(57)【要約】【課題】バッテリに接続される車載機器への電力の供給を停止することなく充電器をバッテリに接続することが可能となる。【解決手段】突入電流制限システム１０の突入電流制限回路１８は、抵抗器４０と、抵抗器４０に直列接続され、バッテリ１２によって充電されるプリチャージ用コンデンサ４２と、充電されたプリチャージ用コンデンサ４２をバッテリ１２から切り離し、平滑コンデンサ２２がバッテリ１２から切り離された状態において、プリチャージ用コンデンサの電荷を、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２に移動させるスイッチ群（第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３）と、を有する。【選択図】図１
2020096479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと、
前記バッテリとの間で電力の授受を行う車載機器と、
前記バッテリと前記車載機器との間に設けられ、前記バッテリと前記車載機器との間の接続を切り替えるメインリレーと、
前記メインリレーと前記車載機器との間から分岐して接続される突入電流制限回路と、
前記突入電流制限回路に接続され、外部から受電した電力を、前記突入電流制限回路を通じて前記バッテリに供給する充電器と、
前記充電器の出力端に並列接続される平滑コンデンサと、
を備え、
前記突入電流制限回路は、
抵抗器と、
前記抵抗器に直列接続され、前記バッテリによって充電されるプリチャージ用コンデンサと、
充電された前記プリチャージ用コンデンサを前記バッテリから切り離し、前記平滑コンデンサが前記バッテリから切り離された状態において、前記プリチャージ用コンデンサの電荷を、前記抵抗器を通じて前記平滑コンデンサに移動させるスイッチ群と、
を有する突入電流制限システム。
【請求項２】
前記スイッチ群は、
前記プリチャージ用コンデンサが前記バッテリに並列接続され、かつ、前記平滑コンデンサが前記バッテリから切り離される第１の状態と、
前記プリチャージ用コンデンサおよび前記平滑コンデンサが前記バッテリから切り離され、かつ、前記プリチャージ用コンデンサ、前記抵抗器および前記平滑コンデンサが直列回路を形成する第２の状態と、
前記平滑コンデンサが前記バッテリに並列接続される第３の状態と、
を切り替える請求項１に記載の突入電流制限システム。
【請求項３】
前記スイッチ群は、
一端が、前記メインリレーを介して前記バッテリの一方の極に接続され、他端が、前記平滑コンデンサの一端に接続される第１スイッチと、
一端が、前記メインリレーを介して前記バッテリの他方の極に接続され、他端が、前記平滑コンデンサの他端に接続される第２スイッチと、
一端が、直列接続された前記プリチャージ用コンデンサおよび前記抵抗器を介して前記第２スイッチにおける前記バッテリ側端に接続され、他端が、前記第１スイッチにおける前記平滑コンデンサ側端に接続される第３スイッチと、
を有する請求項１または２に記載の突入電流制限システム。
【請求項４】
前記スイッチ群は、
一端が、前記第１スイッチにおける前記バッテリ側端に接続され、他端が、前記第３スイッチにおける前記プリチャージ用コンデンサ側端に接続される第４スイッチをさらに有する請求項３に記載の突入電流制限システム。
【請求項５】
前記スイッチ群は、
一端が、前記メインリレーを介して前記バッテリの一方の極に接続される第５スイッチと、
一端が、前記第５スイッチの他端に接続され、他端が、前記平滑コンデンサの一端に接続される第６スイッチと、
一端が、前記メインリレーを介して前記バッテリの他方の極に接続され、他端が、前記平滑コンデンサの他端に接続される第７スイッチと、
一端が、直列接続された前記プリチャージ用コンデンサおよび前記抵抗器を介して前記第７スイッチにおける前記バッテリ側端に接続され、他端が、前記第５スイッチと前記第６スイッチとの接続ノードに接続される第８スイッチと、
を有する請求項１または２に記載の突入電流制限システム。
【請求項６】
前記スイッチ群は、
一端が、前記メインリレーを介して前記バッテリの一方の極に接続され、他端が、前記平滑コンデンサの一端に接続される第９スイッチと、
一端が、前記メインリレーを介して前記バッテリの他方の極に接続され、他端が、前記平滑コンデンサの他端に接続される第１０スイッチと、
一端が、直列接続された前記プリチャージ用コンデンサおよび前記抵抗器を介して前記第９スイッチにおける前記バッテリ側端に接続され、他端が、前記第１０スイッチにおける前記平滑コンデンサ側端に接続される第１１スイッチと、
を有する請求項１または２に記載の突入電流制限システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリに接続されるコンデンサの充電時に流れる突入電流を制限する突入電流制限システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車のバッテリには、そのバッテリとの間で電力の授受を行う各種の車載機器が接続される。各種の車載機器は、例えば、エアコンプレッサやインバータなどが挙げられる。各種の車載機器のバッテリ側端には、電圧を平滑にさせる平滑コンデンサが設けられる。また、各種の車載機器とバッテリとの間には、それら各種の車載機器とバッテリとの間の接続を切り替えるメインリレーが設けられている。
【０００３】
例えば、車両がＩＧ−ＯＦＦ（イグニッションオフ）のとき、車載機器の平滑コンデンサは放電されている。車両がＩＧ−ＯＮ（イグニッションオン）とされると、車載機器の平滑コンデンサは、メインリレーにおいて抵抗器を介してバッテリに接続され、充電（プリチャージ）される。このようにして、各種の車載機器の平滑コンデンサにおける充電時の突入電流が制限される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４８２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、電気自動車には、外部から受電した電力をバッテリに供給する充電器が設けられている。充電器の出力端には、電圧を平滑にさせる平滑コンデンサが設けられる。充電器がバッテリに電力を供給しないときには、充電器および充電器の平滑コンデンサは、バッテリから切り離されており、充電器の平滑コンデンサは、放電されている。このため、充電器からバッテリに電力を供給するために、充電器および充電器の平滑コンデンサをそのままバッテリに接続すると、充電器の平滑コンデンサに過大な突入電流が生じてしまう。
【０００６】
そこで、充電器からバッテリに電力を供給する際、充電器の平滑コンデンサは、メインリレーの抵抗器を介してバッテリに接続され、その抵抗器を通じて充電（プリチャージ）される。これにより、電気自動車では、充電器の平滑コンデンサにおける充電時の突入電流を制限することができる。
【０００７】
しかし、充電器の平滑コンデンサにおけるメインリレーの抵抗器を通じた充電（プリチャージ）を行うためには、メインリレーにおいて、各種の車載機器とバッテリとを一旦切り離さなければならない。このため、充電器からバッテリに電力を供給する際、各種の車載機器において、一時的に（例えば、約１．５秒間）バッテリからの電力の供給が停止してしまう。その結果、電気自動車の搭乗者等を不快にさせてしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、バッテリに接続される車載機器への電力の供給を停止することなく充電器をバッテリに接続することが可能な突入電流制限システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の突入電流制限システムは、バッテリと、バッテリとの間で電力の授受を行う車載機器と、バッテリと車載機器との間に設けられ、バッテリと車載機器との間の接続を切り替えるメインリレーと、メインリレーと車載機器との間から分岐して接続される突入電流制限回路と、突入電流制限回路に接続され、外部から受電した電力を、突入電流制限回路を通じてバッテリに供給する充電器と、充電器の出力端に並列接続される平滑コンデンサと、を備え、突入電流制限回路は、抵抗器と、抵抗器に直列接続され、バッテリによって充電されるプリチャージ用コンデンサと、充電されたプリチャージ用コンデンサをバッテリから切り離し、平滑コンデンサがバッテリから切り離された状態において、プリチャージ用コンデンサの電荷を、抵抗器を通じて平滑コンデンサに移動させるスイッチ群と、を有する。
【００１０】
また、スイッチ群は、プリチャージ用コンデンサがバッテリに並列接続され、かつ、平滑コンデンサがバッテリから切り離される第１の状態と、プリチャージ用コンデンサおよび平滑コンデンサがバッテリから切り離され、かつ、プリチャージ用コンデンサ、抵抗器および平滑コンデンサが直列回路を形成する第２の状態と、平滑コンデンサがバッテリに並列接続される第３の状態と、を切り替えてもよい。
【００１１】
また、スイッチ群は、一端が、メインリレーを介してバッテリの一方の極に接続され、他端が、平滑コンデンサの一端に接続される第１スイッチと、一端が、メインリレーを介してバッテリの他方の極に接続され、他端が、平滑コンデンサの他端に接続される第２スイッチと、一端が、直列接続されたプリチャージ用コンデンサおよび抵抗器を介して第２スイッチにおけるバッテリ側端に接続され、他端が、第１スイッチにおける平滑コンデンサ側端に接続される第３スイッチと、を有してもよい。
【００１２】
また、スイッチ群は、一端が、第１スイッチにおけるバッテリ側端に接続され、他端が、第３スイッチにおけるプリチャージ用コンデンサ側端に接続される第４スイッチをさらに有してもよい。
【００１３】
また、スイッチ群は、一端が、メインリレーを介してバッテリの一方の極に接続される第５スイッチと、一端が、第５スイッチの他端に接続され、他端が、平滑コンデンサの一端に接続される第６スイッチと、一端が、メインリレーを介してバッテリの他方の極に接続され、他端が、平滑コンデンサの他端に接続される第７スイッチと、一端が、直列接続されたプリチャージ用コンデンサおよび抵抗器を介して第７スイッチにおけるバッテリ側端に接続され、他端が、第５スイッチと第６スイッチとの接続ノードに接続される第８スイッチと、を有してもよい。
【００１４】
また、スイッチ群は、一端が、メインリレーを介してバッテリの一方の極に接続され、他端が、平滑コンデンサの一端に接続される第９スイッチと、一端が、メインリレーを介してバッテリの他方の極に接続され、他端が、平滑コンデンサの他端に接続される第１０スイッチと、一端が、直列接続されたプリチャージ用コンデンサおよび抵抗器を介して第９スイッチにおけるバッテリ側端に接続され、他端が、第１０スイッチにおける平滑コンデンサ側端に接続される第１１スイッチと、を有してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バッテリに接続される車載機器への電力の供給を停止することなく充電器をバッテリに接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態による突入電流制限システムの構成を示す概略図である。
【図２】制御部が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。
【図３】制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図４】第２実施形態による突入電流制限システムの構成を示す概略図である。
【図５】制御部が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。
【図６】第３実施形態による突入電流制限システムの構成を示す概略図である。
【図７】制御部が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。
【図８】第４実施形態による突入電流制限システムの構成を示す概略図である。
【図９】制御部が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態の態様について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による突入電流制限システム１０の構成を示す概略図である。突入電流制限システム１０は、車両１に適用される。車両１は、例えば、モータジェネレータを駆動源とした電気自動車である。なお、車両１は、モータジェネレータと並行してエンジンが設けられたハイブリッド電気自動車であってもよい。以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。
【００１９】
突入電流制限システム１０は、バッテリ１２、車載機器１４、メインリレー１６、突入電流制限回路１８、充電器２０、平滑コンデンサ２２および制御部２４を含んで構成される。
【００２０】
バッテリ１２は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。バッテリ１２は、後述する充電器２０から供給された電力を充電（蓄電）する。また、バッテリ１２は、車両１の加速時などにおいてモータジェネレータに電力を供給し、車両１の減速時などにおいてモータジェネレータが発電した電力を充電（蓄電）する。
【００２１】
車載機器１４は、バッテリ１２に接続され、バッテリ１２との間で電力の授受を行う。車載機器１４は、例えば、車室内に冷風または暖風を送出するための圧縮媒体を生成するエアコンプレッサである。また、車載機器１４は、バッテリ１２の直流電力を商用周波数の交流電力（電圧１００Ｖ）に変換して配線用差込接続器（コンセント）に供給する商用電源用のインバータであってもよい。また、車載機器１４は、バッテリ１２の直流電力を所望の周波数の交流電力に変換してモータジェネレータに供給する駆動用のインバータであってもよい。なお、車載機器１４は、これら例示したものに限らない。
【００２２】
メインリレー１６は、バッテリ１２と車載機器１４との間に設けられ、バッテリ１２と車載機器１４との間の接続を切り替える。メインリレー１６は、例えば、電磁接触器（コンタクタ）などであり、バッテリ１２側の接点と車載機器１４側の接点との間を開閉する。メインスイッチ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、例えば、数百アンペアの電流を流すことができる。なお、メインスイッチ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、電磁的に開閉するリレースイッチであってもよいし、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの半導体スイッチなどであってもよい。
【００２３】
メインリレー１６は、メインスイッチ３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび抵抗器３２を含んで構成される。メインスイッチ３０ａは、一端がバッテリ１２の正極に接続されており、他端が正側直流母線３４ｐに接続されている。正側直流母線３４ｐは、車載機器１４に接続されている。メインスイッチ３０ｂは、一端がバッテリ１２の負極に接続されており、他端が負側直流母線３４ｎに接続されている。負側直流母線３４ｎは、車載機器１４に接続されている。メインスイッチ３０ｃは、一端がメインスイッチ３０ａのバッテリ１２側端に接続されており、他端が抵抗器３２を介してメインスイッチ３０ａの車載機器１４側端に接続されている。なお、直列接続されたメインスイッチ３０ｃおよび抵抗器３２は、メインスイッチ３０ａに並列接続される態様に限らず、メインスイッチ３０ｂに並列接続されてもよい。
【００２４】
車載機器１４におけるバッテリ１２側において、正側直流母線３４ｐと負側直流母線３４ｎとの間には、平滑コンデンサ３６が挿入されている。平滑コンデンサ３６は、車載機器１４におけるバッテリ１２側端の電圧を平滑にさせる。
【００２５】
抵抗器３２は、平滑コンデンサ３６の充電（プリチャージ）時に利用される。抵抗器３２は、平滑コンデンサ３６の突入電流を制限するための所定の抵抗値を有する。抵抗器３２の抵抗値は、バッテリ１２の電圧および平滑コンデンサ３６の充電時間（プリチャージ時間）等から設定される。
【００２６】
制御部２４は、中央処理装置、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路から構成される。制御部２４は、車両１のスタートスイッチ（図示略）の操作などに基づいて、メインスイッチ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの開閉を制御する。また、制御部２４は、車載機器１４の動作を制御する。
【００２７】
ここで、車両１がＩＧ−ＯＦＦ（イグニッションオフ）のとき、メインスイッチ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、すべて「オフ（開）」となっており、平滑コンデンサ３６は、放電されている。ＩＧ−ＯＮ（イグニッションオン）となると、制御部２４は、平滑コンデンサ３６の充電（プリチャージ）を開始する。具体的には、制御部２４は、メインスイッチ３０ｂ、３０ｃを「オン（閉）」させる。これにより、平滑コンデンサ３６は、抵抗器３２を介して徐々に充電される。その結果、平滑コンデンサ３６の充電時の突入電流が、抵抗器３２によって制限（抑制）される。
【００２８】
平滑コンデンサ３６の電圧がバッテリ１２の電圧と同程度になると、制御部２４は、メインスイッチ３０ａを「オン」させ、その後、メインスイッチ３０ｃを「オフ」させる。これにより、平滑コンデンサ３６のプリチャージが終了して車載機器１４の動作が可能な状態となる。
【００２９】
突入電流制限回路１８は、メインリレー１６と車載機器１４との間から分岐して接続されている。突入電流制限回路１８については、後に詳述する。
【００３０】
充電器２０は、突入電流制限回路１８に接続されており、突入電流制限回路１８を介してバッテリ１２に接続される。充電器２０は、外部から電力を受電し、受電した電力を、突入電流制限回路１８を通じてバッテリ１２に供給する。充電器２０は、例えば、充電スタンドの充電プラグが接続されて、その充電プラグを介して電力の供給を受ける。また、充電器２０は、車両１の停止中または走行中に、路面に設置された給電装置から非接触で電力の供給を受けてもよい。
【００３１】
充電器２０の出力端（突入電流制限回路１８側端）には、平滑コンデンサ２２が並列接続されている。平滑コンデンサ２２は、充電器２０の出力端の電圧を平滑にさせる。
【００３２】
ここで、バッテリ１２、メインリレー１６および突入電流制限回路１８は、耐久性の高いケースに収容されている。このため、車両１に衝突事故などが生じても、そのケース内のバッテリ１２、メインリレー１６および突入電流制限回路１８は、安全な状態に維持される。
【００３３】
一方、充電器２０および平滑コンデンサ２２は、構造上、バッテリ１２等が収容されるケースに収容されないことが多い。そこで、充電器２０および平滑コンデンサ２２は、充電器２０からバッテリ１２に電力を供給しないときには、突入電流制限回路１８においてバッテリ１２から切り離されて放電される。これにより、車両１では、衝突事故などが生じた際に、充電器２０および平滑コンデンサ２２に起因した感電事故などの二次事故が生じることを回避できる。
【００３４】
平滑コンデンサ２２は、放電されると電位差がない状態となる。このため、充電器２０をバッテリ１２に接続する際、平滑コンデンサ２２の電圧をバッテリ１２の電圧に合わせるために、平滑コンデンサ２２の充電（プリチャージ）が必要となる。突入電流制限回路１８は、平滑コンデンサ２２の充電時の突入電流を制限（抑制）する。
【００３５】
突入電流制限回路１８は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、抵抗器４０、プリチャージ用コンデンサ４２を含んで構成される。第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３は、例えば、電磁的に開閉するリレースイッチであるが、ＩＧＢＴなどの半導体スイッチであってもよい。第１実施形態において、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３を包括してスイッチ群と呼ぶことがある。
【００３６】
第１スイッチＳＷ１の一端は、正側直流母線３４ｐに接続されている。つまり、第１スイッチＳＷ１の一端は、メインスイッチ３０ａを介してバッテリ１２の正極に接続される。第１スイッチＳＷ１の他端は、平滑コンデンサ２２の一端および充電器２０に接続されている。
【００３７】
第２スイッチＳＷ２の一端は、負側直流母線３４ｎに接続されている。つまり、第２スイッチＳＷ２の一端は、メインスイッチ３０ｂを介してバッテリ１２の負極に接続される。第２スイッチＳＷ２の他端は、平滑コンデンサ２２の他端および充電器２０に接続されている。
【００３８】
第３スイッチＳＷ３の一端は、抵抗器４０の一端に接続されている。抵抗器４０の他端は、プリチャージ用コンデンサ４２の一端に接続されている。プリチャージ用コンデンサ４２の他端は、第２スイッチＳＷ２におけるバッテリ１２側端に接続されている。つまり、抵抗器４０およびプリチャージ用コンデンサ４２は、直列接続されており、第２スイッチＳＷ２におけるバッテリ１２側端と第３スイッチＳＷ３におけるバッテリ１２側端との間に挿入されている。第３スイッチＳＷ３の他端は、第１スイッチＳＷ１における平滑コンデンサ２２側端に接続されている。
【００３９】
抵抗器４０は、平滑コンデンサ２２の充電（プリチャージ）時に利用される。抵抗器４０は、平滑コンデンサ２２の突入電流を制限するための所定の抵抗値を有する。抵抗器４０の抵抗値は、バッテリ１２の電圧および平滑コンデンサ２２の充電時間（プリチャージ時間）等から設定される。
【００４０】
充電器２０は、外部からの充電を要求する充電要求信号を制御部２４に送信する。例えば、充電器２０は、充電プラグが接続されていないときや、非接触で受電可能なエリアに車両１が存在しないときに、充電要求信号「オフ」を送信している。一方、充電器２０は、充電プラグが接続されたときや、非接触で受電可能なエリアに車両１が進入したときに、充電要求信号「オン」を送信する。制御部２４は、充電要求信号「オン」の受信を契機として、スイッチ群（第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３）のオンオフ制御を行う。
【００４１】
次に、スイッチ群の動作を説明する。図１に示すように、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３がそれぞれ「オフ」状態のとき、スイッチ群が初期状態であるとする。つまり、初期状態において、プリチャージ用コンデンサ４２、充電器２０および平滑コンデンサ２２は、バッテリ１２から切り離されている。また、初期状態において、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは、「オン」状態となっており、メインスイッチ３０ｃは、「オフ」状態となっているとする。
【００４２】
図２は、制御部２４が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。制御部２４は、図１に示す初期状態において充電要求信号「オン」を受信すると、図２（ａ）に示すように、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を「オン」させる。
【００４３】
図２（ａ）で示すスイッチ群は、プリチャージ用コンデンサ４２がバッテリ１２に並列接続され、かつ、平滑コンデンサ２２がバッテリ１２から切り離される第１の状態となっている。具体的には、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３は、「オン」状態となっており、第２スイッチＳＷ２は、「オフ」状態となっている。
【００４４】
第１の状態のとき、破線の矢印Ａ１１で示すように、バッテリ１２→メインスイッチ３０ａ→第１スイッチＳＷ１→第３スイッチＳＷ３→抵抗器４０→プリチャージ用コンデンサ４２→メインスイッチ３０ｂ→バッテリ１２の順の電流経路が形成される。これにより、バッテリ１２は、抵抗器４０を通じてプリチャージ用コンデンサ４２を徐々に充電する。
【００４５】
プリチャージ用コンデンサ４２が充電された後、制御部２４は、図２（ｂ）に示すように、第１スイッチＳＷ１を「オフ」させ、その後、第２スイッチＳＷ２を「オン」させる。
【００４６】
図２（ｂ）で示すスイッチ群は、プリチャージ用コンデンサ４２および平滑コンデンサ２２がバッテリ１２から切り離され、かつ、プリチャージ用コンデンサ４２、抵抗器４０および平滑コンデンサ２２が直列回路を形成する第２の状態となっている。具体的には、第１スイッチＳＷ１は、「オフ」状態となっており、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３は、「オン」状態となっている。
【００４７】
第２の状態のとき、破線の矢印Ａ１２で示すように、プリチャージ用コンデンサ４２→抵抗器４０→第３スイッチＳＷ３→平滑コンデンサ２２→第２スイッチＳＷ２→プリチャージ用コンデンサ４２の順の電流経路が形成される。これにより、プリチャージ用コンデンサ４２は、第１の状態で蓄えた電荷を、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２に移動させる。つまり、プリチャージ用コンデンサ４２は、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２を徐々に充電する。このため、突入電流制限回路１８では、平滑コンデンサ２２の充電時の突入電流を制限（抑制）することができる。
【００４８】
平滑コンデンサ２２が充電されると、平滑コンデンサ２２の電圧がバッテリ１２の電圧と同程度となる。平滑コンデンサ２２が充電された後、制御部２４は、図２（ｃ）に示すように、第３スイッチＳＷ３を「オフ」させ、その後、第１スイッチＳＷ１を「オン」させる。
【００４９】
図２（ｃ）で示すスイッチ群は、平滑コンデンサ２２がバッテリ１２に並列接続される第３の状態となっている。なお、プリチャージ用コンデンサ４２は、バッテリ１２および平滑コンデンサ２２から切り離されている。具体的には、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２は、「オン」状態となっており、第３スイッチＳＷ３は、「オフ」状態となっている。
【００５０】
第３の状態のとき、破線の矢印Ａ１３で示すように、充電器２０→第１スイッチＳＷ１→メインスイッチ３０ａ→バッテリ１２→メインスイッチ３０ｂ→第２スイッチＳＷ２→充電器２０の順の電流経路が形成される。これにより、充電器２０は、バッテリ１２の充電を開始する。ここで、スイッチ群の状態が初期状態から第３の状態に順に切り替わる間、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは、「オン」状態に維持されている。
【００５１】
バッテリ１２の充電が完了すると、制御部２４は、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２を「オフ」させる。これにより、スイッチ群は、初期状態に戻り、充電器２０および平滑コンデンサ２２は、バッテリ１２から切り離される。そして、平滑コンデンサ２２に蓄電されていた電荷は、放電されて充電器２０で消費される。
【００５２】
図３は、制御部２４の動作を説明するフローチャートである。制御部２４は、充電要求信号が「オン」となったか否かを判定する（Ｓ１００）。充電要求信号が「オン」となっていない（「オフ」である）場合（Ｓ１００におけるＮＯ）、制御部２４は、充電要求信号が「オン」となるまで待機する。
【００５３】
一方、充電要求信号が「オン」となった場合（Ｓ１００におけるＹＥＳ）、制御部２４は、ステップＳ１１０以降の一連の処理を行う。まず、制御部２４は、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を「オン」させる（Ｓ１１０）。これにより、スイッチ群は、図２（ａ）に示す第１の状態となる。
【００５４】
次に、制御部２４は、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１２０）。所定時間は、例えば、プリチャージ用コンデンサ４２の容量と抵抗器４０の抵抗値とから決まる時定数に基づいて、プリチャージ用コンデンサ４２の電圧が所定電圧以上となる時間（例えば、数秒）に設定される。
【００５５】
所定時間が経過していない場合（Ｓ１２０におけるＮＯ）、制御部２４は、所定時間が経過するまで待機する。一方、所定時間が経過した場合（Ｓ１２０におけるＹＥＳ）、制御部２４は、第１スイッチＳＷ１を「オフ」させる（Ｓ１３０）。次に、制御部２４は、第２スイッチＳＷ２を「オン」させる（Ｓ１４０）。これにより、スイッチ群は、図２（ｂ）に示す第２の状態となる。
【００５６】
次に、制御部２４は、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１５０）。所定時間は、例えば、平滑コンデンサ２２の容量と抵抗器４０の抵抗値とから決まる時定数に基づいて、平滑コンデンサ２２の電圧が所定電圧以上となる時間（例えば、数秒）に設定される。なお、ステップＳ１２０の所定時間とステップＳ１５０の所定時間とは、同じ時間に設定されてもよいし、異なる時間に設定されてもよい。
【００５７】
所定時間が経過していない場合（Ｓ１５０におけるＮＯ）、制御部２４は、所定時間が経過するまで待機する。一方、所定時間が経過した場合（Ｓ１５０におけるＹＥＳ）、制御部２４は、第３スイッチＳＷ３を「オフ」させる（Ｓ１６０）。次に、制御部２４は、第１スイッチＳＷ１を「オン」させて（Ｓ１７０）、一連の処理を終了する。これにより、スイッチ群は、図２（ｃ）に示す第３の状態となり、充電器２０は、バッテリ１２の充電を開始する。
【００５８】
以上のように、第１実施形態の突入電流制限システム１０では、プリチャージ用コンデンサ４２が充電され、その後、充電されたプリチャージ用コンデンサ４２がバッテリ１２から切り離される。そして、第１実施形態の突入電流制限システム１０では、平滑コンデンサ２２がバッテリ１２から切り離された状態において、プリチャージ用コンデンサ４２の電荷が、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２に移動される。これにより、第１実施形態の突入電流制限システム１０では、平滑コンデンサ２２のプリチャージの前後に亘って、メインスイッチ３０ａ、３０ｂを「オン」状態に維持することができる。
【００５９】
したがって、第１実施形態の突入電流制限システム１０によれば、バッテリ１２に接続される車載機器１４への電力の供給を停止することなく充電器２０をバッテリ１２に接続することが可能となる。
【００６０】
例えば、車載機器１４がエアコンプレッサである場合、突入電流制限システム１０では、充電器２０を介したバッテリ１２の充電が開始される際に、冷風または暖風の送出を継続させることができる。また、車載機器１４が商用周波数の交流電力を発生させるインバータである場合、突入電流制限システム１０では、充電器２０を介したバッテリ１２の充電が開始される際に、配線用差込接続器に接続される家電製品などの使用を継続させることができる。このため、突入電流制限システム１０では、冷風または暖風が一時的に停止したり、家電製品が一時的に停止することで、車両１の搭乗者等を不快にさせてしまうような事態を回避できる。
【００６１】
なお、第１実施形態において、制御部２４は、充電要求信号が「オン」となったときに、第１スイッチＳＷ１および第３スイッチＳＷ３を「オン」させた。しかし、制御部２４は、充電要求信号が「オフ」状態のときに、予め、スイッチ群を第１の状態にさせておいてもよい。そして、制御部２４は、充電要求信号が「オン」となったときに、スイッチ群を第２の状態および第３の状態に順に切り替えてもよい。この態様によれば、プリチャージ用コンデンサ４２の充電が予め行われるため、プリチャージ用コンデンサ４２の充電にかかる時間分だけ処理時間を短縮することができる。
【００６２】
また、予め、スイッチ群を第１の状態にさせておく態様では、充電器２０がバッテリ１２に接続される前において、プリチャージ用コンデンサ４２が平滑コンデンサ３６に並列接続されることとなる。このとき、プリチャージ用コンデンサ４２が平滑コンデンサ３６に並列接続されていない態様に比べ、正側直流母線３４ｐと負側直流母線３４ｎとの間の合成容量が増加している。このため、この態様では、バッテリ１２と車載機器１４との間のリプル電流を低減することが可能となる。その結果、この態様によれば、リプル電流に起因して生じるメインリレー１６やスイッチ群の振動音を低減することが可能となる。
【００６３】
また、第１実施形態の突入電流制限システム１０では、後述の第２実施形態および第３実施形態に比べ、スイッチ群を構成するスイッチの数が少ないため、よりコンパクトに突入電流制限回路１８を構成することができる。
【００６４】
なお、第１実施形態において、スイッチ群が第３の状態となっているとき、プリチャージ用コンデンサ４２は、バッテリ１２および平滑コンデンサ２２から切り離されていた。しかし、スイッチ群が第３の状態のときに、プリチャージ用コンデンサ４２は、バッテリ１２および平滑コンデンサ２２に接続されていてもよい。具体的には、スイッチ群が第３の状態のときに、第３スイッチＳＷ３が「オン」状態となっていてもよい。
【００６５】
また、第１実施形態において、メインスイッチ３０ａの一端およびメインスイッチ３０ｃの一端は、バッテリ１２の正極に接続され、メインスイッチ３０ｂの一端は、バッテリ１２の負極に接続されていた。しかし、メインスイッチ３０ａの一端およびメインスイッチ３０ｃの一端は、バッテリ１２の負極に接続され、メインスイッチ３０ｂの一端は、バッテリ１２の正極に接続されてもよい。つまり、第１実施形態において、バッテリ１２の極性を反転してもよい。この場合、電流の流れる方向が逆になるが、スイッチ群の動作は、上述した動作と同様である。
【００６６】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態による突入電流制限システム１００の構成を示す概略図である。第２実施形態の突入電流制限システム１００は、突入電流制限回路１８に代えて突入電流制限回路１１８を有する点において第１実施形態の突入電流制限システム１０と異なる。突入電流制限回路１１８は、第４スイッチＳＷ４が追加された点において突入電流制限回路１８と異なる。
【００６７】
第４スイッチＳＷ４は、リレースイッチであるが、半導体スイッチであってもよい。第２実施形態において、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４を包括してスイッチ群と呼ぶことがある。
【００６８】
第４スイッチＳＷ４の一端は、第１スイッチＳＷ１におけるバッテリ１２側端に接続されている。第４スイッチＳＷ４の他端は、第３スイッチＳＷ３におけるプリチャージ用コンデンサ４２側端（抵抗器４０側端）、および、抵抗器４０の一端に接続されている。
【００６９】
図４に示すように、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４がそれぞれ「オフ」状態のとき、スイッチ群が初期状態であるとする。なお、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは「オン」状態となっており、メインスイッチ３０ｃは「オフ」状態となっている。
【００７０】
図５は、制御部２４が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。制御部２４は、図４に示す初期状態において充電要求信号「オン」を受信すると、図５（ａ）に示すように、第４スイッチＳＷ４を「オン」させる。図５（ａ）で示すスイッチ群は、第１の状態となっている。
【００７１】
第１の状態のとき、破線の矢印Ａ２１で示すように、バッテリ１２→メインスイッチ３０ａ→第４スイッチＳＷ４→抵抗器４０→プリチャージ用コンデンサ４２→メインスイッチ３０ｂ→バッテリ１２の順の電流経路が形成される。これにより、バッテリ１２は、抵抗器４０を通じてプリチャージ用コンデンサ４２を徐々に充電する。
【００７２】
プリチャージ用コンデンサ４２が充電された後、制御部２４は、図５（ｂ）に示すように、第４スイッチＳＷ４を「オフ」させ、その後、第２スイッチＳＷ２および第３スイッチＳＷ３を「オン」させる。図５（ｂ）で示すスイッチ群は、第２の状態となっている。
【００７３】
第２の状態のとき、破線の矢印Ａ２２で示すように、プリチャージ用コンデンサ４２→抵抗器４０→第３スイッチＳＷ３→平滑コンデンサ２２→第２スイッチＳＷ２→プリチャージ用コンデンサ４２の順の電流経路が形成される。これにより、プリチャージ用コンデンサ４２は、第１の状態で蓄えた電荷を、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２に移動させる。つまり、プリチャージ用コンデンサ４２は、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２を徐々に充電する。このため、突入電流制限回路１１８では、平滑コンデンサ２２の充電時の突入電流を制限（抑制）することができる。
【００７４】
平滑コンデンサ２２が充電されると、平滑コンデンサ２２の電圧がバッテリ１２の電圧と同程度となる。平滑コンデンサ２２が充電された後、制御部２４は、図５（ｃ）に示すように、第３スイッチＳＷ３を「オフ」させ、その後、第１スイッチＳＷ１を「オン」させる。図５（ｃ）で示すスイッチ群は、第３の状態となっている。
【００７５】
第３の状態のとき、破線の矢印Ａ２３で示すように、充電器２０→第１スイッチＳＷ１→メインスイッチ３０ａ→バッテリ１２→メインスイッチ３０ｂ→第２スイッチＳＷ２→充電器２０の順の電流経路が形成される。これにより、充電器２０は、バッテリ１２の充電を開始する。ここで、スイッチ群の状態が初期状態から第３の状態に順に切り替わる間、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは、「オン」状態に維持されている。
【００７６】
以上のように、第２実施形態の突入電流制限システム１００では、第１実施形態と同様に、平滑コンデンサ２２のプリチャージの前後に亘って、メインスイッチ３０ａ、３０ｂを「オン」状態に維持することができる。したがって、第２実施形態の突入電流制限システム１００によれば、第１実施形態と同様に、バッテリ１２に接続される車載機器１４への電力の供給を停止することなく充電器２０をバッテリ１２に接続することが可能となる。
【００７７】
なお、第２実施形態において、制御部２４は、充電要求信号が「オフ」状態のときに、予め、スイッチ群を第１の状態にさせておいてもよい。この態様によれば、リプル電流に起因して生じるメインリレー１６やスイッチ群の振動音を低減することが可能となる。
【００７８】
また、第２実施形態において、スイッチ群が第３の状態のときに、プリチャージ用コンデンサ４２は、バッテリ１２および平滑コンデンサ２２に接続されていてもよい。
【００７９】
また、第２実施形態において、バッテリ１２の極性を反転してもよい。この場合、電流の流れる方向が逆になるが、スイッチ群の動作は、上述した動作と同様である。
【００８０】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態による突入電流制限システム２００の構成を示す概略図である。第３実施形態の突入電流制限システム２００は、突入電流制限回路１８に代えて突入電流制限回路２１８を有する点において第１実施形態の突入電流制限システム１０と異なる。突入電流制限回路２１８は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３に代えて、第５スイッチＳＷ５、第６スイッチＳＷ６、第７スイッチＳＷ７、第８スイッチＳＷ８を有する点において突入電流制限回路１８と異なる。
【００８１】
第５スイッチＳＷ５、第６スイッチＳＷ６、第７スイッチＳＷ７、第８スイッチＳＷ８は、リレースイッチであるが、半導体スイッチであってもよい。第３実施形態において、第５スイッチＳＷ５、第６スイッチＳＷ６、第７スイッチＳＷ７、第８スイッチＳＷ８を包括してスイッチ群と呼ぶことがある。
【００８２】
第５スイッチＳＷ５の一端は、正側直流母線３４ｐに接続されている。つまり、第５スイッチＳＷ５の一端は、メインスイッチ３０ａを介してバッテリ１２の正極に接続されている。第５スイッチＳＷ５の他端は、第６スイッチＳＷ６の一端に接続されている。第６スイッチＳＷ６の他端は、平滑コンデンサ２２の一端および充電器２０に接続されている。
【００８３】
第７スイッチＳＷ７の一端は、負側直流母線３４ｎに接続されている。つまり、第７スイッチＳＷ７の一端は、メインスイッチ３０ｂを介してバッテリ１２の負極に接続されている。第７スイッチＳＷ７の他端は、平滑コンデンサ２２の他端および充電器２０に接続されている。
【００８４】
第８スイッチＳＷ８の一端は、抵抗器４０の一端に接続されている。抵抗器４０の他端は、プリチャージ用コンデンサ４２の一端に接続されている。プリチャージ用コンデンサ４２の他端は、第７スイッチＳＷ７におけるバッテリ１２側端に接続されている。つまり、抵抗器４０およびプリチャージ用コンデンサ４２は、直列接続されており、第７スイッチＳＷ７におけるバッテリ１２側端と第８スイッチＳＷ８におけるバッテリ１２側端との間に挿入されている。第８スイッチＳＷ８の他端は、第５スイッチＳＷ５と第６スイッチの接続ノードに接続されている。
【００８５】
図６に示すように、第５スイッチＳＷ５、第６スイッチＳＷ６、第７スイッチＳＷ７、第８スイッチＳＷ８がそれぞれ「オフ」状態のとき、スイッチ群が初期状態であるとする。なお、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは「オン」状態となっており、メインスイッチ３０ｃは「オフ」状態となっている。
【００８６】
図７は、制御部２４が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。制御部２４は、図６に示す初期状態において充電要求信号「オン」を受信すると、図７（ａ）に示すように、第５スイッチＳＷ５および第８スイッチＳＷ８を「オン」させる。図７（ａ）で示すスイッチ群は、第１の状態となっている。
【００８７】
第１の状態のとき、破線の矢印Ａ３１で示すように、バッテリ１２→メインスイッチ３０ａ→第５スイッチＳＷ５→第８スイッチＳＷ８→抵抗器４０→プリチャージ用コンデンサ４２→メインスイッチ３０ｂ→バッテリ１２の順の電流経路が形成される。これにより、バッテリ１２は、抵抗器４０を通じてプリチャージ用コンデンサ４２を徐々に充電する。
【００８８】
プリチャージ用コンデンサ４２が充電された後、制御部２４は、図７（ｂ）に示すように、第５スイッチＳＷ５を「オフ」させ、その後、第６スイッチＳＷ６および第７スイッチＳＷ７を「オン」させる。図７（ｂ）で示すスイッチ群は、第２の状態となっている。
【００８９】
第２の状態のとき、破線の矢印Ａ３２で示すように、プリチャージ用コンデンサ４２→抵抗器４０→第８スイッチＳＷ８→第６スイッチＳＷ６→平滑コンデンサ２２→第７スイッチＳＷ７→プリチャージ用コンデンサ４２の順の電流経路が形成される。これにより、プリチャージ用コンデンサ４２は、第１の状態で蓄えた電荷を、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２に移動させる。つまり、プリチャージ用コンデンサ４２は、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２を徐々に充電する。このため、突入電流制限回路２１８では、平滑コンデンサ２２の充電時の突入電流を制限（抑制）することができる。
【００９０】
平滑コンデンサ２２が充電されると、平滑コンデンサ２２の電圧がバッテリ１２の電圧と同程度となる。平滑コンデンサ２２が充電された後、制御部２４は、図７（ｃ）に示すように、第８スイッチＳＷ８を「オフ」させ、その後、第５スイッチＳＷ５を「オン」させる。図７（ｃ）で示すスイッチ群は、第３の状態となっている。
【００９１】
第３の状態のとき、破線の矢印Ａ３３で示すように、充電器２０→第６スイッチＳＷ６→第５スイッチＳＷ５→メインスイッチ３０ａ→バッテリ１２→メインスイッチ３０ｂ→第７スイッチＳＷ７→充電器２０の順の電流経路が形成される。これにより、充電器２０は、バッテリ１２の充電を開始する。ここで、スイッチ群の状態が初期状態から第３の状態に順に切り替わる間、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは、「オン」状態に維持されている。
【００９２】
以上のように、第３実施形態の突入電流制限システム２００では、第１実施形態と同様に、平滑コンデンサ２２のプリチャージの前後に亘って、メインスイッチ３０ａ、３０ｂを「オン」状態に維持することができる。したがって、第３実施形態の突入電流制限システム２００によれば、第１実施形態と同様に、バッテリ１２に接続される車載機器１４への電力の供給を停止することなく充電器２０をバッテリ１２に接続することが可能となる。
【００９３】
なお、第３実施形態において、制御部２４は、充電要求信号が「オフ」状態のときに、予め、スイッチ群を第１の状態にさせておいてもよい。この態様によれば、リプル電流に起因して生じるメインリレー１６やスイッチ群の振動音を低減することが可能となる。
【００９４】
また、第３実施形態において、スイッチ群が第３の状態のときに、プリチャージ用コンデンサ４２は、バッテリ１２および平滑コンデンサ２２に接続されていてもよい。
【００９５】
また、第３実施形態において、バッテリ１２の極性を反転してもよい。この場合、電流の流れる方向が逆になるが、スイッチ群の動作は、上述した動作と同様である。
【００９６】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態による突入電流制限システム３００の構成を示す概略図である。第４実施形態の突入電流制限システム３００は、突入電流制限回路１８に代えて突入電流制限回路３１８を有する点において第１実施形態の突入電流制限システム１０と異なる。突入電流制限回路３１８は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３に代えて、第９スイッチＳＷ９、第１０スイッチＳＷ１０、第１１スイッチＳＷ１１を有する点において突入電流制限回路１８と異なる。
【００９７】
第９スイッチＳＷ９、第１０スイッチＳＷ１０、第１１スイッチＳＷ１１は、リレースイッチであるが、半導体スイッチであってもよい。第４実施形態において、第９スイッチＳＷ９、第１０スイッチＳＷ１０、第１１スイッチＳＷ１１を包括してスイッチ群と呼ぶことがある。
【００９８】
第９スイッチＳＷ９の一端は、正側直流母線３４ｐに接続されている。つまり、第９スイッチＳＷ９の一端は、メインスイッチ３０ａを介してバッテリ１２の正極に接続されている。第９スイッチＳＷ９の他端は、平滑コンデンサ２２の一端および充電器２０に接続されている。
【００９９】
第１０スイッチＳＷ１０の一端は、負側直流母線３４ｎに接続されている。つまり、第１０スイッチＳＷ１０の一端は、メインスイッチ３０ｂを介してバッテリ１２の負極に接続されている。第１０スイッチＳＷ１０の他端は、平滑コンデンサ２２の他端および充電器２０に接続されている。
【０１００】
第１１スイッチＳＷ１１の一端は、抵抗器４０の一端に接続されている。抵抗器４０の他端は、プリチャージ用コンデンサ４２の一端に接続されている。プリチャージ用コンデンサ４２の他端は、第９スイッチＳＷ９におけるバッテリ１２側端に接続されている。つまり、抵抗器４０およびプリチャージ用コンデンサ４２は、直列接続されており、第９スイッチＳＷ９におけるバッテリ１２側端と第１１スイッチＳＷ１１におけるバッテリ１２側端との間に挿入されている。第１１スイッチＳＷ１１の他端は、第１０スイッチＳＷ１０における平滑コンデンサ２２側端に接続されている。
【０１０１】
図８に示すように、第９スイッチＳＷ９、第１０スイッチＳＷ１０、第１１スイッチＳＷ１１がそれぞれ「オフ」状態のとき、スイッチ群が初期状態であるとする。なお、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは「オン」状態となっており、メインスイッチ３０ｃは「オフ」状態となっている。
【０１０２】
図９は、制御部２４が充電要求信号「オン」を受信した後のスイッチ群の動作を説明する説明図である。制御部２４は、図８に示す初期状態において充電要求信号「オン」を受信すると、図９（ａ）に示すように、第１０スイッチＳＷ１０および第１１スイッチＳＷ１１を「オン」させる。図９（ａ）で示すスイッチ群は、第１の状態となっている。
【０１０３】
第１の状態のとき、破線の矢印Ａ４１で示すように、バッテリ１２→メインスイッチ３０ａ→プリチャージ用コンデンサ４２→抵抗器４０→第１１スイッチＳＷ１１→第１０スイッチＳＷ１０→メインスイッチ３０ｂ→バッテリ１２の順の電流経路が形成される。これにより、バッテリ１２は、直列接続された抵抗器４０を通じてプリチャージ用コンデンサ４２を徐々に充電する。
【０１０４】
プリチャージ用コンデンサ４２が充電された後、制御部２４は、図９（ｂ）に示すように、第１０スイッチＳＷ１０を「オフ」させ、その後、第９スイッチＳＷ９を「オン」させる。図９（ｂ）で示すスイッチ群は、第２の状態となっている。
【０１０５】
第２の状態のとき、破線の矢印Ａ４２で示すように、プリチャージ用コンデンサ４２→第９スイッチＳＷ９→平滑コンデンサ２２→第１１スイッチＳＷ１１→抵抗器４０→プリチャージ用コンデンサ４２の順の電流経路が形成される。これにより、プリチャージ用コンデンサ４２は、第１の状態で蓄えた電荷を、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２に移動させる。つまり、プリチャージ用コンデンサ４２は、抵抗器４０を通じて平滑コンデンサ２２を徐々に充電する。このため、突入電流制限回路３１８では、平滑コンデンサ２２の充電時の突入電流を制限（抑制）することができる。
【０１０６】
平滑コンデンサ２２が充電されると、平滑コンデンサ２２の電圧がバッテリ１２の電圧と同程度となる。平滑コンデンサ２２が充電された後、制御部２４は、図９（ｃ）に示すように、第１１スイッチＳＷ１１を「オフ」させ、その後、第１０スイッチＳＷ１０を「オン」させる。図９（ｃ）で示すスイッチ群は、第３の状態となっている。
【０１０７】
第３の状態のとき、破線の矢印Ａ４３で示すように、充電器２０→第９スイッチＳＷ９→メインスイッチ３０ａ→バッテリ１２→メインスイッチ３０ｂ→第１０スイッチＳＷ１０→充電器２０の順の電流経路が形成される。これにより、充電器２０は、バッテリ１２の充電を開始する。ここで、スイッチ群の状態が初期状態から第３の状態に順に切り替わる間、メインスイッチ３０ａ、３０ｂは、「オン」状態に維持されている。
【０１０８】
以上のように、第４実施形態の突入電流制限システム３００では、第１実施形態と同様に、平滑コンデンサ２２のプリチャージの前後に亘って、メインスイッチ３０ａ、３０ｂを「オン」状態に維持することができる。したがって、第４実施形態の突入電流制限システム３００によれば、第１実施形態と同様に、バッテリ１２に接続される車載機器１４への電力の供給を停止することなく充電器２０をバッテリ１２に接続することが可能となる。
【０１０９】
また、第４実施形態の突入電流制限システム３００では、第２実施形態および第３実施形態に比べ、スイッチ群を構成するスイッチの数が少ないため、第１実施形態と同様に、よりコンパクトに突入電流制限回路３１８を構成することができる。
【０１１０】
なお、第４実施形態において、制御部２４は、充電要求信号が「オフ」状態のときに、予め、スイッチ群を第１の状態にさせておいてもよい。この態様によれば、リプル電流に起因して生じるメインリレー１６やスイッチ群の振動音を低減することが可能となる。
【０１１１】
また、第４実施形態において、スイッチ群が第３の状態のときに、プリチャージ用コンデンサ４２は、バッテリ１２および平滑コンデンサ２２に接続されていてもよい。
【０１１２】
また、第４実施形態において、バッテリ１２の極性を反転してもよい。この場合、電流の流れる方向が逆になるが、スイッチ群の動作は、上述した動作と同様である。
【０１１３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は、バッテリに接続されるコンデンサの充電時に流れる突入電流を制限する突入電流制限システムに利用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１０、１００、２００、３００  突入電流制限システム
１２  バッテリ
１４  車載機器
１６  メインリレー
１８  突入電流制限回路
２０  充電器
２２  平滑コンデンサ
４０  抵抗器
４２  プリチャージ用コンデンサ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ８、ＳＷ９、ＳＷ１０、ＳＷ１１  スイッチ
【図１】
2020096479.tif 000003
【図２】
2020096479.tif 000004
【図３】
2020096479.tif 000005
【図４】
2020096479.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020096479.tif 000008
【図７】
2020096479.tif 000009
【図８】
2020096479.tif 000010
【図９】
2020096479.tif 000011