(57)【要約】【課題】ＤＣ/ＤＣコンバータによって降圧することなく、外部負荷に電力を給電する。【解決手段】車両に搭載された蓄電装置から外部給電器を介して外部負荷に給電可能な給電システムであって、前記蓄電装置は、電池セルが直列に接続した複数の電池セル群と、前記複数の電池セル群を並列に接続可能な並列接続スイッチと、前記複数の電池セル群を直列に接続可能な直列接続スイッチと、前記並列接続スイッチ及び前記直列接続スイッチのそれぞれをオン状態又はオフ状態に制御することで、前記複数の電池セル群を並列又は直列に接続する切替制御部と、を備え、前記切替制御部は、前記電池セル群から前記外部給電器に電力を供給する場合には、前記並列接続スイッチをオン状態に制御することで、前記複数の電池セル群を並列に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された蓄電装置から外部給電器を介して外部負荷に給電可能な給電システムであって、
前記外部給電器は、
前記蓄電装置から供給された直流電力を交流電力に変換するＤＣ/ＡＣインバータと、
前記外部負荷に接続され、前記交流電力を前記外部負荷に供給するためのアウトレットと、
を備え、
前記蓄電装置は、
電池セルが直列に接続した複数の電池セル群と、
前記複数の電池セル群を並列に接続可能な並列接続スイッチと、
前記複数の電池セル群を直列に接続可能な直列接続スイッチと、
前記並列接続スイッチ及び前記直列接続スイッチのそれぞれをオン状態又はオフ状態に制御することで、前記複数の電池セル群を並列又は直列に接続する切替制御部と、
を備え、
前記切替制御部は、前記電池セル群から前記外部給電器に電力を供給する場合には、前記並列接続スイッチをオン状態に制御することで、前記複数の電池セル群を並列に接続することを特徴とする給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ハイブリッド車両に搭載されたバッテリの電力を外部負荷（一般の電気機器等）に対して給電する給電システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４９３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の給電システムでは、上記バッテリから外部負荷に電力を給電する際には、当該バッテリから外部負荷に給電される電力をＤＣ/ＤＣコンバータで降圧する必要がある。したがって、ＤＣＤＣコンバータにおいて降圧による電力損失（例えば、スイッチング損失）が発生する。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＤＣ/ＤＣコンバータによって降圧することなく、外部負荷に電力を給電することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、車両に搭載された蓄電装置から外部給電器を介して外部負荷に給電可能な給電システムであって、前記外部給電器は、前記蓄電装置から供給された直流電力を交流電力に変換するＤＣ/ＡＣインバータと、前記外部負荷に接続され、前記交流電力を外部負荷に供給するためのアウトレットと、を備え、前記蓄電装置は、電池セルが直列に接続した複数の電池セル群と、前記複数の電池セル群を並列に接続可能な並列接続スイッチと、前記複数の電池セル群を直列に接続可能な直列接続スイッチと、前記並列接続スイッチ及び前記直列接続スイッチのそれぞれをオン状態又はオフ状態に制御することで、前記複数の電池セル群を並列又は直列に接続する切替制御部と、を備え、前記切替制御部は、前記電池セル群から前記外部給電器に電力を供給する場合には、前記並列接続スイッチをオン状態に制御することで、前記複数の電池セル群を並列に接続することを特徴とする給電システムである。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、ＤＣ/ＤＣコンバータによって降圧することなく、外部負荷に電力を給電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る給電システムＡの概略構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る給電システムを、図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る給電システムＡの概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、給電システムＡは、蓄電装置１及び外部給電器２を備える。
【００１１】
蓄電装置１は、ハイブリッド車や電気自動者等の車両に搭載される。
蓄電装置１は、複数の電池セル群１０（１０−１〜１０−３）、第１のコネクタ１１、メインコンタクタ１２、サブコンタクタ１３、複数の並列接続スイッチ１４（１４−１〜１４−６）、複数の直列接続スイッチ１５（１５−１、１５−２）、及びＥＣＵ１６を備える。この複数の電池セル群１０は、車両のバッテリとして構成される。また、ＥＣＵ１６は、本発明の「切替制御部」の一例である。
【００１２】
各電池セル群１０には、ｎ個の電池セルｂ１〜ｂｎが直列接続されている。各電池セル群１０において、最上位に位置する電池セルｂ１のプラス端子が電池セル群１０のプラス端子（一方の出力端子）であり、また最下位に位置する電池セルｂｎのマイナス端子が電池セル群１０のマイナス端子（他方の出力端子）である。なお、上記「ｎ」は２以上の自然数である。なお、本実施形態では、蓄電装置１は、３つの電池セル群１０を備える場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、複数であればその数には特に限定されない。
【００１３】
第１のコネクタ１１は、外部給電器２と接続し、各電池セル群１０の電力を外部給電器２に供給するためのコネクタである。この第１のコネクタ１１には、各電池セル群１０の電力を外部給電器２に供給するための第１の電力線Ｌ１と第２の電力線Ｌ２とのそれぞれの一端が接続されている。
【００１４】
メインコンタクタ１２は、第１の電力線Ｌ１に設けられ、ＥＣＵ１６からの制御に応じて開状態あるいは閉状態に変化する一対の接点を備えた通電開閉器である。
サブコンタクタ１３は、第２の電力線Ｌ２に設けられ、上記メインコンタクタ１２と同様にＥＣＵ１６からの制御に応じて開状態あるいは閉状態に変化する一対の接点を備えた通電開閉器である。
【００１５】
並列接続スイッチ１４は、第１の電力線Ｌ１の他端と第２の電力線Ｌ２の他端との間に接続され、複数の電池セル群１０を直列に接続可能なスイッチである。
【００１６】
具体的には、並列接続スイッチ１４−１は、一端が第１の電力線Ｌ１の他端に接続され、他端が電池セル群１０−１のプラス端子に接続されている。並列接続スイッチ１４−２は、一端が第１の電力線Ｌ１の他端に接続され、他端が電池セル群１０−２のプラス端子に接続されている。並列接続スイッチ１４−３は、一端が第１の電力線Ｌ１の他端に接続され、他端が電池セル群１０−３のプラス端子に接続されている。
【００１７】
並列接続スイッチ１４−４は、一端が電池セル群１０−１のマイナス端子に接続され、他端が第２の電力線Ｌ２の他端に接続されている。並列接続スイッチ１４−５は、一端が電池セル群１０−２のマイナス端子に接続され、他端が第２の電力線Ｌ２の他端に接続されている。並列接続スイッチ１４−６は、一端が電池セル群１０−３のマイナス端子に接続され、他端が第２の電力線Ｌ２の他端に接続されている。
【００１８】
直列接続スイッチ１５は、第１の電力線Ｌ１の他端と第２の電力線Ｌ２の他端との間に接続され、複数の電池セル群１０を並列に接続可能なスイッチである。
【００１９】
具体的には、直列接続スイッチ１５−１は、一端が電池セル群１０−１のマイナス端子に接続され、他端が電池セル群１０−２のプラス端子に接続されている。直列接続スイッチ１５−２は、一端が電池セル群１０−２のマイナス端子に接続され、他端が電池セル群１０−３のプラス端子に接続されている。
【００２０】
ＥＣＵ１６は、並列接続スイッチ１４−１〜１４−６及び直列接続スイッチ１５−１，１５−２のそれぞれをオン状態又はオフ状態に制御することで、複数の電池セル群１０−１〜１０−３を並列又は直列に接続する。
【００２１】
具体的には、ＥＣＵ１６は、並列接続スイッチ１４−１〜１４−６をオン状態に制御し、直列接続スイッチ１５−１，１５−２をオフ状態に制御することで、複数の電池セル群１０−１〜１０−３を並列に接続する。一方、ＥＣＵ１６は、並列接続スイッチ１４−１，１４−６及び直列接続スイッチ１５−１，１５−２をオン状態に制御し、並列接続スイッチ１４−２〜１４−５をオフ状態に制御することで、複数の電池セル群１０−１〜１０−３を直列に接続する。
【００２２】
外部給電器２は、第２のコネクタ２１、ＤＣ／ＡＣインバータ２２、アウトレット２３、及び通信部２４を備える。
【００２３】
第２のコネクタ２１は、第１のコネクタ１１に対して接続および切り離し可能であるコネクタである。第２のコネクタ２１が第１のコネクタ１１に対して接続された場合には、第１の電力線Ｌ１と第２の電力線Ｌ２とのそれぞれの一端がＤＣ／ＡＣインバータ２２の入力端子に電気的に接続される。また、第２のコネクタ２１が第１のコネクタ１１に対して接続された場合には、ＥＣＵ１６は、通信部２４とＣＡＮ（Controller Area Network）通信等により通信可能となる。
【００２４】
ＤＣ/ＡＣインバータ２２は、第２のコネクタ２１が第１のコネクタ１１に対して接続された場合には、複数の電池セル群１０から第１の電力線Ｌ１を介して直流電力を取得する。そして、ＤＣ/ＡＣインバータ２２は、その取得した直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力をアウトレット２３に供給する。
【００２５】
アウトレット２３は、外部負荷と接続可能である。このアウトレット２３に電源プラグを接続することによって、一般電気機器等の外部負荷にＤＣ/ＡＣインバータ２２からの交流電力が供給される。
【００２６】
通信部２４は、第２のコネクタ２１が第１のコネクタ１１に対して接続されると、ＥＣＵ１６と通信する。
【００２７】
次に、本発明の一実施形態に係る給電システムＡの動作について説明する。
ＥＣＵ１６は、通信部２４とＣＡＮ通信により通信することで、第２のコネクタ２１が第１のコネクタ１１に対して接続されたことを検出する。ＥＣＵ１６は、第２のコネクタ２１が第１のコネクタ１１に対して接続されたことを検出した場合には、並列接続スイッチ１４−１〜１４−６をすべてオン状態に制御し、直列接続スイッチ１５−１，１５−２をそれぞれオフ状態に制御する。これにより、ＥＣＵ１６は、複数の電池セル群１０−１〜１０−３を互いに並列に接続する。したがって、互いに並列に接続された複数の電池セル群１０−１〜１０−３から外部給電器２に直流電力が給電され、その外部給電器２は、電池セル群１０−１〜１０−３から給電された直流電力を交流電力に変換する。そして、外部給電器２は、変換した交流電力を、アウトレット２３に接続されている一般電気機器等の外部負荷に供給する。
【００２８】
このように、本実施形態では、蓄電装置１から外部給電器２に電力を給電する場合には、複数の電池セル群１０を並列に接続する。これにより、ＤＣ/ＤＣコンバータによって降圧することなく、一般電気機器等の外部負荷に電力を給電することができる。
【００２９】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ  給電システム
１  蓄電装置
２  外部給電器
１０（１０−１〜１０−３）  電池セル群
１４（１４−１〜１４−６）  並列接続スイッチ
１５（１５−１、１５−２）  直列接続スイッチ
１６  ＥＣＵ（切替制御部）
【図１】
2019161977.tif 000003