(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータ夫々の出力電流の総和に対応する電圧を出力する総電流センサと、
前記電圧の値と電圧閾値とを比較するコンパレータと、
前記電圧の値と前記電圧閾値との比較結果に従って、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータを停止する電源ユニット制御部と、
前記電圧閾値を設定する閾値設定部と、を含み、
前記電源ユニット制御部は、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力により充電される二次電池の電圧値より計算された前記ＤＣ／ＤＣコンバータそれぞれを含む複数の電源ユニットそれぞれの出力可能電流値に応じた出力短絡保護電流値に従って前記電圧閾値を取得し、取得した前記電圧閾値を前記閾値設定部へ出力する
充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置であって、
前記コンパレータは、前記電圧の値が前記電圧閾値を超えた場合に出力短絡保護信号を出力し、
前記電源ユニット制御部は、前記出力短絡保護信号を受信した場合に、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御する複数のＤＣ／ＤＣ制御回路へ起動信号を出力することを停止し、前記複数のＤＣ／ＤＣ制御回路の電源を夫々オフにする電源オフ信号を前記複数のＤＣ／ＤＣ制御回路へ出力する
充電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の充電装置であって、
前記電源ユニット制御部は、前記二次電池の充電中に前記電圧値を所定の時間間隔で取得し、取得した二次電池の電圧値に従って前記電圧閾値を再取得し、再取得した前記電圧閾値を前記閾値設定部へ出力し、
前記閾値設定部は、再取得された前記電圧閾値を設定する
充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池を充電する充電装置には、入力された交流電力を所定の直流電力に変換して出力する１つ以上の電源ユニットが含まれる。例えば、電源ユニットに３相交流電力が入力される場合、電源ユニットには、３相交流電力の内の対応する１相の交流電力を所定の直流電力に夫々変換する３つの直流変換部が含まれ得る。また、充電動作中に充電装置の出力短絡により生じた過電流から直流変換部（具体的には、３つの直流変換部を夫々構成する回路及び素子）を保護するために、直流変換部内に出力短絡保護回路が設けられ得る。
【０００３】
なお、関連する技術として、特許文献１−４に記載の技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６６９５１号公報
【特許文献２】特開２０１２−０９０４７２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３３３６９号公報
【特許文献４】特開２０１２−１７５８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、出力短絡保護回路が複数の直流変換部夫々に対して設けられると、複数の直流変換部と同数の出力短絡保護回路を搭載するためのスペースが電源ユニットに（ひいては、充電装置に）必要になる。また、回路素子の個体差等に起因して、複数の出力短絡保護回路の間で保護動作にばらつきが生じる虞がある。
【０００６】
本発明の一側面に係る目的は、充電装置の出力短絡により生じる過電流から、電源ユニットに含まれる複数の直流変換部を単一の出力短絡保護回路を用いて保護する充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一つの形態である充電装置は、並列接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータと、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータ夫々の出力電流の総和に対応する電圧を出力する総電流センサと、前記電圧の値と電圧閾値とを比較するコンパレータとを含む。また、該充電装置は、前記電圧の値と前記電圧閾値との比較結果に従って、前記複数のＤＣ／ＤＣコンバータを停止する電源ユニット制御部を含む。
【発明の効果】
【０００８】
一実施形態に従った充電装置によれば、充電装置の出力短絡により生じる過電流から、電源ユニットに含まれる複数の直流変換部を単一の出力短絡保護回路を用いて保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に従った充電装置の概略的な全体構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に従った充電装置の一部、及び関連する蓄電装置の構成例を示す図である。
【図３】第２の実施形態に従った充電装置の一部、及び関連する蓄電装置の構成例を示す図である。
【図４】第２の実施形態に従った充電装置が設定する出力短絡保護電流値の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に従った充電装置の概略的な全体構成の一例を示す図である。図１に示す構成例では、第１の実施形態に従った充電装置の一例である充電装置１は、４つの電源ユニット１１と、充電装置制御ユニット１２とを含む。
【００１１】
各電源ユニット１１は、充電装置１の外部から入力された交流電力（例えば、３相交流電力）を所定の直流電力に変換して出力する。なお、図１に示した構成例では、４つの電源ユニット１１が充電装置１に含まれるが、実施形態に従った充電装置には任意の数の電源ユニットが含まれてもよい。
【００１２】
充電装置制御ユニット１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）といったプロセッサ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＰＬＤ（Programmable Logic Device）等を用いて構成される。充電装置制御ユニット１２は、充電装置１に含まれる各部の動作を制御する。
【００１３】
各電源ユニット１１は、３つの直流変換部１１１、電源ユニット制御部１１２、出力短絡保護回路１１３、及びＡＣ／ＤＣ（Alternating Current/Direct Current）コンバータ１１４を含む。
【００１４】
３つの直流変換部１１１は、充電装置１の外部から電源ユニット１１に入力される３相交流電力の内の対応する１相の交流電力を所定の直流電力に夫々変換する。なお、図１に示した構成例では、３つの直流変換部１１１が含まれるが、実施形態に従った充電装置には、充電装置に入力される交流電力の送電形式等に応じて、２つ以上の任意の数の直流変換部が含まれてよい。
【００１５】
各直流変換部１１１は、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路１１１１、絶縁型ＤＣ／ＤＣ（Direct Current/Direct Current）コンバータ１１１２、及び非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３を含む。なお、図１に示した構成例では非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３が充電装置１に含まれるが、実施形態に従った充電装置は、非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを必ずしも含まなくてもよい。
【００１６】
ＰＦＣ回路１１１１は、入力された交流電流の高調波成分を除去すると共に、入力された交流電力を直流電力に変換する。絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１２は、入力側（一次側）と出力側（二次側）とを絶縁すると共に、ＰＦＣ回路１１１１から入力された直流電圧／電流から安定した直流電圧／電流を出力する。非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３は、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１２から入力された直流電圧から、充電装置１に接続された負荷（例えば、二次電池２１）に応じた所望の直流電圧／電流を出力する。
【００１７】
電源ユニット制御部１１２は、例えば、ＣＰＵといったプロセッサ、ＦＰＧＡ、又はＰＬＤ等を用いて構成される。電源ユニット制御部１１２は、電源ユニット１１に含まれる各部の動作を制御する。電源ユニット制御部１１２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１４から供給された直流電力によって動作する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１４は、充電装置１の外部から入力された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を電源ユニット制御部１１２へ出力する。
【００１８】
出力短絡保護回路１１３は、充電装置１の出力短絡により生じる過電流から、電源ユニット１１に含まれる複数の直流変換部１１１を夫々保護する。すなわち、電源ユニット１１には単一の出力短絡保護回路１１３が含まれる。したがって、実施形態に従った充電装置によれば、複数の直流変換部に対応して複数の出力短絡保護回路が設けられる場合と比較して、出力短絡保護回路を電源ユニットに搭載するためのスペースを削減することができる。また、実施形態に従った充電装置によれば、複数の出力短絡保護回路の間で保護動作にばらつきが生じるといった不都合を防止できる。
【００１９】
第１の実施形態に従った充電装置の各電源ユニットにおいて、単一の出力短絡保護回路を用いて、充電装置の出力短絡により生じる過電流から複数の直流変換部を保護する具体例を図２を更に参照しながら以下に説明する。
【００２０】
図２は、第１の実施形態に従った充電装置の一部、及び関連する蓄電装置の構成例を示す図である。説明を明確にするために、図２には、図１に示した充電装置１に含まれる構成要素の一部のみが示されている。例えば、図２には、図１に示す複数の電源ユニット１１の内の任意の電源ユニット１１に含まれる複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３、電源ユニット制御部１１２、及び出力短絡保護回路１１３が示されている。また、図２には、実施形態に従ったＤＣ／ＤＣコンバータの一例である非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３の各部を出力短絡により生じる過電流から保護する構成例が示されている。しかしながら、例えば、電源ユニット１１が非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３を含まない構成では、出力短絡保護回路１１３を用いて絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１２の各部を出力短絡により生じる過電流から保護するように変更することも可能である。或いは、出力短絡保護回路１１３を用いて、ＡＣ／ＤＣコンバータとしての機能をも含むＰＦＣ回路１１１１の各部を出力短絡により生じる過電流から保護するように変更することも可能である。
【００２１】
非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３は、第１のコンデンサＣ１、ＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮ、第１のスイッチング素子ＳＷ１、第２のスイッチング素子ＳＷ２、インダクタＬ、第２のコンデンサＣ２を含む。また、非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３は、電流センサＳＮＳＲＩ、ヒューズＦ、及びダイオードＤを更に含む。
【００２２】
第１のコンデンサＣ１は、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１２から入力された直流電圧を平滑化する。ＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮは、電源ユニット制御部１１２から入力された起動信号に従って、所定のデューティ比のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成（及び増幅）して出力する。第１のスイッチング素子ＳＷ１及び第２のスイッチング素子ＳＷ２は、ＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮから入力されたＰＷＭ信号に従って夫々オン又はオフし、入力された直流電圧を時分割する。インダクタＬ及び第２のコンデンサＣ２は、時分割された直流電圧を平滑化し、所望の直流電圧／電流を出力する。ダイオードＤは、インダクタＬ及び第２のコンデンサＣ２を介した出力電流の逆流を防止する。
【００２３】
電流センサＳＮＳＲＩは、インダクタＬ及び第２のコンデンサＣ２を介した出力電流の値を測定する。例えば、図２中の破線（１）で示されるように、非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３の内部で短絡が生じた場合、ＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮは、電流センサＳＮＳＲＩにより測定された電流値から過電流を検知する。過電流を検知すると、ＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮは、ＰＷＭ信号のデューティ比を変更したり、ＰＷＭ信号の出力を停止する。ＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮのこうした制御によって、非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３の内部短絡に起因する過電流から非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３内の各部（回路及び素子）は保護される。また、こうした内部短絡が生じた場合には、ヒューズＦが切断されることで非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３の各部は過電流から保護されてもよい。
【００２４】
出力短絡保護回路１１３は、総電流センサ１１３１、コンパレータ１１３２、及び閾値設定部１１３３を含む。
総電流センサ１１３１には、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３から出力された直流電流が入力する。総電流センサ１１３１は、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３夫々の出力電流の総和に対応する電圧を出力する。
【００２５】
コンパレータ１１３２は、総電流センサ１１３１からの出力電圧の値と電圧閾値とを比較する。電圧閾値は、出力短絡保護電流値に対応する電圧値であり、出力短絡保護電流値は、充電装置の出力短絡により生じる過電流から直流変換部（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ）を構成する各回路及び素子を保護するための上限電流値である。第１の実施形態に従った充電装置では、電圧閾値は、電圧源Ｖにより供給される固定値として閾値設定部１１３３により予め設定される。
【００２６】
コンパレータ１１３２は、総電流センサ１１３１からの出力電圧の値が電圧閾値を超えると、出力短絡保護信号を電源ユニット制御部１１２へ出力する。電源ユニット制御部１１２は、入力された出力短絡保護信号に従って、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３を停止する。
【００２７】
例えば、充電装置１に蓄電装置２が接続され、蓄電装置２に含まれる二次電池２１に対する充電が開始された後、図２中の破線（２）に示されるように、充電装置１の外部で充電装置１の出力に短絡が生じた場合、充電装置１は以下の説明のように動作する。なお、蓄電装置２は、電気自動車、ハイブリットカー、又は電動フォークリフトといった車両に搭載及び接続されてもよい。また、二次電池２１は、例えば、鉛電池、リチウムイオン電池、又はリチウムイオンキャパシタであり、図２の構成例とは異なり複数の電池セルを含んでもよい。
【００２８】
充電装置１の出力短絡が生じた場合、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３夫々の各部には、総電流センサ１１３１を経由して、過電流である短絡電流が流れる。総電流センサ１１３１は、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３夫々から出力された短絡電流の総和に対応する電圧をコンパレータ１１３２へ出力する。
【００２９】
総電流センサ１１３１からの出力電圧の値が電圧閾値を超えた場合、コンパレータ１１３２は、例えば、コンパレータ１１３２からの出力をＬｏｗからＨｉへ変化させることによって、出力短絡保護信号を電源ユニット制御部１１２へ出力する。
【００３０】
出力短絡保護信号が電源ユニット制御部１１２に入力すると、電源ユニット制御部１１２は、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３夫々のＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮへ出力される起動信号をオフにする（すなわち、起動信号の出力を停止する）。また、電源ユニット制御部１１２は、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３夫々のＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮへ電源オフ信号を出力する。
【００３１】
電源ユニット制御部１１２からの起動信号がオフになると、ＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮは、第１のスイッチング素子ＳＷ１及び第２のスイッチング素子ＳＷ２へ出力されるＰＷＭ信号の生成を停止する。この結果、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３の各部には電流が流れなくなる。すなわち、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３の各部に流れる短絡電流は停止する。
【００３２】
短絡電流が停止すると、総電流センサ１１３１からは、電流値が０に対応する電圧が出力される。この結果、コンパレータ１１３２において、総電流センサ１１３１からの出力電圧の値が電圧閾値以下になり、コンパレータ１１３２は、出力短絡保護信号の出力を停止し、出力短絡保護信号は電源ユニット制御部１１２に入力されなくなる。このため、電源ユニット制御部１１２は、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３夫々のＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮへの起動信号を再びオンにする（すなわち、起動信号の出力を再開する）虞がある。しかしながら、前述したように、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３夫々のＤＣ／ＤＣ制御回路ＣＯＮの電源は、電源ユニット制御部１１２からの電源オフ信号によってオフにされている。したがって、仮に、電源ユニット制御部１１２が起動信号の出力を再開したとしても、停止した短絡電流が再び流れることを防止できる。
【００３３】
電源ユニット制御部１１２は、出力短絡のダイアグを充電装置制御ユニット１２へ出力する。出力短絡のダイアグが充電装置制御ユニット１２に入力すると、充電装置制御ユニット１２は、複数の電源ユニット１１の動作を停止させ、充電装置１全体の出力を停止させる。その後、充電装置制御ユニット１２は、例えば、表示ランプ（図示せず）によって、出力短絡の発生を示すエラーをユーザに通知してもよい。また、充電装置制御ユニット１２は、複数の電源ユニット１１を複数回リトライさせ、出力短絡が誤検知でないことを確認してもよい。
【００３４】
このように、第１の実施形態に従った充電装置によれば、充電装置の出力短絡により生じる過電流から、電源ユニットに含まれる複数の直流変換部を単一の出力短絡保護回路を用いて保護することができる。
＜第２の実施形態＞
例えば、二次電池の定格電圧は、二次電池の種類によって異なる。また、例えば、二次電池の端子電圧は、ＣＣ（Constant Current）充電といった充電中に変化する。充電装置は、電圧の異なるこうした多様な二次電池を充電し得ることが望ましい。そこで、固定値として前述した電圧閾値は、例えば、低電圧の二次電池が相対的に大電流によって充電される場合の出力短絡保護電流値に対応するように設定され得る。しかしながら、充電装置を構成する各電源ユニットが出力可能な電力には限度がある。このため、高電圧の二次電池が相対的に小電流によって充電されている間に出力短絡が生じた場合には、出力短絡により生じた過電流の値が、設定された電圧閾値に対応する出力短絡保護電流値に達する前に、直流変換部を構成する回路及び素子は故障する虞がある。
【００３５】
第２の実施形態に従った充電装置は、充電される二次電池の電圧に従って電圧閾値を変更するように更に構成される。こうした構成によって、第２の実施形態に従った充電装置は、電圧の異なる多様な二次電池を充電しても、充電装置の出力短絡により生じる過電流から、複数の直流変換部を単一の出力短絡保護回路を用いて迅速に保護する。
【００３６】
図３は、第２の実施形態に従った充電装置の一部、及び関連する蓄電装置の構成例を示す図である。図３において、図１に示した充電装置１と同様の構成要素には、第２の実施形態に従った充電装置の一例である充電装置１´の構成要素に同様の参照符号が付されている。なお、充電装置１´の概略的な全体構成は図１に示した充電装置１と同様であってもよい。
【００３７】
充電装置１´は、出力短絡保護回路１１３の代わりに出力短絡保護回路１１３´を含み、出力短絡保護回路１１３´は、閾値設定部１１３３の代わりに閾値設定部１１３３´を含む。また、充電装置１´は、充電装置´の出力電圧を測定する電圧センサ１１５を更に含んでもよい。
【００３８】
図３に示す構成例では、閾値設定部１１３３´は、所定電圧を供給する電圧源Ｖ、第１の抵抗Ｒ１、第３のスイッチング素子ＳＷ３、第２の抵抗Ｒ２、及び第３のコンデンサＣ３を含む。第３のスイッチング素子ＳＷ３は、電源ユニット制御部１１２からのＰＷＭ信号に従ってオン又はオフし、電圧源Ｖの所定電圧が第１の抵抗Ｒ１分降下した電圧を時分割する。第３のコンデンサＣ３は、時分割された電圧が第２の抵抗Ｒ２分降下した電圧を平滑化し、平滑化された電圧を電圧閾値としてコンパレータ１１３２へ出力する。
【００３９】
第２の実施形態に従った充電装置において、充電される二次電池の電圧に従って電圧閾値を設定する具体例を図４を更に参照しながら以下に説明する。
充電装置１´による二次電池２１の充電が開始される前の充電開始処理において、充電装置制御ユニット１２は、蓄電装置２の電池制御ユニット２２から二次電池２１の電圧値を通信を介して取得する。なお、電池制御ユニット２２は、二次電池２１を含む蓄電装置２の各部の動作を制御する装置又は回路である。また、充電装置制御ユニット１２が取得する電圧値は、例えば、二次電池２１の定格電圧である。
【００４０】
充電装置制御ユニット１２は、取得した電圧値から、各電源ユニット１１の出力可能電流値を計算する。例えば、図４（Ａ）に示すように、電源ユニット１１の出力可能最大電力が３．５ｋＷである場合、電源ユニット１１が出力可能な電圧及び電流は、図４（Ａ）の斜線で囲まれた範囲に限られる。充電装置制御ユニット１２は、各電源ユニット１１から出力可能最大電力が出力されるように、電池制御ユニット２２から取得した電圧値から電源ユニット１１の出力可能電流値を計算する。例えば、電池制御ユニット２２から取得した電圧値が５２［Ｖ］である場合、充電装置制御ユニット１２は、電源ユニット１１の出力可能電流値＝７０［Ａ］（３．５［Ｗ］／５２［Ｖ］）と計算する。充電装置制御ユニット１２は、計算した出力可能電流値を電源ユニット制御部１１２へ送信する。
【００４１】
電源ユニット制御部１１２は、充電装置制御ユニット１２から受信した出力可能電流値に応じた出力短絡保護電流値を取得する。例えば、電源ユニット制御部１１２は、図４（Ｂ）に示されるような複数の出力可能電流値に対応する複数の出力短絡保護電流値を予め保持してもよい。そして、電源ユニット制御部１１２は、保持した複数の出力短絡保護電流値の中から、充電装置制御ユニット１２から受信した出力可能電流値に対応する出力短絡保護電流値を取得してもよい。電源ユニット制御部１１２は、取得した出力短絡保護電流値に対応する電圧値を電圧閾値として取得する。例えば、図３に示すように閾値設定部１１３３´が構成される場合、電源ユニット制御部１１２は、取得した出力短絡保護電流値に対応する電圧値に従ってデューティ比が設定されたＰＷＭ信号を生成及び取得する。
【００４２】
電源ユニット制御部１１２は、取得した電圧閾値を閾値設定部１１３３´へ出力する。例えば、図３に示すように閾値設定部１１３３´が構成される場合、電源ユニット制御部１１２は、取得したＰＷＭ信号を閾値設定部１１３３´へ出力する。
【００４３】
閾値設定部１１３３´は、電源ユニット制御部１１２から受信した電圧閾値を設定してコンパレータ１１３２へ出力する。例えば、図３に示すように閾値設定部１１３３´が構成される場合、閾値設定部１１３３´は、電源ユニット制御部１１２から受信したＰＷＭ信号から電圧閾値を生成及び設定し、該電圧閾値をコンパレータ１１３２へ出力する。こうして、出力短絡保護のための閾値電圧は、複数の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１３の出力電力によって充電される二次電池２１の電圧値に従って設定される。
【００４４】
このように、第２の実施形態に従った充電装置によれば、電圧の異なる多様な二次電池の電圧に応じて電圧閾値が変更される。したがって、第２の実施形態に従った充電装置によれば、電圧の異なる多様な二次電池を充電しても、充電装置の出力短絡により生じる過電流から、複数の直流変換部が単一の出力短絡保護回路を用いて迅速に保護できる。
【００４５】
次に、充電装置１´による二次電池２１の充電が開始されると、充電装置制御ユニット１２は、二次電池２１の電圧値を充電中に所定の時間間隔で取得する。取得される電圧値は、例えば、二次電池２１の端子電圧である。充電装置制御ユニット１２は、電圧センサ１１５により測定された電圧値を二次電池２１の電圧値として取得してもよい。或いは、充電装置制御ユニット１２は、二次電池２１の電圧値を電池制御ユニット２２から通信を介して取得してもよい。充電装置制御ユニット１２は、各電源ユニット１１から出力可能最大電力が出力されるように、取得した電圧値から電源ユニット１１の出力可能電流値を計算し、計算した出力可能電流値を電源ユニット制御部１１２へ送信する。
【００４６】
電源ユニット制御部１１２は、充電装置制御ユニット１２から受信した出力可能電流値に応じた出力短絡保護電流値を再取得する。そして、電源ユニット制御部１１２は、再取得した出力短絡保護電流値に対応する電圧値を取得し、取得した電圧値を電圧閾値として閾値設定部１１３３´へ出力する。例えば、図３に示すように閾値設定部１１３３´が構成される場合、電源ユニット制御部１１２は、再取得した出力短絡保護電流値に対応する電圧値に従ってＰＷＭ信号を生成及び取得し、取得したＰＷＭ信号を閾値設定部１１３３´へ出力する。
【００４７】
閾値設定部１１３３´は、電源ユニット制御部１１２から受け取った電圧閾値を設定し、該電圧閾値をコンパレータ１１３２へ出力する。例えば、図３に示すように閾値設定部１１３３´が構成される場合には、閾値設定部１１３３´は、電源ユニット制御部１１２から受信したＰＷＭ信号から電圧閾値を生成及び設定し、該電圧閾値をコンパレータ１１３２へ出力する。
【００４８】
このように、第２の実施形態に従った充電装置によれば、充電中に変化する二次電池の電圧に応じて電圧閾値が変更される。このため、第２の実施形態に従った充電装置によれば、充電中の二次電池の電圧の変化に応じて、充電装置の出力短絡により生じる過電流から、複数の直流変換部を単一の出力短絡保護回路を用いて迅速に保護できる。
【００４９】
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
例えば、第２の実施形態に従った充電装置において、充電装置制御ユニット１２は、図４（Ｂ）に示すような二次電池の電圧と出力短絡保護電流値との対応表を保持してもよい。そして、充電装置制御ユニット１２は、取得した二次電池の電圧値に対応する出力短絡保護電流値又は電圧閾値を取得し、取得した出力短絡保護電流値又は電圧閾値を電源ユニット制御部１１２へ出力してもよい。また、電源ユニット制御部１１２は、図４（Ｂ）に示すような二次電池の電圧と出力短絡保護電流値との対応表を保持してもよい。そして、電源ユニット制御部１１２は、充電装置制御ユニット１２から二次電池２１の電圧値を取得し、取得した電圧値に基づいて、出力短絡保護電流値及び対応する閾値電圧を取得してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１    充電装置
１１    電源ユニット
１１１    直流変換部
１１１１    ＰＦＣ回路
１１１２    絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１１３    非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ
Ｃ１    第１のコンデンサ
Ｃ２    第２のコンデンサ
ＣＯＮ    ＤＣ／ＤＣ制御回路
ＳＷ１    第１のスイッチング素子
ＳＷ２    第２のスイッチング素子
Ｌ    インダクタ
ＳＮＳＲＩ    電流センサ
Ｆ    ヒューズ
Ｄ    ダイオード
１１２    電源ユニット制御部
１１３、１１３´    出力短絡保護回路
１１３１    総電流センサ
１１３２    コンパレータ
１１３３、１１３３´閾値設定部
Ｖ    電圧源
Ｒ１    第１の抵抗
Ｒ２    第２の抵抗
ＳＷ３    第３のスイッチング素子
Ｃ３    第３のコンデンサ
１１４    ＡＣ／ＤＣコンバータ
１１５    電圧センサ
１２    充電装置制御ユニット
２    蓄電装置
２１    二次電池
２２    電池制御ユニット
【図１】
0006672949.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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