(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流入力電圧を交流電圧に変換して所定の電圧レベルに昇圧する変換回路部と、上記変換回路部から出力される交流電圧或いは上記変換回路部を経由せずに入力される交流電圧を倍電圧に昇圧して整流し、モータへ駆動電力を供給するための主バッテリを充電する倍電圧整流回路部とを備えた電気自動車のバッテリ充電装置において、
上記変換回路部と上記倍電圧整流回路部との間に、上記倍電圧整流回路部に外部電源から交流電圧を入力し、また上記変換回路部からの交流電圧を外部に出力するための外部入出力用のコネクタと、上記変換回路部と上記倍電圧整流回路部との接続を切換える切換部とを設けたことを特徴とする電気自動車のバッテリ充電装置。
【請求項２】
上記変換回路部へ入力する直流電圧を公称１２Ｖのバッテリ電圧とし、上記倍電圧整流回路部へ入力する交流電圧を単相１００Ｖの交流電圧とすることを特徴とする請求項１記載の電気自動車のバッテリ充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータへ駆動電力を供給するバッテリを、直流電源と交流電源との何れからでも充電することのできる電気自動車のバッテリ充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電気自動車には、モータのみを走行駆動源とする純粋な電気自動車と、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車とがあるが、モータに電力を供給する主バッテリが放電してしまった場合、モータのみを走行駆動源とする純粋な電気自動車は勿論のこと、本来は外部充電の必要の無いハイブリッド車においても、エンジン始動をモータによって行うため、走行不能となってしまう。
【０００３】
従って、ハイブリッド車では、緊急時、他のガソリンエンジン車等に搭載される直流１２Ｖ系バッテリ電源を使用して自車両の主バッテリを充電する充電器を搭載するものが知られている。
【０００４】
また、特開平９−２８４９１３号公報には、家庭用又は商用電源にて駆動可能な充電用モータを積載し、この充電用モータに車外から電力を供給して発電機を駆動し、発電機出力でバッテリを充電することで、充電器を廃止して車両内の利用状況改善や軽量化を図る技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、充電器を車両に積載しない場合、外部電源として家庭用又は商用電源を利用できないような緊急時に対応することができず、反面、緊急時にも対応可能な直流１２Ｖ系バッテリ電源を使用する充電器を積載しても、この充電器の使用頻度が極めて低いため、充電器が故障しても緊急時まで故障の事実に気付かない虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、モータへ駆動電力を供給する主バッテリを、一つの充電装置で直流電源と交流電源との何れからも充電することのできる電気自動車のバッテリ充電装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、直流入力電圧を交流電圧に変換して所定の電圧レベルに昇圧する変換回路部と、上記変換回路部から出力される交流電圧或いは上記変換回路部を経由せずに入力される交流電圧を倍電圧に昇圧して整流し、モータへ駆動電力を供給するための主バッテリを充電する倍電圧整流回路部とを備えた電気自動車のバッテリ充電装置において、上記変換回路部と上記倍電圧整流回路部との間に、上記倍電圧整流回路部に外部電源から交流電圧を入力し、また上記変換回路部からの交流電圧を外部に出力するための外部入出力用のコネクタと、上記変換回路部と上記倍電圧整流回路部との接続を切換える切換部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記変換回路部へ入力する直流電圧を公称１２Ｖのバッテリ電圧とし、上記倍電圧整流回路部へ入力する交流電圧を単相１００Ｖの交流電圧とすることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の発明では、充電用の外部電源として直流電圧或いは交流電圧を使用することができ、直流入力電圧を交流電圧に変換して昇圧した交流出力或いは直接入力される交流電圧を倍電圧に昇圧して整流し、モータへ駆動電力を供給するための主バッテリを充電する際、変換回路部と倍電圧整流回路部と外部入出力用のコネクタとの接続を切り換えることで、変換回路部からの交流電圧を倍電圧整流回路部へ入力して主バッテリを充電する場合と、外部電源からコネクタを介して倍電圧整流回路部へ交流電圧を直接入力して主バッテリを充電する場合とに対応することができる。また、主バッテリを充電しない場合には、外部入出力用のコネクタを介して、変換回路部から出力される交流電圧を外部に出力することが可能となる。
【００１１】
この場合、請求項２記載の発明では、変換回路部への直流入力電圧を公称１２Ｖのバッテリ電圧とし、倍電圧整流回路部への交流入力電圧を単相１００Ｖの交流電圧とすることで、車載の直流１２Ｖバッテリからの電圧或いは家庭用の単相交流１００Ｖを利用して自車両の主バッテリを充電することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は本発明の実施の一形態に係わり、図１はバッテリ充電装置の構成図、図２はハイブリッド車のシステム構成図である。
【００１３】
図２は電気自動車の制御システムを示し、本形態ではエンジンとモータとを併用するハイブリッド車の制御システムを示す。このハイブリッド車は、エンジン１と、エンジン１の起動及び発電・動力アシストを担うモータＡと、エンジン１の出力軸１ａにモータＡを介して連結されるプラネタリギヤユニット３と、このプラネタリギヤユニット３の機能を制御し、発進・後進時の駆動力源になるとともに減速時の回生エネルギーの回収を担うモータＢと、変速及びトルク増幅を行なって走行時の動力変換機能を担う動力変換機構４とを基本構成とする駆動系を備えている。
【００１４】
プラネタリギヤユニット３は、サンギヤ３ａ、このサンギヤ３ａに噛合するピニオンを回転自在に支持するキャリア３ｂ、ピニオンと噛合するリングギヤ３ｃを有するシングルピニオン式のプラネタリギヤであり、サンギヤ３ａとキャリア３ｂとを締結・解放するロックアップクラッチ２が併設されている。
【００１５】
また、動力変換機構４としては、歯車列を組み合わせた変速機や流体トルクコンバータを用いた変速機等を用いることが可能であるが、入力軸４ａに軸支されるプライマリプーリ４ｂと出力軸４ｃに軸支されるセカンダリプーリ４ｄとの間に駆動ベルト４ｅを巻装してなるベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を採用することが望ましく、以下、動力変換機構４をＣＶＴ４として説明する。
【００１６】
すなわち、本形態のハイブリッド車の駆動系では、サンギヤ３ａとキャリア３ｂとの間にロックアップクラッチ２を介装したプラネタリギヤユニット３がエンジン１の出力軸１ａとＣＶＴ４の入力軸４ａとの間に配置されており、プラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａがエンジン１の出力軸１ａに一方のモータＡを介して結合されるとともにキャリア３ｂがＣＶＴ４の入力軸４ａに結合され、リングギヤ３ｃに他方のモータＢが連結されている。そして、ＣＶＴ４の出力軸４ｃに減速歯車列５を介してデファレンシャル機構６が連設され、このデファレンシャル機構６に駆動軸７を介して前輪或いは後輪の駆動輪８が連設された構成となっている。
【００１７】
この場合、前述したようにエンジン１及びモータＡをプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａへ結合するとともにリングギヤ３ｃにモータＢを結合してキャリア３ｂから出力を得るようにし、さらに、キャリア３ｂからの出力をＣＶＴ４によって変速及びトルク増幅して駆動輪８に伝達するようにしているため、２つのモータＡ，Ｂは発電と駆動力供給との両方に使用することができ、比較的小出力のモータを使用することができる。
【００１８】
また、走行条件に応じてロックアップクラッチ２の締結によりプラネタリギヤユニット３のサンギヤ３ａとキャリア３ｂとを結合することで、間に２つのモータＡ，Ｂが配置された、エンジン１からＣＶＴ４に至るエンジン直結の駆動軸を形成することができ、効率よくＣＶＴ４に駆動力を伝達し、或いは駆動輪８側からの制動力を利用することができる。
【００１９】
尚、ロックアップクラッチ２の締結・解放時のプラネタリギヤユニット３を介したエンジン１及びモータＡ，Ｂのトルク伝達や発電による電気の流れについては、本出願人が先に提出した特願平１０−４０８０号に詳述されている。
【００２０】
以上のハイブリッド車を制御するハイブリッド制御システムは、システム全体を統括するハイブリッドＥＣＵ（ＨＥＶ＿ＥＣＵ）２０を中心とし、モータＡを駆動制御するモータＡコントローラ２１、モータＢを駆動制御するモータＢコントローラ２２、エンジン１を駆動制御するエンジンＥＣＵ（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）２３、ロックアップクラッチ２及びＣＶＴ４の制御を行うトランスミッションＥＣＵ（Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ）２４、モータＡ，Ｂへ電力を供給する主バッテリ（高圧バッテリ）１０Ａの電力管理を主として行うバッテリマネージメントユニット（ＢＡＴ＿ＭＵ）２５が第１の多重通信ライン３０によってＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合され、ブレーキ制御を行うブレーキＥＣＵ（ＢＲＫ＿ＥＣＵ）２６が専用の第２の多重通信ライン３１によってＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に結合されている。
【００２１】
ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０は、ハイブリッド制御システム全体の制御を行うものであり、ドライバの運転操作状況を検出するセンサ・スイッチ類、例えば、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ（ＡＰＳ）１１、図示しないブレーキペダルの踏み込みによってＯＮするブレーキスイッチ１２、変速機のセレクト機構部１３の操作位置がＰレンジ又はＮレンジのときにＯＮし、Ｄレンジ，Ｒレンジ等の走行レンジにセットされているときにＯＦＦするインヒビタスイッチ１４等が接続されている。
【００２２】
そして、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０では、各センサ・スイッチ類からの信号や各ＥＣＵから送信されたデータに基づいて必要な車両駆動トルクを演算して駆動系のトルク配分を決定し、多重通信によって各ＥＣＵに制御指令を送信する。
【００２３】
尚、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０には、車速、エンジン回転数、バッテリ充電状態等の車両の運転状態を表示する各種メータ類や、異常発生時に運転者に警告するためのウォーニングランプ等からなる表示器２７が接続されている。この表示器２７は、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４にも接続されており、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に異常が発生したとき、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に代ってＴ／Ｍ＿ＥＣＵ２４が異常時制御を行い、表示器２７に異常表示を行う。
【００２４】
一方、モータＡコントローラ２１は、モータＡを駆動するためのインバータを備えるものであり、基本的に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるサーボＯＮ／ＯＦＦ指令や回転数指令によってモータＡの定回転数制御を行う。また、モータＡコントローラ２１からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、モータＡのトルク、回転数、及び電流値等をフィードバックして送信し、更に、トルク制限要求や電圧値等のデータを送信する。
【００２５】
モータＢコントローラ２２は、モータＢを駆動するためのインバータを備えるものであり、基本的に、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるサーボＯＮ／ＯＦＦ（正転、逆転を含む）指令やトルク指令（力行、回生）によってモータＢの定トルク制御を行う。また、モータＢコントローラ２２からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、モータＢのトルク、回転数、及び電流値等をフィードバックして送信し、更に、電圧値等のデータを送信する。
【００２６】
Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３は、基本的にエンジン１のトルク制御を行うものであり、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信される正負のトルク指令、燃料カット指令、エアコンＯＮ／ＯＦＦ許可指令、燃料カット指令等の制御指令、及び、実トルクフィードバックデータ、車速、インヒビタスイッチ１４による変速セレクト位置（Ｐ，Ｎレンジ等）、ＡＰＳ１１の信号によるアクセル全開データやアクセル全閉データ、ブレーキスイッチ１２のＯＮ，ＯＦＦ状態、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等に基づいて、図示しないインジェクタからの燃料噴射量、ＥＴＣ（電動スロットル弁）によるスロットル開度、Ａ／Ｃ（エアコン）等の補機類のパワー補正学習、燃料カット等を制御する。
【００２７】
また、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２３では、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、エンジン１の制御トルク値、燃料カットの実施、燃料噴射量に対する全開増量補正の実施、エアコンのＯＮ，ＯＦＦ状態、図示しないアイドルスイッチによるスロットル弁全閉データ等をＨＥＶ＿ＥＣＵ２０にフィードバックして送信すると共に、エンジン１の暖機要求等を送信する。
【００２８】
Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信されるＣＶＴ４の目標プライマリプーリ回転数、ＣＶＴ入力トルク指示、ロックアップ要求等の制御指令、及び、Ｅ／Ｇ回転数、アクセル開度、インヒビタスイッチ１４による変速セレクト位置、ブレーキスイッチ１２のＯＮ，ＯＦＦ状態、エアコン切替許可、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態、アイドルスイッチによるエンジン１のスロットル弁全閉データ等の情報に基づいて、ロックアップクラッチ２の締結・解放を制御すると共にＣＶＴ４の変速比を制御する。
【００２９】
また、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ２４からは、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、車速、入力制限トルク、ＣＶＴ４のプライマリプーリ回転数及びセカンダリプーリ回転数、ロックアップ完了、インヒビタスイッチ１４に対応する変速状態等のデータをフィードバックして送信すると共に、ＣＶＴ４の油量をアップさせるためのＥ／Ｇ回転数アップ要求、低温始動要求等を送信する。
【００３０】
ＢＡＴ＿ＭＵ２５は、いわゆる電力管理ユニットであり、モータＡ，Ｂの電源となる高圧バッテリ１０Ａや各種補機類及び制御用機器の電源となる低圧バッテリ１０Ｂ（図１参照）を管理する上での各種制御、すなわち、バッテリ充放電制御、ファン制御、外部充電制御等を行い、高圧バッテリ１０Ａの残存容量、電圧、電流制限値等のデータや外部充電中を示すデータを多重通信によってＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に送信する。また、高圧バッテリ１０Ａを外部から充電する場合には、コンタクタ９を切り換えて高圧バッテリ１０ＡとモータＡコントローラ２１及びモータＢコントローラ２２とを切り離す。
【００３１】
ＢＲＫ＿ＥＣＵ２６は、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０から多重通信によって送信される回生可能量、回生トルクフィードバック等の情報に基づいて、必要な制動力を演算し、ブレーキ系統の油圧を制御するものであり、ＨＥＶ＿ＥＣＵ２０に対し、回生量指令（トルク指令）、車速、油圧、ＡＢＳを含むブレーキ作動状態等をフィードバックして送信する。
【００３２】
ここで、モータＡ，Ｂに電力を供給する高圧バッテリ１０Ａは、例えば複数のセルを有する単位電池を複数個組み合わせた組電池として構成され、公称電圧２４０Ｖのバッテリとなっている。そして、車両の走行中、モータＡによる発電電力やモータＢからの回生電力によって高圧バッテリ１０Ａが充電される一方、高圧バッテリ１０Ａの充放電能力が低下して外部電源による充電が必要となった場合には、車載の直流１２Ｖ系バッテリ電源或いは家庭用の単相交流（ＡＣ）１００Ｖ系電源を用い、トランクルーム内などに設置される図１の充電器５０によって充電することができる。
【００３３】
図１に示すように、充電器５０は、直流入力電圧を交流電圧に変換して所定の電圧に昇圧する変換回路部５１と、この変換回路部５１からの交流電圧出力或いは車外の外部電源から入力した交流電圧を倍電圧に昇圧して直流に変換し、高圧バッテリ１０Ａを充電する倍電圧整流回路部５３とを基本構成とし、さらに、倍電圧整流回路部５３に外部電源から交流電圧を入力し、また変換回路部５１からの交流電圧を外部に出力するための外部入出力用のコネクタ５２ａと、変換回路部５１と倍電圧整流回路部５３との接続を切換える切換部５２を備えた構成となっている。
【００３４】
変換回路部５１は、ＮＰＮ形トランジスタＴＲ１〜ＴＲ４によるブリッジ回路を基本とするＤＣ−ＡＣインバータであり、直流電圧を入力するための入力フィルタ５１ａとブリッジ回路出力を昇圧するトランス５１ｂとを備えている。入力フィルタ５１ａの正極入力側には、自車搭載の低圧バッテリ（ＤＣ１２Ｖ系）１０Ｂの正極側がヒューズＦ１を介して接続され、入力フィルタ５１ａの接地側に低圧バッテリ１０Ｂの負極側が接続される。
【００３５】
また、入力フィルタ５１ａの出力側には、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のコレクタが共通接続され、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の各エミッタが、それぞれ、トランジスタＴＲ３，ＴＲ４のコレクタに接続されると共にトランス５１ｂの一次側に接続されている。トランジスタＴＲ３，ＴＲ４の各エミッタは共通接続されて入力フィルタ５１ａの接地側に接続され、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４のコレクタ−エミッタ間には、それぞれフライホイールダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が接続されている。
【００３６】
また、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４のベースは、ＢＡＴ＿ＭＵ２５内の図示しない制御回路に接続され、この制御回路からの信号によって各トランジスタがＯＮ，ＯＦＦされ、インバータとしての動作が制御されるようになっている。
【００３７】
切換部５２は、本形態では接点Ｓ１〜Ｓ３を有する切換スイッチＳＷによって構成され、手動操作或いはＢＡＴ＿ＭＵ２５からの信号により各接点Ｓ１〜Ｓ３が開閉される。接点Ｓ１は、トランス５１ｂの二次側の一端と倍電圧整流回路部５３との間に介装され、接点Ｓ１の両端と外部入出力用のコネクタ５２ａの一端との間に、接点Ｓ２をトランス５１ｂ側として、それぞれ接点Ｓ２，Ｓ３が介装されている。外部入出力用のコネクタ５２ａの他端は、トランス５１ｂの二次側の他端（接地端）に接続されている。
【００３８】
変換回路部５１のトランス５１ｂは、二次側出力が家庭用ＡＣ１００Ｖ電源と同程度の出力となるよう設定されており、高圧バッテリ１０Ａを充電する場合には切換スイッチＳＷによって変換回路部５１と倍電圧整流回路部５３とを接続すると共に外部入出力用のコネクタ５２ａを変換回路部から切り離し、コネクタ５２ａからＡＣ１００Ｖを出力する場合には、切換スイッチＳＷによって変換回路部５１と倍電圧整流回路部５３とを切り離すと共にコネクタ５２ａを変換回路部５１に接続する。
【００３９】
また、倍電圧整流回路部５３は、本形態ではダイオードＤ５，Ｄ６とコンデンサＣ１，Ｃ２（Ｃ１＜Ｃ２）とによる倍電圧半波整流回路である。すなわち、コンデンサＣ１の一端が接点Ｓ１を介してトランス５１ｂの二次側の一端に接続され、コンデンサＣ１の他端にダイオードＤ６のアノード側とダイオードＤ５のカソード側とが接続されている。
【００４０】
ダイオードＤ６のカソード側は、コンデンサＣ２の一端に接続されると共にヒューズＦ２，Ｆ３を介して高圧バッテリ１０Ａの正極側に接続され、この高圧バッテリ１０Ａの負極側に、コンデンサＣ２の他端とダイオードＤ５のアノード側とトランス５１ｂの二次側接地端とが共通接続される。但し、高圧バッテリ１０Ａの負極側（接地側）は、低圧バッテリ１０Ｂの負極側（接地側）とは絶縁されている。
【００４１】
以上のハイブリッド車では、高圧バッテリ１０Ａを外部電源によって充電する必要のない通常の状態では、充電器５０の切換スイッチＳＷを切換えて充電器５０をＤＣ−ＡＣインバータとして利用することができ、コネクタ５２ａからＡＣ１００Ｖを取り出すことができる。
【００４２】
すなわち、切換スイッチＳＷの接点Ｓ１，Ｓ３を開、接点Ｓ２を閉とし、変換回路部５１と倍電圧整流回路部５３とを切り離すと共に変換回路部５１のトランス５１ｂの二次側をコネクタ５２ａに接続し、図示しない充電スイッチをＯＮにすると、変換回路部５１の入力フィルタ５１ａを介して入力される自車搭載の低圧バッテリ１０ＢからのＤＣ１２Ｖの電圧がトランジスタＴＲ１〜ＴＲ４によるブリッジ回路によって交流に変換され、トランス５１ｂによってＡＣ１００Ｖに昇圧される。
【００４３】
これにより、トランス５１ｂからのＡＣ１００Ｖ出力を接点Ｓ２を介してコネクタ５２ａから取り出すことができ、コネクタ５２ａに、例えば、蛍光灯式の照明器具等の交流１００Ｖ使用の各種機器を接続して使用することでレジャー目的の用途等に充電器５０を活用することができる。
【００４４】
一方、長期間の走行や車両放置等によって高圧バッテリ１０Ａの充放電能力が低下した場合には、この充放電能力の低下がＢＡＴ＿ＭＵ２５によって検知され、表示器２７に充電の警告が表示される。
【００４５】
従って、家庭用のＡＣ１００Ｖ電源を使用できる場合には、コネクタ５２ａと家庭用のＡＣ１００Ｖのコンセントとを接続し、切換スイッチＳＷを切換えて接点Ｓ１，Ｓ２を開、接点Ｓ３を閉とすると、充電器５０の倍電圧整流回路部５３に直接ＡＣ１００Ｖを入力することができる。
【００４６】
倍電圧整流回路部５３では、コネクタ５２ａから入力されるＡＣ１００Ｖ電圧の半サイクル毎にダイオードＤ５を介したコンデンサＣ１の充電とダイオードＤ６を介したコンデンサＣ２の充電とを繰り返し、コンデンサＣ２がコンデンサＣ１の充電電圧とコネクタ５２ａからの電圧とが加算された電圧で充電される。
【００４７】
すなわち、コネクタ５２ａから入力される交流電圧がダイオードＤ５，Ｄ６とコンデンサＣ１，Ｃ２とによって倍電圧整流され、コネクタ５２ａから入力される実効値１００Ｖの交流電圧の最大値の略２倍の電圧すなわち略２８０Ｖの直流電圧となって公称２４０Ｖの高圧バッテリ１０Ａを充電することができる。そして、所定の充電時間が経過し、高圧バッテリ１０Ａ充電が完了すると、表示器２７に充電完了の旨が表示される。
【００４８】
また、駐車場と自家とが離れている場合等、家庭用ＡＣ１００Ｖ電源を利用できない場合には、自車搭載の低圧バッテリ１０Ｂ或いは他のガソリンエンジン車等の救援車に搭載したＤＣ１２Ｖ系のバッテリを併用して高圧バッテリ１０を充電することができる。
【００４９】
すなわち、自車搭載の低圧バッテリ１０Ｂのバッテリ残存容量が少ない場合、図示しないブースターケーブル等を用いて自車の１２Ｖ系低圧バッテリ１０Ｂと救援車のＤＣ１２Ｖ系バッテリ１００とを互いに同極同士で接続し、切換スイッチＳＷの接点Ｓ１を閉、接点Ｓ２，Ｓ３を開とし、同様に、図示しない充電スイッチをＯＮにする。
【００５０】
すると、入力フィルタ５１ａを介して入力されるＤＣ１２Ｖ系バッテリからの直流電圧がトランジスタＴＲ１〜ＴＲ４によるブリッジ回路によって交流に変換され、トランス５１ｂによってＡＣ１００Ｖに昇圧される。トランス５１ｂの二次側の交流出力は、ダイオードＤ５，Ｄ６とコンデンサＣ１とによって倍電圧整流され、略２８０Ｖの直流電圧となって高圧バッテリ１０Ａを充電することができる。
【００５１】
これにより、極めて簡単な構成で家庭用の単相交流１００Ｖ電源と車載のＤＣ１２Ｖ系バッテリ電源との何れからでも高圧バッテリ１０Ａを充電することができ、緊急時に対応することができる。また、緊急時以外であっても、充電器５０にＤＣ１２Ｖ系電源を入力してＡＣ１００Ｖ出力を得ることで、家庭用ＡＣ１００Ｖの機器を使用することができ、便利なだけでなく、充電器５０の使用率が高くなるため、故障の検出率を向上することができ、緊急時に高圧バッテリ１０Ａを充電できないといった問題を大幅に低減することができる。
【００５２】
尚、簡易的には、切換スイッチＳＷは省略可能であり、トランス５１ｂの二次側両端に、外部入出力用のコネクタ５２ａを直接接続しても良く、この場合、高圧バッテリ１０Ａを充電しながら、コネクタ５２ａに軽負荷の機器を接続して使用することも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一つの充電装置で充電用の外部電源として直流電圧或いは交流電圧を使用することができるため、充電装置の使用率を高めて故障の検出率を向上し、緊急時にバッテリを充電できないといった問題を大幅に低減することができる等優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリ充電装置の構成図
【図２】ハイブリッド車のシステム構成図
【符号の説明】
１０Ａ…高圧バッテリ
１０Ｂ…低圧バッテリ
５０  …充電器
５１  …変換回路部
５２  …切換部
５２ａ…コネクタ
５３  …倍電圧整流回路部
【図１】
0004394186.tif 000002
【図２】
0004394186.tif 000003