(57)【要約】【課題】小型化の可能な電力供給システムを提供する。【解決手段】電力供給システム１は、モータ２に電力を供給する蓄電装置３０と、外部電源４から蓄電装置３０に電力を供給する充電装置２０とを備える。充電装置２０は、蓄電装置３０に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータ２に供給するインバータ機能部５０を有する。【選択図】図１
2017135802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（２）に電力を供給する蓄電装置（３０）と、
外部電源（４）から前記蓄電装置に電力を供給する充電装置（２０）と、を備え、
前記充電装置は、
前記蓄電装置に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ機能部（５０）を有する
電力供給システム。
【請求項２】
前記充電装置は、
直列接続された２つのスイッチング素子（Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２０〜Ｑ２３）からなるレグ（２２０，２２１，２３０，２３１）を複数有し、
前記インバータ機能部は、
複数の前記レグ（２２０，２２１，２３１）により構成されている
請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記充電装置は、
一次コイル（２４０）及び二次コイル（２４１）を有する絶縁トランス（２４）と、
前記外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換する第１電力変換部（２１）と、
前記レグがフルブリッジ接続されたブリッジ回路を有し、前記第１電力変換部により変換された直流電力を交流電力に変換するとともに、変換された交流電力を前記一次コイルに供給する第２電力変換部（２２）と、
前記レグがフルブリッジ接続されたブリッジ回路を有し、前記一次コイルに交流電力が流れることで電磁誘導により前記二次コイルに流れる交流電力を直流電力に変換するとともに、変換された直流電力を前記蓄電装置に供給する第３電力変換部（２３）と、を備え、
前記インバータ機能部は、
前記第２電力変換部を構成するレグ（２２０，２２１）、及び前記第３電力変換部を構成するレグ（２３０，２３１）の少なくとも一方により構成されている
請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記充電装置は、
前記絶縁トランスをバイパスして前記第１電力変換部と前記第２電力変換部とを電気的に接続するバイパス配線（２９０，２９１）と、
前記バイパス配線上に配置され、前記第１電力変換部及び前記蓄電装置の電気的な接続及び遮断を切り替えるバイパス用スイッチング素子（ＲＬ１０，ＲＬ１１）と、を更に備える
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記充電装置は、
前記外部電源の接続時に、前記外部電源から供給される電力に基づいて前記蓄電装置への電力の供給、及び前記モータへの電力の供給を行うことが可能である
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記充電装置は、
前記外部電源の接続時に、前記外部電源から供給される電力に基づいて前記蓄電装置への電力の供給のみを行う
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記モータは、
冷凍車に搭載される冷凍機のコンプレッサの動力源として用いられている
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置から供給される電力により車両駆動用のモータを駆動する電気自動車やハイブリッド車両等がある。このような車両には、車両外部の電源を利用して、車両に搭載された蓄電装置を充電する電力供給システムを搭載したものがある。以下、車両外部の電源を「外部電源」と略記する。従来、この種の電力供給システムとしては、特許文献１に記載の電力供給システムがある。
【０００３】
特許文献１に記載の電力供給システムは、蓄電装置とモータとの間に設けられるインバータと、外部電源及び蓄電装置の間に設けられる充電装置とを備えている。
【０００４】
インバータは、蓄電装置に充電されている直流電力を交流電力に変換するとともに、変換された交流電力をモータに供給する。この交流電力によりモータが駆動する。
【０００５】
充電装置は、一次側と二次側とを電気的に絶縁した上で電気エネルギを伝達するように構成された絶縁機構を有している。充電装置には、第１電力供給経路と、第２電力供給経路とが設けられている。第１電力変換経路は、絶縁機構を経由することにより外部電源と蓄電装置との間を電気的に絶縁しつつ外部電源から蓄電装置に電力を供給する経路である。第２電力供給経路は、絶縁機構をバイパスすることにより外部電源と蓄電装置とを電気的に接続しつつ外部電源から蓄電装置に電力を供給する経路である。特許文献１に記載の電力供給システムでは、蓄電装置の充電時に、第１電力変換経路及び第２電力変換経路のいずれを用いるかを選択可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３４８３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の電力供給システムでは、インバータと充電装置とが必要なため、システムが大型化し易い。これが車両への搭載性を悪化させる要因となっている。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化の可能な電力供給システムを提供することにある。
【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、電力供給システム（１）は、モータ（２）に電力を供給する蓄電装置（３０）と、外部電源（４）から蓄電装置に電力を供給する充電装置（２０）とを備える。充電装置は、蓄電装置に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ機能部（５０）を有する。
【００１０】
この構成によれば、モータに電力を供給するためのインバータ機能部を充電装置が有しているため、充電装置とは別にモータのインバータ回路が存在する従来のシステムと比較すると、システムを小型化することができる。
【００１１】
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、システムを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の電力供給システムのＥＣＵにより実行される充電処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】実施形態の電力供給システムのＥＣＵにより実行される第１モータ駆動処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】実施形態の電力供給システムのＥＣＵにより実行される第２モータ駆動処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、電力供給システムの一実施形態について説明する。本実施形態の電力供給システムは、冷凍車に搭載されている。冷凍車は、冷凍した品物を輸送するために、冷凍機を搭載した断熱構造の荷台をトレーラーやトラックに架装した車両である。はじめに、図１を参照して、本実施形態の電力供給システムの概要について説明する。
【００１５】
図１に示されるように、本実施形態の電力供給システム１は、冷凍機のコンプレッサの動力源として用いられるモータ２に電力を供給することにより、冷凍機を駆動する。なお、冷凍機は、図示しない車両のエンジンから伝達される動力により駆動することも可能である。電力供給システム１は、コネクタ１０と、充電装置２０と、蓄電装置３０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０とを備えている。
【００１６】
コネクタ１０は、充電ケーブル３のコネクタ３ａを脱着可能に構成されている。充電ケーブル３は、外部電源４に接続されている。外部電源４は、代表的には系統電源である。例えば車両の停車時にユーザによりコネクタ１０に充電ケーブル３のコネクタ３ａが接続されることで、外部電源４から充電装置２０への電力供給が可能となる。
【００１７】
蓄電装置３０は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池により構成されている。蓄電装置３０は、充電装置２０から供給される直流電力を充電する。また、蓄電装置３０は、蓄えられた電力を充電装置２０を介してモータ２に供給することにより、モータ２を駆動する。すなわち、蓄電装置３０は、モータ２の電力源として用いられる。
【００１８】
充電装置２０は、外部電源４からコネクタ１０を介して供給される電力を蓄電装置３０に供給する機能と、蓄電装置３０に蓄えられた電力をモータ２に供給する機能とを有している。
【００１９】
詳しくは、充電装置２０は、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路２１と、ＤＣ−ＡＣ変換器２２と、ＡＣ−ＤＣ変換器２３と、絶縁トランス２４と、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１，ＲＬ２０，ＲＬ２１，ＲＬ３０とを備えている。
【００２０】
ＰＦＣ回路２１は、外部電源４からコネクタ１０を介して供給される交流電力を直流電力に変換して第１高電位側配線２５０と第１低電位側配線２５１との間に出力する。第１高電位側配線２５０及び第１低電位側配線２５１は、ＤＣ−ＡＣ変換器２２に接続されている。すなわち、ＰＦＣ回路２１は、変換された直流電力をＤＣ−ＡＣ変換器２２に供給する。本実施形態では、ＰＦＣ回路２１が第１電力変換部に相当する。
【００２１】
第１高電位側配線２５０と第１低電位側配線２５１との間には、平滑コンデンサＣ１０が配置されている。平滑コンデンサＣ１０は、ＰＦＣ回路２１からＤＣ−ＡＣ変換器２２に供給される直流電力を平滑化する機能を有している。
【００２２】
ＤＣ−ＡＣ変換器２２は、並列接続された一対のレグ２２０，２２１により構成されている。レグ２２０は、２つのスイッチング素子Ｑ１０，Ｑ１１が直列接続された構成からなる。レグ２２１は、２つのスイッチング素子Ｑ１２，Ｑ１３が直列接続された構成からなる。すなわち、ＤＣ−ＡＣ変換器２２は、スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３がフルブリッジ接続されたブリッジ回路からなる。スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３としては、ＭＯＳＦＥＴを例示するが、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等、オン／オフが制御可能な任意のスイッチング素子を用いることが可能である。スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３には、逆並列ダイオードＤ１０〜Ｄ１３がそれぞれ設けられている。各レグ２２０，２２１の高電位側は第１高電位側配線２５０に接続されている。各レグ２２０，２２１の低電位側は第１低電位側配線２５１に接続されている。
【００２３】
スイッチング素子Ｑ１０，Ｑ１１の中間点Ｐ１０には、配線２６０が接続されている。スイッチング素子Ｑ２０，Ｑ２１の中間点Ｐ１１には、配線２６１が接続されている。配線２６０，２６１は、絶縁トランス２４の一次コイル２４０の両端にそれぞれ接続されている。
【００２４】
ＤＣ−ＡＣ変換器２２は、スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３のオン／オフの切り替えにより、ＰＦＣ回路２１から第１高電位側配線２５０及び第１低電位側配線２５１を介して供給される直流電力を交流電力に変換して配線２６０と配線２６１との間に出力する。これにより、絶縁トランス２４の一次コイル２４０に交流電力が供給される。本実施形態では、ＤＣ−ＡＣ変換器２２が第２電力変換部に相当する。
【００２５】
絶縁トランス２４は、一次コイル２４０と、二次コイル２４１とを有している。二次コイル２４１の両端部は、配線２７０，２７１にそれぞれ接続されている。絶縁トランス２４では、一次コイル２４０に交流電力が流れることで電磁誘導により二次コイル２４１に交流電力が流れる。すなわち、絶縁トランス２４は、一次コイル２４０側の回路と二次コイル２４１側の回路とを電気的に絶縁した上で、一次コイル２４０と二次コイル２４１との間で電気エネルギを伝達する。
【００２６】
ＡＣ−ＤＣ変換器２３は、並列接続された一対のレグ２３０，２３１により構成されている。レグ２３０は、２つのスイッチング素子Ｑ２０，Ｑ２１が直列接続された構成からなる。レグ２３１は、２つのスイッチング素子Ｑ２２，Ｑ２３が直列接続された構成からなる。すなわち、ＡＣ−ＤＣ変換器２３は、スイッチング素子Ｑ２０〜Ｑ２３がフルブリッジ接続されたブリッジ回路からなる。スイッチング素子Ｑ２０〜Ｑ２３としては、ＭＯＳＦＥＴを例示するが、ＤＣ−ＡＣ変換器２２のスイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３と同様に、任意のスイッチング素子を用いることが可能である。スイッチング素子Ｑ２０〜Ｑ２３には、逆並列ダイオードＤ２０〜Ｄ２３がそれぞれ設けられている。各レグ２３０，２３１の高電位側は第２高電位側配線２８０に接続されている。第２高電位側配線２８０は、蓄電装置３０の高電位側端子に接続されている。各レグ２３０，２３１の低電位側は第２低電位側配線２８１に接続されている。第２低電位側配線２８１は、蓄電装置３０の低電位側端子に接続されている。
【００２７】
スイッチング素子Ｑ２０，Ｑ２１の中間点Ｐ２０には、配線２７０が接続されている。スイッチング素子Ｑ２２，Ｑ２３の中間点Ｐ２１には、配線２７１が接続されている。
【００２８】
ＡＣ−ＤＣ変換器２３は、スイッチング素子Ｑ２０〜Ｑ２３のオン／オフの切り替えにより、絶縁トランス２４の二次コイル２４１から配線２７０，２７１を介して供給される交流電力を直流電力に変換して第２高電位側配線２８０と第２低電位側配線２８１との間に出力する。これにより、蓄電装置３０に直流電力が供給される。本実施形態では、ＡＣ−ＤＣ変換器２３が第３電力変換部に相当する。
【００２９】
第２高電位側配線２８０には、平滑インダクタＬ２０が配置されている。第２高電位側配線２８０と第２低電位側配線２８１との間には、平滑コンデンサＣ２０が接続されている。平滑インダクタＬ２０及び平滑コンデンサＣ２０は、ＡＣ−ＤＣ変換器２３から蓄電装置３０に供給される直流電力を平滑化する機能を有している。
【００３０】
蓄電装置３０は、ＡＣ−ＤＣ変換器２３から第２高電位側配線２８０及び第２低電位側配線２８１を介して供給される直流電力に基づいて充電を行う。
【００３１】
第２高電位側配線２８０には、リレーＲＬ２０が設けられている。第２低電位側配線２８１には、リレーＲＬ２１が設けられている。よって、リレーＲＬ２０，ＲＬ２１が共にオン状態となることにより、充電装置２０と蓄電装置３０とが電気的に接続された状態となる。また、リレーＲＬ２０，ＲＬ２１が共にオフ状態となることにより、充電装置２０と蓄電装置３０とが電気的に遮断された状態となる。
【００３２】
第１高電位側配線２５０及び第２高電位側配線２８０は、高電位側バイパス配線２９０を介して互いに電気的に接続されている。第１低電位側配線２５１及び第２低電位側配線２８１は、低電位側バイパス配線２９１を介して互いに電気的に接続されている。すなわち、高電位側バイパス配線２９０及び低電位側バイパス配線２９１は、ＤＣ−ＡＣ変換器２２とＡＣ−ＤＣ変換器２３とを電気的に接続する機能を有している。
【００３３】
高電位側バイパス配線２９０には、リレーＲＬ１０が設けられている。低電位側バイパス配線２９１には、リレーＲＬ１１が設けられている。リレーＲＬ１０，ＲＬ１１が共にオン状態となることにより、第１高電位側配線２５０と第２高電位側配線２８０とが電気的に接続された状態となるとともに、第１低電位側配線２５１と第２低電位側配線２８１とが電気的に接続された状態となる。また、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１が共にオフ状態となることにより、第１高電位側配線２５０と第２高電位側配線２８０とが電気的に遮断された状態となるとともに、第１低電位側配線２５１と第２低電位側配線２８１とが電気的に遮断された状態となる。すなわち、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１は、ＤＣ−ＡＣ変換器２２とＡＣ−ＤＣ変換器２３との電気的な接続及び遮断を切り替えるバイパス用スイッチング素子として機能する。
【００３４】
ＤＣ−ＡＣ変換器２２のスイッチング素子Ｑ１０，Ｑ１１の中間点Ｐ３０には、配線３００が接続されている。ＤＣ−ＡＣ変換器２２のスイッチング素子Ｑ１２，Ｑ１３の中間点Ｐ３１には、配線３０１が接続されている。ＡＣ−ＤＣ変換器２３のスイッチング素子Ｑ２２，Ｑ２３の中間点Ｐ３２には、配線３０２が接続されている。各配線３００〜３０２はモータ２に接続されている。これにより、スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２２，Ｑ２３のオン／オフを切り替えることで、配線３００〜３０２を介してモータ２に三相交流電力を供給することができる。
【００３５】
具体的には、コネクタ１０に充電ケーブル３が接続されている場合には、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１を共にオン状態とし、リレーＲＬ２０，ＲＬ２１を共にオフ状態にすれば、ＰＦＣ回路２１により生成される直流電力が第１高電位側配線２５０と第１低電位側配線２５１との間、及び第２高電位側配線２８０と第２低電位側配線２８１との間に印加される。よって、スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２２，Ｑ２３のオン／オフの切り替えにより、外部電源４から供給される電力を用いて、モータ２に三相交流電力を供給することができる。
【００３６】
また、コネクタ１０に充電ケーブル３が接続されていない場合でも、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１を共にオン状態とし、リレーＲＬ２０，ＲＬ２１を共にオン状態にすれば、蓄電装置３０に充電された直流電力が第１高電位側配線２５０と第１低電位側配線２５１との間、及び第２高電位側配線２８０と第２低電位側配線２８１との間に印加される。よって、スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２２，Ｑ２３のオン／オフの切り替えにより、蓄電装置３０から供給される電力を用いて、モータ２に三相交流電力を供給することができる。
【００３７】
このように、充電装置２０のレグ２２０，２２１，２３１は、直流電力を交流電力に変換してモータ２に供給するインバータ機能部５０として機能する。また、各配線３００〜３０２は、モータ２に三相交流電力を供給する給電線として機能する。
【００３８】
配線３０２には、リレーＲＬ３０が設けられている。よって、リレーＲＬ３０がオフ状態となることにより、配線３０２を介したＤＣ−ＡＣ変換器２２とＡＣ−ＤＣ変換器２３との電気的な接続を遮断することが可能である。
【００３９】
ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５と通信可能に接続されている。ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５からの指令に基づいて充電装置２０を制御する制御装置である。上位ＥＣＵ５は、冷凍機の動作や蓄電装置３０の充放電を統括的に制御する部分である。
【００４０】
上位ＥＣＵ５は、コネクタ１０から出力される信号、及び操作部６から出力される信号が取り込まれている。コネクタ１０は、充電ケーブル３のコネクタ３ａが接続された際に、その旨を示す接続信号を上位ＥＣＵ５に送信する。操作部６は、電力供給システム１の各種操作を行う際にユーザにより操作される部分である。操作部６では、例えば車両の停車時にコネクタ１０に充電ケーブル３のコネクタ３ａが接続されている場合、外部電源４により蓄電装置３０の充電を行うか、冷凍機を駆動させるかを選択することができる。また、操作部６では、蓄電装置３０の充電停止操作や、冷凍機の停止操作等も行うことができる。操作部６は、ユーザの操作情報を上位ＥＣＵ５に送信する。
【００４１】
上位ＥＣＵ５は、蓄電装置３０と通信可能に接続されている。蓄電装置３０は、例えばその充電状態を示すＳＯＣ（State of charge）値を検出するとともに、検出したＳＯＣ値をＥＣＵ４０に出力する。
【００４２】
上位ＥＣＵ５は、例えば車両のエンジン停止時にコネクタ１０から送信される接続信号に基づいて、コネクタ１０に充電ケーブル３が接続されたか否かを検知する。上位ＥＣＵ５は、コネクタ１０から送信される接続信号に基づいてコネクタ１０に充電ケーブル３が接続されたことを検知した場合には、操作部６から送信される操作情報に基づいて蓄電装置３０の充電及び冷凍機の駆動のいずれを選択する操作が行われたか否かを検知する。上位ＥＣＵ５は、蓄電装置３０の充電を選択する操作を検知した場合には、ＥＣＵ４０に対して充電指令信号を送信する。また、上位ＥＣＵ５は、充電指令信号をＥＣＵ４０に送信した後、蓄電装置３０から送信されるＳＯＣ値に基づいて蓄電装置３０の充電状態を監視する。上位ＥＣＵ５は、ＳＯＣ値に基づいて蓄電装置３０が充電量が上限値に達したことを検知した場合には、充電停止指令信号をＥＣＵ４０に送信する。また、上位ＥＣＵ５は、充電指令信号をＥＣＵ４０に送信した後に、操作部６から送信される操作情報に基づいて蓄電装置３０の充電停止操作を検知した場合、あるいはコネクタ１０から送信される接続信号に基づいてコネクタ１０から充電ケーブル３が外されたことを検知した場合にも、同様に充電停止指令信号をＥＣＵ４０に送信する。
【００４３】
ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５から送信される充電指令信号を受信した際、図２に示される充電処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ４０は、まず、ステップＳ１０の処理として、リレーＲＬ１０，ＲＬ１をオフ状態にする。また、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１１の処理として、リレーＲＬ２０，ＲＬ２１をオン状態にする。さらに、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１２の処理として、リレーＲＬ３０をオフ状態にする。これにより、一次コイル２４０側の回路と二次コイル２４１側の回路との絶縁性を確保しつつ、充電装置２０と蓄電装置３０とが電気的に接続された状態となり、蓄電装置３０の充電が可能となる。
【００４４】
ＥＣＵ４０は、ステップＳ１２の処理に続くステップＳ１３の処理として、蓄電装置３０の充電動作を行う。具体的には、ＥＣＵ４０は、ＰＦＣ回路２１、ＤＣ−ＡＣ変換器２２、及びＡＣ−ＤＣ変換器２３を制御することにより、外部電源４から供給される電力に基づいて蓄電装置３０の充電を行う。ＥＣＵ４０は、蓄電装置３０の充電を行いつつ、ステップＳ１４の処理として、上位ＥＣＵ５から充電停止指令信号を受信したか否かを判断する。ＥＣＵ４０は、ステップＳ１４の処理で否定判断した場合には、すなわち上位ＥＣＵ５から充電停止指令信号を受信していない場合には、ステップＳ１３の処理に戻り、蓄電装置３０の充電を継続する。ＥＣＵ４０は、ステップＳ１４の処理で肯定判断した場合には、すなわち上位ＥＣＵ５から充電停止指令信号を受信した場合には、ステップＳ１５の処理として、蓄電装置３０の充電を停止すべく、充電装置２０を制御する。
【００４５】
一方、上位ＥＣＵ５は、例えばコネクタ１０に充電ケーブル３が接続されたことを検知した際に、冷凍機の駆動を選択する操作を検知した場合には、ＥＣＵ４０に対して第１モータ駆動指令信号を送信する。第１モータ駆動指令信号は、外部電源４から供給される電力を用いてモータ２を駆動させることをＥＣＵ４０に指示するための信号である。また、上位ＥＣＵ５は、第１モータ駆動指令信号をＥＣＵ４０に送信した後に、操作部６から送信される操作情報に基づいて冷凍機の停止操作を検知した場合、あるいはコネクタ１０から送信される接続信号に基づいてコネクタ１０から充電ケーブル３が外されたことを検知した場合には、モータ停止指令信号をＥＣＵ４０に送信する。
【００４６】
ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５から送信される第１モータ駆動指令信号を受信した際、図３に示される第１モータ駆動処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ４０は、まず、ステップＳ２０の処理として、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１をオン状態にする。また、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２１の処理として、リレーＲＬ２０，ＲＬ２１をオフ状態にする。さらに、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２２の処理として、リレーＲＬ３０をオン状態にする。これにより、充電装置２０と蓄電装置３０とが電気的に遮断されるとともに、ＰＦＣ回路２１により生成される直流電力が第１高電位側配線２５０と第１低電位側配線２５１との間、及び第２高電位側配線２８０と第２低電位側配線２８１との間に印加された状態となる。
【００４７】
ＥＣＵ４０は、ステップＳ２２の処理に続くステップＳ２３の処理として、モータ２の駆動動作を行う。具体的には、ＥＣＵ４０は、スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２２，Ｑ２３のオン／オフの切り替えにより、配線３００〜３０２を介して三相交流電力をモータ２に供給することにより、モータ２を駆動させる。ＥＣＵ４０は、モータ２を駆動させつつ、ステップＳ２４の処理として、上位ＥＣＵ５からモータ停止指令信号を受信したか否かを判断する。ＥＣＵ４０は、ステップＳ２４の処理で否定判断した場合には、すなわち上位ＥＣＵ５からモータ停止指令信号を受信していない場合には、ステップＳ２３の処理に戻り、モータ２の駆動動作を継続する。ＥＣＵ４０は、ステップＳ２４の処理で肯定判断した場合には、すなわち上位ＥＣＵ５からモータ停止指令信号を受信した場合には、ステップＳ２５の処理として、モータ２を停止させるべく、充電装置２０を制御する。
【００４８】
一方、上位ＥＣＵ５は、例えばコネクタ１０に充電ケーブル３が接続されていない状態で車両が停車していることを検知した場合には、車両のエンジンの動力により冷凍機を駆動させることができない。そのため、上位ＥＣＵ５は、蓄電装置３０から供給される電力を用いてモータ２を駆動させるべく、ＥＣＵ４０に対して第２モータ駆動指令信号を送信する。すなわち、第２モータ駆動指令信号は、蓄電装置３０から供給される電力を用いてモータ２を駆動させることをＥＣＵ４０に指示するための信号である。また、上位ＥＣＵ５は、第２モータ駆動信号をＥＣＵ４０に送信した後に、エンジンが始動したことを検知した場合には、モータ停止指令信号をＥＣＵ４０に送信する。
【００４９】
ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５から送信される第２モータ駆動指令信号を受信した際、図４に示される第２モータ駆動処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ４０は、まず、ステップＳ３０の処理として、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１をオン状態にする。また、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３１の処理として、リレーＲＬ２０，ＲＬ２１をオン状態にする。さらに、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３２の処理として、リレーＲＬ３０をオン状態にする。これにより、充電装置２０と蓄電装置３０とが電気的に接続され、蓄電装置３０に蓄えられた直流電力が第１高電位側配線２５０と第１低電位側配線２５１との間、及び第２高電位側配線２８０と第２低電位側配線２８１との間に印加された状態となる。
【００５０】
ＥＣＵ４０は、ステップＳ３２の処理に続くステップＳ３３の処理として、モータ２の駆動動作を行う。具体的には、ＥＣＵ４０は、スイッチング素子Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２２，Ｑ２３のオン／オフの切り替えにより、蓄電装置３０に蓄えられた直流電力に基づき配線３００〜３０２を介して三相交流電力をモータ２に供給することにより、モータ２を駆動させる。ＥＣＵ４０は、モータ２を駆動させつつ、ステップＳ３４の処理として、上位ＥＣＵ５からモータ停止指令信号を受信したか否かを判断する。ＥＣＵ４０は、ステップＳ３４の処理で否定判断した場合には、すなわち上位ＥＣＵ５からモータ停止指令信号を受信していない場合には、ステップＳ３３の処理に戻り、モータ２の駆動動作を継続する。ＥＣＵ４０は、ステップＳ３４の処理で肯定判断した場合には、すなわち上位ＥＣＵ５からモータ停止指令信号を受信した場合には、ステップＳ３５の処理として、モータ２を停止させるべく、充電装置２０を制御する。
【００５１】
以上説明した本実施形態の電力供給システム１によれば、以下の（１）〜（５）に示される作用及び効果を得ることができる。
【００５２】
（１）充電装置２０がインバータ機能部５０を有しているため、充電装置とは別にモータのインバータ回路が存在する従来のシステムと比較すると、システムを小型化することができる。また、充電装置とは別にモータのインバータ回路が存在する従来のシステムでは、外部電源を用いてモータを駆動させる際に、充電装置及びインバータ回路において電力損失が生じる可能性がある。この点、本実施形態の電力供給システム１では、外部電源４を用いてモータ２を駆動させる際、電力損失が生じる可能性のある部分は充電装置２０だけであるため、電力損失を低減することができる。換言すれば、モータ２に供給される電力の効率を高めることができる。
【００５３】
（２）インバータ機能部５０は、ＤＣ−ＡＣ変換器２２のレグ２２０，２２１、及びＡＣ−ＤＣ変換器２３のレグ２３１により構成されている。これにより、インバータ機能部５０を容易に構成することができる。
【００５４】
（３）充電装置２０は、バイパス配線２９０，２９１と、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１とを備えている。バイパス配線２９０，２９１は、ＤＣ−ＡＣ変換器２２とＡＣ−ＤＣ変換器２３とを電気的に接続する。リレーＲＬ１０，ＲＬ１１は、ＤＣ−ＡＣ変換器２２とＡＣ−ＤＣ変換器２３との電気的な接続及び遮断を切り替える。これにより、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１が共にオフ状態である場合には、一次コイル２４０側の回路と、二次コイル側の回路との絶縁性を確保することができる。また、リレーＲＬ１０，ＲＬ１１が共にオン状態である場合には、ＰＦＣ回路２１により生成される直流電力、あるいは蓄電装置３０に蓄えられた直流電力をレグ２２０，２２１，２３１に供給することができる。よって、レグ２２０，２２１，２３１をインバータ機能部５０として利用することが可能となる。
【００５５】
（４）充電装置２０は、コネクタ１０に外部電源４が接続されている場合、外部電源４から供給される電力に基づいて蓄電装置３０への電力の供給、及びモータ２への電力の供給を行うことが可能である。このような構成は、特にコネクタ１０に外部電源４が接続されている際に、蓄電装置３０への電力供給と冷凍機の駆動とを選択的に行うことが求められる冷凍車に有効である。
【００５６】
（５）モータ２は、冷凍車に搭載される冷凍機のコンプレッサの動力源として用いられている。これにより、冷凍機のコンプレッサのモータを駆動するためのインバータが不要となるため、冷凍機を小型化することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・モータ２の用途は適宜変更可能である。モータ２は、例えば電気自動車やハイブリッド車両の走行用の動力源を生成するモータジェネレータであってもよい。この場合、コネクタ１０に外部電源４が接続されている際に、モータ２を駆動させる必要がないため、図３に示される第１モータ駆動処理は省略可能である。すなわち、充電装置２０は、コネクタ１０に外部電源４が接続されている場合、外部電源４から供給される電力に基づいて蓄電装置３０への電力の供給のみを行うものであってもよい。なお、モータ２をモータジェネレータとして用いる場合には、車両の制動時にモータジェネレータにより生成される回生電力をインバータ機能部５０により直流電力に変換して蓄電装置３０に充電する制御をＥＣＵ４０により行ってもよい。
【００５８】
・モータ２は、二相交流モータであってもよい。この場合、配線３００〜３０２のうちのいずれか１つを省略することが可能である。なお、配線３０２を省略した場合には、インバータ機能部５０を、ＤＣ−ＡＣ変換器２２のレグ２２０，２２１のみにより構成することが可能である。要は、ＤＣ−ＡＣ変換器２２を構成するレグ２２０，２２１、及びＡＣ−ＤＣ変換器２３を構成するレグ２３０，２３１を構成するレグ２３０，２３１の少なくとも一方により構成されていればよい。
【００５９】
・上位ＥＣＵ５及びＥＣＵ４０が提供する手段及び／又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば上位ＥＣＵ５及びＥＣＵ４０がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路により提供することができる。
【００６０】
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６１】
Ｑ１０〜Ｑ１３，Ｑ２０〜Ｑ２３：スイッチング素子
ＲＬ１０，ＲＬ１１：リレー（バイパス用スイッチング素子）
１：電力供給システム
２：モータ
４：外部電源
２０：充電装置
２１：ＰＦＣ回路（第１電力変換部）
２２：ＤＣ−ＡＣ変換器（第２電力変換部）
２３：ＡＣ−ＤＣ変換器（第３電力変換部）
２４：絶縁トランス
３０：蓄電装置
５０：インバータ機能部
２２０，２２１，２３０，２３１：レグ
２４０：一次コイル
２４１：二次コイル
２９０，２９１：バイパス配線
【図１】
2017135802.tif 000003
【図２】
2017135802.tif 000004
【図３】
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【図４】
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