(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたバッテリ充電器（４００）であって、前記バッテリ充電器（４００）は、
主電圧コンバータであって、
少なくとも１つの一次側および少なくとも１つの二次側を含む少なくとも１つの変圧器（ＴＦ）と、
前記変圧器（ＴＦ）の前記一次側に給電する制御されたトランジスタの少なくとも１つの上流ブリッジ（ＰＲ２）と、
前記変圧器の前記二次側により給電される制御されたトランジスタの少なくとも１つの下流ブリッジ（ＰＲ３）であって、電流制御および／または電圧制御されたときに、充電されるバッテリに給電するための第１の電圧を生成することを提供し、特に少なくとも１つの第１のレッグ（Ｌｅｇ１）および１つの第２のレッグ（Ｌｅｇ２）を含む下流ブリッジ（ＰＲ３）と、を含む主電圧コンバータと、
前記下流ブリッジの前記レッグのうちの１つ、特に前記下流ブリッジの前記第２のレッグ（Ｌｅｇ２）の中間点（Ｔ２）に、特に直接に接続された少なくとも１つの分離スイッチ（ＴＲ）であって、開いているときに、前記下流ブリッジを使用して前記第１の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、前記下流ブリッジの前記レッグのうちの少なくとも１つのレッグ、特に前記下流ブリッジの前記第１のレッグ（Ｌｅｇ１）を使用して、前記バッテリによって給電される前記下流ブリッジの前記トランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、前記第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成することを提供する、少なくとも１つの分離スイッチ（ＴＲ）と、
トランジスタ制御回路（４１０）と、
前記下流ブリッジ（ＰＲ３）の低電位出力と前記少なくとも１つの分離スイッチ（ＴＲ）との間に配置されたキャパシタンス（Ｃ５）と、
を含むバッテリ充電器（４００）。
【請求項２】
前記分離スイッチ（ＴＲ）は、前記下流ブリッジの前記第２のレッグ（Ｌｅｇ２）の中間点（Ｔ２）に、特に直接に接続され、開いているときに、前記下流ブリッジを使用して前記第１の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、前記下流ブリッジの前記第１のレッグ（Ｌｅｇ１）を使用して、前記バッテリによって給電される前記下流ブリッジの前記トランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、前記第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成することを提供する、請求項１に記載の充電器。
【請求項３】
前記第２の電圧はＤＣ電圧である、請求項１または２に記載の充電器。
【請求項４】
前記キャパシタンス（Ｃ５）は無極性である、請求項１に記載の充電器。
【請求項５】
前記少なくとも１つの分離スイッチ（ＴＲ）と前記第２の電圧出力との間に少なくとも１つの安全スイッチ（ＴＳ）をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の充電器。
【請求項６】
前記制御回路は、前記下流ブリッジの他の前記制御されたトランジスタを開いたままにしながら、前記下流ブリッジの前記第１のレッグ（Ｌｅｇ１）の前記トランジスタのみを使用して、前記第２の電圧を生成するために、前記変圧器（ＴＦ）の前記二次側の少なくとも１つの磁化インダクタンス（Ｌ６）を使用するように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の充電器。
【請求項７】
前記少なくとも１つの分離スイッチ（ＴＲ）が閉じているときに、前記上流ブリッジ（ＰＲ２）の前記トランジスタは開いたままである、請求項１から６のいずれか一項に記載の充電器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の充電器を使用して自動車両のバッテリを充電するための方法であって、前記分離スイッチ（ＴＲ）が閉じられ、前記スイッチは、前記下流ブリッジの前記レッグのうちの少なくとも１つのレッグ、特に前記下流ブリッジの前記第１のレッグ（Ｌｅｇ１）を使用して、前記バッテリによって給電される前記下流ブリッジの前記トランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、前記第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成するために、前記充電器の前記下流ブリッジの前記レッグのうちの１つ、特に前記下流ブリッジの第２のレッグ（Ｌｅｇ２）の中間点（Ｔ２）に、特に直接に接続されている、方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載の充電器を備えた自動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車両またはハイブリッド自動車両の充電に関する。
【０００２】
本発明は、特に、ＤＣ／ＤＣ電圧コンバータの追加機能を実行するように構成された電気自動車両またはハイブリッド自動車両に搭載されたバッテリ充電器に関する。
【背景技術】
【０００３】
公知の方法では、自動車両は、入力電圧、例えば４８Ｖを第１の出力電圧、例えば１２Ｖに変換するように構成されたＤＣ／ＤＣ電圧コンバータを備えている。ＤＣ／ＤＣ電圧コンバータは、例えば、バッテリ、例えば１２Ｖのバッテリに給電するために、充電するために、またはカーラジオなどの電気機器に給電するために使用される。
【０００４】
さらに、自動車両には、公知の方法で、例えば４８Ｖのバッテリなどの車両バッテリを充電できる車載充電器（ＯＢＣ）が装備されている。
【０００５】
公知の自動車両では、ＤＣ／ＤＣ電圧コンバータと車載充電器（ＯＢＣ）機能は、２つの別個の電子モジュールによって実行される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ハイブリッド自動車両または電気自動車両をさらに改善し、車載充電器と電子システムのコストとサイズを最小限に抑える必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、この必要性に応えることを目的とし、したがって、本発明の主題は、その態様の１つによれば、車両に搭載されたバッテリ充電器であり、バッテリ充電器は、
主電圧コンバータであって、
少なくとも１つの一次側および少なくとも１つの二次側を含む少なくとも１つの変圧器と、
変圧器の一次側に給電する制御されたトランジスタの少なくとも１つの上流ブリッジと、
変圧器の二次側により給電される制御されたトランジスタの少なくとも１つの下流ブリッジであって、電流制御および／または電圧制御されたときに、充電されるバッテリに給電するための第１の電圧を生成することを提供し、特に少なくとも１つの第１のレッグおよび１つの第２のレッグを含む下流ブリッジと、を含む主電圧コンバータと、
下流ブリッジのレッグのうちの１つ、特に下流ブリッジの第２のレッグの中間点に、特に直接に接続された少なくとも１つの分離スイッチであって、開いているときに、下流ブリッジを使用して第１の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、下流ブリッジのレッグのうちの少なくとも１つのレッグ、特に下流ブリッジの第１のレッグを使用して、前記バッテリによって給電される下流ブリッジのトランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成することを提供する、少なくとも１つの分離スイッチと、
トランジスタ制御回路と、を含む。
【０００８】
本発明の特定の実施形態では、分離スイッチは、下流ブリッジの第２のレッグの中間点に、特に直接に接続され、開いているときに、下流ブリッジを使用して第１の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、下流ブリッジの第１のレッグを使用して、前記バッテリによって給電される下流ブリッジのトランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成することを提供する。
【０００９】
本発明の特定の実施形態では、第２の電圧はＤＣ電圧である。
【００１０】
本発明の特定の実施形態では、第１の電圧はＤＣ電圧である。
【００１１】
本発明の特定の実施形態では、第１および第２の電圧はＤＣ電圧である。
【００１２】
本発明の特定の実施形態では、第１の電圧は、下流ブリッジが変圧器の二次側によって給電され、かつ分離スイッチが開いているときに供給される。
【００１３】
本発明により、公知の方法で別個の構成要素によって実行された電子機能が組み合わされ、それにより、全体のサイズおよび製造コストを削減することが可能になる。
【００１４】
さらに、冷却装置とトランジスタ制御回路を共有できるため、全体のサイズと製造コストをさらに向上させることができる。
【００１５】
主電圧コンバータは、１つまたは複数の上流ブリッジ、特に１つまたは複数の変圧器を含むことができる。同じ上流ブリッジは、１つまたは複数の変圧器を提供することができる。
【００１６】
さらに、主電圧コンバータは、１つまたは複数の下流ブリッジ、特に多くの変圧器を含むことができる。
【００１７】
充電器に分離された主電圧コンバータが含まれている限り、１つまたは複数の変圧器が存在すると有用である。
【００１８】
トランジスタの上流ブリッジは、トランジスタの少なくとも１つのレッグを含むことができる。
【００１９】
本発明では、充電器のブリッジがＤＣ／ＤＣ電圧コンバータ機能を実行するために使用されることが理解される。コンバータの下流ブリッジは、分離スイッチが開いているときに第１の電圧を供給するために使用され（充電器機能）、分離スイッチが閉じているとき、前記バッテリによって給電される下流ブリッジのトランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成するために、下流ブリッジの少なくとも１つのレッグが使用される（コンバータ機能）。
【００２０】
このような構成は、一般に、充電器とコンバータの機能が同時に使用されないという事実によって可能になる。充電器機能は、車両が停止しているときに使用され、コンバータ機能は車両が走行しているときに使用される。
【００２１】
本発明によれば、充電器がいくつかの同一の並列アームを含む場合には、充電器とコンバータの両方の機能を同時に使用することができる。その場合、充電器とコンバータの各機能に少なくとも１つのアームを割り当てることができる。
【００２２】
第２の電圧を使用して自動車両の車載ネットワークに給電し、例えば携帯電話を車載で充電できるようにすることができる。
【００２３】
第１および第２の出力電圧は、有利には共通の接地に接続されている。
【００２４】
第１の出力電圧は、６０Ｖ未満、好ましくは４８Ｖ以下とすることができる。一実施形態では、第１の出力電圧は４８Ｖである。
【００２５】
第２の出力電圧は、６０Ｖ未満、好ましくは４８Ｖ以下とすることができる。一実施形態では、第２の出力電圧は１２Ｖまたは２４Ｖである。
【００２６】
本発明の特定の実施形態では、充電器は、下流ブリッジの低電位出力と前記少なくとも１つの分離スイッチとの間に配置されたキャパシタンスをさらに含むことができる。
本発明の特定の実施形態では、充電器は、下流ブリッジの低電位出力と、前記少なくとも１つの分離スイッチの、下流ブリッジの１つのレッグ、特に第２のレッグの中間点に、特に直接に接続されていない端子との間に配置されたキャパシタンスをさらに含むことができる。
【００２７】
言い換えれば、キャパシタンスは、その端子の一方を介して下流ブリッジの低電位出力に電気的に接続され、その端子の他方を介して、下流ブリッジのレッグの、特に分離スイッチが閉じているときだけの第２のレッグの１つの中間点に、特に直接に電気的に接続される。
【００２８】
本発明の特定の実施形態では、前記キャパシタンスは無極性であり得る。
【００２９】
充電器は、１つまたは複数の分離スイッチ、例えば１つ、２つ、３つ、４つ、５つまたは６つを含むことができる。多数の分離スイッチにより、アセンブリの電力を向上させることができる。
【００３０】
充電器は、前記少なくとも１つの分離スイッチと第２の電圧出力との間に少なくとも１つの安全スイッチをさらに含むことができる。１つまたは複数の分離スイッチが開いているときに、１つまたは複数の安全スイッチが開くことができる。
【００３１】
充電器は、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、または６つなど、１つまたは複数の安全スイッチを含むことができる。多数の安全スイッチにより、アセンブリの電力を向上させることができる。原則として、分離スイッチと安全スイッチの数は同じである。
【００３２】
本発明の特定の実施形態では、制御回路は、下流ブリッジの他のトランジスタを開いたままにしながら、下流ブリッジの第１のレッグのトランジスタのみを使用して、変圧器の二次側の少なくとも１つの磁化インダクタンスを使用して前記第２の電圧を生成するように構成される。したがって、個別のインダクタンスの使用は回避され、変圧器のインダクタンスが使用される。
【００３３】
この実施形態では、変圧器の磁化インダクタンスは、その端部の一方を介して、トランジスタの下流ブリッジの第１のレッグの中間点に接続され、したがって、降圧バックコンバータを形成する。変圧器の磁化インダクタンスの他端は、変圧器の下流ブリッジの第２のレッグの中間点に接続されている。
【００３４】
特定の実施形態では、前記少なくとも１つの分離スイッチが閉じられているとき、上流ブリッジのトランジスタは開いたままである。
【００３５】
本発明の別の主題は、独立して、または先行するものと組み合わせされ、上述の充電器を備えた自動車両である。自動車両は全電気式またはハイブリッドである。
【００３６】
本発明の別の主題は、本発明による充電器を使用して自動車両バッテリを充電するための方法である。そのような方法によれば、分離スイッチＴＲが閉じられ、そのスイッチは、下流ブリッジのレッグのうちの少なくとも１つのレッグ、特に下流ブリッジの第１のレッグを使用して、前記バッテリによって給電される下流ブリッジのトランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成するために、充電器の下流ブリッジのレッグのうちの１つ、特に下流ブリッジの第２のレッグの中間点に、特に直接に接続されている。
【００３７】
本方法は、上記の本発明の特徴のすべてまたは一部を含むことができる。
【００３８】
本発明は、本発明の非限定的な実施例の以下の詳細な説明を読み、添付の図面を検討することにより、より良く理解することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】公知のＤＣ／ＤＣコンバータの電気回路を示す図である。
【図２ａ】車載充電器の電気回路の公知の変形実施形態を示す図である。
【図２ｂ】車載充電器の電気回路の公知の変形実施形態を示す図である。
【図２ｃ】車載充電器の電気回路の公知の変形実施形態を示す図である。
【図３】本発明によるバッテリ充電器の例示的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
ＤＣ／ＤＣ主電圧コンバータ
図１には、第１の入力電圧、例えば４８Ｖを第２の出力電圧、例えば１２Ｖに変換するように構成された主ＤＣ／ＤＣ電圧コンバータ１００が示されている。
【００４１】
主電圧コンバータ１００は、それ自体公知の方法で、チョッパとして動作するブリッジを含む。このようなコンバータは降圧コンバータと呼ばれ、ＤＣ電圧をより低い値の別のＤＣ電圧に変換する。例示的な実施形態では、これは、例えば、４８Ｖの電圧を１２Ｖの電圧に変換する場合であり得る。
【００４２】
図１の例示的な実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、並列に配置された４つのセルＣを含む。もちろん、本発明の範囲から逸脱することなく、セルＣの数は異なっていてもよい。例えば、２〜１２個のセル、例えば２個、３個、４個、５個、または６個のセルがあってもよい。
【００４３】
複数のセルを使用すると、半導体へのストレスを低減することができる。したがって、コンバータのセルはすべて、連続する各セルのトランジスタの制御間でＴ／４の位相差を有する同じ出力キャパシタＣ２につながるため、インターリーブコンバータが参照され、ここで、Ｔはコンバータの動作サイクルの周期である。言い換えると、各セル内のデューティサイクルは同じであるが、トランジスタの制御は１つのセルから別のセルへＴ／４だけ位相シフトされる。
【００４４】
ここで説明する例では、この出力キャパシタＣ２は無極性である。
【００４５】
各セルＣは、第１のトランジスタＴ８、第２のトランジスタＴ９、およびインダクタンスＬ１を含む。
【００４６】
ここで説明する例では、トランジスタＴ８およびＴ９はＭＯＳＦＥＴである。
【００４７】
そのようなコンバータ１００の動作は、トランジスタＴ８の状態に従って２つの構成に分割することができる。
【００４８】
導通状態では、トランジスタＴ８は閉じられ、インダクタンスＬ１を流れる電流は直線的に増加する。第２のトランジスタＴ９の端子間の電圧は負であるため、電流は流れない。
【００４９】
遮断状態では、トランジスタＴ８は開いている。第２のトランジスタＴ９は、インダクタンスＬ１を通る電流の連続性を確保するために導通状態になる。インダクタンスＬ１を流れる電流は減少する。
【００５０】
さらに、コンバータ１００は、１つまたは複数のセルＣの出力に直接接続され、閉じているときに出力電圧を供給し、開いているときに１つまたは複数のセルＣを保護する分離スイッチＴＲを含む。
【００５１】
コンバータ１００は、安全スイッチＴＳも含み、安全スイッチＴＳはそれぞれ、対応する分離スイッチＴＲと直列に取り付けられている。これらの安全スイッチＴＳは、閉じているときに出力電圧を供給し、開いているときに１つまたは複数のセルＣを保護する。
【００５２】
このような構成は、両方向の電流の流れを防止する。ＤＣ／ＤＣコンバータのハードウェアの故障、例えばトランジスタの故障の場合と同様に、入力または出力でネットワークの１つに低電圧または過電圧が現れると、分離スイッチおよび安全スイッチが（オープンスイッチとして）作動する。
【００５３】
分離スイッチおよび安全スイッチの各対は、他の対と並列に取り付けられている。
【００５４】
記載された例では、コンバータは４対の分離スイッチおよび安全スイッチを含み、それによりアセンブリの電力を改善するが、それらの数が異なる場合、例えば、１、２、３、５または６である場合でも、本発明の範囲から逸脱することはない。原則として、分離スイッチおよび安全スイッチの数は、コンバータのセルの数に等しくなる。
【００５５】
説明した例では、分離スイッチと安全スイッチは、例えばＭＯＳＦＥＴタイプのトランジスタである。
【００５６】
コンバータ１００のすべてのトランジスタおよびスイッチは、コンバータ１００のコントローラ１１０によって制御される。
【００５７】
バッテリ充電器（ＯＢＣ）
車載充電器（ＯＢＣ）は、例えば４８Ｖとすることができる、第２の出力電圧を供給することにより、車両のバッテリを充電する。
【００５８】
従来技術で知られているバッテリ充電器は、図２ａ〜図２ｃの例示的な実施形態に示されているように、２つのステージ、すなわち、力率補正（ＰＦＣ）コンバータ２００によって形成される第１のステージ、およびＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータ３００によって、またはデュアルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータによって形成される第２のステージを含むことができる。
【００５９】
力率補正（ＰＦＣ）コンバータ
第１のステージに関して、力率補正コンバータＰＦＣ２００の主な目的は、力率補正機能において、正弦波であり、ネットワーク上の電圧と同相である電流を、電流歪み率が５％未満の電流を引き込むことであり、つまり、ＰＦＣはネットワーク、この特定の場合では、主に単相２２０Ｖ電気ネットワーク上で有効電力のみを引き込む。
【００６０】
力率補正コンバータＰＦＣ２００は、図２ａの実施形態において、ＡＣ／ＤＣコンバータ、すなわち整流器ブリッジＰＲ１、ならびにトランジスタＴ１０、ダイオードＤ、およびインダクタンスＬ２を含む昇圧ブーストコンバータを含む。さらに、力率補正コンバータＰＦＣ２００の下流およびＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣ３００の上流に、フィルタリングキャパシタンスＣ２が配置される。
【００６１】
コンバータ２００のすべてのトランジスタ、すなわち、開くことができる（遮断スイッチ）または閉じることができる（導通スイッチ）スイッチは、コンバータ２００のコントローラ２１０によって制御される。
【００６２】
ＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータ
第２のステージに関しては、これはＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータ３００、すなわち少なくとも１つの整流器ブリッジＰＲ２を含み、その後に２つのインダクタンスＬ３、Ｌ４およびキャパシタンスＣ３を有する共振回路が続き、一次側および二次側を含む変圧器ＴＦが続き、次に整流器ブリッジＰＲ３が続くコンバータである。
【００６３】
図２ａに示す例では、ＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、２つの同一かつ並列のレッグを含み、したがって２つの整流器ブリッジＰＲ２があり、それぞれに２つのインダクタンスＬ３、Ｌ４およびキャパシタンスＣ３を有する共振回路が続き、一次側および二次側を含む変圧器ＴＦが続き、次に整流器ブリッジＰＲ３が続くコンバータである。したがって、２つの変圧器ＴＦがあり、２つの整流器ブリッジＰＲ３がある。
【００６４】
そのような実施形態は、例えば、７ｋＷまたは３．５ｋＷの電力での動作を可能にする。
【００６５】
説明した例では、整流器ブリッジはトランジスタを含む。コンバータ３００のすべてのトランジスタ（スイッチ）は、コンバータ３００のコントローラ３１０によって制御される。
【００６６】
図２ａの例では、バッテリ充電器ＯＢＣは可逆的ではない。
【００６７】
求められる電力に応じて、他のバッテリ充電器の構成も可能である。
【００６８】
図２ｂに示す変形実施形態では、バッテリ充電器は可逆的である。このため、図２ａに示したものとは、整流器ブリッジＰＲ１の形式が異なり（「アクティブフロントエンド整流器」と呼ばれる）、これは、２つの第１のアームを形成するトランジスタと、整流器ブリッジＰＲ１の２つの第１のアームの１つの中間点にそれぞれ接続された２つのインダクタンスＬ２を含む。
【００６９】
最後に、およびオプションとして、力率補正コンバータＰＦＣ２００は、電磁適合性（ＥＭＣ）を改善するためのトランジスタの第３のアームを含む。
【００７０】
この実施形態はまた、ＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータ３００が２つの変圧器ＴＦの上流にただ１つの整流器ブリッジＰＲ２を含むという事実によって以前のものと異なり、それにより電子部品の数、したがってコストおよびサイズを削減する。
【００７１】
図２ｃの実施形態では、バッテリ充電器も可逆的であり、ＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータ３００は３つの同一のレッグ、したがって３つの整流器ブリッジＰＲ２を含み、それぞれに２つのインダクタンスＬ３、Ｌ４とキャパシタンスＣ３を備えた共振回路が続き、その後に、一次側および二次側を含む変圧器ＴＦが続き、次に整流器ブリッジＰＲ３が続く。したがって、３つの変圧器ＴＦがあり、３つの整流器ブリッジＰＲ３がある。
【００７２】
そのような実施形態は、例えば、７ｋＷまたは１１ｋＷのより高い電力での動作を可能にする。
【００７３】
最後に、力率補正コンバータＰＦＣ２００は、図２ａおよび図２ｂの例のように、単相ではなく三相にすることができる。
【００７４】
デュアルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータを備えたバッテリ充電器（ＯＢＣ）
さらに、前の例のＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータをデュアルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータに置き換えることができるバッテリ充電器が公知である。そのようなデュアルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータは、第１の一次ブリッジＰＲ１、第２の二次ブリッジＰＲ２、および２つのブリッジ間の変圧器を含む。つまり、デュアルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータは共振ステージを備えていない（インダクタンスＬ３もキャパシタンスＣ３もない）。デュアルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータを使用するバッテリ充電器の第１のステージは、当業者に公知であり、ここでは説明しない。
【００７５】
統合コンバータを備えたバッテリ充電器
次に、本発明による車載バッテリ充電器について説明する。
【００７６】
図３には、主電圧コンバータを含む、車両に搭載されたバッテリ充電器が示されおり、主電圧コンバータは、
少なくとも１つの一次側および少なくとも１つの二次側を含む少なくとも１つの変圧器ＴＦ、特に説明されている例では２つの変圧器ＴＦと、
変圧器の２次側から供給される制御されたトランジスタの１つの下流ブリッジＰＲ３であって、電流制御または電圧制御、あるいはその両方が行われると、充電されるバッテリに給電するための第１の電圧を生成し、少なくとも２つのレッグを含む下流ブリッジと、を含む。説明した例では、２つのレッグ（Ｌｅｇ１とＬｅｇ２、Ｌｅｇ３とＬｅｇ４）を含む２つの同一の下流ブリッジＰＲ３がある。
【００７７】
変圧器の上流の部分には、図３には示されていない、変圧器の一次側に給電する制御トランジスタの上流ブリッジが含まれている。この上流部分は、例えば、図２ａ〜図２ｃを参照して説明されたものと同様であってもよい。
【００７８】
さらに、充電器は、下流ブリッジの第２のレッグの中間点に特に直接に接続された少なくとも１つの分離スイッチＴＲを含み、開いているときに、下流ブリッジを使用して第１の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、下流ブリッジのレッグのうちの少なくとも１つ、特に下流ブリッジの第１のレッグ（Ｌｅｇ１）を使用して、前記バッテリによって給電される下流ブリッジのトランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、第１の電圧とは異なる第２の電圧を生成することを提供する。説明されている例では、２つの分離スイッチＴＲがあり、それぞれ２つの同一の下流ブリッジＰＲ３の一方の第２のレッグに直接接続されている。
【００７９】
充電器はさらに、２つの下流ブリッジのそれぞれの低電位出力と分離スイッチとの間に配置されたキャパシタンスＣ５を含む。前記キャパシタンスＣ５は無極性である。充電器は、２つの分離スイッチＴＲと第２の電圧出力との間に２つの安全スイッチＴＳをさらに含む。
【００８０】
充電器はまた、トランジスタ制御回路４１０を含む。
【００８１】
充電器が車両のバッテリを充電するための第１の電圧を供給することにより充電機能を果たすとき、分離スイッチＴＲは開いている。したがって、下流ブリッジＰＲ３のアームを使用してＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣを生成し、下流ブリッジＰＲ３のトランジスタを図２ａ〜図２ｂを参照して前述したように（ＯＢＣ機能を実行するために）制御する。
【００８２】
充電器が電圧コンバータ機能を実行すると、第２の電圧を供給するために、分離スイッチＴＲが閉じ、制御回路が下流ブリッジＰＲ３の第１のレッグＬｅｇ１、Ｌｅｇ３のトランジスタのみを使用して、下流ブリッジの他のトランジスタをレッグＬｅｇ２、Ｌｅｇ４について開いたままにして、変圧器ＴＦの二次側の少なくとも１つの磁化インダクタンスＬ６を使用するように構成される。
【００８３】
さらに、分離スイッチＴＲは、下流ブリッジの第２のレッグの中間点に直接接続されている。
【００８４】
この構成では、下流ブリッジＰＲ３の第１のレッグＬｅｇ１、Ｌｅｇ３の各々は、変圧器ＴＦの磁化インダクタンスＬ６と共に、降圧バックＤＣ／ＤＣコンバータを形成する。
したがって、２つの変圧器の２次側の磁化インダクタンスＬ５、Ｌ６は、２つのＤＣ／ＤＣ降圧コンバータを生成するために使用される。その結果、下流ブリッジごとに１つ、つまり２つの下流ブリッジと２つの変圧器があり、２つだけで済むので、分離スイッチの数が削減される。
【００８５】
２つの降圧バックコンバータを使用すると、連続する各セルのトランジスタの制御間にＴ／２の位相差を有するＤＣ／ＤＣコンバータを生成することができ、ここで、Ｔはコンバータの動作サイクルの周期である。言い換えれば、各降圧コンバータ内のデューティサイクルは同じであるが、トランジスタの制御は一方の降圧コンバータから他方へＴ／２だけ位相シフトされる。
【００８６】
上流ブリッジのトランジスタも開いたままである。
【００８７】
説明した例では、分離スイッチと安全スイッチはトランジスタである。言い換えれば、これらのトランジスタは、開いた状態（遮断されたトランジスタ）または閉じた状態（導通するトランジスタ）にできる電子スイッチとして使用される。
【００８８】
ここで説明する例では、トランジスタの制御は、１つの降圧コンバータから別のコンバータへＴ／２だけ位相シフトされ、ここで、Ｔはコンバータの動作サイクルの周期、２は使用される第１の下流ブリッジレッグの数である。
【００８９】
ＬＬＣ  ＤＣ／ＤＣコンバータとＤＣ／ＤＣ電圧コンバータのためのコントローラは１つだけである。
【００９０】
もちろん、本発明は、説明した例に限定されない。特に、充電器のアームの数と変圧器の数は異なってもよい。例えば、１つ、２つ、３つ、または４つあってもよい。最後に、本発明は、デュアルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータを使用する充電器にも適用される。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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