CN111193299A

CN111193299A - 充电装置

Info

Publication number: CN111193299A
Application number: CN201911093195.8A
Authority: CN
Inventors: 新见嘉崇; 高松直义
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2039-11-11
Also published as: JP2020088913A; US11411410B2; CN111193299B; JP7067434B2; US20200161878A1

Abstract

本发明提供一种充电装置。在将从外部电源供给的电力充入蓄电池时使充电效率提高，并且抑制变换器和负载发热。充电装置(1)具备：电源电路(10)，具有连接于第一蓄电池(2)与电动机(6)之间的第一变换器(4)和连接于第二蓄电池(3)与电动机(6)之间的第二变换器(5)，驱动一个电动机(6)；充电口(8)，在将来自外部电源的电力充入第一蓄电池(2)及第二蓄电池(3)时与外部电源连接；及第一继电器(211)及第二继电器(221)，在将来自外部电源的电力充入各蓄电池(2、3)时，在充电口(8)的正极端子(8A)与充电口(8)的负极端子(8B)之间，使要向第一变换器(4)、第二变换器(5)、电动机(6)流动的电流绕行。

Description

充电装置

技术领域

本发明涉及充电装置。

背景技术

在专利文献1中，作为搭载于车辆的双端型变换器系统，公开了一种利用两个蓄电池和两个变换器来驱动一个负载的电源电路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-238686号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在利用来自外部电源的电力对搭载于车辆的蓄电池进行充电时，作为快速充电，将来自外部电源的直流电力向车载的蓄电池供给。在该快速充电时，会流动比以往大的电流，因此，在上述的双端型变换器系统中，在充电中可能会在各变换器和负载产生大的发热。另外，若在来自外部电源的充电时电流流向各变换器和负载，则充电效率下降。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够在将从外部电源供给的电力充入蓄电池时使充电效率提高并且抑制变换器和负载发热的充电装置。

用于解决课题的方案

本发明的特征在于，具备：电源电路，具有连接于第一蓄电池与负载之间的第一变换器和连接于第二蓄电池与所述负载之间的第二变换器，驱动一个所述负载；充电口，在将来自外部电源的电力充入所述第一蓄电池及所述第二蓄电池时与所述外部电源连接；及继电器，在将来自所述外部电源的电力充入各蓄电池时，在所述充电口的正极端子与所述充电口的负极端子之间，使要向所述第一变换器、所述第二变换器、所述负载流动的电流绕行。

另外，可以是，所述充电口的正极端子连接于所述第一蓄电池的正极侧，所述充电口的负极端子连接于所述第一蓄电池的负极侧，具备：第一旁通电路，在所述第一蓄电池的正极侧与所述第二蓄电池的正极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接；及第二旁通电路，在所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的负极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接，所述继电器包括设置于所述第一旁通电路的第一继电器和设置于所述第二旁通电路的第二继电器，在将来自所述外部电源的电力充入各蓄电池时，所述第一继电器闭合而所述第一蓄电池的正极侧与所述第二蓄电池的正极侧经由所述第一旁通电路而以能够通电的方式连接，且所述第二继电器闭合而所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的负极侧经由所述第二旁通电路而以能够通电的方式连接，成为将所述第一蓄电池与所述第二蓄电池并联连接的状态。

根据该结构，在来自外部电源的充电时能够使电流流向第一旁通电路及第二旁通电路，因此能够绕过各变换器及负载。由此，能够防止在充电时电流流向各变换器及电动机。因而，充电效率提高，并且能够防止在充电时产生伴随于通电的各变换器及负载中的发热。

另外，可以是，所述充电口的正极端子连接于所述第一蓄电池的正极侧，所述充电口的负极端子连接于所述第二蓄电池的负极侧，具备：第一旁通电路，在所述第一蓄电池的正极侧与所述第二蓄电池的正极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接；第二旁通电路，在所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的负极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接；及第三旁通电路，在所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的正极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接，所述继电器包括设置于所述第一旁通电路的第一继电器、设置于所述第二旁通电路的第二继电器及设置于所述第三旁通电路的第三继电器。

根据该结构，在来自外部电源的充电时能够使电流流向第三旁通电路，因此能够绕过各变换器及负载。

另外，可以是，所述第三旁通电路以将所述第一旁通电路中的设置于所述第一继电器与所述第二蓄电池的正极侧之间的第一旁通连接点与所述第二旁通电路中的设置于所述第一蓄电池的负极侧与所述第二继电器之间的第二旁通连接点相连的方式连接。

根据该结构，能够利用第三旁通电路将第一旁通电路的下游侧与第二旁通电路的上游侧相连。由此，能够使各旁通电路的一部分成为共用结构，能够抑制电路结构复杂化。

另外，可以是，在从所述外部电源输出的电力是规定的第一电力的情况下，在将该第一电力充入各蓄电池时，将所述第一继电器及所述第二继电器闭合，且将所述第三继电器断开，成为经由所述第一旁通电路及所述第二旁通电路而将所述第一蓄电池与所述第二蓄电池并联连接的状态，在从所述外部电源输出的电力是比所述第一电力大的第二电力的情况下，在将该第二电力充入各蓄电池时，将所述第一继电器及所述第二继电器断开，且将所述第三继电器闭合，成为经由所述第三旁通电路而将所述第一蓄电池与所述第二蓄电池串联连接的状态。

根据该结构，即使在外部电源的充电标准不同的情况下，也能够在绕过了各变换器及负载的状态下切换为两个蓄电池串联连接的状态和两个蓄电池并联连接的状态，因此能够应对不同的电压的外部电源。

另外，可以是，所述第一电力是最大电压为第一值且最大电流为规定电流值的电力，所述第二电力是最大电压为比所述第一值大的第二值且最大电流为所述规定电流值的电力。

根据该结构，能够在绕过了各变换器及负载的状态下应对最大电力的大小不同的第一电力和第二电力而向各蓄电池充入来自外部电源的供给电力。由此，能够应对输出电压的大小不同的多个超快速充电标准。

另外，可以是，所述第一蓄电池的电压及所述第二蓄电池的电压设定为所述第一值，所述第一蓄电池的电压与所述第二蓄电池的电压之和设定为所述第二值。

根据该结构，由于第一蓄电池的电压及第二蓄电池的电压设定为第一值，所以在进行来自输出最大电压成为第一值的第一电力的外部电源的供给电力的充电时，能够通过在绕过了各变换器及负载的状态下将第一蓄电池与第二蓄电池并联连接而以能够充电的方式应对。另外，由于第一蓄电池的电压与第二蓄电池的电压之和设定为第二值，所以在进行来自输出最大电压成为第二值的第二电力的外部电源的供给电力的充电时，能够通过在绕过了各变换器及负载的状态下将第一蓄电池与第二蓄电池串联连接而以能够充电的方式应对。

发明效果

根据本发明，在将来自外部电源的供给电力充入第一蓄电池及第二蓄电池时，能够使要向第一变换器、第二变换器及负载流动的电流绕行。由此，在来自外部电源的充电时充电效率提高，并且能够抑制伴随于通电的各变换器及负载中的发热。

附图说明

图1是示意性地示出第一实施方式的充电装置的图。

图2是示出第一实施方式的充电装置进行从外部电源供给的电力的充电时的连接状态的图。

图3是示意性地示出第二实施方式的充电装置的图。

图4是示出第二实施方式的充电装置在将两个蓄电池并联连接的状态下进行从外部电源供给的电力的充电的情况的图。

图5是示出第二实施方式的充电装置在将两个蓄电池串联连接的状态下进行从外部电源供给的电力的充电的情况的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式中的充电装置进行具体说明。需要说明的是，本发明不限定于以下说明的实施方式。

(第一实施方式)

图1是示意性地示出第一实施方式的充电装置的图。如图1所示，第一实施方式的充电装置1构成为包括利用两个蓄电池2、3和两个变换器4、5来驱动一个电动机6的电源电路10。该电源电路10是双端型变换器系统。另外，充电装置1具备控制两个变换器4、5的控制部7和与作为外部电源的充电器100连接的充电口8。

电源电路10将从第一蓄电池2输出的直流电力利用第一变换器4变换为交流电力，并将该交流电力从第一变换器4向电动机6供给。电动机6通过该交流电力而驱动。另外，电源电路10将从第二蓄电池3输出的直流电力利用第二变换器5变换为交流电力，并将该交流电力从第二变换器5向电动机6供给。这样，由从控制部7向两个变换器4、5输出的指令信号来控制电动机6的驱动。在电源电路10中，通过第一变换器4、电动机6及第二变换器5而将第一蓄电池2与第二蓄电池3连接。

第一蓄电池2由能够充电及放电的二次电池构成，经由正极侧线PL1及负极侧线NL1而与第一变换器4电连接。第一蓄电池2放出的电力经由第一变换器4而向电动机6供给。

第二蓄电池3由能够充电及放电的二次电池构成，经由正极侧线PL2及负极侧线NL2而与第二变换器5电连接。第二蓄电池3放出的电力经由第二变换器5而向电动机6供给。

第一变换器4及第二变换器5以能够将三相的电流通入绕组的方式由针对各相具备多个开关元件和二极管的变换器电路构成。在各变换器4、5中，能够利用切换开关元件的接通和断开的开关动作来将直流电力变换为交流电力。

在第一变换器4中，具备构成各相(U相、V相、W相)的上下臂41、42、43的六个开关元件41a、41b、42a、42b、43a、43b。在U相的上下臂41中，作为上臂元件的开关元件41a与作为下臂元件的开关元件41b串联连接。在V相的上下臂42中，作为上臂元件的开关元件42a与作为下臂元件的开关元件42b串联连接。在W相的上下臂43中，作为上臂元件的开关元件43a与作为下臂元件的开关元件43b串联连接。各开关元件41a、41b、42a、42b、43a、43b分别由晶体管元件构成。而且，在各开关元件41a、41b、42a、42b、43a、43b上均并联连接有二极管。

在第二变换器5中，具备构成各相(U相、V相、W相)的上下臂51、52、53的六个开关元件51a、51b、52a、52b、53a、53b。在U相的上下臂51中，作为上臂元件的开关元件51a与作为下臂元件的开关元件51b串联连接。在V相的上下臂52中，作为上臂元件的开关元件52a与作为下臂元件的开关元件52b串联连接。在W相的上下臂53中，作为上臂元件的开关元件53a与作为下臂元件的开关元件53b串联连接。各开关元件51a、51b、52a、52b、53a、53b分别由晶体管元件构成。而且，在各开关元件51a、51b、52a、52b、53a、53b上均并联连接有二极管。

电动机6经由第一变换器4而与第一蓄电池2电连接，且经由第二变换器5而与第二蓄电池3电连接。该电动机6由三相交流电动机构成。在电动机6的定子上卷绕的三相的绕组(U相的绕组21、V相的绕组22、W相的绕组23)与各变换器4、5电连接。U相的绕组21连接于第一变换器4的U相的上下臂41和第二变换器5的U相的上下臂51。V相的绕组22连接于第一变换器4的V相的上下臂42和第二变换器5的V相的上下臂52。W相的绕组23连接于第一变换器4的W相的上下臂43和第二变换器5的W相的上下臂53。并且，通过电流流向三相的绕组21、22、23而电动机6驱动。该电动机6是连接于电源电路10的负载，在充电装置1搭载于车辆的情况下作为行驶用的动力源发挥功能。

控制部7由具备CPU、保存有各种程序等数据的存储部及进行用于驱动控制电动机6的各种运算的运算处理部的电子控制装置(ECU)构成。例如，运算处理部中的运算的结果是，用于控制各变换器4、5的指令信号从控制部7向各变换器4、5输出。在该指令信号中包括用于对构成两个变换器4、5的多个开关元件中的成为开关动作的控制对象的开关元件进行切换的切换指令。

充电口8是在将来自外部电源的电力充入充电装置1的各蓄电池2、3时与作为充电设备的充电器100连接的连接口。充电器100例如由具有电缆及充电插头(均未图示)的充电站构成。充电器100的充电插头连接于充电口8。

另外，在充电装置1中，充电口8与电源电路10电连接。充电口8的正极端子8A连接于第一蓄电池2的正极侧。充电口8的负极端子8B连接于第一蓄电池2的负极侧。如图1所示，在设置于第一蓄电池2的正极与第一变换器4之间的正极侧线PL1上的第一连接点11连接有充电口8的正极端子8A。而且，在设置于第一蓄电池2的负极与第一变换器4之间的负极侧线NL1上的第二连接点12连接有充电口8的负极端子8B。

另外，充电装置1具备在将来自充电器100的电力充入各蓄电池2、3时使要向各变换器4、5及电动机6流动的电流绕行的旁通电路。该旁通电路包括第一旁通电路210和第二旁通电路220。

第一旁通电路210在第一蓄电池2的正极与第二蓄电池3的正极之间形成绕过各变换器4、5及电动机6的路径。如图1所示，在第一蓄电池2的正极侧，在设置于第一连接点11与第一变换器4之间的第三连接点13连接有第一旁通电路210。第一旁通电路210的下游侧连接于在第二蓄电池3的正极与第二变换器5之间的正极侧线PL2上设置的第四连接点14。而且，在第一旁通电路210设置有第一继电器211。第一继电器211切换为断开的状态和闭合的状态，将第一旁通电路210选择性地以能够通电的方式连接。该第一继电器211由控制部7进行开闭控制。在来自外部电源的充电时，第一继电器211闭合。在不是充电时的情况下，第一继电器211处于断开。

第二旁通电路220在第二蓄电池3的负极与第一蓄电池2的负极之间形成绕过各变换器4、5及电动机6的路径。如图1所示，第二旁通电路220的上游侧连接于在第二蓄电池3的负极与第二变换器5之间的负极侧线NL2上设置的第五连接点15。在第一蓄电池2的负极侧，在设置于第二连接点12与第一变换器4之间的第六连接点16连接有第二旁通电路220。而且，在第二旁通电路220设置有第二继电器221。第二继电器221切换为断开的状态和闭合的状态，将第二旁通电路220选择性地以能够通电的方式连接。该第二继电器221由控制部7进行开闭控制。在来自外部电源的充电时，第二继电器221闭合。在不是充电时的情况下，第二继电器221处于断开。

第一实施方式的充电装置1在将来自充电器100的电力充入各蓄电池2、3时，成为在绕过了各变换器4、5及电动机6的状态下将两个蓄电池2、3并联连接的状态(并联连接状态)。

图2是示出第一实施方式的充电装置进行从外部电源供给的电力的充电时的连接状态的图。如图2所示，在充电时，第一继电器211及第二继电器221成为接通(ON)，第一旁通电路210及第二旁通电路220成为连接状态。因而，在绕过各变换器4、5及电动机6而第一蓄电池2与第二蓄电池3并联连接的状态下，在充电口8上连接有充电器100的充电插头。另外，第一继电器211闭合的状态(连接状态)下的第一旁通电路210的电阻值比经由第一变换器4、电动机6及第二变换器5的电路的电阻值小。同样，第二继电器221闭合的状态(连接状态)下的第二旁通电路220的电阻值比经由第一变换器4、电动机6及第二变换器5的电路的电阻值小。

若向图2所示的连接状态的充电装置1供给来自作为外部电源的充电器100的直流电力，则电流从充电口8的正极端子8A向电源电路10流入，该电流在第一连接点11处分为第一蓄电池2侧的电流和第二蓄电池3侧的电流。

在第一蓄电池2侧，电流从第一连接点11向第一蓄电池2的正极流入。然后，从第一蓄电池2的负极侧经由第二连接点12而向充电口8的负极端子8B流动。

在第二蓄电池3侧，电流从第一连接点11经由第三连接点13而向第一旁通电路210流入。该电流经由第一旁通电路210及第一继电器211而到达第四连接点14。该电流从第四连接点14向正极侧线PL2流入，经由正极侧线PL2而向第二蓄电池3的正极流入。之后，从第二蓄电池3的负极流出到负极侧线NL2的电流到达第五连接点15。然后，电流从第五连接点15向第二旁通电路220流入。该电流经由第二旁通电路220及第二继电器221而到达第六连接点16。从该第六连接点16流入到负极侧线NL1的电流在第二连接点12处与从第一蓄电池2的负极流出到负极侧线NL1的电流汇合。因而，在第二连接点12处汇合后的电流从第二连接点12向充电口8的负极端子8B流动。

如以上说明这样，根据第一实施方式的充电装置1，在将来自外部电源的电力充入各蓄电池2、3时，通过使电流向第一旁通电路210及第二旁通电路220流动，能够绕过各变换器4、5及电动机6。由此，充电效率提高，并且即使在快速充电时流动大的电流的情况下，也能够抑制在各变换器4、5及电动机6产生由通电引起的发热。

(第二实施方式)

接着，对第二实施方式的充电装置1进行说明。在第二实施方式中，与第一实施方式不同，在进行从外部电源供给的电力的充电时，能够在绕过了各变换器4、5及电动机6的状态下切换成将两个蓄电池2、3串联连接的状态和将两个蓄电池2、3并联连接的状态。需要说明的是，在第二实施方式中，关于与上述的第一实施方式同样的结构省略说明，引用其附图标记。

图3是示意性地示出第二实施方式的充电装置的图。如图3所示，在第二实施方式中，充电口8的负极端子8B连接于第二蓄电池3的负极侧。在设置于第二蓄电池3的负极与第二变换器5之间的负极侧线NL2上的第七连接点17连接有充电口8的负极端子8B。而且，第二实施方式的充电装置1除了第一旁通电路210及第二旁通电路220之外还具备第三旁通电路230。

第三旁通电路230在第一蓄电池2的负极与第二蓄电池3的正极之间形成绕过各变换器4、5及电动机6的路径。如图3所示，第三旁通电路230形成将第一旁通电路210与第二旁通电路220相连的路径。

具体而言，在第一旁通电路210侧，在第一继电器211与第四连接点14之间的下游侧连接路210a设置的第一旁通连接点241连接有第三旁通电路230的下游侧。在第二旁通电路220侧，在第六连接点16与第二继电器221之间的上游侧连接路220a设置的第二旁通连接点242连接有第三旁通电路230的上游侧。而且，在第三旁通电路230设置有第三继电器231。第三继电器231切换为断开的状态和闭合的状态，将第三旁通电路230选择性地以能够通电的方式连接。该第三继电器231由控制部7进行开闭控制。

第二实施方式的充电装置1在将来自充电器100的电力充入各蓄电池2、3时，能够通过切换将两个蓄电池2、3并联连接的状态(并联连接状态)和将两个蓄电池2、3串联连接的状态(串联连接状态)而应对不同的充电标准。关于快速充电标准，可举出输出直流电力的充电站。并且，作为不同的充电标准，可举出最大输出为150kW级的超快速充电标准、最大输出为350kW级的超快速充电标准。于是，在第二实施方式的充电装置1中，为了应对多个超快速充电标准，利用各继电器211、221、231经由旁通电路而将两个蓄电池2、3连接，将该连接状态切换为并联和串联。

在此，参照图4及图5，对在绕过了各变换器4、5及电动机6的状态下在将两个蓄电池2、3并联连接的状态下充电的情况和在将两个蓄电池2、3串联连接的状态下充电的情况进行说明。

图4是示出第二实施方式的充电装置在将两个蓄电池并联连接的状态下进行从外部电源供给的电力的充电的情况的图。如图4所示，在充电时，第一继电器211及第二继电器221成为接通(ON)而第一旁通电路210及第二旁通电路220成为连接状态，且第三继电器231成为断开(OFF)而第三旁通电路230成为切断状态。因而，在绕过各变换器4、5及电动机6而第一蓄电池2与第二蓄电池3并联连接的状态下，在充电装置1的充电口8上连接有充电器100的充电插头。

例如，充电器100是能够输出最大电压为500V(第一值)且最大电流为400A的最大输出150kW的电力(第一电力)的快速充电站。在该情况下，充电装置1在将第一旁通电路210及第二旁通电路220以能够通电的方式连接的旁通状态下将两个蓄电池2、3并联连接，将来自构成为150kW级的超快速充电标准的充电器100的供给电力充入各蓄电池2、3。在充电装置1侧，第一蓄电池2的电压VB1设计成500V，第二蓄电池3的电压VB2设计成500V。也就是说，第一蓄电池2的电压VB1及第二蓄电池3的电压VB2设定为与构成为150kW级的超快速充电标准的外部电源的最大电压(第一值)相同的值。

并且，若向图4所示的旁通状态且并联连接状态的充电装置1供给来自作为最大输出150kW级的外部电源的充电器100的直流电力，则400A的电流从充电口8的正极端子8A向电源电路10，该电流在第一连接点11处分为第一蓄电池2侧的电流(200A)和第二蓄电池3侧的电流(200A)。

在第一蓄电池2侧，200A的电流从第一连接点11向第一蓄电池2的正极流入。之后，从第一蓄电池2的负极流出到负极侧线NL1的电流到达第六连接点16。然后，电流从第六连接点16向第二旁通电路220流入。该电流经由第二旁通电路220及第二继电器221而到达第五连接点15。从该第五连接点15流入到负极侧线NL2的电流到达第七连接点17。然后，电流经由第七连接点17而向充电口8的负极端子8B流动。

另一方面，在第二蓄电池3侧，200A的电流从第一连接点11经由第三连接点13而向第一旁通电路210流入。该电流经由第一旁通电路210及第一继电器211而到达第四连接点14。该电流从第四连接点14向正极侧线PL2流入，经由正极侧线PL2而向第二蓄电池3的正极流入。之后，从第二蓄电池3的负极流出到负极侧线NL2的电流到达第七连接点17。从该第二蓄电池3的负极流出到负极侧线NL2的电流在第七连接点17处与经由第一蓄电池2而从第五连接点15流入到负极侧线NL2的电流汇合。因而，在第七连接点17处汇合后的电流从第七连接点17向充电口8的负极端子8B流动。

图5是示出第二实施方式的充电装置在将两个蓄电池串联连接的状态下进行从外部电源供给的电力的充电的情况的图。如图5所示，在充电时，第三继电器231成为接通(ON)而第三旁通电路230成为连接状态，且第一继电器211及第二继电器221成为断开(OFF)而第一旁通电路210及第二旁通电路220成为切断状态。因而，在绕过各变换器4、5及电动机6而第一蓄电池2与第二蓄电池3串联连接的状态下，充电装置1的充电口8连接于充电器100。

例如，充电器100是能够输出最大电压为1000V(第二值)且最大电流为400A的最大输出350kW的电力(第二电力)的快速充电站。在该情况下，充电装置1在将第三旁通电路230以能够通电的方式连接的旁通状态下使两个蓄电池2、3成为串联连接状态，将来自构成为350kW级的超快速充电标准的充电器100的供给电力充入各蓄电池2、3。在该情况下也是，在充电装置1侧，第一蓄电池2的电压VB1设计成500V，第二蓄电池3的电压VB2设计成500V。也就是说，第一蓄电池2的电压VB1与第二蓄电池3的电压VB2之和设定为与构成为350kW级的超快速充电标准的外部电源的最大电压相同的值。

并且，若向图5所示的旁通状态且串联连接状态的充电装置1供给来自作为最大输出350kW级的外部电源的充电器100的直流电力，则从充电口8的正极端子8A流入到电源电路10的第一连接点11的400A的电流从第一连接点11向第一蓄电池2的正极流入。从第一蓄电池2的负极流出到负极侧线NL1的电流经由第六连接点16而向第二旁通电路220流入。该电流在第二旁通电路220的上游侧连接路220a中流动，从第二旁通连接点242向第三旁通电路230流入。该电流经由第三旁通电路230及第三继电器231而到达第一旁通连接点241。然后，电流经由第一旁通连接点241而向第一旁通电路210流入。该电流在第一旁通电路210的下游侧连接路210a中流动而到达第四连接点14。该电流从第四连接点14向正极侧线PL2流入，经由正极侧线PL2而向第二蓄电池3的正极流入。之后，从第二蓄电池3的负极流出到负极侧线NL2的电流经由第七连接点17而向充电口8的负极端子8B流动。

在第二实施方式中，通过使充电装置1成为上述的图5所示的串联连接状态而进行充电，能够应对输出350kW级的电力的外部电源。这样，第二实施方式的充电装置1通过在绕过了各变换器4、5及电动机6的状态下切换为将两个蓄电池2、3并联连接的状态和将两个蓄电池2、3串联连接的状态，能够应对多个超快速充电标准。

如以上说明这样，根据第二实施方式的充电装置1，在绕过了各变换器4、5及电动机6的状态下，能够应对由电压的大小不同的多个超快速充电标准构成的充电器100。由此，具备双端型变换器系统的充电装置1能够应对150kW级的超急送充电标准和350kW级的超快速充电标准双方。

需要说明的是，在上述的第二实施方式中，虽然对第一蓄电池2的电压VB1和第二蓄电池3的电压VB2分别设计成500V的情况进行了说明，但各蓄电池2、3的电压值不限定于此。例如，各蓄电池2、3的电压也可以设计成400V。各蓄电池2、3的电压是至少比与350kW级的超快速充电标准对应的最大电压小的值，是与150kW级的超快速充电标准对应的最大电压接近的值即可。

另外，也可以是，规定150kW级的超快速充电标准的最大电压设定为500V，各蓄电池2、3的电压VB1、VB2设定为400V。而且，还可以是，规定350kW级的超快速充电标准的最大电压设定为900V～1000V的范围即第二值。在该情况下，以成为第二值的一半的值的方式设定各蓄电池2、3的电压VB1、VB2即可。需要说明的是，在以往的快速充电标准即50kW级的快速充电标准中，最大电压是500V，最大电流是125A。在此记载的150kW级、350kW级的超快速充电标准意味着最大电流值比以往的50kW级的快速充电标准大的充电标准。

标号说明

1 充电装置

2 第一蓄电池

3 第二蓄电池

4 第一变换器

5 第二变换器

6 电动机

7 控制部

8 充电口

8A 正极端子

8B 负极端子

10 电源电路

11 第一连接点

12 第二连接点

13 第三连接点

14 第四连接点

15 第五连接点

16 第六连接点

17 第七连接点

100 充电器

210 第一旁通电路

210a 下游侧连接路

211 第一继电器

220 第二旁通电路

220a 上游侧连接路

221 第二继电器

230 第三旁通电路

231 第三继电器

241 第一旁通连接点

242 第二旁通连接点。

Claims

1.一种充电装置，其特征在于，具备：

电源电路，具有连接于第一蓄电池与负载之间的第一变换器和连接于第二蓄电池与所述负载之间的第二变换器，驱动一个所述负载；

充电口，在将来自外部电源的电力充入所述第一蓄电池及所述第二蓄电池时与所述外部电源连接；及

继电器，在将来自所述外部电源的电力充入各蓄电池时，在所述充电口的正极端子与所述充电口的负极端子之间，使要向所述第一变换器、所述第二变换器、所述负载流动的电流绕行。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，

所述充电口的正极端子连接于所述第一蓄电池的正极侧，

所述充电口的负极端子连接于所述第一蓄电池的负极侧，

所述充电装置具备：

第一旁通电路，在所述第一蓄电池的正极侧与所述第二蓄电池的正极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接；及

第二旁通电路，在所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的负极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接，

所述继电器包括设置于所述第一旁通电路的第一继电器和设置于所述第二旁通电路的第二继电器，

在将来自所述外部电源的电力充入各蓄电池时，所述第一继电器闭合而所述第一蓄电池的正极侧与所述第二蓄电池的正极侧经由所述第一旁通电路而以能够通电的方式连接，且所述第二继电器闭合而所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的负极侧经由所述第二旁通电路而以能够通电的方式连接，成为将所述第一蓄电池与所述第二蓄电池并联连接的状态。

3.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，

所述充电口的正极端子连接于所述第一蓄电池的正极侧，

所述充电口的负极端子连接于所述第二蓄电池的负极侧，

所述充电装置具备：

第一旁通电路，在所述第一蓄电池的正极侧与所述第二蓄电池的正极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接；

第二旁通电路，在所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的负极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接；及

第三旁通电路，在所述第一蓄电池的负极侧与所述第二蓄电池的正极侧之间，相对于所述第一变换器、所述第二变换器及所述负载并联连接，

所述继电器包括设置于所述第一旁通电路的第一继电器、设置于所述第二旁通电路的第二继电器及设置于所述第三旁通电路的第三继电器。

4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，

所述第三旁通电路以将所述第一旁通电路中的设置于所述第一继电器与所述第二蓄电池的正极侧之间的第一旁通连接点与所述第二旁通电路中的设置于所述第一蓄电池的负极侧与所述第二继电器之间的第二旁通连接点相连的方式连接。

5.根据权利要求3或4所述的充电装置，其特征在于，

在从所述外部电源输出的电力是规定的第一电力的情况下，在将该第一电力充入各蓄电池时，将所述第一继电器及所述第二继电器闭合，且将所述第三继电器断开，成为经由所述第一旁通电路及所述第二旁通电路而将所述第一蓄电池与所述第二蓄电池并联连接的状态，

在从所述外部电源输出的电力是比所述第一电力大的第二电力的情况下，在将该第二电力充入各蓄电池时，将所述第一继电器及所述第二继电器断开，且将所述第三继电器闭合，成为经由所述第三旁通电路而将所述第一蓄电池与所述第二蓄电池串联连接的状态。

6.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，

所述第一电力是最大电压为第一值且最大电流为规定电流值的电力，

所述第二电力是最大电压为比所述第一值大的第二值且最大电流为所述规定电流值的电力。

7.根据权利要求6所述的充电装置，其特征在于，

所述第一蓄电池的电压及所述第二蓄电池的电压设定为所述第一值，

所述第一蓄电池的电压与所述第二蓄电池的电压之和设定为所述第二值。