JP2017011966A - ハイブリッド鉄道車両の充電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド鉄道車両の蓄電池の充電をシステム外から容易に行うことのできるハイブリッド鉄道車両用の充電制御装置を提供することを目的としている。
【解決手段】エンジン（１０１）、発電機（１０２）、コンバータ（１０３）、蓄電池（１１０，１１１）、電動機（１０５）、および、インバータ（１０６）を備え、蓄電池（１１０，１１１）が電力線と接触器ＬＢ５，ＬＢ６とを介して、コンバータとインバータとの中間の結節点Ｐ０に電気的に接続されているハイブリッド鉄道車両１００への充電の制御を行う充電制御装置（１）である。この充電制御装置（１）は、結節点Ｐ０に電気的に接続される充電ケーブル３と、充電ケーブルへ充電電流を出力する電流出力部と、車両の接触器（ＬＢ５、ＬＢ６）の配線に接続される低圧用ケーブル４と、充電電流を出力させる際、低圧用ケーブルを介して接触器へ制御信号を出力する制御部（１７）とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンと発動機と蓄電池とを備えたハイブリッド鉄道車両への充電の制御を行う充電制御装置に関する。

以前より、エンジン、発電機、発動機および蓄電池を備えたハイブリッド鉄道車両（例えば先行技術文献１を参照）がある。ハイブリッド鉄道車両は、主にシリーズ方式のハイブリッドシステムを搭載し、エンジンと発電機により電力を発生させ、この電力により発動機を駆動して走行を行ったり、一旦電力を蓄電池に蓄積し、蓄電池の電力により発動機を駆動して走行を行ったりする。
このようなハイブリッド鉄道車両の多くは、エンジンの始動を蓄電池の電力を用いて行う。このような車両は、蓄電池の充電残量がなくなった場合に、燃料が残っていてもエンジンを始動できず、走行不能となる。この場合、外部電源を利用して蓄電池の充電を行う必要がある。

ハイブリッド鉄道車両では、エンジン、発電機および発動機などの駆動系の構成が車両下部に配置され、蓄電池が屋根上に配置されることが多い。また、蓄電池としては、大電力の出力が可能なように、複数の電池モジュールが直列に接続された構成が採用される。

特開２０１３−２０９０９５号公報

従来、ハイブリッド鉄道車両に備わる蓄電池の充電は、屋根上に設置されている蓄電池を構成する各電池モジュールに充電ケーブルを接続し、１つの電池モジュールずつ充電を行うのが一般的であった。よって、蓄電池に届く足場を設けられない場所では、充電のセットアップを行うことが困難であった。また、この方法では、個々の電池モジュールに充電ケーブルを接続するため、蓄電池を収容する蓄電池箱の側壁と蓄電池の外装とを取り外す必要があり、また、複数の電池モジュールの充電を完了するまで、充電ケーブルを何度もつなぎ替える必要があった。また、蓄電池の裸の電池モジュールに直接に充電を行うことになるため、電池モジュールの状態を監視しながら充電電流を制御する必要があるなど、高度な操作が必要であった。
本発明は、ハイブリッド鉄道車両の蓄電池の充電を、ハイブリッドシステム外から容易に行うことのできるハイブリッド鉄道車両用の充電制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、
エンジンと、エンジンの動力を電力に変換する発電機と、前記発電機の出力電圧を直流電圧に変換するコンバータと、電力を蓄積する蓄電池と、電力により車輪軸を駆動する電動機と、直流電圧を交流電圧に変換して前記電動機へ出力するインバータとを備え、前記蓄電池が、電力線と前記電力線の断続を行う接触器とを介して、前記コンバータと前記インバータとの中間の結節点に電気的に接続されているハイブリッド鉄道車両における充電制御装置であって、
前記コンバータと前記インバータとの中間の前記結節点に電気的に接続される充電ケーブルと、
外部電源を用いて前記充電ケーブルへ充電電流を供給する電流出力部と、
前記接触器の配線に電気的に接続される低圧用ケーブルと、
前記充電電流を出力させる際、前記低圧用ケーブルを介して前記接触器の接続を閉とする制御信号を出力する制御部と、
を備えていることを特徴としている。

この構成によれば、充電ケーブルの接続先が、多くのハイブリッド鉄道車両で車両下部に配置されているコンバータとインバータとの中間の結節点になるため、充電ケーブルの接続が容易になる。一方、充電ケーブルの接続先を、コンバータとインバータとの中間の結節点に設定すると、この結節点と蓄電池との間に設けられている接触器が電力線を遮断している場合、蓄電池へ電力を送ることができない。しかしながら、上記の構成によれば、制御部が低圧用ケーブルを介して制御信号を出力して、接触器の接続を閉とすることができる。これによって、充電ケーブルを容易に接続できる構成を採用しつつ、充電ケーブルから電流を送って蓄電池の充電を行うことができる。

好ましくは、前記コンバータと前記インバータとの間には、前記コンバータと前記中間の結節点とを電気的に遮断可能な第１断路器と、前記インバータと前記中間の結節点とを電気的に遮断可能な第２断路器とが設けられ、
前記充電ケーブルの一端は、前記第１断路器と前記第２断路器とが収容される断路器箱内で、前記第１断路器と前記第２断路器との間の導電部に接続されるように設定されているとよい。
この構成によれば、充電ケーブルの接続先が、断路器箱内の第１断路器と第２断路器との間の導電部に設定されている。よって、第１断路器と第２断路器とを遮断状態にして充電ケーブルを接続することで、コンバータとインバータとを切り離した状態で、充電ケーブルを接続することができる。よって、コンバータまたはインバータの状態によらずに、充電ケーブルを簡単に接続することができる。よって、蓄電池を充電するための準備作業を容易に行うことができる。

また好ましくは、前記ハイブリッド鉄道車両には、前記蓄電池を監視して監視結果を外部に通知するバッテリコントローラが設けられ、
前記制御部は、前記低圧用ケーブルを介して前記バッテリコントローラと通信を行い、前記バッテリコントローラの監視結果に基づいて前記蓄電池の充電を制御する構成とするとよい。
この構成によれば、ハイブリッド鉄道車両のバッテリコントローラの監視結果を用いて、蓄電池の充電制御を行える。よって、充電制御装置自体に蓄電池の状態を検知するセンサ等を設けなくても、一般的な制御方式を用いて蓄電池の充電を行える。また、蓄電池が複数の電池モジュールを直列に接続した構成である場合でも、バッテリコントローラの監視に基づいて、これらをまとめて充電することができる。

さらに好ましくは、前記低圧用ケーブルを介して前記バッテリコントローラの電源が供給されるように構成するとよい。
この構成によれば、ハイブリッド鉄道車両からバッテリコントローラの電源が供給されない状態でも、充電制御装置からの電力によりバッテリコントローラと通信を行いながら、充電を行うことができる。

また好ましくは、充電完了時の充電量を設定可能な操作部を備え、
前記制御部は前記操作部の操作により設定された充電量に応じて前記蓄電池の充電を終了するように構成するとよい。
ハイブリッド鉄道車両は、燃料の残量が十分である場合、エンジンを始動させる電力量さえ充電すれば、エンジンの駆動により走行と蓄電池への充電を行うことができる。そこで、上記の構成によれば、操作部の設定により、所望の充電量で充電を終了させることができる。これにより、少ない充電量で十分なときに、過剰な充電を避けて、ハイブリッド鉄道車両の速やかな復旧を実現できる。
ここで、充電量は、例えば充電率により設定してもよいし、充電電圧により設定してもよい。

また好ましくは、前記蓄電池および前記接触器が複数系統設けられているハイブリッド鉄道車両への充電の制御を行う上記の充電制御装置であって、
前記複数系統の蓄電池のうち何れか１系統又は何れか複数系統の蓄電池に充電を実行するか設定可能な充電系統操作部を備え、
前記制御部は、前記充電電流を出力させる際、充電を実行するよう設定された系統の前記接触器の接続を閉とするように構成するとよい。
この構成によれば、蓄電池が複数系統あるハイブリッド鉄道車両の場合、全系統の蓄電池の充電電流に対して外部電源の出力容量が足りない場合、系統ごとに蓄電池の充電率が異なっていて或る系統の蓄電池に多く充電したい場合、或いは、何れかの系統の蓄電池に異常があってこれの充電を避けたい場合など、様々な場合に対応して、充電対象の蓄電池を切り替えることができる。

本発明の充電制御装置によれば、ハイブリッド鉄道車両の蓄電池の充電を、ハイブリッドシステム外から容易に行えるという効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る充電制御装置を鉄道車両に接続した状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る充電制御装置の内部構成を説明する図である。 指示調節計の詳細な一例を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る充電制御装置を鉄道車両に接続した状態を示す図である。
本発明の実施の形態に係る充電制御装置１は、ハイブリッド鉄道車両１００の蓄電池１１０，１１１に外部電源Ｅ０を用いて充電を行う際に充電制御を行う装置である。
先ず、ハイブリッド鉄道車両１００の説明を行う。

ハイブリッド鉄道車両１００は、燃料を燃やして動力を発生するエンジン１０１と、エンジン１０１の動力を電力に変換する発電機１０２と、発電機１０２の出力電圧を直流電圧に変換するコンバータ１０３と、車両の走行用の車輪を回す車輪軸１０４と、車輪軸１０４を回転駆動させる電動機１０５と、直流電圧から電動機１０５を駆動する交流電圧を生成するインバータ１０６と、電力を蓄積する電池ユニット１０７，１０８と、車両走行時の電力の流れの切り替え等の制御を行う無接点制御装置１３０とを備えている。

このような構成のハイブリッド鉄道車両１００によれば、エンジン１０１の駆動により発電機１０２で電力が生成され、これがコンバータ１０３により直流電圧に変換される。この直流電圧は、無接点制御装置１３０の制御等により、インバータ１０６へ出力されて電動機１０５の駆動により車両が走行する。或いは、上記の直流電圧が電池ユニット１０７，１０８へ送られて蓄電池１１０，１１１が充電されたりする。また、車両走行の際、エンジン１０１の駆動による発電電力が足りなくなる期間には、無接点制御装置１３０の制御等により、電池ユニット１０７，１０８の直流電圧がインバータ１０６に出力されて電力が補充される。或いは、車両走行の際、エンジン１０１の駆動効率が低くなる期間には、無接点制御装置１３０の制御等により、エンジン１０１の駆動が停止され、且つ、電池ユニット１０７，１０８の直流電圧がインバータ１０６に出力されて電動機１０５の駆動により車両が走行する。

電池ユニット１０７，１０８は、複数の電池モジュールが直列（或いは直列および並列）に接続された蓄電池１１０，１１１と、これら蓄電池１１０，１１１の電池状態を監視するバッテリコントローラ１１２，１１３とを備えている。上記の電池状態には、蓄電池１１０，１１１の温度、出力電圧、充放電電流、充電率、各電池モジュール間の電圧バランスなど、蓄電池１１０，１１１の充電制御に必要な様々な電池の状態を含んでいる。充電制御装置１を接続していない通常時、バッテリコントローラ１１２，１１３は充電制御に使用される情報を無接点制御装置１３０へ送信する。
この実施の形態のハイブリッド鉄道車両１００には，２系統の電池ユニット１０７，１０８が設けられている。

ハイブリッド鉄道車両１００は、さらに、空気調整装置や開閉ドアなどの様々な電気設備（負荷）１２１と、電気設備１２１へトランスＩｖＴＲを介して電力を供給する静止形インバータ（Static Inverter）１２２とを備えている。
さらに、ハイブリッド鉄道車両１００は、コンバータ１０３、インバータ１０６、電池ユニット１０７，１０８の間の電力の流れを制御するための様々なスイッチ類を備えている。電池ユニット１０７，１０８に入出力される電力を流す電力線と、コンバータ１０３の電力を流す電力線と、インバータ１０６へ電力を流す電力線とは、結節点Ｐ０において交わっている。そして、コンバータ１０３と結節点Ｐ０との間には電力線を断続するスイッチＬＢ３，ＬＢ４が設けられている。インバータ１０６と結節点Ｐ０との間には電力線を断続するスイッチＬＢ１，ＬＢ２が設けられている。結節点Ｐ０と電池ユニット１０７，１０８との間には、電力線を断続する接触器ＬＢ５，ＬＢ６とトランジスタスイッチＢＴｒ１，ＢＴｒ２とが設けられている。これらのスイッチＬＢ１〜ＬＢ４、接触器ＬＢ５，ＬＢ６、およびトランジスタスイッチＢＴｒ１，ＢＴｒ２は、ハイブリッド鉄道車両１００の走行中に、無接点制御装置１３０の制御等により、或いは、互いに連動して開閉される。これにより、上述したハイブリッドシステムの動作が実現される。

接触器ＬＢ５，ＬＢ６とトランジスタスイッチＢＴｒ１，ＢＴｒ２とは，２系統の電池ユニット１０７，１０８にそれぞれ対応して２系統設けられている。
さらに、ハイブリッド鉄道車両１００は、電池ユニット１０７，１０８を電力線から切り離すための断路器ＢＣＳ１１，ＢＣＳ１２，ＢＣＳ２１，ＢＣＳ２２を備えている。また、コンバータ１０３とインバータ１０６との間にも、電池ユニット１０７，１０８の電力線からコンバータ１０３とインバータ１０６とをそれぞれ切り離すための断路器ＭＳ１，ＭＳ２が設けられている。また、静止形インバータ１２２を切り離すための断路器ＢＳも設けられている。これら断路器ＢＣＳ１１，ＢＣＳ１２，ＢＣＳ２１，ＢＣＳ２２，ＭＳ１，ＭＳ２，ＢＳは、メンテナンスの際などに作業者が手動で開閉できる装置であり、ハイブリッド鉄道車両１００の車体に固定された断路器箱１１４，１１５，１１６，１１７に収容されている。

その他、コンバータ１０３、インバータ１０６、静止形インバータ１２２の周辺には、これらの残留電荷をそれぞれ放電させるための放電回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と、突入電流抑制のための充電抵抗器ＣＨＲｅ１，ＣＨＲｅ２とが設けられている。
ハイブリッド鉄道車両１００のハイブリッドシステムの各構成要素のうち、コンバータ１０３、インバータ１０６、断路器箱１１６、静止形インバータ１２２、無接点制御装置１３０、および、接触器ＬＢ５，ＬＢ６は、車両下部に配置されている。これらの構成を主変換装置１２０と呼ぶ。また、電池ユニット１０７，１０８と断路器箱１１４，１１５とは、ハイブリッド鉄道車両１００の屋根上に配置されている。

次に、このようなハイブリッド鉄道車両１００に外部電源Ｅ０を用いて蓄電池１１０，１１１の充電を行う構成について説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る充電制御装置の内部構成を説明する図である。
本実施の形態においてハイブリッド鉄道車両１００に充電を行う構成は、電源装置２と充電制御装置１とを含んで構成される。
電源装置２は、例えば交流１００Ｖなどの外部電源Ｅ０から充電用の直流高電圧を生成する。
充電制御装置１は、ハイブリッド鉄道車両１００に充電ケーブル３と低圧用ケーブル４とを介して接続し、蓄電池１１０，１１１の充電制御を行う。なお、低圧用ケーブル４は、複数本のケーブルに分かれていてもよい。

低圧用ケーブル４は、例えば、主変換装置１２０に設けられているコネクタに接続され、必要な箇所に制御電圧と電源電圧とを供給し、また、バッテリコントローラ１１２，１１３からの通信信号を伝送する。電源電圧は、例えば、電池ユニット１０７，１０８のファン用電源ｆ１，ｆ２と、バッテリコントローラ１１２，１１３とに、主変換装置１２０の電源線ｈ１を介して供給される。制御電圧は、接触器ＬＢ５，ＬＢ６を接続状態にするコイルＭ５，Ｍ６（図１を参照）へ無接点制御装置１３０の出力線ｈ２，ｈ３を介して供給される。また、バッテリコントローラ１１２，１１３の通信信号は、無接点制御装置１３０とバッテリコントローラ１１２，１１３とを結ぶ通信線ｈ４，ｈ５から取得する。

充電ケーブル３，３は、蓄電池１１０，１１１を充電するために電源装置２から供給される直流の高電圧を出力するケーブルである。
２本の充電ケーブル３，３のうち陽極側は、図１および図２に示すように、コンバータ１０３とインバータ１０６との中間、より具体的には、断路器箱１１６内の２つの断路器ＭＳ１，ＭＳ２の中間の結節点に電気的に接続される。充電ケーブル３は、例えば接続用クリップを介して２つの断路器ＭＳ１，ＭＳ２の中間の導電部に接続される。
２本の充電ケーブル３，３のうち陰極側は、図１および図２に示すように、断路器箱１１５の電力線、或いは、車体アースに接続される。

充電制御装置１は、図２に示すように、低圧電源装置１１と、操作スイッチ１２および表示ランプ１３と、指示調節計１４と、制御部１７と、直流電圧検知部１８と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２等を備えている。
低圧電源装置１１は、充電制御装置１の各ブロックの動作電圧とともに、電池ユニット１０７，１０８のバッテリコントローラ１１２，１１３およびファン用電源ｆ１，ｆ２の動作電源を生成する。

操作スイッチ１２は、例えば、外部電源Ｅ０の投入スイッチ、高圧電源の出力スイッチ、充電対象を第１系統の電池ユニット１０７、第２系統の電池ユニット１０８、またはこれら両方に切り替える選択スイッチ（充電系統操作部に相当）などが含まれる。外部電源Ｅ０の投入スイッチの切り替えによりスイッチＳＷ１が開閉され、高圧電源の出力スイッチの切り替えによりスイッチＳＷ２が開閉される。本実施の形態では、スイッチＳＷ２の出力側が、充電電流を出力する電流出力部となっている。
表示ランプ１３は、操作スイッチ１２の切り替え状況を表示する。

指示調節計１４は、充電完了の充電率の設定が可能な操作部１５と、現在の充電率および出力電圧などを表示する表示器１６とを備えている。
図３には、指示調節計１４の詳細な一例を示す正面図を示す。
表示器１６は、例えば、図３に示すように、充電率を表示する主表示部１６ａと、出力電圧を表示する副表示部１６ｂとを有する構成を採用できる。また、操作部１５は、例えば、設定内容を選択する選択キー１５ａと、充電完了の充電率の値を変化させるアップダウンキー１５ｂとを有する構成を採用できる。

制御部１７は、主に、操作スイッチ１２に応じて充電対象を切り替える制御と、バッテリコントローラ１１２，１１３との通信により充電を停止する制御と、操作部１５からの信号に基づく設定処理および表示器１６の表示処理とを行う。
具体的には、制御部１７は、操作スイッチ１２による充電対象の系統の切り替えにより、第１系統の電池ユニット１０７の充電が選択されている場合には、接触器ＬＢ５の接続を閉、接触器ＬＢ６の接続を開に切り替える信号を出力する。逆に、第２系統の電池ユニット１０８の充電が選択されている場合には、接触器ＬＢ６の接続を閉、接触器ＬＢ５の接続を開に切り替える信号を出力する。また、両方が選択されていれば、接触器ＬＢ５，ＬＢ６の両方の接続を閉に切り替える信号を出力する。これらにより充電電流を出力する充電対象の電池ユニット１０７，１０８が切り替えられる。

制御部１７は、操作部１５により充電終了時の充電率の設定が行われた場合に、この値を保持する。
制御部１７は、充電動作中、バッテリコントローラ１１２，１１３から各種の監視情報を入力し、蓄電池１１０，１１１に異常が生じたら、電源装置２に動作停止（ＯＦＦ）の信号を出力して充電を停止する。また、制御部１７は、バッテリコントローラ１１２，１１３から充電率の情報を入力し、この値を表示器１６に表示する。さらに、充電率の値が予め設定されている充電終了時の充電率に達したら、電源装置２に動作停止（ＯＦＦ）の信号を出力して充電を停止する。
直流電圧検知部１８は、電源装置２の出力電圧を検出して、この値を表示器１６に出力する。

＜充電動作＞
続いて、充電動作について説明する。
ハイブリッド鉄道車両１００の停車中または走行中、何らかの理由によって、蓄電池１１０，１１１の充電残量が低くなり、エンジン１０１を始動することができなくなったとする。
このような場合、ハイブリッド鉄道車両１００の復旧員は、先ず、充電制御装置１と電源装置２とをハイブリッド鉄道車両１００の近くまで運び、これらを路線に用意された外部電源Ｅ０に接続する。

次に、復旧員は、充電ケーブル３の一方を断路器箱１１６の指定の導電部に接続し、充電ケーブル３の他方を断路器箱１１５または車体アースに接続する。このとき、断路器箱１１６の断路器ＭＳ１，ＭＳ２は開としておくとよい。また、復旧員は、低圧用ケーブル４を主変換装置１２０とコネクタを介して接続する。これらの接続先のほとんどは車両下部に配置されており、復旧員は容易に接続処理を行うことができる。

また、復旧員は、充電制御装置１の操作部１５を操作して充電完了の充電率を適宜設定する。燃料残量があり、エンジン１０１の始動ができてハイブリッドシステムを復旧できる場合には、例えば、低い充電率に設定される。これにより、充電の時間を短くして、速やかに復旧作業を完了できる。また、復旧員は、必要があれば、操作スイッチ１２を操作して充電対象の電池ユニット１０７，１０８の選択を行う。ここでは、両方の電池ユニット１０７，１０８を充電対象として選択した場合を説明する。

これらの設定と選択が行われると、制御部１７は、低圧用ケーブル４を介して、充電対象として選択された系統の接触器ＬＢ５，ＬＢ６に、制御電圧を出力する。これにより、選択された系統の接触器ＬＢ５，ＬＢ６の接続が閉となる。さらに、低圧用ケーブル４の接続により、電池ユニット１０７，１０８に電源電圧が供給されていない状況でも、充電制御装置１の低圧電源装置１１から電池ユニット１０７，１０８に電源電圧が供給される。これにより、ファン用電源ｆ１，ｆ２およびバッテリコントローラ１１２，１１３が起動する。

続いて、復旧員は、充電制御装置１の操作スイッチ１２を操作して、充電を開始する。これにより、充電ケーブル３を介して主変換装置１２０の結節点Ｐ０から閉となった接触器ＬＢ５，ＬＢ６を介して、充電対象の蓄電池１１０，１１１に電流が供給されて、充電が行われる。また、バッテリコントローラ１１２，１１３は、充電中、蓄電池１１０，１１１の状態を監視して低圧用ケーブル４を介して充電制御装置１の制御部１７へ監視結果を通知する。

そして、充電が進んで充電対象の蓄電池１１０，１１１の充電率が設定値に達すると、充電制御装置１の制御部１７は、バッテリコントローラ１１２，１１３の通知により、これを認識し、電源装置２に電圧出力を停止させる信号（ＯＦＦ）を出力する。これにより、充電が終了する。充電が終了したら、制御部１７は、接触器ＬＢ５，ＬＢ６への制御電圧の出力と、低圧電源装置１１からの電池ユニット１０７，１０８への電源供給とを停止してもよい。

その後、復旧員は、充電ケーブル３と低圧用ケーブル４とをハイブリッド鉄道車両１００から外して復旧処理を完了する。
このような復旧処理により、蓄電池１１０，１１１に必要な電力が蓄積されるので、ハイブリッド鉄道車両１００は、例えば、この電力を用いてエンジン１０１を始動させて、通常の運転が可能となる。

以上のように、この実施の形態の充電制御装置によれば、充電ケーブル３の接続先が、多くのハイブリッド鉄道車両で車両下部に配置されているコンバータ１０３とインバータ１０６との中間の結節点Ｐ０に設定されている。このため、充電ケーブル３の接続が容易になる。一方、充電ケーブル３の接続先を、コンバータ１０３とインバータ１０６との中間の結節点Ｐ０に設定すると、この結節点Ｐ０と蓄電池１１０，１１１との間に設けられる接触器ＬＢ５，ＬＢ６が電力線を遮断している場合、蓄電池１１０，１１１へ電力を送ることができない。しかしながら、上記の構成によれば、制御部１７が低圧用ケーブル４を介して制御電圧を出力して、接触器ＬＢ５、ＬＢ６の接続を閉とする。よって、充電ケーブル３を容易に接続できる構成を採用しつつ、充電ケーブル３から電流を送って蓄電池１１０，１１１の充電を行うことができる。よって、本実施の形態の充電制御装置１によれば、ハイブリッド鉄道車両１００の蓄電池１１０，１１１の充電を容易に行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限られるものではない。例えば、上記実施の形態では、電源装置２と充電制御装置１とを別構成とした例を示したが、これらを一体構成としてもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 充電制御装置
２ 電源装置
３ 充電ケーブル
４ 低圧用ケーブル
１１ 低圧電源装置
１２ 操作スイッチ（充電系統操作部）
１３ 表示ランプ
１４ 指示調整計
１５ 操作部
１６ 表示部
１７ 制御部
１８ 直流電圧検知部
１００ ハイブリッド鉄道車両
１０１ エンジン
１０２ 発電機
１０３ コンバータ
１０４ 車輪軸
１０５ 電動機
１０６ インバータ
１０７，１０８ 電池ユニット
１１０，１１１ 蓄電池
１１２，１１３ バッテリコントローラ
１１６ 断路器箱
１２０ 主変換装置
ＭＳ１，ＭＳ２ 断路器
ＬＢ５，ＬＢ６ 接触器

Claims (6)

1. エンジンと、エンジンの動力を電力に変換する発電機と、前記発電機の出力電圧を直流電圧に変換するコンバータと、電力を蓄積する蓄電池と、電力により車輪軸を駆動する電動機と、直流電圧を交流電圧に変換して前記電動機へ出力するインバータとを備え、前記蓄電池が、電力線と前記電力線の断続を行う接触器とを介して、前記コンバータと前記インバータとの中間の結節点に電気的に接続されているハイブリッド鉄道車両における充電制御装置であって、
   前記コンバータと前記インバータとの中間の前記結節点に電気的に接続される充電ケーブルと、
   外部電源を用いて前記充電ケーブルへ充電電流を供給する電流出力部と、
   前記接触器の配線に電気的に接続される低圧用ケーブルと、
   前記充電電流を出力させる際、前記低圧用ケーブルを介して前記接触器の接続を閉とする制御信号を出力する制御部と、
   を備えていることを特徴とするハイブリッド鉄道車両の充電制御装置。
2. 前記コンバータと前記インバータとの間には、前記コンバータと前記中間の結節点とを電気的に遮断可能な第１断路器と、前記インバータと前記中間の結節点とを電気的に遮断可能な第２断路器とが設けられ、
   前記充電ケーブルの一端は、前記第１断路器と前記第２断路器とが収容される断路器箱内で、前記第１断路器と前記第２断路器との間の導電部に接続されるように設定されている特徴とする請求項１記載のハイブリッド鉄道車両の充電制御装置。
3. 前記ハイブリッド鉄道車両には、前記蓄電池を監視して監視結果を外部に通知するバッテリコントローラが設けられ、
   前記制御部は、前記低圧用ケーブルを介して前記バッテリコントローラと通信を行い、前記バッテリコントローラの監視結果に基づいて前記蓄電池の充電を制御することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド鉄道車両の充電制御装置。
4. 前記低圧用ケーブルを介して前記バッテリコントローラの電源が供給されることを特徴とする請求項３記載のハイブリッド鉄道車両の充電制御装置。
5. 充電完了時の充電量を設定可能な操作部を備え、
   前記制御部は前記操作部の操作により設定された充電量に応じて前記蓄電池の充電を終了することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド鉄道車両の充電制御装置。
6. 前記蓄電池および前記接触器が複数系統設けられているハイブリッド鉄道車両への充電の制御を行う請求項１記載の充電制御装置であって、
   前記複数系統の蓄電池のうち何れか１系統又は何れか複数系統の蓄電池に充電を実行するか設定可能な充電系統操作部を備え、
   前記制御部は、前記充電電流を出力させる際、充電を実行するよう設定された系統の前記接触器の接続を閉とすることを特徴とするハイブリッド鉄道車両の充電制御装置。

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