JP2019134636A - 充電システム及び充電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充電コネクタから二次電池までの配線を細線化することが可能な充電システム及び充電方法を提供する。【解決手段】充電システムは、車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する。充電システムは、前記充電コネクタから前記二次電池までの給電路に介装された降圧型のＤＣＤＣコンバータを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する充電システム及び充電方法に関する。

近年、環境に優しい低燃費の車両としてＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：ハイブリッド車）、ＰＨＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：プラグインハイブリッド車）、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ：電気自動車）等の車両が急速に普及している。これらの車両のうち、充電インタフェースを有するＰＨＶ及びＥＶでは、車外の充電装置から充電コネクタ（充電ポート）を介して車両の電池パック内の二次電池（バッテリセル）が充電される（引用文献１参照）。

自動車分野では、急速充電を行うために充電電力を増大させたいという要請が強い。同じ容量の二次電池に対して充電時間を一定以下にする条件で充電電力を増大させるには、二次電池の電圧を増大させるか、又は充電電流を増大させる必要がある。

ＷＯ２０１２／１５７３３１号公報

しかしながら、二次電池の電圧を増大させる場合は、周辺回路の高耐圧化及び絶縁強化の対策が必要となる問題がある。また、充電電流を増大させる場合は、車両の充電コネクタから二次電池までの配線を太線化する必要が生じるという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、充電コネクタから二次電池までのの配線を細線化することが可能な充電システム及び充電方法を提供することにある。

本発明の一態様に係る充電システムは、車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する充電システムであって、前記充電コネクタから前記二次電池までの給電路に介装された降圧型のＤＣＤＣコンバータを備える。

本発明の一態様に係る充電方法は、車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する方法であって、前記直流電圧を降圧し、降圧した直流電圧で前記二次電池を充電する。

なお、本願は、このような特徴的な処理部及びステップを夫々備える充電システム及び充電方法として実現することができるだけでなく、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、充電システムの一部を半導体集積回路として実現したり、充電システムを含む他のシステムとして実現したりすることができる。

上記によれば、充電コネクタから二次電池までの配線を細線化することが可能となる。

実施の形態１に係る充電システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係る充電システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態３に係る充電システムにおける組電池とＤＣＤＣコンバータを含むコンバータモジュールとの組み合わせを示す説明図である。 実施の形態３に係る充電システムにおける電池パックの構成例を示すブロック図である。 各電池装置に含まれる組電池のＳＯＣ（State Of Charge ）の違いを示す説明図である。すグラフである。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本発明の一態様に係る充電システムは、車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する充電システムであって、前記充電コネクタから前記二次電池までの給電路に介装された降圧型のＤＣＤＣコンバータを備える。

（６）本発明の一態様に係る充電方法は、車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する方法であって、前記直流電圧を降圧し、降圧した直流電圧で前記二次電池を充電する。

本態様にあっては、車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧を、充電コネクタから車載の二次電池までの給電路に介装されたＤＣＤＣコンバータで降圧して二次電池を充電する。これにより、同じ充電電力で二次電池を充電する場合であっても、充電コネクタからＤＣＤＣコンバータまでの給電路に流れる充電電流が低減されるため、この範囲の給電路が細線化される。

（２）前記二次電池及びＤＣＤＣコンバータ夫々を複数備え、該複数のＤＣＤＣコンバータの夫々は、入力部が互いに直列に接続されており、前記入力部と電気的に絶縁された出力部が相異なる二次電池に並列に接続されていることが好ましい。

本態様にあっては、入力部と出力部とが電気的に絶縁された複数のＤＣＤＣコンバータの入力部が互いに直列に接続され、出力部が相異なる二次電池に並列に接続されている。これにより、二次電池の充電時に、外部からの充電電圧が各ＤＣＤＣコンバータの入力部に分散して印加されるため、各ＤＣＤＣコンバータは極端に小さな降圧比で動作することがなく、変換効率の低下が防止される。更に、各ＤＣＤＣコンバータの出力部に夫々接続される二次電池が互いに独立した電流で充電され得るため、各二次電池の電圧が揃うように夫々のＤＣＤＣコンバータによる充電動作を協調させた場合は、所謂セルバランスが良好に保たれる。

（３）前記二次電池は、複数の電池セルが直列に接続された組電池であることが好ましい。

本態様にあっては、電池セルが複数直列に接続された組電池が更に複数直列に接続されており、各組電池の夫々にＤＣＤＣコンバータの出力部を各別に接続する。これにより、ＤＣＤＣコンバータの数が電池セルの数よりも削減される。

（４）前記ＤＣＤＣコンバータの入力部を短絡可能なスイッチを更に備えることが好ましい。

本態様にあっては、各ＤＣＤＣコンバータの入力部に、該入力部を短絡可能なスイッチが接続されている。これにより、例えば他の二次電池よりも電池電圧が高い二次電池に接続されているＤＣＤＣコンバータをバイパスして、当該二次電池の充電を停止することができる。

（５）前記スイッチのオンオフを制御する制御部を更に備えることが好ましい。

本態様にあっては、制御部が各ＤＣＤＣコンバータのスイッチのオンオフを制御する。これにより、充電に際して各二次電池の充電状態に応じてスイッチのオンオフが自律的に切り換えられる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る充電システム及び充電方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施形態で記載されている技術的特徴は、お互いに組み合わせることが可能である。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る充電システムの構成例を示すブロック図である。充電システムは、車両１００に搭載される電池パック（二次電池に相当）１を充電する降圧型のＤＣＤＣコンバータ２を含んで構成されている。

ＤＣＤＣコンバータ２は、車外の充電器と接続するための充電コネクタ５から電池パック１の接続コネクタ３２までの給電路５１及び５２の間に介装されている。ＤＣＤＣコンバータ２は、制御回路３によって降圧動作が制御されており、充電コネクタ５を介して充電器から印加される直流電圧を降圧変換して電池パック１に印加することにより、電池パック１を充電する。

制御回路３は、例えばＤＣＤＣコンバータ２が電池パック１を定電流・定電圧充電するように制御する。具体的には、電池パック１は、電池電圧が所定の設定電圧に達するまでは定電流で充電され、その後は定電圧にて満充電まで充電される。定電圧充電が行われている間は、充電電流が時間の経過と共に減少する。以下では、特に断りの無い限り、定電流充電が行われている間の充電電流を、単に充電電流という。

電池パック１は、車両１００の走行時等の、自身がＤＣＤＣコンバータ２によって充電されていない間に適時放電が可能であり、車両１００を駆動する駆動系４に接続コネクタ３２を介して放電電流を供給する。車両１００の走行中に駆動系４にて回生電力が発生した場合は、接続コネクタ３２を介して流入する回生電流によって電池パック１が充電される。電池パック１は、１又は複数の直並列に接続された電池セルを含む。電池セルは、例えばリチウムイオン電池であるが、これに限定されるものではない。

ここで、例えば定格電圧が２００Ｖで充電電流が４００Ａである電池パック１を、２００Ｖ又は４００Ｖの充電器で充電する場合を比較する。２００Ｖの充電器を用いる場合は、充電器からの電圧によって電池パック１が充電されるため、給電路５１，５２に流れる充電電流は４００Ａである。これに対し、４００Ｖの充電器を用いる場合は、４００Ｖの充電器からの電圧をＤＣＤＣコンバータ２で２００Ｖに降圧した電圧によって電池パック１が充電されるため、給電路５１に流れる充電電流が２００Ａに低減される。

４００Ｖの充電器を用いる場合であっても、ＤＣＤＣコンバータ２から接続コネクタ３２までの給電路５２に流れる充電電流は低減されない。よって、給電路５１，５２のうち、充電電流が低減される区間の比率を高めて細線化を促進するために、給電路５２の長さをできるだけ短くすることが好ましい。

以上のように本実施の形態１によれば、車両１００の充電コネクタ５を介して供給される直流電圧を、充電コネクタ５から車載の電池パック１までの給電路５１，５２に介装されたＤＣＤＣコンバータ２で降圧して電池パック１を充電する。従って、同じ充電電力で電池パック１を充電する場合であっても。充電コネクタ５からＤＣＤＣコンバータ２までの給電路５１に流れる充電電流が低減されるため、この区間の給電路５１を細線化することが可能となる。また、給電路５１を細線化することにより、給電路５１のケーブルの重量を削減することができる上に、車内におけるケーブルの引き回しが容易となる。更に、給電路５１の細線化を図った上で、電池パック１の充電電流を増加させて急速充電の要請に応えることもできる。

（実施の形態２）
実施の形態１が、１つのＤＣＤＣコンバータ２を用いる形態であるのに対し、実施の形態２は、複数のＤＣＤＣコンバータを用いる形態である。図２は、実施の形態２に係る充電システムの構成例を示すブロック図である。充電システムは、車両１００に搭載される電池パック１を充電する４つの降圧型のＤＣＤＣコンバータ２ａを備える。ＤＣＤＣコンバータ２ａの数は４つに限定されない。

本実施の形態２に係る充電システムにおける各ＤＣＤＣコンバータ２ａ及び電池パック１の接続関係は、実施の形態１に係る充電システムにおけるＤＣＤＣコンバータ２及び電池パック１の接続関係と同様である。図２には示されていないが、図１に示す接続コネクタ３２と同様の接続コネクタによって各ＤＣＤＣコンバータ２ａが電池パック１に接続され、これと同じ接続コネクタによって駆動系４が電池パック１に接続されている。

電池パック１は、４つの二次電池１ａが直列に接続されており、最高電位の二次電池１ａのプラス電極と、最低電位の二次電池１ａのマイナス電極との間に駆動系４が接続されている。二次電池１ａの数は４つに限定されず、ＤＣＤＣコンバータ２ａの数と同じであればよい。各二次電池１ａが、複数直列又は直並列に接続された電池セルを含んでいてもよい。

各ＤＣＤＣコンバータ２ａは、変換前の直流電圧が入力される入力部ｉｎが互いに直列に接続されている。最高電位のＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎの高電位側と、最低電位のＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎの低電位側との間に、充電コネクタ５及び給電路５１を介して外部の充電器から充電電圧が印加される。各ＤＣＤＣコンバータ２ａは、変換した直流電圧が出力される出力部ｏｕｔが相異なる二次電池１ａに並列に接続されている。各ＤＣＤＣコンバータ２ａは、入力部ｉｎ及び出力部ｏｕｔが電気的に絶縁されている。このため、各ＤＣＤＣコンバータ２ａの出力部ｏｕｔは、任意の電位を有する二次電池１ａに接続することができる。

各ＤＣＤＣコンバータ２ａは、夫々に応じて設けられた制御回路３ａによって降圧動作が制御されており、入力部ｉｎに印加される直流電圧を降圧変換して、出力部ｏｕｔに接続された二次電池１ａに印加することにより、当該二次電池１ａを充電する。

各制御回路３ａは、マスタとなる制御部６とデイジーチェーン接続されており、例えばＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit ）又はＣＡＮ（Controller Area Network ）によって相互に通信する。これにより、各ＤＣＤＣコンバータ２ａは、制御部６からの指令により、協調して二次電池１ａに対する充電を行う。制御部６は、電池パック１の内部に収容されていてもよいし、例えば電池パック１の外部にある充電制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）であってもよい。

上述の構成において、各ＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎには、夫々の出力部ｏｕｔから出力する電力に応じた大きさの電力が入力される。一方、各ＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎに入力される電流は同じであり、出力部ｏｕｔに接続される二次電池１ａの電池電圧は概ね一定であるから、各ＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎに印加される電圧は、出力部ｏｕｔに接続された二次電池１ａの充電時に出力される電流に応じた大きさの電圧となる。なお場合により、ＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎに印加される電圧が二次電池１ａの電池電圧より低くなることがあるため、ＤＣＤＣコンバータ２ａは昇圧が可能であることが好ましい。

このように、充電コネクタ５から印加される充電電圧は、各ＤＣＤＣコンバータ２ａに分散して入力されるため、ＤＣＤＣコンバータ２ａの入力電圧に対する出力電圧の比は、実施の形態１のＤＣＤＣコンバータ２と比較して小さくなり過ぎることがない。これにより、ＤＣＤＣコンバータ２ａの変換効率は、ＤＣＤＣコンバータ２よりも一般的に高くなる。

各ＤＣＤＣコンバータ２ａは、制御部６からの指令により協調して二次電池１ａに対する充電を行う際に、一部の二次電池１ａの電圧が他の二次電池１ａの電圧より高いときは、当該二次電池１ａを充電するＤＣＤＣコンバータ２ａの充電電流を低減したり充電動作を停止したりしてもよい。このように調整することにより、充電中に各二次電池１ａの電圧に不揃いが生じて、所謂セルバランスが崩れるのを防止することができる。制御部６を用いない場合は、４つの制御回路３ａのうちの１つがマスタとなり、制御部６の役割を兼ねるようにしてもよい。

なお、本実施の形態２にあっては、各ＤＣＤＣコンバータ２ａ及び制御回路３ａを電池パック１の外部に配置したが、これらを電池パック１の内部に収容してもよい。この場合、図１に示す充電システムでは、給電路５１と５２とが直列に接続されることとなる。

以上のように本実施の形態２によれば、入力部ｉｎと出力部ｏｕｔとが電気的に絶縁された４つのＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎが互いに直列に接続され、出力部ｏｕｔが相異なる二次電池１ａに並列に接続されている。従って、電池パック１の充電時に、外部からの充電電圧が各ＤＣＤＣコンバータ２ａの入力部ｉｎに分散して印加されるため、各ＤＣＤＣコンバータ２ａは極端に小さな降圧比で動作することがなく、変換効率の低下が防止できる。また、ＤＣＤＣコンバータ２と比較して、ＤＣＤＣコンバータ２ａが小電力化、かつ低電圧化されるため、設計製造が容易となる。更に、各ＤＣＤＣコンバータ２ａの出力部ｏｕｔに夫々接続される二次電池１ａが互いに独立した電流で充電され得るため、各二次電池１ａの電圧が揃うように夫々のＤＣＤＣコンバータ２ａによる充電動作を協調させることにより、所謂セルバランスを良好に保つことができる。

（実施の形態３）
実施の形態２が、基本的には１つの二次電池１ａを１つのＤＣＤＣコンバータ２ａで充電する形態であるのに対し、実施の形態３は、複数の電池セルが直列に接続された組電池を１つのＤＣＤＣコンバータで充電する形態である。本実施の形態３では、組電池とＤＣＤＣコンバータを含むコンバータモジュールとを一体化した電池装置を、電池パック１ａａ（後述する図４参照）に収容してある。

図３は、実施の形態３に係る充電システムにおける組電池とＤＣＤＣコンバータを含むコンバータモジュールとの組み合わせを示す説明図である。図３の下段には、ＤＣＤＣコンバータ２ｂと、該ＤＣＤＣコンバータ２ｂの動作を制御する制御回路３ｂと、該制御回路３ｂに制御されてＤＣＤＣコンバータ２ｂの入力部ｉｎを短絡するスイッチ２１とを含むコンバータモジュール２０の構成を示すブロック図が示されている。図３の上段には、隣り合う電極の極性が逆になるように組み合わされた７つの電池セル１ｂを含む組電池１０の上部に、コンバータモジュール２０を積み重ねた電池装置３０の平面図が示されている。図３の上段と下段とを結ぶ一点鎖線は、同じ符号が付された部位の対応関係を示すものである。

コンバータモジュール２０は、出力端子２２，２３及び入力端子２４，２５夫々が、ＤＣＤＣコンバータ２ｂの出力部ｏｕｔ及び入力部ｉｎと接続されている。組電池１０は、隣り合う電池セル１ｂ，１ｂの隣り合う電極同士が交互にバスバー１１で接続されることによって、７つの電池セル１ｂが直列に接続されている。電池セル１ｂの数は７つに限定されない。組電池１０における最高電位の電池セル１ｂのプラス電極、及び最低電位の電池セル１ｂのマイナス電極夫々には、タブ１２及び１３が接続されている。タブ１２及び１３夫々は、コンバータモジュール２０の出力端子２２及び２３と接続されている。電池装置３０におけるこのような接続により、ＤＣＤＣコンバータ２ｂが、組電池１０を構成する７つの電池セル１ｂを直列に充電する。

次に、電池パック１ａａ内の接続について説明する。図４は、実施の形態３に係る充電システムにおける電池パック１ａａの構成例を示すブロック図である。電池パック１ａａは、４つの電池装置３０と、充電時及び放電時の接続を切り換えるジャンクションボックス３１と、該ジャンクションボックス３１を介して駆動系４及び充電コネクタ５に接続するための接続コネクタ３２とを有する。ジャンクションボックス３１内の接続は不図示のリレーによって切り換えられる。図４の上段には、充電時に利用される接続が示されており、下段には、放電時（例えば走行時）に利用される接続が示されている。但し、ジャンクションボックス３１内の接続以外は、充電時も放電時も切り換わることはなく、常時接続が維持されている。

互いに電位が隣り合う電池装置３０，３０のうち、一方の電池装置３０は、入力端子２４及びプラス側のタブ１２夫々が、他方の電池装置３０の入力端子２５及びマイナス側のタブ１３と接続されている。最高電位の電池装置３０は、入力端子２４及びプラス側のタブ１２夫々が、ジャンクションボックス３１内の端子３１１及び３１３と接続されている。最低電位の電池装置３０は、入力端子２５及びマイナス側のタブ１３夫々が、ジャンクションボックス３１内の端子３１２及び端子３１４と接続されている。充電時には、端子３１１及び３１２夫々が接続コネクタ３２内のプラス側の端子３２１及びマイナス側の端子３２２と接続される。放電時には、端子３１３及び３１４夫々が端子３２１及び端子３２２と接続される。

上述の接続により、電池パック１ａａ内で充電時に大電流が流れる電路、即ち、端子３１１及び入力端子２４間の電路と、入力端子２４及び２５間の電路と、入力端子２５及び端子３１２間の電路とは、トータルの長さを比較的短くして効率的に配線することができる。なお、電池パック１ａａ内で放電時に電流が流れる電路、即ち、端子３１３及びタブ１２間の電路と、タブ１３及び１２間の電路と、タブ１３及び端子３１４間の電路とは、充電電流とは無関係に、放電電流の大きさに応じた太さの電線で配線することができる。

各コンバータモジュール２０に含まれる制御回路３ｂ（図３参照）は、不図示の接続コネクタを介して制御部６（実施の形態２の図２参照）とデイジーチェーン接続されている。その他、実施の形態１及び２と対応する箇所には同様の符号を付して、その説明を省略する。

各ＤＣＤＣコンバータ２ｂは、制御部６からの指令により協調して組電池１０に対する充電を行う際に、一部の組電池１０の電圧が他の組電池１０の電圧より高いときは、当該組電池１０を充電するＤＣＤＣコンバータ２ｂの充電電流を低減したり充電動作を停止したりしてもよい。このように調整することにより、充電中に各組電池１０の電圧に不揃いが生じて、各組電池１０間の容量バランスが崩れるのを防止することができる。各組電池１０における電池セル１ｂ間の容量バランスの崩れは、例えば並列抵抗を用いた所謂パッシブバランス方式によって抑制することができる。なお、制御部６を用いない場合は、４つの制御回路３ｂのうちの１つがマスタとなり、制御部６の役割を兼ねるようにしてもよい。

次に、各スイッチ２１を用いた充電制御について説明する。図５は、各電池装置３０に含まれる組電池１０のＳＯＣ（State Of Charge ）の違いを示す説明図である。図５に示す３つのグラフは、何れも横軸が電池装置３０の通し番号（＃１〜＃４）を表し、縦軸がＳＯＣ（％）を表す。図５の上段、中段及び下段夫々のグラフは、充電開始前にＳＯＣのばらつきがある場合、充電中にＳＯＣのアンバランスが生じている場合、及び充電中にＳＯＣのバランスがとれている場合を例示するものである。

図５の上段に示すように、通し番号が＃１，＃２，＃３，＃４夫々の電池装置３０に含まれる組電池１０のＳＯＣが、充電開始前に例えば３０％，４０％，３０％，５０％である場合、制御部６は、通し番号が＃４の電池装置３０に含まれる制御回路３ｂに、スイッチ２１（図３参照）のオン指令を発令してから充電を開始する。これにより、充電コネクタ５から印加される充電電圧が、通し番号が＃１，＃２，＃３である電池装置３０に含まれるコンバータモジュール２０にのみ印加されるため、通し番号が＃１，＃２，＃３である電池装置３０に含まれる組電池１０のみについて充電が開始される。

その後、通し番号が＃１，＃２，＃３夫々である電池装置３０に含まれる組電池１０のＳＯＣが、例えば５０％，６０％，５０％まで上昇した場合、制御部６は、通し番号が＃２の電池装置３０に含まれる制御回路３ｂに、スイッチ２１のオン指令を発令し、更に通し番号が＃４の電池装置３０に含まれる制御回路３ｂに、スイッチ２１のオフ指令を発令する。これにより、充電コネクタ５から印加される充電電圧が、通し番号が＃１，＃３，＃４である電池装置３０に含まれるコンバータモジュール２０にのみ印加されるため、通し番号が＃１，＃３，＃４である電池装置３０に含まれる組電池１０のみについて充電が継続される。

その後、通し番号が＃１，＃３，＃４夫々である電池装置３０に含まれる組電池１０のＳＯＣが、例えば６０％，６０％，６０％まで上昇した場合、制御部６は、通し番号が＃２の電池装置３０に含まれる制御回路３ｂに、スイッチ２１のオフ指令を発令する。これにより、充電コネクタ５から印加される充電電圧が、全ての電池装置３０に含まれるコンバータモジュール２０に印加されるため、全ての電池装置３０に含まれる組電池１０について充電が継続される。このようにして、各組電池１０間のＳＯＣのアンバランスが解消される。

なお、本実施の形態３にあっては、４つの電池装置３０のうち、ただ１つの電池装置３０に含まれるスイッチ２１のみをオンにしたが、これに限定されるものではなく、２つ以上の電池装置３０に含まれるスイッチ２１を同時にオンにしてもよい。スイッチ２１をオンする場合は、当該スイッチ２１によって入力部ｉｎが短絡されるＤＣＤＣコンバータ２ｂから出力される充電電流を徐々に小さくして、入力部ｉｎに印加される充電電圧を事前に下げておくことが好ましい。これにより、他のＤＣＤＣコンバータ２ｂに印加される充電電圧が徐々に上昇するため、充電制御に乱れが発生することが防止される。

以上のように本実施の形態３によれば、電池セル１ｂが７つ直列に接続された組電池１０が更に４つ直列に接続されており、各組電池１０夫々のタブ１２，１３にＤＣＤＣコンバータ２ｂの出力部ｏｕｔを各別に接続する。これにより、ＤＣＤＣコンバータ２ｂの数を電池セル１ｂの数よりも削減できる。また、各ＤＣＤＣコンバータ２ｂの出力部ｏｕｔに夫々接続される組電池１０が互いに独立した電流で充電され得るため、各組電池１０の電圧が揃うように夫々のＤＣＤＣコンバータ２ｂによる充電動作を協調させることにより、各組電池１０間の容量バランスを良好に保つことができる。

また、実施の形態３によれば、各ＤＣＤＣコンバータ２ｂの入力部ｉｎに、該入力部ｉｎを短絡可能なスイッチ２１が接続されている。従って、他の組電池１０よりも電池電圧が高い組電池１０に接続されているＤＣＤＣコンバータ２ｂをバイパスして、当該組電池１０の充電を停止することにより、組電池１０間の容量バランスを整えることができる。

更に、実施の形態３によれば、制御部６又は制御回路３ｂがＤＣＤＣコンバータ２ｂのスイッチ２１のオンオフを制御する。従って、充電に際して各組電池１０のＳＯＣに応じてスイッチ２１のオンオフを自律的に切り換えることにより、組電池１０間の容量バランスを整えることができる。

更にまた、実施の形態１，２又は３によれば、駆動系４と電池パック１又は１ａａとの接続に影響を与えることなく、電池パック１，二次電池１ａ又は組電池１０を充電することが可能であり、機能的にも安全面でも優れている。

１００ 車両
１、１ａａ 電池パック
１ａ 二次電池
１ｂ 電池セル
１０ 組電池
１１ バスバー
１２、１３ タブ
２、２ａ、２ｂ ＤＣＤＣコンバータ
ｉｎ 入力部
ｏｕｔ 出力部
２０ コンバータモジュール
２１ スイッチ
２２、２３ 出力端子
２４、２５ 入力端子
３０ 電池装置
３１ ジャンクションボックス
３１１、３１２、３１３、３１４ 端子
３２ 接続コネクタ
３２１、３２２ 端子
３、３ａ、３ｂ 制御回路
４ 駆動系
５ 充電コネクタ
５１、５２ 給電路
６ 制御部

Claims (6)

1. 車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する充電システムであって、
   前記充電コネクタから前記二次電池までの給電路に介装された降圧型のＤＣＤＣコンバータを備える充電システム。
2. 前記二次電池及びＤＣＤＣコンバータ夫々を複数備え、
   該複数のＤＣＤＣコンバータの夫々は、入力部が互いに直列に接続されており、前記入力部と電気的に絶縁された出力部が相異なる二次電池に並列に接続されている
   請求項１に記載の充電システム。
3. 前記二次電池は、複数の電池セルが直列に接続された組電池である請求項２に記載の充電システム。
4. 前記ＤＣＤＣコンバータの入力部を短絡可能なスイッチを更に備える請求項２又は３に記載の充電システム。
5. 前記スイッチのオンオフを制御する制御部を更に備える請求項４に記載の充電システム。
6. 車両の充電コネクタを介して供給される直流電圧で前記車両に搭載される二次電池を充電する方法であって、
   前記直流電圧を降圧し、
   降圧した直流電圧で前記二次電池を充電する充電方法。

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