JP2022185187A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】漏洩電流の増加を抑制する。
【解決手段】充電装置１００は、第１電力線１０４と第１中性線１１０とを用いて供給される、単相または第１相の交流電力を直流電力に変換する第１変換回路２０２と、第２電力線１０６と第２中性線１１２とを用いて供給される、第２相の交流電力を直流電力に変換する第２変換回路２０４と、第３電力線１０８と第３中性線１１４とを用いて供給される、第３相の交流電力を直流電力に変換する第３変換回路２０６と、第２中性線１１２に設けられる第１接続リレー１６０と、第３中性線１１４に設けられる第２接続リレー１７０と、制御装置３００とを備える。制御装置３００は、充電装置１００に三相の交流電力が供給される場合に第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０のいずれも導通状態にする。制御装置３００は、充電装置１００に単相の交流電力が供給される場合に第１接続リレー１６０または第２接続リレー１７０を遮断状態にする。
【選択図】図１

Description

本開示は、交流電力を直流電力に変換して蓄電装置を充電する充電装置に関する。

交流電源から交流電力を受けて蓄電装置を充電する充電装置が知られている。この交流電源から受ける交流電力としては、単相の交流電力や三相の交流電力などの各種交流電力が含まれる。そのため、充電装置には、各種交流電力に対応して蓄電装置を充電することが求められる。

たとえば、特開２０１８－１２９９５６号公報（特許文献１）には、単相交流電源と接続可能な第１充電ポートと、三相交流電源と接続可能な第２充電ポートとを備える車両用充電装置が開示されている。

特開２０１８－１２９９５６号公報

上述のような充電装置としては、たとえば、単相の交流電力および三相の交流電力の各々に対応して蓄電装置を充電するために、単相の交流電力を直流電力に変換する変換回路を３つ並列に接続して、供給される交流電力や蓄電装置に供給される直流電力に応じて接続関係を切り替える充電装置の構成が考えられる。しかしながら、このような構成の充電装置においては、漏洩電流が増加する場合があり、適切に充電を実施することができない場合がある。

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、漏洩電流の増加を抑制する充電装置を提供することである。

本開示のある局面に係る充電装置は、単相の交流電力および三相の交流電力のうちのいずれかの交流電力を用いて蓄電装置を充電する充電装置である。この充電装置は、第１電力線と第１中性線とを用いて供給される、単相の交流電力および三相のうちの第１相の交流電力のうちのいずれかを直流電力に変換する第１変換回路と、第２電力線と第１中性線から分岐した第２中性線とを用いて供給される、三相のうちの第２相の交流電力を直流電力に変換する第２変換回路と、第３電力線と第１中性線から分岐した第３中性線とを用いて供給される、三相のうちの第３相の交流電力を直流電力に変換する第３変換回路と、第２中性線に設けられ、導通状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成される第１リレーと、第３中性線に設けられ、導通状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成される第２リレーと、第１リレーおよび第２リレーを制御する制御装置とを備える。制御装置は、充電装置に三相の交流電力が供給される場合には、第１リレーおよび第２リレーのいずれも導通状態にする。制御装置は、充電装置に単相の交流電力が供給される場合には、第１リレーおよび第２リレーのうちの少なくともいずれかを遮断状態にする。

このようにすると、単相の交流電力が供給される場合には、第１リレーおよび第２リレーのうちの少なくともいずれかが遮断状態になるため、第１リレーおよび第２リレーが常時導通状態になることに起因する漏洩電流の発生を抑制することができる。

本開示によると、漏洩電流の増加を抑制する充電装置を提供することができる。

本実施の形態に係る充電装置の構成の一例を示す図である。 比較例に係る充電装置の構成を示す図である。 制御装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。 変形例に係る充電装置の構成の一例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態に係る充電装置１００の構成の一例を示す図である。図１を参照して、充電装置１００は、入力部１０２と、第１変換回路２０２と、第２変換回路２０４と、第３変換回路２０６と、制御装置３００とを備える。

入力部１０２は、第１電力線１０４と、第２電力線１０６と、第３電力線１０８と、第１中性線１１０と、第２中性線１１２と、第３中性線１１４と、切替リレー１５０と、切替線１５２と、第１接続リレー１６０と、第２接続リレー１７０とを含む。

第１電力線１０４の一方端は、電力線ＡＣＬ１の一方端に接続される。第１電力線１０４の他方端は、第１変換回路２０２に接続される。

第２電力線１０６の一方端は、電力線ＡＣＬ２の一方端に接続される。第２電力線１０６の他方端は、第２変換回路２０４に接続される。

第３電力線１０８の一方端は、電力線ＡＣＬ３の一方端に接続される。第３電力線１０８の他方端は、第３変換回路２０６に接続される。

第１中性線１１０の一方端は、中性線ＡＣＮの一方端に接続される。第１中性線１１０の他方端は、第１変換回路２０２に接続される。

たとえば、充電装置１００に単相の交流電力を供給する交流電源（図示せず）が接続される場合には、電力線ＡＣＬ１および中性線ＡＣＮの各々の他方端が、交流電源に接続され、電力線ＡＣＬ１および中性線ＡＣＮを用いて単相の交流電力が充電装置１００に供給される。一方、充電装置１００に三相の交流電力を供給する交流電源が接続される場合には、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＡＣＬ３および中性線ＡＣＮの各々の他方端が交流電源に接続され、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＡＣＬ３および中性線ＡＣＮを用いて三相の交流電力が充電装置１００に供給される。

切替線１５２の一方端は、第１電力線１０４の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。切替線１５２の他方端は、第２電力線１０６の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。

切替リレー１５０は、切替線１５２に設けられる。切替リレー１５０は、制御装置３００からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。切替リレー１５０が閉成されると切替リレー１５０が導通状態になり、切替線１５２の一方端と他方端とが導通状態になる。切替リレー１５０が開放されると切替リレー１５０が遮断状態になり、切替線１５２の一方端と他方端とが遮断状態になる。切替リレー１５０の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、切替リレー１５０は、制御装置３００からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。

第２中性線１１２の一方端は、第１中性線１１０の一方端との他方端との間の第１の位置に接続される。第２中性線１１２の他方端は、第２変換回路２０４に接続される。すなわち、第２中性線１１２は、第１中性線１１０から分岐して第２変換回路２０４に接続される。

第１接続リレー１６０は、第２中性線１１２に設けられる。第１接続リレー１６０は、制御装置３００からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。第１接続リレー１６０が閉成されると第１接続リレー１６０が導通状態になり、第２中性線１１２の一方端と他方端とが導通状態になる。第１接続リレー１６０が開放されると第１接続リレー１６０が遮断状態になり、第２中性線１１２の一方端と他方端とが遮断状態になる。第１接続リレー１６０の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、第１接続リレー１６０は、制御装置３００からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。

第３中性線１１４の一方端は、第１中性線１１０の一方端と他方端との間の第２の位置に接続される。第３中性線１１４の他方端は、第３変換回路２０６に接続される。すなわち、第３中性線１１４は、第１中性線１１０から分岐して第３変換回路２０６に接続される。なお、第１の位置と第２の位置とは同じ位置であってもよい。また、第３中性線１１４の一方端は、第２中性線１１２の第１中性線１１０との接続位置と、第１接続リレー１６０との間の所定位置に接続されてもよい。

第２接続リレー１７０は、第３中性線１１４に設けられる。第２接続リレー１７０は、制御装置３００からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。第２接続リレー１７０が閉成されると第２接続リレー１７０が導通状態になり、第３中性線１１４の一方端と他方端とが導通状態になる。第２接続リレー１７０が開放されると第２接続リレー１７０が遮断状態になり、第３中性線１１４の一方端と他方端とが遮断状態になる。第２接続リレー１７０の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、第２接続リレー１７０は、制御装置３００からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。

第１変換回路２０２は、第１フィルタ回路２０２ａと、第１ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路２０２ｂとを含む。第１フィルタ回路２０２ａは、供給される交流電力に対して所定のフィルタリング処理を行なう。第１フィルタ回路２０２ａは、一方端が第１中性線１１０に接続されるＹコンデンサ２０２ｃを含む。第１ＰＦＣ回路２０２ｂは、力率の改善処理を行なう。また、第１変換回路２０２は、たとえば、整流回路（図示せず）をさらに含む。第１変換回路２０２は、第１電力線１０４と第１中性線１１０とを用いて供給される単相の交流電力または三相のうちの第１相の交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。第１変換回路２０２は、供給される単相の交流電力に対して、たとえば、整流と平滑化と力率の改善とを行なうことによって直流電力に変換する。変換された直流電力は、図示しないＤＣ／ＤＣコンバータによって電圧が調整されて、蓄電装置２０に供給されることにより、蓄電装置２０が充電される。なお、整流回路、フィルタ回路、ＰＦＣ回路の構成としては、周知の構成を用いればよくその詳細な説明は行なわない。

第２変換回路２０４は、第２フィルタ回路２０４ａと、第２ＰＦＣ回路２０４ｂとを含む。第２変換回路２０４は、第２電力線１０６と第２中性線１１２とを用いて供給される三相のうちの第２相の交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。第２変換回路２０４の構成は、第１変換回路２０２と同様の構成を有する。

第３変換回路２０６は、第３フィルタ回路２０６ａと、第３ＰＦＣ回路２０６ｂとを含む。第３変換回路２０６は、第３電力線１０８と第３中性線１１４とを用いて供給される三相のうちの第３相の交流電力を直流電力に変換する電力変換回路である。第３変換回路２０６の構成は、第１変換回路２０２と同様の構成を有する。

本実施の形態において、充電装置１００は、たとえば、電動車両に搭載されるものとする。充電装置１００は、電動車両の外部の交流電源を含む充電設備から供給される交流電力を用いて電動車両に搭載される蓄電装置２０を充電する。

蓄電装置２０は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、または、液体または固体の電解質を有するリチウムイオン電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置として電気二重層キャパシタ等のキャパシタも採用可能である。

制御装置３００は、各種センサの検出結果を用いて入力部１０２における各種リレーの動作を制御する。制御装置３００には、第１電圧センサ３０２と、第２電圧センサ３０４とが接続される。

第１電圧センサ３０２は、第１電力線１０４に印加される電圧Ｖａ１を検出する。第１電圧センサ３０２は、検出された電圧Ｖａ１を示す信号を制御装置３００に送信する。

第２電圧センサ３０４は、第３電力線１０８に印加される電圧Ｖａ３を検出する。第２電圧センサ３０４は、検出された電圧Ｖａ３を示す信号を制御装置３００に送信する。

制御装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）など）、および、各種信号を入出力するための入出力ポート（いずれも図示せず）等を含んで構成されている。制御装置３００は、各種センサ類（たとえば、第１電圧センサ３０２および第２電圧センサ３０４など）による検出結果を用いて充電装置１００の各機器（切替リレー１５０、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０など）を制御する。制御装置３００により実行される各種制御は、ソフトウェア処理、すなわち、メモリに格納されたプログラムがＣＰＵにより読み出されることにより実行される。制御装置３００による各種制御は、ソフトウェア処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理してもよい。

以上のような構成を有する充電装置１００においては、たとえば、第２中性線１１２および第３中性線１１４が常時接続状態となる構成の場合には、漏洩電流が増加し、適切に充電を実施することができない場合がある。

図２は、比較例に係る充電装置１０１の構成を示す図である。図２の充電装置１０１は、図１の充電装置１００と比較して、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０を有しない点で異なり、それ以外の構成については同じ構成である。そのため、充電装置１０１の各構成についての詳細な説明は繰り返さない。

図２に示す充電装置１０１のように、第２中性線１１２と第３中性線１１４とが第１中性線１１０に常時接続された状態になると、第１フィルタ回路２０２ａのＹコンデンサ２０２ｃと、第２フィルタ回路２０４ａのＹコンデンサ２０４ｃと、第３フィルタ回路２０６ａのＹコンデンサ２０６ｃとが並列に接続された状態になる。これにより、全体としての静電容量が大きくなる。そのため、たとえば、充電装置１００に単相の交流電力が供給され、供給された交流電力を第１変換回路２０２を用いて直流電力に変換し、蓄電装置２０を充電する場合においては、漏洩電流が増加し、充電設備側で漏洩電流がしきい値よりも大きいと判定されると、充電を適切に実施できない場合がある。

そこで、本実施の形態においては、第２中性線１１２に第１接続リレー１６０を設け、第３中性線１１４に第２接続リレー１７０を設け、制御装置３００は、充電装置１００に三相の交流電力が供給される場合には、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０のいずれも導通状態にするものとする。さらに、制御装置３００は、充電装置１００に単相の交流電力が供給される場合には、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０のうちの少なくともいずれかを遮断状態にするものとする。

このようにすると、特に単相の交流電力が充電装置１００に供給される場合には、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０のうちの少なくともいずれかが遮断状態になるため、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０が常時導通状態になることに起因する漏洩電流の発生を抑制することができる。

以下、図３を参照して、制御装置３００で実行される処理の一例について説明する。図３は、制御装置３００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、図１で示した制御装置３００により、所定の処理周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、制御装置３００は、充電設備に接続されたか否かを判定する。制御装置３００は、たとえば、電動車両のインレットに充電設備のコネクタが接続された場合に充電設備に接続されたと判定する。インレットにコネクタが接続されたか否かについては、たとえば、コネクタが接続されたことによりオン信号を出力するセンサ、スイッチあるいはその他の回路等によって検出される。充電設備に接続されたと判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、制御装置３００は、第１電力線１０４に電圧が印加されている否かを判定する。制御装置３００は、たとえば、第１電圧センサ３０２より検出される電圧Ｖａ１の変化履歴を用いて所定周期であって、かつ、振幅がしきい値よりも大きい電圧変化が検出される場合に第１電力線１０４に電圧が印加されていると判定する。あるいは、制御装置３００は、所定時間当たりの電圧Ｖａ１の絶対値の平均値がしきい値よりも大きい場合に第１電力線１０４に電圧が印加されていると判定してもよい。第１電力線１０４に電圧が印加されていると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、制御装置３００は、第３電力線１０８に電圧が印加されているか否かを判定する。制御装置３００は、たとえば、第２電圧センサ３０４により検出される電圧Ｖａ３の変化履歴を用いて所定周期であって、かつ、振幅がしきい値よりも大きい電圧変化が検出される場合に第３電力線１０８に電圧が印加されていると判定する。あるいは、制御装置３００は、所定時間当たりの電圧Ｖａ３の絶対値の平均値がしきい値よりも大きい場合に第３電力線１０８に電圧が印加されていると判定してもよい。第３電力線１０８に電圧が印加されていると判定される場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。

Ｓ１０６にて、制御装置３００は、供給交流電力が三相の交流電力であると判定する。その後処理はＳ１０８に移される。

Ｓ１０８にて、制御装置３００は、第１接続リレー１６０を閉成する。第１接続リレー１６０が閉成されることにより、第２中性線１１２が導通状態になる。

Ｓ１１０にて、制御装置３００は、第２接続リレー１７０を閉成する。第２接続リレー１７０が閉成されることにより、第３中性線１１４が導通状態になる。なお、第３電力線１０８に電圧が印加されていないと判定される場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。

Ｓ１１２にて、制御装置３００は、供給交流電力が単相の交流電力であると判定する。その後処理はＳ１１４に移される。

Ｓ１１４にて、制御装置３００は、上限電流がしきい値Ｉａ以下であるか否かを判定する。制御装置３００は、たとえば、充電設備が接続されたときに充電設備から電流上限に関する情報を取得し、取得された情報を用いて上限電流を設定する。しきい値Ｉａは、単相の交流電力を第１変換回路２０２のみを用いて直流電力に変換するか、第１変換回路２０２および第２変換回路２０４を用いて直流電力に変換するかを判定するための値であって、たとえば、第１変換回路２０２のみを用いて直流電力に変換する場合に許容される電流の上限値を用いて設定される値（たとえば、当該上限値あるいは当該上限値に一定のマージンを加算した値）である。制御装置３００は、たとえば、電力線ＡＣＬ１および中性線ＡＣＮを含むケーブルを経由して充電設備から当該情報を取得してもよいし、他の通信手段を用いて当該情報を取得してもよい。上限電流がしきい値Ｉａ以下であると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。一方、上限電流がしきい値Ｉａよりも大きいと判定される場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。

Ｓ１１６にて、制御装置３００は、切替リレー１５０を閉成する。Ｓ１１８にて、制御装置３００は、第１接続リレー１６０を閉成する。これにより、切替線１５２および第２中性線１１２が導通状態になるため、第１変換回路２０２が第２変換回路２０４に対して並列に接続された状態になるため、充電装置１００に供給される単相の交流電力は、第１変換回路２０２および第２変換回路２０４を用いて直流電力に変換される。

Ｓ１２０にて、制御装置３００は、充電を開始する。たとえば、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＡＣＬ３および中性線ＡＣＮを用いて三相の交流電力が充電装置１００に供給される場合には、第１変換回路２０２において三相のうちの第１相の交流電力が直流電力に変換され、第２変換回路２０４において三相のうちの第２相の交流電力が直流電力に変換され、第３変換回路２０６において三相のうちの第３相の交流電力が直流電力に変換される。第１変換回路２０２、第２変換回路２０４および第３変換回路２０６の各々において変換された直流電力が蓄電装置２０に供給され、蓄電装置２０が充電される。

一方、電力線ＡＣＬ１および中性線ＡＣＮを用いて単相の交流電力が充電装置１００に供給される場合であって、かつ、上限電流がしきい値Ｉａ以下である場合には、第１変換回路２０２において単相の交流電力が直流電力に変換される。第１変換回路２０２において変換された直流電力が蓄電装置２０に供給され、蓄電装置２０が充電される。

さらに、電力線ＡＣＬ１および中性線ＡＣＮを用いて単相の交流電力が充電装置１００に供給される場合であって、かつ、上限電流がしきい値Ｉａよりも大きい場合には、第１変換回路２０２および第２変換回路２０４において単相の交流電力が直流電力に変換される。第１変換回路２０２および第２変換回路２０４において変換された直流電力が蓄電装置２０に供給され、蓄電装置２０が充電される。なお、蓄電装置２０の充電が完了した後においては、たとえば、インレットからコネクタが取り外されたときに、各リレーへの通電が停止され、開放されるようにしてもよい。

なお、充電設備に接続されないと判定される場合や（Ｓ１００にてＮＯ）、第１電力線１０４に電圧が印加されていないと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく充電装置１００の動作について説明する。

たとえば、充電装置１００を搭載した電動車両のインレットに充電設備のコネクタが接続されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、第１電力線１０４に電圧が印加されているか否かが判定される（Ｓ１０２）。第１電力線１０４に電圧が印加されていると判定されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、第３電力線１０８に電圧が印加されているか否かが判定される（Ｓ１０４）。第３電力線１０８に電圧が印加されていると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、供給交流電力が三相の交流電力であると判定され（Ｓ１０６）、第１接続リレー１６０が閉成されるとともに（Ｓ１０８）、第２接続リレー１７０が閉成される（Ｓ１１０）。

このとき、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＡＣＬ３および中性線ＡＣＮから供給される三相の交流電力が充電装置１００に供給される。そして、第１変換回路２０２において三相のうちの第１相の交流電力が直流電力に変換され、第２変換回路２０４において三相のうちの第２相の交流電力が直流電力に変換され、第３変換回路２０６において三相のうちの第３相の交流電力が直流電力に変換される。第１変換回路２０２、第２変換回路２０４および第３変換回路２０６において変換された直流電力が蓄電装置２０に供給され、蓄電装置２０が充電される（Ｓ１２０）。

一方、第１電力線１０４に電圧が印加されていると判定されるとともに（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、第３電力線１０８に電圧が印加されていないと判定されると（Ｓ１０４にてＮＯ）、供給交流電力が単相の交流電力と判定され（Ｓ１１２）、充電設備からの上限電流がしきい値Ｉａ以下であるか否かが判定される（Ｓ１１４）。上限電流がしきい値Ｉａ以下であると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、充電が開始される（Ｓ１１２）。このとき、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０の各々は、いずれも開放されており、第２中性線１１２および第３中性線１１４は、いずれも遮断状態になる。そのため、電力線ＡＣＬ１および中性線ＡＣＮから充電装置１００に単相の交流電力が供給されると、第１変換回路２０２において、単相の交流電力から直流電力に変換される。第１変換回路２０２において変換された直流電力が蓄電装置２０に供給され、蓄電装置２０が充電される（Ｓ１２０）。このとき、第２中性線１１２および第３中性線１１４は、いずれも遮断状態になるため、漏洩電流の増加が抑制される。

また、供給交流電力が単相の交流電力と判定されたときに（Ｓ１１４）、上限電流がしきい値よりも高いと判定される場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、切替リレー１５０が閉成されるとともに（Ｓ１１６）、第１接続リレー１６０が閉成される（Ｓ１１８）。このとき、第２接続リレー１７０は、開放されており、第３中性線１１４は、遮断状態になる。そのため、電力線ＡＣＬ１および中性線ＡＣＮから充電装置１００に単相の交流電力が供給されると、第１変換回路２０２と、第１変換回路２０２と並列に接続された第２変換回路とにおいて、単相の交流電力から直流電力に変換される。第１変換回路２０２および第２変換回路２０４の各々において変換された直流電力が蓄電装置２０に供給され、蓄電装置２０が充電される（Ｓ１２０）。このとき、第３中性線１１４が遮断状態になるため、第３中性線１１４が導通状態である場合と比較して、漏洩電流の増加が抑制される。

以上のようにして、本実施の形態に係る充電装置１００によると、単相の交流電力が充電装置１００に供給される場合には、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０のうちの少なくともいずれかが開放され、第２中性線１１２および第３中性線１１４のうちの少なくともいずれかが遮断状態になるため、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０が常時導通状態になることに起因する漏洩電流の発生を抑制することができる。したがって、漏洩電流の増加を抑制する充電装置を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、上限電流に応じて切替リレー１５０を閉成と開放との間で切り替えるものとして説明したが、充電装置１００は、たとえば、切替リレー１５０を省略した構成とし、供給交流電力が単相の交流電力であると判定される場合に、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０をいずれも開放してもよい。このようにしても、供給交流電力が単相の交流電力である場合には、第２中性線１１２および第３中性線１１４の各々が遮断状態になるため、漏洩電流の発生を抑制することができる。

さらに上述の実施の形態では、上限電流がしきい値Ｉａよりも大きい場合に第２変換回路２０４を第１変換回路２０２に対して並列に接続されるものとして説明したが、上限電流がしきい値Ｉａよりも大きく、かつ、しきい値Ｉｂよりも大きい場合に、第２変換回路２０４に加えて第３変換回路２０６を第１変換回路２０２に対して並列に接続されるものとしてもよい。

図４は、変形例に係る充電装置１００の構成の一例を示す図である。図４に示す充電装置１００は、図１と比較して、切替リレー１９０と切替線１９２とをさらに含む点で異なる。それ以外の構成については、図１の充電装置１００の構成と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。

切替線１９２の一方端は、第１電力線１０４の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。切替線１９２の他方端は、第３電力線１０８の一方端と他方端との間の所定位置に接続される。

切替リレー１９０は、切替線１９２に設けられる。切替リレー１９０は、制御装置３００からの制御信号に応じて閉成と開放との間で切り替えられる。切替リレー１９０が閉成されると切替線１９２が導通状態になる。切替リレー１９０が開放されると切替線１９２が遮断状態になる。切替リレー１９０の接点は、たとえば、ノーマリオープンである。すなわち、切替リレー１９０は、制御装置３００からの制御信号による通電時において閉成され、非通電時において開放される。

制御装置３００は、たとえば、供給交流電力が単相の交流電力であると判定される場合において、上限電流がしきい値Ｉａ以下の場合には、切替リレー１５０，１９０、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０を開放し、上限電流がしきい値Ｉａよりも大きく、かつ、しきい値Ｉｂ以下の場合には、切替リレー１５０、第１接続リレー１６０を閉成し、上限電流がしきい値Ｉｂよりも大きい場合、切替リレー１５０，１９０、第１接続リレー１６０および第２接続リレー１７０を閉成する。

このようにすると、充電設備の上限電流に応じて適切に交流電力を直流電力に変換して、蓄電装置２０を充電することができる。

さらに上述の実施の形態では、各種リレーの接点は、ノーマリオープンであるものとして説明したが、各種リレーの接点は、たとえば、ノーマリクローズであってもよい。この場合においては、供給交流電力を三相の交流電力であると判定される場合には、充電が開始されることになる。また、供給交流電力が単相の交流電力であると判定され、かつ、上限電流がしきい値Ｉａ以下である場合には、各リレーのいずれもが開放されるように制御される。供給交流電力が単相の交流電力であると判定され、かつ、上限電流がしきい値Ｉａよりも大きい場合には、第２接続リレー１７０が開放されるように制御される。

さらに上述の実施の形態では、充電装置１００は、電動車両に搭載される場合を一例として説明したが、特に電動車両に搭載されることに限定されるものではない。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。

２０ 蓄電装置、１００，１０１ 充電装置、１０２ 入力部、１０４ 第１電力線、１０６ 第２電力線、１０８ 第３電力線、１１０ 第１中性線、１１２ 第２中性線、１１４ 第３中性線、１５０，１９０ 切替リレー、１５２，１９２ 切替線、１６０ 第１接続リレー、１７０ 第２接続リレー、２０２ 第１変換回路、２０２ａ 第１フィルタ回路、２０２ｂ 第１ＰＦＣ回路、２０２ｃ，２０４ｃ，２０６ｃ Ｙコンデンサ、２０４ 第２変換回路、２０４ａ 第２フィルタ回路、２０４ｂ 第２ＰＦＣ回路、２０６ 第３変換回路、２０６ａ 第３フィルタ回路、２０６ｂ 第３フィルタ回路、３００ 制御装置、３０２ 第１電圧センサ、３０４ 第２電圧センサ。

Claims (1)

1. 単相の交流電力および三相の交流電力のうちのいずれかの交流電力を用いて蓄電装置を充電する充電装置であって、
   第１電力線と第１中性線とを用いて供給される、前記単相の交流電力および前記三相のうちの第１相の交流電力のうちのいずれかを直流電力に変換する第１変換回路と、
   第２電力線と前記第１中性線から分岐した第２中性線とを用いて供給される、前記三相のうちの第２相の交流電力を直流電力に変換する第２変換回路と、
   第３電力線と前記第１中性線から分岐した第３中性線とを用いて供給される、前記三相のうちの第３相の交流電力を直流電力に変換する第３変換回路と、
   前記第２中性線に設けられ、導通状態と遮断状態との間で切り替え可能に構成される第１リレーと、
   前記第３中性線に設けられ、前記導通状態と前記遮断状態との間で切り替え可能に構成される第２リレーと、
   前記第１リレーおよび前記第２リレーを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記充電装置に前記三相の交流電力が供給される場合には、前記第１リレーおよび前記第２リレーのいずれも前記導通状態にし、
   前記充電装置に前記単相の交流電力が供給される場合には、前記第１リレーおよび前記第２リレーのうちの少なくともいずれかを前記遮断状態にする、充電装置。

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