JP6111729B2 - Charger - Google Patents
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Description
本発明は、充電装置に関するものである。 The present invention relates to a charging device.
電気自動車への緊急充電システムにおいて、給電側の自動車の給電側電源に接続される給電接続口と制御ボックスとを第１の充電用ケーブルにより接続し、受電側の電気自動車の受電側電池へ接続される受電接続口と制御ボックスとを第２の充電用ケーブルにより接続し、給電側の電圧を受電側の電圧より所定値高い電圧に変圧するＤＣ−ＤＣコンバータを制御ボックスに設けたものが開示されている（特許文献１）。 In an emergency charging system for an electric vehicle, the power supply connection port connected to the power supply side power source of the vehicle on the power supply side and the control box are connected by the first charging cable and connected to the power receiving side battery of the power receiving side electric vehicle. The control box is provided with a DC-DC converter that connects the power receiving connection port and the control box via a second charging cable and transforms the voltage on the power feeding side to a voltage higher than the voltage on the power receiving side by a predetermined value. (Patent Document 1).
しかしながら、上記の緊急充電システムでは、排熱及びノイズの漏洩に関して、何ら記載されていないため、冷却性能が高いシステムになっておらず、またノイズ漏洩を防ぐシステムになっていなかった。 However, the above emergency charging system does not describe anything regarding exhaust heat and noise leakage, so it has not been a system with high cooling performance and has not been a system that prevents noise leakage.
本発明が解決しようとする課題は、冷却性能を向上しつつ、ノイズ漏洩を防ぐ充電装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a charging device that prevents noise leakage while improving cooling performance.
本発明は、スイッチング素子を有する変圧手段と、スイッチング素子を制御するコントローラと、金属製の金属板と、変圧手段、コントローラ及び金属板を収容する筐体とを備え、筐体内の内部空間を金属板で隔て、スイッチング素子を前記金属板の一対の表面のうち一方の表面上に設け、コントローラを、金属板に対してスイッチング素子と反対側に配置することによって上記課題を解決する。 The present invention includes a transformer means having a switching element, a controller for controlling the switching element, a metal plate made of metal, and a casing for housing the transformer means, the controller and the metal plate, and the internal space in the casing is made of metal. The above-mentioned problem is solved by providing a switching element on one surface of the pair of surfaces of the metal plate and separating the controller on the side opposite to the switching element with respect to the metal plate.
本発明は、スイッチング素子より発生する熱を金属板に伝えることで、スイッチング素子の温度上昇が抑制されるため、冷却性能を向上させることができる。また、本発明は、スイッチング素子の動作により発生するノイズを金属板で遮断することで、コントローラへのノイズの漏洩が抑制され、ノイズ漏洩を防ぐことができる。 In the present invention, since the heat generated from the switching element is transmitted to the metal plate, the temperature rise of the switching element is suppressed, so that the cooling performance can be improved. In addition, according to the present invention, the noise generated by the operation of the switching element is blocked by the metal plate, so that the leakage of noise to the controller is suppressed and the noise leakage can be prevented.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の充電装置を含む充電システムの概要図である。本例の充電装置１は、給電側の車両のバッテリの電力により、受電側の車両のバッテリを充電する充電装置であって、主に、電欠の電気自動車を救援するためのセーフティーネットとして利用される装置である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a charging system including a charging device of the present invention. The
図１に示すように、本例の充電システムは、充電装置１と、バッテリの充電容量が高い救援車両２と、バッテリの充電容量が低い電欠車両３と、救援側ケーブル４と、電欠側ケーブル５とを有している。電欠車両は、バッテリに充電される容量が低く、車両を走行するために必要な容量を有していない車両である。本例の充電装置１の使用場面としては、電欠車両３を救済するために、救援車両２が、充電装置１をトランクに載せて、電欠車両３の場所まで走行する。そして、ユーザーが救援車両２のトランクから充電装置１を取り出して、救援側ケーブル４を充電装置１と救援側車両２との間に接続し、充電側ケーブル５を充電装置１と電欠車両３との間に接続する。
As shown in FIG. 1, the charging system of this example includes a
このような使用形態を想定すると、充電装置１は、救援車両２により運搬する必要があるため、車両で運搬可能な外形にしなければならない。また、充電装置１を給電側のトランクに搭載するためには、１名又は２名で、充電装置１を運べるような仕様又は形態にしなければならない。さらに、充電装置１が高圧な電力を扱っているため、絶縁性の確保し、さらに絶縁検知の機能を有していることが好ましい。
Assuming such a usage pattern, the
充電装置１は、救援側のバッテリと電欠側のバッテリとの電圧を変圧するために、ＤＣ／ＤＣコンバータを有している。ＤＣ／ＤＣコンバータは、トランス等を含んでいるため、重くなってしまう。そのため、充電装置１の重さは数１０ｋｇ以上になることが考えられる。そして、重い充電装置を、少人数の大人が、運搬したり、トランクから出し入れしたりすることを考慮すると、充電装置１は、持ち運びやすくしたり、例えばトランク等の段差を容易に超えるようにしたりして、ユーザーにとって使い勝手をよくすることが求められる。
The
さらに、本例の充電装置１は、緊急用の充電システムとして使用される装置であるため、装置を駆動するための電源を、どのように確保するか問題となる。例えば、充電装置１に乾電池等の電池を搭載することも考えられる。しかしながら、使用頻度の少ない装置に対して、電池を搭載しておくと、電池の放置時間が長くなるため、電池の自然放電等により、充電装置１の使用時には、充電装置１を起動するだけの十分な電力を、電池から出力できない可能性がある。
Furthermore, since the
また、例えば、救援車両２に設けられた強電側のバッテリから電力の供給を受けることも考えられる。しかしながら、高圧の電力を供給しなければ充電装置１を駆動できないようなシステムでは、高電力の供給前に、充電装置１の絶縁を確認するシステムを構築することができず、安全性の高いシステムとはいえない。さらに、充電装置１を駆動させるためのコントローラは弱電で駆動するため、高圧の電力を充電装置１に供給する場合には、電圧の変位が大きいという問題もある。ゆえに、本例の充電装置１には、装置内に電源をもたない構成であって、充電装置１のコントローラを駆動させる電力を、外部から容易に取得できるような構成が求められる。
In addition, for example, it is conceivable to receive power from a high-power side battery provided in the
本発明は、上記のような、セーフティーネットの充電装置１としての特有な仕様を、高い水準で満たす充電装置１を実現している。以下、具体的な充電装置１の構成について説明する。なお、本例では、給電側車両である救援車両２及び受電側車両である電欠車両３として、電気自動車を例にして説明するが、本例の充電装置１は、救援車両２及び電欠車両３の少なくとも何れか一方の車両を、プラグインハイブリッド車両又はハイブリッド車両等の車両として、適用してもよい。
The present invention realizes a
図２は、本発明の実施形態に係る充電装置の斜視図である。図３は図２に示す充電装置の平面図である。図４は図２に示す充電装置の正面図である。図５は図２に示す充電装置の右側面図である。図６は図２に示す充電装置の背面図である。図７は図２に示す充電装置の底面図である。 FIG. 2 is a perspective view of the charging device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the charging apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a front view of the charging apparatus shown in FIG. 5 is a right side view of the charging apparatus shown in FIG. FIG. 6 is a rear view of the charging apparatus shown in FIG. FIG. 7 is a bottom view of the charging device shown in FIG.
充電装置１は、筐体１０と、取っ手２０と、救援側コネクタ３１と、電欠側コネクタ３２と、スイッチ３３と、開始ボタン３４と、停止ボタン３５と、非常停止ボタン３６と、給電側表示パネル３７と、電欠側表示パネル３８と、アース用コネクタ４１と、電源ハーネス用コネクタ４２と、スライダー４３と、ローラー４４と、吸気口４５と、排気口４６とを備えている。
The charging
筐体１０は、複数の面で、後述するＤＣ／ＤＣコンバータ等を収容する金属製の外装部材である。筐体１０は多面体の形状に形成されている。筐体１０は、上面１１と、底面１２と、正面側側面１３と、背面側側面１４と、右側側面１５と、左側側面１６と、傾斜面１７とを有した７面体で構成されている。各面は、一定の厚さを有した壁により構成されている。
The housing 10 is a metal exterior member that houses a DC / DC converter, which will be described later, on a plurality of surfaces. The housing 10 is formed in a polyhedral shape. The housing 10 is composed of a seven-sided body having an
正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５及び左側側面１６は、底面１２に沿う方向に対して垂直方向（図２のＺ方向）に沿った面で形成され、底面１２を囲っている。また、正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５及び左側側面１６は、底面１２を形成する各辺から、当該垂直方向に延在するように形成されている。上面１１は、底面１２と平行する位置で、かつ、底面１２の一部の表面と対向するように配置されている。また上面１１は、正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５及び左側側面１６を介して、底面１２と反対側の位置に配置されている。
The
傾斜面１７は、正面側側面１３に沿った面に対して傾斜しており、正面側側面１３に沿った面を、上面１１側（言い換えると、背面側側面１４に向かって）に折り曲げることで形成される面である。そのため、正面側側面１３と傾斜面１７との間で形成される角は、鈍角になっている。
The
上面１１と傾斜面１７は、一体化した部材で形成されており、上面１１の辺のうち、正面側に位置する辺で、当該部材を折り曲げることで形成されている。そして、正面側側面１３の高さ（Ｚ方向）が背面側側面１４の高さ（Ｚ方向）より低く、かつ、上面の長さ（Ｘ方向）が底面１２の長さ（Ｘ方向）より短いことで、傾斜面１７の位置となる開口が形成され、傾斜面１７が当該開口を覆っている。正面側側面１３及び傾斜面１７が、筐体の複数の側面のうち一方の側面である。
The
蓋体１８は、上面１１及び傾斜面１７で構成され、筐体１０の内部空間に対して上側から覆うための部材である。蓋体１８は、正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５、及び左側側面１６とネジ止め等により固定されている。また、ネジ止めを外すことで、蓋体１８は、充電装置１の本体１９から外れるようになっている。なお、本体１９（図１１を参照）は、正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５、左側側面１６、及び底面１２で構成されている。
The
取っ手２０は、充電装置１を移動し易くするためのハンドルであり、筐体１０の上部に固定されている。取っ手２０は、第１取っ手２１と、第２取っ手２２と、連結部２３、端部２４とを有している。取っ手２０の直径は、人が握って、力を加えやすい程度の大きさである。第１取っ手２１、第２取っ手２２、連結部２３、及び端部２４は一体化した部材により構成されている。また、取っ手２０は、柱状（または棒状）に形成されている。
The
取っ手２０は、対になっており、上面１１及び傾斜部１７のＹ方向の両端に固定されている。ユーザーが充電装置１を移動する際には、ユーザーは、一対の取っ手２０をそれぞれの手で握ることになる。
The
第１取っ手２１は、底面１２を形成する四辺うち、筐体１０の背面側に位置する一辺の部分を支点として、ユーザーが充電装置１を容易に持ち上げられるようにした部材である。第１取っ手２１は、底面１２に沿う方向に対して垂直方向（Ｚ方向）を長手方向としている。言い換えると、第１取っ手は、傾斜面１７の表面から、Ｚ方向に向けて延在するように、柱状に形成されている。ユーザーが第１取っ手２１を手で握ることを考慮して、第１取っ手２１の長手方向の長さは、少なくとも人間の手の握り拳の大きさ（手の中で、第１取っ手２１と接触する部分の長さ）よりも長くなるように形成されている。また、第１取っ手２１の長手方向の長さは、充電装置１の全体の高さを抑えるような長さになっている。
The
また、第１取っ手２１は、底面１２と背面側側面１４とで形成される角部Ａ（図２を参照）に対して対向する位置に設けられている。角部Ａは、筐体１０に含まれる角のうち、充電装置１の背面側で、かつ、底面側に位置する部分である。角部Ａは、ユーザーが第１取っ手２１を握りつつ、充電装置１を回転させることで、充電装置１を上方に持ち上げる際の支点となる。そして上面１１、底面１２、正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５、及び左側側面１６で形成される直方体において、二面で形成される角のうち、角部Ａに相当する角に対して、対角の位置が、角部Ａに対して対向する位置に相当する。すなわち、傾斜面１７の表面のうち、充電装置１０の支点となる部分（底面１２の背面側の辺の部分）から、当該支点を中心とした充電装置１の回転軌道で、できるだけ遠くなる位置に固定されている。これにより、第１取っ手２１は、角部Ａに相当する部分を支点として、充電装置１を回転可能な位置に設けられている。
The
なお、角部Ａに対して対向する位置は、上面１１、底面１２、正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５、及び左側側面１６で形成される直方体において、角部Ａの対角となる位置そのものを指しているのではない。角部Ａに対して対向する位置は、筐体の形状や、取っ手２０の形状、充電装置１の重心の位置に応じて決まり、角部Ａの部分を支点として、充電装置１を回転移動させる際に、充電装置１を容易に持ち上がるような力点の位置を指している。
In addition, the position facing the corner A is a diagonal of the corner A in a rectangular parallelepiped formed by the
第２取っ手２２は、ユーザが充電装置１をＺ方向に持ち上げることで、底面１２を、充電装置１を載置した面から浮かすようにするための部材である。第２取っ手２２は、底面１２に沿う方向に対して平行で、充電装置１の正面から背面に向けた方向（言い換えると、右側側面１５又は左側側面１６に沿った方向：図２のＸ方向）を長手方向としている。第２取っ手２２の長手方向の長さは、第１取っ手２１と同様に、少なくとも人間の手の握り拳の大きよりも長くなるように形成されている。また、
ユーザーが第２取っ手２２を握って、充電装置１を容易に上方に持ち上げられるような位置に設けられている。本例では、ユーザーがＸ方向の様々位置で第２取っ手２２を握れるように、第２取っ手２２の長手方向が、右側側面１５及び左側側面１６のＸ方向への辺に沿うように、第２取っ手２２は形成されている。第１取っ手２１と傾斜面１７との間、及び、第２取っ手２２と上面１１との間には、ユーザーが取っ手２０を握る際に、手を入れられるように、隙間が設けられている。
The
It is provided at a position where the user can easily lift the
連結部２３は、第１取っ手２１と第２取っ手２２を連結するための部材である。連結部２３は、第１取っ手２１の長手方向の両端のうち傾斜面１７と固定されていない方の一端と、第２取っ手２２の長手方向の両端のうち端部２４と固定されていない方の一端とを連結している。端部２４は、取っ手２０の長手方向に伸びる方向（Ｘ方向）を、垂直方向（Ｚ方向）に変える部材であり、第２取っ手２２の他端を上面１１に固定するための部材である。
The connecting
救援側コネクタ３１は、救援側ケーブル４と接続するための接続口である。救援側コネクタ３１にはカバーが設けられており、当該カバーを開くことで、救援側ケーブル４の接続端子に接続される端子が表れる。また、カバーを開けた状態の救援側コネクタ３１は、救援側ケーブル４の一端と嵌合するような形状になっている。
The
電欠側コネクタ３２は、電欠側ケーブル５と接続するための接続口である。電欠側コネクタ３２は、救援側コネクタ３１と同様に、カバーを有し、また、電欠側ケーブル５の接続端子に接続される端子を有する。
The
スイッチ３３は、充電装置１を起動させるためのメインスイッチである。開始ボタン３４は充電を開始させるためのスイッチである。停止ボタン３５は充電を停止するためのスイッチである。非常停止ボタン３６は、ユーザーの判断により、充電を緊急停止する際に、操作されるスイッチである。救援側表示パネル３７は、救援側の充電回路の状態等を表示するためのディスプレイである。電欠側表示パネル３８は、電欠側の充電回路の状態等を表示するためのディスプレイである。
The
救援側コネクタ３１及び電欠側コネクタ３２は、筐体１０を構成する複数の面のうちの一面である傾斜面１７に配置されている。そして、救援側コネクタ３１及び電欠側コネクタ３２は、同一平面に配置されることで、同一方向を向いている。さらに、傾斜面１７が上面１１及び底面１２に沿う方向に対して垂直方向で、上面１１側の位置に形成されているため、救援側コネクタ３１及び電欠側コネクタ３２の位置は、底面１２より上面１１に近くなる。
The relief-
スイッチ３３、開始ボタン３４、停止ボタン３５、非常停止ボタン３６、救援側パネル３７、及び電欠側表示パネル３８は、傾斜面１７に設けられ、救援側コネクタ３１及び電欠側コネクタ３２と同一平面上に設けられている。
The
アースコネクタ４１は、アース線を接続するための端子である。電源ハーネス用コネクタは、電源用ハーネス（図を参照）を接続するための端子である。本例は、電源アース用コネクタに入力される電力により、コントローラの電力を取得している。アースコネクタ４１及び電源ハーネス用コネクタ４２は、右側側面１５に設けられている。
The
スライダー４３は、充電装置１が置かれた面上で、充電装置１を背面側から正面側、あるいは、正面側から背面側（図２のＸ方向）に、充電装置１を滑らせるための部材である。スライダー４３は、樹脂製の部材であり、テーパー状に形成されている。スライダー４３は対になっており、底面１２上で、右側側面１５と左側側面１６の付近に設けられている。スライダー４３は、底面１２側からみたときに、細長い矩形状になっている。そして、スライダー４３の長手方向は、底面１２の四辺のうち、右側側面１５及び左側側面１６の辺に対して平行になるように配置されている。また、図５に示すように、スライダー４３の高さ（Ｚ方向の高さ）は、正面側から背面側に向けて徐々に低くなっている。
The
ローラー４４は、充電装置１を、ＸＹ平面上で移動しやすいようにするための車輪である。ローラー４４は、右側側面１５と左側側面１６のそれぞれに設けられている。また、ローラー４４は、角部Ａに相当する部分に設けられている。充電装置１を平面上に置いた状態で、ユーザーが第１取っ手２１を手で握って、充電装置１を上方に持ち上げると、ローラー４４が支点となり、かつ、回転することで、充電装置１の底面１２の正面側が、水平面から上に上がる。
The
吸気口４５は、筐体１０の内部空間内に空気を導入するための孔を有している。吸気口４５は、２つ設けられている。また、吸気口４５は、背面側側面１４に設けられている。背面側側面１４において、吸気口４５は、上面１１と底面１２との間の、Ｚ方向では、底面１２に近くなるように配置され、かつ、右側側面１５と左側側面１６との間の、Ｘ方向では、背面側側面１４の中央よりも、右側側面１５及び左側側面１６に近くなるようそれぞれ配置されている。吸気口４５は、複数のルーバーを有している。ルーバーは底面１２の方向を向いており、上方からの雨水等の進入防止及び筐体１０内への指の侵入を防止している。
The
排気口４６は、筐体１０の内部空間内の空気を排出するための孔を有している。排気口４６は、吸気口４５と対応して、２つ設けられている。排気口４６は、正面側側面１３に設けられている。排気口４６は、対応する吸気口４５に対して、対向するように設けられている。また、排気口４６にも、吸気口４５と同様に、ルーバーが設けられている。
The
図８〜図１０を用いて、充電装置１の内部の構成について説明する。図８は、充電装置１の内部構成を説明するための図であり、充電装置１の正面図に相当する。なお、図８では、充電装置１の構成のうち、筐体１０等の外部の構成を点線で示している。図９は充電装置１の本体の斜視図である。図１０はＤＣ／ＤＣコンバータの外観を示す斜視図である。なお、図８〜図１０に示す構成は、充電装置１の内部構成の一部にすぎず、充電装置１は、例えばハーネス等の他の構成も備えている。また、図８のＤＣ／ＤＣコンバータ１００の向きと、図１０のＤＣ／ＤＣコンバータ１００の向きは、逆向きになっている。
The internal configuration of the
充電装置１は、内部構成として、メインコントローラ５０と、基板６１と、金属板６２と、固定部材６３と、ヒートシンク６４と、ファン６５と、スイッチング素子１０１と、トランス１０２と、ダイオード１０３と、コンデンサ１０４とを備えている。
The charging
メインコントローラ５０は、筐体１０の蓋体１８の構成の一部である上面１１の裏側（筐体１０の内部空間側を臨む面）に設けられている。メインコントローラ５０は充電装置１を制御するコントローラである。
The
基板６１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００を構成する回路素子である、スイッチング素子１０１、トランス１０２、ダイオード１０３、及びコンデンサ１０４を実装するための基板である。
The
金属板６２は、筐体１０の内部空間を、上面１１側と底面１２側とで、二分割に隔てる板である。そして、金属板６２の表面は、上面１１及び底面１２と平行になるように配置されている。金属板６２の両表面（ＸＹ平面に沿う表面：図８を参照）のうち、一方の表面に基板に６１が設けられ、基板６１と金属板６２は層状に積層されている。
The
固定部材６３は、Ｌ字状の部材であって、右側側面１５及び左側側面１６に対になって固定されている。また、固定部材６３は、基板６１及び金属板６２も固定している。すなわち、基板６１及び金属板６２は、固定部材６３を介して、右側側面１５及び左側側面１６にそれぞれ固定されている。固定部材６３は、上面１１と底面１２との間で、上面よりも底面に近い方に設けられている。そして、基板６１及び金属板６２を筐体１０に設置する際には、基板６１が底面１２を向くよう、金属板６２が上面１１を向くようにして、基板６１及び金属板６２は固定部材６３に固定されている。
The fixing
ヒートシンク６４は、スイッチング素子１０１の熱を冷却するための部材であり、複数の金属板を互いに平行に並べることで構成されている。ヒートシンク６４は、スイッチング素子１０１の位置と近くなるように設けられている。具体的には、ヒートシンク６４の複数の金属板を支える板の裏面（複数の金属板とは反対側の面）に、基板６１及び金属板６２を介して、スイッチング素子１０１が位置するように、ヒートシンク６４は、基板６２の表面上に設けられている。ヒートシンク６４は、基板６１の両端に配置された複数のスイッチング素子１０１と対応して、対になっている。
The
ファン６５は、吸気口４５から空気をより導入するようにするための冷却装置であり、吸気口４５とヒートシンク６４との間に配置されるように、背面側側面１４に固定されている。ファン６５も、ヒートシンク６４と対応して、対になっている。
The
吸気口４５、排気口４６、ヒートシンク６４、及びファン６５は、正面側側面１３及び背面側側面１４に沿う方向に対して垂直方向（Ｘ方向：図９を参照）で、一列になるような位置関係で、配置されている。そのため、吸気口４５と排気口４６は、ヒートシンク６４及びファン６５を介して、互いに対向する位置に配置されている。これにより、本例は、充電装置１の背面側の空気は、吸気口４５から、筐体１内に取り込まれ、ファン６５を介して、ヒートシンク６４の複数の金属板に沿って流れて、排気口４６から、充電装置１の正面側に排出される。そして、この空気の流れが、ヒートシンク６４の冷却効果を高めている。
The positions where the
図１０に示すように、スイッチング素子１０１は、基板６１の表面において、Ｙ方向の両端で、Ｘ方向に一列に複数並べられ、ヒートシンク６４の複数の金属板に沿う方向と平行に並べられている。複数のスイッチング素子１０１は、救援側車両２のバッテリから入力される直流電力を交流電力に変換するための素子であり、メインコントローラ５０の制御に基づいて、オン及びオフを切り替える。そして、このスイッチング動作により、スイッチング素子１０１は熱を発する。
As shown in FIG. 10, a plurality of switching
トランス１０２は、複数のコイルで構成されており、スイッチング素子１０１から入力される交流電圧を変圧する変圧器である。本例の強電側のＤＣ／ＤＣコンバータは、トランス１０２を用いているため、重量が重くなる。
The
ダイオード１０３は、ブリッジ状に接続されることで、トランス１０２から入力される交流電力を整流する整流器である。ダイオード１０３は、基板６１の表面の中央部分に、一列に配置されている。コンデンサ１０４は、平滑用のコンデンサである。トランス１０２及びコンデンサ１０４は、スイッチング素子１０１とダイオード１０３との間に配置されている。なお、図１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００の回路構成のレイアウトの一例を示しているにすぎず、他のレイアウトであってもよい。
The
ここで、図８〜図１０を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００を構成する回路素子、金属板６２、及びコントローラ５０の位置関係について説明する。スイッチング素子１０１は、金属板６２の一対の表面のうち一方の表面上に、基板６１を介して設けられている。一方、メインコントローラ５０は、金属板６２に対して、スイッチング素子１０１を設けた、当該一方の表面とは反対側で、金属板６２の表面から離れた位置に設けられている。
Here, with reference to FIGS. 8-10, the positional relationship of the circuit element which comprises the DC /
スイッチング素子１０１から発する熱は、メインコントローラ５０への悪影響を防ぐために、メインコントローラ５０に伝わらない方がよい。本例では、メインコントローラ５０とスイッチング素子１０１との間を、金属板で隔てているため、スイッチング素子１０１の熱がメインコントローラ５０に伝わらないようにすることできる。さらに、金属板６２は、筐体１０の本体に相当する右側側面１５及び左側側面１６に設けられ、メインコントローラ５０は蓋体に設けられている。そのため、金属板６２とメインコントローラ５０との間には、熱を遮断するような空間が形成されるため、金属板６２からメインコントローラ５０への熱伝導を遮断することができる。
In order to prevent adverse effects on the
また、スイッチング素子１０１の熱の問題に加えて、スイッチング動作によるノイズの問題もある。本例では、金属板の一対の表面に対して、一方の表面側にスイッチング素子を配置し、他方の表面側にメインコントローラ５０を配置している。そのため、金属板６２が、遮蔽板として作用し、スイッチング素子１０１の発生ノイズがメインコントローラ５０側へ漏洩することを防いでいる。
In addition to the thermal problem of the
さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、上面１１と底面１２との間で、上面よりも底面１２に近い方に配置されている。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００のような重量のある構成を、より下方に配置することで、重心を下げて、安定性を高めている。
Further, the DC /
次に、図１１を用いて、充電装置１の蓋体１８を本体１９から外した状態について説明する。図１１は、充電装置１の蓋体を外した状態における、充電装置１の右側側面図である。なお、図１１において、充電装置１の内部構成は点線で示されている。また、コントローラ５０とＤＣ／ＤＣコンバータ１００はハーネス等で接続されているが、図１１では図示を省略している。
Next, a state in which the
蓋体１８を本体から外すと、コントローラ５０は蓋体１８に固定されているため、本体１９から分離した状態となる。一方、金属板６２は本体に固定されているため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、本体からは分離しない。例えば、充電シーケンスの変更等のメンテナンスを行う際には、作業者はコントローラ５０に触れることが考えられる。本例では、蓋体１８を外すことでコントローラ５０も本体から外すことができるため、メンテナンスの作業性を向上させることができる。
When the
次に、図１２を用いて、充電装置１を含む充電システムの制御と制御に関する構成について説明する。図１２は、本例の充電システムのブロック図である。なお、実線は強電側の電源線７２を表し、二点鎖線は弱電側の電源線７１を示している。
Next, a configuration related to control and control of the charging system including the
図１２に示すように、充電装置１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００の他に、放電側メインコントローラ５２と、充電側メインコントローラ５２と、コンバータ６１、６２とを備えている。
As shown in FIG. 12, the charging
放電側メインコントローラ５１は、救援車両２のバッテリと接続される、放電側（救援側）の充電回路を制御するためのコントローラである。充電側メインコントローラ５２は、電欠車両３のバッテリと接続される、充電側（電欠側）の充電回路を制御するためのコントローラである。本例では、制御シーケンスを簡素なものにするために、メインコントローラ５０を放電側と充電側で分離して、それぞれの充電回路を別々のコントローラで制御している。放電側メインコントローラ５１と充電側メインコントローラ５２は互いに信号の送受信を行っている。なお、放電側メインコントローラ５１と充電側メインコントローラ５２は一つのコントローラであってもよい。
The discharge side
放電側メインコントローラ５１は絶縁検知部５３を有しており、充電側メインコントローラ５２は絶縁検知回路５４を有している。絶縁検知部５３は、地絡検知回路６３の電圧変化から、放電側の充電回路が絶縁されていることを検知している。絶縁検知部５４は、地絡検知回路６４の電圧変化から、充電側の充電回路が絶縁されていることを検知している。
The discharge side
放電側メインコントローラ５１は、弱電側の電源線７１に接続されている。充電側メインコントローラ５２も同様に、弱電側の電源線７１に接続されている。放電側メインコントローラ５１及び充電側メインコントローラ５２を駆動するための電力は、弱電側の電源線７１から取得している。
The discharge side
電源ハーネス６は、弱電側の配線の一部である。電源ハーネス６の一端は、電源ハーネス用コネクタ４２に接続されている。一方、電源ハーネス６の他端は、救援車両２のシガーソケットに接続されている。シガーソケットは、救援車両２に搭載されている弱電側のバッテリ及び強電側のバッテリのうち、弱電側のバッテリと電気的に接続されている。すなわち、電源ハーネス６をシガーソケットと電源ハーネス用コネクタ４２との間に接続することで、救援車両２の弱電側バッテリの電力を出力可能な状態となる。なお、電源ハーネス６は、電欠車両３のシガーソケットに接続されてもよい。
The
コンバータ６１は、弱電側の電源線７１からの入力電圧を昇圧して、放電側の充電回路に出力するための変換回路である。コンバータ６１は、弱電側の電源線７１と、強電側の電源線７２との間に接続されている。
The
コンバータ６２は、弱電側の電源線７１からの入力電圧を昇圧して、充電側の充電回路に出力するための変換回路である。コンバータ６２は、弱電側の電源線７１と、強電側の電源線７３との間に接続されている。
The
地絡検知回路６３は、強電側の電源線７２を含む、放電側の充電回路の絶縁を確認するための回路であり、放電側の充電回路内に形成されている。地絡検知回路６４は、強電側の電源線７３を含む、充電側の充電回路の絶縁を確認するための回路であり、充電側の充電回路内に形成されている。
The ground
ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、インバータ１１０と、トランス１２０と、整流回路１３０と、平滑回路１４０を有している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、救援側コネクタ３１と充電側コネクタ３２との間に接続され、強電側の電源線７２、７３に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１００は、救援車両２の強電側のバッテリの電圧を変圧し、電欠車両３の強電側のバッテリに出力するコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１００の入力側に、地絡検知回路６３が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００の出力側に、地絡検知回路６４が接続されている。
The DC /
インバータ１１０は、複数のスイッチング素子１０１をブリッジ状に接続した回路により構成される。そして、インバータ１１０は、メインコントローラ５０からのスイッチング信号に基づいて、複数のスイッチング素子１０１のオン、オフを切り替えることで、救援側コネクタから入力された直流電力を交流電力に変換して、トランス１２０に出力する。
The
トランス１２０は，トランス１０２に相当する。トランス１２０を構成するコイルのうち、１次側のコイルが、放電側の充電回路に含まれる。一方、２次側のコイルが充電側の充電回路に含まれる。
The
整流回路１３０は、ブリッジ状に接続したダイオード１３０により構成されている。整流回路１３０は、トランス１２０の２次側コイルからの交流を整流して、平滑回路１３０に出力する。
The
平滑回路１４０は、コンデンサ１０４を含むＬＣ回路で構成され、整流回路１３０の出力電圧を平滑する。
The smoothing
充電装置１の充電回路は、トランス１２０により、放電側（１次側）と充電側（２次側）で分離される。トランス１２０のコイルを境界として、放電側の充電回路２０１は、トランス１２０の１次側のコイル、インバータ１１０、地絡検知回路６３、救援側ケーブル４、強電側の電源線７２及び救援車両２の充電ポート（救援側ケーブル４との接続口）を含む回路で形成される。充電側の充電回路２０２は、トランス１２０の２次側のコイル、整流回路１３０、平滑回路１４０、地絡検知回路６４、電欠側ケーブル５、強電側の電源線７３、及び電欠車両３の充電ポート（電欠側ケーブル４５の接続口）を含む回路で形成される。
The charging circuit of the
ここで、図１２に示す充電システムにおいて、弱電側の電源線７１及び強電側の電源線７２と、車両に搭載される弱電側バッテリ及び充電用バッテリとの関係について説明する。まず、救援車両２の弱電側バッテリ及び強電側バッテリについて説明する。
Here, in the charging system shown in FIG. 12, the relationship between the low-power
弱電側バッテリは、エアコンやカーナビゲーションシステム等の車内の電装品を駆動させるための二次電池である。一方、強電側バッテリは、主にモータを駆動する際の電力源として利用されるバッテリである。一般的に、強電側バッテリの電圧は数百ボルト以上である。一方、弱電側バッテリの電圧は数１０ボルト程度である。ただし、弱電側バッテリの電圧は、強電側バッテリの電圧より低いが、１〜２Ｖの数ボルト程度しか出力できない電池の電圧よりは高い。 The low-power battery is a secondary battery for driving electric components in the vehicle such as an air conditioner and a car navigation system. On the other hand, the high-power battery is a battery that is mainly used as a power source when driving a motor. Generally, the voltage of the high voltage side battery is several hundred volts or more. On the other hand, the voltage of the low power side battery is about several tens of volts. However, the voltage of the low-power side battery is lower than the voltage of the high-power side battery, but is higher than the voltage of the battery that can output only about several volts of 1 to 2V.
図１２に示すように、弱電側の電源線７１は、救援車両２の弱電側のバッテリと電気的に接続されている。メインコントローラ５０は、弱電側のバッテリの電圧で動作するように設計されている。そのため、救援車両２の弱電側のバッテリが、弱電側電源線に接続されることで、メインコントローラ５０は、駆動電力を取得し、起動可能な状態となる。
As shown in FIG. 12, the
一方、強電側の電源線７２、７３は、救援車両２の強電側のバッテリ及び電欠車両３の強電側のバッテリに電気的に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００に接続されている。すなわち、本例の充電システムは、車両に搭載されている弱電側バッテリ及び強電バッテリに対応して、弱電側の電源線７１と、強電側の電源線７２、７３を分けている。さらに、弱電で駆動するメインコントローラ５０は、弱電側電源線に接続し、充電回路は強電側電源線で構成される。これにより、本例は、充電装置１にバッテリを設けることなく、充電装置１内で系統電圧を分けたシステムを実現している。
On the other hand, the
次に、図１２を用いて、本例の充電装置１の制御について説明する。救援側ケーブル４、電欠側ケーブル５、及び電源ハーネス用ケーブル６が、充電装置１、救援車両２、及び電欠車両３に接続された状態で、ユーザーが開始ボタン３４を押すと、メインコントローラ５０は、弱電側電源線を介して、救援車両２の弱電側バッテリから電力を取得して、起動する。
Next, control of the
メインコントローラ５０は、充電側メインコントローラ５１を起動させて、救援側ケーブル４を介して救援車両２側と通信を行う。ここまで、放電側の充電回路は、例えば、充電回路内の強電側の電源に設けられたリレー（図示しない）をオフにすることで、絶縁が確保されている。
The
次に、メインコントローラ５０は、上記のリレーをオンにすることで、放電側の充電回路を導通状態にする。この時点では、車両２の強電側バッテリから充電装置１への電力供給はない。
Next, the
放電側メインコントローラ５１は、絶縁検知部５３により、コンバータ６１を制御して、弱電側の電源線７１から供給される電力（弱電圧）を昇圧し、強電側の電源線７２に出力する。放電側の充電回路２０１には、コンバータ６１から試験用の電圧（高圧）が印加される。
The discharge-side
絶縁検知回路５３は、試験用電圧の印加中に、地絡検知回路６３の電圧を検出することで、放電側の充電回路２０１に地絡、短絡の有無を検知する。放電側メインコントローラ５３は、地絡、短絡を検知した場合には、絶縁が確保されていないと判断し、絶縁が確保されていない旨のメッセージを、救援側表示パネル３７に表示する。
The
放電側の充電回路２０１の絶縁が確保されていることが確認された場合には、メインコントローラ５０は、充電側メインコントローラ５２を起動する。充電側メインコントローラ５２は、放電側メインコントローラ５１と同様に、電欠側ケーブル５を介して電欠車両３側と通信を行う。また、充電側メインコントローラ５２は、絶縁検知回路５３により、コンバータ６２を制御し、弱電側の電源線７１の電圧を昇圧して、充電側の充電回路２０２に印加する。そして、絶縁検知部５４は、地絡検知回路６３の電圧を検出することで、放電側の充電回路２０１に地絡、短絡の有無を検知する。
When it is confirmed that insulation of the discharge
放電側の充電回路２０１及び充電回路２０２の絶縁が確認されると、放電側メインコントローラ５１は、放電側のメインリレーをオンにして、救援車両２の強電側のバッテリの電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００に出力可能な状態にする。同様に、充電側メインコントローラ５２は、充電側メインリレーをオンにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００からの電力を、電欠車両２の強電側バッテリに出力可能な状態にする。なお、メインリレーについて、図１２には図示していないが、放電側のメインリレーは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００の入力側と救援側コネクタ３１との間に接続され、充電側メインリレーは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００の出力側と電欠側コネクタ６２との間に接続されている。
When insulation of the charging
それぞれのメインリレーをオンにした後、メインコントローラ１００は、インバータ１１０のスイッチング素子１０１を制御して、電欠車両３の強電側バッテリの充電を開始する。
After turning on the respective main relays, the
充電中、救援車両２のバッテリコントローラ（図示しない）は、放電されるバッテリのＳＯＣを管理しており、電欠車両３のバッテリコントローラ（図示しない）は、充電されるバッテリのＳＯＣを管理している。
During charging, the battery controller (not shown) of the
メインコントローラ５０は、給電車両２及び電欠車両３のそれぞれのバッテリコントローラから、放電中のバッテリ及び充電中のバッテリの電池情報を取得する。そして、充電中のバッテリのＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すると、メインコントローラ５０は、充電を停止して、救援側表示パネル３７及び電欠側表示パネル３８に、充電を終了した旨を表示する。
The
ユーザーにより停止ボタン３５が押させると、充電側メインコントローラ５２は、充電を終了する旨の信号を、電欠車両３のバッテリコントローラに送信する。充電側メインコントローラ５２は、電欠車両３のバッテリコントローラからの応答信号を確認後、充電側のメインリレーをオフにする。
When the user presses the
同様に、放電側メインコントローラ５１は、充電を終了する旨の信号を、救援車両２のバッテリコントローラに送信する。放電側メインコントローラ５１は、当該信号に対する応答信号を受信すると、放電側のメインリレーをオフにする。これにより、充電装置１は充電を終了する。
Similarly, the discharge-side
次に、本例の充電システムの制御フローを説明する。図１３は、充電システムの制御手順を示すフローチャートである。図１３において、救援車両２及び電欠車両３に示される制御フローは、それぞれのコントローラで行われている制御である。
Next, the control flow of the charging system of this example will be described. FIG. 13 is a flowchart showing a control procedure of the charging system. In FIG. 13, the control flow shown in the
ステップＳ１にて、放電側メインコントローラ５１及び救援車両２のコントローラは、信号を送受信することで通信を確立する。ステップＳ２にて、放電側メインコントローラ５１は、コンバータ６１及び地絡検知回路６３を制御して、放電側の充電回路の絶縁を確認する。ステップＳ３にて、放電側メインコントローラ５１は、放電側のメインリレーをオンにする。
In step S1, the discharge side
ステップＳ４にて、放電側メインコントローラ５１は起動信号を充電側メインコントローラ５２に送信し、充電側メインコントローラ５２は当該起動信号を受信することで、起動する。
In step S4, the discharge-side
ステップＳ５にて、充電側メインコントローラ５３及び電欠車両３のコントローラは、信号を送受信することで通信を確立する。ステップＳ６にて、充電側メインコントローラ５２は、コンバータ６２及び地絡検知回路６４を制御して、充電側の充電回路の絶縁を確認する。ステップＳ７にて、充電側メインコントローラ５２は、充電側のメインリレーをオンにする。
In step S5, the charging side
ステップＳ８にて、救援車両２及び電欠車両３のそれぞれのコントローラ、放電側メインコントローラ５１、及び充電側メインコントローラ５２は、充電制御を行う。
In step S <b> 8, the controllers of the
ユーザーによる停止ボタン３５が押されると、ステップＳ９にて、充電側メインコントローラ５２は、電欠車両３のコントローラに充電を終了した旨の信号を送信し、電欠車両３のコントローラは、当該信号を受信することで、充電終了を確認し、制御を終了する。
When the
ステップＳ１０にて、充電側メインコントローラ５２は、充電側のメインリレーをオフにする。ステップＳ１１にて、充電側メインコントローラ５２は、放電側メインコントローラ５１に充電を終了した旨の信号を送信し、制御を終了する。放電側メインコントローラ５１は、当該信号を受信することで、充電終了を確認する。
In step S10, the charging-side
ステップＳ１２にて、充電側メインコントローラ５２は、電欠車両３のコントローラに充電を終了した旨の信号を送信し、電欠車両３のコントローラは、当該信号を受信することで、充電終了を確認し、制御を終了する。ステップＳ１３にて、放電側メインコントローラ５１は、充電側のメインリレーをオフにして、制御を終了する。
In step S12, the charging-side
次に、図１４を用いて、充電装置１をトランクに置いた状態について説明する。図１４は、トランクを開放した状態で、充電装置１を救援車両２に搭載した状態を説明するための図である。
Next, the state where the
雨天などの悪天候時に、本例の充電装置１を使用する場合には、ユーザは、充電装置１をトランクから出さずに、充電装置１をトランクに置いた状態で、バッテリの充電を行う。そのため、図１４に示すように、充電装置１は、トランク内に収まるような外形にしている。そして、図１４の状態で、電源ハーネス６を、車室内を通して、救援車両２のシガーソケットに接続し、救援側ケーブル４を救援車両２の充電ポートに、電欠側ケーブル５を電欠車両３の充電ポートに接続する。これにより、図１２に示すような配線が構築されるため、充電装置１をトランクから出すことなく、充電を行うことができる。
When the
さらに、本例では、充電装置１の使い勝手をよくするために、図１５に示すように、救援側コネクタ３１、電欠側コネクタ３２、及びスイッチ３３等の操作部分を、傾斜面に１７に配置し、傾斜面１７をトランクの段差２１０より高くなるように配置している。図１５は、図１４に示す矢印XVからみたときの矢視図である。
Furthermore, in this example, in order to improve the usability of the
トランクの形状は車種毎で異なっており、車種によっては、図１４、１６に示すように、段差２１０を有するトランクがある。このようなトランク内で、充電装置１を使用する場合には、ケーブルの接続部分やユーザーの操作面は、トランクの開口側を向いている方が、ユーザーにとって充電装置１を操作しやすい。
The shape of the trunk differs depending on the vehicle type, and depending on the vehicle type, there is a trunk having a
本例では、充電装置１の正面側をトランクの開口に向けて、トランク内に充電装置１を置いた場合には、充電装置１の正面側側面１３が、給電車両２の段差２１０（段差２１０でトランク内部を臨む面）と対向するように、筐体の外形を設計している。そして、正面側側面１３の上側に傾斜面１７を形成し、当該傾斜面１７に、救援側コネクタ３１及びスイッチ３３等を配置することで、コネクタと操作部分が、トランクの開口側を向くようにしている。
In this example, when the
さらに、本例は、正面側側面１３と段差２１０とを対向させている。例えば、救援車両２を上り坂に停車した状態で、充電作業を行った場合に、充電装置１がトランク内で、開口に向けて滑ったとしても、正面側側面１３が段差２１０と当たることで、充電装置１の移動が規制される。その結果として、トランクからの充電装置１の落下を防ぐことができる。
Further, in this example, the
次に、図１６〜図２２を用いて、充電装置１を段差２１０を有するトランク内からトランク外に取り出すときの工程について、説明する。図１６、１８、２０、２２、は、充電装置１、救援車両２、及びユーザーの斜視図を示す。図１６、１８、２０、２２の順番は、充電装置１を救援車両２から取り出す際の工程の順番と対応している。図１８、２１、２３は、図１７、２０、２２の状態をそれぞれ説明するための図であり、充電装置１の右側側面図及びトランクの一部の断面図を示している。
Next, a process when the
まず、図１６に示すように、ユーザーは、第１取っ手２１を握り、トランクの段差に向けて充電装置１を滑らすことで、充電装置１を取り出しやすい位置に移動する。このとき、充電装置１の底面１２にはスライダー４３が設けられ、角部Ａには、ローラー４４が設けられているため、充電装置１の移動を容易に行うことができる（図５を参照）。
First, as shown in FIG. 16, the user moves the
次に、図１７に示すように、ユーザーは、第１取っ手２１を握りつつ、第１取っ手２１の位置を上方に上げる。図１８に示すように、充電装置１は、第１取っ手２１に加わる上方への力に対して、ローラー４４が支点となって回転することで、充電装置１が回転移動する。そして、充電装置１の正面側が上に持ち上がり、正面側が段差１１０を乗り上げる高さまで上がる。さらに、ローラー４４の回転により、充電装置１の正面側が持ち上がった状態で、段差１１０に近づくように移動する。
Next, as shown in FIG. 17, the user raises the position of the
このとき、第１取っ手２１は、角部Ａに対向する位置に設けられ、長手方向を上方としているため、充電装置１を回転移動させる際、ユーザーは、回転移動させる方向の力を、充電装置１に対して容易に加えることができる。また、角部Ａに車輪を設けることで、充電装置１は、回転移動しやすい。ゆえに、ユーザーは、小さな力で、充電装置１を回転移動しつつ、持ち上げることができる。
At this time, since the
また、図１８に示すようにスライダー４３の正面側の端部を、段差２１０の先端に当てることで、次に工程では、この接触する部分を支点として、充電装置１をさらに引き上げることになる。
Further, as shown in FIG. 18, the front end of the
次に、図１９に示すように、ユーザーは、スライダー４３を段差２１０のエッジ部分Ｂに当てつつ、第１取っ手２１を引くことで、スライダー４３をエッジ部分Ｂ上で滑らせて、充電装置１を移動させる。そして、充電装置１はトランクの段差２１０の上に乗るように、充電装置１を移動する。このとき、第１取っ手２１の長手方向が上方を向いているため、ユーザは、取っ手２０の握りが縦方向になる。充電装置１を正面側に引く動作について、縦方向の握りで取っ手２０を握った方が、横方向の握りで取っ手２０を握るよりも、充電装置１に対して力を加えやすい。なお横方向の握りは、取っ手２２を握った状態である。
Next, as shown in FIG. 19, the user slides the
また、図２０に示すように、ユーザーによる第１取っ手２１を引く動作に対して、スライダー４３をエッジ部分４３で滑らせることで、さらに、充電装置１が段差２１０を超えやすくするように、構成している。
In addition, as shown in FIG. 20, the structure in which the
次に、図２１に示すように、充電装置１が段差２１０を乗り上げた状態で、ユーザーは持ち手を、第１取っ手２１から第２取っ手２２に持ち替える。このとき、図２２に示すように、段差２１０は、樹脂製のスライダー４３と接触しているため、段差２１０が傷つくことを防ぐことができる。また、ユーザーが充電装置１を手前に引きすぎて、充電装置１がバンパーに接触したとしても、樹脂製のスライダー４３と接触するため、バンパーが傷つくことを防ぐことができる。
Next, as shown in FIG. 21, the user changes the handle from the
そして、図２１の状態で、ユーザは、第２取っ手２２を握りつつ、充電装置１を上方に持ち上げる。第２取っ手２２の長手方向は、横方向を向いている。図２１の状態から充電装置１を持ち上げる際には、上記のような支点となるようなものはなく、横方向の握りで取っ手２０を握った方が、縦方向の握りで取っ手２０を握るよりも、充電装置１に対して力を加えやすい。そのため、本例では、第１取っ手２１に加えて、第２取っ手２２を設けることで、充電装置１を持ち運びしやすいように構成している。
In the state of FIG. 21, the user lifts the
さらに、充電装置１トランク内に完全に収まった状態から、充電装置１を、段差の高さより高く、真上に上げようとすると、ユーザーは前屈みの状態で（図１６を参照）、このような作業を行うことになるため、腰に負担がかかってしまう。一方、本発明は、充電装置１を真上に上げる動作は、充電装置１が段差２１０を乗り上げた状態で行うことになるため、ユーザーは前屈みの状態で、このような作業を行わなくてもよい。その結果として、腰への負担を軽減させることができる。
Further, when the
上記のように、本例は、金属板６２の一対の表面のうち一方の表面上に、スイッチング素子１０１を設け、金属板２２に対して、当該一方の表面とは反対側にメインコントローラ５０に配置している。これにより、スイッチング素子１０１の熱を金属板２２の表面上に伝えることで、スイッチング素子１０１の熱に対する冷却性能を高めることができる。また、スイッチング素子１０１とメインコントローラ５０との間に、金属板２２を隔てて配置されるため、スイッチング素子１０１からメインコントローラ５０へのノイズの漏洩を防ぐことができる。
As described above, in this example, the switching
また、本例は、上面１１と底面１２との間で、上面１１よりも底面１２に近い方に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００を配置している。これにより、本例は、充電装置１の重心を下方にすることができるため、充電装置１の安定性を高めることができる。
In this example, the DC /
また、本例は、ヒートシンク６４を介して、吸気口４５及び排気口４６を互いに対向する位置に配置する。これにより、吸気口４５、ヒートシンク６４、及び排気口４６の間で、空気の流れが形成されるため、スイッチング素子１０１をより冷やすことができ、その結果として、冷却性能を高める。
Further, in this example, the
また、本例は、正面側側面１３、背面側側面１４、右側側面１５、及び左側側面に沿う各方向に対して、それぞれ垂直方向である複数の方向の中で、一方向に向けて、スイッチ３３等の操作部分と排気口４６を、配置する。図１４に示すように、充電装置１をトランク内に置いた状態で、バッテリ１の充電を行った際に、充電装置１内の熱は、吸気口４５の向きである車室内ではなく、車室外に排出することができる。その結果として、充電装置１の熱が、車室内にこもらないようにすることができる。
Further, in this example, the switch is directed in one direction among a plurality of directions that are perpendicular to the respective directions along the
また、本例は、蓋体１８にメインコントローラ５０を設け、金属板６２を本体１９に設けている。これにより、蓋体１８を外すことで、コントローラ５０も本体１９から外すことができるため、メンテナンスの際の操作性を高めることができる。
In this example, the
上記において、メインコントローラ５０が本発明の「コントローラ」に相当し、排気口４６が本発明の「排出部」に、ヒートシンク６４が本発明の「冷却部」に、スイッチ３３等の操作部分が本発明の「操作部」に相当する。
In the above, the
１…充電装置
２…救援車両
３…電欠車両
４…救援側ケーブル
５…電欠側ケーブル
６…電源ハーネス
１０…筐体
１１…上面
１２…底面
１３…正面側側面
１４…背面側側面
１５…右側側面
１６…左側側面
１７…傾斜面（正面側側面）
１８…蓋体
１９…本体
２０…取っ手
２１…第１取っ手
２２…第２取っ手
２３…連結部
３１…救援側コネクタ
３２…電欠側コネクタ
４１…アース用コネクタ
４２…電源ハーネス用コネクタ
４３…スライダー
４４…ローラー
４５…吸気口
４６…排気口
５０…メインコントローラ
６１…基板
６２…金属板
６３…固定部材
６４…ヒートシンク
６５…ファン
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記給電側のバッテリの電圧を変圧して前記受電側のバッテリに電圧を出力し、スイッチング素子を有する変圧手段と、
前記スイッチング素子を制御するコントローラと、
金属製の金属板と、
複数の面で、前記変圧手段、前記コントローラ及び前記金属板を収容する筐体とを備え、
前記金属板は前記筐体内の内部空間を隔てる板であり、
前記スイッチング素子は前記金属板の一対の表面のうち一方の表面上に設けられ、
前記コントローラは、前記金属板に対して、前記一方の表面と反対側に配置され、
前記筐体は、底面を含む本体と、複数の側面を介して前記底面と反対側に位置する上面を含む蓋体とを有し、
前記金属板は本体に固定され、
前記コントローラは前記蓋体に固定されている
ことを特徴とする充電装置。 In the charging device that charges the battery of the power receiving vehicle with the power of the battery of the power feeding vehicle,
Transforming the voltage of the battery on the power feeding side to output the voltage to the battery on the power receiving side, and transforming means having a switching element;
A controller for controlling the switching element;
A metal plate made of metal,
In a plurality of aspects, the transformer means, the controller and a housing for housing the metal plate,
The metal plate is a plate separating an internal space in the housing,
The switching element is provided on one surface of the pair of surfaces of the metal plate,
The controller is disposed on the opposite side of the one surface with respect to the metal plate ,
The housing includes a main body including a bottom surface, and a lid including a top surface located on the opposite side of the bottom surface via a plurality of side surfaces,
The metal plate is fixed to the main body,
The charging device, wherein the controller is fixed to the lid .
前記給電側のバッテリの電圧を変圧して前記受電側のバッテリに電圧を出力し、スイッチング素子を有する変圧手段と、Transforming the voltage of the battery on the power feeding side to output the voltage to the battery on the power receiving side, and transforming means having a switching element;
前記スイッチング素子を制御するコントローラと、A controller for controlling the switching element;
筐体内の内部空間を隔てる金属製の金属板と、A metal metal plate separating the internal space in the housing;
複数の面で、前記変圧手段、前記コントローラ及び前記金属板を収容する筐体と、In a plurality of planes, a housing that houses the transformer, the controller, and the metal plate;
前記内部空間内に空気を導入する導入部と、An introduction part for introducing air into the internal space;
前記内部空間内の空気を前記内部空間外に排出する排出部と、A discharge part for discharging the air in the internal space to the outside of the internal space;
前記スイッチング素子を冷却する冷却部とを備え、A cooling unit for cooling the switching element,
前記スイッチング素子は前記金属板の一対の表面のうち一方の表面上に設けられ、The switching element is provided on one surface of the pair of surfaces of the metal plate,
前記コントローラは、前記金属板に対して、前記一方の表面と反対側に配置され、The controller is disposed on the opposite side of the one surface with respect to the metal plate,
前記筐体は、底面、及び、前記底面を囲う複数の側面を有し、The housing has a bottom surface and a plurality of side surfaces surrounding the bottom surface,
前記導入部は、前記複数の側面のうち互いに対向する一対の側面の一方の側面に設けられ、The introduction part is provided on one side surface of the pair of side surfaces facing each other among the plurality of side surfaces,
前記排出部は、前記一対の側面の他方の側面に設けられ、The discharge portion is provided on the other side surface of the pair of side surfaces,
前記冷却部は、前記金属板の一対の表面のうち他方の表面上で、前記スイッチング素子が位置する前記金属板の裏面側に設けられ、The cooling unit is provided on the back surface side of the metal plate on which the switching element is located on the other surface of the pair of surfaces of the metal plate,
前記導入部と前記排出部は、前記冷却部を介して、互いに対向する位置に配置されているThe introduction part and the discharge part are arranged at positions facing each other through the cooling part.
ことを特徴とする充電装置。A charging device characterized by that.
前記筐体は、底面、前記底面を囲う複数の側面、及び前記複数の側面を介して前記底面と反対側に位置する上面を有し、
前記金属板は、前記底面と平行な位置に配置され、
前記変圧手段は、前記底面と前記上面との間で、上面より前記底面に近い方に配置されている
ことを特徴とする充電装置。 The charging device according to claim 1 or 2 ,
The housing has a bottom surface, a plurality of side surfaces surrounding the bottom surface, and a top surface located on the opposite side of the bottom surface via the plurality of side surfaces,
The metal plate is disposed at a position parallel to the bottom surface,
The transforming means is disposed between the bottom surface and the top surface, closer to the bottom surface than the top surface.
A charging device characterized by that.
前記内部空間内に空気を導入する導入部と、
前記内部空間内の空気を前記内部空間外に排出する排出部と、
前記スイッチング素子を冷却する冷却部とをさらに備え、
前記筐体は、底面、及び、前記底面を囲う複数の側面を有し、
前記導入部は、前記複数の側面のうち互いに対向する一対の側面の一方の側面に設けられ、
前記排出部は、前記一対の側面の他方の側面に設けられ、
前記冷却部は、前記金属板の一対の表面のうち他方の表面に設けられ、
前記導入部と前記排出部は、前記冷却部を介して、互いに対向する位置に配置されている
ことを特徴とする充電装置。 The charging device according to claim 1 ,
An introduction part for introducing air into the internal space;
A discharge part for discharging the air in the internal space to the outside of the internal space;
A cooling unit for cooling the switching element,
The housing has a bottom surface and a plurality of side surfaces surrounding the bottom surface,
The introduction part is provided on one side surface of the pair of side surfaces facing each other among the plurality of side surfaces,
The discharge portion is provided on the other side surface of the pair of side surfaces,
The cooling unit is provided on the other surface of the pair of surfaces of the metal plate,
The charging device, wherein the introduction unit and the discharge unit are arranged at positions facing each other with the cooling unit interposed therebetween.
前記充電装置を操作する操作部をさらに備え、
前記排出部及び前記操作部は、
前記複数の側面に沿う各方向に対して、それぞれ垂直方向である複数の方向の中で、一方向に向けて配置されていることを特徴とする充電装置。 The charging device according to claim 2 or 4 ,
An operation unit for operating the charging device;
The discharge unit and the operation unit are:
The charging device is arranged in one direction among a plurality of directions that are perpendicular to each direction along the plurality of side surfaces.
前記筐体は、底面を含む本体と、複数の側面を介して前記底面と反対側に位置する上面を含む蓋体とを有し、The housing includes a main body including a bottom surface, and a lid including a top surface located on the opposite side of the bottom surface via a plurality of side surfaces,
前記金属板は本体に設けられ、The metal plate is provided on the main body,
前記コントローラは前記蓋体に設けられているThe controller is provided on the lid.
ことを特徴とする充電装置。A charging device characterized by that.
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