JPWO2020170442A1 - 充放電装置 - Google Patents

Abstract

充放電装置（１）は、充放電ケーブル（１１）と、充放電コネクタ（１２）と、系統ケーブル（１３）と、充放電ケーブル（１１）と系統ケーブル（１３）を収納する筐体（１４）と、筐体（１４）の外部に引き出された充放電ケーブル（１１）を保持する充放電ケーブルホルダ（１５）と、充放電コネクタ（１２）を保持する充放電コネクタホルダ（１６）と、を備える。筐体（１４）には、筐体（１４）の内部から外部へ充放電ケーブル（１１）を引き出すための充放電ケーブル引出口と、筐体（１４）の内部から外部へ系統ケーブル（１３）を引き出すための系統ケーブル引出口（１８）と、が設けられる。充放電ケーブルホルダ（１５）、充放電コネクタホルダ（１６）、充放電ケーブル引出口および系統ケーブル引出口（１８）のうち少なくとも１つは、筐体前面（１４ｂ）、筐体左側面（１４ｄ）および筐体右側面（１４ｅ）以外に配置される。

Description

本発明は、駆動用蓄電池の充放電を行うことが可能な充放電装置に関する。

近年、ＥＶ（Electric Vehicle:電気自動車）、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle：プラグインハイブリッド自動車）などの電動車両に搭載された駆動用蓄電池を、太陽光パネルまたは系統電源から供給される電力で充電する家庭用充電装置が普及しつつある。駆動用蓄電池を充電するだけでなく、系統電源が停電したときなどに駆動用蓄電池に蓄えられた電力を放電させて家庭内負荷に供給するＶ２Ｈ（Vehicle to Home）システムも普及しつつある。

特許文献１には、電動車両に搭載された駆動用蓄電池の充放電を行う充放電装置が開示されている。特許文献１に開示された充放電装置は、充放電ケーブル、系統ケーブルなどを収納する筐体を備えている。筐体には、筐体の内部から外部へ充放電ケーブルを引き出すための充放電ケーブル引出口と、筐体の内部から外部へ系統ケーブルを引き出すための系統ケーブル引出口とが設けられている。また、筐体には、筐体の外部に引き出された充放電ケーブルを保持する充放電ケーブルホルダと、充放電ケーブルの先端に取り付けられた充放電コネクタを保持する充放電コネクタホルダとが設けられている。

特許第５８９１４３３号公報

しかしながら、上記従来の技術では、充放電ケーブル引出口、系統ケーブル引出口、充放電ケーブルホルダおよび充放電コネクタホルダが筐体の前面または左右の側面に設けられるため、充放電ケーブルなどの部品がユーザーおよび電動車両と接触しやすいという問題がある。電動車両と部品とが接触した場合には、電動車両または部品が破損するおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、筐体の外部に配置される部品とユーザーおよび電動車両との接触を抑制することができる充放電装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる充放電装置は、電動車両に搭載された駆動用蓄電池の充放電を行う充放電装置であって、電動車両との充放電経路になる充放電ケーブルと、充放電ケーブルの先端に取り付けられて電動車両と電気的に接続される充放電コネクタと、を備える。充放電装置は、系統電源と電気的に接続される系統ケーブルと、充放電ケーブルと系統ケーブルを収納する筐体と、筐体の外部に引き出された充放電ケーブルを保持する充放電ケーブルホルダと、充放電コネクタを保持する充放電コネクタホルダと、を備える。筐体には、筐体の内部から外部へ充放電ケーブルを引き出すための充放電ケーブル引出口と、筐体の内部から外部へ系統ケーブルを引き出すための系統ケーブル引出口と、が設けられる。充放電ケーブルホルダ、充放電コネクタホルダ、充放電ケーブル引出口および系統ケーブル引出口のうち少なくとも１つは、筐体の前面、左側面および右側面以外に配置されている。

本発明によれば、筐体の外部に配置される部品とユーザーおよび電動車両との接触を抑制することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる充放電装置を備える充放電システムの概要を示す図 実施の形態１における充放電システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかる充放電装置を前面から見た斜視図 実施の形態１にかかる充放電装置を背面から見た斜視図 図４に示す充放電装置のダクトおよび系統ケーブルカバーを透かして見た斜視図 実施の形態１にかかる充放電装置を示す正面図であって、フロントカバーを外してスイッチング素子およびリアクトル以外の電気部品を省略した状態を示す図 実施の形態１の変形例にかかる充放電装置を背面から見た斜視図であって、系統ケーブルカバーを透かして見た図 本発明の実施の形態２にかかる充放電装置を示す正面図 本発明の実施の形態３にかかる充放電装置を背面から見た斜視図であって、ダクトを透かして見た図

以下に、本発明の実施の形態にかかる充放電装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる充放電装置１を備える充放電システム１００の概要を示す図である。充放電システム１００は、充放電装置１と、電動車両２と、外部蓄電池３と、太陽光パネル４と、系統電源５と、負荷６と、を備える。充放電システム１００は、電動車両２に搭載された駆動用蓄電池２ａを太陽光パネル４または系統電源５から供給される電力で充電するとともに、駆動用蓄電池２ａに蓄えられた電力を放電させて負荷６に供給するＶ２Ｈシステムである。

充放電装置１は、電動車両２に搭載された駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３の充放電を行う装置である。充放電装置１は、電動車両２、外部蓄電池３、太陽光パネル４、系統電源５および負荷６と電気的に接続されている。充放電装置１の詳細については、後述する。

電動車両２は、例えば、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車などである。電動車両２の内部には、駆動用蓄電池２ａが搭載されている。駆動用蓄電池２ａは、直流電力を充電および放電可能な二次電池である。駆動用蓄電池２ａは、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などである。

外部蓄電池３は、電動車両２の外部に設けられており、電動車両２の駆動用蓄電池２ａとは別の蓄電池である。外部蓄電池３は、直流電力を充電および放電可能な二次電池である。外部蓄電池３は、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などである。なお、外部蓄電池３は、省略してもよい。

太陽光パネル４は、太陽光を直流電力に変換する発電装置である。系統電源５は、交流電力を充放電装置１または負荷６に供給する交流電源である。

負荷６は、電力を消費する機器であり、例えば住宅７内に設置される電気機器である。電気機器は、例えば、空気調和機、冷蔵庫、電子レンジなどである。負荷６は、充放電装置１を介して系統電源５と電気的に接続される他に、充放電装置１を介さずに系統電源５と電気的に接続されている。

図２は、実施の形態１における充放電システム１００の構成例を示す図である。充放電装置１は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａと、ＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂと、コネクタ１ｃと、を備える。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａは、直流電流を異なる電圧値の直流電流に変換する装置である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａは、太陽光パネル４、電動車両２および外部蓄電池３に１台ずつ接続されている。なお、図２では太陽光パネル４が１つの場合を例示したが、太陽光パネル４が２つ以上の場合には、１つの太陽光パネル４ごとに１台のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａが接続される。

ＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂは、直流電流と交流電流とを相互に変換する装置である。ＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂは、系統電源５および負荷６と電気的に接続されている。

コネクタ１ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａを介して駆動用蓄電池２ａ、外部蓄電池３および太陽光パネル４と電気的に接続されるとともに、ＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂを介して系統電源５および負荷６と電気的に接続されている。

充放電システム１００は、太陽光パネル４で発電された電力で、駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３を充電することができる。具体的には、太陽光パネル４で発電された直流電力は、充放電装置１のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ、コネクタ１ｃおよびＤＣ／ＤＣコンバータ１ａを経由して、駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３に供給される。

また、充放電システム１００は、系統電源５から供給される電力で、駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３を充電することができる。具体的には、系統電源５から供給される交流電力は、充放電装置１のＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂで直流電力に変換された後、コネクタ１ｃおよびＤＣ／ＤＣコンバータ１ａを経由して、駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３に供給される。

また、充放電システム１００は、駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３に蓄えられた電力を放電して負荷６に供給することができる。具体的には、駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３に蓄えられた直流電力は、充放電装置１のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ、コネクタ１ｃおよびＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂを経由して、ＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂで交流電力に変換された後、負荷６に供給される。例えば、系統電源５から負荷６への電力の供給が停止しているとき、太陽光パネル４の発電電力が負荷６の消費電力よりも下回るときなどに、駆動用蓄電池２ａまたは外部蓄電池３に蓄えられた電力を充放電装置１を経由して負荷６に供給することができる。

また、充放電システム１００は、太陽光パネル４で発電された電力を負荷６に供給することができる。具体的には、太陽光パネル４で発電された直流電力は、充放電装置１のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ、コネクタ１ｃおよびＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂを経由して、ＤＣ／ＡＣコンバータ１ｂで交流電力に変換された後、負荷６に供給される。

図３は、実施の形態１にかかる充放電装置１を前面から見た斜視図である。図４は、実施の形態１にかかる充放電装置１を背面から見た斜視図である。

充放電装置１は、充放電装置１と電動車両２または外部蓄電池３との充放電経路になる充放電ケーブル１１と、充放電ケーブル１１の先端に取り付けられて電動車両２または外部蓄電池３と電気的に接続される充放電コネクタ１２と、系統電源５と電気的に接続される系統ケーブル１３と、を備える。また、充放電装置１は、充放電ケーブル１１と系統ケーブル１３を収納する筐体１４と、筐体１４の外部に引き出された充放電ケーブル１１を保持する充放電ケーブルホルダ１５と、充放電コネクタ１２を保持する充放電コネクタホルダ１６と、を備える。充放電コネクタ１２は、例えば、電動車両２の充電口に接続される。

筐体１４は、充放電装置１の外壁を構成する金属製部材である。筐体１４は、箱状に形成されている。筐体１４は、充放電操作を行うときにユーザーが対峙する前面である筐体前面１４ｂを有している。筐体１４は、筐体前面１４ｂを挟んでユーザーと反対側に位置する背面である筐体背面１４ｃを有している。筐体１４は、左側面である筐体左側面１４ｄを有している。筐体１４は、右側面である筐体右側面１４ｅを有している。筐体１４は、充放電装置１の設置面と対向する底面である筐体底面１４ａを有している。筐体１４は、天面である筐体天面１４ｆを有している。なお、方向を説明する場合は、筐体前面１４ｂの法線方向を前方、筐体背面１４ｃの法線方向を後方とし、筐体前面１４ｂに対峙したユーザーから見た上下方向、左右方向を基準とする。

筐体底面１４ａは、矩形状の水平面である。筐体底面１４ａの左右方向に沿った両端部には、設置面に接地される脚部２０が設けられている。筐体天面１４ｆは、筐体底面１４ａと上方に間隔を空けて配置された矩形状の水平面である。

筐体前面１４ｂは、筐体底面１４ａと筐体天面１４ｆとの前端部同士を繋ぐ矩形状の鉛直面である。筐体前面１４ｂの上部の中央には、充放電装置１のＯＮまたはＯＦＦ、充電状態または放電状態などを表示するための表示部２１が設けられている。筐体前面１４ｂのうち表示部２１よりも右側には、充放電装置１のＯＮまたはＯＦＦ、充電または放電などを切り替えるためのスイッチ部２２が設けられている。筐体前面１４ｂのうち表示部２１およびスイッチ部２２よりも下方の部位は、平板状に形成された別体のフロントカバー２３で構成されている。

筐体右側面１４ｅは、筐体底面１４ａと筐体天面１４ｆとの右端部同士を繋ぐ矩形状の鉛直面である。筐体右側面１４ｅには、筐体１４の内部から外部へ充放電ケーブル１１を引き出すための充放電ケーブル引出口１７が設けられている。筐体右側面１４ｅには、充放電ケーブル引出口１７を覆うように充放電ケーブルホルダ１５が設けられている。充放電ケーブルホルダ１５は、ケーブルホルダ前面１５ａと、ケーブルホルダ後面１５ｂと、ケーブルホルダ上面１５ｃとを有する。ケーブルホルダ前面１５ａは、筐体右側面１４ｅと垂直な鉛直面である。ケーブルホルダ後面１５ｂは、ケーブルホルダ前面１５ａと後方に隙間を空けて対向する鉛直面である。ケーブルホルダ上面１５ｃは、ケーブルホルダ前面１５ａとケーブルホルダ後面１５ｂとの上端部同士を繋ぐ水平面である。充放電ケーブル１１の途中部分は、輪状に複数回曲げられた状態で、ケーブルホルダ上面１５ｃに掛けられている。ケーブルホルダ上面１５ｃのうち筐体１４から最も遠い端部には、上方に突出する抜止部１５ｄが形成されている。抜止部１５ｄは、ケーブルホルダ上面１５ｃに掛けられた充放電ケーブル１１の脱落を防ぐ役割を果たす。

図５は、図４に示す充放電装置１のダクト２４および系統ケーブルカバー１９を透かして見た斜視図である。筐体左側面１４ｄは、筐体底面１４ａと筐体天面１４ｆとの左端部同士を繋ぐ矩形状の鉛直面である。筐体左側面１４ｄには、筐体１４の内部から外部へ系統ケーブル１３を引き出すための系統ケーブル引出口１８が設けられている。筐体左側面１４ｄには、系統ケーブル１３の一部および系統ケーブル引出口１８を覆い隠す系統ケーブルカバー１９が設けられている。図４に示すように、系統ケーブルカバー１９は、カバー前面１９ａと、カバー後面１９ｂと、カバー上面１９ｃと、カバー側面１９ｄとを有する。カバー前面１９ａは、筐体右側面１４ｅと垂直な鉛直面である。カバー後面１９ｂは、カバー前面１９ａと後方に隙間を空けて対向する鉛直面である。カバー上面１９ｃは、カバー前面１９ａとカバー後面１９ｂとの上端部同士を繋ぐ傾斜面である。カバー側面１９ｄは、カバー前面１９ａとカバー後面１９ｂとのうち筐体１４から最も遠い端部同士を繋ぐ鉛直面である。

筐体背面１４ｃは、筐体底面１４ａと筐体天面１４ｆとの後端部同士を繋ぐ矩形状の鉛直面である。筐体背面１４ｃには、充放電コネクタホルダ１６が設けられている。充放電コネクタホルダ１６は、コネクタホルダ上面１６ａと、コネクタホルダ下面１６ｂと、コネクタホルダ連結面１６ｃと、上フランジ１６ｄと、下フランジ１６ｅとを有する。コネクタホルダ上面１６ａは、筐体背面１４ｃと垂直な水平面である。コネクタホルダ下面１６ｂは、コネクタホルダ上面１６ａと下方に隙間を空けて対向する水平面である。コネクタホルダ上面１６ａおよびコネクタホルダ下面１６ｂには、充放電コネクタ１２が差し込まれる貫通孔１６ｆが１つずつ形成されている。コネクタホルダ連結面１６ｃは、コネクタホルダ上面１６ａとコネクタホルダ下面１６ｂとの後端部同士を連結する鉛直面である。上フランジ１６ｄは、コネクタホルダ上面１６ａの前端部から上方に延びて筐体背面１４ｃにネジなどで固定される鉛直面である。下フランジ１６ｅは、コネクタホルダ下面１６ｂの前端部から下方に延びて筐体背面１４ｃにネジなどで固定される鉛直面である。

筐体背面１４ｃには、筐体背面１４ｃとの間で風路を形成するダクト２４が配置されている。ダクト２４は、前方に開口する概ね箱状に形成されている。ダクト２４の吸気口２４ａおよび排気口２４ｂは、ダクト２４のうち筐体背面１４ｃと交差する方向に延びる左右のダクト側面２４ｃに形成されている。空気は、本実施の形態ではダクト２４の左から右に向かって流れる。

図５に示すように、ダクト２４の内部には、通風方向の上流側から順番に、リアクトルカバー２５、ヒートシンク２６およびファンユニット２７が配置されている。リアクトルカバー２５、ヒートシンク２６およびファンユニット２７は、筐体背面１４ｃに取り付けられている。

リアクトルカバー２５は、前方に開口する概ね箱状に形成されており、後述するリアクトル２９を後方から覆う金属製部材である。リアクトルカバー２５は、吸気口２４ａに近い位置に配置されている。リアクトル２９は、リアクトルカバー２５を介してダクト２４の内部に配置されている。

ヒートシンク２６は、後述するスイッチング素子２８の放熱を行う金属製部材である。ヒートシンク２６は、例えば、銅、アルミニウムなどの熱伝導性の高い材料で形成されている。ヒートシンク２６の全体形状は、直方体状に形成されている。ヒートシンク２６の数は、特に制限されないが、本実施の形態では上下方向に間隔を空けて２つ設けられている。ヒートシンク２６は、多数のフィン２６ａを有している。フィン２６ａは、筐体背面１４ｃと垂直に配置されるとともに左右方向に沿って延びている。多数のフィン２６ａは、上下方向に隙間を空けて配置されている。すなわち、フィン２６ａは、空気の左右方向の流れを妨げないように配置されている。

ファンユニット２７は、ダクト２４の内部に空気流を通過させる機器である。ファンユニット２７は、ダクト２４のうち右側のダクト側面２４ｃの近くに配置されている。ファンユニット２７は、上下方向に間隔を空けて配置された２つのファン２７ａを有している。実施の形態１にかかる充放電装置１では、強制冷却用のファンユニット２７を使用する強制空冷で、後述するスイッチング素子２８からヒートシンク２６に伝わった熱を放熱している。なお、吸気口２４ａと排気口２４ｂは左右逆に配置されてもよい。すなわち、右側のダクト側面２４ｃに形成された開口を吸気口２４ａ、左側のダクト側面２４ｃに形成された開口を排気口２４ｂとなるようにファンユニット２７を配置してもよい。この場合には、空気はダクト２４の右から左に向かって流れる。

ダクト２４は、筐体天面１４ｆよりも筐体底面１４ａとの距離が近くなる位置、すなわち筐体背面１４ｃの下部に配置されている。ダクト２４の内部に配置されたリアクトルカバー２５、ヒートシンク２６およびファンユニット２７も、筐体天面１４ｆよりも筐体底面１４ａとの距離が近くなる位置に配置されている。本実施の形態のように複数のヒートシンク２６が配置されている場合には、複数のヒートシンク２６を単一部材と見なして、複数のヒートシンク２６のうち最も下側に位置する端部と筐体底面１４ａとの距離が複数のヒートシンク２６のうち最も上側に位置する端部と筐体天面１４ｆとの距離より短ければよい。充放電コネクタホルダ１６は、筐体背面１４ｃのうちダクト２４よりも上方となる部位、すなわち筐体背面１４ｃの上部に配置されている。

図６は、実施の形態１にかかる充放電装置１を示す正面図であって、フロントカバー２３を外してスイッチング素子２８およびリアクトル２９以外の電気部品を省略した状態を示す図である。筐体背面１４ｃには、正面視で矩形状のカット孔１４ｇが複数形成されている。ヒートシンク２６の一部は、カット孔１４ｇを通じて筐体背面１４ｃの前方に露出している。ヒートシンク２６のうちカット孔１４ｇから露出する部位には、発熱素子であるスイッチング素子２８が配置されている。スイッチング素子２８は、筐体１４の内部に配置されている。

スイッチング素子２８は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの半導体素子である。本実施の形態においてカット孔１４ｇは５つ形成されており、スイッチング素子２８は一のカット孔１４ｇに対応する位置に４個または６個配置されている。スイッチング素子２８とヒートシンク２６との間には、図示しない放熱グリスなどのＴＩＭ（Thermal Interface Material：熱伝導材料）が設けられている。これにより、スイッチング素子２８とヒートシンク２６との間の熱伝導率が高まるため、スイッチング素子２８の発熱をヒートシンク２６に効率良く放熱することができる。

筐体背面１４ｃには、正面視で矩形状のカット孔１４ｈが形成されている。リアクトル２９は、カット孔１４ｈを通じて筐体背面１４ｃの前方に露出している。リアクトル２９は、スイッチング素子２８よりも左側に配置されている。スイッチング素子２８およびリアクトル２９は、筐体天面１４ｆよりも筐体底面１４ａとの距離が近くなる位置に配置されている。

次に、充放電装置１の作用効果について説明する。

本実施の形態では、充放電コネクタホルダ１６が筐体背面１４ｃに配置されるため、充放電コネクタホルダ１６をユーザーおよび電動車両２と接触しにくい位置に配置することができる。つまり、筐体前面１４ｂ、筐体左側面１４ｄまたは筐体右側面１４ｅに配置される部品の数を減らすことができる。これにより、筐体１４の外部に配置される部品とユーザーおよび電動車両２との接触を抑制することができる。

本実施の形態では、ダクト２４およびヒートシンク２６が筐体天面１４ｆよりも筐体底面１４ａとの距離が近くなる位置に配置されることで、筐体背面１４ｃのうちダクト２４およびヒートシンク２６よりも上方となる部位にスペースが生まれる。このスペースを利用して、充放電コネクタホルダ１６を筐体背面１４ｃに配置することができる。また、充放電コネクタホルダ１６が筐体底面１４ａよりも筐体天面１４ｆと近い位置に配置されることで、ユーザーが充放電コネクタ１２を充放電コネクタホルダ１６に挿脱しやすくなるため、利便性を向上させることができる。

本実施の形態では、スイッチング素子２８がヒートシンク２６に配置されることで、スイッチング素子２８とヒートシンク２６との熱交換が促進される。これにより、スイッチング素子２８の放熱効率を向上させることができる。

本実施の形態では、ダクト２４の吸気口２４ａおよび排気口２４ｂがダクト２４のうち筐体背面１４ｃと交差する方向に延びる左右のダクト側面２４ｃに形成されることで、吸気口２４ａおよび排気口２４ｂがダクト背面２４ｄにない。そのため、筐体背面１４ｃを設置場所の壁などに近付けて充放電装置１を配置することができる。

本実施の形態では、リアクトル２９がダクト２４の内部に配置されることで、リアクトル２９の放熱効率を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、充放電コネクタホルダ１６のみが筐体背面１４ｃに配置されたが、充放電ケーブル引出口１７、充放電ケーブルホルダ１５、充放電コネクタホルダ１６および系統ケーブル引出口１８のうち少なくとも１つが筐体背面１４ｃに配置されていればよい。また、充放電ケーブル引出口１７、充放電ケーブルホルダ１５、充放電コネクタホルダ１６および系統ケーブル引出口１８の全部が筐体背面１４ｃに配置されてもよい。

図７は、実施の形態１の変形例にかかる充放電装置１を背面から見た斜視図であって、系統ケーブルカバー１９を透かして見た図である。図７に示す変形例では、充放電コネクタホルダ１６、系統ケーブル引出口１８および系統ケーブルカバー１９が筐体背面１４ｃに配置されている。系統ケーブル引出口１８および系統ケーブルカバー１９は、筐体背面１４ｃの左右方向の中心を挟んで充放電コネクタホルダ１６と反対側に配置されている。系統ケーブル１３は、筐体背面１４ｃの系統ケーブル引出口１８から引き出されている。

本変形例では、筐体天面１４ｆよりも筐体底面１４ａとの距離が近くなる位置にダクト２４などを配置することで生まれた筐体背面１４ｃの上部のスペースに、充放電コネクタホルダ１６、系統ケーブル引出口１８および系統ケーブルカバー１９が配置される。このため、充放電コネクタホルダ１６などの部品をユーザーおよび電動車両２と接触しにくい位置に配置することができる。つまり、充放電コネクタホルダ１６のみを筐体背面１４ｃに配置する場合に比べて、筐体前面１４ｂ、筐体左側面１４ｄまたは筐体右側面１４ｅに配置される部品の数をさらに減らすことができる。これにより、筐体１４の外部に配置される部品とユーザーおよび電動車両２との接触を一層抑制することができる。

実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２にかかる充放電装置１を示す正面図である。なお、実施の形態２では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態２にかかる充放電ケーブルホルダ１５は、筐体１４と分離した状態で配置されている。図８に示す充放電ケーブルホルダ１５は、筐体１４と右斜め上方に離れた位置に配置されている。充放電ケーブルホルダ１５は、例えば、設置場所の壁などに取り付けられる。図示は省略するが、充放電ケーブル引出口１７、充放電コネクタホルダ１６、系統ケーブル引出口１８および系統ケーブルカバー１９は、筐体背面１４ｃに配置されている。

本実施の形態では、充放電ケーブルホルダ１５が筐体１４と分離した状態で配置されることで、ユーザーの使いやすい位置に充放電ケーブルホルダ１５を自由に配置することができるため、ユーザビリティーを向上させることができる。また、充放電ケーブルホルダ１５が筐体１４と分離した状態で配置されるとともに、充放電ケーブル引出口１７、充放電コネクタホルダ１６、系統ケーブル引出口１８および系統ケーブルカバー１９が筐体背面１４ｃに配置されるため、充放電ケーブルホルダ１５などをユーザーおよび電動車両２と接触しにくい位置に配置することができる。つまり、筐体前面１４ｂ、筐体左側面１４ｄまたは筐体右側面１４ｅに配置される部品の数を減らすことができる。これにより、筐体１４の外部に配置される部品とユーザーおよび電動車両２との接触を抑制することができる。なお、充放電ケーブルホルダ１５および充放電コネクタホルダ１６のうち少なくとも１つが筐体１４と分離した状態で配置されていればよい。このようにすると、充放電ケーブルホルダ１５と充放電コネクタホルダ１６の両方またはいずれか一方を、ユーザーの使いやすい位置に自由に配置することができる。

実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３にかかる充放電装置１を背面から見た斜視図であって、ダクト２４を透かして見た図である。なお、実施の形態３では、前記した実施の形態１と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態３にかかる充放電装置１では、強制冷却用のファンを使用しない自然空冷で、図示しないスイッチング素子からヒートシンク２６に伝わった熱を放熱している。なお、スイッチング素子は、実施の形態１のスイッチング素子２８と同様である。実施の形態３にかかるダクト２４の吸気口２４ａは、ダクト２４のうち筐体背面１４ｃと交差する方向に延びるダクト下面２４ｅに形成されている。ダクト２４の排気口２４ｂは、ダクト２４のうち筐体背面１４ｃと交差する方向に延びるダクト上面２４ｆに形成されている。空気は、本実施の形態ではダクト２４の下から上に向かって流れる。

ヒートシンク２６の数は、特に制限されないが、本実施の形態では左右方向に間隔を空けて２つ設けられている。ヒートシンク２６は、多数のフィン２６ａを有している。フィン２６ａは、筐体背面１４ｃと垂直に配置されるとともに上下方向に沿って延びている。多数のフィン２６ａは、左右方向に隙間を空けて配置されている。すなわち、フィン２６ａは、空気の上下方向の流れを妨げないように配置されている。

本実施の形態では、吸気口２４ａがダクト下面２４ｅに形成され、排気口２４ｂがダクト上面２４ｆに形成されていることで、吸気口２４ａおよび排気口２４ｂがダクト背面２４ｄにない。そのため、筐体背面１４ｃを設置場所の壁などに近付けて充放電装置１を配置することができる。また、空気がダクト２４の下から上に向かって流れるように吸気口２４ａおよび排気口２４ｂを配置し、空気の上下方向の流れを妨げないようにフィン２６ａを配置することで、ヒートシンク２６の放熱効果を高めることができる。これにより、ヒートシンク２６の小型化が可能となり、コストダウンを図ることができる。

なお、本実施の形態では、自然空冷でダクト２４の内部を上下方向に沿って空気が流れる場合を例示したが、実施の形態１のファンユニット２７を使用する強制空冷でダクト２４の内部を上下方向に沿って空気が流れてもよい。ファンユニット２７を使用する場合には、ダクト２４の下から上またはダクト２４の上から下に向かって空気を流すことができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 充放電装置、１ａ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１ｂ ＤＣ／ＡＣコンバータ、１ｃ コネクタ、２ 電動車両、２ａ 駆動用蓄電池、３ 外部蓄電池、４ 太陽光パネル、５ 系統電源、６ 負荷、７ 住宅、１１ 充放電ケーブル、１２ 充放電コネクタ、１３ 系統ケーブル、１４ 筐体、１４ａ 筐体底面、１４ｂ 筐体前面、１４ｃ 筐体背面、１４ｄ 筐体左側面、１４ｅ 筐体右側面、１４ｆ 筐体天面、１４ｇ，１４ｈ カット孔、１５ 充放電ケーブルホルダ、１５ａ ケーブルホルダ前面、１５ｂ ケーブルホルダ後面、１５ｃ ケーブルホルダ上面、１５ｄ 抜止部、１６ 充放電コネクタホルダ、１６ａ コネクタホルダ上面、１６ｂ コネクタホルダ下面、１６ｃ コネクタホルダ連結面、１６ｄ 上フランジ、１６ｅ 下フランジ、１６ｆ 貫通孔、１７ 充放電ケーブル引出口、１８ 系統ケーブル引出口、１９ 系統ケーブルカバー、１９ａ カバー前面、１９ｂ カバー後面、１９ｃ カバー上面、１９ｄ カバー側面、２０ 脚部、２１ 表示部、２２ スイッチ部、２３ フロントカバー、２４ ダクト、２４ａ 吸気口、２４ｂ 排気口、２４ｃ ダクト側面、２４ｄ ダクト背面、２４ｅ ダクト下面、２４ｆ ダクト上面、２５ リアクトルカバー、２６ ヒートシンク、２６ａ フィン、２７ ファンユニット、２７ａ ファン、２８ スイッチング素子、２９ リアクトル、１００ 充放電システム。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる充放電装置は、電動車両に搭載された駆動用蓄電池の充放電を行う充放電装置であって、電動車両との充放電経路になる充放電ケーブルと、充放電ケーブルの先端に取り付けられて電動車両と電気的に接続される充放電コネクタと、を備える。充放電装置は、系統電源と電気的に接続される系統ケーブルと、充放電ケーブルと系統ケーブルを収納する筐体と、筐体の外部に引き出された充放電ケーブルを保持する充放電ケーブルホルダと、充放電コネクタを保持する充放電コネクタホルダと、を備える。充放電装置は、筐体の内部に配置される発熱素子と、筐体の背面に配置され、筐体の背面との間で風路を形成し、筐体の背面を底面とする箱状のダクトと、ダクトの内部でダクトの左右の側面の少なくとも一方の側面に配置され、ダクトの内部に空気流を通過させるファンと、ダクトの内部で、筐体の天面よりも筐体の底面との距離が近くなる位置に配置され、発熱素子の放熱を行うヒートシンクと、を備える。ダクトの吸気口および排気口のうち一方は、ダクトの左右の側面の一方に形成され、ダクトの吸気口および排気口のうち他方は、ダクトの左右の側面の他方に形成されている。筐体には、筐体の内部から外部へ充放電ケーブルを引き出すための充放電ケーブル引出口と、筐体の内部から外部へ系統ケーブルを引き出すための系統ケーブル引出口と、が設けられる。充放電ケーブルホルダ、充放電コネクタホルダ、充放電ケーブル引出口および系統ケーブル引出口のうち少なくとも１つは、筐体の背面に配置されている。

Claims (8)

1. 電動車両に搭載された駆動用蓄電池の充放電を行う充放電装置であって、
   前記電動車両との充放電経路になる充放電ケーブルと、
   前記充放電ケーブルの先端に取り付けられて前記電動車両と電気的に接続される充放電コネクタと、
   系統電源と電気的に接続される系統ケーブルと、
   前記充放電ケーブルと前記系統ケーブルを収納する筐体と、
   前記筐体の外部に引き出された前記充放電ケーブルを保持する充放電ケーブルホルダと、
   前記充放電コネクタを保持する充放電コネクタホルダと、を備え、
   前記筐体には、
   前記筐体の内部から外部へ前記充放電ケーブルを引き出すための充放電ケーブル引出口と、
   前記筐体の内部から外部へ前記系統ケーブルを引き出すための系統ケーブル引出口と、が設けられ、
   前記充放電ケーブルホルダ、前記充放電コネクタホルダ、前記充放電ケーブル引出口および前記系統ケーブル引出口のうち少なくとも１つは、前記筐体の前面、左側面および右側面以外に配置されていることを特徴とする充放電装置。
2. 前記筐体の内部に配置される発熱素子と、
   前記筐体の背面に配置され、前記発熱素子の放熱を行うヒートシンクと、をさらに備え、
   前記ヒートシンクは、前記筐体の天面よりも前記筐体の底面との距離が近くなる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
3. 前記発熱素子は、前記ヒートシンクに配置されていることを特徴とする請求項２に記載の充放電装置。
4. 前記筐体の背面に配置され、前記筐体の背面との間で風路を形成するダクトと、
   前記ダクトの内部に配置され、前記ダクトの内部に空気流を通過させるファンと、をさらに備え、
   前記ヒートシンクは、前記ダクトの内部に配置され、
   前記ダクトの吸気口および排気口は、前記ダクトのうち前記筐体の背面と交差する方向に延びる面に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の充放電装置。
5. 前記ダクトの内部に配置されるリアクトルをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の充放電装置。
6. 前記充放電ケーブルホルダ、前記充放電コネクタホルダ、前記充放電ケーブル引出口および前記系統ケーブル引出口のうち少なくとも１つは、前記筐体の背面に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の充放電装置。
7. 前記充放電ケーブルホルダおよび前記充放電コネクタホルダのうち少なくとも１つは、前記筐体と分離した状態で配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の充放電装置。
8. 前記筐体の背面に配置され、前記筐体の背面との間で風路を形成するダクトをさらに備え、
   前記ヒートシンクは、前記ダクトの内部に配置され、
   前記ダクトの吸気口および排気口のうちいずれか一方は、前記ダクトの上面に形成され、
   前記ダクトの吸気口および排気口のうちいずれか他方は、前記ダクトの下面に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の充放電装置。

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