JPWO2021106144A1

JPWO2021106144A1 - 充放電装置

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Publication number: JPWO2021106144A1
Application number: JP2020520335A
Authority: JP
Inventors: 浩大塚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2021-12-09
Also published as: WO2021106144A1

Abstract

充放電装置（１）は、蓄電池（５１）を充電する機能と蓄電池（５１）に放電させる機能とを有する装置であって、交流電力を直流電力に変換する機能及び直流電力を交流電力に変換する機能を有する電力変換装置（２）と、電力変換装置（２）と蓄電池（５１）とを接続するためのケーブル（３）とを有する。ケーブル（３）は、電力変換装置（２）と蓄電池（５１）との通信のための信号が流れる信号線（３１）と、電流が流れる電力供給線（３２）と、アース線（３５）とを有する。充放電装置（１）は、電力変換装置（２）の外部に位置しており信号線（３１）の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第１磁性部材（４）と、電力変換装置（２）の外部に位置しており電力供給線（３２）の一部及びアース線（３５）の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第２磁性部材（５）とを更に有する。

Description

本発明は、蓄電池を充電する機能と蓄電池に放電させる機能とを有する充放電装置に関する。

従来、電気自動車に搭載されている蓄電池を充電する機能と当該蓄電池に放電させる機能とを有する充放電装置が知られている。充放電装置は、交流電力を直流電力に変換する機能と直流電力を交流電力に変換する機能とを有する電力変換装置を有する。充放電装置は、電力変換装置と蓄電池とを接続するためのケーブルを更に有する。従来、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９−５４５７０号公報

充放電装置では、ケーブルのうちの一部は電力変換装置の外部に位置しており、当該一部は、金属等で覆われていない。ケーブル内部の電流供給線に電流が流れることにより電磁ノイズが発生し、電磁ノイズは充放電装置の外部に伝搬する。充放電装置の外部に伝搬する電磁ノイズは、充放電装置の外部に位置する装置に影響を与える。特許文献１は、電力変換装置の内部で発生する電磁ノイズが装置の外部に伝搬することを抑制する技術を開示している。しかしながら、充放電装置は電力変換装置の外部に位置するケーブルを有しているので、特許文献１が開示している技術を用いても、電力変換装置の外部に位置するケーブルの一部から発生する電磁ノイズが充放電装置の外部に伝搬することを抑制することは困難である。電磁ノイズの外部への伝搬を抑制する充放電装置が提供されることが要求されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電磁ノイズの外部への伝搬を抑制す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、本発明は、蓄電池を充電する機能と蓄電池に放電させる機能とを有する充放電装置であって、交流電力を直流電力に変換する機能及び直流電力を交流電力に変換する機能を有する電力変換装置と、電力変換装置と蓄電池とを接続するためのケーブルとを有する。ケーブルは、電力変換装置と蓄電池との通信のための信号が流れる信号線と、電流が流れる電力供給線と、アース線とを有している。本発明は、電力変換装置の外部に位置しており信号線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第１磁性部材と、電力変換装置の外部に位置しており電力供給線の一部及びアース線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第２磁性部材とを更に有する。

本発明は、電磁ノイズの外部への伝搬を抑制することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる充放電装置の構成を模式的に示す第１図実施の形態１にかかる充放電装置が有するケーブルの一部の断面を模式的に示す図実施の形態１にかかる充放電装置の構成を模式的に示す第２図実施の形態１にかかる充放電装置の第１磁性部材及び第２磁性部材の位置を説明するための図実施の形態１にかかる充放電装置の信号線を流れる電流のノイズによって発生する磁束の変化を説明するための図電流が電線を流れる場合の磁界を説明するための図実施の形態１にかかる充放電装置が有する第１磁性部材の側面のいずれの部位も第２磁性部材の側面と対向していない場合における電流のノイズの影響を説明するための図実施の形態１にかかる充放電装置が有する第１磁性部材の側面の一部が第２磁性部材の側面の一部と対向している場合における電流のノイズの影響を説明するための図実施の形態１にかかる充放電装置のケースの構成を模式的に示す第１図実施の形態１にかかる充放電装置のケースの構成を模式的に示す第２図実施の形態１にかかる充放電装置のケースの内部を説明するための図実施の形態１にかかる充放電装置が有する第１信号線用端子台、第２信号線用端子台、第１電力供給線用端子台及び第２電力供給線用端子台の構成を示す図実施の形態１にかかる充放電装置によって得られる効果を説明するための第１図実施の形態１にかかる充放電装置によって得られる効果を説明するための第２図実施の形態１にかかる充放電装置によって得られる効果を説明するための第３図実施の形態２にかかる充放電装置の構成を示す図

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、実施の形態１にかかる充放電装置１の構成を模式的に示す第１図である。図１は、充放電装置１の構成を立体的に示している。充放電装置１は、蓄電池を充電する機能と蓄電池に放電させる機能とを有する装置である。図１には、蓄電池は示されていない。例えば、蓄電池は、電気自動車に搭載されている。充放電装置１は、交流電力を直流電力に変換する機能を有する電力変換装置２を有する。電力変換装置２は、直流電力を交流電力に変換する機能も有する。電力変換装置２の筐体は、金属で形成されている。筐体が金属で形成されているので、電力変換装置２の内部で発生した電磁ノイズが電力変換装置２の外部に伝搬することは抑制される。筐体は、例えば地面に配置される。実施の形態１では、筐体の上部に開口２ａが形成されている。

充放電装置１は、電力変換装置２と蓄電池とを接続するためのケーブル３を更に有する。ケーブル３は、電力変換装置２と蓄電池との通信のための信号が流れる信号線３１を有する。当該信号は、蓄電池を充電するための制御又は蓄電池に放電させるための制御に関連する信号である。実施の形態１では、信号線３１の一部は、電力変換装置２の上部に位置している。信号線３１の別の一部は、電力変換装置２の筐体の上部の開口２ａを通って筐体の内部に位置している。信号線３１のうちの筐体の内部に位置している部分は、電力変換装置２のうちの電力変換を行う装置に接続されている。電力変換を行う装置は、交流電力を直流電力に変換する機能と、直流電力を交流電力に変換する機能とを有する。

ケーブル３は、電流が流れる電力供給線３２を更に有する。電力供給線３２の一部は、電力変換装置２の上部に位置している。電力供給線３２の別の一部は、電力変換装置２の筐体の上部の開口２ａを通って筐体の内部に位置している。電力供給線３２のうちの筐体の内部に位置している部分は、電力変換装置２のうちの電力変換を行う装置に接続されている。

ケーブル３は、アース線を更に有している。図１には、アース線は示されていない。アース線の一部は、電力供給線３２の一部と同様に、電力変換装置２の上部に位置している。アース線の別の一部は、電力供給線３２の別の一部と同様に、電力変換装置２の筐体の上部の開口２ａを通って筐体の内部に位置している。アース線のうちの筐体の内部に位置している部分は、筐体に接続されている。上述の通り筐体は金属で形成されているので、アース線は筐体が地面に配置された場合に機能を発揮する。

ケーブル３は、信号線３１、電力供給線３２及びアース線の一部を覆っている外皮３３を更に有する。ケーブル３は、一方の端部に設けられているコネクタ３４を更に有する。上記の一方の端部は、電力変換装置２の外部に位置している。コネクタ３４は、蓄電池に接続される。

充放電装置１は、電力変換装置２の外部に位置している第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃを更に有する。実施の形態１では、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃは、電力変換装置２の筐体の上に位置している。第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃは、信号線３１の一部を覆っている。第１磁性部材４ａ、第１磁性部材４ｂ及び第１磁性部材４ｃは、信号線３１に沿って順に配置されている。第１磁性部材４ｃは、第１磁性部材４ａより電力変換装置２の筐体の上部の開口２ａに近い場所に位置している。第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃは、磁性材料で形成されている。磁性材料の例は、フェライトである。実施の形態１では、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃの形状は、筒状又はドーナツ状である。信号線３１の一部が第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃの空洞部に配置されることにより、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃは、信号線３１の一部を覆っている。

充放電装置１は、電力変換装置２の外部に位置している第２磁性部材５ａを更に有する。図１０を用いて後述するが、充放電装置１は、電力変換装置２の外部に位置している第２磁性部材５ｂ，５ｃを更に有する。実施の形態１では、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃは、電力変換装置２の筐体の上に位置している。第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃは、電力供給線３２の一部及びアース線の一部を覆っている。第２磁性部材５ａ、第２磁性部材５ｂ及び第２磁性部材５ｃは、電力供給線３２に沿って順に配置されている。第２磁性部材５ｃは、第２磁性部材５ａより電力変換装置２の筐体の上部の開口２ａに近い場所に位置している。第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃは、磁性材料で形成されている。磁性材料の例は、フェライトである。実施の形態１では、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃの形状は、筒状又はドーナツ状である。電力供給線３２の一部及びアース線の一部が第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃの空洞部に配置されることにより、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃは電力供給線３２の一部及びアース線の一部を覆っている。

充放電装置１は、電力変換装置２の外部に位置しているケース６を更に有する。実施の形態１では、ケース６は、電力変換装置２の上に位置している。例えば、ケース６は電力変換装置２の筐体の上部にネジで固定されている。ケース６は、金属で形成されている。金属の例は、鉄である。ケース６は、信号線３１の一部、電力供給線３２の一部、アース線の一部、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ、及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃを覆っている。ケーブル３の外皮３３は、信号線３１、電力供給線３２及びアース線の各々のうちの第１磁性部材４ａ及び第２磁性部材５ａよりコネクタ３４の側の部分を覆っている。図示されていないが、充放電装置１はケーブル３を固定するための抑え部材を更に有している。例えば、抑え部材は、ケース６の内部に配置されている。

図２は、実施の形態１にかかる充放電装置１が有するケーブル３の一部の断面を模式的に示す図である。具体的には、図２は、ケーブル３の外皮３３で覆われている信号線３１、電力供給線３２及びアース線３５を模式的に示している。図２では、一部の構成要素は、ハッチングされていない。実施の形態１では、外皮３３は、信号線３１ａ、信号線３１ｂ、信号線３１ｃ、信号線３１ｄ、信号線３１ｅ、信号線３１ｆ、信号線３１ｇ、信号線３１ｈ、信号線３１ｉ、信号線３１ｊ、信号線３１ｋ及び信号線３１ｍの各々の一部を覆っている。

図１の信号線３１は、信号線３１ａ、信号線３１ｂ、信号線３１ｃ、信号線３１ｄ、信号線３１ｅ、信号線３１ｆ、信号線３１ｇ、信号線３１ｈ、信号線３１ｉ、信号線３１ｊ、信号線３１ｋ及び信号線３１ｍをまとめて示したものである。なお、図３以降の図における信号線３１は、図１の信号線３１と同じものである。

実施の形態１では、外皮３３は、電力供給線３２ａ及び電力供給線３２ｂの各々の一部を更に覆っている。電力供給線３２ａはプラスの電力供給線であり、電力供給線３２ｂはマイナスの電力供給線である。図１の電力供給線３２は、電力供給線３２ａ及び電力供給線３２ｂをまとめて示したものである。なお、図３以降の図における電力供給線３２は、図１の電力供給線３２と同じものである。実施の形態１では、外皮３３は、アース線３５の一部も覆っている。

信号線３１ａ、信号線３１ｂ、信号線３１ｃ、信号線３１ｄ、信号線３１ｅ、信号線３１ｆ、信号線３１ｇ、信号線３１ｈ、信号線３１ｉ、信号線３１ｊ、信号線３１ｋ、信号線３１ｍ、電力供給線３２ａ、電力供給線３２ｂ及びアース線３５の各々は、外皮３６に覆われている。外皮３３の内部には、綿糸で構成されている介在部材３７も存在する。

図３は、実施の形態１にかかる充放電装置１の構成を模式的に示す第２図である。図３には、電気自動車５０と、電気自動車５０に搭載されている蓄電池５１とが示されている。図３の例では、充放電装置１は、電気自動車５０に搭載されている蓄電池５１を充電する機能と蓄電池５１に放電させる機能とを有する装置である。図３では、第１磁性部材４及び第２磁性部材５が示されている。また、図３では、電力供給線３２及びアース線３５は、一本の線でまとめて示されている。なお、図４以降の図においても、電力供給線３２及びアース線３５は、一本の線でまとめて示される。

図３における第１磁性部材４は、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃのうちのひとつである。第２磁性部材５は、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃのうちのひとつである。なお、図３に示されるように、充放電装置１は、３個の第１磁性部材を有さず、１個の第１磁性部材４を有していてもよいし、２個の第１磁性部材を有していてもよいし、４個以上の第１磁性部材を有していてもよい。同様に、充放電装置１は、３個の第２磁性部材を有さず、１個の第２磁性部材５を有していてもよいし、２個の第２磁性部材を有していてもよいし、４個以上の第２磁性部材を有していてもよい。

図４は、実施の形態１にかかる充放電装置１の第１磁性部材４及び第２磁性部材５の位置を説明するための図である。図４において、「入力側」は信号線３１、電力供給線３２及びアース線３５のうちの電力変換装置２の側を示しており、「出力側」は信号線３１、電力供給線３２及びアース線３５のうちのコネクタ３４の側を示している。図４では、外皮３３は示されていない。図４に示されるように、第１磁性部材４の側面の一部は、第２磁性部材５の側面の一部と対向している。

図５は、実施の形態１にかかる充放電装置１の信号線３１を流れる電流のノイズによって発生する磁束の変化を説明するための図である。図５は、信号線３１において電流が電力変換装置２からコネクタ３４の向きに流れる場合のノイズが変化する状況を示している。第１磁性部材４より入力側では、電流のノイズＮ１は相対的に大きく、かつ当該ノイズＮ１により相対的に大きな磁束Ｆ１が発生する。上述の通り、第１磁性部材４は磁性材料で形成されている。第１磁性部材４は、磁気エネルギの一部を熱Ｈに変換する。そのため、電流のノイズＮ１は第１磁性部材４によって抑制される。その結果、第１磁性部材４より出力側では、電流のノイズＮ２は相対的に小さくなり、かつ当該ノイズＮ２により発生する磁束Ｆ２は相対的に小さくなる。つまり、第１磁性部材４は、電力変換装置２の外部の信号線３１を流れる電流が発生する電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを抑制する。

充放電装置１は、電力供給線３２及び第２磁性部材５を有する。電力供給線３２において電流が電力変換装置２からコネクタ３４の向きに流れる場合、第２磁性部材５より入力側では、電流のノイズは相対的に大きく、かつ当該ノイズにより相対的に大きな磁束が発生する。第２磁性部材５の構成は、第１磁性部材４の構成と同じである。そのため、電力供給線３２における電流のノイズは第２磁性部材５によって抑制される。その結果、第２磁性部材５より出力側では、電流のノイズは相対的に小さくなり、かつ当該ノイズにより発生する磁束は相対的に小さくなる。つまり、第２磁性部材５は、電力変換装置２の外部の電力供給線３２を流れる電流が発生する電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを抑制する。

図６は、電流Ｉ（Ａ）が電線６１を流れる場合の磁界を説明するための図である。電流Ｉ（Ａ）が直線状の電線６１を流れる場合、電線６１の任意の点Ｃから距離Ｒ（ｍ）だけ離れている点Ｐにおいて発生する磁界の強さΔＨ（Ａ／ｍ）は、点Ｃと点Ｐとを結ぶ線分と電線６１とが成す角度が角度θであるとき、ビオ・サバールの法則により、下記の式（１）で表現される。式（１）について、ΔＬ（ｍ）は点Ｃを含む電線６１の微小区間であり、ＩΔＬ（Ａｍ）は微小区間ΔＬの電流要素である。
ΔＨ（Ａ／ｍ）＝（ＩΔＬ×ｓｉｎθ）／４πＲ^２・・・（１）
上記の式（１）で表現される通り、磁界の強さは、ｓｉｎθに比例し、距離Ｒの２乗に反比例する。

図７は、実施の形態１にかかる充放電装置１が有する第１磁性部材４の側面のいずれの部位も第２磁性部材５の側面と対向していない場合における電流のノイズの影響を説明するための図である。図７は、第１磁性部材４が相対的に入力側に近い場所に位置していて、第２磁性部材５が相対的に出力側に近い場所に位置している状況を示している。

図５を用いて説明したことから理解することができるように、信号線３１では、第１磁性部材４より入力側では、電流のノイズＮ１ａは相対的に大きく、かつ当該ノイズＮ１ａにより相対的に大きな磁束Ｆ１ａが発生する。電流のノイズＮ１ａは第１磁性部材４によって抑制されるので、第１磁性部材４より出力側では、電流のノイズＮ２ａは相対的に小さくなり、かつ当該ノイズＮ２ａにより発生する磁束Ｆ２ａは相対的に小さくなる。

同様に、電力供給線３２では、第２磁性部材５より入力側では、電流のノイズＮ１ｂは相対的に大きく、かつ当該ノイズＮ１ｂにより相対的に大きな磁束Ｆ１ｂが発生する。電流のノイズＮ１ｂは第２磁性部材５によって抑制されるので、第２磁性部材５より出力側では、電流のノイズＮ２ｂは相対的に小さくなり、かつ当該ノイズＮ２ｂにより発生する磁束Ｆ２ｂは相対的に小さくなる。

上述の通り、磁束Ｆ２ａは磁束Ｆ１ａより小さくなり、かつ磁束Ｆ２ｂは磁束Ｆ１ｂより小さくなる。しかしながら、第１磁性部材４の側面のいずれの部位も第２磁性部材５の側面と対向していない場合、上記の式（１）で表現される通り磁界の強さがｓｉｎθに比例することから、磁束Ｆ１ｂが信号線３１に影響Ｃ１を与える。そのため、磁束Ｆ２ａは、磁束Ｆ１ｂが信号線３１に影響Ｃ１を与えない場合に比べて大きくなる。

図８は、実施の形態１にかかる充放電装置１が有する第１磁性部材４の側面の一部が第２磁性部材５の側面の一部と対向している場合における電流のノイズの影響を説明するための図である。第１磁性部材４の側面の一部が第２磁性部材５の側面の一部と対向している場合、上記の式（１）で表現される通り磁界の強さがｓｉｎθに比例することから、磁束Ｆ１ｂが信号線３１に与える影響Ｃ２は抑制され、磁束Ｆ１ａが電力供給線３２に与える影響Ｃ２も抑制される。

つまり、第１磁性部材４の側面の一部が第２磁性部材５の側面の一部と対向している場合、第１磁性部材４によって値が相対的に小さくなった磁束Ｆ２ａは、電力供給線３２を流れる電流のノイズの影響Ｃ２を受けにくくなり、第２磁性部材５によって値が相対的に小さくなった磁束Ｆ２ｂは、信号線３１を流れる電流のノイズの影響Ｃ２を受けにくくなる。

すなわち、第１磁性部材４の側面の一部が第２磁性部材５の側面の一部と対向している場合、第１磁性部材４の側面のいずれの部位も第２磁性部材５の側面と対向していない場合に比べて、信号線３１を流れる電流によって発生する磁束Ｆ２ａと電力供給線３２を流れる電流によって発生する磁束Ｆ２ｂとによって発生する電磁ノイズの放射は抑制される。したがって、実施の形態１では、磁束Ｆ２ａ及び磁束Ｆ２ｂの全体の電磁ノイズの放射をより大きく抑制するために、図４を用いて説明した通り、第１磁性部材４の側面の一部は、第２磁性部材５の側面の一部と対向している。

図９は、実施の形態１にかかる充放電装置１のケース６の構成を模式的に示す第１図である。図９は、ケース６の構成を模式的に示す斜視図である。図９では、ケース６の一部は破線で示されている。図１０は、実施の形態１にかかる充放電装置１のケース６の構成を模式的に示す第２図である。図１０は、ケース６の構成を模式的に示す分解斜視図である。図９及び図１０には、ケース６以外の構成要素も示されている。

実施の形態１では、上述の通りケース６は電力変換装置２の上に位置している。ケース６の電力変換装置２と対向する部分である底部には、電力変換装置２の筐体の上部に形成されている開口２ａと繋がる開口が形成されている。当該開口には、信号線３１、電力供給線３２及びアース線３５各々の一部が位置している。説明の便宜上、図９及び図１０には、ケース６の底部に形成されている開口は示されていない。

ケース６は、上部に開口が形成されている箱部６ａと、箱部６ａの開口を覆う蓋部６ｂとを有する。図９では、箱部６ａは破線で示されている。蓋部６ｂは、板状の部材である。箱部６ａ及び蓋部６ｂは、金属で形成されている。例えば、蓋部６ｂは、ネジで箱部６ａに固定されている。箱部６ａの底部は、箱部６ａのうちの電力変換装置２の筐体の上部と対向する部分である。図９に示されるように、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃが、ケース６の箱部６ａの内部に配置されている。第１磁性部材４ａの側面の一部は第２磁性部材５ａの側面の一部と対向しており、第１磁性部材４ｂの側面の一部は第２磁性部材５ｂの側面の一部と対向しており、第１磁性部材４ｃの側面の一部は第２磁性部材５ｃの側面の一部と対向している。

第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃは、電力変換装置２の外部の外皮３３で覆われていない信号線３１を流れる電流が発生する電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを抑制する。第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃは、電力変換装置２の外部の外皮３３で覆われていない電力供給線３２を流れる電流が発生する電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを抑制する。第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃは、ケース６の箱部６ａの内部に配置されている。つまり、ケース６は、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃを覆っている。ケース６は、金属で形成されているので、電力変換装置２の外部の信号線３１及び電力供給線３２を流れる電流が発生する電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを更に抑制する。

図９及び図１０に示されるように、固定部材７が、ケース６の内部に配置されている。固定部材７は、蓋部６ｂの二つの平面部のうちの底部に近い側の平面部に取り付けられている。固定部材７は、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃをケース６に固定する部材である。なお、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃは、固定部材７以外の部材によってケース６の内部に配置されてもよい。

図１１は、実施の形態１にかかる充放電装置１のケース６の内部を説明するための図である。充放電装置１は、電力変換装置２の外部に位置している第１信号線用端子台８ａ及び第２信号線用端子台８ｂを更に有する。実施の形態１では、第１信号線用端子台８ａ及び第２信号線用端子台８ｂは、ケース６の内部に位置している。充放電装置１は、電力変換装置２の外部に位置している第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂを更に有する。実施の形態１では、第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂは、ケース６の内部に位置している。

実施の形態１では、信号線３１は、信号が流れる第１信号配線３１１と、信号が流れる第２信号配線３１２と、信号が流れる第３信号配線３１３とを有する。第１信号線用端子台８ａは、第１信号配線３１１と第２信号配線３１２とを接続する。第２信号線用端子台８ｂは、第２信号配線３１２と第３信号配線３１３とを接続する。

電力供給線３２は、電流が流れる第１電力供給配線３２１と、電流が流れる第２電力供給配線３２２と、電流が流れる第３電力供給配線３２３とを有する。アース線３５は、第１アース配線と、第２アース配線と、第３アース配線とを有する。第１電力供給線用端子台９ａは、第１電力供給配線３２１と第２電力供給配線３２２とを接続すると共に、第１アース配線と第２アース配線とを接続する。第２電力供給線用端子台９ｂは、第２電力供給配線３２２と第３電力供給配線３２３とを接続すると共に、第２アース配線と第３アース配線とを接続する。

図１２は、実施の形態１にかかる充放電装置１が有する第１信号線用端子台８ａ、第２信号線用端子台８ｂ、第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂの構成を示す図である。図１２では、説明の便宜上、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃのうちの第１磁性部材４ａ，４ｂが示されており、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃのうちの第２磁性部材５ａ，５ｂが示されている。図２を用いて説明した通り、実施の形態１では、信号線３１は、信号線３１ａ、信号線３１ｂ、信号線３１ｃ、信号線３１ｄ、信号線３１ｅ、信号線３１ｆ、信号線３１ｇ、信号線３１ｈ、信号線３１ｉ、信号線３１ｊ、信号線３１ｋ及び信号線３１ｍをまとめて示したものである。つまり、信号線３１は、１２本の信号線をまとめて示したものである。

１２本の信号線の各々は、第１信号配線３１１、第２信号配線３１２及び第３信号配線３１３を有する。第１信号線用端子台８ａは、１２本の信号線の各々について、第１信号配線３１１と第２信号配線３１２とを接続するための端子部８１１及び端子部８１２を有する。つまり、実施の形態１では、第１信号線用端子台８ａは、１２個の端子部８１１と、１２個の端子部８１２とを有する。図１２では、説明の便宜上、符号「８１１」は１個の端子部８１１にのみ付与されており、符号「８１２」は１個の端子部８１２にのみ付与されている。

第２信号線用端子台８ｂは、１２本の信号線の各々について、第２信号配線３１２と第３信号配線３１３と接続するための端子部８１３及び端子部８１４を更に有する。つまり、実施の形態１では、第２信号線用端子台８ｂは、１２個の端子部８１３と、１２個の端子部８１４とを有する。図１２では、説明の便宜上、符号「８１３」は１個の端子部８１３にのみ付与されており、符号「８１４」は１個の端子部８１４にのみ付与されている。

図２を用いて説明した通り、実施の形態１では、電力供給線３２は、電力供給線３２ａ及び電力供給線３２ｂをまとめて示したものである。電力供給線３２ａ及び電力供給線３２ｂの各々は、第１電力供給配線３２１、第２電力供給配線３２２及び第３電力供給配線３２３を有する。第１電力供給線用端子台９ａは、電力供給線３２ａ及び電力供給線３２ｂの各々について、第１電力供給配線３２１と第２電力供給配線３２２とを接続するための端子部９１１及び端子部９１２を有する。つまり、実施の形態１では、第１電力供給線用端子台９ａは、２個の端子部９１１と、２個の端子部９１２とを有する。図１２では、説明の便宜上、符号「９１１」は１個の端子部９１１にのみ付与されており、符号「９１２」は１個の端子部９１２にのみ付与されている。

第２電力供給線用端子台９ｂは、電力供給線３２ａ及び電力供給線３２ｂの各々について、第２電力供給配線３２２と第３電力供給配線３２３とを接続するための端子部９１３及び端子部９１４を有する。つまり、実施の形態１では、第２電力供給線用端子台９ｂは、２個の端子部９１３と、２個の端子部９１４とを有する。図１２では、説明の便宜上、符号「９１３」は１個の端子部９１３にのみ付与されており、符号「９１４」は１個の端子部９１４にのみ付与されている。

第１電力供給線用端子台９ａは、第１アース配線３５１と第２アース配線３５２とを接続するための端子部９１５及び端子部９１６を有する。第２電力供給線用端子台９ｂは、第２アース配線３５２と第３アース配線３５３とを接続するための端子部９１７及び端子部９１８を有する。

上述の通り第１信号線用端子台８ａ、第２信号線用端子台８ｂ、第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂが各配線を接続するので、充放電装置１を製造する作業者は、ケーブル３を電力変換装置２に適切に接続させることができる。

図１２は、第２信号配線３１２が第１磁性部材４ａ及び第１磁性部材４ｂの各々に２回巻き付けられていることと、第２電力供給配線３２２が第２磁性部材５ａ及び第２磁性部材５ｂの各々に２回巻き付けられていることとを示している。充放電装置１は、第１信号線用端子台８ａ及び第２信号線用端子台８ｂを有する。そのため、作業者は、第１信号線用端子台８ａ及び第２信号線用端子台８ｂを用いることにより、第１磁性部材４ａ及び第１磁性部材４ｂの各々に２回巻き付けられた第２信号配線３１２を第１信号配線３１１及び第３信号配線３１３に比較的容易に接続することができる。

充放電装置１は、第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂを有する。そのため、作業者は、第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂを用いることにより、第２磁性部材５ａ及び第２磁性部材５ｂの各々に２回巻き付けられた第２電力供給配線３２２を第１電力供給配線３２１及び第３電力供給配線３２３に比較的容易に接続することができる。

図１３は、実施の形態１にかかる充放電装置１によって得られる効果を説明するための第１図である。具体的には、図１３は、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃ及びケース６が存在しない場合の信号線３１及び電力供給線３２を流れる電流によって発生する電磁ノイズの例を示している。更に言うと、図１３は、充放電装置１から３ｍ離れた場所に配置されたアンテナが用いられて測定された電磁ノイズの例を示している。第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃ及びケース６が存在しない場合、６０から７０ＭＨｚの帯域Ａにおいてあらかじめ決められた規格値を７ｄＢμＶ／ｍ程度超えて、１００から２５０ＭＨｚの帯域Ｂにおいて規格値を８ｄＢμＶ／ｍ程度超える電磁ノイズが検出される。図１３では、規格値は太線で示されている。

図１４は、実施の形態１にかかる充放電装置１によって得られる効果を説明するための第２図である。具体的には、図１４は、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃが存在してケース６が存在しない場合の信号線３１及び電力供給線３２を流れる電流によって発生する電磁ノイズの例を示している。更に言うと、図１４は、充放電装置１から３ｍ離れた場所に配置されたアンテナが用いられて測定された電磁ノイズの例を示している。第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃが存在してケース６が存在しない場合、６０から７０ＭＨｚの帯域Ａにおいて規格値を４ｄＢμＶ／ｍ程度超えて、１２０から２２０ＭＨｚの帯域Ｃにおいて規格値を３ｄＢμＶ／ｍ程度超える電磁ノイズが検出される。図１４では、規格値は太線で示されている。

図１５は、実施の形態１にかかる充放電装置１によって得られる効果を説明するための第３図である。具体的には、図１５は、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃ及びケース６が存在する場合の信号線３１及び電力供給線３２を流れる電流によって発生する電磁ノイズの例を示している。更に言うと、図１５は、充放電装置１から３ｍ離れた場所に配置されたアンテナが用いられて測定された電磁ノイズの例を示している。第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ、第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃ及びケース６が存在する場合、６０から７０ＭＨｚの帯域Ａにおいて規格値を３ｄＢμＶ／ｍ程度下回って１２０から２２０ＭＨｚの帯域Ｃにおいて規格値を５３ｄＢμＶ／ｍ程度下回る電磁ノイズが検出される。図１５では、規格値は太線で示されている。

図１３と図１４とを比較すると理解することができるように、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃが存在する場合、充放電装置１の外部に伝搬する電磁ノイズは、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃが存在しない場合に比べて抑制される。図１４と図１５とを比較すると理解することができるように、ケース６が存在する場合、充放電装置１の外部に伝搬する電磁ノイズは、ケース６が存在しない場合に比べて抑制される。

上述の通り、実施の形態１にかかる充放電装置１は、第１磁性部材４ａ，４ｂ，４ｃ及び第２磁性部材５ａ，５ｂ，５ｃを有する。そのため、充放電装置１は、ケーブル３から放射される電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを抑制することができる。充放電装置１は、ケース６を更に有する。そのため、充放電装置１は、ケーブル３から放射される電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを更に抑制することができる。なお、充放電装置１は、ケース６を有していなくてもよい。

上述の通り、実施の形態１にかかる充放電装置１では、第１磁性部材４の側面の一部は、第２磁性部材５の側面の一部と対向している。そのため、充放電装置１は、ケーブル３から放射される電磁ノイズが充放電装置１の外部に伝搬することを更に抑制することができる。

図９及び図１０を用いて説明した通り、第１磁性部材４ａの側面の一部が第２磁性部材５ａの側面の一部と対向しており、第１磁性部材４ｂの側面の一部が第２磁性部材５ｂの側面の一部と対向しており、第１磁性部材４ｃの側面の一部が第２磁性部材５ｃの側面の一部と対向していることが好ましい。しかしながら、第１磁性部材４ａの側面の一部と第２磁性部材５ａの側面の一部との第１の組と、第１磁性部材４ｂの側面の一部と第２磁性部材５ｂの側面の一部との第２の組と、第１磁性部材４ｃの側面の一部と第２磁性部材５ｃの側面の一部との第３の組とのうちの一部又は全部の組の二つの側面は対向していなくてもよい。

上述の通り、実施の形態１にかかる充放電装置１は、第１信号線用端子台８ａ、第２信号線用端子台８ｂ、第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂを有する。そのため、充放電装置１を製造する作業者は、ケーブル３を電力変換装置２に適切に接続させることができる。加えて、信号線３１が第１信号配線３１１、第２信号配線３１２及び第３信号配線３１３を有する場合、作業者は、第１磁性部材４に２回巻き付けられている第２信号配線３１２を第１信号配線３１１及び第３信号配線３１３に比較的容易に接続することができる。

同様に、電力供給線３２が第１電力供給配線３２１、第２電力供給配線３２２及び第３電力供給配線３２３を有する場合、作業者は、第２磁性部材５に２回巻き付けられている第２電力供給配線３２２を第１電力供給配線３２１及び第３電力供給配線３２３に比較的容易に接続することができる。すなわち、充放電装置１は、ケーブル３を構成するある配線が複数の配線によって構成されている場合、当該複数の配線のうちのひとつと別のひとつとを接続する作業を、作業者に比較的容易に行わせることができる。つまり、作業者は、充放電装置１の組立作業を比較的容易に行うことができる。

ひとつの信号線が複数本の信号配線で構成されていない場合、充放電装置１は、第１信号線用端子台８ａ及び第２信号線用端子台８ｂを有しない。ひとつの信号線が２本の信号配線で構成されている場合、充放電装置１は、第１信号線用端子台８ａと第２信号線用端子台８ｂとのうちの一方を有しない。ひとつの電力供給線が複数本の電力供給配線で構成されていない場合、充放電装置１は、第１電力供給線用端子台９ａ及び第２電力供給線用端子台９ｂを有しない。ひとつの電力供給線が２本の電力供給配線で構成されている場合、充放電装置１は、第１電力供給線用端子台９ａと第２電力供給線用端子台９ｂとのうちの一方を有しない。

実施の形態１では、蓄電池５１は、電気自動車５０に搭載されている。しかしながら、蓄電池５１は、電気自動車５０に搭載されていなくてもよい。

実施の形態２．
図１６は、実施の形態２にかかる充放電装置１Ａの構成を示す図である。充放電装置１Ａは、実施の形態１にかかる充放電装置１が有するすべての構成要素を有する。充放電装置１Ａでは、充放電装置１と異なり、ケース６は接地されていない。実施の形態２では、例えば、電力変換装置２の筐体が地面に配置され、ケース６は、当該筐体に接することなく壁に掛けられる。例えば、ケース６は、電力変換装置２から上方に距離Ｇだけ離れた場所の壁に掛けられる。これにより、ケース６は接地されない。

実施の形態２にかかる充放電装置１Ａは、実施の形態１にかかる充放電装置１が有するすべての構成要素を有する。そのため、充放電装置１によって得られるすべての効果は、充放電装置１Ａによっても得られる。加えて、充放電装置１Ａは、ケース６及びケース６の内部に配置される構成要素が取り付けられる場所を充放電装置１Ａのユーザに選択させることができる。

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、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

１，１Ａ充放電装置、２電力変換装置、２ａ開口、３ケーブル、４，４ａ，４ｂ，４ｃ第１磁性部材、５，５ａ，５ｂ，５ｃ第２磁性部材、６ケース、６ａ箱部、６ｂ蓋部、７固定部材、８ａ第１信号線用端子台、８ｂ第２信号線用端子台、９ａ第１電力供給線用端子台、９ｂ第２電力供給線用端子台、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ，３１ｉ，３１ｊ，３１ｋ，３１ｍ信号線、３２，３２ａ，３２ｂ電力供給線、３３，３６外皮、３４コネクタ、３５アース線、３７介在部材、５０電気自動車、５１蓄電池、６１電線、３１１第１信号配線、３１２第２信号配線、３１３第３信号配線、３２１第１電力供給配線、３２２第２電力供給配線、３２３第３電力供給配線、３５１第１アース配線、３５２第２アース配線、３５３第３アース配線、８１１，８１２，８１３，８１４，９１１，９１２，９１３，９１４，９１５，９１６，９１７，９１８端子部。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、蓄電池を充電する機能と蓄電池に放電させる機能とを有する充放電装置であって、交流電力を直流電力に変換する機能及び直流電力を交流電力に変換する機能を有していて筐体が金属で形成されている電力変換装置と、電力変換装置と蓄電池とを接続するためのケーブルとを有する。ケーブルは、電力変換装置と蓄電池との通信のための信号が流れる信号線と、電流が流れる電力供給線と、アース線とを有している。本発明は、電力変換装置の外部に位置しており信号線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第１磁性部材と、電力変換装置の外部に位置しており電力供給線の一部及びアース線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第２磁性部材とを更に有する。本発明は、金属で形成されていて、信号線の一部、電力供給線の一部、アース線の一部、第１磁性部材及び第２磁性部材を覆うケースを更に有する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、蓄電池を充電する機能と蓄電池に放電させる機能とを有する充放電装置であって、交流電力を直流電力に変換する機能及び直流電力を交流電力に変換する機能を有していて筐体が金属で形成されている電力変換装置と、電力変換装置と蓄電池とを接続するためのケーブルとを有する。ケーブルは、電力変換装置と蓄電池との通信のための信号が流れる信号線と、電流が流れる電力供給線と、アース線とを有している。本発明は、電力変換装置の外部に位置しており信号線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第１磁性部材と、電力変換装置の外部に位置しており電力供給線の一部及びアース線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第２磁性部材とを更に有する。本発明は、金属で形成されていて、信号線の一部、電力供給線の一部、アース線の一部、及び側面の一部が対向した第１磁性部材と第２磁性部材を覆うケースを更に有する。

Claims

蓄電池を充電する機能と前記蓄電池に放電させる機能とを有する充放電装置であって、
交流電力を直流電力に変換する機能及び直流電力を交流電力に変換する機能を有する電力変換装置と、
前記電力変換装置と前記蓄電池との通信のための信号が流れる信号線、電流が流れる電力供給線、及びアース線を有しており前記電力変換装置と前記蓄電池とを接続するためのケーブルと、
前記電力変換装置の外部に位置しており前記信号線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第１磁性部材と、
前記電力変換装置の外部に位置しており前記電力供給線の一部及び前記アース線の一部を覆っていて磁性材料で形成されている第２磁性部材と
を備えることを特徴とする充放電装置。
前記電力変換装置の外部に位置しており、金属で形成されていて、前記信号線の一部、前記電力供給線の一部、前記アース線の一部、前記第１磁性部材及び前記第２磁性部材を覆うケース
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
前記ケースは、接地されていない
ことを特徴とする請求項２に記載の充放電装置。
前記第１磁性部材及び前記第２磁性部材の各々の形状は、筒状又はドーナツ状であって、
前記第１磁性部材の側面の一部は、前記第２磁性部材の側面の一部と対向している
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の充放電装置。
前記電力変換装置の外部に位置している第１信号線用端子台と、
前記電力変換装置の外部に位置している第１電力供給線用端子台とを更に備え、
前記信号線は、信号が流れる第１信号配線と、信号が流れる第２信号配線とを有し、
前記第１信号線用端子台は、前記第１信号配線と前記第２信号配線とを接続し、
前記電力供給線は、電流が流れる第１電力供給配線と、電流が流れる第２電力供給配線とを有し、
前記アース線は、第１アース配線と、第２アース配線とを有し、
前記第１電力供給線用端子台は、前記第１電力供給配線と前記第２電力供給配線とを接続すると共に、前記第１アース配線と前記第２アース配線とを接続する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の充放電装置。