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JP2013233007A - Battery charger - Google Patents

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JP2013233007A
JP2013233007A JP2012102487A JP2012102487A JP2013233007A JP 2013233007 A JP2013233007 A JP 2013233007A JP 2012102487 A JP2012102487 A JP 2012102487A JP 2012102487 A JP2012102487 A JP 2012102487A JP 2013233007 A JP2013233007 A JP 2013233007A
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JP
Japan
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battery
charging
noise
capacitor
power
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012102487A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Morita
剛 森田
Noriko Suda
典子 須田
Noriyoshi Hagiwara
教義 萩原
Hidekazu Saji
英和 佐治
Atsushi Kawase
篤史 川瀬
Yoshiki Omori
義季 大森
Yoshihiro Kuga
吉弘 久我
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery charger capable of suppressing a decrease in a supply current into a load.SOLUTION: The battery charger includes: a feeding bus bar 11 connected between a load 20 and a battery 30; noise extracting means for extracting AC noise which is generated at the load 20 and runs through the feeding bus bar 11; and charging means for charging the battery 30 by AC noise.

Description

本発明は、バッテリ充電装置に関するものである。   The present invention relates to a battery charging device.

複数個の素電池を直列に接続し、これら素電池の出力電圧を入力とし、各素電池を充電する方向に出力を接続したON/OFF方式のコンバータ回路を備え、負荷電流Ioの大きさに応じて一次側電流を増減させる電流制御回路を設けたパック電池が知られている(特許文献1)。   A plurality of unit cells are connected in series, the output voltage of these unit cells is used as an input, and an ON / OFF type converter circuit is connected in which the output is connected in the direction of charging each unit cell. There is known a battery pack provided with a current control circuit that increases or decreases the primary current accordingly (Patent Document 1).

特開平11−176483号公報JP-A-11-176483

しかしながら、複数個の素電池からの電流が、負荷電流と、素電池を充電するための一次側電流に分岐するため、分岐された一次側電流が大きい場合には、負荷電流が大きく減ずるという問題があった。   However, since the current from a plurality of unit cells branches to the load current and the primary side current for charging the unit cells, the load current is greatly reduced when the branched primary side current is large. was there.

本発明が解決しようとする課題は、負荷への供給電流の減少を抑制するバッテリ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 battery charger that suppresses a decrease in current supplied to a load.

本発明は、給電母線で発生した交流ノイズを抽出するノイズ抽出手段と、交流ノイズにより前記バッテリを充電する充電手段と備えることによって上記課題を解決する。   The present invention solves the above problem by including noise extraction means for extracting AC noise generated on the power supply bus and charging means for charging the battery with AC noise.

本発明は、不要な交流ノイズをバッテリの充電に利用するため、バッテリの充電の際に、バッテリから負荷への電流の減少を防ぐことができる。   According to the present invention, unnecessary AC noise is used for charging the battery, so that a decrease in current from the battery to the load can be prevented when the battery is charged.

本発明の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。1 is a circuit diagram of a battery charging device, a load, and a battery according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a battery charging device, a load, and a battery according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a battery charging device, a load, and a battery according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a battery charging device, a load, and a battery according to another embodiment of the present invention. 本発明の変形例に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。It is a circuit diagram of a battery charging device, a load and a battery according to a modification of the present invention. 本発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置、負荷及びバッテリの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a battery charging device, a load, and a battery according to another embodiment of the present invention.

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.

《第1実施形態》
図1は、発明の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本発明のバッテリ充電装置は、例えば電気自動車等の車両に搭載され、車両の電力源であるバッテリを充電するための制御装置である。また、バッテリ充電装置10は、バッテリ30と、バッテリ30の電力により駆動する負荷20との間に接続されている。なお、以下、バッテリ充電装置を車両に搭載した場合について説明するが、本例のバッテリ充電装置は、必ずしも車両に限らず、車両以外の他の装置であり、例えば家庭用の蓄電装置等に搭載されてもよい。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a circuit diagram of a battery charger according to an embodiment of the invention. The battery charging device of the present invention is a control device that is mounted on a vehicle such as an electric vehicle, for example, and charges a battery that is a power source of the vehicle. Further, the battery charging device 10 is connected between the battery 30 and a load 20 driven by the power of the battery 30. Hereinafter, the case where the battery charging device is mounted on a vehicle will be described. However, the battery charging device of the present example is not necessarily limited to the vehicle, but is a device other than the vehicle, such as a home power storage device. May be.

本例のバッテリ充電装置10は、バッテリ30を充電する充電装置であり、負荷20とバッテリ30との間に電気的に接続されている。負荷20は、インバータなどの、スイッチング素子を含むスイッチング負荷である。負荷20にはバッテリ30から電力が供給される。負荷20に含まれるインバータは、図示しないコントローラからの制御信号によりスイッチング素子をオン及びオフに切り替えて、バッテリ30からの電力を変換し、図示しない負荷に電力を供給する。また、スイッチング素子のオン、オフを切り替えると、交流ノイズが発生する。そのため負荷20は交流ノイズの発生源にもなっている。   The battery charging device 10 of this example is a charging device that charges the battery 30, and is electrically connected between the load 20 and the battery 30. The load 20 is a switching load including a switching element such as an inverter. The load 20 is supplied with power from the battery 30. The inverter included in the load 20 switches the switching element on and off by a control signal from a controller (not shown), converts power from the battery 30, and supplies power to a load (not shown). Further, when the switching element is switched on and off, AC noise is generated. Therefore, the load 20 is also a source of AC noise.

バッテリ30は、リチウムイオン電池等の複数の二次電池を直列または並列に接続することで構成された充放電可能な電池である。バッテリ30は車両を駆動させるための電力源である。   The battery 30 is a chargeable / dischargeable battery configured by connecting a plurality of secondary batteries such as lithium ion batteries in series or in parallel. The battery 30 is a power source for driving the vehicle.

バッテリ充電装置10は、給電母線11と、コンデンサ12と、充電回路13とを備えている。給電母線11はバッテリ30の両極に接続される一対の電源線である。給電母線11は、バッテリ30から負荷20へ電力を供給するために、負荷20及びバッテリ30に接続され、負荷20で発生した交流ノイズは給電母線11を流れる。コンデンサ12は、負荷20と充電回路13との間で、給電母線11に接続されている。また、コンデンサ12は、負荷20で発生し給電母線11を流れる交流ノイズを抽出するために、負荷20に対して直列に接続されている。負荷20で発生する交流ノイズの周波数は、負荷20のスイッチング素子の駆動周波数等により予め決まっている。そして、コンデンサ12により交流ノイズを抽出するために、コンデンサ12のキャパシタンスは、交流ノイズの周波数の交流成分を通過させるように設定されている。   The battery charging apparatus 10 includes a power supply bus 11, a capacitor 12, and a charging circuit 13. The power supply bus 11 is a pair of power lines connected to both electrodes of the battery 30. The power supply bus 11 is connected to the load 20 and the battery 30 in order to supply power from the battery 30 to the load 20, and AC noise generated in the load 20 flows through the power supply bus 11. The capacitor 12 is connected to the power supply bus 11 between the load 20 and the charging circuit 13. The capacitor 12 is connected in series with the load 20 in order to extract AC noise generated in the load 20 and flowing through the power supply bus 11. The frequency of AC noise generated in the load 20 is determined in advance by the drive frequency of the switching element of the load 20 or the like. And in order to extract alternating current noise with the capacitor | condenser 12, the capacitance of the capacitor | condenser 12 is set so that the alternating current component of the frequency of alternating current noise may be passed.

充電回路13は、負荷20で発生した交流ノイズの電力でバッテリ30を充電するための充電回路であり、ダイオードブリッジ131と、平滑回路132とを有している。ダイオードブリッジ131は、4個のダイオードをブリッジ上に接続したブリッジ回路であり、4個のダイオードの各接続点に給電母線11が接続されている。ダイオードブリッジ131は、充電回路13内で負荷20側に接続されている。ダイオードブリッジ131は交流ノイズを直流に変換する変換回路である。   The charging circuit 13 is a charging circuit for charging the battery 30 with the power of AC noise generated in the load 20, and includes a diode bridge 131 and a smoothing circuit 132. The diode bridge 131 is a bridge circuit in which four diodes are connected on the bridge, and the power supply bus 11 is connected to each connection point of the four diodes. The diode bridge 131 is connected to the load 20 side in the charging circuit 13. The diode bridge 131 is a conversion circuit that converts AC noise into DC.

平滑回路132は、ダイオードブリッジ131で変換された直流を整流するフィルタ回路であり、コイル132aとコンデンサ132bとを有している。コイル132aは給電母線11のうち正極側の電源線に接続され、コンデンサ132bは、給電母線11である一対の電源線の間に接続されている。平滑回路132は、充電回路13内でバッテリ30側に接続されている。ダイオードブリッジ131及び平滑回路132は、コンデンサ12で抽出された交流ノイズを、バッテリ30の充電に適した直流電力に変換するよう回路設計されている。   The smoothing circuit 132 is a filter circuit that rectifies the direct current converted by the diode bridge 131, and includes a coil 132a and a capacitor 132b. The coil 132 a is connected to the positive power supply line of the power supply bus 11, and the capacitor 132 b is connected between a pair of power supply lines that are the power supply bus 11. The smoothing circuit 132 is connected to the battery 30 side in the charging circuit 13. The diode bridge 131 and the smoothing circuit 132 are designed to convert the AC noise extracted by the capacitor 12 into DC power suitable for charging the battery 30.

次に、図1のバッテリ充電装置10による充電制御について説明する。まず負荷20に含まれるスイッチング素子のスイッチング動作により交流ノイズが発生すると、交流ノイズは給電母線11を流れ、コンデンサ12により抽出される。抽出された交流ノイズは、ダイオードブリッジ131でバッテリ30を充電する直流電力に変換される。ダイオードブリッジ131で変換された直流電力は平滑回路132で平滑されてバッテリ30に供給される。これにより、バッテリ30は充電される。   Next, charging control by the battery charging device 10 of FIG. 1 will be described. First, when AC noise is generated by the switching operation of the switching element included in the load 20, the AC noise flows through the power supply bus 11 and is extracted by the capacitor 12. The extracted AC noise is converted into DC power for charging the battery 30 by the diode bridge 131. The DC power converted by the diode bridge 131 is smoothed by the smoothing circuit 132 and supplied to the battery 30. Thereby, the battery 30 is charged.

上記のように、本例は、負荷20により発生し、給電母線11を流れる交流ノイズを抽出するコンデンサ12と、交流ノイズによりバッテリを充電する充電回路13とを備えている。これにより、他の電子機器等に影響を及ぼす恐れがあるとして不要なものであった交流ノイズを、バッテリ30の充電に利用することができる。その結果として、バッテリ30から負荷20へ供給される電流の減少を抑制しつつ、バッテリ30を充電することができる。   As described above, this example includes the capacitor 12 that extracts the AC noise generated by the load 20 and flows through the power supply bus 11, and the charging circuit 13 that charges the battery by the AC noise. Thereby, AC noise that is unnecessary as it may affect other electronic devices and the like can be used for charging the battery 30. As a result, the battery 30 can be charged while suppressing a decrease in the current supplied from the battery 30 to the load 20.

また、本例は、負荷20と充電回路13との間にコンデンサ12を接続する。これにより、コンデンサ12のキャパシタンスを、交流ノイズを抽出するよう設定することで、負荷20で使用される、交流ノイズ以外の電力が不足することを防ぎつつ、交流ノイズによりバッテリ30を充電することができる。   In this example, the capacitor 12 is connected between the load 20 and the charging circuit 13. Thus, by setting the capacitance of the capacitor 12 so as to extract AC noise, the battery 30 can be charged by AC noise while preventing power other than AC noise used by the load 20 from being insufficient. it can.

また、本例において、充電回路13は、交流ノイズをバッテリ30の充電電力に変換するダイオードブリッジ131と、当該充電電力を平滑する平滑回路132とを有している。これにより、交流ノイズを、バッテリ30の充電に適した電力に変換することができる。   In this example, the charging circuit 13 includes a diode bridge 131 that converts AC noise into the charging power of the battery 30 and a smoothing circuit 132 that smoothes the charging power. Thereby, AC noise can be converted into electric power suitable for charging the battery 30.

なお、本例は、交流ノイズを抽出するためにコンデンサ12を用いたが、コンデンサ12以外の回路素子を、負荷20と充電回路13との間で、給電母線11に接続して、交流ノイズを抽出してもよい。また本例は、交流ノイズをバッテリ30の充電電力に変換するためにダイオードブリッジ131を用いたが、ダイオードブリッジ131以外のAC−DC変換回路を用いてもよい。   In this example, the capacitor 12 is used to extract AC noise, but a circuit element other than the capacitor 12 is connected to the power supply bus 11 between the load 20 and the charging circuit 13 to reduce AC noise. It may be extracted. In this example, the diode bridge 131 is used to convert AC noise into the charging power of the battery 30, but an AC-DC conversion circuit other than the diode bridge 131 may be used.

上記のコンデンサ11が本発明の「ノイズ抽出手段」または「第1コンデンサ」に相当し、充電回路30が本発明の「充電手段」に、ダイオードブリッジ131が「電力変換回路」に相当する。   The capacitor 11 corresponds to “noise extraction means” or “first capacitor” of the present invention, the charging circuit 30 corresponds to “charging means” of the present invention, and the diode bridge 131 corresponds to “power conversion circuit”.

《第2実施形態》
図2は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第1実施形態に対して、トランス14を設けている点が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
<< Second Embodiment >>
FIG. 2 is a circuit diagram of a battery charger according to another embodiment of the invention. This example differs from the first embodiment described above in that a transformer 14 is provided. Since the configuration other than this is the same as that of the first embodiment described above, the description thereof is incorporated as appropriate.

図2に示すように、バッテリ充電装置10は、給電母線11と、コンデンサ12と、充電回路13と、トランス14を備えている。トランス14は、交流ノイズを増幅するための増幅回路であり、コンデンサ12と、充電回路13との間に接続されている。トランス14の一次側トランス141は、負荷20側に接続され、給電母線11の一対の電源の間に接続されている。トランス14の二次側トランス142はバッテリ30側に接続され、給電母線11の一対の電源の間に接続されている。トランス14の巻線比は、交流ノイズを増幅させてバッテリ30の充電に適した電力になる増幅率に応じて設定されている。   As shown in FIG. 2, the battery charging device 10 includes a power supply bus 11, a capacitor 12, a charging circuit 13, and a transformer 14. The transformer 14 is an amplifier circuit for amplifying AC noise, and is connected between the capacitor 12 and the charging circuit 13. A primary transformer 141 of the transformer 14 is connected to the load 20 side, and is connected between a pair of power sources of the power supply bus 11. The secondary transformer 142 of the transformer 14 is connected to the battery 30 side, and is connected between a pair of power sources of the power supply bus 11. The winding ratio of the transformer 14 is set according to the amplification factor that amplifies the AC noise and becomes power suitable for charging the battery 30.

上記のように、本発明は、コンデンサ12と充電回路13との間に交流ノイズを増幅させるトランス14を接続している。これにより、本発明はトランス14の巻線比に応じて、交流ノイズを増幅させることができるため、バッテリ30の充電電力を大きくすることができる。   As described above, in the present invention, the transformer 14 that amplifies AC noise is connected between the capacitor 12 and the charging circuit 13. Thus, according to the present invention, AC noise can be amplified in accordance with the winding ratio of the transformer 14, so that the charging power of the battery 30 can be increased.

なお、本例は、交流ノイズを増幅させるためにトランス14を用いたが、トランス以外の増幅回路を用いてもよい。   In this example, the transformer 14 is used to amplify AC noise, but an amplifier circuit other than the transformer may be used.

上記のトランス14が本発明の「増幅手段」に相当する。   The transformer 14 corresponds to the “amplifying means” of the present invention.

《第3実施形態》
図3は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第1実施形態に対して、スイッチ部15を設けている点が主に異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであり、第1又は第2実施形態の記載を適宜、援用する。
<< Third Embodiment >>
FIG. 3 is a circuit diagram of a battery charger according to another embodiment of the invention. This example is mainly different from the first embodiment described above in that the switch unit 15 is provided. The other configuration is the same as that of the first embodiment described above, and the description of the first or second embodiment is incorporated as appropriate.

バッテリ30は、n個(n=1以上の自然数)の二次電池(BA)を直列に接続した複数の電池により構成されている。なお、図3では、説明を容易にするために、各二次電池(BA)がそれぞれ接続されてないように図示されているが、実際のバッテリ30において、各二次電池(BA)はそれぞれ接続されている。またバッテリ30を構成する複数の二次電池(BA)に対応するように、n個の充電回路13及びn個のトランス14が設けられている。そしてn個のトランス14の二次側トランス142には、一対の電源線である給電母線11及び充電回路13がそれぞれ接続され、各一対の電源線の間に、n個の二次電池(BA)がそれぞれ接続されている。   The battery 30 includes a plurality of batteries in which n (n = 1 or more natural numbers) secondary batteries (BA) are connected in series. In FIG. 3, for ease of explanation, each secondary battery (BA) is illustrated as not connected, but in the actual battery 30, each secondary battery (BA) is It is connected. In addition, n charging circuits 13 and n transformers 14 are provided so as to correspond to a plurality of secondary batteries (BA) constituting the battery 30. The secondary-side transformer 142 of the n transformers 14 is connected to the power supply bus 11 and the charging circuit 13 which are a pair of power supply lines, and n secondary batteries (BA) are connected between each pair of power supply lines. ) Are connected to each other.

またn個のトランス14の1次側には、1段目の1次側トランス141と2段目の1次側のトランス141が接続され、2段目の1次側のトランス141と3段目の1次側トランス141が接続され、n−1段目の1次側トランス141とn段目の1次側トランス141が順に接続されている。そして、1段目の1次側トランス141の高電位側の端子は、コンデンサ12を介して負荷20に接続され、n段目の1次側トランス141の低電位側の端子は負荷20に接続されている。   The primary side of the n number of transformers 14 is connected to the first-stage primary-side transformer 141 and the second-stage primary-side transformer 141, and the second-stage primary-side transformer 141 and the third-stage transformer are connected to the primary-side transformer 141. The primary side transformer 141 is connected, and the (n-1) th stage primary side transformer 141 and the nth stage primary side transformer 141 are sequentially connected. The high-potential-side terminal of the first-stage primary transformer 141 is connected to the load 20 via the capacitor 12, and the low-potential-side terminal of the n-stage primary-side transformer 141 is connected to the load 20. Has been.

スイッチ部15は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ(SW)を2n個有している。スイッチ部15を構成する各スイッチ(SW)は、各トランス14の2次側トランス142と各充電回路13のダイオードブリッジ131との間にそれぞれ接続されている。また、スイッチ部15のうち、一段目のスイッチ(SW1、SW2)は1段目の給電母線11の一対の電源線にそれぞれ接続され、二段目のスイッチ(SW3、SW4)は2段目の給電母線11の一対の電源線にそれぞれ接続され、n段目のスイッチ(SW2n−1)、SW(2n))はn段目の給電母線11にそれぞれ接続されている。   The switch unit 15 is a part of a charging circuit by the battery charging device, and has 2n pairs of switches (SW). Each switch (SW) constituting the switch unit 15 is connected between the secondary transformer 142 of each transformer 14 and the diode bridge 131 of each charging circuit 13. In the switch unit 15, the first-stage switches (SW1, SW2) are connected to the pair of power supply lines of the first-stage power supply bus 11, respectively, and the second-stage switches (SW3, SW4) are connected to the second-stage power line 11. The n-th stage switches (SW2n-1) and SW (2n)) are connected to the n-th stage power supply bus 11 respectively.

すなわち、1段目のスイッチ(SW1、SW2)は1段目の二次電池(BA1)に対応するよう接続され、2段目のスイッチ(SW3、SW4)は2段目の二次電池(BA2)に接続され、n段目のスイッチ(SW(2n−1)、SW(2n))はn段目の二次電池(BAn)に接続されている。これにより、スイッチ部15を構成する各スイッチ(SW)は、バッテリ30の各二次電池(BA)に対応するように接続されている。そして、各充電回路13及びトランス14も同様に、各二次電池(BA)に対応するように接続されている。   That is, the first stage switches (SW1, SW2) are connected to correspond to the first stage secondary battery (BA1), and the second stage switches (SW3, SW4) are connected to the second stage secondary battery (BA2). ) And the n-th stage switches (SW (2n−1), SW (2n)) are connected to the n-th stage secondary battery (BAn). Thereby, each switch (SW) constituting the switch unit 15 is connected so as to correspond to each secondary battery (BA) of the battery 30. Similarly, each charging circuit 13 and transformer 14 are connected so as to correspond to each secondary battery (BA).

コントローラ19は、バッテリ30の各電池に接続されているセンサ(図示しない)により、バッテリ30の充電状態を管理しつつ、バッテリ30の充電を制御する制御部である。またコントローラ19は、スイッチ部15の各スイッチ(SW1、SW2、・・・、SW(2n−1)、SW(2n))のオン及びオフを切り替えることで、バッテリ30の各二次電池(BA)の充電を制御する。   The controller 19 is a control unit that controls the charging of the battery 30 while managing the charging state of the battery 30 by a sensor (not shown) connected to each battery of the battery 30. Further, the controller 19 switches each switch (SW1, SW2,..., SW (2n-1), SW (2n)) of the switch unit 15 on and off, so that each secondary battery (BA) of the battery 30 is switched. ) Control charging.

バッテリ30の各二次電池(BA)のうち、n段目の二次電池(BAn)を、交流ノイズにより充電する場合には、スイッチ部15の各スイッチ(SW)のうち、n段目の二次電池(BAn)に対応して接続されたスイッチ(SW(2n−1)、SW(2n))をオンに、それ以外のスイッチ(SW1、SW2、・・・、SW(2n−3)、SW(2n−2))をオフにする。また、n―2段目の二次電池(BA(n−2))及びn段目の二次電池(BAn)を、交流ノイズにより充電する場合には、スイッチ部15の各スイッチ(SW)のうち、n−2段目の二次電池(BA(n−2))に対応して接続されたスイッチ(SW(2n−5)、SW(2n−4))をオンに、n段目の二次電池(BAn)に対応して接続されたスイッチ(SW(2n−1)、SW(2n))をオンに、それ以外のスイッチ(SW1、SW2、・・・、SW(2n−7)、SW(2n−6)、SW(2n−3)、SW(2n−2))をオフにする。   When the secondary battery (BAn) of the nth stage among the secondary batteries (BA) of the battery 30 is charged with AC noise, the nth stage of the switches (SW) of the switch unit 15 is charged. The switches (SW (2n-1), SW (2n)) connected corresponding to the secondary battery (BAn) are turned on, and the other switches (SW1, SW2,..., SW (2n-3)) , SW (2n-2)) is turned off. In addition, when the n-2 stage secondary battery (BA (n-2)) and the n stage secondary battery (BAn) are charged by AC noise, each switch (SW) of the switch unit 15 is used. Among them, the switches (SW (2n-5), SW (2n-4)) connected to the n-2 stage secondary battery (BA (n-2)) are turned on, and the n stage Switch (SW (2n-1), SW (2n)) connected corresponding to the secondary battery (BAn) of the other switch (SW1, SW2,..., SW (2n-7) ), SW (2n-6), SW (2n-3), SW (2n-2)) are turned off.

これにより、コントローラ19は、バッテリ30の各二次電池(BA)のうち、充電対象となった二次電池(BA)に対応するスイッチ(SW)をオンに、それ以外のスイッチ(SW)をオフにすることで、充電対象になっている二次電池(BA)と、充電対象の二次電池(BA)と対応する充電回路13及び二次側トランス142とを導通させ、充電対象となっていない二次電池(BA)と、充電対象ではない二次電池(BA)と対応する充電回路13及び二次側トランス142とを遮断する。   Thus, the controller 19 turns on the switch (SW) corresponding to the secondary battery (BA) to be charged among the secondary batteries (BA) of the battery 30 and turns on the other switches (SW). By turning off, the secondary battery (BA) to be charged is electrically connected to the charging circuit 13 and the secondary transformer 142 corresponding to the secondary battery (BA) to be charged, and becomes the target to be charged. The secondary battery (BA) that is not charged and the secondary battery (BA) that is not the object of charging are disconnected from the charging circuit 13 and the secondary-side transformer 142.

バッテリ30の使用に伴い、各二次電池の容量にはバラツキが生じる。コントローラ19は、複数の二次電池のうち最も容量の小さい二次電池を特定し、当該二次電池を充電対象にして、対応するスイッチ(SW)をオンに、対応しないスイッチ(SW)をオフにして、最も容量の小さい二次電池を充電する。これにより、各二次電池の容量のバラツキが解消される。   As the battery 30 is used, the capacity of each secondary battery varies. The controller 19 identifies the secondary battery with the smallest capacity among the plurality of secondary batteries, turns on the corresponding switch (SW), and turns off the non-corresponding switch (SW) with the secondary battery as a charging target. Then, the secondary battery with the smallest capacity is charged. Thereby, the dispersion | variation in the capacity | capacitance of each secondary battery is eliminated.

次に、コントローラ19によるバッテリ30の容量調整の制御について説明する。コントローラ19は、各二次電池(BA)に接続された電圧センサ(図示しない)から、各二次電池(BA)の充電状態(SOC)を検出する。コントローラ19は、各二次電池(BA)の充電状態を比較して、二次電池(BA)の中で最もSOCが高い二次電池を特定し、最もSOCが高い二次電池(BA)と、他の二次電池とのSOCの差を算出する。   Next, control of capacity adjustment of the battery 30 by the controller 19 will be described. The controller 19 detects the state of charge (SOC) of each secondary battery (BA) from a voltage sensor (not shown) connected to each secondary battery (BA). The controller 19 compares the state of charge of each secondary battery (BA), identifies the secondary battery with the highest SOC among the secondary batteries (BA), and the secondary battery (BA) with the highest SOC. The difference in SOC with other secondary batteries is calculated.

コントローラ19は、算出されたSOCの差を、予め設定されている判定閾値とを比較する。判定閾値はSOCで規定されている閾値であって、各二次電池のバラツキを判定するために予め設定されている。そして、コントローラ19は、SOCが判定閾値より高い二次電池を、バラツキの大きい電池として特定し、容量調整の対象電池とする。   The controller 19 compares the calculated SOC difference with a preset determination threshold. The determination threshold value is a threshold value defined by the SOC, and is set in advance to determine the variation of each secondary battery. Then, the controller 19 specifies a secondary battery whose SOC is higher than the determination threshold value as a battery with a large variation, and sets it as a target battery for capacity adjustment.

容量調整の対象となる二次電池が特定されると、コントローラ19は、容量調整の対象となる二次電池(BA)と対応して接続されたスイッチ(SW)をオンにして、交流ノイズにより、調整対象の二次電池を充電する。コントローラ19は、容量調整中(充電制御中)、調整対象の二次電池のSOCを管理している。調整対象の二次電池のSOCが、各二次電池(BA)の中で最も高いSOCに達すると、コントローラ19は、オン状態であるスイッチ(SW)をオフにして、容量調整を終了する。また、他に容量調整の対象電池がある場合には、他の二次電池についても、上記と同じ要領で二次電池(BA)を交流ノイズで充電し、容量調整を行う。これにより、本例は、交流ノイズを利用して、バッテリ30に含まれる二次電池(BA)の容量調整を行い、二次電池(BA)間のバラツキを抑制する。   When the secondary battery subject to capacity adjustment is identified, the controller 19 turns on the switch (SW) connected corresponding to the secondary battery (BA) subject to capacity adjustment, and causes AC noise to occur. The secondary battery to be adjusted is charged. The controller 19 manages the SOC of the secondary battery to be adjusted during capacity adjustment (during charge control). When the SOC of the secondary battery to be adjusted reaches the highest SOC among the secondary batteries (BA), the controller 19 turns off the switch (SW) that is in the on state and ends the capacity adjustment. In addition, when there is another battery whose capacity is to be adjusted, the secondary battery (BA) is charged with AC noise in the same manner as described above, and the capacity is adjusted. Accordingly, in this example, the capacity of the secondary battery (BA) included in the battery 30 is adjusted using AC noise, and variations between the secondary batteries (BA) are suppressed.

上記のように、本例は、複数の二次電池(BA)にそれぞれ対応して接続された複数のスイッチ(SW)を有する。これにより、スイッチのオン、オフを制御することで、複数の二次電池(BA)の中で、特定の二次電池(BA)に対して交流ノイズによる充電電力を供給し、他の二次電池(BA)に対して交流ノイズによる充電電力を供給しないように制御することができるため、交流ノイズを利用した容量調整を行うことができる。   As described above, this example includes a plurality of switches (SW) connected to a plurality of secondary batteries (BA), respectively. Thus, by controlling on / off of the switch, charging power due to AC noise is supplied to a specific secondary battery (BA) among a plurality of secondary batteries (BA), and other secondary batteries (BA) Since it is possible to control the battery (BA) so as not to supply charging power due to AC noise, capacity adjustment using AC noise can be performed.

また本例は、充電対象の二次電池(BA)と対応するスイッチ(SW)をオンに、対応しないスイッチ(SW)をオフにして、当該二次電池(BA)を充電し、容量調整を行う。これにより、電圧の高い二次電池を放電せずに容量調整を行うことができるため、容量調整中のバッテリ30からの発熱を抑制することができる。   In this example, the switch (SW) corresponding to the secondary battery (BA) to be charged is turned on, the switch (SW) not corresponding is turned off, the secondary battery (BA) is charged, and the capacity adjustment is performed. Do. Thereby, since capacity adjustment can be performed without discharging a secondary battery having a high voltage, heat generation from the battery 30 during capacity adjustment can be suppressed.

なお、本例の容量調整の制御方法は上記に限らず、他の方法であってもよい。   Note that the capacity adjustment control method of this example is not limited to the above, and other methods may be used.

上記の充電回路13及びスイッチ部15が本発明の「充電手段」に相当する。   The charging circuit 13 and the switch unit 15 described above correspond to the “charging unit” of the present invention.

《第4実施形態》
図4は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第3実施形態に対して、トランス14及び充電回路13を一つにし、スイッチ部15の代わりにスイッチ部16を設けている点が異なる。これ以外の構成は上述した第3実施形態と同じであり、第1〜第3実施形態の記載を適宜、援用する。
<< 4th Embodiment >>
FIG. 4 is a circuit diagram of a battery charger according to another embodiment of the invention. This example is different from the third embodiment described above in that the transformer 14 and the charging circuit 13 are combined into one, and the switch unit 16 is provided instead of the switch unit 15. Other configurations are the same as those of the third embodiment described above, and the descriptions of the first to third embodiments are incorporated as appropriate.

バッテリ充電装置10は、給電母線11、コンデンサ12、充電回路13、トランス14及びコントローラ19の他に、スイッチ部16を備えている。給電母線11は、バッテリ11の両極に接続される一対の電源線を備えている。そして、一対の電源のうち、正極側の電源線は複数の配線に分岐されて、各二次電池の正極側に接続されている。また、一対の電源のうち、負極側の電源線は複数の配線に分岐されて、各二次電池の負極側に接続されている。スイッチ部16は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ(SW)を2n個有している。スイッチ部16を構成する各スイッチ(SW)は、充電回路13と、バッテリ30を構成する各二次電池(BA)との間に、それぞれ接続されている。   The battery charging device 10 includes a switch unit 16 in addition to the power supply bus 11, the capacitor 12, the charging circuit 13, the transformer 14, and the controller 19. The power supply bus 11 includes a pair of power lines connected to both electrodes of the battery 11. Of the pair of power supplies, the power supply line on the positive electrode side is branched into a plurality of wires and connected to the positive electrode side of each secondary battery. In addition, among the pair of power supplies, the power supply line on the negative electrode side is branched into a plurality of wirings and connected to the negative electrode side of each secondary battery. The switch part 16 is a part of the charging circuit by the battery charging device, and has 2n pairs of switches (SW). Each switch (SW) constituting the switch unit 16 is connected between the charging circuit 13 and each secondary battery (BA) constituting the battery 30.

すなわち、1段目のスイッチ(SW1、SW2)は1段目の二次電池(BA1)に対応するよう接続され、2段目のスイッチ(SW3、SW4)は2段目の二次電池(BA2)に接続され、n段目のスイッチ(SW(2n−1)、SW(2n))はn段目の二次電池(BAn)に接続されている。これにより、スイッチ部15を構成する各スイッチ(SW)は、バッテリ30の各二次電池(BA)に対応するように接続されている。   That is, the first stage switches (SW1, SW2) are connected to correspond to the first stage secondary battery (BA1), and the second stage switches (SW3, SW4) are connected to the second stage secondary battery (BA2). ) And the n-th stage switches (SW (2n−1), SW (2n)) are connected to the n-th stage secondary battery (BAn). Thereby, each switch (SW) constituting the switch unit 15 is connected so as to correspond to each secondary battery (BA) of the battery 30.

各組となっているスイッチ(格段のスイッチ)のうち、上段のスイッチ(SW1、SW3、SW5・・・・SW2n−1)は、正極側の給電母線11と各二次電池の正極側の端子との間にそれぞれ接続され、下段のスイッチ(SW2、SW4、SW6・・・・SW2n)は、負極側の給電母線11と各二次電池の負極側の端子との間にそれぞれ接続されている。   Of the switches (extraordinary switches) in each set, the upper switches (SW1, SW3, SW5,... SW2n-1) are the positive-side power supply bus 11 and the positive-side terminal of each secondary battery. The lower switches (SW2, SW4, SW6... SW2n) are respectively connected between the negative power supply bus 11 and the negative terminal of each secondary battery. .

コントローラ19は、スイッチ部15の各スイッチ(SW1、SW2、・・・、SW(2n−1)、SW(2n))のオン及びオフを切り替えることで、バッテリ30の各二次電池(BA)の充電を制御する。 The controller 19 switches each switch (SW1, SW2,..., SW (2n-1), SW (2n)) of the switch unit 15 on and off, so that each secondary battery (BA) of the battery 30 is switched. Control the charging.

上記のように、本例は、複数の二次電池(BA)にそれぞれ対応して接続された複数のスイッチ(SW)を有する。これにより、スイッチのオン、オフを制御することで、複数の二次電池(BA)の中で、特定の二次電池(BA)に対して交流ノイズによる充電電力を供給し、他の二次電池(BA)に対して交流ノイズによる充電電力を供給しないように制御することができるため、交流ノイズを利用した容量調整を行うことができる。   As described above, this example includes a plurality of switches (SW) connected to a plurality of secondary batteries (BA), respectively. Thus, by controlling on / off of the switch, charging power due to AC noise is supplied to a specific secondary battery (BA) among a plurality of secondary batteries (BA), and other secondary batteries (BA) Since it is possible to control the battery (BA) so as not to supply charging power due to AC noise, capacity adjustment using AC noise can be performed.

また、本例は、充電回路13の出力側から、給電母線11をバッテリ30の各二次電池(BA)に分岐して接続し、分岐された各配線にスイッチ(SW)を接続することで、各スイッチ(SW)を複数の二次電池に対応して接続する。これにより、充電回路13及びトランス14の数を減らすことができる。   Further, in this example, from the output side of the charging circuit 13, the power supply bus 11 is branched and connected to each secondary battery (BA) of the battery 30, and a switch (SW) is connected to each branched wiring. Each switch (SW) is connected corresponding to a plurality of secondary batteries. Thereby, the number of charging circuits 13 and transformers 14 can be reduced.

なお、本例のバッテリ充電装置10は、図5に示す回路により構成されてもよい。図5は本発明の変形例に係るバッテリ充電装置の回路図である。変形例に示すバッテリ充電装置では、第3実施形態に係るバッテリ充電装置に対して、各トランス14と充電回路13との間にスイッチ部15を接続し、各充電回路13と各二次電池(BA)との間にスイッチ部16の各スイッチ(SW)を接続している。これにより、スイッチ部15、16の各スイッチ(SW)を複数の二次電池(BA)にそれぞれ対応して接続する。   In addition, the battery charging apparatus 10 of this example may be configured by a circuit illustrated in FIG. FIG. 5 is a circuit diagram of a battery charger according to a modification of the present invention. In the battery charging device shown in the modification, the switch unit 15 is connected between each transformer 14 and the charging circuit 13 with respect to the battery charging device according to the third embodiment, and each charging circuit 13 and each secondary battery ( Each switch (SW) of the switch unit 16 is connected to (BA). Thereby, each switch (SW) of switch part 15 and 16 is connected corresponding to a plurality of secondary batteries (BA), respectively.

上記の充電回路13、スイッチ部15、16が本発明の「充電手段」に相当する。   The charging circuit 13 and the switch parts 15 and 16 correspond to the “charging means” of the present invention.

《第5実施形態》
図6は発明の他の実施形態に係るバッテリ充電装置の回路図である。本例では上述した第3実施形態に対して、平滑回路132を省き、スイッチ部17及びコンデンサ18を設ける点及びスイッチ部15の接続位置が異なる。これ以外の構成は上述した第3実施形態と同じであり、第1〜第4実施形態の記載を適宜、援用する。
<< 5th Embodiment >>
FIG. 6 is a circuit diagram of a battery charger according to another embodiment of the invention. In the present example, the smoothing circuit 132 is omitted, the switch unit 17 and the capacitor 18 are provided, and the connection position of the switch unit 15 is different from the third embodiment described above. The other configuration is the same as that of the third embodiment described above, and the description of the first to fourth embodiments is incorporated as appropriate.

コンデンサ18は、バッテリ30の各二次電池(BA)に対応に対応するよう、複数設けられている。複数のコンデンサ18は、各二次電池(BA)に接続された給電母線11の一対の電源線の間に、それぞれ接続されている。言い換えると、コンデンサ18の両端のうち、一端を一対の電源線の一方の配線に、他端を一対の電源線の他方の配線に接続されている。   A plurality of capacitors 18 are provided so as to correspond to each secondary battery (BA) of the battery 30. The plurality of capacitors 18 are respectively connected between a pair of power supply lines of the power supply bus 11 connected to each secondary battery (BA). In other words, one end of the capacitor 18 is connected to one wiring of the pair of power supply lines, and the other end is connected to the other wiring of the pair of power supply lines.

スイッチ部15は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ(SW)を2n個有している。スイッチ部15を構成する各スイッチ(SW)は、各充電回路13のダイオードブリッジ131とコンデンサ18との間にそれぞれ接続されている。また、スイッチ部15のうち、一段目のスイッチ(SW1、SW2)は1段目の給電母線11の一対の電源線にそれぞれ接続され、二段目のスイッチ(SW5、SW6)は2段目の給電母線11の一対の電源線にそれぞれ接続され、n段目のスイッチ(SW(4n−3)、SW(4n−2))はn段目の給電母線11にそれぞれ接続されている。   The switch unit 15 is a part of a charging circuit by the battery charging device, and has 2n pairs of switches (SW). Each switch (SW) constituting the switch unit 15 is connected between the diode bridge 131 and the capacitor 18 of each charging circuit 13. In the switch unit 15, the first-stage switches (SW1, SW2) are connected to the pair of power supply lines of the first-stage power supply bus 11, respectively, and the second-stage switches (SW5, SW6) are connected to the second-stage power supply bus 11. The n-th stage switches (SW (4n-3) and SW (4n-2)) are connected to the pair of power supply lines of the power feeding bus 11, respectively, and are connected to the n-th stage power feeding bus 11, respectively.

スイッチ部17は、バッテリ充電装置による充電回路の一部であり、一対のスイッチ(SW)を2n個有している。スイッチ部17を構成する各スイッチ(SW)は、各コンデンサ18と各二次電池(BA)とのの間にそれぞれ接続されている。また、スイッチ部17のうち、一段目のスイッチ(SW3、SW4)は1段目の給電母線11の一対の電源線にそれぞれ接続され、二段目のスイッチ(SW7、SW8)は2段目の給電母線11の一対の電源線にそれぞれ接続され、n段目のスイッチ(SW(4n−1)、SW(4n))はn段目の給電母線11にそれぞれ接続されている。   The switch unit 17 is a part of a charging circuit by the battery charging device, and has 2n pairs of switches (SW). Each switch (SW) constituting the switch unit 17 is connected between each capacitor 18 and each secondary battery (BA). In the switch unit 17, the first-stage switches (SW3, SW4) are connected to a pair of power supply lines of the first-stage power supply bus 11, respectively, and the second-stage switches (SW7, SW8) are connected to the second-stage power supply line 11. The n-th stage switches (SW (4n−1), SW (4n)) are respectively connected to the n-th stage power supply buses 11.

すなわち、1段目のスイッチ(SW1〜SW4)及びコンデンサ18は1段目の二次電池(BA1)に対応するよう接続され、2段目のスイッチ(SW5〜8)及びコンデンサ18は2段目の二次電池(BA2)に接続され、n段目のスイッチ(SW4n−3〜SW4n)及びコンデンサ18はn段目の二次電池(BAn)に接続されている。これにより、コンデンサ及びスイッチ部15、17を構成する各スイッチ(SW)は、バッテリ30の各二次電池(BA)に対応するように接続されている。   That is, the first-stage switch (SW1 to SW4) and the capacitor 18 are connected to correspond to the first-stage secondary battery (BA1), and the second-stage switch (SW5 to 8) and the capacitor 18 are connected to the second stage. The nth stage switches (SW4n-3 to SW4n) and the capacitor 18 are connected to the nth stage secondary battery (BAn). Thereby, each switch (SW) which comprises a capacitor | condenser and the switch parts 15 and 17 is connected so that it may correspond to each secondary battery (BA) of the battery 30. FIG.

コントローラ19は、バッテリ30の各二次電池に接続されているセンサ(図示しない)により、バッテリ30の充電状態を管理しつつ、スイッチ部15、17の各スイッチ(SW1、SW2、・・・、SW(4n−1)、SW(4n))のオン及びオフを切り替えることで、バッテリ30の各二次電池(BA)の充電を制御する。   The controller 19 manages the charging state of the battery 30 with sensors (not shown) connected to the respective secondary batteries of the battery 30, while the switches (SW1, SW2,... The charging of each secondary battery (BA) of the battery 30 is controlled by switching on and off of the SW (4n-1) and SW (4n).

バッテリ30の各二次電池(BA)のうち、n段目の二次電池(BAn)を、交流ノイズにより充電する場合には、コントローラ19は、スイッチ部15の各スイッチ(SW)のうち、n段目の二次電池(BAn)に対応して接続されたスイッチ(SW(4n−3)、SW(4n−2))をオンにし、スイッチ部17の各スイッチ(SW)のうち、n段目の二次電池(BAn)に対応して接続されたスイッチ(SW(4n−1)、SW(4n))をオフにする。またコントローラ100は、二次電池(BAn)と対応して接続されていないスイッチはオフにする。   In the case where the secondary battery (BAn) of the n-th stage among the secondary batteries (BA) of the battery 30 is charged by AC noise, the controller 19 includes the switches (SW) of the switch unit 15. The switches (SW (4n-3), SW (4n-2)) connected to the n-th stage secondary battery (BAn) are turned on, and n of the switches (SW) of the switch unit 17 is n. The switches (SW (4n-1), SW (4n)) connected corresponding to the secondary battery (BAn) at the stage are turned off. In addition, the controller 100 turns off the switch that is not connected to the secondary battery (BAn).

コンデンサ12で抽出された交流ノイズは、n段目のトランスで増幅され、ダイオードブリッジ131で直流電力に変換されて、スイッチ部15のn段目のスイッチ(SW4n−3、SW4n−2)を介して、コンデンサ18に供給される。これにより、コンデンサ18は、交流ノイズから変換された電力により充電される。   The AC noise extracted by the capacitor 12 is amplified by the n-th transformer, converted to DC power by the diode bridge 131, and passed through the n-th switch (SW4n-3, SW4n-2) of the switch unit 15. And supplied to the capacitor 18. Thereby, the capacitor | condenser 18 is charged with the electric power converted from alternating current noise.

コントローラ19は、コンデンサ18に接続されたセンサ(図示しない)により、コンデンサ18の電圧を管理している。コントローラ19は、当該センサの検出電圧から、コンデンサ18が充電されたと判断すると、スイッチ(SW(4n−3)、SW(4n−2))をオフにし、スイッチ(SW(4n−1)、SW(4n))をオンにする。そして、コンデンサ18に蓄積されていた電荷が、スイッチ(SW(4n−1)、SW(4n))を介して、充電対象になっている二次電池(BAn)に供給される。これにより、交流ノイズによる電力を、一旦、コンデンサ18に充電し、コンデンサ18を充電した後に、充電対象の二次電池(BAn)を充電する。   The controller 19 manages the voltage of the capacitor 18 by a sensor (not shown) connected to the capacitor 18. When the controller 19 determines from the detection voltage of the sensor that the capacitor 18 has been charged, the controller 19 turns off the switches (SW (4n-3), SW (4n-2)) and switches (SW (4n-1), SW (4n)) is turned on. Then, the electric charge accumulated in the capacitor 18 is supplied to the secondary battery (BAn) to be charged via the switches (SW (4n-1), SW (4n)). As a result, the electric power due to the AC noise is once charged in the capacitor 18, and after charging the capacitor 18, the secondary battery (BAn) to be charged is charged.

上記のように、本例は、ダイオードブリッジ131とコンデンサ18との間に接続されたスイッチ部15をオンに、コンデンサ18とバッテリ30との間に接続されたスイッチ部17をオフにして、交流ノイズから変換された電力でコンデンサ18を充電し、コンデンサ18の充電後に、スイッチ部15をオフにスイッチ部17をオンにして、バッテリ30を充電する。これにより、フィルタ(平滑回路132)を省略することができるため、バッテリ充電装置の小型化を図ることができる。   As described above, in this example, the switch unit 15 connected between the diode bridge 131 and the capacitor 18 is turned on, the switch unit 17 connected between the capacitor 18 and the battery 30 is turned off, and the AC The capacitor 18 is charged with power converted from noise, and after charging the capacitor 18, the switch unit 15 is turned off and the switch unit 17 is turned on to charge the battery 30. Thereby, since the filter (smoothing circuit 132) can be omitted, the battery charger can be miniaturized.

上記の充電回路13、スイッチ部15、17が本発明の「充電手段」に相当し、スイッチ部15が本発明の「第1スイッチ部」に、スイッチ部17が本発明の「第2スイッチ部」に相当する。   The charging circuit 13 and the switch units 15 and 17 described above correspond to the “charging means” of the present invention, the switch unit 15 is the “first switch unit” of the present invention, and the switch unit 17 is the “second switch unit” of the present invention. Is equivalent to.

10…バッテリ充電装置
11…給電母線
12…コンデンサ
13…充電回路
131…ダイオードブリッジ
132…平滑回路
132a…コイル
132b…コンデンサ
14…トランス
141…一次側トランス
142…二次側トランス
15、16、17…スイッチ部
SW…スイッチ
18…コンデンサ
19…コントローラ
20…負荷
30…バッテリ
BA…二次電池
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery charger 11 ... Power feeding bus 12 ... Capacitor 13 ... Charging circuit 131 ... Diode bridge 132 ... Smoothing circuit 132a ... Coil 132b ... Capacitor 14 ... Transformer 141 ... Primary side transformer 142 ... Secondary side transformer 15, 16, 17 ... Switch unit SW ... Switch 18 ... Capacitor 19 ... Controller 20 ... Load 30 ... Battery BA ... Secondary battery

Claims (6)

負荷とバッテリとの間に接続された給電母線と、
前記負荷で発生し、前記給電母線を流れる交流ノイズを抽出するノイズ抽出手段と、
前記交流ノイズにより前記バッテリを充電する充電手段とを備える
ことを特徴とするバッテリ充電装置。
A power supply bus connected between the load and the battery;
Noise extraction means for extracting AC noise generated at the load and flowing through the power supply bus;
A battery charging device comprising: charging means for charging the battery with the AC noise.
前記ノイズ抽出手段は、
前記負荷と前記充電手段との間に接続された第1コンデンサを有する
ことを特徴とする請求項1記載のバッテリ充電装置。
The noise extraction means includes
The battery charging device according to claim 1, further comprising a first capacitor connected between the load and the charging unit.
前記充電手段は、
前記交流ノイズを電力変換する電力変換回路と、
前記電力変換回路により変換された電力を平滑する平滑回路とを有する
ことを特徴とする請求項1または2記載のバッテリ充電装置。
The charging means includes
A power conversion circuit for converting the AC noise into power,
The battery charging device according to claim 1, further comprising a smoothing circuit that smoothes the electric power converted by the power conversion circuit.
前記ノイズ抽出手段と前記充電手段との間に、前記交流ノイズを増幅する増幅手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。
The battery charging apparatus according to claim 1, further comprising an amplifying unit that amplifies the AC noise between the noise extracting unit and the charging unit.
前記バッテリは複数の二次電池を有し、
前記給電母線は前記複数の二次電池の両極にそれぞれ接続され、
前記充電手段は、
前記給電母線に接続され、かつ、前記複数の二次電池にそれぞれ対応して接続された複数のスイッチを有する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。
The battery has a plurality of secondary batteries,
The feeding bus is connected to both electrodes of the plurality of secondary batteries,
The charging means includes
5. The battery charging device according to claim 1, further comprising a plurality of switches connected to the power supply bus and respectively connected to the plurality of secondary batteries.
前記バッテリの充電を制御する制御手段をさらに備え、
前記給電母線は前記バッテリの両極に接続された一対の電源線であり、
前記充電手段は、
前記交流ノイズを電力変換する電力変換回路と、
前記電力変換回路と前記バッテリとの間で、前記一対の電源線の間に接続された第2コンデンサと、
前記電力変換回路と前記第2コンデンサとの間に接続された第1スイッチ部と、
前記第2コンデンサと前記バッテリとの間に接続された第2スイッチ部とを有し、
前記制御手段は、
前記第1スイッチ部をオンに前記第2スイッチ部をオフにして、前記電力変換回路で変換された電力で前記第2コンデンサを充電し、
前記第2コンデンサの充電の後、前記第1スイッチ部をオフに前記第2スイッチ部をオンにして、前記バッテリを充電する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。
A control means for controlling charging of the battery;
The feeding bus is a pair of power lines connected to both electrodes of the battery,
The charging means includes
A power conversion circuit for converting the AC noise into power,
A second capacitor connected between the pair of power supply lines between the power conversion circuit and the battery;
A first switch connected between the power conversion circuit and the second capacitor;
A second switch unit connected between the second capacitor and the battery;
The control means includes
Turning on the first switch unit and turning off the second switch unit to charge the second capacitor with the power converted by the power conversion circuit;
6. The battery according to claim 1, wherein after charging the second capacitor, the first switch unit is turned off and the second switch unit is turned on to charge the battery. 6. Battery charger.
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