CN112740503A - 电源控制装置及电源装置 - Google Patents

Abstract

一种电源控制装置(20)，以第1蓄电装置(1)和第2蓄电装置(5)作为电力源向负载(逆变器(2))的电源端子供给电源电压，具备：电力转换器(4)；开关(6)，被配置在第1蓄电装置(1)的一方的端子与负载(逆变器(2))的电源端子之间；以及控制电路(10)，对开关(6)的导通状态进行控制。

Description

电源控制装置及电源装置

技术领域

本发明涉及电源控制装置及电源装置。

背景技术

近年来，作为关爱环境的汽车而受到关注的电动汽车、混合动力汽车具有：以锂离子电池那样的二次电池为代表的第1蓄电装置、逆变器、以及由逆变器驱动的马达。

在专利文献1中，公开了以第1蓄电装置作为电力源向作为负载的逆变器的电源端子供给电源电压的电源控制装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－273454号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所公开的以往的电源控制装置中，在第1蓄电装置与负载之间的电流路径中配置了电力转换器。因此，在上述以往的电源控制装置中，在第1蓄电装置与负载之间的电力传递中，产生由于上述电力转换器引起的电力损失。一般而言，优选抑制第1蓄电装置与负载之间的电力传递中的电力损失。

于是，本发明的目的在于，提供能够抑制第1蓄电装置与负载之间的电力传递中的电力损失的电源控制装置及电源装置。

用于解决课题的手段

本公开的一个方式所涉及的电源控制装置以第1蓄电装置和第2蓄电装置作为电力源向负载的电源端子供给电源电压，具备：电力转换器；开关，被配置在所述第1蓄电装置的一方的端子与所述负载的所述电源端子之间；以及控制电路，对所述开关的导通状态进行控制。

另外，所述电力转换器也可以设为被配置在所述第2蓄电装置的一方的端子与所述负载的所述电源端子之间。

另外，所述控制电路也可以在所述第1蓄电装置的所述一方的端子与所述负载的所述电源端子之间的电位差比规定值小的情况下，使所述开关导通。

另外，所述电力转换器也可以是能够双向地进行电力传递的升降压转换器。

另外，所述升降压转换器也可以具有：第1串联电路，在该第1串联电路中第1高侧开关与第1低侧开关被串联连接，且该第1串联电路与所述第2蓄电装置并联配置；第2串联电路，在该第2串联电路中第2高侧开关与第2低侧开关被串联连接，且该第2串联电路与所述负载并联配置；以及电感器，被配置在所述第1高侧开关与所述第1低侧开关的连接点和所述第2高侧开关与所述第2低侧开关的连接点之间。

另外，所述电力转换器也可以是从所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧降压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧升压的转换器。

另外，所述转换器也可以具有：串联电路，在该串联电路中高侧开关与低侧开关被串联连接，且该串联电路与所述第2蓄电装置并联配置；以及电感器，被配置在所述高侧开关与所述低侧开关的连接点和所述负载的所述电源端子之间。

另外，所述电力转换器也可以是从所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧升压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧降压的转换器。

另外，所述转换器也可以具有：串联电路，在该串联电路中高侧开关与低侧开关被串联连接，且该串联电路与所述负载并联配置；以及电感器，被配置在所述高侧开关与所述低侧开关的连接点和所述第2蓄电装置的所述一方的端子之间。

另外，所述电力转换器也可以设为从所述第2蓄电装置的另一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧升压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述另一方的端子侧降压的转换器。

另外，所述转换器也可以具有：串联电路，在该串联电路中高侧开关与低侧开关被串联连接，且该串联电路与所述负载并联配置；以及电感器，被配置在所述高侧开关与所述低侧开关的连接点和所述第2蓄电装置的所述另一方的端子之间。

另外，所述第1蓄电装置也可以设为30V以上的电压。

本公开的一个方式所涉及的电源装置具备第1蓄电装置和第2蓄电装置，是以所述第1蓄电装置和所述第2蓄电装置作为电力源向负载的电源端子供给电源电压的电源控制装置，还具备：电力转换器；开关，被配置在所述第1蓄电装置的一方的端子与所述负载的电源端子之间；以及控制电路，对所述开关的导通状态进行控制。

另外，所述电力转换器也可以设为被配置在所述第2蓄电装置的一方的端子与所述负载的所述电源端子之间。

另外，所述电力转换器也可以设为从所述第2蓄电装置的另一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧升压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述另一方的端子侧降压的转换器。

发明效果

根据本公开的一个方式所涉及的电源控制装置及电源装置，能够抑制第1蓄电装置与负载之间的电力传递中的电力损失。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。

图2A是表示实施方式1所涉及的负载被供给电源电压的情形的示意图。

图2B是表示实施方式1所涉及的第2蓄电装置中蓄积再生电力的情形的示意图。

图3是表示比较例所涉及的电源装置的电路构成的框图。

图4是表示实施方式1所涉及的开关及控制电路的电路构成的一例的框图。

图5是表示实施方式1所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。

图6是表示实施方式1所涉及的车辆的车速、各部的电位及开关的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。

图7是表示实施方式2所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。

图8是表示实施方式2所涉及的车辆的车速、各部的电位及开关的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。

图9是表示实施方式3所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。

图10是表示实施方式3所涉及的车辆的车速、各部的电位及开关的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。

图11是表示实施方式4所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。

图12是表示实施方式4所涉及的车辆的车速、各部的电位及开关的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。

具体实施方式

以下，关于本公开的一个方式所涉及的电源控制装置及电源装置的具体例，参照附图进行说明。在此所示的实施方式均表示本公开的一具体例。因此，以下的实施方式中示出的数值、形状、构成要素、构成要素的配置及连接方式等是一例，不对本公开进行限定。另外，各图是示意图，不一定严密地图示。

(实施方式1)

以下，关于实施方式1所涉及的电源装置进行说明。该电源装置是向负载的电源端子供给电源电压的装置。在此，作为一例，以负载是对成为电动汽车、混合动力汽车等的动力源的马达进行驱动的逆变器进行说明。但是，负载无需被限定于对马达进行驱动的逆变器。

图1是表示实施方式1所涉及的电源装置30的电路构成的一例的框图。

如图1所示，电源装置30具备第1蓄电装置1、第2蓄电装置5和电源控制装置20，向作为负载的逆变器2的电源端子供给电源电压。电源装置30的接地与逆变器2的接地是共通的。

逆变器2具有电源端子和接地端子，利用从电源装置30向电源端子供给的电源电压对马达3进行驱动。接地端子被接地。以下，将逆变器2的电源端子的电位称为Vd。

马达3是电动汽车或者混合动力汽车的动力源，例如使电动汽车或者混合动力汽车加速、巡航、减速。马达3在使电动汽车或者混合动力汽车减速的情况下，作为发电机动作来生成再生电力。由马达3生成的再生电力经由逆变器2的电源端子向电源装置30供给。

第1蓄电装置1具有一方的端子和另一方的端子，在一方的端子与另一方的端子之间蓄电。第1蓄电装置1例如是二次电池等。第1蓄电装置1的另一方的端子接地。以下，将第1蓄电装置1的一方的端子的电位称为Vb。在以马达3作为动力源的混合动力车是轻度混合动力的情况下，Vb例如是48V。

第2蓄电装置5具有一方的端子和另一方的端子，在一方的端子与另一方的端子之间蓄电。第2蓄电装置5例如是电容器、二次电池等。第2蓄电装置5的另一方的端子接地。以下，将第2蓄电装置5的一方的端子的电位称为Vc。

电源控制装置20以第1蓄电装置1和第2蓄电装置5作为电力源，向作为负载的逆变器2的电源端子供给电源电压。电源控制装置20的接地与电源装置30的接地是共通的。

电源控制装置20具备开关6、电力转换器4和控制电路10。

开关6被配置在第1蓄电装置1的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子之间，将第1蓄电装置1的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子之间的导通状态切换为导通和切断的某一个。

电力转换器4被配置在第2蓄电装置5的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子之间，从第2蓄电装置5的一方的端子向逆变器2的电源端子或者从逆变器2的电源端子向第2蓄电装置5的一方的端子，与两者的电位的高低无关地传递电力。更具体而言，电力转换器4是能够在第2蓄电装置5的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子之间双向地进行电力传递的转换器(升降压转换器)。

控制电路10对开关6的导通状态进行控制。更具体而言，控制电路10在第1蓄电装置1的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子之间的电位差比规定值小的情况下，使开关6导通，在该电位差比规定值大的情况下，使开关6切断。另外，控制电路10对电力转换器4的动作及逆变器2的动作进行控制。

图2A是表示在开关6的导通状态为导通的情况、即Vb与Vd的电位差比规定值小的情况下，电源控制装置20以第1蓄电装置1和第2蓄电装置5作为电力源向作为负载的逆变器2的电源端子供给电源电压的情形的示意图。

如图2A所示，在Vb与Vd的电位差比规定值小的情况下，从第1蓄电装置1和第2蓄电装置5双方，向逆变器2供给电力。即，在Vb与Vd的电位差比规定值小的情况下，从第1蓄电装置1向逆变器2的供电被从第2蓄电装置5向逆变器2的供电促进。因此，抑制了第1蓄电装置1的快速放电，抑制了第1蓄电装置1的劣化。

另外，如图2所示，在第1蓄电装置1与逆变器2之间的电流路径中不存在开关6以外的电路，因此第1蓄电装置1与逆变器2之间的电力传递中的电力损失被限定为开关6所引起的电力损失。

另一方面，在Vb与Vd的电位差比规定值大的情况下，开关6的导通状态成为切断。由此，在从第1蓄电装置1向逆变器2的供电中，抑制了由于Vb与Vd的电位差较大而引起的第1蓄电装置1的快速放电。因此，抑制了第1蓄电装置1的劣化。

图2B是表示在开关6的导通状态为切断的情况、即Vb与Vd的电位差比规定值大的情况下，由马达3生成的再生电力被向第2蓄电装置5蓄电的情形的示意图。

电力转换器4在Vd＞Vc的情况下，从Vd向Vc进行降压动作。另外，电力转换器4在Vd＜Vc的情况下，从Vd向Vc进行升压动作。由此，由马达3生成的再生电力与Vd和Vc的电位的高低无关地向第2蓄电装置5传递。即，由马达3生成的再生电力与Vd和Vc的电位的高低无关地被向第2蓄电装置5蓄电。换言之，由马达3生成的再生电力即使在Vd比Vc低的区域中也被向第2蓄电装置5蓄电。

在Vb与Vd的电位差比规定值大的情况下，开关6的导通状态成为切断。因此，由马达3生成的再生电力不被向第1蓄电装置1蓄电。由此，在由马达3生成的再生电力向第1蓄电装置1的蓄电中，抑制了由于Vb与Vd的电位差较大而引起的第1蓄电装置1的快速充电。因此，抑制了第1蓄电装置1的劣化。

另一方面，在Vb与Vd的电位差比规定值小的情况下，开关6的导通状态成为导通。由此，由马达3生成的再生电力也被向第1蓄电装置1蓄电。此时，Vb与Vd的电位差比规定值小，因此抑制了由于Vb与Vd的电位差较大而引起的第1蓄电装置1的快速放电。因此，抑制了第1蓄电装置1的劣化。

图3是表示比较例所涉及的电源装置的电路构成的框图。

如图3所示，比较例所涉及的电源装置具备第1蓄电装置101、第2蓄电装置107、第1电力转换器102、第2电力转换器106和控制电路105，向作为负载的逆变器103的电源端子供给电源电压。比较例所涉及的电源装置的接地与逆变器103的接地是共通的。比较例所涉及的电源装置的构成要素之中的第1电力转换器102、第2电力转换器106和控制电路105构成比较例所涉及的电源控制装置。

第1蓄电装置101、第2蓄电装置107、逆变器103和马达104各自与第1蓄电装置1、第2蓄电装置5、逆变器2和马达3是同样的。

第1电力转换器102具有使第1蓄电装置101的一方的端子的电位Vb升压并向逆变器103的电源端子输出的升压模式、以及使逆变器103的电源端子的电位Vd降压并向第1蓄电装置101的一方的端子输出的降压模式。

第2电力转换器106具有使第2蓄电装置107的一方的端子的电位Vc升压并向第1蓄电装置101的一方的端子输出的升压模式、以及使第1蓄电装置101的一方的端子的电位Vb降压并向第2蓄电装置的一方的端子输出的降压模式。

控制电路105对第1电力转换器102的动作、第2电力转换器106的动作及逆变器103的动作进行控制。

控制电路105例如在逆变器103消耗比较大的电力的情况下，即电动汽车或者混合动力汽车的出发/加速时，使第1电力转换器102和第2电力转换器106都以升压模式动作。由此，以第1蓄电装置101和第2蓄电装置107双方作为电力源，向逆变器103的电源端子供给电源电压。此时，控制电路105对第1电力转换器102的动作及第2电力转换器106的动作进行控制，以避免第1蓄电装置101的快速放电。

控制电路105例如在逆变器103消耗比较小的电力的情况下，即电动汽车或者混合动力汽车以大致定速行驶的巡航时，使第1电力转换器102以升压模式动作，使第2电力转换器106的动作停止。由此，以第1蓄电装置101作为电力源，向逆变器103的电源端子供给电源电压。

控制电路105例如在从逆变器103的电源端子供给由马达104生成的再生电力的情况下，即电动汽车或者混合动力汽车的减速时，使第1电力转换器102和第2电力转换器106都以降压模式动作。由此，由马达104生成的再生电力被向第1蓄电装置101和第2蓄电装置107双方蓄电。此时，控制电路105对第1电力转换器102的动作及第2电力转换器106的动作进行控制，以避免第1蓄电装置101的快速充电。

在上述构成的比较例所涉及的电源控制装置中，第1电力转换器102介于第1蓄电装置101与逆变器103之间的电力传递中。因此，在第1蓄电装置101与逆变器103之间的电力传递中，产生与第1电力转换器102的电力转换相伴的电力损失。相对于此，在电源控制装置20中，如上所述，在第1蓄电装置1与逆变器2之间的电流路径中不存在开关6以外的电路。因此，在第1蓄电装置1与逆变器2之间的电力传递中，电力损失被限定为开关6所引起的电力损失。

像这样，通过电源控制装置20，与比较例所涉及的电源控制装置相比，能够抑制第1蓄电装置101与作为负载的逆变器103之间的电力传递中的电力损失。

另外，在上述构成的比较例所涉及的电源控制装置中，在由马达104生成的再生电力经由第1电力转换器102从逆变器103侧向第2电力转换器106侧传递时，向第2电力转换器106侧的输出电压被钳位为第1蓄电装置101的一方的端子的电位Vb。因此，由马达104生成的再生电力在Vd比Vb低的区域中不被向第2蓄电装置107蓄电。相对于此，在电源控制装置20中，在由马达3生成的再生电力经由逆变器2向电力转换器4侧传递时，电力转换器4侧的输出电压不被钳位为第1蓄电装置1的输出电压Vb。因此，在电源控制装置20中，由马达3生成的再生电力即使在Vd比Vb低的区域中也被向第2蓄电装置5蓄电。

像这样，通过电源控制装置20，与比较例所涉及的电源控制装置相比，能够将由马达3生成的再生电力更有效地向第2蓄电装置5蓄电。

图4是表示开关6及控制电路10的电路构成的一例的框图。但是，图4为仅图示与控制电路10之中的用于实现对开关6的导通状态进行控制的功能的电路相关的构成的附图。控制电路10在实际上构成为还包含除了图4所图示的电路构成以外的电路。

如图4所示，开关6构成为包含PMOSFET61和PMOSFET62。

PMOSFET61的源极端子被施加第1蓄电装置101的一方的端子的电位Vb，PMOSFET62的源极端子被施加逆变器2的电源端子的电位Vd。另外，PMOSFET61的漏极端子与PMOSFET62的漏极端子被连接。由此，构成由PMOSFET61和PMOSFET62构成的双向开关。即，开关6是由PMOSFET61和PMOSFET62构成的双向开关。

如图4所示，控制电路10构成为包含二极管70、二极管71、NMOSFET72、PMOSFET73、PMOSFET74、电阻75、电阻76、二极管77、二极管78、NMOSFET79、逆变器80、AND门(与门)81、比较器82、比较器83、电压源84和电压源85。

PMOSFET61的栅极端子与PMOSFET62的栅极端子分别经由二极管70及二极管71与NMOSFET72的漏极端子连接。如果NMOSFET72导通，则PMOSFET61和PMOSFET62的各栅极端子成为低电位而成为导通状态。另外，在PMOSFET61与PMOSFET62的各源极端子－栅极端子间，分别连接有PMOSFET73和PMOSFET74。因此，如果PMOSFET73导通则PMOSFET61关断，如果PMOSFET74导通则PMOSFET62关断。

另外，在PMOSFET73与PMOSFET74的各源极－栅极端子间，分别连接有电阻75和电阻76，PMOSFET73和PMOSFET74的各栅极端子分别经由二极管77及二极管78与NMOSFET79的漏极端子连接。如果NMOSFET79导通，则PMOSFET73和PMOSFET74的各栅极端子成为低电位而成为导通状态。

因此，如果NMOSFET79导通，则PMOSFET61和PMOSFET62成为关断状态。

另一方面，如果NMOSFET79关断，则PMOSFET73和PMOSFET74的各栅极端子通过电阻75及电阻76成为高电位而成为关断状态。

NMOSFET72的栅极端子被施加的驱动信号Vg通过逆变器80被逻辑反转，并向NMOSFET79的栅极端子施加。因此，在NMOSFET72的栅极端子被施加的驱动信号Vg为逻辑值“H”时开关6导通，在驱动信号Vg为逻辑值“L”时开关6关断。

驱动信号Vg是AND门81的输出，AND门81被输入比较器82和比较器83的各输出。比较器82的正输入端子被输入电位Vb，比较器82的负输入端子被输入从电位Vd减去电压源84的电位而得到的电位。比较器83的正输入端子被输入电位Vd，比较器83的负输入端子被输入从电位Vb减去电压源85的电位而得到的电位。如果电压源84与电压源85的电位相等且设为ΔV，则比较器82输出逻辑值“H”是在Vb＞Vd－ΔV时，比较器83输出逻辑值“H”是在Vd＞Vb－ΔV时。

因此，在－ΔV＜Vd－Vb＜ΔV时，即，在Vb与Vd的电位差比规定值ΔV小时，驱动信号Vg成为逻辑值“H”而开关6的导通状态成为导通。在此，规定值ΔV设为相对于Vb、Vd充分小。因此，在Vb≈Vd时开关6的导通状态成为导通。如果将导通状态成为导通的开关6的电阻值设为Ron，则第1蓄电装置1的充放电电流的绝对值被限制为ΔV/Ron。由此，在从第1蓄电装置1向逆变器2的供电、以及从逆变器2向第1蓄电装置1的电力再生中，保持Vb≈Vd的关系，能够抑制在第1蓄电装置1中流动比较大的充放电电流。

图5是表示电源装置30的电路构成的一例的框图。图5为针对图1更详细地图示电力转换器4的构成的图。

电力转换器4是能够双向地进行电力传递的H电桥型的转换器(升降压转换器)。

如图5所示，电力转换器4具备第1高侧开关41、第1低侧开关42、第2高侧开关43、第2低侧开关44、电感器40和平滑电容器45。

第1高侧开关41和第2高侧开关43各自是PMOSFET，第1低侧开关42和第2低侧开关44各自是NMOSFET。

第1高侧开关41和第1低侧开关42被串联连接而构成第1串联电路。第1串联电路与第2蓄电装置5并联配置。第1高侧开关41和第1低侧开关42交替地导通/关断，由此它们的连接点LX1的电位成为第2蓄电装置5的电位Vc或零电位。以下，将连接点LX1的电位称为VL1。

第2高侧开关43和第2低侧开关44被串联连接而构成第2串联电路。第2串联电路与平滑电容器45并联配置。平滑电容器45与逆变器2并联配置。第2高侧开关43与第2低侧开关44交替地导通/关断，它们的连接点LX2的电位成为逆变器2的电源端子的电位Vd或零电位。以下，将连接点LX2的电位称为VL2。

电感器40的一方的端子与连接点LX1连接，另一方的端子与连接点LX2连接。

控制电路10被输入Vb、Vc和Vd，输出开关6的控制信号、电力转换器4的控制信号、以及逆变器2的控制信号。

以下，关于电力转换器4的动作例进行说明。

首先，在Vc＞Vd的情况下，第2高侧开关43被固定为导通状态，第2低侧开关44被固定为关断状态，第1高侧开关41与第1低侧开关42交替地开关。

在Vc＞Vd的情况下，在正从第2蓄电装置5向逆变器2供电的情况下，在第1高侧开关41导通时，电流以第2蓄电装置5→第1高侧开关41→电感器40→第2高侧开关43→平滑电容器45(或者逆变器2)→第2蓄电装置5的循环流动，在第1高侧开关41关断时，电流以第1低侧开关42→电感器40→第2高侧开关43→平滑电容器45(或者逆变器2)→第1低侧开关42的循环流动。

即，电力转换器4作为从第2蓄电装置5向逆变器2供电的转换器(降压转换器)动作。

在Vc＞Vd的情况下，在正从逆变器2向第2蓄电装置5进行电力再生的情况下，在第1低侧开关42导通时，电流以平滑电容器45(或者逆变器2)→第2高侧开关43→电感器40→第1低侧开关42→平滑电容器45(或者逆变器2)的循环流动，在第1低侧开关42关断时，电流以平滑电容器45(或者逆变器2)→第2高侧开关43→电感器40→第1高侧开关41→第2蓄电装置5→平滑电容器45(或者逆变器2)的循环流动。

即，电力转换器4作为从逆变器2向第2蓄电装置5进行电力再生的转换器(升压转换器)动作。

接下来，在Vc＜Vd的情况下，第1高侧开关41被固定为导通状态，第1低侧开关42被固定为关断状态，第2高侧开关43与第2低侧开关44交替地开关。

在Vc＜Vd的情况下，在正从第2蓄电装置5向逆变器2供电的情况下，在第2低侧开关44导通时，电流以第2蓄电装置5→第1高侧开关41→电感器40→第2低侧开关44→第2蓄电装置5的循环流动，在第2低侧开关44关断时，电流以第2蓄电装置5→第1高侧开关41→电感器40→第2高侧开关43→平滑电容器45(或者逆变器2)→第2蓄电装置5的循环流动。

即，电力转换器4作为从第2蓄电装置5向逆变器2供电的转换器(升压转换器)动作。

在Vc＜Vd的情况下，在正从逆变器2向第2蓄电装置5进行电力再生的情况下，在第2高侧开关43导通时，电流以平滑电容器45(或者逆变器2)→第2高侧开关43→电感器40→第1高侧开关41→第2蓄电装置5→平滑电容器45(或者逆变器2)的循环流动，在第2高侧开关43关断时，电流以第2低侧开关44→电感器40→第1高侧开关41→第2蓄电装置5→第2低侧开关44的循环流动。

即，电力转换器4A作为从逆变器2向第2蓄电装置5进行电力再生的转换器(降压转换器)动作。

接下来，在Vc≈Vd的情况下，第1高侧开关41和第2高侧开关43被固定为导通状态，第1低侧开关42和第2低侧开关44被固定为关断状态。

图6是表示电动汽车或者混合动力汽车(以下也称为“车辆”)的车速、Vb、Vd、Vc、VL1、VL2及开关6的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。在此，作为第1蓄电装置1的容量足够大，且与第1蓄电装置1的充放电相伴的Vb的变化小到能够忽略的程度来进行说明。

在时刻t0以前，车辆处于停止状态。此时，电力转换器4及逆变器2停止，开关6的导通状态为切断。在此设为，在时刻t0以前，第1蓄电装置1及第2蓄电装置5被充分地充电，Vc＞Vb＞Vd。

在时刻t0～t3的期间，车辆出发/加速。如果到了时刻t0，则控制电路10使逆变器2动作。由此马达3旋转，车速上升。另外，控制电路10对电力转换器4进行控制，使电力转换器4作为从第2蓄电装置5向逆变器2供给电力的转换器(降压转换器)动作。由此，VL1成为以Vc作为高电位的开关波形，VL2成为Vd。如果从第2蓄电装置5向逆变器2开始供给电力，则Vd上升。由此，马达3的转速提高，车速进一步上升。该期间直到Vd达到Vb的时刻t1为止，各部的电位成为Vc＞Vb＞Vd的关系。

如果到了时刻t1，则开关6的导通状态从切断变为导通，从第1蓄电装置1也向逆变器2供给电力。该期间直到Vc达到Vd的时刻t2为止，各部的电位成为Vc＞Vb≈Vd的关系。

如果到了时刻t2，则成为Vc≈Vd，因此电力转换器4停止第1高侧开关41和第1低侧开关42的开关，第1高侧开关41和第2高侧开关43被固定为导通状态，向逆变器2的电力被从第1蓄电装置1供给。该期间直到车辆开始巡航的时刻t3为止，各部的电位成为Vc≈Vb≈Vd的关系。

如果到了时刻t3，则电源装置30进行与时刻t2～时刻t3的期间同样的动作。因此，向逆变器2的电力被从第1蓄电装置1供给。该期间直到车辆开始减速的时刻t4为止，各部的电位成为Vc≈Vb≈Vd的关系。

如果到了时刻t4，则马达3生成再生电力，Vd上升。由此，开关6的导通状态从导通变为切断。因此，抑制了向第1蓄电装置1流动过大的再生电流，抑制了第1蓄电装置1的快速充电。另外，控制电路10对电力转换器4进行控制，使电力转换器4作为从逆变器2向第2蓄电装置5传递再生电力的转换器(降压转换器)动作。由此，由马达3生成的再生电力被向第2蓄电装置5蓄电。该期间直到Vd达到Vc的时刻t5为止，各部的电位成为Vd＞Vc＞Vb的关系。

如果经过了时刻t5而Vd低于Vc，则控制电路10对电力转换器4进行控制，使电力转换器4作为从逆变器2向第2蓄电装置5传递再生电力的转换器(升压转换器)动作。由此，由马达3生成的再生电力被向第2蓄电装置5蓄电。该期间直到Vd达到规定的阈值的时刻t6为止，各部的电位以时序依次成为Vc＞Vd＞Vb的关系、Vc＞Vb≈Vd的关系、或者Vc＞Vb＞Vd的关系。此外，虽然在图6中省略图示，如果成为Vb≈Vd，则开关6的导通状态临时性地成为导通。在该开关6的导通状态临时性地成为导通的期间，由马达3生成的再生电力也被向第1蓄电装置1蓄电。

如果到了时刻t6而Vd达到了规定的阈值，则控制电路10使电力转换器4停止。由此，由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5的蓄电结束。另一方面，通过机械制动器，车辆进一步减速，在时刻t7，车辆停止。

如上，通过将电力转换器4设为能够双向地进行电力传递的转换器(升降压转换器)，更具体而言，通过将电力转换器4设为如下构成，在电源装置30中，由马达3生成的再生电力即使在Vd比Vc低的区域中也被向第2蓄电装置5蓄电，其中电力转换器4的上述构成具有：第1串联电路，在该第1串联电路中第1高侧开关41与第1低侧开关42被串联连接，且该第1串联电路与第2蓄电装置5并联配置；第2串联电路，在该第2串联电路中第2高侧开关43与第2低侧开关44被串联连接，且该第2串联电路与作为负载的逆变器2并联配置；以及电感器40，被配置在第1高侧开关41与第1低侧开关42的连接点LX1和第2高侧开关43与第2低侧开关44的连接点LX2之间。

(实施方式2)

以下，关于将实施方式1所涉及的电源装置30的一部分变更而构成的实施方式2所涉及的电源装置进行说明。

图7是表示实施方式2所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。以下，关于实施方式2所涉及的电源装置，针对与实施方式1所涉及的电源装置30同样的构成要素，作为已经完成说明而赋予相同的标记并省略其详细的说明，以与电源装置30的差异点为中心进行说明。

如图7所示，实施方式2所涉及的电源装置构成为：相对于实施方式1所涉及的电源装置30，将电力转换器4变更为电力转换器4A，将控制电路10变更为控制电路10A。另外，在实施方式2所涉及的电源装置中，Vc总是被维持为Vd以上。

控制电路10A与实施方式1所涉及的控制电路10同样，对开关6的导通状态进行控制。另外，控制电路10A对电力转换器4A的动作以及逆变器2的动作进行控制。更具体而言，控制电路10A被输入Vb、Vc和Vd，输出开关6的控制信号、电力转换器4A的控制信号、以及逆变器2的控制信号。

电力转换器4A是从第2蓄电装置5的一方的端子侧向作为负载的逆变器2的电源端子侧降压且从作为负载的逆变器2的电源端子侧向第2蓄电装置5的一方的端子侧升压的转换器。

如图7所示，电力转换器4A具备高侧开关47、低侧开关48、电感器46和平滑电容器45。

高侧开关47是PMOSFET，低侧开关48是NMOSFET。

高侧开关47与低侧开关48被串联连接而构成串联电路。串联电路与第2蓄电装置5并联配置。通过高侧开关47与低侧开关48交替地导通/关断，它们的连接点LX的电位成为第2蓄电装置5的电位Vc或零电位。以下，将连接点LX的电位称为VL。

电感器40的一方的端子与连接点LX连接，另一方的端子与逆变器2的电源端子连接。

图8是表示车辆的车速、Vb、Vd、Vc、VL及开关6的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。在此，作为第1蓄电装置1的容量足够大，且与第1蓄电装置1的充放电相伴的Vb的变化小到能够忽略的程度来进行说明。

在时刻t0以前，车辆处于停止状态。此时，电力转换器4A及逆变器2停止，开关6的导通状态为切断。在此设为，在时刻t0以前，第1蓄电装置1及第2蓄电装置5被充分地充电，Vc＞Vb＞Vd。

在时刻t0～t3的期间，车辆出发/加速。如果到了时刻t0，则控制电路10A使逆变器2动作。由此马达3旋转，车速上升。另外，控制电路10A对电力转换器4A进行控制，使电力转换器4A作为从第2蓄电装置5向逆变器2供给电力的转换器(降压转换器)动作。由此，VL成为以Vc作为高电位的开关波形。如果从第2蓄电装置5向逆变器2开始供给电力，则Vd上升。由此，马达3的转速提高，车速进一步上升。该期间直到Vd达到Vb的时刻t1为止，各部的电位成为Vc＞Vb＞Vd的关系。

如果到了时刻t1，则开关6的导通状态从切断变为导通，从第1蓄电装置1也向逆变器2供给电力。该期间直到Vc达到Vd的时刻t2为止，各部的电位成为Vc＞Vb≈Vd的关系。

如果到了时刻t2，则成为Vc≈Vd，因此电力转换器4停止高侧开关47和低侧开关48的开关，高侧开关47和低侧开关48被固定为导通状态，向逆变器2的电力被从第1蓄电装置1供给。该期间直到车辆开始巡航的时刻t3为止，各部的电位成为Vc≈Vb≈Vd的关系。

如果到了时刻t3，则实施方式2所涉及的电源装置进行与时刻t2～时刻t3的期间同样的动作。因此，向逆变器2的电力被从第1蓄电装置1供给。该期间直到车辆开始减速的时刻t4为止，各部的电位成为Vc≈Vb≈Vd的关系。

如果到了时刻t4，则马达3生成再生电力，Vd上升。由此，开关6的导通状态从导通变为切断。因此，抑制了向第1蓄电装置1流动过大的再生电流，抑制了第1蓄电装置1的快速充电。由马达3生成的再生电力经由电力转换器4A被向第2蓄电装置5蓄电。此时，再生电流既可以在导通状态的高侧开关47中流动，也可以在关断状态的高侧开关47的体二极管中流动。该期间直到控制电路10A对电力转换器4A进行控制而使电力转换器4A开始作为从逆变器2向第2蓄电装置5传递再生电力的转换器(升压转换器)的动作的时刻t5为止，各部的电位成为Vd≈Vc＞Vb的关系。

如果到了时刻t5，则控制电路10A对电力转换器4A进行控制，使电力转换器4作为从逆变器2向第2蓄电装置5传递再生电力的转换器(升压转换器)动作。由此，由马达3生成的再生电力被向第2蓄电装置5蓄电。该期间直到Vd达到规定的阈值的时刻t6为止，各部的电位以时序依次成为Vc＞Vd＞Vb的关系、Vc＞Vb≈Vd的关系、或者Vc＞Vb＞Vd的关系。此外，虽然在图8中省略图示，但如果成为Vb≈Vd，则开关6的导通状态临时性地成为导通。在该开关6的导通状态临时性地成为导通的期间，由马达3生成的再生电力也被向第1蓄电装置1蓄电。

如果到了时刻t6而Vd达到了规定的阈值，则控制电路10A使电力转换器4A停止。由此，由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5的蓄电结束。另一方面，通过机械制动器，车辆进一步减速，在时刻t7，车辆停止。

如上，在Vc总是被维持为Vd以上的情况下，通过将电力转换器4A设为从第2蓄电装置5的一方的端子侧向作为负载的逆变器2的电源端子侧降压且从作为负载的逆变器2的电源端子侧向第2蓄电装置5的一方的端子侧升压的转换器，更具体而言，通过将电力转换器4A设为如下构成，在实施方式2所涉及的电源装置中，由马达3生成的再生电力即使在Vd比Vc低的区域中也被向第2蓄电装置5蓄电，其中电力转换器4A的上述构成具有：串联电路，在该串联电路中高侧开关47与低侧开关48被串联连接，且该串联电路与第2蓄电装置5并联配置；以及电感器46，被配置在高侧开关47与低侧开关48的连接点XL和作为负载的逆变器2的电源端子之间。

(实施方式3)

以下，关于将实施方式1所涉及的电源装置30的一部分变更而构成的实施方式3所涉及的电源装置进行说明。

图9是表示实施方式3所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。以下，关于实施方式3所涉及的电源装置，针对与实施方式1所涉及的电源装置30同样的构成要素，作为已经完成说明而赋予相同的标记并省略其详细的说明，以与电源装置30的差异点为中心进行说明。

如图9所示，实施方式3所涉及的电源装置构成为：相对于实施方式1所涉及的电源装置30，将电力转换器4变更为电力转换器4B，将控制电路10变更为控制电路10B。另外，在实施方式3所涉及的电源装置中，Vc被维持为与Vd同等或比其更低。

控制电路10B与实施方式1所涉及的控制电路10同样，对开关6的导通状态进行控制。另外，控制电路10B对电力转换器4B的动作以及逆变器2的动作进行控制。更具体而言，控制电路10B被输入Vb、Vc和Vd，输出开关6的控制信号、电力转换器4B的控制信号、以及逆变器2的控制信号。

电力转换器4B是从第2蓄电装置5的一方的端子侧向作为负载的逆变器2的电源端子侧升压且从作为负载的逆变器2的电源端子侧向第2蓄电装置5的一方的端子侧降压的转换器。

如图9所示，电力转换器4B具备第2高侧开关43、第2低侧开关44、电感器40、平滑电容器45、开关49和第3蓄电装置50。

开关49是PMOSFET，被配置在第2蓄电装置5的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子之间。

第3蓄电装置50与开关49并联配置。即，第3蓄电装置50的一方的端子与第2蓄电装置5的一方的端子连接，另一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子连接。第3蓄电装置50的静电容量(电容)比第2蓄电装置5的静电容量(电容)小。

以下，将第2高侧开关43与第2低侧开关44串联连接而构成的第2串联电路中的、第2高侧开关43与第2低侧开关44的连接点称为LX，将连接点LX的电位称为VL。

电感器40的一方的端子与第2蓄电装置5的一方的端子连接，另一方的端子与连接点LX连接。

图10是表示车辆的车速、Vb、Vd、Vc、VL及开关6的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。在此，作为第1蓄电装置1的容量足够大，且与第1蓄电装置1的充放电相伴的Vb的变化小到能够忽略的程度来进行说明。

在时刻t0以前，车辆处于停止状态。此时，电力转换器4B及逆变器2停止，开关6的导通状态为切断。在此，在时刻t0以前，设为Vb＞Vc≈Vd。

在时刻t0～t3的期间，车辆出发/加速。如果到了时刻t0，则控制电路10A使逆变器2动作。由此马达3旋转，车速上升。此时，从第2蓄电装置5向逆变器2经由开关49的体二极管供给电力，Vc降低。该期间直到Vc降低而开关49的体二极管成为关断的时刻t1为止，各部的电位成为Vb＞Vc≈Vd的关系。

如果到了时刻t1，则开关49的体二极管成为关断，控制电路10B对电力转换器4B进行控制，使电力转换器4B作为从第2蓄电装置5向逆变器2供给电力的转换器(升压转换器)动作。因此，Vc降低。在电力转换器4B的升压动作中，在第2低侧开关44导通时(在第2高侧开关43关断时)，电流以第2蓄电装置5→电感器40→第2低侧开关44→第2蓄电装置5的路径流动，在电感器40中蓄积磁能。然后，在第2低侧开关关断时(在第2高侧开关43导通时)，电流以第2蓄电装置5→电感器40→第2高侧开关43→平滑电容器45→第2蓄电装置5的路径流动，电感器40中蓄积的磁能向平滑电容器45释放。由此，平滑电容器45被充电，Vd上升。该期间直到Vd达到Vb的时刻t2为止，各部的电位成为Vb＞Vd＞Vc的关系。

如果到了时刻t2，则开关6的导通状态从切断变为导通，从第1蓄电装置1也向逆变器2供给电力。因此，向逆变器2的电力主要从第1蓄电装置1供给。另一方面，从第2蓄电装置5向逆变器2也继续供给电力。因此，Vc继续降低。该期间直到车辆开始巡航的时刻t3为止，各部的电位成为Vb≈Vd＞Vc的关系。

如果到了时刻t3，则实施方式3所涉及的电源装置进行与时刻t2～时刻t3的期间同样的动作。因此，向逆变器2的电力主要从第1蓄电装置1供给。另一方面，从第2蓄电装置5向逆变器2也继续供给电力。因此，Vc继续降低。该期间直到Vc降低到规定值的时刻t4为止，各部的电位成为Vb≈Vd＞Vc的关系。在此，该规定值例如也可以设为电力转换器4B的动作下限值。

如果到了时刻t4，则控制电路10B对电力转换器4B进行控制，使电力转换器4B的动作停止。因此，向逆变器2的电力被从第1蓄电装置1供给。该期间直到车辆开始减速的时刻t5为止，各部的电位成为Vb≈Vd＞Vc的关系。

如果到了时刻t5，则马达3生成再生电力，Vd上升。由此，开关6的导通状态从导通变为切断。因此，抑制了向第1蓄电装置1流动过大的再生电流，抑制了第1蓄电装置1的快速充电。此时，再生电流向第3蓄电装置50与第2蓄电装置5的串联容量(电容)流动。因此，Vc上升。同时，控制电路10B对电力转换器4B进行控制，使电力转换器4B作为从逆变器2向第2蓄电装置5传递再生电力的转换器(降压转换器)动作。在电力转换器4B的降压动作中，在第2高侧开关43导通时(在第2低侧开关44关断时)，电流以平滑电容器45→第2高侧开关43→电感器40→第2蓄电装置5→平滑电容器45的路径流动，并且电流以第3蓄电装置50→第2高侧开关43→电感器40→第3蓄电装置50的路径流动，使第3蓄电装置50放电，抑制由于再生电流引起的第3蓄电装置50的电位上升，甚至使其降低。为了使第3蓄电装置50的电位降低，也可以通过开关49使第3蓄电装置50中蓄积的电力放电。然后，在第2高侧开关43关断时(在第2低侧开关44导通时)，电流以电感器40→第2蓄电装置5→第2低侧开关44→电感器40的路径流动，将电感器40的磁能向第2蓄电装置5释放。即，电力转换器4B将由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5蓄电，另一方面，使第3蓄电装置50放电。该期间直到Vd达到Vc的时刻t6为止，各部的电位以时序依次成为Vd＞Vb＞Vc的关系、Vd≈Vb＞Vc的关系、或者Vb＞Vd＞Vc的关系。此外，虽然在图10中省略图示，但如果成为Vb≈Vd，则开关6的导通状态临时性地成为导通。在该开关6的导通状态临时性地成为导通的期间，由马达3生成的再生电力也被向第1蓄电装置1蓄电。

如果到了时刻t6而Vd达到了Vc，则控制电路10B对电力转换器4B进行控制，使电力转换器4B的动作停止。由此，由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5的蓄电结束。另一方面，通过机械制动器，车辆进一步减速，在时刻t7，车辆停止。

如上，在Vc被维持为与Vd同等或比其更低的情况下，通过将电力转换器4B设为从第2蓄电装置5的一方的端子侧向作为负载的逆变器2的电源端子侧升压且从作为负载的逆变器2的电源端子侧向第2蓄电装置5的一方的端子侧降压的转换器，更具体而言，通过将电力转换器4B设为如下构成，在实施方式3所涉及的电源装置中，由马达3生成的再生电力即使在Vd比Vc低的区域中也被向第2蓄电装置5蓄电，其中电力转换器4B的上述构成具有：串联电路，在该串联电路中第2高侧开关43与第2低侧开关44被串联连接，且该串联电路与作为负载的逆变器2并联配置；以及电感器40，被配置在第2高侧开关43与第2低侧开关44的连接点XL和第2蓄电装置5的一方的端子之间。

另外也可以是，第1蓄电装置1的另一方的端子和第2蓄电装置5的另一方的端子接地，实施方式3所涉及的电源装置利用一方的端子与第2蓄电装置5的一方的端子连接且另一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子连接的第3蓄电装置，向作为负载的逆变器2的电源端子供给电源电压。该第3蓄电装置50的容量比第2蓄电装置5小即可，通过第2高侧开关43和第2低侧开关44的开关动作，在第3蓄电装置50与第2蓄电装置5之间能够进行电力的授受，能够利用于电压调整。

另外，电力转换器4B也可以具有作为使第3蓄电装置50放电的放电电路的开关49。由此，在将由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5蓄电时，通过使第3蓄电装置50积极地放电，能够更迅速地将由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5蓄电。

(实施方式4)

以下，关于将实施方式3所涉及的电源装置的一部分变更而构成的实施方式4所涉及的电源装置进行说明。

图11是表示实施方式4所涉及的电源装置的电路构成的一例的框图。以下，关于实施方式4所涉及的电源装置，针对与实施方式3所涉及的电源装置同样的构成要素，作为已经完成说明而赋予相同的标记并省略其详细的说明，以与实施方式3所涉及的电源装置的差异点作为中心进行说明。

如图11所示，实施方式4所涉及的电源装置构成为：相对于实施方式3所涉及的电源装置，将第2蓄电装置5变更为第2蓄电装置5A，将电力转换器4B变更为电力转换器4C，将控制电路10B变更为控制电路10C。另外，在实施方式4所涉及的电源装置中，Vc被维持为与Vd同等或比其更低。

第2蓄电装置5A具有一方的端子和另一方的端子，在一方的端子与另一方的端子之间蓄电。第2蓄电装置5A例如是电容器、二次电池等。第2蓄电装置5A的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子连接，另一方的端子与后述的第3蓄电装置52的一方的端子连接。以下，将第2蓄电装置5的一方的端子相对于另一方的端子的电位称为Vc。

控制电路10C与实施方式3所涉及的控制电路10B同样地，对开关6的导通状态进行控制。另外，控制电路10C对电力转换器4C的动作及逆变器2的动作进行控制。更具体而言，控制电路10C被输入Vb、Vd－Vc和Vd，输出开关6的控制信号、电力转换器4B的控制信号、以及逆变器2的控制信号。

电力转换器4C是从第2蓄电装置5的另一方的端子侧向作为负载的逆变器2的电源端子侧升压且从作为负载的逆变器2的电源端子侧向第2蓄电装置5的另一方的端子侧降压的转换器。

如图11所示，电力转换器4C具备第2高侧开关43、第2低侧开关44、电感器40、平滑电容器45、开关51和第3蓄电装置52。

开关51是NMOSFET，被配置在第2蓄电装置5A的另一方的端子与接地之间。

第3蓄电装置52与开关51并联配置。即，第3蓄电装置52的一方的端子与第2蓄电装置5A的另一方的端子连接，另一方的端子接地。第3蓄电装置52的静电容量(电容)比第2蓄电装置5A的静电容量(电容)小。

电感器40的一方的端子与第2蓄电装置5A的另一方的端子连接，另一方的端子与连接点LX连接。

图12是表示车辆的车速、Vb、Vd、Vc、VL及开关6的导通状态随着时间的经过而变化的情形的定时图。在此，作为第1蓄电装置1的容量足够大，且与第1蓄电装置1的充放电相伴的Vb的变化小到能够忽略的程度来进行说明。

在时刻t0以前，车辆处于停止状态。此时，电力转换器4B及逆变器2停止，开关6的导通状态为切断。在此，在时刻t0以前，设为Vb＞Vc≈Vd。

在时刻t0～t3的期间，车辆出发/加速。如果到了时刻t0，则控制电路10A使逆变器2动作。由此马达3旋转，车速上升。此时，从第2蓄电装置5A向逆变器2经由开关51的体二极管供给电力，Vc降低。该期间直到Vc降低而开关51的体二极管成为关断的时刻t1为止，各部的电位成为Vb＞Vc≈Vd的关系。

如果到了时刻t1，则开关51的体二极管成为关断，控制电路10C对电力转换器4C进行控制，使电力转换器4C作为从第2蓄电装置5A向第3蓄电装置52供给电力的转换器(反转转换器)动作。在电力转换器4C的反转动作中，在第2高侧开关43导通时(在第2低侧开关44关断时)，电流以第2蓄电装置5A→第2高侧开关43→电感器40→第2蓄电装置5A的路径流动，能够向电感器40蓄积磁能。然后，在第2高侧开关43关断时(在第2低侧开关44导通时)，电流以电感器40→第3蓄电装置52→第2低侧开关44→电感器40的路径流动，电感器40中蓄积的磁能向第3蓄电装置52释放。由此第3蓄电装置52被充电，第3蓄电装置52的一方的端子的电位(Vd－Vc)上升。

即，向逆变器2从第2蓄电装置5A与第3蓄电装置52的串联容量(电容)供电，而同时向第3蓄电装置52从第2蓄电装置5A供电，第3蓄电装置52的电位(Vd－Vc)的上升弥补Vc的降低而电位Vd上升。该期间直到Vd达到Vb的时刻t2为止，各部的电位成为Vb＞Vd＞Vc的关系。

如果到了时刻t2，则开关6的导通状态从切断变为导通，从第1蓄电装置1也向逆变器2供给电力。因此，向逆变器2的电力主要从第1蓄电装置1供给。另一方面，从第2蓄电装置5A与第3蓄电装置52的串联容量(电容)向逆变器2也继续供给电力。因此，Vc继续降低。该期间直到车辆开始巡航的时刻t3为止，各部的电位成为Vb≈Vd＞Vc的关系。

如果到了时刻t3，则实施方式4所涉及的电源装置进行与时刻t2～时刻t3的期间同样的动作。因此，向逆变器2的电力主要从第1蓄电装置1供给。另一方面，从第2蓄电装置5A与第3蓄电装置52的串联容量(电容)向逆变器2也继续供给电力。因此，Vc继续降低。该期间直到Vc降低到规定值的时刻t4为止，各部的电位成为Vb≈Vd＞Vc的关系。在此，该规定值例如也可以设为电力转换器4B的动作下限值。

如果到了时刻t4，则控制电路10C对电力转换器4C进行控制，使电力转换器4C的动作停止。因此，向逆变器2的电力被从第1蓄电装置1供给。该期间直到车辆开始减速的时刻t5为止，各部的电位成为Vb≈Vd＞Vc的关系。

如果到了时刻t5，则马达3生成再生电力，Vd上升。由此，开关6的导通状态从导通变为切断。因此，抑制了向第1蓄电装置1流动过大的再生电流，抑制了第1蓄电装置1的快速充电。此时，再生电流向第2蓄电装置5A与第3蓄电装置52的串联容量(电容)流动。因此，Vc上升。同时，控制电路10C对电力转换器4C进行控制，使电力转换器4C作为从第3蓄电装置52向第2蓄电装置5A供给电力的转换器(反转转换器)动作。在电力转换器4C的反转动作中，在第2低侧开关44导通时(在第2高侧开关43导通时)，电流以第3蓄电装置52→电感器40→第2低侧开关44→第3蓄电装置52的路径流动，在电感器40中蓄积磁能。然后，在第2低侧开关44关断时(在第2高侧开关43导通时)，电流以电感器40→第2高侧开关43→第2蓄电装置5A→电感器40的路径流动，向第2蓄电装置5A蓄电。由此，抑制由于再生电流引起的第3蓄电装置52的电位上升，甚至使其降低。为了使第3蓄电装置52的电位降低，也可以通过开关51使第3蓄电装置52中蓄积的电力放电。即，电力转换器4C将由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5A蓄电，另一方面，使第3蓄电装置52放电。该期间直到Vd达到Vc的时刻t6为止，各部的电位以时序依次成为Vd＞Vb＞Vc的关系、Vd≈Vb＞Vc的关系、或者Vb＞Vd＞Vc的关系。此外，虽然在图12中省略图示，但如果成为Vb≈Vd，则开关6的导通状态临时性地成为导通。在该开关6的导通状态临时性地成为导通的期间，由马达3生成的再生电力也被向第1蓄电装置1蓄电。

如果到了时刻t6而Vd达到了Vc，则控制电路10C对电力转换器4C进行控制，使电力转换器4C的动作停止。由此，由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5A的蓄电结束。另一方面，通过机械制动器，车辆进一步减速，在时刻t7，车辆停止。

如上，在Vc被维持为与Vd同等或者比其更低的情况下，通过将电力转换器4C设为从第2蓄电装置5的另一方的端子侧向作为负载的逆变器2的电源端子侧升压且从作为负载的逆变器2的电源端子侧向第2蓄电装置5的另一方的端子侧降压的转换器，更具体而言，通过将电力转换器4C设为如下构成，在实施方式4所涉及的电源装置中，由马达3生成的再生电力即使在Vd比Vc低的区域中也向第2蓄电装置5A蓄电，其中电力转换器4C的上述构成具有：串联电路，在该串联电路中第2高侧开关43与第2低侧开关44被串联连接，且该串联电路与作为负载的逆变器2并联配置；以及电感器，被配置在第2高侧开关43与第2低侧开关44的连接点XL和第2蓄电装置5A的另一方的端子之间。

另外也可以是，第1蓄电装置1的另一方的端子接地，第2蓄电装置5A的一方的端子与作为负载的逆变器2的电源端子连接，实施方式4所涉及的电源装置利用一方的端子与第2蓄电装置5A的一方的端子连接且另一方的端子接地的第3蓄电装置52，向作为负载的逆变器2的电源端子供给电源电压。该第3蓄电装置52的容量比第2蓄电装置5A小即可，通过第2高侧开关43和第2低侧开关44的开关动作，能够在第3蓄电装置52与第2蓄电装置5A之间进行电力的授受，能够利用于电压调整。

另外，电力转换器4C也可以设为具有作为使第3蓄电装置52放电的放电电路的开关51。由此，在将由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5A蓄电时，通过使第3蓄电装置52积极地放电，能够更迅速地将由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5A蓄电。

(其他实施方式)

在实施方式1～实施方式4中，将开关6如图4所例示的那样作为由半导体电路实现的双向开关进行了说明。但是，开关6不一定需要限定于由半导体电路实现的双向开关。例如，开关6也可以是继电器等机械式开关。但是，开关6为了抑制向第1蓄电装置1的过大的充放电电流且实现第1蓄电装置1的长寿命，优选是能够对导通电流进行控制的有源元件。

在实施方式3所涉及的电源装置或者实施方式4所涉及的电源装置中，也可以设置与第2蓄电装置5或者第2蓄电装置5A串联连接的静电容量(电容)比第2蓄电装置5或者第2蓄电装置5A小的电容器，在第2蓄电装置5或者第2蓄电装置5A与该电容器之间进行电荷的授受，从而恰当地对各电位进行控制。

如上所述，在实施方式1～实施方式4所涉及的电源装置中，能够抑制第1蓄电装置101与负载之间的电力传递中的电力损失。另外，在实施方式1～实施方式4所涉及的电源装置中，即使在Vd比Vb低的区域中也能够将由马达3生成的再生电力向第2蓄电装置5或者第2蓄电装置5A蓄电。由于这些，实施方式1～实施方式4所涉及的电源装置适用于电池的电压成为30V以上的较高电压的电动汽车或混合动力汽车是特别有效的。

以上，关于本公开的一个方式所涉及的电源装置，基于实施方式1～实施方式4进行了说明，但本公开不限定于这些实施方式。只要不脱离本公开的主旨，对这些实施方式施加了本领域技术人员所想到的各种变形而得到的方式、组合不同的实施方式中的构成要素而构筑的方式，也可以包含在本公开的1个或者多个方式的范围内。

工业实用性

本公开可广泛利用于电源装置。

附图标记说明：

1 第1蓄电装置

2 逆变器

3 马达

4、4A、4B、4C 电力转换器

5、5A 第2蓄电装置

6 开关

10、10A、10B、10C 控制电路

20 电源控制装置

30 电源装置

40、46 电感器

41 第1高侧开关

42 第1低侧开关

43 第2高侧开关

44 第2低侧开关

45 平滑电容器

47 高侧开关

48 低侧开关

49、51 开关

50、52 第3蓄电装置

61、62、73、74 PMOSFET

70、71、77、78 二极管

72、79 NMOSFET

75、76 电阻

80 逆变器

81 AND门(与门)

82、83 比较器

84、86 电压源。

Claims (15)

1.一种电源控制装置，以第1蓄电装置和第2蓄电装置作为电力源向负载的电源端子供给电源电压，具备：

电力转换器；

开关，被配置在所述第1蓄电装置的一方的端子与所述负载的所述电源端子之间；以及

控制电路，对所述开关的导通状态进行控制。

2.如权利要求1所述的电源控制装置，

所述电力转换器被配置在所述第2蓄电装置的一方的端子与所述负载的所述电源端子之间。

3.如权利要求2所述的电源控制装置，

所述控制电路在所述第1蓄电装置的所述一方的端子与所述负载的所述电源端子之间的电位差比规定值小的情况下，使所述开关导通。

4.如权利要求2或者3所述的电源控制装置，

所述电力转换器是能够双向地进行电力传递的升降压转换器。

5.如权利要求4所述的电源控制装置，

所述升降压转换器具有：

第1串联电路，在该第1串联电路中第1高侧开关与第1低侧开关被串联连接，且该第1串联电路与所述第2蓄电装置并联配置；

第2串联电路，在该第2串联电路中第2高侧开关与第2低侧开关被串联连接，且该第2串联电路与所述负载并联配置；以及

电感器，被配置在所述第1高侧开关与所述第1低侧开关的连接点和所述第2高侧开关与所述第2低侧开关的连接点之间。

6.如权利要求2或者3所述的电源控制装置，

所述电力转换器是从所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧降压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧升压的转换器。

7.如权利要求6所述的电源控制装置，

所述转换器具有：

串联电路，在该串联电路中高侧开关与低侧开关被串联连接，该串联电路与所述第2蓄电装置并联配置；以及

电感器，被配置在所述高侧开关与所述低侧开关的连接点和所述负载的所述电源端子之间。

8.如权利要求2或者3所述的电源控制装置，

所述电力转换器是从所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧升压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述一方的端子侧降压的转换器。

9.如权利要求8所述的电源控制装置，

所述转换器具有：

串联电路，在该串联电路中高侧开关与低侧开关被串联连接，该串联电路与所述负载并联配置；以及

电感器，被配置在所述高侧开关与所述低侧开关的连接点和所述第2蓄电装置的所述一方的端子之间。

10.如权利要求1所述的电源控制装置，

所述电力转换器是从所述第2蓄电装置的另一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧升压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述另一方的端子侧降压的转换器。

11.如权利要求10所述的电源控制装置，

所述转换器具有：

串联电路，在该串联电路中高侧开关与低侧开关被串联连接，该串联电路与所述负载并联配置；以及

电感器，被配置在所述高侧开关与所述低侧开关的连接点和所述第2蓄电装置的所述另一方的端子之间。

12.如权利要求1～11中任一项所述的电源控制装置，

所述第1蓄电装置为30V以上的电压。

13.一种电源装置，具备第1蓄电装置和第2蓄电装置，是以所述第1蓄电装置和所述第2蓄电装置作为电力源向负载的电源端子供给电源电压的电源控制装置，还具备：

电力转换器；

开关，被配置在所述第1蓄电装置的一方的端子与所述负载的电源端子之间；以及

控制电路，对所述开关的导通状态进行控制。

14.如权利要求13所述的电源装置，

所述电力转换器被配置在所述第2蓄电装置的一方的端子与所述负载的所述电源端子之间。

15.如权利要求13所述的电源装置，

所述电力转换器是从所述第2蓄电装置的另一方的端子侧向所述负载的所述电源端子侧升压且从所述负载的所述电源端子侧向所述第2蓄电装置的所述另一方的端子侧降压的转换器。

Images