JP2022022883A - 変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧の差を減少させる動作を、コンデンサの負荷を抑えつつ行い得る技術を提供する。【解決手段】変換装置１０において、一の第２変換回路４４は、一のトランス４８の一の第２コイル４８Ｂに接続され、双方向の電力変換を行い得る。他の第２変換回路５４は、他のトランス５８の一の第２コイル５８Ｂに接続され、双方向の電力変換を行い得る。一の第３変換回路４６は、一のトランス４８の他の第２コイル４８Ｃに入力される交流電力を変換して共通経路６２に直流電力を出力し得る。他の第３変換回路５６は、他のトランス５８の他の第２コイル５８Ｃに入力される交流電力を変換して共通経路６２に直流電力を出力し得る。【選択図】図１

Description

本開示は、変換装置に関する。

特許文献１には、車両に搭載される蓄電システムが例示されている。この蓄電システムは、直列及び並列に切り替え可能な複数の蓄電モジュールと、外部充電器から供給される電力に基づいて複数の蓄電モジュールを充電し得る車載充電器を有している。

特開２０１９－８０４７３号公報

特許文献１に開示される蓄電システムは、複数の蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように電力変換器を動作させる電圧均衡化処理を実施する。しかし、この蓄電システムは、電圧均衡化処理の際に、一次側のスイッチング回路及びコンデンサを経由して電力を還流する必要があり、コンデンサには多大なリップル電流が流れるため、コンデンサの大容量化が必須である。従って、この蓄電システムは、コンデンサの大型化、高コスト化が懸念される。

本開示は、第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧の差を減少させる動作を、コンデンサの負荷を抑えつつ行い得る技術を提供することを一つの目的とする。

本開示の一つである変換装置は、
第１バッテリ部と第２バッテリ部とが直列接続と並列接続とに切り替わる電源装置と、
直流端に入力される直流電力を変換して交流端に交流電力を出力する第１変換回路と、
前記第１変換回路の前記交流端に接続される第１コイルと複数の第２コイルとが磁気結合したトランスと、
前記第１変換回路の前記直流端に接続されるコンデンサと、
を有する電源システムに用いられる変換装置であって、
複数の前記第１変換回路と、
複数の前記第１変換回路にそれぞれ接続される複数の前記トランスと、
複数の第２変換回路と、
複数の第３変換回路と、
を備え、
一の前記第２変換回路は、一の前記トランスの一の前記第２コイルに生じる交流電力を変換して前記第１バッテリ部に直流電力を出力する第１動作と、前記第１バッテリ部から入力される直流電力を変換して一の前記トランスの一の前記第２コイルに交流電力を生じさせる第２動作と、を行い、
他の前記第２変換回路は、他の前記トランスの一の前記第２コイルに生じる交流電力を変換して前記第２バッテリ部に直流電力を出力する第３動作と、前記第２バッテリ部から入力される直流電力を変換して他の前記トランスの一の前記第２コイルに交流電力を生じさせる第４動作と、を行い、
一の前記第３変換回路は、一の前記トランスの他の前記第２コイルに入力される交流電力を変換して共通経路に直流電力を出力する第５動作を行い、
他の前記第３変換回路は、他の前記トランスの他の前記第２コイルに入力される交流電力を変換して前記共通経路に直流電力を出力する第６動作を行う。

本開示の一つである変換装置は、第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧の差を減少させる動作を、コンデンサの負荷を抑えつつ行い得る。

図１は、本開示の第１実施形態の電源システムを含む車載システムを概略的に例示するブロック図である。 図２は、図１の車載システムを搭載した車両を模式的に例示する模式図である。 図３は、図１の電源システムにおける電力変換部の一部の具体的構成を例示する回路図である。 図４は、図１の電源システムにおける電力変換部の一部（図３とは異なる部分）の具体的構成を例示する回路図である。 図５は、図１の電源システムにおける外部充電時の動作の一例を説明する説明図である。 図６は、制御装置による電圧値差調整制御の流れを例示するフローチャートである。 図７は、図１の電源システムにおいて第１充放電制御が行われている状態を説明する説明図である。 図８は、図１の電源システムにおいて第１放電制御と第２放電制御とが共に行われている状態を説明する説明図である。 図９は、図１の電源システムにおいて第２充放電制御が行われている状態を説明する説明図である。

以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される〔１〕～〔７〕の特徴は、矛盾しない範囲でどのように組み合わされてもよい。

〔１〕第１バッテリ部と第２バッテリ部とが直列接続と並列接続とに切り替わる電源装置と、
直流端に入力される直流電力を変換して交流端に交流電力を出力する第１変換回路と、
前記第１変換回路の前記交流端に接続される第１コイルと複数の第２コイルとが磁気結合したトランスと、
前記第１変換回路の前記直流端に接続されるコンデンサと、
を有する電源システムに用いられる変換装置であって、
複数の前記第１変換回路と、
複数の前記第１変換回路にそれぞれ接続される複数の前記トランスと、
複数の第２変換回路と、
複数の第３変換回路と、
を備え、
一の前記第２変換回路は、一の前記トランスの一の前記第２コイルに生じる交流電力を変換して前記第１バッテリ部に直流電力を出力する第１動作と、前記第１バッテリ部から入力される直流電力を変換して一の前記トランスの一の前記第２コイルに交流電力を生じさせる第２動作と、を行い、
他の前記第２変換回路は、他の前記トランスの一の前記第２コイルに生じる交流電力を変換して前記第２バッテリ部に直流電力を出力する第３動作と、前記第２バッテリ部から入力される直流電力を変換して他の前記トランスの一の前記第２コイルに交流電力を生じさせる第４動作と、を行い、
一の前記第３変換回路は、一の前記トランスの他の前記第２コイルに入力される交流電力を変換して共通経路に直流電力を出力する第５動作を行い、
他の前記第３変換回路は、他の前記トランスの他の前記第２コイルに入力される交流電力を変換して前記共通経路に直流電力を出力する第６動作を行う変換装置。

〔１〕の変換装置は、第１バッテリ部と第２バッテリ部とが直列に接続されているときに第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧の差が生じている場合に、第１バッテリ部の充電又は放電と第２バッテリ部の充電又は放電を別々の経路で行い得る。よって、この変換装置は、出力電圧の差を低減する動作が可能である。しかも、この変換装置は、第１バッテリ部の充電又は放電と第２バッテリ部の充電又は放電を別々の経路で行う場合に、第１変換回路の直流端に接続されるコンデンサに対する影響を抑えて行い得る。よって、この変換装置は、第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧の差を減少させる動作を、コンデンサの負荷を抑えつつ行い得る。

〔２〕上記の〔１〕に記載の変換装置において、以下の特徴を有する変換装置が〔２〕の変換装置である。複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路を制御する制御装置を備える。前記制御装置は、前記第１バッテリ部と前記第２バッテリ部とが直列に接続されている場合に、一の前記第２変換回路に前記第２動作を行わせつつ一の前記第３変換回路に前記第５動作を行わせる第１放電制御を行う。前記制御装置は、他の前記第２変換回路に前記第４動作を行わせつつ他の前記第３変換回路に前記第６動作を行わせる第２放電制御を行う。前記制御装置は、前記第１放電制御による出力電流と前記第２放電制御による出力電流とを調整することにより前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧との差を減少させる。

上記の〔２〕の変換装置は、第１バッテリ部から電力に基づいて共通経路に放電する第１放電制御と、第２バッテリ部からの電力に基づいて共通経路に放電する第２放電制御と、を別個に行うことができ、別個に放電電流を調整することができる。そして、この変換装置は、コンデンサの負荷を抑えつつ第１放電制御及び第２放電制御を行うことができる。

〔３〕上記の〔１〕又は〔２〕に記載の変換装置において、以下の特徴を有する変換装置が〔３〕の変換装置である。一の前記第３変換回路は、前記共通経路からの直流電力を変換して一の前記トランスの他の前記第２コイルに交流電力を出力する第７動作を行う。他の前記第３変換回路は、前記共通経路からの直流電力を変換して他の前記トランスの他の前記第２コイルに交流電力を出力する第８動作を行う。

上記の〔３〕の変換装置は、共通経路側から一の第３変換回路、一のトランス、一の第２変換回路を介して第１バッテリ部に電力を供給する充電動作も行い得る。また、この変換装置は、共通経路側から他の第３変換回路、他のトランス、他の第２変換回路を介して第２バッテリ部に電力を供給する充電動作も行い得る。そして、この変換装置は、コンデンサの負荷を抑えつつこれらの充電動作を行うことができる。

〔４〕上記の〔３〕に記載の変換装置において、以下の特徴を有する変換装置が〔４〕の変換装置である。〔４〕の変換装置は、複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路を制御する制御装置を備える。前記制御装置は、第１充放電制御と、第２充放電制御と、を選択的に行う。上記第１充放電制御は、前記第１バッテリ部と前記第２バッテリ部とが直列に接続されている場合に、一の前記第２変換回路に前記第２動作を行わせつつ一の前記第３変換回路に前記第５動作を行わせる制御と、他の前記第３変換回路に前記第８動作を行わせつつ他の前記第２変換回路に前記第３動作を行わせる制御と、を共に行う制御である。上記第２充放電制御は、複数の前記バッテリユニットが直列に接続されている場合に、他の前記第２変換回路に前記第４動作を行わせつつ他の前記第３変換回路に前記第６動作を行わせる制御と、一の前記第３変換回路に前記第７動作を行わせつつ一の前記第２変換回路に前記第１動作を行わせる制御と、を共に行う制御である。

上記の〔４〕の変換装置は、第１充放電制御を行うことにより第１バッテリ部からの電力に基づいて第２バッテリ部を充電することができる。また、この変換装置は、第２充放電制御を行うことにより第２バッテリ部からの電力に基づいて第１バッテリ部を充電することができる。

〔５〕上記の〔１〕から〔４〕のいずれか一つに記載の変換装置において、以下の特徴を有する変換装置が〔５〕の変換装置である。〔５〕の変換装置は、複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路を制御する制御装置を備える。前記制御装置は、前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧との差が一定値以上である場合に、前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧の電圧差を減少させる動作を複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路に行わせる。

上記の〔５〕の変換装置は、第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧との差が一定値以上である場合に制御によって出力電圧の電圧差を減少させることができる。

〔６〕上記の〔１〕から〔５〕のいずれか一つに記載の変換装置において、以下の特徴を有する変換装置が〔６〕の変換装置である。〔６〕の変換装置は、前記第１バッテリ部及び前記第２バッテリ部を直列接続と並列接続とに切り替える切替部を備える。前記切替部は、前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧との差が閾値未満であることを条件として前記直列接続から前記並列接続へ切り替える。

上記の〔６〕の変換装置は、第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧との差が閾値未満であることを条件として電源装置を直列接続から並列接続へ切り替えるため、出力電圧が閾値以上である状態で並列接続に切り替わることを防ぐことができる。

〔７〕上記の〔１〕から〔６〕のいずれか一つに記載の変換装置において、以下の特徴を有する変換装置が〔７〕の変換装置である。〔７〕の変換装置は、前記共通経路に蓄電部が接続されている。

上記の〔７〕の変換装置は、第１バッテリ部からの電力に基づいて蓄電部に放電する動作と、第２バッテリ部からの電力に基づいて蓄電部に放電する動作とを別々に経路にて個別に行うことができる。

＜第１実施形態＞
１．電源システムの概要
図１には、本開示の第１実施形態に係る変換装置１０が示される。変換装置１０は車両用の電源システムとして構成されている。

（電源システムの構成）
図２に示されるように、変換装置１０は、車両１に搭載される車載システム２の一部として用いられる。車両１は、変換装置１０を搭載した車両であり、例えば、ＰＨＥＶ、ＥＶ等の車両である。図２のように、車載システム２は、電源システム３、高圧負荷４、補機系負荷６などを含む。電源システム３は、変換装置１０と低圧バッテリ３２と高圧バッテリ３４とを有する。車両１は、接続端子を有し、接続端子に対して外部交流電源１９０（図１）が電気的に接続され得る。変換装置１０は、図１のように外部交流電源１９０が電気的に接続された状態と外部交流電源１９０が接続されていない状態とに切り替わり得る。

図１のように、変換装置１０は、電力制御装置１２及びスイッチ部１４を有する。電力制御装置１２は、電力変換部１６及び制御装置１８を有する。

変換装置１０は、車両１に対して外部交流電源１９０が接続された際に、外部交流電源１９０から供給される交流電力に基づいて高圧バッテリ３４及び低圧バッテリ３２を充電し得るシステムである。また、変換装置１０は、車両走行時に、高圧負荷４や補機系負荷６に電力を供給し得るシステムである。

図２に示される高圧負荷４は、高圧バッテリ３４から電力供給を受けて動作し得る負荷である。高圧負荷４は、例えば駆動部８と、図示されていないＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とを含む。このＰＣＵは、高圧バッテリ３４の出力電力を、駆動部８を駆動するための電力に変換し、駆動部８に供給する装置である。このＰＣＵは、例えばインバータを備え、直流から交流（例えば三相交流）を生成して、駆動部８に供給する。駆動部８は、主機系モータ等の電気的駆動装置である。駆動部８は、高圧バッテリ３４から供給される電力に基づいて車両１の車輪を回転させる駆動力を与える装置である。

補機系負荷６は、例えば、エンジン及びモータを稼動するのに必要な付属機器である。この付属機器は、例えば、セルモータ、オルタネータ及びラジエータクーリングファン等である。補機系負荷６は、電動パワーステアリングシステム、電動パーキングブレーキ、照明、ワイパー駆動部、ナビゲーション装置等を含んでいてもよい。

本明細書において、車両走行時とは、車両が移動している状態を含むが、車両が移動している状態に限らない。車両走行時は、アクセルを踏めば車両が移動する状態も含む。車両走行時は、車両が移動せずに停止しつつ補機系負荷６のいずれか又は全てに電力を供給している状態を含む。車両１がＰＨＥＶであれば、車両走行時はエンジンのアイドリング状態をも含む。

高圧バッテリ３４は、電源装置の一例に相当する。高圧バッテリ３４は、第１バッテリ部３４Ａと第２バッテリ部３４Ｂとが直列接続と並列接続とに切り替わる電源装置である。高圧バッテリ３４は、充放電可能に構成されている。高圧バッテリ３４は、駆動部８を駆動するための高電圧（例えば、約３００Ｖ）を出力する。高圧バッテリ３４の満充電時の出力電圧は、低圧バッテリ３２の満充電時の出力電圧よりも高い。高圧バッテリ３４は、リチウムイオン電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。

低圧バッテリ３２は、蓄電部の一例に相当する。低圧バッテリ３２は、充放電可能に構成されている。低圧バッテリ３２は、補機系負荷６に電力を供給する。低圧バッテリ３２は、鉛蓄電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。低圧バッテリ３２は、満充電時に所定電圧（例えば１２Ｖ）を出力する。低圧バッテリ３２の高電位側の電極は、共通経路６２の一方の導電路６２Ａに電気的に接続され、低電位側の電極は、他方の導電路６２Ｂに電気的に接続されている。

制御装置１８は、車載システム２内の装置に対して各種制御を行う装置である。制御装置１８は、複数の電子制御装置によって構成されていてもよく、単一の電子制御装置によって構成されていてもよい。制御装置１８は、電力変換部１６の制御を行い得る装置である。具体的には、制御装置１８は、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）コンバータ４０，５０、第１変換回路４２，５２、トランス４８，５８、第２変換回路４４，５４、第３変換回路４６，５６を制御し得る。

スイッチ部１４は、複数のスイッチ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを備える。スイッチ部１４は、第１バッテリ部３４Ａ及び第２バッテリ部３４Ｂを直列接続と並列接続とに切り替える切替回路である。スイッチ部１４は、スイッチ１４Ａがオン状態であり且つスイッチ１４Ｂ，１４Ｃがオフ状態であるときに第１バッテリ部３４Ａ及び第２バッテリ部３４Ｂを直列接続とする。スイッチ部１４は、スイッチ１４Ａがオフ状態であり且つスイッチ１４Ｂ，１４Ｃがオン状態であるときに第１バッテリ部３４Ａ及び第２バッテリ部３４Ｂを並列接続とする。スイッチ部１４は、制御装置１８によって制御される。制御装置１８は、スイッチ部１４の切り替えを制御し、スイッチ１４Ａをオン状態とし且つスイッチ１４Ｂ，１４Ｃをオフ状態にする制御と、スイッチ１４Ａをオフ状態とし且つスイッチ１４Ｂ，１４Ｃをオン状態にする制御とを行い得る。スイッチ部１４及び制御装置１８は、切替部の一例に相当する。

変換装置１０が搭載される車両がＥＶであれば、図１、図２に示される構成によりＥＶが走行し得る。変換装置１０が搭載される車両がＰＨＥＶであれば、当該車両は駆動部８の他にエンジンを備えている。従って、車両がＰＨＥＶであれば、エンジンと駆動部８とが協調して動作することによりＰＨＥＶが走行し得る。

電力変換部１６は、主に、ＰＦＣコンバータ４０，５０、第１変換回路４２，５２、トランス４８，５８、第２変換回路４４，５４、第３変換回路４６，５６を備える。更に、電力変換部１６は、ノイズフィルタ部９１，９２，９４，９６などを備える。ノイズフィルタ部９１，９２，９４、９６は経路のノイズを除去する部分である。

電力変換部１６は、車載用の充電装置として構成されている。電力変換部１６は、ＯＢＣ（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｃｈａｒｇｅｒ）として機能する。電力変換部１６は、車両１の外部にある外部交流電源１９０（例えば商用電源）が車両１に接続された場合に、外部交流電源１９０から供給される電力に基づき、主電源として機能する高圧バッテリ３４を充電する動作を行い得る。電力変換部１６は、外部交流電源１９０が車両１に接続された場合に、外部交流電源１９０から供給される電力に基づいて低圧バッテリ３２を充電する動作も行い得る。図３、図４には、電力変換部１６の一部についての具体的回路が例示される。

ＰＦＣコンバータ４０，５０は、力率改善回路として機能し、交流電力と直流電力とを電力変換する双方向ＡＣ／ＤＣコンバータとして構成されている。図１では、ＰＦＣコンバータ４０，５０は、双方向ＡＣ／ＤＣ ＰＦＣとも称される。図３のように、ＰＦＣコンバータ４０は、インダクタ４０Ａ，４０Ｂと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆとを含む。スイッチ素子４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の２つの入力端は、それぞれインダクタ４０Ａ，４０Ｂに電気的に接続されている。このフルブリッジ回路の２つの出力端はコンデンサ４１の両端に電気的に接続されている。ＰＦＣコンバータ４０は、外部充電時に、外部交流電源１９０から端子４０Ｍ，４０Ｎに入力される交流電圧から直流電圧を生成して、コンデンサ４１の両端に直流電圧を印加する。ＰＦＣコンバータ４０が、コンデンサ４１の両端間に直流電圧を印加することに応じて、第１変換回路４２の端子４２Ｍ，４２Ｎ間に直流電圧が印加される。

図４のように、ＰＦＣコンバータ５０は、ＰＦＣコンバータ４０と同一の構成をなす。ＰＦＣコンバータ５０は、インダクタ５０Ａ，５０Ｂと、スイッチ素子５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆとを含む。スイッチ素子５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の２つの入力端は、それぞれインダクタ５０Ａ，５０Ｂに電気的に接続されている。ＰＦＣコンバータ４０は、外部充電時に、外部交流電源１９０から端子５０Ｍ，５０Ｎに入力される交流電圧から直流電圧を生成して、コンデンサ５１の両端間及び第１変換回路５２の端子５２Ｍ，５２Ｎ間に直流電圧を印加する。

図３のように、コンデンサ４１は、第１変換回路４２の直流端の一例である端子４２Ｍ，４２Ｎに電気的に接続される。コンデンサ４１の一方の電極は端子４２Ｍに電気的に接続され、コンデンサ４１の他方の電極は端子４２Ｎに電気的に接続される。

図４のように、コンデンサ４１は、第１変換回路５２の直流端である端子５２Ｍ，５２Ｎに電気的に接続される。コンデンサ５１の一方の電極は端子５２Ｍに電気的に接続され、コンデンサ５１の他方の電極は端子５２Ｎに電気的に接続される。

第１変換回路４２，５２は、ＤＣ／ＡＣインバータ回路として機能する。図１では、第１変換回路４２，５２は、それぞれＤＣ／ＡＣフルブリッジ回路４２，５２とも称される。第１変換回路４２は、ＰＦＣコンバータ４０から入力される直流電力を交流電力に変換して出力する電力変換回路として機能する。図３のように、第１変換回路４２は、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆとを含む。スイッチ素子４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の２つの出力端子の一方の端子４２Ｑは、第１トランス４８の端部４８Ｍ（コイル４８Ａの両端）の一方の端部に電気的に接続されている。上記２つの出力端子の他方の端子４２Ｒは、端部４８Ｍの他方の端部に電気的に接続されている。端子４２Ｑ，４２Ｒは、第１変換回路４２の交流端の一例に相当する。第１変換回路４２は、ＰＦＣコンバータ４０から端子４２Ｍ，４２Ｎに入力される直流電圧を交流電圧に変換して端子４２Ｑ，４２Ｒから出力し、その交流電圧をトランス４８の第１コイル４８Ａに印加する。

図４のように、第１変換回路５２は、第１変換回路４２と同一の構成をなす。第１変換回路５２は、スイッチ素子５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ，５２Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の一方の出力端子５２Ｑが、トランス５８の第１コイル５８Ａの一方の端部に電気的に接続され、他方の端子５２Ｒが、コイル５８Ａの他方の端部に電気的に接続されている。端子５２Ｑ，５２Ｒは、第１変換回路５２の交流端の一例に相当する。第１変換回路５２は、ＰＦＣコンバータ５０から端子５２Ｍ，５２Ｎに入力される直流電圧を交流電圧に変換して端子５２Ｑ，５２Ｒから出力し、その交流電圧をトランス５８の第１コイル５８Ａに印加する。

図３、図４のように、複数のトランス４８，５８は、複数の第１変換回路４２，５２にそれぞれ接続されている。図３のように、トランス４８は、第１コイル４８Ａと、複数の第２コイル４８Ｂ，４８Ｃとを備える。第１コイル４８Ａは、第１変換回路４２の交流端に電気的に接続されるコイルである。第１コイル４８Ａと複数の第２コイル４８Ｂ，４８Ｃとは、磁気結合されている。以下の説明では、トランス４８は、一のトランス４８とも称される。第２コイル４８Ｂは、一の第２コイル４８Ｂとも称される。第２コイル４８Ｃは、他の第２コイル４８Ｃとも称される。

図４のように、トランス５８は、第１コイル５８Ａと、複数の第２コイル５８Ｂ，５８Ｃとを備える。第１コイル５８Ａは、第１変換回路５２の交流端に電気的に接続されるコイルである。第１コイル５８Ａと複数の第２コイル５８Ｂ，５８Ｃとは、磁気結合されている。以下の説明では、トランス５８は、他のトランス５８とも称される。第２コイル５８Ｂは、一の第２コイル５８Ｂとも称される。第２コイル５８Ｃは、他の第２コイル５８Ｃとも称される。

第２変換回路４４，５４は、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータとして機能し、双方向に交流電力と直流電力とを変換する機能を有する。図１では、第２変換回路４４，５４は、それぞれＡＣ／ＤＣフルブリッジ回路４４，５４とも称される。

第２変換回路４４は、一の第２変換回路の一例に相当し、一の第２変換回路４４とも称される。第２変換回路４４は、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４４Ｆとコンデンサ４４Ｈとを含む。スイッチ素子４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４４Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の１対の端子の一方は、第２コイル４８Ｂの一端に電気的に接続され、他方は、第２コイル４８Ｂの他端に電気的に接続されている。第２変換回路４４は、トランス４８の第２コイル４８Ｂに生じる交流電力を変換して第１バッテリ部３４Ａに直流電力を出力する第１動作を行い得る。第１動作時には、トランス４８の端部４８Ｎ（コイル４８Ｂの両端）に印加された出力電圧（交流電圧）が直流電圧に変換され、その直流電圧が端子４４Ｍ，４４Ｎに印加される。端子４４Ｍは、第１バッテリ部３４Ａにおける最も電位の高い電極に電気的に接続され得る導電路である。端子４４Ｎは、第１バッテリ部３４Ａにおける最も電位の低い電極に電気的に接続され得る導電路である。なお、端子４４Ｍ，４４Ｎと第１バッテリ部３４Ａとの間には、図示されないリレーやヒューズが介在していてもよい。第２変換回路４４は、第１バッテリ部３４Ａから入力される直流電力を変換してトランス４８の第２コイル４８Ｂに交流電力を生じさせる第２動作も行い得る。第２動作時には、端子４４Ｍ，４４Ｎに印加された直流電圧が交流電圧に変換され、トランス４８の第２コイル４８Ｂに印加される。

第２変換回路５４は、他の第２変換回路の一例に相当し、他の第２変換回路５４とも称される。第２変換回路５４は、第２変換回路４４と同一の回路構成をなす。第２変換回路５４は、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ，５４Ｆとコンデンサ５４Ｈとを含む。スイッチ素子５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ，５４Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の１対の端子のうちの一方は、第２コイル５８Ｂの一端に電気的に接続され、他方は、第２コイル５８Ｂの他端に電気的に接続されている。第２変換回路５４は、トランス５８の第２コイル５８Ｂに生じる交流電力を変換して第２バッテリ部３４Ｂに直流電力を出力する第３動作を行い得る。第３動作時には、トランス５８の端部５８Ｎ（コイル５８Ｂの両端）に印加された出力電圧（交流電圧）が直流電圧に変換され、その直流電圧が端子５４Ｍ，５４Ｎに印加される。端子５４Ｍは、第２バッテリ部３４Ｂにおける最も電位の高い電極に電気的に接続され得る導電路であり、端子５４Ｎは、第２バッテリ部３４Ｂにおける最も電位の低い電極に電気的に接続され得る導電路である。なお、端子５４Ｍ，５４Ｎと第２バッテリ部３４Ｂとの間には、図示されないリレーやヒューズが介在していてもよい。第２変換回路５４は、第２バッテリ部３４Ｂから入力される直流電力を変換してトランス５８の第２コイル５８Ｂに交流電力を生じさせる第４動作も行い得る。第４動作時には、端子５４Ｍ，５４Ｎに印加された直流電圧が交流電圧に変換され、トランス５８の第２コイル５８Ｂに印加される。

第３変換回路４６，５６は、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータとして機能し、双方向に交流電力と直流電力とを変換する機能を有する。図１では、第３変換回路４６，５６は、それぞれＡＣ／ＤＣフルブリッジ回路４６，５６とも称される。

第３変換回路４６は、一の第３変換回路の一例に相当し、一の第３変換回路４６とも称される。第３変換回路４６は、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４６Ｆとコンデンサ４６Ｈとを含む。スイッチ素子４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４６Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の１対の端子の一方は、第２コイル４８Ｃの一端に電気的に接続され、他方は、第２コイル４８Ｃの他端に電気的に接続されている。第３変換回路４６は、トランス４８の第２コイル４８Ｃに生じる交流電力を変換して共通経路６２に直流電力を出力する第５動作を行い得る。第５動作時には、トランス４８の端部４８Ｐ（コイル４８Ｃの両端）に印加された出力電圧（交流電圧）が直流電圧に変換され、その直流電圧が端子４６Ｍ，４６Ｎに印加される。端子４６Ｍは、共通経路６２における一方の導電路６２Ａに電気的に接続される端子であり、低圧バッテリ３２における最も電位の高い電極に電気的に接続される端子である。端子４６Ｎは、共通経路６２における他方の導電路６２Ｂに電気的に接続される端子であり、低圧バッテリ３２における最も電位の低い電極に電気的に接続される端子である。なお、端子４６Ｍ，４６Ｎと低圧バッテリ３２との間には、図示されないリレーやヒューズが介在していてもよい。第３変換回路４６は、共通経路６２に入力される直流電力を変換してトランス４８の第２コイル４８Ｃに交流電力を生じさせる第７動作も行い得る。第７動作時には、端子４６Ｍ，４６Ｎに印加された直流電圧が交流電圧に変換され、トランス４８の第２コイル４８Ｃに印加される。

第３変換回路５６は、他の第３変換回路の一例に相当し、他の第３変換回路５６とも称される。第３変換回路５６は、第３変換回路４６と同一の回路構成をなす。第３変換回路５６は、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子５６Ｃ，５６Ｄ，５６Ｅ，５６Ｆとコンデンサ５６Ｈとを含む。スイッチ素子５６Ｃ，５６Ｄ，５６Ｅ，５６Ｆにより構成されるフルブリッジ回路の１対の端子のうちの一方は、第２コイル５８Ｃの一端に電気的に接続され、他方は、第２コイル５８Ｃの他端に電気的に接続されている。第３変換回路５６は、トランス５８の第２コイル５８Ｃに生じる交流電力を変換して共通経路６２に直流電力を出力する第６動作を行い得る。第６動作時には、トランス５８の端部５８Ｐ（コイル５８Ｃの両端）に印加された出力電圧（交流電圧）が直流電圧に変換され、その直流電圧が端子５６Ｍ，５６Ｎに印加される。端子５６Ｍは、共通経路６２を構成する一方の導電路６２Ａに電気的に接続される端子であり、低圧バッテリ３２おける最も電位の高い電極に電気的に接続される端子である。端子５６Ｎは、共通経路６２を構成する他方の導電路６２Ｂに電気的に接続される端子であり、低圧バッテリ３２における最も電位の低い電極に電気的に接続され得る導電路である。なお、端子５６Ｍ，５６Ｎと低圧バッテリ３２との間には、図示されないリレーやヒューズが介在していてもよい。第３変換回路５６は、共通経路６２に印加される直流電力を変換してトランス５８の第２コイル５８Ｃに交流電力を生じさせる第８動作も行い得る。第８動作時には、端子５６Ｍ，５６Ｎに印加された直流電圧が交流電圧に変換され、トランス５８の第２コイル５８Ｃに印加される。

（外部充電時の基本動作）
次の説明は外部充電時の変換装置１０の動作に関する説明である。外部充電時には、変換装置１０は、図示が省略されたケーブルなどを介して車両の外部にある電源である外部交流電源１９０に電気的に接続され得る。車両１（図２）に対して外部交流電源１９０が接続され、外部交流電源１９０と変換装置１０とが電気的に接続されると、例えば、低圧バッテリ３２から制御装置１８へ電力が供給される。外部交流電源１９０が変換装置１０に電気的に接続されたことの検知、及び制御装置１８への電力供給の制御は制御装置１８とは別の図示されていない制御装置により行われる。

外部交流電源１９０の接続に応じて制御装置１８へ電力が供給され始めると、制御装置１８は、電力変換部１６を動作させる。具体的には、制御装置１８は、外部交流電源１９０からの交流電圧が高圧の直流電圧に変換されて第１バッテリ部３４Ａに供給されるようにＰＦＣコンバータ４０、第１変換回路４２、第２変換回路４４のそれぞれに電力変換動作を行わせる。このようにＰＦＣコンバータ４０、第１変換回路４２、第２変換回路４４の経路において電力変換動作（第１経路の変換動作）がなされると、第１バッテリ部３４Ａは外部交流電源１９０からの電力に基づいて充電される（図５の矢印Ａ参照）。更に、制御装置１８は、外部交流電源１９０からの交流電圧が高圧の直流電圧に変換されて第２バッテリ部３４Ｂに供給されるようにＰＦＣコンバータ５０、第１変換回路５２、第２変換回路５４のそれぞれに電力変換動作を行わせる。このようにＰＦＣコンバータ５０、第１変換回路５２、第２変換回路５４の経路において電力変換動作（第２経路の変換動作）がなされると、第２バッテリ部３４Ｂは外部交流電源１９０からの電力に基づいて充電される（図５の矢印Ｂ参照）。

外部交流電源１９０からの電力に基づいて高圧バッテリ３４の充電を行う外部充電時には、第１バッテリ部３４Ａと第２バッテリ部３４Ｂとが直列に接続されている場合、上記の第１経路の変換動作によって第１バッテリ部３４Ａが充電される。そして、上記の第２経路の変換動作によって第２バッテリ部３４Ｂが充電される。制御装置１８は、上記の第１経路の変換動作によって第１バッテリ部３４Ａに供給される出力電流を制御によって増減することができる。制御装置１８は、上記の第２経路の変換動作によって第２バッテリ部３４Ｂに供給される出力電流も制御によって増減することができる。つまり、制御装置１８は、第１バッテリ部３４Ａ、第２バッテリ部３４Ｂのそれぞれに対する出力電流を個別に制御することができる。

第１バッテリ部３４Ａと第２バッテリ部３４Ｂとが並列に接続されている場合、上記の第１経路の変換動作及び上記の第２経路の変換動作のいずれか一方の動作又は両方の動作に応じて第１バッテリ部３４Ａ及び第２バッテリ部３４Ｂが充電される。なお、高圧バッテリ３４を上記の直列接続にした上での充電は第１充電条件の成立時（例えば、外部交流電源１９０の電圧が相対的に高い８００Ｖのとき）に行うことができる。また、高圧バッテリ３４を上記の並列接続にした上での充電は第２充電条件の成立時（例えば、外部交流電源１９０の電圧が相対的に低い４００Ｖのとき）に行うことができる。

上述の外部充電時には、低圧バッテリ３２を充電することもできる。この場合、制御装置１８は、外部交流電源１９０からの交流電圧が低圧の直流電圧に変換されて低圧バッテリ３２に供給されるようにＰＦＣコンバータ４０、第１変換回路４２、第３変換回路４６に電力変換動作（第３経路の変換動作）を行わせてもよい（図５の矢印Ｃ参照）。或いは、制御装置１８は、外部交流電源１９０からの交流電圧が低圧の直流電圧に変換されて低圧バッテリ３２に供給されるようにＰＦＣコンバータ５０、第１変換回路５２、第３変換回路５６に電力変換動作（第３経路の変換動作）を行わせてもよい（図５の矢印Ｄ参照）。

（直列接続時の通常動作）
制御装置１８は、高圧バッテリ３４が上述の直列接続のときに図６に示される電圧値差調整制御を行うことができる。例えば、制御装置１８は、車両の始動スイッチがオン状態となっている車両始動中（例えば、上述の車両の走行時）に図６の制御を繰り返し行ってもよい。或いは、制御装置１８は、外部交流電源１９０と変換装置１０とが電気的に接続された場合に図６の制御を開始してもよい。

制御装置１８は、図６の制御を開始した場合、ステップＳ１において第１バッテリ部３４Ａの出力電圧値Ｖ１及び第２バッテリ部３４Ｂの出力電圧値Ｖ２を検出する。出力電圧値Ｖ１及び出力電圧値Ｖ２の検出方法は、車載バッテリの出力電圧を検出する様々な方法を採用し得る。制御装置１８は、ステップＳ１の後、ステップＳ２において出力電圧値Ｖ１と出力電圧値Ｖ２との差が一定値α以上であるか否かを判定する。制御装置１８は、ステップＳ２において、出力電圧値Ｖ１と出力電圧値Ｖ２との差が一定値α以上であると判定した場合、ステップＳ３において出力電圧値Ｖ１が出力電圧値Ｖ２よりも大きいか否かを判定する。

制御装置１８は、出力電圧値Ｖ１が出力電圧値Ｖ２よりも大きいと判定した場合、ステップＳ４において、第２ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限を現在よりも低下させ、第１ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限は現在のままとする。第１ＤＣＤＣ変換部は、第２変換回路４４とトランス４８と第３変換回路４６とによって構成される変換部であり、第１バッテリ部３４Ａの充放電を行う変換部である。第２ＤＣＤＣ変換部は、第２変換回路５４とトランス５８と第３変換回路５６とによって構成される変換部であり、第２バッテリ部３４Ｂの充放電を行う変換部である。ここでの出力電流は、第３変換回路４６から低圧バッテリ３２に電流が流れる場合の電流値が第１ＤＣＤＣ変換部における正の値の出力電流値であり、低圧バッテリ３２から第３変換回路４６に電流が流れる場合の電流値が負の値の出力電流値である。そして、第３変換回路５６から低圧バッテリ３２に電流が流れる場合の電流値が第２ＤＣＤＣ変換部における正の値の出力電流値であり、低圧バッテリ３２から第３変換回路５６に電流が流れる場合の電流値が負の値の出力電流値である。第２ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限は現在のままとし、第１ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限を現在よりも低下させた場合、出力電圧値Ｖ２が出力電圧値Ｖ１に近づくように第１バッテリ部３４Ａ及び第２バッテリ部３４Ｂの充電電圧が調整される。

制御装置１８は、ステップＳ４の後のステップＳ６では、第２変換回路４４に上記の第２動作を行わせつつ第３変換回路４６に上記の第５動作を行わせる制御と、第３変換回路５６に上記の第８動作を行わせつつ第２変換回路５４に第３動作を行わせる制御とを、共に行ってもよい。このように第１充放電制御が行われると、図７のように、第１ＤＣＤＣ変換部では、第１バッテリ部３４Ａからの電力に基づいて共通経路６２に直流電力を供給する制御が行われる。そして、第２ＤＣＤＣ変換部では、共通経路６２からの電力に基づいて第２バッテリ部３４Ｂに直流電力を供給する制御が行われる。

制御装置１８は、ステップＳ４の後のステップＳ６では、第２変換回路４４に上記の第２動作を行わせつつ第３変換回路４６に上記の第５動作を行わせる第１放電制御と、第２変換回路５４に上記の第４動作を行わせつつ第３変換回路５６に上記の第６動作を行わせる第２放電制御とを共に行ってもよい。この場合、図８のように、第１ＤＣＤＣ変換部では、第１バッテリ部３４Ａからの電力に基づいて共通経路６２に直流電力を供給する制御が行われる。そして、第２ＤＣＤＣ変換部では、第２バッテリ部３４Ｂからの電力に基づいて共通経路６２に直流電力を供給する制御が行われる。この場合、第１ＤＣＤＣ変換部によって共通経路６２に出力する電流を、第２ＤＣＤＣ変換部によって共通経路６２に出力する電流よりも大きくすればよい。即ち、制御装置１８は、第１放電制御による出力電流と第２放電制御による出力電流とを調整することにより第１バッテリ部３４Ａの出力電圧と第２バッテリ部３４Ｂの出力電圧との差を減少させることができる。

制御装置１８は、ステップＳ３において出力電圧値Ｖ１が出力電圧値Ｖ２以下であると判定した場合、ステップＳ５において、第１ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限を現在よりも低下させ、第２ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限は現在のままとする。第１ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限は現在のままとし、第２ＤＣＤＣ変換部の出力電流値の上限を現在よりも低下させた場合、出力電圧値Ｖ２が出力電圧値Ｖ１に近づくように第１バッテリ部３４Ａ及び第２バッテリ部３４Ｂの充電電圧が調整される。

制御装置１８は、ステップＳ５の後のステップＳ６では、第２変換回路５４に上記の第４動作を行わせつつ第３変換回路５６に上記の第６動作を行わせる制御と、第３変換回路４６に上記の第７動作を行わせつつ第２変換回路４４に上記の第１動作を行わせる制御と、を共に行ってもよい。このように第２充放電制御が行われると、図９のように、第２ＤＣＤＣ変換部では、第２バッテリ部３４Ｂからの電力に基づいて共通経路６２に直流電力を供給する制御が行われる。そして、第１ＤＣＤＣ変換部では、共通経路６２からの電力に基づいて第１バッテリ部３４Ａに直流電力を供給する制御が行われる。

制御装置１８は、ステップＳ５の後のステップＳ６では、第２変換回路４４に上記の第２動作を行わせつつ第３変換回路４６に上記の第５動作を行わせる第１放電制御と、第２変換回路５４に上記の第４動作を行わせつつ第３変換回路５６に上記の第６動作を行わせる第２放電制御とを共に行ってもよい。この場合、図８のように、第１ＤＣＤＣ変換部では、第１バッテリ部３４Ａからの電力に基づいて共通経路６２に直流電力を供給する制御が行われる。そして、第２ＤＣＤＣ変換部では、第２バッテリ部３４Ｂからの電力に基づいて共通経路６２に直流電力を供給する制御が行われる。この場合、第１ＤＣＤＣ変換部によって共通経路６２に出力する電流を、第２ＤＣＤＣ変換部によって共通経路６２に出力する電流よりも小さくすればよい。即ち、制御装置１８は、第１放電制御による出力電流と第２放電制御による出力電流とを調整することにより第１バッテリ部３４Ａの出力電圧と第２バッテリ部３４Ｂの出力電圧との差を減少させることができる。

このように、制御装置１８は、第１バッテリ部３４Ａの出力電圧値と第２バッテリ部３４Ｂの出力電圧値との差が一定値α以上である場合に、この出力電圧値の差を減少させる動作を複数の第２変換回路４４，５４及び複数の第３変換回路４６，５６に行わせる。

制御装置１８は、ステップＳ４の後のステップＳ６の制御、又はステップＳ５の後のステップＳ６の制御を出力電圧値Ｖ１と出力電圧値Ｖ２の差が一定値α未満となるまで継続し、出力電圧値Ｖ１と出力電圧値Ｖ２の差が一定値α未満となった場合には、ステップＳ４又はステップＳ５で設定した上限電流値の設定を解除する。

（並列切り替え動作）
制御装置１８は、高圧バッテリ３４が直列接続状態のときに「直列接続から並列接続に切り替える所定条件」が成立した場合に図６の制御を開始してもよい。この場合も上述の流れで図６の制御が行われる。「直列接続から並列接続に切り替える所定条件」は特に限定されないが、例えば、所定の充電方式（上述の４００Ｖ出力の外部交流電源１９０に基づいて充電を行う方式）で充電を行う場合が挙げられる。この場合、制御装置１８は、図６の制御においてステップＳ１～Ｓ８の処理が終了した後、ステップＳ８の後にスイッチ部１４を並列接続に切り替えればよい。

この場合、切替部の一例に相当する制御装置１８及びスイッチ部１４は、第１バッテリ部の出力電圧と第２バッテリ部の出力電圧との差が閾値（一定値α）未満であることを条件として高圧バッテリ３４を上記の直列接続から上記の前記並列接続へ切り替える。

（直列切り替え動作）
制御装置１８は、高圧バッテリ３４を上記の並列接続から上記の直列接続に切り替える所定条件が成立した場合には、スイッチ１４Ａをオン状態とし、スイッチ１４Ｂ，１４Ｃをオフ状態とすることで第１バッテリ部３４Ａ及び第２バッテリ部３４Ｂを直列接続とする。「高圧バッテリ３４を並列接続から直列接続に切り替える所定条件」は特に限定されないが、例えば、所定の充電方式（上述の８００Ｖ出力の外部交流電源１９０に基づいて充電を行う方式）で充電を行う場合や並列接続での外部充電が完了した場合などが挙げられる。

次の説明は、第１実施形態の効果に関する。
変換装置１０は、第１バッテリ部３４Ａの出力電圧と第２バッテリ部３４Ｂの出力電圧の差が生じている場合に、第１バッテリ部３４Ａの充電又は放電と第２バッテリ部３４Ｂの充電又は放電を別々の経路で行い得る。よって、この変換装置１０は、出力電圧の差を低減する動作が可能である。しかも、この変換装置１０は、第１バッテリ部３４Ａの充電又は放電と第２バッテリ部３４Ｂの充電又は放電を別々の経路で行う場合に、第１変換回路４２，５２の直流端に接続されるコンデンサ４１，５１に対する影響を抑えて行い得る。よって、この変換装置１０は、第１バッテリ部３４Ａの出力電圧と第２バッテリ部３４Ｂの出力電圧の差を減少させる動作を、コンデンサ４１，５１の負荷を抑えつつ行い得る。

変換装置１０は、第１バッテリ部３４Ａから電力に基づいて共通経路６２に放電する第１放電制御と、第２バッテリ部３４Ｂからの電力に基づいて共通経路６２に放電する第２放電制御と、を別個に行うことができ、別個に放電電流を調整することができる。そして、この変換装置１０は、コンデンサ４１，５１の負荷を抑えつつ第１放電制御及び第２放電制御を行うことができる。

変換装置１０は、共通経路６２側から一の第３変換回路４６、一のトランス４８、一の第２変換回路４４を介して第１バッテリ部３４Ａに電力を供給する充電動作も行い得る。また、この変換装置１０は、共通経路６２側から他の第３変換回路５６、他のトランス５８、他の第２変換回路５４を介して第２バッテリ部３４Ｂに電力を供給する充電動作も行い得る。そして、この変換装置１０は、コンデンサ４１，５１の負荷を抑えつつこれらの充電動作を行うことができる。

変換装置１０は、第１充放電制御を行うことにより第１バッテリ部３４Ａからの電力に基づいて第２バッテリ部３４Ｂを充電することができる。また、この変換装置１０は、第２充放電制御を行うことにより第２バッテリ部３４Ｂからの電力に基づいて第１バッテリ部３４Ａを充電することができる。

変換装置１０は、第１バッテリ部３４Ａの出力電圧と第１バッテリ部３４Ａの出力電圧との差が一定値以上である場合に制御によって出力電圧の電圧差を減少させることができる。

変換装置１０は、第１バッテリ部３４Ａの出力電圧と第２バッテリ部３４Ｂの出力電圧との差が閾値未満であることを条件として高圧バッテリ３４（電源装置）を直列接続から並列接続へ切り替えることができる。よって、この変換装置１０は、出力電圧が閾値以上である状態で並列接続に切り替わることを防ぐことができる。

変換装置１０は、第１バッテリ部３４Ａからの電力に基づいて低圧バッテリ３２（蓄電部）に放電する動作と、第２バッテリ部３４Ｂからの電力に基づいて低圧バッテリ３２（蓄電部）に放電する動作とを別々に経路にて個別に行うことができる。

＜他の実施形態＞
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

上述された実施形態では、２つの第１変換回路が設けられていたが、３以上の第１変換回路が設けられていてもよい。この場合、３以上の第１変換回路にそれぞれ対応して３以上のトランスが設けられていればよい。そして、３以上のトランスにそれぞれ対応して、３以上の第２変換回路及び３以上の第３変換回路が設けられていればよい。

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１： 車両
２： 車載システム
３： 電源システム
４： 高圧負荷
６： 補機系負荷
８： 駆動部
１０： 変換装置
１２： 電力制御装置
１４： スイッチ部
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ： スイッチ
１６： 電力変換部
１８： 制御装置
３２： 低圧バッテリ
３４： 高圧バッテリ
３４Ａ： 第１バッテリ部
３４Ｂ： 第２バッテリ部
４０，５０： ＰＦＣコンバータ
４０Ａ，４０Ｂ： インダクタ
４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ： スイッチ素子
４０Ｍ，４０Ｎ： 端子
４１，５１： コンデンサ
４２，５２： 第１変換回路
４２Ｃ，４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆ： スイッチ素子
４２Ｍ，４２Ｎ： 端子（直流端）
４２Ｑ，４２Ｒ： 端子（交流端）
４４，５４： 第２変換回路
４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４４Ｆ： スイッチ素子
４４Ｈ： コンデンサ
４４Ｍ，４４Ｎ： 端子
４６，５６： 第３変換回路
４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ，４６Ｆ： スイッチ素子
４６Ｈ： コンデンサ
４６Ｍ，４６Ｎ： 端子
４８，５８： トランス
４８Ａ： 第１コイル
４８Ｂ，４８Ｃ： 第２コイル
４８Ｍ： 端部
４８Ｎ： 端部
４８Ｐ： 端部
５０Ａ，５０Ｂ： インダクタ
５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ： スイッチ素子
５０Ｍ，５０Ｎ： 端子
５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ，５２Ｆ： スイッチ素子
５２Ｍ，５２Ｎ： 端子（直流端）
５２Ｑ，５２Ｒ： 端子（交流端）
５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ，５４Ｆ： スイッチ素子
５４Ｈ： コンデンサ
５４Ｍ，５４Ｎ： 端子
５６Ｃ，５６Ｄ，５６Ｅ，５６Ｆ： スイッチ素子
５６Ｈ： コンデンサ
５６Ｍ，５６Ｎ： 端子
５８Ａ： 第１コイル
５８Ｂ，５８Ｃ： 第２コイル
５８Ｎ： 端部
５８Ｐ： 端部
６２： 共通経路
６２Ａ，６２Ｂ： 導電路
９１，９２，９４，９６： ノイズフィルタ部
１９０： 外部交流電源

Claims (6)

1. 第１バッテリ部と第２バッテリ部とが直列接続と並列接続とに切り替わる電源装置と、
   直流端に入力される直流電力を変換して交流端に交流電力を出力する第１変換回路と、
   前記第１変換回路の前記交流端に接続される第１コイルと複数の第２コイルとが磁気結合したトランスと、
   前記第１変換回路の前記直流端に接続されるコンデンサと、
   を有する電源システムに用いられる変換装置であって、
   複数の前記第１変換回路と、
   複数の前記第１変換回路にそれぞれ接続される複数の前記トランスと、
   複数の第２変換回路と、
   複数の第３変換回路と、
   を備え、
   一の前記第２変換回路は、一の前記トランスの一の前記第２コイルに生じる交流電力を変換して前記第１バッテリ部に直流電力を出力する第１動作と、前記第１バッテリ部から入力される直流電力を変換して一の前記トランスの一の前記第２コイルに交流電力を生じさせる第２動作と、を行い、
   他の前記第２変換回路は、他の前記トランスの一の前記第２コイルに生じる交流電力を変換して前記第２バッテリ部に直流電力を出力する第３動作と、前記第２バッテリ部から入力される直流電力を変換して他の前記トランスの一の前記第２コイルに交流電力を生じさせる第４動作と、を行い、
   一の前記第３変換回路は、一の前記トランスの他の前記第２コイルに入力される交流電力を変換して共通経路に直流電力を出力する第５動作を行い、
   他の前記第３変換回路は、他の前記トランスの他の前記第２コイルに入力される交流電力を変換して前記共通経路に直流電力を出力する第６動作を行う変換装置。
2. 複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記第１バッテリ部と前記第２バッテリ部とが直列に接続されている場合に、一の前記第２変換回路に前記第２動作を行わせつつ一の前記第３変換回路に前記第５動作を行わせる第１放電制御と、他の前記第２変換回路に前記第４動作を行わせつつ他の前記第３変換回路に前記第６動作を行わせる第２放電制御と、を行い、
   前記第１放電制御による出力電流と前記第２放電制御による出力電流とを調整することにより前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧との差を減少させる請求項１に記載の変換装置。
3. 一の前記第３変換回路は、前記共通経路からの直流電力を変換して一の前記トランスの他の前記第２コイルに交流電力を出力する第７動作を少なくとも行い、
   他の前記第３変換回路は、前記共通経路からの直流電力を変換して他の前記トランスの他の前記第２コイルに交流電力を出力する第８動作を少なくとも行う請求項１又は請求項２に記載の変換装置。
4. 複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記第１バッテリ部と前記第２バッテリ部とが直列に接続されている場合に、一の前記第２変換回路に前記第２動作を行わせつつ一の前記第３変換回路に前記第５動作を行わせる制御と、他の前記第３変換回路に前記第８動作を行わせつつ他の前記第２変換回路に前記第３動作を行わせる制御と、を共に行う第１充放電制御と、他の前記第２変換回路に前記第４動作を行わせつつ他の前記第３変換回路に前記第６動作を行わせる制御と、一の前記第３変換回路に前記第７動作を行わせつつ一の前記第２変換回路に前記第１動作を行わせる制御と、を共に行う第２充放電制御と、を選択的に行う請求項３に記載の変換装置。
5. 複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧との差が一定値以上である場合に、前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧の電圧差を減少させる動作を複数の前記第２変換回路及び複数の前記第３変換回路に行わせる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変換装置。
6. 前記第１バッテリ部及び前記第２バッテリ部を前記直列接続と前記並列接続とに切り替える切替部を備え、
   前記切替部は、前記第１バッテリ部の出力電圧と前記第２バッテリ部の出力電圧との差が閾値未満であることを条件として前記直列接続から前記並列接続へ切り替える
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変換装置。

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