JP2022087465A - 車両用電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリから電力路への電力供給が遮断された状態で、電流を抑えて電力路へ電力を供給することを可能にする。【解決手段】車両用電源システム３は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂと、電力路９４Ａ，９４Ｂと、切替部８４と、リレー部９１，９２とを有する。切替部８４は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂを直列接続と並列接続とに切り替える。リレー部９１，９２は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂから電力路９４Ａ，９４Ｂへの電力供給を許容するオン状態と許容しないオフ状態とに切り替わる。車両用電源装置１０は、車両用電源システム３に用いられる。車両用電源装置１０は、コンバータ４０と、制御部１８と、を有する。制御部１８は、リレー部９１，９２がオフ状態のときに所定条件が成立した場合に、コンバータ４０に対して電力路９４Ａ，９４Ｂに電力を供給する動作を行わせる【選択図】図１

Description

本開示は、車両用電源装置に関する。

特許文献１には、電気自動車に搭載されるバッテリ制御装置が開示されている。特許文献１に開示されるバッテリ制御装置は、電気自動車の走行時には複数のバッテリを並列接続とし、外部給電装置による複数のバッテリの充電時には複数のバッテリを直列接続とする。

特開２０１８－８５７９０号公報

バッテリから電力路を介して電力を供給する場合、バッテリから大電流を供給する前に電流を抑えて予備的に電力供給を行うべき場合がある。例えば、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両では、一般的に、インバータに平滑コンデンサが設けられている。この車両では、インバータへの電力供給を開始する際には、電流を抑えたプリチャージ動作（予備充電）によって平滑コンデンサをある程度充電した後に、バッテリからの大電流を許容することが望まれる。

この種のプリチャージ動作を行う構成としては、例えば、バッテリと電力路の間に設けられたシステムメインリレーと並列にプリチャージ回路を設ける構成が考えられる。プリチャージ回路は、例えば、プリチャージリレーとプリチャージ抵抗を直列に設けた回路などによって実現できる。しかし、この例では、プリチャージ回路を使用することが必須となってしまう。

本開示は、バッテリから電力路への電力供給が遮断された状態で、電流を抑えて電力路へ電力を供給することが可能な構成を提供する。

本開示の一つである車両用電源装置は、
複数のバッテリと、前記複数のバッテリから電力が供給される経路である電力路と、前記複数のバッテリを直列接続と並列接続とに切り替える切替部と、前記複数のバッテリから前記電力路への電力供給を許容するオン状態と許容しないオフ状態とに切り替わるリレー部と、を有する車両用電源システムに用いられる車両用電源装置であって、
コンバータと、
前記コンバータを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記リレー部がオフ状態のときに所定条件が成立した場合に、前記コンバータに対して前記電力路に電力を供給する動作を行わせる。

本開示の一つである車両用電源装置は、バッテリから電力路への電力供給が遮断された状態で、電流を抑えて電力路へ電力を供給することが可能である。

図１は、第１実施形態の車両用電源装置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の車載システムにおけるコンバータの一部の具体的構成を例示する回路図である。 図４は、第２実施形態の車両用電源装置におけるコンバータの一部の具体的構成を例示する回路図である。

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〕複数のバッテリと、前記複数のバッテリから電力が供給される経路である電力路と、前記複数のバッテリを直列接続と並列接続とに切り替える切替部と、前記複数のバッテリから前記電力路への電力供給を許容するオン状態と許容しないオフ状態とに切り替わるリレー部と、を有する車両用電源システムに用いられる車両用電源装置であって、
コンバータと、
前記コンバータを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記リレー部がオフ状態のときに所定条件が成立した場合に、前記コンバータに対して前記電力路に電力を供給する動作を行わせる
車両用電源装置。

上記の〔１〕の車両用電源装置は、バッテリから電力路への直接的な電力供給が行われない状態であっても、制御部がコンバータを制御し、電力路へと電力を供給する動作を行わせることができる。よって、この車両用電源装置は、バッテリからの大電流を抑えながら電力路に電力を供給すべき場合に、バッテリと電力路の間に存在する回路によって電流を抑えながら電力を供給するような動作を必須とせずに、電力路へ電力を供給することができる。

〔２〕の車両用電源装置は、上記の〔１〕に記載の車両用電源装置において、次の特徴を有する。上記コンバータは、複数の電力変換部を備え、更に、複数の上記電力変換部を直列接続と並列接続とに切り替える第２切替部を有する。上記制御部は、上記リレー部がオフ状態のときに上記所定条件が成立した場合、複数の上記電力変換部を直列接続とするように上記第２切替部を制御しつつ、複数の上記電力変換部に対して上記電力路に電力を供給する動作を行わせる。

上記の〔２〕の車両用電源装置は、複数の電力変換部を直列に接続して電力変換を行う方式と、直列接続を解除した方式とを切り替えることができる。そして、この車両用電源装置は、バッテリからの大電流を抑えながら電力路に電力を供給すべき場合に、複数の電力変換部を直列接続としつつ電力を供給するように動作することができるため、高い電圧を電力路に印加する場合に有利である。

〔３〕の車両用電源装置は、上記の〔２〕に記載の車両用電源装置において、次の特徴を有する。各々の上記電力変換部は、各々の上記バッテリに対応して設けられ、双方向に電力変換を行う。

上記の〔３〕の車両用電源装置は、各々の電力変換部が各々のバッテリを充放電させることができるため、複数のバッテリの不均衡を是正する動作を行いやすい。

〔４〕の車両用電源装置は、上記の〔１〕から〔３〕のいずれか一つに記載の車両用電源装置において、次の特徴を有する。上記電力路は、上記複数のバッテリから車両の駆動部に電力を供給する経路である。上記電力路にはコンデンサが電気的に接続される。上記制御部は、上記複数のバッテリを直列接続としつつ上記複数のバッテリから上記駆動部に電力を供給する前には、上記リレー部をオフ状態としつつ上記コンバータを動作させて上記コンデンサを第１充電電圧に充電させる第１プリチャージ動作を行う。上記制御部は、上記複数のバッテリを上記並列接続としつつ上記複数のバッテリから上記駆動部に電力を供給する前には、上記リレー部をオフ状態としつつ上記コンバータを動作させて上記コンデンサを上記第１充電電圧よりも小さい第２充電電圧に充電させる第２プリチャージ動作を行う。

上記の〔４〕の車両用電源装置は、複数のバッテリを直列に接続して駆動部に電力を供給する前には、複数のバッテリからコンデンサへの電力供給を遮断した状態で、相対的に高い第１充電電圧まで充電させるようにコンデンサを充電することができる。更に、この車両用電源装置は、複数のバッテリを並列に接続して駆動部に電力を供給する前には、複数のバッテリからコンデンサへの電力供給を遮断した状態で、相対的に低い第２充電電圧まで充電させるようにコンデンサを充電することができる。よって、複数のバッテリがいずれの接続状態で接続される場合でも、その接続前に、リレー部をオフ状態で維持しながらより適切なプリチャージ動作を行うことができる。

〔５〕の車両用電源装置は、〔１〕から〔４〕のいずれか一つに記載の車両用電源装置において、次の特徴を有する。上記制御部は、上記リレー部がオフ状態のときに上記所定条件が成立した場合に、上記複数のバッテリとは異なる第２バッテリから供給される電力を入力電力として電力変換を行いつつ上記電力路に出力電力を供給する動作を上記電力変換部に行わせる。

上記の〔５〕の車両用電源装置は、バッテリからの大電流を抑えながら電力路に電力を供給すべき場合に、第２バッテリから供給される電力を利用し、コンバータによって適切に変換した上で、電力路に電力を供給することができる。

〔６〕の車両用電源装置は、〔５〕に記載の車両用電源装置において、次の特徴を有する。上記複数のバッテリは、第１バッテリと第２バッテリとを有する。上記コンバータは、第１電力変換部と第２電力変換部とを有する。上記第１電力変換部は、上記第１バッテリから供給される電力を入力電力として上記電力路とは異なる導電路に電力を供給する電力変換動作と、上記導電路から供給される電力を入力電力として上記第１バッテリに電力を供給する電力変換動作とを行う。上記第２電力変換部は、上記第２バッテリから供給される電力を入力電力として上記導電路に電力を供給する電力変換動作と、上記導電路から供給される電力を入力電力として上記第２バッテリに電力を供給する電力変換動作とを行う。上記導電路は、上記第２バッテリに電気的に接続される経路である。

上記の〔６〕の車両用電源装置は、バッテリからの大電流を抑えながら電力路に電力を供給することができ、且つ、複数のバッテリの不均衡を是正しやすい構成を実現できる。しかも、この車両用電源装置は、別々のバッテリに接続されて個別に充放電し得る電力変換部が、各バッテリと第２バッテリとの間に複数設けられているため、冗長化を図ることができる。

〔７〕の車両用電源装置は、〔６〕に記載の車両用電源装置において、次の特徴を有する。上記コンバータは、複数の第１変換部と、トランスと、第２変換部と、を備える。上記トランスは、複数の第１コイルと第２コイルとを備え、複数の上記第１コイルと上記第２コイルとが磁気結合されている。各々の上記第１変換部にそれぞれ対応して各々の上記第１コイルが設けられる。各々の上記第１変換部は、各々の上記バッテリからの電力に基づく直流電力を変換して各々の上記第１コイルに交流電力を出力する変換動作と、各々の上記第１コイルで発生する交流電力を変換して直流電力をそれぞれ出力する変換動作と、を双方向に行い得る。上記第２変換部は、上記第２コイルで発生する交流電力を変換して上記第２バッテリに向けて直流電力を出力する変換動作と、上記第２バッテリからの電力に基づく直流電力を変換して上記第２コイルに交流電力を出力する変換動作と、を双方向に行い得る。

上記の〔７〕の車両用電源装置は、バッテリからの大電流を抑えながら電力路に電力を供給することができ、且つ、複数のバッテリの不均衡を是正しやすい構成を、変換部を統合させた構成によって実現することができる。

＜第１実施形態＞
（車載システムの概要）
図１には、本開示の第１実施形態に係る車両用電源装置１０が示される。車両用電源装置１０は、単に電源装置１０とも称される。図２に示されるように、電源装置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装置である。車両１は、電源装置１０を搭載した車両であり、例えば、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両である。

図２のように、車載システム２は、車両用電源システム３、駆動部４、高圧負荷５、低圧負荷８などを含む。車両用電源システム３は、単に電源システム３とも称される。電源システム３は、電源装置１０と低圧バッテリ７０と高圧バッテリ８２とを有する。

図１に示されるように、駆動部４は、インバータ７とモータ６とを含む。インバータ７は、高圧バッテリ８２から供給される電力に基づく直流電力から交流電力（例えば三相交流）を生成し、モータ６に供給する。モータ６は、例えば主機系モータである。モータ６は、高圧バッテリ８２から供給される電力に基づいて回転し、車両１の車輪に対して回転力を与える装置である。

図２に示される高圧負荷５は、高圧バッテリ８２から電力の供給を受けて動作し得る負荷である。高圧負荷５は、例えば、エアコンやヒータなどであり、これら以外の電気機器であってもよい。図２に示される高圧負荷５は、図１に示される高圧負荷５Ａ，５Ｂを備える。

低圧負荷８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。低圧負荷８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。低圧負荷８は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂに電気的に接続され、第３導電路９６Ａ，９６Ｂを介して電力の供給を受ける。

本明細書において、車両走行時とは、車両１が移動している状態を含むが、車両１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１が移動する状態も含む。車両走行時は、車両１が移動せずに停止しつつ低圧負荷８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。

電源システム３は、低圧バッテリ７０と、高圧バッテリ８２と、電源装置１０とを有する。高圧バッテリ８２は、複数のバッテリ（第１高圧バッテリ８２Ａ、第２高圧バッテリ８２Ｂ）を有する。電源システム３は、複数のバッテリ（第１高圧バッテリ８２Ａ、第２高圧バッテリ８２Ｂ）が直列接続と並列接続とに切り替わるシステムである。第１高圧バッテリ８２Ａは、バッテリ８２Ａとも称される。第２高圧バッテリ８２Ｂはバッテリ８２Ｂとも称される。高圧バッテリ８２は、後述される切替部８４による切り替え動作により、バッテリ８２Ａとバッテリ８２Ｂとが直列接続と並列接続とに切り替わる電源である。高圧バッテリ８２は、充放電可能に構成される。高圧バッテリ８２は、駆動部４を駆動するための高電圧（例えば、約３００Ｖ）を出力する。バッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂのそれぞれの満充電時の出力電圧は、低圧バッテリ７０の満充電時の出力電圧よりも高い。バッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂ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７０は、蓄電部の一例に相当する。低圧バッテリ７０は、充放電可能に構成される。低圧バッテリ７０は、低圧負荷８に電力を供給する。低圧バッテリ７０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７０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７０は、一方の電極が第３導電路９６Ａに電気的に接続され、他方の電極が第３導電路９６Ｂに電気的に接続される。低圧バッテリ７０の一方の電極と第３導電路９６Ａは、例えば同電位である。低圧バッテリ７０の他方の電極と第３導電路９６Ｂは、例えば同電位である。

電源システム３は、車両１に対して外部電源（図示省略）が接続された際に、外部電源から供給される電力に基づいて高圧バッテリ８２が充電される。車両１に外部電源が接続された場合、例えば、外部電源から供給される電力に基づき、電力供給路９０Ａ，９０Ｂを介して充電電流が供給される。

電源システム３では、車両１の接続端子（図示省略）に対して急速充電器が接続され、急速充電器から各バッテリ８２Ａ，８２Ｂの電圧仕様を超える電圧（例えば８００Ｖ）が供給されうる。この場合、図示されていない回路を介して、電力供給路９０Ａ，９０Ｂ間に、各バッテリ８２Ａ，８２Ｂの電圧仕様を超える直流電圧（例えば８００Ｖ）が印加される。このように、相対的に高い直流電圧が印加されて各バッテリ８２Ａ，８２Ｂが充電される場合、図示されていない制御装置又は制御部１８が切替部８４を第１切替状態に切り替えることで、バッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂが直列に接続される。そして、このようにバッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂが直列に接続された状態で、これらのバッテリが充電される。

一方、電源システム３では、車両１の接続端子に対して急速充電器が接続され、急速充電器から各バッテリ８２Ａ，８２Ｂの電圧仕様に合った電圧（例えば４００Ｖ）も供給されうる。この場合、図示されていない回路を介して、電力供給路９０Ａ，９０Ｂ間に、各バッテリ８２Ａ，８２Ｂの電圧仕様に合った直流電圧（例えば、４００Ｖ）が印加される。このように、相対的に低い直流電圧が印加されて各バッテリ８２Ａ，８２Ｂが充電される場合、図示されていない制御装置又は制御部１８が切替部８４を第２切替状態に切り替えることで、バッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂが並列に接続される。

電力路９４は、一対の電力路９４Ａ，９４Ｂを有する。電力路９４Ａ，９４Ｂは、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂから駆動部４に電力を供給する経路であり、具体的には、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂからインバータ７に電力を供給する経路である。リレー部９１，９２がいずれもオン状態のときには、電力路９４Ａ，９４Ｂを介して複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂから駆動部４へと電力が供給され得る。電力路９４Ａは、リレー部９１がオン状態のときにバッテリ８２Ａにおける最も電位の高い電極に電気的に接続され、この電極と同電位とされる。電力路９４Ｂは、リレー部９２がオン状態のときにバッテリ８２Ｂにおける最も電位の低い電極に電気的に接続され、この電極と同電位とされる。電力路９４Ａ，９４Ｂには、駆動部４のコンデンサ９が電気的に接続される。電力路９４Ａは、コンデンサ９の一方の電極に電気的に接続される。電力路９４Ａは、コンデンサ９の他方の電極に電気的に接続される。コンデンサ９は、平滑用のコンデンサである。

リレー部９１，９２は、システムメインリレーとして機能する。リレー部９１，９２は、半導体リレーであってもよく、機械式リレーであってもよい。リレー部９１，９２は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂから電力路９４Ａ，９４Ｂへの電力供給を許容するオン状態と許容しないオフ状態とに切り替わる。リレー部９１，９２がいずれもオン状態のときには、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂから駆動部４への電力供給が許容される。リレー部９１，９２がいずれもオフ状態のときには、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂから駆動部４への電力供給が遮断される。リレー部９１，９２は、例えば、図示されていない制御装置によってオンオフ動作が制御されてもよく、制御部１８によってオンオフ動作が制御されてもよい。

リレー部８６，８８は、高圧バッテリ８２とコンバータ４０の間を導通状態と遮断状態とに切り替えるスイッチである。リレー部８６，８８は、半導体リレーであってもよく、機械式リレーであってもよい。リレー部８６，８８は、例えば、図示されていない制御装置によってオンオフ動作が制御されてもよく、制御部１８によってオンオフ動作が制御されてもよい。リレー部８６がオン状態のときには、バッテリ８２Ａの低電位側の電極と電力変換部５０に接続される第１導電路１２との間が短絡する。リレー部８６がオフ状態のときには、バッテリ８２Ａの低電位側の電極と第１導電路１２の間が遮断される。リレー部８８がオン状態のときには、バッテリ８２Ｂの高電位側の電極と電力変換部５０に接続される第２導電路２１との間が短絡する。リレー部８８がオフ状態のときには、バッテリ８２Ｂの高電位側の電極と第２導電路２１の間が遮断される。

切替部８４は、複数のスイッチ８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃを備える。複数のスイッチ８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃは、半導体リレーであってもよく、機械式リレーであってもよい。切替部８４は、バッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂを直列に接続した状態（直列接続）と並列に接続した状態（並列接続）とに切り替える切替回路である。切替部８４は、スイッチ８４Ｂがオン状態であり且つスイッチ８４Ａ，８４Ｃがオフ状態である第１切替状態のときにバッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂを直列接続とする。切替部８４は、スイッチ８４Ｂがオフ状態であり且つスイッチ８４Ａ，８４Ｃがオン状態である第２切替状態のときにバッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂを並列接続とする。

切替部８４は、制御装置によって制御される。切替部８４を制御する制御装置は、制御部１８であってもよく、制御部１８とは異なる装置であってもよい。制御装置は、切替部８４に対し、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂを直列に接続する動作と、並列に接続する動作とを行わせ得る。具体的には、制御部１８は、スイッチ８４Ｂをオン状態とし且つスイッチ８４Ａ，８４Ｃをオフ状態にする制御と、スイッチ８４Ｂをオフ状態とし且つスイッチ８４Ａ，８４Ｃをオン状態にする制御とを行い得る。

（電源装置）
図１に示される電源装置１０は、高圧バッテリ８２や低圧バッテリ７０から供給される電力を入力として電力変換を行い得る装置である。電源装置１０は、主に、コンバータ４０、スイッチ３１，３２，３３、ヒューズ３５，３６，３７，３８、制御部１８などを有する。

制御部１８は、主に電源装置１０内の装置に対して各種制御を行う装置である。制御部１８は、演算機能、情報処理機能、記憶機能などを有する。制御部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。制御部１８は、コンバータ４０を制御する。制御部１８によるコンバータ４０に対する制御の具体例は、後に詳述される。

コンバータ４０は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの各々から入力される電力を変換し、第３導電路９６Ａ，９６Ｂに電力を出力する変換動作を行い得る装置である。第３導電路９６Ａ，９６Ｂは、導電路の一例に相当する。第３導電路９６Ａ，９６Ｂは、低圧負荷８へ電力を供給する経路である。第３導電路９６Ａ，９６Ｂの各々は、低圧バッテリ７０の両電極の各々に電気的に接続される経路である。

コンバータ４０は、複数の電力変換部５０，６０を備える。複数の電力変換部５０，６０の各々は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの各々に対応して設けられ、双方向に電力変換を行う。電力変換部５０，６０はいずれも双方向のＤＣＤＣコンバータとして構成されている。電力変換部５０は、第１のＤＣＤＣコンバータとして機能する。電力変換部６０は、第２のＤＣＤＣコンバータとして機能する。これら複数の電力変換部５０，６０の各々は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの各々にそれぞれ対応して設けられる。具体的には、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂが直列に接続されている状態で、リレー部９１，９２及びリレー部８６，８８がオン状態である場合に、各バッテリの出力電圧に応じた電圧が、各ＤＣＤＣコンバータの一方側の入出力路である各々の一対の導電路間に印加される。

複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂが直列に接続されている状態で、リレー部９１，９２及びリレー部８６，８８がオン状態である場合には、バッテリ８２Ａの出力電圧に応じた電圧が電力変換部５０の一方側の入出力路である一対の第１導電路１１，１２間に印加される。また、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂが直列に接続されている状態で、リレー部９１，９２及びリレー部８６，８８がオン状態である場合には、バッテリ８２Ｂの出力電圧に応じた電圧が電力変換部６０の一方側の入出力である一対の第２導電路２１，２２間に印加される。複数の電力変換部５０，６０の各々は、対応するバッテリから供給される電力に応じた入力電力を変換して第３導電路９６Ａ，９６Ｂに出力電力を供給する第１変換動作と、第３導電路９６Ａ，９６Ｂからの電力に応じた入力電力を変換して対応するバッテリに向けて電力を出力する第２変換動作と、を行う。

電力変換部５０は、第１電力変換部として機能し、バッテリ８２Ａ（第１バッテリ）から供給される電力を入力電力として電力路９４Ａ，９４Ｂとは異なる第３導電路９６Ａ，９６Ｂに電力を供給する電力変換動作を行い得る。更に、電力変換部５０は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂから供給される電力を入力電力としてバッテリ８２Ａに電力を供給する電力変換動作を行い得る。具体的には、電力変換部５０は、第１導電路１１，１２間に印加された直流電圧を降圧して第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に直流電圧を印加するように第１変換動作（降圧動作）を行い得る。電力変換部５０は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して第１導電路１１，１２間に直流電圧を印加するように第２変換動作（昇圧動作）を行い得る。電力変換部５０は、双方向のＤＣＤＣコンバータとして機能する構成であれば、回路構成は特に限定されないが、以下で説明される電源装置１０の代表例では、図３のような回路が採用されている。図３の例では、電力変換部５０は、絶縁型の双方向ＤＣＤＣコンバータとして構成される。電力変換部５０は、第１変換回路５１とトランス５３と第２変換回路５２とを備える。

第１変換回路５１は、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換回路５１は、第１導電路１１，１２間に印加された直流電圧を変換して第１コイル５３Ａに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換回路５１は、第１コイル５３Ａに発生した交流電圧を変換して第１導電路１１，１２間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換回路５１は、コンデンサ５１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆを含む。トランス５３は、第１変換回路５１に接続される第１コイル５３Ａと、第２変換回路５２に接続される第２コイル５３Ｂとを備える。第１コイル５３Ａと第２コイル５３Ｂは、磁気結合されている。第２変換回路５２は、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。第２変換回路５２は、第２コイル５３Ｂに発生する交流電圧を変換して第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に直流電圧を出力する機能を有する。第２変換回路５２は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を変換して第２コイル５３Ｂに交流電圧を発生させる機能も有する。第２変換回路５２は、スイッチ素子５２Ｃ，５２Ｄ、インダクタ５２Ｅ、コンデンサ５２Ａなどを含む。

電力変換部６０は、第２電力変換部として機能し、バッテリ８２Ｂ（第２バッテリ）から供給される電力を入力電力として第３導電路９６Ａ，９６Ｂに電力を供給する電力変換動作を行い得る。電力変換部６０は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂから供給される電力を入力電力としてバッテリ８２Ｂ（第２バッテリ）に電力を供給する電力変換動作を行い得る。具体的には、電力変換部６０は、第２導電路２１，２２間に印加された直流電圧を降圧して第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に直流電圧を印加するように第１変換動作（降圧動作）を行い得る。電力変換部６０は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して第２導電路２１，２２間に直流電圧を印加するように第２変換動作（昇圧動作）を行い得る。電力変換部６０は、双方向のＤＣＤＣコンバータとして機能する構成であれば、回路構成は特に限定されないが、例えば、図３のような回路とすることができる。図３の例では、電力変換部６０は、絶縁型の双方向ＤＣＤＣコンバータとして構成される。電力変換部６０は、第１変換回路６１とトランス６３と第２変換回路６２とを備える。

第１変換回路６１は、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換回路６１は、第２導電路２１，２２間に印加される直流電圧を変換して第１コイル６３Ａに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換回路６１は、第１コイル６３Ａに発生した交流電圧を変換して第２導電路２１，２２間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換回路６１は、コンデンサ６１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆを含む。トランス６３は、第１変換回路６１に接続される第１コイル６３Ａと、第２変換回路６２に接続される第２コイル６３Ｂとを備える。第１コイル６３Ａと第２コイル６３Ｂは、磁気結合されている。第２変換回路６２は、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。第２変換回路６２は、第２コイル６３Ｂに発生する交流電圧を変換して第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に直流電圧を出力する機能を有する。第２変換回路６２は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を変換して第２コイル６３Ｂに交流電圧を発生させる機能を有する。第２変換回路６２は、スイッチ素子６２Ｃ，６２Ｄ、インダクタ６２Ｅ、コンデンサ６２Ａなどを含む。

電源装置１０は、スイッチ３３を有する。スイッチ３３は、第２切替部の一例に相当する。スイッチ３３は、コンバータ４０を複数の電力変換部５０，６０が直列に接続された状態と直列接続が解除された接続とに切り替える。

図１の例では、図２で示される高圧負荷５の具体例として、高圧負荷５Ａと高圧負荷５Ｂとが設けられている。図１の例では、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの各々とそれぞれ並列に接続される構成で高圧負荷５Ａ，５Ｂの各々が設けられている。具体的には、バッテリ８２Ａと並列に接続され得る構成で高圧負荷５Ａが設けられている。そして、バッテリ８２Ｂと並列に接続され得る構成で高圧負荷５Ｂが設けられている。高圧負荷５Ａは、一端が第１導電路１１に電気的に接続され、他端が第１導電路１２に電気的に接続されている。この構成では、例えば、バッテリ８２Ａ又は電力変換部５０から第１導電路１１，１２を介して供給される電流が、高圧負荷５Ａに供給され得る。高圧負荷５Ｂは、一端が第２導電路２１に電気的に接続され、他端が第２導電路２２に電気的に接続されている。この構成では、例えば、バッテリ８２Ｂ又は電力変換部６０から第２導電路２１，２２を介して供給される電流が、高圧負荷５Ｂに供給され得る。

図１の代表例では、第１導電路１１にはスイッチ３１及びヒューズ３５，３６が設けられている。スイッチ３１は、第１導電路１１を導通状態と遮断状態とに切り替えるスイッチである。スイッチ３１がオフ状態のときには、電力路９４Ａと高圧負荷５Ａとの間が非導通状態となり、電力路９４Ａと電力変換部５０との間が非導通状態となる。スイッチ３１がオン状態のときには、第１導電路１１を介して電力路９４Ａと高圧負荷５Ａとの間が導通状態となり、第１導電路１１を介して電力路９４Ａと電力変換部５０との間が導通状態となる。第１導電路１１は、電力路９４Ａに接続される導電路１１Ａと導電路１１Ａから分岐する導電路１１Ｂ，１１Ｃとを備える。スイッチ３１は、導電路１１Ａに設けられ導電路１１Ａを導通状態と遮断状態とに切り替える。ヒューズ３５は、導電路１１Ｃに設けられる。ヒューズ３６は、導電路１１Ｂに設けられる。第１導電路１２は、バッテリ８２Ａの低電位側の電極に電気的に接続され得る導電路１２Ａと導電路１２Ａから分岐する導電路１２Ｂ，１２Ｃとを備える。電力変換部５０は、具体的には導電路１１Ｂ，１２Ｂに接続される。高圧負荷５Ａは、具体的には導電路１１Ｃ，１２Ｃに接続される。

図１の代表例では、第２導電路２２にはスイッチ３２及びヒューズ３７，３８が設けられている。スイッチ３２は、第２導電路２２を導通状態と遮断状態とに切り替えるスイッチである。スイッチ３２がオフ状態のときには、電力路９４Ｂと高圧負荷５Ｂとの間が非導通状態となり、電力路９４Ｂと電力変換部６０との間が非導通状態となる。スイッチ３２がオン状態のときには、第２導電路２２を介して電力路９４Ｂと高圧負荷５Ｂとの間が導通状態となり、第２導電路２２を介して電力路９４Ｂと電力変換部６０との間が導通状態となる。第２導電路２２は、電力路９４Ｂに接続される導電路２２Ａと導電路２２Ａから分岐する導電路２２Ｂ，２２Ｃとを備える。スイッチ３２は、導電路２２Ａに設けられ導電路２２Ａを導通状態と遮断状態とに切り替える。第２導電路２１は、バッテリ８２Ｂの高電位側の電極に電気的に接続され得る導電路２１Ａと導電路２１Ａから分岐する導電路２１Ｂ，２１Ｃとを備える。電力変換部６０は、具体的には導電路２１Ｂ，２２Ｂに接続される。高圧負荷５Ｂは、具体的には導電路２１Ｃ，２２Ｃに接続される。ヒューズ３７は、導電路２１Ｂに設けられる。ヒューズ３８は、導電路２１Ｃに設けられる。

（高圧バッテリと低圧バッテリの間の電力変換動作）
制御部１８は、所定の電力変換条件が成立した場合に、複数の電力変換部５０，６０のいずれか又はそれぞれに対し、電力変換動作を行わせる。この場合、制御部１８又は他の制御装置によってリレー部８６，８８，９１，９２は、オン状態に制御される。そして、制御部１８は、スイッチ３１，３２をオン状態とし、スイッチ３３をオフ状態とする。リレー部８６，８８，９１，９２がオン状態とされ、スイッチ３１，３２がオン状態とされ、スイッチ３３がオフ状態とされると、電力変換部５０は、バッテリ８２Ａに並列に接続された状態となり、電力変換部６０は、バッテリ８２Ｂに並列に接続された状態となる。この場合、切替部８４は、第１切替状態とされてもよく、第２切替状態とされてもよい。

例えば、切替部８４が第１切替状態に切り替えられてバッテリ８２Ａ，バッテリ８２Ｂが直列に接続され、リレー部８６，８８，９１，９２及びスイッチ３１，３２がオン状態とされ、スイッチ３３がオフ状態とされた状態で、制御部１８は、電力変換部５０及び電力変換部６０のいずれか又は両方に電力変換動作を行わせる。この場合、制御部１８は、電力変換部５０に対し、第１導電路１１，１２間に印加された直流電圧を降圧して第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に直流電圧を印加する降圧動作を行わせてもよく、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して第１導電路１１，１２間に直流電圧を印加する昇圧動作を行わせてもよく、電力変換部５０を動作させなくてもよい。また、制御部１８は、電力変換部６０に対し、第２導電路２１，２２間に印加された直流電圧を降圧して第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に直流電圧を印加する降圧動作を行わせてもよく、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して第２導電路２１，２２間に直流電圧を印加する昇圧動作を行わせてもよく、電力変換部６０を動作させなくてもよい。

（プリチャージ動作）
電源装置１０は、コンデンサ９が十分に充電されていないときに、バッテリ８２Ａ，８２Ｂからの電力供給を遮断しつつコンデンサ９を充電するプリチャージ動作を行い得る。車両１では、例えば図示されていない始動スイッチがオフ状態になったときに、放電回路によってコンデンサ９を放電する。始動スイッチは、駆動部４を動作させる条件となるスイッチであり、使用者の始動操作によってオン状態に切り替わり、停止操作によってオフ状態に切り替わるスイッチである。始動スイッチがオン状態であることを条件として駆動部４が動作し、始動スイッチがオフ状態である場合には駆動部４は動作しない。始動スイッチがオフ状態に切り替わった場合には、制御装置によってリレー部９１，９２がオフ状態に切り替えられる。

以下の説明では、「始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わること」が所定条件である。制御部１８は、リレー部９１，９２がオフ状態のときに上記の所定条件が成立した場合、スイッチ３１，３２，３３をオン状態とする。つまり、制御部１８は、リレー部９１，９２がオフ状態のとき上記所定条件が成立した場合、複数の電力変換部５０，６０を直列に接続し、この状態で、複数の電力変換部５０，６０に対して電力路９４Ａ、９４Ｂに電力を供給する動作を行わせることで、コンデンサ９の充電（プリチャージ動作）を行う。上記所定条件はあくまで一例であり、予め定められた他の条件が所定条件であってよい。

制御部１８は、上記プリチャージ動作の際に、低圧バッテリ７０（第２バッテリ）から第３導電路９６Ａ，９６Ｂを介して供給される電力を入力電力とし、電力路９４Ａ、９４Ｂに出力電力を供給するように複数の電力変換部５０，６０に電力変換動作を行わせる。このプリチャージ動作では、制御部１８は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して導電路１１Ｂ，１２Ｂ間に直流電圧を印加する昇圧動作を電力変換部５０に行わせる。更に、プリチャージ動作では、制御部１８は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して導電路２１Ｂ，２２Ｂ間に直流電圧を印加する昇圧動作を電力変換部６０に行わせる。制御部１８は、このように電力変換部５０，６０に昇圧動作を並行して行わせるようにプリチャージ動作を行うが、このプリチャージ動作のときの電力変換部５０，６０の出力電圧は、プリチャージ動作後にバッテリ８２Ａ，８２Ｂをどのような状態で電力路９４Ａ、９４Ｂに接続することが予定されているか、即ち、駆動部４に与える駆動用の電圧がどの程度かに基づく。

例えば、プリチャージ動作後に複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂを直列接続としつつ電力路９４Ａ、９４Ｂに接続して駆動部４に電力を供給することが予定されている場合、プリチャージ動作では、リレー部９１，９２がオフ状態のときにコンバータ４０を動作させてコンデンサ９を第１充電電圧（例えば、８００Ｖ）に充電させる第１プリチャージ動作を行う。なお、図示されていない制御装置（例えば外部ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）など）は、上記所定条件の成立後に、この第１方式の駆動（バッテリ８２Ａ，８２Ｂを直列接続とする駆動）が予定されている否かを判定する機能を有し、第１方式の駆動が予定されている場合には、上記所定条件の成立後に制御部１８に対して所定の第１情報（例えば８００Ｖで駆動することを示す信号）を与えるようになっている。従って、制御部１８は、上記所定条件の成立後に制御装置から上記第１情報を受けた場合、リレー部９１，９２がオフ状態のときにコンバータ４０を動作させてコンデンサ９を第１充電電圧（例えば、８００Ｖ）に充電させる第１プリチャージ動作を行う。

制御部１８は、第１プリチャージ動作では、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して導電路１１Ｂ，１２Ｂ間に第１の値の直流電圧を印加する昇圧動作を電力変換部５０に行わせる。更に、第１プリチャージ動作では、制御部１８は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して導電路２１Ｂ，２２Ｂ間に第２の値の直流電圧を印加する昇圧動作を電力変換部６０に行わせる。上記第１の値と上記第２の値は異なっていてもよいが、同一であることが望ましい。代表例では、上記第１の値及び上記第２の値はいずれも４００Ｖである。つまり、第１プリチャージ動作では、コンバータ４０によって電力路９４Ａ、９４Ｂ間に８００Ｖの電圧が印加される。第１プリチャージ動作のときにコンバータ４０が電力路９４Ａ、９４Ｂに印加する電圧は、第１充電電圧と同一又は同程度である。

このように、第１プリチャージ動作が行われる場合、第１プリチャージ動作後にはバッテリ８２Ａ，８２Ｂが直列に接続された状態でバッテリ８２Ａ，８２Ｂから電力路９４Ａ、９４Ｂに駆動用の電力が供給される。この例では、第１プリチャージ動作後にリレー部９１，９２がオン状態とされ、バッテリ８２Ａ，８２Ｂが直列に接続されていれば、バッテリ８２Ａ，８２Ｂから電力路９４Ａ、９４Ｂに対して所定電圧（例えば、８００Ｖ）が印加され、このような供給電圧に基づいて駆動部４が駆動される。なお、この例では、制御部１８又は図示されていない制御装置が、第１プリチャージ動作が終了したか否かを判定又は検知し、第１プリチャージ動作が終了した後にリレー部９１，９２をオン状態とすればよい。

一方、プリチャージ動作後に複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂを並列接続としつつ電力路９４Ａ、９４Ｂに接続して駆動部４に電力を供給することが予定されている場合、プリチャージ動作では、リレー部９１，９２がオフ状態のときにコンバータ４０を動作させてコンデンサ９を第２充電電圧（例えば、４００Ｖ）に充電させる第２プリチャージ動作を行う。第２プリチャージ動作でのコンデンサ９の充電電圧（第２充電電圧）は、第１プリチャージ動作でのコンデンサ９の充電電圧（第１充電電圧）よりも小さい。なお、図示されていない制御装置（例えば外部ＥＣＵなど）は、上記所定条件の成立後に、この第２方式の駆動（バッテリ８２Ａ，８２Ｂを並列接続とする駆動）が予定されている否かを判定する機能を有し、この第２方式の駆動が予定されている場合には、上記所定条件の成立後に制御部１８に対して所定の第２情報（例えば、４００Ｖで駆動することを示す信号）を与えるようになっている。従って、制御部１８は、上記所定条件の成立後に制御装置から上記第２情報を受けた場合、リレー部９１，９２がオフ状態のときにコンバータ４０を動作させてコンデンサ９を第２充電電圧（例えば、４００Ｖ）に充電させる第２プリチャージ動作を行う。

制御部１８は、第２プリチャージ動作では、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して導電路１１Ｂ，１２Ｂ間に第３の値の直流電圧を印加する昇圧動作を電力変換部５０に行わせる。更に、第２プリチャージ動作では、制御部１８は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して導電路２１Ｂ，２２Ｂ間に第４の値の直流電圧を印加する昇圧動作を電力変換部６０に行わせる。上記第３の値と上記第４の値は異なっていてもよいが、同一であることが望ましい。代表例では、上記第３の値及び上記第４の値はいずれも２００Ｖである。つまり、第２プリチャージ動作では、コンバータ４０によって電力路９４Ａ、９４Ｂ間に４００Ｖの電圧が印加される。第２プリチャージ動作のときにコンバータ４０が電力路９４Ａ、９４Ｂに印加する電圧は、第２充電電圧と同一又は同程度である。

このように、第２プリチャージ動作が行われる場合、第２プリチャージ動作後にはバッテリ８２Ａ，８２Ｂが並列に接続された状態でバッテリ８２Ａ，８２Ｂから電力路９４Ａ、９４Ｂに駆動用の電力が供給される。この例では、第２プリチャージ動作後にリレー部９１，９２がオン状態とされ、バッテリ８２Ａ，８２Ｂが並列に接続されていれば、バッテリ８２Ａ，８２Ｂから電力路９４Ａ、９４Ｂに対して所定電圧（例えば、４００Ｖ）が印加され、このような供給電圧に基づいて駆動部４が駆動される。なお、この例では、制御部１８又は図示されていない制御装置が、第２プリチャージ動作が終了したか否かを判定又は検知し、第２プリチャージ動作が終了した後にリレー部９１，９２をオン状態とすればよい。

次の説明は、電源装置１０の効果の一例に関する。
電源装置１０では、制御部１８は、リレー部９１，９２がオフ状態のときに所定条件が成立した場合に、コンバータ４０に対して電力路９４Ａ、９４Ｂに電力を供給する動作を行わせる。この電源装置１０は、バッテリ８２Ａ，８２Ｂから電力路９４Ａ、９４Ｂへの直接的な電力供給が行われない状態であっても、制御部１８がコンバータ４０を制御し、電力路９４Ａ、９４Ｂへと電力を供給する動作を行わせることができる。よって、この電源装置１０は、バッテリ８２Ａ，８２Ｂからの大電流を抑えながら電力路９４Ａ、９４Ｂに電力を供給すべき場合に、別途のプリチャージ回路によって電流を抑えながら電力を供給することを必須とせずに、電力路９４Ａ、９４Ｂへ電力を供給することができる。

電源装置１０は、複数の電力変換部５０，６０を直列に接続して電力変換を行う方式と、直列接続を解除した方式とを切り替えることができる。そして、この電源装置１０は、バッテリ８２Ａ，８２Ｂからの大電流を抑えながら電力路９４Ａ、９４Ｂに電力を供給すべき場合に、複数の電力変換部５０，６０を直列接続としつつ電力を供給するように動作することができるため、高い電圧を電力路９４Ａ、９４Ｂに印加する場合に有利である。

電源装置１０では、複数の電力変換部５０，６０の各々が、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの各々を充放電させることができるため、バッテリを充放電する上での自由度が高く、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの不均衡を是正する動作を行いやすい。

電源装置１０は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂを直列に接続して駆動部４に電力を供給する前には、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂからコンデンサ９への電力供給を遮断した状態で、相対的に高い第１充電電圧まで充電させるようにコンデンサ９を充電することができる。一方で、電源装置１０は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂを並列に接続して駆動部４に電力を供給する前には、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂからコンデンサ９への電力供給を遮断した状態で、相対的に低い第２充電電圧まで充電させるようにコンデンサ９を充電することができる。よって、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂがいずれの接続状態で接続される場合でも、その接続前に、リレー部９１，９２をオフ状態で維持しながらより適切なプリチャージ動作を行うことができる。

電源装置１０は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂからの大電流を抑えながら電力路９４Ａ、９４Ｂに電力を供給すべき場合に、低圧バッテリ７０（第２バッテリ）から供給される電力を利用し、コンバータ４０によって適切に変換した上で、電力路９４Ａ、９４Ｂに電力を供給することができる。

電源装置１０は、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂからの大電流を抑えながら電力路９４Ａ、９４Ｂに電力を供給することができ、且つ、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの不均衡を是正しやすい構成を実現できる。しかも、電源装置１０は、別々のバッテリに接続されて個別に充放電し得る電力変換部が、複数のバッテリ８２Ａ，８２Ｂの各々と低圧バッテリ７０（第２バッテリ）との間に複数設けられているため、冗長化を図ることができる。

＜第２実施形態＞
次の説明は、第２実施形態の車両用電源装置２１０に関する。
第２実施形態の車両用電源装置２１０の回路構成は、図１等で示されるコンバータ４０をコンバータ２４０に変更した点のみが第１実施形態の車両用電源装置１０と異なる。つまり、図１の電源装置１０においてコンバータ４０をコンバータ２４０に変更した構成が第２実施形態の電源装置２１０である。よって、以下の説明では、コンバータ４０以外の部分については、図１が参照される。車両用電源装置２１０は、単に電源装置１０とも称される。

図４のように、コンバータ２４０は、複数の第１変換部２４１Ａ，２４１Ｂと、トランス２４３と、第２変換部２４２と、を備える。トランス２４３は、複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂと第２コイル２４３Ｃとを備え、複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂと第２コイル２４３Ｃとが磁気結合されている。複数の第１変換部２４１Ａ，２４１Ｂの各々にそれぞれ対応して複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂの各々が設けられる。複数の第１変換部２４１Ａ，２４１Ｂの各々は、バッテリ８２Ａ及びバッテリ８２Ｂの各々からの電力に基づく直流電力を変換して複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂの各々に交流電力を出力する。複数の第１変換部２４１Ａ，２４１Ｂは、複数の電力変換部の一例に相当する。

第１変換部２４１Ａは、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換部２４１Ａは、導電路１１Ｂ，１２Ｂ間に印加される直流電圧を変換し、第１コイル２４３Ａに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換部２４１Ａは、第１コイル２４３Ａに発生した交流電圧を変換し、導電路１１Ｂ，１２Ｂ間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換部２４１Ａは、コンデンサ２５１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子２５１Ｃ，２５１Ｄ，２５１Ｅ，２５１Ｆを含む。

第１変換部２４１Ｂは、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換部２４１Ｂは、導電路２１Ｂ，２２Ｂ間に印加される直流電圧を変換し、第１コイル２４３Ｂに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換部２４１Ｂは、第１コイル２４３Ｂに発生した交流電圧を変換し、導電路２１Ｂ，２２Ｂ間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換部２４１Ｂは、コンデンサ２６１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子２６１Ｃ，２６１Ｄ，２６１Ｅ，２６１Ｆを含む。

第２変換部２４２は、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。第２変換部２４２は、第２コイル２４３Ｃに発生する交流電圧を変換して第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に直流電圧を出力する機能を有する。第２変換部２４２は、第３導電路９６Ａ，９６Ｂ間に印加された直流電圧を変換して第２コイル５３Ｂに交流電圧を発生させる機能も有する。第２変換部２４２は、スイッチ素子２５２Ｃ，２５２Ｄ、インダクタ２５２Ｅ、コンデンサ２５２Ａなどを含む。

このようなコンバータ２４０を備えた電源装置２１０によっても、第１実施形態と同様の動作（リレー部９１，９２がオフ状態のときに所定条件が成立した場合に、コンバータ２４０に対して電力路９４Ａ，９４Ｂ）に電力を供給する動作を行わせること）を実現できる。具体的には、電源装置２１０も、上述の第１プリチャージ動作や第２プリチャージ動作を電源装置１０と同様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、切替部８４が電源装置１０に含まれていないが、切替部８４が電源装置に含まれていてもよい。つまり、切替部８４が電源装置の一部として構成されていてもよい。

第１実施形態では、複数のバッテリとして２つのバッテリ８２Ａ，８２Ｂが設けられていたが、３以上のバッテリが設けられていてもよい。この場合、例えば、各々のバッテリに対して各々の双方向ＤＣＤＣコンバータが設けられていればよい。３以上のバッテリが設けられるいずれの場合でも、切替部は、３以上のバッテリを直列接続と並列接続とに切り替える構成であればよい。

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 ：車両用電源システム
４ ：駆動部
８ ：低圧負荷
９ ：コンデンサ
１０，２１０ ：車両用電源装置
１１，１２ ：第１導電路
１８ ：制御部
２１，２２ ：第２導電路
３３ ：スイッチ（第２切替部）
４０，２４０ ：コンバータ
５０，６０ ：電力変換部
７０ ：低圧バッテリ
８２ ：高圧バッテリ
８２Ａ ：第１高圧バッテリ（バッテリ）
８２Ｂ ：第２高圧バッテリ（バッテリ）
８４ ：切替部
８４Ａ ：スイッチ
８４Ｂ ：スイッチ
８４Ｃ ：スイッチ
９１，９２ ：リレー部
９４ ：電力路
９４Ａ，９４Ｂ：電力路
９６Ａ，９６Ｂ：第３導電路
２４１Ａ ：第１変換部（電力変換部）
２４１Ｂ ：第１変換部（電力変換部）

Claims (4)

1. 複数のバッテリと、前記複数のバッテリから電力が供給される経路である電力路と、前記複数のバッテリを直列接続と並列接続とに切り替える切替部と、前記複数のバッテリから前記電力路への電力供給を許容するオン状態と許容しないオフ状態とに切り替わるリレー部と、を有する車両用電源システムに用いられる車両用電源装置であって、
   コンバータと、
   前記コンバータを制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記リレー部がオフ状態のときに所定条件が成立した場合に、前記コンバータに対して前記電力路に電力を供給する動作を行わせる
   車両用電源装置。
2. 前記コンバータは、複数の電力変換部を備え、
   更に、複数の前記電力変換部を直列に接続した状態と直列接続を解除した状態とに切り替える第２切替部を有し、
   前記制御部は、前記リレー部がオフ状態のときに前記所定条件が成立した場合、複数の前記電力変換部を直列接続とするように前記第２切替部を制御しつつ、複数の前記電力変換部に対して前記電力路に電力を供給する動作を行わせる
   請求項１に記載の車両用電源装置。
3. 各々の前記電力変換部は、各々の前記バッテリに対応して設けられ、双方向に電力変換を行う請求項２に記載の車両用電源装置。
4. 前記電力路は、前記複数のバッテリから車両の駆動部に電力を供給する経路であり、
   前記電力路にはコンデンサが電気的に接続され、
   前記制御部は、前記複数のバッテリを直列接続としつつ前記複数のバッテリから前記駆動部に電力を供給する前には、前記リレー部をオフ状態としつつ前記コンバータを動作させて前記コンデンサを第１充電電圧に充電させる第１プリチャージ動作を行い、前記複数のバッテリを前記並列接続としつつ前記複数のバッテリから前記駆動部に電力を供給する前には、前記リレー部をオフ状態としつつ前記コンバータを動作させて前記コンデンサを前記第１充電電圧よりも小さい第２充電電圧に充電させる第２プリチャージ動作を行う
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用電源装置。

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