JP6397871B2 - 電源システム - Google Patents

Description

本発明は、２つの電源と複数の電圧変換部とを有する電源システムに関する。

この種の電源システムとしては、従来、例えば、特許文献１〜３に見られるように、燃料電池と、充電可能なバッテリとを２つの電源として備えるものが一般に知られている。これらの特許文献１〜３に見られるシステムでは、燃料電池の電圧変換を行うコンバータと、バッテリの電圧変換を行うコンバータとがそれぞれ備えられ、これらのコンバータを介して電動機等の電気負荷に電力が供給される。

この場合、燃料電池側のコンバータは、電力の伝送効率を高める等の目的で、複数の電圧変換部を有する多相のコンバータが採用されている。

特許５４４７５２０号公報 特許５７５１３２９号公報 特許５８９２３６７号公報

前記特許文献１〜３に見られる如き従来の電源システムでは、２つの電源のそれぞれ毎に、各別のコンバータが備えられていると共に、一方の電源（燃料電池）側のコンバータとして、多相のコンバータが使用されている。

このような電源システムは、種々様々な態様での電力制御を行うことが可能となるものの、２つの電源のそれぞれに対応するコンバータを合わせた全体の回路部品が多数、必要となる。このため、電源システムのサイズ、重量もしくはコストの増大化を招き、それらを低減することが困難なものとなりやすい。

また、２つの電源のそれぞれに対応するコンバータを、最大出力状態で動作させることは一般に、一時的なものにとどまるため、各コンバータを、十分に余力が残った状態で動作させる期間が長いものとなりやすい。このため、電源システムのコストパフォーマンスが低いものとなりやすい。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、十分な性能を確保しつつ、小型化、軽量化、もしくは低コスト化を実現することができる電源システムを提供することを目的とする。

また、かかる電源システムを備える輸送機器を提供することを目的とする。

本発明の電源システムは、上記の目的を達成するために、
第１電源及び第２電源と、
前記第１電源及び第２電源の電力がそれぞれ入力される第１電力入力部及び第２電力入力部と、前記第１電源又は前記第２電源の電力を前記第１電力入力部又は第２電力入力部から入力可能であり、入力された電力の電圧を変換してなる電力を出力可能に各々構成された複数の電圧変換部とを有し、該複数の電圧変換部が、共通の電力出力部から電力を出力し得るように該電力出力部に並列に接続された電圧変換ユニットとを備えており、
前記電圧変換ユニットは、前記複数の電圧変換部のうちの１つ以上の電圧変換部に前記第１電源及び前記第２電源の双方の電力を入力し得るように構成されていると共に、前記第２電源よりも前記第１電源の方が前記複数の電圧変換部のうちのより多くの電圧変換部に電力を入力し得るように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

なお、本発明において、前記複数の電圧変換部のいずれかに対して、「前記第１電源及び前記第２電源の双方の電力を入力し得る」というのは、より詳しくは、当該双方の電力のそれぞれを、各別のタイミング又は同時に電圧変換部に入力し得ることを意味する。

上記第１発明によれば、前記複数の電圧変換部のうちの一部（１つ以上）の電圧変換部が、前記第１電源及び第２電源の双方の電力の電圧変換を行う電圧変換部、すなわち、第１電源及び第２電源の双方に対して共用の電圧変換部として使用し得る。

加えて、前記第２電源よりも前記第１電源の方がより多くの電圧変換部に電力を入力し得るため、前記第１電源は、その電力を、第２電源よりも多くの電圧変換部を介して前記電力出力部に伝送することができると共に、前記複数の電圧変換部のうちの一部（１つ以上）の電圧変換部を、前記第１電源に対して専用の電圧変換部として使用できる。

このため、第１電源の電力の伝送を幅広い態様で行い得ると共に、前記第２電源に対して専用的な電圧変換部を不要とし、もしくは少なくし得る。

よって、第１発明の電源システムによれば、十分な性能を確保しつつ、小型化、軽量化、もしくは低コスト化を実現することが可能となる。

上記第１発明では、前記第２電源よりも前記第１電源の方がより多くの電圧変換部に電力を入力し得るため、前記第１電源及び第２電源として、それぞれの特性と、本発明の電源システムとの適合性が良い電源を使用することが好ましい。

例えば、前記第１電源及び前記第２電源として、前記第１電源の方が前記第２電源よりもエネルギー密度が高く、且つ、前記第２電源の方が前記第１電源よりも出力密度が高いという互いに異なる特性を有する電源を採用することが好ましい（第２発明）。

また、上記第１発明又は第２発明では、より具体的には、例えば、前記第１電源として燃料電池を採用し、前記第２電源として蓄電器を採用し得る（第３発明）。

これらの第２発明又は第３発明によれば、前記第１電源を主たる電源、前記第２電源を補助的な電源として、外部の電気負荷への電力の供給を行うことが可能となる。ひいては、電気負荷への電力供給を行い得る期間を充分に長くしつつ、該電気負荷に幅広い範囲で電力を供給することが可能となる。

上記第１〜第３発明では、前記電圧変換ユニットは、前記第１電源の電力を前記第１電力入力部から前記複数の電圧変換部の全てに入力し得るように構成され得る（第４発明）。

これによれば、第２電源に対して専用的な電圧変換部の個数はゼロになるものの、第１電源の電力の電圧変換を行い得る電圧変換部の個数（相数）が最大限に多くなる。このため、第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る１つ以上の電圧変換部を、前記第２電源の電力だけを入力する電圧変換部として使用し得る機会を十分に確保し得る。

また、前記複数の電圧変換部のうち、前記第２電源の電力を入力していない電圧変換部の全てを、前記第２電源に専用的な電圧変換部として使用できるため、該第１電源から多くの電圧変換部に電力を入力し得る機会を十分に確保し得る。

よって、第４発明によれば、電源システムの十分な性能を確保しつつ、小型化、軽量化、もしくは低コスト化を図ることを効果的に実現し得る。

上記第１〜第４発明では、前記電圧変換ユニットは、共通のコアに互いに逆方向の巻線方向で巻回された２つのコイルのそれぞれを有する２つの電圧変換部の対を１対以上、備え得る。この場合、各対の２つの電圧変換部のうちの一方に電力を入力し得る電源と、他方に電力を入力し得る電源とが一致するように構成されていることが好ましい（第５発明）。

なお、第５発明において、各対の２つの電圧変換部のうちの一方に電力を入力し得る電源（以降、一方側電源ということがある）と、他方に電力を入力し得る電源（以降、他方側電源ということがある）とは、それぞれ、前記第１電源、又は、前記第２電源、又は、前記第１電源及び第２電源の双方を意味する。そして、上記一方側電源と他方側電源とが一致するというのは、一方側電源及び他方側電源がいずれも第１電源のみである場合、あるいは、一方側電源及び他方側電源がいずれも第２電源のみである場合、あるいは、一方側電源及び他方側電源がいずれも第１電源及び第２電源の双方である場合のいずれかであることを意味する。

また、前記電圧変換ユニットが、前記電圧変換部の対を複数対備える場合には、いずれかの対に対応する電源と、他の対に対応する電源とは、互いに同一である場合と、互いに異なる場合とのいずれであってもよい。

上記第５発明によれば、各対の２つの電圧変換部のうちの一方に電力を入力する状況では、他方の電圧変化部にも電力を入力し得る。このため、一方の電圧変換部のコイルへの通電と、他方の電圧変換部のコイルへの通電とが、一方側だけに偏らないようにバランスよく行うことが可能となる。

そのため、各対の２つの電圧変換部のコイルが巻回されたコアの磁気飽和を防止しつつつ、該２つの電圧変換部で大きな電力を効率よく伝送することが可能となる。ひいては、電圧変換ユニットの電力伝送効率を高めることが可能となる。

上記第１〜第５発明では、前記電圧変換ユニットは、前記第１電源の電力だけを入力し得る前記電圧変換部に前記第１電力入力部から電力を供給する第１Ａ通電路と、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る前記電圧変換部に前記第１電力入力部から電力を供給する第１Ｂ通電路と、前記第２電源の電力を入力し得る前記電圧変換部に前記第２電力入力部から電力を供給する第２通電路とを備えており、前記第１Ｂ通電路は、前記第１電力入力部から、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る前記電圧変換部に向かう方向と逆方向の電力伝送を阻止するダイオードを有すると共に、前記第２電源の電力が前記第２通電路から第１Ｂ通電路を通って前記第１電力入力部側に伝送されるのが阻止されるように前記ダイオードを介して前記第２通電路に接続されているという構成を採用し得る（第６発明）。

なお、第６発明において、「前記第２電源の電力を入力し得る前記電圧変換部」は、より詳しくは、前記第２電源の電力のみを入力し得る電圧変換部、又は、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る電圧変換部を意味する。

上記第６発明によれば、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る電圧変換部の動作時に、該電圧変換部に前記第１電源又は第２電源の電力を支障なく入力し得る一方、前記第１電源の電力だけを入力しようとする電圧変換部に、前記２電源の電力が供給されてしまったり、あるいは、第２電源の電力が第１電源側に供給されてしまうのを確実に防止できる。

ひいては、前記第１電源の電力だけを入力しようとする電圧変換部と、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る電圧変換部とを、高い信頼性で適切に動作させることが可能となる。

上記第６発明では、前記第１Ｂ通電路は、該第１Ｂ通電路での通電を遮断可能なスイッチ素子をさらに有することが好ましい（第７発明）。

これよれば、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る電圧変換部に対して、前記第１電源からの電力の入力を適宜、確実に遮断することも可能となる。ひいては、当該電圧変換部を、適宜、前記第２電源に対して専用的な電圧変換部として使用することを容易に実現できる。

上記第１〜第７発明では、前記第１電源は、充電不能であるか、又は、前記電力出力部側から前記複数の電圧変換部のうちのいずれかを介して充電することが禁止された電源であり、前記第２電源は、充電可能な電源であるという態様を採用し得る。この場合、前記第１電源の電力だけを入力し得る前記電圧変換部は、前記第１電力入力部側から前記電力出力部側への一方向にのみ電力を伝送し得るように構成された一方向型の電圧変換部であり、前記第２電源の電力を入力し得る前記電圧変換部は、前記第２電力入力部側と前記電力出力部側との間で双方向に電力を伝送し得るように構成された双方向型の電圧変換部であることが好ましい（第８発明）。

なお、第８発明において、「前記第２電源の電力を入力し得る前記電圧変換部」は、より詳しくは、前記第２電源の電力のみを入力し得る電圧変換部、又は、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る電圧変換部を意味する。

これによれば、前記第２電源の電力を入力し得る電圧変換部が、双方向型の電圧変換部であるので、前記電力出力部から、適宜、前記第２電源に充電電力を供給することが可能となる。

また、前記第１電源の電力だけを入力し得る電圧変換部は、一方向型の電圧変換部であるので、前記第２電源の電力を入力し得る電圧変換部としての双方向型の電圧変換部よりも部品点数が少ない簡易な構成となる。

従って、第２電源に外部から充電し得る電源システムを、小型、軽量、もしくは低コストな構成で実現できる。

上記第８発明は、前記電力出力部が、回生電力を出力可能な電動機に接続される場合に好適である（第９発明）。

これによれば、電動機の回生運転時に、該電動機から出力される回生電力を第２電源に充電することが可能となる。

また、本発明の輸送機器は、上記第１〜第９発明のいずれかの電源システムを備えることを特徴とする（第１０発明）。

これによれば、前記第１〜第９発明に関して説明した効果を奏し得る輸送機器を実現できる。

本発明の実施形態の電源システムの構成を示す図。 図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ実施形態の電源システムに備えた電圧変換部の回路構成を示す図。 図３Ａは、実施形態の電源システムの２つの電圧変換部のスイッチ素子のスイッチング制御の態様を示すタイムチャート、図３Ｂは、実施形態の電源システムの４つの電圧変換部のスイッチ素子のスイッチング制御の態様を示すタイムチャート。 第１制御処理による電力伝送の形態を模式的に示す図。 第２制御処理による電力伝送の形態を模式的に示す図。 第３制御処理による電力伝送の形態を模式的に示す図。 第４制御処理による電力伝送の形態を模式的に示す図。 第３制御処理を含む第５ａ制御処理での電力伝送の形態を模式的に示す図。 第４制御処理を含む第５ｂ制御処理での電力伝送の形態を模式的に示す図。 第３制御処理を含む第６ａ制御処理での電力伝送の形態を模式的に示す図。 第４制御処理を含む第６ｂ制御処理での電力伝送の形態を模式的に示す図。

本発明の一実施形態を図１〜図１１を参照して以下に説明する。図１に示すように、本実施形態の電源システムＡ１は、第１電源１、第２電源２、電圧変換ユニット３、及び制御部４を備え、第１電源１及び第２電源２のそれぞれから、電圧変換ユニット３を介して電気負荷１００に給電し得るように構成されている。電圧変換ユニット３は、第１電源１及び第２電源２のそれぞれから入力される電力（直流電力）の電圧を変換してなる電力（直流電力）を出力するように、制御部４により制御することが可能である。

電源システムＡ１は、例えば、電動機を前記電気負荷１００として有する輸送機器（例えば、電動車両又はハイブリッド車両）に搭載されている。そして、電圧変換ユニット３から出力される直流電力は、インバータ５を介して交流電力に変換された上で、電気負荷１００（以降、電動機１００という）に給電される。

なお、電動機１００は回生運転を行うことも可能であり、この回生運転時には、電動機１００から出力される回生電力（交流電力）は、インバータ５により直流電力に変換された上で、電圧変換ユニット３に入力される。

第１電源１及び第２電源２は、互いに特性が異なる電源である。具体的には、第１電源１は、第２電源２よりもエネルギー密度が高い電源である。該エネルギー密度は、より詳しくは、単位重量又は単位体積の当該電源が出力し得るトータルの電気エネルギー量である。かかる第１電源１は、本実施形態では、例えば燃料電池である。

この第１電源１の正極及び負極の出力端子部１ｐ，１ｎは、電圧変換ユニット３の第１電力入力部としての一対の第１入力端子部１１ｐ，１１ｎにコンタクタ６を介して接続されている。そして、コンタクタ６のオン状態では、第１電源１の出力端子部１ｐ，１ｎのそれぞれが、第１入力端子部１１ｐ，１１ｎのそれぞれに導通することで、第１電源１の出力電圧が第１入力端子部１１ｐ，１１ｎの間に印加されるようになっている。

また、第２電源２は、第１電源１よりも出力密度が高い電源である。該出力密度は、単位重量又は単位体積の当該電源が単位時間当たりに出力可能な電気量（単位時間当たりの電気エネルギー量又は単位時間当たりの電荷量）である。かかる第２電源２は、本実施形態では、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の２次電池、あるいは、キャパシタ等の充電可能な蓄電器により構成される。

この第２電源２の正極及び負極の出力端子部２ｐ，２ｎは、電圧変換ユニット３の第２電力入力部としての一対の第２入力端子部１２ｐ，１２ｎにコンタクタ７を介して接続されている。そして、コンタクタ７のオン状態では、第２電源２の出力端子部２ｐ，２ｎのそれぞれが、第２入力端子部１２ｐ，１２ｎのそれぞれに導通することで、第２電源２の出力電圧が第２入力端子部１２ｐ，１２ｎの間に印加されるようになっている。

なお、第２入力端子部１２ｐ，１２ｎのうちの負極側の第２入力端子部１２ｎは、第１入力端子部１１ｐ，１１ｎのうちの負極側の第１入力端子部１１ｎと共通の端子部であってもよい。

電圧変換ユニット３は、前記第１入力端子部１１ｐ，１１ｎ及び前記第２入力端子部１２ｐ，１２ｎと、電力出力部としての一対の出力端子部１３ｐ，１３ｎとを備え、出力端子部１３ｐ，１３ｎに、インバータ５を介して電動機１００（電気負荷）が接続されている。

なお、出力端子部１３ｐ，１３ｎのうちの負極側の出力端子部１３ｎは、第１入力端子部１１ｐ，１１ｎのうちの負極側の第１入力端子部１１ｎ、又は第２入力端子部１２ｐ，１２ｎのうちの負極側の第２入力端子部１２ｎと共通の端子部であってもよい。

電圧変換ユニット３は、第１電源１から第１入力端子部１１ｐ，１１ｎに入力される電力、あるいは、第２電源２から第２入力端子部１２ｐ，１２ｎに入力される電力の電圧を変換してなる電力を出力端子部１３ｐ，１３ｎの間に生成して出力し得るように構成されている。

さらに詳細には、電圧変換ユニット３は、複数（本実施形態では４つ）の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２を有する多相のＤＣ／ＤＣコンバータである。また、電圧変換ユニット３は、これらの電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２の他、第１入力端子部１１ｐ，１１ｎの間に接続されたコンデンサＣ１と、第２入力端子部１２ｐ，１２ｎの間に接続されたコンデンサＣ２と、出力端子部１３ｐ，１３ｎの間に並列に接続されたコンデンサＣ３及び抵抗Ｒ３と、後述する通電路２２ｐに介装されたダイオードＤ３，Ｄ４及びスイッチ素子Ｓ４とを備える。

コンデンサＣ１〜Ｃ３は、第１入力端子部１１ｐ，１１ｎの間の電圧と、第２入力端子部１２ｐ，１２ｎの間の電圧と、出力端子部１３ｐ，１３ｎの間の電圧とをそれぞれ平滑化するコンデンサ、抵抗Ｒ３は、コンデンサＣ３の放電用抵抗である。

電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２は、いずれもスイッチング方式の電圧変換部（ＤＣ／ＤＣコンバータ）であり、それぞれ、図２Ａに示す回路構成の電圧変換部１５ａ又は図２Ｂに示す回路構成の電圧変換部１５ｂである。本実施形態では、４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のうち、２個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２が、図２Ａに示す回路構成の電圧変換部１５ａであり、他の２個の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２が、図２Ｂに示す回路構成の電圧変換部１５ｂである。

電圧変換部１５ａ（電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれ）は、図２Ａに示すように、インダクタとしてのコイルＬａと、スイッチ素子Ｓ１ａ及びダイオードＤ１ａを並列接続してなるスイッチ部ＳＤ１ａと、ダイオードＤ２ａとを備え、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎから二次側の端子部１７ｐ，１７ｎへの一方向の電力伝送と電圧変換とを行い得るように構成された一方向型の電圧変換部である。

具体的には、コイルＬａの一端が、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎのうちの高電位側の端子部１６ｐに接続されている。また、コイルＬａの他端が、一次側及び二次側のそれぞれの基準電位側の端子部１６ｎ，１７ｎにスイッチ部ＳＤ１ａを介して接続されていると共に、二次側の端子部１７ｐ，１７ｎのうちの高電位側の端子部１７ｐにダイオードＤ２ａを介して接続されている。

スイッチ部ＳＤ１ａのスイッチ素子Ｓ１ａは、例えばＩＧＢＴ、ＦＥＴ、パワートランジスタ等の半導体スイッチ素子により構成され、その通電可能方向は、コイルＬａの他端から基準電位側の端子部１６ａｎ，１７ａｎに向かう方向である。また、ダイオードＤ１ａの順方向は、スイッチ素子Ｓ１ａの通電可能方向と逆方向、ダイオードＤ２ａの順方向は、コイルＬａの他端から端子部１７ｐに向かう方向である。

かかる構成の電圧変換部１５ａは、スイッチ素子Ｓ１ａのオンオフ（スイッチング）を周期的に行うことで、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎに入力される直流電力の電圧を昇圧してなる直流電力を二次側の端子部１７ｐ，１７ｎから出力することが可能である。この場合、スイッチ素子Ｓ１ａのオンオフのデューティを調整することで、電圧の昇圧率を可変的に制御することが可能である。

また、電圧変換部１５ａは、スイッチ素子Ｓ１ａをオフ状態に維持した場合には、電圧変換部１５ａの一次側から二次側への一方向の電力伝送に関して、該電圧変換部１５ａの一次側と二次側とが実質的に直結された状態となる。この状態では、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎに入力される直流電力を、そのまま（電圧変換をせずに）、二次側の端子部１７ｐ，１７ｎから出力することが可能である。

電圧変換部１５ｂ（電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれ）は、図２Ｂに示すように、インダクタとしてのコイルＬｂと、スイッチ素子Ｓ１ｂ及びダイオードＤ１ｂを並列接続してなるスイッチ部ＳＤ１ｂと、スイッチ素子Ｓ２ｂ及びダイオードＤ２ｂを並列接続してなるスイッチ部ＳＤ２ｂとを備え、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎと、二次側の端子部１７ｐ，１７ｎとの間で、双方向の電力伝送と電圧変換とを行い得るように構成された双方向型の電圧変換部である。

具体的には、コイルＬｂの一端が、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎのうちの高電位側の端子部１６ｐに接続されている。また、コイルＬｂの他端が、一次側及び二次側のそれぞれの基準電位側の端子部１６ｎ，１７ｎにスイッチ部ＳＤ１ｂを介して接続されていると共に、二次側の端子部１７ｐ，１７ｎのうちの高電位側の端子部１７ｐにスイッチ部ＳＤ２ｂを介して接続されている。

スイッチ部ＳＤ１ｂ，ＳＤ２ｂのそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂは、例えばＩＧＢＴ、ＦＥＴ、パワートランジスタ等の半導体スイッチ素子により構成される。そして、スイッチ素子Ｓ１ｂの通電可能方向は、コイルＬｂの他端から端子部１６ｎ，１７ｎに向かう方向、スイッチ素子Ｓ２ｂの通電可能方向は、端子部１７ｐからコイルＬｂの他端に向かう方向である。また、ダイオードＤ１ｂの順方向は、スイッチ素子Ｓ１ｂの通電可能方向と逆方向、ダイオードＤ２ｂの順方向は、スイッチ素子Ｓ２ａの通電可能方向と逆方向である。

かかる構成の電圧変換部１５ｂは、スイッチ素子Ｓ１ｂのオンオフ（スイッチング）を周期的に行うことで、電圧変換部１５ａと同様に、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎに入力される直流電力の電圧を昇圧してなる直流電力を二次側の端子部１７ｐ，１７ｎから出力することが可能である。この場合、スイッチ素子Ｓ１ｂのオンオフのデューティを調整することで、電圧の昇圧率を可変的に制御することが可能である。

さらに、例えばスイッチ素子Ｓ２ｂをオン状態にした制御した状態で、スイッチ素子Ｓ１ｂのオンオフ（スイッチング）を周期的に行うことで、二次側の端子部１７ｂｐ，１７ｂｎに入力される直流電力（例えば電動機１００の回生電力からインバータ５を介して生成された直流電力）の電圧を降圧してなる直流電力を一次側の端子部１６ｐ，１６ｎから出力することも可能である。この場合、スイッチ素子Ｓ１ｂのオンオフのデューティを調整することで、電圧の降圧率を可変的に制御することが可能である。

なお、電圧変換部１５ｂの上記の昇圧動作あるいは降圧動作では、スイッチ素子Ｓ１ａ，Ｓ１ｂが交互にオン状態となるように（交互にオフ状態になるように）、スイッチ素子Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂの両方のスイッチングを周期的に行うようにしてもよい。

また、電圧変換部１５ｂは、スイッチ素子Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂをオフ状態に維持した場合には、電圧変換部１５ｂの一次側から二次側への一方向の電力伝送に関して、該電圧変換部１５ｂの一次側と二次側とが実質的に直結された状態となる。この状態では、電圧変換部１５ａと同様に、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎに入力される直流電力を、そのまま（電圧変換をせずに）、二次側の端子部１７ｐ，１７ｎから出力することが可能である。

さらに、電圧変換部１５ｂは、スイッチ素子Ｓ１ｂをオフ状態に維持し、且つスイッチ素子Ｓ２ｂをオン状態に維持した場合には、電圧変換部１５ｂの一次側と二次側との間の双方向の電力伝送に関して、該電圧変換部１５ｂの一次側と二次側とが実質的に直結された状態となる。この状態では、一次側の端子部１６ｐ，１６ｎ及び二次側の端子部１７ｐ，１７ｎの一方側に入力した直流電力を、そのまま（電圧変換をせずに）、他方側から出力することが可能である。

本実施形態では、上記の如く構成された４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２が図１に接続形態で、電圧変換ユニット３に組み込まれている。

なお、図１では、図２Ａに示す回路構成の２個の電圧変換部１５ａ（１５ａ１，１５ａ２）のそれぞれの構成要素を区別するために、電圧変換部１５ａ１の構成要素の参照符号の末尾に「１」を付し、電圧変換部１５ａ２の構成要素の参照符号の末尾に「２」を付している。例えば、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのダイオードＤ２ａに、それぞれ、参照符号Ｄ２ａ１，Ｄ２ａ２を付している。

同様に、図１では、図２Ｂに示す回路構成の２個の電圧変換部１５ｂ（１５ｂ１，１５ｂ２）のそれぞれの構成要素を区別するために、電圧変換部１５ｂ１の構成要素の参照符号の末尾に「１」を付し、電圧変換部１５ｂ２の構成要素の参照符号の末尾に「２」を付している。

また、図１では、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの一次側の端子部１６ｐ，１６ｎ及び二次側の端子部１７ｐ，１７ｎの図示を省略している。

図１を参照して、４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの基準電位側の端子部１６ｎ，１７ｎ（図示省略）は、それぞれに共通の配線ライン１８ｎ（基準電位ライン）を介して、負極側の第１入力端子部１１ｎ、第２入力端子部１２ｎ及び出力端子部１３ｎと同電位に接続されている。

さらに、４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの二次側における高電位側の端子部１７ｐ（図示省略）は、それぞれに共通の配線ライン１９ｐを介して正極側の出力端子部１３ｐと同電位に接続されている。

また、図２Ａに示した回路構成の２個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の一次側における高電位側の端子部１６ｐ（図示省略）は、それぞれに共通の配線ライン２０ｐを介して正極側の第１入力端子部１１ｐと同電位に接続されている。配線ライン２０ｐは、本発明における第１Ａ通電路に相当する。

そして、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２は、それぞれのコイルＬａ１，Ｌａ２を巻回するコアを共通化した対となっている。すなわち、電圧変換部１５ａ１のコイルＬａ１と、電圧変換部１５ａ２のコイルＬａ２とは、共通のコアＣｒａに巻回されている。この場合、コイルＬａ１，Ｌａ２は、それぞれへの通電時に相互誘導により発生する磁束が互いに逆向きの磁束になるように、互いに逆方向の巻線方向でコアＣｒａに巻回されている。

また、図２Ｂに示した回路構成の２個の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側における高電位側の端子部１６ｐ（図示省略）は、それぞれに共通の配線ライン２１ｐを介して正極側の第２入力端子部１２ｐに同電位に接続されていると共に、ダイオードＤ３，Ｄ４及びスイッチ素子Ｓ４を有する通電路２２ｐを介して正極側の第１入力端子部１１ｐに接続されている。配線ライン２１ｐは本発明における第２通電路に相当し、通電路２２ｐは、本発明における第１Ｂ通電路に相当する。

そして、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２は、それぞれのコイルＬｂ１，Ｌｂ２を巻回するコアを共通化した対となっている。すなわち、電圧変換部１５ｂ１のコイルＬｂ１と、電圧変換部１５ｂ２のコイルＬｂ２とは、共通のコアＣｒｂに巻回されている。この場合、コイルＬｂ１，Ｌｂ２は、それぞれへの通電時に相互誘導により発生する磁束が互いに逆向きの磁束になるように、互いに逆方向の巻線方向でコアＣｒｂに巻回されている。

前記通電路２２ｐに備えられたスイッチ素子Ｓ４は、ＩＧＢＴ、ＦＥＴ、パワートランジスタ等の半導体スイッチ素子により構成されている。そして、通電路２２ｐでは、スイッチ素子Ｓ４に、ダイオードＤ３が直列に接続されていると共に、ダイオードＤ４が並列に接続されている。この場合、スイッチ素子Ｓ４の通電可能方向及びダイオードＤ３の順方向は、第１入力端子部１１ｐから電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２に向かう方向である。また、このダイオードＤ４の順方向は、スイッチ素子Ｓ４の通電可能方向と逆方向である。

通電路２２ｐには、上記の如くスイッチ素子Ｓ４及びダイオードＤ３，Ｄ４が介装されているので、第２入力端子部１２ｐは、配線ライン２１ｐ及び通電路２２ｐを介して第１入力端子部１１ｐ及び配線ライン２０ｐに接続されていることとなる。

そして、通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４のオフ状態では、通電路２２ｐが遮断されるため、第２入力端子部１２ｐと電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の一次側とが、第１入力端子部１１ｐ及び配線ライン２０ｐから電気的に切り離される。この状態では、第１電源１又は電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の一次側と、第２電源２又は電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側との間では、いずれの方向でも電力伝送を行うことができないものとなる。

また、スイッチ素子Ｓ４のオン状態では、通電路２２ｐでダイオードＤ３の順方向に通電可能となる一方、逆方向の通電が阻止される。このため、第１入力端子部１１ｐ又は配線ライン２０ｐから、第２入力端子部１２ｐ又は電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側への通電は可能となるもの、逆方向への通電はダイオードＤ３により阻止される。ひいては、第１電源１から、通電路２２ｐを介して第２電源２又は電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側に電力伝送を行うことは可能となるものの、第２電源２又は電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側から、第１電源１又は電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の一次側への電力伝送はダイオードＤ３により阻止される。

従って、スイッチ素子Ｓ４のオンオフ状態よらずに、第２電源２又は電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側から、第１電源１又は電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の一次側への電力伝送はできないものとなっている。

以上の如く電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２が相互に接続されているので、これらの電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの二次側（負荷側）が、出力端子部１３ｐ，１３ｎに対して並列に接続されている。

また、図２Ａに示した回路構成の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれの一次側（電源側）が、第１入力端子部１１ｐ，１１ｎに対して並列に接続され、図２Ｂに示した回路構成の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの一次側（電源側）が、第２入力端子部１２ｐ，１２ｎに対して並列に接続されている。

さらに、前記スイッチ素子Ｓ４のオン状態では、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２に加えて、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの一次側が、第１電源１の電力を入力し得るように、第１入力端子部１１ｐ，１１ｎに対して並列に接続された状態となる。

本実施形態の電圧変換ユニット３は、以上の如く構成されている。このため、第１電源１の電力を、４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれに入力することが可能となっている。従って、電圧変換ユニット３は、第１電源１に対しては、４相構成のＤＣ／ＤＣコンバータとして機能し得る。

以降の説明では、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれを、順番に、第１相の電圧変換部１５ａ１、第２相の電圧変換部１５ａ２、第３相の電圧変換部１５ｂ１、第４相の電圧変換部１５ｂ２ということがある。

なお、第１電源１から第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２に電力を入力することは、第１電源１の出力電圧が第２電源２の出力電圧よりも大きくなっている状況下で、通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４をオン状態に制御することで可能となる。

また、第２電源２の電力は、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２に入力することはできず、３相の電圧変換部１５ｂ１、第４相の電圧変換部１５ｂ２だけに入力することが可能となっている。従って、電圧変換ユニット３は、第２電源２に対しては、２相構成のＤＣ／ＤＣコンバータとして機能し得るように構成されている。

このように、第１相〜第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のうちの、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２は、第１電源１及び第２電源２の双方の電力を入力し得る電圧変換部（すなわち、第１電源１及び第２電源２に対して共用の電圧変換部）となっており、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２は、第１電源１の電力だけを入力し得る電圧変換部（すなわち、第１電源１に対して専用の電圧変換部）となっている。

この場合、共通のコアＣｒａに巻回されたコイルＬａ１，Ｌａ２をそれぞれ有する第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の対においては、それぞれの電圧変換部１５ａ１，１５ａ２に電力を入力し得る電源は互いに一致する（本実施形態では、第１電源１のみ）。

同様に、共通のコアＣｒｂに巻回されたコイルＬｂ１，Ｌｂ２をそれぞれ有する第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の対についても、それぞれの電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２に電力を入力し得る電源は互いに一致する（本実施形態では、第１電源１及び第２電源２の双方）。

また、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれは、コイルＬｂ１，Ｌｂ２と、出力端子部１３ｐとの間に、スイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２を備えるため、電動機１００の回生運転時においては、出力端子部１３ｐ，１３ｎ側から、電圧変換部１５ｂ１又は１５ｂ２を介して、蓄電器である第２電源２に電力を供給して、該第２電源２の充電を行うことが可能となっている。

あるいは、第１電源１の電力を、第１相又は第２相の電圧変換部１５ａ１又は１５ａ１と、第３相又は第４相の電圧変換部１５ｂ１又は１５ｂ１とを経由させて、第２電源２にに充電することも可能である。

さらに、通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４のオン状態では、第１入力端子部１１ｐが、ダイオードＤ３の順方向において、通電路２２ｐを介して第２入力端子部１２ｐに導通することとなるため、第１電源１の出力電圧が第２電源２の出力電圧よりも大きくなっている状況下では、第１電源１の電力を、通電路２２ｐを介して直接的に（電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２を経由させずに）、第２電源２に充電することも可能である。

なお、第１電源１に対して専用の第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２として、図２Ｂに示した回路構成の電圧変換部１５ｂを用いることも可能である。

ただし、第１電源１は、充電できない電源であるので、スイッチ素子Ｓ２は不要である。このため、本実施形態では、電圧変換ユニット３の小型化、軽量化、もしくは低コスト化のために、第１電源１に対して専用の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２として、図２Ａに示した回路構成の電圧変換部１５ａを採用している。

本実施形態では、電圧変換ユニット３は、以上の如く構成されている。

補足すると、電圧変換ユニット３は、単一構造のものである必要はなく、複数のユニットを相互に接続して構成されたものであってもよい。

また、本実施形態では、前記コンデンサＣ１〜Ｃ３及び抵抗Ｒ３を、電圧変換ユニット３に含めているが、該コンデンサＣ１〜Ｃ３及び抵抗Ｒ３は、電圧変換ユニット３に含まれない構成要素とみなしてもよい。

また、前記コンタクタ６，７を電圧変換ユニット３の構成要素とみなしてもよい。

制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等を含む１つ以上の電子回路ユニットにより構成されている。この制御部４は、実装されたハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）によって、電圧変換ユニット３の動作制御（詳しくは、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２，Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２，Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２，Ｓ４のオンオフ制御）を行う機能を有する。

この制御部４の制御処理によって、本実施形態の電源システムＡ１の種々様々な動作が実現される。以下に、制御部４が実行する制御処理を説明する。なお、以降の説明では、本実施形態の電源システムＡ１は、例えば、電動機１００を動力源として走行する電動車両（以下、単に車両という）に搭載されているものとする。また、以降の説明では、第１電源１の出力電圧及び第２電源２の出力電圧のそれぞれの参照符号として、Ｖfc、Ｖbatを用いる。

制御部４は、コンタクタ６，７がオン状態となっている状態（車両の走行可能状態）で、次の表１に示す如き制御処理（第１〜第６ｂ制御処理）を実行する。

以下、これらの制御処理を説明する。

（第１制御処理）
第１制御処理は、電動機１００の力行運転時に、第２電源２の出力電圧Ｖbatが第１電源１の出力電圧Ｖfcよりも高くなっている場合に、図４に示す如く第１電源１及び第２電源２の双方の電力（主に、電源１の電力）を電動機１００に給電しつつ、該電動機１００に比較的小さな駆動力を発生させる制御処理である。

この第１制御処理は、例えば、電動機１００の要求加速度（電動機１００の出力軸の回転角加速度の要求値）又は要求駆動力が所定の閾値よりも小さい状況、あるいは、電動機１００の動作速度（電動機１００の出力軸の回転角速度）が所定の閾値よりも低い低速域での電動機１００のクルーズ運転状態等、電動機１００に発生させるべき駆動力が比較的小さなものとなる力行運転時に実行される制御処理である。

なお、電動機１００の要求加速度又は要求駆動力が所定の閾値よりも小さい状況は、換言すれば、車両の要求加速度又は要求駆動力（要求推進力）が所定の閾値よりも小さい状況（車両の緩加速状況）である。

また、電動機１００のクルーズ運転状態は、該電動機１００の出力軸の回転角速度がほぼ一定に保たれる運転状態である。そして、電動機１００の動作速度が所定の閾値よりも低い低速域での電動機１００のクルーズ運転状態は、換言すれば、車速が所定の閾値よりも低い低速域での車両のクルーズ走行状態である。

第１制御処理は、次のように実行される。すなわち、制御部４は、第２電源２の出力電圧Ｖbatが第１電源１の出力電圧Ｖfcよりも高くなっている状況で、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２及びスイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２をオフ状態に維持する。なお、通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４はオン状態及びオフ状態のいずれでもよい。

これにより、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２は、それぞれ、一次側に入力される第２電源２の電力を、そのまま（電圧変換を行わずに）二次側に出力する直結状態となる。このため、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの出力電圧（二次側電圧）、ひいては、電力出力部１３ｐ，１３ｎの発生電圧は、第２電源２の出力電圧にほぼ一致する電圧となる。

また、制御部４は、第１電源１の電力が入力される第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の出力電圧（二次側電圧）を、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの出力電圧（≒第２電源２の出力電圧）に一致させるように、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作を行わせる。

この昇圧動作では、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチング（オンオフ）が周期的に行われると共に、そのスイッチングのデューティを調整することで、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の出力電圧が制御される。

この場合、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチングは、例えば、図３Ａに示すように、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２，のそれぞれがオン（又はオフ）になるタイミングが、スイッチング周期Ｔｃを、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２の個数（＝２）で除算してなる時間幅（＝Ｔｃ／２）に相当する位相（すなわち、１８０degの位相）だけずれるように行われる。

このようにすることで、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の出力電圧のリップルを低減することができる。

第１制御処理では、以上の如く電圧変換ユニット３を作動させることで、図４に示す如く、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作を行いながら、第１電源１及び第２電源２の双方から電動機１００に電力が給電され、該電動機１００の力行運転（比較的小さな駆動力での力行運転）が行われる。

この場合、主に、第１電源１（燃料電池）の電力を、電動機１００に給電し、第２電源２（蓄電器）の電力を、第１電源１の電力の不足分を補うように、補助的に電動機１００に供給することができる。

なお、電動機１００への通電電流が十分に小さい場合には、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のいずれか一方だけに昇圧動作を行わせるようにしてもよい。

また、出力端子部１３ｐ，１３ｎに生成される二次側の電圧（インバータ５への入力電圧）を、電動機１００を効率よく動作させるための最適電圧に制御するために、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ２ｂ２のスイッチング制御を行うようにしてもよい。

（第２制御処理）
第２制御処理は、電動機１００の力行運転時に、図５に示す如く第１電源１及び第２電源２の双方から比較的大きな電力を電動機１００に給電しつつ、該電動機１００に比較的大きな駆動力を発生させる制御処理である。

この第２制御処理は、例えば、電動機１００の要求加速度又は要求駆動力が所定の閾値（最大値寄りの閾値）よりも大きい状況（電動機１００に比較的大きな駆動力を発生させるように力行運転を行う状況）で実行される制御処理である。

なお、電動機１００の要求加速度又は要求駆動力が所定の閾値よりも大きい状況は、換言すれば、車両の要求加速度又は要求駆動力（要求推進力）が所定の閾値よりも大きい状況（車両の急加速状況）である。

第２制御処理は、次のように実行される。すなわち、制御部４は、前記通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４をオン状態に制御した状態で、第１相〜第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの昇圧動作を行わせる。

この場合、制御部４は、蓄電器である第２電源２の電力が入力される第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの出力電圧（二次側電圧）を、所定の目標値に近づけるように、フィードバック制御処理を実行することで、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングのデューティを決定する。そして、そのデューティに従って、スイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のそれぞれのスイッチング（オンオフ）を行わせる。

これにより、電圧制御のフィードバック制御により、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の昇圧動作が行われる。

また、制御部４は、燃料電池である第１電源１の電力が入力される第１相及び第２相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれの出力電流を、所定の目標値（例えば、電動機１００の電流要求値から、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のトータルの出力電流を差し引いた電流量）に近づけるように、フィードバック制御処理を実行することで、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチング（オンオフ）のデューティを決定する。そして、そのデューティに従って、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のそれぞれのスイッチングを行わせる。

これにより、電流制御のフィードバック制御により、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作が行われる。

ここで、燃料電池である第１電源１は、比較的大きな電流を出力する状態では、電流の変化に対する電圧の変化の感度が低いため、該第１電源１の電力を入力する電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作の安定性を高める上で、電圧制御よりも電流制御が適している。

このため、本実施形態では、第１電源１の電力が入力される第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作を電流制御により行わせ、第２電源２の電力が入力される第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の昇圧動作を電圧制御により行わせるようにしている。

また、第１相〜第４相の４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２，Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングは、例えば、図３Ｂに示すように、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ｂ１，Ｓ１ａ２，Ｓ１ｂ２のそれぞれがオン（又はオフ）になるタイミングが、スイッチング周期Ｔｃを、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ｂ１，Ｓ１ａ２，Ｓ１ｂ２の個数（＝４）で除算してなる時間幅（＝Ｔｃ／４）に相当する位相（すなわち、９０degの位相）だけ順番に（第１相、第３相、第２相、第４相の順番で）ずれるように行われる。

このようにすることで、第１制御処理の場合と同様に、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２の出力電圧のリップルを低減することができる。

第２制御処理では、以上の如く電圧変換ユニット３を作動させることで、図５に示す如く、第１相〜第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２の昇圧動作を行いながら、第１電源１及び第２電源２の双方から電動機１００に大きな電力が給電され、該電動機１００の力行運転（大きな駆動力での力行運転）が行われる。

この場合、通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４をオン状態に制御しておくことで、第２制御処理の実行中に、第２電源２の出力電圧が低下しても、第１電源１から第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２を介して電動機１００への供給電力を確保することができる。併せて、第１電源１の電力を第２電源２に充電することもできる。

なお、第１電源１の出力電圧Ｖfcが第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも高くなっている状態で、スイッチ素子Ｓ４をオフ状態にしてもよい。

（第３制御処理及び第４制御処理）
本実施形態では、第２電源２は、出力密度が高い蓄電器であるので、第２電源２の電力を頻繁に電動機１００に給電すると、該第２電源２の電力が早期に枯渇する虞がある。

このため、第１電源１の電力を、第２電源２に適宜、充電することが行われる。この充電は、第３制御処理又は第４制御処理により行われる。

第３制御処理は、第１電源１の出力電圧Ｖfcが第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも高くなっている状況で、例えば図６に示す如く、第２電源２の充電を行う制御処理である。

この第３制御処理では、制御部４は、前記通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４をオン状態に維持する。

この場合、第１電源１の出力電圧Ｖfcが第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも高いので、図６に示す如く、第１電源１の電力が、通電路２２ｐを経由して第２電源２に充電される。この場合、第１電源１の電力を、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２を経由させずに第２電源２に充電できるため、第１電源１の電力を効率よく（低損失で）、第２電源２に充電することができる。

なお、図６では、車両の停車時等、電動機１００の力行運転もしくは回生運転を行っていない状況（電動機１００の運転停止状態）で、第１電源１の電力を第２電源２に充電する状況を示している。ただし、後述する如く、第３制御処理は、電動機１００の力行運転時又は回生運転時にも実行し得る。

一方、第４制御処理は、第２電源２の出力電圧Ｖbatが第１電源１の出力電圧Ｖfcよりも高くなっている状況、すなわち、第１電源１の電力を通電路２２ｐを経由して第２電源２に供給することがダイオードＤ３により阻止される状況で、例えば図７に示す如く、第２電源２の充電を行う制御処理である。

この制御処理では、制御部４は、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれの昇圧動作を行わせる。この場合、制御部４は、例えば、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれの出力電圧（二次側電圧）が、第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも若干高い電圧値になるように、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチングのデューティを制御する。

なお、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチングは、前記第１制御処理の場合と同様に、図３Ａに示した如く位相をずらして行われる。

さらに、制御部４は、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２をオフ状態に維持すると共に、スイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２をオン状態に維持する。これにより、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２は、それぞれ、二次側に入力される電力を、そのまま（電圧変換を行わずに）、一次側から出力し得る直結状態となる。

このため、図７に示す如く、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作によって昇圧された第１電源１の電力が、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の二次側から一次側に伝送され、さらに、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側から第２電源２に充電される。

なお、図７では、図６の場合と同様に、車両の停車時等、電動機１００の運転停止状態で、第１電源１の電力を第２電源２に充電する状況を示している。ただし、後述する如く、第４制御処理は、電動機１００の力行運転時又は回生運転時にも実行し得る。

上記のように、第２電源２の出力電圧Ｖbatが第１電源１の出力電圧Ｖfcよりも高くなっている状況では、第１電源１の電力を、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２と、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２とを順に経由させて、第２電源２に充電することができる。

なお、第４制御処理では、第２電源２への充電電流が小さなものとなる状況では、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の一方の昇圧動作だけを行うようにしてもよい。

また、第４制御処理では、通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４をオフ状態に維持してもよい。

また、第４制御処理において、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の降圧動作（二次側に入力される電力の電圧を降圧して一次側に伝送する降圧動作）を行うことも可能である。この場合には、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングを、図３Ａに示した態様と同様の態様で、位相をずらして行うことが好ましい。

補足すると、第１電源１の出力電圧Ｖfcが第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも高い状況で、通電路２２ｐのスイッチ素子Ｓ４をオフ状態に維持した状態では、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２と、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２と順に経由させて、第２電源２に充電する（換言すれば、第４制御処理により第２電源２を充電する）ことも可能である。

ただし、電力損失を極力低減する上では、前記第３制御処理により、第１電源１の電力を通電路２２ｐを経由させて第２電源２に充電することが好ましい。

（第５ａ制御処理及び第５ｂ制御処理）
第５ａ制御処理は、電動機１００の力行運転時に、図８に示す如く、第１電源１の電力を電動機１００に給電することと、前記第３制御処理により、第１電源１の電力を第２電源２に充電することとを並行して行う制御処理、第５ｂ制御処理は、電動機１００の力行運転時に、図９に示す如く、第１電源１の電力を電動機１００に給電することと、前記第４制御処理により、第１電源１の電力を第２電源２に充電することとを並行して行う制御処理である。

これらの第５ａ制御処理及び第５ｂ制御処理は、例えば、電動機１００の要求加速度又は要求駆動力が小さなものとなる状況、例えば電動機１００の動作速度（電動機１００の出力軸の回転角速度）が所定の閾値よりも高いものとなる高速域での電動機１００のクルーズ運転状態で実行される制御処理である。

なお、電動機１００の動作速度（電動機１００の出力軸の回転角速度）が所定の閾値よりも高いものとなる高速域での電動機１００のクルーズ運転状態は、換言すれば、車速が所定の閾値よりも高い高速域での車両のクルーズ走行状態である。

第５ａ制御処理は、次のように実行される。すなわち、制御部４は、第１電源１の出力電圧が第２電源２の出力電圧よりも高くなっている状況で、前記第３制御処理により、第１電源１の電力を通電路２２ｐを介して第２電源２に充電することと並行して、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のうちの１つ以上の電圧変換部の昇圧動作を行わせることで、該電圧変換部を介して第１電源１の電力を電動機１００に給電する。

この場合、制御部４は、電動機１００に供給すべき電流が多くなるほど、昇圧動作を行わせる電圧変換部（以降、昇圧動作対象の電圧変換部という）の個数（相数）を多くするようには、昇圧動作対象の電圧変換部を選定する。

例えば、制御部４は、電動機１００に供給すべき電流が比較的小さい場合には、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の対、あるいは、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の対を昇圧動作対象の電圧変換部として選定し、電動機１００に供給すべき電流が比較的大きい場合には、第１相〜第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２を昇圧動作対象の電圧変換部として選定する。

そして、制御部４は、昇圧動作対象の電圧変換部の出力電圧（二次側電圧）が、電動機１００の力行運転に必要な所定の電圧になるように、昇圧動作対象の電圧変換部のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ又はＳ１ｂのスイッチングのデューティを制御する。

この場合、昇圧動作対象の電圧変換部が、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の対、あるいは、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の対である場合には。それぞれのスイッチ素子（Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２）又は（Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２）のスイッチングは、図３Ａに示した態様で位相をずらして行われる。また、昇圧動作対象の電圧変換部が、第１相〜第４相の４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２である場合には、それぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２，Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングは、図３Ｂに示した態様で位相をずらして行われる。

上記の如く前記第３制御処理を含む第５ａ制御処理を実行することで、例えば図８に例示する如く、第１電源１の電力を通電路２２ｐを介して第２電源２に充電することと並行して、第１電源１の電力を昇圧動作対象の電圧変換部（図８に示す例では、第１相〜第４相の４個の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２）を介して電動機１００に給電することが行われる。

補足すると、電動機１００に供給すべき電流が十分に小さい場合には、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のうちのいずれか１相の電圧変換部だけを昇圧動作対象の電圧変換部として選定してもよい。

あるいは、電動機１００に供給すべき電流が多くなるに伴い、昇圧動作対象の電圧変換部の個数（相数）を１つずつ、増やすようにしてもよい。ただし、共通のコアＣｒａ又はＣｒｂを有する電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の対、あるいは、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の対を、極力、一緒に選定することが好ましい。

一方、第５ｂ制御処理は、次のように実行される。すなわち、制御部４は、第２電源２の出力電圧が第１電源１の出力電圧よりも高くなっている状況で、前記第４制御処理により、第１電源１の電力を、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ｂ１と、第３相及び第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ｂ１と順に経由させて第２電源２に充電することと並行して、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２を介して第１電源１の電力を電動機１００に給電する。

この場合、制御部４は、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作によって、該電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の出力電圧（二次側の電圧）が、第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも高い電圧で、電動機１００の力行運転に必要な所定の電圧になるように、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチングのデューティを制御する。

なお、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチングは、図３Ａに示した態様で位相をずらして実行される。

さらに、制御部４は、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２をオン状態に維持した状態で、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の降圧動作によって、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側の出力電圧が、第２電源２の出力電圧よりも若干高い電圧になるように、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングのデューティを制御する。

なお、スイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングは、図３Ａに示した態様で位相をずらして実行される。

上記の如く前記第４制御処理を含む第５ｂ制御処理を実行することで、図９に示す如く、第１電源１の電力を、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ｂ１と、第３相及び第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ｂ１と順に経由させて第２電源２に充電することと並行して、第１電源１の電力を第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ｂ１を介して電動機１００に給電することが行われる。

補足すると、電動機１００に供給すべき電流が十分に小さい場合には、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のいずれか一方だけの昇圧動作を行い、あるいは、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のいずれか一方だけの降圧動作を行うようにしてもよい。

以上の如く第５ａ制御処理又は第５ｂ制御処理を実行することで、第１電源１から電動機１００への給電を行いながら、第１電源１の電力を第２電源２に充電することができる。このため、第１電源１の電力だけで電動機１００の力行運転を行い得る状況で、該２電源２を充電して、該第２電源２の電力の枯渇を予防することができる。

（第６ａ制御処理及び第６ｂ制御処理）
第６ａ制御処理は、電動機１００の回生運転時（車両の回生制動時）に、図１０に示す如く、電動機１００から出力される回生電力を蓄電器である第２電源２に充電することと、前記第３制御処理により、第１電源１の電力を第２電源２に充電することとを並行して行う制御処理、第６ｂ制御処理は、電動機１００の回生運転時（車両の回生制動時）に、図１１に示す如く、電動機１００から出力される回生電力を蓄電器である第２電源２に充電することと、前記第４制御処理により、第１電源１の電力を第２電源２に充電することとを並行して行う制御処理である。

第６ａ御処理は、次のように実行される。すなわち、制御部４は、第１電源１の出力電圧Ｖfcが第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも高くなっている状況で、前記第３制御処理により、第１電源１の電力を通電路２２ｐを介して第２電源２に充電することと並行して、電動機１００の回生電力を入力する第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の降圧動作を行わせることで、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２を介して回生電力を第２電源２に充電する。

この場合、制御部４は、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１、Ｓ１ａ２をオフ状態に維持する。

さらに、制御部４は、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２をオン状態に維持した状態で、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の降圧動作によって、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側の出力電圧が、第１電源１の出力電圧Ｖfcとほぼ同じ電圧になるように、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングのデューティを制御する。

なお、スイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングは、図３Ａに示した態様で位相をずらして実行される。

上記の如く前記第３制御処理を含む第６ａ制御処理を実行することで、図１０に示す如く、第１電源１の電力を通電路２２ｐを介して第２電源２に充電することと並行して、電動機１００の回生電力を第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２を介して第２電源２に充電することが行われる。

補足すると、電力出力部１３ｐ，１３ｎに入力される回生電力の電圧が第１電源１の出力電圧Ｖfcとほぼ同じ電圧に制御されている場合には、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２をオン状態に維持すると共に、スイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２をオフ状態に維持することで、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２を直結状態にしてもよい。

一方、第６ｂ制御処理は、次のように実行される。すなわち、制御部４は、第２電源２の出力電圧Ｖbatが第１電源１の出力電圧Ｖfcよりも高くなっている状況で、前記第４制御処理により、第１電源１の電力を、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ｂ１と、第３相及び第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ｂ１と順に経由させて第２電源２に充電することと並行して、電動機１００の回生電力を第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２を介して第２電源２に充電する。

この場合、制御部４は、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の昇圧動作によって、該電圧変換部１５ａ１，１５ａ２の出力電圧（二次側の電圧）が、回生電力の電圧（詳しくは、電動機１００からインバータ５を介して電力出力部１３ｐ，１３ｎに入力される回生電力の電圧）とほぼ同じ電圧になるように、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチングのデューティを制御する。

なお、スイッチ素子Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２のスイッチングは、図３Ａに示した態様で位相をずらして実行される。

さらに、制御部４は、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２をオン状態に維持した状態で、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の降圧動作によって、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２の一次側の出力電圧が、第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも若干高い電圧になるように、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングのデューティを制御する。

なお、スイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２のスイッチングは、図３Ａに示した態様で位相をずらして実行される。

補足すると、電力出力部１３ｐ，１３ｎに入力される回生電力の電圧が第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも若干高い電圧に制御されている場合には、第３相及び第４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのスイッチ素子Ｓ２ｂ１，Ｓ２ｂ２をオン状態に維持すると共に、スイッチ素子Ｓ１ｂ１，Ｓ１ｂ２をオフ状態に維持することで、該電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２を直結状態にしてもよい。

以上の如く第６ａ制御処理又は第６ｂ制御処理を実行することで、電動機１００の回生運転時に、回生電力に加えて、第１電源１の電力をも第２電源２に充電することができる。ひいては、第２電源２の電力を短時間で回復させることができる。

補足する以上説明した電圧変換ユニット３の制御処理において、スイッチ素子Ｓ４をオフ状態からオン状態に切替える場合には、第１電源１の出力電圧Ｖfcが第２電源２の出力電圧Ｖbatよりも小さい状態で、スイッチ素子Ｓ４の切替えを行うことで、突入電流を抑制することができる。

以上説明した実施形態によれば、電圧変換ユニット３は、第１相〜第４相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２のうちを第３相及び４相の電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２を第１電源１及び第２電源２で共用し、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２を第１電源１で専用に使用し得るように構成されている。このため、第１電源１及び第２電源２の電力の伝送を、それぞれの電源１，２の特性に適した種々様々な態様で適切に制御することができると共に、電圧変換ユニット３の小型化、軽量化、もしくは低コスト化を実現できる。

また、第１電源１に専用の第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２、あるいは、充電できない第１電源１（燃料電池）に、第２電源の電力が供給されることが、ダイオードＤ３を有する簡単な回路構成で確実に阻止することができる。

ひいては、第１電源１の保護と、第１相及び第２相の電圧変換部１５ａ１，１５ａ２を使用した第１電源１の電力伝送とを高い信頼性で実現できる。

また、共通のコアＣｒａを有する電圧変換部１５ａ１，１５ａ２に電力を入力し得る電源が互いに一致する（第１電源１）ので、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのコイルＬａ１、Ｌａ２に対してアンバランスな通電を行うことを極力防止することができる。

同様に、共通のコアＣｒｂを有する電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２に電力を入力し得る電源が互いに一致する（第１電源１及び第２電源２の双方）ので、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのコイルＬｂ１、Ｌｂ２に対してアンバランスな通電を行うことを極力防止することができる。

ひいてはコアＣｒａ，Ｃｒｂの飽和を防止し、各電圧変換部１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２での電力伝送効率を高めることができる。

なお、以上説明した実施形態では、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のコアＣｒａを共通化すると共に、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のコアＣｒｂを共通化したが、電圧変換部１５ａ１，１５ａ２のそれぞれのコアを各別にしたり、あるいは、電圧変換部１５ｂ１，１５ｂ２のそれぞれのコアを各別にしてもよい。

また、第１電源１及び第２電源２に共通の電圧変換部は、１つ又は３つ以上であってもよく、第１電源１に専用の電圧変換部は、１つ又は３つ以上であってもよい。

また、第２電源２に専用の１つ以上の電圧変換部をさらに備えてもよい。

また、前記実施形態では、電気負荷として電動機１００を採用した場合を例にとって説明したが、電気負荷は、電動機１００以外の電動アクチュエータ等であってもよい。

また、第１電源１は燃料電池以外の電源、例えば、第２電源２よりも大容量の蓄電器であってもよい。この場合、第１電源１は、その劣化の進行を極力防止すること等ために、回生電力の充電、あるいは、第２電源２からの充電が禁止される電源であってもよい。

また、本発明の電源システムは、車両以外の輸送機器（例えば、船舶、軌道車両、航空機等）に搭載されたものであってもよい。あるいは、電源システムは、定置型の設備に備えられたものであってもよい。

１Ａ…電源システム、１…第１電源、２…第２電源、３…電圧変換ユニット、４…制御部、１１ｐ…第１入力端子部（第１電力入力部）、１２ｐ…第２入力端子部（第２電力入力部）、１３ｐ，１３ｎ…出力端子部（電力出力部）、１５ａ１，１５ａ２，１５ｂ１，１５ｂ２…電圧変換部、Ｌａ１，Ｌｂ１…コイル、Ｃｒａ，Ｃｒｂ…コア、２０ｐ…配線ライン（第１Ａ通電路）、２１ｐ…配線ライン（第２通電路）、２２ｐ…通電路（第１Ｂ通電路）、Ｄ３…ダイオード、Ｓ４…スイッチ素子、１００…電動機（電気負荷）。

Claims (10)

1. 第１電源及び第２電源と、
   前記第１電源及び第２電源の電力がそれぞれ入力される第１電力入力部及び第２電力入力部と、前記第１電源又は前記第２電源の電力を前記第１電力入力部又は第２電力入力部から入力可能であり、入力された電力の電圧を変換してなる電力を出力可能に各々構成された複数の電圧変換部とを有し、該複数の電圧変換部が、共通の電力出力部から電力を出力し得るように該電力出力部に並列に接続された電圧変換ユニットとを備えており、
   前記電圧変換ユニットは、前記複数の電圧変換部のうちの１つ以上の電圧変換部に前記第１電源及び前記第２電源の双方の電力を入力し得るように構成されていると共に、前記第２電源よりも前記第１電源の方が前記複数の電圧変換部のうちのより多くの電圧変換部に電力を入力し得るように構成されていることを特徴とする電源システム。
2. 請求項１記載の電源システムにおいて、
   前記第１電源及び前記第２電源は、前記第１電源の方が前記第２電源よりもエネルギー密度が高く、且つ、前記第２電源の方が前記第１電源よりも出力密度が高いという互いに異なる特性を有する電源であることを特徴とする電源システム。
3. 請求項１又は２記載の電源システムにおいて、
   前記第１電源は燃料電池であり、前記第２電源は蓄電器であることを特徴とする電源システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
   前記電圧変換ユニットは、前記第１電源の電力を前記第１電力入力部から前記複数の電圧変換部の全てに入力し得るように構成されていることを特徴とする電源システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
   前記電圧変換ユニットは、共通のコアに互いに逆方向の巻線方向で巻回された２つのコイルのそれぞれを有する２つの電圧変換部の対を１対以上、備えていると共に、各対の２つの電圧変換部のうちの一方に電力を入力し得る電源と、他方に電力を入力し得る電源とが一致するように構成されていることを特徴とする電源システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
   前記電圧変換ユニットは、前記第１電源の電力だけを入力し得る前記電圧変換部に前記第１電力入力部から電力を供給する第１Ａ通電路と、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る前記電圧変換部に前記第１電力入力部から電力を供給する第１Ｂ通電路と、前記第２電源の電力を入力し得る前記電圧変換部に前記第２電力入力部から電力を供給する第２通電路とを備えており、前記第１Ｂ通電路は、前記第１電力入力部から、前記第１電源及び第２電源の双方の電力を入力し得る前記電圧変換部に向かう方向と逆方向の電力伝送を阻止するダイオードを有すると共に、前記第２電源の電力が前記第２通電路から第１Ｂ通電路を通って前記第１電力入力部側に伝送されるのが阻止されるように前記ダイオードを介して前記第２通電路に接続されていることを特徴とする電源システム。
7. 請求項６記載の電源システムにおいて、
   前記第１Ｂ通電路は、該第１Ｂ通電路での通電を遮断可能なスイッチ素子をさらに有することを特徴とする電源システム。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源システムにおいて、
   前記第１電源は、充電不能であるか、又は、前記電力出力部側から前記複数の電圧変換部のうちのいずれかを介して充電することが禁止された電源であり、
   前記第２電源は、充電可能な電源であり、
   前記第１電源の電力だけを入力し得る前記電圧変換部は、前記第１電力入力部側から前記電力出力部側への一方向にのみ電力を伝送し得るように構成された一方向型の電圧変換部であり、前記第２電源の電力を入力し得る前記電圧変換部は、前記第２電力入力部側と前記電力出力部側との間で双方向に電力を伝送し得るように構成された双方向型の電圧変換部であることを特徴とする電源システム。
9. 請求項８記載の電源システムにおいて、
   前記電力出力部は、回生電力を出力可能な電動機に接続されることを特徴とする電源システム。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の電源システムを備えることを特徴とする輸送機器。