JP6699362B2 - 車両用電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行用モータに電力を供給するとともに外部充電が可能な駆動用のバッテリを装備した車両に用いられる電源装置に関する。

従来、車両外部の電源から充電が可能な駆動用バッテリを装備した電気自動車やプラグインハイブリッド車が開発されている。このような車両では、充電ケーブルにより外部電源と車載充電器とを接続することで、手軽にバッテリを充電することができる。また、こうした車両には、例えば、バッテリ，車載充電器，DC-DCコンバータといった装置から構成された車両用電源装置が設けられる。例えば特許文献１に記載の電源装置では、四つのスイッチを持つシステムリレー部を設けて、メインバッテリの充電時に電源供給が不要な機器への電源供給を停止している。

特開２０１５−０９５９７１号公報

しかしながら、上記の特許文献１の電源装置では、例えばメインバッテリの正側電極と車載充電器とを接続する回路上に配された第一スイッチが故障した場合、外部電源による充電を実施することができない。また、メインバッテリの正側電極とインバータとを接続する回路上に配された第二スイッチが故障した場合には、モータによる走行が不可能となる。これらのような場合に、エンジンに依存せず車両走行性を確保することができれば、車両を整備工場まで移動させることが可能となる。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、部品点数を増やすことなく、一つのスイッチが故障した場合に他のスイッチで代用することで車両走行性を確保した、車両用電源装置を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する車両用電源装置は、走行用のモータと駆動用のバッテリとを接続するとともに、前記バッテリを挟んで第一スイッチ及び第二スイッチが配置されたメイン回路と、前記バッテリから前記第一スイッチまでの第一区間と前記バッテリから前記第二スイッチまでの第二区間とを接続するとともに充電器が介装された充電回路と、前記充電回路上であって前記充電器よりも前記第一区間側に配置された第三スイッチと、前記充電回路上であって前記充電器よりも前記第二区間側に配置された第四スイッチと、前記充電器から前記第三スイッチまでの分岐区間から分岐し、前記充電器及び前記第四スイッチに対して並列に設けられるとともに変圧器が介装された変圧回路と、前記モータから前記第一スイッチまでの第三区間と、前記変圧器よりも前記分岐区間側の前記変圧回路又は前記分岐区間とを接続する接続回路と、を備えている。

（２）前記変圧器に対して並列に接続されるとともに空調装置が介装された空調回路を備えていることが好ましい。すなわち、前記空調回路が前記メイン回路上の前記第二スイッチよりも前記バッテリ側の回路に接続され、前記第二スイッチがオフにされると前記モータのみが前記バッテリから電気的に切り離されることが好ましい。
（３）前記空調回路に配置された第五スイッチを備えていることが好ましい。

（４）少なくとも前記第一スイッチ，前記第二スイッチ，前記第三スイッチ及び前記第四スイッチの各オンオフ状態を制御する制御装置を備えていることが好ましい。この場合、前記制御装置は、車両を走行させる走行条件が成立した場合であって前記第一スイッチがオフ故障している場合には、前記第二スイッチ及び前記第三スイッチをオンにするとともに前記第四スイッチをオフにすることが好ましい。

（５）前記制御装置は、前記バッテリを充電する充電条件が成立した場合であって前記第三スイッチがオフ故障している場合には、前記第一スイッチ及び前記第四スイッチをオンにするとともに前記第二スイッチをオフにすることが好ましい。
（６）また、前記制御装置は、乗員が車室内に乗り込む前に前記空調装置を作動させるプレ空調条件が成立した場合であって前記第三スイッチがオフ故障している場合には、前記第一スイッチのみをオンにすることが好ましい。

第一スイッチ及び第三スイッチのいずれか一方がオフ故障した場合に他方で代用することができる。すなわち、部品点数（スイッチの個数）を増やすことなく、スイッチ故障時の車両走行性を確保することができる。

実施形態に係る車両用電源装置が適用された車両を示す図である。 図１の車両用電源装置に設けられる高電圧回路を例示する回路図である。 走行モードでの制御内容（通電状態）を説明する回路図であって、（Ａ）は走行開始時点、（Ｂ）は各スイッチが正常である場合、（Ｃ）は第一スイッチがオフ故障した場合を示す。 充電モードでの制御内容（通電状態）を説明する回路図であって、（Ａ）は充電開始時点、（Ｂ）は各スイッチが正常である場合、（Ｃ）は第二スイッチがオフ故障した場合を示す。 プレ空調モードでの制御内容（通電状態）を説明する回路図であって、（Ａ）はプレ空調開始時点、（Ｂ）は各スイッチが正常である場合、（Ｃ）は第二スイッチがオフ故障した場合を示す。 変形例に係る回路図である。

図面を参照して、実施形態としての車両用電源装置について説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．装置構成］
本実施形態の電源装置１（車両用電源装置）が適用された車両１０を図１に示す。この車両１０は、少なくとも走行用のモータ１２と、外部充電が可能な駆動用のバッテリ１１とを搭載した電動車両（電気自動車，プラグインハイブリッド車等）である。モータ１２は、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機（モータ・ジェネレータ）である。バッテリ１１とモータ１２との間にはインバータ１３が介装され、ここで直流電力と交流電力とが相互に変換される。

バッテリ１１は、モータ１２による回生電力の充電と、車両外部の電源による外部充電とが可能に構成された高電圧電源である。バッテリ１１は、家庭用交流電源での充電（普通充電）や、高圧直流電源での充電（急速充電）が可能である。また、プラグインハイブリッド車の場合には、エンジン駆動の発電機で発生した電力の充電も可能とされる。車両１０の側面には、車両１０を外部給電設備に接続するための充電口１４が設けられる。

また、車両１０には、バッテリ１１の電力で作動する機器として、充電器１５，変圧器１６，空調装置１７が設けられるとともに、これらの作動を制御する制御装置２０が設けられる。充電器１５は、普通充電時に外部給電設備から入力される電力を変換してバッテリ１１を充電する車載充電器（On Board Charger）である。ここでは、車両１０の外部から供給される交流電力が、バッテリ電圧に応じた所定の充電電圧の直流電力に変換され、バッテリ１１が充電される。

変圧器１６は、バッテリ１１の電力を低電圧系（いわゆる12[V]系）の補機バッテリ１８に供給するためのDC-DCコンバータであり、補機バッテリ１８の蓄電量が所定量以下になった場合に自動的に作動して、補機バッテリ１８を充電する機能を持つ。空調装置１７は、車室内の冷暖房時やバッテリ１１の冷却時に使用される冷媒を圧送するためのコンプレッサと暖房時に使用するヒータとを含み、車室内の温度やバッテリ温度に応じて作動する。

制御装置２０は、バッテリ１１の充放電に係る各種制御を司るコンピュータ（電子制御装置）であり、例えばマイクロプロセッサやROM，RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスである。本実施形態の制御装置２０は、車両１０の動作モードに応じて電源装置１を制御する。本実施形態の動作モードには、モータ１２により車両１０を駆動する走行モード，普通充電によりバッテリ１１を充電する充電モード，乗員が車室内に乗り込む前に空調装置１７を作動させるプレ空調モードが含まれる。

制御装置２０は、車両１０を走行させる走行条件が成立した場合に走行モードを選択し、バッテリ１１を充電する充電条件が成立した場合に充電モードを選択し、空調装置１７を作動させるプレ空調条件が成立した場合にプレ空調モードを選択する。走行条件は、例えばパワースイッチがオンである場合やパワースイッチがオンであってシフトポジションが走行レンジである場合に成立する。充電条件は、例えばパワースイッチがオフであって充電口１４に充電コネクタが接続されたことが検出された場合に成立する。プレ空調条件は、例えばパワースイッチがオフであってバッテリ１１の充電量が所定量以上である場合に遠隔操作によって空調指令がされた場合や、ユーザによってあらかじめ設定された空調作動の開始時間になった場合に成立する。

［２．回路構成］
図２は、電源装置１での制御に係る高電圧回路を模式的に示す回路図である。高電圧回路は、その機能に基づいて、メイン回路２，充電回路３，変圧回路４，空調回路５，接続回路６の五つに分類される。メイン回路２はモータ１２（M/G）の駆動に係る車両走行用の回路であり、充電回路３は普通充電に用いられる回路である。変圧回路４は補機バッテリ１８の充電用回路であり、空調回路５は空調装置１７（A/C）の作動に係る空調用回路である。また、接続回路６は、メイン回路２と変圧回路４とを繋ぐ回路であり、電源装置１に特有のものである。

メイン回路２は、インバータ１３（INV）を介してモータ１２（M/G）とバッテリ１１とを接続する回路である。メイン回路２には、インバータ１３と、二つのスイッチ２１，２２と、プリチャージ回路７とが設けられる。スイッチ２１，２２は、メイン回路２を断接する機能を持った常時励磁式の電磁開閉器であり、バッテリ１１を挟んで正極側と負極側との双方に配置される。スイッチ２１，２２は、制御装置２０から伝達される制御信号を受けて個別に制御される。スイッチ２１，２２は、制御信号を受けるとオン（閉鎖状態）となり、制御信号がない状態ではオフ（開放状態）となる。

以下、二つのスイッチ２１，２２を区別する場合には、正極側の一方を第一スイッチ２１と呼び、負極側の他方を第二スイッチ２２と呼ぶ。また、図２中に二点鎖線で示すように、メイン回路２のうち、バッテリ１１から第一スイッチ２１までの区間を第一区間３１と呼び、バッテリ１１から第二スイッチ２２までの区間を第二区間３２と呼び、モータ１２（インバータ１３）から第一スイッチ２１までの区間を第三区間３３と呼ぶ。

充電回路３は、メイン回路２の第一区間３１と第二区間３２とを接続する回路である。充電回路３には、充電器１５と、二つのスイッチ２３，２４とが設けられる。スイッチ２３，２４は、充電回路３を断接する機能を持った常時励磁式の電磁開閉器であり、充電器１５を挟んで正極側と負極側との双方に配置される。スイッチ２３，２４は、上記のスイッチ２１，２２と同様に、制御装置２０から伝達される制御信号を受けて個別に制御されるものであり、制御信号を受けるとオン（閉鎖状態）となり、制御信号がない状態ではオフ（開放状態）となる。以下、これらを区別する場合には、正極側（すなわち充電器１５よりも第一区間３１側）の一方を第三スイッチ２３と呼び、負極側（すなわち充電器１５よりも第二区間３２側）の他方を第四スイッチ２４と呼ぶ。また、図２中に二点鎖線で示すように、充電回路３のうち、充電器１５から第三スイッチ２３までの区間を分岐区間３４と呼ぶ。

メイン回路２が有するプリチャージ回路７は、スイッチ２１〜２４の接点接続時における突入電流を抑えるための回路であり、第一スイッチ２１に対して並列に接続される。プリチャージ回路７上には、プリチャージスイッチ２５と抵抗器２６とが設けられる。なお、メイン回路２に対するプリチャージ回路７の二つの分岐点の位置は、図２に示す位置に限られない。プリチャージスイッチ２５のオンオフ状態（プリチャージ回路７の断接状態）は、第一スイッチ２１又は第三スイッチ２３よりも先にプリチャージスイッチ２５が作動するように、制御装置２０で制御される。

例えば上記の走行条件が成立した場合には、プリチャージスイッチ２５と第二スイッチ２２とに制御信号が出力される。これにより、抵抗器２６の抵抗値に応じて高電圧回路の電流が小さくなり、突入電流が抑制される。その後、例えば所定時間の経過後に、第一スイッチ２１への制御信号が出力されるとともに、プリチャージスイッチ２５への制御信号の出力が停止される。また、例えば上記の充電条件が成立した場合には、プリチャージスイッチ２５と第四スイッチ２４とに制御信号が出力され、上記と同様に突入電流が抑制される。その後、例えば所定時間の経過後に、第三スイッチ２３への制御信号が出力されるとともに、プリチャージスイッチ２５への制御信号の出力が停止される。

変圧回路４は、充電回路３の分岐区間３４から分岐し、充電器１５及び第四スイッチ２４に対して並列に設けられた回路である。変圧回路４には変圧器１６が介装される。また、空調回路５は、変圧器１６に対して並列に接続された回路である。空調回路５には空調装置１７が介装される。すなわち、変圧回路４及び空調回路５は、充電回路３に介装された充電器１５及び第四スイッチ２４に対して互いに並列に接続される。なお、図２の回路図では、変圧回路４及び空調回路５の負極側の各接続点が第二区間３２に設けられているが、これらの接続点が第四スイッチ２４よりも第二区間３２側の充電回路３に設けられていてもよい。少なくとも、変圧回路４及び空調回路５の負極側の各接続点が、メイン回路２上の第二スイッチ２２よりもバッテリ１１側であればよい。

接続回路６は、第三区間３３と変圧器１６よりも分岐区間３４側の変圧回路４とを接続する回路である。本電源装置１では、この接続回路６によって、バッテリ１１からモータ１２へと第三スイッチ２３を経由して（言い換えると第一スイッチ２１を経由せずに）電流が流れうる。同様に、バッテリ１１から充電器１５，変圧器１６，空調装置１７へと第一スイッチ２１を経由して（言い換えると第三スイッチ２３を経由せずに）電流が流れうる。

つまり、接続回路６は、第一スイッチ２１及び第三スイッチ２３を互いに代用可能とする回路である。これにより、第一スイッチ２１及び第三スイッチ２３のいずれか一方がオフ故障となった場合に、他方をオンにすることで動作モードに対応した通電状態とすることができる。ここでいうオフ故障とは、制御信号を受けてもスイッチがオンにならない故障形態や信号線の断線などで制御信号を受けられない故障形態である。本実施形態では、制御装置２０が各スイッチ２１〜２４の故障判定を実施している。なお、図２の回路図では、接続回路６の一方の接続点が変圧回路４に設けられているが、この接続点が分岐区間３４又は空調装置１７よりも分岐区間３４側の空調回路５に設けられていてもよい。また、接続回路６の他方の接続点がプリチャージ回路７に設けられていてもよい。

以下、図３〜図５を用いて、走行モード，充電モード，プレ空調モードでの制御内容（通電状態）を説明する。各図では、通電されている要素（回路やスイッチ等）を実線で示し、通電されていない要素を破線で示す。各図の（Ａ）は、プリチャージ回路７に電流が流れている状態を示した回路図であり、（Ｂ）はスイッチ２１〜２５のすべてが正常である（故障していない）場合の回路図である。一方、図３（Ｃ）は第一スイッチ２１がオフ故障した場合の回路図であり、図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）は第三スイッチ２３がオフ故障した場合の回路図である。

制御装置２０は、上記の走行条件，充電条件，プレ空調条件を判定し、判定結果に応じた動作モード（走行モード，充電モード，プレ空調モード）を選択する。そして、動作モードに応じて五つのスイッチ２１〜２５の各オンオフ状態を制御する。なお、各スイッチ２１〜２５は、補機バッテリ１８から供給される電力により作動するため、いずれの動作モードにおいても変圧器１６は作動状態とされる。

制御装置２０は、走行条件が成立した場合には、図３（Ａ）に示すように、プリチャージスイッチ２５及び第二スイッチ２２をオンにするとともに、第一スイッチ２１，第三スイッチ２３及び第四スイッチ２４をオフにして、突入電流を抑制する。その後、図３（Ｂ）に示すように、第一スイッチ２１をオンに切り替え、プリチャージスイッチ２５をオフに切り替える。すなわち、走行モードを選択した場合には、第一スイッチ２１及び第二スイッチ２２をオンにするとともに、第三スイッチ２３及び第四スイッチ２４をオフにする。これにより、モータ１２が通電されるためモータ走行が可能となる。さらに、接続回路６を通じて変圧器１６及び空調装置１７も通電されるため、補機バッテリ１８が適宜充電されるとともに車室内の空調が可能となる。一方で、充電回路３には電流が流れないため、充電器１５がバッテリ１１から電気的に切り離される。

ここで、走行モード中（走行条件の成立中）に第一スイッチ２１がオフ故障した場合、制御装置２０は、図３（Ｂ）に示す通電状態から第三スイッチ２３をオンに切り替える。すなわちこの場合には、図３（Ｃ）に示すように、第二スイッチ２２及び第三スイッチ２３をオンにするとともに第四スイッチ２４をオフにする。これにより、第三スイッチ２３を経由して、モータ１２，変圧器１６及び空調装置１７の通電状態が維持される。また、このとき第四スイッチ２４はオフであるため、充電器１５が通電されない状態も維持される。なお、走行条件の成立時点からすでに第一スイッチ２１がオフ故障している場合には、制御装置２０は、図３（Ａ）に示す通電状態から図３（Ｃ）に示す通電状態へと切り替える。すなわち、突入電流を抑制したのち、第三スイッチ２３をオンに切り替えるとともにプリチャージスイッチ２５をオフに切り替える。

制御装置２０は、充電条件が成立した場合には、図４（Ａ）に示すように、プリチャージスイッチ２５及び第四スイッチ２４をオンにするとともに第一スイッチ２１，第二スイッチ２２及び第三スイッチ２３をオフにして、突入電流を抑制する。その後、図４（Ｂ）に示すように、第三スイッチ２３をオンに切り替え、プリチャージスイッチ２５をオフに切り替える。すなわち、充電モードを選択した場合には、第三スイッチ２３及び第四スイッチ２４をオンにするとともに、第一スイッチ２１及び第二スイッチ２２をオフにする。これにより、充電器１５が通電されるためバッテリ１１の外部充電が可能となる。さらに、変圧器１６及び空調装置１７も通電されるため、補機バッテリ１８が適宜充電されるとともに車室内の空調及びバッテリ１１の冷却が可能となる。一方で、モータ１２は通電されず、バッテリ１１から電気的に切り離される。

ここで、充電モード中（充電条件の成立中）に第三スイッチ２３がオフ故障した場合、制御装置２０は、図４（Ｂ）に示す通電状態から第一スイッチ２１をオンに切り替える。すなわちこの場合には、図４（Ｃ）に示すように、第一スイッチ２１及び第四スイッチ２４をオンにするとともに第二スイッチ２２をオフにする。これにより、第一スイッチ２１を経由して、充電器１５，変圧器１６及び空調装置１７の通電状態が維持される。また、このとき第二スイッチ２２はオフであるため、モータ１２が通電されない状態も維持される。なお、充電条件の成立時点からすでに第三スイッチ２３がオフ故障している場合には、制御装置２０は、図４（Ａ）に示す通電状態から図４（Ｃ）に示す通電状態へと切り替える。すなわち、突入電流を抑制したのち、第一スイッチ２１をオンに切り替えるとともにプリチャージスイッチ２５をオフに切り替える。

制御装置２０は、プレ空調条件が成立した場合には、図５（Ａ）に示すように、プリチャージスイッチ２５をオンにするとともに四つのスイッチ２１〜２４をオフにして、突入電流を抑制する。その後、図５（Ｂ）に示すように、第三スイッチ２３をオンに切り替え、プリチャージスイッチ２５をオフに切り替える。すなわち、プレ空調モードを選択した場合には、第三スイッチ２３のみをオンにするとともに、他のスイッチ２１，２２，２４をオフにする。これにより、変圧器１６及び空調装置１７が通電されるため、補機バッテリ１８が適宜充電されるとともに車室内のプレ空調（いわゆるお迎え空調）が可能となる。一方で、モータ１２及び充電器１５は通電されず、バッテリ１１から電気的に切り離される。

ここで、プレ空調モード中（プレ空調条件の成立中）に第三スイッチ２３がオフ故障した場合、制御装置２０は、図５（Ｂ）に示す通電状態から第一スイッチ２１をオンに切り替える。すなわちこの場合には、図５（Ｃ）に示すように、第一スイッチ２１をオンにするとともに第二スイッチ２２及び第四スイッチ２４をオフにする。これにより、第一スイッチ２１及び接続回路６を経由して、変圧器１６及び空調装置１７の通電状態が維持される。また、このとき第二スイッチ２２及び第四スイッチ２４はいずれもオフであるため、モータ１２及び充電器１５が通電されない状態も維持される。なお、プレ空調条件の成立時点からすでに第三スイッチ２３がオフ故障している場合には、制御装置２０は、図５（Ａ）に示す通電状態から図５（Ｃ）に示す通電状態へと切り替える。すなわち、突入電流を抑制したのち、第三スイッチ２３をオンに切り替えるとともにプリチャージスイッチ２５をオフに切り替える。

以上の三つの動作モードにおけるスイッチ２１〜２５のオンオフ状態をまとめたものを表１に示す。表中の「SW」はスイッチを意味する。また、「プリチャージ中」とはプリチャージ回路７に電流を流している状態であり、「正常」とは全てのスイッチ２１〜２５が故障していない状態を意味する。

［３．作用，効果］
（１）上述した電源装置１によれば、接続回路６によって、第一スイッチ２１及び第三スイッチ２３のいずれか一方がオフ故障した場合に他方で代用することができる。すなわち、部品点数（スイッチの個数）を増やすことなく、いずれか一方のスイッチ２１，２３が故障した場合であっても、他のスイッチ２１，２３で代用することができるため、スイッチ故障時の車両走行性を確保することができる。これにより、車両１０を整備工場や販社等へ容易に持ち込むことができる。なお、上述した電源装置１によれば、外部充電中にモータ１２及びインバータ１３をバッテリ１１から電気的に切り離すことができるため、モータ１２及びインバータ１３の耐久性を向上させることができるとともに、安全性を向上させることができる。

（２）上述した電源装置１によれば、変圧器１６に対して並列に接続された空調回路５が設けられるため、乗員が車室内に乗り込む前に空調装置１７を作動させるプレ空調モードを実施することができる。また、充電中にバッテリ温度が上昇した場合には、空調装置１７によってバッテリ１１を冷却することもできる。さらに、空調回路５は変圧器１６に対し並列接続されることから、プレ空調モード中に第三スイッチ２３が故障した場合であっても、第一スイッチ２１で代用することができる。

また、上述した空調回路５はメイン回路２に配置された第二スイッチ２２よりもバッテリ１１側に接続されることから、第二スイッチ２２をオフにすればモータ１２（インバータ１３）のみをバッテリ１１から電気的に切り離すことができる。すなわち、充電時及びプレ空調時にモータ１２及びインバータ１３が通電されることがないため、モータ１２及びインバータ１３の耐久性を向上させることができるとともに安全性を向上させることができる。

（３）上述した電源装置１では、走行条件が成立した場合であって第一スイッチ２１がオフ故障している場合には、制御装置２０が第二スイッチ２２及び第三スイッチ２３をオンにするとともに第四スイッチ２４をオフにする。すなわち、図３（Ａ）又は図３（Ｂ）に示す通電状態から第三スイッチ２３をオンに切り替える。これにより、図３（Ｃ）に示すように、モータ１２への通電状態が維持されるため、モータ走行を継続することができる。すなわち、エンジンに依存することなく車両走行性を確保することができるため、車両１０を整備工場等へ容易に持ち込むことができる。

（４）また、充電条件が成立した場合であって第三スイッチ２３がオフ故障している場合には、制御装置２０が第一スイッチ２１及び第四スイッチ２４をオンにするととともに第二スイッチ２２をオフにする。すなわち、図４（Ａ）又は図４（Ｂ）に示す通電状態から第一スイッチ２１をオンに切り替える。これにより、図４（Ｃ）に示すように、充電器１５への通電状態が維持されるため、外部充電を継続することができ、モータ１２の電力源となるバッテリ１１の充電量を増やすことができる。このため、エンジンに依存することなく車両走行性を確保することができる。

（５）また、プレ空調条件が成立した場合であって第三スイッチ２３がオフ故障している場合には、制御装置２０が第一スイッチ２１のみをオンにする。すなわち、図５（Ａ）又は図５（Ｂ）に示す通電状態から第一スイッチ２１をオンに切り替える。これにより、図５（Ｃ）に示すように、空調装置１７への通電状態が維持されるため、プレ空調を継続することができる。

［４．その他］
以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
上述した電源装置１の構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば図６に示すように、空調回路５にスイッチ２１〜２５と同様の機能を持ったスイッチ２７（第五スイッチ）を配置した高電圧回路を設けてもよい。このスイッチ２７を配置することで、空調装置１７を作動させる必要がない場合に、空調装置１７をバッテリ１１から電気的に切り離すことができるため、空調装置１７の耐久性を向上させることができる。なお、空調回路５の接続箇所（空調装置１７の配置）は特に限られず、変圧器１６に対して並列でなくてもよい。

上述した電源装置１では、メイン回路２に配置された二つのスイッチ２１，２２のうち、正極側の一方を第一スイッチ２１、負極側の他方を第二スイッチ２２と定義しているが、負極側のスイッチを第一スイッチとし、正極側のスイッチを第二スイッチとしてもよい。すなわち、バッテリ１１の正極側，負極側が上述した実施形態の回路構成と反対であっても、充電回路３，変圧回路４，接続回路６を以下のように設ければよい。

具体的には、充電回路３を、バッテリ１１から負極側の第一スイッチまでの第一区間とバッテリ１１から正極側の第二スイッチまでの第二区間とを接続するように設け、充電器１５よりも第一区間側（すなわち負極側）に第三スイッチを配置し、充電器１５よりも第二区間側（すなわち正極側）に第四スイッチを配置する。また、変圧回路４を、充電器１５から負極側の第三スイッチまでの分岐区間から分岐させ、充電器１５及び正極側の第四スイッチに対して並列に設ける。さらに、接続回路６を、モータ１２から負極側の第一スイッチまでの第三区間と、変圧器１６よりも分岐区間側の変圧回路４又は分岐区間とを接続するように設けることで、上述した実施形態と同様の作用効果が得られる。

１ 電源装置（車両用電源装置）
２ メイン回路
３ 充電回路
４ 変圧回路
５ 空調回路
６ 接続回路
７ プリチャージ回路
１０ 車両
１１ バッテリ
１２ モータ（M/G）
１３ インバータ（INV）
１４ 充電口
１５ 充電器（OBC）
１６ 変圧器（DCDC）
１７ 空調装置（A/C）
１８ 補機バッテリ
２０ 制御装置
２１ 第一スイッチ
２２ 第二スイッチ
２３ 第三スイッチ
２４ 第四スイッチ
２５ プリチャージスイッチ
２６ 抵抗器
２７ 第五スイッチ
３１ 第一区間
３２ 第二区間
３３ 第三区間
３４ 分岐区間

Claims (6)

1. 走行用のモータと駆動用のバッテリとを接続するとともに、前記バッテリを挟んで第一スイッチ及び第二スイッチが配置されたメイン回路と、
   前記バッテリから前記第一スイッチまでの第一区間と前記バッテリから前記第二スイッチまでの第二区間とを接続するとともに充電器が介装された充電回路と、
   前記充電回路上であって前記充電器よりも前記第一区間側に配置された第三スイッチと、
   前記充電回路上であって前記充電器よりも前記第二区間側に配置された第四スイッチと、
   前記充電器から前記第三スイッチまでの分岐区間から分岐し、前記充電器及び前記第四スイッチに対して並列に設けられるとともに変圧器が介装された変圧回路と、
   前記モータから前記第一スイッチまでの第三区間と、前記変圧器よりも前記分岐区間側の前記変圧回路又は前記分岐区間とを接続する接続回路と、
   を備えたことを特徴とする、車両用電源装置。
2. 前記変圧器に対して並列に接続されるとともに空調装置が介装された空調回路を備えた
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両用電源装置。
3. 前記空調回路に配置された第五スイッチを備えた
   ことを特徴とする、請求項２記載の車両用電源装置。
4. 少なくとも前記第一スイッチ，前記第二スイッチ，前記第三スイッチ及び前記第四スイッチの各オンオフ状態を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、車両を走行させる走行条件が成立した場合であって前記第一スイッチがオフ故障している場合には、前記第二スイッチ及び前記第三スイッチをオンにするとともに前記第四スイッチをオフにする
   ことを特徴とする、請求項２又は３記載の車両用電源装置。
5. 前記制御装置は、前記バッテリを充電する充電条件が成立した場合であって前記第三スイッチがオフ故障している場合には、前記第一スイッチ及び前記第四スイッチをオンにするとともに前記第二スイッチをオフにする
   ことを特徴とする、請求項４記載の車両用電源装置。
6. 前記制御装置は、乗員が車室内に乗り込む前に前記空調装置を作動させるプレ空調条件が成立した場合であって前記第三スイッチがオフ故障している場合には、前記第一スイッチのみをオンにする
   ことを特徴とする、請求項４又は５記載の車両用電源装置。

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