JP7252808B2 - 電源システム - Google Patents

Description

本発明は、電源システムに関する。

近年、駆動輪に伝達される動力を出力する駆動用モータを備える電気車両（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＨＥＶ）等の電動車両が利用されている。これらの車両には、駆動用モータに供給される電力を蓄電するバッテリが設けられており、当該バッテリは外部電源を用いて充電可能となっている。例えば、特許文献１に開示されているように、外部電源から送電される外部電力を受電可能な受電部を車両に設け、受電部からバッテリに外部電力を供給することによって、バッテリの充電が行われる。

特開２０１１－１９９９２０号公報

ところで、外部電力を用いたバッテリの充電が行われる車両において、受電部が受電可能な状態において、受電部に対して並列にバッテリと接続される負荷の駆動を許可する負荷駆動モードを実行可能なものがある。しかしながら、負荷駆動モードでは、バッテリに蓄電される電力が負荷の駆動に用いられる場合があり、このようにバッテリの放電が生じると、バッテリの残存容量が低下するため、バッテリの充電が行われることが考えられる。よって、負荷駆動モードにおいてバッテリの充放電が繰り返されることによって、バッテリの劣化が促進されるおそれがある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、バッテリの劣化を適切に抑制することが可能な、新規かつ改良された電源システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、駆動輪に伝達される動力を出力する駆動用モータに供給される電力を蓄電するバッテリと、前記バッテリと接続され、外部電源から送電される外部電力を受電可能な受電部と、前記受電部に対して並列に前記バッテリと接続される負荷と、前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとの間に設けられ、前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとの電気的な接続を断接する切替部と、前記受電部が受電可能な状態において、前記負荷の駆動を許可する負荷駆動モードを実行可能な制御部を含む制御装置と、を備える電源システムであって、前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記負荷の消費電力の増大に伴って前記受電部の出力電力を増大させ、前記受電部の出力電力が基準電力以下であると判定されている間、前記電源システムの電気的接続状態を前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとが前記切替部により電気的に遮断された第１接続状態にした上で、前記受電部の電圧を前記バッテリの電圧に応じた基準範囲内に制御し、前記受電部の出力電力が前記基準電力を超えると判定され、前記負荷の消費電力を前記受電部の出力電力のみによっては賄うことが困難となる場合に、前記電源システムの電気的接続状態を、前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとが前記切替部を介して電力を供給可能に接続された第２接続状態にして、前記バッテリから前記切替部を介して前記負荷へ電力を供給させる、電源システムが提供される。

前記制御部は、前記切替部及び当該切替部と接続される電力線の耐電圧に基づいて、前記基準範囲を決定してもよい。

前記制御部は、前記切替部及び前記電力線の温度に基づいて、前記耐電圧を決定してもよい。

前記制御部は、前記バッテリの最大許容充放電電力に基づいて、前記基準範囲を決定してもよい。

前記制御部は、前記バッテリの温度に基づいて、前記最大許容充放電電力を決定してもよい。

前記制御部は、前記バッテリの残存容量に基づいて、前記最大許容充放電電力を決定してもよい。

前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態にした後、基準時間が経過するまでの間、前記受電部の出力電力にかかわらず前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態に維持してもよい。

前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態にした後、前記バッテリの残存容量が基準残存容量に到達するまでの間、前記受電部の出力電力にかかわらず前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態に維持してもよい。

前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記受電部の出力電力が前記基準電力より小さい第１閾値以下であると判定された場合、電力効率を優先して前記受電部の電圧を制御してもよい。

前記切替部は、前記バッテリの正極側と接続される正極側リレー及び前記バッテリの負極側と接続される負極側リレーを含み、前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記受電部の出力電力が前記基準電力以下であり、かつ、前記第１閾値より大きい第２閾値以上であると判定された場合、前記電源システムの電気的接続状態を、前記正極側リレー及び前記負極側リレーのうちの一方のリレーが開放されており他方のリレーが閉鎖されている第３接続状態にした上で、前記受電部の電圧を前記バッテリの電圧に応じた前記基準範囲内に制御してもよい。

前記制御部は、前記電源システムの電気的接続状態を前記第３接続状態と異なる他の接続状態から前記第３接続状態へ切り替える際、前回の前記第３接続状態において開放されていたリレーを閉鎖させ、閉鎖されていたリレーを開放させてもよい。

以上説明したように本発明によれば、バッテリの劣化を適切に抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係る電源システムの概略構成を示す模式図である。 同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る電源システムの電気的接続状態のうちの第１接続状態を示す図である。 第１接続状態において受電部の電圧の制御に用いられる基準範囲の一例を示す図である。 第１接続状態において受電部の電圧の制御に用いられる基準範囲の図５と異なる例を示す図である。 同実施形態に係る電源システムの電気的接続状態のうちの第２接続状態を示す図である。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの第３の例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る電源システムの電気的接続状態のうちの第３接続状態を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．電源システムの構成＞
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る電源システム１の構成について説明する。

図１は、電源システム１の概略構成を示す模式図である。

電源システム１は、具体的には、電気車両（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＨＥＶ）等の電動車両に搭載され、車両内の各装置に電力を供給するために用いられるシステムである。なお、電動車両は、駆動用モータを駆動源として備える車両であればよく、鉄道車両も含む。

図１に示されるように、電源システム１は、駆動用モータ１０と、インバータ２０と、バッテリ３０と、受電部４０と、負荷５０と、切替部６０と、受電部センサ７１と、バッテリセンサ７２と、切替部温度センサ７３と、制御装置１００とを備える。電源システム１が搭載される車両は、駆動用モータ１０を駆動源として走行する。

駆動用モータ１０は、駆動輪に伝達される動力を出力するモータであり、具体的には、多相交流式（例えば、三相交流式）のモータである。駆動用モータ１０は、インバータ２０を介してバッテリ３０と接続されており、バッテリ３０からインバータ２０を介して供給される電力を用いて動力を生成する。また、駆動用モータ１０は、車両の減速時に、駆動輪の回転エネルギを用いて回生発電する発電機としての機能を有してもよい。

インバータ２０は、直流と交流との間での電力の変換を双方向に実行可能な電力変換機であり、具体的には、多相ブリッジ回路を含む。インバータ２０は、バッテリ３０から供給される直流電力を交流電力に変換して駆動用モータ１０へ供給可能である。また、インバータ２０は、駆動用モータ１０により回生発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ３０へ供給可能である。インバータ２０にはスイッチング素子が設けられ、スイッチング素子の動作が制御されることにより、インバータ２０による電力の変換が制御される。

バッテリ３０は、駆動用モータ１０に供給される電力を蓄電するバッテリである。バッテリ３０としては、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池又は鉛蓄電池等の二次電池が用いられる。

受電部４０は、バッテリ３０と接続され、外部電源（つまり、電源システム１が搭載される車両の外部の電源）から送電される外部電力を受電可能である。このように電源システム１には受電部４０が設けられているので、外部電源から受電部４０を介して供給される外部電力を用いてバッテリ３０の充電を行うことができる。

例えば、受電部４０は、外部電源と物理的に接続された状態において、外部電源から送電される電力を受電可能であってもよい。具体的には、受電部４０には、電圧を変換可能な変圧器が設けられていてもよく、それにより、外部電源から送電される外部電力を変圧することができる。また、受電部４０には、交流電力を直流電力に変換可能な電力変換機が設けられていてもよく、それにより、外部電源が交流電源である場合に、外部電源から送電される交流の外部電力を直流電力に変換することができる。

また、例えば、受電部４０は、外部電源から送電される外部電力を非接触で受電可能であってもよい。その場合、受電部４０には、具体的には、外部電源の送電コイルから送電される交流の外部電力を受電可能な受電コイルと、当該外部電力を直流電力に変換可能な電力変換機とが設けられる。なお、送電コイルから受電コイルへの送電の方式としては、例えば、磁気共鳴方式又は電磁誘導方式が用いられる。

負荷５０は、受電部４０に対して並列にバッテリ３０と接続される。例えば、空調装置又はカーナビゲーション装置等の装置が負荷５０の一例に相当する。

切替部６０は、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０との電気的な接続を断接するものであり、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０との間に設けられる。

具体的には、図１に示されるように、切替部６０は、バッテリ３０の正極側と接続される正極側リレー６１と、バッテリ３０の負極側と接続される負極側リレー６２とを含む。

受電部センサ７１は、受電部４０の電気的な状態量を検出し、制御装置１００へ出力する。具体的には、受電部センサ７１は、受電部４０の電気的な状態量として、受電部４０の電圧及び電流を検出する。

バッテリセンサ７２は、バッテリ３０の状態量を検出し、制御装置１００へ出力する。具体的には、バッテリセンサ７２は、バッテリ３０の状態量として、バッテリ３０の電圧、バッテリ３０の残存容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）及びバッテリ３０の温度を検出する。なお、バッテリセンサ７２は、バッテリ３０の温度に実質的に変換可能な他の物理量を検出してもよい。

切替部温度センサ７３は、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の温度を検出する。なお、切替部温度センサ７３は、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の温度に実質的に変換可能な他の物理量を検出してもよい。

制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。

また、制御装置１００は、電源システム１に搭載される各装置と通信を行う。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。

なお、本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により少なくとも部分的に分割されてもよく、複数の機能が１つの制御装置によって実現されてもよい。制御装置１００が有する機能が複数の制御装置により少なくとも部分的に分割される場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。

制御装置１００は、例えば、図２に示されるように、取得部１１０と、制御部１２０とを含む。

取得部１１０は、制御部１２０が行う処理において用いられる各種情報を取得し、取得した情報を制御部１２０へ出力する。例えば、取得部１１０は、受電部センサ７１、バッテリセンサ７２及び切替部温度センサ７３と通信することによって、これらの各センサから出力される各種情報を取得する。

制御部１２０は、電源システム１の各装置の動作を制御する。例えば、制御部１２０は、受電部制御部１２１と、負荷制御部１２２と、切替部制御部１２３とを含む。

受電部制御部１２１は、受電部４０の動作を制御する。具体的には、受電部制御部１２１は、受電部４０による外部電力の電源システム１への供給を制御することによって、受電部４０の電圧を制御する。例えば、受電部４０に交流電力を直流電力に変換可能な電力変換機が設けられる場合、受電部制御部１２１は、当該電力変換機の動作を制御することによって、受電部４０を介して供給される外部電力を制御することができる。また、例えば、受電部制御部１２１は、外部電源に制御指令を出力することにより、受電部４０を介して供給される外部電力を制御してもよい。

負荷制御部１２２は、負荷５０の動作を制御する。具体的には、負荷制御部１２２は、負荷５０への電力の供給を制御することによって、負荷５０を駆動させ、又は、停止させる。例えば、負荷制御部１２２は、負荷５０へ供給される電力を調整可能な図示しないスイッチ等の動作を制御することによって、負荷５０への電力の供給を制御することができるようになっている。

切替部制御部１２３は、切替部６０の動作を制御する。具体的には、切替部制御部１２３は、切替部６０の各リレーの開閉状態を制御することによって、電源システム１の電気的接続状態を制御する。

ここで、制御部１２０は、受電部４０が受電可能な状態において、負荷５０の駆動を許可する負荷駆動モードを実行可能である。例えば、電源システム１が搭載される車両には、負荷駆動モードの実行と停止とを選択するためのボタン等の入力装置が設けられており、ドライバは、当該入力装置を操作することにより、負荷駆動モードの実行と停止とを選択することができる。制御部１２０は、ドライバにより負荷駆動モードの実行が選択されている場合、負荷駆動モードを実行する。

負荷駆動モードでは、例えば、受電部４０を介して供給される外部電力を用いて負荷５０を駆動することができる。しかしながら、負荷駆動モードでは、バッテリ３０に蓄電される電力が負荷５０の駆動に用いられる場合があり、このようにバッテリ３０の放電が生じると、バッテリ３０の残存容量が低下するため、バッテリ３０の充電が行われることが考えられる。よって、従来の技術では、負荷駆動モードにおいてバッテリ３０の充放電が繰り返されることによって、バッテリ３０の劣化が促進されるおそれがあった。

そこで、本実施形態に係る電源システム１では、上記の問題を解決するために、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、受電部４０の出力電力が基準電力以下であると判定されている間、電源システム１の電気的接続状態を受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０により電気的に遮断された第１接続状態にした上で、受電部４０の電圧をバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲内に制御し、一方で、受電部４０の出力電力が基準電力を超えると判定された場合に、電源システム１の電気的接続状態を、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０を介して電気的に接続された第２接続状態にする。それにより、バッテリ３０の劣化を適切に抑制することが可能となる。このような制御部１２０による負荷駆動モードの実行中における電源システム１の電気的接続状態の制御に関する処理については、後述にて詳細に説明する。

＜２．電源システムの動作＞
続いて、図３～図１０を参照して、本発明の実施形態に係る電源システム１の動作について説明する。なお、以下では、制御装置１００が行う処理の流れの例として、第１の例、第２の例及び第３の例をこの順に説明する。

［２－１．第１の例］
まず、図３～図７を参照して、制御装置１００が行う処理の流れの第１の例について説明する。

図３は、制御装置１００が行う処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。図３に示される制御フローは、具体的には、負荷駆動モードの実行中に制御部１２０により繰り返し実行される。

図３に示される制御フローが開始されると、まず、ステップＳ５０１において、制御部１２０は、受電部４０の出力電力が基準電力を超えるか否かを判定する。受電部４０の出力電力が基準電力以下であると判定された場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）、ステップＳ５０２に進む。一方、受電部４０の出力電力が基準電力を超えると判定された場合（ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０４に進む。

受電部４０の出力電力は、受電部４０により出力される電力であり、制御部１２０は、例えば、受電部センサ７１により検出される受電部４０の電圧及び電流に基づいて、受電部４０の出力電力を算出することができる。

基準電力は、具体的には、受電部４０から継続的に出力することが許可される電力の範囲における上限値に相当する。

なお、ステップＳ５０１では、制御部１２０は、受電部４０の出力電力が基準電力を実際に超えた場合にＹＥＳと判定する他に、受電部４０の出力電力が基準電力を超えることが予測された場合にＹＥＳと判定してもよい。例えば、制御部１２０は、受電部４０の出力電力の履歴や負荷５０の消費電力の推移に基づいて、受電部４０の出力電力が基準電力を超えることを予測することができる。

ステップＳ５０１でＮＯと判定された場合、ステップＳ５０２において、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第１接続状態にする。

以下、図４を参照して、第１接続状態について説明する。図４は、電源システム１の電気的接続状態のうちの第１接続状態を示す図である。なお、図４では、理解を容易にするために、各センサ及び制御装置１００の図示が省略されている。

図４に示されるように、第１接続状態は、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０により電気的に遮断された接続状態である。具体的には、第１接続状態では、正極側リレー６１及び負極側リレー６２の開閉状態がいずれも開状態となっている。

第１接続状態では、図４にて矢印Ｆ１により示されるように、受電部４０から負荷５０への電力の供給が行われる。また、第１接続状態では、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０により電気的に遮断されているので、負荷５０とバッテリ３０との間での電力の供給が生じない状態となる。それにより、バッテリ３０の入出力電流を抑制することができるので、バッテリ３０の充放電が繰り返されることに起因するバッテリ３０の劣化を抑制することができる。

次に、ステップＳ５０３において、制御部１２０は、受電部４０の電圧をバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲内に制御する。

具体的には、切替部６０に対して負荷５０側の電圧（例えば、図４の点Ｐ１の電圧）と切替部６０に対してバッテリ３０側の電圧（例えば、図４の点Ｐ２の電圧）との差が過度に大きくなることが抑制されるように、基準範囲を決定することによって、受電部４０の電圧を制御する。切替部６０に対して負荷５０側とバッテリ３０側との間での電圧の差が過度に大きくなることを抑制することによって、電源システム１の電気的接続状態が後述する第２接続状態になることにより受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０を介して電力を供給可能に接続される際（具体的には、切替部６０の各リレーが閉鎖された際）に、各装置の損傷を抑制することができる。

より具体的には、制御部１２０は、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線（以下、切替部６０等とも呼ぶ）の損傷を適切に抑制する観点では、後述するように、切替部６０等の耐電圧に基づいて基準範囲を決定することが好ましい。また、制御部１２０は、バッテリ３０の損傷を適切に抑制する観点では、後述するように、バッテリ３０の最大許容充放電電力に基づいて基準範囲を決定することが好ましい。

以下、図５を参照して、第１接続状態において受電部４０の電圧の制御に用いられる基準範囲について説明する。図５は、基準範囲の一例を示す図である。

例えば、図５に示されるように、制御部１２０は、切替部６０等の損傷を抑制するための切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅとバッテリ３０の損傷を抑制するためのバッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａを、バッテリ３０の電圧Ｖｂａに応じて決定する。そして、制御部１２０は、切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅとバッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａを用いて、基準範囲Ｒ１を決定する。

なお、制御部１２０は、切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅのみを用いて基準範囲を決定してもよく、バッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａのみを用いて基準範囲を決定してもよい。

受電部４０の電圧がバッテリ３０の電圧Ｖｂａに対して相対的に過度に高い又は低いと、図４の点Ｐ１の電圧と点Ｐ２の電圧との差が過度に大きくなることにより、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、切替部６０等に印加される電圧が切替部６０等の耐電圧を超え、切替部６０等が損傷する（例えば、リレーが溶着する）おそれがある。このような切替部６０等の損傷を抑制するための受電部４０の電圧の上限値及び下限値として、制御部１２０は、バッテリ３０の電圧Ｖｂａと切替部６０等の耐電圧に基づいて、切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅを決定する。

また、受電部４０の電圧がバッテリ３０の電圧Ｖｂａに対して相対的に過度に高いと、図４の点Ｐ１の電圧が点Ｐ２の電圧に対して相対的に過度に大きくなることにより、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、バッテリ３０に充電される電力がバッテリ３０の最大許容充電電力（つまり、バッテリ３０により単位時間あたりに充電可能な電力量）を超え、バッテリ３０が損傷するおそれがある。一方、受電部４０の電圧がバッテリ３０の電圧Ｖｂａに対して相対的に過度に低いと、図４の点Ｐ１の電圧が点Ｐ２の電圧に対して相対的に過度に小さくなることにより、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、バッテリ３０から放電される電力がバッテリ３０の最大許容放電電力（つまり、バッテリ３０により単位時間あたりに放電可能な電力量）を超え、バッテリ３０が損傷するおそれがある。このようなバッテリ３０の損傷を抑制するための受電部４０の電圧の上限値及び下限値として、制御部１２０は、バッテリ３０の電圧Ｖｂａとバッテリ３０の最大許容充放電電力に基づいて、バッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａを決定する。

そして、制御部１２０は、切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅとバッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａのうち低い方の上限電圧を基準範囲Ｒ１の上限値として決定し、切替部６０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅとバッテリ３０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａのうち高い方の下限電圧を基準範囲Ｒ１の下限値として決する。例えば、図５では、バッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａが切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅより低く、切替部６０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅがバッテリ３０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａより高い場合が示されている。ゆえに、この場合、図５に示されるように、基準範囲Ｒ１の上限値はバッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａとなり、基準範囲Ｒ１の下限値は切替部６０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅとなる。

例えば、負荷５０の消費電力の増大に伴って受電部４０の出力電力を増大させていった場合、図５において二点鎖線で示されるように、受電部４０の電圧は低下していく。ゆえに、仮に受電部４０の電圧を基準範囲Ｒ１内に制御しない場合、図５において二点鎖線で示されるように、受電部４０の電圧が切替部６０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅを下回ってしまう状況が生じ得る。このような状況下で電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にした場合、切替部６０等に印加される電圧が切替部６０等の耐電圧を超え、切替部６０等が損傷する（例えば、リレーが溶着する）おそれがある。

一方、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第１接続状態にしているときに、受電部４０の電圧をバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲Ｒ１内に制御する。ゆえに、切替部６０に対して負荷５０側とバッテリ３０側との間での電圧の差が過度に大きくなることを抑制することができるので、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、各装置の損傷を抑制することができる。

ここで、切替部６０等の耐電圧は切替部６０等の温度の変化に応じて変化するので、切替部６０等の損傷をより適切に抑制する観点では、制御部１２０は、切替部６０等の温度に基づいて、切替部６０等の耐電圧を決定することが好ましい。また、バッテリ３０の最大許容充放電電力はバッテリ３０の温度又は残存容量の変化に応じて変化するので、バッテリ３０の損傷をより適切に抑制する観点では、制御部１２０は、バッテリ３０の温度又は残存容量の少なくとも一方に基づいて、バッテリ３０の最大許容充放電電力を決定することが好ましい。

上記のように、切替部６０等の耐電圧及びバッテリ３０の最大許容充放電電力が各種パラメータを用いて決定されることに起因して、切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅとバッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａの大小関係及び切替部６０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅとバッテリ３０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａの大小関係は変化し得る。例えば、図５に示される例と比較して、バッテリ３０の残存容量が小さい場合、図６に示されるように、バッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａが高くなる。ゆえに、図６に示されるように、バッテリ３０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｂａ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａが切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅ及び下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅより高くなる場合がある。この場合、図６に示されるように、基準範囲Ｒ１’の上限値は切替部６０用の上限電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅとなり、基準範囲Ｒ１’の下限値はバッテリ３０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａとなる。

なお、制御部１２０は、第１接続状態において受電部４０の電圧の制御に用いられる基準範囲の下限値を、負荷５０のうち現在駆動されていないもの（つまり、今後駆動される可能性のあるもの）が今後において駆動された場合の受電部４０の電圧の低下量に応じて調整してもよい。例えば、制御部１２０は、第１接続状態において受電部４０の電圧の制御に用いられる基準範囲の下限値として、切替部６０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｒｅとバッテリ３０用の下限電圧Ｖｍｉｎ＿ｂａのうち高い方の下限電圧よりも上記低下量だけ高い値を決定してもよい。それにより、負荷５０のうち現在駆動されていないものが今後において駆動されることにより電源システム１の各装置（具体的には、切替部６０等やバッテリ３０）が損傷することを適切に抑制することができる。

ステップＳ５０１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ５０４において、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする。

以下、図７を参照して、第２接続状態について説明する。図７は、電源システム１の電気的接続状態のうちの第２接続状態を示す図である。なお、図７では、理解を容易にするために、各センサ及び制御装置１００の図示が省略されている。

図７に示されるように、第２接続状態は、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０を介して電力を供給可能に接続された接続状態である。具体的には、第２接続状態では、正極側リレー６１及び負極側リレー６２の開閉状態がいずれも閉状態となっている。ゆえに、制御部１２０は、受電部４０の出力電力が基準電力を超えると判定された場合に、切替部６０の各リレー（つまり、正極側リレー６１及び負極側リレー６２）を閉鎖させることによって電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にすることができる。

第２接続状態では、第１接続状態と同様に、図７にて矢印Ｆ１により示されるように、受電部４０から負荷５０への電力の供給が行われる。また、第２接続状態では、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０を介して電力を供給可能に接続されているので、図７にて矢印Ｆ２により示されるように、バッテリ３０から切替部６０を介して負荷５０へ電力を供給させることができる。ここで、受電部４０の出力電力が基準電力を超える場合は、負荷５０の消費電力を受電部４０の出力電力のみによっては賄うことが困難な場合に相当する。ゆえに、このような場合に、バッテリ３０から負荷５０へ電力を供給させることによって、負荷５０に供給される電力が不足することを抑制することができる。

ステップＳ５０３又はステップＳ５０４の後、図３に示される制御フローは終了する。

上記のように、図３に示される制御フローでは、受電部４０の出力電力が上昇する過程で、電源システム１の電気的接続状態を、第１接続状態、第２接続状態の順に切り替えることができる。そして、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にするより事前に、電源システム１の電気的接続状態が第１接続状態となった上で受電部４０の電圧がバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲内に制御される状態にすることにより、切替部６０に対して負荷５０側とバッテリ３０側との間での電圧の差が過度に大きくなることを抑制することができる。ゆえに、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、電源システム１の各装置（具体的には、切替部６０等やバッテリ３０）の損傷を抑制することができる。

なお、上記では、負荷駆動モードにおいて、受電部４０の出力電力に応じて電源システム１の電気的接続状態の切り替えが行われる例を説明したが、制御部１２０は、受電部４０の出力電力以外の他のトリガを用いて電源システム１の電気的接続状態の切り替えを行ってもよい。

例えば、切替部６０のリレーの開閉動作に起因する損耗を抑制する観点では、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にした後、基準時間が経過するまでの間、受電部４０の出力電力にかかわらず電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態に維持することが好ましい。基準時間は、切替部６０のリレーの開閉動作が過剰な頻度で行われることを適切に抑制し得る値に適宜設定される。

また、例えば、バッテリ３０の残存容量の低下を抑制する観点では、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にした後、バッテリ３０の残存容量が基準残存容量に到達するまでの間、受電部４０の出力電力にかかわらず電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態に維持することが好ましい。基準残存容量は、バッテリ３０が十分に充電されているか否かを適切に判断し得る値に適宜設定される。

［２－２．第２の例］
次に、図８を参照して、制御装置１００が行う処理の流れの第２の例について説明する。

図８は、制御装置１００が行う処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。図８に示される制御フローは、具体的には、図３に示される制御フローと同様に、負荷駆動モードの実行中に制御部１２０により繰り返し実行される。

第２の例では、上述した第１の例と比較して、受電部４０の出力電力が基準電力以下であると判定された場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）において、ステップＳ５０２の次にステップＳ６０１の処理が行われる点が異なる。

図８に示される第２の例に係る制御フローでは、ステップＳ５０１でＮＯと判定された場合、図３に示される第１の例に係る制御フローと同様に、ステップＳ５０２において、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第１接続状態にする。次に、図３に示される第１の例に係る制御フローと異なり、ステップＳ６０１に進む。

ステップＳ６０１において、制御部１２０は、受電部４０の出力電力が基準電力より小さい第１閾値以下であるか否かを判定する。受電部４０の出力電力が第１閾値以下であると判定された場合（ステップＳ６０１／ＹＥＳ）、ステップＳ６０２に進む。一方、受電部４０の出力電力が第１閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ６０１／ＮＯ）、ステップＳ５０３に進む。

ステップＳ６０１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ６０２において、制御部１２０は、電力効率を優先して受電部４０の電圧を制御する。

ここで、制御部１２０は、電力効率が高くなるように、受電部４０の電圧を制御するので、受電部４０の電圧がステップＳ５０３で用いられる基準範囲外になることを許可する。それにより、電源システム１内の電力の供給における電力効率を向上させることができる。

ステップＳ５０３、ステップＳ５０４又はステップＳ６０２の後、図８に示される制御フローは終了する。

上記のように、図８に示される制御フローでは、受電部４０の出力電力が上昇する過程で、電源システム１の状態を、電気的接続状態が第１接続状態となった上で電力効率を優先して受電部４０の電圧が制御される状態、電気的接続状態が第１接続状態となった上で受電部４０の電圧が基準範囲内に制御される状態、電気的接続状態が第２接続状態となる状態の順に切り替えることができる。ゆえに、受電部４０の出力電力が基準電力以下であり、かつ、第１閾値以下である場合に、電力効率を優先して受電部４０の電圧を制御することによって、電源システム１内の電力の供給における電力効率を向上させることができる。

［２－３．第３の例］
次に、図９及び図１０を参照して、制御装置１００が行う処理の流れの第３の例について説明する。

図９は、制御装置１００が行う処理の流れの第３の例を示すフローチャートである。図９に示される制御フローは、具体的には、図３及び図８に示される制御フローと同様に、負荷駆動モードの実行中に制御部１２０により繰り返し実行される。

第３の例では、上述した第２の例と比較して、受電部４０の出力電力が基準電力以下であると判定された場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）にステップＳ７０１の処理が行われる点が異なる。

図９に示される第３の例に係る制御フローでは、ステップＳ５０１でＹＥＳと判定された場合、図８に示される第２の例に係る制御フローと同様に、ステップＳ５０４に進む。一方、ステップＳ５０１でＮＯと判定された場合、図８に示される第２の例に係る制御フローと異なり、ステップＳ７０１に進む。

ステップＳ７０１において、制御部１２０は、受電部４０の出力電力が第１閾値より大きい第２閾値以上であるか否かを判定する。受電部４０の出力電力が第２閾値より小さいと判定された場合（ステップＳ７０１／ＮＯ）、ステップＳ５０２に進む。一方、受電部４０の出力電力が第２閾値以上であると判定された場合（ステップＳ７０１／ＹＥＳ）、ステップＳ７０２に進む。

ステップＳ７０１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ７０２において、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第３接続状態にする。

以下、図１０を参照して、第３接続状態について説明する。図１０は、電源システム１の電気的接続状態のうちの第３接続状態を示す図である。なお、図１０では、理解を容易にするために、各センサ及び制御装置１００の図示が省略されている。

図１０に示されるように、第３接続状態は、正極側リレー６１及び負極側リレー６２のうちの一方のリレーが開放されており他方のリレーが閉鎖されている接続状態である。なお、図１０では、正極側リレー６１及び負極側リレー６２の開閉状態がそれぞれ開状態及び閉状態となっている例が示されている。

第３接続状態では、第１接続状態と同様に、図１０にて矢印Ｆ１により示されるように、受電部４０から負荷５０への電力の供給が行われる。また、第３接続状態では、正極側リレー６１及び負極側リレー６２のうちの一方のリレーが開放されているので負荷５０とバッテリ３０との間での電力の供給が生じない状態となる。それにより、第１接続状態と同様に、バッテリ３０の入出力電流を抑制することができるので、バッテリ３０の充放電が繰り返されることに起因するバッテリ３０の劣化を抑制することができる。

ステップＳ７０２の次に、ステップＳ５０３に進み、制御部１２０は、受電部４０の電圧をバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲内に制御する。

次に、図９に示される制御フローは終了する。

上記のように、図９に示される制御フローでは、受電部４０の出力電力が上昇する過程で、電源システム１の状態を、電気的接続状態が第１接続状態となった上で電力効率を優先して受電部４０の電圧が制御される状態、電気的接続状態が第１接続状態となった上で受電部４０の電圧が基準範囲内に制御される状態、電気的接続状態が第３接続状態となった上で受電部４０の電圧が基準範囲内に制御される状態、電気的接続状態が第２接続状態となる状態の順に切り替えることができる。ゆえに、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にするより事前に第３接続状態にすることによって、正極側リレー６１及び負極側リレー６２のうちの他方のリレーの開閉状態を閉状態にすることができるので、正極側リレー６１及び負極側リレー６２のうちの一方のリレーのみを閉じることによって、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にすることができる。それにより、電源システム１の電気的接続状態を迅速に切り替えることができる。

ここで、切替部６０のリレーの開閉動作に起因する損耗を抑制する観点では、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第３接続状態と異なる他の接続状態から第３接続状態へ切り替える際、前回の第３接続状態において開放されていたリレーを閉鎖させ、閉鎖されていたリレーを開放させることが好ましい。例えば、前回の第３接続状態において、図１０に示されるように、正極側リレー６１が開放され負極側リレー６２が閉鎖されている場合、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第３接続状態と異なる他の接続状態から第３接続状態へ切り替える際、正極側リレー６１を閉鎖させ負極側リレー６２を開放させる。そして、制御部１２０は、第３接続状態と異なる他の接続状態から第３接続状態への次回の切り替えを行う際、正極側リレー６１を開放させ負極側リレー６２を閉鎖させる。

＜３．電源システムの効果＞
続いて、本発明の実施形態に係る電源システム１の効果について説明する。

本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、受電部４０が受電可能な状態において、受電部４０に対して並列にバッテリ３０と接続される負荷５０の駆動を許可する負荷駆動モードを実行可能である。また、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０との間には、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０との電気的な接続を断接する切替部６０が設けられている。また、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、受電部４０の出力電力が基準電力以下であると判定されている間、電源システム１の電気的接続状態を受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０により電気的に遮断された第１接続状態にした上で、受電部４０の電圧をバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲内に制御する。一方で、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、受電部４０の出力電力が基準電力を超えると判定された場合に、電源システム１の電気的接続状態を、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０を介して電気的に接続された第２接続状態にする。

それにより、負荷５０の消費電力を受電部４０の出力電力のみによって賄うことができる場合には、電源システム１の電気的接続状態を第１接続状態にすることにより、バッテリ３０の入出力電流を抑制することができるので、バッテリ３０の充放電が繰り返されることに起因するバッテリ３０の劣化を抑制することができる。一方、負荷５０の消費電力を受電部４０の出力電力のみによっては賄うことが困難な場合には、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にすることにより、負荷５０に供給される電力が不足することを抑制することができる。さらに、第１接続状態において、切替部６０に対して負荷５０側とバッテリ３０側との間での電圧の差が過度に大きくなることを抑制することができるので、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、電源システム１の各装置（具体的には、切替部６０等やバッテリ３０）の損傷を抑制することができる。よって、バッテリ３０の劣化を適切に抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の耐電圧に基づいて、基準範囲を決定することが好ましい。それにより、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線に印加される電圧が切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の耐電圧を超えることを抑制することができる。ゆえに、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の損傷を適切に抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の温度に基づいて、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の耐電圧を決定することが好ましい。それにより、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の耐電圧を、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の温度の変化に応じて適切に決定することができる。ゆえに、切替部６０及び当該切替部６０と接続される電力線の損傷をより適切に抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、バッテリ３０の最大許容充放電電力に基づいて、基準範囲を決定することが好ましい。それにより、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、バッテリ３０に充電される電力がバッテリ３０の最大許容充電電力を超えること、及び、バッテリ３０から放電される電力がバッテリ３０の最大許容放電電力を超えることを抑制することができる。ゆえに、バッテリ３０の損傷を適切に抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、バッテリ３０の温度に基づいて、バッテリ３０の最大許容充放電電力を決定することが好ましい。それにより、バッテリ３０の最大許容充放電電力を、バッテリ３０の温度の変化に応じて適切に決定することができる。ゆえに、バッテリ３０の損傷をより適切に抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、バッテリ３０の残存容量に基づいて、バッテリ３０の最大許容充放電電力を決定することが好ましい。それにより、バッテリ３０の最大許容充放電電力を、バッテリ３０の残存容量の変化に応じて適切に決定することができる。ゆえに、バッテリ３０の損傷をより適切に抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にした後、基準時間が経過するまでの間、受電部４０の出力電力にかかわらず電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態に維持することが好ましい。それにより、電源システム１の電気的接続状態が第１接続状態と第２接続状態との間で過剰な頻度で切り替えられることに伴い、切替部６０のリレーの開閉動作が過剰な頻度で行われることを抑制することができる。ゆえに、切替部６０のリレーの開閉動作に起因する損耗を抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にした後、バッテリ３０の残存容量が基準残存容量に到達するまでの間、受電部４０の出力電力にかかわらず電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態に維持することが好ましい。それにより、第２接続状態において、バッテリ３０から負荷５０への電力の供給が行われることに起因して低下したバッテリ３０の残存容量を適切に回復させることができる。つまり、バッテリ３０の残存容量の低下を抑制することができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、受電部４０の出力電力が基準電力より小さい第１閾値以下であると判定された場合、電力効率を優先して受電部４０の電圧を制御することが好ましい。それにより、受電部４０の出力電力が基準電力以下であり、かつ、第１閾値以下である場合に、電力効率を優先して受電部４０の電圧を制御することによって、電源システム１内の電力の供給における電力効率を向上させることができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、負荷駆動モードにおいて、受電部４０の出力電力が基準電力以下であり、かつ、第１閾値より大きい第２閾値以上であると判定された場合、電源システム１の電気的接続状態を、正極側リレー６１及び負極側リレー６２のうちの一方のリレーが開放されており他方のリレーが閉鎖されている第３接続状態にした上で、受電部４０の電圧をバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲内に制御することが好ましい。それにより、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にするより事前に第３接続状態にすることによって、正極側リレー６１及び負極側リレー６２のうちの他方のリレーの開閉状態を閉状態にすることができるので、正極側リレー６１及び負極側リレー６２のうちの一方のリレーのみを閉じることによって、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にすることができる。それにより、電源システム１の電気的接続状態を迅速に切り替えることができる。

また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、電源システム１の電気的接続状態を第３接続状態と異なる他の接続状態から第３接続状態へ切り替える際、前回の第３接続状態において開放されていたリレーを閉鎖させ、閉鎖されていたリレーを開放させることが好ましい。それにより、電源システム１の電気的接続状態の切り替えに伴う切替部６０のリレーの開閉において、切替部６０の一方のリレーの開閉動作の頻度が他方のリレーの開閉動作の頻度と比べて過度に高くなることを抑制することができる。ゆえに、切替部６０のリレーの開閉動作に起因する損耗を抑制することができる。

＜４．むすび＞
以上説明したように、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、受電部４０が受電可能な状態で受電部４０に対して並列にバッテリ３０と接続される負荷５０の駆動を許可する負荷駆動モードにおいて、受電部４０の出力電力が基準電力以下であると判定されている間、電源システム１の電気的接続状態を受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０により電気的に遮断された第１接続状態にした上で、受電部４０の電圧をバッテリ３０の電圧に応じた基準範囲内に制御し、受電部４０の出力電力が基準電力を超えると判定された場合に、電源システム１の電気的接続状態を、受電部４０及び負荷５０とバッテリ３０とが切替部６０を介して電気的に接続された第２接続状態にする。

それにより、負荷５０の消費電力を受電部４０の出力電力のみによって賄うことができる場合には、電源システム１の電気的接続状態を第１接続状態にすることにより、バッテリ３０の劣化を抑制することができ、一方、負荷５０の消費電力を受電部４０の出力電力のみによっては賄うことが困難な場合には、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にすることにより、負荷５０に供給される電力が不足することを抑制することができる。さらに、電源システム１の電気的接続状態を第２接続状態にする際に、電源システム１の各装置の損傷を抑制することができる。よって、バッテリ３０の劣化を適切に抑制することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

具体的には、上記では図１を参照して、電源システム１について説明したが、図１に示される電源システム１は、あくまでも本発明に係る電源システムの一例に過ぎず、本発明に係る電源システムは、図１に示される電源システム１に対して構成要素の追加、削除又は変更等の各種変更を適宜加えたものであってよい。

例えば、図１では、理解を容易にするために、インバータ２０とバッテリ３０との間に介在する構成要素が省略されているが、インバータ２０とバッテリ３０との間には、インバータ２０とバッテリ３０との電気的な接続を断接するインバータ用切替部が設けられていてもよい。なお、図１では、インバータ２０及び駆動用モータ１０が切替部６０に対してバッテリ３０側に設けられているが、インバータ２０及び駆動用モータ１０が切替部６０に対して負荷５０側に設けられていてもよく、その場合、切替部６０によってインバータ２０とバッテリ３０との電気的な接続を断接することができるので、上記インバータ用切替部を切替部６０とは別に設ける必要性をなくすことができ、コストを低減することができる。

また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

１ 電源システム
１０ 駆動用モータ
２０ インバータ
３０ バッテリ
４０ 受電部
５０ 負荷
６０ 切替部
６１ 正極側リレー
６２ 負極側リレー
７１ 受電部センサ
７２ バッテリセンサ
７３ 切替部温度センサ
１００ 制御装置
１１０ 取得部
１２０ 制御部
１２１ 受電部制御部
１２２ 負荷制御部
１２３ 切替部制御部

Claims (11)

1. 駆動輪に伝達される動力を出力する駆動用モータに供給される電力を蓄電するバッテリと、
   前記バッテリと接続され、外部電源から送電される外部電力を受電可能な受電部と、
   前記受電部に対して並列に前記バッテリと接続される負荷と、
   前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとの間に設けられ、前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとの電気的な接続を断接する切替部と、
   前記受電部が受電可能な状態において、前記負荷の駆動を許可する負荷駆動モードを実行可能な制御部を含む制御装置と、
   を備える電源システムであって、
   前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、
   前記負荷の消費電力の増大に伴って前記受電部の出力電力を増大させ、
   前記受電部の出力電力が基準電力以下であると判定されている間、前記電源システムの電気的接続状態を前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとが前記切替部により電気的に遮断された第１接続状態にした上で、前記受電部の電圧を前記バッテリの電圧に応じた基準範囲内に制御し、
   前記受電部の出力電力が前記基準電力を超えると判定され、前記負荷の消費電力を前記受電部の出力電力のみによっては賄うことが困難となる場合に、前記電源システムの電気的接続状態を、前記受電部及び前記負荷と前記バッテリとが前記切替部を介して電力を供給可能に接続された第２接続状態にして、前記バッテリから前記切替部を介して前記負荷へ電力を供給させる、
   電源システム。
2. 前記制御部は、前記切替部及び当該切替部と接続される電力線の耐電圧に基づいて、前記基準範囲を決定する、
   請求項１に記載の電源システム。
3. 前記制御部は、前記切替部及び前記電力線の温度に基づいて、前記耐電圧を決定する、
   請求項２に記載の電源システム。
4. 前記制御部は、前記バッテリの最大許容充放電電力に基づいて、前記基準範囲を決定する、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の電源システム。
5. 前記制御部は、前記バッテリの温度に基づいて、前記最大許容充放電電力を決定する、
   請求項４に記載の電源システム。
6. 前記制御部は、前記バッテリの残存容量に基づいて、前記最大許容充放電電力を決定する、
   請求項４又は５に記載の電源システム。
7. 前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態にした後、基準時間が経過するまでの間、前記受電部の出力電力にかかわらず前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態に維持する、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の電源システム。
8. 前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態にした後、前記バッテリの残存容量が基準残存容量に到達するまでの間、前記受電部の出力電力にかかわらず前記電源システムの電気的接続状態を前記第２接続状態に維持する、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の電源システム。
9. 前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記受電部の出力電力が前記基準電力より小さい第１閾値以下であると判定された場合、電力効率を優先して前記受電部の電圧を制御する、
   請求項１～８のいずれか一項に記載の電源システム。
10. 前記切替部は、前記バッテリの正極側と接続される正極側リレー及び前記バッテリの負極側と接続される負極側リレーを含み、
    前記制御部は、前記負荷駆動モードにおいて、前記受電部の出力電力が前記基準電力以下であり、かつ、前記第１閾値より大きい第２閾値以上であると判定された場合、前記電源システムの電気的接続状態を、前記正極側リレー及び前記負極側リレーのうちの一方のリレーが開放されており他方のリレーが閉鎖されている第３接続状態にした上で、前記受電部の電圧を前記バッテリの電圧に応じた前記基準範囲内に制御する、
    請求項９に記載の電源システム。
11. 前記制御部は、前記電源システムの電気的接続状態を前記第３接続状態と異なる他の接続状態から前記第３接続状態へ切り替える際、前回の前記第３接続状態において開放されていたリレーを閉鎖させ、閉鎖されていたリレーを開放させる、
    請求項１０に記載の電源システム。

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