JP7320783B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力変換装置に関する。

従来、特許文献１に見られるように、電動車両に搭載されたバッテリを昇温させるヒータユニットが知られている。このユニットは、誘導加熱用のコイルを複数備え、各コイルは、導電性材料で構成されたバッテリケース付近に配置されている。各コイルに交流電流が流れることによりケースに誘導電流が流れる。その結果、ケースの温度が上昇し、ひいては昇温対象であるバッテリの温度が上昇する。

特開２０１０－１６０９３２号公報

特許文献１に記載の構成では、誘導加熱用のコイルに交流電力を供給するための専用の駆動回路が必要となる。このため、ヒータユニットの部品数が増え、ヒータユニットが大型化する懸念がある。

本発明は、昇温対象を加熱するための部品数の増加を抑制できる電力変換装置を提供することを主たる目的とする。

本発明は、第１端子及び第２端子を有し、前記第１端子と前記第２端子との間で電力伝送する電力変換装置において、
第１スイッチ及び第２スイッチの直列接続体を有するブリッジ回路と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点に接続されたコイルと、
前記コイルを介して前記第１端子と前記第２端子との間で電力伝送すべく、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを交互にオンする制御部と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点に接続され、通電により発熱する発熱部と、を備える。

本発明では、ブリッジ回路を構成する第１，第２スイッチが交互にオンされることにより、コイルを介して第１端子と第２端子との間で電力が伝送される。ここで、本発明では、第１スイッチ及び第２スイッチの接続点に、通電により発熱する発熱部が接続されている。この構成によれば、電力伝送のために第１，第２スイッチが交互にオンされることにより、発熱部に交流電流が流れ、発熱部が発熱する。

このように、本発明によれば、電力伝送用のブリッジ回路を利用して発熱部を発熱させることができる。このため、昇温対象を加熱するための部品数の増加を抑制することができる。

第１実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 制御部の処理を示す機能ブロック図。 各スイッチの駆動状態等の推移を示すタイムチャート。 第２実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 第３実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 第４実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 各スイッチの駆動状態等の推移を示すタイムチャート。 制御部の処理を示す機能ブロック図。 第５実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 制御部の処理を示す機能ブロック図。 第６実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 第７実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 第８実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 各スイッチの駆動状態等の推移を示すタイムチャート。 第９実施形態に係る各スイッチの駆動状態等の推移を示すタイムチャート。 第１０実施形態に係る電力変換装置の１次側の構成を示す図。 第１１実施形態に係る電力変換装置の１次側の構成を示す図。 第１２実施形態に係る電力変換装置の１次側の構成を示す図。 各スイッチの駆動状態の推移を示すタイムチャート。 第１３実施形態に係る電力変換装置の１次側の構成を示す図。 各スイッチの駆動状態の推移を示すタイムチャート。 第１４実施形態に係る電力変換装置の全体構成図。 各スイッチの駆動状態等の推移を示すタイムチャート。

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る電力変換装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、電力変換装置は、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）等の電動化車両に搭載されている。

図１に示すように、電力変換装置１０は、電力変換回路２０と、制御部１００とを備えている。電力変換回路２０は、第１コンデンサ２１、ハーフブリッジ回路２２、直流カットコンデンサ２３及びトランス３０を備えている。

ハーフブリッジ回路２２は、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２の直列接続体を備えている。本実施形態において、第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。このため、各スイッチＱ１，Ｑ２の高電位側端子はドレインであり、低電位側端子はソースである。第１スイッチＱ１のドレインには、電力変換回路２０の第１高電位側端子ＣＨ１が接続されている。第１スイッチＱ１のソースには、第２スイッチＱ２のドレインが接続され、第２スイッチＱ２のソースには、電力変換回路２０の第１低電位側端子ＣＬ１が接続されている。なお、本実施形態において、第１高電位側端子ＣＨ１及び第１低電位側端子ＣＬ１が「第１端子」に相当する。

第１コンデンサ２１の第１端には、第１高電位側端子ＣＨ１が接続され、第１コンデンサ２１の第２端には、第１低電位側端子ＣＬ１が接続されている。第１高電位側端子ＣＨ１には、第１蓄電装置１１の正極端子が接続され、第１蓄電装置１１の負極端子には、第１低電位側端子ＣＬ１が接続されている。本実施形態において、第１蓄電装置１１は、充放電可能な２次電池であり、例えば、リチウムイオン蓄電池又はニッケル水素蓄電池である。

第１スイッチＱ１のソース及び第２スイッチＱ２のドレインには、直流カットコンデンサ２３の第１端が接続されている。直流カットコンデンサ２３の第２端には、トランス３０を構成する第１コイル３１の第１端が接続されている。第１コイル３１の第２端には、第２スイッチＱ２のソースが接続されている。

電力変換回路２０は、フルブリッジ回路４０と、第２コンデンサ４１とを備えている。フルブリッジ回路４０は、第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４を備えている。本実施形態において、各変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。第１変換スイッチＱＦ１及び第３変換スイッチＱＦ３のドレインには、電力変換回路２０の第２高電位側端子ＣＨ２が接続されている。第１変換スイッチＱＦ１のソースには、第２変換スイッチＱＦ２のドレインが接続され、第３変換スイッチＱＦ３のソースには、第４変換スイッチＱＦ４のドレインが接続されている。第２変換スイッチＱＦ２及び第４変換スイッチＱＦ４のソースには、電力変換回路２０の第２低電位側端子ＣＬ２が接続されている。なお、本実施形態において、第２高電位側端子ＣＨ２及び第２低電位側端子ＣＬ２が「第２端子」に相当する。

第２コンデンサ４１の第１端には、第２高電位側端子ＣＨ２が接続され、第２コンデンサ４１の第２端には、第２低電位側端子ＣＬ２が接続されている。第２高電位側端子ＣＨ２には、第２蓄電装置１２の正極端子が接続され、第２蓄電装置１２の負極端子には、第２低電位側端子ＣＬ２が接続されている。本実施形態において、第２蓄電装置１２は、充放電可能な２次電池であり、例えば、リチウムイオン蓄電池又はニッケル水素蓄電池である。

第１変換スイッチＱＦ１のソース及び第２変換スイッチＱＦ２のドレインには、トランス３０を構成する第２コイル３２の第１端が接続されている。第２コイル３２の第２端には、第３変換スイッチＱＦ３のソース及び第４変換スイッチＱＦ４のドレインが接続されている。

第１コイル３１と第２コイル３２とは、互いに磁気結合する。第１コイル３１の第２端に対する第１端の電位が高くなる場合、第２コイル３２には、その第２端よりも第１端の電位が高くなるような誘起電圧が発生する。一方、第１コイル３１の第１端に対する第２端の電位が高くなる場合、第２コイル３２には、その第１端よりも第２端の電位が高くなるような誘起電圧が発生する。

なお、第１蓄電装置１１の端子電圧（例えば定格電圧）をＶ１とし、第２蓄電装置１２の端子電圧（例えば定格電圧）をＶ２とする場合、第１コイル３１の巻き数Ｎ１と第２コイル３２の巻き数Ｎ２との比である巻き数比Ｎ１／Ｎ２は、（０．５×Ｖ１）／Ｖ２近傍の値に設定される。例えば、Ｖ１＝Ｖ２の場合、巻き数比Ｎ１／Ｎ２は０．５近傍の値に設定される。

電力変換回路２０は、「発熱部」としての誘導加熱ヒータ５０を備えている。誘導加熱ヒータ５０は、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２の直列接続体を備えている。ヒータコイル５１の一端には、第１スイッチＱ１のソース及び第２スイッチＱ２のドレインが接続され、ヒータコンデンサ５２の一端には、第１低電位側端子ＣＬ１が接続されている。

ヒータコイル５１に電流が流れると、磁束が発生する。その磁束が鎖交する部材に加熱電流（具体的には渦電流）が流れ、その部材の温度が上昇する。ここで、加熱電流が流れる部材そのものが昇温対象とされていてもよいし、加熱電流が流れる部材以外の部材又は加熱電流が流れる部材の雰囲気温度が昇温対象とされていてもよい。加熱電流が流れる部材以外の部材が昇温対象とされる構成としては、例えば、循環通路を循環するとともに昇温対象と熱交換する冷媒（冷却水）と、上記加熱電流が流れて発熱し、かつ、冷媒と熱交換して冷媒を昇温させる加熱部と、を備えるものがあげられる。昇温対象は、例えば、第１蓄電装置１１及び第２蓄電装置１２の少なくとも１つを含む。

電力変換装置１０は、第１電圧センサ６０、第２電圧センサ６１及び電流センサ６２を備えている。第１電圧センサ６０は、第１コンデンサ２１の端子間電圧を検出し、第２電圧センサ６１は、第２コンデンサ４１の端子間電圧を検出し、電流センサ６２は、第２蓄電装置１２に流れる充放電電流を検出する。各センサ６０～６２の検出値は、制御部１００に入力される。制御部１００は、第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４を制御する。

続いて、図２を用いて、制御部１００が実施する制御について説明する。

制御部１００は、電流制御器１１０及びＰＷＭ生成部１２０を備えている。電流制御器１１０は、電流偏差算出部１１１、フィードバック制御部１１２及びリミッタ１１３を備えている。電流偏差算出部１１１は、入力された指令電流Ｉｒｅｆ２から、電流センサ６２により検出された電流である第２検出電流Ｉ２ｒを減算することにより、電流偏差ΔＩ２を算出する。本実施形態において、第２検出電流Ｉ２ｒの符号が負の場合、第２高電位側端子ＣＨ２から第２蓄電装置１２の正極端子へと向かう方向に電流が流れる。

フィードバック制御部１１２は、算出された電流偏差ΔＩ２を０にフィードバックするための操作量として、回路間位相φ２１を算出する。本実施形態では、このフィードバック制御として、比例積分制御が用いられている。なお、回路間位相φ２１については、後に説明する。また、フィードバック制御部１１２で用いられるフィードバック制御は、比例積分制御に限らず、例えば、比例積分微分制御であってもよい。

フィードバック制御部１１２により算出された回路間位相φ２１は、リミッタ１１３により上限値又は下限値が制限され、ＰＷＭ生成部１２０に入力される。ＰＷＭ生成部１２０は、回路間位相φ２１に基づいて、第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４の駆動信号を生成し、各スイッチＱ１，Ｑ２，ＱＦ１～ＱＦ４のゲートに出力する。以下、図３を用いて、各スイッチの駆動態様について説明する。

図３（ａ）は、第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２の駆動状態の推移を示し、図３（ｂ）は、第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４の駆動状態の推移を示す。図３（ｃ）は、第１電流Ｉ１の推移を示し、図３（ｄ）は、第２電流Ｉ２の推移を示し、図３（ｅ）は、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２の直列接続体に流れる電流Ｉｈの推移を示す。第１電流Ｉ１は、第１高電位側端子ＣＨ１に流れる電流であり、第２電流Ｉ２は、第２高電位側端子ＣＨ２に流れる電流である。本実施形態において、第１電流Ｉ１の符号が正の場合、第１蓄電装置１１の正極端子から第１高電位側端子ＣＨ１へと向かう方向に電流が流れる。第２電流Ｉ２の符号の定義は、第２検出電流Ｉ２ｒの符号の定義と同じである。また、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２の直列接続体に流れる電流Ｉｈの符号が正の場合、ヒータコイル５１からヒータコンデンサ５２へと向かう方向に電流が流れる。

なお、図３（ｃ）には第１電流Ｉ１の時間平均値Ｉ１ａｖｅを破線にて示し、図３（ｄ）には第２電流Ｉ２の時間平均値Ｉ２ａｖｅを破線にて示す。また、図３（ｆ）は、図３（ｄ）の第２電流Ｉ２の推移の一部を拡大して示す図である。図３（ｆ）の縦軸１メモリのスケールは、図３（ｄ）の縦軸３メモリの１／１０のスケールである。

図３は、第１蓄電装置１１からトランス３０を介して第２蓄電装置１２へと電力伝送する場合における駆動信号等の推移を示す図である。

本実施形態において、各スイッチＱ１，Ｑ２，ＱＦ１～ＱＦ４の１スイッチング周期Ｔｓｗは互いに同じである。この周期の逆数であるスイッチング周波数ｆｓｗは、誘導加熱ヒータ５０のヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２と、第２スイッチＱ２との含む閉ループ回路の共振周波数（ＬＣ共振周波数）近傍の周波数に設定されている。

第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングと第２スイッチＱ２のオフへの切り替えタイミングとは同期されており、第１スイッチＱ１のオフへの切り替えタイミングと第２スイッチＱ２のオンへの切り替えタイミングとは同期されている。

第１変換スイッチＱＦ１及び第４変換スイッチＱＦ４は、オンへの切り替えタイミング及びオフへの切り替えタイミングが同期されている。また、第２変換スイッチＱＦ２及び第３変換スイッチＱＦ３は、オンへの切り替えタイミング及びオフへの切り替えタイミングが同期されている。第１，第４変換スイッチＱＦ１，ＱＦ４の組と、第２，第３変換スイッチＱＦ２，ＱＦ３の組とは、交互にオンされる。

第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングと、第１，第４変換スイッチＱＦ１，ＱＦ４のオンへの切り替えタイミングとの位相差が、上述した回路間位相φ２１である。本実施形態において、回路間位相φ２１は、第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングに対して、第１，第４変換スイッチＱＦ１，ＱＦ４のオンへの切り替えタイミングが遅れる場合に正となり、早まる場合に負となる。回路間位相φ２１が０から正の所定値となるまでの範囲において、回路間位相φ２１の絶対値が大きくなるほど、第１蓄電装置１１から第２蓄電装置１２への伝送電力が大きくなる。一方、回路間位相φ２１が０から負の所定値となるまでの範囲において、回路間位相φ２１の絶対値が大きくなるほど、第２蓄電装置１２から第１蓄電装置１１への伝送電力が大きくなる。

回路間位相φ２１が０とされる場合、第１蓄電装置１１及び第２蓄電装置１２間の伝送電力を０にしつつ、誘導加熱ヒータ５０で発熱させることもできる。

ちなみに、図３では、１スイッチング周期Ｔｓｗを３６０°とする場合、各スイッチＱ１，Ｑ２，ＱＦ１～ＱＦ４のオン期間φ１が１８０°とされていたがこれに限らず、オン期間φ１が、０°よりも大きくてかつ１８０°よりも小さくされていてもよい。オン期間φ１が１８０°とされる場合、伝送電力が最大となるため、要求される伝送電力に応じて、０°～１８０°の範囲でオン期間φ１が調整されてもよい。

図３に示すように、各スイッチＱ１，Ｑ２，ＱＦ１～ＱＦ４がオンオフされることにより、誘導加熱ヒータ５０及びヒータコイル５１の直列接続体に、「＋Ｖ１／２」と「－Ｖ１／２」とが交互に印加される。その結果、誘導加熱ヒータ５０のヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２に交流電流が流れ、誘導加熱ヒータ５０で発熱させるとともに、第１蓄電装置１１から第２蓄電装置１２へと電力伝送させることができる。

このように、本実施形態では、第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２が交互にオンされることにより、トランス３０を介して第１蓄電装置１１と第２蓄電装置１２との間で電力が伝送される。ここで、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２の接続点に、誘導加熱ヒータ５０を構成するヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２の直列接続体が接続されている。この構成によれば、電力伝送のために第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２が交互にオンされることにより、ヒータコイル５１に交流電流が流れ、誘導加熱ヒータ５０が発熱する。このように、本実施形態によれば、電力伝送用のハーフブリッジ回路２２を利用して誘導加熱ヒータ５０を発熱させることができる。このため、昇温対象を加熱するための部品数の増加を抑制することができ、ひいては電力変換装置１０の小型化を図ることができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図４に示すように、電力変換回路２０は「遮断スイッチ」としてのリレー７０を備えている。なお、図４において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

第１スイッチＱ１のソース及び第２スイッチＱ２のドレインには、リレー７０を介してヒータコイル５１が接続されている。なお、リレー７０に代えて、半導体スイッチが設けられていてもよい。

制御部１００は、誘導加熱ヒータ５０の発熱要求があると判定した場合、リレー７０をオンし、発熱要求がないと判定した場合、リレー７０をオフする。これにより、発熱要求がある場合のみ誘導加熱ヒータ５０で発熱させることができる。その結果、昇温対象が過熱状態となるのを防止したり、電力変換装置１０の省電力化を図ったりすることができる。なお、制御部１００は、例えば、昇温対象の温度が規定温度を下回ったと判定した場合、発熱要求があると判定すればよい。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第２実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図５に示すように、リレー７１の設置位置が変更されている。なお、図５において、先の図４に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

第１スイッチＱ１のソース及び第２スイッチＱ２のドレインには、リレー７１を介して直流カットコンデンサ２３が接続されている。

制御部１００は、第１蓄電装置１１と第２蓄電装置１２との間の電力伝送要求があると判定した場合、リレー７１をオンし、電力伝送要求がないと判定した場合、リレー７１をオフする。これにより、電力伝送要求がある場合のみ電力伝送を実施することができる。なお、制御部１００は、電力伝送要求がないと判定した場合、フルブリッジ回路４０を構成する各変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４をオフに維持してもよい。これにより、電力伝送が実施されない場合においてフルブリッジ回路４０で損失が発生することを防止できる。

＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図６に示すように、ハーフブリッジ回路が追加されている。なお、図６において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。また、本実施形態では、ハーフブリッジ回路２２を第１ハーフブリッジ回路２２ａと称すこととする。

電力変換装置１０は、「昇温用ブリッジ回路」としての第２ハーフブリッジ回路２２ｂを備えている。第２ハーフブリッジ回路２２ｂは、第３スイッチＱ３及び第４スイッチＱ４の直列接続体を備えている。本実施形態において、第３，第４スイッチＱ３，Ｑ４は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、「第１，第２昇温用スイッチ」に相当する。第３スイッチＱ３のドレインには、第１高電位側端子ＣＨ１が接続されている。第３スイッチＱ３のソースには、第４スイッチＱ４のドレインが接続され、第４スイッチＱ４のソースには、第１低電位側端子ＣＬ１が接続されている。

第１スイッチＱ１のソース及び第２スイッチＱ２のドレインと、第３スイッチＱ３のソース及び第４スイッチＱ４のドレインとは、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２の直列接続体により接続されている。

電力変換装置１０は、温度センサ６３を備えている。温度センサ６３は、昇温対象の温度を検出する。温度センサ６３の検出値は、制御部１００に入力される。

制御部１００は、第１～第４スイッチＱ１～Ｑ４及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４を制御する。以下、図７を用いて、各スイッチの駆動態様について説明する。図７（ａ）は、第１～第４スイッチＱ１～Ｑ４の駆動状態の推移を示し、図７（ｂ）～（ｅ）は、先の図３（ｂ）～（ｅ）に対応している。

第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４の駆動態様は、図３に示した駆動態様と同様である。

本実施形態において、各スイッチＱ１～Ｑ４，ＱＦ１～ＱＦ４の１スイッチング周期Ｔｓｗは互いに同じである。また、各スイッチＱ１～Ｑ４，ＱＦ１～ＱＦ４のオン期間φ１も互いに同じ期間（１８０°）である。

第３スイッチＱ３のオンへの切り替えタイミングと第４スイッチＱ４のオフへの切り替えタイミングとは同期されており、第３スイッチＱ３のオフへの切り替えタイミングと第４スイッチＱ４のオンへの切り替えタイミングとは同期されている。

第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングと、第３スイッチＱ３のオンへの切り替えタイミングとの位相差を昇温用位相φｈとする。本実施形態において、昇温用位相φｈは、第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングに対して、第３スイッチＱ３のオンへの切り替えタイミングが遅れる場合に正となる。昇温用位相φｈが０から正の所定位相となるまでの範囲において、昇温用位相φｈの絶対値が大きくなるほど、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２に流れる交流電流の振幅が大きくなり、誘導加熱ヒータ５０の発熱量が大きくなる。一方、昇温用位相φｈが０とされる場合、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２に交流電流が流れず、誘導加熱ヒータ５０の発熱を停止させることができる。

なお、昇温用位相φｈは、例えば、誘導加熱ヒータ５０に要求される電力と関係付けられたマップ情報として、制御部１００のメモリ（具体的には不揮発性メモリ）に記憶されていてもよい。

ここで、図８を用いて、制御部１００により実施される昇温用位相φｈの算出方法の一例について説明する。制御部１００は、温度偏差算出部１３０及びフィードバック制御部１３１を備えている。温度偏差算出部１３０は、入力された指令温度Ｔｒｅｆから、温度センサ６３の検出温度Ｔｒを減算することにより、温度偏差ΔＴを算出する。指令温度Ｔｒｅｆは、昇温対象の温度の指令値である。

フィードバック制御部１３１は、算出された温度偏差ΔＴを０にフィードバックするための操作量として、昇温用位相φｈを算出する。本実施形態では、このフィードバック制御として、比例積分制御が用いられている。なお、フィードバック制御部１３１で用いられるフィードバック制御は、比例積分制御に限らず、例えば、比例積分微分制御であってもよい。

以上説明した本実施形態によれば、第２実施形態で説明したリレーの追加なしで、第１蓄電装置１１と第２蓄電装置１２との間の伝送電力と、誘導加熱ヒータ５０の発熱量とを独立に制御することができる。

また、電力伝送用のスイッチング周波数ｆｓｗと同じ周波数で誘導加熱ヒータ５０を駆動することができるため、ヒータコイル５１等の小型化が可能となる。

さらに、誘導加熱ヒータ５０をフルブリッジ駆動することが可能となるため、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２の直列接続体には、「＋Ｖ１」と「－Ｖ１」とが交互に印加される。つまり、本実施形態によれば、図１に示したハーフブリッジ駆動と比較して、この直列接続体の印加電圧を２倍にできる。その結果、ある熱量を発生させる場合において、誘導加熱ヒータ５０の抵抗成分を増加しつつ、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２に流す電流Ｉｈを小さくできる。これにより、第３，第４スイッチＱ３，Ｑ４に流れる電流を低減でき、ひいては第３，第４スイッチＱ３，Ｑ４の電流ストレスを低減できる。

＜第５実施形態＞
以下、第５実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図９に示すように、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２に流れる電流を検出する第３電流センサ６４が電力変換装置１０に備えられている。第３電流センサ６４の検出値は、制御部１００に入力される。なお、図９において、先の図６に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図１０を用いて、制御部１００により実施される昇温用位相φｈの算出方法について説明する。制御部１００は、電流振幅指令算出部１４０、リミッタ１４１、ピーク検出部１４２、振幅偏差算出部１４３及びフィードバック制御部１４４を備えている。

電流振幅指令算出部１４０は、誘導加熱ヒータ５０の指令発熱量Ｑｒｅｆに基づいて、誘導加熱ヒータ５０の発熱量を指令発熱量Ｑｒｅｆとするためにヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２に流すべき交流電流の振幅指令値Ａｍｐを算出する。具体的には、指令発熱量Ｑｒｅｆと関係付けられて振幅指令値Ａｍｐが規定されたマップ情報に基づいて、振幅指令値Ａｍｐを算出する。このマップ情報は、制御部１００のメモリに記憶されている。なお、指令発熱量Ｑは、例えば、指令温度Ｔｒｅｆに対して検出温度Ｔｒが低いほど大きく設定されればよい。

リミッタ１４１は、電流振幅指令算出部１４０により算出された振幅指令値Ａｍｐをその上限値，下限値（例えば０Ａ）で制限して出力する。

ピーク検出部１４２は、第３電流センサ６４により検出された電流であるヒータ電流Ｉｈｒの正のピーク値を検出する。

振幅偏差算出部１４３は、リミッタ１４１から取得した振幅指令値Ａｍｐから、ピーク検出部１４２により検出されたヒータ電流Ｉｈｒの正のピーク値を減算することにより、振幅偏差ΔＡを算出する。

フィードバック制御部１４４は、算出された振幅偏差ΔＡを０にフィードバックするための操作量として、昇温用位相φｈを算出する。本実施形態では、このフィードバック制御として、比例積分制御が用いられている。なお、フィードバック制御部１４４で用いられるフィードバック制御は、比例積分制御に限らず、例えば、比例積分微分制御であってもよい。

＜第５実施形態の変形例＞
図１０に示した処理において、ヒータ電流Ｉｈｒの正のピーク値に代えて、負のピーク値を振幅指令値Ａｍｐにフィードバック制御するための操作量として、昇温用位相φｈが算出されてもよい。また、ヒータ電流Ｉｈｒの正のピーク値と負のピーク値との差をその指令値にフィードバック制御するための操作量として、昇温用位相φｈが算出されてもよい。

＜第６実施形態＞
以下、第６実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１１に示すように、ハーフブリッジ回路が追加されている。なお、図１１において、先の図６に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

電力変換装置１０は、第３ハーフブリッジ回路２２ｃを備えている。第３ハーフブリッジ回路２２ｃは、第５スイッチＱ５及び第６スイッチＱ６の直列接続体を備えている。本実施形態において、第５，第６スイッチＱ５，Ｑ６は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。第５スイッチＱ５のドレインには、第１スイッチＱ１のドレインが接続されている。第５スイッチＱ５のソースには、第６スイッチＱ６のドレインが接続され、第６スイッチＱ６のソースには、第２スイッチＱ２のソースが接続されている。第５スイッチＱ５のソース及び第６スイッチＱ６のドレインには、第１コイル３１の第２端が接続されている。第１コイル３１の第１端には、第１スイッチＱ１のソース及び第２スイッチＱ２のドレインが接続されている。本実施形態では、直流カットコンデンサ２３が備えられていない。

本実施形態において、各スイッチＱ１～Ｑ６，ＱＦ１～ＱＦ４の１スイッチング周期Ｔｓｗは互いに同じであり、各スイッチＱ１～Ｑ６，ＱＦ１～ＱＦ４のオン期間φ１も互いに同じ期間（１８０°）である。また、第１～第４スイッチＱ１～Ｑ４及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４の駆動態様は、図７に示した駆動態様と同様である。

制御部１００は、第１スイッチＱ１のオン期間と第６スイッチＱ６のオン期間とを同期させ、第２スイッチＱ２のオン期間と第５スイッチＱ５のオン期間とを同期させる。つまり、制御部１００は、第１，第６スイッチＱ１，Ｑ６の組と、第２，第５スイッチＱ２，Ｑ５の組とが交互にオンする。これにより、ヒータコンデンサ５２に印加される平均電圧を０近傍にできるため、ヒータコンデンサ５２として耐圧の低いものを採用することができる。その結果、電力変換装置１０の小型化を図ることができる。

＜第７実施形態＞
以下、第７実施形態について、第６実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１２に示すように、電力変換回路２０はリレー７２を備えている。また、本実施形態では、第２ハーフブリッジ回路２２ｂが備えられていない。図１２において、先の図１１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

第１スイッチＱ１のソース及び第２スイッチＱ２のドレインには、リレー７２を介してヒータコイル５１が接続されている。ヒータコンデンサ５２の一端は、第５スイッチＱ５のソース及び第６スイッチＱ６のドレインに接続されている。

本実施形態において、各スイッチＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６，ＱＦ１～ＱＦ４の１スイッチング周期Ｔｓｗは互いに同じであり、各スイッチＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６，ＱＦ１～ＱＦ４のオン期間φ１も互いに同じ期間（１８０°）である。また、本実施形態において、第１，第２スイッチＱ１，Ｑ２及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４の駆動態様は、図３に示した駆動態様と同様である。

第５スイッチＱ５のオンへの切り替えタイミングと第６スイッチＱ６のオフへの切り替えタイミングとは同期されており、第５スイッチＱ５のオフへの切り替えタイミングと第６スイッチＱ６のオンへの切り替えタイミングとは同期されている。

第２実施形態と同様に、制御部１００は、発熱要求があると判定した場合のみリレー７２をオンすることができる。本実施形態では、第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングと、第５スイッチＱ５のオンへの切り替えタイミングとの位相差が昇温用位相φｈとされている。制御部１００は、リレー７２をオンした状態において、昇温用位相φｈを調整することにより、誘導加熱ヒータ５０の発熱量を調整することができる。

＜第８実施形態＞
以下、第８実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１３に示すように、電力変換装置８０がＤＣＤＣコンバータＣＶを備えている。なお、図１３において、先の図１に示した構成と同一の構成又は対応する構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図１３に示すように、ＤＣＤＣコンバータＣＶは、リアクトル８１、第１ハーフブリッジ回路８２ａ、第２ハーフブリッジ回路８２ｂ及びコンデンサ８３を備えている。リアクトル８１の第１端には、ＤＣＤＣコンバータＣＶの第１高電位側端子ＴＨ１が接続されている。第１高電位側端子ＴＨ１には、第１蓄電装置１１の正極端子が接続されている。

第１ハーフブリッジ回路８２ａは、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の直列接続体を備え、第２ハーフブリッジ回路８２ｂは、「昇温用ブリッジ回路」に相当し、第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４の直列接続体を備えている。本実施形態において、各スイッチＳ１～Ｓ４はＩＧＢＴである。なお、第３，第４スイッチＳ３，Ｓ４が「第１，第２昇温用スイッチ」に相当する。

第１スイッチＳ１及び第３スイッチＳ３のコレクタには、ＤＣＤＣコンバータＣＶの第２高電位側端子ＴＨ２が接続されている。第１スイッチＳ１のエミッタには、リアクトル８１の第２端と、第２スイッチＳ２のコレクタとが接続されている。第２スイッチＳ２のエミッタには、ＤＣＤＣコンバータＣＶの第１低電位側端子ＴＬ１及び第２低電位側端子ＴＬ２が接続されている。第１低電位側端子ＴＬ１には、第１蓄電装置１１の負極端子が接続されている。なお、本実施形態において、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１が「第１端子」に相当し、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２が「第２端子」に相当する。

第３スイッチＳ３のエミッタには、第４スイッチＳ４のコレクタが接続され、第４スイッチＳ４のエミッタには、第１低電位側端子ＴＬ１及び第２低電位側端子ＴＬ２が接続されている。コンデンサ８３の第１端には、第２高電位側端子ＴＨ２が接続され、コンデンサ８３の第２端には、第２低電位側端子ＴＬ２が接続されている。

ＤＣＤＣコンバータＣＶは、ヒータコイル９１及びヒータコンデンサ９２の直列接続体を有する誘導加熱ヒータ９０を備えている。ヒータコイル９１の一端には、第１スイッチＳ１のエミッタ及び第２スイッチＳ２のコレクタが接続され、ヒータコンデンサ９２の一端には、第３スイッチＳ３のエミッタ及び第４スイッチＳ４のコレクタが接続されている。

電力変換装置８０は、第１電圧センサ８５、第２電圧センサ８６及び電流センサ８７を備えている。第１電圧センサ８５は、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１の電位差を検出し、第２電圧センサ８６は、コンデンサ８３の端子間電圧を検出し、電流センサ８７は、リアクトル８１に流れる電流を検出する。各センサ８５～８７の検出値は、電力変換装置８０が備える制御部２００に入力される。制御部２００は、第１～第４スイッチＳ１～Ｓ４を制御する。以下、図１４を用いて、各スイッチの駆動態様について説明する。

図１４（ａ）は、第１～第４スイッチＳ１～Ｓ４の駆動状態の推移を示し、図３（ｂ），（ｃ）は、第１，第２電流Ｉ１，Ｉ２の推移を示し、図３（ｄ）は、ヒータコイル９１及びヒータコンデンサ９２の直列接続体に流れる電流Ｉｈの推移を示す。第１電流Ｉ１は、リアクトル８１に流れる電流であり、第２電流Ｉ２は、第２高電位側端子ＴＨ２に流れる電流である。本実施形態において、第１電流Ｉ１の符号が正の場合、リアクトル８１において第１高電位側端子ＴＨ１側から第１ハーフブリッジ回路８２ａ側へと向かう方向に電流が流れる。第２電流Ｉ２の符号が正の場合、第２ハーフブリッジ回路８２ｂ側から第２高電位側端子ＴＨ２側へと向かう方向に電流が流れる。また、ヒータコイル９１及びヒータコンデンサ９２の直列接続体に流れる電流Ｉｈの符号が正の場合、ヒータコイル９１からヒータコンデンサ９２へと向かう方向に電流が流れる。

図１４は、第１蓄電装置１１側から第２高電位側端子ＴＨ２側へと電力伝送する場合における駆動信号等の推移を示す図である。

本実施形態において、各スイッチＳ１～Ｓ４の１スイッチング周期Ｔｓｗは互いに同じである。この周期の逆数であるスイッチング周波数ｆｓｗは、ヒータコイル９１及びヒータコンデンサ９２を含む閉ループ回路の共振周波数（ＬＣ共振周波数）近傍の周波数に設定されている。

第１スイッチＳ１のオンへの切り替えタイミングと第２スイッチＳ２のオフへの切り替えタイミングとは同期されており、第１スイッチＳ１のオフへの切り替えタイミングと第２スイッチＳ２のオンへの切り替えタイミングとは同期されている。図１４に示す例では、ＤＣＤＣコンバータＣＶを昇圧動作させる場合において、昇圧比が２の場合を示している。このため、第１，第２スイッチＳ１，Ｓ２のオン期間は、１スイッチング周期Ｔｓｗの１／２の期間とされている。

第３スイッチＳ３のオンへの切り替えタイミングと第４スイッチＳ４のオフへの切り替えタイミングとは同期されており、第３スイッチＳ３のオフへの切り替えタイミングと第４スイッチＳ４のオンへの切り替えタイミングとは同期されている。本実施形態では、第３，第４スイッチＳ３，Ｓ４のオン期間は、上記昇圧比に従い、第１，第２スイッチＳ１，Ｓ２のオン期間と同じ期間に設定されている。

本実施形態では、第１スイッチＳ１のオフへの切り替えタイミングと、第３スイッチＳ３のオフへの切り替えタイミングとの位相差が、昇温用位相φｈとされている。昇温用位相φｈが０とされる場合、ヒータコイル９１及びヒータコンデンサ９２に交流電流が供給されず、第１蓄電装置１１側と第２高電位側端子ＴＨ２側との間の電力伝送のみが実施される。制御部２００は、昇温用位相φｈの調整により、誘導加熱ヒータ９０の発熱量を調整することができる。

なお、本実施形態においても、昇温用位相φｈの算出方法として、先の図８～図１０に示した方法を採用することができる。

以上説明した本実施形態によっても、伝送電力と、誘導加熱ヒータ９０の発熱量とを独立に制御することができる。また、電力伝送用のスイッチング周波数と同じ周波数で誘導加熱ヒータ９０を駆動することができるため、ヒータコイル９１等の小型化が可能となる。

＜第９実施形態＞
以下、第９実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１５に示すように、第３スイッチＱ３がオフに固定され、第４スイッチＱ４がオンに固定されている。図１５（ａ）～（ｅ）は、先の図７（ａ）～（ｅ）に対応しており、図１５（ｆ）は、図１５（ｄ）の一部を拡大した図である。

図１５に示すスイッチング制御により、誘導加熱ヒータ５０がハーフブリッジ駆動されている状態となり、先の図１の回路構成と同じ回路構成とみなすことができる。ハーフブリッジ駆動で十分に電力を提供できる誘導加熱ヒータ５０の場合には、図１５に示すスイッチング制御が実施されることにより、第２ハーフブリッジ回路２２ｂにおけるスイッチング損失を低減することができる。

ちなみに、第３スイッチＱ３がオンに固定され、第４スイッチＱ４がオフに固定されてもよい。

＜第１０実施形態＞
以下、第１０実施形態について、第４～第９実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１６に示すように、１次側の構成が変更されている。なお、図１６において、先の図６等に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。また、図１６では、２次側の構成の図示を省略している。

図１６に示すように、電力変換回路２０に誘導加熱ヒータが複数備えられていてもよい。図１６には、第１ヒータコイル５１及び第１ヒータコンデンサ５２を有する第１誘導加熱ヒータ５０と、第２ヒータコイル５５及び第２ヒータコンデンサ５６を有する第２誘導加熱ヒータ５４とが電力変換回路２０に備えられる例を示す。

以上説明した構成は、例えば、誘導加熱ヒータの発熱量を増加させたい場合や、誘導加熱ヒータによる加熱箇所を増加させたい場合に有効である。

なお、誘導加熱ヒータが複数備えられる構成は、例えば、先の図９，図１１～図１３に示した構成にも適用できる。

＜第１１実施形態＞
以下、第１１実施形態について、第１０実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１７に示すように、発熱部として、誘導加熱コイルに代えて、抵抗体５３が備えられている。図１７において、先の図１６に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。図１７に示す例では、例えば発熱量及び加熱箇所を増加させる目的で、抵抗体５３が複数（２つ）直列接続されている。なお、抵抗体を直列接続させる構成に代えて、抵抗体を複数並列接続させる構成を採用してもよい。

なお、抵抗体が備えられる構成は、例えば、先の図９，図１１～図１３に示した構成にも適用できる。

＜第１２実施形態＞
以下、第１２実施形態について、第１０実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１８に示すように、第３ハーフブリッジ回路２２ｄが追加されている。図１８において、先の図１６に示した構成と同一の構成又は対応する構成については、便宜上、同一の符号を付している。

第３ハーフブリッジ回路２２ｄは、第５スイッチＱ５及び第６スイッチＱ６の直列接続体を備えている。本実施形態において、第５，第６スイッチＱ５，Ｑ６は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。第５スイッチＱ５のドレインには、第１高電位側端子ＣＨ１が接続されている。第５スイッチＱ５のソースには、第６スイッチＱ６のドレインと、第２ヒータコンデンサ５６の一端とが接続されている。第６スイッチＱ６のソースには、第１低電位側端子ＣＬ１が接続されている。

第１ハーフブリッジ回路２２ａは、第１蓄電装置１１と第２蓄電装置１２との間の電力伝送を実施するための役割を担う。第２ハーフブリッジ回路２２ｂは、第１誘導加熱ヒータ５０の発熱量を調整するための役割を担い、第３ハーフブリッジ回路２２ｄは、第２誘導加熱ヒータ５４の発熱量を調整するための役割を担う。

制御部１００は、第１～第６スイッチＱ１～Ｑ６及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４を制御する。第１～第４スイッチＱ１～Ｑ４及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４の駆動態様は、図７に示した駆動態様と同様である。以下、図１９を用いて、第５，第６スイッチＱ５，Ｑ６の駆動態様について説明する。本実施形態では、第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングと、第３スイッチＱ３のオンへの切り替えタイミングとの位相差である昇温用位相φｈを第１昇温用位相φｈ１と称すこととする。

本実施形態において、第５，第６スイッチＱ５，Ｑ６と、その他の各スイッチＱ１～Ｑ４，ＱＦ１～ＱＦ４の１スイッチング周期Ｔｓｗは互いに同じである。また、第５，第６スイッチＱ５，Ｑ６と、その他の各スイッチＱ１～Ｑ４，ＱＦ１～ＱＦ４のオン期間φ１も互いに同じ期間（１８０°）である。

第５スイッチＱ５のオンへの切り替えタイミングと第６スイッチＱ６のオフへの切り替えタイミングとは同期されており、第５スイッチＱ５のオフへの切り替えタイミングと第６スイッチＱ６のオンへの切り替えタイミングとは同期されている。

第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングと、第５スイッチＱ５のオンへの切り替えタイミングとの位相差を第２昇温用位相φｈ２とする。本実施形態において、第２昇温用位相φｈ２は、第１スイッチＱ１のオンへの切り替えタイミングに対して、第５スイッチＱ５のオンへの切り替えタイミングが遅れる場合に正となる。第２昇温用位相φｈ２が０から正の所定位相となるまでの範囲において、第２昇温用位相φｈ２の絶対値が大きくなるほど、第２ヒータコイル５５及び第２ヒータコンデンサ５６に流れる交流電流の振幅が大きくなり、第２誘導加熱ヒータ５４の発熱量が大きくなる。一方、第２昇温用位相φｈ２が０とされる場合、第２誘導加熱ヒータ５４の発熱を停止させることができる。

なお、本実施形態の構成は、例えば、先の図９，図１１～図１３に示した構成にも適用できる。

＜第１２実施形態の変形例＞
図１８に示す構成において、昇温対象の昇温用に２つのハーフブリッジ回路２２ｂ，２２ｄが備えられる構成以外にも、３つ以上のハーフブリッジ回路が備えられる構成であってもよい。この場合、昇温用のハーフブリッジ回路の数だけ誘導加熱ヒータが備えられればよい。

＜第１３実施形態＞
以下、第１３実施形態について、第１２実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図２０に示すように、第３ハーフブリッジ回路２２ｄが第２ハーフブリッジ回路２２ｂに並列接続されている。また、第２誘導加熱ヒータ５４により、第２ハーフブリッジ回路２２ｂと第３ハーフブリッジ回路２２ｄとが接続されている。図２０において、先の図１８に示した構成と同一の構成又は対応する構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図２１を用いて、第５，第６スイッチＱ５，Ｑ６の駆動態様について説明する。本実施形態において、第２昇温用位相φｈ２は、第３スイッチＱ３のオンへの切り替えタイミングと、第５スイッチＱ５のオンへの切り替えタイミングとの位相差として定義されている。第２昇温用位相φｈ２は、第３スイッチＱ３のオンへの切り替えタイミングに対して、第５スイッチＱ５のオンへの切り替えタイミングが遅れる場合に正となる。第２昇温用位相φｈ２が０から正の所定位相となるまでの範囲において、第２昇温用位相φｈ２の絶対値が大きくなるほど、第２ヒータコイル５５及び第２ヒータコンデンサ５６に流れる交流電流の振幅が大きくなり、第２誘導加熱ヒータ５４の発熱量が大きくなる。一方、第２昇温用位相φｈ２が０とされる場合、第２誘導加熱ヒータ５４の発熱を停止させることができる。

＜第１４実施形態＞
以下、第１４実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図２２に示すように、１次側の構成が変更されている。なお、図２２において、先の図６に示した構成と同一の構成又は対応する構成については、便宜上、同一の符号を付している。

電力変換回路２０は、第１～第３保持コンデンサ２５ａ～２５ｃと、第１ハーフブリッジ回路２４ａと、第２ハーフブリッジ回路２４ｂとを備えている。第１ハーフブリッジ回路２４ａは、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の直列接続体を備えており、第２ハーフブリッジ回路２４ｂは、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４の直列接続体を備えている。本実施形態において、第１～第４スイッチＳＷ１～ＳＷ４は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。

第３スイッチＳＷ３のドレインには、第１高電位側端子ＣＨ１と、第１保持コンデンサ２５ａの第１端とが接続されている。第３スイッチＳＷ３のソースには、直流カットコンデンサ２３の第１端と、第４スイッチＳＷ４のドレインとが接続されている。第４スイッチＳＷ４のソースには、第１スイッチＳＷ１のドレインと、第１保持コンデンサ２５ａの第２端と、第２保持コンデンサ２５ｂの第１端とが接続されている。

第１スイッチＳＷ１のソースには、第１コイル３１の第２端と、第２スイッチＳＷ２のドレインと、ヒータコイル５１の一端とが接続されている。第２保持コンデンサ２５ｂの第２端には、ヒータコンデンサ５２の一端と、第３保持コンデンサ２５ｃの第１端とが接続されている。第３保持コンデンサ２５ｃの第２端には、第２スイッチＳＷ２のソースと、第１低電位側端子ＣＬ１とが接続されている。

なお、図２２では、各保持コンデンサとして、１つのコンデンサを示しているがこれに限らず、例えば、各保持コンデンサが複数（例えば２つ）のコンデンサの直列接続体で構成されていてもよい。また、本実施形態では、第２コイル３２の巻き数Ｎ２が図１の第２コイル３２の巻き数の２倍にされている。このため、例えば、Ｖ１＝Ｖ２の場合、巻き数比Ｎ１／Ｎ２は０．２５近傍の値に設定される。

制御部１００は、第１～第４スイッチＳＷ１～ＳＷ４及び第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４を制御する。以下、図２３を用いて、各スイッチの駆動態様について説明する。図２３（ａ）は、第１～第４スイッチＳＷ１～ＳＷ４の駆動状態の推移を示し、図２３（ｂ）～（ｅ）は、先の図７（ｂ）～（ｅ）に対応している。また、図２３は、第２蓄電装置１２から第１蓄電装置１１へと電力伝送される場合の駆動状態等の推移を示す図である。

第３スイッチＳＷ３の駆動態様は、先の図７の第１スイッチＱ１の駆動態様と同様であり、第４スイッチＳＷ４の駆動態様は、先の図７の第２スイッチＱ２の駆動態様と同様である。また、第１スイッチＳＷ１の駆動態様は、先の図７の第３スイッチＱ３の駆動態様と同様であり、第２スイッチＳＷ２の駆動態様は、先の図７の第４スイッチＱ４の駆動態様と同様である。また、第１～第４変換スイッチＱＦ１～ＱＦ４の駆動態様は、先の図７に示した駆動態様と同様である。

本実施形態において、昇温用位相φｈは、第３スイッチＳＷ３のオンへの切り替えタイミングと、第１スイッチＳＷ１のオンへの切り替えタイミングとの位相差として定義されている。昇温用位相φｈは、第３スイッチＳＷ３のオンへの切り替えタイミングに対して、第１スイッチＳＷ１のオンへの切り替えタイミングが遅れる場合に正となる。昇温用位相φｈが０から正の所定位相となるまでの範囲において、昇温用位相φｈの絶対値が大きくなるほど、ヒータコイル５１及びヒータコンデンサ５２の直列接続体の印加電圧Ｖｈが大きくなり、この直列接続体に流れる電流Ｉｈの振幅が大きくなる。その結果、誘導加熱ヒータ５０の発熱量が大きくなる。一方、昇温用位相φｈが０とされる場合、誘導加熱ヒータ５０の発熱を停止させることができる。

なお、昇温用位相φｈは、例えば、誘導加熱ヒータ５０に要求される電力と関係付けられたマップ情報として、制御部１００のメモリに記憶されていてもよい。また、昇温用位相φｈは、例えば、先の図８又は図１０に示した方法で算出されてもよい。

以上説明した本実施形態によっても、第１蓄電装置１１と第２蓄電装置１２との間の伝送電力と、誘導加熱ヒータ５０の発熱量とを独立に制御することができる。また、電力伝送用のスイッチング周波数と同じ周波数で誘導加熱ヒータ５０を駆動することができるため、ヒータコイル５１等の小型化が可能となる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・誘導加熱ヒータにヒータコンデンサは必須ではない。

・誘導加熱ヒータや抵抗体を有する発熱部が適用される電力変換回路としては、ＤＣＤＣコンバータに限らず、例えばＤＣＡＣコンバータであってもよい。

１０…電力変換装置、２２…ハーフブリッジ回路、５０…誘導加熱ヒータ、１００…制御部。

Claims (9)

1. 第１高電位側端子（ＣＨ１）、第１低電位側端子（ＣＬ１）、第２高電位側端子（ＣＨ２）及び第２低電位側端子（ＣＬ２）を有し、前記第１高電位側端子及び前記第１低電位側端子と前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子との間で電力伝送する電力変換装置（１０）において、
   トランス（３０）と、
   第１スイッチ（Ｑ１）及び第２スイッチ（Ｑ２）の直列接続体を有する第１ハーフブリッジ回路（２２ａ）と、
   第３スイッチ（Ｑ３）及び第４スイッチ（Ｑ４）の直列接続体を有する第２ハーフブリッジ回路（２２ｂ）と、
   制御部（１００）と、
   通電により発熱する発熱部（５０）と、を備え、
   前記第１スイッチの高電位側端子及び前記第３スイッチの高電位側端子には、前記第１高電位側端子が接続され、
   前記第２スイッチの低電位側端子及び前記第４スイッチの低電位側端子には、前記第１低電位側端子が接続され、
   前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点と、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの接続点との間が前記発熱部により接続され、
   前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの１スイッチング周期（Ｔｓｗ）は互いに同じであり、
   前記制御部は、
   前記トランスを介して前記第１高電位側端子及び前記第１低電位側端子と前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子との間で電力伝送すべく、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを交互にオンし、
   前記第３スイッチと前記第４スイッチとを交互にオンするとともに、前記第１スイッチのオンへの切り替えタイミングと前記第３スイッチのオンへの切り替えタイミングとの位相差（φｈ）を変更することにより、前記発熱部の発熱量を調整する、電力変換装置。
2. 前記トランスは、互いに磁気結合される第１コイル（３１）及び第２コイル（３２）を有し、
   前記第１コイルに直列接続された直流カットコンデンサ（２３）と、
   前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子と前記第２コイルとの間を接続する変換回路（４０）と、を備え、
   前記第２スイッチには、前記第１コイル及び前記直流カットコンデンサの直列接続体が並列接続されている、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 第１高電位側端子（ＣＨ１）、第１低電位側端子（ＣＬ１）、第２高電位側端子（ＣＨ２）及び第２低電位側端子（ＣＬ２）を有し、前記第１高電位側端子及び前記第１低電位側端子と前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子との間で電力伝送する電力変換装置（１０）において、
   互いに磁気結合される第１コイル（３１）及び第２コイル（３２）を有するトランス（３０）と、
   第１スイッチ（Ｑ１）及び第２スイッチ（Ｑ２）の直列接続体を有する第１ハーフブリッジ回路（２２ａ）と、
   第３スイッチ（Ｑ３）及び第４スイッチ（Ｑ４）の直列接続体を有する第２ハーフブリッジ回路（２２ｂ）と、
   第５スイッチ（Ｑ５）及び第６スイッチ（Ｑ６）の直列接続体を有する第３ハーフブリッジ回路（２２ｃ）と、
   前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子と前記第２コイルとの間を接続する変換回路（４０）と、
   制御部（１００）と、
   通電により発熱する発熱部（５０）と、を備え、
   前記発熱部は、ヒータコンデンサ（５２）を有し、
   前記第１スイッチの高電位側端子、前記第３スイッチの高電位側端子及び前記第５スイッチの高電位側端子には、前記第１高電位側端子が接続され、
   前記第２スイッチの低電位側端子、前記第４スイッチの低電位側端子及び前記第６スイッチの低電位側端子には、前記第１低電位側端子が接続され、
   前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点と、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチの接続点との間が前記第１コイルにより接続され、
   前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点と、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの接続点との間が前記発熱部により接続され、
   前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチの１スイッチング周期（Ｔｓｗ）は互いに同じであり、
   前記制御部は、前記トランスを介して前記第１高電位側端子及び前記第１低電位側端子と前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子との間で電力伝送すべく、前記第１，第６スイッチの組と前記第２，第５スイッチの組とを交互にオンする、電力変換装置。
4. 前記制御部は、前記第３スイッチと前記第４スイッチとを交互にオンするとともに、前記第１スイッチのオンへの切り替えタイミングと前記第３スイッチのオンへの切り替えタイミングとの位相差（φｈ）を変更することにより、前記発熱部の発熱量を調整する、請求項３に記載の電力変換装置。
5. 第１高電位側端子（ＴＨ１）、第１低電位側端子（ＴＬ１）、第２高電位側端子（ＴＨ２）及び第２低電位側端子（ＴＬ２）を有し、前記第１高電位側端子及び前記第１低電位側端子と前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子との間で電力伝送する電力変換装置（８０）において、
   リアクトル（８１）と、
   第１スイッチ（Ｓ１）及び第２スイッチ（Ｓ２）の直列接続体を有する第１ハーフブリッジ回路（８２ａ）と、
   第３スイッチ（Ｓ３）及び第４スイッチ（Ｓ４）の直列接続体を有する第２ハーフブリッジ回路（８２ｂ）と、
   制御部（２００）と、
   通電により発熱する発熱部（９０）と、を備え、
   前記リアクトルの第１端には、前記第１高電位側端子が接続され、
   前記リアクトルの第２端には、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点が接続され、
   前記第１スイッチの高電位側端子及び前記第３スイッチの高電位側端子には、前記第２高電位側端子が接続され、
   前記第２スイッチの低電位側端子及び前記第４スイッチの低電位側端子には、前記第１低電位側端子及び前記第２低電位側端子が接続され、
   前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点と、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの接続点との間が前記発熱部により接続され、
   前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの１スイッチング周期（Ｔｓｗ）は互いに同じであり、
   前記制御部は、
   前記リアクトルを介して前記第１高電位側端子及び前記第１低電位側端子と前記第２高電位側端子及び前記第２低電位側端子との間で電力伝送すべく、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを交互にオンし、
   前記第３スイッチと前記第４スイッチとを交互にオンするとともに、前記第１スイッチのオフへの切り替えタイミングと前記第３スイッチのオフへの切り替えタイミングとの位相差（φｈ）を変更することにより、前記発熱部の発熱量を調整する、電力変換装置。
6. 第１端子（ＣＨ１，ＣＬ１）及び第２端子（ＣＨ２，ＣＬ１）を有し、前記第１端子と前記第２端子との間で電力伝送する電力変換装置（１０）において、
   互いに磁気結合される第１コイル（３１）及び第２コイル（３２）を有するトランス（３０）と、
   前記第１コイルに直列接続された直流カットコンデンサ（２３）と、
   前記第２コイルと前記第２端子との間を接続する変換回路（４０）と、
   第１スイッチ（ＳＷ１）及び第２スイッチ（ＳＷ２）の直列接続体を有し、前記第１端子と前記第１コイルとの間を接続する第１ブリッジ回路（２４ａ）と、
   第３スイッチ（ＳＷ３）及び第４スイッチ（ＳＷ４）の直列接続体を有し、前記第１端子と前記第１コイルとの間を接続する第２ブリッジ回路（２４ｂ）と、
   前記トランスを介して前記第１端子と前記第２端子との間で電力伝送すべく、前記第１スイッチと前記第２スイッチとを交互にオンする制御部（１００）と、
   通電により発熱する発熱部（５０）と、を備え、
   前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点に、前記発熱部の第１端と、前記第１コイル及び前記直流カットコンデンサの直列接続体の第１端とが接続され、
   前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの接続点に、前記第１コイル及び前記直流カットコンデンサの直列接続体の第２端が接続され、
   第１端が前記第３スイッチの高電位側端子に接続され、第２端が前記第４スイッチの低電位側端子に接続された第１保持コンデンサ（２５ａ）と、
   第１端が前記第１保持コンデンサの第２端に接続され、第２端が前記発熱部の第２端に接続された第２保持コンデンサ（２５ｂ）と、
   第１端が前記第２保持コンデンサの第２端に接続され、第２端が前記第２スイッチの低電位側端子に接続された第３保持コンデンサ（２５ｃ）と、を備える電力変換装置。
7. 前記発熱部は抵抗体（５３）を有するヒータである請求項１，２，５，６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
8. 前記発熱部は、ヒータコイル（５１，５５，９１）を有する誘導加熱ヒータ（５０，５４，９０）である請求項１～６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
9. オンされることにより前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点と前記発熱部との間を電気的に接続し、オフされることにより前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの接続点と前記発熱部との間を電気的に遮断する遮断スイッチ（７０，７２）を備える請求項３～６のいずれか１項に記載の電力変換装置。

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