WO2020044938A1 - 電源システム - Google Patents

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WO2020044938A1
WO2020044938A1 PCT/JP2019/030326 JP2019030326W WO2020044938A1 WO 2020044938 A1 WO2020044938 A1 WO 2020044938A1 JP 2019030326 W JP2019030326 W JP 2019030326W WO 2020044938 A1 WO2020044938 A1 WO 2020044938A1
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controller
supply system
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Inventor
三原　輝儀
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カルソニックカンセイ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power supply system.
  • Patent Document 1 a power supply system capable of supplying different voltages.
  • the power supply system includes a plurality of batteries corresponding to different voltages supplied to the load, for example. In such a power supply system, for example, when one of the batteries fails, power may not be supplied.
  • An object of the present invention made in view of such a point is to provide a power supply system with improved reliability.
  • a power supply system includes: Multiple converters capable of bidirectional power conversion, connected in a loop, A plurality of batteries provided between adjacent converters in the plurality of converters; A controller capable of controlling the plurality of converters, Is provided.
  • FIG. 2 is a block diagram of a power supply system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a power path when a first battery is abnormal in the configuration illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a power path when a second battery is abnormal in the configuration illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a power path when a third battery is abnormal in the configuration shown in FIG.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a power path when a first converter is abnormal in the configuration illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a power path when a third converter is abnormal in the configuration illustrated in FIG. 1.
  • 4 is a flowchart illustrating an example of an operation of the power supply system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating another example of the operation of the power supply system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of an AC-DC converter according to a second embodiment. It is a perspective view of the planar type transformer concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 12 is a sectional view of the planar transformer taken along line LL shown in FIG. 11.
  • FIG. 9 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to another example of the second embodiment.
  • the power supply system of the present disclosure will be described as being mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • the power supply system of the present disclosure may be mounted on any device that consumes power.
  • FIG. 1 is a block diagram of a power supply system 1 according to the first embodiment.
  • the solid line connecting the blocks indicates the flow of power.
  • broken lines connecting the blocks indicate the flow of control.
  • the power supply system 1 is mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • the power supply system 1 is connected to the AC power supply 2 when charging a first battery 21 described later.
  • the AC power supply 2 can be provided in a house, a charging stand, or the like.
  • AC power supply 2 may be a commercial AC power supply.
  • the AC power supply 2 may be a three-phase type AC power supply.
  • the AC power supply 2 may be a single-phase three-wire AC power supply or a single-phase two-wire AC power supply.
  • the AC power supply 2 can supply an AC voltage in a range of, for example, 85V to 265V.
  • the power supply system 1 includes a first converter 11, a second converter 12, and a third converter 13, which are connected in a loop. Further, the power supply system 1 includes a first battery 21, a second battery 22, a third battery 23, a motor 31, an accessory 32, an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) 33, a memory 40, , A controller 41. In addition, the power supply system 1 may include a fourth converter 14.
  • ⁇ In the power supply system 1 shown in FIG. 1, three converters of a first converter 11, a second converter 12, and a third converter 13 are connected in a loop. However, in the power supply system 1, for example, two converters may be connected in a loop or four or more converters may be connected in a loop according to the number of batteries.
  • the nominal voltage of the first battery 21 is a high voltage in the range of, for example, 250 V to 450 V (hereinafter, referred to as “HV”).
  • the nominal voltage of the first battery 21 may be any voltage according to the drive voltage of the motor 31.
  • the nominal voltage of the second battery 22 is assumed to be 48V.
  • the nominal voltage may be any voltage according to the drive voltage of the accessory 32.
  • the nominal voltage of the third battery 23 is assumed to be 12V.
  • the nominal voltage of the third battery 23 may be any voltage according to the drive voltage of the ECU 33, as long as the nominal voltage is lower than the nominal voltage of the second battery 22.
  • the first converter 11 may include a switching element, an inductor, and the like.
  • the first converter 11 is capable of bidirectional power conversion.
  • the first converter 11 is, for example, a bidirectional DC-DC converter.
  • the first converter 11 is capable of bidirectional power conversion between the first battery 21 and the second battery 22.
  • the first converter 11 reduces the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for charging the second battery 22, and converts the reduced DC voltage to the second voltage. Supply to battery 22.
  • the first converter 11 reduces the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for driving the auxiliary device 32 based on the control of the controller 41, and 32.
  • the first converter 11 boosts the voltage 48 V supplied from the second battery 22 to a voltage suitable for driving the motor 31 and supplies the boosted DC voltage to the motor 31 based on the control of the controller 41. I do.
  • the second converter 12 may include a switching element, an inductor, and the like.
  • the second converter 12 is capable of bidirectional power conversion.
  • the second converter 12 is, for example, a bidirectional DC-DC converter.
  • the second converter 12 is capable of bidirectional power conversion between the second battery 22 and the third battery 23.
  • the second converter 12 reduces the voltage of 48V supplied from the second battery 22 to a voltage suitable for charging the third battery 23, and converts the reduced DC voltage to the third voltage.
  • the battery 23 is supplied.
  • the second converter 12 boosts the voltage 12V supplied from the third battery 23 to a voltage suitable for charging the second battery 22, and converts the boosted DC voltage to the second voltage. Supply to battery 22.
  • the second converter 12 reduces the voltage of 48 V supplied from the second battery 22 to a voltage suitable for driving the ECU 33 and supplies the reduced DC voltage to the ECU 33.
  • the third converter 13 may be configured to include a switching element, an inductor, and the like.
  • the third converter 13 is capable of bidirectional power conversion.
  • the third converter 13 is, for example, a bidirectional DC-DC converter.
  • the third converter 13 is capable of bidirectional power conversion between the first battery 21 and the third battery 23.
  • the third converter 13 reduces the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for charging the third battery 23, and reduces the DC voltage after the reduction to the third voltage.
  • the battery 23 is supplied.
  • the third converter 13 reduces the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for driving the ECU 33 and supplies the reduced DC voltage to the ECU 33 based on the control of the controller 41.
  • the third converter 13 boosts the voltage 12 V supplied from the third battery 23 to a voltage suitable for driving the motor 31 based on the control of the controller 41 and supplies the boosted DC voltage to the motor 31. I do.
  • the fourth converter 14 may include a switching element, an inductor, and the like.
  • the fourth converter 14 is capable of bidirectional power conversion.
  • the fourth converter 14 is, for example, a bidirectional AC-DC converter.
  • the fourth converter 14 converts AC power supplied from the AC power supply 2 into DC power under the control of the controller 41. Further, fourth converter 14 boosts the voltage of the converted DC power to voltage HV under the control of controller 41. The fourth converter 14 supplies the boosted DC voltage to the first battery 21.
  • the first battery 21 may include a lithium ion battery.
  • First battery 21 is provided between first converter 11 and third converter 13. That is, the first battery 21 is provided between the adjacent first converter 11 and third converter 13 in the first to third converters 11 to 13 connected in a loop.
  • a positive terminal of the first battery 21 is connected between the first converter 11 and the third converter 13.
  • the first battery 21 and the motor 31 are insulated from the outside.
  • the first battery 21 is charged by the electric power supplied from the AC power supply 2 via the fourth converter 14, for example.
  • the first battery 21 can supply DC power to at least one of the first converter 11, the third converter 13, and the motor 31 by discharging the charged power.
  • the first battery 21 is used to supply electric power to the motor 31. Therefore, the nominal capacity of the first battery 21 is larger than the nominal capacity of the second battery 22 and the nominal capacity of the third battery. Therefore, in the power supply system 1, the first battery 21 is charged by the power from the AC power supply 2. Next, the electric power charged in the first battery 21 is discharged to charge the second battery 22 and the third battery 23 as described later.
  • the second battery 22 may include a lithium ion battery.
  • the second battery 22 is provided between the first converter 11 and the second converter 12. That is, the second battery 22 is provided between the adjacent first converter 11 and second converter 12 in the first to third converters 13 to 13 connected in a loop.
  • the positive terminal of the second battery is connected between the first converter 11 and the second converter 12.
  • the negative terminal of the second battery 22 is connected to a housing of the vehicle on which the power supply system 1 is mounted.
  • the nominal voltage of the second battery 22 is lower than the nominal voltage of the first battery 21.
  • the second battery 22 is charged by the electric power supplied from the first battery 21 via, for example, the first converter 11.
  • the second battery 22 can supply DC power to at least one of the first converter 11, the second converter 12, and the accessory 32 by discharging the charged power.
  • the third battery 23 may include a lithium ion battery.
  • Third battery 23 is provided between second converter 12 and third converter 13. That is, the third battery 23 is provided between the adjacent second converter 12 and third converter 13 in the first to third converters 11 to 13 connected in a loop.
  • a positive terminal of the third battery 23 is connected between the second converter 12 and the third converter 13.
  • the negative terminal of the third battery 23 is connected to a housing of the vehicle on which the power supply system 1 is mounted.
  • the nominal voltage of the third battery 23 is lower than the nominal voltage of the second battery 22.
  • the third battery 23 is charged by the electric power supplied from the first battery 21 via, for example, the third converter 13.
  • the third battery 23 can supply DC power to at least one of the second converter 12, the third converter 13, and the ECU 33 by discharging the charged power.
  • the motor 31 generates a rotational driving force by the electric power supplied from the first battery 21.
  • the rotational driving force generated by the motor 31 is transmitted to tires of a vehicle on which the power supply system 1 is mounted.
  • the vehicle equipped with the power supply system 1 travels by transmitting rotational driving force to tires.
  • the motor 31 may be an HEV motor or an EV motor.
  • the auxiliary device 32 is driven by the electric power supplied from the second battery 22.
  • one accessory 32 is connected to the second battery 22, but a plurality of accessories 32 may be connected to the second battery 22.
  • the accessory 32 may be various devices provided in a vehicle on which the power supply system 1 is mounted.
  • the accessory 32 may be an electric power steering, an electric suspension, a sensor for automatic driving, an electric actuator, or the like.
  • the ECU 33 is driven by electric power supplied from the third battery 23.
  • one ECU 33 is connected to the third battery 23, but a plurality of ECUs 33 may be connected to the third battery 23.
  • the ECU 33 may be a control unit that controls the motor 31 or a control unit that controls devices included in the accessory 32.
  • the memory 40 is connected to the controller 41.
  • the memory 40 stores information obtained from the controller 41.
  • the memory 40 may function as a working memory of the controller 41.
  • the memory 40 may store a program executed by the controller 41.
  • the memory 40 is formed of, for example, a semiconductor memory, but is not limited thereto, and may be formed of a magnetic storage medium or may be formed of another storage medium.
  • the memory 40 may be included as a part of the controller 41.
  • the controller 41 may be configured by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program defining a control procedure.
  • the controller 41 may be a type of the ECU 33.
  • the controller 41 can control the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14.
  • the controller 41 controls the first converter 11 and the like by outputting a control signal to the first converter 11 and the like.
  • the controller 41 may be able to detect an abnormality of the first battery 21, the second battery 22, and the third battery 23.
  • the controller 41 detects that the first battery 21 is abnormal.
  • the controller 41 may detect the failure of the first battery 21 by using a BMS (Battery Management System) that monitors each cell voltage and the like included in the first battery 21.
  • BMS Battery Management System
  • the controller 41 detects that the second battery 22 is abnormal.
  • the controller 41 detects that the third battery 23 is abnormal.
  • the controller 41 detects that the first battery 21 is abnormal when the terminal of the first battery 21 is opened from the first converter 11 or the like and when the terminal of the first battery 21 is short-circuited.
  • An open terminal is also referred to as an “open terminal”.
  • a short-circuited terminal is also called a “short terminal”.
  • the controller 41 may detect the open terminal and the short terminal in the first battery 21 by monitoring the voltage between the terminals of the first battery 21.
  • the controller 41 detects that the second battery 22 is abnormal.
  • the controller 41 detects that the third battery 23 is abnormal.
  • the controller 41 may be able to detect an abnormality of the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13.
  • the controller 41 detects that the first converter 11 is abnormal.
  • the controller 41 may detect the abnormality of the first converter 11 by monitoring the output of the first converter 11.
  • the controller 41 detects that the second converter 12 is abnormal.
  • the controller 41 detects that the third converter 13 is abnormal.
  • the controller 41 controls the fourth converter 14 by outputting a control signal to the fourth converter 14 while the power supply system 1 is connected to the AC power supply 2, and controls the first battery by the power from the AC power supply 2. Charge 21.
  • the controller 41 controls the first converter 11 and the third converter 13, for example, while the vehicle equipped with the power supply system 1 is running, so that the power supplied to the first battery 21 is converted into the second battery 22 and the third battery 23.
  • the power paths at this time are the path P1 and the path P2 shown in FIG.
  • the path P1 is a path of power flowing from the first battery 21 to the second battery 22 via the first converter 11.
  • the path P2 is a path of power flowing from the first battery 21 to the third battery 23 via the third converter 13.
  • the second battery 22 is charged, and it becomes possible to supply electric power to the auxiliary device 32. Further, by such control, the third battery 23 is charged, and it becomes possible to supply electric power to the ECU 33 and the controller 41.
  • the controller 41 When detecting an abnormality in the first battery 21, the controller 41 disconnects the first battery 21 that has detected the abnormality from other circuit elements by means such as a relay. That is, the controller 41 separates the failed first battery 21 from other circuit elements. Thereafter, the controller 41 controls the first converter 11 to supply the electric power charged in the second battery 22 to the motor 31 as a load connected to the first battery 21.
  • the power path at this time is the path P3 shown in FIG.
  • the path P3 is a path for electric power flowing from the second battery 22 to the motor 31 via the first converter 11.
  • the motor 31 can continue to be driven for a while by the power supplied from the second battery 22.
  • the vehicle on which the power supply system 1 is mounted can continue driving the motor 31 for a while, for example, even if an abnormality occurs in the first battery 21 during traveling.
  • the vehicle can stop after traveling to a safe position such as the side of a road.
  • the controller 41 controls the third converter 13 so that the electric power charged in the third battery 23 is connected to the first battery 21. It may be supplied to the motor 31 as a load.
  • the power path at this time is the path P4 shown in FIG.
  • the path P4 is a path of electric power flowing from the third battery 23 to the motor 31 via the third converter 13.
  • the controller 41 When detecting an abnormality in the second battery 22, the controller 41 disconnects the second battery 22 that has detected the abnormality from other circuit elements by means such as a relay. That is, the controller 41 separates the failed second battery 22 from other circuit elements. After that, the controller 41 controls the first converter 11 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the accessory 32 as a load connected to the second battery 22.
  • the power path at this time is the path P5 shown in FIG.
  • the path P5 is a path for electric power flowing from the first battery 21 to the accessory 32 via the first converter 11.
  • the auxiliary device 32 can continue to be driven by the electric power from the first battery 21. That is, the vehicle equipped with the power supply system 1 can drive the accessory 32 even if an abnormality occurs in the second battery 22 during traveling, for example.
  • the controller 41 may control the second converter 12 and the third converter 13 to supply the power charged in the first battery 21 to the auxiliary device 32 as a load connected to the second battery 22.
  • the controller 41 detects the abnormality of the first converter 11 in addition to the abnormality of the second battery 22, the controller 41 controls the second converter 12 and the third converter 13 to supplement the power from the first battery 21. Machine 32.
  • the power path at this time is the path P6 shown in FIG.
  • the path P6 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the auxiliary device 32 via the third converter 13 and the second converter 12.
  • the controller 41 When detecting an abnormality of the third battery 23, the controller 41 disconnects the third battery 23 that has detected the abnormality from other circuit elements by means such as a relay. That is, the controller 41 separates the failed third battery 23 from other circuit elements. Thereafter, the controller 41 controls the third converter 13 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the ECU 33 as a load connected to the third battery 23 and the controller 41.
  • the power path at this time is the path P7 shown in FIG.
  • the path P7 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the ECU 33 and the like via the third converter 13.
  • the ECU 33 and the like can continue to be driven by the electric power from the first battery 21. That is, the vehicle equipped with the power supply system 1 can continue to drive the ECU 33 and the like even if an abnormality occurs in the third battery 23 during traveling, for example.
  • the controller 41 controls the second converter 12 to output the electric power charged in the second battery 22 to the third battery 23.
  • the load may be supplied to the ECU 33 as a load connected to the ECU 23.
  • the power path at this time is the path P8 shown in FIG.
  • the path P8 is a path for electric power flowing from the second battery 22 to the ECU 33 and the like via the second converter 12.
  • the controller 41 When detecting an abnormality in the first converter 11, the controller 41 disconnects the first converter 11 that has detected the abnormality from other circuit elements by means such as a relay. That is, the controller 41 separates the failed first converter 11 from other circuit elements.
  • the controller 41 controls the second converter 12 and the third converter 13 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23.
  • the power path at this time is the path P9 shown in FIG.
  • the path P9 is a path for power flowing from the first battery 21 to the third battery 23 via the third converter 13, and from the first battery 21 to the second battery 22 via the third converter 13 and the second converter 12. This is the path of the flowing power.
  • the second battery 22 and the third battery 23 can be charged by the electric power from the first battery 21.
  • the auxiliary device 32 can be continuously driven by the electric power supplied from the second battery 22.
  • the ECU 33 and the controller 41 can continue to be driven by the electric power supplied from the third battery 23.
  • the controller 41 When detecting an abnormality in the third converter 13, the controller 41 disconnects the third converter 13 that has detected the abnormality from other circuit elements by means such as a relay. That is, the controller 41 separates the failed third converter 13 from other circuit elements.
  • the controller 41 controls the first converter 11 and the second converter 12 to supply the power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23.
  • the power path at this time is the path P10 shown in FIG.
  • the path P10 is a path for power flowing from the first battery 21 to the second battery 22 via the first converter 11, and a path from the first battery 21 to the third battery 23 via the first converter 11 and the second converter 12. This is the path of the flowing power.
  • the second battery 22 and the third battery 23 can be charged by the electric power from the first battery 21.
  • the auxiliary device 32 can be continuously driven by the electric power supplied from the second battery 22.
  • the ECU 33 and the controller 41 can continue to be driven by the electric power supplied from the third battery 23.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the operation of the power supply system 1 according to the first embodiment. For example, when the vehicle equipped with the power supply system 1 starts running, the controller 41 starts the processing illustrated in FIG. When the vehicle equipped with the power supply system 1 stops running, the controller 41 ends the process illustrated in FIG.
  • Step S10 determines whether the first battery 21 is abnormal.
  • step S10: Yes determines that the first battery 21 is abnormal
  • step S11: No determines that the first battery 21 is abnormal
  • step S12: No determines that the first battery 21 is abnormal
  • step S11 the controller 41 controls the first converter 11 to supply the electric power charged in the second battery 22 to the motor 31 as a load connected to the first battery 21 (see FIG. Path P3).
  • step S12 the controller 41 determines whether the second battery 22 is abnormal.
  • step S12: Yes the process proceeds to step S13.
  • step S12: No the process proceeds to step S14.
  • step S13 the controller 41 controls the first converter 11 to supply the power charged in the first battery 21 to the accessory 32 as a load connected to the second battery 22 (see: Route P5 in FIG. 3).
  • step S14 the controller 41 determines whether the third battery 23 is abnormal.
  • step S14: Yes the process proceeds to step S15.
  • step S14: No the process returns to step S10.
  • step S15 the controller 41 controls the third converter 13 to supply the power charged in the first battery 21 to the ECU 33 as a load connected to the third battery 23 and the controller 41 (see : Path P7 in FIG. 4).
  • step S11 the controller 41 controls the third converter 13 to supply the electric power charged in the third battery 23 to the motor 31 as a load connected to the first battery 21. Good (see: path P4 in FIG. 2).
  • the controller 41 controls the second converter 12 and the third converter 13 to use the power charged in the first battery 21 as a load connected to the second battery 22. It may be supplied to the auxiliary machine 32 (see the route P6 in FIG. 3).
  • step S15 the controller 41 controls the second converter 12 to supply the electric power charged in the second battery 22 to the ECU 33 or the like as a load connected to the third battery 23. Good (see: path P8 in FIG. 4).
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating another example of the operation of the power supply system 1 according to the first embodiment.
  • the controller 41 starts the process illustrated in FIG.
  • the controller 41 ends the processing illustrated in FIG. Note that the controller 41 may execute the processing shown in FIG. 8 in parallel with the processing shown in FIG.
  • Step S20 determines whether or not the first converter 11 is abnormal.
  • step S20: Yes determines that the first converter 11 is abnormal
  • step S21 determines whether or not the first converter 11 is abnormal
  • step S21 determines whether or not the first converter 11 is abnormal
  • step S22 determines whether or not the first converter 11 is abnormal
  • step S21 the controller 41 controls the second converter 12 and the third converter 13 to supply the power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23 (see: Path P9 in FIG. 5).
  • step S22 the controller 41 determines whether the third converter 13 is abnormal.
  • step S22: Yes the process proceeds to step S23.
  • step S22: No the controller 41 returns to the processing of step S20.
  • step S23 the controller 41 controls the first converter 11 and the second converter 12 to supply the power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23 (see: Route P10 in FIG. 6).
  • the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13 are connected in a loop. Further, the first battery 21 is provided between the first converter 11 and the third converter 13, the second battery 22 is provided between the first converter 11 and the second converter 12, and the third battery 23 is provided It is provided between the second converter 12 and the third converter. With such a configuration, it is possible to continue to supply power to the load even if any of the first converter 11 and the like and the first battery 21 and the like included in the power supply system 1 have an abnormality. Therefore, according to the first embodiment, the power supply system 1 with improved reliability can be provided.
  • FIG. 9 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a circuit diagram of the converter 10.
  • Converter 10 is connected between battery 20A and battery 20B.
  • the nominal voltage of battery 20A is lower than the nominal voltage of battery 20B. That is, when the converter 10 is the first converter 11, the battery 20A becomes the second battery 22 shown in FIG. 1, and the battery 20B becomes the first battery 21 shown in FIG.
  • converter 10 is second converter 12
  • battery 20A becomes third battery 23 shown in FIG. 1 and battery 20B becomes second battery 22 shown in FIG.
  • converter 10 is third converter 13
  • battery 20A becomes third battery 23 shown in FIG. 1 and battery 20B becomes first battery 21 shown in FIG.
  • the converter 10 includes a drive circuit 50, switching circuits 51A and 51B, smoothing capacitors 52A and 52B, and a transformer 60. Further, converter 10 may include switches 90A and 90B for disconnecting the circuit from transformer 60.
  • the drive circuit 50 generates a pulse-wave drive signal for turning on and off the switching circuits 51A and 51B at a predetermined timing based on the control signal from the controller 41 shown in FIG.
  • the frequency of the drive signal that is a pulse wave is also described as “drive frequency”.
  • the drive circuit 50 outputs the generated drive signal to the switching circuits 51A and 51B.
  • the drive circuit 50 generates a control signal for controlling the switches 90A and 90B to be turned on and off based on the control signal from the controller 41 shown in FIG.
  • the drive circuit 50 outputs the generated control signal to the switches 90A and 90B.
  • the controller 41 turns on 90A and 90B when operating the converter 10, and turns off at other times.
  • the switching circuit 51A is connected between the battery 20A and the transformer 60.
  • the switching circuit 51A is a full-bridge circuit. When converter 10 boosts the voltage on battery 20A side to the voltage on battery 20B side, switching circuit 51A is driven by a drive signal from drive circuit 50.
  • the switching circuit 51A has switching elements Q1A, Q2A, QA3, and Q4A.
  • the switching elements Q1A to Q4A may be N-type MOSFETs.
  • the switching elements Q1A to Q4A may be power MOSFETs.
  • the switching elements Q1A to Q4A are not limited to MOSFETs.
  • switching elements Q1A to Q4A may be bipolar transistors or IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor).
  • the drains of the switching elements Q1A and Q3A are connected to the positive terminal of the battery 20A.
  • the sources of the switching elements Q2A and Q4A are connected to the negative terminal of the battery 20A.
  • the source of the switching element Q1A and the drain of the switching element Q2A are connected to one end of the winding 70 of the transformer 60.
  • the source of the switching element Q3A and the drain of the switching element Q4A are connected to the other end of the winding 70 of the transformer 60.
  • the drive signal from the drive circuit 50 is input to the gates of the switching elements Q1A to Q4A.
  • switching elements Q1A and Q4A are turned on by the input of the drive signal, switching elements Q2A and Q3A are turned off.
  • switching elements Q1A and Q4A are turned off, switching elements Q2A and Q3A are turned on.
  • the switching elements Q1A and Q4A and the switching elements Q2A and Q3A alternately turn on and off at the drive frequency.
  • an alternating current having the drive frequency flows through the winding 70 of the transformer 60.
  • an induced electromotive force is generated in the winding 80 of the transformer 60.
  • the switching circuit 51B is connected between the battery 20B and the transformer 60.
  • the switching circuit 51B is a full-bridge type circuit. When converter 10 steps down the voltage of battery 20B to the voltage of battery 20A, switching circuit 51B is driven by a drive signal from drive circuit 50.
  • the switching circuit 51B has switching elements Q1B, Q2B, Q3B, Q4B.
  • the switching elements Q1B to Q4B may be N-type MOSFETs.
  • the switching elements Q1B to Q4B may be power MOSFETs.
  • the switching elements Q1B to Q4B are not limited to MOSFETs.
  • switching elements Q1B-Q4B may be bipolar transistors or IGBTs.
  • the drains of the switching elements Q1B and Q3B are connected to the positive terminal of the battery 20B.
  • the sources of the switching elements Q2B and Q4B are connected to the negative terminal of the battery 20B.
  • the source of the switching element Q1B and the drain of the switching element Q2B are connected to one end of the winding 80 of the transformer 60.
  • the source of the switching element Q3B and the drain of the switching element Q4B are connected to the other end of the winding 80 of the transformer 60.
  • the drive signal from the drive circuit 50 is input to the gates of the switching elements Q1B to Q4B.
  • switching elements Q1B and Q4B are turned on by the input of the drive signal, switching elements Q2B and Q3B are turned off.
  • switching elements Q1B and Q4B are turned off, switching elements Q2B and Q3B are turned on.
  • the switching elements Q1B and Q4B and the switching elements Q2B and Q3B are alternately turned on and off at the drive frequency. Since the switching elements Q1B and Q4B and the switching elements Q2B and Q3B are alternately turned on and off at the drive frequency, an alternating current having the drive frequency flows through the winding 80 of the transformer 60.
  • an induced electromotive force is generated in the winding 70 of the transformer 60.
  • the smoothing capacitor 52A is provided between the battery 20A and the switching circuit 51A.
  • the smoothing capacitor 52A smoothes the voltage between the switching circuit 51A and the battery 20A.
  • the smoothing capacitor 52B is provided between the battery 20B and the switching circuit 51B. Smoothing capacitor 52B smoothes the voltage between switching circuit 51B and battery 20B.
  • the transformer 60 is an insulating transformer.
  • the transformer 60 may be a planar transformer.
  • the transformer 60 is not limited to a planar type transformer.
  • the transformer 60 may be a transformer including a bobbin and a conductive line.
  • the transformer 60 of the first converter 11 is referred to as a "transformer 61".
  • the transformer 60 of the second converter 12 is referred to as a “transformer 62”.
  • the transformer 60 of the third converter 13 is described as “transformer 63”.
  • the transformer 60 has a core 65, a winding 70, and a winding 80.
  • the transformers 61, 62, and 63 share the core 65. This configuration will be described later with reference to FIGS.
  • the winding 70 is formed as a conductor pattern when the transformer 60 is a planar type transformer. Winding 70 is also referred to as “primary winding” when converter 10 boosts the voltage on battery 20A side to the voltage on battery 20B side. When converter 10 steps down the voltage on battery 20B side to the voltage on battery 20A side, winding 70 is also referred to as “secondary winding”. The number of turns of the winding 70 and the number of turns of the winding 80 are appropriately set based on the voltage at which the converter 10 steps up and steps down.
  • windings 70 of the transformer 61 that is, the first converter 11
  • windings 70 of the transformer 62 that is, the second converter 12
  • winding 72 the winding 70 included in the transformer 63
  • winding 73 the winding 70 included in the transformer 63
  • winding 80 is formed as a conductor pattern when the transformer 60 is a planar type transformer. Winding 80 is also referred to as “secondary winding” when converter 10 boosts the voltage on battery 20A side to the voltage on battery 20B side. When converter 10 steps down the voltage on battery 20B side to the voltage on battery 20A side, winding 70 is also referred to as “primary winding”.
  • windings 80 included in the transformer 61 are described as “windings 81”.
  • the winding 80 of the transformer 62 (that is, of the second converter 12) is referred to as “winding 82”.
  • the winding 80 of the transformer 63 (that is, the third converter 13) is referred to as “winding 83”.
  • the switches 90A, 90B may be N-type MOSFETs, like the switching element Q1A.
  • the switches 90A and 90B may be power MOSFETs.
  • the switches 90A and 90B are not limited to MOSFETs.
  • switches 90A and 90B may be bipolar transistors or IGBTs.
  • switches 90A and 90B included in each of the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13 are distinguished, the switches 90A and 90B included in the first converter 11 are referred to as “switch 91A” and “switch 91B”. ".
  • the switches 90A and 90B included in the second converter 12 are referred to as “switch 92A” and “switch 92B”.
  • the switches 90A and 90B included in the third converter 13 are described as “switch 93A” and “switch 93B”.
  • the switch 90A is provided between the battery 20A and the switching circuit 51A.
  • the switch 90A is provided between the negative terminal of the battery 20A and the source of the switching element Q2A of the switching circuit 51A.
  • the switch 90B is provided between the battery 20B and the switching circuit 51B.
  • the switch 90B is provided between the negative terminal of the battery 20B and the source of the switching element Q4B of the switching circuit 51B.
  • the switches 90A and 90B disconnect the transformer 60 from other components based on a control signal from the drive circuit 50.
  • the switch 90A disconnects the connection between the transformer 60 and the switching circuit 51A from the smoothing capacitor 52A and the battery 20A by turning off based on a control signal from the drive circuit 50.
  • the switch 90B is turned off based on a control signal from the drive circuit 50 to disconnect the connection between the transformer 60 and the switching circuit 51B and the smoothing capacitor 52B and the battery 20B.
  • the switch 90A may be provided between the positive terminal of the battery 20A and the drain of the switching element Q1A of the switching circuit 51A.
  • the switch 90B may be provided between the positive terminal of the battery 20B and the drain of the switching element Q3B of the switching circuit 51B.
  • the switches 90A and 90B may be P-type MOSFETs.
  • FIG. 10 is a circuit diagram of the AC-DC converter according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a circuit diagram of the fourth converter 14.
  • Fourth converter 14 includes converter 10 and rectifier circuit 15.
  • the converter 10 is connected between the rectifier circuit 15 and the first battery 21.
  • Converter 10 boosts the voltage from rectifier circuit 15 to a predetermined voltage and then supplies it to first battery 21.
  • the transformer 60 included in the converter 10 of the fourth converter 14 is also described as “transformer 64”.
  • the winding 70 of the transformer 64 is also described as “winding 74”.
  • the winding 80 of the transformer 64 is also described as “winding 84”.
  • the switches 90A and 90B included in the converter 10 of the fourth converter 14 are also referred to as “switches 94A” and “switches 94B”.
  • the transformer 64 may be configured by sharing the core 65 with the transformers 61, 62, 63 described above. This configuration will be described later with reference to FIGS.
  • the rectifier circuit 15 may include a switching element and an inductor.
  • the rectifier circuit 15 may be a three-phase full-wave rectification circuit or a three-phase half-wave rectification circuit.
  • the rectifier circuit 15 can be connected to the AC power supply 2.
  • the rectifier circuit 15 converts an AC current from the AC power supply 2 into a DC current by rectifying the AC current.
  • FIG. 11 is a perspective view of a planar transformer according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the planar transformer taken along line LL shown in FIG. In FIG. 12, the magnetic flux of the closed magnetic path formed inside the core 65 is indicated by a broken line.
  • the planar transformer 100 includes a core 65, windings 71, 72, 73, 74, windings 81, 82, 83, 84, and a substrate 110.
  • the core 65 may be made of a magnetic material such as ferrite.
  • the core 65 may be configured by combining a pair of E-shaped cores having an E-shaped cross-section such that three legs face each other. As shown in FIG. 12, the core 65 includes a middle leg 66, side legs 67-1 and 67-2, an upper surface 68, and a lower surface 69.
  • the middle leg portion 66 is inserted into the opening located at the center of the windings 71 to 74 and the opening located at the center of the windings 81 to 84.
  • the windings 71 to 74 and the windings 81 to 84 are wound around the middle leg 66.
  • the middle leg 66 may be provided with a gap 66a.
  • the side leg 67-1 is located on one outside of the substrate 110 as shown in FIG.
  • the side leg 67-2 is located outside the other side of the substrate 110 as shown in FIG.
  • the upper surface portion 68 connects the upper portion of the middle leg portion 66 and the upper portions of the side leg portions 67-1, 67-2 as shown in FIG.
  • the lower surface portion 69 connects the lower portion of the middle leg portion 66 and the lower portions of the side leg portions 67-1, 67-2, as shown in FIG.
  • the windings 71 to 74 and 81 to 84 are conductor patterns formed using a conductor such as copper.
  • the windings 71 to 74 and 81 to 84 have openings at their centers. As described above, the windings 71 and 81 are included in the transformer 61. Further, the windings 72 and 82 are included in the transformer 62. The windings 73 and 83 are included in the transformer 63. The windings 74 and 84 are included in the transformer 64.
  • the substrate 110 includes an insulating material.
  • the substrate 110 includes substrates 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 and 118 as shown in FIG.
  • the winding 81 is arranged on the upper surface of the substrate 111.
  • the winding 71 is arranged on the lower surface of the substrate 111.
  • the winding 82 is arranged on the upper surface of the substrate 112.
  • the winding 72 is arranged on the lower surface of the substrate 112.
  • the winding 83 is arranged on the upper surface of the substrate 113.
  • the winding 73 is arranged on the lower surface of the substrate 113.
  • the winding 84 is arranged on the upper surface of the substrate 114.
  • the winding 74 is arranged on the lower surface of the substrate 114.
  • the substrate 115 is disposed between the winding 71 and the winding 82.
  • the board 116 is arranged between the winding 72 and the winding 83.
  • the board 117 is arranged between the winding 73 and the winding 84.
  • each of the transformers 61 to 64 of the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 can be configured to share the core 65.
  • the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 can be downsized. Therefore, the power supply system 1 can be downsized.
  • the transformers 61 to 64 as planar type transformers, the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 can be further reduced in size.
  • Bmax is the saturation magnetic flux density of the core 65.
  • Bmax is a value corresponding to the magnetic characteristics of the core 65. That is, Bmax is a value corresponding to the magnetic material forming the core 65.
  • A is the cross-sectional area of the middle leg 66 shown in FIG.
  • Magnetic flux ⁇ is magnetic flux ⁇ generated in middle leg portion 66 when converter 10 shown in FIG. 9 is driven.
  • the magnetic flux ⁇ is calculated by the following equations (2) and (3).
  • V is a voltage applied to the core 65 when the converter 10 shown in FIG. 9 is driven.
  • n is the number of turns of the winding 80 shown in FIG. D is the duty of the pulse wave (drive signal) for turning on and off the switching elements Q1A to Q4A shown in FIG. D may be 0.5 in a bidirectional system such as converter 10 shown in FIG. T is a period of a pulse wave (drive signal) for turning on and off the switching elements Q1A to Q4A shown in FIG. T is also called a PWM (Pulse Wide Modulation) cycle.
  • the driving frequency of the first converter 11 is set to be higher than the driving frequencies of the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14. Further, the driving frequency of the first converter 11 is set so as to satisfy Expression (1).
  • the drive frequency f of the first converter 11 is determined according to the magnetic characteristics of the core 65. With such a configuration, magnetic saturation in the core 65 can be prevented. Further, by driving the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 at a drive frequency lower than the drive frequency of the first converter 11, the power conversion efficiency of the second converter 12 and the like can be improved. it can.
  • controller processing In the second embodiment, the controller 41 shown in FIG. 1 controls the switches 91A to 94A and 91B to 94B so that the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 are not driven at the same time. Control.
  • the controller 41 shown in FIG. 1 drives the first converter 11 among the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14. That is, of the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 are converters that are not controlled by the controller 41. Shall be.
  • the controller 41 controls so as not to drive the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14.
  • the controller 41 shown in FIG. 1 outputs a control signal to the drive circuit 50 of the first converter 11 shown in FIG. 9 so that the switches 91A and 91B are turned on.
  • the controller 41 outputs a control signal to the drive circuit 50 of each of the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 shown in FIG. 9 so that the switches 92A to 94A and 92B to 94B are turned off. I do.
  • the transformer 61 is connected to other components such as the smoothing capacitor 52A.
  • the transformers 62 to 64 are separated from other components.
  • the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14, which are not driven it is possible to prevent an unintended current from leaking from the transformers 62 to 64 to other components.
  • switches 90A and 90B are provided is not limited to the configuration illustrated in FIG.
  • a configuration as shown in FIG. 13 may be used.
  • FIG. 13 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to another example of the second embodiment.
  • FIG. 13 shows a part of the configuration shown in FIG.
  • the same DC-DC converter can be used for the first converter 11a, the second converter 12a, the third converter 13a, and the fourth converter 14a.
  • the first converter 11a will be described as an example.
  • the first converter 11a has switches 121A and 122A between the winding 71 and the switching circuit 51A.
  • the first converter 11a has switches 121B and 122B between the winding 81 and the switching circuit 51B.
  • the switches 121A and 122A may be configured to include a relay circuit.
  • the switch 121A is provided between one end of the winding 71 and the source of the switching element Q1A and the drain of the switching element Q2A of the switching circuit 51A shown in FIG.
  • the switch 122A is provided between the other end of the winding 71 and the source of the switching element Q3A and the drain of the switching element Q4A of the switching circuit 51A shown in FIG.
  • the switches 121A and 122A switch between conduction and interruption based on a control signal from the controller 41 shown in FIG.
  • the switches 121B and 122B may be configured to include a relay circuit.
  • the switch 121B is provided between one end of the winding 81 and the source of the switching element Q1B and the drain of the switching element Q2B of the switching circuit 51B shown in FIG.
  • the switch 122B is provided between the other end of the winding 81 and the source of the switching element Q3B and the drain of the switching element Q4B of the switching circuit 51B shown in FIG.
  • the switches 121B and 122B switch between conduction and interruption based on a control signal from the controller 41 shown in FIG.
  • the transformers 61 to 64 have been described as being configured to share the core 65 as shown in FIGS.
  • the transformers 61 to 63 may be configured to share the core 65.
  • REFERENCE SIGNS LIST 1 power supply system 2 AC power supply 10 converter 11, 11a first converter 12, 12a second converter 13, 13a third converter 14, 14a fourth converter 15 rectifier circuit 20A, 20B battery 21 first battery 22 second battery 23 third Battery 31 Motor (load) 32 Auxiliary equipment (load) 33 ECU (load) Reference Signs List 40 memory 41 controller 50 drive circuit 51A, 51B switching circuit 52A, 52B smoothing capacitor 60, 61 to 64 transformer 65 core 66 middle leg 66a gap 67-1, 67-2 side leg 68 upper surface portion 69 lower surface portion 70 to 74 , 80 to 84 Windings 90A to 94A, 90B to 94B Switch 100 Planar type transformer 110 to 117 Board 121A, 121B, 122A, 122B Switch P1 to P10 Path Q1A to Q4A, Q1B to Q4B Switching element

Abstract

信頼性が向上された電源システムを提供する。電源システム１は、ループ状に接続された、第１コンバータ１１と、第２コンバータ１２と、第３コンバータ１３とを備える。さらに、電源システム１は、第１バッテリ２１と、第２バッテリ２２と、第３バッテリ２３と、コントローラ４１とを備える。第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３は、双方向の電力変換が可能である。第１バッテリ２１は、隣接する第１コンバータ１１と第３コンバータ１３との間に設けられている。第２バッテリ２２は、隣接する第１コンバータ１１と第２コンバータ１２との間に設けられている。第３バッテリ２３は、隣接する第２コンバータ１２と第３コンバータ１３との間に設けられている。電源システム１は、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３を制御可能である。

Description

電源システム 関連出願へのクロスリファレンス
　本出願は、日本国特許出願２０１８－１６０８２１号（２０１８年８月２９日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
　本発明は、電源システムに関する。
　近年、例えば自動車等の車両では、複数の異なる電圧で駆動状態になる多様な負荷が搭載される。このような多様な負荷に電力を供給するために、異なる電圧を供給可能な電源システムが知られている（例えば、特許文献１）。
実開昭６３－３３３３７号公報
　電源システムは、例えば負荷に供給する異なる電圧に応じた、複数のバッテリを備える。このような電源システムは、例えば複数のバッテリのうちの１つのバッテリが故障すると、電力を供給できなくなる虞がある。
　かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、信頼性が向上された、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、第１の観点に係る電源システムは、
　ループ状に接続された、双方向の電力変換が可能な複数のコンバータと、
　前記複数のコンバータにおいて隣接するコンバータ間に設けられている複数のバッテリと、
　前記複数のコンバータを制御可能なコントローラと、
を備える。
　第１の観点に係る電源システムによれば、信頼性が向上され得る。
第１実施形態に係る電源システムのブロック図である。 図１に示す構成にて第１バッテリの異常時の電力経路を説明する図である。 図１に示す構成にて第２バッテリの異常時の電力経路を説明する図である。 図１に示す構成にて第３バッテリの異常時の電力経路を説明する図である。 図１に示す構成にて第１コンバータの異常時の電力経路を説明する図である。 図１に示す構成にて第３コンバータの異常時の電力経路を説明する図である。 第１実施形態に係る電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る電源システムの動作の他の例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータの回路図である。 第２実施形態に係るＡＣ－ＤＣコンバータの回路図である。 第２実施形態に係るプレーナ型トランスの斜視図である。 図１１に示すＬ－Ｌ線におけるプレーナ型トランスの断面図である。 第２実施形態の他の例に係るＤＣ－ＤＣコンバータの回路図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、本開示の電源システムは、ハイブリット車又は電気自動車等の車両に搭載されるものとして説明する。ただし、本開示の電源システムは、電力を消費する任意の装置に搭載されてよい。
　（第１実施形態）
　［システム構成］
　図１は、第１実施形態に係る電源システム１のブロック図である。図１において、各ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを示す。また、図１において、各ブロックを結ぶ破線は、制御の流れを示す。
　電源システム１は、ハイブリット車又は電気自動車等の車両に搭載される。電源システム１は、後述の第１バッテリ２１を充電する際、交流電源２に接続される。交流電源２は、住宅又は充電スタンド等に設けられ得る。交流電源２は、商用交流電源であってよい。交流電源２は、三相形式の交流電源であってよい。又は、交流電源２は、単相３線形式の交流電源であってもよいし、単相２線形式の交流電源であってもよい。交流電源２は、例えば８５Ｖ～２６５Ｖの範囲の、交流電圧を供給可能である。
　電源システム１は、ループ状に接続された、第１コンバータ１１と、第２コンバータ１２と、第３コンバータ１３とを備える。さらに、電源システム１は、第１バッテリ２１と、第２バッテリ２２と、第３バッテリ２３と、モータ３１と、補機３２と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３３と、メモリ４０と、コントローラ４１とを備える。加えて、電源システム１は、第４コンバータ１４を備えてよい。
　図１に示す電源システム１では、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３の３つのコンバータが、ループ状に接続されている。ただし、電源システム１では、例えばバッテリの数に応じて、２つのコンバータがループ状に接続されてもよいし、４つ以上のコンバータがループ状に接続されてもよい。
　以下、第１バッテリ２１の公称電圧は、例えば２５０Ｖ～４５０Ｖの範囲の高電圧（以下、「ＨＶ」と記載する）であるものとする。ただし、第１バッテリ２１の公称電圧は、モータ３１の駆動電圧に応じた任意の電圧であってよい。また、第２バッテリ２２の公称電圧は、４８Ｖであるものとする。ただし、第２バッテリ２２の公称電圧は、第１バッテリ２１の公称電圧よりも低ければ、補機３２の駆動電圧に応じた任意の電圧であってよい。また、第３バッテリ２３の公称電圧は、１２Ｖであるものとする。ただし、第３バッテリ２３の公称電圧は、第２バッテリ２２の公称電圧よりも低ければ、ＥＣＵ３３の駆動電圧に応じた任意の電圧であってよい。
　第１コンバータ１１は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第１コンバータ１１は、双方向の電力変換が可能である。第１コンバータ１１は、例えば、双方向のＤＣ－ＤＣコンバータである。第１コンバータ１１は、第１バッテリ２１と第２バッテリ２２との間で双方向の電力変換が可能である。
　例えば、第１コンバータ１１は、コントローラ４１の制御に基づいて、第１バッテリ２１から供給される電圧ＨＶを、第２バッテリ２２の充電に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を第２バッテリ２２に供給する。又は、第１コンバータ１１は、コントローラ４１の制御に基づいて、第１バッテリ２１から供給される電圧ＨＶを、補機３２の駆動に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を、補機３２に供給する。又は、第１コンバータ１１は、コントローラ４１の制御に基づいて、第２バッテリ２２から供給される電圧４８Ｖを、モータ３１の駆動に適した電圧まで昇圧し、昇圧後の直流電圧をモータ３１に供給する。
　第２コンバータ１２は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第２コンバータ１２は、双方向の電力変換が可能である。第２コンバータ１２は、例えば、双方向のＤＣ－ＤＣコンバータである。第２コンバータ１２は、第２バッテリ２２と第３バッテリ２３との間で双方向の電力変換が可能である。
　例えば、第２コンバータ１２は、コントローラ４１の制御に基づいて、第２バッテリ２２から供給される電圧４８Ｖを、第３バッテリ２３の充電に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を第３バッテリ２３に供給する。又は、第２コンバータ１２は、コントローラ４１の制御に基づいて、第３バッテリ２３から供給される電圧１２Ｖを、第２バッテリ２２の充電に適した電圧まで昇圧し、昇圧後の直流電圧を第２バッテリ２２に供給する。又は、第２コンバータ１２は、コントローラ４１の制御に基づいて、第２バッテリ２２から供給される４８Ｖを、ＥＣＵ３３の駆動に適した電圧に降圧し、降圧後の直流電圧をＥＣＵ３３に供給する。
　第３コンバータ１３は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第３コンバータ１３は、双方向の電力変換が可能である。第３コンバータ１３は、例えば、双方向のＤＣ－ＤＣコンバータである。第３コンバータ１３は、第１バッテリ２１と第３バッテリ２３との間で双方向の電力変換が可能である。
　例えば、第３コンバータ１３は、コントローラ４１の制御に基づいて、第１バッテリ２１から供給される電圧ＨＶを、第３バッテリ２３の充電に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を第３バッテリ２３に供給する。又は、第３コンバータ１３は、コントローラ４１の制御に基づいて、第１バッテリ２１から供給される電圧ＨＶを、ＥＣＵ３３の駆動に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧をＥＣＵ３３に供給する。又は、第３コンバータ１３は、コントローラ４１の制御に基づいて、第３バッテリ２３から供給される電圧１２Ｖを、モータ３１の駆動に適した電圧まで昇圧し、昇圧後の直流電圧をモータ３１に供給する。
　第４コンバータ１４は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第４コンバータ１４は、双方向の電力変換が可能である。第４コンバータ１４は、例えば、双方向のＡＣ－ＤＣコンバータである。
　例えば、第４コンバータ１４は、コントローラ４１の制御に基づいて、交流電源２から供給される交流電力を直流電力に変換する。さらに、第４コンバータ１４は、コントローラ４１の制御に基づいて、変換した直流電力の電圧を、電圧ＨＶまで昇圧する。第４コンバータ１４は、昇圧後の直流電圧を第１バッテリ２１に供給する。
　第１バッテリ２１は、リチウムイオンバッテリを含んで構成されてよい。第１バッテリ２１は、第１コンバータ１１と第３コンバータ１３との間に設けられている。つまり、第１バッテリ２１は、ループ状に接続されている第１コンバータ１１～第３コンバータ１３において、隣接する第１コンバータ１１と第３コンバータ１３との間に設けられている。例えば、第１バッテリ２１の正極側の端子は、第１コンバータ１１と第３コンバータ１３との間に接続されている。第１バッテリ２１とモータ３１は、外部に対し絶縁される。
　第１バッテリ２１は、例えば第４コンバータ１４を介して、交流電源２から供給される電力によって、充電される。第１バッテリ２１は、充電された電力を放電することにより、直流電力を、第１コンバータ１１、第３コンバータ１３及びモータ３１の少なくとも何れかに供給可能である。
　第１バッテリ２１は、モータ３１に電力を供給するために用いられる。そのため、第１バッテリ２１の公称容量は、第２バッテリ２２の公称容量及び第３バッテリの公称容量と比べると、大きい。このため、電源システム１では、交流電源２からの電力によって第１バッテリ２１を充電する。次に、第１バッテリ２１に充電された電力を放電することにより、後述のように第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３を充電する。
　第２バッテリ２２は、リチウムイオンバッテリを含んで構成されてよい。第２バッテリ２２は、第１コンバータ１１と第２コンバータ１２との間に設けられている。つまり、第２バッテリ２２は、ループ状に接続されている第１コンバータ１１～第３コンバータ１３において、隣接する第１コンバータ１１と第２コンバータ１２との間に設けられている。例えば、第２バッテリの正極側の端子は、第１コンバータ１１と第２コンバータ１２との間に接続されている。また、第２バッテリ２２の負極側の端子は、電源システム１を搭載する車両の筐体（ボディ）に接続されている。
　第２バッテリ２２の公称電圧は、第１バッテリ２１の公称電圧よりも低い。第２バッテリ２２は、例えば第１コンバータ１１を介して、第１バッテリ２１から供給される電力によって、充電される。第２バッテリ２２は、充電された電力を放電することにより、直流電力を、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び補機３２の少なくとも何れかに供給可能である。
　第３バッテリ２３は、リチウムイオンバッテリを含んで構成されてよい。第３バッテリ２３は、第２コンバータ１２と第３コンバータ１３との間に設けられている。つまり、第３バッテリ２３は、ループ状に接続されている第１コンバータ１１～第３コンバータ１３において、隣接する第２コンバータ１２と第３コンバータ１３との間に設けられている。例えば、第３バッテリ２３の正極側の端子は、第２コンバータ１２と第３コンバータ１３との間に接続されている。また、第３バッテリ２３の負極側の端子は、電源システム１を搭載する車両の筐体（ボディ）に接続されている。
　第３バッテリ２３の公称電圧は、第２バッテリ２２の公称電圧よりも低い。第３バッテリ２３は、例えば第３コンバータ１３を介して、第１バッテリ２１から供給される電力によって、充電される。第３バッテリ２３は、充電された電力を放電することにより、直流電力を、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及びＥＣＵ３３の少なくとも何れかに供給可能である。
　モータ３１は、第１バッテリ２１から供給される電力により、回転駆動力を生成する。モータ３１によって生成された回転駆動力は、電源システム１を搭載する車両のタイヤに伝達される。電源システム１を搭載する車両は、タイヤに回転駆動力が伝達されることにより、走行する。モータ３１は、ＨＥＶ用モータ又はＥＶ用モータであってよい。
　補機３２は、第２バッテリ２２から供給される電力により、駆動する。図１では、１つの補機３２が第２バッテリ２２に接続されているが、複数の補機３２が第２バッテリ２２に接続されてもよい。補機３２は、電源システム１が搭載される車両が備える多様な機器であってよい。例えば、補機３２は、電動パワーステアリング、電動サスペンション、自動運転用のセンサ又は電動アクチュエータ等であってよい。
　ＥＣＵ３３は、第３バッテリ２３から供給される電力により、駆動する。図１では、１つのＥＣＵ３３が第３バッテリ２３に接続されているが、複数のＥＣＵ３３が第３バッテリ２３に接続されてもよい。ＥＣＵ３３は、モータ３１を制御する制御ユニット、又は、補機３２に含まれる機器を制御する制御ユニット等であってよい。
　メモリ４０は、コントローラ４１に接続されている。メモリ４０は、コントローラ４１から取得した情報を格納する。メモリ４０は、コントローラ４１のワーキングメモリとして機能してよい。メモリ４０は、コントローラ４１が実行するプログラムを格納してよい。メモリ４０は、例えば、半導体メモリで構成されるが、これには限られず、磁気記憶媒体で構成されてよいし、他の記憶媒体で構成されてよい。メモリ４０は、コントローラ４１の一部として含まれてよい。
　コントローラ４１は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサで構成されてよい。コントローラ４１は、ＥＣＵ３３の一種であってよい。
　コントローラ４１は、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４を制御可能である。例えば、コントローラ４１は、第１コンバータ１１等へ制御信号を出力することにより、第１コンバータ１１等を制御する。
　コントローラ４１は、第１バッテリ２１、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３の異常を検出可能であってよい。
　例えば、コントローラ４１は、第１バッテリ２１が故障したとき、第１バッテリ２１が異常であると検出する。この場合、コントローラ４１は、第１バッテリ２１に含まれる各セル電圧等を監視するＢＭＳ（Battery Management System）によって、第１バッテリ２１の故障を検出してよい。同様に、例えば、コントローラ４１は、第２バッテリ２２が故障したとき、第２バッテリ２２が異常であると検出する。同様に、例えば、コントローラ４１は、第３バッテリ２３が故障したとき、第３バッテリ２３が異常であると検出する。
　例えば、コントローラ４１は、第１バッテリ２１の端子が第１コンバータ１１等から開放されたとき及び第１バッテリ２１の端子が短絡したとき、第１バッテリ２１が異常であると検出する。開放された端子は、「オープン端子」ともいう。また、短絡した端子は、「ショート端子」ともいう。この場合、コントローラ４１は、第１バッテリ２１の端子間の電圧を監視することにより、第１バッテリ２１においてオープン端子及びショート端子を検出してもよい。同様に、例えば、コントローラ４１は、第２バッテリ２２においてオープン端子又はショート端子を検出したとき、第２バッテリ２２が異常であると検出する。同様に、例えば、コントローラ４１は、第３バッテリ２３においてオープン端子又はショート端子を検出したとき、第３バッテリ２３が異常であると検出する。
　コントローラ４１は、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３の異常を検出可能であってよい。
　例えば、コントローラ４１は、第１コンバータ１１の出力電流又は出力電圧が所定範囲外であるとき、第１コンバータ１１が異常であると検出する。この場合、コントローラ４１は、第１コンバータ１１の出力を監視することにより、第１コンバータ１１の異常を検出してよい。同様に、例えば、コントローラ４１は、第２コンバータ１２の出力電流又は出力電圧が所定範囲外であるとき、第２コンバータ１２が異常であると検出する。同様に、例えば、コントローラ４１は、第３コンバータ１３の出力電流又は出力電圧が所定範囲外であるとき、第３コンバータ１３が異常であると検出する。
　［正常時］
　コントローラ４１は、電源システム１が交流電源２に接続されている間、第４コンバータ１４へ制御信号を出力することにより、第４コンバータ１４を制御して、交流電源２からの電力によって第１バッテリ２１を充電する。
　コントローラ４１は、例えば電源システム１を搭載する車両の走行中、第１コンバータ１１及び第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１に供給された電力を、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３に供給する。このときの電力の経路は、図１に示す経路Ｐ１及び経路Ｐ２となる。経路Ｐ１は、第１バッテリ２１から第１コンバータ１１を介して第２バッテリ２２へ流れる電力の経路である。経路Ｐ２は、第１バッテリ２１から第３コンバータ１３を介して第３バッテリ２３へ流れる電力の経路である。
　このような制御によって、第２バッテリ２２は、充電されて、補機３２に電力を供給することが可能になる。また、このような制御によって、第３バッテリ２３は、充電されて、ＥＣＵ３３及びコントローラ４１に電力を供給することが可能になる。
　［第１バッテリの異常時］
　コントローラ４１は、第１バッテリ２１の異常を検出すると、異常を検出した第１バッテリ２１をリレー等の手段によって、他の回路素子から切り離す。つまり、コントローラ４１は、故障した第１バッテリ２１を、他の回路素子から切り離す。その後、コントローラ４１は、第１コンバータ１１を制御して、第２バッテリ２２に充電された電力を、第１バッテリ２１に接続された負荷としてのモータ３１に供給する。このときの電力の経路は、図２に示す経路Ｐ３となる。経路Ｐ３は、第２バッテリ２２から第１コンバータ１１を介してモータ３１へ流れる電力の経路である。
　このような制御によって、第１バッテリ２１に異常が生じても、モータ３１は、第２バッテリ２２から供給される電力により、しばらくの間、駆動し続けることができる。つまり、電源システム１を搭載する車両は、例えば走行中に第１バッテリ２１に異常が生じても、しばらくの間、モータ３１を駆動させ続けて走行することができる。これにより、当該車両は、例えば道路脇のような、安全な位置まで走行した後、停車することができる。
　なお、コントローラ４１は、例えば第２バッテリ２２の充電率ＳＯＣが所定値を下回るとき、第３コンバータ１３を制御して、第３バッテリ２３に充電された電力を、第１バッテリ２１に接続された負荷としてのモータ３１に供給してもよい。このときの電力の経路は、図２に示す経路Ｐ４となる。経路Ｐ４は、第３バッテリ２３から第３コンバータ１３を介してモータ３１へ流れる電力の経路である。
　［第２バッテリの異常時］
　コントローラ４１は、第２バッテリ２２の異常を検出すると、異常を検出した第２バッテリ２２をリレー等の手段によって、他の回路素子から切り離す。つまり、コントローラ４１は、故障した第２バッテリ２２を、他の回路素子から切り離す。その後、コントローラ４１は、第１コンバータ１１を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第２バッテリ２２に接続された負荷としての補機３２に供給する。このときの電力の経路は、図３に示す経路Ｐ５となる。経路Ｐ５は、第１バッテリ２１から第１コンバータ１１を介して補機３２へ流れる電力の経路である。
　このような制御によって、第２バッテリ２２に異常が生じても、補機３２は、第１バッテリ２１からの電力によって駆動し続けることができる。つまり、電源システム１を搭載する車両は、例えば走行中に第２バッテリ２２に異常が生じても、補機３２を駆動させることが可能になる。
　なお、コントローラ４１は、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第２バッテリ２２に接続された負荷としての補機３２に供給してもよい。例えば、コントローラ４１は、第２バッテリ２２の異常に加えて第１コンバータ１１の異常を検出したとき、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１からの電力を、補機３２に供給してもよい。このときの電力の経路は、図３に示す経路Ｐ６となる。経路Ｐ６は、第１バッテリ２１から第３コンバータ１３及び第２コンバータ１２を介して補機３２へ流れる電力の経路である。
　［第３バッテリの異常時］
　コントローラ４１は、第３バッテリ２３の異常を検出すると、異常を検出した第３バッテリ２３をリレー等の手段によって、他の回路素子から切り離す。つまり、コントローラ４１は、故障した第３バッテリ２３を、他の回路素子から切り離す。その後、コントローラ４１は、第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第３バッテリ２３に接続された負荷としてのＥＣＵ３３及びコントローラ４１に供給する。このときの電力の経路は、図４に示す経路Ｐ７となる。経路Ｐ７は、第１バッテリ２１から第３コンバータ１３を介してＥＣＵ３３等へ流れる電力の経路である。
　このような制御によって、第３バッテリ２３に異常が生じても、ＥＣＵ３３等は、第１バッテリ２１からの電力によって駆動し続けることができる。つまり、電源システム１を搭載する車両は、例えば走行中に第３バッテリ２３に異常が生じても、ＥＣＵ３３等を駆動し続けることができる。
　なお、コントローラ４１は、例えば第３バッテリ２３の異常に加えて第３コンバータ１３の異常を検出したとき、第２コンバータ１２を制御して、第２バッテリ２２に充電された電力を、第３バッテリ２３に接続された負荷としてのＥＣＵ３３等に供給してもよい。このときの電力の経路は、図４に示す経路Ｐ８となる。経路Ｐ８は、第２バッテリ２２から第２コンバータ１２を介してＥＣＵ３３等へ流れる電力の経路である。
　［第１コンバータの異常時］
　コントローラ４１は、第１コンバータ１１の異常を検出すると、異常を検出した第１コンバータ１１をリレー等の手段によって、他の回路素子から切り離す。つまり、コントローラ４１は、故障した第１コンバータ１１を、他の回路素子から切り離す。コントローラ４１は、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３に供給する。このときの電力の経路は、図５に示す経路Ｐ９となる。経路Ｐ９は、第１バッテリ２１から第３コンバータ１３を介して第３バッテリ２３へ流れる電力の経路、及び、第１バッテリ２１から第３コンバータ１３及び第２コンバータ１２を介して第２バッテリ２２へ流れる電力の経路である。
　このような制御によって、第１コンバータ１１に異常が生じても、第１バッテリ２１からの電力によって、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３を充電することができる。これにより、補機３２は、第２バッテリ２２から供給される電力により駆動し続けることができる。また、ＥＣＵ３３及びコントローラ４１は、第３バッテリ２３から供給される電力により駆動し続けることができる。
　［第３コンバータの異常時］
　コントローラ４１は、第３コンバータ１３の異常を検出すると、異常を検出した第３コンバータ１３をリレー等の手段によって、他の回路素子から切り離す。つまり、コントローラ４１は、故障した第３コンバータ１３を、他の回路素子から切り離す。コントローラ４１は、第１コンバータ１１及び第２コンバータ１２を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３に供給する。このときの電力の経路は、図６に示す経路Ｐ１０となる。経路Ｐ１０は、第１バッテリ２１から第１コンバータ１１を介して第２バッテリ２２へ流れる電力の経路、及び、第１バッテリ２１から第１コンバータ１１及び第２コンバータ１２を介して第３バッテリ２３へ流れる電力の経路である。
　このような制御によって、第３コンバータ１３に異常が生じても、第１バッテリ２１からの電力によって、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３を充電することができる。これにより、補機３２は、第２バッテリ２２から供給される電力により駆動し続けることができる。また、ＥＣＵ３３及びコントローラ４１は、第３バッテリ２３から供給される電力により駆動し続けることができる。
　［システム動作］
　図７は、第１実施形態に係る電源システム１の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、コントローラ４１は、電源システム１を搭載する車両が走行を始めると、図７に示す処理を開始する。また、コントローラ４１は、電源システム１を搭載する車両が走行を停止すると、図７に示す処理を終了する。
　コントローラ４１は、第１バッテリ２１が異常であるか否か判定する（ステップＳ１０）。コントローラ４１は、第１バッテリ２１が異常であると判定するとき（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１の処理に進む。一方、コントローラ４１は、第１バッテリ２１が異常であると判定しないとき（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ１２の処理に進む。
　ステップＳ１１の処理では、コントローラ４１は、第１コンバータ１１を制御して、第２バッテリ２２に充電された電力を、第１バッテリ２１に接続された負荷としてのモータ３１に供給する（参照：図２の経路Ｐ３）。
　ステップＳ１２の処理では、コントローラ４１は、第２バッテリ２２が異常であるか否か判定する。コントローラ４１は、第２バッテリ２２が異常であると判定するとき（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３の処理に進む。一方、コントローラ４１は、第２バッテリ２２が異常であると判定しないとき（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１４の処理に進む。
　ステップＳ１３の処理では、コントローラ４１は、第１コンバータ１１を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第２バッテリ２２に接続された負荷としての補機３２に供給する（参照：図３の経路Ｐ５）。
　ステップＳ１４の処理では、コントローラ４１は、第３バッテリ２３が異常であるか否か判定する。コントローラ４１は、第３バッテリ２３が異常であると判定するとき（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５の処理に進む。一方、コントローラ４１は、第３バッテリ２３が異常であると判定しないとき（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１０の処理に戻る。
　ステップＳ１５の処理では、コントローラ４１は、第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第３バッテリ２３に接続された負荷としてのＥＣＵ３３及びコントローラ４１に供給する（参照：図４の経路Ｐ７）。
　なお、ステップＳ１１の処理において、コントローラ４１は、第３コンバータ１３を制御して、第３バッテリ２３に充電された電力を、第１バッテリ２１に接続された負荷としてのモータ３１に供給してもよい（参照：図２の経路Ｐ４）。
　また、ステップＳ１３の処理において、コントローラ４１は、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、を、第２バッテリ２２に接続された負荷としての補機３２に供給してもよい（参照：図３の経路Ｐ６）。
　また、ステップＳ１５の処理において、コントローラ４１は、第２コンバータ１２を制御して、第２バッテリ２２に充電された電力を、第３バッテリ２３に接続された負荷としてのＥＣＵ３３等に供給してもよい（参照：図４の経路Ｐ８）。
　図８は、第１実施形態に係る電源システム１の動作の他の例を示すフローチャートである。例えば、コントローラ４１は、電源システム１を搭載する車両が走行を始めると、図８に示す処理を開始する。また、コントローラ４１は、電源システム１を搭載する車両が走行を停止すると、図８に示す処理を終了する。なお、コントローラ４１は、図７に示す処理と並行して、図８に示す処理を実行してよい。
　コントローラ４１は、第１コンバータ１１が異常であるか否か判定する（ステップＳ２０）。コントローラ４１は、第１コンバータ１１が異常であると判定するとき（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２１の処理に進む。一方、コントローラ４１は、第１コンバータ１１が異常であると判定しないとき（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ２２の処理に進む。
　ステップＳ２１の処理では、コントローラ４１は、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３に供給する（参照：図５の経路Ｐ９）。
　ステップＳ２２の処理では、コントローラ４１は、第３コンバータ１３が異常であるか否か判定する。コントローラ４１は、第３コンバータ１３が異常であると判定するとき（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３の処理に進む。一方、コントローラ４１は、第３コンバータ１３が異常であると判定しないとき（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ２０の処理に戻る。
　ステップＳ２３の処理では、コントローラ４１は、第１コンバータ１１及び第２コンバータ１２を制御して、第１バッテリ２１に充電された電力を、第２バッテリ２２及び第３バッテリ２３に供給する（参照：図６の経路Ｐ１０）。
　以上のように第１実施形態に係る電源システム１では、図１に示すように、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３がループ状に接続されている。さらに、第１バッテリ２１が第１コンバータ１１と第３コンバータ１３との間に設けられ、第２バッテリ２２が第１コンバータ１１と第２コンバータ１２との間に設けられ、第３バッテリ２３が第２コンバータ１２と第３コンバータとの間に設けられている。このような構成によって、電源システム１が備える第１コンバータ１１等及び第１バッテリ２１等の何れに異常が生じても、負荷へ電力を供給し続けることができる。従って、第１実施形態によれば、信頼性が向上された、電源システム１が提供され得る。
　（第２実施形態）
　第２実施形態では、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４に採用可能な回路構成について説明する。
　［ＤＣ－ＤＣコンバータの回路構成］
　第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３に採用可能な回路構成について、図９を参照して説明する。以下、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３を特に区別しない場合、「コンバータ１０」と総称する。
　図９は、第２実施形態に係るＤＣ－ＤＣコンバータの回路図である。換言すると、図９は、コンバータ１０の回路図である。コンバータ１０は、バッテリ２０Ａとバッテリ２０Ｂとの間に接続されている。バッテリ２０Ａの公称電圧は、バッテリ２０Ｂの公称電圧よりも、低いものとする。つまり、コンバータ１０が第１コンバータ１１である場合、バッテリ２０Ａは図１に示す第２バッテリ２２となり、バッテリ２０Ｂは図１に示す第１バッテリ２１となる。また、コンバータ１０が第２コンバータ１２である場合、バッテリ２０Ａは図１に示す第３バッテリ２３となり、バッテリ２０Ｂは図１に示す第２バッテリ２２となる。また、コンバータ１０が第３コンバータ１３である場合、バッテリ２０Ａは、図１に示す第３バッテリ２３となり、バッテリ２０Ｂは図１に示す第１バッテリ２１となる。
　コンバータ１０は、駆動回路５０と、スイッチング回路５１Ａ，５１Ｂと、平滑コンデンサ５２Ａ，５２Ｂと、トランス６０とを備える。さらに、コンバータ１０は、トランス６０と回路を切り離すためのスイッチ９０Ａ，９０Ｂを備えてよい。
　駆動回路５０は、図１に示すコントローラ４１からの制御信号に基づいて、スイッチング回路５１Ａ，５１Ｂを、所定のタイミングでオンオフさせるパルス波の駆動信号を生成する。パルス波である駆動信号の周波数は、「駆動周波数」とも記載する。駆動回路５０は、生成した駆動信号を、スイッチング回路５１Ａ，５１Ｂに出力する。
　駆動回路５０は、図１に示すコントローラ４１からの制御信号に基づいて、スイッチ９０Ａ，９０Ｂをオンオフに制御する制御信号を生成する。駆動回路５０は、生成した制御信号を、スイッチ９０Ａ，９０Ｂに出力する。コントローラ４１は、コンバータ１０を動作させるときには９０Ａ，９０Ｂをオンさせ、それ以外の時ではオフさせる。
　スイッチング回路５１Ａは、バッテリ２０Ａとトランス６０との間に接続されている。スイッチング回路５１Ａは、フルブリッジ方式の回路である。スイッチング回路５１Ａは、コンバータ１０がバッテリ２０Ａ側の電圧をバッテリ２０Ｂ側の電圧に昇圧する場合、駆動回路５０からの駆動信号により、駆動する。スイッチング回路５１Ａは、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａ，ＱＡ３，Ｑ４Ａを有する。
　スイッチング素子Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａは、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであってよい。例えば、スイッチング素子Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａは、パワーＭＯＳＦＥＴであってよい。なお、スイッチング素子Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａは、ＭＯＳＦＥＴに限定されない。例えば、スイッチング素子Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａは、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であってよい。
　スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ３Ａのドレインは、バッテリ２０Ａの正極側の端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ２Ａ，Ｑ４Ａのソースは、バッテリ２０Ａの負極側の端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ１Ａのソース及びスイッチング素子Ｑ２Ａのドレインは、トランス６０の巻線７０の一方の端部に接続されている。スイッチング素子Ｑ３Ａのソース及びスイッチング素子Ｑ４Ａのドレインは、トランス６０の巻線７０の他方の端部に接続されている。
　スイッチング素子Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａのゲートには、駆動回路５０からの駆動信号が入力される。駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ４Ａがオンになるとき、スイッチング素子Ｑ２Ａ，Ｑ３Ａはオフになる。また、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ４Ａがオフになるとき、スイッチング素子Ｑ２Ａ，Ｑ３Ａはオンになる。換言すると、駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ４Ａとスイッチング素子Ｑ２Ａ，Ｑ３Ａとは、駆動周波数で、交互にオンオフする。スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ４Ａとスイッチング素子Ｑ２Ａ，Ｑ３Ａとが駆動周波数で交互にオンオフすることにより、トランス６０の巻線７０には、駆動周波数の交流電流が流れる。トランス６０の巻線７０に交流電流が流れることにより、トランス６０の巻線８０に誘導起電力が生じる。
　スイッチング回路５１Ｂは、バッテリ２０Ｂとトランス６０との間に接続されている。スイッチング回路５１Ｂは、フルブリッジ方式の回路である。スイッチング回路５１Ｂは、コンバータ１０がバッテリ２０Ｂ側の電圧をバッテリ２０Ａ側の電圧に降圧する場合、駆動回路５０からの駆動信号により、駆動する。スイッチング回路５１Ｂは、スイッチング素子Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂ，Ｑ３Ｂ，Ｑ４Ｂを有する。
　スイッチング素子Ｑ１Ｂ～Ｑ４Ｂは、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであってよい。例えば、スイッチング素子Ｑ１Ｂ～Ｑ４Ｂは、パワーＭＯＳＦＥＴであってよい。なお、スイッチング素子Ｑ１Ｂ～Ｑ４Ｂは、ＭＯＳＦＥＴに限定されない。例えば、スイッチング素子Ｑ１Ｂ～Ｑ４Ｂは、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴであってよい。
　スイッチング素子Ｑ１Ｂ，Ｑ３Ｂのドレインは、バッテリ２０Ｂの正極側の端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ２Ｂ，Ｑ４Ｂのソースは、バッテリ２０Ｂの負極側の端子に接続されている。スイッチング素子Ｑ１Ｂのソース及びスイッチング素子Ｑ２Ｂのドレインは、トランス６０の巻線８０の一方の端部に接続されている。スイッチング素子Ｑ３Ｂのソース及びスイッチング素子Ｑ４Ｂのドレインは、トランス６０の巻線８０の他方の端部に接続されている。
　スイッチング素子Ｑ１Ｂ～Ｑ４Ｂのゲートには、駆動回路５０からの駆動信号が入力される。駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Ｑ１Ｂ，Ｑ４Ｂがオンになるとき、スイッチング素子Ｑ２Ｂ，Ｑ３Ｂはオフになる。また、スイッチング素子Ｑ１Ｂ，Ｑ４Ｂがオフになるとき、スイッチング素子Ｑ２Ｂ，Ｑ３Ｂはオンになる。換言すると、駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Ｑ１Ｂ，Ｑ４Ｂとスイッチング素子Ｑ２Ｂ，Ｑ３Ｂとは、駆動周波数で、交互にオンオフする。スイッチング素子Ｑ１Ｂ，Ｑ４Ｂとスイッチング素子Ｑ２Ｂ，Ｑ３Ｂとが駆動周波数で交互にオンオフすることにより、トランス６０の巻線８０には、駆動周波数の交流電流が流れる。トランス６０の巻線８０に交流電流が流れることにより、トランス６０の巻線７０に誘導起電力が生じる。
　平滑コンデンサ５２Ａは、バッテリ２０Ａとスイッチング回路５１Ａとの間に設けられている。平滑コンデンサ５２Ａは、スイッチング回路５１Ａとバッテリ２０Ａとの間の電圧を平滑化させる。
　平滑コンデンサ５２Ｂは、バッテリ２０Ｂとスイッチング回路５１Ｂとの間に設けられている。平滑コンデンサ５２Ｂは、スイッチング回路５１Ｂとバッテリ２０Ｂとの間の電圧を平滑化する。
　トランス６０は、絶縁トランスである。トランス６０は、プレーナ型トランスであってよい。ただし、トランス６０は、プレーナ型トランスに限定されない。例えば、トランス６０は、ボビン及び導電線を含んで構成されるトランスであってよい。
　以下、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３のそれぞれが有するトランス６０を区別する場合、第１コンバータ１１が有するトランス６０は、「トランス６１」と記載する。また、第２コンバータ１２が有するトランス６０は、「トランス６２」と記載する。また、第３コンバータ１３が有するトランス６０は、「トランス６３」と記載する。
　トランス６０は、コア６５と、巻線７０と、巻線８０とを有する。トランス６１，６２，６３は、コア６５を共有して構成される。この構成については、図１１及び図１２を参照して後述する。
　巻線７０は、トランス６０がプレーナ型トランスである場合、導体パターンとして形成される。巻線７０は、コンバータ１０がバッテリ２０Ａ側の電圧を、バッテリ２０Ｂ側の電圧に昇圧する場合、「一次巻線」ともいう。また、巻線７０は、コンバータ１０がバッテリ２０Ｂ側の電圧を、バッテリ２０Ａ側の電圧に降圧する場合、「二次巻線」ともいう。巻線７０の巻き数と巻線８０の巻き数は、コンバータ１０が昇圧及び降圧する電圧に基づいて、適宜設定される。
　以下、トランス６１～６３のそれぞれが有する巻線７０を区別する場合、トランス６１が有する（すなわち、第１コンバータ１１が有する）巻線７０は、「巻線７１」と記載する。また、トランス６２が有する（すなわち、第２コンバータ１２が有する）巻線７０は、「巻線７２」と記載する。また、また、トランス６３が有する（すなわち、第３コンバータ１３が有する）巻線７０は、「巻線７３」と記載する。
　巻線８０は、トランス６０がプレーナ型トランスである場合、導体パターンとして形成される。巻線８０は、コンバータ１０がバッテリ２０Ａ側の電圧を、バッテリ２０Ｂ側の電圧に昇圧する場合、「二次巻線」ともいう。また、巻線７０は、コンバータ１０がバッテリ２０Ｂ側の電圧を、バッテリ２０Ａ側の電圧に降圧する場合、「一次巻線」ともいう。
　以下、トランス６１～６３のそれぞれが有する巻線８０を区別する場合、トランス６１が有する（すなわち、第１コンバータ１１が有する）巻線８０は、「巻線８１」と記載する。また、トランス６２が有する（すなわち、第２コンバータ１２が有する）巻線８０は、「巻線８２」と記載する。また、また、トランス６３が有する（すなわち、第３コンバータ１３が有する）巻線８０は、「巻線８３」と記載する。
　スイッチ９０Ａ，９０Ｂは、スイッチング素子Ｑ１Ａ等と同様に、Ｎ型ＭＯＳＦＥＴであってよい。例えば、スイッチ９０Ａ，９０Ｂは、パワーＭＯＳＦＥＴであってよい。なお、スイッチ９０Ａ，９０Ｂは、ＭＯＳＦＥＴに限定されない。例えば、スイッチ９０Ａ，９０Ｂは、バイポーラトランジスタ又はＩＧＢＴであってよい。
　以下、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２及び第３コンバータ１３のそれぞれが備えるスイッチ９０Ａ，９０Ｂを区別する場合、第１コンバータ１１が備えるスイッチ９０Ａ及びスイッチ９０Ｂは、「スイッチ９１Ａ」及び「スイッチ９１Ｂ」と記載する。また、第２コンバータ１２が備えるスイッチ９０Ａ及びスイッチ９０Ｂは、「スイッチ９２Ａ」及び「スイッチ９２Ｂ」と記載する。また、第３コンバータ１３が備えるスイッチ９０Ａ及びスイッチ９０Ｂは、「スイッチ９３Ａ」及び「スイッチ９３Ｂ」と記載する。
　スイッチ９０Ａは、バッテリ２０Ａとスイッチング回路５１Ａとの間に設けられている。例えば、スイッチ９０Ａは、バッテリ２０Ａの負極側の端子と、スイッチング回路５１Ａのスイッチング素子Ｑ２Ａのソースとの間に設けられている。スイッチ９０Ｂは、バッテリ２０Ｂとスイッチング回路５１Ｂとの間に設けられている。例えば、スイッチ９０Ｂは、バッテリ２０Ｂの負極側の端子と、スイッチング回路５１Ｂのスイッチング素子Ｑ４Ｂのソースとの間に設けられている。
　スイッチ９０Ａ，９０Ｂは、駆動回路５０からの制御信号に基づいて、トランス６０を他の構成要素から切り離す。例えば、スイッチ９０Ａは、駆動回路５０からの制御信号に基づいてオフすることにより、トランス６０及びスイッチング回路５１Ａと、平滑コンデンサ５２Ａ及びバッテリ２０Ａとの間の接続を切り離す。例えば、スイッチ９０Ｂは、駆動回路５０からの制御信号に基づいてオフすることにより、トランス６０及びスイッチング回路５１Ｂと、平滑コンデンサ５２Ｂ及びバッテリ２０Ｂとの間の接続を切り離す。
　なお、スイッチ９０Ａは、バッテリ２０Ａの正極側の端子と、スイッチング回路５１Ａのスイッチング素子Ｑ１Ａのドレインとの間に設けられてもよい。また、スイッチ９０Ｂは、バッテリ２０Ｂの正極側の端子と、スイッチング回路５１Ｂのスイッチング素子Ｑ３Ｂのドレインとの間に設けられてもよい。この場合、スイッチ９０Ａ，９０Ｂは、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴであってよい。
　［ＡＣ－ＤＣコンバータの回路構成］
　図１０は、第２実施形態に係るＡＣ－ＤＣコンバータの回路図である。換言すると、図１０は、第４コンバータ１４の回路図である。第４コンバータ１４は、コンバータ１０と、整流回路１５とを有する。
　コンバータ１０は、整流回路１５と第１バッテリ２１との間に接続されている。コンバータ１０は、整流回路１５からの電圧を、所定電圧に昇圧した後、第１バッテリ２１に供給する。
　以下、第４コンバータ１４のコンバータ１０が有するトランス６０は、「トランス６４」とも記載する。また、トランス６４の巻線７０は、「巻線７４」とも記載する。トランス６４の巻線８０は、「巻線８４」とも記載する。第４コンバータ１４のコンバータ１０が有するスイッチ９０Ａ及びスイッチ９０Ｂは、「スイッチ９４Ａ」及び「スイッチ９４Ｂ」とも記載する。
　トランス６４は、上述のトランス６１，６２，６３と、コア６５を共有して、構成されてよい。この構成については、図１１及び図１２を参照して後述する。
　整流回路１５は、スイッチング素子及びインダクタを含んで構成されてよい。整流回路１５は、三相全波整流方式の回路であってもよいし、三相半波整流方式の回路であってもよい。整流回路１５は、交流電源２に接続され得る。整流回路１５は、交流電源２からの交流電流を、整流することにより、直流電流に変換する。
　［トランスの構成］
　図１１は、第２実施形態に係るプレーナ型トランスの斜視図である。図１２は、図１１に示すＬ－Ｌ線におけるプレーナ型トランスの断面図である。なお、図１２には、コア６５の内部に形成される閉磁路の磁束を破線で示す。
　プレーナ型トランス１００は、図１１及び図１２に示すように、コア６５と、巻線７１，７２，７３，７４と、巻線８１，８２，８３，８４と、基板１１０とを備える。
　コア６５は、フェライト等の磁性部材で構成されてよい。コア６５は、断面構造がＥ字状である一対のＥ型コアを、互いの３本の脚部が向き合うように組み合わせることにより構成されてよい。コア６５は、図１２に示すように、中脚部６６と、側脚部６７－１，６７－２と、上面部６８と、下面部６９とを含む。
　中脚部６６は、図１１及び図１２に示すように、巻線７１～７４の中央に位置する開口、及び、巻線８１～８４の中央に位置する開口に挿入される。換言すると、巻線７１～７４及び巻線８１～８４は、中脚部６６を中心として、巻かれた状態となる。中脚部６６には、ギャップ６６ａが設けられてよい。中脚部６６にギャップ６６ａを設けることにより、コア６５の内部に形成される閉磁路の磁束密度を低下させることができ、コア６５における磁気飽和を防ぐことができる。
　側脚部６７－１は、図１１に示すように、基板１１０の一方の外側に位置する。側脚部６７－２は、図１１に示すように、基板１１０の他方の外側に位置する。
　上面部６８は、図１２に示すように、中脚部６６の上部と、側脚部６７－１，６７－２の上部とを連結する。下面部６９は、図１２に示すように、中脚部６６の下部と、側脚部６７－１，６７－２の下部とを連結する。
　巻線７１～７４，８１～８４は、銅等の導体を用いて形成される導体パターンである。巻線７１～７４，８１～８４は、その中央に開口を有する。上述のように、巻線７１，８１は、トランス６１に含まれる。また、巻線７２，８２は、トランス６２に含まれる。また、巻線７３，８３は、トランス６３に含まれる。また、巻線７４，８４は、トランス６４に含まれる。
　基板１１０は、絶縁材料を含んで構成される。基板１１０は、図１２に示すように、基板１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８を含む。
　基板１１１の上面には、巻線８１が配置される。基板１１１の下面には、巻線７１が配置される。基板１１２の上面には、巻線８２が配置される。基板１１２の下面には、巻線７２が配置される。基板１１３の上面には、巻線８３が配置される。基板１１３の下面には、巻線７３が配置される。基板１１４の上面には、巻線８４が配置される。基板１１４の下面には、巻線７４が配置される。
　基板１１５は、巻線７１と巻線８２との間に配置される。基板１１６は、巻線７２と巻線８３との間に配置される。基板１１７は、巻線７３と巻線８４との間に配置される。
　このように、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４のそれぞれのトランス６１～６４は、コア６５を共有して構成することができる。このような構成により、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４を小型化することができる。従って、電源システム１を小型化することができる。また、トランス６１～６４をプレーナ型トランスとして構成することで、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４をより小型化することができる。
　［駆動周波数の選択］
　トランス６１～６４がコア６５を共有して構成される場合、第１コンバータ１１等の駆動周波数を適宜選択することにより、コア６５における磁気飽和を防ぐことができる。以下、この内容について説明する。
　図９に示すコンバータ１０が駆動するときに図１２に示す中脚部６６に生じる磁束密度をＢとする。このとき、磁束密度Ｂが、以下の式（１）を満たせば、コア６５における磁気飽和を防ぐことができる。
 
　Ｂ＜Ｂｍａｘ
　Ａ＞φ／Ｂｍａｘ　　　　　　　　　　　　　　　式（１）
 
　式（１）において、Ｂｍａｘは、コア６５の飽和磁束密度である。Ｂｍａｘは、コア６５の磁気特性に応じた値となる。つまり、Ｂｍａｘは、コア６５を構成する磁性材料に応じた値となる。Ａは、図１２に示す中脚部６６の断面積である。磁束φは、図９に示すコンバータ１０が駆動するときに、中脚部６６に生じる磁束φである。
　ここで、磁束φは、以下の式（２），（３）によって算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　式（２）において、Ｖは、図９に示すコンバータ１０が駆動するときに、コア６５に印加される電圧である。ｎは、図９に示す巻線８０の巻き数である。Ｄは、図９に示すスイッチング素子Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａをオンオフさせるパルス波（駆動信号）のデューティである。Ｄは、図９に示すコンバータ１０のような双方向式では、０．５であってよい。Ｔは、図９に示すスイッチング素子Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａをオンオフさせるパルス波（駆動信号）の周期である。Ｔは、ＰＷＭ（Pulse Wide Modulation）周期ともいう。ｆは、駆動周波数である。つまり、Ｔ＝１／ｆである。
　上述の式（２）及び式（３）から、Ｖが最も大きくなるコンバータ１０が駆動するとき、式（１）における磁束密度Ｂは、最も大きくなり得る。図１に示す構成では、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４のうち、第１コンバータ１１が駆動するとき、Ｖは、最も大きくなり得る。
　そこで、第１コンバータ１１の駆動周波数が、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４の駆動周波数よりも、高くなるように設定する。さらに、第１コンバータ１１の駆動周波数が式（１）を満たすように設定する。換言すると、第１コンバータ１１の駆動周波数ｆは、コア６５の磁気特性に応じて決定される。このような構成によって、コア６５における磁気飽和を防ぐことができる。さらに、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４を、第１コンバータ１１の駆動周波数よりも低い駆動周波数で駆動させることで、第２コンバータ１２等における電力変換効率を向上させることができる。
　［コントローラの処理］
　第２実施形態では、図１に示すコントローラ４１は、スイッチ９１Ａ～９４Ａ，９１Ｂ～９４Ｂを制御して、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４が同時に駆動しないように制御する。
　例えば、図１に示すコントローラ４１が、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４のうち、第１コンバータ１１を駆動させるものとする。つまり、第１コンバータ１１、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４のうち、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４は、コントローラ４１の制御対象ではないコンバータであるものとする。このとき、コントローラ４１は、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４を駆動させないように制御する。この場合、図１に示すコントローラ４１は、スイッチ９１Ａ，９１Ｂがオンするように、第１コンバータ１１が有する図９に示す駆動回路５０に制御信号を出力する。また、コントローラ４１は、スイッチ９２Ａ～９４Ａ，９２Ｂ～９４Ｂがオフするように、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４のそれぞれが有する図９に示す駆動回路５０に制御信号を出力する。このような制御によって、第１コンバータ１１では、トランス６１が、平滑コンデンサ５２Ａ等の他の構成要素と接続されている。また、このような制御によって、第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４では、トランス６２～６４が他の構成要素から分離される。これにより、駆動しない第２コンバータ１２、第３コンバータ１３及び第４コンバータ１４において、トランス６２～６４から他の構成要素へ意図しない電流が漏れ出ることを防ぐことができる。
　なお、スイッチ９０Ａ，９０Ｂを設ける構成は、図９に示す構成に限定されない。例えば、図１３に示すような構成であってよい。
　［ＤＣ－ＤＣコンバータの他の回路構成］
　図１３は、第２実施形態の他の例に係るＤＣ－ＤＣコンバータの回路図である。図１３では、図９に示す構成の一部を示す。第１コンバータ１１ａ、第２コンバータ１２ａ、第３コンバータ１３ａ及び第４コンバータ１４ａは、同様のＤＣ－ＤＣコンバータを採用可能である。以下では、第１コンバータ１１ａを例に説明する。
　第１コンバータ１１ａは、巻線７１とスイッチング回路５１Ａとの間にスイッチ１２１Ａ，１２２Ａを有する。第１コンバータ１１ａは、巻線８１とスイッチング回路５１Ｂとの間にスイッチ１２１Ｂ，１２２Ｂを有する。
　スイッチ１２１Ａ，１２２Ａは、リレー回路を含んで構成されてよい。スイッチ１２１Ａは、巻線７１の一方の端部と、図９に示すスイッチング回路５１Ａのスイッチング素子Ｑ１Ａのソース及びスイッチング素子Ｑ２Ａのドレインとの間に設けられている。スイッチ１２２Ａは、巻線７１の他方の端部と、図９に示すスイッチング回路５１Ａのスイッチング素子Ｑ３Ａのソース及びスイッチング素子Ｑ４Ａのドレインとの間に設けられている。
　スイッチ１２１Ａ，１２２Ａは、図１に示すコントローラ４１からの制御信号に基づいて、導通及び遮断を切替える。
　スイッチ１２１Ｂ，１２２Ｂは、リレー回路を含んで構成されてよい。スイッチ１２１Ｂは、巻線８１の一方の端部と、図９に示すスイッチング回路５１Ｂのスイッチング素子Ｑ１Ｂのソース及びスイッチング素子Ｑ２Ｂのドレインとの間に設けられている。スイッチ１２２Ｂは、巻線８１の他方の端部と、図９に示すスイッチング回路５１Ｂのスイッチング素子Ｑ３Ｂのソース及びスイッチング素子Ｑ４Ｂのドレインとの間に設けられている。
　スイッチ１２１Ｂ，１２２Ｂは、図１に示すコントローラ４１からの制御信号に基づいて、導通及び遮断を切替える。
　本開示に係る一実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段等を１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
　例えば、上述の第２実施形態では、図１１及び図１２に示すように、トランス６１～６４がコア６５を共有して構成されると説明した。ただし、図１に示す電源システム１が第４コンバータ１４を備えない場合、トランス６１～６３がコア６５を共有して構成されてよい。
　１　電源システム
　２　交流電源
　１０　コンバータ
　１１，１１ａ　第１コンバータ
　１２，１２ａ　第２コンバータ
　１３，１３ａ　第３コンバータ
　１４，１４ａ　第４コンバータ
　１５　整流回路
　２０Ａ，２０Ｂ　バッテリ
　２１　第１バッテリ
　２２　第２バッテリ
　２３　第３バッテリ
　３１　モータ（負荷）
　３２　補機（負荷）
　３３　ＥＣＵ（負荷）
　４０　メモリ
　４１　コントローラ
　５０　駆動回路
　５１Ａ，５１Ｂ　スイッチング回路
　５２Ａ，５２Ｂ　平滑コンデンサ
　６０，６１～６４　トランス
　６５　コア
　６６　中脚部
　６６ａ　ギャップ
　６７－１，６７－２　側脚部
　６８　上面部
　６９　下面部
　７０～７４，８０～８４　巻線
　９０Ａ～９４Ａ，９０Ｂ～９４Ｂ　スイッチ
　１００　プレーナ型トランス
　１１０～１１７　基板
　１２１Ａ，１２１Ｂ，１２２Ａ，１２２Ｂ　スイッチ
　Ｐ１～Ｐ１０　経路
　Ｑ１Ａ～Ｑ４Ａ，Ｑ１Ｂ～Ｑ４Ｂ　スイッチング素子

Claims (13)

  1. 　ループ状に接続された、双方向の電力変換が可能な複数のコンバータと、
    　前記複数のコンバータにおいて隣接するコンバータ間に設けられている複数のバッテリと、
    　前記複数のコンバータを制御可能なコントローラと、
    を備える、電源システム。
  2. 　請求項１に記載の電源システムにおいて、
    　前記複数のバッテリは、
    　第１バッテリと、
    　前記第１バッテリよりも公称電圧が低い第２バッテリと、
    　前記第２バッテリよりも公称電圧が低い第３バッテリと、を含み、
    　前記複数のコンバータは、
    　前記第１バッテリと前記第２バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第１コンバータと、
    　前記第２バッテリと前記第３バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第２コンバータと、
    　前記第３バッテリと前記第１バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第３コンバータと、を含む、電源システム。
  3. 　請求項２に記載の電源システムにおいて、
    　前記コントローラは、前記第１コンバータ及び前記第３コンバータを制御して、前記第１バッテリに充電された電力を、前記第２バッテリ及び前記第３バッテリに供給する、電源システム。
  4. 　請求項３に記載の電源システムにおいて、
    　前記コントローラは、前記第１バッテリの異常を検出可能であり、
    　前記コントローラは、前記第１バッテリの異常を検出すると、前記第１コンバータを制御して、前記第２バッテリに充電された電力を、前記第１バッテリに接続された負荷に供給する、電源システム。
  5. 　請求項３に記載の電源システムにおいて、
    　前記コントローラは、前記第２バッテリの異常を検出可能であり、
    　前記コントローラは、前記第２バッテリの異常を検出すると、前記第１コンバータを制御して、前記第１バッテリに充電された電力を、前記第２バッテリに接続された負荷に供給する、電源システム。
  6. 　請求項３に記載の電源システムにおいて、
    　前記コントローラは、前記第３バッテリの異常を検出可能であり、
    　前記コントローラは、前記第３バッテリの異常を検出すると、前記第３コンバータを制御して、前記第１バッテリに充電された電力を、前記第３バッテリに接続された負荷に供給する、電源システム。
  7. 　請求項３に記載の電源システムにおいて、
    　前記コントローラは、前記第１コンバータの異常を検出可能であり、
    　前記コントローラは、前記第１コンバータの異常を検出すると、前記第２コンバータ及び前記第３コンバータを制御して、前記第１バッテリに充電された電力を、前記第２バッテリ及び前記第３バッテリに供給する、電源システム。
  8. 　請求項３に記載の電源システムにおいて、
    　前記コントローラは、前記第３コンバータの異常を検出可能であり、
    　前記コントローラは、前記第３コンバータの異常を検出すると、前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御して、前記第１バッテリに充電された電力を、前記第２バッテリ及び前記第３バッテリに供給する、電源システム。
  9. 　請求項２から８までの何れか一項に記載の電源システムにおいて、
    　前記第１コンバータ、前記第２コンバータ及び前記第３コンバータのそれぞれのトランスは、コアを共有して構成される、電源システム。
  10. 　請求項９に記載の電源システムにおいて、
    　前記第１コンバータ、前記第２コンバータ及び前記第３コンバータのそれぞれのトランスは、プレーナ型トランスである、電源システム。
  11. 　請求項９又は１０に記載の電源システムにおいて、
    　前記第１コンバータの駆動周波数は、前記第２コンバータ及び前記第３コンバータの駆動周波数よりも高く、
    　前記第１コンバータの駆動周波数は、前記コアの磁気特性に応じて決定される、電源システム。
  12. 　請求項９又は１０に記載の電源システムにおいて、
    　前記第１コンバータ、前記第２コンバータ及び前記第３コンバータのそれぞれにおいて、少なくも前記トランスを他の構成要素から切り離すスイッチが設けられている、電源システム。
  13. 　請求項１２に記載の電源システムにおいて、
    　前記コントローラは、前記第１コンバータ、前記第２コンバータ及び前記第３コンバータのうちの制御対象ではないコンバータでは、前記スイッチを制御して、少なくも前記トランスを他の構成要素から切り離す、電源システム。
     
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220399727A1 (en) * 2021-06-14 2022-12-15 Aptiv Technologies Limited Electrical Architecture
JP2023046105A (ja) * 2021-09-22 2023-04-03 本田技研工業株式会社 車両電源システム
WO2023112766A1 (ja) * 2021-12-15 2023-06-22 株式会社Ｇｓユアサ 電源システム及び電源システムの制御方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7010988B2 (ja) * 2020-03-11 2022-01-26 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
JP7010989B2 (ja) * 2020-03-11 2022-01-26 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
CN113386571A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 北京百度网讯科技有限公司 无人驾驶供电系统、供电控制方法、动力域控制器及车辆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238675A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Tdk Corp 電力変換装置及び電力変換装置への過熱保護温度設定方法
JP2010206864A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Panasonic Corp 電源装置
JP2011030308A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Aisan Industry Co Ltd 電動車両用電源の電力供給制御装置
JP2011036101A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Honda Motor Co Ltd 電力供給システム
JP2012023791A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Mitsubishi Electric Corp 車載電源装置
WO2014132452A1 (ja) * 2013-03-01 2014-09-04 富士電機株式会社 電源システム
JP6323635B1 (ja) * 2017-11-24 2018-05-16 三菱電機株式会社 並列電源装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3113315A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-04 Hella KGaA Hueck & Co Automotive dual voltage battery charging system
KR20170086298A (ko) * 2016-01-18 2017-07-26 현대자동차주식회사 전기차량의 충전제어 시스템
US10348088B2 (en) * 2016-12-02 2019-07-09 Lear Corporation Bi-directional low voltage DC to AC inverter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238675A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Tdk Corp 電力変換装置及び電力変換装置への過熱保護温度設定方法
JP2010206864A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Panasonic Corp 電源装置
JP2011030308A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Aisan Industry Co Ltd 電動車両用電源の電力供給制御装置
JP2011036101A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Honda Motor Co Ltd 電力供給システム
JP2012023791A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Mitsubishi Electric Corp 車載電源装置
WO2014132452A1 (ja) * 2013-03-01 2014-09-04 富士電機株式会社 電源システム
JP6323635B1 (ja) * 2017-11-24 2018-05-16 三菱電機株式会社 並列電源装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220399727A1 (en) * 2021-06-14 2022-12-15 Aptiv Technologies Limited Electrical Architecture
US11804720B2 (en) * 2021-06-14 2023-10-31 Aptiv Technologies Limited Electrical architecture
JP2023046105A (ja) * 2021-09-22 2023-04-03 本田技研工業株式会社 車両電源システム
US11979055B2 (en) 2021-09-22 2024-05-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle power supply system
WO2023112766A1 (ja) * 2021-12-15 2023-06-22 株式会社Ｇｓユアサ 電源システム及び電源システムの制御方法

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