WO2021261230A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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WO2021261230A1
WO2021261230A1 PCT/JP2021/021523 JP2021021523W WO2021261230A1 WO 2021261230 A1 WO2021261230 A1 WO 2021261230A1 JP 2021021523 W JP2021021523 W JP 2021021523W WO 2021261230 A1 WO2021261230 A1 WO 2021261230A1
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WO
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power supply
output
unit
current value
power
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Application number
PCT/JP2021/021523
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠樹 成田
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac

Definitions

  • This disclosure relates to a power conversion device.
  • the inventor of the present application envisioned a power supply system in which a first power supply that outputs a constant voltage and a second power supply that outputs a constant current are connected in parallel as a power supply system in which a plurality of power supplies are connected in parallel.
  • the second power supply when the second power supply operates according to the load current, for example, the second power supply acquires the output current value of the entire power supply system by communication, and the second power source acquires the output current value based on the acquired output current value. It is conceivable to adopt a method of setting the output current value of the power supply alone. However, in this method, there is a concern that the second power source quickly sets the output current value.
  • One of the purposes of the present disclosure is to provide a technique capable of setting a set current value more quickly in a power supply system in which a first power supply and a second power supply are connected in parallel.
  • the power conversion device which is one of the present disclosures, is It is used in a power supply system provided between a first conductive path and a second conductive path and equipped with a first power source that outputs a constant voltage, and power conversion between the first conductive path and the second conductive path. It is a power conversion device that performs A second power supply connected in parallel to the first power supply is provided.
  • the second power supply has a power conversion unit that performs power conversion between the first conductive path and the second conductive path, a drive unit that drives the power conversion unit, and an output current value of the second power supply. It has a first detection unit for detecting and a second detection unit for detecting the output voltage value of the second power source.
  • the drive unit performs at least constant current control for operating the power conversion unit so as to output a constant current based on a set current value, and the output current value of the second power supply detected by the first detection unit and the output current value of the second power supply are described.
  • the set current value is determined based on the output voltage value of the second power source detected by the second detection unit.
  • the technique according to the present disclosure can set a set current value more quickly in a power supply system in which a first power supply and a second power supply are connected in parallel.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an in-vehicle power supply system including the power conversion device of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of the power conversion device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a specific configuration of a first power conversion unit in the power conversion device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a specific configuration of a second power conversion unit in the power conversion device of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a functional block diagram illustrating by blocks mainly the functions executed by the in-power supply control unit of the second power supply.
  • FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the control unit in the power conversion device of the first embodiment.
  • the second power supply has a power conversion unit that performs power conversion between the first conductive path and the second conductive path, a drive unit that drives the power conversion unit, and an output current value of the second power supply. It has a first detection unit for detecting and a second detection unit for detecting the output voltage value of the second power source.
  • the drive unit performs at least constant current control for operating the power conversion unit so as to output a constant current based on a set current value, and the output current value of the second power supply detected by the first detection unit and the output current value of the second power supply are described.
  • a power conversion device that determines the set current value based on the output voltage value of the second power supply detected by the second detection unit.
  • the power conversion device of the above [1] performs a constant current operation with the second power supply as a reference to the set current value. obtain. Further, in the above power conversion device, when the second power supply sets the set current value, the set current value can be set more quickly based on the output current value and the output voltage value obtained by the second power supply itself. ..
  • the power conversion device of the above [1] has the following features.
  • the second power supply has a communication unit that communicates with the first power supply.
  • the communication unit acquires the output voltage value of the first power supply from the first power supply by communicating with the first power supply.
  • the drive unit determines the set current value based on the output current value of the second power supply, the output voltage value of the second power supply, and the output voltage value of the first power supply.
  • the power conversion device of the above [2] reflects the output voltage value of the first power supply in addition to the output current value and the output voltage value obtained by the second power supply itself when the second power supply determines the set current value.
  • the set current value can be set.
  • the drive unit is a constant ratio of the total current values of the output currents output from the first power supply and the second power supply. The value is set as the above set current value.
  • the second power supply has a set current value based on the total current value without directly acquiring the total current value of the output current output from the first power supply and the second power supply. Can be determined. Moreover, since the second power supply can set a value of a fixed ratio of the estimated total current value as the set current value, the value of the output current from the first power supply can be used without directly acquiring the total current value. It becomes easy to keep the ratio of the value of the output current from the second power supply at a constant ratio.
  • the power conversion device has the following features.
  • the first output conductive path which is the path through which the output current flows from the first power source
  • the second output conductive path which is the path through which the output current flows from the second power source
  • the drive unit has the output current value and output voltage value of the second power supply, the resistance value of the first output conductive path from the first power supply to the connection point, and the second power supply to the connection point.
  • the set current value is determined based on the resistance value of the second output conductive path.
  • the resistance value of the first output conductive path from the first power supply to the connection point and the second power supply are used.
  • the set current value can be determined by reflecting the resistance value of the second output conductive path to the connection point.
  • the power conversion device has the following features.
  • the drive unit is output from the first power supply and the second power supply based on the output current value of the second power supply, the output voltage value of the second power supply, and the output voltage value of the first power supply.
  • the total current value is calculated, and the set current value is determined based on the total current value.
  • the second power supply can estimate the total current value based on the output current value and the output voltage value of the second power supply and the output voltage value of the first power supply. Then, the second power supply can quickly determine the set current value by reflecting this total current value.
  • the power conversion device has the following features.
  • the drive unit has an output current value Is of the second power supply, an output voltage value Vs of the second power supply, an output voltage value Vm of the first power supply, and the first power supply to the connection point.
  • the 1st power source and the 1st 2 Based on the resistance value Rm of the 1-output conductive path and the resistance value Rs of the 2nd output conductive path from the 2nd power source to the connection point, the 1st power source and the 1st 2 Calculate the total current value It output from the power supply. Then, the set current value is determined based on the total current value It.
  • the second power source can estimate the total current value It more accurately.
  • the rated current value of the second power supply is smaller than the rated current value of the first power supply.
  • the power conversion device of the above [7] can relatively suppress the rated current value of the second power supply, and can perform a characteristic operation by the second power supply in which the rated current value is suppressed.
  • the power conversion device according to any one of [1] to [7] further has the above-mentioned first power supply.
  • the power conversion device according to any one of [1] to [8] further includes a control unit for controlling the first power supply and the second power supply.
  • the vehicle-mounted power supply system 100 can function as a vehicle-mounted DC voltage supply system mounted on a vehicle such as an electric vehicle.
  • the power supply system 100 may supply a DC voltage to the load 110.
  • the power supply system 100 includes a power conversion device 101 and a battery 102.
  • the load 110 may be any electric device mounted on the vehicle, and may be, for example, an accessory device (cell motor, alternator, radiator cooling fan, etc.) necessary for operating the engine or motor.
  • the type of the load 110 is not limited, and may include an electric power steering system, an electric parking brake, lighting, a wiper drive unit, a navigation device, and the like.
  • the battery 102 is, for example, a battery (for example, a secondary battery) that supplies a high voltage (for example, 300 V).
  • the positive electrode terminal on the high potential side of the battery 102 is electrically connected to the first conductive path 11.
  • the negative electrode terminal on the low potential side of the battery 102 is electrically connected to a ground (not shown).
  • the power conversion device 101 is a device that performs power conversion between the first conductive path 11 and the second conductive path 12.
  • the power conversion device 101 mainly includes a first power supply 104, a second power supply 106, and a control unit 108.
  • the first power source 104 and the second power source 106 are connected in parallel between the first conductive path 11 and the second conductive path 12.
  • the first power conversion unit 21 and the second power conversion unit 22 are connected in parallel between the first conductive path 11 and the second conductive path 12.
  • the power conversion device 101 steps down the input voltage input from the battery 102 via the first conductive path 11 and applies an output voltage lower than the voltage of the first conductive path 11 to the second conductive path 12. Can be done.
  • the voltage means the potential difference from the ground.
  • the voltage of the first conductive path 11 means the potential difference between the first conductive path 11 and the ground
  • the voltage of the second conductive path 12 means the potential difference between the second conductive path 12 and the ground.
  • Both the first power supply 104 and the second power supply 106 function as DC-DC converters.
  • the first power supply 104 and the second power supply 106 each convert the DC voltage VH input from the battery 102 and output the voltage from their respective output terminals.
  • the DC voltage VH is also referred to as an input voltage VH.
  • the first power supply 104 is a device provided between the first conductive path 11 and the second conductive path 12 and capable of performing power conversion so as to output a constant voltage to the second conductive path.
  • the first power supply 104 includes a first power conversion unit 21 that performs power conversion, an in-power supply control unit 31 that drives the first power conversion unit 21, an interface unit 61, and a first voltage. It has a value detecting unit 41 and a first current value detecting unit 51.
  • the interface unit 61 is also referred to as an IF unit 61.
  • the first power conversion unit 21 is a device that performs power conversion between the first conductive path 11 and the second conductive path 12, and specifically, from the first conductive path 11 via the first input path 71. The operation of converting the input electric power and outputting the electric power to the second conductive path 12 via the first output path 81 is performed.
  • the first input path 71 is a conductive path branched from the first conductive path 11, one end of which is electrically connected to the first conductive path 11 and the other end of which is electrically connected to the first power conversion unit 21. ..
  • One end of the first output path 81 is electrically connected to the first power conversion unit 21, and the other end is electrically connected to the second conductive path 12.
  • the first power conversion unit 21 is configured as, for example, a full-bridge type isolated DCDC converter as shown in FIG. In FIG. 3, the first voltage value detection unit 41, the first current value detection unit 51, and the like are omitted.
  • the first power conversion unit 21 includes an input circuit unit 21X, a transformer unit 21Y, and an output circuit unit 21Z.
  • the input circuit unit 21X includes a plurality of semiconductor switch elements 21A, 21B, 21C, 21D and a capacitor 21E, and is electrically connected to the primary coil 21F of the transformer unit 21Y.
  • the input circuit unit 21X generates an AC voltage in the primary coil 21F according to the switching operation of the plurality of semiconductor switch elements 21A, 21B, 21C, 21D.
  • the switching operation of the plurality of semiconductor switch elements 21A, 21B, 21C, 21D is controlled by the in-power supply control unit 31, and specifically, CV (Constant Voltage) control is performed.
  • the output circuit section 21Z includes a diode 21J, 21K, an inductor 21L, and a capacitor 21M, is electrically connected to the secondary coil 21G, 21H of the transformer section 21Y, and is an AC voltage applied to the secondary coil 21G, 21H. Is rectified and a DC voltage is output.
  • the first power conversion unit 21 performs voltage conversion by the switching operation of the semiconductor switch elements 21A, 21B, 21C, 21D.
  • the first power conversion unit 21 steps down the input voltage VH (potential difference between the first conductive path 11 and the conductive path 13A on the ground side) applied to the first conductive path 11 and outputs the voltage to the first output path 81.
  • a voltage (potential difference between the first output path 81 and the conductive path 13B on the ground side) is generated.
  • the conductive paths 13A and 13B are reference conductive paths maintained at, for example, about 0 V.
  • the first current value detection unit 51 is interposed in the middle of the first output path 81.
  • the first current value detection unit 51 detects the value of the current flowing through the first output path 81 (first current value Im), and inputs a signal indicating the first current value Im to the in-power supply control unit 31.
  • the first power conversion unit 21 performs a power conversion operation (specifically, a step-down operation)
  • the first current value detection unit 51 outputs the output current output by the first power conversion unit 21 via the first output path 81. Is detected as the first current value Im.
  • the first voltage value detection unit 41 detects the voltage value (first voltage value Vm) of the first output path 81, and inputs a signal indicating the first voltage value Vm to the in-power supply control unit 31.
  • the first voltage value detection unit 41 detects the value of the output voltage applied to the first output path 81 by the first power conversion unit 21 as the first voltage value Vm. Then, a signal indicating the value of this output voltage (first voltage value Vm) is input to the power supply internal control unit 31.
  • the IF unit 61 receives the data transmitted from the control unit 108 and inputs it to the power supply in-power control unit 31. Further, the IF unit 61 can cooperate with the power supply in-power control unit 31 to transmit the first current value Im and the first voltage value Vm acquired by the power supply in-power control unit 31 to the control unit 108.
  • the control unit 31 in the power supply is configured as a control device having an information processing function, and is configured by, for example, a microcomputer including an internal memory.
  • the internal memory stores a program to be executed by the power supply internal control unit 31 and necessary parameters.
  • the in-power supply control unit 31 can control the first power conversion unit 21 based on the data received from the IF unit 61. For example, the in-power supply control unit 31 calculates a set value required for the operation of the first power conversion unit 21 and sets it in the first power conversion unit 21.
  • the second power source 106 is a device capable of performing power conversion between the first conductive path 11 and the second conductive path 12. As shown in FIG. 2, the second power source 106 drives a second power conversion unit 22 that performs power conversion between the first conductive path 11 and the second conductive path 12, and a second power conversion unit 22. It has an in-power supply control unit 32, an interface unit 62, a second voltage value detection unit 42, and a second current value detection unit 52.
  • the second power conversion unit 22 corresponds to an example of the power conversion unit.
  • the power supply control unit 32 corresponds to an example of a drive unit.
  • the power supply in-power control unit 32 has a function of driving the second power conversion unit 22 (power conversion unit).
  • the interface unit 62 is also referred to as an IF unit 62.
  • the second power conversion unit 22 is connected in parallel to the first power conversion unit 21.
  • the second power conversion unit 22 converts the electric power input from the first conductive path 11 via the second input path 72, and outputs the electric power to the second conductive path 12 via the second output path 82.
  • the second input path 72 is a conductive path branched from the first conductive path 11, one end of which is electrically connected to the first conductive path 11 and the other end of which is electrically connected to the second power conversion unit 22. ..
  • One end of the second output path 82 is electrically connected to the second power conversion unit 22, and the other end is electrically connected to the second conductive path 12.
  • the second power conversion unit 22 is configured as a full-bridge type isolated DCDC converter similar to the first power conversion unit 21 shown in FIG. In FIG. 4, the second voltage value detection unit 42, the second current value detection unit 52, and the like are not shown.
  • the second power conversion unit 22 includes an input circuit unit 22X, a transformer unit 22Y, and an output circuit unit 22Z.
  • the input circuit unit 22X includes a plurality of semiconductor switch elements 22A, 22B, 22C, 22D and a capacitor 22E, and is electrically connected to the primary coil 22F of the transformer unit 22Y.
  • the input circuit unit 22X generates an AC voltage in the primary coil 22F according to the switching operation of the plurality of semiconductor switch elements 22A, 22B, 22C, 22D.
  • the switching operation of the plurality of semiconductor switch elements 22A, 22B, 22C, and 22D is controlled by the in-power supply control unit 32, and specifically, CVCC (Constant Voltage Constant) control is performed.
  • the output circuit section 22Z includes a diode 22J, 22K, an inductor 22L, and a capacitor 22M, is electrically connected to the secondary coil 22G, 22H of the transformer section 22Y, and is an AC voltage applied to the secondary coil 22G, 22H. Is rectified and a DC voltage is output.
  • the second power conversion unit 22 performs voltage conversion by the switching operation of the semiconductor switch elements 22A, 22B, 22C, 22D.
  • the second power conversion unit 22 steps down the input voltage VH (potential difference between the first conductive path 11 and the conductive path 13C on the ground side) applied to the first conductive path 11 and outputs the voltage to the second output path 82.
  • a voltage (potential difference between the second output path 82 and the conductive path 13D on the ground side) is generated.
  • the conductive paths 13C and 13D are reference conductive paths maintained at, for example, about 0 V.
  • the second current value detection unit 52 is interposed in the middle of the second output path 82.
  • the second current value detection unit 52 detects the value of the current flowing through the second output path 82 (second current value Is), and inputs a signal indicating the second current value Is to the in-power supply control unit 32.
  • the second current value detection unit 52 outputs the output current output by the second power conversion unit 22 via the second output path 82. Is detected as the second current value Is.
  • the second current value Is corresponds to an example of the output current value of the second power supply 106.
  • the second current value detection unit 52 corresponds to an example of the first detection unit, and detects the output current value (second current value Is) of the second power supply 106.
  • the second voltage value detection unit 42 detects the voltage value (second voltage value Vs) of the second output path 82, and inputs a signal indicating the second voltage value Vs to the control unit 32 in the power supply.
  • the second voltage value detection unit 42 detects the value of the output voltage applied to the second output path 82 by the second power conversion unit 22 as the second voltage value Vs. Then, a signal indicating this output voltage is input to the power supply internal control unit 32.
  • the second voltage value Vs corresponds to an example of the output voltage value of the second power supply 106.
  • the second voltage value detection unit 42 corresponds to an example of the second detection unit.
  • the second voltage value detection unit 42 detects the output voltage value (second voltage value Vs) of the second power supply 106.
  • the IF unit 62 receives the information transmitted from the control unit 108 and inputs it to the power supply in-power control unit 32. Further, the IF unit 62 can cooperate with the power supply in-power control unit 32 and transmit the information acquired by the power supply in-power control unit 32 to the control unit 108.
  • the IF unit 62 and the power supply internal control unit 32 correspond to an example of the communication unit, and have a function of communicating with the first power supply 104.
  • the IF unit 62 and the power supply internal control unit 32 (communication unit) acquire the output voltage value (first voltage value Vm) of the first power supply 104 from the first power supply 104 by communicating with the first power supply 104.
  • the control unit 32 in the power supply is configured as a control device having an information processing function, and is configured by, for example, a microcomputer including an internal memory.
  • the internal memory stores a program to be executed by the power supply internal control unit 32, necessary parameters, and the like.
  • the in-power supply control unit 32 can control the second power conversion unit 22. For example, the in-power supply control unit 32 calculates a set value required for the operation of the second power conversion unit 22 and sets it in the second power conversion unit 22.
  • the control unit 108 includes a CPU (Central Processing Unit) 120, a memory 122, an interface unit (hereinafter referred to as an IF unit) 124, and a bus 126. Data transmission between each unit in the control unit 108 is performed via the bus 126.
  • the memory 122 has one or more storage media and includes, for example, a rewritable semiconductor non-volatile memory.
  • the memory 122 stores a program executed by the CPU 120, predetermined parameters, and the like. A part of the area of the memory 122 is used as a work area when the CPU 120 executes a program.
  • the control unit 108 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit) for an electric vehicle or the like.
  • the CPU 120 has at least a function of controlling the operation of the first power supply 104, and controls the first power conversion unit 21 by giving an instruction to the first power supply 104. Specifically, the CPU 120 transmits the first target voltage to the first power supply 104 via the IF unit 124.
  • the first power supply 104 can operate in the constant voltage mode based on the first target voltage, and operates so as to output a voltage equal to the first target voltage.
  • the CPU 120 may have a function of controlling the operation of the second power supply 106, or may control the second power conversion unit 22 by giving an instruction to the second power supply 106. For example, the CPU 120 may transmit the first target voltage or the second target voltage to the second power supply 106 via the IF unit 124.
  • the first output path 81 corresponds to an example of the first output conductive path.
  • the first output path 81 is a path through which an output current flows from the first power supply 104.
  • the first output path 81 is a conductive path from the output terminal T1 (FIG. 3) of the first power supply 104 to the connection point P1.
  • the second output path 82 corresponds to an example of the second output conductive path.
  • the second output path 82 is a path through which an output current flows from the second power supply 106.
  • the second output path 82 is a conductive path from the output terminal T2 (FIG. 4) of the second power supply 106 to the connection point P1.
  • the portion where the first output path 81 and the second output path 82 are connected is a connection point.
  • the second conductive path 12 is a conductive path on the load 110 side of the connection point P1.
  • the following description relates to a power conversion operation performed by the power conversion device 101.
  • Each of the first power supply 104 and the second power supply 106 performs power conversion control when a predetermined start condition is satisfied.
  • the predetermined start conditions are, for example, when the vehicle is in the starting state, when the power supply to the power conversion device 101 is started, when a start signal is given to the power conversion device 101, and other start conditions. For example, when the conditions are met.
  • control unit 108 operates so as to give a constant output voltage target value to the first power supply 104 when the above start condition is satisfied.
  • the output voltage target value given by the control unit 108 to the first power supply 104 is also referred to as a “first target voltage”.
  • the mode for outputting a constant target voltage by the above CV control is also referred to as a constant voltage mode.
  • the first power supply 104 can perform a voltage conversion operation (step-down operation) so that the voltage of the first output path 81 becomes the first target voltage.
  • the in-power supply control unit 31 drives the first power conversion unit 21 so as to output the first target voltage to the first output path 81.
  • the first power conversion unit 21 operates in a constant voltage mode by being driven by the control unit 31 in the power supply (the above CV control), steps down the DC voltage VH input from the battery 102, and sets the voltage of the first output path 81 to the above.
  • the voltage conversion operation is performed so as to be the first target voltage.
  • the in-power supply control unit 31 periodically performs feedback calculation to update the duty of the PWM signal given to the semiconductor switch elements 21A, 21B, 21C, 21D.
  • the in-power supply control unit 31 calculates the deviation between the first target voltage and the first voltage value Vm (voltage of the first output path 81) detected by the first voltage value detection unit 41 in the feedback calculation of each cycle. do.
  • the in-power supply control unit 31 brings the voltage of the first output path 81 closer to the first target voltage by the PI calculation formula or the PID calculation formula based on the deviation and the predetermined gain. Determine the amount of operation (duty increase / decrease).
  • the in-power supply control unit 31 calculates a new duty by adding the operation amount (duty increase / decrease amount) thus determined to the current control amount (duty before change). In this way, the in-power supply control unit 31 can update the duty of the PWM signal in each cycle by the feedback calculation in each cycle.
  • the operation control unit 108 or the first power supply 104 of the second power supply gives the second power supply 106 a value for determining an output voltage target value or an output voltage target value when the above start condition is satisfied.
  • the output voltage target value of the second power supply 106 is also referred to as a “second target voltage”.
  • the second target voltage is, for example, a value slightly higher than the first target voltage.
  • the second target voltage may be directly applied to the second power source 106 from the control unit 108 or the first power source 104, or the first target voltage is applied to the second power source 106 from the control unit 108 or the first power source 104, and the second target voltage is applied.
  • the second target voltage may set a voltage at which the two power sources 106 are higher than the first target voltage by a certain level.
  • the second power supply 106 operates so as to periodically repeat the setting of the set current value Ib at short time intervals when the above-mentioned start condition is satisfied.
  • the second power supply 106 operates so as to periodically acquire information from the external device (first power supply 104 or control unit 108).
  • the cycle in which the second power supply 106 updates the setting of the set current value Ib is smaller than the cycle in which information is transmitted from the external device (for example, the first power supply 104) to the second power supply 106.
  • the control unit 32 (drive unit) in the power supply has the output current value Is and the second voltage value detection unit of the second power supply 106 detected by the second current value detection unit 52 at the time of updating each cycle for updating the set current value Ib.
  • the set current value Ib is determined based on the output voltage value Vs of the second power supply 106 detected by 42 and the output voltage value Vm of the first power supply 104.
  • the in-power supply control unit 32 uses the latest output current value Is and the latest output voltage value Vs at the time of updating each cycle, and the output voltage value Vm of the first power supply 104 acquired most recently at the time of updating.
  • the total current value It can be calculated by the following equation of Equation 1.
  • Rm is the resistance value of the first output path 81 (first output conductive path) from the first power supply 104 to the connection point P1.
  • the resistance value Rm is the resistance value of the conductive path from the output terminal T1 (FIG. 3) of the first power supply 104 to the connection point P1.
  • Rs is a resistance value of the second output path 82 (second output conductive path) from the second power supply 106 to the connection point P1.
  • the resistance value Rs is the resistance value of the conductive path from the output terminal T2 (FIG. 4) of the second power supply 106 to the connection point P1.
  • the in-power supply control unit 32 includes a resistance value Rm and a resistance value Rs as fixed values. That is, each of the resistance value Rm and the resistance value Rs is a known value in the power supply in-power supply control unit 32.
  • the above ⁇ is a value larger than 0 and smaller than 1, and more specifically, a value smaller than, for example, 0.5.
  • the in-power supply control unit 32 sets a fixed ratio of the total current value It of the output currents output from the first power supply 104 and the second power supply 106 as the set current value Ib.
  • the portion of the power supply in-power supply control unit 32 that has a function of calculating and setting the set current value Ib is referred to as the target value setting unit 32A.
  • the in-power supply control unit 32 When the start condition is satisfied, the in-power supply control unit 32 periodically updates the set current value Ib, and can perform CVCC control based on the second target voltage and the set current value Ib.
  • CC Constant Current
  • the in-power supply control unit 32 sets the second power conversion unit 22 so as to output a specified constant current value (set current value Ib). Can be operated. That is, the in-power supply control unit 32 can at least perform constant current control (CC control) for operating the second power conversion unit 22 so as to output a constant current with the set current value Ib as the target current value or the limit current value.
  • CC control Constant Current
  • the in-power supply control unit 32 can also perform the above-mentioned CV control, and when performing the CV control, the second power conversion unit 22 is operated so as to output a designated constant voltage (second target voltage). sell. In this way, the second power supply 106 can switch between the operation in the constant voltage mode and the operation in the constant current mode.
  • FIG. 5 is a functional block diagram conceptually showing the functions executed by the power supply in-power control unit 32 by blocks.
  • Each function of the target value setting unit 32A, the constant current mode calculation unit 32B, the constant voltage mode calculation unit 32C, the arbitration unit 32D, and the PWM signal generation unit 32E in FIG. 5 may be realized by software by a microcomputer or the like. , May be realized by a hardware circuit.
  • the target value setting unit 32A gives the set current value Ib (current limit value) to the constant current mode calculation unit 32B based on the information from the interface unit 62, the second voltage value detection unit 42, and the second current value detection unit 52.
  • the second target voltage Vb is given to the constant voltage mode calculation unit 32C.
  • the second power conversion unit 22 When operating in the constant current mode, the second power conversion unit 22 performs a voltage conversion operation in which the DC voltage VH input from the battery 102 is stepped down and the current in the second output path 82 is set to the set current value Ib.
  • the in-power supply control unit 32 may periodically perform a feedback calculation for operating the second power conversion unit 22 in the constant current mode in a predetermined calculation cycle. Specifically, the constant current mode calculation unit 32B periodically performs a feedback calculation in the above calculation cycle to calculate an operation amount (a new duty for bringing the current value of the second output path 82 closer to the set current value Ib). do.
  • the constant current mode calculation unit 32B In the feedback calculation of each cycle, the constant current mode calculation unit 32B has the set current value Ib in the cycle in which the calculation is performed and the second current value Is (output current of the second power supply 106) detected by the second current value detection unit 52. Value) and the deviation is calculated. Then, in the cycle for performing the calculation, the constant current mode calculation unit 32B sets the current value of the second output path 82 to the set current value by the calculation formula predetermined for the deviation and the predetermined gain of the cycle. The amount of operation (new duty) for approaching Ib is determined.
  • the above-mentioned calculation formula may be a PI (Proportional-Integral) calculation formula or a PID (Proportional-Integral-Differential) calculation formula.
  • the manipulated variable (new duty) is calculated by the PI calculated formula based on the above deviation and the predetermined proportional gain and integral gain. Duty) is calculated.
  • This manipulated variable is the result of the feedback calculation of the cycle in which the calculation is performed, and is a new duty to be changed from the current duty in the case of the constant current mode.
  • the second power conversion unit 22 When operating in the constant voltage mode, the second power conversion unit 22 performs a voltage conversion operation in which the DC voltage VH input from the battery 102 is stepped down and the voltage of the second output path 82 is set as the second target voltage.
  • the in-power supply control unit 32 periodically performs a feedback calculation for operating the second power conversion unit 22 in the constant voltage mode in the above calculation cycle.
  • the constant voltage mode calculation unit 32C periodically performs a feedback calculation in the above calculation cycle to calculate an operation amount (a new duty for bringing the voltage value of the second output path closer to the second target voltage). ..
  • the constant voltage mode calculation unit 32C has the second target voltage Vb and the second voltage value Vs (of the second output path 82) detected by the second voltage value detection unit 42 in the cycle in which the calculation is performed. Calculate the deviation from the voltage). Then, in the cycle for performing the calculation, the constant voltage mode calculation unit 32C sets the voltage of the second output path 82 as the second target by the PI calculation formula or the PID calculation formula based on the deviation of the cycle and the predetermined gain. The amount of operation for approaching the voltage Vb is determined.
  • the manipulated variable (new duty) is calculated by the PI calculated formula based on the above deviation and the predetermined proportional gain and integral gain. Duty) is calculated.
  • This manipulated variable is the result of the feedback calculation of the cycle in which the calculation is performed, and is a new duty to be changed from the current duty in the case of the constant voltage mode.
  • the arbitration unit 32D determines in advance whether to select between the operation amount (duty) calculated by the constant current mode calculation unit 32B and the operation amount (duty) calculated by the constant voltage mode calculation unit 32C. Determined by selection method. In the representative example described below, a method of selecting a smaller operation amount (calculation result with a smaller duty) from both operation amounts calculated by the constant current mode calculation unit 32B and the constant voltage mode calculation unit 32C is adopted. ..
  • the arbitration method is not limited to this determination method, and other determination methods may be adopted.
  • the arbitration unit 32D selects the smaller operation amount (duty) of the operation amount (duty) calculated by the constant current mode calculation unit 32B and the operation amount (duty) calculated by the constant voltage mode calculation unit 32C. Then, the PWM signal generation unit 32E outputs the PWM signal of the operation amount (duty) selected by the arbitration unit 32D, for example, as a PWM signal of the cycle next to the calculation cycle in which the operation amount is determined.
  • the second power conversion unit 22 is operated in the constant current mode during the period when the operation amount calculated by the constant current mode calculation unit 32B is adopted by the arbitration unit 32D.
  • the constant current control is continued.
  • the constant voltage control for operating the second power conversion unit 22 in the constant voltage mode continues during the period when the operation amount calculated by the constant voltage mode calculation unit 32C is adopted by the arbitration unit 32D. ..
  • the power conversion device 101 performs a constant current operation based on the set current value Ib in the power supply system 100 in which the second power supply 106 is connected in parallel to the first power supply 104 that outputs a constant voltage. Can be done. Further, when setting the set current value Ib, the second power supply 106 can set the set current value Ib more quickly based on the output current value Is and the output voltage value Vs obtained by itself.
  • the second power supply 106 determines the set current value Ib by reflecting the output voltage value Vm of the first power supply 104 in addition to the output current value Is and the output voltage value Vs obtained by itself. be able to. Further, when calculating the set current value Ib, the second power supply 106 acquires the output voltage value Vm by communication if the latest output voltage value Vm is used at the time of calculation without waiting for the reception of the output voltage value Vm for a long time. It is possible to quickly determine the set current value Ib by suppressing the influence of the communication delay at the time of performing.
  • the second power supply 106 is set based on the total current value It estimated by the second power supply 106 itself without directly acquiring the total current value It of the output currents output from the first power supply 104 and the second power supply 106.
  • the current value Ib can be determined.
  • the second power supply 106 can quickly estimate the total current value It based on the output current value Is and the output voltage value Vs of the second power supply 106 and the output voltage value Vm of the first power supply 104. can. Then, the second power supply 106 can quickly determine the set current value Ib by reflecting the total current value It.
  • the second power supply 106 can set a value of a fixed ratio of the total current value It estimated in this way as the set current value Ib, the first power supply 104 does not need to directly acquire the total current value It. It becomes easy to keep the ratio of the output current value of the second power supply 106 and the output current value of the second power supply 106 at a constant ratio.
  • the second power supply 106 makes the total current value It more accurate based on the output current value Is and the output voltage value Vs of the second power supply 106, the resistance value Rm, the resistance value Rs, and the output voltage value Vm of the first power supply 104. Can be guessed. Then, the second power supply 106 can determine the set current value Ib based on the accurately estimated total current value It.
  • the rated current value of the second power supply 106 is smaller than the rated current value of the first power supply 104.
  • the power conversion device 101 can relatively suppress the rated current value of the second power supply 106, and can perform a characteristic operation by the second power supply 106 in which the rated current value is suppressed.
  • the second power supply 106 is configured to acquire the output voltage value Vm of the first power supply 104 from the first power supply 104, but it may not be configured to acquire the output voltage value Vm.
  • the second power supply 106 may have an output voltage value Vm as a known fixed value.
  • the power conversion device 101 is a device including the control unit 108, but the device not including the control unit 108 may be a power conversion device.
  • the power conversion device 101 shown in FIG. 1 excluding the control unit 108 may be a power conversion device.
  • the power conversion device 101 is a device including the first power supply 104, but a device not including the first power supply may be a power conversion device.
  • the portion of the power conversion device 101 excluding the first power supply 104 may be the power conversion device, and the portion of the power conversion device 101 excluding the first power supply 104 and the control unit 108 may be the power conversion device. It may be a device.
  • an isolated DCDC converter as shown in FIGS. 3 and 4 is exemplified, but other than the configurations of FIGS. 3 and 4. DCDC converter may be used.
  • the power supply system 100 is mounted on a vehicle such as an electric vehicle, but the present invention is not limited to this.
  • the power supply system 100 may be mounted on a vehicle of a type other than these, for example, a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) or a HEV (Hybrid Electric Vehicle), or may be mounted on a device other than the vehicle.
  • a PHEV Plug-in Hybrid Electric Vehicle
  • HEV Hybrid Electric Vehicle

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Abstract

電力変換装置（１０１）は、第１導電路（１１）と第２導電路（１２）との間で電力変換を行う。電源内制御部（３２）（駆動部）は、設定電流値を基準として定電流を出力するように第２電力変換部（２２）（電力変換部）を動作させる定電流制御を少なくとも行う。電源内制御部（３２）は、第２電流値検出部（５２）（第１検出部）が検出した第２電源（１０６）の出力電流値Ｉｓと第２電圧値検出部（４２）（第２検出部）が検出した第２電源（１０６）の出力電圧値Ｖｓとに基づいて設定電流値を定める。

Description

電力変換装置
　本開示は、電力変換装置に関する。
　電気自動車等においては、高電圧バッテリ（例えば、直流３００Ｖ）の電圧をＤＣ－ＤＣコンバータにより低電圧（例えば、直流１４Ｖ）に変換して負荷に供給する技術が採用されている。この種の電力変換装置では、電力供給先の負荷の必要電流が大きい場合、１つのＤＣ－ＤＣコンバータでは電流容量が不足してしまうことがある。その対策として、例えば、複数のＤＣ－ＤＣコンバータを並列接続して使用することが考えられる。特許文献１には、その一例が開示されている。
特開２０１５－１４４５３４号公報
　本願の発明者は、複数の電源を並列に接続した電源システムとして、定電圧を出力する第１電源と定電流を出力する第２電源とを並列に接続した電源システムを想定した。このような電源システムでは、第２電源が負荷電流に応じた動作を行う場合、例えば、第２電源が電源システム全体の出力電流値を通信によって取得し、取得した出力電流値に基づいて第２電源単体の出力電流値を設定するような方法を採用することが考えられる。しかし、この方法では、第２電源が出力電流値を迅速に設定する上で懸念がある。
　本開示は、第１電源と第２電源が並列に接続された電源システムにおいて、設定電流値をより迅速に設定し得る技術を提供することを目的の一つとする。
　本開示の一つである電力変換装置は、
　第１導電路と第２導電路との間に設けられるとともに定電圧を出力する第１電源を備えた電源システムに用いられ、前記第１導電路と前記第２導電路との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
　前記第１電源に対して並列に接続される第２電源を備え、
　前記第２電源は、前記第１導電路と前記第２導電路との間で電力変換を行う電力変換部と、前記電力変換部を駆動する駆動部と、前記第２電源の出力電流値を検出する第１検出部と、前記第２電源の出力電圧値を検出する第２検出部と、を有し、
　前記駆動部は、設定電流値を基準として定電流を出力するように前記電力変換部を動作させる定電流制御を少なくとも行い、前記第１検出部が検出した前記第２電源の出力電流値と前記第２検出部が検出した前記第２電源の出力電圧値とに基づいて前記設定電流値を定める。
　本開示に係る技術は、第１電源と第２電源が並列に接続された電源システムにおいて、設定電流値をより迅速に設定し得る。
図１は、本開示の第１実施形態の電力変換装置を含む車載用の電源システムを概略的に例示するブロック図である。 図２は、第１実施形態の電力変換装置の電気的構成を模式的に例示するブロック図である。 図３は、第１実施形態の電力変換装置における第１電力変換部の具体的構成を例示する回路図である。 図４は、第１実施形態の電力変換装置における第２電力変換部の具体的構成を例示する回路図である。 図５は、主に第２電源の電源内制御部が実行する機能をブロックによって例示する機能ブロック図である。 図６は、第１実施形態の電力変換装置における制御部の構成を模式的に例示するブロック図である。
　以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される〔１〕～〔９〕の特徴は、矛盾しない範囲でどのように組み合わされてもよい。
　〔１〕　第１導電路と第２導電路との間に設けられるとともに定電圧を出力する第１電源を備えた電源システムに用いられ、前記第１導電路と前記第２導電路との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
　前記第１電源に対して並列に接続される第２電源を備え、
　前記第２電源は、前記第１導電路と前記第２導電路との間で電力変換を行う電力変換部と、前記電力変換部を駆動する駆動部と、前記第２電源の出力電流値を検出する第１検出部と、前記第２電源の出力電圧値を検出する第２検出部と、を有し、
　前記駆動部は、設定電流値を基準として定電流を出力するように前記電力変換部を動作させる定電流制御を少なくとも行い、前記第１検出部が検出した前記第２電源の出力電流値と前記第２検出部が検出した前記第２電源の出力電圧値とに基づいて前記設定電流値を定める電力変換装置。
　上記〔１〕の電力変換装置は、定電圧を出力する第１電源に対して第２電源が並列に接続された電源システムにおいて、第２電源が設定電流値を基準とする定電流動作を行い得る。更に、上記の電力変換装置では、第２電源が設定電流値を設定する際に、第２電源自身で得られた出力電流値及び出力電圧値に基づいて設定電流値をより迅速に設定し得る。
　〔２〕　上記〔１〕の電力変換装置において、以下の特徴を有する。上記第２電源は、上記第１電源と通信を行う通信部を有する。上記通信部は、上記第１電源との通信により上記第１電源から上記第１電源の出力電圧値を取得する。上記駆動部は、上記第２電源の出力電流値と上記第２電源の出力電圧値と上記第１電源の出力電圧値とに基づいて上記設定電流値を定める。
　上記〔２〕の電力変換装置は、第２電源が設定電流値を定めるにあたって、第２電源自身で得られた出力電流値及び出力電圧値に加え、第１電源の出力電圧値を反映して設定電流値を定めることができる。
　〔３〕　上記〔１〕又は上記〔２〕に記載の電力変換装置において、上記駆動部は、上記第１電源及び上記第２電源から出力される出力電流の総電流値のうち、一定割合の値を上記設定電流値とする。
　上記〔３〕の電力変換装置では、第２電源は、第１電源及び第２電源から出力される出力電流の総電流値を直接取得しなくても、上記総電流値に基づいて設定電流値を定めることができる。しかも、第２電源は、推測した総電流値の一定割合の値を設定電流値とすることができるため、上記総電流値を直接取得しなくても、第１電源からの出力電流の値と第２電源からの出力電流の値の比率を一定の比率に保ちやすくなる。
　〔４〕　上記〔１〕から上記〔３〕のいずれか一つに記載の電力変換装置において、以下の特徴を有する。上記電源システムは、上記第１電源から出力電流が流れる経路である第１出力導電路と上記第２電源から出力電流が流れる経路である第２出力導電路とが接続点にて上記第２導電路に接続される。上記駆動部は、上記第２電源の出力電流値及び出力電圧値と、上記第１電源から上記接続点までの上記第１出力導電路の抵抗値と、上記第２電源から上記接続点までの上記第２出力導電路の抵抗値と、に基づいて上記設定電流値を定める。
　〔４〕の電力変換装置では、第２電源は、自身が得た出力電流値及び出力電圧値に加え、第１電源から接続点までの第１出力導電路の抵抗値と、第２電源から接続点までの第２出力導電路の抵抗値とを反映して設定電流値を定め得る。
　〔５〕　上記〔１〕から上記〔４〕のいずれか一つに記載の電力変換装置において、以下の特徴を有する。上記駆動部は、上記第２電源の出力電流値と、上記第２電源の出力電圧値と、上記第１電源の出力電圧値とに基づいて、上記第１電源及び上記第２電源から出力される総電流値を算出し、上記総電流値に基づいて上記設定電流値を定める。
　上記〔５〕の電力変換装置では、第２電源が、上記第２電源の出力電流値及び出力電圧値と上記第１電源の出力電圧値とに基づいて総電流値を推測することができる。そして、第２電源は、この総電流値を反映して上記設定電流値を迅速に定めることができる。
　〔６〕　上記〔４〕に記載の電力変換装置において、以下の特徴を有する。上記駆動部は、上記第２電源の出力電流値Ｉｓと、上記第２電源の出力電圧値Ｖｓと、上記第１電源の出力電圧値Ｖｍと、上記第１電源から上記接続点までの上記第１出力導電路の抵抗値Ｒｍと、上記第２電源から上記接続点までの上記第２出力導電路の抵抗値Ｒｓと、に基づいて、以下の数１の式によって上記第１電源及び上記第２電源から出力される総電流値Ｉｔを算出する。そして、上記総電流値Ｉｔに基づいて上記設定電流値を定める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上記〔６〕の電力変換装置は、第２電源が上記総電流値Ｉｔをより正確に推測することができる。
　〔７〕　〔１〕から〔６〕のいずれか一つに記載の電力変換装置において、上記第１電源の定格電流値よりも上記第２電源の定格電流値のほうが小さい。
　上記〔７〕の電力変換装置は、第２電源の定格電流値を相対的に抑えることができ、定格電流値の抑えられた第２電源によって特徴的な動作を行うことができる。
　〔８〕　〔１〕から〔７〕のいずれか一つに記載の電力変換装置において、上記第１電源を更に有する。
　〔９〕　〔１〕から〔８〕のいずれか一つに記載の電力変換装置において、上記第１電源及び上記第２電源を制御する制御部を更に有する。
　＜第１実施形態＞
　１．全体構成
　図１で示される第１実施形態に係る車載用の電源システム１００は、例えば電気自動車等の車両に搭載される車載用の直流電圧供給システムとして機能し得る。電源システム１００は、負荷１１０に直流電圧を供給し得る。電源システム１００は、電力変換装置１０１とバッテリ１０２とを備える。
　負荷１１０は、車両に搭載される電気機器であればよく、例えば、エンジンやモータを稼動するのに必要な付属機器（セルモータ、オルタネータ及びラジエータクーリングファン等）であってもよい。負荷１１０の種類は限定されず、電動パワーステアリングシステム、電動パーキングブレーキ、照明、ワイパー駆動部、ナビゲーション装置等を含んでいてもよい。
　バッテリ１０２は、例えば高電圧（例えば３００Ｖ）を供給するバッテリ（例えば２次電池）である。バッテリ１０２における高電位側の正極端子は、第１導電路１１に電気的に接続されている。バッテリ１０２における低電位側の負極端子は、図示されていないグラウンドに電気的に接続されている。
　電力変換装置１０１は、第１導電路１１と第２導電路１２との間で電力変換を行う装置である。電力変換装置１０１は、主に、第１電源１０４と第２電源１０６と制御部１０８とを備える。第１電源１０４及び第２電源１０６は、第１導電路１１と第２導電路１２との間に並列に接続されている。図２のように、第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２が第１導電路１１と第２導電路１２との間に並列に接続されている。電力変換装置１０１は、バッテリ１０２から第１導電路１１を介して入力される入力電圧を降圧し、第２導電路１２に対して第１導電路１１の電圧よりも低い出力電圧を印加する動作を行い得る。
　なお、本明細書において、特別な説明が無い限り、電圧とはグラウンドとの電位差を意味する。例えば、第１導電路１１の電圧は、第１導電路１１とグラウンドとの電位差を意味し、第２導電路１２の電圧は、第２導電路１２とグラウンドとの電位差を意味する。
　第１電源１０４及び第２電源１０６は、いずれもＤＣ－ＤＣコンバータとして機能する。第１電源１０４及び第２電源１０６はそれぞれ、バッテリ１０２から入力される直流電圧ＶＨを変換して、各々の出力端子から電圧を出力する。直流電圧ＶＨは、入力電圧ＶＨとも称される。
　第１電源１０４は、第１導電路１１と第２導電路１２との間に設けられ、第２導電路に定電圧を出力するように電力変換を行い得る装置である。図２に示されるように、第１電源１０４は、電力変換を行う第１電力変換部２１と、第１電力変換部２１を駆動する電源内制御部３１と、インタフェース部６１と、第１電圧値検出部４１と、第１電流値検出部５１と、を有する。以下の説明では、インタフェース部６１は、ＩＦ部６１とも称される。
　第１電力変換部２１は、第１導電路１１と第２導電路１２との間で電力変換を行う装置であり、具体的には、第１導電路１１から第１入力路７１を介して入力される電力を変換し、第１出力路８１を介して第２導電路１２に電力を出力する動作を行う。第１入力路７１は、第１導電路１１から分岐した導電路であり、一端が第１導電路１１に電気的に接続され、他端が第１電力変換部２１に電気的に接続される。第１出力路８１は、一端が第１電力変換部２１に電気的に接続され、他端が第２導電路１２に電気的に接続される。
　第１電力変換部２１は、例えば、図３のようなフルブリッジ方式の絶縁型のＤＣＤＣコンバータとして構成されている。図３では、第１電圧値検出部４１や第１電流値検出部５１などは省略されている。第１電力変換部２１は、入力回路部２１Ｘ、トランス部２１Ｙ、出力回路部２１Ｚを有する。入力回路部２１Ｘは、複数の半導体スイッチ素子２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄと、コンデンサ２１Ｅとを備え、トランス部２１Ｙの一次側コイル２１Ｆに電気的に接続される。入力回路部２１Ｘは、複数の半導体スイッチ素子２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのスイッチング動作に応じて一次側コイル２１Ｆに交流電圧を生じさせる。複数の半導体スイッチ素子２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのスイッチング動作の制御は電源内制御部３１によって行われ、具体的にはＣＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｖｏｌｔａｇｅ）制御が行われる。出力回路部２１Ｚは、ダイオード２１Ｊ，２１Ｋ、インダクタ２１Ｌ、コンデンサ２１Ｍを備え、トランス部２１Ｙの二次側コイル２１Ｇ，２１Ｈに電気的に接続され、二次側コイル２１Ｇ，２１Ｈに印加される交流電圧を整流して直流電圧を出力する。第１電力変換部２１は、半導体スイッチ素子２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのスイッチング動作によって電圧変換を行う。第１電力変換部２１は、第１導電路１１に印加された入力電圧ＶＨ（第１導電路１１とグラウンド側の導電路１３Ａとの間の電位差）を降圧し、第１出力路８１に出力電圧（第１出力路８１とグラウンド側の導電路１３Ｂとの間の電位差）を生じさせる。導電路１３Ａ，１３Ｂは、例えば０Ｖ程度に維持される基準導電路である。
　図２のように、第１電流値検出部５１は、第１出力路８１の途中に介在する。第１電流値検出部５１は、第１出力路８１を流れる電流の値（第１電流値Ｉｍ）を検出し、第１電流値Ｉｍを示す信号を電源内制御部３１に入力する。第１電力変換部２１が電力変換動作（具体的には降圧動作）を行う場合、第１電流値検出部５１は、第１電力変換部２１が第１出力路８１を介して出力する出力電流の値を第１電流値Ｉｍとして検出する。
　第１電圧値検出部４１は、第１出力路８１の電圧値（第１電圧値Ｖｍ）を検出し、電源内制御部３１に第１電圧値Ｖｍを示す信号を入力する。第１電力変換部２１が電力変換動作を行う場合、第１電圧値検出部４１は、第１電力変換部２１が第１出力路８１に印加する出力電圧の値を第１電圧値Ｖｍとして検出し、この出力電圧の値（第１電圧値Ｖｍ）を示す信号を電源内制御部３１に入力する。
　ＩＦ部６１は、制御部１０８から伝送されるデータを受信し、電源内制御部３１に入力する。更に、ＩＦ部６１は、電源内制御部３１と協働し、電源内制御部３１が取得した第１電流値Ｉｍ、第１電圧値Ｖｍを制御部１０８に送信し得る。
　電源内制御部３１は、情報処理機能を有する制御装置として構成され、例えば、内部メモリを含むマイクロコンピュータによって構成されている。内部メモリには、電源内制御部３１が実行すべきプログラム及び必要なパラメータ等が記憶されている。電源内制御部３１は、ＩＦ部６１から受信したデータに基づき、第１電力変換部２１を制御し得る。例えば、電源内制御部３１は、第１電力変換部２１の動作に必要な設定値を算出し、第１電力変換部２１に設定する。
　第２電源１０６は、第１導電路１１と第２導電路１２との間で電力変換を行い得る装置である。図２に示されるように、第２電源１０６は、第１導電路１１と第２導電路１２との間で電力変換を行う第２電力変換部２２と、第２電力変換部２２を駆動する電源内制御部３２と、インタフェース部６２と、第２電圧値検出部４２と、第２電流値検出部５２と、を有する。第２電力変換部２２は、電力変換部の一例に相当する。電源内制御部３２は、駆動部の一例に相当する。電源内制御部３２は、第２電力変換部２２（電力変換部）を駆動する機能を有する。以下の説明では、インタフェース部６２は、ＩＦ部６２とも称される。
　第２電力変換部２２は、第１電力変換部２１に対して並列に接続される。第２電力変換部２２は、第１導電路１１から第２入力路７２を介して入力される電力を変換し、第２出力路８２を介して第２導電路１２に電力を出力する動作を行う。第２入力路７２は、第１導電路１１から分岐した導電路であり、一端が第１導電路１１に電気的に接続され、他端が第２電力変換部２２に電気的に接続される。第２出力路８２は、一端が第２電力変換部２２に電気的に接続され、他端が第２導電路１２に電気的に接続される。
　図４で示されるように、第２電力変換部２２は、図３で示される第１電力変換部２１と同様のフルブリッジ方式の絶縁型のＤＣＤＣコンバータとして構成されている。図４では、第２電圧値検出部４２や第２電流値検出部５２などは図示が省略されている。第２電力変換部２２は、入力回路部２２Ｘ、トランス部２２Ｙ、出力回路部２２Ｚを有する。入力回路部２２Ｘは、複数の半導体スイッチ素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄと、コンデンサ２２Ｅとを備え、トランス部２２Ｙの一次側コイル２２Ｆに電気的に接続される。入力回路部２２Ｘは、複数の半導体スイッチ素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄのスイッチング動作に応じて一次側コイル２２Ｆに交流電圧を生じさせる。複数の半導体スイッチ素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄのスイッチング動作の制御は電源内制御部３２によって行われ、具体的にはＣＶＣＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）制御が行われる。出力回路部２２Ｚは、ダイオード２２Ｊ，２２Ｋ、インダクタ２２Ｌ、コンデンサ２２Ｍを備え、トランス部２２Ｙの二次側コイル２２Ｇ，２２Ｈに電気的に接続され、二次側コイル２２Ｇ，２２Ｈに印加される交流電圧を整流して直流電圧を出力する。第２電力変換部２２は、半導体スイッチ素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄのスイッチング動作によって電圧変換を行う。第２電力変換部２２は、第１導電路１１に印加された入力電圧ＶＨ（第１導電路１１とグラウンド側の導電路１３Ｃとの間の電位差）を降圧し、第２出力路８２に出力電圧（第２出力路８２とグラウンド側の導電路１３Ｄとの間の電位差）を生じさせる。導電路１３Ｃ，１３Ｄは、例えば０Ｖ程度に維持される基準導電路である。
　図２のように、第２電流値検出部５２は、第２出力路８２の途中に介在する。第２電流値検出部５２は、第２出力路８２を流れる電流の値（第２電流値Ｉｓ）を検出し、第２電流値Ｉｓを示す信号を電源内制御部３２に入力する。第２電力変換部２２が電力変換動作（具体的には降圧動作）を行う場合、第２電流値検出部５２は、第２電力変換部２２が第２出力路８２を介して出力する出力電流の値を第２電流値Ｉｓとして検出する。第２電流値Ｉｓは、第２電源１０６の出力電流値の一例に相当する。第２電流値検出部５２は、第１検出部の一例に相当し、第２電源１０６の出力電流値（第２電流値Ｉｓ）を検出する。
　第２電圧値検出部４２は、第２出力路８２の電圧値（第２電圧値Ｖｓ）を検出し、電源内制御部３２に第２電圧値Ｖｓを示す信号を入力する。第２電力変換部２２が電力変換動作を行う場合、第２電圧値検出部４２は、第２電力変換部２２が第２出力路８２に印加する出力電圧の値を第２電圧値Ｖｓとして検出し、この出力電圧を示す信号を電源内制御部３２に入力する。第２電圧値Ｖｓは、第２電源１０６の出力電圧値の一例に相当する。第２電圧値検出部４２は、第２検出部の一例に相当する。第２電圧値検出部４２は、第２電源１０６の出力電圧値（第２電圧値Ｖｓ）を検出する。
　ＩＦ部６２は、制御部１０８から伝送される情報を受信し、電源内制御部３２に入力する。更に、ＩＦ部６２は、電源内制御部３２と協働し、電源内制御部３２が取得した情報を制御部１０８に送信し得る。ＩＦ部６２及び電源内制御部３２は、通信部の一例に相当し、第１電源１０４と通信を行う機能を有する。例えば、ＩＦ部６２及び電源内制御部３２（通信部）は、第１電源１０４との通信により、第１電源１０４から第１電源１０４の出力電圧値（第１電圧値Ｖｍ）を取得する。
　電源内制御部３２は、情報処理機能を有する制御装置として構成され、例えば、内部メモリを含むマイクロコンピュータによって構成されている。内部メモリには、電源内制御部３２が実行すべきプログラム及び必要なパラメータ等が記憶されている。電源内制御部３２は、第２電力変換部２２を制御し得る。例えば、電源内制御部３２は、第２電力変換部２２の動作に必要な設定値を算出し、第２電力変換部２２に設定する。
　図６に示されるように、制御部１０８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１２０、メモリ１２２、インタフェース部（以下、ＩＦ部という）１２４及びバス１２６を含む。制御部１０８における各部の間のデータ伝送は、バス１２６を介して行われる。メモリ１２２は、１以上の記憶媒体を有し、例えば、書換可能な半導体不揮発性メモリ等を含む。メモリ１２２には、ＣＰＵ１２０が実行するプログラム及び所定のパラメータ等が記憶されている。メモリ１２２の一部の領域は、ＣＰＵ１２０がプログラムを実行するときにワークエリアとして使用される。制御部１０８は、例えば、電気自動車等のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）である。
　ＣＰＵ１２０は、少なくとも第１電源１０４の動作を制御する機能を有し、第１電源１０４に指示を与えることで第１電力変換部２１を制御する。具体的には、ＣＰＵ１２０は、ＩＦ部１２４を介して第１電源１０４に対して第１目標電圧を伝送する。第１電源１０４は、上記第１目標電圧に基づいて定電圧モードで動作しうるようになっており、第１目標電圧に等しい電圧を出力するように動作する。ＣＰＵ１２０は、第２電源１０６の動作を制御する機能を有していてもよく、第２電源１０６に指示を与えることで第２電力変換部２２を制御してもよい。例えば、ＣＰＵ１２０は、ＩＦ部１２４を介して第２電源１０６に対して第１目標電圧又は第２目標電圧を伝送してもよい。
　電源システム１００において、第１出力路８１は、第１出力導電路の一例に相当する。第１出力路８１は、第１電源１０４から出力電流が流れる経路である。第１出力路８１は、具体的には、第１電源１０４の出力端子Ｔ１（図３）から接続点Ｐ１までの導電路である。第２出力路８２は、第２出力導電路の一例に相当する。第２出力路８２は、第２電源１０６から出力電流が流れる経路である。第２出力路８２は、具体的には、第２電源１０６の出力端子Ｔ２（図４）から接続点Ｐ１までの導電路である。図１、図２の例では、第１出力路８１と第２出力路８２とが接続される部位が接続点である。第２導電路１２は、接続点Ｐ１よりも負荷１１０側の導電路である。
　２．第１電源の動作
　次の説明は、電力変換装置１０１が行う電力変換動作に関する。
　第１電源１０４及び第２電源１０６は、所定の開始条件が成立した場合に各々が電力変換制御を行う。所定の開始条件は、例えば、車両が始動状態となった場合、電力変換装置１０１に対して電力供給が開始された場合、電力変換装置１０１に対して開始信号が与えられた場合、その他の開始条件が成立した場合などである。
　本構成では、制御部１０８は、上記開始条件が成立した場合に、第１電源１０４に対して一定の出力電圧目標値を与えるように動作する。以下の説明では、制御部１０８が第１電源１０４に与える出力電圧目標値は「第１目標電圧」とも称される。また、以下の説明では、上記のＣＶ制御によって一定の目標電圧を出力するモードは、定電圧モードとも称される。
　第１電源１０４は、制御部１０８から上記第１目標電圧が与えられた場合、第１出力路８１の電圧を上記第１目標電圧とするように電圧変換動作（降圧動作）を行い得る。具体的には、電源内制御部３１は、第１出力路８１に上記第１目標電圧を出力させるように第１電力変換部２１を駆動する。第１電力変換部２１は、電源内制御部３１による駆動（上記ＣＶ制御）によって定電圧モードで動作し、バッテリ１０２から入力される直流電圧ＶＨを降圧し、第１出力路８１の電圧を上記第１目標電圧とするように電圧変換動作を行う。
　具体的には、電源内制御部３１が周期的にフィードバック演算を行い、半導体スイッチ素子２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄに与えるＰＷＭ信号のデューティを更新する。電源内制御部３１は、各周期のフィードバック演算において、上記第１目標電圧と第１電圧値検出部４１によって検出される第１電圧値Ｖｍ（第１出力路８１の電圧）との偏差を算出する。そして、電源内制御部３１は、各周期のフィードバック演算において、その偏差と予め定められたゲインとに基づいてＰＩ演算式又はＰＩＤ演算式によって第１出力路８１の電圧を第１目標電圧に近づけるための操作量（デューティの増減量）を決定する。そして、電源内制御部３１は、このように決定された操作量（デューティの増減量）を現在の制御量（変更前のデューティ）に加えて新たなデューティを算出する。このように、電源内制御部３１は、各周期のフィードバック演算により各周期においてＰＷＭ信号のデューティを更新し得る。
　３．第２電源の動作
　制御部１０８又は第１電源１０４は、上記開始条件が成立した場合に、第２電源１０６に対して出力電圧目標値又は出力電圧目標値を決定するための値を与えるように動作する。以下の説明では、第２電源１０６の出力電圧目標値は「第２目標電圧」とも称される。第２目標電圧は、例えば、第１目標電圧よりも少し高い値とされる。第２目標電圧は、制御部１０８又は第１電源１０４から第２電源１０６に直接与えられてもよく、制御部１０８又は第１電源１０４から第２電源１０６に第１目標電圧が与えられ、第２電源１０６が第１目標電圧よりも一定レベル高い電圧を第２目標電圧が設定してもよい。
　第２電源１０６は、上述の開始条件が成立した場合に、設定電流値Ｉｂの設定を短い時間間隔で周期的に繰り返すように動作する。一方で、第２電源１０６は、外部装置（第１電源１０４又は制御部１０８）から情報を周期的に取得するように動作する。第２電源１０６が設定電流値Ｉｂの設定を更新する周期は、外部装置（例えば第１電源１０４）から第２電源１０６に対して情報が送信される周期よりも小さい。
　電源内制御部３２（駆動部）は、設定電流値Ｉｂを更新する各周期の更新時に、第２電流値検出部５２が検出した第２電源１０６の出力電流値Ｉｓと第２電圧値検出部４２が検出した第２電源１０６の出力電圧値Ｖｓと第１電源１０４の出力電圧値Ｖｍとに基づいて設定電流値Ｉｂを定める。電源内制御部３２は、各周期の更新時において、最新の出力電流値Ｉｓ及び最新の出力電圧値Ｖｓと、更新時の直近に取得した第１電源１０４の出力電圧値Ｖｍと、を用いて以下の数１の式にて総電流値Ｉｔを算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　上記の数１の式において、Ｒｍは、第１電源１０４から接続点Ｐ１までの第１出力路８１（第１出力導電路）の抵抗値である。具体的には、抵抗値Ｒｍは、第１電源１０４の出力端子Ｔ１（図３）から接続点Ｐ１までの導電路の抵抗値である。Ｒｓは、第２電源１０６から接続点Ｐ１までの第２出力路８２（第２出力導電路）の抵抗値である。具体的には、抵抗値Ｒｓは、第２電源１０６の出力端子Ｔ２（図４）から接続点Ｐ１までの導電路の抵抗値である。電源内制御部３２は、抵抗値Ｒｍ及び抵抗値Ｒｓを固定値として備えている。即ち、抵抗値Ｒｍ及び抵抗値Ｒｓの各々は、電源内制御部３２において既知の値である。
　電源内制御部３２は、上記の数１の式によって得られる総電流値Ｉｔに基づいて設定電流値Ｉｂを定める。具体的には、例えば、Ｉｂ＝Ｉｔ×αの式によって、設定電流値Ｉｂを定める。なお、上記のαは、０よりも大きく１よりも小さい値であり、より具体的には、例えば０．５よりも小さい値である。このように、電源内制御部３２は、第１電源１０４及び第２電源１０６から出力される出力電流の総電流値Ｉｔのうち、一定割合の値を設定電流値Ｉｂとする。なお、図５の例では、電源内制御部３２において設定電流値Ｉｂを算出及び設定する機能を有する部分が目標値設定部３２Ａとされている。
　電源内制御部３２は、上記開始条件が成立した場合に、周期的に上記の設定電流値Ｉｂを更新し、上記第２目標電圧及び上記設定電流値Ｉｂに基づき、ＣＶＣＣ制御を行い得る。電源内制御部３２は、第２電力変換部２２に対してＣＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）制御を行う場合、指定された一定電流値（設定電流値Ｉｂ）を出力するように第２電力変換部２２を動作させうる。即ち、電源内制御部３２は、設定電流値Ｉｂを目標電流値又は制限電流値として定電流を出力するように第２電力変換部２２を動作させる定電流制御（ＣＣ制御）を少なくとも行いうる。また、電源内制御部３２は、上述のＣＶ制御を行うこともでき、ＣＶ制御を行う場合、指定された一定電圧（第２目標電圧）を出力するように第２電力変換部２２を動作させうる。このように、第２電源１０６は、定電圧モードでの動作と定電流モードでの動作とを切り替え得る。
　図５は、電源内制御部３２が実行する機能をブロックによって概念的に示す機能ブロック図である。図５における目標値設定部３２Ａ、定電流モード演算部３２Ｂ、定電圧モード演算部３２Ｃ、調停部３２Ｄ、ＰＷＭ信号生成部３２Ｅの各機能は、マイクロコンピュータ等によってソフトウエア的に実現されてもよく、ハードウェア回路によって実現されてもよい。目標値設定部３２Ａは、インタフェース部６２、第２電圧値検出部４２、第２電流値検出部５２からの情報に基づき、設定電流値Ｉｂ（電流制限値）を定電流モード演算部３２Ｂに与え、第２目標電圧Ｖｂを定電圧モード演算部３２Ｃに与える。
　第２電力変換部２２は、定電流モードで動作する場合、バッテリ１０２から入力される直流電圧ＶＨを降圧し、第２出力路８２の電流を上記設定電流値Ｉｂとする電圧変換動作を行う。電源内制御部３２は、第２電力変換部２２を定電流モードで動作させるためのフィードバック演算を所定の演算周期で周期的に行い得る。具体的には、定電流モード演算部３２Ｂが上記演算周期で周期的にフィードバック演算を行い、操作量（第２出力路８２の電流値を設定電流値Ｉｂに近づけるための新たなデューティ）を算出する。定電流モード演算部３２Ｂは、各周期のフィードバック演算において、演算を行う周期における上記設定電流値Ｉｂと第２電流値検出部５２によって検出される第２電流値Ｉｓ（第２電源１０６の出力電流値）との偏差を算出する。そして、定電流モード演算部３２Ｂは、演算を行う周期において、当該周期の上記偏差と予め定められたゲインとに予め定められた演算式とによって第２出力路８２の電流値を上記設定電流値Ｉｂに近づけるための操作量（新たなデューティ）を決定する。上記演算式は、ＰＩ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ）演算式であってもよく、ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）演算式であってもよい。例えば、定電流モード演算部３２Ｂは、ＰＩ演算式によって操作量（新たなデューティ）を算出する場合、上記偏差と予め定められた比例ゲイン及び積分ゲインとに基づいてＰＩ演算式によって操作量（新たなデューティ）を算出する。この操作量は、演算を行った周期のフィードバック演算結果であり、定電流モードの場合に現在のデューティから変化させるべき新たなデューティである。
　第２電力変換部２２は、定電圧モードで動作する場合、バッテリ１０２から入力される直流電圧ＶＨを降圧し、第２出力路８２の電圧を上記第２目標電圧とする電圧変換動作を行う。電源内制御部３２は、第２電力変換部２２を定電圧モードで動作させるためのフィードバック演算を上記演算周期で周期的に行う。具体的には、定電圧モード演算部３２Ｃが上記演算周期で周期的にフィードバック演算を行い、操作量（第２出力路の電圧値を第２目標電圧に近づけるための新たなデューティ）を算出する。定電圧モード演算部３２Ｃは、各周期のフィードバック演算において、演算を行う周期における上記第２目標電圧Ｖｂと第２電圧値検出部４２によって検出される第２電圧値Ｖｓ（第２出力路８２の電圧）との偏差を算出する。そして、定電圧モード演算部３２Ｃは、演算を行う周期において、当該周期の上記偏差と予め定められたゲインとに基づいてＰＩ演算式又はＰＩＤ演算式によって第２出力路８２の電圧を第２目標電圧Ｖｂに近づけるための操作量を決定する。例えば、定電圧モード演算部３２Ｃは、ＰＩ演算式によって操作量（新たなデューティ）を算出する場合、上記偏差と予め定められた比例ゲイン及び積分ゲインとに基づいてＰＩ演算式によって操作量（新たなデューティ）を算出する。この操作量は、演算を行った周期のフィードバック演算結果であり、定電圧モードの場合に現在のデューティから変化させるべき新たなデューティである。
　調停部３２Ｄは、定電流モード演算部３２Ｂによって算出された操作量（デューティ）と定電圧モード演算部３２Ｃによって算出された操作量（デューティ）のうちのいずれを選択するかを、予め定められた選択方式によって決定する。以下で説明される代表例では、定電流モード演算部３２Ｂ及び定電圧モード演算部３２Ｃによって算出された両操作量のうち小さい操作量（デューティが小さくなる演算結果）を選択する方法が採用される。なお、調停方法はこの決定方法に限定されず、他の決定方法が採用されてもよい。
　調停部３２Ｄは、定電流モード演算部３２Ｂによって算出された操作量（デューティ）と定電圧モード演算部３２Ｃによって算出された操作量（デューティ）のうちの小さい操作量を選択する。そして、ＰＷＭ信号生成部３２Ｅは、調停部３２Ｄで選択された操作量（デューティ）のＰＷＭ信号を、例えば、この操作量が決定された演算周期の次の周期のＰＷＭ信号として出力する。
　このような動作がなされるため、電源内制御部３２では、定電流モード演算部３２Ｂが算出した操作量が調停部３２Ｄによって採用される期間は、第２電力変換部２２を定電流モードで動作させる定電流制御が継続する。また、電源内制御部３２では、定電圧モード演算部３２Ｃが算出する操作量が調停部３２Ｄによって採用される期間は、第２電力変換部２２を定電圧モードで動作させる定電圧制御が継続する。
　本開示の効果の例は、以下の通りである。
　電力変換装置１０１は、定電圧を出力する第１電源１０４に対して第２電源１０６が並列に接続された電源システム１００において、第２電源１０６が設定電流値Ｉｂを基準とする定電流動作を行い得る。更に、第２電源１０６は、設定電流値Ｉｂを設定する際に、自身で得られた出力電流値Ｉｓ及び出力電圧値Ｖｓに基づいて設定電流値Ｉｂをより迅速に設定し得る。
　第２電源１０６は、設定電流値Ｉｂを定めるにあたって、自身で得られた出力電流値Ｉｓ及び出力電圧値Ｖｓに加え、第１電源１０４の出力電圧値Ｖｍを反映して設定電流値Ｉｂを定めることができる。また、第２電源１０６は、設定電流値Ｉｂを算出する際に、出力電圧値Ｖｍの受信を長く待たずに算出時点で最新の出力電圧値Ｖｍを用いれば、出力電圧値Ｖｍを通信によって取得する際の通信の遅延の影響を抑えて迅速に設定電流値Ｉｂを定めることができる。
　第２電源１０６は、第１電源１０４及び第２電源１０６から出力される出力電流の総電流値Ｉｔを直接取得しなくても、第２電源１０６自身が推測した総電流値Ｉｔに基づいて設定電流値Ｉｂを定めることができる。具体的には、第２電源１０６は、第２電源１０６の出力電流値Ｉｓ及び出力電圧値Ｖｓと第１電源１０４の出力電圧値Ｖｍとに基づいて総電流値Ｉｔを迅速に推測することができる。そして、第２電源１０６は、この総電流値Ｉｔを反映して設定電流値Ｉｂを迅速に定めることができる。しかも、第２電源１０６は、このように推測した総電流値Ｉｔの一定割合の値を設定電流値Ｉｂとすることができるため、総電流値Ｉｔを直接取得しなくても、第１電源１０４の出力電流値と第２電源１０６の出力電流値の比率を一定の比率に保ちやすくなる。
　第２電源１０６は、第２電源１０６の出力電流値Ｉｓ及び出力電圧値Ｖｓ、抵抗値Ｒｍ、抵抗値Ｒｓ、第１電源１０４の出力電圧値Ｖｍとに基づいて、総電流値Ｉｔをより正確に推測し得る。そして、第２電源１０６は、正確に推測された総電流値Ｉｔに基づいて設定電流値Ｉｂを定めることができる。
　電源システム１００では、第１電源１０４の定格電流値よりも第２電源１０６の定格電流値のほうが小さい。電力変換装置１０１は、第２電源１０６の定格電流値を相対的に抑えることができ、定格電流値の抑えられた第２電源１０６によって特徴的な動作を行うことができる。
　＜他の実施形態＞
　本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
　上記実施形態では、第２電源１０６が第１電源１０４から第１電源１０４の出力電圧値Ｖｍを取得する構成であったが、取得しない構成であってもよい。例えば、第２電源１０６が、出力電圧値Ｖｍを既知の固定値として有していてもよい。
　上記実施形態では、電力変換装置１０１が制御部１０８を含む装置であったが、上記制御部１０８を含まない装置が電力変換装置とされてもよい。例えば、図１に示される電力変換装置１０１から上記制御部１０８を除いた部分が電力変換装置とされてもよい。
　上記実施形態では、電力変換装置１０１が第１電源１０４を含む装置であったが、第１電源を含まない装置が電力変換装置とされてもよい。例えば、図１に示される電力変換装置１０１から第１電源１０４を除いた部分が電力変換装置とされてもよく、電力変換装置１０１から第１電源１０４及び制御部１０８を除いた部分が電力変換装置とされてもよい。
　上記実施形態では、第１電力変換部２１及び第２電力変換部２２の具体的構成として、図３、図４のような絶縁型ＤＣＤＣコンバータが例示されたが、図３、図４の構成以外のＤＣＤＣコンバータが用いられてもよい。
　上記実施形態では、電源システム１００が電気自動車などの車両に搭載されるが、これに限定されない。電源システム１００は、これら以外の種類の車両、例えば、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ　Ｈｙｂｒｉｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）に搭載されてもよく、車両以外の装置に搭載されてもよい。
　なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１１　　　：第１導電路
１２　　　：第２導電路
１３Ａ　　：導電路
１３Ｂ　　：導電路
１３Ｃ　　：導電路
１３Ｄ　　：導電路
２１　　　：第１電力変換部
２１Ａ　　：半導体スイッチ素子
２１Ｂ　　：半導体スイッチ素子
２１Ｃ　　：半導体スイッチ素子
２１Ｄ　　：半導体スイッチ素子
２１Ｅ　　：コンデンサ
２１Ｆ　　：一次側コイル
２１Ｇ　　：二次側コイル
２１Ｈ　　：二次側コイル
２１Ｊ　　：ダイオード
２１Ｋ　　：ダイオード
２１Ｌ　　：インダクタ
２１Ｍ　　：コンデンサ
２１Ｘ　　：入力回路部
２１Ｙ　　：トランス部
２１Ｚ　　：出力回路部
２２　　　：第２電力変換部（電力変換部）
２２Ａ　　：半導体スイッチ素子
２２Ｂ　　：半導体スイッチ素子
２２Ｃ　　：半導体スイッチ素子
２２Ｄ　　：半導体スイッチ素子
２２Ｅ　　：コンデンサ
２２Ｆ　　：一次側コイル
２２Ｇ　　：二次側コイル
２２Ｈ　　：二次側コイル
２２Ｊ　　：ダイオード
２２Ｋ　　：ダイオード
２２Ｌ　　：インダクタ
２２Ｍ　　：コンデンサ
２２Ｘ　　：入力回路部
２２Ｙ　　：トランス部
２２Ｚ　　：出力回路部
３１　　　：電源内制御部
３２　　　：電源内制御部（駆動部、通信部）
３２Ａ　　：目標値設定部
３２Ｂ　　：定電流モード演算部
３２Ｃ　　：定電圧モード演算部
３２Ｄ　　：調停部
３２Ｅ　　：ＰＷＭ信号生成部
４１　　　：第１電圧値検出部
４２　　　：第２電圧値検出部（第２検出部）
５１　　　：第１電流値検出部
５２　　　：第２電流値検出部（第１検出部）
６１　　　：インタフェース部
６２　　　：インタフェース部（通信部）
７１　　　：第１入力路
７２　　　：第２入力路
８１　　　：第１出力路
８２　　　：第２出力路
１００　　：電源システム
１０１　　：電力変換装置
１０２　　：バッテリ
１０４　　：第１電源
１０６　　：第２電源
１０８　　：制御部
１１０　　：負荷
１２０　　：ＣＰＵ
１２２　　：メモリ
１２４　　：ＩＦ部
１２６　　：バス
Ｐ１　　　：接続点
Ｔ１　　　：出力端子
Ｔ２　　　：出力端子

Claims (4)

  1. 　第１導電路と第２導電路との間に設けられるとともに定電圧を出力する第１電源を備えた電源システムに用いられ、前記第１導電路と前記第２導電路との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
    　前記第１電源に対して並列に接続される第２電源を備え、
    　前記第２電源は、前記第１導電路と前記第２導電路との間で電力変換を行う電力変換部と、前記電力変換部を駆動する駆動部と、前記第２電源の出力電流値を検出する第１検出部と、前記第２電源の出力電圧値を検出する第２検出部と、を有し、
    　前記駆動部は、設定電流値を基準として定電流を出力するように前記電力変換部を動作させる定電流制御を少なくとも行い、前記第１検出部が検出した前記第２電源の出力電流値と前記第２検出部が検出した前記第２電源の出力電圧値とに基づいて前記設定電流値を定める電力変換装置。
  2. 　前記第２電源は、前記第１電源と通信を行う通信部を有し、
    　前記通信部は、前記第１電源との通信により前記第１電源から前記第１電源の出力電圧値を取得し、
    　前記駆動部は、前記第２電源の出力電流値と前記第２電源の出力電圧値と前記第１電源の出力電圧値とに基づいて前記設定電流値を定める
    　請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 　前記駆動部は、前記第１電源及び前記第２電源から出力される出力電流の総電流値のうち、一定割合の値を前記設定電流値とする請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。
  4. 　前記電源システムは、前記第１電源から出力電流が流れる経路である第１出力導電路と前記第２電源から出力電流が流れる経路である第２出力導電路とが接続点にて前記第２導電路に接続され、
    　前記駆動部は、前記第２電源の出力電流値と、前記第２電源の出力電圧値と、前記第１電源から前記接続点までの前記第１出力導電路の抵抗値と、前記第２電源から前記接続点までの前記第２出力導電路の抵抗値と、に基づいて前記設定電流値を定める請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
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