WO2022009983A1 - 電力制御装置 - Google Patents

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WO2022009983A1
WO2022009983A1 PCT/JP2021/025942 JP2021025942W WO2022009983A1 WO 2022009983 A1 WO2022009983 A1 WO 2022009983A1 JP 2021025942 W JP2021025942 W JP 2021025942W WO 2022009983 A1 WO2022009983 A1 WO 2022009983A1
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power
battery
voltage
batteries
conversion
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将義 廣田
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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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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • This disclosure relates to a power control device.
  • Patent Document 1 discloses a battery control device mounted on an electric vehicle.
  • a plurality of batteries are connected in parallel when the electric vehicle is running, and a plurality of batteries are connected in series when the plurality of batteries are charged by the external power feeding device.
  • the present disclosure provides a power control device that can easily suppress a loss when supplying power from a plurality of batteries connected in parallel.
  • the power control device which is one of the present disclosures, is It is used in a power supply system including a plurality of batteries and a switching unit for switching between a state in which the plurality of batteries are connected in series and a state in which the batteries are connected in parallel.
  • the switching unit switches between a state in which energization between each of the batteries and the power path is permitted and a state in which energization is prohibited, and at least the switching unit switches the plurality of the batteries to parallel connection from the plurality of batteries.
  • a power control device that controls the supply of power from a plurality of the batteries in the power supply system in which power can be supplied to the power path.
  • a control unit for controlling the switching unit is provided.
  • the control unit is in an unbalanced state in which either the SOC (State Of Charge) or the output voltage of any one of the batteries is larger than the index of the other battery by a certain value or more.
  • the switching unit is made to perform an operation of permitting energization between the battery and the electric power path while prohibiting energization between the battery and the electric power path.
  • the power control device which is one of the present disclosures, can easily suppress the loss when supplying power from a plurality of batteries connected in parallel.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an in-vehicle system including the power control device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram schematically illustrating a vehicle equipped with the in-vehicle system of FIG.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a specific configuration of a part of the power conversion unit in the in-vehicle system of FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example in which the power control device operates in the first mode when a plurality of batteries are in an unbalanced state in the in-vehicle system of FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an in-vehicle system including the power control device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram schematically illustrating a vehicle equipped with the in-vehicle system of FIG.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a specific configuration of a part of the power conversion unit in the in-vehi
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example in which the power control device operates in the second mode when a plurality of batteries are in an unbalanced state in the in-vehicle system of FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example in which the power control device operates in the third mode when a plurality of batteries are in an unbalanced state in the in-vehicle system of FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a part of the in-vehicle system including the power control device of the second embodiment, with a part thereof being embodied and a part omitted.
  • the switching unit switches between a state in which energization between each of the batteries and the power path is permitted and a state in which energization is prohibited, and at least the switching unit switches the plurality of the batteries to parallel connection from the plurality of batteries.
  • a power control device that controls the supply of power from a plurality of the batteries in the power supply system in which power can be supplied to the power path.
  • a control unit for controlling the switching unit is provided.
  • the control unit is in an unbalanced state in which either the SOC (State Of Charge) or the output voltage of any one of the batteries is larger than the index of the other battery by a certain value or more.
  • a power control device that causes the switching unit to perform an operation of permitting energization between the battery and the electric power path while prohibiting energization between the battery and the electric power path.
  • the power control device of the above [1] is in an unbalanced state when either the SOC of any one battery or the index of the output voltage is in an unbalanced state larger than a certain value or more than the index of the other battery. It is possible to prevent a plurality of batteries from being connected in parallel and conducting each battery and the power path. Therefore, this power control device suppresses the generation of circulating current (current flowing from one battery to another battery) due to the continuity between each battery and the power path when a plurality of batteries are connected in parallel in an unbalanced state. It is possible to suppress the loss caused by the circulating current.
  • the power control device of [2] has the following features in the power control device of the above [1].
  • the control unit causes the switching unit to perform an operation of permitting energization between one battery and the electric power path while prohibiting energization between the other battery and the electric power path in the unbalanced state. In that case, when the difference between the index of one battery and the index of the other battery is less than the reference value, the switching unit is operated to allow energization between the other battery and the power path. Let me do it.
  • the power control device of [2] above is from other batteries that have been prohibited after confirming that the difference in the indicators between the batteries determined to be in an imbalanced state is small enough to fall within a certain range. Can also be powered.
  • the power control device of [3] has the following features in the power control device according to the above [1] or [2].
  • the power control device of [3] includes a power conversion device that performs a conversion operation of converting the power input from each of the batteries and outputting the power to a conductive path different from that of the battery.
  • the control unit permits the power conversion device to perform an operation of converting the power supplied from one of the batteries and outputting the power to the conductive path, and another The operation of converting the electric power supplied from the battery and outputting the electric power to the conductive path is prohibited by the electric power conversion device.
  • the power control device of the above [3] can supply power to the conductive path based on the power from the battery by performing the conversion operation by the power conversion device.
  • the power control device permits power supply to the conductive path based on the power from the battery having a relatively large index, but the index is relative. Power supply to the conductive path based on power from other small batteries is prohibited. That is, when the predetermined condition is satisfied in the imbalanced state, the power control device can reduce the difference between the indexes while enabling the power supply to the conductive path.
  • “the operation of converting the electric power supplied from the other battery and outputting the electric power to the conductive path is prohibited by the power conversion device” is specifically “the other battery and the electric power”. It includes both “stopping the energization with the conversion device” and “making the operation of passing current from the power conversion device to the other battery”.
  • the power control device of [4] has the following features in the power control device of the above [3].
  • the conductive path is a path for supplying electric power to a load, and the power supply system converts the electric power supplied from one of the batteries when a second condition different from the predetermined condition is satisfied in the unbalanced state.
  • the power conversion device is made to perform the operation of outputting the electric power to the conductive path by converting the electric power supplied from the other battery while causing the electric power conversion device to perform the operation of outputting the electric power to the conductive path. ..
  • the power control device of the above [4] prohibits the supply of electric power to the conductive path based on the electric power from another battery under the predetermined condition in the unbalanced state, but in the case of the second condition, another It may allow power to be supplied to the conductive path based on the power from the battery. Therefore, this power control device can deal with the case of the second condition by releasing the limitation while premising on "an operation of reducing the difference between the above indicators while enabling power supply to the conductive path". ..
  • the power control device of [5] has the following features in the power control device according to the above [3] or [4].
  • the control unit performs a conversion operation of outputting power to another battery based on the power supplied from one battery to the power conversion device. Let me do it.
  • the power control device of the above [5] can operate the power conversion device so as to eliminate the imbalance state more quickly when the conversion operation condition is satisfied in the unbalanced state.
  • the power control device of [6] has the following features in the power control device according to any one of the above [3] to [5].
  • the power converter includes a plurality of bidirectional DCDC converters. Each of the plurality of bidirectional DCDC converters is provided corresponding to each of the batteries. Each of the DCDC converters has a first conversion operation of converting an input power according to the power supplied from the corresponding battery and supplying an output power to the conductive path, and an input corresponding to the electric power from the conductive path. The second conversion operation of converting the electric power and outputting the electric power to the corresponding battery is performed.
  • the power control device of the above [6] is provided with each bidirectional DCDC converter corresponding to each battery, it is easy to perform an operation of eliminating the imbalance state.
  • the power control device of [7] has the following features in the power control device according to any one of the above [3] to [5].
  • the power conversion device includes a plurality of first conversion units, a transformer, and a second conversion unit.
  • the transformer includes a plurality of first coils and a second coil, and the plurality of the first coils and the second coil are magnetically coupled.
  • Each of the first coils is provided corresponding to each of the first conversion units.
  • Each of the first conversion units has a conversion operation of converting DC power based on the power from each of the batteries and outputting AC power to each of the first coils, and AC generated in each of the first coils.
  • a conversion operation is performed in which electric power is converted and DC power is output to each of the above batteries.
  • the power control device of [7] can realize a configuration in which it is easy to correct an imbalanced state of a plurality of batteries by a configuration in which a conversion unit is integrated.
  • FIG. 1 shows a power control device 10 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the power control device 10 is a device used as a part of the in-vehicle system 2 mounted on the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is a vehicle equipped with a power control device 10, and is, for example, a vehicle such as a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) or an EV (Electric Vehicle).
  • PHEV Plug-in Hybrid Electric Vehicle
  • EV Electric Vehicle
  • the in-vehicle system 2 includes a power supply system 3, a drive unit 4, a high voltage load 5, a low voltage load 8, and the like.
  • the power supply system 3 includes a power control device 10, a low voltage battery 32, and a high voltage battery 34.
  • the drive unit 4 includes an inverter 7 and a motor 6.
  • the inverter 7 generates AC power (for example, three-phase AC) from DC power based on the power supplied from the high-voltage battery 34, and supplies it to the motor 6.
  • the motor 6 is, for example, a main engine system motor.
  • the motor 6 is a device that rotates based on the electric power supplied from the high-voltage battery 34 and applies a rotational force to the wheels of the vehicle 1.
  • the high-voltage load 5 is a load that can operate by receiving power supplied from the high-voltage battery 34.
  • the high-voltage load 5 is, for example, an air conditioner, a heater, or the like, and may be an electric device other than these.
  • the low voltage load 8 is, for example, an accessory device necessary for operating an engine and a motor. This accessory is, for example, a starter motor, an alternator, a radiator cooling fan, and the like.
  • the low voltage load 8 may include an electric power steering system, an electric parking brake, lighting, a wiper drive unit, a navigation device, and the like.
  • the low voltage load 8 corresponds to an example of the load.
  • the state in which the vehicle is running includes the state in which the vehicle 1 is moving, but is not limited to the state in which the vehicle 1 is moving.
  • the vehicle 1 moves when the accelerator is stepped on.
  • the vehicle is running it includes a state in which the vehicle 1 is stopped without moving and power is supplied to any or all of the low voltage loads 8. If the vehicle 1 is a PHEV, the idling state of the engine is also included when the vehicle is running.
  • the power supply system 3 is a system in which a plurality of batteries 34A and 34B are switched between series connection and parallel connection.
  • the power supply system 3 includes a low voltage battery 32, a high voltage battery 34, and a power control device 10.
  • the power supply system 3 can charge the high voltage battery 34 and the low voltage battery 32 based on the AC power supplied from the external AC power source when the external AC power source (not shown) is connected to the vehicle 1.
  • the vehicle 1 has a connection terminal (not shown) to which an external AC power supply is connected, and an external AC power supply (not shown) may be connected to the connection terminal.
  • the control unit 18 can control the switching unit 14 to directly connect the first high voltage battery 34A and the second high voltage battery 34B.
  • the control unit 18 can control the switching unit 14 to connect the first high voltage battery 34A and the second high voltage battery 34B in parallel.
  • the power path 28A is electrically connected to the terminal 9A via the switch 26A.
  • the switch 26A switches between the conduction state and the cutoff state between the terminal 9A and the power path 28A.
  • the terminal 9B is electrically connected to the power path 28B via the switch 26B.
  • the switch 26B switches between the continuity state and the cutoff state between the terminal 9B and the power path 28B.
  • the switches 26A and 26B may be semiconductor relays or mechanical relays.
  • the power path 28A is electrically connected to the electrode having the highest potential in the first high voltage battery 34A, and is, for example, the same potential as this electrode.
  • the power path 28B is electrically connected to the electrode having the lowest potential in the second high voltage battery 34B, and is, for example, the same potential as this electrode.
  • the power paths 28A and 28B are paths for supplying electric power from the high-voltage battery 34 to the inverter 7.
  • the power path 28A is provided with a relay 93 that switches the power path 28A between an energizable state and an energization cutoff state. When the relay 93 is in the off state, the energization of the power path 28A is cut off.
  • a relay 94 and a fuse 97 are provided in the power path 28B. The fuse 97 cuts off the energization of the power path 28B when an excessive current flows through the power path 28B.
  • a series component in which the relay 95 and the resistor 96 are provided in series is connected in parallel to the relay 94.
  • the relays 93, 94, 95 may be a semiconductor relay or a mechanical relay.
  • the high-voltage battery 34 includes a plurality of batteries, specifically, a first high-voltage battery 34A and a second high-voltage battery 34B.
  • the first high voltage battery 34A and the second high voltage battery 34B both correspond to an example of a battery.
  • the first high voltage battery 34A is also referred to as a battery 34A
  • the second high voltage battery 34B is also referred to as a battery 34B.
  • the high-voltage battery 34 is a power source in which the first high-voltage battery 34A and the second high-voltage battery 34B are switched between series connection and parallel connection by a switching operation by the switching unit 14 described later.
  • the high-voltage battery 34 is configured to be rechargeable and dischargeable.
  • the high voltage battery 34 outputs a high voltage (for example, about 300 V) for driving the drive unit 4.
  • the output voltage of each of the first high-voltage battery 34A and the second high-voltage battery 34B when fully charged is higher than the output voltage of the low-voltage battery 32 when fully charged.
  • the first high-voltage battery 34A and the second high-voltage battery 34B may be composed of a lithium ion battery or may be composed of other types of storage batteries.
  • the low voltage battery 32 corresponds to an example of a power storage unit.
  • the low voltage battery 32 is configured to be rechargeable and dischargeable.
  • the low voltage battery 32 supplies power to the low voltage load 8.
  • the low voltage battery 32 may be composed of a lead storage battery or another type of storage battery.
  • the low voltage battery 32 outputs a predetermined voltage (for example, 12V) when fully charged.
  • the power control device 10 mainly has a power control unit 12 and a switching unit 14.
  • the power control device 10 controls the supply of electric power from the plurality of batteries 34A and 34B in the power supply system 3.
  • the switching unit 14 includes a plurality of switches 14A, 14B, 14C.
  • the plurality of switches 14A, 14B, 14C may be a semiconductor relay or a mechanical relay.
  • the switching unit 14 is controlled by the control unit 18.
  • the switching unit 14 is a switching circuit that switches between a state in which the first high-voltage battery 34A and the second high-voltage battery 34B are connected in series (series connection) and a state in which they are connected in parallel (parallel connection).
  • the switching unit 14 connects the first high-voltage battery 34A and the second high-voltage battery 34B in series when the switch 14B is in the on state and the switches 14A and 14C are in the off state.
  • the switching unit 14 connects the first high-voltage battery 34A and the second high-voltage battery 34B in parallel when the switch 14B is in the off state and the switches 14A and 14C are in the on state.
  • the power supply system 3 is a system in which power can be supplied to the power path 28A from the plurality of batteries 34A and 34B in a state where at least the switching unit 14 switches the plurality of batteries 34A and 34B to parallel connection.
  • the switching unit 14 switches between a state in which energization between each of the plurality of batteries 34A and 34B and the power path 28A is permitted and a state in which energization is prohibited. For example, when the switches 14B and 14C are in the off state, energization between the battery 34A and the power path 28A is prohibited. When the switch 14C is on and the switch 14B is off, energization between the battery 34A and the power path 28A is allowed. Further, when the switches 14A and 14B are in the off state, the energization between the battery 34B and the power path 28A is prohibited. When the switch 14A is on and the switch 14B is off, energization between the battery 34B and the power path 28A is allowed.
  • the power control unit 12 is a device capable of performing power conversion by inputting power supplied from the high voltage battery 34 or the low voltage battery 32.
  • the power control unit 12 mainly includes a power conversion device 40, a management device 17, and a control unit 18.
  • the control unit 18 is a device that performs various controls on the devices in the in-vehicle system 2.
  • the control unit 18 has a calculation function, an information processing function, a storage function, and the like.
  • the control unit 18 may be configured by a plurality of electronic control devices, or may be configured by a single electronic control device.
  • the control unit 18 controls the power conversion device 40. Specific examples of control of the power conversion device 40 by the control unit 18 will be described in detail later.
  • the control unit 18 controls the switching unit 14.
  • the control unit 18 may cause the switching unit 14 to perform an operation of connecting a plurality of batteries 34A and 34B in series and an operation of connecting them in parallel.
  • the control unit 18 can control the switch 14B to be in the on state and the switches 14A and 14C to be in the off state, and the switch 14B to be in the off state and the switches 14A and 14C to be in the on state. ..
  • the control unit 18 can individually switch between the energized state and the non-energized state between each of the plurality of batteries 34A and 34B and the power path 28A with respect to the switching unit 14. Specifically, the control unit 18 may perform control to turn off the switches 14B and 14C and control to turn the switch 14C on and the switch 14B off. Further, the control unit 18 may perform control to turn off the switches 14A and 14B and control to turn the switch 14A on and the switch 14B off.
  • the management device 17 has a function of monitoring the high voltage battery 34.
  • the management device 17 continuously detects the output voltage and SOC (State Of Charge) of each of the plurality of batteries (first high-voltage battery 34A and second high-voltage battery 34B) constituting the high-voltage battery 34.
  • the management device 17 may adopt any known method as a method for detecting the output voltage (voltage between the electrodes having the highest potential and the electrode having the lowest potential) and SOC of each battery.
  • the management device 17 gives information on the output voltage and SOC of each battery to the control unit 18.
  • the power conversion device 40 converts the power input from each battery (each of the first high voltage battery 34A and the second high voltage battery 34B), and between the first high voltage battery 34A and the second high voltage battery 34B and the power conversion device 40. It is a device capable of performing a conversion operation of outputting electric power to the third conductive paths 23A and 23B, which are different from the conductive paths of the above.
  • the third conductive paths 23A and 23B correspond to an example of the conductive paths.
  • the third conductive paths 23A and 23B are paths for supplying electric power to the low voltage load 8.
  • the power conversion device 40 includes a first power conversion unit 50 and a second power conversion unit 60. Both the first power conversion unit 50 and the second power conversion unit 60 correspond to an example of a bidirectional DCDC converter.
  • Each of the plurality of DCDC converters (first power conversion unit 50 and second power conversion unit 60) is provided corresponding to each of the plurality of batteries (first high voltage battery 34A and second high voltage battery 34B). Specifically, a voltage corresponding to the output voltage of each battery is applied between each pair of conductive paths which are input / output paths on one side of each DCDC converter. For example, the first high voltage is applied between the pair of first conductive paths 21A and 21B which are input / output paths on one side of the first power conversion unit 50 so that the voltage corresponding to the output voltage of the first high voltage battery 34A is applied.
  • a first power conversion unit 50 is provided corresponding to the battery 34A.
  • the second high voltage battery is applied so that the voltage corresponding to the output voltage of the second high voltage battery 34B is applied between the pair of second conductive paths 22A and 22B which are the input / output on one side of the second power conversion unit 60.
  • a second power conversion unit 60 is provided corresponding to 34B.
  • Each of the plurality of DCDC converters (first power conversion unit 50 and second power conversion unit 60) converts the input power according to the power supplied from the corresponding battery and outputs the power to the third conductive paths 23A and 23B.
  • the first conversion operation of supplying the power and the second conversion operation of converting the input power according to the power from the third conductive paths 23A and 23B and outputting the power to the corresponding battery are performed.
  • a relay 91 is provided between the first power conversion unit 50 and the third conductive path 23A. When the relay 91 is on, bidirectional energization via the relay 91 is allowed, and when the relay 91 is off, bidirectional energization via the relay 91 is cut off.
  • a relay 92 is provided between the second power conversion unit 60 and the third conductive path 23A. When the relay 92 is on, bidirectional energization via the relay 92 is allowed, and when the relay 92 is off, bidirectional energization via the relay 92 is cut off.
  • the relays 91 and 92 may be semiconductor relays (for example, butt-type relays in which two FETs are arranged in opposite directions), or may be mechanical relays.
  • the first power conversion unit 50 steps down the DC voltage applied between the first conductive paths 21A and 21B and applies a DC voltage between the third conductive paths 23A and 23B in a first conversion operation (step-down operation). Can be done.
  • the first power conversion unit 50 boosts the DC voltage applied between the third conductive paths 23A and 23B and applies a DC voltage between the first conductive paths 21A and 21B in a second conversion operation (boosting operation). Can be done.
  • the circuit configuration of the first power conversion unit 50 is not particularly limited as long as it functions as a bidirectional DCDC converter, but in a typical example of the power control device 10 described below, a circuit as shown in FIG. 3 is used. It has been adopted. In the example of FIG. 3, the first power conversion unit 50 is configured as an isolated bidirectional DCDC converter.
  • the first power conversion unit 50 includes a first conversion circuit 51, a transformer 53, and a second conversion circuit 52.
  • the first conversion circuit 51 has a function of converting DC power and AC power in both directions.
  • the first conversion circuit 51 has a function of converting a DC voltage applied between the first conductive paths 21A and 21B to generate an AC voltage in the first coil 53A.
  • the first conversion circuit 51 also has a function of converting an AC voltage generated in the first coil 53A and outputting a DC voltage between the first conductive paths 21A and 21B.
  • the first conversion circuit 51 includes a capacitor 51A and switch elements 51C, 51D, 51E, 51F constituting a full bridge circuit.
  • the transformer 53 includes a first coil 53A connected to the first conversion circuit 51 and a second coil 53B connected to the second conversion circuit 52.
  • the first coil 53A and the second coil 53B are magnetically coupled.
  • the second conversion circuit 52 has a function of converting AC power and DC power in both directions.
  • the second conversion circuit 52 has a function of converting an AC voltage generated in the second coil 53B and outputting a DC voltage between the third conductive paths 23A and 23B.
  • the second conversion circuit 52 also has a function of converting the DC voltage applied between the third conductive paths 23A and 23B to generate an AC voltage in the second coil 53B.
  • the second conversion circuit 52 includes switch elements 52C, 52D, an inductor 52E, a capacitor 52A, and the like.
  • the second power conversion unit 60 steps down the DC voltage applied between the second conductive paths 22A and 22B, and applies a DC voltage between the third conductive paths 23A and 23B in a first conversion operation (step-down operation). Can be done.
  • the second power conversion unit 60 boosts the DC voltage applied between the third conductive paths 23A and 23B and applies a DC voltage between the second conductive paths 22A and 22B in a second conversion operation (boosting operation). Can be done.
  • the circuit configuration of the second power conversion unit 60 is not particularly limited as long as it functions as a bidirectional DCDC converter, but the circuit can be, for example, as shown in FIG. In the example of FIG. 3, the second power conversion unit 60 is configured as an isolated bidirectional DCDC converter.
  • the second power conversion unit 60 includes a first conversion circuit 61, a transformer 63, and a second conversion circuit 62.
  • the first conversion circuit 61 has a function of converting DC power and AC power in both directions.
  • the first conversion circuit 61 has a function of converting a DC voltage applied between the second conductive paths 22A and 22B to generate an AC voltage in the first coil 63A.
  • the first conversion circuit 61 also has a function of converting an AC voltage generated in the first coil 63A and outputting a DC voltage between the second conductive paths 22A and 22B.
  • the first conversion circuit 61 includes a capacitor 61A and switch elements 61C, 61D, 61E, 61F constituting a full bridge circuit.
  • the transformer 63 includes a first coil 63A connected to the first conversion circuit 61 and a second coil 63B connected to the second conversion circuit 62.
  • the first coil 63A and the second coil 63B are magnetically coupled.
  • the second conversion circuit 62 has a function of converting AC power and DC power in both directions.
  • the second conversion circuit 62 has a function of converting an AC voltage generated in the second coil 63B and outputting a DC voltage between the third conductive paths 23A and 23B.
  • the second conversion circuit 62 has a function of converting the DC voltage applied between the third conductive paths 23A and 23B to generate an AC voltage in the second coil 63B.
  • the second conversion circuit 62 includes switch elements 62C, 62D, an inductor 62E, a capacitor 62A, and the like.
  • the power control device 10 determines whether or not the plurality of batteries are in a predetermined imbalance state at a predetermined determination time.
  • the imbalance state is a state in which the SOC of any one battery is larger than a certain value by a certain value or more than the other SOC.
  • the control unit 18 is unbalanced when the absolute value (
  • the state is defined as a state, and the case where it is not is defined as an equilibrium state (a state that is not an imbalanced state).
  • the time when the control unit 18 determines the imbalance state may be, for example, when the high-voltage batteries 34 are connected in series, may be connected in parallel, or at any other time. There may be.
  • the control unit 18 may determine whether or not the imbalanced state has occurred with the vehicle starting state in which the vehicle start switch is on as the above-mentioned determination time, and the external AC power supply and the power control device 10 may determine. It may be determined whether or not the imbalanced state is achieved by using the time when the power is electrically connected as the above-mentioned determination time.
  • the time before supplying power from the power paths 28A and 28B to the load (for example, the drive unit 4) electrically connected to the power paths 28A and 28B, or the start of the vehicle.
  • the time when power is being supplied from the power paths 28A and 28B to the load (for example, the drive unit 4) is the determination time.
  • the management device 17 is the SOC of the first high-voltage battery 34A, Sa, and the SOC of the second high-voltage battery 34B, when power is being supplied to itself (for example, while the vehicle is starting).
  • Sb is continuously monitored, and information indicating the values of Sa and Sb is continuously given to the control unit 18.
  • the management device 17 may continuously provide information indicating the values of Sa and Sb to the control unit 18 at least at the above determination time.
  • the management device 17 may periodically give the values of Sa and Sb to the control unit 18 at short time intervals, and may give the values of Sa and Sb to the control unit 18 when a predetermined condition is satisfied. good.
  • the control unit 18 continuously monitors Sa and Sb by acquiring the information of Sa and Sb transmitted from the management device 17.
  • the control unit 18 monitors Sa and Sb, which are the SOCs of the batteries 34A and 34B, at the above determination time, and continuously determines whether or not
  • the control unit 18 may periodically determine whether or not
  • the control unit 18 determines the connection state of the plurality of batteries 34A and 34B as a circulating current.
  • the switching unit 14 is made to perform a circulating current suppressing operation (imbalance suppressing operation) so as to suppress the current and suppress the imbalance (circulating current suppressing state).
  • the circulating current suppression operation prohibits energization between the "other battery” having a relatively small SOC and the power path 28A, while allowing energization between the "one battery” having a relatively large SOC and the power path 28A. It is an operation to do.
  • the control unit 18 performs such a circulating current suppression operation at least when power is supplied from the high-voltage battery 34 to the power path 28A.
  • FIG. 4 is an example in the case where the predetermined first mode condition is satisfied in the above imbalanced state.
  • the conditions of the first mode correspond to an example of predetermined conditions.
  • the control unit 18 causes the switching unit 14 to perform the circulation current suppression operation and causes the power conversion device 40 to perform a “power conversion operation for suppressing the imbalance”.
  • the power conversion operation for suppressing the imbalance allows the power conversion device 40 to convert the power supplied from one battery and output the power to the third conductive paths 23A and 23B. This is an operation for prohibiting energization between another battery and the power conversion device 40.
  • the condition of the first mode may be a case where the output voltage of the low voltage battery 32 is a certain value or less, a case where the SOC of the low voltage battery 32 is a certain value or less, or another case.
  • the condition of the first mode is that the load current flowing through the low voltage load 8 via the third conductive paths 23A and 23B is equal to or more than the first threshold value Is1 and less than the second threshold value Is2. Is.
  • the second threshold value Is2 is larger than the first threshold value Is1.
  • the SOC of the battery 34A is larger than the SOC of the battery 34B,
  • Is1 This is an example of the above and less than the second threshold value Is2.
  • the control unit 18 causes the switching unit 14 to perform the above-mentioned circulation current suppression operation, and causes the battery 34B and the power path 28A corresponding to other batteries.
  • the energization of the battery 34A corresponding to one battery and the energization of the power path 28A are permitted.
  • the control unit 18 converts the electric power supplied from the battery 34A (one battery) to the power conversion device 40 while causing the switching unit 14 to perform the circulating current suppression operation in this way, and the third conductive path 23A, The operation of outputting electric power to 23B is permitted, and the operation of converting the electric power supplied from the battery 34B (another battery) to output electric power to the third conductive paths 23A and 23B is prohibited.
  • the control unit 18 maintains the power conversion unit 60 in a stopped state while causing the power conversion unit 50 to perform the first conversion operation (step-down operation).
  • the flow of current from the battery 34B (another battery) to the power conversion unit 60 is cut off.
  • FIG. 5 is an example in the case where the predetermined second mode condition is satisfied in the above imbalanced state.
  • the condition of the second mode corresponds to an example of the second condition.
  • the control unit 18 causes the switching unit 14 to perform a circulating current suppression operation, and the power conversion device 40 is "from another battery". "Power conversion using the power of" is performed.
  • FIG. 5 In the example of FIG.
  • the "power conversion using the power from another battery” specifically “converts the power supplied from one battery and outputs the power to the third conductive paths 23A and 23B.” This is a power conversion in which the power conversion to be performed and the power conversion to convert the power supplied from another battery and output the power to the third conductive paths 23A and 23B are performed in parallel.
  • the conditions of the second mode are different from the conditions of the first mode.
  • the condition of the second mode may be a case where the load current supplied to the low voltage load 8 is not less than a predetermined value, and may be a case where the output voltage or SOC of the low voltage battery 32 is not more than a predetermined value.
  • the condition of the second mode is the condition that "the load current flowing through the low voltage load 8 via the third conductive paths 23A and 23B is the second threshold value Is2 or more".
  • the SOC of the battery 34A is larger than the SOC of the battery 34B,
  • the control unit 18 causes the switching unit 14 to perform the above-mentioned circulation current suppression operation, and causes the battery 34B and the power path 28A corresponding to other batteries. Cut off the power supply.
  • the control unit 18 converts the electric power supplied from the battery 34A (one battery) and outputs the electric power to the third conductive paths 23A and 23B while causing the switching unit 14 to perform the circulating current suppression operation in this way. Is performed by the power conversion device 40, and further, the power conversion device 40 is caused to perform an operation of converting the power supplied from the battery 34B (another battery) and outputting the power to the third conductive paths 23A and 23B. Specifically, the control unit 18 causes the power conversion unit 50 to perform the above-mentioned first conversion operation (step-down operation), and causes the power conversion unit 60 to perform the above-mentioned first conversion operation (step-down operation).
  • control unit 18 supplies the power conversion unit 60 to the third conductive paths 23A and 23B by the first conversion operation rather than the current supplied by the power conversion unit 50 to the third conductive paths 23A and 23B by the first conversion operation.
  • the power conversion units 50 and 60 may be controlled so as to suppress the current.
  • FIG. 6 is an example in the case where the predetermined third mode condition is satisfied in the above imbalanced state.
  • the condition of the third mode corresponds to an example of a predetermined conversion operation condition.
  • the condition of the third mode corresponds to an example of a predetermined condition.
  • the control unit 18 causes the switching unit 14 to perform a circulating current suppression operation, and the power conversion device 40 is "one".
  • a conversion operation that outputs power to another battery based on the power supplied from the battery is performed.
  • the "conversion operation of outputting power to another battery based on the power supplied from one battery” is specifically "a power conversion unit (DCDC converter) corresponding to one battery". Is the operation in which the first conversion operation is performed, and the power conversion unit (DCDC converter) corresponding to the other battery performs the second conversion operation.
  • DCDC converter power conversion unit
  • the conditions of the third mode are different from the conditions of the first mode and different from the conditions of the second mode.
  • the condition of the third mode may be, for example, the condition of the third mode itself that the imbalanced state is reached, and "power is being supplied from the high voltage battery 34 via the power path 28A.” "Being” may be the condition of the third mode.
  • the condition of the third mode predetermined conversion operation condition
  • the threshold value S2 is a value larger than the threshold value S1.
  • FIG. 6 is an example in which the SOC of the battery 34A is larger than the SOC of the battery 34B, and the difference
  • the control unit 18 causes the switching unit 14 to perform the above-mentioned circulation current suppression operation, and causes the battery 34B and the power path 28A corresponding to other batteries. Cut off the power supply.
  • the control unit 18 causes the switching unit 14 to perform the circulating current suppression operation in this way, and the first conversion operation (step-down operation) based on the power supplied from the battery 34A (one battery) to the power conversion unit 50.
  • control unit 18 causes the power conversion unit 60 to perform the second conversion operation (boost operation) in parallel with the first conversion operation of the power conversion unit 50, and the power supplied from the third conductive paths 23A and 23B. Power is supplied to the battery 34B by the second conversion operation based on the above.
  • the control unit 18 performs a circulating current suppression operation "an operation of prohibiting energization between another battery and the power path 28A in the above imbalanced state and permitting energization between one battery and the power path 28A".
  • the difference between the index of one battery (battery having a relatively large SOC) (specifically, the SOC) and the index of another battery (battery having a relatively small SOC) is the reference value.
  • the switching unit 14 may perform an operation of permitting energization between another battery (a battery having a relatively small SOC) and the power path 28A.
  • the reference value may be the same value as the threshold value S1 or a value different from the threshold value S1 (a value lower than the threshold value S1).
  • the battery 34A one battery
  • the battery 34B another battery
  • the control unit 18 moves from the battery 34B (another battery) to the power path 28A.
  • the switching unit 14 is operated so that the batteries 34A and 34B are connected in parallel.
  • the following description relates to the effect of the first embodiment.
  • a plurality of batteries 34A and 34B are connected in parallel in the unbalanced state. It is possible to suppress the conduction between each battery and the power path 28A. Therefore, in this power control device 10, a plurality of batteries 34A and 34B are connected in parallel in an unbalanced state, and the circulating current (current flowing from one battery to another battery) due to conduction between each battery and the power path 28A. ) Can be suppressed, and the loss due to the circulating current can be suppressed.
  • the power control device 10 confirms that the difference between the indicators determined to be in the imbalanced state is small enough to be within a certain range, and then the other power control device 10 is prohibited in the imbalanced state. It is possible to supply power from the battery.
  • the power control device 10 can supply power to the third conductive paths 23A and 23B based on the power from the batteries 34A and 34B by performing the conversion operation by the power conversion device 40.
  • the power control device 10 permits power supply to the third conductive paths 23A and 23B based on the power from one battery having a relatively large index. Power supply to the third conductive paths 23A and 23B based on the power from other batteries having a relatively small index is prohibited. That is, when the predetermined condition is satisfied in the imbalanced state, the power control device 10 can reduce the difference between the indexes while enabling the power supply to the third conductive paths 23A and 23B.
  • the power conversion device 40 prohibits the operation of converting the power supplied from another battery and outputting the power to the third conductive paths 23A and 23B" is as shown in FIG. It includes both “stopping the energization between the other battery and the power conversion device 40" and “making the operation of passing current from the power conversion device 40 to the other battery” as shown in FIG.
  • the power control device 10 prohibits the supply of power to the third conductive paths 23A and 23B based on the power from other batteries under the above-mentioned predetermined conditions in the above-mentioned imbalanced state, but the current flowing to the low-voltage load 8 is the threshold Is2.
  • the power supply to the third conductive paths 23A and 23B based on the power from other batteries may be permitted. Therefore, the power control device 10 is premised on "an operation of reducing the difference between the above indexes while enabling power supply to the third conductive paths 23A and 23B", and when the load current flowing to the low voltage load 8 is large. Can lift the limit and handle the load current.
  • the power control device 10 can operate the power conversion device 40 so as to eliminate the imbalance state more quickly when the conversion operation condition is satisfied in the imbalance state.
  • the power control device 10 Since the power control device 10 is provided with each of the plurality of power conversion units 50 and 60 (plural bidirectional DCDC converters) corresponding to each of the plurality of batteries 34A and 34B, the power control device 10 performs an operation of eliminating the imbalance state. Cheap.
  • the following description relates to the power control device 210 of the second embodiment.
  • the circuit configuration of the power control device 210 of the second embodiment is different from the power control device 10 of the first embodiment only in that the power conversion device 40 shown in FIG. 1 and the like is changed to the power conversion device 240. That is, the power control device 210 of the second embodiment has a configuration in which the power conversion device 40 is changed to the power conversion device 240 in the power control device 10 of FIG. Therefore, in the following description, FIG. 1 is referred to for parts other than the power conversion device 40.
  • the device configuration of the power supply system 203 of FIG. 7 is different from the power supply system 3 (FIG. 1 and the like) of the first embodiment only in that the power conversion device 40 is changed to the power conversion device 240, and the other points are the first implementation. It is the same as the power supply system 3 of the form.
  • the power control device 210 of the second embodiment has a power conversion device 240.
  • the power conversion device 240 converts the power input from each battery (first high-pressure battery 34A, second high-pressure battery 34B) and outputs the power to the third conductive paths 23A and 23B different from each battery.
  • the first conversion operation can be performed.
  • the power conversion device 240 may perform a second conversion operation so as to individually output power to each of the first high-voltage battery 34A and the second high-voltage battery 34B.
  • the power conversion device 240 includes a plurality of first conversion units 241A and 241B, a transformer 243, and a second conversion unit 242.
  • the transformer 243 includes a plurality of first coils 243A, 243B and a second coil 243C, and the plurality of first coils 243A, 243B and the second coil 243C are magnetically coupled.
  • Each of the plurality of first coils 243A and 243B is provided corresponding to each of the plurality of first conversion units 241A and 241B.
  • Each of the plurality of first conversion units 241A and 241B converts DC power based on the power from each of the first high voltage battery 34A and the second high voltage battery 34B, and converts AC power into each of the plurality of first coils 243A and 243B. Is output.
  • the first conversion unit 241A has a function of converting DC power and AC power in both directions.
  • the first conversion unit 241A has a function of converting a DC voltage applied between the first conductive paths 21A and 21B and generating an AC voltage in the first coil 243A.
  • the first conversion unit 241A also has a function of converting an AC voltage generated in the first coil 243A and outputting a DC voltage between the first conductive paths 21A and 21B.
  • the first conversion unit 241A includes a capacitor 251A and switch elements 251C, 251D, 251E, 251F constituting a full bridge circuit.
  • the first conversion unit 241B has a function of converting DC power and AC power in both directions.
  • the first conversion unit 241B has a function of converting the DC voltage applied between the second conductive paths 22A and 22B and generating an AC voltage in the first coil 243B.
  • the first conversion unit 241B also has a function of converting an AC voltage generated in the first coil 243B and outputting a DC voltage between the second conductive paths 22A and 22B.
  • the first conversion unit 241B includes a capacitor 261A and switch elements 261C, 261D, 261E, 261F constituting a full bridge circuit.
  • the second conversion unit 242 has a function of converting AC power and DC power in both directions.
  • the second conversion unit 242 has a function of converting an AC voltage generated in the second coil 243C and outputting a DC voltage between the third conductive paths 23A and 23B.
  • the second conversion unit 242 also has a function of converting the DC voltage applied between the third conductive paths 23A and 23B to generate an AC voltage in the second coil 53B.
  • the second conversion unit 242 includes switch elements 252C, 252D, an inductor 252E, a capacitor 252A, and the like.
  • the power control device 210 determines whether or not the imbalance state has occurred at the time of the determination by the same method as that of the power control device 10 of the first embodiment, and determines that the state of imbalance has occurred at the time of the determination.
  • the switching unit 14 is made to perform the circulating current suppression operation by the same method as in the first embodiment.
  • the control unit 18 is supplied from one battery (a battery having a relatively large SOC) while causing the switching unit 14 to perform a circulating current suppression operation.
  • the power conversion device 240 may be prohibited from outputting power to the conductive paths 23A and 23B.
  • the control unit 18 is supplied from one battery (a battery having a relatively large SOC) while causing the switching unit 14 to perform a circulating current suppression operation.
  • the power conversion device is made to perform the operation of converting the electric power and outputting the electric power to the third conductive path, and the electric power supplied from another battery (a battery having a relatively small SOC) is converted into the electric power to the third conductive path.
  • the power converter may be made to perform the operation of outputting the power.
  • the control unit 18 when the conversion operation condition is satisfied in the unbalanced state, the control unit 18 is supplied from one battery (a battery having a relatively large SOC) while causing the switching unit 14 to perform a circulating current suppression operation.
  • the power conversion device 240 may be made to perform a conversion operation of outputting power to another battery (a battery having a relatively small SOC) based on the power.
  • the control unit 18 may perform the conversion operation while stopping the operation of the second conversion unit 242, or may perform the conversion operation while operating the second conversion unit 242.
  • the switching unit 14 is included in the power control device, but the switching unit 14 may not be included in the power control device. That is, the switching unit 14 may be configured as a device different from the power control device.
  • the management device 17 is included in the power control device, but the management device 17 may not be included in the power control device. That is, the management device 17 may be configured as a device different from the power control device.
  • the power control devices 10 and 210 set an imbalance state when the SOC of any one battery is larger than the SOC of the other battery by a certain value or more, but the present invention is not limited to this example.
  • the power control devices 10 and 210 may be in an unbalanced state when the output voltage of any one battery is larger than the output voltage of the other battery by a certain value or more.
  • the power control devices 10 and 210 may be in an unbalanced state when the output voltage of the battery 34A is larger than the output voltage of the battery 34B by a certain value or more.
  • control unit 18 may use the battery 34A as one battery and the battery 34B as another battery, and cause the switching unit 14 and the power conversion device 40 to perform the same circulation current suppression operation as in the above-described embodiment.
  • control unit 18 causes the switching unit 14 to operate to allow energization between the battery 34A (one battery) and the electric power path 28A while prohibiting energization between the battery 34B (another battery) and the electric power path 28A. Just let me do it.
  • the control unit 18 has power conversion devices 40, 240 so that the charging current supplied to the battery having the smaller output voltage or SOC becomes larger than the charging current supplied to the battery having the larger output voltage or SOC in the unbalanced state. May perform a conversion operation.
  • the control unit 18 When the control unit 18 is in an unbalanced state, the control unit 18 stops the charging / discharging operation of the power conversion devices 40 and 240 for the battery having the larger output voltage or SOC, and the charging current for the battery having the smaller output voltage or SOC.
  • the power conversion devices 40 and 240 may be made to perform a conversion operation so as to supply the power.
  • each bidirectional DCDC converter may be provided for each battery.
  • two batteries are provided as a plurality of batteries, but three or more batteries may be provided.
  • each first conversion unit may be provided for each battery.
  • the transformer may be provided with three or more first coils, and each first coil may be provided corresponding to each first conversion unit.
  • the switching unit may be configured to switch between three or more batteries for direct connection and parallel connection, and the switching unit is in an energized state between each battery and the power path. Any configuration may be used as long as it can be switched to the non-energized state.
  • the power control device is in an unbalanced state in which the SOC or output voltage index of any one of the three or more batteries is larger than the index of the other batteries by a certain value or more.
  • the switching unit may perform an operation of permitting energization between one battery and the electric power path while prohibiting energization between the other battery and the electric power path.

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Abstract

電力制御装置（１０，２１０）において、制御部（１８）は、複数のバッテリ（３４Ａ，３４Ｂ）のいずれか一のバッテリのＳＯＣ又は出力電圧のいずれかの指標が他のバッテリの指標よりも一定値以上大きい不均衡状態である場合に、他のバッテリと電力路（２８Ａ）の間の通電を禁止しつつ一のバッテリと電力路（２８Ａ）の間の通電を許可する動作を切替部（１４）に行わせる。

Description

電力制御装置
　本開示は、電力制御装置に関する。
　特許文献１には、電気自動車に搭載されるバッテリ制御装置が開示されている。特許文献１に開示されるバッテリ制御装置は、電気自動車の走行時には複数のバッテリを並列接続とし、外部給電装置による複数のバッテリの充電時には複数のバッテリを直列接続とする。
特開２０１８－８５７９０号公報
　特許文献１に開示されるシステムのように複数のバッテリを備えたシステムでは、内部抵抗のばらつきに起因して複数のバッテリにおいてＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）や出力電圧に相違が生じる懸念がある。このようにＳＯＣや出力電圧がばらつくと、複数のバッテリが並列に接続された状態で負荷等へ電力を供給する際に、一のバッテリから他のバッテリへと電流（循環電流）が流れ込み、損失の低下を招く懸念がある。
　本開示は、並列に接続された複数のバッテリから電力を供給する際の損失を抑えやすい電力制御装置を提供する。
　本開示の一つである電力制御装置は、
　複数のバッテリと、複数の前記バッテリを直列に接続した状態と並列に接続した状態とに切り替える切替部と、を備える電源システムに用いられ、
　前記切替部が各々の前記バッテリと電力路の間の通電を許可する状態と禁止する状態とに切り替え、少なくとも前記切替部が複数の前記バッテリを並列接続に切り替えた状態で複数の前記バッテリから前記電力路に電力が供給され得る前記電源システムにおいて複数の前記バッテリからの電力の供給を制御する電力制御装置であって、
　前記切替部を制御する制御部を備え、
　前記制御部は、いずれか一の前記バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）又は出力電圧のいずれかの指標が他の前記バッテリの前記指標よりも一定値以上大きい不均衡状態である場合に、他の前記バッテリと前記電力路の間の通電を禁止しつつ一の前記バッテリと前記電力路の間の通電を許可する動作を前記切替部に行わせる。
　本開示の一つである電力制御装置は、並列に接続された複数のバッテリから電力を供給する際の損失を抑えやすい。
図１は、本開示の第１実施形態の電力制御装置を含む車載システムを概略的に例示するブロック図である。 図２は、図１の車載システムを搭載した車両を模式的に例示する模式図である。 図３は、図１の車載システムにおける電力変換部の一部の具体的構成を例示する回路図である。 図４は、図１の車載システムにおいて、複数のバッテリが不均衡状態のときに電力制御装置が第１モードの動作を行う例を説明する説明図である。 図５は、図１の車載システムにおいて、複数のバッテリが不均衡状態のときに電力制御装置が第２モードの動作を行う例を説明する説明図である。 図６は、図１の車載システムにおいて、複数のバッテリが不均衡状態のときに電力制御装置が第３モードの動作を行う例を説明する説明図である。 図７は、第２実施形態の電力制御装置を含む車載システムについて、一部を具体化し、一部を省略して示すブロック図である。
　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〕～〔７〕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〕複数のバッテリと、複数の前記バッテリを直列に接続した状態と並列に接続した状態とに切り替える切替部と、を備える電源システムに用いられ、
　前記切替部が各々の前記バッテリと電力路の間の通電を許可する状態と禁止する状態とに切り替え、少なくとも前記切替部が複数の前記バッテリを並列接続に切り替えた状態で複数の前記バッテリから前記電力路に電力が供給され得る前記電源システムにおいて複数の前記バッテリからの電力の供給を制御する電力制御装置であって、
　前記切替部を制御する制御部を備え、
　前記制御部は、いずれか一の前記バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）又は出力電圧のいずれかの指標が他の前記バッテリの前記指標よりも一定値以上大きい不均衡状態である場合に、他の前記バッテリと前記電力路の間の通電を禁止しつつ一の前記バッテリと前記電力路の間の通電を許可する動作を前記切替部に行わせる電力制御装置。
　上記の〔１〕の電力制御装置は、いずれか一のバッテリのＳＯＣ又は出力電圧のいずれかの指標が他のバッテリの指標よりも一定値以上大きい不均衡状態である場合に、不均衡状態のまま複数のバッテリが並列に接続されて各バッテリと電力路とが導通することを抑えることができる。よって、この電力制御装置は、複数のバッテリが不均衡状態のまま並列に接続されて各バッテリと電力路が導通することによる循環電流（一のバッテリから他のバッテリに流れ込む電流）の発生を抑えることができ、循環電流に起因する損失を抑えることができる。
　〔２〕の電力制御装置は、上記の〔１〕に記載の電力制御装置において、次の特徴を有する。上記制御部は、上記不均衡状態において他の上記バッテリと上記電力路の間の通電を禁止しつつ一の上記バッテリと上記電力路の間の通電を許可する動作を上記切替部に行わせた場合、一の上記バッテリの上記指標と他の上記バッテリの上記指標の差が基準値未満になった場合に、他の上記バッテリと上記電力路の間の通電を許可する動作を上記切替部に行わせる。
　上記の〔２〕の電力制御装置は、不均衡状態と判定されたバッテリ間の指標の差が一定範囲に収まる程度に小さくなっていることを確認した上で、禁止されていた他のバッテリからも電力を供給可能にすることができる。
　〔３〕の電力制御装置は、上記の〔１〕又は〔２〕に記載の電力制御装置において、次の特徴を有する。〔３〕の電力制御装置は、各々の上記バッテリから入力される電力を変換し、上記バッテリとは異なる導電路に電力を出力する変換動作を行う電力変換装置を備える。上記制御部は、上記不均衡状態において所定条件が成立した場合、一の上記バッテリから供給される電力を変換して上記導電路に電力を出力する動作を上記電力変換装置に許可し、他の上記バッテリから供給される電力を変換して上記導電路に電力を出力する動作を上記電力変換装置に禁止させる。
　上記の〔３〕の電力制御装置は、電力変換装置が変換動作を行うことで上記バッテリからの電力に基づく導電路への電力供給が可能となる。但し、上記電力制御装置は、上記不均衡状態において所定条件が成立した場合、指標が相対的に大きい一の上記バッテリからの電力に基づく導電路への電力供給は許可するが、指標が相対的に小さい他のバッテリからの電力に基づく導電路への電力供給は禁止する。つまり、この電力制御装置は、上記不均衡状態において所定条件が成立した場合、導電路への電力供給を可能としながら上記指標の差を減少させることができる。なお、「他の上記バッテリから供給される電力を変換して上記導電路に電力を出力する動作を上記電力変換装置に禁止させる」とは、具体的には、「他の上記バッテリと上記電力変換装置との間の通電を停止させること」及び「上記電力変換装置から他の上記バッテリに電流を流す動作を行わせること」の両方を含む。
　〔４〕の電力制御装置は、上記の〔３〕に記載の電力制御装置において、次の特徴を有する。上記導電路は負荷へ電力を供給する経路であり、上記電源システムは、上記不均衡状態において上記所定条件とは異なる第２条件が成立した場合、一の上記バッテリから供給される電力を変換して上記導電路に電力を出力する動作を上記電力変換装置に行わせつつ、他の上記バッテリから供給される電力を変換して上記導電路に電力を出力する動作を上記電力変換装置に行わせる。
　上記の〔４〕の電力制御装置は、上記不均衡状態において所定条件の場合に他のバッテリからの電力に基づく導電路への電力供給を禁止するが、第２条件の場合には、他のバッテリからの電力に基づく導電路への電力供給を許可し得る。よって、この電力制御装置は、「導電路への電力供給を可能としながら上記指標の差を減少させる動作」を前提としつつ、第２条件の場合には制限を解除して対応することができる。
　〔５〕の電力制御装置は、上記の〔３〕又は〔４〕に記載の電力制御装置において、次の特徴を有する。上記制御部は、上記不均衡状態において所定の変換動作条件が成立した場合に、一の上記バッテリから供給される電力に基づいて他の上記バッテリに電力を出力する変換動作を上記電力変換装置に行わせる。
　上記の〔５〕の電力制御装置は、不均衡状態において上記変換動作条件が成立した場合に、不均衡状態をより迅速に解消するように電力変換装置を動作させることができる。
　〔６〕の電力制御装置は、上記の〔３〕から〔５〕のいずれか一つに記載の電力制御装置において、次の特徴を有する。上記電力変換装置は、複数の双方向のＤＣＤＣコンバータを備える。複数の上記双方向のＤＣＤＣコンバータの各々が、各々の前記バッテリにそれぞれ対応して設けられる。各々の上記ＤＣＤＣコンバータは、対応する上記バッテリから供給される電力に応じた入力電力を変換して上記導電路に出力電力を供給する第１変換動作と、上記導電路からの電力に応じた入力電力を変換して対応する上記バッテリに向けて電力を出力する第２変換動作と、を行う。
　上記の〔６〕の電力制御装置は、各々のバッテリに対応して各々の双方向ＤＣＤＣコンバータが設けられるため、不均衡状態を解消する動作を行いやすい。
　〔７〕の電力制御装置は、上記の〔３〕から〔５〕のいずれか一つに記載の電力制御装置において、次の特徴を有する。上記電力変換装置は、複数の第１変換部と、トランスと、第２変換部と、を備える。上記トランスは、複数の第１コイルと第２コイルとを備え、複数の上記第１コイルと上記第２コイルとが磁気結合されている。各々の上記第１変換部にそれぞれ対応して各々の上記第１コイルが設けられる。各々の上記第１変換部は、各々の上記バッテリからの電力に基づく直流電力を変換して各々の上記第１コイルに交流電力を出力する変換動作と、各々の上記第１コイルに発生する交流電力を変換して各々の上記バッテリに向けて直流電力を出力する変換動作とを行う。
　〔７〕の電力制御装置は、複数のバッテリの不均衡状態を是正しやすい構成を、変換部を統合させた構成によって実現することができる。
　＜第１実施形態＞
　（車載システムの概要）
　図１には、本開示の第１実施形態に係る電力制御装置１０が示される。図２に示されるように、電力制御装置１０は、車両１に搭載される車載システム２の一部として用いられる装置である。車両１は、電力制御装置１０を搭載した車両であり、例えば、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ　Ｈｙｂｒｉｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両である。
　図２のように、車載システム２は、電源システム３、駆動部４、高圧負荷５、低圧負荷８などを含む。電源システム３は、電力制御装置１０と低圧バッテリ３２と高圧バッテリ３４とを有する。
　駆動部４は、インバータ７とモータ６とを含む。インバータ７は、高圧バッテリ３４から供給される電力に基づく直流電力から交流電力（例えば三相交流）を生成し、モータ６に供給する。モータ６は、例えば主機系モータである。モータ６は、高圧バッテリ３４から供給される電力に基づいて回転し、車両１の車輪に対して回転力を与える装置である。
　高圧負荷５は、高圧バッテリ３４から電力の供給を受けて動作し得る負荷である。高圧負荷５は、例えば、エアコンやヒータなどであり、これら以外の電気機器であってもよい。
　低圧負荷８は、例えば、エンジン及びモータを稼動するのに必要な付属機器である。この付属機器は、例えば、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る。低圧負荷８は、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。低圧負荷８は、負荷の一例に相当する。
　本明細書において、車両走行時とは、車両１が移動している状態を含むが、車両１が移動している状態に限らない。車両走行時は、アクセルを踏めば車両１が移動する状態も含む。車両走行時は、車両１が移動せずに停止しつつ低圧負荷８のいずれか又は全てに電力を供給している状態を含む。車両１がＰＨＥＶであれば、車両走行時はエンジンのアイドリング状態をも含む。
　電源システム３は、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂが直列接続と並列接続とに切り替わるシステムである。電源システム３は、低圧バッテリ３２と、高圧バッテリ３４と、電力制御装置１０とを有する。
　電源システム３は、車両１に対して外部交流電源（図示省略）が接続された際に、外部交流電源から供給される交流電力に基づいて高圧バッテリ３４及び低圧バッテリ３２を充電し得る。車両１は、外部交流電源が接続される接続端子（図示省略）を有し、接続端子に対して外部交流電源（図示省略）が接続され得る。
　電源システム３では、車両１の接続端子に対して急速充電器が接続され、急速充電器から各バッテリ３４Ａ，３４Ｂの電圧仕様を超える電圧（例えば８００Ｖ）が供給される場合、図示しない回路を介して、端子９Ａ，９Ｂ間には、各バッテリ３４Ａ，３４Ｂの電圧仕様を超える直流電圧（例えば８００Ｖ）が印加される。この場合、制御部１８が切替部１４を制御して第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂを直接に接続することができる。
　一方、電源システム３では、車両１の接続端子に対して急速充電器が接続され、急速充電器から各バッテリ３４Ａ，３４Ｂの電圧仕様に合った電圧（例えば４００Ｖ）が供給される場合、図示しない回路を介して、端子９Ａ，９Ｂ間には、各バッテリ３４Ａ，３４Ｂの電圧仕様に合った直流電圧（例えば、４００Ｖ）が印加される。この場合、制御部１８が切替部１４を制御して第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂを並列に接続することができる。
　端子９Ａは、スイッチ２６Ａを介して電力路２８Ａが電気的に接続されている。スイッチ２６Ａは、端子９Ａと電力路２８Ａとの間を導通状態と遮断状態とに切り替える。端子９Ｂは、スイッチ２６Ｂを介して電力路２８Ｂが電気的に接続されている。スイッチ２６Ｂは、端子９Ｂと電力路２８Ｂとの間を導通状態と遮断状態とに切り替える。スイッチ２６Ａ，２６Ｂは、半導体リレーであってもよく、機械式リレーであってもよい。電力路２８Ａは、第１高圧バッテリ３４Ａにおける最も電位の高い電極に電気的に接続され、例えばこの電極と同電位とされる。電力路２８Ｂは、第２高圧バッテリ３４Ｂにおける最も電位の低い電極に電気的に接続され、例えばこの電極と同電位とされる。電力路２８Ａ，２８Ｂは、高圧バッテリ３４からインバータ７に電力を供給する経路である。電力路２８Ａには、電力路２８Ａを通電可能状態と通電遮断状態とに切り替えるリレー９３が設けられる。リレー９３がオフ状態のときには電力路２８Ａの通電が遮断される。電力路２８Ｂには、リレー９４及びヒューズ９７が設けられる。ヒューズ９７は、電力路２８Ｂに過剰な電流が流れた場合に電力路２８Ｂの通電を遮断する。更に、リレー９５と抵抗９６とが直列に設けられた直列構成部が、リレー９４に対して並列に接続されている。リレー９４がオフ状態のときにはこの直列構成部を介して電流が流れ、リレー９４，９５がオフ状態のときには電力路２８Ｂの通電が遮断される。リレー９３，９４，９５は、半導体リレーであってもよく、機械式リレーであってもよい。
　高圧バッテリ３４は、複数のバッテリを備え、具体的には、第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂを備える。第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂは、いずれもバッテリの一例に相当する。本明細書では、第１高圧バッテリ３４Ａは、バッテリ３４Ａとも称され、第２高圧バッテリ３４Ｂはバッテリ３４Ｂとも称される。高圧バッテリ３４は、後述の切替部１４による切り替え動作により、第１高圧バッテリ３４Ａと第２高圧バッテリ３４Ｂとが直列接続と並列接続とに切り替わる電源である。高圧バッテリ３４は、充放電可能に構成される。高圧バッテリ３４は、駆動部４を駆動するための高電圧（例えば、約３００Ｖ）を出力する。第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂのそれぞれの満充電時の出力電圧は、低圧バッテリ３２の満充電時の出力電圧よりも高い。第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂは、リチウムイオン電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。
　低圧バッテリ３２は、蓄電部の一例に相当する。低圧バッテリ３２は、充放電可能に構成される。低圧バッテリ３２は、低圧負荷８に電力を供給する。低圧バッテリ３２は、鉛蓄電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。低圧バッテリ３２は、満充電時に所定電圧（例えば１２Ｖ）を出力する。
　（電力制御装置の構成）
　図１のように、電力制御装置１０は、主に、電力制御部１２及び切替部１４を有する。電力制御装置１０は、電源システム３において複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂからの電力の供給を制御する。
　切替部１４は、複数のスイッチ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを備える。複数のスイッチ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、半導体リレーであってもよく、機械式リレーであってもよい。切替部１４は、制御部１８によって制御される。切替部１４は、第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂを直列に接続した状態（直列接続）と並列に接続した状態（並列接続）とに切り替える切替回路である。切替部１４は、スイッチ１４Ｂがオン状態であり且つスイッチ１４Ａ，１４Ｃがオフ状態であるときに第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂを直列接続とする。切替部１４は、スイッチ１４Ｂがオフ状態であり且つスイッチ１４Ａ，１４Ｃがオン状態であるときに第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂを並列接続とする。電源システム３は、少なくとも切替部１４が複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂを並列接続に切り替えた状態で、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂから電力路２８Ａに電力が供給され得るシステムである。
　切替部１４は、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂの各々と電力路２８Ａの間の通電を許可する状態と禁止する状態とに切り替える。例えば、スイッチ１４Ｂ，１４Ｃがオフ状態である場合は、バッテリ３４Ａと電力路２８Ａの間の通電が禁止される。スイッチ１４Ｃがオン状態でありスイッチ１４Ｂがオフ状態である場合、バッテリ３４Ａと電力路２８Ａの間の通電が許容される。更に、スイッチ１４Ａ，１４Ｂがオフ状態である場合は、バッテリ３４Ｂと電力路２８Ａの間の通電が禁止される。スイッチ１４Ａがオン状態でありスイッチ１４Ｂがオフ状態である場合、バッテリ３４Ｂと電力路２８Ａの間の通電が許容される。
　電力制御部１２は、高圧バッテリ３４や低圧バッテリ３２から供給される電力を入力として電力変換を行い得る装置である。電力制御部１２は、主に、電力変換装置４０、管理装置１７、及び制御部１８を有する。
　制御部１８は、車載システム２内の装置に対して各種制御を行う装置である。制御部１８は、演算機能、情報処理機能、記憶機能などを有する。制御部１８は、複数の電子制御装置によって構成されていてもよく、単一の電子制御装置によって構成されていてもよい。制御部１８は、電力変換装置４０を制御する。制御部１８による電力変換装置４０に対する制御の具体例は、後に詳述される。
　制御部１８は、切替部１４を制御する。制御部１８は、切替部１４に対し、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂを直列に接続する動作と、並列に接続する動作とを行わせ得る。具体的には、制御部１８は、スイッチ１４Ｂをオン状態とし且つスイッチ１４Ａ，１４Ｃをオフ状態にする制御と、スイッチ１４Ｂをオフ状態とし且つスイッチ１４Ａ，１４Ｃをオン状態にする制御とを行い得る。
　制御部１８は、切替部１４に対し、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂの各々と電力路２８Ａとの間を個別に通電状態と非通電状態とに切り替え得る。具体的には、制御部１８は、スイッチ１４Ｂ，１４Ｃをオフ状態にする制御と、スイッチ１４Ｃをオン状態としスイッチ１４Ｂをオフ状態とする制御とを行い得る。更に、制御部１８は、スイッチ１４Ａ，１４Ｂをオフ状態とする制御と、スイッチ１４Ａをオン状態としスイッチ１４Ｂをオフ状態とする制御とを行い得る。
　管理装置１７は、高圧バッテリ３４を監視する機能を有する。管理装置１７は、高圧バッテリ３４を構成する複数のバッテリ（第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂ）の各々の出力電圧、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）を継続的に検出する。管理装置１７は、各バッテリの出力電圧（最も電位の高い電極と最も電位の低い電極の電極間の電圧）やＳＯＣの検出方法として、公知のどのような方法を採用してもよい。管理装置１７は、各バッテリの出力電圧やＳＯＣの情報を制御部１８に与える。
　電力変換装置４０は、各バッテリ（第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂの各々）から入力される電力を変換し、第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂと電力変換装置４０の間の導電路とは異なる第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する変換動作を行い得る装置である。第３導電路２３Ａ，２３Ｂは、導電路の一例に相当する。第３導電路２３Ａ，２３Ｂは、低圧負荷８へ電力を供給する経路である。電力変換装置４０は、第１電力変換部５０及び第２電力変換部６０を備える。第１電力変換部５０及び第２電力変換部６０はいずれも双方向のＤＣＤＣコンバータの一例に相当する。これら複数のＤＣＤＣコンバータ（第１電力変換部５０及び第２電力変換部６０）の各々は、複数のバッテリ（第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂ）の各々にそれぞれ対応して設けられる。具体的には、各バッテリの出力電圧に応じた電圧が、各ＤＣＤＣコンバータの一方側の入出力路である各々の一対の導電路間に印加される。例えば、第１高圧バッテリ３４Ａの出力電圧に応じた電圧が第１電力変換部５０の一方側の入出力路である一対の第１導電路２１Ａ，２１Ｂ間に印加されるように、第１高圧バッテリ３４Ａに対応して第１電力変換部５０が設けられる。また、第２高圧バッテリ３４Ｂの出力電圧に応じた電圧が第２電力変換部６０の一方側の入出力である一対の第２導電路２２Ａ，２２Ｂ間に印加されるように、第２高圧バッテリ３４Ｂに対応して第２電力変換部６０が設けられる。複数のＤＣＤＣコンバータ（第１電力変換部５０及び第２電力変換部６０）の各々は、対応するバッテリから供給される電力に応じた入力電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに出力電力を供給する第１変換動作と、第３導電路２３Ａ，２３Ｂからの電力に応じた入力電力を変換して対応するバッテリに向けて電力を出力する第２変換動作と、を行う。第１電力変換部５０と第３導電路２３Ａの間にはリレー９１が設けられる。リレー９１がオン状態のときには、リレー９１を介しての双方向の通電が許容され、リレー９１がオフ状態のときにはリレー９１を介しての双方向の通電が遮断される。第２電力変換部６０と第３導電路２３Ａの間にはリレー９２が設けられる。リレー９２がオン状態のときには、リレー９２を介しての双方向の通電が許容され、リレー９２がオフ状態のときにはリレー９２を介しての双方向の通電が遮断される。リレー９１，９２は、半導体リレー（例えば、２つのＦＥＴを逆向きに配置した突合せ方式のリレーなど）であってもよく、機械式リレーであってもよい。
　第１電力変換部５０は、第１導電路２１Ａ，２１Ｂ間に印加された直流電圧を降圧して第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に直流電圧を印加するように第１変換動作（降圧動作）を行い得る。第１電力変換部５０は、第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して第１導電路２１Ａ，２１Ｂ間に直流電圧を印加するように第２変換動作（昇圧動作）を行い得る。第１電力変換部５０は、双方向のＤＣＤＣコンバータとして機能する構成であれば、回路構成は特に限定されないが、以下で説明される電力制御装置１０の代表例では、図３のような回路が採用されている。図３の例では、第１電力変換部５０は、絶縁型の双方向ＤＣＤＣコンバータとして構成される。第１電力変換部５０は、第１変換回路５１とトランス５３と第２変換回路５２とを備える。
　第１変換回路５１は、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換回路５１は、第１導電路２１Ａ，２１Ｂ間に印加された直流電圧を変換して第１コイル５３Ａに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換回路５１は、第１コイル５３Ａに発生した交流電圧を変換して第１導電路２１Ａ，２１Ｂ間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換回路５１は、コンデンサ５１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆを含む。トランス５３は、第１変換回路５１に接続される第１コイル５３Ａと、第２変換回路５２に接続される第２コイル５３Ｂとを備える。第１コイル５３Ａと第２コイル５３Ｂは、磁気結合されている。第２変換回路５２は、双方向に交流電力と直流電力とを変換する機能を有する。第２変換回路５２は、第２コイル５３Ｂに発生する交流電圧を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に直流電圧を出力する機能を有する。第２変換回路５２は、第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に印加された直流電圧を変換して第２コイル５３Ｂに交流電圧を発生させる機能も有する。第２変換回路５２は、スイッチ素子５２Ｃ，５２Ｄ、インダクタ５２Ｅ、コンデンサ５２Ａなどを含む。
　第２電力変換部６０は、第２導電路２２Ａ，２２Ｂ間に印加された直流電圧を降圧して第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に直流電圧を印加するように第１変換動作（降圧動作）を行い得る。第２電力変換部６０は、第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に印加された直流電圧を昇圧して第２導電路２２Ａ，２２Ｂ間に直流電圧を印加するように第２変換動作（昇圧動作）を行い得る。第２電力変換部６０は、双方向のＤＣＤＣコンバータとして機能する構成であれば、回路構成は特に限定されないが、例えば、図３のような回路とすることができる。図３の例では、第２電力変換部６０は、絶縁型の双方向ＤＣＤＣコンバータとして構成される。第２電力変換部６０は、第１変換回路６１とトランス６３と第２変換回路６２とを備える。
　第１変換回路６１は、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換回路６１は、第２導電路２２Ａ，２２Ｂ間に印加される直流電圧を変換して第１コイル６３Ａに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換回路６１は、第１コイル６３Ａに発生した交流電圧を変換して第２導電路２２Ａ，２２Ｂ間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換回路６１は、コンデンサ６１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆを含む。トランス６３は、第１変換回路６１に接続される第１コイル６３Ａと、第２変換回路６２に接続される第２コイル６３Ｂとを備える。第１コイル６３Ａと第２コイル６３Ｂは、磁気結合されている。第２変換回路６２は、双方向に交流電力と直流電力とを変換する機能を有する。第２変換回路６２は、第２コイル６３Ｂに発生する交流電圧を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に直流電圧を出力する機能を有する。第２変換回路６２は、第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に印加された直流電圧を変換して第２コイル６３Ｂに交流電圧を発生させる機能を有する。第２変換回路６２は、スイッチ素子６２Ｃ，６２Ｄ、インダクタ６２Ｅ、コンデンサ６２Ａなどを含む。
　（不均衡抑状態の判定）
　電力制御装置１０では、所定の判定時期に複数のバッテリが予め定められた不均衡状態となったか否かを判定する。以下の例では、不均衡状態は、いずれか一のバッテリのＳＯＣが他のＳＯＣよりも一定値以上大きい状態である。制御部１８は、第１高圧バッテリ３４ＡのＳＯＣであるＳａと第２高圧バッテリ３４ＢのＳＯＣであるＳｂとの差の絶対値（｜Ｓａ－Ｓｂ｜）が閾値Ｓ１以上になった場合を不均衡状態とし、そうでない場合を均衡状態（不均衡状態でない状態）とする。つまり、制御部１８は、ＳａとＳｂの差の絶対値である｜Ｓａ－Ｓｂ｜が｜Ｓａ－Ｓｂ｜≧Ｓ１である場合、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂが不均衡状態である判定する。制御部１８は、｜Ｓａ－Ｓｂ｜＜Ｓ１である場合に複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂが不均衡状態でないと判定する。
　制御部１８が不均衡状態の判定を行う時期（上記の判定時期）は、例えば、高圧バッテリ３４が直列接続のときであってもよく、並列接続のときであってもよく、その他の時期であってもよい。或いは、制御部１８は、車両の始動スイッチがオン状態となっている車両始動中を上記判定時期として不均衡状態となったか否かを判定してもよく、外部交流電源と電力制御装置１０とが電気的に接続された時期を上記判定時期として不均衡状態となったか否かを判定してもよい。以下の説明の例では、車両の始動中において電力路２８Ａ，２８Ｂから電力路２８Ａ，２８Ｂに電気的に接続された負荷（例えば駆動部４）に電力を供給する前の時期、又は車両の始動中において電力路２８Ａ，２８Ｂから負荷（例えば駆動部４）に電力を供給している時期が判定時期である。
　図１の例では、管理装置１７は、自身に対して電力が供給されているとき（例えば、車両の始動中）に、第１高圧バッテリ３４ＡのＳＯＣであるＳａ及び第２高圧バッテリ３４ＢのＳＯＣであるＳｂを継続的に監視し、Ｓａ，Ｓｂの値を示す情報を継続的に制御部１８に与える。管理装置１７は、少なくとも上記判定時期にＳａ，Ｓｂの値を示す情報を継続的に制御部１８に与えるとよい。管理装置１７は、短い時間間隔で定期的にＳａ，Ｓｂの値を制御部１８に与えてもよく、予め定められた条件が成立した場合にＳａ，Ｓｂの値を制御部１８に与えてもよい。制御部１８は、管理装置１７から送信されるＳａ，Ｓｂの情報を取得することで、継続的にＳａ，Ｓｂを監視する。
　制御部１８は、上記判定時期にバッテリ３４Ａ，３４Ｂの各ＳＯＣであるＳａ，Ｓｂを監視し、｜Ｓａ－Ｓｂ｜≧Ｓ１となるか否かを継続的に判定する。制御部１８は、｜Ｓａ－Ｓｂ｜≧Ｓ１となるか否かを短い時間間隔で定期的に判定してもよく、予め定められた条件が成立した場合に｜Ｓａ－Ｓｂ｜≧Ｓ１となるか否かを判定してもよい。
　（循環電流抑制動作）
　制御部１８は、上記判定時期に｜Ｓａ－Ｓｂ｜≧Ｓ１であると判定した場合（即ち、不均衡状態であると判定した場合）に、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂの接続状態を、循環電流を抑え且つ不均衡を抑制する状態（循環電流抑制状態）とするように、切替部１４に循環電流抑制動作（不均衡抑制動作）を行わせる。循環電流抑制動作は、ＳＯＣが相対的に小さい「他のバッテリ」と電力路２８Ａの間の通電を禁止しつつＳＯＣが相対的に大きい「一のバッテリ」と電力路２８Ａの間の通電を許可する動作である。制御部１８は、このような循環電流抑制動作を、少なくとも、高圧バッテリ３４から電力路２８Ａに電力を供給する場合に行う。
　図４は、上記不均衡状態において予め定められた第１モードの条件が成立した場合の例である。第１モードの条件は、所定条件の一例に相当する。制御部１８は、上記不均衡状態において第１モードの条件が成立した場合、切替部１４に上記の循環電流抑制動作を行わせつつ電力変換装置４０に対して「不均衡を抑制する電力変換動作」を行わせる。図４の例では、不均衡を抑制する電力変換動作は、一のバッテリから供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を電力変換装置４０に許可し、他のバッテリと電力変換装置４０との間の通電を禁止する動作である。
　第１モードの条件は、低圧バッテリ３２の出力電圧が一定値以下の場合であってもよく、低圧バッテリ３２のＳＯＣが一定値以下の場合であってもよく、その他の場合でもよい。以下で説明する代表例では、第１モードの条件は、「第３導電路２３Ａ，２３Ｂを介して低圧負荷８に流れる負荷電流が第１閾値Ｉｔｈ１以上且つ第２閾値Ｉｔｈ２未満である」という条件である。なお、第２閾値Ｉｔｈ２は、第１閾値Ｉｔｈ１よりも大きい。
　図４は、バッテリ３４ＡのＳＯＣがバッテリ３４ＢのＳＯＣよりも大きく、｜Ｓａ－Ｓｂ｜≧Ｓ１であり、第３導電路２３Ａ，２３Ｂを介して低圧負荷８に流れる負荷電流Ｉ３が第１閾値Ｉｔｈ１以上かつ第２閾値Ｉｔｈ２未満である例である。制御部１８は、図４のように不均衡状態において第１モードの条件が成立した場合、切替部１４に上述の循環電流抑制動作を行わせ、他のバッテリに相当するバッテリ３４Ｂと電力路２８Ａの通電を遮断し、一のバッテリに相当するバッテリ３４Ａと電力路２８Ａの通電は許可する。制御部１８は、このように切替部１４に循環電流抑制動作を行わせつつ、電力変換装置４０に対し、バッテリ３４Ａ（一のバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を許可し、バッテリ３４Ｂ（他のバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を禁止させる。図４の例では、制御部１８は、電力変換部５０に第１変換動作（降圧動作）を行わせつつ電力変換部６０を停止状態で維持している。図４の例では、バッテリ３４Ｂ（他のバッテリ）から電力変換部６０へ電流が流れ込むことは遮断される。
　図５は、上記不均衡状態において予め定められた第２モードの条件が成立した場合の例である。第２モードの条件は、第２条件の一例に相当する。制御部１８は、上記不均衡状態において第２モードの条件（第２条件）が成立した場合、切替部１４に循環電流抑制動作を行わせつつ、電力変換装置４０に対して「他のバッテリからの電力を利用した電力変換」を行わせる。図５の例では、「他のバッテリからの電力を利用した電力変換」は、具体的には、「一のバッテリから供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する電力変換と、他のバッテリから供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する電力変換とを並行して行う電力変換」である。
　第２モードの条件は、第１モードの条件とは異なる条件である。第２モードの条件は、低圧負荷８に供給される負荷電流が所定値以上の場合であってもよく、低圧バッテリ３２の出力電圧又はＳＯＣが所定値以下の場合であってもよい。以下で説明する代表例では、第２モードの条件は、「第３導電路２３Ａ，２３Ｂを介して低圧負荷８に流れる負荷電流が第２閾値Ｉｔｈ２以上である」という条件である。
　図５は、バッテリ３４ＡのＳＯＣがバッテリ３４ＢのＳＯＣよりも大きく、｜Ｓａ－Ｓｂ｜≧Ｓ１であり、第３導電路２３Ａ，２３Ｂを介して低圧負荷８に流れる負荷電流Ｉ３が第２閾値Ｉｔｈ２以上である例である。制御部１８は、図５のように不均衡状態において第２モードの条件が成立した場合、切替部１４に上述の循環電流抑制動作を行わせ、他のバッテリに相当するバッテリ３４Ｂと電力路２８Ａの通電を遮断する。制御部１８は、このように切替部１４に循環電流抑制動作を行わせつつ、バッテリ３４Ａ（一のバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を電力変換装置４０に行わせ、更に、バッテリ３４Ｂ（他のバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を電力変換装置４０に行わせる。具体的には、制御部１８は、電力変換部５０に上述の第１変換動作（降圧動作）を行わせつつ電力変換部６０にも上述の第１変換動作（降圧動作）を行わせる。この場合、制御部１８は、電力変換部５０が第１変換動作によって第３導電路２３Ａ，２３Ｂに供給する電流よりも電力変換部６０が第１変換動作によって第３導電路２３Ａ，２３Ｂに供給する電流を抑えるように電力変換部５０，６０を制御してもよい。
　図６は、上記不均衡状態において予め定められた第３モードの条件が成立した場合の例である。第３モードの条件は、所定の変換動作条件の一例に相当する。第３モードの条件は、所定条件の一例にも相当する。制御部１８は、上記不均衡状態において第３モードの条件（所定の変換動作条件）が成立した場合に、切替部１４に循環電流抑制動作を行わせつつ、電力変換装置４０に対し「一のバッテリから供給される電力に基づいて他のバッテリに電力を出力する変換動作」を行わせる。図６の例では、「一のバッテリから供給される電力に基づいて他のバッテリに電力を出力する変換動作」は、具体的には、「一のバッテリに対応する電力変換部（ＤＣＤＣコンバータ）が第１変換動作を行い、他のバッテリに対応する電力変換部（ＤＣＤＣコンバータ）が第２変換動作を行う動作」である。
　第３モードの条件は、第１モードの条件と異なり、第２モードの条件と異なる条件である。第３モードの条件（所定の変換動作条件）は、例えば、不均衡状態になること自体が第３モードの条件であってもよく、「高圧バッテリ３４から電力路２８Ａを介して電力を供給中であること」が第３モードの条件であってもよい。以下で説明する代表例では、第３モードの条件（所定の変換動作条件）は、「一のバッテリと他のバッテリのＳＯＣの差｜Ｓａ－Ｓｂ｜が、閾値Ｓ２以上である」という条件である。閾値Ｓ２は、閾値Ｓ１よりも大きい値である。
　図６は、バッテリ３４ＡのＳＯＣがバッテリ３４ＢのＳＯＣよりも大きく、バッテリ３４Ａとバッテリ３４ＢのＳＯＣの差｜Ｓａ－Ｓｂ｜が、閾値Ｓ２以上である例である。制御部１８は、図６のように不均衡状態において第３モードの条件が成立した場合、切替部１４に上述の循環電流抑制動作を行わせ、他のバッテリに相当するバッテリ３４Ｂと電力路２８Ａの通電を遮断する。制御部１８は、このように切替部１４に循環電流抑制動作を行わせつつ、電力変換部５０に対し、バッテリ３４Ａ（一のバッテリ）から供給される電力に基づく上記第１変換動作（降圧動作）を行わせ、第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を供給させる。更に、制御部１８は、電力変換部５０の第１変換動作と並行して電力変換部６０に上記第２変換動作（昇圧動作）を行わせ、第３導電路２３Ａ，２３Ｂから供給される電力に基づく上記第２変換動作によりバッテリ３４Ｂに電力を供給させる。
　制御部１８は、このように循環電流抑制動作「上記不均衡状態において他のバッテリと電力路２８Ａの間の通電を禁止しつつ一のバッテリと電力路２８Ａの間の通電を許可する動作」を切替部１４に行わせた場合、一のバッテリ（ＳＯＣが相対的に大きいバッテリ）の指標（具体的にはＳＯＣ）と他のバッテリ（ＳＯＣが相対的に小さいバッテリ）の指標の差が基準値未満になった場合に、他のバッテリ（ＳＯＣが相対的に小さいバッテリ）と電力路２８Ａの間の通電を許可する動作を切替部１４に行わせればよい。基準値は、上記閾値Ｓ１と同じ値であってもよく、閾値Ｓ１と異なる値（閾値Ｓ１よりも低い値）であってもよい。例えば、図４～図６の例では、バッテリ３４Ａ（一のバッテリ）から電力路２８Ａに電力を供給しつつ、バッテリ３４Ｂ（他のバッテリ）から電力路２８Ａへの電力供給を遮断するように循環電流抑制動作を行っているときに、バッテリ３４Ａとバッテリ３４ＢのＳＯＣの差｜Ｓａ－Ｓｂ｜が基準値未満になった場合、制御部１８は、バッテリ３４Ｂ（他のバッテリ）から電力路２８Ａへの電力供給を許可し、バッテリ３４Ａ，３４Ｂを並列接続とするように切替部１４を動作させる。
　次の説明は、第１実施形態の効果に関する。
　電力制御装置１０は、いずれか一のバッテリのＳＯＣが他のバッテリのＳＯＣよりも一定値以上大きい不均衡状態である場合に、不均衡状態のまま複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂが並列に接続されて各バッテリと電力路２８Ａとが導通することを抑えることができる。よって、この電力制御装置１０は、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂが不均衡状態のまま並列に接続されて各バッテリと電力路２８Ａが導通することによる循環電流（一のバッテリから他のバッテリに流れ込む電流）の発生を抑えることができ、循環電流に起因する損失を抑えることができる。
　電力制御装置１０は、上記不均衡状態と判定されたバッテリ間の指標の差が一定範囲に収まる程度に小さくなっていることを確認した上で、不均衡状態のときに禁止されていた他のバッテリからの電力供給を可能にすることができる。
　電力制御装置１０は、電力変換装置４０が変換動作を行うことでバッテリ３４Ａ，３４Ｂからの電力に基づく第３導電路２３Ａ，２３Ｂへの電力供給が可能となる。但し、電力制御装置１０は、上記不均衡状態において所定条件が成立した場合、指標が相対的に大きい一のバッテリからの電力に基づく第３導電路２３Ａ，２３Ｂへの電力供給は許可するが、指標が相対的に小さい他のバッテリからの電力に基づく第３導電路２３Ａ，２３Ｂへの電力供給は禁止する。つまり、この電力制御装置１０は、上記不均衡状態において所定条件が成立した場合、第３導電路２３Ａ，２３Ｂへの電力供給を可能としながら上記指標の差を減少させることができる。なお、「他のバッテリから供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を電力変換装置４０に禁止させる」とは、具体的には、図４のように「他のバッテリと電力変換装置４０との間の通電を停止させること」及び図６のように「電力変換装置４０から他のバッテリに電流を流す動作を行わせること」の両方を含む。
　電力制御装置１０は、上記不均衡状態において上記所定条件の場合に他のバッテリからの電力に基づく第３導電路２３Ａ，２３Ｂへの電力供給を禁止するが、低圧負荷８へ流れる電流が閾値Ｉｔｈ２以上である場合には、他のバッテリからの電力に基づく第３導電路２３Ａ，２３Ｂへの電力供給を許可し得る。よって、この電力制御装置１０は、「第３導電路２３Ａ，２３Ｂへの電力供給を可能としながら上記指標の差を減少させる動作」を前提としつつ、低圧負荷８へ流れる負荷電流が大きい場合には制限を解除して負荷電流に対応することができる。
　電力制御装置１０は、上記不均衡状態において上記変換動作条件が成立した場合に、不均衡状態をより迅速に解消するように電力変換装置４０を動作させることができる。
　電力制御装置１０は、複数のバッテリ３４Ａ，３４Ｂの各々に対応して複数の電力変換部５０，６０（複数の双方向ＤＣＤＣコンバータ）の各々が設けられるため、不均衡状態を解消する動作を行いやすい。
　＜第２実施形態＞
　次の説明は、第２実施形態の電力制御装置２１０に関する。
　第２実施形態の電力制御装置２１０の回路構成は、図１等で示される電力変換装置４０を電力変換装置２４０に変更した点のみが第１実施形態の電力制御装置１０と異なる。つまり、図１の電力制御装置１０において電力変換装置４０を電力変換装置２４０に変更した構成が第２実施形態の電力制御装置２１０である。よって、以下の説明では、電力変換装置４０以外の部分については、図１が参照される。図７の電源システム２０３の装置構成は、電力変換装置４０を電力変換装置２４０に変更した点のみが第１実施形態の電源システム３（図１等）と異なり、その他の点は、第１実施形態の電源システム３と同一である。
　第２実施形態の電力制御装置２１０が適用される電源システム２０３も、図１のように、複数のバッテリ（第１高圧バッテリ３４Ａ，第２高圧バッテリ３４Ｂ）が直列接続と並列接続とに切り替わる電源システムである。第２実施形態の電力制御装置２１０は、電力変換装置２４０を有する。電力変換装置２４０は、各々のバッテリ（第１高圧バッテリ３４Ａ，第２高圧バッテリ３４Ｂ）から入力される電力を変換し、各バッテリとは異なる第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力するように第１変換動作を行い得る。電力変換装置２４０は、第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂの各々に対して個別に電力を出力するように第２変換動作を行い得る。
　図７のように、電力変換装置２４０は、複数の第１変換部２４１Ａ，２４１Ｂと、トランス２４３と、第２変換部２４２と、を備える。トランス２４３は、複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂと第２コイル２４３Ｃとを備え、複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂと第２コイル２４３Ｃとが磁気結合されている。複数の第１変換部２４１Ａ，２４１Ｂの各々にそれぞれ対応して複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂの各々が設けられる。複数の第１変換部２４１Ａ，２４１Ｂの各々は、第１高圧バッテリ３４Ａ及び第２高圧バッテリ３４Ｂの各々からの電力に基づく直流電力を変換して複数の第１コイル２４３Ａ，２４３Ｂの各々に交流電力を出力する。
　第１変換部２４１Ａは、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換部２４１Ａは、第１導電路２１Ａ，２１Ｂ間に印加される直流電圧を変換し、第１コイル２４３Ａに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換部２４１Ａは、第１コイル２４３Ａに発生した交流電圧を変換し、第１導電路２１Ａ，２１Ｂ間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換部２４１Ａは、コンデンサ２５１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子２５１Ｃ，２５１Ｄ，２５１Ｅ，２５１Ｆを含む。
　第１変換部２４１Ｂは、双方向に直流電力と交流電力とを変換する機能を有する。第１変換部２４１Ｂは、第２導電路２２Ａ，２２Ｂ間に印加される直流電圧を変換し、第１コイル２４３Ｂに交流電圧を発生させる機能を有する。第１変換部２４１Ｂは、第１コイル２４３Ｂに発生した交流電圧を変換し、第２導電路２２Ａ，２２Ｂ間に直流電圧を出力する機能も有する。第１変換部２４１Ｂは、コンデンサ２６１Ａと、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子２６１Ｃ，２６１Ｄ，２６１Ｅ，２６１Ｆを含む。
　第２変換部２４２は、双方向に交流電力と直流電力とを変換する機能を有する。第２変換部２４２は、第２コイル２４３Ｃに発生する交流電圧を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に直流電圧を出力する機能を有する。第２変換部２４２は、第３導電路２３Ａ，２３Ｂ間に印加された直流電圧を変換して第２コイル５３Ｂに交流電圧を発生させる機能も有する。第２変換部２４２は、スイッチ素子２５２Ｃ，２５２Ｄ、インダクタ２５２Ｅ、コンデンサ２５２Ａなどを含む。
　電力制御装置２１０は、第１実施形態の電力制御装置１０と同様の方法で、上記判定時期に上記不均衡状態となったか否かを判定し、上記判定時期に上記不均衡状態となったと判定した場合に、第１実施形態と同様の方法で、循環電流抑制動作を切替部１４に行わせる。この例でも、制御部１８は、上記不均衡状態において上記所定条件が成立した場合、循環電流抑制動作を切替部１４に行わせつつ、一のバッテリ（ＳＯＣが相対的に大きいバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を電力変換装置２４０に許可し、他のバッテリ（ＳＯＣが相対的に小さいバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路２３Ａ，２３Ｂに電力を出力する動作を電力変換装置２４０に禁止させるようにしてもよい。
　或いは、制御部１８は、上記不均衡状態において上記第２条件が成立した場合、循環電流抑制動作を切替部１４に行わせつつ、一のバッテリ（ＳＯＣが相対的に大きいバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路に電力を出力する動作を電力変換装置に行わせ、他のバッテリ（ＳＯＣが相対的に小さいバッテリ）から供給される電力を変換して第３導電路に電力を出力する動作を電力変換装置に行わせるようにしてもよい。
　或いは、制御部１８は、上記不均衡状態において上記変換動作条件が成立した場合に、循環電流抑制動作を切替部１４に行わせつつ、一のバッテリ（ＳＯＣが相対的に大きいバッテリ）から供給される電力に基づいて他のバッテリ（ＳＯＣが相対的に小さいバッテリ）に電力を出力する変換動作を電力変換装置２４０に行わせるようにしてもよい。この場合、制御部１８は、第２変換部２４２の動作を停止させつつ上記変換動作を行ってもよく、第２変換部２４２を動作させつつ上記変換動作を行ってもよい。
　＜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。
　上述された実施形態では、切替部１４が電力制御装置に含まれていたが、切替部１４が電力制御装置に含まれていなくてもよい。即ち、切替部１４が電力制御装置とは別の装置として構成されていてもよい。
　上述された実施形態では、管理装置１７が電力制御装置に含まれていたが、管理装置１７が電力制御装置に含まれていなくてもよい。即ち、管理装置１７が電力制御装置とは別の装置として構成されていてもよい。
　上述された実施形態では、電力制御装置１０，２１０は、いずれか一のバッテリのＳＯＣが他のバッテリのＳＯＣよりも一定値以上大きい場合を不均衡状態とするが、この例に限定されない。電力制御装置１０，２１０は、いずれか一のバッテリの出力電圧が他のバッテリの出力電圧よりも一定値以上大きい場合を不均衡状態としてもよい。例えば、電力制御装置１０，２１０は、バッテリ３４Ａの出力電圧がバッテリ３４Ｂの出力電圧よりも一定値以上大きい場合を不均衡状態としてもよい。この場合、制御部１８は、バッテリ３４Ａを一のバッテリとし、バッテリ３４Ｂを他のバッテリとし、上述の実施形態と同様の循環電流抑制動作を切替部１４や電力変換装置４０に行わせればよい。例えば、制御部１８は、バッテリ３４Ｂ（他のバッテリ）と電力路２８Ａの間の通電を禁止しつつバッテリ３４Ａ（一のバッテリ）と電力路２８Ａの間の通電を許可する動作を切替部１４に行わせればよい。
　制御部１８は、不均衡状態のときに、出力電圧又はＳＯＣが大きい方のバッテリに供給する充電電流よりも、小さい方のバッテリに供給する充電電流のほうが大きくなるように電力変換装置４０，２４０に変換動作を行わせてもよい。
　制御部１８は、不均衡状態のときに、出力電圧又はＳＯＣが大きい方のバッテリに対する電力変換装置４０，２４０の充放電動作を停止させ、出力電圧又はＳＯＣが小さい方のバッテリに対して充電電流を供給するように電力変換装置４０，２４０に変換動作を行わせてもよい。
　第１実施形態では、複数のバッテリとして２つのバッテリが設けられていたが、３以上のバッテリが設けられていてもよい。この場合、各々のバッテリに対して各々の双方向ＤＣＤＣコンバータが設けられていればよい。第２実施形態の例でも、複数のバッテリとして２つのバッテリが設けられていたが、３以上のバッテリが設けられていてもよい。この場合、各々のバッテリに対して各々の第１変換部が設けられていればよい。この場合、トランスには、３以上の第１コイルが設けられていればよく、各々の第１変換部に対応して各第１コイルが設けられていればよい。３以上のバッテリが設けられるいずれの場合でも、切替部は、３以上のバッテリを直接接続と並列接続とに切り替える構成であればよく、且つ、各々のバッテリと電力路との間を通電状態と非通電状態とに切り替え得る構成であればよい。この場合も、電力制御装置は、３以上のバッテリのうちのいずれか一のバッテリのＳＯＣ又は出力電圧のいずれかの指標が他のバッテリの指標よりも一定値以上大きい不均衡状態である場合に、他のバッテリと電力路の間の通電を禁止しつつ一のバッテリと電力路の間の通電を許可する動作を切替部に行わせればよい。
　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。
１　　　　：車両
２　　　　：車載システム
３　　　　：電源システム
４　　　　：駆動部
５　　　　：高圧負荷
６　　　　：モータ
７　　　　：インバータ
８　　　　：低圧負荷（負荷）
９Ａ　　　：端子
９Ｂ　　　：端子
１０　　　：電力制御装置
１２　　　：電力制御部
１４　　　：切替部
１４Ａ　　：スイッチ
１４Ｂ　　：スイッチ
１４Ｃ　　：スイッチ
１７　　　：管理装置
１８　　　：制御部
２１Ａ　　：第１導電路
２１Ｂ　　：第１導電路
２２Ａ　　：第２導電路
２２Ｂ　　：第２導電路
２３Ａ　　：第３導電路（導電路）
２３Ｂ　　：第３導電路（導電路）
２６Ａ　　：スイッチ
２６Ｂ　　：スイッチ
２８Ａ　　：電力路
２８Ｂ　　：電力路
３２　　　：低圧バッテリ
３４　　　：高圧バッテリ
３４Ａ　　：第１高圧バッテリ（バッテリ）
３４Ｂ　　：第２高圧バッテリ（バッテリ）
４０　　　：電力変換装置
５０　　　：第１電力変換部
５１　　　：第１変換回路
５１Ａ　　：コンデンサ
５１Ｃ　　：スイッチ素子
５１Ｄ　　：スイッチ素子
５１Ｅ　　：スイッチ素子
５１Ｆ　　：スイッチ素子
５２　　　：第２変換回路
５２Ａ　　：コンデンサ
５２Ｃ　　：スイッチ素子
５２Ｄ　　：スイッチ素子
５２Ｅ　　：インダクタ
５３　　　：トランス
５３Ａ　　：第１コイル
５３Ｂ　　：第２コイル
６０　　　：第２電力変換部
６１　　　：第１変換回路
６１Ａ　　：コンデンサ
６１Ｃ　　：スイッチ素子
６１Ｄ　　：スイッチ素子
６１Ｅ　　：スイッチ素子
６１Ｆ　　：スイッチ素子
６２　　　：第２変換回路
６２Ａ　　：コンデンサ
６２Ｃ　　：スイッチ素子
６２Ｄ　　：スイッチ素子
６２Ｅ　　：インダクタ
６３　　　：トランス
６３Ａ　　：第１コイル
６３Ｂ　　：第２コイル
９１　　　：リレー（第１リレー）
９２　　　：リレー（第２リレー）
２０３　　：電源システム
２１０　　：電力制御装置
２４０　　：電力変換装置
２４１Ａ　：第１変換部
２４１Ｂ　：第１変換部（一の第１変換部）
２４２　　：第２変換部（他の第１変換部）
２４３　　：トランス
２４３Ａ　：第１コイル（一の第１コイル）
２４３Ｂ　：第１コイル（他の第１コイル）
２４３Ｃ　：第２コイル
２５１Ａ　：コンデンサ
２５１Ｃ　：スイッチ素子
２５１Ｄ　：スイッチ素子
２５１Ｅ　：スイッチ素子
２５１Ｆ　：スイッチ素子
２５２Ａ　：コンデンサ
２５２Ｃ　：スイッチ素子
２５２Ｄ　：スイッチ素子
２５２Ｅ　：インダクタ
２６１Ａ　：コンデンサ
２６１Ｃ　：スイッチ素子
２６１Ｄ　：スイッチ素子
２６１Ｅ　：スイッチ素子
２６１Ｆ　：スイッチ素子

Claims (11)

  1. 　複数のバッテリと、複数の前記バッテリを直列に接続した状態と並列に接続した状態とに切り替える切替部と、を備える電源システムに用いられ、
    　前記切替部が各々の前記バッテリと電力路の間の通電を許可する状態と禁止する状態とに切り替え、少なくとも前記切替部が複数の前記バッテリを並列接続に切り替えた状態で複数の前記バッテリから前記電力路に電力が供給され得る前記電源システムにおいて複数の前記バッテリからの電力の供給を制御する電力制御装置であって、
    　前記切替部を制御する制御部を備え、
    　前記制御部は、いずれか一の前記バッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）又は出力電圧のいずれかの指標が他の前記バッテリの前記指標よりも一定値以上大きい不均衡状態である場合に、他の前記バッテリと前記電力路の間の通電を禁止しつつ一の前記バッテリと前記電力路の間の通電を許可する動作を前記切替部に行わせる電力制御装置。
  2. 　前記制御部は、前記不均衡状態において他の前記バッテリと前記電力路の間の通電を禁止しつつ一の前記バッテリと前記電力路の間の通電を許可する動作を前記切替部に行わせた場合、一の前記バッテリの前記指標と他の前記バッテリの前記指標の差が基準値未満になった場合に、他の前記バッテリと前記電力路の間の通電を許可する動作を前記切替部に行わせる請求項１に記載の電力制御装置。
  3. 　各々の前記バッテリから入力される電力を変換し、前記バッテリとは異なる導電路に電力を出力する変換動作を行う電力変換装置を備え、
    　前記制御部は、前記不均衡状態において所定条件が成立した場合、一の前記バッテリから供給される電力を変換して前記導電路に電力を出力する動作を前記電力変換装置に許可し、他の前記バッテリから供給される電力を変換して前記導電路に電力を出力する動作を前記電力変換装置に禁止させる請求項１又は請求項２に記載の電力制御装置。
  4. 　前記電源システムは、複数の前記バッテリとは異なる蓄電部であり前記導電路に電気的に接続される低圧バッテリを有し、
    　前記制御部は、前記不均衡状態において前記所定条件が成立した場合、一の前記バッテリから供給される電力を変換して前記低圧バッテリに電力を出力する動作を前記電力変換装置に許可し、他の前記バッテリから供給される電力を変換して前記低圧バッテリに電力を出力する動作を前記電力変換装置に禁止させる請求項３に記載の電力制御装置。
  5. 　前記所定条件は、前記低圧バッテリの出力電圧が一定値以下である条件、又は前記低圧バッテリのＳＯＣが一定値以下である条件、若しくは、前記導電路を介して負荷に流れる負荷電流が閾値以上である条件、のいずれかの条件を含む請求項４に記載の電力制御装置。
  6. 　前記導電路は負荷へ電力を供給する経路であり、
    　前記制御部は、前記不均衡状態において前記所定条件とは異なる第２条件が成立した場合、一の前記バッテリから供給される電力を変換して前記導電路に電力を出力する動作を前記電力変換装置に行わせつつ、他の前記バッテリから供給される電力を変換して前記導電路に電力を出力する動作を前記電力変換装置に行わせる請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の電力制御装置。
  7. 　前記制御部は、前記不均衡状態において所定の変換動作条件が成立した場合に、一の前記バッテリから供給される電力に基づいて他の前記バッテリに電力を出力する変換動作を前記電力変換装置に行わせる請求項３から請求項６のいずれか一項に記載の電力制御装置。
  8. 　前記制御部は、前記不均衡状態において前記所定条件とは異なる変換動作条件が成立した場合に、一の前記バッテリから供給される電力に基づいて他の前記バッテリに電力を出力する変換動作を前記電力変換装置に行わせる請求項４又は請求項５に記載の電力制御装置。
  9. 　各々の前記バッテリから入力される電力を変換する変換動作を行う電力変換装置を備え、
    　前記電源システムは、複数の前記バッテリとは異なる蓄電部であり一対の第３導電路に電気的に接続される低圧バッテリを有し、
    　複数の前記バッテリは、一対の第１導電路に直流電圧を印加する第１バッテリと、一対の第２導電路に直流電圧を印加する第２バッテリと、を有し、
    　前記電力変換装置は、一対の前記第１導電路間に印加される直流電圧を降圧して一対の前記第３導電路間に直流電圧を印加する変換動作及び一対の前記第３導電路間に印加された直流電圧を昇圧して一対の前記第１導電路間に直流電圧を印加する変換動作を行う第１電力変換部と、一対の前記第２導電路間に印加される直流電圧を降圧して一対の前記第３導電路間に直流電圧を印加する変換動作及び一対の前記第３導電路間に印加された直流電圧を昇圧して一対の前記第２導電路間に直流電圧を印加する変換動作を行う第２電力変換部と、を有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力制御装置。
  10. 　前記第１電力変換部と前記第３導電路の間に設けられる第１リレーと、
    　前記第２電力変換部と前記第３導電路の間に設けられる第２リレーと、
    　を備え、
    　前記第１リレーがオフ状態のときには前記第１リレーを介して前記第１電力変換部側から前記低圧バッテリ側に向かう方向及び前記低圧バッテリ側から前記第１電力変換部側に向かう方向の双方向の通電が遮断され、前記第１リレーがオン状態のときには前記第１リレーを介しての双方向の通電が許容され、
    　前記第２リレーがオフ状態のときには前記第２リレーを介して前記第２電力変換部側から前記低圧バッテリ側に向かう方向及び前記低圧バッテリ側から前記第２電力変換部側に向かう方向の双方向の通電が遮断され、前記第２リレーがオン状態のときには前記第２リレーを介しての双方向の通電が許容される請求項９に記載の電力制御装置。
  11. 　各々の前記バッテリから入力される電力を変換する変換動作を行う電力変換装置を備え、
    　前記電源システムは、複数の前記バッテリとは異なる蓄電部であり一対の第３導電路に電気的に接続される低圧バッテリを有し、
    　複数の前記バッテリは、一対の第１導電路に直流電圧を印加する第１バッテリと、一対の第２導電路に直流電圧を印加する第２バッテリと、を有し、
    　前記電力変換装置は、複数の第１変換部と、トランスと、第２変換部と、を有し、
    　前記トランスは、複数の第１コイルと、第２コイルと、を有し、複数の前記第１コイルと前記第２コイルとが磁気結合され、
    　一の前記第１変換部は、一対の前記第１導電路間に印加される直流電圧を変換し、一の前記第１コイルに交流電圧を発生させる機能と、一の前記第１コイルに発生した交流電圧を変換し、一対の前記第１導電路間に直流電圧を出力する機能と、を有し、
    　他の前記第１変換部は、一対の前記第２導電路間に印加される直流電圧を変換し、他の前記第１コイルに交流電圧を発生させる機能と、他の前記第１コイルに発生した交流電圧を変換し、一対の前記第２導電路間に直流電圧を出力する機能と、を有し、
    　前記第２変換部は、前記第２コイルに発生する交流電圧を変換して一対の前記第３導電路間に直流電圧を出力する機能と、一対の前記第３導電路間に印加された直流電圧を変換して前記第２コイルに交流電圧を発生させる機能と、を有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力制御装置。
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JP2019080474A (ja) * 2017-10-27 2019-05-23 株式会社デンソー 蓄電システム

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