WO2024053424A1 - 電力変換装置、プログラム - Google Patents

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WO2024053424A1
WO2024053424A1 PCT/JP2023/030616 JP2023030616W WO2024053424A1 WO 2024053424 A1 WO2024053424 A1 WO 2024053424A1 JP 2023030616 W JP2023030616 W JP 2023030616W WO 2024053424 A1 WO2024053424 A1 WO 2024053424A1
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WO
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storage unit
power storage
switch
electric device
voltage
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Application number
PCT/JP2023/030616
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English (en)
French (fr)
Inventor
大祐 倉知
俊一 久保
諒哉 風岡
佳祐 外山
薫 ▲高▼嶋
嘉展 各務
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a power conversion device and a program.
  • a power supply device that can switch the connection state of two batteries to a series connection state or a parallel connection state.
  • This power supply device includes a relay for switching the connection state of two batteries to an external charger between a series connection state and a parallel connection state.
  • a new power conversion device that can switch the connection state of a power storage unit such as a battery is desired.
  • the main purpose of the present disclosure is to provide a power conversion device and a program that can switch the connection state of a first power storage unit and a second power storage unit.
  • the present disclosure provides a high potential side electrical path electrically connectable to a positive terminal of a first power storage unit; a low potential side electrical path electrically connectable to the negative terminal of the second power storage unit; an inverter having an upper arm switch electrically connected to the high potential side electrical path, and a lower arm switch electrically connected to the low potential side electrical path; a motor having an armature winding electrically connected to a connection point of the upper arm switch and the lower arm switch via a conductive member;
  • a power conversion device comprising: an inter-power storage unit switch provided in an inter-power storage unit electrical path that electrically connects the negative terminal of the first power storage unit and the positive terminal of the second power storage unit; At least one of the electrical connection between the negative terminals of the first power storage unit and the second power storage unit, and the electrical connection between the positive terminals of the first power storage unit and the second power storage unit Bypass switch for making connections, a motor-side electrical path that electrically connects the armature winding or the conductive member and the inter-
  • a possible first electrical device Between the high-potential side electrical path and the low-potential side electrical path, among the first power storage unit and the second power storage unit, a second power storage unit that can be electrically connected to a connection target of the first electric device is connected. Equipped with electrical equipment.
  • the first and second power storage units are connected in series by turning on the inter-power storage unit switch and turning off the bypass switch.
  • the first and second power storage units are connected in parallel via the inverter and the armature winding.
  • the connection state of the first and second power storage units can be switched.
  • the configurations of the motor and inverter are used to switch the connection state. Therefore, it is possible to provide a power conversion device with a simplified configuration.
  • the present disclosure includes a first electrical device and a second electrical device.
  • the first electric device can be electrically connected in parallel to the target power storage unit, which is either the first or second power storage unit, or can be electrically connected between the high potential side electrical path and the low potential side electrical path. It is possible.
  • the second electrical device can be electrically connected to a connection target of the first electrical device between the high potential side electrical path and the low potential side electrical path, the first power storage unit, and the second power storage unit. .
  • the connection destinations of the first and second electric devices are different, for example, depending on the operating state of the power converter, the first and second electric devices can be used properly, or either the first or second storage battery can be used. This can prevent both the first and second electrical devices from becoming inoperable if an abnormality occurs in the device. In other words, redundancy regarding the operation of electrical equipment can be increased.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of electrical equipment
  • FIG. 3 is a diagram showing the operation mode of the switch in the high voltage DC charging mode
  • FIG. 4 is a diagram showing how the switch is operated in the driving mode of the vehicle
  • FIG. 5 is a diagram showing the operation mode of the switch in one-sided mode 1
  • FIG. 6 is a diagram showing how the switch is operated in one-sided mode 2
  • FIG. 7 is a diagram showing how the switch is operated in one-sided mode 3
  • FIG. 8 is a diagram showing how the switch is operated in parking mode
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of electrical equipment
  • FIG. 3 is a diagram showing the operation mode of the switch in the high voltage DC charging mode
  • FIG. 4 is a diagram showing how the switch is operated in the driving mode of the vehicle
  • FIG. 5 is a diagram showing the operation mode of
  • FIG. 9 is a diagram showing the operation mode of the switch in the series neutral point mode
  • FIG. 10 is a flowchart showing the procedure for controlling the operating state of electrical equipment
  • FIG. 11 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 1 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 12 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 2 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 13 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 3 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 14 is a diagram showing how the switch is operated in the low-voltage AC charging mode
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the operation mode of the switch in the temperature increase mode of the storage battery
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure for controlling the operating state of electrical equipment
  • FIG. 11 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 1 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 12 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 2 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 13 is a diagram showing
  • FIG. 17 is a diagram showing how the switch is operated in the high-voltage AC charging mode according to the second embodiment;
  • FIG. 18 is a flowchart showing the procedure for controlling the operating state of electrical equipment;
  • FIG. 19 is a diagram showing the operation mode of the switch in the series neutral point mode,
  • FIG. 20 is an overall configuration diagram of the system according to the third embodiment,
  • FIG. 21 is a diagram showing the operation mode of the switch in the high voltage DC charging mode,
  • FIG. 22 is a diagram showing how the switch is operated in the driving mode of the vehicle;
  • FIG. 23 is a diagram showing how the switch is operated in parking mode;
  • FIG. 24 is a diagram showing the operation mode of the switch in the series neutral point mode, FIG.
  • FIG. 25 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 1 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 26 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 2 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 27 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 3 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 28 is a diagram showing how the switch is operated in the low-voltage AC charging mode
  • FIG. 29 is a diagram illustrating how the switch is operated in the temperature increase mode of the storage battery
  • FIG. 30 is a diagram illustrating how the switch is operated in the series neutral point mode according to a modification of the third embodiment
  • FIG. 31 is an overall configuration diagram of a system according to the fourth embodiment
  • FIG. 32 is a flowchart showing the procedure for controlling the operating state of electrical equipment;
  • FIG. 33 is a flowchart showing the procedure for controlling the operating state of electrical equipment;
  • FIG. 34 is an overall configuration diagram of the system according to the fifth embodiment,
  • FIG. 35 is a diagram showing the operation mode of the switch in the high voltage DC charging mode,
  • FIG. 36 is a diagram showing how the switch is operated in the driving mode of the vehicle;
  • FIG. 37 is a diagram showing the operation mode of the switch in one-sided mode 1
  • FIG. 38 is a diagram showing how the switch is operated in one-sided mode 2
  • FIG. 39 is a diagram showing the operation mode of the switch in one-sided mode 3
  • FIG. 40 is a diagram showing how the switch is operated in parking mode;
  • FIG. 41 is a diagram showing the operation mode of the switch in the series neutral point mode, FIG.
  • FIG. 42 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 1 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 43 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 2 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 44 is a diagram showing the operation mode of the switch in mode 3 of the low voltage DC charging mode
  • FIG. 45 is a diagram showing the operation mode of the switch in the low voltage AC charging mode
  • FIG. 46 is a diagram illustrating the operation mode of the switch in the temperature increase mode of the storage battery
  • FIG. 47 is a diagram showing how the switch is operated in the high-voltage AC charging mode according to the sixth embodiment
  • FIG. 48 is a diagram showing the operation mode of the switch in the series neutral point mode
  • FIG. 49 is an overall configuration diagram of the system according to the seventh embodiment
  • FIG. 50 is an overall configuration diagram of a system according to another embodiment.
  • the power conversion device of this embodiment is installed in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and constitutes an in-vehicle system.
  • the system installed in vehicle CA includes a power conversion device.
  • the power conversion device includes a motor 10, an inverter 20, a high potential electrical path 22H, and a low potential electrical path 22L.
  • the motor 10 is a three-phase synchronous machine, and includes star-connected armature windings 11 of U, V, and W phases, and a rotor (not shown).
  • the armature windings 11 of each phase are arranged to be shifted by 120 degrees in electrical angle.
  • the motor 10 is, for example, a permanent magnet synchronous machine.
  • the rotor is capable of transmitting power to the drive wheels of the vehicle CA. Therefore, the motor 10 becomes a source of torque that causes the vehicle CA to travel.
  • the inverter 20 includes a series connection body of an upper arm switch SWH and a lower arm switch SWL for three phases.
  • An upper arm diode DH which is a freewheeling diode, is connected antiparallel to the upper arm switch SWH, and a lower arm diode DL, which is a freewheeling diode, is connected antiparallel to the lower arm switch SWL.
  • each switch SWH, SWL is an IGBT.
  • the inverter 20 includes a smoothing capacitor 21.
  • the high potential side terminal of the smoothing capacitor 21 is connected to the first end side of the elongated high potential side electrical path 22H.
  • a first end of a long low potential electrical path 22L is connected to the low potential terminal of the smoothing capacitor 21.
  • the smoothing capacitor 21 may be provided outside the inverter 20.
  • the armature winding is connected to the connection point between the emitter, which is the low potential side terminal of the upper arm switch SWH, and the collector, which is the high potential side terminal of the lower arm switch SWL, through a conductive member 23 such as a bus bar.
  • a first end of line 11 is connected.
  • the second ends of the armature windings 11 of each phase are connected at a neutral point.
  • the armature windings 11 of each phase are set to have the same number of turns. As a result, the armature windings 11 of each phase are set to have the same inductance, for example.
  • a high potential side electrical path 22H is connected to the collector of the upper arm switch SWH of each phase.
  • a low potential side electrical path 22L is connected to the emitter of the lower arm switch SWL of each phase.
  • the system includes a first storage battery 31 (corresponding to a "first power storage unit”) and a second storage battery 32 (corresponding to a "second power storage unit”).
  • Each of the storage batteries 31 and 32 serves as a power supply source for rotationally driving the rotor of the motor 10.
  • Each of the storage batteries 31 and 32 is an assembled battery configured as a series connection of battery cells that are single batteries.
  • the positive terminal of the first storage battery 31 is connected to the second end of the high potential side electrical path 22H on the opposite side to the connection point side of the smoothing capacitor 21, and the negative terminal of the second storage battery 32 is connected to the low potential side electrical path 22H. It is connected to the second end of the path 22L on the opposite side to the connection point side of the smoothing capacitor 21.
  • the terminal voltages (for example, rated voltages) of each battery cell that constitute the assembled battery are set to be the same, for example.
  • the battery cell is, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery.
  • the first and second storage batteries 31 and 32 can be charged by an external charger, which will be described later, provided outside the vehicle CA.
  • the external charger is, for example, a stationary charger.
  • a positive electrode side connection portion to which a positive electrode terminal of an external charger can be connected is provided on the first end side of the high potential side electrical path 22H.
  • a negative electrode side connection portion to which a negative electrode terminal of an external charger can be connected is provided on the first end side of the low potential side electric path 22L.
  • the power conversion device includes a main switch for electrically connecting or disconnecting between the first and second storage batteries 31 and 32 and the inverter 20.
  • a high potential side main switch SMRH and a low potential side main switch SMRL are provided as the main switches.
  • each main switch SMRH, SMRL is a mechanical relay.
  • Each of the main switches SMRH and SMRL blocks bidirectional current flow when turned off, and allows bidirectional current flow when turned on.
  • the high potential side electrical path 22H is provided with a high potential side main switch SMRH
  • the low potential side electrical path 22L is provided with a low potential side main switch SMRL.
  • each of the main switches SMRH and SMRL is not limited to a mechanical relay, and may be a semiconductor switching element, for example.
  • the power converter includes an inter-battery switch 40, a negative electrode bypass switch 50, and a motor-side switch 60.
  • the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, and the motor-side switch 60 are mechanical relays.
  • the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, and the motor-side switch 60 block bidirectional current flow when turned off, and allow bidirectional current flow when turned on.
  • the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, and the motor-side switch 60 are not limited to mechanical relays, and may be, for example, semiconductor switching elements.
  • the inter-battery switch 40 is provided in the inter-battery electrical path 24 (corresponding to the "inter-storage unit electrical path") that connects the negative terminal of the first storage battery 31 and the positive terminal of the second storage battery 32. By turning on the inter-battery switch 40, the negative terminal of the first storage battery 31 and the positive terminal of the second storage battery 32 are electrically connected. On the other hand, by turning off the inter-battery switch 40, the negative terminal of the first storage battery 31 and the positive terminal of the second storage battery 32 are electrically disconnected.
  • the negative electrode bypass switch 50 connects the negative electrode terminal of the first storage battery 31 and the low potential side electrical path 22L. By turning on the negative electrode bypass switch 50, the negative electrode terminal of the first storage battery 31 and the negative electrode terminal of the second storage battery 32 are electrically connected. On the other hand, by turning off the negative electrode bypass switch 50, the negative electrode terminal of the first storage battery 31 and the negative electrode terminal of the second storage battery 32 are electrically disconnected.
  • the motor-side switch 60 is provided in the motor-side electrical path 25 that connects the inter-battery electrical path 24 closer to the second storage battery 32 than the inter-battery switch 40 and the neutral point of the armature winding 11 .
  • the motor side switch 60 When the motor side switch 60 is turned on, the neutral point of the armature winding 11 and the positive terminal of the second storage battery 32 are electrically connected. On the other hand, by turning off the motor side switch 60, the neutral point of the armature winding 11 and the positive terminal of the second storage battery 32 are electrically disconnected.
  • the power conversion device includes a first voltage sensor 71 that detects the voltage between the terminals of the first storage battery 31 and a second voltage sensor 72 that detects the voltage between the terminals of the second storage battery 32.
  • the power conversion device includes a first current sensor 73 that detects the current flowing through the first storage battery 31 and a second current sensor 74 that detects the current flowing through the second storage battery 32.
  • the power conversion device includes a first temperature sensor 75 that detects the temperature of the first storage battery 31 and a second temperature sensor 76 that detects the temperature of the second storage battery 32.
  • the power conversion device includes, as other sensors, a rotation angle sensor that detects the rotation angle (electrical angle) of the rotor, and a phase current sensor that detects the phase current flowing in the armature winding 11 of each phase. There is.
  • the detected values of each sensor are input to a control device 100 (corresponding to a "control unit") included in the power conversion device.
  • the control device 100 is mainly configured with a microcomputer 101, and the microcomputer 101 includes a CPU.
  • the functions provided by the microcomputer 101 can be provided by software recorded in a physical memory device and a computer that executes it, only software, only hardware, or a combination thereof.
  • the microcomputer 101 is provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits or an analog circuit.
  • the microcomputer 101 executes a program stored in a non-transitory tangible storage medium, which serves as a storage unit included in the microcomputer 101 .
  • the program includes, for example, a program for processing shown in FIGS. 7, 13, etc., which will be described later. By executing the program, a method corresponding to the program is executed.
  • the storage unit is, for example, a nonvolatile memory. Note that the program stored in the storage unit can be updated via a communication network such as the Internet, for example, OTA (Over The Air).
  • the control device 100 performs switching control of the switches SWH and SWL that constitute the inverter 20 in order to feedback control the control amount of the motor 10 to a target value based on the detected values of each sensor.
  • the controlled amount is, for example, torque.
  • the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL are turned on alternately. Through this feedback control, the rotary power of the rotor is transmitted to the drive wheels of the vehicle CA, and the vehicle CA runs.
  • the first and second storage batteries 31 and 32 of this embodiment are storage batteries with the same rated voltage (for example, 400V).
  • the power conversion device includes a first electric device 80 and a second electric device 90 as high-voltage auxiliary devices that can use a storage battery as a power supply source. Each electric device 80, 90 is driven and controlled by a control device 100. Each electrical device 80, 90 may be one electrical device or a plurality of electrical devices.
  • the high potential side terminal of the first electrical device 80 is connected to the high potential side electrical path 22H, and the low potential side terminal (ground terminal) of the first electrical device 80 is connected to the inter-battery electrical path 24. Thereby, the first electric device 80 is electrically connected to the first storage battery 31 in parallel.
  • the first electric device 80 operates by being supplied with power from the first storage battery 31, for example.
  • the allowable input voltage of the first electrical device 80 is lower than the total value of the voltage (for example, rated voltage) between the terminals of the first storage battery 31 and the second storage batteries 31 and 32.
  • the allowable input voltage is, for example, the maximum value of input voltage that can be supplied to electrical equipment.
  • the first electrical device 80 of this embodiment includes a first DC/DC converter 81, as shown in FIG.
  • the first DCDC converter 81 has a function of reducing the input voltage and supplying it to the low-voltage storage battery 110 and the control device 100 of the on-vehicle low-voltage system, and functions as a discharging device for discharging the first storage battery 31.
  • the low voltage storage battery 110 is a storage battery whose rated voltage (for example, 12V) is lower than the rated voltages of the first and second storage batteries 31 and 32.
  • the control device 100 operates using electric power supplied from at least one of the low voltage storage battery 110 and the first DCDC converter 81.
  • the first DCDC converter 81 has a function of boosting the voltage input from the low-voltage storage battery 110 and outputting it to the storage battery, and also functions as a charging device that charges the storage battery. That is, the first DC/DC converter 81 is a bidirectional DC/DC converter.
  • the first electric device 80 can further include, for example, an electric compressor and a heater that constitute a vehicle interior air conditioner.
  • inverter 20 and the electric devices 80, 90, etc. may actually be driven and controlled by separate control devices. However, in this embodiment, for convenience, these control devices are collectively illustrated as one control device 100 in FIGS. 1 and 2, etc.
  • the high potential side terminal of the second electrical device 90 is connected to the high potential side electrical path 22H via the cutoff switch 55.
  • a low potential side terminal (ground terminal) of the second electrical device 90 is connected to the low potential side electrical path 22L.
  • the cutoff switch 55 is a mechanical relay. The cutoff switch 55 blocks bidirectional current flow when turned off by the control device 100, and allows bidirectional current flow when turned on by the control device 100. Note that the cutoff switch 55 is not limited to a mechanical relay, and may be, for example, a semiconductor switching element.
  • the allowable input voltage of the second electric device 90 is the same voltage as the allowable input voltage of the first electric device 80 (for example, 400V).
  • the second electrical device 90 of this embodiment includes a second DC/DC converter 91 and an onboard charger 92 (corresponding to an "internal charger").
  • the second DCDC converter 91 has a function of stepping down the input voltage and supplying it to the low-voltage storage battery 110 and the control device 100 of the on-vehicle low-voltage system, and functions as a discharging device for discharging the second storage battery 32.
  • the on-board charger 92 charges the storage battery by converting an AC voltage supplied from an AC power supply 220 (see FIG. 11) provided outside the vehicle CA into a DC voltage and supplying the DC voltage to the storage battery.
  • the AC power supply 220 is, for example, a stationary power supply.
  • the on-board charger 92 is an interface for connecting to the AC power source 220, and the AC power source 220 is connected to the on-board charger 92 by, for example, a user or an operator.
  • the onboard charger 92 includes a rectifier circuit that converts an AC voltage input from an external AC power supply 220 into a DC voltage, and a transformer circuit that transforms and outputs the DC voltage output from the rectifier circuit.
  • the positive electrode side connection portion of the high potential side electrical path 22H and the negative electrode side connection portion of the low potential side electrical path 22L are interfaces for connection to an external charger.
  • An external charger is connected to each connection, for example by a user or operator.
  • the operation states of the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, the motor-side switch 60, and the cutoff switch 55 are switched according to the control mode of the vehicle CA.
  • Each control mode will be explained below.
  • FIG. 3 shows the operating states of each switch in the high-voltage DC charging mode.
  • the control device 100 determines that the control mode is the high voltage DC charging mode.
  • the DC charging voltage output from the high-voltage DC charger 200 is the same voltage as the voltage (specifically, the rated voltage) between the terminals of the series connection of the first and second storage batteries 31 and 32, and is, for example, 800V. .
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40, and turns off the negative electrode bypass switch 50, the motor side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20.
  • the first storage battery 31 and the second storage battery 32 are connected in series to the high voltage DC charger 200.
  • a current flows through a closed circuit including the high voltage DC charger 200, the high potential side electrical path 22H, the first storage battery 31, the inter-battery switch 40, the second storage battery 32, and the low potential side electrical path 22L, and the first storage battery 31 And the second storage battery 32 is charged.
  • the upper arm switch SWH of the inverter 20 and the motor side switch 60 are turned off, it is possible to prevent the charging current of the high voltage DC charger 200 from flowing to the inverter 20 and the armature winding 11.
  • control device 100 turns off the cutoff switch 55 in the high voltage DC charging mode.
  • the control device 100 permits operation of first electrical equipment 80 in the high voltage DC charging mode. Therefore, the control device 100 operates the first electric device 80 when there is a request for operation of the first electric device 80, so that both the first and second electric devices 80 and 90 operate in the high voltage DC charging mode. Avoid situations where it becomes impossible to do so. Thereby, redundancy regarding the operation of the electrical equipment can be increased.
  • the first DCDC converter 81 of the first electric device 80 can be operated in the high-voltage DC charging mode, the first storage battery 31, which has a relatively large storage capacity, passes through the first DCDC converter 81, and the storage capacity is relatively small. Power can be supplied to the low voltage storage battery 110 and the control device 100. Thereby, the power supply to the control device 100 in the high-voltage DC charging mode can be maintained appropriately. Note that if the low voltage system is not equipped with the low voltage storage battery 110, the advantage of being able to supply power to the control device 100 from the first storage battery 31 via the first DCDC converter 81 is even greater.
  • FIG. 4 shows the operating states of each switch in the driving mode of the vehicle CA.
  • the control device 100 determines that the control mode is the driving mode.
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40 and turns off the negative electrode bypass switch 50 and the motor-side switch 60. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • control device 100 turns off the cutoff switch 55 and prohibits the operation of the second electric device 90. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the second electric device 90 breaks down.
  • control device 100 permits operation of first electrical equipment 80 in the running mode. Therefore, by operating the first electrical device 80 when there is a request for operation of the first electrical device 80, the control device 100 makes it impossible for both the first and second electrical devices 80 and 90 to operate in the driving mode. Avoid the situation. Thereby, redundancy regarding the operation of the electrical equipment can be increased.
  • the first DCDC converter 81 can be operated in the driving mode, the power is transferred from the first storage battery 31 with a relatively large storage capacity to the low-voltage storage battery 110 with a relatively small storage capacity and the control device 100 via the first DC/DC converter 81. It can supply power to Thereby, the power supply to the control device 100 in the driving mode can be maintained appropriately. As a result, drive control of the motor 10 and the like by the control device 100 can be continued, and a situation in which the vehicle CA becomes unable to travel can be avoided. Note that when the low-voltage system is not equipped with the low-voltage storage battery 110, the advantage of being able to supply power to the control device 100 from the first storage battery 31 via the first DCDC converter 81 in order to enable the vehicle CA to travel is even greater.
  • FIG. 5 shows the operating states of each switch in single-sided mode 1.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and the motor-side switch 60, and turns on the negative-electrode bypass switch 50. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the one-sided mode 1. Thereby, since power can be supplied from the first storage battery 31 to the first and second electric devices 80 and 90, the control device 100 allows the first and second electric devices 80 and 90 to operate.
  • FIG. 6 shows the operating states of each switch in single-sided mode 2.
  • control device 100 turns off inter-battery switch 40 and negative electrode bypass switch 50, and turns on motor-side switch 60. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the one-sided mode 2.
  • power can be supplied from the first storage battery 31 to the first electrical equipment 80, and power can be supplied from the second storage battery 32 to the second electrical equipment 90, so that the control device 100 controls the operation of the first and second electrical equipment 80, 90.
  • the control device 100 controls the operation of the first and second electrical equipment 80, 90.
  • FIG. 7 shows the operating states of each switch in single-sided mode 3.
  • control device 100 turns off negative electrode bypass switch 50 and low potential side main switch SMRL, and turns on inter-battery switch 40 and motor side switch 60. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • the control device 100 allows power to be supplied to the first electrical device 80 from the first storage battery 31, and thus allows the operation of the first electrical device 80.
  • the control device 100 turns off the cutoff switch 55 in the one-sided mode 3. This is to prevent the voltage of the series connection of the first and second storage batteries 31 and 32 from being applied to the second electric device 90 and causing the second electric device 90 to malfunction.
  • FIG. 8 shows the operating states of each switch in the parking mode of the vehicle CA.
  • the control device 100 determines that the control mode is the parking mode.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20.
  • the control device 100 turns off the cutoff switch 55 and prohibits the operation of the second electric device 90. The operation is prohibited because the inter-battery switch 40 is turned off in the parking mode, so power cannot be supplied to the second electric device 90 from the first and second storage batteries 31 and 32.
  • FIG. 9 shows the operating states of each switch in the series neutral point mode.
  • the series neutral point mode is a mode in which the inter-battery switch 40 and the motor-side switch 60 are turned on, and the negative electrode bypass switch 50 is turned off.
  • Control device 100 turns off cutoff switch 55 in series neutral point mode. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the second electric device 90 breaks down. On the other hand, the operation of the first electric device 80 is permitted.
  • the control device 100 switches the inverter 20 based on the detected values of the first and second current sensors 73 and 74 and the first and second voltage sensors 71 and 72. , the second storage batteries 31 and 32 from one to the other via the inverter 20, the armature winding 11, and the motor-side electrical path 25.
  • upper and lower arm switches SWH and SWL are alternately turned on for at least one phase. Thereby, for example, when the driving mode is selected, the vehicle CA can be driven while equalizing the charging rates (SOC) of the first and second storage batteries 31 and 32.
  • FIG. 10 shows a procedure for controlling the operating state of electrical equipment, which is executed by the control device 100.
  • step S10 it is determined whether the current control mode is high-voltage DC charging mode, driving mode, or parking mode.
  • step S10 If it is determined in step S10 that the current control mode is one of the high-voltage DC charging mode, driving mode, or parking mode, the process proceeds to step S11, where the cutoff switch 55 is turned off and the second electrical equipment 90 is operated. prohibited. Further, the operation of the first electric device 80 is permitted.
  • the control mode will be further explained. First, the operating states of each switch in the low voltage DC charging mode will be explained. There are three low voltage DC charging modes.
  • FIG. 11 shows the operation status of each switch in mode 1.
  • the control device 100 determines that the control mode is the low voltage DC charging mode.
  • the DC charging voltage output from the low-voltage DC charger 210 is the same voltage as the rated voltage of the first and second storage batteries 31 and 32, and is, for example, 400V.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the negative electrode bypass switch 50.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the negative electrode bypass switch 50.
  • the first storage battery 31 (corresponding to the “target power storage unit”) among the first and second storage batteries 31 and 32 is charged by the low-voltage DC charger 210.
  • the second storage battery 32 is not charged.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 1. Thereby, power can be supplied from the first storage battery 31 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 12 shows the operating states of each switch in mode 2.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, and the lower arm switch SWL of the inverter 20, and turns on the motor side switch 60 and the upper arm switch SWH of at least one phase of the inverter 20. do.
  • the second storage battery 32 among the first and second storage batteries 31 and 32 is charged by the low voltage DC charger 210.
  • the charging current from the low voltage DC charger 210 flows through the upper arm switch SWH, the conductive member 23, the armature winding 11, and the motor side electrical path 25.
  • the first storage battery 31 is not charged.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 2. Thereby, power can be supplied from the second storage battery 32 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 13 shows the operating states of each switch in mode 3.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and turns on the negative electrode bypass switch 50 and the motor-side switch 60.
  • the charging power of the first storage battery 31 and the second storage battery 32 is adjusted individually based on the detected values of the first and second current sensors 73 and 74 and the first and second voltage sensors 71 and 72. be able to.
  • This adjustment is performed by alternately turning on the upper and lower arm switches SWH and SWL for at least one phase of the inverter 20 while outputting a charging current from the low-voltage DC charger 210, or by turning on the upper arm switches SWH and SWL for at least one phase of the inverter 20.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 3. Thereby, power can be supplied from the first and second storage batteries 31 and 32 to the second electric device 90, and the operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 14 shows the operating states of each switch in the low-voltage AC charging mode.
  • the control device 100 determines that the control mode is the low voltage AC charging mode.
  • the control device 100 performs drive control of the onboard charger 92 so that the charging voltage output from the onboard charger 92 to the first storage battery 31 becomes the same voltage as the first storage battery 31 in the low voltage AC charging mode.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the negative electrode bypass switch 50. As a result, only the first storage battery 31 among the first and second storage batteries 31 and 32 is charged by the on-board charger 92.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the low-voltage AC charging mode. Thereby, power can be supplied from the first storage battery 31 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • the operating states of the inter-battery switch 40, negative electrode bypass switch 50, motor-side switch 60, and inverter 20 in the low-voltage AC charging mode shown in FIG. 14 correspond to mode 1 shown in FIG. 8 above.
  • the above operating state in the low-voltage AC charging mode can also be an operating state corresponding to mode 2 shown in FIG. 12 above, or an operating state corresponding to mode 3 shown in FIG. 13 above.
  • the control device 100 can charge both the first and second storage batteries 31 and 32 using the onboard charger 92.
  • the charging power of the first storage battery 31 and the second storage battery 32 can be adjusted individually by adjusting the duty ratio (Ton/Tsw), which is the ratio of the on period Ton of the upper arm switch SWH to one switching period Tsw. .
  • FIG. 15 shows the operating states of each switch in the temperature increase mode of the storage battery.
  • the control device 100 determines that the battery temperature Tbat is less than the target temperature Tth.
  • the control device 100 determines that the control mode is the temperature increase mode.
  • the battery temperature Tbat is, for example, the temperature of the first storage battery 31 detected by the first temperature sensor 75 (hereinafter referred to as first detected temperature TA) and the temperature of the second storage battery 32 detected by the second temperature sensor 76 (hereinafter referred to as first detected temperature TA). , second detected temperature TB), the lower one may be used.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and the low-potential side main switch SMRL, and turns on the negative-electrode bypass switch 50 and the motor-side switch 60.
  • the control device 100 causes an AC charging/discharging current to flow between the first storage battery 31 and the second storage battery 32 via the armature winding 11 and the inverter 20 until the battery temperature Tbat reaches the target temperature Tth.
  • Switching of the inverter 20 is performed.
  • the switching involves alternately turning on the upper and lower arm switches SWH and SWL in at least one phase.
  • the temperature increase mode can promote heat generation due to battery internal resistance, and can raise the temperatures of the first and second storage batteries 31 and 32. Thereby, the maximum charging power of the first and second storage batteries 31 and 32 can be increased, and for example, the charging time of the first and second storage batteries 31 and 32 while the vehicle CA is parked can be shortened.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the temperature increase mode. As a result, operation of both the first and second electric devices 80 and 90 is permitted.
  • FIG. 16 shows a procedure for controlling the operating state of an electrical device, which is executed by the control device 100.
  • step S20 it is determined whether the current control mode is low voltage DC charging mode, low voltage AC charging mode, or temperature increasing mode.
  • step S20 If it is determined in step S20 that the current control mode is one of the low-voltage DC charging mode, low-voltage AC charging mode, or temperature rising mode, the process advances to step S21, where the cutoff switch 55 is turned on and the first, The operation of the second electric devices 80 and 90 is permitted.
  • the control device 100 determines the voltage between the terminals of the second storage battery 32 detected by the second voltage sensor 72 from the voltage between the terminals of the first storage battery 31 detected by the first voltage sensor 71 (hereinafter referred to as first detection voltage VA). If it is determined that the value obtained by subtracting the voltage (hereinafter referred to as second detection voltage VB) exceeds the determination threshold value ⁇ Vjde, the first voltage is adjusted so that the difference between the first detection voltage VA and the second detection voltage VB approaches 0. The power consumption of the device 80 may be forcibly increased. Thereby, the voltage between the terminals of the first and second storage batteries 31 and 32 can be equalized.
  • the determination threshold value ⁇ Vjde is a value smaller than the rated voltage of each storage battery 31, 32.
  • the determination threshold value ⁇ Vjde is, for example, a value of 1/10 or less, 1/20 or less, 1/50 or less, or 1/100 or less of the lower of the rated voltages of each storage battery 31, 32. It is set.
  • the rated voltage (for example, 400V) of the first storage battery 31 may be higher than the rated voltage (for example, 200V) of the second storage battery 32.
  • the allowable input voltage of the first electrical device 80 is the same voltage as the rated voltage of the first storage battery 31
  • the allowable input voltage of the second electrical device 90 is the same voltage as the rated voltage of the first storage battery 31
  • the allowable input voltage of the second electrical device 90 is the same as the rated voltage of the first storage battery 31.
  • the voltage may be the same as any of the rated voltages.
  • the control device 100 determines whether the value obtained by subtracting the second detection voltage VB from the first detection voltage VA exceeds the voltage threshold value Vj. If it is determined that the first electrical device 80 is present, the power consumption of the first electrical device 80 may be forcibly increased so that the difference between the first detected voltage VA and the second detected voltage VB approaches a specified value.
  • the voltage threshold value Vj is determined by, for example, the impedance of the current path existing between the first storage battery 31 and the second storage battery 32 (specifically, for example, the first the impedance of the second storage batteries 31 and 32, the impedance of the inverter 20 and the armature winding 11, and the forward impedance of the diode of the inverter 20), and the voltage difference between the first storage battery 31 and the second storage battery 32.
  • the voltage difference between the first storage battery 31 and the second storage battery 32 may be set so that the maximum value and steady-state value of the inrush current, which are determined from the relationship with the current, are below the allowable value.
  • the above-mentioned allowable value is, for example, the maximum current that components on the current path can withstand for safety.
  • the specified value may be set to the same value as the voltage threshold value Vj, or may be set to a value smaller than the voltage threshold value Vj.
  • the cutoff switch 55 may not be provided, and the high potential side terminal of the second electrical device 90 may be constantly connected to the high potential side electrical path 22H.
  • the control device 100 may perform the process of prohibiting the operation of the second electrical device 90 in step S11 in FIG. 10 above.
  • the allowable input voltage of the second electric device 90 is higher than the allowable input voltage of the first electric device 80, and the voltage between the terminals of the first storage battery 31 and the second storage batteries 31, 32 (for example, the rated voltage ) is the same voltage as the total value (for example, 800V). In other words, the second electric device 90 has a high voltage resistance.
  • FIG. 17 shows the operating states of each switch when the control mode is the high-voltage AC charging mode.
  • the control device 100 determines that the AC power supply 220 is connected to the onboard charger 92 and that there is a high voltage charging request, the control device 100 determines that the control mode is the high voltage AC charging mode.
  • the control device 100 is configured such that the charging voltage output from the onboard charger 92 to the first and second storage batteries 31 and 32 is equal to the rated voltage of the series connection body of the first and second storage batteries 31 and 32 in the high voltage AC charging mode.
  • the drive control of the on-board charger 92 is performed so that the voltages are the same.
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40 and turns off the negative electrode bypass switch 50, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20. As a result, both the first and second storage batteries 31 and 32 are charged by the on-board charger 92.
  • the control device 100 turns on the cutoff switch 55 to permit the operation of both the first electric device 80 and the second electric device 90.
  • the operation of the second electric device 90 can be permitted because the allowable input voltage of the second electric device 90 is the same voltage as the total value of the rated voltages of the first and second storage batteries 31, 31, and 32.
  • FIG. 18 shows a procedure for controlling the operating state of electrical equipment, which is executed by the control device 100.
  • step S30 it is determined whether the current control mode is parking mode.
  • step S30 If it is determined in step S30 that the current control mode is the parking mode, the process proceeds to step S31, where the cutoff switch 55 is turned off and the operation of the second electrical device 90 is prohibited. Further, the operation of the first electric device 80 is permitted.
  • step S30 determines whether the current control mode is the parking mode. If it is determined in step S30 that the current control mode is not the parking mode, the process proceeds to step S32, where it is determined whether the current control mode is the high-voltage DC charging mode, the high-voltage AC charging mode, or the driving mode. judge.
  • step S32 If it is determined in step S32 that the current control mode is one of the high-voltage DC charging mode, high-voltage AC charging mode, or running mode, the process advances to step S33, where the cut-off switch 55 is turned on and the first and second The operation of the electric devices 80 and 90 is permitted.
  • FIG. 19 shows the operating states of each switch in the series neutral point mode.
  • the control device 100 turns off the low potential side main switch SMRL and turns on the cutoff switch 55.
  • the control device 100 allows the operation of the first and second electric devices 80 and 90 when the control mode is set to the driving mode, and also allows the first storage battery 31 of the first and second storage batteries 31 and 32 to operate. Switching of the inverter 20 can be performed using only the inverter 20 as the drive power source for the motor 10. Further, the control device 100 can also perform temperature increase control of the first and second storage batteries 31 and 32 by switching the inverter 20. Note that, when selecting the control mode shown in FIG. 18, the control device 100 may perform the process of step S33 in FIG. 18 above.
  • the first electric device 80 is electrically connected in parallel to the second storage battery 32 (corresponding to the "target power storage unit") instead of the first storage battery 31.
  • the rated voltage of the first storage battery 31 (for example, 400V) is set to be higher than the rated voltage of the second storage battery 32 (for example, 200V).
  • FIG. 21 shows the operating states of each switch in the high-voltage DC charging mode.
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40, and turns off the negative electrode bypass switch 50, the motor side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20.
  • the first and second storage batteries 31 and 32 are charged.
  • control device 100 turns off the cutoff switch 55 in the high voltage DC charging mode. This avoids the occurrence of a situation where the second electrical device 90 breaks down.
  • control device 100 permits operation of first electrical equipment 80 in the high voltage DC charging mode. Therefore, when there is a request for operation of the first electric device 80, the control device 100 operates the first electric device 80 using the second storage battery 32 as a power supply source, thereby controlling the first and second electric devices in the high-voltage DC charging mode. To avoid a situation in which both electric devices 80 and 90 become inoperable.
  • the first DCDC converter 81 of the first electric device 80 can be operated in the high-voltage DC charging mode, the first storage battery 31, which has a relatively large storage capacity, passes through the first DCDC converter 81, and the storage capacity is relatively small. Power can be supplied to the low voltage storage battery 110 and the control device 100. Thereby, the power supply to the control device 100 in the high-voltage DC charging mode can be maintained appropriately. Note that if the low voltage system is not equipped with the low voltage storage battery 110, the advantage of being able to supply power to the control device 100 from the first storage battery 31 via the first DCDC converter 81 is even greater.
  • FIG. 22 shows the operating states of each switch in the driving mode of the vehicle CA.
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40 and turns off the negative electrode bypass switch 50 and the motor-side switch 60. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • control device 100 turns off the cutoff switch 55 and prohibits the operation of the second electric device 90. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the second electric device 90 breaks down.
  • control device 100 permits operation of first electrical equipment 80 in the driving mode.
  • the first DCDC converter 81 can be operated in the driving mode, the power is transferred from the first storage battery 31 with a relatively large storage capacity to the low-voltage storage battery 110 with a relatively small storage capacity and the control device 100 via the first DC/DC converter 81. It can supply power to Thereby, the power supply to the control device 100 in the driving mode can be maintained appropriately. As a result, drive control of the motor 10 and the like by the control device 100 can be continued, and a situation in which the vehicle CA becomes unable to travel can be avoided. Note that when the low-voltage system is not equipped with the low-voltage storage battery 110, the advantage of being able to supply power to the control device 100 from the first storage battery 31 via the first DCDC converter 81 in order to enable the vehicle CA to travel is even greater.
  • control device 100 can implement one-sided modes 1 to 3 described in the first embodiment in the driving mode.
  • FIG. 23 shows the operating states of each switch in the parking mode of the vehicle CA.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20. Further, in the parking mode, the control device 100 turns off the cutoff switch 55 and prohibits the operation of the second electric device 90.
  • FIG. 24 shows the operating states of each switch in the series neutral point mode.
  • Control device 100 turns off cutoff switch 55 in series neutral point mode. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the second electric device 90 breaks down. On the other hand, the operation of the first electric device 80 is permitted.
  • the control device 100 switches the inverter 20 based on the detected values of the first and second current sensors 73 and 74 and the first and second voltage sensors 71 and 72. , the second storage batteries 31 and 32 from one to the other via the inverter 20, the armature winding 11, and the motor-side electrical path 25.
  • upper and lower arm switches SWH and SWL are alternately turned on for at least one phase. Thereby, for example, when the driving mode is selected, the vehicle CA can be driven while equalizing the charging rates (SOC) of the first and second storage batteries 31 and 32.
  • control device 100 performs the same operation state control process as in FIG. 10 above.
  • FIG. 25 shows the operating states of each switch in mode 1.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the negative electrode bypass switch 50.
  • the control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 1.
  • power can be supplied from the first storage battery 31 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 26 shows the operating states of each switch in mode 2.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the negative electrode bypass switch 50, and the lower arm switch SWL of the inverter 20, and turns on the motor side switch 60 and the upper arm switch SWH of at least one phase of the inverter 20. do.
  • the control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 2. Thereby, power can be supplied from the second storage battery 32 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 27 shows the operating states of each switch in mode 3.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and turns on the negative electrode bypass switch 50 and the motor-side switch 60.
  • the first storage battery 31 and the second storage battery 32 are The charging power can be adjusted individually.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 3. Thereby, power can be supplied from the first and second storage batteries 31 and 32 to the second electric device 90, and the operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 28 shows the operating states of each switch in the low-voltage AC charging mode.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 60, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the negative electrode bypass switch 50.
  • the control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the low voltage AC charging mode. Thereby, power can be supplied from the first storage battery 31 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • the operating states of the inter-battery switch 40, negative electrode bypass switch 50, motor-side switch 60, and inverter 20 in the low-voltage AC charging mode shown in FIG. 28 correspond to mode 1 shown in FIG. 25 above.
  • the above operation state in the low voltage AC charging mode corresponds to the operation state corresponding to mode 2 shown in FIG. 26 above, or mode 3 shown in FIG. 27 above, as in the first embodiment. It can also be set to an operating state.
  • FIG. 29 shows the operating states of each switch in the temperature increase mode of the storage battery.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and the low potential side main switch SMRL, and turns on the negative electrode bypass switch 50 and the motor side switch 60.
  • the control device 100 controls the alternating current between the first storage battery 31 and the second storage battery 32 via the armature winding 11 and the inverter 20 until, for example, the battery temperature Tbat reaches the target temperature Tth.
  • the inverter 20 is switched so that the charging/discharging current flows.
  • the control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the temperature increase mode. As a result, operation of both the first and second electric devices 80 and 90 is permitted.
  • control device 100 performs the same operation state control process as in FIG. 16 above.
  • the rated voltage of the first storage battery 31 is set to a voltage higher than the rated voltage of the second storage battery 32.
  • the control device 100 adjusts the power consumption or operating frequency of the first electrical device 80 so that the absolute value of the difference between the first detected voltage VA and the second detected voltage VB is equal to or less than the voltage threshold value Vj. Specifically, the control device 100 controls the consumption of the first electrical device 80 such that the first detected voltage VA is equal to or higher than the second detected voltage VB, and the absolute value of the difference is equal to or lower than the specified value. Adjust power or operating frequency.
  • the control device 100 when adjusting the power consumption of the first electric device 80, the control device 100 only needs to make the power consumption of the first electric device 80 larger than the power consumption of the second electric device 90.
  • the power consumption of the first and second electric devices 80 and 90 when the electric devices are a plurality of electric devices, refers to the total value of the power consumption of the plurality of electric devices.
  • the power consumption of the second electric device 90 is the total value of the power consumption of the second DCDC converter 91, on-board charger 92, and the like.
  • the discharge power of the second storage battery 32 becomes larger than the discharge power of the first storage battery 31, and "
  • the control device 100 may make the operating frequency of the first electrical device 80 higher than the operating frequency of the second electrical device 90.
  • the specified period Ttl is, for example, the execution period of each charging mode.
  • the prescribed period Ttl is, for example, one trip of the vehicle CA.
  • One trip is, for example, a period from when the start switch of the vehicle CA is turned on by the user until it is turned off.
  • the rated voltage of the first storage battery 31 and the rated voltage of the second storage battery 32 may be the same.
  • the control device 100 may make the power consumption of the second electric device 90 smaller than the power consumption of the first electric device 80.
  • the cutoff switch 55 may not be provided, and the high potential side terminal of the second electrical device 90 may be constantly connected to the high potential side electrical path 22H.
  • the allowable input voltage of the second electric device 90 is higher than the allowable input voltage of the first electric device 80, and the voltage between the terminals of the first storage battery 31 and the second storage batteries 31 and 32 (for example, rated voltage) may be set to the same voltage (for example, 800 V).
  • the control device 100 may perform the same operation state control process as in FIG. 18 above.
  • FIG. 30 shows the operating states of each switch in the series neutral point mode in this case.
  • the control device 100 turns off the low potential side main switch SMRL and turns on the cutoff switch 55, similarly to the second embodiment.
  • the control device 100 allows the operation of the first and second electric devices 80 and 90 when the control mode is set to the driving mode, and also allows the first storage battery 31 of the first and second storage batteries 31 and 32 to operate. Switching of the inverter 20 can be performed using only the inverter 20 as the drive power source for the motor 10. Further, the control device 100 can also perform temperature increase control of the first and second storage batteries 31 and 32 by switching the inverter 20.
  • the fourth embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
  • the second electric device 90 is electrically connected in parallel to the second storage battery 32 (corresponding to the "target power storage unit").
  • the rated voltage of the first storage battery 31 is set to be higher than the rated voltage of the second storage battery 32, and more specifically, the rated voltage of the second storage battery 32 is set to be higher than the rated voltage of the second storage battery 32.
  • the allowable input voltage of the second electric device 90 is lower than the total value of the voltage (for example, rated voltage) between the terminals of the first storage battery 31 and the second storage batteries 31 and 32, and for example, the allowable input voltage of the first electric device 80.
  • the voltage is the same as that of Further, the maximum power consumption P2max of the second electric device 90 is smaller than the maximum power consumption P1max of the first electric device 80.
  • the maximum power consumption of the electrical equipment is the total value of the maximum power consumption of each electrical equipment.
  • FIG. 32 shows the procedure of the operating state control process executed by the control device 100.
  • step S40 it is determined whether the vehicle CA is in a sleep state.
  • the sleep state is, for example, a state in which the control mode is set to parking mode or each charging mode.
  • step S40 If it is determined in step S40 that the device is in the sleep state, the process proceeds to step S41, where the operation of the first electrical device 80 is prohibited and the operation of the second electrical device 90 is permitted.
  • the DCDC converter as an electrical device has a characteristic that the smaller the difference between the input and output voltages, the smaller the current (for example, dark current) flowing through the DCDC converter, and the higher the power conversion efficiency. Therefore, by operating the second DCDC converter 91 connected to the second storage battery 32 having a lower rated voltage among the first and second storage batteries 31 and 32, the efficiency of the power conversion device can be increased.
  • the second DCDC converter 91 of the second electric device 90 can be operated, the second storage battery 32 with a relatively large storage capacity is connected to the low-voltage storage battery 110 with a relatively small storage capacity via the second DC/DC converter 91. and the control device 100. Thereby, the power supply to the control device 100 can be maintained appropriately. Note that when the low voltage system is not equipped with the low voltage storage battery 110, the advantage of being able to supply power to the control device 100 from the second storage battery 32 via the second DCDC converter 91 is even greater.
  • the second electric device 90 is always connected to the second storage battery 32 without using a cutoff switch such as a relay. Therefore, it is not necessary to operate the cutoff switch in the sleep state, and power can be appropriately supplied from the second storage battery 32 to the second electric device 90.
  • the control device 100 adjusts the power consumption or operating frequency of the second electrical device 90 so that the absolute value of the difference between the first detected voltage VA and the second detected voltage VB is equal to or less than the specified value. Adjust.
  • control device 100 controls the power consumption of the second electrical device 90 such that the first detected voltage VA is equal to or higher than the second detected voltage VB, and the absolute value of the difference is equal to or lower than a specified value. Or adjust the operating frequency. This adjustment can be performed using a method similar to the third embodiment.
  • the control device 100 When adjusting the power consumption of the second electric device 90, the control device 100 only needs to make the power consumption of the second electric device 90 larger than the power consumption of the first electric device 80.
  • the power consumption of the first and second electrical devices 80 and 90 refers to the total value of the power consumption of the plurality of electrical devices when the electrical device is composed of a plurality of electrical devices.
  • the control device 100 when adjusting the operating frequency of the first electrical device 80, the control device 100 only has to make the operating frequency of the second electrical device 90 higher than the operating frequency of the first electrical device 80.
  • the operation frequency has the same definition as in the third embodiment.
  • FIG. 33 shows the procedure of the operating state control process executed by the control device 100.
  • the process in FIG. 33 is a process that is executed when the vehicle CA is not in the sleep state but in the operating state.
  • step S50 it is determined whether the vehicle CA is not in the sleep state and is in the operating state. For example, when the control device 100 is activated (for example, when either the driving mode or each charging mode is selected), it is determined that the control device 100 is in the operating state.
  • step S50 If an affirmative determination is made in step S50, the process proceeds to step S51, and it is determined whether or not an abnormality has occurred in the first storage battery 31. If it is determined in step S51 that the first storage battery 31 is normal, the process proceeds to step S52, and it is determined whether or not an abnormality has occurred in the second storage battery 32.
  • step S52 If it is determined in step S52 that the second storage battery 32 is normal, the process proceeds to step S53, and the operation of the first and second electric devices 80 and 90 is permitted.
  • step S51 If it is determined in step S51 that an abnormality has occurred in the first storage battery 31, the process proceeds to step S54, where the operation of the first electric device 80 is prohibited and the operation of the second electric device 90 is permitted. Note that in step S54, the inter-battery switch 40 may be turned off.
  • step S52 If it is determined in step S52 that an abnormality has occurred in the second storage battery 32, the process proceeds to step S55, where the operation of the second electric device 90 is prohibited and the operation of the first electric device 80 is permitted. Note that in step S55, the inter-battery switch 40 may be turned off.
  • the control device 100 may charge the first storage battery 31 from the low-voltage storage battery 110 using the first DCDC converter 81 functioning as a charging device in order to maintain the relationship of "
  • a cutoff switch may be provided on the high potential terminal side of the first and second electrical devices 80 and 90.
  • the power conversion device includes a positive-electrode bypass switch 51 and does not include the negative-electrode bypass switch 50 shown in FIG. 1 above.
  • the motor-side electrical path 25 connects the neutral point of the armature winding 11 and a portion of the inter-battery electrical path 24 that is closer to the first storage battery 31 than the inter-battery switch 40 .
  • a motor-side switch 61 is provided in the motor-side electrical path 25 .
  • the first electric device 80 is electrically connected in parallel to the second storage battery 32 instead of the first storage battery 31.
  • FIG. 35 shows the operating states of each switch in the high-voltage DC charging mode.
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40 and turns off the positive electrode bypass switch 51, the motor side switch 61, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20.
  • the first storage battery 31 and the second storage battery 32 are connected in series to the high voltage DC charger 200, and the first and second storage batteries 31 and 32 are charged.
  • the control device 100 turns off the cutoff switch 55 in the high voltage DC charging mode. This avoids the occurrence of a situation where the second electrical device 90 breaks down.
  • control device 100 allows the first electric device 80 to operate in the high voltage DC charging mode. Therefore, the control device 100 operates the first electric device 80 using the second storage battery 32 as a power supply source when there is a request for operation of the first electric device 80, thereby controlling the first and second electric devices in the high-voltage DC charging mode. To avoid a situation in which both electric devices 80 and 90 become inoperable.
  • the first DCDC converter 81 of the first electric device 80 can be operated in the high voltage DC charging mode, power can be supplied to the low voltage storage battery 110 and the control device 100. Thereby, the power supply to the control device 100 in the high-voltage DC charging mode can be maintained appropriately. Note that if the low voltage system is not equipped with the low voltage storage battery 110, the advantage of being able to supply power to the control device 100 from the second storage battery 32 via the first DCDC converter 81 is even greater.
  • FIG. 36 shows the operating states of each switch in the driving mode of the vehicle CA.
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40 and turns off the positive-electrode bypass switch 51 and the motor-side switch 61. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • control device 100 turns off the cutoff switch 55 and prohibits the operation of the second electric device 90. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the second electric device 90 breaks down.
  • control device 100 permits operation of first electrical equipment 80 in the running mode. Therefore, by operating the first electrical device 80 when there is a request for operation of the first electrical device 80, the control device 100 makes it impossible for both the first and second electrical devices 80 and 90 to operate in the driving mode. Avoid the situation.
  • the first DC/DC converter 81 can be operated in the driving mode, power can be supplied from the second storage battery 32 to the low voltage storage battery 110 and the control device 100 via the first DC/DC converter 81. Thereby, the power supply to the control device 100 in the driving mode can be maintained appropriately. As a result, drive control of the motor 10 and the like by the control device 100 can be continued, and a situation in which the vehicle CA becomes unable to travel can be avoided. Note that when the low-voltage system is not equipped with the low-voltage storage battery 110, there is an even greater advantage that power can be supplied from the second storage battery 32 to the control device 100 via the first DC/DC converter 81 in order to enable the vehicle CA to travel.
  • FIG. 37 shows the operating states of each switch in single-sided mode 1.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and the motor-side switch 61, and turns on the positive-electrode bypass switch 51. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the one-sided mode 1. Thereby, since power can be supplied from the second storage battery 32 to the first and second electric devices 80 and 90, the control device 100 allows the first and second electric devices 80 and 90 to operate.
  • FIG. 38 shows the operating states of each switch in single-sided mode 2.
  • control device 100 turns off inter-battery switch 40 and positive electrode bypass switch 51, and turns on motor-side switch 61. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the one-sided mode 2.
  • power can be supplied from the second storage battery 32 to the first electrical equipment 80, and power can be supplied from the first storage battery 31 to the second electrical equipment 90, so that the control device 100 controls the operation of the first and second electrical equipment 80, 90.
  • the control device 100 controls the operation of the first and second electrical equipment 80, 90.
  • FIG. 39 shows the operating states of each switch in single-sided mode 3.
  • the control device 100 turns off the positive-electrode bypass switch 51 and the high-potential side main switch SMRH, and turns on the inter-battery switch 40 and the motor-side switch 61. Further, the control device 100 alternately turns on the upper arm switch SWH and the lower arm switch SWL in each phase in order to cause the motor 10 to generate torque and drive the vehicle CA.
  • the control device 100 allows power to be supplied to the first electrical device 80 from the second storage battery 32, and thus allows the operation of the first electrical device 80.
  • the control device 100 turns off the cutoff switch 55 in the one-sided mode 3. This is to prevent the voltage of the series connection of the first and second storage batteries 31 and 32 from being applied to the second electric device 90 and causing the second electric device 90 to malfunction.
  • FIG. 40 shows the operating states of each switch in the parking mode of vehicle CA.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the positive-electrode bypass switch 51, the motor-side switch 61, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20. Further, in the parking mode, the control device 100 turns off the cutoff switch 55 and prohibits the operation of the second electric device 90.
  • FIG. 41 shows the operating states of each switch in the series neutral point mode of this embodiment.
  • the series neutral point mode of this embodiment is a mode in which the inter-battery switch 40 and the motor-side switch 61 are turned on, and the positive-electrode bypass switch 51 is turned off.
  • Control device 100 turns off cutoff switch 55 in series neutral point mode. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the second electric device 90 breaks down. On the other hand, the operation of the first electric device 80 is permitted.
  • the control device 100 controls the inverter 20 based on the detected values of the first and second current sensors 73 and 74 and the first and second voltage sensors 71 and 72, as in the first embodiment.
  • electric power can be transmitted from one of the first and second storage batteries 31 and 32 to the other via the inverter 20, the armature winding 11, and the motor-side electrical path 25.
  • the vehicle CA can be driven while equalizing the charging rates (SOC) of the first and second storage batteries 31 and 32.
  • control device 100 performs the operation state control process shown in FIG. 10 above.
  • FIG. 42 shows the operating states of each switch in mode 1.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 61, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the positive electrode bypass switch 51.
  • the second storage battery 32 among the first and second storage batteries 31 and 32 is charged by the low voltage DC charger 210.
  • the first storage battery 31 is not charged.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 1. Thereby, power can be supplied from the second storage battery 32 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 43 shows the operating states of each switch in mode 2.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the positive electrode bypass switch 51, and the upper arm switch SWH of the inverter 20, and turns on the motor side switch 61 and the lower arm switch SWL of at least one phase of the inverter 20. do.
  • the first storage battery 31 among the first and second storage batteries 31 and 32 is charged by the low voltage DC charger 210.
  • the second storage battery 32 is not charged.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 2. Thereby, power can be supplied from the first storage battery 31 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 44 shows the operating states of each switch in mode 3.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and turns on the positive-electrode bypass switch 51 and the motor-side switch 61.
  • the first storage battery 31 and the second storage battery 32 are The charging power can be adjusted individually. This adjustment is performed by alternately turning on the upper and lower arm switches SWH and SWL for at least one phase of the inverter 20 while outputting a charging current from the low-voltage DC charger 210, or by turning on the lower arm switches SWL for at least one phase. This can be carried out by repeatedly turning on and off and turning off the upper arm switch SWH.
  • the charging power of the first storage battery 31 and the second storage battery 32 can be adjusted individually.
  • both the first and second storage batteries 31 and 32 can be charged.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in mode 3. Thereby, power can be supplied from the first and second storage batteries 31 and 32 to the second electric device 90, and the operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • FIG. 45 shows the operating states of each switch in the low-voltage AC charging mode.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 61, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the positive-electrode bypass switch 51.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 61, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the positive-electrode bypass switch 51.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40, the motor-side switch 61, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20, and turns on the positive-electrode bypass switch 51.
  • control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the low-voltage AC charging mode. Thereby, power can be supplied from the second storage battery 32 to the second electric device 90, and operation of the second electric device 90 is permitted. Therefore, both the first and second electric devices 80 and 90 can be operated.
  • the operating states of the inter-battery switch 40, positive electrode bypass switch 51, motor-side switch 61, and inverter 20 in the low-voltage AC charging mode shown in FIG. 45 correspond to mode 1 shown in FIG. 42 above.
  • the above operating state in the low voltage AC charging mode can also be an operating state corresponding to mode 2 shown in FIG. 43 above, or an operating state corresponding to mode 3 shown in FIG. 44 above.
  • the control device 100 can charge both the first and second storage batteries 31 and 32 using the onboard charger 92.
  • the charging power of the first storage battery 31 and the second storage battery 32 can be adjusted individually by adjusting the duty ratio (Ton/Tsw), which is the ratio of the on period Ton of the upper arm switch SWH to one switching period Tsw. .
  • FIG. 46 shows the operating states of each switch in the temperature increase mode of the storage battery.
  • the control device 100 turns off the inter-battery switch 40 and the high-potential side main switch SMRH, and turns on the positive-electrode bypass switch 51 and the motor-side switch 61.
  • the control device 100 causes an AC charging/discharging current to flow between the first storage battery 31 and the second storage battery 32 via the armature winding 11 and the inverter 20 until the battery temperature Tbat reaches the target temperature Tth. Switching of the inverter 20 is performed.
  • the switching here involves alternately turning on the upper and lower arm switches SWH and SWL in at least one phase.
  • the control device 100 turns on the cutoff switch 55 in the temperature increase mode. As a result, operation of both the first and second electric devices 80 and 90 is permitted.
  • control device 100 performs the operation state control process shown in FIG. 16 above.
  • the control device 100 determines that the value obtained by subtracting the first detection voltage VA from the second detection voltage VB exceeds the determination threshold value ⁇ Vjde, the control device 100 determines that the difference between the first detection voltage VA and the second detection voltage VB is 0.
  • the power consumption of the first electric device 80 may be forcibly increased so that it approaches . Thereby, the voltage between the terminals of the first and second storage batteries 31 and 32 can be equalized.
  • the control device 100 may charge the second storage battery 32 from the low-voltage storage battery 110 using the first DCDC converter 81 in order to maintain the relationship “
  • the rated voltage (for example, 400V) of the second storage battery 32 may be higher than the rated voltage (for example, 200V) of the first storage battery 31.
  • the allowable input voltage of the first electrical device 80 is the same voltage as the rated voltage of the second storage battery 32
  • the allowable input voltage of the second electrical device 90 is the same as the rated voltage of the second storage battery 32.
  • the voltage may be the same as any of the rated voltages.
  • the control device 100 determines that the value obtained by subtracting the first detection voltage VA from the second detection voltage VB exceeds the voltage threshold value Vj. If determined, the power consumption of the first electrical device 80 may be forcibly increased so that the difference between the first detected voltage VA and the second detected voltage VB approaches the specified value.
  • the cutoff switch 55 may not be provided, and the high potential side terminal of the second electrical device 90 may be constantly connected to the high potential side electrical path 22H.
  • the first electric device 80 may be electrically connected in parallel to the first storage battery 31 instead of the second storage battery 32.
  • the operation state control process of the control device 100 may be executed using a method according to the third embodiment, which is a modification of the first embodiment.
  • the control device 100 maintains the relationship of "
  • the power consumption or operating frequency of the first electric device 80 may be adjusted as follows.
  • the allowable input voltage of the second electric device 90 is higher than the allowable input voltage of the first electric device 80, and the terminals of the first and second storage batteries 31 and 32
  • the voltage (for example, 800V) is the same as the total value of the voltage (for example, rated voltage).
  • the second electric device 90 has a high voltage resistance.
  • FIG. 47 shows the operating states of each switch when the control mode is the high-voltage AC charging mode.
  • the control device 100 turns on the inter-battery switch 40 and turns off the positive-electrode bypass switch 51, the motor-side switch 61, and the upper and lower arm switches SWH and SWL of the inverter 20.
  • both the first and second storage batteries 31 and 32 are charged by the on-board charger 92.
  • the control device 100 turns on the cutoff switch 55 to permit operation of both the first electric device 80 and the second electric device 90.
  • control device 100 performs the operation state control process shown in FIG. 18 above.
  • FIG. 48 shows the operating states of each switch in the series neutral point mode.
  • the control device 100 turns off the high potential side main switch SMRH and turns on the cutoff switch 55.
  • the control device 100 allows the operation of the first and second electric devices 80 and 90 when the control mode is set to the driving mode, and also allows the second storage battery 32 of the first and second storage batteries 31 and 32 to operate. Switching of the inverter 20 can be performed using only the inverter 20 as the drive power source for the motor 10. Further, the control device 100 can also perform temperature increase control of the first and second storage batteries 31 and 32 by switching the inverter 20. Note that, when selecting the control mode shown in FIG. 48, the control device 100 may perform the process of step S33 in FIG. 18 above.
  • the second electric device 90 is electrically connected in parallel to the first storage battery 31.
  • the rated voltage of the second storage battery 32 is set to a voltage higher than or equal to the rated voltage of the first storage battery 31, and more specifically, the rated voltage of the second storage battery 32 is set to a voltage higher than the rated voltage of the first storage battery 31.
  • the allowable input voltage of the second electric device 90 is lower than the total value of the voltage (for example, rated voltage) between the terminals of the first and second storage batteries 31 and 32, and is, for example, the same as the allowable input voltage of the first electric device 80. It is voltage.
  • the maximum power consumption P2max of the second electric device 90 is smaller than the maximum power consumption P1max of the first electric device 80.
  • control device 100 performs the same processing as in the fourth embodiment, including the processing in FIGS. 32 and 33.
  • the first and second electric devices 80 and 90 may be electrically connected to the first and second storage batteries 31 and 32 via a cutoff switch. Furthermore, in the configurations shown in FIGS. 1, 20, and 31, a positive electrode bypass switch 51 may be further provided.
  • a negative electrode bypass switch 50 may be further provided.
  • the motor side switch in addition to the switch connecting the neutral point of the armature winding 11 and the negative terminal of the first storage battery 31, the motor side switch also includes a switch connecting the neutral point of the armature winding 11 and the negative terminal of the first storage battery 31.
  • a switch for connecting the positive terminal of the storage battery 32 may be provided.
  • the first end of the common path 26 is connected to the neutral point of the armature winding 11.
  • a first end of a first electrical path 27 is connected to the second end of the common path 26, and a second storage battery is connected to the second end of the inter-battery electrical path 24 rather than the inter-battery switch 40.
  • 32 side is connected.
  • a first end of a second electrical path 28 is connected to the second end of the common path 26, and a second end of the second electrical path 28 is connected to a second end of the inter-battery electrical path 24 that is lower than the inter-battery switch 40.
  • 1 storage battery 31 side is connected.
  • the first electric path 27 is provided with a first motor side switch 60 .
  • a second motor side switch 61 is provided on the second electrical path 28 .
  • the common path 26 may not be provided, and the first ends of the first electrical path 27 and the second electrical path 28 may be connected to the neutral point of the armature winding 11.
  • ⁇ A motor-side switch does not need to be provided in the motor-side electrical path.
  • connection destination of the motor-side electrical path 25 is not limited to the neutral point of the armature winding 11, but may be, for example, the intermediate portion of the armature winding 11.
  • the electrically conductive member 23 may be connected to the motor-side electrical path 25 .
  • the upper and lower arm switches SWH and SWL of each phase of the inverter 20 in which the motor side electrical path 25 is connected to the conductive member 23 are turned off, The upper and lower arm switches SWH and SWL in at least one phase other than the phase in which the motor-side electrical path 25 is connected to the conductive member 23 may be used for controlling each control mode.
  • a positive electrode side connection portion is provided on the side opposite to the first storage battery 31 side with respect to the inverter 20 in the high potential side electrical path 22H, and a positive electrode side connection portion is provided on the side opposite to the first storage battery 31 side with respect to the inverter 20 in the low potential side electrical path 22L.
  • a negative electrode side connection portion may be provided on the opposite side.
  • the positive terminal of the first storage battery 31 and the high potential side electrical path 22H may be connected by a first fuse. Further, the negative terminal of the second storage battery 32 and the low potential side electrical path 22L may be connected by a second fuse.
  • the main switches SMRH and SMRL, the inter-battery switch 40, the bypass switch, and the motor side switch are not limited to one switch, but may be a series connection of multiple switches or a parallel connection of multiple switches. It may be composed of.
  • the switch of the inverter 20 is not limited to an IGBT in which freewheeling diodes are connected in antiparallel, but may be an N-channel MOSFET including a body diode, for example. In this case, the high potential side terminal of the N-channel MOSFET becomes the drain, and the low potential side terminal becomes the source.
  • the motor is not limited to a star-connected motor, but may be a delta-connected motor. Further, the motor and inverter are not limited to three-phase motors, but may be two-phase motors or four-phase motors or more. Further, the motor is not limited to a permanent magnet type synchronous machine having a permanent magnet as a field pole on the rotor, but may be a wound field type synchronous machine having a field winding as a field pole on the rotor. In this case, the rotor may be equipped with both field windings and permanent magnets. Further, the motor is not limited to a synchronous machine, but may be an induction machine.
  • the power storage unit to be charged by the external charger is not limited to a storage battery, but may be, for example, a large-capacity electric double layer capacitor, or one that includes both a storage battery and an electric double layer capacitor.
  • the moving object on which the power conversion device is mounted is not limited to a vehicle, but may be an aircraft or a ship, for example.
  • the power converter device is not limited to a mobile object, but may be a stationary device.
  • control unit and the method described in the present disclosure are implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be realized.
  • the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by a processor configured with one or more dedicated hardware logic circuits.
  • the control unit and the method described in the present disclosure may be implemented using a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more dedicated computers configured.
  • the computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium.
  • a power conversion device comprising: an inter-power storage unit switch (40) provided in an inter-power storage unit electrical path (24) that electrically connects the negative terminal of the first power storage unit and the positive terminal of the second power storage unit; At least one of the electrical connection between the negative terminals of the first power storage unit and the second power storage unit, and the electrical connection between
  • a possible first electrical device 80
  • a second power storage unit that can be electrically connected to a connection target of the first electric device is connected.
  • electrical equipment 90
  • a power conversion device comprising: [Configuration 2] The first electric device can be electrically connected in parallel to the target power storage unit, The power conversion device according to configuration 1, wherein the second electrical device is capable of electrically connecting the high potential side electrical path and the low potential side electrical path.
  • SMRH high potential side main switch
  • SMRL low potential side main switch
  • the allowable input voltage of the first electric device and the second electric device is a voltage lower than the total value of the voltage of the first power storage unit and the voltage of the second power storage unit,
  • the power conversion device according to configuration 2 further comprising a control unit (100) that permits operation of at least one of the first electric device and the second electric device when the inter-power storage unit switch is turned off.
  • the allowable input voltage of the first electric device and the second electric device is a voltage lower than the total value of the voltage of the first power storage unit and the voltage of the second power storage unit, When the armature winding can be energized from only one of the first power storage unit and the second power storage unit, operation of at least one of the first electric device and the second electric device is permitted.
  • the power conversion device comprising a control unit (100) that performs the following operations.
  • Configuration 6 The power conversion device according to any one of configurations 3 to 5, wherein the allowable input voltage of the first electric device and the allowable input voltage of the second electric device are equivalent voltages.
  • Configuration 7 The power according to any one of configurations 3 to 6, wherein the voltage of the target power storage unit is higher than or equal to the voltage of a power storage unit other than the target power storage unit among the first power storage unit and the second power storage unit. conversion device.
  • At least one of the first electric device and the second electric device includes a DCDC converter (81, 91), The power converter device according to configuration 4 or 5, wherein the DCDC converter steps down the input voltage and supplies it to the control unit.
  • DCDC converter The power conversion device according to configuration 2 wherein the allowable input voltage of the second electric device is higher than the allowable input voltage of the first electric device.
  • the allowable input voltage of the second electric device is a voltage equivalent to a total value of the voltage of the first power storage unit and the voltage of the second power storage unit.
  • the power conversion device according to configuration 9 or 10, further comprising a control unit (100) that permits operation of the second electric device on the condition that the inter-power storage unit switch is turned on.
  • the second electric device includes an internal charger (92) that converts an AC voltage output from an external AC power source (220) into a DC voltage and supplies the DC voltage to the first power storage unit and the second power storage unit, The power conversion device according to configuration 11, wherein the control unit turns on the inter-power storage unit switch when charging with the internal charger.
  • the bypass switch is a negative electrode bypass switch (50) that electrically connects the negative terminal of the first power storage unit and the negative terminal of the second power storage unit
  • the motor-side electrical path is a path (25 to 27) that electrically connects the armature winding to the second power storage unit side of the inter-power storage unit electrical path from the inter-power storage unit switch.
  • the power conversion device according to any one of configurations 2 to 12, wherein the target power storage unit is the first power storage unit.
  • the bypass switch is a positive electrode bypass switch (51) that electrically connects the positive terminal of the first power storage unit and the positive terminal of the second power storage unit
  • the motor-side electric path is a path (25, 26, 28) that electrically connects the armature winding to the first power storage unit side of the inter-power storage unit electrical path from the inter-power storage unit switch.
  • the bypass switch is a negative electrode bypass switch (50) that electrically connects the negative terminal of the first power storage unit and the negative terminal of the second power storage unit
  • the motor-side electrical path is a path (25 to 27) that electrically connects the armature winding to the second power storage unit side of the inter-power storage unit electrical path from the inter-power storage unit switch.
  • the first electric device can be electrically connected in parallel to the first power storage unit, or can be electrically connected between the high potential side electrical path and the low potential side electrical path
  • the second electric device can be electrically connected in parallel to the second power storage unit that is the target power storage unit,
  • the bypass switch is a positive electrode bypass switch (51) that electrically connects the positive terminal of the first power storage unit and the positive terminal of the second power storage unit
  • the motor-side electric path is a path (25, 26, 28) that electrically connects the armature winding to the first power storage unit side of the inter-power storage unit electrical path from the inter-power storage unit switch.
  • the first electric device can be electrically connected in parallel to the second power storage unit, or can be electrically connected between the high potential side electrical path and the low potential side electrical path,
  • the second electric device can be electrically connected in parallel to the first power storage unit that is the target power storage unit,
  • [Configuration 17] The power conversion device according to configuration 15 or 16, wherein the maximum power consumption of the second electric device is smaller than the maximum power consumption of the first electric device.
  • [Configuration 18] The power conversion device according to configuration 15 or 16, wherein the control unit allows operation of the second electric device and prohibits operation of the first electric device in a sleep state of the power conversion device.
  • the second electric device includes a DCDC converter (91), The power conversion device according to configuration 17 or 18, wherein the DCDC converter of the second electrical device steps down the voltage of the target power storage unit and supplies the voltage to the control unit.
  • the power conversion device according to configuration 15 or 16, comprising a control unit (100) that makes power consumption of the second electric device larger than power consumption of the first electric device.
  • the control unit controls the power consumption of the second electric device so that the voltage of the target power storage unit is equal to or higher than the voltage of a power storage unit other than the target power storage unit among the first power storage unit and the second power storage unit. 21.
  • the power conversion device according to configuration 15 or 16 further comprising a control unit (100) that makes the operating frequency of the second electrical equipment higher than the operating frequency of the first electrical equipment.
  • the control unit controls the operating frequency of the second electric device so that the voltage of the target power storage unit is equal to or higher than the voltage of a power storage unit other than the target power storage unit among the first power storage unit and the second power storage unit.
  • the first electric device includes a charging device (81) that is an electric device that can supply power to a power storage unit other than the target power storage unit among the first power storage unit and the second power storage unit, The power conversion device according to configuration 15 or 16, wherein the second electric device includes a discharge device (91) that is an electric device that can consume the power of the target power storage unit.
  • a program that executes a process [Configuration 28] a high potential side electrical path (22H) electrically connectable to the positive terminal of the first power storage unit (31); a low potential side electrical path (22L) electrically connectable to the negative terminal of the second power storage unit (32); an inverter (20) having an upper arm switch (SWH) electrically connected to the high potential side electrical path, and a lower arm switch (SWL) electrically connected to the low potential side electrical path; a motor (10) having an armature winding (11) electrically connected to a connection point of the upper arm switch and the lower arm switch via a conductive member (23); A computer (101) and In a program applied to a power conversion device equipped with The power conversion device includes: an inter-power storage unit switch (40) provided in an inter-power storage unit electrical path (24) that electrically connects the negative terminal of the first power storage unit and the positive terminal of the second power storage unit; At least one of the electrical connection between the negative terminals of the first power storage unit and the second power storage unit, and

Abstract

電力変換装置は、インバータ(20)と、電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、第1蓄電部(31)の負極端子及び第2蓄電部(32)の正極端子を電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、バイパススイッチ(50,51)と、電機子巻線及び蓄電部間電気経路を電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、第1電気機器(80)と、第2電気機器(90)と、を備える。第1電気機器は、例えば、第1,第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能である。第2電気機器は、第1電気機器の接続対象以外に電気的に接続可能である。

Description

電力変換装置、プログラム 関連出願の相互参照
 本出願は、2022年9月9日に出願された日本出願番号2022-144023号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、電力変換装置及びプログラムに関する。
 従来、例えば特許文献1に記載されているように、2つのバッテリの接続状態を直列接続状態又は並列接続状態に切り替え可能な電源装置が知られている。この電源装置は、外部充電器に対する2つのバッテリの接続状態を直列接続状態又は並列接続状態に切り替えるためのリレーを備えている。
特開2022-87465号公報
 バッテリ等の蓄電部の接続状態を切り替え可能な新たな電力変換装置が望まれている。
 本開示は、第1蓄電部及び第2蓄電部の接続状態を切り替えることができる電力変換装置及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
 本開示は、第1蓄電部の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路と、
 第2蓄電部の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチを有するインバータと、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材を介して電気的に接続された電機子巻線を有するモータと、
を備える電力変換装置において、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路に設けられた蓄電部間スイッチと、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチと、
 前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第1電気機器と、
 前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間、前記第1蓄電部、及び前記第2蓄電部のうち、前記第1電気機器の接続対象以外に電気的に接続可能な第2電気機器と、を備える。
 本開示では、蓄電部間スイッチがオンされるとともにバイパススイッチがオフされることにより、第1,第2蓄電部が直列接続された状態となる。一方、蓄電部間スイッチがオフされるとともにバイパススイッチがオンされることにより、第1,第2蓄電部がインバータ及び電機子巻線を介して並列接続された状態となる。このように、本開示によれば、第1,第2蓄電部の接続状態を切り替えることができる。また、接続状態を切り替えるためにモータ及びインバータの構成が流用される。このため、構成の簡素化を図った電力変換装置を提供することができる。
 本開示は、第1電気機器及び第2電気機器を備えている。第1電気機器は、第1,第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能、又は高電位側電気経路と低電位側電気経路との間を電気的に接続可能である。第2電気機器は、高電位側電気経路と低電位側電気経路との間、第1蓄電部、及び第2蓄電部のうち、第1電気機器の接続対象以外に電気的に接続可能である。このように、第1,第2電気機器の接続先が異なるため、例えば、電力変換装置の動作状態に応じて第1,第2電気機器を使い分けたり、第1,第2蓄電池のいずれか一方に異常が発生した場合に第1,第2電気機器の双方が動作できなくなることを回避したりすることができる。つまり、電気機器の動作に関して冗長性を高めることができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第1実施形態に係るシステムの全体構成図であり、 図2は、電気機器の一例を示す図であり、 図3は、高圧直流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図4は、車両の走行モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図5は、片側モード1におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図6は、片側モード2におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図7は、片側モード3におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図8は、駐車モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図9は、直列中性点モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図10は、電気機器の動作状態制御処理の手順を示すフローチャートであり、 図11は、低圧直流充電モードのモード1におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図12は、低圧直流充電モードのモード2におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図13は、低圧直流充電モードのモード3におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図14は、低圧交流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図15は、蓄電池の昇温モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図16は、電気機器の動作状態制御処理の手順を示すフローチャートであり、 図17は、第2実施形態に係る高圧交流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図18は、電気機器の動作状態制御処理の手順を示すフローチャートであり、 図19は、直列中性点モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図20は、第3実施形態に係るシステムの全体構成図であり、 図21は、高圧直流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図22は、車両の走行モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図23は、駐車モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図24は、直列中性点モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図25は、低圧直流充電モードのモード1におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図26は、低圧直流充電モードのモード2におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図27は、低圧直流充電モードのモード3におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図28は、低圧交流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図29は、蓄電池の昇温モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図30は、第3実施形態の変形例に係る直列中性点モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図31は、第4実施形態に係るシステムの全体構成図であり、 図32は、電気機器の動作状態制御処理の手順を示すフローチャートであり、 図33は、電気機器の動作状態制御処理の手順を示すフローチャートであり、 図34は、第5実施形態に係るシステムの全体構成図であり、 図35は、高圧直流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図36は、車両の走行モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図37は、片側モード1におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図38は、片側モード2におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図39は、片側モード3におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図40は、駐車モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図41は、直列中性点モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図42は、低圧直流充電モードのモード1におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図43は、低圧直流充電モードのモード2におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図44は、低圧直流充電モードのモード3におけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図45は、低圧交流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図46は、蓄電池の昇温モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図47は、第6実施形態に係る高圧交流充電モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図48は、直列中性点モードにおけるスイッチの操作態様を示す図であり、 図49は、第7実施形態に係るシステムの全体構成図であり、 図50は、その他の実施形態に係るシステムの全体構成図である。
 図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び/又は構造的に対応する部分及び/又は関連付けられる部分には同一の参照符号、又は百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分及び/又は関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
 <第1実施形態>
 以下、本開示に係る電力変換装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載され、車載システムを構成する。
 車両CAに搭載されたシステムは、電力変換装置を備えている。電力変換装置は、図1に示すように、モータ10と、インバータ20と、高電位側電気経路22Hと、低電位側電気経路22Lとを備えている。モータ10は、3相の同期機であり、星形結線されたU,V,W相の電機子巻線11と、図示しないロータとを備えている。各相の電機子巻線11は、電気角で120°ずつずれて配置されている。モータ10は、例えば永久磁石同期機である。ロータは、車両CAの駆動輪と動力伝達可能になっている。このため、モータ10は、車両CAを走行させるトルクの発生源となる。
 インバータ20は、上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLとの直列接続体を3相分備えている。上アームスイッチSWHには、フリーホイールダイオードである上アームダイオードDHが逆並列に接続され、下アームスイッチSWLには、フリーホイールダイオードである下アームダイオードDLが逆並列に接続されている。本実施形態において、各スイッチSWH,SWLはIGBTである。
 インバータ20は、平滑コンデンサ21を備えている。平滑コンデンサ21の高電位側端子には、長尺状の高電位側電気経路22Hの第1端側が接続されている。平滑コンデンサ21の低電位側端子には、長尺状の低電位側電気経路22Lの第1端側が接続されている。なお、平滑コンデンサ21は、インバータ20の外部に設けられていてもよい。
 各相において、上アームスイッチSWHの低電位側端子であるエミッタと、下アームスイッチSWLの高電位側端子であるコレクタとの接続点には、バスバー等の導電部材23を介して、電機子巻線11の第1端が接続されている。各相の電機子巻線11の第2端同士は、中性点で接続されている。なお、本実施形態において、各相の電機子巻線11は、ターン数が同じに設定されている。これにより、各相の電機子巻線11は、例えばインダクタンスが同じに設定されている。
 各相の上アームスイッチSWHのコレクタには、高電位側電気経路22Hが接続されている。各相の下アームスイッチSWLのエミッタには、低電位側電気経路22Lが接続されている。
 システムは、第1蓄電池31(「第1蓄電部」に相当)及び第2蓄電池32(「第2蓄電部」に相当)を備えている。各蓄電池31,32は、モータ10のロータを回転駆動させるための電力供給源となる。各蓄電池31,32は、単電池である電池セルの直列接続体として構成された組電池である。第1蓄電池31の正極端子は、高電位側電気経路22Hのうち平滑コンデンサ21の接続点側とは反対側の第2端側に接続され、第2蓄電池32の負極端子は、低電位側電気経路22Lのうち平滑コンデンサ21の接続点側とは反対側の第2端側に接続されている。組電池を構成する各電池セルの端子電圧(例えば定格電圧)は、例えば互いに同じに設定されている。電池セルは、例えば、リチウムイオン電池等の2次電池である。
 第1,第2蓄電池31,32は、車両CAの外部に備えられた後述する外部充電器により充電可能である。外部充電器は、例えば定置式の充電器である。高電位側電気経路22Hの第1端側には、外部充電器の正極端子が接続可能な正極側接続部が設けられている。低電位側電気経路22Lの第1端側には、外部充電器の負極端子が接続可能な負極側接続部が設けられている。
 電力変換装置は、第1,第2蓄電池31,32とインバータ20との間を電気的に接続又は遮断するためのメインスイッチを備えている。詳しくは、メインスイッチとして、高電位側メインスイッチSMRHと、低電位側メインスイッチSMRLとが設けられている。本実施形態において、各メインスイッチSMRH,SMRLは、機械式のリレーである。各メインスイッチSMRH,SMRLは、オフされると双方向の電流の流通を阻止し、オンされると双方向の電流の流通を許容する。高電位側電気経路22Hには高電位側メインスイッチSMRHが設けられ、低電位側電気経路22Lには低電位側メインスイッチSMRLが設けられている。なお、各メインスイッチSMRH,SMRLは、機械式のリレーに限らず、例えば半導体スイッチング素子であってもよい。
 電力変換装置は、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60を備えている。本実施形態において、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60は、機械式のリレーである。電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60は、オフされると双方向の電流の流通を阻止し、オンされると双方向の電流の流通を許容する。なお、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60は、機械式のリレーに限らず、例えば半導体スイッチング素子であってもよい。
 電池間スイッチ40は、第1蓄電池31の負極端子と第2蓄電池32の正極端子とを接続する電池間電気経路24(「蓄電部間電気経路」に相当)に設けられている。電池間スイッチ40がオンされることにより、第1蓄電池31の負極端子と第2蓄電池32の正極端子とが電気的に接続される。一方、電池間スイッチ40がオフされることにより、第1蓄電池31の負極端子と第2蓄電池32の正極端子とが電気的に遮断される。
 負極間バイパススイッチ50は、第1蓄電池31の負極端子と低電位側電気経路22Lとを接続する。負極間バイパススイッチ50がオンされることにより、第1蓄電池31の負極端子と第2蓄電池32の負極端子とが電気的に接続される。一方、負極間バイパススイッチ50がオフされることにより、第1蓄電池31の負極端子と第2蓄電池32の負極端子とが電気的に遮断される。
 モータ側スイッチ60は、電池間電気経路24のうち電池間スイッチ40よりも第2蓄電池32側と、電機子巻線11の中性点とを接続するモータ側電気経路25に設けられている。モータ側スイッチ60がオンされることにより、電機子巻線11の中性点と第2蓄電池32の正極端子とが電気的に接続される。一方、モータ側スイッチ60がオフされることにより、電機子巻線11の中性点と第2蓄電池32の正極端子とが電気的に遮断される。
 電力変換装置は、第1蓄電池31の端子間電圧を検出する第1電圧センサ71と、第2蓄電池32の端子間電圧を検出する第2電圧センサ72とを備えている。電力変換装置は、第1蓄電池31に流れる電流を検出する第1電流センサ73と、第2蓄電池32に流れる電流を検出する第2電流センサ74とを備えている。電力変換装置は、第1蓄電池31の温度を検出する第1温度センサ75と、第2蓄電池32の温度を検出する第2温度センサ76とを備えている。なお、電力変換装置は、その他のセンサとして、ロータの回転角(電気角)を検出する回転角センサと、各相の電機子巻線11に流れる相電流を検出する相電流センサとを備えている。
 各センサの検出値は、電力変換装置が備える制御装置100(「制御部」に相当)に入力される。制御装置100は、マイコン101を主体として構成され、マイコン101は、CPUを備えている。マイコン101が提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコン101がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコン101は、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体(non-transitory tangible storage medium)に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、後述する図7,図13等に示す処理のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えばOTA(Over The Air)等、インターネット等の通信ネットワークを介して更新可能である。
 制御装置100は、各センサの検出値に基づいて、モータ10の制御量を目標値にフィードバック制御すべく、インバータ20を構成する各スイッチSWH,SWLのスイッチング制御を行う。制御量は例えばトルクである。各相において、上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLとは交互にオンされる。このフィードバック制御により、ロータの回転動力が車両CAの駆動輪に伝達され、車両CAが走行する。
 本実施形態の第1,第2蓄電池31,32は、定格電圧(例えば400V)が同じ蓄電池である。電力変換装置は、蓄電池を電力供給源とし得る高圧補機として、第1電気機器80及び第2電気機器90を備えている。各電気機器80,90は、制御装置100により駆動制御される。各電気機器80,90は、1つの電気機器であってもよいし、複数の電気機器であってもよい。
 第1電気機器80の高電位側端子は、高電位側電気経路22Hに接続され、第1電気機器80の低電位側端子(グランド端子)は、電池間電気経路24に接続されている。これにより、第1電気機器80は、第1蓄電池31に電気的に並列接続されている。第1電気機器80は、例えば第1蓄電池31から給電されて動作する。
 本実施形態において、第1電気機器80の許容入力電圧は、第1蓄電池31及び第2蓄電池31,32の端子間電圧(例えば定格電圧)の合計値よりも低い。許容入力電圧は、例えば、電気機器に供給しても差し支えない入力電圧の最大値である。本実施形態の第1電気機器80は、図2に示すように、第1DCDCコンバータ81を含む。第1DCDCコンバータ81は、入力電圧を降圧して車載低圧システムの低圧蓄電池110及び制御装置100に供給する機能を有し、第1蓄電池31から放電させる放電機器として機能する。低圧蓄電池110は、定格電圧(例えば12V)が第1,第2蓄電池31,32の定格電圧よりも低い蓄電池である。制御装置100は、低圧蓄電池110及び第1DCDCコンバータ81の少なくとも一方から供給される電力により動作する。また、第1DCDCコンバータ81は、低圧蓄電池110から入力された電圧を昇圧して蓄電池に出力する機能を有し、蓄電池に充電する充電機器としても機能する。つまり、第1DCDCコンバータ81は、双方向DCDCコンバータである。第1電気機器80は、例えば、車室内空調装置を構成する電動コンプレッサ及びヒータを更に含むことができる。
 なお、インバータ20及び各電気機器80,90等は、実際には各別の制御装置により駆動制御され得る。ただし、本実施形態では、便宜上、これら制御装置をまとめて1つの制御装置100として図1及び図2等に図示している。
 図1の説明に戻り、第2電気機器90の高電位側端子は、遮断スイッチ55を介して高電位側電気経路22Hに接続されている。第2電気機器90の低電位側端子(グランド端子)は、低電位側電気経路22Lに接続されている。本実施形態において、遮断スイッチ55は、機械式のリレーである。遮断スイッチ55は、制御装置100によりオフされると双方向の電流の流通を阻止し、制御装置100によりオンされると双方向の電流の流通を許容する。なお、遮断スイッチ55は、機械式のリレーに限らず、例えば半導体スイッチング素子であってもよい。
 本実施形態において、第2電気機器90の許容入力電圧は、第1電気機器80の許容入力電圧と同じ電圧(例えば400V)である。本実施形態の第2電気機器90は、図2に示すように、第2DCDCコンバータ91と、オンボードチャージャ92(「内部充電器」に相当)とを含む。第2DCDCコンバータ91は、入力電圧を降圧して車載低圧システムの低圧蓄電池110及び制御装置100に供給する機能を有し、第2蓄電池32から放電させる放電機器として機能する。
 オンボードチャージャ92は、車両CAの外部に設けられた交流電源220(図11参照)から供給された交流電圧を直流電圧に変換して蓄電池に供給することにより、蓄電池を充電する。交流電源220は、例えば定置式の電源である。オンボードチャージャ92は、交流電源220と接続するためのインターフェースであり、例えばユーザ又は作業者により交流電源220がオンボードチャージャ92に接続される。オンボードチャージャ92は、外部の交流電源220から入力された交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、整流回路から出力された直流電圧を変圧して出力する変圧回路とを備えている。
 高電位側電気経路22Hの正極側接続部及び低電位側電気経路22Lの負極側接続部は、外部充電器と接続するためのインターフェースである。例えばユーザ又は作業者により外部充電器が各接続部に接続される。
 本実施形態において、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及び遮断スイッチ55は、車両CAの制御モードに応じて操作状態が切り替えられる。以下、各制御モードについて説明する。
 図3に、高圧直流充電モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、各接続部に外部充電器として高圧直流充電器200が接続されたと判定した場合、制御モードが高圧直流充電モードであると判定する。高圧直流充電器200から出力される直流の充電電圧は、第1,第2蓄電池31,32の直列接続体の端子間電圧(具体的には定格電圧)と同じ電圧であり、例えば800Vである。制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。これにより、高圧直流充電器200に対して第1蓄電池31及び第2蓄電池32が直列接続された状態になる。その結果、高圧直流充電器200、高電位側電気経路22H、第1蓄電池31、電池間スイッチ40、第2蓄電池32及び低電位側電気経路22Lを含む閉回路に電流が流れ、第1蓄電池31及び第2蓄電池32が充電される。この際、インバータ20の上アームスイッチSWH及びモータ側スイッチ60がオフされているため、高圧直流充電器200の充電電流がインバータ20及び電機子巻線11に流れることを回避できる。
 また、制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオフする。電池間スイッチ40がオンされている状況においては、高電位側電気経路22Hと低電位側電気経路22Lとの電圧差が、第2電気機器90の許容入力電圧を上回ってしまう。そこで、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避するために、遮断スイッチ55がオフされる。一方、制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、第1電気機器80の動作を許可する。このため、制御装置100は、第1電気機器80の動作要求がある場合に第1電気機器80を動作させることにより、高圧直流充電モードにおいて第1,第2電気機器80,90の双方が動作できなくなる事態の発生を回避する。これにより、電気機器の動作に関する冗長性を高めることができる。
 高圧直流充電モードにおいて第1電気機器80の第1DCDCコンバータ81を動作させることができるため、相対的に蓄電容量が大きい第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して、相対的に蓄電容量が小さい低圧蓄電池110と、制御装置100とに給電できる。これにより、高圧直流充電モードにおける制御装置100の電力供給を適正に維持することができる。なお、低圧システムに低圧蓄電池110が備えられない場合、第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して制御装置100に給電できるメリットは更に大きい。
 図4に、車両CAの走行モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、例えば車両CAの始動スイッチがユーザによりオン操作されたと判定した場合、制御モードが走行モードであると判定する。制御装置100は、走行モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60をオフする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、走行モードにおいて、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避できる。一方、制御装置100は、走行モードにおいて、第1電気機器80の動作を許可する。このため、制御装置100は、第1電気機器80の動作要求がある場合に第1電気機器80を動作させることにより、走行モードにおいて第1,第2電気機器80,90の双方が動作できなくなる事態の発生を回避する。これにより、電気機器の動作に関する冗長性を高めることができる。
 走行モードにおいて第1DCDCコンバータ81を動作させることができるため、相対的に蓄電容量が大きい第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して、相対的に蓄電容量が小さい低圧蓄電池110と、制御装置100とに給電できる。これにより、走行モードにおける制御装置100の電力供給を適正に維持することができる。その結果、制御装置100によるモータ10の駆動制御等を継続でき、車両CAが走行できなくなる事態の発生を回避できる。なお、低圧システムに低圧蓄電池110が備えられない場合、車両CAを走行できるようにするために、第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して制御装置100に給電できるメリットは更に大きい。
 走行モードにおいては、図4に示したように第1,第2蓄電池31,32の双方をモータ10の駆動電力源として使用する以外にも、例えば図5、図6及び図7に示すように、第1,第2蓄電池31,32の一方のみを駆動電力源として使用する片側モードを実施することができる。図5に、片側モード1における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、片側モード1において、電池間スイッチ40及びモータ側スイッチ60をオフするとともに、負極間バイパススイッチ50をオンする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、片側モード1において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1蓄電池31から第1,第2電気機器80,90に給電できるため、制御装置100は、第1,第2電気機器80,90の動作を許可する。
 図6に、片側モード2における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、片側モード2において、電池間スイッチ40及び負極間バイパススイッチ50をオフするとともに、モータ側スイッチ60をオンする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、片側モード2において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1蓄電池31から第1電気機器80に給電でき、第2蓄電池32から第2電気機器90に給電できるため、制御装置100は、第1,第2電気機器80,90の動作を許可する。
 図7に、片側モード3における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、片側モード3において、負極間バイパススイッチ50及び低電位側メインスイッチSMRLをオフするとともに、電池間スイッチ40及びモータ側スイッチ60をオンする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、片側モード3において、第1蓄電池31から第1電気機器80に給電できるため、第1電気機器80の動作を許可する。一方、制御装置100は、片側モード3において、遮断スイッチ55をオフする。これは、第1,第2蓄電池31,32の直列接続体の電圧が第2電気機器90に印加され、第2電気機器90が故障するのを回避するためである。
 図8に、車両CAの駐車モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、例えば車両CAの始動スイッチがユーザによりオフ操作されたと判定した場合、制御モードが駐車モードであると判定する。制御装置100は、駐車モードにおいて、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。また、制御装置100は、駐車モードにおいて、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。動作を禁止するのは、駐車モードにおいて電池間スイッチ40がオフされるため、第1,第2蓄電池31,32から第2電気機器90に給電できないためである。
 なお、図9に、直列中性点モードにおける各スイッチの操作状態を示す。直列中性点モードは、電池間スイッチ40及びモータ側スイッチ60をオンするとともに、負極間バイパススイッチ50をオフするモードである。制御装置100は、直列中性点モードにおいて、遮断スイッチ55をオフする。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避できる。一方、第1電気機器80の動作は許可される。
 制御装置100は、直列中性点モードにおいて、第1,第2電流センサ73,74及び第1,第2電圧センサ71,72の検出値に基づいてインバータ20のスイッチングを行うことにより、第1,第2蓄電池31,32のうち一方から他方へとインバータ20、電機子巻線11及びモータ側電気経路25を介して電力を伝達できる。このスイッチングでは、少なくとも1相分について上,下アームスイッチSWH,SWLが交互にオンされる。これにより、例えば走行モードが選択されている場合において、第1,第2蓄電池31,32の充電率(SOC)を均等化しながら、車両CAを走行させることができる。
 図10に、制御装置100により実行される電気機器の動作状態制御処理の手順を示す。
 ステップS10では、現在の制御モードが、高圧直流充電モード、走行モード又は駐車モードにされているか否かを判定する。
 ステップS10において現在の制御モードが、高圧直流充電モード、走行モード又は駐車モードのいずれかであると判定した場合には、ステップS11に進み、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。また、第1電気機器80の動作を許可する。
 制御モードについて更に説明する。まず、低圧直流充電モードにおける各スイッチの操作状態について説明する。低圧直流充電モードは、3つのモードが存在する。
 図11に、モード1における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、各接続部に外部充電器として低圧直流充電器210が接続されたと判定した場合、制御モードが低圧直流充電モードであると判定する。低圧直流充電器210から出力される直流の充電電圧は、第1,第2蓄電池31,32の定格電圧と同じ電圧であり、例えば400Vである。制御装置100は、低圧直流充電モードのモード1において、電池間スイッチ40、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフするとともに、負極間バイパススイッチ50をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31(「対象蓄電部」に相当)のみが低圧直流充電器210により充電される。モード1では、第2蓄電池32は充電されない。
 また、制御装置100は、モード1において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1蓄電池31から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図12に、モード2における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、モード2において、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50及びインバータ20の下アームスイッチSWLをオフするとともに、モータ側スイッチ60及びインバータ20の少なくとも1相の上アームスイッチSWHをオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第2蓄電池32のみが低圧直流充電器210により充電される。この際、低圧直流充電器210からの充電電流は、上アームスイッチSWH、導電部材23、電機子巻線11及びモータ側電気経路25を流れる。モード2では、第1蓄電池31は充電されない。
 また、制御装置100は、モード2において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第2蓄電池32から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図13に、モード3における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、モード3において、電池間スイッチ40をオフするとともに、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60をオンする。モード3においては、第1,第2電流センサ73,74及び第1,第2電圧センサ71,72の検出値に基づいて、第1蓄電池31及び第2蓄電池32の充電電力を個別に調整することができる。この調整は、低圧直流充電器210から充電電流を出力しつつ、インバータ20の少なくとも1相分の上,下アームスイッチSWH,SWLを交互にオンする、又は少なくとも1相分の上アームスイッチSWHのオンオフを繰り返すとともに下アームスイッチSWLをオフすることにより実施できる。ここでは、1スイッチング周期Tswに対する上アームスイッチSWHのオン期間Tоnの比率であるデューティ比(Ton/Tsw)を調整することにより、第1蓄電池31及び第2蓄電池32の充電電力を個別に調整できる。モード3によれば、第1,第2蓄電池31,32の双方を充電できる。
 また、制御装置100は、モード3において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図14に、低圧交流充電モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、オンボードチャージャ92に外部の交流電源220が接続されて、かつ、低圧充電要求があると判定した場合、制御モードが低圧交流充電モードであると判定する。制御装置100は、低圧交流充電モードにおいて、オンボードチャージャ92から第1蓄電池31に出力される充電電圧が、第1蓄電池31と同等の電圧になるようにオンボードチャージャ92の駆動制御を行う。制御装置100は、低圧交流充電モードにおいて、電池間スイッチ40、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフするとともに、負極間バイパススイッチ50をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31のみがオンボードチャージャ92により充電される。
 また、制御装置100は、低圧交流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1蓄電池31から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 なお、図14に示す低圧交流充電モードにおける電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及びインバータ20の操作状態は、先の図8に示したモード1に対応する操作状態である。この他にも、低圧交流充電モードにおける上記操作状態は、先の図12に示したモード2に対応する操作状態、又は先の図13に示したモード3に対応する操作状態とすることもできる。モード2に対応する操作状態では、第1,第2蓄電池31,32のうち第2蓄電池32のみがオンボードチャージャ92により充電される。モード3に対応する操作状態では、制御装置100は、オンボードチャージャ92によって第1,第2蓄電池31,32の双方を充電できる。この場合、1スイッチング周期Tswに対する上アームスイッチSWHのオン期間Tоnの比率であるデューティ比(Ton/Tsw)を調整することにより、第1蓄電池31及び第2蓄電池32の充電電力を個別に調整できる。
 図15に、蓄電池の昇温モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、電池温度Tbatが目標温度Tth未満であると判定した場合、制御モードが昇温モードであると判定する。電池温度Tbatは、例えば、第1温度センサ75により検出された第1蓄電池31の温度(以下、第1検出温度TA)と、第2温度センサ76により検出された第2蓄電池32の温度(以下、第2検出温度TB)とのうち、低い方の温度とすればよい。
 制御装置100は、昇温モードにおいて、電池間スイッチ40及び低電位側メインスイッチSMRLをオフするとともに、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60をオンする。制御装置100は、例えば電池温度Tbatが目標温度Tthとなるまで、電機子巻線11及びインバータ20を介して第1蓄電池31と第2蓄電池32との間で交流の充放電電流が流れるようにインバータ20のスイッチングを行う。ここでのスイッチングは、少なくとも1相において上,下アームスイッチSWH,SWLを交互にオンするスイッチングとなる。昇温モードにより、電池内部抵抗による発熱を促すことができ、第1,第2蓄電池31,32を昇温させることができる。これにより、第1,第2蓄電池31,32の最大充電電力を高めることができ、例えば、車両CAの駐車中における第1,第2蓄電池31,32の充電時間を短縮できる。
 また、制御装置100は、昇温モードにおいて、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1,第2電気機器80,90の双方の動作が許可される。
 図16に、制御装置100により実行される電気機器の動作状態制御処理の手順を示す。
 ステップS20では、現在の制御モードが、低圧直流充電モード、低圧交流充電モード又は昇温モードにされているか否かを判定する。
 ステップS20において、現在の制御モードが、低圧直流充電モード、低圧交流充電モード又は昇温モードのいずれかであると判定した場合には、ステップS21に進み、遮断スイッチ55をオンし、第1,第2電気機器80,90の動作を許可する。
 以上説明した本実施形態によれば、冗長性を高めた電力変換装置を提供することができる。
 <第1実施形態の変形例>
 ・制御装置100は、第1電圧センサ71により検出された第1蓄電池31の端子間電圧(以下、第1検出電圧VA)から、第2電圧センサ72により検出された第2蓄電池32の端子間電圧(以下、第2検出電圧VB)を差し引いた値が判定閾値ΔVjdeを超えていると判定した場合、第1検出電圧VAと第2検出電圧VBとの差が0に近づくように第1電気機器80の消費電力を強制的に増加させてもよい。これにより、第1,第2蓄電池31,32の端子間電圧を均等化できる。なお、判定閾値ΔVjdeは、各蓄電池31,32の定格電圧よりも小さい値である。判定閾値ΔVjdeは、例えば、各蓄電池31,32の定格電圧のうち低い方の値の1/10以下の値、1/20以下の値、1/50以下の値又は1/100以下の値に設定されている。
 ・第1蓄電池31の定格電圧(例えば400V)が第2蓄電池32の定格電圧(例えば200V)よりも高くてもよい。この場合、例えば、第1電気機器80の許容入力電圧は、第1蓄電池31の定格電圧と同じ電圧とされ、第2電気機器90の許容入力電圧は、第1,第2蓄電池31,32のいずれかの定格電圧と同じ電圧とされればよい。なお、第1蓄電池31の定格電圧と第2蓄電池32の定格電圧とが異なる場合において、制御装置100は、第1検出電圧VAから第2検出電圧VBを差し引いた値が電圧閾値Vjを超えていると判定した場合、第1検出電圧VAと第2検出電圧VBとの差が規定値に近づくように第1電気機器80の消費電力を強制的に増加させてもよい。ここで、電圧閾値Vjは、例えば、モータ側スイッチ60をオンした状態において、「第1蓄電池31と第2蓄電池32との間に存在する電流経路のインピーダンス(具体的には例えば、第1,第2蓄電池31,32のインピーダンスと、インバータ20及び電機子巻線11のインピーダンスと、インバータ20のダイオードの順方向におけるインピーダンス)」と、「第1蓄電池31と第2蓄電池32との電圧差」との関係性から定まる突入電流の最大値及び定常値が許容値以下となるような第1蓄電池31と第2蓄電池32との電圧差に設定されればよい。ここで、上記許容値とは、例えば、電流経路上の構成部品が安全上耐え得る最大電流である。規定値は、電圧閾値Vjと同じ値に設定されてもよいし、電圧閾値Vjよりも小さい値に設定されてもよい。
 ・遮断スイッチ55が設けられず、第2電気機器90の高電位側端子が高電位側電気経路22Hに常時接続されていてもよい。この場合、制御装置100は、先の図10のステップS11において、第2電気機器90の動作を禁止する処理を行えばよい。
 <第2実施形態>
 以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、第2電気機器90の許容入力電圧は、第1電気機器80の許容入力電圧よりも高く、かつ、第1蓄電池31及び第2蓄電池31,32の端子間電圧(例えば定格電圧)の合計値と同じ電圧(例えば800V)である。つまり、第2電気機器90が高耐圧化されている。
 図17に、制御モードが高圧交流充電モードの場合における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、オンボードチャージャ92に交流電源220が接続されて、かつ、高圧充電要求があると判定した場合、制御モードが高圧交流充電モードであると判定する。制御装置100は、高圧交流充電モードにおいて、オンボードチャージャ92から第1,第2蓄電池31,32に出力される充電電圧が、第1,第2蓄電池31,32の直列接続体の定格電圧と同等の電圧になるようにオンボードチャージャ92の駆動制御を行う。制御装置100は、高圧交流充電モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。これにより、第1,第2蓄電池31,32の双方がオンボードチャージャ92により充電される。
 また、制御装置100は、高圧交流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオンし、第1電気機器80及び第2電気機器90の双方の動作を許可する。第2電気機器90の動作を許可できるのは、第2電気機器90の許容入力電圧が、第1,第2蓄電池31,31,32の定格電圧の合計値と同じ電圧であるためである。
 図18に、制御装置100により実行される電気機器の動作状態制御処理の手順を示す。
 ステップS30では、現在の制御モードが駐車モードであるか否かを判定する。
 ステップS30において現在の制御モードが駐車モードであると判定した場合には、ステップS31に進み、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。また、第1電気機器80の動作を許可する。
 一方、ステップS30において現在の制御モードが駐車モードではないと判定した場合には、ステップS32に進み、現在の制御モードが、高圧直流充電モード、高圧交流充電モード又は走行モードのいずれであるかを判定する。
 ステップS32において現在の制御モードが、高圧直流充電モード、高圧交流充電モード又は走行モードのいずれかであると判定した場合には、ステップS33に進み、遮断スイッチ55をオンし、第1,第2電気機器80,90の動作を許可する。
 なお、図19に、直列中性点モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、直列中性点モードにおいて、低電位側メインスイッチSMRLをオフするとともに、遮断スイッチ55をオンする。この場合、制御装置100は、制御モードを走行モードとする場合において、第1,第2電気機器80,90の動作を許可するとともに、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31のみをモータ10の駆動電力源としたインバータ20のスイッチングを行うことができる。また、制御装置100は、インバータ20のスイッチングを行うことにより、第1,第2蓄電池31,32の昇温制御を行うこともできる。なお、制御装置100は、図18に示す制御モードを選択する場合、先の図18のステップS33の処理を行えばよい。
 <第3実施形態>
 以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図20に示すように、第1電気機器80が、第1蓄電池31ではなく第2蓄電池32(「対象蓄電部」に相当)に電気的に並列接続されている。また、第1蓄電池31の定格電圧(例えば400V)は、第2蓄電池32の定格電圧(例えば200V)以上の電圧にされている。
 次に、本実施形態の各制御モードについて説明する。
 図21に、高圧直流充電モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。これにより、第1,第2蓄電池31,32が充電される。
 また、制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオフする。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避する。一方、制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、第1電気機器80の動作を許可する。このため、制御装置100は、第1電気機器80の動作要求がある場合、第2蓄電池32を電力供給源として第1電気機器80を動作させることにより、高圧直流充電モードにおいて第1,第2電気機器80,90の双方が動作できなくなる事態の発生を回避する。
 高圧直流充電モードにおいて第1電気機器80の第1DCDCコンバータ81を動作させることができるため、相対的に蓄電容量が大きい第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して、相対的に蓄電容量が小さい低圧蓄電池110と、制御装置100とに給電できる。これにより、高圧直流充電モードにおける制御装置100の電力供給を適正に維持することができる。なお、低圧システムに低圧蓄電池110が備えられない場合、第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して制御装置100に給電できるメリットは更に大きい。
 図22に、車両CAの走行モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、走行モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60をオフする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、走行モードにおいて、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避できる。一方、制御装置100は、走行モードにおいて、第1電気機器80の動作を許可する。
 走行モードにおいて第1DCDCコンバータ81を動作させることができるため、相対的に蓄電容量が大きい第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して、相対的に蓄電容量が小さい低圧蓄電池110と、制御装置100とに給電できる。これにより、走行モードにおける制御装置100の電力供給を適正に維持することができる。その結果、制御装置100によるモータ10の駆動制御等を継続でき、車両CAが走行できなくなる事態の発生を回避できる。なお、低圧システムに低圧蓄電池110が備えられない場合、車両CAを走行できるようにするために、第1蓄電池31から第1DCDCコンバータ81を介して制御装置100に給電できるメリットは更に大きい。
 なお、制御装置100は、走行モードにおいて、第1実施形態で説明した片側モード1~3を実施することができる。
 図23に、車両CAの駐車モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、駐車モードにおいて、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。また、制御装置100は、駐車モードにおいて、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。
 なお、図24に、直列中性点モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、直列中性点モードにおいて、遮断スイッチ55をオフする。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避できる。一方、第1電気機器80の動作は許可される。
 制御装置100は、直列中性点モードにおいて、第1,第2電流センサ73,74及び第1,第2電圧センサ71,72の検出値に基づいてインバータ20のスイッチングを行うことにより、第1,第2蓄電池31,32のうち一方から他方へとインバータ20、電機子巻線11及びモータ側電気経路25を介して電力を伝達できる。このスイッチングでは、少なくとも1相分について上,下アームスイッチSWH,SWLが交互にオンされる。これにより、例えば走行モードが選択されている場合において、第1,第2蓄電池31,32の充電率(SOC)を均等化しながら、車両CAを走行させることができる。
 なお、制御装置100は、先の図10と同様の動作状態制御処理を行う。
 続いて、低圧直流充電モードの3つのモードにおける各スイッチの操作状態について説明する。
 図25に、モード1における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、低圧直流充電モードのモード1において、電池間スイッチ40、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフするとともに、負極間バイパススイッチ50をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31のみが低圧直流充電器210により充電される。また、制御装置100は、モード1において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1蓄電池31から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図26に、モード2における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、モード2において、電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50及びインバータ20の下アームスイッチSWLをオフするとともに、モータ側スイッチ60及びインバータ20の少なくとも1相の上アームスイッチSWHをオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第2蓄電池32のみが低圧直流充電器210により充電される。また、制御装置100は、モード2において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第2蓄電池32から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図27に、モード3における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、モード3において、電池間スイッチ40をオフするとともに、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60をオンする。モード3においては、第1実施形態と同様に、第1,第2電流センサ73,74及び第1,第2電圧センサ71,72の検出値に基づいて、第1蓄電池31及び第2蓄電池32の充電電力を個別に調整することができる。
 また、制御装置100は、モード3において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図28に、低圧交流充電モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、低圧交流充電モードにおいて、電池間スイッチ40、モータ側スイッチ60及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフするとともに、負極間バイパススイッチ50をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31のみがオンボードチャージャ92により充電される。また、制御装置100は、低圧交流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1蓄電池31から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 なお、図28に示す低圧交流充電モードにおける電池間スイッチ40、負極間バイパススイッチ50、モータ側スイッチ60及びインバータ20の操作状態は、先の図25に示したモード1に対応する操作状態である。この他にも、低圧交流充電モードにおける上記操作状態は、第1実施形態と同様に、先の図26に示したモード2に対応する操作状態、又は先の図27に示したモード3に対応する操作状態とすることもできる。
 図29に、蓄電池の昇温モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、昇温モードにおいて、電池間スイッチ40及び低電位側メインスイッチSMRLをオフするとともに、負極間バイパススイッチ50及びモータ側スイッチ60をオンする。制御装置100は、第1実施形態と同様に、例えば電池温度Tbatが目標温度Tthとなるまで、電機子巻線11及びインバータ20を介して第1蓄電池31と第2蓄電池32との間で交流の充放電電流が流れるようにインバータ20のスイッチングを行う。また、制御装置100は、昇温モードにおいて、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1,第2電気機器80,90の双方の動作が許可される。
 なお、制御装置100は、先の図16と同様の動作状態制御処理を行う。
 ところで、モータ側スイッチ60をオンした状態において、第1蓄電池31の端子間電圧に対して第2蓄電池32の端子間電圧が高すぎると、第2蓄電池32からモータ側電気経路25、電機子巻線11、上アームスイッチSWHに逆並列接続された上アームダイオードDH、及び高電位側電気経路22Hを介して第1蓄電池31に大電流が流れ込む現象が発生する。この場合、電力変換装置や各蓄電池31,32の信頼性が低下し得る。
 こうした事態の発生を抑制するために、本実施形態では、第1蓄電池31の定格電圧が第2蓄電池32の定格電圧以上の電圧にされている。
 第1,第2蓄電池31,32から放電されることにより、第1蓄電池31の端子間電圧と第2蓄電池32の端子間電圧との差が大きくなることがある。そこで、制御装置100は、第1検出電圧VAと第2検出電圧VBとの差の絶対値が上記電圧閾値Vj以下となるように、第1電気機器80の消費電力又は動作頻度を調整する。具体的には、制御装置100は、第1検出電圧VAが第2検出電圧VB以上になって、かつ、上記差の絶対値が上記規定値以下となるように、第1電気機器80の消費電力又は動作頻度を調整する。
 なお、制御装置100は、第1電気機器80の消費電力を調整する場合において、第1電気機器80の消費電力を第2電気機器90の消費電力よりも大きくすればよい。ここで、第1,第2電気機器80,90の消費電力とは、電気機器が複数の電気機器である場合、複数の電気機器の消費電力の合計値のことである。例えば、第2電気機器90の消費電力は、第2DCDCコンバータ91及びオンボードチャージャ92等の消費電力の合計値のことである。第1電気機器80の消費電力を第2電気機器90の消費電力よりも大きくすることにより、第2蓄電池32の放電電力が第1蓄電池31の放電電力よりも大きくなり、「|VA-VB|≦規定値」の関係を実現しやすくなる。
 また、制御装置100は、第1電気機器80の動作頻度を調整する場合において、第1電気機器80の動作頻度を第2電気機器90の動作頻度よりも高くすればよい。ここで、動作頻度とは、規定期間Ttlにおける電気機器の動作期間Toprの割合(=Topr/Ttl)のことである。制御モードが高圧直流充電モード、高圧交流充電モード、低圧直流充電モード又は低圧交流充電モードである場合、規定期間Ttlは、例えば、各充電モードの実行期間である。また、制御モードが走行モードである場合、規定期間Ttlは、例えば、車両CAの1トリップである。1トリップは、例えば、車両CAの始動スイッチがユーザによりオン操作されてからオフ操作されるまでの期間である。第1電気機器80の動作頻度を第2電気機器90の動作頻度よりも高くすることにより、規定期間Ttlにおける第1電気機器80の消費電力の合計値を、規定期間Ttlにおける第2電気機器90の消費電力の合計値よりも大きくする。その結果、「|VA-VB|≦規定値」の関係を実現しやすくなる。
 <第3実施形態の変形例>
 ・第1蓄電池31の定格電圧と第2蓄電池32の定格電圧とが同じであってもよい。
 ・制御装置100は、第2電気機器90の消費電力を第1電気機器80の消費電力よりも小さくしてもよい。
 ・遮断スイッチ55が設けられず、第2電気機器90の高電位側端子が高電位側電気経路22Hに常時接続されていてもよい。
 ・第2実施形態と同様に、第2電気機器90の許容入力電圧が、第1電気機器80の許容入力電圧よりも高く、かつ、第1蓄電池31及び第2蓄電池31,32の端子間電圧(例えば定格電圧)の合計値と同じ電圧(例えば800V)にされていてもよい。この場合、制御装置100は、先の図18と同様の動作状態制御処理を行えばよい。
 なお、図30に、この場合の直列中性点モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、直列中性点モードにおいて、第2実施形態と同様に、低電位側メインスイッチSMRLをオフするとともに、遮断スイッチ55をオンする。この場合、制御装置100は、制御モードを走行モードとする場合において、第1,第2電気機器80,90の動作を許可するとともに、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31のみをモータ10の駆動電力源としたインバータ20のスイッチングを行うことができる。また、制御装置100は、インバータ20のスイッチングを行うことにより、第1,第2蓄電池31,32の昇温制御を行うこともできる。
 <第4実施形態>
 以下、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図31に示すように、第2電気機器90は、第2蓄電池32(「対象蓄電部」に相当)に電気的に並列接続されている。また、第1蓄電池31の定格電圧は、第2蓄電池32の定格電圧以上の電圧にされ、詳しくは第2蓄電池32の定格電圧よりも高い電圧にされている。また、第2電気機器90の許容入力電圧は、第1蓄電池31及び第2蓄電池31,32の端子間電圧(例えば定格電圧)の合計値よりも低く、例えば第1電気機器80の許容入力電圧と同じ電圧である。また、第2電気機器90の最大消費電力P2maxは、第1電気機器80の最大消費電力P1maxよりも小さい。電気機器が複数の電気機器から構成されている場合、電気機器の最大消費電力とは、各電気機器の最大消費電力の合計値のことである。
 図32に、制御装置100により実行される動作状態制御処理の手順を示す。
 ステップS40では、車両CAのスリープ状態であるか否かを判定する。スリープ状態であるとは、例えば、制御モードが駐車モード又は各充電モードにされている状態のことである。
 ステップS40においてスリープ状態であると判定した場合には、ステップS41に進み、第1電気機器80の動作を禁止し、第2電気機器90の動作を許可する。これは、電力変換装置における効率を高めるためである。つまり、電気機器としてのDCDCコンバータは、入出力電圧の差が小さいほど、DCDCコンバータ内を流れる電流(例えば暗電流)が小さくなり、電力変換効率が高くなる特性を有している。このため、第1,第2蓄電池31,32のうち、定格電圧が低い第2蓄電池32に接続された第2DCDCコンバータ91を動作させることにより、電力変換装置における効率を高めることができる。
 また、第2電気機器90の第2DCDCコンバータ91を動作させることができるため、相対的に蓄電容量が大きい第2蓄電池32から第2DCDCコンバータ91を介して、相対的に蓄電容量が小さい低圧蓄電池110と、制御装置100とに給電できる。これにより、制御装置100の電力供給を適正に維持することができる。なお、低圧システムに低圧蓄電池110が備えられない場合、第2蓄電池32から第2DCDCコンバータ91を介して制御装置100に給電できるメリットは更に大きい。
 第2電気機器90は、リレー等の遮断スイッチを介さず、第2蓄電池32と常時接続されている。このため、スリープ状態における遮断スイッチの操作が不要となり、第2蓄電池32から第2電気機器90へと適正に給電できる。
 モータ側スイッチ60をオンした状態において、第1蓄電池31の端子間電圧に対して第2蓄電池32の端子間電圧が高すぎると、第2蓄電池32からモータ側電気経路25、電機子巻線11、上アームダイオードDH及び高電位側電気経路22Hを介して第1蓄電池31に大電流が流れ込む現象が発生し得る。この問題に対処すべく、制御装置100は、第1検出電圧VAと第2検出電圧VBとの差の絶対値が上記規定値以下となるように、第2電気機器90の消費電力又は動作頻度を調整する。具体的には、制御装置100は、第1検出電圧VAが第2検出電圧VB以上になって、かつ、上記差の絶対値が規定値以下となるように、第2電気機器90の消費電力又は動作頻度を調整する。この調整は、第3実施形態に準じた方法で行うことができる。
 制御装置100は、第2電気機器90の消費電力を調整する場合において、第2電気機器90の消費電力を第1電気機器80の消費電力よりも大きくすればよい。ここで、第1,第2電気機器80,90の消費電力とは、電気機器が複数の電気機器で構成されている場合、複数の電気機器の消費電力の合計値のことである。第2電気機器90の消費電力を第1電気機器80の消費電力よりも大きくすることにより、第2蓄電池32の放電電力が第1蓄電池31の放電電力よりも大きくなり、「VA-VB≦規定値」の関係を実現しやすくなる。
 また、制御装置100は、第1電気機器80の動作頻度を調整する場合において、第2電気機器90の動作頻度を第1電気機器80の動作頻度よりも高くすればよい。ここで、動作頻度は、第3実施形態と同じ定義である。第2電気機器90の動作頻度を第1電気機器80の動作頻度よりも高くすることにより、規定期間Ttlにおける第2電気機器90の消費電力の合計値を、規定期間Ttlにおける第1電気機器80の消費電力の合計値よりも大きくする。その結果、「VA-VB≦規定値」の関係を実現しやすくなる。
 図33に、制御装置100により実行される動作状態制御処理の手順を示す。図33の処理は、車両CAがスリープ状態ではなく、動作状態の場合に実行される処理である。
 ステップS50では、車両CAのスリープ状態とされておらず、車両CAが動作状態であるか否かを判定する。例えば、制御装置100が起動されている場合(例えば、走行モード又は各充電モードのいずれかが選択されている場合)に動作状態であると判定する。
 ステップS50において肯定判定した場合には、ステップS51に進み、第1蓄電池31に異常が発生しているか否かを判定する。ステップS51において第1蓄電池31が正常であると判定した場合には、ステップS52に進み、第2蓄電池32に異常が発生しているか否かを判定する。
 ステップS52において第2蓄電池32が正常であると判定した場合には、ステップS53に進み、第1,第2電気機器80,90の動作を許可する。
 ステップS51において第1蓄電池31に異常が発生していると判定した場合には、ステップS54に進み、第1電気機器80の動作を禁止し、第2電気機器90の動作を許可する。なお、ステップS54において、電池間スイッチ40をオフしてもよい。
 ステップS52において第2蓄電池32に異常が発生していると判定した場合には、ステップS55に進み、第2電気機器90の動作を禁止し、第1電気機器80の動作を許可する。なお、ステップS55において、電池間スイッチ40オフしてもよい。
 図33に示す処理によれば、例えば、制御モードが走行モードにされる場合において、第1,第2蓄電池31,32のいずれかに異常が発生した場合であっても、正常な蓄電池を使用して電気機器の駆動制御を継続することができる。
 <第4実施形態の変形例>
 ・制御装置100は、「|VA-VB|≦規定値」の関係を維持するために、充電機器として機能する第1DCDCコンバータ81によって低圧蓄電池110から第1蓄電池31に充電するようにしてもよい。
 ・第1,第2電気機器80,90の高電位側端子側に遮断スイッチが設けられていてもよい。
 <第5実施形態>
 以下、第5実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図34に示すように、電力変換装置は、正極間バイパススイッチ51を備えており、先の図1に示した負極間バイパススイッチ50を備えていない。また、モータ側電気経路25は、電機子巻線11の中性点と、電池間電気経路24のうち電池間スイッチ40よりも第1蓄電池31側の部分とを接続する。モータ側電気経路25には、モータ側スイッチ61が設けられている。
 第1電気機器80は、第1蓄電池31ではなく、第2蓄電池32に電気的に並列接続されている。
 続いて、各制御モードについて説明する。
 図35に、高圧直流充電モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、正極間バイパススイッチ51、モータ側スイッチ61及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。これにより、高圧直流充電器200に対して第1蓄電池31及び第2蓄電池32が直列接続された状態になり、第1,第2蓄電池31,32が充電される。また、制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオフする。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避する。
 一方、制御装置100は、高圧直流充電モードにおいて、第1電気機器80の動作を許可する。このため、制御装置100は、第1電気機器80の動作要求がある場合に第2蓄電池32を電力供給源として第1電気機器80を動作させることにより、高圧直流充電モードにおいて第1,第2電気機器80,90の双方が動作できなくなる事態の発生を回避する。
 高圧直流充電モードにおいて第1電気機器80の第1DCDCコンバータ81を動作させることができるため、低圧蓄電池110及び制御装置100に給電できる。これにより、高圧直流充電モードにおける制御装置100の電力供給を適正に維持することができる。なお、低圧システムに低圧蓄電池110が備えられない場合、第2蓄電池32から第1DCDCコンバータ81を介して制御装置100に給電できるメリットは更に大きい。
 図36に、車両CAの走行モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、走行モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、正極間バイパススイッチ51及びモータ側スイッチ61をオフする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、走行モードにおいて、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避できる。一方、制御装置100は、走行モードにおいて、第1電気機器80の動作を許可する。このため、制御装置100は、第1電気機器80の動作要求がある場合に第1電気機器80を動作させることにより、走行モードにおいて第1,第2電気機器80,90の双方が動作できなくなる事態の発生を回避する。
 走行モードにおいて第1DCDCコンバータ81を動作させることができるため、第2蓄電池32から第1DCDCコンバータ81を介して、低圧蓄電池110及び制御装置100に給電できる。これにより、走行モードにおける制御装置100の電力供給を適正に維持することができる。その結果、制御装置100によるモータ10の駆動制御等を継続でき、車両CAが走行できなくなる事態の発生を回避できる。なお、低圧システムに低圧蓄電池110が備えられない場合、車両CAを走行できるようにするために、第2蓄電池32から第1DCDCコンバータ81を介して制御装置100に給電できるメリットは更に大きい。
 走行モードにおいては、図36に示したように第1,第2蓄電池31,32の双方をモータ10の駆動電力源として使用する以外にも、例えば図37、図38及び図39に示すように、第1,第2蓄電池31,32の一方のみを駆動電力源として使用する片側モードを実施することができる。
 図37に、片側モード1における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、片側モード1において、電池間スイッチ40及びモータ側スイッチ61をオフするとともに、正極間バイパススイッチ51をオンする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、片側モード1において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第2蓄電池32から第1,第2電気機器80,90に給電できるため、制御装置100は、第1,第2電気機器80,90の動作を許可する。
 図38に、片側モード2における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、片側モード2において、電池間スイッチ40及び正極間バイパススイッチ51をオフするとともに、モータ側スイッチ61をオンする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、片側モード2において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第2蓄電池32から第1電気機器80に給電でき、第1蓄電池31から第2電気機器90に給電できるため、制御装置100は、第1,第2電気機器80,90の動作を許可する。
 図39に、片側モード3における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、片側モード3において、正極間バイパススイッチ51及び高電位側メインスイッチSMRHをオフするとともに、電池間スイッチ40及びモータ側スイッチ61をオンする。また、制御装置100は、モータ10にトルクを発生させて車両CAを走行させるために、各相において上アームスイッチSWHと下アームスイッチSWLを交互にオンする。
 また、制御装置100は、片側モード3において、第2蓄電池32から第1電気機器80に給電できるため、第1電気機器80の動作を許可する。一方、制御装置100は、片側モード3において、遮断スイッチ55をオフする。これは、第1,第2蓄電池31,32の直列接続体の電圧が第2電気機器90に印加され、第2電気機器90が故障するのを回避するためである。
 図40に、車両CAの駐車モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、駐車モードにおいて、電池間スイッチ40、正極間バイパススイッチ51、モータ側スイッチ61及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。また、制御装置100は、駐車モードにおいて、遮断スイッチ55をオフし、第2電気機器90の動作を禁止する。
 なお、図41に、本実施形態の直列中性点モードにおける各スイッチの操作状態を示す。本実施形態の直列中性点モードは、電池間スイッチ40及びモータ側スイッチ61をオンするとともに、正極間バイパススイッチ51をオフするモードである。制御装置100は、直列中性点モードにおいて、遮断スイッチ55をオフする。これにより、第2電気機器90が故障する事態の発生を回避できる。一方、第1電気機器80の動作は許可される。
 制御装置100は、直列中性点モードにおいて、第1実施形態と同様に、第1,第2電流センサ73,74及び第1,第2電圧センサ71,72の検出値に基づいてインバータ20のスイッチングを行うことにより、第1,第2蓄電池31,32のうち一方から他方へとインバータ20、電機子巻線11及びモータ側電気経路25を介して電力を伝達できる。これにより、例えば走行モードが選択されている場合において、第1,第2蓄電池31,32の充電率(SOC)を均等化しながら、車両CAを走行させることができる。
 なお、制御装置100は、先の図10に示した動作状態制御処理を行う。
 続いて、低圧直流充電モードの3つのモードにおける各スイッチの操作状態について説明する。
 図42に、モード1における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、モード1において、電池間スイッチ40、モータ側スイッチ61及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフするとともに、正極間バイパススイッチ51をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第2蓄電池32のみが低圧直流充電器210により充電される。モード1では、第1蓄電池31は充電されない。
 また、制御装置100は、モード1において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第2蓄電池32から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図43に、モード2における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、モード2において、電池間スイッチ40、正極間バイパススイッチ51及びインバータ20の上アームスイッチSWHをオフするとともに、モータ側スイッチ61及びインバータ20の少なくとも1相の下アームスイッチSWLをオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31のみが低圧直流充電器210により充電される。モード2では、第2蓄電池32は充電されない。
 また、制御装置100は、モード2において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1蓄電池31から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図44に、モード3における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、モード3において、電池間スイッチ40をオフするとともに、正極間バイパススイッチ51及びモータ側スイッチ61をオンする。モード3においては、第1実施形態と同様に、第1,第2電流センサ73,74及び第1,第2電圧センサ71,72の検出値に基づいて、第1蓄電池31及び第2蓄電池32の充電電力を個別に調整することができる。この調整は、低圧直流充電器210から充電電流を出力しつつ、インバータ20の少なくとも1相分の上,下アームスイッチSWH,SWLを交互にオンする、又は少なくとも1相分の下アームスイッチSWLのオンオフを繰り返すとともに上アームスイッチSWHをオフすることにより実施できる。ここでは、1スイッチング周期Tswに対する上アームスイッチSWHのオン期間Tоnの比率であるデューティ比(Ton/Tsw)を調整することにより、第1蓄電池31及び第2蓄電池32の充電電力を個別に調整できる。モード3によれば、第1,第2蓄電池31,32の双方を充電できる。
 また、制御装置100は、モード3において、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 図45に、低圧交流充電モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、低圧交流充電モードにおいて、電池間スイッチ40、モータ側スイッチ61及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフするとともに、正極間バイパススイッチ51をオンする。これにより、第1,第2蓄電池31,32のうち第2蓄電池32のみがオンボードチャージャ92により充電される。
 また、制御装置100は、低圧交流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第2蓄電池32から第2電気機器90への給電が可能となり、第2電気機器90の動作が許可される。したがって、第1,第2電気機器80,90の双方を動作させることができる。
 なお、図45に示す低圧交流充電モードにおける電池間スイッチ40、正極間バイパススイッチ51、モータ側スイッチ61及びインバータ20の操作状態は、先の図42に示したモード1に対応する操作状態である。この他にも、低圧交流充電モードにおける上記操作状態は、先の図43に示したモード2に対応する操作状態、又は先の図44に示したモード3に対応する操作状態とすることもできる。モード2に対応する操作状態では、第1,第2蓄電池31,32のうち第1蓄電池31のみがオンボードチャージャ92により充電される。モード3に対応する操作状態では、制御装置100は、オンボードチャージャ92によって第1,第2蓄電池31,32の双方を充電できる。この場合、1スイッチング周期Tswに対する上アームスイッチSWHのオン期間Tоnの比率であるデューティ比(Ton/Tsw)を調整することにより、第1蓄電池31及び第2蓄電池32の充電電力を個別に調整できる。
 図46に、蓄電池の昇温モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、昇温モードにおいて、電池間スイッチ40及び高電位側メインスイッチSMRHをオフするとともに、正極間バイパススイッチ51及びモータ側スイッチ61をオンする。制御装置100は、例えば電池温度Tbatが目標温度Tthとなるまで、電機子巻線11及びインバータ20を介して第1蓄電池31と第2蓄電池32との間で交流の充放電電流が流れるようにインバータ20のスイッチングを行う。ここでのスイッチングは、少なくとも1相において上,下アームスイッチSWH,SWLを交互にオンするスイッチングとなる。また、制御装置100は、昇温モードにおいて、遮断スイッチ55をオンする。これにより、第1,第2電気機器80,90の双方の動作が許可される。
 なお、制御装置100は、先の図16に示した動作状態制御処理を行う。
 以上説明した本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
 <第5実施形態の変形例>
 ・制御装置100は、第2検出電圧VBから第1検出電圧VAを差し引いた値が判定閾値ΔVjdeを超えていると判定した場合、第1検出電圧VAと第2検出電圧VBとの差が0に近づくように第1電気機器80の消費電力を強制的に増加させてもよい。これにより、第1,第2蓄電池31,32の端子間電圧を均等化できる。
 ・制御装置100は、「|VB-VA|≦ΔVjde」の関係を維持するために、第1DCDCコンバータ81によって低圧蓄電池110から第2蓄電池32に充電するようにしてもよい。
 ・第2蓄電池32の定格電圧(例えば400V)が第1蓄電池31の定格電圧(例えば200V)よりも高くてもよい。この場合、例えば、第1電気機器80の許容入力電圧は、第2蓄電池32の定格電圧と同じ電圧とされ、第2電気機器90の許容入力電圧は、第1,第2蓄電池31,32のいずれかの定格電圧と同じ電圧とされればよい。また、第2蓄電池32と第1蓄電池31との定格電圧が異なる場合において、制御装置100は、第2検出電圧VBから第1検出電圧VAを差し引いた値が上記電圧閾値Vjを超えていると判定した場合、第1検出電圧VAと第2検出電圧VBとの差が上記規定値に近づくように第1電気機器80の消費電力を強制的に増加させてもよい。
 ・遮断スイッチ55が設けられず、第2電気機器90の高電位側端子が高電位側電気経路22Hに常時接続されていてもよい。
 ・第1電気機器80が、第2蓄電池32ではなく、第1蓄電池31に電気的に並列接続されていてもよい。この場合、第1実施形態の変形例としての第3実施形態に準じた手法で制御装置100の動作状態制御処理が実行されればよい。
 モータ側スイッチ61をオンした状態において第2蓄電池32の端子間電圧に対して第1蓄電池31の端子間電圧が高すぎると、第1蓄電池31、正極間バイパススイッチ51、下アームスイッチSWLに逆並列接続された下アームダイオードDL、電機子巻線11及びモータ側電気経路25を含む閉回路が形成され、第1蓄電池31から第2蓄電池32に大電流が流れ込む現象が発生する。
 そこで、第1電気機器80が第1蓄電池31に電気的に並列接続されている場合、制御装置100は、第3実施形態と同様に、「|VB-VA|≦ΔVjde」の関係を維持するように第1電気機器80の消費電力又は動作頻度を調整してもよい。
 <第6実施形態>
 以下、第6実施形態について、第5実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、第2実施形態と同様に、第2電気機器90の許容入力電圧は、第1電気機器80の許容入力電圧よりも高く、かつ、第1,第2蓄電池31,32の端子間電圧(例えば定格電圧)の合計値と同じ電圧(例えば800V)である。つまり、第2電気機器90が高耐圧化されている。
 図47に、制御モードが高圧交流充電モードの場合における各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、高圧交流充電モードにおいて、電池間スイッチ40をオンするとともに、正極間バイパススイッチ51、モータ側スイッチ61及びインバータ20の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフする。これにより、第1,第2蓄電池31,32の双方がオンボードチャージャ92により充電される。また、制御装置100は、高圧交流充電モードにおいて、遮断スイッチ55をオンし、第1電気機器80及び第2電気機器90の双方の動作を許可する。
 なお、制御装置100は、先の図18に示した動作状態制御処理を行う。
 また、図48に、直列中性点モードにおける各スイッチの操作状態を示す。制御装置100は、直列中性点モードにおいて、高電位側メインスイッチSMRHをオフするとともに、遮断スイッチ55をオンする。この場合、制御装置100は、制御モードを走行モードとする場合において、第1,第2電気機器80,90の動作を許可するとともに、第1,第2蓄電池31,32のうち第2蓄電池32のみをモータ10の駆動電力源としたインバータ20のスイッチングを行うことができる。また、制御装置100は、インバータ20のスイッチングを行うことにより、第1,第2蓄電池31,32の昇温制御を行うこともできる。なお、制御装置100は、図48に示す制御モードを選択する場合、先の図18のステップS33の処理を行えばよい。
 <第7実施形態>
 以下、第7実施形態について、第5実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図49に示すように、第2電気機器90は、第1蓄電池31に電気的に並列接続されている。また、第2蓄電池32の定格電圧は、第1蓄電池31の定格電圧以上の電圧にされ、詳しくは第1蓄電池31の定格電圧よりも高い電圧にされている。また、第2電気機器90の許容入力電圧は、第1,第2蓄電池31,32の端子間電圧(例えば定格電圧)の合計値よりも低く、例えば第1電気機器80の許容入力電圧と同じ電圧である。また、第2電気機器90の最大消費電力P2maxは、第1電気機器80の最大消費電力P1maxよりも小さい。
 なお、本実施形態において、制御装置100は、図32及び図33の処理を含む第4実施形態と同様の処理を行う。
 <その他の実施形態>
 なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
 ・図31及び図49等の構成において、第1,第2電気機器80,90が遮断スイッチを介して第1,第2蓄電池31,32に電気的に接続されていてもよい。また、先の図1,図20,図31に示した構成において、正極間バイパススイッチ51が更に備えられていてもよい。
 ・先の図34,図49に示した構成において、負極間バイパススイッチ50が更に備えられていてもよい。
 ・図50に示すように、モータ側スイッチとして、電機子巻線11の中性点と第1蓄電池31の負極端子とを接続するスイッチに加え、電機子巻線11の中性点と第2蓄電池32の正極端子とを接続するスイッチが備えられていてもよい。
 詳しくは、電機子巻線11の中性点には、共通経路26の第1端が接続されている。共通経路26の第2端には第1電気経路27の第1端が接続され、第1電気経路27の第2端には、電池間電気経路24のうち電池間スイッチ40よりも第2蓄電池32側が接続されている。また、共通経路26の第2端には第2電気経路28の第1端が接続され、第2電気経路28の第2端には、電池間電気経路24のうち電池間スイッチ40よりも第1蓄電池31側が接続されている。第1電気経路27には、第1モータ側スイッチ60が設けられている。第2電気経路28には、第2モータ側スイッチ61が設けられている。なお、共通経路26が設けられず、第1電気経路27及び第2電気経路28それぞれの第1端が電機子巻線11の中性点に接続されていてもよい。
 ・モータ側電気経路にモータ側スイッチが設けられていなくてもよい。
 ・モータ側電気経路25の接続先は、電機子巻線11の中性点に限らず、例えば電機子巻線11の中間部であってもよい。また、モータ側電気経路25の接続先は、導電部材23であってもよい。この場合、例えば図1に示す構成を例に説明すると、インバータ20の各相のうち、モータ側電気経路25が導電部材23に接続された相の上,下アームスイッチSWH,SWLをオフし、モータ側電気経路25が導電部材23に接続された相以外の少なくとも1相における上,下アームスイッチSWH,SWLが各制御モードの制御に用いられればよい。
 ・高電位側電気経路22Hのうちインバータ20に対して第1蓄電池31側とは反対側に正極側接続部が設けられ、低電位側電気経路22Lのうちインバータ20に対して第2蓄電池32側とは反対側に負極側接続部が設けられていてもよい。
 ・第1蓄電池31の正極端子と高電位側電気経路22Hとが第1ヒューズにより接続されていてもよい。また、第2蓄電池32の負極端子と低電位側電気経路22Lとが第2ヒューズにより接続されていてもよい。
 ・各メインスイッチSMRH,SMRL、電池間スイッチ40、バイパススイッチ及びモータ側スイッチとしては、1つのスイッチで構成されているものに限らず、複数のスイッチの直列接続体又は複数のスイッチの並列接続体で構成されていてもよい。
 ・インバータ20のスイッチとしては、フリーホイールダイオードが逆並列接続されたIGBTに限らず、例えばボディダイオードを備えるNチャネルMOSFETであってもよい。この場合、NチャネルMOSFETの高電位側端子がドレインとなり、低電位側端子がソースとなる。
 ・モータとしては、星形結線されるものに限らず、Δ結線されるものであってもよい。また、モータ及びインバータとしては、3相のものに限らず、2相のもの、又は4相以上のものであってもよい。また、モータとしては、ロータに界磁極として永久磁石を有する永久磁石型の同期機に限らず、ロータに界磁極として界磁巻線を有する巻線界磁型の同期機であってもよい。この場合、ロータに界磁巻線及び永久磁石の双方が備えられていてもよい。また、モータとしては、同期機に限らず、誘導機であってもよい。
 ・外部充電器による充電対象となる蓄電部としては、蓄電池に限らず、例えば、大容量の電気二重層キャパシタ、又は蓄電池及び電気二重層キャパシタの双方を備えるものであってもよい。
 ・電力変換装置が搭載される移動体としては、車両に限らず、例えば、航空機又は船舶であってもよい。また、電力変換装置の搭載先は、移動体に限らず、定置式の装置であってもよい。
 ・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
 ・以下、上述した各実施形態から抽出される特徴的な構成を記載する。
[構成1]
 第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
 第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
を備える電力変換装置において、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
 前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第1電気機器(80)と、
 前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間、前記第1蓄電部、及び前記第2蓄電部のうち、前記第1電気機器の接続対象以外に電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
を備える、電力変換装置。
[構成2]
 前記第1電気機器は、前記対象蓄電部に電気的に並列接続可能であり、
 前記第2電気機器は、前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能である、構成1に記載の電力変換装置。
[構成3]
 前記上アームスイッチの高電位側端子と前記第1蓄電部の正極端子との間を電気的に接続又は遮断する高電位側メインスイッチ(SMRH)と、
 前記下アームスイッチの低電位側端子と前記第2蓄電部の負極端子との間を電気的に接続又は遮断する低電位側メインスイッチ(SMRL)と、
を備え、
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
 前記蓄電部間スイッチ、前記高電位側メインスイッチ及び前記低電位側メインスイッチがオンされている場合、前記第2電気機器の動作を禁止し、前記第1電気機器の動作を許可する制御部(100)を備える、構成2に記載の電力変換装置。
[構成4]
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
 前記蓄電部間スイッチがオフされている場合、前記第1電気機器及び前記第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する制御部(100)を備える、構成2に記載の電力変換装置。
[構成5]
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうちいずれか一方のみから前記電機子巻線に通電可能とされている場合において、前記第1電気機器及び第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する制御部(100)を備える、構成2に記載の電力変換装置。
[構成6]
 前記第1電気機器の許容入力電圧と前記第2電気機器の許容入力電圧とは同等の電圧である、構成3~5のいずれか1つに記載の電力変換装置。
[構成7]
 前記対象蓄電部の電圧は、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部の電圧以上の電圧である、構成3~6のいずれか1つに記載の電力変換装置。
[構成8]
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の少なくとも一方は、DCDCコンバータ(81,91)を含み、
 前記DCDCコンバータは、入力電圧を降圧して前記制御部に供給する、構成4又は5に記載の電力変換装置。
[構成9]
 前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1電気機器の許容入力電圧よりも高い電圧である、構成2に記載の電力変換装置。
[構成10]
 前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値と同等の電圧である、構成9に記載の電力変換装置。
[構成11]
 前記蓄電部間スイッチがオンされていることを条件として、前記第2電気機器の動作を許可する制御部(100)を備える、構成9又は10に記載の電力変換装置。
[構成12]
 前記第2電気機器は、外部交流電源(220)から出力された交流電圧を直流電圧に変換して前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部に供給する内部充電器(92)を含み、
 前記制御部は、前記内部充電器により充電する場合に前記蓄電部間スイッチをオンする、構成11に記載の電力変換装置。
[構成13]
 前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の負極端子とを電気的に接続する負極間バイパススイッチ(50)であり、
 前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第2蓄電部側とを電気的に接続する経路(25~27)であり、
 前記対象蓄電部は、前記第1蓄電部である、構成2~12のいずれか1つに記載の電力変換装置。
[構成14]
 前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の正極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する正極間バイパススイッチ(51)であり、
 前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第1蓄電部側とを電気的に接続する経路(25,26,28)であり、
 前記対象蓄電部は、前記第2蓄電部である、構成2~12のいずれか1つに記載の電力変換装置。
[構成15]
 前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の負極端子とを電気的に接続する負極間バイパススイッチ(50)であり、
 前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第2蓄電部側とを電気的に接続する経路(25~27)であり、
 前記第1電気機器は、前記第1蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能であり、
 前記第2電気機器は、前記対象蓄電部である前記第2蓄電部に電気的に並列接続可能であり、
 前記第1蓄電部の電圧は、前記第2蓄電部の電圧以上の電圧である、構成1に記載の電力変換装置。
[構成16]
 前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の正極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する正極間バイパススイッチ(51)であり、
 前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第1蓄電部側とを電気的に接続する経路(25,26,28)であり、
 前記第1電気機器は、前記第2蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能であり、
 前記第2電気機器は、前記対象蓄電部である前記第1蓄電部に電気的に並列接続可能であり、
 前記第2蓄電部の電圧は、前記第1蓄電部の電圧以上の電圧である、構成1に記載の電力変換装置。
[構成17]
 前記第2電気機器の最大消費電力は、前記第1電気機器の最大消費電力よりも小さい、構成15又は16に記載の電力変換装置。
[構成18]
 前記制御部は、前記電力変換装置のスリープ状態において、前記第2電気機器の動作を許可し、前記第1電気機器の動作を禁止する、構成15又は16に記載の電力変換装置。
[構成19]
 前記第2電気機器は、DCDCコンバータ(91)を含み、
 前記第2電気機器の前記DCDCコンバータは、前記対象蓄電部の電圧を降圧して前記制御部に供給する、構成17又は18に記載の電力変換装置。
[構成20]
 前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする制御部(100)を備える、構成15又は16に記載の電力変換装置。
[構成21]
 前記制御部は、前記対象蓄電部の電圧が、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部の電圧以上となるように、前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする、構成20に記載の電力変換装置。
[構成22]
 前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする制御部(100)を備える、構成15又は16に記載の電力変換装置。
[構成23]
 前記制御部は、前記対象蓄電部の電圧が、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部の電圧以上となるように、前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする、構成22に記載の電力変換装置。
[構成24]
 前記第1電気機器は、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部に電力を供給可能な電気機器である充電機器(81)を含み、
 前記第2電気機器は、前記対象蓄電部の電力を消費可能な電気機器である放電機器(91)を含む、構成15又は16に記載の電力変換装置。
[構成25]
 第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
 第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
 コンピュータ(101)と、
を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
 前記電力変換装置は、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
 前記上アームスイッチの高電位側端子と前記第1蓄電部の正極端子との間を電気的に接続又は遮断する高電位側メインスイッチ(SMRH)と、
 前記下アームスイッチの低電位側端子と前記第2蓄電部の負極端子との間を電気的に接続又は遮断する低電位側メインスイッチ(SMRL)と、
 前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
 前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
を備え、
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
 前記コンピュータに、
 前記蓄電部間スイッチ、前記高電位側メインスイッチ及び前記低電位側メインスイッチがオンされている場合、前記第2電気機器の動作を禁止し、前記第1電気機器の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
[構成26]
 第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
 第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
 コンピュータ(101)と、
を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
 前記電力変換装置は、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
 前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
 前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
を備え、
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
 前記コンピュータに、
 前記蓄電部間スイッチがオフされている場合、前記第1電気機器及び前記第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
[構成27]
 第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
 第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
 コンピュータ(101)と、
を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
 前記電力変換装置は、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
 前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
 前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
を備え、
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
 前記コンピュータに、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうちいずれか一方のみから前記電機子巻線に通電可能とされている場合において、前記第1電気機器及び第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
[構成28]
 第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
 第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
 コンピュータ(101)と、
を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
 前記電力変換装置は、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
 前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
 前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
 前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
を備え、
 前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
 前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1電気機器の許容入力電圧よりも高い電圧であり、
 前記コンピュータに、
 前記蓄電部間スイッチがオンされていることを条件として、前記第2電気機器の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
[構成29]
 第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
 第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
 コンピュータ(101)と、
を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
 前記電力変換装置は、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の負極端子とを電気的に接続する負極間バイパススイッチ(50)と、
 前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第2蓄電部側とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~27)と、
 前記第1蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第1電気機器(80)と、
 前記第2蓄電部に電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
を備え、
 前記第1蓄電部の電圧は、前記第2蓄電部の電圧以上の電圧であり、
 前記コンピュータに、
 前記電力変換装置のスリープ状態において、前記第2電気機器の動作を許可し、前記第1電気機器の動作を禁止する処理、
 前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする処理、又は
 前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする処理を実行させる、プログラム。
[構成30]
 第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
 第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
 前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
 前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
 コンピュータ(101)と、
を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
 前記電力変換装置は、
 前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
 前記第1蓄電部の正極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する正極間バイパススイッチ(51)と、
 前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第1蓄電部側とを電気的に接続するモータ側電気経路(25,26,28)と、
 前記第2蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第1電気機器(80)と、
 前記第1蓄電部に電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
を備え、
 前記第2蓄電部の電圧は、前記第1蓄電部の電圧以上の電圧であり、
 前記コンピュータに、
 前記電力変換装置のスリープ状態において、前記第2電気機器の動作を許可し、前記第1電気機器の動作を禁止する処理、
 前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする処理、又は
 前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする処理を実行させる、プログラム。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (31)

  1.  第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
     第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
     前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
     前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
    を備える電力変換装置において、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
     前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第1電気機器(80)と、
     前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間、前記第1蓄電部、及び前記第2蓄電部のうち、前記第1電気機器の接続対象以外に電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
    を備える、電力変換装置。
  2.  前記第1電気機器は、前記対象蓄電部に電気的に並列接続可能であり、
     前記第2電気機器は、前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能である、請求項1に記載の電力変換装置。
  3.  前記上アームスイッチの高電位側端子と前記第1蓄電部の正極端子との間を電気的に接続又は遮断する高電位側メインスイッチ(SMRH)と、
     前記下アームスイッチの低電位側端子と前記第2蓄電部の負極端子との間を電気的に接続又は遮断する低電位側メインスイッチ(SMRL)と、
    を備え、
     前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
     前記蓄電部間スイッチ、前記高電位側メインスイッチ及び前記低電位側メインスイッチがオンされている場合、前記第2電気機器の動作を禁止し、前記第1電気機器の動作を許可する制御部(100)を備える、請求項2に記載の電力変換装置。
  4.  前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
     前記蓄電部間スイッチがオフされている場合、前記第1電気機器及び前記第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する制御部(100)を備える、請求項2に記載の電力変換装置。
  5.  前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうちいずれか一方のみから前記電機子巻線に通電可能とされている場合において、前記第1電気機器及び第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する制御部(100)を備える、請求項2に記載の電力変換装置。
  6.  前記第1電気機器の許容入力電圧と前記第2電気機器の許容入力電圧とは同等の電圧である、請求項3~5のいずれか1項に記載の電力変換装置。
  7.  前記対象蓄電部の電圧は、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部の電圧以上の電圧である、請求項3に記載の電力変換装置。
  8.  前記第1電気機器及び前記第2電気機器の少なくとも一方は、DCDCコンバータ(81,91)を含み、
     前記DCDCコンバータは、入力電圧を降圧して前記制御部に供給する、請求項4又は5に記載の電力変換装置。
  9.  前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1電気機器の許容入力電圧よりも高い電圧である、請求項2に記載の電力変換装置。
  10.  前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値と同等の電圧である、請求項9に記載の電力変換装置。
  11.  前記蓄電部間スイッチがオンされていることを条件として、前記第2電気機器の動作を許可する制御部(100)を備える、請求項9又は10に記載の電力変換装置。
  12.  前記第2電気機器は、外部交流電源(220)から出力された交流電圧を直流電圧に変換して前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部に供給する内部充電器(92)を含み、
     前記制御部は、前記内部充電器により充電する場合に前記蓄電部間スイッチをオンする、請求項11に記載の電力変換装置。
  13.  前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の負極端子とを電気的に接続する負極間バイパススイッチ(50)であり、
     前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第2蓄電部側とを電気的に接続する経路(25~27)であり、
     前記対象蓄電部は、前記第1蓄電部である、請求項2に記載の電力変換装置。
  14.  前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の正極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する正極間バイパススイッチ(51)であり、
     前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第1蓄電部側とを電気的に接続する経路(25,26,28)であり、
     前記対象蓄電部は、前記第2蓄電部である、請求項2に記載の電力変換装置。
  15.  前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の負極端子とを電気的に接続する負極間バイパススイッチ(50)であり、
     前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第2蓄電部側とを電気的に接続する経路(25~27)であり、
     前記第1電気機器は、前記第1蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能であり、
     前記第2電気機器は、前記対象蓄電部である前記第2蓄電部に電気的に並列接続可能であり、
     前記第1蓄電部の電圧は、前記第2蓄電部の電圧以上の電圧である、請求項1に記載の電力変換装置。
  16.  前記バイパススイッチは、前記第1蓄電部の正極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する正極間バイパススイッチ(51)であり、
     前記モータ側電気経路は、前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第1蓄電部側とを電気的に接続する経路(25,26,28)であり、
     前記第1電気機器は、前記第2蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能であり、
     前記第2電気機器は、前記対象蓄電部である前記第1蓄電部に電気的に並列接続可能であり、
     前記第2蓄電部の電圧は、前記第1蓄電部の電圧以上の電圧である、請求項1に記載の電力変換装置。
  17.  前記第2電気機器の最大消費電力は、前記第1電気機器の最大消費電力よりも小さい、請求項15又は16に記載の電力変換装置。
  18.  前記電力変換装置のスリープ状態において、前記第2電気機器の動作を許可し、前記第1電気機器の動作を禁止する制御部(100)を備える、請求項15又は16に記載の電力変換装置。
  19.  前記第2電気機器は、DCDCコンバータ(91)を含み、
     前記第2電気機器の前記DCDCコンバータは、前記対象蓄電部の電圧を降圧して前記制御部に供給する、請求項17に記載の電力変換装置。
  20.  前記第2電気機器は、DCDCコンバータ(91)を含み、
     前記第2電気機器の前記DCDCコンバータは、前記対象蓄電部の電圧を降圧して前記制御部に供給する、請求項18に記載の電力変換装置。
  21.  前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする制御部(100)を備える、請求項15又は16に記載の電力変換装置。
  22.  前記制御部は、前記対象蓄電部の電圧が、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部の電圧以上となるように、前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする、請求項20に記載の電力変換装置。
  23.  前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする制御部(100)を備える、請求項15又は16に記載の電力変換装置。
  24.  前記制御部は、前記対象蓄電部の電圧が、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部の電圧以上となるように、前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする、請求項22に記載の電力変換装置。
  25.  前記第1電気機器は、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうち前記対象蓄電部以外の蓄電部に電力を供給可能な電気機器である充電機器(81)を含み、
     前記第2電気機器は、前記対象蓄電部の電力を消費可能な電気機器である放電機器(91)を含む、請求項15又は16に記載の電力変換装置。
  26.  第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
     第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
     前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
     前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
     コンピュータ(101)と、
    を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
     前記電力変換装置は、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
     前記上アームスイッチの高電位側端子と前記第1蓄電部の正極端子との間を電気的に接続又は遮断する高電位側メインスイッチ(SMRH)と、
     前記下アームスイッチの低電位側端子と前記第2蓄電部の負極端子との間を電気的に接続又は遮断する低電位側メインスイッチ(SMRL)と、
     前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
     前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
    を備え、
     前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
     前記コンピュータに、
     前記蓄電部間スイッチ、前記高電位側メインスイッチ及び前記低電位側メインスイッチがオンされている場合、前記第2電気機器の動作を禁止し、前記第1電気機器の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
  27.  第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
     第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
     前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
     前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
     コンピュータ(101)と、
    を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
     前記電力変換装置は、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
     前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
     前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
    を備え、
     前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
     前記コンピュータに、
     前記蓄電部間スイッチがオフされている場合、前記第1電気機器及び前記第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
  28.  第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
     第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
     前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
     前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
     コンピュータ(101)と、
    を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
     前記電力変換装置は、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
     前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
     前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
    を備え、
     前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
     前記コンピュータに、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のうちいずれか一方のみから前記電機子巻線に通電可能とされている場合において、前記第1電気機器及び第2電気機器の少なくとも一方の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
  29.  第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
     第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
     前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
     前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
     コンピュータ(101)と、
    を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
     前記電力変換装置は、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の負極端子同士の電気的な接続と、前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部の正極端子同士の電気的な接続とのうち、少なくとも一方の電気的な接続を行うバイパススイッチ(50,51)と、
     前記電機子巻線又は前記導電部材と、前記蓄電部間電気経路とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~28)と、
     前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方である対象蓄電部に電気的に並列接続可能な第1電気機器(80)と、
     前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
    を備え、
     前記第1電気機器及び前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1蓄電部の電圧及び前記第2蓄電部の電圧の合計値よりも低い電圧であり、
     前記第2電気機器の許容入力電圧は、前記第1電気機器の許容入力電圧よりも高い電圧であり、
     前記コンピュータに、
     前記蓄電部間スイッチがオンされていることを条件として、前記第2電気機器の動作を許可する処理を実行させる、プログラム。
  30.  第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
     第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
     前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
     前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
     コンピュータ(101)と、
    を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
     前記電力変換装置は、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の負極端子とを電気的に接続する負極間バイパススイッチ(50)と、
     前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第2蓄電部側とを電気的に接続するモータ側電気経路(25~27)と、
     前記第1蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第1電気機器(80)と、
     前記第2蓄電部に電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
    を備え、
     前記第1蓄電部の電圧は、前記第2蓄電部の電圧以上の電圧であり、
     前記コンピュータに、
     前記電力変換装置のスリープ状態において、前記第2電気機器の動作を許可し、前記第1電気機器の動作を禁止する処理、
     前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする処理、又は
     前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする処理を実行させる、プログラム。
  31.  第1蓄電部(31)の正極端子に電気的に接続可能な高電位側電気経路(22H)と、
     第2蓄電部(32)の負極端子に電気的に接続可能な低電位側電気経路(22L)と、
     前記高電位側電気経路に電気的に接続された上アームスイッチ(SWH)、及び前記低電位側電気経路に電気的に接続された下アームスイッチ(SWL)を有するインバータ(20)と、
     前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチの接続点に導電部材(23)を介して電気的に接続された電機子巻線(11)を有するモータ(10)と、
     コンピュータ(101)と、
    を備える電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
     前記電力変換装置は、
     前記第1蓄電部の負極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する蓄電部間電気経路(24)に設けられた蓄電部間スイッチ(40)と、
     前記第1蓄電部の正極端子と前記第2蓄電部の正極端子とを電気的に接続する正極間バイパススイッチ(51)と、
     前記電機子巻線と、前記蓄電部間電気経路のうち前記蓄電部間スイッチよりも前記第1蓄電部側とを電気的に接続するモータ側電気経路(25,26,28)と、
     前記第2蓄電部に電気的に並列接続可能、又は前記高電位側電気経路と前記低電位側電気経路との間を電気的に接続可能な第1電気機器(80)と、
     前記第1蓄電部に電気的に接続可能な第2電気機器(90)と、
    を備え、
     前記第2蓄電部の電圧は、前記第1蓄電部の電圧以上の電圧であり、
     前記コンピュータに、
     前記電力変換装置のスリープ状態において、前記第2電気機器の動作を許可し、前記第1電気機器の動作を禁止する処理、
     前記第2電気機器の消費電力を前記第1電気機器の消費電力よりも大きくする処理、又は
     前記第2電気機器の動作頻度を前記第1電気機器の動作頻度よりも高くする処理を実行させる、プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012060838A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Toyota Motor Corp 電源装置および車両
JP2020150784A (ja) * 2018-12-07 2020-09-17 矢崎総業株式会社 電源システム
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