特開 2024-143924 電力供給システム及び電力供給システムを備える移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143924

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】電力供給システム及び電力供給システムを備える移動体

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/18 20060101AFI20241004BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241004BHJP

   H02H 9/02 20060101ALI20241004BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20241004BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20241004BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20241004BHJP

   B60L 58/18 20190101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H02H7/18

H02J7/00 P

H02J7/00 303C

H02J7/00 S

H02H9/02 D

H02J1/00 309R

H02J7/00 302C

B60L9/18 L

B60L50/61

B60L58/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056877

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】三谷 学

【テーマコード（参考）】

5G013

5G053

5G165

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G013AA09

5G013BA01

5G013CA05

5G013DA11

5G053AA05

5G053BA04

5G053EC01

5G165BB05

5G165CA01

5G165DA02

5G165EA02

5G165GA02

5G165GA04

5G165GA09

5G165HA01

5G165HA07

5G165JA07

5G165KA02

5G165KA05

5G165LA01

5G165LA02

5G165LA04

5G165NA01

5G165NA02

5G165NA10

5G503AA04

5G503BA02

5G503BB02

5G503BB03

5G503CA01

5G503CA11

5G503DA04

5G503DA07

5G503EA08

5G503FA06

5G503GD03

5G503GD06

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BB00

5H125BC09

5H125DD05

5H125EE22

5H125EE23

5H125FF16

(57)【要約】      （修正有）

【課題】システム起動時に、出力電圧の高い蓄電装置から出力電圧の低い蓄電装置に流れる突入電流を防止する電力供給システム及び電力供給システムを備える移動体を提供する。
【解決手段】電力供給システム１０において、第１処理回路２６ａは、第１処理回路に備えられたプレチャージ抵抗４２ａを介して第１蓄電装置２４ａから第１負荷装置１６ａに電力を供給することにより、第１負荷装置に備えられた平滑コンデンサ２０ａに対してプレチャージを行う第１処理と、平滑コンデンサに蓄積された電荷をプレチャージ抵抗を介して放電する第２処理と、第１蓄電装置に蓄積された電荷をプレチャージ抵抗を介して放電する第３処理と、を選択的に行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電装置から出力される直流電力を第１負荷装置に供給する第１電力供給回路と、
前記第１電力供給回路に第１処理回路を介して前記発電装置と並列に接続された第１蓄電装置と、
前記発電装置から出力される前記直流電力を第２負荷装置に供給する第２電力供給回路と、
前記第２電力供給回路に第２処理回路を介して前記発電装置と並列に接続された第２蓄電装置と、
を備え、
前記第１処理回路は、
前記第１処理回路に備えられたプレチャージ抵抗を介して前記第１蓄電装置から前記第１負荷装置に電力を供給することにより、前記第１負荷装置に備えられた平滑コンデンサに対してプレチャージを行う第１処理と、
前記平滑コンデンサに蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する第２処理と、
前記第１蓄電装置に蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する第３処理と、を選択的に行い得る、電力供給システム。

【請求項2】

請求項１に記載の電力供給システムにおいて、
前記第１処理回路は、
前記第１蓄電装置と前記第１負荷装置とを電気的に接続する一対の配線と、
前記一対の配線のうちの一方である第１配線上に備えられた第１スイッチと、
前記一対の配線のうちの他方である第２配線上に備えられた第２スイッチと、を備え、
前記プレチャージ抵抗の一端は、前記第１スイッチと前記第１負荷装置との間の前記第１配線に電気的に接続され、
前記プレチャージ抵抗の他端は、前記第１スイッチと前記第１蓄電装置との間の前記第１配線に第３スイッチを介して接続されるとともに、前記第２スイッチと前記第１蓄電装置との間の前記第２配線に第４スイッチを介して接続される、電力供給システム。

【請求項3】

請求項２記載の電力供給システムにおいて、
前記第１処理では、前記第１スイッチをオフとし、前記第２スイッチをオンとし、前記第３スイッチをオンとし、前記第４スイッチをオフとすることにより、前記第１負荷装置に備えられた前記平滑コンデンサに対してプレチャージを行う、電力供給システム。

【請求項4】

請求項２に記載の電力供給システムにおいて、
前記第２処理では、前記第１スイッチをオフとし、前記第２スイッチをオンとし、前記第３スイッチをオフとし、前記第４スイッチをオンとすることにより、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する、電力供給システム。

【請求項5】

請求項２に記載の電力供給システムにおいて、
前記第３処理では、前記第１スイッチをオンとし、前記第２スイッチをオフとし、前記第３スイッチをオフとし、前記第４スイッチをオンとすることにより、前記第１蓄電装置に蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する、電力供給システム。

【請求項6】

請求項２に記載の電力供給システムにおいて、
前記第１処理回路は、前記第１蓄電装置の端子電圧と前記第２蓄電装置の端子電圧との差分が予め決められた電圧閾値以下となるまで前記第３処理を行った後に、前記第１処理を実行する、電力供給システム。

【請求項7】

請求項２に記載の電力供給システムにおいて、
非放電状態での前記第１蓄電装置の端子電圧と、放電中の前記第１蓄電装置の前記端子電圧と、前記プレチャージ抵抗の抵抗値と、前記放電中の前記第１蓄電装置の電流値とに基づいて前記第１蓄電装置の内部抵抗値を算出し、前記内部抵抗値に基づいて前記第１蓄電装置の劣化状態を推定する推定部を備える、電力供給システム。

【請求項8】

請求項１に記載の電力供給システムにおいて、
前記第１処理では、前記第１処理回路に備えられた前記プレチャージ抵抗を介して前記第１蓄電装置から前記発電装置に電力を供給することにより、前記発電装置に備えられた平滑コンデンサに対してプレチャージを行う、電力供給システム。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載の電力供給システムを備える移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力供給システム及び電力供給システムを備える移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する電動化技術に関する研究開発が行われている。

【0003】

特許文献１には、高圧バッテリ（蓄電装置）とモータジェネレータ（負荷装置）とを備える電力供給システムが示される。高圧バッテリとモータジェネレータとの間には、３つのリレーと、抵抗体（プレチャージ抵抗）と、コンデンサ（平滑コンデンサ）と、降圧コンバータとが介在する。この電力供給システムでは、３つのリレーのオンとオフとを制御することによって、抵抗体を介してコンデンサのプレチャージを行うことができる。また、この電力供給システムでは、３つのリレーのオンとオフとを制御することによって、コンデンサに蓄積された電荷を抵抗体を介して放電することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－１４１９５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

より良好な電力供給システムが待望されている。

【0006】

本発明は上述した課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の電力供給システムは、発電装置から出力される直流電力を第１負荷装置に供給する第１電力供給回路と、前記第１電力供給回路に第１処理回路を介して前記発電装置と並列に接続された第１蓄電装置と、前記発電装置から出力される前記直流電力を第２負荷装置に供給する第２電力供給回路と、前記第２電力供給回路に第２処理回路を介して前記発電装置と並列に接続された第２蓄電装置と、を備え、前記第１処理回路は、前記第１処理回路に備えられたプレチャージ抵抗を介して前記第１蓄電装置から前記第１負荷装置に電力を供給することにより、前記第１負荷装置に備えられた平滑コンデンサに対してプレチャージを行う第１処理と、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する第２処理と、前記第１蓄電装置に蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する第３処理と、を選択的に行い得る。

【0008】

本発明の移動体は、上記の電力供給システムを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、良好な電力供給システム及び移動体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、電力供給システムの模式図である。

【図2】図２は、制御装置の制御ブロック図である。

【図3】図３は、電力供給システムの動作フローである。

【図4】図４は、システム起動準備処理での電力供給システムの動作を示す図である。

【図5】図５は、システム作動処理での電力供給システムの動作を示す図である。

【図6】図６は、システムシャットダウン処理での電力供給システムの動作を示す図である。

【図7】図７は、放電要否判定処理の処理フローである。

【図8】図８は、蓄電装置放電処理での電力供給システムの動作を示す図である。

【図9】図９は、比較例の電力供給システムのシステム起動準備時の動作を示す図である。

【図10】図１０は、比較例の電力供給システムのシステム起動準備時の動作を示す図である。

【図11】図１１は、比較例の電力供給システムのシステム作動時の動作を示す図である。

【図12】図１２Ａは、比較例の電圧変化を示すタイムチャートである。図１２Ｂは、比較例の電流変化を示すタイムチャートである。

【図13】図１３は、移動体の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

負荷装置に対して複数の蓄電装置を並列に接続することが考えられる。このような電力供給システムにおいては、システム起動時に、出力電圧の高い蓄電装置から出力電圧の低い蓄電装置に突入電流が流れる虞がある。本願発明は、鋭意検討した結果、以下のような電力供給システムを想到した。

【0012】

［電力供給システム１０の構成］
図１は、電力供給システム１０の模式図である。電力供給システム１０は、第１電力供給回路１２ａ及び第２電力供給回路１２ｂを備える。第１電力供給回路１２ａは、発電装置１４から出力される直流電力を第１負荷装置１６ａに供給する。第２電力供給回路１２ｂは、発電装置１４から出力される直流電力を第２負荷装置１６ｂに供給する。

【0013】

発電装置１４は、不図示のエンジン、発電機及びパワーコントロールユニットを有する。エンジンにより発電機が駆動され、発電機は三相交流電力を発生する。パワーコントロールユニットは、三相交流電力を直流電力に変換する。発電装置１４は、平滑コンデンサ１８を有する。電力供給システム１０の起動時には、最初に平滑コンデンサ１８の充電（プレチャージ）が行われる。また、電力供給システム１０のシャットダウン時には、平滑コンデンサ１８の放電が行われる。

【0014】

発電装置１４は、各種センサ、ヒューズ、リレー、ブレーカー、ダイオード、トランジスタ、抵抗、コイル等の各素子を有してもよい。

【0015】

第１負荷装置１６ａ及び第２負荷装置１６ｂは、不図示のインバータ及び電動モータを有する。インバータは、入力された直流電力を三相交流電力に変換する。電動モータは、三相交流電力により駆動される。第１負荷装置１６ａ及び第２負荷装置１６ｂは、不図示のＤＣ／ＤＣコンバータ及び低電圧駆動装置を有してもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータは、当該ＤＣ／ＤＣコンバータに入力された直流電力の電圧を低下させる。低電圧駆動装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電力により駆動される。第１負荷装置１６ａは、平滑コンデンサ２０ａを有する。第２負荷装置１６ｂは、平滑コンデンサ２０ｂを有する。電力供給システム１０の起動時には、最初に平滑コンデンサ２０ａ、２０ｂの充電（プレチャージ）が行われる。また、電力供給システム１０のシャットダウン時には、平滑コンデンサ２０ａ、２０ｂの放電が行われる。

【0016】

第１負荷装置１６ａ及び第２負荷装置１６ｂは、各種センサ、ヒューズ、リレー、ブレーカー、ダイオード、トランジスタ、抵抗、コイル、コンデンサ等の各素子を有してもよい。

【0017】

電力供給システム１０は、遮断装置２２ａ、２２ｂを備える。遮断装置２２ａは、第１電力供給回路１２ａから発電装置１４を遮断し得る。遮断装置２２ｂは、第２電力供給回路１２ｂから発電装置１４を遮断し得る。

【0018】

第１電力供給回路１２ａ及び第２電力供給回路１２ｂは、上記構成以外のスイッチ、センサ、ヒューズ、ダイオード、抵抗、コイル、コンデンサ等の素子を有してもよい。

【0019】

遮断装置２２ａは、不図示の一対のスイッチを備える。一方のスイッチは、発電装置１４と第１電力供給回路１２ａとを繋ぐ正極の配線に備えられる。他方のスイッチは、発電装置１４と第１電力供給回路１２ａとを繋ぐ負極の配線に備えられる。

【0020】

遮断装置２２ｂは、不図示の一対のスイッチを備える。一方のスイッチは、発電装置１４と第２電力供給回路１２ｂとを繋ぐ正極の配線に備えられる。他方のスイッチは、発電装置１４と第２電力供給回路１２ｂとを繋ぐ負極の配線に備えられる。

【0021】

電力供給システム１０は、第１蓄電装置２４ａ及び第２蓄電装置２４ｂを備える。第１蓄電装置２４ａは、第１電力供給回路１２ａに第１処理回路２６ａを介して発電装置１４と並列に接続される。第１蓄電装置２４ａから出力される直流電力は、第１負荷装置１６ａに供給される。第２蓄電装置２４ｂは、第２電力供給回路１２ｂに第２処理回路２６ｂを介して発電装置１４と並列に接続される。第２蓄電装置２４ｂから出力される直流電力は、第２負荷装置１６ｂに供給される。

【0022】

第１蓄電装置２４ａ及び第２蓄電装置２４ｂは、例えばリチウムイオンバッテリを有する。第１蓄電装置２４ａ及び第２蓄電装置２４ｂは、リチウムイオンバッテリ以外の二次電池を有してもよい。第１蓄電装置２４ａ及び第２蓄電装置２４ｂは、大容量コンデンサを有してもよい。

【0023】

第１処理回路２６ａは、正極線２８ａ（第１配線又は第２配線）、負極線３０ａ（第２配線又は第１配線）及び遮断装置３２ａを備える。正極線２８ａは、第１蓄電装置２４ａの正極端子と第１電力供給回路１２ａの正極端子とを電気的に接続する。負極線３０ａは、第１蓄電装置２４ａの負極端子と第１電力供給回路１２ａの負極端子とを電気的に接続する。遮断装置３２ａは、第１スイッチ３４ａと、第２スイッチ３６ａとを備える。第１スイッチ３４ａは、正極線２８ａ上に備えられる。第２スイッチ３６ａは、負極線３０ａ上に備えられる。

【0024】

第１処理回路２６ａは、迂回線３８ａ、第３スイッチ４０ａ及びプレチャージ抵抗４２ａを備える。迂回線３８ａは、第１蓄電装置２４ａと第１スイッチ３４ａとの間の正極線２８ａと、第１スイッチ３４ａと第１負荷装置１６ａとの間の正極線２８ａとを電気的に接続する。第３スイッチ４０ａ及びプレチャージ抵抗４２ａは、迂回線３８ａ上に備えられる。第３スイッチ４０ａは、プレチャージ抵抗４２ａよりも第１蓄電装置２４ａの近くに配される。一方、プレチャージ抵抗４２ａは、第３スイッチ４０ａよりも第１負荷装置１６ａの近くに配される。

【0025】

第１処理回路２６ａは、放電用接続線４４ａ及び第４スイッチ４６ａを備える。放電用接続線４４ａは、第３スイッチ４０ａとプレチャージ抵抗４２ａとの間の迂回線３８ａと、第１蓄電装置２４ａと第２スイッチ３６ａとの間の負極線３０ａとを電気的に接続する。第４スイッチ４６ａは、放電用接続線４４ａ上に備えられる。

【0026】

以上の構成により、プレチャージ抵抗４２ａの一端は、第１スイッチ３４ａと第１負荷装置１６ａとの間の正極線２８ａに電気的に接続される。プレチャージ抵抗４２ａの他端は、第１スイッチ３４ａと第１蓄電装置２４ａとの間の正極線２８ａに第３スイッチ４０ａを介して接続されるとともに、第２スイッチ３６ａと第１蓄電装置２４ａとの間の負極線３０ａに第４スイッチ４６ａを介して接続される。

【0027】

第１処理回路２６ａは、電圧センサ４８ａ及び電流センサ５０ａを備える。電圧センサ４８ａは、第１蓄電装置２４ａの端子電圧（出力電圧）を検出できるように、正極線２８ａと負極線３０ａとに接続される。電流センサ５０ａは、第１蓄電装置２４ａの負極端子と第４スイッチ４６ａとの間の負極線３０ａ上に備えられる。

【0028】

第２処理回路２６ｂは、正極線２８ｂ、負極線３０ｂ及び遮断装置３２ｂを備える。正極線２８ｂは、第２蓄電装置２４ｂの正極端子と第２電力供給回路１２ｂの正極端子とを電気的に接続する。負極線３０ｂは、第２蓄電装置２４ｂの負極端子と第２電力供給回路１２ｂの負極端子とを電気的に接続する。遮断装置３２ｂは、第１スイッチ３４ｂと、第２スイッチ３６ｂとを備える。第１スイッチ３４ｂは、正極線２８ｂ上に備えられる。第２スイッチ３６ｂは、負極線３０ｂ上に備えられる。

【0029】

第２処理回路２６ｂは、迂回線３８ｂ、第３スイッチ４０ｂ及びプレチャージ抵抗４２ｂを備える。迂回線３８ｂは、第２蓄電装置２４ｂと第１スイッチ３４ｂとの間の正極線２８ｂと、第１スイッチ３４ｂと第２負荷装置１６ｂとの間の正極線２８ｂとを電気的に接続する。第３スイッチ４０ｂ及びプレチャージ抵抗４２ｂは、迂回線３８ｂ上に備えられる。第３スイッチ４０ｂは、プレチャージ抵抗４２ｂよりも第２蓄電装置２４ｂの近くに配される。一方、プレチャージ抵抗４２ｂは、第３スイッチ４０ｂよりも第２負荷装置１６ｂの近くに配される。

【0030】

第２処理回路２６ｂは、放電用接続線４４ｂ及び第４スイッチ４６ｂを備える。放電用接続線４４ｂは、第３スイッチ４０ｂとプレチャージ抵抗４２ｂとの間の迂回線３８ｂと、第２蓄電装置２４ｂと第２スイッチ３６ｂとの間の負極線３０ｂとを電気的に接続する。第４スイッチ４６ｂは、放電用接続線４４ｂ上に備えられる。

【0031】

以上の構成により、プレチャージ抵抗４２ｂの一端は、第１スイッチ３４ｂと第２負荷装置１６ｂとの間の正極線２８ｂに電気的に接続される。プレチャージ抵抗４２ｂの他端は、第１スイッチ３４ｂと第２蓄電装置２４ｂとの間の正極線２８ｂに第３スイッチ４０ｂを介して接続されるとともに、第２スイッチ３６ｂと第２蓄電装置２４ｂとの間の負極線３０ｂに第４スイッチ４６ｂを介して接続される。

【0032】

第２処理回路２６ｂは、電圧センサ４８ｂ及び電流センサ５０ｂを備える。電圧センサ４８ｂは、第２蓄電装置２４ｂの端子電圧（出力電圧）を検出できるように、正極線２８ｂと負極線３０ｂとに接続される。電流センサ５０ｂは、第２蓄電装置２４ｂの負極端子と第４スイッチ４６ｂとの間の負極線３０ｂ上に備えられる。

【0033】

各スイッチ（遮断装置２２ａ、２２ｂの各スイッチ、第１スイッチ３４ａ、３４ｂ、第２スイッチ３６ａ、３６ｂ、第３スイッチ４０ａ、４０ｂ、第４スイッチ４６ａ、４６ｂ）は、オン（接続）とオフ（遮断）とに切り替わる。各スイッチは、リレーであってもよい。各スイッチは、半導体スイッチであってもよい。

【0034】

［制御装置５４の構成］
電力供給システム１０は、制御装置５４を備える。図２は、制御装置５４の制御ブロック図である。制御装置５４は、電圧センサ４８ａ、４８ｂから電圧を示す信号を取得する。制御装置５４は、電流センサ５０ａ、５０ｂから電流を示す信号を取得する。制御装置５４は、各スイッチ（遮断装置２２ａ、２２ｂの各スイッチ、第１スイッチ３４ａ、３４ｂ、第２スイッチ３６ａ、３６ｂ、第３スイッチ４０ａ、４０ｂ、第４スイッチ４６ａ、４６ｂ）を制御する。

【0035】

制御装置５４は、演算部５６及び記憶部５８を有する。演算部５６は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)等のプロセッサである。演算部５６は、記憶部５８に記憶されているプログラムを実行することにより、各装置を制御する。演算部５６の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路によって実現されてもよい。演算部５６の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。

【0036】

演算部５６は、制御部６０及び推定部６２として機能する。制御部６０は、電力供給システム１０に、後述するシステム起動準備処理、システム作動処理、システムシャットダウン処理及び蓄電装置放電処理を選択的に実行させ得る。具体的には、制御部６０は、電力供給システム１０に備えられる各々のスイッチのオンとオフとを制御して、各処理を実行させ得る。推定部６２は、各々の蓄電装置（第１蓄電装置２４ａ、第２蓄電装置２４ｂ）の劣化状態を推定する。

【0037】

記憶部５８は、コンピュータ可読記憶媒体である、不図示の揮発性メモリ及び不図示の不揮発性メモリにより構成される。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)等である。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等である。データ等が、例えば、揮発性メモリに記憶される。プログラム、テーブル、マップ等が、例えば、不揮発性メモリに記憶される。記憶部５８の少なくとも一部が、上述したプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。

【0038】

［電力供給システム１０の動作］
図３は、電力供給システム１０の動作フローである。電力供給システム１０は、システム起動準備処理（ステップＳ１）、システム作動処理（ステップＳ２）、システムシャットダウン処理（ステップＳ３）という一連の処理を繰り返し行い得る。更に、電力供給システム１０は、システムシャットダウン処理から次のシステム起動準備処理までの間に、必要に応じて、蓄電装置放電処理（ステップＳ４）を行い得る。以下で各処理での電力供給システム１０の動作を説明する。

【0039】

なお、以下では、各処理での発電装置１４と、遮断装置２２ａと、第１電力供給回路１２ａと、第１負荷装置１６ａと、第１蓄電装置２４ａと、第１処理回路２６ａとの導通状態（第１導通状態）を説明する。一方、各処理での発電装置１４と、遮断装置２２ｂと、第２電力供給回路１２ｂと、第２負荷装置１６ｂと、第２蓄電装置２４ｂと、第２処理回路２６ｂとの導通状態（第２導通状態）は、第１導通状態と同じである。このため、以下では、第２導通状態についての説明を省略する。

【0040】

［システム起動準備処理での電力供給システム１０の動作］
図４は、システム起動準備処理での電力供給システム１０の動作を示す図である。例えば、ユーザが不図示の電源スイッチ等を手動でオン操作をすると、制御部６０は、電力供給システム１０を起動させる。最初に、制御部６０は、平滑コンデンサ１８、２０ａのプレチャージ（第１処理）が行われるように、各スイッチのオンオフ状態を制御する。

【0041】

制御部６０は、遮断装置２２ａの一対のスイッチをオンとする。また、制御部６０は、第１処理回路２６ａの各スイッチを次のように制御する。制御部６０は、第１スイッチ３４ａをオフとし、第２スイッチ３６ａをオンとし、第３スイッチ４０ａをオンとし、第４スイッチ４６ａをオフとする。すると、第１蓄電装置２４ａ、第３スイッチ４０ａ、プレチャージ抵抗４２ａ、遮断装置２２ａ、平滑コンデンサ１８及び第２スイッチ３６ａを含むＲＣ回路が形成される。また、第１蓄電装置２４ａ、第３スイッチ４０ａ、プレチャージ抵抗４２ａ、平滑コンデンサ２０ａ及び第２スイッチ３６ａを含むＲＣ回路が形成される。

【0042】

以上の導通状態により、電流は、図４で示す矢印の経路を流れる。平滑コンデンサ１８には、第１蓄電装置２４ａからプレチャージ抵抗４２ａを介して直流電力が供給される。平滑コンデンサ１８には電荷が蓄積され、平滑コンデンサ１８が充電される。同様に、平滑コンデンサ２０ａには、第１蓄電装置２４ａからプレチャージ抵抗４２ａを介して直流電力が供給される。平滑コンデンサ２０ａには電荷が蓄積され、平滑コンデンサ２０ａが充電される。平滑コンデンサ１８、２０ａが所定の電圧に到達することにより、システム起動準備が完了する。

【0043】

［システム作動処理での電力供給システム１０の動作］
図５は、システム作動処理での電力供給システム１０の動作を示す図である。電力供給システム１０の起動後、制御部６０は、第１負荷装置１６ａに直流電力を供給するように、各スイッチのオンオフ状態を制御する。

【0044】

制御部６０は、遮断装置２２ａの一対のスイッチをオンとする。また、制御部６０は、第１処理回路２６ａの各スイッチを次のように制御する。制御部６０は、第１スイッチ３４ａをオンとし、第２スイッチ３６ａをオンとし、第３スイッチ４０ａをオフとし、第４スイッチ４６ａをオフとする。

【0045】

以上の導通状態により、電力供給システム１０の起動が完了する。その後、第１蓄電装置２４ａと第２蓄電装置２４ｂとの少なくとも一方から供給される電力を用いて発電装置１４が始動される。発電装置１４と第１蓄電装置２４ａとの少なくとも一方は、第１負荷装置１６ａに直流電力を供給し得る。また、発電装置１４は、第１蓄電装置２４ａを充電し得る。なお、電力供給システム１０に異常がある場合に、１つ以上のスイッチは、制御部６０によって適宜オフにされる。

【0046】

［システムシャットダウン処理での電力供給システム１０の動作］
図６は、システムシャットダウン処理での電力供給システム１０の動作を示す図である。ユーザが手動の電源スイッチ等でオフ操作をすると、制御部６０は、電力供給システム１０をシャットダウンさせる。制御部６０は、平滑コンデンサ１８、２０ａの放電（第２処理）が行われるように、各スイッチのオンオフ状態を制御する。

【0047】

制御部６０は、遮断装置２２ａの一対のスイッチをオンとする。また、制御部６０は、第１処理回路２６ａの各スイッチを次のように制御する。制御部６０は、第１スイッチ３４ａをオフとし、第２スイッチ３６ａをオンとし、第３スイッチ４０ａをオフとし、第４スイッチ４６ａをオンとする。すると、平滑コンデンサ１８、遮断装置２２ａ、プレチャージ抵抗４２ａ、第４スイッチ４６ａ及び第２スイッチ３６ａを含むＲＣ回路が形成される。また、平滑コンデンサ２０ａ、プレチャージ抵抗４２ａ、第４スイッチ４６ａ及び第２スイッチ３６ａを含むＲＣ回路が形成される。

【0048】

以上の導通状態により、電流は、図６で示す矢印の経路を流れる。平滑コンデンサ１８に蓄積された電荷は、プレチャージ抵抗４２ａを介して放電される。平滑コンデンサ２０ａに蓄積された電荷は、プレチャージ抵抗４２ａを介して放電される。

【0049】

［蓄電装置放電処理での電力供給システム１０の動作］
図７は、放電要否判定処理の処理フローである。システムシャットダウン処理とシステム起動準備処理との間に、制御部６０は、図７で示す放電要否判定処理を行う。例えば、制御部６０は、定期的に放電要否判定処理を行ってもよいし、所定のタイミングで放電要否判定処理を行ってもよいし、ユーザからの要求に応じて放電要否判定処理を行ってもよい。放電要否判定処理は、次回のシステム起動準備処理の実行前に、図８で示す蓄電装置放電処理の実行要否を決定するための処理である。

【0050】

ステップＳ１１において、制御部６０は、電圧センサ４８ａの検出結果及び電圧センサ４８ｂの検出結果に基づいて、第１蓄電装置２４ａと第２蓄電装置２４ｂの各々の端子電圧に関する情報を取得する。

【0051】

ステップＳ１２において、制御部６０は、ステップＳ１１で取得された第１蓄電装置２４ａの端子電圧と第２蓄電装置２４ｂの端子電圧との差が、電圧閾値より大きいか否かを比較する。電圧閾値は、電力供給システム１０の回路に過電流が生ずるか否かを判定するための値である。電圧閾値は、比較的小さい値であることが望ましい。この過電流については後述する。電圧閾値は、記憶部５８に予め記憶される。第１蓄電装置２４ａの端子電圧と第２蓄電装置２４ｂの端子電圧との差が電圧閾値より大きい場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１３に移行する。一方、第１蓄電装置２４ａの端子電圧と第２蓄電装置２４ｂの端子電圧との差が電圧閾値以下である場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、図７で示す放電要否判定処理は終了する。この場合、次回のシステム起動準備処理までの間に蓄電装置放電処理の実行は不要である。

【0052】

ステップＳ１２からステップＳ１３に移行した場合、制御部６０は、蓄電装置放電処理を実行する。この場合、制御部６０は、第１蓄電装置２４ａの端子電圧と第２蓄電装置２４ｂの端子電圧との差が電圧閾値以下になるまで、図８で示す蓄電装置放電処理を継続して実行する。

【0053】

図８は、蓄電装置放電処理での電力供給システム１０の動作を示す図である。上述したように、制御部６０は、第１蓄電装置２４ａの端子電圧と第２蓄電装置２４ｂの端子電圧との差が電圧閾値以下となるまで、蓄電装置放電処理（第３処理）を行う。なお、以下では、一例として、第１蓄電装置２４ａの端子電圧が第２蓄電装置２４ｂの端子電圧よりも高圧である場合を説明する。

【0054】

制御部６０は、遮断装置２２ａの一対のスイッチをオフとする。また、制御部６０は、第１処理回路２６ａの各スイッチを次のように制御する。制御部６０は、第１スイッチ３４ａをオンとし、第２スイッチ３６ａをオフとし、第３スイッチ４０ａをオフとし、第４スイッチ４６ａをオンとする。すると、第１蓄電装置２４ａ、第１スイッチ３４ａ、プレチャージ抵抗４２ａ及び第４スイッチ４６ａを含むＲＣ回路が形成される。更に、制御部６０は、遮断装置２２ｂの一対のスイッチ、第１スイッチ３４ｂ、第２スイッチ３６ｂ、第３スイッチ４０ｂ及び第４スイッチ４６ｂの全てをオフとする。

【0055】

以上の導通状態により、電流は、図８で示す矢印の経路を流れる。第１蓄電装置２４ａに蓄積された電荷は、プレチャージ抵抗４２ａを介して放電される。この状態で、第１蓄電装置２４ａに蓄積された電荷は、第１負荷装置１６ａに供給されない。制御部６０は、第１蓄電装置２４ａの端子電圧と第２蓄電装置２４ｂの端子電圧との差が電圧閾値以下となった時点で、第１スイッチ３４ａ及び第４スイッチ４６ａをオフとする。

【0056】

一方、第２蓄電装置２４ｂの端子電圧が第１蓄電装置２４ａの端子電圧よりも高圧である場合、制御部６０は、第１スイッチ３４ｂをオンとし、第２スイッチ３６ｂをオフとし、第３スイッチ４０ｂをオフとし、第４スイッチ４６ｂをオンとする。また、制御部６０は、遮断装置２２ａの一対のスイッチ、第１スイッチ３４ａ、第２スイッチ３６ａ、第３スイッチ４０ａ及び第４スイッチ４６ａの全てをオフとする。

【0057】

［蓄電装置の劣化状態推定処理］
推定部６２は、制御部６０による蓄電装置放電処理の実行中又は実行後に、放電対象の第１蓄電装置２４ａの劣化状態を推定する。第１蓄電装置２４ａの劣化状態は、ＳＯＨ(State Of Health)とも称される。

【0058】

推定部６２は、例えば下記（１）式により、放電対象の第１蓄電装置２４ａの内部抵抗値（ｒ）を算出する。
ｒ ＝ （Ｖｏｃｖ－Ｖｃｃｖ）／ｉ （１）
Ｖｏｃｖ：非放電状態での蓄電装置の端子電圧値
Ｖｃｃｖ：放電中の蓄電装置の端子電圧値
ｉ：放電中の電流値
ｒ：蓄電装置の内部抵抗値

【0059】

蓄電装置放電処理中に、制御部６０は、電圧センサ４８ａの検出結果に基づいて、各端子電圧値（Ｖｃｃｖ）を取得する。蓄電装置放電処理の実行前又は実行後に、制御部６０は、電圧センサ４８ａの検出結果に基づいて、端子電圧値（Ｖｏｃｖ）を取得する。蓄電装置放電処理中に、制御部６０は、電流センサ５０ａの検出結果に基づいて、電流値（ｉ）を取得する。

【0060】

制御部６０は、上記（１）により算出した内部抵抗値（ｒ）と、記憶部５８に予め記憶される劣化前の第１蓄電装置２４ａの内部抵抗値（ｒ）とにより、第１蓄電装置２４ａのＳＯＨを推定する。制御部６０は、推定結果を、記憶部５８に記憶させてもよいし、不図示の表示装置で表示させてもよい。

【0061】

プレチャージ抵抗４２ａは一定である。このため、蓄電装置放電処理時においてＳＯＣの変化が無視できる時間内の電流（ｉ）は一定とみなせる。つまり、上記（１）式によって算出される第１蓄電装置２４ａの内部抵抗値（ｒ）は、上記の無視できる時間内において一定とみなせる。従って、本実施形態によれば、信頼度の高いＳＯＨを取得することができる。

【0062】

［効果］
本実施形態では、第１処理回路２６ａに放電用接続線４４ａ及び第４スイッチ４６ａが備えられる。本実施形態によれば、第１負荷装置１６ａに電力を供給することなく、第１蓄電装置２４ａの放電を行うことができる。同様に、本実施形態では、第２処理回路２６ｂに放電用接続線４４ｂ及び第４スイッチ４６ｂが備えられる。本実施形態によれば、第２負荷装置１６ｂに電力を供給することなく、第２蓄電装置２４ｂの放電を行うことができる。

【0063】

本実施形態によって奏する効果を理解しやすくするために、比較例の説明をする。ここで、図９～図１１、図１２Ａ、図１２Ｂを用いて比較例の電力供給システム１００について説明する。図９～図１１は、比較例の電力供給システム１００の動作を示す図である。図１２Ａは、比較例の時間－電圧を示すタイムチャートである。図１２Ｂは、比較例の時間－電流を示すタイムチャートである。比較例の電力供給システム１００は、放電用接続線４４ａ、４４ｂ及び第４スイッチ４６ａ、４６ｂを備えていないという点を除いて、本実施形態の電力供給システム１０と同じ構成を有する。

【0064】

以下では、システム起動準備処理（プレチャージ）の開始からシステム作動処理の開始直後までの電力供給システム１００の動作状態を説明する。電力供給システム１００によると、システム起動準備処理の時点で、第１蓄電装置２４ａの端子電圧がＥ１であり、第２蓄電装置２４ｂの端子電圧がＥ２であり、Ｅ２＜Ｅ１であり、かつ、Ｅ１－Ｅ２が電圧閾値より大きいという状態の場合に問題が発生する。

【0065】

時点ｔ１で、システム起動準備処理が開始される。図９で示すように、遮断装置２２ａの一対のスイッチ、第２スイッチ３６ａ及び第３スイッチ４０ａがオンとされ、第１スイッチ３４ａがオフとされる。また、遮断装置２２ｂの一対のスイッチ、第２スイッチ３６ｂ及び第３スイッチ４０ｂがオンとされ、第１スイッチ３４ｂがオフとされる。すると、図１２Ｂで示すように、第１蓄電装置２４ａから第１負荷装置１６ａに電流（ｉ１）が流れる。同様に、第２蓄電装置２４ｂから第２負荷装置１６ｂに電流（ｉ２）が流れる。平滑コンデンサ２０ａ、２０ｂには徐々に電荷が蓄えられ、図１２Ａで示すように、平滑コンデンサ２０ａ、２０ｂの電圧（Ｖｃ）が徐々に上昇する。

【0066】

時点ｔ２で、平滑コンデンサ２０ａ、２０ｂの電圧（Ｖｃ）は、第２蓄電装置２４ｂの端子電圧（Ｅ２）に達する。第１蓄電装置２４ａと第２蓄電装置２４ｂとは導通しており、第１蓄電装置２４ａの端子電圧（Ｅ１）は、第２蓄電装置２４ｂ（Ｅ２）よりも大きい、このため、図１０で示すように、第１蓄電装置２４ａは、第２蓄電装置２４ｂを充電する。

【0067】

第１蓄電装置２４ａによる第２蓄電装置２４ｂの充電が継続されれば、第１蓄電装置２４ａの端子電圧（Ｅ１）と第２蓄電装置２４ｂ（Ｅ２）とは等しくなる。しかし、第１蓄電装置２４ａによる第２蓄電装置２４ｂの充電は長い時間を要する。

【0068】

Ｅ１＝Ｅ２となる前の時点ｔ３で、システム作動処理が開始されたとする。図１１で示すように、遮断装置２２ａの一対のスイッチ、第１スイッチ３４ａ及び第２スイッチ３６ａがオンとされ、第３スイッチ４０ａがオフとされる。また、遮断装置２２ｂの一対のスイッチ、第１スイッチ３４ｂ及び第２スイッチ３６ｂがオンとされ、第３スイッチ４０ｂがオフとされる。すると、図１２Ｂで示すように、過電流が発生する。図１２Ａで示すように、第２蓄電装置２４ｂの端子電圧（Ｅ２）は、第１蓄電装置２４ａの端子電圧（Ｅ１）に急速に達する。

【0069】

以上のように、比較例の電力供給システム１００では、Ｅ１＞Ｅ２の状態でシステム作動処理が開始されると、電力供給システム１００の回路全体に過電流が発生する。これに対して、本実施形態では、システムシャットダウン処理の時点でＥ１＞Ｅ２である場合には、次のシステム起動準備処理までの間に、第１負荷装置１６ａに電力を供給することなく、第１蓄電装置２４ａの放電を行うことが可能である。このため、本実施形態によれば、Ｅ１＞Ｅ２の状態でシステム起動準備処理及びシステム作動処理が開始されることはない。従って、本実施形態によれば、Ｅ１＞Ｅ２に起因する過電流を抑制することができる。

【0070】

更に、本実施形態では、第１蓄電装置２４ａの放電が、電力供給用の回路に通常備えられるプレチャージ抵抗４２ａを使用して行われる。本実施形態によれば、第１蓄電装置２４ａの放電を行うための抵抗を別個に必要としないため、部品点数の増加を抑制することができる。

【0071】

なお、制御部６０は、第２蓄電装置２４ｂの端子電圧が第１蓄電装置２４ａの端子電圧よりも大きく、かつ、その差分が電圧閾値よりも大きい場合には、遮断装置２２ｂ、３２ｂ、第３スイッチ４０ｂ及び第４スイッチ４６ｂを、第１蓄電装置２４ａの端子電圧が第２蓄電装置２４ｂの端子電圧よりも大きい場合での遮断装置２２ａ、３２ａ、第３スイッチ４０ａ及び第４スイッチ４６ａと同じように動作させる。また、推定部６２は、電圧センサ４８ｂの検出結果及び電流センサ５０ｂの検出結果に基づいて、第２蓄電装置２４ｂの劣化状態を推定することができる。

【0072】

［電力供給システム１０の使用例］
図１３は、移動体６４の模式図である。電力供給システム１０は、移動体６４に搭載され得る。移動体６４は、例えば、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ機）である。移動体６４は、８つのＶＴＯＬロータ６６を備える。ＶＴＯＬロータ６６は、機体６８に対して上方向の推力を発生する。移動体６４は、８つの電動モータ７０を備える。１つの電動モータ７０が、１つのＶＴＯＬロータ６６を駆動する。移動体６４は、２つのクルーズロータ７２を有する。クルーズロータ７２は、機体６８に対して前方向の推力を発生する。移動体６４は、４つの電動モータ７４を備える。２つの電動モータ７４が、１つのクルーズロータ７２を駆動する。

【0073】

第１負荷装置１６ａ及び第２負荷装置１６ｂの各々は、複数の電動モータ７０と複数の電動モータ７４の少なくとも１つを備えてもよい。第１負荷装置１６ａ及び第２負荷装置１６ｂの各々は、電動モータ７０及び電動モータ７４の他に、低電圧駆動装置を備えてもよい。

【0074】

移動体６４は、航空機に限らず、船舶、自動車、列車等であってもよい。また、電力供給システム１０は、移動体６４の他に、施設、工場等で使用されてもよい。

【0075】

［付記］
上述した開示に関し、更に以下の付記を開示する。

【0076】

（付記１）
電力供給システム（１０）は、発電装置（１４）から出力される直流電力を第１負荷装置（１６ａ）に供給する第１電力供給回路（１２ａ）と、前記第１電力供給回路に第１処理回路（２６ａ）を介して前記発電装置と並列に接続された第１蓄電装置（２４ａ）と、前記発電装置から出力される前記直流電力を第２負荷装置（１６ｂ）に供給する第２電力供給回路（１２ｂ）と、前記第２電力供給回路に第２処理回路（２６ｂ）を介して前記発電装置と並列に接続された第２蓄電装置（２４ｂ）と、を備え、前記第１処理回路は、前記第１処理回路に備えられたプレチャージ抵抗（４２ａ）を介して前記第１蓄電装置から前記第１負荷装置に電力を供給することにより、前記第１負荷装置に備えられた平滑コンデンサ（２０ａ）に対してプレチャージを行う第１処理と、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する第２処理と、前記第１蓄電装置に蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電する第３処理と、を選択的に行い得る。

【0077】

上記構成によれば、システムシャットダウン処理の時点で第１蓄電装置の端子電圧が第２蓄電装置の端子電圧よりも大きく、かつ、その差分が電圧閾値よりも大きい場合には、次のシステム起動準備処理までの間に、第１負荷装置に電力を供給することなく、第１蓄電装置の放電を行うことが可能である。このため、上記構成によれば、第１蓄電装置の端子電圧が第２蓄電装置の端子電圧よりも大きく、かつ、その差分が電圧閾値よりも大きい状態でシステム起動準備処理及びシステム通常処理が開始されることはない。従って、上記構成によれば、第１蓄電装置の端子電圧が第２蓄電装置の端子電圧よりも大きく、かつ、その差分が電圧閾値よりも大きいことに起因する過電流を抑制することができる。即ち、上記構成によれば、良好な電力供給システムを提供することができる。

【0078】

更に、上記構成によれば、第１蓄電装置の放電を、電力供給用の回路に通常備えられるプレチャージ抵抗を使用して行うことが可能である。上記構成によれば、第１蓄電装置の放電を行うための抵抗を別個に必要としないため、部品点数の増加を抑制することができる。

【0079】

（付記２）
付記１に記載の電力供給システムにおいて、前記第１処理回路は、前記第１蓄電装置と前記第１負荷装置とを電気的に接続する一対の配線（２８ａ、３０ａ）と、前記一対の配線のうちの一方である第１配線（２８ａ）上に備えられた第１スイッチ（３４ａ）と、前記一対の配線のうちの他方である第２配線（３０ａ）上に備えられた第２スイッチ（３６ａ）と、を備え、前記プレチャージ抵抗の一端は、前記第１スイッチと前記第１負荷装置との間の前記第１配線に電気的に接続され、前記プレチャージ抵抗の他端は、前記第１スイッチと前記第１蓄電装置との間の前記第１配線に第３スイッチ（４０ａ）を介して接続されるとともに、前記第２スイッチと前記第１蓄電装置との間の前記第２配線に第４スイッチ（４６ａ）を介して接続されてもよい。

【0080】

（付記３）
付記２に記載の電力供給システムは、前記第１処理では、前記第１スイッチをオフとし、前記第２スイッチをオンとし、前記第３スイッチをオンとし、前記第４スイッチをオフとすることにより、前記第１負荷装置に備えられた前記平滑コンデンサに対してプレチャージを行ってもよい。

【0081】

（付記４）
付記２に記載の電力供給システムは、前記第２処理では、前記第１スイッチをオフとし、前記第２スイッチをオンとし、前記第３スイッチをオフとし、前記第４スイッチをオンとすることにより、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電してもよい。

【0082】

（付記５）
付記２に記載の電力供給システムは、前記第３処理では、前記第１スイッチをオンとし、前記第２スイッチをオフとし、前記第３スイッチをオフとし、前記第４スイッチをオンとすることにより、前記第１蓄電装置に蓄積された電荷を前記プレチャージ抵抗を介して放電してもよい。

【0083】

（付記６）
付記２に記載の電力供給システムにおいて、前記第１処理回路は、前記第１蓄電装置の端子電圧と前記第２蓄電装置の端子電圧との差分が予め決められた電圧閾値以下となるまで前記第３処理を行った後に、前記第１処理を実行してもよい。

【0084】

（付記７）
付記２に記載の電力供給システムは、非放電状態での前記第１蓄電装置の端子電圧（Ｖｏｃｖ）と、放電中の前記第１蓄電装置の前記端子電圧（Ｖｃｃｖ）と、前記プレチャージ抵抗の抵抗値（Ｒ）と、前記放電中の前記第１蓄電装置の電流値（ｉ）とに基づいて前記第１蓄電装置の内部抵抗値（ｒ）を算出し、前記内部抵抗値に基づいて前記第１蓄電装置の劣化状態（ＳＯＨ）を推定する推定部（６２）を備えてもよい。

【0085】

プレチャージ抵抗は一定である。このため、蓄電装置放電処理時においてＳＯＣの変化が無視できる時間内の電流（ｉ）は一定とみなせる。つまり、上記（１）式によって算出される第１蓄電装置の内部抵抗値（ｒ）は、上記の無視できる時間内において一定とみなせる。従って、上記構成によれば、信頼度の高いＳＯＨを取得することができる。

【0086】

（付記８）
付記１に記載の電力供給システムは、前記第１処理では、前記第１処理回路に備えられた前記プレチャージ抵抗を介して前記第１蓄電装置から前記発電装置に電力を供給することにより、前記発電装置に備えられた平滑コンデンサ（１８）に対してプレチャージを行ってもよい。

【0087】

（付記９）
移動体（６４）は、付記１～８のいずれか１つに記載の電力供給システムを備える。

【0088】

なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

【符号の説明】

【0089】

１０…電力供給システム １２ａ…第１電力供給回路
１２ｂ…第２電力供給回路 １４…発電装置
１６ａ…第１負荷装置 １６ｂ…第２負荷装置
１８、２０ａ、２０ｂ…平滑コンデンサ ２４ａ…第１蓄電装置
２４ｂ…第２蓄電装置 ２６ａ…第１処理回路
２６ｂ…第２処理回路 ２８ａ…正極線（配線、第１配線）
３０ａ…正極線（配線、第２配線） ３４ａ、３４ｂ…第１スイッチ
３６ａ、３６ｂ…第２スイッチ ４０ａ、４０ｂ…第３スイッチ
４２ａ、４２ｂ…プレチャージ抵抗 ４６ａ、４６ｂ…第４スイッチ
６２…推定部 ６４…移動体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】