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(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】P2024157231
(43)【公開日】2024-11-07
(54)【発明の名称】電源装置、電源制御装置、及び電源制御プログラム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20241030BHJP
H02J 1/00 20060101ALI20241030BHJP
B60L 1/00 20060101ALN20241030BHJP
B60L 50/60 20190101ALN20241030BHJP
B60L 53/14 20190101ALN20241030BHJP
B60L 53/20 20190101ALN20241030BHJP
【ＦＩ】
H02J7/00 P
H02J7/00 L
H02J1/00 309R
H02J7/00 303C
H02J7/00 S
B60L1/00 L
B60L50/60
B60L53/14
B60L53/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023071473
(22)【出願日】2023-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100121821
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 強
(74)【代理人】
【識別番号】100139480
【弁理士】
【氏名又は名称】日野 京子
(74)【代理人】
【識別番号】100125575
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100175134
【弁理士】
【氏名又は名称】北 裕介
(74)【代理人】
【識別番号】100207859
【弁理士】
【氏名又は名称】塩谷 尚人
(72)【発明者】
【氏名】今井 洋平
【テーマコード（参考）】
5G165
5G503
5H125
【Ｆターム（参考）】
5G165BB05
5G165EA02
5G165GA02
5G165HA17
5G165MA01
5G165MA02
5G165NA01
5G165NA10
5G503AA01
5G503AA04
5G503AA07
5G503BA04
5G503BB02
5G503BB03
5G503CA11
5G503DA07
5G503DA08
5G503FA06
5G503FA17
5G503GB03
5G503GB06
5G503GD03
5G503GD04
5G503GD06
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC22
5H125BC05
5H125DD02
5H125FF03
5H125FF11
(57)【要約】
【課題】装置全体を小型化するための電源装置、電源制御装置、及び電源制御プログラムを提供すること。
【解決手段】電池パック２０は、正極側電源経路Ｈ１に設けられるメインスイッチＳＭＲＨと、負極側電源経路に設けられるメインスイッチＳＭＲＬと、１次側回路３１と２次側回路３２とが電気的に絶縁されたＤＣＤＣコンバータ２２と、それらを収容する筐体２３と、を備える。メインスイッチＳＭＲＨの第１端側には、１次側回路３１の高電位側電気経路Ｈ１１が接続され、第２端側には、２次側回路３２の高電位側電気経路Ｈ１２が接続されている。メインスイッチＳＭＲＬの第１端側には、１次側回路３１の低電位側電気経路Ｌ１１が接続され、第２端側には、２次側回路３２の低電位側電気経路Ｌ１２が接続されている。
【選択図】 図１
【解決手段】電池パック２０は、正極側電源経路Ｈ１に設けられるメインスイッチＳＭＲＨと、負極側電源経路に設けられるメインスイッチＳＭＲＬと、１次側回路３１と２次側回路３２とが電気的に絶縁されたＤＣＤＣコンバータ２２と、それらを収容する筐体２３と、を備える。メインスイッチＳＭＲＨの第１端側には、１次側回路３１の高電位側電気経路Ｈ１１が接続され、第２端側には、２次側回路３２の高電位側電気経路Ｈ１２が接続されている。メインスイッチＳＭＲＬの第１端側には、１次側回路３１の低電位側電気経路Ｌ１１が接続され、第２端側には、２次側回路３２の低電位側電気経路Ｌ１２が接続されている。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蓄電池（２１）を備え、インバータ（１２）を介してモータ（１１）に接続される電源装置（２０）において、
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続される電源装置。
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続される電源装置。
【請求項2】
前記インバータ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記電圧変換回路を制御する電源制御装置（５０）を備え、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する請求項１に記載の電源装置。
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する請求項１に記載の電源装置。
【請求項3】
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する請求項２に記載の電源装置。
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する請求項２に記載の電源装置。
【請求項4】
前記電源制御装置は、前記平滑コンデンサを充電する場合、前記平滑コンデンサに入力する電流量が漸増するように、前記電圧変換回路を制御する請求項３に記載の電源装置。
【請求項5】
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備える電源システム（１００）の電源制御装置（５０）において、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する電源制御装置。
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する電源制御装置。
【請求項6】
前記電源制御装置は、前記平滑コンデンサを充電する場合、前記平滑コンデンサに入力する電流量が漸増するように、前記電圧変換回路を制御する請求項５に記載の電源制御装置。
【請求項7】
前記電源システムは、前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）を備え、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する請求項５又は６に記載の電源制御装置。
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する請求項５又は６に記載の電源制御装置。
【請求項8】
蓄電池（２１）を備え、インバータ（１２）を介してモータ（１１）に接続される電源装置（２０）と、前記インバータに接続され、前記電源装置と前記インバータを制御する電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムであって、
前記電源装置は、
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記電源制御装置に、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理と、
前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する処理と、を実施させる電源制御プログラム。
前記電源装置は、
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記電源制御装置に、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理と、
前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する処理と、を実施させる電源制御プログラム。
【請求項9】
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備える電源システム（１００）の電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムであって、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電させる電源制御プログラム。
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電させる電源制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電源装置、電源制御装置、及び電源制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、モータを駆動させるインバータを構成するレグの一部を、バッテリ充電用のＤＣ／ＡＣ変換回路の一部として流用し、装置全体を小型化しているものが知られている。このような装置としては、例えば、特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第５８７４９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような装置の小型化について、さらなる工夫の余地があることがわかった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、装置全体を小型化するための電源装置、電源制御装置、及び電源制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための第１の手段は、蓄電池を備え、インバータを介してモータに接続される電源装置において、前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路に設けられる第１スイッチと、前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路に設けられる第２スイッチと、入力部と出力部とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路と、前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体と、を備え、前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続される。
【0007】
上記構成によれば、筐体外に配置される電源経路と蓄電池との間の通電を遮断するための第１スイッチ及び第２スイッチを、電圧変換回路を利用する際、蓄電池とインバータとの間の通電を遮断する際に利用する。このため、スイッチを削減することができ、装置を簡素化し、小型化することができる。
【0008】
第２の手段は、蓄電池と、インバータと、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータとを備える電源システムの電源制御装置において、前記電源システムは、前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路に設けられる第１スイッチと、前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路に設けられる第２スイッチと、入力部と出力部とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路と、を備え、前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサが設けられており、前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する。
【0009】
これにより、第１スイッチ又は第２スイッチに対してプリチャージ回路を並列に接続する必要がなくなる。このため、装置を簡素化し、小型化することができる。
【0010】
第３の手段は、蓄電池を備え、インバータを介してモータに接続される電源装置と、前記インバータに接続され、前記電源装置と前記インバータを制御する電源制御装置が実施する電源制御プログラムであって、前記電源装置は、前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路に設けられる第１スイッチと、前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路に設けられる第２スイッチと、入力部と出力部とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路と、前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体と、を備え、前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、前記電源制御装置に、記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理と、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する処理と、を実施させる。
【0011】
上記構成によれば、筐体外に配置される電源経路と蓄電池との間の通電を遮断するための第１スイッチ及び第２スイッチを、電圧変換回路を利用する際、蓄電池とインバータとの間の通電を遮断する際に利用する。このため、スイッチを削減することができ、装置を簡素化し、小型化することができる。
【0012】
第４の手段は、蓄電池と、インバータと、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータとを備える電源システムの電源制御装置が実施する電源制御プログラムであって、前記電源システムは、前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路に設けられる第１スイッチと、前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路に設けられる第２スイッチと、入力部と出力部とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路と、を備え、前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサが設けられており、前記電源制御装置に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電させる。
【0013】
これにより、第１スイッチ又は第２スイッチに対してプリチャージ回路を並列に接続する必要がなくなる。このため、装置を簡素化し、小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】第１実施形態の電源システムの構成図。
【図2】電池パックの筐体を示す模式図。
【図3】充電処理の手順を示すフローチャート。
【図4】比較例の電源システムの構成図。
【図5】比較例の電源システムの構成図。
【図6】プリチャージ処理の手順を示すフローチャート。
【図7】電位差や電流量の変化を示すタイムチャート。
【図8】変形例の電源システムの構成図。
【図9】変形例の電源システムの構成図。
【図10】変形例の電源システムの構成図。
【図11】変形例の電源システムの構成図。
【図12】変形例の電源システムの構成図。
【図13】変形例の電源システムの構成図。
【図14】変形例の電源システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図面を参照しながら、複数の実施形態及び変形例を説明する。複数の実施形態及び変形例の相互間において、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、他の実施形態や変形例の説明を参照することができる。
【0016】
（第１実施形態）
以下、本開示に係る電源システムを具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の電源システム１００は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。
以下、本開示に係る電源システムを具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の電源システム１００は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。
【0017】
図１に示すように、電源システム１００は、駆動ユニット１０と、電源装置としての電池パック２０と、電源制御装置としての制御装置５０と、を備える。駆動ユニット１０は、正極側電源経路Ｈ１及び負極側電源経路Ｌ１を介して、電池パック２０に接続されており、電池パック２０から電力が供給される。また、駆動ユニット１０は、外部充電器４０と接続可能に構成されており、外部充電器４０から供給される電力は、駆動ユニット１０を介して電池パック２０に供給可能とされている。以下、各構成について詳しく説明する。
【0018】
まず、駆動ユニット１０について説明する。駆動ユニット１０には、モータ１１と、インバータ１２とが含まれる。モータ１１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１１ａ～１１ｃと、図示しないロータとを備えている。各相の電機子巻線１１ａ～１１ｃは、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。モータ１１は、例えば永久磁石同期機である。ロータは、車両の駆動輪と動力伝達可能になっている。このため、モータ１１は、車両を走行させるトルクの発生源となる。
【0019】
インバータ１２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（以下、レグと示す）を３相分備えており、これらが並列に接続されている３相フルブリッジインバータである。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（逆極性）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は半導体スイッチ素子であり、例えば、ＩＧＢＴであるが、ＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【0020】
インバータ１２は、平滑コンデンサ１３を備えている。平滑コンデンサ１３の高電位側端子は、正極側電源経路Ｈ１に接続されている。平滑コンデンサ１３の低電位側端子は、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。なお、平滑コンデンサ１３は、インバータ１２の外部に設けられていてもよい。
【0021】
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１４を介して、電機子巻線１１ａ～１１ｃの第１端が接続されている。
【0022】
そして、各相の電機子巻線１１ａ～１１ｃの第２端同士は、中性点で接続可能に構成されている。より詳しくは、電機子巻線１１ａの第２端は、リレースイッチ１５ａを介して、電機子巻線１１ｂの第２端に接続されており、電機子巻線１１ｂの第２端は、リレースイッチ１５ｂを介して、電機子巻線１１ｃの第２端に接続されている。このため、リレースイッチ１５ａ，１５ｂをオンオフすることにより、電機子巻線１１ａ～１１ｃの第２端同士の間における通電及び通電遮断を切り替えることができる。そして、リレースイッチ１５ａ，１５ｂをオンすることにより、電機子巻線１１ａ～１１ｃの第２端同士を、中性点で接続することとなる。
【0023】
また、各相の電機子巻線１１ａ～１１ｃの第２端は、電源システム１００の交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３にそれぞれ接続されている。なお、交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３は、図１に示すように、外部充電器４０としての３相交流電源（３相充電器４１）に接続可能である。また、交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３のうち交流端子Ｔａｃ１，Ｔａｃ３は、外部充電器４０としての単相交流電源（単相充電器４２）に接続可能である。
【0024】
各相の上アームスイッチＳＷＨのコレクタは、正極側電源経路Ｈ１に接続されている。各相の下アームスイッチＳＷＬのエミッタは、負極側電源経路Ｌ１が接続されている。これにより、インバータ１２は、正極側電源経路Ｈ１及び負極側電源経路Ｌ１を介して電池パック２０に接続される。
【0025】
電池パック２０は、蓄電池２１と、絶縁型の電圧変換回路としてのＤＣＤＣコンバータ２２と、正極側電源経路Ｈ１に設けられた正極側のメインスイッチＳＭＲＨと、負極側電源経路Ｌ１に設けられた負極側のメインスイッチＳＭＲＬと、それらを収容する筐体２３と、を備える。
【0026】
蓄電池２１は、モータ１１のロータを回転駆動させるための電力供給源となる。蓄電池２１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。蓄電池２１の正極端子は正極側電源経路Ｈ１に接続され、負極端子は、負極側電源経路Ｌ１に接続されている。組電池を構成する各電池セルの端子間電圧（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。
【0027】
正極側のメインスイッチＳＭＲＨは、蓄電池２１とインバータ１２との間を接続する正極側電源経路Ｈ１の通電及び通電遮断を切り替えるスイッチである。同様に、負極側のメインスイッチＳＭＲＬは、蓄電池２１とインバータ１２との間を接続する負極側電源経路Ｌ１の通電及び通電遮断を切り替えるスイッチである。
【0028】
本実施形態において、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬは、機械式のリレーである。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。なお、正極側のメインスイッチＳＭＲＨ、負極側のメインスイッチ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。
【0029】
ＤＣＤＣコンバータ２２は、１次側回路３１と、２次側回路３２と、トランス３３と、を備える。１次側回路３１及び２次側回路３２のうち一方が、入力部であり、他方が出力部である。なお、ＤＣＤＣコンバータ２２は、その役割により、入力部と出力部が適宜入れ替わる。
【0030】
トランス３３は、１次側巻線３４と、コア３５と、コア３５を介して１次側巻線３４と磁気結合する２次側巻線３６とを備えている。また、トランス３３の１次側巻線３４には１次側回路３１が接続され、トランス３３の２次側巻線３６には２次側回路３２が接続されている。
【0031】
１次側回路３１は、単相フルブリッジ回路であり、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（レグ）を２つ備えており、これらが並列に接続されて構成されている。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（逆極性）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は半導体スイッチ素子であり、ＩＧＢＴであっても、ＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【0032】
１次側巻線３４の両端のうち第１端は、１次側回路３１を構成する２つのレグのうち第１のレグに接続されており、残りの第２端は、１次側回路３１を構成する２つのレグのうち残りの第２のレグに接続されている。より詳しくは、各レグにおいて、上アームスイッチＳＷＨと下アームスイッチＳＷＬとの間の接続点には、１次側巻線３４の端部がそれぞれ接続されている。なお、２次側回路３２も、１次側回路３１と同様に構成されているため、詳細な説明は省略する。
【0033】
そして、１次側回路３１を構成する各上アームスイッチＳＷＨのコレクタ（高電位側端子）は、高電位側電気経路Ｈ１１を介して、正極側のメインスイッチＳＭＲＨとインバータ１２の間における正極側電源経路Ｈ１に接続されている。また、２次側回路３２を構成する各上アームスイッチＳＷＨのコレクタ（高電位側端子）は、高電位側電気経路Ｈ１２を介して、正極側のメインスイッチＳＭＲＨと蓄電池２１の正極端子の間における正極側電源経路Ｈ１に接続されている。
【0034】
すなわち、正極側のメインスイッチＳＭＲＨの両端のうち第１端側には、１次側回路３１の高電位側電気経路Ｈ１１が接続され、メインスイッチＳＭＲＨの両端のうち残りの第２端側には、２次側回路３２の高電位側電気経路Ｈ１２が接続されている。
【0035】
同様に、１次側回路３１を構成する各下アームスイッチＳＷＬのエミッタ（低電位側端子）は、低電位側電気経路Ｌ１１を介して、負極側のメインスイッチＳＭＲＬとインバータ１２の間における負極側電源経路Ｌ１に接続されている。また、２次側回路３２を構成する各下アームスイッチＳＷＬのエミッタ（低電位側端子）は、低電位側電気経路Ｌ１２を介して、負極側のメインスイッチＳＭＲＬと蓄電池２１の負極端子の間における負極側電源経路Ｌ１に接続されている。
【0036】
すなわち、負極側のメインスイッチＳＭＲＬの両端のうち第１端側には、１次側回路３１の低電位側電気経路Ｌ１１が接続され、メインスイッチＳＭＲＬの両端のうち残りの第２端側には、２次側回路３２の低電位側電気経路Ｌ１２が接続されている。
【0037】
次に、電池パック２０の筐体２３について説明する。図１及び図２に示すように、筐体２３は、蓄電池２１と、ＤＣＤＣコンバータ２２と、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬと、正極側電源経路Ｈ１の少なくとも一部と、負極側電源経路Ｌ１の少なくとも一部と、を収容可能に構成されている。筐体２３は、外部から接触不能に収容物を収容していることが望ましいが、一部が露出しても構わない。筐体２３の材質は、アルミなどの金属製でもよいし、樹脂製であってもよい。また、図２に示すように、車体の一部（図２ではフロア２３ａ）を、筐体２３の開口部を塞ぐ蓋部材として活用してもよい。
【0038】
次に制御装置５０について説明する。制御装置５０は、電池パック２０、つまり、筐体２３の内部に収容されていてもよいし、外部に配置されていてもよい。電源システム１００の制御装置５０は、マイコンを主体として構成され、マイコンは、ＣＰＵを備えている。マイコンが提供する機能は、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。
【0039】
例えば、マイコン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２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。
【0040】
制御装置５０は、図示しない各種センサ（電圧センサ、電流センサ、回転角度センサなど）の検出値に基づいて、モータ１１の制御量を指令値にフィードバック制御すべく、インバータ１２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駆動輪に伝達され、車両が走行する。
【0041】
また、制御装置５０は、外部充電器４０が接続された場合、蓄電池２１の電池状態に基づいて、充電制御に係る充電処理を実施する。充電処理は、車両停止中、蓄電池２１の蓄電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）が閾値以下の場合、所定周期ごとに実行される。詳しくは、図３に示すように、制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬがオフされているとき、外部充電器４０が接続されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定結果が否定の場合、充電処理を終了する。
【0042】
一方、制御装置５０は、ステップＳ１０１の判定結果が肯定の場合、外部充電器４０からの電力を変換させるようにインバータ１２の各スイッチＳＷＨ，ＳＷＬを制御する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御装置５０は、交流電流を直流電流に変換する。その際、制御装置５０は、モータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃ、インバータ１２を構成するレグ及び平滑コンデンサ１３を力率改善回路（ＰＦＣ（power factor correction）回路）として利用し、力率を１．０に近づけるように、あるいは高周波成分を少なくするように交流電流を直流電流に変換する。
【0043】
ステップＳ１０２とともに、制御装置５０は、ＤＣＤＣコンバータ２２を介して、変換された電力を蓄電池２１に入力して充電するようにＤＣＤＣコンバータ２２を制御する（ステップＳ１０３）。より詳しくは、制御装置５０は、ＤＣＤＣコンバータ２２によって、駆動ユニット１０から電源経路Ｈ１，Ｌ１を介して入力した直流電流の電圧を適切に変換し、蓄電池２１に入力して充電する。
【0044】
上記構成によれば、以下のような効果を奏する。
【0045】
正極側のメインスイッチＳＭＲＨの両端のうち第１端は、１次側回路３１の高電位側電気経路Ｈ１１に接続され、第２端は、２次側回路３２の高電位側電気経路Ｈ１２に接続されている。また、負極側のメインスイッチＳＭＲＬの両端のうち第１端は、１次側回路３１の低電位側電気経路Ｌ１１に接続され、第２端は、２次側回路３２の低電位側電気経路Ｌ１２に接続されている。
【0046】
このため、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフしたまま、すなわち、絶縁したままインバータ１２により変換された直流電流の電圧をＤＣＤＣコンバータ２２により変換して、蓄電池２１を充電できる。したがって、筐体２３の外に配置される電源経路Ｈ１，Ｌ１と蓄電池２１との間の通電を遮断するためのメインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬを、ＤＣＤＣコンバータ２２を利用する際に蓄電池２１とインバータ１２との間の通電を遮断するために利用できる。
【0047】
これについて比較例を示して詳しく説明する。図４に示す比較例は、駆動ユニット１０の中にＤＣＤＣコンバータを収容している例であって、インバータ１２の一部を１次側回路に流用しているものである。詳しくは、電源経路Ｈ１，Ｌ１に対してレグ７１を設けて、このレグ７１と、インバータ１２を構成する複数のレグのうちいずれか１つのレグとによって、１次側回路を構成している。このように構成した場合、電池パック２０と２次側回路３２との間を繋ぐために電気経路Ｈ１２，Ｌ１２が一部、電池パック２０及び駆動ユニット１０の外部に配置されることとなる。このため、安全上、電池パック２０内の電気経路Ｈ１２，Ｌ１２に、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２を配置する必要が生じる。
【0048】
このため、電源システム１００では、図４に示す比較例に比較して、リレースイッチＳＷ１，ＳＷ２を削減することができる。また、電源システム１００では、電池パック２０と駆動ユニット１０との間において電気経路Ｈ１２，Ｌ１２を繋ぐためのワイヤハーネスなどを設ける必要がなくなる。
【0049】
次に、図５に示す比較例との比較について説明する。図５に示す比較例は、図４に示す比較例と同様に、駆動ユニット１０の中にＤＣＤＣコンバータを収容している例であって、インバータ１２の一部を１次側回路に流用しているものである。ただし、図５に示す比較例は、図４に示す比較例とは異なり、２次側回路３２に接続される電気経路Ｈ１２，Ｌ１２を、駆動ユニット１０内において、電源経路Ｈ１，Ｌ１と接続している。これに伴い、図５の比較例では、電池パック２０と駆動ユニット１０との間を繋ぐためのワイヤハーネスを設ける必要がなくなるものの、ＤＣＤＣコンバータ２２の絶縁を維持するために、駆動ユニット１０内の電源経路Ｈ１，Ｌ１において、新たなリレースイッチＳＷ３，ＳＷ４を設ける必要が生じている。
【0050】
一方、電源システム１００では、電池パック２０内にＤＣＤＣコンバータ２２を収容している。このため、電源システム１００では、筐体２３の外に配置される電源経路Ｈ１，Ｌ１と蓄電池２１との間の通電を遮断するためのメインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬを、ＤＣＤＣコンバータ２２を利用する際、蓄電池２１とインバータ１２との間の通電を遮断するために流用することができる。したがって、電源システム１００では、図５に示す比較例に比較して、リレースイッチＳＷ３，ＳＷ４を削減することができる。
【0051】
以上により、電源システム１００では、スイッチやワイヤハーネスなどを削減することができ、装置を簡素化し、小型化することができる。
【0052】
また、インバータ１２をＰＦＣ回路やＡＣ／ＤＣコンバータの代わりとして流用するため、回路構成を簡素化して、小型化することができる。
【0053】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態の制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフからオンに切り替える前に、蓄電池２１から出力された電力を、ＤＣＤＣコンバータ２２を介して平滑コンデンサ１３に入力して充電させる。これにより、突入電流の発生を抑制している。
第２実施形態について説明する。第２実施形態の制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフからオンに切り替える前に、蓄電池２１から出力された電力を、ＤＣＤＣコンバータ２２を介して平滑コンデンサ１３に入力して充電させる。これにより、突入電流の発生を抑制している。
【0054】
このプリチャージ処理について図６を参照して詳しく説明する。制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフからオンに切り替えることが決定された場合、プリチャージ処理を実施する。メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフからオンに切り替えるタイミングは、例えば、イグニッションスイッチがオンされたタイミングや、始動スイッチ又はパワースイッチがオンされたタイミングである。
【0055】
プリチャージ処理を開始すると、図６に示すように、制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフにしたまま、ＤＣＤＣコンバータ２２を動作させて、蓄電池２１の電力を平滑コンデンサ１３に電力を転送する（ステップＳ２０１）。このステップＳ２０１において、制御装置５０は、図７に示すように、ＤＣＤＣコンバータ２２を間欠的に動作させ、平滑コンデンサ１３が徐々に充電されるようにしている。また、その際、制御装置５０は、図７に示すように、ＤＣＤＣコンバータ２２の動作時間が徐々に長くなるようにして、平滑コンデンサ１３へ入力される電流量が漸増するようにしている。
【0056】
ステップＳ２０１に係る処理を所定時間実施した後、制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨの第１端側と第２端側との電位差を図示しない電圧センサなどから取得し、電位差が閾値以下となったか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この判定結果が否定の場合、制御装置５０は、再びステップＳ２０１の処理を実施する。一方、この判定結果が肯定の場合、制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフからオンに切り替える（ステップＳ２０３）。
【0057】
上記構成によれば、以下のような効果を奏する。
【0058】
制御装置５０は、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬをオフからオンに切り替える前に、蓄電池２１から出力された電力を、ＤＣＤＣコンバータ２２を介して平滑コンデンサ１３に入力して充電させる。これにより、突入電流の発生を抑制している。よって、メインスイッチＳＭＲＨ，ＳＭＲＬにプリチャージ回路を並列に接続しなくても、突入電流を抑制することができ、回路構成を簡素化、小型化することができる。
【0059】
制御装置５０は、平滑コンデンサ１３を充電する場合、図７に示すように、ＤＣＤＣコンバータ２２を間欠的に動作させ、平滑コンデンサ１３を徐々に充電する。これにより、突入電流を確実に抑制できる。また、制御装置５０は、平滑コンデンサ１３を充電する場合、ＤＣＤＣコンバータ２２の動作時間が徐々に長くなるようにして、平滑コンデンサ１３に入力する電流量が漸増するように、ＤＣＤＣコンバータ２２を制御する。これにより、突入電流を抑制しつつ、充電時間を短縮することができる。
【0060】
（変形例）
上記電源システム１００の回路構成の一部を変更してもよい。以下、変形例について説明する。
上記電源システム１００の回路構成の一部を変更してもよい。以下、変形例について説明する。
【0061】
・図８に示すように、電池パック２０のインターフェース部付近に、フィルタなどノイズ対策回路３００を設けてもよい。
【0062】
・外部充電器４０として、単相充電器４２のみを利用する場合、図９に示すように、中性点を接続するためのリレースイッチ１５ａ，１５ｂのうちいずれか一方を削除してもよい。なお、図９においてノイズ対策回路３００は設けなくてもよい。
【0063】
・モータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃをリアクトルとして流用したが、図１０（ａ）に示すように、電機子巻線１１ａ～１１ｃの代わりのリアクトル１１１ａ～１１１ｃをそれぞれ設け、モータ１１を流用しなくてもよい。この場合、インバータ１２とリアクトル１１１ａ～１１１ｃとの間の通電及び通電遮断を切り替えるスイッチＳＷ２１～２３を設ける必要がある。また、電機子巻線１１ｂ，１１ｃの第１端と、インバータ１２との間の通電及び通電遮断を切り替えるスイッチＳＷ２４～ＳＷ２５を設ける必要がある。なお、外部充電器４０として、単相充電器４２のみを利用する場合、図１０（ｂ）に示すような構成にしてもよい。このように充電専用のリアクトル１１１ａ～１１１ｃを設けることにより、損失やノイズを少なくすることができる。なお、図１０においてノイズ対策回路３００は設けなくてもよい。
【0064】
・外部充電器４０として、単相充電器４２のみを利用する場合、図１１に示すような回路構成としてもよい。電機子巻線１１ｃとインバータ１２との間に、スイッチＳＷ２５を設け、スイッチＳＷ２５とインバータ１２との間の接続点Ｐ１０と、交流端子Ｔａｃ３とを接続する。接続点Ｐ１０と交流端子Ｔａｃ３との間の電気経路には、スイッチＳＷ２３及びリアクトル１１１ｃが設けられている。また、モータ１１の電機子巻線１１ａ～１１ｃの中性点には、交流端子Ｔａｃ１が接続されている。中性点と交流端子Ｔａｃ１との間の電気経路には、スイッチＳＷ２４が設けられている。なお、図１１においてノイズ対策回路３００は設けなくてもよい。
【0065】
・ＤＣＤＣコンバータ２２を利用した平滑コンデンサ１３のプリチャージの実施のみを目的とした場合、図１２～図１４に示す回路構成を採用してもよい。これらの構成にすれば、プリチャージ回路の削減することができる。
【0066】
図１２では、駆動ユニット１０にＤＣＤＣコンバータ２２を搭載し、ＤＣＤＣコンバータ２２の１次側回路３１に、ＰＦＣ回路２１２及びリアクトル２１１ａ～２１１ｃを介して交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３を接続している。なお、図１２においてノイズ対策回路３００は設けなくてもよい。
【0067】
図１３では、電池パック２０に収容されたＤＣＤＣコンバータ２２の１次側回路３１に、ＰＦＣ回路２１２及びリアクトル２１１ａ～２１１ｃを介して交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３を接続している。なお、図１３においてノイズ対策回路３００は設けなくてもよい。
【0068】
図１４では、電池パック２０及び駆動ユニット１０とは別のオンボードチャージャ５００にＤＣＤＣコンバータ２２を搭載し、ＤＣＤＣコンバータ２２の１次側回路３１に、ＰＦＣ回路２１２及びリアクトル２１１ａ～２１１ｃを介して交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３を接続している。なお、図１３においてノイズ対策回路３００は設けなくてもよい。
【0069】
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エ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エ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。
【0070】
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］
蓄電池（２１）を備え、インバータ（１２）を介してモータ（１１）に接続される電源装置（２０）において、
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続される電源装置。
［構成２］
前記インバータ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記電圧変換回路を制御する電源制御装置（５０）を備え、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する構成１に記載の電源装置。
［構成３］
前記インバータ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記電圧変換回路を制御する電源制御装置（５０）を備え、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する構成１又は２に記載の電源装置。
［構成４］
前記電源制御装置は、前記平滑コンデンサを充電する場合、前記平滑コンデンサに入力する電流量が漸増するように、前記電圧変換回路を制御する構成３に記載の電源装置。
［構成５］
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備える電源システム（１００）の電源制御装置（５０）において、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する電源制御装置。
［構成６］
前記電源制御装置は、前記平滑コンデンサを充電する場合、前記平滑コンデンサに入力する電流量が漸増するように、前記電圧変換回路を制御する構成５に記載の電源制御装置。
［構成７］
前記電源システムは、前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）を備え、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する構成５又は６に記載の電源制御装置。
［構成８］
蓄電池（２１）を備え、インバータ（１２）を介してモータ（１１）に接続される電源装置（２０）と、前記インバータに接続され、前記電源装置と前記インバータを制御する電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムであって、
前記電源装置は、
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記電源制御装置に、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理と、
前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する処理と、を実施させる電源制御プログラム。
［構成９］
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備える電源システム（１００）の電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムであって、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電させる電源制御プログラム。
［構成１］
蓄電池（２１）を備え、インバータ（１２）を介してモータ（１１）に接続される電源装置（２０）において、
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続される電源装置。
［構成２］
前記インバータ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記電圧変換回路を制御する電源制御装置（５０）を備え、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する構成１に記載の電源装置。
［構成３］
前記インバータ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記電圧変換回路を制御する電源制御装置（５０）を備え、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する構成１又は２に記載の電源装置。
［構成４］
前記電源制御装置は、前記平滑コンデンサを充電する場合、前記平滑コンデンサに入力する電流量が漸増するように、前記電圧変換回路を制御する構成３に記載の電源装置。
［構成５］
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備える電源システム（１００）の電源制御装置（５０）において、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電する電源制御装置。
［構成６］
前記電源制御装置は、前記平滑コンデンサを充電する場合、前記平滑コンデンサに入力する電流量が漸増するように、前記電圧変換回路を制御する構成５に記載の電源制御装置。
［構成７］
前記電源システムは、前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）を備え、
前記電源制御装置は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御するとともに、前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する構成５又は６に記載の電源制御装置。
［構成８］
蓄電池（２１）を備え、インバータ（１２）を介してモータ（１１）に接続される電源装置（２０）と、前記インバータに接続され、前記電源装置と前記インバータを制御する電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムであって、
前記電源装置は、
前記蓄電池の正極端子に接続される正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子に接続される負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、
前記蓄電池、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記電圧変換回路を収容する筐体（２３）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記電源制御装置に、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチがオフされ、前記インバータを介して外部充電器（４０，４１，４２）が接続されている場合、前記外部充電器からの交流電流を直流電流に変換させるように前記インバータを制御する処理と、
前記インバータによって変換された直流電流の電圧を変換して前記蓄電池を充電するように前記電圧変換回路を制御する処理と、を実施させる電源制御プログラム。
［構成９］
蓄電池（２１）と、インバータ（１２）と、前記インバータを介して前記蓄電池に接続されるモータ（１１）とを備える電源システム（１００）の電源制御装置（５０）が実施する電源制御プログラムであって、
前記電源システムは、
前記蓄電池の正極端子と前記インバータの高電位側端子との間の正極側電源経路（Ｈ１）に設けられる第１スイッチ（ＳＭＲＨ）と、
前記蓄電池の負極端子と前記インバータの低電位側端子との間の負極側電源経路（Ｌ１）に設けられる第２スイッチ（ＳＭＲＬ）と、
入力部（３１，３２）と出力部（３１，３２）とが電気的に絶縁された絶縁型の電圧変換回路（２２）と、を備え、
前記第１スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の高電位側電気経路が接続され、前記第１スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の高電位側電気経路が接続され、
前記第２スイッチの両端のうち第１端側には、前記入力部の低電位側電気経路が接続され、前記第２スイッチの両端のうち残りの第２端側には、前記出力部の低電位側電気経路が接続され、
前記正極側電源経路と前記負極側電源経路との間には、平滑コンデンサ（１３）が設けられており、
前記電源制御装置に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチをオフからオンに切り替える前に、前記蓄電池から出力された電力を、前記電圧変換回路を介して前記平滑コンデンサに入力して充電させる電源制御プログラム。
【符号の説明】
【0071】
１１…モータ、１２…インバータ、１３…平滑コンデンサ、２０…電池パック（電源装置）、２１…蓄電池、２２…ＤＣＤＣコンバータ（電圧変換回路）、２３…筐体、３１…１次側回路、３２…２次側回路、４０…外部充電器、５０…制御装置（電源制御装置）、１００…電源システム、ＳＭＲＨ…正極側のメインスイッチ（第１スイッチ）、Ｈ１…正極側電源経路、Ｈ１１…１次側回路の高電位側電気経路、Ｈ１２…２次側回路の高電位側電気経路、ＳＭＲＬ…負極側のメインスイッチ（第２スイッチ）、Ｌ１…負極側電源経路、Ｌ１１…１次側回路の低電位側電気経路、Ｌ１２…２次側回路の低電位側電気経路。
【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】
【図14】