特開 2024-77971 車両用電源装置

(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】P2024077971

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】車両用電源装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 3/00 20190101AFI20240603BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20240603BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20240603BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20240603BHJP

   B60L 55/00 20190101ALI20240603BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20240603BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

B60L3/00 J

B60L1/00 L

B60L9/18 J

B60L53/14

B60L55/00

B60L58/10

H02J7/00 P

H02J7/00 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190240

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 昂大

(72)【発明者】

【氏名】下田 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】柳田 泰次

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503BA04

5G503BB02

5G503CC02

5G503DA07

5G503FA06

5G503FA17

5G503GB03

5G503GB06

5G503GD03

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC24

5H125BB05

5H125BB09

5H125BC01

5H125BC05

5H125BC24

5H125BC29

5H125CD04

5H125DD02

5H125EE47

(57)【要約】

【課題】走行用のモータへの電力路とは別の電力路に設けられたリレーの劣化を抑えやすくする。
【解決手段】車両用電源装置１０は、第１リレー（例えば第１正極側リレー１１）と、
第２リレー（例えば第２正極側リレー１３）と、ＤＣＤＣコンバータ１５と、を備える。ＤＣＤＣコンバータ１５は、第１分岐路４２における第１リレーと第１コンデンサ４５との間の電気経路である第１導電路（例えば第１正極側導電線６１）と、低圧バッテリ５３との間に設けられ、第１導電路（例えば第１正極側導電線６１）側から入力された電圧を降圧して低圧バッテリ５３側に出力する。ＤＣＤＣコンバータ１５は、第２分岐路５０における第２リレーと第２コンデンサ５２との間の電気経路である第２導電路（例えば第２正極側導電線６３）と、低圧バッテリ５３との間に設けられ、低圧バッテリ５３側から入力された電圧を昇圧する昇圧動作を行って第２コンデンサ５２に電力を供給する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高圧バッテリと、前記高圧バッテリからの電力が供給される共通経路と、前記共通経路から分岐する第１分岐路と、前記第１分岐路を介して前記高圧バッテリに基づく電力が供給される走行用のモータと、前記第１分岐路に接続され前記高圧バッテリと前記モータとの間で電力を変換する電力変換部と、前記電力変換部よりも前記高圧バッテリ側において前記第１分岐路に接続される第１コンデンサと、前記共通経路から分岐する第２分岐路と、前記第２分岐路に接続され前記高圧バッテリと電力の授受を行う授受部と、前記授受部よりも前記高圧バッテリ側において前記第２分岐路に接続される第２コンデンサと、低圧バッテリと、を備える車両用電源システムに用いられる車両用電源装置であって、
前記第１コンデンサよりも前記高圧バッテリ側において前記第１分岐路に設けられる第１リレーと、
前記第２コンデンサよりも前記高圧バッテリ側において前記第２分岐路に設けられる第２リレーと、
前記第１分岐路における前記第１リレーと前記第１コンデンサとの間の電気経路である第１導電路と、前記低圧バッテリとの間に設けられ、前記第１導電路側から入力された電圧を降圧して前記低圧バッテリ側に出力するＤＣＤＣコンバータと、を備え、
前記ＤＣＤＣコンバータは、前記第２分岐路における前記第２リレーと前記第２コンデンサとの間の電気経路である第２導電路と、前記低圧バッテリとの間に設けられ、前記低圧バッテリ側から入力された電圧を昇圧する昇圧動作を行って前記第２コンデンサに電力を供給する
車両用電源装置。

【請求項2】

前記ＤＣＤＣコンバータは、前記昇圧動作で昇圧した電圧を高圧側導電路に印加する構成であり、
前記高圧側導電路は、第３導電路を介して前記第１導電路に接続され、第４導電路を介して前記第２導電路に接続され、
さらに、前記第３導電路に設けられるスイッチ部を備える
請求項１に記載の車両用電源装置。

【請求項3】

前記第４導電路に設けられる第２スイッチ部を備え、
前記スイッチ部がオン状態で且つ前記第２スイッチ部がオフ状態である状態において前記ＤＣＤＣコンバータが前記昇圧動作を行った場合に、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサのうち前記第１コンデンサにのみ前記ＤＣＤＣコンバータからの電力が供給され、
前記スイッチ部がオフ状態で且つ前記第２スイッチ部がオン状態である状態において前記ＤＣＤＣコンバータが前記昇圧動作を行った場合に、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサのうち前記第２コンデンサにのみ前記ＤＣＤＣコンバータからの電力が供給される
請求項２に記載の車両用電源装置。

【請求項4】

前記第１リレー、前記第２リレー、前記スイッチ部、前記第２スイッチ部、及び前記ＤＣＤＣコンバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの両方をプリチャージする条件が成立した場合に、前記スイッチ部をオン状態に制御し且つ前記第２スイッチ部をオフ状態に制御した状態で前記ＤＣＤＣコンバータに前記昇圧動作を行わせることで前記第１コンデンサをプリチャージし、前記第１コンデンサをプリチャージした後に前記第１リレーをオン状態に切り替え、前記第１リレーをオン状態に切り替えた後に前記第２スイッチ部をオン状態に切り替えて前記ＤＣＤＣコンバータに前記昇圧動作を行わせることで前記第２コンデンサをプリチャージし、前記第２コンデンサをプリチャージした後に前記第２リレーをオン状態に切り替える
請求項３に記載の車両用電源装置。

【請求項5】

前記ＤＣＤＣコンバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの両方をプリチャージする条件が成立した場合に、前記ＤＣＤＣコンバータに前記昇圧動作を行わせて前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの両方を同時期にプリチャージする
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用電源装置。

【請求項6】

プリチャージリレーと抵抗部を直列に接続した構成をなすプリチャージ回路を備え、
前記プリチャージ回路は、前記第１リレー及び前記第２リレーのうち前記第１リレーのみに対して並列に設けられ、前記プリチャージリレーがオン状態のときに前記高圧バッテリからの電力に基づいて前記第１コンデンサをプリチャージする
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電池モジュールで構成される駆動用バッテリが開示されている。この駆動用バッテリは、メインコンタクタが設けられた高電圧ラインを介してＭＣＵインバータに高電圧の直流電力を供給する。ＭＣＵインバータは、モータに駆動交流電力を供給する。

【0003】

また、駆動用バッテリは、車外充電装置から急速充電用高電圧ラインを介して高電圧の電力が供給される。急速充電用高電圧ラインには、急速充電コンタクタが設けられている。

【0004】

特許文献１の構成によれば、急速充電コンタクタをオン状態に切り替えることで、メインコンタクタをオン状態に切り替えることなく、車外充電装置からの充電が可能となる。このため、メインコンタクタの劣化が抑えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１４／１０３７０７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

コンタクタは、両端の電位差が生じている状態でオン状態に切り替えられると、突入電流が生じて劣化する。そのため、特許文献１の構成では、急速充電コンタクタをオン状態に切り替えるときには、急速充電コンタクタに突入電流が生じ、急速充電コンタクタが劣化することが懸念される。このような問題は、走行用のモータへの電力路とは別の電力路にリレーを設けた他の構成においても同様に生じる。

【0007】

本開示は、走行用のモータへの電力路とは別の電力路に設けられたリレーの劣化を抑えやすい技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の車両用電源装置は、
高圧バッテリと、前記高圧バッテリからの電力が供給される共通経路と、前記共通経路から分岐する第１分岐路と、前記第１分岐路を介して前記高圧バッテリに基づく電力が供給される走行用のモータと、前記第１分岐路に接続され前記高圧バッテリと前記モータとの間で電力を変換する電力変換部と、前記電力変換部よりも前記高圧バッテリ側において前記第１分岐路に接続される第１コンデンサと、前記共通経路から分岐する第２分岐路と、前記第２分岐路に接続され前記高圧バッテリと電力の授受を行う授受部と、前記授受部よりも前記高圧バッテリ側において前記第２分岐路に接続される第２コンデンサと、低圧バッテリと、を備える車両用電源システムに用いられる車両用電源装置であって、
前記第１コンデンサよりも前記高圧バッテリ側において前記第１分岐路に設けられる第１リレーと、
前記第２コンデンサよりも前記高圧バッテリ側において前記第２分岐路に設けられる第２リレーと、
前記第１分岐路における前記第１リレーと前記第１コンデンサとの間の電気経路である第１導電路と、前記低圧バッテリとの間に設けられ、前記第１導電路側から入力された電圧を降圧して前記低圧バッテリ側に出力するＤＣＤＣコンバータと、を備え、
前記ＤＣＤＣコンバータは、前記第２分岐路における前記第２リレーと前記第２コンデンサとの間の電気経路である第２導電路と、前記低圧バッテリとの間に設けられ、前記低圧バッテリ側から入力された電圧を昇圧する昇圧動作を行って前記第２コンデンサに電力を供給する。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る技術は、走行用のモータへの電力路とは別の電力路に設けられたリレーの劣化を抑えやすい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態の車両用電源装置を備えた車両用電源システムを概略的に示す回路図である。

【図2】図２は、第１実施形態において、ＤＣＤＣコンバータから第１コンデンサ及び第２コンデンサに電力が供給される状態を概念的に示す説明図である。

【図3】図３は、第２実施形態の車両用電源装置を備えた車両用電源システムを概略的に示す回路図である。

【図4】図４は、第２実施形態において、ＤＣＤＣコンバータから第２コンデンサに電力が供給される状態を概念的に示す説明図である。

【図5】図５は、第３実施形態の車両用電源装置を備えた車両用電源システムを概略的に示す回路図である。

【図6】図６は、第３実施形態において、ＤＣＤＣコンバータから第１コンデンサに電力が供給される状態を概念的に示す説明図である。

【図7】図７は、第３実施形態において、ＤＣＤＣコンバータから第２コンデンサに電力が供給される状態を概念的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。

【0012】

〔１〕高圧バッテリと、前記高圧バッテリからの電力が供給される共通経路と、前記共通経路から分岐する第１分岐路と、前記第１分岐路を介して前記高圧バッテリに基づく電力が供給される走行用のモータと、前記第１分岐路に接続され前記高圧バッテリと前記モータとの間で電力を変換する電力変換部と、前記電力変換部よりも前記高圧バッテリ側において前記第１分岐路に接続される第１コンデンサと、前記共通経路から分岐する第２分岐路と、前記第２分岐路に接続され前記高圧バッテリと電力の授受を行う授受部と、前記授受部よりも前記高圧バッテリ側において前記第２分岐路に接続される第２コンデンサと、低圧バッテリと、を備える車両用電源システムに用いられる車両用電源装置であって、
前記第１コンデンサよりも前記高圧バッテリ側において前記第１分岐路に設けられる第１リレーと、
前記第２コンデンサよりも前記高圧バッテリ側において前記第２分岐路に設けられる第２リレーと、
前記第１分岐路における前記第１リレーと前記第１コンデンサとの間の電気経路である第１導電路と、前記低圧バッテリとの間に設けられ、前記第１導電路側から入力された電圧を降圧して前記低圧バッテリ側に出力するＤＣＤＣコンバータと、を備え、
前記ＤＣＤＣコンバータは、前記第２分岐路における前記第２リレーと前記第２コンデンサとの間の電気経路である第２導電路と、前記低圧バッテリとの間に設けられ、前記低圧バッテリ側から入力された電圧を昇圧する昇圧動作を行って前記第２コンデンサに電力を供給する
車両用電源装置。

【0013】

上記車両用電源装置は、第２リレーがオン状態に切り替わることで、第１リレーがオン状態に切り替わることなく、高圧バッテリと授受部で電力の授受を行うことができる。このため、第１リレーをオン状態に切り替えることに起因する第１リレーの劣化を抑えることができる。さらに、上記車両用電源装置は、低圧バッテリの充電に用いられるＤＣＤＣコンバータを利用して、第２コンデンサをプリチャージすることができる。このため、上記車両用電源装置は、第２リレーをオン状態に切り替えるときに生じる突入電流を抑え、第２リレーの劣化を抑えることができる。つまり、上記車両用電源装置は、走行用のモータへの電力路とは別の電力路に設けられた第２リレーの劣化を抑えやすい。

【0014】

〔２〕前記ＤＣＤＣコンバータは、前記昇圧動作で昇圧した電圧を高圧側導電路に印加する構成であり、
前記高圧側導電路は、第３導電路を介して前記第１導電路に接続され、第４導電路を介して前記第２導電路に接続され、
さらに、前記第３導電路に設けられるスイッチ部を備える
〔１〕に記載の車両用電源装置。

【0015】

上記車両用電源装置は、スイッチ部がオン状態のときに、高圧バッテリからの電力を第３導電路及びＤＣＤＣコンバータを介して低圧バッテリに供給することができる。また、上記車両用電源装置は、第４導電路を介してＤＣＤＣコンバータからの電力を第２コンデンサに供給する際、スイッチ部をオフ状態にしておくことで、ＤＣＤＣコンバータからの電力が第１導電路に供給されることを防止することができる。このため、上記車両用電源装置は、第２コンデンサをプリチャージする際に、ＤＣＤＣコンバータからの電力が第１コンデンサに消費されることを防止することができるとともに、第２コンデンサの充電速度の遅延に繋がることを回避することができる。

【0016】

〔３〕前記第４導電路に設けられる第２スイッチ部を備え、
前記スイッチ部がオン状態で且つ前記第２スイッチ部がオフ状態である状態において前記ＤＣＤＣコンバータが前記昇圧動作を行った場合に、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサのうち前記第１コンデンサにのみ前記ＤＣＤＣコンバータからの電力が供給され、
前記スイッチ部がオフ状態で且つ前記第２スイッチ部がオン状態である状態において前記ＤＣＤＣコンバータが前記昇圧動作を行った場合に、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサのうち前記第２コンデンサにのみ前記ＤＣＤＣコンバータからの電力が供給される
〔２〕に記載の車両用電源装置。

【0017】

上記車両用電源装置は、ＤＣＤＣコンバータからの電力供給を、第１コンデンサ及び第２コンデンサに対して選択的に行うことができる。

【0018】

〔４〕前記第１リレー、前記第２リレー、前記スイッチ部、前記第２スイッチ部、及び前記ＤＣＤＣコンバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの両方をプリチャージする条件が成立した場合に、前記スイッチ部をオン状態に制御し且つ前記第２スイッチ部をオフ状態に制御した状態で前記ＤＣＤＣコンバータに前記昇圧動作を行わせることで前記第１コンデンサをプリチャージし、前記第１コンデンサをプリチャージした後に前記第１リレーをオン状態に切り替え、前記第１リレーをオン状態に切り替えた後に前記第２スイッチ部をオン状態に切り替えて前記ＤＣＤＣコンバータに前記昇圧動作を行わせることで前記第２コンデンサをプリチャージし、前記第２コンデンサをプリチャージした後に前記第２リレーをオン状態に切り替える
〔３〕に記載の車両用電源装置。

【0019】

上記車両用電源装置は、第１コンデンサ及び第２コンデンサの両方をプリチャージする条件が成立した場合に、第１コンデンサのプリチャージを優先させることができる。このため、上記車両用電源装置は、第１分岐路を介した電力供給の開始を早期化しやすく、ひいては、モータの駆動開始を早期化しやすい。

【0020】

〔５〕前記ＤＣＤＣコンバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの両方をプリチャージする条件が成立した場合に、前記ＤＣＤＣコンバータに前記昇圧動作を行わせて前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの両方を同時期にプリチャージする
〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の車両用電源装置。

【0021】

上記車両用電源装置は、第１コンデンサ及び第２コンデンサの両方をプリチャージする条件が成立した場合に、低圧バッテリの充電に用いられるＤＣＤＣコンバータを利用して、第１コンデンサ及び第２コンデンサの両方を同時期にプリチャージすることができる。

【0022】

〔６〕プリチャージリレーと抵抗部を直列に接続した構成をなすプリチャージ回路を備え、
前記プリチャージ回路は、前記第１リレー及び前記第２リレーのうち前記第１リレーのみに対して並列に設けられ、前記プリチャージリレーがオン状態のときに前記高圧バッテリからの電力に基づいて前記第１コンデンサをプリチャージする
〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の車両用電源装置。

【0023】

上記車両用電源装置は、プリチャージリレーをオン状態に切り替えることで、ＤＣＤＣコンバータによるプリチャージと比較して急速に第１コンデンサをプリチャージすることができる。さらに、上記車両用電源装置は、第２リレーに対してプリチャージ回路を設けることなく、ＤＣＤＣコンバータを利用して第２コンデンサをプリチャージすることができる。

【0024】

＜第１実施形態＞
１．車両用電源システム１００の構成
図１には、車両用電源装置１０を備えた車両用電源システム１００が示されている。車両用電源システム１００は、図示しない車両に用いられる。車両は、電気自動車であってもよいし、燃料電池自動車であってもよいし、ハイブリッド車であってもよい。

【0025】

車両用電源システム１００は、高圧バッテリ４０と、共通経路４１と、第１分岐路４２と、走行用のモータ４３と、電力変換部４４と、第１コンデンサ４５と、を備える。

【0026】

高圧バッテリ４０は、リチウムイオンバッテリであってもよいし、鉛バッテリであってもよいし、その他のバッテリであってもよい。高圧バッテリ４０の満充電時の電圧は、例えば、４００Ｖであってもよいし、８００Ｖであってもよいし、その他であってもよい。

【0027】

共通経路４１は、高圧バッテリ４０からの電力が供給される電気経路である。共通経路４１は、高圧バッテリ４０に接続される。共通経路４１は、正極側共通線４１Ａと、負極側共通線４１Ｂと、を含む、正極側共通線４１Ａは、高圧バッテリ４０の正極に接続される。負極側共通線４１Ｂは、高圧バッテリ４０の負極に接続される。負極側共通線４１Ｂは、図示しないグラウンドに接続される。共通経路４１（より具体的には、正極側共通線４１Ａ）には、高圧バッテリ４０の出力電圧が印加される。なお、本明細書において、電圧とは、負極側共通線４１Ｂの電位を基準とした電圧であり、グラウンドの電位を基準とした電圧である。

【0028】

第１分岐路４２は、共通経路４１から分岐した電気経路である。第１分岐路４２は、正極側共通線４１Ａから分岐した第１正極側分岐線４２Ａと、負極側共通線４１Ｂから分岐した第１負極側分岐線４２Ｂと、を含む。

【0029】

電力変換部４４は、第１分岐路４２に接続される。電力変換部４４は、高圧バッテリ４０とモータ４３との間で電力を変換する。電力変換部４４は、本実施形態では、高圧バッテリ４０側から供給された直流電力を交流電力に変換してモータ４３に供給する機能を有する。電力変換部４４は、本実施形態では、インバータである。

【0030】

第１コンデンサ４５は、電力変換部４４よりも高圧バッテリ４０側において第１分岐路４２に接続される。第１コンデンサ４５の一端は、第１正極側分岐線４２Ａに接続され、第１コンデンサ４５の他端は、第１負極側分岐線４２Ｂに接続される。第１コンデンサ４５は、高圧バッテリ４０と電力変換部４４との間において第１分岐路４２に印加された電圧を平滑化する平滑コンデンサとして機能する。

【0031】

車両用電源システム１００は、第２分岐路５０と、授受部５１と、第２コンデンサ５２と、低圧バッテリ５３と、低圧負荷５４と、を備える。

【0032】

第２分岐路５０は、共通経路４１から分岐した電気経路である。第２分岐路５０は、正極側共通線４１Ａから分岐した第２正極側分岐線５０Ａと、負極側共通線４１Ｂから分岐した第２負極側分岐線５０Ｂと、を含む。

【0033】

授受部５１は、第２分岐路５０に接続される。授受部５１は、高圧バッテリ４０と電力の授受を行う。ここで、「授受」とは、高圧バッテリ４０に基づく電力を授受部５１に供給すること、及び授受部５１に基づく電力を高圧バッテリ４０に供給すること、の少なくとも一方のことである。授受部５１は、例えばＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）通信を利用する電気機器であってもよい。授受部５１は、車載機器であってもよいし、車外の電気機器であってもよい。より具体的には、授受部５１は、車載充電器（例えばオンボードチャージャ）であってもよいし、車外充電器（例えばオフボードチャージャ）であってもよい。授受部５１が車載機器である場合には、車両用電源システム１００全体が車両に搭載される。授受部５１が車外の電気機器である場合には、車両用電源システム１００のうち授受部５１以外の構成が車両に搭載される。

【0034】

第２コンデンサ５２は、授受部５１よりも高圧バッテリ４０側において第２分岐路５０に接続される。第２コンデンサ５２の一端は、第２正極側分岐線５０Ａに接続され、第２コンデンサ５２の他端は、第２負極側分岐線５０Ｂに接続される。第２コンデンサ５２は、高圧バッテリ４０と授受部５１との間において第２分岐路５０に印加された電圧を平滑化する平滑コンデンサとして機能する。

【0035】

低圧バッテリ５３は、満充電時の電圧が高圧バッテリ４０の満充電時の電圧よりも低いバッテリである。低圧バッテリ５３は、リチウムイオンバッテリであってもよいし、鉛バッテリであってもよいし、その他のバッテリであってもよい。低圧バッテリ５３の満充電時の電圧は、例えば、１２Ｖであってもよいし、その他であってもよい。

【0036】

低圧負荷５４は、車載用の電気機器である。低圧負荷５４は、例えば低圧バッテリ５３からの電力に基づいて駆動される。低圧負荷５４は、セルモータ、オルタネータ、電動パワーステアリングシステム、電動パーキングブレーキ、照明、ワイパー駆動部、ナビゲーション装置等を含んでいてもよい。

【0037】

２．車両用電源装置１０の構成
車両用電源装置１０は、第１正極側リレー１１と、第１負極側リレー１２と、第２正極側リレー１３と、第２負極側リレー１４と、ＤＣＤＣコンバータ１５と、プリチャージ回路１６と、制御部１７と、を備える。

【0038】

第１正極側リレー１１及び第１負極側リレー１２は、第１リレーの一例に相当する。第１正極側リレー１１は、第１コンデンサ４５よりも高圧バッテリ４０側において第１正極側分岐線４２Ａに設けられる。第１負極側リレー１２は、第１コンデンサ４５よりも高圧バッテリ４０側において第１負極側分岐線４２Ｂに設けられる。

【0039】

第２正極側リレー１３及び第２負極側リレー１４は、第２リレーの一例に相当する。第２正極側リレー１３は、第２コンデンサ５２よりも高圧バッテリ４０側において第２正極側分岐線５０Ａに設けられる。第２負極側リレー１４は、第２コンデンサ５２よりも高圧バッテリ４０側において第２負極側分岐線５０Ｂに設けられる。

【0040】

第１正極側リレー１１、第１負極側リレー１２、第２正極側リレー１３、第２負極側リレー１４は、いずれも機械式のリレーであり、接点を有する。第１正極側リレー１１、第１負極側リレー１２、第２正極側リレー１３、第２負極側リレー１４は、いずれもオン状態のときに接点が閉じた状態となり、オフ状態のときに接点が開いた状態となる。

【0041】

第１分岐路４２（より具体的には、第１正極側分岐線４２Ａ）における第１正極側リレー１１と第１コンデンサ４５との間の電気経路は、第１正極側導電線６１である。第１分岐路４２（より具体的には、第１負極側分岐線４２Ｂ）における第１負極側リレー１２と第１コンデンサ４５との間の電気経路は、第１負極側導電線６２である。第１正極側導電線６１及び第１負極側導電線６２は、第１導電路の一例に相当する。

【0042】

第２分岐路５０（より具体的には、第２正極側分岐線５０Ａ）における第２正極側リレー１３と第２コンデンサ５２との間の電気経路は、第２正極側導電線６３である。第２分岐路５０（より具体的には、第２負極側分岐線５０Ｂ）における第２負極側リレー１４と第２コンデンサ５２との間の電気経路は、第２負極側導電線６４である。第２正極側導電線６３及び第２負極側導電線６４は、第２導電路の一例に相当する。

【0043】

ＤＣＤＣコンバータ１５は、第１正極側導電線６１及び第１負極側導電線６２と、低圧バッテリ５３との間に設けられる。ＤＣＤＣコンバータ１５は、第１正極側導電線６１及び第１負極側導電線６２側から入力された電圧を降圧して低圧バッテリ５３側に出力する降圧動作を行う。また、ＤＣＤＣコンバータ１５は、低圧バッテリ５３側から入力された電圧を昇圧して第１正極側導電線６１及び第１負極側導電線６２側に出力する昇圧動作を行う。

【0044】

ＤＣＤＣコンバータ１５は、第２正極側導電線６３及び第２負極側導電線６４と、低圧バッテリ５３との間に設けられる。ＤＣＤＣコンバータ１５は、第２正極側導電線６３及び第２負極側導電線６４側から入力された電圧を降圧して低圧バッテリ５３側に出力する降圧動作を行う。また、ＤＣＤＣコンバータ１５は、低圧バッテリ５３側から入力された電圧を昇圧して第２正極側導電線６３及び第２負極側導電線６４側に出力する昇圧動作を行う。

【0045】

ＤＣＤＣコンバータ１５は、降圧動作において、正極高圧側導電線６５（より具体的には、正極高圧側導電線６５と負極高圧側導電線６６との間）に印加された電圧を降圧して正極低圧側導電線６７（より具体的には、正極低圧側導電線６７と負極低圧側導電線６８との間）に印加する。

【0046】

ＤＣＤＣコンバータ１５は、昇圧動作において、正極低圧側導電線６７（より具体的には、正極低圧側導電線６７と負極低圧側導電線６８との間）に印加された電圧を昇圧して正極高圧側導電線６５（より具体的には、正極高圧側導電線６５と負極高圧側導電線６６との間）に印加する。

【0047】

正極高圧側導電線６５及び負極高圧側導電線６６は、高圧側導電路の一例に相当する。正極高圧側導電線６５は、第１正極側導電線６１と第２正極側導電線６３とに接続される。負極高圧側導電線６６は、第１負極側導電線６２と第２負極側導電線６４とに接続される。正極高圧側導電線６５は、第１正極側導電線６１を介して、第１コンデンサ４５（より具体的には、第１コンデンサ４５の一端）に短絡し、第２正極側導電線６３を介して、第２コンデンサ５２（より具体的には、第２コンデンサ５２の一端）に短絡する。負極高圧側導電線６６は、第１負極側導電線６２を介して、第１コンデンサ４５（より具体的には、第１コンデンサ４５の他端）に短絡し、第２負極側導電線６４を介して、第２コンデンサ５２（より具体的には、第２コンデンサ５２の他端）に短絡する。このため、ＤＣＤＣコンバータ１５が昇圧動作を行った場合には、ＤＣＤＣコンバータ１５から第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２に電力が供給される。つまり、ＤＣＤＣコンバータ１５は、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２をプリチャージすることができる。

【0048】

正極低圧側導電線６７及び負極低圧側導電線６８は、低圧側導電路の一例に相当する。正極低圧側導電線６７には、低圧バッテリ５３の正極が接続され、低圧負荷５４の一端が接続される。負極低圧側導電線６８には、低圧バッテリ５３の負極が接続され、低圧負荷５４の他端が接続される。

【0049】

プリチャージ回路１６は、プリチャージリレー２０と抵抗部２１を直列に接続した構成をなす。プリチャージ回路１６は、第１正極側リレー１１に対して並列に設けられる。プリチャージ回路１６は、第１正極側リレー１１、第１負極側リレー１２、第２正極側リレー１３、第２負極側リレー１４のうち、第１正極側リレー１１のみに対して並列に設けられる。プリチャージ回路１６の一端は、高圧バッテリ４０の正極に短絡する。プリチャージ回路１６の他端は、第１コンデンサ４５の一端に短絡し、第２コンデンサ５２の一端に短絡する。プリチャージリレー２０がオン状態のときには、高圧バッテリ４０に基づく電力が、プリチャージ回路１６を介して第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２に供給される。つまり、プリチャージ回路１６は、プリチャージリレー２０がオン状態のときに、高圧バッテリ４０からの電力に基づいて第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２をプリチャージする。

【0050】

３．制御部１７の構成
制御部１７は、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）などの集積回路を含んで構成される。制御部１７は、ＣＰＵなどの処理部、ＲＯＭ，ＲＡＭなどの記憶部を含む。制御部１７は、第１正極側リレー１１、第１負極側リレー１２、第２正極側リレー１３、第２負極側リレー１４、プリチャージリレー２０、ＤＣＤＣコンバータ１５を制御する。

【0051】

制御部１７は、プリチャージ回路１６を利用して、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２をプリチャージすることができる。制御部１７は、第１負極側リレー１２及びプリチャージリレー２０をオン状態に切り替えることで、高圧バッテリ４０からの電力を、プリチャージ回路１６を介して、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２に供給させる。これにより、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２がプリチャージされる。この構成によれば、ＤＣＤＣコンバータ１５を利用してプリチャージする場合と比較して、急速に第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の電圧を上昇させることができる。但し、この場合、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の電圧は、高圧バッテリ４０の電圧に近づくにつれて上昇速度が低下する。第１正極側リレー１１の両端で電位差が生じている状態で第１正極側リレー１１がオン状態に切り替えられると、少なからず、第１正極側リレー１１に突入電流が流れ、第１正極側リレー１１の劣化に繋がる。

【0052】

制御部１７は、ＤＣＤＣコンバータ１５を利用して、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２をプリチャージすることができる。制御部１７は、ＤＣＤＣコンバータ１５に昇圧動作を行わせることで、低圧バッテリ５３に基づく電力を、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２に供給させる。これにより、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２がプリチャージされる。この構成によれば、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の電圧を、高圧バッテリ４０の電圧と同じ電圧まで上昇させることができる。このため、第１正極側リレー１１、第１負極側リレー１２、第２正極側リレー１３、第２負極側リレー１４をオン状態に切り替えたときのリレーの劣化を抑えやすい。

【0053】

制御部１７は、第１コンデンサ４５をプリチャージする条件が成立した場合、例えばプリチャージリレー２０及び第１負極側リレー１２をオン状態に切り替えて、第１コンデンサ４５をプリチャージする。このとき、第２コンデンサ５２も充電される。制御部１７は、第１コンデンサ４５の電圧がある程度上昇したところで、第１正極側リレー１１をオン状態に切り替え、プリチャージリレー２０をオフ状態に切り替える。これにより、高圧バッテリ４０に基づく電力が電力変換部４４に供給される。また、電力変換部４４が制御部１７又は別の制御装置に制御されて電力変換動作を行うことで、電力変換部４４で交流電力が生成され、当該交流電力がモータ４３に供給される。なお、第１コンデンサ４５をプリチャージする条件は、例えばモータ４３の駆動を開始させる条件であってもよいし、車両の始動スイッチがオン状態に切り替わったことであってもよい。制御部１７は、始動スイッチのオンオフ状態を特定可能な信号を外部から受信する構成とされ、当該信号に基づいて始動スイッチのオンオフ状態を特定する。始動スイッチは、車両が電気自動車又は燃料電池自動車である場合にはパワースイッチであり、車両がハイブリッド車である場合にはイグニッションスイッチである。また、第１コンデンサ４５の電圧がある程度上昇したことの判定方法としては、第１コンデンサ４５の電圧が所定値を超えたことを判定してもよいし、第１正極側リレー１１の両端の電位差が所定値未満になったことを判定してもよいし、プリチャージ回路１６を流れる電流の値が所定値未満になったことを判定してもよいし、プリチャージ時間が所定時間経過したことを判定してもよいし、別の方法であってもよい。

【0054】

制御部１７は、第２コンデンサ５２をプリチャージする条件が成立した場合、例えばＤＣＤＣコンバータ１５に昇圧動作を行わせ、第２コンデンサ５２をプリチャージする（図２参照）。このとき、第１コンデンサ４５も充電される。制御部１７は、第２コンデンサ５２の電圧がある程度上昇したところで、第２正極側リレー１３及び第２負極側リレー１４をオン状態に切り替える。これにより、高圧バッテリ４０と授受部５１が導通し、互いに電力の授受を行うことが可能な状態となる。この構成によれば、第１正極側リレー１１をオン状態に切り替えることなく、高圧バッテリ４０と授受部５１で電力の授受を行うことが可能な状態にすることができる。したがって、第１正極側リレー１１をオン状態に切り替える必要が無いので、第１正極側リレー１１をオン状態に切り替えることによる第１正極側リレー１１の劣化を抑えることができる。なお、第２コンデンサ５２をプリチャージする条件は、例えば授受部５１の作動を開始させる条件であってもよいし、別の条件であってもよい。また、第２コンデンサ５２をプリチャージする条件は、第１コンデンサ４５をプリチャージする条件と同じ条件であってもよいし、異なる条件であってもよい。また、第２コンデンサ５２の電圧がある程度上昇したことの判定方法としては、第２コンデンサ５２の電圧が所定値を超えたことを判定してもよいし、第２正極側リレー１３又は第２負極側リレー１４の両端の電位差が所定値未満になったことを判定してもよいし、第２正極側導電線６３を流れる電流の値が所定値未満になったことを判定してもよいし、プリチャージ時間が所定時間経過したことを判定してもよいし、別の方法であってもよい。

【0055】

４．効果の例
車両用電源装置１０は、第２正極側リレー１３及び第２負極側リレー１４がオン状態に切り替わることで、第１正極側リレー１１がオン状態に切り替わることなく、高圧バッテリ４０と授受部５１で電力の授受を行うことができる。このため、第１正極側リレー１１をオン状態に切り替えることに起因する第１正極側リレー１１の劣化を抑えることができる。さらに、車両用電源装置１０は、低圧バッテリ５３の充電に用いられるＤＣＤＣコンバータ１５を利用して、第２コンデンサ５２をプリチャージすることができる。このため、車両用電源装置１０は、第２正極側リレー１３をオン状態に切り替えるときに生じる突入電流を抑え、第２正極側リレー１３の劣化を抑えることができる。つまり、車両用電源装置１０は、走行用のモータ４３への電力路とは別の電力路に設けられた第２正極側リレー１３の劣化を抑えやすい。

【0056】

車両用電源装置１０は、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方をプリチャージする条件が成立した場合に、低圧バッテリ５３の充電に用いられるＤＣＤＣコンバータ１５を利用して、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方を同時期にプリチャージすることができる。

【0057】

車両用電源装置１０は、プリチャージリレー２０をオン状態に切り替えることで、ＤＣＤＣコンバータ１５によるプリチャージと比較して急速に第１コンデンサ４５をプリチャージすることができる。さらに、車両用電源装置１０は、第２正極側リレー１３に対してプリチャージ回路を設けることなく、ＤＣＤＣコンバータ１５を利用して第２コンデンサ５２をプリチャージすることができる。

【0058】

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、ＤＣＤＣコンバータを利用して第２コンデンサをプリチャージする際に、ＤＣＤＣコンバータから第１コンデンサへの電流の流れを遮断することが可能な構成について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0059】

第２実施形態の車両用電源システム２００は、図３に示すように、高圧バッテリ４０と、共通経路４１と、第１分岐路４２と、走行用のモータ４３と、電力変換部４４と、第１コンデンサ４５と、第２分岐路５０と、授受部５１と、第２コンデンサ５２と、低圧バッテリ５３と、低圧負荷５４と、車両用電源装置２１０と、を備える。

【0060】

車両用電源装置２１０は、第１正極側リレー１１と、第１負極側リレー１２と、第２正極側リレー１３と、第２負極側リレー１４と、ＤＣＤＣコンバータ１５と、プリチャージ回路１６と、制御部１７と、正極側スイッチ部７１と、負極側スイッチ部７２と、を備える。

【0061】

ＤＣＤＣコンバータ１５は、降圧動作において、正極高圧側導電線２６５（より具体的には、正極高圧側導電線２６５と負極高圧側導電線２６６との間）に印加された電圧を降圧して正極低圧側導電線６７（より具体的には、正極低圧側導電線６７と負極低圧側導電線６８との間）に印加する。

【0062】

ＤＣＤＣコンバータ１５は、昇圧動作において、正極低圧側導電線６７（より具体的には、正極低圧側導電線６７と負極低圧側導電線６８との間）に印加された電圧を昇圧して正極高圧側導電線２６５（より具体的には、正極高圧側導電線２６５と負極高圧側導電線２６６との間）に印加する。

【0063】

正極高圧側導電線２６５及び負極高圧側導電線２６６は、高圧側導電路の一例に相当する。正極高圧側導電線２６５は、正極高圧側導電線２６５から分岐した第３正極側導電線８１を介して第１正極側導電線６１に接続される。正極高圧側導電線２６５は、正極高圧側導電線２６５から分岐した第４正極側導電線８３を介して第２正極側導電線６３に接続される。第３正極側導電線８１は、第３導電路の一例に相当する。第４正極側導電線８３は、第４導電路の一例に相当する。正極高圧側導電線２６５は、第３正極側導電線８１及び第１正極側導電線６１を介して、第１コンデンサ４５（より具体的には、第１コンデンサ４５の一端）に短絡する。正極高圧側導電線２６５は、第４正極側導電線８３及び第２正極側導電線６３を介して、第２コンデンサ５２（より具体的には、第２コンデンサ５２の一端）に短絡する。

【0064】

負極高圧側導電線２６６は、負極高圧側導電線２６６から分岐した第３負極側導電線８２を介して第１負極側導電線６２に接続される。負極高圧側導電線２６６は、負極高圧側導電線２６６から分岐した第４負極側導電線８４を介して第２負極側導電線６４に接続される。第３負極側導電線８２は、第３導電路の一例に相当する。第４負極側導電線８４は、第４導電路の一例に相当する。負極高圧側導電線２６６は、第３負極側導電線８２及び第１負極側導電線６２を介して、第１コンデンサ４５（より具体的には、第１コンデンサ４５の他端）に短絡する。負極高圧側導電線２６６は、第４負極側導電線８４及び第２負極側導電線６４を介して、第２コンデンサ５２（より具体的には、第２コンデンサ５２の他端）に短絡する。

【0065】

正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２は、スイッチ部の一例に相当する。正極側スイッチ部７１は、第３正極側導電線８１に設けられる。負極側スイッチ部７２は、第３負極側導電線８２に設けられる。正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２は、それぞれ接点を有する機械式のスイッチを含んで構成されてもよいし、半導体スイッチを含んで構成されてもよい。正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２は、それぞれオン状態のときに、双方向の電流の流れを許容し、オフ状態のときに双方向の電流の流れを遮断する。

【0066】

正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２の両方がオン状態である状態においてＤＣＤＣコンバータ１５が昇圧動作を行った場合には、ＤＣＤＣコンバータ１５から第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２に電力が供給される。つまり、ＤＣＤＣコンバータ１５は、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２を同時期にプリチャージすることができる。

【0067】

正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２がオフ状態である状態においてＤＣＤＣコンバータ１５が昇圧動作を行った場合には、ＤＣＤＣコンバータ１５から第２コンデンサ５２に電力が供給される。つまり、ＤＣＤＣコンバータ１５は、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第２コンデンサ５２のみをプリチャージすることができる。

【0068】

制御部１７は、正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２を制御する。制御部１７は、低圧バッテリ５３を充電させる条件が成立した場合に、例えば第１正極側リレー１１、第１負極側リレー１２、正極側スイッチ部７１、負極側スイッチ部７２をオン状態に制御しつつ、ＤＣＤＣコンバータ１５に降圧動作を行わせることで、高圧バッテリ４０の電力に基づき低圧バッテリ５３を充電する。

【0069】

制御部１７は、例えば正極側スイッチ部７１、負極側スイッチ部７２をオン状態に制御しつつ、ＤＣＤＣコンバータ１５に昇圧動作を行わせることで、ＤＣＤＣコンバータ１５から第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方に電力を供給させることができる。これにより、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方が、同時期にプリチャージされる。制御部１７は、例えば第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の電圧がある程度上昇したところで、第１正極側リレー１１、第１負極側リレー１２、第２正極側リレー１３、第２負極側リレー１４をオン状態に切り替える。これにより、高圧バッテリ４０に基づく電力が、第１分岐路４２を介して電力変換部４４に供給されるとともに、高圧バッテリ４０と授受部５１が互いに電力の授受を行うことが可能な状態となる。第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の電圧がある程度上昇したことの判定方法としては、第２コンデンサ５２の電圧が所定値を超えたことを判定してもよいし、第２正極側リレー１３又は第２負極側リレー１４の両端の電位差が所定値未満になったことを判定してもよいし、第２正極側導電線６３を流れる電流の値が所定値未満になったことを判定してもよいし、プリチャージ時間が所定時間経過したことを判定してもよいし、別の方法であってもよい。

【0070】

制御部１７は、第２コンデンサ５２をプリチャージする条件が成立した場合に、図４に示すように、例えば正極側スイッチ部７１、負極側スイッチ部７２をオフ状態に制御しつつ、ＤＣＤＣコンバータ１５に昇圧動作を行わせることで、ＤＣＤＣコンバータ１５から第２コンデンサ５２に電力を供給させる。これにより、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第２コンデンサ５２のみがプリチャージされる。制御部１７は、第２コンデンサ５２の電圧がある程度上昇したところで、第２正極側リレー１３、第２負極側リレー１４をオン状態に切り替える。これにより、高圧バッテリ４０と授受部５１が導通し、互いに電力の授受を行うことが可能な状態となる。この構成によれば、第１正極側リレー１１をオン状態に切り替えることなく、高圧バッテリ４０と授受部５１で電力の授受を行うことが可能な状態にすることができる。したがって、第１正極側リレー１１をオン状態に切り替えることによる第１正極側リレー１１の劣化を抑えることができる。

【0071】

以上の様に、第２実施形態の車両用電源装置２１０は、正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２がオン状態のときに、高圧バッテリ４０からの電力を第３正極側導電線８１及びＤＣＤＣコンバータ１５を介して低圧バッテリ５３に供給することができる。また、車両用電源装置２１０は、第４正極側導電線８３を介して、ＤＣＤＣコンバータ１５からの電力を第２コンデンサ５２に供給する際、正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２をオフ状態にしておくことで、ＤＣＤＣコンバータ１５からの電力が第１正極側導電線６１に供給されることを防止することができる。このため、車両用電源装置２１０は、第２コンデンサ５２をプリチャージする際に、ＤＣＤＣコンバータ１５からの電力が第１コンデンサ４５に消費されることを防止することができるとともに、第２コンデンサ５２の充電速度の遅延に繋がることを回避することができる。

【0072】

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、ＤＣＤＣコンバータを利用したプリチャージを、第１コンデンサ及び第２コンデンサに対して選択的に行うことが可能な構成について説明する。なお、第２実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

【0073】

第３実施形態の車両用電源システム３００は、図５に示すように、高圧バッテリ４０と、共通経路４１と、第１分岐路４２と、走行用のモータ４３と、電力変換部４４と、第１コンデンサ４５と、第２分岐路５０と、授受部５１と、第２コンデンサ５２と、低圧バッテリ５３と、低圧負荷５４と、車両用電源装置３１０と、を備える。

【0074】

車両用電源装置３１０は、第１正極側リレー１１と、第１負極側リレー１２と、第２正極側リレー１３と、第２負極側リレー１４と、ＤＣＤＣコンバータ１５と、プリチャージ回路１６と、制御部１７と、正極側スイッチ部７１と、負極側スイッチ部７２と、第２正極側スイッチ部７３と、第２負極側スイッチ部７４と、を備える。

【0075】

第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４は、第２スイッチ部の一例に相当する。第２正極側スイッチ部７３は、第４正極側導電線８３に設けられる。第２負極側スイッチ部７４は、第４負極側導電線８４に設けられる。第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４は、それぞれ接点を有する機械式のスイッチを含んで構成されてもよいし、半導体スイッチを含んで構成されてもよい。第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４は、それぞれオン状態のときに、双方向の電流の流れを許容し、オフ状態のときに双方向の電流の流れを遮断する。

【0076】

正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２の両方がオン状態で且つ第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４がオフ状態である状態においてＤＣＤＣコンバータ１５が昇圧動作を行った場合には、図６に示されるように、ＤＣＤＣコンバータ１５から第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第１コンデンサ４５のみに電力が供給される。

【0077】

正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２がオフ状態で且つ第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４の両方がオン状態である状態においてＤＣＤＣコンバータ１５が昇圧動作を行った場合には、図７に示されるように、ＤＣＤＣコンバータ１５から第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第２コンデンサ５２のみに電力が供給される。

【0078】

制御部１７は、第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４を制御する。制御部１７は、第１コンデンサ４５をプリチャージする条件が成立した場合に、正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２をオン状態に制御し、且つ第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４をオフ状態に制御する第１制御を実行する。これにより、ＤＣＤＣコンバータ１５からの電力が、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第１コンデンサ４５のみに供給される。つまり、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第１コンデンサ４５のみがプリチャージされる。

【0079】

制御部１７は、第２コンデンサ５２をプリチャージする条件が成立した場合に、正極側スイッチ部７１及び負極側スイッチ部７２をオフ状態に制御し、且つ第２正極側スイッチ部７３及び第２負極側スイッチ部７４をオン状態に制御する第２制御を実行する。これにより、ＤＣＤＣコンバータ１５からの電力が、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第２コンデンサ５２のみに供給される。つまり、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のうち第２コンデンサ５２のみがプリチャージされる。

【0080】

制御部１７は、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方をプリチャージする条件が成立した場合に、第１制御を実行して第１コンデンサ４５をプリチャージする。制御部１７は、第１コンデンサ４５をプリチャージした後に、第１正極側リレー１１及び第１負極側リレー１２をオン状態に切り替える。例えば、制御部１７は、第１コンデンサ４５の電圧がある程度上昇したところで、第１正極側リレー１１及び第１負極側リレー１２をオン状態に切り替える。制御部１７は、第１正極側リレー１１及び第１負極側リレー１２をオン状態に切り替えた後に、第２制御を実行して第２コンデンサ５２をプリチャージする。制御部１７は、第２コンデンサ５２をプリチャージした後に、第２正極側リレー１３及び第２負極側リレー１４をオン状態に切り替える。例えば、制御部１７は、第２コンデンサ５２の電圧がある程度上昇したところで、第２正極側リレー１３及び第２負極側リレー１４をオン状態に切り替える。第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方をプリチャージする条件は、例えば車両の始動スイッチがオン状態に切り替わったことであってもよいし、別の条件であってもよい。

【0081】

以上の様に、第３実施形態の車両用電源装置３１０は、ＤＣＤＣコンバータからの電力供給を、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２に対して選択的に行うことができる。つまり、車両用電源装置３１０は、ＤＣＤＣコンバータからの電力に基づき、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２のいずれかを選択的にプリチャージすることができる。

【0082】

また、車両用電源装置３１０は、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方をプリチャージする条件が成立した場合に、第１コンデンサ４５のプリチャージを優先させることができる。このため、車両用電源装置３１０は、第１分岐路４２を介した電力供給の開始を早期化しやすく、ひいては、モータ４３の駆動開始を早期化しやすい。

【0083】

＜他の実施形態＞
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

【0084】

上記第３実施形態において、制御部１７は、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方をプリチャージする条件が成立した場合に、ＤＣＤＣコンバータ１５に昇圧動作を行わせて第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方を同時期にプリチャージしてもよい。すなわち、制御部１７は、ＤＣＤＣコンバータ１５からの電力に基づいて第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２の両方を同時期にプリチャージするように、正極側スイッチ部７１、負極側スイッチ部７２、第２正極側スイッチ部７３、及び第２負極側スイッチ部７４部を制御してもよい。

【0085】

上記各実施形態において、プリチャージ回路１６は設けられていなくてもよい。この場合においても、ＤＣＤＣコンバータ１５を利用して、第１コンデンサ４５及び第２コンデンサ５２をプリチャージすることができる。

【0086】

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって示された範囲内又は請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0087】

１０…車両用電源装置
１１…第１正極側リレー（第１リレー）
１２…第１負極側リレー（第１リレー）
１３…第２正極側リレー（第２リレー）
１４…第２負極側リレー（第２リレー）
１５…ＤＣＤＣコンバータ
１６…プリチャージ回路
１７…制御部
２０…プリチャージリレー
２１…抵抗部
４０…高圧バッテリ
４１…共通経路
４１Ａ…正極側共通線
４１Ｂ…負極側共通線
４２…第１分岐路
４２Ａ…第１正極側分岐線
４２Ｂ…第１負極側分岐線
４３…モータ
４４…電力変換部
４５…第１コンデンサ
５０…第２分岐路
５０Ａ…第２正極側分岐線
５０Ｂ…第２負極側分岐線
５１…授受部
５２…第２コンデンサ
５３…低圧バッテリ
５４…低圧負荷
６１…第１正極側導電線（第１導電路）
６２…第１負極側導電線（第１導電路）
６３…第２正極側導電線（第２導電路）
６４…第２負極側導電線（第２導電路）
６５…正極高圧側導電線（高圧側導電路）
６６…負極高圧側導電線（高圧側導電路）
６７…正極低圧側導電線（低圧側導電路）
６８…負極低圧側導電線（低圧側導電路）
７１…正極側スイッチ部（スイッチ部）
７２…負極側スイッチ部（スイッチ部）
７３…第２正極側スイッチ部（第２スイッチ部）
７４…第２負極側スイッチ部（第２スイッチ部）
８１…第３正極側導電線（第３導電路）
８２…第３負極側導電線（第３導電路）
８３…第４正極側導電線（第４導電路）
８４…第４負極側導電線（第４導電路）
１００…車両用電源システム
２００…車両用電源装置
２１０…車両用電源装置
２６５…正極高圧側導電線（高圧側導電路）
２６６…負極高圧側導電線（高圧側導電路）
３１０…車両用電源装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】