特許 7517262 電力供給ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】電力供給ユニット

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/00 20060101AFI20240709BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240709BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20240709BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20240709BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240709BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20240709BHJP

   B60L 53/20 20190101ALI20240709BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

H02M3/00 Y

H02M3/00 H

H02J7/00 P

H02J7/02 C

B60L1/00 L

B60L50/60

B60L53/14

B60L53/20

B60L58/10

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021101468

(22)【出願日】2021-06-18

(65)【公開番号】P2023000568

(43)【公開日】2023-01-04

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】土井 大我

(72)【発明者】

【氏名】村里 健次

(72)【発明者】

【氏名】上木原 大介

【審査官】尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６１８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０９３７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１２６８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ３／００－ ３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電力変換装置と、
第２電力変換装置と、
前記第１電力変換装置および前記第２電力変換装置を制御する制御装置と、
隔壁により形成される複数の収容空間を有し、前記第１電力変換装置、前記第２電力変換装置および前記制御装置を収容する筐体とを備え、
前記第１電力変換装置および前記第２電力変換装置は前記筐体の同一の収容空間に配置され、
前記制御装置は、前記第１電力変換装置および前記第２電力変換装置を排他的に動作させる、電力供給ユニット。

【請求項2】

前記隔壁は、冷媒が流れる冷媒通路を有する、請求項１に記載の電力供給ユニット。

【請求項3】

前記電力供給ユニットは、車両外部の交流電源から供給される交流電力を用いて車載のメインバッテリを充電する交流充電が可能に構成された車両に搭載され、
前記第１電力変換装置は、前記メインバッテリの電力を車載の補機装置に供給するための電力に変換し、
前記第２電力変換装置は、前記交流電源から供給された電力を前記補機装置に供給するための電力に変換する、請求項１または請求項２に記載の電力供給ユニット。

【請求項4】

前記交流電力を前記メインバッテリを充電するための電力に変換する第３電力変換装置をさらに備え、
前記第３電力変換装置は、前記第１電力変換装置および前記第２電力変換装置と異なる収容空間に配置される、請求項３に記載の電力供給ユニット。

【請求項5】

前記制御装置は、前記第３電力変換装置を制御し、
前記第２電力変換装置の電力容量は、前記第１電力変換装置の電力容量より小さく、
前記交流充電を実行する場合において、前記補機装置の消費電力が閾値より小さい場合には、前記制御装置は、前記第３電力変換装置を動作させて前記メインバッテリを充電し、かつ、前記第２電力変換装置を動作させて前記補機装置に電力を供給し、かつ、前記第１電力変換装置を停止させる、請求項４に記載の電力供給ユニット。

【請求項6】

前記制御装置は、前記第３電力変換装置を制御し、
前記第２電力変換装置の電力容量は、前記第１電力変換装置の電力容量より小さく、
前記交流充電を実行する場合において、前記補機装置の消費電力が閾値より大きい場合には、前記制御装置は、前記第３電力変換装置を動作させて前記メインバッテリを充電し、かつ、前記第１電力変換装置を動作させて前記補機装置に電力を供給し、かつ、前記第２電力変換装置を停止させる、請求項４に記載の電力供給ユニット。

【請求項7】

前記制御装置は、前記第３電力変換装置を制御し、
前記第２電力変換装置の電力容量は、前記第１電力変換装置の電力容量より小さく、
前記交流充電を実行する場合において、前記補機装置の消費電力が前記閾値より大きい場合には、前記制御装置は、前記第３電力変換装置を動作させて前記メインバッテリを充電し、かつ、前記第１電力変換装置を動作させて前記補機装置に電力を供給し、かつ、前記第２電力変換装置を停止させる、請求項５に記載の電力供給ユニット。

【請求項8】

前記車両は、前記車両外部の直流電源から供給される直流電力を用いて前記メインバッテリを充電する直流充電が可能に構成され、
前記電力供給ユニットは、前記直流電力を前記メインバッテリに供給するためのリレーをさらに備え、
前記リレーは、前記第１～第３電力変換装置とは異なる収容空間に収容される、請求項３～７のいずれか１項に記載の電力供給ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力供給ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１４－２３０４１７号公報（特許文献１）には、筐体内に複数の電子部品を収納する電力変換装置が開示されている。筐体内には、電子部品を冷却する冷媒を流すための複数の貫通孔を有する台座部が配置されている。この電力変換装置は、各電子部品を台座部の異なる面に載置することにより、電子部品に対する有効冷却面積を増大させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２３０４１７号公報

【文献】特開２０１３－２１１９４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電気自動車およびプラグインハイブリッド自動車等の電動車両では、室内空間等を広く確保するために、車載機器を小型化して実装スペースを縮小させる（省スペース化する）ことが望まれている。

【0005】

電動車両には、たとえば、車両外部の交流電源から供給される交流電力を走行用バッテリを充電するための直流電力に変換するＡＣ（Alternating current）充電器、走行用バッテリの直流電力を補機装置の駆動電圧に変換するメインＤＣ／ＤＣコンバータ、および、交流電源から供給される交流電力を補機装置の駆動電圧に変換するサブＤＣ／ＤＣコンバータ等の電力変換装置が搭載されることがある。たとえば、これら複数の電力変換装置を含めた複数の車載機器の機能を統合してユニット化することで、複数の車載機器を個別に配置する場合に比べて省スペース化を図ることが考えられる。

【0006】

しかしながら、機能統合によるユニット化を図る場合、複数の車載機器が同一の筐体に収容されるため、各車載機器で発生する熱による問題が顕著になり得る。特に、発熱量が大きくなり得る電力変換装置同士を隣接させた配置とする場合には、電力変換装置間の相互の熱干渉により故障リスクが高まる可能性がある。

【0007】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の電力変換装置の機能を統合した電力変換ユニットにおいて、小型化を図りつつ、電力変換装置間の熱干渉を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）この開示に係る電力変換ユニットは、第１電力変換装置と、第２電力変換装置と、第１電力変換装置および第２電力変換装置を制御する制御装置と、隔壁により形成される複数の収容空間を有し、第１電力変換装置、第２電力変換装置および制御装置を収容する筐体とを備える。第１電力変換装置および第２電力変換装置は筐体の同一の収容空間に配置される。制御装置は、第１電力変換装置および第２電力変換装置を排他的に動作させる。

【0009】

上記構成によれば、筐体の同一の収容空間に配置された第１電力変換装置および第２電力変換装置は、排他的に動作される。すなわち、第１電力変換装置および第２電力変換装置のいずれか一方が動作している場合には、他方は停止される。これによって、第１電力変換装置および第２電力変換装置がともに動作する場合に比べて、第１電力変換装置および第２電力変換装置の発熱量を抑制することができる。よって、ユニット化による小型化を図りつつも、電力変換装置間の熱干渉を抑制することができる。

【0010】

（２）ある実施の形態においては、隔壁は、冷媒が流れる冷媒通路を有する。
上記構成によれば、隔壁が有する冷媒通路により、第１電力変換装置および第２電力変換装置の発熱が抑制される。

【0011】

（３）ある実施の形態においては、電力供給ユニットは、車両外部の交流電源から供給される交流電力を用いて車載のメインバッテリを充電する交流充電が可能に構成された車両に搭載される。第１電力変換装置は、メインバッテリの電力を車載の補機装置に供給するための電力に変換する。第２電力変換装置は、交流電源から供給された電力を補機装置に供給するための電力に変換する。

【0012】

車両への搭載性を考慮すると、電力供給ユニットの高さが大きくなることを抑制することが望ましい。第１電力変換装置および第２電力変換装置は、少なくとも一方を動作させれば補機装置に電力を供給できるので、排他的に動作させることができる。排他的に動作させることができる第１電力変換装置および第２電力変換装置を同一の収容空間に配置することにより、電力供給ユニットの高さが大きくなることを抑制することができる。

【0013】

（４）ある実施の形態においては、電力供給ユニットは、交流電力をメインバッテリを充電するための電力に変換する第３電力変換装置をさらに備える。第３電力変換装置は、第１電力変換装置および第２電力変換装置と異なる収容空間に配置される。

【0014】

第１電力変換装置および第２電力変換装置と、第３電力変換装置とは、同時に動作され得る。たとえば、交流充電の実行時にメインバッテリの電力を車両の補機装置に供給する場合には、第３電力変換装置を動作させてメインバッテリを充電するとともに、第１電力変換装置を動作させてメインバッテリの電力を変換して補機装置に供給する。たとえば、交流充電の実行時に交流電力を車両の補機装置に供給する場合には、第３電力変換装置を動作させてメインバッテリを充電するとともに、第２電力変換装置を動作させて交流電力を変換して補機装置に供給する。同時に動作され得る第３電力変換装置を、第１電力変換装置および第２電力変換装置とは異なる収容空間に配置することにより、電力変換装置間の熱干渉を抑制することができる。

【0015】

（５）ある実施の形態においては、制御装置は、第３電力変換装置を制御する。第２電力変換装置の電力容量は、第１電力変換装置の電力容量より小さい。交流充電を実行する場合において、補機装置の消費電力が閾値より小さい場合には、制御装置は、第３電力変換装置を動作させてメインバッテリを充電し、かつ、第２電力変換装置を動作させて補機装置に電力を供給し、かつ、第１電力変換装置を停止させる。

【0016】

（６），（７）ある実施の形態においては、制御装置は、第３電力変換装置を制御する。第２電力変換装置の電力容量は、第１電力変換装置の電力容量より小さい。交流充電を実行する場合において、補機装置の消費電力が閾値より大きい場合には、制御装置は、第３電力変換装置を動作させてメインバッテリを充電し、かつ、第１電力変換装置を動作させて補機装置に電力を供給し、かつ、第２電力変換装置を停止させる。

【0017】

上記（５）～（７）の構成によれば、制御装置は、補機装置の消費電力が閾値よりも大きいか否かによって、第１電力変換装置および第２電力変換装置のいずれを動作させ、いずれを停止させるかを判断する。閾値は、たとえば、第２電力変換装置の電力容量に基づいて定められる。一般に、第２電力変換装置の消費電力は、第１電力変換装置の消費電力よりも小さい。そのため、電力変換効率を考慮すると、第２電力変換装置からの電力供給分で補機装置の消費電力をまかなうことができる場合には、第１電力変換装置を動作させるよりも第２電力変換装置を動作させることが望ましい。補機装置の消費電力が第２電力変換装置の電力容量より小さい場合には、第２電力変換装置を動作させて補機装置に電力を供給することで、第１電力変換装置を動作させて補機装置に電力を供給する場合に比べ、電力変換効率を高めることができる。

【0018】

（８）ある実施の形態においては、車両は、車両外部の直流電源から供給される直流電力を用いてメインバッテリを充電する直流充電が可能に構成される。電力供給ユニットは、直流電力をメインバッテリに供給するためのリレーをさらに備える。リレーは、第１～第３電力変換装置とは異なる収容空間に収容される。

【0019】

上記構成によれば、リレーは、第１～第３電力変換装置とは異なる収容空間に収容されるので、リレーが第１～第３電力変換装置から熱干渉を受けることを抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、複数の電力変換装置の機能を統合した電力変換ユニットにおいて、小型化を図りつつ、電力変換装置間の熱干渉を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施の形態に係る車両の構成例を示すブロック図である。

【図2】車両の走行時における電力供給ユニットの制御を説明するための図である。

【図3】ＡＣ充電の実行時における電力供給ユニットの制御を説明するための図である。

【図4】ＡＣ充電の実行時における電力供給ユニットの制御を説明するための図である。

【図5】ＤＣ充電の実行時における電力供給ユニットの制御を説明するための図である。

【図6】電力供給ユニットの制御の手順を示すフローチャートである。

【図7】メインＤＣ／ＤＣコンバータ、充電回路およびサブＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0023】

＜全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る車両１の構成例を示すブロック図である。実施の形態１に係る車両１は、電気自動車である。なお、車両１は、車両１外部の外部電源から供給される電力を受けて車載のメインバッテリを充電する外部充電が可能であればよく、電気自動車に限られるものではない。車両１は、たとえばプラグインハイブリッド自動車または燃料電池自動車であってもよい。

【0024】

本実施の形態に係る車両１は、車両１外部の交流電源から供給される交流電力を受けて車載のメインバッテリを充電する交流（ＡＣ）充電、および、車両１外部の直流電源から供給される直流電力を受けて車載のメインバッテリを充電する直流（ＤＣ：Direct Current）充電が可能に構成される。

【0025】

車両１は、電池パック１０と、電力供給ユニット２０と、フロントパワーコントロールユニット（以下「Ｆｒ＿ＰＣＵ（Power Control Unit）」とも称する）３０と、低圧補機装置４０と、高圧補機装置５０と、ＡＣインレット６０と、ＤＣインレット７０と、上位ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを備える。なお、本実施の形態に係る車両１は前輪を駆動するように構成されるが、車両１が全輪駆動可能に構成される場合には、リアパワーコントロールユニット（以下「Ｒｒ＿ＰＣＵ（Power Control Unit）」とも称する）３１がさらに設けられる。

【0026】

電池パック１０は、車両１の駆動電源（すなわち動力源）として車両１に搭載されている。電池パック１０は、メインバッテリ１１と、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ（System Main Relay）」とも称する）１２，１３と、充電リレー（以下「ＣＨＲ（Charge Relay）」とも称する）１４，１５とを含む。

【0027】

メインバッテリ１１は、複数の電池が積層されて構成されている。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池（全固体電池）であってもよい。なお、メインバッテリ１１は、再充電可能な直流電源であればよく、大容量のキャパシタも採用可能である。

【0028】

ＳＭＲ１２，１３は、メインバッテリ１１と電力線ＰＬ，ＮＬとの間に電気的に接続されている。ＳＭＲ１２は、一端がメインバッテリ１１の正極端子に電気的に接続され、他端が電力線ＰＬに電気的に接続されている。ＳＭＲ１３は、一端がメインバッテリ１１の負極端子に電気的に接続され、他端が電力線ＮＬに電気的に接続されている。ＳＭＲ１２，１３は、たとえば、上位ＥＣＵ１００からの制御信号に従って開閉状態を切り替える。

【0029】

電力線ＰＬ，ＮＬは、電池パック１０とＦｒ＿ＰＣＵ３０とを電気的に接続する。電力線ＰＬ，ＮＬは、その一部が電力供給ユニット２０に収容されている。電力線ＰＬ，ＮＬには、ノイズ対策のためのフェライトコア８１，８２が取り付けられている。なお、Ｒｒ＿ＰＣＵ３１が設けられる場合には、電力線ＰＬ，ＮＬは、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に分岐される。電力線ＰＬ１，ＮＬ１は、Ｒｒ＿ＰＣＵ３１に電気的に接続されている。電力線ＰＬ１，ＮＬ１には、フェライトコア８３が取り付けられている。フェライトコア８１～８３の各々は、高周波のノイズ電流によって発生した磁界を取り込み、取り込まれた磁界を熱に変換してノイズを抑制する。なお、フェライトコア８１～８３の各々は、電力供給ユニット２０に収容されている。

【0030】

Ｆｒ＿ＰＣＵ３０は、電力線ＰＬ，ＮＬを介してメインバッテリ１１から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ（図示せず）に供給する。モータジェネレータは、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータのロータは、動力伝達ギヤを介して駆動輪である前輪に機械的に接続される（いずれも図示せず）。Ｆｒ＿ＰＣＵ３０は、たとえば、モータジェネレータを駆動するためのインバータと、インバータに供給される直流電圧をメインバッテリ１１の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。

【0031】

車両１がＲｒ＿ＰＣＵ３１をさらに備える場合には、Ｒｒ＿ＰＣＵ３１は、動力伝達ギヤを介して後輪に機械的に接続されるロータを有するモータジェネレータ（図示せず）に交流電力を供給する。

【0032】

ＣＨＲ１４，１５は、メインバッテリ１１と電力線ＡＰＬ１，ＡＮＬ１との間に電気的に接続される。ＣＨＲ１４は、一端がメインバッテリ１１の正極端子に電気的に接続され、他端が電力線ＡＰＬ１に電気的に接続されている。ＣＨＲ１５は、一端がメインバッテリ１１の負極端子に電気的に接続され、他端が電力線ＡＮＬ１に電気的に接続されている。ＣＨＲ１４，１５は、たとえば、上位ＥＣＵ１００からの制御信号に従って開閉状態を切り替える。

【0033】

電力線ＡＰＬ１，ＡＮＬ１は、ＣＨＲ１４，１５と、電力供給ユニット２０に含まれるＡＣ充電器２２（後述）とを電気的に接続している。なお、車両１がソーラー充電器９０をさらに備える場合には、ソーラー充電器９０が電力線ＡＰＬ１，ＡＮＬ１に電気的に接続される。ソーラー充電器９０は、図示しない車載の太陽光パネルによって発電された電力を、メインバッテリ１１の充電電力に変換して、電力線ＡＰＬ１，ＡＮＬ１に供給する。ＣＨＲ１４，１５が閉成状態であると、ソーラー充電器９０からの電力によりメインバッテリ１１が充電される。

【0034】

電力供給ユニット２０は、複数の車載機器を筐体に収容してユニット化されている。具体的には、電力供給ユニット２０は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、ＡＣ充電器２２と、ＤＣリレー２５と、充電統合ＥＣＵ２６と、筐体２８とを含む。筐体２８は、複数の階層を有し、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、ＡＣ充電器２２、ＤＣリレー２５、および、充電統合ＥＣＵ２６を収容している。筐体２８の側面には、ヒューズ入りのコネクタ８７～８９が設けられている。筐体２８の内部における車載機器の配置については後述する。

【0035】

メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、電力線ＰＬ，ＮＬと電力線ＥＬとの間に電気的に接続される。メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ヒューズ８６を介して電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続されている。メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、メインバッテリ１１から電力線ＰＬ，ＮＬに供給される電力を電圧変換して電力線ＥＬに供給する。メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１の電力容量（電力線ＥＬへの電流供給能力）は、後述のサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の電力容量よりも大きい。なお、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、本開示に係る「第１電力変換装置」の一例に相当する。

【0036】

電力線ＥＬには、低圧補機装置４０および補機バッテリ（図示せず）が電気的に接続されている。低圧補機装置４０は、電力線ＥＬに供給される電力で作動する装置である。低圧補機装置４０には、たとえば、各種のＥＣＵ、照明装置、オーディオ装置、ナビゲーション装置、パワーステアリング装置等が含まれる。

【0037】

電力線ＰＬ，ＮＬには、電力供給ユニット２０の筐体２８の側面に設けられたコネクタを介して、高圧補機装置５０が電気的に接続されている。高圧補機装置５０は、水加熱ヒータ５１と、空調装置５２とを含む。

【0038】

水加熱ヒータ５１は、コネクタ８７に電気的に接続されている。コネクタ８７は、電力供給ユニット２０の筐体２８内において、電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続されている。水加熱ヒータ５１は、車室内を加温するためのヒータである。水加熱ヒータ５１は、たとえばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータで構成される。水加熱ヒータ５１は、たとえば配管を有し、配管内を循環する水を加温して間接的に空気を加温する。

【0039】

空調装置５２は、コネクタ８８に電気的に接続されている。コネクタ８８は、電力供給ユニット２０の筐体２８内において、電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続されている。空調装置５２は、コンプレッサを含み、上位ＥＣＵ１００からの制御信号に従ってコンプレッサを作動させて車室内の空調を行なう。

【0040】

高圧補機装置５０は、さらに、車両１の室内に設けられる車内コンセント（図示せず）に電力を供給するＡＣ１００Ｖインバータ５３を含んでもよい。ＡＣ１００Ｖインバータ５３は、コネクタ８９に電気的に接続されている。コネクタ８９は、電力供給ユニット２０の筐体２９内において、電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続されている。ＡＣ１００Ｖインバータ５３は、電力線ＰＬ，ＮＬに供給されるメインバッテリ１１の電力を車内コンセントに供給するための電力（たとえば、ＡＣ１００Ｖの電力）に変換し、変換された電力を車内コンセントに出力する。

【0041】

ＡＣ充電器２２は、電力線ＡＰＬ１，ＡＮＬ１によって電池パック１０に電気的に接続されている。また、ＡＣ充電器２２は、電力線ＡＰＬ２，ＡＮＬ２によってＡＣインレット６０に電気的に接続されている。

【0042】

ＡＣインレット６０は、車両１外部のＡＣ充電スタンド（図示せず）から供給される交流電力を受ける。ＡＣインレット６０は、ＡＣ充電スタンドの充電ケーブルの先端に設けられた充電コネクタが接続可能に構成される。ＡＣインレット６０が受けた交流電力は、電力線ＡＰＬ２，ＡＮＬ２を介してＡＣ充電器２２に供給される。

【0043】

ＡＣ充電器２２は、充電回路２３と、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを含む。本実施の形態では、充電回路２３とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とは、異なる基板に配置されており、電力線２７によって電気的に接続されている。

【0044】

充電回路２３は、いずれも図示しないが、フィルタ回路と、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路と、平滑コンデンサと、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータとを含む。フィルタ回路は、ヒューズ８４を介してＡＣインレット６０と電気的に接続されている。ヒューズ８４は、自身の定格電流を超える電流が流れた場合に、電流経路を遮断するように構成される。なお、後述するヒューズ８５，８６についても、ヒューズ８４と同様の構成である。ただし、定格電流については、各ヒューズによって異なるように構成され得る。フィルタ回路は、ＡＣインレット６０から供給された交流電力に含まれるノイズを除去し、ノイズが除去された交流電力をＰＦＣ回路に出力する。ＰＦＣ回路は、フィルタ回路によりノイズ除去された交流電力を整流および昇圧して平滑コンデンサに出力するとともに、入力電流を正弦波に近づけることで力率を改善する。ＰＦＣ回路には公知の種々のＰＦＣ回路を採用し得る。なお、ＰＦＣ回路に代えて、力率改善機能を有しない整流器を採用してもよい。平滑コンデンサは、ＰＦＣ回路から受けた直流電力の電圧変動を平滑化する。平滑化された直流電力は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータおよびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４に供給される。高圧ＤＣ／ＤＣコンバータは、平滑コンデンサにより平滑化された直流電力の電圧をメインバッテリ１１の充電に適する電圧（たとえば２００Ｖ超）に変換して、電力線ＡＰＬ１，ＡＮＬ１に供給する。なお、充電回路２３は、本開示に係る「第３電力変換装置」の一例に相当する。

【0045】

サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、平滑コンデンサにより平滑化された直流電力の電圧を低圧補機装置４０に供給するための電圧に変換して、電力線ＥＬに供給する。サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、電力線ＥＬとの間にヒューズ８５を有する。サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の電力容量（電力線ＥＬへの電流供給能力）は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１の電力容量よりも小さい。また、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の消費電力は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１の消費電力よりも小さい。なお、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、本開示に係る「第２電力変換装置」の一例に相当する。

【0046】

ＤＣリレー２５は、電池パック１０と、ＤＣインレット７０との間に設けられている。具体的には、ＤＣリレー２５は、一端が電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続され、他端が電力線ＣＰＬ，ＣＮＬに電気的に接続されている。電力線ＣＰＬ，ＣＮＬは、ＤＣインレット７０と、ＤＣリレー２５の他端とを電気的に接続する。ＤＣリレー２５は、充電統合ＥＣＵ２６からの制御信号に従って、開閉成状態を切り替える。ＤＣリレー２５が閉成状態になると、ＤＣインレット７０から供給される電力を電池パック１０に供給することが可能となる。

【0047】

ＤＣインレット７０は、車両１外部のＤＣ充電スタンド（図示せず）から供給される直流電力を受ける。ＤＣインレット７０は、ＤＣ充電スタンドの充電ケーブルの先端に設けられた充電コネクタが接続可能に構成される。ＤＣインレット７０が受けた直流電力は、ＤＣリレー２５を介して、電池パック１０に供給される。

【0048】

電力線ＣＰＬ，ＣＮＬには、温度センサＴｓが設けられている。温度センサＴｓは、電力線ＣＰＬ，ＣＮＬの温度を検出し、その検出結果を示す信号を、温度検出線を介して充電統合ＥＣＵ２６に出力する。

【0049】

充電統合ＥＣＵ２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、入出力ポートとを含む（いずれも図示せず）。メモリは、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含み、ＣＰＵにより実行されるプログラム等を記憶する。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＣＰＵは、入出力ポートから入力される各種信号、およびメモリに記憶された情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいてメインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、ＡＣ充電器２２（充電回路２３，サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４）、および、ＤＣリレー２５を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

【0050】

上位ＥＣＵ１００は、たとえば、ＥＶ－ＥＣＵである。上位ＥＣＵ１００は、ＣＰＵと、メモリと、入出力ポートとを含む（いずれも図示せず）。メモリは、ＲＯＭおよびＲＡＭを含み、ＣＰＵにより実行されるプログラム等を記憶する。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＣＰＵは、入出力ポートから入力される各種信号、およびメモリに記憶された情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいて車両１が所望の状態となるように各機器を制御する。ＣＰＵは、たとえば、Ｆｒ＿ＰＣＵ３０、Ｒｒ＿ＰＣＵ３１、ＳＭＲ１２，１３、ＣＨＲ１４，１５、低圧補機装置４０高圧補機装置５０、および、ソーラー充電器９０を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

【0051】

上位ＥＣＵ１００および充電統合ＥＣＵ２６は、通信線を介して相互に通信が可能に構成されている。充電統合ＥＣＵ２６は、上位ＥＣＵ１００からの情報に基づいて、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、ＡＣ充電器２２およびＤＣリレー２５を制御する。

【0052】

以上のように構成された車両１では、上述したとおり、筐体２８に複数の車載機器（メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、ＡＣ充電器２２、ＤＣリレー２５および充電統合ＥＣＵ２６）を収容した電力供給ユニット２０を採用している。複数の車載機器の機能を統合してユニット化することにより、複数の車載機器を個別に配置する場合に比べ、省スペース化および低コスト化を図ることができる。

【0053】

しかしながら、機能統合によるユニット化を図る場合、上記複数の車載機器が同一の筐体２８に収容されるため、各車載機器で発生する熱による問題が顕著になり得る。特に、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３、および、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、動作時の発熱量が大きくなり得る。そのため、これらを隣接させた配置とする場合には、相互の熱干渉により故障リスクが高まる可能性がある。メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３、および、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を筐体２８内の異なる階層にそれぞれ配置することも考えられるが、電力供給ユニット２０の車両１への搭載性を考慮すると、電力供給ユニット２０の高さ（車両の高さ方向の高さ）が大きくなることを抑制したいという要求がある。また、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３、および、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、内包する部品点数が多く、質量の重い磁気部品等を含むため、他の車載機器よりも質量が重くなり得る。そのため、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３、および、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を極力下位の階層に配置して、電力供給ユニット２０の重心を筐体２８の下方側に位置させたいという要求もある。

【0054】

そこで、本実施の形態においては、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を筐体２８の下方側の階層に配置する。そして、筐体２８内において、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを同一の階層に配置する。そして、充電回路２３は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とは異なる階層に配置する。そして、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを排他的に動作させる。すなわち、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４のうちの一方を動作させる場合には他方を動作させず、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを同時に動作させない。これにより、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を同時に動作させる場合に比べて、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４からの発熱量を抑制することができる。よって、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を筐体２８内の同一の階層に配置しつつも、両者の熱干渉を抑制することができる。

【0055】

充電回路２３を、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とは異なる階層に配置するのは、充電回路２３は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４と同時に動作させることが必要になり得るためである。以下、車両１の走行時、ＡＣ充電の実行時、および、ＤＣ充電の実行時のそれぞれにおける具体的な制御を説明する。

【0056】

＜車両の走行時の制御＞
図２は、車両１の走行時における電力供給ユニット２０の制御を説明するための図である。図２および後述の図３～図５では、メインバッテリ１１、電力供給ユニット２０、低圧補機装置４０およびＡＣインレット６０が模式的に示されている。

【0057】

電力供給ユニット２０の筐体２８は、たとえばアルミ等で形成される。筐体２８には、隔壁２９により複数の階層が形成されている。具体的には、電力供給ユニット２０の車両１への搭載時において、車両１の前後方向に延びる隔壁２９が設けられ、当該隔壁２９によって複数の階層が形成されている。すなわち、複数の階層は、電力供給ユニット２０の車両１への搭載時において、車両１の高さ方向に沿って階層が積み上がるように形成されている。本実施の形態では、筐体２８は３つの階層を有する。以下では、最下層の階層を「第１階層」とも称し、中間の階層を「第２階層」とも称し、最上層の階層を「第３階層」とも称する。なお、本実施の形態に係る「階層」は、本開示に係る「収容空間」の一例に相当する。

【0058】

隔壁２９は、冷媒が流れる冷媒通路を有する。隔壁２９が冷媒通路を有することで、筐体２８内に収容された各車載機器を冷却することができる。また、隔壁２９は、冷媒通路に代えて、断熱材を有してもよい。隔壁２９が断熱材を有することで、階層を跨いだ車載機器の熱干渉を抑制することができる。

【0059】

本実施の形態では、第１階層には、充電回路２３が配置されている。第２階層には、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４が配置されている。第３階層には、ＤＣリレー２５および充電統合ＥＣＵ２６が配置されている。充電回路２３とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とはＡＣ充電器２２に含まれるが、上述したとおり、充電回路２３とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを異なる基板に配置したことにより、充電回路２３とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを異なる階層に配置することができる。

【0060】

車両１の走行時には、充電統合ＥＣＵ２６は、ＡＣ充電器２２（充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４）を停止させている。充電統合ＥＣＵ２６は、矢印ＡＲ１で示されるように、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させてメインバッテリ１１の電力を変換し、変換された電力を低圧補機装置４０（電力線ＥＬ）に供給する。車両１の走行時には、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とが同時に動作されないので、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを同時に動作させることに起因する発熱量の問題を回避することができる。

【0061】

＜ＡＣ充電の実行時の制御＞
図３および図４は、ＡＣ充電の実行時における電力供給ユニット２０の制御を説明するための図である。本実施の形態では、充電統合ＥＣＵ２６は、ＡＣ充電中に要求される低圧補機装置４０の要求電力（すなわち低圧補機装置４０の消費電力）によって制御を切り替える。図３には、低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ未満である場合における、低圧補機装置４０への電力供給フローが示されている。図４には、低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ以上である場合における、低圧補機装置４０への電力供給フローが示されている。閾値Ｐｔｈは、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の電力容量（電力線ＥＬへの電力供給能力）に基づいて定められる値である。閾値Ｐｔｈは、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の電力容量を超えない範囲で適宜設定することができる。

【0062】

低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ未満である場合には、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を停止させ、かつ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させて、ＡＣインレット６０から供給された電力を低圧補機装置４０に供給する。充電統合ＥＣＵ２６は、ＡＣインレット６０から供給された電力を、メインバッテリ１１に供給する電力と、低圧補機装置４０（電力線ＥＬ）に供給する電力とに分ける。具体的には、充電統合ＥＣＵ２６は、充電回路２３を動作させて、ＡＣインレット６０から供給された電力をメインバッテリ１１の充電電力に変換し、当該変換された電力をメインバッテリ１１に供給する（矢印ＡＲ２）。また、充電統合ＥＣＵ２６は、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させて、ＡＣインレット６０から供給された電力を低圧補機装置４０に供給するための電力に変換して、当該変換された電力を低圧補機装置４０に供給する（矢印ＡＲ３）。

【0063】

低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ以上である場合には、充電統合ＥＣＵ２６は、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止させ、かつ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させて、メインバッテリ１１の電力を低圧補機装置４０に供給する。充電統合ＥＣＵ２６は、充電回路２３を動作させて、ＡＣインレット６０から供給された電力をメインバッテリ１１の充電電力に変換し、当該変換された電力をメインバッテリ１１に供給する（矢印ＡＲ４）。また、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させて、メインバッテリ１１の電力を低圧補機装置４０に供給するための電力に変換し、変換された電力を低圧補機装置４０に供給する（矢印ＡＲ５）。

【0064】

上記のように、低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ未満である場合には、充電統合ＥＣＵ２６は、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させる一方で、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１は動作させない。また、低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ以上である場合には、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させる一方で、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させない。このように、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とが同時に動作されないので、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを同時に動作させることに起因する発熱量の問題を回避することができる。

【0065】

また、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の消費電力は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１の消費電力よりも小さい。そのため、低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ未満である場合、すなわち、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４からの電力供給分で低圧補機装置４０の消費電力Ｐａをまかなうことができる場合には、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を停止させてサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させることにより、低圧補機装置４０（電力線ＥＬ）に電力を供給しつつ、メインバッテリ１１の充電効率の低下を抑制することができる。

【0066】

＜ＤＣ充電の実行時の制御＞
図５は、ＤＣ充電の実行時における電力供給ユニット２０の制御を説明するための図である。

【0067】

ＤＣ充電の実行時には、充電統合ＥＣＵ２６は、ＡＣ充電器２２（充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４）を停止させている。ＤＣ充電の実行時には、充電統合ＥＣＵ２６は、ＤＣリレー２５を閉成状態にする。これにより、ＤＣインレット７０から供給された電力は、ＤＣリレー２５を介してメインバッテリ１１に供給される（矢印ＡＲ６）。また、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させて、メインバッテリ１１の電力を低圧補機装置４０に供給するための電力に変換し、変換された電力を低圧補機装置４０に供給する（矢印ＡＲ７）。ＤＣ充電の実行時には、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とが同時に動作されないので、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを同時に動作させることに起因する発熱量の問題を回避することができる。

【0068】

＜充電統合ＥＣＵで実行される処理＞
図６は、電力供給ユニット２０の制御の手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートに示される処理は、所定の制御周期毎に充電統合ＥＣＵ２６により繰り返し実行される。図６に示すフローチャートの各ステップ（以下ステップを「Ｓ」と略す）は、充電統合ＥＣＵ２６によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部が充電統合ＥＣＵ２６内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。

【0069】

Ｓ１において、充電統合ＥＣＵ２６は、車両１が走行中であるか否かを判定する。たとえば、充電統合ＥＣＵ２６は、上位ＥＣＵ１００から受ける情報に基づいて、車両１が走行中であるか否かを判定してもよい。車両１が走行中であると判定すると（Ｓ１においてＹＥＳ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をＳ２に進める。車両１が走行中でないと判定すると（Ｓ１においてＮＯ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をＳ３に進める。

【0070】

Ｓ２において、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させ、かつ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止させる。充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させることで、メインバッテリ１１の電力を低圧補機装置４０に供給するための電力に変換し、当該変換された電力を低圧補機装置４０（電力線ＥＬ）に供給する。

【0071】

Ｓ３において、充電統合ＥＣＵ２６は、ＤＣ充電の実行中であるか否かを判定する。たとえば、充電統合ＥＣＵ２６は、ＤＣインレット７０への充電コネクタの接続の有無に基づいて、ＤＣ充電の実行中であるか否を判定する。ＤＣ充電の実行中であると判定すると（Ｓ３においてＹＥＳ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をＳ４に進める。ＤＣ充電の実行中でないと判定すると（Ｓ３においてＮＯ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をＳ５に進める。

【0072】

Ｓ４において、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させ、かつ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止させる。充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させることで、メインバッテリ１１の電力を低圧補機装置４０に供給するための電力に変換し、当該変換された電力を低圧補機装置４０（電力線ＥＬ）に供給する。なお、充電統合ＥＣＵ２６は、ＤＣリレー２５を閉成状態に保つ。ＤＣ充電の開始時には、充電統合ＥＣＵ２６は、ＤＣリレー２５を開放状態から閉成状態に切り替える。

【0073】

Ｓ５において、充電統合ＥＣＵ２６は、ＡＣ充電の実行中であるか否かを判定する。たとえば、充電統合ＥＣＵ２６は、ＡＣインレット６０への充電コネクタの接続の有無に基づいて、ＡＣ充電の実行中であるか否を判定する。ＡＣ充電の実行中であると判定すると（Ｓ５においてＹＥＳ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をＳ６に進める。ＡＣ充電の実行中でないと判定すると（Ｓ５においてＮＯ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をリターンに進める。

【0074】

Ｓ６において、充電統合ＥＣＵ２６は、低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ以上であるか否かを判定する。消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ未満である場合には（Ｓ６においてＮＯ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をＳ７に進める。消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ以上である場合には（Ｓ６においてＹＥＳ）、充電統合ＥＣＵ２６は、処理をＳ８に進める。

【0075】

Ｓ７において、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を停止させ、かつ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させる。なお、ＡＣ充電時には、充電統合ＥＣＵ２６は、充電回路２３も動作させる。充電統合ＥＣＵ２６は、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させることで、ＡＣインレット６０から供給された電力を低圧補機装置４０に供給するための電力に変換し、当該変換された電力を低圧補機装置４０（電力線ＥＬ）に供給する。

【0076】

Ｓ８において、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させ、かつ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止させる。なお、ＡＣ充電時には、充電統合ＥＣＵ２６は、充電回路２３も動作させる。充電統合ＥＣＵ２６は、充電回路２３を動作させることで、ＡＣインレット６０から供給された電力をメインバッテリ１１を充電するための電力に変換し、当該変換された電力をメインバッテリ１１に供給する。充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させることで、メインバッテリ１１の電力を低圧補機装置４０に供給するための電力に変換し、当該変換された電力を低圧補機装置４０（電力線ＥＬ）に供給する。

【0077】

図７は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の動作状態を示す図である。図７には、車両１の走行時、ＡＣ充電時およびＤＣ充電時における、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の動作状態が示されている。

【0078】

車両１の走行時には、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止させ（非動作）、かつ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させる。

【0079】

ＡＣ充電時には、低圧補機装置４０の消費電力Ｐａと閾値Ｐｔｈとの関係により、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４の動作状態を異ならせる。低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ未満である場合には、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させ、かつ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を停止させる。低圧補機装置４０の消費電力Ｐａが閾値Ｐｔｈ以上である場合には、充電回路２３およびメインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させ、かつ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止させる。

【0080】

ＤＣ充電時には、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止させ、かつ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１を動作させる。

【0081】

以上のように、本実施の形態に係る車両１に搭載される電力供給ユニット２０は、筐体２８内に複数の車載機器、具体的にはメインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、ＡＣ充電器２２、ＤＣリレー２５および充電統合ＥＣＵ２６を含み、これら複数の機能が統合されている。複数の車載機器の機能を統合させてユニット化させることにより、各車載機器を個別に配置する場合に比べて、省スペース化および低コスト化を図ることができる。

【0082】

ＡＣ充電器２２は、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を含み、これはら異なる基板に配置されている。充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、電力線２７で電気的に接続されている。充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、たとえばＡＣ充電時に同時に動作され得る。充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を異なる基板に配置することにより、これらを筐体２８内の異なる階層に配置することができる。よって、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４が同一の階層に配置されて同時に動作されることによる熱干渉を避けることができる。

【0083】

メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを筐体２８内の同一の階層に配置されている。そして、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを排他的に動作させる。すなわち、充電統合ＥＣＵ２６は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを同時に動作させない。これにより、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を同時に動作させる場合に比べて、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４からの発熱量を抑制することができる。

【0084】

排他的に動作させることができるメインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４を筐体２８内の同一の階層に配置することで、これらを異なる階層に配置する場合に比べて、電力供給ユニット２０の高さが大きくなることを抑制することができる。ゆえに、電力供給ユニット２０の車両１への搭載性を高めることができる。

【0085】

充電回路２３は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とは異なる階層に配置されている。充電回路２３は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４と同時に動作させることが必要になり得る。そこで、充電回路２３をメインＤＣ／ＤＣコンバータ２１およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とは異なる階層に配置することで、同時に動作されることによる熱干渉を抑制することができる。

【0086】

ＤＣリレー２５および充電統合ＥＣＵ２６は、動作時の発熱量が大きいメインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とは異なる階層に配置されている。そのため、ＤＣリレー２５および充電統合ＥＣＵ２６が、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２１、充電回路２３およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４から熱干渉を受けることを抑制することができる。

【0087】

［変形例］
実施の形態では、筐体２８には、隔壁２９により複数の階層が形成される例について説明した。複数の階層は、電力供給ユニット２０の車両１への搭載時において、車両１の高さ方向に沿って階層が積み上がるように形成された。しかしながら、隔壁２９により、車載機器を収容する複数の収容空間を形成することができればよく、その形成の態様は、複数の収容空間を車両１の高さ方向に沿って積み上がるように形成することに限られるものではない。

【0088】

たとえば、電力供給ユニット２０の車両１への搭載時において、車両１の高さ方向に延びる隔壁２９を設けることで、複数の収容空間を形成してもよい。また、電力供給ユニット２０の車両１への搭載時において、車両１の前後方向に延びる隔壁２９および高さ方向に延びる隔壁２９を混在して設けて複数の収容空間を形成してもよい。

【0089】

上記の場合においても、同一の収容空間に配置されたメインＤＣ／ＤＣコンバータ２１とサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを排他的に動作させることにより、実施の形態と同様の効果を奏することができる。

【0090】

今回開示された実施の形態は、すべ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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0091】

１ 車両、１０ 電池パック、１１ メインバッテリ、１２，１３ システムメインリレー（ＳＭＲ）、１４，１５ 充電リレー（ＣＨＲ）、２０ 電力供給ユニット、２１ メインＤＣ／ＤＣコンバータ、２２ ＡＣ充電器、２３ 充電回路、２４ サブＤＣ／ＤＣコンバータ、２５ ＤＣリレー、２６ 統合充電ＥＣＵ、２７ 電力線、２８ 筐体、２９ 隔壁、３０ Ｆｒ＿ＰＣＵ、３１ Ｒｒ＿ＥＣＵ、４０ 低圧補機装置、５０ 高圧補機装置、５１ 水加熱ヒータ、５２ 空調装置、５３ ＡＣ１００Ｖインバータ、６０ ＡＣインレット、７０ ＤＣインレット、８１，８２，８３ フェライトコア、８４，８５，８６ ヒューズ、８７，８８，８９ コネクタ、９０ ソーラー充電器、１００ 上位ＥＣＵ、ＡＮＬ１，ＡＰＬ１，ＡＮＬ２，ＡＰＬ２，ＣＮＬ，ＣＰＬ，ＥＬ，ＮＬ，ＰＬ，ＮＬ１，ＰＬ１ 電力線、Ｔｓ 温度センサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】