JP7570794B2

JP7570794B2 - 電源装置

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Publication number: JP7570794B2
Application number: JP2022091417A
Authority: JP
Inventors: 充晃森本; 一男杉村; 博照加藤; 翔也渡邊
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2022-06-06
Filing date: 2022-06-06
Publication date: 2024-10-22
Anticipated expiration: 2042-06-06
Also published as: JP2023178623A; CN117199581A; US12184098B2; DE102023113623A1; US20230396076A1

Description

本発明は、電源装置に関する。

電気自動車（ＥＶ；ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）やプラグインハイブリッド車（Ｐｌｕｇ－ｉｎＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）が普及し、これらの電動自動車のバッテリに充電を行うことが可能な充電設備も普及してきている。現在設置されている充電設備の規格には様々な種類があり、電動自動車の電源装置は複数の規格の充電装置に対応する必要ある。例えば、特許文献１には、２つのバッテリの接続を並列と直列に切り替えることで、急速充電器と、供給電力の電圧が急速充電器よりも高い超急速充電器、とに対応する電源装置が開示されている。

特開２０２０－１５０７８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電源装置では、２つのバッテリの接続が切り替えられたときに、負荷にかかる電圧が大きく変化する。このため、特許文献１に開示された電源装置では、この２つのバッテリの接続の切り替え中は、負荷を動作させることができない。

そこで、本発明は、負荷の動作を中断することなく、複数の充電器に対応する電源装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る一実施形態に係る電源装置は、バッテリを接続するための第１の正極側バッテリ端子および第１の負極側バッテリ端子と、バッテリを接続するための第２の正極側バッテリ端子および第２の負極側バッテリ端子と、充電器を接続するための正極側入力端子および負極側入力端子と、負荷を接続するための正極側出力端子および負極側出力端子と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のスイッチと、を有し、前記正極側入力端子は、前記第１の正極側バッテリ端子に接続され、前記負極側入力端子は、前記第２の負極側バッテリ端子に接続され、前記第１のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間に接続され、前記第２のスイッチは、前記正極側入力端子と前記第１の正極側バッテリ端子との間の第１の接続点と、前記第２の正極側バッテリ端子と、の間に接続され、前記第３のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と、前記負極側入力端子と前記第２の負極側バッテリ端子との間の第２の接続点と、の間に接続され、前記正極側出力端子は、前記第２のスイッチと前記第２の正極側バッテリ端子とを接続するラインに接続され、前記負極側出力端子は、前記負極側入力端子と前記第２の負極側バッテリ端子とを接続するラインに接続されている。

本発明に係る一実施形態に係る電源装置は、バッテリを接続するための第１の正極側バッテリ端子および第１の負極側バッテリ端子と、バッテリを接続するための第２の正極側バッテリ端子および第２の負極側バッテリ端子と、充電器を接続するための正極側入力端子および負極側入力端子と、負荷を接続するための正極側出力端子および負極側出力端子と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のスイッチと、を有し、前記正極側入力端子は、前記第１の正極側バッテリ端子に接続され、前記負極側入力端子は、前記第２の負極側バッテリ端子に接続され、前記第１のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間に接続され、前記第２のスイッチは、前記正極側入力端子と前記第１の正極側バッテリ端子との間の第１の接続点と、前記第２の正極側バッテリ端子と、の間に接続され、前記第３のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と、前記負極側入力端子と前記第２の負極側バッテリ端子との間の第２の接続点と、の間に接続され、前記正極側出力端子は、前記正極側入力端子と前記第１の正極側バッテリ端子とを接続するラインに接続され、前記負極側出力端子は、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第３のスイッチとを接続するラインに接続されている。

本発明に係る一実施形態に係る電源装置は、バッテリを接続するための第１の正極側バッテリ端子および第１の負極側バッテリ端子と、バッテリを接続するための第２の正極側バッテリ端子および第２の負極側バッテリ端子と、充電器を接続するための正極側入力端子および負極側入力端子と、負荷を接続するための正極側出力端子および負極側出力端子と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のスイッチと、を有し、前記正極側入力端子は、前記第１の正極側バッテリ端子に接続され、前記負極側入力端子は、前記第２の負極側バッテリ端子に接続され、前記第１のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間に接続され、前記第２のスイッチは、前記正極側入力端子と前記第１の正極側バッテリ端子との間の第１の接続点と、前記第２の正極側バッテリ端子と、の間に接続され、前記第３のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と、前記負極側入力端子と前記第２の負極側バッテリ端子との間の第２の接続点と、の間に接続され、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチは、直列に接続した２つのスイッチング素子により構成され、前記正極側出力端子は、前記第２のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の間を接続するラインに接続され、前記負極側出力端子は、前記第３のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の間を接続するラインに接続されている。

本発明によれば、負荷の動作を中断することなく、複数の充電器に対応する電源装置を提供することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る電源装置１００を示す図である。本発明の一実施形態に係る電源装置１００を示す図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。本発明の一実施形態に係る電源装置１００を示す図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。電源装置１００における電力の流れを説明する図である。

＜電源装置１００＞
図１、２は、本発明の一実施形態に係る電源装置１００を示す図である。電源装置１００は、第１の正極側バッテリ端子１１１と、第１の負極側バッテリ端子１１２と、第２の正極側バッテリ端子１２１と、第２の負極側バッテリ端子１２２と、正極側入力端子１３１と、負極側入力端子１３２と、第１のスイッチＳＷ１と、第２のスイッチＳＷ２と、第３のスイッチＳＷ３と、正極側出力端子１４１と、負極側出力端子１４２と、を有する。

第１の正極側バッテリ端子１１１および第１の負極側バッテリ端子１１２は、第１のバッテリ２１０を接続するための端子であり、第１のバッテリ２１０の正極は、第１の正極側端子１１１に接続され、第１のバッテリ２１０の負極は、第１の負極側バッテリ端子１１２に接続される。第２の正極側バッテリ端子１２１および第２の負極側バッテリ端子１２２は、第２のバッテリ２２０を接続するための端子であり、第２のバッテリ２２０の正極は、第２の正極側端子１２１に接続され、第２のバッテリ２２０の負極は、第２の負極側バッテリ端子１２２に接続される。第１のバッテリ２１０および第２のバッテリ２２０は、電力を充放電可能な蓄電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。第１のバッテリおよび第２のバッテリ２２０の駆動電圧は、同じであり、第１の電圧（例えば、４００Ｖや５００Ｖ）である。

正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２は、充電器３００を接続するための端子である。第１の電圧の電力を供給する第１の充電器３００Ａ（例えば、急速充電器）が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されると、正極側入力端子１３１、負極側入力端子１３２から第１の電圧の電力が入力される。第１の電圧の２倍の電圧である第２の電圧（例えば、８００Ｖや１０００Ｖ）の電力を供給する第２の充電器３００Ｂ（例えば、超急速充電器）が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されると、正極側入力端子１３１、負極側入力端子１３２から第２の電圧の電力が入力される。

本実施形態では、正極側入力端子１３１は、第１の正極側バッテリ端子１１１に接続されており、負極側入力端子１３２は、第２の負極側バッテリ端子１２２に接続されている。

そして、第１のスイッチＳＷ１は、第１の負極側バッテリ端子１２２と第２の正極側バッテリ端子１２１との間に接続されている。第２のスイッチＳＷ２は、正極側入力端子１３１と第１の正極側バッテリ端子１１１との間の第１の接続点ＣＰ１と、第２の正極側バッテリ端子１２１と、の間に接続されている。第３のスイッチＳＷ３は、第１の負極側バッテリ端子１１２と、負極側入力端子１３２と第２の負極側バッテリ端子１２２との間の第２の接続点ＣＰ２と、の間に接続されている。

このため、本実施形態では、第１のスイッチＳＷ１が開き、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が閉じた状態において、図３、４に示すように、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０は、正極側入力端子１３１と負極側入力端子１３２との間で、並列に接続される。よって、図３、４に示すように、第１のスイッチＳＷ１が開き、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が閉じた状態で、正極側入力端子１３１と負極側入力端子１３２に充電器を接続した場合、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０とが並列の状態で充電することが可能である。

そこで、本実施形態では、第１の充電器３００Ａ（例えば、急速充電器）が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されるときに、第１のスイッチＳＷ１が開き、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が閉じ、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０を並列の状態で充電する。このようにすることで、本実施形態では、第１のバッテリ２１０および第２のバッテリ２２０を、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０の駆動電圧である第１の電圧の電力により充電することが可能になる。

また、本実施形態では、第１のスイッチＳＷ１が閉じ、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が開いた状態において、図５、６に示すように、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０は、正極側入力端子１３１と負極側入力端子１３２との間で、直列に接続される。よって、図５、６に示すように、第１のスイッチＳＷ１が閉じ、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が開いた状態で、正極側入力端子１３１と負極側入力端子１３２に充電器３００を接続した場合、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０を直列の状態で充電することが可能である。

そこで、本実施形態では、第２の充電器３００Ｂ（例えば、超急速充電器）が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されるときに、第１のスイッチＳＷ１を閉じ、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３を開き、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０を直列の状態で充電する。このようにすることで、本実施形態では、第１のバッテリ２１０および第２のバッテリ２２０を、第２の電圧の半分の電圧である第１の電圧の電力により充電することが、つまり、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０の駆動電圧である第１の電圧の電力により充電することが可能になる。

正極側出力端子１４１および負極側出力端子１２１は、駆動電圧が第１の電圧である負荷４００を接続するための端子である。

本実施形態では、正極側出力端子１４１および負極側出力端子１４２は、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３の開閉の状態に関係なく、駆動電圧が負荷４００と同じである第１のバッテリ２１０、第２のバッテリ２２０の電圧が、負荷４００にかかるように接続されている。このため、本実施形態では、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３の開閉の状態を切り替わるときにも、負荷４００にかかる電圧が大きく変化することがない。よって、本実施形態では、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０との間の接続が切り替わるときにも、負荷４００にかかる電圧が大きく変化することがなく、負荷４００を動作させることが可能である。本実施形態は、負荷の動作を中断することなく、複数の充電器に対応する電源装置を提供することが可能である。

図１に示した例では、正極側出力端子１３１は、第２のスイッチＳＷ２と第２の正極側バッテリ端子１２１とを接続するラインに接続されており、負極側出力端子１３２は、負極側入力端子１４２と第２の負極側バッテリ端子１２２とを接続するラインに接続されている。

このため、図１に示した例では、図３、５、７に示すように、負荷４００には、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３の開閉の状態に関係なく、第２のバッテリ２２０の電圧がかかる。よって、図１に示した例では、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３の開閉の状態に関係なく、第２のバッテリ２２０の電圧の電力が負荷４００に供給される。

図３では、負荷４００は、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０と並列に接続されており、負荷４００には、第１の充電器３００Ａから、第２のバッテリ２２０の電圧の電力が供給される。図５では、負荷４００は、第２のバッテリ２２０と並列に接続されるため、第１の充電器３００Ａから、第２のバッテリ２２０の電圧の電力が供給される。

図７は、充電器３００が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されていないとき（例えば、走行時）の状態の例を示しており、図７では、第１のスイッチＳＷ１が開き、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が閉じている。このため、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０が並列に接続されており、負荷４００には、第１のバッテリ２１０、第２のバッテリ２２０から、第２のバッテリ２２０の電圧の電力が供給される。

一方、図２に示した例では、正極側出力端子１３１は、正極側入力端子１３１と第１の正極側バッテリ端子１１１とを接続するラインに接続されており、負極側出力端子１３２は、第１の負極側バッテリ端子１１２と第３のスイッチＳＷ３とを接続するラインに接続されている。

このため、図２に示した例では、図４、６、８に示すように、負荷４００には、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３の開閉の状態に関係なく、第１のバッテリ２１０の電圧がかかる。よって、図２に示した例では、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３の開閉の状態に関係なく、第１のバッテリ２１０の電圧の電力が負荷４００に供給される。

図４では、負荷４００は、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０が並列に接続されており、負荷４００には、第１の充電器３００Ａから、第１のバッテリ２２０の電圧の電力が供給される。図６では、負荷４００は、第１のバッテリ２１０と並列に接続されるため、第１の充電器３００Ａから、第１のバッテリ２２０の電圧の電力が供給される。

図８は、充電器３００が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されていないとき（例えば、走行時）の状態の例を示しており、図８では、第１のスイッチＳＷ１が開き、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が閉じている。このため、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０が並列に接続されており、負荷４００には、第１のバッテリ２１０、第２のバッテリ２２０から、第１のバッテリ２２０の電圧の電力が供給される。

＜第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３の制御＞
電源装置１００は、第１のスイッチＳＷ１、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３を制御する制御部１５０をさらに有するようにすると良い。

制御部１５０は、例えば、正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に充電器３００が接続されていないときに、図７、８に示すように、第１のスイッチＳＷ１を開き、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３を閉じるように制御するようにすると良い。このようにすることで、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０を並列に接続することが可能になり、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０の両方から、負荷４００に電力を供給することが可能になる。

制御部１５０は、例えば、正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に第１の充電器３００Ａが接続されたときに、図３、４に示すように、第１のスイッチＳＷ１が開き、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が閉じるように制御するようにすると良い。このようにすることで、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０と負荷４００とを並列に接続することが可能になり、第１の充電器３００Ａから、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０と負荷４００に、第１の電圧の電力を供給することが可能になる。

制御部１５０は、例えば、正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に第２の充電器３００Ｂが接続されたときに、図５、６に示すように、第１のスイッチＳＷ１が閉じ、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が開くように制御するようにすると良い。このようにすることで、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０を直列に接続し、第１のバッテリ２１０または第２のバッテリ２２０と負荷を並列に接続することが可能になり、負荷４００に、第１のバッテリ２１０または第２のバッテリ２２０の電圧の電力を供給することが可能になる。

また、制御部１５０は、例えば、正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に第２の充電器３００Ｂが接続されたときに、図５、６に示すように、第１のスイッチＳＷ１が閉じ、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３が開くように制御し、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０とを並列に接続した後に、第１のバッテリ２１０の電圧が第１のバッテリ２１０の上限電圧値近くの所定の電圧値に達したときに、第１のスイッチＳＷ１、第３のスイッチＳＷ３が開き、第２のスイッチＳＷ２が閉じるように制御するようにすると良い。このようにすることで、第２のバッテリ２２０のみを充電することが可能になり、第１のバッテリ２１０の電圧と第２のバッテリ２２０の電圧との間の不均衡を解消することが可能になる。

図１、２に示すように、正極側入力端子１３１に第４のスイッチＳＷ４を設け、負極側入力端子１３２に第５のスイッチＳＷ５を設けるようにしても良い。そして、制御部１５０は、第４のスイッチＳＷ４、第５のスイッチＳＷ５を制御するようにしても良い。

このとき、制御部１５０は、充電器３００が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されているときは、図３～６に示すように、第４のスイッチＳＷ４、第５のスイッチＳＷ５を閉じるようにし、充電器３００が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続していないときは、図７、８に示すように、第４のスイッチＳＷ４、第５のスイッチＳＷ５を開くようにし、第４のスイッチＳＷ４、第５のスイッチＳＷ５を制御するようにしても良い。このようにすることで、充電器３００が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されていないときに、正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２を第１のバッテリ２１０、第２のバッテリ２２０から分離することが可能になる。

また、図１、２に示すように、正極側出力端子１４１に第６のスイッチＳＷ６を設け、負極側出力端子１４２に第７のスイッチＳＷ７を設けるようにしても良い。そして、制御部１５０は、第６のスイッチＳＷ６、第７のスイッチＳＷ７を制御するようにしても良い。このようにすることで、負荷４００への電力の供給を遮断することが可能になる。

また、このとき、制御部１５０は、負荷４００が正極側出力端子１４１および負極側出力端子１４２に接続されているときは、図３～６に示すように、第６のスイッチＳＷ６、第７のスイッチＳＷ７を閉じるようにし、負荷４００が正極側出力端子１４１および負極側出力端子１４２に接続していないときは、第６のスイッチＳＷ６、第７のスイッチＳＷ７を開くようにし、第６のスイッチＳＷ６、第７のスイッチＳＷ７を制御するようにしても良い。このようにすることで、負荷４００が正極側出力端子１４１および負極側出力端子１４２に接続されていないときに、正極側出力端子１４１および負極側出力端子１４２を第１のバッテリ２１０、第２のバッテリ２２０から分離することが可能になる。

＜第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３＞
第２のスイッチＳＷ２および第３のスイッチＳＷ３は、図９に示すように、ダイオードが並列に接続された２つのスイッチング素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄ－ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ））を直列に接続することで構成するようにしても良い。このとき、正極側出力端子１４１は、第２のスイッチＳＷ２を構成する２つのスイッチング素子の間を接続するラインに接続されるようにし、負極側出力端子１４２は、第３のスイッチＳＷ３を構成する２つのスイッチング素子の間を接続するラインに接続されるようにすると良い。

そして、第２のスイッチＳＷ２において、第１の接続点ＣＰ１側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向を、第２の正極側バッテリ端子１２１側のスイッチング素子から第１の接続点ＣＰ１への方向とし、第２の正極側バッテリ端子１２１側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向を、第１の接続点ＣＰ１側のスイッチング素子から第２の正極側バッテリ１２１への方向とするようにすると良い。

また、第３のスイッチＳＷ３において、第１の負極側バッテリ端子１１２側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向を、第２の接続点ＣＰ２側のスイッチング素子から第１の負極側バッテリ端子１１２への方向とし、第２の接続点ＣＰ２側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向を、第１の負極側バッテリ端子１１２側のスイッチング素子から第２の接続点ＣＰ２への方向とするようにすると良い。

このようにすることでも、負荷の動作を中断することなく、複数の充電器に対応する電源装置を提供することが可能である。

第１の充電器３００Ａが正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されているときは、制御部１５０は、例えば、第１のスイッチＳＷ１を開き、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子をＯＮにし、第３のスイッチＳＷ３の２つのスイッチング素子をＯＮにするように、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３を制御するようにすると良い。このようにすることで、図１０に示すように、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０を並列に接続することが可能になり、第１の充電器３００Ａから、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０に、第１の電圧の電力を供給することが可能になる。

また、第２の充電器３００Ｂが正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されているときは、制御部１５０は、例えば、第１のスイッチＳＷ１を開き、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子のうちのいずれかをＯＮにし、第３のスイッチＳＷ３の２つのスイッチング素子のうちのいずれかをＯＮにするように、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３を制御するようにすると良い。

図１１に示す例では、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子のうちの第２の正極側バッテリ端子１２１側のスイッチング素子をＯＮにし、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子のうちの第１の接続点ＣＰ１側のスイッチング素子をＯＦＦにし、第３のスイッチＳＷ３の２つのスイッチング素子のうちの第２の接続点ＣＰ２側のスイッチング素子をＯＮにし、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子のうちの第１の負極側バッテリ端子１１２側のスイッチング素子をＯＦＦにするように制御されている。このため、図１１に示す例では、負荷４００に、第２のバッテリ２２０の電圧がかかることになり、負荷４００に、駆動電圧が負荷４００と同じである第２のバッテリ２００の電圧の電力が供給されることになる。

図１２に示す例では、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子のうちの第１の接続点ＣＰ１側のスイッチング素子をＯＮにし、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子のうちの第２の正極側バッテリ端子１２１側のスイッチング素子をＯＦＦにし、第３のスイッチＳＷ３の２つのスイッチング素子のうちの第１の負極側バッテリ端子１１２側のスイッチング素子をＯＮにし、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子のうちの第２の接続点ＣＰ２側のスイッチング素子をＯＦＦにするように制御されている。このため、図１２に示す例では、負荷４００に、第１のバッテリ２１０の電圧がかかることになり、負荷４００に、駆動電圧が負荷４００と同じである第１のバッテリ２１０の電圧の電力が供給されることになる。

また、充電器３００が正極側入力端子１３１および負極側入力端子１３２に接続されていないとき（例えば、走行時）は、制御部１５０は、例えば、第１のスイッチＳＷ１を開き、第２のスイッチＳＷ２の２つのスイッチング素子をＯＮにし、第３のスイッチＳＷ３の２つのスイッチング素子をＯＮにするように、第１～第３のスイッチＳＷ１～ＳＷ３を制御するようにすると良い。このようにすることで、図１３に示すように、第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０を並列に接続され、駆動電圧が負荷４００と同じである第１のバッテリ２１０と第２のバッテリ２２０から、電力を供給することが可能になる。

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に記載した本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。

１００電源装置
１１１第１の正極側バッテリ端子
１１２第１の負極側バッテリ端子
１２１第２の正極側バッテリ端子
１２２第２の負極側バッテリ端子
１３１正極側入力端子
１３２負極側入力端子
１４１正極側出力端子
１４２負極側出力端子
１５０制御部
ＳＷ１第１のスイッチ
ＳＷ２第２のスイッチ
ＳＷ３第３のスイッチ
２１０第１のバッテリ
２２０第２のバッテリ
３００充電器
３００Ａ第１の充電器
３００Ｂ第２の充電器
４００負荷

Claims

バッテリを接続するための第１の正極側バッテリ端子および第１の負極側バッテリ端子と、
バッテリを接続するための第２の正極側バッテリ端子および第２の負極側バッテリ端子と、
充電器を接続するための正極側入力端子および負極側入力端子と、
負荷を接続するための正極側出力端子および負極側出力端子と、
第１のスイッチと、
第２のスイッチと、
第３のスイッチと、を有し、
前記正極側入力端子は、前記第１の正極側バッテリ端子に接続され、
前記負極側入力端子は、前記第２の負極側バッテリ端子に接続され、
前記第１のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と前記第２の正極側バッテリ端子との間に接続され、
前記第２のスイッチは、前記正極側入力端子と前記第１の正極側バッテリ端子との間の第１の接続点と、前記第２の正極側バッテリ端子と、の間に接続され、
前記第３のスイッチは、前記第１の負極側バッテリ端子と、前記負極側入力端子と前記第２の負極側バッテリ端子との間の第２の接続点と、の間に接続され、
前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチは、直列に接続した２つのスイッチング素子により構成され、
前記正極側出力端子は、前記第２のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の間を接続するラインに接続され、
前記負極側出力端子は、前記第３のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の間を接続するラインに接続されている、電源装置。
前記第２のスイッチを構成する２つのスイッチング素子は、ダイオードが並列に接続したスイッチング素子であり、
前記第３のスイッチを構成する２つのスイッチング素子は、ダイオードが並列に接続したスイッチング素子であり、
前記第２のスイッチを構成する２つのスイッチング素子のうちの前記第１の接続点側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向は、前記第２の正極側バッテリ端子側のスイッチング素子から前記第１の接続点への方向であり、
前記第２のスイッチを構成する２つのスイッチング素子のうちの前記第２の正極側バッテリ端子側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向は、前記第１の接続点側のスイッチング素子から前記第２の正極側バッテリ端子への方向であり、
前記第３のスイッチを構成する２つのスイッチング素子のうちの前記第１の負極側バッテリ端子側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向は、前記第２の接続点側のスイッチング素子から前記第１の負極側バッテリ端子への方向であり、
前記第３のスイッチを構成する２つのスイッチング素子のうちの前記第２の接続点側のスイッチング素子に並列に接続されたダイオードの順方向は、前記第１の負極側バッテリ端子側のスイッチング素子から前記第２の接続点への方向である、請求項１に記載の電源装置。
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、および前記第３のスイッチを制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、駆動電圧が第１の電圧である第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、駆動電圧が前記第１の電圧である第２のバッテリが接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、前記第１の電圧の２倍の電圧である第２の電圧の電力を供給する第２の充電器が接続され、前記正極側出力端子および前記負極側出力端子に、駆動電圧が前記第１の電圧である負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチが閉じ、前記第２のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の一方がオンになり、前記第２のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の他方がオフになり、前記第３のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の一方がオンになり、前記第３のスイッチを構成する２つのスイッチング素子の他方がオフになるように、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、および前記第３のスイッチを制御する、請求項２に記載の電源装置。
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、前記第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、前記第２のバッテリが接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、前記第１の電圧の電力を供給する第１の充電器が接続され、前記正極側出力端子および前記負極側出力端子に、前記負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチが開き、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチが閉じるように、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、および前記第３のスイッチを制御する、請求項３に記載の電源装置。
前記制御部は、前記第１の正極側バッテリ端子および前記第１の負極側バッテリ端子に、前記第１のバッテリが接続され、前記第２の正極側バッテリ端子および前記第２の負極側バッテリ端子に、前記第２のバッテリが接続され、前記正極側入力端子および前記負極側入力端子に、充電器が接続されておらず、前記正極側出力端子および前記負極側出力端子に、前記負荷が接続されたならば、前記第１のスイッチが開き、前記第２のスイッチおよび前記第３のスイッチが閉じるように、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、および前記第３のスイッチを制御する、請求項４に記載の電源装置。