(57)【要約】  メインバッテリと、サブバッテリと、車両外の電源から受電してメインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部、および前記電源から受電してサブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部を並列接続で有する第１の出力回路部と、第１電力によるメインバッテリへの充電および第２電力によるサブバッテリへの充電を個別制御する制御回路部と、前記電源から第１出力部および第２出力部とは異なる経路で受電して制御回路部駆動用の第３電力を出力する第３出力部を有する第２の出力回路部とを備える。
2012164798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインバッテリと、
前記メインバッテリの電圧よりも低いサブバッテリと、
車両外の電源から受電して前記メインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部、および前記電源から受電して前記サブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部を並列接続で有する第１の出力回路部と、
前記第１電力による前記メインバッテリへの充電および前記第２電力による前記サブバッテリへの充電を個別制御する制御回路部と、
前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記制御回路部駆動用の第３電力を出力する第３出力部を有する第２の出力回路部と
を備える
電動車両用の電源装置。
【請求項２】
前記サブバッテリは、前記制御回路部へ出力可能であり、
前記制御回路部は、前記サブバッテリが満充電状態にあるときに前記サブバッテリから給電を受ける
請求項１に記載の電動車両用の電源装置。
【請求項３】
前記メインバッテリは走行用であり、
前記サブバッテリは補機用である
請求項１又は２に記載の電動車両用の電源装置。
【請求項４】
前記第１出力部と前記第２出力部とは、共通のトランスにより絶縁されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動車両用の電源装置。
【請求項５】
前記第１の出力回路部は、
第１入力巻線と第１出力巻線と第２出力巻線とを備える第１のトランス回路と、
前記電源から受電して変換した交流電圧を前記第１入力巻線に入力する第１の入力回路と、
前記第１出力巻線からの交流電力を前記第１電力に変換して出力する第１出力回路と、
前記第２出力巻線からの交流電力を前記第２電力に変換して出力する第２出力回路と、
前記第１の入力回路の始動を前記制御回路部からの指示に従って制御する第１の制御回路とを備え、
前記第１出力部は、前記第１の入力回路、前記第１のトランス回路および前記第１出力回路から構成され、
前記第２出力部は、前記第１の入力回路、前記第１のトランス回路および前記第２出力回路から構成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動車両用の電源装置。
【請求項６】
前記第２の出力回路部は、前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記第１の制御回路駆動用の第４電力を出力する第４出力部を前記第３出力部に対して並列接続で有し、
前記第２の出力回路部は、
第２入力巻線と第３出力巻線と第４出力巻線とを備える第２のトランス回路と、
前記電源から受電して変換した交流電圧を前記第２入力巻線に入力する第２の入力回路と、
前記第３出力巻線からの交流電力を前記第３電力に変換して出力する第３出力回路と、
前記第４出力巻線からの交流電力を前記第４電力に変換して出力する第４出力回路とを備え、
前記第３出力部は、前記第２の入力回路、第２のトランス回路および第３出力回路から構成され、
前記第４出力部は、前記第２の入力回路、第２のトランス回路および第４出力回路から構成されている
請求項５に記載の電動車両用の電源装置。
【請求項７】
前記第１出力回路と第２出力回路とが互いに電気的に絶縁されていると共に、前記第３出力回路と前記第４出力回路とが互いに電気的に絶縁されている
請求項６に記載の電動車両用の電源装置。
【請求項８】
前記メインバッテリ充電用の第１電力を前記サブバッテリ充電用の電力に変換するサブバッテリ充電回路部を備え、
前記制御回路部は、前記サブバッテリの電圧が閾値以下であるときに、前記第２出力部から出力される第２電力を利用して前記サブバッテリを充電すると共に、前記第１出力部から出力される第１電力を前記サブバッテリ充電回路部で前記サブバッテリ充電用の電力に変換して前記サブバッテリを充電する
請求項１に記載の電動車両用の電源装置。
【請求項９】
メインバッテリと前記メインバッテリよりも電圧の低いサブバッテリとに対して、車両外の電源から受電して充電を行う車両用の充電装置であって、
前記メインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部、および前記サブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部を並列接続で有する第１の出力回路部と、
前記第１電力による前記メインバッテリへの充電および前記第２電力による前記サブバッテリへの充電を個別制御する制御回路部と、
前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記制御回路部駆動用の第３電力を出力する第３出力部を有する第２の出力回路部と
を備える
充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電可能なメインバッテリおよびサブバッテリを搭載する電動車両用の電源装置および充電装置に関し、特に、サブバッテリの充電を効率よく行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保護と省エネルギの観点から、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）といった、電動機を駆動力源とする電動車両が注目されている。このような電動車両は、電動機に電力を供給したり、回生制動時に運動エネルギを電気エネルギに変換して蓄えたりするために、充放電可能なバッテリ（蓄電部）を搭載した電源装置を有している。【０００３】
このような電動車両に搭載されたバッテリを商用電源や設置型充電スタンドなどの外部電源により充電する充電システムが存在する。電気自動車はもとより、ハイブリッド自動車の一種として外部電源からの受電を可能としたものは特にプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）と称され、電動車両に搭載されたバッテリを外部電源により充電することで、総合的な燃料消費効率を高めることができるため、近年注目が集まっている。【０００４】
従来の電源装置においては、バッテリの充電や走行用インバータを含むパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）の動作を司る制御回路部（ＥＣＵ）は補機用サブバッテリを電源としていたため、サブバッテリが容量不足となった非常時に制御回路部が起動できず、メインバッテリの充電が開始できなかった。【０００５】
特開２００８−２０６３００号公報（特許文献１）には、商用電源からのコネクタ連結によって受動的に低圧電力を生成する低圧電力生成部を搭載し、サブバッテリが容量不足となっていても、低圧電力生成部により生成された低圧電力によって制御回路部を起動させ、メインバッテリ、サブバッテリを充電する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０６３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術は、低圧電力生成部を付加して、低圧電力を生成して制御回路部を起動させて、商用電力を変換してメインバッテリを充電し、その後、メインバッテリの高圧電力を低圧電力に変換してサブバッテリを充電している。【０００８】
つまり、サブバッテリの充電はメインバッテリ後に行われ、メインバッテリ用に変換され且つメインバッテリに充電された高圧電力を再びサブバッテリ用に低圧電力に変換している。【０００９】
このため、例えば、サブバッテリの容量が不足している場合に、メインバッテリが略充填された段階で、充電が終わってしまう（コネクタの連結が解除されてしまう）と、サブバッテリの充電が不十分な状態となってしまい、ワイパー等の補機を動作させることができないという問題がある。【００１０】
また、一度メインバッテリ用に変換された電力を、再度サブバッテリ用に電力変換しているため、エネルギ損失の生じる電力変換が２回行われることとなり、サブバッテリの充電時の損失が大きくなるという問題がある。【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、充放電可能なメインバッテリおよびサブバッテリを有する電動車両を外部電源により充電する際に、サブバッテリの電圧が不足している非常状態においてもサブバッテリの充電を迅速且つ少ないエネルギ損失で効率良く行うことができる電動車両の電源装置および充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため本明細書において開示される電動車両用の電源装置は、メインバッテリと、前記メインバッテリの電圧よりも低いサブバッテリと、車両外の電源から受電して前記メインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部、および前記電源から受電して前記サブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部を並列接続で有する第１の出力回路部と、前記第１電力による前記メインバッテリへの充電および前記第２電力による前記サブバッテリへの充電を個別制御する制御回路部と、前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記制御回路部駆動用の第３電力を出力する第３出力部を有する第２の出力回路部とを備える。【００１３】
上記目的を達成するため本明細書において開示される充電装置は、メインバッテリと前記メインバッテリよりも電圧の低いサブバッテリとに対して、車両外の電源から受電して充電を行う車両用の充電装置であって、前記メインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部、および前記サブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部を並列接続で有する第１の出力回路部と、前記第１電力による前記メインバッテリへの充電および前記第２電力による前記サブバッテリへの充電を個別制御する制御回路部と、前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記制御回路部駆動用の第３電力を出力する第３出力部を有する第２の出力回路部とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成によれば、制御回路部は第２の出力回路部により受電されるため、サブバッテリの容量に関係なく駆動される。したがって、充放電可能なメインバッテリおよびサブバッテリを有する電動車両を外部電源により充電する際に、サブバッテリの電圧が不足している非常状態においても、サブバッテリの充電を迅速且つ少ないエネルギ損失で効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態における電動車両の充電状態の構成図
【図２】第１の実施の形態に係る電源装置のブロック図
【図３】第１の実施の形態に係る電源装置の回路図
【図４】第１の実施の形態に係る制御回路部の動作を示すフローチャート
【図５】第２の実施の形態に係る制御回路部の動作を示すフローチャート
【図６】第３の実施の形態に係る電源装置のブロック図
【図７】第３の実施の形態に係る制御回路部の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図面は概略図であり、各構成の形状・寸法等は現実のものと異なる。また、実施の形態等で説明している形状、材料、数値等の形態は好ましい例を示しているだけであり、本発明はこの形態に限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能であり、他の実施の形態や変形例等の組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。
＜概要＞
本発明に係る一形態である電動車両用の電源装置は、メインバッテリと、前記メインバッテリの電圧よりも低いサブバッテリと、車両外の電源から受電して前記メインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部、および前記電源から受電して前記サブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部を並列接続で有する第１の出力回路部と、前記第１電力による前記メインバッテリへの充電および前記第２電力による前記サブバッテリへの充電を個別制御する制御回路部と、前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記制御回路部駆動用の第３電力を出力する第３出力部を有する第２の出力回路部とを備える。
【００１８】
これにより、第１出力部と第２出力部とを並列接続で有し、メインバッテリへの充電とサブバッテリへの充電とを個別制御する制御回路部とを備えているため、メインバッテリの充電と並行してサブバッテリの充電も実施でき、サブバッテリの早期の充電が可能となる。また、第１出力部と第２出力部とを並列接続で備えているため、車両外の電源から受電して第２電力へ直接変換されることとなり、サブバッテリの充電時のエネルギ損失を低減することができる。
【００１９】
また、前記サブバッテリは、前記制御回路部へも出力可能であり、前記制御回路部は、前記サブバッテリが満充電状態にあるときに前記サブバッテリから給電を受けるとしても良い。あるいは、前記メインバッテリは走行用であり、前記サブバッテリは補機用であるとしても良い。さらには、前記第１出力部と前記第２出力部とは、共通のトランスにより絶縁されているとしても良い。
【００２０】
また、前記第１の出力回路部は、第１入力巻線と第１出力巻線と第２出力巻線とを備える第１のトランス回路と、前記電源から受電して変換した交流電圧を前記第１入力巻線に入力する第１の入力回路と、前記第１出力巻線からの交流電力を前記第１電力に変換して出力する第１出力回路と、前記第２出力巻線からの交流電力を前記第２電力に変換して出力する第２出力回路と、前記第１の入力回路の始動を前記制御回路部からの指示に従って制御する第１の制御回路とを備え、前記第１出力部は、前記第１の入力回路、前記第１のトランス回路および前記第１出力回路から構成され、前記第２出力部は、前記第１の入力回路、前記第１のトランス回路および前記第２出力回路から構成されているとしても良い。
【００２１】
また、前記第２の出力回路部は、前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記第１の制御回路駆動用の第４電力を出力する第４出力部を前記第３出力部に対して並列接続で有し、前記第２の出力回路部は、第２入力巻線と、第３出力巻線と、第４出力巻線とを備える第２のトランス回路と、前記電源から受電して変換した交流電圧を前記第２入力巻線に入力する第２の入力回路と、前記第３出力巻線からの交流電力を前記第３電力に変換して出力する第３出力回路と、前記第４出力巻線からの交流電力を前記第４電力に変換して出力する第４出力回路とを備え、前記第３出力部は、前記第２の入力回路、第２のトランス回路および第３出力回路から構成され、前記第４出力部は、前記第２の入力回路、第２のトランス回路および第４出力回路から構成されているとしても良い。
【００２２】
また、前記第１出力回路と第２出力回路とが互いに電気的に絶縁されている共に、前記第３出力回路と前記第４出力回路とが互いに電気的に絶縁されているとしても良い。
【００２３】
また、前記メインバッテリ充電用の第１電力を前記サブバッテリ充電用の電力に変換するサブバッテリ充電回路部を備え、前記制御回路部は、前記サブバッテリの電圧が閾値以下であるときに、前記第２出力部から出力される第２電力を利用して前記サブバッテリを充電すると共に、前記第１出力部から出力される第１電力を前記サブバッテリ充電回路部で前記サブバッテリ充電用の電力に変換して前記サブバッテリを充電するとしても良い。
【００２４】
本発明に係る一形態である充電装置は、メインバッテリと前記メインバッテリよりも電圧の低いサブバッテリとに対して、車両外の電源から受電して充電を行う車両用の充電装置であって、前記メインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部、および前記サブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部を並列接続で有する第１の出力回路部と、前記第１電力による前記メインバッテリへの充電および前記第２電力による前記サブバッテリへの充電を個別制御する制御回路部と、前記電源から前記第１出力部および前記第２出力部とは異なる経路で受電して前記制御回路部駆動用の第３電力を出力する第３出力部を有する第２の出力回路部とを備える。
【００２５】
これにより、第１出力部と第２出力部とを並列接続で有し、メインバッテリへの充電とサブバッテリへの充電とを個別制御する制御回路部とを備えているため、メインバッテリの充電と並行してサブバッテリの充電も実施でき、サブバッテリの早期の充電が可能となる。また、第１出力部と第２出力部とを並列接続で備えているため、車両外の電源から受電して第２電力へ直接変換されることとなり、サブバッテリの充電時のエネルギ損失を低減することができる。
＜第１の実施の形態＞
１．全体構造
図１に、第１の実施の形態における電動車両の充電状態の構成図を示す。
【００２６】
電動車両である自動車１は、充電装置３、メインバッテリ（高電圧蓄電部）５、サブバッテリ（低電圧蓄電部）７等を車両本体１ａに搭載している。なお、車両本体１ａには、外部電源と接続するためのコネクタ９が設けられている。
【００２７】
自動車１は、メインバッテリ５やサブバッテリ７を充電する際に、例えば、配電網１１から各家庭等に配電された商用電源１３にケーブル１５を介して接続される。なお、本実施の形態では、外部電源として商用電源１３を利用しているが、設置型充電スタンドなどの外部電源を利用しても良いし、両者の外部電源を適宜利用するようにしても良い。
【００２８】
ケーブル１５は、配線１７と、配線１７の一端に設けられ且つ商用電源１３と接続（連結）される商用電源プラグ１９と、配線１７の他端に設けられ且つ自動車１のコネクタ９と接続される充電プラグ２１とを有する。
【００２９】
なお、ここでのケーブル１５は、その充電プラグ２１が自動車１のコネクタ９に着脱自在に接続できるタイプであるが、例えば、配線の他端が充電装置３に接続されたタイプ（配線内蔵型である。）であっても良い。
【００３０】
自動車１がケーブル１５を介して商用電源１３に接続されると、商用電力がラインフィルタやヒューズなどを介して、自動車１内の充電装置３に入力される。充電装置３は、例えばスイッチングによる電力変換装置の一種であり、絶縁と電力（電圧）変換を行った出力（電力）をメインバッテリ５やサブバッテリ７に供給（出力）し、これらバッテリ５，７を蓄電する。
【００３１】
メインバッテリ５に供給および蓄電された電力は、おもに走行エネルギとして自動車１を走行させるために消費される。またブレーキ制動時に発生する回生エネルギがメインバッテリ５に供給され蓄電されることもある。
【００３２】
サブバッテリ７に供給および蓄電された電力は、おもにエアコン、照明、ワイパー等のいわゆる補機類、ならびにマイコンや専用ＩＣ等を用いた制御系（制御回路および制御回路部等である。）の電源として消費される。
【００３３】
メインバッテリ５およびサブバッテリ７は二次電池である。メインバッテリ５は、例えば、リチウム電池が利用され、その電池出力は例えば５０［ｋＷ］である。サブバッテリ７は、例えば、鉛電池が利用され、その電池出力は例えば１［ｋＷ］である。
２．電源装置
図２に、本実施の形態に係る車両の電源装置のブロック図を示す。
【００３４】
図２において、各部を結ぶ線（矢印のない線）が電気的配線であり、矢印の線が制御信号線である。
【００３５】
電源装置は、充電装置３、メインバッテリ５、サブバッテリ７を備える。なお、図２では、走行用モータは、電源装置の構成ではないが、メインバッテリ５により駆動される負荷として記載されている。
【００３６】
充電装置３は、第１の出力回路部１００、第２の出力回路部２００、サブバッテリ充電回路部３００、制御回路部５００、第１〜第４スイッチ６１０〜６４０を備える。ここでは、回生エネルギによりメインバッテリ５を充電するため、走行用インバータ回路部４００も充電装置３の構成の１つとしている。当然、走行用インバータ回路部４００を構成としない充電装置であっても良い。
（１）第１の出力回路部１００
第１の出力回路部１００は、ケーブル１５を介して商用電力を受電してメインバッテリ充電用の第１電力を出力する第１出力部と、ケーブル１５を介して商用電力を受電してサブバッテリ充電用の第２電力を出力する第２出力部とを並列接続で備える。つまり、第２出力部は第１出力部から出力される経路上になく、また、第１出力部は第２出力部から出力される経路上にない。換言すると、第２出力部は第１出力部と関係なく第２電力を出力できる。
【００３７】
第１の出力回路部１００は、商用電力である交流を例えば矩形波パルスに変換する入力回路（本発明の「第１の入力回路」である。）１１０と、矩形波パルスから２つの所定の高周波電力に変換する高周波変換回路（本発明の「第１のトランス回路」である。）１２０と、２つの高周波電力のそれぞれから所望の直流電力に変換して出力する第１出力回路１３０および第２出力回路１４０と、入力回路１１０の始動やパルス波形を制御する制御回路（他の制御回路と区別するために「第１の制御回路」とする。）１５０とを備える。
【００３８】
入力回路１１０は、商用電力を整流する整流回路１１２と、整流された出力を直流に安定化する力率改善回路１１４と、力率改善回路１１４からの出力を矩形波パルスに変換するブリッジ回路１１６とを備える。
【００３９】
第１の制御回路１５０は、制御回路部５００から指示を受けると、入力回路に、商用電力を所定のパルス波形に変換するよう指示する。
【００４０】
ここで、第１出力部は、入力回路１１０と高周波変換回路１２０と第１出力回路１３０とを含み、第２出力部は、入力回路１１０と高周波変換回路１２０と第２出力回路１３０とを含む。
【００４１】
なお、各回路の具体的構成は後述するが、これらの構成は従来の技術を利用することができる。
（２）第２の出力回路部２００
第２の出力回路部２００は、第１出力部と第２出力部とは異なる経路でケーブル１５を介して商用電源を受電して、制御回路部５００に給電するための第３電力を出力する第３出力部と、第１出力部と第２出力部とは異なる経路でケーブル１５を介して商用電源を受電して、第１の出力回路部１００の第１の制御回路１５０を駆動するための第４電力を出力する第４出力部とを並列接続で備える。
【００４２】
なお、ここでも、第４出力部は第３出力部から出力される経路上になく、また、第３出力部は第４出力部から出力される経路上にない。換言すると、第４出力部は第３出力部と関係なく第４電力を出力できる。
【００４３】
第２の出力回路部２００は、商用電力である交流を例えば矩形波パルスに変換する入力回路（本発明の「第２の入力回路」である。）２１０と、矩形波パルスから２つの所定の高周波電力に変換する高周波変換回路（本発明の「第２のトランス回路」である。）２２０と、２つの高周波電力のそれぞれから所望の直流電力に変換して出力する第３出力回路２３０および第４出力回路２４０とを備える。
【００４４】
入力回路２１０は、商用電力を整流する整流回路２１２と、整流された電流を平滑化する平滑回路２１４と、パルス発生回路２１６とを備える。
【００４５】
第３出力部は、入力回路２１０と高周波変換回路２２０と第３出力回路２３０とを含み、第４出力部は、入力回路２１０と高周波変換回路２２０と第４出力回路２４０とを含む。
【００４６】
なお、各回路の具体的構成については後述する。
（３）サブバッテリ充電回路部３００
サブバッテリ充電回路部３００は、メインバッテリ５を入力としてサブバッテリ７を充電するための電力変換回路であり、メインバッテリ５の高電力である第１電力をサブバッテリ用に低電力である第２電力に変換する。
【００４７】
サブバッテリ充電回路部３００は、メインバッテリ５からの第１電力を交流に変換するブリッジ回路３１０と、第１電力を降圧する降圧回路３２０と、降圧された交流電力を直流電力（電源）に整流する整流回路３３０と、ブリッジ回路３１０を制御する制御回路（他の制御回路と区別するために「サブバッテリ制御回路」とする。）３４０とを備える。なお、各回路の具体的構成については後述する。
（４）走行用インバータ回路部４００
走行用インバータ回路部４００は、メインバッテリ５からの出力を利用して走行用モータ７００を駆動させる。具体的には、メインバッテリ５を入力として複相の交流出力、例えば三相の交流出力を発生させて走行用モータ７００を駆動する。なお、走行用モータ７００が駆動することにより自動車１を走行させることができる。
【００４８】
走行用インバータ回路部４００は、メインバッテリ５からの出力を複相（ここでは、３相である。）の交流出力に変換するインバータ回路４１０と、インバータ回路４１０を制御する制御回路（他の制御回路と区別するために「走行制御回路」とする。）４２０とを備える。
（５）制御回路部５００
制御回路部５００は、第１の出力回路部１００、サブバッテリ充電回路部３００、走行用インバータ回路部４００等を制御する。制御回路部５００は、例えば、予めプログラミングされたＩＣ回路により構成されている。
【００４９】
制御回路部５００は、主にサブバッテリ７から受電して起動・駆動する他、充電時には第２の出力回路部２００の第３出力回路２３０からも受電可能な構成となっている。
（６）第１〜第４スイッチ６１０〜６４０
第１スイッチ６１０は、第１の出力回路部１００の第１出力回路１３０とメインバッテリ５とを接続・絶縁するためのものであり、メインバッテリ５に電力を供給する際に制御回路部５００の制御信号によりＯＮされる。
【００５０】
通常は、メインバッテリ５は走行用であるため、つまり、メインバッテリ５の放電は走行用インバータ回路部４００に対して行われる。このため、第１の出力回路部１００側への放電を防止するために、メインバッテリ５と第１の出力回路部１００とが第１スイッチ６１０によって遮断されている。
【００５１】
第２スイッチ６２０および第３スイッチ６３０は、メインバッテリ５と走行用インバータ回路部４００とを接続・絶縁するためのものである。メインバッテリ５の出力により走行用モータ７００を駆動させる際、メインバッテリ５の出力によりサブバッテリ７を充電する際、走行用モータ７００による回生エネルギによりメインバッテリ５を充電する際に、制御回路部５００の制御信号によりＯＮされる。
【００５２】
なお、メインバッテリ５の充電中は、メインバッテリ５から走行用インバータ回路部４００への放電を防止するために、メインバッテリ５と走行用インバータ回路部４００とが第２スイッチ６２０および第３のスイッチ６３０によって遮断されている。
【００５３】
第４スイッチ６４０は、第１の出力回路部１００の第２出力回路１４０とサブバッテリ７とを接続・絶縁するためのものであり、サブバッテリ７に電力を供給する際に制御回路部５００の制御信号によりＯＮされる。なお、通常、サブバッテリ７は使用に足る十分な充電状態にあるため、サブバッテリ７への第２出力回路１４０からの出力は第４スイッチ６４０によって遮断されている。
３．回路構成
図３に、本実施の形態に係る電源装置の回路図を示す。
（１）第１の出力回路部１００
第１の出力回路部１００における入力回路１１０について説明する。
【００５４】
整流回路１１２は、例えば、４つのダイオード１６０を用いた、所謂ダイオードブリッジである。
【００５５】
力率改善回路１１４は、チョークコイル１６２、スイッチング素子（ここでは、トランジスタである。）１６４、ダイオード１６６、コンデンサ１６８等を備える、所謂、昇圧型コンバータ回路（ＤＣ-ＤＣコンバータともいう。）の一種である。
【００５６】
ブリッジ回路１１６は、４つのスイッチング素子（ここでは、トランジスタである。）１７０をブリッジ接続したものである。
【００５７】
高周波変換回路１２０は、ここでは、トランス１７１により構成されている。トランス１７１は、入力巻線（本発明の「第１入力巻線」である。）１７２と、コア１７４と、第１出力巻線１７６と、第２出力巻線１７８とを備える。入力回路１１０で矩形波パルスに変形された出力（交流電圧）は、入力巻線１７２に印加される。コア１７４に発生した磁気エネルギをパルス電力として第１出力巻線１７６および第２出力巻線１７８から取り出すことができる。
【００５８】
第１の制御回路１５０は、例えば、プログラミングされたＩＣにより構成され、力率改善回路１１４のスイッチング素子１６４、ブリッジ回路１１６のスイッチング素子１７０に対して、ＯＮ・ＯＦＦ信号（方形波）を送信する。なお、第１の制御回路１５０は、図２および図３に示すように、第２の出力回路部２００の第４出力回路２４０から受電している。
【００５９】
第１出力回路１３０は、第１出力巻線１７６から出力されたパルス電流を整流する整流回路１３２と、整流された電流を平滑化する平滑回路１３４とを備え、所定電圧の直流電力（第１電力である。）を出力する。整流回路１３２にはダイオードブリッジ１８０が利用され、平滑回路１３４はチョークコイル１８２とコンデンサ１８４とから構成されている。
【００６０】
第２出力回路１４０は、第２出力巻線１７８から出力されたパルス電流を整流する整流回路１４２と、整流された電流を平滑化する平滑回路１４４とを備え、所定電圧の直流電力（第２電力である。）を出力する。整流回路１４２にはダイオードブリッジ１８６が利用され、平滑回路１４４はチョークコイル１８８とコンデンサ１９０とから構成されている。
【００６１】
従って、第１出力部は、入力回路１１０と高周波変換回路１２０と第１出力回路１３０とを含み、第２出力部は、入力回路１１０と高周波変換回路１２０と第２出力回路１３０とを含む。
【００６２】
なお、第１出力回路１３０および第２出力回路１４０から出力される直流電力である第１電力および第２電力は、入力回路１１０から出力されるパルスの時比率と、高周波変換回路（トランス）１２０の入力巻線１７２に対する第１出力巻線１７６および第２出力巻線１７８の巻数比に応じて決定され、所望の直流電圧となるようにそれぞれ設定されている。
（２）第２の出力回路部２００
第２の出力回路部２００における入力回路２１０は、例えば、４つのダイオード２５２を用いた、所謂ダイオードブリッジで構成される整流回路２１２と、平滑コンデンサ２５４で構成される平滑回路２１４と、１つのスイッチング素子（ここでは、トランジスタである。）２５６で構成されるパルス発生部２１６とを備える。
【００６３】
スイッチング素子２５６は、商用電源への車両の接続を検知してＯＮ・ＯＦＦを開始し、これにより、矩形波パルスを入力回路２１０から出力することができる。
【００６４】
高周波変換回路２２０は、ここでは、トランス２６１により構成されている。トランス２６１は、入力巻線（本発明の「第２入力巻線」である。）２５８と、コア２６０と、第３出力巻線２６２と第４出力巻線２６４を備える。入力回路２１０で矩形波パルスに変形された出力（交流電圧）は、入力巻線２５８に印加される。コア２６０に発生した磁気エネルギをパルス電力として第３出力巻線２６２および第４出力巻線２６４から取り出すことができる。
【００６５】
第３出力回路２３０は、第３出力巻線２６２から出力されたパルス電流を整流する整流回路２３２と、整流された電流を平滑化する平滑回路２３４とを備え、所定電圧の直流電力（第３電力である。）を出力する。ここでは、小電力であるため、整流回路２３２にはダイオード２６６が利用される。平滑回路２３４にはコンデンサ２６８が利用されている。
【００６６】
第４出力回路２４０は、第４出力巻線２６４から出力されたパルス電流を整流する整流回路２４２と、整流された電流を平滑化する平滑回路２４４とを備え、所定電圧の直流電力（第４電力である。）を出力する。ここでは、小電力であるため、整流回路２４２にはダイオード２７０が利用される。平滑回路２４４にはコンデンサ２７２が利用されている。
【００６７】
従って、第３出力部は、入力回路２１０と高周波変換回路２２０と第３出力回路２３０とを含み、第４出力部は、入力回路２１０と高周波変換回路２２０と第４出力回路２４０とを含む。
【００６８】
なお、第３出力回路２３０および第４出力回路２４０から出力される直流電力である第３電力および第４電力は、入力回路２１０から出力されるパルスの時比率と、高周波変換回路（トランス）２２０の入力巻線２５８に対する第３出力巻線２６２および第４出力巻線２６４の巻数比に応じて決定され、所望の直流電圧となるように設定される。
（３）サブバッテリ充電回路部３００
サブバッテリ充電回路部３００におけるブリッジ回路３１０は、四つのスイッチング素子３５２をブリッジ接続して構成されている。降圧回路３２０は、降圧トランス３５４が利用されている。整流回路３３０は、ダイオードブリッジ３５６が利用されている。
（４）走行用インバータ回路部４００
走行用インバータ回路部４００におけるインバータ回路４１０は、２つのスイッチング素子４３２，４３２が直列に接続された直列接続が、複相交流数（ここでは「３」である。）に合わせて並列に接続されている。なお、インバータ回路４１０の入力側には、平滑目的のコンデンサ４３４が各直列接続に対して並列接続されている。
（５）第１〜第４スイッチ６１０〜６４０
第１スイッチ６１０〜第４スイッチ６４０は、図３では「ＳＷ１」〜「ＳＷ４」で示している。
【００６９】
第１スイッチ６１０〜第４スイッチ６４０は、制御回路部５００の制御信号によりＯＮ・ＯＦＦするものであり、例えば、リレーを用いることができる。なお、この場合、リレーを構成する電磁石をＯＮ・ＯＦＦするための電流の通電や遮断が信号となる。
４．実施例
メインバッテリ５に要求される電圧は、例えば２８８［Ｖ］である。このため、リチウムイオンバッテリとしてセル電圧が４［Ｖ］である単位セルを、７２段直列接続している。サブバッテリ７に要求される電圧は、例えば１２［Ｖ］である。このため、鉛蓄電池としてセル電圧が２［Ｖ］である単位セルを、６段直列接続している。
【００７０】
なお、上記バッテリ５，７に要求される電圧は一例であり、バッテリの損失、他の回路等の高効率化に伴って適宜変更しても良い。また、単位セルの数やこれらの接続方法も適宜変更可能である。なお、列数はバッテリ容量の仕様に応じた設計が可能で、電圧には無関係である。
【００７１】
第１の出力回路部１００の高周波変換回路１２０は、数十［ｋＨｚ］から数百［ｋＨｚ］までの高周波パルス電流を絶縁・伝達できるよう、フェライト系材料からなる磁心と、磁心に巻回された複数の導体巻線からなる。
【００７２】
高周波変換回路１２０を構成するトランス１７１において、一次側、二次側ともにフルブリッジ構成とする場合は入力巻線１７２と第１出力巻線１７６の巻数比は２：１ないし１：１とするのが一般的である。
【００７３】
一次側に印加される電圧と二次側に取り出される電圧の比は、この巻数比に、第１の制御回路１５０によって制御されるパルス時比率を乗じた値に概ね従う。
【００７４】
なお、一次側と三次側（第２出力巻線１７８である。）についても同様である。
【００７５】
ここで、第１出力巻線１７６と第２出力巻線１７８の巻数比は、各出力巻線１７６，１７８に対応するバッテリ電圧の比に従って設定される。上述の設定によれば概ね２４：１の巻数比を採用することで、共通のパルス時比率のもとで互いに異なりしかも所望の比率をもった２つの電圧出力を得る事ができる。
５．制御回路部５００の動作
図４は、制御回路部５００の動作を示すフローチャートである。
【００７６】
制御回路部５００は、第３出力回路２３０からの第３電力の出力があると起動し、プログラムが開始する。つまり、図中のスタートとなる。
【００７７】
まず、スタートすると、サブバッテリ７の電圧Ｖｓｂを検出すると共に、メインバッテリ５の充電状態を示す定数Ｍｂ、サブバッテリ７の充電状態を示す定数Ｓｂを「０」とする（Ｓ１）。
【００７８】
検出したＶｓｂが、制御回路部５００への給電方式を決定するために基準となるサブバッテリ７の電圧の値（閾値）Ｖｔｈよりも大であるかを判断する（Ｓ２）。なお、閾値Ｖｔｈは、満充電時の電圧を基準として、６０［％］〜９０［％］の範囲の値であり、ここでは、７５［％］としている。
【００７９】
判断結果が大である場合（Ｓ２において「Ｙｅｓ」の場合である。）、サブバッテリ７から受電し（Ｓ３）、ＶｓｂがＶｔｈ以下である場合（Ｓ２において「Ｎｏ」の場合である。）、第３出力回路２３０から受電する（Ｓ４）。
【００８０】
これにより、制御回路部５００が駆動するのに必要な電力が確保され、例えば、サブバッテリ７の容量が少ない場合でも、商用電力から変換された第３電力により起動・駆動が可能となる。
【００８１】
次に、メインバッテリ５およびサブバッテリ７を充電すべく、第１の出力回路部１００を駆動するように第１の制御回路１５０に変換開始指令を送信し（Ｓ５）、第１の出力回路部１００とメインバッテリ５との接続、第１の出力回路部１００とサブバッテリ７との接続をそれぞれ行うため、第１スイッチ６１０および第４スイッチ６４０をＯＮする（Ｓ６）。
【００８２】
そして、サブバッテリ７の充電が終了したか否かを判断する（Ｓ７）。具体的には、第４スイッチ６４０を一時ＯＦＦし、サブバッテリ７の電圧を測定し、その電圧値により判断している。つまり、測定した電圧値が充電完了とみなす電圧値（例えば、満充電時の電圧の９５［％］である。）に達しているか否かで判断する。
【００８３】
サブバッテリ７の充電が終了していない場合（Ｓ７において「Ｎｏ」である。）、第４スイッチ６４０をＯＮ状態（サブバッテリ７は充電中である。）で、メインバッテリ５の充電が終了したか否かを判断する（Ｓ８）。具体的には、サブバッテリ７と同様に、第１スイッチ６１０を一時ＯＦＦし、メインバッテリ５の電圧を測定しその電圧値により判断している。つまり、測定した電圧値が充電完了とみなす電圧値（例えば、満充電時の電圧の９５［％］である。）に達しているか否かで判断する。
【００８４】
ステップＳ７において、サブバッテリ７の充電が終了している場合（「Ｙｅｓ」である。）、定数Ｓｂが、充電を終了したことを表す「１」であるかを判断（Ｓ９）する。定数Ｓｂが「１」である場合（Ｓ９において「Ｙｅｓ」である。）はステップＳ８に進み、定数Ｓｂが「１」でない場合（Ｓ９において「Ｎｏ」である。）は、充電を完了すべく、第４スイッチ６４０をＯＦＦし、定数Ｓｂを「１」とし（Ｓ１０）、ステップＳ８に進む。これにより、満充電となったサブバッテリ７の過充電を防止しつつ、サブバッテリ７の充電状態を保持する。
【００８５】
ステップＳ８において、メインバッテリ５の充電が終了したか否かを判断する。メインバッテリ５の充電が終了していない場合（「Ｎｏ」である。）、ステップＳ７に戻る。逆に、メインバッテリ５の充電が終了している場合（「Ｙｅｓ」である。）、定数Ｍｂが、充電を終了したことを表す「１」であるかを判断（Ｓ１１）する。
【００８６】
定数Ｍｂが「１」である場合（Ｓ１１において「Ｙｅｓ」である。）は、後述のステップＳ１２に進み、定数Ｍｂが「１」でない場合（Ｓ１１において「Ｎｏ」である。）は、充電を完了すべく、第１スイッチ６１０をＯＦＦし、定数Ｍｂを「１」とし（Ｓ１３）、ステップＳ１２に進む。これにより、満充電となったメインバッテリ５の過充電を防止しつつ、メインバッテリ５の充電状態を保持する。
【００８７】
ステップＳ１２では、定数Ｓｂが「１」であるか否かを判断する。このステップＳ１２に進んできている場合は、ステップＳ８でメインバッテリ５の充電が終了していると判断されたときであり、本ステップで定数Ｓｂが「１」と判断されると（Ｓ１２において「Ｙｅｓ」である。）、サブバッテリ７の充電も終了していることになる。つまり、メインバッテリ５およびサブバッテリ７の両バッテリの充電が終了しているので、第１の制御回路１５０に変換終了を指令する（Ｓ１４）。
【００８８】
ステップＳ１２においては、定数Ｓｂが「１」でない場合（Ｓ１２において「Ｎｏ」である。）は、メインバッテリ５の充電は終了しているがサブバッテリ７の充電が終了していない場合であり、サブバッテリ７の充電のみを継続すべくステップＳ７へと戻る。
【００８９】
このように、充放電可能なバッテリ５，７を有する自動車１を車両外部の電源により充電する際に、当該外部の電源の充電を司る制御回路である制御回路部５００を作動させるための電力を確保しつつ、第１の出力回路部１００に設けた第２出力回路１４０を介して外部電源より高効率に第２電力を取り出すことにより、サブバッテリ７への再充電を速やかに行うことができ、サブバッテリ７の電圧が不足である非常状態においても通常状態への迅速な復帰が可能である自動車１を実現できる。
６．まとめ
（１）第１の出力回路部１００において、高周波変換回路１２０（トランス１７１）を利用して商用電力を第１電力に変換している。つまり、入力巻線１７２、メインバッテリ用の第１電力に合わせた第１出力巻線１７６、整流回路１３２、平滑回路１３４を有している。
【００９０】
サブバッテリ用の第２電力は、メインバッテリ用に設けられた入力巻線１７２（コアを含む）に、サブバッテリ用に設定された第２出力巻線１７８、整流回路１４２、平滑回路１４４等から構成される第２出力回路１４０を追加するだけで、容易に得ることができる。
【００９１】
このように、メインバッテリ用の電力変換部の構成の一部を利用して、サブバッテリ７を充電するシステムを得ることでき、サブバッテリ用に電源回路（第１の出力回路部１００）を新規に追加するよりもはるかに小規模且つ低コストでサブバッテリ７への充電出力である第２電力を得ることができる。
【００９２】
また、入力回路１１０においては、第１出力回路１３０に合わせた制御信号ならびにパルス電圧を用い、第２出力回路１４０の出力は第１出力巻線１７６と第２出力巻線１７８の巻数比で調整しているため、入力回路１１０に対する制御信号およびパルス電圧を共用することができる。これにより、追加の制御回路や制御ＩＣも基本的には不要である。
（２）第２の出力回路部２００には、第１の制御回路１５０に電力を供給する第４出力回路２４０に加えて、制御回路部５００を起動・駆動させるに十分な電力を、ケーブル１５を介して第１の出力回路部１００とは別の経路で商用電源１３から得られるように、すなわちプラグインされている場合に得られるように、第３出力回路２３０を第４出力回路２４０と並列接続で有している。
【００９３】
これは、例えば第２の出力回路部２００の構成部品（第４出力部である。）であるトランス（２６１）に別巻線（第３出力巻線２６２）、整流回路２３２、平滑回路２３４を加えるなどの手段により、比較的小規模かつ安価に実現可能なものである。
【００９４】
この第３出力回路２３０からの第３電力により制御回路部５００の電源（電力）を得ることにより、制御回路部５００を起動して、メインバッテリ５やサブバッテリ７の充電状態の判断や各制御回路１５０，３４０，４２０、各スイッチ６１０〜６４０等への指令を発生することが可能となる。サブバッテリ７が通常の充電状態にある場合はサブバッテリ７からも制御回路部５００の電源を得ることができる。
（３）高周波変換回路１２０としてトランス１７１を利用することで、第１出力回路１３０と第２出力回路１４０とを互いに電気的に絶縁することができる。
【００９５】
同様に、高周波変換回路２２０としてトランス２６１を利用することで、第３出力回路２３０と第４出力回路２４０とを互いに電気的に絶縁することができる。これにより、互いに基準電位の異なる制御回路部５００と第１の制御回路１５０に同時に電源を供給できる。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、制御回路部５００は、メインバッテリ５、サブバッテリ７の充電状態（例えば、バッテリの電圧等である。）に関係なく、これらのバッテリ５，７に充電を開始している。
【００９６】
第２の実施の形態では、制御回路部５００が各バッテリ５，７の充電状態に合わせて充電を行うようにしている。なお、第２の実施の形態に係る電源装置は、第１の実施の形態に係る電源装置と同じ構成であるが、制御回路部の制御内容が異なる。
【００９７】
図５は、第２の実施の形態に係る制御回路部５００の動作を示すフローチャートである。
【００９８】
図中のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４は、第１の実施の形態における（図４参照）ステップＳ１〜ステップＳ４と同じであるため、ステップＳ１０５から説明する。
【００９９】
ステップＳ１０５において、サブバッテリ７に充電が必要か否かを判断する。判断方法の一例は、第４スイッチ６４０をＯＦＦ状態にしてサブバッテリ７の電圧を測定し、その電圧値が充電の必要・不要の判断基準である閾値に対して高い・低いで行う。
【０１００】
サブバッテリ７の充電が必要である場合（Ｓ１０５において「Ｙｅｓ」である。）、第１の制御回路１５０へ変換開始指令を出し、第４スイッチ６４０をＯＮする（Ｓ１０６）。これにより、サブバッテリ７への充電が開始する。
【０１０１】
サブバッテリ７の充電が不要である場合（Ｓ１０５において「Ｎｏ」である。）、定数Ｓｂを「１」として（Ｓ１０７）、ステップＳ１０８に進む。なお、ここでは、サブバッテリ７の充電が不要である場合、サブバッテリ７の充電が終了したものとみなして、定数Ｓｂを「１」としている。
【０１０２】
ステップＳ１０８では、メインバッテリ５に充電が必要か否かを判断する。判断方法の一例は、サブバッテリ７と同様、第１スイッチ６１０をＯＦＦ状態にしてメインバッテリ５の電圧を測定し、その電圧値が充電の必要・不要の判断基準である閾値に対して高い・低いで行う。
【０１０３】
メインバッテリ５の充電が必要である場合（Ｓ１０８において「Ｙｅｓ」である。）、定数Ｓｂが「１」であるか否かを判定し（Ｓ１０９）、「１」でなければ（「Ｎｏ」である。）、第１スイッチ６１０をＯＮし（Ｓ１１０）、「１」であれば（「Ｙｅｓ」である。）、第１の制御回路１５０へ変換開始を指令（Ｓ１１１）し、ステップＳ１１０に進む。これにより、メインバッテリ５への充電が開始する。
【０１０４】
メインバッテリ５の充電が必要でない場合（Ｓ１０８において「Ｎｏ」である。）、定数Ｍｂを「１」とし（Ｓ１１２）、ステップＳ１１３に進む。なお、ここでも、メインバッテリ５の充電が不要である場合は、メインバッテリ５の充電が終了したものとみなしている。
【０１０５】
ステップＳ１１３では、定数Ｓｂが「１」であるか否かを判定する。「１」であれば（「Ｙｅｓ」である。）、サブバッテリ７も充電する必要がなく、エンドへと進む。「１」でなければ（「Ｎｏ」である。）、サブバッテリ７の充電が必要であり、ステップＳ１１４に進む。
【０１０６】
ステップＳ１１４では、サブバッテリ７の充電が終了したか否かを判定している。判断方法は第１の実施の形態で説明したサブバッテリ７の充電が終了判断と同じである。
【０１０７】
サブバッテリ７の充電がまだ終了していないと判断する（「Ｎｏ」である。）と、メインバッテリ５の充電が終了しているか否かを判断し（Ｓ１１５）、終了していない場合（「Ｎｏ」である。）は、継続して充電すべく、ステップＳ１１４に戻り、メインバッテリ５の充電が終わっている場合（「Ｙｅｓ」の場合である。）はステップＳ１１６に進む。
【０１０８】
ステップＳ１１６では、メインバッテリ５の充電状態に関連する情報を示す定数Ｍｂが「２」であるか否かを判断する。ここで「２」は、メインバッテリ５の充電が終了し、第１スイッチ６１０をＯＦＦした状態（つまり、放電を防いで充電を維持する状態である。）を示す。
【０１０９】
定数Ｍｂが「２」であれば、サブバッテリ７の充電状態に関連する情報を示す定数Ｓｂが「２」であるか否かを判断する（Ｓ１１７）。
【０１１０】
ステップＳ１１７において、定数Ｓｂが「２」でなければ（「Ｎｏ」である。）、サブバッテリ７の充電が終了しておらず、サブバッテリ７の充電を継続すべく、ステップＳ１１４に戻り、定数Ｓｂが「２」であれば（Ｓ１１７の「Ｙｅｓ」である。）、メインバッテリ５およびサブバッテリ７とも充電が終了したことになり、第１の制御回路１５０に変換終了指令を出して（Ｓ１１９）、エンドとなる。
【０１１１】
ステップＳ１１６で、定数Ｍｂが「２」でないと判断される（「Ｎｏ」である。）と、メインバッテリ５の充電がまだ継続して行われており、第１スイッチ６１０をＯＦＦすると共に定数Ｍｂを「２」にし（Ｓ１１８）、ステップＳ１１７に進む。
【０１１２】
一方、ステップＳ１１４でサブバッテリ７の充電が終了すると、定数Ｓｂが「２」であるか否かを判断する（Ｓ１２０）。定数Ｓｂが「２」である（Ｓ１２０において「Ｙｅｓ」である。）場合は、第４スイッチ６４０もＯＦＦになっており、そのままステップＳ１１５に進み、定数Ｓｂが「２」でない（Ｓ１２０において「Ｎｏ」である。）場合は、第４スイッチ６４０をＯＦＦにすると共に定数Ｓｂを「２」にし（ステップＳ１２１）、ステップＳ１１５に進む。
【０１１３】
このように、制御回路部５００は、メインバッテリ５、サブバッテリ７の充電状態を判断してから、第１の制御回路１５０に変換開始指令を出しているので、メインバッテリ５、サブバッテリ７の充電が不要な場合に第１の出力回路部１００が起動することがなく、無駄な電力消費を抑制することができる。
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態および第２の実施の形態では、サブバッテリ７は第１の出力回路部１００の第２出力回路１４０から出力された第２電力を利用して充電していたが、第１出力回路１３０から出力された第１電力や、メインバッテリ５からの出力を利用して充電しても良い。
【０１１４】
第３の実施の形態では、サブバッテリ７の充電状態が極めて低い場合、つまり、急速充電が必要な場合に、第１出力回路１３０から出力された第１電力を利用して充電する形態について説明する。
【０１１５】
図６は、第３の本実施の形態に係る電源装置のブロック図を示す。
【０１１６】
電源装置は、図６に示すように、第１の実施の形態の構成に加えて、メインバッテリ５に対して第５スイッチ６５０を直列に接続している。これにより、例えば、第１スイッチ６１０、第２スイッチ６２０、第３スイッチ６３０をＯＮし、第５スイッチ６５０をＯＦＦすることで、第１電力をメインバッテリ５に供給せずに、サブバッテリ充電回路３００を経由してサブバッテリ７に供給して、サブバッテリ７を充電することが可能となる。
【０１１７】
図７は、第３の実施の形態に係る制御回路部５００の動作を示すフローチャートである。
【０１１８】
第３の実施の形態に係る制御回路部５００は、第３出力回路２３０からの第３電力の出力があると起動し、同図に示すようにプログラムが開始する。なお、第３の実施の形態において、充電時（プラグイン時である。）の制御回路部５００は、サブバッテリ７の充電状態に関係なく第２の出力回路部２００から電力のみ供給を受ける構成としている。
【０１１９】
スタートすると、サブバッテリ７の電圧Ｖｓｂを検出すると共に、メインバッテリ５の充電状態を示す定数Ｍｂ、サブバッテリ７の充電状態を示す定数Ｓｂをそれぞれ「０」にする（Ｓ２０１）。
【０１２０】
電圧Ｖｓｂが、サブバッテリ７に対して急速充電が必要であるか否かの基準となる電圧値（閾値）Ｖｔｈ１よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【０１２１】
電圧ＶｓｂがＶｔｈ１以下である場合（「Ｎｏ」である。）は、急速充電を必要とする場合である。なお、閾値Ｖｔｈ１は、例えば、サブバッテリ７の満充電時の電圧の６０［％］〜９０［％］の範囲であり、ここでは、７５［％］である。
【０１２２】
ステップＳ２０２で、「Ｎｏ」と判断されると、第１スイッチ６１０、第２スイッチ６２０、第３スイッチ６３０、第４スイッチ６４０をＯＮし（Ｓ２０３）、第１の制御回路１５０に変換開始指令を出す（Ｓ２０４）。これにより、サブバッテリ７は、サブバッテリ７の充電用の第２電力に加えて、本来はメインバッテリ５の充電用の第１電力も利用して、急速充電モードで充電されることなる。
【０１２３】
次に、サブバッテリ７の充電状態を知るために、サブバッテリ７の電圧Ｖｓｂを検出し（Ｓ２０５）、電圧ＶｓｂがＶｔｈ１よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２０６）。
【０１２４】
電圧ＶｓｂがＶｔｈ１以下である場合（「Ｎｏ」である。）は、急速充電を継続する必要がある場合であり、急速充電を継続すべく、ステップＳ２０５に戻る。電圧ＶｓｂがＶｔｈ１より大の場合（「Ｙｅｓ」である。）は、急速充電を必要としない、つまり、サブバッテリ７が通常使用時の充電状態に戻ったということであり、急速充電を終了すべく、第２スイッチ６２０、第３スイッチ６３０をＯＦＦに、第５スイッチＳＷ５をＯＮして（Ｓ２０７）、後述のステップＳ２１０に進む。
【０１２５】
ステップＳ２０２で、「Ｙｅｓ」と判断される場合は、サブバッテリ７の急速充電を行う必要がない場合であり、通常の充電モードでメインバッテリ５およびサブバッテリ７の充電を行う。
【０１２６】
ステップＳ２０２で、「Ｙｅｓ」と判断されると、第１の制御回路１５０へ変換開始指令を出し（Ｓ２０８）、第１スイッチ６１０、第４スイッチ６４０、第５スイッチ６５０をＯＮする（Ｓ２０９）。これにより、メインバッテリ５およびサブバッテリ７が通常の充電モードで充電される。
【０１２７】
これ以降の各ステップは、第１の実施の形態におけるステップＳ７以降と略同じ制御を行う（図４参照）ため、説明を省略する。なお、本実施の形態に係るステップＳ２１０〜Ｓ２１７は、第１の実施の形態に係るステップＳ７〜Ｓ１４に対応している。
＜変形例＞
以上、本発明の構成を第１から第３の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態等に限られない。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
１．電動車両
電動車両は、実施の形態等では電気自動車について説明したが、電動車両は、電気自動車（ホークリフト等の特殊自動車も含む。）だけでなく、燃料エンジンを搭載したハイブリッド自動車（ＨＥＶ）であっても良く、さらには、バイクであっても良い。
２．バッテリ
実施の形態等では、メインバッテリの電圧は２８８［Ｖ］であり、サブバッテリの電圧は１２［Ｖ］であると説明した。しかしながら、各バッテリの電圧は、それぞれの電圧が異なり、メインバッテリの電圧がサブバッテリの電圧よりも高ければ、前記数字に限定するものでない。
【０１２８】
たとえば、メインバッテリは、１００［Ｖ］〜６５０［Ｖ］の範囲にあれば良く、好ましくは、２００［Ｖ］〜４５０［Ｖ］の範囲にあれば良い。また、サブバッテリは、５［Ｖ］〜５０［Ｖ］の範囲にあれば良く、好ましくは、７［Ｖ］〜１７［Ｖ］の範囲にあれば良い。
３．外部電源
外部電源は、実施の形態等では、家庭用の商用電源（１００［Ｖ］）であったが、２００［Ｖ］の電源であっても良い。さらには、太陽電池、燃料電池等の電源であっても良い。
４．スイッチ
各実施の形態では、充電しないバッテリへの出力を制限する方法としてスイッチ（第１スイッチ６１０、第４スイッチ６４０）を用いてこれを遮断する方法としたが、第１出力回路１３０や第２出力回路１４０を構成する整流回路１３２，１４２もしくは平滑回路１３４，１４４をトランジスタなどの能動スイッチで構成してこれを制御信号によって遮断するなど、充電電流を制限できる他の手段を用いてもよい。
５．制御回路部
第３の実施の形態における制御回路部は、サブバッテリの電圧状態に応じて制御モードの場合分けを行ったが、制御モードをより細分化する事で充電時間を短縮したり、損失発熱による温度上昇を抑制したりといった応用が可能である。しかしこうした応用も、上記の場合分けの一種と考えられるべきである。
６．サブバッテリ充電回路部
既存のサブバッテリ充電回路部はメインバッテリ（５）を電力源としてサブバッテリ（７）を充電もしくは補機や制御回路を動作させる電力を得るためのものであるが、これらの電力は外部電源がプラグインされている場合は第１の出力回路部１００の第２出力回路１４０から得る事ができるため、サブバッテリ充電回路部を停止状態もしくはそれに準ずる状態にしても問題ない。
【０１２９】
この場合、サブバッテリ充電回路部を停止状態とすることで充電動作にともなう損失はほとんど発生せず、無駄な電力消費を押さえた効率のよいシステムが実現できる。
【０１３０】
ここでいう停止状態に準ずる状態とは、例えば、ブリッジ回路（３１０）で発生させるパルス電流の時比率やパルス周波数を通常より減じた状態などである。この状態は、例えば制御回路部５００からの指令を既存のサブバッテリ充電回路部３００のサブバッテリ制御回路３４０に与えることなどで実現可能である。
７．第１の出力回路部
各実施の形態では、第１出力部と第２出力部とは、共通の回路、つまり、入力回路と高周波変換回路とを有していたが、第１出力部と第２出力部とが独立した回路により構成（第１出力部と第２出力部とで共有する回路有していない）しても良い。
【０１３１】
このように、互いに独立した第１出力部および第２出力部であっても、サブバッテリを効率よく充電することができ、本発明の本来の効果を得ることができる。
８．バッテリの充電状態
各実施の形態においては、バッテリの電圧によって充電状態を判断しているが、例えば、バッテリの電圧変化を検出して、電圧変化が所定範囲内になったときに、満充電と判断するようにしても良い。
【０１３２】
また、充電前の電圧を測定し、その電圧値から充電時間を算出し、当該時間が経過すると満充電と判断するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明は、小型高効率で高信頼性な充電装置ならびに充電システムが要求される、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）といった、車両外電源からの電力供給ができ、電動機を駆動力源とする電動車両に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３４】
１    自動車
３    充電装置
５    メインバッテリ
７    サブバッテリ
１３    商用電源
１００    第１の出力回路部
１５０    第１の制御回路
２００    第２の出力回路部
３００    サブバッテリ充電回路部
４００    走行用インバータ回路部
５００    制御回路部
６１０    第１スイッチ
６２０    第２スイッチ
６３０    第３スイッチ
６４０    第４スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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