(57)【要約】      （修正有）【課題】充電インレットと電圧コンバータを有する車両用電源システムに関し、電圧コンバータから充電インレットへ達するノイズを低減する。【解決手段】電気自動車１００において、電力変換器１０は、入力端がメインバッテリ３に接続されており、出力端が走行用のモータ９０に接続されており、メインバッテリの出力電力をモータの駆動電力に変換する。電圧コンバータ２１は、メインバッテリとサブバッテリ４の間に接続されており、メインバッテリの電圧をサブバッテリの電圧へ降圧することができる。充電インレット８は、メインバッテリに接続されており、車両外部の給電装置に接続可能である。コンデンサ７は、電力変換器の入力端の正極と負極の間に接続されている。コイル３０は、充電インレットからメインバッテリへの充電電力経路を介さずにコンデンサに接続されている。【選択図】図１
2020108265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインバッテリと、
出力電圧が前記メインバッテリの出力電圧よりも低いサブバッテリと、
入力端が前記メインバッテリに接続されており、出力端が走行用のモータに接続されており、前記メインバッテリの出力電力を前記モータの駆動電力に変換する電力変換器と、
前記メインバッテリと前記サブバッテリの間に接続されており、前記メインバッテリの電圧を前記サブバッテリの電圧へ降圧する電圧コンバータと、
前記メインバッテリに接続されており、車両外部の給電装置に接続可能な充電インレットと、
前記電力変換器の前記入力端の正極と負極の間に接続されているコンデンサと、
前記メインバッテリと前記電圧コンバータの間に接続されているコイルと、
を備えており、
前記コイルは、前記充電インレットから前記メインバッテリへの充電電力経路を介さずに前記コンデンサに接続されている、車両用電源システム。
【請求項２】
メインバッテリと、
出力電圧が前記メインバッテリの出力電圧よりも低いサブバッテリと、
入力端が前記メインバッテリに接続されており、出力端が走行用のモータに接続されており、前記メインバッテリの出力電力を前記モータの駆動電力に変換する電力変換器と、
前記メインバッテリと前記サブバッテリの間に接続されており、前記メインバッテリの電圧を前記サブバッテリの電圧へ降圧する電圧コンバータと、
前記メインバッテリに接続されており、車両外部の給電装置に接続可能な充電インレットと、
前記電力変換器の前記入力端の正極と負極の間に接続されているコンデンサと、
前記コンデンサと前記電圧コンバータの間に接続されているコイルと、
を備えている、車両用電源システム。
【請求項３】
前記コイルは、前記コンデンサの端子に接続されている、請求項１または２に記載の車両用電源システム。
【請求項４】
前記コイルは、
前記コンデンサの一方の端子を前記電圧コンバータに接続している正極線に接続されている第１巻線と、
前記コンデンサの他方の端子を前記電圧コンバータに接続している負極線に接続されている第２巻線と、を備えており、
前記第１巻線と前記第２巻線が同じ方向に巻回されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用電源システム。
【請求項５】
前記コイルと直列に接続されている抵抗をさらに備えている、請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用電源システム。
【請求項６】
前記コイルは、前記コンデンサ及び前記電圧コンバータとともに１個のケースに収容されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、車両用電源システムに関する。特に、車両外部の充電装置でメインバッテリを充電するための充電インレットを備えている車両用電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車に搭載される電源システムは、メインバッテリとサブバッテリを備えていることが多い。サブバッテリの電圧はメインバッテリの電圧よりも低い。メインバッテリは、走行用のモータに電力を供給するために備えられており、サブバッテリは、オーディオやカーナビゲーション装置などの小電力機器に電力を供給するために備えられている。オーディオやカーナビゲーション装置などの小電力機器は「補機」と総称されることがある。また、補機に電力を供給するサブバッテリは、補機バッテリと称されることがある。
【０００３】
特許文献１に開示されている電気自動車（プラグインハイブリッド車）の電源システムは、メインバッテリの出力電力を降圧してサブバッテリを充電する電圧コンバータも備えている。なお、本明細書における「電気自動車」には、エンジンとモータを備えるプラグインハイブリッド車と、走行用モータのためのバッテリと燃料電池を備える自動車が含まれる。
【０００４】
特許文献１の車両用電源システムは、車両外部の給電装置でメインバッテリを充電できるようにするために、充電インレットも備えている。
【０００５】
後述するように、本明細書が開示する技術は、メインバッテリを含む車両用電源システムのノイズ低減に関する。車両用電源システムのノイズ低減に関する技術として、特許文献２の技術が知られている。特許文献２に開示された車両用電源システムでは、走行用のモータのコイルをＬＣフィルタのインダクタ要素として用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１３４９７６号公報
【特許文献２】特開２０１２−０８５５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車両外部の給電装置でメインバッテリを充電している間に、ユーザがオーディオやカーナビゲーション装置などの補機を使う場合がある。補機を使っていると、サブバッテリの残量が減っていく。メインバッテリを充電している間にサブバッテリの残量が少なくなると、車両用電源システムのメインコンピュータは、電圧コンバータを起動する。そうすると、車両外部の給電装置がメインバッテリに接続されるとともに、電圧コンバータがメインバッテリに接続される。すなわち、電圧コンバータが充電インレットを介して車両外部の給電装置に電気的に接続される。このとき、電圧コンバータが発生するノイズが充電インレットを介して給電装置へ伝播する。それゆえ、自動車の電気部品が発するノイズは、車載の他の電気部品には深刻な影響を与えずとも、給電装置を介して公共電力網にノイズが伝播し、悪影響を与える可能性がある。
【０００８】
給電装置へのノイズ伝播を抑制するのに、充電インレットとメインバッテリの間にノイズフィルタを備えることが考えられる。しかしながら、給電装置からメインバッテリへは充電時間短縮のために、一般的には大電流が流れるため、充電インレットに備えるノイズフィルタは、大電流に耐え得る必要がある。ノイズフィルタは、電流容量が大きいほど、体格も大きくなる。自動車の開発ではデバイスの容量増加を抑えることが重要なポイントであるから、体格の大きいフィルタの搭載は避けられる方がよい。本明細書は、フィルタの追加による体積増加を抑えつつ、電圧コンバータから充電インレット（車両外部の給電装置）へのノイズ伝播を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
車両用電源システムは、メインバッテリの出力電力を、走行用のモータの駆動電力に変換する電力変換器（インバータ）を備えている。一般に、インバータの入力端との正極と負極の間にはコンデンサが接続されている。このコンデンサは、インバータへの入力電圧を安定化させるために備えられている。あるいは、インバータが昇圧コンバータを伴う場合、コンデンサは、昇圧コンバータの部品として電気エネルギを蓄えるために備えられる場合もある。本明細書が開示する技術は、インバータの入力端に接続されているコンデンサを利用して充電インレット（外部の給電装置）へ伝わる高周波ノイズを低減する。
【００１０】
本明細書が開示する車両用電源システムは、メインバッテリと、サブバッテリと、インバータと、コンデンサと、電圧コンバータと、充電インレットを備えている。サブバッテリの出力電圧は、メインバッテリの出力電圧よりも低い。インバータの入力端がメインバッテリに接続されており、出力端が走行用のモータに接続されている。電力変喚器は、メインバッテリの出力電力を走行用のモータの駆動電力に変換することができる。電圧コンバータは、メインバッテリとサブバッテリの間に接続されており、メインバッテリの電圧をサブバッテリの電圧まで降圧する。電圧コンバータを動作させることで、メインバッテリでサブバッテリを充電することが可能となる。充電インレットは、メインバッテリに接続されている。充電インレットは、車両外部の給電装置に接続可能である。コンデンサは、インバータの入力端の正極と負極の間に接続されている。
【００１１】
本明細書が開示する車両用電源システムは、さらに、コイルを備えている。コイルは、メインバッテリと電圧コンバータの間に接続されている。コイルは、充電インレットからメインバッテリへの充電電力経路を介さずに、コンデンサに接続されている。別言すれば、コイルは、コンデンサと電圧コンバータの間に接続されている。コイルとコンデンサが高周波ノイズフィルタ（ＬＣフィルタ）を構成し、電圧コンバータから充電インレット（車両外部の給電装置）へ伝播する高周波ノイズを低減する。
【００１２】
上記の構成は次の２点でフィルタの追加に起因する体格増加を抑制する。第一に、電気自動車がもともと備えていたコンデンサ（インバータのためのコンデンサ）を高周波ノイズフィルタのインダクタ要素として活用する。それゆえ、高周波フィルタ用に新たなコンデンサを追加する必要がない。第二に、コイルが、充電インレットからメインバッテリへの充電電力経路を介さずに、コンデンサに接続されている。それゆえ、充電インレットを介して車両外部の給電装置でメインバッテリを充電している間であってもコイルに大電流が流れない。すなわち、コイルの電流容量は、給電装置からメインバッテリへ流れる最大電流よりも小さくてよい。したがって、本明細書が開示する車両用電源システムは、充電インレットにノイズフィルタを備える場合と比較して、電流容量の小さいコイルを採用することができる。
【００１３】
コイルは、コンデンサの端子に接続されていてもよい。コイルとコンデンサの間の電気経路を短くすることで、ノイズを効果的に低減することができる。
【００１４】
コイルは、コンデンサの一方の端子を電圧コンバータに接続している正極線に接続されている第１巻線と、コンデンサの他方の端子を電圧コンバータに接続している負極線に接続されている第２巻線を備えており、第１巻線と第２巻線が同じ方向に巻回されていてもよい。そのようなコイルは、コモンモードチョークコイルと呼ばれる。コイルの第１巻線（または第２巻線）とコンデンサでＬＣフィルタを構成し、デファレンシャルモードノイズを抑制できる。その上、同じ方向に巻回されている第１巻線と第２巻線によってコモンモードノイズも抑制することができる。
【００１５】
本明細書が開示する車両用電源システムは、コイルと直列に接続されている抵抗をさらに備えていてもよい。コイルとコンデンサと抵抗はＬＣＲフィルタを構成する。ＬＣＲフィルタは、より効果的に高周波ノイズを抑えることができる。
【００１６】
コイルは、コンデンサと電圧コンバータとともに１個のケースに収容されていてもよい。そうすれば、コイルを防水する専用のケースを用意する必要がない。さらに、ノイズ源である電圧コンバータと、ノイズフィルタ（コンデンサとコイル）が１個のケースに収容されていることで、ケースの外へ拡散するノイズを低減することができる。
【００１７】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。以下では、説明を簡単にするため、「車両用電源システム」を単純に「電源システム」と称する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施例の電源システムを含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図２】ノイズの伝達経路を示すブロック図である。
【図３】第２実施例の電源システムを含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図４】チョークコイルの動作を示す説明図である。
【図５】第３実施例の電源システムを含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図６】第４実施例の電源システムを含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図７】第５実施例の電源システムを含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図８】ＰＣＵの側面図である。
【図９】図８のIX−IX線に沿った断面図である。
【図１０】コンデンサ７の斜視図である。
【図１１】コイル１３０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照して実施例の電源システム１を説明する。電源システム１は、電気自動車１００に搭載されている。図１に、電源システム１を含む電気自動車１００の電力系のブロック図を示す。電気自動車１００は、電源システム１、走行用のモータ９０を備えている。電源システム１は、メインバッテリ３、サブバッテリ４、インバータ１０、電圧コンバータ２１、コンデンサ７、コイル３０、モータコントローラ２２を備えている。電気自動車１００は、ほかに、ナビゲーション装置９３やルームランプ９４などを備えている。
【００２０】
メインバッテリ３は、モータ９０の駆動電力を蓄えており、その出力電圧は１００ボルト以上である。
【００２１】
サブバッテリ４は、ナビゲーション装置９３、ルームランプ９４などの小電力機器に供給する電力を蓄えている。サブバッテリ４の出力電圧は、メインバッテリ３の出力電圧よりも低い。サブバッテリ４の出力電圧は、例えば１２ボルトである。サブバッテリ４の電力で動作する機器は、補機と総称される。サブバッテリ４は、補機バッテリと呼ばれることがある。
【００２２】
ナビゲーション装置９３やルームランプ９４などの補機は、補機電力線９５を介してサブバッテリ４に接続されている。補機電力線９５は、車内に張り巡らされており、様々な補機が接続されている。サブバッテリ４の負極と補機の負極はボディアースを介して接続されている。
【００２３】
インバータ１０は、メインバッテリ３の出力電力（直流電力）を、モータ９０の駆動電力（交流電力）に変換するデバイスである。インバータ１０の入力端１１がシステムメインリレー９１を介してメインバッテリ３に接続されており、出力端１２がモータ９０に接続されている。システムメインリレー９１は、車両のメインスイッチがオンの間、閉じられている。
【００２４】
電気自動車１００のモータ９０は、車両の慣性エネルギで逆駆動されることがある。モータ９０は逆駆動されると発電する。モータ９０の発電で得られた電力は回生電力と呼ばれる。インバータ１０は、モータ９０が生成した回生電力（交流電力）を直流電力に変換する機能も有している。変換された回生電力（直流電力）によってメインバッテリ３が充電される。インバータ１０の出力端１２から入力端１１へ向けて電力が流れることがあるが、説明の便宜上、メインバッテリ３に接続されている端子を「入力端１１」と称し、モータ９０に接続されている端子を「出力端１２」と称する。なお、メインバッテリ３とインバータ１０は、第１電力線４１を介して接続されている。
【００２５】
インバータ１０は、直流電力を交流電力に変換するデバイスである。インバータ１０は、上アームトランジスタ５ａと下アームトランジスタ５ｂの直列接続の組を３組備えている。３組の直列接続は並列に接続されている。それぞれの直列接続の中点から交流が出力される。上アームトランジスタ５ａにはダイオード６ａが逆並列に接続されており、下アームトランジスタ５ｂにはダイオード６ｂが逆並列に接続されている。トランジスタ５ａ、５ｂは、モータコントローラ２２により制御される。
【００２６】
インバータ１０の入力端１１の正極（入力端正極１１ａ）と負極（入力端負極１１ｂ）の間には、コンデンサ７が接続されている。コンデンサ７は、メインバッテリ３とインバータ１０の間に流れる電流（電圧）の脈動を抑えるために備えられている。
【００２７】
電圧コンバータ２１は、メインバッテリ３とサブバッテリ４の間に接続されている。電圧コンバータ２１は、メインバッテリ３の出力電圧を降圧する降圧コンバータ（ダウンコンバータ）である。電圧コンバータ２１によって降圧されたメインバッテリ３の電力でサブバッテリ４が充電される。電圧コンバータ２１は、第１電力線４１と、第１電力線４１から分岐する第２電力線４２を介してメインバッテリ３に接続されている。第２電力線４２は、コンデンサ７を電圧コンバータ２１に接続する電力線でもある。
【００２８】
インバータ１０、電圧コンバータ２１、コンデンサ７、モータコントローラ２２は、パワーコントロールユニット２（ＰＣＵ２）として、１個のケースに収容されている。後に説明するコイル３０も、同じケースに収容されている。
【００２９】
電源システム１は、システムコントローラ２３を備えている。システムコントローラ２３は、電源システム１を含む電気自動車１００の全体を統括管理する。システムコントローラ２３は、システムメインリレー９１、充電リレー９２、ＰＣＵ２、メインバッテリ３、サブバッテリ４を管理する。
【００３０】
電源システム１は、さらに、充電インレット８を備えている。充電インレット８は、車両外部の給電装置（不図示）のコネクタを接続することができる。メインバッテリ３は、給電装置から供給される電力を使って充電される。充電インレット８は、車両のボディ（不図示）に取り付けられている。通常、充電インレット８は、カバー（不図示）で覆われており、外側からは見えない。充電インレット８は、第１電力線４１と、第１電力線４１から分岐している第３電力線４３を介してメインバッテリ３に接続されている。第３電力線４３には、充電リレー９２が備えられている。充電リレー９２は、走行時は開かれている。図示は省略しているが、充電インレット８に給電装置（不図示）のコネクタが接続されると、システムコントローラ２３が充電リレー９２を閉じるようになっている。なお、充電インレット８とメインバッテリ３の間に、別の電力変換器が接続されていてもよい。別の電力変換器は、給電装置から供給される電力を、メインバッテリ３の充電に適した電力に変換することができるデバイスである。
【００３１】
メインバッテリ３と電圧コンバータ２１の間にコイル３０が接続されている。コイル３０は、第２電力線４２の途中に接続されている。図１において一点鎖線が示す電力線の範囲は、充電インレット８からメインバッテリ３への電力経路（充電電力経路ＣＰ）を示している。図１に示されているように、コイル３０は、充電インレット８からメインバッテリ３への充電電力経路ＣＰを介さずに、コンデンサ７に電気的に接続されている。別言すれば、コイル３０は、コンデンサ７と電圧コンバータ２１の間に接続されている。
【００３２】
コイル３０の機能について説明する。先に述べたように、電源システム１は、車両外部の給電装置からの電力でメインバッテリ３を充電することができる。給電装置は充電インレット８に接続される。充電インレット８とメインバッテリ３は、先に述べた充電電力経路ＣＰに相当する電力線（第１電力線４１の一部と第３電力線４３）で接続される。一方、充電中にユーザがナビゲーション装置９３やルームランプ９４などの補機を使っていると、サブバッテリ４の電力が減っていく。サブバッテリ４の残電力が所定の閾値を下回ると、システムコントローラ２３は、電圧コンバータ２１を起動し、充電中のメインバッテリ３の電力を使ってサブバッテリ４を充電する。電圧コンバータ２１が動作すると、電圧コンバータ２１が発する高周波ノイズが第２電力線４２、第１電力線４１、第３電力線４３、充電インレット８を通じて給電装置に伝わる。給電装置を介して公共電力網にノイズが伝播し、悪影響を与える可能性がある。
【００３３】
図１の回路図から明らかなとおり、コイル３０は、コンデンサ７との間に電気部品を挟まずに接続されており、ＬＣフィルタを構成する。このＬＣフィルタが、電圧コンバータ２１が発する高周波ノイズを低減する。図２に、図１の回路図に高周波ノイズの伝播経路を加えた図を示す。灰色の太実線と太破線がノイズの伝播経路を示す。太実線は、ＬＣフィルタ（すなわち、コイル３０とコンデンサ７）を通るノイズ経路を示している。太破線は、充電インレット８に到達するノイズ経路を示している。ノイズの全てがＬＣフィルタを通るわけではないが、ノイズの一部はＬＣフィルタ（コイル３０とコンデンサ７）を通る。それゆえ、充電インレット８に到達するノイズ（すなわち、外部の給電装置）は低減される。
【００３４】
上記したＬＣフィルタの利点を述べる。第一に、ＬＣフィルタ専用のコンデンサを備える必要がない。ＬＣフィルタのコンデンサ７は、インバータ１０の入力端正極１１ａと入力端負極１１ｂの間に接続されている。コンデンサ７は、もともと、メインバッテリ３とインバータ１０の間を流れる電流（電圧）の脈動を抑える目的で備えられている。ＬＣフィルタ以外の目的で備えられているコンデンサ７を活用することで、ＬＣフィルタ専用のコンデンサを追加する必要がない。
【００３５】
第二に、充電インレット８にＬＣフィルタを備える場合と比較して、コイル３０の電流容量は小さくてよい。充電中は、充電インレット８からメインバッテリ３へ大電流が流れている。特に、急速充電中は、充電インレット８から大電流がメインバッテリ３へ流れている。コイル３０とコンデンサ７は、充電インレット８からメインバッテリ３への充電電力経路ＣＰ（図１における一点鎖線の範囲）を介さずに接続されている。それゆえ、外部の給電装置から供給される大電流はコイル３０には流れない。従って、コイル３０の電流容量は、充電インレット８にＬＣフィルタを備える場合と比較して小さくてよい。別言すれば、コイル３０の電流容量は、充電インレット８を介して外部から流入し得る最大電流よりも小さくてよい。さらに別言すれば、コイル３０の電流容量は、充電インレット８の電流容量よりも小さくてよい。
【００３６】
（第２実施例）図３に、第２実施例の電源システム１ａを含む電気自動車１００ａの電力系のブロック図を示す。第２実施例の電源システム１ａでは、図１のコイル３０がコイル１３０に置き換えられている。コイル１３０はチョークコイルである。コイル１３０以外は、電源システム１ａの構造は第１実施例の電源システム１と同じである。コイル１３０は、２本の巻線（第１巻線１３０ａ、第２巻線１３０ｂ）を備えている。第１巻線１３０ａは、コンデンサ７の一方の端子を電圧コンバータ２１に接続する正極線４２ａに接続されている。第２巻線１３０ｂは、コンデンサ７の他方の端子を電圧コンバータ２１に接続する負極線４２ｂに接続されている。正極線４２ａと負極線４２ｂが第２電力線４２を構成する。第１巻線１３０ａと第２巻線１３０ｂは、同じ方向に巻回されている。すなわち、コイル１３０は、コモンモードチョークコイルである。
【００３７】
図４に、コイル１３０の模式図を示す。第１巻線１３０ａと第２巻線１３０ｂは、一つのコア１３０ｃに対して同じ方向に巻回されている。矢印実線Ａは、正極線４２ａを流れるノイズの向きを示している。矢印実線Ｂは、負極線４２ｂを流れるノイズの向きを示している。矢印実線Ａと矢印実線Ｂは同じ方向を向いているので、コモンモードノイズを表している。矢印破線ａは、第１巻線１３０ａを流れるコモンモードノイズによって生じる誘導磁界の向きを示している。矢印破線ｂは、第２巻線１３０ｂを流れるコモンモードノイズによって生じる誘導磁界の向きを示している。
【００３８】
第１巻線１３０ａと第２巻線１３０ｂが一つのコア１３０ｃに対して同じ方向に巻回されているので、第１巻線１３０ａによる誘導磁界（矢印破線ａ）と第２巻線１３０ｂによる誘導磁界（矢印破線ｂ）は同じ向きになり、互いに強めあう。２つの誘導磁界が強めあうので、コア１３０ｃに生じるインダクタンスが大きくなる。コモンモードノイズに対するインダクタンスが大きくなるので、コモンモードノイズが抑制される。
【００３９】
なお、第１巻線１３０ａと第２巻線１３０ｂに互いに逆方向に流れる電流に対しては、誘導磁界が互いに逆方向となって打ち消しあう。その結果、コイル１３０は、第１巻線１３０ａ（正極線４２ａ）と第２巻線１３０ｂ（負極線４２ｂ）に互いに逆方向に流れる電流は、低抵抗で通過させる。
【００４０】
コイル１３０は、コンデンサ７とともにＬＣフィルタを構成してノイズ（特にディファレンシャルモードノイズ）を低減するとともに、コモンモードノイズを低減することができる。
【００４１】
（第３実施例）図５に、第３実施例の電源システム１ｂを含む電気自動車１００ｂのブロック図を示す。第３実施例の電源システム１ｂの構造は、第２実施例の電源システム１ａの構造と、第２電力線４２の接続構造が相違する。電源システム１ａと電源システム１ｂは、その他の構造は同じである。
【００４２】
電源システム１ｂでは、インバータ１０の入力端正極１１ａがコンデンサ７の一方の端子を兼ねており、入力端負極１１ｂがコンデンサ７他方の端子を兼ねている。そして、第２電力線４２の正極線４２ａがコンデンサ７の一方の端子（入力端正極１１ａ）に接続されており、第２電力線４２の負極線４２ｂがコンデンサ７の他方の端子（入力端負極１１ｂ）に接続されている。すなわち、コイル１３０が、コンデンサ７の端子に接続されている。コイル１３０とコンデンサ７の間の電気経路を短くすることで、ノイズを効果的に低減することができる。
【００４３】
（第４実施例）図６に、第４実施例の電源システム１ｃを含む電気自動車１００ｃの電力系のブロック図を示す。第４実施例の電源システム１ｃでは、図５のコイル１３０に抵抗９が直列に付加されている。電源システム１ｃの構造は、抵抗９を付加した以外は、第３実施例の電源システム１ｂと同じである。コイル１３０とコンデンサ７と付加された抵抗９がＬＣＲフィルタを構成する。ＬＣＲフィルタであるので二次のローパスフィルタを実現することができる。ＬＣＲフィルタは、高周波ノイズをより強力に低減することができる。
【００４４】
（第５実施例）図７に、第５実施例の電源システム１ｄを含む電気自動車１００ｄの電力系のブロック図を示す。第５実施例の電源システム１ｄでは、図１の電源システム１に対して、システムメインリレー９１と充電リレー９２の関係が相違する。電源システム１ｄの構造は、システムメインリレー９１と充電リレー９２の関係以外は、第１実施例の電源システム１（図１）と同じである。
【００４５】
第５実施例の電源システム１ｄでは、メインバッテリ３と充電インレット８の間にシステムメインリレー９１と充電リレー９２が配置されている。充電インレット８を介してメインバッテリ３を充電する場合、システムコントローラ２３は、システムメインリレー９１と充電リレー９２の双方を閉じる（導通状態にする）。第５実施例の電源システム１ｄも、第１実施例の電源システム１と同様に、コイル３０とコンデンサ７がＬＣフィルタを構成する。従って第５実施例の電源システム１ｄも、第１実施例の電源システム１と同じ効果を奏する。
【００４６】
以上のとおり、実施例の電源システム１−１ｃは、電圧コンバータ２１から充電インレット８へ伝播するノイズを低減することができる。
【００４７】
（ハードウエア構造）図５に示した第３実施例の電源システム１ｂのＰＣＵ２のハードウエア構造について説明する。先に述べたように、インバータ１０、電圧コンバータ２１、コンデンサ７、モータコントローラ２２、コイル１３０は、１個のケースに収容され、ＰＣＵ２を構成する。
【００４８】
図８に、ＰＣＵ２の側面図を示す。ＰＣＵ２は、電気自動車１のフロントコンパートメントにて、クロスメンバ９９の上に固定されている。クロスメンバ９９の下方にモータハウジング９６が配置されている。モータハウジング９６の中にモータ９０が収容されている。図中のＸＹＺ座標系の＋Ｘ方向が車両前方を示し、＋Ｚ方向が上方を示す。Ｙ方向は車幅方向を示す。
【００４９】
ＰＣＵ２は、フロントブラケット４５とリアブラケット４６によって、クロスメンバ９９の上に固定されている。ＰＣＵ２は、上面と下面が水平となるように、クロスメンバ９９の上に保持される。
【００５０】
ケース５０は、基板５１、インバータ１０、電圧コンバータ２１、コンデンサ７、コイル１３０を収容している。基板５１に、図５に示したモータコントローラ２２が実装されている。すなわち、モータコントローラ２２もケース５０に収容されている。
【００５１】
図９に、図８のIX−IX線に沿ってケース５０をカットした断面図を示す。図９は、ケース５０の後部における部品レイアウトを示している。図９では、電圧コンバータ２１は途中でカットされており、電圧コンバータ２１の上に配置されているコンデンサ７が見えるようにしてある。
【００５２】
ケース５０の後部に、コンデンサ７、電圧コンバータ２１、コイル１３０が配置されている。符号７ａ、７ｂは、コンデンサ７の正極端子と負極端子を示している。符号２１ａ、２１ｂは、電圧コンバータ２１の正極端子２１ａと負極端子２１ｂを示している。コイル１３０は、コンデンサ７の端子（正極端子７ａ、負極端子７ｂ）と電圧コンバータ２１の端子（正極端子２１ａ、負極端子２１ｂ）の間に配置されている。
【００５３】
図１０に、コンデンサ７の斜視図を示し、図１１に、コイル１３０の斜視図を示す。ＸＹＺ座標系の各軸の向きは、先に述べたとおりである。第１巻線１３０ａと第２巻線１３０ｂは、樹脂製のケース６０に収容されている。第１巻線１３０ａと第２巻線１３０ｂの周囲にはポッティング材が充填されている。ケース６０は、固定タブ６８を備えており、固定タブ６８がボルトでケース５０に固定される。
【００５４】
第１巻線１３０ａの一方の端子６６ａに、コンデンサ側正極バスバ６１が溶接され、他方の端子６６ｂに、コンバータ側正極バスバ６３が溶接される。第２巻線１３０ｂの一方の端子６７ａに、コンデンサ側負極バスバ６２が溶接され、他方の端子６７ｂにコンバータ側負極バスバ６４が溶接される。
【００５５】
コンデンサ側正極バスバ６１がコンデンサ７の正極端子７ａにボルトで接続される。コンデンサ側負極バスバ６２がコンデンサ７の負極端子７ｂにボルトで接続される。コンバータ側正極バスバ６３が電圧コンバータ２１の正極端子２１ａにボルトで接続される。コンバータ側負極バスバ６４が電圧コンバータ２１の負極端子２１ｂにボルトで接続される。
【００５６】
図８−図１１で示したハードウエア構造の利点を説明する。高周波ノイズの発生源である電圧コンバータ２１と、ＬＣフィルタを構成するコンデンサ７とコイル１３０が１個のケース５０に収容されている。それゆえ、ケース５０から拡散するノイズを低減することができる。
【００５７】
コイル１３０は、２個の巻線（第１巻線１３０ａ、第２巻線１３０ｂ）を備えている４端子構造である。すなわち、コイル１３０は、端子６６ａ、６７ａ、６６ｂ、６７ｂを備えている。図８に示したように、４端子構造のコイル１３０を、コンデンサ７の端子７ａ、７ｂと電圧コンバータ２１の端子２１ａ、２１ｂの間に配置することで、コイル１３０を最短距離でコンデンサ７と電圧コンバータ２１に接続できる。
【００５８】
４本のバスバ６１−６４は、巻線１３０ａ、１３０ｂとともに、ケース６０に固定されている。４本のバスバ６１−６４と巻線１３０ａ、１３０ｂがひとつのケース６０にコンパクトにまとめられている。４本のバスバ６１−６４と巻線１３０ａ、１３０ｂが、１個の樹脂製のケース６０にまとめられているので、絶縁性と耐震性に優れたコイルユニットが実現されている。
【００５９】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。本明細書における「電気自動車」には、モータとエンジンの双方を備えるプラグインハイブリッド車と、走行用モータのためにバッテリと燃料電池を搭載している自動車が含まれる。
【００６０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６１】
１、１ａ−１ｄ：車両用電源システム
２：パワーコントロールユニット
３：メインバッテリ
４：サブバッテリ
５ａ、５ｂ：トランジスタ
６ａ、６ｂ：ダイオード
７：コンデンサ
８：充電インレット
９：抵抗
１０：電力変換器（インバータ）
２１：電圧コンバータ
２２：モータコントローラ
２３：システムコントローラ
３０、１３０：コイル
４１：第１電力線
４２：第２電力線
４３：第３電力線
９０：モータ
９１：システムメインリレー
９２：充電リレー
９３：ナビゲーション装置
９４：ルームランプ
９５：補機電力線
１００、１００ａ−１００ｄ：電気自動車
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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