(57)【要約】【課題】外部充電器の入力電圧が異なる場合に適正に充電することができる電源システムを提供する。【解決手段】充電切替部４０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を直列に接続する直列回路、又は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列に接続する並列回路に切り替え可能なリレーである。制御部５０は、入力電圧が第１電圧（例えば４００Ｖ程度）の場合、充電切替部４０を制御して並列回路を形成し、急速充電器２から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。入力電圧が第１電圧（例えば４００Ｖ程度）よりも高い第２電圧（例えば８００Ｖ程度）の場合、充電切替部４０を制御して直列回路を形成し、超急速充電器３から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され電力を蓄電可能な第１バッテリと、
前記車両に搭載され電力を蓄電可能な第２バッテリと、
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリを直列に接続する直列回路、又は、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリを並列に接続する並列回路に切り替え可能な切替部と、
第１外部充電器に接続され当該第１外部充電器から供給される電力を入力する第１入力部と、
前記第１入力部から入力した電力の入力電圧に基づいて前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記入力電圧が第１電圧の場合、前記切替部を制御して前記並列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電し、
前記入力電圧が前記第１電圧よりも高い第２電圧の場合、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電することを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記切替部は、前記直列回路を形成する直列接続用のスイッチ、前記並列回路を形成する並列接続用の第１スイッチ、及び、前記並列回路を形成する並列接続用の第２スイッチを含んで構成され、
前記直列回路は、前記第１入力部の正極及び前記第１バッテリの正極が接続され、前記第１バッテリの負極及び前記第２バッテリの正極が前記直列接続用のスイッチを介して接続され、前記第２バッテリの負極及び前記第１入力部の負極が接続され、
前記並列回路は、前記第１入力部の正極及び前記第１バッテリの正極が接続され、前記第１バッテリの負極及び前記第１入力部の負極が前記並列接続用の第１スイッチを介して接続され、更に、前記第１入力部の正極及び前記第２バッテリの正極が前記並列接続用の第２スイッチを介して接続され、前記第２バッテリの負極及び前記第１入力部の負極が接続され、
前記制御部は、前記入力電圧が前記第１電圧の場合、前記並列接続用の第１スイッチ及び前記並列接続用の第２スイッチをオンし且つ前記直列接続用のスイッチをオフして前記並列回路を形成し、
前記入力電圧が前記第２電圧の場合、前記直列接続用のスイッチをオンし且つ前記並列接続用の第１スイッチ及び前記並列接続用の第２スイッチをオフして前記直列回路を形成する請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリにより前記直列回路に印加する電圧、前記第１バッテリにより前記並列回路に印加する電圧、及び、前記第２バッテリにより前記並列回路に印加する電圧を検出可能な回路電圧検出部と、
前記第１バッテリの正極と負極との間の電圧を検出可能な第１バッテリ電圧検出部と、
前記第２バッテリの正極と負極との間の電圧を検出可能な第２バッテリ電圧検出部と、を更に備え、
前記制御部は、前記第１外部充電器を前記第１入力部に接続後、当該第１外部充電器から前記第１入力部に電力を供給する前に、前記回路電圧検出部、前記第１バッテリ電圧検出部、及び、前記第２バッテリ電圧検出部の検出結果に基づいて、前記直列接続用のスイッチ、前記並列接続用の第１スイッチ、及び、前記並列接続用の第２スイッチの故障を検出する請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記回路電圧検出部により検出された前記第１バッテリ及び前記第２バッテリの電圧、前記第１バッテリ電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧、及び、前記第２バッテリ電圧検出部により検出された前記第２バッテリの電圧に基づいて前記直列接続用のスイッチの故障を検出し、
前記回路電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧、及び、前記第１バッテリ電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧に基づいて前記並列接続用の第１スイッチの故障を検出し、
前記回路電圧検出部により検出された前記第２バッテリの電圧、及び、前記第２バッテリ電圧検出部により検出された前記第２バッテリの電圧に基づいて前記並列接続用の第２スイッチの故障を検出する請求項３に記載の電源システム。
【請求項５】
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリは、前記直列回路又は前記並列回路によって接続されて蓄電部を構成し、
前記車両の全長方向の後部側に設けられ、前記蓄電部と前記車両の後部側の負荷部との電気的な接続をオンオフするリア電源ボックスと、
前記車両の全長方向の前部側に設けられ、前記蓄電部と前記車両の前部側の負荷部との電気的な接続をオンオフするフロント電源ボックスと、を備え、
前記リア電源ボックス及び前記フロント電源ボックスの一方は、前記第１入力部と前記蓄電部との電気的な接続をオンオフする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項６】
前記第１外部充電器よりも充電電圧が低い第２外部充電器に接続され当該第２外部充電器から供給される電力を入力する第２入力部を備え、
前記リア電源ボックス及び前記フロント電源ボックスの他方は、前記第２入力部と前記蓄電部との電気的な接続をオンオフする請求項５に記載の電源システム。
【請求項７】
前記切替部は、前記第１バッテリの正極と前記第２バッテリの正極との間に設けられ前記第１バッテリの正極と前記第２バッテリの正極との間の電気的な接続をオンオフする電圧均等化用のスイッチ、及び、前記電圧均等化用のスイッチに並列に接続される抵抗を含んで構成され、
前記制御部は、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリの電圧を均等化する場合、前記電圧均等化用のスイッチをオフし前記抵抗を介して前記第１バッテリの正極及び前記第２バッテリの正極を接続する閉回路を形成し前記第１バッテリの正極及び前記第２バッテリの正極において高電位側から低電位側に向けて前記抵抗を介して電流を流す請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項８】
前記第１バッテリ及び前記第２バッテリを遮断可能な遮断用のスイッチを備え、
前記制御部は、前記第１バッテリが異常である場合、前記遮断用のスイッチを制御して前記第１バッテリを遮断し前記第２バッテリから前記車両の後部側の負荷部及び前記車両の前部側の負荷部に電力を供給し、
前記第２バッテリが異常である場合、前記遮断用のスイッチを制御して前記第２バッテリを遮断し前記第１バッテリから前記車両の前記後部側の負荷部及び前記車両の前記前部側の負荷部に電力を供給する請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項９】
前記制御部は、負荷電圧が前記第１電圧である第１負荷部に電力を供給する場合、前記切替部を制御して前記並列回路を形成し前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから前記第１負荷部に電力を供給し、
負荷電圧が前記第２電圧である第２負荷部に電力を供給する場合、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから前記第２負荷部に電力を供給する請求項１〜８のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項１０】
前記第１バッテリ、前記第２バッテリ、前記切替部、前記第１入力部、及び、前記制御部を有するバッテリユニットを複数備え、
複数の前記バッテリユニットは、それぞれが直列に接続され、
それぞれの前記バッテリユニットにおいて、前記制御部は、前記入力電圧が前記第１電圧の場合、前記切替部を制御して前記並列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電し、前記入力電圧が前記第２電圧の場合、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電する請求項１〜９のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項１１】
前記切替部は、前記並列回路を形成した際に、前記第１バッテリから前記第２バッテリに流れる電流を調整する定電流用の第１スイッチと、前記第２バッテリから前記第１バッテリに流れる電流を調整する定電流用の第２スイッチと、を含んで構成される請求項１〜６、８〜１０のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項１２】
前記制御部は、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから、負荷電圧が前記第２電圧である第２負荷部に電力を供給し、且つ、前記第１バッテリ又は前記第２バッテリの一方から、負荷電圧が前記第１電圧である第１負荷部に電力を供給する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源システムとして、例えば、特許文献１には、外部充電器から供給される電力を充電する車両用の急速充電装置が開示されている。この急速充電装置は、複数の電池モジュールを備え、充電の際には複数の電池モジュールを直列に接続し、放電の際には複数の電池モジュールを並列に接続することで充電時間を短縮している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−３３２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の特許文献１に記載の急速充電装置は、例えば、急速充電用の外部充電器、及び、当該急速充電用の外部充電器よりも入力電圧が高い超急速充電用の外部充電器の両方の外部充電器により充電できることが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外部充電器の入力電圧が異なる場合に適正に充電することができる電源システム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電源システムは、車両に搭載され電力を蓄電可能な第１バッテリと、前記車両に搭載され電力を蓄電可能な第２バッテリと、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリを直列に接続する直列回路、又は、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリを並列に接続する並列回路に切り替え可能な切替部と、第１外部充電器に接続され当該第１外部充電器から供給される電力を入力する第１入力部と、前記第１入力部から入力した電力の入力電圧に基づいて前記切替部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記入力電圧が第１電圧の場合、前記切替部を制御して前記並列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電し、前記入力電圧が第１電圧よりも高い第２電圧の場合、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電することを特徴とする。
【０００７】
上記電源システムにおいて、前記切替部は、前記直列回路を形成する直列接続用のスイッチ、前記並列回路を形成する並列接続用の第１スイッチ、及び、前記並列回路を形成する並列接続用の第２スイッチを含んで構成され、前記直列回路は、前記第１入力部の正極及び前記第１バッテリの正極が接続され、前記第１バッテリの負極及び前記第２バッテリの正極が前記直列接続用のスイッチを介して接続され、前記第２バッテリの負極及び前記第１入力部の負極が接続され、前記並列回路は、前記第１入力部の正極及び前記第１バッテリの正極が接続され、前記第１バッテリの負極及び前記第１入力部の負極が前記並列接続用の第１スイッチを介して接続され、更に、前記第１入力部の正極及び前記第２バッテリの正極が前記並列接続用の第２スイッチを介して接続され、前記第２バッテリの負極及び前記第１入力部の負極が接続され、前記制御部は、前記入力電圧が前記第１電圧の場合、前記並列接続用の第１スイッチ及び前記並列接続用の第２スイッチをオンし且つ前記直列接続用のスイッチをオフして前記並列回路を形成し、前記入力電圧が前記第２電圧の場合、前記直列接続用のスイッチをオンし且つ前記並列接続用の第１スイッチ及び前記並列接続用の第２スイッチをオフして前記直列回路を形成することが好ましい。
【０００８】
上記電源システムにおいて、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリにより前記直列回路に印加する電圧、前記第１バッテリにより前記並列回路に印加する電圧、及び、前記第２バッテリにより前記並列回路に印加する電圧を検出可能な回路電圧検出部と、前記第１バッテリの正極と負極との間の電圧を検出可能な第１バッテリ電圧検出部と、前記第２バッテリの正極と負極との間の電圧を検出可能な第２バッテリ電圧検出部と、を更に備え、前記制御部は、前記第１外部充電器を前記第１入力部に接続後、当該第１外部充電器から前記第１入力部に電力を供給する前に、前記回路電圧検出部、前記第１バッテリ電圧検出部、及び、前記第２バッテリ電圧検出部の検出結果に基づいて、前記直列接続用のスイッチ、前記並列接続用の第１スイッチ、及び、前記並列接続用の第２スイッチの故障を検出することが好ましい。
【０００９】
上記電源システムにおいて、前記制御部は、前記回路電圧検出部により検出された前記第１バッテリ及び前記第２バッテリの電圧、前記第１バッテリ電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧、及び、前記第２バッテリ電圧検出部により検出された前記第２バッテリの電圧に基づいて前記直列接続用のスイッチの故障を検出し、前記回路電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧、及び、前記第１バッテリ電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧に基づいて前記並列接続用の第１スイッチの故障を検出し、前記回路電圧検出部により検出された前記第２バッテリの電圧、及び、前記第２バッテリ電圧検出部により検出された前記第２バッテリの電圧に基づいて前記並列接続用の第２スイッチの故障を検出することが好ましい。
【００１０】
上記電源システムにおいて、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリは、前記直列回路又は前記並列回路によって接続されて蓄電部を構成し、前記車両の全長方向の後部側に設けられ、前記蓄電部と前記車両の後部側の負荷部との電気的な接続をオンオフするリア電源ボックスと、前記車両の全長方向の前部側に設けられ、前記蓄電部と前記車両の前部側の負荷部との電気的な接続をオンオフするフロント電源ボックスと、を備え、前記リア電源ボックス及び前記フロント電源ボックスの一方は、前記第１入力部と前記蓄電部との電気的な接続をオンオフすることが好ましい。
【００１１】
上記電源システムにおいて、前記第１外部充電器よりも充電電圧が低い第２外部充電器に接続され当該第２外部充電器から供給される電力を入力する第２入力部を備え、前記リア電源ボックス及び前記フロント電源ボックスの他方は、前記第２入力部と前記蓄電部との電気的な接続をオンオフすることが好ましい。
【００１２】
上記電源システムにおいて、前記切替部は、前記第１バッテリの正極と前記第２バッテリの正極との間に設けられ前記第１バッテリの正極と前記第２バッテリの正極との間の電気的な接続をオンオフする電圧均等化用のスイッチ、及び、前記電圧均等化用のスイッチに並列に接続される抵抗を含んで構成され、前記制御部は、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリの電圧を均等化する場合、前記電圧均等化用のスイッチをオフし前記抵抗を介して前記第１バッテリの正極及び前記第２バッテリの正極を接続する閉回路を形成し前記第１バッテリの正極及び前記第２バッテリの正極において高電位側から低電位側に向けて前記抵抗を介して電流を流すことが好ましい。
【００１３】
上記電源システムにおいて、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリを遮断可能な遮断用のスイッチを備え、前記制御部は、前記第１バッテリが異常である場合、前記遮断用のスイッチを制御して前記第１バッテリを遮断し前記第２バッテリから前記車両の後部側の負荷部及び前記車両の前部側の負荷部に電力を供給し、前記第２バッテリが異常である場合、前記遮断用のスイッチを制御して前記第２バッテリを遮断し前記第１バッテリから前記車両の前記後部側の負荷部及び前記車両の前記前部側の負荷部に電力を供給することが好ましい。
【００１４】
上記電源システムにおいて、前記制御部は、負荷電圧が前記第１電圧である第１負荷部に電力を供給する場合、前記切替部を制御して前記並列回路を形成し前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから前記第１負荷部に電力を供給し、負荷電圧が前記第２電圧である第２負荷部に電力を供給する場合、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから前記第２負荷部に電力を供給することが好ましい。
【００１５】
上記電源システムにおいて、前記第１バッテリ、前記第２バッテリ、前記切替部、前記第１入力部、及び、前記制御部を有するバッテリユニットを複数備え、複数の前記バッテリユニットは、それぞれが直列に接続され、それぞれの前記バッテリユニットにおいて、前記制御部は、前記入力電圧が前記第１電圧の場合、前記切替部を制御して前記並列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電し、前記入力電圧が前記第２電圧の場合、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１外部充電器から供給される電力を前記第１バッテリ及び前記第２バッテリに充電することが好ましい。
【００１６】
上記電源システムにおいて、前記切替部は、前記並列回路を形成した際に、前記第１バッテリから前記第２バッテリに流れる電流を調整する定電流用の第１スイッチと、前記第２バッテリから前記第１バッテリに流れる電流を調整する定電流用の第２スイッチと、を含んで構成されることが好ましい。
【００１７】
上記電源システムにおいて、前記制御部は、前記切替部を制御して前記直列回路を形成し前記第１バッテリ及び前記第２バッテリから、負荷電圧が前記第２電圧である第２負荷部に電力を供給し、且つ、前記第１バッテリ又は前記第２バッテリの一方から、負荷電圧が前記第１電圧である第１負荷部に電力を供給することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る電源システムは、第１バッテリ及び第２バッテリを直列回路又は並列回路に切り替えることにより、外部充電器の入力電圧が異なる場合に適正に充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る電源システムの構成例を示す回路図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る急速充電時における電源システムの動作例を示す回路図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る超急速充電時における電源システムの動作例を示す回路図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る各リレーのＯＮ／ＯＦＦの一覧を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る電源システムの動作例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第１実施形態に係る充電リレーのオン固着故障の検出例を示す回路図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る充電リレーのオフ固着故障の検出例を示す回路図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係る充電リレーのオフ固着故障の検出例を示す回路図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る充電リレーのオフ固着故障の検出例を示す回路図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態に係る充電リレーの故障の検出例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る電源システムの構成例を示す回路図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る電源システムの車両走行時における動作例を示す回路図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態に係る電源システムの急速充電時における動作例を示す回路図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係る電源システムの超急速充電時における動作例を示す回路図である。
【図１５】図１５は、第２実施形態に係る電源システムのフロントプリチャージ時における動作例を示す回路図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態に係る電源システムのリアプリチャージ時における動作例を示す回路図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態に係る電源システムのバッテリ均等化処理時における動作例を示す回路図である。
【図１８】図１８は、第２実施形態に係る電源システムのバッテリ均等化処理時における動作例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、第２実施形態に係る電源システムのバッテリ異常時における動作例を示す回路図である。
【図２０】図２０は、第２実施形態に係る各リレーＯＮ／ＯＦＦの一覧を示す図である。
【図２１】図２１は、第２実施形態に係る電源システムのバッテリ異常時における動作例を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、第３実施形態に係る電源システムの構成例を示す回路図である。
【図２３】図２３は、第３実施形態に係る電源システムの車両走行時における動作例（その１）を示す回路図である。
【図２４】図２４は、第３実施形態に係る電源システムの車両走行時における動作例（その２）を示す回路図である。
【図２５】図２５は、第３実施形態に係る電源システムの車両走行時における動作例（その３）を示す回路図である。
【図２６】図２６は、第３実施形態に係る電源システムの超急速充電時における動作例を示す回路図である。
【図２７】図２７は、第３実施形態に係る電源システムの急速充電時における動作例（その１）を示す回路図である。
【図２８】図２８は、第３実施形態に係る電源システムの急速充電時における動作例（その２）を示す回路図である。
【図２９】図２９は、第３実施形態に係る電源システムの急速充電時における動作例を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、第３実施形態に係る各リレーのＯＮ／ＯＦＦの一覧を示す図である。
【図３１】図３１は、第３実施形態に係るＦＥＴのダイオード動作を示す回路図である。
【図３２】図３２は、第３実施形態に係るＦＥＴのダイオード動作を示す図である。
【図３３】図３３は、第３実施形態に係る充電率の均等化処理を示す回路図である。
【図３４】図３４は、第３実施形態に係る定電流回路の構成例を示す回路図である。
【図３５】図３５は、第３実施形態に係る充電率の均等化処理を示すシーケンスチャートである。
【図３６】図３６は、第４実施形態に係るバッテリユニットの構成例を示す斜視図である。
【図３７】図３７は、第４実施形態に係るバッテリユニットの構成例を示す回路図である。
【図３８】図３８は、第４実施形態に係る電源システムの構成例を示すブロック図である。
【図３９】図３９は、第４実施形態に係るバッテリユニットの構成例を示す概略図である。
【図４０】図４０は、第４実施形態に係る並列接続時の過電流抑制（その１）を示す概略図である。
【図４１】図４１は、第４実施形態に係る並列接続時の過電流抑制（その２）を示す概略図である。
【図４２】図４２は、第４実施形態に係る並列接続時の過電流抑制を示すフローチャートである。
【図４３】図４３は、第４実施形態に係るバッテリ故障時の動作例を示す概略図である。
【図４４】図４４は、第４実施形態に係るバッテリ故障時の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００２１】
〔第１実施形態〕
図面を参照しながら第１実施形態に係る電源システム１について説明する。図１は、第１実施形態に係る電源システム１の構成例を示す回路図である。図２は、第１実施形態に係る急速充電時における電源システム１の動作例を示す回路図である。図３は、第１実施形態に係る超急速充電時における電源システム１の動作例を示す回路図である。図４は、第１実施形態に係る各リレーのＯＮ／ＯＦＦの一覧を示す図である。
【００２２】
電源システム１は、車両１００に搭載され、電力を負荷部に供給するものである。電源システム１は、例えば、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の電動車両に搭載される。電源システム１は、外部充電器により供給される電力を充電し、充電した電力を負荷部に供給する。電源システム１は、例えば、外部充電器としての急速充電器２又は超急速充電器３により供給される電力を充電し、充電した電力を負荷部としてのリアインバータ４Ａを介してリアモータ５Ａに供給する。ここで、急速充電器２は、例えば、その出力電圧が４００Ｖ程度である。超急速充電器３は、急速充電器２よりも出力電圧が高く、例えば、出力電圧が８００Ｖ程度である。急速充電器２及び超急速充電器３は、車両１００の充電ステーション等に設置され、コネクタＣを電源システム１のＤＣ充電ポート２０Ａに装着することで電力を電源システム１に供給する。以下、電源システム１について詳細に説明する。
【００２３】
電源システム１は、蓄電部１０と、第１入力部としてのＤＣ充電ポート２０Ａと、リア電源ボックス３０Ａと、切替部としての充電切替部４０と、制御部５０とを備えている。蓄電部１０は、電力を蓄電するものであり、第１バッテリとしての第１高電圧バッテリ１１と、第２バッテリとしての第２高電圧バッテリ１２と、第１バッテリ電圧検出部１３と、第２バッテリ電圧検出部１４と、バッテリＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；電子制御ユニット）１５とを備えている。
【００２４】
第１高電圧バッテリ１１は、車両１００に搭載され、電力を蓄電可能な蓄電池である。第１高電圧バッテリ１１は、複数の電池セルを有する。各電池セルは、それぞれが充放電可能な二次電池で構成され、例えば、リチウムイオン電池で構成されている。各電池セルは、それぞれが並んで配置され、隣に位置する電池セルと互いに直列に接続されている。
【００２５】
第２高電圧バッテリ１２は、車両１００に搭載され、電力を蓄電可能な蓄電池である。第２高電圧バッテリ１２は、複数の電池セルを有する。各電池セルは、それぞれが充放電可能な二次電池で構成され、例えば、リチウムイオン電池で構成されている。各電池セルは、それぞれが並んで配置され、隣に位置する電池セルと互いに直列に接続されている。第２高電圧バッテリ１２は、第１高電圧バッテリ１１と同等の容量である。
【００２６】
第１バッテリ電圧検出部１３は、第１高電圧バッテリ１１の電圧を検出するものである。第１バッテリ電圧検出部１３は、後述するリア電源ボックス３０Ａの回路電圧検出部３３Ａとは異なる電圧検出部である。第１バッテリ電圧検出部１３は、第１高電圧バッテリ１１に並列に接続され、当該第１高電圧バッテリ１１の正極と負極との間の電圧を検出する。第１バッテリ電圧検出部１３は、バッテリＥＣＵ１５に接続され、検出した電圧である検出電圧Ｖ１をバッテリＥＣＵ１５に出力する。
【００２７】
第２バッテリ電圧検出部１４は、第２高電圧バッテリ１２の電圧を検出するものである。第２バッテリ電圧検出部１４は、リア電源ボックス３０Ａの回路電圧検出部３３Ａとは異なる電圧検出部である。第２バッテリ電圧検出部１４は、第２高電圧バッテリ１２に並列に接続され、当該第２高電圧バッテリ１２の正極と負極との間の電圧を検出する。第２バッテリ電圧検出部１４は、バッテリＥＣＵ１５に接続され、検出した電圧である検出電圧Ｖ２をバッテリＥＣＵ１５に出力する。
【００２８】
バッテリＥＣＵ１５は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を監視するものである。バッテリＥＣＵ１５及び第１、第２バッテリ電圧検出部１３、１４は、セルボルテージセンサ（ＣＶＳ；Ｃｅｌｌ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）やバッテリマネージシステム(ＢＭＳ；Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ)と称されるものである。バッテリＥＣＵ１５は、第１バッテリ電圧検出部１３に接続され、当該第１バッテリ電圧検出部１３から検出電圧Ｖ１が出力される。また、バッテリＥＣＵ１５は、第２バッテリ電圧検出部１４に接続され、当該第２バッテリ電圧検出部１４から検出電圧Ｖ２が出力される。バッテリＥＣＵ１５は、検出電圧Ｖ１、Ｖ２に基づいて第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を制御する。バッテリＥＣＵ１５は、例えば、検出電圧Ｖ１、Ｖ２に基づいて第１高電圧バッテリ１１の充電量と第２高電圧バッテリ１２の充電量とを同等とするように制御する。バッテリＥＣＵ１５は、制御部５０に接続され、検出電圧Ｖ１、Ｖ２を制御部５０に出力する。
【００２９】
ＤＣ充電ポート２０Ａは、いわゆるＤＣインレットであり、急速充電器２又は超急速充電器３のコネクタＣが接続される。ＤＣ充電ポート２０Ａは、リア電源ボックス３０Ａに接続され、急速充電器２又は超急速充電器３から供給される電力をリア電源ボックス３０Ａに出力する。
【００３０】
リア電源ボックス３０Ａは、車両１００の全長方向の後部側に設けられ、蓄電部１０と車両１００の後部側のリアインバータ４Ａ及びリアモータ５Ａとの電気的な接続をオンオフする。また、リア電源ボックス３０Ａは、蓄電部１０とＤＣ充電ポート２０Ａとの電気的な接続をオンオフする。リア電源ボックス３０Ａは、負荷電力切替部３１Ａと、メイン切替部３２Ａと、回路電圧検出部３３Ａとを備える。
【００３１】
負荷電力切替部３１Ａは、蓄電部１０から負荷部に供給する電力を切り替えるものである。負荷電力切替部３１Ａは、負荷リレー３１ａと、負荷リレー３１ｂとを含んで構成される。負荷リレー３１ａ、３１ｂは、電流を通電又は遮断するものである。負荷リレー３１ａは、第１高電圧バッテリ１１の正極又は第２高電圧バッテリ１２の正極とリアインバータ４Ａの正極との間に設けられている。負荷リレー３１ａは、第１高電圧バッテリ１１の正極又は第２高電圧バッテリ１２の正極からリアインバータ４Ａに流れる電流を通電又は遮断する。負荷リレー３１ｂは、第１高電圧バッテリ１１の負極又は第２高電圧バッテリ１２の負極とリアインバータ４Ａの負極との間に設けられている。負荷リレー３１ｂは、リアインバータ４Ａから第１高電圧バッテリ１１の負極又は第２高電圧バッテリ１２の負極に流れる電流を通電又は遮断する。
【００３２】
メイン切替部３２Ａは、ＤＣ充電ポート２０Ａから蓄電部１０に供給される電力を切り替えるものである。メイン切替部３２Ａは、上流側メインリレー３２ａと、下流側メインリレー３２ｂとを含んで構成される。上流側及び下流側メインリレー３２ａ、３２ｂは、電流を通電又は遮断するものである。上流側メインリレー３２ａは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極と第１高電圧バッテリ１１の正極との間に設けられている。上流側メインリレー３２ａは、ＤＣ充電ポート２０Ａから第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を通電又は遮断する。また、上流側メインリレー３２ａは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間に位置している。上流側メインリレー３２ａは、ＤＣ充電ポート２０Ａから第２高電圧バッテリ１２に流れる電流を通電又は遮断する。
【００３３】
下流側メインリレー３２ｂは、第１高電圧バッテリ１１の負極とＤＣ充電ポート２０Ａの負極との間に設けられている。下流側メインリレー３２ｂは、第１高電圧バッテリ１１の負極からＤＣ充電ポート２０Ａに流れる電流を通電又は遮断する。また、下流側メインリレー３２ｂは、第２高電圧バッテリ１２の負極とＤＣ充電ポート２０Ａの負極との間に位置している。下流側メインリレー３２ｂは、第２高電圧バッテリ１２の負極からＤＣ充電ポート２０Ａに流れる電流を通電又は遮断する。
【００３４】
回路電圧検出部３３Ａは、直列回路Ｐ及び並列回路Ｑの電圧を検出するものである。回路電圧検出部３３Ａは、直列回路Ｐを構成する第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に並列に接続され、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２により直列回路Ｐに印加する電圧を検出する。回路電圧検出部３３Ａは、制御部５０に接続され、検出した第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ３を制御部５０に出力する。
【００３５】
回路電圧検出部３３Ａは、第１高電圧バッテリ１１に並列に接続され、第１高電圧バッテリ１１により並列回路Ｑに印加する電圧を検出する。回路電圧検出部３３Ａは、検出した第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ３を制御部５０に出力する。
【００３６】
回路電圧検出部３３Ａは、第２高電圧バッテリ１２に並列に接続され、第２高電圧バッテリ１２により並列回路Ｑに印加する電圧を検出する。回路電圧検出部３３Ａは、検出した第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ３を制御部５０に出力する。
【００３７】
充電切替部４０は、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の接続回路を切り替えるものである。充電切替部４０は、例えば、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を直列に接続する直列回路Ｐ（図３参照）、又は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列に接続する並列回路Ｑ（図２参照）に切り替える。
【００３８】
充電切替部４０は、充電リレー４１ａと、充電リレー４１ｂと、充電リレー４１ｃと、電流検出部４２、４３とを含んで構成される。充電リレー４１ａ〜４１ｃは、電流を通電又は遮断するものである。充電リレー４１ａは、直列回路Ｐを形成するものであり、第２高電圧バッテリ１２の正極と第１高電圧バッテリ１１の負極との間に設けられている。充電リレー４１ａは、第２高電圧バッテリ１２から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を通電又は遮断する。なお、充電リレー４１ａは、電気的安全を確保するためのサービスプラグとしての役割も有し、物理的に着脱可能な構成であることが好ましい。
【００３９】
直列回路Ｐは、図３に示すように、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を直列に接続する回路である。直列回路Ｐは、例えば、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極及び第１高電圧バッテリ１１の正極が接続され、第１高電圧バッテリ１１の負極及び第２高電圧バッテリ１２の正極が充電リレー４１ａを介して接続され、第２高電圧バッテリ１２の負極及びＤＣ充電ポート２０Ａの負極が接続されている。なお、直列回路Ｐは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極と第１高電圧バッテリ１１の正極との間に上流側メインリレー３２ａが設けられ、第２高電圧バッテリ１２の負極とＤＣ充電ポート２０Ａの負極との間に下流側メインリレー３２ｂが設けられている。
【００４０】
充電リレー４１ｂは、並列回路Ｑを形成するものであり、第１高電圧バッテリ１１の負極とＤＣ充電ポート２０Ａの負極との間に設けられている。充電リレー４１ｂは、第１高電圧バッテリ１１の負極からＤＣ充電ポート２０Ａの負極に流れる電流を通電又は遮断する。
【００４１】
充電リレー４１ｃは、並列回路Ｑを形成するものであり、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間に設けられている。充電リレー４１ｃは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極から第２高電圧バッテリ１２の正極に流れる電流を通電又は遮断する。
【００４２】
並列回路Ｑは、図２に示すように、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列に接続した回路である。並列回路Ｑは、例えば、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極及び第１高電圧バッテリ１１の正極が接続され、且つ、第１高電圧バッテリ１１の負極及びＤＣ充電ポート２０Ａの負極が充電リレー４１ｂを介して接続される第１閉回路と、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極及び第２高電圧バッテリ１２の正極が充電リレー４１ｃを介して接続され、且つ、第２高電圧バッテリ１２の負極及びＤＣ充電ポート２０Ａの負極が接続される第２閉回路とを構成する。
【００４３】
電流検出部４２は、電流を検出するものである。電流検出部４２は、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極と第１高電圧バッテリ１１の正極との間に設けられ、ＤＣ充電ポート２０Ａから第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を検出する。電流検出部４２は、例えば、直列回路Ｐ及び並列回路Ｑにおいて、それぞれＤＣ充電ポート２０Ａから第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を検出する。電流検出部４２は、制御部５０に接続され、検出した検出電流Ｉ１を制御部５０に出力する。
【００４４】
電流検出部４３は、電流を検出するものである。電流検出部４３は、第２高電圧バッテリ１２の負極とＤＣ充電ポート２０Ａの負極との間に設けられ、第２高電圧バッテリ１２からＤＣ充電ポート２０Ａに流れる電流を検出する。電流検出部４３は、例えば、直列回路Ｐ及び並列回路Ｑにおいて、第２高電圧バッテリ１２からＤＣ充電ポート２０Ａに流れる電流を検出する。電流検出部４３は、制御部５０に接続され、検出した検出電流Ｉ２を制御部５０に出力する。電流検出部４２、４３は、直列回路Ｐにおいて、それぞれが検出電流Ｉ１、Ｉ２を検出するので、いずれか一方が故障した場合でも他方により電流を検出することができる。
【００４５】
制御部５０は、リア電源ボックス３０Ａ及び充電切替部４０を制御するものである。制御部５０は、例えば、放電する際にリアインバータ４Ａに電力を供給する場合、充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＮし且つ充電リレー４１ａをＯＦＦして並列回路Ｑを形成する。そして、制御部５０は、負荷リレー３１ａ、３１ｂをＯＮして蓄電部１０とリアインバータ４Ａとを並列回路Ｑを介して電気的に接続し、蓄電部１０からリアインバータ４Ａに電力を供給する。また、制御部５０は、充電リレー４１ａをＯＮし且つ充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＦＦして直列回路Ｐを形成する。そして、制御部５０は、負荷リレー３１ａ、３１ｂをＯＮして蓄電部１０とリアインバータ４Ａとを直列回路Ｐを介して電気的に接続し、蓄電部１０からリアインバータ４Ａに電力を供給する。
【００４６】
制御部５０は、充電する際に急速充電器２のコネクタＣがＤＣ充電ポート２０Ａに接続された場合、充電切替部４０を制御して並列回路Ｑを形成する。制御部５０は、例えば、図２に示すように、充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＮし且つ充電リレー４１ａをＯＦＦして並列回路Ｑを形成する。そして、制御部５０は、上流側メインリレー３２ａ及び下流側メインリレー３２ｂをＯＮして充電切替部４０の並列回路ＱとＤＣ充電ポート２０Ａとを電気的に接続し、急速充電器２から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。なお、図４には、急速充電時における充電リレー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、上流側メインリレー３２ａ、及び、下流側メインリレー３２ｂのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００４７】
一方、制御部５０は、充電する際に超急速充電器３のコネクタＣがＤＣ充電ポート２０Ａに接続された場合、充電切替部４０を制御して直列回路Ｐを形成する。制御部５０は、例えば、図３に示すように、充電リレー４１ａをＯＮし且つ充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＦＦして直列回路Ｐを形成する。そして、制御部５０は、上流側メインリレー３２ａ及び下流側メインリレー３２ｂをＯＮして充電切替部４０の直列回路ＰとＤＣ充電ポート２０Ａとを電気的に接続し、超急速充電器３から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。なお、図４には、超急速充電時における充電リレー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、上流側メインリレー３２ａ、及び、下流側メインリレー３２ｂのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００４８】
なお、制御部５０は、例えば、急速充電器２のコネクタＣがＤＣ充電ポート２０Ａに接続された場合、ＤＣ充電ポート２０Ａを介して急速充電器２から入力した入力電圧（例えば４００Ｖ程度）を表す電圧情報を取得し、取得した電圧情報に基づいて並列回路Ｑを形成するように充電切替部４０を制御する。制御部５０は、超急速充電器３のコネクタＣがＤＣ充電ポート２０Ａに接続された場合、ＤＣ充電ポート２０Ａを介して超急速充電器３から入力した入力電圧（例えば８００Ｖ程度）を表す電圧情報を取得し、取得した電圧情報に基づいて直列回路Ｐを形成するように充電切替部４０を制御する。
【００４９】
また、制御部５０は、例えば、急速充電器２のコネクタＣがＤＣ充電ポート２０Ａに接続された場合、回路電圧検出部３３Ａにより急速充電器２から供給される電力の電圧を検出した結果に基づいて充電切替部４０を制御してもよい。この場合、制御部５０は、充電リレー４１ａ〜４１ｃを全てＯＦＦし、上流側メインリレー３２ａ及び下流側メインリレー３２ｂをＯＮすることで、急速充電器２から供給される電力の電圧を回路電圧検出部３３Ａにより検出する。
【００５０】
次に、図５を参照して電源システム１の動作例について説明する。図５は、第１実施形態に係る電源システム１の動作例を示すフローチャートである。電源システム１において、制御部５０は、入力電圧が４００Ｖ程度であるか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部５０は、入力電圧が４００Ｖ程度（第１電圧）である場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、充電切替部４０を制御して並列回路Ｑを形成する（ステップＳ２）。制御部５０は、例えば、充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＮし且つ充電リレー４１ａをＯＦＦして並列回路Ｑを形成する。そして、制御部５０は、急速充電器２から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電して充電処理を終了する。
【００５１】
一方、制御部５０は、入力電圧が４００Ｖ程度でなく４００Ｖ程度よりも高い８００Ｖ程度（第２電圧）の場合、場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、充電切替部４０を制御して直列回路Ｐを形成する（ステップＳ３）。制御部５０は、例えば、充電リレー４１ａをＯＮし且つ充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＦＦして直列回路Ｐを形成する。そして、制御部５０は、超急速充電器３から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電して充電処理を終了する。
【００５２】
次に、充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障検出について説明する。図６は、第１実施形態に係る充電リレー４１ａ〜４１ｃのオン固着故障の検出例を示す回路図である。図７は、第１実施形態に係る充電リレー４１ａのオフ固着故障の検出例を示す回路図である。図８は、第１実施形態に係る充電リレー４１ｃのオフ固着故障の検出例を示す回路図である。図９は、第１実施形態に係る充電リレー４１ｂのオフ固着故障の検出例を示す回路図である。図１０は、第１実施形態に係る充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障の検出例を示すフローチャートである。
【００５３】
制御部５０は、急速充電器２又は超急速充電器３をＤＣ充電ポート２０Ａに接続後、当該急速充電器２又は超急速充電器３からＤＣ充電ポート２０Ａに電力を供給する前に、充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障を検出（診断）する。制御部５０は、例えば、急速充電器２又は超急速充電器３のコネクタＣがＤＣ充電ポート２０Ａに接続されたことを検出した直後に、充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障検出を開始する。
【００５４】
制御部５０は、例えば、充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障検出を行う場合、上流側メインリレー３２ａ及び下流側メインリレー３２ｂをＯＦＦし、リア電源ボックス３０ＡとＤＣ充電ポート２０Ａとの電気的な接続を遮断した状態で故障検出を行う。制御部５０は、図６及び図１０に示すように、充電リレー４１ａ〜４１ｃのオン固着故障の検出例を行う場合、充電リレー４１ａ〜４１ｃを全てＯＦＦする（ステップＴ１）。ここで、オン固着故障とは、充電リレー４１ａ〜４１ｃがＯＮに固着してＯＦＦしない故障である。制御部５０は、第１バッテリ電圧検出部１３から第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１を取得し、第２バッテリ電圧検出部１４から第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２を取得する（ステップＴ２）。次に、制御部５０は、回路電圧検出部３３Ａから検出電圧Ｖ３を取得する（ステップＴ３）。
【００５５】
次に、制御部５０は、検出電圧Ｖ３が０Ｖであるか否かを判定する（ステップＴ４）。制御部５０は、検出電圧Ｖ３が０Ｖでない場合（ステップＴ４；Ｎｏ）、充電リレー４１ａ〜４１ｃのいずれかがオン固着故障であると判定する（ステップＴ５）。つまり、制御部５０は、充電リレー４１ａ〜４１ｃを全てＯＦＦしているにもかかわらず、回路電圧検出部３３Ａにより電圧を検出した場合、充電リレー４１ａ〜４１ｃの少なくとも１つがオン固着故障であると判定する。
【００５６】
制御部５０は、例えば、第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１と第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２とが異なるときに、検出電圧Ｖ３が第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１と等しい場合、第１高電圧バッテリ１１を含む並列回路Ｑを構成する充電リレー４１ｂがオン固着故障であると判定する。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１と第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２とが異なるときに、検出電圧Ｖ３が第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２と等しい場合、第２高電圧バッテリ１２を含む並列回路Ｑを構成する充電リレー４１ｃがオン固着故障であると判定する。制御部５０は、検出電圧Ｖ３が第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１及び第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２の合計電圧と等しい場合、直列回路Ｐを構成する充電リレー４１ａがオン固着故障であると判定する。制御部５０は、充電リレー４１ａ〜４１ｃのいずれかがオン固着故障である場合、電源システム１を停止する（ステップＴ２１）。制御部５０は、例えば、負荷電力切替部３１Ａ、メイン切替部３２Ａ、及び、充電切替部４０の全てのリレーをＯＦＦすることで電源システム１の回路を遮断し、故障箇所と故障状態を外部のＥＣＵに伝達する。
【００５７】
制御部５０は、検出電圧Ｖ３が０Ｖである場合（ステップＴ４；Ｙｅｓ）、充電リレー４１ａ〜４１ｃがオン固着故障ではないと判定し、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ３に基づいて充電リレー４１ａの故障を検出する。制御部５０は、例えば、図７に示すように、充電リレー４１ａをＯＮして直列回路Ｐを形成し（ステップＴ６）、回路電圧検出部３３Ａから検出電圧Ｖ３を取得する（ステップＴ７）。なお、図４には、充電リレー４１ａの故障検出を行う際の各リレーのＯＮ／ＯＦＦ関係を示している。制御部５０は、検出電圧Ｖ３が検出電圧Ｖ１及び検出電圧Ｖ２の合計電圧と等しいか否かを判定する（ステップＴ８）。制御部５０は、検出電圧Ｖ３が検出電圧Ｖ１及び検出電圧Ｖ２の合計電圧と等しくない場合（ステップＴ８；Ｎｏ）、直列回路Ｐを構成する充電リレー４１ａがオフ固着故障であると判定する（ステップＴ９）。ここで、オフ固着故障とは、例えば、充電リレー４１ａ〜４１ｃがＯＦＦに固着してＯＮしない故障である。制御部５０は、充電リレー４１ａがオフ固着故障である場合、電源システム１を停止する（ステップＴ２１）。
【００５８】
制御部５０は、検出電圧Ｖ３が検出電圧Ｖ１及び検出電圧Ｖ２の合計電圧と等しい場合（ステップＴ８；Ｙｅｓ）、充電リレー４１ａがオフ固着故障でないと判定する。そして、制御部５０は、第２バッテリ電圧検出部１４により検出された第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２、及び、回路電圧検出部３３Ａにより検出された第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ３に基づいて充電リレー４１ｃの故障を検出する。制御部５０は、例えば、充電リレー４１ａをＯＦＦし（ステップＴ１０）、充電リレー４１ｃをＯＮする（ステップＴ１１）。なお、図４には、充電リレー４１ｃの故障検出を行う際の各リレーのＯＮ／ＯＦＦ関係を示している。制御部５０は、回路電圧検出部３３Ａから検出電圧Ｖ３を取得し（ステップＴ１２）、取得した検出電圧Ｖ３が第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２と等しいか否かを判定する（ステップＴ１３）。制御部５０は、検出電圧Ｖ３が第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２と等くない場合（ステップＴ１３；Ｎｏ）、第２高電圧バッテリ１２を含む並列回路Ｑを構成する充電リレー４１ｃがオフ固着故障であると判定する（ステップＴ１４）。制御部５０は、充電リレー４１ｃがオフ固着故障である場合、電源システム１を停止する（ステップＴ２１）。
【００５９】
制御部５０は、検出電圧Ｖ３が第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２と等しい場合（ステップＴ１３；Ｙｅｓ）、充電リレー４１ｃがオフ固着故障でないと判定する。そして、制御部５０は、第１バッテリ電圧検出部１３により検出された第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１、及び、回路電圧検出部３３Ａにより検出された第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ３に基づいて充電リレー４１ｂの故障を検出する。制御部５０は、例えば、充電リレー４１ｃをＯＦＦし（ステップＴ１５）、充電リレー４１ｂをＯＮする（ステップＴ１６）。なお、図４には、充電リレー４１ｂの故障検出を行う際の各リレーのＯＮ／ＯＦＦ関係を示している。制御部５０は、回路電圧検出部３３Ａから検出電圧Ｖ３を取得し（ステップＴ１７）、取得した検出電圧Ｖ３が第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１と等しいか否かを判定する（ステップＴ１８）。制御部５０は、検出電圧Ｖ３が第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１と等くない場合（ステップＴ１８；Ｎｏ）、第１高電圧バッテリ１１を含む並列回路Ｑを構成する充電リレー４１ｂがオフ固着故障であると判定する（ステップＴ１９）。制御部５０は、充電リレー４１ｂがオフ固着故障である場合、電源システム１を停止する（ステップＴ２１）。制御部５０は、検出電圧Ｖ３が第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１と等しい場合（ステップＴ１８；Ｙｅｓ）、充電リレー４１ｂがオフ固着故障でないと判定する。そして、制御部５０は、充電リレー４１ｂをＯＦＦし（ステップＴ２０）、故障検出を終了する。
【００６０】
以上のように、第１実施形態に係る電源システム１は、第１高電圧バッテリ１１と、第２高電圧バッテリ１２と、充電切替部４０と、ＤＣ充電ポート２０Ａと、制御部５０と、を備える。第１高電圧バッテリ１１は、車両１００に搭載され電力を蓄電可能なバッテリである。第２高電圧バッテリ１２は、車両１００に搭載され電力を蓄電可能なバッテリである。充電切替部４０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を直列に接続する直列回路Ｐ、又は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列に接続する並列回路Ｑに切り替え可能なリレーである。ＤＣ充電ポート２０Ａは、急速充電器２又は超急速充電器３に接続され、当該急速充電器２又は超急速充電器３から供給される電力を入力する。制御部５０は、ＤＣ充電ポート２０Ａから入力した電力の入力電圧に基づいて充電切替部４０を制御する。制御部５０は、入力電圧が第１電圧（例えば４００Ｖ程度）の場合、充電切替部４０を制御して並列回路Ｑを形成し、急速充電器２から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。制御部５０は、入力電圧が第１電圧（例えば４００Ｖ程度）よりも高い第２電圧（例えば８００Ｖ程度）の場合、充電切替部４０を制御して直列回路Ｐを形成し、超急速充電器３から供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。
【００６１】
この構成により、電源システム１は、ＤＣ充電ポート２０Ａにより入力した入力電圧に応じて並列回路Ｑ又は直列回路Ｐを形成するので、当該入力電圧が異なる場合でも第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を適正に充電することができる。これにより、電源システム１は、急速充電器２や超急速充電器３等の電圧が異なる複数の外部充電器に対応することができるので、汎用性を向上することができる。
【００６２】
上記電源システム１において、充電切替部４０は、直列回路Ｐを形成する充電リレー４１ａ、並列回路Ｑを形成する充電リレー４１ｂ、及び、並列回路Ｑを形成する充電リレー４１ｃを含んで構成される。直列回路Ｐは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極及び第１高電圧バッテリ１１の正極が接続され、第１高電圧バッテリ１１の負極及び第２高電圧バッテリ１２の正極が充電リレー４１ａを介して接続され、第２高電圧バッテリ１２の負極及びＤＣ充電ポート２０Ａの負極が接続されている。並列回路Ｑは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極及び第１高電圧バッテリ１１の正極が接続され、第１高電圧バッテリ１１の負極及びＤＣ充電ポート２０Ａの負極が充電リレー４１ｂを介して接続され、更に、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極及び第２高電圧バッテリ１２の正極が充電リレー４１ｃを介して接続され、第２高電圧バッテリ１２の負極及びＤＣ充電ポート２０Ａの負極が接続される。制御部５０は、入力電圧が第１電圧（例えば４００Ｖ程度）の場合、充電リレー４１ｂ及び充電リレー４１ｃをオンし且つ充電リレー４１ａをオフして並列回路Ｑを形成する。制御部５０は、入力電圧が第２電圧（例えば８００Ｖ程度）の場合、充電リレー４１ａをオンし且つ充電リレー４１ｂ及び充電リレー４１ｃをオフして直列回路Ｐを形成する。この構成により、電源システム１は、充電リレー４１ａ〜４１ｃの数の増加を抑制した上で直列回路Ｐ及び並列回路Ｑを形成することができる。
【００６３】
上記電源システム１は、回路電圧検出部３３Ａと、第１バッテリ電圧検出部１３と、第２バッテリ電圧検出部１４とを更に備える。回路電圧検出部３３Ａは、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２により直列回路Ｐに印加する電圧、第１高電圧バッテリ１１により並列回路Ｑに印加する電圧、及び、第２高電圧バッテリ１２により並列回路Ｑに印加する電圧を検出可能である。第１バッテリ電圧検出部１３は、第１高電圧バッテリ１１の正極と負極との間の電圧を検出可能である。第２バッテリ電圧検出部１４は、第２高電圧バッテリ１２の正極と負極との間の電圧を検出可能である。制御部５０は、急速充電器２又は超急速充電器３をＤＣ充電ポート２０Ａに接続後、当該急速充電器２又は超急速充電器３からＤＣ充電ポート２０Ａに電力を供給する前に、回路電圧検出部３３Ａ、第１バッテリ電圧検出部１３、及び、第２バッテリ電圧検出部１４の検出結果に基づいて、充電リレー４１ａ、充電リレー４１ｂ、及び、充電リレー４１ｃの故障を検出する。これにより、電源システム１は、充電開始前に充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障を検出することができ、充電時に生じる充電エラーを未然に防ぐことができる。これにより、電源システム１は、信頼性を向上させることができる。
【００６４】
上記電源システム１において、制御部５０は、回路電圧検出部３３Ａにより検出された第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ３、第１バッテリ電圧検出部１３により検出された第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１、及び、第２バッテリ電圧検出部１４により検出された第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２に基づいて充電リレー４１ａの故障を検出する。制御部５０は、回路電圧検出部３３Ａにより検出された第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ３、及び、第１バッテリ電圧検出部１３により検出された第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１に基づいて充電リレー４１ｂの故障を検出する。制御部５０は、回路電圧検出部３３Ａにより検出された第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ３、及び、第２バッテリ電圧検出部１４により検出された第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２に基づいて充電リレー４１ｃの故障を検出する。これにより、電源システム１は、検出電圧Ｖ１、Ｖ２を基準にして充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障を判定するので、正確に故障を判定することができる。電源システム１は、例えば、充電量の違いや劣化等により第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の電圧が状況に応じて異なる場合でも充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障を正確に判定することができる。
【００６５】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る電源システム１Ａについて説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。第２実施形態では、電源システム１Ａは、上述の急速充電器２又は超急速充電器３により供給される高電圧の電力を充電し、又は、家庭用等の交流電源６から供給される低電圧の電力を昇圧して充電する。そして、電源システム１Ａは、車両１００の後部側のリアインバータ４Ａ及びリアモータ５Ａに電力を供給し且つ車両１００の前部側のフロントインバータ４Ｂ及びフロントモータ５Ｂに電力を供給する。
【００６６】
第２実施形態に係る電源システム１Ａは、車両１００の前部側のフロントインバータ４Ｂ及びフロントモータ５Ｂに電力を分配するフロント電源ボックス３０Ｂを備える点等で第１実施形態に係る電源システム１とは異なる。電源システム１Ａは、図１１に示すように、蓄電部１０と、ＤＣ充電ポート２０Ａと、第２入力部としてのＡＣ充電ポート２０Ｂと、リア電源ボックス３０Ａと、フロント電源ボックス３０Ｂと、充電切替部４０Ａと、制御部５０と、ＯＢＣ（Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｈａｒｇｅｒ）６０とを備えている。図１１は、第２実施形態に係る電源システム１Ａの構成例を示す回路図である。蓄電部１０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２が直列回路Ｐ又は並列回路Ｑによって接続されることで構成される。
【００６７】
ＤＣ充電ポート２０Ａは、いわゆるＤＣインレットであり、上述のように、急速充電器２又は超急速充電器３のコネクタＣに接続される。ＤＣ充電ポート２０Ａは、フロント電源ボックス３０Ｂに接続され、急速充電器２又は超急速充電器３から供給される電力をフロント電源ボックス３０Ｂに出力する。
【００６８】
ＡＣ充電ポート２０Ｂは、いわゆるＡＣインレットであり、急速充電器２よりも充電電圧が低い交流電源６に接続され、交流電源６から供給される電力を入力する。ＡＣ充電ポート２０Ｂは、ＯＢＣ６０に接続され、交流電源６から供給された電力をＯＢＣ６０を介してリア電源ボックス３０Ａに出力する。
【００６９】
リア電源ボックス３０Ａは、蓄電部１０と車両１００の後部側のリアインバータ４Ａとの電気的な接続をオンオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）する。また、リア電源ボックス３０Ａは、蓄電部１０とＡＣ充電ポート２０Ｂとの電気的な接続をオンオフする。
【００７０】
フロント電源ボックス３０Ｂは、車両１００の全長方向の前部側に設けられ、蓄電部１０と車両１００の前部側のフロントインバータ４Ｂとの電気的な接続をオンオフする。また、フロント電源ボックス３０Ｂは、蓄電部１０とＤＣ充電ポート２０Ａとの電気的な接続をオンオフする。フロント電源ボックス３０Ｂは、負荷電力切替部３１Ｂと、メイン切替部３２Ｂと、回路電圧検出部３３Ｂとを備える。
【００７１】
負荷電力切替部３１Ｂは、蓄電部１０から負荷部に供給する電力を切り替えるものである。負荷電力切替部３１Ｂは、負荷リレー３１ｃと、負荷リレー３１ｄとを含んで構成される。負荷リレー３１ｃ、３１ｂは、電流を通電又は遮断するものである。負荷リレー３１ｃは、第１高電圧バッテリ１１の正極又は第２高電圧バッテリ１２の正極とフロントインバータ４Ｂの正極との間に設けられている。負荷リレー３１ｃは、第１高電圧バッテリ１１の正極又は第２高電圧バッテリ１２の正極からフロントインバータ４Ｂに流れる電流を通電又は遮断する。負荷リレー３１ｄは、第１高電圧バッテリ１１の負極又は第２高電圧バッテリ１２の負極とフロントインバータ４Ｂの負極との間に設けられている。負荷リレー３１ｄは、フロントインバータ４Ｂから第１高電圧バッテリ１１の負極又は第２高電圧バッテリ１２の負極に流れる電流を通電又は遮断する。
【００７２】
メイン切替部３２Ｂは、ＤＣ充電ポート２０Ａから蓄電部１０に供給される電力を切り替えるものである。メイン切替部３２Ｂは、上流側メインリレー３２ｃと、下流側メインリレー３２ｄとを含んで構成される。上流側及び下流側メインリレー３２ｃ、３２ｄは、電流を通電又は遮断するものである。上流側メインリレー３２ｃは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極と第１高電圧バッテリ１１の正極との間に設けられている。上流側メインリレー３２ｃは、ＤＣ充電ポート２０Ａから第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を通電又は遮断する。また、上流側メインリレー３２ｃは、ＤＣ充電ポート２０Ａの正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間に位置している。上流側メインリレー３２ｃは、ＤＣ充電ポート２０Ａから第２高電圧バッテリ１２に流れる電流を通電又は遮断する。
【００７３】
下流側メインリレー３２ｄは、第１高電圧バッテリ１１の負極とＤＣ充電ポート２０Ａの負極との間に設けられている。下流側メインリレー３２ｄは、第１高電圧バッテリ１１の負極からＤＣ充電ポート２０Ａに流れる電流を通電又は遮断する。また、下流側メインリレー３２ｄは、第２高電圧バッテリ１２の負極とＤＣ充電ポート２０Ａの負極との間に位置している。下流側メインリレー３２ｄは、第２高電圧バッテリ１２の負極からＤＣ充電ポート２０Ａに流れる電流を通電又は遮断する。
【００７４】
回路電圧検出部３３Ｂは、直列回路Ｐ及び並列回路Ｑの電圧を検出するものである。回路電圧検出部３３Ｂは、直列回路Ｐを構成する第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に並列に接続され、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２により直列回路Ｐに印加する電圧を検出する。回路電圧検出部３３Ｂは、制御部５０に接続され、検出した第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ４を制御部５０に出力する。
【００７５】
回路電圧検出部３３Ｂは、第１高電圧バッテリ１１に並列に接続され、第１高電圧バッテリ１１により並列回路Ｑに印加する電圧を検出する。回路電圧検出部３３Ｂは、検出した第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ４を制御部５０に出力する。
【００７６】
回路電圧検出部３３Ｂは、第２高電圧バッテリ１２に並列に接続され、第２高電圧バッテリ１２により並列回路Ｑに印加する電圧を検出する。回路電圧検出部３３Ｂは、検出した第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ４を制御部５０に出力する。
【００７７】
充電切替部４０Ａは、充電リレー４１ａと、充電リレー４１ｂと、充電リレー４１ｃと、充電リレー４１ｄと、抵抗Ｒとを含んで構成される。充電リレー４１ａ〜４１ｃは、第１実施形態で説明した充電リレーと同等の構成である。充電リレー４１ｄは、第１高電圧バッテリ１１の正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間に設けられている。この例では、充電リレー４１ｄは、第１高電圧バッテリ１１の正極と充電リレー４１ｃとの間に設けられている。充電リレー４１ｄは、第１高電圧バッテリ１１の正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間の電気的な接続をオンオフする。抵抗Ｒは、充電リレー４１ｄに並列に接続されている。
【００７８】
ＯＢＣ６０は、電力を変換するものである。ＯＢＣ６０は、ＡＣ充電ポート２０Ｂに接続され、ＡＣ充電ポート２０Ｂから出力される交流電力を直流電力に変換すると共に当該直流電力を昇圧する。ＯＢＣ６０は、リア電源ボックス３０Ａに接続され、昇圧した直流電力をリア電源ボックス３０Ａを介して蓄電部１０に出力する。この場合、蓄電部１０は、オンボードチャージャーによる昇圧時の損失を抑制するために並列回路Ｑを形成することが好ましい。
【００７９】
次に、電源システム１Ａの車両走行時における動作例について説明する。図１２は、第２実施形態に係る電源システム１Ａの車両走行時における動作例を示す回路図である。制御部５０は、車両走行時には、図１２に示すように、充電リレー４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、負荷リレー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄをＯＮし、且つ、充電リレー４１ａ、上流側メインリレー３２ａ、３２ｃ、下流側メインリレー３２ｂ、３２ｄをＯＦＦする。これにより、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を互いに並列に接続した並列回路Ｑを形成し、並列回路Ｑに形成された第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２からリアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂに電力を供給することができる。このとき、リアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂは、リアインバータ４Ａ又はフロントインバータ４Ｂの出力電圧（例えば４００Ｖ程度）で動作する。なお、図２０には、車両走行時における各リレーのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００８０】
次に、電源システム１Ａの急速充電時における動作例について説明する。図１３は、第２実施形態に係る電源システム１Ａの急速充電時における動作例を示す回路図である。制御部５０は、急速充電の場合、充電切替部４０Ａを制御して第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列に接続した並列回路Ｑを形成する。制御部５０は、例えば、図１３に示すように、充電リレー４１ｂ、４１ｃ、４１ｄをＯＮし且つ充電リレー４１ａをＯＦＦして並列回路Ｑを形成する。そして、制御部５０は、上流側メインリレー３２ｃ、下流側メインリレー３２ｄをＯＮして充電切替部４０Ａの並列回路ＱとＤＣ充電ポート２０Ａとを電気的に接続し、急速充電器２からＤＣ充電ポート２０Ａを介して供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。このとき、急速充電器２から供給される供給電圧は、第１高電圧バッテリ１１又は第２高電圧バッテリ１２の出力電圧（例えば４００Ｖ程度）と同等の電圧である。なお、図２０には、急速充電における各リレーのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００８１】
次に、電源システム１Ａの超急速充電時における動作例について説明する。図１４は、第２実施形態に係る電源システム１Ａの超急速充電時における動作例を示す回路図である。制御部５０は、超急速充電の場合、充電切替部４０Ａを制御して直列回路Ｐを形成する。制御部５０は、例えば、図１４に示すように、充電リレー４１ａをＯＮし且つ充電リレー４１ｂ、４１ｃ、４１ｄをＯＦＦして直列回路Ｐを形成する。そして、制御部５０は、上流側メインリレー３２ｃ、下流側メインリレー３２ｄをＯＮして充電切替部４０Ａの直列回路ＰとＤＣ充電ポート２０Ａとを電気的に接続し、超急速充電器３からＤＣ充電ポート２０Ａを介して供給される電力を第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。このとき、超急速充電器３から供給される供給電圧は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の合計出力電圧（例えば８００Ｖ程度）と同等の電圧である。なお、図２０には、超急速充電における各リレーのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００８２】
次に、電源システム１Ａのフロントプリチャージ時における動作例について説明する。図１５は、第２実施形態に係る電源システム１Ａのフロントプリチャージ時における動作例を示す回路図である。高電圧負荷部であるフロントインバータ４Ｂ等の入力側には、一般的に電源電圧を平滑化するためのキャパシタが設けられている。電源システム１Ａは、当該電源システム１Ａを起動する際に、このキャパシタを予め充電（プリチャージ）するフロントプリチャージを行うことが好ましい。
【００８３】
制御部５０は、フロントプリチャージを行う場合、例えば、図１５に示すように、充電リレー４１ｃ、負荷リレー３１ｃ、負荷リレー３１ｄをＯＮし且つ充電リレー４１ｄ等をＯＦＦする。これにより、制御部５０は、抵抗Ｒを介して第２高電圧バッテリ１２及びフロントインバータ４Ｂを接続することができる。これにより、制御部５０は、第２高電圧バッテリ１２から供給される電力を抵抗Ｒを介してフロントインバータ４Ｂに供給することができ、フロントインバータ４Ｂ等の入力側のキャパシタを充電することができる。なお、図２０には、フロントプリチャージ時における各リレーのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００８４】
次に、電源システム１Ａのリアプリチャージ時における動作例について説明する。図１６は、第２実施形態に係る電源システム１Ａのリアプリチャージ時における動作例を示す回路図である。高電圧負荷部であるリアインバータ４Ａ等の入力側には、一般的に電源電圧を平滑化するためのキャパシタが設けられている。電源システム１Ａは、当該電源システム１Ａを起動する際に、このキャパシタを予め充電（プリチャージ）するリアプリチャージを行うことが好ましい。
【００８５】
制御部５０は、リアプリチャージを行う場合、例えば、図１６に示すように、充電リレー４１ｂ、負荷リレー３１ａ、負荷リレー３１ｂをＯＮし且つ充電リレー４１ｄ等をＯＦＦする。これにより、制御部５０は、抵抗Ｒを介して第１高電圧バッテリ１１及びリアインバータ４Ａを接続することができる。これにより、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１から供給される電力を抵抗Ｒを介してリアインバータ４Ａに供給することができ、リアインバータ４Ａ等の入力側のキャパシタを充電することができる。制御部５０は、同じ抵抗Ｒを介してリアプリチャージ及びフロントプリチャージをするので、回路構成を簡素化することができる。なお、図２０には、リアプリチャージ時における各リレーのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００８６】
次に、電源システム１Ａのバッテリ均等化処理時における動作例について説明する。図１７は、第２実施形態に係る電源システム１Ａのバッテリ均等化処理時における動作例を示す回路図である。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の電圧を均等化するバッテリ均等化処理を行う場合、例えば、図１７に示すように、充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＮし且つ充電リレー４１ｄ等をＯＦＦする。これにより、制御部５０は、抵抗Ｒを介して第１高電圧バッテリ１１の正極及び第２高電圧バッテリ１２の正極を接続する閉回路を形成する。そして、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の正極及び第２高電圧バッテリ１２の正極において高電位側から低電位側に向けて抵抗Ｒを介して電流を流し、各バッテリの電圧を均等化する。なお、図２０には、バッテリ均等化処理時における各リレーのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【００８７】
次に、フローチャートを参照して、電源システム１Ａのバッテリ均等化処理時における動作例について説明する。図１８は、第２実施形態に係る電源システム１Ａのバッテリ均等化処理時における動作例を示すフローチャートである。このバッテリ均等化処理は、例えば、車両１００の停車時に行われる。制御部５０は、図１８に示すように、車両１００の停車時にバッテリ状態を取得する（ステップＵ１）。制御部５０は、例えば、上述した第１バッテリ電圧検出部１３から第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１を取得し、第２バッテリ電圧検出部１４から第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２を取得する。次に、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の電位差が許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＵ２）。制御部５０は、例えば、第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１と第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２とを比較し、これらの検出電圧Ｖ１、Ｖ２の電位差が許容範囲内であるか否かを判定する。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の電位差が許容範囲内である場合（ステップＵ２；Ｙｅｓ）、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列に接続する並列接続処理を行う（ステップＵ３）。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の電位差が許容範囲内でない場合（ステップＵ２；Ｎｏ）、バッテリ均等化処理を行う（ステップＵ４）。制御部５０は、例えば、充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＮし且つ充電リレー４１ｄ等をＯＦＦし、抵抗Ｒを介して第１高電圧バッテリ１１の正極及び第２高電圧バッテリ１２の正極を接続する閉回路を形成し、高電位側から低電位側に向けて抵抗Ｒを介して電流を流す。そして、制御部５０は、ステップＵ１に戻り、再度、バッテリ状態を取得し、上述の処理を繰り返す。これにより、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列接続する際に、各バッテリの電位差を許容範囲内にすることができ、過大な電流が流れることを防止できる。
【００８８】
次に、電源システム１Ａのバッテリ異常時における動作例について説明する。図１９は、第２実施形態に係る電源システム１Ａのバッテリ異常時における動作例を示す回路図である。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の一方が異常である場合、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の他方によりリアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂに電力を供給するように制御する。この例では、第２高電圧バッテリ１２が異常である場合について説明する。制御部５０は、例えば、図１９に示すように、第２高電圧バッテリ１２が異常である場合、充電リレー４１ｂ、４１ｄ、負荷リレー３１ａ〜３１ｄをＯＮし且つ充電リレー（遮断用のスイッチ）４１ｃ等をＯＦＦする。これにより、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１とリアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂとを接続し、且つ、第２高電圧バッテリ１２をリアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂから切り離し第２高電圧バッテリ１２を遮断することができる。これにより、制御部５０は、第２高電圧バッテリ１２が異常である場合に、第１高電圧バッテリ１１からリアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂに電力を供給することができ、車両１００の走行を継続することができる。
【００８９】
次に、フローチャートを参照して、電源システム１Ａのバッテリ異常時における動作例について説明する。図２１は、第２実施形態に係る電源システム１Ａのバッテリ異常時における動作例を示すフローチャートである。制御部５０は、図２１に示すように、バッテリ状態を取得する（ステップＷ１）。制御部５０は、例えば、上述した第１バッテリ電圧検出部１３から第１高電圧バッテリ１１の検出電圧Ｖ１を取得し、第２バッテリ電圧検出部１４から第２高電圧バッテリ１２の検出電圧Ｖ２を取得する。なお、バッテリ状態は、検出電圧Ｖ１、Ｖ２の他に、各バッテリの電流、温度、充電率、劣化度等を含んでもよい。次に、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１のバッテリ状態と第２高電圧バッテリ１２のバッテリ状態とを比較する（ステップＷ２）。
【００９０】
制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１が所定の電圧を出力しない等の異常である場合（ステップＷ３；Ｙｅｓ）、第１高電圧バッテリ１１を遮断し（ステップＷ４）、第２高電圧バッテリ１２からリアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂに電力を供給するように切り替え、処理を終了する。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１が異常でなく（ステップＷ３；Ｎｏ）、第２高電圧バッテリ１２が異常である場合（ステップＷ５；Ｙｅｓ）、第２高電圧バッテリ１２を遮断し（ステップＷ６）、第１高電圧バッテリ１１からリアインバータ４Ａ及びフロントインバータ４Ｂに電力を供給するように切り替え、処理を終了する。なお、上述のステップＷ５で、制御部５０は、第２高電圧バッテリ１２が異常でない場合（ステップＷ５；Ｎｏ）、両方のバッテリが正常であるので、そのまま処理を終了する。なお、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の両方が所定の電圧を出力しない等の異常である場合、より状態の悪いバッテリを遮断して残りのバッテリにより電力を供給するようにしてもよい。
【００９１】
以上のように、第２実施形態に係る電源システム１Ａは、リア電源ボックス３０Ａと、フロント電源ボックス３０Ｂとを備える。第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２は、直列回路Ｐ又は並列回路Ｑによって接続されて蓄電部１０を構成する。リア電源ボックス３０Ａは、車両１００の全長方向の後部側に設けられ、蓄電部１０と車両１００のリアインバータ４Ａとの電気的な接続をオンオフする。フロント電源ボックス３０Ｂは、車両１００の全長方向の前部側に設けられ、蓄電部１０と車両１００のフロントインバータ４Ｂとの電気的な接続をオンオフする。フロント電源ボックス３０Ｂは、蓄電部１０とＤＣ充電ポート２０Ａとの電気的な接続をオンオフする。この構成により、電源システム１Ａは、車両１００の後部側に設けられたリアインバータ４Ａ及び車両１００の前部側に設けられたフロントインバータ４Ｂに適正に電力を分配することができる。また、電源システム１Ａは、ＤＣ充電ポート２０Ａを介して供給される電力を蓄電部１０に適正に充電することができる。
【００９２】
上記電源システム１Ａは、急速充電器２よりも充電電圧が低い交流電源６に接続され、当該交流電源６から供給される電力を入力するＡＣ充電ポート２０Ｂを備える。リア電源ボックス３０Ａは、蓄電部１０とＡＣ充電ポート２０Ｂとの電気的な接続をオンオフする。この構成により、電源システム１Ａは、ＡＣ充電ポート２０Ｂを介して供給される電力を蓄電部１０に適正に充電することができる。
【００９３】
上記電源システム１Ａにおいて、充電切替部４０Ａは、充電リレー４１ｄ、及び、抵抗Ｒを含んで構成される。充電リレー４１ｄは、第１高電圧バッテリ１１の正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間に設けられ、第１高電圧バッテリ１１の正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間の電気的な接続をオンオフする。抵抗Ｒは、充電リレー４１ｄに並列に接続されている。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の電圧を均等化する場合、充電リレー４１ｄをオフし抵抗Ｒを介して第１高電圧バッテリ１１の正極及び第２高電圧バッテリ１２の正極を接続する閉回路を形成する。そして、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の正極及び第２高電圧バッテリ１２の正極において高電位側から低電位側に向けて抵抗Ｒを介して電流を流す。
【００９４】
この構成により、電源システム１Ａは、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に電位差が生じている場合、当該電位差を解消することができる。これにより、電源システム１Ａは、並列回路Ｑを形成する際に、当該電位差により過大な電流が流れることを抑制することができる。また、電源システム１Ａは、プリチャージの際に使用する抵抗Ｒを兼用して電位差を解消するので、部品点数を削減することができる。これにより、電源システム１Ａは、回路の大型化を抑制することができ、省スペース化、低コスト化を実現することができる。
【００９５】
上記電源システム１Ａは、第１高電圧バッテリ１１を遮断可能な充電リレー４１ｂ、及び、第２高電圧バッテリ１２を遮断可能な充電リレー４１ｃを備える。制御部５０は、第２高電圧バッテリ１２が異常である場合、充電リレー４１ｃをオフして第２高電圧バッテリ１２を遮断し、第１高電圧バッテリ１１から車両１００のリアインバータ４Ａ及び車両１００のフロントインバータ４Ｂに電力を供給する。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１が異常である場合、充電リレー４１ｂをオフして第１高電圧バッテリ１１を遮断し、第２高電圧バッテリ１２から車両１００のリアインバータ４Ａ及び車両１００のフロントインバータ４Ｂに電力を供給する。この構成により、電源システム１Ａは、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の一方が異常である場合でも、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の他方により電力を供給することができ、バッテリ異常がシステムに与える影響を最小限に抑えることができる。これにより、電源システム１Ａは、車両走行に必要な電源を確保することができ、システムの信頼性の低下を抑制することができる。
【００９６】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係る電源システム１Ｂについて説明する。図２２は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの構成例を示す回路図である。なお、第３実施形態では、第１及び第２実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。第３実施形態では、電源システム１Ｂは、直列回路Ｐに形成された第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２からモータインバータ７（第２負荷部）に電力を供給する点で第１及び第２実施形態とは異なる。また、電源システム１Ｂは、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆにより充電率の均等化の際に定電流制御を行う点で第１及び第２実施形態とは異なる。
【００９７】
電源システム１Ｂは、図２２に示すように、第１高電圧バッテリ１１と、第２高電圧バッテリ１２と、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）１３Ａと、ＢＭＳ１４Ａと、負荷電力切替部３１Ｃ、３１Ｄと、メイン切替部３２Ｃと、急速充電ポート２０Ｃと、充電切替部４０Ｂとを備える。
【００９８】
ＢＭＳ１３Ａは、第１高電圧バッテリ１１の状態を監視するものである。ＢＭＳ１３Ａは、例えば、第１高電圧バッテリ１１の総電圧や残容量、入出力電流、第１高電圧バッテリ１１の各電池セルの電圧等を監視する。ＢＭＳ１３Ａは、制御部５０に接続され、第１高電圧バッテリ１１の監視結果を当該制御部５０に出力する。
【００９９】
ＢＭＳ１４Ａは、第２高電圧バッテリ１２の状態を監視するものである。ＢＭＳ１４Ａは、例えば、第２高電圧バッテリ１２の総電圧や残容量、入出力電流、第２高電圧バッテリ１２の各電池セルの電圧等を監視する。ＢＭＳ１４Ａは、制御部５０に接続され、第２高電圧バッテリ１２の監視結果を当該制御部５０に出力する。
【０１００】
急速充電ポート２０Ｃは、いわゆるインレットであり、上述した急速充電器２又は超急速充電器３のコネクタＣが接続される。急速充電ポート２０Ｃは、メイン切替部３２Ｃを介して充電切替部４０Ｂに接続され、急速充電器２又は超急速充電器３から供給される電力を充電切替部４０Ｂに出力する。
【０１０１】
メイン切替部３２Ｃは、急速充電ポート２０Ｃから蓄電部１０に供給される電力を切り替えるものである。メイン切替部３２Ｃは、急速充電ポート２０Ｃと蓄電部１０（第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２）との間に設けられている。メイン切替部３２Ｃは、急速充電ポート２０Ｃから蓄電部１０に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１０２】
負荷電力切替部３１Ｃは、蓄電部１０からモータインバータ７に供給する電力を切り替えるものである。負荷電力切替部３１Ｃは、蓄電部１０とモータインバータ７との間に設けられている。負荷電力切替部３１Ｃは、蓄電部１０からモータインバータ７に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１０３】
負荷電力切替部３１Ｄは、蓄電部１０から高電圧負荷部８に供給する電力を切り替えるものである。ここで、高電圧負荷部８は、例えば、電動Ａ／Ｃコンプレッサ、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータ等である。負荷電力切替部３１Ｄは、蓄電部１０と高電圧負荷部８との間に設けられている。負荷電力切替部３１Ｄは、蓄電部１０から高電圧負荷部８に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１０４】
充電切替部４０Ｂは、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の接続回路を切り替えるものである。充電切替部４０Ｂは、例えば、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を直列に接続する直列回路Ｐ（図２６参照）、又は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を並列に接続する並列回路Ｑ（図２７参照）に切り替える。
【０１０５】
充電切替部４０Ｂは、充電リレー４１ａと、充電リレー４１ｂと、充電リレー４１ｃと、電圧監視部３３と、定電流用の第１スイッチとしてのＦＥＴ４１ｅと、定電流用の第２スイッチとしてのＦＥＴ４１ｆと、駆動回路４１ｇ、４１ｈと、制御部５０とを含んで構成される。充電リレー４１ａ〜４１ｃは、電流を通電又は遮断するものである。充電リレー４１ａは、直列回路Ｐを形成するものであり、第２高電圧バッテリ１２の正極と第１高電圧バッテリ１１の負極との間に設けられている。充電リレー４１ａは、第２高電圧バッテリ１２から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１０６】
直列回路Ｐは、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を直列に接続する回路である。直列回路Ｐは、例えば、図２６に示すように、急速充電ポート２０Ｃの正極及び第１高電圧バッテリ１１の正極が接続され、第１高電圧バッテリ１１の負極及び第２高電圧バッテリ１２の正極が充電リレー４１ａを介して接続され、第２高電圧バッテリ１２の負極及び急速充電ポート２０Ｃの負極が接続されている。
【０１０７】
充電リレー４１ｂは、並列回路Ｑを形成するものであり、第１高電圧バッテリ１１の負極と急速充電ポート２０Ｃの負極との間に設けられている。充電リレー４１ｂは、第１高電圧バッテリ１１の負極から急速充電ポート２０Ｃの負極に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１０８】
充電リレー４１ｃは、並列回路Ｑを形成するものであり、急速充電ポート２０Ｃの正極と第２高電圧バッテリ１２の正極との間に設けられている。充電リレー４１ｃは、急速充電ポート２０Ｃの正極から第２高電圧バッテリ１２の正極に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１０９】
電圧監視部３３は、直列回路Ｐ及び並列回路Ｑの電圧を監視するものである。電圧監視部３３は、直列回路Ｐを構成する第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に並列に接続される。電圧監視部３３は、急速充電ポート２０Ｃから直列回路Ｐに入力される電圧を検出する。また、電圧監視部３３は、並列回路Ｑを構成する第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に並列に接続される。電圧監視部３３は、急速充電ポート２０Ｃから並列回路Ｑに入力される電圧を検出する。電圧監視部３３は、制御部５０に接続され、検出した電圧を制御部５０に出力する。
【０１１０】
ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆは、電流を通電又は遮断するものである。ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆは、例えば、Ｎチャネル型のＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ-Ｏｘｉｄｅ-Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ＦＥＴであるが、これに限定されない。ＦＥＴ４１ｅは、第１高電圧バッテリ１１の正極と急速充電ポート２０Ｃとの間に設けられる。ＦＥＴ４１ｅは、充電時に、駆動回路４１ｇによりＯＮされ、急速充電ポート２０Ｃから第１高電圧バッテリ１１の正極に流れる電流を通電する。また、ＦＥＴ４１ｅは、充電時に、駆動回路４１ｇによりＯＦＦされ、第１高電圧バッテリ１１の正極から急速充電ポート２０Ｃに逆流する電流を遮断する。
【０１１１】
ＦＥＴ４１ｅは、第１高電圧バッテリ１１の正極と高電圧負荷部８との間にも配置される。ＦＥＴ４１ｅは、放電時に、駆動回路４１ｇによりＯＮされ、第１高電圧バッテリ１１から高電圧負荷部８に流れる電流を通電する。また、ＦＥＴ４１ｅは、放電時に、駆動回路４１ｇによりＯＦＦされ、第１高電圧バッテリ１１から高電圧負荷部８に流れる電流を遮断する。
【０１１２】
ＦＥＴ４１ｆは、第２高電圧バッテリ１２の正極と急速充電ポート２０Ｃとの間に設けられる。ＦＥＴ４１ｆは、充電時に、駆動回路４１ｈによりＯＮされ、急速充電ポート２０Ｃから第２高電圧バッテリ１２の正極に流れる電流を通電する。また、ＦＥＴ４１ｆは、充電時に、駆動回路４１ｈによりＯＦＦされ、第２高電圧バッテリ１２の正極から急速充電ポート２０Ｃに逆流する電流を遮断する。
【０１１３】
ＦＥＴ４１ｆは、第２高電圧バッテリ１２の正極と高電圧負荷部８との間にも配置される。ＦＥＴ４１ｆは、放電時に、駆動回路４１ｈによりＯＮされ、第２高電圧バッテリ１２から高電圧負荷部８に流れる電流を通電する。また、ＦＥＴ４１ｆは、放電時に、駆動回路４１ｈによりＯＦＦされ、第２高電圧バッテリ１２から高電圧負荷部８に流れる電流を遮断する。
【０１１４】
駆動回路４１ｇは、ＦＥＴ４１ｅを駆動制御するものである。駆動回路４１ｇは、制御部５０及びＦＥＴ４１ｅに接続され、制御部５０から出力される制御信号に基づいてＦＥＴ４１ｅをＯＮ又はＯＦＦする。
【０１１５】
駆動回路４１ｈは、ＦＥＴ４１ｆを駆動制御するものである。駆動回路４１ｈは、制御部５０及びＦＥＴ４１ｆに接続され、制御部５０から出力される制御信号に基づいてＦＥＴ４１ｆをＯＮ又はＯＦＦする。
【０１１６】
制御部５０は、充電リレー４１ａ〜４１ｃ及び駆動回路４１ｇ、４１ｈを制御するものである。制御部５０は、ＢＭＳ１３Ａから出力される第１高電圧バッテリ１１の監視結果、ＢＭＳ１４Ａから出力される第２高電圧バッテリ１２の監視結果、電圧監視部３３により検出された検出電圧等に基づいて、充電リレー４１ａ〜４１ｃ及び駆動回路４１ｇ、４１ｈを制御する。
【０１１７】
図２３は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの車両走行時における動作例（その１）を示す回路図である。制御部５０は、図２３に示すように、車両走行時に負荷電圧が８００Ｖ程度（第２電圧）であるモータインバータ７に電力を供給する場合、充電切替部４０Ｂを制御し、第１高電圧バッテ１１リ及び第２高電圧バッテリ１２を含む直列回路Ｐを形成する。具体的には、制御部５０は、充電リレー４１ａ、４１ｃ及びＦＥＴ４１ｆをＯＮし且つ充電リレー４１ｂ及びＦＥＴ４１ｅをＯＦＦして直列回路Ｐを形成する。そして、制御部５０は、直列回路Ｐを構成する第１高電圧バッテ１１リ及び第２高電圧バッテリ１２から８００Ｖの電源ラインでモータインバータ７に電力を供給する。なお、図３０には、車両走行時における８００Ｖモータを駆動する場合において、充電リレー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【０１１８】
図２３に示す例では、制御部５０は、負荷電圧が８００Ｖ程度であるモータインバータ７に電力を供給すると共に、負荷電圧が４００Ｖ程度（第１電圧）である高電圧負荷部８にも同時に電力を供給している。具体的には、制御部５０は、直列回路Ｐ及びモータインバータ７を接続し、当該直列回路Ｐを構成する第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２からモータインバータ７に電力を供給すると共に、第２高電圧バッテリ１２及び高電圧負荷部８を接続し、当該第２高電圧バッテリ１２から４００Ｖの電源ラインで高電圧負荷部８に電力を供給している。
【０１１９】
図２４は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの車両走行時における動作例（その２）を示す回路図である。この例では、モータインバータ７及び高電圧負荷部８の負荷電圧が共に４００Ｖであることを想定している。この場合、制御部５０は、充電切替部４０Ｂを制御し、第１高電圧バッテ１１リ及び第２高電圧バッテリ１２を含む並列回路Ｑを形成する。具体的には、制御部５０は、充電リレー４１ａをＯＦＦし且つ充電リレー４１ｂ、４１ｃ及びＦＥＴ４１ｅ、４１ｆをＯＮして並列回路Ｑを形成する。そして、制御部５０は、並列回路Ｑを構成する第１高電圧バッテ１１リ及び第２高電圧バッテリ１２から４００Ｖの電源ラインでモータインバータ７及び高電圧負荷部８に電力を供給する。なお、図３０には、車両走行時における４００Ｖモータを駆動する場合において、充電リレー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【０１２０】
図２５は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの車両走行時における動作例（その３）を示す回路図である。この例では、モータインバータ７及び高電圧負荷部８の負荷電圧が共に４００Ｖであり、高電圧負荷部８に異常が発生したことを想定している。この場合、制御部５０は、異常の高電圧負荷部８への電力供給を停止し、且つ、４００Ｖの電源ラインでモータインバータ７への電力供給を継続する。具体的には、制御部５０は、図２４の並列回路Ｑの状態において、充電リレー４１ｃ及びＦＥＴ４１ｆをＯＦＦして第２高電圧バッテリ１２から高電圧負荷部８への電力供給を停止すると共に、ＦＥＴ４１ｅをＯＦＦして第１高電圧バッテリ１１から高電圧負荷部８への電力供給を停止する（図２５参照）。これにより、電源システム１Ｂは、高電圧負荷部８への電力供給を停止した状態でモータインバータ７への電力供給を継続することができ、車両の走行用モータへの影響（電源電圧の急激な落ち込み等）を抑制することができ、車両の走行における信頼性の低下を抑制できる。
【０１２１】
図２６は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの超急速充電時における動作例を示す回路図である。制御部５０は、例えば、超急速充電（例えば８００Ｖ充電）を行う場合、充電切替部４０Ｂを制御して直列回路Ｐを形成する。制御部５０は、例えば、図２６に示すように、充電リレー４１ａ及びＦＥＴ４１ｅをＯＮし且つ充電リレー４１ｂ、４１ｃ及びＦＥＴ４１ｆをＯＦＦして直列回路Ｐを形成する。そして、電源システム１Ｂは、メイン切替部３２ＣをＯＮして直列回路Ｐと急速充電ポート２０Ｃとを電気的に接続し、急速充電ポート２０Ｃから供給される電力を、８００Ｖの電源ラインで第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。なお、図３０には、超急速充電（８００Ｖ充電）における充電リレー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【０１２２】
図２７は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの急速充電時における動作例（その１）を示す回路図である。制御部５０は、例えば、急速充電（例えば４００Ｖ充電）を行う場合、充電切替部４０Ｂを制御して並列回路Ｑを形成する。制御部５０は、例えば、図２７に示すように、充電リレー４１ｂ、４１ｃ及びＦＥＴ４１ｅ、４１ｆをＯＮし且つ充電リレー４１ａをＯＦＦして並列回路Ｑを形成する。そして、電源システム１Ｂは、メイン切替部３２ＣをＯＮして充電切替部４０Ｂの並列回路Ｑと急速充電ポート２０Ｃとを電気的に接続し、急速充電ポート２０Ｃから供給される電力を４００Ｖの電源ラインで第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２に充電する。なお、図３０には、急速充電（４００Ｖ充電）における充電リレー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【０１２３】
図２８は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの急速充電時における動作例（その２）を示す回路図である。制御部５０は、例えば、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の充電量に偏りが生じた場合、一方のバッテリを優先的に充電して偏りを解消する必要がある。制御部５０は、例えば、図２８に示すように、第２高電圧バッテリ１２が第１高電圧バッテリ１１よりも充電量が少ない場合、充電リレー４１ｃ及びＦＥＴ４１ｆをＯＮし且つ充電リレー４１ａ、４１ｂ及びＦＥＴ４１ｅをＯＦＦする。そして、電源システム１Ｂは、メイン切替部３２ＣをＯＮして第２高電圧バッテリ１２と急速充電ポート２０Ｃとを電気的に接続し、急速充電ポート２０Ｃから供給される電力を４００Ｖの電源ラインで第２高電圧バッテリ１２に充電する。このとき、電源システム１Ｂは、第１高電圧バッテリ１１と急速充電ポート２０Ｃとが電気的に接続されていないので、急速充電ポート２０Ｃから供給される電力を第１高電圧バッテリ１１に充電しない。なお、電源システム１Ｂは、上述の急速充電時だけでなく、車両減速時のエネルギー回収を行う回生動作においても、バッテリ充電量の偏りを解消する制御を行ってもよい。
【０１２４】
図２９は、第３実施形態に係る電源システム１Ｂの急速充電時における動作例を示すフローチャートである。制御部５０は、図２９に示すように、全てのスイッチのＯＦＦを確認する（ステップＧ１）。次に、制御部５０は、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の充電率（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を取得する（ステップＧ２）。次に制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の充電率と第２高電圧バッテリ１２の充電率とが同等であるか否かを判定する（ステップＧ３）。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の充電率と第２高電圧バッテリ１２の充電率とが同等である場合（ステップＧ３；Ｙｅｓ）、並列回路Ｑを形成し第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２を充電する（ステップＧ４）。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の充電率と第２高電圧バッテリ１２の充電率とが同等でない場合（ステップＧ３；Ｎｏ）、第２高電圧バッテリ１２の充電率が第１高電圧バッテリ１１よりも低いか否かを判定する（ステップＧ５）。制御部５０は、第２高電圧バッテリ１２の充電率が第１高電圧バッテリ１１よりも低い場合（ステップＧ５；Ｙｅｓ）、図２８に示すように、第１高電圧バッテリ１１を充電せずに、第２高電圧バッテリ１２を充電する（ステップＧ６）。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の充電率が第２高電圧バッテリ１２よりも低い場合（ステップＧ５；Ｎｏ）、第２高電圧バッテリ１２を充電せずに、第１高電圧バッテリ１１を充電する（ステップＧ７）。
【０１２５】
図３１は、第３実施形態に係るＦＥＴ４１ｅ、４１ｆのダイオード動作を示す回路図である。図３２は、第３実施形態に係るＦＥＴ４１ｅ、４１ｆのダイオード動作を示す図である。制御部５０は、図３１、図３２に示すように、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の電圧Ｖbatと急速充電ポート２０Ｃから印加される充電電圧Ｖchrとを監視し、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の電圧Ｖbatが充電電圧Ｖchrよりも小さい場合、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆをＯＮし、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の電圧Ｖbatが充電電圧Ｖchrよりも大きい場合、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆをＯＦＦする。これにより、制御部５０は、急速充電ポート２０Ｃから第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２に充電電流Ｉchrを流すことができると共に、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の正極から急速充電ポート２０Ｃに逆流する電流を遮断することができる。
【０１２６】
図３３は、第３実施形態に係る充電率の均等化処理を示す回路図である。図３４は、第３実施形態に係る定電流回路の構成例を示す回路図である。図３５は、第３実施形態に係る充電率の均等化処理を示すシーケンスチャートである。制御部５０は、車両の走行時やバッテリ充電以外のときに、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２の充電率を均等化する。制御部５０は、例えば、図３３に示すように、充電リレー４１ｂ、４１ｃをＯＮし且つ充電リレー４１ａをＯＦＦすることで並列回路Ｑを形成すると共に、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆにより双方向の定電流制御を行う。ＦＥＴ４１ｅは、第１高電圧バッテリ１１から第２高電圧バッテリ１２に流れる電流を調整する。ＦＥＴ４１ｆは、第２高電圧バッテリ１２から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を調整する。なお、図３０には、バッテリ電圧均等化における充電リレー４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆのＯＮ／ＯＦＦの関係を図示している。
【０１２７】
駆動回路４１ｇ、４１ｈは、比較回路４１ｉ（図３４参照）を含んで構成される。比較回路４１ｉは、第１高電圧バッテリ１１と第２高電圧バッテリ１２との間に流れる電流の電流値を電圧値に換算した検出電圧Ｖsensと、予め定められた基準電圧Ｖrefとを比較した結果に基づいてＦＥＴ４１ｅ、４１ｆにゲート信号Ｓｉｇ１、Ｓｉｇ２を出力する。
【０１２８】
例えば、図３５に示すように、時刻ｔ１において、第１高電圧バッテリ１１の電圧Ｖ１が第２高電圧バッテリ１２の電圧Ｖ２よりも高い場合、比較回路４１ｉは、ゲート信号Ｓｉｇ２をＦＥＴ４１ｆに出力し、当該ＦＥＴ４１ｆを完全にＯＮする。そして、比較回路４１ｉは、ゲート信号Ｓｉｇ２よりもＯＮ電圧が低いゲート信号Ｓｉｇ１をＦＥＴ４１ｅに出力し、当該ＦＥＴ４１ｅにより定電流制御（電圧均等化）を行い、第１高電圧バッテリ１１から第２高電圧バッテリ１２に流れる充電電流Ｉａを一定にする。比較回路４１ｉは、時刻ｔ２において、第１高電圧バッテリ１１の電圧Ｖ１と第２高電圧バッテリ１２の電圧Ｖ２とが同等となった場合、ＦＥＴ４１ｅを完全にＯＮして電圧均等化処理を完了する。
【０１２９】
以上のように、電源システム１Ｂにおいて、制御部５０は、４００Ｖの高電圧負荷部８に電力を供給する場合、充電切替部４０Ｂを制御して並列回路Ｑを形成し、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２から４００Ｖの高電圧負荷部８に電力を供給する。制御部５０は、８００Ｖのモータインバータ７に電力を供給する場合、充電切替部４０Ｂを制御して直列回路Ｐを形成し、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２から８００Ｖのモータインバータ７に電力を供給する。この構成により、電源システム１Ｂは、４００Ｖ及び８００Ｖの２つの電源電圧を使用する場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータを必要とせず、スイッチの切り替えにより両方の電源電圧を負荷部に供給することができる。この結果、電源システム１Ｂは、システム構成を簡素化することができ、汎用性を向上できる。
【０１３０】
また、電源システム１Ｂにおいて、制御部５０は、充電切替部４０Ｂを制御して直列回路Ｐを形成し、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２からモータインバータ７に８００Ｖ程度の電圧の電力を供給し、且つ、第２高電圧バッテリ１２から高電圧負荷部８に４００Ｖ程度の電圧の電力を供給する。この構成により、電源システム１Ｂは、８００Ｖの電源電圧及び４００Ｖの電源電圧を同時にそれぞれの負荷部に供給することができる。
【０１３１】
また、電源システム１Ｂにおいて、充電切替部４０Ｂは、並列回路Ｑを形成した際に、第１高電圧バッテリ１１から第２高電圧バッテリ１２に流れる電流を調整するＦＥＴ４１ｅと、第２高電圧バッテリ１２から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を調整するＦＥＴ４１ｆとを含んで構成される。この構成により、電源システム１Ｂは、ＦＥＴ４１ｅ、４１ｆにより定電流制御を行うことができる。これにより、電源システム１Ｂは、並列回路Ｑを形成した際に、第１高電圧バッテリ１１と第２高電圧バッテリ１２との電位差により過大な電流が流れることを抑制することができ、バッテリの電圧均等化を適正に行うことができる。電源システム１Ｂは、電流を制限する抵抗器等を用いることなくバッテリの電圧均等化を行うことができるので、部品点数を削減することができる。これにより、電源システム１Ｂは、システムの大型化を抑制することができると共に、製造コストを抑制することができる。
【０１３２】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態に係る電源システム１Ｃについて説明する。なお、第４実施形態では、第１乃至第３実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図３６は、第４実施形態に係るバッテリユニット７０の構成例を示す斜視図である。図３７は、第４実施形態に係るバッテリユニット７０の構成例を示す回路図である。図３８は、第４実施形態に係る電源システム１Ｃの構成例を示すブロック図である。
【０１３３】
電源システム１Ｃは、図３８に示すように、バッテリマネージメントコントローラ（マスターＥＣＵ）ＢＭと、負荷電力切替部３１Ｄと、メイン切替部３２Ｃと、急速充電ポート２０Ｃと、複数のバッテリユニット７０とを備える。電源システム１Ｃは、複数のバッテリユニット７０が、それぞれ直列に接続されることで構成され、各種高電圧負荷部（走行用のモータ等）の仕様に応じた電圧の電源を供給する。電源システム１Ｃは、例えば、各バッテリユニット７０において第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２を直列に接続した直列回路Ｐを形成することで８００Ｖの電圧を供給する。また、電源システム１Ｃは、各バッテリユニット７０において第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２を並列に接続した並列回路Ｑを形成することで４００Ｖの電圧を供給する。電源システム１Ｃは、外部充電器から入力される入力電圧に応じて直列回路Ｐ又は並列回路Ｑを形成し第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２を充電する。
【０１３４】
バッテリマネージメントコントローラＢＭは、複数のバッテリユニット７０を制御するものである。バッテリマネージメントコントローラＢＭは、各バッテリユニット７０に通信可能に接続され、各バッテリユニット７０から電流値や電圧値を取得し、各バッテリユニット７０の充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、４１ｎを制御するための制御信号を各バッテリユニット７０に送信する。また、バッテリマネージメントコントローラＢＭは、メイン切替部３２Ｃを制御して急速充電ポート２０Ｃとの電気的な接続をＯＮ／ＯＦＦし、負荷電力切替部３１Ｄを制御し高電圧負荷部８との電気的な接続をＯＮ／ＯＦＦする。
【０１３５】
各バッテリユニット７０は、図３６、図３７に示すように、第１高電圧バッテリ１１と、第２高電圧バッテリ１２と、バッテリ配電装置７１とを備える。バッテリ配電装置７１は、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２に接続され、当該第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２に電力を配電するものである。バッテリ配電装置７１は、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の上面に搭載されている。バッテリ配電装置７１は、第１入力部としての正極端子ｇ１及び負極端子ｇ２と、切替部としての充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、ＦＥＴ４１ｎと、電流検出部４２、４３と、電圧監視部３４Ａ、３４Ｂと、制御部５０とを備える。
【０１３６】
正極端子ｇ１は、第１高電圧バッテリ１１の正極に接続され、負極端子ｇ２は、第２高電圧バッテリ１２の負極に接続されている。正極端子ｇ１は、他のバッテリ配電装置７１の負極端子ｇ２に接続され、負極端子ｇ２は、他のバッテリ配電装置７１の正極端子ｇ１に接続される。
【０１３７】
充電リレー４１ａは、直列回路Ｐを形成するものであり、第２高電圧バッテリ１２の正極と第１高電圧バッテリ１１の負極との間に設けられている。充電リレー４１ａは、第２高電圧バッテリ１２から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１３８】
ＦＥＴ４１ｍは、並列回路Ｑ（図３９参照）を形成するものであり、第１高電圧バッテリ１１の負極と負極端子ｇ２との間に設けられている。ＦＥＴ４１ｍは、第１高電圧バッテリ１１の負極から負極端子ｇ２に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１３９】
ＦＥＴ４１ｎは、並列回路Ｑを形成するものであり、正極端子ｇ１と第２高電圧バッテリ１２の正極との間に設けられている。ＦＥＴ４１ｎは、正極端子ｇ１から第２高電圧バッテリ１２の正極に流れる電流を通電又は遮断する。
【０１４０】
電流検出部４２は、正極端子ｇ１と第１高電圧バッテリ１１の正極との間に設けられ、正極端子ｇ１から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流を検出する。電流検出部４２は、検出した電流を制御部５０に出力する。
【０１４１】
電流検出部４３は、第２高電圧バッテリ１２の負極と負極端子ｇ２との間に設けられ、第２高電圧バッテリ１２から負極端子ｇ２に流れる電流を検出する。電流検出部４３は、検出した電流を制御部５０に出力する。
【０１４２】
電圧監視部３４Ａは、第１高電圧バッテリ１１を構成する各電池セルの電圧を検出するものである。電圧監視部３４Ａは、検出した電圧を制御部５０に出力する。
【０１４３】
電圧監視部３４Ｂは、第２高電圧バッテリ１２を構成する各電池セルの電圧を検出するものである。電圧監視部３４Ｂは、検出した電圧を制御部５０に出力する。
【０１４４】
制御部５０は、電流検出部４２、４３及び電圧監視部３４Ａ、３４Ｂから出力された検出結果に基づいて、充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、４１ｎを制御するものである。各バッテリユニット７０において、制御部５０は、入力電圧が４００Ｖの場合、充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、４１ｎを制御して並列回路Ｑを形成し、外部充電器から供給される電力を第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２に充電する。また、制御部５０は、入力電圧が８００Ｖの場合、充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、４１ｎを制御して直列回路Ｐを形成し、外部充電器から供給される電力を第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２に充電する。
【０１４５】
図３９は、第４実施形態に係るバッテリユニット７０の構成例を示す概略図である。図３９に示すバッテリユニット７０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２が共に満充電の状態であり、充電率が同等の状態を表している。図４０は、第４実施形態に係る並列接続時の過電流抑制（その１）を示す概略図である。図４０に示すバッテリユニット７０は、第１高電圧バッテリ１１の充電率が第２高電圧バッテリ１２の充電率よりも高く、第１高電圧バッテリ１１と第２高電圧バッテリ１２との間で電位差が生じている。この場合、制御部５０は、ＦＥＴ４１ｍを完全にＯＮすることで通電させ、且つ、ＦＥＴ４１ｎにより定電流制御（電圧均等化）を行い、第１高電圧バッテリ１１から第２高電圧バッテリ１２に流れる電流Ｉｂを一定にする。
【０１４６】
図４１は、第４実施形態に係る並列接続時の過電流抑制（その２）を示す概略図である。図４１に示すバッテリユニット７０は、第２高電圧バッテリ１２の充電率が第１高電圧バッテリ１１の充電率よりも高く、第１高電圧バッテリ１１と第２高電圧バッテリ１２との間で電位差が生じている。この場合、制御部５０は、ＦＥＴ４１ｎを完全にＯＮすることで通電させ、且つ、ＦＥＴ４１ｍにより定電流制御（電圧均等化）を行い、第２高電圧バッテリ１２から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流Ｉｃを一定にする。
【０１４７】
図４２は、第４実施形態に係る並列接続時の過電流抑制を示すフローチャートである。バッテリマネージメントコントローラＢＭは、メイン切替部３２Ｃ及び負荷電力切替部３１ＤのＯＦＦを確認する（ステップＨ１）。次に、各バッテリ配電装置７１において、制御部５０は、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の電圧を取得し（ステップＨ２）、第１高電圧バッテリ１１の電圧が第２高電圧バッテリ１２の電圧よりも大きいか否かを判定する（ステップＨ３）。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の電圧が第２高電圧バッテリ１２の電圧よりも大きい場合（ステップＨ３；Ｙｅｓ）、制御部５０は、図４０に示すように、並列回路Ｑにおいて、ＦＥＴ４１ｍを完全にＯＮし（ステップＨ４）、ＦＥＴ４１ｎにより定電流制御（電圧均等化）を行い（ステップＨ５）、第１高電圧バッテリ１１から第２高電圧バッテリ１２に流れる電流Ｉｂを一定にする。
【０１４８】
一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１の電圧が第２高電圧バッテリ１２の電圧よりも小さい場合（ステップＨ３；Ｎｏ）、制御部５０は、図４１に示すように、並列回路Ｑにおいて、ＦＥＴ４１ｎを完全にＯＮし（ステップＨ６）、ＦＥＴ４１ｍにより定電流制御（電圧均等化）を行い（ステップＨ７）、第２高電圧バッテリ１２から第１高電圧バッテリ１１に流れる電流Ｉｃを一定にする。このように、各バッテリ配電装置７１において、制御部５０は、定電流制御を行うことにより、並列回路Ｑを形成時に過電流によって周辺部品やバッテリ自身が故障することを防止する。
【０１４９】
図４３は、第４実施形態に係るバッテリ故障時の動作例を示す概略図である。制御部５０は、電圧監視部３４Ａ、３４Ｂ、電流検出部４２、４３から出力された検出結果に基づいて第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２の故障（出力電圧の低下等）を判定する。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１又は第２高電圧バッテリ１２の一方が故障した場合、故障したバッテリが他方の正常のバッテリに悪影響を与える場合があるので、故障したバッテリを電気的に切り離し、正常のバッテリにより電力を供給する。制御部５０は、例えば、図４３に示すように、第１高電圧バッテリ１１が故障した場合、ＦＥＴ４１ｍをＯＦＦし、故障した第１高電圧バッテリ１１を電気的に切り離し、正常の第２高電圧バッテリ１２により電力を供給する。これにより、電源システム１Ｃは、信頼性を向上することができる。
【０１５０】
図４４は、第４実施形態に係るバッテリ故障時の動作例を示すフローチャートである。制御部５０は、並列回路Ｑを形成しているか否かを判定する（ステップＪ１）。制御部５０は、並列回路Ｑを形成している場合（ステップＪ１；Ｙｅｓ）、第１高電圧バッテリ１１が故障しているか否かを判定する（ステップＪ２）。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１が故障している場合（ステップＪ２；Ｙｅｓ）、ＦＥＴ４１ｍをＯＦＦし（ステップＪ３）、故障した第１高電圧バッテリ１１を電気的に切り離し、正常の第２高電圧バッテリ１２により電力を供給する（図４３参照）。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１が故障していない場合（ステップＪ２；Ｎｏ）、第２高電圧バッテリ１２が故障しているか否かを判定する（ステップＪ４）。制御部５０は、第２高電圧バッテリ１２が故障している場合（ステップＪ４；Ｙｅｓ）、ＦＥＴ４１ｎをＯＦＦし（ステップＪ５）、故障した第２高電圧バッテリ１２を電気的に切り離し、正常の第１高電圧バッテリ１１により電力を供給する。制御部５０は、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２が故障していない場合（ステップＪ４；Ｎｏ）、並列回路Ｑを構成する第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２により電力を供給する。
【０１５１】
上述のステップＪ１で、制御部５０は、並列回路Ｑを形成していない場合、つまり直列回路Ｐを形成している場合（ステップＪ１；Ｎｏ）、第１高電圧バッテリ１１が故障しているか否かを判定する（ステップＪ６）。制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１が故障している場合（ステップＪ６；Ｙｅｓ）、充電リレー４１ａ及びＦＥＴ４１ｍをＯＦＦし（ステップＪ７）、ＦＥＴ４１ｎをＯＮし（ステップＪ８）、故障した第１高電圧バッテリ１１を電気的に切り離し、正常の第２高電圧バッテリ１２により電力を供給する。一方、制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１が故障していない場合（ステップＪ６；Ｎｏ）、第２高電圧バッテリ１２が故障しているか否かを判定する（ステップＪ９）。制御部５０は、第２高電圧バッテリ１２が故障している場合（ステップＪ９；Ｙｅｓ）、充電リレー４１ａ及びＦＥＴ４１ｎをＯＦＦし（ステップＪ１０）、ＦＥＴ４１ｍをＯＮし（ステップＪ１１）、故障した第２高電圧バッテリ１２を電気的に切り離し、正常の第１高電圧バッテリ１１により電力を供給する。制御部５０は、第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２が故障していない場合（ステップＪ９；Ｎｏ）、直列回路Ｐを構成する第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２により電力を供給する。
【０１５２】
以上のように、電源システム１Ｃは、第１高電圧バッテリ１１、第２高電圧バッテリ１２、及び、バッテリ配電装置７１を有するバッテリユニット７０を複数備える。複数のバッテリユニット７０は、それぞれが直列に接続されている。それぞれのバッテリユニット７０において、制御部５０は、入力電圧が４００Ｖの場合、充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、４１ｎを制御して並列回路Ｑを形成し、外部充電器から供給される電力を第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２に充電する。また、制御部５０は、入力電圧が８００Ｖの場合、充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、４１ｎを制御して直列回路Ｐを形成し、外部充電器から供給される電力を第１及び第２高電圧バッテリ１１、１２に充電する。この構成により、電源システム１Ｃは、バッテリユニット７０毎にバッテリ切替スイッチ（充電リレー４１ａ、ＦＥＴ４１ｍ、４１ｎ）を有するため、バッテリ容量（バッテリユニット７０の個数）が異なる車両に対してもバッテリユニット７０の接続個数を変更することで柔軟に適応することができ、汎用性を向上できる。また、電源システム１Ｃは、バッテリユニット７０毎にバッテリ切替スイッチを有するため、それぞれのバッテリ切替スイッチの耐圧性を従来のバッテリ切替スイッチよりも低いものを適用することができ、製造コストを抑制できる。
【０１５３】
〔変形例〕
次に、第１乃至第４実施形態の変形例について説明する。電源システム１は、ＤＣ充電ポート２０Ａを介して入力する入力電圧が４００Ｖ程度又は８００Ｖ程度である例について説明したが、これに限定されず、その他の電圧であってもよい。
【０１５４】
蓄電部１０は、２つのバッテリ（第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２）を備える例について説明したが、これに限定されず、３つ以上のバッテリを備えていてもよい。
【０１５５】
制御部５０は、急速充電器２又は超急速充電器３をＤＣ充電ポート２０Ａに接続後、当該急速充電器２又は超急速充電器３からＤＣ充電ポート２０Ａに電力を供給する前に、充電リレー４１ａ〜４１ｃの故障を検出する例について説明したが、これに限定されず、その他のタイミングで故障を検出してもよい。
【０１５６】
制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２により直列回路Ｐに印加される電圧（検出電圧Ｖ３）、第１高電圧バッテリ１１の正極及び負極の間の電圧（検出電圧Ｖ１）、及び、第２高電圧バッテリ１２の正極及び負極の間の電圧（検出電圧Ｖ２）に基づいて充電リレー４１ａの故障を検出する例について説明したが、これに限定されない。制御部５０は、例えば、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２により直列回路Ｐに印加される電圧（検出電圧Ｖ３）、及び、予め定められた閾値に基づいて充電リレー４１ａの故障を検出してもよい。
【０１５７】
制御部５０は、第１高電圧バッテリ１１により並列回路Ｑに印加される電圧（検出電圧Ｖ３）、及び、第１高電圧バッテリ１１の正極及び負極の間の電圧（検出電圧Ｖ１）に基づいて充電リレー４１ｂの故障を検出する例について説明したが、これに限定されない。制御部５０は、例えば、第１高電圧バッテリ１１により並列回路Ｑに印加される電圧（検出電圧Ｖ３）、及び、予め定められた閾値に基づいて充電リレー４１ｂの故障を検出してもよい。
【０１５８】
制御部５０は、充電リレー４１ｃを含む並列回路Ｑに第２高電圧バッテリ１２により印加される電圧（検出電圧Ｖ３）、及び、第２高電圧バッテリ１２の正極及び負極の間の電圧（検出電圧Ｖ２）に基づいて充電リレー４１ｃの故障を検出する例について説明したが、これに限定されない。制御部５０は、例えば、第２高電圧バッテリ１２により並列回路Ｑに印加される電圧（検出電圧Ｖ３）、及び、予め定められた閾値に基づいて充電リレー４１ｃの故障を検出してもよい。
【０１５９】
ＤＣ充電ポート２０Ａは、フロント電源ボックス３０Ｂに接続され、ＡＣ充電ポート２０Ｂは、リア電源ボックス３０Ａに接続される例について説明したが、これに限定されない。例えば、ＤＣ充電ポート２０Ａは、リア電源ボックス３０Ａに接続され、ＡＣ充電ポート２０Ｂは、フロント電源ボックス３０Ｂに接続されるように構成してもよい。
【０１６０】
電源システム１Ａは、充電切替部４０Ａを介してバッテリ均等化処理を実施する例について説明したが、これに限定されない。電源システム１Ａは、例えば、充電切替部４０Ａを介さずに、別の回路により第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２を接続することで、バッテリ均等化処理を実施してもよい。
【０１６１】
電源システム１Ａは、充電切替部４０Ａを介して異常バッテリを遮断する例について説明したが、これに限定されない。電源システム１Ａは、例えば、充電切替部４０Ａを介さずに、別の回路により異常バッテリを遮断しもよい。
【０１６２】
電源システム１Ｂにおいて、制御部５０は、充電リレー４１ａ〜４１ｃを制御して直列回路Ｐを形成し、第１高電圧バッテリ１１及び第２高電圧バッテリ１２から、モータインバータ７に８００Ｖ程度の電圧の電力を供給し、且つ、第２高電圧バッテリ１２から高電圧負荷部８に４００Ｖ程度の電圧の電力を供給する例について説明したが、この構成に限定されず、第２高電圧バッテリ１２の代わりに第１高電圧バッテリ１１から高電圧負荷部８に４００Ｖ程度の電圧の電力を供給してもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  電源システム
２  急速充電器（第１外部充電器）
３  超急速充電器（第１外部充電器）
４Ａ  リアインバータ（後部側の負荷部）
４Ｂ  フロントインバータ（前部側の負荷部）
６  交流電源（第２外部充電器）
１１  第１高電圧バッテリ（第１バッテリ）
１２  第２高電圧バッテリ（第２バッテリ）
１３  第１バッテリ電圧検出部
１４  第２バッテリ電圧検出部
２０Ａ  ＤＣ充電ポート（第１入力部）
２０Ｂ  ＡＣ充電ポート（第２入力部）
３０Ａ  リア電源ボックス
３０Ｂ  フロント電源ボックス
４０、４０Ａ  充電切替部（切替部）
４１ａ  充電リレー（直列接続用のスイッチ）
４１ｂ  充電リレー（並列接続用の第１スイッチ、遮断用のスイッチ）
４１ｃ  充電リレー（並列接続用の第２スイッチ、遮断用のスイッチ）
４１ｄ  充電リレー（電圧均等化用のスイッチ）
４１ｅ  ＦＥＴ（定電流用の第１スイッチ）
４１ｆ  ＦＥＴ（定電流用の第２スイッチ）
４１ｍ  ＦＥＴ（切替部）
４１ｎ  ＦＥＴ（切替部）
３３Ａ、３３Ｂ  回路電圧検出部
５０  制御部
７０  バッテリユニット
１００  車両
ｇ１  正極端子（第１入力部）
ｇ２  負極端子（第１入力部）
Ｐ  直列回路
Ｑ  並列回路
Ｒ  抵抗
【図１】
2020150784.tif 000003
【図２】
2020150784.tif 000004
【図３】
2020150784.tif 000005
【図４】
2020150784.tif 000006
【図５】
2020150784.tif 000007
【図６】
2020150784.tif 000008
【図７】
2020150784.tif 000009
【図８】
2020150784.tif 000010
【図９】
2020150784.tif 000011
【図１０】
2020150784.tif 000012
【図１１】
2020150784.tif 000013
【図１２】
2020150784.tif 000014
【図１３】
2020150784.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020150784.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2020150784.tif 000019
【図１８】
2020150784.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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