(57)【要約】【課題】装置が大型化して構成に要する費用が嵩むことを防止しつつ複数の電源によって電気負荷を効率良く駆動するために電気負荷に印加可能な電圧の範囲を詳細に制御する。【解決手段】電源装置１は、第１ノードＡと第２ノードＢとの間に接続された第１電源１１と、第１ノードＡと第３ノードＣとの間に接続された一方の第２電源１２ａと、第４ノードＤと第５ノードＥとの間に接続された他方の第２電源１２ｂと、第６ノードＦと第５ノードＥとの間に接続された第３電源１３と、を備える。制御装置１７は、第１ノードＡと第６ノードＦとを同電位かつ第３ノードＣと第４ノードＤとを同電位かつ第２ノードＢと第５ノードＥとを同電位にする３並列モードと、第３ノードＣと第６ノードＦとを同電位かつ第２ノードＢと第４ノードＤとを同電位にする２並列モードと、を切り替える。【選択図】図１
2014003859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ノードと第２ノードとの間に接続された第１電源と、
前記第１ノードと第３ノードとの間に接続された一方の第２電源と、
第４ノードと第５ノードとの間に接続された他方の第２電源と、
第６ノードと前記第５ノードとの間に接続された第３電源と、
前記第１ノードと前記第５ノードとの間に接続された電気負荷と、
前記第１ノードと前記第６ノードとを同電位かつ前記第３ノードと前記第４ノードとを同電位かつ前記第２ノードと前記第５ノードとを同電位にする第１状態と、
前記第３ノードと前記第６ノードとを同電位かつ前記第２ノードと前記第４ノードとを同電位にする第２状態と、を切り替え可能な制御手段と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、４つの第１〜第４リレーと、２つの２次電池と、昇圧コンバータとを備え、電気負荷に印加される電圧を昇圧コンバータによって調整しつつ、電気負荷に対して２つの２次電池を直列接続状態と並列接続状態とに切り替えて接続する電源装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えば、４つの第１〜第４のスイッチング素子と、２つのリアクトルと、２つの直流電源とを備え、電気負荷に印加される電圧を調整しつつ、電気負荷に対して２つの直流電源を直列接続状態と並列接続状態とに切り替えて接続する電源システムが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６０８３８号公報
【特許文献２】特開２０１２−０７０５１４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、上記従来技術に係る電源装置においては、２つの２次電池を２つの接続状態、つまり直列接続状態と並列接続状態とのみに切り替えるだけであり、電気負荷を効率良く駆動するために電気負荷に印加可能な電圧の範囲を拡大しつつ詳細に制御することが望まれている。
また、上記従来技術に係る電源システムにおいては、直列接続状態および並列接続状態の各通電経路内に２つのスイッチング素子が含まれることによって導通損失が増大してしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置が大型化して構成に要する費用が嵩むことを防止しつつ複数の電源によって電気負荷を効率良く駆動するために電気負荷に印加可能な電圧の範囲を詳細に制御することが可能な電源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１の発明に係る電源装置は、第１ノード（例えば、実施の形態での第１ノードＡ）と第２ノード（例えば、実施の形態での第２ノードＢ）との間に接続された第１電源（例えば、実施の形態での第１電源１１）と、前記第１ノードと第３ノード（例えば、実施の形態での第３ノードＣ）との間に接続された一方の第２電源（例えば、実施の形態での一方の第２電源１２ａ）と、第４ノード（例えば、実施の形態での第４ノードＤ）と第５ノード（例えば、実施の形態での第５ノードＥ）との間に接続された他方の第２電源（例えば、実施の形態での他方の第２電源１２ｂ）と、第６ノード（例えば、実施の形態での第６ノードＦ）と前記第５ノードとの間に接続された第３電源（例えば、実施の形態での第３電源１３）と、前記第１ノードと前記第５ノードとの間に接続された電気負荷（例えば、実施の形態でのインバータ３および電動機２）と、前記第１ノードと前記第６ノードとを同電位かつ前記第３ノードと前記第４ノードとを同電位かつ前記第２ノードと前記第５ノードとを同電位にする第１状態（例えば、実施の形態での３並列モード）と、前記第３ノードと前記第６ノードとを同電位かつ前記第２ノードと前記第４ノードとを同電位にする第２状態（例えば、実施の形態での２並列モード）と、を切り替え可能な制御手段（例えば、実施の形態での制御装置１７）と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の第１の発明に係る電源装置によれば、電気負荷の負荷が小さく、電気負荷で必要とされる電圧が小さい場合には、第１状態として、第１電源と、直列に接続された一方および他方の第２電源と、第３電源と、を電気負荷に対して並列に接続する。
一方、電気負荷の負荷が大きく、電気負荷で必要とされる電圧が大きい場合には、第２状態として、直列に接続された第１電源および他方の第２電源と、直列に接続された一方の第２電源および第３電源と、を電気負荷に対して並列に接続する。
【０００８】
これらにより、電気負荷の負荷が大きい場合には、電気負荷に印加する電圧を増大させて所望の性能を確保することができ、電気負荷の負荷が小さい場合には、電気負荷に印加する電圧が過大になることを防止して電気負荷および電気負荷を制御する制御手段の作動効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電源装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電源装置の動作モードとしての３並列モードおよび２並列モードおよび切替モードを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電源装置の動作モードとしての３並列モードおよび２並列モードおよび切替モードにおける各ノードの電位を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電源装置の動作モードとしての３並列モードおよび２並列モードおよび切替モードにおける各バッテリ電流および電圧Ｖｏｕｔおよび各スイッチング素子およびコンバータの状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電源装置の動作モードとしての３並列モードおよび２並列モードおよび切替モードを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電源装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る電源装置の動作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】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る電源装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による電源装置１は、例えば図１に示すように、車両の走行駆動力を発生する電動機（ＭＯＴ）２の力行および回生を制御するインバータ３に直流電力を供給する電源を成している。
【００１１】
電源装置１は、例えば、第１電源１１と、２つの第２電源１２ａ，１２ｂと、第３電源１３と、スイッチ回路１４と、コンバータ１５と、補機１６と、制御装置１７と、を備えて構成されている。
【００１２】
第１電源（ＢＡＴ１）１１は、例えばバッテリなどであって、負極端子は第１ノードＡに接続され、正極端子は第２ノードＢに接続されている。
一方の第２電源（ＢＡＴ２ａ）１２ａは、例えばバッテリなどであって、正極端子は第３ノードＣに接続され、負極端子は第１ノードＡに接続されている。
他方の第２電源（ＢＡＴ２ｂ）１２ｂは、例えばバッテリなどであって、負極端子は第４ノードＤに接続され、正極端子は第５ノードＥに接続されている。
第３電源（ＢＡＴ３）１２は、例えばバッテリなどであって、正極端子は第５ノードＥに接続され、負極端子は第６ノードＦに接続されている。
【００１３】
そして、第１ノードＡおよび第５ノードＥ間にインバータ３が接続され、第１ノードＡおよび第２ノードＢ間に補機１６が接続されている。
なお、例えば、第１電源１１から出力される電圧ＶＢ１と、第３電源１３から出力される電圧ＶＢ３とは、等しくされている（ＶＢ１＝ＶＢ３）。
また、例えば、一方および他方の第２電源１２ａ，１２ｂから出力される電圧ＶＢ２ａ，ＶＢ２ｂとは、等しくされ（ＶＢ２ａ＝ＶＢ２ｂ）、かつ電圧ＶＢ１および電圧ＶＢ３の半分の値とされている。
【００１４】
スイッチ回路１４は、例えば、直列に接続された４つの第１〜第４スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar mode Transistor）ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を備えている。
そして、第１スイッチング素子ＳＷ１のコレクタは第２ノードＢに接続され、エミッタは第４ノードＤに接続されている。
また、第２スイッチング素子ＳＷ２のコレクタは第４ノードＤに接続され、エミッタは第３ノードＣに接続されている。
また、第３スイッチング素子ＳＷ３のコレクタは第３ノードＣに接続され、エミッタは第６ノードＦに接続されている。
また、第４スイッチング素子ＳＷ４のコレクタは第６ノードＦに接続され、エミッタは第１ノードＡに接続されている。
なお、各スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のエミッタ−コレクタ間には、エミッタからコレクタに向けて順方向になるようにしてダイオードが接続されている。
【００１５】
スイッチ回路１４は、例えば、制御装置１７から出力されて各スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４のゲートに入力される信号によって駆動される。
【００１６】
コンバータ１５は、例えば、直列に接続された２つのハイ側およびロー側スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar mode Transistor）Ｓ１，Ｓ２と、リアクトルＲと、２つの第１および第２コンデンサＣ１，Ｃ２と、を備えている。
【００１７】
そして、ハイ側スイッチング素子Ｓ１のコレクタは第５ノードＥに接続され、ハイ側スイッチング素子Ｓ１のエミッタはロー側スイッチング素子Ｓ２のコレクタに接続され、ロー側スイッチング素子Ｓ２のエミッタは第１ノードＡに接続されている。
なお、各スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のエミッタ−コレクタ間には、エミッタからコレクタに向けて順方向になるようにしてダイオードが接続されている。
【００１８】
リアクトルＲは、ハイ側スイッチング素子Ｓ１のエミッタとロー側スイッチング素子Ｓ２のコレクタとの接続点と、第２ノードＢとの間に接続されている。
そして、第１コンデンサＣ１は、第５ノードＥおよび第１ノードＡ間に接続され、第２コンデンサＣ２は、第２ノードＢおよび第１ノードＡ間に接続されている。
【００１９】
コンバータ１５は、例えば、制御装置１７から出力されて各スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のゲートに入力される信号によって駆動される。
【００２０】
例えば図２（Ａ）に示すように、電源装置１の動作モードとしての３並列モードでは、スイッチ回路１４は、第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を開放（ＯＦＦ）かつ第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４を閉接（ＯＮ）に固定する。
さらに、コンバータ１５は、ハイ側スイッチング素子Ｓ１を閉接（ＯＮ）かつロー側スイッチング素子Ｓ２を開放（ＯＦＦ）に固定する。
これによって、スイッチ回路１４およびコンバータ１５は、第１電源１１と、直列に接続された２つの第２電源１２ａ，１２ｂと、第３電源１３とを、インバータ３に並列（３並列）に接続する。
【００２１】
また、例えば図２（Ｃ）に示すように、電源装置１の動作モードとしての２並列モードでは、スイッチ回路１４は、第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を閉接（ＯＮ）かつ第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４を開放（ＯＦＦ）に固定する。
さらに、コンバータ１５は、ハイ側スイッチング素子Ｓ１およびロー側スイッチング素子Ｓ２を開放（ＯＦＦ）に固定する。
これによって、スイッチ回路１４およびコンバータ１５は、直列に接続された第１電源１１および他方の第２電源１２ｂと、直列に接続された一方の第２電源１２ａおよび第３電源１３とを、インバータ３に並列（２並列）に接続する。
【００２２】
また、例えば図２（Ｂ）に示すように、電源装置１の動作モードとしての３並列モードと２並列モードとの切替時の切替モードでは、スイッチ回路１４は、第１〜第４スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を開放（ＯＦＦ）に固定する。
さらに、コンバータ１５は、ハイ側スイッチング素子Ｓ１およびロー側スイッチング素子Ｓ２を反転して交互に閉接および開放に切り替える。
【００２３】
制御装置１７は、例えば、接続切替制御部３１と、可変電圧制御部３２と、電動機制御部３３と、を備えて構成されている。
【００２４】
接続切替制御部３１は、例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、電源装置１の動作モードとしての３並列モードおよび２並列モードおよび切替モードにおいて、スイッチ回路１４の４つの第１〜第４スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の閉接および開放を制御する。
【００２５】
また、可変電圧制御部３２は、例えば図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、電源装置１の動作モードとしての３並列モードおよび２並列モードおよび切替モードにおいて、コンバータ１５のハイ側スイッチング素子Ｓ１およびロー側スイッチング素子Ｓ２の閉接および開放を制御する。
【００２６】
例えば図２（Ａ）に示す３並列モードでは、可変電圧制御部３２は、コンバータ１５を直結状態とし、ハイ側スイッチング素子Ｓ１を閉接かつロー側スイッチング素子Ｓ２を開放に固定する。
これによって、順次、第１電源１１と、リアクトルＲと、ハイ側スイッチング素子Ｓ１と、インバータ３と、を直列に接続する電流ループＬＰＡ１を形成する。
【００２７】
さらに、接続切替制御部３１は、第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を開放かつ第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４を閉接に固定する。
これによって、順次、一方の第２電源１２ａと、第２スイッチング素子ＳＷ２と、他方の第２電源１２ｂと、インバータ３と、を直列に接続する電流ループＬＰＡ２を形成する。
さらに、順次、第４スイッチング素子ＳＷ４と、第３電源１３と、インバータ３と、を直列に接続する電流ループＬＰＡ３を形成する。
【００２８】
この３並列モードでは、例えば図３（Ａ）に示すように、第１ノードＡおよび第６ノードＦは同電位となり、第２ノードＢおよび第５ノードＥは同電位となり、第３ノードＣおよび第４ノードＤは同電位となり、インバータ３の直流側の正極端子および負極端子間には、互いに等しい第１電源１１の電圧ＶＢ１および第３電源１３の電圧ＶＢ３および２つの第２電源１２ａ、１２ｂの和の電圧（ＶＢ２ａ＋ＶＢ２ｂ）が印加される。
【００２９】
また、例えば図２（Ｃ）に示す２並列モードでは、可変電圧制御部３２は、コンバータ１５を停止状態とし、ハイ側スイッチング素子Ｓ１およびロー側スイッチング素子Ｓ２を開放（ＯＦＦ）に固定する。
さらに、接続切替制御部３１は、第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を閉接かつ第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４を開放に固定する。
これによって、順次、第１電源１１と、第１スイッチング素子ＳＷ１と、他方の第２電源１２ｂと、インバータ３と、を直列に接続する電流ループＬＰＢ１を形成する。
さらに、順次、一方の第２電源１２ａと、第３スイッチング素子ＳＷ３と、第３電源１３と、インバータ３と、を直列に接続する電流ループＬＰＢ２を形成する。
【００３０】
この２並列モードでは、例えば図３（Ｃ）に示すように、第２ノードＢおよび第４ノードＤは同電位となり、第３ノードＣおよび第６ノードＦは同電位となり、インバータ３の直流側の正極端子および負極端子間には、第１電源１１の電圧ＶＢ１と他方の第２電源１２ｂの電圧ＶＢ２ｂとの和の電圧（ＶＢ２ａ＋ＶＢ２ｂ）、および、第３電源１３の電圧ＶＢ３と一方の第２電源１２ａの電圧ＶＢ２ａとの和の電圧（ＶＢ３＋ＶＢ２ａ）が印加される。
【００３１】
また、例えば図２（Ｂ）に示す切替モードでは、接続切替制御部３１は、第１〜第４スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を開放（ＯＦＦ）に固定する。
さらに、可変電圧制御部３２は、コンバータ１５をスイッチング状態とし、ハイ側スイッチング素子Ｓ１およびロー側スイッチング素子Ｓ２を反転して交互に閉接および開放に切り替える。
【００３２】
なお、この切替モードにおいて、接続切替制御部３１は、例えば、スイッチングの１周期（スイッチング周期）における各オンデューティーＤ１，Ｄ２に応じて、各スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の閉接と開放とを交互に切り替える。
例えば、各オンデューティーＤ１（＝Ｔｏｎ１／（Ｔｏｎ１＋Ｔｏｎ２）），Ｄ２（＝Ｔｏｎ２／（Ｔｏｎ１＋Ｔｏｎ２））は、スイッチング周期におけるハイ側スイッチング素子Ｓ１のオン時間Ｔｏｎ１とロー側スイッチング素子Ｓ２のオン時間Ｔｏｎ２とにより定義される。
【００３３】
この切替モードにおいて、可変電圧制御部３２は、先ず、ハイ側スイッチング素子Ｓ１の開放かつロー側スイッチング素子Ｓ２の閉接では、順次、第１電源１１と、リアクトルＲと、ロー側スイッチング素子Ｓ２と、を直列に接続する電流ループＬ１を形成する。
これによって、第１電源１１によってリアクトルＲを励磁して、リアクトルＲの両端電圧を上昇させる。
なお、このとき、第１コンデンサＣ１とインバータ３とを直列に接続する電流ループＬ２において、第１コンデンサＣ１の放電によってインバータ３に電力が供給される。
【００３４】
次に、ハイ側スイッチング素子Ｓ１の閉接かつロー側スイッチング素子Ｓ２の開放では、順次、第１電源１１と、リアクトルＲと、ハイ側スイッチング素子Ｓ１と、第１コンデンサＣ１と、を直列に接続する電流ループＬ３を形成する。
さらに、順次、第１電源１１と、リアクトルＲと、ハイ側スイッチング素子Ｓ１と、インバータ３と、を直列に接続する電流ループＬ４を形成する。
これらによって、第１ノードＡおよび第５ノードＥ間に第１電源１１の電圧ＶＢ１とリアクトルＲの両端電圧との和の出力電圧Ｖ２を印加し、この出力電圧Ｖ２によって第１コンデンサＣ１を充電する。
【００３５】
この切替モードでは、例えば図３（Ｂ）に示すように、第５ノードＥは第２ノードＢよりもリアクトルＲの両端電圧だけ高電位となる。
そして、インバータ３の直流側の正極端子および負極端子間には、第１電源１１の電圧ＶＢ１とリアクトルＲの両端電圧との和の出力電圧Ｖ２が印加される。
【００３６】
また、例えば図４に示すように、電源装置１の動作モードが３並列モードから２並列モードへと切り替えられる際には、接続切替制御部３１および可変電圧制御部３２は、先ず、３並列モードから切替モードへと遷移し、次に、切替モードから２並列モードへと遷移する。
【００３７】
より詳細には、コンバータ１５の直結状態かつ第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３の開放かつ第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４の閉接とされた３並列モードにおいて、先ず、例えば時刻ｔ１において、接続切替制御部３１は第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４を閉接から開放へと切り替える。
そして、例えば時刻ｔ２において、可変電圧制御部３２はコンバータ１５を直結からスイッチングへと切り替えることによって３並列モードから切替モードへと遷移し、ハイ側およびロー側スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を反転して交互に閉接および開放に切り替える。
【００３８】
これに伴い、インバータ３の直流側の正極端子および負極端子間に印加される電圧（つまり、電動機２の駆動電圧）Ｖｏｕｔは、互いに等しい第１電源１１の電圧ＶＢ１および第３電源１３の電圧ＶＢ３から徐々に増大する。
また、第１電源１１から出力される第１バッテリ電流ＩＢ１は、所定の３並列時電流から所定の切替時電流へと向かい変化し、２つの第２電源１２ａ，１２ｂおよび第３電源１３から出力される各バッテリ電流ＩＢ２ａ，ＩＢ２ｂ，ＩＢ３は、所定の３並列時電流からゼロへと向かい変化する。
【００３９】
そして、例えば電圧Ｖｏｕｔが、第１電源１１および他方の第２電源１２ｂの和の電圧（ＶＢ１＋ＶＢ２ｂ）、および、第３電源１３および一方の第２電源１２ａの和の電圧（ＶＢ３＋ＶＢ２ａ）に到達した時刻ｔ３以降の時刻ｔ４において、接続切替制御部３１は第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を開放から閉接へと切り替える。
これに伴い、第１電源１１から出力される第１バッテリ電流ＩＢ１は、所定の切替時電流から所定の２並列時電流へと向かい変化し、２つの第２電源１２ａ，１２ｂおよび第３電源１３から出力される各バッテリ電流ＩＢ２ａ，ＩＢ２ｂ，ＩＢ３は、ゼロから所定の２並列時電流へと向かい変化する。
そして、例えば各バッテリ電流ＩＢ１，ＩＢ２ａ，ＩＢ２ｂ，ＩＢ３が所定の２並列時電流に到達する時刻ｔ５において、可変電圧制御部３２はコンバータ１５をスイッチングから停止へと切り替えることによって切替モードから２並列モードへと遷移する。
【００４０】
電動機制御部３３は、例えば３相のブラシレスＤＣモータなどの電動機２の力行運転時において、インバータ３の直流側の正極端子および負極端子間に印加される直流電力を３相交流電力に変換し、電動機２の各相への通電を順次転流させることで交流の各相電流を通電する。
一方、例えば電動機２の回生運転時において、電動機２の回転角に基づいて同期を取りつつ電動機２から出力される交流の発電電力を直流電力に変換する。
【００４１】
なお、電動機２の回生運転時においては、例えば図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、３並列モードで形成される電流ループＬＰＡ１，ＬＰＡ２，ＬＰＡ３と、２並列モードで形成される電流ループＬＰＢ１，ＬＰＢ２と、切替モードで形成される電流ループＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とは、上述した図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す電動機２の力行運転時に比べて、電流の通流方向が反転する。
【００４２】
本発明の実施形態による電源装置１は上記構成を備えており、次に、電源装置１の動作、特に、電源装置１の動作モードを切り替える処理について説明する。
【００４３】
以下に、電源装置１の動作モードを３並列モードから２並列モードに切り替える処理について説明する。
先ず、例えば図６に示すステップＳ０１においては、第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４を閉接から開放へと切り替える。
次に、ステップＳ０２においては、出力電圧Ｖ２が、第１電源１１の電圧ＶＢ１から、第１電源１１の電圧ＶＢ１と他方の第２電源１２ｂの電圧ＶＢ２ｂとの和の電圧（ＶＢ２ａ＋ＶＢ２ｂ）に等しくなるまで増大するようにして、コンバータ１５のスイッチング（つまり、ハイ側およびロー側スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を反転して交互に閉接および開放に切り替えるスイッチング）を実行する。
【００４４】
次に、ステップＳ０３においては、第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を開放から閉接に切り替える。
次に、ステップＳ０４においては、コンバータ１５のスイッチングを停止し、エンドに進む。
【００４５】
以下に、電源装置１の動作モードを２並列モードから３並列モードに切り替える処理について説明する。
先ず、例えば図７に示すステップＳ１１においては、他方の第２電源１２ｂから出力される第２バッテリ電流ＩＢ２ｂがゼロに等しくなるようにコンバータ１５のスイッチングを実行する。
次に、ステップＳ１２においては、第１および第３スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３を閉接から開放に切り替える。
【００４６】
次に、ステップＳ１３においては、出力電圧Ｖ２が第１電源１１の電圧ＶＢ１に等しくなるまで低下するようにして、コンバータ１５のスイッチング（つまり、ハイ側およびロー側スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を反転して交互に閉接および開放に切り替えるスイッチング）を実行する。
次に、ステップＳ１４においては、第２および第４スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４を開放から閉接へと切り替え、エンドに進む。
【００４７】
上述したように、本発明の実施形態による電源装置１によれば、電気負荷である電動機２の負荷が大きい場合には、２並列モードによってインバータ３に印加する電圧を増大させて所望の動力性能を確保することができる。
一方、電動機２の負荷が小さい場合には、３並列モードによってインバータ３に印加する電圧が過大になることを防止して電動機２およびインバータ３の駆動効率を向上させることができる。
【００４８】
さらに、３並列モードおよび２並列モードにおいては、コンバータ１５のスイッチングは実行されないことから、例えばコンバータ１５のスイッチングを常時実行する場合などに比べて、損失を低減することができる。
【００４９】
さらに、３並列モードで形成される各電流ループＬＰＡ１，ＬＰＡ２，ＬＰＡ３と、２並列モードで形成される各電流ループＬＰＢ１，ＬＰＢ２とにおいては、通電経路内に１つのスイッチング素子を備えるだけであり、例えば通電経路内に複数のスイッチング素子を備える場合に比べて、導通損失が増大することを防止することができる。
【００５０】
また、３並列モードから２並列モードへと遷移する場合の切替モードにおいては、第１電源１１によってリアクトルＲが励磁されることから、例えば第１電源１１の残容量の低下などが生じることに起因して第１電源１１の電圧ＶＢ１が低下する虞がある。
このように、第１電源１１の残容量が低下したとしても、再び、２並列モードから３並列モードへと遷移した場合には、第１電源１１は他の各電源（つまり、２つの第２電源１２ａ，１２ｂと、第３電源１３）に並列に接続されることで充電され、劣化が自動的にリセットされる。
【００５１】
なお、上述した実施の形態においては、例えば、補機１６は、省略されてもよいし、あるいは、第５ノードＥおよび第６ノードＦ間（つまり第３電源１３の両端）に接続されることによって第１電源１１の負担を低減してもよい。
あるいは、インバータ３と同様に第１ノードＡおよび第５ノードＥ間に接続されることによって印加される電圧が可変とされてもよい。
【００５２】
なお、上述した実施の形態においては、例えば、インバータ３に並列に接続された発電機用インバータと、この発電機用インバータによって制御される発電機と、を備えてもよい。
【００５３】
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態の構成はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  電源装置
２  電動機（電気負荷）
３  インバータ（電気負荷）
１１  第１電源
１２ａ  一方の第２電源
１２ｂ  他方の第２電源
１３  第３電源
１４  スイッチ回路
１５  コンバータ
１７  制御装置（制御手段）
【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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