(57)【要約】【課題】二次電池２６を充電できない状態で、商用電源２および整流回路１１の間で高調波電流に流れることを抑制しつつ、電動コンプレッサ１４を駆動することを可能にした電力システム１を提供する。【解決手段】電力システム１は、商用電源２から出力される交流電圧を整流する整流回路１１と、整流回路１１からインバータ回路１３に出力される電圧を平滑する平滑コンデンサ１２と、平滑コンデンサ１２の出力電圧に基づいて電動コンプレッサ１４を駆動するインバータ回路１３と、商用電源２の出力電圧を整流する整流回路２１とを備える。二次電池２６およびインバータ回路１３の間をスイッチＳＷ１によって接続された状態で、インバータ回路１３は、スイッチＳＷ１を介して二次電池２６から与えられる出力電圧によって電動コンプレッサ１４を駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源（２）から出力される交流電圧を整流してこの整流された電圧を出力する電源回路（１１、１２）と、
前記電源回路の出力電圧に基づいて被駆動対象（１４）を駆動する駆動回路（１３）と、
前記商用電源から出力される交流電圧を整流してこの整流された電圧を出力する整流回路（２１）と、
前記整流回路の出力電圧に基づいて二次電池（２６）を充電する充電回路（２５）と、
前記二次電池を充電することが不可能であるか否かを判定する第１判定部（Ｓ１００）と、
前記二次電池および前記駆動回路の間を開放、或いは接続する第１スイッチ（ＳＷ１）と、
前記二次電池および前記駆動回路の間を前記第１スイッチによって接続させる第１スイッチ制御部（Ｓ１２０）と、を備え、
前記二次電池を充電することが不可能であると前記第１判定部が判定したとき、前記第１スイッチ制御部が前記二次電池および前記駆動回路の間を前記第１スイッチによって接続させた状態で、前記駆動回路は、前記第１スイッチを介して前記二次電池から与えられる出力電圧によって前記被駆動対象を駆動する電力システム。
【請求項２】
前記商用電源および前記電源回路の間を開放、或いは接続する第２スイッチ（ＳＷ２）と、
前記第２スイッチによって前記商用電源および前記電源回路を開放させる第２スイッチ制御部（Ｓ１２０）と、を備え、
前記二次電池を充電することが不可能であると前記第１判定部が判定したとき、前記第２スイッチ制御部が前記第２スイッチによって前記商用電源および前記電源回路の間を開放させる請求項１に記載の電力システム。
【請求項３】
前記被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値（Ｋ）よりも小さいか否かを判定する第２判定部（Ｓ１２１）と、
前記充電回路から電力を出力させることを停止させる充電停止制御部（Ｓ１２３）と、を備え、
前記二次電池を充電することが不可能であると前記第１判定部が判定し、かつ前記被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値よりも小さいと前記第２判定部が判定したときに、前記充電停止制御部が前記充電回路から電力を出力させることを停止させる請求項１または２に記載の電力システム。
【請求項４】
前記充電回路の出力電圧を前記第１スイッチを通して前記駆動回路に与えるように前記充電回路を制御する第１充電制御部（Ｓ１２２）を備え、
前記被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値よりも大きいと前記第２判定部が判定したとき、前記第１スイッチ制御部が前記二次電池および前記駆動回路の間を前記第１スイッチによって接続させた状態で、前記第１充電制御部が、前記充電回路の出力電圧を前記第１スイッチを通して前記駆動回路に与えるように前記充電回路を制御した場合において、前記駆動回路は、前記充電回路の出力電圧と前記電源回路の出力電圧とに基づいて前記被駆動対象を駆動する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電力システム。
【請求項５】
前記二次電池に流れる電流を検出する検出部（４２）を備え、
前記第１充電制御部は、前記充電回路から前記二次電池に流れる電流を零に近づけるように前記充電回路の出力電圧を制御することにより、前記充電回路の出力電圧を前記第１スイッチを通して前記駆動回路に与えるように前記充電回路を制御する請求項４に記載の電力システム。
【請求項６】
前記二次電池および前記駆動回路の間を前記第１スイッチによって開放させる第３スイッチ制御部（Ｓ１１０）と、
前記整流回路の出力電圧に基づいて前記二次電池を充電させるように前記充電回路を制御する第２充電制御部（Ｓ１１１）と、を備え、
前記二次電池を充電することが可能であると前記第１判定部が判定したとき、前記第３スイッチ制御部が前記二次電池および前記駆動回路の間を前記第１スイッチによって開放させ、かつ前記第２充電制御部が前記整流回路の出力電圧に基づいて前記二次電池を充電させるように前記充電回路を制御する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電力システム。
【請求項７】
前記電源回路が出力電圧を出力する際に前記商用電源および前記電源回路の間に流れる高調波電流を抑制するための交流電流を、前記商用電源および前記整流回路の間に流すための高調波抑制回路（２２）を備える請求項６に記載の電力システム。
【請求項８】
前記整流回路の正極側出力端子と前記充電回路の正極側入力端子との間の共通接続端子を第１共通接続端子（Ｔ１）とし、前記整流回路の負極側出力端子と前記充電回路の負極側入力端子との間の共通接続端子を第２共通接続端子（Ｔ２）とし、前記第１共通接続端子と前記充電回路の正極側入力端子との間の共通接続端子を第３共通接続端子（Ｔ３）とし、前記第２共通接続端子と前記充電回路の負極側入力端子との間の共通接続端子を第４共通接続端子（Ｔ４）とし、
前記高調波抑制回路は、
前記第１共通接続端子と前記第２共通接続端子との間に配置されているスイッチング素子（２２ｂ）と、
前記第３共通接続端子と前記第４共通接続端子との間に配置されて、前記整流回路から前記充電回路に与えられる電圧を平滑する平滑コンデンサ（２３）と、
前記スイッチング素子をスイッチング制御して前記第１共通接続端子と前記第２共通接続端子との間を接続、或いは開放させる制御回路（３０）と、を備え、
前記スイッチング素子が前記第１共通接続端子と前記第２共通接続端子との間を接続したとき、前記整流回路の正極側出力端子から前記電磁コイルおよび前記スイッチング素子を通して前記負極側出力端子に流れる電流に基づいて前記電磁コイルにエネルギが蓄えられ、
前記スイッチング素子が前記第１共通接続端子と前記第２共通接続端子との間を開放したとき、前記整流回路の出力電圧と前記電磁コイルに蓄えられたエネルギとに基づいて前記整流回路の正極側出力端子から前記電磁コイルを通して前記平滑コンデンサに電流を流すことにより前記平滑コンデンサにエネルギを蓄え、
前記制御回路は、前記高調波電流を抑制するための交流電流を前記商用電源および前記整流回路の間に流すために前記スイッチング素子をスイッチング制御する請求項７に記載の電力システム。
【請求項９】
前記第３共通接続端子と前記第４共通接続端子との間の電圧を検出する電圧検出部（２４）を備え、
前記制御回路は、前記スイッチング素子をスイッチング制御することにより、前記電圧検出部により検出される電圧を目標電圧に近づけるとともに、前記高調波電流を抑制するための交流電流を前記商用電源および前記整流回路の間に流す請求項８に記載の電力システム。
【請求項１０】
前記電源回路、前記駆動回路、前記整流回路、前記二次電池、前記充電回路、前記第１判定部、前記第１スイッチ、前記第１スイッチ制御部、および前記被駆動対象は、車両に設けられており、
前記商用電源は、前記車両の外部に配置されており、
前記電源回路および前記整流回路と、前記商用電源とは、コネクタ（６０、６１）を介して接続されている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍車の蓄電池システムでは、収納庫内を冷却するための電動コンプレッサと、電動コンプレッサに電力を供給する二次電池と、倉庫等の商用電源からの交流電力に基づいて二次電池に電力を充電する充電装置とを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献２には、電力系統の高調波負荷などから発生する高調波電流を除去するアクティブフィルタに関する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１６２５８０号公報
【特許文献２】特開２０００−３５４３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願人は、上述の特許文献１、２等を参考にして、冷凍車が倉庫等に停車した状態で、商用電源２Ａからの交流電流によって電動コンプレッサ１４Ａを駆動する冷凍車の電力システム１Ａ（図６参照）について検討した。
【０００６】
電力システム１Ａは、電動コンプレッサ１４Ａを含む負荷装置１０Ａと、二次電池２６ＡおよびＰＦＣ回路２２Ａを含む負荷装置２０Ａとを備える。
【０００７】
負荷装置１０Ａは、商用電源２Ａからの交流電圧を整流する整流回路１１Ａと、整流回路１１Ａから出力される出力電圧に基づいて三相交流電流を電動コンプレッサ１４Ａの三相交流電動機１４ａに流して三相交流電動機１４ａにより圧縮機構１４ｂを駆動するインバータ回路１３Ａと、整流回路１１Ａからインバータ回路１３Ａへ出力される出力電圧を平滑化する平滑コンデンサ１２Ａを備える。
【０００８】
負荷装置２０Ａは、商用電源２Ａからの交流電圧を整流する整流回路２１Ａと、整流回路２１Ａの出力電圧を昇圧（或いは、降圧）して二次電池２６Ａに出力して二次電池２６Ａを充電するＤＣ／ＤＣコンバータ２５Ａと、整流回路２１Ａおよび商用電源２Ａの間に流れる交流電流の波形を正弦波に近づけて力率を改善するためのＰＦＣ回路２２Ａとを備える。
【０００９】
このように構成される電力システム１Ａは、負荷装置１０Ａと負荷装置２０Ａとが商用電源２Ａに対して並列に接続されることになる。
【００１０】
しかし、インバータ回路１３Ａが電動コンプレッサ１４Ａを駆動すると、高調波電流が負荷装置１０Ａおよび商用電源２Ａの間で流れる。これは、平滑コンデンサ１２Ａおよび整流回路１１Ａを用いて商用電源２Ａから出力される交流電圧が直流電圧に変換されることが原因である。高調波電流は、商用電源２Ａの出力電圧の周波数に対する整数倍の高次の周波数を有する電流である。
【００１１】
これに対して、本出願人は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５Ａの出力電圧によって二次電池２６Ａを充電する際に、ＰＦＣ回路２２Ａを制御して商用電源２Ａおよび整流回路２１Ａの間に流れる電流を制御することにより、商用電源２Ａおよび負荷装置１０Ａの間に流れる高調波電流を抑制することを検討した。
【００１２】
しかし、二次電池２６Ａが満充電状態である場合や二次電池２６Ａが低温状態（或いは高温状態）で保護されている場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５Ａの出力電圧によって二次電池２６Ａを充電することができない。このため、商用電源２Ａおよび整流回路２１Ａの間に電流が流れない。よって、ＰＦＣ回路２２Ａを作動させることができない。したがって、商用電源２Ａおよび負荷装置１０Ａの間に流れる高調波電流をＰＦＣ回路２２Ａによって抑制することができない。したがって、二次電池２６Ａを充電できない状態では、電動コンプレッサ１４Ａを駆動することができない。
【００１３】
本発明は上記点に鑑みて、二次電池を充電できない状態で、電動コンプレッサとしての被駆動対象を駆動することを可能にした電力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】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、商用電源（２）から出力される交流電圧を整流してこの整流された電圧を出力する電源回路（１１、１２）と、
電源回路の出力電圧に基づいて被駆動対象（１４）を駆動する駆動回路（１３）と、
商用電源から出力される交流電圧を整流してこの整流された電圧を出力する整流回路（２１）と、
整流回路の出力電圧に基づいて二次電池（２６）を充電する充電回路（２５）と、
二次電池を充電することが不可能であるか否かを判定する第１判定部（Ｓ１００）と、
二次電池および駆動回路の間を開放、或いは接続する第１スイッチ（ＳＷ１）と、
二次電池および駆動回路の間を第１スイッチによって接続させる第１スイッチ制御部（Ｓ１２０）と、を備え、
二次電池を充電することが不可能であると第１判定部が判定したとき、第１スイッチ制御部が二次電池および駆動回路の間を第１スイッチによって接続させた状態で、駆動回路は、第１スイッチを介して二次電池から与えられる出力電圧によって被駆動対象を駆動する。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、二次電池を充電できない状態で、二次電池から駆動回路に電力を供給することにより、駆動回路が被駆動対象を駆動することが可能になる。
【００１６】
これに加えて、請求項１に記載の発明によれば、上述の如く、二次電池から駆動回路に電力を供給するため、二次電池から駆動回路に電力を供給しない状態で電源回路から駆動回路に電力を供給する場合に比べて、電源回路から駆動回路に流れる電流を減らすことができる。このため、商用電源および電源回路の間で高調波電流に流れることを抑制することができる。
【００１７】
以上により、二次電池を充電できない状態で、商用電源および電源回路の間で高調波電流に流れることを抑制しつつ、被駆動対象を駆動することを可能にした電力システムを提供することができる。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における電力システムの全体構成を示す電気回路図である。
【図２】図１中の電子制御装置の電力制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図１中の電子制御装置の作動を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態における電力システムの全体構成を示す電気回路図である。
【図５】本発明の第３実施形態における電力システムの全体構成を示す電気回路図である。
【図６】本発明の対比例における電力システムの全体構成を示す電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２１】
（第１実施形態）
本実施形態の冷凍車用の電力システム１は、第１負荷装置１０、第２負荷装置２０、制御回路３０、電流センサ４０、電圧センサ４１、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、および電子制御装置５０を備える。
【００２２】
第１負荷装置１０は、整流回路１１、平滑コンデンサ１２、インバータ回路１３、および電動コンプレッサ１４を備える。
【００２３】
整流回路１１は、商用電源２から出力される交流電圧を整流してこの整流した電圧を出力電圧として出力する回路である。
【００２４】
本実施形態の整流回路１１としては、例えば、全波整流回路が用いられる。商用電源２は、電源周波数が５０Ｈｚ或いは６０Ｈｚである２相の２００Ｖ（或いは、１００Ｖ）の交流電圧を出力する商用電源である。本実施形態の商用電源２は、冷凍倉庫等の施設（すなわち、冷凍車の外部）に設けられて、電力会社から電力が送電される外部電源である。
【００２５】
平滑コンデンサ１２は、整流回路１１から出力される電圧を平滑化するコンデンサである。平滑コンデンサ１２は、整流回路１１とともに、商用電源２から出力される交流電圧に基づいてインバータ回路１３に電力を与える電源回路を構成する。
【００２６】
インバータ回路１３は、整流回路１１から出力される電圧に基づいて三相交流電流を電動コンプレッサ１４の交流電動機１４ａに流すための駆動回路である。
【００２７】
電動コンプレッサ１４は、エバポレータ、減圧弁等とともに、冷凍車の収納庫内を冷却する蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する。電動コンプレッサ１４は、交流電動機１４ａにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構１４ｂを構成する。
【００２８】
第２負荷装置２０は、整流回路２１、ＰＦＣ回路２２、コンデンサ２３、電圧センサ２４、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５、および二次電池２６を備える。
【００２９】
整流回路２１は、商用電源２から出力される交流電圧を整流してこの整流した電圧を出力電圧として出力する回路である。ＰＦＣ回路２２は、商用電源２から第２負荷装置２０へ供給される交流電力の力率を改善するとともに、商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流を抑制するための交流電流を商用電源２および整流回路２１の間に流す高調波抑制回路である。
【００３０】
具体的には、ＰＦＣ回路２２は、電磁コイル２２ａ、半導体スイッチング素子２２ｂ、およびダイオード２２ｃを備える。
【００３１】
電磁コイル２２ａは、整流回路２１の正極側出力端子およびＤＣ／ＤＣコンバータ２５の正極側入力端子の間に接続されている。ダイオード２２ｃは、電磁コイル２２ａおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２５の正極側入力端子の間に接続されている。
【００３２】
半導体スイッチング素子２２ｂは、共通接続端子Ｔ１、Ｔ２の間に接続されている。半導体スイッチング素子２２ｂは、共通接続端子Ｔ１、Ｔ２の間を開放、接続するスイッチング素子である。
【００３３】
本実施形態の半導体スイッチング素子２２ｂとしては、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ等の各種の半導体スイッチング素子を用いることができる。
【００３４】
共通接続端子Ｔ１は、電磁コイル２２ａおよびダイオード２２ｃの間の共通接続端子である。共通接続端子Ｔ２は、整流回路２１の負極側出力端子およびＤＣ／ＤＣコンバータ２５の負極側入力端子の間の共通接続端子である。本実施形態の半導体スイッチング素子２２ｂとしては、絶縁ゲートバイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等の各種の半導体スイッチング素子を用いることができる。
【００３５】
コンデンサ２３は、共通接続端子Ｔ３、Ｔ４の間に接続されている。共通接続端子Ｔ３は、ＰＦＣ回路２２の正極側出力端子（すなわち、ダイオード２２ｃの出力端子）とＤＣ／ＤＣコンバータ２５の正極側入力端子との間の共通接続端子である。共通接続端子Ｔ４は、ＰＦＣ回路２２の負極側出力端子とＤＣ／ＤＣコンバータ２５の負極側入力端子との間の共通接続端子である。
【００３６】
電圧センサ２４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の正極側入力端子と負極側入力端子との間の電圧ＶＣを検出する電圧検出部である。つまり、電圧センサ２４は、整流回路２１からＰＦＣ回路２２を通して平滑コンデンサ２３に与えられる電圧を検出する。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、充電回路として、平滑コンデンサ２３の出力電圧を昇圧（或いは、降圧）して二次電池２６に出力するとともに、平滑コンデンサ２３の出力電圧を昇圧（或いは、降圧）してインバータ回路１３に出力する。
【００３８】
二次電池２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から出力される電圧に基づいて電力を蓄える。二次電池２６としては、リチウム電池等の各種の二次電池が用いられる。二次電池２６に蓄えられる電力は、インバータ回路１３や走行用電動機等の各種の電気装置に用いられる。
【００３９】
本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、その出力電圧が電子制御装置５０によって制御可能に構成されている。
【００４０】
電流センサ４０は、商用電源２および整流回路１１の間に流れる交流電流を検出する。
【００４１】
制御回路３０は、信号発生源３１、減算器３２、ＰＩ制御部３３、信号発生源３４、乗算器３５、および比較器３６を備える。
【００４２】
信号発生源３１は、整流回路２１からＰＦＣ回路２２を通してＤＣ／ＤＣコンバータ２５に出力される電圧の目標値Ｖｒｅｆを示す信号を出力する。減算器３２は、信号発生源３１の出力信号から電圧センサ２４の出力信号ＶＣを減算してこの減算した減算結果ｄＶ（＝Ｖｒｅｆ−ＶＣ）を示す信号を出力する。
【００４３】
ＰＩ制御部３３は、減算結果ｄＶを零に近づけるために第２負荷装置２０の整流回路２１および商用電源２の間に流すことが必要となる交流電流（以下、目標交流電流という）の実効値Ｉｚを求め、この求めた実効値Ｉｚを示す信号を出力する。
【００４４】
信号発生源３４は、電圧センサ４１の出力信号に基づいて、商用電源２の電源周波数に同期した周波数を有する正弦波信号を出力する。電圧センサ４１は、商用電源２から出力される交流電圧を検出する。
【００４５】
乗算器３５は、信号発生源３４から出力される正弦波信号とＰＩ制御部３３の出力信号とに基づいて目標交流電流の瞬時値Ｉｒｅｆを求め、この求めた瞬時値Ｉｒｅｆを示す出力信号を出力する。
【００４６】
比較器３６は、乗算器３５の出力信号と電流センサ４０の検出値とを比較してこの比較結果を示す出力信号ｄｕｔｙを出力する。本実施形態の比較器３６は、その作動が電子制御装置５０によって制御可能に構成されている。
【００４７】
スイッチＳＷ１は、二次電池２６の正極電極と平滑コンデンサ１２の正極電極（すなわち、インバータ回路１３の正極側入力端子）との間を接続、或いは開放するスイッチである。本実施形態では、二次電池２６の負極電極と平滑コンデンサ１２の負極電極（すなわち、インバータ回路１３の負極側入力端子）との間が接続されている。
【００４８】
スイッチＳＷ２は、商用電源２と整流回路１１の正極側入力端子との間を接続、或いは開放するスイッチである。
【００４９】
本実施形態のスイッチＳＷ１、ＳＷ２としては、機械的なリレースイッチや絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、ＦＥＴ等の半導体スイッチ素子を用いることができる。
【００５０】
電子制御装置５０は、マイクロコンピュータやメモリ等から構成されている。電子制御装置５０は、図２のフローチャートにしたがって、電流センサ４２の検出値、および電圧センサ４３の検出値等に基づいて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、およびＤＣ／ＤＣコンバータ２５をそれぞれ制御する電力制御処理を実行する。
【００５１】
電流センサ４２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から二次電池２６に流れる電流を検出する検出部である。電圧センサ４３は、二次電池２６の正極電極と負極電極との間の電圧を検出する。
【００５２】
このよう構成される電力システム１は、冷凍車が倉庫に停車した状態で、第１負荷装置１０および第２負荷装置２０がプラグ６０およびコンセント６１を介して商用電源２に接続される。
【００５３】
プラグ６０は、倉庫等の施設に設けられて、商用電源２に電気的に接続されているコネクタであって、コンセント６１に対して着脱可能に構成されている。コンセント６１は、冷凍車に設けられて、第１負荷装置１０および第２負荷装置２０に電気的に接続されているコネクタである。
【００５４】
次に、本実施形態の第１負荷装置１０および第２負荷装置２０が、プラグ６０およびコンセント６１を介して商用電源２に接続される場合における電力システム１の作動について説明する。
【００５５】
まず、第１負荷装置１０および第２負荷装置２０の作動の概略について説明する。
【００５６】
すなわち、第１負荷装置１０の整流回路１１は、商用電源２から出力される交流電圧を整流して出力する。この出力された出力電圧は平滑コンデンサ１２によって平滑化される。
【００５７】
すると、インバータ回路１３は、この平滑化された出力電圧に基づいて三相交流電流を電動コンプレッサ１４の交流電動機１４ａに流す。これに伴い、交流電動機１４ａは、インバータ回路１３からの流れる三交流電流に基づいて圧縮機構１４ｂを駆動する。
【００５８】
この際に、整流回路１１が商用電源２の出力電圧を整流して出力することに伴い、高調波電流を含む交流電流が整流回路１１および商用電源２の間に流れる。
【００５９】
第２負荷装置２０の整流回路２１は、商用電源２から出力される交流電圧を整流して出力する。このとき、ＰＦＣ回路２２の半導体スイッチング素子２２ｂが比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに基づいてスイッチングする。
【００６０】
半導体スイッチング素子２２ｂに出力信号ｄｕｔｙとしてハイレベル信号が入力されると、半導体スイッチング素子２２ｂがオンして半導体スイッチング素子２２ｂが共通接続端子Ｔ１、Ｔ２の間を接続する。
【００６１】
これに伴い、整流回路２１の正極側出力端子から電磁コイル２２ａ、共通接続端子Ｔ１、半導体スイッチング素子２２ｂ、共通接続端子Ｔ２、および整流回路２１の負極側出力端子に電流が流れる。このとき、電磁コイル２２ａには当該電流に基づいて磁気エネルギが蓄えられる。
【００６２】
一方、半導体スイッチング素子２２ｂに出力信号ｄｕｔｙとしてローレベル信号が入力されると、半導体スイッチング素子２２ｂがオフして半導体スイッチング素子２２ｂが共通接続端子Ｔ１、Ｔ２の間を開放する。
【００６３】
このとき、整流回路２１の出力電圧と電磁コイル２２ａに蓄えられた磁気エネルギとに基づいて、整流回路２１の正極側出力端子から電磁コイル２２ａ、ダイオード２２を通してコンデンサ２３に電流が流れる。
【００６４】
このような半導体スイッチング素子２２ｂのオン、オフが繰り返されることにより、整流回路２１の正極側出力端子から電磁コイル２２ａ、ダイオード２２を通してコンデンサ２３に電流が繰り返し流れることになる。このため、整流回路２１の出力電圧が昇圧（或いは、降圧）されてコンデンサ２３に与えられることにより、コンデンサ２３には電荷エネルギが蓄えられる。
【００６５】
すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、コンデンサ２３の出力電圧を昇圧（或いは、降圧）して二次電池２６に出力する。二次電池２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧に基づいて電力を蓄える。
【００６６】
ここで、制御回路３０において、減算器３２は、信号発生源３１の出力信号Ｖｒｅｆから電圧センサ２４の出力信号ＶＣを減算してこの減算した減算結果ｄＶ（＝Ｖｒｅｆ−ＶＣ）を示す出力信号を出力する。
【００６７】
ＰＩ制御部３３は、電圧センサ２４の検出電圧ＶＣを目標値Ｖｒｅｆに近づけるために整流回路２１および商用電源２の間に流すことが必要となる目標交流電流の実効値Ｉｚを示す出力信号を出力する。
【００６８】
乗算器３５は、信号発生源３４の出力信号とＰＩ制御部３３の出力信号とに基づいて目標交流電流の瞬時値Ｉｒｅｆを出力する。
【００６９】
比較器３６は、乗算器３５の出力信号と電流センサ４０の検出値とに基づいて交流電流Ｉｍの瞬時値と目標交流電流Ｉｒｅｆとを比較する。
【００７０】
まず、交流電流Ｉｍの瞬時値が目標交流電流Ｉｒｅｆの瞬時値未満であるとき（すなわち、目標交流電流Ｉｒｅｆの瞬時値＞交流電流Ｉｍの瞬時値であるとき）、比較器３６は、出力信号ｄｕｔｙとしてハイレベル信号を出力する。このため、半導体スイッチング素子２２ｂがオンする。
【００７１】
このため、整流回路２１の正極側出力端子から電磁コイル２２ａおよび半導体スイッチング素子２２ｂを通して整流回路２１の負極側出力端子に電流が流れる。したがって、商用電源２と整流回路２１との間に流れる交流電流が増大する。
【００７２】
一方、目標交流電流Ｉｒｅｆの瞬時値が交流電流Ｉｍの瞬時値以下であるとき（すなわち、目標交流電流Ｉｒｅｆの瞬時値＜交流電流Ｉｍの瞬時値であるとき）、比較器３６は、出力信号ｄｕｔｙとしてローレベル信号を出力する。このため、半導体スイッチング素子２２ｂがオフする。
【００７３】
このため、整流回路２１の正極側出力端子から電磁コイル２２ａおよび半導体スイッチング素子２２ｂを通して整流回路２１の負極側出力端子に電流が流れることが停止される。したがって、商用電源２と整流回路２１との間に流れる交流電流が減少する。
【００７４】
このように半導体スイッチング素子２２ｂが比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに応じてスイッチングすることにより、商用電源２と整流回路２１との間に流れる交流電流が増大、或いは減少する。
【００７５】
このように電圧センサ２４の検出電圧ＶＣを目標値Ｖｒｅｆに近づけつつ、商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流を制御する。
【００７６】
例えば、第１負荷装置１０から発生される高調波電流によって交流電流Ｉｍの瞬時値が目標交流電流Ｉｒｅｆの瞬時値よりも大きくなると、半導体スイッチング素子２２ｂがオフして、商用電源２および第２負荷装置２０の間に流れる交流電流が減少する。したがって、商用電源２および第２負荷装置２０の間に流れる交流電流によって商用電源２および第１負荷装置１０の間に流れる高調波電流が抑制される。
【００７７】
一方、第１負荷装置１０から発生される高調波電流によって交流電流Ｉｍの瞬時値が目標交流電流Ｉｒｅｆの瞬時値未満になると、半導体スイッチング素子２２ｂがオンして、商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流が増大する。
【００７８】
したがって、ＰＦＣ回路２２からＤＣ／ＤＣコンバータ２５に出力される電圧を目標値Ｖｒｅｆに近づけつつ、商用電源２および第２負荷装置２０の間に流れる交流電流によって商用電源２および第１負荷装置１０の間に流れる高調波電流が抑制される。
【００７９】
よって、ＰＦＣ回路２２からＤＣ／ＤＣコンバータ２５に出力される電圧を目標値Ｖｒｅｆに近づけつつ、第１、第２の負荷装置１０、２０と商用電源２との間に流れる交流電流を正弦波に近づけることができる。つまり、平滑コンデンサ２３の出力電圧を目標値Ｖｒｅｆに近づけつつ、第１、第２の負荷装置１０、２０から商用電源２に高調波電流が流れることを抑制することができる。
【００８０】
次に、電子制御装置５０の電力制御処理について説明する。電子制御装置５０は、図２のフローチャートにしたがって、電力制御処理を実行する。図２は、電力制御処理を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、ステップ１００（第１判定部）において、電子制御装置５０が二次電池２６が充電可能か否かを判定する。具体的には、電子制御装置５０が電流センサ４２の検出値、および電圧センサ４３の検出値等に基づいて、二次電池２６が満充電状態であるか否かを判定する。なお、二次電池２６が満充電状態であるか否かの判定処理は、周知であるためその説明を省略する。
【００８２】
ここで、二次電池２６が満充電状態であるときに二次電池２６に蓄えられた電力を１００％とし、二次電池２６に蓄えられた電力を示す百分率を二次電池２６の残容量とする。
【００８３】
例えば、電子制御装置５０は、二次電池２６の残容量が１００％未満であるときには、二次電池２６が満充電状態ではなく、二次電池２６が充電可能であるとして、ステップ１００でＹＥＳと判定する。
【００８４】
これに伴い、ステップ１１０（第３スイッチ制御部）において、電子制御装置５０がスイッチＳＷ１を制御して、二次電池２６およびインバータ回路１３の間をスイッチＳＷ１によって開放させる。これに加えて、電子制御装置５０がスイッチＳＷ２を制御して、商用電源２および整流回路１１の間をスイッチＳＷ２によって接続させる。
【００８５】
次に、ステップ１１１（第２充電制御部）において、電子制御装置５０は、電圧センサ４３の検出電圧に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ２５を制御して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧を二次電池２６の正極電極および負極電極の間の電圧よりも大きな値にする。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電力によって二次電池２６を充電することができる。
【００８６】
次に、ステップ１１２において、電子制御装置５０は、インバータ回路１３を制御して電動コンプレッサ１４を駆動させる。この際に、インバータ回路１３は、整流回路１１の出力電圧に基づいて三相交流電流を交流電動機１４ａに流す。このため、交流電動機１４ａが圧縮機構１４ｂを駆動させる。
【００８７】
この際に、整流回路１１が出力電圧をインバータ回路１３に出力するに伴って、商用電源２および整流回路１１の間に高調波電流が流れる。
【００８８】
これに対して、本実施形態では、ＰＦＣ回路２２の半導体スイッチング素子２２ｂは、上述の如く、制御回路３０の比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに応じてスイッチングする。このため、商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流によって商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流が抑制される。
【００８９】
その後、ステップ１００に戻り、二次電池２６が充電可能な状態が継続されると、ステップ１００のＹＥＳ判定、およびステップ１１０、１１１、１１２を各処理が繰り返される。
【００９０】
したがって、二次電池２６を充電させつつ、整流回路１１が出力電圧を出力する際に商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流を商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流によって抑制しつつ、インバータ回路１３が電動コンプレッサ１４を駆動することができる。
【００９１】
次に、上記ステップ１００において、二次電池２６の残容量が１００％以上になると、二次電池２６の充電が不可能であるとして、ＮＯと判定する。
【００９２】
これに伴い、ステップ１２０（第１、第２スイッチ制御部）において、電子制御装置５０がスイッチＳＷ１を制御して、二次電池２６およびインバータ回路１３の間をスイッチＳＷ１によって接続させる。これに加えて、電子制御装置５０がスイッチＳＷ２を制御して、商用電源２および整流回路１１の間をスイッチＳＷ２によって開放させる。
【００９３】
次に、ステップ１２１（第２判定部）において、電子制御装置５０は、電動コンプレッサ１４を駆動するのに必要な電力（以下、圧縮機必要電力Ｐｃという）が閾値Ｋａ以上であるか否かを判定する。
【００９４】
本実施形態の閾値Ｋａとしては、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５が出力することが可能である最大電力が採用されている。
【００９５】
圧縮機必要電力Ｐｃは、冷凍車の収納庫内の目標温度Ｔｈと冷凍車の収納庫内の実際の温度を検出する温度センサの検出値Ｔａとに基づいて求められる。圧縮機必要電力Ｐｃは、目標温度Ｔｈと温度センサの検出値Ｔａとの差分（＝Ｔｈ−Ｔａ）を零に近づけるために交流電動機１４ａに与えることが必要な電力である。
【００９６】
一方、上記ステップ１２１において、電子制御装置５０は、圧縮機必要電力Ｐｃが閾値Ｋａ未満であるときには、ＮＯと判定する。これに伴い、電子制御装置５０は、ステップ１２３（充電停止制御部）において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の作動を停止させる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から電力を出力することを停止させる。
【００９７】
次に、ステップ１１２において、電子制御装置５０は、インバータ回路１３を制御して電動コンプレッサ１４を駆動させる。この際に、インバータ回路１３は、二次電池２６からスイッチＳＷ１を通して与えられる出力電圧に基づいて三相交流電流を交流電動機１４ａに流す。このため、交流電動機１４ａが圧縮機構１４ｂを駆動させる。
【００９８】
これにより、インバータ回路１３は、二次電池２６の出力電圧に基づいて電動コンプレッサ１４を駆動する。
【００９９】
その後、二次電池２６の満充電状態で、かつ圧縮機必要電力Ｐｃが閾値Ｋａ未満である状態が継続されると、ステップ１００のＮＯ判定、ステップ１２０、ステップ１２１のＮＯ判定、およびステップ１２３の各処理が繰り返し実行される。
【０１００】
その後、上記ステップ１２１において、電子制御装置５０は、圧縮機必要電力Ｐｃが閾値Ｋａ以上になると、ＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップ１２２（第１充電制御部）において、電子制御装置５０は、電流センサ４２の検出値と電圧センサ２４の検出値とに基づいて、二次電池２６に流れる電流を零に近づけるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧を制御する。
【０１０１】
具体的には、電子制御装置５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧を電圧センサ２４の検出値（すなわち、二次電池２６の正極電極および負極電極の間の電圧）に近づける。このことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から二次電池２６に流れる電流が零に近づくことになる。
【０１０２】
したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧によって二次電池２６が充電されることなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧をスイッチＳＷ１を通してインバータ回路１３に与えることができる。
【０１０３】
これに加えて、ステップ１２２では、スイッチＳＷ２を制御して、商用電源２および整流回路１１の間をスイッチＳＷ２によって接続させる。このため、商用電源２の出力電力が整流回路１１を通してインバータ回路１３に与えられる。
【０１０４】
次に、ステップ１１２において、電子制御装置５０は、インバータ回路１３を制御して電動コンプレッサ１４を駆動させる。この際に、インバータ回路１３は、整流回路１１の出力電圧とＤＣ／ＤＣコンバータ２５からスイッチＳＷ１を通して与えられる出力電圧に基づいて三相交流電流を交流電動機１４ａに流す。このため、交流電動機１４ａが圧縮機構１４ｂを駆動させる。
【０１０５】
つまり、インバータ回路１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電力と平滑コンデンサ１２の出力電圧（すなわち、整流回路１１）の出力電圧とに基づいて、電動コンプレッサ１４を駆動する。
【０１０６】
この際に、整流回路１１が出力電圧をインバータ回路１３に出力するに伴って、商用電源２および整流回路１１の間に高調波電流が流れる。
【０１０７】
これに対して、本実施形態では、ＰＦＣ回路２２の半導体スイッチング素子２２ｂは、上述の如く、制御回路３０の比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに応じてスイッチングする。このため、商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流によって商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流が抑制される。
【０１０８】
その後、二次電池２６の満充電状態で、かつ圧縮機必要電力Ｐｃが閾値Ｋａ以上の状態が継続されると、ステップ１００のＮＯ判定、ステップ１２０、ステップ１２１のＹＥＳ判定、およびステップ１２２、１１２の各処理が繰り返し実行される。
【０１０９】
次に、ステップ１００において、電子制御装置５０は、二次電池２６の残容量が１００％未満となると、二次電池２６が充電可能であるとして、ステップ１００でＮＯと判定する。
【０１１０】
すると、電子制御装置５０は、ステップ１１０の処理を経てステップ１１１において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の作動を開始させる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧によって二次電池２６を充電させつつ、ＰＦＣ回路２２の作動によって商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流が商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流を抑制する。
【０１１１】
以上説明した本実施形態によれば、電力システム１は、商用電源２から出力される交流電圧を整流する整流回路１１と、整流回路１１からインバータ回路１３に出力される電圧を平滑する平滑コンデンサ１２と、平滑コンデンサ１２の出力電圧に基づいて電動コンプレッサ１４を駆動するインバータ回路１３と、商用電源２の出力電圧を整流する整流回路２１と、整流回路２１の出力電力に基づいて二次電池２６を充電するＰＦＣ回路２２とを備える。
【０１１２】
電子制御装置５０は、二次電池２６を充電することが不可能であるとステップ１００で判定したとき、二次電池２６およびインバータ回路１３の間をスイッチＳＷ１によって接続させる。
【０１１３】
電子制御装置５０は、二次電池２６およびインバータ回路１３の間をスイッチＳＷ１によって接続させる際には、インバータ回路１３は、スイッチＳＷ１を介して二次電池２６から与えられる出力電圧によって電動コンプレッサ１４を駆動する。
【０１１４】
一方、図６の電力システム１Ａでは、二次電池２６を充電できない状態では、ＰＦＣ回路２２Ａを制御することができないため、商用電源２Ａおよび負荷装置１０Ａの間に流れる高調波電流を抑制することができない。よって、電動コンプレッサ１４Ａを駆動することができない。
【０１１５】
これに対して、本実施形態では、上述の如く、インバータ回路１３は、スイッチＳＷ１を介して二次電池２６から与えられる出力電圧によって電動コンプレッサ１４を駆動する。このため、二次電池２６を充電できない状態で、電動コンプレッサ１４を駆動することを可能にした電力システム１を提供することができる。
【０１１６】
これに加えて、本実施形態によれば、二次電池２６を充電できない状態では、二次電池２６からインバータ回路１３に電力を供給するため、スイッチＳＷ２によって商用電源２および整流回路１１の間を開放する。よって、整流回路２１が停止した状態になる。このため、商用電源２および整流回路２１の間で高調波電流に流れることを停止することが可能になる。
【０１１７】
以上により、二次電池２６を充電できない状態で、商用電源２および整流回路１１の間で高調波電流に流れることを抑制しつつ、電動コンプレッサ１４を駆動することを可能にした電力システム１を提供することができる。
【０１１８】
また、図６の電力システム１Ａの場合には、冷凍車が冷凍倉庫から出発する出発時間が予め決まっている場合は、出発時間に応じて二次電池２６Ａを満充填にするようにＤＣ／ＤＣコンバータ２５Ａから二次電池２６Ａに流れる充電電流を制御する充電制御を実施し、この充電制御の実施時間に合わせて電動コンプレッサ１４Ａを駆動する手法も考えられるが、出発時間が変更になった場合には対応できないという欠点がある。
【０１１９】
これに対して、本実施形態では、上述の如く、インバータ回路１３は、スイッチＳＷ１を介して二次電池２６から与えられる出力電圧によって電動コンプレッサ１４を駆動する。一方、インバータ回路１３を作動をさせる時間は、自由に設定できる。このため、出発時間が変更になった場合でも、出発時間に応じてインバータ回路１３を作動をさせることで、電動コンプレッサ１４Ａを駆動することができる。
【０１２０】
また、冷凍車が冷凍倉庫から出発する出発時間が早まっても、二次電池２６を最短時間で充電させることができるので、二次電池２６を満充電にした状態で冷凍車が出発可能になる。
【０１２１】
本実施形態では、ＰＦＣ回路２２の半導体スイッチング素子２２ｂは、上述の如く、制御回路３０の比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに応じてスイッチングする。このため、整流回路１１が出力電圧をインバータ回路１３に出力する際に商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流を、商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流によって抑制することができる。
【０１２２】
本実施形態では、ＰＦＣ回路２２の半導体スイッチング素子２２ｂは、制御回路３０の比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに応じてスイッチングする。このため、ＰＦＣ回路２２からＤＣ／ＤＣコンバータ２５に出力される電圧を目標値Ｖｒｅｆに近づけることができる。よって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５を良好に作動させることができる。
【０１２３】
本実施形態では、電子制御装置５０は、二次電池２６を充電することが不可能であると判定したときには、スイッチＳＷ２によって商用電源２および整流回路１１の間を開放させる。このため、整流回路１１からインバータ回路１３に出力電圧を出力することが停止されるので、商用電源および整流回路１１の間で高調波電流に流れることを停止することができる。
【０１２４】
本実施形態では、電子制御装置５０は、二次電池２６を充電することが不可能であると判定し、かつ圧縮機必要電力Ｐｃが閾値Ｋａよりも小さいと判定したときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から電力を出力させることを停止させる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５で消費される電力を低減させることができる。
【０１２５】
本実施形態では、電子制御装置５０は、圧縮機必要電力Ｐｃが閾値Ｋａよりも大きいと判定したとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧をスイッチＳＷ１を通してインバータ回路１３に与えるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２５を制御する。この場合において、インバータ回路１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧と整流回路１１の出力電圧とに基づいて電動コンプレッサ１４を駆動する。
【０１２６】
これにより、圧縮機必要電力Ｐｃが閾値Ｋａよりも大きいときでも、インバータ回路１３は、電動コンプレッサ１４を良好に駆動することができる。
【０１２７】
本実施形態では、電子制御装置５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から二次電池２６に流れる電流を零に近づけるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧を制御することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧をスイッチＳＷ１を通してインバータ回路１３に与えるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２５を制御する。
【０１２８】
これにより、二次電池２６を充電することなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から電力をスイッチＳＷ１を通してインバータ回路１３に与えることができる。
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、商用電源２および整流回路１１の間を接続、或いは開放するスイッチＳＷ２を用いた例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態において、図４に示すように、スイッチＳＷ２を廃止して、商用電源２および整流回路１１の間を接続させる。
【０１２９】
この場合、図２のステップ１２０において、スイッチＳＷ１を制御して、二次電池２６およびインバータ回路１３の間をスイッチＳＷ１によって接続させる。
【０１３０】
その後、上記第１実施形態と同様に、ステップ１２１、ステップ１２２（或いは、ステップ１２２）の各処理を実行する。
【０１３１】
また、ステップ１１１において、スイッチＳＷ１を制御して、二次電池２６およびインバータ回路１３の間をスイッチＳＷ１によって開放させる。その後、上記第１実施形態と同様に、ステップ１１１の処理を実行する。
【０１３２】
以上説明した本実施形態によれば、インバータ回路１３は、スイッチＳＷ１を介して二次電池２６から与えられる出力電圧によって電動コンプレッサ１４を駆動する。このため、
上記第１実施形態と同様に、二次電池２６を充電できない状態で、電動コンプレッサ１４を駆動することを可能になる。
【０１３３】
これに加えて、本実施形態によれば、二次電池２６を充電できない状態では、二次電池２６がインバータ回路１３に電力を供給する。このため、二次電池２６がインバータ回路１３に電力を供給しない状態で整流回路２１からインバータ回路１３に電力を供給する場合に比べて、整流回路２１からインバータ回路１３に流れる電流を減らすことができる。このため、商用電源２および整流回路２１の間で高調波電流に流れることを抑制することが可能になる。
（第３実施形態）
本第３実施形態では、二次電池２６を充電が不可能であるときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電力を受電するダミー負荷８０を採用して、ＰＦＣ回路２２を作動させる例について説明する。
【０１３４】
本実施形態では、ダミー負荷８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の正極側出力端子と負極側出力端子との間にて二次電池２６と並列に配置されている。具体的には、ダミー負荷８０は、共通接続端子Ｔ５、Ｔ６の間に接続されている。
【０１３５】
スイッチＳＷ３は、共通接続端子Ｔ５（すなわち、二次電池２６の正極電極）とダミー負荷８０との間に配置されている。このため、スイッチＳＷ３は、ダミー負荷８０およびＤＣ／ＤＣコンバータ２５の間を開放、或いは接続する。スイッチＳＷ３は、電子制御装置５０によって制御される。
【０１３６】
電子制御装置５０が二次電池２６が充電可能であると判定したとき、スイッチＳＷ３によってＤＣ／ＤＣコンバータ２５およびダミー負荷８０の間を開放させる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電力によって二次電池２６を充電することができる。
【０１３７】
したがって、インバータ回路１３は、整流回路１１から出力される電圧に基づいて電動コンプレッサ１４の交流電動機１４ａを制御する際に、ＰＦＣ回路２２の半導体スイッチング素子２２ｂは、上記第１実施形態と同様、制御回路３０の比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに応じてスイッチングする。
【０１３８】
このため、商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流によって商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流が抑制される。
【０１３９】
一方、電子制御装置５０が二次電池２６の充電が不可能であると判定したとき、スイッチＳＷ３によってＤＣ／ＤＣコンバータ２５およびダミー負荷８０の間を接続させる。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電力をダミー負荷８０に与えつつ、ＰＦＣ回路２２を作動させることができる。
【０１４０】
この際に、インバータ回路１３は、整流回路１１から出力される電圧に基づいて電動コンプレッサ１４の交流電動機１４ａを制御する。このため、商用電源２および整流回路１１の間に高調波電流が流れる。
【０１４１】
このとき、ＰＦＣ回路２２の半導体スイッチング素子２２ｂは、上述と同様、制御回路３０の比較器３６の出力信号ｄｕｔｙに応じてスイッチングする。このため、商用電源２および整流回路２１の間に流れる交流電流によって商用電源２および整流回路１１の間に流れる高調波電流が抑制される。
【０１４２】
以上説明した本実施形態によれば、二次電池２６の充電が不可能であるとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電力をダミー負荷８０に与える。このため、ＰＦＣ回路２２を作動させて商用電源２および整流回路１１の間で高調波電流に流れることを抑制しつつ、電動コンプレッサ１４を駆動することを可能にした電力システム１を提供することができる。
【０１４３】
（他の実施形態）
（１）上第１〜第３記実施形態では、本発明の電力システム１を冷凍車に適用した例について説明したが、これに代えて、冷凍車以外の対象に本発明の電力システム１を適用してもよい。具体的には、ビルや倉庫等の施設等に本発明の電力システム１を適用してもよい。
（２）上記第１〜第３実施形態では、閾値Ｋａとしては、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から出力できる最大電力を採用した例について説明したが、これに代えて、閾値Ｋａとしては、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から出力できる最大電力（以下、最大電力ＰＭａｘという）以外の値を用いてもよい。
【０１４４】
例えば、最大電力ＰＭａｘに補正値ΔＰを加算した加算値（＝最大電力ＰＭａｘ＋補正値ΔＰ）を閾値Ｋａとしてもよく、或いは最大電力ＰＭａｘから補正値ΔＰを減算した減算値（＝最大電力ＰＭａｘ＋補正値ΔＰ）を閾値Ｋａとしてもよい。
（３）上記第１〜第３実施形態では、被駆動対象を電動コンプレッサ１４とした例について説明したが、電動コンプレッサ１４以外の機器を被駆動対象としてもよい。
（４）上記第１〜第３実施形態では、電子制御装置５０が二次電池２６が満充電状態である否かを判定することにより、二次電池２６が充電不可能であるか否かを判定する例について説明したが、これに代えて、二次電池２６の温度を検出する温度センサを採用して、次の（ａ）（ｂ）のようにしてもよい。
（ａ）電子制御装置５０は、温度センサの検出温度に基づいて温度センサの温度が閾値Ｓａ以下であるか否かを判定する。
【０１４５】
電子制御装置５０が温度センサの温度が閾値Ｓａ以上であるときには、二次電池２６が充電可能であると判定する。一方、電子制御装置５０は、温度センサの温度が閾値Ｓａ未満であるときには、二次電池２６が充電可能であると判定する。
【０１４６】
このことにより、二次電池２６が低温であるときに二次電池２６に充電することを停止して二次電池２６が故障することを未然に防ぐ低温保護制御が成される。
（ｂ）電子制御装置５０は、温度センサの検出温度に基づいて温度センサの温度が閾値Ｓｂ以下であるか否かを判定する。
【０１４７】
電子制御装置５０が温度センサの温度が閾値Ｓｂ以上であるときには、二次電池２６が不充電可能であると判定する。一方、電子制御装置５０は、温度センサの温度が閾値Ｓａ未満であるときには、二次電池２６が充電可能であると判定する。
【０１４８】
このことにより、二次電池２６が高温であるときに二次電池２６に充電することを停止して二次電池２６が故障することを未然に防ぐ高温保護制御が成される。
【０１４９】
つまり、電子制御装置５０は、上記（ａ）（ｂ）の判定とともに、次の（Ｃ）の判定を実施する。
（ｃ）二次電池２６が満充電状態である否かを判定することにより、二次電池２６が充電不可能であるか否かを判定する。
【０１５０】
このような電子制御装置５０は、（ａ）（ｂ）（ｃ）のいずれかの判定で、二次電池２６の充電が不可能であると判定したとき、図２のステップ１００にてＮＯと判定することになる。
（５）上記第１〜第３実施形態では、ステップ１２２において、電子制御装置５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から二次電池２６に流れる電流を零に近づけるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２５の出力電圧を制御した例について説明したが、これに代えて、次のように、リレースイッチを用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から二次電池２６に流れる電流を零に近づけるようにしてもよい。
【０１５１】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の正極側出力端子と二次電池２６の正極電極との間の共通接続端子を共通接続端子Ｔ５とし、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５の負極側出力端子と二次電池２６の負極電極との間の共通接続端子を共通接続端子Ｔ６とする。そして、共通接続端子Ｔ５、Ｔ６の間でリレースイッチを二次電池２６に直列に接続する。リレースイッチは、共通接続端子Ｔ５、Ｔ６の間を接続、或いは開放する。
【０１５２】
そこで、電子制御装置５０がリレースイッチを制御して共通接続端子Ｔ５、Ｔ６の間を開放させた状態で、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から出力電圧を出力させる。このため、二次電池２６を充電させることなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５から出力電圧をスイッチＳＷ１を通してインバータ回路１３に与えることができる。
（６）上記第１〜第３実施形態では、スイッチＳＷ１を、二次電池２６の正極電極と平滑コンデンサ１２の正極電極との間に配置した例について説明したが、これに代えて、スイッチＳＷ１を、二次電池２６の負極電極と平滑コンデンサ１２の負極電極との間に配置してもよい。
【０１５３】
或いは、スイッチＳＷ１として第１、第２スイッチを採用し、二次電池２６の正極電極と平滑コンデンサ１２の正極電極との間に第１スイッチを配置し、かつ二次電池２６の負極電極と平滑コンデンサ１２の負極電極との間に第２スイッチを配置してもよい。
（７）上記第１〜第３実施形態では、スイッチＳＷ２を、商用電源２と整流回路１１の正極側入力端子との間に配置した例について説明したが、これに代えて、スイッチＳＷ２を、商用電源２と整流回路１１の負極側入力端子との間に配置してもよい。
【０１５４】
或いは、スイッチＳＷ２として第１、第２スイッチを採用し、商用電源２と整流回路１１の正極側入力端子との間に第１スイッチを配置し、かつ商用電源２と整流回路１１の負極側入力端子との間に第１スイッチを配置してもよい。
（８）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
（まとめ）
上記第１、第２、第３実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、商用電源から出力される交流電圧を整流してこの整流された電圧を出力する電源回路と、電源回路の出力電圧に基づいて被駆動対象を駆動する駆動回路と、商用電源から出力される交流電圧を整流してこの整流された電圧を出力する整流回路と、整流回路の出力電圧に基づいて二次電池を充電する充電回路と、二次電池を充電することが不可能であるか否かを判定する第１判定部と、二次電池および駆動回路の間を開放、或いは接続する第１スイッチと、二次電池および駆動回路の間を第１スイッチによって接続させる第１スイッチ制御部と、を備え、二次電池を充電することが不可能であると第１判定部が判定したとき、第１スイッチ制御部が二次電池および駆動回路の間を第１スイッチによって接続させた状態で、駆動回路は、第１スイッチを介して二次電池から与えられる出力電圧によって被駆動対象を駆動する。
【０１５５】
第２の観点によれば、商用電源および電源回路の間を開放、或いは接続する第２スイッチと、第２スイッチによって商用電源および電源回路を開放させる第２スイッチ制御部と、を備え、二次電池を充電することが不可能であると第１判定部が判定したとき、第２スイッチ制御部が第２スイッチによって商用電源および電源回路の間を開放させる。
【０１５６】
これにより、二次電池を充電できない状態では、第２スイッチによって商用電源および電源回路を開放させる。このため、電源回路から駆動回路に出力電圧を出力することが停止されるので、商用電源および電源回路の間で高調波電流に流れることを停止することができる。
【０１５７】
第３の観点によれば、被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値よりも小さいか否かを判定する第２判定部と、充電回路から電力を出力させることを停止させる充電停止制御部と、を備え、二次電池を充電することが不可能であると第１判定部が判定し、かつ被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値よりも小さいと第２判定部が判定したときに、充電停止制御部が充電回路から電力を出力させることを停止させる。
【０１５８】
これにより、二次電池を充電できなく、被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値よりも小さいときには、充電回路から電力を出力させることを停止させる。このため、充電回路で消費される電力を低減させることができる。
【０１５９】
第４の観点によれば、充電回路の出力電圧を第１スイッチを通して駆動回路に与えるように充電回路を制御する第１充電制御部を備え、被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値よりも大きいと第２判定部が判定したとき、第１スイッチ制御部が二次電池および駆動回路の間を第１スイッチによって接続させた状態で、第１充電制御部が、充電回路の出力電圧を第１スイッチを通して駆動回路に与えるように充電回路を制御した場合において、駆動回路は、充電回路の出力電圧と電源回路の出力電圧とに基づいて被駆動対象を駆動する。
【０１６０】
これにより、被駆動対象を駆動するのに必要である電力が閾値よりも大きいときにも、駆動回路は、充電回路の出力電圧と電源回路の出力電圧とに基づいて被駆動対象を駆動することができる。
【０１６１】
第５の観点によれば、二次電池に流れる電流を検出する検出部を備え、第１充電制御部は、充電回路から二次電池に流れる電流を零に近づけるように充電回路の出力電圧を制御することにより、充電回路の出力電圧を第１スイッチを通して駆動回路に与えるように充電回路を制御する。
【０１６２】
これにより、二次電池を充電することなく、充電回路から電力を第１スイッチを通して駆動回路に与えることができる。
【０１６３】
第６の観点によれば、二次電池および駆動回路の間を第１スイッチによって開放させる第３スイッチ制御部と、整流回路の出力電圧に基づいて二次電池を充電させるように充電回路を制御する第２充電制御部と、を備え、二次電池を充電することが可能であると第１判定部が判定したとき、第３スイッチ制御部が二次電池および駆動回路の間を第１スイッチによって開放させ、かつ第２充電制御部が整流回路の出力電圧に基づいて二次電池を充電させるように充電回路を制御する。
【０１６４】
第７の観点によれば、電源回路が出力電圧を出力する際に商用電源および電源回路の間に流れる高調波電流を抑制するための交流電流を、商用電源および整流回路の間に流すための高調波抑制回路を備える。
【０１６５】
これにより、電源回路が出力電圧を出力する際に、商用電源および電源回路の間に流れる高調波電流を抑制することができる。
【０１６６】
第８の観点によれば、整流回路の正極側出力端子と充電回路の正極側入力端子との間の共通接続端子を第１共通接続端子とし、整流回路の負極側出力端子と充電回路の負極側入力端子との間の共通接続端子を第２共通接続端子とし、第１共通接続端子と充電回路の正極側入力端子との間の共通接続端子を第３共通接続端子とし、第２共通接続端子と充電回路の負極側入力端子との間の共通接続端子を第４共通接続端子とし、
高調波抑制回路は、第１共通接続端子と第２共通接続端子との間に配置されているスイッチング素子と、第３共通接続端子と第４共通接続端子との間に配置されて、整流回路から充電回路に与えられる電圧を平滑する平滑コンデンサと、スイッチング素子をスイッチング制御して第１共通接続端子と第２共通接続端子との間を接続、或いは開放させる制御回路と、を備え、スイッチング素子が第１共通接続端子と第２共通接続端子との間を接続したとき、整流回路の正極側出力端子から電磁コイルおよびスイッチング素子を通して負極側出力端子に流れる電流に基づいて電磁コイルにエネルギが蓄えられ、スイッチング素子が第１共通接続端子と第２共通接続端子との間を開放したとき、整流回路の出力電圧と電磁コイルに蓄えられたエネルギとに基づいて整流回路の正極側出力端子から電磁コイルを通して平滑コンデンサに電流を流すことにより平滑コンデンサにエネルギを蓄え、制御回路は、高調波電流を抑制するための交流電流を商用電源および整流回路の間に流すためにスイッチング素子をスイッチング制御する。
【０１６７】
第９の観点によれば、第３共通接続端子と第４共通接続端子との間の電圧を検出する電圧検出部を備え、制御回路は、スイッチング素子をスイッチング制御することにより、電圧検出部により検出される電圧を目標電圧に近づけるとともに、高調波電流を抑制するための交流電流を商用電源および整流回路の間に流す。
【０１６８】
これにより、高調波電流を抑制することに加えて、充電回路に与えられる電圧を目標電圧に近づけることができる。このため、充電回路を良好に作動させるとができる。
【０１６９】
具体的には、第１０の観点のように、電源回路、駆動回路、整流回路、二次電池、充電回路、第１判定部、第１スイッチ、第１スイッチ制御部、および被駆動対象は、車両に設けられており、商用電源は、車両の外部に配置されており、電源回路および整流回路と、商用電源とは、コネクタを介して接続されている。
【符号の説明】
【０１７０】
１    電力システム
１０    第１負荷装置
２０    第２負荷装置
３０    制御回路
４０    電流センサ
ＳＷ１、ＳＷ２    スイッチ
５０    電子制御装置
【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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