(57)【要約】【課題】直流電源の昇圧出力どうしを電気的に接続可能なリレースイッチをＯＮにした場合に突入電流が流れることを抑止する。【解決手段】制御部２０は、リレースイッチ１８（１９）をＯＮにして直流電源１３からコンデンサＣ１への充電を行ない、電圧検出回路２２及び２３で検出された、リレースイッチ１７の両端電圧（コンデンサＣ１及びＣ２の電圧）の差分が最小となった場合に、リレースイッチ１７をＯＮに制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の直流電源と、
第２の直流電源と、
前記第１の直流電源の出力電圧を昇圧した電圧が印加される第１のコンデンサと、
前記第１のコンデンサの出力電圧が印加される第１のリレースイッチと、
前記第２の直流電源と前記第１のリレースイッチとを電気的に接続可能な第２のリレースイッチと、
前記第１のリレースイッチと前記第２のリレースイッチとの間において前記第２の直流電源の出力電圧を昇圧した電圧が印加される第２のコンデンサと、
前記第１及び第２のコンデンサの電圧を検出する電圧検出回路と、
前記第２のリレースイッチをＯＮにして前記第２の直流電源から前記第２のコンデンサへの充電を行ない、前記電圧検出回路で検出された電圧の差分が最小となった場合に、前記第１のリレースイッチをＯＮに制御する制御部と、
を備えた、電源システム。
【請求項２】
前記制御部は、
前記電圧の差分が最小となった場合に、前記第２のリレースイッチをＯＦＦに制御して前記第２のコンデンサへの充電を停止する、請求項１記載の電源システム。
【請求項３】
前記第１のコンデンサは、前記第１の直流電源の出力電圧を昇圧して前記第１のリレースイッチの一端に印加する第１の昇圧コンバータの要素であり、
前記第２のコンデンサは、前記第２の直流電源の出力電圧を昇圧して前記第１のリレースイッチの他端に印加する第２の昇圧コンバータの要素である、請求項１又は２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１の電気経路の電圧が前記第２の直流電源の出力電圧よりも大きい場合、前記第２の昇圧コンバータを駆動して前記電圧の差分が最小となるように前記第２のコンデンサの印加電圧を昇圧させる、請求項３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。当該電源システムは、例えば、燃料電池自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
電源システムの一例として燃料電池自動車に搭載された燃料電池システムが知られている。既存の燃料電池システムには、車両の駆動輪を駆動するモータに電力を供給する電力供給源として、燃料電池（ＦＣ）と二次電池（バッテリ）とを併用するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６６３７６号公報
【特許文献２】特開２００８−０１７５９８号公報
【特許文献３】特開２００４−２３４９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＦＣとバッテリとを併用する燃料電池システムでは、例えば、バッテリからモータ（あるいはモータに交流電力を供給するインバータ）に至る電気経路に、ＦＣをリレースイッチ経由で接続することができる。リレースイッチがＯＦＦの状態ではバッテリからモータ（あるいはインバータ）に、リレースイッチがＯＮの状態ではＦＣからモータ（あるいはインバータ）にそれぞれ電力を供給することができる。
【０００５】
ここで、ＦＣ及びバッテリの各出力である直流（ＤＣ）電圧をそれぞれモータの駆動に適した直流電圧に変換（例えば昇圧）可能なように、ＦＣとリレースイッチとの間、及び、バッテリとリレースイッチとの間のそれぞれにはＤＣ−ＤＣコンバータを設けることができる。この場合、リレースイッチは、２つのＤＣ−ＤＣコンバータに挟まれた接続形態となる。
【０００６】
しかしながら、従来技術では、このようにリレースイッチが２つのＤＣ−ＤＣコンバータに挟まれた接続形態において、リレースイッチの適切な制御タイミングについて何ら検討されていない。そのため、リレースイッチの両端電圧が異なる状態でリレースイッチをＯＮにしてしまう場合も想定され、そのような場合、予期しない大きな電流（突入電流）がリレースイッチに流れてリレースイッチが溶着してしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的の一つは、直流電源の昇圧出力どうしを電気的に接続可能なリレースイッチをＯＮにした場合に、当該リレースイッチに突入電流が流れることを抑止できるようにすることにある。
【０００８】
なお、当該目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも、本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電源システムの一態様は、第１の直流電源と、第２の直流電源と、前記第１の直流電源の出力電圧を昇圧した電圧が印加される第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサの出力電圧が印加される第１のリレースイッチと、前記第２の直流電源と前記第１のリレースイッチとを電気的に接続可能な第２のリレースイッチと、前記第１のリレースイッチと前記第２のリレースイッチとの間において前記第２の直流電源の出力電圧を昇圧した電圧が印加される第２のコンデンサと、前記第１及び第２のコンデンサの電圧を検出する電圧検出回路と、前記第２のリレースイッチをＯＮにして前記第２の直流電源から前記第２のコンデンサへの充電を行ない、前記電圧検出回路で検出された電圧の差分が最小となった場合に、前記第１のリレースイッチをＯＮに制御する制御部と、を備える。
【００１０】
ここで、前記制御部は、前記電圧の差分が最小となった場合に、前記第２のリレースイッチをＯＦＦに制御して前記第２のコンデンサへの充電を停止するようにしてもよい。
【００１１】
また、前記第１のコンデンサは、前記第１の直流電源の出力電圧を昇圧して前記第１のリレースイッチの一端に印加する第１の昇圧コンバータの要素であり、前記第２のコンデンサは、前記第２の直流電源の出力電圧を昇圧して前記第１のリレースイッチの他端に印加する第２の昇圧コンバータの要素である、こととしてもよい。
【００１２】
さらに、前記制御部は、前記第１の電気経路の電圧が前記第２の直流電源の出力電圧よりも大きい場合、前記第２の昇圧コンバータを駆動して前記電圧の差分が最小となるように前記第２のコンデンサの印加電圧を昇圧させる、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、直流電源の昇圧出力どうしを電気的に接続可能な（第１の）リレースイッチをＯＮにした場合に突入電流が流れることを抑止することができる。したがって、（第１の）リレースイッチの溶着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る電源システム及び当該電源システムを搭載した車両の構成例を模式的に示す図である。
【図２】図１に例示する電源システムの要素間の接続形態の一例を示す図である。
【図３】図１に例示するＥＣＵによるリレースイッチの制御例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
【００１６】
〔１〕電源システムの構成例
図１は、一実施形態に係る電源システム１０及び当該電源システム１０を搭載した車両１の構成例を模式的に示す図である。
【００１７】
電源システム１０は、例示的に、燃料電池（ＦＣ）１１を有する燃料電池システムであり、車両１は、燃料電池システム１０を駆動電力の供給源とする電気機器の一例としての燃料電池自動車である。ただし、車両１は、電気自動車やハイブリッド自動車であってもよい。
【００１８】
車両１は、駆動輪２を駆動するモータ１６や、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０、アクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ２１等を備える。アクセルペダルセンサ２１は、電子制御ユニット２０に電気的に接続されており、例えば、検出したアクセスペダルの開度に応じてモータ１６（駆動輪２）の回転速度がＥＣＵ２０によって制御される。
【００１９】
燃料電池システム１０は、前記燃料電池（ＦＣ）１１のほか、非限定的な一例として、ＦＣ昇圧コンバータ１２、バッテリ１３、バッテリ昇圧コンバータ１４、インバータ１５等を備える。
【００２０】
ＦＣ１１は、電気化学反応を利用して発電する装置であり、直流電圧を出力する第１の直流電源の一例である。ＦＣ１１には、固体高分子型、燐酸型、溶融炭酸塩型、固体酸化物型、アルカリ電解質型等の種々のタイプの燃料電池が適用可能である。ＦＣ１１が発電した電力は、車両１の駆動輪２を駆動するモータ１６の駆動電力や、バッテリ１３の充電に用いられる。
【００２１】
バッテリ１３は、充放電可能な二次電池であり、直流電圧を出力する第２の直流電源の一例である。バッテリ１３には、例示的に、リチウムイオン、ニッケル水素、ニッケルカドミウム等の種々のタイプの二次電池を適用可能である。バッテリ１３は、車両１やＦＣ１１の運転時に使用される種々の電気機器に電力を供給することができる。ここでいう電気機器には、例えば、車両１の照明機器、空調機器、油圧ポンプ、ＦＣ１１の燃料ガスや改質原料を供給するポンプ、改質器の温度を調整するヒータ等が含まれる。
【００２２】
これらのＦＣ１１及びバッテリ１３は、図１に例示するように、インバータ１５に対して電気的に並列に接続されている。ＦＣ１１からインバータ１５に至る電気経路には、ＦＣ昇圧コンバータ１２が設けられている。ＦＣ昇圧コンバータ１２は、入力ＤＣ電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータであり、ＦＣ１１で発生したＤＣ電圧を変換可能な範囲で所定のＤＣ電圧に変換（例えば昇圧）して、インバータ１５に印加することができる。このような昇圧動作により、ＦＣ１１の出力電力が低くても、モータ１６の駆動に要する駆動電力を確保することが可能となる。
【００２３】
一方、バッテリ１３からインバータ１５に至る電気経路には、バッテリ昇圧コンバータ１４が、ＦＣ昇圧コンバータ１２とインバータ１５との間の電気経路に対して並列に接続されている。当該コンバータ１４も、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、バッテリ１３又はインバータ１５から印加されたＤＣ電圧を変換可能な範囲で所定のＤＣ電圧に変換することができる。
【００２４】
コンバータ１４には、昇圧及び降圧の双方が可能な昇降圧型のコンバータを適用でき、例えば、バッテリ１３からの入力ＤＣ電圧を制御（昇圧）してインバータ１５側に出力する一方、ＦＣ１１又はモータ１６からの入力ＤＣ電圧を制御（降圧）してバッテリ１３に出力することが可能である。これにより、バッテリ１３の充放電が可能となる。
【００２５】
また、コンバータ１４は、出力電圧が制御されることで、インバータ１５の端子電圧を制御することが可能である。当該制御は、インバータ１５に対して並列に接続された各電源（ＦＣ１１及びバッテリ１３）の相対的な出力電圧差を制御して、両者の電力を適切に使い分けることを可能にする。
【００２６】
インバータ１５は、ＦＣ１１からコンバータ１２を介して、また、バッテリ１３からコンバータ１４を介して、ＤＣ電圧の入力を受け、当該入力ＤＣ電圧を交流（ＡＣ）電圧に変換し、これをモータ１６の駆動電圧として供給する。その際、ＥＣＵ２０は、要求動力に応じたＡＣ電圧がモータ１６に供給されるよう、インバータ１５の動作（スイッチング）を制御する。
【００２７】
ＥＣＵ２０は、既述の制御のほか、車両１及び燃料電池システム１０の動作（運転）を統括的に制御する。ＥＣＵ２０は、例示的に、演算処理装置の一例としてのＣＰＵ、記憶装置の一例としてのＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータとして実現できる。ＥＣＵ２０は、モータ１６や燃料電池システム１０の各要素、種々のセンサ群と電気的に接続され、各種センサ値の受信、演算処理、指令（制御信号）の送信等を適宜に実施する。センサ群には、アクセルペダルセンサ２１のほか、例示的に、バッテリ１３の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出するＳＯＣセンサ、車速（モータ１６の回転数）を検出する車速センサ、図２により後述する電圧センサ２２、２３及び２４等が含まれ得る。
【００２８】
〔２〕バッテリ１３、昇圧コンバータ１２及び１４、及びインバータ１５の接続形態
図２に例示するように、ＦＣ１１の出力電圧を昇圧するＦＣ昇圧コンバータ（以下、単に「ＦＣコンバータ」ともいう。）１２の出力は、（第１の）リレースイッチ１７を介してインバータ１５に電気的に接続することができる。リレースイッチ（以下、「ＦＣリレー」ともいう。）１７のＯＮ／ＯＦＦは、例えば、ＥＣＵ２０によって制御することができる。
【００２９】
これに対し、バッテリ１３の出力電圧を昇圧するバッテリ昇圧コンバータ（以下、「バッテリコンバータ」ともいう。）１４の出力は、ＦＣリレー１７を介さずにインバータ１５に電気的に接続することができる。換言すれば、バッテリ１３からバッテリコンバータ１４を経由してインバータ１５（モータ１６）に至る電気経路に、ＦＣリレー１７を介してＦＣ１１（ＦＣコンバータ１２）を接続することができる。
【００３０】
これにより、ＦＣリレー１７がＯＦＦの状態においてバッテリコンバータ１４の出力電圧（電力）をインバータ１５（モータ１６）に供給し、ＦＣリレー１７がＯＮの状態においてＦＣコンバータ１２の出力電圧（電力）をインバータ１５（モータ１６）に供給することができる。
【００３１】
ＦＣコンバータ１２とＦＣリレー１７との間の電気経路には、ダイオードＤ１が直列に接続されるとともに、ダイオードＤ１のカソードにコンデンサＣ２が並列に接続されている。したがって、コンデンサＣ２には、ＦＣ１１の出力電圧をＦＣコンバータ１２によって昇圧した電圧が印加される。なお、図２において、ダイオードＤ１及び（第１の）コンデンサＣ２は、ＦＣコンバータ１２の外部に図示しているが、ＦＣコンバータ１２の要素（出力ダイオード及び出力平滑コンデンサ）として考えてよい。
【００３２】
一方、ＦＣリレー１７とコンバータ１４との間の電気経路にも、（第２の）コンデンサＣ１が並列に接続されている。したがって、コンデンサＣ１には、バッテリ１３の出力電圧をバッテリコンバータ１４によって昇圧した電圧が印加される。図２において、コンデンサＣ１も、バッテリコンバータ１４の外部に図示しているが、バッテリコンバータ１４の要素（出力平滑コンデンサ）と考えてよい。
【００３３】
また、バッテリ１３とバッテリコンバータ１４との間の電気的な接続には、リレースイッチ１８、及び、制限抵抗Ｒ及びリレースイッチ１９の直列接続回路（プリチャージ回路）の並列接続回路を用いることができる。リレースイッチ１８及び１９は、いずれも、バッテリ１３とバッテリコンバータ１４との間を電気的に接続（導通）可能なリレースイッチの一例である。各リレースイッチ１８及び１９のＯＮ／ＯＦＦも、例えば、ＥＣＵ２０によって制御することができる。
【００３４】
リレースイッチ１８は、例示的に、バッテリ１３とバッテリコンバータ１４との間の第１の電気経路（主電気経路）上に設けられており、ＯＮ状態でバッテリ１３とバッテリコンバータ１４との間の主電気経路を導通させる。なお、以下の説明において、リレースイッチ１８は、「システムメインリレー１８」ともいう。
【００３５】
一方、プリチャージ回路の要素である、制限抵抗Ｒ付きリレースイッチ１９（以下、「チャージリレー１９」ともいう。）は、例示的に、バッテリ１３とバッテリコンバータ１４との間において主電気経路をバイパスする第２の電気経路（バイパス経路）上に設けられており、ＯＮ状態でバッテリ１３とバッテリコンバータ１４との間のバイパス経路を導通させる。
【００３６】
チャージリレー１９は、システムメインリレー１８がＯＦＦの状態でＯＮに制御され、システムメインリレー１８がＯＮに制御される際にＯＦＦに制御される。チャージリレー１９がＯＮに制御されると、バッテリ１３の出力電流が制限抵抗Ｒ経由でコンデンサＣ１に徐々に充電（プリチャージ）され、その充電量に応じてコンデンサＣ１の電圧が徐々に上昇する。コンデンサＣ１の電圧とバッテリ１３の出力電圧（開放電圧）との差分が最小（理想的にはゼロ）になった状態でシステムメインリレー１８をＯＮにすることで、システムメインリレー１８に所定値以上の過電流（突入電流）が流れることを抑止できる。
【００３７】
さてここで、上述のように、ＦＣ１１の出力電圧を昇圧するＦＣコンバータ１２と、バッテリ１３の出力電圧を昇圧するバッテリコンバータ１４とが、ＦＣリレー１７を介して相互に接続される形態では、ＦＣ１１からＦＣリレー１７に至る電気経路に並列接続されたコンデンサＣ２に電荷が残留する場合がある。その結果、ＦＣリレー１７の両端の電圧（コンデンサＣ１及びＣ２の電圧）Ｖ１及びＶ２が異なる電圧になっている可能性がある。このような状態でＦＣリレー１２をＯＮにすると、ＦＣリレー１７に突入電流が流れ、場合によってはＦＣリレー１７が溶着するおそれがある。
【００３８】
そこで、本実施形態では、ＦＣリレー１７の両端の電圧Ｖ１及びＶ２を検出（モニタ）して、各電圧Ｖ１及びＶ２の差分が最小（理想的にはゼロ）である状態でＦＣリレー１７をＯＮに制御する。これにより、ＦＣリレー１７に突入電流が流れてＦＣリレー１７が溶着してしまうことを防止することができる。
【００３９】
ここで、コンデンサＣ２の残留電荷に応じた電圧Ｖ２がバッテリ１３の出力電圧Ｖｂ以下である場合には、チャージリレー１９をＯＮに制御して電圧Ｖ１を上昇させることで、ＦＣリレー１７の両端の電圧Ｖ１及びＶ２の差分を最小にすることができる。
【００４０】
一方、コンデンサＣ２の電圧Ｖ２がバッテリ１３の出力電圧Ｖｂよりも大きい場合には、バッテリコンバータ１４の昇圧動作を併用して電圧Ｖ１を昇圧することで、ＦＣリレー１７の両端の電圧Ｖ１及びＶ２の差分を最小に制御できる。
【００４１】
以上のような制御を実現すべく、本実施形態の電源システム１０には、図２中に例示するように、電圧センサ２２、２３及び２４を備えることができる。
【００４２】
電圧センサ２２は、例示的に、ＦＣリレー１７とバッテリコンバータ１４との間の電気経路に設けられて、ＦＣリレー１７とバッテリコンバータ１４との間の電圧（コンデンサＣ１の電圧）Ｖ１を検出する。
【００４３】
電圧センサ２３は、例示的に、ＦＣコンバータ１２とＦＣリレー１７との間の電気経路に設けられて、ＦＣコンバータ１２とＦＣリレー１７との間の電圧（コンデンサＣ２の電圧）Ｖ２を検出する。
【００４４】
つまり、電圧センサ２２及び２３は、ＦＣリレー１７の両端電圧（コンデンサＣ１及びＣ２の電圧）Ｖ１及びＶ２を検出する検出回路の一例である。
【００４５】
電圧センサ２４は、バッテリ１３とシステムメインリレー１８との間の電気経路に設けられて、バッテリ１３の出力電圧（開放電圧）Ｖｂを検出する。
【００４６】
電圧センサ２２、２３及び２４は、それぞれ例えばＥＣＵ２０に電気的に接続されて、それぞれにおいて検出した電圧（以下、「電圧センサ値」ともいう）Ｖ１，Ｖ２及びＶｂを、ＥＣＵ２０に与えることができる。
【００４７】
〔３〕リレースイッチ制御
以下、制御部の一例としてのＥＣＵ２０によるリレースイッチ制御について、図３に例示するフローチャートに従って説明する。なお、初期状態において、各リレースイッチ１７〜１９は、いずれもＯＦＦ状態であるものと仮定する。
【００４８】
ＥＣＵ２０は、各電圧センサ２２，２３及び２４による電圧センサ値Ｖ１，Ｖ２及びＶｂを周期的に取得する（処理Ｐ１）。ＥＣＵ２０は、ＦＣリレー１７及びシステムメインリレー１８をＯＮにする場合、まず、チャージリレー１９をＯＮに制御してバッテリ１３とバッテリコンバータ１４との間を電気的に接続する（処理Ｐ２）。これより、制限抵抗Ｒを介してコンデンサＣ１が徐々に充電（プリチャージ）され、その充電量に応じてコンデンサＣ１の電圧Ｖ１が徐々に上昇してゆく。
【００４９】
ＥＣＵ２０は、電圧センサ２３により得られたＦＣ１１側の電圧センサ値Ｖ２が、電圧センサ２４により得られたバッテリ１３側の電圧センサ値Ｖｂ以下である（Ｖ２≦Ｖｂ）か否かを判定する（処理Ｐ３）。
【００５０】
当該判定の結果、Ｖ２≦Ｖｂであれば、ＥＣＵ２０は、さらに電圧センサ２２により得られた、ＦＣリレー１７及びバッテリコンバータ１４の間の電圧センサ値Ｖ１と、電圧センサ２４により得られたバッテリ１３の電圧センサ値Ｖｂとが等しいか否かを判定する（処理Ｐ３のＹルートから処理Ｐ４）。
【００５１】
その結果、電圧センサ値Ｖ１と電圧センサ値Ｖｂとが異なると判定された場合、ＥＣＵ２０は、ＦＣリレー１７の両端電圧である、電圧センサ値Ｖ１及びＶ２が互いに等しいか否かを更に判定する（処理Ｐ４のＮルートから処理Ｐ７）。
【００５２】
判定の結果、両電圧センサ値Ｖ１及びＶ２が等しければ、換言すればＦＣリレー１７の両端電圧Ｖ１及びＶ２に電位差が無ければ、ＥＣＵ２０は、チャージリレー１９をＯＦＦに制御してコンデンサＣ１へのプリチャージを停止するとともに、ＦＣリレー１７をＯＮに制御する（処理Ｐ７のＹルートから処理Ｐ８及びＰ９）。ＦＣリレー１７の両端電圧Ｖ１及びＶ２に電位差の状態でＦＣリレー１７がＯＮになるので、ＦＣリレー１７に突入電流は流れず、ＦＣリレー１２の溶着等の障害発生を防止することができる。
【００５３】
なお、両電圧センサ値Ｖ１及びＶ２が異なる場合、ＥＣＵ２０は、当該リレー制御は行なわずに処理Ｐ１以降の処理を実行する。つまり、ＥＣＵ２０は、コンデンサＣ１へのプリチャージを継続させつつ電圧監視を継続する。
【００５４】
その後、電圧センサ値Ｖ１が電圧センサ値Ｖｂと等しくなれば（処理Ｐ４でＹと判定されれば）、ＥＣＵ２０は、システムメインリレー１８をＯＮに制御するとともに、チャージリレー１９をＯＦＦに制御する（処理Ｐ４のＹルートから処理Ｐ５及びＰ６）。チャージリレー１９のＯＦＦ制御により、コンデンサＣ１へのプリチャージが停止される。
【００５５】
ところで、処理Ｐ３においてＦＣ１１側の電圧センサ値Ｖ２がバッテリ１３側の電圧センサ値Ｖｂよりも大きい（Ｖ２＞Ｖｂ）場合、換言すれば、コンデンサＣ１を満充電しても電圧Ｖ１が電圧Ｖ２に満たない場合、ＥＣＵ２０は、バッテリコンバータ１４による昇圧を併用して電圧Ｖ１をバッテリ１３の出力電圧を超えて昇圧させる。そのため、ＥＣＵ２０は、まず、ＦＣリレー１７のバッテリコンバータ１４側の電圧センサ値Ｖ１がバッテリ１３側の電圧センサ値Ｖｂと等しいか否かを判定し、システムメインリレー１８をＯＮにできるかを確認する（処理Ｐ１０）。
【００５６】
判定の結果、両電圧センサ値Ｖ１及びＶｂが等しければ、システムメインリレー２０をＯＮにしても突入電流は生じないので、ＥＣＵ２０は、システムメインリレー１８をＯＮに制御するとともに、チャージリレー１９をＯＦＦに制御する（処理Ｐ１０のＹルートから処理Ｐ１１及びＰ１２）。次いで、ＥＣＵ２０は、バッテリコンバータ１４の昇圧動作を制御してバッテリコンバータ１４の出力電圧（コンデンサＣ１の電圧）Ｖ１を上昇させる（処理Ｐ１３）。なお、電圧センサ値Ｖ１及びＶｂが異なる場合（処理Ｐ１０でＮと判定された場合）、ＥＣＵ２０は、処理Ｐ１以降の処理に戻って、システムメインリレー１８がＯＮにできる電圧状態（Ｖ１＝Ｖｂ）になるまで（処理Ｐ１０でＹと判定されるまで）、コンデンサＣ１へのプリチャージ及び電圧監視を継続する。
【００５７】
システムメインリレー１８をＯＮに制御した後、ＥＣＵ２０は、ＦＣリレー１７とバッテリコンバータ１４との間の電圧センサ値Ｖ１がＦＣ１１側の電圧センサ値Ｖ２と等しくなったか否かを判定する（処理Ｐ１４）。
【００５８】
判定の結果、両電圧センサ値Ｖ１及びＶ２が等しければ、ＥＣＵ２０は、バッテリコンバータ１４の昇圧動作を停止し、ＦＣリレー１７の両端電圧に差分が無い（Ｖ１＝Ｖ２）状態でＦＣリレー１７をＯＮに制御する。電圧センサ値Ｖ１及びＶ２が異なる場合（処理Ｐ１４でＮと判定された場合）、ＥＣＵ２０は、処理Ｐ１以降の処理に戻って、Ｖ１＝Ｖ２となるまで、バッテリコンバータ１４による電圧Ｖ１の昇圧を継続する。
【００５９】
このように、ＦＣ１１側の電圧センサ値Ｖ２がバッテリ１３側の電圧センサ値Ｖｂよりも大きい場合でも、バッテリコンバータ１４の昇圧動作を利用してＦＣリレー１７の両端電圧に差分を無くした状態で、ＦＣリレー１７をＯＮにすることができる。したがって、バッテリ１３の開放電圧Ｖｂ、バッテリコンバータ１２の出力電圧Ｖ１、及びＦＣコンバータ１２の出力電圧Ｖ２がどのような電圧状態にあっても、ＦＣリレー１７の両端電圧Ｖ１及びＶ２の差分が最小である状態でＦＣリレー１７をＯＮにすることができる。
【００６０】
なお、上述した動作例では、ＦＣリレー１７の両端電圧Ｖ１及びＶ２が等しい場合にＦＣリレー１７をＯＮに制御することとしたが、Ｖ１及びＶ２が異なる場合であっても許容可能な範囲（例えばＦＣリレー１７の溶着が生じない範囲）の差分に過ぎないのであれば、ＦＣリレー１７をＯＮに制御することを許容してもよい。
【００６１】
〔４〕その他
上述した実施形態は、車載の電源システムに限らず、上述したＦＣ１１とバッテリ１３との関係のように２つの直流電源を併用する電源システムであれば、パーソナルコンピュータや、オーディオビジュアル（ＡＶ）機器、携帯端末等の電気機器に搭載される電源システムに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  電源システム（燃料電池システム）
１２  ＦＣ昇圧コンバータ
１３  バッテリ
１４  バッテリ昇圧コンバータ
１５  インバータ
１６  モータ
１７  リレースイッチ（ＦＣリレー）
１８  リレースイッチ（システムメインリレー）
１９  リレースイッチ（チャージリレー）
２０  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２１  アクセルペダルセンサ
２２，２３，２４  電圧センサ
Ｒ  制限抵抗
Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ
Ｄ１  ダイオード
【図１】
2011010508.tif 000003
【図２】
2011010508.tif 000004
【図３】
2011010508.tif 000005