(57)【要約】【課題】低圧系補機の負荷（使用電力）が大きくなった場合でも、ＤＣ／ＤＣコンバータの大型化又はコスト増加を抑制できる車両用電源装置を提供すること。【解決手段】車両用電源装置は、第１の電圧で駆動される第１負荷と、第１の電圧よりも低い第２の電圧で駆動される第２負荷とに電力を供給する第１電池と、第２負荷に電力を供給する、第１電池よりも出力電圧の低い第２電池と、第１電池の電圧値を降圧して第２負荷に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、第１電池の充電率と第２電池の充電率とに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することで第１電池の電力を第２負荷に供給する状態を制御する制御部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電圧で駆動される第１負荷と、前記第１の電圧よりも低い第２の電圧で駆動される第２負荷とに電力を供給する第１電池と、
前記第２負荷に電力を供給する、前記第１電池よりも出力電圧の低い第２電池と、
前記第１電池の電圧値を降圧して第２負荷に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１電池の充電率と前記第２電池の充電率とに基づいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することで前記第１電池の電力を前記第２負荷に供給する状態を制御する制御部と、
を備える車両用電源装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１電池の充電率と前記第２電池の充電率との差が、所定の範囲内に維持されながら、車両の運転に伴って前記第１電池の充電率と前記第２電池の充電率とが減少していくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する、請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２電池の充電率が前記第１電池の充電率よりも高く、且つ、前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第１閾値以上の場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止するように制御することで、前記第１電池から前記第２負荷への電力供給を停止して前記第２電池から前記第２負荷へ電力を供給し、
前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第１閾値未満の第２閾値以下である場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始するように制御することで前記第１電池の電力の前記第２負荷への供給を開始させる、請求項２に記載の車両用電源装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２電池の充電率が前記第１電池の充電率よりも低く、且つ、前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第３閾値以上の場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始するように制御することで、前記第１電池の電力の前記第２負荷への供給を開始させ、
前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第３閾値未満の第４閾値以下である場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止するように制御することで、前記第１電池から前記第２負荷への電力供給を停止して前記第２電池から前記第２負荷への電力の供給を開始させる、請求項２に記載の車両用電源装置。
【請求項５】
前記第１電池と前記第２電池は、同種の電池で構成されているとともに、前記第２電池の全容量は、前記第１電池の全容量よりも小さい、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用電源装置。
【請求項６】
前記第２電池は、前記第２電池の出力電圧が前記第２負荷の動作可能な電圧範囲内となるように、充電率の上限又は下限が設定される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用電源装置。
【請求項７】
車両が外部電源によって充電される際に、前記第１電池及び前記第２電池が充電される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、車両用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両、電気自動車などの車両には、車両駆動モータに電力を供給する走行用バッテリと、補機バッテリとが搭載されている。ＤＣ／ＤＣコンバータは、走行用バッテリから、補機へ電力を供給する。補機バッテリは、電力バッファとして機能する。
【０００３】
従来、電装ユニットは、高圧電装機器としてＰＤＵとエアコン・インバータの他に、車両制御電源用の電圧を作り出すＤＣ／ＤＣコンバータを備えることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このＤＣ／ＤＣコンバータは、モータジェネレータで発電した高圧の電力を、車両制御や補機作動等のための低圧バッテリに充電するために、発電電圧を低圧バッテリの規定電圧（例えば、１２Ｖ）まで降圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、発電された電圧を低圧のバッテリの規定電圧へ降圧するＤＣ／ＤＣコンバータは、低圧系の補機の合計（連続最大）電力に合わせた出力容量が必要となり、低圧系の補機の負荷（使用電力）が大きくなると、ＤＣ／ＤＣコンバータの大型化又はコスト増加を招くおそれがあった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、低圧系の補機の負荷（使用電力）が大きくなった場合でも、ＤＣ／ＤＣコンバータの大型化又はコスト増加を抑制できる車両用電源装置を提供することを目的の一つとする。
【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、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る車両用電源装置は、第１の電圧で駆動される第１負荷（例えば、実施形態での走行駆動用の第１モータ１２）と、前記第１の電圧よりも低い第２の電圧で駆動される第２負荷（例えば、実施形態での補機８３）とに電力を供給する第１電池（例えば、実施形態でのバッテリ１１）と、前記第２負荷に電力を供給する、前記第１電池よりも出力電圧の低い第２電池（例えば、実施形態での補機バッテリ８２）と、前記第１電池の電圧値を降圧して第２負荷に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１電池の充電率（例えば、実施形態でのバッテリ１１のＳＯＣ）と前記第２電池の充電率（例えば、実施形態での補機バッテリ８２のＳＯＣ）とに基づいて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することで前記第１電池の電力を前記第２負荷に供給する状態を制御する制御部（例えば、実施形態での制御ＥＣＵ８０）と、を備える。
（２）上記（１）に記載の車両用電源装置では、前記制御部は、前記第１電池の充電率と前記第２電池の充電率との差が、所定の範囲内に維持されながら、車両の運転に伴って前記第１電池の充電率と前記第２電池の充電率とが減少していくように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する。
（３）上記（２）に記載の車両用電源装置では、前記制御部は、前記第２電池の充電率が前記第１電池の充電率よりも高く、且つ、前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第１閾値以上の場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止するように制御することで、前記第１電池から前記第２負荷への電力供給を停止して前記第２電池から前記第２負荷へ電力を供給し、前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第１閾値未満の第２閾値以下である場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始するように制御することで前記第１電池の電力の前記第２負荷への供給を開始させる。
（４）上記（２）に記載の車両用電源装置では、前記制御部は、前記第２電池の充電率が前記第１電池の充電率よりも低く、且つ、前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第３閾値以上の場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始するように制御することで、前記第１電池の電力の前記第２負荷への供給を開始させ、前記第２電池の充電率と前記第１電池の充電率との差が第３閾値未満の第４閾値以下である場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止するように制御することで、前記第１電池から前記第２負荷への電力供給を停止して前記第２電池から前記第２負荷への電力の供給を開始させる。
（５）上記（１）から（４）の何れか一項に記載の車両用電源装置では、前記第１電池と前記第２電池は、同種の電池で構成されているとともに、前記第２電池の全容量は、前記第１電池の全容量よりも小さい。
（６）上記（１）から（５）の何れか一項に記載の車両用電源装置では、前記第２電池は、前記第２電池の出力電圧が前記第２負荷の動作可能な電圧範囲内（例えば、実施形態での１２Ｖ−１３Ｖ以上）となるように、充電率の上限又は下限が設定される。
（７）上記（１）から（６）の何れか一項に記載の車両用電源装置では、車両が外部電源によって充電される際に、前記第１電池及び前記第２電池が充電される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、低圧系補機の負荷（使用電力）が大きくなった場合でも、ＤＣ／ＤＣコンバータの大型化又はコスト増加を抑制できる車両用電源装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用電源装置１を搭載する車両１０の一部の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用電源装置１に搭載されるバッテリ１１と補機バッテリ８２とを説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の動作を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の処理を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用電源装置１のバッテリ１１と補機バッテリ８２との充放電特性の一例を示す。
【図６】本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の動作の一例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車両用電源装置１の処理を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の効果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本実施形態の車両用電源装置１を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【００１０】
本発明の実施形態に係る車両用電源装置１は、電動車両に搭載されている。電動車両は、電気自動車、ハイブリッド車両、及び燃料電池車両等である。電気自動車は、バッテリを動力源として駆動する。ハイブリッド車両は、バッテリ及び内燃機関を動力源として駆動する。燃料電池車両は、燃料電池を駆動源として駆動する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１を搭載する車両１０の一部の構成を示す図である。
【００１１】
＜車両１０＞
図１に示すように、車両１０は、車両用電源装置１に加えて、電力変換装置２、走行駆動用の第１モータ１２（ＭＯＴ）、発電用の第２モータ１３（ＧＥＮ）、補機８３を備えている。
＜車両用電源装置１＞
車両用電源装置１は、バッテリ１１（ＢＡＴＴ）と、制御ＥＣＵ８０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１と、補機バッテリ８２（補機ＢＡＴＴ）とを備えている。
バッテリ１１は、バッテリケースと、バッテリケース内に収容される複数のバッテリモジュールとを備えている。バッテリモジュールは、直列に接続される複数のバッテリセルを備えている。バッテリ１１は、電力変換装置２の直流コネクタ１ａに接続される正極端子ＰＢ及び負極端子ＮＢを備えている。正極端子ＰＢ及び負極端子ＮＢは、バッテリケース内において直列に接続される複数のバッテリモジュールの正極端及び負極端に接続されている。バッテリ１１は、車両１０が外部電源によって充電される際に充電される。
【００１２】
第１モータ１２は、バッテリ１１から供給される電力によって回転駆動力（力行動作）を発生させる。第２モータ１３は、回転軸に入力される回転駆動力によって発電電力を発生させる。ここで、第２モータ１３には、内燃機関の回転動力が伝達可能に構成されている。例えば、第１モータ１２及び第２モータ１３の各々は、３相交流のブラシレスＤＣモータである。３相は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相である。第１モータ１２及び第２モータ１３の各々は、インナーロータ型である。各モータ１２，１３は、界磁用の永久磁石を有する回転子と、回転子を回転させる回転磁界を発生させるための３相のステータ巻線を有する固定子と、をそれぞれ備えている。第１モータ１２の３相のステータ巻線は、電力変換装置２の第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。第２モータ１３の３相のステータ巻線は、電力変換装置２の第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。
【００１３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８１と電力変換装置２とは、バッテリ１１に対して、並列に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１から供給される高圧の電力を、補機８３へ電力を供給する補機バッテリ８２に充電するために、補機バッテリ８２の規定電圧（例えば、１２Ｖ）まで降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、降圧した電力を、補機バッテリ８２へ供給する。
【００１４】
補機バッテリ８２（補機ＢＡＴＴ）は、バッテリケースと、バッテリケース内に収容される複数のバッテリモジュールと、を備えている。バッテリモジュールは、直列に接続される複数のバッテリセルを備えている。補機バッテリ８２は、バッテリ１１と同種の電池で構成される。また、補機バッテリ８２の全容量は、バッテリ１１の全容量よりも小さい。補機バッテリ８２は、バッテリ１１と同等の充放電サイクル耐性を有する。補機バッテリ８２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１から供給される降圧された電力を、補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は、車両１０が外部電源によって充電される際に充電される。
【００１５】
制御ＥＣＵ８０と補機バッテリ８２と補機８３とは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１に対して、それぞれ並列に接続されている。補機バッテリ８２は、制御ＥＣＵ８０と、補機８３との電源として使用される。
制御ＥＣＵ８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。なお、制御ＥＣＵ８０の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路であってもよい。制御ＥＣＵ８０は、バッテリ１１の充電残量（ＳＯＣ：  Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）と、補機バッテリ８２の充電残量とを監視する。制御ＥＣＵ８０は、バッテリ１１の充電残量と、補機バッテリ８２の充電残量とに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１の動作を制御する。制御ＥＣＵ８０は、バッテリ１１の充電残量と、補機バッテリ８２の充電残量との差が、所定の範囲内に維持されながら、車両１０の運転に伴って、バッテリ１１の充電残量と補機バッテリ８２の充電残量とが減少するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を制御する。ここで、補機バッテリ８２を使用できるＳＯＣの範囲と、バッテリ１１を使用できるＳＯＣの範囲について説明する。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１に搭載されるバッテリ１１と補機バッテリ８２とを説明するための図である。補機バッテリ８２のＳＯＣが、１２Ｖ負荷（補機）の動作を保証する電圧が得られるＳＯＣから１００％の間にある場合には、補機バッテリ８２を使用できる。例えば、１２Ｖ負荷の動作を保証する電圧は、１２Ｖ−１３Ｖ以上である。つまり、補機バッテリ８２は、そのＳＯＣが、１２Ｖ負荷（補機８３）の動作を保証する電圧が得られるＳＯＣから１００％の間で使用される。
また、バッテリ１１のＳＯＣが、車両１０の走行性能を保証できる下限のＳＯＣから１００％の間にある場合には、バッテリ１１を使用できる。つまり、バッテリ１１は、そのＳＯＣが、車両１０の走行性能を保証できる下限のＳＯＣから１００％の間で使用される。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の動作を示す図である。
制御ＥＣＵ８０は、バッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとを監視し、バッテリ１１のＳＯＣを示す情報と補機バッテリ８２のＳＯＣを示す情報とを取得する。制御ＥＣＵ８０は、取得したバッテリ１１のＳＯＣを示す情報と補機バッテリ８２のＳＯＣを示す情報とに基づいて、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差（補機バッテリ８２のＳＯＣ−バッテリ１１のＳＯＣ）を導出する。
制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動している場合（Ａ）には、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が第１の閾値以上となった場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１の作動を停止させる（Ｂ）。制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が停止している場合（Ｃ）には、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が第２の閾値以下となった場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を作動させる（Ｄ）。図１に戻り説明を続ける。
【００１８】
＜電力変換装置＞
電力変換装置２は、パワーモジュール２１と、リアクトル２２と、コンデンサユニット２３と、抵抗器２４と、第１電流センサ２５と、第２電流センサ２６と、第３電流センサ２７と、電子制御ユニット２８（ＭＯＴ  ＧＥＮ  ＥＣＵ）と、ゲートドライブユニット２９（Ｇ／Ｄ  ＶＣＵ  ＥＣＵ）とを備えている。
パワーモジュール２１は、第１電力変換回路部３１と、第２電力変換回路部３２と、第３電力変換回路部３３と、を備えている。第１電力変換回路部３１は、第１の３相コネクタ１ｂによって第１モータ１２の３相のステータ巻線に接続されている。第１電力変換回路部３１は、バッテリ１１から第３電力変換回路部３３を介して入力される直流電力を３相交流電力に変換する。第２電力変換回路部３２は、第２の３相コネクタ１ｃによって第２モータ１３の３相のステータ巻線に接続されている。第２電力変換回路部３２は、第２モータ１３から入力される３相交流電力を直流電力に変換する。第２電力変換回路部３２によって変換された直流電力は、バッテリ１１及び第１電力変換回路部３１の少なくとも一方に供給することが可能である。
【００１９】
第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々は、ブリッジ接続される複数のスイッチング素子によって形成されるブリッジ回路を備えている。例えば、スイッチング素子は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、又はＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor）等のトランジスタである。例えば、ブリッジ回路においては、対を成すハイサイドアーム及びローサイドアームＵ相トランジスタＵＨ，ＵＬと、対を成すハイサイドアーム及びローサイドアームＶ相トランジスタＶＨ，ＶＬと、対を成すハイサイドアーム及びローサイドアームＷ相トランジスタＷＨ，ＷＬとが、それぞれブリッジ接続されている。本実施形態では、Ｕ、Ｖ、Ｗ相のそれぞれにおいて、ハイサイドアーム及びローサイドアームトランジスタ同士（例えば、Ｕ相のハイサイドアームトランジスタＵＨ及びローサイドアームトランジスタＵＬ同士）が、第１方向Ｄ１において隣り合って配置されている。
【００２０】
ハイサイドアームの各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨは、コレクタが正極端子ＰＩに接続されてハイサイドアームを構成している。各相においてハイサイドアームの各正極端子ＰＩは正極バスバー５０ｐに接続されている。
ローサイドアームの各トランジスタＵＬ，ＶＬ，ＷＬは、エミッタが負極端子ＮＩに接続されてローサイドアームを構成している。各相においてローサイドアームの各負極端子ＮＩは負極バスバー５０ｎに接続されている。
【００２１】
各相においてハイサイドアームの各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨのエミッタは、接続点ＴＩにおいてローサイドアームの各トランジスタＵＬ，ＶＬ，ＷＬのコレクタに接続されている。
第１電力変換回路部３１の各相において接続点ＴＩは第１バスバー５１によって第１入出力端子Ｑ１に接続されている。第１入出力端子Ｑ１は、第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。第１電力変換回路部３１の各相の接続点ＴＩは、第１バスバー５１、第１入出力端子Ｑ１、及び第１の３相コネクタ１ｂを介して第１モータ１２の各相のステータ巻線に接続されている。
【００２２】
第２電力変換回路部３２の各相において接続点ＴＩは第２バスバー５２によって第２入出力端子Ｑ２に接続されている。第２入出力端子Ｑ２は、第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。第２電力変換回路部３２の各相の接続点ＴＩは、第２バスバー５２、第２入出力端子Ｑ２、及び第２の３相コネクタ１ｃを介して第２モータ１３の各相のステータ巻線に接続されている。ブリッジ回路は、各トランジスタＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬのコレクタ−エミッタ間においてエミッタからコレクタに向けて順方向となるように接続されるダイオードを備えている。
【００２３】
第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々は、ゲートドライブユニット２９から各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬのゲートに入力されるスイッチング指令であるゲート信号に基づき、各相のトランジスタ対のオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。第１電力変換回路部３１は、バッテリ１１から第３電力変換回路部３３を介して入力される直流電力を３相交流電力に変換し、第１モータ１２の３相のステータ巻線への通電を順次転流させることで、３相のステータ巻線に交流のＵ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流を通電する。第２電力変換回路部３２は、第２モータ１３の回転に同期がとられた各相のトランジスタ対のオン（導通）／オフ（遮断）駆動によって、第２モータ１３の３相のステータ巻線から出力される３相交流電力を直流電力に変換する。
【００２４】
第３電力変換回路部３３は、電圧コントロールユニット（ＶＣＵ）である。第３電力変換回路部３３は、対を成すハイサイドアーム及びローサイドアームのスイッチング素子を備えている。例えば、第３電力変換回路部３３は、ハイサイドアームの第１トランジスタＳ１及びローサイドアームの第２トランジスタＳ２を備えている。第１トランジスタＳ１は、コレクタが正極端子ＰＶに接続されてハイサイドアームを構成している。ハイサイドアームの正極端子ＰＶは正極バスバー５０ｐに接続されている。第２トランジスタＳ２は、エミッタが負極端子ＮＶに接続されてローサイドアームを構成している。ローサイドアームの負極端子ＮＶは負極バスバー５０ｎに接続されている。ハイサイドアームの第１トランジスタＳ１のエミッタはローサイドアームの第２トランジスタＳ２のコレクタに接続されている。第３電力変換回路部３３は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の各々のコレクタ−エミッタ間においてエミッタからコレクタに向けて順方向となるように接続されるダイオードを備えている。
【００２５】
ハイサイドアームの第１トランジスタＳ１とローサイドアームの第２トランジスタＳ２との接続点は、第３バスバー５３によってリアクトル２２に接続されている。リアクトル２２の両端は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の接続点と、バッテリ１１の正極端子ＰＢとに接続されている。リアクトル２２は、コイルと、コイルの温度を検出する温度センサとを備えている。温度センサは、信号線によって電子制御ユニット２８に接続されている。
【００２６】
第３電力変換回路部３３は、ゲートドライブユニット２９から第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の各々のゲートに入力されるスイッチング指令であるゲート信号に基づき、トランジスタ対のオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。
第３電力変換回路部３３は、昇圧時において、第２トランジスタＳ２がオン（導通）及び第１トランジスタＳ１がオフ（遮断）に設定される第１状態と、第２トランジスタＳ２がオフ（遮断）及び第１トランジスタＳ１がオン（導通）に設定される第２状態とを交互に切り替える。第１状態では、順次、バッテリ１１の正極端子ＰＢ、リアクトル２２、第２トランジスタＳ２、バッテリ１１の負極端子ＮＢへと電流が流れ、リアクトル２２が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第２状態では、リアクトル２２に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル２２の両端間に起電圧（誘導電圧）が発生する。リアクトル２２に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧はバッテリ電圧に重畳されて、バッテリ１１の端子間電圧よりも高い昇圧電圧が第３電力変換回路部３３の正極端子ＰＶと負極端子ＮＶとの間に印加される。
【００２７】
第３電力変換回路部３３は、回生時において、第２状態と、第１状態とを交互に切り替える。第２状態では、順次、第３電力変換回路部３３の正極端子ＰＶ、第１トランジスタＳ１、リアクトル２２、バッテリ１１の正極端子ＰＢへと電流が流れ、リアクトル２２が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第１状態では、リアクトル２２に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル２２の両端間に起電圧（誘導電圧）が発生する。リアクトル２２に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧は降圧されて、第３電力変換回路部３３の正極端子ＰＶ及び負極端子ＮＶ間の電圧よりも低い降圧電圧がバッテリ１１の正極端子ＰＢと負極端子ＮＢとの間に印加される。
【００２８】
コンデンサユニット２３は、第１平滑コンデンサ４１と、第２平滑コンデンサ４２と、ノイズフィルタ４３と、を備えている。
第１平滑コンデンサ４１は、バッテリ１１の正極端子ＰＢと負極端子ＮＢとの間に接続されている。第１平滑コンデンサ４１は、第３電力変換回路部３３の回生時における第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
第２平滑コンデンサ４２は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極端子ＰＩ及び負極端子ＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極端子ＰＶ及び負極端子ＮＶ間に接続されている。第２平滑コンデンサ４２は、正極バスバー５０ｐ及び負極バスバー５０ｎを介して、複数の正極端子ＰＩ及び負極端子ＮＩ、並びに正極端子ＰＶ及び負極端子ＮＶに接続されている。第２平滑コンデンサ４２は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の各トランジスタＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬのオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。第２平滑コンデンサ４２は、第３電力変換回路部３３の昇圧時における第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
【００２９】
ノイズフィルタ４３は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極端子ＰＩ及び負極端子ＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極端子ＰＶ及び負極端子ＮＶ間に接続されている。ノイズフィルタ４３は、直列に接続される２つのコンデンサを備えている。２つのコンデンサの接続点は、車両１０のボディグラウンド等に接続されている。
抵抗器２４は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極端子ＰＩ及び負極端子ＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極端子ＰＶ及び負極端子ＮＶ間に接続されている。
【００３０】
第１電流センサ２５は、第１電力変換回路部３１の各相の接続点ＴＩと第１入出力端子Ｑ１とを接続する第１バスバー５１に配置され、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々の電流を検出する。第２電流センサ２６は、第２電力変換回路部３２の各相の接続点ＴＩと第２入出力端子Ｑ２とを接続する第２バスバー５２に配置され、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々の電流を検出する。第３電流センサ２７は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の接続点とリアクトル２２とを接続する第３バスバー５３に配置され、リアクトル２２に流れる電流を検出する。
第１電流センサ２５、第２電流センサ２６、及び第３電流センサ２７の各々は、信号線によって電子制御ユニット２８に接続されている。
【００３１】
電子制御ユニット２８は、第１モータ１２及び第２モータ１３の各々の動作を制御する。例えば、電子制御ユニット２８は、ＣＰＵ等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵである。なお、電子制御ユニット２８の少なくとも一部は、ＬＳＩ等の集積回路であってもよい。例えば、電子制御ユニット２８は、第１電流センサ２５の電流検出値と第１モータ１２に対するトルク指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット２９に入力する制御信号を生成する。例えば、電子制御ユニット２８は、第２電流センサ２６の電流検出値と第２モータ１３に対する回生指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット２９に入力する制御信号を生成する。制御信号は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬをオン（導通）／オフ（遮断）駆動するタイミングを示す信号である。例えば、制御信号は、パルス幅変調された信号等である。
【００３２】
ゲートドライブユニット２９は、電子制御ユニット２８から受け取る制御信号に基づいて、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の各トランジスタＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬを実際にオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット２９は、制御信号の増幅及びレベルシフト等を実行して、ゲート信号を生成する。
ゲートドライブユニット２９は、第３電力変換回路部３３の第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の各々をオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット２９は、第３電力変換回路部３３の昇圧時における昇圧電圧指令又は第３電力変換回路部３３の回生時における降圧電圧指令に応じたデューティー比のゲート信号を生成する。デューティー比は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の比率である。
【００３３】
次に、本実施形態の車両用電源装置１の処理について、図４と図５とを参照して、詳細に説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の処理を示す図である。
図５は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１のバッテリ１１と補機バッテリ８２との充放電特性の一例を示す。図５には、車両用電源装置１のバッテリ１１と補機バッテリ８２の充放電特性に加えて、補機８３の負荷電流特性と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１のオンオフ特性も示されている。図５において、横軸は時間である。補機８３の負荷電流特性に示されている（Ａ）−（Ｄ）は、負荷電流特性の変化点を示す。ここでは、車両用電源装置１の処理を、（１）で示される時間範囲−（８）で示される時間範囲に分けて説明する。（１）で示される時間範囲−（５）で示される時間範囲に含まれる変化点（Ｃ）までの時間は車両１０が走行中であり、（５）で示される時間範囲に含まれる変化点（Ｃ）から−（５）で示される時間範囲に含まれる変化点（Ｄ）までの時間は車両１０が停止中であり、（５）で示される時間範囲に含まれる変化点（Ｄ）−（８）で示される時間範囲までの時間は充電中である。
【００３４】
図５の(１)で示される時間範囲の動作について説明する。
（１）で示される時間範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高く、且つ補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以上第１閾値以下である。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、作動を停止することで、バッテリ１１は、補機８３への電力供給を停止し、補機バッテリ８２が、補機８３へ電力を供給する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以上第１閾値以下に維持されながら、車両１０の運転に伴って、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとが減少していく。
また、（１）で示される範囲では、変化点（Ａ）に示される時間から、補機バッテリ８２の負荷電流が増大する。したがって、変化点（Ａ）に示される時間から、補機バッテリ８２のＳＯＣが急激に低下する。（１）に示される範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差は、第２閾値以上第１の閾値以下に維持されている。
【００３５】
図５の(２)で示される範囲の動作について説明する。
（２）で示される範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高いが、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以下となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を起動させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が起動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１が供給する高圧の電力を補機バッテリ８２の規定の電力（１２Ｖ）まで降圧し、降圧した電力を補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は補機８３へ電力の供給を停止する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣは維持され、バッテリ１１のＳＯＣは減少する。補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第１閾値以上になるまで、継続される。
【００３６】
図５の(３)で示される範囲の動作について説明する。
（３）で示される時間範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高く、且つ補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第１閾値以上となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を停止させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動を停止することで、バッテリ１１は補機８３への電力供給を停止し、補機バッテリ８２が補機８３へ電力を供給する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以上第１閾値以下に維持されながら、車両１０の運転に伴って、補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率とが減少していく。
【００３７】
図５の(４)で示される範囲の動作について説明する。
（４）で示される範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高いが、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以下となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を起動させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が起動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１が供給する高圧の電力を補機バッテリ８２の規定の電力（１２Ｖ）まで降圧し、降圧した電力を補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は補機８３へ電力の供給を停止する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣは維持され、バッテリ１１のＳＯＣは減少する。（４）で示される範囲では、変化点（Ｂ）に示される時間から、補機８３の負荷電流が減少する。したがって、変化点（Ｂ）に示される時間から、バッテリ１１のＳＯＣの減少の度合いが小さくなる。補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第１閾値よりも大きくなるまで、継続される。
【００３８】
図５の(５)で示される範囲の動作について説明する。
（５）で示される時間範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１の充電率よりも高く、且つ補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率の充電率との差が、第１閾値以上となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を停止させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動を停止することで、バッテリ１１は、補機８３への電力供給を停止し、補機バッテリ８２が、補機８３へ電力を供給する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以上第１閾値以下に維持されながら、車両１０の運転に伴って、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとが減少していく。
（５）で示される範囲では、変化点（Ｃ）に示される時間に、車両１０が停止するため、バッテリ１１と補機バッテリ８２とからの給電が停止される。したがって、変化点（Ｃ）に示される時間から、バッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとが維持される。また、（５）で示される範囲では、変化点（Ｄ）に示される時間に、車両１０の充電が開始されるとともに、補機バッテリ８２から補機８３への給電が開始される。したがって、変化点（Ｄ）に示される時間から、バッテリ１１のＳＯＣのＳＯＣが増加し、補機バッテリ８２のＳＯＣは減少する。また、車両１０の充電が開始されることによって、バッテリ１１への充電も開始される。
【００３９】
図５の(６)で示される範囲の動作について説明する。
（６）で示される範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高いが、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以下となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を起動させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が起動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１が供給する高圧の電力を補機バッテリ８２の規定の電力（１２Ｖ）まで降圧し、降圧した電力を補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は、補機８３へ電力の供給を停止する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣの増加の度合いが大きくなり、バッテリ１１のＳＯＣの増加の度合いは小さくなる。補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率との差が、第１閾値以上となるまで、継続される。
【００４０】
図５の(７)で示される範囲の動作について説明する。
（７）で示される時間範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高く、且つ補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第１閾値より大きくなる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を停止させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動を停止することで、バッテリ１１は、補機８３への電力供給を停止し、補機バッテリ８２が、補機８３へ電力を供給する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣは減少し、バッテリ１１のＳＯＣの増加の度合いは大きくなる。補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以下となるまで、継続される。
【００４１】
図５の(８)で示される範囲の動作について説明する。
（８）で示される範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高いが、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第２閾値以下となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を起動させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が起動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１が供給する高圧の電力を補機バッテリ８２の規定の電力（１２Ｖ）まで降圧し、降圧した電力を補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は、補機８３へ電力の供給を停止する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣの増加の度合いが大きくなり、バッテリ１１のＳＯＣの増加の度合いは小さくなる。補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率との差が、第１閾値以上となるまで、継続される。
【００４２】
＜車両用電源装置の動作＞
図６は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の動作の一例を示すフローチャートである。図６は、主に、制御ＥＣＵ８０の動作を示す。
（ステップＳ１１）
制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動中であるか否かを判定する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動中であると判定した場合にはステップＳ１２へ移行し、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が停止中であると判定した場合にはステップＳ１４へ移行する。
（ステップＳ１２）
制御ＥＣＵ８０は、バッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとを取得し、取得したバッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとに基づいて、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差（ＳＯＣの差）を導出する。制御ＥＣＵ８０は、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が第１閾値以上であるか否かを判定する。ＳＯＣの差が閾値以上である場合にはステップＳ１３へ移行し、ＳＯＣの差が閾値未満である場合には終了する。
（ステップＳ１３）
制御ＥＣＵ８０は、ＳＯＣの差が閾値以上である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を停止する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動を停止することで、バッテリ１１は、補機８３への電力供給を停止し、補機バッテリ８２が、補機８３へ電力を供給する。その結果、補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率との差が、第２閾値以上第１閾値以下に維持されながら、車両１０の運転に伴って、補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率とが減少していく。
【００４３】
（ステップＳ１４）
制御ＥＣＵ８０は、バッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとを取得し、取得したバッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとに基づいて、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差（ＳＯＣの差）を導出する。制御ＥＣＵ８０は、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が第２閾値以下であるか否かを判定する。ＳＯＣの差が第２閾値以下である場合にはステップＳ１５へ移行し、ＳＯＣの差が第２閾値以下である場合には終了する。
（ステップＳ１５）
制御ＥＣＵ８０は、ＳＯＣの差が第２閾値以下である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を起動する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動を開始することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１が供給する高圧の電力を補機バッテリ８２の規定の電力（１２Ｖ）まで降圧し、降圧した電力を補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は、補機８３へ電力の供給を停止する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣは維持され、バッテリ１１のＳＯＣは減少する。補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率との差が、第２閾値以上になるまで、継続される。
【００４４】
前述した実施形態では、制御ＥＣＵ８０が、補機バッテリ８２から給電される場合について説明したが、この限りでない。例えば、補機バッテリ８２が、バッテリ１１から給電されてもよい。
前述した実施形態では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高場合について説明したが、この限りでない。例えば、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも低い場合でも適用できる。この場合、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が第３閾値以上の場合にＤＣ／ＤＣコンバータ８１の動作を開始するように制御することで、バッテリ１１の電力の補機８３への供給を開始させる。また、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が第３閾値未満の第４閾値以下である場合にＤＣ／ＤＣコンバータ８１の動作を停止するように制御することでバッテリ１１から補機８３への電力供給を停止して補機バッテリ８２から補機８３への電力の供給を開始させる。
図７は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１のバッテリ１１と補機バッテリ８２との充放電特性の一例を示す。図７には、車両用電源装置１のバッテリ１１と補機バッテリ８２の充放電特性に加えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１のオンオフ特性も示されている。図７において、横軸は時間である。ここでは、車両用電源装置１の処理を、（１）で示される時間範囲−（４）で示される時間範囲に分けて説明する。（１）で示される時間範囲−（４）で示される時間範囲に含まれる変化点（Ｃ）までの時間は車両１０が走行中である。
【００４５】
図７の(１)で示される時間範囲の動作について説明する。
（１）で示される時間範囲では、補機バッテリ８２のＳＯＣが、バッテリ１１のＳＯＣよりも高い。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、作動を停止することで、バッテリ１１は、補機８３への電力供給を停止し、補機バッテリ８２が、補機８３へ電力を供給する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、小さくなり、時間の経過とともに、バッテリ１１のＳＯＣが、補機バッテリ８２のＳＯＣよりも高くなる。
【００４６】
図７の(２)で示される範囲の動作について説明する。
（２）で示される範囲では、バッテリ１１のＳＯＣが、補機バッテリ８２のＳＯＣよりも高く、バッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとの差が、第３閾値以上となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を起動させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が起動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１が供給する高圧の電力を補機バッテリ８２の規定の電力（１２Ｖ）まで降圧し、降圧した電力を補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は補機８３へ電力の供給を停止する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣは維持され、バッテリ１１のＳＯＣは減少する。補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第３閾値未満の第４閾値以下になるまで、継続される。
【００４７】
図７の(３)で示される範囲の動作について説明する。
（３）で示される時間範囲では、バッテリ１１のＳＯＣが、補機バッテリ８２のＳＯＣよりも高く、且つバッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとの差が、第４閾値以下となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を停止させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が作動を停止することで、バッテリ１１は補機８３への電力供給を停止し、補機バッテリ８２が補機８３へ電力を供給する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第４閾値より大きく第３閾値未満に維持されながら、車両１０の運転に伴って、補機バッテリ８２の充電率とバッテリ１１の充電率とが減少していく。
【００４８】
図７の(４)で示される範囲の動作について説明する。
（４）で示される範囲では、バッテリ１１のＳＯＣが、補機バッテリ８２のＳＯＣよりも高く、バッテリ１１のＳＯＣと補機バッテリ８２のＳＯＣとの差が、第３閾値以上となる。この場合、制御ＥＣＵ８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を起動させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１が起動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、バッテリ１１が供給する高圧の電力を補機バッテリ８２の規定の電力（１２Ｖ）まで降圧し、降圧した電力を補機８３へ供給する。補機バッテリ８２は補機８３へ電力の供給を停止する。その結果、補機バッテリ８２のＳＯＣは維持され、バッテリ１１のＳＯＣは減少する。補機バッテリ８２のＳＯＣとバッテリ１１のＳＯＣとの差が、第４閾値以下になるまで、継続される。
【００４９】
実施形態によれば、車両用電源装置１は、第１の電圧で駆動される第１負荷（例えば、実施形態での走行駆動用の第１モータ１２）と、第１の電圧よりも低い第２の電圧で駆動される第２負荷（例えば、実施形態での補機８３）とに電力を供給する第１電池（例えば、実施形態でのバッテリ１１）と、第２負荷に電力を供給する、第１電池よりも出力電圧の低い第２電池（例えば、実施形態での補機バッテリ８２）と、第１電池の電圧値を降圧して第２負荷に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、第１電池の充電率（例えば、実施形態でのバッテリ１１のＳＯＣ）と第２電池の充電率（例えば、実施形態での補機バッテリ８２のＳＯＣ）とに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御することで第１電池の電力を第２負荷に供給する状態を制御する制御部（例えば、実施形態での制御ＥＣＵ８０）と、を備える。
このように構成することによって、従来、走行用のバッテリから１２Ｖ負荷へ、エネルギーが供給されていたが、実施形態に係る車両用電源装置１では、補機バッテリ８２（１２Ｖバッテリ）から補機（１２Ｖ負荷）へ、エネルギーが供給される。
【００５０】
図８は、本発明の実施形態に係る車両用電源装置１の効果の一例を示す図である。図８に示されるように、補機バッテリ８２（１２Ｖバッテリ）から補機８３（１２Ｖ負荷）に給電されるエネルギー分は、走行用バッテリから消費されなくなるため、走行用のバッテリ１１の容量を削減し、削減した容量を補機バッテリ８２（１２Ｖバッテリ）に置き換えることで、走行用のバッテリの容量を削減できる。
また、従来、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力容量は、低圧系の補機の負荷の連続最大電力に対応可能な容量が必要であったが、実施形態に係る車両用電源装置１は、第２電池のＳＯＣが維持できるだけの出力容量、すなわち、低圧系の補機の負荷の平均的な電力に相当する容量に低減することができるため、ＤＣ／ＤＣコンバータに、低圧系の補機の合計（連続最大）電力に合わせた出力容量を有する必要がない。このため、低圧系の補機の負荷（使用電力）が大きくなった場合でも、ＤＣ／ＤＣコンバータの大型化又はコスト増加を抑制することができる。
【００５１】
また、車両用電源装置１では、制御部は、第１電池の充電率と第２電池の充電率との差が、所定の範囲内に維持されながら、車両の運転に伴って第１電池の充電率と第２電池の充電率とが減少していくように、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する。
車両用電源装置１は、第１電池の充電率と、第２電池の充電率との差が、所定の範囲内に維持されながら、車両の運転に伴って、それぞれの充電率が減少していくように制御することができる。したがって、第２電池の電力によって第２負荷を駆動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータの運転頻度を抑制しながら、電動車両の運転が継続されることで、走行用バッテリのＳＯＣが減少するのにしたがって、第２電池の充電率が減少していくこととなる。このように構成することによって、第２電池の電力によって第２負荷を駆動することで、ＤＣ／ＤＣコンバータの運転頻度を抑制しながら、第１電池の満充電状態（充電率が高い状態）から、充電が必要な状態（充電率が低い状態）に至るまでの間、第２負荷の駆動を継続することができる。
【００５２】
また、車両用電源装置１では、制御部は、第２電池の充電率が第１電池の充電率よりも高く、且つ、第２電池の充電率と第１電池の充電率との差が第１閾値以上の場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止するように制御することで、第１電池から第２負荷への電力供給を停止して第２電池から第２負荷へ電力を供給し、第２電池の充電率と第１電池の充電率との差が第１閾値未満の第２閾値以下である場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始するように制御することで第１電池の電力の第２負荷への供給を開始させる。
このように構成することによって、第１電池の充電率と第２電池の充電率との差が、所定の範囲内に維持されながら、車両の運転に伴って、それぞれの充電率が減少していくように制御することができる。
また、車両用電源装置１では、制御部は、第２電池の充電率が第１電池の充電率よりも低く、且つ、第２電池の充電率と第１電池の充電率との差が第３閾値以上の場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を開始するように制御することで、第１電池の電力の前記第２負荷への供給を開始させ、第２電池の充電率と第１電池の充電率との差が第３閾値未満の第４閾値以下である場合にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止するように制御することで、前記第１電池から前記第２負荷への電力供給を停止して前記第２電池から前記第２負荷への電力の供給を開始させる。
【００５３】
また、車両用電源装置１では、第１電池と第２電池は、同種の電池で構成されているとともに、第２電池の全容量は、第１電池の全容量よりも小さい。
このように、第２電池を、第１電池（高圧バッテリ）と同等の充放電サイクル耐久性を有するものとすることによって、第２電池のみを所定の頻度で交換することを抑制することができる。
また、車両用電源装置１では、第２電池は、第２電池の出力電圧が第２負荷の動作可能な電圧範囲内（例えば、実施形態での１２Ｖ−１３Ｖ以上）となるように、充電率の上限又は下限が設定される。
このように構成することによって、車両の運転に伴って、第２電池の充電率が低下した場合においても、第２負荷の動作電圧以上の電圧範囲に、第２電池の充電率を維持することができる。
また、車両用電源装置１では、車両が外部電源によって充電される際に、第１電池及び第２電池が充電される。
尚、補機バッテリ８２は、バッテリ１１が収容されるバッテリケースに、バッテリ１１とともに収容されていてもよい。また、補機バッテリ８２に加えてＤＣ／ＤＣコンバータ８１についても、バッテリ１１が収容されるバッテリケースに収容されていてもよい。
【００５４】
以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５５】
１…車両用電源装置、２…電力変換装置、１０…車両、１１…バッテリ（蓄電装置）、１２…第１モータ（第１のモータ）、１３…第２モータ（第２のモータ）、２１…パワーモジュール、２２…リアクトル、３１…第１電力変換回路部、３２…第２電力変換回路部、３３…第３電力変換回路部（電圧変換器）、８０…制御ＥＣＵ、８１…ＤＣ／ＤＣコンバータ、８２…補機バッテリ、８３…補機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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