(57)【要約】【課題】車両用電源装置の構成部品を保護しつつ、車両用電源装置のコストを低減する。【解決手段】走行用モータ１３にインバータ４０を介して接続される高電圧バッテリ３１と、インバータ４０と高電圧バッテリ３１との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御されるコンタクタ３２と、コンタクタ３２とインバータ４０との間に設けられ、インバータ４０に並列接続される第１コンデンサＣ１と、放電抵抗Ｒ１とこれに直列接続される第１スイッチＳＷ１とを備え、第１コンデンサＣ１に並列接続される放電回路部４１と、第２コンデンサＣ２とこれに直列接続される第２スイッチＳＷ２とを備え、第１コンデンサＣ１に並列接続されるコンデンサ回路部４２と、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２を制御するスイッチ制御部と、を有し、スイッチ制御部は、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２がオン状態からオフ状態に制御される場合に、第１スイッチＳＷ１をオン状態に制御し、第２スイッチＳＷ２をオン状態に制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車両用電源装置であって、
走行用モータにインバータを介して接続される蓄電体と、
前記インバータと前記蓄電体との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御されるコンタクタと、
前記コンタクタと前記インバータとの間に設けられ、前記インバータに並列接続される第１コンデンサと、
抵抗器とこれに直列接続される第１スイッチとを備え、前記第１コンデンサに並列接続される放電回路部と、
第２コンデンサとこれに直列接続される第２スイッチとを備え、前記第１コンデンサに並列接続されるコンデンサ回路部と、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御するスイッチ制御部と、
を有し、
前記スイッチ制御部は、前記走行用モータの回生発電中に前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される場合に、前記第１スイッチをオン状態に制御し、前記第２スイッチをオン状態に制御する、
車両用電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記走行用モータが回生発電以外の状態のもとで、前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される場合に、前記第１スイッチをオン状態に制御し、前記第２スイッチをオフ状態に制御する、
車両用電源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記コンタクタがオン状態である場合に、前記第１スイッチをオフ状態に制御し、前記第２スイッチをオフ状態に制御する、
車両用電源装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用電源装置において、
前記走行用モータの回生発電中に前記車両が衝突すると、前記走行用モータの回生発電中に前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される、
車両用電源装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用電源装置において、
前記走行用モータの回生発電中に制御系電源が失われると、前記走行用モータの回生発電中に前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される、
車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車両用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される車両用電源装置として、モータにインバータを介して接続される蓄電体を備えた電源装置が提案されている（特許文献１および２参照）。また、特許文献１および２に記載される電源装置には、インバータと蓄電体との間の脈動電流を整流する平滑コンデンサが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８０４５６号公報
【特許文献２】特開２０１６−３６２００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、平滑コンデンサの静電容量は、脈動電流の整流能力から設定されるだけではなく、電子部品を過電圧より保護する観点からも設定されている。例えば、モータ発電中にインバータから蓄電体が切り離された場合には、インバータから平滑コンデンサに発電電力が向かうことになる。このとき、平滑コンデンサの静電容量が十分に確保されていなかった場合には、平滑コンデンサによって発電電力を十分に吸収できずに、回路内の電圧が大きく上昇して電子部品に過度な電圧を印加してしまう虞がある。そこで、モータ発電中にインバータから蓄電体が切り離された場合であっても、回路内の電圧を過度に上昇させないように、平滑コンデンサの静電容量は整流能力を超えて設定されることが多い。
【０００５】
また、脈動電流の整流時には平滑コンデンサに電力が蓄えられるため、車両使用後には平滑コンデンサに残存する電力を放出することが望ましい。そこで、電源装置に平滑コンデンサ用の放電回路を設けることにより、車両使用後に放電回路を用いて平滑コンデンサを放電させることが考えられている。しかしながら、部品保護の観点から平滑コンデンサの静電容量が大きく設定されていた場合には、平滑コンデンサから放出される電力も増加するため、これに合わせて放電回路の容量を増やすことが求められていた。つまり、前述したように、車両用電源装置の構成部品を保護するため、平滑コンデンサの静電容量を大きく設定することは、放電回路の容量を増やして車両用電源装置のコストを増加させる要因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、車両用電源装置の構成部品を保護しつつ、車両用電源装置のコストを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用電源装置は、車両に搭載される車両用電源装置であって、走行用モータにインバータを介して接続される蓄電体と、前記インバータと前記蓄電体との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御されるコンタクタと、前記コンタクタと前記インバータとの間に設けられ、前記インバータに並列接続される第１コンデンサと、抵抗器とこれに直列接続される第１スイッチとを備え、前記第１コンデンサに並列接続される放電回路部と、第２コンデンサとこれに直列接続される第２スイッチとを備え、前記第１コンデンサに並列接続されるコンデンサ回路部と、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御するスイッチ制御部と、を有し、前記スイッチ制御部は、前記走行用モータの回生発電中に前記コンタクタがオン状態からオフ状態に制御される場合に、前記第１スイッチをオン状態に制御し、前記第２スイッチをオン状態に制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スイッチ制御部は、走行用モータの回生発電中にコンタクタがオン状態からオフ状態に制御される場合に、第１スイッチをオン状態に制御し、第２スイッチをオン状態に制御する。これにより、車両用電源装置の構成部品を保護しつつ、車両用電源装置のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用電源装置が搭載された車両の構成例を示す概略図である。
【図２】電源回路の一例を示した回路図である。
【図３】スイッチの切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、コンタクタが通常遮断された後の放電状況の一例を示す図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、コンタクタが通常遮断された後の放電状況の一例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、コンタクタが強制遮断された後の放電状況の一例を示す図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、コンタクタが強制遮断された後の放電状況の一例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である車両用電源装置が備える電源回路の一例を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
［車両構成］
図１は本発明の一実施の形態である車両用電源装置１０が搭載された車両１１の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両１１には、車輪１２に連結される走行用モータ１３が設けられている。また、車両１１には、走行用モータ１３の通電状態を制御するインバータユニット１４が設けられるとともに、インバータユニット１４に通電ケーブル１５を介して接続されるバッテリパック１６が設けられている。車両加速時には、バッテリパック１６から走行用モータ１３に電力が供給され、走行用モータ１３は力行状態に制御される。一方、車両減速時には、走行用モータ１３は回生発電状態に制御され、走行用モータ１３からバッテリパック１６に電力が供給される。なお、走行用モータ１３としては、例えば、同期モータや誘導モータ等の三相交流モータが用いられる。
【００１２】
車両１１には、マイコンや駆動回路等からなるコントローラ２０が設けられている。コントローラ２０は、各種センサや図示しない他のコントローラ等からの情報に基づいて、インバータユニット１４およびバッテリパック１６を制御する。コントローラ２０に接続されるセンサ類としては、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルセンサ２１、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキセンサ２２、車速を検出する車速センサ２３、制御システムの起動時や停止時に乗員に操作される起動スイッチ２４、および車両１１の衝突を検出する加速度センサ２５等がある。また、コントローラ２０には、低電圧バッテリ（制御系電源）２６が接続されている。
【００１３】
［電源回路］
車両用電源装置１０が備える電源回路３０について説明する。図２は電源回路３０の一例を示した回路図である。図２に示すように、バッテリパック１６は、高電圧バッテリ（蓄電体）３１およびコンタクタ３２を有している。コンタクタ３２は、高電圧バッテリ３１の正極側に接続された正極ライン３３に設けられる正極リレー３４、この正極リレー３４に並列接続されるプリチャージリレー３５、および高電圧バッテリ３１の負極側に接続された負極ライン３６に設けられる負極リレー３７によって構成されている。なお、プリチャージリレー３５には、プリチャージ抵抗３８が直列接続されている。
【００１４】
コンタクタ３２を構成する、正極リレー３４、負極リレー３７およびプリチャージリレー３５は、コントローラ２０のコンタクタ制御部３９から出力される制御信号によって、オン状態とオフ状態とに制御される。つまり、コンタクタ制御部３９からの制御信号によって、コンタクタ３２はオン状態（通電状態）とオフ状態（非通電状態）とに制御される。コンタクタ３２を構成するリレー３４，３５，３７は、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるリレーであっても良く、半導体素子によって構成されるリレーであっても良い。
【００１５】
インバータユニット１４は、インバータ４０、メインコンデンサ（第１コンデンサ）Ｃ１、放電回路部４１、およびコンデンサ回路部４２を有している。インバータ４０には、複数のスイッチング素子からなる三相ブリッジ回路４３が設けられている。コントローラ２０のインバータ制御部４４から出力される制御信号によって、三相ブリッジ回路４３のスイッチング素子はオン状態とオフ状態とに制御される。これにより、モータ各相の図示しない界磁コイルの通電状態を制御することができ、走行用モータ１３のトルクや回転数を制御することができる。
【００１６】
また、メインコンデンサＣ１、放電回路部４１およびコンデンサ回路部４２は、インバータ４０に対して並列接続される。つまり、インバータ４０の正極側に接続された正極ライン４５と、インバータ４０の負極側に接続された負極ライン４６とは、メインコンデンサＣ１を介して互いに接続されている。また、正極ライン４５と負極ライン４６とは、放電回路部４１を介して互いに接続されており、正極ライン４５と負極ライン４６とは、コンデンサ回路部４２を介して互いに接続されている。
【００１７】
インバータ４０に並列接続される放電回路部４１は、放電抵抗（抵抗器）Ｒ１と、これに直列接続される第１スイッチＳＷ１と、を備えている。放電回路部４１の第１スイッチＳＷ１は、コントローラ２０の第１スイッチ制御部（スイッチ制御部）５１から出力される制御信号によって、オン状態（通電状態）とオフ状態（非通電状態）とに制御される。このスイッチＳＷ１は、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良く、半導体素子によって構成されるスイッチであっても良い。
【００１８】
インバータ４０に並列接続されるコンデンサ回路部４２は、サブコンデンサ（第２コンデンサ）Ｃ２と、これに直列接続される第２スイッチＳＷ２と、を備えている。さらに、コンデンサ回路部４２には、第２スイッチＳＷ２に並列接続されるダイオードＤ１が設けられている。コンデンサ回路部４２の第２スイッチＳＷ２は、コントローラ２０の第２スイッチ制御部（スイッチ制御部）５２から出力される制御信号によって、オン状態（通電状態）とオフ状態（非通電状態）とに制御される。このスイッチＳＷ２は、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良く、半導体素子によって構成されるスイッチであっても良い。
【００１９】
［コンタクタの切替制御］
続いて、コンタクタ３２の切替制御について説明する。制御システムの停止中に起動スイッチ２４がＯＮ操作されると、車両１１の制御システムが起動されるとともに、コンタクタ制御部３９によってコンタクタ３２がオフ状態からオン状態に制御される。コンタクタ３２をオフ状態からオン状態に制御する際には、例えば、プリチャージリレー３５、負極リレー３７、正極リレー３４の順に、各リレーがオン状態に切り替えられる。このように、正極リレー３４よりも先にプリチャージリレー３５をオン状態に制御することにより、プリチャージ抵抗３８を介してメインコンデンサＣ１に電流を流すことができるため、メインコンデンサＣ１に対する突入電流を抑制することができる。なお、正極リレー３４がオン状態に切り替えられると、プリチャージリレー３５はオフ状態に切り替えられる。
【００２０】
一方、制御システムの起動中に起動スイッチ２４がＯＦＦ操作されると、車両１１の制御システムが停止されるとともに、コンタクタ制御部３９によってコンタクタ３２がオン状態からオフ状態に制御される。コンタクタ３２をオン状態からオフ状態に制御する際には、例えば、負極リレー３７、正極リレー３４の順に、各リレーがオフ状態に切り替えられる。なお、起動スイッチ２４のＯＦＦ操作によってコンタクタ３２をオフ状態に切り替える際には、走行用モータ１３の力行状態や発電状態を解消し、コンタクタ３２の通電電流を十分に低下させた後に、コンタクタ３２がオン状態からオフ状態に切り替えられる。
【００２１】
ところで、コンタクタ３２がオン状態からオフ状態に切り替えられる状況としては、前述した起動スイッチ２４のＯＦＦ操作による通常遮断に限られることはなく、強制的にコンタクタ３２をオフ状態に切り替える強制遮断がある。コンタクタ３２が強制遮断される状況としては、例えば、加速度センサ２５によって車両１１の衝突が検出される状況や、コントローラ２０から低電圧バッテリ２６が切り離される状況がある。すなわち、車両衝突が検出された場合や、コントローラ２０の電源である制御系電源が失われた場合等には、起動スイッチ２４がＯＦＦ操作されていない場合であっても、強制的にコンタクタ３２がオン状態からオフ状態に切り替えられる。また、コンタクタ３２の強制遮断時には、コンタクタ３２の素早い切り替えが求められるため、走行用モータ１３の力行状態や発電状態の解消を待たずに、コンタクタ３２がオン状態からオフ状態に切り替えられる。
【００２２】
［スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替制御］
続いて、放電回路部４１を構成するスイッチＳＷ１の切替制御、およびコンデンサ回路部４２を構成するスイッチＳＷ２の切替制御について説明する。図３はスイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図３には、コンタクタ３２を通常遮断または強制遮断する際のスイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替制御が示されている。なお、図３および後述する図４〜図７においては、コンタクタ３２およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２のオン状態を「ＯＮ」と記載し、コンタクタ３２およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２のオフ状態を「ＯＦＦ」と記載する。
【００２３】
図３に示すように、ステップＳ１０では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ状態に制御される。つまり、コンタクタ３２がオン状態である場合には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ状態に制御され、電源回路３０から放電回路部４１およびコンデンサ回路部４２が切り離される。続いて、ステップＳ１１に進み、コンタクタ３２が通常遮断される状況であるか否かが判定される。ステップＳ１１において、コンタクタ３２が通常遮断される状況であると判定された場合、つまり起動スイッチ２４がＯＦＦ操作された場合には、ステップＳ１２に進み、走行用モータ１３の力行状態や発電状態が停止される。そして、続くステップＳ１３では、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御される。
【００２４】
一方、ステップＳ１１において、コンタクタ３２が通常遮断される状況ではないと判定された場合には、ステップＳ１４に進み、コンタクタ３２が強制遮断される状況であるか否かが判定される。ステップＳ１４において、コンタクタ３２が強制遮断される状況であると判定された場合、つまり車両衝突が発生した場合や制御系電源が失われた場合等には、ステップＳ１５に進み、走行用モータ１３が回生発電中であるか否かが判定される。ステップＳ１５において、走行用モータ１３が回生発電中ではないと判定された場合には、ステップＳ１３に進み、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御される。一方、ステップＳ１５において、走行用モータ１３が回生発電中であると判定された場合、つまり走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２がオフ状態に制御される場合には、ステップＳ１６に進み、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン状態に制御される。
【００２５】
前述したように、コンタクタ３２が通常遮断される場合には、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御される。つまり、コンタクタ３２が通常遮断によってオフ状態に制御される場合には、後述するように、電源回路３０からサブコンデンサＣ２を切り離したまま、電源回路３０に放電抵抗Ｒ１が接続される。また、コンタクタ３２が強制遮断される状況であっても、走行用モータ１３が回生発電を行っていない場合には、同様に、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御される。
【００２６】
一方、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２が強制遮断される場合には、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオン状態に制御される。つまり、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２が強制遮断される場合には、後述するように、電源回路３０にサブコンデンサＣ２が接続されるとともに、電源回路３０に放電抵抗Ｒ１が接続される。
【００２７】
［コンタクタ通常遮断］
次いで、コンタクタ３２が通常遮断された後のメインコンデンサＣ１の放電状況について説明する。図４および図５はコンタクタ３２が通常遮断された後の放電状況の一例を示す図である。図４および図５には、走行用モータ１３が回生発電を行っている状態から、コンタクタ３２を通常遮断した状況が示されている。
【００２８】
図４（ａ）に黒塗りの矢印で示すように、走行用モータ１３が回生発電状態に制御される場合には、走行用モータ１３から高電圧バッテリ３１に向けて回生電力が供給される。そして、コンタクタ３２を通常遮断によってオフ状態に切り替える際には、図４（ｂ）に示すように、走行用モータ１３の回生発電を停止させることにより、インバータ４０から高電圧バッテリ３１に向かう回生電力が解消され、その後、図４（ｃ）に示すように、コンタクタ３２がオフ状態に切り替えられる。このように、コンタクタ３２がオフ状態に切り替えられた場合であっても、平滑コンデンサとして機能していたメインコンデンサＣ１には所定の電力が蓄えられている。
【００２９】
そこで、コンタクタ３２がオフ状態に切り替えられると、メインコンデンサＣ１に残存する電力を放出するため、図５（ａ）に示すように、スイッチＳＷ１がオン状態に切り替えられ、電源回路３０に放電抵抗Ｒ１が接続される。これにより、メインコンデンサＣ１から放電抵抗Ｒ１に電流が供給され、メインコンデンサＣ１の電力が徐々に放出される。そして、スイッチＳＷ１が所定時間に渡ってオン状態に保持され、メインコンデンサＣ１の放電が完了すると、スイッチＳＷ１はオフ状態に切り替えられる。
【００３０】
［回生発電かつコンタクタ強制遮断］
次いで、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２が強制遮断された後のメインコンデンサＣ１の放電状況について説明する。図６および図７はコンタクタ３２が強制遮断された後の放電状況の一例を示す図である。図６および図７には、走行用モータ１３が回生発電を行っている状態から、コンタクタ３２を強制遮断した状況が示されている。
【００３１】
図５（ａ）に黒塗りの矢印で示すように、走行用モータ１３が回生発電状態に制御される場合には、走行用モータ１３から高電圧バッテリ３１に向けて回生電力が供給される。そして、図５（ｂ）に示すように、車両１１が衝突した場合や制御系電源が失われた場合には、コンタクタ３２が強制遮断によって直にオフ状態に切り替えられる。つまり、インバータ４０から高電圧バッテリ３１に回生電力を供給している状態のもとで、コンタクタ３２が強制的にオフ状態に切り替えられ、インバータ４０から高電圧バッテリ３１が切り離されるため、電源回路３０の過度な電圧上昇を招いてしまう虞がある。
【００３２】
そこで、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２がオフ状態に制御される場合には、図６（ｃ）に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ状態からオン状態に切り替えられる。これにより、図６（ｃ）に黒塗りの矢印で示すように、インバータ４０から高電圧バッテリ３１に向けて出力されていた回生電力は、メインコンデンサＣ１に供給されるだけでなく、サブコンデンサＣ２や放電抵抗Ｒ１に供給される。つまり、メインコンデンサＣ１とサブコンデンサＣ２とによって多くの回生電力を受けることができるため、高電圧バッテリ３１の切り離しに伴う電源回路３０の過度な電圧上昇を抑えることができる。このように、過度な電圧上昇を抑制することができるため、電源回路３０の電子部品を過電圧から保護することができる。
【００３３】
また、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン状態に切り替えられることから、図７（ａ）に黒塗りの矢印で示すように、メインコンデンサＣ１およびサブコンデンサＣ２から放電抵抗Ｒ１に電流が供給され、メインコンデンサＣ１およびサブコンデンサＣ２の電力が徐々に放出される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が所定時間に渡ってオン状態に保持され、メインコンデンサＣ１およびサブコンデンサＣ２の放電が完了すると、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はオフ状態に切り替えられる。
【００３４】
［まとめ］
前述したように、コンタクタ３２が通常遮断される場合、つまり走行用モータ１３の回生発電を停止してからコンタクタ３２をオフ状態に制御する場合には、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御される。また、コンタクタ３２が強制遮断される状況であっても走行用モータ１３が回生発電を行っていない場合には、同様に、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御される。つまり、走行用モータ１３が回生発電以外の状態のもとで、コンタクタ３２がオン状態からオフ状態に制御される場合には、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御される。
【００３５】
これにより、電源回路３０に対して放電抵抗Ｒ１が接続されるため、メインコンデンサＣ１から放電抵抗Ｒ１に電流を供給することができ、メインコンデンサＣ１に蓄えられていた電力を放出することができる。なお、コンタクタ３２が通常遮断される場合や、コンタクタ３２が強制遮断される状況であっても走行用モータ１３が回生発電していない場合には、スイッチＳＷ２はオフ状態に維持されるため、電源回路３０からサブコンデンサＣ２は切り離されている。つまり、通常時には、サブコンデンサＣ２から放電抵抗Ｒ１に電流が供給されないため、放電電力を下げて放電抵抗Ｒ１の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
一方、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２が強制遮断される場合、つまり走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２がオン状態からオフ状態に制御される場合には、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオン状態に制御される。このように、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２が強制遮断される状況とは、インバータ４０から高電圧バッテリ３１に対する回生電力の供給中に、コンタクタ３２の強制遮断によって高電圧バッテリ３１が切り離される状況であり、行き先を失った回生電力が電源回路３０の電子部品に印加される状況である。
【００３７】
このような状況においては、スイッチＳＷ１がオン状態に制御され、スイッチＳＷ２がオン状態に制御されるため、電源回路３０に対してサブコンデンサＣ２が接続されるとともに、電源回路３０に対して放電抵抗Ｒ１が接続される。これにより、図６（ｃ）に示すように、インバータ４０から出力される回生電力は、メインコンデンサＣ１に供給されるだけでなく、サブコンデンサＣ２や放電抵抗Ｒ１に対して供給される。つまり、メインコンデンサＣ１とサブコンデンサＣ２とによって多くの回生電力を受けることができるため、電源回路３０内の過度な電圧上昇を抑制することができる。すなわち、多くの回生電力の受け入れが求められる状況においては、一時的にサブコンデンサＣ２分の静電容量を増加させることができるため、電源回路３０内の過度な電圧上昇を抑制することができ、電源回路３０を構成する電子部品つまり構成部品を保護することができる。
【００３８】
また、前述したように、多くの回生電力の受け入れが求められる状況においては、サブコンデンサＣ２を併用するようにしたので、メインコンデンサＣ１の静電容量を適切に設定することができる。つまり、メインコンデンサＣ１の静電容量を設定する際には、強制遮断時の過度な電圧上昇を想定して静電容量を大きく設定するのではなく、平滑コンデンサとして機能させる観点から静電容量を適切に設定することができる。これにより、メインコンデンサＣ１および放電抵抗Ｒ１の容量を下げることができ、車両用電源装置１０のコストを低減することができる。すなわち、メインコンデンサＣ１の静電容量を大きく設計することは、メインコンデンサＣ１からの放電電力を増加させるとともに、この放電電力に合わせて放電抵抗Ｒ１の容量を増加させる要因であるが、この問題を解消して放電抵抗Ｒ１の容量を抑えることができる。
【００３９】
［他の実施形態］
図２に示した構成例では、低電圧バッテリ２６を電源とするコントローラ２０によって、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御しているが、これに限られることはなく、電源回路３０から電源を確保する他のコントローラによって、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御しても良い。ここで、図８は本発明の他の実施の形態である車両用電源装置６０が備える電源回路３０の一例を示した回路図である。なお、図８において、図２示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図８に示すように、車両用電源装置６０には、マイコンや駆動回路等からなる第１コントローラ６１が設けられており、マイコンや駆動回路等からなる第２コントローラ６２が設けられている。第１コントローラ６１には、コンタクタ３２を制御するコンタクタ制御部３９が設けられており、インバータ４０を制御するインバータ制御部４４が設けられている。また、第２コントローラ６２には、第１スイッチＳＷ１を制御する第１スイッチ制御部５１が設けられており、第２スイッチＳＷ２を制御する第２スイッチ制御部５２が設けられている。なお、第１コントローラ６１と第２コントローラ６２とは、車載ネットワーク６３を介して互いに通信自在に接続されている。
【００４１】
第１コントローラ６１には、電源として低電圧バッテリ２６が接続されている。また、第２コントローラ６２には、降圧回路部６４を介してメインコンデンサＣ１が接続されている。メインコンデンサＣ１に並列接続される降圧回路部６４は、抵抗Ｒ２とこれに直列接続されるツェナーダイオードＺＤとを備えている。そして、ツェナーダイオードＺＤには、第２コントローラ６２が並列接続されている。
【００４２】
このように、ツェナーダイオードＺＤに第２コントローラ６２を並列接続することにより、ツェナーダイオードＺＤの端子間に発生する電圧を、第２コントローラ６２の電源として用いることができる。これにより、万が一、低電圧バッテリ２６が失われた場合であっても、第２コントローラ６２を適切に機能させることができ、コンタクタ３２の遮断状況に応じて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を適切に制御することができる。なお、メインコンデンサＣ１から放電抵抗Ｒ１に電流が流れ、メインコンデンサＣ１の電圧が低下する場合であっても、所定時間に渡ってツェナーダイオードＺＤの端子間電圧は一定に保たれるため、第２コントローラ６２を適切に機能させることができる。
【００４３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述したように、走行用モータ１３の回生発電中にコンタクタ３２がオフ状態に制御される場合に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はオン状態に制御されている。この場合には、スイッチＳＷ１よりも先にスイッチＳＷ２をオン状態に制御しても良く、スイッチＳＷ２よりも先にスイッチＳＷ２をオン状態に制御しても良く、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とを同時にオン状態に制御しても良い。また、車両用電源装置１０，６０が搭載される車両１１としては、動力源として走行用モータ１３のみを備えた電気自動車に限られることはなく、動力源として走行用モータ１３およびエンジンを備えたハイブリッド車両であっても良い。
【００４４】
図示する例では、バッテリパック１６にコンタクタ３２が組み込まれているが、これに限られることはなく、バッテリパック１６とは別個にコンタクタ３２が設けられていても良い。また、図示する例では、インバータユニット１４に、メインコンデンサＣ１、サブコンデンサＣ２および放電抵抗Ｒ１が組み込まれているが、これに限られることはなく、インバータユニット１４とは別個に、メインコンデンサＣ１、サブコンデンサＣ２および放電抵抗Ｒ１が設けられていても良い。また、図示する例では、コンデンサ回路部４２にダイオードＤ１を設けているが、これに限られることはなく、コンデンサ回路部４２からダイオードＤ１を削減しても良い。また、図示する例では、第１スイッチ制御部５１と第２スイッチ制御部５２とによってスイッチ制御部を構成しているが、これに限られることはなく、１つのスイッチ制御部によって第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２を制御しても良い。
【符号の説明】
【００４５】
１０    車両用電源装置
１１    車両
１３    走行用モータ
２６    低電圧バッテリ（制御系電源）
３１    高電圧バッテリ（蓄電体）
３２    コンタクタ
４０    インバータ
４１    放電回路部
４２    コンデンサ回路部
５１    第１スイッチ制御部（スイッチ制御部）
５２    第２スイッチ制御部（スイッチ制御部）
６０    車両用電源装置
Ｃ１    メインコンデンサ（第１コンデンサ）
Ｃ２    サブコンデンサ（第２コンデンサ）
Ｒ１    放電抵抗（抵抗器）
ＳＷ１    第１スイッチ
ＳＷ２    第２スイッチ
【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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