(57)【要約】      （修正有）【課題】蓄電ユニットと負荷部との間の通過電力が大きくても蓄電ユニットの電圧切替を可能とする。【解決手段】少なくとも二つの電圧を出力可能な蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットに出入りする電流を調整する電流調整部とを有し、前記蓄電ユニットが前記電流調整部を介して負荷部の端子に接続される電力供給装置は、前記蓄電ユニットの出力電圧および前記負荷部の端子電圧が第二電圧である状態から前記負荷部の端子電圧を前記第二電圧未満に低下させるよう、第一電圧出力手段Ｓ１１０と第二電圧出力手段Ｓ１４０を交互に動作させて、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧V1と前記第二電圧V2との間で繰返し切り替える電圧切替手段と、を備える。【選択図】図６
2008067432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つの電圧を出力可能な蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットに出入りする電流を調整する電流調整部とを有し、前記蓄電ユニットが前記電流調整部を介して負荷部の端子に接続される電力供給装置であって、
前記蓄電ユニットの出力電圧を第一電圧とする第一電圧出力手段と、
前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧より高電圧である第二電圧とする第二電圧出力手段と、
前記蓄電ユニットの出力電圧および前記負荷部の端子電圧が第二電圧である状態から前記負荷部の端子電圧を前記第二電圧未満に低下させるよう、前記第一電圧出力手段と前記第二電圧出力手段を交互に動作させて、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧と前記第二電圧との間で繰返し切り替える電圧切替手段と、
を備えることを特徴とする電力供給装置。
【請求項２】
前記電流調整部を通過する通過電流を測定もしくは推定する電流測定手段を有し、
前記電圧切替手段は、前記通過電流が第一の所定値以上のとき前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第二電圧に切り替え、前記通過電流が第二の所定値以下のとき前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記負荷部の端子間電圧と前記第一電圧の電圧差が制御終了電圧以下のとき、
前記電圧切替手段が前記蓄電ユニットの出力電圧を繰返し切り替える動作を終了することを特徴とする請求項１又は２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記負荷部が、コンデンサを有するインバータを含み、
電圧切替手段は、該蓄電ユニットが前記インバータを介して充電されている場合に、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧と前記第二電圧との間で繰返し切り替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の電力供給装置。
【請求項５】
少なくとも二つの電圧を出力可能な蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットに出入りする電流を調整する電流調整部とを有し、前記蓄電ユニットが前記電流調整部を介して負荷部の端子に接続される電力供給装置であって、
前記蓄電ユニットの出力電圧を第一電圧とする第一電圧出力手段と、
前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧より高電圧である第二電圧とする第二電圧出力手段と、
前記蓄電ユニットの出力電圧および前記負荷部の端子電圧が第一電圧である状態から前記負荷部の端子電圧を前記第一電圧より大きくするよう、前記第一電圧出力手段と前記第二電圧出力手段を交互に動作させて、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧と前記第二電圧との間で繰返し切り替える電圧切替手段と、
を備えることを特徴とする電力供給装置。
【請求項６】
前記電流調整部を通過する通過電流を測定もしくは推定する電流測定手段を有し、
前記電圧切替手段は、前記通過電流が第一の所定値以上のとき前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧に切り替え、前記通過電流が第二の所定値以下のとき前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第二電圧に切り替えることを特徴とする請求項５に記載の電力供給装置。
【請求項７】
前記負荷部の端子間電圧と前記第二電圧の電圧差が制御終了電圧以下のとき、
前記電圧切替手段が前記蓄電ユニットの出力電圧を繰返し切り替える動作を終了することを特徴とする請求項５又は６に記載の電力供給装置。
【請求項８】
前記負荷部が、コンデンサを有するインバータを含み、
電圧切替手段は、該蓄電ユニットが前記インバータを介して電力を供給する場合に、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧と前記第二電圧との間で繰返し切り替えることを特徴とする請求項５から７のいずれか一つに記載の電力供給装置。
【請求項９】
電流調整部がリアクトルを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の電力供給装置。
【請求項１０】
少なくとも第一電圧と前記第一電圧より高電圧である第二電圧とを出力可能な蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットに出入りする電流を調整する電流調整部とを有し、前記蓄電ユニットが前記電流調整部を介して負荷部の端子に接続される電力供給装置に使用する制御方法であって、
前記蓄電ユニットの出力電圧および前記負荷部の端子電圧が第二電圧である状態から前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧とする第一ステップと、
第一ステップの後、前記蓄電ユニットの出力電圧を第二電圧とする第二ステップと、を含み、
前記負荷部の端子電圧を前記第二電圧未満に低下させることを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
少なくとも第一電圧と前記第一電圧より高電圧である第二電圧とを出力可能な蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットに出入りする電流を調整する電流調整部とを有し、前記蓄電ユニットが前記電流調整部を介して負荷部の端子に接続される電力供給装置に使用する制御方法であって、
前記蓄電ユニットの出力電圧および前記負荷部の端子電圧が第一電圧である状態から前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第二電圧とする第一ステップと、
第一ステップの後、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧とする第二ステップと、を含み、
前記負荷部の端子電圧を前記第一電圧より大きくすることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車には、車両駆動用のモータに電気的に接続可能な複数の蓄電手段（キャパシタ）を有する車両用電力供給装置が組み込まれているものがある（特許文献１参照）。この従来技術の車両用電力供給装置は、複数の蓄電手段を直列接続又は並列接続に切り替えることが可能に構成され、複数の蓄電手段の直並列を切り替えることによって、複数の蓄電手段からの出力電圧を変化させている。具体的には、要求される印加電圧が小さい場合には、複数の蓄電手段のすべてを並列接続して出力電圧を小さくし、要求される印加電圧が大きい場合には、複数の蓄電手段のすべてを直列接続して出力電圧を大きくしている。
【０００３】
この車両用電力供給装置にあっては、複数の蓄電手段の直並列接続を切り換えるときには、接続する蓄電手段とインバータとの電位差によって生じる異常電流（突入電流）を抑制することが必要である。このため、蓄電手段とインバータとの間にチョッパ回路を備え、インバータへの供給電圧の変動を滑らかにすることで、異常電流の発生を抑制する。
【特許文献１】特許第３５５８５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１記載のチョッパ回路は、その構成上、蓄電手段とインバータとを電気回路上切り離す場面があるため、チョッパ回路動作中、インバータから蓄電手段へ、もしくは、蓄電手段からインバータへの通過電流の平均値が小さくなるため、通過電力が大きいと電圧切替ができない場合がある。また、チョッパ回路を構成するため、スイッチ等の構成要素を設ける必要があり、コストの増加を伴う。
【０００５】
本発明は、複数の蓄電手段の直並列接続の切り替え（電圧切替）により発生する異常電流を抑制しつつ、蓄電手段とインバータとの間の通過電力が大きくても電圧切替が可能であり、コスト的にも有利な電力供給装置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】
【０００６】
少なくとも二つの電圧を出力可能な蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットに出入りする電流を調整する電流調整部とを有し、前記蓄電ユニットが前記電流調整部を介して負荷部の端子に接続される電力供給装置は、前記蓄電ユニットの出力電圧を第一電圧とする第一電圧出力手段と、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧より高電圧である第二電圧とする第二電圧出力手段と、備える。さらに、この電力供給装置は、前記蓄電ユニットの出力電圧および前記負荷部の端子電圧が第二電圧である状態から前記負荷部の端子電圧を前記第二電圧未満に低下させるよう、前記第一電圧出力手段と前記第二電圧出力手段を交互に動作させて、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧と前記第二電圧との間で繰返し切り替える電圧切替手段、を備える。或いは、この電力供給装置は、前記蓄電ユニットの出力電圧および前記負荷部の端子電圧が第一電圧である状態から前記負荷部の端子電圧を前記第一電圧より大きくするよう、前記第一電圧出力手段と前記第二電圧出力手段を交互に動作させて、前記蓄電ユニットの出力電圧を前記第一電圧と前記第二電圧との間で繰返し切替る電圧切替手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、蓄電ユニットの電圧を切替える際に、負荷部と蓄電ユニット間の通過電流を遮断する必要がないので、電圧切替制御中の平均通過電流を高く維持でき、通過電力が大きくても電圧切替が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の電力供給装置について図１を参照して説明する。図１は、電力供給装置のシステム構成の一例を示す概略構成図である。
【０００９】
モータ５は、発電及び力行が可能であり、電動機及び発電機（発電手段）として機能し得る。インバータ４は、その入力端における平滑コンデンサ６とともに複数のスイッチング素子を含み、モータ５に接続してモータ５の発電・力行制御装置となる。図１では、インバータ４は三相インバータであり、モータ５は三相交流モータであるが、これらに限定されるものではない。インバータ４とモータ５は、負荷部を構成する。遮断機３は電力供給ラインを遮断する装置であり、一般的には機械的なリレーなどが用いられる。インバータ４は、インバータ駆動回路４０からのＰＷＭ（パルス幅変調信号）信号により駆動される。インバータ駆動回路４０は、コントローラ１aからのモータトルク指令値に応じて、ＰＷＭ信号を発生する。
【００１０】
電力供給装置１は、蓄電ユニット部１ｂ（図１の一点鎖線部分）と、切替調整部（図１の二点鎖線部分）１ｃと、蓄電ユニット部１ｂの動作を制御するコントローラ１aとを有する。コントローラ１aは、例えば、マイクロコンピュータとその周辺回路（メモリ、入出力回路等）から構成される。蓄電ユニット部１ｂは、切替調整部１ｃ（電流調整部とも呼ぶ）及び遮断機３を介して、インバータ４の入力端の端子に結合する。電力供給装置１はモータ５の駆動電力を供給、もしくは、モータ５が発電した電力を吸収するエネルギ貯蔵手段である。切替調整部１ｃ（電流調整部）は、電流調整素子としてのリアクトル２を有し、蓄電ユニット部１ｂの電圧を切替える時に、蓄電ユニット部１ｂとインバータ４との間で流れる過渡電流を調整する。このように、チョッパ回路より簡単でスイッチを必要としない切替調整部であるため、コスト的に有利な電力供給装置となる。
【００１１】
リアクトル２の通過電流は、電流センサ３０により検出されるか、電流センサ３０からの信号により推定演算される。電流センサ３０からの電流検出値は、コントローラ１aに入力される。また、インバータ４の入力端子間電圧VINVと蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATは、それぞれ、電圧センサ５０、６０により測定され、コントローラ１aに入力される。
【００１２】
図２は本発明による電力供給装置の回路構成の一例である。バッテリ１０、バッテリ１１は電力貯蔵手段であり、二次電池やキャパシタなどが用いられる。各バッテリは状態に応じて電圧が変動するが、ここでは、説明の簡略化のためにすべて同電圧とし、各バッテリ電圧を第一電圧V1とする。また、バッテリ１０、バッテリ１１が、図３に示されるように並列接続状態である場合の蓄電ユニット部の出力電圧はV1となり、バッテリ１０、バッテリ１１が図４に示されるように直列接続状態である場合の蓄電ユニット部出力電圧は第二電圧V2となる（V2=２V1）。      リアクトル２に関して、その端子間にかかる電位差に応じて、リアクトル２を通過する通過電流の変化率が定まる。
【００１３】
SW1、SW2、SW3はスイッチであり、コントローラ１aからの制御指令に応じて、少なくとも一方向の電流については、通電、遮断を制御できるものとする。スイッチSW1、SW2、SW3は、例えば、コントローラ１aからの制御指令が入力されることにより導通する機械式リレーや半導体スイッチであり、コントローラ１aからの制御指令の入力に応じて導通又は非導通となる。なお、バッテリ１０、バッテリ１１、スイッチSW1、SW2、SW3、コントローラ１aにより実現される図３の並列接続状態は、第一電圧出力手段となり、図４の直列接続状態は、第二電圧出力手段となる。
【００１４】
本発明の電力供給装置は上記のスイッチの通電状態を制御して、異常電流等を発生させることなく蓄電ユニット部１ｂの出力電圧ＶBATを可変する。
【００１５】
図５、６に基づいて、第一の実施形態について説明する。図５は、モータ５が発電状態のとき、蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATをV2（第二電圧）からV1（第一電圧）に切替える場合、即ち、図４の直列接続状態から図３の並列接続状態に切替える場合の各スイッチの動作状態と各部の電圧、電流状態の一例である。ただし、リアクトル２の通過電流はILとして、インバータ４から蓄電ユニット１ｂ方向に流れる向きを正の方向とする。
【００１６】
図６に、モータ５の発電状態で蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATをV2からV1に切替える場合に、コントローラ１aが実行するスイッチ切替制御のフローチャートを示す。モータ５が力行状態のとき出力電圧VBATをV2からV1に切替えても、平滑コンデンサ６からモータ５側に電流は流れてVINVが減少するため蓄電ユニット部１ｂ側の異常電流による問題は生じ難いので、モータ５が力行状態のとき本制御は行わなくてもよい。なお、モータ５が発電状態であるか否かは、例えば、電流センサ３０の電流検出値の符号やモータトルク指令値により判断される。
【００１７】
ステップＳ１００は、電圧切替制御開始前の初期状態を示す。電圧切替制御前の初期状態では（図５中のｔ-1〜ｔ0）、SW1、SW 2がオフ、SW3がオン状態であり、蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBAT、インバータ４の入力端子間電圧VINVはともにV2である。このときモータ５の発電電力量をPVとすると、リアクトル２の通過電流ILは次式（１）で表される。
【００１８】
【数１】
2008067432.tif 000003
【００１９】
ステップＳ１１０において、電圧切替制御の開始直後（図５中のｔ0）に、まずSW3をオフ、およびSW1、SW2をオンし、蓄電ユニット１ｂの出力電圧VBATを次式（２）のように設定する（第一電圧出力手段）。
【００２０】
【数２】
2008067432.tif 000004
【００２１】
このときインバータ４の端子間電圧VINVは次式（３）のようになる。
【００２２】
【数３】
2008067432.tif 000005
【００２３】
このため、ステップＳ１２０において、リアクトル２の端子間には、蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATとインバータ４の入力端電圧VINVとの差分の電位差がかかり、リアクトル２を通過する電流ILはリアクトル２の端子間電圧とリアクトル（インダクタ）２のインダクタンスLの関係から次式（４）に応じて徐々に増加する。
【００２４】
【数４】
2008067432.tif 000006
【００２５】
ステップＳ１３０において、リアクトル２の通過電流ILが予め指定された第一の所定値I1（第１切替電流）以上であるか否か判断する。通過電流ILが所定値I1より小さければ、ステップＳ１２０に戻る。通過電流ILが第一の所定値I1以上になったら、ステップＳ１４０に進み、SW1、SW2をオフしてSW3をオンする（図５中のｔ１）（第二電圧出力手段）。すると蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATは次式（５）となる。
【００２６】
【数５】
2008067432.tif 000007
【００２７】
インバータ４内の平滑コンデンサ６から電荷が引き出されているため、現時点でインバータ４の入力端電圧VINVは次式（６）のようにV2以下となる。
【００２８】
【数６】
2008067432.tif 000008
【００２９】
そのため、ステップＳ１５０において、式（７）に示すようなリアクトル２の端子間にかかる電位差とリアクトル２のインダクタンスLの関係からリアクトル２の通過電流ILは急にゼロにはならずに、次式に応じて徐々に減少する。
【００３０】
【数７】
2008067432.tif 000009
【００３１】
ステップＳ１６０において、リアクトル２の通過電流ILが予め指定された第二の所定値I2（第２切替電流）以下であるか否か判断する。通過電流ILが第二の所定値I2より大きければ、ステップＳ１５０に戻る。通過電流ILが第二の所定値I2以下であれば、ステップＳ１７０に進む。
【００３２】
ステップＳ１７０において、電圧センサ５０により測定されるインバータ４の入力端子間電圧VINVとV1（第一電圧）の電位差VINV−V1が、予め指定された制御終了電圧差ΔVより大きいか否か判断される。VINV−V1がΔVより大きい場合、ステップＳ１１０に戻って、SW3をオフして、SW1、SW2をオンとする（図５中のｔ2）。すると、再び（４）式の条件が成立するため、リアクトル２の通過電流ILが徐々に増加する。
【００３３】
このように、VINV−V1がΔVより大きい間、即ち、VINVがV1付近の電圧になるまで、ステップＳ１１０からＳ１６０までの処理を繰り返すことにより、インバータ４の入力端電圧VINVはV2から徐々に降圧される。なお、ステップＳ１１０からＳ１６０までの処理を繰り返すことは、第一電圧出力手段（Ｓ１１０）と第二電圧出力手段（Ｓ１４０）を交互に動作させ、蓄電ユニットの出力電圧を第一電圧と第二電圧との間で繰返し切り替える電圧切替手段を構成する。
【００３４】
一方、VINV−V1がΔV以下の場合、ステップＳ１８０において、SW3をオフ状態、SW1、SW2をオン状態として制御を終了する（図５中のｔ3）。このようにして、モータ５が回生時に異常電流を抑制しつつ、蓄電ユニット１ｂの出力電圧の電圧切替（V2からV1へ）を終了することができる。
【００３５】
なお、上記において、電圧切替制御中の時間平均の平均通過電流は、第一の所定値I1と第二の所定値I2により調整される。第一の所定値I1が増加するほど、リアクトル２の平均通過電流が大きくなるため、平滑コンデンサ６から電荷が引き出されるスピードが早くなり、インバータ４の入力端電圧VINVは早く減少する。ただし、第一の所定値I1は、スイッチSW1、SW2、SW3に損傷が生じない値に制限される。一方、第二の所定値I2が減少するほど、リアクトル２の平均通過電流が小さくなるため、平滑コンデンサ６から電荷が引き出されるスピードが遅くなり、インバータ４の入力端電圧VINVは遅く減少する。平滑コンデンサ６から電荷が引き出されるようにするため、平均電流値(I1+I2)/2は、式（１）の制御前の通過電流PV/2V1より大きく設定される。また、第二の所定値I2は、制御終了後の通過電流PV/V1より小さいようなPV/V1付近の値に設定されてよい。また、ΔVの値は、例えば、V1の値の0.1％から30％に設定されてよい。
【００３６】
上記のように、通過電流が第一の所定値I1以上のとき前記蓄電ユニットの出力電圧を第二電圧V2に切替え、通過電流が第二の所定値I2以下のとき蓄電ユニットの出力電圧を第一電圧V1に切替えるので、負荷部（インバータ４）から蓄電ユニットへ流れる電流を制御できるため、異常電流を抑制しつつ、電圧切替を行うことができる。また、第一の所定値I1と第二の所定値I2の大きさにより、電圧切替制御中のリアクトル２の平均通過電流を任意に設定することができる。
【００３７】
図７、８に基づいて、第二の実施形態について説明する。図７は、モータ５が力行状態のとき、蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATをV1（第一電圧）からV2（第二電圧）に切替える場合、即ち、図３の並列接続状態から図４の直列接続状態に切替える場合の各スイッチの動作状態と各部の電圧、電流状態の一例である。ただし、図５の場合と逆に、リアクトル２の通過電流はILとして、蓄電ユニット１ｂからインバータ４方向に流れる向きを正の方向とする。
【００３８】
図８に、モータ５の力行状態で蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATをV1からV2に切替える場合に、コントローラ１aが実行するスイッチ切替制御のフローチャートを示す。モータ５が充電状態のとき出力電圧VBATをV1からV2に切替えても、モータ５側から平滑コンデンサ６に電流が流れてVINVが上昇するため蓄電ユニット部１ｂ側の異常電流による問題は生じ難いので、モータ５が充電状態のとき本制御は行わなくてもよい。なお、モータ５が力行状態であるか否かは、例えば、電流センサ３０の電流検出値の符号により判断される。
【００３９】
ステップＳ２００は、電圧切替制御開始前の初期状態を示す。電圧切替制御前の初期状態では（図７中ｔ-1〜ｔ0）、SW３がオフ、SW１、SW２がオン状態であり、蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBAT、インバータ４の入力端子間電圧VINVはともにV1である。このときモータ５の使用電力をPVとすると、リアクトル２の通過電流ILは数式（８）で表される。
【００４０】
【数８】
2008067432.tif 000010
【００４１】
ステップＳ２１０において、電圧切替制御の開始直後（図７中ｔ0）に、SW１、SW２をオフ、およびSW３をオンし、蓄電ユニット１ｂの出力電圧VBATを次式（９）のように設定する。
【００４２】
【数９】
2008067432.tif 000011
【００４３】
このときインバータ４の端子間電圧VINVは次式（１０）のようになる。
【００４４】
【数１０】
2008067432.tif 000012
【００４５】
このため、ステップＳ２２０において、リアクトル２の端子間には、蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATとインバータ４の入力端電圧VINVとの差分の電位差がかかり、リアクトル２を通過する電流ILはリアクトル２の端子間電圧とリアクトル２のインダクタンスLの関係から次式（１１）に応じて徐々に増加する。
【００４６】
【数１１】
2008067432.tif 000013
【００４７】
ステップＳ２３０において、リアクトル２の通過電流ILが予め指定された第一の所定値I1以上であるか否か判断する。通過電流ILが所定値I1より小さければ、ステップＳ２２０に戻る。通過電流ILが所定値I1以上になったら、ステップＳ２４０に進み、SW３をオフしてSW１、SW２をオンする（図７中のｔ１）。すると蓄電ユニット部１ｂの出力電圧VBATは次式（１２）となる。
【００４８】
【数１２】
2008067432.tif 000014
【００４９】
インバータ４内の平滑コンデンサ６に電流が流れ込むため、入力端電圧VINVは次式（１３）のようにV1以上となる。
【００５０】
【数１３】
2008067432.tif 000015
【００５１】
そのため、ステップＳ２５０において、式（１４）に示すようなリアクトル２の端子間にかかる電位差とリアクトル２のインダクタンスLの関係からリアクトル２の通過電流ILは急にゼロにはならずに、次式に応じて徐々に減少する。
【００５２】
【数１４】
2008067432.tif 000016
【００５３】
ステップＳ２６０において、リアクトル２の通過電流ILが予め指定された第二の所定値I2以下であるか否か判断する。通過電流ILが第二の所定値I2より大きければ、ステップＳ２５０に戻る。通過電流ILが第二の所定値I2以下であれば、ステップＳ２７０に進む。
【００５４】
ステップＳ２７０において、V2（第二電圧）とインバータ４の入力端子間電圧VINVとの電位差V2−VINVが、予め指定された制御終了電圧差ΔVより大きいか否か判断される。V2−VINVがΔVより大きい場合、ステップＳ２１０に戻って、SW１、SW２をオフして、SW３をオンする（図７中のｔ２）。すると、再び（１１）式の条件が成立するため、リアクトル２の通過電流ILが徐々に増加する。このように、V2−VINVがΔVより大きい間、即ち、VINVがV2付近の電圧になるまで、ステップＳ２１０からＳ２６０までの処理を繰り返すことにより、インバータ４の入力端電圧VINVはV1から徐々に昇圧される。
【００５５】
一方、V2−VINVがΔV以下の場合、ステップＳ２８０において、SW1、SW2をオフ状態、SW3をオン状態として制御を終了する（図７中のｔ3）。このようにして、モータ５が力行時に異常電流を抑制しつつ、蓄電ユニット１ｂの出力電圧の電圧切替（V1からV2へ）を終了することができる。
【００５６】
なお、第二の実施形態においても、電圧切替制御中の時間平均の平均通過電流は、第一の所定値I1と第二の所定値I2により調整される。第一の所定値I1が増加するほど、リアクトル２の平均通過電流が大きくなるため、平滑コンデンサ６が充電されるスピードが早くなり、インバータ４の入力端電圧VINVは早く増加する。ただし、第一の所定値I1は、スイッチSW1、SW2、SW3に損傷が生じない値に制限される。一方、第二の所定値I2が減少するほど、リアクトル２の平均通過電流が小さくなるため、平滑コンデンサ６が充電されるスピードが遅くなり、インバータ４の入力端電圧VINVは遅く減少する。第一の所定値I1は、式（８）の制御前の通過電流PV/V1より大きく設定されてよい。第二の所定値I2は、制御終了後の通過電流PV/2V1より小さいようなPV/2V1付近の値に設定されてよい。また、ΔVの値は、例えば、V1の値の0.1％から30％に設定されてよい。
【００５７】
上記のように、通過電流が第一の所定値I1以上のとき蓄電ユニットの出力電圧を第一電圧V1に切替え、通過電流が第二の所定値I2以下のとき蓄電ユニットの出力電圧を第二電圧V2に切替えるので、負荷部（インバータ４）へ蓄電ユニットから流れる電流を制御できるため、異常電流を抑制しつつ、電圧切替を行うことができる。また、第一の所定値I1と第二の所定値I2の大きさにより、電圧切替制御中のリアクトル２の平均通過電流を任意に設定することができる。
【００５８】
上記第一と第二の実施形態において、蓄電ユニット１ｂを２つにバッテリ１０、バッテリ１１から構成するものとしたが、蓄電ユニットはこの構成に限定されるものではない。例えば、図９に示すように出力電圧の異なる２つのバッテリ１０（出力電圧V1）とバッテリ１１（出力電圧V2）から蓄電ユニットを構成したり、図１０に示すように３つ以上のバッテリ１０、バッテリ１１、バッテリ１２から蓄電ユニットを構成したりしてもよい。
【００５９】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る電力供給装置の回路構成図である。
【図２】同じく蓄電ユニット部の回路図である。
【図３】同じく蓄電ユニット部のバッテリが並列接続され、低電圧状態である場合の接続図である。
【図４】同じく蓄電ユニット部のバッテリが直列接続され、高電圧状態である場合の接続図である。
【図５】モータ発電時における、蓄電ユニット部の高電圧から低電圧への切替制御の様子を説明するタイムチャートである。
【図６】モータ発電時における、蓄電ユニット部の高電圧から低電圧への切替制御の制御フローチャートである。
【図７】モータ力行時における、蓄電ユニット部の低電圧から高電圧への切替制御の様子を説明するタイムチャートである。
【図８】モータ力行時における、蓄電ユニット部の低電圧から高電圧への切替制御の制御フローチャートである。
【図９】別の構成の蓄電ユニットを有する電力供給装置の回路構成図である。
【図１０】さらに別の構成の蓄電ユニットを有する電力供給装置の回路構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  電力供給装置
１a  コントローラ
１ｂ  蓄電ユニット部
１ｃ  切替調整部
２  リアクトル
３  遮断機
４  インバータ
５  モータ
６  平滑コンデンサ
１０、１１  バッテリ
３０  電流センサ
４０  インバータ駆動回路
５０、６０  電圧センサ
SW1、SW2、SW3  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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【図９】
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【図１０】
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