(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、変圧回路と、前記二次電池と前記変圧回路とを接続状態と遮断状態とに切り替えるリレーと、を備える電源装置であって、
前記リレーは、コイルへの通電／非通電に応じて可動接点が移動することで、前記接続状態のときには前記可動接点が固定接点に接触し、前記遮断状態のときには前記可動接点が前記固定接点から離れ、
前記二次電池の放電時に、前記可動接点に電流が流れると前記可動接点側から前記固定接点側への方向の電磁力を発生するように構成されており、
さらに、前記リレーは、一対の永久磁石を備え、
前記一対の永久磁石は、前記可動接点を挟んで、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極とが対向するように配置され、
前記一方の永久磁石のＮ極と前記他方の永久磁石のＳ極間で発生する磁界内で前記可動接点に電流が流れると前記電磁力を発生し、
前記リレーが前記二次電池と前記変圧回路との正極側を接続状態と遮断状態とに切り替える正極側のリレーの場合、前記二次電池の放電時に前記可動接点に流れる電流の方向が前記二次電池から前記変圧回路に電流を流す方向であり、当該可動接点に流れる電流の方向に応じて前記電磁力の方向が前記可動接点側から前記固定接点側への方向になるように前記一対の永久磁石が配置されていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
二次電池と、変圧回路と、前記二次電池と前記変圧回路とを接続状態と遮断状態とに切り替えるリレーと、を備える電源装置であって、
前記リレーは、コイルへの通電／非通電に応じて可動接点が移動することで、前記接続状態のときには前記可動接点が固定接点に接触し、前記遮断状態のときには前記可動接点が前記固定接点から離れ、
前記二次電池の放電時に、前記可動接点に電流が流れると前記可動接点側から前記固定接点側への方向の電磁力を発生するように構成されており、
さらに、前記リレーは、一対の永久磁石を備え、
前記一対の永久磁石は、前記可動接点を挟んで、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極とが対向するように配置され、
前記一方の永久磁石のＮ極と前記他方の永久磁石のＳ極間で発生する磁界内で前記可動接点に電流が流れると前記電磁力を発生し、
前記リレーが前記二次電池と前記変圧回路との負極側を接続状態と遮断状態とに切り替える負極側のリレーの場合、前記二次電池の放電時に前記可動接点に流れる電流の方向が前記変圧回路から前記二次電池に電流を流す方向であり、当該可動接点に流れる電流の方向に応じて前記電磁力の方向が前記可動接点側から前記固定接点側への方向になるように前記一対の永久磁石が配置されていることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
電動モータを動力源として備える車両に搭載され、
前記変圧回路は、前記二次電池の放電時に前記二次電池の電圧を昇圧することを特徴とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池と変圧回路との間にリレーを備える電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の動力源として電動モータを備えた電気自動車、ハイブリッド車などが知られている。これらの車両には、電動モータに交流電力を供給する電源装置が搭載されている。この電源装置は、例えば、バッテリ（二次電池）と、バッテリの電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ（変圧回路）と、昇圧後の直流電力を交流電力に変換するインバータと、バッテリとＤＣ−ＤＣコンバータとの間を接続状態／遮断状態に切り替えるリレーと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１６９３８０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、上述したリレーのオン（接続状態）／オフ（遮断状態）の切り替え時に異音が発生することが知られているが、リレーのオン（接続状態）中にも異音が発生する。特に、このリレーのオン／オフの切り替えはイグニッションスイッチのオン／オフ時に限られるが、リレーのオンはイグニッションスイッチのオンの間維持される。そのため、このリレーのオン中に発生する異音により、車両の運転者などは不快感を受ける虞がある。
【０００５】
リレーの音の対策としては、リレーの周りに吸音材（例えば、綿）などを設ける方法がある。例えば、特許文献１には、リレーの防音性を向上させるために、リレーカバーと外カバーとの間の全域に絶縁材を充填する方法が開示されている。
【０００６】
しかしながら、リレーの音対策として吸音材などの部材を別途に設けると、コストや重量が増加する。ところで、音対策用の部材をリレーを覆うように設けると、熱などでリレーが故障し易くなる。そこで、音対策用の部材をリレーからある程度離れた周囲全域に設けると、大量の音対策用の部材が必要になり、その量に応じてコストや重量が増加してしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、音対策用の部材を別途に設けずに、接続状態のときにリレーに起因する異音を抑制することが可能な電源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】
【０００８】
本発明に係る電源装置は、二次電池と、変圧回路と、二次電池と変圧回路とを接続状態と遮断状態とに切り替えるリレーと、を備える電源装置であって、リレーは、コイルへの通電／非通電に応じて可動接点が移動することで、接続状態のときには可動接点が固定接点に接触し、遮断状態のときには可動接点が固定接点から離れ、二次電池の放電時に、可動接点に電流が流れると可動接点側から固定接点側への方向の電磁力を発生するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本願の発明者達は、上述した問題点について鋭意検討した結果、接続状態のときには変圧回路で生じるリップル電流によって固定接点に接触している可動接点が振動することで、リレーに起因する振動音（異音）が発生するとの知見を得た。
【００１０】
そこで、本発明に係る電源装置では、二次電池の放電時に可動接点側から固定接点側への方向の電磁力が発生するように構成しているので、可動接点に変圧回路で発生したリップル電流が流れると、リップル電流によって可動接点側から固定接点側への方向の電磁力が変化（増減）する。したがって、二次電池の放電時には、リップル電流によって電磁力が可動接点を固定接点に押し付ける方向で変化するので、振動音が発生し難い。なお、二次電池の充電時には、放電時に比べて可動接点に流れる電流が小さいので、リップル電流によって発生する振動音が小さい。このように、本発明に係る電源装置によれば、音対策用の部材を別途に設けずに、接続状態のときにリップル電流によってリレーで発生する振動音（異音）を抑制することが可能となる。
【００１１】
本発明に係る電源装置では、リレーは、一対の永久磁石を備え、一対の永久磁石は、可動接点を挟んで、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極とが対向するように配置され、一方の永久磁石のＮ極と他方の永久磁石のＳ極間で発生する磁界内で可動接点に電流が流れると電磁力を発生することが好ましい。このようにすることで、固定接点の接続先と一対の永久磁石の配置により、二次電池の放電時に電磁力が作用する方向を設定できる。
【００１２】
本発明に係る電源装置では、リレーが二次電池と変圧回路との正極側を接続状態と遮断状態とに切り替える正極側のリレーの場合、二次電池の放電時に可動接点に流れる電流の方向が二次電池から変圧回路に電流を流す方向であり、当該可動接点に流れる電流の方向に応じて電磁力の方向が可動接点側から固定接点側への方向になるように一対の永久磁石が配置される構成とする。このように構成することで、正極側のリレーにおいて、二次電池の放電時に電磁力が可動接点を固定接点に押し付ける方向に作用する。
【００１３】
本発明に係る電源装置では、リレーが二次電池と変圧回路との負極側を接続状態と遮断状態とに切り替える負極側のリレーの場合、二次電池の放電時に可動接点に流れる電流の方向が変圧回路から二次電池に電流を流す方向であり、当該可動接点に流れる電流の方向に応じて電磁力の方向が可動接点側から固定接点側への方向になるように一対の永久磁石が配置される構成とする。このように構成することで、負極側のリレーにおいて、二次電池の放電時に電磁力が可動接点を固定接点に押し付ける方向に作用する。
【００１４】
本発明に係る電源装置は、電動モータを動力源として備える車両に搭載され、変圧回路は二次電池の放電時に二次電池の電圧を昇圧する構成としてもよい。この構成の場合、リレーの可動接点に流れる電流が大きい（特に、二次電池の放電時に電動モータを駆動するために充電時よりも流れる電流（最大値）が大きい）ので、リップル電流も大きくなる。本発明に係る電源装置によれば、二次電池の放電時などに可動接点に大きな電流が流れた場合でも、リップル電流によってリレーで発生する振動音を抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、音対策用の部材を別途に設けずに、接続状態のときにリレーに起因する異音を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る電源装置のリレー（ＯＦＦ状態）の一例を示す断面図である。
【図３】実施形態に係る電源装置のリレー（ＯＮ状態）の一例を示す断面図である。
【図４】図２及び図３に示すリレーの固定接点、可動接点及び永久磁石の配置を示す平面図である。
【図５】放電時と充電時にリレーを流れる電流と振動音の大きさとの関係を示す図であり、（ａ）が実施形態に係る電源装置の場合であり、（ｂ）が従来の電源装置の場合である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】
図１を参照して、実施形態に係る電源装置１について説明する。図１は、実施形態に係る電源装置１の構成を示すブロック図である。本実施形態では、電動モータを駆動源として備える車両に搭載される電源装置１に適用する。この車両としては、駆動源として電動モータのみを備える電気自動車（ＥＶ［Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ］）でもよいし、駆動源として電動モータとエンジンを備えるハイブリッド車（ＨＥＶ［Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ］）でもよい。
【００１９】
電源装置１は、車両の加速時などに、バッテリ１０の直流電力を交流電力に変換して電動モータ２に供給する。また、電源装置１は、車両の減速時に、回生ブレーキによって電動モータ２で発生した交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０を充電する。電動モータ２は、電動機として機能し、例えば、三相交流タイプの交流同期モータである。また、電動モータ２は、発電機としても機能するモータジェネレータである。
【００２０】
電源装置１は、バッテリ１０（特許請求の範囲に記載の二次電池に相当）と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１（特許請求の範囲に記載の変圧回路に相当）と、インバータ１２と、リレー１３，１４と、を備えている。電源装置１は、ＥＣＵ［Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ］１５によって制御される。
【００２１】
バッテリ１０は、充放電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池からなる。バッテリ１０は、高電圧バッテリであり、例えば、数１００Ｖのバッテリである。バッテリ１０は、例えば、複数個の二次電池が直列に接続されることで所定の電圧になるように構成され、直列に接続された複数個の二次電池がバッテリボックスに格納されている。バッテリ１０は、電動モータ２への通電時に放電し、電動モータ２での回生時に充電される。
【００２２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、バッテリ１０の直流の電圧を所望の電圧まで昇圧する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、インバータ１２で変換した高圧の直流電流をバッテリ１０に充電可能な電圧まで降圧する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、例えば、リアクトル（パワーインダクタ）、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）などを備えており、スイッチング素子のオン／オフに応じてリアクトルで電気エネルギの蓄積と放出を繰り返すことで電圧を変える。
【００２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１では、スイッチング素子によるスイッチングに伴ってリップル電流が生じる。リップル電流の周波数は、スイッチング素子のスイッチング周波数と同じ周波数である。スイッチング周波数は、例えば、数ｋＨｚ〜１０数ｋＨｚである。
【００２４】
インバータ１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１で昇圧された高圧の直流電流を三相の交流電流に変換し、その交流電流を電動モータ２に供給する。また、インバータ１２は、電動モータ２で発電した三相の交流電流を直流電流に変換する。インバータ１２は、例えば、電動モータ２の各相に対応して２個のスイッチング素子と２個のダイオードをそれぞれ備えており、各相のスイッチング素子がオン／オフされる。このインバータ１２とＤＣ−ＤＣコンバータ１１により、例えば、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）が構成される。
【００２５】
リレー１３は、正極側のリレーであり、バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバータ１１とを接続するための正極側の通電ライン１６に設けられている。リレー１４は、負極側のリレーであり、バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバータ１１とを接続するための負極側の通電ライン１７に設けられている。リレー１３，１４は、例えば、上述したバッテリボックスに格納されている。
【００２６】
リレー１３，１４は、バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバータ１１とを接続状態と遮断状態とに切り替える。接続状態のときは、リレー１３，１４を介してバッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバータ１１とが電気的に接続される。遮断状態のときは、バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバータ１１とが電気的に遮断される。リレー１３，１４は、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンされた後にオン時の所定条件が満たされると接続状態に切り換えられ、イグニッションスイッチがオフされた後にオフ時の所定条件が満たされると遮断状態に切り換えられる。
【００２７】
リレー１３，１４は、電磁式のリレーである。図２及び図３も参照して、この電磁式のリレー１３，１４の構成の一例を説明する。図２は、実施形態に係る電源装置１のリレー１３，１４（ＯＦＦ状態）の一例を示す断面図である。リレー１３とリレー１４は、同様の構成である。図３は、実施形態に係る電源装置１のリレー１３，１４（ＯＮ状態）の一例を示す断面図である。リレー１３とリレー１４は、同様の構成である。なお、図２及び図３は、固定接点２１の中心と固定接点２２の中心とを結ぶ線に沿った断面図である。
【００２８】
リレー１３，１４は、コイル２０と、一対の固定接点２１，２２と、可動接点２３と、固定鉄心２４と、可動鉄心２５と、復帰ばね２６と、ロッド２７と、接圧ばね２８と、一対の永久磁石２９，３０と、を備えている。
【００２９】
リレー１３の一方の固定接点２１には、通電ライン１６ａの一端が接続されている。通電ライン１６ａの他端は、バッテリ１０の正極端子（プラス端子）に接続されている。リレー１３の他方の固定接点２２には、通電ライン１６ｂの一端が接続されている。通電ライン１６ｂの他端は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１に接続されている。通電ライン１６は、この通電ライン１６ａと通電ライン１６ｂからなる。
【００３０】
リレー１４の一方の固定接点２１には、通電ライン１７ｂの一端が接続されている。通電ライン１７ｂの他端は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１に接続されている。リレー１４の他方の固定接点２２には、通電ライン１７ａの一端が接続されている。通電ライン１７ａの他端は、バッテリ１０の負極端子（マイナス端子）に接続されている。通電ライン１７は、この通電ライン１７ａと通電ライン１７ｂからなる。
【００３１】
固定接点２１と固定接点２２とは、所定の間隔をあけて平行に配置されている。固定接点２１，２２の可動接点２３側の一方の端面は、平端面であり、例えば、円形の平端面である。この固定接点２１の一方の端面と固定接点２２の一方の端面とは、同じ高さ位置に配置されている。
【００３２】
可動接点２３は、固定接点２１，２２の一方の端面側に、この一方の端面に対向して配置されている。可動接点２３は、固定接点２１，２２から所定距離離れた位置から固定接点２１，２２の各端面に接触する位置まで移動可能である。可動接点２３は、例えば、平板状である。
【００３３】
固定鉄心２４と可動鉄心２５は、円筒状のコイル２０の中心部に配置されている。可動鉄心２５は、固定鉄心２４の一方の端面側に、この一方の端面に対向して配置されている。復帰ばね２６は、固定鉄心２４と可動鉄心２５との間に配置されている。ロッド２７の一端側は、可動鉄心２５の中心部に固定されている。ロッド２７の他端側は、固定鉄心２４の中心部を貫通している。接圧ばね２８は、ロッド２７のフランジ状の他端部と可動接点２３との間に配置されている。
【００３４】
一対の永久磁石２９，３０は、アーク放電の消弧用の永久磁石である。一対の永久磁石２９，３０は、図４に示すように、固定接点２１，２２と可動接点２３（特に、固定接点２１，２２と可動接点２３との接触箇所）を挟んで、対向して配置されている。特に、一方の永久磁石２９のＮ極と他方の永久磁石３０のＳ極とが、対向している。永久磁石２９，３０は、例えば、平板状である。
【００３５】
コイル２０が通電されて励磁すると、磁束が発生し、磁界が生成される。この磁界により、固定鉄心２４と可動鉄心２５が磁化され、互いに引き合う。これにより、可動鉄心２５が固定鉄心２４側に移動し、この可動鉄心２５の移動に伴ってロッド２７が移動する。このロッド２７の移動に伴って、可動接点２３が固定接点２１，２２側に移動し、図３に示すように可動接点２３が固定接点２１の一方の端面及び固定接点２２の一方の端面に接触する。これにより、リレー１３，１４は、接続状態（オン）になり、可動接点２３を介して固定接点２１と固定接点２２とが電気的に接続される。
【００３６】
コイル２０への通電が停止されると、コイル２０が消磁する。この消磁により、固定鉄心２４と可動鉄心２５の磁化が解消される。これにより、復帰ばね２６によって可動鉄心２５が固定鉄心２４と逆側（固定鉄心２４から離れる側）に移動し、この可動鉄心２５の移動に伴ってロッド２７が移動する。このロッド２７の移動に伴って、可動接点２３が固定接点２１，２２と逆側（固定接点２１，２２から離れる側）に移動し、図２に示すように可動接点２３が固定接点２１，２２から離れる。これにより、リレー１３，１４は、遮断状態（オフ）になる。
【００３７】
このリレー１３，１４などを制御するＥＣＵ１５について説明する。ＥＣＵ１５は、演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムなどを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ及び入出力Ｉ／Ｆなどを有して構成されている。ＥＣＵ１５は、リレー１３，１４（コイル２０）への通電／通電停止、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１のスイッチング素子に対するスイッチング制御、インバータ１２のスイッチング素子に対するスイッチング制御などを行う。なお、ＥＣＵ１５は、例えば、モータ制御用のＥＣＵでもよいし、ハイブリッド制御用のＥＣＵでもよいし、あるいは、複数のＥＣＵで構成されてもよい。複数のＥＣＵで構成される場合、例えば、バッテリ用のＥＣＵでリレー１３，１４への通電／通電停止を行い、モータ制御用のＥＣＵでＤＣ−ＤＣコンバータ１１とインバータ１２のスイッチング制御を行う。
【００３８】
なお、一対の永久磁石２９，３０間では、一方の永久磁石２９のＮ極から他方の永久磁石３０のＳ極に向かう磁束が発生して、磁界が生成される。この磁界内で、可動接点２３に電流が流れると、電磁力が発生する。したがって、リレー１３，１４では、接続状態のときに、可動接点２３に電磁力が作用する。この電磁力が作用する方向は、フレミングの左手の法則により、可動接点２３を流れる電流の方向と、可動接点２３に対する一対の永久磁石２９，３０の配置（永久磁石２９，３０間で発生する磁界の方向）とで決まる。
【００３９】
上述したように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１では、リップル電流が生じる。このリップル電流が、直流電流に重畳されて、リレー１３，１４（可動接点２３）に流れる。リップル電流の大きさは周期的に変化するので、可動接点２３に流れる電流が周期的に変化し、可動接点２３に作用する電磁力が変化（増減）する。この電磁力の変化により、固定接点２１，２２に接触している可動接点２３が振動することで、振動音が発生する。特に、電動モータ２を駆動するために高電圧のバッテリ１０を用いた電源装置１ではリレー１３，１４の可動接点２３に流れる直流電流が大きい（特に、放電時に電動モータ２を駆動するために充電時よりも流れる電流（最大値）が大きい）ので、リップル電流も大きくなり、振動音が大きくなってしまう。電源装置１は、この振動音を抑制するための構成を有している。
【００４０】
この振動音を抑制するための固定接点２１，２２の接続方法及び永久磁石２９，３０の配置方法を図４を参照して説明する。図４は、図２及び図３に示すリレー１３，１４の固定接点２１，２２、可動接点２３及び永久磁石２９，３０の配置を示す平面図である。図４では、固定接点２１，２２側から可動接点２３側を見た場合の固定接点２１，２２、可動接点２３及び永久磁石２９，３０の配置を示している。
【００４１】
リレー１３では、固定接点２１が通電ライン１６ａを介してバッテリ１０の正極端子に接続され、固定接点２２が通電ライン１６ｂを介してＤＣ−ＤＣコンバータ１１に接続されている。一方、リレー１４では、固定接点２１が通電ライン１７ｂを介してＤＣ−ＤＣコンバータ１１に接続され、固定接点２２が通電ライン１７ａを介してバッテリ１０の負極端子に接続されている。したがって、リレー１３、リレー１４共に、可動接点２３には、バッテリ１０の放電時に固定接点２１側から固定接点２２側に電流が流れ、充電時に固定接点２２側から固定接点２１側に電流が流れる。
【００４２】
また、リレー１３，１４では、一対の永久磁石２９，３０が可動接点２３を挟んだ各位置に可動接点２３の長手方向と平行になるように配置されている。特に、一対の永久磁石２９，３０は、バッテリ１０の放電時に可動接点２３に固定接点２１側から固定接点２２側に電流が流れると可動接点２３側から固定接点２１，２２側への方向の電磁力を発生させる方向の磁界を生成するように配置されている。例えば、図４に示すように、固定接点２１側を後側、固定接点２２を前側と仮定した場合、Ｎ極が可動接点２３側の永久磁石２９が可動接点２３の右側であり、Ｓ極が可動接点２３側の永久磁石３０が可動接点２３の左側である。
【００４３】
バッテリ１０の放電時に、リレー１３，１４の可動接点２３には、直流電流が固定接点２１側から固定接点２２側に流れる。また、リレー１３，１４では、永久磁石２９のＮ極から永久磁石３０のＳ極への磁束が発生し、図４に示す矢印Ｄの方向の磁界が生成されている。この電流の流れる方向と磁界の方向Ｄの場合、フレミングの左手の法則により、可動接点２３側から固定接点２１，２２側への方向の電磁力が発生する。この電磁力は、可動接点２３を固定接点２１，２２に押し付ける方向に作用する。特に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１で発生したリップル電流が直流電流に重畳されて可動接点２３に流れると、リップル電流の周期的な変化に応じて、可動接点２３を固定接点２１，２２に押し付ける方向に作用する電磁力が変化（増減）する。
【００４４】
ところで、放電時は、電動モータ２を駆動するので、リレー１３，１４（可動接点２３）に流れる直流電流の最大値が充電時よりも大きい。直流電流が大きくなると、リップル電流も大きくなり、このリップル電流の変化に伴う電磁力の変化も大きくなる。上述したように、放電時には可動接点２３を固定接点２１，２２に押し付ける方向に電磁力が作用する。この方向の電磁力がリップル電流によって変化しても、固定接点２１，２２に接触している可動接点２３が電磁力によって固定接点２１，２２に常に押し付けられる状態であるので、振動音が発生し難い。
【００４５】
一方、バッテリ１０の充電時に、リレー１３，１４の可動接点２３には、直流電流が固定接点２２側から固定接点２１側に流れる。充電時と同様に、リレー１３，１４では、図４に示す矢印Ｄの方向の磁界が生成されている。この電流の流れる方向と磁界の方向Ｄの場合、フレミングの左手の法則により、固定接点２１，２２側から可動接点２３側への方向の電磁力が発生する。この電磁力は、可動接点２３を固定接点２１，２２から引き離す方向に作用する。特に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１で発生したリップル電流が直流電流に重畳されて可動接点２３を流れると、リップル電流の周期的な変化に応じて、可動接点２３を固定接点２１，２２から引き離す方向に作用する電磁力が変化（増減）する。この方向の電磁力の変化によって、固定接点２１，２２に接触している可動接点２３が固定接点２１，２２から離れる側に振動するので、振動音が発生し易い。
【００４６】
しかし、充電時は、放電時よりもリレー１３，１４（可動接点２３）に流れる直流電流の最大値が小さいので、リップル電流も小さい。そのため、このリップル電流の変化に伴う電磁力の変化も小さく、振動音の大きさ（音圧）も抑えられる。
【００４７】
最後に、バッテリ１０の放電時と充電時の振動音の大きさの一例を図５を参照して説明する。図５は、放電時と充電時にリレー１３，１４を流れる電流と振動音の大きさとの関係を示す図であり、（ａ）が実施形態に係る電源装置１の場合であり、（ｂ）が従来の電源装置の場合である。なお、従来の電源装置は、実施形態に係る電源装置１と比較すると、放電時に固定接点側から可動接点側への方向の電磁力が発生（充電時に可動接点側から固定接点側への方向の電磁力が発生）するように構成されたリレーである点が異なる。
【００４８】
図５（ａ）（ｂ）では、横軸が電流（Ａ）であり、縦軸が振動音の大きさ（ｄＢ）である。この図５に示す例では、リレー１３，１４（可動接点２３）に流れる直流電流の最大値は放電時には略２００Ａであり、充電時には略１００Ａである。また、リップル電流の振幅は数Ａである。図５（ａ）では、符号ＤＲで示す線で放電時の電流と振動音の大きさの関係の一例を示しており、符号ＣＲで示す線で充電時の電流と振動音の大きさの関係の一例を示している。図５（ｂ）では、符号ＤＲ’で示す線で放電時の電流と振動音の大きさの関係の一例を示しており、符号ＣＲ’で示す線で充電時の電流と振動音の大きさの関係の一例を示している。
【００４９】
図５（ａ）を参照して、電源装置１の場合について説明する。放電時には、リレー１３，１４では振動音が発生し難いので、線ＤＲで示すように可動接点２３を流れる電流が大きくなるほど振動音が小さくなる。一方、充電時には、リレー１３，１４では振動音を発生し易いので、線ＣＲで示すように可動接点２３を流れる電流が大きくなるほど振動音が大きくなる。しかし、充電時は、放電時よりも可動接点２３を流れる電流の最大値が小さいので、振動音が大きくなるのが抑えられる。
【００５０】
図５（ｂ）を参照して、比較例として、従来の電源装置の場合について説明する。放電時には、リレーでは振動音を発生し易いので、線ＤＲ’で示すように可動接点を流れる電流が大きくなるほど振動音が大きくなる。特に、放電時は、充電時よりも可動接点を流れる電流の最大値が大きいので、振動音が大きくなる。この大きな振動音により、車両内の運転者などが不快感を受ける。一方、充電時には、リレーでは振動音を発生し難いので、線ＣＲ’で示すように可動接点を流れる電流が大きくなるほど振動音が小さくなる。
【００５１】
実施形態に係る電源装置１によれば、バッテリ１０の放電時に電磁力が可動接点２３を固定接点２１，２２に押し付ける方向に作用するように構成しているので、音対策用の部材を別途に設けずに、接続状態のときにリップル電流によってリレー１３，１４で発生する振動音（異音）を抑制できる。振動音を抑制するために音対策用の部材を設ける必要がないので、コストや重量が増加しない。
【００５２】
実施形態に係る電源装置１によれば、固定接点２１，２２の接続先（可動接点２３を流れえる電流の方向）と一対の永久磁石２９，３０の配置（永久磁石２９，３０間で発生する磁界の方向）により、バッテリ１０の放電時に電磁力が作用する方向を設定できる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では電動モータ２を駆動源として備える車両に適用したが、二次電池と変圧回路との間にリレーを備える電源装置であれば、車両以外にも適用可能である。
【００５４】
上記実施形態では正極側と負極側の両側にリレー１３，１４を設ける構成としたが、正極側など一方側にのみリレーを設ける場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１  電源装置
２  電動モータ
１０  バッテリ（二次電池）
１１  ＤＣ−ＤＣコンバータ（変圧回路）
１２  インバータ
１３，１４  リレー
２０  コイル
２１，２２  固定接点
２３  可動接点
２９，３０  永久磁石
【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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