(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される電動機との電力授受を、インバータ装置を介して行う車両用電源装置であって、
前記インバータ装置に第１のスイッチを介して接続された第１の蓄電装置と、
前記インバータ装置に第２のスイッチを介して接続され、前記第１の蓄電装置とは異なる入出力特性をもつ第２の蓄電装置と、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのいずれか一方が開状態のときに、その他方が閉状態となるように、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの開閉を制御する電源制御手段と、
前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置の両方に接続され、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置のいずれか一方から出力される電圧若しくは電流を、大きさの異なる電圧若しくは電流に変換して、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置の他方側へ出力し、入力された指令に応じて前記出力変換装置の電圧若しくは電流の出力方向を切り換え可能な出力変換装置と、
前記出力変換装置に指令を送り、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御する出力制御手段と、
前記車両の運転者が要求する負荷を演算して要求負荷量を出力する要求負荷演算手段と、
前記第２の蓄電装置の電圧を検出するための電圧検出手段と
を備え、
前記電源制御手段は、前記要求負荷量と前記第２の蓄電装置の電圧とに応じて、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのそれぞれの開閉を制御し、
前記出力制御手段は、前記要求負荷量と前記第２の蓄電装置の電圧とに応じて、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御し、
前記要求負荷量が所定の負荷量閾値よりも小さく、かつ、前記第２の蓄電装置の電圧が所定範囲内である場合には、
前記電源制御手段は、前記第１のスイッチを開き、前記第２のスイッチを閉じる制御を行い、
前記出力制御手段は、電圧若しくは電流の出力方向が前記第１の蓄電装置側から前記第２の蓄電装置側への方向となるように前記出力変換装置を制御し、
前記出力制御手段は、前記要求負荷量が小さいほど、前記第１の蓄電装置側から前記第２の蓄電装置側への出力電圧が低くなるように前記出力変換装置を制御する
ことを特徴とする車両用電源装置。
【請求項２】
前記第２の蓄電装置の電圧が所定範囲の上限側の閾値よりも大きい場合には、
前記電源制御手段は、前記第１のスイッチを閉じ、前記第２のスイッチを開く制御を行い、
前記出力制御手段は、電圧若しくは電流の出力方向が前記第２の蓄電装置側から前記第１の蓄電装置側への方向となるように前記出力変換装置を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
前記第２の蓄電装置の耐電圧は、前記第１の蓄電装置の使用電圧範囲の最小値よりも低い
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用電源装置。
【請求項４】
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの少なくともいずれか一方は、ワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子である
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１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】
この発明は、複数の蓄電装置を有し、車両に搭載される電動機との電力授受を、インバータ装置を介して行う車両用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題を考慮した車両として、電動機を駆動源とする電気自動車やハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車等が注目されている。これらの車両には、電動機に電力を供給したり、減速時に運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電したりするために、二次電池や電気二重層キャパシタ等からなる蓄電装置が搭載されている。
【０００３】
ところで、一般的な電気自動車には、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを搭載した自動車と比較すると、連続して航続することが可能な距離（以下、航続可能距離という）が短いという問題があった。
【０００４】
このような問題に対して、バッテリと大容量コンデンサとの複数の蓄電装置を有する電気自動車において、電気自動車の走行状態に応じて適切なモードに切り換え、大容量コンデンサの利用率を増やすことで航続可能距離を延長する電気自動車用電源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２３１５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示すような従来装置では、構造上、バッテリからチョッパを介して大容量コンデンサを充電することはできるが、大容量コンデンサから放電するにはインバータへ給電するしかない。即ち、負荷が無ければ大容量コンデンサから放電することはできず、大容量コンデンサの充電量を任意にコントロールすることができない。このため、例えば、車両の減速時に大容量コンデンサが満充電状態である場合には、大容量コンデンサ側にエネルギーを回生させることができず、バッテリ側にエネルギーを回生させることになる。この結果、バッテリ電流が大きくなって、バッテリの内部損失が増大し、航続可能距離が短くなるという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エネルギーを効率的に回生することができ、車両の航続可能距離を延長することができる車両用電源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の車両用電源装置は、車両に搭載される電動機との電力授受を、インバータ装置を介して行う車両用電源装置であって、前記インバータ装置に第１のスイッチを介して接続された第１の蓄電装置と、前記インバータ装置に第２のスイッチを介して接続され、前記第１の蓄電装置とは異なる入出力特性をもつ第２の蓄電装置と、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのいずれか一方が開状態のときに、その他方が閉状態となるように、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの開閉を制御する電源制御手段と、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置の両方に接続され、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置のいずれか一方から出力される電圧若しくは電流を、大きさの異なる電圧若しくは電流に変換して、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置の他方側へ出力し、入力された指令に応じて前記出力変換装置の電圧若しくは電流の出力方向を切り換え可能な出力変換装置と、前記出力変換装置に指令を送り、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御する出力制御手段と、前記車両の運転者が要求する負荷を演算して要求負荷量を出力する要求負荷演算手段と、前記第２の蓄電装置の電圧を検出するための電圧検出手段とを備え、前記電源制御手段は、前記要求負荷量と前記第２の蓄電装置の電圧とに応じて、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのそれぞれの開閉を制御し、前記出力制御手段は、前記要求負荷量と前記第２の蓄電装置の電圧とに応じて、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御し、前記要求負荷量が所定の負荷量閾値よりも小さく、かつ、前記第２の蓄電装置の電圧が所定範囲内である場合には、前記電源制御手段は、前記第１のスイッチを開き、前記第２のスイッチを閉じる制御を行い、前記出力制御手段は、電圧若しくは電流の出力方向が前記第１の蓄電装置側から前記第２の蓄電装置側への方向となるように前記出力変換装置を制御し、前記出力制御手段は、前記要求負荷量が小さいほど、前記第１の蓄電装置側から前記第２の蓄電装置側への出力電圧が低くなるように前記出力変換装置を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の車両用電源装置は、車両に搭載される電動機との電力授受を、インバータ装置を介して行う車両用電源装置であって、前記インバータ装置に第１のスイッチを介して接続された第１の蓄電装置と、前記インバータ装置に第２のスイッチを介して接続され、前記第１の蓄電装置とは異なる入出力特性をもつ第２の蓄電装置と、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのいずれか一方が開状態のときに、その他方が閉状態となるように、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの開閉を制御する電源制御手段と、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置の両方に接続され、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置のいずれか一方から出力される電圧若しくは電流を、大きさの異なる電圧若しくは電流に変換して、前記第１の蓄電装置及び前記第２の蓄電装置の他方側へ出力し、入力された指令に応じて前記出力変換装置の電圧若しくは電流の出力方向を切り換え可能な出力変換装置と、前記出力変換装置に指令を送り、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御する出力制御手段と、前記車両の運転者が要求する負荷を演算して要求負荷量を出力する要求負荷演算手段と、前記第２の蓄電装置の電圧を検出するための電圧検出手段とを備え、前記電源制御手段は、前記要求負荷量と前記第２の蓄電装置の電圧とに応じて、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのそれぞれの開閉を制御し、前記出力制御手段は、前記要求負荷量と前記第２の蓄電装置の電圧とに応じて、前記出力変換装置の出力方向と出力電圧若しくは出力電流とを制御し、前記要求負荷量が所定の負荷量閾値よりも小さく、かつ、前記第２の蓄電装置の電圧が所定範囲内である場合には、前記電源制御手段は、前記第１のスイッチを開き、前記第２のスイッチを閉じる制御を行い、前記出力制御手段は、電圧若しくは電流の出力方向が前記第１の蓄電装置側から前記第２の蓄電装置側への方向となるように前記出力変換装置を制御し、前記出力制御手段は、前記要求負荷量が小さいほど、前記第１の蓄電装置側から前記第２の蓄電装置側への出力電圧が低くなるように前記出力変換装置を制御するので、負荷が無くても、第２の蓄電装置側から第１の蓄電装置側へ向けて放電することができ、第２の蓄電装置の充電量を任意にコントロール可能となるため、エネルギーを効率的に回生することができ、エネルギーを有効利用することができることから、車両の航続可能距離を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による車両用電源装置を示すブロック図である。
【図２】図１の出力変換装置を示す回路図である。
【図３】図１のコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図４】目標電圧Ｖｔと要求負荷量Ｌとの関係の一例を示すグラフである。
【図５】モータの負荷の大きさとモータ及びインバータ装置で発生する損失が最小となるインバータ印加電圧との関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車両用電源装置を示すブロック図である。
図１において、車両１に搭載された電動機としてのモータ（例えば、永久磁石式交流同期モータ等）２には、インバータ装置３が接続されている。インバータ装置３の入力端には、第１のスイッチ４を介して第１の蓄電装置５が接続され、かつ第２のスイッチ６を介して第２の蓄電装置７が接続されている。
【００１２】
ここで、実施の形態１では、４００Ｖのリチウムイオン電池（以下、ＬＩＢ（Lithium Ion Battery）とする）を第１の蓄電装置５として用いて、耐電圧が２００Ｖの電気二重層キャパシタ（以下、ＥＤＬＣ（Electric Double Layer Capacitor）とする）を第２の蓄電装置７として用いることを仮定する。しかしながら、使用する蓄電装置及び電圧値はこれに限らず、他の種類の蓄電装置を用いてもよい。
【００１３】
ＬＩＢ５とＥＤＬＣ７とのそれぞれの出力端子の間には、出力変換装置８が並列に接続されている。出力変換装置８は、例えば図２に示すような回路構成であり、ＬＩＢ５から出力される電圧若しくは電流を、異なる大きさの電圧若しくは電流に変換してＥＤＬＣ７側へ出力する機能と、ＥＤＬＣ７から出力される電圧若しくは電流を、異なる大きさの電圧若しくは電流に変換してＬＩＢ５側へ出力する機能とを有している。また、出力変換装置８は、入力された指令に応じて、電圧若しくは電流の出力方向、即ちＬＩＢ５及びＥＤＬＣ７の一方側から他方側への出力方向を切り換え可能である。
【００１４】
第１のスイッチ４、第２のスイッチ６及び出力変換装置８は、それぞれコントローラ９からの指令に応じて動作する。コントローラ９は、電源制御手段１０、出力制御手段１１及び要求負荷演算手段（図示せず）を有している。電源制御手段１０及び出力制御手段１１は、電圧検出手段としての電圧センサ１２を介して、ＥＤＬＣ７の電圧の変化を監視している。
【００１５】
電源制御手段１０は、要求負荷演算手段からの要求負荷量、及びＥＤＬＣ７の電圧に基づいて、第１のスイッチ４及び第２のスイッチ６の開閉を制御する。ここで、電源制御手段１０は、第１のスイッチ４及び第２のスイッチ６のいずれか一方が開状態のときに、その他方が閉状態となるように制御する（排他的に制御する）。出力制御手段１１は、要求負荷演算手段からの要求負荷量、及びＥＤＬＣ７の電圧に基づいて、図２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン・オフを制御し、出力変換装置８の出力方向と、出力電圧若しくは出力電流とを制御する。
【００１６】
次に、動作について説明する。図１に示す車両用電源装置のコントローラ９は、第１のスイッチ４の開閉状態、第２のスイッチ６の開閉状態、及び出力変換装置８の出力方向（変換方向）に対応する第１〜第３の制御モードの３つの制御モードを少なくとも有している。また、コントローラ９は、第１〜第３の制御モードを択一的に選択可能である。
【００１７】
第１の制御モードは、ＬＩＢ５から第１のスイッチ４を介してモータ２に給電するとともに、ＬＩＢ５から出力変換装置８を介してＥＤＬＣ７に給電する制御モードである。この第１の制御モードでは、第１のスイッチ４をオン状態とし、第２のスイッチ６をオフ状態とし、出力変換装置８の出力方向をＬＩＢ５→ＥＤＬＣ７の方向とする。
【００１８】
第２の制御モードは、ＬＩＢ５から第１のスイッチ４を介してモータ２に給電するとともに、ＥＤＬＣ７から出力変換装置８を介してＬＩＢ５若しくはモータ２に給電する制御モードである。この第２の制御モードでは、第１のスイッチ４をオン状態とし、第２のスイッチ６をオフ状態とし、出力変換装置８の出力方向をＥＤＬＣ７→ＬＩＢ５の方向とする。
【００１９】
第３の制御モードは、ＬＩＢ５から出力変換装置８を介して少なくともモータ２に給電する制御モードである。この第３の制御モードでは、第１のスイッチ４をオフ状態とし、第２のスイッチ６をオン状態とし、出力変換装置８の出力方向をＬＩＢ５→ＥＤＬＣ７の方向とする。
【００２０】
次に、図３は、図１のコントローラ９の動作を示すフローチャートである。図３において、ステップＳ１０１では、コントローラ９は、要求負荷演算手段（図示せず）によって演算された運転者の要求負荷である要求負荷量Ｌを取得する。運転者の要求負荷は、例えば、車両に搭載されるアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量や車速から演算することができる。
【００２１】
ステップＳ１０２では、コントローラ９は、検出されたＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃを取得する。そして、ステップＳ１０３では、コントローラ９は、出力変換装置８の目標電圧Ｖｔを演算する。目標電圧Ｖｔは、例えば、ステップＳ１０１で取得した要求負荷量Ｌに基づいて、次の式（１）のように演算することができる。
Ｖｔ＝ｆ（Ｌ）          （１）
【００２２】
ここで、目標電圧Ｖｔと要求負荷量Ｌとの関係の一例を図４に示す。図４の記号Ｖ１，Ｖ２は、それぞれＥＤＬＣ７の使用電圧範囲の最小値及び最大値である。Ｖ１は、例えば、ＥＤＬＣ７から出力変換装置８へ流すことができる電流の上限値から決定される。Ｖ２は、耐電圧と同等にすることが一般的であり、本装置では例えば２００Ｖとする。要求負荷量Ｌが大きいほど、出力変換装置８の目標電圧Ｖｔが高くなるようになっている。
【００２３】
このように演算される理由は、低負荷時には、インバータ装置３への印加電圧が低いほど、モータ２及びインバータ装置３で発生する損失が低くなるためである。なお、図５にモータ２の負荷の大きさとモータ２及びインバータ装置３で発生する損失が最小となるインバータ印加電圧との関係の一例を示す。
【００２４】
図３に戻り、ステップＳ１０４では、コントローラ９は、電圧判定値Ｖｈを演算する。ここで、電圧判定値Ｖｈは、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが所定範囲内にあるかどうか、即ちＶｔ≦Ｖｃ≦Ｖｈであるかどうかを判定するために使用するため、目標電圧Ｖｔよりも大きくなるように演算される。
【００２５】
この後に、ステップＳ１０５では、コントローラ９は、ステップＳ１０１で取得した要求負荷量Ｌが所定値（所定の負荷量閾値）Ｌｔよりも大きいかどうかを判定する。この所定値Ｌｔは、例えば、図４に示すＬ２以上として設定されている。このステップＳ１０５において、要求負荷量Ｌが所定値Ｌｔよりも大きい場合には、コントローラ９は、ステップＳ１０６に進み、要求負荷量Ｌが所定値Ｌｔ以下である場合にはステップＳ１０７へ進む。
【００２６】
ステップＳ１０６では、コントローラ９は、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが目標電圧Ｖｔよりも小さいかどうかを判定する。このときに、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが目標電圧Ｖｔよりも小さい場合には、コントローラ９は、ステップＳ１０９へ進み、第１の制御モードを選択する。他方、ステップＳ１０６において、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが目標電圧Ｖｔ以上である場合には、コントローラ９は、ステップＳ１１０へ進み、第２の制御モードを選択する。
【００２７】
また、ステップＳ１０５において、要求負荷量Ｌが所定値Ｌｔ以下である場合には、コントローラ９は、ステップＳ１０７に進み、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが目標電圧Ｖｔよりも小さいかどうかを判定する。このときに、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが目標電圧Ｖｔよりも小さい場合には、コントローラ９は、ステップＳ１０９へ進み、第１の制御モードを選択する。他方、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが目標電圧Ｖｔ以上の場合には、コントローラ９は、ステップＳ１０８へ進む。
【００２８】
そして、ステップＳ１０８では、コントローラ９は、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが電圧判定値Ｖｈよりも大きいかどうかを判定する。ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが電圧判定値Ｖｈよりも大きい場合には、コントローラ９は、ステップＳ１１０に進み、第２の制御モードを選択する。
【００２９】
つまり、第２の制御モードは、要求負荷量Ｌが所定値Ｌｔ以下で、かつＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが電圧判定値（所定範囲の上限値）Ｖｈよりも大きい場合、又は要求負荷量Ｌが所定値Ｌｔよりも大きく、かつＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが目標電圧（所定範囲の下限値）Ｖｔよりも大きい場合に選択される。
【００３０】
他方、ステップＳ１０８において、ＥＤＬＣ７の電圧Ｖｃが電圧判定値Ｖｈ以下である場合には、コントローラ９は、ステップＳ１１１へ進み、第３の制御モードを選択する。つまり、第３の制御モードは、要求負荷量Ｌが所定値（所定の負荷量閾値）Ｌｔよりも小さく、かつＶｔ≦Ｖｃ≦Ｖｈが成立する場合に選択される。そして、コントローラ９は、制御モードを選択すると、図３に示す動作を繰り返し行う。
【００３１】
以上のような実施の形態１によれば、出力変換装置８がＥＤＬＣ７からＬＩＢ５へ向けて電圧若しくは電流を出力する機能を有することから、負荷が無くてもＥＤＬＣ７からＬＩＢ５へ向けて放電することができる（第２の制御モード）。これにより、コントローラ９がＥＤＬＣ７の充電量を任意にコントロールすることができるため、エネルギーを効率的に回生することができ、エネルギーを有効利用することができる。この結果、車両１の航続可能距離を延長することができる。
【００３２】
ここで、特許文献１に示すような従来装置では、大容量コンデンサの利用率を増大させるために、登坂時や加速時のように高負荷となる車両の走行状態では、バッテリ及び大容量コンデンサから同時にモータへ給電するようにしている。このとき、バッテリ及び大容量コンデンサが並列接続されるようにスイッチを切り換えるので、バッテリから大容量コンデンサへの突入電流を防ぐために大容量コンデンサの電圧が所定値よりも大きくなければならず、大容量コンデンサの電圧が低いときは大容量コンデンサからモータへ給電できず、大容量コンデンサの利用率が低くなり、即ち車両の航続可能距離が短くなるという問題もあった。
これに対して、実施の形態１では、出力変換装置８がＥＤＬＣ７からＬＩＢ５へ向けて電圧若しくは電流を出力する機能を有することから、登坂時や加速時のように高負荷となる走行状態において、ＥＤＬＣ７の充電量に係わらず、出力変換装置８を介してモータ２へ給電することも可能である（第２の制御モード）。これにより、ＥＤＬＣ７の利用率を増やすことができ、この結果、車両１の航続可能距離をより延長することができる。
【００３３】
また、特許文献１に示すような従来装置では、大容量コンデンサの過電圧故障を防ぐため、大容量コンデンサの耐電圧をバッテリの使用電圧範囲の最大値にする必要があり、大容量コンデンサのコストが高くなってしまうという問題もあった。
これに対して、実施の形態１では、ＥＤＬＣ７の電圧が低くても登坂時や加速時のように高負荷となる走行状態において、ＥＤＬＣ７から出力変換装置８を介してモータ２に給電できる構成としたことから、ＥＤＬＣ７の耐電圧を、ＬＩＢ５の使用電圧範囲の最小値よりも低くすることができ、ＥＤＬＣ７についての製造コストを低減することができる。
【００３４】
さらに、特許文献１に示すような従来装置では、バッテリの内部損失を低減するように動作させているが、モータやインバータ装置の損失を考慮していない。このため、車両走行時に発生するモータやインバータ装置の損失を低減することはできず、車両の航続可能距離を十分に延長できないという問題もあった。
これに対して、実施の形態１では、出力制御手段１１が、要求負荷量が小さいほど、ＥＤＬＣ７の電圧が低くなるように出力変換装置８の目標電圧を設定して制御する（第３の制御モード）。これにより、車両走行時に発生するモータ２やインバータ装置３の損失を低減することができ、車両１の航続可能距離をより延長することができる。
【００３５】
なお、実施の形態１では、ステップＳ１０３において出力変換装置８の目標電圧Ｖｔを、要求負荷量のみに基づいて演算している。しかしながら、この例に限定するものではなく、例えば、車速ＶＥＬや、道路勾配θや、ＬＩＢ５の温度Ｔや、ＬＩＢ５のＳＯＣ（充電量）等を考慮して演算してもよい。ここで、一般的には、ＥＤＬＣ７の利用率を高めるために、車速が速いほど目標電圧Ｖｔを低くすること、下りの道路勾配が大きいほど目標電圧Ｖｔを低くすること、ＬＩＢ５の温度が低くなるほど目標電圧Ｖｔを高くすること、ＬＩＢ５のＳＯＣが小さいほど目標電圧Ｖｔを高くすることが知られている。これらに要求負荷量Ｌの要素を加えて目標電圧Ｖｔを演算し、出力変換装置８の出力電圧を目標電圧Ｖｔとなるように制御することでより効果が得られることは言うまでもない。
【００３６】
また、実施の形態１においては、電源制御手段１０、出力制御手段１１、及び要求負荷演算手段（図示せず）の機能が同一のコントローラ９のハードウェア（演算手段、記憶手段、信号入出力手段を有するハードウェア）によって実現された。しかしながら、この例に限定するものではなく、電源制御手段、出力制御手段、及び要求負荷演算手段の機能をそれぞれ異なるコントローラのハードウェアによって実現してもよい。
【００３７】
さらに、実施の形態１では、コントローラ９によって出力変換装置８の制御モードを自動的に選択するように構成されていた。しかしながら、出力変換装置８の制御モードの選択については、車両の運転者の手動操作で行うようにしてもよい。
【００３８】
また、図１では、第１のスイッチ４及び第２のスイッチ６を機械スイッチの記号で示しているが、ＭＯＳ−ＦＥＴや、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子によって構成することもできる。
【００３９】
さらに、第１のスイッチ４及び第２のスイッチ６として用いるスイッチング素子については、珪素に比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体によって形成してもよい。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドがある。このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高い。このため、スイッチング素子の小型化が可能であり、これらの小型化されたスイッチング素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだ車両用電源装置の小型化が可能になる。
【００４０】
また、ワイドバンドギャップ半導体は、耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、車両用電源装置の一層の小型化が可能になる。さらに、電力損失が低いため、スイッチング素子の高効率化が可能であり、延いては車両用電源装置の高効率化が可能になる。
【符号の説明】
【００４１】
１  車両、２  モータ（電動機）、３  インバータ装置、４  第１のスイッチ、５  第１の蓄電装置・ＬＩＢ、６  第２のスイッチ、７  第２の蓄電装置・ＥＤＬＣ、８  出力変換装置、９  コントローラ、１０  電源制御手段、１１  出力制御手段、１２  電圧センサ（電圧検出手段）。
【図１】
0005345173.tif 000002
【図２】
0005345173.tif 000003
【図３】
0005345173.tif 000004
【図４】
0005345173.tif 000005
【図５】
0005345173.tif 000006