(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電可能な第１蓄電手段と、
電圧が前記第１蓄電手段の電圧より低い充放電可能な第２蓄電手段と、
星形結線された多相の相巻線からなる電機子巻線を有し、前記電機子巻線の中性点が前記第２蓄電手段の一端に接続される多相電動機と、
車両に搭載されたエンジンの回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して、少なくとも前記第２蓄電手段を充電する発電機と、
複数のスイッチング素子を多相ブリッジ接続して構成され、直流高電位端が前記第１蓄電手段の一端に、直流低電位端が前記第１蓄電手段の他端に、前記直流高電位端又は前記直流低電位端のいずれかが前記第２蓄電手段の他端にそれぞれ接続されるとともに、交流端が前記電機子巻線の各相端にそれぞれ接続される多相インバータと、
前記多相インバータを制御する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記多相電動機の稼働時に、前記多相インバータを制御し、前記第１蓄電手段の電圧を多相交流電圧に変換して前記多相電動機に供給するともに、前記第２蓄電手段の電圧を昇圧して前記第１蓄電手段を充電し、前記多相電動機の非稼働時であって、前記発電機の稼働時に、前記電機子巻線の接続された前記多相インバータを制御し、前記第２蓄電手段の電圧を昇圧のみを実施して前記第１蓄電手段を充電することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記発電機は、車両の減速時に発電して前記第２蓄電手段を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、前記第２蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して前記第２蓄電手段を充電することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記発電機は、前記第１蓄電手段及び前記第２蓄電手段を充電し、
前記制御回路は、前記多相電動機の非稼働時であっても、前記第２蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、前記第２蓄電手段の電圧を昇圧せず、前記第１蓄電手段の電圧を降圧して前記第２蓄電手段を充電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。
【請求項４】
前記制御回路は、前記多相インバータを制御し、第２蓄電手段の電圧を昇圧して前記発電機の励磁回路に供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記第１蓄電手段は、前記発電機の励磁回路に電圧を供給することを特徴とする記載１〜４のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記第１蓄電手段の電圧が閾値電圧以上の時には、前記第２蓄電手段の電圧の昇圧を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記第２蓄電手段の電圧を２倍以上に昇圧することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電源装置。
【請求項８】
充放電可能な第１蓄電手段と、
電圧が前記第１蓄電手段の電圧より低い充放電可能な第２蓄電手段と、
星形結線された多相の相巻線からなる電機子巻線を有し、前記電機子巻線の中性点が前記第２蓄電手段の一端に接続される多相電動機と、
車両に搭載されたエンジンの回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して、少なくとも前記第１蓄電手段を充電する発電機と、
複数のスイッチング素子を多相ブリッジ接続して構成され、直流高電位端が前記第１蓄電手段の一端に、直流低電位端が前記第１蓄電手段の他端に、前記直流高電位端又は前記直流低電位端のいずれかが前記第２蓄電手段の他端にそれぞれ接続されるとともに、交流端が前記電機子巻線の各相端にそれぞれ接続される多相インバータと、
前記多相インバータを制御する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記多相電動機の稼働時に、前記多相インバータを制御し、前記第１蓄電手段の電圧を多相交流電圧に変換して前記多相電動機に供給するともに、前記第１蓄電手段の電圧を降圧して前記第２蓄電手段を充電し、前記多相電動機の非稼働時であって、前記発電機の稼働時に、前記電機子巻線の接続された前記多相インバータを制御し、１蓄電手段の電圧を降圧のみを実施して前記第２蓄電手段を充電することを特徴とする電源装置。
【請求項９】
前記発電機は、車両の減速時に発電して前記第１蓄電手段を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、前記第１蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して前記第１蓄電手段を充電することを特徴とする請求項８に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記発電機は、前記第１蓄電手段及び前記第２蓄電手段を充電し、
前記制御回路は、前記多相電動機の非稼働時であっても、前記第１蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、前記第１蓄電手段の電圧を降圧せず、前記第２蓄電手段の電圧を昇圧して前記第１蓄電手段を充電することを特徴とする請求項８又は９に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記第２蓄電手段の電圧が閾値電圧以上の時には、前記第１蓄電手段の電圧の降圧を停止することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記第１蓄電手段の電圧を１／２倍以下に降圧することを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１３】
前記電機子巻線の中性点と、前記第１蓄電手段又は前記第２蓄電手段との間に配設され、前記電機子巻線の中性点と、前記第１蓄電手段又は前記第２蓄電手段とを接続するスイッチ手段を有し、
前記制御手段は、前記第２蓄電手段の電圧を昇圧する時、又は、前記第１蓄電手段の電圧を降圧する時に、前記スイッチ手段を制御して前記電機子巻線の中性点と、前記第１蓄電手段又は前記第２蓄電手段とを接続することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１４】
前記第１蓄電手段又は前記第２蓄電手段は、コンデンサ又はキャパシタを備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１５】
前記多相電動機は、車両におけるエンジンを始動するスタータ装置用、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置用、車両の安定性を操作する電動スタビライザ装置用、又は、エアコンのコンプレッサ装置用の電動機であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる電圧を供給することができる電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異なる電圧を供給することができる電源装置として、例えば特許文献１に開示されている車両用電源制御装置がある。この車両用電源制御装置は、低圧系バッテリと、高圧系バッテリと、ＤＣ／ＤＣコンバータと、電子制御ユニットとを備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータは、電子制御ユニットによって制御され、低圧系バッテリの電圧を昇圧して高圧系バッテリ側に供給し、高圧系バッテリの電圧を降圧して低圧系バッテリ側に供給する。この構成においては、ＤＣ／ＤＣコンバータが非常に高価であるため、コストを抑えることが困難であった。
【０００３】
これに対して、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いることなく、同様の機能を実現できる電源装置として、例えば特許文献２に開示されている電力変換回路がある。この電力変換回路は、低電圧電源に相当する直流電源と、高電圧電源に相当する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの負荷である三相電圧形インバータと、三相誘導電動機とから構成されている。つまり、負荷である三相電圧形インバータと三相誘導電動機とを利用して電源装置を構成するものである。三相電圧形インバータの直流高電位端は平滑コンデンサの一端に、直流低電位端は平滑コンデンサの他端にそれぞれ接続されている。直流高電位端又は直流低電位端のいずれかは直流電源の一端に接続されている。また、三相誘導電動機の各相端は、三相電圧形インバータの交流端にそれぞれ接続されている。さらに、電機子巻線の中性点は、直流電源の他端に接続されている。三相電圧形インバータは、平滑コンデンサの直流電圧を三相交流電圧に変換して三相誘導電動機に供給するとともに、直流電源の電圧を昇圧して平滑コンデンサに供給、又は、平滑コンデンサの電圧を降圧して直流電源に供給する。具体的には、三相誘導電動機に、オフセットした三相交流電流が流れるように三相交流電圧を調整することで行われる。
【特許文献１】特開２００７−１５３１４９号公報
【特許文献２】特開平１０−３３７０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した電力変換回路では、三相交流電圧を供給して、三相誘導電動機を稼働している時のみ、直流電源の電圧を昇圧して平滑コンデンサに供給、又は、平滑コンデンサの電圧を降圧して直流電源に供給する。そのため、三相誘導電動機の非稼働時に、他の負荷によって電力が消費されても、それを補うことはできない。このような状態で、例えば三相誘導電動機を稼働すると、稼働直後の突入電流等の影響によって、平滑コンデンサの電圧が大きく低下することとなる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いない簡素な構成で異なる電圧を供給するとともに、電圧の変動を抑え、安定化を図ることができる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及び発明の効果】
【０００６】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、負荷として接続される多相インバータと多相電動機とを、多相電動機の非稼働時に、昇圧回路や降圧回路の構成要素として利用することで、電圧変動を抑え安定化を図れることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の電源装置は、充放電可能な第１蓄電手段と、電圧が第１蓄電手段の電圧より低い充放電可能な第２蓄電手段と、星形結線された多相の相巻線からなる電機子巻線を有し、電機子巻線の中性点が第２蓄電手段の一端に接続される多相電動機と、車両に搭載されたエンジンの回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して、少なくとも第２蓄電手段を充電する発電機と、複数のスイッチング素子を多相ブリッジ接続して構成され、直流高電位端が第１蓄電手段の一端に、直流低電位端が第１蓄電手段の他端に、直流高電位端又は直流低電位端のいずれかが第２蓄電手段の他端にそれぞれ接続されるとともに、交流端が電機子巻線の各相端にそれぞれ接続される多相インバータと、多相インバータを制御する制御回路と、を有し、制御回路は、多相電動機の稼働時に、多相インバータを制御し、第１蓄電手段の電圧を多相交流電圧に変換して多相電動機に供給するともに、第２蓄電手段の電圧を昇圧して第１蓄電手段を充電し、多相電動機の非稼働時であって、発電機の稼働時に、電機子巻線の接続された多相インバータを制御し、第２蓄電手段の電圧を昇圧のみを実施して第１蓄電手段を充電することを特徴とする。この構成によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いない簡素な構成で、異なる電圧を供給する電源装置を構成することができる。しかも、多相電動機の非稼働時であって、発電機の稼働時に、多相インバータと電機子巻線とを利用し、第２蓄電手段を充電しながら、その電圧を昇圧して第１蓄電手段を充電することができる。そのため、従来のように、多相電動機の非稼働時に電力が消費されて第１蓄電手段の電圧が低下することもない。また、第１蓄電手段への充電に伴う第２蓄電手段の電圧低下を抑えることもできる。従って、電圧の変動を抑え安定化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の電源装置は、請求項１に記載の電源装置において、発電機は、車両の減速時に発電して第２蓄電手段を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、第２蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して第２蓄電手段を充電することを特徴とする。この構成によれば、第２蓄電手段の電圧を安定して確保することができる。発電機は、第２蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時に、発電の抑制を禁止して第２蓄電手段を充電するように制御されている。そのため、発電に伴うエンジン等の出力低下を抑えることができる。
【００１０】
請求項３に記載の電源装置は、請求項１又は２に記載の電源装置において、発電機は、第１蓄電手段及び第２蓄電手段を充電し、制御回路は、多相電動機の非稼働時であっても、第２蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、第２蓄電手段の電圧を昇圧せず、第１蓄電手段の電圧を降圧して第２蓄電手段を充電することを特徴とする。この構成によれば、第２蓄電手段の無駄な昇圧を抑え、第２蓄電手段の電圧低下を防止することができる。
【００１１】
請求項４に記載の電源装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の電源装置において、制御回路は、多相インバータを制御し、第２蓄電手段の電圧を昇圧して発電機の励磁回路に供給することを特徴とする。この構成によれば、第２蓄電手段の電圧を昇圧して発電機に電圧を供給することができる。そのため、発電機の発電電力を向上させることができる。
【００１２】
請求項５に記載の電源装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の電源装置において、第１蓄電手段は、発電機の励磁回路に電圧を供給することを特徴とする。この構成によれば、第１蓄電手段によって発電機に電圧を供給することができる。第１蓄電手段の電圧は、第２蓄電手段の電圧より高い。そのため、第２蓄電手段の電圧を供給する場合に比べ、発電機の発電電力を向上させることができる。
【００１３】
請求項６に記載の電源装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の電源装置において、制御回路は、第１蓄電手段の電圧が閾値電圧以上の時には、第２蓄電手段の電圧の昇圧を停止することを特徴とする。この構成によれば、第２蓄電手段の無駄な昇圧を抑え、効率的に第１蓄電手段の電圧の安定化を図ることができる。
【００１４】
請求項７に記載の電源装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の電源装置において、制御回路は、第２蓄電手段の電圧を２倍以上に昇圧することを特徴とする。この構成によれば、供給できる電圧範囲が広がり、汎用性を向上させることができる。
【００１５】
請求項８に記載の電源装置は、充放電可能な第１蓄電手段と、電圧が第１蓄電手段の電圧より低い充放電可能な第２蓄電手段と、星形結線された多相の相巻線からなる電機子巻線を有し、電機子巻線の中性点が第２蓄電手段の一端に接続される多相電動機と、車両に搭載されたエンジンの回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して、少なくとも記第１蓄電手段を充電する発電機と、複数のスイッチング素子を多相ブリッジ接続して構成され、直流高電位端が第１蓄電手段の一端に、直流低電位端が第１蓄電手段の他端に、直流高電位端又は直流低電位端のいずれかが第２蓄電手段の他端にそれぞれ接続されるとともに、交流端が電機子巻線の各相端にそれぞれ接続される多相インバータと、多相インバータを制御する制御回路と、を有し、制御回路は、多相電動機の稼働時に、多相インバータを制御し、第１蓄電手段の電圧を多相交流電圧に変換して多相電動機に供給するともに、第１蓄電手段の電圧を降圧して第２蓄電手段を充電し、多相電動機の非稼働時であって、発電機の稼働時に、電機子巻線の接続された多相インバータを制御し、第１蓄電手段の電圧を降圧のみを実施して第２蓄電手段を充電することを特徴とする。この構成によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いない簡素な構成で、異なる電圧を供給する電源装置を構成することができる。しかも、多相電動機の非稼働時であって、発電機の稼働時に、多相インバータと電機子巻線とを利用し、第１蓄電手段を充電しながら、その電圧を降圧して第２蓄電手段を充電することができる。そのため、従来のように、多相電動機の非稼働時に電力が消費されて第２蓄電手段の電圧が低下することもない。また、第２蓄電手段への充電に伴う第１蓄電手段の電圧低下を抑えることもできる。従って、電圧の変動を抑え安定化を図ることができる。
【００１７】
請求項９に記載の電源装置は、請求項８に記載の電源装置において、発電機は、車両の減速時に発電して第１蓄電手段を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、第１蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して第１蓄電手段を充電することを特徴とする。この構成によれば、第１蓄電手段の電圧を安定して確保することができる。発電機は、第１蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時に、発電の抑制を禁止して第１蓄電手段を充電するように制御されている。そのため、発電に伴うエンジン等の出力低下を抑えることができる。
【００１８】
請求項１０に記載の電源装置は、請求項８又は９に記載の電源装置において、発電機は、第１蓄電手段及び第２蓄電手段を充電し、制御回路は、多相電動機の非稼働時であっても、第１蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、第１蓄電手段の電圧を降圧せず、第２蓄電手段の電圧を昇圧して第１蓄電手段を充電することを特徴とする。この構成によれば、第１蓄電手段の無駄な降圧を抑え、第１蓄電手段の電圧低下を防止することができる。
【００１９】
請求項１１に記載の電源装置は、請求項８〜１０のいずれかに記載の電源装置において、制御回路は、第２蓄電手段の電圧が閾値電圧以上の時には、第１蓄電手段の電圧の降圧を停止することを特徴とする。この構成によれば、第１蓄電手段無駄な降圧を抑え、効率的に第２蓄電手段の電圧の安定化を図ることができる。
【００２０】
請求項１２に記載の電源装置は、請求項８〜１１のいずれかに記載の電源装置において、制御回路は、第１蓄電手段の電圧を１／２倍以下に降圧することを特徴とする。この構成によれば、供給できる電圧範囲が広がり、汎用性を向上させることができる。
【００２１】
請求項１３に記載の電源装置は、請求項１〜１２のいずれかに記載の電源装置において、電機子巻線の中性点と、第１蓄電手段又は第２蓄電手段との間に配設され、電機子巻線の中性点と、第１蓄電手段又は第２蓄電手段とを接続するスイッチ手段を有し、制御手段は、第２蓄電手段の電圧を昇圧する時、又は、第１蓄電手段の電圧を降圧する時に、スイッチ手段を制御して電機子巻線の中性点と、第１蓄電手段又は第２蓄電手段とを接続することを特徴とする。この構成によれば、昇圧又は降圧する時のみ、電機子巻線の中性点と、第１蓄電手段又は第２蓄電手段とを接続することができる。そのため、昇圧又は降圧していない時に、電機子巻線の中性点と、第１蓄電手段又は第２蓄電手段との間で電圧差に伴って発生する電流の漏れを防止することができる。
【００２２】
請求項１４に記載の電源装置は、請求項１〜１３のいずれかに記載の電源装置において、第１蓄電手段又は第２蓄電手段は、コンデンサ又はキャパシタを備えていることを特徴とする。この構成によれば、電圧応答性を向上することができる。また、バッテリ等に比べ、コストを抑えことができる。
【００２３】
請求項１５に記載の電源装置は、請求項１〜１４のいずれかに記載の電源装置において、多相電動機は、車両におけるエンジンを始動するスタータ装置用、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置用、車両の安定性を操作する電動スタビライザ装置用、又は、エアコンのコンプレッサ装置用の電動機であることを特徴とする。この構成によれば、これら装置等に供給する電圧の変動を抑え、安定化を図ることができる。
【００２４】
なお、本明細書中における第１蓄電手段及び第２蓄電手段は、蓄電手段を区別するために便宜的に導入したものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る電源装置を、車両に搭載された各種負荷に直流電圧を供給する車両用電源装置に適用した例を示す。
【００２６】
（第１参考形態）
まず、図１を参照して車両用電源装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１参考形態における車両用電源装置のブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、車両用電源装置１（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源１１（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２（多相電動機）と、三相インバータ１３（多相インバータ）と、スイッチ回路１４（スイッチ手段）と、制御回路１５とから構成されている。
【００２８】
主電源１０は、電圧が、例えば１２Ｖ〜１６Ｖの充放電可能なバッテリからなる直流電源である。主電源１０の正極端は、１２Ｖ〜１６Ｖの電圧で動作する負荷１６０ａに接続されている。また、負極端は車体に接地されている。
【００２９】
副電源１１は、電圧が、例えば２４Ｖ〜６０Ｖの充放電可能なコンデンサからなる直流電源である。副電源１１の正極端は、２４Ｖ〜６０Ｖの電圧で動作する負荷１６０ｂに接続されている。また、負極端は車体に接地されている。
【００３０】
三相ブラシレスモータ１２は、ロータ（図略）の回転角に応じた三相交流電圧を供給されることでトルクを発生するモータである。例えば、２４Ｖ〜６０Ｖの直流電圧に基づいて動作可能な、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置用のモータである。三相ブラシレスモータ１２は、ステータコイル１２０を備えている。ステータコイル１２０は、三相の相コイル１２０ａ〜１２０ｃをＹ結線して構成されている。ステータコイル１２０の中性点は、スイッチ回路１４を介して主電源１０の正極端に接続されている。ステータコイル１２０の各相端は、三相インバータ１３に接続されている。
【００３１】
三相インバータ１３は、制御回路１５によって制御され、副電源１１の直流電圧を三相交流電圧に変換して三相ブラシレスモータ１２に供給する回路である。また、ステータコイル１２０とともに昇圧回路又は降圧回路を構成し、制御回路１５によって制御され、主電源１０の電圧を昇圧して副電源１１を充電、又は、副電源１１の電圧を降圧して主電源１０を充電する回路でもある。三相インバータ１３は、高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ａ〜１３０ｃと、低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｄ〜１３０ｆとを三相ブリッジ接続して構成されている。高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ａ〜１３０ｃは、副電源１１の正極端側に接続されるスイッチング素子である。低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｄ〜１３０ｆは、副電源１１の負極端側に接続されるスイッチング素子である。高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ａ〜１３０ｃと、低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｄ〜１３０ｆとは、それぞれ直列接続されている。３組の直列接続された高電位側ＭＯＳＦＥＴと低電位側ＭＯＳＦＥＴとは、並列接続されている。高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ａ〜１３０ｃのドレインは、共通接続されて直流高電位端を構成し、副電源１１の正極端に接続されている。低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｄ〜１３０ｆのソースは、共通接続されて直流低電位端を構成し、接地されることにより副電源１１の負極端に接続されている。また、高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ａと低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｄの接続点、高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｂと低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｅの接続点、及び、高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｃと低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｆの接続点は、交流端を構成し、三相ブラシレスモータ１２の各相端にそれぞれ接続されている。
【００３２】
スイッチ回路１４は、ステータコイル１２０の中性点と主電源１０との間に配設され、制御回路１５によって制御され、スタータコイル４０の中性点と主電源１０とを
接続する回路である。スイッチ回路１４は、ＭＯＳＦＥＴ１４０によって構成されている。ＭＯＳＦＥＴ１４０のドレインはステータコイル１２０の中性点に、ソースは主電源１０の正極端にそれぞれ接続されている。
【００３３】
制御回路１５は、三相インバータ１３を制御する回路である。また、スイッチ回路１４を制御する回路でもある。制御回路１５は、三相インバータ１３を構成する高電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ａ〜１３０ｃと低電位側ＭＯＳＦＥＴ１３０ｄ〜１３０ｆのゲートにそれぞれ接続されている。また、スイッチ回路１４を構成するＭＯＳＦＥＴ１４０のゲートに接続されている。
【００３４】
次に、図１を参照して車両用電源装置の動作について説明する。図１において、三相ブラシレスモータ１２の非稼働時には、制御回路１５は、スイッチ回路１４をオンしてステータコイル１２０の中性点を主電源１０に接続する。そして、ステータコイル１２０の接続された三相インバータ１３を昇圧回路として制御し、主電源１０の１２Ｖ〜１６Ｖの電圧を２倍以上の２４Ｖ〜６０Ｖの電圧に昇圧のみ実施して副電源１１を充電する。これにより、副電源１１に充分な電圧を確保することができる。そのため、三相ブラシレスモータ１２や、負荷１６０ｂを確実に動作させることができる。
【００３５】
一方、三相ブラシレスモータ１２の稼働時には、制御回路１５は、スイッチ回路１４をオンしてステータコイル１２０の中性点を主電源１０に接続する。そして、三相インバータ１３を制御し、副電源１１の電圧を三相交流電圧に変換して三相ブラシレスモータ１２に供給するとともに、主電源１０の電圧を昇圧して副電源１１を充電する。具体的には、三相ブラシレスモータ１２にオフセットした三相交流電流が流れるように三相交流電圧を調整する。オフセット量を調整することにより、昇圧比を変化させることができる。これにより、三相ブラシレスモータ１２が稼働中であっても、副電源１１に充分な電圧を確保することができる。そのため、三相ブラシレスモータ１２とともに、負荷１６０ｂを確実に動作させることができる。
【００３６】
三相ブラシレスモータ１２の稼働時であっても、副電源１１の電圧が所定の閾値電圧以上になると、制御回路１５は、主電源１０の電圧の昇圧を停止するとともに、スイッチ回路１４をオフする。これにより、主電源１０の無駄な昇圧を抑え、効率的に副電源１１の電圧の安定化を図ることができる。このとき、副電源１１への充電が停止することとなるが、副電源１１の電圧は所定の閾値電圧以上であり、充分な電圧が確保されている。そのため、三相ブラシレスモータ１２や、負荷１６０ｂの動作に影響を与えることはない。
【００３７】
なお、三相ブラシレスモータ１２の稼働開始直後には、大きな突入電流が流れることがある。そのため、副電源１１の電圧が一時的に大きく低下する可能性があるが、副電源１１には、三相ブラシレスモータ１２の非稼働時に充分な電圧が確保されている。従って、このような問題が発生することはない。
【００３８】
最後に、効果について説明する。第１参考形態によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いない簡素な構成で、異なる電圧を供給することができる。しかも、三相ブラシレスモータ１２の非稼働時に、三相インバータ１３とステータコイル１２０とを利用し、主電源１０の電圧を昇圧して副電源１１を充電することができる。そのため、従来のように、三相ブラシレス３の非稼働時に電力が消費されて副電源１１の電圧が低下することもない。従って、電圧の変動を抑え安定化を図ることができる。
【００３９】
また、第１参考形態によれば、三相ブラシレスモータ１２の稼働時であっても、副電源１１の電圧が閾値電圧以上になると、主電源１０の電圧の昇圧を停止することができる。そのため、主電源１０の無駄な昇圧を抑え、効率的に副電源１１の電圧の安定化を図ることができる。
【００４０】
また、第１参考形態によれば、主電源１０の電圧を２倍以上に昇圧することができる。そのため、副電源１１の供給できる電圧範囲が広がり、電源装置としての汎用性を向上させることができる。
【００４１】
さらに、第１参考形態によれば、昇圧又は降圧する時のみ、ステータコイル１２０の中性点を主電源１０に接続することができる。そのため、昇圧又は降圧していない時に、ステータコイル１２０の中性点と主電源１０との間で電圧差に伴って発生する電流の漏れを防止することができる。
【００４２】
加えて、第１参考形態によれば、副電源１１をコンデンサで構成することで、副電源１１の電圧応答性を向上することができる。また、バッテリに比べコストを抑えることができる。
【００４３】
（第２参考形態）
次に、第２参考形態の車両用電源装置について説明する。第２参考形態の車両用電源装置は、第１参考形態の車両用電源装置が、三相ブラシレスモータの非稼働時に、主電源の電圧を昇圧して副電源を充電していたのに対して、主電源の電圧を降圧して副電源を充電するようにしたものである。
【００４４】
まず、図２を参照して車両用電源装置の構成について説明する。ここで、図２は、第２参考形態における車両用電源装置のブロック図である。なお、前述した参考形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
【００４５】
図２に示すように、車両用電源装置２（電源装置）は、主電源１０（第１蓄電手段）と、副電源１７（第２蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１８（多相電動機）と、三相インバータ１９（多相インバータ）と、スイッチ回路２０（スイッチ手段）と制御回路２１とから構成されている。
【００４６】
主電源１０は、第１参考形態と同様に、電圧が、例えば１２Ｖ〜１６Ｖの充放電可能なバッテリからなる直流電源である。主電源１０の正極端は、１２Ｖ〜１６Ｖの電圧で動作する負荷１６０ａに接続されている。また、負極端は車体に接地されている。
【００４７】
副電源１７は、電圧が、例えば６Ｖ〜８Ｖの充放電可能なコンデンサからなる直流電源である。副電源１７の正極端は、６Ｖ〜８Ｖの電圧で動作する負荷１６０ｃに接続されている。また、負極端は車体に接地されている。
【００４８】
三相ブラシレスモータ１８は、ロータ（図略）の回転角に応じた三相交流電圧を供給されることでトルクを発生するモータである。例えば、１２Ｖ〜１６Ｖの直流電圧に基づいて動作可能な、エンジンを始動するスタータ装置用、車両の安定性を操作する電動スタビライザ装置用、又は、エアコンのコンプレッサ駆動用のモータである。三相ブラシレスモータ１８は、ステータコイル１８０を備えている。
【００４９】
三相インバータ１９、スイッチ回路２０及び制御回路２１の構成は、第１参考形態における三相インバータ１３、スイッチ回路１４及び制御回路１５の構成と同一であるので説明を省略する。
【００５０】
次に、図２を参照して車両用電源装置の動作について説明する。図２において、三相ブラシレスモータ１８の非稼働時には、制御回路１４は、スイッチ回路２０をオンしてステータコイル１８０の中性点を副電源１７に接続する。そして、ステータコイル１８０の接続された三相インバータ１９を降圧回路として制御し、主電源１０の１２Ｖ〜１６Ｖの電圧を１／２倍の６Ｖ〜８Ｖの電圧に降圧のみ実施して副電源１７を充電する。これにより、副電源１７に充分な電圧を確保することができる。そのため、負荷１６０ｃを確実に動作させることができる。また、負荷１６０ｃがマイクロコンピュータ等からなる電子回路を有している場合、負荷１６０ｃ毎に電圧変化用ＩＣを設ける必要がなくなり、構成を簡素化することができる。
【００５１】
一方、三相ブラシレスモータ１８の稼働時には、制御回路２１は、スイッチ回路２０をオンしてステータコイル１８０の中性点を副電源１７に接続する。そして、三相インバータ１９を制御し、主電源１０の電圧を三相交流電圧に変換して三相ブラシレスモータ１８に供給するとともに、主電源１０の電圧を降圧して副電源１７を充電する。具体的には、三相ブラシレスモータ１８にオフセットした三相交流電流が流れるように三相交流電圧を調整する。オフセット量を調整することにより、降圧比を変化させることができる。これにより、三相ブラシレスモータ１８が稼働中であっても、副電源１７に充分な電圧を確保することができる。そのため、負荷１６０ｃを確実に動作させることができる。
【００５２】
三相ブラシレスモータ１８が稼働時であっても、副電源１７の電圧が所定の閾値電圧以上になると、制御回路２１は、主電源１０の電圧の降圧を停止するとともに、スイッチ回路２０をオフする。これにより、主電源１０の無駄な降圧を抑え、効率的に副電源１７の電圧の安定化を図ることができる。このとき、副電源１７への充電が停止することとなるが、副電源１７の電圧は所定の閾値電圧以上であり、充分な電圧が確保されている。そのため、負荷１６０ｃの動作に影響を与えることはない。
【００５３】
なお、負荷１６０ｃの動作開始直後に大きな消費電流が流れた場合、副電源１７の電圧が一時的に大きく低下する可能性があるが、副電源１７には、三相ブラシレスモータ１８の非稼働時に充分な電圧が確保されている。従って、このような問題が発生することはない。
【００５４】
最後に、効果について説明する。第２参考形態によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いない簡素な構成で、異なる電圧を供給する電源装置を構成することができる。しかも、三相ブラシレスモータ１８の非稼働時に三相インバータ１９とステータコイル１８０とを利用し、主電源１０の電圧を降圧して副電源１７を充電することができる。そのため、従来のように、三相ブラシレスモータ１８の非稼働時に電力が消費されて副電源１７の電圧が低下することもない。従って、電圧の変動を抑え安定化を図ることができる。
【００５５】
また、第２参考形態によれば、三相ブラシレスモータ１８の稼働時であっても、副電源１７の電圧が閾値電圧以上になると、主電源１０の電圧の降圧を停止することができる。そのため、主電源１０の無駄な降圧を抑え、効率的に副電源１７の電圧の安定化を図ることができる。
【００５６】
さらに、第２参考形態によれば、昇圧又は降圧する時のみ、ステータコイル１８０の中性点を副電源１７に接続することができる。そのため、昇圧又は降圧していない時に、ステータコイル１８０の中性点と副電源１７との間で電圧差に伴って発生する電流の漏れを防止することができる。
【００５７】
加えて、第２参考形態によれば、副電源１７をコンデンサで構成することで、副電源１７の電圧応答性を向上することができる。また、バッテリに比べコストを抑えることができる。
【００５８】
なお、第２参考形態では、主電源１０の電圧を１／２倍に降圧する例を挙げているが、これに限られるものではない。主電源１０の電圧を１／２倍以下に降圧するようにしてもよい。これにより、供給できる電圧範囲を広げることができ、電源装置としての汎用性をより向上させることができる。
【００５９】
（第１実施形態）
次に、第１実施形態の車両用電源装置について説明する。第１実施形態の車両用電源装置は、第１参考形態の車両用電源装置に対して、主電源を充電するオルタネータを追加するとともに、それに伴って動作を変更したものである。
【００６０】
まず、図３を参照して車両用電源装置の構成について説明する。ここで、図３は、第１実施形態における車両用電源装置のブロック図である。ここでは、第１参考形態の車両用電源装置との相違部分であるオルタネータについてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した参考形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
【００６１】
図３に示すように、車両用電源装置３（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源１１（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２（多相電動機）と、三相インバータ１３（多相インバータ）と、スイッチ回路１４（スイッチ手段）と、制御回路１５と、オルタネータ２２（発電機）とから構成されている。
【００６２】
オルタネータ２２は、エンジン２２０の回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して主電源１０を充電する発電機である。オルタネータ２２は、車両の減速時に発電して主電源１０を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して主電源１０を充電するように制御されている。オルタネータ２２は、ベルト２２１を介してエンジン２２０に連結されている。また、ヒューズ２２２２を介して主電源１０の正極端に接続されている。
【００６３】
オルタネータ２２以外の構成は、第１参考形態と同一のため、説明を省略する。
【００６４】
次に、図３を参照して車両用電源装置の動作について説明する。図３において、三相ブラシレスモータ１２の非稼働時であって、オルタネータ２２の稼働時に、制御回路１５は、スイッチ回路１４をオンしてステータコイル１２０の中性点を主電源１０に接続する。そして、ステータコイル１２０の接続された三相インバータ１３を昇圧回路として制御し、主電源１０の電圧を昇圧して副電源１１を充電する。これにより、副電源１１に充分な電圧を確保することができる。そのため、三相ブラシレスモータ１２や、負荷１６０ｂを確実に動作させることができる。
【００６５】
三相ブラシレスモータ１２が非稼働時であっても、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満になると、制御回路１５は、ステータコイル１２０の接続された三相インバータ１３を降圧回路として制御し、副電源１１の２４Ｖ〜６０Ｖの電圧を１２Ｖ〜１６Ｖの電圧に降圧して主電源１０を充電する。これにより、主電源１０の無駄な昇圧を抑え、主電源１０の電圧低下を防止することができる。そのため、負荷１６０ａを確実に動作させることができる。
【００６６】
その他の動作については、第１参考形態と同一であるため、説明を省略する。
【００６７】
次に、効果について説明する。第１実施形態によれば、オルタネータ２２によって主電源１０を充電しながら、その電圧を昇圧して副電源１１を充電することができる。そのため、副電源１１への充電に伴う主電源１０の電圧低下を抑えることができる。
【００６８】
また、第１実施形態によれば、三相ブラシレスモータ１２が非稼働時であっても、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満になると、主電源１０の電圧を昇圧せず、副電源１１の電圧を降圧して主電源１０を充電する。そのため、主電源１０の無駄な昇圧を抑え、主電源１０の電圧低下を防止することができる。
【００６９】
さらに、第１実施形態によれば、オルタネータ２２により、主電源１０の電圧を安定して確保することができる。また、オルタネータ２２は、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満の時に、発電の抑制を禁止して主電源１０を充電するように制御されている。そのため、発電に伴うエンジン２２０の出力低下を抑えることができる。
【００７０】
最後に、第１実施形態の変形形態の車両用電源装置について説明する。変形形態の車両用電源装置は、第１実施形態の車両用電源装置が、オルタネータで主電源を充電していたのに対して、オルタネータで主電源と副電源とを充電するようにしたものである。それに加えて、副電源の構成、又は、主電源及び副電源に接続される三相ブラシレスモータ及び三相インバータの数を増加させたものである。
【００７１】
（変形形態１）
図４を参照して変形形態１の車両用電源装置について説明する。ここで、図４は、変形形態１における車両用電源装置のブロック図である。
【００７２】
図４に示すように、車両用電源装置３Ａ（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源１１（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２（多相電動機）と、三相インバータ１３（多相インバータ）と、スイッチ回路１４（スイッチ手段）と、制御回路１５と、オルタネータ２３（発電機）とから構成されている。
【００７３】
オルタネータ２３は、エンジン２３０の回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して主電源１０と副電源１１とをそれぞれ充電する発電機である。オルタネータ２３は、ベルト２３１を介してエンジン２３０に連結されている。また、ヒューズ２３２を介して主電源１０の正極端に、ヒューズ２３３を介して副電源１１の正極端にそれぞれ接続されている。
【００７４】
副電源１１がオルタネータ２３によって充電されることとなるため、副電源１１の電圧低下をより確実に抑えることができる。
【００７５】
（変形形態２）
図５を参照して変形形態２の車両用電源装置について説明する。ここで、図５は、変形形態２における車両用電源装置のブロック図である。
【００７６】
図５に示すように、車両用電源装置３Ｂ（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源２４（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２（多相電動機）と、三相インバータ１３（多相インバータ）と、スイッチ回路１４（スイッチ手段）と、制御回路１５と、オルタネータ２３（発電機）とから構成されている。副電源２４は、充放電可能なバッテリによって構成されている。
【００７７】
このような構成であっても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
（変形形態３）
図６を参照して変形形態３の車両用電源装置について説明する。ここで、図６は、変形形態３における車両用電源装置のブロック図である。
【００７９】
図６に示すように、車両用電源装置３Ｃ（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源２５（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２（多相電動機）と、三相インバータ１３（多相インバータ）と、スイッチ回路１４（スイッチ手段）と、制御回路１５と、オルタネータ２３（発電機）とから構成されている。副電源２５、主電源１０に、電圧が、例えば１２Ｖ〜４４Ｖの充放電可能なコンデンサ２５０を直列接続して構成されている。
【００８０】
このような構成であっても同様の効果を得ることができる。また、副電源２５の一部をコンデンサ２５０で構成することで、全てをバッテリで構成する場合に比べコストを抑えることができる。
【００８１】
（変形形態４）
図７を参照して変形形態４の車両用電源装置について説明する。ここで、図７は、変形形態４における車両用電源装置のブロック図である。
【００８２】
図７に示すように、車両用電源装置３Ｄ（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源１１（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２、２６（多相電動機）と、三相インバータ１３、２７（多相インバータ）と、スイッチ回路１４、２８（スイッチ手段）と、制御回路１５、２９と、オルタネータ２３（発電機）とから構成されている。三相ブラシレスモータ１２、２６の中性点は、スイッチ回路１４、２８を介して主電源１０の正極端にそれぞれ接続されている。三相インバータ１３、２７の直流高電位端と直流低電位端は、副電源１１の正極端と負極端にそれぞれ接続されている。つまり、主電源１０及び副電源１１に三相ブラシレスモータ１２、２６及び三相インバータ１４、２７が並列接続されている。
【００８３】
これにより、三相ブラシレスモータ１２、２６のいずれか非稼働時に主電源１０の電圧を昇圧して副電源１１を充電できる。そのため、副電源１１の電圧低下をより確実に抑えることができる。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の車両用電源装置について説明する。第２実施形態の車両用電源装置は、第２参考形態の車両用電源装置に対して、主電源を充電するオルタネータを追加するとともに、それに伴って動作を変更したものである。
【００８５】
まず、図８を参照して車両用電源装置の構成について説明する。ここで、図８は、第２実施形態における車両用電源装置のブロック図である。ここでは、第２参考形態の車両用電源装置との相違部分であるオルタネータについてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した参考形態及び実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
【００８６】
図８に示すように、車両用電源装置４（電源装置）は、主電源１０（第１蓄電手段）と、副電源１７（第２蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１８（多相電動機）と、三相インバータ１９（多相インバータ）と、スイッチ回路２０（スイッチ手段）と、制御回路２１と、オルタネータ２２（発電機）とから構成されている。
【００８７】
オルタネータ２２は、エンジン２２０の回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して、主電源１０を充電する発電機である。オルタネータ２２は、車両の減速時に発電して主電源１０を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して主電源１０を充電するように制御されている。オルタネータ２２は、ベルト２２１を介してエンジン２２０に連結されている。また、ヒューズ２２２を介して主電源１０の正極端に接続されている。オルタネータ２２以外の構成は、第２参考形態と同一のため、説明を省略する。
【００８８】
次に、図８を参照して車両用電源装置の動作について説明する。図８において、三相ブラシレスモータ１８の非稼働時であって、オルタネータ２２の稼働時に、制御回路２１は、スイッチ回路２０をオンしてステータコイル１８０の中性点を主電源１０に接続する。そして、ステータコイル１８０の接続された三相インバータ１９を降圧回路として制御し、主電源１０の電圧を降圧のみ実施して副電源１７を充電する。これにより、副電源１７に充分な電圧を確保することができる。そのため、負荷１６０ｃを確実に動作させることができる。
【００８９】
三相ブラシレスモータ１８が非稼働時であっても、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満になると、制御回路２１は、ステータコイル１８０の接続された三相インバータ１９を昇圧回路として制御し、副電源１７の６Ｖ〜８Ｖの電圧を１２Ｖ〜１６Ｖの電圧に昇圧して主電源１０を充電する。これにより、主電源１０の無駄な降圧を抑え主電源１０の電圧低下を防止することができる。そのため、三相ブラシレスモータ１８や、負荷１６０ａを確実に動作させることができる。
【００９０】
その他の動作については、第１参考形態と同一であるため、説明を省略する。
【００９１】
次に、効果について説明する。第２実施形態によれば、オルタネータ２２によって主電源１０を充電しながら、その電圧を降圧して副電源１７を充電することができる。そのため、副電源１７への充電に伴う主電源１０の電圧低下を抑えることができる。
【００９２】
また、第２実施形態によれば、三相ブラシレスモータ１８が非稼働時であっても、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満になると、主電源１０の電圧を降圧せず、副電源１７の電圧を昇圧して主電源１０を充電する。そのため、主電源１０の無駄な降圧を抑え、主電源１０の電圧低下を防止することができる。
【００９３】
さらに、第２実施形態によれば、オルタネータ２２により、主電源１０の電圧を安定して確保することができる。また、オルタネータ２２は、主電源１０の電圧が所定の閾値電圧未満の時に、発電の抑制を禁止して主電源１０を充電するように制御されている、そのため、発電に伴うエンジン２２０の出力低下を抑えることができる。
【００９４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の車両用電源装置について説明する。第３実施形態の車両用電源装置は、第２参考形態の車両用電源装置と第１実施形態の車両用電源装置とを組合せたものである。図９を参照して車両用電源装置の構成及び効果について説明する。ここで、図９は、第３実施形態における車両用電源装置のブロック図である。
【００９５】
図９に示すように、車両用電源装置５（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源１１（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２、１８（多相電動機）と、三相インバータ１３、１９（多相インバータ）と、スイッチ回路１４、２０（スイッチ手段）と、制御回路１５、２１と、オルタネータ２３（発電機）とから構成されている。主電源１０と、副電源１１と、三相ブラシレスモータ１８と、三相インバータ１９と、スイッチ回路２０と、制御回路２１とが、第２参考形態の車両電源装置２である。また、主電源１０と、副電源１１と、三相ブラシレスモータ１２と、三相インバータ１３と、スイッチ回路１４と、制御回路１５と、オルタネータ２３とが、第１実施形態における変形形態１の車両用電源装置３Ａである。
【００９６】
これにより、６Ｖ〜８Ｖ、１２Ｖ〜１６Ｖ、及び、２４Ｖ〜６０Ｖの３種類の電圧を供給することができる。しかも、第２参考形態と第１実施形態における変形形態１とを組合せたものであるため、これらと同様の効果を得ることができる。
【００９７】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の車両用電源装置について説明する。第４実施形態の車両用電源装置は、第１実施形態の車両用電源装置に対して、オルタネータの励磁回路に副電源側から電圧を供給するようにしたものである。
【００９８】
まず、図１０を参照して車両用電源装置の構成について説明する。ここで、図１０は、第４実施形態における車両用電源装置のブロック図である。ここでは、第１実施形態の車両用電源装置との相違部分である励磁回路についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した参考形態及び実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
【００９９】
図１０に示すように、車両用電源装置６（電源装置）は、主電源１０（第２蓄電手段）と、副電源１１（第１蓄電手段）と、三相ブラシレスモータ１２（多相電動機）と、三相インバータ１３（多相インバータ）と、スイッチ回路１４（スイッチ手段）と、制御回路１５と、オルタネータ２２（発電機）と、励磁回路３０とから構成されている。
【０１００】
励磁回路３０は、オルタネータ２２を励磁するための回路である。励磁回路３０は、ＭＯＳＦＥＴ３００によって構成されていている。ＭＯＳＦＥＴ３００のドレインは副電源１１の正極端に、ソースはオルタネータ２２の励磁コイル（図略）にそれぞれ接続されている。また、ゲートは制御回路１５に接続されている。
【０１０１】
次に、図１０を参照して動作について説明する。図１０において、制御装置１５は、多相インバータ１３を制御し、主電源１０の電圧を昇圧するととともに、昇圧した電圧をＭＯＳＦＥＴ３００をスイッチ制御することで適切な電圧に変換してオルタネータ２２に供給する。また、主電源１０の電圧を昇圧していない時には、副電源１１の電圧をＭＯＳＦＥＴ３００をスイッチ制御することで適切な電圧に変換してオルタネータ２２に供給する。具体的には、オルタネータ２２の温度、ＭＯＳＦＥＴ３００の温度、及び、副電源１１の電圧等に基づいてＭＯＳＦＥＴ３００をスイッチ制御する。
【０１０２】
その他の動作については、第１実施形態と同一であるため、説明を省略する。
【０１０３】
最後に、効果について説明する。第４実施形態によれば、主電源１０の電圧を昇圧してオルタネータ２２に供給することができる。また、副電源１１の電圧をオルタネータ２２に供給することができる。これらの電圧は、主電源１０の電圧より高い。そのため、主電源１０の電圧によってオルタネータ２２を励磁する場合に比べ、発電電力を向上させることができる。また、オルタネータ２２等の発熱状態を考慮して制御回路１５によって供給する電圧を調整できるため、オルタネータ２２の熱劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１参考形態における車両用電源装置のブロック図である。
【図２】第２参考形態における車両用電源装置のブロック図である。
【図３】第１実施形態における車両用電源装置のブロック図である。
【図４】変形形態１における車両用電源装置のブロック図である。
【図５】変形形態２における車両用電源装置のブロック図である。
【図６】変形形態３における車両用電源装置のブロック図である。
【図７】変形形態４における車両用電源装置のブロック図である。
【図８】第２実施形態における車両用電源装置のブロック図である。
【図９】第３実施形態における車両用電源装置のブロック図である。
【図１０】第４実施形態における車両用電源装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１〜３、３Ａ〜３Ｄ、４、４Ａ、５、６・・・車両用電源装置（電源装置）、１０・・・主電源（第１蓄電手段、第２蓄電手段）、１１、１７、２４、２５・・・副電源（第１蓄電手段）、１７・・・副電源（第２蓄電手段）、１２、１８、２６・・・三相ブラシレスモータ（多相電動機）、１２０、１８０・・・ステータコイル、１２０ａ〜１２０ｃ・・・相コイル、１３、１９、２７・・・三相インバータ（多相インバータ）、１３０ａ〜１３０ｃ・・・高電位側ＭＯＳＦＥＴ、１３０ｄ〜１３０ｆ・・・低電位側ＭＯＳＦＥＴ、１４、２０、２８・・・スイッチ回路（スイッチ手段）、１４０・・・ＭＯＳＦＥＴ、１５、２１、２９・・・制御回路、１６０ａ〜１６０ｃ・・・負荷、２２、２３・・・オルタネータ（発電機）、２２０、２３０・・・エンジン、２２１、２３１・・・ベルト、２２２、２３２、２３３・・・ヒューズ、３０・・・励磁回路、３００・・・ＭＯＳＦＥＴ、
【図１】
0004441920.tif 000002
【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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