(57)【要約】【課題】２つの蓄電装置を有する電源装置において、プリチャージ回路を用いずにコンデンサの充電を行なってから２つの蓄電装置を接続する。【解決手段】システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持すると共に４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフとし（Ｓ１００）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを作動させて第１フィルタコンデンサと平滑コンデンサを第１電池電圧ＶＢ１まで充電する（Ｓ１１０，Ｓ１２０）。そして、システムメインリレーＳＭＲ１をオンとして第１電池パックを接続する。その後、トランジスタＴ４をオンとし（Ｓ１３０）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを作動させて第２フィルタコンデンサと平滑コンデンサとを第２電池電圧ＶＢ２まで充電する（Ｓ１４０，Ｓ１５０）。そして、システムメインリレーＳＭＲ２をオンとして第２電池バックを接続する。【選択図】図２
2016082852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平滑コンデンサが接続されたインバータの正極母線と負極母線との間にスイッチング素子とダイオードとを一対とするスイッチ回路を４つ直列に接続したスイッチ直列回路と、
前記スイッチ直列回路において前記正極母線から見て２番目に接続されたスイッチ回路と３番目に接続されたスイッチ回路との接続点と前記負極母線とに接続され、前記インバータから見て第１コンデンサと第１リレーとをこの順に並列に接続してなる第１蓄電装置と、
前記スイッチ直列回路において前記正極母線から見て１番目に接続されたスイッチ回路と２番目に接続されたスイッチ回路との接続点と３番目に接続されたスイッチ回路と４番目に接続されたスイッチ回路との接続点とに接続され、前記インバータから見て第２コンデンサと第２リレーとをこの順に並列に接続してなる第２蓄電装置と、
前記第１コンデンサと前記第１リレーとの間または前記第２コンデンサと前記第２リレーとの間と補機用バッテリとに接続されて双方向に電力を昇降圧して供給可能な双方向昇降圧装置と、
を備え、
起動時に、
前記第１リレーと前記第２リレーとをオフとした状態で前記双方向昇降圧装置により前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第１リレーをオンとし、この状態から前記双方向昇降圧装置により前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第２リレーをオンとする第１充電制御と、
前記第１リレーと前記第２リレーとをオフとした状態で前記双方向昇降圧装置により前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第２リレーをオンとし、この状態から前記双方向昇降圧装置により前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第１リレーをオンとする第２充電制御と、
のうち一方の充電制御を実行する起動時制御手段、
を備える電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関し、詳しくは、平滑コンデンサが接続されたインバータの正極母線と負極母線と接続された２つの蓄電装置を備える電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源装置としては、第１蓄電装置と、第１蓄電装置からの電力を昇圧してインバータの正極母線と負極母線とに供給するコンバータと、コンバータと第１蓄電装置との間と補機とに接続された昇降圧コンバータと、インバータの正極側の電力ラインと負極側の接地ラインとの間に第１リレー，第２蓄電装置，第２リレーがこの順に直列接続されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、第１蓄電装置にプリチャージ回路を有するシステムメインリレーが取り付けられており、第１蓄電装置については、システムメインリレーのプリチャージ回路を用いて第１蓄電装置に接続されたコンデンサを充電してからシステムメインリレーをオンとして接続している。また、第２蓄電装置については、接地ライン側の第２リレーをオンとしてコンバータにより第２蓄電装置の出力電圧とインバータの正極側の電力ラインとの電圧の偏差が閾値まで低下したときに第１リレーをオンとして接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の電源装置では、第１蓄電装置に取り付けるリレーとしてはプリチャージ回路を有するシステムメインリレーを用いる必要があり、そのため、体格が大きくなってしまう。体格を小さくするためにプリチャージ回路を備えないリレーを用いれば、突入電流により、リレーの接点を溶着させたり、コンデンサを破損させたりしてしまう。
【０００５】
本発明の電源装置は、２つの蓄電装置を有する電源装置において、プリチャージ回路を用いずにコンデンサの充電を行なってから２つの蓄電装置を接続することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電源装置は、
平滑コンデンサが接続されたインバータの正極母線と負極母線との間にスイッチング素子とダイオードとを一対とするスイッチ回路を４つ直列に接続したスイッチ直列回路と、
前記スイッチ直列回路において前記正極母線から見て２番目に接続されたスイッチ回路と３番目に接続されたスイッチ回路との接続点と前記負極母線とに接続され、前記インバータから見て第１コンデンサと第１リレーとをこの順に並列に接続してなる第１蓄電装置と、
前記スイッチ直列回路において前記正極母線から見て１番目に接続されたスイッチ回路と２番目に接続されたスイッチ回路との接続点と３番目に接続されたスイッチ回路と４番目に接続されたスイッチ回路との接続点とに接続され、前記インバータから見て第２コンデンサと第２リレーとをこの順に並列に接続してなる第２蓄電装置と、
前記第１コンデンサと前記第１リレーとの間または前記第２コンデンサと前記第２リレーとの間と補機用バッテリとに接続されて双方向に電力を昇降圧して供給可能な双方向昇降圧装置と、
を備え、
起動時に、
前記第１リレーと前記第２リレーとをオフとした状態で前記双方向昇降圧装置により前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第１リレーをオンとし、この状態から前記双方向昇降圧装置により前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第２リレーをオンとする第１充電制御と、
前記第１リレーと前記第２リレーとをオフとした状態で前記双方向昇降圧装置により前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第２コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第２リレーをオンとし、この状態から前記双方向昇降圧装置により前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電可能に前記４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して前記第１コンデンサと前記平滑コンデンサとを充電して前記第１リレーをオンとする第２充電制御と、
のうち一方の充電制御を実行する起動時制御手段、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電源装置では、起動時には、第１充電制御か第２充電制御のいずれか一方の充電制御を実行することにより、平滑コンデンサ，第１コンデンサ，第２コンデンサを充電して第１蓄電装置と第２蓄電装置とを接続する。第１充電制御では、まず、第１リレーと第２リレーとをオフとした状態で、双方向昇降圧装置により第１コンデンサと平滑コンデンサとを充電可能に４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して第１コンデンサと平滑コンデンサとを充電する。そして、第１コンデンサと平滑コンデンサとの充電が完了したとき、即ち、第１コンデンサの電圧が第１蓄電装置の出力電圧に至ったときに第１リレーをオンとして第１蓄電装置を接続する。次に、この状態から、双方向昇降圧装置により第２コンデンサと平滑コンデンサとを充電可能に４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して第２コンデンサと平滑コンデンサとを充電する。そして、第２コンデンサと平滑コンデンサとの充電が完了したとき、即ち、第２コンデンサの電圧が第２蓄電装置の出力電圧に至ったときに第２リレーをオンとして第２蓄電装置を接続する。第２充電制御では、まず、第１リレーと第２リレーとをオフとした状態で、双方向昇降圧装置により第２コンデンサと平滑コンデンサとを充電可能に４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して第２コンデンサと平滑コンデンサとを充電する。そして、第２コンデンサと平滑コンデンサとの充電が完了したとき、即ち、第２コンデンサの電圧が第２蓄電装置の出力電圧に至ったときに第２リレーをオンとして第２蓄電装置を接続する。次に、この状態から、双方向昇降圧装置により第１コンデンサと平滑コンデンサとを充電可能に４つのスイッチ回路の４つのスイッチング素子のオンオフ状態を制御して第１コンデンサと平滑コンデンサとを充電する。そして、第１コンデンサと平滑コンデンサとの充電が完了したとき、即ち、第１コンデンサの電圧が第１蓄電装置の出力電圧に至ったときに第１リレーをオンとして第１蓄電装置を接続する。このように、双方向昇降圧装置を用いて平滑コンデンサ，第１コンデンサ，第２コンデンサを充電して第１蓄電装置，第２蓄電装置を接続するから、第１蓄電装置の第１リレーや第２蓄電装置の第２リレーがプリチャージ回路を有する必要がない。この結果、プリチャージ回路を用いることなく平滑コンデンサ，第１コンデンサ，第２コンデンサの充電を行なってから第１蓄電装置，第２蓄電装置を接続することができる。また、プリチャージ回路が不要なので、電源装置の体格を小さくすることができる。
【０００９】
ここで、本発明の電源装置では、双方向昇降圧装置は第１コンデンサと第１リレーとの間または第２コンデンサと第２リレーとの間の何れかに接続されているから、双方向昇降圧装置と充電制御との組み合わせを考えると、以下の４種の場合を考えることができる。
（１）双方向昇降圧装置が第１コンデンサと第１リレーとの間と補機用バッテリとに接続されており、起動時に第１充電制御を実行する場合。
（２）双方向昇降圧装置が第１コンデンサと第１リレーとの間と補機用バッテリとに接続されており、起動時に第２充電制御を実行する場合。
（３）双方向昇降圧装置が第２コンデンサと第２リレーとの間と補機用バッテリとに接続されており、起動時に第１充電制御を実行する場合。
（２）双方向昇降圧装置が第２コンデンサと第２リレーとの間と補機用バッテリとに接続されており、起動時に第２充電制御を実行する場合。
【００１０】
こうした本発明の電源装置において、前記起動時制御手段は、前記第１蓄電装置の電圧と前記第２蓄電装置の電圧とのうち低い方の蓄電装置におけるコンデンサが先に充電されるように制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、電圧が低い順にコンデンサを充電することができる。
【００１１】
また、本発明の電源装置において、前記双方向昇降圧装置は、前記第１蓄電装置と前記第２蓄電装置とのうち出力電圧が高い方の蓄電装置におけるコンデンサとリレーとの間に接続されている、ものとすることもできる。こうすれば、充電完了までの時間を短くすることができる。第１蓄電装置と第２蓄電装置とのうち出力電圧が低い方の蓄電装置におけるコンデンサとリレーとの間に双方向昇降圧装置を接続すると、２番目のコンデンサを充電する際に電圧が低い電池を充電することとなり、充電時間が長くなる。逆に、第１蓄電装置と第２蓄電装置とのうち出力電圧が高い方の蓄電装置におけるコンデンサとリレーとの間に双方向昇降圧装置を接続すると、２番目のコンデンサを充電する際に電圧が低い電池を充電することにはならないため、充電時間が短くてすむ。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例の電源装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】第１実施例の電子制御ユニット６０により実行される第１プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】第１プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【図４】第１プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【図５】第１実施例の電子制御ユニット６０により実行される第２プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】第２プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【図７】第２プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【図８】本発明の第２実施例の電源装置１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図９】第２実施例の電子制御ユニット６０により実行される第１プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【図１１】第１プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【図１２】第２実施例の電子制御ユニット６０により実行される第２プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１３】第２プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【図１４】第２プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の第１実施例の電源装置２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電源装置２０は、図示するように、インバータ１０の正極母線１２ａと負極母線１２ｂとに接続されたスイッチ直列回路２２と、スイッチ直列回路２２に接続された第１電池パック３０と、スイッチ直列回路２２に接続された第２電池パック４０と、第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂと図示しない補機バッテリの電力ラインに接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、電子制御ユニット６０と、を備える。
【００１５】
インバータ１０は、図示しないが６つのトランジスタと６つのダイオードとから構成される周知のインバータ回路として構成されており、正極母線１２ａと負極母線１２ｂとの間に平滑用の平滑コンデンサ１６と抵抗１４とが接続されている。
【００１６】
スイッチ直列回路２２は、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor、IGBT）として構成された４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４と４つのダイオードＤ１〜Ｄ４とにより構成されている。各トランジスタはエミッタからコレクタ方向を順方向としてエミッタとコレクタに接続されたダイオードと共にスイッチ回路を構成しており、スイッチ直列回路２２は、このスイッチ回路を４つ直列接続することによって構成されている。
【００１７】
第１電池パック３０の正極側電力ライン３２ａは、正極母線１２ａから見てスイッチ直列回路２２の２番目に接続されたスイッチ回路と３番目に接続されたスイッチ回路との接続点（トランジスタＴ２とトランジスタＴ３との接続点）にシステムメインリレーＳＭＲ１のリレーＳＭＲＢ１とリアクトル３４とを介して接続されている。第１電池パック３０の負極側電力ライン３２ａは、負極母線１２ｂにヒューズ３３ａとスイッチ３３ｂとシステムメインリレーＳＭＲ１のリレーＳＭＲＧ１とを介して接続されている。また、第１電池パック３０の正極側電力ライン３２ａと負極側電力ライン３２ｂとの間には、第１フィルタコンデンサ３６が接続されていると共に、システムメインリレーＳＭＲ１と第１フィルタコンデンサ３６との間に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が取り付けられている。
【００１８】
第２電池パック４０の正極側電力ライン４２ａは、正極母線１２ａから見てスイッチ直列回路２２の１番目に接続されたスイッチ回路と２番目に接続されたスイッチ回路との接続点（トランジスタＴ１とトランジスタＴ２との接続点）にシステムメインリレーＳＭＲ２のリレーＳＭＲＢ２とリアクトル４４とを介して接続されている。第２電池パック４０の負極側電力ライン４２ａは、正極母線１２ａから見てスイッチ直列回路２２の３番目に接続されたスイッチ回路と４番目に接続されたスイッチ回路との接続点（トランジスタＴ３とトランジスタＴ４との接続点）にヒューズ４３ａとスイッチ４３ｂとシステムメインリレーＳＭＲ２のリレーＳＭＲＧ２とを介して接続されている。また、第２電池パック４０の正極側電力ライン４２ａと負極側電力ライン４２ｂとの間には、第２フィルタコンデンサ４６が接続されている。
【００１９】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂと図示しない補機バッテリが接続された低電圧電力ラインとに接続されており、電力ライン３２ａ，３２ｂの電力を昇降圧して低電圧電力ライン側に供給したり、逆に、低電圧電力ラインの電力を昇降圧して第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂ側に供給したりすることができる周知のＤＣ／ＤＣコンバータとして構成されている。
【００２０】
電子制御ユニット６０は、ＣＰＵを中心として構成されたマイクロコンピュータであり、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ，フラッシュメモリ，入出力ポートなどを備える。電子制御ユニット６０には各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット６０に入力される信号としては、平滑コンデンサ１６に取り付けられた電圧センサ１６ａからの電圧ＶＨ、第１電池パック３０の端子間に取り付けられた電圧センサ３０ａからの第１電池電圧ＶＢ１、第１電池パック３０の正極側電力ライン３２ａに取り付けられた電流センサ３０ｂからの第１電池電流ＩＢ１、第１フィルタコンデンサ３６に取り付けられた電圧センサ３６ａからの第１電圧ＶＬ１、第２電池パック４０の端子間に取り付けられた電圧センサ４０ａからの第２電池電圧ＶＢ２、第２電池パック４０の正極側電力ライン４２ａに取り付けられた電流センサ４０ｂからの第４電池電流ＩＢ２、第２フィルタコンデンサ４６に取り付けられた電圧センサ４６ａからの第２電圧ＶＬ２などを挙げることができる。また、電子制御ユニット６０からは制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット６０から出力される制御信号としては、スイッチ直列回路２２の４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４へのスイッチング制御信号、システムメインリレーＳＭＲ１への駆動制御信号、システムメインリレーＳＭＲ２への駆動制御信号、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０への駆動制御信号などを挙げることができる。
【００２１】
次に、こうして構成された第１実施例の電源装置２０の動作、特に起動時に平滑コンデンサ１６や第１フィルタコンデンサ３６，第２フィルタコンデンサ４６を充電（プリチャージ）する際の動作について説明する。起動前は、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２およびスイッチ３３ｂ，４３ｂはいずれもオフとされており、起動時には、まず、スイッチ３３ｂ，４３ｂがオンとされ、電圧センサ３０ａからの第１電池パック３０の第１電池電圧ＶＢ１と電圧センサ４０ａからの第２電池パック４０の第１電池電圧ＶＢ２とを読み込んで第１電池電圧ＶＢ１と第２電池電圧ＶＢ２とのうちいずれが大きいかを判定する。第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さいとき（ＶＢ１＜ＶＢ２）には、図２ないし図４を用いて説明する第１プリチャージ制御を実行して各コンデンサを充電し、逆に、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きいとき（ＶＢ１＞ＶＢ２）には、図５ないし図７を用いて説明する第２プリチャージ制御を実行して各コンデンサを充電する。
【００２２】
図２は電子制御ユニット６０により実行される第１プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図３は第１プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図であり、図４は第１プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。また、図５は電子制御ユニット６０により実行される第２プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図６は第２プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図であり、図７は第２プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。図３，４，６，７中、太破線は電流の流れを示し、太破線近傍の矢印は電流の流れる方向を示す。以下、まず、図２ないし図４を用いて第１プリチャージ制御について説明し、その後、図５ないし図７を用いて第２プリチャージ制御について説明する。
【００２３】
第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さいとき（ＶＢ１＜ＶＢ２）には、図２に例示した第１プリチャージ制御ルーチンが実行される。第１プリチャージ制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持すると共に４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４をいずれもオフした状態として（ステップＳ１００）、図示しない補機バッテリからの電力が昇降圧されて第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂに供給されるように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御を開始する（ステップＳ１１０）。そして、電圧センサ３６ａにより検出される第１電圧ＶＬ１（第１フィルタコンデンサ３６の電圧）が電圧センサ３０ａにより検出される第１電池電圧ＶＢ１（第１電池パック３０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ１２０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、第１電圧ＶＬ１が補機バッテリの出力電圧に至るまでは補機バッテリの電力ラインからの電力を降圧して第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなり、第１電圧ＶＬ１が補機バッテリの出力電圧に至った以降は補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図３に示されている。図３に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａから第１フィルタコンデンサ３６を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより第１フィルタコンデンサ３６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａからリアクトル３４、ダイオードＤ２、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。
【００２４】
ステップＳ１２０で第１電圧ＶＬ１が第１電池電圧ＶＢ１に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ１（リレーＳＭＲＢ１，ＳＭＲＧ１）をオンとして第１電池パック３０を接続すると共にトランジスタＴ４をオンとする（ステップＳ１３０）。そして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６の充電を開始し（ステップＳ１４０）、電圧センサ４６ａにより検出される第２電圧ＶＬ２（第２フィルタコンデンサ４６の電圧）が電圧センサ４０ａにより検出される第２電池電圧ＶＢ２（第２電池パック４０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ１５０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図４に示されている。図４に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａからリアクトル３４、ダイオードＤ２、リアクトル４４、第２フィルタコンデンサ４６、トランジスタＴ４を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより第２フィルタコンデンサ４６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａからリアクトル３４、ダイオードＤ２、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。このとき、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さい（ＶＢ１＜ＶＢ２）から、第１フィルタコンデンサ３６も第１電池パック３０も充電されることになる。
【００２５】
ステップＳ１５０で第２電圧ＶＬ２が第２電池電圧ＶＢ２に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ２（リレーＳＭＲＢ２，ＳＭＲＧ２）をオンとして第２電池パック４０を接続すると共にトランジスタＴ４をオフとし（ステップＳ１６０）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の作動を停止して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。このようにプリチャージ回路を用いることなく第１フィルタコンデンサ３６、第２フィルタコンデンサ４６、平滑コンデンサ１６を充電（プリチャージ）することができる。
【００２６】
第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きいとき（ＶＢ１＞ＶＢ２）には、図５に例示した第２プリチャージ制御ルーチンが実行される。第２プリチャージ制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持すると共に、３つのトランジスタＴ１〜Ｔ３をオフしトランジスタＴ４をオンとする（ステップＳ２００）。続いて、補機バッテリからの電力が昇降圧されて第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂに供給されるように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御を開始し（ステップＳ２１０）、電圧センサ４６ａにより検出される第２電圧ＶＬ２（第２フィルタコンデンサ４６の電圧）が電圧センサ４０ａにより検出される第２電池電圧ＶＢ２（第２電池パック４０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ２２０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、第２電圧ＶＬ２が補機バッテリの出力電圧に至るまでは補機バッテリの電力ラインからの電力を降圧して第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなり、第２電圧ＶＬ２が補機バッテリの出力電圧に至った以降は補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図６に示されている。図６に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａからリアクトル３４、ダイオードＤ２、リアクトル４４、第２フィルタコンデンサ４６、トランジスタＴ４を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより第２フィルタコンデンサ４６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａからリアクトル３４、ダイオードＤ２、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。このとき、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａから第１フィルタコンデンサ３６を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより第１フィルタコンデンサ３６も充電される。
【００２７】
ステップＳ２２０で第２電圧ＶＬ２が第２電池電圧ＶＢ２に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ２（リレーＳＭＲＢ２，ＳＭＲＧ２）をオンとして第２電池パック４０を接続すると共にトランジスタＴ４をオフとする（ステップＳ２３０）。そして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第１フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６の充電を開始し（ステップＳ２４０）、電圧センサ３６ａにより検出される第１電圧ＶＬ１（第１フィルタコンデンサ３６の電圧）が電圧センサ３０ａにより検出される第１電池電圧ＶＢ１（第１電池パック３０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ２５０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図７に示されている。図７に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、第１フィルタコンデンサ３６を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより第１フィルタコンデンサ３６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン３２ａからリアクトル３４、ダイオードＤ２、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６を介して負極側電力ライン３２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。
【００２８】
ステップＳ２５０で第１電圧ＶＬ１が第１電池電圧ＶＢ１に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ１（リレーＳＭＲＢ１，ＳＭＲＧ１）をオンとして第１電池パック３０を接続し（ステップＳ２６０）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の作動を停止して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。このようにプリチャージ回路を用いることなく第１フィルタコンデンサ３６、第２フィルタコンデンサ４６、平滑コンデンサ１６を充電（プリチャージ）することができる。
【００２９】
以上説明した第１実施例の電源装置２０によれば、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さいとき（ＶＢ１＜ＶＢ２）には、第１プリチャージ制御ルーチンを実行することにより、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電して第１電池パック３０を接続し、その後、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電して第２電池パック４０を接続することができる。即ち、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持すると共に４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフした状態とし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ１をオンとすることにより、第１電池パック３０を接続することができ、その後、トランジスタＴ４をオンとし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ２をオンとすることにより、第２電池バック４０を接続することができる。また、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きいとき（ＶＢ１＞ＶＢ２）には、第２プリチャージ制御ルーチンを実行することにより、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電して第２電池パック４０を接続し、その後、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電して第１電池パック３０を接続することができる。即ち、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持し、トランジスタＴ１〜Ｔ３をオフとすると共にトランジスタＴ４をオンとし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ２をオンとすることにより、第２電池パック４０を接続することができ、その後、トランジスタＴ４をオフとし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ１をオンとすることにより、第１電池バック３０を接続することができる。これらの結果、プリチャージ回路を用いることなく第１フィルタコンデンサ３６，第２フィルタコンデンサ４６、平滑コンデンサ１６を充電して第１電池パック３０や第２電池パック４０を接続することができる。
【００３０】
第１実施例の電源装置２０では、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さい（ＶＢ１＜ＶＢ２）ときには、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６の充電する際に、第１フィルタコンデンサ３６や第１電池パック３０も充電される。こうした第１電池パック３０の充電は時間を要するため、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きい（ＶＢ１＞ＶＢ２）ときが好ましい。したがって、第１実施例の電源装置２０では、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きくなるようにしてシステム停止することが好ましい。
【実施例２】
【００３１】
次に本発明の第２実施例の電源装置１２０について説明する。図８は本発明の第２実施例の電源装置１２０の構成の概略を示す構成図である。第２実施例の電源装置１２０は、図示するように、図１を用いて説明した第１実施例の電源装置２０と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の接続位置がことなることを除いて、第１実施例の電源装置２０と同一の構成をしている。したがって、重複した説明を回避するために、第２実施例の電源装置１２０の構成のうち第１実施例の電源装置２０の構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。第２実施例の電源装置１２０は、図８に示すように、第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂと図示しない補機バッテリの電力ラインとに双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が接続されている。
【００３２】
第２実施例の電源装置１２０でも、起動前は、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２およびスイッチ３３ｂ，４３ｂはいずれもオフとされており、起動時には、まず、スイッチ３３ｂ，４３ｂがオンとされ、電圧センサ３０ａからの第１電池パック３０の第１電池電圧ＶＢ１と電圧センサ４０ａからの第２電池パック４０の第１電池電圧ＶＢ２とを読み込んで第１電池電圧ＶＢ１と第２電池電圧ＶＢ２とのうちいずれが大きいかを判定する。第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さいとき（ＶＢ１＜ＶＢ２）には、図９ないし図１１を用いて説明する第１プリチャージ制御を実行して各コンデンサを充電し、逆に、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きいとき（ＶＢ１＞ＶＢ２）には、図１２ないし図１４を用いて説明する第２プリチャージ制御を実行して各コンデンサを充電する。
【００３３】
図９は第２実施例の電子制御ユニット６０により実行される第１プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図１０は第１プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図であり、図１１は第１プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。また、図１２は第２実施例の電子制御ユニット６０により実行される第２プリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図１３は第２プリチャージ制御により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図であり、図１４は第２プリチャージ制御により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とが充電されている様子を説明する説明図である。図１０，１１，１３，１４中、太破線は電流の流れを示し、太破線近傍の矢印は電流の流れる方向を示す。以下、まず、図９ないし図１１を用いて第１プリチャージ制御について説明し、その後、図１２ないし図１４を用いて第２プリチャージ制御について説明する。
【００３４】
第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さいとき（ＶＢ１＜ＶＢ２）には、図９に例示した第１プリチャージ制御ルーチンが実行される。第１プリチャージ制御ルーチンが実行されると、第２実施例の電子制御ユニット６０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持し、トランジスタＴ１，Ｔ３，Ｔ４をオフとすると共にトランジスタＴ２をオンとする（ステップＳ３００）。続いて、図示しない補機バッテリからの電力が昇降圧されて第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂに供給されるように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御を開始し（ステップＳ３１０）、電圧センサ３６ａにより検出される第１電圧ＶＬ１（第１フィルタコンデンサ３６の電圧）が電圧センサ３０ａにより検出される第１電池電圧ＶＢ１（第１電池パック３０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ３２０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、第１電圧ＶＬ１が補機バッテリの出力電圧に至るまでは補機バッテリの電力ラインからの電力を降圧して第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなり、第１電圧ＶＬ１が補機バッテリの出力電圧に至った以降は補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図１０に示されている。図１０に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａからリアクトル４４、トランジスタＴ２、リアクトル３４、第１フィルタコンデンサ３６、ダイオードＤ４を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより第１フィルタコンデンサ３６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａからリアクトル４４、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６、ダイオードＤ４を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。このとき、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａから第２フィルタコンデンサ４６を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより第２フィルタコンデンサ４６も充電される。
【００３５】
ステップＳ３２０で第１電圧ＶＬ１が第１電池電圧ＶＢ１に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ１（リレーＳＭＲＢ１，ＳＭＲＧ１）をオンとして第１電池パック３０を接続すると共にトランジスタＴ２をオフとする（ステップＳ３３０）。そして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６の充電を開始し（ステップＳ３４０）、電圧センサ４６ａにより検出される第２電圧ＶＬ２（第２フィルタコンデンサ４６の電圧）が電圧センサ４０ａにより検出される第２電池電圧ＶＢ２（第２電池パック４０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ３５０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図１１に示されている。図１１に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａから第２フィルタコンデンサ４６を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより第２フィルタコンデンサ４６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａからリアクトル４４、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６、ダイオードＤ４を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。
【００３６】
ステップＳ３５０で第２電圧ＶＬ２が第２電池電圧ＶＢ２に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ２（リレーＳＭＲＢ２，ＳＭＲＧ２）をオンとして第２電池パック４０を接続し（ステップＳ３６０）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の作動を停止して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。このようにプリチャージ回路を用いることなく第１フィルタコンデンサ３６、第２フィルタコンデンサ４６、平滑コンデンサ１６を充電（プリチャージ）することができる。
【００３７】
第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きいとき（ＶＢ１＞ＶＢ２）には、図１２に例示した第２プリチャージ制御ルーチンが実行される。第２プリチャージ制御ルーチンが実行されると、第２実施例の電子制御ユニット６０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持すると共に４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフした状態とする（ステップＳ４００）。続いて、補機バッテリからの電力が昇降圧されて第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂに供給されるように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御を開始し（ステップＳ４１０）、電圧センサ４６ａにより検出される第２電圧ＶＬ２（第２フィルタコンデンサ４６の電圧）が電圧センサ４０ａにより検出される第２電池電圧ＶＢ２（第２電池パック４０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ４２０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、第２電圧ＶＬ２が補機バッテリの出力電圧に至るまでは補機バッテリの電力ラインからの電力を降圧して第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなり、第２電圧ＶＬ２が補機バッテリの出力電圧に至った以降は補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図１３に示されている。図１３に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａから第２フィルタコンデンサ４６を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより第２フィルタコンデンサ４６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａからリアクトル４４、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６、ダイオードＤ４を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。
【００３８】
ステップＳ４２０で第２電圧ＶＬ２が第２電池電圧ＶＢ２に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ２（リレーＳＭＲＢ２，ＳＭＲＧ２）をオンとして第２電池パック４０を接続すると共にトランジスタＴ２をオンとする（ステップＳ４３０）。そして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第１フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６の充電を開始し（ステップＳ４４０）、電圧センサ３６ａにより検出される第１電圧ＶＬ１（第１フィルタコンデンサ３６の電圧）が電圧センサ３０ａにより検出される第１電池電圧ＶＢ１（第１電池パック３０の出力電圧）に一致するまで待つ（ステップＳ４５０）。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の制御としては、補機バッテリの電力ラインからの電力を昇圧して第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂ側に供給するよう双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御するものとなる。この状態が図１４に示されている。図１４に示すように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａからリアクトル４４、トランジスタＴ２、リアクトル３４、第１フィルタコンデンサ３６、ダイオードＤ４を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより第１フィルタコンデンサ３６を充電する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電流が、正極側電力ライン４２ａからリアクトル４４、ダイオードＤ１、平滑コンデンサ１６、ダイオードＤ４を介して負極側電力ライン４２ｂに至ることにより平滑コンデンサ１６を充電する。このとき、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きい（ＶＢ１＞ＶＢ２）から、第２フィルタコンデンサ４６も第２電池パック４０も充電されることになる。
【００３９】
ステップＳ４５０で第１電圧ＶＬ１が第１電池電圧ＶＢ１に一致すると判定されると、システムメインリレーＳＭＲ１（リレーＳＭＲＢ１，ＳＭＲＧ１）をオンとして第１電池パック３０を接続すると共にトランジスタＴ２をオフとし（ステップＳ４６０）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の作動を停止して（ステップＳ４７０）、本ルーチンを終了する。このようにプリチャージ回路を用いることなく第１フィルタコンデンサ３６、第２フィルタコンデンサ４６、平滑コンデンサ１６を充電（プリチャージ）することができる。
【００４０】
以上説明した第２実施例の電源装置１２０によれば、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さいとき（ＶＢ１＜ＶＢ２）には、第１プリチャージ制御ルーチンを実行することにより、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電して第１電池パック３０を接続し、その後、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電して第２電池パック４０を接続することができる。即ち、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持し、トランジスタＴ１，Ｔ３，Ｔ４をオフすると共にトランジスタＴ２をオンとし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ１をオンとすることにより、第１電池パック３０を接続することができ、その後、トランジスタＴ２をオフとし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ２をオンとすることにより、第２電池バック４０を接続することができる。また、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きいとき（ＶＢ１＞ＶＢ２）には、第２プリチャージ制御ルーチンを実行することにより、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電して第２電池パック４０を接続し、その後、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電して第１電池パック３０を接続することができる。即ち、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオフの状態を保持すると共に４つのトランジスタＴ１〜Ｔ４をオフとした状態で、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第２フィルタコンデンサ４６と平滑コンデンサ１６とを第２電池電圧ＶＢ２まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ２をオンとすることにより、第２電池パック４０を接続することができ、その後、トランジスタＴ２をオンとし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を作動させて第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６とを第１電池電圧ＶＢ１まで充電してシステムメインリレーＳＭＲ１をオンとすることにより、第１電池バック３０を接続することができる。これらの結果、プリチャージ回路を用いることなく第１フィルタコンデンサ３６，第２フィルタコンデンサ４６、平滑コンデンサ１６を充電して第１電池パック３０や第２電池パック４０を接続することができる。
【００４１】
第２実施例の電源装置１２０では、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きい（ＶＢ１＞ＶＢ２）ときには、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０により第１フィルタコンデンサ３６と平滑コンデンサ１６の充電する際に、第２フィルタコンデンサ４６や第２電池パック４０も充電される。こうした第２電池パック４０の充電は時間を要するため、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さい（ＶＢ１＜ＶＢ２）のが好ましい。したがって、第２実施例の電源装置１２０では、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さくなるようにしてシステム停止することが好ましい。
【００４２】
第１実施例の電源装置２０では、第１電池パック３０の電力ライン３２ａ，３２ｂに双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が接続されており、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より小さい（ＶＢ１＜ＶＢ２）のが好ましく、第２実施例の電源装置１２０では、第２電池パック４０の電力ライン４２ａ，４２ｂに双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が接続されており、第１電池電圧ＶＢ１が第２電池電圧ＶＢ２より大きい（ＶＢ１＜ＶＢ２）のが好ましい。これらから、システム停止時に第１電池パック３０と第２電池パック４０とのうち電圧が高い状態となる電池パックの電力ラインに双方向ＤＣ／ＤＣコンバータが接続されているのが好ましいことが解る。
【００４３】
第１実施例の電源装置２０や第２実施例の電源装置１２０では、第１電池パック３０と第２電池パック４０とのうち出力電圧の低い方のフィルタコンデンサから充電するものとしたが、逆に第１電池パック３０と第２電池パック４０とのうち出力電圧の高い方のフィルタコンデンサから充電するものとしてもよい。
【００４４】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、電源装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  インバータ、１２ａ  正極母線、１２ｂ  負極母線、１４  抵抗、１６  平滑コンデンサ、２０，１２０  電源装置、２２  スイッチ直列回路、３０  第１電池パック、３２ａ，４２ａ  正極側電力ライン、３２ｂ，４２ｂ  負極側電力ライン、３３ａ，３４ａ  ヒューズ、３３ｂ，４３ｂ  スイッチ、３４，４４  リアクトル、３６  第１フィルタコンデンサ、４０  第２電池パック、４６  第２フィルタコンデンサ、１６ａ，３０ａ，３６ａ，４０ａ，４６ａ  電圧センサ、３０ｂ，４０ｂ  電流センサ、５０  双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、Ｄ１〜Ｄ４  ダイオード、ＳＭＲ１，ＳＭＲ２  システムメインリレー、ＳＭＲＢ１，ＳＭＲＢ２，ＳＭＲＧ１，ＳＭＲＧ２  リレー、Ｔ１〜Ｔ４  トランジスタ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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