JP2018164338A - 電力変換装置、制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】機器に対して適した電圧を供給することができる電力変換装置、及び制御システムを提供することを目的とする。
【解決手段】電力変換装置は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力側と第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３５の出力側とを繋ぐサブ配線ＳＬ１，ＳＬ２を備えている。サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２には、第１機器群６０と、第２機器群６５とが電気的に接続されている。また、サブ配線において第１機器群６０の接続点と第２機器群６５の接続点との間にロードＳＷ７０が設けられている。ロードＳＷ７０は、サブ配線における第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３０と第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３５との接続を導通状態と遮断状態との間で切り換える。
【選択図】 図１

Description

電源システムに適用される電力変換装置、並びに電力変換装置及び電源システムを備える制御システムに関する。

特許文献１には、主蓄電装置と、主蓄電装置とインバータとを電気的に接続する主給電配線と、主給電配線に接続された第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータとを備える制御システムが開示されている。第１ＤＣ／ＤＣコンバータと第２ＤＣ／ＤＣコンバータとの出力側は、共通のサブ配線により接続されている。そして、サブ配線には複数の機器が電気的に接続されており、サブ配線を通じて第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータから機器へ給電される。

特開２０１６−１０１０５７号公報

特許文献１に記載された制御システムでは、サブ配線の第１端が第１ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されており、第２端が第２ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されている。そして、サブ配線に印加される電圧は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧とに応じて設定される。そのため、サブ配線に接続されている各機器群は同じ電圧により給電される。

サブ配線から各機器群へ供給される電圧が同じ値となる場合、各機器に供給する電圧を異ならせた状態でサブ配線に各機器を並列接続できず、サブ配線から給電できる機器に制約が伴う。また、異なる電圧に対応できるよう変圧装置を介在させてサブ配線と機器とを接続する場合、制御システムの体格を肥大させるおそれがある。

本発明は、上記課題を鑑みたものであり、機器に対して適した電圧を供給することができる電力変換装置、及び制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために第１の発明に係る電力変換装置では、主蓄電装置と、前記主蓄電装置に接続された主供給配線と、を備える電源システムに適用される。電力変換装置は、前記主供給配線に接続され、前記主蓄電装置の出力電圧を降圧する第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記主供給配線に接続され、前記主蓄電装置の出力電圧を降圧する第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側とを接続し、第１機器及び第２機器が接続されるサブ配線と、を備えている。また、前記サブ配線において前記第１機器との接続点及び前記第２機器との接続点の間に設けられており、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側との前記サブ配線を介した接続状態を導通状態と遮断状態との間で切り換える主切替部と、を備えている。

上記のように構成された電力変換装置では、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側とのサブ配線を介した電気的な接続状態を主切替部が導通状態から遮断状態に切り替える。そのため、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が第２機器に印加されることなく第１機器に印加される。また、第２ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電圧が第１機器に印加されることなく第２機器に印加される。その結果、異なる出力電圧により第１機器と第２機器とに給電することが可能となる。これにより、第１機器及び第２機器それぞれに対して適した電圧を供給することができる。

ここで、導通状態と遮断状態との切り替えは、例えば、第２の発明のように、主切替部による前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータとの前記導通状態と前記遮断状態との切替えを制御する開閉制御部により実施することができる。

第３の発明では、前記サブ配線に接続された副蓄電装置を備える。上記構成により、副蓄電装置からサブ配線に印加される電圧によりサブ配線の電圧値の変動が抑制される。そのため、第１機器群又は第２機器群へ供給される電力の変動を抑制することができる。

第４の発明では、前記主切替部による前記導通状態と前記遮断状態との間の切り替えの際、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータとのそれぞれの出力電圧を一致させるよう前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値とを制御する電圧制御部を備える。

主切替部の両端の電圧差が大きいと、導通状態と遮断状態との切替えに際し、この主切替部に電流が流れ、スイッチングロスの要因となる場合がある。そのため、上記構成では、主切替部による導通状態と遮断状態との切り替えの際、第１ＤＣ／ＤＣコンバータと第２ＤＣ／ＤＣコンバータとのそれぞれの出力電圧を一致させるよう第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値と第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値とを制御することとした。この場合、主切替部に流れる電流を低減し、スイッチングロスを抑制することができる。

第５の発明では、前記サブ配線に接続された副蓄電装置と、前記副蓄電装置の端子間電圧を検出する電圧検出部と、を備え、前記電圧制御部は、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータとのそれぞれの出力電圧を検出された前記端子間電圧に一致させるよう前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値とを制御する。

上記構成により、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が副蓄電装置の端子間電圧となるよう制御されることで、主切替部に流れる電流を低減することができる。その結果スイッチングロスを抑制することができる。

第６の発明では、前記第１機器よりも前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ側で前記サブ配線に設けられ、閉状態とされることで前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第１機器とを電気的に接続し、開状態とされることで前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第１機器との電気的な接続を遮断する第１機器用切替部を備える。

上記構成により、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と第１機器との電気的な接続を切り替えることができる。そのため、例えば、第１ＤＣ／ＤＣコンバータに異常が生じた場合に、第１ＤＣ／ＤＣコンバータと第１機器との電気的な接続を遮断することで、第１機器群を保護することができる。

ここで、第１ＤＣ／ＤＣコンバータが故障した場合の、第１ＤＣ／ＤＣコンバータと第１機器との電気的な接続の遮断は、例えば、第７の発明のように、第１機器用制御部による第１機器用切替部の制御により実施することができる。

第８の発明では、前記第２機器よりも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ側で前記サブ配線に設けられ、閉状態とされることで前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２機器とを電気的に接続し、開状態とされることで前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２機器との電気的な接続を遮断する第２機器用切替部を備える。

上記構成により、第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と第２機器との電気的な接続を切り替えることができる。そのため、例えば、第２ＤＣ／ＤＣコンバータに異常が生じた場合に、第２ＤＣ／ＤＣコンバータと第２機器との電気的な接続を遮断することで、第２機器群を保護することができる。

ここで、第２ＤＣ／ＤＣコンバータが故障した場合の、第２ＤＣ／ＤＣコンバータと第２機器との電気的な接続の遮断は、例えば、第９の発明のように、第２機器用制御部による第２機器用切替部の制御により実施することができる。

第１０の発明では、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第１機器に出力する出力電圧を第１出力電圧とし、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第２機器に出力する出力電圧を第２出力電圧とした場合に、前記第１出力電圧は、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの電力変換効率が所定値以上となる第１電圧範囲に含まれており、前記第２出力電圧は、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの電力変換効率が前記所定値以上となる第２電圧範囲に含まれている。

上記構成により、第１ＤＣ／ＤＣコンバータと第２ＤＣ／ＤＣコンバータとの電力変換効率を所定値以上とした状態で、第１機器と第２機器とのそれぞれに適正な電力を供給することができる。その結果、高い電力変換効率で電力変換装置を動作させることができる。

また、本発明に係る電力変換装置と、電源システムとを備える制御システムを実現することができる。

第１実施形態に係る制御システムの構成図。 出力電圧と各ＤＤＣの電力変換効率との関係を説明するグラフ。 ＨＶ−ＥＣＵにより実施される電力供給制御を説明するフローチャート。 平滑コンデンサをプリチャージする場合の各ラインに流れる電流を説明する図。 第１機器群及び第２機器群を給電する際の各ラインに流れる電流を説明する図。 図３のステップＳ１９においてＨＶ−ＥＣＵにより実施される処理を説明するフローチャート。 各出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒと第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとの変化を説明するグラフ。 各出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒと第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとの変化を説明するグラフ。 第３実施形態に係る制御システムの構成図。 第３実施形態において、ＨＶ−ＥＣＵにより実施される処理を説明するフローチャート。 各出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒと第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとの変化を説明するグラフ。 第４実施形態に係る制御システムの構成図。 ＨＶ−ＥＣＵにより実施される給電遮断処理を説明するフローチャート。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係る制御システム１００の構成図である。制御システム１００は、車両に搭載されている。また、この実施形態において、制御システム１００が搭載される車両は、走行動力源として、内燃機関であるエンジンと、走行用モータとを備えるハイブリット車両である。

制御システム１００は、主蓄電装置に相当する第１蓄電池５０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）４０と、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３０と、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３５と、を備えている。以下では、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３０を第１ＤＤＣ３０と記載し、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３５を第２ＤＤＣ３５と記載する。この第１実施形態では、電源システムは、第１蓄電池５０と、ＰＣＵ４０とを備えており、電力変換装置は、第１ＤＤＣ３０と第２ＤＤＣ３５とを備えている。

制御システム１００には、第１モータ１１、第２モータ１２、第１機器群６０、及び第２機器群６５が接続されている。そして、制御システム１００は、第１蓄電池５０により供給される電力に基づいて、各モータ１１，１２、第１機器群６０、及び第２機器群６５に給電する。

第１蓄電池５０は、制御システム１００における主たる電力源として機能する。本実施形態では、第１蓄電池５０は、リチウムイオン蓄電池である。具体的には、第１蓄電池５０は、複数のリチウムイオン蓄電池のセルを組み合わせた組電池であり、例えば、２００Ｖ〜４００Ｖの端子間電圧を生じさせる。

ＰＣＵ４０は、第１蓄電池５０から供給される電力を変換して、各モータ１１，１２に給電する。ＰＣＵ４０は、平滑コンデンサ４１と、第１蓄電池５０から供給される電圧を昇圧するコンバータ４２と、コンバータ４２から出力される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ４３とを備えている。コンバータ４２の入力側は、第１蓄電池５０のプラス側端子と繋がる第１高圧ラインＨＬ１、及び第１蓄電池５０のマイナス側端子と繋がる第２高圧ラインＨＬ２に接続されている。また、平滑コンデンサ４１は、第１高圧ラインＨＬ１と第２高圧ラインＨＬ２との間においてコンバータ４２に並列接続されている。そして、インバータ４３は、入力側でコンバータ４２の出力側と接続され、出力側でモータ１１，１２にそれぞれ接続されている。

各モータ１１，１２は、インバータ４３によって変換された交流電圧により駆動する。本実施形態において、第１モータ１１は、車両の走行用モータである。また、第１モータ１１は、車両の走行中において車両の運動エネルギを利用して回生発電する機能を有している。また、第２モータ１２は、エンジンを始動させるためのスタータの機能と、オルタネータとしての発電機能とを有している。また、インバータ４３は、交流電流を直流電流に整流する整流機能を備えている。インバータ４３は、車両の制動時には、回生発電によって第１モータ１１から出力された交流電流を直流電流に整流する。整流された直流電流が各高圧ラインＨＬ１，ＨＬ２を通じて第１蓄電池５０に供給されることにより、第１蓄電池５０が充電される。

第１高圧ラインＨＬ１には、第１リレーＳＭＲ１が設けられ、第２高圧ラインＨＬ２には、第２リレーＳＭＲ２が設けられている。各リレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２が閉状態に制御されることで、第１蓄電池５０とＰＣＵ４０との間が電気的に接続される。これにより、第１蓄電池５０からＰＣＵ４０への給電が可能とされる。一方、各リレーＳＭＲ１，２が開状態に制御されることで、第１蓄電池５０とＰＣＵ４０との電気的な接続が遮断される。

第１ＤＤＣ３０は、双方向型の昇降圧コンバータであり、第１駆動部３１と、第１駆動部３１の動作を制御する第１制御部３２と、を備えている。

第１駆動部３１は、複数の半導体スイッチを備え、各半導体スイッチのオン・オフを切り替えることで、入力電圧に対する降圧動作又は昇圧動作を実施する。第１駆動部３１の第１入出力端子Ｔｉｏ１は、第１高圧ラインＨＬ１と繋がる第３高圧ラインＨＬ３に接続されている。また、第２入出力端子Ｔｉｏ２は、第２高圧ラインＨＬ２に繋がる第４高圧ラインＨＬ４に接続されている。また、第３入出力端子Ｔｉｏ３は、第１サブ配線ＳＬ１に接続され、第４入出力端子Ｔｉｏ４は、第２サブ配線ＳＬ２に接続されている。

本実施形態では、第３高圧ラインＨＬ３は、第１リレーＳＭＲ１よりもＰＣＵ４０側で第１高圧ラインＨＬ１に接続されている。また、第４高圧ラインＨＬ４は、第２リレーＳＭＲ２よりもＰＣＵ４０側で第２高圧ラインＨＬ２に接続されている。また、各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２の内、第２サブ配線ＳＬ２は、グランドに接続されている。

第１制御部３２は、第１駆動部３１の各半導体スイッチを駆動させる。第１制御部３２は、第１駆動部３１の出力電圧を出力電圧指令値に制御すべく、各半導体スイッチの１スイッチング周期に対するオン期間の比であるデューティ比を制御する。以下、第１ＤＤＣ３０の出力電圧指令値を第１電圧指令値Ｖ１＊と記載する。第１制御部３２が、第１駆動部３１を降圧動作させることで、第３高圧ラインＨＬ３を通じて第１入出力端子Ｔｉｏ１に供給された入力電圧は降圧されて、第３入出力端子Ｔｉｏ３から第１サブ配線ＳＬ１に供給される。一方、第１制御部３２が、第１駆動部３１を昇圧動作させることで、第１サブ配線ＳＬ１を通じて第３入出力端子Ｔｉｏ３に供給された入力電圧は昇圧され、第１入出力端子Ｔｉｏ１から第３高圧ラインＨＬ３に供給される。

第２ＤＤＣ３５は、単方向型の降圧コンバータであり、入力電圧を降圧する第２駆動部３６と、第２駆動部３６の動作を制御する第２制御部３７と、を備えている。

第２駆動部３６は、複数の半導体スイッチを備え、各半導体スイッチのオン・オフを切り替えることで、第１蓄電池５０から供給される入力電圧を降圧して出力する。第２駆動部３６の第１入力端子Ｔｉ１は、第１高圧ラインＨＬ１と繋がる第５高圧ラインＨＬ５に接続されている。また、第２入力端子Ｔｉ２は、第２高圧ラインＨＬ２に繋がる第６高圧ラインＨＬ６に接続されている。第２駆動部３６の第１出力端子Ｔｏ１は、第１サブ配線ＳＬ１に接続され、第２出力端子Ｔｏ２は、第２サブ配線ＳＬ２に接続されている。

本実施形態では、第５高圧ラインＨＬ５は、第１リレーＳＭＲ１よりも第１蓄電池５０側で第１高圧ラインＨＬ１に接続されている。また、第６高圧ラインＨＬ６は、第２リレーＳＭＲ２よりも第１蓄電池５０側で第２高圧ラインＨＬ２に接続されている。そのため、各リレーＳＭＲ１，２が開状態に制御された場合でも、第１蓄電池５０と第２ＤＤＣ３５との電気的な接続が維持される。本実施形態では、各高圧ラインＨＬ１〜ＨＬ６が主供給配線に相当する。

第２制御部３７は、第２駆動部３６の各半導体スイッチを駆動させる。第２制御部３７は、第２駆動部３６の出力電圧を出力電圧指令値に制御すべく、各半導体スイッチの１スイッチング周期に対するオン期間の比であるデューティ比を制御する。以下、第２ＤＤＣ３５の出力電圧指令値を第２電圧指令値Ｖ２＊と記載する。第２制御部３７によるデューティ比の制御により、第１入力端子Ｔｉ１に供給された入力電圧は降圧され、第１出力端子Ｔｏ１を通じて第１サブ配線ＳＬ１に供給される。

各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２には、この各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２を通じて給電される第１機器群６０と、第２機器群６５とが接続されている。第１機器群６０の各正極側端子は、第１サブ配線ＳＬ１に接続された第１給電配線ＳＰ１に接続されている。また、第２機器群６５の各正極側端子は、第１給電配線ＳＰ１よりも第２ＤＤＣ３５側で第１サブ配線ＳＬ１に接続された第２給電配線ＳＰ２に接続されている。そして、各機器群６０，６５の負極側端子は、第２サブ配線ＳＬ２に接続された第３給電配線ＳＰ３に接続されている。

第１機器群６０と第２機器群６５とは、定格電圧が同じ範囲内となるが、各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２を通じて給電される電圧に応じて効率が異なる。本実施形態では、第１機器群６０の効率が高い電圧の範囲を第１電圧範囲とし、第２機器群６５の効率が高い電圧の範囲を第２電圧範囲としている。第１電圧範囲は、第２電圧範囲よりも低圧側に位置している。本実施形態では、第１電圧範囲の最大値は、第２電圧範囲の最小値よりも低い値となっている。各機器群６０，６５は、例えば、オーディオ機器、ナビゲーション装置、パワースライドドア、パワーバックドア、メータ等である。

図２は、出力電圧と各ＤＤＣ３０，３５の電力変換効率との関係を説明するグラフである。図２では、横軸を各ＤＤＣ３０，３５の出力電圧［Ｖ］とし、縦軸を各ＤＤＣ３０，３５の電力変換効率［％］としている。このうち、ＲＶ１が第１機器群６０の第１電圧範囲であり、ＲＶ２が第２機器群６５の第２電圧範囲である。また、ηｔが、電力変換効率が効率閾値Ｔｈη以上となる範囲として定められたターゲット範囲である。

第１ＤＤＣ３０の電力変換効率は、第１電圧範囲ＲＶ１内の出力電圧を出力する場合に、ターゲット範囲ηｔとなる。また、第２ＤＤＣ３５の電力変換効率は、第２電圧範囲ＲＶ２内の出力電圧を出力する場合に、ターゲット範囲ηｔとなる。

図１の説明に戻り、第１サブ配線ＳＬ１には、第１サブ配線ＳＬ１を介した第１ＤＤＣ３０と第２ＤＤＣ３５との電気的な接続状態を導通状態と遮断状態とに切り替えるロードスイッチ７０（以下、ロードＳＷ７０）が設けられている。本実施形態では、ロードＳＷ７０は、第１サブ配線ＳＬ１において、第１給電配線ＳＰ１の接続点と、第２給電配線ＳＰ２の接続点との間に設けられている。ロードＳＷ７０は、例えば、ソース同士又はドレイン同士が接続された一対のＮチャンネルＭＯＳＦＥＴにより構成される。

ロードＳＷ７０が閉状態に制御されることで、第１ＤＤＣ３０の第３入出力端子Ｔｉｏ３と第２ＤＤＣ３５の第１出力端子Ｔｏ１とが第１サブ配線ＳＬ１を介して電気的に接続される導通状態となる。また、ロードＳＷ７０が開状態に制御されることで、第３入出力端子Ｔｉｏ３と第１出力端子Ｔｏ１との第１サブ配線ＳＬ１を介した電気的な接続が遮断された遮断状態となる。ロードＳＷ７０が主切替部に相当する。

各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２には、副蓄電装置に相当する第２蓄電池５５が接続されている。第２蓄電池５５のプラス側端子は第１サブ配線ＳＬ１に接続され、マイナス側端子は第２サブ配線ＳＬ２に接続されている。本実施形態では、第２蓄電池５５のプラス側端子及びマイナス側端子は、ロードＳＷ７０よりも第１ＤＤＣ３０側で各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２に接続されている。そのため、第１サブ配線ＳＬ１には、各ＤＤＣ３０，３５の出力電圧及び第２蓄電池５５の端子間電圧の少なくともいずれかが印加される。以下では、第１蓄電池５０の端子間電圧を第１端子間電圧Ｖｂ１ｒと記載し、第２蓄電池５５の端子間電圧を第２端子間電圧Ｖｂ２ｒと記載する。

本実施形態において、第２蓄電池５５の蓄電容量は、第１蓄電池５０の蓄電容量よりも小さい。また、第２蓄電池５５の第２端子間電圧Ｖｂ２ｒは、第１蓄電池５０の第１端子間電圧Ｖｂ１ｒよりも低い。例えば、第２蓄電池５５の端子間電圧は、１２Ｖとなっている。

また、制御システム１００は、ＨＶ−ＥＣＵ１０を備えている。ＨＶ−ＥＣＵ１０は、各リレーＳＭＲ１，２を開状態から閉状態に切り替えることで、第１蓄電池５０からＰＣＵ４０を通じた各モータ１１，１２への電力供給を可能にする。ＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両の電源投入状態がＩＧＯＮであり、かつユーザがブレーキを操作した場合に、各リレーＳＭＲ１，２を開状態から閉状態に切り替える。

車両の電源投入状態は、例えば、電子キーを携帯するユーザが車両のプッシュＳＷを操作することで、イグニッションオフ（ＩＧＯＦＦ）、アクセサリーオン（ＡＣＣＯＮ），イグニッションオン（ＩＧＯＮ）の各状態に順番に移行する。ここで、ＩＧＯＦＦは、各リレーＳＭＲ１，２が共に開状態となっており、かつ不図示のＡＣリレーが開状態となった電源投入状態である。ＡＣＣＯＮは、第１機器群６０及び第２機器群６５への電力を供給させる電源投入状態である。ＩＧＯＮは、各リレーＳＭＲ１，２を開状態から閉状態に移行させる要求を出力する電源投入状態である。

ＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両の電源投入状態がＲｅａｄｙＯＮである場合に、ユーザのアクセルの操作量に応じて第１モータ１１の駆動に必要な指令トルクを算出する。ＨＶ−ＥＣＵ１０は、走行用モータＭＧのトルクを指令トルクに制御すべく、ＰＣＵ４０を制御する。

ＨＶ−ＥＣＵ１０は、車載ネットワークインタフェース１４を介して各ＤＤＣ３０，３５と通信可能に接続されている。ＨＶ−ＥＣＵ１０は、車載ネットワークインタフェース１４を通じて、各ＤＤＣ３０，３５に第１電圧指令値Ｖ１＊や第２電圧指令値Ｖ２＊を送信することができる。車載ネットワークインタフェース１４としては、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）や、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）といった周知のインタフェースを用いることができる。以下では、車載ネットワークインタフェース１４を、車載ＮＩＦ１４と記載する。

制御システム１００は、第１電圧センサ２１と、電圧検出部に相当する第２電圧センサ２２と、第３電圧センサ２３とを備えている。第１電圧センサ２１は、第１蓄電池５０のプラス側端子とマイナス側端子とに並列接続されており、第１端子間電圧Ｖｂ１ｒを検出する。第２電圧センサ２２は、第１サブ配線ＳＬ１と第２サブ配線ＳＬ２との間で第２蓄電池５５に並列接続されており、第２端子間電圧Ｖｂ２ｒを検出する。第３電圧センサ２３は、第１高圧ラインＨＬ１と第２高圧ラインＨＬ２との間で、平滑コンデンサ４１と並列接続されており、平滑コンデンサ４１の端子間電圧Ｖｃｒを検出する。

制御システム１００は、第１ＤＤＣ３０の出力電流Ｉｏｕｔを検出するための電流センサ２４を備えている。図１では、電流センサ２４は、第１サブ配線ＳＬ１において、第１給電配線ＳＰ１との接続点よりも第１ＤＤＣ３０側に接続されており、出力電流Ｉｏｕｔを検出する。各センサ２１〜２４の出力結果は車載ＮＩＦ１４を通じてＨＶ−ＥＣＵ１０に出力される。

次に、ＨＶ−ＥＣＵ１０により実施される電力供給制御を図３のフローチャートを用いて説明する。図３のフローチャートで示す処理は、ＨＶ−ＥＣＵ１０により所定の制御周期で繰り返し実施される。図３では、ステップＳ１３，Ｓ１９が開閉制御部に相当する。

ステップＳ１１では、車両の電力投入状態としてＲｅａｄｙＯＮが要求されているか否かを判定する。車両の電源投入状態がＩＧＯＮであり、かつユーザによるブレーキ操作を検出している場合、ＲｅａｄｙＯＮが要求されていることを判定する。

ＲｅａｄｙＯＮが要求されていると判定すると、ステップＳ１２に進み、平滑コンデンサ４１のプリチャージが必要であるか否かを判定する。平滑コンデンサ４１の充電電荷が小さく平滑コンデンサ４１の端子間電圧Ｖｃｒが低いと、各リレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２を閉状態に切り替えた場合に、ＰＣＵ４０内部に突入電流が流れるおそれがある。例えば、平滑コンデンサ４１の端子間電圧Ｖｃｒがコンデンサ閾値Ｔｈｃ未満となっている場合、平滑コンデンサ４１の端子間電圧Ｖｃｒをコンデンサ閾値Ｔｈｃ以上にするプリチャージが必要であると判定する。一方、プリチャージが必要でないと判定した場合、ステップＳ１８に進む。

平滑コンデンサ４１のプリチャージが必要であると判定すると、ステップＳ１３に進み、ロードＳＷ７０を閉状態に制御する。ロードＳＷ７０が閉状態に制御されることで、第１ＤＤＣ３０の第３入出力端子Ｔｉｏ３と第２ＤＤＣ３５の第１出力端子Ｔｏ１とが第１サブ配線ＳＬ１を通じて電気的に接続される。

ステップＳ１４では、第２ＤＤＣ３５を降圧動作させる。具体的には、第２駆動部３６を降圧動作させるための第２電圧指令値Ｖ２＊を、車載ＮＩＦ１４を通じて第２制御部３７に出力する。

ステップＳ１５では、第１ＤＤＣ３５を昇圧動作させる。具体的には、第１駆動部３１を昇圧動作させるための第１電圧指令値Ｖ１＊を、車載ＮＩＦ１４を通じて第１制御部３２に出力する。

図４は、平滑コンデンサ４１をプリチャージする場合の各ラインに流れる電流を説明する図である。図４では、便宜上、図の一部を省略して示している。ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理により、第２ＤＤＣ３５は第１高圧ラインＨＬ１及び第５高圧ラインＨＬ５を介して第１蓄電池５０から供給される入力電圧を降圧する。また、第１ＤＤＣ３０は第１サブ配線ＳＬ１を介して第２ＤＤＣ３５から供給される第２出力電圧Ｖ２ｒを昇圧する。そのため、第３高圧ラインＨＬ３を介して平滑コンデンサ４１に電流が流れ込み、平滑コンデンサ４１がプリチャージされる。

ステップＳ１６では、平滑コンデンサ４１のプリチャージが終了したか否かを判定する。例えば、平滑コンデンサ４１の端子間電圧Ｖｃｒがコンデンサ閾値Ｔｈｃ以上となっている場合に、プリチャージが終了したと判定する。これ以外にも、ステップＳ１５の処理を実施してからの経過時間により、プリチャージが終了したと判定してもよい。一方、プリチャージが終了していないと判定すると、ステップＳ１７を経由しつつ、ステップＳ１６においてプリチャージが終了したと判定するまで待機する。ステップＳ１６において終了したと判定した場合、ステップＳ１８に進む。

次に、ステップＳ１８〜Ｓ２１により、第１機器群６０及び第２機器群６５への給電を開始する。図５は、第１機器群６０及び第２機器群６５を給電する際の各ラインに流れる電流を説明する図である。

ステップＳ１８では、各リレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２を閉状態に制御する。そのため、第１蓄電池５０とＰＣＵ４０とが高圧ラインＨＬ１，ＨＬ２を介して電気的に接続される。

ステップＳ１９では、ロードＳＷ７０を開状態に制御する。そのため、第１ＤＤＣ３０の第３入出力端子Ｔｉｏ３と第２ＤＤＣ３５の第１出力端子Ｔｏ１との第１サブ配線ＳＬ１を介した電気的な接続が解除される。

ステップＳ２０では、第２ＤＤＣ３５を降圧動作させる。具体的には、第２駆動部３６を降圧動作させるための第２電圧指令値Ｖ２＊を、車載ＮＩＦ１４を通じて第２制御部３７に出力する。そのため、図５に示すように、第１蓄電池５０から供給された入力電圧は、第５高圧ラインＨＬ５を介して第２ＤＤＣ３０の第１入力端子Ｔｉ１に供給される。そして、第２ＤＤＣ３５の降圧動作により変換された第２出力電圧Ｖ２ｒは、第１出力端子Ｔｏ１から第１サブ配線ＳＬ１に供給される。そして、第２出力電圧Ｖ２ｒは、第２給電配線ＳＰ２を介して第２機器群６５に供給され、第２機器群６５が給電される。

ステップＳ２１では、第１ＤＤＣ３５を降圧動作させる。具体的には、第１駆動部３１を降圧動作させるための第１電圧指令値Ｖ１＊を、車載ＮＩＦ１４を通じて第１制御部３２に出力する。そのため、図５に示すように、第１蓄電池５０から供給された入力電圧は、第３高圧ラインＨＬ３を介して第１ＤＤＣ３０の第１入出力端子Ｔｉｏ１に供給される。そして、第１ＤＤＣ３０の降圧動作により変換された第１出力電圧Ｖ１ｒは、第３入出力端子Ｔｉｏ３から第１サブ配線ＳＬ１に供給される。そして、第１出力電圧Ｖ１ｒは、第１給電配線ＳＰ１を介して第１機器群６０に供給され、第１機器群６０が給電される。

ステップＳ２１の処理が終了すると、図３の処理を一旦終了する。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。

ロードＳＷ７０が第１ＤＤＣ３０の出力側と第２ＤＤＣ３５の出力側との電気的な接続を導通状態から遮断状態に切り替えることで、第１ＤＤＣ３０からの第１出力電圧Ｖ１ｒが第２給電配線ＳＰ２に印加されることなく第１給電配線ＳＰ１に印加される。また、第２ＤＤＣ３５からの第２出力電圧Ｖ２ｒが第１給電配線ＳＰ１に印加されることなく第２給電配線ＳＰ２に印加される。その結果、第１機器群６０と第２機器群６５とに適した電圧を供給することが可能となる。

・ロードＳＷ７０よりも第１ＤＤＣ３０側で第１サブ配線ＳＬ１に接続された第２蓄電池５５を備える。上記構成により、第２蓄電池５５の端子間電圧により第１サブ配線ＳＬ１の電圧値の変動が抑制される。そのため、第１機器群６０へ供給される電力の変動を抑制することができる。

・第１機器群６０へ供給する第１ＤＤＣ３０の第１出力電圧Ｖ１ｒは、第１ＤＤＣ３０の電力変換効率が効率閾値Ｔｈη以上となる第１電圧範囲ＲＶ１に含まれており、第２機器群６５へ供給する第２出力電圧Ｖ２ｒは、第２ＤＤＣの電力変換効率が効率閾値Ｔｈη以上となる第２電圧範囲ＲＶ２に含まれている。上記構成により、高い電力変換効率で、第１ＤＤＣ３０と第２ＤＤＣ３５とを動作させることができる。また、第１及び第２出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒを、それぞれ第１及び第２機器群６０，６５の効率が高い範囲に設定することで、高い電力変換効率で、第１機器群６０と、第２機器群６５とを動作させることができる。

（第２実施形態）
この第２実施形態では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。

第１ＤＤＣ３０と第２ＤＤＣ３５との出力電圧差が大きいと、ロードＳＷ７０の開閉の際、ロードＳＷ７０に電流が流れやすくなりスイッチング損失が生じる。そのため、この第２実施形態では、ＨＶ−ＥＣＵ１０は、ロードＳＷ７０の開閉を制御する場合に、ロードＳＷ７０のスイッチング損失を抑制する制御を実施する。

図６は、図３のステップＳ１９においてＨＶ−ＥＣＵ１０により実施される処理である。図６では、ステップＳ３２〜Ｓ３８が電圧制御部に相当する。

ステップＳ３１では、第２電圧センサ２２の検出値を第２蓄電池５５の第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとして取得する。

ステップＳ３２では、第１ＤＤＣ３０の第１電圧指令値Ｖ１＊をステップＳ３１で取得した第２端子間電圧Ｖｂ２ｒと比較する。

第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも大きい場合、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、第１電圧指令値Ｖ１＊を第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも小さい値に設定する。具体的には、第２端子間電圧Ｖｂ２ｒから補正値ΔＶ１を引いた値を、第１電圧指令値Ｖ１＊に設定する。

ステップＳ３３において、第１電圧指令値Ｖ１＊を第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも小さい値に設定したことで、第１ＤＤＣ３０の第１出力電圧Ｖ１ｒが低下する。そして、第１出力電圧Ｖ１ｒが第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも小さな値となることで、第１ＤＤＣ３０から第１機器群６０への給電が停止され、第２蓄電池５５により第１機器群６０が給電される。第１ＤＤＣ３０から第１機器群６０への給電停止を判断するために、ステップＳ３４では、電流センサ２４の検出結果に基づいて、第１サブ配線ＳＬ１に流れる出力電流Ｉｏｕｔが第２蓄電池５５から第１ＤＤＣ３０への向きに流れているか否かを判定する。出力電流Ｉｏｕｔが第２蓄電池５５から第１ＤＤＣ３０の向きに流れていない場合、第１出力電圧Ｖ１ｒが第２端子間電圧Ｖｂ２ｒ以下となっていないため、ステップＳ３３に戻る。

出力電流Ｉｏｕｔが第２蓄電池５５から第１ＤＤＣ３０へ流れている場合、ステップＳ３５では、ステップＳ３３で設定した第１電圧指令値Ｖ１＊を第２ＤＤＣ３５の第２電圧指令値Ｖ２＊として設定する。そのため、第２電圧指令値Ｖ２＊は、ステップＳ３１で取得した第２端子間電圧Ｖｂ２ｒ以下の値となる。

ステップＳ３９では、ロードＳＷ７０を閉状態から開状態へ制御する。図７は、第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも大きい場合の各出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒと第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとの変化を説明するグラフである。なお、図７では、第１出力電圧Ｖ１ｒが第２出力電圧Ｖ２ｒよりも高い例を示している。

時刻ｔ１において、第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも低い値に設定されることで、時刻ｔ１−ｔ２の期間では、第１出力電圧Ｖ１ｒが低下する。また、第２蓄電池５５により第１給電配線ＳＰ１を介して第１機器群６０が給電される。そのため、第２蓄電池５５の第２端子間電圧Ｖｂ２ｒが低下する。また、第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも小さい値となるよう制御されているため、第２端子間電圧Ｖｂ２ｒの低下に合わせて、第１電圧指令値Ｖ１＊が低下する。

時刻ｔ２で、第２電圧指令値Ｖ２＊が第１電圧指令値Ｖ１＊と同じ値に設定されることで、第２出力電圧Ｖ２ｒが変化する。その結果、第１出力電圧Ｖ１ｒと第２出力電圧Ｖ２ｒとが同じ値に近づき、ロードＳＷ７０の両端子間の電圧差が低くなる。時刻ｔ３で、ロードＳＷ７０が閉状態から開状態へ制御される。時刻ｔ３−ｔ４では、ロードＳＷ７０の両端子間の電圧差が低い値となっているため、ロードＳＷ７０に流れる電流が抑制される。その結果、スイッチングロスが低減される。

図６の説明に戻り、ステップＳ３２において、第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒ以下である場合、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、第１電圧指令値Ｖ１＊を第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも大きい値に設定する。具体的には、第２端子間電圧Ｖｂ２ｒに補正値ΔＶ２を足した値を、第１電圧指令値Ｖ１＊に設定する。

ステップＳ３６において、第１電圧指令値Ｖ１＊を第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも大きい値に設定したことで、第１出力電圧Ｖ１ｒが第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも大きいな値となり、第２蓄電池５５から第１機器群６０への給電が停止される。そのため、ステップＳ３７では、出力電流Ｉｏｕｔが第１ＤＤＣ３０から第２蓄電池５５への向きで流れているか否かを判定する。出力電流Ｉｏｕｔが第１ＤＤＣ３０から第２蓄電池５５への向きで流れていない場合、第１出力電圧Ｖ１ｒが第２端子間電圧Ｖｂ２ｒ以上となっていないため、ステップＳ３６に戻る。

出力電流Ｉｏｕｔが第２電流閾値Ｔｈｉ２以下となった場合、ステップＳ３８では、ステップＳ３６で設定した第１電圧指令値Ｖ１＊を第２電圧指令値Ｖ２＊として設定する。ステップＳ３９では、ロードＳＷ７０を閉状態から開状態へ制御する。

図８は、第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも小さい場合の、各出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒと第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとの変化を説明するグラフである。

時刻ｔ１１において、第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも大きい値に設定されることで、第１出力電圧Ｖ１ｒが上昇する。時刻ｔ１１−ｔ１２において、第１出力電圧Ｖ１ｒが第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも高い値となることで、第１ＤＤＣ３０により第２蓄電池５５が充電される。図８では、時刻ｔ１２以後、第２端子間電圧Ｖｂ２ｒの上昇が開始する。第１電圧指令値Ｖ１＊が第２端子間電圧Ｖｂ２ｒよりも大きい値となるよう制御されることで、第２端子間電圧Ｖｂ２ｒの上昇に合わせて、第１電圧指令値Ｖ１＊が上昇する。

また、時刻ｔ１２では、第２電圧指令値Ｖ２＊が第１電圧指令値Ｖ１＊と同じ値に設定されることで、第２出力電圧Ｖ２ｒが上昇する。その結果、第１出力電圧Ｖ１ｒと第２出力電圧Ｖ２ｒとが同じ値に近づき、ロードＳＷ７０の両端子間の電圧差が低くなる。

時刻ｔ１３で、ロードＳＷ７０が閉状態から開状態へ制御される。時刻ｔ１３−ｔ１４の期間では、ロードＳＷ７０の両端子間の電圧差が低い値となっているため、ロードＳＷ７０に流れる電流が抑制される。その結果、ロードＳＷ７０におけるスイッチングロスが低減される。

ステップＳ３７の処理が終了した場合、図３のステップＳ１９に戻る。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。

・ＨＶ−ＥＣＵ１０は、ロードＳＷ７０による導通状態と遮断状態との切り替えの際、第１ＤＤＣ３０と第２ＤＤＣ３５とのそれぞれの出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒを一致させるよう第１電圧指令値Ｖ１＊と第２電圧指令値Ｖ２＊とを制御することとした。この場合、ロードＳＷ７０の両端に生じる電圧差を低減し、開閉時におけるスイッチングロスを抑制することができる。

また、ＨＶ−ＥＣＵ１０は、各出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒを第２蓄電池５５の第２端子間電圧Ｖｂ２ｒに一致させるよう第１電圧指令値Ｖ１＊と第２電圧指令値Ｖ２＊とを制御することとした。上記構成により、第１サブ配線ＳＬ１において第２蓄電池５５が接続されている構成においても、ロードＳＷ７０に生じる電流を低減することができる。

（変形例）
電流センサ２４は、第１ＤＤＣ３０における第１駆動部３１の低圧側に備えられ、第１駆動部３１の低圧側の電流値を検出するものであってもよい。この場合、ステップＳ３４，Ｓ３７の処理は以下のように実施される。電流センサ２４により検出された第１駆動部３１の低圧側の電流値に基づいて、第１駆動部３１の高圧側に流れる電流値を算出する。そして、算出した電流値により第１サブ配線ＳＬ１に流れる出力電流Ｉｏｕｔの向きを判定する。また、電流センサ２４は、第１ＤＤＣ３０における第１駆動部３１の高圧側に備えられ、第１駆動部３１の高圧側の電流値を検出するものであってもよい。

第１駆動部３１が高圧側の電圧値を検出する電圧センサを備える場合、この電圧センサにより検出された検出値と、第２蓄電池５５の第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとの電圧差に基づいて、第１サブ配線ＳＬ１に流れる出力電流Ｉｏｕｔの向きを判定してもよい。

図６のステップＳ３５においてＨＶ−ＥＣＵ１０は、第１ＤＤＣ３０の第１出力電圧Ｖ１ｒを取得し、第２ＤＤＣ３５の第２出力電圧Ｖ２ｒが第１出力電圧Ｖ１ｒとなるよう第２電圧指令値Ｖ２＊を算出してもよい。

ロードＳＷ７０のスイッチングロスは、開状態から閉状態への制御の際にも生じ得る。そのため、図３のステップＳ１３において、ＨＶ−ＥＣＵ１０はスイッチングロスを低減するための処理を実施するものであってもよい。この場合、図６のステップＳ３９では、ロードＳＷ７０は開状態から閉状態へと制御される。

（第３実施形態）
この第３実施形態では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。

図９は、第３実施形態に係る制御システム１００の構成図である。図９に示す制御システム１００では、第１サブ配線ＳＬ１に第２蓄電池５５が接続されていない構成が第１実施形態と異なる。

この第３実施形態においても、ＨＶ−ＥＣＵ１０は、ロードＳＷ７０を閉状態から開状態へ制御する場合に、ロードＳＷ７０のスイッチング損失を抑制する制御を実施する。

図１０は、第３実施形態において、図３のステップＳ１９で実施される処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ４１では、第１ＤＤＣ３５に設定されている第１電圧指令値Ｖ１＊を取得する。

ステップＳ４２では、第２ＤＤＣ３５の第２電圧指令値Ｖ２＊をステップＳ４１で取得した第１電圧指令値Ｖ１＊として設定する。そのため、第１ＤＤＣ３０と第２ＤＤＣ３５とは同じ出力電圧指令値により動作することとなる。

ステップＳ４３では、所定時間が経過するまで待機する。所定時間の経過後、第２出力電圧Ｖ２ｒがステップＳ４２で設定された第２電圧指令値Ｖ２＊に応じた値に変化する。ステップＳ４４では、ロードＳＷ７０を閉状態から開状態へ制御する。

ステップＳ４４の処理が終了した場合、図３のステップＳ１９に戻る。

図１１は、第３実施形態に係る、各出力電圧Ｖ１ｒ，Ｖ２ｒと第２端子間電圧Ｖｂ２ｒとの変化を説明するグラフである。図１１では、第１出力電圧Ｖ１ｒが第２出力電圧Ｖ２ｒよりも高い場合を例示している。

時刻ｔ２１において、第１電圧指令値Ｖ１＊と第２電圧指令値Ｖ２＊とが同じ値に設定されることで、時刻ｔ２１−ｔ２２の期間で、第２出力電圧Ｖ２ｒが上昇し、第１出力電圧Ｖ１ｒと第２出力電圧Ｖ２ｒとが近い値となる。

時刻ｔ２３で、ロードＳＷ７０が閉状態から開状態へ制御される。時刻ｔ２３−ｔ２４で、ロードＳＷ７０の両端子間の電圧差が低い値となっているため、ロードＳＷ７０に流れる電流が抑制される。その結果、スイッチングロスが低減される。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。

第１サブ配線ＳＬ１において第２蓄電池５５が接続されていない構成においても、ロードＳＷ７０に生じる電流を低減することができる。

（変形例）
図１０のステップＳ４２においてＨＶ−ＥＣＵ１０は、第１ＤＤＣ３０の第１出力電圧Ｖ１ｒを取得し、第２ＤＤＣ３５の第２出力電圧Ｖ２ｒが第１出力電圧Ｖ１ｒに近い値となるよう第２電圧指令値Ｖ２＊を算出してもよい。

ロードＳＷ７０のスイッチングロスは、開状態から閉状態への制御の際にも生じ得る。そのため、図３のステップＳ１３において、ＨＶ−ＥＣＵ１０はスイッチングロスを低減するための処理を実施するものであってもよい。この場合、図１０のステップＳ４４では、ロードＳＷ７０は開状態から閉状態へと制御される。

（第４実施形態）
この第４実施形態では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。

図１２は、第４実施形態に係る制御システム１００の構成図である。図１２に示す制御システム１００では、第１サブ配線ＳＬ１における導通状態と非導通状態とを切り替える第１導通スイッチ７１と、第２導通スイッチ７２とを備えている。本実施形態では、第１導通スイッチ７１が第１機器用切替部に相当し、第２導通スイッチ７２が第２機器用切替部に相当する。以下、各導通スイッチ７１，７２を導通ＳＷ７１，７２と記載する。

第１導通ＳＷ７１は、第１サブ配線ＳＬ１において、第１給電配線ＳＰ１の接続点よりも第１ＤＤＣ３０側に設けられている。第２導通ＳＷ７２は、第１サブ配線ＳＬ１において、第２給電配線ＳＰ２の接続点よりも第２ＤＤＣ３５側に設けられている。また、各導通ＳＷ７１，７２は、ＨＶ−ＥＣＵ１０に接続されており、ＨＶ−ＥＣＵ１０により開状態と閉状態との切替えが制御される。

ロードＳＷ７０が閉状態に制御された状態で、第１導通ＳＷ７１が閉状態に制御される場合、第１サブ配線ＳＬ１に対する第１給電配線ＳＰ１の電気的な接続が維持される。一方、ロードＳＷ７０が閉状態に制御された状態で、第１導通ＳＷ７１が開状態に制御される場合、第１サブ配線ＳＬ１に対する第１給電配線ＳＰ１の電気的な接続が遮断される。

ロードＳＷ７０が閉状態に制御された状態で、第２導通ＳＷ７２が閉状態に制御される場合、第１サブ配線ＳＬ１に対する第２給電配線ＳＰ２の電気的な接続が維持される。一方、ロードＳＷ７０が閉状態に制御された状態で、第２導通ＳＷ７２が開状態に制御される場合、第１サブ配線ＳＬ１に対する第２給電配線ＳＰ２の電気的な接続が遮断される。

次に、第４実施形態において、ＨＶ−ＥＣＵ１０により実施される給電遮断処理を図１３のフローチャートを用いて説明する。図１３のフローチャートで示す処理は、ＨＶ−ＥＣＵ１０により所定の制御周期で繰り返し実施される。

ステップＳ５１では、第１ＤＤＣ３０が故障しているか否かを判定する。例えば、第１ＤＤＣ３０の故障は、第１ＤＤＣ３０のショート故障である。このショート故障は、例えば、第１ＤＤＣ３０の回路の一部がショートし、第２蓄電池５５と第１ＤＤＣ３０の一部とを含む閉回路が形成される故障である。第１ＤＤＣ３０がショート故障することで、上記閉回路に大電流が流れるおそれがある。そのため、第１ＤＤＣ３０のショート故障が生じた場合、上記閉回路に大電流が流れるのを防止する必要がある。例えば、第１ＤＤＣ３０がショート故障しているか否かの判定は、出力電流Ｉｏｕｔの値に応じて判定する。

第１ＤＤＣ３０の故障を判定した場合、ステップＳ５２では、第１導通ＳＷ７１を開状態に制御する。そのため、上記閉回路が形成されなくなる。なお、ステップＳ５２の処理により、第１サブ配線ＳＬ１に対する第１給電配線ＳＰ１の電気的な接続が遮断される。その結果、第１ＤＤＣ３０による第１機器群６０への給電が停止される。ステップＳ５２が第１機器用制御部に相当する。

ステップＳ５３では、第１機器群６０に給電されていないことの通知処理を行う。この処理により、異常が生じていることが車両ユーザに通知される。

一方、ステップＳ５１において、第１ＤＤＣ３０の故障を判定しない場合、ステップＳ５４では、第２ＤＤＣ３５が故障しているか否かを判定する。例えば、第２ＤＤＣ３５の故障は、第１ＤＤＣ３０同様、ショート故障である。

第２ＤＤＣ３５の故障を判定した場合、ステップＳ５５では、第２導通ＳＷ７２を開状態に制御する。そのため、第１サブ配線ＳＬ１に対する第２給電配線ＳＰ２の電気的な接続が遮断される。その結果、第２ＤＤＣ３５による第２機器群６５への給電が停止される。ステップＳ５５が第２機器用制御部に相当する。

ステップＳ５６では、第２機器群６５が給電されていないことの通知処理を行う。ステップＳ５４において、第２ＤＤＣ３０の故障を判定しない場合、図１３の処理を一旦終了する。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。

ＨＶ−ＥＣＵ１０は、第１ＤＤＣ３０の故障又は第２ＤＤＣ３５の故障を判定した場合は、第１ＤＤＣ３０から第１機器群６０への給電、又は第２ＤＤＣ３５から第２機器群６５への給電が停止される。そのため、各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２側に大電流が流れることを防止することができる。また、故障が生じているＤＤＣ３０，３５のいずれかによる各機器群６０，６５への給電が停止された状態で、故障が生じていないＤＤＣ３０，３５のいずれかと、第１蓄電池５０とにより車両を走行させることができる。その結果、ユーザが車両を待避走行させることができる。

（変形例）
第１サブ配線ＳＬ１には、第１導通ＳＷ７１又は第２導通ＳＷ７２のいずれかが設けられる構成としてもよい。

（変形例）
第１及び第２機器用切替部としては、各導通ＳＷ７１，７２に代えて、ヒューズであってもよい。この場合、第１サブ配線ＳＬ１において、第１機器群６０の接続点よりも第１ＤＤＣ３０側に設けられた第１ヒューズが、第１機器群６０と１ＤＤＣ３０とを電気的に接続している状態が閉状態である。一方、第１ヒューズが溶断することが開状態である。同様に、第２機器群６５の接続点よりも第２ＤＤＣ３５側に設けられた第２ヒューズが、第２機器群６５と第２ＤＤＣ３５とを電気的に接続している状態が閉状態である。一方、第２ヒューズが溶断することが開状態である。

（その他の実施形態）
ロードＳＷ７０は、ＭＯＳＦＥＴにより構成されることに代えて、例えばＩＧＢＴ等、他のものにより構成されていてもよい。要は、通電操作されていない場合に双方向の電流の流通を阻止し、通電操作されている場合に電流の流通を許可する構成であればよい。

制御システム１００は、ハイブリッド車両以外の車両に搭載されるものであってもよい。

制御システム１００は、車両以外の装置に搭載されるものであってもよい。

図３，６，１０，１３の各処理をＨＶ−ＥＣＵ１０以外の制御部が実施するものであってもよい。

第２蓄電池５５に代えて、キャパシタを用いるものであってもよい。

第２蓄電池５５の蓄電容量を第１蓄電池５０の蓄電容量よりも小さくすることに代えて、第２蓄電池５５と第１蓄電池５０とを同じ蓄電容量とするものであってもよい。また、第１実施形態において、第２蓄電池５５の蓄電容量が第１蓄電池５０の蓄電容量よりも大きくてもよい。

高圧ラインＨＬ１，ＨＬ２を切り替える構成としては、リレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２に限らない。また、高圧ラインＨＬ１，ＨＬ２に各リレーＳＭＲ１，２を設けたことは一例に過ぎず、高圧ラインＨＬ１，ＨＬ２に各リレーＳＭＲ１，２が設けられていなくともよい。

第２蓄電池５５は、プラス側端子及びマイナス側端子が、ロードＳＷ７０よりも第２ＤＤＣ３５側で各サブ配線ＳＬ１，ＳＬ２に接続されていてもよい。

第１ＤＤＣ３０は、昇降圧型のコンバータ以外にも、降圧型のコンバータであってもよい。第２ＤＤＣ３５は、単方向型のコンバータ以外にも、双方向型のコンバータであってもよい。

ロードＳＷ７０を閉状態に制御する場合の制御システム１００の処理は、平滑コンデンサ４１に対するプリチャージに限定されない。

平滑コンデンサ４１に対するプリチャージを、以下のように実施するものであってもよい。第１ＤＤＣ３０は、第２蓄電池５５の第２端子間電圧Ｖｂ２ｒを昇圧し、第３高圧ラインＨＬ３に出力する。そのため、第３高圧ラインＨＬ３及び第１高圧ラインＨＬ１を通じて平滑コンデンサ４１が給電されることで、プリチャージが実施される。

１０…ＨＶ−ＥＣＵ、３０…第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、３５…第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、５０…第１蓄電池、６０…第１機器群、６５…第２機器群、７０…ロードＳＷ、１００…制御システム。

Claims (11)

1. 主蓄電装置（５０）と、前記主蓄電装置に接続された主供給配線（ＨＬ１〜ＨＬ６）と、を備える電源システムに適用され、
   前記主供給配線に接続され、前記主蓄電装置の出力電圧を降圧する第１ＤＣ／ＤＣコンバータ（３０）と、
   前記主供給配線に接続され、前記主蓄電装置の出力電圧を降圧する第２ＤＣ／ＤＣコンバータ（３５）と、
   前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側とを接続し、第１機器（６０）及び第２機器（６５）が接続されるサブ配線（ＳＬ１，ＳＬ２）と、
   前記サブ配線において前記第１機器との接続点及び前記第２機器との接続点の間に設けられており、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側との前記サブ配線を介した接続状態を導通状態と遮断状態との間で切り換える主切替部（７０）と、を備える電力変換装置。
2. 前記主切替部による前記導通状態と前記遮断状態との切替えを制御する開閉制御部を備える請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記サブ配線に接続された副蓄電装置（５５）を備える請求項１又は２に記載の電力変換装置。
4. 前記主切替部による前記導通状態と前記遮断状態との切り替えの際、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータとのそれぞれの出力電圧を一致させるよう前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値とを制御する電圧制御部を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
5. 前記サブ配線に接続された副蓄電装置（５５）と、
   前記副蓄電装置の端子間電圧を検出する電圧検出部（２２）と、を備え、
   前記電圧制御部は、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータとのそれぞれの出力電圧を検出された前記端子間電圧に一致させるよう前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値と前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧指令値とを制御する、請求項４に記載の電力変換装置。
6. 前記第１機器よりも前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ側で前記サブ配線に設けられ、閉状態とされることで前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第１機器とを電気的に接続し、開状態とされることで前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第１機器との電気的な接続を遮断する第１機器用切替部（７１）を備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
7. 前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの故障を判定した場合に、前記第１機器用切替部を閉状態から開状態に切り替える第１機器用制御部を備える請求項６に記載の電力変換装置。
8. 前記第２機器よりも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ側で前記サブ配線に設けられ、閉状態とされることで前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２機器とを電気的に接続し、開状態とされることで前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側と前記第２機器との電気的な接続を遮断する第２機器用切替部（７２）を備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置。
9. 前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの故障を判定した場合に、前記第２機器用切替部を前記閉状態から前記開状態に切り替える第２機器用制御部を備える請求項８に記載の電力変換装置。
10. 前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第１機器に出力する出力電圧を第１出力電圧とし、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第２機器に出力する出力電圧を第２出力電圧とした場合に、
    前記第１出力電圧は、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの電力変換効率が所定値以上となる第１電圧範囲に含まれており、
    前記第２出力電圧は、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの電力変換効率が前記所定値以上となる第２電圧範囲に含まれている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電力変換装置と、
    前記電源システムと、を備える制御システム。

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