JP5577986B2 - 電源装置および車載用電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、電源装置に関するものである。

プラグインハイブリッド車や電気自動車において高圧バッテリが搭載されており、外部の商用電源から高圧バッテリに充電するための車載充電器が用いられている（例えば特許文献１）。

特開２００８−３１２３９５号公報

ところが、交流電源から、第１のバッテリの充電および第１のバッテリより低圧の第２のバッテリ側への給電を同時に行うという点に関しては触れられていなかった。
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、交流電源から、第１のバッテリの充電と、第１のバッテリより低圧の第２のバッテリ側への給電を同時に行うことができる電源装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、少なくとも１つの第１のバッテリと；前記第１のバッテリよりも低圧である少なくとも１つの第２のバッテリと；交流電源が接続される一次巻線と、二次巻線側に前記第１のバッテリが接続される少なくとも１つの第１の二次巻線と、前記第２のバッテリが接続される少なくとも１つの第２の二次巻線とを有するトランスと；前記トランスの一次巻線と前記交流電源との間に設けられる第１の電力変換回路と；前記トランスの一次巻線と前記第１の電力変換回路との間に設けられる第２の電力変換回路と；前記第１の二次巻線と前記第１のバッテリとの間に設けられる第３の電力変換回路と；前記第２の二次巻線と前記第２のバッテリとの間に設けられる整流回路と；前記整流回路と前記第２のバッテリとの間に設けられる電圧調整回路と；前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、第２のバッテリ側に給電する制御部とを有し、前記制御部は、第１の制御部を有し、前記第１の制御部は、前記第１のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記一次巻線側において前記第１の電力変換回路および前記第２の電力変換回路の制御を行うとともに前記トランスの前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、前記第２の二次巻線側において前記電圧調整回路による第２のバッテリへの出力電圧を調整しつつ前記交流電源から前記第２のバッテリ側に給電することを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、交流電源から、第１のバッテリの充電と、第１のバッテリより低圧の第２のバッテリ側への給電を同時に行うことができる。

また、第１のバッテリへの出力をフィードバックしているため、第１のバッテリを充電すると同時に第２のバッテリ側に成りゆきで給電することができる。

請求項２に記載のように、請求項１に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、第２の制御部を有し、前記第２の制御部は、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記第１のバッテリ側から前記第２のバッテリ側に給電するとよい。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、第３の制御部を有し、前記第３の制御部は、前記第１のバッテリから前記交流電源側に交流出力し、同時に前記第２のバッテリ側に給電することを要旨とする。

請求項３に記載の発明によれば、第１のバッテリから、交流出力と、交流出力より低圧の第２のバッテリ側への給電を同時に行うことができる。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、第４の制御部を有し、前記第４の制御部は、前記交流電源の出力をフィードバックしながら前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記トランスの一次巻線側において前記第２の電力変換回路および前記第１の電力変換回路による交流生成動作を行い、前記第１のバッテリ側から前記交流電源側に交流電圧を出力すると同時に、前記第２の二次巻線側において前記第２のバッテリ側に給電することを要旨とする。

請求項４に記載の発明によれば、交流電圧の出力をフィードバックしているため、交流を出力すると同時に第２のバッテリ側に成りゆきで給電することができる。
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックする第５の制御手段を有することを要旨とする。

請求項５に記載の発明によれば、第２のバッテリへの出力と交流出力との両方をフィードバックすることにより、トランスの定格を超えないように制御することができる。
請求項６に記載のように、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源装置において、前記電源装置は車載用の電源装置であるとよい。

また、請求項７に記載のように、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源装置において、前記第２のバッテリは、補機バッテリであるとよい。
請求項８の発明によれば、少なくとも１つの第１のバッテリと；前記第１のバッテリよりも低圧であり、少なくとも充電時に駆動する機器が接続される少なくとも１つの第２のバッテリと；前記第１のバッテリに配線によって接続され、負荷を制御する制御回路と；前記配線の途中に配置されたシステムメインリレーと；前記配線における前記システムメインリレーと前記第１のバッテリとの間に接続され、外部の交流電源から前記第１のバッテリを充電可能な充電器とを備え、前記充電器は、交流電源が接続される一次巻線と、前記第１のバッテリが接続される少なくとも１つの第１の二次巻線と、前記第２のバッテリが接続される少なくとも１つの第２の二次巻線とを有するトランスと；前記トランスの一次巻線と前記交流電源との間に設けられる第１の電力変換回路と；前記トランスの一次巻線と前記第１の電力変換回路との間に設けられる第２の電力変換回路と；前記第１の二次巻線と前記第１のバッテリとの間に設けられる第３の電力変換回路と；前記第２の二次巻線と前記第２のバッテリとの間に設けられる整流回路と；前記整流回路と前記第２のバッテリとの間に設けられる電圧調整回路と；前記システムメインリレーを開路した状態で、前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、第２のバッテリ側に給電する制御部とを有し、前記制御部は、第１の制御部を有し、前記第１の制御部は、前記第１のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記一次巻線側において前記第１の電力変換回路および前記第２の電力変換回路の制御を行うとともに前記トランスの前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、前記第２の二次巻線側において前記電圧調整回路による第２のバッテリへの出力電圧を調整しつつ前記交流電源から前記第２のバッテリ側に給電することを要旨とする。
請求項９に記載のように、請求項８に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、第２の制御部を有し、前記第２の制御部は、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記第１のバッテリ側から前記第２のバッテリ側に給電するとよい。
請求項１０に記載の発明では、請求項８又は９に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、第３の制御部を有し、前記第３の制御部は、前記第１のバッテリから前記交流電源側に交流出力し、同時に前記第２のバッテリ側に給電することを要旨とする。
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、第４の制御部を有し、
前記第４の制御部は、前記交流電源側の出力をフィードバックしながら前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記トランスの一次巻線側において前記第２の電力変換回路および前記第１の電力変換回路による交流生成動作を行い、前記第１のバッテリ側から前記交流電源側に交流電圧を出力すると同時に、前記第２の二次巻線側において前記第２のバッテリ側に給電することを要旨とする。
請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の電源装置において、前記制御部はさらに、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックする第５の制御部を有することを要旨とする。

本発明によれば、交流電源から、第１のバッテリの充電と、第１のバッテリより低圧の第２のバッテリ側への給電を同時に行うことができる。

第１の実施形態における電源装置のシステム構成図。 第１の実施形態における電源装置の回路構成図。 作用を説明するための電源装置の回路構成図。 第２の実施形態の作用を説明するための電源装置の回路構成図。 第３の実施形態の電源装置の回路構成図。 一般的な車載充電器の回路構成図。 一般的な車載充電器のシステム構成図。 一般的な電源装置の回路構成図。 一般的な電源装置の回路構成図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態における電源装置１０のシステム構成を示す。図２には、本実施形態における電源装置１０の回路構成を示す。電源装置１０は、プラグインハイブリッド車や電気自動車に搭載される車載用の電源装置である。

図１において、電源装置１０は、第１のバッテリとしての高圧バッテリＢ１と、高圧バッテリＢ１より低圧な第２のバッテリとしての補機バッテリＢ２と、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）２０と、充電器３０と、システムメインリレー（ＳＭＲ）４０と、充電用リレー（ＣＨＲ）４１を備えている。ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）２０は、昇圧コンバータ２１とインバータ２２とＤＣ／ＤＣコンバータ２３を備えている。

昇圧コンバータ２１と高圧バッテリＢ１とは高圧配線ＬＨにより接続されている。高圧配線ＬＨの途中にはシステムメインリレー（ＳＭＲ）４０が配置されている。高圧配線ＬＨにおけるシステムメインリレー（ＳＭＲ）４０と高圧バッテリＢ１との間に充電用リレー（ＣＨＲ）４１を介して充電器３０が接続されている。

充電器３０は充電コネクタ４２を介して外部の交流電源としての商用電源と接続することができるようになっている。そして、充電器３０により商用電源から高圧バッテリＢ１を充電可能となっている。

インバータ２２には走行モータが接続されている。そして、昇圧コンバータ２１において高圧バッテリＢ１の高電圧が昇圧され、昇圧された電圧を用いてインバータ２２により走行モータが駆動される。このように、制御回路としての昇圧コンバータ２１およびインバータ２２は高圧配線ＬＨにより高圧バッテリＢ１に接続され、負荷としての走行モータを制御するようになっている。

システムメインリレー（ＳＭＲ）４０と昇圧コンバータ２１の間の高圧配線ＬＨにはＰＣＵ（パワーコントロールユニット）２０のＤＣ／ＤＣコンバータ２３が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３により高圧バッテリＢ１の高電圧が補機系の低電圧に変換される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３には低圧配線ＬＬにより補機バッテリＢ２が接続され、補機バッテリＢ２には低圧配線ＬＬにより補機（４３，４４）が接続されている。補機にはパワーマネジメントＥＣＵ（ＰＭ−ＥＣＵ）４３とその他の補機４４が含まれる。

パワーマネジメントＥＣＵ４３によりバッテリの監視等が行われる。このように、少なくとも充電時に駆動する機器としてのパワーマネジメントＥＣＵ４３が補機バッテリＢ２に接続されている。

充電器３０にはＤＣ／ＤＣコンバータ４５が設けられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４５には補機バッテリＢ２が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５により補機バッテリＢ２側に給電することができるようになっている。

図２において、充電器３０は、フィルタ５１と、コイル５２，５３と、第１のスイッチング回路としての第１のＨブリッジ回路５４と、コンデンサ５５と、第２のスイッチング回路としての第２のＨブリッジ回路５６と、トランス５７を有している。さらに、充電器３０は、第３のスイッチング回路としての第３のＨブリッジ回路５８と、コイル５９と、リレー６０と、コンデンサ６１と、整流器６２と、第４のスイッチング回路としての電圧調整回路６３と、フィルタ６５と、制御手段としての制御回路６６を有している。

力率改善動作が可能な第１のＨブリッジ回路５４はトランス５７の一次巻線５７ａ側に設けられ、ダイオードＤ１，Ｄ２とスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を備えている。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。ダイオードＤ１のアノード端子とスイッチング素子Ｓ１のドレイン端子が接続されるとともにダイオードＤ２のアノード端子とスイッチング素子Ｓ２のドレイン端子が接続されている。ダイオードＤ１のカソード端子とダイオードＤ２のカソード端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ１のソース端子とスイッチング素子Ｓ２のソース端子が接続されている。

ダイオードＤ１とスイッチング素子Ｓ１の中間点にコイル５２の一端が接続され、コイル５２の他端はフィルタ５１を介して商用電源６７に接続することができるようになっている。また、ダイオードＤ２とスイッチング素子Ｓ２の中間点にコイル５３の一端が接続され、コイル５３の他端はフィルタ５１を介して商用電源６７に接続することができるようになっている。

コンデンサ５５は、ダイオードＤ１，Ｄ２のカソード端子とスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のソース端子との間に接続されている。
ＤＣ／ＤＣ変換動作が可能な第２のＨブリッジ回路５６はトランス５７の一次巻線５７ａ側に設けられ、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を備えている。スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Ｓ３のソース端子とスイッチング素子Ｓ４のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ５のソース端子とスイッチング素子Ｓ６のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Ｓ３のドレイン端子とスイッチング素子Ｓ５のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ４のソース端子とスイッチング素子Ｓ６のソース端子が接続されている。

スイッチング素子Ｓ３，Ｓ５のドレイン端子とスイッチング素子Ｓ４，Ｓ６のソース端子とはコンデンサ５５に接続されている。
スイッチング素子Ｓ３とスイッチング素子Ｓ４の中間点はトランス５７の一次巻線５７ａの一方の端子に接続されるとともにスイッチング素子Ｓ５とスイッチング素子Ｓ６の中間点はトランス５７の一次巻線５７ａの他方の端子に接続されている。

このように、トランス５７の一次巻線５７ａ側に、第２のＨブリッジ回路５６および第１のＨブリッジ回路５４を介して商用電源６７が接続されるようになっている。また、トランス５７は、第１の二次巻線５７ｂと第２の二次巻線５７ｃを有する。

整流動作が可能な第３のＨブリッジ回路５８はトランス５７の第１の二次巻線５７ｂ側に設けられ、スイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０を備えている。スイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Ｓ７のソース端子とスイッチング素子Ｓ８のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ９のソース端子とスイッチング素子Ｓ１０のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Ｓ７のドレイン端子とスイッチング素子Ｓ９のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ８のソース端子とスイッチング素子Ｓ１０のソース端子が接続されている。

スイッチング素子Ｓ７とスイッチング素子Ｓ８の中間点はトランス５７の第１の二次巻線５７ｂの一方の端子に接続されるとともにスイッチング素子Ｓ９とスイッチング素子Ｓ１０の中間点はトランス５７の第１の二次巻線５７ｂの他方の端子に接続されている。

スイッチング素子Ｓ７，Ｓ９のドレイン端子はコイル５９を介してコンデンサ６１の一方の電極に接続され、スイッチング素子Ｓ８，Ｓ１０のソース端子はコンデンサ６１の他方の電極に接続されている。コイル５９に並列にリレー６０が接続されている。リレー６０の動作により、スイッチング素子Ｓ７，Ｓ９のドレイン端子とコンデンサ６１の一方の電極とをコイル５９を介して接続する、または、スイッチング素子Ｓ７，Ｓ９のドレイン端子とコンデンサ６１の一方の電極とをコイル５９を介さずに直接接続することができるようになっている。

コンデンサ６１には充電用リレー（ＣＨＲ）４１を介して高圧バッテリＢ１が接続されている。このようにトランス５７の第１の二次巻線５７ｂ側に、第３のＨブリッジ回路５８を介して高圧バッテリＢ１が接続されている。高圧バッテリＢ１にはシステムメインリレー（ＳＭＲ）４０を介して昇圧コンバータ２１が接続されている。昇圧コンバータ２１にはインバータ２２を介して走行モータＭが接続される。

電圧調整動作が可能な電圧調整回路６３はトランス５７の第２の二次巻線５７ｃ側に設けられ、スイッチング素子Ｓ１１とダイオードＤ３とコイル６４が備えられている。スイッチング素子Ｓ１１はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Ｓ１１のドレイン端子は整流器６２を介してトランス５７の第２の二次巻線５７ｃの一方の端子に接続されている。スイッチング素子Ｓ１１のソース端子にはコイル６４の一端が接続され、コイル６４の他端はフィルタ６５を介して補機バッテリＢ２のプラス端子に接続されている。また、スイッチング素子Ｓ１１のソース端子にはダイオードＤ３のカソード端子が接続され、ダイオードＤ３のアノード端子は整流器６２を介してトランス５７の第２の二次巻線５７ｃの他方の端子に接続されている。ダイオードＤ３のアノード端子はフィルタ６５を介して補機バッテリＢ２のマイナス端子に接続されている。補機バッテリＢ２には補機（パワーマネジメントＥＣＵ４３、その他の補機４４）が接続される。

このように、トランス５７の第２の二次巻線５７ｃ側に電圧調整回路６３を介して補機バッテリＢ２が接続されている。また、トランス５７は、一次巻線５７ａ側に商用電源６７が接続され、二次巻線側に高圧バッテリＢ１が接続される第１の二次巻線５７ｂと、補機バッテリＢ２が接続される第２の二次巻線５７ｃとを有する。

制御回路６６は、第１のＨブリッジ回路５４のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２、第２のＨブリッジ回路５６のスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６、第３のＨブリッジ回路５８のスイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０、電圧調整回路６３のスイッチング素子Ｓ１１を制御する。

制御回路６６はフィードバック信号ＳＧｆ１を入力する。このフィードバック信号ＳＧｆ１は高圧バッテリＢ１への出力電圧の検出信号である。
本実施形態では、第１のＨブリッジ回路５４は、トランス５７の一次巻線５７ａと商用電源６７との間に設けられる第１の電力変換回路に相当する。第２のＨブリッジ回路５６は、トランス５７の一次巻線５７ａと第１の電力変換回路との間に設けられる第２の電力変換回路に相当する。第３のＨブリッジ回路５８は、第１の二次巻線５７ｂと高圧バッテリＢ１との間に設けられる第３の電力変換回路に相当する。整流器６２は、第２の二次巻線５７ｃと補機バッテリＢ２との間に設けられる整流回路に相当する。電圧調整回路６３は、整流器６２（整流回路）と補機バッテリＢ２との間に設けられる。

次に、このように構成した電源装置１０の作用、即ち、充電中の動作を、図３を用いて説明する。
システムメインリレー（ＳＭＲ）４０がオフ（開路）される。また、充電用リレー４１がオン（閉路）される。

そして、商用電源６７からの交流電圧がフィルタ５１を介してコイル５２，５３、第１のＨブリッジ回路５４、コンデンサ５５よりなる力率改善回路に供給される。第１のＨブリッジ回路の各スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２は、制御回路６６からの制御信号により、交互にオン・オフ制御される。具体的には、入力される交流電圧及び交流電流が正のときには、スイッチング素子Ｓ１がオン・オフ制御される。スイッチング素子Ｓ１がオンになると、コイル５２→スイッチング素子Ｓ１→スイッチング素子Ｓ２の寄生ダイオード→コイル５３→となるように電流が流れ、コイル５２，５３に電気エネルギーが蓄積される。そして、スイッチング素子Ｓ１がオフすると、コイル５２，５３に蓄積されたエネルギーが加えられた状態で、コイル５２→ダイオードＤ１→コンデンサ５５→スイッチング素子Ｓ２の寄生ダイオード→コイル５３→となるように電流が流れる。また、入力される交流電圧及び交流電流が負のときには、スイッチング素子Ｓ２がオン・オフ制御される。スイッチング素子Ｓ２がオンになると、コイル５３→スイッチング素子Ｓ２→スイッチング素子Ｓ１の寄生ダイオード→コイル５２→となるように電流が流れ、コイル５２，５３に電気エネルギーが蓄積される。そして、スイッチング素子Ｓ２がオフになると、コイル５２，５３に蓄積されたエネルギーが加えられた状態で、コイル５３→ダイオードＤ２→コンデンサ５５→スイッチング素子Ｓ１の寄生ダイオード→コイル５２→となるように電流が流れる。

このスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のオン・オフ制御の際に、交流電圧の平滑化、２つのコイル５２，５３を用いた昇圧、交流電流の位相及び波形を交流電圧の位相及び波形と一致もしくは相似させる力率改善動作が行われる。詳しくは、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のデューティ比が変更される（デューティ制御が行われる）ことで交流電圧の平滑化、２つのコイル５２，５３を用いた昇圧、交流電流の位相及び波形を交流電圧の位相及び波形と一致もしくは相似させる力率改善動作が行われる。

さらに、第２のＨブリッジ回路５６とトランス５７と第３のＨブリッジ回路５８において、第２のＨブリッジ回路５６の各スイッチング素子Ｓ３〜Ｓ６は、第１のＨブリッジ回路５４から供給される直流電圧を交流電圧に変換するように、制御回路６６からの制御信号によってスイッチング制御される。そして、変換された交流電圧がトランス５７の一次巻線５７ａに供給されて、トランス５７の第１の二次巻線５７ｂに交流電圧が誘起される。また、第３のＨブリッジ回路５８の各スイッチング素子Ｓ７〜Ｓ１０が制御回路６６からの制御信号により第１の二次巻線５７ｂに誘起された交流電圧を直流電圧に変換するように制御される。そして、高圧バッテリＢ１に直流電圧が出力されて高圧バッテリＢ１が充電される。

このようにして、トランス５７の一次巻線５７ａ側において第１のＨブリッジ回路５４による力率改善動作および第２のＨブリッジ回路５６によるＤＣ／ＤＣ変換動作を行うとともにトランス５７の第１の二次巻線５７ｂ側において第３のＨブリッジ回路５８による整流動作を行って高圧バッテリＢ１を充電する。このとき、力率改善の際に３８０〜４８０ボルトに昇圧される。また、高圧バッテリＢ１に対する高圧出力は１４４〜１９７ボルトである。

この充電、即ち、出力１への出力動作は制御回路６６へのフィードバック信号ＳＧｆ１により高圧バッテリＢ１への出力をフィードバックしながら所定の高圧出力（電圧）となるように行われる。

同時に、トランス５７の第２の二次巻線５７ｃ側において、第２の二次巻線５７ｃに誘起された交流電圧は整流器６２で直流電圧にされる。そして、この直流電圧は電圧調整回路６３に供給される。電圧調整回路６３のスイッチング素子Ｓ１１は、制御回路６６からの制御信号によりオン・オフ制御され、補機バッテリＢ２への出力電圧を一定に調整しつつ補機バッテリＢ２に対して出力２として１３〜１４ボルトの低電圧を出力して補機バッテリＢ２側を給電する。

つまり、入力の商用電源６７から、高圧バッテリＢ１に出力１（高圧出力）の電力を出力すると同時に、補機バッテリＢ２に出力２（補機出力）の電力を出力する。
このときの補機系への出力電力は、充電時にパワーマネジメントＥＣＵ４３などで必要となる電力分とするため１００Ｗ程度とする。

また上述したように充電制御の際に制御回路６６へはフィードバック信号ＳＧｆ１として高圧出力を得ている。即ち、高圧出力の電力は数ｋＷとするため、高圧出力の方が補機出力に比べて大きくなる。よって、制御のフィードバックは高圧出力で行うこととし、補機出力へは所望の電圧（１３〜１４ボルト程度）よりも高い成りゆきの電圧２１〜２６ボルト出力とし、電圧調整回路６３において電圧を調整する。

図６には一般的な車載充電器の回路構成例を示す。図６において、外部の商用電源１００に対しフィルタ１０１、コイル１０２，１０３、力率改善用Ｈブリッジ回路１０４、コンデンサ１０５、ＤＣ／ＣＤ変換用Ｈブリッジ回路１０６、トランス１０７、整流用Ｈブリッジ回路１０８、コイル１０９、コンデンサ１１０を通して高圧バッテリ１１１が接続される。

図７には一般的な車載充電器のシステム構成例を示す。図７において、高圧バッテリ２００から高圧配線ＬＨにより昇圧コンバータ２０１を介してインバータ２０２が接続されており、インバータ２０２により走行モータが駆動される。高圧バッテリ２００と昇圧コンバータ２０１とをつなぐ高圧配線ＬＨの途中にはシステムメインリレー（ＳＭＲ）２０３が設けられている。高圧配線ＬＨにおけるシステムメインリレー（ＳＭＲ）２０３と昇圧コンバータ２０１との間に充電器２０５が充電用リレー（ＣＨＲ）２０４を介して接続されている。充電器２０５は充電コネクタ２０６を介して外部の商用電源と接続される。

また、システムメインリレー（ＳＭＲ）２０３と昇圧コンバータ２０１の間の高圧配線ＬＨにＤＣ／ＤＣコンバータ２０７が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０７には低圧配線ＬＬにより補機バッテリ２０８が接続され、補機バッテリ２０８には低圧配線ＬＬにより補機（２０９，２１０）が接続されている。補機にはパワーマネジメントＥＣＵ（ＰＭ−ＥＣＵ）２０９とその他の補機２１０が含まれる。パワーマネジメントＥＣＵ２０９によりバッテリの監視等が行われる。

そして、充電時においてはシステムメインリレー（ＳＭＲ）２０３および充電用リレー２０４を閉路して充電器２０５により高圧バッテリ２００が充電される。
ところが、充電時には、パワーマネジメントＥＣＵ２０９などに電力を供給しなければならないためＤＣ／ＤＣコンバータ２０７を動作させる必要がある。

このため、自動車の補機系が動作してしまうため、消費電力が増大し、結果として充電効率が低下する。
これに対し、本実施形態では、図７に比べて図１に示すように充電器３０をシステムメインリレー（ＳＭＲ）４０と高圧バッテリＢ１の間に接続し、充電時はシステムメインリレー（ＳＭＲ）４０をオフしてインバータ２２やＤＣ／ＤＣコンバータ２３に電力を供給しないようにする。また、図１の充電器３０にＤＣ／ＤＣコンバータ機能（４５）を追加して、充電時に、パワーマネジメントＥＣＵ４３に必要な電力を供給する。つまり、図６に示した一般的な充電器に対し図２に示すようにトランス５７において第２の二次巻線５７ｃ（出力巻線）を追加し、補機系に出力できるようにした。これにより、高圧バッテリＢ１の充電時においてＤＣ／ＤＣコンバータ２３を動作させパワーマネジメントＥＣＵ４３に電力を供給する必要がなくなる（自動車の補機系を動作させる必要がなくなる）。その結果、高圧バッテリＢ１の充電時においてシステムメインリレー４０を開路することにより消費電力を抑制して充電効率を向上することができる。つまり、無駄な電力消費を抑えることができ、商用電源（交流電源）６７から高圧バッテリＢ１を充電する際の充電効率に優れたものとなる。

以上のごとく本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）制御手段としての制御回路６６は、商用電源６７から高圧バッテリＢ１を充電し、同時に、補機バッテリＢ２側に給電する。これにより、商用電源６７から、高圧バッテリＢ１の充電と、高圧バッテリＢ１より低圧の補機バッテリＢ２側への給電を同時に行うことができる。

（２）詳しくは、第１の制御手段としての制御回路６６は、高圧バッテリＢ１への出力をフィードバックしながら一次巻線５７ａ側において第１のＨブリッジ回路５４および第２のＨブリッジ回路５６の制御を行うとともにトランス５７の第１の二次巻線５７ｂ側において第３のＨブリッジ回路５８の制御を行って商用電源６７から高圧バッテリＢ１を充電し、同時に、第２の二次巻線５７ｃ側において電圧調整回路６３による補機バッテリＢ２への出力電圧を調整しつつ商用電源６７から補機バッテリＢ２側に給電する。つまり、制御回路６６は、商用電源６７から、高圧バッテリＢ１への出力をフィードバックしながらトランスの一次巻線５７ａ側において第１のＨブリッジ回路５４による力率改善動作および第２のＨブリッジ回路５６によるＤＣ／ＤＣ変換動作を行う。また、制御回路６６は、トランス５７の第１の二次巻線５７ｂ側において第３のＨブリッジ回路５８による整流動作を行って高圧バッテリＢ１を充電する。同時に、制御回路６６は、トランス５７の第２の二次巻線５７ｃ側において電圧調整回路６３による補機バッテリＢ２への出力電圧を一定に調整しつつ補機バッテリＢ２側に給電する。これにより、高圧バッテリＢ１への出力をフィードバックしているため、高圧バッテリＢ１を充電すると同時に補機バッテリＢ２側に成りゆきで給電することができる。

なお、別例として、図２の第１のＨブリッジ回路（ＰＦＣ用回路）５４の後段の第２のＨブリッジ回路５６はプッシュプル回路でもよい。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態の電源装置においても図２の回路構成となっている。
本実施形態における電源装置の作用を説明する。
まず、充電中の動作を、前述の図３を用いて説明する。

システムメインリレー４０をオフ（開路）し、充電用リレー４１をオン（閉路）した状態で、入力の商用電源６７から高圧バッテリＢ１への出力１（高圧出力）を行うと同時に、補機バッテリＢ２への出力２（補機出力）も行う。

このときの、補機系への出力電力は充電時にパワーマネジメントＥＣＵ（ＰＭ−ＥＣＵ）４３などで必要となる電力分とするため１００Ｗ程度とする。
高圧出力への電力は数ｋＷとするため、高圧出力の方が補機出力に比べて大きくなる。よって、制御のフィードバックはフィードバック信号ＳＧｆ１による高圧出力で行うこととし、補機出力へは所望の電圧（１３〜１４ボルト程度）よりも高い２１〜２６ボルト出力とし、電圧調整回路６３で電圧を調整する。

次に、走行中の動作を、図４を用いて説明する。
システムメインリレー４０をオン（閉路）し、充電用リレー４１をオン（閉路）した状態で、高圧バッテリＢ１の１４４〜１９７ボルトを入力とし、充電時動作では整流回路であった第３のＨブリッジ回路５８をＤＣ／ＤＣ変換用Ｈブリッジ回路として使用する。スイッチング素子Ｓ７，Ｓ１０とスイッチング素子Ｓ８，Ｓ９が交互にオン、オフされて第１の二次巻線５７ｂに交流電圧が供給されるとともに第２の二次巻線５７ｃに交流電圧が誘起される。一方、第２の二次巻線５７ｃに誘起された交流電圧は整流器６２で直流電圧にされる。そして、補機バッテリＢ２側に１３〜１４ボルト（電力）が給電される。

制御回路６６はフィードバック信号ＳＧｆ２を入力する。このフィードバック信号ＳＧｆ２は補機バッテリＢ２への出力電圧の検出信号である。そして、この信号ＳＧｆ２でフィードバック制御する。即ち、充電中の動作と違い、１出力となるため、補機出力でフィードバックが行えるため補機出力側の電圧調整回路６３は停止、即ち、ＭＯＳＦＥＴを常時オンとし、そのまま出力させる。

なお、高圧バッテリＢ１につながるコイル５９はリレー６０で短絡させる。
このときの補機（バッテリＢ２）への出力は走行中に必要な電力であるため２ｋＷ程度である。

一般的な電源装置として、プラグインハイブリッド車や電気自動車では、図６に示すように商用電源１００から高圧バッテリ１１１に充電するための車載充電器と、図８に示すように高圧バッテリ１１１から補機（バッテリ１１２）に電圧を供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータを用いている。図８においてＤＣ／ＤＣコンバータは、Ｈブリッジ回路１１３、トランス１１４、整流用Ｈブリッジ回路１１５等を具備している。

図６の車載充電器は車が動かないときに用い、図８のＤＣ／ＤＣコンバータは車が走行中に使用する。つまり、同時に使用することがないが、機器としては車に両方とも設置しなければならないため、設置場所が必要になる、重量が増加する、コストアップを招く等の問題がある。

これに対し本実施形態においては、図３に示すように、充電器３０の出力を、高圧バッテリＢ１への出力の他に、補機バッテリＢ２への出力を追加している。また、図６の高圧バッテリ１１１への出力のための整流用Ｈブリッジ回路１０８に比べて図４に示すように第３のＨブリッジ回路５８をダイオードからＭＯＳＦＥＴに変更し双方化して、充電時は入力から高圧バッテリＢ１と補機バッテリＢ２へ出力し、また、車が走行しているときは、高圧バッテリＢ１から補機バッテリＢ２へ出力する。その結果、充電器とＤＣ／ＤＣコンバータとが一体化される。これにより、図１のシステム構成におけるＤＣ／ＤＣコンバータ２３を不要にすることができる。

以上のごとく本実施形態によれば、前述の（１），（２）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（３）第２の制御手段としての制御回路６６は、補機バッテリＢ２への出力をフィードバックしながら第１の二次巻線５７ｂ側において第３のＨブリッジ回路５８の制御を行って高圧バッテリＢ１側から補機バッテリＢ２側に給電する。つまり、制御回路６６は高圧バッテリＢ１から、補機バッテリＢ２への出力をフィードバックしながらトランス５７の第１の二次巻線５７ｂ側において第３のＨブリッジ回路５８によるＤＣ／ＤＣ変換動作を行って補機バッテリＢ２側に給電する。これにより、高圧バッテリＢ１から補機バッテリＢ２側に給電することができる。よって、充電器とＤＣ／ＤＣコンバータを一体化することができ、小型化、低コスト化を図ることができる。

なお、別例として、図３の商用電源６７からの入力部は第１のＨブリッジ回路（ＰＦＣ用回路）５４の前段に、ダイオードブリッジを用いた整流回路を追加してもよい。また、第１のＨブリッジ回路（ＰＦＣ用回路）５４の後段の第２のＨブリッジ回路５６はプッシュプル回路でもよい。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を、第１および第２の実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態の電源装置の回路構成は、図２に代わり、図５に示す回路構成となっている。
図２での第１のＨブリッジ回路（ＰＦＣ用回路）５４のダイオードＤ１，Ｄ２を、図５においてはスイッチング素子Ｓ１２，Ｓ１４に変更している。即ち、第１のＨブリッジ回路７０は４つのスイッチング素子Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５を有している。スイッチング素子Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Ｓ１２のソース端子とスイッチング素子Ｓ１３のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ１４のソース端子とスイッチング素子Ｓ１５のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Ｓ１２のドレイン端子とスイッチング素子Ｓ１４のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ１３のソース端子とスイッチング素子Ｓ１５のソース端子が接続されている。

さらに、本実施形態においても図６における高圧バッテリ１１１への出力のための整流用Ｈブリッジ回路１０８のダイオードを、図５の第３のＨブリッジ回路５８ではＭＯＳＦＥＴに変更している。

本実施形態における電源装置の作用を説明する。
まず、充電中の動作を説明する。基本動作は図３と同じであり、ここでは図３を用いて説明する。

システムメインリレー４０をオフ（開路）し、充電用リレー４１をオン（閉路）した状態で、入力の商用電源６７から高圧バッテリＢ１への出力１（高圧出力）を行うと同時に、補機バッテリＢ２への出力２（補機出力）も行う。

このときの、補機系への出力電力は充電時にパワーマネジメントＥＣＵ４３などで必要となる電力分とするため１００Ｗ程度とする。
高圧出力への電力は数ｋＷとするため、高圧出力の方が補機出力に比べて大きくなる。よって、制御のフィードバックはフィードバック信号ＳＧｆ１により高圧出力で行うこととし、補機出力へは所望の電圧（１３〜１４ボルト程度）よりも高い２１〜２６ボルト出力とし、電圧調整回路６３で電圧を調整する。

次に、走行中の動作を説明する。基本動作は図４と同じであり、ここでは図４を用いて説明する。
システムメインリレー４０をオン（閉路）し、充電用リレー４１をオン（閉路）した状態で、高圧バッテリＢ１を入力とし、充電時動作では整流回路であった第３のＨブリッジ回路５８をＤＣ／ＤＣ変換用Ｈブリッジ回路として使用し、補機（バッテリＢ２）に電力を出力する。

充電中の動作と違い、１出力となるため、補機出力でフィードバックが行えるため補機出力の電圧調整回路６３は停止（そのまま出力）させる。
なお、高圧バッテリＢ１につながるコイル５９はリレー６０で短絡させる。

このときの補機（バッテリＢ２）への出力は走行中に必要な電力であるため２ｋＷ程度である。
次に、図５を用いてＡＣ出力時、即ち、交流負荷（ＡＣ負荷）８０への出力時の動作を説明する。

制御回路６６は信号ＳＧ３，ＳＧ４を入力する。信号ＳＧ３は補機バッテリＢ２への出力電圧および出力電流の検出信号である。信号ＳＧ４は交流負荷８０への出力電圧および出力電流の検出信号である。

そして、充電用リレー４１をオン（閉路）した状態で、高圧バッテリＢ１から、交流負荷８０に対し交流電圧を出力するとともに補機系に出力する。より具体的には、高圧バッテリＢ１の１４４〜１９７ボルトから、制御回路６６の制御信号により第３のＨブリッジ回路５８のスイッチング素子Ｓ７〜Ｓ１０がスイッチングされて交流電圧がトランス５７の第１の二次巻線５７ｂに供給される。つまり、スイッチング素子Ｓ７，Ｓ１０とスイッチング素子Ｓ８，Ｓ９が交互にオン、オフ制御されて第１の二次巻線５７ｂに交流電圧が供給される。これにより、一次巻線５７ａと第２の二次巻線５７ｃに交流電圧が誘起される。第２のＨブリッジ回路５６のスイッチング素子Ｓ３〜Ｓ６は、一次巻線５７ａに誘起された交流電圧を直流電圧に変換するようにスイッチング制御され、この直流電圧が第１のＨブリッジ回路７０に供給される。第１のＨブリッジ回路７０の各スイッチング素子Ｓ１２〜Ｓ１５は所定電圧、所定周波数の交流電圧が得られるように制御回路６６からの制御信号によってスイッチング制御される。

このような第３のＨブリッジ回路５８によるＤＣ／ＤＣ変換動作および第２のＨブリッジ回路５６による整流動作により３００〜４８０ボルトに昇圧され、第１のＨブリッジ回路７０によるＡＣ生成によりＡＣ１００ボルトを出力する。

一方、第２の二次巻線５７ｃに誘起された交流電圧は整流器６２で直流電圧にされ、電圧調整回路６３で電圧を調整した後に補機バッテリＢ２側に給電される。この補機出力は１３〜１４ボルトである。

制御回路６６においてフィードバッグは信号ＳＧ３による補機出力にて行い、ＡＣ出力電圧（交流負荷８０への出力電圧）はＡＣ生成用の第１のＨブリッジ回路７０にて調整する。

また、制御回路６６は、補機（バッテリＢ２への）出力と交流負荷８０への出力との両方の電力（電圧と電流の積）をモニタして、トランス５７の定格を超えないように制御する。

図９には高圧バッテリ１１１から交流負荷１１６への一般的な電力供給システム（ＡＣインバータ）の構成例を示す。図９においてＤＣ／ＤＣ変換用Ｈブリッジ回路１１７、トランス１１８、整流用Ｈブリッジ回路１１９、コンデンサ１２０、ＡＣ生成用Ｈブリッジ回路１２１、コイル１２２，１２３等を有している。

図６の車載充電器は車が動かないときに用い、図８のＤＣ／ＤＣコンバータは車が走行中に使用する。つまり、同時に使用することがないが、機器としては車に両方とも設置しなければならないため、設置場所が必要になる、重量が増加する、コストがかかるなどの問題がある。また、図９のように高圧バッテリ１１１を使用して交流負荷（商用電源機器）１１６を使用できるようにするには、ＡＣインバータが必要となる。

これに対し本実施形態においては図６に比べて図５で示す回路構成とすることにより、充電器３０の出力を、高圧バッテリＢ１への出力の他に、補機バッテリＢ２への出力を追加している。また、図６の力率改善用Ｈブリッジ回路１０４の整流ダイオードを図５の第１のＨブリッジ回路７０ではＭＯＳＦＥＴに変更している。さらに、図６の高圧バッテリ１１１への出力のための整流用Ｈブリッジ回路１０８に比べて図５の第３のＨブリッジ回路５８ではダイオードからＭＯＳＦＥＴに変更し双方化している。

そして、充電時は入力から高圧バッテリＢ１と補機バッテリＢ２へ出力するとともに、車が走行しているときは、高圧バッテリＢ１から補機バッテリＢ２へ出力する。さらに、車が停止しており、高圧バッテリＢ１から交流負荷８０への電力の供給が必要な場合は、高圧バッテリＢ１から交流負荷８０に出力する。

以上のごとく本実施形態によれば、前述の（１），（２），（３）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４）第３の制御手段としての制御回路６６は、高圧バッテリＢ１から商用電源６７側に交流出力し、同時に補機バッテリＢ２側に給電する。これにより、高圧バッテリＢ１から、交流出力と、交流出力より低圧の補機バッテリＢ２側への給電を同時に行うことができる。

（５）第４の制御手段としての制御回路６６は、商用電源６７側の出力をフィードバックしながら第３のＨブリッジ回路５８の制御を行ってトランス５７の一次巻線５７ａ側において第２のＨブリッジ回路５６および第１のＨブリッジ回路５４による交流生成動作を行って高圧バッテリＢ１側から交流負荷８０側（商用電源６７側）に交流電圧を出力すると同時に、第２の二次巻線５７ｃ側において補機バッテリＢ２側に給電する。つまり、制御回路６６は、高圧バッテリＢ１から、第３のＨブリッジ回路５８によるＤＣ／ＤＣ変換動作を行ってトランス５７の一次巻線５７ａ側において第２のＨブリッジ回路５６による整流動作および第１のＨブリッジ回路５４による交流生成動作を行って交流電圧を出力する。同時に、制御回路６６は、トランス５７の第２の二次巻線５７ｃ側において補機バッテリＢ２側に給電する。このとき、補機バッテリＢ２への出力をフィードバックしながら第３のＨブリッジ回路５８によるＤＣ／ＤＣ変換動作、第２のＨブリッジ回路５６による整流動作および第１のＨブリッジ回路５４による交流生成動作を行う。

これにより、交流電圧の出力をフィードバックしているため、交流を出力すると同時に補機バッテリＢ２側に成りゆきで給電することができる。また、高圧バッテリＢ１から補機バッテリＢ２側に給電できるとともに交流電圧を出力することができる。よって、充電器とＤＣ／ＤＣコンバータとＡＣインバータを一体化することができ、小型化、低コスト化を図ることができる。

（６）前述の（５）において、第５の制御手段としての制御回路６６は、補機バッテリＢ２への出力をフィードバックしながら第３のＨブリッジ回路５８、第２のＨブリッジ回路５６および第１のＨブリッジ回路５４による交流生成動作を行って交流電圧を出力すると同時に、第２の二次巻線５７ｃ側において補機バッテリＢ２側に給電する。これにより、補機バッテリＢ２への出力と交流出力との両方をフィードバックすることにより、トランス５７の定格を超えないように制御することができる。

なお、別例として、ＡＣ出力時（交流負荷８０への出力時）において、補機（バッテリＢ２への）出力の電力が少ない場合は、ＡＣ出力（交流負荷８０への出力）にてフィードバック制御してもよい。つまり、交流電圧の出力をフィードバックしながら第３のＨブリッジ回路５８によるＤＣ／ＤＣ変換動作、第２のＨブリッジ回路５６による整流動作および第１のＨブリッジ回路５４による交流生成動作を行ってもよい。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・スイッチング素子をＭＯＳＦＥＴに代わり、ＩＧＢＴを用いて構成してもよい。
・図１において、高圧バッテリＢ１の電圧を昇圧コンバータ２１で昇圧してインバータ２２に供給するシステム構成としたが、これに代わり、昇圧コンバータ２１をなくして高圧バッテリＢ１とインバータ２２を高圧配線ＬＨで直接接続して高圧バッテリＢ１の電圧をインバータ２２に供給するシステム構成としてもよい。

・電源装置１０は車載用に限らない。例えば、工場や事務所あるいは家庭の電源装置として用い、深夜電力をバッテリＢ１に充電し、昼にその電力を使用するようにしてもよい。

・第１のバッテリが複数ある電源装置に適用してもよい。即ち、少なくとも１つの第１のバッテリを有する電源装置に適用することができる。
・第２のバッテリが複数ある電源装置に適用してもよい。即ち、第１のバッテリより低圧である少なくとも１つの第２のバッテリを有する電源装置に適用することができる。

・トランスは、二次巻線側に第１のバッテリが接続される少なくとも１つの第１の二次巻線と、第２のバッテリが接続される少なくとも１つの第２の二次巻線とを有するものであればよい。

次に、上記実施形態および別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）少なくとも１つの第１のバッテリと、
前記第１のバッテリより低圧であり、少なくとも充電時に駆動する機器が接続される少なくとも１つの第２のバッテリと、
前記第１のバッテリに配線により接続され、負荷を制御する制御回路と、
前記配線の途中に配置されたシステムメインリレーと、
前記配線における前記システムメインリレーと前記第１のバッテリとの間に接続され、外部の交流電源から前記第１のバッテリを充電可能な充電器と、
を備え、
前記充電器は、一次巻線側に交流電源が接続され、二次巻線側に前記第１のバッテリが接続される少なくとも１つの第１の二次巻線と、前記第２のバッテリが接続される少なくとも１つの第２の二次巻線とを有するトランスと、
前記トランスの一次巻線と前記交流電源との間に設けられる第１の電力変換回路と、
前記トランスの一次巻線と前記第１の電力変換回路との間に設けられる第２の電力変換回路と、
前記第１の二次巻線と前記第１のバッテリとの間に設けられる第３の電力変換回路と、
前記第２の二次巻線と前記第２のバッテリとの間に設けられる整流回路と、
前記整流回路と前記第２のバッテリとの間に設けられる電圧調整回路と、
前記システムメインリレーを開路した状態で、前記交流電源から少なくとも１つの前記第１のバッテリを充電し、同時に、少なくとも１つの第２のバッテリ側に給電する制御手段と、
を有することを特徴とする車載用電源装置。

（ａ）に記載の発明によれば、充電はシステムメインリレーを開路した状態で行われる。充電の際には、制御手段により、交流電源から第１のバッテリが充電され、同時に、第２のバッテリ側に給電される。

このようにして、充電器にＤＣ／ＤＣ変換機能を追加して、充電時に、少なくとも充電時に駆動する機器に必要な電力を供給することができる。これにより、第１のバッテリの充電時においてシステムメインリレーを開路することにより消費電力を抑制して充電効率を向上することができる。

（ｂ）前記制御手段は、少なくとも１つの前記第１のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記一次巻線側において前記第１の電力変換回路および前記第２の電力変換回路の制御を行うとともに前記トランスの少なくとも１つの前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行って前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、少なくとも１つの前記第２の二次巻線側において前記電圧調整回路による第２のバッテリへの出力電圧を調整しつつ前記交流電源から前記第２のバッテリ側に給電する第１の制御手段、
を有することを特徴とする請求項（ａ）に記載の車載用電源装置。

従って、この（ｂ）に記載の発明によれば、第１のバッテリへの出力をフィードバックしているため、第１のバッテリを充電すると同時に第２のバッテリ側に成りゆきで給電することができる。

（ｃ）前記制御手段は、少なくとも１つの前記第２のバッテリへの出力をフィードバックしながら少なくとも１つの前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行って前記第１のバッテリ側から前記第２のバッテリ側に給電する第２の制御手段を更に有することを特徴とする請求項（ａ）または（ｂ）に記載の車載用電源装置。

（ｄ）前記制御手段は、少なくとも１つの前記第１のバッテリから前記交流電源側に交流出力し、同時に少なくとも１つの前記第２のバッテリ側に給電する第３の制御手段を更に有することを特徴とする請求項（ａ）〜（ｃ）のいずれか１項に記載の車載用電源装置。

従って、この（ｄ）に記載の発明によれば、第１のバッテリから、交流出力と、交流出力より低圧の第２のバッテリ側への給電を同時に行うことができる。
（ｅ）前記制御手段は、前記交流電源側の出力をフィードバックしながら前記第３の電力変換回路の制御を行って前記トランスの一次巻線側において前記第２の電力変換回路および前記第１の電力変換回路による交流生成動作を行って少なくとも１つの前記第１のバッテリ側から前記交流電源側に交流電圧を出力すると同時に、少なくとも１つの前記第２の二次巻線側において前記第２のバッテリ側に給電する第４の制御手段を更に有することを特徴とする請求項（ｄ）に記載の車載用電源装置。

従って、この（ｅ）に記載の発明によれば、交流電圧の出力をフィードバックしているため、交流を出力すると同時に第２のバッテリ側に成りゆきで給電することができる。
（ｆ）前記制御手段は、少なくとも１つの前記第２のバッテリへの出力をフィードバックする第５の制御手段を更に有することを特徴とする請求項（ｅ）に記載の車載用電源装置。

従って、この（ｆ）に記載の発明によれば、第２のバッテリへの出力と交流出力との両方をフィードバックすることにより、トランスの定格を超えないように制御することができる。

１０…電源装置、２１…昇圧コンバータ、２２…インバータ、３０…充電器、４０…システムメインリレー、４３…パワーマネジメントＥＣＵ、５４…第１のＨブリッジ回路、５６…第２のＨブリッジ回路、５７…トランス、５７ａ…一次巻線、５７ｂ…第１の二次巻線、５７ｃ…第２の二次巻線、５８…第３のＨブリッジ回路、６２…整流器、６３…電圧調整回路、６６…制御回路、６７…商用電源、７０…第１のＨブリッジ回路、Ｂ１…高圧バッテリ、Ｂ２…補機バッテリ、ＨＬ…高圧配線、Ｍ…走行モータ。

Claims (12)

1. 少なくとも１つの第１のバッテリと；
   前記第１のバッテリよりも低圧である少なくとも１つの第２のバッテリと；
   交流電源が接続される一次巻線と、二次巻線側に前記第１のバッテリが接続される少なくとも１つの第１の二次巻線と、前記第２のバッテリが接続される少なくとも１つの第２の二次巻線とを有するトランスと；
   前記トランスの一次巻線と前記交流電源との間に設けられる第１の電力変換回路と；
   前記トランスの一次巻線と前記第１の電力変換回路との間に設けられる第２の電力変換回路と；
   前記第１の二次巻線と前記第１のバッテリとの間に設けられる第３の電力変換回路と；
   前記第２の二次巻線と前記第２のバッテリとの間に設けられる整流回路と；
   前記整流回路と前記第２のバッテリとの間に設けられる電圧調整回路と；
   前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、第２のバッテリ側に給電する制御部とを有し、
   前記制御部は、第１の制御部を有し、
   前記第１の制御部は、前記第１のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記一次巻線側において前記第１の電力変換回路および前記第２の電力変換回路の制御を行うとともに前記トランスの前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、前記第２の二次巻線側において前記電圧調整回路による第２のバッテリへの出力電圧を調整しつつ前記交流電源から前記第２のバッテリ側に給電する、
   ことを特徴とする電源装置。
2. 前記制御部はさらに、第２の制御部を有し、
   前記第２の制御部は、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記第１のバッテリ側から前記第２のバッテリ側に給電する、
   請求項１に記載の電源装置。
3. 前記制御部はさらに、第３の制御部を有し、
   前記第３の制御部は、前記第１のバッテリから前記交流電源側に交流出力し、同時に前記第２のバッテリ側に給電する、請求項１又は２に記載の電源装置。
4. 前記制御部はさらに、第４の制御部を有し、
   前記第４の制御部は、前記交流電源の出力をフィードバックしながら前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記トランスの一次巻線側において前記第２の電力変換回路および前記第１の電力変換回路による交流生成動作を行い、前記第１のバッテリ側から前記交流電源側に交流電圧を出力すると同時に、前記第２の二次巻線側において前記第２のバッテリ側に給電する、
   請求項３に記載の電源装置。
5. 前記制御部はさらに、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックする第５の制御手段を有する、
   請求項４に記載の電源装置。
6. 前記電源装置は車載用の電源装置である、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源装置。
7. 前記第２のバッテリは、補機バッテリである、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源装置。
8. 少なくとも１つの第１のバッテリと；
   前記第１のバッテリよりも低圧であり、少なくとも充電時に駆動する機器が接続される少なくとも１つの第２のバッテリと；
   前記第１のバッテリに配線によって接続され、負荷を制御する制御回路と；
   前記配線の途中に配置されたシステムメインリレーと；
   前記配線における前記システムメインリレーと前記第１のバッテリとの間に接続され、外部の交流電源から前記第１のバッテリを充電可能な充電器と
   を備え、
   前記充電器は、
   交流電源が接続される一次巻線と、前記第１のバッテリが接続される少なくとも１つの第１の二次巻線と、前記第２のバッテリが接続される少なくとも１つの第２の二次巻線とを有するトランスと；
   前記トランスの一次巻線と前記交流電源との間に設けられる第１の電力変換回路と；
   前記トランスの一次巻線と前記第１の電力変換回路との間に設けられる第２の電力変換回路と；
   前記第１の二次巻線と前記第１のバッテリとの間に設けられる第３の電力変換回路と；
   前記第２の二次巻線と前記第２のバッテリとの間に設けられる整流回路と；
   前記整流回路と前記第２のバッテリとの間に設けられる電圧調整回路と；
   前記システムメインリレーを開路した状態で、前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、第２のバッテリ側に給電する制御部とを有し、
   前記制御部は、第１の制御部を有し、
   前記第１の制御部は、前記第１のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記一次巻線側において前記第１の電力変換回路および前記第２の電力変換回路の制御を行うとともに前記トランスの前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記交流電源から前記第１のバッテリを充電し、同時に、前記第２の二次巻線側に
   おいて前記電圧調整回路による第２のバッテリへの出力電圧を調整しつつ前記交流電源から前記第２のバッテリ側に給電する、
   ことを特徴とする車載用電源装置。
9. 前記制御部はさらに、第２の制御部を有し、
   前記第２の制御部は、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックしながら前記第１の二次巻線側において前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記第１のバッテリ側から前記第２のバッテリ側に給電する、
   請求項８記載の車載用電源装置。
10. 前記制御部はさらに、第３の制御部を有し、
    前記第３の制御部は、前記第１のバッテリから前記交流電源側に交流出力し、同時に前記第２のバッテリ側に給電する、
    請求項８又は９記載の車載用電源装置。
11. 前記制御部はさらに、第４の制御部を有し、
    前記第４の制御部は、前記交流電源側の出力をフィードバックしながら前記第３の電力変換回路の制御を行うことで前記トランスの一次巻線側において前記第２の電力変換回路および前記第１の電力変換回路による交流生成動作を行い、前記第１のバッテリ側から前記交流電源側に交流電圧を出力すると同時に、前記第２の二次巻線側において前記第２のバッテリ側に給電する、
    請求項１０記載の車載用電源装置。
12. 前記制御部はさらに、前記第２のバッテリへの出力をフィードバックする第５の制御部を有する、
    請求項１１記載の車載用電源装置。

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