CN117501617A - 电力转换装置 - Google Patents

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Abstract

一种电力转换装置(10)，包括：逆变器(30)；旋转电机(40)；正极侧主路径(Lp)；负极侧主路径(Ln)；中性点路径(Lm)；设置于正极侧主路径、负极侧主路径和中性点路径的开关(SWp、SWn、SWm)；将作为正极侧主路径、负极侧主路径和中性点路径中的任一个的第一对象路径与电气设备(60～62)的第一连接端子(C1p、C2p、C3p)连接的第一连接路径(L1p、L2p、L3p、LcH)；以及将作为正极侧主路径、负极侧主路径和中性点路径中的第一对象路径以外的任一个的第二对象路径与电气设备的第二连接端子(C1n、C2n、C3n)连接的第二连接路径(L1n、L2n、L3n)。在电力转换装置中，例如使用第一连接路径与第一对象路径中的比开关更靠蓄电装置侧的部分连接的结构。

Description

电力转换装置
相关申请的援引
本申请以2021年6月7日提交申请的日本专利申请第2021-095445号为基础，将其记载内容援引于此。
技术领域
本公开涉及一种电力转换装置，该电力转换装置包括：蓄电装置，上述蓄电装置具有第一蓄电部及与第一蓄电部的负极侧串联连接的第二蓄电部；逆变器，上述逆变器具有上臂开关、下臂开关；以及旋转电机，上述旋转电机具有与逆变器连接的绕组。
背景技术
作为这种装置，如专利文献1所记载的那样，已知包括正极侧主路径、负极侧主路径、中性点路径及设置于中性点路径的中性点开关的装置。正极侧主路径将上臂开关的高电位侧端子与第一蓄电部的正极侧连接。负极侧主路径将下臂开关的低电位侧端子与第二蓄电部的负极侧连接。中性点路径将第一蓄电部的负极侧和第二蓄电部的正极侧的电池连接点与绕组的中性点连接。
在该电力转换装置中，在中性点开关接通的状态下，通过构成逆变器的上臂开关、下臂开关的开关控制，经由中性点路径、绕组的中性点及逆变器，在第一蓄电部与第二蓄电部之间流过电流。由此，例如使第一蓄电部的电压和第二蓄电部的电压均衡化、或者使第一蓄电部和第二蓄电部升温。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2020-120566号公报
发明内容
有时设置与中性点路径、正极侧主路径及负极侧主路径中的任意两个连接的电气设备。电力在电气设备与蓄电装置之间传递。
在此，在电气设备与蓄电装置之间传递电力的情况下，通过进行上臂开关、下臂开关的开关控制，有时在构成蓄电装置的第一蓄电部与第二蓄电部之间流过电流。在这种情况下，由于在电气设备与蓄电装置之间流动的电流与随着开关控制的执行而流过的电流相叠加而成的电流流过开关，因此，要求增大开关的电流容量。但是，在这种情况下，开关的体格变大、或者开关的成本增加。
本公开的主要目的在于提供一种能够降低开关的电流容量的电力转换装置。
本公开包括：蓄电装置，上述蓄电装置具有第一蓄电部和与上述第一蓄电部的负极侧串联连接的第二蓄电部；
逆变器，上述逆变器具有上臂开关、下臂开关；
旋转电机，上述旋转电机具有与上述逆变器连接的绕组；
正极侧主路径，上述正极侧主路径将上述上臂开关的高电位侧端子与上述第一蓄电部的正极侧连接；
负极侧主路径，上述负极侧主路径将上述下臂开关的低电位侧端子与上述第二蓄电部的负极侧连接；
中性点路径，上述中性点路径将上述第一蓄电部的负极侧和上述第二蓄电部的正极侧的电池连接点与上述绕组的中性点连接；
开关，上述开关设置于上述正极侧主路径、上述负极侧主路径和上述中性点路径；
电气设备，上述电气设备具有第一连接端子及第二连接端子；
第一连接路径，上述第一连接路径将作为上述正极侧主路径、上述负极侧主路径及上述中性点路径中的任一个的第一对象路径与上述第一连接端子连接；以及
第二连接路径，上述第二连接路径将作为上述正极侧主路径、上述负极侧主路径及上述中性点路径中的除了上述第一对象路径以外的任一个的第二对象路径与上述第二连接端子连接，
使用上述第一连接路径与上述第一对象路径中的比上述开关更靠上述蓄电装置侧的部分连接的结构以及上述第二连接路径与上述第二对象路径中的比上述开关更靠上述蓄电装置侧的部分连接的结构中的至少一方。
在使用第一连接路径与上述第一对象路径中的比开关更靠蓄电装置侧的部分连接的结构的情况下，蓄电装置和电气设备在不经由设置于第一对象路径的开关的情况下电连接。因此，能够降低设置于第一对象路径的开关的电流容量。
另外，在使用第二连接路径与上述第二对象路径中的比开关更靠蓄电装置侧的部分连接的结构的情况下，蓄电装置和电气设备在不经由设置于第二对象路径的开关的情况下电连接。因此，能够降低设置于第一对象路径的开关的电流容量。
附图说明
参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。
图1是第一实施方式的电力转换装置的结构图。
图2是控制装置所执行的处理的流程图。
图3是第一实施方式的变形例的控制装置所执行的处理的流程图。
图4是第二实施方式的电力转换装置的结构图。
图5是第三实施方式的电力转换装置的结构图。
图6是第四实施方式的电力转换装置的结构图。
图7是第五实施方式的电力转换装置的结构图。
图8是第六实施方式的电力转换装置的结构图。
图9是第七实施方式的电力转换装置的结构图。
图10是第八实施方式的电力转换装置的结构图。
图11是第九实施方式的电力转换装置的结构图。
图12是第十实施方式的电力转换装置的结构图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，参照附图，对将本公开的电力转换装置具体化的第一实施方式进行说明。本实施方式的电力转换装置装设于电动汽车或混合动力车等车辆。
如图1所示，电力转换装置10包括逆变器30和旋转电机40。旋转电机40是三相同步机，包括星形接线的U相绕组41U、V相绕组41V、W相绕组41W。各相绕组41U、41V、41W以电角度各错开120°的方式配置。旋转电机40例如是永磁体同步机。在本实施方式中，旋转电机40是车载主机，并且为车辆的行驶动力源。
逆变器30包括与三相对应的上臂开关QUH、QVH、QWH和下臂开关QUL、QVL、QWL的串联连接体。在本实施方式中，作为各开关QUH、QVH、QWH、QUL、QVL、QWL，使用电压控制型的半导体开关元件，具体而言，使用I GBT。因此，各开关QUH、QVH、QWH、QUL、QVL、QWL的高电位侧端子是集电极，低电位侧端子是发射极。对于各开关QUH、QVH、QWH、QUL、QVL、QWL，反向并联连接有作为续流二极管的各二极管DUH、DVH、DWH、DUL、DVL、DWL。
在U相上臂开关QUH的发射极和U相下臂开关QUL的集电极，经由U相导电构件32U而连接有U相绕组41U的第一端。在V相上臂开关QVH的发射极和V相下臂开关QVL的集电极，经由V相导电构件32V而连接有V相绕组41V的第一端。在W相上臂开关QWH的发射极和W相下臂开关QWL的集电极，经由W相导电构件32W而连接有W相绕组41W的第一端。U相绕组41U、V相绕组41V、W相绕组41W的第二端彼此在中性点O处连接。另外，各导电构件32U～32W例如是母线或线缆。另外，在本实施方式中，各相绕组41U、41V、41W的匝数被设定为相同。由此，各相绕组41U、41V、41W的例如电感被设定为相同。
各上臂开关QUH、QVH、QWH的集电极和电池组20的正极端子通过正极侧主路径Lp连接。各下臂开关QUL、QVL、QWL的发射极和电池组20的负极端子通过负极侧主路径Ln连接。另外，在本实施方式中，负极侧主路径Ln相当于“第二对象路径”。
电力转换装置10包括电容器31。电容器31将各上臂开关QUH、QVH、QWH的集电极与各下臂开关QUL、QVL、QWL的发射极连接。另外，电容器31可以内置于逆变器30，也可以设置于逆变器30的外部。
电池组20相当于“蓄电装置”，并且构成为作为单电池的电池单体的串联连接体。在本实施方式中，构成电池组20的各电池单体的端子电压(例如额定电压)被设定为彼此相同。作为电池单体，例如能够使用锂离子电池等二次电池。此外，电池组20例如设置于电力转换装置10的外部。
在本实施方式中，构成电池组20的电池单体中的、高电位侧的多个电池单体的串联连接体构成第一蓄电池21(相当于“第一蓄电部”)，低电位侧的多个电池单体的串联连接体构成第二蓄电池22(相当于“第二蓄电部”)。即，电池组20被分成两个块。在本实施方式中，构成第一蓄电池21的电池单体数量与构成第二蓄电池22的电池单体数量相同。因此，第一蓄电池21的端子电压(例如额定电压)与第二蓄电池22的端子电压(例如额定电压)相同。在本实施方式中，第一蓄电池21及第二蓄电池22各自的额定电压为400V。因此，电池组20的额定电压为800V。在电池组20中，在第一蓄电池21的负极端子和第二蓄电池22的正极端子连接有中间端子B(相当于“电池连接点”)。
电力转换装置10包括监测单元50。监测单元50对构成电池组20的各电池单体的端子电压、SOC、SOH和温度等进行监测。监测单元50的监测信息被输入到电力转换装置10所包括的控制装置90。
电力转换装置10包括中性点路径Lm和中性点开关SWm。中性点路径Lm将电池组20的中间端子B与中性点O电连接。中性点开关SWm设置于中性点路径Lm。在本实施方式中，中性点开关SWm是继电器。通过接通中性点开关SWm，中间端子B与中性点O被电连接。另一方面，通过断开中性点开关SWm，中间端子B与中性点O之间被电切断。另外，在本实施方式中，中性点路径Lm相当于“第一对象路径”。
电力转换装置10包括正极侧开关SWp和负极侧开关SWn。在本实施方式中，正极侧开关SWp和负极侧开关SWn是继电器。
正极侧开关SWp设置于正极侧主路径Lp。通过接通正极侧开关SWp，第一蓄电池21的正极端子与各上臂开关QUH、QVH、QWH的集电极被电连接。另一方面，通过断开正极侧开关SWp，第一蓄电池21的正极端子与各上臂开关QUH、QVH、QWH的集电极被电切断。
负极侧开关SWn设置于负极侧主路径Ln。通过接通负极侧开关SWn，第二蓄电池22的负极端子与各下臂开关QUL、QVL、QWL的发射极被电连接。另一方面，通过断开负极侧开关SWn，第二蓄电池22的负极端子与各下臂开关QUL、QVL、QWL的发射极被电切断。
作为电气设备，电力转换装置10包括辅助设备60、充电器61和充电入口62。另外，作为用于将各电气设备与电池组20电连接的结构，电力转换装置10包括第一高电位侧路径L1 p、第一低电位侧路径L1 n、第一切断开关SW1、第二高电位侧路径L2p、第二低电位侧路径L2n、第二切断开关SW2、第三高电位侧路径L3p、第三低电位侧路径L3n和第三切断开关SW3。在本实施方式中，各切断开关SW1～SW3是继电器。
辅助设备60包括第一正极侧端子C1 p和第一负极侧端子C1 n。第一高电位侧路径L1 p的第一端与第一正极侧端子C1 p连接。中性点路径Lm中的比中性点开关SWm更靠中间端子B侧的部分与第一高电位侧路径L1 p的第二端连接。第一低电位侧路径L1 n的第一端与第一负极侧端子C1 n连接。负极侧主路径Ln中的比负极侧开关SWn更靠第二蓄电池22侧的部分与第一低电位侧路径L1 n的第二端连接。在第一低电位侧路径L1 n中设置有第一切断开关SW1。在第一切断开关SW1接通的状态下，能够从第二蓄电池22向辅助设备60供电。
辅助设备60包括DCDC转换器、空调用逆变器和空调用加热器。DCDC转换器被驱动以将第二蓄电池22的输出电压降压并供给至未示出的低压蓄电池。低压蓄电池例如是额定电压为12V的铅蓄电池。空调用逆变器驱动使制冷循环内的制冷剂循环的电动压缩机。空调用加热器被驱动以用于车室内的供暖。
充电器61包括第二正极侧端子C2p和第二负极侧端子C2n。第二高电位侧路径L2p的第一端与第二正极侧端子C2p连接。中性点路径Lm中的比中性点开关SWm更靠中间端子B侧的部分与第二高电位侧路径L2p的第二端连接。第二低电位侧路径L2n的第一端与第二负极侧端子C2n连接。负极侧主路径Ln中的比负极侧开关SWn更靠第二蓄电池22侧的部分与第二低电位侧路径L2n的第二端连接。
能够将与设置在住宅等中的交流电源71连接的充电连接器连接至充电器61。充电连接器例如由用户与充电器61连接。在将充电连接器连接至充电器61且将第二切断开关SW2接通的状态下，充电器61将从交流电源71输出的交流电压转换为直流电压，并且向第二蓄电池22供给。另外，充电器61也被称为车载充电器(OBC)。另一方面，通过断开第二切断开关SW2来确保用户的安全。
充电入口62包括第三正极侧端子C3p和第三负极侧端子C3n。第三高电位侧路径L3p的第一端与第三正极侧端子C3p连接。中性点路径Lm中的比中性点开关SWm更靠中间端子B侧的部分与第三高电位侧路径L3p的第二端连接。第三低电位侧路径L3n的第一端与第三负极侧端子C3n连接。负极侧主路径Ln中的比负极侧开关SWn更靠第二蓄电池22侧的部分与第三低电位侧路径L3n的第二端连接。
能够将与设置于车辆外部的外部充电器72(相当于“充电设备”)连接的充电连接器连接至充电入口62。充电连接器例如由用户与充电入口62连接。外部充电器72将从***电源供给的交流电压(例如单相或三相交流电压)转换为直流电压。在将充电连接器连接至充电入口62且将第三切断开关SW3接通的状态下，从外部充电器72经由充电入口62向第二蓄电池22供给充电电流。另一方面，通过断开第三切断开关SW3来确保用户的安全。
另外，在本实施方式中，第一正极侧端子C1p～第三正极侧端子C3p相当于“第一连接端子”，第一负极侧端子C1n～第三负极侧端子C3n相当于“第二连接端子”。另外，第一高电位侧路径L1p～第三高电位侧路径L3p相当于“第一连接路径”，第一低电位侧路径L1n～第三低电位侧路径L3n相当于“第二连接路径”。
电力转换装置10包括电流传感器80和相电流传感器81。电流传感器80对在中性点路径Lm中流动的电流进行检测。相电流传感器81对至少两相的相电流进行检测。相电流传感器81例如对在各导电构件32U～32W中的至少与两相对应的导电构件中流动的电流进行检测。各电流传感器80、81的检测值被输入到控制装置90。
控制装置90以微机90a为主体构成，微机90a包括CPU。微机90a所提供的功能能够通过记录在实体存储器装置中的软件和执行该软件的计算机、仅软件、仅硬件或它们的组合来提供。例如，在微机90a通过作为硬件的电子电路来提供的情况下，能够由包含多个逻辑电路的数字电路或模拟电路来提供。例如，微机90a执行存储在其自身所包括的作为存储部的非暂时性实体存储介质(non-transitory tangible storage medium)中的程序。在程序中例如包括后述的电压均衡化控制、升温控制以及图2、图3所示的控制的程序。通过执行程序来执行与程序对应的方法。存储部例如是非易失性存储器。另外，存储在存储部中的程序例如能够经由因特网等通信网络进行更新。
控制装置90基于相电流传感器81的检测值等,进行构成逆变器30的各开关QUH～QWL的开关控制，以将旋转电机40的控制量反馈控制为指令值。在本实施方式中，控制量是转矩。在各相中，上臂开关和下臂开关交替为接通。
控制装置90将中性点开关SWm、正极侧开关SWp、负极侧开关SWn以及第一切断开关SW1～第三切断开关SW3接通或断开，并且能够与监测单元50通信。
控制装置90作为在将中性点开关SWm、正极侧开关SWp和负极侧开关SWn接通的状态下进行升温控制和电压均衡化控制的“控制部”发挥作用。升温控制是用于使交流电流经由中性点路径Lm、中性点O和逆变器30在第一蓄电池21与第二蓄电池22之间流动的逆变器30的开关控制。通过该控制，使电池组20升温。电压均衡化控制是用于使直流电流经由中性点路径Lm、中性点O和逆变器30从第一蓄电池21和第二蓄电池22中的一方流向另一方的逆变器30的开关控制。通过该控制，从第一蓄电池21和第二蓄电池22中的一方向另一方供给能量，第一蓄电池21和第二蓄电池22的电压被均衡化。
控制装置90对用于升温控制或电压均衡化控制的中性点指令电流进行计算。用于升温控制的中性点指令电流是交流分量，用于电压均衡化控制的中性点指令电流是直流分量。控制装置90进行逆变器30的开关控制，以将由电流传感器80检测出的电流控制为中性点指令电流。另外，控制装置90也可以同时进行升温控制和电压均衡化控制。在这种情况下，中性点指令电流为上述交流分量和上述直流分量的合计值。另外，控制装置90在不进行升温控制或电压均衡化控制，而是为了使车辆行驶而进行旋转电机40的控制量的控制的情况下，接通正极侧开关SWp和负极侧开关SWn，并且断开中性点开关SWm。
图2示出了控制装置90所进行的处理的流程图。另外，在图2所示的示例中，车辆处于停车中，正极侧开关SWp和负极侧开关SWn被设为接通。
在步骤S10中，对是否存在经由充电器61的第二蓄电池22的充电指示进行判定。例如，在判定为交流电源71的充电连接器与充电器61连接的情况下，判定为存在充电指示即可。
在步骤S10中判定为存在充电指示的情况下，前进至步骤S11，接通第二切断开关SW2，并且断开第一切断开关SW1和第三切断开关SW3。
接着，在步骤S12中，判定是否存在升温控制和电压均衡化控制中的至少一方的执行指示。
在步骤S12中判定为没有升温控制和电压均衡化控制这两者的执行指示的情况下，前进至步骤S13，并且将中性点开关SWm设为断开。然后，在步骤S14中，通过控制充电器61，对第二蓄电池22进行充电。
另一方面，在步骤S12中判定为存在升温控制和电压均衡化控制中的至少一方的执行指示的情况下，前进至步骤S15，并且将中性点开关SWm设为接通。然后，在步骤S16中，通过控制充电器61，对第二蓄电池22进行充电。此外，执行升温控制和电压均衡化控制中的进行了执行指示的控制。
伴随着升温控制和电压均衡化控制中的至少一方的执行而在中性点开关SWm、正极侧开关SWp和负极侧开关SWn中流过电流。另一方面，从充电器61供给的充电电流的大部分流向第二蓄电池22，从充电器61供给的充电电流几乎不流向中性点开关Swm和负极侧开关SWn。这是因为在中性点路径Lm中的比中性点开关SWm更靠中间端子B侧的部分连接有第二高电位侧路径L2p，在负极侧主路径Ln中的比负极侧开关SWn更靠第二蓄电池22侧的部分连接有第二低电位侧路径L2n。由此，能够减小中性点开关SWm和负极侧开关SWn的电流容量。
随着升温控制和电压均衡化控制中的至少一方的开关控制的执行，会产生浪涌电压。在本实施方式中，在进行该开关控制的情况下，第一切断开关SW1和第三切断开关SW3被断开。因此，能够防止浪涌电压传递到辅助设备60和充电入口62。由此，能够防止辅助设备60和充电入口62的故障。
在步骤S10中判定为没有充电指示的情况下，前进至步骤S17，对是否存在经由充电入口62的第二蓄电池22的充电指示进行判定。例如，在判定为外部充电器72的充电连接器与充电入口62连接的情况下，判定为存在充电指示即可。
在步骤S17中判定为存在充电指示的情况下，前进至步骤S18，接通第三切断开关SW3，并且断开第一切断开关SW1和第二切断开关SW2。之后，前进至步骤S12，在步骤S12中作为肯定判定的情况下，执行步骤S15、S16的处理。通过从充电器61或充电入口62供给的电力对第二蓄电池22进行充电，同时进行从第二蓄电池22向第一蓄电池21供电的电压均衡化控制。由此，即使在第一蓄电池21和第二蓄电池22中的由外部的充电设备进行充电的充电对象仅为第二蓄电池22的情况下，也能够对第一蓄电池21和第二蓄电池22进行充电。
从充电入口62供给的充电电流的大部分流向第二蓄电池22，从充电入口62供给的充电电流不流向中性点开关SWm和负极侧开关SWn、或者几乎不流向中性点开关SWm和负极侧开关SWn。由此，能够减小中性点开关SWm和负极侧开关SWn的电流容量。例如，能够使中性点开关SWm和负极侧开关SWn的电流容量比执行升温控制和电压均衡化控制中的任一种、或者执行升温控制和电压均衡化控制这两者的情况下流过中性点路径Lm及负极侧主路径Ln的电流的最大值与从充电器61或充电入口62向第二蓄电池22供给的充电电流的最大值的合计值小。
顺便提及，例如在车辆的行驶中，有时在从第二蓄电池22供电来驱动辅助设备60的同时，进行旋转电机40的控制量的控制。在这种情况下，从第二蓄电池22流向辅助设备60的电流和为了控制量的控制而流过的电流相叠加而成的电流流过负极侧主路径Ln。但是，通过负极侧开关SWn的上述配置，能够减小负极侧开关SWn的电流容量。
＜第一实施方式的变形例＞
控制装置90也可以代替图2所示的处理而进行图3所示的处理。另外，在图3所示的示例中，正极侧开关SWp和负极侧开关SWn被设为接通。
在步骤S20中，判定是否存在升温控制和电压均衡化控制中的至少一方的执行指示。
在步骤S21中判定为没有升温控制和电压均衡化控制这两者的执行指示的情况下，前进至步骤S21，并且断开中性点开关SWm。另外，在这种情况下，在驱动辅助设备60的情况下，将第一切断开关SW1接通即可。另外，在判定为存在经由充电器61或充电入口62的充电指示的情况下，将第二切断开关SW2或第三切断开关SW3接通即可。
另一方面，在步骤S20中判定为存在升温控制和电压均衡化控制中的至少一方的执行指示的情况下，前进至步骤S22，并且将中性点开关SWm设为接通。此外，将第一切断开关SW1～第三切断开关SW3断开。然后，前进至步骤S23，执行升温控制和电压均衡化控制中的进行了执行指示的控制。由于第一切断开关SW1～第三切断开关SW3被断开，因此，能够防止伴随该控制的执行而产生的浪涌电压传递到辅助设备60、充电器61和充电入口62。由此，能够防止辅助设备60、充电器61和充电入口62的故障。顺便提及，在步骤S22中，也可以断开第一切断开关SW1～第三切断开关SW3中的一个或两个切断开关。
＜第二实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，如图4所示，中性点开关SWm设置于中性点路径Lm中的比与各高电位侧路径L1 p、L2p、L3p连接的连接点更靠中间端子B侧的部分。另外，在以后的各实施方式所示的结构中，为了方便，对与先前的图1所示的结构相同的结构或对应的结构标注相同的符号。另外，在与以后的各实施方式对应的图中，省略了先前的图1所示的结构的一部分的图示。
对本实施方式的控制装置90所执行的处理中的与图2所示的处理的不同点进行说明。
在步骤S11中，除了第二切断开关SW2之外，还将中性点开关SWm接通。
在步骤S12中作出肯定判定的情况下，前进至步骤S16，在步骤S12中作出否定判定的情况下，前进至步骤S14。
在步骤S17中，除了第三切断开关SW3之外，还将中性点开关SWm接通。
根据以上说明的本实施方式，能够减小负极侧开关SWn的电流容量。
＜第三实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，如图5所示，负极侧开关SWn设置于负极侧主路径Ln中的比与各低电位侧路径L1 n、L2n、L3n连接的连接点更靠第二蓄电池22侧的部分。
根据以上说明的本实施方式，能够减小中性点开关SWm的电流容量。
＜第四实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心对第四实施方式进行说明。在本实施方式中，如图6所示，各高电位侧路径L1 p、L2p、L3p与正极侧主路径Lp连接而不与中性点路径Lm连接。另外，各低电位侧路径L1 n、L2n、L3n与中性点路径Lm连接而不与负极侧主路径Ln连接。另外，在本实施方式中，正极侧主路径Lp相当于“第一对象路径”，中性点路径Lm相当于“第二对象路径”。
根据以上说明的本实施方式，能够减小正极侧开关SWp和中性点开关SWm的电流容量。
＜第五实施方式＞
以下，参照附图，以与第四实施方式的不同点为中心对第五实施方式进行说明。在本实施方式中，如图7所示，中性点开关SWm设置于中性点路径Lm中的比与各低电位侧路径L1 n、L2n、L3n连接的连接点更靠中间端子B侧的部分。
本实施方式的控制装置90所执行的处理与第二实施方式中说明的处理相同。在本实施方式中，能够经由充电器61或充电入口62对第一蓄电池21进行充电。
根据以上说明的本实施方式，能够减小正极侧开关SWp的电流容量。
＜第六实施方式＞
以下，参照附图，以与第四实施方式的不同点为中心对第六实施方式进行说明。在本实施方式中，如图8所示，正极侧开关SWp设置于正极侧主路径Lp中的比与各高电位侧路径L1 p、L2p、L3p连接的连接点更靠第一蓄电池21侧的部分。
根据以上说明的本实施方式，能够减小中性点开关SWm的电流容量。
＜第七实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心对第七实施方式进行说明。在本实施方式中，如图9所示，电路路径相对于各路径Lp、Lm、Ln的连接方式被大幅地改变。
代替中性点路径Lm，正极侧主路径Lp中的比正极侧开关SWp更靠第一蓄电池21侧的部分与第一高电位侧路径L1 p和第二高电位侧路径L2p的第二端连接。在第一切断开关SW1接通的状态下，能够从第一蓄电池21和第二蓄电池22的串联连接体向辅助设备60供电。另外，在第二切断开关SW2接通的状态下，通过充电器61对第一蓄电池21和第二蓄电池22的串联连接体进行充电。另外，在本实施方式中，正极侧主路径Lp相当于“第一对象路径”，负极侧主路径Ln相当于“第二对象路径”。
高压充电路径LcH的第一端与充电入口62的第三正极侧端子C3p连接。正极侧主路径Lp中的比正极侧开关SWp更靠第一蓄电池21侧的部分与高压充电路径LcH的第二端连接。在高压充电路径LcH中设置有高压侧开关SWH(相当于“切断开关”)。另外，在本实施方式中，高压充电路径LcH和第一高电位侧路径L1p～第三高电位侧路径L3p相当于“第一连接路径”。
低压充电路径LcL的第一端与高压充电路径LcH中的比高压侧开关SWH更靠第三正极侧端子C3p侧的部分连接。中性点路径Lm中的比中性点开关SWm更靠中间端子B侧的部分与低压充电路径LcL的第二端连接。在低压充电路径LcL中设置有低压侧开关SWL。
能够将外部充电器72连接的充电连接器连接至充电入口62。外部充电器72是充电电压为第一充电电压(例如400V)的快速充电器、或者充电电压为比第一充电电压高的第二充电电压(例如800V)的超快速充电器中的任一种。控制装置90在判定为外部充电器72为快速充电器的情况下，将高压侧开关SWH断开，并且将低压侧开关SWL和第三切断开关SW3接通。由此，向第二蓄电池22供给充电电流。另一方面，控制装置90在判定为外部充电器72为超快速充电器的情况下，将低压侧开关SWL断开，并且将高压侧开关SWH和第三切断开关SW3接通。由此，向第一蓄电池21和第二蓄电池22的串联连接体供给充电电流。
根据以上说明的本实施方式，能够减小中性点开关SWm、正极侧开关Swp和负极侧开关SWn的电流容量。顺便提及，在本实施方式中，能够应用先前的图2所示的处理。在这种情况下，在步骤S11中，也可以将开关SW1、SW3、SWH和SWL中的全部或一部分的开关断开。另外，在步骤S18中，也可以将各开关SW1、SW2、SWH、SWL中的全部或一部分的开关断开。另外，在本实施方式中，能够应用先前的图3所示的处理。在这种情况下，在步骤S22中，也可以将第一切断开关SW1～第三切断开关SW3和高压侧开关SWH中的一部分且至少一个开关断开。
＜第八实施方式＞
以下，参照附图，以与第七实施方式的不同点为中心对第八实施方式进行说明。在本实施方式中，如图10所示，正极侧开关SWp设置于正极侧主路径Lp中的比与各路径L1 p、L2p、LcH连接的连接点更靠第一蓄电池21侧的部分。
根据以上说明的本实施方式，能够减小负极侧开关SWn的电流容量。
＜第九实施方式＞
以下，参照附图，以与第七实施方式的不同点为中心对第九实施方式进行说明。在本实施方式中，如图11所示，正极侧开关SWp设置于正极侧主路径Lp中的比与各路径L1 p、L2p、LcH连接的连接点更靠第一蓄电池21侧的部分。另外，负极侧开关SWn设置于负极侧主路径Ln中的比与各低电位侧路径L1 n、L2n、L3n连接的连接点更靠第二蓄电池22侧的部分。
根据以上说明的本实施方式，能够减小中性点开关SWm的电流容量。
＜第十实施方式＞
以下，参照附图，以与第七实施方式的不同点为中心对第十实施方式进行说明。在本实施方式中，如图12所示，中性点开关SWm设置于中性点路径Lm中的比与低压充电路径LcL连接的连接点更靠中间端子B侧的部分。另外，负极侧开关SWn设置于负极侧主路径Ln中的比与各低电位侧路径L1 n、L2n、L3n连接的连接点更靠第二蓄电池22侧的部分。
根据以上说明的本实施方式，能够减小正极侧开关SWp的电流容量。
＜其他实施方式＞
另外，上述实施方式也可以进行以下变更来实施。
·在图2的步骤S11中，也可以将第一切断开关SW1或第三切断开关SW3中的任一个断开。另外，在步骤S18中，也可以将第一切断开关SW1或第二切断开关SW2的任一个断开。
·也可以是第一切断开关SW1设置于第一低电位侧路径L1 n和第一高电位侧路径L1 p中的仅第一高电位侧路径L1 p、或者设置于第一高电位侧路径L1 p和第一低电位侧路径L1 n这两者。
·也可以是第二切断开关SW2设置于第二低电位侧路径L2n和第二高电位侧路径L2p中的仅第二高电位侧路径L2p、或者设置于第二高电位侧路径L2p和第二低电位侧路径L2n这两者。
·也可以是第三切断开关SW3设置于第三低电位侧路径L3n和第三高电位侧路径L3p中的仅第三高电位侧路径L3p、或者设置于第三高电位侧路径L3p和第三低电位侧路径L3n这两者。
·作为各开关SWp、SWm、SWn、SW1～SW3、SWL、SWH，不限于继电器，例如也可以是源极彼此连接的一对N通道MOSFET或I GBT。
·作为构成逆变器的上臂开关、下臂开关，不限于I GBT，例如也可以是N通道MOSFET。
·作为旋转电机和逆变器，也可以是五相或七相等三相以外的旋转电机和逆变器。
·作为蓄电装置，代替蓄电池，例如也可以由双电层电容器构成。
·作为装设有电力转换装置的移动体，不限于车辆，例如也可以是飞机或船舶。例如，在移动体为飞机的情况下，飞机所包括的旋转电机成为飞机的飞行动力源，在移动体为船舶的情况下，船舶所包括的旋转电机成为船舶的航行动力源。另外，电力转换装置的装设对象不限于移动体。
虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解，本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进而在它们中包含仅一个要素、其以上或其以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。

Claims (9)

1.一种电力转换装置，所述电力转换装置(10)包括：
蓄电装置(20)，所述蓄电装置具有第一蓄电部(21)、与所述第一蓄电部的负极侧串联连接的第二蓄电部(22)；
逆变器(30)，所述逆变器具有上臂开关、下臂开关(QUH～QWL)；
旋转电机(40)，所述旋转电机具有与所述逆变器连接的绕组(41U～41W)；
正极侧主路径(Lp)，所述正极侧主路径将所述上臂开关的高电位侧端子与所述第一蓄电部的正极侧连接；
负极侧主路径(Ln)，所述负极侧主路径将所述下臂开关的低电位侧端子与所述第二蓄电部的负极侧连接；
中性点路径(Lm)，所述中性点路径将所述第一蓄电部的负极侧和所述第二蓄电部的正极侧的电池连接点(B)与所述绕组的中性点(O)连接；
开关(SWp、SWn、SWm)，所述开关设置于所述正极侧主路径、所述负极侧主路径和所述中性点路径；
电气设备(60～62)，所述电气设备具有第一连接端子(C1 p、C2p、C3p)及第二连接端子(C1 n、C2n、C3n)；
第一连接路径(L1 p、L2p、L3p、LcH)，所述第一连接路径将第一对象路径与所述第一连接端子连接，所述第一对象路径是所述正极侧主路径、所述负极侧主路径及所述中性点路径中的任一个；以及
第二连接路径(L1 n、L2n、L3n)，所述第二连接路径将第二对象路径与所述第二连接端子连接，所述第二对象路径是所述正极侧主路径、所述负极侧主路径及所述中性点路径中的除了所述第一对象路径以外的任一个，
使用所述第一连接路径与所述第一对象路径中的比所述开关更靠所述蓄电装置侧的部分连接的结构以及所述第二连接路径与所述第二对象路径中的比所述开关更靠所述蓄电装置侧的部分连接的结构中的至少一方。
2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第一对象路径是所述中性点路径(Lm)，
所述第二对象路径是所述正极侧主路径和所述负极侧主路径中的任一个。
3.如权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，
所述电气设备具有供外部的充电设备(72)的充电连接器连接的充电入口(62)，
连接有所述充电入口的所述第一连接端子(C3p)的所述第一连接路径(L3p)与所述正极侧主路径、所述负极侧主路径及所述中性点路径中的仅所述中性点路径连接，
连接有所述充电入口的所述第二连接端子(C3n)的所述第二连接路径(L3n)与所述正极侧主路径、所述负极侧主路径和所述中性点路径中的仅所述第二对象路径连接。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
在所述第一对象路径中的比所述开关更靠所述蓄电装置侧的部分连接有所述第一连接路径，
在所述第二对象路径中的比所述开关更靠所述蓄电装置侧的部分连接有所述第二连接路径。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
包括设置于所述第一连接路径及所述第二连接路径中的至少一方的切断开关(SW1～SW3、SWH)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
包括控制部(90)，所述控制部通过执行所述上臂开关、所述下臂开关的开关控制，使电流经由所述中性点路径和所述中性点在所述第一蓄电部与所述第二蓄电部之间流动。
7.如权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，包括：
控制部(90)，所述控制部通过执行所述上臂开关、所述下臂开关的开关控制，使电流经由所述中性点路径和所述中性点在所述第一蓄电部与所述第二蓄电部之间流动；以及
切断开关(SW1～SW3、SWH)，所述切断开关设置于所述第一连接路径和所述第二连接路径中的至少一方，
所述控制部在执行所述开关控制的情况下，将所述切断开关断开。
8.如权利要求7所述的电力转换装置，其特征在于，
所述电气设备存在多个，
所述控制部将与各所述电气设备中的至少一个电气设备对应的所述切断开关断开。
9.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，
所述电气设备具有：
充电入口(62)，所述充电入口供外部的充电设备(72)的充电连接器连接；
充电器(61)，所述充电器与外部的AC电源(71)连接；以及
辅助设备(60)，所述辅助设备通过被供电而驱动，
所述电力转换装置包括切断开关(SW1～SW3、SWH)和控制部(90)，
所述切断开关设置于所述第一连接路径和所述第二连接路径中的至少一方，
所述控制部在从所述充电设备经由所述充电入口向所述蓄电装置充电的情况下，将与所述辅助设备对应的所述切断开关(SW1)和与所述充电器对应的所述切断开关(SW2)中的至少一方断开，
在从所述AC电源经由所述充电器向所述蓄电装置充电的情况下，将与所述辅助设备对应的所述切断开关(SW1)和与所述充电入口对应的所述切断开关(SW3、SWH、SWL)中的至少一方断开。
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