JP2019170093A - 車両用電力システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の充電器のそれぞれに対応した速度で充電可能とする。【解決手段】車両用電力システムＳは、接続部６０に第１電圧値以下の電圧を供給する第１充電器が接続されると、リレー回路１１、１２、３１及び３２を制御することにより、第１充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるとともに、第１充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させない状態とし、接続部６０に第１電圧値よりも高い電圧を供給する第２充電器が接続されると、リレー回路１１、１２、３１及び３２を制御することにより、第２充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させるとともに、第２充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させない状態とする制御装置７０を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、車両用電力システムに関する。

モータを動力源とする電気自動車や、モータとエンジンとを動力源とするハイブリッド自動車では、複数の蓄電装置から、車両に搭載されている機器に同時に電力が供給されることがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−０７０６２７号公報

現在、車両に搭載された蓄電装置に充電する時間を短縮するために、例えば、出力電圧が１０００Ｖの次世代急速充電器が提案されている。一方で、出力電圧が５００Ｖの急速充電器が普及している。これに対して、従来の複数の蓄電装置を搭載した車両は、これらの充電器に対応した速度で充電することができないという問題があった。

そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、複数の充電器のそれぞれに対応した速度で充電することができる車両用電力システムを提供することを目的とする。

本開示の第１の態様に係る車両用電力システムは、第１電圧値の電圧に対応する第１線路に接続され、前記第１電圧値以下の電圧を出力可能であり、車両に搭載される機器であって前記第１線路に接続されている前記機器に電力を供給する第１蓄電装置と、前記第１電圧値よりも高い第２電圧値に対応する第２線路を介して供給される電圧を、前記第１電圧値の電圧に降圧して前記第１線路に出力する変換器と、前記第２線路に接続され、前記第１電圧値よりも高い電圧を出力可能であり、前記変換器を介して、前記機器に電力を供給する第２蓄電装置と、前記第１蓄電装置又は前記第２蓄電装置に充電する充電器の接続を受け付ける接続部と、前記接続部と前記第１線路とを接続させるか否かを切り替える第１切替回路と、前記接続部と前記第２線路とを接続させるか否かを切り替える第２切替回路と、前記接続部に前記第１電圧値以下の電圧を供給する第１充電器が接続されると、前記第１切替回路及び前記第２切替回路を制御することにより、前記第１充電器と前記第１蓄電装置とを電気的に接続させるとともに、前記第１充電器と前記第２蓄電装置とを電気的に接続させない状態とし、前記接続部に前記第１電圧値よりも高い電圧を供給する第２充電器が接続されると、前記第１切替回路及び前記第２切替回路を制御することにより、前記第２充電器と前記第２蓄電装置とを電気的に接続させるとともに、前記第２充電器と前記第１蓄電装置とを電気的に接続させない状態とする制御装置と、を備える。

車両用電力システムは、前記変換器と前記第１線路とを電気的に接続させるか否かを切り替える第３切替回路をさらに備え、前記第１蓄電装置は、電力を蓄電する第１蓄電部と、前記第１蓄電部を前記第１線路と電気的に接続するか否かを切り替える第１装置内切替部と、を有し、前記第２蓄電装置は、電力を蓄電する第２蓄電部と、前記第２蓄電部を前記第２線路と電気的に接続するか否かを切り替える第２装置内切替部と、を有し、前記制御装置は、前記第２蓄電装置から前記機器に電力を供給する場合に、前記第３切替回路を制御することにより、前記変換器と前記第１線路とを接続させ、前記第２装置内切替部を制御することにより、前記第２蓄電部と前記第２線路とを接続させ、前記第１装置内切替部を制御することにより、前記第１蓄電部と前記第１線路とを接続させないように制御してもよい。

前記制御装置は、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置を前記機器に電気的に接続させる優先順位に基づいて、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置のいずれか一方を前記機器に電気的に接続させてもよい。

前記第１蓄電装置は、電力を蓄電する第１蓄電部と、前記第１蓄電部における蓄電量である第１蓄電量を特定する第１特定部とを有し、前記制御装置は、前記第１特定部が特定した前記第１蓄電量に基づいて、前記第１蓄電装置が前記機器に電力を供給可能である場合には、前記第１蓄電部を前記機器に優先的に接続させてもよい。

本開示によれば、複数の充電器のそれぞれに対応した速度で充電することができるという効果を奏する。

実施の形態に係る車両用電力システムの概要を説明するための図である。 実施の形態に係る第１蓄電装置の構成を示す図である。 実施の形態に係る第２蓄電装置の構成を示す図である。 実施の形態に係る制御装置の電力供給時の処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る接続部に充電器が接続された場合の制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。

［車両用電力システムＳの概要］
図１は、実施の形態に係る車両用電力システムＳの概要を説明するための図である。実施の形態に係る車両用電力システムＳは車両に実装され、車両に搭載されている機器５０に電力を供給するために用いられる。限定はしないが、実施の形態に係る車両用電力システムＳは、バスやトラック等の大型の電気自動車に好適に用いられる。以下本明細書では、車両がバスやトラック等の電気自動車であることを前提に説明する。

車両用電力システムＳは、第１電圧値の電圧に対応する第１線路に接続され、第１電圧値以下の電圧を出力可能な第１蓄電装置２０と、第１電圧値よりも高い第２電圧値に対応する第２線路に接続され、第１電圧値よりも高い電圧を出力可能な第２蓄電装置４０と、第２線路にかかる第１電圧値よりも高い電圧を第１電圧値以下の電圧に降圧して第１線路に出力するＤＣ−ＤＣ変換器３３と、充電器の接続を受け付ける接続部６０と、制御装置７０とを備える。

制御装置７０は、接続部６０に第１電圧値以下の電圧を供給する充電器が接続されると、当該充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるとともに、当該充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させない状態とする。また、制御装置７０は、接続部６０に第１電圧値よりも高い電圧を供給する充電器が接続されると、当該充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させるとともに、当該充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させない状態とする。

このように、車両用電力システムＳは、充電器が接続されると、当該充電器から出力される電圧の電圧値に対応して充電可能な蓄電装置に充電するので、複数の充電器のそれぞれに対応した速度で充電を行うことができる。

［車両用電力システムＳの構成］
続いて、車両用電力システムＳの詳細な構成について説明する。図１に示すように、車両用電力システムＳは、第１ジャンクションボックス１０と、第１蓄電装置２０と、第２ジャンクションボックス３０と、第２蓄電装置４０と、機器５０と、接続部６０と、制御装置７０とを備える。

第１ジャンクションボックス１０は、第１蓄電装置２０と、ＤＣ−ＤＣ変換器３３と、機器５０と、接続部６０とを第１線路によって電気的に接続させる配線部として機能する。本実施形態において、第１ジャンクションボックス１０は、例えば５００Ｖ用のジャンクションボックスである。

第１ジャンクションボックス１０は、リレー回路１１、１２、１３、１４、１５及び１６を備える。
リレー回路１１の一端は、接続部６０のプラス端子に接続されている。リレー回路１１の他端は、第１蓄電装置２０のプラス端子、リレー回路１３の一端、及びリレー回路１５の一端に接続されている。リレー回路１１は、第１切替回路として機能し、制御装置７０の制御に応じて、接続部６０と、第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

リレー回路１２の一端は、接続部６０のマイナス端子に接続されている。リレー回路１２の他端は、第１蓄電装置２０のマイナス端子、リレー回路１４の一端、及びリレー回路１６の一端に接続されている。リレー回路１２は、第１切替回路として機能し、制御装置７０の制御に応じて、接続部６０と、第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

リレー回路１３の一端は、第１蓄電装置２０のプラス端子、リレー回路１１の一端、及びリレー回路１５の一端に接続されている。リレー回路１３の他端は、機器５０のプラス端子に接続されている。リレー回路１３は、制御装置７０の制御に応じて、機器５０と、第１蓄電装置２０及びリレー回路１５とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

リレー回路１４の一端は、第１蓄電装置２０のマイナス端子、リレー回路１２の一端、及びリレー回路１６の一端に接続されている。リレー回路１４の他端は、機器５０のマイナス端子に接続されている。リレー回路１４は、制御装置７０の制御に応じて、機器５０と、第１蓄電装置２０及びリレー回路１６とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

リレー回路１５の一端は、第１蓄電装置２０のプラス端子、リレー回路１１の一端、及びリレー回路１３の一端に接続されている。リレー回路１５の他端は、ＤＣ−ＤＣ変換器３３のプラス端子に接続されている。リレー回路１５は、第３切替回路として機能し、制御装置７０の制御に応じて、ＤＣ−ＤＣ変換器３３と第１線路とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

リレー回路１６の一端は、第１蓄電装置２０のマイナス端子、リレー回路１２の一端、及びリレー回路１４の一端に接続されている。リレー回路１６の他端は、ＤＣ−ＤＣ変換器３３のマイナス端子に接続されている。リレー回路１６は、第３切替回路として機能し、制御装置７０の制御に応じて、ＤＣ−ＤＣ変換器３３と第１線路とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

第１蓄電装置２０は、第１電圧値の電圧に対応する第１ジャンクションボックス１０の第１線路に接続される。第１蓄電装置２０は、接続部６０に接続された充電器から供給される電力を蓄電するとともに、蓄電された電力を機器５０に供給する充電式エネルギー貯蔵システム（REESS：Rechargeable Electrical Energy Storage System）である。本実施形態において、第１蓄電装置２０は、５００Ｖ駆動用の蓄電装置であり、第１電圧値以下の電圧を出力可能である。図２は、実施の形態に係る第１蓄電装置２０の構成を示す図である。

図２に示すように、第１蓄電装置２０は、第１蓄電部２１と、第１装置内切替部２２と、プラス端子２３と、マイナス端子２４と、第１通信部２５と、第１特定部２６と、第１制御部２７とを備える。

第１蓄電部２１は、例えばリチウムイオン電池であり、電力を蓄電する。
第１装置内切替部２２は、例えばリレー回路であり、第１蓄電部２１と、第１ジャンクションボックス１０の第１線路とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

プラス端子２３は、第１装置内切替部２２を介して、第１蓄電部２１のプラス電極と接続されている。また、プラス端子２３は、第１線路を介して、第１ジャンクションボックス１０のリレー回路１１、１３及び１５と接続されている。

マイナス端子２４は、第１装置内切替部２２を介して、第１蓄電部２１のマイナス電極と接続されている。また、マイナス端子２４は、第１線路を介して、第１ジャンクションボックス１０のリレー回路１２、１４及び１６と接続されている。

第１通信部２５は、第１制御部２７の制御に応じて、制御装置７０と通信を行う。
第１特定部２６は、例えば第１蓄電部２１の電圧を測定する電圧計を有している。第１特定部２６は、第１蓄電部２１の電圧に基づいて、第１蓄電部２１における蓄電量である第１蓄電量を特定する。

第１制御部２７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、第１装置内切替部２２及び第１特定部２６を制御する。第１制御部２７は、第１通信部２５を介して制御装置７０から受信した信号に基づいて、第１特定部２６に第１蓄電量を特定させる。また、第１制御部２７は、第１通信部２５を介して制御装置７０から受信した信号に基づいて、第１装置内切替部２２を制御し、第１蓄電部２１と第１ジャンクションボックス１０の第１線路とを接続させるか否かを切り替える。

第２ジャンクションボックス３０は、第１ジャンクションボックス１０と、第２蓄電装置４０と、接続部６０とを第２線路によって電気的に接続させる配線部として機能する。本実施形態において、第２ジャンクションボックス３０は、例えば１０００Ｖ用のジャンクションボックスである。

第２ジャンクションボックス３０は、リレー回路３１及び３２と、ＤＣ−ＤＣ変換器３３とを備える。
リレー回路３１の一端は、接続部６０のプラス端子に接続されている。リレー回路３１の他端は、第２蓄電装置４０のプラス端子、ＤＣ−ＤＣ変換器３３のプラス端子に接続されている。リレー回路３１は、第２切替回路として機能し、制御装置７０の制御に応じて、接続部６０と、ＤＣ−ＤＣ変換器３３及び第２蓄電装置４０とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

リレー回路３２の一端は、接続部６０のマイナス端子に接続されている。リレー回路３２の他端は、第２蓄電装置４０のマイナス端子、ＤＣ−ＤＣ変換器３３のマイナス端子に接続されている。リレー回路３２は、第２切替回路として機能し、制御装置７０の制御に応じて、接続部６０と、ＤＣ−ＤＣ変換器３３及び第２蓄電装置４０とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

ＤＣ−ＤＣ変換器３３は、制御装置７０の制御に応じて、第２ジャンクションボックス３０内において第２線路を介して供給される電圧を、第１電圧値の電圧に降圧する。ＤＣ−ＤＣ変換器３３は、降圧した電圧を、第１ジャンクションボックス１０の第１線路に出力する。ここで、ＤＣ−ＤＣ変換器３３は、第１電圧値の電圧を昇圧する機能を有していないものとする。

第２蓄電装置４０は、第２電圧値の電圧に対応する第２ジャンクションボックス３０の第２線路に接続される。第２蓄電装置４０は、接続部６０に接続された充電器から供給される電力を蓄電するとともに、蓄電された電力を、ＤＣ−ＤＣ変換器３３を介して機器５０に供給する充電式エネルギー貯蔵システムである。本実施形態において、第２蓄電装置４０は、１０００Ｖ駆動用の蓄電装置であり、第２電圧値以下の電圧を出力可能である。図３は、実施の形態に係る第２蓄電装置４０の構成を示す図である。

図３に示すように、第２蓄電装置４０は、第２蓄電部４１と、第２装置内切替部４２と、プラス端子４３と、マイナス端子４４と、第２通信部４５と、第２特定部４６と、第２制御部４７とを備える。

第２蓄電部４１は、例えばリチウムイオン電池であり、電力を蓄電する。
第２装置内切替部４２は、例えばリレー回路であり、第２蓄電部４１と、第２ジャンクションボックス３０の第２線路とを電気的に接続させるか否かを切り替える。

プラス端子４３は、第２装置内切替部４２を介して、第２蓄電部４１のプラス電極と接続されている。また、プラス端子４３は、第２線路を介して、第２ジャンクションボックス３０のリレー回路３１及びＤＣ−ＤＣ変換器３３のプラス端子と接続されている。

マイナス端子４４は、第２装置内切替部４２を介して、第２蓄電部４１のマイナス電極と接続されている。また、マイナス端子４４は、第２線路を介して、第２ジャンクションボックス３０のリレー回路３２及びＤＣ−ＤＣ変換器３３のマイナス端子と接続されている。

第２通信部４５は、第２制御部４７の制御に応じて、制御装置７０と通信を行う。
第２特定部４６は、第２蓄電部４１における蓄電量である第２蓄電量を特定する。

第２制御部４７は、第２装置内切替部４２及び第２特定部４６を制御する。第２制御部４７は、第２通信部４５を介して制御装置７０から受信した信号に基づいて、第２特定部４６に第２蓄電量を特定させる。また、第２制御部４７は、第２通信部４５を介して制御装置７０から受信した信号に基づいて、第２装置内切替部４２を制御し、第２蓄電部４１と第２ジャンクションボックス３０の第２線路とを接続させるか否かを切り替える。

機器５０は、モータ部５１と、高電圧補器５２とを備える。
モータ部５１は、例えば、モータ制御部（不図示）やモータ（不図示）を備え、第１蓄電装置２０又は第２蓄電装置４０から供給される電力により動作する。また、モータ部５１は、例えば、車両にブレーキがかかる場合等に、モータによって回生電力を発生させる。モータ部５１は、発生した回生電力を第１蓄電装置２０又は高電圧補器５２に供給する。

高電圧補器５２は、例えば、ＤＣ−ＤＣ変換器、ＡＣコンプレッサ、ヒータ、普通充電器等であり、第１蓄電装置２０から供給される電力、ＤＣ−ＤＣ変換器３３を介して第２蓄電装置４０から供給される電力、又はモータ部５１から供給される電力により動作する。

接続部６０は、第１蓄電装置２０又は第２蓄電装置４０に充電を行う充電器の接続を受け付ける。接続部６０は、第１速度で充電可能な普通充電器１００、第１速度よりも高い第２速度で充電可能な第１急速充電器１１０、又は第２速度よりも高い第３速度で充電可能な第２急速充電器１２０との接続が可能である。

普通充電器１００は、例えば出力電圧が１００Ｖ又は２００Ｖ、出力電流が１３Ａ、最大出力が３ｋＷの充電器である。第１急速充電器１１０は、例えば出力電圧が５００Ｖ、出力電流が４００Ａ又は１２５Ａ、最大出力が２００ｋＷの充電器である。普通充電器１００及び第１急速充電器１１０は、第１電圧値以下の電圧を供給する第１充電器として機能する。

第２急速充電器１２０は、例えば出力電圧が７５０Ｖ又は１０００Ｖ、出力電流が４００Ａ、最大出力が３００ｋＷの充電器である。第２急速充電器１２０は、第１電圧値よりも高い電圧を供給する第２充電器として機能する。

接続部６０は、制御装置７０と通信を行う。例えば、接続部６０は、普通充電器１００、第１急速充電器１１０又は第２急速充電器１２０が接続されると、接続された充電器から、充電器の種別を示す種別情報を取得し、当該種別情報を制御装置７０に送信する。充電器の種別は、例えば、普通充電用、急速充電用、次世代急速充電用である。

制御装置７０は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御装置７０は、複数のポートが設けられている。例えば、複数のポートのそれぞれは、第１蓄電装置２０、第２蓄電装置４０、リレー回路１１、１２、１３、１４、１５、１６、３１、３２、ＤＣ−ＤＣ変換器３３、及び接続部６０と接続されている。制御装置７０は、第１蓄電装置２０、第２蓄電装置４０、リレー回路１１、１２、１３、１４、１５、１６、３１、３２、ＤＣ−ＤＣ変換器３３、及び接続部６０と通信を行う。

なお、図１では、制御装置７０と、第１ジャンクションボックス１０とが破線で接続されているが、この破線は、制御装置７０と、リレー回路１１、１２、１３、１４、１５及び１６とが接続されていることを示している。また、図１では、制御装置７０と、第２ジャンクションボックス３０とが破線で接続されているが、この破線は、制御装置７０と、リレー回路３１、３２、及びＤＣ−ＤＣ変換器３３とが接続されていることを示している。

制御装置７０は、第１ジャンクションボックス１０に設けられているリレー回路１１、１２、１３、１４、１５、１６、３１、３２、及びＤＣ−ＤＣ変換器３３を制御することにより、第１蓄電装置２０及び第２蓄電装置４０を、接続部６０に接続させるか、機器５０に接続させるかを制御する。

また、制御装置７０は、第１蓄電装置２０の第１制御部２７及び第２蓄電装置４０の第２制御部４７を介して、第１装置内切替部２２及び第２装置内切替部４２を制御することにより、第１蓄電部２１及び第２蓄電部４１のいずれか一方を機器５０又は接続部６０に接続させる。

ここで、制御装置７０は、第１蓄電部２１及び第２蓄電部４１を機器５０又は接続部６０に電気的に接続させる優先順位に基づいて第１装置内切替部２２及び第２装置内切替部４２を制御することにより、第１蓄電部２１及び第２蓄電部４１のいずれか一方を機器５０又は接続部６０に接続させる。

例えば、制御装置７０には、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部が設けられている。当該記憶部には、機器５０に電力を供給する場合の蓄電装置の優先順位を示す供給時優先順位情報が記憶されている。供給時優先順位情報は、例えば、蓄電装置が接続されているポート番号と、蓄電装置の優先順位とを関連付けた情報である。

例えば、供給時優先順位情報には、優先順位「１」と、普通充電及び急速充電用の第１蓄電装置２０と接続されるポート番号とを関連付けた情報と、優先順位「２」と、次世代急速充電用の第２蓄電装置４０と接続されるポート番号とを関連付けた情報とが含まれている。なお、供給時優先順位情報は、制御装置７０と通信を行う端末等により適宜設定可能である。

また、記憶部には、接続部６０に接続されている充電器から蓄電装置に充電する場合の蓄電装置の優先順位を示す充電時優先順位情報が記憶されている。充電時優先順位情報は、例えば、充電器の種別と、蓄電装置が接続されているポート番号と、蓄電装置の優先順位とを関連付けた情報である。

例えば、充電器の種別が次世代急速充電用を示すものである場合、当該充電器の種別には、優先順位「１」と、次世代急速充電用の第２蓄電装置４０と接続されるポート番号とが関連付けられているとともに、優先順位「２」と、普通充電及び急速充電用の第１蓄電装置２０と接続されるポート番号とが関連付けられている。なお、充電時優先順位情報は、制御装置７０と通信を行う端末等により適宜設定可能である。

［電力供給時の制御］
制御装置７０は、接続部６０に充電器が接続されていない場合、第１蓄電装置２０又は第２蓄電装置４０から、機器５０に電力を供給させる。制御装置７０は、第１蓄電装置２０の第１特定部２６が特定した第１蓄電量に基づいて、第１蓄電装置２０が機器５０に電力を供給可能である場合には、第１蓄電部２１を機器５０に優先的に接続させることにより、第１蓄電装置２０から機器５０に電力が供給されるように制御する。

図４は、実施の形態に係る制御装置７０の電力供給時の処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御装置７０は、記憶部に記憶されている供給時優先順位情報に基づいて、電力供給を行う蓄電装置を第１蓄電装置２０と特定する（Ｓ１）。具体的には、供給時優先順位情報には、優先順位「１」と、普通充電及び急速充電用の第１蓄電装置２０と接続されるポート番号とを関連付けた情報と、優先順位「２」と、次世代急速充電用の第２蓄電装置４０と接続されるポート番号とを関連付けた情報とが含まれていることから、制御装置７０は、電力供給を行う蓄電装置として、第１蓄電装置２０を選択する。

続いて、制御装置７０は、第１蓄電装置２０の第１特定部２６に、第１蓄電量を特定させる。制御装置７０は、特定した第１蓄電量が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ２）。制御装置７０は、第１蓄電量が所定値以下であると判定すると、Ｓ５に処理を移し、第１蓄電量が所定値より大きいと判定すると、Ｓ３に処理を移す。

続いて、制御装置７０は、第１蓄電装置２０と機器５０とを接続させ、第１蓄電部２１から機器５０に電力供給を開始させる（Ｓ３）。具体的には、制御装置７０は、リレー回路１３及び１４を制御することにより、機器５０と、第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるとともに、リレー回路１１及び１２を制御することにより、接続部６０と第１蓄電装置２０とを接続させないように制御する。また、制御装置７０は、リレー回路１５及び１６を制御することにより、ＤＣ−ＤＣ変換器３３と機器５０とを接続させないように制御する。そして、制御装置７０は、第１蓄電装置２０の第１装置内切替部２２を制御し、第１蓄電部２１と機器５０とを接続させることにより機器５０に電力の供給を開始する。ここで、機器５０のモータ部５１により回生電力が生成される場合には、Ｓ１において特定された第１蓄電装置２０に当該電力が蓄電される。

続いて、制御装置７０は、第１蓄電装置２０の第１特定部２６に、第１蓄電量を特定させる。制御装置７０は、特定した第１蓄電量が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ４）。制御装置７０は、第１蓄電量が所定値以下であると判定すると、Ｓ５に処理を移し、第１蓄電量が所定値より大きいと判定すると、Ｓ４を再実行する。

続いて、制御装置７０は、記憶部に記憶されている供給時優先順位情報に基づいて、電力供給を行う蓄電装置を第２蓄電装置４０と特定する（Ｓ５）。
続いて、制御装置７０は、第２蓄電装置４０の第２特定部４６に、第２蓄電量を特定させる。制御装置７０は、特定した第２蓄電量が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ６）。制御装置７０は、第２蓄電量が所定値以下であると判定すると、Ｓ９に処理を移し、機器５０への電力を停止させる。制御装置７０は、第２蓄電量が所定値より大きいと判定すると、Ｓ７に処理を移す。

続いて、制御装置７０は、第２蓄電装置４０と機器５０とを接続させ、第２蓄電部４１から機器５０に電力供給を開始させる（Ｓ７）。具体的には、制御装置７０は、リレー回路１５及び１６を制御することにより、ＤＣ−ＤＣ変換器３３と第１線路とを接続させる。また、制御装置７０は、リレー回路１３及び１４を制御することにより、機器５０と、第１蓄電装置２０及びＤＣ−ＤＣ変換器３３とを電気的に接続させる。また、制御装置７０は、リレー回路１１、１２、３１及び３２を制御することにより、接続部６０と第２蓄電装置４０及びＤＣ−ＤＣ変換器３３とを接続させないように制御する。

そして、制御装置７０は、第２蓄電装置４０の第２装置内切替部４２を制御し、第２蓄電部４１と第２線路とを接続させることにより、第２蓄電部４１とＤＣ−ＤＣ変換器３３とを電気的に接続させる。また、制御装置７０は、ＤＣ−ＤＣ変換器３３を制御することにより、第２蓄電部４１から出力された電圧を降圧し、降圧された電圧を機器５０に供給させる。

ここで、第１蓄電装置２０も機器５０と接続されていることから、制御装置７０は、第１蓄電装置２０の第１装置内切替部２２を制御し、第１蓄電部２１と第１線路とを接続させないように制御する。これにより、制御装置７０は、第１蓄電部２１から機器５０に電力が供給されないようにする。

続いて、制御装置７０は、第２蓄電装置４０の第２特定部４６に、第２蓄電量を特定させる。制御装置７０は、特定した第２蓄電量が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ８）。制御装置７０は、第２蓄電量が所定値以下であると判定すると、Ｓ９に処理を移し、機器５０への電力を停止させる。また、制御装置７０は、第２蓄電量が所定値より大きいと判定すると、Ｓ８を再実行する。ここで、機器５０のモータ部５１により回生電力が生成される場合には、高電圧補器５２に当該電力が供給される。

［充電時の制御］
制御装置７０は、接続部６０に普通充電器１００、第１急速充電器１１０又は第２急速充電器１２０が接続されると、第１蓄電装置２０又は第２蓄電装置４０に充電する。制御装置７０は、接続部６０に第１電圧値以下の電圧を供給する第１充電器（普通充電器１００又は第１急速充電器１１０）が接続されると、リレー回路１１、１２、３１及び３２を制御することにより、第１充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるとともに、第１充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させない状態とする。また、制御装置７０は、接続部６０に第１電圧値よりも高い電圧を供給する第２充電器（第２急速充電器１２０）が接続されると、リレー回路１１、１２、３１及び３２を制御することにより、第２充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させるとともに、第２充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させない状態とする。

図５は、実施の形態に係る接続部６０に充電器が接続された場合の制御装置７０の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、制御装置７０は、接続部６０から接続された充電器の種別を示す種別情報を取得することにより、接続部６０に接続されている充電器の種別を特定する（Ｓ１１）。
続いて、制御装置７０は、接続部６０から、接続された充電器の種別を示す種別情報を取得することにより、接続部６０に接続されている充電器の種別を特定する（Ｓ１２）。

続いて、制御装置７０は、特定した充電器の種別と、第１蓄電量及び第２蓄電量と、記憶部に記憶されている充電時優先順位情報とに基づいて、充電先の蓄電装置を特定する（Ｓ１３）。具体的には、まず、制御装置７０は、記憶部に記憶されている充電時優先順位情報を参照し、特定した充電器の種別に対する優先順位が高いポート番号を特定することにより、優先順位が高い蓄電装置を選択する。

例えば、制御装置７０は、特定した充電器の種別が普通充電用又は急速充電用である場合には、優先順位が高い蓄電装置として、第１蓄電装置２０を選択する。また、制御装置７０は、特定した充電器の種別が次世代急速充電用である場合には、優先順位が高い蓄電装置として、第２蓄電装置４０を選択する。

続いて、制御装置７０は、選択した蓄電装置の蓄電量が充電可能な蓄電量であることを示す所定の閾値を超えているか否かを判定する。制御装置７０は、特定した蓄電装置の蓄電量が所定の閾値を超えておらず、充電可能である場合に、当該蓄電装置を充電先の蓄電装置と特定する。

また、制御装置７０は、選択した蓄電装置が充電できない場合に、記憶部に記憶されている充電時優先順位情報を参照し、特定した充電器の種別に対する優先順位が低いポート番号を特定することにより、優先順位が低い蓄電装置を選択する。そして、制御装置７０は、優先順位が低い蓄電装置の蓄電量が所定の閾値を超えているか否かを判定する。制御装置７０は、優先順位が低い蓄電装置の蓄電量が所定の閾値を超えておらず、充電可能である場合に、優先順位が低い蓄電装置を充電先の蓄電装置と特定する。

続いて、制御装置７０は、Ｓ１３における処理の結果、充電先の蓄電装置を特定できたか否かを判定する（Ｓ１４）。制御装置７０は、充電先の蓄電装置を特定できたと判定すると、Ｓ１５に処理を移し、充電先の蓄電装置を特定できなかったと判定すると、本フローチャートに係る処理を終了する。

続いて、制御装置７０は、特定した蓄電装置と、接続部６０とを接続して充電を開始させる（Ｓ１５）。例えば、制御装置７０は、接続部６０に普通充電器１００又は第１急速充電器１１０が接続された場合に、第１蓄電装置２０が充電先の蓄電装置として特定されると、リレー回路１１、１２、３１及び３２を制御し、接続部６０と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるとともに、接続部６０と第２蓄電装置４０とが電気的に接続されない状態とする。そして、制御装置７０は、リレー回路１３、１４、１５及び１６を制御することにより、第１蓄電装置２０がＤＣ−ＤＣ変換器３３及び機器５０に接続されない状態とする。そして、制御装置７０は、第１装置内切替部２２を制御することにより、普通充電器１００又は第１急速充電器１１０と第１蓄電部２１とを電気的に接続させる。また、制御装置７０は、第２装置内切替部４２を制御することにより、第２蓄電部４１と第２線路とを電気的に接続させないように制御する。

また、制御装置７０は、接続部６０に第２急速充電器１２０が接続された場合に、第２蓄電装置４０が充電先の蓄電装置として特定されると、リレー回路１１、１２、３１及び３２を制御し、接続部６０と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させるとともに、接続部６０と第１蓄電装置２０とが電気的に接続されない状態とする。そして、制御装置７０は、リレー回路１５及び１６を制御することにより、ＤＣ−ＤＣ変換器３３が機器５０に接続されない状態とする。そして、制御装置７０は、第２装置内切替部４２を制御することにより、第２急速充電器１２０と第２蓄電部４１とを電気的に接続させる。ここで、制御装置７０は、第１装置内切替部２２を制御し、第１蓄電装置２０から機器５０に対して電力を供給されないように制御する。

なお、制御装置７０は、第１装置内切替部２２を制御し、第１蓄電装置２０から機器５０に対して電力を供給されるようにしてもよい。このようにすることで、第２蓄電装置４０に充電中の場合にも、第１蓄電装置２０から機器５０に対して安定的に電力を供給することができる。

続いて、制御装置７０は、所定時間おきに、充電先の蓄電装置の特定部に当該蓄電装置の蓄電部の蓄電量を特定させる。そして、制御装置７０は、充電先の蓄電装置が満充電であるか否かを判定する（Ｓ１６）。制御装置７０は、充電先の蓄電装置が満充電であると判定すると、Ｓ１７に処理を移し、充電器に充電を終了させる。制御装置７０は、充電先の蓄電装置が満充電ではない場合、Ｓ１６を再実行する。なお、制御装置７０は、所定時間おきに、充電先の蓄電装置の特定部に当該蓄電装置の蓄電部の蓄電量を特定させたが、これに限らない。蓄電装置の蓄電部が満充電になったことに応じて、蓄電装置の制御部が、制御装置７０に、満充電になったことを通知してもよい。

なお、第２急速充電器１２０が接続され、第２蓄電装置４０が充電先の蓄電装置として特定された場合には、制御装置７０は、第２蓄電装置４０が満充電になると、各リレー回路及び各蓄電装置の装置内切替部を制御することにより、ＤＣ−ＤＣ変換器３３を介して、第２急速充電器１２０と、第１蓄電装置２０とを電気的に接続させてもよい。そして、制御装置７０は、ＤＣ−ＤＣ変換器３３により降圧された電圧を第１蓄電装置２０に供給して、第１蓄電装置２０に充電してもよい。

＜実施の形態に係る効果＞
以上説明したように、実施の形態に係る車両用電力システムＳは、接続部６０に第１電圧値以下の電圧を供給する普通充電器１００又は第１急速充電器１１０が接続されると、当該充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させるとともに、当該充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させない状態とする。また、制御装置７０は、接続部６０に第１電圧値よりも高い電圧を供給する第２急速充電器１２０が接続されると、当該充電器と第２蓄電装置４０とを電気的に接続させるとともに、当該充電器と第１蓄電装置２０とを電気的に接続させない状態とする。このようにすることで、車両用電力システムＳは、複数の充電器のそれぞれに対応した速度で充電を行うことができる。

また、車両用電力システムＳは、第１蓄電装置２０が機器５０に電力を供給可能である場合には、第１蓄電部２１を機器５０に優先的に接続させることにより、第１蓄電装置２０から機器５０に電力が供給されるように制御する。ＤＣ−ＤＣ変換器３３が昇圧する機能を有しておらず、モータ部５１が生成した回生電力を第２蓄電装置４０に供給することができないのに対して、第１蓄電装置２０には、当該回生電力をそのまま供給することができる。したがって、車両用電力システムＳは、第１蓄電装置２０を優先的に使用し、第１蓄電装置２０に充電可能な状態を増やすことができるので、回生電力を用いて効率的に第１蓄電装置２０に充電することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０・・・第１ジャンクションボックス
１１、１２、１３、１４、１５、１６・・・リレー回路
２０・・・第１蓄電装置
２１・・・第１蓄電部
２２・・・第１装置内切替部
２３・・・プラス端子
２４・・・マイナス端子
２５・・・第１通信部
２６・・・第１特定部
２７・・・第１制御部
３０・・・第２ジャンクションボックス
３１、３２・・・リレー回路
３３・・・ＤＣ−ＤＣ変換器
４０・・・第２蓄電装置
４１・・・第２蓄電部
４２・・・第２装置内切替部
４３・・・プラス端子
４４・・・マイナス端子
４５・・・第２通信部
４６・・・第２特定部
４７・・・第２制御部
５０・・・機器
５１・・・モータ部
５２・・・高電圧補器
６０・・・接続部
７０・・・制御装置
１００・・・普通充電器
１１０・・・第１急速充電器
１２０・・・第２急速充電器
Ｓ・・・車両用電力システム

Claims (4)

1. 第１電圧値の電圧に対応する第１線路に接続され、前記第１電圧値以下の電圧を出力可能であり、車両に搭載される機器であって前記第１線路に接続されている前記機器に電力を供給する第１蓄電装置と、
   前記第１電圧値よりも高い第２電圧値に対応する第２線路を介して供給される電圧を、前記第１電圧値の電圧に降圧して前記第１線路に出力する変換器と、
   前記第２線路に接続され、前記第１電圧値よりも高い電圧を出力可能であり、前記変換器を介して、前記機器に電力を供給する第２蓄電装置と、
   前記第１蓄電装置又は前記第２蓄電装置に充電する充電器の接続を受け付ける接続部と、
   前記接続部と前記第１線路とを接続させるか否かを切り替える第１切替回路と、
   前記接続部と前記第２線路とを接続させるか否かを切り替える第２切替回路と、
   前記接続部に前記第１電圧値以下の電圧を供給する第１充電器が接続されると、前記第１切替回路及び前記第２切替回路を制御することにより、前記第１充電器と前記第１蓄電装置とを電気的に接続させるとともに、前記第１充電器と前記第２蓄電装置とを電気的に接続させない状態とし、前記接続部に前記第１電圧値よりも高い電圧を供給する第２充電器が接続されると、前記第１切替回路及び前記第２切替回路を制御することにより、前記第２充電器と前記第２蓄電装置とを電気的に接続させるとともに、前記第２充電器と前記第１蓄電装置とを電気的に接続させない状態とする制御装置と、
   を備える車両用電力システム。
2. 前記変換器と前記第１線路とを電気的に接続させるか否かを切り替える第３切替回路をさらに備え、
   前記第１蓄電装置は、
   電力を蓄電する第１蓄電部と、
   前記第１蓄電部を前記第１線路と電気的に接続するか否かを切り替える第１装置内切替部と、
   を有し、
   前記第２蓄電装置は、
   電力を蓄電する第２蓄電部と、
   前記第２蓄電部を前記第２線路と電気的に接続するか否かを切り替える第２装置内切替部と、
   を有し、
   前記制御装置は、前記第２蓄電装置から前記機器に電力を供給する場合に、前記第３切替回路を制御することにより、前記変換器と前記第１線路とを接続させ、前記第２装置内切替部を制御することにより、前記第２蓄電部と前記第２線路とを接続させ、前記第１装置内切替部を制御することにより、前記第１蓄電部と前記第１線路とを接続させないように制御する、
   請求項１に記載の車両用電力システム。
3. 前記制御装置は、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置を前記機器に電気的に接続させる優先順位に基づいて、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置のいずれか一方を前記機器に電気的に接続させる、
   請求項１又は２に記載の車両用電力システム。
4. 前記第１蓄電装置は、
   電力を蓄電する第１蓄電部と、
   前記第１蓄電部における蓄電量である第１蓄電量を特定する第１特定部とを有し、
   前記制御装置は、前記第１特定部が特定した前記第１蓄電量に基づいて、前記第１蓄電装置が前記機器に電力を供給可能である場合には、前記第１蓄電部を前記機器に優先的に接続させる、
   請求項３に記載の車両用電力システム。
   
   

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