JP5901383B2 - 車載充電システム - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車等の電動車両に用いる車載充電システムに関する。

一般に車両は、ランプやワイパー、ＥＣＵ等の電装品を駆動するためのエネルギー源として、十数ボルト程度の電圧を出力する低圧バッテリが搭載されている。また、車両のうち電動車両では、内燃機関（エンジン）に代えて駆動モータ（電動機）を駆動源として走行することから、上記の低圧バッテリに加え、駆動モータのエネルギー源として、低圧バッテリよりも高電圧を出力する高圧バッテリが搭載されている。

電動車両は、一般に、家庭用コンセント等を通じて接続された商用電源の商用電力を用いて高圧バッテリを充電する充電器を搭載し、商用電源が接続された場合に、充電開始のためにリレー等の電気部品を作動させ、充電器による高圧バッテリ充電、並びに低圧バッテリの充電を行っている。

ところで、バッテリ充電開始のために作動するリレー等の電気部品は、車載電装品と同様に低圧バッテリの低圧電力をエネルギー源として動作する。したがって、電動車両を充電せずに長時間放置した場合などには、高圧バッテリ、及び低圧バッテリの両方の電池残量が自然放電などにより低下し、それぞれが十分な電力を供給できなくなることがある。この場合、バッテリ充電のために必要な電気部品も動作しないため、高圧バッテリ、及び低圧バッテリの充電が正常にできなくなる。
そこで従来、充電器が充電するバッテリを低圧バッテリ、及び高圧バッテリの間で選択的に切り換えるリレーを設け、充電器による充電開始時に低圧バッテリの電池残量が不足している場合には、充電器のリレーを高圧バッテリから低圧バッテリに切り換えることで、バッテリ充電のための電気部品を動作させるに十分な電池残量まで低圧バッテリを充電器で充電する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、商用電源を整流して直流の定電圧を出力する電源回路には、力率改善用のチョークコイルを備えたＰＦＣ回路（ＰＦＣ：Power factor correction）（力率改善回路）を有するものがある。この種の電源回路では、異常等でＰＦＣ回路が動作しない場合に、力率改善がされていない電圧が出力されることを防止するために、ＰＦＣ回路のチョークコイルに結合したコイルを設け、ＰＦＣ回路が動作しているときにのみコイルに誘導電力を発生させ、この誘導電力を用いて出力電圧を生成する技術が知られている（例えば、特許文献２）。

特開２０１０−１９３６７０号公報 特許第３３９７８２号公報

特許文献１の技術では、充電器の充電先を高圧バッテリ、及び低圧バッテリの間で切り換えるリレーが必要になるため高コストになる。これに加え、低圧バッテリを充電するＤＣ−ＤＣコンバータを搭載したうえで、さらに充電器からも低圧バッテリを充電可能に構成する必要があることから、充電器により低圧バッテリを充電するための構成（例えば、充電器からの充電用電圧や充電電流を検知するためのセンサ類など）が必要となり高コストとなる。

一方、特許文献２の技術を踏まえれば、低圧バッテリの電池残量が不足している場合に、ＰＦＣ回路の上記コイルに発生した誘導電力でバッテリ充電に要する電気部品を動作させることが考えられる。しかしながら、上記コイルの誘導電力は、コイルに接続したスイッチング素子のスイッチング電流に基づいて発生するため、リレー等の多数の電気部品を動作せるに足りる出力を安定的に得ることができず、充電動作の信頼性が悪いといった問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、低圧バッテリ、及び高圧バッテリの電池残量が不足しているときでも確実に充電を開始させることができる車載充電システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車両駆動モータに電力を供給する第１バッテリと、車両電気部品に電力を供給する第２バッテリとを充電する車載充電システムにおいて、前記第１バッテリの充電に供する高圧充電用電圧を、外部入力の電圧から変換した直流電圧を降圧して生成する第１降圧回路と、前記第１降圧回路を制御する第１降圧回路制御部と、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され前記第２バッテリの充電に供する低圧充電用電圧を生成する第２降圧回路と、前記第２降圧回路を制御する第２降圧回路制御部と、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され、前記第１降圧回路及び、前記第１バッテリのいずれの出力によっても動作し、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリのいずれかの出力を変換して前記第１降圧回路制御部、及び前記第２降圧回路制御部の電源電圧を生成する電力変換回路と、前記第１降圧回路制御部へ起動電源を供給する第１降圧回路補助電源と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、上記車載充電システムにおいて、前記第１降圧回路と前記外部入力の間に設けられたＰＦＣ回路と、前記外部入力によって得られる誘導電圧から前記ＰＦＣ回路の制御部の起動電源を生成し当該ＰＦＣ回路の制御部に供給するＰＦＣ用補助電源と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、第１降圧回路制御部へ起動電源を供給する第１降圧回路補助電源を備えるため、第１バッテリ、及び第２バッテリの電池残量に拘わらずに、第１降圧回路補助電源の起動電源により第１降圧回路制御部を動作させて第１降圧回路を作動させることができる。そして、この第１降圧回路の作動により電力変換回路が第１降圧回路制御部への供給電源の安定的な生成を開始し、なおかつ、第２降圧回路が低圧充電用電圧の生成を開始することで、第１バッテリ、及び第２バッテリの充電が確実、かつ正常に開始されることとなる。

本発明の実施形態に係る車載充電システムの電気的構成を電動車両の駆動系と共に示す図である。 フライバック電源の回路図である。 車載充電システムの充電動作のフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る車載充電システム１の電気的構成を電動車両の駆動系５と共に示す図である。
車載充電システム１は、電動車両（図示せず）に搭載され、当該電動車両が備える高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４を充電するシステムである。電動車両は、電動機たる車両駆動モータ２を動力源として走行する車両であり、車両駆動モータ２を含む駆動系５と、この駆動系５のエネルギー源である高圧バッテリ３を備えている。高圧バッテリ３は、例えば数百ボルトの直流電圧である高圧電源電圧Ｖ１を駆動系５に出力する充電可能な電池であり、例えばニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリが用いられている。また電動車両は、ランプやワイパー、ＥＣＵ等の電装品のエネルギー源として、十数ボルト程度の電圧を出力する上記の低圧バッテリ４を備えている。

駆動系５は、上記の車両駆動モータ２の他に、図１に示すように、インバータ７、ゲート駆動回路８、及び電力変換回路としてのフライバック電源９を備えている。
上記の車両駆動モータ２は三相の交流モータであり、インバータ７は高圧電源電圧Ｖ１による直流電流を三相の交流電流に変換して車両駆動モータ２に出力して回転駆動する。この車両駆動モータ２はＰＷＭ制御によって回転制御されており、インバータ７には、ＰＷＭ制御する際に用いられる三相電圧形ＰＷＭインバータ回路が用いられている。ゲート駆動回路８は、インバータ７が備えるスイッチング素子のオン／オフを制御する。このスイッチング素子には絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(ＩＧＢＴ)が用いられている。
フライバック電源９は、フライバック式のスイッチング電源である。このフライバック電源９は、ＤＣ−ＤＣコンバータとして構成され、高圧電源電圧Ｖ１を電力変換して、インバータ７のスイッチング素子のゲートを駆動する電源電圧Ｖａを出力する。

図２は、フライバック電源９の回路図である。
同図に示すように、フライバック電源９は、１次側に１次巻線１２、及び２次側に２つの２次巻線１５Ａ、１５Ｂを有する絶縁型トランス１０を備え、１次側に、１次巻線１２への通電をオン／オフするスイッチング素子１３と、このスイッチング素子１３のスイッチング動作を制御する電源ＩＣ１４とが設けられ、２次側には、各２次巻線１５Ａ、１５Ｂごとに整流用のダイオード１６、及び平滑用のコンデンサ１７が設けられている。
絶縁型トランス１０の１次側には、高圧バッテリ３から高圧電源電圧Ｖ１が入力されており、スイッチング素子１３がスイッチング動作することで１次巻線１２に電流変化を生じさせて２次巻線１５Ａ、１５Ｂの各々に誘導電力を誘起する。

２次巻線１５Ａに生じた誘導電力はダイオード１６、及びコンデンサ１７によって整流、平滑化されて電源電圧Ｖａとして出力されて上記駆動系５のゲート駆動回路８に供給される。また２次巻線１５Ｂに生じた起電力は、同様に整流、平滑化されて供給電圧Ｖ’として出力される。
このフライバック電源９は、２次巻線１５Ａに、上記ダイオード１６、及びコンデンサ１７の後段に、さらに電圧降下用のダイオード１８、及び平滑用のコンデンサ１９が直列に接続されており、電源電圧Ｖａをダイオード１８で降下させた電圧の電源電圧Ｖｂを生成し出力する。
なお、供給電圧Ｖ’、及び電源電圧Ｖｂについては後述する。

またフライバック電源９は、電源電圧Ｖａをフィードバック制御して電圧を安定化するために、電源ＩＣ１４に電源電圧Ｖａをフィードバック入力するフィードバック経路２０を備え、電源ＩＣ１４は、フィードバック入力に基づいて電源電圧Ｖａが一定になるようにスイッチング素子１３のスイッチング動作を制御する。このスイッチング素子１３の制御には、ＰＷＭ制御が用いられる。

またフライバック電源９は、電源ＩＣ１４の動作に要する電源電圧Ｖｃを生成する電源用補助電源回路２１を１次側に有し、２次側で発生させた電力、上記高圧電源電圧Ｖ１、及び後述する第１降圧回路３０の高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を用いて電源電圧Ｖｃを生成する。すなわち、図２に示すように、電源用補助電源回路２１は、１次側に設けられて逆流防止用のダイオード２３を通じて誘導電圧Ｖ４を出力する１次巻線２２と、高圧電源電圧Ｖ１、及び第１降圧回路３０の高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３が共に入力され所定電圧Ｖ５を出力する抵抗２４とを備えている。誘導電圧Ｖ４は、所定電圧Ｖ５よりも高くなるように設定されており、フライバック電源９の動作によって誘導電圧Ｖ４が得られている間は、当該誘導電圧Ｖ４から電源電圧Ｖｃが生成され、動作開始時などの誘導電圧Ｖ４が所定電圧Ｖ５よりも低い間は当該所定電圧Ｖ５から電源電圧Ｖｃが生成される。

前掲図１に戻り、車載充電システム１は、交流電力である商用電力を用いて高圧バッテリ３を充電し、当該高圧バッテリ３の充電と並行して低圧バッテリ４も充電するシステムである。商用電力は、電動車両に装着された家庭用コンセントを通じて接続された商用電源２７から車載充電システム１に供給される。
商用電源２７の商用電力で高圧バッテリ３を充電している間は、原則的に電動車両が走行することはないから、この車載充電システム１では、高圧バッテリ３の出力先を駆動系５から低圧バッテリ４の側に切り換えて当該高圧バッテリ３の電力で低圧バッテリ４を充電する。

図１に示すように、車載充電システム１は、高圧バッテリ３をパッケージ化した電池アッセンブリ２９を備えている。
ところで、長期間に亘り電動車両の充電が行われなかった等して、低圧バッテリ４、及び高圧バッテリ３の電池残量が電装品を作動させるに必要な量に対して不足していると、当該低圧バッテリ４の充電が行えなくなる。
そこで、この車載充電システム１では、仮に低圧バッテリ４、及び高圧バッテリ３の電池残量が不足している場合でも、正常に充電できるように構成されており、係る車載充電システム１の構成について詳述する。

車載充電システム１は、図１に示すように、全波整流回路３１と、ＰＦＣ回路３２と、ＰＦＣ制御部３３と、ＰＦＣ用補助電源回路３９と、先述の第１降圧回路３０と、第１降圧回路制御部４４とを備えている。
全波整流回路３１は、商用電源２７の商用電力を全波整流してＰＦＣ回路３２に出力するものであり、動作に電源が不要なパッシブ回路である例えばフルブリッジ型の整流回路が用いられている。

ＰＦＣ回路３２は、力率改善回路とも称されるものであり、コイルを用いて全波整流回路３１から入力される入力電流を、当該全波整流回路３１から入力される入力電圧の波形と一致させることにより力率を改善する。具体的には、このＰＦＣ回路３２は、２相インタリーブ方式の昇圧型の力率改善回路であり、力率改善用のコイルであるチョークコイル３４Ａ、スイッチング素子３５Ａ、ダイオード３６Ａ、及び共通出力用のコンデンサ３７で構成される昇圧チョッパ回路３８Ａと、力率改善用のコイルであるチョークコイル３４Ｂ、スイッチング素子３５Ｂ、ダイオード３６Ｂ、及び上記の共通出力用のコンデンサ３７で構成される昇圧チョッパ回路３８Ｂとを備え、各昇圧チョッパ回路３８Ａ、３８Ｂの２つのスイッチング素子３５Ａ、３５Ｂのオン／オフの切り換えの位相を互いに異ならせてチョッパ動作せることで力率を改善する。

ＰＦＣ制御部３３は、ＰＦＣ回路３２のスイッチング素子３５Ａ、３５Ｂに制御信号Ｅ１を出力してスイッチング動作を制御するものであり、ＰＦＣ回路３２に専用のＩＣ回路を備えている。ＰＦＣ回路３２には、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂごとに磁気的に結合する巻線ＺＣＤがゼロ電流検出のために設けられており、ＰＦＣ制御部３３は、巻線ＺＣＤの電流に基づいて、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂの電流がゼロになるタイミングを特定し、スイッチング素子３５Ａ、３５Ｂのオン／オフを制御する。

ＰＦＣ用補助電源回路３９は、ＰＦＣ制御部３３のＩＣ回路の動作に必要なＰＦＣ用電源電圧Ｖｄを生成して出力する。このＰＦＣ用補助電源回路３９は、商用電源２７の商用電力から直流のＰＦＣ用電源電圧Ｖｄを生成し、これにより、商用電源２７が接続されたときにＰＦＣ制御部３３が起動して動作可能になっている。
さらに詳述すると、ＰＦＣ用補助電源回路３９は、全波整流回路３１の出力に抵抗４０を介して接続されて充電されるコンデンサ４１を有する。全波整流回路３１は、上述の通り、電源が不要なパッシブ回路で構成されているため、商用電源２７が接続されると、何らの制御を要せずに商用電力を全波整流して出力し、この出力によってＰＦＣ用補助電源回路３９のコンデンサ４１が充電され、直流のＰＦＣ用電源電圧ＶｄとしてＰＦＣ制御部３３に供給される。

またＰＦＣ用補助電源回路３９は、ＰＦＣ回路３２の起動後の電源として、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂごとに磁気的に結合する補助巻線Ａと、これらの補助巻線Ａの誘導電圧を整流してコンデンサ４１に出力し充電する整流回路としての両波倍電圧整流回路４２とを備えている。この構成により、ＰＦＣ回路３２の動作後は、補助巻線Ａに生じる誘導電圧によってコンデンサ４１が充電され、ＰＦＣ用電源電圧ＶｄとしてＰＦＣ制御部３３に供給されることとなる。

第１降圧回路３０は、ＰＦＣ回路３２の直流出力を電力変換して高圧バッテリ３の直流の高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を生成する、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータである。この第１降圧回路３０は、絶縁型のスイッチングコンバータの１つであるフォワードコンバータであり、絶縁トランスと、スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴを備え、当該ＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作により、絶縁トランスの１次側の入力電力を降圧して２次側に高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を生成する。

第１降圧回路制御部４４は、第１降圧回路３０が備えるＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作をＰＷＭ制御し、高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を一定に維持するものであり、制御用のＩＣ回路たるＤＳＰ４５、及びＭＯＳＦＥＴドライバ４６と、パルストランス４７とを備えている。ＤＳＰ４５はＰＷＭ制御のＰＷＭ信号を生成し、このＰＷＭ信号に基づきＭＯＳＦＥＴドライバ４６がパルストランス４７を通じてＭＯＳＦＥＴをスイッチングさせる制御信号Ｅ２を出力する。

また、第１降圧回路制御部４４は、これらＤＳＰ４５、及びＭＯＳＦＥＴドライバ４６ごとに補助電源たるレギュレータＩＣ４８、４９を備え、各レギュレータＩＣ４８、４９がＤＳＰ４５、及びＭＯＳＦＥＴドライバ４６の動作に必要な電源電圧Ｖｅ、Ｖｆを生成して供給する。各レギュレータＩＣ４８、４９には、先述の駆動系５が備えるフライバック電源９が生成した電源電圧Ｖｂが供給されており、この電源電圧Ｖｂを電力変換して電源電圧Ｖｅ、Ｖｆを生成する。
ただし、フライバック電源９が停止している間は、電源電圧Ｖｂが入力されないことで第１降圧回路制御部４４が動作しないため、商用電源２７を接続したとしても第１降圧回路３０が動作せずに充電ができない。
そこで、車載充電システム１は、第１降圧回路制御部４４の補助電源として、商用電源２７の商用電力から電源電圧Ｖｂを生成して第１降圧回路制御部４４に出力する第１降圧回路補助電源５０を備えている。

第１降圧回路補助電源５０は、ＰＦＣ用補助電源回路３９と同様な回路構成を有する。
すなわち、第１降圧回路補助電源５０は、コンデンサ５２、及び、チョークコイル３４Ａ、３４Ｂごとに磁気的に結合する補助巻線Ｂと、これらの補助巻線Ｂの誘導電圧を整流してコンデンサ５２に出力し充電する整流回路としての両波倍電圧整流回路５３とを備えている。
この構成により、第１降圧回路補助電源５０は、補助巻線Ｂに生じる誘導電圧から電源電圧Ｖｂを生成して出力する。
したがって、フライバック電源９が動作せずに電源電圧Ｖｂが出力されない場合でも、商用電力の入力に伴い自動的に第１降圧回路補助電源５０が動作して電源電圧Ｖｂを出力するため、この電源電圧Ｖｂで第１降圧回路制御部４４を動作させ、第１降圧回路３０から高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を出力させることができる。

車載充電システム１の充電動作時には、高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３が高圧バッテリ３に出力されて当該高圧バッテリ３が充電される。高圧バッテリ３の充電時には、高圧バッテリ３の出力が低圧バッテリ４にも出力されて当該低圧バッテリ４が充電される。

低圧バッテリ４の充電のための構成について説明すると、車載充電システム１は、第２降圧回路６０と、第２降圧回路制御部６１とを備えている。
第２降圧回路６０は、高圧バッテリ３の直流出力である高圧電源電圧Ｖ１を電力変換して低圧バッテリ４の直流の低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２を生成する、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータである。この第２降圧回路６０は、第１降圧回路３０と同様に、絶縁型のスイッチングコンバータの１つであるフォワードコンバータで構成され、絶縁トランスと、スイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴを備え、当該ＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作により、絶縁トランスの１次側の高圧電源電圧Ｖ１を降圧して２次側に低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２を生成する。

第２降圧回路制御部６１は、第２降圧回路６０が備えるＭＯＳＦＥＴのスイッチング動作をＰＷＭ制御し、低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２を一定に維持するものであり、制御用のＩＣ回路たるＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３と、パルストランス６４とを備えている。ＤＳＰ６２はＰＷＭ制御のＰＷＭ信号を生成し、このＰＷＭ信号に基づきＭＯＳＦＥＴドライバ６３がパルストランス６４を通じてＭＯＳＦＥＴをスイッチングさせる制御信号Ｅ３を出力する。

また、第２降圧回路制御部６１は、これらＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３ごとに補助電源たるレギュレータＩＣ６５、６６を備え、各レギュレータＩＣ６５、６６がＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３の動作に必要な電源電圧Ｖｇ、Ｖｈを生成して供給する。各レギュレータＩＣ６５、５５には、先述のフライバック電源９が生成した供給電圧Ｖ’が供給されており、この供給電圧Ｖ’を電力変換して電源電圧Ｖｇ、Ｖｈを生成する。
すなわち、フライバック電源９が高圧バッテリ３の高圧電源電圧Ｖ１を電力変換して供給電圧Ｖ’を出力することで、第２降圧回路制御部６１のＤＳＰ６２、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６３が動作する。これにより、第２降圧回路６０により高圧バッテリ３の高圧電源電圧Ｖ１が低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２に電力変換されて低圧バッテリ４が充電される。

図３は、車載充電システム１の充電動作のフローチャートである。
ユーザが電動車両に家庭用コンセントを繋ぎ商用電源２７を車載充電システム１に接続すると、この商用電源２７から商用電力が全波整流回路３１に入力され全波整流されて出力される。そして、全波整流回路３１の出力によりＰＦＣ用補助電源回路３９がＰＦＣ用電源電圧Ｖｄを出力することで、ＰＦＣ制御部３３が自動的に起動され、ＰＦＣ回路３２が動作（スイッチング素子３５Ａ、３５Ｂのスイッチング動作）を開始する（ステップＳ１）。

一方、第１降圧回路補助電源５０がＰＦＣ回路３２の動作に伴う補助巻線Ｂの誘導電力により、第１降圧回路制御部４４の動作に必要な電源電圧Ｖｂを生成して出力する（ステップＳ２）。レギュレータＩＣ４８、４９は、この電源電圧Ｖｂにより、第１降圧回路制御部４４の動作に必要な電圧である電源電圧Ｖｅ、Ｖｆを生成することで（ステップＳ３）、ＤＳＰ４５、ＭＯＳＦＥＴドライバ４６が動作し（ステップＳ４）、これらの動作による制御の下、第１降圧回路３０が動作して高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３を出力することになる（ステップＳ５）。

ここで、第１降圧回路補助電源５０は、上述のＰＦＣ用補助電源回路３９と同様に、商用電力の入力に伴い自動で電源電圧Ｖｂを生成して第１降圧回路制御部４４に出力することから、低圧バッテリ４、及び高圧バッテリ３の電池残量に拘わらずに第１降圧回路３０も自動的に起動されて高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３の出力が行われる。
この高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３は、上述の通り、電池アッセンブリ２９の他に、フライバック電源９にも出力されている。このため、高圧バッテリ充電用電圧Ｖ３の入力によりフライバック電源９が電力変換動作を開始することで、上記の第１降圧回路制御部４４の動作電源である電源電圧Ｖｂや、第２降圧回路制御部６１の動作電源である電源電圧Ｖａが安定的に出力される（ステップＳ６）。この結果、第１降圧回路補助電源５０からの電源電圧Ｖｂが不安定になったとしても、安定的な電源電圧Ｖｂがフライバック電源９から供給され、第１降圧回路３０が安定的に動作を開始する。
また、フライバック電源９の電力変換動作の開始に伴い、第２降圧回路制御部６１への供給電圧Ｖ’が生成されることとなり、これにより、当該第２降圧回路制御部６１の制御動作によって第２降圧回路６０が動作して低圧バッテリ４の充電が行われる（ステップＳ７）。

そして、低圧バッテリ４の電池残量が所定量に達したときに、リレー切り換え等が行われることで（ステップＳ８）、車載充電システム１が備える高圧バッテリ３の充電が開始される（ステップＳ９）。この通常の充電システムによる充電動作にあっては、第１降圧回路補助電源５０の電源電圧Ｖｂに依らずに、第１降圧回路制御部４４がフライバック電源９の出力によって安定的に動作し、なおかつ、同じくフライバック電源９の出力によって第２降圧回路制御部６１が安定的に動作することで、第１降圧回路３０、並びに第２降圧回路６０によって高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４の充電が行われることとなる。

このように、本実施形態によれば、第１降圧回路制御部４４へ起動電源たる電源電圧Ｖｂを供給する第１降圧回路補助電源５０を備える構成としたため、高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４の電池残量に拘わらずに、第１降圧回路補助電源５０の電源電圧Ｖｂにより第１降圧回路制御部４４を動作させて確実に第１降圧回路３０を作動させ充電を開始することができる。そして、この第１降圧回路３０の作動によりフライバック電源９が第１降圧回路制御部４４への電源電圧Ｖｂの安定的な生成を開始しつつ、第２降圧回路６０が低圧バッテリ充電用電圧Ｖ２の生成を開始することで（すなわち、図３のステップＳ９：高圧バッテリ３の充電開始−）、高圧バッテリ３、及び低圧バッテリ４の充電が確実、かつ正常に開始されることとなる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

例えば第１降圧回路補助電源５０は、ＰＦＣ回路３２が備える力率改善用のチョークコイル３４Ａ、３４Ｂと磁気的に結合する補助巻線Ｂを備え、この補助巻線Ｂに生じる誘導電力によって電源電圧Ｖｂを生成する態様を例示した。
しかしながら、第１降圧回路補助電源５０には、充電の開始のときに、第１降圧回路制御部４４を動作可能にする電力（電源電圧Ｖｂ）を供給可能な回路であれば、任意の回路を用いることができる。

１ 車載充電システム
２ 車両駆動モータ
３ 高圧バッテリ（第１バッテリ）
４ 低圧バッテリ（第２バッテリ）
５ 駆動系
７ インバータ
８ ゲート駆動回路
９ フライバック電源（電力変換回路）
２７ 商用電源
２９ 電池アッセンブリ
３０ 第１降圧回路
３１ 全波整流回路
３２ ＰＦＣ回路
３３ ＰＦＣ制御部
３４Ａ、３４Ｂ チョークコイル
３９ ＰＦＣ用補助電源回路
４２ 両波倍電圧整流回路
４４ 第１降圧回路制御部
５０ 第１降圧回路補助電源
６０ 第２降圧回路
６１ 第２降圧回路制御部
Ａ、Ｂ 補助巻線
Ｖ１ 高圧電源電圧
Ｖ２ 低圧バッテリ充電用電圧（第２バッテリの充電用電圧）
Ｖ３ 高圧バッテリ充電用電圧（第１バッテリの充電用電圧）
Ｖ’ 供給電圧（供給電源）

Claims (2)

1. 車両駆動モータに電力を供給する第１バッテリと、車両電気部品に電力を供給する第２バッテリとを充電する車載充電システムにおいて、
   前記第１バッテリの充電に供する高圧充電用電圧を、外部入力の電圧から変換した直流電圧を降圧して生成する第１降圧回路と、
   前記第１降圧回路を制御する第１降圧回路制御部と、
   前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され前記第２バッテリの充電に供する低圧充電用電圧を生成する第２降圧回路と、
   前記第２降圧回路を制御する第２降圧回路制御部と、
   前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリの出力側に接続され、前記第１降圧回路及び、前記第１バッテリのいずれの出力によっても動作し、前記第１降圧回路、及び前記第１バッテリのいずれかの出力を変換して前記第１降圧回路制御部、及び前記第２降圧回路制御部の電源電圧を生成する電力変換回路と、
   前記第１降圧回路制御部へ起動電源を供給する第１降圧回路補助電源と、
   を備えたことを特徴とする車載充電システム。
2. 前記第１降圧回路と前記外部入力の間に設けられたＰＦＣ回路と、
   前記外部入力によって得られる誘導電圧から前記ＰＦＣ回路の制御部の起動電源を生成し当該ＰＦＣ回路の制御部に供給するＰＦＣ用補助電源と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車載充電システム。

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