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JP7041600B2 - Power system - Google Patents

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JP7041600B2 JP2018160821A JP2018160821A JP7041600B2 JP 7041600 B2 JP7041600 B2 JP 7041600B2 JP 2018160821 A JP2018160821 A JP 2018160821A JP 2018160821 A JP2018160821 A JP 2018160821A JP 7041600 B2 JP7041600 B2 JP 7041600B2
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Description

本発明は、電源システムに関する。 The present invention relates to a power supply system.

近年、例えば自動車等の車両では、複数の異なる電圧で駆動状態になる多様な負荷が搭載される。このような多様な負荷に電力を供給するために、異なる電圧を供給可能な電源システムが知られている(例えば、特許文献1)。 In recent years, for example, a vehicle such as an automobile is loaded with various loads that are driven by a plurality of different voltages. In order to supply electric power to such various loads, a power supply system capable of supplying different voltages is known (for example, Patent Document 1).

実開昭63-33337号公報Jitsukaisho 63-333337 Publication No.

電源システムは、例えば負荷に供給する異なる電圧に応じた、複数のバッテリを備える。このような電源システムは、例えば複数のバッテリのうちの1つのバッテリが故障すると、電力を供給できなくなる虞がある。 The power supply system includes, for example, a plurality of batteries depending on different voltages supplied to the load. Such a power supply system may not be able to supply power if, for example, one of the plurality of batteries fails.

かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、信頼性が向上された、電源システムを提供することにある。 An object of the present invention made in view of this point is to provide a power supply system with improved reliability.

上記課題を解決するために、第1の観点に係る電源システムは、
ループ状に接続された、双方向の電力変換が可能な複数のコンバータと、
前記複数のコンバータにおいて隣接するコンバータ間に設けられた複数のバッテリと、
前記複数のコンバータを制御可能なコントローラと、
を備え
前記複数のバッテリは、
第1バッテリと、
前記第1バッテリよりも公称電圧が低い第2バッテリと、
前記第2バッテリよりも公称電圧が低い第3バッテリと、を含み、
前記複数のコンバータは、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第1コンバータと、
前記第2バッテリと前記第3バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第2コンバータと、
前記第3バッテリと前記第1バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第3コンバータと、を含む。
In order to solve the above problems, the power supply system according to the first viewpoint is
Multiple converters connected in a loop and capable of bidirectional power conversion,
In the plurality of converters, a plurality of batteries provided between adjacent converters and
With a controller that can control the multiple converters,
Equipped with
The plurality of batteries are
With the first battery
A second battery whose nominal voltage is lower than that of the first battery,
Includes a third battery, which has a lower nominal voltage than the second battery.
The plurality of converters
A first converter capable of bidirectional power conversion between the first battery and the second battery,
A second converter capable of bidirectional power conversion between the second battery and the third battery,
Includes a third converter capable of bidirectional power conversion between the third battery and the first battery.

第1の観点に係る電源システムによれば、信頼性が向上され得る。 According to the power supply system according to the first aspect, reliability can be improved.

第1実施形態に係る電源システムのブロック図である。It is a block diagram of the power supply system which concerns on 1st Embodiment. 図1に示す構成にて第1バッテリの異常時の電力経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric power path at the time of abnormality of the 1st battery with the configuration shown in FIG. 図1に示す構成にて第2バッテリの異常時の電力経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric power path at the time of abnormality of the 2nd battery by the structure shown in FIG. 図1に示す構成にて第3バッテリの異常時の電力経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric power path at the time of abnormality of the 3rd battery by the structure shown in FIG. 図1に示す構成にて第1コンバータの異常時の電力経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric power path at the time of abnormality of the 1st converter by the structure shown in FIG. 図1に示す構成にて第3コンバータの異常時の電力経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric power path at the time of abnormality of the 3rd converter by the structure shown in FIG. 第1実施形態に係る電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the power-source system which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る電源システムの動作の他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the operation of the power-source system which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るDC-DCコンバータの回路図である。It is a circuit diagram of the DC-DC converter which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るAC-DCコンバータの回路図である。It is a circuit diagram of the AC-DC converter which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るプレーナ型トランスの斜視図である。It is a perspective view of the planar type transformer which concerns on 2nd Embodiment. 図11に示すL-L線におけるプレーナ型トランスの断面図である。It is sectional drawing of the planar type transformer in the LL line shown in FIG. 第2実施形態の他の例に係るDC-DCコンバータの回路図である。It is a circuit diagram of the DC-DC converter which concerns on another example of 2nd Embodiment.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、本開示の電源システムは、ハイブリット車又は電気自動車等の車両に搭載されるものとして説明する。ただし、本開示の電源システムは、電力を消費する任意の装置に搭載されてよい。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the power supply system of the present disclosure will be described as being mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. However, the power supply system of the present disclosure may be mounted on any device that consumes power.

(第1実施形態)
[システム構成]
図1は、第1実施形態に係る電源システム1のブロック図である。図1において、各ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを示す。また、図1において、各ブロックを結ぶ破線は、制御の流れを示す。
(First Embodiment)
[System configuration]
FIG. 1 is a block diagram of the power supply system 1 according to the first embodiment. In FIG. 1, the solid line connecting each block shows the flow of electric power. Further, in FIG. 1, the broken line connecting each block indicates the flow of control.

電源システム1は、ハイブリット車又は電気自動車等の車両に搭載される。電源システム1は、後述の第1バッテリ21を充電する際、交流電源2に接続される。交流電源2は、住宅又は充電スタンド等に設けられ得る。交流電源2は、商用交流電源であってよい。交流電源2は、三相形式の交流電源であってよい。又は、交流電源2は、単相3線形式の交流電源であってもよいし、単相2線形式の交流電源であってもよい。交流電源2は、例えば85V~265Vの範囲の、交流電圧を供給可能である。 The power supply system 1 is mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. The power supply system 1 is connected to the AC power supply 2 when charging the first battery 21, which will be described later. The AC power supply 2 may be provided in a house, a charging stand, or the like. The AC power supply 2 may be a commercial AC power supply. The AC power supply 2 may be a three-phase type AC power supply. Alternatively, the AC power supply 2 may be a single-phase three-wire type AC power supply or a single-phase two-wire type AC power supply. The AC power supply 2 can supply an AC voltage in the range of, for example, 85V to 265V.

電源システム1は、ループ状に接続された、第1コンバータ11と、第2コンバータ12と、第3コンバータ13とを備える。さらに、電源システム1は、第1バッテリ21と、第2バッテリ22と、第3バッテリ23と、モータ31と、補機32と、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)33と、メモリ40と、コントローラ41とを備える。加えて、電源システム1は、第4コンバータ14を備えてよい。 The power supply system 1 includes a first converter 11, a second converter 12, and a third converter 13 connected in a loop. Further, the power supply system 1 includes a first battery 21, a second battery 22, a third battery 23, a motor 31, an auxiliary device 32, an electronic control unit (ECU) 33, and a memory 40. , And a controller 41. In addition, the power supply system 1 may include a fourth converter 14.

図1に示す電源システム1では、第1コンバータ11、第2コンバータ12及び第3コンバータ13の3つのコンバータが、ループ状に接続される。ただし、電源システム1では、例えばバッテリの数に応じて、2つのコンバータがループ状に接続されてもよいし、4つ以上のコンバータがループ状に接続されてもよい。 In the power supply system 1 shown in FIG. 1, three converters, a first converter 11, a second converter 12, and a third converter 13, are connected in a loop. However, in the power supply system 1, for example, two converters may be connected in a loop shape, or four or more converters may be connected in a loop shape, depending on the number of batteries.

以下、第1バッテリ21の公称電圧は、例えば250V~450Vの範囲の高電圧(以下、「HV」と記載する)であるものとする。ただし、第1バッテリ21の公称電圧は、モータ31の駆動電圧に応じた任意の電圧であってよい。また、第2バッテリ22の公称電圧は、48Vであるものとする。ただし、第2バッテリ22の公称電圧は、第1バッテリ21の公称電圧よりも低ければ、補機32の駆動電圧に応じた任意の電圧であってよい。また、第3バッテリ23の公称電圧は、12Vであるものとする。ただし、第3バッテリ23の公称電圧は、第2バッテリ22の公称電圧よりも低ければ、ECU33の駆動電圧に応じた任意の電圧であってよい。 Hereinafter, the nominal voltage of the first battery 21 is assumed to be a high voltage in the range of, for example, 250V to 450V (hereinafter, referred to as “HV”). However, the nominal voltage of the first battery 21 may be an arbitrary voltage according to the drive voltage of the motor 31. Further, it is assumed that the nominal voltage of the second battery 22 is 48V. However, if the nominal voltage of the second battery 22 is lower than the nominal voltage of the first battery 21, it may be any voltage according to the driving voltage of the auxiliary device 32. Further, it is assumed that the nominal voltage of the third battery 23 is 12V. However, the nominal voltage of the third battery 23 may be any voltage according to the driving voltage of the ECU 33 as long as it is lower than the nominal voltage of the second battery 22.

第1コンバータ11は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第1コンバータ11は、双方向の電力変換が可能である。第1コンバータ11は、例えば、双方向のDC-DCコンバータである。第1コンバータ11は、第1バッテリ21と第2バッテリ22との間で双方向の電力変換が可能である。 The first converter 11 may be configured to include a switching element, an inductor, and the like. The first converter 11 is capable of bidirectional power conversion. The first converter 11 is, for example, a bidirectional DC-DC converter. The first converter 11 is capable of bidirectional power conversion between the first battery 21 and the second battery 22.

例えば、第1コンバータ11は、コントローラ41の制御に基づいて、第1バッテリ21から供給される電圧HVを、第2バッテリ22の充電に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を第2バッテリ22に供給する。又は、第1コンバータ11は、コントローラ41の制御に基づいて、第1バッテリ21から供給される電圧HVを、補機32の駆動に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を、補機32に供給する。又は、第1コンバータ11は、コントローラ41の制御に基づいて、第2バッテリ22から供給される電圧48Vを、モータ31の駆動に適した電圧まで昇圧し、昇圧後の直流電圧をモータ31に供給する。 For example, the first converter 11 lowers the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for charging the second battery 22 based on the control of the controller 41, and lowers the DC voltage after the lowering to the second. It is supplied to the battery 22. Alternatively, the first converter 11 lowers the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for driving the auxiliary device 32 based on the control of the controller 41, and lowers the DC voltage after the step-down to the auxiliary device 32. Supply to 32. Alternatively, the first converter 11 boosts the voltage 48V supplied from the second battery 22 to a voltage suitable for driving the motor 31 based on the control of the controller 41, and supplies the boosted DC voltage to the motor 31. do.

第2コンバータ12は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第2コンバータ12は、双方向の電力変換が可能である。第2コンバータ12は、例えば、双方向のDC-DCコンバータである。第2コンバータ12は、第2バッテリ22と第3バッテリ23との間で双方向の電力変換が可能である。 The second converter 12 may be configured to include a switching element, an inductor, and the like. The second converter 12 is capable of bidirectional power conversion. The second converter 12 is, for example, a bidirectional DC-DC converter. The second converter 12 is capable of bidirectional power conversion between the second battery 22 and the third battery 23.

例えば、第2コンバータ12は、コントローラ41の制御に基づいて、第2バッテリ22から供給される電圧48Vを、第3バッテリ23の充電に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を第3バッテリ23に供給する。又は、第2コンバータ12は、コントローラ41の制御に基づいて、第3バッテリ23から供給される電圧12Vを、第2バッテリ22の充電に適した電圧まで昇圧し、昇圧後の直流電圧を第2バッテリ22に供給する。又は、第2コンバータ12は、コントローラ41の制御に基づいて、第2バッテリ22から供給される48Vを、ECU33の駆動に適した電圧に降圧し、降圧後の直流電圧をECU33に供給する。 For example, the second converter 12 lowers the voltage 48V supplied from the second battery 22 to a voltage suitable for charging the third battery 23 based on the control of the controller 41, and lowers the DC voltage after the lowering to the third. It is supplied to the battery 23. Alternatively, the second converter 12 boosts the voltage 12V supplied from the third battery 23 to a voltage suitable for charging the second battery 22 based on the control of the controller 41, and raises the boosted DC voltage to the second. It is supplied to the battery 22. Alternatively, the second converter 12 lowers the 48V supplied from the second battery 22 to a voltage suitable for driving the ECU 33 based on the control of the controller 41, and supplies the DC voltage after the lowering to the ECU 33.

第3コンバータ13は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第3コンバータ13は、双方向の電力変換が可能である。第3コンバータ13は、例えば、双方向のDC-DCコンバータである。第3コンバータ13は、第1バッテリ21と第3バッテリ23との間で双方向の電力変換が可能である。 The third converter 13 may be configured to include a switching element, an inductor, and the like. The third converter 13 is capable of bidirectional power conversion. The third converter 13 is, for example, a bidirectional DC-DC converter. The third converter 13 is capable of bidirectional power conversion between the first battery 21 and the third battery 23.

例えば、第3コンバータ13は、コントローラ41の制御に基づいて、第1バッテリ21から供給される電圧HVを、第3バッテリ23の充電に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧を第3バッテリ23に供給する。又は、第3コンバータ13は、コントローラ41の制御に基づいて、第1バッテリ21から供給される電圧HVを、ECU33の駆動に適した電圧まで降圧し、降圧後の直流電圧をECU33に供給する。又は、第3コンバータ13は、コントローラ41の制御に基づいて、第3バッテリ23から供給される電圧12Vを、モータ31の駆動に適した電圧まで昇圧し、昇圧後の直流電圧をモータ31に供給する。 For example, the third converter 13 lowers the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for charging the third battery 23 based on the control of the controller 41, and lowers the DC voltage after the lowering to the third. It is supplied to the battery 23. Alternatively, the third converter 13 lowers the voltage HV supplied from the first battery 21 to a voltage suitable for driving the ECU 33 based on the control of the controller 41, and supplies the DC voltage after the lowering to the ECU 33. Alternatively, the third converter 13 boosts the voltage 12V supplied from the third battery 23 to a voltage suitable for driving the motor 31 based on the control of the controller 41, and supplies the boosted DC voltage to the motor 31. do.

第4コンバータ14は、スイッチング素子及びインダクタ等を含んで構成されてよい。第4コンバータ14は、双方向の電力変換が可能である。第4コンバータ14は、例えば、双方向のAC-DCコンバータである。 The fourth converter 14 may be configured to include a switching element, an inductor, and the like. The fourth converter 14 is capable of bidirectional power conversion. The fourth converter 14 is, for example, a bidirectional AC-DC converter.

例えば、第4コンバータ14は、コントローラ41の制御に基づいて、交流電源2から供給される交流電力を直流電力に変換する。さらに、第4コンバータ14は、コントローラ41の制御に基づいて、変換した直流電力の電圧を、電圧HVまで昇圧する。第4コンバータ14は、昇圧後の直流電圧を第1バッテリ21に供給する。 For example, the fourth converter 14 converts the AC power supplied from the AC power supply 2 into DC power based on the control of the controller 41. Further, the fourth converter 14 boosts the converted DC power voltage to the voltage HV based on the control of the controller 41. The fourth converter 14 supplies the boosted DC voltage to the first battery 21.

第1バッテリ21は、リチウムイオンバッテリを含んで構成されてよい。第1バッテリ21は、第1コンバータ11と第3コンバータ13との間に設けられる。例えば、第1バッテリ21の正極側の端子は、第1コンバータ11と第3コンバータ13との間に接続される。第1バッテリ21とモータ31は、外部に対し絶縁される。 The first battery 21 may be configured to include a lithium ion battery. The first battery 21 is provided between the first converter 11 and the third converter 13. For example, the terminal on the positive electrode side of the first battery 21 is connected between the first converter 11 and the third converter 13. The first battery 21 and the motor 31 are isolated from the outside.

第1バッテリ21は、例えば第4コンバータ14を介して、交流電源2から供給される電力によって、充電される。第1バッテリ21は、充電された電力を放電することにより、直流電力を、第1コンバータ11、第3コンバータ13及びモータ31の少なくとも何れかに供給可能である。 The first battery 21 is charged by the electric power supplied from the AC power source 2 via, for example, the fourth converter 14. The first battery 21 can supply DC power to at least one of the first converter 11, the third converter 13, and the motor 31 by discharging the charged power.

第1バッテリ21は、モータ31に電力を供給するために用いられる。そのため、第1バッテリ21の公称容量は、第2バッテリ22の公称容量及び第3バッテリの公称容量と比べると、大きい。このため、電源システム1では、交流電源2からの電力によって第1バッテリ21を充電する。次に、第1バッテリ21に充電された電力を放電することにより、後述のように第2バッテリ22及び第3バッテリ23を充電する。 The first battery 21 is used to supply electric power to the motor 31. Therefore, the nominal capacity of the first battery 21 is larger than the nominal capacity of the second battery 22 and the nominal capacity of the third battery. Therefore, in the power supply system 1, the first battery 21 is charged by the electric power from the AC power supply 2. Next, by discharging the electric power charged in the first battery 21, the second battery 22 and the third battery 23 are charged as described later.

第2バッテリ22は、リチウムイオンバッテリを含んで構成されてよい。第2バッテリ22は、第1コンバータ11と第2コンバータ12との間に設けられる。例えば、第2バッテリの正極側の端子は、第1コンバータ11と第2コンバータ12との間に接続される。また、第2バッテリ22の負極側の端子は、電源システム1を搭載する車両の筐体(ボディ)に接続される。 The second battery 22 may be configured to include a lithium ion battery. The second battery 22 is provided between the first converter 11 and the second converter 12. For example, the terminal on the positive electrode side of the second battery is connected between the first converter 11 and the second converter 12. Further, the terminal on the negative electrode side of the second battery 22 is connected to the housing (body) of the vehicle on which the power supply system 1 is mounted.

第2バッテリ22の公称電圧は、第1バッテリ21の公称電圧よりも低い。第2バッテリ22は、例えば第1コンバータ11を介して、第1バッテリ21から供給される電力によって、充電される。第2バッテリ22は、充電された電力を放電することにより、直流電力を、第1コンバータ11、第2コンバータ12及び補機32の少なくとも何れかに供給可能である。 The nominal voltage of the second battery 22 is lower than the nominal voltage of the first battery 21. The second battery 22 is charged by the electric power supplied from the first battery 21, for example, via the first converter 11. The second battery 22 can supply DC power to at least one of the first converter 11, the second converter 12, and the auxiliary machine 32 by discharging the charged power.

第3バッテリ23は、リチウムイオンバッテリを含んで構成されてよい。第3バッテリ23は、第2コンバータ12と第3コンバータ13との間に設けられる。例えば、第3バッテリ23の正極側の端子は、第2コンバータ12と第3コンバータ13との間に接続される。また、第3バッテリ23の負極側の端子は、電源システム1を搭載する車両の筐体(ボディ)に接続される。 The third battery 23 may be configured to include a lithium ion battery. The third battery 23 is provided between the second converter 12 and the third converter 13. For example, the terminal on the positive electrode side of the third battery 23 is connected between the second converter 12 and the third converter 13. Further, the terminal on the negative electrode side of the third battery 23 is connected to the housing (body) of the vehicle on which the power supply system 1 is mounted.

第3バッテリ23の公称電圧は、第2バッテリ22の公称電圧よりも低い。第3バッテリ23は、例えば第3コンバータ13を介して、第1バッテリ21から供給される電力によって、充電される。第3バッテリ23は、充電された電力を放電することにより、直流電力を、第2コンバータ12、第3コンバータ13及びECU33の少なくとも何れかに供給可能である。 The nominal voltage of the third battery 23 is lower than the nominal voltage of the second battery 22. The third battery 23 is charged by the electric power supplied from the first battery 21, for example, via the third converter 13. The third battery 23 can supply DC power to at least one of the second converter 12, the third converter 13, and the ECU 33 by discharging the charged power.

モータ31は、第1バッテリ21から供給される電力により、回転駆動力を生成する。モータ31によって生成された回転駆動力は、電源システム1を搭載する車両のタイヤに伝達される。電源システム1を搭載する車両は、タイヤに回転駆動力が伝達されることにより、走行する。モータ31は、HEV用モータ又はEV用モータであってよい。 The motor 31 generates a rotational driving force by the electric power supplied from the first battery 21. The rotational driving force generated by the motor 31 is transmitted to the tires of the vehicle equipped with the power supply system 1. The vehicle equipped with the power supply system 1 travels by transmitting the rotational driving force to the tires. The motor 31 may be an HEV motor or an EV motor.

補機32は、第2バッテリ22から供給される電力により、駆動する。図1では、1つの補機32が第2バッテリ22に接続されているが、複数の補機32が第2バッテリ22に接続されてもよい。補機32は、電源システム1が搭載される車両が備える多様な機器であってよい。例えば、補機32は、電動パワーステアリング、電動サスペンション、自動運転用のセンサ又は電動アクチュエータ等であってよい。 The auxiliary machine 32 is driven by the electric power supplied from the second battery 22. In FIG. 1, one auxiliary machine 32 is connected to the second battery 22, but a plurality of auxiliary machines 32 may be connected to the second battery 22. The auxiliary machine 32 may be various devices included in the vehicle on which the power supply system 1 is mounted. For example, the auxiliary machine 32 may be an electric power steering, an electric suspension, a sensor for automatic driving, an electric actuator, or the like.

ECU33は、第3バッテリ23から供給される電力により、駆動する。図1では、1つのECU33が第3バッテリ23に接続されているが、複数のECU33が第3バッテリ23に接続されてもよい。ECU33は、モータ31を制御する制御ユニット、又は、補機32に含まれる機器を制御する制御ユニット等であってよい。 The ECU 33 is driven by the electric power supplied from the third battery 23. In FIG. 1, one ECU 33 is connected to the third battery 23, but a plurality of ECU 33s may be connected to the third battery 23. The ECU 33 may be a control unit that controls the motor 31, a control unit that controls the equipment included in the auxiliary machine 32, or the like.

メモリ40は、コントローラ41に接続される。メモリ40は、コントローラ41から取得した情報を格納する。メモリ40は、コントローラ41のワーキングメモリとして機能してよい。メモリ40は、コントローラ41が実行するプログラムを格納してよい。メモリ40は、例えば、半導体メモリで構成されるが、これには限られず、磁気記憶媒体で構成されてよいし、他の記憶媒体で構成されてよい。メモリ40は、コントローラ41の一部として含まれてよい。 The memory 40 is connected to the controller 41. The memory 40 stores the information acquired from the controller 41. The memory 40 may function as a working memory of the controller 41. The memory 40 may store a program executed by the controller 41. The memory 40 is composed of, for example, a semiconductor memory, but is not limited to this, and may be composed of a magnetic storage medium or another storage medium. The memory 40 may be included as part of the controller 41.

コントローラ41は、制御手順を規定したプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサで構成されてよい。コントローラ41は、ECU33の一種であってよい。 The controller 41 may be configured by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure. The controller 41 may be a kind of ECU 33.

コントローラ41は、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14を制御可能である。例えば、コントローラ41は、第1コンバータ11等へ制御信号を出力することにより、第1コンバータ11等を制御する。 The controller 41 can control the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14. For example, the controller 41 controls the first converter 11 and the like by outputting a control signal to the first converter 11 and the like.

コントローラ41は、第1バッテリ21、第2バッテリ22及び第3バッテリ23の異常を検出可能であってよい。 The controller 41 may be able to detect an abnormality in the first battery 21, the second battery 22, and the third battery 23.

例えば、コントローラ41は、第1バッテリ21が故障したとき、第1バッテリ21が異常であると検出する。この場合、コントローラ41は、第1バッテリ21に含まれる各セル電圧等を監視するBMS(Battery Management System)によって、第1バッテリ21の故障を検出してよい。同様に、例えば、コントローラ41は、第2バッテリ22が故障したとき、第2バッテリ22が異常であると検出する。同様に、例えば、コントローラ41は、第3バッテリ23が故障したとき、第3バッテリ23が異常であると検出する。 For example, when the first battery 21 fails, the controller 41 detects that the first battery 21 is abnormal. In this case, the controller 41 may detect the failure of the first battery 21 by the BMS (Battery Management System) that monitors the voltage of each cell included in the first battery 21. Similarly, for example, the controller 41 detects that the second battery 22 is abnormal when the second battery 22 fails. Similarly, for example, the controller 41 detects that the third battery 23 is abnormal when the third battery 23 fails.

例えば、コントローラ41は、第1バッテリ21の端子が第1コンバータ11等から開放されたとき及び第1バッテリ21の端子が短絡したとき、第1バッテリ21が異常であると検出する。開放された端子は、「オープン端子」ともいう。また、短絡した端子は、「ショート端子」ともいう。この場合、コントローラ41は、第1バッテリ21の端子間の電圧を監視することにより、第1バッテリ21においてオープン端子及びショート端子を検出してもよい。同様に、例えば、コントローラ41は、第2バッテリ22においてオープン端子又はショート端子を検出したとき、第2バッテリ22が異常であると検出する。同様に、例えば、コントローラ41は、第3バッテリ23においてオープン端子又はショート端子を検出したとき、第3バッテリ23が異常であると検出する。 For example, the controller 41 detects that the first battery 21 is abnormal when the terminal of the first battery 21 is released from the first converter 11 or the like and when the terminal of the first battery 21 is short-circuited. The open terminal is also called an "open terminal". A short-circuited terminal is also referred to as a "short-circuited terminal". In this case, the controller 41 may detect the open terminal and the short terminal in the first battery 21 by monitoring the voltage between the terminals of the first battery 21. Similarly, for example, when the controller 41 detects an open terminal or a short terminal in the second battery 22, it detects that the second battery 22 is abnormal. Similarly, for example, when the controller 41 detects an open terminal or a short terminal in the third battery 23, the controller 41 detects that the third battery 23 is abnormal.

コントローラ41は、第1コンバータ11、第2コンバータ12及び第3コンバータ13の異常を検出可能であってよい。 The controller 41 may be able to detect an abnormality in the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13.

例えば、コントローラ41は、第1コンバータ11の出力電流又は出力電圧が所定範囲外であるとき、第1コンバータ11が異常であると検出する。この場合、コントローラ41は、第1コンバータ11の出力を監視することにより、第1コンバータ11の異常を検出してよい。同様に、例えば、コントローラ41は、第2コンバータ12の出力電流又は出力電圧が所定範囲外であるとき、第2コンバータ12が異常であると検出する。同様に、例えば、コントローラ41は、第3コンバータ13の出力電流又は出力電圧が所定範囲外であるとき、第3コンバータ13が異常であると検出する。 For example, the controller 41 detects that the first converter 11 is abnormal when the output current or the output voltage of the first converter 11 is out of the predetermined range. In this case, the controller 41 may detect the abnormality of the first converter 11 by monitoring the output of the first converter 11. Similarly, for example, the controller 41 detects that the second converter 12 is abnormal when the output current or the output voltage of the second converter 12 is out of the predetermined range. Similarly, for example, the controller 41 detects that the third converter 13 is abnormal when the output current or the output voltage of the third converter 13 is out of the predetermined range.

[正常時]
コントローラ41は、電源システム1が交流電源2に接続されている間、第4コンバータ14へ制御信号を出力することにより、第4コンバータ14を制御して、交流電源2からの電力によって第1バッテリ21を充電する。
[Normal]
The controller 41 controls the fourth converter 14 by outputting a control signal to the fourth converter 14 while the power supply system 1 is connected to the AC power supply 2, and the first battery is powered by the power from the AC power supply 2. 21 is charged.

コントローラ41は、例えば電源システム1を搭載する車両の走行中、第1コンバータ11及び第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21に供給された電力を、第2バッテリ22及び第3バッテリ23に供給する。このときの電力の経路は、図1に示す経路P1及び経路P2となる。経路P1は、第1バッテリ21から第1コンバータ11を介して第2バッテリ22へ流れる電力の経路である。経路P2は、第1バッテリ21から第3コンバータ13を介して第3バッテリ23へ流れる電力の経路である。 For example, the controller 41 controls the first converter 11 and the third converter 13 while the vehicle equipped with the power supply system 1 is running, and transfers the electric power supplied to the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23. Supply to. The power paths at this time are the path P1 and the path P2 shown in FIG. The path P1 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the second battery 22 via the first converter 11. The path P2 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the third battery 23 via the third converter 13.

このような制御によって、第2バッテリ22は、充電されて、補機32に電力を供給することが可能になる。また、このような制御によって、第3バッテリ23は、充電されて、ECU33及びコントローラ41に電力を供給することが可能になる。 By such control, the second battery 22 can be charged to supply electric power to the auxiliary device 32. Further, by such control, the third battery 23 can be charged to supply electric power to the ECU 33 and the controller 41.

[第1バッテリの異常時]
コントローラ41は、第1バッテリ21の異常を検出すると、故障した第1バッテリをリレー等の手段(図示せず)によって、他の回路素子から、切り離す。その後、コントローラ41は、第1コンバータ11を制御して、第2バッテリ22に充電された電力を、第1バッテリ21に接続された負荷としてのモータ31に供給する。このときの電力の経路は、図2に示す経路P3となる。経路P3は、第2バッテリ22から第1コンバータ11を介してモータ31へ流れる電力の経路である。
[When the first battery is abnormal]
When the controller 41 detects an abnormality in the first battery 21, the failed first battery is disconnected from other circuit elements by means such as a relay (not shown). After that, the controller 41 controls the first converter 11 to supply the electric power charged in the second battery 22 to the motor 31 as a load connected to the first battery 21. The power path at this time is the path P3 shown in FIG. The path P3 is a path of electric power flowing from the second battery 22 to the motor 31 via the first converter 11.

このような制御によって、第1バッテリ21に異常が生じても、モータ31は、第2バッテリ22から供給される電力により、しばらくの間、駆動し続けることができる。つまり、電源システム1を搭載する車両は、例えば走行中に第1バッテリ21に異常が生じても、しばらくの間、モータ31を駆動させ続けて走行することができる。これにより、当該車両は、例えば道路脇のような、安全な位置まで走行した後、停車することができる。 By such control, even if an abnormality occurs in the first battery 21, the motor 31 can continue to be driven for a while by the electric power supplied from the second battery 22. That is, the vehicle equipped with the power supply system 1 can continue to drive the motor 31 for a while even if an abnormality occurs in the first battery 21 during traveling, for example. This allows the vehicle to travel to a safe position, such as on the side of a road, and then stop.

なお、コントローラ41は、例えば第2バッテリ22の充電率SOCが所定値を下回るとき、第3コンバータ13を制御して、第3バッテリ23に充電された電力を、第1バッテリ21に接続された負荷としてのモータ31に供給してもよい。このときの電力の経路は、図2に示す経路P4となる。経路P4は、第3バッテリ23から第3コンバータ13を介してモータ31へ流れる電力の経路である。 The controller 41 controls the third converter 13 when, for example, the charge rate SOC of the second battery 22 falls below a predetermined value, and the electric power charged in the third battery 23 is connected to the first battery 21. It may be supplied to the motor 31 as a load. The power path at this time is the path P4 shown in FIG. The path P4 is a path of electric power flowing from the third battery 23 to the motor 31 via the third converter 13.

[第2バッテリの異常時]
コントローラ41は、第2バッテリ22の異常を検出すると、故障した第2バッテリ22をリレー等の手段(図示せず)によって、他の回路素子から、切り離す。その後、コントローラ41は、第1コンバータ11を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第2バッテリ22に接続された負荷としての補機32に供給する。このときの電力の経路は、図3に示す経路P5となる。経路P5は、第1バッテリ21から第1コンバータ11を介して補機32へ流れる電力の経路である。
[When the second battery is abnormal]
When the controller 41 detects an abnormality in the second battery 22, the controller 41 disconnects the failed second battery 22 from other circuit elements by means such as a relay (not shown). After that, the controller 41 controls the first converter 11 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the auxiliary device 32 as a load connected to the second battery 22. The power path at this time is the path P5 shown in FIG. The path P5 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the auxiliary device 32 via the first converter 11.

このような制御によって、第2バッテリ22に異常が生じても、補機32は、第1バッテリ21からの電力によって駆動し続けることができる。つまり、電源システム1を搭載する車両は、例えば走行中に第2バッテリ22に異常が生じても、補機32を駆動させることが可能になる。 By such control, even if an abnormality occurs in the second battery 22, the auxiliary machine 32 can continue to be driven by the electric power from the first battery 21. That is, the vehicle equipped with the power supply system 1 can drive the auxiliary machine 32 even if an abnormality occurs in the second battery 22 during traveling, for example.

なお、コントローラ41は、第2コンバータ12及び第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第2バッテリ22に接続された負荷としての補機32に供給してもよい。例えば、コントローラ41は、第2バッテリ22の異常に加えて第1コンバータ11の異常を検出したとき、第2コンバータ12及び第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21からの電力を、補機32に供給してもよい。このときの電力の経路は、図3に示す経路P6となる。経路P6は、第1バッテリ21から第3コンバータ13及び第2コンバータ12を介して補機32へ流れる電力の経路である。 The controller 41 may control the second converter 12 and the third converter 13 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the auxiliary machine 32 as a load connected to the second battery 22. good. For example, when the controller 41 detects an abnormality in the first converter 11 in addition to an abnormality in the second battery 22, it controls the second converter 12 and the third converter 13 to supplement the power from the first battery 21. It may be supplied to the machine 32. The power path at this time is the path P6 shown in FIG. The path P6 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the auxiliary device 32 via the third converter 13 and the second converter 12.

[第3バッテリの異常時]
コントローラ41は、第3バッテリ23の異常を検出すると、故障した第3バッテリ23をリレー等の手段(図示せず)によって、他の回路素子から、切り離す。その後、コントローラ41は、第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第3バッテリ23に接続された負荷としてのECU33及びコントローラ41に供給する。このときの電力の経路は、図4に示す経路P7となる。経路P7は、第1バッテリ21から第3コンバータ13を介してECU33等へ流れる電力の経路である。
[When the third battery is abnormal]
When the controller 41 detects an abnormality in the third battery 23, the controller 41 disconnects the failed third battery 23 from other circuit elements by means such as a relay (not shown). After that, the controller 41 controls the third converter 13 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the ECU 33 and the controller 41 as a load connected to the third battery 23. The power path at this time is the path P7 shown in FIG. The path P7 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the ECU 33 or the like via the third converter 13.

このような制御によって、第3バッテリ23に異常が生じても、ECU33等は、第1バッテリ21からの電力によって駆動し続けることができる。つまり、電源システム1を搭載する車両は、例えば走行中に第3バッテリ23に異常が生じても、ECU33等を駆動し続けることができる。 By such control, even if an abnormality occurs in the third battery 23, the ECU 33 and the like can continue to be driven by the electric power from the first battery 21. That is, the vehicle equipped with the power supply system 1 can continue to drive the ECU 33 and the like even if an abnormality occurs in the third battery 23 while traveling, for example.

なお、コントローラ41は、例えば第3バッテリ23の異常に加えて第3コンバータ13の異常を検出したとき、第2コンバータ12を制御して、第2バッテリ22に充電された電力を、第3バッテリ23に接続された負荷としてのECU33等に供給してもよい。このときの電力の経路は、図4に示す経路P8となる。経路P8は、第2バッテリ22から第2コンバータ12を介してECU33等へ流れる電力の経路である。 When the controller 41 detects, for example, an abnormality of the third converter 13 in addition to an abnormality of the third battery 23, the controller 41 controls the second converter 12 to use the electric power charged in the second battery 22 as the third battery. It may be supplied to the ECU 33 or the like as a load connected to the 23. The power path at this time is the path P8 shown in FIG. The path P8 is a path of electric power flowing from the second battery 22 to the ECU 33 or the like via the second converter 12.

[第1コンバータの異常時]
コントローラ41は、第1コンバータ11の異常を検出すると、第1コンバータ11をリレー等の手段(図示せず)によって、他の回路素子から切り離す。コントローラ41は、第2コンバータ12及び第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第2バッテリ22及び第3バッテリ23に供給する。このときの電力の経路は、図5に示す経路P9となる。経路P9は、第1バッテリ21から第3コンバータ13を介して第3バッテリ23へ流れる電力の経路、及び、第1バッテリ21から第3コンバータ13及び第2コンバータ12を介して第2バッテリ22へ流れる電力の経路である。
[When the first converter is abnormal]
When the controller 41 detects an abnormality in the first converter 11, the controller 41 disconnects the first converter 11 from other circuit elements by means such as a relay (not shown). The controller 41 controls the second converter 12 and the third converter 13 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23. The power path at this time is the path P9 shown in FIG. The path P9 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the third battery 23 via the third converter 13, and from the first battery 21 to the second battery 22 via the third converter 13 and the second converter 12. It is a path of flowing power.

このような制御によって、第1コンバータ11に異常が生じても、第1バッテリ21からの電力によって、第2バッテリ22及び第3バッテリ23を充電することができる。これにより、補機32は、第2バッテリ22から供給される電力により駆動し続けることができる。また、ECU33及びコントローラ41は、第3バッテリ23から供給される電力により駆動し続けることができる。 By such control, even if an abnormality occurs in the first converter 11, the second battery 22 and the third battery 23 can be charged by the electric power from the first battery 21. As a result, the auxiliary machine 32 can continue to be driven by the electric power supplied from the second battery 22. Further, the ECU 33 and the controller 41 can continue to be driven by the electric power supplied from the third battery 23.

[第3コンバータの異常時]
コントローラ41は、第3コンバータ13の異常を検出すると、第3コンバータ13をリレー等の手段(図示せず)によって、他の回路素子から切り離す。コントローラ41は、第1コンバータ11及び第2コンバータ12を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第2バッテリ22及び第3バッテリ23に供給する。このときの電力の経路は、図6に示す経路P10となる。経路P10は、第1バッテリ21から第1コンバータ11を介して第2バッテリ22へ流れる電力の経路、及び、第1バッテリ21から第1コンバータ11及び第2コンバータ12を介して第3バッテリ23へ流れる電力の経路である。
[When the third converter is abnormal]
When the controller 41 detects an abnormality in the third converter 13, the controller 41 disconnects the third converter 13 from other circuit elements by means such as a relay (not shown). The controller 41 controls the first converter 11 and the second converter 12 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23. The power path at this time is the path P10 shown in FIG. The path P10 is a path of electric power flowing from the first battery 21 to the second battery 22 via the first converter 11, and from the first battery 21 to the third battery 23 via the first converter 11 and the second converter 12. It is a path of flowing power.

このような制御によって、第3コンバータ13に異常が生じても、第1バッテリ21からの電力によって、第2バッテリ22及び第3バッテリ23を充電することができる。これにより、補機32は、第2バッテリ22から供給される電力により駆動し続けることができる。また、ECU33及びコントローラ41は、第3バッテリ23から供給される電力により駆動し続けることができる。 By such control, even if an abnormality occurs in the third converter 13, the second battery 22 and the third battery 23 can be charged by the electric power from the first battery 21. As a result, the auxiliary machine 32 can continue to be driven by the electric power supplied from the second battery 22. Further, the ECU 33 and the controller 41 can continue to be driven by the electric power supplied from the third battery 23.

[システム動作]
図7は、第1実施形態に係る電源システム1の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、コントローラ41は、電源システム1を搭載する車両が走行を始めると、図7に示す処理を開始する。また、コントローラ41は、電源システム1を搭載する車両が走行を停止すると、図7に示す処理を終了する。
[System operation]
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the power supply system 1 according to the first embodiment. For example, the controller 41 starts the process shown in FIG. 7 when the vehicle equipped with the power supply system 1 starts traveling. Further, when the vehicle equipped with the power supply system 1 stops traveling, the controller 41 ends the process shown in FIG. 7.

コントローラ41は、第1バッテリ21が異常であるか否か判定する(ステップS10)。コントローラ41は、第1バッテリ21が異常であると判定するとき(ステップS10:Yes)、ステップS11の処理に進む。一方、コントローラ41は、第1バッテリ21が異常であると判定しないとき(ステップS10:No)、ステップS12の処理に進む。 The controller 41 determines whether or not the first battery 21 is abnormal (step S10). When the controller 41 determines that the first battery 21 is abnormal (step S10: Yes), the controller 41 proceeds to the process of step S11. On the other hand, when the controller 41 does not determine that the first battery 21 is abnormal (step S10: No), the controller 41 proceeds to the process of step S12.

ステップS11の処理では、コントローラ41は、第1コンバータ11を制御して、第2バッテリ22に充電された電力を、第1バッテリ21に接続された負荷としてのモータ31に供給する(参照:図2の経路P3)。 In the process of step S11, the controller 41 controls the first converter 11 to supply the electric power charged in the second battery 22 to the motor 31 as a load connected to the first battery 21 (see: FIG. Route 2 P3).

ステップS12の処理では、コントローラ41は、第2バッテリ22が異常であるか否か判定する。コントローラ41は、第2バッテリ22が異常であると判定するとき(ステップS12:Yes)、ステップS13の処理に進む。一方、コントローラ41は、第2バッテリ22が異常であると判定しないとき(ステップS12:No)、ステップS14の処理に進む。 In the process of step S12, the controller 41 determines whether or not the second battery 22 is abnormal. When the controller 41 determines that the second battery 22 is abnormal (step S12: Yes), the controller 41 proceeds to the process of step S13. On the other hand, when the controller 41 does not determine that the second battery 22 is abnormal (step S12: No), the controller 41 proceeds to the process of step S14.

ステップS13の処理では、コントローラ41は、第1コンバータ11を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第2バッテリ22に接続された負荷としての補機32に供給する(参照:図3の経路P5)。 In the process of step S13, the controller 41 controls the first converter 11 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the auxiliary machine 32 as a load connected to the second battery 22 (see:: Route P5 in FIG. 3).

ステップS14の処理では、コントローラ41は、第3バッテリ23が異常であるか否か判定する。コントローラ41は、第3バッテリ23が異常であると判定するとき(ステップS14:Yes)、ステップS15の処理に進む。一方、コントローラ41は、第3バッテリ23が異常であると判定しないとき(ステップS14:No)、ステップS10の処理に戻る。 In the process of step S14, the controller 41 determines whether or not the third battery 23 is abnormal. When the controller 41 determines that the third battery 23 is abnormal (step S14: Yes), the controller 41 proceeds to the process of step S15. On the other hand, when the controller 41 does not determine that the third battery 23 is abnormal (step S14: No), the controller 41 returns to the process of step S10.

ステップS15の処理では、コントローラ41は、第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第3バッテリ23に接続された負荷としてのECU33及びコントローラ41に供給する(参照:図4の経路P7)。 In the process of step S15, the controller 41 controls the third converter 13 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the ECU 33 and the controller 41 as a load connected to the third battery 23 (see). : Route P7 in FIG. 4).

なお、ステップS11の処理において、コントローラ41は、第3コンバータ13を制御して、第3バッテリ23に充電された電力を、第1バッテリ21に接続された負荷としてのモータ31に供給してもよい(参照:図2の経路P4)。 In the process of step S11, the controller 41 may control the third converter 13 to supply the electric power charged in the third battery 23 to the motor 31 as a load connected to the first battery 21. Good (see: Path P4 in FIG. 2).

また、ステップS13の処理において、コントローラ41は、第2コンバータ12及び第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、を、第2バッテリ22に接続された負荷としての補機32に供給してもよい(参照:図3の経路P6)。 Further, in the process of step S13, the controller 41 controls the second converter 12 and the third converter 13, and the electric power charged in the first battery 21 is used as a load connected to the second battery 22. It may be supplied to the auxiliary machine 32 (see: path P6 in FIG. 3).

また、ステップS15の処理において、コントローラ41は、第2コンバータ12を制御して、第2バッテリ22に充電された電力を、第3バッテリ23に接続された負荷としてのECU33等に供給してもよい(参照:図4の経路P8)。 Further, in the process of step S15, the controller 41 may control the second converter 12 to supply the electric power charged in the second battery 22 to the ECU 33 or the like as a load connected to the third battery 23. Good (see: Path P8 in FIG. 4).

図8は、第1実施形態に係る電源システム1の動作の他の例を示すフローチャートである。例えば、コントローラ41は、電源システム1を搭載する車両が走行を始めると、図8に示す処理を開始する。また、コントローラ41は、電源システム1を搭載する車両が走行を停止すると、図8に示す処理を終了する。なお、コントローラ41は、図7に示す処理と並行して、図8に示す処理を実行してよい。 FIG. 8 is a flowchart showing another example of the operation of the power supply system 1 according to the first embodiment. For example, the controller 41 starts the process shown in FIG. 8 when the vehicle equipped with the power supply system 1 starts traveling. Further, when the vehicle equipped with the power supply system 1 stops traveling, the controller 41 ends the process shown in FIG. The controller 41 may execute the process shown in FIG. 8 in parallel with the process shown in FIG. 7.

コントローラ41は、第1コンバータ11が異常であるか否か判定する(ステップS20)。コントローラ41は、第1コンバータ11が異常であると判定するとき(ステップS20:Yes)、ステップS21の処理に進む。一方、コントローラ41は、第1コンバータ11が異常であると判定しないとき(ステップS20:No)、ステップS22の処理に進む。 The controller 41 determines whether or not the first converter 11 is abnormal (step S20). When the controller 41 determines that the first converter 11 is abnormal (step S20: Yes), the controller 41 proceeds to the process of step S21. On the other hand, when the controller 41 does not determine that the first converter 11 is abnormal (step S20: No), the controller 41 proceeds to the process of step S22.

ステップS21の処理では、コントローラ41は、第2コンバータ12及び第3コンバータ13を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第2バッテリ22及び第3バッテリ23に供給する(参照:図5の経路P9)。 In the process of step S21, the controller 41 controls the second converter 12 and the third converter 13 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23 (see: Route P9 in FIG. 5).

ステップS22の処理では、コントローラ41は、第3コンバータ13が異常であるか否か判定する。コントローラ41は、第3コンバータ13が異常であると判定するとき(ステップS22:Yes)、ステップS23の処理に進む。一方、コントローラ41は、第3コンバータ13が異常であると判定しないとき(ステップS22:No)、ステップS20の処理に戻る。 In the process of step S22, the controller 41 determines whether or not the third converter 13 is abnormal. When the controller 41 determines that the third converter 13 is abnormal (step S22: Yes), the controller 41 proceeds to the process of step S23. On the other hand, when the controller 41 does not determine that the third converter 13 is abnormal (step S22: No), the controller 41 returns to the process of step S20.

ステップS23の処理では、コントローラ41は、第1コンバータ11及び第2コンバータ12を制御して、第1バッテリ21に充電された電力を、第2バッテリ22及び第3バッテリ23に供給する(参照:図6の経路P10)。 In the process of step S23, the controller 41 controls the first converter 11 and the second converter 12 to supply the electric power charged in the first battery 21 to the second battery 22 and the third battery 23 (see:: Route P10 in FIG. 6).

以上のように第1実施形態に係る電源システム1では、図1に示すように、第1コンバータ11、第2コンバータ12及び第3コンバータ13がループ状に接続される。さらに、第1バッテリ21が第1コンバータ11と第3コンバータ13との間に設けられ、第2バッテリ22が第1コンバータ11と第2コンバータ12との間に設けられ、第3バッテリ23が第2コンバータ12と第3コンバータとの間に設けられる。このような構成によって、電源システム1が備える第1コンバータ11等及び第1バッテリ21等の何れに異常が生じても、負荷へ電力を供給し続けることができる。従って、第1実施形態によれば、信頼性が向上された、電源システム1が提供され得る。 As described above, in the power supply system 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13 are connected in a loop. Further, the first battery 21 is provided between the first converter 11 and the third converter 13, the second battery 22 is provided between the first converter 11 and the second converter 12, and the third battery 23 is the first. It is provided between the 2 converter 12 and the 3rd converter. With such a configuration, power can be continuously supplied to the load even if an abnormality occurs in any of the first converter 11 and the like and the first battery 21 and the like included in the power supply system 1. Therefore, according to the first embodiment, the power supply system 1 with improved reliability can be provided.

(第2実施形態)
第2実施形態では、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14に採用可能な回路構成について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the circuit configurations that can be adopted for the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 will be described.

[DC-DCコンバータの回路構成]
第1コンバータ11、第2コンバータ12及び第3コンバータ13に採用可能な回路構成について、図9を参照して説明する。以下、第1コンバータ11、第2コンバータ12及び第3コンバータ13を特に区別しない場合、「コンバータ10」と総称する。
[Circuit configuration of DC-DC converter]
The circuit configurations that can be adopted for the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13 will be described with reference to FIG. Hereinafter, when the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13 are not particularly distinguished, they are collectively referred to as “converter 10”.

図9は、第2実施形態に係るDC-DCコンバータの回路図である。換言すると、図9は、コンバータ10の回路図である。コンバータ10は、バッテリ20Aとバッテリ20Bとの間に接続される。バッテリ20Aの公称電圧は、バッテリ20Bの公称電圧よりも、低いものとする。つまり、コンバータ10が第1コンバータ11である場合、バッテリ20Aは図1に示す第2バッテリ22となり、バッテリ20Bは図1に示す第1バッテリ21となる。また、コンバータ10が第2コンバータ12である場合、バッテリ20Aは図1に示す第3バッテリ23となり、バッテリ20Bは図1に示す第2バッテリ22となる。また、コンバータ10が第3コンバータ13である場合、バッテリ20Aは、図1に示す第3バッテリ23となり、バッテリ20Bは図1に示す第1バッテリ21となる。 FIG. 9 is a circuit diagram of the DC-DC converter according to the second embodiment. In other words, FIG. 9 is a circuit diagram of the converter 10. The converter 10 is connected between the battery 20A and the battery 20B. The nominal voltage of the battery 20A shall be lower than the nominal voltage of the battery 20B. That is, when the converter 10 is the first converter 11, the battery 20A becomes the second battery 22 shown in FIG. 1, and the battery 20B becomes the first battery 21 shown in FIG. When the converter 10 is the second converter 12, the battery 20A becomes the third battery 23 shown in FIG. 1, and the battery 20B becomes the second battery 22 shown in FIG. When the converter 10 is the third converter 13, the battery 20A becomes the third battery 23 shown in FIG. 1, and the battery 20B becomes the first battery 21 shown in FIG.

コンバータ10は、駆動回路50と、スイッチング回路51A,51Bと、平滑コンデンサ52A,52Bと、トランス60とを備える。さらに、コンバータ10は、トランスと回路を切り離すためのスイッチ90A,90Bを備えてよい。 The converter 10 includes a drive circuit 50, switching circuits 51A and 51B, smoothing capacitors 52A and 52B, and a transformer 60. Further, the converter 10 may include switches 90A and 90B for disconnecting the transformer and the circuit.

駆動回路50は、図1に示すコントローラ41からの制御信号に基づいて、スイッチング回路51A,51Bを、所定のタイミングでオンオフさせるパルス波の駆動信号を生成する。パルス波である駆動信号の周波数は、「駆動周波数」とも記載する。駆動回路50は、生成した駆動信号を、スイッチング回路51A,51Bに出力する。 The drive circuit 50 generates a drive signal of a pulse wave that turns on and off the switching circuits 51A and 51B at a predetermined timing based on the control signal from the controller 41 shown in FIG. The frequency of the drive signal, which is a pulse wave, is also referred to as "drive frequency". The drive circuit 50 outputs the generated drive signal to the switching circuits 51A and 51B.

駆動回路50は、図1に示すコントローラ41からの制御信号に基づいて、スイッチ90A,90Bをオンオフに制御する制御信号を生成する。駆動回路50は、生成した制御信号を、スイッチ90A,90Bに出力する。コントローラ41は、コンバータ10を動作させるときには90A90Bをオンさせ、それ以外の時はオフさせる。 The drive circuit 50 generates a control signal for controlling the switches 90A and 90B on and off based on the control signal from the controller 41 shown in FIG. The drive circuit 50 outputs the generated control signal to the switches 90A and 90B. The controller 41 turns on the 90A90B when operating the converter 10, and turns it off at other times.

スイッチング回路51Aは、バッテリ20Aとトランス60との間に接続される。スイッチング回路51Aは、フルブリッジ方式の回路である。スイッチング回路51Aは、コンバータ10がバッテリ20A側の電圧をバッテリ20B側の電圧に昇圧する場合、駆動回路50からの駆動信号により、駆動する。スイッチング回路51Aは、スイッチング素子Q1A,Q2A,QA3,Q4Aを有する。 The switching circuit 51A is connected between the battery 20A and the transformer 60. The switching circuit 51A is a full bridge type circuit. When the converter 10 boosts the voltage on the battery 20A side to the voltage on the battery 20B side, the switching circuit 51A is driven by the drive signal from the drive circuit 50. The switching circuit 51A has switching elements Q1A, Q2A, QA3, and Q4A.

スイッチング素子Q1A~Q4Aは、N型MOSFETであってよい。例えば、スイッチング素子Q1A~Q4Aは、パワーMOSFETであってよい。なお、スイッチング素子Q1A~Q4Aは、MOSFETに限定されない。例えば、スイッチング素子Q1A~Q4Aは、バイポーラトランジスタ又はIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)であってよい。 The switching elements Q1A to Q4A may be N-type MOSFETs. For example, the switching elements Q1A to Q4A may be power MOSFETs. The switching elements Q1A to Q4A are not limited to MOSFETs. For example, the switching elements Q1A to Q4A may be bipolar transistors or IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors).

スイッチング素子Q1A,Q3Aのドレインは、バッテリ20Aの正極側の端子に接続される。スイッチング素子Q2A,Q4Aのソースは、バッテリ20Aの負極側の端子に接続される。スイッチング素子Q1Aのソース及びスイッチング素子Q2Aのドレインは、トランス60の巻線70の一方の端部に接続される。スイッチング素子Q3Aのソース及びスイッチング素子Q4Aのドレインは、トランス60の巻線70の他方の端部に接続される。 The drains of the switching elements Q1A and Q3A are connected to the terminals on the positive electrode side of the battery 20A. The sources of the switching elements Q2A and Q4A are connected to the terminals on the negative electrode side of the battery 20A. The source of the switching element Q1A and the drain of the switching element Q2A are connected to one end of the winding 70 of the transformer 60. The source of the switching element Q3A and the drain of the switching element Q4A are connected to the other end of the winding 70 of the transformer 60.

スイッチング素子Q1A~Q4Aのゲートには、駆動回路50からの駆動信号が入力される。駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Q1A,Q4Aがオンになるとき、スイッチング素子Q2A,Q3Aはオフになる。また、スイッチング素子Q1A,Q4Aがオフになるとき、スイッチング素子Q2A,Q3Aはオンになる。換言すると、駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Q1A,Q4Aとスイッチング素子Q2A,Q3Aとは、駆動周波数で、交互にオンオフする。スイッチング素子Q1A,Q4Aとスイッチング素子Q2A,Q3Aとが駆動周波数で交互にオンオフすることにより、トランス60の巻線70には、駆動周波数の交流電流が流れる。トランス60の巻線70に交流電流が流れることにより、トランス60の巻線80に誘導起電力が生じる。 A drive signal from the drive circuit 50 is input to the gates of the switching elements Q1A to Q4A. When the switching elements Q1A and Q4A are turned on by the input of the drive signal, the switching elements Q2A and Q3A are turned off. Further, when the switching elements Q1A and Q4A are turned off, the switching elements Q2A and Q3A are turned on. In other words, when the drive signal is input, the switching elements Q1A and Q4A and the switching elements Q2A and Q3A are alternately turned on and off at the drive frequency. When the switching elements Q1A and Q4A and the switching elements Q2A and Q3A are alternately turned on and off at the drive frequency, an alternating current at the drive frequency flows through the winding 70 of the transformer 60. When an alternating current flows through the winding 70 of the transformer 60, an induced electromotive force is generated in the winding 80 of the transformer 60.

スイッチング回路51Bは、バッテリ20Bとトランス60との間に接続される。スイッチング回路51Bは、フルブリッジ方式の回路である。スイッチング回路51Bは、コンバータ10がバッテリ20B側の電圧をバッテリ20A側の電圧に降圧する場合、駆動回路50からの駆動信号により、駆動する。スイッチング回路51Bは、スイッチング素子Q1B,Q2B,Q3B,Q4Bを有する。 The switching circuit 51B is connected between the battery 20B and the transformer 60. The switching circuit 51B is a full bridge type circuit. When the converter 10 steps down the voltage on the battery 20B side to the voltage on the battery 20A side, the switching circuit 51B is driven by the drive signal from the drive circuit 50. The switching circuit 51B has switching elements Q1B, Q2B, Q3B, and Q4B.

スイッチング素子Q1B~Q4Bは、N型MOSFETであってよい。例えば、スイッチング素子Q1B~Q4Bは、パワーMOSFETであってよい。なお、スイッチング素子Q1B~Q4Bは、MOSFETに限定されない。例えば、スイッチング素子Q1B~Q4Bは、バイポーラトランジスタ又はIGBTであってよい。 The switching elements Q1B to Q4B may be N-type MOSFETs. For example, the switching elements Q1B to Q4B may be power MOSFETs. The switching elements Q1B to Q4B are not limited to MOSFETs. For example, the switching elements Q1B to Q4B may be bipolar transistors or IGBTs.

スイッチング素子Q1B,Q3Bのドレインは、バッテリ20Bの正極側の端子に接続される。スイッチング素子Q2B,Q4Bのソースは、バッテリ20Bの負極側の端子に接続される。スイッチング素子Q1Bのソース及びスイッチング素子Q2Bのドレインは、トランス60の巻線80の一方の端部に接続される。スイッチング素子Q3Bのソース及びスイッチング素子Q4Bのドレインは、トランス60の巻線80の他方の端部に接続される。 The drains of the switching elements Q1B and Q3B are connected to the terminals on the positive electrode side of the battery 20B. The sources of the switching elements Q2B and Q4B are connected to the terminals on the negative electrode side of the battery 20B. The source of the switching element Q1B and the drain of the switching element Q2B are connected to one end of the winding 80 of the transformer 60. The source of the switching element Q3B and the drain of the switching element Q4B are connected to the other end of the winding 80 of the transformer 60.

スイッチング素子Q1B~Q4Bのゲートには、駆動回路50からの駆動信号が入力される。駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Q1B,Q4Bがオンになるとき、スイッチング素子Q2B,Q3Bはオフになる。また、スイッチング素子Q1B,Q4Bがオフになるとき、スイッチング素子Q2B,Q3Bはオンになる。換言すると、駆動信号が入力されることにより、スイッチング素子Q1B,Q4Bとスイッチング素子Q2B,Q3Bとは、駆動周波数で、交互にオンオフする。スイッチング素子Q1B,Q4Bとスイッチング素子Q2B,Q3Bとが駆動周波数で交互にオンオフすることにより、トランス60の巻線80には、駆動周波数の交流電流が流れる。トランス60の巻線80に交流電流が流れることにより、トランス60の巻線70に誘導起電力が生じる。 A drive signal from the drive circuit 50 is input to the gates of the switching elements Q1B to Q4B. When the switching elements Q1B and Q4B are turned on by the input of the drive signal, the switching elements Q2B and Q3B are turned off. Further, when the switching elements Q1B and Q4B are turned off, the switching elements Q2B and Q3B are turned on. In other words, when the drive signal is input, the switching elements Q1B and Q4B and the switching elements Q2B and Q3B are alternately turned on and off at the drive frequency. When the switching elements Q1B and Q4B and the switching elements Q2B and Q3B are alternately turned on and off at the drive frequency, an alternating current at the drive frequency flows through the winding 80 of the transformer 60. When an alternating current flows through the winding 80 of the transformer 60, an induced electromotive force is generated in the winding 70 of the transformer 60.

平滑コンデンサ52Aは、バッテリ20Aとスイッチング回路51Aとの間に設けられる。平滑コンデンサ52Aは、スイッチング回路51Aとバッテリ20Aとの間の電圧を平滑化させる。 The smoothing capacitor 52A is provided between the battery 20A and the switching circuit 51A. The smoothing capacitor 52A smoothes the voltage between the switching circuit 51A and the battery 20A.

平滑コンデンサ52Bは、バッテリ20Bとスイッチング回路51Bとの間に設けられる。平滑コンデンサ52Bは、スイッチング回路51Bとバッテリ20Bとの間の電圧を平滑化する。 The smoothing capacitor 52B is provided between the battery 20B and the switching circuit 51B. The smoothing capacitor 52B smoothes the voltage between the switching circuit 51B and the battery 20B.

トランス60は、絶縁トランスである。トランス60は、プレーナ型トランスであってよい。ただし、トランス60は、プレーナ型トランスに限定されない。例えば、トランス60は、ボビン及び導電線を含んで構成されるトランスであってよい。 The transformer 60 is an isolation transformer. The transformer 60 may be a planar type transformer. However, the transformer 60 is not limited to the planar type transformer. For example, the transformer 60 may be a transformer including a bobbin and a conductive wire.

以下、第1コンバータ11、第2コンバータ12及び第3コンバータ13のそれぞれが有するトランス60を区別する場合、第1コンバータ11が有するトランス60は、「トランス61」と記載する。また、第2コンバータ12が有するトランス60は、「トランス62」と記載する。また、第3コンバータ13が有するトランス60は、「トランス63」と記載する。 Hereinafter, when the transformer 60 included in each of the first converter 11, the second converter 12, and the third converter 13 is distinguished, the transformer 60 included in the first converter 11 is referred to as “transformer 61”. Further, the transformer 60 included in the second converter 12 is described as "transformer 62". Further, the transformer 60 included in the third converter 13 is described as "transformer 63".

トランス60は、コア65と、巻線70と、巻線80とを有する。トランス61,62,63は、コア65を共有して構成される。この構成については、図11及び図12を参照して後述する。 The transformer 60 has a core 65, a winding 70, and a winding 80. The transformers 61, 62, 63 share the core 65. This configuration will be described later with reference to FIGS. 11 and 12.

巻線70は、トランス60がプレーナ型トランスである場合、導体パターンとして形成される。巻線70は、コンバータ10がバッテリ20A側の電圧を、バッテリ20B側の電圧に昇圧する場合、「一次巻線」ともいう。また、巻線70は、コンバータ10がバッテリ20B側の電圧を、バッテリ20A側の電圧に降圧する場合、「二次巻線」ともいう。巻線70の巻き数と巻線80の巻き数は、コンバータ10が昇圧及び降圧する電圧に基づいて、適宜設定される。 The winding 70 is formed as a conductor pattern when the transformer 60 is a planar type transformer. The winding 70 is also referred to as a "primary winding" when the converter 10 boosts the voltage on the battery 20A side to the voltage on the battery 20B side. Further, the winding 70 is also referred to as a "secondary winding" when the converter 10 lowers the voltage on the battery 20B side to the voltage on the battery 20A side. The number of turns of the winding 70 and the number of turns of the winding 80 are appropriately set based on the voltage that the converter 10 steps up and down.

以下、トランス61~63のそれぞれが有する巻線70を区別する場合、トランス61が有する(すなわち、第1コンバータ11が有する)巻線70は、「巻線71」と記載する。また、トランス62が有する(すなわち、第2コンバータ12が有する)巻線70は、「巻線72」と記載する。また、また、トランス63が有する(すなわち、第3コンバータ13が有する)巻線70は、「巻線73」と記載する。 Hereinafter, when the winding 70 included in each of the transformers 61 to 63 is distinguished, the winding 70 possessed by the transformer 61 (that is, possessed by the first converter 11) is referred to as "winding 71". Further, the winding 70 included in the transformer 62 (that is, the second converter 12 has) is described as "winding 72". Further, the winding 70 included in the transformer 63 (that is, the third converter 13 has) is described as "winding 73".

巻線80は、トランス60がプレーナ型トランスである場合、導体パターンとして形成される。巻線80は、コンバータ10がバッテリ20A側の電圧を、バッテリ20B側の電圧に昇圧する場合、「二次巻線」ともいう。また、巻線70は、コンバータ10がバッテリ20B側の電圧を、バッテリ20A側の電圧に降圧する場合、「一次巻線」ともいう。 The winding 80 is formed as a conductor pattern when the transformer 60 is a planar type transformer. The winding 80 is also referred to as a "secondary winding" when the converter 10 boosts the voltage on the battery 20A side to the voltage on the battery 20B side. Further, the winding 70 is also referred to as a "primary winding" when the converter 10 lowers the voltage on the battery 20B side to the voltage on the battery 20A side.

以下、トランス61~63のそれぞれが有する巻線80を区別する場合、トランス61が有する(すなわち、第1コンバータ11が有する)巻線80は、「巻線81」と記載する。また、トランス62が有する(すなわち、第2コンバータ12が有する)巻線80は、「巻線82」と記載する。また、また、トランス63が有する(すなわち、第3コンバータ13が有する)巻線80は、「巻線83」と記載する。 Hereinafter, when the winding 80 included in each of the transformers 61 to 63 is distinguished, the winding 80 possessed by the transformer 61 (that is, possessed by the first converter 11) is described as "winding 81". Further, the winding 80 possessed by the transformer 62 (that is, possessed by the second converter 12) is described as "winding 82". Further, the winding 80 possessed by the transformer 63 (that is, possessed by the third converter 13) is described as "winding 83".

スイッチ90A,90Bは、スイッチング素子Q1A等と同様に、N型MOSFETであってよい。例えば、スイッチ90A,90Bは、パワーMOSFETであってよい。なお、スイッチ90A,90Bは、MOSFETに限定されない。例えば、スイッチ90A,90Bは、バイポーラトランジスタ又はIGBTであってよい。 The switches 90A and 90B may be N-type MOSFETs like the switching element Q1A and the like. For example, the switches 90A and 90B may be power MOSFETs. The switches 90A and 90B are not limited to MOSFETs. For example, the switches 90A and 90B may be bipolar transistors or IGBTs.

以下、第1コンバータ11、第2コンバータ12及び第3コンバータ13のそれぞれが備えるスイッチ90A,90Bを区別する場合、第1コンバータ11が備えるスイッチ90A及びスイッチ90Bは、「スイッチ91A」及び「スイッチ91B」と記載する。また、第2コンバータ12が備えるスイッチ90A及びスイッチ90Bは、「スイッチ92A」及び「スイッチ92B」と記載する。また、第3コンバータ13が備えるスイッチ90A及びスイッチ90Bは、「スイッチ93A」及び「スイッチ93B」と記載する。 Hereinafter, when the switches 90A and 90B included in the first converter 11, the second converter 12 and the third converter 13 are distinguished, the switches 90A and 90B included in the first converter 11 are "switch 91A" and "switch 91B". ". Further, the switch 90A and the switch 90B included in the second converter 12 are described as "switch 92A" and "switch 92B". Further, the switch 90A and the switch 90B included in the third converter 13 are described as "switch 93A" and "switch 93B".

スイッチ90Aは、バッテリ20Aとスイッチング回路51Aとの間に設けられる。例えば、スイッチ90Aは、バッテリ20Aの負極側の端子と、スイッチング回路51Aのスイッチング素子Q2Aのソースとの間に設けられる。スイッチ90Bは、バッテリ20Bとスイッチング回路51Bとの間に設けられる。例えば、スイッチ90Bは、バッテリ20Bの負極側の端子と、スイッチング回路51Bのスイッチング素子Q4Bのソースとの間に設けられる。 The switch 90A is provided between the battery 20A and the switching circuit 51A. For example, the switch 90A is provided between the terminal on the negative electrode side of the battery 20A and the source of the switching element Q2A of the switching circuit 51A. The switch 90B is provided between the battery 20B and the switching circuit 51B. For example, the switch 90B is provided between the terminal on the negative electrode side of the battery 20B and the source of the switching element Q4B of the switching circuit 51B.

スイッチ90A,90Bは、駆動回路50からの制御信号に基づいて、トランス60を他の構成要素から切り離す。例えば、スイッチ90Aは、駆動回路50からの制御信号に基づいてオフすることにより、トランス60及びスイッチング回路51Aと、平滑コンデンサ52A及びバッテリ20Aとの間の接続を切り離す。例えば、スイッチ90Bは、駆動回路50からの制御信号に基づいてオフすることにより、トランス60及びスイッチング回路51Bと、平滑コンデンサ52B及びバッテリ20Bとの間の接続を切り離す。 The switches 90A and 90B disconnect the transformer 60 from other components based on the control signal from the drive circuit 50. For example, the switch 90A disconnects the connection between the transformer 60 and the switching circuit 51A and the smoothing capacitor 52A and the battery 20A by turning off the switch 90A based on the control signal from the drive circuit 50. For example, the switch 90B disconnects the connection between the transformer 60 and the switching circuit 51B and the smoothing capacitor 52B and the battery 20B by turning off the switch 90B based on the control signal from the drive circuit 50.

なお、スイッチ90Aは、バッテリ20Aの正極側の端子と、スイッチング回路51Aのスイッチング素子Q1Aのドレインとの間に設けられてもよい。また、スイッチ90Bは、バッテリ20Bの正極側の端子と、スイッチング回路51Bのスイッチング素子Q3Bのドレインとの間に設けられてもよい。この場合、スイッチ90A,90Bは、P型MOSFETであってよい。 The switch 90A may be provided between the terminal on the positive electrode side of the battery 20A and the drain of the switching element Q1A of the switching circuit 51A. Further, the switch 90B may be provided between the terminal on the positive electrode side of the battery 20B and the drain of the switching element Q3B of the switching circuit 51B. In this case, the switches 90A and 90B may be P-type MOSFETs.

[AC-DCコンバータの回路構成]
図10は、第2実施形態に係るAC-DCコンバータの回路図である。換言すると、図10は、第4コンバータ14の回路図である。第4コンバータ14は、コンバータ10と、整流回路15とを有する。
[Circuit configuration of AC-DC converter]
FIG. 10 is a circuit diagram of the AC-DC converter according to the second embodiment. In other words, FIG. 10 is a circuit diagram of the fourth converter 14. The fourth converter 14 includes a converter 10 and a rectifier circuit 15.

コンバータ10は、整流回路15と第1バッテリ21との間に接続される。コンバータ10は、整流回路15からの電圧を、所定電圧に昇圧した後、第1バッテリ21に供給する。 The converter 10 is connected between the rectifier circuit 15 and the first battery 21. The converter 10 boosts the voltage from the rectifier circuit 15 to a predetermined voltage and then supplies the voltage to the first battery 21.

以下、第4コンバータ14のコンバータ10が有するトランス60は、「トランス64」とも記載する。また、トランス64の巻線70は、「巻線74」とも記載する。トランス64の巻線80は、「巻線84」とも記載する。第4コンバータ14のコンバータ10が有するスイッチ90A及びスイッチ90Bは、「スイッチ94A」及び「スイッチ94B」とも記載する。 Hereinafter, the transformer 60 included in the converter 10 of the fourth converter 14 is also referred to as “transformer 64”. Further, the winding 70 of the transformer 64 is also described as “winding 74”. The winding 80 of the transformer 64 is also referred to as “winding 84”. The switch 90A and the switch 90B included in the converter 10 of the fourth converter 14 are also referred to as "switch 94A" and "switch 94B".

トランス64は、上述のトランス61,62,63と、コア65を共有して、構成されてよい。この構成については、図11及び図12を参照して後述する。 The transformer 64 may be configured by sharing the core 65 with the above-mentioned transformers 61, 62, 63. This configuration will be described later with reference to FIGS. 11 and 12.

整流回路15は、スイッチング素子及びインダクタを含んで構成されてよい。整流回路15は、三相全波整流方式の回路であってもよいし、三相半波整流方式の回路であってもよい。整流回路15は、交流電源2に接続され得る。整流回路15は、交流電源2からの交流電流を、整流することにより、直流電流に変換する。 The rectifier circuit 15 may be configured to include a switching element and an inductor. The rectifier circuit 15 may be a three-phase full-wave rectifier type circuit or a three-phase half-wave rectifier type circuit. The rectifier circuit 15 may be connected to the AC power supply 2. The rectifier circuit 15 converts the alternating current from the alternating current power supply 2 into a direct current by rectifying the alternating current.

[トランスの構成]
図11は、第2実施形態に係るプレーナ型トランスの斜視図である。図12は、図11に示すL-L線におけるプレーナ型トランスの断面図である。なお、図12には、コア65の内部に形成される閉磁路の磁束を破線で示す。
[Transformer configuration]
FIG. 11 is a perspective view of the planar type transformer according to the second embodiment. FIG. 12 is a cross-sectional view of a planar transformer on the LL line shown in FIG. In FIG. 12, the magnetic flux of the closed magnetic path formed inside the core 65 is shown by a broken line.

プレーナ型トランス100は、図11及び図12に示すように、コア65と、巻線71,72,73,74と、巻線81,82,83,84と、基板110とを備える。 As shown in FIGS. 11 and 12, the planar transformer 100 includes a core 65, windings 71, 72, 73, 74, windings 81, 82, 83, 84, and a substrate 110.

コア65は、フェライト等の磁性部材で構成されてよい。コア65は、断面構造がE字状である一対のE型コアを、互いの3本の脚部が向き合うように組み合わせることにより構成されてよい。コア65は、図12に示すように、中脚部66と、側脚部67-1,67-2と、上面部68と、下面部69とを含む。 The core 65 may be made of a magnetic member such as ferrite. The core 65 may be configured by combining a pair of E-shaped cores having an E-shaped cross section so that the three legs face each other. As shown in FIG. 12, the core 65 includes a middle leg portion 66, side leg portions 67-1 and 67-2, an upper surface portion 68, and a lower surface portion 69.

中脚部66は、図11及び図12に示すように、巻線71~74の中央に位置する開口、及び、巻線81~84の中央に位置する開口に挿入される。換言すると、巻線71~74及び巻線81~84は、中脚部66を中心として、巻かれた状態となる。中脚部66には、ギャップ66aが設けられてよい。中脚部66にギャップ66aを設けることにより、コア65の内部に形成される閉磁路の磁束密度を低下させることができ、コア65における磁気飽和を防ぐことができる。 As shown in FIGS. 11 and 12, the middle leg portion 66 is inserted into the opening located at the center of the windings 71 to 74 and the opening located at the center of the windings 81 to 84. In other words, the windings 71 to 74 and the windings 81 to 84 are wound around the middle leg portion 66. The middle leg portion 66 may be provided with a gap 66a. By providing the gap 66a in the middle leg portion 66, the magnetic flux density of the closed magnetic path formed inside the core 65 can be reduced, and magnetic saturation in the core 65 can be prevented.

側脚部67-1は、図11に示すように、基板110の一方の外側に位置する。側脚部67-2は、図11に示すように、基板110の他方の外側に位置する。 As shown in FIG. 11, the side leg portion 67-1 is located on the outer side of one side of the substrate 110. The side legs 67-2 are located on the outside of the other side of the substrate 110, as shown in FIG.

上面部68は、図12に示すように、中脚部66の上部と、側脚部67-1,67-2の上部とを連結する。下面部69は、図12に示すように、中脚部66の下部と、側脚部67-1,67-2の下部とを連結する。 As shown in FIG. 12, the upper surface portion 68 connects the upper portion of the middle leg portion 66 and the upper portion of the side leg portions 67-1 and 67-2. As shown in FIG. 12, the lower surface portion 69 connects the lower portion of the middle leg portion 66 and the lower portion of the side leg portions 67-1 and 67-2.

巻線71~74,81~84は、銅等の導体を用いて形成される導体パターンである。巻線71~74,81~84は、その中央に開口を有する。上述のように、巻線71,81は、トランス61に含まれる。また、巻線72,82は、トランス62に含まれる。また、巻線73,83は、トランス63に含まれる。また、巻線74,84は、トランス64に含まれる。 The windings 71 to 74 and 81 to 84 are conductor patterns formed by using a conductor such as copper. The windings 71 to 74 and 81 to 84 have an opening in the center thereof. As described above, the windings 71 and 81 are included in the transformer 61. Further, the windings 72 and 82 are included in the transformer 62. Further, the windings 73 and 83 are included in the transformer 63. Further, the windings 74 and 84 are included in the transformer 64.

基板110は、絶縁材料を含んで構成される。基板110は、図12に示すように、基板111,112,113,114,115,116,117,118を含む。 The substrate 110 is configured to include an insulating material. As shown in FIG. 12, the substrate 110 includes the substrates 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118.

基板111の上面には、巻線81が配置される。基板111の下面には、巻線71が配置される。基板112の上面には、巻線82が配置される。基板112の下面には、巻線72が配置される。基板113の上面には、巻線83が配置される。基板113の下面には、巻線73が配置される。基板114の上面には、巻線84が配置される。基板114の下面には、巻線74が配置される。 A winding 81 is arranged on the upper surface of the substrate 111. A winding 71 is arranged on the lower surface of the substrate 111. A winding 82 is arranged on the upper surface of the substrate 112. A winding 72 is arranged on the lower surface of the substrate 112. A winding 83 is arranged on the upper surface of the substrate 113. A winding 73 is arranged on the lower surface of the substrate 113. A winding 84 is arranged on the upper surface of the substrate 114. A winding 74 is arranged on the lower surface of the substrate 114.

基板115は、巻線71と巻線82との間に配置される。基板116は、巻線72と巻線83との間に配置される。基板117は、巻線73と巻線84との間に配置される。 The substrate 115 is arranged between the winding 71 and the winding 82. The substrate 116 is arranged between the winding 72 and the winding 83. The substrate 117 is arranged between the winding 73 and the winding 84.

このように、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14のそれぞれのトランス61~64は、コア65を共有して構成することができる。このような構成により、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14を小型化することができる。従って、電源システム1を小型化することができる。また、トランス61~64をプレーナ型トランスとして構成することで、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14をより小型化することができる。 As described above, the transformers 61 to 64 of the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 can be configured by sharing the core 65. With such a configuration, the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 can be miniaturized. Therefore, the power supply system 1 can be miniaturized. Further, by configuring the transformers 61 to 64 as planar transformers, the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13 and the fourth converter 14 can be further miniaturized.

[駆動周波数の選択]
トランス61~64がコア65を共有して構成される場合、第1コンバータ11等の駆動周波数を適宜選択することにより、コア65における磁気飽和を防ぐことができる。以下、この内容について説明する。
[Selection of drive frequency]
When the transformers 61 to 64 share the core 65, magnetic saturation in the core 65 can be prevented by appropriately selecting the drive frequency of the first converter 11 or the like. This content will be described below.

図9に示すコンバータ10が駆動するときに図12に示す中脚部66に生じる磁束密度をBとする。このとき、磁束密度Bが、以下の式(1)を満たせば、コア65における磁気飽和を防ぐことができる。

B<Bmax
A>φ/Bmax 式(1)

式(1)において、Bmaxは、コア65の飽和磁束密度である。Bmaxは、コア65の磁気特性に応じた値となる。つまり、Bmaxは、コア65を構成する磁性材料に応じた値となる。Aは、図12に示す中脚部66の断面積である。磁束φは、図9に示すコンバータ10が駆動するときに、中脚部66に生じる磁束φである。
Let B be the magnetic flux density generated in the middle leg portion 66 shown in FIG. 12 when the converter 10 shown in FIG. 9 is driven. At this time, if the magnetic flux density B satisfies the following equation (1), magnetic saturation in the core 65 can be prevented.

B <Bmax
A> φ / Bmax equation (1)

In the formula (1), Bmax is the saturation magnetic flux density of the core 65. Bmax is a value corresponding to the magnetic characteristics of the core 65. That is, Bmax is a value corresponding to the magnetic material constituting the core 65. A is the cross-sectional area of the middle leg portion 66 shown in FIG. The magnetic flux φ is the magnetic flux φ generated in the middle leg portion 66 when the converter 10 shown in FIG. 9 is driven.

ここで、磁束φは、以下の式(2),(3)によって算出される。

Figure 0007041600000001
Figure 0007041600000002
式(2)において、Vは、図9に示すコンバータ10が駆動するときに、コア65に印加される電圧である。nは、図9に示す巻線80の巻き数である。Dは、図9に示すスイッシング素子Q1A~Q4Aをオンオフさせるパルス波(駆動信号)のデューティである。Dは、図9に示すコンバータ10のような双方向式では、0.5であってよい。Tは、図9に示すスイッシング素子Q1A~Q4Aをオンオフさせるパルス波(駆動信号)の周期である。Tは、PWM(Pulse Wide Modulation)周期ともいう。fは、駆動周波数である。つまり、T=1/fである。 Here, the magnetic flux φ is calculated by the following equations (2) and (3).

Figure 0007041600000001
Figure 0007041600000002
In equation (2), V is the voltage applied to the core 65 when the converter 10 shown in FIG. 9 is driven. n is the number of turns of the winding 80 shown in FIG. D is the duty of the pulse wave (drive signal) for turning on / off the swishing elements Q1A to Q4A shown in FIG. D may be 0.5 in a bidirectional system such as the converter 10 shown in FIG. T is a period of a pulse wave (drive signal) that turns on and off the swishing elements Q1A to Q4A shown in FIG. T is also referred to as a PWM (Pulse Wide Modulation) cycle. f is a drive frequency. That is, T = 1 / f.

上述の式(2)及び式(3)から、Vが最も大きくなるコンバータ10が駆動するとき、式(1)における磁束密度Bは、最も大きくなり得る。図1に示す構成では、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14のうち、第1コンバータ11が駆動するとき、Vは、最も大きくなり得る。 From the above equations (2) and (3), the magnetic flux density B in the equation (1) can be the largest when the converter 10 having the largest V is driven. In the configuration shown in FIG. 1, among the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14, V can be the largest when the first converter 11 is driven.

そこで、第1コンバータ11の駆動周波数が、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14の駆動周波数よりも、高くなるように設定する。さらに、第1コンバータ11の駆動周波数が式(1)を満たすように設定する。換言すると、第1コンバータ11の駆動周波数fは、コア65の磁気特性に応じて決定される。このような構成によって、コア65における磁気飽和を防ぐことができる。さらに、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14を、第1コンバータ11の駆動周波数よりも低い駆動周波数で駆動させることで、第2コンバータ12等における電力変換効率を向上させることができる。 Therefore, the drive frequency of the first converter 11 is set to be higher than the drive frequency of the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14. Further, the drive frequency of the first converter 11 is set so as to satisfy the equation (1). In other words, the drive frequency f of the first converter 11 is determined according to the magnetic characteristics of the core 65. With such a configuration, magnetic saturation in the core 65 can be prevented. Further, by driving the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 at a drive frequency lower than the drive frequency of the first converter 11, the power conversion efficiency of the second converter 12 and the like can be improved. can.

[コントローラの処理]
第2実施形態では、図1に示すコントローラ41は、スイッチ91A~94A,91B~94Bを制御して、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14が同時に駆動しないように制御する。
[Controller processing]
In the second embodiment, the controller 41 shown in FIG. 1 controls the switches 91A to 94A and 91B to 94B, and the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13 and the fourth converter 14 are not driven at the same time. To control.

例えば、図1に示すコントローラ41が、第1コンバータ11、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14のうち、第1コンバータ11を駆動させるものとする。このとき、コントローラ41は、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14を駆動させないように制御する。この場合、図1に示すコントローラ41は、スイッチ91A,91Bがオンするように、第1コンバータ11が有する図9に示す駆動回路50に制御信号を出力する。また、コントローラ41は、スイッチ92A~94A,92B~94Bがオフするように、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14のそれぞれが有する図9に示す駆動回路50に制御信号を出力する。このような制御によって、第1コンバータ11では、トランス61が、平滑コンデンサ52A等の他の構成要素と接続される。また、このような制御によって、第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14では、トランス62~64が他の構成要素から分離される。これにより、駆動しない第2コンバータ12、第3コンバータ13及び第4コンバータ14において、トランス62~64から他の構成要素へ意図しない電流が漏れ出ることを防ぐことができる。 For example, it is assumed that the controller 41 shown in FIG. 1 drives the first converter 11 among the first converter 11, the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14. At this time, the controller 41 controls so as not to drive the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14. In this case, the controller 41 shown in FIG. 1 outputs a control signal to the drive circuit 50 shown in FIG. 9 of the first converter 11 so that the switches 91A and 91B are turned on. Further, the controller 41 outputs a control signal to the drive circuit 50 shown in FIG. 9 of each of the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 so that the switches 92A to 94A and 92B to 94B are turned off. do. By such control, in the first converter 11, the transformer 61 is connected to other components such as the smoothing capacitor 52A. Further, by such control, the transformers 62 to 64 are separated from other components in the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14. This makes it possible to prevent unintended current from leaking from the transformers 62 to 64 to other components in the second converter 12, the third converter 13, and the fourth converter 14 that are not driven.

なお、スイッチ90A,90Bを設ける構成は、図9に示す構成に限定されない。例えば、図13に示すような構成であってよい。 The configuration in which the switches 90A and 90B are provided is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the configuration may be as shown in FIG.

[DC-DCコンバータの他の回路構成]
図13は、第2実施形態の他の例に係るDC-DCコンバータの回路図である。図13では、図9に示す構成の一部を示す。第1コンバータ11a、第2コンバータ12a、第3コンバータ13a及び第4コンバータ14aは、同様のDC-DCコンバータを採用可能である。以下では、第1コンバータ11aを例に説明する。
[Other circuit configurations of DC-DC converter]
FIG. 13 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to another example of the second embodiment. FIG. 13 shows a part of the configuration shown in FIG. Similar DC-DC converters can be adopted as the first converter 11a, the second converter 12a, the third converter 13a, and the fourth converter 14a. Hereinafter, the first converter 11a will be described as an example.

第1コンバータ11aは、巻線71とスイッチング回路51Aとの間にスイッチ121A,122Aを有する。第1コンバータ11aは、巻線81とスイッチング回路51Bとの間にスイッチ121B,122Bを有する。 The first converter 11a has switches 121A and 122A between the winding 71 and the switching circuit 51A. The first converter 11a has switches 121B and 122B between the winding 81 and the switching circuit 51B.

スイッチ121A,122Aは、リレー回路を含んで構成されてよい。スイッチ121Aは、巻線71の一方の端部と、図9に示すスイッチング回路51Aのスイッチング素子Q1Aのソース及びスイッチング素子Q2Aのドレインとの間に設けられる。スイッチ122Aは、巻線71の他方の端部と、図9に示すスイッチング回路51Aのスイッチング素子Q3Aのソース及びスイッチング素子Q4Aのドレインとの間に設けられる。 The switches 121A and 122A may be configured to include a relay circuit. The switch 121A is provided between one end of the winding 71 and the source of the switching element Q1A of the switching circuit 51A shown in FIG. 9 and the drain of the switching element Q2A. The switch 122A is provided between the other end of the winding 71 and the source of the switching element Q3A of the switching circuit 51A shown in FIG. 9 and the drain of the switching element Q4A.

スイッチ121A,122Aは、図1に示すコントローラ41からの制御信号に基づいて、導通及び遮断を切替える。 The switches 121A and 122A switch between conduction and cutoff based on the control signal from the controller 41 shown in FIG.

スイッチ121B,122Bは、リレー回路を含んで構成されてよい。スイッチ121Bは、巻線81の一方の端部と、図9に示すスイッチング回路51Bのスイッチング素子Q1Bのソース及びスイッチング素子Q2Bのドレインとの間に設けられる。スイッチ122Bは、巻線81の他方の端部と、図9に示すスイッチング回路51Bのスイッチング素子Q3Bのソース及びスイッチング素子Q4Bのドレインとの間に設けられる。 The switches 121B and 122B may be configured to include a relay circuit. The switch 121B is provided between one end of the winding 81 and the source of the switching element Q1B and the drain of the switching element Q2B of the switching circuit 51B shown in FIG. The switch 122B is provided between the other end of the winding 81 and the source of the switching element Q3B and the drain of the switching element Q4B of the switching circuit 51B shown in FIG.

スイッチ121B,122Bは、図1に示すコントローラ41からの制御信号に基づいて、導通及び遮断を切替える。 The switches 121B and 122B switch between conduction and cutoff based on the control signal from the controller 41 shown in FIG.

本開示に係る一実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段等を1つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。 Although one embodiment according to the present disclosure has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications or modifications based on the present disclosure. It should be noted, therefore, that these modifications or modifications are within the scope of this disclosure. For example, the functions and the like included in each means can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of means and the like can be combined or divided into one.

例えば、上述の第2実施形態では、図11及び図12に示すように、トランス61~64がコア65を共有して構成されると説明した。ただし、図1に示す電源システム1が第4コンバータ14を備えない場合、トランス61~63がコア65を共有して構成されてよい。 For example, in the above-mentioned second embodiment, it has been described that the transformers 61 to 64 share the core 65 as shown in FIGS. 11 and 12. However, when the power supply system 1 shown in FIG. 1 does not include the fourth converter 14, the transformers 61 to 63 may be configured to share the core 65.

1 電源システム
2 交流電源
10 コンバータ
11,11a 第1コンバータ
12,12a 第2コンバータ
13,13a 第3コンバータ
14,14a 第4コンバータ
15 整流回路
20A,20B バッテリ
21 第1バッテリ
22 第2バッテリ
23 第3バッテリ
31 モータ(負荷)
32 補機(負荷)
33 ECU(負荷)
40 メモリ
41 コントローラ
50 駆動回路
51A,51B スイッチング回路
52A,52B 平滑コンデンサ
60,61~64 トランス
65 コア
66 中脚部
66a ギャップ
67-1,67-2 側脚部
68 上面部
69 下面部
70~74,80~84 巻線
90A~94A,90B~94B スイッチ
100 プレーナ型トランス
110~117 基板
121A,121B,122A,122B スイッチ
P1~P10 経路
Q1A~Q4A,Q1B~Q4B スイッチング素子
1 Power supply system 2 AC power supply 10 Converter 11, 11a 1st converter 12, 12a 2nd converter 13, 13a 3rd converter 14, 14a 4th converter 15 Rectifier circuit 20A, 20B Battery 21 1st battery 22 2nd battery 23 3rd Battery 31 Motor (load)
32 Auxiliary equipment (load)
33 ECU (load)
40 Memory 41 Controller 50 Drive circuit 51A, 51B Switching circuit 52A, 52B Smoothing capacitor 60, 61-64 Transformer 65 Core 66 Middle leg 66a Gap 67-1, 67-2 Side leg 68 Top 69 Bottom surface 70-74 , 80-84 Winding 90A-94A, 90B-94B Switch 100 Planer type transformer 110-117 Board 121A, 121B, 122A, 122B Switch P1-P10 Path Q1A-Q4A, Q1B-Q4B Switching element

Claims (12)

ループ状に接続された、双方向の電力変換が可能な複数のコンバータと、
前記複数のコンバータにおいて隣接するコンバータ間に設けられた複数のバッテリと、
前記複数のコンバータを制御可能なコントローラと、
を備え
前記複数のバッテリは、
第1バッテリと、
前記第1バッテリよりも公称電圧が低い第2バッテリと、
前記第2バッテリよりも公称電圧が低い第3バッテリと、を含み、
前記複数のコンバータは、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第1コンバータと、
前記第2バッテリと前記第3バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第2コンバータと、
前記第3バッテリと前記第1バッテリとの間で双方向の電力変換が可能な第3コンバータと、を含む、電源システム。
Multiple converters connected in a loop and capable of bidirectional power conversion,
In the plurality of converters, a plurality of batteries provided between adjacent converters and
With a controller that can control the multiple converters,
Equipped with
The plurality of batteries are
With the first battery
A second battery whose nominal voltage is lower than that of the first battery,
Includes a third battery, which has a lower nominal voltage than the second battery.
The plurality of converters
A first converter capable of bidirectional power conversion between the first battery and the second battery,
A second converter capable of bidirectional power conversion between the second battery and the third battery,
A power supply system comprising a third converter capable of bidirectional power conversion between the third battery and the first battery .
請求項に記載の電源システムにおいて、
前記コントローラは、前記第1コンバータ及び前記第3コンバータを制御して、前記第1バッテリに充電された電力を、前記第2バッテリ及び前記第3バッテリに供給する、電源システム。
In the power supply system according to claim 1 ,
The controller controls the first converter and the third converter to supply the electric power charged in the first battery to the second battery and the third battery.
請求項に記載の電源システムにおいて、
前記コントローラは、前記第1バッテリの異常を検出可能であり、
前記コントローラは、前記第1バッテリの異常を検出すると、前記第1コンバータを制御して、前記第2バッテリに充電された電力を、前記第1バッテリに接続された負荷に供給する、電源システム。
In the power supply system according to claim 2 ,
The controller can detect the abnormality of the first battery, and the controller can detect the abnormality of the first battery.
When the controller detects an abnormality in the first battery, the controller controls the first converter to supply electric power charged in the second battery to a load connected to the first battery.
請求項に記載の電源システムにおいて、
前記コントローラは、前記第2バッテリの異常を検出可能であり、
前記コントローラは、前記第2バッテリの異常を検出すると、前記第1コンバータを制御して、前記第1バッテリに充電された電力を、前記第2バッテリに接続された負荷に供給する、電源システム。
In the power supply system according to claim 2 ,
The controller can detect an abnormality of the second battery, and the controller can detect the abnormality of the second battery.
When the controller detects an abnormality in the second battery, the controller controls the first converter to supply electric power charged in the first battery to a load connected to the second battery.
請求項に記載の電源システムにおいて、
前記コントローラは、前記第3バッテリの異常を検出可能であり、
前記コントローラは、前記第3バッテリの異常を検出すると、前記第3コンバータを制御して、前記第1バッテリに充電された電力を、前記第3バッテリに接続された負荷に供給する、電源システム。
In the power supply system according to claim 2 ,
The controller can detect an abnormality of the third battery, and the controller can detect the abnormality of the third battery.
When the controller detects an abnormality in the third battery, the controller controls the third converter to supply electric power charged in the first battery to a load connected to the third battery.
請求項に記載の電源システムにおいて、
前記コントローラは、前記第1コンバータの異常を検出可能であり、
前記コントローラは、前記第1コンバータの異常を検出すると、前記第2コンバータ及び前記第3コンバータを制御して、前記第1バッテリに充電された電力を、前記第2バッテリ及び前記第3バッテリに供給する、電源システム。
In the power supply system according to claim 2 ,
The controller can detect an abnormality in the first converter, and can detect an abnormality in the first converter.
When the controller detects an abnormality in the first converter, it controls the second converter and the third converter to supply the electric power charged in the first battery to the second battery and the third battery. Power system.
請求項に記載の電源システムにおいて、
前記コントローラは、前記第3コンバータの異常を検出可能であり、
前記コントローラは、前記第3コンバータの異常を検出すると、前記第1コンバータ及び前記第2コンバータを制御して、前記第1バッテリに充電された電力を、前記第2バッテリ及び前記第3バッテリに供給する、電源システム。
In the power supply system according to claim 2 ,
The controller can detect an abnormality of the third converter, and can detect an abnormality of the third converter.
When the controller detects an abnormality in the third converter, it controls the first converter and the second converter to supply the electric power charged in the first battery to the second battery and the third battery. Power system.
請求項1から7までの何れか一項に記載の電源システムにおいて、
前記第1コンバータ、前記第2コンバータ及び前記第3コンバータのそれぞれのトランスは、コアを共有して構成される、電源システム。
In the power supply system according to any one of claims 1 to 7 .
A power supply system in which each transformer of the first converter, the second converter, and the third converter shares a core.
請求項に記載の電源システムにおいて、
前記第1コンバータ、前記第2コンバータ及び前記第3コンバータのそれぞれのトランスは、プレーナ型トランスである、電源システム。
In the power supply system according to claim 8 ,
The transformers of the first converter, the second converter, and the third converter are planar transformers, which are power supply systems.
請求項8又は9に記載の電源システムにおいて、
前記第1コンバータの駆動周波数は、前記第2コンバータ及び前記第3コンバータの駆動周波数よりも高く、
前記第1コンバータの駆動周波数は、前記コアの磁気特性に応じて決定される、電源システム。
In the power supply system according to claim 8 or 9 .
The drive frequency of the first converter is higher than the drive frequencies of the second converter and the third converter.
A power supply system in which the drive frequency of the first converter is determined according to the magnetic characteristics of the core.
請求項8又は9に記載の電源システムにおいて、
前記第1コンバータ、前記第2コンバータ及び前記第3コンバータのそれぞれにおいて、少なくも前記トランスを他の構成要素から切り離すスイッチが設けられる、電源システム。
In the power supply system according to claim 8 or 9 .
A power supply system in which at least a switch for disconnecting the transformer from other components is provided in each of the first converter, the second converter, and the third converter.
請求項11に記載の電源システムにおいて、
前記コントローラは、前記第1コンバータ、前記第2コンバータ及び前記第3コンバータのうちの制御対象ではないコンバータでは、前記スイッチを制御して、少なくも前記トランスを他の構成要素から切り離す、電源システム。
In the power supply system according to claim 11 ,
The controller is a power supply system that controls the switch in the non-controlled converters of the first converter, the second converter, and the third converter to disconnect at least the transformer from other components.
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