电源系统及运输设备的制作方法

本发明涉及一种具有两个电源以及多个电压转换部的电源系统及运输设备。

背景技术：

作为这种电源系统，以前通常为人所知的是例如如专利文献1～专利文献3中示出包括燃料电池以及可充电的蓄电池(battery)作为两个电源的电源系统。在所述专利文献1～专利文献3中示出的系统中，分别包括进行燃料电池的电压转换的变流器(converter)以及进行蓄电池的电压转换的变流器，经由这些变流器对电动机等电负载供给电力。

所述情况下，燃料电池侧的变流器以提高电力的传输效率等为目的而采用具有多个电压转换部的多相变流器。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利5447520号公报

[专利文献2]日本专利5751329号公报

[专利文献3]日本专利5892367号公报

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

在如所述专利文献1～专利文献3中示出的以前的电源系统中，在两个电源的每一个中包括各不相同的变流器，并且作为其中一个电源(燃料电池)侧的变流器而使用多相变流器。

这种电源系统虽然可进行各式各样的方式下的电力控制，但需要大量的包括分别与两个电源对应的变流器在内的全体电路零件。因此，容易导致电源系统的尺寸、重量或成本增加且难以将它们减小。

另外，使分别与两个电源对应的变流器在最大输出状态下工作通常仅为暂时性的情况，因此，使各变流器在充分留有余力的状态下工作的时期容易变长。因此，电源系统的成本性能容易变低。

本发明是鉴于所述背景而成，其目的在于提供一种可在确保充分的性能的同时实现小型化、轻量化或低成本化的电源系统。

另外，本发明的目的在于提供一种包括所述电源系统的运输设备。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，本发明的电源系统的特征在于，包括：

第1电源及第2电源，以及

电压转换单元，具有分别供所述第1电源及第2电源的电力输入的第1电力输入部及第2电力输入部、以及多个电压转换部，所述多个电压转换部分别构成为能够从所述第1电力输入部或第2电力输入部输入所述第1电源或所述第2电源的电力且能够输出对所输入的电力的电压进行转换而成的电力，所述多个电压转换部以能够从共同的电力输出部输出电力的方式并联连接于所述电力输出部，

所述电压转换单元构成为：能够对所述多个电压转换部中的一个以上的电压转换部输入所述第1电源及所述第2电源两者的电力，并且与所述第2电源相比，所述第1电源能够对所述多个电压转换部中的更多的电压转换部输入电力(第1发明)。

再者，本发明中，所谓相对于所述多个电压转换部的任一个能够“输入所述第1电源及所述第2电源两者的电力”，更详细而言是指能够将所述两者各自的电力在各不相同的时间点或同时地输入至电压转换部。

根据所述第1发明，所述多个电压转换部中的一部分(一个以上)的电压转换部能够用作对所述第1电源及第2电源两者的电力进行电压转换的电压转换部、即相对于第1电源及第2电源两者而共用的电压转换部。

此外，与所述第2电源相比，所述第1电源能够对更多的电压转换部输入电力，因此所述第1电源能够将其电力经由比第2电源多的电压转换部传输至所述电力输出部，并且能够将所述多个电压转换部中的一部分(一个以上的)电压转换部用作相对于所述第1电源而专用的电压转换部。

因此，能够以更广泛的实施方式进行第1电源的电力传输，并且能够省去或者减少相对于所述第2电源而专用的电压转换部。

由此，根据第1发明的电源系统，可在确保充分的性能的同时实现小型化、轻量化或低成本化。

所述第1发明中，与所述第2电源相比，所述第1电源能够对更多的电压转换部输入电力，因此，优选的是作为所述第1电源及第2电源而使用各自的特性与本发明的电源系统的适合性良好的电源。

例如，优选的是作为所述第1电源及所述第2电源而采用具有彼此不同的特性的电源，彼此不同的特性为所述第1电源的能量密度高于所述第2电源，且所述第2电源的输出密度高于所述第1电源(第2发明)。

另外，所述第1发明或第2发明中，更具体而言，例如作为所述第1电源而可采用燃料电池，作为所述第2电源而可采用蓄电器(第3发明)。

根据所述第2发明或第3发明，能够以所述第1电源为主要电源、以所述第2电源为辅助电源来进行对外部的电负载的电力供给。进而，可在充分延长能够进行对电负载的电力供给的期间的同时，以广泛的范围对所述电负载供给电力。

所述第1发明～第3发明中，所述电压转换单元可构成为能够将所述第1电源的电力从所述第1电力输入部输入至所有的所述多个电压转换部(第4发明)。

由此，虽然相对于第2电源而专用的电压转换部的个数变为零，但能够对第1电源的电力进行电压转换的电压转换部的个数(相数)最大限度地增多。因此，可充分确保可将能够输入第1电源及第2电源两者的电力的一个以上的电压转换部用作仅输入所述第2电源的电力的电压转换部的机会。

另外，所述多个电压转换部中，能够将未输入所述第2电源的电力的所有电压转换部用作所述第2电源专用的电压转换部，因此，可充分确保能够从所述第1电源对更多的电压转换部输入电力的机会。

由此，根据第4发明，可有效地实现在确保电源系统的充分的性能的同时谋求小型化、轻量化或低成本化。

所述第1发明～第4发明中，所述电压转换单元可包括一对以上的由两个电压转换部组成的对，所述两个电压转换部分别具有以互为反方向的绕线方向卷绕于共同的芯部的两个线圈。所述情况下，优选的是构成为：使能够对各对的两个电压转换部中的其中一个进行电力输入的电源与能够对其中另一个进行电力输入的电源一致(第5发明)。

再者，在第5发明中，所谓能够对各对的两个电压转换部中的其中一个进行电力输入的电源(以下有时称为一侧电源)与能够对其中另一个进行电力输入的电源(以下有时称为另一侧电源)，分别是指所述第1电源、或所述第2电源、或所述第1电源及第2电源两者。而且，所述一侧电源与另一侧电源一致是指以下情况中的任一种：一侧电源及另一侧电源均仅为第1电源的情况、或一侧电源及另一侧电源均仅为第2电源的情况、或一侧电源及另一侧电源均为第1电源及第2电源两者的情况。

另外，在所述电压转换单元包括多对由所述电压转换部组成的对的情况下，其中任意一对所对应的电源与另一对所对应的电源可为彼此相同的情况以及彼此不同的情况中的任一种。

根据所述第5发明，在对各对的两个电压转换中的其中一个输入电力的状况下，也能够对另一电压转换部输入电力。因此，能够以不偏向仅其中一侧的方式平衡性良好地进行对其中一个电压转换部的线圈的通电以及对其中另一电压转换部的线圈的通电。

因此，可在防止卷绕有各对的两个电压转换部的线圈的芯部发生磁饱和的同时，利用所述两个电压转换部效率良好地传输大的电力。进而，可提高电压转换单元的电力传输效率。

所述第1发明～第5发明中，所述电压转换单元包括：第1a通电路径，对仅能够输入所述第1电源的电力的所述电压转换部从所述第1电力输入部供给电力；第1b通电路径，对能够输入所述第1电源及第2电源两者的电力的所述电压转换部从所述第1电力输入部供给电力；以及第2通电路径，对能够输入所述第2电源的电力的所述电压转换部从所述第2电力输入部供给电力，所述第1b通电路径具有二极管，所述二极管阻止与从所述第1电力输入部向能够输入所述第1电源及第2电源两者的电力的所述电压转换部的方向为反方向的电力传输，并且所述第1b通电路径能够采用如下构成：以阻止所述第2电源的电力从所述第2通电路径通过第1b通电路径传输至所述第1电力输入部侧的方式经由所述二极管连接于所述第2通电路径。

再者，在第6发明中，所谓“能够输入所述第2电源的电力的所述电压转换部”，更详细而言是指仅能够输入所述第2电源的电力的电压转换部、或能够输入所述第1电源及第2电源两者的电力的电压转换部。

根据所述第6发明，在能够输入所述第1电源及第2电源两者的电力的电压转换部工作时，能够无障碍地对所述电压转换部输入所述第1电源或第2电源的电力，另一方面，能够切实地防止所述第2电源的电力被供给至仅欲输入所述第1电源的电力的电压转换部、或者第2电源的电力被供给至第1电源侧。

进而，能够使仅欲输入所述第1电源的电力的电压转换部与能够输入所述第1电源及第2电源两者的电力的电压转换部以高可靠性适当地工作。

所述第6发明中，优选的是所述第1b通电路径还具有能够阻断所述第1b通电路径中的通电的开关元件(第7发明)。

由此，相对于能够输入所述第1电源及第2电源两者的电力的电压转换部，也能够适宜、切实地阻断来自所述第1电源的电力的输入。进而，可容易地实现将所述电压转换部适宜地用作相对于所述第2电源而专用的电压转换部。

所述第1发明～第7发明中，能够采用如下实施方式：所述第1电源为无法充电、或者禁止从所述电力输出部侧经由所述多个电压转换部中的任一个进行充电的电源，所述第2电源为能够进行充电的电源。所述情况下，优选的是仅能够输入所述第1电源的电力的所述电压转换部是以仅能够在从所述第1电力输入部侧向所述电力输出部侧的单向上传输电力的方式构成的单向型电压转换部，能够输入所述第2电源的电力的所述电压转换部是以能够在所述第2电力输入部侧与所述电力输出部侧之间双向地传输电力的方式构成的双向型电压转换部(第8发明)。

再者，在第8发明中，所谓“能够输入所述第2电源的电力的所述电压转换部”，更详细而言是指仅能够输入所述第2电源的电力的电压转换部、或能够输入所述第1电源及第2电源两者的电力的电压转换部。

由此，能够输入所述第2电源的电力的电压转换部为双向型电压转换部，因此能够从所述电力输出部适宜地对所述第2电源供给充电电力。

另外，仅能够输入所述第1电源的电力的电压转换部为单向型电压转换部，因此与作为能够输入所述第2电源的电力的电压转换部的双向型电压转换部相比成为零件个数较少的简易构成。

因此，能够以小型、轻量或低成本的构成来实现可从外部对第2电源进行充电的电源系统。

所述第8发明在所述电力输出部连接于能够输出再生电力的电动机的情况下为优选的(第9发明)。

由此，在电动机的再生运转时，能够利用自所述电动机输出的再生电力对第2电源进行充电。

另外，本发明的运输设备的特征在于：包括所述第1发明～第9发明的任一个的电源系统(第10发明)。

由此，能够实现可发挥出关于所述第1发明～第9发明而说明的效果的运输设备。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态的电源系统的构成的图。

图2a及图2b是表示各实施形态的电源系统中所包括的电压转换部的电路构成的图。

图3a是表示实施形态的电源系统的两个电压转换部的开关元件的开关控制的实施方式的时序图，图3b是表示实施形态的电源系统的四个电压转换部的开关元件的开关控制的实施方式的时序图。

图4是示意性地表示第1控制处理的电力传输形态的图。

图5是示意性地表示第2控制处理的电力传输形态的图。

图6是示意性地表示第3控制处理的电力传输形态的图。

图7是示意性地表示第4控制处理的电力传输形态的图。

图8是示意性地表示包含第3控制处理的第5a控制处理中的电力传输形态的图。

图9是示意性地表示包含第4控制处理的第5b控制处理中的电力传输形态的图。

图10是示意性地表示包含第3控制处理的第6a控制处理中的电力传输形态的图。

图11是示意性地表示包含第4控制处理的第6b控制处理中的电力传输形态的图。

[符号的说明]

a1：电源系统

1：第1电源

2：第2电源

3：电压转换单元

4：控制部

11p：第1输入端子部(第1电力输入部)

12p：第2输入端子部(第2电力输入部)

13p、13n：输出端子部(电力输出部)

15a1、15a2、15b1、15b2：电压转换部

20p：配线线路(第1a通电路径)

21p：配线线路(第2通电路径)

22p：通电路径(第1b通电路径)

100：电动机(电负载)

cra、crb：芯部

d3：二极管

la1、lb1：线圈

s4：开关元件

具体实施方式

以下，参照图1～图11对本发明的一实施形态进行说明。如图1所示，本实施形态的电源系统a1包括第1电源1、第2电源2、电压转换单元3及控制部4，且构成为能够分别自第1电源1及第2电源2经由电压转换单元3对电负载100进行供电。电压转换单元3可由控制部4控制，以输出对分别自第1电源1及第2电源2输入的电力(直流电力)的电压进行转换而成的电力(直流电力)。

电源系统a1例如搭载于具有电动机作为所述电负载100的运输设备(例如电动车或混合动力车)中。而且，自电压转换单元3输出的直流电力在经由逆变器(inverter)5而转换为交流电力之后被供给至电负载100(以下称为电动机100)。

再者，电动机100也可进行再生运转，在所述再生运转时，自电动机100输出的再生电力(交流电力)在利用逆变器5转换为直流电力之后被输入至电压转换单元3。

第1电源1及第2电源2为特性互不相同的电源。具体而言，第1电源1为能量密度高于第2电源2的电源。所述能量密度更详细而言为单位重量或单位体积的所述电源能够输出的合计电能的量。所述第1电源1在本实施形态中例如为燃料电池。

所述第1电源1的正极的输出端子部1p及负极的输出端子部1n经由接触器6而连接于电压转换单元3的作为第1电力输入部的一对第1输入端子部11p、第1输入端子部11n。而且，在接触器6的接通状态下，第1电源1的各输出端子部1p、输出端子部1n与各第1输入端子部11p、第1输入端子部11n导通，由此，第1电源1的输出电压被施加至第1输入端子部11p、第1输入端子部11n之间。

另外，第2电源2为输出密度高于第1电源1的电源。所述输出密度为单位重量或单位体积的所述电源在每单位时间内能输输出的电量(每单位时间的电能的量或每单位时间的电荷量)。所述第2电源2在本实施形态中例如包括锂离子电池、镍氢电池等二次电池、或者电容器等可进行充电的蓄电器。

所述第2电源2的正极的输出端子部2p及负极的输出端子部2n经由接触器7而连接于电压转换单元3的作为第2电力输入部的一对第2输入端子部12p、第2输入端子部12n。而且，在接触器7的接通状态下，第2电源2的各输出端子部2p、输出端子部2n与各第2输入端子部12p、第2输入端子部12n导通，由此，第2电源2的输出电压被施加至第2输入端子部12p、第2输入端子部12n之间。

再者，第2输入端子部12p、第2输入端子部12n中的负极侧的第2输入端子部12n与第1输入端子部11p、第1输入端子部11n中的负极侧的第1输入端子部11n可为共同的端子部。

电压转换单元3包括所述第1输入端子部11p、第1输入端子部11n及所述第2输入端子部12p、第2输入端子部12n、以及作为电力输出部的一对输出端子部13p、输出端子部13n，在输出端子部13p、输出端子部13n经由逆变器5而连接有电动机100(电负载)。

再者，输出端子部13p、输出端子部13n中的负极侧的输出端子部13n与第1输入端子部11p、第1输入端子部11n中的负极侧的第1输入端子部11n或第2输入端子部12p、第2输入端子部12n中的负极侧的第2输入端子部12n也可为共同的端子部。

电压转换单元3构成为：能够在输出端子部13p、输出端子部13n之间生成并输出对自第1电源1输入至第1输入端子部11p、第1输入端子部11n的电力或者自第2电源2输入至第2输入端子部12p、第2输入端子部12n的电力的电压进行转换而成的电力。

更详细而言，电压转换单元3为具有多个(本实施形态中为四个)电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2的多相直流/直流(dc/dc)变流器。另外，电压转换单元3除了所述电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2以外还包括：连接于第1输入端子部11p、第1输入端子部11n之间的电容器c1；连接于第2输入端子部12p、第2输入端子部12n之间的电容器c2；并联连接于输出端子部13p、输出端子部13n之间的电容器c3及电阻r3；以及介装于后述的通电路径22p中的二极管d3、二极管d4及开关元件s4。

电容器c1～电容器c3是分别对第1输入端子部11p、第1输入端子部11n之间的电压、第2输入端子部12p、第2输入端子部12n之间的电压以及输出端子部13p、输出端子部13n之间的电压进行平滑化的电容器，电阻r3是电容器c3的放电用电阻。

电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2均为开关方式的电压转换部(dc/dc变流器)，且分别为图2a所示的电路构成的电压转换部15a或图2b所示的电路构成的电压转换部15b。在本实施形态中，四个电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2中的两个电压转换部15a1、电压转换部15a2为图2a所示的电路构成的电压转换部15a，另外两个电压转换部15b1、电压转换部15b2为图2b所示的电路构成的电压转换部15b。

如图2a所示，电压转换部15a(各电压转换部15a1、电压转换部15a2)包括作为电感器的线圈la、将开关元件s1a及二极管d1a并联连接而成的开关部sd1a、以及二极管d2a，且为以能够进行自一次侧的端子部16p、端子部16n向二次侧的端子部17p、端子部17n的单向的电力传输与电压转换的方式构成的单向型电压转换部。

具体而言，线圈la的一端连接于一次侧的端子部16p、端子部16n中的高电位侧的端子部16p。另外，线圈la的另一端经由开关部sd1a而连接于一次侧及二次侧各自的基准电位侧的端子部16n、端子部17n，并且经由二极管d2a而连接于二次侧的端子部17p、端子部17n中的高电位侧的端子部17p。

开关部sd1a的开关元件s1a例如包括绝缘栅双极晶体管(insulated-gatebipolartransistor，igbt)、场效应晶体管(filedeffecttransistor，fet)、功率晶体管(powertransistor)等半导体开关元件，其可通电方向为自线圈la的另一端向基准电位侧的端子部16n、端子部17n的方向。另外，二极管d1a的正向为开关元件s1a的可通电方向的反方向，二极管d2a的正向为自线圈la的另一端向端子部17p的方向。

所述构成的电压转换部15a周期性地进行开关元件s1a的接通、断开(开关)，由此，能够自二次侧的端子部17p、端子部17n输出对输入至一次侧的端子部16p、端子部16n的直流电力的电压进行升压而成的直流电力。所述情况下，通过调整开关元件s1a的接通、断开的占空比(duty)，能够对电压的升压率进行可变控制。

另外，电压转换部15a在将开关元件s1a维持为断开状态的情况下，关于自电压转换部15a的一次侧向二次侧的单向的电力传输，成为所述电压转换部15a的一次侧与二次侧实质上直接联结的状态。所述状态下，能够自二次侧的端子部17p、端子部17n直接(不进行电压转换)输出一次侧的端子部16p、端子部16n中所输入的直流电力。

如图2b所示，电压转换部15b(各电压转换部15b1、电压转换部15b2)包括作为电感器的线圈lb、将开关元件s1b及二极管d1b并联连接而成的开关部sd1b以及将开关元件s2b及二极管d2b并联连接而成的开关部sd2b，且为以能够在一次侧的端子部16p、端子部16n与二次侧的端子部17p、端子部17n之间进行双向的电力传输与电压转换的方式构成的双向型的电压转换部。

具体而言，线圈lb的一端连接于一次侧的端子部16p、端子部16n中的高电位侧的端子部16p。另外，线圈lb的另一端经由开关部sd1b而连接于一次侧及二次侧各自的基准电位侧的端子部16n、端子部17n，并且经由开关部sd2b而连接于二次侧的端子部17p、端子部17n中的高电位侧的端子部17p。

开关部sd1b、开关部sd2b各自的开关元件s1b、开关元件s2b例如包括igbt、fet、功率晶体管等半导体开关元件。而且，开关元件s1b的可通电方向为自线圈lb的另一端向端子部16n、端子部17n的方向，开关元件s2b的可通电方向为自端子部17p向线圈lb的另一端的方向。另外，二极管d1b的正向为开关元件s1b的可通电方向的反方向，二极管d2b的正向为开关元件s2b的可通电方向的反方向。

所述构成的电压转换部15b周期性地进行开关元件s1b的接通、断开(开关)，由此，与电压转换部15a同样地能够自二次侧的端子部17p、端子部17n输出对输入至一次侧的端子部16p、端子部16n的直流电力的电压进行升压而成的直流电力。所述情况下，通过调整开关元件s1b的接通、断开的占空比，能够对电压的升压率进行可变控制。

进而，例如通过在将开关元件s2b控制为接通状态的状态下周期性地进行开关元件s1b的接通、断开(开关)，也可自一次侧的端子部16p、端子部16n输出对输入至二次侧的端子部17p、端子部17n的直流电力(例如自电动机100的再生电力经由逆变器5而生成的直流电力)的电压进行降压而成的直流电力。所述情况下，通过调整开关元件s1b的接通、断开的占空比，能够对电压的降压率进行可变控制。

再者，在电压转换部15b的所述升压动作或降压动作中，也可以开关元件s1b、开关元件s2b交替成为接通状态的方式(交替成为断开状态的方式)周期性地进行开关元件s1b、开关元件s2b两者的开关。

另外，电压转换部15b在将开关元件s1b、开关元件s2b维持为断开状态的情况下，关于自电压转换部15b的一次侧向二次侧的单向的电力传输，成为所述电压转换部15b的一次侧与二次侧实质上直接联结的状态。所述状态下，与电压转换部15a同样地能够自二次侧的端子部17p、端子部17n直接(不进行电压转换)输出一次侧的端子部16p、端子部16n中所输入的直流电力。

进而，电压转换部15b在将开关元件s1b维持为断开状态、且将开关元件s2b维持为接通状态的情况下，关于电压转换部15b的一次侧与二次侧之间的双向的电力传输，成为所述电压转换部15b的一次侧与二次侧实质上直接联结的状态。所述状态下，能够将输入至一次侧的端子部16p、端子部16n及二次侧的端子部17p、端子部17n的其中一侧的直流电力直接(不进行电压转换)自另一侧输出。

在本实施形态中，如上所述构成的四个电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2以图1所示的连接形态组装至电压转换单元3中。

再者，图1中，为了区分图2a所示的电路构成的两个电压转换部15a(15a1、15a2)各自的构成要素，对电压转换部15a1的构成要素的参照符号的末尾附注“1”，对电压转换部15a2的构成要素的参照符号的末尾附注“2”。例如，分别对电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的二极管d2a附注参照符号d2a1、d2a2。

同样地，图1中，为了区分图2b所示的电路构成的两个电压转换部15b(15b1、15b2)各自的构成要素，对电压转换部15b1的构成要素的参照符号的末尾附注“1”，对电压转换部15b2的构成要素的参照符号的末尾附注“2”。

另外，图1中，省略了电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的一次侧的端子部16p、端子部16n及二次侧的端子部17p、端子部17n的图示。

参照图1，四个电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的基准电位侧的端子部16n、端子部17n(省略图式)分别经由共同的配线线路18n(基准电位线路)而与负极侧的第1输入端子部11n、第2输入端子部12n及输出端子部13n进行等电位连接。

进而，四个电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的二次侧中的高电位侧的端子部17p(省略图式)分别经由共同的配线线路19p而与正极侧的输出端子部13p进行等电位连接。

另外，图2a所示的电路构成的两个电压转换部15a1、电压转换部15a2的一次侧中的高电位侧的端子部16p(省略图式)分别经由共同的配线线路20p而与正极侧的第1输入端子部11p进行等电位连接。配线线路20p相当于本发明中的第1a通电路径。

而且，电压转换部15a1、电压转换部15a2成为共用卷绕各自的线圈la1、线圈la2的芯部的一对。即，电压转换部15a1的线圈la1与电压转换部15a2的线圈la2卷绕于共同的芯部cra。所述情况下，线圈la1、线圈la2以互为反方向的绕线方向卷绕于芯部cra，以使得当分别对它们进行通电时利用相互感应而产生的磁束成为彼此逆向的磁束。

另外，图2b所示的电路构成的两个电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧中的高电位侧的端子部16p(省略图式)分别经由共同的配线线路21p而与正极侧的第2输入端子部12p进行等电位连接，并且经由具有二极管d3、二极管d4及开关元件s4的通电路径22p而连接于正极侧的第1输入端子部11p。配线线路21p相当于本发明中的第2通电路径，通电路径22p相当于本发明中第1b通电路径。

而且，电压转换部15b1、电压转换部15b2成为共用卷绕各自的线圈lb1、线圈lb2的芯部的一对。即，电压转换部15b1的线圈lb1与电压转换部15b2的线圈lb2卷绕于共同的芯部crb。所述情况下，线圈lb1、线圈lb2以互为反方向的绕线方向卷绕于芯部crb，以使得当分别对它们进行通电时利用相互感应而产生的磁束成为彼此逆向的磁束。

所述通电路径22p中包括的开关元件s4包括igbt、fet、功率晶体管等半导体开关元件。而且，通电路径22p中，开关元件s4与二极管d3串联连接，并且与二极管d4并联连接。所述情况下，开关元件s4的可通电方向及二极管d3的正向为自第1输入端子部11p向电压转换部15b1、电压转换部15b2的方向。另外，所述二极管d4的正向为开关元件s4的可通电方向的反方向。

通电路径22p中如上所述介装有开关元件s4及二极管d3、二极管d4，因此第2输入端子部12p经由配线线路21p及通电路径22p而连接于第1输入端子部11p及配线线路20p。

而且，在通电路径22p的开关元件s4的断开状态下，通电路径22p被阻断，因此第2输入端子部12p与电压转换部15a1、电压转换部15a2的一次侧自第1输入端子部11p及配线线路20p电性分离。所述状态下，第1电源1或电压转换部15a1、电压转换部15a2的一次侧与第2电源2或电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧之间成为在任一方向上均不可进行电力传输的状态。

另外，在开关元件s4的接通状态下，在通电路径22p中在二极管d3的正向上可通电，另一方面，反方向的通电受到阻止。因此，可进行自第1输入端子部11p或配线线路20p向第2输入端子部12p或电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧的通电，但向反方向的通电被二极管d3阻止。进而，可自第1电源1经由通电路径22p对第2电源2或电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧进行电力传输，但自第2电源2或电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧向第1电源1或电压转换部15a1、电压转换部15a2的一次侧的电力传输被二极管d3阻止。

因此，无论开关元件s4的接通、断开状态如何，均不可进行自第2电源2或电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧向第1电源1或电压转换部15a1、电压转换部15a2的一次侧的电力传输。

如上所述电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2彼此连接，因此，所述电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的二次侧(负载侧)相对于输出端子部13p、输出端子部13n而并联连接。

另外，图2a所示的电路构成的电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的一次侧(电源侧)相对于第1输入端子部11p、第1输入端子部11n而并联连接，图2b所示的电路构成的电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的一次侧(电源侧)相对于第2输入端子部12p、第2输入端子部12n而并联连接。

进而，在所述开关元件s4的接通状态下，除电压转换部15a1、电压转换部15a2以外，电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的一次侧也为相对于第1输入端子部11p、第1输入端子部11n而并联连接的状态，以便能够输入第1电源1的电力。

本实施形态的电压转换单元3如上所述构成。因此，能够将第1电源1的电力分别输入至四个电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2。因此，电压转换单元3相对于第1电源1而可作为四相构成的dc/dc变流器发挥功能。

在以下的说明中，有时将各电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2依序称为第1相的电压转换部15a1、第2相的电压转换部15a2、第3相的电压转换部15b1、第4相的电压转换部15b2。

再者，在第1电源1的输出电压大于第2电源2的输出电压的状况下，可通过将通电路径22p的开关元件s4控制为接通状态而自第1电源1对第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2输入电力。

另外，能够实现不可对第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2输入第2电源2的电力而仅能够对第3相的电压转换部15b1、第4相的电压转换部15b2输入第2电源2的电力。因此，电压转换单元3相对于第2电源2而构成为可作为两相构成的dc/dc变流器发挥功能。

如上所述，第1相～第4相的电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2中的第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2成为能够输入第1电源1及第2电源2两者的电力的电压转换部(即，相对于第1电源1及第2电源2而共用的电压转换部)，第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2成为仅能够输入第1电源1的电力的电压转换部(即，相对于第1电源1而专用的电压转换部)。

所述情况下，在分别具有卷绕于共同的芯部cra的线圈la1、线圈la2的第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2所组成的对中，能够对各电压转换部15a1、电压转换部15a2进行电力输入的电源彼此一致(在本实施形态中为仅第1电源1)。

同样地，在分别具有卷绕于共同的芯部crb的线圈lb1、线圈lb2的第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2所组成的对中，能够对各电压转换部15b1、电压转换部15b2进行电力输入的电源也彼此一致(在本实施形态中为第1电源1及第2电源2两者)。

另外，第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2分别在线圈lb1、线圈lb2与输出端子部13p之间包括开关元件s2b1、开关元件s2b2，因此在电动机100的再生运转时，能够自输出端子部13p侧、输出端子部13n侧经由电压转换部15b1或电压转换部15b2对作为蓄电器的第2电源2供给电力，从而进行所述第2电源2的充电。

或者，也可使第1电源1的电力经由第1相的电压转换部15a1或第2相的电压转换部15a2以及第3相的电压转换部15b1或第4相的电压转换部15b2而对第2电源2进行充电。

进而，在通电路径22p的开关元件s4的接通状态下，第1输入端子部11p在二极管d3的正向上经由通电路径22p而与第2输入端子部12p导通，因此，在第1电源1的输出电压大于第2电源2的输出电压的状况下，也可使第1电源1的电力经由通电路径22p而直接(不经由电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2)对第2电源2进行充电。

再者，作为相对于第1电源1而专用的第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2，也可使用图2b所示的电路构成的电压转换部15b。

其中，第1电源1为无法充电的电源，因此不需要开关元件s2。因此，在本实施形态中，为了电压转换单元3的小型化、轻量化或低成本化，作为相对于第1电源1而专用的电压转换部15a1、电压转换部15a2，采用图2a所示的电路构成的电压转换部15a。

在本实施形态中，电压转换单元3以如上方式构成。

作为补充，电压转换单元3无须为单一结构的单元，也可为将多个单元彼此连接而构成的单元。

另外，在本实施形态中，在电压转换单元3中包含所述电容器c1～电容器c3及电阻r3，但所述电容器c1～电容器c3及电阻r3也可视作不包含于电压转换单元3中的构成要素。

另外，也可将所述接触器6、接触器7视作电压转换单元3的构成要素。

控制部4包括一个以上的包含中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、只读存储器(readonlymemory，rom)、接口电路等的电子回路单元。所述控制部4具有利用所安装的硬件构成或程序(软件构成)来进行电压转换单元3的动作控制(详细而言为开关元件s1a1、开关元件s1a2、开关元件s1b1、开关元件s1b2、开关元件s2b1、开关元件s2b2、开关元件s4的接通、断开控制)的功能。

通过所述控制部4的控制处理，可实现本实施形态的电源系统a1的各式各样的动作。以下，对控制部4执行的控制处理进行说明。再者，在以下的说明中，将本实施形态的电源系统a1设为例如以电动机100为动力源而行驶的电动车辆(以下简称为车辆)中所搭载的电源系统。另外，在以下的说明中，作为第1电源1的输出电压及第2电源2的输出电压各自的参照符号而使用vfc、vbat。

控制部4在接触器6、接触器7成为接通状态的状态(车辆的可行驶状态)下执行如以下表1所示的控制处理(第1控制处理～第6b控制处理)。

表1

以下，对所述控制处理进行说明。

(第1控制处理)

第1控制处理为如下控制处理：在电动机100的电力运转(powerrunning)时，在第2电源2的输出电压vbat高于第1电源1的输出电压vfc的情况下，如图4所示，在对电动机100供给第1电源1及第2电源2两者的电力(主要为第1电源1的电力)的同时，使所述电动机100产生相对较小的驱动力。

所述第1控制处理例如是在电动机100的要求加速度(电动机100的输出轴的旋转角加速度的要求值)或要求驱动力小于规定的阈值的状况、或者电动机100的动作速度(电动机100的输出轴的旋转角速度)低于规定的阈值的低速范围内的电动机100的巡航运转状态等、应使电动机100产生的驱动力相对较小的电力运转时执行的控制处理。

再者，电动机100的要求加速度或要求驱动力小于规定的阈值的状况换句话说是车辆的要求加速度或要求驱动力(要求推动力)小于规定的阈值的状况(车辆的缓加速状况)。

另外，电动机100的巡航运转状态是所述电动机100的输出轴的旋转角速度大致保持一定的运转状态。而且，电动机100的动作速度低于规定的阈值的低速范围内的电动机100的巡航运转状态换句话说是车速低于规定的阈值的低速范围内的车辆的巡航行驶状态。

第1控制处理以如下方式执行。即，控制部4在第2电源2的输出电压vbat高于第1电源1的输出电压vfc的状况下，将第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的开关元件s1b1、开关元件s1b2及开关元件s2b1、开关元件s2b2维持为断开状态。再者，通电路径22p的开关元件s4可为接通状态及断开状态的任一种。

由此，第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2分别成为将输入至一次侧的第2电源2的电力直接(不进行电压转换)输出至二次侧的直接联结状态。因此，第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的输出电压(二次侧电压)、进而电力输出部13p、电力输出部13n的产生电压成为与第2电源2的输出电压大体一致的电压。

另外，控制部4以使输入有第1电源1的电力的第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的输出电压(二次侧电压)与第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部各自的输出电压一致的方式，进行第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的升压动作。

在所述升压动作中，周期性地进行电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关(接通、断开)，并且调整所述开关的占空比，由此控制电压转换部15a1、电压转换部15a2的输出电压。

所述情况下，电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关例如是以如下方式进行：如图3a所示，使各开关元件s1a1、开关元件s1a2的变为接通(或断开)的时机错开相当于开关周期tc除以开关元件s1a1、开关元件s1a2的个数(＝2)而得的时间宽度(＝tc/2)的相位(即，180deg的相位)。

通过所述方式，可减少电压转换部15a1、电压转换部15a2的输出电压的波动。

在第1控制处理中，通过使电压转换单元3如上所述运作，如图4所示，一边进行第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的升压动作，一边自第1电源1及第2电源2两者对电动机100供给电力，从而进行所述电动机100的电力运转(利用相对较小的驱动力的电力运转)。

所述情况下，可对电动机100主要供给第1电源1(燃料电池)的电力，并以弥补第1电源1的电力不足的方式辅助性地对电动机100供给第2电源2(蓄电器)的电力。

再者，在对电动机100的通电电流充分小的情况下，也可对电压转换部15a1、电压转换部15a2中的仅任一个进行升压动作。

另外，为了将输出端子部13p、输出端子部13n中生成的二次侧的电压(对逆变器5的输入电压)控制成用以使电动机100效率良好地动作的最佳电压，也可进行第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2的开关元件s1b1、开关元件s2b2的开关控制。

(第2控制处理)

第2控制处理为如下控制处理：在电动机100的电力运转时，如图5所示，在自第1电源1及第2电源2两者对电动机100供给相对较大的电力的同时，使所述电动机100产生相对较大的驱动力。

所述第2控制处理例如是在电动机100的要求加速度或要求驱动力大于规定的阈值(最大值侧的阈值)的状况(以使电动机100产生相对较大的驱动力的方式进行电力运转的状况)下执行的控制处理。

再者，电动机100的要求加速度或要求驱动力大于规定的阈值的状况换句话说是车辆的要求加速度或要求驱动力(要求推动力)大于规定的阈值的状况(车辆的急加速状况)。

第2控制处理以如下方式执行。即，控制部4在将所述通电路径22p的开关元件s4控制为接通状态的状态下，分别进行第1相～第4相的电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2的升压动作。

所述情况下，控制部4以输入有作为蓄电器的第2电源2的电力的第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的输出电压(二次侧电压)接近规定的目标值的方式执行反馈控制处理，由此决定电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关的占空比。然后，依照所述占空比进行各开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关(接通、断开)。

由此，利用电压控制的反馈控制来进行电压转换部15b1、电压转换部15b2的升压动作。

另外，控制部4以输入有作为燃料电池的第1电源1的电力的第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2各自的输出电流接近规定的目标值(例如从电动机100的电流要求值减去第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2的总计输出电流后的电流量)的方式执行反馈控制处理，由此决定电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关(接通、断开)的占空比。然后，依照所述占空比进行各开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关。

由此，利用电流控制的反馈控制来进行电压转换部15a1、电压转换部15a2的升压动作。

此处，作为燃料电池的第1电源1在输出相对较大的电流的状态下相对于电流变化的电压变化的灵敏度低，因此，就提高输入所述第1电源1的电力的电压转换部15a1、电压转换部15a2的升压动作的稳定性而言，电流控制比电压控制更适合。

因此，在本实施形态中，设为利用电流控制来进行输入有第1电源1的电力的第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的升压动作，利用电压控制来进行输入有第2电源2的电力的第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2的升压动作。

另外，第1相～第4相的四个电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2、开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关例如是以如下方式进行：如图3b所示，使各开关元件s1a1、开关元件s1b1、开关元件s1a2、开关元件s1b2的变为接通(或断开)的时机依序(以第1相、第3相、第2相、第4相的顺序)错开相当于开关周期tc除以开关元件s1a1、开关元件s1b1、开关元件s1a2、开关元件s1b2的个数(＝4)而得的时间宽度(＝tc/4)的相位(即，90deg的相位)。

通过如上所述，与第1控制处理的情况同样地可减少电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2的输出电压的波动。

在第2控制处理中，通过使电压转换单元3如上所述运作，如图5所示，一边进行第1相～第4相的电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2的升压动作，一边自第1电源1及第2电源2两者对电动机100供给大的电力，从而进行所述电动机100的电力运转(利用大的驱动力的电力运转)。

所述情况下，通过将通电路径22p的开关元件s4控制为接通状态，在第2控制处理的执行过程中，即便第2电源2的输出电压降低，也可确保自第1电源1经由第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2向电动机100供给的电力。此外，还可利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电。

再者，在第1电源1的输出电压vfc高于第2电源2的输出电压vbat的状态下，也可使开关元件s4为断开状态。

(第3控制处理及第4控制处理)

在本实施形态中，第2电源2为输出密度高的蓄电器，因此若频繁地对电动机100供给第2电源2的电力，则有所述第2电源2的电力提前枯竭的担忧。

因此，利用第1电源1的电力适宜地对第2电源2进行充电。所述充电是通过第3控制处理或第4控制处理来进行。

第3控制处理为如下控制处理：在第1电源1的输出电压vfc高于第2电源2的输出电压vbat的状况下，例如如图6所示对第2电源2进行充电。

在所述第3控制处理中，控制部4将所述通电路径22p的开关元件s4维持为接通状态。

所述情况下，第1电源1的输出电压vfc高于第2电源2的输出电压vbat，因此如图6所示，使第1电源1的电力经由通电路径22p对第2电源2进行充电。所述情况下，可使第1电源1的电力不经由电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2而对第2电源2进行充电，因此可效率良好地(以低损耗)利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电。

再者，图6中示出了在车辆停车时等未进行电动机100的电力运转或再生运转的状况(电动机100的运转停止状态)下利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电的状况。然而，如后所述，也可在电动机100的电力运转时或再生运转时执行第3控制处理。

另一方面，第4控制处理是如下控制处理：在第2电源2的输出电压vbat高于第1电源1的输出电压vfc的状况下、即在利用二极管d3阻止经由通电路径22p对第2电源2供给第1电源1的电力的状况下，例如如图7所示，对第2电源2进行充电。

在所述控制处理中，控制部4进行各第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的升压动作。所述情况下，控制部4例如以第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2各自的输出电压(二次侧电压)成为稍高于第2电源2的输出电压vbat的电压值的方式控制电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关的占空比。

再者，与所述第1控制处理的情况同样地，开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关是如图3a所示错开相位来进行。

进而，控制部4将第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的开关元件s1b1、开关元件s1b2维持为断开状态，并且将开关元件s2b1、开关元件s2b2维持为接通状态。由此，第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2分别成为能够将输入至二次侧的电力直接(不进行电压转换)自一次侧输出的直接联结状态。

因此，如图7所示，利用第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的升压动作而升压的第1电源1的电力自第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2的二次侧传输至一次侧，进而自所述电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧对第2电源2进行充电。

再者，在图7中，与图6的情况同样地示出了在车辆停车时等电动机100的运转停止状态下利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电的状况。然而，如后所述，也可在电动机100的电力运转或再生运转时执行第4控制处理。

如上所述，在第2电源2的输出电压vbat高于第1电源1的输出电压vfc的状况下，可使第1电源1的电力依次经由第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2、以及第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2而对第2电源2进行充电。

再者，在第4控制处理中，在对第2电源2的充电电流变小的状况下，也可仅进行第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的其中一个的升压动作。

另外，在第4控制处理中，也可将通电路径22p的开关元件s4维持为断开状态。

另外，在第4控制处理中，也可进行第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2的降压动作(对输入至二次侧的电力的电压进行降压并传输至一次侧的降压动作)。所述情况下，优选的是以与图3a所示的实施方式相同的实施方式错开相位来进行电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关。

作为补充，第1电源1的输出电压vfc在高于第2电源2的输出电压vbat的状况下，也可在将通电路径22p的开关元件s4维持为断开状态的状态下依次经由第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2、以及第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2而对第2电源2进行充电(换句话说，通过第4控制处理对第2电源2进行充电)。

其中，就尽量降低电力损耗而言，优选的是通过所述第3控制处理使第1电源1的电力经由通电路径22p对第2电源2进行充电。

(第5a控制处理及第5b控制处理)

第5a控制处理是在电动机100的电力运转时，如图8所示同时进行将第1电源1的电力供给至电动机100以及通过所述第3控制处理利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电的控制处理，第5b控制处理是在电动机100的电力运转时，如图9所示同时进行将第1电源1的电力供给至电动机100以及通过所述第4控制处理利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电的控制处理。

所述第5a控制处理及第5b控制处理例如是在电动机100的要求加速度或要求驱动力变小的状况、例如在电动机100的动作速度(电动机100的输出轴的旋转角速度)变得高于规定的阈值的高速范围内的电动机100的巡航运转状态下执行的控制处理。

再者，电动机100的动作速度(电动机100的输出轴的旋转角速度)变得高于规定的阈值的高速范围内的电动机100的巡航运转状态换句话说是车速高于规定的阈值的高速范围内的车辆的巡航行驶状态。

第5a控制处理是以如下方式执行。即，控制部4在第1电源1的输出电压变得高于第2电源2的输出电压的状况下，与通过所述第3控制处理使第1电源1的电力经由通电路径22p对第2电源2进行充电一并进行电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2中的一个以上的电压转换部的升压动作，由此经由所述电压转换部将第1电源1的电力供给至电动机100。

所述情况下，控制部4以应供给至电动机100的电流越多则使进行升压动作的电压转换部(以下称为作为升压动作对象的电压转换部)的个数(相数)越多的方式选定作为升压动作对象的电压转换部。

例如，控制部4在应供给至电动机100的电流相对较小的情况下，将第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2所组成的对、或第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2所组成的对选作作为升压动作对象的电压转换部，而在应供给至电动机100的电流相对较大的情况下，将第1相～第4相的电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2选作作为升压动作对象的电压转换部。

然后，控制部4以使作为升压动作对象的电压转换部的输出电压(二次侧电压)成为电动机100的电力运转所需要的规定的电压的方式，对作为升压动作对象的电压转换部各自的开关元件s1a或开关元件s1b的开关的占空比进行控制。

所述情况下，在作为升压动作对象的电压转换部为第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2所组成的对、或第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2所组成的对的情况下，各自的开关元件(s1a1、s1a2)或开关元件(s1b1、s1b2)的开关是以图3a所示的实施方式错开相位来进行。另外，在作为升压动作对象的电压转换部为第1相～第4相的电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2的情况下，各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2、开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关是以图3b所示的实施方式错开相位来进行。

通过如上所述执行包括所述第3控制处理的第5a控制处理，例如如图8所例示，与使第1电源1的电力经由通电路径22p对第2电源2进行充电一并，使第1电源1的电力经由作为升压动作对象的电压转换部(在图8所示的例中，为第1相～第4相的四个电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2)对电动机100进行供电。

作为补充，在应供给至电动机100的电流充分小的情况下，也可将电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2中仅一相的电压转换部选作作为升压动作对象的电压转换部。

或者也可随着应供给至电动机100的电流变多而逐次增加一个作为升压动作对象的电压转换部的个数(相数)。其中，优选的是尽量一起选定具有共同的芯部cra的电压转换部15a1、电压转换部15a2所组成的对、或者具有共同的芯部crb的电压转换部15b1、电压转换部15b2所组成的对。

另一方面，第5b控制处理以如下方式执行。即，控制部4在第2电源2的输出电压高于第1电源1的输出电压的状况下，与通过所述第4控制处理使第1电源1的电力依次经由第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2、以及第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2而对第2电源2进行充电一并，经由第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2将第1电源1的电力供给至电动机100。

所述情况下，控制部4以通过第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的升压动作而使所述电压转换部15a1、电压转换部15a2的输出电压(二次侧的电压)成为高于第2电源2的输出电压vbat的电压且成为电动机100的电力运转所需要的规定的电压的方式，对电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关的占空比进行控制。

再者，开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关是以图3a所示的实施方式错开相位来执行。

进而，控制部4以在将第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的开关元件s2b1、开关元件s2b2维持为接通状态的状态下，通过所述电压转换部15b1、电压转换部15b2的降压动作而使所述电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧的输出电压成为稍高于第2电源2的输出电压vbat的电压的方式，对电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关的占空比进行控制。

再者，开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关是以图3a所示的实施方式错开相位来执行。

通过如上所述执行包括所述第4控制处理的第5b控制处理，如图9所示，与使第1电源1的电力依次经由第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2、以及第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2而对第2电源2进行充电一并，将第1电源1的电力经由第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2供给至电动机100。

作为补充，在应供给至电动机100的电流充分小的情况下，也可进行第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2中的仅任一个的升压动作，或者进行第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2中的仅任一个的降压动作。

通过如上所述执行第5a控制处理或第5b控制处理，可一边进行自第1电源1向电动机100的供电，一边利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电。因此，在仅利用第1电源1的电力便可进行电动机100的电力运转的状况下，可对所述第2电源2进行充电以预防所述第2电源2的电力枯竭。

(第6a控制处理及第6b控制处理)

第6a控制处理是在电动机100的再生运转时(车辆的再生制动时)，如图10所示一并进行利用自电动机100输出的再生电力对作为蓄电器的第2电源2进行充电、与通过所述第3控制处理利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电的控制处理，第6b控制处理是在电动机100的再生运转时(车辆的再生制动时)，如图11所示一并进行利用自电动机100输出的再生电力对作为蓄电器的第2电源2进行充电、与通过所述第4控制处理利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电的控制处理。

第6a控制处理以如下方式执行。即，控制部4在第1电源1的输出电压vfc变得高于第2电源2的输出电压vbat的状况下，与通过所述第3控制处理而使第1电源1的电力经由通电路径22p对第2电源2进行充电一并，进行输入电动机100的再生电力的第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2的降压动作，由此经由所述电压转换部15b1、电压转换部15b2将再生电力充入第2电源2。

所述情况下，控制部4将第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2维持为断开状态。

进而，控制部4以在将第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的开关元件s2b1、开关元件s2b2维持为接通状态的状态下，通过所述电压转换部15b1、电压转换部15b2的降压动作而使所述电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧的输出电压成为与第1电源1的输出电压vfc大致相同的电压的方式，对电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关的占空比进行控制。

再者，开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关是以图3a所示的实施方式错开相位来执行。

通过如上所述执行包括所述第3控制处理的第6a控制处理，如图10所示，与使第1电源1的电力经由通电路径22p对第2电源2进行充电一并，使电动机100的再生电力经由第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2对第2电源2进行充电。

作为补充，在输入至电力输出部13p、电力输出部13n的再生电力的电压被控制成与第1电源1的输出电压vfc大致相同的电压的情况下，也可通过将第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的开关元件s2b1、开关元件s2b2维持为接通状态并且将开关元件s1b1、开关元件s1b2维持为断开状态而使所述电压转换部15b1、电压转换部15b2成为直接联结状态。

另一方面，第6b控制处理以如下方式执行。即，控制部4在第2电源2的输出电压vbat变得高于第1电源1的输出电压vfc的状况下，与通过所述第4控制处理使第1电源1的电力依次经由第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2、以及第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2而对第2电源2进行充电一并，使电动机100的再生电力经由第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2对第2电源2进行充电。

所述情况下，控制部4以通过第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的升压动作而使所述电压转换部15a1、电压转换部15a2的输出电压(二次侧的电压)成为与再生电力的电压(详细而言为自电动机100经由逆变器5而输出至电力输出部13p、电力输出部13n的再生电力的电压)大致相同的电压的方式，对电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关的占空比进行控制。

再者，开关元件s1a1、开关元件s1a2的开关是以图3a所示的实施方式错开相位来执行。

进而，控制部4以在将第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的开关元件s2b1、开关元件s2b2维持为接通状态的状态下，通过所述电压转换部15b1、电压转换部15b2的降压动作而使所述电压转换部15b1、电压转换部15b2的一次侧的输出电压成为稍高于第2电源2的输出电压vbat的电压的方式，对电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关的占空比进行控制。

再者，开关元件s1b1、开关元件s1b2的开关是以图3a所示的实施方式错开相位来执行。

作为补充，在输入至电力输出部13p、电力输出部13n的再生电力的电压被控制成稍高于第2电源2的输出电压vbat的电压的情况下，也可通过将第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2各自的开关元件s2b1、开关元件s2b2维持为接通状态并且将开关元件s1b1、开关元件s1b2维持为断开状态而使所述电压转换部15b1、电压转换部15b2成为直接联结状态。

通过如上所述执行第6a控制处理或第6b控制处理，在电动机100的再生运转时，除再生电力以外，也可利用第1电源1的电力对第2电源2进行充电。进而，可使第2电源2的电力在短时间内得以恢复。

在作为补充的以上所说明的电压转换单元3的控制处理中，当将开关元件s4自断开状态切换为接通状态时，在第1电源1的输出电压vfc小于第2电源2的输出电压vbat的状态下进行开关元件s4的切换，由此可抑制突入电流。

根据以上所说明的实施形态，电压转换单元3构成为能够在第1电源1及第2电源2中共用第1相～第4相的电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2中的第3相的电压转换部15b1及第4相的电压转换部15b2，且在第1电源1中专用第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2。因此，能够以适合于各电源1、电源2的特性的各式各样的实施方式来适当地控制第1电源1及第2电源2的电力传输，并且可实现电压转换单元3的小型化、轻量化或低成本化。

另外，可利用具有二极管d3的简单的电路构成来切实地阻止第2电源的电力被供给至第1电源1专用的第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2、或者无法充电的第1电源1(燃料电池)。

进而，能够以高可靠性实现对第1电源1的保护、以及使用第1相的电压转换部15a1及第2相的电压转换部15a2的第1电源1的电力传输。

另外，能够对具有共同的芯部cra的电压转换部15a1、电压转换部15a2进行电力输入的电源彼此一致(第1电源1)，因此，可极力防止相对于电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的线圈la1、线圈la2而进行不均衡的通电。

同样地，能够对具有共同的芯部crb的电压转换部15b1、电压转换部15b2进行电力输入的电源彼此一致(第1电源1及第2电源2两者)，因此，可极力防止相对于电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的线圈lb1、线圈lb2而进行不均衡的通电。

进而，可防止芯部cra、芯部crb的饱和，并提高各电压转换部15a1、电压转换部15a2、电压转换部15b1、电压转换部15b2中的电力传输效率。

再者，在以上所说明的实施形态中，使电压转换部15a1、电压转换部15a2的芯部cra共同化，并且使电压转换部15b1、电压转换部15b2的芯部crb共同化，但也可使电压转换部15a1、电压转换部15a2各自的芯部各不相同，或者使电压转换部15b1、电压转换部15b2各自的芯部各不相同。

另外，第1电源1及第2电源2中通用的电压转换部可为一个或三个以上，第1电源1专用的电压转换部可为一个或三个以上。

另外，还可包括第2电源2专用的一个以上的电压转换部。

另外，在所述实施形态中，以采用电动机100作为电负载的情况为例进行了说明，但电负载也可为电动机100以外的电动致动器等。

另外，第1电源1也可为燃料电池以外的电源，例如容量大于第2电源2的蓄电器。所述情况下，第1电源1为了极力防止其发生劣化等，也可为禁止再生电力的充电或者来自第2电源2的充电的电源。

另外，本发明的电源系统也可搭载于车辆以外的运输设备(例如船舶、有轨车辆、航空器等)中。或者电源系统也可包含于固定式的设备中。