JP7781024B2 - 交流発生回路および昇温装置 - Google Patents

Description

本発明は、交流発生回路および昇温装置に関する。

地球環境上の悪影響を軽減（例えばＮＯｘ、ＳＯｘの削減、ＣＯ_２の削減）する取り組みが進んでいる。このため、近年では、地球環境の改善の観点から、ＣＯ_２の削減のために、例えば、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）や、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）など、少なくとも、バッテリ（二次電池）により供給される電力によって駆動される電動モータによって走行する電気自動車への関心が高まっている。そして、車載用途のバッテリとして、リチウムイオン二次電池の使用が検討されている。これらの電気自動車では、二次電池の性能を充分に引き出すことが重要である。二次電池は、使用する際の温度が適度な範囲以下に低下すると、充放電性能が低下することが知られている。そして、二次電池は、使用する際に好適な温度まで上昇させることによって、充放電性能の低下を抑制することができる。

これに関して、例えば、特許文献１には、二次電池を昇温させる昇温装置に関する技術が開示されている。特許文献１に開示された昇温装置では、二次電池のインピーダンスの周波数特性に基づいて、インピーダンスの絶対値が相対的に低下する周波数領域の所定の周波数のリップル電流を二次電池に積極的に発生させることによって、二次電池を昇温させている。

特許第５２９３８２０号公報

しかしながら、従来技術では、効率的に二次電池を昇温させることができない場合があった。

本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、二次電池をより効率的に昇温させることによって、エネルギー効率の改善を図ることができる交流発生回路および昇温装置を提供することを目的の一つとしている。

この発明に係る交流発生回路および昇温装置は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る交流発生回路は、インダクタンス成分を有する蓄電体に蓄電された電力に基づく交流電流を発生させることにより前記蓄電体を昇温させる交流発生回路であって、前記蓄電体の正極側に第１端側が接続される第１のコンデンサと、前記蓄電体の負極側に第２端側が接続される第２のコンデンサと、前記第１のコンデンサの第２端と前記第２のコンデンサの前記第２端とを接続し、前記第１のコンデンサの前記第１端と前記第２のコンデンサの第１端とを接続することにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に並列に接続させる並列スイッチ部と、前記第１のコンデンサの前記第２端と前記第２のコンデンサの前記第１端とを接続することにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に直列に接続させる直列スイッチ部と、前記蓄電体の前記正極側と前記第１のコンデンサの前記第１端との間に接続された第１のインダクタと、前記第２のコンデンサの前記第２端と前記蓄電体の前記負極側との間に接続された第２のインダクタと、前記第１のコンデンサの前記第２端と前記蓄電体の前記負極側との間に接続された第３のコンデンサと、前記蓄電体の前記正極側と前記第２のコンデンサの前記第１端との間に接続された第４のコンデンサと、を備える交流発生回路である。

（２）：上記（１）の態様において、前記第１のインダクタのインダクタンスと、前記第２のインダクタのインダクタンスと、前記第１のコンデンサのキャパシタンスと、前記第２のコンデンサのキャパシタンスと、前記第３のコンデンサのキャパシタンスと、前記第４のコンデンサのキャパシタンスとは、前記インダクタンス成分を含めた関係式に基づいて、前記交流電流の電流波形が正弦波に近くなるように調整されたものである。

（３）：上記（２）の態様において、前記関係式は、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に並列に接続させた並列状態における前記交流電流の周波数と、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に直列に接続させる直列状態における前記交流電流の周波数とが一致するように、前記第１のインダクタのインダクタンスと、前記第２のインダクタのインダクタンスと、前記第１のコンデンサのキャパシタンスと、前記第２のコンデンサのキャパシタンスと、前記第３のコンデンサのキャパシタンスと、前記第４のコンデンサのキャパシタンスとを調整させるものである。

（４）：上記（３）の態様において、前記第１のインダクタのインダクタンスと、前記第２のインダクタのインダクタンスとは、等しいインダクタンスであるものである。

（５）：上記（４）の態様において、前記第１のコンデンサのキャパシタンスと、前記第２のコンデンサのキャパシタンスとは、等しい第１のキャパシタンスであるものである。

（６）：上記（５）の態様において、前記第３のコンデンサのキャパシタンスと、前記第４のコンデンサのキャパシタンスとは、等しい第２のキャパシタンスであるものである。

（７）：上記（１）の態様において、前記インダクタンス成分は、前記蓄電体と前記交流発生回路との間の配線部分に有するインダクタンス成分を含むものである。

（８）：上記（１）の態様において、前記並列スイッチ部は、前記第１のコンデンサの前記第２端に第１端子が接続され、前記第２のコンデンサの前記第２端に第２端子が接続された第１のスイッチと、前記第１のコンデンサの前記第１端に第１端子が接続され、前記第２のコンデンサの前記第１端に第２端子が接続された第２のスイッチと、を有し、前記直列スイッチ部は、前記第２のコンデンサの前記第１端に第１端子が接続され、前記第１のコンデンサの前記第２端に第２端子が接続された第３のスイッチ、を有し、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとは、第１の制御信号によって同時に、導通状態あるいは非導通状態に制御され、前記第３のスイッチは、第２の制御信号によって導通状態あるいは非導通状態に制御され、前記第１の制御信号が前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを導通状態にする第１状態の期間と、前記第２の制御信号が前記第３のスイッチを導通状態にする第２状態の期間とは、重ならない期間であるものである。

（９）：上記（８）の態様において、前記蓄電体は、第１の蓄電体と、前記第１の蓄電体に直列に接続される第２の蓄電体と、を含み、前記交流発生回路が、前記第１の蓄電体に接続され、前記交流発生回路と同じ構成の第２の交流発生回路が、前記第２の蓄電体に接続され、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号は、前記交流発生回路が発生させる交流電流と、前記第２の交流発生回路が発生させる交流電流である第２の交流電流との間に所定の位相差を与えるように入力されるものである。

（１０）：この発明の一態様に係る昇温装置は、上記（９）の態様の交流発生回路と、前記第１の制御信号と、前記第２の制御信号とを出力し、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とによって、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを導通状態にすると共に、前記第３のスイッチとを非導通状態にして前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に並列に接続させる並列状態と、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを非導通状態にすると共に、前記第３のスイッチとを導通状態にして前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に直列に接続させる直列状態と、を交互に切り替える制御部と、を備える昇温装置である。

上述した（１）～（１０）の態様によれば、二次電池をより効率的に昇温させることによって、エネルギー効率の改善を図ることができる。

実施形態に係る昇温装置が採用された車両の構成の一例を示す図である。 実施形態に係る昇温装置が備える交流発生回路の構成の一例を示す図である。 実施形態の交流発生回路における直列接続および並列接続の等価回路の一例である。 比較例の交流発生回路の構成の一例を示す図である。 比較例の交流発生回路の等価回路の一例である。 実施形態の交流発生回路において発生させる交流電流の共振周波数を説明するための等価回路の一例である。 実施形態の交流発生回路において発生させる交流電流の周波数特性の一例を示す図である。 比較例の交流発生回路を採用した昇温装置の構成および動作波形の一例を示す図である。 比較例の交流発生回路を採用した昇温装置の別の動作波形の一例を示す図である。 実施形態の交流発生回路を採用した昇温装置の構成および動作波形の一例を示す図である。 実施形態の交流発生回路を採用した昇温装置の別の構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の交流発生回路および昇温装置の実施形態について説明する。

［車両の構成］
図１は、実施形態に係る昇温装置が採用された車両の構成の一例を示す図である。車両１は、走行用のバッテリ（二次電池）から供給される電力による電動機（電動モータ）の駆動、あるいは、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの燃料をエネルギー源とする内燃機関による駆動を組み合わせて走行するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）（以下、単に、「車両」という）である。本発明が適用される車両は、例えば、四輪の車両のみならず、鞍乗り型の二輪の車両や、三輪（前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む）の車両、さらには、アシスト式の自転車など、走行用のバッテリから供給される電力によって駆動される電動モータによって走行する車両の全般であってもよい。車両１は、例えば、電動機（電動モータ）のみの駆動によって走行する電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）であってもよい。

車両１は、例えば、エンジン１０と、モータ１２と、減速機１４と、駆動輪１６と、ＰＤＵ（Power Drive Unit）２０と、バッテリ３０と、バッテリセンサ３２と、昇温装置４０と、運転操作子７０と、車両センサ８０と、制御装置１００と、を備える。

エンジン１０は、車両１の燃料タンク（不図示）に蓄えられた、例えば、軽油やガソリンなどの燃料を燃焼させて稼働（回転）することで動力を出力する内燃機関である。エンジン１０は、例えば、シリンダとピストン、吸気バルブ、排気バルブ、燃料噴射装置、点火プラグ、コンロッド、クランクシャフトなどを備えるレシプロエンジンである。エンジン１０は、ロータリーエンジンであってもよい。エンジン１０の回転動力は、減速機１４に伝達される。

モータ１２は、車両１の走行用の回転電機である。モータ１２は、例えば、三相交流電動機である。モータ１２の回転子（ロータ）は、減速機１４に連結されている。モータ１２は、バッテリ３０からＰＤＵ２０を介して供給される電力によって駆動（回転）される。モータ１２の回転動力は、減速機１４に伝達される。モータ１２は、車両１の減速時の運動エネルギーを用いた回生ブレーキとして動作して発電してもよい。モータ１２は、発電用の電動機を含んでいてもよい。発電用の電動機は、例えば、エンジン１０により出力される回転動力を用いて発電する。

減速機１４は、例えば、デファレンシャルギアである。減速機１４は、駆動輪１６が連結された車軸に、エンジン１０やモータ１２が連結された軸の駆動力、つまり、エンジン１０やモータ１２の回転動力を伝達させる。減速機１４は、例えば、複数の歯車や軸が組み合わされ、変速比（ギア比）に応じてエンジン１０やモータ１２の回転速度を変速して車軸に伝達させる変速機構、いわゆる、トランスミッション機構を含んでもよい。減速機１４は、例えば、エンジン１０やモータ１２の回転動力を車軸に直接的に連結または分離するクラッチ機構を含んでもよい。

ＰＤＵ２０は、例えば、インバータや、ＤＣ―ＤＣコンバータ、ＡＣ―ＤＣコンバータである。ＰＤＵ２０は、バッテリ３０から供給される直流の電力を、モータ１２を駆動するための三相交流の電力に変換してモータ１２に出力する。ＰＤＵ２０は、例えば、バッテリ３０から供給される直流の電力を昇圧するＶＣＵ（Voltage Control Unit）を備えてもよい。ＰＤＵ２０は、回生ブレーキとして動作したモータ１２により発電された三相交流の電力を直流の電力に変換して、バッテリ３０に出力する。ＰＤＵ２０は、電力の出力先に合わせて昇圧あるいは降圧してから出力してもよい。図１では、ＰＤＵ２０の構成要素を一まとまりの構成として示しているが、これはあくまで一例であり、ＰＤＵ２０が備えるそれぞれの構成要素は、車両１において分散的に配置されてもよい。

バッテリ３０は、車両１の走行用のバッテリである。バッテリ３０は、例えば、リチウムイオン電池などのように、充電と放電とを繰り返すことができる二次電池を蓄電部として備える。バッテリ３０は、例えば、カセット式のバッテリパックなど、車両１に対して容易に着脱可能な構成であってもよいし、車両１に対する着脱が容易ではない据付式の構成であってもよい。バッテリ３０が備える二次電池は、例えば、リチウムイオン電池である。バッテリ３０が備える二次電池としては、例えば、鉛蓄電池、ニッケル・水素電池、ナトリウムイオン電池などの他、電気二重層キャパシタなどのキャパシタ、または二次電池とキャパシタとを組み合わせた複合電池なども考えられるが、二次電池の構成は、いかなるものであってもよい。バッテリ３０は、車両１の外部の充電器（不図示）から導入される電力を蓄え（充電し）、蓄えた電力を、車両１を走行させるために放電する。バッテリ３０は、ＰＤＵ２０を介して供給された、回生ブレーキとして動作したモータ１２が発電した電力を蓄え（充電し）、蓄えた電力を車両１の走行（例えば、加速）のために放電する。バッテリ３０は、少なくともインダクタンス成分を有している。

バッテリ３０は、「蓄電体」の一例である。バッテリ３０が有するインダクタンス成分（バッテリ３０が備える蓄電部に接続されたインダクタンス成分）は、「インダクタンス成分」の一例である。

バッテリ３０には、バッテリセンサ３２が接続されている。バッテリセンサ３２は、バッテリ３０の電圧や、電流、温度などの物理量を検出する。バッテリセンサ３２は、例えば、電圧センサ、電流センサ、温度センサを備える。バッテリセンサ３２は、電圧センサによってバッテリ３０の電圧を検出し、電流センサによってバッテリ３０の電流を検出し、温度センサによってバッテリ３０の温度を検出する。バッテリセンサ３２は、検出したバッテリ３０の電圧値、電流値、温度などの情報（以下、「バッテリ情報」という）を制御装置１００に出力する。

昇温装置４０は、制御装置１００からの制御に応じて、バッテリ３０の温度を昇温させる。昇温装置４０は、例えば、交流発生回路４２と、制御部４４と、を備える。

交流発生回路４２は、例えば、バッテリ３０の正極側に接続されるコンデンサと、バッテリ３０の負極側に接続されるコンデンサと、それぞれのコンデンサをバッテリ３０に直列に接続させる直列スイッチ部と、それぞれのコンデンサをバッテリ３０に並列に接続させる並列スイッチ部と、を備える。交流発生回路４２は、バッテリ３０が有するインダクタンス成分と、少なくとも正極側に接続されたコンデンサとの共振動作によって、交流電流（リップル電流）を発生させる。より具体的には、交流発生回路４２は、バッテリ３０が有するインダクタンス成分に蓄えられる磁気エネルギーと、少なくとも正極側に接続されたコンデンサに蓄積される静電エネルギーとを交互に交換させる共振動作によって、バッテリ３０に蓄電された電力に基づく交流電流を発生させる。交流発生回路４２は、発生させた交流電流をバッテリ３０に印加する（流す）ことにより、バッテリ３０の温度を昇温させる。

制御部４４は、交流発生回路４２が備える直列スイッチ部および並列スイッチ部のそれぞれを導通状態または非導通状態にすることにより、それぞれのコンデンサのバッテリ３０への接続を、直列接続あるいは並列接続のいずれかに切り替える。より具体的には、制御部４４は、直列スイッチ部を導通状態にすると共に並列スイッチ部を非導通状態にすることによって、それぞれのコンデンサをバッテリ３０に直列接続させる状態と、直列スイッチ部を非導通状態にすると共に並列スイッチ部を導通状態にすることによって、それぞれのコンデンサをバッテリ３０に並列接続させる状態とを交互に切り替える。このとき、制御部４４は、直列スイッチ部と並列スイッチ部とを共に導通状態にする期間が重ならないようにして、それぞれのコンデンサのバッテリ３０への接続を、直列接続から並列接続、あるいはその逆に切り替えてもよい。言い換えれば、制御部４４は、直列スイッチ部と並列スイッチ部とを共に非導通状態にする期間、いわゆるデッドタイムを設けて、それぞれのコンデンサのバッテリ３０への接続を、直列接続から並列接続、あるいはその逆に切り替えてもよい。

それぞれのコンデンサをバッテリ３０に直列接続させる状態は、「直列状態」の一例であり、それぞれのコンデンサをバッテリ３０に並列接続させる状態は、「並列状態」の一例である。昇温装置４０、および昇温装置４０が備える構成要素の詳細については後述する。

運転操作子７０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステアリングホイール、ジョイスティック、その他の操作子を含む。運転操作子７０には、車両１の利用者（運転者）によるそれぞれの操作子に対する操作の有無、あるいは操作量を検出するセンサが取り付けられている。運転操作子７０は、センサの検出結果を、制御装置１００に出力する。

車両センサ８０は、車両１の走行状態を検出する。車両センサ８０は、例えば、車両１の速度を検出する車速センサや、車両１の加速度を検出する加速度センサを備える。車両センサ８０は、それぞれのセンサが検出した検出結果を、制御装置１００に出力する。

制御装置１００は、運転操作子７０が備えるそれぞれのセンサにより出力された検出結果、つまり、車両１の利用者（運転者）によるそれぞれの操作子に対する操作に応じて、エンジン１０やモータ１２の稼働や動作を制御する。言い換えれば、制御装置１００は、モータ１２の駆動力を制御する。制御装置１００は、例えば、エンジン制御部や、モータ制御部、バッテリ制御部、ＰＤＵ制御部、ＶＣＵ制御部というような、それぞれ別体の制御装置で構成されてもよい。制御装置１００は、例えば、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）や、モータＥＣＵ、バッテリＥＣＵ、ＰＤＵ－ＥＣＵ、ＶＣＵ－ＥＣＵといった制御装置に置き換えられてもよい。

制御装置１００は、車両１が走行する際に、バッテリ３０からモータ１２に供給させる交流電力の供給量や、供給する交流電力の周波数（つまり、電圧波形）を制御する。このとき、制御装置１００は、バッテリセンサ３２により出力されたバッテリ情報に含まれるバッテリ３０の温度の情報に基づいて、昇温装置４０の起動を制御する。つまり、制御装置１００は、バッテリ３０の充放電性能の低下を抑制するため、バッテリ３０の温度を、使用する際に好適な温度まで上昇（昇温）させるように、昇温装置４０の起動あるいは停止を制御する。

制御装置１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで動作する。制御装置１００は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。制御装置１００は、専用のＬＳＩによって実現されてもよい。プログラムは、予め車両１が備えるＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体が車両１が備えるドライブ装置に装着されることで車両１が備えるＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

［昇温装置が備える交流発生回路の構成］
図２は、実施形態に係る昇温装置４０が備える交流発生回路４２の構成の一例を示す図である。図２には、交流発生回路４２に関連するバッテリ３０も併せて示している。バッテリ３０は、例えば、蓄電部Ｂａの正極側に、抵抗ＲａとインダクタンスＬａとが、直列に接続されている。バッテリ３０が備える蓄電部Ｂａに接続されたインダクタンスＬａは、「インダクタンス成分」の一例である。

交流発生回路４２は、例えば、コンデンサＣ１０と、コンデンサＣ１１と、コンデンサＣ２０と、コンデンサＣ２１と、スイッチＳ１１と、スイッチＳ１２と、スイッチＳ１３と、インダクタＬ１０と、インダクタＬ２０と、を備える。

コンデンサＣ１０の第１端側は、インダクタＬ１０を介してバッテリ３０の正極側に接続されている。より具体的には、コンデンサＣ１０の第１端は、インダクタＬ１０の第２端に接続され、インダクタＬ１０の第１端は、バッテリ３０の正極側に接続されている。さらに、コンデンサＣ１０の第１端は、スイッチＳ１２の第１端子に接続されている。コンデンサＣ１０の第２端は、コンデンサＣ１１の第１端に接続されている。さらに、コンデンサＣ１０の第２端は、スイッチＳ１１の第１端子と、スイッチＳ１３の第２端子とに接続されている。コンデンサＣ１１の第２端は、バッテリ３０の負極側に接続されている。コンデンサＣ２０の第２端側は、インダクタＬ２０を介してバッテリ３０の負極側に接続されている。より具体的には、コンデンサＣ２０の第２端は、インダクタＬ２０の第１端に接続され、インダクタＬ２０の第２端は、バッテリ３０の負極側に接続されている。つまり、バッテリ３０の負極側には、コンデンサＣ１１の第２端と、インダクタＬ２０の第２端とが接続されている。さらに、コンデンサＣ２０の第２端は、スイッチＳ１１の第２端子に接続されている。コンデンサＣ２０の第１端は、コンデンサＣ２１の第２端に接続されている。さらに、コンデンサＣ２０の第１端は、スイッチＳ１２の第２端子と、スイッチＳ１３の第１端子とに接続されている。コンデンサＣ２１の第１端は、バッテリ３０の正極側に接続されている。つまり、バッテリ３０の正極側には、インダクタＬ１０の第１端と、コンデンサＣ２１の第１端とが接続されている。

コンデンサＣ１０と、コンデンサＣ２０とのそれぞれは、バッテリ３０に直列接続される状態（直列状態）と、バッテリ３０に並列接続される状態（並列状態）とが切り替えられるコンデンサである。コンデンサＣ１０と、コンデンサＣ２０とのそれぞれは、バッテリ３０に直列接続された状態と並列接続された状態とが切り替えられることにより、バッテリ３０が有するインダクタンス成分との共振動作によって交流電流（リップル電流）を発生させる。コンデンサＣ１０と、コンデンサＣ２０とのそれぞれは、等しい静電容量（キャパシタンス）のコンデンサである。コンデンサＣ１１と、コンデンサＣ２１と、インダクタＬ１０と、インダクタＬ２０とのそれぞれは、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とのそれぞれがバッテリ３０に直列接続された状態と、並列接続された状態とにおいて、交流発生回路４２の全体のインピーダンスが同様になるように調整するための構成要素である。コンデンサＣ１１と、コンデンサＣ２１とのそれぞれは、等しいキャパシタンスのコンデンサである。インダクタＬ１０と、インダクタＬ２０とのそれぞれは、等しいインダクタンスのインダクタである。

スイッチＳ１１と、スイッチＳ１２と、スイッチＳ１３とのそれぞれは、制御部４４により出力された制御信号に応じて、両方の端子の間を接続した（閉状態にした）導通状態、または両方の端子の間を接続していない（開状態にした）非導通状態に制御される。スイッチＳ１１とスイッチＳ１２とは、制御部４４によって、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に並列に接続させる並列スイッチ部として制御される。スイッチＳ１３は、制御部４４によって、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列に接続させる直列スイッチ部として制御される。

スイッチＳ１１と、スイッチＳ１２と、スイッチＳ１３とのそれぞれは、例えば、Ｎチャンネル型の金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（Metal Oxide Semiconductor Field effect transistor：ＭＯＳＦＥＴ）など、オンまたはオフのいずれかの状態に制御される半導体スイッチング素子であってもよい。この場合、例えば、還流用として機能するダイオードがさらに並列に接続された構成であってもよい。スイッチＳ１１と、スイッチＳ１２と、スイッチＳ１３とのそれぞれが半導体スイッチング素子で構成される場合、制御部４４は、スイッチＳ１１と、スイッチＳ１２と、スイッチＳ１３とのそれぞれを導通状態または非導通状態に制御する制御信号として、半導体スイッチング素子をオン状態またはオフ状態にさせるゲート信号を出力する。

以下の説明においては、制御部４４により出力される、スイッチＳ１１を導通状態または非導通状態に制御する制御信号を「制御信号ＣＳ１１」といい、スイッチＳ１２を導通状態または非導通状態に制御する制御信号を「制御信号ＣＳ１２」といい、スイッチＳ１３を導通状態または非導通状態に制御する制御信号を「制御信号ＣＳ１３」という。スイッチＳ１１とスイッチＳ１２とを並列スイッチ部として同時に制御する場合、制御部４４は、制御信号ＣＳ１１と制御信号ＣＳ１２とを同じ制御信号ＣＳとして出力してもよい。

このような構成によって、交流発生回路４２では、制御部４４からの制御に応じて、バッテリ３０の正極側と負極側との間に、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列あるいは並列に接続させる。より具体的には、制御部４４は、スイッチＳ１１に、非導通状態にさせる制御信号ＣＳ１１を出力し、スイッチＳ１２に、非導通状態にさせる制御信号ＣＳ１２を出力し、スイッチＳ１３に、導通状態にさせる制御信号ＣＳ１３を出力することによって、バッテリ３０の正極側と負極側との間に、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列に接続させる。一方、制御部４４は、スイッチＳ１１に、導通状態にさせる制御信号ＣＳ１１を出力し、スイッチＳ１２に、導通状態にさせる制御信号ＣＳ１２を出力し、スイッチＳ１３に、非導通状態にさせる制御信号ＣＳ１３を出力することによって、バッテリ３０の正極側と負極側との間に、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列に接続させる。

交流発生回路４２において、コンデンサＣ１０は、「第１のコンデンサ」の一例であり、コンデンサＣ２０は、「第２のコンデンサ」の一例であり、コンデンサＣ１１は、「第３のコンデンサ」の一例であり、コンデンサＣ２１は、「第４のコンデンサ」の一例である。交流発生回路４２において、スイッチＳ１１は、「第１のスイッチ」の一例であり、スイッチＳ１２は、「第２のスイッチ」の一例であり、スイッチＳ１３は、「第３のスイッチ」の一例である。交流発生回路４２において、インダクタＬ１０は、「第１のインダクタ」の一例であり、インダクタＬ２０は、「第２のインダクタ」の一例である。制御部４４がスイッチＳ１１に出力する制御信号ＣＳ１１と、スイッチＳ１２に出力する制御信号ＣＳ１２とは、「第１の制御信号」の一例であり、制御部４４がスイッチＳ１３に出力する制御信号ＣＳ１３は、「第２の制御信号」の一例である。制御部４４が制御信号ＣＳ１１と制御信号ＣＳ１２とによってスイッチＳ１１とスイッチＳ１２とを共に導通状態にさせる状態は、「第１状態」の一例である。制御部４４が制御信号ＣＳ１３によってスイッチＳ１３を導通状態にさせる状態は、「第２状態」の一例である。制御部４４が制御信号ＣＳ１１と制御信号ＣＳ１２とによってスイッチＳ１１とスイッチＳ１２とを共に非導通状態にさせ、制御信号ＣＳ１３によってスイッチＳ１３を導通状態にさせる状態は、「直列状態」の一例である。制御部４４が制御信号ＣＳ１１と制御信号ＣＳ１２とによってスイッチＳ１１とスイッチＳ１２とを共に導通状態にさせ、制御信号ＣＳ１３によってスイッチＳ１３を非導通状態にさせる状態は、「並列状態」の一例である。

［交流発生回路の動作］
ここで、交流発生回路４２が発生させる交流電流の周波数について考える。昇温装置４０によってバッテリ３０を効率的に昇温させるためには、交流発生回路４２が発生させる交流電流の電流波形が正弦波であることが好適である。

ところで、上述したように、交流発生回路４２では、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とのそれぞれは、等しい静電容量（キャパシタンス）のコンデンサである。このため、交流発生回路４２では、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列接続させた場合と並列接続させた場合とで、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを一つのコンデンサであると考えた場合における全体のキャパシタンスが異なるものとなる。より具体的には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合における交流発生回路４２の全体のキャパシタンスは、それぞれのコンデンサのキャパシタンスの逆数の和、すなわち、二分の一倍のキャパシタンスになる。一方、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合における交流発生回路４２の全体のキャパシタンスは、それぞれのコンデンサのキャパシタンスの和、すなわち二倍のキャパシタンスになる。言い換えれば、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列接続させた場合と並列接続させた場合とで、交流発生回路４２の全体のキャパシタンスは、四倍異なるものとなる。このため、交流発生回路４２では、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列接続させた場合と並列接続させた場合とで、発生させる交流電流の周波数が二倍異なるものとなる。

ここで、交流発生回路４２において、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列接続させた場合と並列接続させた場合との違いについて説明する。図３は、実施形態の交流発生回路４２における直列接続および並列接続の等価回路の一例である。図３の（ａ）には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列接続させた場合の等価回路を示し、図３の（ｂ）には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に並列接続させた場合の等価回路を示している。図３の（ａ）および図３の（ｂ）には、図２に示した交流発生回路４２において単純にスイッチＳ１１、スイッチＳ１２、およびスイッチＳ１３を導通状態あるいは非導通状態にした場合の等価回路を示している。図３の（ａ）および図３の（ｂ）では、バッテリ３０が有するインダクタンスＬａのインダクタンス成分を「Ｌｓ」、抵抗Ｒａの抵抗成分を「Ｒｓ」としている。そして、図３の（ａ）および図３の（ｂ）では、コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のキャパシタンスを「Ｃｘ」とし、コンデンサＣ１１およびコンデンサＣ２１のキャパシタンスを「Ｃｙ」とし、インダクタＬ１０およびインダクタＬ２０のインダクタンスを「Ｌｘ」としている。

コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のキャパシタンスＣｘは、「第１のキャパシタンス」の一例であり、コンデンサＣ１１およびコンデンサＣ２１のキャパシタンスＣｙは、「第２のキャパシタンス」の一例である。

図３の（ａ）に示したように、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列接続させた場合、コンデンサＣ１０とバッテリ３０の正極側との間にインダクタＬ１０が直列に挿入され、コンデンサＣ１０とバッテリ３０の負極側との間にコンデンサＣ１１が直列に挿入され、コンデンサＣ２０とバッテリ３０の負極側との間にインダクタＬ２０が直列に挿入され、コンデンサＣ２０とバッテリ３０の正極側との間にコンデンサＣ２１が直列に挿入される。これに対して、図３の（ｂ）に示したように、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に並列接続させた場合、コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０とバッテリ３０の正極側との間に、コンデンサＣ２１とインダクタＬ１０との並列回路が直列に挿入され、コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０とバッテリ３０の負極側との間に、コンデンサＣ１１とインダクタＬ２０との並列回路が直列に挿入される。このように、交流発生回路４２では、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合と並列接続させた場合とにおけるコンデンサＣ１１、コンデンサＣ２１、インダクタＬ１０、およびインダクタＬ２０の接続の違いによって、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０との直列接続時と、並列接続時とのそれぞれにおいて、発生させる交流電流の周波数を揃えるようにすることができる。さらに、交流発生回路４２では、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０との直列接続時と、並列接続時とのそれぞれにおいて、発生させる交流電流の電流波形をより正弦波に近くなるようにすることができる。

＜比較例＞
［比較例の交流発生回路の構成］
ここで、交流発生回路４２の構成における効果を説明するため、まず、コンデンサＣ１１、コンデンサＣ２１、インダクタＬ１０、およびインダクタＬ２０を備えない比較例の交流発生回路（以下、「交流発生回路４２Ｃ」という）について説明する。図４は、比較例の交流発生回路４２Ｃの構成の一例を示す図である。

交流発生回路４２Ｃは、例えば、コンデンサＣ１と、コンデンサＣ２と、スイッチＳ１と、スイッチＳ２と、スイッチＳ３と、を備える。コンデンサＣ１と、コンデンサＣ２とのそれぞれは、等しい静電容量（キャパシタンス）のコンデンサである。スイッチＳ１と、スイッチＳ２と、スイッチＳ３とのそれぞれは、例えば、制御部４４により出力された制御信号ＣＳに応じて、両方の端子の間を導通状態、または非導通状態に制御される。以下の説明においては、制御部４４により出力される、スイッチＳ１を導通状態または非導通状態に制御する制御信号を「制御信号ＣＳ１」といい、スイッチＳ２を導通状態または非導通状態に制御する制御信号を「制御信号ＣＳ２」といい、スイッチＳ３を導通状態または非導通状態に制御する制御信号を「制御信号ＣＳ３」という。

コンデンサＣ１の第１端は、バッテリ３０の正極側に接続されている。さらに、コンデンサＣ１の第１端は、スイッチＳ２の第１端子に接続されている。コンデンサＣ１の第２端は、スイッチＳ１の第１端子と、スイッチＳ３の第２端子に接続されている。コンデンサＣ２の第２端は、バッテリ３０の負極側に接続されている。さらに、コンデンサＣ２の第２端は、スイッチＳ１の第２端子に接続されている。コンデンサＣ２の第１端は、スイッチＳ２の第２端子と、スイッチＳ３の第１端子に接続されている。

交流発生回路４２Ｃにおいて、コンデンサＣ１は、交流発生回路４２が備えるコンデンサＣ１０に相当し、コンデンサＣ２は、交流発生回路４２が備えるコンデンサＣ２０に相当する。交流発生回路４２Ｃにおいて、スイッチＳ１は、交流発生回路４２が備えるスイッチＳ１１に相当し、スイッチＳ２は、交流発生回路４２が備えるスイッチＳ１２に相当する。交流発生回路４２Ｃにおいて、スイッチＳ３は、交流発生回路４２が備えるスイッチＳ１３に相当する。従って、交流発生回路４２Ｃは、交流発生回路４２から、コンデンサＣ１１と、コンデンサＣ２１と、インダクタＬ１０と、インダクタＬ２０とが省略された構成である。

図５は、比較例の交流発生回路４２Ｃの等価回路の一例である。図５の（ａ）には、交流発生回路４２Ｃにおいて、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とをバッテリ３０に直列接続させた場合の等価回路を示し、図５の（ｂ）には、交流発生回路４２Ｃにおいて、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とをバッテリ３０に並列接続させた場合の等価回路を示している。図５でも、図３の（ａ）および図３の（ｂ）に示した交流発生回路４２の等価回路と同様に、バッテリ３０が有するインダクタンスＬａのインダクタンス成分を「Ｌｓ」、抵抗Ｒａの抵抗成分を「Ｒｓ」としている。そして、コンデンサＣ１およびコンデンサＣ２のキャパシタンスを「Ｃｘ」としている。

ここで、図５を参照して、交流発生回路４２Ｃが発生させる交流電流の周波数について説明する。交流発生回路４２Ｃにおいて、図５の（ａ）に示したようにコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを直列接続させた場合のインピーダンスＺは、下式（１）のように求めることができる。

そして、交流発生回路４２ＣにおいてコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを直列接続させた場合の角周波数である共振周波数ωｓは、下式（２）のように求めることができる。

一方、交流発生回路４２Ｃにおいて、図５の（ｂ）に示したようにコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを並列接続させた場合のインピーダンスＺは、下式（３）のように求めることができる。

そして、交流発生回路４２ＣにおいてコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを並列接続させた場合の角周波数である共振周波数ωｐは、下式（４）のように求めることができる。

交流発生回路４２Ｃでは、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓと、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐとを比べると下式（５）で表される比率となる。

すなわち、交流発生回路４２Ｃでは、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを直列接続させた場合と並列接続させた場合とにおける全体のキャパシタンスの差によって、共振周波数ωが異なるものとなる。より具体的には、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓは、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐの二倍となる。このため、交流発生回路４２Ｃでは、発生させる交流電流の電流波形が正弦波とはならず、交流電流がプラス（正）の電流値のときとマイナス（負）の電流値のときとで非対称な電流波形になってしまう。このため、交流発生回路４２Ｃでは、発生させる交流電流に高調波成分が多く含まれてしまい、バッテリ３０を昇温させる際に多くのノイズを放射してしまうことになる。

このため、交流発生回路４２Ｃは、例えば、車両１に搭載するバッテリ３０が、複数のバッテリ３０を組み合わせた構成である場合に、バッテリ３０の温度を昇温させる際の効率が低下してしまう。例えば、バッテリ３０が、二つのバッテリ３０を組み合わせた構成である場合、それぞれのバッテリ３０に対して交流発生回路４２Ｃを接続し、それぞれの交流発生回路４２Ｃが発生させる交流電流の電流波形の間に所定の位相差を与えることによって、バッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動（いわゆる、電圧波形のリップル）の低減を図るということが考えられる。つまり、それぞれの交流発生回路４２Ｃが発生させる交流電流の電流波形の位相を、それぞれの交流発生回路４２Ｃの間で所定の位相だけずらすことによって、バッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動の低減を図るということが考えられる。しかしながら、交流発生回路４２Ｃでは、交流電流の電流波形が正負で非対称であるため、全体の電圧変動を十分に低減させることができない。このため、交流発生回路４２Ｃを採用した昇温装置（以下、「昇温装置４０Ｃ」という）では、効率的にバッテリ３０の温度を昇温させることができない。

図３に戻り、交流発生回路４２が発生させる交流電流の周波数について説明する。まず、図３の（ａ）に示した、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の角周波数である共振周波数ωｓについて考える。

交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合のインピーダンスＺｓは、図３の（ａ）に示した等価回路から、下式（６）のように求めることができる。

上式（６）に基づいて、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合のインピーダンスＺｓは、下式（７）のように表すことができる。

つまり、インピーダンスＺｓは、下式（８）のように求めることができる。

このため、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合に発生させる交流電流の共振点は、上式（８）の右辺第一項の部分がゼロになる条件を満たす点となる。つまり、インピーダンスＺｓとバッテリ３０が有する抵抗Ｒａの抵抗成分Ｒｓとが等しくなる（下式（９）となる）点が、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合に発生させる交流電流の共振点である。

従って、上式（９）を満足させるためには、上式（８）の右辺第一項の分母がゼロではないことを条件として、下式（１０）で表されるように、上式（８）の右辺第一項の分子がゼロとなればよい。

よって、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合に、上式（９）を満足させる共振周波数ωｓは、下式（１１）で表すことができる。

ここで、上式（１１）に含まれるインダクタＬ１０およびインダクタＬ２０のインダクタンスＬｘを、バッテリ３０が有するインダクタンスＬａのインダクタンス成分Ｌｓとの比に置き換え、コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のキャパシタンスＣｘを、コンデンサＣ１１およびコンデンサＣ２１のキャパシタンスＣｙとの比に置き換える。つまり、下式（１２）のように、インダクタンスＬｘをインダクタンス成分Ｌｓに係数ａを掛けたものに置き換え、キャパシタンスＣｘをキャパシタンスＣｙに係数ｂを掛けたものに置き換える。これにより、上式（１１）は、下式（１３）のように表される。

上式（１３）で表される二次の方程式の解が、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合における共振周波数ωｓである。

続いて、図３の（ｂ）に示した、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の角周波数である共振周波数ωｐについて考える。

交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合のインピーダンスＺｐは、図３の（ｂ）に示した等価回路から、下式（１４）のように求めることができる。

上式（１４）に基づいて、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合のインピーダンスＺｐは、下式（１５）のように表すことができる。

つまり、インピーダンスＺｐは、下式（１６）のように求めることができる。

このため、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合に発生させる交流電流の共振点は、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合と同様の考え方により、上式（１６）の右辺第一項の部分がゼロになる条件を満たす点となる。つまり、インピーダンスＺｐとバッテリ３０が有する抵抗Ｒａの抵抗成分Ｒｓとが等しくなる（下式（１７）となる）点が、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合に発生させる交流電流の共振点である。

従って、上式（１７）を満足させるためには、上式（１６）の右辺第一項の分母がゼロではないことを条件として、下式（１８）で表されるように、上式（１６）の右辺第一項の分子がゼロとなればよい。

よって、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合に、上式（１７）を満足させる共振周波数ωｐは、下式（１９）で表すことができる。

ここで、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合と同様に、上式（１９）に含まれるインダクタンスＬｘとキャパシタンスＣｘとのそれぞれを、上式（１２）のように置き換えると、上式（１９）は、下式（２０）のように表される。

上式（２０）で表される二次の方程式の解が、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合における共振周波数ωｐである。

このことから、交流発生回路４２において、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓと、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐとを等しくする（下式（２１）とする）ためには、上式（１３）と上式（２０）とに基づいて、下式（２２）が成り立つようにすればよい。

ここで、上式（２２）を計算すると、下式（２３）のようになり、さらに計算すると、下式（２４）のようになる。

そして、上式（２４）から、下式（２５）の関係式を得ることができる。

上式（２５）が成立するようにすれば、交流発生回路４２において、上式（２１）が成り立つ、つまり、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓと、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐとが等しくなる（一致する）。

ここで、上式（２５）をさらに展開すると、上式（２５）の左辺の二乗は下式（２６）となり、上式（２５）の右辺の二乗は下式（２７）となる。

そして、上式（２５）における両辺の二乗（上式（２６）および上式（２７））が等しくなる場合の係数ａと係数ｂとの関係を下式（２８）のように求めると、下式（２９）のような関係式を得ることができる。

上式（２９）においては、右辺の分子に「＋（プラス）」と「－（マイナス）」とがあるため、右辺の分子が「＋（プラス）」である場合の係数ａ_１と係数ｂ_１との関係式（下式（３０））と、右辺の分子が「－（マイナス）」である場合の係数ａ_２と係数ｂ_２との関係式（下式（３１））との二通りに分けて考えることができる。

そして、係数ａと係数ｂとの関係として、上式（３０）または上式（３１）のいずれかの関係が成立すれば、交流発生回路４２において、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓと、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐとが等しくなる（下式（３２）となる）こととなる。

ただし、上式（３０）の関係式においては、係数ａ_１の値が必ず正の値となるものの、上式（３１）の関係式においては、係数ａ_２の値が負の値になることもある。係数ａ_２の値が負の値になると、交流発生回路４２の動作が成立しなくなってしまう。このため、係数ａ_２が正の値となる（下式（３３）となる）ためには、上式（３１）の右辺の分子が正の値となるようにする必要がある。つまり、上式（３１）の関係式において係数ｂ_２が取り得る範囲には、下式（３４）で表される範囲に定まるような特定の条件が必要となる。しかし、係数ａと係数ｂとの関係において上式（３１）の関係式が成立しない場合でも、上式（３０）の関係式が成立していれば、交流発生回路４２において、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓと、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐとが、少なくとも一通りは一致する（上式（３２）となる）こととなる。

このことを踏まえると、上式（１３）で表される二次の方程式の解、つまり、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合における共振周波数ωｓは、下式（３５）のように、右辺の分子が「＋（プラス）」である場合の共振周波数ωｓ１と、右辺の分子が「－（マイナス）」である場合の共振周波数ωｓ２との二通りに分けて求めることができる。

この場合においても、共振周波数ωｓ１は必ず存在するが、共振周波数ωｓ２は、係数ａと係数ｂとの関係が下式（３６）の関係であり、上式（３５）に含まれる右辺の分子における下式（３７）が成り立てば、上式（３５）に含まれる右辺の分子が下式（３８）となって存在するものとなる。つまり、上式（３５）に含まれる右辺の分子において下式（３８）が成立すれば、下式（３９）となって、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合における共振周波数ωｓは、共振周波数ωｓ１と共振周波数ωｓ２との二通り存在することになる。

一方、上式（２０）で表される二次の方程式の解、つまり、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合における共振周波数ωｐは、下式（４０）のように、右辺の分子が「＋（プラス）」である場合の共振周波数ωｐ１と、右辺の分子が「－（マイナス）」である場合の共振周波数ωｐ２との二通りに分けて求めることができる。

この場合も、共振周波数ωｐ１は必ず存在するが、共振周波数ωｐ２は、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合と同様に、係数ａと係数ｂとの関係は上式（３６）の関係であるから、上式（４０）に含まれる右辺の分子における下式（４１）が成り立てば、上式（４０）に含まれる右辺の分子が下式（４２）となって存在するものとになる。つまり、交流発生回路４２においてコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合においても、上式（４０）に含まれる右辺の分子において下式（４１）が成立すれば、下式（４３）となって、共振周波数ωｐは、共振周波数ωｐ１と共振周波数ωｐ２との二通り存在することになる。

［交流電流の共振周波数の一例］
ここで、交流発生回路４２が発生させる交流電流の共振周波数ωの一例について説明する。図６は、実施形態の交流発生回路４２において発生させる交流電流の共振周波数ωを説明するための等価回路の一例である。図６には、バッテリ３０において、蓄電部Ｂａに代わって、交流電源Ｅ１から交流発生回路４２に所定の交流電圧が供給される場合の等価回路を示している。図６の（ａ）には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の等価回路を示し、図６の（ｂ）には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の等価回路を示している。

ここで、図６に示したそれぞれの等価回路において、発生させる交流電流の共振周波数ω、より具体的には、発生させる交流電流の共振周波数ωｓ１および共振周波数ωｐ１を２００［ｋＨｚ］とした場合の一例について説明する。ここでは、バッテリ３０が有する抵抗Ｒａの抵抗成分Ｒｓと、インダクタンスＬａのインダクタンス成分Ｌｓとが、例えば、下式（４４）に示した値であるものとする。そして、仮に、係数ｂを、下式（４５）と設定するものとする。

この場合、係数ａは、上式（３０）に基づいて、下式（４６）のように求めることができる。

これにより、インダクタＬ１０およびインダクタＬ２０のインダクタンスＬｘは、上式（１２）に基づいて、下式（４７）のように求めることができる。

さらに、コンデンサＣ１１およびコンデンサＣ２１のキャパシタンスＣｙを、上式（３５）に基づいて、下式（４８）のように求めることができる。キャパシタンスＣｙは、上式（４０）に基づいて求めてもよい。

そして、コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のキャパシタンスＣｘは、上式（１２）に基づいて、下式（４９）のように求めることができる。

このようにして、仮に設定した係数ｂ（ここでは、係数ｂ＝２．５）に基づいて、係数ａ、インダクタンスＬｘ、キャパシタンスＣｙ、およびキャパシタンスＣｘのそれぞれの値（パラメータ）を求めることができる。そして、求めたそれぞれの値に調整（決定）された構成要素（コンデンサＣ１０、コンデンサＣ１１、コンデンサＣ２０、コンデンサＣ２１、インダクタＬ１０、インダクタＬ２０）で交流発生回路４２を構成する。これにより、少なくとも、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合に発生させる共振周波数ωｓ１と、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合に発生させる共振周波数ωｐ１とが等しくなる（一致する）交流発生回路４２を実現することができる。より具体的には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合には、上式（３５）に基づいて下式（５０）のように計算することができる共振周波数ωｓ１と共振周波数ωｓ２とのそれぞれを発生させ、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合には、上式（４０）に基づいて下式（５１）のように計算することができる共振周波数ωｐ１と共振周波数ωｐ２とのそれぞれを発生させる交流発生回路４２を実現することができる。

下式（５０）および下式（５１）の計算では、上式（３５）および上式（４０）のそれぞれにおいて共振周波数ωとして表された角周波数を、下式（５２）および下式（５３）のように、通常の周波数ｆとして表して計算している。

上式（５０）および上式（５１）の計算結果からわかるように、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合には、共振周波数ωｓ１（＝周波数ｆｓ１）と共振周波数ωｓ２（＝周波数ｆｐ２）との二通りの共振周波数ωが存在し、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合には、共振周波数ωｐ１（＝周波数ｆｐ１）と共振周波数ωｐ２（＝周波数ｆｐ２）との二通りの共振周波数ωが存在する。このとき、＝周波数ｆｓ１と周波数ｆｐ１とは、２００［ｋＨｚ］で等しくなっている。つまり、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓと、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐとにおいて、少なくとも一通りは一致している。

図７は、実施形態の交流発生回路４２において発生させる交流電流の周波数特性（シミュレーション特性）の一例を示す図である。図７に示した周波数特性の一例は、図６に示したそれぞれの等価回路のそれぞれの構成要素が、上式（４４）～（４９）で計算された値に調整されたものである場合の一例である。図７には、交流電源Ｅ１から振幅が１［Ｖ］の交流電圧が供給された場合における交流電流の振幅の一例を示している。図７の（ａ）には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の周波数特性の一例を示し、図７の（ｂ）には、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の周波数特性の一例を示している。図７の（ａ）および図７の（ｂ）において、横軸は、周波数、縦軸は、発生させる交流電流の電流値である。縦軸は、発生させる交流電流の振幅を表している。

図７の（ａ）および図７の（ｂ）に示したように、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合と並列接続させた場合との両方の場合において、電流値がピークとなる共振点の箇所が二箇所あることから、共振周波数ωはそれぞれ二通りあることがわかる。より具体的には、図７の（ａ）に示したコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の周波数特性の一例では、上式（５０）のように計算された周波数ｆｓ１と周波数ｆｓ２とのそれぞれの箇所に、電流値がピークとなる共振点があることがわかる。一方、図７の（ｂ）に示したコンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の周波数特性の一例では、上式（５１）のように計算された周波数ｆｐ１と周波数ｆｐ２とのそれぞれの箇所に、電流値がピークとなる共振点があることがわかる。このことからも、上式（４４）～（４９）で計算された値に調整（決定）されたそれぞれの構成要素で構成することにより、共振周波数ωがそれぞれ二通りある交流発生回路４２を実現することができることがわかる。

このように、仮に設定した係数ｂに基づいて求めた係数ａ、インダクタンスＬｘ、キャパシタンスＣｙ、およびキャパシタンスＣｘのそれぞれの値（パラメータ）のコンデンサＣ１０と、コンデンサＣ１１と、コンデンサＣ２０と、コンデンサＣ２１と、インダクタＬ１０と、インダクタＬ２０とで交流発生回路４２を構成する。これにより、交流発生回路４２では、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の周波数ｆｓ１と、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の周波数ｆｐ１との少なくとも一通りは、周波数ｆが等しい（一致している）構成を実現することができる。

交流発生回路４２では、例えば、車両１に搭載するバッテリ３０が、複数のバッテリ３０を組み合わせた構成である場合において、それぞれのバッテリ３０に対して交流発生回路４２を接続し、それぞれの交流発生回路４２が発生させる交流電流の電流波形の間に所定の位相差を与えることによって、バッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動の低減を図ることができる。つまり、それぞれの交流発生回路４２が発生させる交流電流の電流波形の位相を、それぞれの交流発生回路４２の間で所定の位相だけずらすことによって、バッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動の低減を図ることができる。例えば、車両１に搭載するバッテリ３０が、二つのバッテリ３０を組み合わせた構成である場合には、それぞれのバッテリ３０に対して接続されたそれぞれの交流発生回路４２が発生させる交流電流の電流波形の位相を、位相を１８０°ずらすことによって、それぞれのバッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動の低減を図ることができる。例えば、車両１に搭載するバッテリ３０が、三つバッテリ３０を組み合わせた構成である場合には、それぞれのバッテリ３０に対して接続されたそれぞれの交流発生回路４２が発生させる交流電流の電流波形の位相を、位相を１２０°ずつずらすことによって、それぞれのバッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動の低減を図ることができる。これは、それぞれの交流発生回路４２が発生させる交流電流の電流波形が、プラス（正）の電流値のときとマイナス（負）の電流値のときとで対称な正弦波に近い電流波形であることによるものである。これにより、昇温装置４０では、効率的にバッテリ３０の温度を昇温させることができる。

［昇温装置の動作］
次に、昇温装置４０の動作の一例について説明する。ここでは、車両１に搭載するバッテリ３０が二つのバッテリ３０（バッテリ３０ａおよびバッテリ３０ｂ）を組み合わせた構成である場合について説明する。この場合、それぞれのバッテリ３０に対して一つずつ交流発生回路４２を接続し、発生させる交流電流を印加する（流す）ことによって温度を昇温させる。このとき、制御部４４は、それぞれの交流発生回路４２に発生させる交流電流の位相を所定の位相だけずらす（ここでは、位相を１８０°ずらす）ように制御することによって、二つのバッテリ３０の組により出力される全体の電圧変動（いわゆる、電圧波形のリップル）を低減させる。言い換えれば、制御部４４は、それぞれの交流発生回路４２が逆の動作になるように、制御信号ＣＳのタイミングをずらしてそれぞれの交流発生回路４２に入力することによって、二つのバッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動を低減させる。バッテリ３０ａは、「第１の蓄電体」の一例であり、バッテリ３０ｂは、「第２の蓄電体」の一例である。

［比較例の昇温装置の動作］
まず、昇温装置４０の動作と比較するため、図４に示した比較例の交流発生回路４２Ｃを採用した昇温装置（以下、「昇温装置４０Ｃ」という）の動作について説明する。図８は、比較例の交流発生回路４２Ｃを採用した昇温装置４０Ｃの構成および動作波形（シミュレーション波形）の一例を示す図である。図８は、交流発生回路４２Ｃに発生させる交流電流の共振周波数ωを２００［ｋＨｚ］とした場合の一例である。

図８の（ａ）には、それぞれのバッテリ３０に対応する交流発生回路４２Ｃ（交流発生回路４２Ｃａおよび交流発生回路４２Ｃｂ）の接続と、それぞれの交流発生回路４２Ｃが接続されたそれぞれのバッテリ３０内を流れる交流電流を示している。図８の（ｂ）には、制御部４４がそれぞれのスイッチに出力する制御信号と、それぞれのバッテリ３０内の交流電流、および出力電圧の変化の一例を示している。図８において、それぞれの符号の最後に付与した「ａ」は、交流発生回路４２Ｃａに対応するものであることを表し、「ｂ」は、交流発生回路４２Ｃｂに対応するものであることを表している。

図８の（ａ）に示したように、二つのバッテリ３０を組み合わせた構成である場合、一方のバッテリ３０ａに交流発生回路４２Ｃａを接続し、他方のバッテリ３０ｂに交流発生回路４２Ｃｂを接続する。そして、制御部４４は、それぞれの交流発生回路４２Ｃが発生する交流電流の位相が１８０°ずれた位相となるように、それぞれの交流発生回路４２Ｃが備えるスイッチに対して制御信号を出力する。図８の（ａ）には、制御部４４が制御信号によってそれぞれのスイッチを制御したことによりそれぞれのバッテリ３０において変化する、電圧の計測位置、および電流の流れる方向の一例を示している。より具体的には、交流発生回路４２Ｃａに対応する電圧および電流の一例として、バッテリ３０ａ（インダクタンスＬａａを含む）の両極間の電圧Ｖ１－Ｖ０と、バッテリ３０ａ（インダクタンスＬａａを含む）を流れる電流Ｉ－Ｅ１ａとのそれぞれを示している。さらに、交流発生回路４２Ｃｂに対応する電圧および電流の一例として、バッテリ３０ｂ（インダクタンスＬａｂを含む）の両極間の電圧Ｖ２－Ｖ１と、バッテリ３０ｂ（インダクタンスＬａｂを含む）を流れる電流Ｉ－Ｅ１ｂとのそれぞれを示している。そして、図８の（ａ）には、バッテリ３０ａおよびバッテリ３０ｂを組み合わせた全体の電圧として、交流発生回路４２Ｃａにおけるバッテリ３０ａの負極側の一端（Ｖ０）と、交流発生回路４２Ｃｂにおけるバッテリ３０ｂの正極側の一端（Ｖ２）との両端の電圧Ｖ２－Ｖ０を示している。

図８の（ｂ）には、制御部４４がそれぞれの交流発生回路４２Ｃを制御するためのそれぞれの制御信号ＣＳと、交流発生回路４２Ｃａと交流発生回路４２Ｃｂとにおける電流や電圧の変化の一例を示している。図８の（ｂ）においては、制御部４４がそれぞれの制御信号ＣＳを“Ｈｉｇｈ”レベルにすることによって、対応するスイッチを導通状態にし、“Ｌｏｗ”レベルにすることによって、対応するスイッチの非導通状態にするものとする。図８の（ｂ）において制御部４４は、デューティ比が１：１、つまり、デューティ比を５０％で、それぞれのスイッチに制御信号ＣＳを出力している。上述したように、制御部４４は、スイッチを導通状態にする期間と、スイッチを非導通状態にする期間との間に、全てのスイッチを非導通状態にするデッドタイムを設けてもよいが、図８の（ｂ）では、制御部４４が、デッドタイムを設けずにそれぞれのスイッチを制御している場合を示している。

図８の（ｂ）には、制御部４４が、交流発生回路４２Ｃａに対して制御信号ＣＳ１ａ、制御信号ＣＳ２ａ、および制御信号ＣＳ３ａを制御したことにより変化する、電圧Ｖ１－Ｖ０と、電流Ｉ－Ｅ１ａとのそれぞれの変化の一例を示している。さらに、図８の（ｂ）には、制御部４４が、交流発生回路４２Ｃｂに対して制御信号ＣＳ１ｂ、制御信号ＣＳ２ｂ、および制御信号ＣＳ３ｂを制御したことにより変化する、電圧Ｖ２－Ｖ１と、電流Ｉ－Ｅ１ｂとのそれぞれの変化の一例を示している。そして、図８の（ｂ）には、電圧Ｖ２－Ｖ０の変化の一例を示している。

図８の（ｂ）に示したように、制御部４４は、期間Ｐ１において、交流発生回路４２Ｃａの制御信号ＣＳ１ａおよび制御信号ＣＳ２ａを“Ｌｏｗ”レベルにし、制御信号ＣＳ３ａを“Ｈｉｇｈ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２Ｃａでは、コンデンサＣ１ａとコンデンサＣ２ａとがバッテリ３０ａに直列接続され、電流Ｉ－Ｅ１ａは、主にプラスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０は、主にプラスのピーク電圧からマイナスのピーク電圧に向けて下降する。その後、図８の（ｂ）に示したように、制御部４４は、期間Ｐ２において、交流発生回路４２Ｃａの制御信号ＣＳ１ａおよび制御信号ＣＳ２ａを“Ｈｉｇｈ”レベルにし、制御信号ＣＳ３ａを“Ｌｏｗ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２Ｃａでは、コンデンサＣ１ａとコンデンサＣ２ａとがバッテリ３０ａに並列接続され、電流Ｉ－Ｅ１ａは、主にマイナスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０は、主にマイナスのピーク電圧からプラスのピーク電圧に向けて上昇する。

図８の（ｂ）に示したように、交流発生回路４２Ｃｂでも、制御部４４が期間Ｐ１および期間Ｐ２において制御信号ＣＳ１ｂ、制御信号ＣＳ２ｂ、および制御信号ＣＳ３ｂを制御する。これにより、交流発生回路４２Ｃｂでも、交流発生回路４２Ｃａと同様に電流Ｉ－Ｅ１ｂが流れる。ただし、制御部４４は、上述したように、それぞれの交流発生回路４２Ｃが発生する交流電流の位相が１８０°ずれた位相となるようにそれぞれの制御信号ＣＳを出力する。このため、交流発生回路４２Ｃｂが接続されたバッテリ３０ｂにおいて流れる電流Ｉ－Ｅ１ｂは、交流発生回路４２Ｃａが接続されたバッテリ３０ａにおいて流れる電流Ｉ－Ｅ１ａと位相が１８０°ずれたものとなる。これにより、交流発生回路４２Ｃｂの電圧Ｖ２－Ｖ１も、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０と位相が１８０°ずれたものとなる。

このように、昇温装置４０Ｃでは、制御部４４がそれぞれのスイッチに制御信号ＣＳを出力することによって、図８の（ｂ）に示したように、電圧Ｖ２－Ｖ０が、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０と交流発生回路４２Ｃｂの電圧Ｖ２－Ｖ１とが加算されたものとなる。しかしながら、図８の（ｂ）に示した電圧Ｖ２－Ｖ０の波形からもわかるように、振幅は、電圧Ｖ１－Ｖ０や電圧Ｖ２－Ｖ１の振幅よりも狭くなるものの、その電圧波形は正弦波に近いものではない。これは、制御部４４がコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とのバッテリ３０への接続を直列接続あるいは並列接続に切り替えているが、このときにそれぞれの交流発生回路４２Ｃが発生させる交流電流（電流Ｉ－Ｅ１ａや電流Ｉ－Ｅ１ｂ）の電流波形が正弦波ではなく、振幅も、交流電流がプラスの領域とマイナスの領域とで異なるものとなってしまう、つまり、正負で非対称となってしまうことによるものである。これでは、バッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動（電圧波形のリップル）を十分に低減させることができていない。

ところで、交流発生回路４２Ｃでは、上述したように、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓが、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐの二倍となる。このため、交流発生回路４２Ｃでは、制御部４４が、デューティ比を１：２として、それぞれの交流発生回路４２Ｃが備えるコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とのバッテリ３０への接続を、直列接続あるいは並列接続に切り替える方が好適であると考えられる。

［比較例の昇温装置の別の動作］
図９は、比較例の交流発生回路４２Ｃを採用した昇温装置４０Ｃの別の動作波形（シミュレーション波形）の一例を示す図である。図９は、図８の（ａ）に示した構成である場合において、制御部４４が、それぞれの交流発生回路４２ＣにおけるコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とのバッテリ３０への直列接続と並列接続との切り替えを、デューティ比を１：２として行う場合の一例である。図９も、交流発生回路４２Ｃに発生させる交流電流の共振周波数ωを２００［ｋＨｚ］とした場合の一例である。

図９には、図８の（ｂ）と同様に、制御部４４がそれぞれの交流発生回路４２Ｃを制御するためのそれぞれの制御信号ＣＳと、交流発生回路４２Ｃａと交流発生回路４２Ｃｂとにおける電流や電圧の変化の一例を示している。図９においても、それぞれの符号の最後に付与した「ａ」は、図８の（ａ）に示した交流発生回路４２Ｃａに対応するものであることを表し、「ｂ」は、図８の（ａ）に示した交流発生回路４２Ｃｂに対応するものであることを表している。

図９に示したように、制御部４４は、期間ＰＳａにおいて、交流発生回路４２Ｃａの制御信号ＣＳ１ａおよび制御信号ＣＳ２ａを“Ｌｏｗ”レベルにし、制御信号ＣＳ３ａを“Ｈｉｇｈ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２Ｃａでは、コンデンサＣ１ａとコンデンサＣ２ａとがバッテリ３０ａに直列接続され、電流Ｉ－Ｅ１ａは、図８の（ｂ）と同様に、主にプラスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０は、図８の（ｂ）と同様に、主にプラスのピーク電圧からマイナスのピーク電圧に向けて下降する。その後、制御部４４は、期間ＰＰａにおいて、交流発生回路４２Ｃａの制御信号ＣＳ１ａおよび制御信号ＣＳ２ａを“Ｈｉｇｈ”レベルにし、制御信号ＣＳ３ａを“Ｌｏｗ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２Ｃａでは、コンデンサＣ１ａとコンデンサＣ２ａとがバッテリ３０ａに並列接続され、図８の（ｂ）と同様に、電流Ｉ－Ｅ１ａは、主にマイナスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０は、図８の（ｂ）と同様に、主にマイナスのピーク電圧からプラスのピーク電圧に向けて上昇する。

図９に示したように、交流発生回路４２Ｃｂでも、制御部４４が期間ＰＳｂおよび期間ＰＰｂにおいて制御信号ＣＳ１ｂ、制御信号ＣＳ２ｂ、および制御信号ＣＳ３ｂを制御する。これにより、交流発生回路４２Ｃｂでも、交流発生回路４２Ｃａと同様に電流Ｉ－Ｅ１ｂが流れる。このときも、制御部４４は、上述したように、それぞれの交流発生回路４２Ｃが発生する交流電流の位相が１８０°ずれた位相となるようにそれぞれの制御信号ＣＳを出力する。このため、図８の（ｂ）と同様に、交流発生回路４２Ｃｂが接続されたバッテリ３０ｂにおいて流れる電流Ｉ－Ｅ１ｂは、交流発生回路４２Ｃａが接続されたバッテリ３０ａにおいて流れる電流Ｉ－Ｅ１ａと位相が１８０°ずれたものとなる。これにより、交流発生回路４２Ｃｂの電圧Ｖ２－Ｖ１も、図８の（ｂ）と同様に、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０と位相が１８０°ずれたものとなる。

このように、昇温装置４０Ｃでは、制御部４４が、デューティ比が１：２でそれぞれのスイッチに制御信号ＣＳを出力することによって、図８の（ｂ）と同様に、電圧Ｖ２－Ｖ０が、交流発生回路４２Ｃａの電圧Ｖ１－Ｖ０と交流発生回路４２Ｃｂの電圧Ｖ２－Ｖ１とが加算されたものとなる。しかしながら、図９に示した電圧Ｖ２－Ｖ０の波形からもわかるように、電圧波形は、図８の（ｂ）と同様に、正弦波に近いものとはならない。これは、制御部４４が、共振周波数ωｓと共振周波数ωｐとを合わせるようにデューティ比を１：２でコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とのバッテリ３０への接続を直列接続あるいは並列接続に切り替えても、それぞれの交流発生回路４２Ｃが発生させる電流Ｉ－Ｅ１ａや電流Ｉ－Ｅ１ｂの電流波形が正弦波とはならず、依然として、交流電流の振幅がプラスの領域とマイナスの領域とで異なるものとなってしまう（正負で非対称となってしまう）ことによるものである。このため、図９に示したように、制御部４４が、デューティ比を１：２として、それぞれの交流発生回路４２Ｃが備えるコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とのバッテリ３０への接続を、直列接続あるいは並列接続に切り替えたとしても、バッテリ３０の温度を昇温させる際の全体の電圧変動（電圧波形のリップル）を十分に低減させることができない。

続いて、昇温装置４０の動作について説明する。図１０は、実施形態の交流発生回路４２を採用した昇温装置４０の構成および動作波形（シミュレーション波形）の一例を示す図である。図１０は、交流発生回路４２が備えるそれぞれの構成要素の値（パラメータ）を上式（４４）～（４９）で計算された値に調整されたものとし、図８に示した比較例の交流発生回路４２Ｃの動作波形の一例と同様に、交流発生回路４２に発生させる交流電流の共振周波数ωを２００［ｋＨｚ］とした場合の一例である。

図１０の（ａ）には、それぞれのバッテリ３０に対応する交流発生回路４２（交流発生回路４２ａおよび交流発生回路４２ｂ）の接続と、それぞれの交流発生回路４２が接続されたそれぞれのバッテリ３０内を流れる交流電流を示している。図１０の（ｂ）には、制御部４４がそれぞれのスイッチに出力する制御信号と、それぞれのバッテリ３０内の交流電流、および出力電圧の変化の一例を示している。図１０において、それぞれの符号の最後に付与した「ａ」は、交流発生回路４２ａに対応するものであることを表し、「ｂ」は、交流発生回路４２ｂに対応するものであることを表している。交流発生回路４２ａは、「交流発生回路」の一例であり、交流発生回路４２ｂは、「第２の交流発生回路」の一例である。交流発生回路４２ａが発生させる交流電流は、「交流電流」の一例であり、交流発生回路４２ｂが発生させる交流電流は、「第２の交流電流」の一例である。

図１０の（ａ）に示したように、二つのバッテリ３０を組み合わせた構成である場合、一方のバッテリ３０ａに交流発生回路４２ａを接続し、他方のバッテリ３０ｂに交流発生回路４２ｂを接続する。そして、制御部４４は、それぞれの交流発生回路４２が発生する交流電流の位相が１８０°ずれた位相となるように、それぞれの交流発生回路４２が備えるスイッチに対して制御信号を出力する。図１０の（ａ）には、制御部４４が制御信号によってそれぞれのスイッチを制御したことによりそれぞれのバッテリ３０において変化する、電圧の計測位置、および電流の流れる方向の一例を示している。より具体的には、交流発生回路４２ａに対応する電圧および電流の一例として、バッテリ３０ａ（インダクタンスＬａａを含む）の両極間の電圧Ｖ１－Ｖ０と、バッテリ３０ａ（インダクタンスＬａａを含む）を流れる電流Ｉ－Ｅ１ａとのそれぞれを示している。さらに、交流発生回路４２ｂに対応する電圧および電流の一例として、バッテリ３０ｂ（インダクタンスＬａｂを含む）の両極間の電圧Ｖ２－Ｖ１と、バッテリ３０ｂ（インダクタンスＬａｂを含む）を流れる電流Ｉ－Ｅ１ｂとのそれぞれを示している。そして、図１０の（ａ）には、バッテリ３０ａおよびバッテリ３０ｂを組み合わせた全体の電圧として、交流発生回路４２ａにおけるバッテリ３０ａの負極側の一端（Ｖ０）と、交流発生回路４２ｂにおけるバッテリ３０ｂの正極側の一端（Ｖ２）との両端の電圧Ｖ２－Ｖ０を示している。

図１０の（ｂ）には、制御部４４がそれぞれの交流発生回路４２を制御するためのそれぞれの制御信号ＣＳと、交流発生回路４２ａと交流発生回路４２ｂとにおける電流や電圧の変化の一例を示している。図１０の（ｂ）においても、制御部４４がそれぞれの制御信号ＣＳを“Ｈｉｇｈ”レベルにすることによって、対応するスイッチを導通状態にし、“Ｌｏｗ”レベルにすることによって、対応するスイッチの非導通状態にするものとする。交流発生回路４２では、上述したように、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを直列接続させた場合の共振周波数ωｓと、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とを並列接続させた場合の共振周波数ωｐとを等しくしている。このため、図１０の（ｂ）において制御部４４は、デューティ比を１：１、つまり、デューティ比を５０％として、それぞれのスイッチに制御信号ＣＳを出力している。上述したように、制御部４４は、スイッチを導通状態にする期間と、スイッチを非導通状態にする期間との間に、全てのスイッチを非導通状態にするデッドタイムを設けてもよいが、図１０の（ａ）では、制御部４４が、デッドタイムを設けずにそれぞれのスイッチを制御している場合を示している。

図１０の（ｂ）には、制御部４４が、交流発生回路４２ａに対して制御信号ＣＳ１１ａ、制御信号ＣＳ１２ａ、および制御信号ＣＳ１３ａを制御したことにより変化する、電圧Ｖ１－Ｖ０と、電流Ｉ－Ｅ１ａとのそれぞれの変化の一例を示している。さらに、図１０の（ｂ）には、制御部４４が、交流発生回路４２ｂに対して制御信号ＣＳ１１ｂ、制御信号ＣＳ１２ｂ、および制御信号ＣＳ１３ｂを制御したことにより変化する、電圧Ｖ２－Ｖ１と、電流Ｉ－Ｅ１ｂとのそれぞれの変化の一例を示している。そして、図１０の（ｂ）にも、電圧Ｖ２－Ｖ０の変化の一例を示している。

図１０の（ｂ）に示したように、制御部４４は、期間Ｐ１において、交流発生回路４２ａの制御信号ＣＳ１１ａおよび制御信号ＣＳ１２ａを“Ｌｏｗ”レベルにし、制御信号ＣＳ１３ａを“Ｈｉｇｈ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２ａでは、コンデンサＣ１０ａとコンデンサＣ２０ａとがバッテリ３０ａに直列接続され、電流Ｉ－Ｅ１ａは、主にマイナスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２ａの電圧Ｖ１－Ｖ０は、主にマイナスのピーク電圧からプラスのピーク電圧に向けて上昇する。一方、期間Ｐ１において、制御部４４は、交流発生回路４２ｂの制御信号ＣＳ１１ｂおよび制御信号ＣＳ１２ｂを“Ｈｉｇｈ”レベルにし、制御信号ＣＳ１３ｂを“Ｌｏｗ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２ｂでは、コンデンサＣ１０ｂとコンデンサＣ２０ｂとがバッテリ３０ａに並列接続され、電流Ｉ－Ｅ１ｂは、主にプラスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２ｂの電圧Ｖ２－Ｖ１は、主にプラスのピーク電圧からマイナスのピーク電圧に向けて下降する。

その後、図１０の（ｂ）に示したように、制御部４４は、期間Ｐ２において、交流発生回路４２ａの制御信号ＣＳ１１ａおよび制御信号ＣＳ１２ａを“Ｈｉｇｈ”レベルにし、制御信号ＣＳ１３ａを“Ｌｏｗ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２ａでは、コンデンサＣ１０ａとコンデンサＣ２０ａとがバッテリ３０ａに並列接続され、電流Ｉ－Ｅ１ａは、主にプラスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２ａの電圧Ｖ１－Ｖ０は、主にプラスのピーク電圧からマイナスのピーク電圧に向けて下降する。一方、期間Ｐ２において、制御部４４は、交流発生回路４２ｂの制御信号ＣＳ１１ｂおよび制御信号ＣＳ１２ｂを“Ｌｏｗ”レベルにし、制御信号ＣＳ１３ｂを“Ｈｉｇｈ”レベルにする。これにより、交流発生回路４２ｂでは、コンデンサＣ１０ｂとコンデンサＣ２０ｂとがバッテリ３０ａに直列接続され、電流Ｉ－Ｅ１ｂは、主にマイナスの領域に流れる。これにより、交流発生回路４２ｂの電圧Ｖ２－Ｖ１は、主にマイナスのピーク電圧からプラスのピーク電圧に向けて上昇する。

このようにして、制御部４４は、上述したように、それぞれの交流発生回路４２が発生する交流電流の位相が１８０°ずれた位相となるようにそれぞれの制御信号ＣＳを出力する。これにより、交流発生回路４２ａが接続されたバッテリ３０ａにおいて流れる電流Ｉ－Ｅ１ａと、交流発生回路４２ｂが接続されたバッテリ３０ｂにおいて流れる電流Ｉ－Ｅ１ｂとは、位相が１８０°ずれたものとなる。これにより、交流発生回路４２ａの電圧Ｖ１－Ｖ０と、交流発生回路４２ｂの電圧Ｖ２－Ｖ１とも、位相が１８０°ずれたものとなる。

このように、昇温装置４０では、制御部４４が、デューティ比を５０％とした制御信号ＣＳをそれぞれのスイッチに出力して、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とのバッテリ３０への接続を直列接続あるいは並列接続に切り替えることによって、交流発生回路４２ａが接続されたバッテリ３０ａにおいて電流Ｉ－Ｅ１ａが流れ、交流発生回路４２ｂが接続されたバッテリ３０ｂにおいて電流Ｉ－Ｅ１ｂが流れる。しかも、図１０の（ｂ）に示した電流Ｉ－Ｅ１ａおよび電流Ｉ－Ｅ１ｂの波形からもわかるように、それぞれの交流電流の電流波形は、図８に示した昇温装置４０Ｃにおいてそれぞれの交流発生回路４２が発生させる交流電流（電流Ｉ－Ｅ１ａや電流Ｉ－Ｅ１ｂ）の電流波形よりも、より正弦波に近い波形となっている。これにより、昇温装置４０では、交流発生回路４２ａの電圧Ｖ１－Ｖ０と交流発生回路４２ｂの電圧Ｖ２－Ｖ１とのそれぞれが正負で対称となる。このことにより、昇温装置４０では、電圧Ｖ１－Ｖ０と電圧Ｖ２－Ｖ１とが加算された電圧Ｖ２－Ｖ０の電圧波形は、図１０の（ｂ）に示した電圧Ｖ２－Ｖ０の波形からもわかるように、図８に示した昇温装置４０Ｃにおける電圧Ｖ２－Ｖ０よりも電圧の変動（電圧波形のリップル）が非常に少ないものとなっている。言い換えれば、昇温装置４０では、電圧Ｖ２－Ｖ０に変動がほとんどなく、平坦な特性であると言うことができるレベルとなっている。

このように、昇温装置４０では、車両１に搭載するバッテリ３０が二つのバッテリ３０（ここでは、バッテリ３０ａおよびバッテリ３０ｂ）を組み合わせた構成である場合、制御部４４が、デューティ比を５０％とした制御信号ＣＳをそれぞれのスイッチに出力して、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とのバッテリ３０への接続を直列接続あるいは並列接続に切り替える。言い換えれば、制御部４４は、それぞれのバッテリ３０に対応する交流発生回路４２が逆の動作になるように、制御信号ＣＳの位相を所定の位相だけずらして（ここでは、位相を１８０°ずらして）出力して制御する。これにより、交流発生回路４２は、図１０の（ｂ）、図１２の（ａ）、および図１２の（ｂ）に示したように、二つのバッテリ３０を組み合わせた全体の電圧Ｖ２－Ｖ０の変動を低減させることができる。言い換えれば、交流発生回路４２は、高調波成分を低減させた交流電流を発生させることができ、バッテリ３０を昇温させる際に放射されてしまうノイズを低減させることができる。このことから、交流発生回路４２は、車両１に搭載するバッテリ３０が二つのバッテリ３０を組み合わせた構成である場合に、それぞれのバッテリ３０に対して交流電流を印加する（流す）ことによって温度を昇温させるとともに、二つのバッテリ３０の組によって出力される全体の電圧の変動（いわゆる、電圧波形のリップル）を低減させる構成として、より適用しやすくなる。

［昇温装置の別の構成］
図１０の（ａ）には、車両１に搭載するバッテリ３０が二つのバッテリ３０（ここでは、バッテリ３０ａおよびバッテリ３０ｂ）を組み合わせた構成である場合の昇温装置４０の構成の一例を示したが、上述したように、車両１に搭載するバッテリ３０は、三つバッテリ３０を組み合わせた構成であってもよい。図１１は、実施形態の交流発生回路４２を採用した昇温装置４０の別の構成の一例を示す図である。図１１は、車両１に搭載するバッテリ３０が三つのバッテリ３０（バッテリ３０ａ、バッテリ３０ｂ、およびバッテリ３０ｃ）を組み合わせた構成である場合の一例である。

図１１に示したように、三つのバッテリ３０を組み合わせた構成である場合、一つ目のバッテリ３０ａに交流発生回路４２ａを接続し、二つ目のバッテリ３０ｂに交流発生回路４２ｂを接続し、三つ目のバッテリ３０ｃに交流発生回路４２ｃを接続する。そして、制御部４４は、それぞれの交流発生回路４２が発生する交流電流の位相が１２０°ずつずれた位相となるように、それぞれの交流発生回路４２が備えるスイッチに対して制御信号を出力する。

この場合の制御部４４におけるそれぞれの交流発生回路４２の制御（それぞれの制御信号ＣＳの出力タイミング）は、図１０を用いて説明した、バッテリ３０が二つのバッテリ３０を組み合わせた構成である場合の制御部４４におけるそれぞれの交流発生回路４２の制御（それぞれの制御信号ＣＳの出力タイミング）と等価なものになるようにすればよい。これにより、それぞれの交流発生回路４２の動作（電流や電圧の変化）は、図１０を用いて説明したそれぞれの交流発生回路４２の動作（電流や電圧の変化）から容易に考えることができる。従って、図１１に示した構成における制御部４４によるそれぞれの交流発生回路４２の制御、およびそれぞれの交流発生回路４２の動作に関する詳細な説明は省略する。

上記に述べたとおり、実施形態の昇温装置４０によれば、交流発生回路４２に、例えば、コンデンサＣ１０と、コンデンサＣ１１と、コンデンサＣ２０と、コンデンサＣ２１と、スイッチＳ１１と、スイッチＳ１２と、スイッチＳ１３と、インダクタＬ１０と、インダクタＬ２０と、を備える。そして、実施形態の昇温装置４０では、交流発生回路４２が備えるコンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のバッテリ３０への接続を直列接続あるいは並列接続に切り替えることにより、バッテリ３０が有するインダクタンスＬａに蓄えられる磁気エネルギーと、少なくともコンデンサＣ１０に蓄積される静電エネルギーとを交互に交換させる共振動作を利用して、バッテリ３０に蓄電された電力に基づく交流電流を発生させる。このとき、実施形態の交流発生回路４２では、コンデンサＣ１０と、コンデンサＣ１１と、コンデンサＣ２０と、コンデンサＣ２１と、インダクタＬ１０と、インダクタＬ２０とのそれぞれの構成要素の値（パラメータ）を、バッテリ３０が有するインダクタンスＬａのインダクタンス成分Ｌｓを含めた関係式（上式（１２）、上式（２９）～（３１）、上式（３５）や上式（４０））に基づいて計算した値に調整（決定）する。これにより、実施形態の昇温装置４０では、それぞれの交流発生回路４２に、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列接続させた場合と並列接続させた場合とで、交流電流の共振周波数ωが等しく（一致しており）、その電流波形がより正弦波に近い電流波形である交流電流を発生させることができる。このことにより、実施形態の昇温装置４０では、交流発生回路４２が発生させた正弦波に近い電流波形の交流電流によって、より効率的にバッテリ３０を昇温させることができる。これにより、実施形態の昇温装置４０が採用された車両１では、バッテリ３０を好適な温度に昇温させた状態で使用することができ、バッテリ３０の充放電性能の低下を抑制することができる。さらに、実施形態の昇温装置４０が採用された車両１では、交流発生回路４２が発生させる交流電流に含まれる高調波成分が少ないため、バッテリ３０を昇温させる際に放射されてしまうノイズを低減させることができる。

ところで、上述した実施形態の昇温装置４０では、交流発生回路４２が備えるコンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のキャパシタンスＣｘが等しく、コンデンサＣ１１およびコンデンサＣ２１のキャパシタンスＣｙが等しく、インダクタＬ１０およびインダクタＬ２０のインダクタンスＬｘが等しいものとして説明した。そして、バッテリ３０が有するインダクタンスＬａのインダクタンス成分がインダクタンス成分Ｌｓであるものとし、上式（１２）、上式（２９）～（３１）、上式（３５）や上式（４０）で表される関係式に基づいて、それぞれの構成要素のキャパシタンスやインダクタンスの値（パラメータ）を調整（決定）するものとして説明した。しかしながら、それぞれの構成要素のキャパシタンスやインダクタンスは、同じ部品同士であっても、特性にばらつきがあることが想定される。さらに、交流発生回路４２とバッテリ３０とを接続する配線部分にもインダクタンス成分が含まれることも想定される。このため、実施形態の昇温装置４０では、交流発生回路４２が備えるそれぞれの構成要素のキャパシタンスやインダクタンスの値（パラメータ）を、それぞれの構成要素の特性のばらつきや、バッテリ３０が有するインダクタンスＬａのインダクタンス成分Ｌｓのばらつき、交流発生回路４２とバッテリ３０とを接続する配線部分に含まれるインダクタンス成分を考慮した値にしてもよい。つまり、実施形態の昇温装置４０では、交流発生回路４２が発生させる交流電流の電流波形が正弦波であると見なすことができる範囲（実質的な効果を得られる範囲）であれば、コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のキャパシタンスＣｘや、コンデンサＣ１１およびコンデンサＣ２１のキャパシタンスＣｙ、インダクタＬ１０およびインダクタＬ２０のインダクタンスＬｘの値に対してある程度の幅を持ったものにしてもよい。言い換えれば、実施形態の昇温装置４０では、交流発生回路４２が備えるコンデンサＣ１０およびコンデンサＣ２０のキャパシタンスＣｘが等しく、コンデンサＣ１１およびコンデンサＣ２１のキャパシタンスＣｙが等しく、インダクタＬ１０およびインダクタＬ２０のインダクタンスＬｘが等しいと言うことができる範囲の値にすればよい。

上述した実施形態の昇温装置４０では、制御部４４がそれぞれのスイッチに出力する制御信号ＣＳのデューティ比が５０％である場合について説明した。しかし、上述したように、制御部４４は、スイッチを導通状態にする期間と、スイッチを非導通状態にする期間との間に、全てのスイッチを非導通状態にするデッドタイムを設けてスイッチを制御してもよい。例えば、実施形態の昇温装置４０では、制御部４４が、それぞれのスイッチに出力する制御信号ＣＳのデューティ比を、略５０％であると見なすことができる値（例えば、４５％から５５％などの間の所定の値）にすることによってデッドタイムを設け、その制御信号ＣＳをそれぞれのスイッチに出力することによって、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とのバッテリ３０への接続を、並列接続から直列接続、あるいはその逆に切り替えてもよい。

以上説明した実施形態の昇温装置４０によれば、インダクタンスＬａを有するバッテリ３０に蓄電された電力に基づく交流電流を発生させることによりバッテリ３０を昇温させる交流発生回路４２であって、バッテリ３０の正極側に第１端側が接続されるコンデンサＣ１０と、バッテリ３０の負極側に第２端側が接続されるコンデンサＣ２０と、コンデンサＣ１０の第２端とコンデンサＣ２０の第２端とを接続し、コンデンサＣ１０の第１端とコンデンサＣ２０の第１端とを接続することにより、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に並列に接続させる並列スイッチ部（例えば、スイッチＳ１１とスイッチＳ１２）と、コンデンサＣ１０の第２端とコンデンサＣ２０の第１端とを接続することにより、コンデンサＣ１０とコンデンサＣ２０とをバッテリ３０に直列に接続させる直列スイッチ部（例えば、スイッチＳ１３）と、バッテリ３０の正極側とコンデンサＣ１０の第１端との間に接続されたインダクタＬ１０と、コンデンサＣ２０の第２端とバッテリ３０の負極側との間に接続されたインダクタＬ２０と、コンデンサＣ１０の第２端とバッテリ３０の負極側との間に接続されたコンデンサＣ１１と、バッテリ３０の正極側とコンデンサＣ２０の第１端との間に接続されたコンデンサＣ２１と、を備えることにより、車両１に搭載された走行用のバッテリ３０をより効率的に昇温させることができる。これにより、実施形態の昇温装置４０が採用された車両１では、バッテリ３０を好適な温度に昇温させた状態で使用することができ、バッテリ３０の充放電性能の低下を抑制することができる。このことにより、実施形態の昇温装置４０を搭載した車両１では、耐久性の向上など、車両１の商品性を高めることができる。これらのことから、実施形態の昇温装置４０を搭載した車両１では、エネルギー効率の改善を図り、地球環境上の悪影響を軽減させることへの貢献が期待される。

上述したそれぞれの実施形態では、制御装置１００が、昇温装置４０の起動あるいは停止を制御し、制御部４４が、交流発生回路４２が備えるそれぞれのスイッチを導通状態または非導通状態に制御する構成を説明した。制御部４４の動作は、制御部４４が備えるＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラムを実行することによって実現してもよい。制御装置１００の機能は、上述した制御部４４の機能を含んでもよい。この場合、昇温装置４０において、制御部４４は省略されてもよい。この場合、制御装置１００は、「制御部」の一例となる。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。

１・・・車両
１０・・・エンジン
１２・・・モータ
１４・・・減速機
１６・・・駆動輪
２０・・・ＰＤＵ
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ・・・バッテリ
３２・・・バッテリセンサ
４０・・・昇温装置
４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ・・・交流発生回路
４４・・・制御部
７０・・・運転操作子
８０・・・車両センサ
１００・・・制御装置
Ｃ１０，Ｃ１０ａ，Ｃ１０ｂ，Ｃ１０ｃ・・・コンデンサ
Ｃ１１，Ｃ１１ａ，Ｃ１１ｂ，Ｃ１１ｃ・・・コンデンサ
Ｃ２０，Ｃ２０ａ，Ｃ２０ｂ，Ｃ２０ｃ・・・コンデンサ
Ｃ２１，Ｃ２１ａ，Ｃ２１ｂ，Ｃ２１ｃ・・・コンデンサ
Ｓ１１，Ｓ１１ａ，Ｓ１１ｂ，Ｓ１１ｃ・・・スイッチ
Ｓ１２，Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ，Ｓ１２ｃ・・・スイッチ
Ｓ１３，Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂ，Ｓ１３ｃ・・・スイッチ
Ｌ１０，Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂ，Ｌ１０ｃ・・・インダクタ
Ｌ２０，Ｌ２０ａ，Ｌ２０ｂ，Ｌ２０ｃ・・・インダクタ
Ｌａ，Ｌａａ，Ｌａｂ，Ｌａｃ・・・インダクタンス
Ｒａ，Ｒａａ，Ｒａｂ，Ｒａｃ・・・抵抗
Ｂａ，Ｂａａ，Ｂａｂ，Ｂａｃ・・・蓄電部

Claims (10)

1. インダクタンス成分を有する蓄電体に蓄電された電力に基づく交流電流を発生させることにより前記蓄電体を昇温させる交流発生回路であって、
   前記蓄電体の正極側に第１端側が接続される第１のコンデンサと、
   前記蓄電体の負極側に第２端側が接続される第２のコンデンサと、
   前記第１のコンデンサの第２端と前記第２のコンデンサの前記第２端とを接続し、前記第１のコンデンサの前記第１端と前記第２のコンデンサの第１端とを接続することにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に並列に接続させる並列スイッチ部と、
   前記第１のコンデンサの前記第２端と前記第２のコンデンサの前記第１端とを接続することにより、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に直列に接続させる直列スイッチ部と、
   前記蓄電体の前記正極側と前記第１のコンデンサの前記第１端との間に接続された第１のインダクタと、
   前記第２のコンデンサの前記第２端と前記蓄電体の前記負極側との間に接続された第２のインダクタと、
   前記第１のコンデンサの前記第２端と前記蓄電体の前記負極側との間に接続された第３のコンデンサと、
   前記蓄電体の前記正極側と前記第２のコンデンサの前記第１端との間に接続された第４のコンデンサと、
   を備える交流発生回路。
2. 前記第１のインダクタのインダクタンスと、前記第２のインダクタのインダクタンスと、前記第１のコンデンサのキャパシタンスと、前記第２のコンデンサのキャパシタンスと、前記第３のコンデンサのキャパシタンスと、前記第４のコンデンサのキャパシタンスとは、
   前記インダクタンス成分を含めた関係式に基づいて、前記交流電流の電流波形が正弦波に近くなるように調整されたものである、
   請求項１に記載の交流発生回路。
3. 前記関係式は、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に並列に接続させた並列状態における前記交流電流の周波数と、前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に直列に接続させる直列状態における前記交流電流の周波数とが一致するように、前記第１のインダクタのインダクタンスと、前記第２のインダクタのインダクタンスと、前記第１のコンデンサのキャパシタンスと、前記第２のコンデンサのキャパシタンスと、前記第３のコンデンサのキャパシタンスと、前記第４のコンデンサのキャパシタンスとを調整させるものである、
   請求項２に記載の交流発生回路。
4. 前記第１のインダクタのインダクタンスと、前記第２のインダクタのインダクタンスとは、等しいインダクタンスである、
   請求項３に記載の交流発生回路。
5. 前記第１のコンデンサのキャパシタンスと、前記第２のコンデンサのキャパシタンスとは、等しい第１のキャパシタンスである、
   請求項４に記載の交流発生回路。
6. 前記第３のコンデンサのキャパシタンスと、前記第４のコンデンサのキャパシタンスとは、等しい第２のキャパシタンスである、
   請求項５に記載の交流発生回路。
7. 前記インダクタンス成分は、前記蓄電体と前記交流発生回路との間の配線部分に有するインダクタンス成分を含む、
   請求項１に記載の交流発生回路。
8. 前記並列スイッチ部は、
   前記第１のコンデンサの前記第２端に第１端子が接続され、前記第２のコンデンサの前記第２端に第２端子が接続された第１のスイッチと、
   前記第１のコンデンサの前記第１端に第１端子が接続され、前記第２のコンデンサの前記第１端に第２端子が接続された第２のスイッチと、
   を有し、
   前記直列スイッチ部は、前記第２のコンデンサの前記第１端に第１端子が接続され、前記第１のコンデンサの前記第２端に第２端子が接続された第３のスイッチ、を有し、
   前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとは、第１の制御信号によって同時に、導通状態あるいは非導通状態に制御され、
   前記第３のスイッチは、第２の制御信号によって導通状態あるいは非導通状態に制御され、
   前記第１の制御信号が前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを導通状態にする第１状態の期間と、前記第２の制御信号が前記第３のスイッチを導通状態にする第２状態の期間とは、重ならない期間である、
   請求項１に記載の交流発生回路。
9. 前記蓄電体は、第１の蓄電体と、前記第１の蓄電体に直列に接続される第２の蓄電体と、を含み、
   前記交流発生回路が、前記第１の蓄電体に接続され、
   前記交流発生回路と同じ構成の第２の交流発生回路が、前記第２の蓄電体に接続され、
   前記第１の制御信号および前記第２の制御信号は、前記交流発生回路が発生させる交流電流と、前記第２の交流発生回路が発生させる交流電流である第２の交流電流との間に所定の位相差を与えるように入力される、
   請求項８に記載の交流発生回路。
10. 請求項９に記載の交流発生回路と、
    前記第１の制御信号と、前記第２の制御信号とを出力し、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とによって、
    前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを導通状態にすると共に、前記第３のスイッチとを非導通状態にして前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に並列に接続させる並列状態と、
    前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとを非導通状態にすると共に、前記第３のスイッチとを導通状態にして前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとを前記蓄電体に直列に接続させる直列状態と、
    を交互に切り替える制御部と、
    を備える昇温装置。