特開 2015-217734 自動車の電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-217734(P2015-217734A)

(43)【公開日】2015年12月7日

(54)【発明の名称】自動車の電源装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20151110BHJP

   B60R 16/033 20060101ALI20151110BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/02 645D

   B60R16/02 670B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-101268(P2014-101268)

(22)【出願日】2014年5月15日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】安則 裕通

(57)【要約】

【課題】負荷に対し安定して電力を供給し得る自動車の電源装置を提供する。
【解決手段】複数の蓄電池１，２と、各蓄電池と負荷７，１１との間に介在される電源ボックス３と、電源ボックス内に設けられ、各蓄電池から負荷に電力を供給するか否かを選択するスイッチ手段１８ａ，１８ｂと、各蓄電池の出力電圧を検知して、負荷に電力を供給する蓄電池を選択するようにスイッチ手段を開閉制御するスイッチ制御部１９とを備えた自動車の電源装置において、スイッチ制御部１９は、負荷７，１１の駆動時に負荷制御部２４から出力される制御信号に基づいて、スイッチ手段１８ａ，１８ｂによる蓄電池選択動作を可能とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の蓄電池と、
前記各蓄電池と負荷との間に介在される電源ボックスと、
前記電源ボックス内に設けられ、前記各蓄電池から前記負荷に電力を供給するか否かを選択するスイッチ手段と、
前記各蓄電池の出力電圧を検知して、前記負荷に電力を供給する蓄電池を選択するように前記スイッチ手段を開閉制御するスイッチ制御部と
を備えた自動車の電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記負荷の駆動時に負荷制御部から出力される制御信号に基づいて、前記スイッチ手段による蓄電池選択動作を可能としたことを特徴とする自動車の電源装置。

【請求項2】

請求項１に記載の自動車の電源装置において、
前記スイッチ制御部は、
前記各蓄電池の出力電圧を比較する比較器と、
前記制御信号に基づいて、前記比較器の比較結果に対応して前記スイッチ手段を開閉制御する論理回路と
を備えたことを特徴とする自動車の電源装置。

【請求項3】

請求項１に記載の自動車の電源装置において、
前記スイッチ制御部は、
前記各蓄電池の出力電圧に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに基づいて前記蓄電池を選択する電源監視部と、
前記制御信号に基づいて、前記電源監視部で選択された蓄電池から負荷に電力を供給するように前記スイッチ手段を制御する駆動部と
を備えたことを特徴とする自動車の電源装置。

【請求項4】

請求項１に記載の自動車の電源装置において、
前記各蓄電池の出力電圧に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに基づいて前記蓄電池を選択し、前記制御信号に基づいて、選択された蓄電池から負荷に電力を供給するように前記スイッチ手段を制御する電源監視ＥＣＵを備えたことを特徴とする自動車の電源装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車の電源装置において、
前記スイッチ手段は、前記スイッチ制御部により開閉制御されるリレーとしたことを特徴とする自動車の電源装置。

【請求項6】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動車の電源装置において、
前記スイッチ手段は、前記スイッチ制御部により開閉制御されるパワーＭＯＳＦＥＴとしたことを特徴とする自動車の電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冗長機能を備えた自動車用電源装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年の自動車用電源装置では、種々の電気負荷への電源供給の安定性を確保するために、複数の蓄電池の少なくともいずれかから各負荷に電源を供給可能とした冗長機能を備えたものが提案されている。

【0003】

このような電源装置では、一方の蓄電池の電圧低下時あるいは失陥時には、自動的に他方の蓄電池から各負荷に電力を供給する。
特許文献１には、バッテリーと、バッテリーから供給される電力で充電されるキャパシタをバックアップ電源として備え、バッテリーの出力電圧が低下した場合には、バックアップ電源から負荷に電力を供給する冗長機能を備えた電源装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−９５２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された電源装置では、バッテリーが失陥した場合には、バックアップ電源を充電することができないため、負荷に安定して電力を供給することができない。
また、冗長経路にダイオードが介在されるため、負荷に大電流を供給するとき、ダイオードにより電圧損失が生じるとともに、発熱する。従って、電流容量の大きい負荷に電力を供給する電源装置として使用することができない。

【0006】

この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は負荷に対し安定して電力を供給し得る自動車の電源装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する自動車の電源装置は、複数の蓄電池と、前記各蓄電池と負荷との間に介在される電源ボックスと、前記電源ボックス内に設けられ、前記各蓄電池から前記負荷に電力を供給するか否かを選択するスイッチ手段と、前記各蓄電池の出力電圧を検知して、前記負荷に電力を供給する蓄電池を選択するように前記スイッチ手段を開閉制御するスイッチ制御部とを備えた自動車の電源装置において、前記スイッチ制御部は、前記負荷の駆動時に負荷制御部から出力される制御信号に基づいて、前記スイッチ手段による蓄電池選択動作を可能とすることを特徴とする。

【0008】

この構成により、負荷制御部から制御信号が入力されると、スイッチ手段で選択された蓄電池から負荷に電力が供給される。
また、上記の自動車の電源装置において、前記スイッチ制御部は、前記各蓄電池の出力電圧を比較する比較器と、前記制御信号に基づいて、前記比較器の比較結果に対応して前記スイッチ手段を開閉制御する論理回路とを備えることが好ましい。

【0009】

この構成により、各蓄電池の出力電圧に基づいて負荷に電力を供給する蓄電池が選択され、制御信号の入力に基づいて、選択された蓄電池から負荷に電力が供給される。
また、上記の自動車の電源装置において、前記スイッチ制御部は、前記各蓄電池の出力電圧に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに基づいて前記蓄電池を選択する電源監視部と、前記制御信号に基づいて、前記電源監視部で選択された蓄電池から負荷に電力を供給するように前記スイッチ手段を制御する駆動部を備えることが好ましい。

【0010】

この構成により、各蓄電池の出力電圧に基づいて負荷に電力を供給する蓄電池が予め設定されたプログラムに基づいて選択され、制御信号の入力に基づいて、選択された蓄電池から負荷に電力が供給される。

【0011】

また、上記の自動車の電源装置において、前記各蓄電池の出力電圧に基づいて、あらかじめ設定されたプログラムに基づいて前記蓄電池を選択し、前記制御信号に基づいて、選択された蓄電池から負荷に電力を供給するように前記スイッチ手段を制御する電源監視ＥＣＵを備えることが好ましい。

【0012】

この構成により、電源監視ＥＣＵにより各蓄電池の出力電圧に基づいて負荷に電力を供給する蓄電池が予め設定されたプログラムに基づいて選択され、制御信号の入力に基づいて、選択された蓄電池から負荷に電力が供給される。

【0013】

また、上記の自動車の電源装置において、前記スイッチ手段は、前記スイッチ制御部により開閉制御されるリレーとすることが好ましい。
この構成により、蓄電池からリレーを介して負荷に電力が供給される。

【0014】

また、上記の自動車の電源装置において、前記スイッチ手段は、前記スイッチ制御部により開閉制御されるパワーＭＯＳＦＥＴとすることが好ましい。
この構成により、蓄電池からパワーＭＯＳＦＥＴを介して負荷に電力が供給される。

【発明の効果】

【0015】

本発明の自動車の電源装置によれば、負荷に対し安定して電力を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第一の実施形態を示すブロック図である。

【図2】第一の実施形態のスイッチ制御部を示すブロック図である。

【図3】第一の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。

【図4】第二の実施形態を示すブロック図である。

【図5】第二の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。

【図6】第二の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。

【図7】第二の実施形態の動作を示すフローチャートである。

【図8】第二の実施形態の動作を示すフローチャートである。

【図9】第二の実施形態の動作を示すフローチャートである。

【図10】第三の実施形態を示すブロック図である。

【図11】第三の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。

【図12】第三の実施形態の動作を示すフローチャートである。

【図13】別例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第一の実施形態）
以下、自動車の電源装置の第一の実施形態を図１〜図３に従って説明する。メインバッテリー１及びサブバッテリー２は、電源ボックス３に接続される。メインバッテリー１及びサブバッテリー２は、例えば回生動作時にオルタネータ（図示しない）から電力が供給されて充電される。

【0018】

前記電源ボックス３内には、電流容量の大きい負荷やその他の負荷群に対し、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の少なくともいずれかから電力を供給可能とする冗長機能が備えられている。

【0019】

具体的には、前記メインバッテリー１は電源ボックス３内に設けられるヒューズ４とリレー５の接点ｔ１及び電源ボックス３外へ延設される電源配線６を介してワイパーモータ等の負荷７に接続されている。従って、リレー５の接点ｔ１が導通状態となると、メインバッテリー１からヒューズ４及び接点ｔ１を介して負荷７に電力が供給される。

【0020】

また、前記メインバッテリー１は電源ボックス３内に設けられるヒューズ８とリレー９の接点ｔ３及び電源ボックス３外へ延設される電源配線１０を介してヘッドランプ等の負荷１１に接続されている。従って、リレー９の接点ｔ３が導通状態となると、メインバッテリー１からヒューズ８及び接点ｔ３を介して負荷１１に電力が供給される。

【0021】

前記サブバッテリー２は、電源ボックス３内に設けられるヒューズ１２とリレー１３の接点ｔ２及び電源ボックス３外へ延設される電源配線１４を介して前記負荷７に接続されている。従って、リレー１３の接点ｔ２が導通状態となると、サブバッテリー２からヒューズ１２及び接点ｔ２を介して負荷７に電力が供給される。

【0022】

また、前記サブバッテリー２は、電源ボックス３内に設けられるヒューズ１５とリレー１６の接点ｔ４及び電源ボックス３外へ延設される電源配線１７を介して前記負荷１１に接続されている。従って、リレー１６の接点ｔ４が導通状態となると、サブバッテリー２からヒューズ１５及び接点ｔ４を介して負荷１１に電力が供給される。

【0023】

このような構成により、負荷７はリレー５，１３で構成されるスイッチ手段１８ａを介してメインバッテリー１及びサブバッテリー２のいずれかから電力が供給される。また、負荷１１はリレー９，１６で構成されるスイッチ手段１８ｂを介してメインバッテリー１及びサブバッテリーのいずれかから電力が供給される。ワイパーモータやランプ以外の他の負荷２５に対しても、同様なスイッチ手段１８ｃを介して電力が供給される。

【0024】

前記各スイッチ手段１８ａ〜１８ｃは、それぞれスイッチ制御部１９により開閉制御される。スイッチ手段１８ａを開閉制御するスイッチ制御部１９を図２に従って説明する。
スイッチ制御部１９は、比較器２０，２１とＮＡＮＤ回路２２，２３を備えている。比較器２０，２１には、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがそれぞれ入力されている。

【0025】

比較器２０はメインバッテリー１とサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖを比較し、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより低いとき、Ｈレベルの出力信号をＮＡＮＤ回路２２の一方の入力端子に出力する。また、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより高いとき、Ｌレベルの出力信号をＮＡＮＤ回路２２の一方の入力端子に出力する。

【0026】

ＮＡＮＤ回路２２の他方の入力端子には、負荷７の動作を制御するワイパーＥＣＵ２４から出力される制御信号ｗｃが入力される。制御信号ｗｃは、負荷７を駆動する場合にＨレベルとなる信号である。

【0027】

従って、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより高くなり、且つ制御信号ｗｃがＨレベルとなると、ＮＡＮＤ回路２２の出力信号がＬレベルとなる。すると、メインバッテリー１からリレー５のコイルに励磁電流が流れ、接点ｔ１が導通状態となって、メインバッテリー１から負荷７に電力を供給可能となる。

【0028】

また、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより低くなると、比較器２０の出力信号がＬレベルとなる。すると、制御信号ｗｃに関わらず、ＮＡＮＤ回路２２の出力信号がＨレベルとなり、リレー５のコイルに励磁電流が流れなくなる。この結果、リレー５の接点ｔ１が不導通状態となり、メインバッテリー１から負荷７への電力の供給が遮断される。

【0029】

比較器２１はメインバッテリー１とサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖを比較し、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより高いとき、Ｈレベルの出力信号をＮＡＮＤ回路２３の一方の入力端子に出力する。また、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより低いとき、Ｌレベルの出力信号をＮＡＮＤ回路２３の一方の入力端子に出力する。

【0030】

ＮＡＮＤ回路２３の他方の入力端子には、前記制御信号ｗｃが入力される。従って、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより高くなり、且つ制御信号ｗｃがＨレベルとなると、ＮＡＮＤ回路２２の出力信号がＬレベルとなる。すると、サブバッテリー２からリレー１３のコイルに励磁電流が流れ、接点ｔ２が導通状態となって、サブバッテリー２から負荷７に電力を供給可能となる。

【0031】

また、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより低くなると、比較器２０の出力信号がＬレベルとなる。すると、制御信号ｗｃに関わらず、ＮＡＮＤ回路２３の出力信号がＨレベルとなり、リレー１３のコイルに励磁電流が流れなくなる。この結果、リレー１３の接点ｔ２が不導通状態となり、サブバッテリー２から負荷７への電力の供給が遮断される。

【0032】

このような構成により、スイッチ手段１８ａではワイパーＥＣＵ２４からＨレベルの制御信号ｗｃが出力されるとき、メインバッテリー１とサブバッテリー２のいずれかから負荷７に電力を供給するように動作する。

【0033】

また、負荷７の不使用時にはワイパーＥＣＵ２４からＬレベルの制御信号ｗｃが出力される。すると、リレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２はともに不導通状態となり、負荷７には電力が供給されない。

【0034】

スイッチ手段１８ｂを制御するスイッチ制御部１９は、ランプ制御用のＥＣＵ２６から制御信号が入力される点を除いてスイッチ手段１８ａを制御するスイッチ制御部１９と同様な構成である。

【0035】

次に、上記のように構成された電源装置の作用を説明する。
負荷７すなわちワイパーの不使用時には、ワイパーＥＣＵ２４からＬレベルの制御信号ｗｃが出力される。すると、ＮＡＮＤ回路２２，２３の出力信号はともにＨレベルとなり、接点ｔ１，ｔ２はともに不導通状態となって、負荷７への電力供給が遮断される。

【0036】

メインバッテリー１及びサブバッテリー２が正常に充電されてほぼ同電圧を出力している状態で、Ｈレベルの制御信号ｗｃが入力されると、比較器２０，２１の出力信号に基づいて、リレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２のいずれか一方が導通状態となる。

【0037】

すると、負荷７にはメインバッテリー１及びサブバッテリー２のいずれかから電力が供給される。
図３に示すように、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖが低下し、あるいは失陥した場合には、比較器２０の出力信号がＬレベルとなってＮＡＮＤ回路２２の出力信号がＨレベルとなる。この結果、リレー５の接点ｔ１が不導通となり、リレー１３の接点ｔ２が導通状態となって、負荷７にはサブバッテリー２から電力が供給される。

【0038】

また、サブバッテリー２の電圧が低下し、あるいは失陥した場合には、比較器２１の出力信号がＬレベルとなってＮＡＮＤ回路２３の出力信号がＨレベルとなる。この結果、リレー１３の接点ｔ２が不導通となり、負荷７にはメインバッテリー１から電力が供給される。スイッチ手段１８ｂ，１８ｃにおいても、同様に動作する。

【0039】

上記のような自動車の電源装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）メインバッテリー１とサブバッテリー２のいずれか一方の出力電圧が低下し、あるいは失陥した場合、他方のバッテリーから負荷７，１１に電力を供給することができる。従って、電源の冗長化を図り、負荷７，１１に所要の電力を安定して供給することができる。
（２）負荷７，１１へ電力を供給するか否かを制御する負荷リレーの機能を、電源ボックス内のリレー５，９，１３，１６に共用して備えることができる。従って、電源ボックス３と各負荷７，１１との間に、負荷リレーを別途設ける必要はないので、部品点数を削減して、電源装置のコストを低減することができる。
（第二の実施形態）
図４〜図９は、第二の実施形態を示す。この実施形態は、第一の実施形態のスイッチ制御部１９に代えて、あらかじめ設定されたプログラムに基づいてスイッチ手段１８ａの動作を制御するスイッチ制御部を備えたものである。負荷７への電力の供給を開閉制御するスイッチ手段１８ａを制御するスイッチ制御部について説明し、第一の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0040】

図４に示すように、電源ボックス３１内にはマイコン３２がスイッチ制御部として備えられ、そのマイコン３２には電源監視部３３とリレー制御部（駆動部）３４が設けられている。

【0041】

電源監視部３３には、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖが入力される。そして、電源監視部３３は各出力電圧ｍｖ，ｓｖに基づいてリレー制御部３４を駆動して、リレー５，１３のコイルに励磁電流を供給し、各リレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２のいずれかあるいは両方が導通状態となるように制御する。

【0042】

前記電源監視部３３には、リレー５，１３を開閉制御するプログラムが複数備えられ、いずれかのプログラムを選択してリレー５，１３の開閉動作を制御することが可能である。

【0043】

また、リレー制御部３４にはワイパーＥＣＵ２４から出力される制御信号ｗｃが入力される。制御信号ｗｃは、負荷７を駆動する場合にＨレベルとなる信号である。そして、リレー制御部３４は制御信号ｗｃがＨレベルとなったとき、電源監視部３３の出力信号に基づいてリレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２の少なくともいずれかを導通状態とする。

【0044】

制御信号ｗｃがＬレベルとなる場合は、リレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２がともに不導通状態となり、負荷７への電力供給が遮断される。
以下に、制御信号ｗｃがＨレベルとなった場合における各プログラムに基づく開閉制御動作について説明する。

【0045】

[第一の開閉制御]
図７に示すように、電源監視部３３はメインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視しながら、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖとを比較する(ステップ１，２)。

【0046】

そして、ステップ２において、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより高い電圧であると、リレー５の接点ｔ１を導通状態とし、リレー１３の接点ｔ２を不導通とする(ステップ３，４)。この状態では、メインバッテリー１から負荷７に電力を供給可能である。

【0047】

また、ステップ２において、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより高い電圧であると、リレー５の接点ｔ１を不導通状態とし、リレー１３の接点ｔ２を導通状態とする(ステップ５，６)。この状態では、サブバッテリー２から負荷７に電力を供給可能である。このような開閉制御動作は、第二の実施形態と同様である。

【0048】

[第二の開閉制御]
図８に示すように、電源監視部３３はメインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視しながら、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとあらかじめ設定されたしきい値電圧ｖｔとを比較する(ステップ１１，１２)。

【0049】

しきい値電圧ｖｔは、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖが正常であると判定するための下限電圧である。
図５に示すように、ステップ１２で、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがしきい値電圧ｖｔより低いと、メインバッテリー１が正常に動作していないと判定して、リレー５の接点ｔ１を不導通状態とする(ステップ１３)。

【0050】

また、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがしきい値電圧ｖｔより高ければ、メインバッテリー１が正常に動作していると判定して、リレー５の接点ｔ１を導通状態とする(ステップ１４)。

【0051】

次いで、サブバッテリー１の出力電圧ｓｖとあらかじめ設定されたしきい値電圧ｖｔとを比較する(ステップ１５)。
ステップ１５で、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがしきい値電圧ｖｔより低いと、サブバッテリー２が正常に動作していないと判定して、リレー１３の接点ｔ２を不導通状態として(ステップ１６)、開閉制御動作を終了する。

【0052】

また、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがしきい値電圧ｖｔより高ければ、サブバッテリー２が正常に動作していると判定して、リレー１３の接点ｔ２を導通状態として(ステップ１７)、開閉制御動作を終了する。

【0053】

このような開閉制御動作では、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖがともにしきい値電圧ｖｔより高ければ、リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２はともに導通状態となる。従って、負荷７にはメインバッテリー１及びサブバッテリー２から電力が供給される。

【0054】

また、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖのいずれか一方がしきい値電圧ｖｔより低くなると、出力電圧が正常に維持されているバッテリーから電力が供給される。

【0055】

メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖがいずれもしきい値電圧ｖｔより低い場合には、リレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２はともに不導通状態となり、負荷への電力供給が遮断される。

【0056】

[第三の開閉制御]
図９に示すように、電源監視部３３はメインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視しながら、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖの電位差ｖｄを算出する(ステップ２１，２２)。

【0057】

次いで、算出された電位差ｖｄが予め設定されたしきい値ｖｄｔ以下であるか否かを判定する(ステップ２３)。しきい値ｖｄｔは、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリーの出力電圧ｓｖの電位差ｖｄの上限を設定するものであり、電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔを超えるときには、メインバッテリー１とサブバッテリー２のいずれかの出力電圧が大きく低下している場合である。

【0058】

図６に示すように、ステップ２３で電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔ以下である場合には、リレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２を、ともに導通状態とする(ステップ２４，２５)。
ステップ２３で、電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔより大きい場合には、ステップ２６に移行して、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを比較する。

【0059】

そして、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより高い場合には、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖが異常であると判定して、リレー５の接点ｔ１を導通状態とし、リレー１３の接点ｔ２を不導通とする。すると、負荷７にはメインバッテリー１から電力を供給可能となる。

【0060】

ステップ２６で、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより高い場合には、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖが異常であると判定して、リレー１３の接点ｔ２を導通状態とし、リレー５の接点ｔ１を不導通とする。すると、負荷７にはサブバッテリー２から電力を供給可能となる。

【0061】

上記のような自動車の電源装置では、第一の実施形態で得られた効果に加えて、次に示す効果を得ることができる。
（１）メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがともにしきい値電圧ｖｔより高ければ、接点ｔ１，ｔ２を、ともに導通状態として、メインバッテリー１及びサブバッテリー２から負荷７に電力を供給することができる。
（２）第三の開閉制御では、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖの電位差ｖｄに基づいてリレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２を開閉制御する。従って、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがともに低下しても、その電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔを超えなければ、メインバッテリー１及びサブバッテリー２から負荷７に電力を供給することができる。また、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがともに低下し、かつ電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔを超えた場合にも、出力電圧の高い一方のバッテリーから負荷７に電力を供給することができる。
（第三の実施形態）
図１０〜図１２は、第三の実施形態を示す。この実施形態は、電源ボックス外に備えられた電源監視ＥＣＵ（スイッチ制御部）により電源ボックス内のリレー（スイッチ手段）を開閉制御する構成としたものである。負荷７への電力の供給を開閉制御するスイッチ手段１８ａを開閉制御する電源監視ＥＣＵについて説明し、第三の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0062】

メインバッテリー１及びサブバッテリー２には、当該バッテリーの出力電圧ｍｖ，ｓｖを検出するバッテリーセンサ４２，４３が接続され、各センサ４２，４３の検出信号が電源ボックス４１の外部に配設される電源監視ＥＣＵ４４に入力される。

【0063】

また、メインバッテリー１から電力が供給されるスタータモータ４５は、その始動時にスタータ始動信号ｓｔを電源監視ＥＣＵ４４に出力する。
電源監視ＥＣＵ４４は、前記バッテリーセンサ４２，４３から出力される検出信号と、スタータ始動信号ｓｔ及びあらかじめ設定されているプログラムに基づいて、電源ボックス４１内のリレー１２，１３を開閉制御する。

【0064】

前記電源監視ＥＣＵ４４には前記ワイパーＥＣＵ２４から制御信号ｗｃが入力される。制御信号ｗｃは、負荷７を駆動する場合にＨレベルとなる信号である。そして、電源監視ＥＣＵ４４は制御信号ｗｃがＨレベルとなったとき、各センサ４２，４３の検出信号及びスタータ始動信号ｓｔに基づいてリレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２を開閉制御する。

【0065】

制御信号ｗｃがＬレベルとなる場合は、リレー５，１３の接点ｔ１，ｔ２がともに不導通状態となり、負荷７への電力供給が遮断される。
次に、電源監視ＥＣＵ４４の作用を図１１及び図１２に従って説明する。

【0066】

図１２に示すように、電源監視ＥＣＵ４４はバッテリーセンサ４２，４３から出力される検出信号に基づいてメインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視している(ステップ３１，３２)。

【0067】

ステップ３２で、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖの低下が検出されると、電源監視ＥＣＵ４４はリレー５の接点ｔ１を不導通状態とし(ステップ３３)、ステップ３５に移行する。

【0068】

また、ステップ３２で、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖの低下が検出されないと、電源監視ＥＣＵ４４はリレー５の接点ｔ１を導通状態とし(ステップ３４)、ステップ３５に移行する。

【0069】

ステップ３５で、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖの低下が検出されると、電源監視ＥＣＵ４４はリレー１３の接点ｔ２を不導通状態とし(ステップ３６)、ステップ３８に移行する。

【0070】

また、ステップ３５で、サブバッテリー２の出力電圧ｍｖの低下が検出されないと、電源監視ＥＣＵ４４はリレー１３の接点ｔ２を導通状態とし(ステップ３７)、ステップ３８に移行する。

【0071】

次いで、ステップ３８ではスタータ始動信号ｓｔの入力を監視している。図１１に示すように、スタータ始動信号ｓｔが入力されると(ステップ３９)、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖが正常であるか否かを判定し(ステップ４０)、正常である場合には、リレー５の接点ｔ１を不導通状態とする(ステップ４１)。

【0072】

この状態で、スタータモータ４５が作動すると、図１１に示すように、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖが一時的に低下する電源ノイズＮが発生するが、接点ｔ１が不導通状態であるので、この電源ノイズＮは負荷に影響を及ぼすことはない。そして、スタータモータ４５の作動の終了後は、接点ｔ１は導通状態に復帰する。

【0073】

ステップ３９で、スタータ始動信号ｓｔが入力されない場合は、接点ｔ１を導通状態に維持する(ステップ４２)。また、ステップ４０でサブバッテリー２の出力電圧ｓｖが正常ではない場合には、ステップ４２に移行して、接点ｔ１を導通状態に維持する。

【0074】

従って、スタータ始動時にサブバッテリー２が正常に電力供給できないときには、メインバッテリー１から負荷７に電力を供給することにより、負荷７への電力供給が継続可能となる。

【0075】

上記のような自動車の電源装置では、電源監視ＥＣＵ４４に第二の実施形態の電源監視部と同様な機能を持たせることにより、第二の実施形態と同様な効果を得ることができるとともに、次に示す効果を得ることができる。
（１）メインバッテリー１から電力が供給されるスタータモータ４５の始動に先立って、リレー５の接点ｔ１を不動通状態とすることができる。従って、スタータモータ４５の動作によりメインバッテリー１の出力電圧ｍｖに発生する電源ノイズＮを負荷に伝達しないようにすることができる。負荷として電源ノイズの影響を受けやすい電子機器を接続する場合に有用である。
（２）サブバッテリー２が正常に電力を供給できない場合には、スタータモータ４５の始動時にも、リレー５の接点ｔ１を導通状態に維持することができる。従って、スタータモータ４５の始動時に負荷への電力供給が遮断されないようにすることができる。

【0076】

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第一の実施形態において、各接点ｔ１〜ｔ４が導通状態及び不導通状態であるとき、各負荷７，１１に供給される電源電圧を検出する検出手段を備え、その検出結果に基づいて各リレー５，９，１３，１６の接点ｔ１〜ｔ４を開閉制御するようにしてもよい。このような構成により、ヒューズ４，８，１２，１５の溶断、各接点ｔ１〜ｔ４の溶着、電源配線６，１０，１４，１７の断線等を検出することができる。このような構成により、正常に動作する電源経路でメインバッテリー１あるいはサブバッテリー２から負荷７，１１に電力を供給することができる。
・第一〜第三の実施形態において、リレー５，９，１３，１６に代えて、図１３に示すパワーＭＯＳＦＥＴ４６を使用してもよい。

【符号の説明】

【0077】

１…蓄電池（メインバッテリー）、２…蓄電池（サブバッテリー）、３，３１，４１…電源ボックス、７，１１，２５…負荷、１８ａ〜１８ｃ…スイッチ手段、１９…スイッチ制御部、２０，２１…比較器、２２，２３…論理回路（ＮＡＮＤ回路）、２４…負荷制御部（ワイパーＥＣＵ）、３２…スイッチ制御部（マイコン）、３３…スイッチ制御部（電源監視部）、３４…駆動部（リレー制御部）、４４…スイッチ制御部（電源監視ＥＣＵ）、５，９，１３，１６…リレー、４６…パワーＭＯＳＦＥＴ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】