特許 6107591 車両電源システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6107591

(24)【登録日】2017年3月17日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】車両電源システム

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/03 20060101AFI20170327BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20170327BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/03 A

   B60R16/02 645A

   B60R16/02 650P

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-217585(P2013-217585)

(22)【出願日】2013年10月18日

(65)【公開番号】特開2015-77933(P2015-77933A)

(43)【公開日】2015年4月23日

【審査請求日】2015年12月24日

(73)【特許権者】

【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

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【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】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】内野 剛雄

【審査官】 森本 康正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−００６８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４２１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０４１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０２９２６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２６８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７８５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２５１５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／００−１６／０８

Ｈ０２Ｍ ３／００− ３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電機が発電した第１電圧の電力を充電し、複数の高圧側負荷へ放電する高圧側蓄電池と、該高圧側蓄電池が放電した電力、又は前記発電機が発電した電力を第２電圧へ降圧し、また、逆に第２電圧の電力を第１電圧へ昇圧する電圧変換器と、該電圧変換器が第２電圧へ降圧した電力を充電し、複数の低圧側負荷へ放電する低圧側蓄電池と、前記複数の高圧側負荷の各電源スイッチと、該電源スイッチに流れる電流値を検出する各電流検出器と、該電流検出器が検出した電流値に基づき、前記電源スイッチをオフにして、前記高圧側負荷への電線を保護する複数の高圧側電線保護手段とを備える車両電源システムにおいて、
前記各電源スイッチをそれぞれオン又はオフにする高圧側負荷給電手段と、前記複数の高圧側電線保護手段とを有する制御部と、
前記電圧変換器と前記低圧側蓄電池及び複数の低圧側負荷との間に接続されたスイッチと、
前記発電機及び高圧側蓄電池の故障を検出する故障検出手段と、
該故障検出手段が故障を検出したときに、前記スイッチをオフにして低圧側を保護する低圧側保護手段と
を備え、
前記制御部は、前記故障検出手段及び低圧側保護手段と、前記電圧変換器を駆動制御する電圧変換器制御手段とを更に有し、
前記制御部、前記各電源スイッチ、各電流検出器、前記スイッチ及び電圧変換器を１つの筺体に収納してある
ことを特徴とする車両電源システム。

【請求項2】

前記複数の低圧側負荷の各電源スイッチと、
該電源スイッチに流れる電流値を検出する各電流検出器と、
該電流検出器が検出した電流値に基づき、前記電源スイッチをオフにして、前記低圧側負荷への電線を保護する複数の低圧側電線保護手段と
を更に備え、
前記制御部は、前記各電源スイッチをそれぞれオン又はオフにする低圧側負荷給電手段と、前記複数の低圧側電線保護手段とをさらに有し、
前記筺体は、前記低圧側負荷の各電源スイッチ及び前記各電流検出器を更に収納している
ことを特徴とする請求項１に記載の車両電源システム。

【請求項3】

前記高圧側蓄電池の入出力端子に設けられたスイッチと、
前記高圧側蓄電池を充放電制御する充放電制御部と通信し、通信した内容に応じて、前記スイッチをオン又はオフにする蓄電池スイッチ制御手段と
を更に備え、
前記制御部は該蓄電池スイッチ制御手段を更に有し、
前記筺体は前記スイッチを更に収納している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電機が発電した第１電圧の電力を充電し、複数の高圧側負荷へ放電する高圧側蓄電池と、発電機が発電した電力を第２電圧へ降圧し、また、逆に第２電圧の電力を第１電圧へ昇圧する電圧変換器と、電圧変換器が第２電圧へ降圧した電力を充電し、複数の低圧側負荷へ放電する低圧側蓄電池とを備える車両電源システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

車両電源システムにおいて、減速エネルギーを電気エネルギーに変換して回生し、電池に蓄電して、燃費を向上させる技術が普及しつつあるが、従来の１２Ｖの発電機では、減速エネルギーの回生及び駆動力に対応し難い為、発電機の発電電圧を１２Ｖから４８Ｖに引き上げようとする取り組みが広がっている。

【0003】

但し、発電機の発電電圧は４８Ｖに引き上げるが、従来の１２Ｖ電源も残し、大電流負荷（走行用モータを含む）は４８Ｖ電源で、比較的小さな電流負荷は１２Ｖ電源でそれぞれ駆動することにより、４８Ｖ電源導入により追加される部品コストを抑制している。
また、４８Ｖ電源導入により、４８Ｖ負荷での電流値が１／４になるので、電線を細径化できるという利点がある。

【0004】

特許文献１には、電力線に設けられたスイッチング素子のオンオフ制御を行い、発電機から車載負荷へ電力線を介して電力の供給及び遮断を行い、発電機は、車載負荷に印加する電圧の許容値より高電圧を発電する電源システムが開示されている。発電機からの電圧がパルス状となるように、スイッチング素子のオンオフ制御を行う制御手段と、発電機より車載負荷に近い位置で電力線に設けられ、スイッチング素子によりパルス状となった電圧を充放電する充放電手段と、スイッチング素子及び充放電手段を介して発電機に接続されており、発電機が発電した電力により充電されるバッテリとを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−６８６４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したような車両電源システムでは、従来の１２Ｖ電源も残し、比較的小さな電流負荷は１２Ｖ電源で駆動することにより、４８Ｖ電源導入により追加される部品コストを抑制しているが、４８Ｖ及び１２Ｖの２つの電源系統が存在することにより増加する部品が有り、部品コストが上昇するという問題がある。

【0007】

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、電圧が異なる２つの電源系統が存在することによる部品コストの上昇を抑制することが可能な車両電源システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１発明に係る車両電源システムは、発電機が発電した第１電圧の電力を充電し、複数の高圧側負荷へ放電する高圧側蓄電池と、該高圧側蓄電池が放電した電力、又は前記発電機が発電した電力を第２電圧へ降圧し、また、逆に第２電圧の電力を第１電圧へ昇圧する電圧変換器と、該電圧変換器が第２電圧へ降圧した電力を充電し、複数の低圧側負荷へ放電する低圧側蓄電池と、前記複数の高圧側負荷の各電源スイッチと、該電源スイッチに流れる電流値を検出する各電流検出器と、該電流検出器が検出した電流値に基づき、前記電源スイッチをオフにして、前記高圧側負荷への電線を保護する複数の高圧側電線保護手段とを備える車両電源システムにおいて、前記各電源スイッチをそれぞれオン又はオフにする高圧側負荷給電手段と、前記複数の高圧側電線保護手段とを有する制御部と、前記電圧変換器と前記低圧側蓄電池及び複数の低圧側負荷との間に接続されたスイッチと、前記発電機及び高圧側蓄電池の故障を検出する故障検出手段と、該故障検出手段が故障を検出したときに、前記スイッチをオフにして低圧側を保護する低圧側保護手段とを備え、前記制御部は、前記故障検出手段及び低圧側保護手段と、前記電圧変換器を駆動制御する電圧変換器制御手段とを更に有し、前記制御部、前記各電源スイッチ、各電流検出器、前記スイッチ及び電圧変換器を１つの筺体に収納してあることを特徴とする。

【0009】

この車両電源システムでは、高圧側蓄電池が、発電機が発電した第１電圧の電力を充電し、複数の高圧側負荷へ放電し、電圧変換器が、高圧側蓄電池が放電した電力、又は発電機が発電した電力を第２電圧へ降圧し、また、逆に第２電圧の電力を第１電圧へ昇圧する。低圧側蓄電池が、電圧変換器が第２電圧へ降圧した電力を充電し、複数の低圧側負荷へ放電し、各電流検出器が、複数の高圧側負荷の各電源スイッチに流れる電流値を検出する。複数の高圧側電線保護手段が、電流検出器が検出した電流値に基づき、電源スイッチをオフにして、高圧側負荷への電線を保護する。制御部が、各電源スイッチをそれぞれオン又はオフにする高圧側負荷給電手段と、複数の高圧側電線保護手段とを有し、１つの筺体が、制御部、各電源スイッチ及び各電流検出器を収納している。更にこの車両電源システムでは、スイッチが、電圧変換器と低圧側蓄電池及び複数の低圧側負荷との間に接続され、故障検出手段が、発電機及び高圧側蓄電池の故障を検出する。故障検出手段が故障を検出したときに、低圧側保護手段が、スイッチをオフにして低圧側を保護する。制御部は、故障検出手段及び低圧側保護手段と、電圧変換器を駆動制御する電圧変換器制御手段とを更に有し、１つの筺体は、スイッチ及び電圧変換器を更に収納している。

【0010】

第２発明に係る車両電源システムは、前記複数の低圧側負荷の各電源スイッチと、該電源スイッチに流れる電流値を検出する各電流検出器と、該電流検出器が検出した電流値に基づき、前記電源スイッチをオフにして、前記低圧側負荷への電線を保護する複数の低圧側電線保護手段とを更に備え、前記制御部は、前記各電源スイッチをそれぞれオン又はオフにする低圧側負荷給電手段と、前記複数の低圧側電線保護手段とをさらに有し、前記筺体は、前記低圧側負荷の各電源スイッチ及び前記各電流検出器を更に収納していることを特徴とする。

【0011】

この車両電源システムでは、各電流検出器が、複数の低圧側負荷の各電源スイッチに流れる電流値を検出し、複数の低圧側電線保護手段が、電流検出器が検出した電流値に基づき、電源スイッチをオフにして、低圧側負荷への電線を保護する。制御部は、各電源スイッチをそれぞれオン又はオフにする低圧側負荷給電手段と、複数の低圧側電線保護手段とをさらに有し、１つの筺体は、低圧側負荷の各電源スイッチ及び各電流検出器を更に収納している。

【0014】

第３発明に係る車両電源システムは、前記高圧側蓄電池の入出力端子に設けられたスイッチと、前記高圧側蓄電池を充放電制御する充放電制御部と通信し、通信した内容に応じて、前記スイッチをオン又はオフにする蓄電池スイッチ制御手段とを更に備え、前記制御部は該蓄電池スイッチ制御手段を更に有し、前記筺体は前記スイッチを更に収納していることを特徴とする。

【0015】

この車両電源システムでは、スイッチが、高圧側蓄電池の入出力端子に設けられ、蓄電池スイッチ制御手段が、高圧側蓄電池を充放電制御する充放電制御部と通信し、通信した内容に応じて、スイッチをオン又はオフにする。制御部は蓄電池スイッチ制御手段を更に有し、１つの筺体はスイッチを更に収納している。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る車両電源システムによれば、電圧が異なる２つの電源系統が存在することによる部品コストの上昇を抑制することが可能な車両電源システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る車両電源システムの実施の形態の構成を説明する為のブロック図である。

【図2】本発明に係る車両電源システムの電気接続箱の構成例を示すブロック図である。

【図3】本発明に係る車両電源システムの実施の形態の構成を説明する為のブロック図である。

【図4】本発明に係る車両電源システムの電気接続箱の構成例を示すブロック図である。

【図5】本発明に係る車両電源システムの実施の形態の構成を説明する為のブロック図である。

【図6】本発明に係る車両電源システムの電気接続箱の構成例を示すブロック図である。

【図7】本発明に係る車両電源システムの実施の形態の構成を説明する為のブロック図である。

【図8】本発明に係る車両電源システムの電気接続箱の構成例を示すブロック図である。

【図9】本発明に係る車両電源システムの実施の形態の構成を説明する為のブロック図である。

【図10】本発明に係る車両電源システムの電気接続箱の構成例を示すブロック図である。

【図11】本発明に係る車両電源システムの実施の形態の構成を説明する為のブロック図である。

【図12】本発明に係る車両電源システムの電気接続箱の構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る車両電源システムの実施の形態１の構成を説明する為のブロック図である。
この車両電源システムは、ハイブリッド車等に搭載され、４８Ｖの電力を発電し整流するモータ／ジェネレータ１１のプラス端子に、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）８のソース、ヒューズ６の一方の端子、及び１２Ｖ⇔４８Ｖの昇降圧コンバータ（電圧変換器）１の４８Ｖ側入出力端子に接続されている。

【0019】

モータ／ジェネレータ１１のマイナス端子は接地され、ＦＥＴ８のドレインは４８Ｖ蓄電池９のプラス端子に接続され、４８Ｖ蓄電池９のマイナス端子は接地されている。ＦＥＴ８のゲートは、図示しない検出器により４８Ｖ蓄電池９の充放電電圧及び温度等を監視する４８Ｖ蓄電池用のマイクロコンピュータ１０（以下、マイコンと記載）に接続されている。マイコン１０は、図示しない検出器により４８Ｖ蓄電池９の充放電電圧及び温度等を調整制御する。
ヒューズ６の他方の端子は、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴ５ａ，５ｂの各ソースに接続され、ＦＥＴ５ａ，５ｂのドレインは、負荷４ａ，４ｂの一方の端子にそれぞれ接続され、負荷４ａ，４ｂの他方の端子は接地されている。

【0020】

ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、４８Ｖ分電用マイコン３に接続されている。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン３に与えられる。
マイコン３は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ６が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにするヒューズ６の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ６は削除してある。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、電気接続箱７に収納されている。

【0021】

昇降圧コンバータ１の１２Ｖ側入出力端子には、１２Ｖ系保護スイッチであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ１２のドレインが接続され、ＦＥＴ１２のソースは、１２Ｖ蓄電池１３のプラス端子、及びヒューズ１４の一方の端子に接続されている。１２Ｖ蓄電池１３のマイナス端子は接地され、ヒューズ１４の他方の端子は、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ソースに接続され、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂのドレインは、負荷１５ａ，１５ｂの一方の端子にそれぞれ接続され、負荷１５ａ，１５ｂの他方の端子は接地されている。

【0022】

ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ゲートは、１２Ｖ分電用マイコン１７に接続されている。
ＦＥＴ１２のゲートは、昇降圧コンバータ１を駆動制御するマイコン２に接続されている。マイコン２は、図示しない電圧計により１２Ｖ側及び４８Ｖ側の電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御する。

【0023】

ここで、本発明に係る車両電源システムの実施の形態１では、上述した各部の内、電気接続箱７に収納されたＦＥＴ５ａ，５ｂ及びマイコン３を、図２に示すように、１つの電気接続箱３５に収納してある。
電気接続箱３５は、ＦＥＴ５ａ，５ｂ、マイコン３及び４８Ｖ／５Ｖ変換器１８を収納しており、昇降圧コンバータ１の４８Ｖ側入出力端子に接続された４８Ｖ端子に、４８Ｖ／５Ｖ変換器１８が接続され、４８Ｖ／５Ｖ変換器１８の５Ｖ側出力端子は、４８Ｖ分電用マイコン３に接続され、５Ｖ制御電源を与えている。

【0024】

電気接続箱３５の４８Ｖ端子は、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ソースにも接続されており、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ドレインは、外部の４８Ｖ用の負荷４ａ，４ｂの各一方の端子に接続されている。負荷４ａ，４ｂをそれぞれ電源オンにするスイッチ２０，２１の各スイッチ入力信号がそれぞれマイコン３に与えられる。
ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、それぞれマイコン３に接続され、ＦＥＴ５ａ，５ｂがそれぞれ内蔵する電流検出器が検出した電流値は、それぞれマイコン３に与えられる。マイコン３は、与えられた各電流値に基づき、電線温度演算部１９で４８Ｖ電線の推定温度を算出する。

【0025】

このような構成の車両電源システムでは、モータ／ジェネレータ１１が、４８Ｖの電力を発電して整流する。モータ／ジェネレータ１１が出力した４８Ｖの直流電力は、ＦＥＴ８を通じて、４８Ｖ蓄電池９に充電されると共に、昇降圧コンバータ１により１２Ｖに降圧される。
４８Ｖ蓄電池９は、ＦＥＴ５ａ，５ｂを通じて、負荷４ａ，４ｂへ給電する。
マイコン１０は、図示しない検出器により４８Ｖ蓄電池９の充放電電圧及び温度等を監視しており、検出した充放電電圧及び温度等に基づき、ＦＥＴ８をオン又はオフにする。

【0026】

昇降圧コンバータ１により１２Ｖに降圧された電力は、１２Ｖ系保護スイッチであるＦＥＴ１２を通じて、１２Ｖ蓄電池１３に充電される。
１２Ｖ蓄電池１３は、ヒューズ１４及びＦＥＴ１６ａ，１６ｂを通じて、負荷１５ａ，１５ｂへ給電する。
マイコン１７は、外部から与えられる負荷１５ａ，１５ｂの各操作信号（スイッチ入力信号）に基づき、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをそれぞれオン又はオフにする。
マイコン２は、図示しない電圧計により検出した１２Ｖ側及び４８Ｖ側の各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を昇圧駆動又は降圧駆動させる。

【0027】

電気接続箱３５（図２）では、マイコン３が、与えられたスイッチ２０，２１の各スイッチ入力信号に基づき、ＦＥＴ５ａ，５ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷４ａ，４ｂをそれぞれ駆動制御する。
マイコン３は、ＦＥＴ５ａ，５ｂが内蔵する電流検出器がそれぞれ検出した電流値を与えられ、与えられた電流値に基づき、電線温度演算部１９で電線の温度を時系列的に算出し、算出した温度が所定温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにする。

【0028】

（実施の形態２）
図３は、本発明に係る車両電源システムの実施の形態２の構成を説明する為のブロック図である。
この車両電源システムでは、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、４８Ｖ／１２Ｖ混載分電用マイコン２３に接続されている。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン２３に与えられる。

【0029】

マイコン２３は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ６が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにするヒューズ６の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ６は削除してある。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、電気接続箱７に収納されている。
ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ゲートは、マイコン２３に接続されている。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン２３に与えられる。

【0030】

マイコン２３は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ１４が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをオフにするヒューズ１４の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ１４は削除してある。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、電気接続箱２２に収納されている。この車両電源システムのその他の構成は、図１で説明した車両電源システムの構成と同様であるので、説明を省略する。

【0031】

ここで、本発明に係る車両電源システムの実施の形態２では、上述した各部の内、電気接続箱７に収納されたＦＥＴ５ａ，５ｂ、電気接続箱２２に収納されたＦＥＴ１６ａ，１６ｂ及びマイコン２３を、図４に示すように、１つの電気接続箱３６に収納してある。
電気接続箱３６は、ＦＥＴ５ａ，５ｂ，１６ａ，１６ｂ、マイコン２３及び１２Ｖ／５Ｖ変換器２４を収納しており、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ側入出力端子に接続された１２Ｖ端子に、１２Ｖ／５Ｖ変換器２４が接続され、１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の５Ｖ側出力端子は、４８Ｖ／１２Ｖ混載分電用マイコン２３に接続され、５Ｖ制御電源を与えている。

【0032】

電気接続箱３６の１２Ｖ端子は、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ソースにも接続されており、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ドレインは、外部の１２Ｖ用の負荷１５ａ，１５ｂの各一方の端子に接続されている。負荷１５ａ，１５ｂをそれぞれ電源オンにするスイッチ２５，２６の各スイッチ入力信号がそれぞれマイコン２３に与えられる。

【0033】

昇降圧コンバータ１の４８Ｖ側入出力端子に接続された電気接続箱３６の４８Ｖ端子は、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ソースに接続されており、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ドレインは、外部の４８Ｖ用の負荷４ａ，４ｂの各一方の端子に接続されている。負荷４ａ，４ｂをそれぞれ電源オンにするスイッチ２０，２１の各スイッチ入力信号がそれぞれマイコン２３に与えられる。

【0034】

ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、それぞれマイコン２３に接続され、ＦＥＴ５ａ，５ｂがそれぞれ内蔵する電流検出器が検出した電流値は、それぞれマイコン２３に与えられる。マイコン２３は、与えられた各電流値に基づき、電線温度演算部１９で４８Ｖ電線の推定温度を算出する。
ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ゲートは、それぞれマイコン２３に接続され、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂがそれぞれ内蔵する電流検出器が検出した電流値は、それぞれマイコン２３に与えられる。マイコン２３は、与えられた各電流値に基づき、電線温度演算部１９で１２Ｖ電線の推定温度を算出する。

【0035】

このような構成の車両電源システムでは、電気接続箱３６（図４）は、マイコン２３が、与えられたスイッチ２０，２１の各スイッチ入力信号に基づき、ＦＥＴ５ａ，５ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷４ａ，４ｂをそれぞれ駆動制御する。また、与えられたスイッチ２５，２６の各スイッチ入力信号に基づき、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷１５ａ，１５ｂをそれぞれ駆動制御する。

【0036】

マイコン２３は、ＦＥＴ５ａ，５ｂが内蔵する電流検出器がそれぞれ検出した電流値を与えられ、与えられた電流値に基づき、電線温度演算部１９で電線の温度を時系列的に算出し、算出した温度が所定温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにする。また、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂが内蔵する電流検出器がそれぞれ検出した電流値を与えられ、与えられた電流値に基づき、電線温度演算部１９で電線の温度を時系列的に算出し、算出した温度が所定温度に達したときは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをオフにする。この車両電源システムのその他の動作は、実施の形態１で説明した車両電源システムの動作と同様であるので、説明を省略する。

【0037】

（実施の形態３）
図５は、本発明に係る車両電源システムの実施の形態３の構成を説明する為のブロック図である。
この車両電源システムでは、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、４８Ｖ／１２Ｖ混載分電＋ＤＣＤＣ用マイコン２９に接続されている。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン２９に与えられる。

【0038】

マイコン２９は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ６が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにするヒューズ６の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ６は削除してある。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、電気接続箱７に収納されている。
ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ゲートは、マイコン２９に接続されている。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン２９に与えられる。

【0039】

マイコン２９は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ１４が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをオフにするヒューズ１４の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ１４は削除してある。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、電気接続箱２２に収納されている。

【0040】

ＦＥＴ１２のゲートはマイコン２９に接続され、マイコン２９は、図示しない電圧計により１２Ｖ側及び４８Ｖ側の電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御する。ＦＥＴ１２及び昇降圧コンバータ１は、電気接続箱２８に収納されている。この車両電源システムのその他の構成は、図１で説明した車両電源システムの構成と同様であるので、説明を省略する。

【0041】

ここで、本発明に係る車両電源システムの実施の形態３では、上述した各部の内、電気接続箱７に収納されたＦＥＴ５ａ，５ｂ、電気接続箱２２に収納されたＦＥＴ１６ａ，１６ｂ、電気接続箱２８に収納されたＦＥＴ１２、昇降圧コンバータ１、及びマイコン２９を、図６に示すように、１つの電気接続箱３７に収納してある。
電気接続箱３７は、ＦＥＴ５ａ，５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１２、マイコン２９、昇降圧コンバータ１及び１２Ｖ／５Ｖ変換器２４を収納しており、電気接続箱３７の４８Ｖ入力端子に昇降圧コンバータ１が接続され、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子に１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の１２Ｖ側入力端子が接続され、１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の５Ｖ側出力端子は、マイコン２９に接続され、５Ｖ制御電源を与えている。

【0042】

昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子には、ＦＥＴ１２のドレインが接続され、ＦＥＴ１２のソースは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ソースに接続されている。この電気接続箱３７のその他の構成は、図４で説明した電気接続箱３６の構成と同様であるので、説明を省略する。

【0043】

このような構成の車両電源システムでは、電気接続箱３７（図６）は、マイコン２９が、与えられたスイッチ２０，２１の各スイッチ入力信号に基づき、ＦＥＴ５ａ，５ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷４ａ，４ｂをそれぞれ駆動制御する。また、与えられたスイッチ２５，２６の各スイッチ入力信号に基づき、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷１５ａ，１５ｂをそれぞれ駆動制御する。

【0044】

マイコン２９は、ＦＥＴ５ａ，５ｂが内蔵する電流検出器がそれぞれ検出した電流値を与えられ、与えられた電流値に基づき、電線温度演算部１９で電線の温度を時系列的に算出し、算出した温度が所定温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにする。また、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂが内蔵する電流検出器がそれぞれ検出した電流値を与えられ、与えられた電流値に基づき、電線温度演算部１９で電線の温度を時系列的に算出し、算出した温度が所定温度に達したときは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをオフにする。

【0045】

マイコン２９は、図示しない電圧計により、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ側及び４８Ｖ側の各電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御し、また、ＦＥＴ１２をオン又はオフにする。この車両電源システムのその他の動作は、実施の形態２で説明した車両電源システムの動作と同様であるので、説明を省略する。

【0046】

（実施の形態４）
図７は、本発明に係る車両電源システムの実施の形態４の構成を説明する為のブロック図である。
この車両電源システムでは、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、４８Ｖ分電＋ＤＣＤＣ用マイコン３０に接続されている。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン３０に与えられる。

【0047】

マイコン３０は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ６が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにするヒューズ６の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ６は削除してある。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、電気接続箱７に収納されている。

【0048】

ＦＥＴ１２のゲートはマイコン３０に接続され、マイコン３０は、図示しない電圧計により１２Ｖ側及び４８Ｖ側の電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御する。ＦＥＴ１２及び昇降圧コンバータ１は、電気接続箱２８に収納されている。この車両電源システムのその他の構成は、図１で説明した車両電源システムの構成と同様であるので、説明を省略する。

【0049】

ここで、本発明に係る車両電源システムの実施の形態４では、上述した各部の内、電気接続箱７に収納されたＦＥＴ５ａ，５ｂ、電気接続箱２８に収納されたＦＥＴ１２、昇降圧コンバータ１、及びマイコン３０を、図８に示すように、１つの電気接続箱３８に収納してある。
電気接続箱３８は、ＦＥＴ５ａ，５ｂ，１２、マイコン３０、昇降圧コンバータ１及び１２Ｖ／５Ｖ変換器２４を収納しており、電気接続箱３８の４８Ｖ入力端子に昇降圧コンバータ１が接続され、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子に１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の１２Ｖ側入力端子が接続され、１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の５Ｖ側出力端子は、マイコン３０に接続され、５Ｖ制御電源を与えている。

【0050】

昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子には、ＦＥＴ１２のドレインが接続され、ＦＥＴ１２のソースは、電気接続箱３８の１２Ｖ出力端子に接続されている。この電気接続箱３８のその他の構成は、図２で説明した電気接続箱３５の構成と同様であるので、説明を省略する。

【0051】

このような構成の車両電源システムでは、電気接続箱３８（図８）は、マイコン３０が、与えられたスイッチ２０，２１の各スイッチ入力信号に基づき、ＦＥＴ５ａ，５ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷４ａ，４ｂをそれぞれ駆動制御する。
マイコン３０は、ＦＥＴ５ａ，５ｂが内蔵する電流検出器がそれぞれ検出した電流値を与えられ、与えられた電流値に基づき、電線温度演算部１９で電線の温度を時系列的に算出し、算出した温度が所定温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにする。

【0052】

マイコン３０は、図示しない電圧計により、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ側及び４８Ｖ側の各電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御し、また、ＦＥＴ１２をオン又はオフにする。この車両電源システムのその他の動作は、実施の形態１で説明した車両電源システムの動作と同様であるので、説明を省略する。

【0053】

（実施の形態５）
図９は、本発明に係る車両電源システムの実施の形態５の構成を説明する為のブロック図である。
この車両電源システムでは、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、４８Ｖ分電用マイコン３に接続されている。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン３に与えられる。

【0054】

マイコン３は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ６が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにするヒューズ６の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ６は削除してある。
ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ゲートは、１２Ｖ分電＋ＤＣＤＣ用マイコン３１に接続されている。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン３１に与えられる。

【0055】

マイコン３１は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ１４が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをオフにするヒューズ１４の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ１４は削除してある。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、電気接続箱２２に収納されている。

【0056】

ＦＥＴ１２のゲートはマイコン３１に接続され、マイコン３１は、図示しない電圧計により１２Ｖ側及び４８Ｖ側の電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御する。ＦＥＴ１２及び昇降圧コンバータ１は、電気接続箱２８に収納されている。この車両電源システムのその他の構成は、図１で説明した車両電源システムの構成と同様であるので、説明を省略する。

【0057】

ここで、本発明に係る車両電源システムの実施の形態５では、上述した各部の内、電気接続箱２２に収納されたＦＥＴ１６ａ，１６ｂ、電気接続箱２８に収納されたＦＥＴ１２、昇降圧コンバータ１、及びマイコン３１を、図１０に示すように、１つの電気接続箱３９に収納してある。
電気接続箱３９は、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂ，１２、マイコン３１、昇降圧コンバータ１及び１２Ｖ／５Ｖ変換器２４を収納しており、電気接続箱３９の４８Ｖ入力端子に昇降圧コンバータ１が接続され、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子に１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の１２Ｖ側入力端子が接続され、１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の５Ｖ側出力端子は、マイコン３１に接続され、５Ｖ制御電源を与えている。

【0058】

昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子には、ＦＥＴ１２のドレインが接続され、ＦＥＴ１２のソースは、電気接続箱３９の１２Ｖ出力端子、及びＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ソースに接続されており、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ドレインは、外部の１２Ｖ用の負荷１５ａ，１５ｂの各一方の端子に接続されている。負荷１５ａ，１５ｂをそれぞれ電源オンにするスイッチ２５，２６の各スイッチ入力信号がそれぞれマイコン３１に与えられる。
ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ゲートは、それぞれマイコン３１に接続され、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂがそれぞれ内蔵する電流検出器が検出した電流値は、それぞれマイコン３１に与えられる。マイコン３１は、与えられた各電流値に基づき、電線温度演算部１９で１２Ｖ電線の推定温度を算出する。

【0059】

このような構成の車両電源システムでは、マイコン３は、外部から与えられた操作信号（スイッチ入力信号）に基づき、ＦＥＴ５ａ，５ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷４ａ，４ｂをそれぞれ駆動制御する。
電気接続箱３９（図１０）は、マイコン３１が、与えられたスイッチ２５，２６の各スイッチ入力信号に基づき、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをそれぞれオン又はオフにして、負荷１５ａ，１５ｂをそれぞれ駆動制御する。

【0060】

マイコン３１は、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂが内蔵する電流検出器がそれぞれ検出した電流値を与えられ、与えられた電流値に基づき、電線温度演算部１９で電線の温度を時系列的に算出し、算出した温度が所定温度に達したときは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをオフにする。
マイコン３１は、図示しない電圧計により、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ側及び４８Ｖ側の各電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御し、また、ＦＥＴ１２をオン又はオフにする。この車両電源システムのその他の動作は、実施の形態１で説明した車両電源システムの動作と同様であるので、説明を省略する。

【0061】

（実施の形態６）
図１１は、本発明に係る車両電源システムの実施の形態６の構成を説明する為のブロック図である。
この車両電源システムでは、ＦＥＴ５ａ，５ｂの各ゲートは、４８Ｖ／１２Ｖ混載分電＋ＤＣＤＣ用マイコン３２に接続されている。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン３２に与えられる。

【0062】

マイコン３２は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ６が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ５ａ，５ｂをオフにするヒューズ６の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ６は削除してある。ＦＥＴ５ａ，５ｂは、電気接続箱７に収納されている。
ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ゲートは、マイコン３２に接続されている。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、それぞれ通流する電流値を検出する電流検出器を内蔵しており、電流検出器がそれぞれ検出した電流値は、マイコン３２に与えられる。

【0063】

マイコン３２は、与えられた電流値に基づき、電線の温度を算出し、算出した温度が、ヒューズ１４が溶断するような温度に達したときは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂをオフにするヒューズ１４の代替機能を備えている。従って、実際には、ヒューズ１４は削除してある。ＦＥＴ１６ａ，１６ｂは、電気接続箱２２に収納されている。

【0064】

ＦＥＴ１２のゲートはマイコン３２に接続され、マイコン３２は、図示しない電圧計により１２Ｖ側及び４８Ｖ側の電圧値を検出し、検出した各電圧値に基づき、昇降圧コンバータ１を駆動制御する。ＦＥＴ１２及び昇降圧コンバータ１は、電気接続箱２８に収納されている。
４８Ｖ蓄電池９のバッテリスイッチであるＦＥＴ８のゲートはマイコン３２に接続され、４８Ｖ蓄電池９の充放電電圧及び温度等を監視する４８Ｖ蓄電池用のマイコン１０は、マイコン３２とＣＡＮ（Controller Area Network）通信を行う。この車両電源システムのその他の構成は、図５で説明した車両電源システムの構成と同様であるので、説明を省略する。

【0065】

ここで、本発明に係る車両電源システムの実施の形態６では、上述した各部の内、電気接続箱７に収納されたＦＥＴ５ａ，５ｂ、電気接続箱２２に収納されたＦＥＴ１６ａ，１６ｂ、電気接続箱２８に収納されたＦＥＴ１２、昇降圧コンバータ１、ＦＥＴ８及びマイコン３２とＣＡＮ送受信部３３とを、図１２に示すように、１つの電気接続箱４０に収納してある。

【0066】

電気接続箱４０は、ＦＥＴ５ａ，５ｂ，１６ａ，１６ｂ，８，１２、マイコン３２、昇降圧コンバータ１、１２Ｖ／５Ｖ変換器２４及びＣＡＮ送受信部３３を収納しており、電気接続箱４０の４８Ｖ入力端子に昇降圧コンバータ１が接続され、昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子に１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の１２Ｖ側入力端子が接続され、１２Ｖ／５Ｖ変換器２４の５Ｖ側出力端子は、マイコン３２に接続され、５Ｖ制御電源を与えている。
電気接続箱４０の４８Ｖ入力端子には、ＦＥＴ（バッテリスイッチ）８のソースが接続され、ＦＥＴ８のドレインは、外部に設けられた４８Ｖ蓄電池９のプラス端子に接続されている。

【0067】

昇降圧コンバータ１の１２Ｖ入出力端子には、ＦＥＴ１２のドレインが接続され、ＦＥＴ１２のソースは、ＦＥＴ１６ａ，１６ｂの各ソースに接続されている。
ＣＡＮ送受信部３３は、電気接続箱４０のＣＡＮ端子及びマイコン３２に接続されている。この電気接続箱３７のその他の構成は、図６で説明した電気接続箱３７の構成と同様であるので、説明を省略する。

【0068】

このような構成の車両電源システムでは、電気接続箱４０（図１２）は、マイコン３２が、ＣＡＮ送受信部３３を通じて、マイコン１０から４８Ｖ蓄電池９の充放電電圧及び温度等の監視情報を与えられ、与えられた監視情報に応じて、ＦＥＴ８をオン又はオフにする。また、４８Ｖ蓄電池９の故障情報を与えられたときは、ＦＥＴ１２をオフにする。この車両電源システムのその他の動作は、実施の形態３で説明した車両電源システムの動作と同様であるので、説明を省略する。

【0069】

尚、以上の各実施の形態で、ＦＥＴ及び内蔵する電流検出器として説明した構成要素は、必要に応じてＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス；自己保護機能付きのＦＥＴで構成されたパワースイッチ）で置き換えても良い。また、マイコン間の通信をＣＡＮ通信として説明したが、これに限定されず、他の通信プロトコル手段を用いることも可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ 昇降圧コンバータ（電圧変換器）
２，３，１０，１７，２３，２９〜３２ マイコン
４ａ，４ｂ，１５ａ，１５ｂ 負荷
５ａ，５ｂ，８，１２，１６ａ，１６ｂ ＦＥＴ
６，１４ヒューズ
７，２２，２８，３５〜４０ 電気接続箱
９ ４８Ｖ蓄電池（高圧側蓄電池）
１１ モータ／ジェネレータ（発電機）
１３ １２Ｖ蓄電池（低圧側蓄電池）
２０，２１，２５，２６スイッチ
３３ ＣＡＮ送受信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】