特許 6904051 車両用電源装置

(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】6904051

(24)【登録日】2021年6月28日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】車両用電源装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20210701BHJP

   H02J 7/14 20060101ALI20210701BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20210701BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20210701BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   H02J1/00 309F

   H02J7/14 H

   H02J7/14 E

   B60R16/03 A

   B60R16/02 645C

   H02M3/155 W

   H02M3/155 C

【請求項の数】3

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-97976(P2017-97976)

(22)【出願日】2017年5月17日

(65)【公開番号】特開2018-196234(P2018-196234A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2019年8月29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】110000497

【氏名又は名称】特許業務法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川上 貴史

【審査官】 坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３２０８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１１２５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１１４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５４６１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｂ６０Ｒ １６／０３

Ｈ０２Ｊ ７／１４

Ｈ０２Ｍ ３／１５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用蓄電部から直流電圧が印加され、前記車両用蓄電部から電力が供給される経路である第１導電路と、
前記車両用蓄電部とは異なる第２蓄電部に電気的に接続され、１以上の第１負荷に電気的に接続され、前記第２蓄電部から直流電圧が印加される経路である第２導電路と、
前記第１負荷とは異なる１以上の第２負荷に電気的に接続される経路である１以上の第３導電路と、
前記第１導電路に印加された電圧を変換して前記第２導電路に電圧を印加する第１電源回路と、
前記第１導電路に印加された電圧を変換して前記第３導電路に電圧を印加する１以上の第２電源回路と、
前記第３導電路と前記第２導電路との間に設けられ、前記第３導電路側から前記第２導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる少なくとも１つのスイッチ部と、
前記第２導電路と前記第３導電路との間において前記スイッチ部と直列に接続される第２スイッチ部と、
前記スイッチ部に対して並列に設けられるとともに、アノードが前記第２導電路側に接続され、カソードが前記第３導電路側に接続されるダイオードと、
前記第２導電路に印加される電圧の値又は前記第２導電路を流れる電流の値を検出する検出部と、
制御部と、
を有し、
前記第１電源回路は、前記第１導電路に印加された電圧を変換し前記第２導電路に印加する電圧を生成する電圧変換部と、前記第２導電路に印加される電圧の値又は前記第２導電路を流れる電流の値が目標値となるように前記電圧変換部を駆動する駆動部と、を備え、
前記第２スイッチ部は、前記第２導電路側から前記第３導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる構成をなし、
前記制御部は、前記検出部が検出する電圧の値又は電流の値が前記目標値よりも一定値以上低い所定の異常状態である場合に前記スイッチ部をオン状態とし前記第２スイッチ部をオン状態とし、前記所定の異常状態でない所定の正常状態である場合に前記スイッチ部をオフ状態とし前記第２スイッチ部をオン状態とし、
前記所定の正常状態である場合に前記第３導電路から前記第２導電路への電力供給が遮断され、前記ダイオードを介して前記第２導電路から前記第３導電路へ電流が流れ込むことが許容され、
前記所定の異常状態である場合に前記第３導電路から前記第２導電路への電力供給が許容される
車両用電源装置。

【請求項2】

前記所定の正常状態及び前記所定の異常状態とは異なる状態であって前記第２導電路に印加される電圧の値が所定の電圧閾値以上となる過電圧状態が第２の異常状態であり、
前記制御部は、前記第２の異常状態である場合に前記第２スイッチ部をオフ状態とし、
前記第２の異常状態である場合において前記制御部が前記第２スイッチ部をオフ状態としているときに、前記第２導電路から前記第３導電路への電力の供給が遮断される
請求項１に記載の車両用電源装置。

【請求項3】

前記第２スイッチ部に並列に接続される第２ダイオードを有し、前記第２ダイオードのアノードが前記第３導電路に電気的に接続され、前記第２ダイオードのカソードが前記スイッチ部及び前記ダイオードのカソードに電気的に接続されている
請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の車両用電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電源装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両用蓄電部（高電圧バッテリ）及びオルタネータから供給される高電圧を降圧し、低電圧系負荷及び第２蓄電部（低電圧バッテリ）に電力を供給し得る降圧回路を備えた車載用電源装置（電力供給回路）が開示されている。この電力供給回路では、通常のエンジン作動中に降圧回路が動作し、オルタネータから出力される高電圧が降圧回路により低電圧に降圧され、低電圧系負荷に電力が供給されるとともに、その余剰電力が第２蓄電部（低電圧バッテリ）に蓄えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−３５２６９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１で開示される車両用電源装置（車両の電力供給回路）は、全ての低電圧系負荷が降圧回路及び低電圧バッテリに電気的に接続された形で設けられているため、この経路で何らかの理由によって電圧低下が生じると、全ての低電圧系負荷に対する供給電圧が低下してしまうという問題がある。車両に搭載される負荷は、供給電圧が一時的に大きく変動しても許容される負荷もあれば、供給電圧をできるだけ変動させないことが望まれる負荷もある。供給電圧の安定性がより重要視される負荷に対しては、安定性及び独立性の高い供給経路を確保することが求められる。

【0005】

本発明は、上述した事情に基づいてなされたものであり、第１負荷に対する電力供給の影響を抑えた形で第２負荷に対して安定的に電力を供給することができ、所定の異常状態が発生した場合には、第２負荷に対応する電力供給経路側から第１負荷に対応する電力供給経路側へと電力を補充し得る（第３導電路側から第２導電路側へと電力を供給し得る）車両用電源装置を実現することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの解決手段である車両用電源装置は、
車両用蓄電部から電力が供給される経路である第１導電路と、
１以上の第１負荷に電気的に接続される経路である第２導電路と、
前記第１負荷とは異なる１以上の第２負荷に電気的に接続される経路である１以上の第３導電路と、
前記第１導電路に印加された電圧を変換して前記第２導電路に電圧を印加する第１電源回路と、
前記第１導電路に印加された電圧を変換して前記第３導電路に電圧を印加する１以上の第２電源回路と、
前記第３導電路と前記第２導電路との間に設けられ、前記第３導電路側から前記第２導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる少なくとも１つのスイッチ部と、
前記第１電源回路又は前記第２導電路の少なくともいずれかが所定の異常状態でない場合に前記スイッチ部をオフ状態とし、前記所定の異常状態である場合に前記スイッチ部をオン状態とする制御部と、
を有する。

【発明の効果】

【0007】

上記車両用電源装置は、車両用蓄電部から電力が供給される経路である第１導電路に印加された電圧を変換して第２導電路に電圧を印加する第１電源回路と、第１導電路に印加された電圧を変換して第３導電路に電圧を印加する１以上の第２電源回路と、を有する。このように構成されるため、第１負荷に対しては、第２導電路を介して電力を供給することができ、第２負荷に対しては、第３導電路を介して電力を供給することができる。
そして、制御部は、第１電源回路又は前記第２導電路の少なくともいずれかが所定の異常状態でない場合に前記スイッチ部をオフ状態とし、所定の異常状態である場合にスイッチ部をオン状態とするように動作する。このように、所定の異常状態でない場合には、スイッチ部がオフ状態となり、第３導電路側から第２導電路側への電力供給が遮断されるため、第２導電路で一時的な電圧低下などが生じても、第３導電路側から第２導電路側へ電流が流れ込むことを防止し得る。よって、所定の異常状態でない場合には、第２導電路側の状態が第３導電路に影響を与えにくくなり、第３導電路の状態が安定的に維持されやすくなる。
一方、所定の異常状態となった場合には、スイッチ部がオン状態となり、第３導電路側から第２導電路側への電力供給が許容される。このように動作する期間は、第２導電路側で電圧又は電流が低下しても、第３導電路側から電力が補われ、電圧又は電流の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施例１の車両用電源装置を備えた車両用電源システムを概略的に示す回路図である。

【図2】図２は、実施例１の車両用電源装置について、一部を省略して示す回路図である。

【図3】図３は、実施例１の車両用電源装置について、図２の省略部分とは異なる部分を省略して示す回路図である。

【図4】図４は、実施例１の車両用電源装置における、第１電源回路の状態、第２電源回路の状態、スイッチ部（第１スイッチ部）の状態、第２スイッチ部の状態、第２導電路の電圧についての経時的変化を例示するタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

ここで、本発明の望ましい例を示す。

【0010】

本発明の車両用電源装置において、第２導電路は、車両用蓄電部とは異なる第２蓄電部に電気的に接続されていてもよい。

【0011】

このようにすれば、第２蓄電部から第１負荷に電力が供給され得る構成、且つ、第１電源回路から供給される電力によって第２蓄電部が充電され得る構成となる。この構成では、第２蓄電部の充電電圧が低下した場合、第１負荷はその影響を受けやすいが、第３導電路に電気的に接続された第２負荷には、充電電圧の低下の影響が及びにくくなる。

【0012】

本発明の車両用電源装置は、第２導電路に印加される電圧の値又は第２導電路を流れる電流の値を検出する検出部を有していてもよい。第１電源回路は、第１導電路に印加された電圧を変換し、第２導電路に印加する電圧を生成する電圧変換部と、第２導電路に印加される電圧の値又は前記第２導電路を流れる電流の値が目標値となるように電圧変換部を駆動する駆動部と、を備えていてもよい。制御部は、検出部が検出する電圧の値又は電流の値が目標値よりも一定値以上低い場合を所定の異常状態としてスイッチ部をオン状態としてもよい。

【0013】

この車両用電源装置は、第２導電路の電圧又は電流が一定程度低下した場合にスイッチ部をオン状態に切り替え、第３導電路側から第２導電路側に電力を補うように動作する。よって、第２導電路の電圧又は電流が一定程度低下するような事態が生じても、第２導電路の電圧低下又は電流低下を抑えやすくなる。

【0014】

本発明の車両用電源装置は、第２電源回路、第３導電路、及びスイッチ部がそれぞれ複数設けられていてもよい。そして、複数の第２電源回路の各々が、複数の第３導電路にそれぞれ接続されていてもよい。そして、複数のスイッチ部の各々が、複数の第３導電路の各々と第２導電路との間にそれぞれ設けられ、いずれのスイッチ部も、対応する第３導電路側から第２導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わるように動作してもよい。

【0015】

この車両用電源装置は、各第２電源回路によって各第２負荷に電力を供給することができ、第２導電路側の電圧低下又は電流低下の影響を受けにくい形で、各第２負荷への電力供給が安定的に行われやすくなる。一方、所定の異常状態が発生した場合には、複数のスイッチ部がオン状態に切り替えられ、各第３導電路側から第２導電路側へ電力が供給され得る状態となる。このように、第２導電路側で所定の異常状態が発生したとき、電力を補うための経路が複数確保されるため、第３導電路側から第２導電路側への電力供給がより確実且つより十分に行われやすくなる。

【0016】

本発明の車両用電源装置は、スイッチ部に対して並列に設けられるとともに、アノードが第２導電路側に接続され、カソードが第３導電路側に接続されるダイオードを有していてもよい。そして、制御部がスイッチ部をオフ状態で維持しているときに、ダイオードのアノードと第２導電路とが導通し、カソードと第３導電路とが導通する構成であってもよい。

【0017】

この車両用電源装置は、制御部がスイッチ部をオフ状態で維持しているとき、第３導電路側から第２導電路側へ流れ込もうとする電流は遮断されるが、第２導電路側から第３導電路側へ流れ込もうとする電流はダイオードによって許容される。つまり、第３導電路に印加される電圧が第２導電路に印加される電圧に対して大きく低下しても、第２導電路からダイオードを介して第３導電路へ電流が流れ込むことで、第３導電路の電圧の低下が抑えられる。よって、第２負荷へ電力を供給するための経路である第３導電路を、より安定させやすくなる。

【0018】

スイッチ部と並列にダイオードが設けられる上述の車両用電源装置は、第２導電路と第３導電路との間においてスイッチ部と直列に接続される第２スイッチ部を有していてもよい。そして、第２スイッチ部は、第２導電路側から第３導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる構成であってもよい。そして、制御部は、第１電源回路又は第２導電路の少なくともいずれかが、所定の正常状態である場合にスイッチ部をオフ状態とするとともに第２スイッチ部をオン状態とし、所定の異常状態である場合にスイッチ部をオン状態とし、所定の正常状態及び所定の異常状態とは異なる第２の異常状態である場合に第２スイッチ部をオフ状態とするように動作してもよい。

【0019】

この車両用電源装置は、所定の正常状態である場合、スイッチ部がオフ状態となり、第２スイッチ部がオン状態となるため、正常状態のときには、第３導電路側から第２導電路側への電力供給は遮断され、第２導電路側から第３導電路側の電力供給は、スイッチ部と並列に設けられたダイオード及びオン状態とされた第２スイッチ部を介して可能となる。よって、正常状態のときには、第２導電路側での電圧低下の影響が第３導電路側に及びにくくなり、第３導電路側で電圧が低下した場合には第２導電路側から電力が補われるようになる。
所定の異常状態が発生した場合、スイッチ部がオン状態となるため、第３導電路側から第２導電路側への電力供給が許容される。よって、所定の異常状態のときには、第３導電路側から第２導電路側へ電力を補うことができる。
第２の異常状態が発生した場合、第２スイッチ部がオフ状態となるため、スイッチ部と並列に設けられたダイオードを介して第２導電路側から第３導電路側へ電流が流れ込むような状態を遮断することができる。

【0020】

制御部は、第２導電路に印加される電圧の値が所定の電圧閾値以上である場合を第２の異常状態として第２スイッチ部をオフ状態としてもよい。

【0021】

この車両用電源装置は、第２導電路に印加される電圧が所定の電圧閾値以上となるような過電圧状態のときに第２スイッチ部をオフ状態とし、過電圧に起因する電流が第２導電路側から第３導電路側へ流れ込むことを遮断することができる。よって、第２導電路が過電圧状態のときに過電圧の影響が第３導電路に及ぶことを防ぐことができる。

【0022】

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
図１で示す車両用電源システム１００（以下、単に電源システム１００ともいう）は、車両用蓄電部として構成される第１蓄電部９１と、第１蓄電部９１とは異なる第２蓄電部９２と、車両用電源装置１（以下、単に電源装置１ともいう）と、配線部７１，７２，７３Ａ，７３Ｎとを備え、車両に搭載された第１負荷８１や第２負荷８２Ａ，８２Ｎに電力を供給し得るシステムとして構成されている。

【0023】

第１蓄電部９１は、車両用蓄電部の一例に相当し、例えば、リチウムイオン電池、或いは電気二重層キャパシタ等の蓄電手段によって構成され、第１の所定電圧を発生させるものである。例えば、第１蓄電部９１の高電位側端子の電位は４８Ｖに保たれ、低電位側端子はグラウンド電位（０Ｖ）に保たれる。第１蓄電部９１の高電位側端子は、車両内に設けられた配線部７１に電気的に接続されており、第１蓄電部９１は、配線部７１に対して所定電圧を印加する。第１蓄電部９１の低電位側端子は、車両内のグラウンド部に電気的に接続されている。配線部７１は、電源装置１の入力側端子Ｐ１に接続されており、入力側端子Ｐ１を介して第１導電路４１と導通している。

【0024】

第２蓄電部９２は、例えば、鉛蓄電池等の蓄電手段によって構成され、第１蓄電部９１で発生する第１の所定電圧よりも低い第２の所定電圧を発生させるものである。例えば、第２蓄電部９２の高電位側端子は１２Ｖに保たれ、低電位側端子はグラウンド電位（０Ｖ）に保たれている。第２蓄電部９２の高電位側端子は、車両内に設けられた配線部７２に電気的に接続されており、第２蓄電部９２は、配線部７２に対して所定電圧を印加する。第２蓄電部９２の低電位側端子は車両内のグラウンド部に電気的に接続されている。配線部７２は、電源装置１の出力側端子Ｐ２に接続されており、出力側端子Ｐ２を介して第２導電路４２と導通している。

【0025】

第１負荷８１は、配線部７２に電気的に接続された負荷であり、配線部７２を介して電源装置１又は第２蓄電部９２から電力供給を受ける負荷である。第１負荷８１としては、公知の様々な車両用負荷を用い得る。

【0026】

第２負荷８２Ａ，８２Ｎは、第２蓄電部９２に接続された配線部７２ではなく、他の配線部７３Ａ，７３Ｎに電気的に接続された負荷であり、これら配線部７３Ａ，７３Ｎを介して電力供給を受ける負荷である。第２負荷８２Ａ，８２Ｎとしては、公知の様々な車両用負荷を用い得る。第２負荷８２Ａ，８２Ｎは、第１負荷８１と異なる種類の負荷となっている。第２負荷８２Ａに接続される配線部７３Ａは、出力側端子Ｐ３を介して後述する第３導電路４３Ａに電気的に接続されており、第２負荷８２Ａは、第２電源回路２０Ａから第３導電路４３Ａ及び配線部７３Ａを介して電力供給を受け得る。第２負荷８２Ｎに接続される配線部７３Ｎは、出力側端子Ｐ４を介して後述する第３導電路４３Ｎに電気的に接続されており、第２負荷８２Ｎは、第２電源回路２０Ｎから第３導電路４３Ｎ及び配線部７３Ｎを介して電力供給を受け得る。

【0027】

電源装置１は、第１導電路４１と、第２導電路４２と、複数の第３導電路４３Ａ，４３Ｎと、基準導電路３と、第１電源回路１０と、複数の第２電源回路２０Ａ，２０Ｎと、複数のリレー部Ｒａ，Ｒｎとを備える。

【0028】

第１導電路４１は、第１蓄電部９１（車両用蓄電部）から電力が供給される経路であり、相対的に高い電圧が印加される一次側（高圧側）の電源ラインとして構成されている。第１導電路４１は、配線部７１を介して第１蓄電部９１の高電位側端子に導通するとともに、第１蓄電部９１から所定の直流電圧が印加される構成をなす。図１の構成では、第１導電路４１の端部に入力側端子Ｐ１が設けられ、この入力側端子Ｐ１に配線部７１が接続されている。

【0029】

第２導電路４２は、相対的に低い電圧が印加される二次側（低圧側）の電源ラインとして構成され、１以上の第１負荷８１に電気的に接続される経路である。第２導電路４２は、配線部７２を介して第２蓄電部９２の高電位側端子に導通するとともに、第２蓄電部９２から第１蓄電部９１の出力電圧よりも小さい直流電圧が印加される構成をなす。図１の構成では、第２導電路４２の端部に出力側端子Ｐ２が設けられ、この出力側端子Ｐ２に配線部７２が電気的に接続されている。

【0030】

第３導電路４３Ａ，４３Ｎは、第１負荷８１とは異なる１以上の第２負荷８２Ａ，８２Ｎに電気的に接続される経路である。第３導電路４３Ａは、配線部７３Ａを介して第２負荷８２Ａに電気的に接続されている。第３導電路４３Ｎは、配線部７３Ｎを介して第２負荷８２Ｎに電気的に接続されている。

【0031】

基準導電路３は、例えば第１電源回路１０、第２電源回路２０Ａ，２０Ｎなどが実装される配線基板に設けられた配線パターン、金属層、或いは金属部材として構成されており、車両内のグラウンド部と電気的に接続されている。

【0032】

図２は、電源装置１の構成を具体的に示す回路図であり、一部の回路（第２電源回路２０Ｎなど）は省略して示している。図２のように、第１電源回路１０は、車両に搭載されて使用される車両用降圧型ＤＣＤＣコンバータとして構成され、主として、電圧変換部１１、駆動部１５、電圧検出部１８、電流検出部１９などを備える。第１電源回路１０は、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第２導電路４２に所望の直流電圧（出力電圧）を印加するように動作する。第１導電路４１に印加される電圧とは、第１導電路４１と基準導電路３との電位差を意味する。第２導電路４２に印加される電圧とは、第２導電路４２と基準導電路３との電位差を意味する。

【0033】

電圧変換部１１は、第１導電路４１と第２導電路４２との間に設けられ、第１導電路４１に電気的に接続された半導体スイッチング素子として構成されるハイサイド側の第１素子１２と、第１素子１２と基準導電路３（第１導電路４１の電位よりも低い所定の基準電位に保たれる導電路）との間に電気的に接続された半導体スイッチング素子として構成されるローサイド側の第２素子１３と、第１素子１２及び第２素子１３と第２導電路４２との間に電気的に接続されたインダクタ１４とを備える。電圧変換部１１は、スイッチング方式の降圧型ＤＣＤＣコンバータの要部をなし、第１素子１２のオン動作とオフ動作との切り替えによって第１導電路４１に印加された電圧を降圧して第２導電路４２に出力する降圧動作を行い得る。

【0034】

第１素子１２及び第２素子１３のいずれも、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成され、ハイサイド側の第１素子１２のドレインには、第１導電路４１の一端が接続され、第１導電路４１及び配線部７１（図１）を介して第１蓄電部９１の高電位側端子にも電気的に接続されている。第１素子１２のソースには、ローサイド側の第２素子１３のドレイン及びインダクタ１４の一端が電気的に接続されている。第１素子１２のゲートには、駆動部１５に設けられた駆動回路１７からの駆動信号及び非駆動信号が入力されるようになっており、駆動部１５からの信号に応じて第１素子１２がオン状態とオフ状態とに切り替わるようになっている。ローサイド側の第２素子１３のソースは、基準導電路３に電気的に接続され、グラウンド電位に保たれるようになっている。第２素子１３のゲートにも、駆動部１５からの駆動信号及び非駆動信号が入力されるようになっており、駆動部１５からの信号に応じて第２素子１３がオン状態とオフ状態とに切り替わるようになっている。インダクタ１４は、第１素子１２と第２素子１３との間の接続部に一端が接続され、その一端は第１素子１２のソース及び第２素子１３のドレインに電気的に接続されている。インダクタ１４の他端は、第２導電路４２に電気的に接続されている。

【0035】

電圧検出部１８は、第２導電路４２に電気的に接続されるとともに第２導電路４２の所定位置の電圧に応じた値を制御回路１６に入力する構成をなす。電圧検出部１８は、第２導電路４２の電圧（当該電圧検出部１８の接続位置の電圧）を示す値を制御回路１６に入力し得る公知の電圧検出回路であればよく、図２のように、第２導電路４２の電圧値を直接的に制御回路１６に入力するように構成されていてもよく、第２導電路４２の電圧を分圧して制御回路１６に入力するような分圧回路として構成されていてもよい。

【0036】

電流検出部１９は、抵抗器１９Ａ及び検出回路１９Ｂを有し、第２導電路４２を流れる電流を示す値（具体的には、第２導電路４２を流れる電流の値に応じたアナログ電圧）を出力する。検出回路１９Ｂは、例えば差動増幅器として構成され、電圧変換部１１からの出力電流によって抵抗器１９Ａに生じた電圧降下は、検出回路１９Ｂ（差動増幅器）で増幅されて出力電流に応じた検出電圧（アナログ電圧）となり、制御回路１６に入力される。そして、この検出電圧（アナログ電圧）は、制御回路１６に設けられた図示しないＡ／Ｄ変換器によってデジタル値に変換される。

【0037】

駆動部１５は、制御回路１６と駆動回路１７とを備える。制御回路１６は、例えば、マイクロコンピュータとして構成され、様々な演算処理を行うＣＰＵ、プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ、入力されたアナログ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器などを備える。

【0038】

制御回路１６は、電圧変換部１１に降圧動作を行わせる場合に、電圧検出部１８によって第２導電路４２の電圧（第２導電路４２と基準導電路３との電位差）を検出しながら、第２導電路４２の電圧を設定された目標値に近づけるようにフィードバック演算を行い、ＰＷＭ信号を発生させる。即ち、電圧検出部１８によって検出される第２導電路４２の電圧が目標値よりも小さければ目標値に近づけるようにフィードバック演算によってデューティを増大させ、電圧検出部１８によって検出される第２導電路４２の電圧が目標値よりも大きければ目標値に近づけるようにフィードバック演算によってデューティを減少させるようにデューティを調整する。

【0039】

駆動回路１７は、制御回路１６から与えられたＰＷＭ信号に基づいて、第１素子１２及び第２素子１３のそれぞれを各制御周期で交互にオンするためのオン信号を、第１素子１２及び第２素子１３のゲートに印加する。第１素子１２のゲートに印加されるオン信号は、第２素子１３のゲートに与えられるオン信号に対して位相が略反転しており且つ所謂デッドタイムが確保されたオン信号が与えられる。

【0040】

図２のように、第２電源回路２０Ａも、第１電源回路１０と同様の車両用降圧型ＤＣＤＣコンバータとして構成されている。第２電源回路２０Ａは、主として、電圧変換部２１Ａ、制御部２５Ａ、電圧検出部２８Ａ、電流検出部２９Ａなどを備え、基本構成や基本動作は第１電源回路１０と同様となっており、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第３導電路４３Ａに所望の直流電圧（出力電圧）を印加するように動作する。第３導電路４３Ａに印加される電圧とは、第３導電路４３Ａと基準導電路３との電位差を意味する。

【0041】

電圧変換部２１Ａは、第１導電路４１と第３導電路４３Ａとの間に設けられ、第１導電路４１に電気的に接続された半導体スイッチング素子として構成されるハイサイド側の第１素子２２Ａと、第１素子２２Ａと基準導電路３との間に電気的に接続された半導体スイッチング素子として構成されるローサイド側の第２素子２３Ａと、第１素子２２Ａ及び第２素子２３Ａと第３導電路４３Ａとの間に電気的に接続されたインダクタ２４Ａとを備える。第１素子２２Ａ及び第２素子２３Ａのいずれも、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成されている。

【0042】

電圧検出部１８は、第３導電路４３Ａに電気的に接続されるとともに第３導電路４３Ａの所定位置の電圧に応じた値を制御回路２６Ａに入力する構成をなす。電圧検出部２８Ａは、第３導電路４３Ａの電圧（当該電圧検出部２８Ａの接続位置の電圧）を示す値を制御回路２６Ａに入力し得る公知の電圧検出回路として構成されている。電流検出部２９Ａは、抵抗器３０Ａ及び検出回路３１Ａを有し、第３導電路４３Ａを流れる電流を示す値（具体的には、第３導電路４３Ａを流れる電流の値に応じたアナログ電圧）を出力する。検出回路３１Ａは、例えば差動増幅器として構成され、電圧変換部２１Ａからの出力電流によって抵抗器３０Ａに生じた電圧降下は、検出回路３１Ａ（差動増幅器）で増幅されて出力電流に応じた検出電圧（アナログ電圧）となり、制御回路２６Ａに入力される。

【0043】

制御部２５Ａは、制御回路２６Ａと駆動回路２７Ａとを備える。制御回路２６Ａは、例えば、マイクロコンピュータとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器などを備える。制御回路２６Ａは、電圧変換部２１Ａに降圧動作を行わせる場合に、電圧検出部２８Ａによって第３導電路４３Ａの電圧（第３導電路４３Ａと基準導電路３との電位差）を検出しながら、第３導電路４３Ａの電圧を設定された目標値に近づけるようにフィードバック演算を行い、ＰＷＭ信号を発生させる。駆動回路２７Ａは、制御回路２６Ａから与えられたＰＷＭ信号に基づいて、第１素子２２Ａ及び第２素子２３Ａのそれぞれを各制御周期で交互にオンするためのオン信号を、第１素子２２Ａ及び第２素子２３Ａのゲートに印加する。

【0044】

図１のように、電源装置１には、上述した第２電源回路２０Ａと同様の構成をなす回路が第２電源回路２０Ａに対して並列に設けられている。この第２電源回路２０Ｎも、第１電源回路１０、第２電源回路２０Ａと同様の車両用降圧型ＤＣＤＣコンバータとして構成されている。

【0045】

図３は、電源装置１の構成を具体的に示す回路図であり、一部の回路（第２電源回路２０Ａなど）は省略して示している。第２電源回路２０Ｎは、主として、電圧変換部２１Ｎ、制御部２５Ｎ、電圧検出部２８Ｎ、電流検出部２９Ｎなどを備え、基本構成や基本動作は第１電源回路１０や第２電源回路２０Ａと同様となっており、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第３導電路４３Ｎに所望の直流電圧（出力電圧）を印加するように動作する。第３導電路４３Ｎに印加される電圧とは、第３導電路４３Ｎと基準導電路３との電位差を意味する。

【0046】

電圧変換部２１Ｎは、第１導電路４１と第３導電路４３Ｎとの間に設けられ、第１導電路４１に電気的に接続された半導体スイッチング素子として構成されるハイサイド側の第１素子２２Ｎと、第１素子２２Ｎと基準導電路３との間に電気的に接続された半導体スイッチング素子として構成されるローサイド側の第２素子２３Ｎと、第１素子２２Ｎ及び第２素子２３Ｎと第３導電路４３Ｎとの間に電気的に接続されたインダクタ２４Ｎとを備える。第１素子２２Ｎ及び第２素子２３Ｎのいずれも、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成されている。

【0047】

電圧検出部１８は、第３導電路４３Ｎに電気的に接続されるとともに第３導電路４３Ｎの所定位置の電圧に応じた値を制御回路２６Ｎに入力する構成をなす。電圧検出部２８Ｎは、第３導電路４３Ｎの電圧（当該電圧検出部２８Ｎの接続位置の電圧）を示す値を制御回路２６Ｎに入力し得る公知の電圧検出回路として構成されている。電流検出部２９Ｎは、抵抗器３０Ｎ及び検出回路３１Ｎを有し、第３導電路４３Ｎを流れる電流を示す値（具体的には、第３導電路４３Ｎを流れる電流の値に応じたアナログ電圧）を出力する。検出回路３１Ｎは、例えば差動増幅器として構成され、電圧変換部２１Ｎからの出力電流によって抵抗器３０Ｎに生じた電圧降下は、検出回路３１Ｎ（差動増幅器）で増幅されて出力電流に応じた検出電圧（アナログ電圧）となり、制御回路２６Ｎに入力される。

【0048】

制御部２５Ｎは、制御回路２６Ｎと駆動回路２７Ｎとを備える。制御回路２６Ｎは、例えば、マイクロコンピュータとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器などを備える。制御回路２６Ｎは、電圧変換部２１Ｎに降圧動作を行わせる場合に、電圧検出部２８Ｎによって第３導電路４３Ｎの電圧（第３導電路４３Ｎと基準導電路３との電位差）を検出しながら、第３導電路４３Ｎの電圧を設定された目標値に近づけるようにフィードバック演算を行い、ＰＷＭ信号を発生させる。駆動回路２７Ｎは、制御回路２６Ｎから与えられたＰＷＭ信号に基づいて、第１素子２２Ｎ及び第２素子２３Ｎのそれぞれを各制御周期で交互にオンするためのオン信号を、第１素子２２Ｎ及び第２素子２３Ｎのゲートに印加する。

【0049】

このように、電源装置１には、複数の第２電源回路２０Ａ，２０Ｎが並列に設けられ、いずれも、同期整流方式の降圧型ＤＣＤＣコンバータとして機能し、第１導電路４１に印加された電圧を変換し、対応する第３導電路に所望の電圧を印加するように動作する。第２電源回路２０Ａは、ローサイド側の第２素子２３Ａのオン動作とオフ動作との切り替えを、ハイサイド側の第１素子２２Ａの動作と同期させて行うことで、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第３導電路４３Ａに所望の直流電圧（出力電圧）を印加する。同様に、第２電源回路２０Ｎは、ローサイド側の第２素子２３Ｎのオン動作とオフ動作との切り替えを、ハイサイド側の第１素子２２Ｎの動作と同期させて行うことで、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第３導電路４３Ｎに所望の直流電圧（出力電圧）を印加する。

【0050】

図１のように、電源装置１では、第１電源回路１０が第２導電路４２に接続されており、複数の第２電源回路２０Ａ，２０Ｎの各々が、複数の第３導電路４３Ａ，４３Ｎにそれぞれ接続されている。そして、複数設けられた第３導電路４３Ａ，４３Ｎの各々と第２導電路４２との間の各経路には、リレー部Ｒａ，Ｒｎがそれぞれ設けられ、各経路においてスイッチ部５１Ａ，５１Ｎがそれぞれ介在している。

【0051】

リレー部Ｒａは、一部がスイッチ部５１Ａとして機能するＭＯＳＦＥＴ５０Ａと、一部が第２スイッチ部６２Ａとして機能するＭＯＳＦＥＴ６０Ａと、を備え、これらＭＯＳＦＥＴ５０Ａ及びＭＯＳＦＥＴ６０Ａが第２導電路４２と第３導電路４３Ａとの間に直列に接続されている。

【0052】

ＭＯＳＦＥＴ５０Ａは、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成され、ソースが第２導電路４２に電気的に接続され、ドレインがＭＯＳＦＥＴ６０Ａのドレインに電気的に接続されている。ダイオード５３Ａは、ＭＯＳＦＥＴ５０Ａのボディダイオードであり、アノードが第２導電路４２に電気的に接続され、カソードがＭＯＳＦＥＴ６０Ａのドレイン及びダイオード６３Ａのカソードに電気的に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ５０Ａのうち、ダイオード５３Ａを除く部分がスイッチ部５１Ａである。スイッチ部５１Ａは、第３導電路４３Ａと第２導電路４２との間に設けられ、第３導電路４３Ａ側から第２導電路４２側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる。

【0053】

ＭＯＳＦＥＴ６０Ａは、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成され、ソースが第３導電路４３Ａに電気的に接続され、ドレインがＭＯＳＦＥＴ５０Ａのドレインに電気的に接続されている。ダイオード６３Ａは、ＭＯＳＦＥＴ６０Ａのボディダイオードであり、アノードが第３導電路４３Ａに電気的に接続され、カソードがＭＯＳＦＥＴ５０Ａのドレイン及びダイオード５３Ａのカソードに電気的に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ６０Ａのうち、ダイオード６３Ａを除く部分が第２スイッチ部６２Ａである。第２スイッチ部６２Ａは、第２導電路４２と第３導電路４３Ａとの間においてスイッチ部５１Ａと直列に接続され、第２導電路４２側から第３導電路４３Ａ側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる。

【0054】

リレー部Ｒｎも、リレー部Ｒａと同様の構成をなし、リレー部Ｒａと同様に機能する。リレー部Ｒｎは、一部がスイッチ部５１Ｎとして機能するＭＯＳＦＥＴ５０Ｎと、一部が第２スイッチ部６２Ｎとして機能するＭＯＳＦＥＴ６０Ｎと、を備え、これらＭＯＳＦＥＴ５０Ｎ及びＭＯＳＦＥＴ６０Ｎが第２導電路４２と第３導電路４３Ｎとの間に直列に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ５０Ｎのうち、ダイオード５３Ｎ（ボディダイオード）を除く部分がスイッチ部５１Ｎである。ＭＯＳＦＥＴ６０Ｎのうち、ダイオード６３Ｎを除く部分が第２スイッチ部６２Ｎである。

【0055】

次に、電源装置１で行われる制御について詳述する。
図１で示す電源システム１００では、車両を始動させるための図示しない始動スイッチ（例えば、イグニッションスイッチ）がオン状態である場合に外部装置から電源装置１に対してオン信号（例えばイグニッションオン信号）が与えられるようになっており、始動スイッチがオフ状態である場合に外部装置から電源装置１に対してオフ信号(例えば、イグニッションオフ信号)が与えられるようになっている。なお、図４の例では、電源装置１に入力される信号がオフ信号（始動スイッチがオフ状態であることを示す信号）からオン信号（始動スイッチがオン状態であることを示す信号）に切り替わったタイミングが時間ｔ１である。

【0056】

図４で示す例では、外部から電源装置１に与えられる信号がオフ信号からオン信号に切り替わったことを開始条件として第１電源回路１０の駆動部１５が電圧変換部１１の駆動を開始し、電圧変換動作を行わせる。第１電源回路１０は、同期整流方式の降圧型ＤＣＤＣコンバータとして機能し、駆動部１５の制御により、ローサイド側の第２素子１３のオン動作とオフ動作との切り替えを、ハイサイド側の第１素子１２の動作と同期させて行うことで、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第２導電路４２に所望の直流電圧（出力電圧）を印加する。第２導電路４２に印加される直流電圧（出力電圧）の大きさは、第１素子１２のゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティ比に応じて定まる。図１の例では、電源装置１の外部に設けられた外部ＥＣＵ１０２（制御ＥＣＵ）から駆動部１５に対して目標電圧及び目標電流の各指示値が入力されるようになっている。駆動部１５は、所定の通常状態のとき、電圧検出部１８、電流検出部１９、及び制御回路１６によって監視される第２導電路４２の電圧値及び電流値に基づき、第２導電路４２の電圧値及び電流値を外部ＥＣＵ１０２から指示された目標電圧値及び目標電流値に近づけるように、フィードバック演算を繰り返してＰＷＭ信号のデューティを調整しつつ電圧変換部１１に降圧動作を行わせる。なお、出力側導電路（第２導電路４２）で検出される電圧値及び電流値に基づいて電圧変換部１１の出力電圧値及び出力電流値を目標電圧値及び目標電流値に近づける制御は、公知の様々な制御を採用し得る。

【0057】

また、駆動部１５は、所定条件の成立時に、目標電圧値及び目標電流値のいずれか一方又は両方を、外部ＥＣＵ１０２から指示された値よりも小さくするように制限する。例えば、所定条件の成立時は、第１導電路４１又は第２導電路４２のいずれかの電圧値が所定電圧値以上となった場合であってもよく、第１導電路４１又は第２導電路４２のいずれかの電流値が所定電流値以上となった場合であってもよく、電源装置１の所定位置の温度が所定温度以上となった場合であってもよい。このような所定条件の成立時に、目標電圧値及び目標電流値のいずれか一方又は両方を、外部ＥＣＵ１０２から指示された値よりも小さくするように制限する。

【0058】

このように、駆動部１５は、通常時には、目標電圧値及び目標電流値を外部ＥＣＵ１０２（制御ＥＣＵ）から指示された値に設定し、所定条件の成立時には、目標電圧値及び目標電流値のいずれか一方又は両方を、外部ＥＣＵ１０２から指示された値よりも小さくするように制限する。いずれの場合でも、目標電圧値及び目標電流値が設定され、電圧検出部１８、電流検出部１９、及び制御回路１６によって検出される第２導電路４２の電圧値（実際の電圧値）及び電流値（実際の電流値）に基づき、第２導電路４２の電圧値及び電流値を目標電圧値及び目標電流値に近づけるように駆動部１５によって制御がなされる。

【0059】

同様に、各第２電源回路２０Ａ，２０Ｎの各制御部２５Ａ，２５Ｎも、外部から電源装置１に与えられる信号がオフ信号からオン信号に切り替わったことを開始条件として電圧変換部２１Ａ，２１Ｎの駆動を開始し、電圧変換動作を行わせる。第２電源回路２０Ａ，２０Ｎの各々も、同期整流方式の降圧型ＤＣＤＣコンバータとして機能する。図２で示す第２電源回路２０Ａは、制御部２５Ａの制御により、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第３導電路４３Ａに所望の直流電圧（出力電圧）を印加する。第３導電路４３Ａに印加される直流電圧（出力電圧）の大きさは、第１素子２２Ａのゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティ比に応じて定まる。図３で示す第２電源回路２０Ｎは、制御部２５Ｎの制御により、第１導電路４１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第３導電路４３Ｎに所望の直流電圧（出力電圧）を印加する。第３導電路４３Ｎに印加される直流電圧（出力電圧）の大きさは、第１素子２２Ｎのゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティ比に応じて定まる。

【0060】

図２で示す駆動部１５の制御回路１６は、電圧検出部１８によって検出される第２導電路４２の電圧値（実際の電圧値）と設定中の目標電圧値との差が所定の第１値未満であり、且つ、電流検出部１９によって検出される第２導電路４２の電流値（実際の電流値）と設定中の目標電流値との差が所定の第２値未満である場合、正常状態であるとして、第２電源回路２０Ａの制御回路２６Ａ及び第２電源回路２０Ｎの制御回路２６Ｎに所定の正常信号を出力するようになっている。一方、制御回路１６は、電圧検出部１８によって検出される第２導電路４２の電圧値（実際の電圧値）が設定中の目標電圧値よりも低く、それらの差が上記第１値以上である場合、又は、電流検出部１９によって検出される第２導電路４２の電流値（実際の電流値）が設定中の目標電流値よりも低く、それらの差が上記第２値以上である場合、第２電源回路２０Ａの制御回路２６Ａ及び第２電源回路２０Ｎの制御回路２６Ｎに第１の異常信号を出力するようになっている。図４の例では、何らかの理由によって時間ｔ２で第１電源回路１０の出力が停止しており、時間ｔ３で第１の異常信号が出力されている。また、制御回路１６は、電圧検出部１８によって検出される第２導電路４２の電圧値（実際の電圧値）が、所定の電圧閾値以上である場合（第２の異常状態である場合）、第２電源回路２０Ａの制御回路２６Ａ及び第２電源回路２０Ｎの制御回路２６Ｎに第２の異常信号を出力するようになっている。

【0061】

第２電源回路２０Ａの制御部２５Ａは、電圧変換部２１Ａの駆動開始後、制御回路１６から正常信号が出力されている場合（即ち、第１電源回路１０及び第２導電路４２が所定の正常状態である場合）、スイッチ部５１Ａ(第１スイッチ部)をオフ状態とするとともに第２スイッチ部６２Ａをオン状態とする。図４の例では、時間ｔ１から時間ｔ３までの間は、スイッチ部５１Ａ(第１スイッチ部)がオフ状態とされ、第２スイッチ部６２Ａがオン状態とされるため、第３導電路４３Ａ側から第２導電路４２側へ電流が流れることが遮断される。また、第３導電路４３Ａの電位が第２導電路４２の電位よりも一定程度低くなった場合には、ダイオード５３Ａ及び第２スイッチ部６２Ａを介して電流が流れ、第３導電路４３Ａの電位の低下が抑えられる。また、第２電源回路２０Ｎの制御部２５Ｎも同様に動作し、電圧変換部２１Ｎの駆動開始後、制御回路１６から正常信号が出力されている場合、スイッチ部５１Ｎ(第１スイッチ部)をオフ状態とするとともに第２スイッチ部６２Ｎをオン状態とし、第３導電路４３Ｎ側から第２導電路４２側へ電流が流れることを遮断しつつ、第３導電路４３Ｎの電位が第２導電路４２の電位よりも一定程度低くなった場合には、ダイオード５３Ｎ及び第２スイッチ部６２Ｎを介して電流が流れる。

【0062】

第２電源回路２０Ａの制御部２５Ａは、電圧変換部２１Ａの駆動開始後、制御回路１６から第１の異常信号が出力されている場合（即ち、検出部５が検出する第２導電路４２の電圧値が目標電圧値よりも第１値以上低い場合、又は検出部５が検出する第２導電路４２の電流値が目標電流値よりも第２値以上低い場合）に、スイッチ部５１Ａ（第１スイッチ部）をオン状態とし、第２スイッチ部６２Ａもオン状態で維持する。同様に、第２電源回路２０Ｎの制御部２５Ｎは、電圧変換部２１Ｎの駆動開始後、制御回路１６から第１の異常信号が出力されている場合に、スイッチ部５１Ｎ（第１スイッチ部）をオン状態とし、第２スイッチ部６２Ｎもオン状態で維持する。このように、第２導電路４２に対する出力が低下した場合にスイッチ部５１Ａ，５１Ｎがオン状態に切り替えられるため、第２電源回路２０Ａ，２０Ｎから供給される電力の一部が、第２導電路４２に補充されることになる。なお、図４の例では、時間ｔ３から時間ｔ４までの期間に制御回路１６から第１の異常信号が出力されている。また、時間ｔ４の後には、第１の異常信号が解除され、時間ｔ４から時間ｔ５までの間は、正常信号が出力されている。

【0063】

第２電源回路２０Ａの制御部２５Ａは、電圧変換部２１Ａの駆動開始後、制御回路１６から第２の異常信号が出力されている場合（即ち、検出部５が検出する第２導電路４２の電圧値が所定の電圧閾値以上である場合（第２の異常状態である場合））に、スイッチ部５１Ａ（第１スイッチ部）をオフ状態とし、第２スイッチ部６２Ａもオフ状態とする。同様に、第２電源回路２０Ｎの制御部２５Ｎは、電圧変換部２１Ｎの駆動開始後、制御回路１６から第２の異常信号が出力されている場合に、スイッチ部５１Ｎ（第１スイッチ部）をオフ状態とし、第２スイッチ部６２Ｎもオフ状態とする。このように、第２導電路４２が過電圧状態となった場合に第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎがオフ状態に切り替えられるため、第２導電路４２の過電圧の影響が第３導電路４３Ａ，４３Ｎに及ばなくなり、第３導電路４３Ａ，４３Ｎが過電圧となることを防ぐことができる。なお、図４の例では、時間ｔ５から時間ｔ６までの期間に制御回路１６から第２の異常信号が出力されている。

【0064】

以下、本構成の効果を例示する。
上述した車両用電源装置１は、第１蓄電部９１（車両用蓄電部）から電力が供給される経路である第１導電路４１に印加された電圧を変換して第２導電路４２に電圧を印加する第１電源回路１０と、第１導電路４１に印加された電圧を変換して第３導電路４３Ａ，４３Ｎに電圧を印加する第２電源回路２０Ａ，２０Ｎとを有する。このように構成されるため、第１負荷８１に対しては、第２導電路４２を介して電力を供給することができ、第２負荷８２Ａ，８２Ｎに対しては、第３導電路４３Ａ，４３Ｎを介して電力を供給することができる。

【0065】

そして、制御部２５Ａ，２５Ｎは、第１電源回路１０又は第２導電路４２の少なくともいずれかが所定の異常状態である場合にスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオン状態とし、そうでない場合にスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオフ状態とする。このように、所定の異常状態でない場合には、スイッチ部５１Ａ，５１Ｎがオフ状態となり、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側への電力供給が遮断されるため、第２導電路４２で一時的な電圧低下などが生じても、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側へ電流が流れ込むことを防止し得る。よって、所定の異常状態でない場合には、第２導電路４２側の状態が第３導電路４３Ａ，４３Ｎに影響を与えにくくなり、第３導電路４３Ａ，４３Ｎの状態が安定的に維持されやすくなる。一方、所定の異常状態となった場合には、スイッチ部５１Ａ，５１Ｎがオン状態となり、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側への電力供給が許容される。このように動作する期間は、第２導電路４２側で電圧又は電流が低下しても、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から電力が補われ、電圧又は電流の低下を抑制することができる。

【0066】

第２導電路４２は、第１蓄電部９１（車両用蓄電部）とは異なる第２蓄電部９２に電気的に接続されている。この構成では、第２蓄電部９２から第１負荷８１に電力が供給され得る構成、且つ、第１電源回路１０から供給される電力によって第２蓄電部９２が充電され得る構成となる。この構成では、第２蓄電部９２の充電電圧が低下した場合、第１負荷８１はその影響を受けやすいが、第３導電路４３Ａ，４３Ｎに電気的に接続された第２負荷８２Ａ，８２Ｎには、充電電圧の低下の影響が及びにくくなる。

【0067】

車両用電源装置１は、第２導電路４２に印加される電圧の値又は第２導電路４２を流れる電流の値を検出する検出部５を有する。具体的には、電圧検出部１８、電流検出部１９、及び制御回路１６によって検出部５が構成されている。そして、第１電源回路１０は、第１導電路４１に印加された電圧を変換し、第２導電路４２に印加する電圧を生成する電圧変換部１１と、第２導電路４２に印加される電圧の値又は第２導電路４２を流れる電流の値が目標値となるように電圧変換部１１を駆動する駆動部１５とを備える。制御部２５Ａ，２５Ｎは、検出部５が検出する電圧の値又は電流の値が目標値よりも一定値以上低い場合を所定の異常状態としてスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオン状態とするように動作する。この車両用電源装置１は、第２導電路４２の電圧値又は電流値が一定程度低下した場合にスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオン状態に切り替え、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側に電力を補うように動作する。よって、第２導電路４２の電圧値又は電流値が一定程度低下するような事態が生じても、第２導電路４２の電圧低下又は電流低下を抑えやすくなる。

【0068】

車両用電源装置１は、複数の第２電源回路２０Ａ，２０Ｎ、複数の第３導電路４３Ａ，４３Ｎ、及び複数のスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをそれぞれ備えている。そして、複数の第２電源回路２０Ａ，２０Ｎの各々が、複数の第３導電路４３Ａ，４３Ｎにそれぞれ接続されて、複数のスイッチ部５１Ａ，５１Ｎの各々が、複数の第３導電路４３Ａ，４３Ｎの各々と第２導電路４２との間にそれぞれ設けられている。そして、スイッチ部５１Ａ，５１Ｎのいずれも、対応する第３導電路側から第２導電路４２側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わるように動作する。この車両用電源装置１は、第２電源回路２０Ａ，２０Ｎの各々によって第２負荷８２Ａ，８２Ｎの各々に電力を供給することができ、第２導電路４２側の電圧低下又は電流低下の影響を受けにくい形で、第２負荷８２Ａ，８２Ｎへの電力供給が安定的に行われやすくなる。一方、所定の異常状態が発生した場合には、複数のスイッチ部５１Ａ，５１Ｎがオン状態に切り替えられ、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側へ電力が供給され得る状態となる。このように、第２導電路４２側で所定の異常状態が発生したとき、電力を補うための経路が複数確保されるため、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側への電力供給がより確実且つより十分に行われやすくなる。

【0069】

車両用電源装置１は、スイッチ部に対して並列に設けられるとともに、アノードが第２導電路４２側に接続され、カソードが第３導電路側に接続されるダイオード５３Ａ，５３Ｎを有する。そして、制御部２５Ａ，２５Ｎがスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオフ状態で維持しているときに、ダイオード５３Ａ，５３Ｎのアノードと第２導電路４２とが導通し、各カソードが第３導電路４３Ａ，４３Ｎのそれぞれと導通するように構成されている。この車両用電源装置１は、制御部２５Ａ，２５Ｎがスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオフ状態で維持しているとき、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側へ流れ込もうとする電流は遮断されるが、第２導電路４２側から第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側へ流れ込もうとする電流はダイオード５３Ａ，５３Ｎによって許容される。つまり、第３導電路４３Ａ，４３Ｎに印加される電圧が第２導電路４２に印加される電圧に対して大きく低下しても、第２導電路４２からダイオード５３Ａ，５３Ｎを介して第３導電路４３Ａ，４３Ｎへ電流が流れ込むことで、第３導電路４３Ａ，４３Ｎの電圧の低下が抑えられる。よって、第２負荷８２Ａ，８２Ｎへ電力を供給するための経路である第３導電路４３Ａ，４３Ｎを、より安定させやすくなる。

【0070】

車両用電源装置１は、第２導電路４２と第３導電路４３Ａ，４３Ｎの各々との間においてスイッチ部５１Ａ，５１Ｎの各々と直列に第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎがそれぞれ設けられている。そして、第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎは、第２導電路４２側から第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる構成となっている。そして、制御部２５Ａ，２５Ｎは、第１電源回路１０及び第２導電路４２が所定の正常状態である場合にスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオフ状態とするとともに第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎをオン状態とし、所定の異常状態である場合にスイッチ部５１Ａ，５１Ｎをオン状態とし、所定の正常状態及び所定の異常状態とは異なる第２の異常状態である場合に第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎをオフ状態とするように動作する。この車両用電源装置１は、所定の正常状態である場合、スイッチ部５１Ａ，５１Ｎがオフ状態となり、第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎがオン状態となるため、正常状態のときには、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側への電力供給は遮断され、第２導電路４２側から第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側の電力供給は、スイッチ部５１Ａ，５１Ｎと並列に設けられたダイオード５３Ａ，５３Ｎ及びオン状態とされた第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎを介して可能となる。よって、正常状態のときには、第２導電路４２側での電圧低下の影響が第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側に及びにくくなり、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側で電圧が低下した場合には第２導電路４２側から電力が補われるようになる。一方、所定の異常状態が発生した場合、スイッチ部５１Ａ，５１Ｎがオン状態となるため、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側への電力供給が許容される。よって、所定の異常状態のときには、第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側から第２導電路４２側へ電力を補うことができる。また、第２の異常状態が発生した場合、第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎがオフ状態となるため、スイッチ部５１Ａ，５１Ｎと並列に設けられたダイオード５３Ａ，５３Ｎを介して第２導電路４２側から第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側へ電流が流れ込むような状態を遮断することができる。

【0071】

制御部２５Ａ，２５Ｎは、第２導電路４２に印加される電圧の値が所定の電圧閾値以上である場合を第２の異常状態として第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎをオフ状態とする。この車両用電源装置１は、第２導電路４２に印加される電圧が所定の電圧閾値以上となるような過電圧状態のときに第２スイッチ部６２Ａ，６２Ｎをオフ状態とし、過電圧に起因する電流が第２導電路４２側から第３導電路４３Ａ，４３Ｎ側へ流れ込むことを遮断することができる。よって、第２導電路４２が過電圧状態のときに過電圧の影響が第３導電路４３Ａ，４３Ｎに及ぶことを防ぐことができる。

【0072】

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施例の特徴や後述する実施例の特徴は矛盾しない範囲で様々に組み合わせることが可能である。

【0073】

実施例１では、２つの第２電源回路２０Ａ，２０Ｎが設けられた構成を例示したが、第２電源回路は１つであってもよく、３以上の複数であってもよい。

【0074】

実施例１では、第１電源回路１０、第２電源回路２０Ａ，２０Ｎが降圧型のＤＣＤＣコンバータであったが、昇圧型のＤＣＤＣコンバータであってもよい。或いは、昇降圧型のＤＣＤＣコンバータとして動作し得るものであってもよい。

【0075】

実施例１では、第１電源回路１０の制御回路１６から異常信号を出力する構成を例示したが、第２電源回路２０Ａ，２０Ｎの各制御部２５Ａ，２５Ｎ（具体的には、各制御回路２６Ａ，２６Ｎ）のそれぞれが、制御回路１６から情報（具体的には、設定中の目標電圧値及び目標電流値の情報、検出部５が検出した電圧値及び電流値の情報）を取得し得るように構成されていてもよい。この場合、制御部２５Ａ，２５Ｎのいずれも、第２導電路４２の電圧値（実際の電圧値）と目標電圧値との差が所定の第１値未満であり、且つ、第２導電路４２の電流値（実際の電流値）と目標電流値との差が所定の第２値未満である場合を正常状態として、上述の動作（正常信号が出力されるときの動作）を行うようにしてもよい。また、制御部２５Ａ，２５Ｎのいずれも、第２導電路４２の電圧値（実際の電圧値）が目標電圧値よりも低く、それらの差が上記第１値以上である場合、又は、第２導電路４２の電流値（実際の電流値）が目標電流値よりも低く、それらの差が上記第２値以上である場合を所定の異常状態として、上述の動作（第１の異常信号が出力されるときの動作）を行うようにしてもよい。また、制御部２５Ａ，２５Ｎのいずれも、第２導電路４２の電圧値（実際の電圧値）が、所定の電圧閾値以上である場合を第２の異常状態として、上述の動作（第２の異常信号が出力されるときの動作）を行うようにしてもよい。

【0076】

実施例１では、第１電源回路１０、第２電源回路２０Ａ，２０Ｎのいずれもが単相式のＤＣＤＣコンバータであったが、いずれか又は全てが多相式のＤＣＤＣコンバータであってもよい。

【0077】

実施例１では、出力側となる第２導電路４２に第２蓄電部９２が電気的に接続された構成を例示したが、第２導電路４２に第２蓄電部９２が電気的に接続されていなくてもよい。

【0078】

実施例１では、第１電源回路１０、第２電源回路２０Ａ，２０Ｎのいずれも、第２素子がスイッチング素子として構成された同期整流方式の降圧型ＤＣＤＣコンバータとなっていたが、第２素子がダイオード（第１素子側にカソードが接続され基準導電路側にアノードが接続されたダイオード）として構成されたダイオード方式の降圧型ＤＣＤＣコンバータとなっていてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１…車両用電源装置
５…検出部
１０…第１電源回路
１１…電圧変換部
１５…駆動部
１８…電圧検出部
１９…電流検出部
２０Ａ，２０Ｎ…第２電源回路
２５Ａ，２５Ｎ…制御部
４１…第１導電路
４２…第２導電路
４３Ａ，４３Ｎ…第３導電路
５１Ａ，５１Ｎ…スイッチ部
５３Ａ，５３Ｎ…ダイオード
６２Ａ，６２Ｎ…第２スイッチ部
８１…第１負荷
８２Ａ，８２Ｎ…第２負荷
９１…第１蓄電部（車両用蓄電部）
９２…第２蓄電部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】