特開 2023-120665 車載用の電力供給制御装置

(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】P2023120665

(43)【公開日】2023-08-30

(54)【発明の名称】車載用の電力供給制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20230823BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20230823BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302C

H02J7/00 P

B60R16/03 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022023632

(22)【出願日】2022-02-18

(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】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】芝崎 将実

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503AA07

5G503BA04

5G503BB01

5G503CC02

5G503DA05

5G503FA06

5G503GB03

(57)【要約】

【課題】高圧バッテリからの電力を変換し得る電力変換部を備えた車載システムにおいて、電力変換部からの電力供給が停止していても、高圧バッテリを利用して低圧負荷に電力を供給する。
【解決手段】車載システム２は、高圧バッテリ９０から供給される電力を変換して導電路８２に電力を出力する電力変換部４と、高圧バッテリ９０に基づく電力を電力変換部４とは異なる経路を介して導出する導出部６０と、を有するシステムである。電力供給制御装置１０は、車載システム２に用いられる。電力供給制御装置１０は、電力変換部４から導電路８２に出力される電力と、低圧バッテリ９８からの電力と、導出部６０からの電力と、が入力される調整部２０を有する。調整部２０は、電力変換部４から導電路８２への電力供給が停止する停止中に導出部６０に基づく電力を低圧負荷８８に供給する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高圧バッテリと、低圧負荷に電力を供給するための供給源であり且つ前記高圧バッテリよりも出力電圧が低い低圧バッテリと、を有する車載システムに用いられる車載用の電力供給制御装置であって、
前記車載システムは、前記高圧バッテリから供給される電力を変換して導電路に電力を出力する電力変換部と、前記高圧バッテリに基づく電力を前記電力変換部とは異なる経路を介して導出する導出部と、を有するシステムであり、
前記電力変換部から前記導電路に出力される電力と、前記低圧バッテリからの電力と、前記導出部からの電力と、が入力される調整部を有し、
前記調整部は、前記電力変換部から前記導電路への電力供給が停止する停止中に前記導出部に基づく電力を前記低圧負荷に供給する
車載用の電力供給制御装置。

【請求項2】

前記調整部は、前記導出部からの電力に基づく入力電圧を降圧又は昇圧して前記低圧負荷に向けた出力電圧を生成する電圧変換回路を有し、前記停止中に、前記低圧バッテリ及び前記電圧変換回路の少なくともいずれかに基づく電力を前記低圧負荷に供給する
請求項１に記載の車載用の電力供給制御装置。

【請求項3】

前記調整部は、前記停止中に前記低圧バッテリからの電力及び前記電圧変換回路からの電力をいずれも前記低圧負荷に供給する
請求項２に記載の車載用の電力供給制御装置。

【請求項4】

前記調整部は、前記低圧バッテリからの電力が供給される経路であって且つ前記低圧負荷に電力を供給する経路である供給路と、前記電圧変換回路を制御する制御部と、を有し、
前記電圧変換回路は、前記供給路に電圧を出力し、
前記制御部は、前記停止中に、前記低圧バッテリが前記供給路に印加する電圧と前記電圧変換回路が前記供給路に印加する電圧を近づけるように前記電圧変換回路を制御する
請求項３に記載の車載用の電力供給制御装置。

【請求項5】

前記調整部は、前記停止中に、前記低圧負荷に供給する電力を、前記低圧バッテリからの電力と前記電圧変換回路からの電力とで切り替える
請求項３に記載の車載用の電力供給制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車載用の電力供給制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、補機のバックアップ用の専用電源を追加することなく、補機に対する電力供給のバックアップを実現することを課題とする車両用電源回路が開示されている。特許文献１の車両用電源回路では、第１分電池及び第２分電池のうち、出力電圧が低圧バッテリの出力電圧に近い方の分電池は、第１ＤＣＤＣコンバータ及び第２ＤＣＤＣコンバータを介することなく補機に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１２４０６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の車両用電源回路は、高圧バッテリの一部が直接的に補機に接続され、ＤＣＤＣコンバータからの電力、低圧バッテリからの電力、高圧バッテリからの電力を分配及び調整する部分が補機の外部に設けられていない。

【0005】

本開示は、高圧バッテリからの電力を変換し得る電力変換部を備えた車載システムにおいて、電力変換部からの電力供給が停止していても、高圧バッテリを利用して低圧負荷に電力を供給し得る技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一つである車載用の電力供給制御装置は、
高圧バッテリと、低圧負荷に電力を供給するための供給源であり且つ前記高圧バッテリよりも出力電圧が低い低圧バッテリと、を有する車載システムに用いられる車載用の電力供給制御装置であって、
前記車載システムは、前記高圧バッテリから供給される電力を変換して導電路に電力を出力する電力変換部と、前記高圧バッテリに基づく電力を前記電力変換部とは異なる経路を介して導出する導出部と、を有するシステムであり、
前記電力変換部から前記導電路に出力される電力と、前記低圧バッテリからの電力と、前記導出部からの電力と、が入力される調整部を有し、
前記調整部は、前記電力変換部から前記導電路への電力供給が停止する停止中に前記導出部に基づく電力を前記低圧負荷に供給する。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る技術は、高圧バッテリからの電力を変換し得る電力変換部を備えた車載システムにおいて、電力変換部からの電力供給が停止していても、高圧バッテリを利用して低圧負荷に電力を供給し得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る車載用の電力供給制御装置を含む車載システムを概略的に例示するブロック図である。

【図2】図２は、図１に開示される電力供給制御装置における調整部等を具体的に例示するブロック図である。

【図3】図３は、図１に開示される電力供給制御装置における選択部等を具体的に例示するブロック図である。

【図4】図４は、図１の車載システムで行われる制御の流れを例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される特徴は、矛盾しない内容でどのように組み合わされてもよい。

【0010】

〔１〕高圧バッテリと、低圧負荷に電力を供給するための供給源であり且つ前記高圧バッテリよりも出力電圧が低い低圧バッテリと、を有する車載システムに用いられる車載用の電力供給制御装置であって、
前記車載システムは、前記高圧バッテリから供給される電力を変換して導電路に電力を出力する電力変換部と、前記高圧バッテリに基づく電力を前記電力変換部とは異なる経路を介して導出する導出部と、を有するシステムであり、
前記電力変換部から前記導電路に出力される電力と、前記低圧バッテリからの電力と、前記導出部からの電力と、が入力される調整部を有し、
前記調整部は、前記電力変換部から前記導電路への電力供給が停止する停止中に前記導出部に基づく電力を前記低圧負荷に供給する
車載用の電力供給制御装置。

【0011】

上記の〔１〕の電力供給制御装置は、電力変換部からの電力供給が停止している停止中であっても、高圧バッテリの電力を利用して低圧バッテリに電力を供給することができる。しかも、調整部が、電力変換部から導電路に出力される電力と、低圧バッテリからの電力と、導出部からの電力と、を自身に入力させて調整することができる。

【0012】

〔２〕前記調整部は、前記導出部からの電力に基づく入力電圧を降圧又は昇圧して前記低圧負荷に向けた出力電圧を生成する電圧変換回路を有し、前記停止中に、前記低圧バッテリ及び前記電圧変換回路の少なくともいずれかに基づく電力を前記低圧負荷に供給する
〔１〕に記載の車載用の電力供給制御装置。

【0013】

上記の〔２〕の電力供給制御装置は、電力変換部の停止中に、高圧バッテリの電力を電力変換部とは別経路で利用する際に、導出部に基づく入力電圧を降圧又は昇圧して利用することができる。

【0014】

〔３〕前記調整部は、前記停止中に前記低圧バッテリからの電力及び前記電圧変換回路からの電力をいずれも前記低圧負荷に供給する
〔２〕に記載の車載用の電力供給制御装置。

【0015】

上記の〔３〕の電力供給制御装置は、電力変換部の停止中に使用する電力が低圧バッテリのみに偏ったり、高圧バッテリのみに偏ったりすることを抑えることができる。

【0016】

〔４〕前記調整部は、前記低圧バッテリからの電力が供給される経路であって且つ前記低圧負荷に電力を供給する経路である供給路と、前記電圧変換回路を制御する制御部と、を有し、
前記電圧変換回路は、前記供給路に電圧を出力し、
前記制御部は、前記停止中に、前記低圧バッテリが前記供給路に印加する電圧と前記電圧変換回路が前記供給路に印加する電圧を近づけるように前記電圧変換回路を制御する
〔３〕に記載の車載用の電力供給制御装置。

【0017】

上記の〔４〕の電力供給制御装置は、電力変換部の停止中に、電圧変換回路の出力を低圧バッテリと同程度に合わせることができ、両方からバランスよく供給されやすくなる。

【0018】

〔５〕前記調整部は、前記停止中に、前記低圧負荷に供給する電力を、前記低圧バッテリからの電力と前記電圧変換回路からの電力とで切り替える
〔３〕に記載の車載用の電力供給制御装置。

【0019】

上記の〔５〕の電力供給制御装置は、電力変換部の停止中に使用する電力が低圧バッテリ及び高圧バッテリの一方のみに偏ることを、より簡易な方法で抑えることができる。

【0020】

〔６〕前記高圧バッテリにおける複数の候補部位の中から電力供給元を選択する選択部を有し、
前記導出部は、前記選択部が選択した前記電力供給元からの電力を導出する
〔１〕から〔５〕のいずれか一つに記載の車載用の電力供給制御装置。

【0021】

上記の〔６〕の電力供給制御装置は、常に高圧バッテリの特定の箇所のみを利用するのではなく、複数の候補部位の中から選択して用いることができるため、利用部位が偏ることを抑えることができる。

【0022】

〔７〕前記選択部は、複数の前記候補部位のうちのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が閾値以上である部位の中から、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）が最も高い部位を前記候補部位として選択する
〔６〕に記載の車載用の電力供給制御装置。

【0023】

上記の〔７〕の電力供給制御装置は、電力変換部の停止中に高圧バッテリを利用する際に、ＳＯＣが低い部位が選択されることを抑えつつ、ＳＯＨが高い部位を優先的に用いることができる。

【0024】

〔８〕前記調整部は、前記電力変換部からの電力が入力される経路である第１入力路と、前記低圧バッテリからの電力が入力される経路である第２入力路と、前記第１入力路及び前記第２入力路のいずれにも電気的に接続される出力路と、を備え、
前記第１入力路には当該第１入力路を遮断可能な第１ヒューズが設けられ、
前記第２入力路には当該第２入力路を遮断可能な第２ヒューズが設けられ、
更に、前記第１入力路、前記第２入力路、前記出力路、前記第１ヒューズ、及び前記第２ヒューズを収容する収容体を有する
〔１〕から〔７〕のいずれか一つに記載の車載用の電力供給制御装置。

【0025】

上記の〔８〕の電力供給制御装置は、収容体の内部に第１入力路、第２入力路、出力路、第１ヒューズ、及び第２ヒューズを収容したユニットにおいて、高圧バッテリを利用して低圧負荷に電力を供給する機能を付加することができる。

【0026】

〔９〕前記調整部は、前記電力変換部及び前記低圧バッテリのいずれからも正常に電力が供給されない供給抑制状態を検出する検出部を有し、前記検出部によって前記供給抑制状態が検出された場合に前記導出部に基づく電力を前記低圧負荷に供給する
〔１〕から〔８〕のいずれか一つに記載の車載用の電力供給制御装置。

【0027】

上記の〔９〕の電力供給制御装置は、電力変換部及び低圧バッテリから十分な電力が供給されない場合であっても、低圧負荷に電力を供給することができる。「正常に電力が供給されない供給抑制状態」は、例えば、電力変換部及び低圧バッテリのいずれからも閾値を超える直流電圧が供給されない状態であってもよく、電力変換部及び低圧バッテリのいずれからも閾値を超える直流電力が供給されない状態であってもよく、電力変換部及び低圧バッテリのいずれの出力も停止している状態であってもよい。

【0028】

＜第１実施形態＞

【0029】

１．車載システム２の概要
図１には、第１実施形態の車載用の電力供給制御装置１０を備えた車載システム２が示される。以下の説明では、車載用の電力供給制御装置１０は、電力供給制御装置１０とも称される。車載システム２は、車両（図示省略）に搭載されるシステムであり、様々な負荷に電力を供給し得るシステムである。車載システム２が搭載れる車両は、例えば、電気自動車、ブラグインハイブリッド車、ハイブリッド車等の車両であり、その他の種類の車両であってもよい。

【0030】

図１のように、車載システム２は、高圧バッテリ９０、低圧バッテリ９８、高圧負荷８０、低圧負荷８８、電力変換部４、電力供給制御装置１０などを備える。

【0031】

高圧バッテリ９０は、高圧負荷８０に高電圧を供給し得るバッテリである。高圧バッテリ９０は、リチウムイオン電池などの二次電池によって構成されてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されてもよい。高圧バッテリ９０は、満充電時に所定の高電圧（例えば、約４００Ｖ）を電力路８６Ａ，８６Ｂ間に印加する。高圧バッテリ９０が満充電時に電力路８６Ａ，８６Ｂ間に印加する出力電圧は、低圧バッテリ９８の満充電時の出力電圧（グラウンド電位を基準とする導電路８４の電圧）よりも高い。

【0032】

高圧バッテリから電力路８６Ａ，８６Ｂに供給される電力は、図示されていないインバータを介して駆動モータ（図示省略）に供給され得る。なお、図１では、電力路８６Ａ，８６Ｂからインバータに電力を供給するための構成は省略されている。高圧バッテリ９０は、図示されていない駆動モータに電力を供給する供給源であり、具体的には、上記インバータが上記駆動モータを駆動するための三相交流電力を生じさせるように動作し得る。上記駆動モータは、高圧バッテリ９０から供給される電力に基づいて車両（車載システム２が搭載された車両）の車輪を回転させる駆動力を発生させる装置である。

【0033】

低圧バッテリ９８は、鉛蓄電池などの二次電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。低圧バッテリ９８は、満充電時に所定の低電圧（例えば１２Ｖ）を導電路８４に印加する。低圧バッテリ９８が導電路８４に印加する出力電圧は、導電路８４とグラウンド（図１では図示省略）との電位差である。低圧バッテリ９８は、低圧負荷８８に電力を供給し得る供給源である。低圧バッテリ９８の満充電時の出力電圧は、高圧バッテリ９０の満充電の出力電圧よりも低い。上記車両の走行時には、高圧バッテリ９０の出力電圧は低圧バッテリ９８の出力電圧よりも高い状態で維持される。

【0034】

低圧負荷８８は、低電圧が与えられる負荷である。低圧負荷８８は、例えば、セルモータ、オルタネータ及びラジエータクーリングファン等であってもよく、電動パワーステアリングシステム、電動パーキングブレーキ、照明、ワイパー駆動部、ナビゲーション装置等であってもよく、その他の装置であってもよい。

【0035】

高圧負荷８０は、高電圧が与えられる負荷である。高圧負荷８０は、例えばエアコンやヒータなどであってもよく、これら以外の負荷であってもよい。

【0036】

電力路８６Ａ，８６Ｂは、高圧バッテリ９０と電力変換部４との間で電力を伝送する経路である。電力路８６Ａ，８６Ｂの一方の電力路８６Ａは、高電位側の電力路として機能し、高圧バッテリ９０の高電位側の電極と電力変換部４の一端との間の導電路をなす。電力路８６Ａ，８６Ｂの他方の電力路８６Ｂは、高圧バッテリ９０の低電位側の電極と電力変換部４の他端の間の導電路をなす。図１の例では、リレー８５Ａ，８５Ｂがいずれもオン状態のときに、電力路８６Ａと電力路８６Ｂとの間に直流電圧が印加されつつ電力路８６Ａ，８６Ｂを介した電力の伝送が可能となる。

【0037】

リレー８５Ａ，８５Ｂは、電力路８６Ａ，８６Ｂにおいて導通を遮断する遮断状態と遮断状態を解除した解除状態とに切り替わるリレーである。リレー８５Ａ，８５Ｂがいずれもオフ状態のときには、リレー８５Ａ，８５Ｂを介しての通電が双方向に遮断され、リレー８５Ａ，８５Ｂがいずれもオン状態のときには、リレー８５Ａ，８５Ｂを介しての通電が双方向に許容される。

【0038】

電力変換部４は、例えば、絶縁型ＤＣＤＣコンバータなどのＤＣＤＣコンバータによって構成される。電力変換部４は、高圧バッテリ９０から電力路８６Ａ，８６Ｂを介して供給される電力を変換し、導電路８２に電力を出力する機能を有する。具体的には、電力変換部４は、電力路８６Ａ，８６Ｂ間に印加される直流電圧を入力電圧とし、この入力電圧を降圧して導電路８２に対して出力電圧を印加するように降圧動作を行い得る。電力変換部４が降圧動作を行う場合、導電路８２とグラウンド（図１では図示省略）との間の電圧を目標電圧に調整するように直流電圧を出力する降圧動作を行う。なお、電力変換部４は、導電路８２に印加される電圧（導電路８２とグラウンドとの間の電圧）を入力電圧とし、この入力電圧を昇圧して電力路８６Ａ，８６Ｂ間に直流電圧を印加するように昇圧動作を行う機能を有していてもよい。

【0039】

２．電力供給制御装置１０の基本構成
電力供給制御装置１０は、車載システム２に用いられ、図１の例では、車載システム２の一部をなす。電力供給制御装置１０は、調整部２０、導出部６０、監視部６８などを備える。

【0040】

導出部６０は、高圧バッテリ９０に基づく電力を電力変換部４とは異なる経路を介して導出する部分である。導出部６０は、主に、選択部６１と導電路６２とを備え、選択部６１が選択した電力供給元からの電力を導出するように機能する。導電路６２は、電圧変換回路２２に電気的に接続される導電路である。導電路６３は、グラウンドに電気的に接続される導電路である。図２の例では、導電路６２，６３間に印加される電圧が、電圧変換回路２２に対する入力電圧とされる。

【0041】

選択部６１は、高圧バッテリ９０における複数の候補部位の中から電力供給元を選択する機能を有する。図１の例では、複数の候補部位として、候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄが例示されており、選択部６１は、候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄのうちのいずれか一の候補部位から電力を導入し他の候補部位から電力を導入しないように動作し得る。候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄは、いずれも電池として機能する部分である。

【0042】

図３のように、選択部６１は、切替部１００と制御装置６５とを有する。切替部１００は、導電路６２，６３と高圧バッテリ９０の一部とを短絡させる通電状態と、導電路６２，６３と高圧バッテリ９０との間の導通を遮断する遮断状態とに切り替わる。図３の例では、切替部１００は、スイッチ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂを有する。スイッチ１０１Ａの一端と候補部位９２Ａの高電位側の電極とは導電路７１Ａによって短絡している。位置Ｐ１は、導電路７１Ａが接続される位置である。スイッチ１０１Ｂの一端と候補部位９２Ａの低電位側の電極とは導電路７１Ｂによって短絡している。位置Ｐ２は、導電路７１Ｂが接続される位置である。スイッチ１０２Ａの一端と候補部位９２Ｂの高電位側の電極とは導電路７２Ａによって短絡している。位置Ｐ３は、導電路７２Ａが接続される位置である。スイッチ１０２Ｂの一端と候補部位９２Ｂの低電位側の電極とは導電路７２Ｂによって短絡している。位置Ｐ４は、導電路７２Ｂが接続される位置である。スイッチ１０３Ａの一端と候補部位９２Ｃの高電位側の電極とは導電路７３Ａによって短絡している。位置Ｐ５は、導電路７３Ａが接続される位置である。スイッチ１０３Ｂの一端と候補部位９２Ｃの低電位側の電極とは導電路７３Ｂによって短絡している。位置Ｐ６は、導電路７３Ｂが接続される位置である。スイッチ１０４Ａの一端と候補部位９２Ｄの高電位側の電極とは導電路７４Ａによって短絡している。位置Ｐ７は、導電路７４Ａが接続される位置である。スイッチ１０４Ｂの一端と候補部位９２Ｄの低電位側の電極とは導電路７４Ｂによって短絡している。位置Ｐ８は、導電路７４Ｂが接続される位置である。

【0043】

例えば、切替部１００において、スイッチ１０１Ａ，１０１Ｂがオン状態とされ、スイッチ１０２Ａ，１０２Ｂ，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂがオフ状態とされることで、候補部位９２Ａのうちの最も電位が高い電極と導電路６２とが短絡し、候補部位９２Ａのうちの最も電位が低い電極と導電路６３とが短絡する。このように、候補部位９２Ａが選択されることにより、候補部位９２Ａの両端の電位差に応じた電圧が導電路６２に印加される。同様に、切替部１００において、スイッチ１０２Ａ，１０２Ｂがオン状態とされ、スイッチ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂがオフ状態とされることで、候補部位９２Ｂのうちの最も電位が高い電極と導電路６２とを短絡させ、候補部位９２Ｂのうちの最も電位が低い電極と導電路６３とを短絡させる。このように、候補部位９２Ｂが選択されることにより、候補部位９２Ｂの両端の電位差に応じた電圧が導電路６２に印加される。スイッチ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂの各々をオンオフさせる制御は制御装置６５が行う。制御装置６５は、情報処理機能や演算機能を有する情報処理装置であり、例えば、記憶部やＣＰＵなどを有する。制御装置６５は、制御部２８とは異なる装置として構成されてもよく、制御部２８によって実現されてもよい。

【0044】

調整部２０は、電力変換部４から導電路８２に出力される電力と、低圧バッテリ９８から導電路８４に出力される電力と、導出部６０から導電路６２を介して供給される電力と、が入力される装置である。図２のように、調整部２０は、第１入力路３１、第２入力路３２、供給路３３、第１ヒューズ４１、第２ヒューズ４２、第１スイッチ５１、第２スイッチ５２、電圧変換回路２２、制御部２８などを備える。第１スイッチ５１は、スイッチ５１とも称される。第２スイッチ５２は、スイッチ５２とも称される。

【0045】

第１入力路３１は、一端が導電路８２に電気的に接続される導電路であり、電力変換部４からの電力が入力される経路である。第１入力路３１は、スイッチ５１がオン状態のときに、供給路３３と導電路８２とを短絡させる。

【0046】

第２入力路３２は、一端が導電路８４に電気的に接続される導電路であり、低圧バッテリ９８からの電力が入力される経路である。第２入力路３２は、スイッチ５２がオン状態のときに、供給路３３と導電路８４とを短絡させる。

【0047】

第１ヒューズ４１は、第１入力路３１の途中に介在して設けられ、第１入力路３１に過電流が生じた場合に第１入力路３１の通電を双方向に遮断する機能を有する。第２ヒューズ４２は、第２入力路３２の途中に介在して設けられ、第２入力路３２に過電流が生じた場合に第２入力路３２の通電を双方向に遮断する機能を有する。例えば、導電路８２に地絡が生じることで第１ヒューズ４１が遮断された場合、供給路３３及び第２入力路３２は、導電路８２とは電気的に切り離される。また、導電路８４に地絡が生じることで第２ヒューズ４２が遮断された場合、供給路３３及び第１入力路３１は、導電路８４とは電気的に切り離される。

【0048】

第１スイッチ５１は、第１入力路３１の途中に介在して設けられ、自身がオン状態となった場合に第１入力路３１の通電を許容し、自身がオフ状態になった場合に第１入力路３１の通電を双方向に遮断する。第２スイッチ５２は、第２入力路３２の途中に介在して設けられ、自身がオン状態となった場合に第２入力路３２の通電を許容し、自身がオフ状態になった場合に第２入力路３２の通電を双方向に遮断する。

【0049】

供給路３３は、出力路の一例に相当する。供給路３３は、第１入力路３１の他端及び第２入力路３２の他端に電気的に接続される。供給路３３は、低圧バッテリ９８からの電力が供給される経路であり、電力変換部４から電力が供給される経路でもある。供給路３３は、低圧負荷８８に電気的に接続され、低圧負荷８８に電力を供給する経路である。

【0050】

電圧変換回路２２は、導出部６０からの電力に基づく入力電圧を降圧又は昇圧して低圧負荷８８に向けた出力電圧を生成するように動作し得る。電圧変換回路２２は、例えば、ＤＣＤＣコンバータとして構成され、供給路３３に対して直流電圧を出力する電圧変換動作を行い得る。電圧変換回路２２は、導電路６２に印加された直流電圧を降圧して供給路３３に直流電圧を印加する降圧動作や、導電路６２に印加された直流電圧を昇圧して供給路３３に直流電圧を印加する昇圧動作を行い得る。

【0051】

制御部２８は、演算機能、情報処理機能を有する情報処理装置であり、例えば、ＣＰＵや記憶部などを有する。制御部２８は、電圧変換回路２２の降圧動作や昇圧動作を制御する機能を有する。具体的には、制御部２８は、電圧変換回路２２から供給路３３に対して目標電圧が出力されるように電圧変換回路２２の降圧動作又は昇圧動作を制御する機能を有する。制御部２８は、第１スイッチ５１のオンオフや第２スイッチ５２のオンオフを制御する機能を有する。

【0052】

図２のように、調整部２０は、第１入力路３１、第２入力路３２、供給路３３、第１ヒューズ４１、第２ヒューズ４２、第１スイッチ５１、第２スイッチ５２、電圧変換回路２２、制御部２８などを収容する収容体２０Ａを有する。収容体２０Ａは、例えば、樹脂製又は金属製のケースによって構成されている。図２では、収容体２０Ａが二点鎖線によって概念的に示される。

【0053】

監視部６８は、高圧バッテリ９０における複数の候補部位を監視する機能を有する。具体的には、監視部６８は、候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄの各々のＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）及びＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を公知の方法を用いて検出する機能を有する。監視部６８は、選択部６１と通信を行う機能を有し、候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄの各々のＳＯＨ及びＳＯＣの情報を定期的に又は所定条件成立時に検出して送信する。

【0054】

３．電力供給制御装置１０の動作
調整部２０は、電力変換部４から導電路８２への電力供給が停止する停止中に導出部６０に基づく電力を低圧負荷８８に供給する機能を有する。具体的には、調整部２０は、電力変換部４から導電路８２への電力供給が停止する停止中に、低圧バッテリ９８及び電圧変換回路２２の少なくともいずれかに基づく電力を低圧負荷８８に供給するように動作し得る。この動作は、例えば、図４のような流れで行われる。

【0055】

図４の制御は、制御部２８によって、又は制御部２８及び制御装置６５によって実行される。なお、制御部２８及び制御装置６５が同一の装置によって構成されてもよく、この場合、この装置が図４の制御を実行してもよい。

【0056】

図４の制御は、図４の制御を実行する装置（例えば、制御部２８及び制御装置６５）において所定の開始条件が成立した場合に開始され、短い時間間隔で繰り返し実行される。開始条件は、図４の制御を実行する装置に対する電力供給が開始されたことであってもよく、その他の条件であってもよい。

【0057】

制御部２８は、図４の制御の開始後、ステップＳ１の判断を実行し、低圧バッテリ９８からの電力供給が異常であるか否かを判定する。例えば、制御部２８は、導電路８４に印加される電圧が閾値未満である場合に低圧バッテリ９８からの電力供給が異常であると判定し（ステップＳ１でＹｅｓ）、処理をステップＳ８に進める。制御部２８は、導電路８４に印加される電圧が閾値以上である場合に低圧バッテリ９８からの電力供給が異常でないと判定し（ステップＳ１でＮｏ）、処理をステップＳ２に進める。ステップＳ１の判定は、スイッチ５２がオフ状態のときに導電路８４に印加される電圧が閾値未満である場合に低圧バッテリ９８からの電力供給が異常であると判定してもよい。或いは、電力変換部４及び電圧変換回路２２の停止中の導電路８４の電圧が閾値未満である場合に低圧バッテリ９８からの電力供給が異常であると判定してもよい。或いは、その他の故障判定方法で低圧バッテリ９８が故障と判定された場合に低圧バッテリ９８からの電力供給が異常であると判定してもよい。なお、代表例では、例えば、制御部２８が、導電路８４に印加される電圧を検出する機能及び導電路８２に印加される電圧を検出する機能を有している。

【0058】

制御部２８は、ステップＳ２において、電力変換部４からの電力供給が異常であるか否かを判定する。ステップＳ２では、電力変換部４の動作条件が成立し且つスイッチ５１がオフ状態のときに導電路８２に印加される電圧が閾値未満である場合に電力変換部４からの電力供給が異常であると判定し、そうでない場合に電力変換部４からの電力供給が異常でないと判定してもよい。或いは、電力変換部４の動作中に出力電流が適正範囲を外れた場合に電力変換部４からの電力供給が異常であると判定してもよく、その他の故障判定方法で電力変換部４が故障と判定された場合に電力変換部４からの電力供給が異常であると判定してもよい。いずれにしても、制御部２８は、ステップＳ２において電力変換部４からの電力供給が異常でないと判定した場合に処理をステップＳ３に進め、異常であると判定した場合に処理をステップＳ４に進める。

【0059】

制御部２８は、ステップＳ３において、電力変換部４が正常動作中であるか否かを判定する。具体的には、制御部２８は、電力変換部４が上記異常（ステップＳ２の異常）ではない状態で動作している場合には、ステップＳ３においてＹｅｓと判定し、処理をステップＳ７に進める。制御部２８が、電力変換部４が動作していない場合には、ステップＳ３においてＮｏと判定し、処理をステップＳ４に進める。

【0060】

制御部２８は、ステップＳ２において電力変換部４からの電力供給が異常であると判定した、又は、ステップＳ３において電力変換部４が動作中ではないと判定した場合、ステップＳ４において低圧バッテリ９８及び導出部６０の２系統を使用するように動作する。具体的には、制御部２８は、ステップＳ４において、スイッチ５１をオフ状態とし、スイッチ５２をオン状態とし、電圧変換回路２２の動作を開始させる。なお、制御部２８は、ステップＳ４の開始時点で既に低圧バッテリ９８及び導出部６０の２系統を使用されている場合には、その状態を維持する。

【0061】

制御装置６５は、ステップＳ４の後、電力供給元を選択する動作を行う（ステップＳ５）。なお、代表例では、ステップＳ４の後にステップＳ５の動作が行われるが、ステップＳ５の動作は、ステップＳ４の前に行われてもよく、ステップＳ４と並行して行われてもよい。

【0062】

制御装置６５は、監視部６８から候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２ＤのＳＯＨ及びＳＯＣの情報を取得する毎に、候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄの最新のＳＯＨ及びＳＯＣを、調整部２０に設けられた記憶部（図示省略）に記憶する。制御装置６５がステップＳ５で電力供給元を選択する場合、複数の候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄのうちの最新のＳＯＣが閾値以上である部位の中から、最新のＳＯＨが最も高い部位を候補部位として選択するように切替部１００を切り替える。例えば、複数の候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄの各々の最新のＳＯＨのうち、候補部位９２ＡのＳＯＨが最も高く且つ候補部位９２ＡのＳＯＣが閾値以上である場合、制御装置６５は、候補部位９２Ａを電力供給元とするように切り替える。この場合、制御装置６５は、スイッチ１０１Ａ，１０１Ｂをオン状態とし、スイッチ１０２Ａ，１０２Ｂ，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０４Ａ，１０４Ｂをオフ状態とすることで、候補部位９２Ａのうちの高電位側電極と導電路６２とを短絡させ、候補部位９２Ａのうちの低電位側電極と導電路６３とを短絡させる。このように、候補部位９２Ａが選択されることにより、候補部位９２Ａの両端の電位差に応じた電圧が導電路６２，６３間に印加される。

【0063】

制御部２８は、ステップＳ５の後、ステップＳ６の処理を行う。なお、代表例では、ステップＳ５の後にステップＳ６の処理が行われるが、ステップＳ６の処理は、ステップＳ５の前に開始されてもよく、ステップＳ５と同時期に開始されてもよい。制御部２８は、ステップＳ６では、ステップＳ４で実行した状態（スイッチ５１をオフ状態とし、スイッチ５２をオン状態とした状態）を維持しつつ、導電路６２に印加された直流電圧を昇圧又は降圧して供給路３３に直流電圧を印加するように電圧変換回路２２に電圧変換動作を行わせる。制御部２８は、例えば、ステップＳ６の処理の実行前又は実行中に低圧バッテリ９８の出力電圧（例えば、導電路８４に印加される電圧）を検出するとともに、この出力電圧を目標電圧Ｖｔとし、電圧変換回路２２が供給路３３に印加する直流電圧を上記目標電圧Ｖｔとするように電圧変換回路２２を制御する。低圧バッテリ９８の出力電圧は、スイッチ５２がオフ状態のときに導電路８４に印加される電圧であってもよく、電力変換部４及び電圧変換回路２２が動作していないときに導電路８４に印加される電圧であってもよい。低圧バッテリ９８の出力電圧の検出は、定期的に行われてもよく、所定条件が成立する毎に行われてもよい。

【0064】

このように、制御部２８は、電力変換部４の停止中に行われるステップＳ６において、スイッチ５２をオフ状態としつつ低圧バッテリ９８が供給路３３に印加する電圧（低圧バッテリ９８の上記出力電圧）と電圧変換回路２２が供給路３３に印加する電圧とを近づけるように（具体的には一致させるように）電圧変換回路２２を制御する。調整部２０は、このような動作を行うことで、電力変換部４の停止中に低圧バッテリ９８からの電力及び電圧変換回路２２からの電力をいずれも低圧負荷８８に供給する。なお、制御部２８は、ステップＳ６の開始時点で既に電圧変換回路２２に電圧変換動作を行わせている場合には、電圧変換回路２２に電圧変換動作を行わせた状態を継続する。

【0065】

制御部２８は、ステップＳ６の後、図４の制御を終了する。なお、制御部２８は、図４の制御が終了した後、再び、図４の制御を開始するように繰り返す。

【0066】

制御部２８は、ステップＳ３において電力変換部４が動作中であると判定した場合、ステップＳ７において低圧バッテリ９８及び電力変換部４の２系統を使用するように動作する。具体的には、スイッチ５１及びスイッチ５２をいずれもオン状態とし、電圧変換回路２２の動作は停止させる。ステップＳ３においてＹｅｓと判断される状況では、電力変換部４は、例えば、低圧バッテリ９８の出力電圧（例えば、１２Ｖの充電電圧）よりも少し高い電圧（例えば、１４．５Ｖの電圧）を導電路８２に印加するように動作する。

【0067】

制御部２８は、ステップＳ１において低圧バッテリ９８からの電力供給が異常である判定した場合、ステップＳ８において、電力変換部４からの電力供給が異常であるか否かを判定する。ステップＳ８での判定方法は、ステップＳ２での判定方法と同一である。制御部２８は、ステップＳ８において電力変換部４からの電力供給が異常でないと判定した場合、処理をステップＳ９に進める。制御部２８は、ステップＳ９において、異常が生じていない１系統（電力変換部４）を使用するように動作する。具体的には、スイッチ５２をオフ状態とし、スイッチ５１をオン状態とし、電圧変換回路２２の動作は停止させる。

【0068】

制御部２８は、ステップＳ８において電力変換部４からの電力供給が異常であると判定した場合、処理をステップＳ１０に進める。制御部２８は、ステップＳ１０では、導出部６０を使用するように動作し、具体的には、スイッチ５１及びスイッチ５２をオフ状態とし、電圧変換回路２２の動作を開始させる。なお、制御部２８は、ステップＳ１０の開始時点で導出部６０のみを使用している場合には、その使用状態を継続する。制御装置６５は、ステップＳ１０の後、ステップＳ１１の処理を行う。ステップＳ１１の処理は、ステップＳ５の処理と同様である。なお、代表例では、ステップＳ１０の後にステップＳ１１の動作が行われるが、ステップＳ１１の動作は、ステップＳ１０の前に行われてもよく、ステップＳ１０と並行して行われてもよい。制御部２８は、ステップＳ１１の後、ステップＳ１２の処理を行う。ステップＳ１２の処理は、ステップＳ６と同様である。なお、代表例では、ステップＳ１１の後にステップＳ１２の処理が行われるが、ステップＳ１２の処理は、ステップＳ１１の前に開始されてもよく、ステップＳ１１と同時期に開始されてもよい。

【0069】

４．効果の例
電力供給制御装置１０は、電力変換部４から導電路８２への電力供給が停止している停止中であっても、高圧バッテリ９０の電力を利用して低圧バッテリ９８に電力を供給することができる。しかも、調整部２０は、電力変換部４から導電路８２に出力される電力と、低圧バッテリ９８からの電力と、導出部６０からの電力と、を自身に入力させて調整することができる。

【0070】

電力供給制御装置１０は、電圧変換回路２２を有しているため、電力変換部４の停止中に、高圧バッテリ９０の電力を電力変換部４とは別経路で利用する際に、導出部６０に基づく入力電圧を降圧又は昇圧して利用することができる。

【0071】

電力供給制御装置１０は、電力変換部４の停止中に低圧バッテリ９８及び電圧変換回路２２からの電力をいずれも低圧負荷８８に供給し得るため、上記停止中に使用する電力が低圧バッテリ９８のみに偏ったり、高圧バッテリ９０のみに偏ったりすることを抑え得る。

【0072】

調整部２０は、上記停止中に、低圧バッテリ９８が供給路３３に印加する電圧と電圧変換回路２２が供給路３３に印加する電圧を近づけるように電圧変換回路２２を制御してもよい。調整部２０がこの方式を採用すれば、電力変換部４の停止中に、電圧変換回路２２の出力が低圧バッテリ９８の出力電圧に近づけられ、両方からバランスよく供給されやすくなる。

【0073】

電力供給制御装置１０は、電力変換部４からの電力供給停止中に高圧バッテリ９０の電力を利用する上で、常に高圧バッテリ９０の特定の箇所のみを利用するのではなく、複数の候補部位の中から選択して用いることができる。よって、この電力供給制御装置１０は、上記停止中に高圧バッテリ９０における利用部位が偏ることを抑えることができる。

【0074】

電力供給制御装置１０は、電力変換部４の停止中に高圧バッテリ９０を利用する際に、ＳＯＣが低い部位が選択されることを抑えつつ、ＳＯＨが高い部位を優先的に用いることができる。

【0075】

電力供給制御装置１０は、収容体２０Ａの内部に第１入力路３１、第２入力路３２、供給路３３（出力路）、第１ヒューズ４１、及び第２ヒューズ４２を収容したユニットを構成することができる。そして、このユニットが、高圧バッテリ９０を利用して低圧負荷８８に電力を供給することができる。

【0076】

電力供給制御装置１０では、制御部２８が検出部として機能し、「電力変換部４及び低圧バッテリ９８のいずれからも閾値を超える直流電圧が供給されない供給抑制状態」を検出する。そして、電力供給制御装置１０では、制御部２８（検出部）によって上記供給抑制状態が検出された場合に導出部６０に基づく電力を低圧負荷８８に供給する。このような動作がなされるため、電力変換部４及び低圧バッテリ９８から十分な電力が供給されない場合であっても、低圧負荷８８に電力を供給することができる。

【0077】

＜他の実施形態＞
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

【0078】

上述の実施形態では、ステップＳ６が繰り返し実行される期間（電力変換部４の動作停止中に電圧変換回路２２が動作する期間）において、供給路３３と低圧バッテリ９８とが継続的に短絡し、電圧変換回路２２が継続的に動作するが、この例に限定されない。例えば、制御部２８は、電力変換部４の動作停止中に、低圧負荷８８に供給する電力を、低圧バッテリ９８からの電力と電圧変換回路２２からの電力とで切り替えるように制御を行ってもよい。例えば、制御部２８は、電力変換部４の動作停止中に、「低圧バッテリ９８の出力電圧よりも高い電圧を供給路３３に印加する動作を電圧変換回路２２に行わせる期間又はスイッチ５２をオフ状態としつつ供給路３３に電圧を印加する動作を電圧変換回路２２に行わせる期間である第１期間」と「スイッチ５２をオン状態としつつ低圧バッテリ９８の出力電圧よりも低い電圧を供給路３３に印加する動作を電圧変換回路２２に行わせる期間又はスイッチ５２をオン状態としつつ電圧変換回路２２の動作を停止させる期間である第２期間」とを交互に設定してもよい。このようにすれば、低圧負荷８８に供給する電力を、低圧バッテリ９８からの電力と電圧変換回路２２からの電力とで切り替えることができる。調整部２０が上記方式を採用すれば、電力変換部４の停止中に使用する電力が低圧バッテリ９８及び高圧バッテリ９０の一方のみに偏ることが、より簡易な方法で抑えられる。

【0079】

上述の実施形態では、電力供給制御装置１０が導出部６０を含んでいたが、電力供給制御装置１０が導出部６０を含まない構成であってもよい。即ち、調整部２０によって電力供給制御装置１０が構成されていてもよい。

【0080】

上述の実施形態では、導出部６０が高圧バッテリ９０の複数の候補部位の中から利用する部位を選択する構成であるが、導出部６０が高圧バッテリ９０の特定の部位のみを利用する構成であってもよい。つまり、高圧バッテリ９０の特定の一部（例えば、候補部位９２Ｄ）の電力のみが導出部６０を介して導出されてもよい。

【0081】

上述の実施形態では、選択部６１が選択し得る候補部位として４つの候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄが例示されるが、高圧バッテリ９０において、これら以外の候補部位が更に選択可能とされていてもよく、各候補部位の範囲が図１の例とは異なっていてもよい。

【0082】

上述の実施形態では、４つの候補部位９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄが全て直列に接続されているが、並列に接続される部分があってもよい。

【0083】

上述の実施形態では、電圧変換回路２２がＤＣＤＣコンバータによって構成されるが、例えば、ＬＤＯ（Ｌｏｗ Ｄｒｏｐ Ｏｕｔ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）等のレギュレータによって構成されていてもよい。

【0084】

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0085】

２ ：車載システム
４ ：電力変換部
１０ ：電力供給制御装置
２０ ：調整部
２０Ａ ：収容体
２２ ：電圧変換回路
２８ ：制御部
３１ ：第１入力路
３２ ：第２入力路
３３ ：供給路
４１ ：第１ヒューズ
４２ ：第２ヒューズ
５１ ：第１スイッチ
５２ ：第２スイッチ
６０ ：導出部
６１ ：選択部
６２ ：導電路
６３ ：導電路
６５ ：制御装置
６８ ：監視部
７１Ａ ：導電路
７１Ｂ ：導電路
７２Ａ ：導電路
７２Ｂ ：導電路
７３Ａ ：導電路
７３Ｂ ：導電路
７４Ａ ：導電路
７４Ｂ ：導電路
８０ ：高圧負荷
８２ ：導電路
８４ ：導電路
８５Ａ ：リレー
８５Ｂ ：リレー
８６Ａ ：電力路
８６Ｂ ：電力路
８８ ：低圧負荷
９０ ：高圧バッテリ
９２Ａ ：候補部位
９２Ｂ ：候補部位
９２Ｃ ：候補部位
９２Ｄ ：候補部位
９８ ：低圧バッテリ
１００ ：切替部
１０１Ａ ：スイッチ
１０１Ｂ ：スイッチ
１０２Ａ ：スイッチ
１０２Ｂ ：スイッチ
１０３Ａ ：スイッチ
１０３Ｂ ：スイッチ
１０４Ａ ：スイッチ
１０４Ｂ ：スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】