特開 2023-181682 電源制御装置および電源制御方法

(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】P2023181682

(43)【公開日】2023-12-25

(54)【発明の名称】電源制御装置および電源制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/34 20060101AFI20231218BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20231218BHJP

   B60L 58/18 20190101ALI20231218BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20231218BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20231218BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20231218BHJP

【ＦＩ】

H02J7/34 B

H02J7/00 P

H02J7/00 302C

B60L58/18

B60L1/00 L

B60L3/00 J

B60R16/02 645C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022094943

(22)【出願日】2022-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白島 大樹

(72)【発明者】

【氏名】松本 健

(72)【発明者】

【氏名】吉村 実

(72)【発明者】

【氏名】木村 康臣

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA07

5G503BA04

5G503BB01

5G503CC02

5G503DA17

5G503DA18

5G503FA06

5G503GB03

5H125AA01

5H125AC12

5H125BB09

5H125BC25

5H125EE26

5H125EE27

5H125EE48

5H125EE70

(57)【要約】

【課題】イグニッションスイッチがオフの期間に、副電源の電力損失を抑制しつつ、副電源から負荷に電力を供給することができる電源制御装置および電源制御方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る電源制御装置は、副電源と、第１経路と、第２経路と、制御部とを備える。副電源は、主電源の出力電圧より低い出力電圧を有し、車両のイグニッションスイッチがオフの期間に作動する負荷群に電力を供給可能である。第１経路は、副電源の出力電圧をＤＣＤＣコンバータを介して昇圧して負荷群に電力供給する。第２経路は、副電源の出力電圧をスイッチを介して負荷群に電力供給する。制御部は、イグニッションスイッチがオフの期間に、負荷群のうち副電源の出力電圧より高い電圧で作動する高圧負荷に電力供給する場合は第１経路を選択し、副電源の出力電圧で作動する低圧負荷に電力供給する場合は第２経路を選択する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主電源の出力電圧より低い出力電圧を有し、車両のイグニッションスイッチがオフの期間に作動する負荷群に電力を供給可能な副電源と、
前記副電源の出力電圧をＤＣＤＣコンバータを介して昇圧して前記負荷群に電力供給する第１経路と、
前記副電源の出力電圧をスイッチを介して前記負荷群に電力供給する第２経路と、
前記イグニッションスイッチがオフの期間に、前記負荷群のうち前記副電源の出力電圧より高い電圧で作動する高圧負荷に電力供給する場合は前記第１経路を選択し、前記副電源の出力電圧で作動する低圧負荷に電力供給する場合は前記第２経路を選択する制御部と
を備える電源制御装置。

【請求項2】

前記高圧負荷および前記低圧負荷と電源入力ラインとの間には、それぞれ負荷スイッチが設けられ、
前記制御部は、
前記高圧負荷および前記低圧負荷のうち、前記イグニッションスイッチがオフの期間に作動する負荷に対応する負荷スイッチをオンし、作動しない負荷に対応する負荷スイッチをオフする、
請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記イグニッションスイッチがオンの期間に、前記副電源の蓄電量が所定蓄電量未満になると、前記主電源の出力電圧を前記ＤＣＤＣコンバータを介して降圧して前記副電源に電力供給し、前記副電源を充電する、
請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項4】

前記主電源の電力を前記負荷群に供給する第１系統と、
前記副電源の電力を前記負荷群に供給する第２系統と
を備え、
前記制御部は、
前記第１系統による前記負荷群への電力供給中に、前記第１系統が失陥した場合、前記第２系統による電力供給に切り替える、
請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項5】

主電源の出力電圧より低い出力電圧を有し、車両のイグニッションスイッチがオフのときに作動する負荷群に電力を供給可能な副電源と、
前記副電源の出力電圧をＤＣＤＣコンバータを介して昇圧して前記負荷群に電力供給する第１経路と、
前記副電源の出力電圧をスイッチを介して前記負荷群に電力供給する第２経路と、
前記負荷群への給電制御を行う制御部と
を備える電源制御装置の前記制御部が、
前記イグニッションスイッチがオフの期間に、前記負荷群のうち前記副電源の出力電圧より高い電圧で作動する高圧負荷に電力供給する場合は前記第１経路を選択し、前記副電源の出力電圧で作動する低圧負荷に電力供給する場合は前記第２経路を選択する
電源制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、電源制御装置および電源制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両のイグニッションスイッチがオンの期間に、主電源から負荷に電力を供給し、イグニッションスイッチがオフの期間に負荷を作動させる場合には、主電源よりも出力電圧が低い副電源から負荷に電力を供給する電源制御装置がある。電源制御装置は、副電源による電力供給を行う場合、例えば、副電源の出力電圧をＤＣＤＣコンバータによって昇圧して、負荷に電力を供給する（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－５７１７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、イグニッションスイッチがオフの期間に作動させる負荷によっては、主電源よりも出力電圧が低い副電源の出力電圧で作動できるものがある。この場合、電源制御装置は、副電源の出力電圧を昇圧して負荷に電力を供給するとＤＣＤＣコンバータにおいて電力損失が生じる。

【0005】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、イグニッションスイッチがオフの期間に、副電源の電力損失を抑制しつつ、副電源から負荷に電力を供給することができる電源制御装置および電源制御方法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】

【0006】

実施形態の一態様に係る電源制御装置は、副電源と、第１経路と、第２経路と、制御部とを備える。副電源は、主電源の出力電圧より低い出力電圧を有し、車両のイグニッションスイッチがオフの期間に作動する負荷群に電力を供給可能である。第１経路は、前記副電源の出力電圧をＤＣＤＣコンバータを介して昇圧して前記負荷群に電力供給する。第２経路は、前記副電源の出力電圧をスイッチを介して前記負荷群に電力供給する。制御部は、前記イグニッションスイッチがオフの期間に、前記負荷群のうち前記副電源の出力電圧より高い電圧で作動する高圧負荷に電力供給する場合は前記第１経路を選択し、前記副電源の出力電圧で作動する低圧負荷に電力供給する場合は前記第２経路を選択する。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の一態様に係る電源制御装置および電源制御方法は、イグニッションスイッチがオフの期間に、副電源の電力損失を抑制しつつ、副電源から負荷に電力を供給することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る電源制御装置の構成例を示す説明図である。

【図2】図２は、実施形態に係る高圧負荷の一例を示す説明図である。

【図3】図３は、実施形態に係る低圧負荷の一例を示す説明図である。

【図4】図４は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図5】図５は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図6】図６は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図7】図７は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図8】図８は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図9】図９は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る電源制御装置の制御部がＩＧオン中に実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、実施形態に係る電源制御装置の制御部がＩＧオフ中に実行する処理の一例を示す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、添付図面を参照して、電源制御装置および電源制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。実施形態に係る電源制御装置は、車両に搭載される複数の電気負荷への給電制御を行う装置である。

【0010】

［１．電源制御装置１の構成例］
図１は、実施形態に係る電源制御装置１の構成例を示す説明図である。図１に示すように、電源制御装置１は、主電源１０と、ＤＣＤＣコンバータ（以下、「ＤＣＤＣ１１」と記載する）と、車両１２と、複数の高圧負荷１０１と、複数の低圧負荷１０２とに接続される。

【0011】

車両１２は、車両１２のイグニッションスイッチ（以下、「ＩＧ」と記載する）がオンされた場合に、その旨を示すＩＧオン信号を、ＩＧ信号入力ライン１３を介して電源制御装置１に出力する。また、車両１２は、ＩＧがオフされた場合に、その旨を示すＩＧオフ信号を、ＩＧ信号入力ライン１３を介して電源制御装置１に出力する。

【0012】

主電源１０は、車載バッテリであり、例えば、鉛バッテリである。主電源１０は、鉛バッテリ以外の任意の２次バッテリであってもよい。ここでは、主電源１０の出力電圧が１２Ｖ～１６Ｖであるものとして説明する。

【0013】

ＤＣＤＣ１１は、車両１２がエンジン車両である場合に、エンジンの回転エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する発電機である。また、ＤＣＤＣ１１は、車両１２が電気自動車またはハイブリッド自動車の場合、車両を走行させるモータに電力を供給する図示しない高圧バッテリの出力電圧を降圧して、主電源１０または後述する副電源２０を充電する電力変換装置である。

【0014】

複数の高圧負荷１０１は、後述する副電源２０の出力電圧より高い電圧で作動する負荷群である。また、複数の低圧負荷１０２は、後述する副電源２０の出力電圧で作動する負荷群である。

【0015】

ここで、図２および図３を参照して、高圧負荷１０１および低圧負荷１０２の一例について説明する。図２は、実施形態に係る高圧負荷１０１の一例を示す説明図である。図３は、実施形態に係る低圧負荷１０２の一例を示す説明図である。

【0016】

図２に示すように、高圧負荷１０１には、車両１２の走行用の高圧負荷１０１と、非走行用の高圧負荷１０１とがある。また、走行用の高圧負荷１０１には、駐車中、つまりＩＧがオフの期間に使用される可能性がある高圧負荷１０１と、駐車中に使用される可能性がない走行時専用の高圧負荷１０１とがある。

【0017】

走行用の高圧負荷１０１のうち、駐車中に使用される可能性がある高圧負荷１０１は、例えば、ヘッドライト、テールライト、およびクラクションなどである。走行用の高圧負荷１０１のうち、駐車中に使用される可能性がない高圧負荷１０１、すなわち走行時専用の負荷１０１は、例えば、パワーステアリング装置、シフトバイワイヤ装置、およびエンジン制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などである。

【0018】

非走行用の高圧負荷１０１のうち、駐車中に使用される可能性がある高圧負荷１０１は、例えば、オーディオ装置、リプロ（リプログラミング）用装置、および電池監視ＥＣＵなどである。

【0019】

なお、ここでは、非走行用の高圧負荷１０１のうち、駐車中に使用される可能性がない高圧負荷１０１がない場合について説明するが、車両１２には、駐車中に使用される可能性がない高圧負荷１０１が搭載されていてもよい。これら全ての高圧負荷１０１は、主電源１０の出力電圧である１２Ｖ～１６Ｖの電圧で作動する。また、駐車中に使用される可能性がある高圧負荷１０１は、走行中にも使用される。

【0020】

また、図３に示すように、低圧負荷１０２には、車両１２の走行用の低圧負荷１０２と、非走行用の低圧負荷１０２とがある。走行用の低圧負荷１０２のうち、駐車中に使用される可能性がある低圧負荷１０２は、例えば、ドライブレコーダおよび衝撃検知センサなどである。非走行用の低圧負荷１０２のうち、駐車中に使用される可能性がある低圧負荷１０２は、例えば、ＵＳＢ（登録商標）給電装置、通信装置、およびイモビライザなどである。

【0021】

なお、ここでは、走行用または非走行用の低圧負荷１０２のうち、駐車中に使用される可能性がない低圧負荷１０２がない場合について説明するが、車両１２には、駐車中に使用される可能性がない低圧負荷１０２が搭載されていてもよい。また、駐車中に使用される可能性がある低圧負荷１０２は、走行中にも使用される。

【0022】

これら全ての低圧負荷１０２は、主電源１０の最低出力電圧である１２Ｖ未満の電圧で作動する。例えば、低圧負荷１０２は、主電源１０よりも出力電圧が低い後述する副電源２０の出力電圧で作動する。ただし、低圧負荷１０２の定格電圧は、主電源１０の電圧以上に設定されており、主電源１０の電圧でも熱損失が増えるものの動作可能である。

【0023】

図１の説明に戻り、電源制御装置１は、主電源１０の電力を高圧負荷１０１に供給する第１系統１１０と、副電源２０と、副電源２０の電力を高圧負荷１０１および低圧負荷１０２に供給する第２系統１２０と、制御部３とを備える。

【0024】

副電源２０は、第１系統１１０が失陥した場合に、主電源１０に代わって高圧負荷１０１に電力を供給するバックアップ用の電源である。また、副電源２０は、主電源１０の出力電圧より低い出力電圧を有し、高圧負荷１０１および低圧負荷１０２のうち、車両１２のＩＧがオフの期間に作動する負荷群に電力を供給可能な電源である。

【0025】

副電源２０は、例えば、リチウムイオンバッテリである。なお、副電源２０は、リチウムイオンバッテリ以外の任意の２次バッテリであってもよい。ここでは、副電源２０の出力電圧が主電源１０の出力電圧よりも低い１０Ｖであるものとして説明する。

【0026】

さらに、電源制御装置１は、系統間スイッチ４０と、第１～第８スイッチ４１～４８と、ダイオード５１，５２と、電流センサ５３，５４，５５，５６と、ＤＣＤＣコンバータ（以下、「ＤＣＤＣ２１」と記載する）とを備える。

【0027】

系統間スイッチ４０は、第１系統１１０と第２系統１２０とを接続および切断可能なスイッチである。第１スイッチ４１は、主電源１０と第１系統１１０とを接続および切断可能なスイッチである。なお、系統間スイッチ４０は、昇降圧可能な双方向ＤＣＤＣコンバータであってもよい。

【0028】

第２スイッチ４２は、副電源２０と第２系統１２０とを接続および切断可能なスイッチである。第３スイッチ４３は、高圧負荷１０１および低圧負荷１０２に電力を供給する電源入力ライン１３０と、第１系統１１０とを接続および切断可能なスイッチである。第４スイッチ４４は、電源入力ライン１３０と、第２系統１２０とを接続および切断可能なスイッチである。

【0029】

第５スイッチ４５および第６スイッチ４６は、電源入力ライン１３０と、各高圧負荷１０１とを接続および切断可能な負荷スイッチである。第７スイッチ４７および第８スイッチ４８は、電源入力ライン１３０と、各低圧負荷１０２とを接続および切断可能な負荷スイッチである。

【0030】

ダイオード５１は、第３スイッチ４３と電源入力ライン１３０との間に接続される。ダイオード５１は、アノードが第３スイッチ４３に接続され、カソードが電源入力ライン１３０に接続される。ダイオード５２は、第４スイッチ４４と電源入力ライン１３０との間に接続される。ダイオード５２は、アノードが第４スイッチ４４に接続され、カソードが電源入力ライン１３０に接続される。

【0031】

電流センサ５３，５４は、電源入力ライン１３０から各高圧負荷１０１に流れる電流を検出し、検出結果を制御部３に出力する。電流センサ５５，５６は、電源入力ライン１３０から各低圧負荷１０２に流れる電流を検出し、検出結果を制御部３に出力する。

【0032】

ＤＣＤＣ２１は、副電源２０と第２系統１２０との間に、第２スイッチ４２に対して並列に接続される。ＤＣＤＣ２１は、副電源２０の出力電圧を主電源１０の出力電圧に相当する電圧になるまで昇圧して第２系統１２０に出力する機能と、主電源１０の出力電圧を副電源２０の充電電圧に相当する電圧まで降圧して副電源２０に出力する機能とを備える。

【0033】

制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。制御部３は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより、系統間スイッチ４０、第１～第８スイッチ４１～４８、およびＤＣＤＣ２１の動作を制御して高圧負荷１０１および低圧負荷１０２への給電制御を行う。

【0034】

なお、制御部３は、一部の機能または全部の機能がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

【0035】

また、電源制御装置１は、第１電圧センサ６１と、第２電圧センサ６２とを備える。第１電圧センサ６１は、第１系統１１０の電圧を検出し、検出結果を制御部３に出力する。第２電圧センサ６２は、第２系統１２０の電圧を検出し、検出結果を制御部３に出力する。

【0036】

［２．電源制御装置１の動作例］
次に、図４～図９を参照して、電源制御装置１の動作例について説明する。図４～図９は、実施形態に係る電源制御装置１の動作例を示す説明図である。図４～図９では、主電源１０の出力電圧が供給される給電線を太実線によって示しており、副電源２０の出力電圧が供給される給電線を太点線によって示している。

【0037】

［２．１．ＩＧオン中の電源制御装置１の動作例］
まず、図４～図６を参照して、ＩＧオン中の電源制御装置１の動作例について説明する。図４に示すように、制御部３は、車両１２からＩＧオン信号が入力されると、第１スイッチ４１および第３～第８スイッチ４３～４８をオンし、系統間スイッチ４０および第２スイッチ４２をオフして、主電源１０の電力を高圧負荷１０１および低圧負荷１０２に供給する。

【0038】

その後、制御部３は、副電源２０から監視ライン２２を介して取得する副電源２０の蓄電量を監視し、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量未満になると、図５に示すように、副電源２０を充電する。所定蓄電量は、例えば、副電源２０のＳＯＣ（State Of Charge）が８０％のときの蓄電量である。

【0039】

具体的には、制御部３は、ＩＧがオンの期間に副電源２０の蓄電量が所定蓄電量未満になると、系統間スイッチ４０をオンし、ＤＣＤＣ２１を降圧動作させ、主電源１０の出力電圧をＤＣＤＣ２１を介して降圧して副電源２０に電力供給し、副電源２０を充電する。

【0040】

これにより、電源制御装置１は、ＩＧオン中に、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量未満になった場合に、主電源１０から高圧負荷１０１への給電を継続したまま、副電源２０を充電することができる。制御部３は、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量以上になるまで回復すると、系統間スイッチ４０をオフし、ＤＣＤＣ２１の降圧動作を停止させて、副電源２０の充電を終了する。

【0041】

また、電源制御装置１は、第１系統１１０による高圧負荷１０１への電力供給中に、第１系統１１０が失陥すると、高圧負荷１０１に電力が供給されなくなる。このため、制御部３は、ＩＧオン中に、第１系統１１０が失陥しているか否かを判定する。

【0042】

例えば、制御部３は、第１電圧センサ６１から入力される第１系統１１０の電圧の検出結果が所定時間継続して地絡閾値を下回ると、第１系統１１０の失陥としての地絡を検知する。また、制御部３は、第２電圧センサ６２から入力される第２系統１２０の電圧の検出結果が所定時間継続して地絡閾値を下回ると、第２系統１２０の失陥としての地絡を検知する。

【0043】

制御部３は、第１系統１１０による高圧負荷１０１への電力供給中に、第１系統１１０が失陥した場合、第１系統１１０による高圧負荷１０１への電力供給を、第２系統１２０による電力供給に切り替える。

【0044】

具体的には、図６に示すように、制御部３は、ＤＣＤＣ２１を昇圧動作させ、副電源２０の出力電圧をＤＣＤＣ２１によって主電源１０の出力電圧に相当する電圧まで昇圧して高圧負荷１０１に供給する。これにより、電源制御装置１は、第１系統１１０が失陥しても、第２系統１２０を使用して、副電源２０から高圧負荷１０１に電力を供給するバックアップ制御を行うことができる。なお、第２系統１２０が失陥した場合、制御部３は、第７～第８スイッチ４７，４８をオフする。それにより、バックアップに必要な高圧負荷１０１への電力供給時間が長くなり、バックアップ制御時間を長くすることができる。

【0045】

［２．２．ＩＧオフ中の電源制御装置１の動作例］
次に、図７～図９を参照して、ＩＧオフ中の電源制御装置１の動作例について説明する。図７に示すように、制御部３は、車両１２からＩＧ信号入力ライン１３を介してＩＧオフ信号が入力されると、第１スイッチ４１をオフし、第２スイッチ４２をオンする。

【0046】

さらに、制御部３は、高圧負荷１０１および低圧負荷１０２のうち、ＩＧがオフの期間に作動する負荷に対応する負荷スイッチをオンし、作動しない負荷に対応する負荷スイッチをオフする。

【0047】

ここでは、第５スイッチ４５に接続された高圧負荷１０１と、第７，第８スイッチ４７，４８に接続された低圧負荷１０２とがＩＧオフ中に作動する可能性があるものとする。また、第６スイッチ４６に接続された高圧負荷１０１がＩＧオフ中に作動する可能性がないものとする。

【0048】

この場合、制御部３は、車両１２からＩＧ信号入力ライン１３を介してＩＧオフ信号が入力されると、第６スイッチ４６をオフする。このように、制御部３は、第６スイッチ４６に接続されたＩＧオフ中に動作する可能性がない高圧負荷１０１への給電経路を遮断し、不要な暗電流の消費を抑制することで、副電源２０による給電時間を長くすることができる。

【0049】

なお、図７に示す状態では、第５スイッチ４５に接続された高圧負荷１０１と、第７，第８スイッチ４７，４８に接続された低圧負荷１０２とに副電源２０の出力電圧が印加されるが、これらの高圧負荷１０１および低圧負荷１０２が作動しなければ、暗電流以上の電力は消費されない。

【0050】

その後、制御部３は、ＩＧがオフの期間に、高圧負荷１０１または低圧負荷１０２が作動を開始したか否かを判定する。制御部３は、例えば、電流センサ５３によって電流が検出された場合に、第５スイッチ４５に接続された高圧負荷１０１が動作を開始したと判定する。また、制御部３は、電流センサ５５によって電流が検出された場合に、第７スイッチ４７に接続された低圧負荷１０２が動作を開始したと判定する。また、制御部３は、電流センサ５６によって電流が検出された場合に、第８スイッチ４８に接続された低圧負荷１０２が動作を開始したと判定する。

【0051】

制御部３は、ＩＧがオフの期間に、第５スイッチ４５に接続された高圧負荷１０１が動作を開始したと判定した場合、図８に示すように、第２スイッチ４２をオフし、ＤＣＤＣ２１を昇圧動作させる。

【0052】

こうして、制御部３は、副電源２０の出力電圧をＤＣＤＣ２１を介して昇圧して負荷群に電力供給する第１経路３１を使用して、第５スイッチ４５に接続される高圧負荷１０１に副電源２０の出力電圧よりも高電圧の電力を供給する。このとき、電源制御装置１は、第６スイッチ４６をオフしているので、不要な暗電流の発生を抑制できる。

【0053】

なお、このときは低圧負荷１０２にも第７スイッチ４７、第８スイッチ４８を介して電力が供給されるが、低圧負荷１０２が作動しなければ、低圧負荷１０２では暗電流以上の電力は消費されない。

【0054】

また、制御部３は、ＩＧがオフの期間に、第７，第８スイッチ４７，４８に接続された低圧負荷１０２が動作を開始したと判定した場合、図９に示すように、第２，第７，第８スイッチ４２，４７，４８をオンした状態に維持する。

【0055】

こうして、制御部３は、副電源２０の出力電圧を昇圧することなく、第２スイッチ４２を介して負荷群に電力供給する第２経路３２を使用して、第７，第８スイッチ４７，４８に接続された低圧負荷１０２に副電源２０の出力電圧の電力を供給する。このとき、電源制御装置１は、第６スイッチ４６をオフしているので、不要な暗電流の発生を抑制できる。

【0056】

なお、このときは第５スイッチ４５を介して高圧負荷１０１にも電力が供給されるが、高圧負荷１０１が作動しなければ、高圧負荷１０１では暗電流以上の電力は消費されない。この状態で第５スイッチ４５に接続される高圧負荷１０１も作動した場合は、図８に示したように、副電源２０の出力電圧をＤＣＤＣ２１を介して昇圧して負荷群に電力供給する第１経路３１を使用して、第５スイッチ４５に接続される高圧負荷１０１に副電源２０の出力電圧よりも高電圧の電力を供給する。

【0057】

また、制御部３は、ＩＧがオフの期間に、作動を開始した負荷が高圧負荷１０１か低圧負荷１０２かを検出するように構成されてもよい。この場合、制御部３は、複数の高圧負荷１０１および複数の低圧負荷１０２のうち、ＩＧがオフの期間に、作動を開始した高圧負荷１０１または低圧負荷１０２に電力を供給する。

【0058】

一方、制御部３は、ＩＧがオフの期間に、作動していない高圧負荷１０１および低圧負荷１０２への給電を停止する。これにより、電源制御装置１は、ＩＧがオフの期間に、副電源２０の消費電力を最小限に抑えることができる。

【0059】

また、制御部３は、ＩＧがオフの期間に、負荷群のうち副電源２０の出力電圧より高い電圧で作動する高圧負荷１０１に電力供給する場合は第１経路３１を選択し、副電源２０の出力電圧で作動する低圧負荷１０２に電力供給する場合は第２経路３２を選択する。

【0060】

つまり、制御部３は、ＩＧがオフの期間に、副電源２０の出力電圧で作動する低圧負荷１０２に電力供給する場合には、ＤＣＤＣ２１に比べて電力損失が極めて小さな第２スイッチ４２を介して副電源２０から低圧負荷１０２に電力を供給する。これにより、電源制御装置１は、ＩＧがオフの期間に、副電源２０の電力損失を抑制しつつ、副電源２０から低圧負荷１０２に電力を供給することができる。

【0061】

また、電源制御装置１は、ＩＧがオフの期間に、副電源２０から高圧負荷１０１または低圧負荷１０２に電力供給する場合には、冗長電源システムにおける第１系統１１０のバックアップ用として備える第２系統１２０を使用して電力供給を行う。これにより、電源制御装置１は、ＩＧオフ中の給電のために新たな構成を追加することなく、副電源２０から高圧負荷１０１または低圧負荷１０２に電力を供給することができる。

【0062】

［３．電源制御装置１の制御部３が実行する処理］
次に、図１０および図１１を参照して実施形態に係る電源制御装置１の制御部が実行する処理について説明する。図１０は、実施形態に係る電源制御装置１の制御部３がＩＧオン中に実行する処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、実施形態に係る電源制御装置１の制御部３がＩＧオフ中に実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【0063】

電源制御装置１の制御部３は、ＩＧがオンされると、ＩＧがオフされるまでの間、図１０に示す処理を繰り返し実行する。具体的には、図１０に示すように、制御部３は、ＩＧがオンされると、まず、系統間スイッチ４０をオフし、第１，第３～第８スイッチ４１，４３，４４，４５，４６，４７，４８をオンし、第２スイッチ４２をオフする（ステップＳ１０１）。こうして、電源制御装置１は、主電源１０から第１系統１１０を介して高圧負荷１０１および低圧負荷１０２に電力を供給する。

【0064】

続いて、制御部３は、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量未満か否かを判定する（ステップＳ１０２）。制御部３は、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量未満でないと判定した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０７へ移す。

【0065】

また、制御部３は、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量未満であると判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、系統間スイッチ４０をオンし（ステップＳ１０３）、ＤＣＤＣ２１を降圧動作させ（ステップＳ１０４）、主電源１０の出力電圧をＤＣＤＣ２１によって昇圧して副電源２０に供給し、副電源２０を充電する。このとき、ＤＣＤＣ１１は、主電源１０の出力電圧が十分に高くない場合には、主電源１０の出力電圧が十分な高さになるまで主電源１０を充電する。

【0066】

その後、制御部３は、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量以上になったか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部３は、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量以上になっていないと判定した場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０４へ移す。

【0067】

また、制御部３は、副電源２０の蓄電量が所定蓄電量以上になったと判定した場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、系統間スイッチ４０をオフし（ステップＳ１０６）、第１系統１１０が失陥しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。制御部３は、第１系統１１０が失陥していないと判定した場合（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、処理を終了し、ステップＳ１０１から再度処理を開始する。

【0068】

制御部３は、第１系統１１０が失陥していると判定した場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、ＤＣＤＣ２１を昇圧動作させ（ステップＳ１０８）、副電源２０の出力電圧をＤＣＤＣ２１によって昇圧して高圧負荷１０１に電力を供給する。これにより、電源制御装置１は、第１系統１１０が失陥しても、副電源２０によってフェイルセーフ制御を行うことができる。その後、制御部３は、処理を終了する。

【0069】

その後、制御部３は、ＩＧがオフされると、図１１に示す処理を実行する。ここでは、第５スイッチ４５に接続される高圧負荷１０１と第７スイッチ４７、第８スイッチ４８に接続される低圧負荷１０２がＩＧオフ中に作動する可能性のある負荷であり、第６スイッチ４６に接続される高圧負荷１０１がＩＧオフ中に作動する可能性のない負荷である場合について説明する。

【0070】

この場合、図１１に示すように、制御部３は、ＩＧがオフされると、まず、第１，第６スイッチ４１，４６をオフし、第２スイッチ４２オンする（ステップＳ２０１）。これにより、第５スイッチ４５に接続される高圧負荷１０１および低圧負荷１０２と副電源２０とが接続されることになるが、このとき、高圧負荷１０１および低圧負荷１０２は、作動していなければ、副電源２０から供給される電力を消費しない。

【0071】

その後、制御部３は、高圧負荷１０１が作動を開始したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。このとき、制御部３は、電流センサ５３によって電流が検出された場合に、電流センサ５３に接続された高圧負荷１０１が作動を開始したと判定する。

【0072】

制御部３は、高圧負荷１０１が作動を開始したと判定した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、第２スイッチ４２をオフし（ステップＳ２０３）、ＤＣＤＣ２１を昇圧動作させる（ステップＳ２０４）。こうして、制御部３は、副電源２０の出力電圧をＤＣＤＣ２１によって昇圧して高圧負荷１０１に電力を供給し、処理を終了する。

【0073】

また、制御部３は、高圧負荷１０１が作動を開始していないと判定した場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、低圧負荷１０２が動作を開始したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。制御部３は、電流センサ５５，５６によって電流が検出された場合に、電流センサ５５，５６に接続された低圧負荷１０２が作動を開始したと判定する。

【0074】

制御部３は、低圧負荷１０２が動作を開始していないと判定した場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、処理を終了し、ステップＳ２０１から再度処理を開始する。また、制御部３は、低圧負荷１０２が動作を開始したと判定した場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、第２スイッチ４２をオンし（ステップＳ２０６）、処理を終了する。こうして、制御部３は、ＤＣＤＣ２１を介さずに、副電源２０の出力電圧を昇圧することなく、副電源２０から低圧負荷１０２に電力を供給する。

【0075】

なお、上述した実施形態では、制御部３がＩＧのオフ中に、高圧負荷１０１の作動を検出した場合に第１経路３１を選択し、低圧負荷１０２の作動を検出した場合に第２経路３２を選択して給電したが、これは一例である。

【0076】

例えば、制御部３は、ＩＧがオフの期間に作動する高圧負荷１０１または低圧負荷１０２が予め決まっている場合には、ＩＧオフ中に作動する高圧負荷１０１または低圧負荷１０２を記憶しておく。

【0077】

そして、制御部３は、ＩＧがオフの期間に作動する負荷が高圧負荷１０１の場合、ＩＧオフ信号が入力されると、例えば、図８に示す状態にし、さらに、第７～第８スイッチ４７，４８をオフするように制御する。また、制御部３は、ＩＧがオフの期間に作動する負荷が低圧負荷１０２の場合、ＩＧオフ信号が入力されると、例えば、図９に示す状態にし、さらに、第５スイッチ４５をオフするように制御する。これにより、電源制御装置１は、ＩＧがオフの期間に、副電源２０の電力損失を抑制しつつ、副電源２０から低圧負荷１０２に電力を供給することができると共に、暗電流をさらに低減することができる。

【0078】

[４．付記]
付記として、本発明の特徴を以下の通り示す。
（１）
主電源の出力電圧より低い出力電圧を有し、車両のイグニッションスイッチがオフの期間に作動する負荷群に電力を供給可能な副電源と、
前記副電源の出力電圧をＤＣＤＣコンバータを介して昇圧して前記負荷群に電力供給する第１経路と、
前記副電源の出力電圧をスイッチを介して前記負荷群に電力供給する第２経路と、
前記イグニッションスイッチがオフの期間に、前記負荷群のうち前記副電源の出力電圧より高い電圧で作動する高圧負荷に電力供給する場合は前記第１経路を選択し、前記副電源の出力電圧で作動する低圧負荷に電力供給する場合は前記第２経路を選択する制御部と
を備える電源制御装置。
（２）
前記高圧負荷および前記低圧負荷と電源入力ラインとの間には、それぞれ負荷スイッチが設けられ、
前記制御部は、
前記高圧負荷および前記低圧負荷のうち、前記イグニッションスイッチがオフの期間に作動する負荷に対応する負荷スイッチをオンし、作動しない負荷に対応する負荷スイッチをオフする、
前記（１）に記載の電源制御装置。
（３）
前記制御部は、
前記イグニッションスイッチがオンの期間に、前記副電源の蓄電量が所定蓄電量未満になると、前記主電源の出力電圧を前記ＤＣＤＣコンバータを介して降圧して前記副電源に電力供給し、前記副電源を充電する、
前記（１）または（２）に記載の電源制御装置。
（４）
前記主電源の電力を前記負荷群に供給する第１系統と、
前記副電源の電力を前記負荷群に供給する第２系統と
を備え、
前記制御部は、
前記第１系統による前記負荷群への電力供給中に、前記第１系統が失陥した場合、前記第２系統による電力供給に切り替える、
前記（１）～（３）のいずれか一つに記載の電源制御装置。
（５）
主電源の出力電圧より低い出力電圧を有し、車両のイグニッションスイッチがオフのときに作動する負荷群に電力を供給可能な副電源と、
前記副電源の出力電圧をＤＣＤＣコンバータを介して昇圧して前記負荷群に電力供給する第１経路と、
前記副電源の出力電圧をスイッチを介して前記負荷群に電力供給する第２経路と、
前記負荷群への給電制御を行う制御部と
を備える電源制御装置の前記制御部が、
前記イグニッションスイッチがオフの期間に、前記負荷群のうち前記副電源の出力電圧より高い電圧で作動する高圧負荷に電力供給する場合は前記第１経路を選択し、前記副電源の出力電圧で作動する低圧負荷に電力供給する場合は前記第２経路を選択する
電源制御方法。

【0079】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0080】

１ 電源制御装置
１０ 主電源
１１，２１ ＤＣＤＣ
１２ 車両
１３ ＩＧ信号入力ライン
２０ 副電源
２２ 監視ライン
３ 制御部
３１ 第１経路
３２ 第２経路
４０ 系統間スイッチ
４１ 第１スイッチ
４２ 第２スイッチ
４３ 第３スイッチ
４４ 第４スイッチ
４５ 第５スイッチ
４６ 第６スイッチ
４７ 第７スイッチ
４８ 第８スイッチ
５１，５２ ダイオード
５３，５４，５５，５６ 電流センサ
６１ 第１電圧センサ
６２ 第２電圧センサ
１０１ 高圧負荷
１０２ 低圧負荷
１１０ 第１系統
１２０ 第２系統
１３０ 電源入力ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】