▶ 株式会社オートネットワーク技術研究所の特許一覧 ▶ 住友電装株式会社の特許一覧 ▶ 住友電気工業株式会社の特許一覧
特許7127412車載用のバックアップ電源制御装置及び車載用のバックアップ電源装置
(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】
(24)【登録日】2022-08-22
(45)【発行日】2022-08-30
(54)【発明の名称】車載用のバックアップ電源制御装置及び車載用のバックアップ電源装置
(51)【国際特許分類】
B60R 16/033 20060101AFI20220823BHJP
H02J 7/10 20060101ALI20220823BHJP
B60R 16/03 20060101ALI20220823BHJP
H02J 7/04 20060101ALI20220823BHJP
【ＦＩ】
B60R16/033 C
H02J7/10 L
B60R16/03 S
H02J7/04 L
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018145699
(22)【出願日】2018-08-02
(65)【公開番号】P2020022295
(43)【公開日】2020-02-06
【審査請求日】2020-11-30
(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】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】蒲原 永典
(72)【発明者】
【氏名】杉沢 佑樹
【審査官】菅 和幸
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０６８０１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１９１９３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０６４４０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１５３００６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｒ １６／０３３
Ｂ６０Ｒ １６／０３
Ｈ０２Ｊ ７／０４
Ｈ０２Ｊ ７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記車載用電源部から電力が供給される第４導電路の電圧が閾値未満となった場合、前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記蓄電部の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が所定の第１温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧とし、前記温度取得部によって取得された温度が前記第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする
車載用のバックアップ電源制御装置。
【請求項2】
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記車載用電源部から電力が供給される第４導電路の電圧が閾値未満となった場合、前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記蓄電部の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が高いほど前記目標電圧を大きくする
車載用のバックアップ電源制御装置。
【請求項3】
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記車載用電源部から電力が供給される第４導電路の電圧が閾値未満となった場合、前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記第３導電路の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が所定の第１温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧とし、前記温度取得部によって取得された温度が前記第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする
車載用のバックアップ電源制御装置。
【請求項4】
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記車載用電源部から電力が供給される第４導電路の電圧が閾値未満となった場合、前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記第３導電路の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が高いほど前記目標電圧を高くする
車載用のバックアップ電源制御装置。
【請求項5】
前記温度取得部は、前記第３導電路のうち、前記電圧変換部が実装される基板から前記バックアップ対象負荷への電力供給路となるワイヤーハーネスの温度を取得する請求項３又は請求項４に記載の車載用のバックアップ電源制御装置。
【請求項6】
前記蓄電部と、請求項１ないし請求項５のうちいずれか一項に記載の車載用のバックアップ電源制御装置と、を含む車載用のバックアップ電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用のバックアップ電源制御装置及び車載用のバックアップ電源装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車載用電源システムとして、車載用電源部をバックアップする技術が知られている。例えば、特許文献１に記載のシステムでは、車載用電源部である車両用バッテリに失陥等が発生した場合に、蓄電部であるキャパシタ部の出力電圧に基づき昇圧回路で調節した電圧を負荷に向けて出力する。こうすることで、車載用電源部のバックアップが実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－７００５７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、このようなシステムでは、蓄電部の容量が増大することによって、蓄電部のコストやサイズが増大することが問題となっている。
【0005】
本発明は上記した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制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】
本発明の第１態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記蓄電部の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が所定の第１温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧とし、前記温度取得部によって取得された温度が前記第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする。
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記蓄電部の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が所定の第１温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧とし、前記温度取得部によって取得された温度が前記第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする。
【0007】
本発明の第２態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記蓄電部の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が高いほど前記目標電圧を大きくする。
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記蓄電部の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が高いほど前記目標電圧を大きくする。
【0008】
本発明の第３態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記第３導電路の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が所定の第１温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧とし、前記温度取得部によって取得された温度が前記第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする。
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記第３導電路の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が所定の第１温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧とし、前記温度取得部によって取得された温度が前記第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに前記目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする。
【0009】
本発明の第４態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記第３導電路の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が高いほど前記目標電圧を大きくする。
車載用電源部から充電される蓄電部をバックアップ用の電源とし、前記蓄電部の放電動作を制御する車載用のバックアップ電源制御装置であって、
前記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昇圧又は降圧し、バックアップ対象負荷に接続される第３導電路とともに前記バックアップ対象負荷へ電力を供給する経路を構成する第２導電路に出力電圧を印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
前記電圧変換部が前記第２導電路に印加する前記出力電圧が目標電圧となるように前記電圧変換動作を制御する制御部と、
前記第３導電路の温度を取得する温度取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度取得部によって取得された温度が高いほど前記目標電圧を大きくする。
【0010】
本発明の第５態様の車載用のバックアップ電源装置は、
前記蓄電部と、第１態様ないし第４態様のうちいずれか１つの車載用のバックアップ電源制御装置と、を含む。
前記蓄電部と、第１態様ないし第４態様のうちいずれか１つの車載用のバックアップ電源制御装置と、を含む。
【発明の効果】
【0011】
上述した第１態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、制御部によって電圧変換部が第２導電路に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路とバックアップ対象負荷とを接続する第３導電路の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路は、第３導電路の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路の抵抗が高い状態であってもバックアップ対象負荷に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部は、蓄電部の温度が低い状態では蓄電部の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部は、蓄電部の温度が所定の第１温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧とし、蓄電部の温度が第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする構成となっている。また、蓄電部の温度が相対的に低い場合には第３導電路の温度も相対的に低く、蓄電部の温度が相対的に高い場合には第３導電路の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
こうした状況下で、制御部は、蓄電部の温度が所定の第１温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧とし、蓄電部の温度が第１温度範囲よりも高い所定の第２温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする構成となっている。また、蓄電部の温度が相対的に低い場合には第３導電路の温度も相対的に低く、蓄電部の温度が相対的に高い場合には第３導電路の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0012】
上述した第２態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、制御部によって電圧変換部が第２導電路に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路とバックアップ対象負荷とを接続する第３導電路の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路は、第３導電路の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路の抵抗が高い状態であってもバックアップ対象負荷に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部は、蓄電部の温度が低い状態では蓄電部の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部は、蓄電部の温度が高いほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、蓄電部の温度が相対的に低い場合には第３導電路の温度も相対的に低く、蓄電部の温度が相対的に高い場合には第３導電路の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
こうした状況下で、制御部は、蓄電部の温度が高いほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、蓄電部の温度が相対的に低い場合には第３導電路の温度も相対的に低く、蓄電部の温度が相対的に高い場合には第３導電路の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0013】
上述した第３態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、制御部によって電圧変換部が第２導電路に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路とバックアップ対象負荷とを接続する第３導電路の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路は、第３導電路の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路の抵抗が高い状態であってもバックアップ対象負荷に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部は、蓄電部の温度が低い状態では蓄電部の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部は、第３導電路の温度が所定の第１温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧とし、第３導電路の温度が第１温度範囲よりも低い所定の第２温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする構成となっている。また、第３導電路の温度が相対的に低い場合には蓄電部の温度も相対的に低く、第３導電路の温度が相対的に高い場合には蓄電部の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
こうした状況下で、制御部は、第３導電路の温度が所定の第１温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧とし、第３導電路の温度が第１温度範囲よりも低い所定の第２温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする構成となっている。また、第３導電路の温度が相対的に低い場合には蓄電部の温度も相対的に低く、第３導電路の温度が相対的に高い場合には蓄電部の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0014】
上述した第４態様の車載用のバックアップ電源制御装置は、制御部によって電圧変換部が第２導電路に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路とバックアップ対象負荷とを接続する第３導電路の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路は、第３導電路の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路の抵抗が高い状態であってもバックアップ対象負荷に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部は、蓄電部の温度が低い状態では蓄電部の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部は、第３導電路の温度が高いほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、第３導電路の温度が相対的に低い場合には蓄電部の温度も相対的に低く、第３導電路の温度が相対的に高い場合には蓄電部の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
こうした状況下で、制御部は、第３導電路の温度が高いほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、第３導電路の温度が相対的に低い場合には蓄電部の温度も相対的に低く、第３導電路の温度が相対的に高い場合には蓄電部の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に低いとき、蓄電部の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部及び第３導電路の温度が相対的に高いとき、第３導電路の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0015】
上述した車載用のバックアップ電源装置によれば、第１態様～第４態様の車載用のバックアップ電源制御装置と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例１のバックアップ電源制御装置を備えた車載用電源システムを概略的に示す回路図である。
【図2】実施例１におけるバックアップ処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】実施例２におけるバックアップ処理の流れを示すフローチャートである。
【図4】実施例３のバックアップ電源制御装置を備えた車載用電源システムを概略的に示す回路図である。
【図5】実施例３におけるバックアップ処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】実施例４におけるバックアップ処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】実施例５のバックアップ電源制御装置を備えた車載用電源システムを概略的に示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
ここで、本発明の望ましい例を示す。但し、本発明は以下の例に限定されない。
【0018】
上記第３態様又は第４態様の車載用のバックアップ電源制御装置において、温度取得部が、第３導電路のうち、電圧変換部が実装される基板からバックアップ対象負荷への電力供給路となるワイヤーハーネスの温度を取得するようにしてもよい。
【0019】
こうすれば、第３導電路のうち、発熱しやすい電圧変換部が実装される基板から離れた部分の温度を取得することができる。即ち、電圧変換部の発熱の影響を受けにくい部分の温度を取得することができるので、第３導電路のより正確な温度を取得することができる。その結果、第３導電路及び蓄電部の温度に適した目標電圧をより正確に決定することができる。
【0020】
以下、本発明を具体化した実施例について説明する。
【0021】
＜実施例１＞
図１に、実施例１に係る車載用のバックアップ電源制御装置１（以下、「バックアップ電源制御装置１」ともいう）を備えた車載用電源システム１００のブロック図を示す。車載用電源システム１００は、バックアップ対象負荷９３へ電力を供給するための主電源となる車載用電源部９１と、少なくとも車載用電源部９１からの電力供給が途絶えたときに電力供給源となる蓄電部７と、蓄電部７の温度を検出する温度検出部９と、車載用電源部９１からの電力供給が途絶えたときに蓄電部７からの放電を迅速に行う機能を備えたバックアップ電源制御装置１とを有しており、車載用電源部９１又は蓄電部７を電力供給源としてバックアップ対象負荷９３に電力を供給するシステムとして構成されている。
図１に、実施例１に係る車載用のバックアップ電源制御装置１（以下、「バックアップ電源制御装置１」ともいう）を備えた車載用電源システム１００のブロック図を示す。車載用電源システム１００は、バックアップ対象負荷９３へ電力を供給するための主電源となる車載用電源部９１と、少なくとも車載用電源部９１からの電力供給が途絶えたときに電力供給源となる蓄電部７と、蓄電部７の温度を検出する温度検出部９と、車載用電源部９１からの電力供給が途絶えたときに蓄電部７からの放電を迅速に行う機能を備えたバックアップ電源制御装置１とを有しており、車載用電源部９１又は蓄電部７を電力供給源としてバックアップ対象負荷９３に電力を供給するシステムとして構成されている。
【0022】
この車載用電源システム１００は、車載用電源部９１からの電力供給が正常状態のときに、車載用電源部９１から図示しない配線部を介してバックアップ対象負荷９３に電力を供給する構成をなす。本構成において「車載用電源部９１からの電力供給が正常状態のとき」とは、車載用電源部９１の出力電圧が「所定の値」を超える場合であり、具体的には、車載用電源部９１の出力電圧に基づいて導電路２０に印加される電圧（具体的には、車載用電源部９１から配線部８５を介して供給される電力に基づいて導電路２０に印加される電圧）が「所定の値」を超える場合である。
【0023】
バックアップ電源制御装置１は、車載用電源部９１からの電力供給に基づいて充電される蓄電部７をバックアップ用の電源とし、蓄電部７の放電動作を制御する装置である。このバックアップ電源制御装置１は、放電部３Ｂを有し、放電部３Ｂによって蓄電部７の放電と放電停止とを切り替え、放電時には蓄電部７からの電力を負荷９３に供給し得る構成となっている。また、バックアップ電源制御装置１、蓄電部７、及び温度検出部９を備えた形で車載用のバックアップ電源装置２が構成されている。
【0024】
車載用電源部９１は、例えば、鉛バッテリ等の公知の車載バッテリとして構成されている。車載用電源部９１は、高電位側の端子が配線部８５に電気的に接続され、配線部８５に対して所定の出力電圧（以降、＋Ｂ電圧ともいう。）を印加する。
【0025】
配線部８５は、一端が車載用電源部９１の高電位側の端子に電気的に接続されており、他端が車載用のバックアップ電源装置２の入力側端子３０に電気的に接続されている。配線部８５は、配線部８５Ａと配線部８５Ｂとを有しており、配線部８５Ａと配線部８５Ｂとの間にはＩＧリレー６が設けられている。
【0026】
配線部８５Ａは、車載用電源部９１の高電位側の端子とＩＧリレー６の一端とに電気的に接続される。配線部８５Ｂは、ＩＧリレー６の他端と入力側端子３０とに電気的に接続される。入力側端子３０には、バックアップ電源装置２の導電路２０が電気的に接続されている。このため、配線部８５Ｂ（配線部８５）は、入力側端子３０を介して導電路２０に電気的に接続されている。
【0027】
ＩＧリレー６は、車両に設けられた操作部（図示せず）に対してエンジンを始動させるための所定の始動操作（イグニッションオン操作（ＩＧオン操作））がなされた場合にオン状態に切り替わり、エンジンを停止させるための所定の停止操作（イグニッションオフ操作（ＩＧオフ操作））がなされた場合にオフ状態に切り替わるリレーである。このＩＧリレー６は、オン状態のときに通電状態となり、配線部８５Ａと配線部８５Ｂとを導通させる。このようなＩＧリレー６のオン動作により、車載用電源部９１の電源電圧（＋Ｂ電圧）が導電路２０に供給される。ＩＧリレー６は、オフ状態のときに非通電状態となり、このときには配線部８５（配線部８５Ａ）に印加された電源電圧（＋Ｂ電圧）は導電路２０に供給されない。なお、以降の説明において、ＩＧリレー６を介して導電路２０に印加される電源電圧（＋Ｂ電圧）をＩＧ電圧ともいう。
【0028】
蓄電部７は、例えば、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）等の公知の蓄電手段によって構成されている。蓄電部７は、充電部３Ａに電気的に接続されており、充電部３Ａによって充電がなされる。また、蓄電部７は、放電部３Ｂに電気的に接続されており、放電部３Ｂによって放電がなされる。なお、実施例１において、蓄電部７の満充電時の電圧は、車載用電源部９１の満充電時の電圧よりも大きくなっている。
【0029】
バックアップ対象負荷９３（以下、負荷９３ともいう）は、公知の車載用電気部品として構成されている。負荷９３は、例えば、シフトバイワイヤシステムにおけるＥＣＵやアクチュエータ等、車載用電源部９１が失陥した場合でも電力供給が望まれる電気部品が好適例である。負荷９３は上述した正常状態のときには車載用電源部９１から供給される電力に基づいて動作し、異常状態のときには第２導電路２２及び第３導電路２３を介して蓄電部７から供給される電力に基づいて動作する。
【0030】
第３導電路２３は、第２導電路２２とともに、放電部３Ｂから負荷９３に電流を流すときの経路となる導電路である。第３導電路２３は、一端が負荷９３に電気的に接続されており、他端が第２導電路２２に電気的に接続されている。第３導電路２３は、基板側導電路２３Ａと、ワイヤーハーネス２３Ｂとを有している。基板側導電路２３Ａは、例えば放電部３Ｂ（電圧変換部）などが実装される基板に設けられた配線パターンや金属層として構成されており、一端が第２導電路２２に電気的に接続され、他端がバックアップ電源装置２の出力側端子３２に接続されている。ワイヤーハーネス２３Ｂは、例えば放電部３Ｂ（電圧変換部）などが実装される基板から負荷９３への電力供給路として構成されており、一端が出力側端子３２に接続され、他端が負荷９３に電気的に接続されている。即ち、ワイヤーハーネス２３Ｂは、出力側端子３２に接続されることで、基板側導電路２３Ａに電気的に接続される。
【0031】
温度検出部９は、例えばサーミスタ等の公知の温度センサとして構成されており、この温度検出部９が配置された位置の温度を示す電圧値を後述する制御部５の温度取得部５Ａに出力する構成をなす。温度検出部９は、例えば蓄電部７の表面部に接触する形で固定されており、蓄電部７の表面部の温度（外面温度）を示す値を検出値として出力する。なお、温度検出部９は、蓄電部７の温度変化を検出し得る位置に配置されていればよく、蓄電部７に接触していなくてもよい。例えば、蓄電部７が実装される基板において蓄電部７の近傍に実装してもよい。
【0032】
バックアップ電源制御装置１は、主として、導電路２０、第１導電路２１、第２導電路２２、充電部３Ａ、放電部３Ｂ、制御部５などを備える。
【0033】
導電路２０は、イグニッションリレー６（以下、ＩＧリレー６ともいう）のオン動作時（導通動作時）に配線部８５に導通する導電路であり、充電部３Ａに対する入力側の導電路である。
【0034】
第１導電路２１は、蓄電部７に電気的に接続されるととともに充電部３Ａから蓄電部７への充電経路及び蓄電部７から放電部３Ｂへの放電経路となる導電路である。
【0035】
第２導電路２２は、第３導電路２３とともに、放電部３Ｂから負荷９３に電力を供給する経路となる導電路である。
【0036】
充電部３Ａは、例えば、公知の充電回路として構成されており、車載用電源部９１からの電力に基づいて蓄電部７を充電する充電動作と、蓄電部７の充電を停止させる充電停止動作とを行い得る。充電部３Ａによる充電動作は制御部５によって制御される。
【0037】
充電部３Ａには、制御部５によって、蓄電部７の充電を指示する充電指示信号、又は蓄電部７の充電停止を指示する充電停止信号が与えられる。充電部３Ａは、例えば、昇圧型ＤＣＤＣコンバータ等の公知の充電回路として構成されており、制御部５から充電部３Ａに対して充電指示信号が与えられているときに車載用電源部９１から導電路２０を介して入力される電源電圧を昇圧する電圧変換動作を行い、その昇圧した電圧を第１導電路２１を介して蓄電部７に印加する。充電部３Ａは、制御部５から充電停止信号が与えられているときには充電動作を停止し、導電路２０と第１導電路２１との間を非導通状態とする。
【0038】
放電部３Ｂは、電圧変換部の一例に相当し、例えば昇降圧型ＤＣＤＣコンバータ等の放電回路として構成されている。放電部３Ｂは、車載用電源部９１からの電力に基づいて蓄電部７を放電させる放電動作と、蓄電部７の放電を停止させる放電停止動作とを行い得る。放電部３Ｂによる放電動作は制御部５によって制御される。
【0039】
放電部３Ｂは、制御部５から放電指示信号が与えられている場合、第１導電路２１に印加された入力電圧（蓄電部７からの出力電圧）に基づき、第２導電路２２に向けて決定された目標電圧を出力する放電動作（具体的には、第２導電路２２に対し制御部５で指示される目標電圧を印加する放電動作）を行い、制御部５から放電停止信号が与えられている場合には、このような放電動作を停止させ、第１導電路２１と第２導電路２２との間を非導通状態とする。即ち、放電部３Ｂは、第１導電路２１に印加された電圧を昇圧又は降圧し、第２導電路２２に出力電圧を印加する放電動作（電圧変換動作）を行うことができる。
【0040】
制御部５は、例えばマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ又はＲＡＭ等のメモリ、ＡＤ変換器等を有している。制御部５には導電路２０の電圧（即ち、車載用電源部９１の出力電圧値）が入力され、制御部５は導電路２０の電圧を継続的に監視し得る構成となっている。なお、図１で示す構成はあくまで一例であり、制御部５が車載用電源部９１の出力電圧を検出し得る構成であればよく、車載用電源部９１に電気的に接続された経路であれば他の位置の電圧を監視してもよい。
【0041】
また、制御部５には第１導電路２１の電圧（即ち、蓄電部７の出力電圧（充電電圧））が入力され、制御部５は第１導電路２１の電圧を継続的に監視し得る構成となっている。
【0042】
制御部５には第２導電路２２の電圧（即ち、放電部３Ｂの出力電圧値）が入力され、制御部５は第２導電路２２の電圧を継続的に監視し得る構成となっている。
【0043】
また、制御部５は、蓄電部７の温度を取得する温度取得部５Ａを有している。温度取得部５Ａには温度検出部９が検出した温度（即ち、蓄電部７の温度）が入力され、制御部５は温度検出部９が検出した温度を継続的に監視し得る構成となっている。
【0044】
なお、各経路の電圧を示す値を制御部５に入力する構成は、図１のように経路の電圧を直接制御部５に入力する構成であってもよく、経路の電圧を分圧回路等によって分圧した電圧を制御部５に入力してもよい。
【0045】
また、制御部５には、イグニッションスイッチがオン状態であることを示すＩＧオン信号、及びイグニッションスイッチがオフ状態であることを示すＩＧオフ信号が外部装置（不図示）から入力される。これにより、制御部５は、イグニッションスイッチがオン状態であるか否かを判断することができる。
【0046】
制御部５は充電部３Ａによる充電動作及び放電部３Ｂによる放電動作を制御することができる。具体的には、制御部５は充電部３Ａに充電指示信号又は充電停止信号を与えることができ、放電部３Ｂに放電指示信号又は放電停止信号を与えることができる。制御部５は、放電部３Ｂに放電指示信号を与えることで、放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように放電動作（電圧変換動作）を制御することができる。
【0047】
次に、バックアップ電源制御装置１の動作について説明する。
車載用電源システム１００が搭載された車両内において車両の始動操作の一例に相当するＩＧオン操作（始動スイッチの一例に相当するイグニッションスイッチをオン動作させるためのオン操作）がなされると、ＩＧリレー６がオフ状態からオン状態に切り替わり、配線部８５と導電路２０とが導通する。これにより、ＩＧ電圧がバックアップ電源制御装置１に印加される。
車載用電源システム１００が搭載された車両内において車両の始動操作の一例に相当するＩＧオン操作（始動スイッチの一例に相当するイグニッションスイッチをオン動作させるためのオン操作）がなされると、ＩＧリレー６がオフ状態からオン状態に切り替わり、配線部８５と導電路２０とが導通する。これにより、ＩＧ電圧がバックアップ電源制御装置１に印加される。
【0048】
制御部５は、少なくともイグニッションスイッチがオン状態となってからオフ状態となるまでの間、導電路２０の電圧を監視することで、車載用電源部９１の出力電圧を監視する。バックアップ電源制御装置１では、所定の閾値Ｖｔｈが定められ、制御部５は、導電路２０の電圧（即ち車載用電源部９１の出力電圧）が閾値Ｖｔｈよりも大きいか否かを継続的に監視している。なお、「所定の閾値Ｖｔｈ」は、０Ｖよりも大きく、車載用電源部９１の満充電時の電圧よりも低い値となっている。
【0049】
充電部３Ａによる充電動作は、導電路２０の電圧（即ち車載用電源部９１の出力電圧）が閾値Ｖｔｈよりも大きい場合において所定の充電開始時（例えばイグニッションスイッチがオン状態になった直後など）に実行され、蓄電部７の出力電圧（充電電圧）が所定の目標値に達するまで制御部５から充電部３Ａに対して充電指示信号が与えられる。本構成では、所定の充電開始時に充電動作が開始されて蓄電部７の出力電圧（充電電圧）が所定の目標値に達した後、所定の放電開始時（放電部３Ｂによる放電動作が開始する時）までは、蓄電部７の出力電圧（充電電圧）は所定の目標値（満充電時の出力電圧）で維持される。
【0050】
なお、「所定の目標値」は、ＩＧリレー６がオン動作中の蓄電部７の目標値として予め定められた値であり、ＩＧリレー６のオフ動作中は蓄電部７の出力電圧が上記目標値よりも低いレベルに抑えられる。
【0051】
ここで、車載用電源部９１からの電力供給が正常状態である場合について説明する。
イグニッションスイッチがオン状態となっている場合（ＩＧリレー６がオン状態となっている場合）、導電路２０の電圧（車載用電源部９１の出力電圧）が閾値Ｖｔｈよりも大きければ車載用電源部９１からの電力供給が正常であるといえる。制御部５は、ＩＧリレー６がオン状態となっている場合において導電路２０の電圧（車載用電源部９１の出力電圧）が閾値Ｖｔｈよりも大きい場合、放電部３Ｂを放電停止状態で維持し、第１導電路２１と第２導電路２２との間の導通を遮断する。
イグニッションスイッチがオン状態となっている場合（ＩＧリレー６がオン状態となっている場合）、導電路２０の電圧（車載用電源部９１の出力電圧）が閾値Ｖｔｈよりも大きければ車載用電源部９１からの電力供給が正常であるといえる。制御部５は、ＩＧリレー６がオン状態となっている場合において導電路２０の電圧（車載用電源部９１の出力電圧）が閾値Ｖｔｈよりも大きい場合、放電部３Ｂを放電停止状態で維持し、第１導電路２１と第２導電路２２との間の導通を遮断する。
【0052】
次に、イグニッションスイッチがオン状態のときに正常状態から異常状態に変化した場合の動作について説明する。
【0053】
イグニッションスイッチがオン状態のとき（即ち、ＩＧリレー６がオン状態のとき）に車載用電源部９１からの電力供給の異常（例えば、車載用電源部９１付近での地絡発生や断線など）が生じ、車載用電源部９１から導電路２０への電力供給が途絶えると、導電路２０に印加された電圧（＋Ｂ電圧）が閾値Ｖｔｈよりも大きい値から閾値Ｖｔｈ以下の値に変化する。制御部５は、このように車載用電源部９１から導電路２０への電力供給が停止した場合（具体的には、導電路２０の電圧が閾値Ｖｔｈ未満となった場合）、図２で示すバックアップ処理を開始する。制御部５は、バックアップ処理において、放電部３Ｂに対して放電指示信号を与えることで、第２導電路２２に印加する電圧が所定の目標電圧となるようにバックアップ制御を行う。
【0054】
ところで、この車載用電源システム１００では、放電部３Ｂによって目標電圧に調節された電圧が、第３導電路２３を介して負荷９３に供給される。このため、目標電圧は、第３導電路２３の抵抗によって電力損失が生じることを見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であっても負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。そこで、車載用電源システム１００では、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑えつつ、負荷９３に対して適切な電力供給が行われるように、以下のようにしてバックアップ処理を行う。
【0055】
制御部５は、所定のバックアップ開始条件が成立した場合（例えば、導電路２０の電圧が閾値Ｖｔｈ未満となった場合）に、図２で示すバックアップ処理を開始する。制御部５は、まずステップＳ１にて、蓄電部７の温度を取得する。即ち、温度検出部９が検出した温度を温度取得部５Ａによって取得する。そして、ステップＳ２にて、ステップＳ１で取得した蓄電部７の温度が低温であるか否かを判定する。「低温」としては、常温の場合と比較して蓄電部７の内部抵抗が高くなる程度の低温であることが好ましく、所定の閾値温度（例えば－１０℃）未満の温度範囲とすることが好ましい。
【0056】
判定の結果、蓄電部７の温度が低温であると判定した場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３にて、目標電圧を９Ｖに決定する。これに対し、蓄電部７の温度が低温でないと判定した場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ４にて、目標電圧を１０Ｖに決定する。
【0057】
なお、「低温（閾値温度範囲未満の温度範囲）」が第１温度範囲内の一例に相当し、「低温でない温度範囲（閾値温度範囲以上の温度範囲）」が第１温度範囲よりも高い第２温度範囲内（より具体的には、第１温度範囲の上限温度よりも下限温度が高い所定の第２温度範囲内）の一例に相当する。また、蓄電部７の温度が低温であると判定した場合に決定される目標電圧（９Ｖ）が、第１目標電圧の一例に相当し、蓄電部７の温度が低温でないと判定した場合に決定される目標電圧（１０Ｖ）が、第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧の一例に相当する。
【0058】
制御部５は、ステップＳ３又はステップＳ４にて目標電圧を決定した後、ステップＳ５にて、放電部３Ｂによって第２導電路２２に印加される電圧が目標電圧となるようにバックアップ制御を行う。即ち、制御部５は、放電部３Ｂに与える信号を放電停止信号から放電指示信号に切り替え、ステップＳ３又はステップＳ４にて決定した目標電圧を第２導電路２２に印加するように放電部３Ｂに放電動作を行わせる。
【0059】
本構成では、放電部３Ｂは、第１導電路２１に印加される電圧を入力電圧とし、第２導電路２２に所望の電圧を出力する昇降圧型のＤＣＤＣコンバータとして構成されており、第１導電路２１に印加される蓄電部７の出力電圧（充電電圧）が予め定められた目標電圧よりも小さい場合、制御部５は、放電部３Ｂに昇圧動作を行わせ、放電部３Ｂによって第２導電路２２に所定の目標電圧を印加する。また、第１導電路２１に印加される蓄電部７の出力電圧（充電電圧）が予め定められた目標電圧よりも大きい場合、制御部５は、放電部３Ｂに降圧動作を行わせ、放電部３Ｂによって第２導電路２２に目標電圧を印加する。
【0060】
次に本構成の効果を例示する。
実施例１のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であってもバックアップ対象負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、蓄電部７の温度が所定の第１温度範囲内（低温）であるときに目標電圧を第１目標電圧（９Ｖ）とし、蓄電部７の温度が第１温度範囲よりも大きい所定の第２温度範囲内である（低温でない）ときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧（１０Ｖ）とする構成となっている。また、蓄電部７の温度が相対的に低い場合には第３導電路２３の温度も相対的に低く、蓄電部７の温度が相対的に高い場合には第３導電路２３の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
実施例１のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であってもバックアップ対象負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、蓄電部７の温度が所定の第１温度範囲内（低温）であるときに目標電圧を第１目標電圧（９Ｖ）とし、蓄電部７の温度が第１温度範囲よりも大きい所定の第２温度範囲内である（低温でない）ときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧（１０Ｖ）とする構成となっている。また、蓄電部７の温度が相対的に低い場合には第３導電路２３の温度も相対的に低く、蓄電部７の温度が相対的に高い場合には第３導電路２３の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0061】
＜実施例２＞
次に実施例２の車載用電源システム１００について説明する。
実施例２の車載用電源システム１００では、バックアップ電源制御装置１の制御部５が行うバックアップ処理の流れが実施例１と異なり、それ以外は実施例１と同様である。例えばハードウェア構成は図１と同様である。
次に実施例２の車載用電源システム１００について説明する。
実施例２の車載用電源システム１００では、バックアップ電源制御装置１の制御部５が行うバックアップ処理の流れが実施例１と異なり、それ以外は実施例１と同様である。例えばハードウェア構成は図１と同様である。
【0062】
実施例２におけるバックアップ電源制御装置１の制御部５は、所定のバックアップ開始条件が成立した場合（例えば、導電路２０の電圧が閾値Ｖｔｈ未満となった場合）に、図３で示すバックアップ処理を開始する。制御部５は、まずステップＳ２１にて、蓄電部７の温度を取得する。そして、ステップＳ２２にて、取得した温度に基づき目標電圧を決定する。例えば、温度に基づいて目標電圧を決定する演算式を予め記憶しておき、この演算式に基づいて目標電圧を決定する。
【0063】
演算式としては、例えば、以下の式（１）とすることができる。なお、Ａ、Ｂは車載用電源システム１００の具体的構成に基づいて定まる値（固定値）であり、Ｖｔは目標電圧［Ｖ］、Ｔｒは蓄電部７の温度（温度取得部５Ａが取得した温度）［℃］である。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ＋Ｂ・・・（１）
あるいは、以下のような式（２）としてもよい。なお、Ａ、Ｂ、Ｃは車載用電源システム１００の具体的構成に基づいて定まる値（固定値）であり、Ｖｔは目標電圧［Ｖ］、Ｔｒは蓄電部７の温度（温度取得部５Ａが取得した温度）［℃］である。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ２＋Ｂ×Ｔｒ＋Ｃ・・・（２）
なお、演算式は、蓄電部７の温度（Ｔｒ）が高いほど大きい目標電圧（Ｖｔ）を決定する式となっている。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ＋Ｂ・・・（１）
あるいは、以下のような式（２）としてもよい。なお、Ａ、Ｂ、Ｃは車載用電源システム１００の具体的構成に基づいて定まる値（固定値）であり、Ｖｔは目標電圧［Ｖ］、Ｔｒは蓄電部７の温度（温度取得部５Ａが取得した温度）［℃］である。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ２＋Ｂ×Ｔｒ＋Ｃ・・・（２）
なお、演算式は、蓄電部７の温度（Ｔｒ）が高いほど大きい目標電圧（Ｖｔ）を決定する式となっている。
【0064】
制御部５は、ステップＳ２１で取得した温度を上記演算式のＴｒに代入してＶｔを算出し、算出したＶｔを目標電圧として決定する。このとき、制御部５は、温度取得部５Ａによって取得された温度が高いほど大きい目標電圧を決定する。目標電圧を決定した後、ステップＳ２３にて、放電部３Ｂによって第２導電路２２に印加する電圧が、ステップＳ２２で決定した目標電圧となるようにバックアップ制御を行う。バックアップ制御は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【0065】
次に本構成の効果を例示する。
実施例２の車載用のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であっても負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、蓄電部７の温度が大きいほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、蓄電部７の温度が相対的に低い場合には第３導電路２３の温度も相対的に低く、蓄電部７の温度が相対的に高い場合には第３導電路２３の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
実施例２の車載用のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であっても負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、蓄電部７の温度が大きいほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、蓄電部７の温度が相対的に低い場合には第３導電路２３の温度も相対的に低く、蓄電部７の温度が相対的に高い場合には第３導電路２３の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0066】
＜実施例３＞
次に実施例３の車載用電源システム３００について説明する。
実施例３の車載用電源システム３００では、バックアップ電源制御装置１が蓄電部７の温度ではなく第３導電路２３（ワイヤーハーネス２３Ｂ）の温度に基づき目標電圧を決定する点で実施例１と異なり、それ以外は実施例１と同様である。実施例３の車載用電源システム３００は、温度検出部９が第３導電路２３（ワイヤーハーネス２３Ｂ）の温度を検出する点、及び制御部５の温度取得部５Ａが外部ＥＣＵ３９５を介して温度検出部９の検出した温度を取得する点を除いて、実施例１の車載用電源システム１００と同様である。車載用電源システム３００において実施例１の車載用電源システム１００と同様の部分は、この車載用電源システム１００と同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
次に実施例３の車載用電源システム３００について説明する。
実施例３の車載用電源システム３００では、バックアップ電源制御装置１が蓄電部７の温度ではなく第３導電路２３（ワイヤーハーネス２３Ｂ）の温度に基づき目標電圧を決定する点で実施例１と異なり、それ以外は実施例１と同様である。実施例３の車載用電源システム３００は、温度検出部９が第３導電路２３（ワイヤーハーネス２３Ｂ）の温度を検出する点、及び制御部５の温度取得部５Ａが外部ＥＣＵ３９５を介して温度検出部９の検出した温度を取得する点を除いて、実施例１の車載用電源システム１００と同様である。車載用電源システム３００において実施例１の車載用電源システム１００と同様の部分は、この車載用電源システム１００と同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【0067】
図４に示すように、車載用電源システム３００は、実施例１と同様の車載用電源部９１、負荷９３、蓄電部７、温度検出部９、及びバックアップ電源制御装置１を備え、車載用電源部９１又は蓄電部７を電力供給源として負荷９３に電力を供給するシステムとして構成されている。また、バックアップ電源制御装置１、及び蓄電部７を備えた形で車載用のバックアップ電源装置２が構成されている。
【0068】
温度検出部９は、例えば第３導電路２３の表面部に接触する形で固定されており、第３導電路２３の表面部の温度（外面温度）を示す値を検出値として出力する。温度検出部９は、放電部３Ｂの発熱が影響しない程度に、放電部３Ｂから離れた位置に配置することが好ましい。例えば、温度検出部９は、ワイヤーハーネス２３Ｂの外被の表面部に接触する形で固定して、ワイヤーハーネス２３Ｂの温度を検出することが好ましい。こうすれば、放電部３Ｂによる発熱の影響を受けにくくすることができるので、第３導電路２３の温度をより正確に検出することができる。なお、温度検出部９は、基板側導電路２３Ａの温度を検出するようにしてもよい。また、温度検出部９は、第３導電路２３の温度を検出することができるのであれば第３導電路２３に直接接触している必要はなく、例えば第３導電路２３の近傍において放電部３Ｂが実装される基板上に配置するようにしてもよい。
【0069】
車載用電源システム３００は、さらに外部ＥＣＵ３９５を備えており、温度検出部９が検出した温度を示す温度情報は、外部ＥＣＵ３９５を介して制御部５の温度取得部５Ａに出力される。これにより、制御部５は、第３導電路２３の温度を取得し得る。
【0070】
続いて、バックアップ電源制御装置１の動作について説明する。
制御部５は、所定のバックアップ開始条件が成立した場合（例えば、導電路２０の電圧が閾値Ｖｔｈ未満となった場合）に、図５で示すバックアップ処理を開始する。制御部５は、まずステップＳ３１にて、第３導電路２３の温度を取得する。即ち、温度検出部９が検出した温度を温度取得部５Ａによって取得する。そして、ステップＳ３２にて、ステップＳ３１で取得した第３導電路２３の温度が低温であるか否かを判定する。「低温」としては、常温の場合と比較して蓄電部７の内部抵抗が高くなる程度の低温であることが好ましく、所定の閾値温度（例えば－１０℃）未満の温度範囲とすることが好ましい。
判定の結果、第３導電路２３の温度が低温であると判定した場合には（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３３にて、目標電圧を９Ｖに決定する。これに対し、第３導電路２３の温度が低温でないと判定した場合には（ステップＳ３２：ＮＯ）、ステップＳ３４にて、目標電圧を１０Ｖに決定する。
制御部５は、所定のバックアップ開始条件が成立した場合（例えば、導電路２０の電圧が閾値Ｖｔｈ未満となった場合）に、図５で示すバックアップ処理を開始する。制御部５は、まずステップＳ３１にて、第３導電路２３の温度を取得する。即ち、温度検出部９が検出した温度を温度取得部５Ａによって取得する。そして、ステップＳ３２にて、ステップＳ３１で取得した第３導電路２３の温度が低温であるか否かを判定する。「低温」としては、常温の場合と比較して蓄電部７の内部抵抗が高くなる程度の低温であることが好ましく、所定の閾値温度（例えば－１０℃）未満の温度範囲とすることが好ましい。
判定の結果、第３導電路２３の温度が低温であると判定した場合には（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３３にて、目標電圧を９Ｖに決定する。これに対し、第３導電路２３の温度が低温でないと判定した場合には（ステップＳ３２：ＮＯ）、ステップＳ３４にて、目標電圧を１０Ｖに決定する。
【0071】
なお、「低温（閾値温度範囲未満の温度範囲）」が第１温度範囲内の一例に相当し、「低温でない温度範囲（閾値温度範囲以上の温度範囲）」が第１温度範囲よりも高い第２温度範囲内（より具体的には、第１温度範囲の上限温度よりも下限温度が高い所定の第２温度範囲内）の一例に相当する。また、第３導電路２３の温度が低温であると判定した場合に決定される目標電圧（９Ｖ）が、第１目標電圧の一例に相当し、第３導電路２３の温度が低温でないと判定した場合に決定される目標電圧（１０Ｖ）が、第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧の一例に相当する。
【0072】
制御部５は、ステップＳ３３又はステップＳ３４にて目標電圧を決定した後、ステップＳ３５にて、放電部３Ｂによって第２導電路２２に印加する電圧が、ステップＳ３３又はステップＳ３４で決定した目標電圧となるようにバックアップ制御を行う。バックアップ制御は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【0073】
次に本構成の効果を例示する。
実施例３の車載用のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であっても負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、第３導電路２３の温度が所定の第１温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧とし、第３導電路２３の温度が第１温度範囲よりも大きい所定の第２温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする構成となっている。また、第３導電路２３の温度が相対的に低い場合には蓄電部７の温度も相対的に低く、第３導電路２３の温度が相対的に高い場合には蓄電部７の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
実施例３の車載用のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であっても負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、第３導電路２３の温度が所定の第１温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧とし、第３導電路２３の温度が第１温度範囲よりも大きい所定の第２温度範囲内であるときに目標電圧を第１目標電圧よりも大きい第２目標電圧とする構成となっている。また、第３導電路２３の温度が相対的に低い場合には蓄電部７の温度も相対的に低く、第３導電路２３の温度が相対的に高い場合には蓄電部７の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい第１目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい第２目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0074】
さらに、バックアップ電源制御装置１では、温度取得部５Ａが、第３導電路２３のうち、放電部３Ｂが実装される基板から負荷９３への電力供給路となるワイヤーハーネス２３Ｂの温度を取得するようになっている。
このため、第３導電路２３のうち、発熱しやすい放電部３Ｂが実装される基板から離れた部分の温度を取得することができる。即ち、放電部３Ｂの発熱の影響を受けにくい部分の温度を取得することができるので、第３導電路２３のより正確な温度を取得することができる。その結果、第３導電路２３及び蓄電部７の温度に適した目標電圧をより正確に決定することができる。
このため、第３導電路２３のうち、発熱しやすい放電部３Ｂが実装される基板から離れた部分の温度を取得することができる。即ち、放電部３Ｂの発熱の影響を受けにくい部分の温度を取得することができるので、第３導電路２３のより正確な温度を取得することができる。その結果、第３導電路２３及び蓄電部７の温度に適した目標電圧をより正確に決定することができる。
【0075】
＜実施例４＞
次に実施例４の車載用電源システム３００について説明する。
実施例４の車載用電源システム３００では、バックアップ電源制御装置１の制御部５が行うバックアップ処理の流れが実施例３と異なり、それ以外は実施例３と同様である。例えばハードウェア構成は図４と同様である。このため、実施例４では、実施例３と同様の構成については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
次に実施例４の車載用電源システム３００について説明する。
実施例４の車載用電源システム３００では、バックアップ電源制御装置１の制御部５が行うバックアップ処理の流れが実施例３と異なり、それ以外は実施例３と同様である。例えばハードウェア構成は図４と同様である。このため、実施例４では、実施例３と同様の構成については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
【0076】
実施例４におけるバックアップ電源制御装置１の制御部５は、所定のバックアップ開始条件が成立した場合（例えば、導電路２０の電圧が閾値Ｖｔｈ未満となった場合）に、図６で示すバックアップ処理を開始する。制御部５は、まずステップＳ４１にて、第３導電路２３の温度を取得する。そして、ステップＳ４２にて、取得した温度に基づき目標電圧を決定する。例えば、温度に基づいて目標電圧を決定する演算式を予め記憶しておき、この演算式に基づいて目標電圧を決定する。
【0077】
演算式としては、例えば、以下の式（３）とすることができる。なお、Ａ、Ｂは車載用電源システム３００の具体的構成に基づいて定まる値（固定値）であり、Ｖｔは目標電圧［Ｖ］、Ｔｒは第３導電路２３の温度（温度取得部５Ａが取得した温度）［℃］である。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ＋Ｂ・・・（３）
あるいは、以下のような式（４）としてもよい。なお、Ａ、Ｂ、Ｃは車載用電源システム３００の具体的構成に基づいて定まる値（固定値）であり、Ｖｔは目標電圧［Ｖ］、Ｔｒは第３導電路２３の温度（温度取得部５Ａが取得した温度）［℃］である。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ２＋Ｂ×Ｔｒ＋Ｃ・・・（４）
なお、演算式は、第３導電路２３の温度（Ｔｒ）が高いほど大きい目標電圧（Ｖｔ）を決定する式となっている。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ＋Ｂ・・・（３）
あるいは、以下のような式（４）としてもよい。なお、Ａ、Ｂ、Ｃは車載用電源システム３００の具体的構成に基づいて定まる値（固定値）であり、Ｖｔは目標電圧［Ｖ］、Ｔｒは第３導電路２３の温度（温度取得部５Ａが取得した温度）［℃］である。
Ｖｔ＝Ａ×Ｔｒ２＋Ｂ×Ｔｒ＋Ｃ・・・（４）
なお、演算式は、第３導電路２３の温度（Ｔｒ）が高いほど大きい目標電圧（Ｖｔ）を決定する式となっている。
【0078】
制御部５は、ステップＳ４１で取得した温度を上記演算式のＴｒに代入してＶｔを算出し、算出したＶｔを目標電圧として決定する。このとき、制御部５は、温度取得部５Ａによって取得された温度が高いほど大きい目標電圧を決定する。目標電圧を決定した後、ステップＳ４３にて、放電部３Ｂによって第２導電路２２に印加する電圧が、ステップＳ４２で決定した目標電圧となるようにバックアップ制御を行う。バックアップ制御は実施例３と同様であるため、説明を省略する。
【0079】
次に本構成の効果を例示する。
実施例４の車載用のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であっても負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、第３導電路２３の温度が高いほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、第３導電路２３の温度が相対的に低い場合には蓄電部７の温度も相対的に低く、第３導電路２３の温度が相対的に高い場合には蓄電部７の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
実施例４の車載用のバックアップ電源制御装置１は、制御部５によって放電部３Ｂが第２導電路２２に印加する出力電圧が目標電圧となるように電圧変換動作を制御する。このときの目標電圧は、第２導電路２２と負荷９３とを接続する第３導電路２３の抵抗による電力損失を見越して決定する必要がある。特に、第３導電路２３は、第３導電路２３の温度が高い状態では抵抗が高くなるので、第３導電路２３の抵抗が高い状態であっても負荷９３に対して駆動に必要な電力が供給されるように目標電圧を決定する必要がある。その一方、蓄電部７は、蓄電部７の温度が低い状態では蓄電部７の内部抵抗が高くなる。このため、蓄電部７は、内部抵抗が高い状態であっても、目標電圧を生成し得る容量を備えている必要がある。
こうした状況下で、制御部５は、第３導電路２３の温度が高いほど目標電圧を大きくする構成となっている。また、第３導電路２３の温度が相対的に低い場合には蓄電部７の温度も相対的に低く、第３導電路２３の温度が相対的に高い場合には蓄電部７の温度も相対的に高いと想定される。
このため、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に低いとき、蓄電部７の内部抵抗が相対的に高くなるが、目標電圧が相対的に小さい目標電圧とされるので、バックアップ対象負荷９３に対する電力の過剰供給を抑えつつ、蓄電部７の負担を軽減することができる。逆に、蓄電部７及び第３導電路２３の温度が相対的に高いとき、第３導電路２３の抵抗が相対的に高くなるが、蓄電部７の内部抵抗は低くなるので、目標電圧を相対的に大きい目標電圧とすることで、蓄電部７の容量の増大を抑制しつつ、バックアップ対象負荷９３に駆動電力を供給することができる。したがって、蓄電部７の容量の増大を効果的に抑制することができる。
【0080】
＜実施例５＞
次に実施例５の車載用電源システム５００について説明する。
実施例５の車載用電源システム５００では、車載用のバックアップ電源制御装置５０１が実施例１のバックアップ電源制御装置１の充電部３Ａ及び放電部３Ｂに代えて充放電部５０３Ｂを備える点、及び車載用電源部９１から負荷９３へ電力を供給する導電路５２０に充放電部５０３Ｂが電気的に接続されている点で実施例１と異なり、他の構成は実施例１と同様である。車載用電源システム５００において実施例１の車載用電源システム１００と同様の部分は、この車載用電源システム１００と同一の符号を付し詳細な説明を省略する。なお、実施例５の車載用電源システム５００におけるハードウェアの構成は、実施例１の構成だけでなく、実施例２～４の構成に適用することもできる。
次に実施例５の車載用電源システム５００について説明する。
実施例５の車載用電源システム５００では、車載用のバックアップ電源制御装置５０１が実施例１のバックアップ電源制御装置１の充電部３Ａ及び放電部３Ｂに代えて充放電部５０３Ｂを備える点、及び車載用電源部９１から負荷９３へ電力を供給する導電路５２０に充放電部５０３Ｂが電気的に接続されている点で実施例１と異なり、他の構成は実施例１と同様である。車載用電源システム５００において実施例１の車載用電源システム１００と同様の部分は、この車載用電源システム１００と同一の符号を付し詳細な説明を省略する。なお、実施例５の車載用電源システム５００におけるハードウェアの構成は、実施例１の構成だけでなく、実施例２～４の構成に適用することもできる。
【0081】
図７に、実施例５に係る車載用のバックアップ電源制御装置５０１（以下、「バックアップ電源制御装置５０１」ともいう）を備えた車載用電源システム５００のブロック図を示す。車載用電源システム５００は、実施例１の車載用電源システム１００と同様の車載用電源部９１、負荷９３、蓄電部７、及び温度検出部９を備えている。さらに、車載用電源システム５００は、車載用電源部９１からの電力供給が途絶えたときに蓄電部７からの放電を迅速に行う機能を備えたバックアップ電源制御装置５０１を備えており、車載用電源部９１又は蓄電部７を電力供給源として負荷９３に電力を供給するシステムとして構成されている。
【0082】
バックアップ電源制御装置５０１は、車載用電源部９１からの電力供給に基づいて充電される蓄電部７をバックアップ用の電源とし、蓄電部７の放電動作を制御する装置である。このバックアップ電源制御装置５０１は、充放電部５０３Ｂを有し、充放電部５０３Ｂによって蓄電部７の放電と放電停止とを切り替え、放電時には蓄電部７からの電力を負荷９３に供給し得る構成となっている。また、バックアップ電源制御装置５０１、蓄電部７、及び温度検出部９を備えた形で車載用のバックアップ電源装置５０２が構成されている。
【0083】
バックアップ電源制御装置５０１は、主として、導電路５２０、導電路５２２、第１導電路５２１、充放電部５０３Ｂ、制御部５などを備える。
【0084】
導電路５２０は、車載用電源部９１から負荷９３に電力を供給する経路となる導電路であり、一端が入力側端子３０に電気的に接続され、他端が第３導電路２３に電気的に接続されている。導電路５２０は、入力側端子３０を介して配線部８５に電気的に接続されている。ＩＧリレー６がオン状態になると、導電路５２０及び第３導電路２３を介して車載用電源部９１から負荷９３に電力が供給される。導電路５２０は、導電路５２２との接続部分よりも車載用電源部９１側の電源部側導電路５２０Ａと、導電路５２２との接続部分よりも負荷９３側の負荷側導電路５２０Ｂとを有している。負荷側導電路５２０Ｂ（導電路５２０）は、第３導電路２３と電気的に接続されている。
【0085】
導電路５２２は、導電路５２０と充放電部５０３Ｂとを電気的に接続する導電路である。導電路５２２は、負荷側導電路５２０Ｂとともに第２導電路５２５を構成する。
【0086】
第１導電路５２１は、充放電部５０３Ｂと蓄電部７とを電気的に接続する導電路であり、充放電部５０３Ｂから蓄電部７への充電経路及び蓄電部７から充放電部５０３Ｂへの放電経路となる導電路である。
【0087】
充放電部５０３Ｂは、電圧変換部の一例に相当し、例えば昇降圧型ＤＣＤＣコンバータ等の公知の充放電回路として構成されている。充放電部５０３Ｂは、車載用電源部９１からの電力に基づいて蓄電部７を充電する充電動作と、蓄電部７の充電を停止させる充電停止動作とを行い得る。また、充放電部５０３Ｂは、車載用電源部９１からの電力に基づいて蓄電部７を放電させる放電動作と、蓄電部７の放電を停止させる放電停止動作とを行い得る。充放電部５０３Ｂによる充電動作及び放電動作は制御部５によって制御される。
【0088】
充放電部５０３Ｂには、制御部５によって、蓄電部７の充電を指示する充電指示信号、又は蓄電部７の充電停止を指示する充電停止信号が与えられる。充放電部５０３Ｂは、制御部５から充放電部５０３Ｂに対して充電指示信号が与えられているときに車載用電源部９１から導電路５２０及び導電路５２２を介して入力される電源電圧を昇圧する電圧変換動作を行い、その昇圧した電圧を第１導電路５２１を介して蓄電部７に印加する。制御部５から充放電部５０３Ｂに対して充電停止信号が与えられているときには、充放電部５０３Ｂは充電動作を行わない。
【0089】
充放電部５０３Ｂは、制御部５から放電指示信号が与えられている場合、第１導電路５２１に印加された入力電圧（蓄電部７からの出力電圧）に基づき、第２導電路５２５（導電路５２２）に向けて決定された目標電圧を出力する放電動作（具体的には、第２導電路５２５（導電路５２２）に対し制御部５で指示される目標電圧を印加する放電動作）を行い、制御部５から放電停止信号が与えられている場合には、このような放電動作を停止させる。即ち、充放電部５０３Ｂは、第１導電路５２１に印加された電圧を昇圧又は降圧し、第２導電路５２５（導電路５２２）に出力電圧を印加する放電動作（電圧変換動作）を行うことができる。
【0090】
制御部５には電源部側導電路５２０Ａの電圧（即ち、車載用電源部９１の出力電圧値）が入力され、制御部５は電源部側導電路５２０Ａの電圧を継続的に監視し得る構成となっている。なお、図１で示す構成はあくまで一例であり、制御部５が車載用電源部９１の出力電圧を検出し得る構成であればよく、車載用電源部９１に電気的に接続された経路であれば他の位置の電圧を監視してもよい。
【0091】
また、制御部５には第１導電路５２１の電圧（即ち、蓄電部７の出力電圧（充電電圧））が入力され、制御部５は第１導電路５２１の電圧を継続的に監視し得る構成となっている。
【0092】
制御部５には第２導電路５２５の電圧（即ち、充放電部５０３Ｂの出力電圧値）が入力され、制御部５は第２導電路５２５の電圧を継続的に監視し得る構成となっている。
【0093】
また、制御部５は、蓄電部７の温度を取得する温度取得部５Ａを有している。温度取得部５Ａには温度検出部９が検出した温度（即ち、蓄電部７の温度）が入力され、制御部５は温度検出部９が検出した温度を継続的に監視し得る構成となっている。
【0094】
なお、各経路の電圧を示す値を制御部５に入力する構成は、図１のように経路の電圧を直接制御部５に入力する構成であってもよく、経路の電圧を分圧回路等によって分圧した電圧を制御部５に入力してもよい。
【0095】
制御部５は充放電部５０３Ｂによる充電動作及び放電動作を制御することができる。具体的には、制御部５は充放電部５０３Ｂに充電指示信号又は充電停止信号を与えることができるとともに、放電指示信号又は放電停止信号を与えることができる。制御部５は、充放電部５０３Ｂに放電指示信号を与えることで、充放電部５０３Ｂが第２導電路５２５に印加する出力電圧が目標電圧となるように放電動作（電圧変換動作）を制御することができる。
【0096】
なお、バックアップ電源制御装置５０１の動作は、実施例１のバックアップ電源制御装置１の動作と同様であるため、説明を省略する。
【0097】
＜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。
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。
【0098】
上述した実施例では、車載用電源部９１に鉛バッテリを用いているが、この構成に限定されず、本明細書のいずれの例においても、鉛バッテリに代えて又は鉛バッテリと併用して車載用電源部９１に他の電源手段（公知の他の蓄電手段や発電手段など）を用いてもよい。車載用電源部９１を構成する電源手段の数は１つに限定されず、複数の電源手段によって構成されていてもよい。
【0099】
上述した実施例では、蓄電部７に電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）を用いているが、この構成に限定されず、本明細書のいずれの例においても、蓄電部７にリチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、ニッケル水素充電池などの他の蓄電手段を用いてもよい。また、蓄電部７を構成する蓄電手段の数は１つに限定されず、複数の蓄電手段によって構成されていてもよい。
【0100】
上述した実施例１、３及び５では、第１温度範囲を低温としたが、この構成に限定されない。第１温度範囲は、第２温度範囲よりも低い温度範囲であればよく、例えば、常温及び低温としてもよい。また、第２温度範囲を低温でない温度範囲としたが、この構成に限定されない。第２温度範囲は、第１温度範囲よりも高い温度範囲であればよく、例えば、高温としてもよい。
【0101】
上述した実施例１、３及び５では、目標温度を決定するための温度範囲を２つとしたが３つ以上であってもよい。この場合、温度範囲ごとに目標温度を決定することができる。
【0102】
上述した実施例１、３及び５では、第１目標電圧を９Ｖとし、第２目標電圧を１０Ｖとしたが、この構成に限定されない。第１目標電圧は第２目標電圧よりも小さい電圧あればよく、第２目標電圧は第１目標電圧よりも大きい電圧であればよい。
【0103】
上述した実施例５では、導電路５２２が導電路５２０（負荷側導電路５２０Ｂ）を介して第３導電路２３と接続されているが、導電路５２２が第３導電路２３と直接接続されるようにしてもよい。この場合、導電路５２２が第２導電路の一例に相当する。
【0104】
上述した実施例２、４では、温度取得部５Ａが取得した温度と演算式とに基づいて目標電圧を決定するようにしたが、別の方法を採用してもよい。例えば、温度取得部５Ａが取得した温度と目標電圧との対応関係を示したテーブルを予め記憶しておき、このテーブルを参照することで、温度取得部５Ａが取得した温度に対応する目標電圧を決定するようにしてもよい。
【0105】
上述した実施例１～５では、制御部５が温度検出部９の検出した温度を取得する時期を、バックアップ処理中としたが、バックアップ処理前としてもよい。即ち、制御部５は、車載用電源部９１からの電力供給が途切れる前の段階で温度検出部９の検出した温度を取得しておき、その温度に基づきバックアップ処理にて目標電圧を決定するようにしてもよい。
【0106】
上述した実施例１～５では、車載用のバックアップ電源装置２，５０２を制御基板として蓄電部７や温度検出部９を基板上に配置する構成としたが、車載用のバックアップ電源制御装置１０１，５０１を制御基板とし、蓄電部７や温度検出部９などが制御基板の外部に設けられるようにしてもよい。
【0107】
上述した実施例１～５では、入力側端子３０及び出力側端子３２が車載用のバックアップ電源装置２，５０２に設けられる構成としたが、バックアップ電源制御装置１，５０１に設けられる構成としてもよい。
【符号の説明】
【0108】
１，５０１…車載用のバックアップ電源制御装置
２，５０２…車載用のバックアップ電源装置
３Ｂ…放電部（電圧変換部）
５…制御部
５Ａ…温度取得部
７…蓄電部
２１，５２１…第１導電路
２２，５２５…第２導電路
２３…第３導電路
９１…車載用電源部
９３…バックアップ対象負荷
１００，３００，５００…車載用電源システム
５０３Ｂ…充放電部（電圧変換部）
２，５０２…車載用のバックアップ電源装置
３Ｂ…放電部（電圧変換部）
５…制御部
５Ａ…温度取得部
７…蓄電部
２１，５２１…第１導電路
２２，５２５…第２導電路
２３…第３導電路
９１…車載用電源部
９３…バックアップ対象負荷
１００，３００，５００…車載用電源システム
５０３Ｂ…充放電部（電圧変換部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】