特許 7528652 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】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】電源装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240730BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240730BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20240730BHJP

   B60R 16/04 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 Y

H01M10/48 P

H01M10/42 P

B60R16/04 W

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020149097

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043687

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2022-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】横山 亘

【審査官】新田 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３３３６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１４５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０４２１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４１０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２００８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０１Ｍ １０／４２

Ｂ６０Ｒ １６／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される電源装置であって、
第１入出力端及び第２入出力端を備え、前記第１入出力端に高圧バッテリが電気的に接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、
電装品と前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの前記第２入出力端とを電気的に接続する接続線と、
前記接続線に電気的に接続され、前記高圧バッテリより電圧が低い低圧バッテリと、
前記低圧バッテリの放電電流を検出する電流検出部と、
前記低圧バッテリの電圧である低圧バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、
前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
前記電流検出部により検出された前記放電電流と前記電圧検出部により検出された前記低圧バッテリ電圧に基づいて前記低圧バッテリが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、を有し、
前記低圧バッテリは、前記電装品に電力を供給可能であり、
前記制御部は、前記車両の起動時に、前記低圧バッテリから前記第２入出力端に出力された直流電力を昇圧して前記第１入出力端に出力するように前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記劣化判定部は、前記車両の起動時に、前記低圧バッテリから前記第２入出力端に流れる前記放電電流と、当該放電電流が流れることで生じる前記低圧バッテリの電圧降下の値とに基づいて前記低圧バッテリが劣化しているか否かを判定し、
前記制御部は、前記車両の起動時に前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する際に、前記低圧バッテリの電圧が前記低圧バッテリの劣化判定を行うことができるような値で、かつ、前記電装品を駆動させるために必要な値である所定値以下とならないように前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する電源装置。

【請求項2】

前記低圧バッテリは、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータから前記電装品へ電力供給できない場合、前記電装品へ電力を供給するものであり、
前記劣化判定部により前記低圧バッテリが劣化していると判定された場合、前記電装品の使用を禁止する電装品使用禁止部を備える請求項１に記載の電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示のように、車両は、電装品と、電装品に電力を供給するバッテリと、を備える。電装品は、バッテリから供給される電力によって駆動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－１０１５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

バッテリが劣化すると、バッテリの内部抵抗が上昇したり、バッテリの容量が低下する。このため、車両は、バッテリの劣化判定を行う劣化判定部を備えている場合がある。劣化判定部は、バッテリの放電電流からバッテリの内部抵抗を算出することでバッテリの劣化判定を行う。この際、バッテリの放電電流が小さいと、バッテリの劣化判定を行いにくい。

【0005】

本開示の目的は、低圧バッテリの劣化判定を行うことができる電源装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する電源装置は、車両に搭載される電源装置であって、第１入出力端及び第２入出力端を備え、前記第１入出力端に高圧バッテリが電気的に接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、電装品と前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの前記第２入出力端とを電気的に接続する接続線と、前記接続線に電気的に接続され、前記高圧バッテリより電圧が低い低圧バッテリと、前記低圧バッテリの放電電流を検出する電流検出部と、前記低圧バッテリの電圧である低圧バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、前記電流検出部により検出された前記放電電流と前記電圧検出部により検出された前記低圧バッテリ電圧に基づいて前記低圧バッテリが劣化しているか否かを判定する劣化判定部と、を有し、前記制御部は、前記車両の起動時に、前記低圧バッテリから前記第２入出力端に出力された直流電力を昇圧して前記第１入出力端に出力するように前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記劣化判定部は、前記車両の起動時に、前記低圧バッテリから前記第２入出力端に流れる前記放電電流と、当該放電電流が流れることで生じる前記低圧バッテリの電圧降下の値とに基づいて前記低圧バッテリが劣化しているか否かを判定する。

【0007】

車両の起動時に、低圧バッテリから第２入出力端に出力された直流電力を昇圧して第１入出力端に出力するように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータによって低圧バッテリを放電させることができる。この際の放電電流と、当該放電電流によって生じる電圧降下の値に基づき、低圧バッテリが劣化しているか否かを判定できる。従って、低圧バッテリの劣化判定を行うことができる。

【0008】

上記電源装置について、前記低圧バッテリは、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータから前記電装品へ電力供給できない場合、前記電装品へ電力を供給するものであり、前記劣化判定部により前記低圧バッテリが劣化していると判定された場合、前記電装品の使用を禁止する電装品使用禁止部を備えていてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、低圧バッテリの劣化判定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の電源装置を概略的に示すブロック図。

【図2】制御装置が行う処理を示すフローチャート。

【図3】第２実施形態の電源装置を概略的に示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
以下、電源装置の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、車両Ｖは、スタートスイッチ１１と、電装品１２と、操作部１４と、高圧バッテリＢと、電源装置１０と、を備える。車両Ｖは、自動運転車両である。自動運転車両には、自動運転レベル３～自動運転レベル５の車両に限られず、自動運転レベル１及び自動運転レベル２の車両も含まれる。即ち、自動運転車両には、搭乗者による運転操作を必要とせずに運転が行われる車両に限られず、搭乗者による運転操作を主体とし、搭乗者に対する運転支援が行われる車両も含む。自動運転車両は、搭乗者の運転操作による手動運転が行われる手動運転モードと、自動運転が行われる自動運転モードとを切替可能である。自動運転モードでは、自動運転支援機能が発揮され、ハンドル操作やブレーキ動作が自動で行われる。

【0012】

スタートスイッチ１１は、車両Ｖの起動状態と停止状態とを切り替えるためのスイッチである。スタートスイッチ１１は、例えば、車両Ｖの搭乗者により操作される。起動状態とは、車両Ｖの走行が可能な状態である。停止状態とは、車両Ｖの走行を行えない状態である。スタートスイッチ１１は、イグニッションスイッチやシステム起動スイッチ等と呼称されることもある。起動状態はイグニッションオン、停止状態はイグニッションオフと呼称されることもある。

【0013】

電装品１２は、電源装置１０から供給される電力によって駆動する装置である。電装品１２は、複数設けられている。本実施形態の電装品１２は、自動運転の際に用いられる電装品を含む。自動運転の際に用いられる電装品とは、自動運転の際に使用されればよく、手動運転の際に使用されるものであっても、手動運転の際には使用されないものであってもよい。電装品１２は、例えば、１２［Ｖ］で駆動する。

【0014】

操作部１４は、自動運転支援機能を使用するか否かを切り替えるための部材である。操作部１４は、例えば、車両Ｖの搭乗者により操作される。スタートスイッチ１１により車両Ｖを起動状態とした後に、操作部１４を操作することで自動運転支援機能が発揮される。

【0015】

高圧バッテリＢは、例えば、公称電圧が２００［Ｖ］のバッテリである。高圧バッテリＢは、例えば、車両Ｖを走行させるモータの電力源となる。高圧バッテリＢとしては、例えば、充放電可能な蓄電装置を複数接続したものが挙げられる。本実施形態の車両Ｖは、高圧バッテリＢの電力によって駆動するモータによって走行可能な電気自動車又はハイブリッド自動車である。

【0016】

電源装置１０は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、接続線Ｌ１と、低圧バッテリ３１と、検出部３２と、制御装置３３と、を備える。
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、第１入出力端２１と、第２入出力端２２と、を備える。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、入力された直流電力を異なる電圧の直流電力に変換して出力する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、第１入出力端２１から入力された直流電力を降圧して第２入出力端２２から出力可能であり、かつ、第２入出力端２２から入力された直流電力を昇圧して第１入出力端２１から出力可能である。第１入出力端２１は、高圧バッテリＢに電気的に接続されている。なお、本実施形態における「電気的に接続」とは、複数の部材同士が別部材を介して間接的に接続されるものも別部材を介さず直接接続されるものも含むものとする。

【0017】

接続線Ｌ１は、第２入出力端２２と電装品１２とを電気的に接続している。接続線Ｌ１を介して、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の出力した直流電力は電装品１２に供給される。

【0018】

低圧バッテリ３１は、高圧バッテリＢよりも電圧が低い。低圧バッテリ３１は、接続線Ｌ１に電気的に接続されている。本実施形態においては、電装品１２と並列接続されるように接続線Ｌ１に接続されている。

【0019】

低圧バッテリ３１としては、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池等、充放電可能なものであればどのようなものでもよい。低圧バッテリ３１は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を駆動していない場合や、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０から電力を出力できない場合に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０に代わり電装品１２に電力を供給したり、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の出力電力だけでは所望の電力に満たない場合に、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の出力電力と合わせた合成電力を電装品１２へ供給するものである。なお、電装品１２の所望の電力とは、電装品１２を駆動するために必要な電力であり、電装品１２が複数ある場合は、少なくとも１つの電装品１２が駆動するために必要な電力であってもよい。

【0020】

検出部３２は、低圧バッテリ３１の状態を検出するためのセンサである。検出部３２は、低圧バッテリ３１の放電電流を検出する電流検出部及び低圧バッテリ３１の電圧である低圧バッテリ電圧を検出する電圧検出部を含む。

【0021】

制御装置３３は、プロセッサと、記憶部と、を備える。プロセッサとしては、例えば、CPU（Central Processing Unit）、GPU（Graphics Processing Unit）、又はDSP（Digital Signal Processor）が用いられる。記憶部は、RAM（Random access memory）及びROM（Read Only Memory）を含む。記憶部は、処理をプロセッサに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置３３は、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）やFPGA（Field Programmable Gate Array）等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御装置３３は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。

【0022】

制御装置３３は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御することで第１入出力端２１及び第２入出力端２２のいずれから直流電力を出力するかを選択可能である。制御装置３３は、検出部３２の検出結果を取得可能である。

【0023】

車両Ｖの起動時に制御装置３３が行う起動時制御について説明する。
図２に示すように、ステップＳ１０において、制御装置３３は、車両Ｖが起動状態になったか否かを判定する。即ち、制御装置３３は、スタートスイッチ１１の操作によって停止状態が起動状態に切り替えられたか否かを判定する。起動時制御は、車両Ｖの起動時に行われればよく、車両Ｖの起動に合わせて制御装置３３が起動する場合、制御装置３３が起動した段階で起動時制御を行えばよく、ステップＳ１０の処理を行わなくてもよい。ステップＳ１０の判定結果が肯定になると、制御装置３３はステップＳ２０の処理を行う。

【0024】

ステップＳ２０において、制御装置３３は低圧バッテリ３１を放電させる。制御装置３３は、低圧バッテリ３１から第２入出力端２２に出力された直流電力を昇圧して第１入出力端２１に出力するように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御する。制御装置３３は、低圧バッテリ３１の電圧が所定値以下にならないように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御する。所定値としては、予め定められた値であって、低圧バッテリ３１の劣化判定を行うことができるような値に設定されている。所定値は、例えば、１１[Ｖ]である。なお、所定値は、低圧バッテリ３１の劣化判定を行うことができるような値で、かつ、電装品１２を駆動させるために必要な値に設定されていてもよい。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の第１入出力端２１から出力された直流電力は高圧バッテリＢに供給され、高圧バッテリＢが充電される。ステップＳ２０の処理を行うことで、制御装置３３は制御部を備えているといえる。

【0025】

次に、ステップＳ３０において、制御装置３３は劣化診断を行う。劣化診断は、低圧バッテリ３１の放電電流及び当該放電電流が流れることで生じる低圧バッテリ３１の電圧降下の値に基づいて低圧バッテリ３１の内部抵抗を算出することで行われる。例えば、制御装置３３は、次の式（１）から内部抵抗を算出する。

【0026】

内部抵抗＝（放電前の低圧バッテリ電圧－放電中の低圧バッテリ電圧）／低圧バッテリ３１の放電電流値…（１）
低圧バッテリ電圧及び低圧バッテリ３１の放電電流値は検出部３２から取得することができる。

【0027】

次に、ステップＳ４０において、制御装置３３は低圧バッテリ３１が劣化しているか否かを判定する。低圧バッテリ３１が劣化しているか否かは、低圧バッテリ３１の内部抵抗から判定することができる。制御装置３３は、低圧バッテリ３１の内部抵抗が閾値以上の場合には低圧バッテリ３１は劣化しているとみなす。制御装置３３は、低圧バッテリ３１の内部抵抗が閾値未満の場合には低圧バッテリ３１は劣化していないとみなす。ステップＳ４０の判定結果が肯定、即ち、低圧バッテリ３１が劣化している場合、制御装置３３はステップＳ５０の処理を行う。ステップＳ４０の判定結果が否定の場合、即ち、低圧バッテリ３１が劣化していない場合、制御装置３３は起動時制御を終了する。ステップＳ３０及びステップＳ４０の処理を行うことで制御装置３３は、低圧バッテリ３１の劣化判定を行う劣化判定部を備えているといえる。

【0028】

ステップＳ５０において、制御装置３３は電装品１２の使用を禁止する。例えば、制御装置３３は、自動運転支援機能の使用を禁止する。制御装置３３は、操作部１４が操作されても、自動運転支援機能を発揮させない状態になる。これにより、自動運転の際にのみ用いられる電装品の使用が禁止される。なお、自動運転支援機能を発揮させない場合であっても、車両Ｖの搭乗者による運転を行うことは可能である。制御装置３３は、電装品１２の使用を禁止することができればよく、例えば、リレー等により電装品１２への電力供給を遮断することで電装品１２の使用を禁止してもよい。

【0029】

また、制御装置３３は、低圧バッテリ３１が劣化していることを車両Ｖの搭乗者に通知する。通知は、例えば、搭乗者の所持する携帯端末や車両Ｖの備える表示部に低圧バッテリ３１の交換を促す表示を行ったり、搭乗者の視認可能なランプを点灯させたり、音声により低圧バッテリ３１の交換を促すことで行われる。ステップＳ５０の処理を終えると、制御装置３３は起動時制御を終了する。ステップＳ５０の処理を行うことで、制御装置３３は電装品使用禁止部を備えているといえる。

【0030】

起動時制御を終えると、制御装置３３は、第１入出力端２１から入力された直流電力を降圧して第２入出力端２２から出力するように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御する。これにより、高圧バッテリＢからの直流電力を電装品１２に供給可能となり、車両Ｖの走行が可能になる。低圧バッテリ３１の劣化判定は、車両Ｖを起動状態にさせた際に行われるといえる。

【0031】

第１実施形態の作用について説明する。
制御装置３３が劣化判定を行う際には、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０により低圧バッテリ３１を放電させる。低圧バッテリ電圧及び低圧バッテリ３１の放電電流を検出部３２により検出することで、制御装置３３は低圧バッテリ３１の劣化判定を行うことができる。

【0032】

内部抵抗は、放電電流による電圧降下を利用して算出されるため、放電電流が小さいと、電圧降下の値も小さくなり、低圧バッテリ３１の劣化判定を行いにくい。低圧バッテリ３１から電装品１２に流れる放電電流により低圧バッテリ３１の劣化判定を行うことも考えられるが、この場合、放電電流が小さく、劣化判定を行いにくい。特に、電気自動車やハイブリッド自動車の場合には劣化判定を行いにくい。エンジン車で起動時にスターターを用いる場合、スターターを駆動するためにバッテリからスターターへ大きな電力を供給する必要があるため、バッテリからの放電電流が大きく、バッテリの劣化判定を行いやすい。一方、起動時にスターターを用いない電気自動車やハイブリッド自動車の場合、起動時に低圧バッテリ３１から他の装置に電力を供給する必要がなく、放電電流を得ることができない。起動時に低圧バッテリ３１の劣化判定を行うために、低圧バッテリ３１から電装品１２へ電力供給することで、放電電流を得る方法も考えられるが、電装品１２を駆動するための電力は低圧バッテリ３１の劣化判定を行うために必要な電力よりも低い場合が多く、電装品１２に依存してしまう。

【0033】

本実施形態では、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を使用して低圧バッテリ３１から高圧バッテリＢに電力を出力することによって、低圧バッテリ３１の劣化判定に必要な電力（放電電流）を得ることができるため、車両Ｖの起動時に、低圧バッテリ３１から低圧バッテリ３１の劣化判定に必要な大きさの電流を放電する必要がない車両Ｖに搭載される電源装置であっても、電装品１２に依存することなく、低圧バッテリ３１の劣化判定を行うことができる。

【0034】

第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）高圧バッテリＢからの直流電力を降圧して電装品１２に供給するＤＣ／ＤＣコンバータとして双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を用いているため、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を使用して低圧バッテリ３１から高圧バッテリＢに大きな電力を出力することができる。したがって、低圧バッテリ３１の劣化判定に必要な大きさの放電電流を得ることができるため、車両Ｖの起動時に、低圧バッテリ３１から低圧バッテリ３１の劣化判定に必要な大きさの電流を放電する必要がない車両Ｖに搭載された電源装置であっても、低圧バッテリ３１の劣化判定を行うことが可能になり、電源装置１０の信頼性を向上させることができる。

【0035】

（１－２）低圧バッテリ３１が劣化している場合には、電装品１２を使用中に電装品１２が急に使えなくなってしまうおそれがあるため、電装品１２の使用を禁止している。
特に、低圧バッテリ３１が自動運転の際に用いられる電装品に電力供給する場合、自動運転中に急に自動運転支援機能が使用できなくなってしまうおそれがある。そこで本実施形態では、低圧バッテリ３１が劣化している場合には、電装品１２の使用を禁止している。

【0036】

（１－３）低圧バッテリ３１が劣化している場合に搭乗者に通知を行うことで、低圧バッテリ３１の交換を促すことができる。適切な交換時期に低圧バッテリ３１を新たな低圧バッテリに交換することができる。

【0037】

（１－４）双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の第１入出力端２１から出力された直流電力は高圧バッテリＢに供給され、高圧バッテリＢが充電される。したがって、低圧バッテリ３１からの出力電力を有効活用できる。

【0038】

（第２実施形態）
以下、電源装置の第２実施形態について説明する。以下の説明において、第１実施形態と同様の部材については同一符号を付すことで説明を省略する。

【0039】

図３に示すように、車両Ｖは、スタートスイッチ１１と、操作部１４と、第１電装品１５と、第２電装品１３と、高圧バッテリＢと、電源装置６０と、を備える。
第１電装品１５及び第２電装品１３は、自動運転の際に用いられる電装品を含む。本実施形態では、第１電装品１５と第２電装品１３とで自動運転に関する機能冗長を図っている。詳細にいえば、同一機能を発揮する異なる電装品を第１電装品１５と第２電装品１３に分けて設けることで、自動運転の異種冗長化を図っている。

【0040】

第１電装品１５及び第２電装品１３は、それぞれ、外部認識機能を発揮する装置や旋回機能を発揮する装置を含む。外部認識機能を発揮する装置としては、例えば、ミリ波レーダーやLIDAR（Laser Imaging Detection and Ranging）を挙げることができる。旋回機能を発揮する装置としては、例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）や横滑り防止装置（ＥＣＳ）を挙げることができる。自動運転に用いられる電装品として、一例として、外部認識機能を発揮する装置及び旋回機能を発揮する装置を挙げたが、第１電装品１５及び第２電装品１３には自動運転を行うのに必要となる機能を発揮する種々の電装品が含まれる。

【0041】

電源装置６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と、第１接続線Ｌ１１と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、第２接続線Ｌ１２と、第１低圧バッテリ４１と、第２低圧バッテリ４２と、バックアップ装置４３と、を備える。

【0042】

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、高圧バッテリＢから入力された直流電力を降圧させて出力する。
第１接続線Ｌ１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と第１電装品１５とを電気的に接続している。第１接続線Ｌ１１を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力した直流電力は第１電装品１５に供給される。

【0043】

第１低圧バッテリ４１は、第１接続線Ｌ１１に電気的に接続されている。第１低圧バッテリ４１としては、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池等、充放電可能なものであればどのようなものでもよい。

【0044】

第１低圧バッテリ４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を駆動していない場合や、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０から電力を出力できない場合にＤＣ／ＤＣコンバータ４０に代わり第１電装品１５に電力を供給したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電力だけでは所望の電力に満たない場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電力と合わせた合成電力を第１電装品１５へ供給するものである。なお、第１電装品１５の所望の電力とは、第１電装品１５を駆動するために必要な電力であり、第１電装品１５が複数ある場合は、少なくとも１つの第１電装品１５が駆動するために必要な電力であってもよい。

【0045】

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、入力された直流電力を異なる電圧の直流電力に変換して出力する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０とＤＣ／ＤＣコンバータ４０とは互いに並列接続されている。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、第１入出力端５１と、第２入出力端５２と、を備える。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、第１実施形態の双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と同様のものである。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、第１入出力端５１から入力された直流電力を降圧して第２入出力端５２から出力可能であり、かつ、第２入出力端５２から入力された直流電力を昇圧して第１入出力端５１から出力可能である。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の第１入出力端５１には高圧バッテリＢが電気的に接続されている。

【0046】

第２接続線Ｌ１２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の第２入出力端５２に電気的に接続されている。第２接続線Ｌ１２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と第２電装品１３とを電気的に接続している。第２接続線Ｌ１２を介して、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力した直流電力は第２電装品１３に供給される。

【0047】

バックアップ装置４３は、第２接続線Ｌ１２に電気的に接続されている。バックアップ装置４３は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電力供給が失陥した場合に第２低圧バッテリ４２の出力電力を第２電装品１３に供給するためのものである。バックアップ装置４３としては、例えば、スイッチであってもよいし、電力変換回路であってもよい。バックアップ装置４３がスイッチの場合、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電力供給が失陥した場合にスイッチがオンすることで、バックアップ装置４３を介して第２低圧バッテリ４２の出力電力が第２接続線Ｌ１２に供給される。バックアップ装置４３が電力変換回路の場合、電力変換回路は、第２低圧バッテリ４２から供給された直流電力を異なる電圧の直流電力に変換して第２接続線Ｌ１２に出力する。電力変換回路の出力電圧は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力電圧よりも低い値であり、かつ、第２電装品１３を駆動できる電圧である。したがって、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０から第２接続線Ｌ１２に電力が供給されている場合、バックアップ装置４３から第２接続線Ｌ１２に電力が供給されない。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０から第２接続線Ｌ１２に電力が供給されなくなると、バックアップ装置４３から第２接続線Ｌ１２に電力が供給され、第２電装品１３が第２低圧バッテリ４２の出力電力によって駆動する。上記したように、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０からの電力供給が失陥していない場合には第２低圧バッテリ４２から第２接続線Ｌ１２への電力供給が行われにくく、バックアップ装置４３によって第２低圧バッテリ４２の放電は抑制されている。

【0048】

第２低圧バッテリ４２は、バックアップ装置４３に電気的に接続されている。第２低圧バッテリ４２は、バックアップ装置４３を介して第２接続線Ｌ１２に電気的に接続されているといえる。第２低圧バッテリ４２は、バックアップ用の低圧バッテリである。第２低圧バッテリ４２としては、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池等、充放電可能なものであればどのようなものでもよい。

【0049】

検出部３２は、第２低圧バッテリ４２に電気的に接続されており、第２低圧バッテリ４２の放電電流及び第２低圧バッテリ４２の電圧を検出する。第２実施形態において、制御装置３３は、第１実施形態と同様の手法によって第２低圧バッテリ４２の劣化判定を行う。第２実施形態では、第２低圧バッテリ４２が低圧バッテリ、第２電装品１３が電装品、第２接続線Ｌ１２が接続線である。

【0050】

第２実施形態の作用について説明する。
制御装置３３は、第２低圧バッテリ４２の劣化判定を行う際には、第２低圧バッテリ４２から双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の第２入出力端５２に電力を供給し、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は第２入出力端５２に入力された直流電力を昇圧して第１入出力端５１から出力させるように電源装置６０を制御する。これにより、制御装置３３は、劣化判定を行うことができる。

【0051】

第２実施形態では、第１入出力端５１から出力された直流電力を高圧バッテリＢに供給して高圧バッテリＢを充電することもできるし、第１入出力端５１から出力された直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ４０に供給して第１電装品１５を駆動することもできる。仮に、高圧バッテリＢ及び第１低圧バッテリ４１が放電不可能な状態になっても第２低圧バッテリ４２を用いることで、第１電装品１５を駆動することができる。

【0052】

第２実施形態の効果について説明する。第２実施形態では、第１実施形態の各効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（２－１）制御装置３３は、バックアップ用の低圧バッテリである第２低圧バッテリ４２の劣化判定を行う。第２低圧バッテリ４２は、バックアップ装置４３により放電が抑制されているため、意図的に放電を行わない場合には劣化判定を行いにくい。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０によって第２低圧バッテリ４２を意図的に放電させて劣化判定を行うことができるため、バックアップ用の第２低圧バッテリ４２の劣化判定を行うことができる。

【0053】

（２－２）高圧バッテリＢ及び第１低圧バッテリ４１が放電不可能であっても、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の第１入出力端５１から出力された直流電力によって第１電装品１５を駆動できる。このため、電源装置６０の信頼性を向上させることができる。

【0054】

各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○各実施形態において、制御装置３３は、低圧バッテリ３１，４２が劣化していると判定した場合、電装品１２の使用禁止のみを行い、搭乗者への通知を行わなくてもよい。

【0055】

○各実施形態において、制御装置３３は、低圧バッテリ３１，４２が劣化していると判定した場合、搭乗者への通知のみを行い、電装品１２の使用を禁止しなくてもよい。
○各実施形態において、電源装置１０，６０は、低圧バッテリ３１，４２の状態を監視するためのバッテリマネジメントシステムを備えていてもよい。この場合、バッテリマネジメントシステムが検出部３２を備えていてもよい。また、バッテリマネジメントシステムは、検出部３２の検出結果から低圧バッテリ３１，４２の状態を監視する監視部を備える。監視部は、例えば、プロセッサや記憶部を備える。監視部は、検出部３２の検出結果から低圧バッテリ３１，４２の劣化を判定してもよい。この場合、監視部が劣化判定部として機能する。

【0056】

○各実施形態において、制御装置３３は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０，５０が備える制御装置であってもよい。
○各実施形態において、車両Ｖは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０，５０の制御を行う制御装置、劣化判定を行う制御装置、車両Ｖの走行に関する制御を行う制御装置を個別に備えていてもよい。

【0057】

○各実施形態において、検出部３２として双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０，５０が備えるセンサを用いてもよい。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０，５０は、入力電圧や出力電圧を検出するための電圧検出部を備える。制御装置３３は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０，５０が備える電圧センサの検出結果を取得して劣化の判定を行ってもよい。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２０，５０は、入力電流や出力電流を検出するための電流検出部を備える。制御装置３３は、電流検出部から検出結果を取得し、配線の電圧降下を考慮して低圧バッテリ３１，４２の電圧を推定してもよい。

【0058】

○各実施形態において、制御部、劣化判定部、及び電装品使用禁止部は別々の装置であってもよい。
○第２実施形態において、電源装置６０はバックアップ装置４３を備えていなくてもよい。

【0059】

○第２実施形態において、制御装置３３は、第１低圧バッテリ４１の劣化を判定してもよい。制御装置３３は、第１低圧バッテリ４１及び第２低圧バッテリ４２の両方の劣化を判定してもよいし、第１低圧バッテリ４１の劣化を判定し、第２低圧バッテリ４２の劣化を判定しなくてもよい。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０として双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを用いる。また、第１低圧バッテリ４１の放電電流及び電圧を検出できるように検出部を設ける。

【0060】

○各実施形態において、車両Ｖは自動運転支援機能を備えていなくてもよい。
○各実施形態において、車両Ｖは、電気自動車やハイブリッド自動車以外の車両であってもよい。車両Ｖは、例えば、エンジンにより走行する車両や燃料電池の電力により走行する車両であってもよい。

【0061】

○各実施形態において、制御装置３３は、４端子抵抗測定法等、放電電流を利用した劣化判定法であれば、どのような手法により劣化判定を行ってもよい。

【符号の説明】

【0062】

Ｂ…高圧バッテリ、Ｌ１…接続線、Ｌ１２…接続線としての第２接続線、Ｖ…車両、１０，６０…電源装置、１２…電装品、１３…電装品としての第２電装品、２０，５０…双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、２１，５１…第１入出力端、２２，５２…第２入出力端、３１…低圧バッテリ、３２…電流検出部及び電圧検出部としての検出部、３３…制御部、劣化判定部、及び電装品使用禁止部としての制御装置、４２…低圧バッテリとしての第２低圧バッテリ。

【図1】

【図2】

【図3】