(57)【要約】【課題】電源から負荷に電力を適切に供給することを可能とする。【解決手段】電源１０，２０及び当該電源１０，２０と接続されている負荷３０を備える電源システム１における電力の供給を制御する制御装置１００であって、制御装置１００は、電源１０，２０から負荷３０に流れる電流を制限電流値以下に制限する制御部１２０を含み、制御部１２０は、制限電流値を電源１０，２０の電圧及び電源１０，２０と負荷３０とを接続する回路内の抵抗に基づいて決定する、電源システム１の制御装置１００が提供される。【選択図】図３
2020028155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源（１０，２０）及び当該電源（１０，２０）と接続されている負荷（３０）を備える電源システム（１）における電力の供給を制御する制御装置（１００）であって、
前記制御装置（１００）は、前記電源（１０，２０）から前記負荷（３０）に流れる電流を制限電流値以下に制限する制御部（１２０）を含み、
前記制御部（１２０）は、前記電源（１０，２０）の電圧及び前記電源（１０，２０）と前記負荷（３０）とを接続する回路内の抵抗に基づいて前記制限電流値を決定する、
電源システムの制御装置。
【請求項２】
前記制御部（１２０）は、前記制限電流値を、前記負荷（３０）の電圧が前記抵抗により生じる電圧降下に起因して前記負荷（３０）に必要とされる電圧の下限値より小さくならないように決定する、
請求項１に記載の電源システムの制御装置。
【請求項３】
前記制御部（１２０）は、前記制限電流値を、前記電源（１０，２０）の電圧が小さいほど小さくなるように決定する、
請求項１又は２に記載の電源システムの制御装置。
【請求項４】
前記制御部（１２０）は、前記抵抗を、前記電源（１０，２０）の電圧の検出値、前記負荷（３０）の電圧の検出値及び前記電源（１０，２０）から前記負荷（３０）に流れる電流の検出値に基づいて特定する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電源システムの制御装置。
【請求項５】
前記電源（１０，２０）は、主電源（１０）及び副電源（２０）を含み、
前記制御部（１２０）は、
前記主電源（１０）から前記負荷（３０）に電力が供給される状態と、前記副電源（２０）から前記負荷（３０）に電力が供給される状態とを切り替え、
前記副電源（２０）から前記負荷（３０）に電力が供給される状態において、前記副電源（２０）から前記負荷（３０）に流れる電流を前記制限電流値以下に制限する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電源システムの制御装置。
【請求項６】
前記副電源（２０）は、電気二重層キャパシタである、
請求項５に記載の電源システムの制御装置。
【請求項７】
前記副電源（２０）と接続される電力線の線径は、前記主電源（１０）と接続される電力線の線径と比較して小さい、
請求項５又は６に記載の電源システムの制御装置。
【請求項８】
前記副電源（２０）と接続される電力線の長さは、前記主電源（１０）と接続される電力線の長さと比較して長い、
請求項５〜７のいずれか一項に記載の電源システムの制御装置。
【請求項９】
前記負荷（３０）は、前記電源（１０，２０）から供給される電力を用いて駆動され、ブレーキ操作力を補助する電動ブースター（３０）である、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電源システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システムの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源及び当該電源と接続されている負荷を備える電源システムにおける電力の供給に関する種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１には、電源システムの大型化やコストの増大を抑制するために、主電源、副電源及び制動装置を備える電源システムにおいて、主電源の電力により制動装置を駆動する状態のときに、主電源の出力電圧が所定の閾値以下に低下したタイミングで主電源から制動装置に流れる電流を制限する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８８７５６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、電源システムにおける電力の供給に関する従来の技術では、電源から負荷への電力の供給が適切に行われない場合があった。例えば、電源から負荷に電力が供給されている状況下において、負荷の電圧は、電源から負荷に流れる電流に応じて変化する。ゆえに、電源から負荷に流れる電流の大きさによっては、負荷の電圧が必要とされる電圧に対して不足する場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電源から負荷に電力を適切に供給することが可能な、新規かつ改良された電源システムの制御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ために、本発明のある観点によれば、電源及び当該電源と接続されている負荷を備える電源システムにおける電力の供給を制御する制御装置であって、当該制御装置は、当該電源から当該負荷に流れる電流を制限電流値以下に制限する制御部を含み、当該制御部は、当該電源の電圧及び当該電源と当該負荷とを接続する回路内の抵抗に基づいて当該制限電流値を決定する、電源システムの制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように本発明によれば、電源から負荷に電力を適切に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る制御装置を備える電源システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】副電源と電動ブースターとを接続する回路を示す模式図である。
【図４】副電源の起電力Ｕｂｓと制限電流値Ｉｍａｘとの関係性を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１０】
＜電源システムの構成＞
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る制御装置１００を備える電源システム１の構成について説明する。
【００１１】
図１は、電源システム１の概略構成を示す模式図である。
【００１２】
電源システム１は、具体的には、駆動源としての駆動モータを有する電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載され、当該車両の各装置に電力を供給するための電源システムである。
【００１３】
なお、電源システム１は、本発明に係る制御装置が適用される電源システムの一例にすぎず、本発明に係る制御装置は、電源システム１以外に電源システムにも適用され得る。例えば、本発明に係る制御装置は、駆動源としての駆動モータを有しない車両（具体的には、駆動源としてエンジンのみを有する車両）や車両以外の装置に搭載される電源システムに適用されてもよい。
【００１４】
また、電源システム１は、電源からの電力の供給先である負荷として電動ブースター３０を備える電源システムであるが、本発明に係る制御装置は、例えば、電動ブースター３０以外の他の負荷（例えば、ステアリング操作力を補助する電動パワーステアリング等）を電源からの電力の供給先として備える電源システムに適用されてもよい。その場合においても、電源から当該他の負荷に流れる電流を、制御装置１００による後述する処理と同様に決定される制限電流値以下に制御することによって、電源から負荷に電力を適切に供給することができる。
【００１５】
また、電源システム１は、負荷への電力の供給源であり当該負荷と接続されている電源として主電源１０及び副電源２０を備える電源システムであるが、本発明に係る制御装置が適用される電源システムにおいて、負荷と接続されている電源として少なくとも１つの電源が設けられていればよく、例えば、電源の数は単数であってもよい。
【００１６】
図１に示されるように、電源システム１は、主電源１０と、副電源２０と、主電源１０及び副電源２０と接続されている電動ブースター３０と、制御装置１００とを備える。さらに、電源システム１は、液圧制御ユニット４０と、電源切替部５０と、充電制御装置６０とを備える。主電源１０及び副電源２０は、本発明に係る電源の一例に相当する。また、電動ブースター３０は、主電源１０及び副電源２０と接続されている本発明に係る負荷の一例に相当し、電動ブースター３０には、主電源１０又は副電源２０から電力が供給される。液圧制御ユニット４０には、主電源１０から電力が供給される。
【００１７】
主電源１０は、バッテリ１１と、車両の駆動モータに供給される電力を蓄電する高電圧バッテリに接続されているＤＣＤＣコンバータ１２とを有する。主電源１０では、例えば、ＤＣＤＣコンバータ１２から供給される電力を用いてバッテリ１１が充電されるようになっている。なお、ＤＣＤＣコンバータ１２から供給される電力は、主電源１０と接続される各装置に直接的に供給されてもよい。
【００１８】
主電源１０には、電動ブースター３０が電源切替部５０を介して接続されている。また、主電源１０には、液圧制御ユニット４０が電動ブースター３０に対して並列に接続されている。電源システム１では、基本的には主電源１０から供給される電力を用いて電動ブースター３０及び液圧制御ユニット４０が駆動される。なお、主電源１０には、空調装置やオーディオ機器等の車両補機がさらに接続されていてもよい。主電源１０の電圧は、例えば、満充電時に１２Ｖ程度になっている。
【００１９】
副電源２０は、主電源１０を適切に利用することが困難となる主電源１０の欠陥時に、電動ブースター３０への電力の供給源として主電源１０に替えて利用される電源である。副電源２０は、例えば、電気二重層キャパシタである。副電源２０には、主電源１０と同様に、電動ブースター３０が電源切替部５０を介して接続されている。また、副電源２０は、主電源１０と充電制御装置６０を介して接続されており、充電制御装置６０によって、主電源１０の電力を用いた副電源２０の充電を行うことができるようになっている。また、充電制御装置６０は、副電源２０の状態を監視しており、例えば、副電源２０の起電力及び残存容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）等を検出する。
【００２０】
電源切替部５０は、電動ブースター３０への電力の供給源を主電源１０と副電源２０との間で切り替えるために用いられる。具体的には、電源切替部５０はスイッチング素子を有しており、当該スイッチング素子の動作が制御されることによって、主電源１０から電動ブースター３０に電力が供給される状態と、副電源２０から電動ブースター３０に電力が供給される状態とが切り替えられる。
【００２１】
電動ブースター３０は、主電源１０又は副電源２０から供給される電力を用いて駆動され、ドライバによるブレーキ操作力（つまり、ブレーキペダル９１の踏込力）を補助するブレーキブースターである。具体的には、電動ブースター３０は電動アクチュエータとしての電動モータ３１を有しており、ブレーキ操作時に、当該電動モータ３１の動作が制御されることによって、ドライバのブレーキ操作力が補助される。ドライバのブレーキ操作に応じて図示しないマスタシリンダにより発生したブレーキ液圧は、各車輪９３に取り付けられているブレーキキャリパ９２内のホイールシリンダに液圧制御ユニット４０を介して供給される。
【００２２】
液圧制御ユニット４０は、各車輪９３に取り付けられているブレーキキャリパ９２内のホイールシリンダのブレーキ液圧を調整する機能を有する。例えば、液圧制御ユニット４０の油路には、ポンプ及び電磁弁が設けられており、当該ポンプ及び当該電磁弁の動作が制御されることによって、各車輪９３に制動力を付与するブレーキ液圧が調整される。
【００２３】
制御装置１００は、電源システム１における電力の供給を制御する装置である。
【００２４】
制御装置１００は、具体的には、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【００２５】
また、制御装置１００は、電源システム１に搭載される各装置と通信を行う。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。
【００２６】
なお、制御装置１００が有する機能は複数の装置により少なくとも部分的に分割されてもよく、複数の機能が１つの装置によって実現されてもよい。制御装置１００が有する機能が複数の装置により少なくとも部分的に分割される場合、当該複数の装置は、互いに通信可能であってもよい。
【００２７】
図２は、制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００２８】
図２に示されるように、制御装置１００は、例えば、取得部１１０と、制御部１２０とを含む。
【００２９】
取得部１１０は、制御部１２０が行う処理において用いられる各種情報を取得する。また、取得部１１０は、取得した情報を制御部１２０へ出力する。
【００３０】
例えば、取得部１１０は、充電制御装置６０と通信することによって、当該充電制御装置６０により検出される副電源２０の起電力を取得する。また、例えば、取得部１１０は、主電源１０に設けられる電圧センサと通信することによって、当該電圧センサにより検出される主電源１０の電圧を取得する。また、例えば、取得部１１０は、ブレーキペダル９１に設けられるブレーキ操作力センサと通信することによって、当該ブレーキ操作力センサにより検出されるブレーキ操作力を取得する。
【００３１】
制御部１２０は、電源システム１の各装置の動作を制御することによって、電源システム１における電力の供給を制御する。例えば、制御部１２０は、スイッチ制御部１２１と、電力制御部１２２とを含む。
【００３２】
スイッチ制御部１２１は、電源切替部５０のスイッチング素子の動作を制御することによって、電動ブースター３０への電力の供給源を主電源１０と副電源２０との間で切り替える。
【００３３】
例えば、スイッチ制御部１２１は、主電源１０の電圧が基準電圧を下回った時等の主電源１０の欠陥時に、主電源１０から電動ブースター３０に電力が供給される状態を、副電源２０から電動ブースター３０に電力が供給される状態に切り替える。
【００３４】
電力制御部１２２は、電動ブースター３０への電力の供給を制御する。例えば、電力制御部１２２は、電動ブースター３０の電動モータ３１と接続されているインバータの動作を制御することによって、主電源１０又は副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流を制御することができる。具体的には、電力制御部１２２は、ドライバによるブレーキ操作力が入力される入力軸と電動モータ３１からの動力が出力される出力軸との相対位置を制御する。それにより、電源から電動ブースター３０に流れる電流が、ドライバによるブレーキ操作力に応じて制御される。
【００３５】
ここで、上記の電源システム１では、副電源２０から電動ブースター３０に電力が供給されている状況下において、電動ブースター３０の電圧（具体的には、電動ブースター３０の電動モータ３１に印加される電圧）が必要とされる電圧に対して不足することが抑制されるように、副電源２０から電動ブースター３０に電力を適切に供給する必要性が特に高い。その要因としては、例えば、副電源２０の起電力が低下しやすい点、及び、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗が比較的高い点が挙げられる。また、電動ブースター３０の電圧が制御装置１００による制御プログラムの実行に必要とされる電圧に対して不足すると、電動モータ３１に電流を流すことが困難となり、各車輪９３に制動力を付与するブレーキ液圧を十分に確保することが困難となる。ゆえに、電動ブースター３０に電力を適切に供給する必要性は特に高い。
【００３６】
具体的には、上述したように、電気二重層キャパシタが副電源２０として用いられる場合がある。この場合、例えば二次電池が副電源２０として用いられる場合と比較して、副電源２０の起電力が低下しやすくなるので、副電源２０から電力が供給される負荷の電圧が必要とされる電圧に対して不足しやすくなる。また、副電源２０と接続される電力線の線径が主電源１０と接続される電力線の線径と比較して小さい場合及び副電源２０と接続される電力線の長さが主電源１０と接続される電力線の長さと比較して長い場合がある。これらの場合、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗は、例えば主電源１０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗と比較して高くなるので、副電源２０から電力が供給される負荷の電圧が必要とされる電圧に対して不足しやすくなる。
【００３７】
制御装置１００では、電力制御部１２２は、副電源２０から電動ブースター３０に電力が供給される状態において、副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流を制限電流値Ｉｍａｘ以下に制限する。また、電力制御部１２２は、副電源２０の電圧及び副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗に基づいて、副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流の制限電流値Ｉｍａｘを決定する。それにより、副電源２０から電動ブースター３０に電力を適切に供給することを可能とすることが実現される。以下では、このような制御部１２０が行う制限電流値Ｉｍａｘの決定に関する処理について詳細に説明する。
【００３８】
なお、以下では、副電源２０の電圧が副電源２０の起電力を意味する例を主として説明するが、本明細書では、副電源２０の電圧は、副電源２０の起電力を意味してもよく、副電源２０の端子電圧（つまり、副電源２０の起電力から内部抵抗による電圧降下を差し引いた電圧）を意味してもよい。
【００３９】
＜制御装置の動作＞
図３及び図４を参照して、本発明の実施形態に係る制御装置１００の動作について説明する。
【００４０】
上述したように、電力制御部１２２は、副電源２０から電動ブースター３０に電力が供給される状態において、副電源２０の電圧及び副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗に基づいて、副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流の制限電流値Ｉｍａｘを決定する。具体的には、電力制御部１２２は、上記状態において、制限電流値Ｉｍａｘを、電動ブースター３０の電圧（具体的には、後述する電圧Ｕｂａ）が上記抵抗により生じる電圧降下に起因して電動ブースター３０に必要とされる電圧の下限値（具体的には、後述する下限電圧Ｕｃｒｉｔ）より小さくならないように決定する。
【００４１】
以下、図３を参照して、電力制御部１２２による制限電流値Ｉｍａｘの決定について、より詳細に説明する。図３は、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路を示す模式図である。
【００４２】
図３では、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗の例として、抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３，Ｒｃ４，Ｒｗ１，Ｒｗ２，Ｒｂｓが示されている。抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ３は、副電源２０と電力線との接続部における抵抗である。抵抗Ｒｃ２，Ｒｃ４は、電動ブースター３０と電力線との接続部の抵抗である。抵抗Ｒｗ１，Ｒｗ２は、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する電力線の抵抗である。抵抗Ｒｂｓは、副電源２０の内部抵抗である。
【００４３】
上記のように、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内には各種抵抗が存在するので、副電源２０から電動ブースター３０に電流が流れる際、当該回路内において、電圧降下が生じる。ゆえに、電動ブースター３０の電圧（具体的には、電動ブースター３０の電動モータ３１に印加される電圧）Ｕｂａは、回路内の抵抗により生じる電圧降下に起因して、副電源２０の起電力Ｕｂｓよりも低くなる。具体的には、副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流をＩとすると、電動ブースター３０の電圧Ｕｂａは、下記の式（１）によって表される。
【００４４】
【数１】
2020028155.tif 000003
【００４５】
式（１）に示されるように、副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流Ｉが大きくなるほど、回路内の抵抗により生じる電圧降下が大きくなるので、電動ブースター３０の電圧Ｕｂａは小さくなる。ここで、電力制御部１２２は、電動ブースター３０の電圧Ｕｂａが電動ブースター３０を駆動させるために必要となる電圧の下限値に相当する下限電圧Ｕｃｒｉｔと一致するような電流Ｉを制限電流値Ｉｍａｘとして決定する。具体的には、このように決定される制限電流値Ｉｍａｘは、式（１）の電圧Ｕｂａ及び電流Ｉに下限電圧Ｕｃｒｉｔ及び制限電流値Ｉｍａｘをそれぞれ代入し、整理することにより得られる下記の式（２）によって表される。
【００４６】
【数２】
2020028155.tif 000004
【００４７】
電力制御部１２２は、副電源２０から電動ブースター３０に電力が供給される状態において、副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流Ｉを式（２）により表される制限電流値Ｉｍａｘ以下に制限する。それにより、電動ブースター３０の電圧Ｕｂａが回路内の抵抗により生じる電圧降下に起因して下限電圧Ｕｃｒｉｔより小さくなることを抑制することができる。
【００４８】
なお、抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３，Ｒｃ４，Ｒｗ１，Ｒｗ２，Ｒｂｓの値は、例えば、制御装置１００の記憶素子に予め記憶されており、電力制御部１２２は、予め記憶されている各抵抗の値を用いて制限電流値Ｉｍａｘを決定してもよい。さらに、制限電流値Ｉｍａｘをより適切に決定する観点では、電力制御部１２２は、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路の温度又は使用期間に応じて各抵抗の値を変化させることが好ましい。
【００４９】
ここで、電力制御部１２２は、制限電流値Ｉｍａｘをより適切に決定する観点では、制限電流値Ｉｍａｘが上限電流値Ｉｌｉｍｉｔ  ｂｓを上回らないように、制限電流値Ｉｍａｘを決定することが好ましい。また、電力制御部１２２は、同様の観点から、制限電流値Ｉｍａｘが下限電流値Ｉｍｉｎ  ｂａを下回らないように、制限電流値Ｉｍａｘを決定することが好ましい。
【００５０】
図４は、副電源２０の起電力Ｕｂｓと制限電流値Ｉｍａｘとの関係性を示す模式図である。
【００５１】
図４では、制限電流値Ｉｍａｘが上限電流値Ｉｌｉｍｉｔ  ｂｓ以下かつ下限電流値Ｉｍｉｎ  ｂａ以上になるように決定される場合における制限電流値Ｉｍａｘと起電力Ｕｂｓとの間の関係の一例が示されている。上限電流値Ｉｌｉｍｉｔ  ｂｓは、例えば、副電源２０の仕様に応じて設定される電流Ｉの上限値である。下限電流値Ｉｍｉｎ  ｂａは、例えば、電動ブースター３０を駆動させるために必要となる電流Ｉの下限値である。
【００５２】
例えば、図４に示されるように、電力制御部１２２は、副電源２０の起電力Ｕｂｓが起電力Ｕｂｓ＿１より小さい場合、下限電流値Ｉｍｉｎ  ｂａを制限電流値Ｉｍａｘとして決定する。また、電力制御部１２２は、副電源２０の起電力Ｕｂｓが起電力Ｕｂｓ＿１以上かつ起電力Ｕｂｓ＿２以下である場合、式（２）の関係を満たすように制限電流値Ｉｍａｘを決定する。また、電力制御部１２２は、副電源２０の起電力Ｕｂｓが起電力Ｕｂｓ＿２より大きい場合、上限電流値Ｉｌｉｍｉｔ  ｂｓを制限電流値Ｉｍａｘとして決定する。
【００５３】
ここで、式（２）の起電力Ｕｂｓに起電力Ｕｂｓ＿１を代入した場合に算出される制限電流値Ｉｍａｘは下限電流値Ｉｍｉｎ  ｂａに相当し、式（２）の起電力Ｕｂｓに起電力Ｕｂｓ＿２を代入した場合に算出される制限電流値Ｉｍａｘは上限電流値Ｉｌｉｍｉｔ  ｂｓに相当する。ゆえに、この場合、副電源２０の起電力Ｕｂｓの変化に応じて制限電流値Ｉｍａｘを連続的に変化させることができる。具体的には、制限電流値Ｉｍａｘは、起電力Ｕｂｓが起電力Ｕｂｓ＿２より大きい時には上限電流値Ｉｌｉｍｉｔ  ｂｓに維持され、起電力Ｕｂｓが起電力Ｕｂｓ＿２を下回った後において起電力Ｕｂｓが小さくなるにつれて小さくなり、その後、起電力Ｕｂｓが起電力Ｕｂｓ＿１を下回った後において下限電流値Ｉｍｉｎ  ｂａに維持される。このように、制限電流値Ｉｍａｘを副電源２０の起電力Ｕｂｓの変化に応じて適切に決定する観点では、電力制御部１２２は、制限電流値Ｉｍａｘを、副電源２０の起電力Ｕｂｓが小さいほど小さくなるように決定することが好ましい。
【００５４】
上記のように、制限電流値Ｉｍａｘを決定するためには、副電源２０の電圧の値を適切に特定する必要がある。以下では、副電源２０の電圧の値を適切に特定するための方法について、説明する。
【００５５】
例えば、制御装置１００は、上述したように、充電制御装置６０と通信することによって、起電力Ｕｂｓの検出値を取得してもよい。この場合、電力制御部１２２は、得られた起電力Ｕｂｓの検出値及び抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３，Ｒｃ４，Ｒｗ１，Ｒｗ２，Ｒｂｓを用いて、制限電流値Ｉｍａｘを決定することができる。
【００５６】
また、例えば、制御装置１００は、副電源２０の電圧として、副電源２０の端子電圧（つまり、起電力Ｕｂｓから副電源２０の内部抵抗である抵抗Ｒｂｓによる電圧降下を差し引いた電圧）を、検出用回路を用いて検出してもよい。このような検出用回路は、例えば、電力の供給経路として用いられる電力線とは異なる電力線によって制御装置１００と副電源２０との間をさらに接続することによって形成される。検出用回路に用いられる電力線にはごく僅かな電流しか流れないので、当該検出用回路における電圧降下は無視できる程度に小さい。この場合、制御装置１００は、検出用回路を用いて検出された副電源２０の端子電圧の検出値及び抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３，Ｒｃ４，Ｒｗ１，Ｒｗ２を用いて、制限電流値Ｉｍａｘを決定することができる。
【００５７】
また、例えば、制御装置１００は、電動ブースター３０の電圧Ｕｂａの検出値、副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流Ｉの検出値及び抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３，Ｒｃ４，Ｒｗ１，Ｒｗ２，Ｒｂｓを用いて、副電源２０の起電力Ｕｂｓを式（１）に基づいて算出してもよい。例えば、制御装置１００は、電動ブースター３０内に設けられる電圧Ｕｂａを検出するための回路及び電流Ｉを検出するための回路を用いることによって、電圧Ｕｂａ及び電流Ｉを検出することができる。
【００５８】
ここで、制限電流値Ｉｍａｘをより適切に決定する観点では、電力制御部１２２は、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗を、副電源２０の電圧の検出値、電動ブースター３０の電圧Ｕｂａの検出値及び副電源２０から電動ブースター３０に流れる電流Ｉの検出値に基づいて特定することが好ましい。例えば、制御装置１００は、起電力Ｕｂｓの検出値、電圧Ｕｂａの検出値及び電流Ｉの検出値を用いて、抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３，Ｒｃ４，Ｒｗ１，Ｒｗ２，Ｒｂｓの合計値を式（１）に基づいて特定し、そのように特定された各抵抗の合計値を用いて制限電流値Ｉｍａｘを決定することができる。
【００５９】
＜制御装置の効果＞
本発明の実施形態に係る制御装置１００の効果について説明する。
【００６０】
本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、電源（例えば、副電源２０）から負荷（例えば、電動ブースター３０）に流れる電流を制限電流値以下に制限し、電源の電圧及び電源と負荷とを接続する回路内の抵抗に基づいて制限電流値を決定する。それにより、負荷の電圧が上記回路内の抵抗により生じる電圧降下に起因して負荷に必要とされる電圧の下限値より小さくなることを抑制することができるので、負荷に対して必要とされる電圧を適切に印加することができる。このように、制御装置１００によれば、電源から負荷に電力を適切に供給することができる。
【００６１】
また、本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、制限電流値を、負荷の電圧が上記回路内の抵抗により生じる電圧降下に起因して負荷に必要とされる電圧の下限値より小さくならないように決定することが好ましい。それにより、負荷に対して必要とされる電圧を適切に印加することを効果的に実現することができる。
【００６２】
また、本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、制限電流値を、電源の電圧が小さいほど小さくなるように決定することが好ましい。それにより、制限電流値を電源の電圧の変化に応じて適切に決定することができる。ゆえに、電源から負荷に電力をより適切に供給することができる。
【００６３】
また、本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、電源と負荷とを接続する回路内の抵抗を、電源の電圧の検出値、負荷の電圧の検出値及び電源から負荷に流れる電流の検出値に基づいて特定することが好ましい。それにより、電源と負荷とを接続する回路内の抵抗を当該回路の温度や使用期間等の変化に応じて適切に特定することができる。ゆえに、制限電流値をより適切に決定することができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、副電源２０から負荷に電力が供給される状態において、副電源２０から負荷に流れる電流を制限電流値以下に制限することが好ましい。なお、上記状態における制限電流値は、副電源２０の電圧及び副電源２０と負荷とを接続する回路内の抵抗に基づいて制御部１２０により決定される。ここで、上述したように、副電源２０から負荷に電力が供給されている状況下において、負荷の電圧が必要とされる電圧に対して不足することが抑制されるように、副電源２０から負荷に電力を適切に供給する必要性が特に高い。ゆえに、副電源２０から負荷に流れる電流を上記のように制限電流値以下に制限することによって、電源から負荷に電力を適切に供給する効果を有効に利用することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係る制御装置１００では、副電源２０が電気二重層キャパシタである場合に、副電源２０から負荷に流れる電流を、上記のように、副電源２０の電圧及び副電源２０と負荷とを接続する回路内の抵抗に基づいて決定される制限電流値以下に制限することが好ましい。ここで、上述したように、電気二重層キャパシタが副電源２０として用いられる場合、負荷の電圧が必要とされる電圧に対して不足しやすくなる。ゆえに、副電源２０が電気二重層キャパシタである場合に、副電源２０から負荷に流れる電流を上記のように制限電流値以下に制限することによって、電源から負荷に電力を適切に供給する効果をより有効に利用することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る制御装置１００では、副電源２０と接続される電力線の線径が主電源１０と接続される電力線の線径と比較して小さい場合に、副電源２０から負荷に流れる電流を、上記のように、副電源２０の電圧及び副電源２０と負荷とを接続する回路内の抵抗に基づいて決定される制限電流値以下に制限することが好ましい。ここで、上述したように、副電源２０と接続される電力線の線径が主電源１０と接続される電力線の線径と比較して小さい場合、負荷の電圧が必要とされる電圧に対して不足しやすくなる。ゆえに、副電源２０と接続される電力線の線径が主電源１０と接続される電力線の線径と比較して小さい場合に、副電源２０から負荷に流れる電流を上記のように制限電流値以下に制限することによって、電源から負荷に電力を適切に供給する効果をより有効に利用することができる。
【００６７】
また、本実施形態に係る制御装置１００では、副電源２０と接続される電力線の長さが主電源１０と接続される電力線の長さと比較して長い場合に、副電源２０から負荷に流れる電流を、上記のように、副電源２０の電圧及び副電源２０と負荷とを接続する回路内の抵抗に基づいて決定される制限電流値以下に制限することが好ましい。ここで、上述したように、副電源２０と接続される電力線の長さが主電源１０と接続される電力線の長さと比較して長い場合、負荷の電圧が必要とされる電圧に対して不足しやすくなる。ゆえに、副電源２０と接続される電力線の長さが主電源１０と接続される電力線の長さと比較して長い場合に、副電源２０から負荷に流れる電流を上記のように制限電流値以下に制限することによって、電源から負荷に電力を適切に供給する効果をより有効に利用することができる。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば、上記で説明した制御装置１００による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、情報処理装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体に予め格納される。
【００７０】
また、例えば、上記では、制御部１２０が副電源２０から電源システム１の負荷（具体的には、電動ブースター３０）に流れる電流を制限電流値以下に制限する例を説明したが、制御部１２０は、主電源１０から電源システム１の負荷に流れる電流を制限電流値以下に制限してもよい。その場合、制御部１２０は、主電源１０から負荷に流れる電流についての制限電流値を、主電源１０の電圧及び主電源１０と負荷とを接続する回路内の抵抗に基づいて決定することにより、主電源１０から負荷に電力を適切に供給することができる。
【００７１】
また、例えば、上記では、図３を参照して、副電源２０と電動ブースター３０とを接続する回路内の抵抗のモデルとして抵抗Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３，Ｒｃ４，Ｒｗ１，Ｒｗ２，Ｒｂｓが直列に接続されているモデルを用いる例を説明したが、当該回路内の抵抗のモデルとして他のモデルが用いられてもよい。例えば、上記で説明したモデルに対してさらに他の抵抗が追加されたモデルが用いられてもよく、上記で説明したモデルの一部の抵抗が省略されたモデルが用いられてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１  電源システム
１０  主電源
１１  バッテリ
１２  ＤＣＤＣコンバータ
２０  副電源
３０  電動ブースター
３１  電動モータ
４０  液圧制御ユニット
５０  電源切替部
６０  充電制御装置
９１  ブレーキペダル
９２  ブレーキキャリパ
９３  車輪
１００  制御装置
１１０  取得部
１２０  制御部
１２１  スイッチ制御部
１２２  電力制御部
【図１】
2020028155.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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