(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたバッテリから車両内の複数の負荷に電源を供給する車両用電源システムであって、
上記バッテリの電源ラインを遮断する第１の遮断手段と、
サブバッテリと、
上記バッテリと上記サブバッテリ間に接続された充電用ダイオードと、
上記充電用ダイオードと並列に接続され、上記サブバッテリの電源ラインを遮断する第２の遮断手段と、
上記バッテリおよび上記サブバッテリの残存容量を算出する残存容量算出手段と、
上記車両の停止時には上記第１の遮断手段を遮断するように駆動しかつ上記車両の走行時には上記第２の遮断手段を遮断するように駆動すると共に、上記バッテリの残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合、上記第２の遮断手段による遮断を解除しかつ上記サブバッテリの残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第１の遮断手段による遮断を解除する駆動手段と、
を備えたことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２】
前記バッテリの残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合、ウォーニングを出すウォーニング手段と、
前記複数の負荷のうちの走行系以外の負荷を含む、第１の負荷グループへの電源供給を遮断する第３の遮断手段と、
前記複数の負荷のうちの、電源冗長を要する重要な負荷を除く走行系の負荷を含む、第２の負荷グループへの電源供給を遮断する第４の遮断手段と、
前記複数の負荷のうちの前記電源冗長を要する重要な負荷を含む、第３の負荷グループへの電源供給を遮断する第５の遮断手段とを含み、
前記駆動手段は、さらに、前記バッテリの残存容量が前記第１のバッテリ基準値以下より低い予め決められた第２のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が前記第１のサブバッテリ基準値以下より低い予め決められた第２のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第３の遮断手段を遮断するように駆動し、前記バッテリの残存容量が前記第２のバッテリ基準値以下より低い予め決められた第３のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が前記第２のサブバッテリ基準値以下より低い予め決められた第３のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第３および第４の遮断手段を遮断するように駆動し、盗難防止装置からの盗難検知信号を受信した場合、上記第５の遮断手段を駆動する
ことを特徴とする請求項１記載の車両用電源システム。
【請求項３】
前記ウォーニング手段は、前記第３、第４または第５の遮断手段による遮断状態を前記ウォーニングと異なる形態のウォーニングで報知する
ことを特徴とする請求項２記載の車両用電源システム。
【請求項４】
前記バッテリを流れる電流を検知する第１の電流検知手段と、
前記バッテリの電圧を検知する第１の電圧検知手段と、
前記サブバッテリを流れる電流を検知する第２の電流検知手段と、
前記サブバッテリの電圧を検知する第２の電圧検知手段とを含み、
前記残存容量算出手段は、上記第１の電流検知手段からの電流検知信号および／または上記第１の電圧検知手段からの電圧検知信号に基づいて前記バッテリの残存容量を算出すると共に、上記第２の電流検知手段からの電流検知信号および／または上記第２の電圧検知手段からの電圧検知信号に基づいて前記サブバッテリの残存容量を算出する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用電源システム。
【請求項５】
前記バッテリを流れる電流を検知する第１の電流検知手段と、
前記サブバッテリを流れる電流を検知する第２の電流検知手段とを含み、
前記駆動手段は、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が予め決められた第１の基準値より大きい場合、前記第３の遮断手段を駆動し、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が上記第１の基準値より大きい予め決められた第２の基準値より大きい場合、前記第３及び第４の遮断手段を駆動する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用電源システム。
【請求項６】
前記ウォーニング手段は、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が予め決められた第１の基準値または第２の基準値より大きい場合、前記第３または第４の遮断手段による遮断状態を前記ウォーニングと異なる形態のウォーニングで報知する
ことを特徴とする請求項５記載の車両用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用電源システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用電源システムとして、たとえば特開平１０−７０８４４号に開示され、図２の回路図に示すものがある。図２において、エンジン停止後のバッテリ１４の残存容量を、電流値検出手段５０で検出される電流値や電圧値検出手段５２で検出される電圧値に基づいて算出し、算出したバッテリ残存容量がエンジンを再作動させるために最低限必要な容量まで低下するまでに、イグニッションスイッチがオフポジションでも作動可能な負荷Ａ１〜ＡＹへのバッテリ電源の供給をリレーＲ１〜ＲＹの開放によって強制的に停止するようにしたことにより、駐車時のヘッドライトや室内灯の消し忘れによるバッテリ上がりを防止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の車両用電源システムでは、駐車時のバッテリ上がりを防止することができるが、車両走行中に多くの負荷が動作し続け、オルタネータの発電量では容量不足のため電気をバッテリから供給することによる、車両走行中のバッテリ上がりは防止することができない。
【０００４】
また、新機能追加によってバッテリから電源供給すべき負荷が増えた場合、１個のバッテリだけでは、自然放電容量を考慮しかつエンジンを始動させるのに最低限必要な容量まで下がるまたはその容量が足りない場合、バッテリ上がりを防止することができない。
【０００５】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、車両走行中および駐車中のバッテリ上がりを防止できる車両用電源システムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、車両に搭載されたバッテリから車両内の複数の負荷に電源を供給する車両用電源システムであって、上記バッテリの電源ラインを遮断する第１の遮断手段と、サブバッテリと、上記バッテリと上記サブバッテリ間に接続された充電用ダイオードと、上記充電用ダイオードと並列に接続され、上記サブバッテリの電源ラインを遮断する第２の遮断手段と、上記バッテリおよび上記サブバッテリの残存容量を算出する残存容量算出手段と、上記車両の停止時には上記第１の遮断手段を遮断するように駆動しかつ上記車両の走行時には上記第２の遮断手段を遮断するように駆動すると共に、上記バッテリの残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合、上記第２の遮断手段による遮断を解除しかつ上記サブバッテリの残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第１の遮断手段による遮断を解除する駆動手段と、を備えたことを特徴とする車両用電源システムに存する。
【０００７】
請求項１記載の発明においては、車両に搭載されたバッテリから車両内の複数の負荷に電源を供給する車両用電源システムであって、バッテリの電源ラインを遮断する第１の遮断手段と、サブバッテリと、バッテリとサブバッテリ間に接続された充電用ダイオードと、充電用ダイオードと並列に接続され、サブバッテリの電源ラインを遮断する第２の遮断手段と、バッテリおよびサブバッテリの残存容量を算出する残存容量算出手段と、車両の停止時には第１の遮断手段を遮断するように駆動しかつ車両の走行時には第２の遮断手段を遮断するように駆動すると共に、バッテリの残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合、第２の遮断手段による遮断を解除しかつサブバッテリの残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合、第１の遮断手段による遮断を解除する駆動手段とを備えているので、車両のバッテリ上がりを防止することができ、バッテリの寿命向上にもなるので、車両用電源としての信頼性が向上する。
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、前記バッテリの残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合、ウォーニングを出すウォーニング手段と、前記複数の負荷のうちの走行系以外の負荷を含む、第１の負荷グループへの電源供給を遮断する第３の遮断手段と、前記複数の負荷のうちの、電源冗長を要する重要な負荷を除く走行系の負荷を含む、第２の負荷グループへの電源供給を遮断する第４の遮断手段と、前記複数の負荷のうちの前記電源冗長を要する重要な負荷を含む、第３の負荷グループへの電源供給を遮断する第５の遮断手段とを含み、前記駆動手段は、さらに、前記バッテリの残存容量が前記第１のバッテリ基準値以下より低い予め決められた第２のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が前記第１のサブバッテリ基準値以下より低い予め決められた第２のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第３の遮断手段を遮断するように駆動し、前記バッテリの残存容量が前記第２のバッテリ基準値以下より低い予め決められた第３のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が前記第２のサブバッテリ基準値以下より低い予め決められた第３のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第３および第４の遮断手段を遮断するように駆動し、盗難防止装置からの盗難検知信号を受信した場合、上記第５の遮断手段を駆動することを特徴とする請求項１記載の車両用電源システムに存する。
【０００９】
請求項２記載の発明においては、バッテリの残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合および／またはサブバッテリの残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合、ウォーニングを出すウォーニング手段と、複数の負荷のうちの走行系以外の負荷を含む、第１の負荷グループへの電源供給を遮断する第３の遮断手段と、複数の負荷のうちの、電源冗長を要する重要な負荷を除く走行系の負荷を含む、第２の負荷グループへの電源供給を遮断する第４の遮断手段と、複数の負荷のうちの前記電源冗長を要する重要な負荷を含む、第３の負荷グループへの電源供給を遮断する第５の遮断手段とを含み、駆動手段は、さらに、バッテリの残存容量が第１のバッテリ基準値以下より低い予め決められた第２のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が前記第１のサブバッテリ基準値以下より低い予め決められた第２のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第３の遮断手段を遮断するように駆動し、前記バッテリの残存容量が前記第２のバッテリ基準値以下より低い予め決められた第３のバッテリ基準値以下になった場合および／または前記サブバッテリの残存容量が前記第２のサブバッテリ基準値以下より低い予め決められた第３のサブバッテリ基準値以下になった場合、上記第３および第４の遮断手段を遮断するように駆動し、盗難防止装置からの盗難検知信号を受信した場合、上記第５の遮断手段を駆動するので、車両のバッテリ上がりを防止することができ、それに加えて、電源冗長が必要と思われる重要な負荷への電源確保、さらには車両の盗難防止に対応でき、また、バッテリの寿命向上にもなることで、車両用電源としての信頼性が向上する。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、前記ウォーニング手段は、前記第３、第４または第５の遮断手段による遮断状態を前記ウォーニングと異なる形態のウォーニングで報知することを特徴とする請求項２記載の車両用電源システムに存する。
【００１１】
請求項３記載の発明においては、ウォーニング手段は、第３、第４または第５の遮断手段による遮断状態を前記ウォーニングと異なる形態のウォーニングで報知するので、バッテリの残存容量がどの段階にあるのかを報知することができる。
【００１２】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、前記バッテリを流れる電流を検知する第１の電流検知手段と、前記バッテリの電圧を検知する第１の電圧検知手段と、前記サブバッテリを流れる電流を検知する第２の電流検知手段と、前記サブバッテリの電圧を検知する第２の電圧検知手段とを含み、前記残存容量算出手段は、上記第１の電流検知手段からの電流検知信号および／または上記第１の電圧検知手段からの電圧検知信号に基づいて前記バッテリの残存容量を算出すると共に、上記第２の電流検知手段からの電流検知信号および／または上記第２の電圧検知手段からの電圧検知信号に基づいて前記サブバッテリの残存容量を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用電源システムに存する。
【００１３】
請求項４記載の発明においては、バッテリを流れる電流を検知する第１の電流検知手段と、バッテリの電圧を検知する第１の電圧検知手段と、サブバッテリを流れる電流を検知する第２の電流検知手段と、サブバッテリの電圧を検知する第２の電圧検知手段とを含み、残存容量算出手段は、第１の電流検知手段からの電流検知信号および／または第１の電圧検知手段からの電圧検知信号に基づいてバッテリの残存容量を算出すると共に、第２の電流検知手段からの電流検知信号および／または第２の電圧検知手段からの電圧検知信号に基づいてサブバッテリの残存容量を算出するので、必要な精度でバッテリ上がりを防止することができる。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の発明は、前記バッテリを流れる電流を検知する第１の電流検知手段と、前記サブバッテリを流れる電流を検知する第２の電流検知手段とを含み、 前記駆動手段は、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が予め決められた第１の基準値より大きい場合、前記第３の遮断手段を駆動し、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が上記第１の基準値より大きい予め決められた第２の基準値より大きい場合、前記第３及び第４の遮断手段を駆動することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用電源システムに存する。
【００１５】
請求項５記載の発明においては、バッテリを流れる電流を検知する第１の電流検知手段と、サブバッテリを流れる電流を検知する第２の電流検知手段とを含み、駆動手段は、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が予め決められた第１の基準値より大きい場合、前記第３の遮断手段を駆動し、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が上記第１の基準値より大きい予め決められた第２の基準値より大きい場合、前記第３及び第４の遮断手段を駆動するので、ワイヤハーネスに大電流が流れて破損するのを回避することができる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項６記載の発明は、前記ウォーニング手段は、前記第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が予め決められた第１の基準値または第２の基準値より大きい場合、前記第３または第４の遮断手段による遮断状態を前記ウォーニングと異なる形態のウォーニングで報知することを特徴とする請求項５記載の車両用電源システムに存する。
【００１７】
請求項６記載の発明においては、ウォーニング手段は、第１または第２の電流検知手段からの電流検知信号が予め決められた第１の基準値または第２の基準値より大きい場合、第３または第４の遮断手段による遮断状態を前記ウォーニングと異なる形態のウォーニングで報知するので、異常大電流による電源遮断であることを報知することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明による車両用電源システムの実施の形態を示す回路図である。図１において、車両用電源システムは、バッテリ１、オルタネータ２、電源分配ボックス３およびサブバッテリ２２を備えている。電源分配ボックス３は、残存容量算出手段、第１および第２の電圧検知手段および駆動手段として働くバッテリマネジメントＥＣＵ（電子制御ユニット）（以下、単にＥＣＵと記す）４と、ヒュージブルリンク５と、それぞれ第１、第２、第３、第４及び第５の遮断手段として働く負荷電源遮断ラッチリレー２３，２５，６，７，８と、第１及び第２の電流検知手段として働く電流センサ９，２６と、ヒューズ１０〜１８と、充電用ダイオード２４とを有する。
【００１９】
バッテリ１は鉛バッテリ等からなり、その電源ラインに接続された電源遮断ラッチリレー２３およびヒュージブルリンク５を介してオルタネータ２および負荷電源遮断ラッチリレー６に接続されている。負荷電源遮断ラッチリレー２３は、励磁コイル２３ａおよびリレースイッチ２３ｂを有し、励磁コイル２３ａは、バッテリ１とＥＣＵ４の間に接続され、リレースイッチ２３ｂは、バッテリ１とヒュージブルリンク５の間に接続されている。負荷電源遮断ラッチリレー６は、励磁コイル６ａおよびリレースイッチ６ｂを有し、励磁コイル６ａは、ヒュージブルリンク５とＥＣＵ４の間に接続され、リレースイッチ６ｂは、ヒュージブルリンク５とヒューズ１１，１２，１３の間に接続されている。
【００２０】
また、バッテリ１は、負荷電源遮断リレー２３を介して負荷電源遮断ラッチリレー７にも接続されている。負荷電源遮断ラッチリレー７は、励磁コイル７ａおよびリレースイッチ７ｂを有し、励磁コイル７ａは、リレースイッチ２３ｂとＥＣＵ４の間に接続され、リレースイッチ７ｂは、リレースイッチ２３ｂとヒューズ１５，１６の間に接続されている。
【００２１】
さらに、バッテリ１は、負荷電源遮断リレー２３を介して負荷電源遮断ラッチリレー８にも接続されている。負荷電源遮断ラッチリレー８は、励磁コイル８ａおよびリレースイッチ８ｂを有し、励磁コイル８ａは、リレースイッチ２３ｂとＥＣＵ４の間に接続され、リレースイッチ８ｂは、リレースイッチ２３ｂとヒューズ１７，１８の間に接続されている。さらにまた、バッテリ１は、ＥＣＵ４に接続されている。
【００２２】
サブバッテリ２２は鉛バッテリ等からなり、ＥＣＵ４に含まれる充電用ダイオード２４を介して、負荷電源遮断ラッチリレー２３のリレースイッチ２３ｂとヒュージブルリンク５間に接続されたヒューズ１０に接続されている。充電用ダイオード２４には、負荷電源遮断リレー２５が並列に接続されている。負荷電源遮断ラッチリレー２５は、励磁コイル２５ａおよびリレースイッチ２５ｂを有し、励磁コイル２５ａは、サブバッテリ２２とＥＣＵ４の間に接続され、リレースイッチ２５ｂは、サブバッテリ２２とヒューズ１０の間に接続されている。
【００２３】
ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータ等からなり、上述の負荷電源遮断リレー２３，２５，６，７，８およびヒューズ１０のほかに、バッテリ１の電源ラインを流れる電流を検知する電流センサ９と、サブバッテリ２２の電源ラインを流れる電流を検知する電流センサ２６と、ウォーニング手段として働く表示部１９および警報部２０と、通信ライン２１と、走行センサ２７と、盗難防止装置８０に接続されている。
【００２４】
ヒューズ１１，１２，１３は、それぞれ、負荷３１，３２，３３に接続されている。負荷３１，３２，３３は、たとえば、パワーウインドウやエアコン等の、走る・曲がる・止まるのに直接関係のない、走行系以外のシステムであり、これらの走行系以外のシステムをまとめて第１の負荷グループ３０と呼ぶことにする。
【００２５】
ヒューズ１５，１６は、それぞれ、負荷６１，６２に接続されている。負荷６１，６２は、たとえば、ＥＦＹ（エンジン制御コンピュータ）、ＥＴＣ、パワーステアリング等の走行系のシステム（ただし、後述の電源冗長が必要な重要なシステムを除く）であり、これらの走行系のシステムをまとめて第２の負荷グループ６０と呼ぶことにする。
【００２６】
ヒューズ１７，１８は、それぞれ、負荷７１，７２に接続されている。負荷７１，７２は、たとえば、ブレーキ、夜間のヘッドライト等の電源冗長が必要な重要なシステムであり、これらの電源冗長が必要な重要なシステムをまとめて第３の負荷グループ７０と呼ぶことにする。
【００２７】
盗難防止装置８０は、盗難防止モードにおけるドア開閉センサ８１、ショックセンサ８２や、電圧センサ等のその他センサ８３からの、正常時にはあり得ない異常検出信号に応答して、盗難検知信号をＥＣＵ４に供給する。
【００２８】
次に、上述の構成の車両用電源システムの動作について説明する。上述の構成において、その動作を要約すると、ＥＣＵ４は、電流センサ９からの電流検知信号と、バッテリ１の電源およびバッテリライン正常／異常を表す電圧検知信号とに基づいて、バッテリ１の状態（劣化、放電可能容量など）を検知（算出）すると共に、電流センサ２６からの電流検知信号と、サブバッテリ２２の電源およびバッテリライン正常／異常を表す電圧検知信号とに基づいて、サブバッテリ２２の状態（劣化、放電可能容量など）を検知（算出）することにより、バッテリ上がり防止、電源冗長が必要な重要な負荷への電源の確保、異常大電流によるワイヤハーネス破損の回避に対応し、かつバッテリ１およびサブバッテリ２２の状態を把握しながら、バッテリ１およびサブバッテリ２２を最適に充放電させることができ、それにより、バッテリ１およびサブバッテリ２２の寿命向上も可能となるものである。
【００２９】
以下、上述の動作を詳述すると、ＥＣＵ４は、車両の走行中には、走行センサ２７からの検出信号に基づいて、電流センサ９からの電流検知信号とヒューズ１０からの電圧検知信号に基づきバッテリ１の残存容量を算出し、算出した残存容量の状態を監視し、各負荷への電源供給が十分に行える範囲内にあれば、負荷電源遮断ラッチリレー２３，６，７，８の各励磁コイル２３ａ，６ａ、７ａ、８ａを駆動して、各リレースイッチ２３ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂがオンとなり遮断解除となるように制御すると共に、負荷電源遮断ラッチリレー２５の励磁コイル２５ａをリレースイッチ２５ｂがオフとなり遮断するように制御している。それにより、各負荷３１〜３３，６１〜６２，７１〜７２には、バッテリ１およびオルタネータ２から電源が供給され、また、サブバッテリ２２は、充電用ダイオード２４を介してバッテリ１またはオルタネータ２から充電されている。
【００３０】
また、車両が停止した場合は、ＥＣＵ４は、走行センサ２７からの検出信号がないことに基づき、負荷電源遮断ラッチリレー２３の励磁コイル２３ａをリレースイッチ２３ｂがオフとなり遮断するように制御すると共に、負荷電源遮断ラッチリレー２５の励磁コイル２５ａを駆動してリレースイッチ２５ｂがオンとなり遮断解除するように制御する。それにより、各負荷３１〜３３，６１〜６２，７１〜７２には、サブバッテリ２２から停止時必要な暗電流または動作電流が供給される。
【００３１】
次に、バッテリ上がり防止について説明すると、車両の走行中、ＥＣＵ４は、電流センサ９からの電流検知信号とヒューズ１０からの電圧検知信号に基づきバッテリ１の残存容量を算出し、残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値（エンジン始動に必要な容量および車両放置可能設定日数内の自然放置減容量を考慮した容量を示す値）以下になった場合は、負荷電源遮断ラッチリレー２５の励磁コイル２５ａを駆動してリレースイッチ２５ｂがオンとなり遮断解除するように制御する。それにより、各負荷３１〜３３，６１〜６２，７１〜７２には、バッテリ１およびオルタネータ２に加えて、サブバッテリ２２からもフェールセーフ的に電源が供給される。
【００３２】
次に、車両の停止時、ＥＣＵ４は、電流センサ２６からの電流検知信号とサブバッテリ２２からの電圧検知信号に基づきサブバッテリ２２の残存容量を算出し、残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合は、負荷電源遮断ラッチリレー２３の励磁コイル２３ａを駆動してリレースイッチ２３ｂがオンとなり遮断解除するように制御する。それにより、各負荷３１〜３３，６１〜６２，７１〜７２には、サブバッテリ２２に加えて、バッテリ１からもフェールセーフ的に停止時必要な暗電流または動作電流が供給される。
【００３３】
また、上述のように、バッテリ１の残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合および／またはサブバッテリ２２の残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合は、メータ内インジケータ等からなる表示部１９やブザー等からなる警報部２０に、ウォーニングを出したり（送信したり）、また、イグニッションスイッチ（図示しない）のオン、オフ時に表示部１９に放置可能日数を表示させたりする。
【００３４】
その後、ＥＣＵ４は、バッテリ１の残存容量が、さらに、第１のバッテリ基準値より低い予め決められた第２のバッテリ基準値以下に少なくなった場合および／またはサブバッテリ２２の残存容量が、さらに、第１のサブバッテリ基準値より低い予め決められた第２のサブバッテリ基準値以下に少なくなった場合、電源遮断ラッチリレー６の励磁コイル６ａの駆動を停止し、リレースイッチ６ｂをオフにラッチすることにより、第１の負荷グループ３０に含まれる負荷３１，３２，３３（すなわち、走る・曲がる・止まるのに直接関係のない、走行系以外のシステム）への電源供給を遮断する。
【００３５】
また、ＥＣＵ４は、バッテリ１の残存容量が、さらに、第２のバッテリ基準値より低い予め決められた第３のバッテリ基準値以下に少なくなった場合および／またはサブバッテリ２２の残存容量が、さらに、第２のサブバッテリ基準値より低い予め決められた第３のサブバッテリ基準値以下に少なくなった場合は、第１の負荷グループ３０への電源供給の遮断を維持しながら、電源遮断ラッチリレー７の励磁コイル７ａの駆動を停止し、リレースイッチ７ｂをオフにラッチすることにより、第２の負荷グループ６０に含まれる負荷６１，６２（すなわち、電源冗長が必要で重要なシステム以外の走行系システム）への電源供給も遮断する。
【００３６】
それにより、走行中も駐車（車両停止）中も多くの負荷が動作し続け、オルタネータ２の発電量では容量不足で電源をバッテリ１から供給している場合でも、可能な限りバッテリ１およびサブバッテリ２２のバッテリ上がりを防止することができる。
【００３７】
次に、電源冗長が必要な重要な負荷、すなわち、第３の負荷グループ７０に含まれる負荷（たとえば、負荷７１，７２）への電源の確保について説明すると、ＥＣＵ４は、電流センサ９からの電流検知信号とヒューズ１０からの電圧検知信号に基づき、バッテリ１の劣化、放電可能容量等を算出し、電源冗長が必要な重要なシステムへの電源を確保する。
【００３８】
すなわち、ＥＣＵ４は、バッテリ１の残存容量が、電源冗長が必要な重要なシステム、すなわち、第３の負荷グループ７０に含まれる負荷（たとえば、負荷７１，７２）の必要電気量に対して足りなくなりそうな場合（すなわち、バッテリ１の残存容量が第１のバッテリ基準値以下になった場合）は、負荷電源遮断ラッチリレー２５の励磁コイル２５ａを駆動してリレースイッチ２５ｂがオンとなり遮断解除するように制御する。それにより、サブバッテリ２２からもフェールセーフ的に電源が供給され、第３の負荷グループ７０に含まれる負荷（たとえば、負荷７１，７２）への電源が確保される。
【００３９】
また、バッテリ１の残存容量が、さらに、第１のバッテリ基準値より低い予め決められた第２のバッテリ基準値以下に少なくなった場合および／またはサブバッテリ２２の残存容量が、さらに、第１のサブバッテリ基準値より低い予め決められた第２のサブバッテリ基準値以下に少なくなり、電源確保がもう少しでできそうもなくなるときは、電源遮断ラッチリレー６の励磁コイル６ａの駆動を停止し、リレースイッチ６ｂをオフにラッチし、第１の負荷グループ３０に含まれる負荷３１，３２，３３（すなわち、走る・曲がる・止まるのに直接関係のない、走行系以外のシステム）への電源供給を遮断する。
【００４０】
また、ＥＣＵ４は、電源確保が本当にできなくなりそうなとき（すなわち、バッテリ１の残存容量が、さらに、第２のバッテリ基準値より低い第３のバッテリ基準値以下に少なくなった場合および／または、サブバッテリ２２の残存容量が、さらに、第２のサブバッテリ基準値より低い第３のサブバッテリ基準値以下に少なくなった場合）は、第１の負荷グループ３０への電源供給の遮断を維持しながら、電源遮断ラッチリレー７の励磁コイル７ａの駆動を停止し、リレースイッチ７ｂをオフにラッチし、第２の負荷グループ６０に含まれる負荷６１，６２（すなわち、電源冗長が必要で重要なシステム以外の走行系システム）の電源を電源遮断ラッチリレーをオフすることで遮断する。それにより、電源冗長が必要な重要なシステム、すなわち、第３の負荷グループ７０に含まれる負荷（たとえば、負荷７１，７２）への電源が確保される。
【００４１】
また、バッテリ１の異常判定時には、メータ内インジケータ等からなる表示部１９やブザー等からなる警報部２０にウォーニングを出力し、バッテリ１の交換を示唆する。
【００４２】
次に、ワイヤハーネス破損の回避について説明すると、ＥＣＵ４は、電流センサ９または電流センサ２６からの電流検知信号に基づき、異常大電流および大きな突入電流を検知した場合、その大電流が予め決められた第１の基準値より大きい場合は、電源遮断ラッチリレー６の励磁コイル６ａの駆動を停止し、リレースイッチ６ｂをオフにラッチし、第１の負荷グループ３０に含まれる負荷３１，３２，３３（すなわち、走る・曲がる・止まるのに直接関係のない、走行系以外のシステム）への電源供給を遮断する。
【００４３】
また、ＥＣＵ４は、異常大電流が第１の基準値より高い予め決められた第２の基準値より大きい場合は、第１の負荷グループ３０への電源供給の遮断を維持しながら、電源遮断ラッチリレー７の励磁コイル７ａの駆動を停止し、リレースイッチ７ｂをオフにラッチし、第２の負荷グループ６０に含まれる負荷６１，６２（すなわち、電源冗長が必要で重要なシステム以外の走行系システム）への電源供給を遮断する。
【００４４】
それにより、電源ラインを構成するワイヤハーネスに大電流が流れて破損するのを回避することができる。
【００４５】
さらに、ＥＣＵ４は、盗難防止装置８０からの盗難信号を受信した場合、電源遮断ラッチリレー８の励磁コイル８ａの駆動を停止し、リレースイッチ８ｂをオフにラッチし、第３の負荷グループ７０に含まれる負荷７１，７２（すなわち、電源冗長が必要で重要なシステムであって、スタータモータ等を含む）への電源供給を遮断する。それにより、車両の始動や走行が不能になり、車両の盗難を防止することができる。
【００４６】
このように、本発明によれば、バッテリマネジメントＥＣＵ４を活用する車両用電源システムを提供することで、車両のバッテリ上がり防止や、電源冗長が必要と思われる重要な負荷への電源確保およびワイヤハーネスの破損防止、さらには車両の盗難防止に対応でき、また、バッテリの寿命向上にもなることで、車両用電源としての信頼性が向上する。
【００４７】
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【００４８】
たとえば、本発明の車両用電源システムにおけるバッテリマネジメントの付加価値として、充電、始動、回生、アイドルストップ制御等のバッテリの状態を知りたい様々な機能を実行するＥＣＵへ、バッテリ１の状態を通信ライン２１を介して伝えることにより、燃費向上を図ることができる。
【００４９】
また、上述の実施の形態では、バッテリ１の残存容量を電流センサ９からの電流検知信号とヒューズ１０からの電圧検知信号に基づき算出しているが、電流センサ９からの電流検知信号またはヒューズ１０からの電圧検知信号のどちらかのみで算出するように構成しても良い。同様に、サブバッテリ２２の残存容量を電流センサ２６からの電流検知信号とサブバッテリ２２からの電圧検知信号に基づき算出しているが、電流センサ２６からの電流検知信号またはサブバッテリ２２からの電圧検知信号のどちらかのみで算出するように構成しても良い。
【００５０】
また、上述の実施の形態では、バッテリ１の残存容量が予め決められた第１のバッテリ基準値以下になった場合および／またはサブバッテリ２２の残存容量が予め決められた第１のサブバッテリ基準値以下になった場合に、表示部１９および警報部２０にウォーニングを出しているが、これに限らず、バッテリ１の残存容量が予め決められた第２のバッテリ基準値または第３のバッテリ基準値以下になった場合および／またはサブバッテリ２２の残存容量が予め決められた第２のサブバッテリ基準値または第３のサブバッテリ基準値以下になった場合や、異常大電流が第１または第２の基準値以上になった場合にも、表示部１９および警報部２０に、それぞれ異なる形態のウォーニングを出すように構成しても良い。
【００５１】
さらに、バッテリ１の第１のバッテリ基準値とサブバッテリ２２の第１のサブバッテリ基準値は、同一または異なる値としても良く、同様に、バッテリ１の第２のバッテリ基準値とサブバッテリ２２の第２のサブバッテリ基準値は、同一または異なる値としても良く、バッテリ１の第３のバッテリ基準値とサブバッテリ２２の第３のサブバッテリ基準値は、同一または異なる値としても良い。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、車両のバッテリ上がりを防止することができ、バッテリの寿命向上にもなるので、車両用電源としての信頼性が向上する。
【００５３】
請求項２記載の発明によれば、車両のバッテリ上がりを防止することができ、それに加えて、電源冗長が必要と思われる重要な負荷への電源確保、さらには車両の盗難防止に対応でき、また、バッテリの寿命向上にもなることで、車両用電源としての信頼性が向上する。
【００５４】
請求項３記載の発明によれば、バッテリの残存容量がどの段階にあるのかを報知することができる。
【００５５】
請求項４記載の発明によれば、必要な精度でバッテリ上がりを防止することができる。
【００５６】
請求項５記載の発明によれば、ワイヤハーネスに大電流が流れて破損するのを回避することができる。
【００５７】
請求項６記載の発明によれば、異常大電流による電源遮断であることを報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用電源システムの実施の形態を示す回路図である。
【図２】従来の車両用電源システムの一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１    バッテリ
４    バッテリマネジメントＥＣＵ（残存容量算出手段；第１及び第２の電圧検知手段；駆動手段）
６    電源遮断ラッチリレー（第３の遮断手段）
７    電源遮断ラッチリレー（第４の遮断手段）
８    電源遮断ラッチリレー（第５の遮断手段）
９    電流センサ（第１の電流検知手段）
１９  表示部（ウォーニング手段の一部）
２０  警報部（ウォーニング手段の一部）
２２  サブバッテリ
２３  電源遮断ラッチリレー（第１の遮断手段）
２４  充電用ダイオード
２５  電源遮断ラッチリレー（第２の遮断手段）
２６  電流センサ（第２の電流検知手段）
２７  走行センサ
３０  第１の負荷グループ
６０  第２の負荷グループ
７０  第３の負荷グループ
８０  盗難防止装置
【図１】
0003685326.tif 000002
【図２】
0003685326.tif 000003