(57)【要約】【課題】  瞬時の電力遮断を回避しつつエネルギロスのない電源制御装置を提供する。【解決手段】  電源システムは、走行用モータ１４０に電力を供給する高圧バッテリ１００から降圧システム４００を介してＥＰＳ７００に電力を供給するメイン電力系統と、補機用バッテリ２００から昇圧システム５００を介してＥＰＳ７００に電力を供給するバックアップ電力系統の２系統の電力供給系統が並列的に構成される。ＥＣＵ６００は、高圧バッテリ１００の電圧ＶＢが予め定められたしきい値よりも低いなどのメイン電力系統がＥＰＳ７００に正常に電力を供給できないような状態になると、バックアップ電力系統を作動させて補機用バッテリから昇圧システム５００を介してＥＰＳ７００に電力を供給するように昇圧システムを制御するプログラムを実行する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電源からの電力を電気負荷に供給するための第１の電力供給手段と、
前記第１の電源の電圧とは異なる電圧の第２の電源からの電力を前記電気負荷に供給するための第２の電力供給手段と、
前記第１の電源と前記第２の電源との間に設けられ、前記第１の電源の電圧を前記第２の電源の電圧に変化させるための変圧手段と、
前記第１の電力供給手段、前記第２の電力供給手段および前記変圧手段を制御するための制御手段とを含み、前記第１の電源は前記電気負荷とは異なる、消費電力の変動が大きい電気機器にも電力を供給し、
前記制御手段は、
前記第１の電力供給手段から前記電気負荷へ電力を供給するように制御するための手段と、
前記電気機器に起因して、前記第１の電力供給手段による前記電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性を検知するための検知手段と、
前記可能性が検知されると、前記変圧手段により前記第１の電源の電力を変圧して、前記第２の電力供給手段を用いて、前記変圧された電力を前記電気負荷に供給するための代替供給手段とを含む、電源制御装置。
【請求項２】
前記第１の電力供給手段は、
前記第１の電源の電力を変圧するための第１の変圧手段と、
前記第１の変圧手段により変圧された電力を前記電気負荷に供給するための手段とを含む、請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記第２の電力供給手段は、
前記第２の電源の電力を変圧するための第２の変圧手段と、
前記第２の変圧手段により変圧された電力を前記電気負荷に供給するための手段とを含む、請求項１または２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記電源制御装置は、前記第１の電力供給手段による前記電気負荷への電力供給を開始する前に、前記第２の変圧手段を動作させ、前記第２の変圧手段が正常であるか否かを判定するための判定手段をさらに含み、
前記代替供給手段は、前記可能性が検知されると、前記判定手段により前記第２の変圧手段が正常であると判定されているときに、前記変圧手段により前記第１の電源の電力を変圧して、前記第２の電力供給手段を用いて、前記変圧された電力を前記電気負荷に供給するための手段を含む、請求項３に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記電源制御装置は、前記第１の電力供給手段により前記第１の電源から前記電気負荷に電力を供給中に、前記第２の変圧手段を動作させ、前記第２の変圧手段が正常であるか否かを判定するための判定手段をさらに含み、
前記代替供給手段は、前記可能性が検知されると、前記判定手段により前記第２の変圧手段が正常であると判定されているときに、前記変圧手段により前記第１の電源の電力を変圧して、前記第２の電力供給手段を用いて、前記変圧された電力を前記電気負荷に供給するための手段を含む、請求項３に記載の電源制御装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記第１の電力供給手段により前記第１の電源から前記電気負荷に供給される電力の電力値よりも高くなるように前記第２の変圧手段を動作させ、前記電気負荷に供給される電力の電圧値が前記第１の電力供給手段により供給される電力の電力値よりも高いことが検知されると、前記第２の変圧手段が正常であると判定するための手段を含む、請求項５に記載の電源制御装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記第１の電源の電圧値に基づいて、前記第１の電力供給手段よる前記電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の電源制御装置。
【請求項８】
前記検知手段は、前記電気負荷に供給された電力の電圧値に基づいて、前記第１の電力供給手段よる前記電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の電源制御装置。
【請求項９】
前記電源制御装置は車両に搭載され、
前記電気機器は車両走行用モータであって、
前記電気負荷が電動ステアリングモータである、請求項１〜８のいずれかに記載の電源制御装置。
【請求項１０】
前記第１の電源の電圧は、前記第２の電源の電圧よりも高い、請求項１〜９のいずれかに記載の電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電機構から電気負荷に電力を供給する電源制御装置に関し、特に、負荷へ供給されている電力を遮断する場合の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の機関を用いることが考えられる。）と電気モータとを組合せたハイブリッドシステムと呼ばれるパワートレインを搭載した車両が開発され、実用化されている。このような車両においては、運転者のアクセル操作量に関係なく、エンジンによる運転と電気モータとによる運転とが自動的に切換えられて、最も効率が良くなるように制御される。たとえば、エンジンが、定常状態で運転されて蓄電機構である二次電池（バッテリ）を充電する発電機を回すために運転される場合、あるいは二次電池の充電量などに応じて走行中に間欠的に運転される場合などは、運転者によるアクセルの操作量とは無関係にエンジンの運転および停止を繰返す。つまりエンジンと電気モータとをそれぞれ単独、または協同して動作させることにより、燃料消費向上や排気ガスを大幅に抑制することが可能になる。
【０００３】
この二次電池は、電気モータに電力を供給するために、高電圧のニッケル水素電池などが用いられる。さらに、このようなハイブリッドシステムを搭載した車両においても、従来の車両と同様に、車両に搭載されている補機（ランプ、ワイパーモータ、パワーウィンドウモータ等）に電力を供給するために、低電圧の補機用バッテリ（たとえば、鉛蓄電池）を搭載する。このように２種類の電源を搭載して、各種の電気負荷に電力が供給される。
【０００４】
特開２００４−１４４３２号公報（特許文献１）は、蓄電池あるいは電気負荷（電動ステアリング装置）に接続される電線のいずれかに一つの異常があっても、電気負荷に所要の電力を確実に供給できる信頼性の高い車両用電力供給装置を開示する。この車両用電力供給装置は、主電池および補助電池を含む複数の蓄電池を備えてなり、少なくとも二つの独立した電力供給線によって、少なくとも二系統に分離可能な電動ステアリング装置に電力を供給する車両用電力供給装置において、補助電池を複数の電力供給線のいずれかに接続する接続切替え装置を備える。
【０００５】
この車両用電力供給装置によると、主電池および補助電池あるいは電動ステアリング装置に接続されるすべての電線の異常に対して、適切に接続切替え装置であるリレーの接続先が選択される。これにより、電動ステアリング装置の少なくとも１個のステアリングアクチュエータに確実に電力を供給できるため、操舵を行なうことができる。
【０００６】
特開２００２−１７１６９２号公報（特許文献１）は、電源装置全体としての電力変換効率の改善、省スペース化、低コスト化を図った無停電、無瞬断の直流電源装置を開示する。この直流電源装置は、商用の交流入力を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電力を負荷電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、バッテリの直流電力をＡＣ／ＤＣコンバータの出力相当の直流電圧に変換してＡＣ／ＤＣコンバータの出力端子に接続するＤＣコンバータを有する直流電源装置であって、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電圧とＤＣコンバータの出力電圧を所定値に制御する制御回路を備え、負荷が所定値以上の時にＡＣ／ＤＣコンバータとＤＣコンバータとによる並列給電を行ない、交流入力の事故時にはＤＣコンバータによるバックアップ給電を行なう。
【０００７】
この直流電源装置によると、負荷が所定値以上の時にバッテリからＤＣコンバータを介して並列給電を行い、交流入力の事故時にはＤＣコンバータによりバックアップ給電するので、安定した直流電力を供給することができるとともに、信頼性を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００４−１７７３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１７１６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された車両用電力供給装置では、接続切替え装置であるリレーにより接続先が選択されるので、リレーの切替時間には電力が供給されない状態（瞬時の電力遮断状態）になる。このとき、電気負荷の１つである電動ステアリング装置のアシストが停止するという問題がある。さらに、特許文献２に開示された直流電源装置では、このような問題が発生しないが、常に２系統の並列給電が行なわれる。このため、ＡＣ／ＤＣコンバータとＤＣコンバータとを駆動させなければならず、エネルギロスになり、究極的には燃費の悪化を招く。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、瞬時の電力遮断を回避しつつエネルギロスのない、電源制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係る電源制御装置は、第１の電源からの電力を電気負荷に供給するための第１の電力供給手段と、第１の電源の電圧とは異なる電圧の第２の電源からの電力を電気負荷に供給するための第２の電力供給手段と、第１の電源と第２の電源との間に設けられ、第１の電源の電圧を第２の電源の電圧に変化させるための変圧手段と、第１の電力供給手段、第２の電力供給手段および変圧手段を制御するための制御手段とを含む。第１の電源は電気負荷とは異なる、消費電力の変動が大きい電気機器にも電力を供給する。この制御手段は、第１の電力供給手段から電気負荷へ電力を供給するように制御するための手段と、電気機器に起因して、第１の電力供給手段による電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性を検知するための検知手段と、可能性が検知されると、変圧手段により第１の電源の電力を変圧して、第２の電力供給手段を用いて、変圧された電力を電気負荷に供給するための代替供給手段とを含む。
【００１１】
第１の発明によると、たとえば、ハイブリッド車両において、第１の電源の一例である走行系の高圧バッテリと、第２の電源の一例である補機系の低圧バッテリとを搭載して、通常時にはメイン系統として高圧バッテリの電力を降圧して、電気負荷の一例であるＥＰＳ（Electric Power Steering）に電力を供給する（第１の電力供給手段）。このメイン系統と並列的にバックアップ系統として低圧バッテリの電力を昇圧して、ＥＰＳに電力を供給する（第２の電力供給手段）。高圧バッテリの電力は、変圧手段で昇圧して低圧バッテリに供給することができる。走行系は負荷変動が大きいので、高圧バッテリの電圧が急に低下する場合がある。このような場合には、検知手段により、第１の電力供給手段によるＥＰＳへの電力供給が正常に行なわれない可能性を検知する。このような可能性が検知されると、変圧手段により高圧バッテリの電力を変圧（降圧）して、代替供給手段により第２の電力供給手段を用いて、変圧された電力がＥＰＳに供給される。このようにすると、回路にはリレーを含まない並列型の電力供給回路が形成されているが、通常時においては（第１の電力供給手段によるＥＰＳへの電力供給が正常に行なわれない可能性がない限り）並列的に電力が供給されない。第１の電力供給手段によるＥＰＳへの電力供給が正常に行なわれない可能性が検知されると、第２の電力供給手段を用いて、変圧された電力がＥＰＳに供給される。これにより、瞬時の電力遮断を発生させることなく、かつ通常時にはメイン系統のみから電力がＥＰＳに供給されているのでエネルギロスも発生しない。その結果、瞬時の電力供給を回避しつつエネルギロスのない、電源制御装置を提供することができる。
【００１２】
第２の発明に係る電源制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第１の電力供給手段は、第１の電源の電力を変圧するための第１の変圧手段と、第１の変圧手段により変圧された電力を電気負荷に供給するための手段とを含む。
【００１３】
第２の発明によると、たとえば、ハイブリッド車両の走行用モータに適合させた高圧バッテリの電圧（たとえば２００Ｖ）は、ＥＰＳには高いので、第１の変圧手段により（３０〜５０Ｖ程度にまで）降圧して、ＥＰＳに供給することができる。
【００１４】
第３の発明に係る電源制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、第２の電力供給手段は、第２の電源の電力を変圧するための第２の変圧手段と、第２の変圧手段により変圧された電力を電気負荷に供給するための手段とを含む。
【００１５】
第３の発明によると、たとえば、ハイブリッド車両の補機に適合させた低圧バッテリの電圧（たとえば１２Ｖ）は、ＥＰＳには低いので、第２の変圧手段により（３０〜５０Ｖ程度にまで）昇圧して、ＥＰＳに供給することができる。
【００１６】
第４の発明に係る電源制御装置は、第３の発明の構成に加えて、第１の電力供給手段による電気負荷への電力供給を開始する前に、第２の変圧手段を動作させ、第２の変圧手段が正常であるか否かを判定するための判定手段をさらに含む。代替供給手段は、可能性が検知されると、判定手段により第２の変圧手段が正常であると判定されているときに、変圧手段により第１の電源の電力を変圧して、第２の電力供給手段を用いて、変圧された電力を電気負荷に供給するための手段を含む。
【００１７】
第４の発明によると、バックアップ系統として用いられる第２の電力供給手段が正常に機能しないとメイン系統から切り替えてもＥＰＳに正常な電圧の電力が供給されない。そのために、予め判定手段により第１の電力供給手段による電気負荷への電力供給を開始する前に、第２の変圧手段を動作させ、第２の変圧手段が正常であるか否かを判定しておく。正常に昇圧（１２Ｖ→３０〜５０Ｖ）できるときに、第２の電力供給手段を用いて、変圧された電力をＥＰＳに供給するので、確実にバックアップ系統を機能させることができる。
【００１８】
第５の発明に係る電源制御装置は、第３の発明の構成に加えて、第１の電力供給手段により第１の電源から電気負荷に電力を供給中に、第２の変圧手段を動作させ、第２の変圧手段が正常であるか否かを判定するための判定手段をさらに含む。代替供給手段は、可能性が検知されると、判定手段により第２の変圧手段が正常であると判定されているときに、変圧手段により第１の電源の電力を変圧して、第２の電力供給手段を用いて、変圧された電力を電気負荷に供給するための手段を含む。
【００１９】
第５の発明によると、バックアップ系統として用いられる第２の電力供給手段が正常に機能しないとメイン系統から切り替えてもＥＰＳに正常な電圧の電力が供給されない。そのために、判定手段により第１の電力供給手段により第１の電源から電気負荷に電力を供給中に、第２の変圧手段を動作させ、第２の変圧手段が正常であるか否かを判定する。正常に昇圧（１２Ｖ→３０〜５０Ｖ）できるときに、第２の電力供給手段を用いて、変圧された電力をＥＰＳに供給するので、確実にバックアップ系統を機能させることができる。
【００２０】
第６の発明に係る電源制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、判定手段は、第１の電力供給手段により第１の電源から電気負荷に供給される電力の電力値よりも高くなるように第２の変圧手段を動作させ、電気負荷に供給される電力の電圧値が第１の電力供給手段により供給される電力の電力値よりも高いことが検知されると、第２の変圧手段が正常であると判定するための手段を含む。
【００２１】
第６の発明によると、たとえば、第１の電力供給手段によりＥＰＳに供給される電力の電圧が４２Ｖであるとすると、第２の電力供給手段においては第２の電源の電圧（１２Ｖ）をこの４２Ｖよりも高い４８Ｖまで第２の変圧手段で昇圧する。このときに、ＥＰＳには、メイン系統からもバックアップ系統からも電力が供給される。供給された電力の電圧値が４２Ｖよりも高いと第２の変圧手段が正常に動作していると判定できる。これにより、第１の電力供給手段により第１の電源から電気負荷に電力を供給中に第２の変圧手段が正常であるか否かを判定することができる。
【００２２】
第７の発明に係る電源制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検知手段は、第１の電源の電圧値に基づいて、第１の電力供給手段よる電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性を検知するための手段を含む。
【００２３】
第７の発明によると、第１の電源の電圧値が急に大きく低下した場合、第１の電源の電圧値が急に大きく低下する傾向を有する場合等は、第１の電力供給手段よる電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性がある。このため、第１の電源の電圧値に基づいて、このような可能性を検知できる。
【００２４】
第８の発明に係る電源制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検知手段は、電気負荷に供給された電力の電圧値に基づいて、第１の電力供給手段よる電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性を検知するための手段を含む。
【００２５】
第８の発明によると、ＥＰＳに供給される電力の電圧値が急に大きく低下した場合、ＥＰＳに供給される電力の電圧値が急に大きく低下する傾向を有する場合等は、第１の電力供給手段よる電気負荷への電力供給が正常に行なわれない可能性がある。このため、ＥＰＳに供給される電力の電圧値に基づいて、このような可能性を検知できる。
【００２６】
第９の発明に係る電源制御装置においては、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、車両に搭載され、電気機器は車両走行用モータであって、電気負荷が電動ステアリングモータである。
【００２７】
第９の発明によると、たとえば、車両走行用モータに電力を供給する高圧バッテリと、補機用の低圧バッテリと、ＥＰＳとを有するハイブリッド車両において、ＥＰＳには高圧バッテリから電力が供給されるメイン系統と、低圧バッテリから電力が供給されるバックアップ系統とを構成することができる。
【００２８】
第１０の発明に係る電源制御装置においては、第１〜９のいずれかの発明の構成に加えて、第１の電源の電圧は、第２の電源の電圧よりも高いものである。
【００２９】
第１０の発明によると、第１の電源である車両走行用モータに電力を供給する高圧バッテリと、第２の電源である補機用の低圧バッテリと、ＥＰＳとを有するハイブリッド車両において、ＥＰＳには高圧バッテリから電力が供給されるメイン系統と、高圧バッテリの電力を降圧して低圧バッテリから電力が供給されるバックアップ系統とを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。なお、以下の説明で記載される電圧値は一例であって、本発明がこの電圧値に限定されるものではない。
【００３１】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る電源制御装置を含む電源システムについて説明する。なお、この電源システムは、ハイブリッド車両、燃料電池車、電気自動車のいずれに搭載されるものであってもよい。また、以下の説明においては、走行用モータに電力を供給する高圧バッテリから降圧された電力が供給される補機としてＥＰＳを例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、エアコンディショナの電動コンプレッサであってもよい。
【００３２】
図１を参照して、本実施の形態に係る電源制御装置であるＥＣＵ６００を含む電源システムの制御ブロック図について説明する。
【００３３】
この電源システムは、インバータ１３０および昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０を介して走行用モータ１４０に電力を供給する高圧バッテリ１００と、補機用バッテリ（低圧バッテリ）２００とを含む。高圧バッテリ１００は補機用バッテリ２００を充電するために補機用バッテリＤＣ／ＤＣコンバータ３００と接続されている。補機用バッテリＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、高圧バッテリ１００の電圧を補機用バッテリ２００の電圧まで降圧する。たとえば、高圧バッテリ１００は、２００Ｖ程度の電圧を有するニッケル水素電池などである。補機用バッテリ２００は、たとえば１２Ｖ程度の鉛蓄電池である。すなわち補機用バッテリＤＣ／ＤＣコンバータ３００は、２００Ｖの電圧を１２Ｖ程度まで降圧する。
【００３４】
昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０は、高圧バッテリ１００の電圧２００Ｖを、インバータ１３０および走行用モータ１４０の定格電圧である５００Ｖ程度まで昇圧する。
【００３５】
高圧バッテリ１００は、走行用モータ１４０の他に降圧システム４００を介してＥＰＳ７００に電力を供給する。このＥＰＳ７００はＥＰＳコントローラ７１０により制御される電動ステアリング装置である。高圧バッテリ１００から降圧システム４００を介してＥＰＳ７００に供給される電力系統をメイン電力系統と言う。通常時においては、このメイン電力系統によりＥＰＳ７００に電力が供給される。高圧バッテリ１００の電圧値が２００Ｖであり、ＥＰＳ７００の電動モータの定格電圧値が４２Ｖ程度であるので、降圧システム４００の内部には高圧バッテリ１００の電圧である２００Ｖを４２Ｖ程度にまで降圧するＤＣ／ＤＣコンバータが内蔵されている。
【００３６】
ＥＰＳ７００には、上述したメイン電力系統とは別にバックアップ電力系統が設けられる。このバックアップ電力系統は、補機用バッテリ２００から供給された電力を昇圧システム５００によりＥＰＳ７００の定格電圧である４２Ｖ程度まで昇圧して電力を供給する。補機用バッテリ２００の電圧が１２Ｖであるため昇圧システム５００は、ＥＰＳ７００の定格電圧である４２Ｖ程度まで昇圧するための昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータを内蔵している。
【００３７】
昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０、インバータ１３０および走行用モータ１４０からなる走行系電力負荷１１０、高圧バッテリ１００、補機用バッテリＤＣ／ＤＣコンバータ３００、降圧システム４００、昇圧システム５００、ＥＰＳ７００およびＥＰＳコントローラ７１０はＥＣＵ６００に接続されている。また、高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢがＥＣＵに入力される。また、降圧システム４００により降圧された後の電圧値ＶＬ（１）がＥＣＵ６００に入力される。また、ＥＰＳ７００に供給された電力の電圧値ＶＬ（２）がＥＣＵ６００に入力される。また、ＥＣＵ６００には異常処理要求（昇圧システム起動要求やＳＭＲ遮断要求）が入力される。
【００３８】
図２を参照して、図１のＥＣＵ６００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に示すフローチャートにおける処理は、たとえば、予め定められた時間間隔毎に実行される。
【００３９】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ６００は、高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢおよび昇圧システム５００の起動要求を監視する。Ｓ２００にて、ＥＣＵ６００は、高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢがしきい値よりも低いかまたは昇圧システム５００の起動要求があるか否かを判断する。高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢがしきい値よりも低いか昇圧システム５００の起動要求があると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４０】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ６００は、昇圧システム正常フラグがセットされているか否かを判断する。この昇圧システム正常フラグの詳細については後述する。昇圧正常フラグがセットされていると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ８００へ移される。
【００４１】
Ｓ４００にて、ＥＣＵ６００は、昇圧システム５００に起動要求信号を送信する。Ｓ５００にて、ＥＣＵ６００は、高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢを検知する。Ｓ６００にて、ＥＣＵ６００は、高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢがしきい値以上であるか否かを判断する。高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢがしきい値以上であると（Ｓ６００にてＹＥＳ）、処理はＳ７００へ移される。もしそうでないと（Ｓ６００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００４２】
Ｓ７００にて、ＥＣＵ６００は、昇圧システム５００に起動要求取消信号を送信する。
【００４３】
Ｓ８００にて、ＥＣＵ６００は異常処理を実行する。このＳ８００における異常処理は、昇圧システム正常フラグがセットされていないため、昇圧システム５００を起動させることができなくてバックアップ電力系統によるＥＰＳ７００への給電が不可能、かつメイン電力系統も電圧値ＶＢがしきい値を下回るなどの異常が発生している。このため、メイン電力系統を用いてもバックアップ電力系統を用いても、ＥＰＳ７００に電力を供給することができない状態である。このような場合には、たとえば、回生電力を用いてＥＰＳ７００を動作させる等の異常処理を実行することになる。
【００４４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る電源制御装置であるＥＣＵ６００により制御される電源システムの動作について説明する。
【００４５】
図１に示すような電源システムがシステムメインリレー（ＳＭＲ）がオン状態とされて起動されると、高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢおよび昇圧システム起動要求が監視される（Ｓ１００）。高圧電圧値ＶＢが、たとえば走行用モータ１４０に大きな負荷がかかるなどにより、予め定められたしきい値を下回ることや、昇圧システム５００の起動要求が発生すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、昇圧システム正常フラグのセット状態が確認される（Ｓ３００）。
【００４６】
昇圧システム正常フラグがセット状態であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、昇圧システム５００に起動要求信号が送信され、メイン電力系統に加えてバックアップ電力系統が作動を開始する。このとき、Ｓ２００における処理において高圧電圧値ＶＢが予め定められたしきい値よりも下回るか昇圧システム５００の起動要求がある場合とは、メイン電力系統がＥＰＳ７００に正常に電力を供給できない可能性が発生したことを示すものである。このような状態においてバックアップ電力系統を作動させるため、ＥＰＳ７００には瞬時の電力遮断も発生しない。
【００４７】
高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢが検知され（Ｓ５００）、高圧バッテリ１００の高圧電圧値ＶＢがしきい値以上になると（Ｓ６００にてＹＥＳ）、メイン電力系統でＥＰＳ７００に電力を供給することができると判断され、昇圧システム５００に起動要求取消信号が送信され、昇圧システム５００が作動を停止する。したがって、この時点で、ＥＰＳ７００へ電力を供給するのはメイン電力系統の１系統だけになる。
【００４８】
以上のようにして、本実施の形態に係る電源制御装置であるＥＣＵによると、通常時は高圧バッテリから降圧システムを介してＥＰＳに４２Ｖ程度の電力が供給されている場合において、高圧バッテリがＥＰＳに正常に電力を供給できない可能性が発生すると（高圧バッテリの電圧が低下したり低下する傾向が発生したり昇圧システムの起動要求が発生したりすると）、バックアップ電力供給系統である補機用バッテリから昇圧システムを介してＥＰＳに電力が供給される。このように、メイン電力供給系統がＥＰＳに正常に電力を供給されない可能性が発生したときのみバックアップ電力系統により電力が供給されるようにしたため、瞬時の電力遮断を発生することなくかつエネルギロスを発生させることもない。
【００４９】
なお、Ｓ２００において高圧電圧値ＶＢとしきい値とを比較してメイン電力供給系統の異常を検知しているが、降圧システム４００における降圧後の電圧値ＶＬ（１）と別途定められたしきい値とを比較することにより、メイン電力系統の異常を検知するようにしてもよい。
【００５０】
＜第１の実施の形態の変形例＞
以下、本実施の形態の変形例について説明する。本変形例における制御ブロック図は、前述の図１の制御ブロック図と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。本変形例においては、前述の図２に示したフローチャートの一部が異なる。
【００５１】
図３を参照して、本変形例に係るＥＣＵ６００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図３に示すフローチャートの中で、前述の図２に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００５２】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ６００は、高圧バッテリ１００の状態および走行システム（走行系電力負荷１１０）を監視する。このとき、走行システム（走行系電力負荷１１０）を構成する、走行用モータ１４０、インバータ１３０、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０からＥＣＵ６００に入力される異常信号に基づいて、走行システム（走行系電力負荷１１０）が監視される。また、高圧バッテリ１００から入力される異常信号に基づいて、高圧バッテリの状態が監視される。
【００５３】
Ｓ２１０にて、ＥＣＵ６００は、高圧バッテリ１００自体の異常または走行システム（走行系電力負荷１１０）の異常によるＳＭＲ遮断要求があるか否かを判断する。高圧バッテリ１００自体の異常または走行システム（走行系電力負荷１１０）の異常による、ＳＭＲ遮断要求があると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５４】
以上のようにして、本変形例においても、前述の第１の実施の形態と同様、高圧バッテリの状態および走行システム（走行系電力負荷）を監視することにより、メイン電力供給系統がＥＰＳに正常に電力を供給できなくなる可能性を検知して、バックアップ電力系統を作動させる。これにより、並列的に構成されたメイン電力系統とバックアップ電力系統とを有するが、メイン電力系統が正常にＥＰＳに電力を供給できなくなる可能性を検知したときのみバックアップ電力系統を作動させるので、瞬時の電力遮断を発生させることなくまたエネルギロスを発生させることもない。
【００５５】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る電源システムについて説明する。本実施の形態においては、前述の第１の実施の形態において説明した昇圧システム正常フラグをセットする処理を実行するものである。なお、本実施の形態における電源システムは、前述の図１に示した電源システムと同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００５６】
図４を参照して、本実施の形態に係るＥＣＵ６００で実行される昇圧システム判定プログラムの制御構造について説明する。
【００５７】
Ｓ１０００にて、ＥＣＵ６００は、イグニッションスイッチがオンにされたか否かを判断する。イグニッションスイッチがオンにされると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、処理はＳ１０００に戻され、イグニッションスイッチがオンにされるまで待つ。
【００５８】
Ｓ１１００にて、ＥＣＵ６００は、昇圧システム５００に起動要求信号を送信する。このとき、ＥＣＵ６００は、昇圧システム５００に、ＥＰＳ７００の定格電圧程度の４２Ｖを昇圧システム５００からＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値となるように起動要求信号を送信する。なお、ＥＰＳ７００がさらに低い電圧でもほぼ正常な動作が可能である場合には定格電圧よりも低い電圧値（たとえば、３６Ｖ）となるような起動要求信号を送信するようにしてもよい。
【００５９】
Ｓ１２００にて、ＥＣＵ６００は、ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）を検知する。Ｓ１３００にて、ＥＣＵ６００は、ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）が予め定められたしきい値（１）以上であるか否かを判断する。たとえばこのしきい値（１）として４２Ｖ（または３６Ｖ）が設定される。ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）が予め定められたしきい値（１）以上であると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、処理はＳ１５００へ移される。
【００６０】
Ｓ１４００にて、ＥＣＵ６００は、昇圧システム正常フラグをセットする。Ｓ１５００にて、ＥＣＵ６００は、昇圧システム正常フラグをリセットする。
【００６１】
Ｓ１６００にて、ＥＣＵ６００は、ＳＭＲをオン状態とする。
【００６２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る電源制御装置であるＥＣＵ６００により制御される電源システムの動作について説明する。
【００６３】
イグニッションスイッチがオンにされるとＳＭＲがオンにされる前に（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、昇圧システム５００に起動要求信号が送信される（Ｓ１１００）。このとき、昇圧システム５００は、ＥＰＳ７００の定格電圧に近い電圧値を出力するように起動要求信号が送信される。ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）が検知され（Ｓ１２００）、ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）が予め定められたしきい値（１）以上であると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、昇圧システム正常フラグがセットされる（Ｓ１４００）。
【００６４】
すなわち、イグニッションスイッチがオン状態とされてＳＭＲがオンされる前の状態においてはメイン電力系統はＥＰＳ７００に電力を供給していない。その状態で、バックアップ電力系統である昇圧システム５１０を起動させてＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値が予め定められたしきい値以上であるということは、昇圧システム５００が正常に動作していることを示す。そのため、昇圧システム正常フラグをセットする（Ｓ１４００）。
【００６５】
一方、ＥＰＳに供給される電力の電圧値ＶＬ（２）が予め定められたしきい値（１）よりも高くならないと昇圧システム５００が正常に動作しているとは言えないため昇圧システム正常フラグをリセットする（Ｓ１５００）。
【００６６】
その後、ＳＭＲがオン状態とされ（Ｓ１６００）、メイン電力系統が作動し、ＥＰＳ７００に高圧バッテリ１００から降圧システム４００を介して電力が供給される。
【００６７】
以上のようにして、本実施の形態に係る電源システムによると、イグニッションがオンされてＳＭＲがオンされる前の状態において、昇圧システムが正常に動作しているか否かを判断することができる。
【００６８】
＜第２の実施の形態の変形例＞
以下、本実施の形態に係る変形例について説明する。本変形例は、前述の第２の実施の形態において実行されるプログラムの制御構造の一部が異なる。前述の第２の実施の形態においては、イグニッションオン時であってＳＭＲがオンされる前に、昇圧システム５００が正常であるか否かを判断していたが、本変形例においては、そのようなタイミングに限定されず、任意のタイミングで昇圧システム５００をチェックする。
【００６９】
図５を参照して、本変形例に係るＥＣＵ６００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図５に示したフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。そのため、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００７０】
Ｓ２０００にて、ＥＣＵ６００は昇圧システム５００のチェックタイミングであるか否かを判断する。このタイミングは、任意の時間間隔などに設定される。昇圧システム５００のチェックタイミングであると（Ｓ２０００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０００にてＮＯ）、処理はＳ２０００に戻され、昇圧システム５００のチェックタイミングに到達するまで待つ。
【００７１】
Ｓ２１００にて、ＥＣＵ６００は、昇圧システム５００に起動要求信号を送信する。このとき、昇圧システム５００の目標電圧Ｖ（ＴＡＧ）はＥＰＳ７００の定格電圧よりも高くなるように設定される。たとえば、ＥＰＳ７００の定格電圧が４２Ｖであるとすると目標電圧Ｖ（ＴＡＧ）は４８Ｖ程度に設定される。
【００７２】
Ｓ２２００にて、ＥＣＵ６００は、ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）を検知する。Ｓ２３００にて、ＥＣＵ６００は、ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）が目標電圧Ｖ（ＴＡＧ）以上であるか否かを判断する。なお、このときＶＬ（２）を目標電圧Ｖ（ＴＡＧ）と比較するのではなく、変換ロス等を考慮してＶＬ（２）を{Ｖ（ＴＡＧ）−α}（α＞０）と比較するようにしてもよい。たとえば、ＥＰＳ７００の定格電圧４２Ｖ（メイン電力系統から供給される電力の電圧値）に対して、Ｖ（ＴＡＧ）＝４８Ｖ、α＝２〜３Ｖである。ＥＰＳ７００に供給される電力の電圧値ＶＬ（２）が目標電圧Ｖ（ＴＡＧ）以上であると（Ｓ２３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２３００にてＮＯ）、処理はＳ１５００へ移される。
【００７３】
以上のようにして、本変形例においては、イグニッションオン後ＳＭＲオン前のタイミングに限定されることなく、昇圧システムに起動要求信号を送信する際の目標電圧を、メイン電力系統から供給されるＥＰＳ定格電圧よりも高く設定する。チェック時において、メイン電力供給系統により供給される電力の電圧値よりも高い電圧がＥＰＳに供給されていると、昇圧システム５００が正常に作動していると判断して、昇圧システム正常フラグがセットされる。一方、そのような状態でない場合には昇圧システム正常フラグがリセット状態とされる。このようにして、昇圧システムチェックタイミングを限定されることなく昇圧システムが正常であるか否かを判定することができる。
【００７４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電源制御装置を含む電源システムの制御ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電源制御装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る電源制御装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る電源制御装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態の変形例に係る電源制御装置で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１００  高圧バッテリ、１１０  走行系電力負荷、１２０  昇圧ＤＣ/ＤＣコンバータ、１３０  インバータ、１４０  走行用モータ、２００  補機用バッテリ、３００  補機用バッテリＤＣ/ＤＣコンバータ、４００  降圧システム、５００  昇圧システム、６００  ＥＣＵ、７００  ＥＰＳ、７１０  ＥＰＳコントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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