(57)【要約】【課題】第１電源部の電力不足によって特定負荷が駆動できなくなる事態を、第２電源部に及ぼす影響を抑えて回避し得る車両用電源装置を提供することを目的とする。【解決手段】車両用電源装置１において、電圧変換部３は、第１電源部９１からの電力供給経路であり且つ少なくともスタータ９５（特定負荷）に対する電力供給経路である第１導電路８１と、第２電源部９２からの電力供給経路である第２導電路８２とに電気的に接続され、少なくとも第２導電路８２に印加された電圧を変換して第１導電路８１に印加する電圧変換動作を行う。制御部２は、少なくともスタータ９５が駆動する期間に、第２導電路８２に印加された電圧を、第１電源部９１の満充電時の出力電圧よりも低い値であって且つ特定負荷が動作する最低動作電圧よりも高い値である所定の目標電圧値に変換して第１導電路８１に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源部からの電力供給経路である第１導電路と、第２電源部からの電力供給経路であり且つ少なくとも特定負荷に対する電力供給経路である第２導電路とに電気的に接続され、前記第１導電路に印加された電圧を変換し、第２導電路に印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
少なくとも前記特定負荷が駆動する期間に、前記第１導電路に印加された電圧を、前記第２電源部の満充電時の出力電圧よりも低い値であって且つ前記特定負荷が動作する最低動作電圧よりも高い値である所定の目標電圧値に変換して前記第２導電路に印加させる電圧変換動作を前記電圧変換部に行わせる制御部と、
を有する車両用電源装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記特定負荷が駆動する毎に、前記第１導電路に印加された電圧を前記目標電圧値に変換して前記第２導電路に印加させる電圧変換動作を前記電圧変換部に行わせる請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
前記第２電源部の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出温度が所定の温度閾値以下である場合、前記特定負荷が駆動する期間に前記第１導電路に印加された電圧を前記目標電圧値に変換して前記第２導電路に印加させる電圧変換動作を前記電圧変換部に行わせる請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項４】
前記第２電源部が所定の劣化状態であるか否かを判定する劣化判定部を備え、
前記制御部は、前記劣化判定部によって前記第２電源部が劣化状態であると判定された場合、前記特定負荷が駆動する期間に前記第１導電路に印加された電圧を前記目標電圧値に変換して前記第２導電路に印加させる電圧変換動作を前記電圧変換部に行わせる請求項１又は請求項３に記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の燃費向上を図るべく、制動時の運動エネルギーを回生電力に変換する技術が採用されている。この種の技術を搭載した車両では、発電した電力を蓄えるために、従来から採用されている鉛蓄電池に加えて補助蓄電池を搭載した形で電源システムが構成され、発電機、鉛蓄電池、補助蓄電池を互いに関連付けて制御している。
【０００３】
このような電源システム関する例として、特許文献１のような技術が提案されている。特許文献１で開示される車載電源装置は、回生発電により第２蓄電池を充電する時には、開閉手段を通電作動させ、第２蓄電池から放電する時には、第２蓄電池から放電される電力をＤＣＤＣコンバータで昇圧させて鉛蓄電池の側へ供給させるように動作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２６４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両用の電源システムでは、スタータなどの大電流を必要とする特定負荷を駆動する際に、鉛蓄電池のみの電力では特定負荷を正常に駆動できない場合がある。例えば、劣化や温度低下などによって鉛蓄電池の性能が低下した場合、鉛蓄電池のみでは特定負荷を駆動するための十分な電力が確保できないといった事態が生じ得る。このような場合、補助蓄電池からの電力供給によって不足する電力を補うことも考えられるが、単に補助蓄電池から電力供給を行うだけでは、特定負荷の駆動時に補助蓄電池の負担が相当大きくなってしまう。このため、この点を想定して補助蓄電池を大型化しなければならない。また、特定負荷の駆動時の電力不足を単に補助蓄電池からの電力によって補うと、補助蓄電池からの電力供給（例えば、補助蓄電池に接続された他の負荷への電力供給）が不安定になる虞がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に基づいてなされたものであり、第１電源部の電力不足によって特定負荷が駆動できなくなる事態を、第２電源部に及ぼす影響を抑えて回避し得る車両用電源装置を提供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】
【０００７】
本発明の車両用電源装置は、
第１電源部からの電力供給経路である第１導電路と、第２電源部からの電力供給経路であり且つ少なくとも特定負荷に対する電力供給経路である第２導電路とに電気的に接続され、前記第１導電路に印加された電圧を変換し、第２導電路に印加する電圧変換動作を行う電圧変換部と、
少なくとも前記特定負荷が駆動する期間に、前記第１導電路に印加された電圧を、前記第２電源部の満充電時の出力電圧よりも低い値であって且つ前記特定負荷が動作する最低動作電圧よりも高い値である所定の目標電圧値に変換して前記第２導電路に印加させる電圧変換動作を前記電圧変換部に行わせる制御部と、
を有する。
【発明の効果】
【０００８】
上記車両用電源装置は、制御部が電圧変換部を駆動し、少なくとも特定負荷が駆動する期間に、第１導電路に印加された電圧を所定の目標電圧値に変換して第２導電路に印加させる電圧変換動作を電圧変換部に行わせる。つまり、特定負荷を駆動する期間には、第１電源部から第１導電路を介して供給される電力を利用して特定負荷を駆動する電力を補うことができるため、第２電源部の電力不足によって特定負荷が駆動できなくなる事態を回避しやすくなる。また、特定負荷を駆動する期間に行われる電力変換動作での目標電圧値は、第２電源部の満充電時の出力電圧よりも低い値であり且つ特定負荷が動作する最低動作電圧よりも高い値であるため、第１電源部からの供給電力を抑えた形で特定負荷を動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の車両用電源装置を備えた車両用電源システムを概略的に例示する回路図である。
【図２】実施例１の車両用電源装置で行われる電圧変換制御の流れを例示するフローチャートである。
【図３】（Ａ）は、図１の車両用電源システムにおけるスタータ電流の経時的変化を例示するグラフであり、（Ｂ）は、第２電源部の出力電圧の経時的変化を例示するグラフであり、（Ｃ）は、第１電源部の出力電圧の経時的変化を例示するグラフである。
【図４】実施例２の車両用電源装置で行われる電圧変換制御の流れを例示するフローチャートである。
【図５】実施例３の車両用電源装置で行われる電圧変換制御の流れを例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明の望ましい形態を以下に例示する。
制御部は、特定負荷が駆動する毎に、第１導電路に印加された電圧を目標電圧値に変換して第２導電路に印加させる電圧変換動作を電圧変換部に行わせるように機能してもよい。
【００１１】
この車両用電源装置は、特定負荷が駆動する毎に、特定負荷の駆動電力を第１電源部の電力によって補うことができるため、第２電源部の電力不足によって特定負荷が駆動できなくなる事態をより一層回避しやすくなる。
【００１２】
車両用電源装置は、第２電源部の温度を検出する温度検出部を有していてもよい。制御部は、温度検出部の検出温度が所定の温度閾値以下である場合、特定負荷が駆動する期間に第１導電路に印加された電圧を目標電圧値に変換して第２導電路に印加させる電圧変換動作を電圧変換部に行わせるように機能してもよい。
【００１３】
この車両用電源装置は、第２電源部の温度が相対的に低い場合、即ち、第２電源部の性能が低下する場合に、特定負荷の駆動電力を第１電源部の電力によって補うことができる。つまり、第２電源部の電力不足によって特定負荷が駆動できなくなる事態が生じやすい環境となった場合に第１電源部の電力を利用するため、第１電源部の利用の頻度を抑えて効率的に補助することができる。
【００１４】
車両用電源装置は、第２電源部が所定の劣化状態であるか否かを判定する劣化判定部を有していてもよい。制御部は、劣化判定部によって第２電源部が劣化状態であると判定された場合、特定負荷が駆動する期間に第１導電路に印加された電圧を目標電圧値に変換して第２導電路に印加させる電圧変換動作を電圧変換部に行わせるように機能してもよい。
【００１５】
この車両用電源装置は、劣化判定部によって劣化状態と判定された場合、即ち、第２電源部の性能が低下している場合に、特定負荷の駆動電力を第１電源部の電力によって補うことができる。つまり、第２電源部の電力不足によって特定負荷が駆動できなくなる可能性が高まった場合に第１電源部の電力を利用するため、第１電源部の利用の頻度を抑えて効率的に補助することができる。
【００１６】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
図１で示す車両用電源装置１（以下、電源装置１ともいう）は、車載用電源システム１００（以下、電源システム１００ともいう）で用いられる電源装置として構成されている。電源システム１００は、主として第１電源部９１、発電機９３、第２電源部９２、電源装置１などを備えるとともに、これらが配線部として構成される第１導電路８１及び第２導電路８２によって電気的に接続された構成をなしており、これらからの電力を、第１電源部９１側の負荷９４、スタータ９５、第２電源部９２側のその他の負荷９６などに供給するシステムとして構成されている。
【００１７】
第１電源部９１は、例えば、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ等の蓄電手段によって構成され、高電位側端子から例えば４８Ｖの電圧が出力される構成をなす。第１電源部９１は、高電位側端子が第１導電路８１に接続されており、第１導電路８１を介して、発電機９３、負荷９４、及び電源装置１の入力側の導電路７Ａに電気的に接続されている。
【００１８】
第２電源部９２は、例えば、鉛蓄電池、電気二重層キャパシタ等の等の蓄電手段によって構成され、高電位側端子から例えば１２Ｖの電圧が出力される構成をなす。第２電源部９２は、高電位側端子が第２導電路８２に接続されており、第２導電路８２を介して、スタータ９５、負荷９６、及び電源装置１の出力側の導電路７Ｂに電気的に接続されている。
【００１９】
発電機９３は、例えば公知のオルタネータとして構成されている。この発電機９３には、発電を指示する発電指示が図示しない制御装置から入力される。発電機９３は、発電指示が入力されている場合、車両の運動エネルギーを交流の回生電力に変換する。発電機９３は、交流の回生電力を直流の回生電力に整流し、整流した直流の回生電力に係る直流電圧を出力電圧として、第１導電路８１を介して第１電源部９１及び電源装置１に印加する。発電機９３は、発電指示が入力されていない場合、発電を行わない。
【００２０】
スタータ９５は、特定負荷の一例に相当し、公知の車両用のスタータとして構成されている。車両のエンジンが適正に始動する状態まで回転数を高める動作を行う公知の車両用のスタータとして構成されており、駆動源としてのモータを備えている。スタータ９５のモータは、主として、第２電源部９２から供給される電力によって作動する。
【００２１】
電源装置１は、入力側導電路７Ａに印加された入力電圧を変換して出力する電圧変換部３と、電圧変換部３をＰＷＭ信号によって制御する制御部２とを備え、入力側導電路７Ａに印加された直流電圧（入力電圧）を降圧方式で電圧変換し、入力電圧を降圧した出力電圧を出力側導電路７Ｂに出力する構成となっている。
【００２２】
入力側導電路７Ａは、例えば、相対的に高い電圧が印加される一次側（高圧側）の電源ラインとして構成されている。入力側導電路７Ａは、第１導電路８１を介して第１電源部９１の高電位側端子に導通するとともに、その第１電源部９１から所定の直流電圧（例えば、４８Ｖ）が印加される構成をなす。
【００２３】
出力側導電路７Ｂは、相対的に低い電圧が印加される二次側（低圧側）の電源ラインとして構成されている。出力側導電路７Ｂは、第２導電路８２を介して第２電源部９２の高電位側端子に導通するとともに、その第２電源部９２から第１電源部９１の出力電圧よりも小さい直流電圧（例えば１２Ｖ）が印加される構成をなす。
【００２４】
入力側導電路７Ａと出力側導電路７Ｂとの間には、同期整流方式の降圧型コンバータとして機能する電圧変換部３が設けられている。電圧変換部３は、第１電源部９１からの電力供給経路である第１導電路８１と、第２電源部９２からの電力供給経路であり且つ少なくともスタータ９５（特定負荷）に対する電力供給経路である第２導電路８２とに電気的に接続され、第１導電路８１に印加された電圧を変換し、第２導電路８２に印加する電圧変換動作を行いうる。
【００２５】
電圧変換部３は、ハイサイド側のスイッチング素子４と、ローサイド側のスイッチング素子６と、インダクタ１２とを備える。スイッチング素子４は、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成され、スイッチング素子４のドレインには、入力側導電路７Ａが接続されている。スイッチング素子４のソースには、ローサイド側のスイッチング素子６のドレイン及びインダクタ１２の一端が接続されている。スイッチング素子６は、スイッチング素子４とインダクタ１２との接続点にドレインが接続され、ソースは接地されている。インダクタ１２の他端は出力側導電路７Ｂに接続されている。更に、入力側導電路７Ａには、入力コンデンサ８が接続され、出力側導電路７Ｂには、出力コンデンサ１０が接続され、それぞれの他端は接地されている。
【００２６】
電圧変換部３は、制御部２によって制御され、制御部が後述する特定制御を行うとき以外の通常制御時には、電圧変換動作開始条件の成立時に、入力側の導電路７Ａを介して入力される第１導電路８１の印加電圧（発電機９３及び第１電源部９１の出力電圧によって印加される電圧）を第１の目標電圧に降圧し、降圧した電圧を、第２導電路８２に対する印加電圧として出力する。一方、制御部２が後述する特定制御を行うときには、電圧変換部３は、第１電源部９１の出力電圧を入力電圧として、第２導電路８２の電圧が第１の目標電圧よりも低い第２の目標電圧となるように電圧変換動作を行う。
【００２７】
検出部２０は、出力電流を検出する電流検出部２２と、出力電圧を検出する電圧検出部２４とを備え、出力側導電路７Ｂにおける出力電流及び出力電圧を反映した値をそれぞれ検出し、出力する。電流検出部２２は、出力側導電路７Ｂを流れる電流（出力電流）に対応する電圧値を検出値として出力する構成であればよい。例えば、電流検出部２２は、出力側導電路７Ｂに介在する抵抗器と差動増幅器とを有し、抵抗器の両端電圧が差動増幅器に入力され、出力側導電路７Ｂを流れる電流によって抵抗器に生じた電圧降下量が差動増幅器で増幅され、検出値として出力されるようになっている。電圧検出部２４は、例えば出力側導電路７Ｂの電圧（出力電圧）を反映した値（例えば、出力側導電路７Ｂの電圧そのもの、或いは分圧値等）を出力する。このように電流検出部２２及び電圧検出部２４で生成された検出値（アナログ電圧値）は、制御部２に入力され、デジタル値に変換される。
【００２８】
温度検出部６０は、例えば、サーミスタを用いて構成され、第２電源部９２の温度を検出し、検出した温度を示す温度情報を制御部２に出力する。温度検出部６０は、例えば、第２電源部９２の表面部に接触又は近接するように配置され、その配置位置の温度を示す温度情報を制御部２に出力する。なお、本構成では、温度検出部６０を省略してもよい。
【００２９】
制御部２は、例えばマイクロコンピュータなどの制御回路と、制御回路で生成されたＰＷＭ信号に基づいて各スイッチング素子４，６に相補的なＰＷＭ信号（駆動信号）与える駆動回路とを備えた構成をなす。制御回路は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を備え、様々な演算や処理を行う。
【００３０】
次に、電源装置１が行う電圧変換制御について説明する。電源装置１の制御部２は、例えば、図２で示す電圧変換制御を繰り返し実行するように機能し、具体的には、図２の制御が終了（エンド）となってから、短い時間間隔で再び図２の制御を実行するように図２の制御を繰り返し実行する。
【００３１】
制御部２は、図２の電圧変換制御を開始した後、まず、ステップＳ１の処理を行い、イグニッションスイッチがオン状態になっているか否かを判定する。本構成では、車両に設けられた図示しないイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わった場合に、電源装置１の外部に設けられた装置（外部ＥＣＵなど）からイグニッションスイッチがオン状態であることを示すイグニッションオン信号（以下ＩＧオン信号ともいう）が制御部２に入力され、イグニッションスイッチがオン状態である間はＩＧオン信号が入力され続ける。一方、イグニッションスイッチがオフ状態になった場合には、イグニッションスイッチがオフ状態であることを示すイグニッションオフ信号（以下ＩＧオフ信号ともいう）が制御部２に入力され、イグニッションスイッチがオフ状態である間はＩＧオフ信号が入力され続ける。制御部２は、ステップＳ１において、当該制御部２にＩＧオン信号が入力されているか否かを判定し、入力されていると判定した場合（ステップＳ１でＹｅｓの場合）、ステップＳ２において特定制御を行う。一方、制御部２は、ステップＳ１において、ＩＧオン信号が入力されていないと判定した場合（ステップＳ１でＮｏの場合）、図２で示す電圧変換制御を終了する。終了後は、短い時間間隔で再び図２の制御を実行する。
【００３２】
制御部２は、ステップＳ２の特定制御を行う場合、第１導電路８１に印加された入力電圧を所定の目標電圧値（第２の目標電圧値Ｖｔ２）に変換して第２導電路８２に印加するように電圧変換部３に降圧動作を行わせる。第２の目標電圧値Ｖｔ２は、後述する通常制御で設定される第１の目標電圧値Ｖｔ１よりも小さい値であり、具体的には、第２電源部９２の満充電時の出力電圧よりも低い値であって且つスタータ９５（特定負荷）が動作する最低動作電圧よりも高い値である。例えば、第２電源部９２の満充電時の出力電圧が１２Ｖであり、スタータ９５が８Ｖで動作する構成では、制御部２は、第２の目標電圧値Ｖｔ２を、スタータ９５の動作可能電圧よりも少し高い値（例えば、８Ｖより大きく、９Ｖ未満の所定値）に設定する。
【００３３】
制御部２は、ステップＳ２で特定制御を実行した後、ステップＳ３においてスタータ９５の起動が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合（ステップＳ３でＹｅｓの場合）、ステップＳ４で一般制御を行う。一方、制御部２は、ステップＳ３の判定で、スタータ９５の起動が終了していないと判定した場合（ステップＳ３でＮｏの場合）、ステップＳ２に戻って、特定制御を継続する。このように、制御部２は、特定制御をスタータ９５の起動が終了するまで（具体的には、スタータ９５の起動終了を示す特定条件が成立するまで）行う。本構成では、例えば、ＩＧオン信号が入力されてから一定時間が経過したことが「スタータ９５の起動終了を示す特定条件」となっており、この場合、ステップＳ３において「ＩＧオン信号が入力されてから一定時間が経過した」と判定した場合に、ステップＳ４に進むことになる。
【００３４】
なお、この例に限られず、例えば、制御部２がスタータ９５の動作を制御する外部装置からスタータ９５の起動終了を示す信号を取得し得る構成となっている場合、外部装置からスタータ９５の起動終了を示す信号を取得したことが「スタータ９５の起動終了を示す特定条件」であってもよい。この場合、ステップＳ３において「外部装置からスタータ９５の起動終了を示す信号を取得した」と判定した場合に、ステップＳ４に進むことになる。
【００３５】
このように、本構成の電源装置１では、制御部２の制御により、少なくともスタータ９５（特定負荷）が駆動する期間に、第１導電路８１に印加された電圧を、第２電源部９２の満充電時の出力電圧（例えば、１２Ｖ）よりも低い値であって且つスタータ９５（特定負荷）が動作する最低動作電圧（例えば８Ｖ）よりも高い値である第２の目標電圧値Ｖｔ２（所定の目標電圧値）に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせる。
【００３６】
制御部２は、ステップＳ４で一般制御を開始した後には、所定の電圧変換条件の成立時に、第１導電路８１に印加された電圧を第１の目標電圧値Ｖｔ１に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせる。第１の目標電圧値Ｖｔ１は、第２の目標電圧値Ｖｔ２よりも高い値であり、例えば、第２電源部９２の出力電圧よりも少し高い値に設定される。
【００３７】
ここで、一般制御が行われる期間の動作を説明する。
本構成の電源装置１は、図示しないエンジンと連動して発電機９３（オルタネータ）が発電し整流した電力が、第１電源部９１に充電されると共に、電源装置１の入力側の導電路７Ａに与えられる。電源装置１は、発電機９３及び第１電源部９１から与えられた電力を降圧して第２導電路８２に出力することで、第２電源部９２を充電すると共に、スタータ９５やその他の負荷などの様々な車載用電子機器に電力を与える。
【００３８】
車両内に設けられた図示しないＥＣＵには、車両の速度情報、アクセルペダルの開度情報、又はブレーキペダルの踏込み量情報等の車両の走行情報が外部から与えられ、発電機９３には、車両の走行状態に応じて、発電機９３の発電量を制御する為の発電制御部が付設されている。上記ＥＣＵは、与えられた走行情報に基づき、発電制御部により、発電機９３の発電量を制御すると共に、車両の制動時には、発電機９３に回生電力を発電させる。
【００３９】
発電機９３によって第１導電路８１に印加される出力電圧は、第１電源部９１の出力電圧より高くなっている。このため、発電機９３が発電しているときは、発電機９３の出力電圧が第１導電路８１を介して電源装置１の入力側の導電路７Ａに印加され、発電機９３が発電していないときは、第１電源部９１の出力電圧が第１導電路８１を介して電源装置１の入力側の導電路７Ａに印加される。
【００４０】
ステップＳ４で実行された一般制御時は、電圧変換部３が電圧変換動作（降圧動作）を行っている時に第２導電路８２に印加される出力電圧は、第２電源部９２の出力電圧より高い第１の目標電圧値Ｖｔ１に設定される。このため、一般制御時に電圧変換部３が電圧変換動作（降圧動作）を行っているときは、電源装置１の出力電圧が負荷９６等へ与えられ、電源装置１が停止しているときは、第２電源部９２の出力電圧が負荷９６等へ与えられる。
【００４１】
制御部２は、ステップＳ４で一般制御を開始した後、イグニッションスイッチがオフ状態に切り替わるまで（具体的には、制御部２にＩＧオフ信号が入力されるまで）、一般制御を継続する。そして、制御部２にＩＧオフ信号が入力された場合には、図２の制御を終了する。
【００４２】
以上のように、本構成の電源装置１では、制御部２の特定制御により、少なくともスタータ９５（特定負荷）が駆動する期間に、第１導電路８１に印加された電圧を、第２電源部９２の満充電時の出力電圧よりも低い値であって且つスタータ９５が動作する最低動作電圧よりも高い値である所定の目標電圧値（第２の目標電圧値Ｖｔ２）に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせる。
【００４３】
そして、制御部２は、このような特定制御を、特定負荷であるスタータ９５が駆動する毎に行う。すなわち、制御部２は、スタータ９５が駆動する毎に、第１導電路８１に印加された電圧を目標電圧値（第２の目標電圧）に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を、例えばスタータ９５の駆動が終了するまで電圧変換部３に行わせる。
【００４４】
以下、本構成の効果を例示する。
本構成の車両用電源装置１は、制御部２が電圧変換部３を駆動し、少なくとも特定負荷であるスタータ９５が駆動する期間に、第１導電路８１に印加された電圧を所定の目標電圧値に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせる。つまり、スタータ９５を駆動する期間には、第１電源部９１から第１導電路８１を介して供給される電力を利用してスタータ９５を駆動する電力を補うことができるため、第２電源部９２の電力不足によってスタータ９５が駆動できなくなる事態を回避しやすくなる。
【００４５】
図３（Ａ）で示すようにスタータ９５の駆動時には、スタータ９５に流れるスタータ電流が大きく上昇し、それに伴い、図３（Ｂ）のように第２電源部９２の電圧（図３（Ｂ）の例では、鉛蓄電池電圧）が大きく低下する懸念がある。この場合、低温状態や第２電源部９２の劣化状態などが重なると、第２電源部９２の電力不足によってスタータ９５が駆動できなくなる虞がある。これに対し、本構成では、この期間（特に、図３（Ｂ）において「ＤＣＤＣから電力供給」と明示された期間）に電圧変換部３を動作させ、第１電源部９１から供給される電力を利用してスタータ９５を駆動する電力を補うことができるため、上述した問題を回避することができる。
【００４６】
また、スタータ９５を駆動する期間に行われる電力変換動作での目標電圧値（第２の目標電圧値Ｖｔ２）は、第２電源部９２の満充電時の出力電圧よりも低い値であり且つスタータ９５が動作する最低動作電圧よりも高い値であるため、第１電源部９１からの供給電力を抑えた形でスタータ９５を動作させることができる。特に、一般制御時のように第２電源部９２の出力電圧よりも高い第１の目標電圧値Ｖｔ１を出力する場合と比較すると、スタータ駆動時（特に、図３において「ＤＣＤＣへ電力供給」と明示された期間）における第１電源部９１の出力電圧（図３（Ｃ）では補助電池電圧）の低下を抑えることができる。
【００４７】
本構成の車両用電源装置１において、制御部２は、特定負荷であるスタータ９５が駆動する毎に、第１導電路８１に印加された電圧を目標電圧値に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせる。この車両用電源装置１は、特定負荷であるスタータ９５が駆動する毎に、スタータ９５の駆動電力を第１電源部９１の電力によって補うことができるため、第２電源部９２の電力不足によってスタータ９５が駆動できなくなる事態をより一層回避しやすくなる。
【００４８】
＜実施例２＞
次に、実施例２について説明する。実施例２は、及び図２の制御に代えて図４の制御を実行する点が実施例１と異なり、それ以外は、実施例１と同様である。図１で示す回路構成は実施例１と同一であるため、以下の説明では図１を参照することとする。
【００４９】
実施例２の電源装置１は、図１と同一の回路構成をなし、図４の流れで電圧変換制御を行う。実施例２の電源装置１の制御部２は、例えば、図４で示す電圧変換制御を繰り返し実行するように機能し、具体的には、図４の制御が終了（エンド）となってから、短い時間間隔で再び図４の制御を実行するように図４の制御を繰り返し実行する。図４の制御において、ステップＳ２１は、図２のステップＳ１と同一であり、ステップＳ２３〜Ｓ２６は、図２のステップＳ２〜Ｓ５とそれぞれ同一である。よってこれらのステップの具体的説明は省略する。
【００５０】
制御部２は、ステップＳ２１において、当該制御部２にＩＧオン信号が入力されているか否かを判定し、入力されていると判定した場合（ステップＳ２１でＹｅｓの場合）、ステップＳ２２において第２電源部９２の温度が閾値温度以下であるか否かを判定する。制御部２は、ステップＳ２２において、温度検出部６０が検出した第２電源部９２の温度が閾値温度以下であるか否かを判定し、閾値温度以下であればステップＳ２３にて特定制御を行い、閾値温度を超えていれば、ステップＳ２５に進んで一般制御を行う。
【００５１】
このように、本構成の電源装置１は、第２電源部９２の温度を検出する温度検出部６０を有し、制御部２は、温度検出部６０の検出温度が所定の温度閾値以下である場合、スタータ９５（特定負荷）が駆動する期間に第１導電路８１に印加された電圧を目標電圧値（第２の目標電圧値Ｖｔ２）に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせるように機能する。
【００５２】
本構成の電源装置１は、第２電源部９２の温度が相対的に低い場合、即ち、第２電源部９２の性能が低下する場合に、スタータ９５（特定負荷）の駆動電力を第１電源部９１の電力によって補うことができる。つまり、第２電源部９２の電力不足によってスタータ９５が駆動できなくなる事態が生じやすい環境となった場合に第１電源部９１の電力を利用するため、第１電源部９１の利用の頻度を抑えて効率的に補助することができる。
【００５３】
＜実施例３＞
次に、実施例３について説明する。実施例３は、及び図２の制御に代えて図５の制御を実行する点が実施例１と異なり、それ以外は、実施例１と同様である。図１で示す回路構成は実施例１と同一であるため、以下の説明では図１を参照することとする。
【００５４】
実施例３の電源装置１は、図１と同一の回路構成をなし、図５の流れで電圧変換制御を行う。実施例３の電源装置１の制御部２は、例えば、図５で示す電圧変換制御を繰り返し実行するように機能し、具体的には、図５の制御が終了（エンド）となってから、短い時間間隔で再び図５の制御を実行するように図５の制御を繰り返し実行する。図５の制御において、ステップＳ３１は、図２のステップＳ１と同一であり、ステップＳ３３〜Ｓ３６は、図２のステップＳ２〜Ｓ５とそれぞれ同一である。よってこれらのステップの具体的説明は省略する。
【００５５】
制御部２は、ステップＳ３１において、当該制御部２にＩＧオン信号が入力されているか否かを判定し、入力されていると判定した場合（ステップＳ３１でＹｅｓの場合）、ステップＳ３２において第２電源部９２が所定の劣化状態であるか否かを判定する。このステップＳ３２では、予め定められた劣化検出方式で第２電源部９２が所定の劣化状態であるか否かを判定する。第１電源部９１が劣化状態であるか否かを判定は、公知の様々な判定方法を用いることができ、例えば、特開２０１１−１７５４６号公報、特開２００７−３０６４９号公報、特開２００７−３０６５０号公報、特開２００８−２３５１５５号公報などに記載の方法を用いることができる。勿論、これら以外の公知の方法であってもよい。
【００５６】
制御部２は、ステップＳ３２において、第２電源部９２が所定の劣化状態であると判定した場合、ステップＳ３３にて特定制御を行い、所定の劣化状態でないと判定した場合、ステップＳ３５に進んで一般制御を行う。
【００５７】
本構成の電源装置１は、制御部２が劣化判定部として機能し、予め定められた劣化検出方式で第２電源部９２が所定の劣化状態であるか否かを判定する。そして、制御部２は、第２電源部９２が劣化状態であると判定した場合、スタータ９５（特定負荷）が駆動する期間に第１導電路８１に印加された電圧を目標電圧値（第２の目標電圧値Ｖｔ２）に変換して第２導電路８２に印加させる電圧変換動作を電圧変換部３に行わせる。
【００５８】
この車両用電源装置１は、劣化判定部によって劣化状態と判定された場合、即ち、第２電源部９２の性能が低下している場合に、スタータ９５（特定負荷）の駆動電力を第１電源部９１の電力によって補うことができる。つまり、第２電源部９２の電力不足によってスタータ９５が駆動できなくなる可能性が高まった場合に第１電源部９１の電力を利用するため、第１電源部９１の利用の頻度を抑えて効率的に補助することができる。
【００５９】
＜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。
【００６０】
上述した実施例では、イグニッションスイッチのオン動作に伴うスタータ９５の駆動時に上述した特定制御を行う例を示したが、アイドルストップ状態からの復帰に伴うスタータ９５の駆動時に上述した特定制御を行うようにしてもよい。
【００６１】
上述した実施例では、電圧変換部３として降圧型のＤＣＤＣコンバータを例示したが、昇圧型のＤＣＤＣコンバータであってもよく、昇降圧型のＤＣＤＣコンバータであってもよい。
【００６２】
上述した実施例では、電圧変換部３として単相型のＤＣＤＣコンバータを例示したが、多相型のＤＣＤＣコンバータとしてもよい。
【００６３】
上述した実施例では、電圧変換部３として同期整流式のＤＣＤＣコンバータを例示したが、一部のスイッチング素子をダイオードに置き換えたダイオード方式のＤＣＤＣコンバータとしてもよい。
【００６４】
上述した実施例では、イグニッションスイッチのオン動作をトリガとして特定制御を実行したが、例えば、外部からスタータ動作開始信号を受信したことをトリガとして特定制御を実行してもよい。
【００６５】
上述した実施例では、特定負荷としてスタータを例示したが、駆動時に大きな電流が必要となる車両用負荷であれば公知の他の種類の負荷であってもよい。また、負荷９４、９６も、公知の様々な車両用負荷を対象とすることができる。
【００６６】
上述した実施例では、劣化度を測定する一例を示したが、上記実施例又は上記実施例を変更したいずれの例においても、特許第５２４２９９７号公報、特開２００９−２２６９９６号公報に記載の方法など、公知の様々な方法で制御部２が第２電源部９２のＳＯＨ（State Of Health）を測定し、このＳＯＨを劣化度として用いてもよい。そして、第２電源部９２のＳＯＨが所定の閾値以下になった場合に第２電源部９２が劣化状態であると判定してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両用電源装置
２…制御部（劣化判定部）
３…電圧変換部
６０…温度検出部
８１…第１導電路
８２…第２導電路
９１…第１電源部
９２…第２電源部
９５…スタータ（特定負荷）
【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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