(57)【要約】【課題】一次側電源の電圧が２４〔Ｖ〕、４８〔Ｖ〕、３００〔Ｖ〕など、１２〔Ｖ〕より高い電圧の二次電池を用いて降圧回路でたとえば、１２〔Ｖ〕に降圧して負荷に給電する電源システムにおいて、鉛バッテリーレスを実現する。【解決手段】二次電池（１０）の出力を降圧して単一または複数の負荷（１２、１２−１、１２−２、１３）に給電する単一または複数の降圧回路（ＤＣ／ＤＣ１４、１４−１、１４−２）と、前記降圧回路の出力で充電される蓄電素子（１６）とを備え、出力電流の小電流域または過渡電流域で、前記降圧回路の出力に代えて前記蓄電素子より前記負荷（１２、１２−１、１２−２、１３）に給電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の出力を降圧して単一または複数の負荷に給電する単一または複数の降圧回路と、
前記降圧回路の出力で充電される蓄電素子と、
を備え、出力電流の小電流域または過渡電流域で、前記蓄電素子より前記負荷に給電することを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記蓄電素子は、キャパシタであり、または複数の電気二重層キャパシタを含むキャパシタモジュールであることを特徴とする請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
さらに、前記降圧回路を制御する制御部を備え、
前記出力電流が基準値未満であれば、前記降圧回路を停止して前記蓄電素子より前記負荷に給電させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
さらに、前記制御部は、前記蓄電素子を前記降圧回路の出力により間欠充電させるとともに前記蓄電素子の電圧を監視し、該電圧の推移に応じて前記蓄電素子を充電させ、前記蓄電素子が負荷に暗電流を供給することを特徴とする請求項３に記載の電源システム。
【請求項５】
前記降圧回路の出力で前記蓄電素子を充電する充電回路と、
前記降圧回路および前記蓄電素子から第一の出力を取り出し、または前記蓄電素子から第二の出力を取り出し、前記第一の出力または前記第二の出力のいずれか一方または双方を前記負荷に給電する出力切替部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかの請求項に記載の電源システム。
【請求項６】
前記出力切替部は、前記複数の負荷のうち、少なくとも第一の負荷に対し、前記降圧回路および前記蓄電素子から第一の出力、または第二の負荷に対し、前記蓄電素子から第二の出力を給電することを特徴とする請求項５に記載の電源システム。
【請求項７】
前記第一の負荷は、過渡電流を含む通常負荷であり、前記第二の負荷は、電源系喪失時に対応することが必要な負荷であって、前記蓄電素子から単独での供給ラインを持っていることを特徴とする請求項６に記載の電源システム。
【請求項８】
前記出力切替部は、前記複数の負荷のうち、少なくとも第一の負荷に対し、前記降圧回路および前記蓄電素子から第一の出力、または第二の負荷に対し、前記蓄電素子から第二の出力、または第三の負荷に対し、前記降圧回路および前記蓄電素子から第三の出力のいずれかの給電をすることを特徴とする請求項５に記載の電源システム。
【請求項９】
前記第三の負荷は過渡電流を含まない通常負荷であることを特徴とする請求項８に記載の電源システム。
【請求項１０】
さらに、少なくとも前記二次電池の出力を降圧して出力する単一または複数の他の降圧回路を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項９に記載の電源システム。
【請求項１１】
前記出力切替部は、前記降圧回路と前記蓄電素子との間に接続された第一のスイッチ、前記降圧回路と前記第一の負荷との間に接続される第二のスイッチ、前記蓄電素子と前記第二の負荷との間に接続される第三のスイッチ、または前記降圧回路と前記第三の負荷との間に接続される第四のスイッチのいずれかまたは２以上を備えることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかの請求項に記載の電源システム。
【請求項１２】
さらに、前記降圧回路とともに、前記二次電池の出力を降圧して出力する単一または複数の他の降圧回路を備え、該降圧回路の出力を前記第三の負荷に前記第四のスイッチを介して供給することを特徴とする請求項１１に記載の電源システム。
【請求項１３】
二次電池の出力を降圧して単一または複数の負荷に給電する単一または複数の降圧回路と、
前記降圧回路の出力で充電される蓄電素子と、
前記蓄電素子とともに前記降圧回路を収容した筐体と、
を備え、出力電流の小電流域または過渡電流域で、前記降圧回路の出力に代えて前記蓄電素子より給電することを特徴とする電源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえば、車両用負荷などに給電する電源の鉛バッテリーレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用負荷にはたとえば、４８Ｖ系負荷や１２Ｖ系負荷など異なる駆動電圧の負荷が存在する。このような負荷に給電する電源システムでは各系統負荷に対応した電圧出力が必要である。１２Ｖ系負荷の給電には１２Ｖ出力の鉛バッテリーが用いられている。
このような電源装置に関し、モータジェネレータに併置されたバッテリーを備え、このバッテリーの電圧を降圧回路で変換してバッテリーを充電した後、負荷に給電することが知られている（たとえば、特許文献１の図１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、最近の車両では減速回生による環境対応が常識化しており、燃料を使用しているとき、オルタネーターによる発電を停止する傾向にある。発電を停止した場合、車両電源は鉛バッテリーのみで支えられることになる。
車両走行中、ＡＢＳ（Antilock Brake System：アンチロック・ブレーキシステム）や電動パワーステアリングなどのように、駆動時、大電流を必要とするデバイスが動作すると、たとえば、大電流＝１００〔Ａ〕時標準の鉛バッテリーの内部抵抗値＝３０〔ｍΩ〕では、３〔Ｖ〕程度の電圧降下を生じることになる。このような電圧降下が生じると、バッテリー供給電圧は通常時の電圧を１２〔Ｖ〕とすれば、９〔Ｖ〕まで低下することになる。このような電圧低下を生じると、マイコンではリセットなどの問題を生じるおそれがある。このような不都合を回避するためにアイドリングストップ対策として、内部抵抗の低い高価なバッテリーが使用される。内部抵抗の低いバッテリーは一般的に１０〔ｍΩ〕以下の内部抵抗であるから、オルタネーターが発電していない場合の電圧低下を抑えることができる。そして、急激な負荷電流など必要電流にオルタネーターなどの発電出力が追いつくまで、鉛バッテリーで電圧変動を吸収し、車両負荷の機能を低下させないための設計がなされている。
【０００５】
電動化を狙ったＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle ：ハイブリッド電気自動車）、マイルドμハイブリッドなどの負荷に給電する電源システムでは、図９に示すように、一次電源に２４〔Ｖ〕、４８〔Ｖ〕、３００〔Ｖ〕出力など、１２〔Ｖ〕を超える高電圧の二次電池１００を使用し、この二次電池１００からの入力電圧をＤＣ／ＤＣコンバーター１０２で１２〔Ｖ〕に降圧している。ＤＣ／ＤＣコンバーター１０２は急激な電流変化に追従できないため、ＤＣ／ＤＣコンバーター１０２の出力側に鉛バッテリー１０４を設置して電流変化を抑え、負荷１０６に対する給電の安定化を図っている。
しかしながら、駐車時、マイコンなどのメモリーではデータ消去を回避するための微小電流が流れている。この電流は５〔ｍＡ〕〜２０〔ｍＡ〕程度であると報告されているが、車両装備でその電流値は変動する。微小電流とはいえ、加算されれば大きな消費電流となり、継続的に流れることで、鉛バッテリーを消耗させることになる。鉛バッテリーは、３年に１度程度の交換が必要であり、メンテナンス費用が高く、環境負荷へ影響を与えるといわれている。
このような電源システムから単純に鉛バッテリーを除いた場合には既述したように、急激な負荷変動に対してＤＣ／ＤＣコンバーターの出力が追従できないので、負荷１０６の機能が失われるおそれがある。
一般的に高出力のＤＣ／ＤＣコンバーターを用いた場合には、低い出力電力域、つまり小電流域では効率が悪化する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、一次側電源の電圧が２４〔Ｖ〕、４８〔Ｖ〕、３００〔Ｖ〕など、１２〔Ｖ〕より高い電圧の二次電池を用いて降圧回路でたとえば、１２〔Ｖ〕に降圧して負荷に給電する電源システムにおいて、鉛バッテリーレス化を図ることにある。
また、本発明の他の目的は上記課題に鑑み、負荷に流れる暗電流など、小電流域での効率低下を改善することにある。
また、本発明の他の目的は上記課題に鑑み、負荷に駆動時に流れる過渡電流域での効率低下や二次電池の損耗を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の電源システムの一側面によれば、二次電池の出力を降圧して単一または複数の負荷に給電する単一または複数の降圧回路と、前記降圧回路の出力で充電される蓄電素子を備え、出力電流の小電流域または過渡電流域で、前記蓄電素子より前記負荷に給電する。
【０００８】
上記電源システムにおいて、前記蓄電素子は、キャパシタであり、または複数の電気二重層キャパシタを含む電気二重層キャパシタモジュールであってよい。
上記電源システムにおいて、さらに、前記降圧回路を制御する制御部を備え、前記出力電流が基準値未満であれば、前記降圧回路を停止して前記蓄電素子より前記負荷に給電させてよい。
上記電源システムにおいて、さらに、前記制御部は、前記蓄電素子を前記降圧回路の出力により間欠充電させるとともに前記蓄電素子の電圧を監視し、該電圧の推移に応じて前記蓄電素子を充電させ、前記蓄電素子が負荷に暗電流を供給してよい。
上記電源システムにおいて、前記降圧回路の出力で前記蓄電素子を充電する充電回路と、前記降圧回路および前記蓄電素子から第一の出力を取り出し、または前記蓄電素子から第二の出力を取り出し、前記第一の出力または前記第二の出力のいずれか一方または双方を前記負荷に給電する出力切替部とを備えてよい。
【０００９】
上記電源システムにおいて、前記出力切替部は、前記複数の負荷のうち、少なくとも第一の負荷に対し、前記降圧回路および前記蓄電素子から第一の出力、または第二の負荷に対し、前記蓄電素子から第二の出力を給電してよい。
上記電源システムにおいて、前記第一の負荷は、過渡電流を含む通常負荷であり、第二の負荷は、電源系喪失時に対応することが必要な負荷であって、前記蓄電素子から単独での供給ラインを持ってよい。
上記電源システムにおいて、前記出力切替部は、前記複数の負荷のうち、少なくとも第一の負荷に対し、前記降圧回路および前記蓄電素子から第一の出力、または第二の負荷に対し、前記蓄電素子から第二の出力、または第三の負荷に対し、前記降圧回路および前記蓄電素子から第三の出力のいずれかの給電をしてよい。
上記電源システムにおいて、前記第三の負荷は過渡電流を含まない通常負荷でよい。
上記電源システムにおいて、さらに、少なくとも前記二次電池の出力を降圧して出力する単一または複数の他の降圧回路を含んでよい。
【００１０】
上記電源システムにおいて、前記出力切替部は、前記降圧回路と前記蓄電素子との間に接続された第一のスイッチ、前記降圧回路と前記第一の負荷との間に接続される第二のスイッチ、前記蓄電素子と前記第二の負荷との間に接続される第三のスイッチ、または前記降圧回路と前記第三の負荷との間に接続される第四のスイッチのいずれかまたは２以上を備えてよい。
上記電源システムにおいて、さらに、前記降圧回路とともに、前記二次電池の出力を降圧して出力する単一または複数の他の降圧回路を備え、該降圧回路の出力を前記第三の負荷に前記第四のスイッチを介して供給してよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の電源ユニットの一側面によれば、二次電池の出力を降圧して単一または複数の負荷に給電する単一または複数の降圧回路と、前記降圧回路の出力で充電される蓄電素子と、前記蓄電素子とともに前記降圧回路を収容した筐体を備え、出力電流の小電流域または過渡電流域で、前記降圧回路の出力に代えて前記蓄電素子より給電する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) 二次電池出力を降圧回路で降圧して負荷に給電するとともに、負荷に流れる電流が小電流域または過渡電流域で蓄電素子の出力で負荷に給電することができる。
(2) 負荷電流の小電流域または過渡電流域で降圧回路から蓄電素子に切り替えて給電するので、降圧回路に大電流降圧型のＤＣ／ＤＣコンバーターによる効率悪化を防止できるとともに、二次電池の損耗を防止でき、負荷に対する給電を安定化できる。
(3) 蓄電素子に電気二重層キャパシタを用いれば、従前の鉛蓄電池に比較してメンテナンスの簡略化、長寿命化に加え、環境負荷への影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施の形態に係る電源システムを示す図である。
【図２】ＡはＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電力と効率の関係を示す図、ＢはＥＤＬＣの充放電を示す図である。
【図３】ＥＤＬＣモジュール、Ｌｉバッテリーの使用量に対する電圧変化を示す図である。
【図４】Ａは実施例１に係る電源システムを示す図、Ｂはスイッチ素子の一例を示す図である。
【図５】実施例２に係る電源システムを示す図である。
【図６】実施例３に係る電源システムを示す図である。
【図７】実施例４に係る電源システムを示す図である。
【図８】実施例５に係る電源ユニットを示す図である。
【図９】従来の電源システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜電源システム２＞
図１のＡは、一実施の形態に係る電源システム２を示している。図１のＡに係る構成は一例であり、本発明を限定するものではない。
この電源システム２には電源４および降圧部６が備えられる。この電源４にはオルタネーター８、二次電池１０が備えられる。オルタネーター８は発電機の一例である。二次電池１０には出力１２〔Ｖ〕以上のたとえば、出力４８〔Ｖ〕の二次電池が使用される。
【００１５】
降圧部６は負荷１２の駆動電圧より入力電圧Ｖｉｎが高ければ、この入力電圧Ｖｉｎへ降圧し、出力Ｖｏｕｔを負荷１２に給電する。負荷１２はたとえば、１２Ｖ駆動の車両負荷である。
降圧部６には降圧型ＤＣ／ＤＣコンバーター（以下、単に「ＤＣ／ＤＣ」と称する）１４、蓄電素子１６および制御部１８が備えられる。ＤＣ／ＤＣ１４は入力電圧を降圧して出力する降圧回路の一例であり、このＤＣ／ＤＣ１４の動作は制御部１８によって制御され、たとえば、入力電圧Ｖｉｎ＝４８〔Ｖ〕を出力電圧Ｖｏｕｔ１＝１２〔Ｖ〕に降圧する。このＤＣ／ＤＣ１４にはハイサイドスイッチとしてＦＥＴ（Filed Effect Transistor：電界効果トランジスタ）２０−１、ローサイドスイッチとしてＦＥＴ２０−２、インダクタ２２、フィルタ２４が含まれる。ＤＣ／ＤＣ１４の停止状態では、ＦＥＴ２０−１をＯＦＦとし、高電圧が低圧側に印加されない構成としている。
【００１６】
蓄電素子１６は降圧部６の出力部２６に接続されている。この蓄電素子１６にはたとえば、出力電圧Ｖｃ＝１２〔Ｖ〕のＥＤＬＣ（Electric Double-layer Capacitor ：電気二重層コンデンサ）モジュール、リチウム電池などが用いられる。蓄電素子１６は電源４により充電され、負荷１２に流れる出力電流の小電流域で、ＤＣ／ＤＣ１４に代わって出力を負荷１２に給電する。
制御部１８はマイクロプロセッサを含み、ＤＣ／ＤＣ１４の動作、蓄電素子１６の充放電を制御する。この制御部１８には制御情報として出力電圧Ｖｏｕｔ１、蓄電素子１６の電圧Ｖｃ、入力電圧Ｖｉｎ、イグニッション信号ＩＧを受け、ＤＣ／ＤＣ１４の制御出力Ｖｃｓを出力する。
【００１７】
＜ＤＣ／ＤＣ１４＞
ＤＣ／ＤＣ１４は図１のＡに示すように、単一（一層）の大容量のＤＣ／ＤＣで構成してもよいし、図１のＢに示すように、多層化したＤＣ／ＤＣ１４１、１４２・・・１４Ｎを以て構成してもよい。
【００１８】
＜降圧部６の動作＞
この降圧部６では蓄電素子１６をたとえば、ＥＤＬＣで構成する。ＤＣ／ＤＣ１４にたとえば、大電流降圧型のＤＣ／ＤＣコンバーターを使用し、ＤＣ／ＤＣ１４を間欠駆動させることにより、小電流域ではＤＣ／ＤＣ１４から負荷１２への給電を避け、蓄電素子１６から給電する。つまり、小電流域では負荷１２に対する給電を蓄電素子１６に担当させ、小電流域を超える電流域では負荷１２に対する給電をＤＣ／ＤＣ１４に担当させる。
【００１９】
＜一実施の形態の効果＞
一実施の形態の電源システム２によれば、次の効果が得られる。
(1) 電源システム２の効率の改善
図２のＡは、大電流降圧型のＤＣ／ＤＣコンバーターについて、出力電力と効率の関係を示している。
特性ａは入力電圧Ｖｉｎ＝最大電圧Ｖｍａｘの場合、特性ｂは入力電圧Ｖｉｎ＝最小電圧Ｖｍｉｎの場合、特性ｃは入力電圧Ｖｉｎ＝中間電圧Ｖｎ（Ｖｍａｘ＞Ｖｎ＞Ｖｍｉｎ）の場合である。何れの入力電圧Ｖｉｎであっても小出力電力域では効率の悪化が見られる。
【００２０】
車両では駐車時、車両負荷としてたとえば、メモリーにはバックアップのために暗電流が流れる。この暗電流は一般的に１０〔ｍＡ〕程度の消費電流であるが、数百Ｗ出力のＤＣ／ＤＣコンバーターから斯かる負荷に給電しようとすれば、一般的に１０〔％〕以下の変換効率しか得られない。これに対し、ＤＣ／ＤＣコンバーターを効率の良い出力範囲で動作させ、キャパシタに充電を行い、キャパシタから暗電流の供給を行えば、ＤＣ／ＤＣコンバーターは常に動作させる必要がなく、高効率な給電が可能である。
【００２１】
(2) 蓄電素子１６の給電時間および充電時間
図２のＢは、小出力に対応する降圧部６から負荷１２への給電、蓄電素子１６の充放電を示している。
時点ｔ１から時点ｔ２まで時間Ｔ１：蓄電素子１６から負荷１２への暗電流供給時間
時点ｔ２から時点ｔ３まで時間Ｔ２：蓄電素子１６の充電時間
時点ｔ３から時点ｔ４まで時間Ｔ３：蓄電素子１６から負荷１２への暗電流供給時間
このような動作形態を以て、蓄電素子１６から負荷１２に暗電流を供給し、蓄電素子１６にＥＤＬＣを用いれば、電圧Ｖｃ＝１２．６〔Ｖ〕が１２〔Ｖ〕までの電圧降下が生じる。
この電圧降下に対し、時点ｔ２からＤＣ／ＤＣ１４を稼動させ、ＤＣ／ＤＣ１４から充電電流を蓄電素子１６に流して充電し、充電を行えば、ＥＤＬＣの場合、電圧Ｖｃは１２〔Ｖ〕から１２．６〔Ｖ〕程度に回復し、時点ｔ３から時点ｔ４までの時間Ｔ３で蓄電素子１６から負荷１２に給電している。
【００２２】
(3) ＥＤＬＣの優位性
図３は、Ｌｉ（リチウム）バッテリーおよびＥＤＬＣを定電流で放電させた場合のＥＤＬＣの放電カーブＥ、Ｌｉバッテリーの放電カーブＬｉを示している。この場合、横軸に放電量（使用量）〔％〕を取り、縦軸が電圧変化〔Ｖ〕を表している。
【００２３】
各放電カーブにおいて、Ｄが一般的な使用可能範囲を示している。Ｌｉバッテリーでは使用量〔％〕と電圧変化〔Ｖ〕に比例関係がなく、使用量＝８０〔％〕程度の放電で急激な電圧降下が見られる。これに対し、ＥＤＬＣモジュール（＝１０００〔Ｆ〕）では使用量〔％〕の増加によって電圧変化〔Ｖ〕が一次関数的に低下しており、使用量と電圧変化がほぼ比例する関係にある。
これらＬｉバッテリーとＥＤＬＣの優位性を比較すれば、Ｌｉバッテリーは使用量が電圧変化に現れないので、使用による電圧変化が小さいという利点があるが、反面、電圧から使用量を知ることができない。これに対し、ＥＤＬＣでは使用量に比例して電圧変化が生じるので、電圧が使用量を表し、電圧変化により使用量の監視が容易である。
【００２４】
Ｌｉバッテリーは一般的に充放電可能な回数が少なく、車両の駐車時、充放電を繰り返す場合には不向きであるのに対し、ＥＤＬＣはＬｉバッテリーに比較して充放電可能な回数が多く、充放電サイクルを伴う蓄電素子１６に適している。
急激な過渡電流が流れる車両負荷に対して給電するＤＣ／ＤＣ１４において、Ｌｉバッテリーに対し、ＥＤＬＣは出力密度が高く、急激な過渡電流が想定される場合の負荷１２の給電を行う蓄電素子１６に適している。
【００２５】
(4) ＤＣ／ＤＣ１４の出力を蓄電素子１６で補完できる。
ＤＣ／ＤＣ１４の出力部２６に蓄電素子１６を備えたことにより、第一に、急激な負荷１２の過渡電流などの電流変動に対し、蓄電素子１６の出力でＤＣ／ＤＣ１４の出力を補完することができる。第二に、負荷１２の消費電流の小領域でＤＣ／ＤＣ１４を間欠動作させ、ＤＣ／ＤＣ１４の動作の際、たとえば、０．４〔ｋＷ〕以上で充電を行えば、効率低下を防止できる。
【実施例１】
【００２６】
図４のＡは、実施例１に係る電源システムを示している。図４のＡにおいて、図１と共通部分には同一符号を付してある。
この電源システム２では出力１２〔Ｖ〕以上の二次電池１０の一例として、出力４８〔Ｖ〕のＬｉバッテリー２８が設置されている。降圧部６から給電される第一の負荷として、一系統の負荷１２−１と、他の系統の負荷として負荷１３が接続されている。負荷１２−１は過渡電流が流れるデバイスなどを含む駆動電圧１２〔Ｖ〕の車両負荷、ＥＰＡＳ、ＡＢＳ、Ｅ−ＢＯＯＳＴ（電子ブレーキ制御）、電気ブレーキ、ＥＨＣ（Electric Heating Catalyst ：電気触媒ヒーター）などが含まれる。負荷１３は駆動電圧１２〔Ｖ〕の車両負荷である。この負荷１３は後述の第三の負荷であり、過電流が流れない通常負荷である。
【００２７】
蓄電素子１６には一例として、出力電圧Ｖｃ＝１２〔Ｖ〕のＥＤＬＣモジュール３０が設置されている。ＥＤＬＣモジュール３０は複数のＥＤＬＣ３２の直列回路または並列回路であり、充電時の充電バランスや過充電を防止するバイパス回路等のバランス回路を設置してもよい。この蓄電素子１６にはＤＣ／ＤＣ１４の出力部２６で構成される過電流／暗電流の供給ラインがスイッチ素子３４−１を介して接続され、スイッチ素子３４−１および蓄電素子１６で１２〔Ｖ〕の安定電流供給ラインが構成される。スイッチ素子３４−１にはラッチ型リレー、半導体リレー、スイッチ回路などを使用すればよい。ＥＤＬＣモジュール３０には充電回路３６が接続され、ＤＣ／ＤＣ１４の出力により充電電流が供給される。充電回路３６は、充電抵抗、充電時に導通させるスイッチ素子の一例であるトランジスタが含まれる。ＤＣ／ＤＣ１４の出力部２６にはスイッチ素子３４−２が備えられている。
【００２８】
制御部１８はたとえば、マイクロプロセッサを含み、入力電圧Ｖｉｎ、出力Ｖｏｕｔ１、ＥＤＬＣモジュール３０の電圧Ｖｃ、イグニッション信号ＩＧなどが加えられ、ＤＣ／ＤＣ１４を制御するための制御信号Ｖｃｓ１、スイッチ素子３４−１、３４−２を切り替えるスイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２が出力される。
制御部１８は、入力電圧Ｖｉｎ、出力Ｖｏｕｔ１、電圧Ｖｃの監視機能、イグニッション信号ＩＧの入力の有無の監視機能、ＤＣ／ＤＣ１４を制御するための制御信号Ｖｃｓ１、ＤＣ／ＤＣ１４の間欠動作制御、スイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２の出力機能、ＥＤＬＣモジュール３０によるバックアップ機能などの制御を司る。
【００２９】
スイッチ素子３４−１、３４−２に用いられるラッチ型リレーでは図４のＢに示すように、接点３８、開閉用のソレノイド４０−１、開または閉の保持用のソレノイド４０−２が備えられる。ラッチ型リレーを用いれば消費電流を抑制できるが、ラッチ型リレーに代えて半導体リレーなどを使用してもよい。短絡保護や電圧維持ができるなど、切り離しが不要であれば、一実施の形態（図１）のようにリレーレスとしても必要な機能を確保できる。
【００３０】
＜出力動作＞
(1) イグニッション信号（ＩＧ）がＯＦＦの場合
スイッチ素子３４−１、３４−２を共に導通させてラッチ状態とする。このとき、ＤＣ／ＤＣ１４を間欠動作させ、負荷１２−１、１３に給電する。このとき、効率の良い電流値を出力させることができる。
このとき、ＤＣ／ＤＣ１４のＯＮ区間で、ＥＤＬＣモジュール３０に充電電流を流し、暗電流を出力する。また、ＤＣ／ＤＣ１４のＯＦＦ区間で、ＥＤＬＣモジュール３０から負荷１２−１に暗電流を出力する。
具体的な仕様や小電流域の出力について、一実施の形態（図１）の効果の(2) ないし(4) と同一であるので、その説明を割愛する。
【００３１】
(2) ＩＧがＯＮの場合
ＤＣ／ＤＣ１４のＯＮ区間で所定の出力電圧Ｖｏｕｔ１を出力する。この出力電圧Ｖｏｕｔ１はたとえば、１２〔Ｖ〕の固定電圧の出力である。この場合、負荷１２−１の大電流の消費時や過渡電流の対応では、出力電圧Ｖｏｕｔ１を若干高めの電圧たとえば、１４．５〔Ｖ〕で出力すればよい。このような高い出力電圧とすれば、ＥＤＬＣモジュール３０での過渡電流の対応が容易となる。
【００３２】
＜実施例１の効果＞
実施例１の電源システム２によれば、次の効果が得られる。
(1) 降圧部６の鉛バッテリーレスを図ることができる。鉛バッテリーを用いて１２〔Ｖ〕出力系の安定化と過渡電流に対応してきた従来の電源システムでは、鉛バッテリーのメンテナンスが必要であり、３年に１回程度のバッテリー交換が必要であった。これに対し、この電源システム２では鉛バッテリーを蓄電素子１６にＥＤＬＣモジュール３０を用いたので、過電流および暗電流に対応し、鉛バッテリーレスを図っている。鉛バッテリーのような交換などが不要であり、メンテナンスを簡略化できる。
【００３３】
(2) ＤＣ／ＤＣ１４の間欠動作により、ＥＤＬＣモジュール３０を間欠充電し、負荷１２−１に暗電流を供給できる。高容量ＤＣ／ＤＣコンバーターでは暗電流供給に対し、小電力時の効率が低下する。これに対し、この電源システム２では、ＤＣ／ＤＣ１４を間欠動作とすることにより、ＥＤＬＣモジュール３０に数十アンペアの充電電流で間欠充電を行い、ＤＣ／ＤＣ１４が機能停止区間でＥＤＬＣモジュール３０から暗電流を供給するので、小電流時の効率低下を防止できる。
(3) この電源システム２では出力部２６を以てたとえば、電圧１２〔Ｖ〕の安定電流の供給ラインを構成している。これにより、給電出力の二重化保証が可能となり、給電の信頼性を向上させている。
【実施例２】
【００３４】
図５は、実施例２に係る電源システムを示している。図４と共通部分には共通符号を付してある。
この電源システム２では、ＤＣ／ＤＣ１４およびＥＤＬＣモジュール３０を備えて、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２を生成し、３系統の負荷１２−１、１２−２、１３に給電する構成である。負荷１２−２はドアロック緊急解除システムが含まれる。負荷１２−２は、第二の負荷の一例であり、ドアロック緊急解除などの電源の消失時の給電バックアップを必要とする負荷である。
ＤＣ／ＤＣ１４の出力は第一の出力Ｖｏｕｔ１を構成し、第一の出力部２６−１から各負荷１２−１、１２−２、１３に給電する。
ＥＤＬＣモジュール３０の出力は第二の出力Ｖｏｕｔ２として第二の出力部２６−２から負荷１２−２に給電する。出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２はダイオード（以下、「Ｄ」と称する）４４−１、４４−２により絶縁されている。
【００３５】
制御部１８は実施例１と同様にマイクロプロセッサを含み、入力電圧Ｖｉｎ、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、ＥＤＬＣモジュール３０の電圧Ｖｃ、イグニッション信号ＩＧなどが加えられ、ＤＣ／ＤＣ１４を制御するための制御信号Ｖｃｓ１、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３を切り替えるスイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３が出力される。
この制御部１８では、入力電圧Ｖｉｎ、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２または電圧Ｖｃの監視機能、イグニッション信号ＩＧの入力の有無の監視機能、ＤＣ／ＤＣ１４を制御するための制御信号Ｖｃｓ１、ＤＣ／ＤＣ１４の間欠動作制御、スイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の出力機能、ＥＤＬＣモジュール３０によるバックアップ機能などの制御を司る。
【００３６】
スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３に用いられるラッチ型リレーでは既述の図４のＢに示すように、接点３８、開閉用のソレノイド４０−１、開または閉の保持用のソレノイド４０−２が備えられる。ラッチ型リレーを用いれば消費電流を抑制できるが、ラッチ型リレーに代えて半導体リレーなどを使用してもよい。短絡保護や電圧維持ができるなど、切り離しが不要であれば、一実施の形態（図１）のようにリレーレスとしても必要な機能を確保できる。
【００３７】
係る構成としても、基本的な動作は実施例１と同様である。スイッチ素子３４−３は導通時、ラッチ状態となる。
このスイッチ素子３４−３の導通時、ＥＤＬＣモジュール３０の出力がスイッチ素子３４−３、Ｄ４４−２を通して負荷１２−２に供給される。これにより、ＥＤＬＣモジュール３０がドアロック緊急解除などの電源系消失時のバックアップ電源として機能する。
【００３８】
＜実施例２の効果＞
実施例２の電源システム２によれば、次の効果が得られる。
(1) 事故などの不測の事態、たとえば、ハーネスショートや断線などの原因により、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２の何れかが給電不能となった場合、ＥＤＬＣモジュール３０による出力でたとえば、１２〔Ｖ〕の給電が行える。
(3) 事故などの不測の事態、たとえば、ハーネスショートや断線などの原因により、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２の何れかが給電不能となった場合、スイッチ素子３４−２を遮断状態に保持すれば、ＤＣ／ＤＣ１４をショートから防護できる。
(4) スイッチ素子３４−３は閉状態で維持すればよいが、負荷１２−２から切り離す必要性がない場合には省略できる。この場合、ＥＤＬＣモジュール３０による負荷１２−２に対するバックアップ電源の供給は、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２と別のハーネスを使用し、別経路とすれば冗長性を持たせることができ、電源の信頼性を高めることができる。
(5) 実施例２において、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３は異常時、切り離しを主たる機能としているが、この切り離しが不要であれば除くことができ、回路構成を簡略化しても給電機能が損なわれない。
【実施例３】
【００３９】
図６は、実施例３に係る電源システムを示している。図５と共通部分には共通符号を付してある。
この電源システム２では第一のＤＣ／ＤＣ１４−１、第二のＤＣ／ＤＣ１４−２およびＥＤＬＣモジュール３０を備えて、第一の出力Ｖｏｕｔ１、第二の出力Ｖｏｕｔ２、第三の出力Ｖｏｕｔ３を生成し、３系統の負荷１２−１、１２−２、１３に給電する。
ＥＤＬＣモジュール３０の出力は出力Ｖｏｕｔ１または出力Ｖｏｕｔ２を構成する。
ＤＣ／ＤＣ１４−２の出力は第三の出力Ｖｏｕｔ３または出力Ｖｏｕｔ１を構成する。
【００４０】
制御部１８には入力電圧Ｖｉｎ、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、Ｖｏｕｔ３、ＥＤＬＣモジュール３０の電圧Ｖｃ、イグニッション信号ＩＧ、温度検出信号Ｓｍなどが加えられ、ＤＣ／ＤＣ１４−１、１４−２を制御するための制御信号Ｖｃｓ１、Ｖｃｓ２、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３、３４−４、３４−５を切り替えるスイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５が出力される。
この制御部１８では、入力電圧Ｖｉｎ、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、Ｖｏｕｔ３または電圧Ｖｃの監視機能、イグニッション信号ＩＧの入力の有無の監視機能、温度監視機能、ＤＣ／ＤＣ１４−１、１４−２を制御するための制御信号Ｖｃｓ１、Ｖｃｓ２、ＤＣ／ＤＣ１４−１、１４−２の間欠動作制御、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３、３４−４、３４−５を切り替えるスイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５の出力機能、ＥＤＬＣモジュール３０によるバックアップ機能などの制御を司る。
【００４１】
＜基本的な制御および出力動作＞
この電源システム２は出荷時、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３、３４−４、３４−５は遮断状態であり、初期状態で入力電圧Ｖｉｎが印加される。スイッチ素子３４−１を導通させると、ＤＣ／ＤＣ１４−１が動作を開始し、充電回路３６から充電電流によりＥＤＬＣモジュール３０が充電される。このとき、電源によりＥＤＬＣ３２をプリチャージするプリチャージ回路を備えて充電してもよい。ＥＤＬＣモジュール３０の電圧Ｖｃと指定電圧の関係は、指定電圧がたとえば、１２．５〔Ｖ〕であれば、電圧Ｖｃ＞指定電圧となる。つまり、ＥＤＬＣモジュール３０は指定電圧を超えて充電される。この充電時点で、制御部１８がスイッチ素子３４−２、２３−３、３４−４、３４−５を導通させる。
このような動作状態が確立すると、ＤＣ／ＤＣ１４−１を間欠駆動し、ＥＤＬＣモジュール３０の出力により、暗電流が負荷１２−１、１２−２、１３に供給される。高効率の暗電流供給状態が図れる。
【００４２】
ＩＧ＝ＯＮではＤＣ／ＤＣ１４−１、１４−２の連続動作により、一定電圧の出力を負荷１２−１、１２−２、１３に供給する。このとき、大電流である過渡電流に対応することができる。
ＩＧ＝ＯＦＦでは、ＤＣ／ＤＣ１４−１を間欠駆動状態とし、暗電流を負荷１２−１、１２−２、１３に供給する。このとき、Ｖｏｕｔ３に暗電流が流れる負荷がない場合は、スイッチ素子３４−５は遮断状態に維持して出力部２６−３を出力部２６−１から絶縁状態にし、出力Ｖｏｕｔ３が負荷１２−１側の過電流の影響を受けないようにする。又、たとえばＶｏｕｔ３に暗電流が流れる負荷がある場合にはスイッチ素子３４−４、３４−５を導通状態にする。これにより、高効率で暗電流供給状態が維持される。
【００４３】
地絡、高電圧異常などが原因で入力電圧Ｖｉｎが異常となった場合には、ＤＣ／ＤＣ１４−１、１４−２の動作を停止させる。電圧Ｖｃが異常電圧である場合には、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−４、３４−５を遮断状態とし、スイッチ素子３４−３を導通状態に制御する。これにより、２重系バックアップを必要とする負荷１２−２に対してのみ、ＥＤＬＣモジュール３０から給電する。
地絡、高電圧異常などで出力Ｖｏｕｔ１に異常が生じた場合には、スイッチ素子３４−２を遮断状態とし、スイッチ素子３４−３、３４−４を導通状態とし、ＥＤＬＣモジュール３０から出力Ｖｏｕｔ２を負荷１２−２に給電し、ＤＣ／ＤＣ１４−２から出力Ｖｏｕｔ３を負荷１３に給電する。このとき、電圧Ｖｃが異常電圧であれば、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３を遮断状態とする。
【００４４】
地絡、高電圧異常などで出力Ｖｏｕｔ２が異常であれば、スイッチ素子３４−３を遮断状態とし、スイッチ素子３４−２を導通させて出力Ｖｏｕｔ１を負荷１２−１、１２−２に給電するとともに、スイッチ素子３４−４を導通させて出力Ｖｏｕｔ３を負荷１３に給電する。このとき、電圧Ｖｃが異常電圧であれば、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３を遮断状態にする。
地絡、高電圧異常などにより出力Ｖｏｕｔ３に異常が生じた場合、スイッチ素子３４−４を遮断状態とし、スイッチ素子３４−２を導通状態にして出力Ｖｏｕｔ１を負荷１２−１、１２−２に給電し、出力Ｖｏｕｔ２を負荷１２−２に給電する。このとき、電圧Ｖｃが異常電圧であれば、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３を遮断状態とする。
ＤＣ／ＤＣ１４−１またはＤＣ／ＤＣ１４−２が動作異常であれば、異常が生じているＤＣ／ＤＣ１４−１またはＤＣ／ＤＣ１４−２の動作を停止し、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３、３４−４、３４−５を遮断状態にする。
【００４５】
＜バックアップ機能が必要な場合の制御＞
ＤＣ／ＤＣ１４−１は降圧制御とし、その出力電圧はたとえば、ＥＤＬＣモジュール３０のバックアップ可能電圧より一定電圧たとえば、バックアップ可能電圧＋０．５〔Ｖ〕以上の降圧出力とする。
ＥＤＬＣモジュール３０の電圧Ｖｃの監視では、バックアップ可能電圧＋０．５〔Ｖ〕を基準にしてスイッチ素子３４−１を遮断状態とする。
ＥＤＬＣモジュール３０の電圧Ｖｃの監視により、電圧Ｖｃがバックアップ可能電圧に到達すれば、スイッチ素子３４−１を導通させ、ＤＣ／ＤＣ１４−１を動作させる。
以上、ＤＣ／ＤＣ１４−１の降圧動作、スイッチ素子３４−１の遮断、スイッチ素子３４−１の導通を繰り返すことにより、ＥＤＬＣモジュール３０を充電する。
【００４６】
出力Ｖｏｕｔ１が一定電圧たとえば、１１〔Ｖ〕以下に低下すると、スイッチ素子３４−３を導通させ、ＥＤＬＣモジュール３０によるバックアップ機能を開始する。これにより、負荷１２−２に対してＥＤＬＣモジュール３０のバックアップ出力を給電する。
応答時間について、たとえば、２〔ｍｓｅｃ〕以下の場合など、速い応答速度が求められる場合には、スイッチ素子３４−３はハード回路の構成が望ましい。
【００４７】
＜エコ発電による降圧動作＞
この場合、エコ発電による降圧動作モードが実行される。このモードでは、スイッチ素子３４−５を遮断状態とし、出力Ｖｏｕｔ３が負荷１３に供給される。つまり、出力Ｖｏｕｔ３には安定電流デバイスが接続される。
このとき、制御部１８では出力Ｖｏｕｔ３の電圧をモニターし、ＤＣ／ＤＣ１４−２の出力により出力Ｖｏｕｔ３が負荷１３に給電される。この給電では、電圧１２〔Ｖ〕以下の出力とし、負荷１３の消費電流を抑制する。通常、たとえば、電圧１３．５〔Ｖ〕、電流１０〔Ａ〕のデバイスを電圧１２〔Ｖ〕で動作させると、電圧１２〔Ｖ〕、電流８．８〔Ａ〕で動作するので、消費電流は約１〔Ａ〕だけ低減でき、燃費換算で０．２〔％〕の改善がある。
【００４８】
＜実施例３の効果＞
実施例３によれば、次の効果が得られる。
(1) ＤＣ／ＤＣ１４−１は間欠動作により、過渡電流デバイスを含む負荷１２−１、１２−２に対し、過渡電流時の給電と、常時の給電を行う。出力Ｖｏｕｔ１は過渡電流デバイスを含む負荷１２−１、バックアップが必要なデバイスを含む負荷１２−２に供給される。そして、急激な電源変動など、ＤＣ／ＤＣ１４−１が応答できない場合に対し、ＤＣ／ＤＣ１４−１が対応可能な状態に到達するまでの時間中、スイッチ素子３４−３を導通させ、ＥＤＬＣモジュール３０から負荷１２−２に給電することができる。出力Ｖｏｕｔ２に接続される負荷１２−２は過渡電流レベルに負荷電流がならないデバイスを接続して給電することができる。
【００４９】
(2) 消費電流を制限する場合には、各出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、Ｖｏｕｔ３の電圧を個別に制御でき、これにより消費電流を低減できる。たとえば、出力Ｖｏｕｔ１には過渡電流対応が必要なデバイスを接続し、たとえば、電圧１２．６〔Ｖ〕を給電する。出力Ｖｏｕｔ３はたとえば、電圧１１〔Ｖ〕を給電できる。
通常走行時、電圧１３．５〔Ｖ〕でオルタネーター８を発電させ、電源４の鉛バッテリーの充電と、車両電子デバイスの給電を想定し、車両電子デバイスの消費電流を４０〔Ａ〕、電圧１３．５〔Ｖ〕と仮定すれば、電圧を１１〔Ｖ〕に下げれば、消費電流は約７〔
Ａ〕の削減が可能となる。電流１〔Ａ〕の削減で約０．２〜０．２５〔％〕の燃費削減効果が得られる。この例の燃費換算では、１．４〔％〕〜１．７５〔％〕の燃費削減効果が得られる。
【００５０】
(3) 実施例３の電源システムでは、２組のＤＣ／ＤＣ１４−１、ＤＣ／ＤＣ１４−２を備え、スイッチ素子３４−５を備えたので、ＤＣ／ＤＣ１４−１、ＤＣ／ＤＣ１４−２の各出力をスイッチ素子３４−５により選択的に取り出すことができ、一方で他方の出力補完が可能となる。ＤＣ／ＤＣ１４−１が故障した場合には、スイッチ素子３４−５を導通状態とし、ＤＣ／ＤＣ１４−２の出力を出力部２６−１から取り出すことができる。ＤＣ／ＤＣ１４−２が故障した場合には、スイッチ素子３４−５を遮断状態とし、ＤＣ／ＤＣ１４−１の出力を給電に利用できる。
(4) 出力Ｖｏｕｔ１と出力Ｖｏｕｔ３のいずれか一方の出力電流が不足した場合には、スイッチ素子３４−５を導通状態にし、これをラッチ状態で維持することができる。
(5) 出力Ｖｏｕｔ２は出力Ｖｏｕｔ１または出力Ｖｏｕｔ３のいずれにも接続可能である。この場合、出力電圧が異なれば、調整すればよい。
(6) 各スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−３、３４−４、３４−５は異常時の切り離しを主たる機能としているが、切り離し不要の場合にはこれらを削除することができる。
(7) この実施例３では、ＤＣ／ＤＣ１４−２を付加しているが、ＤＣ／ＤＣ１４−１を図１のＢに示すように、多層化すれば、降圧回路をＤＣ／ＤＣ１４−１のみで構成してもよい。
【実施例４】
【００５１】
図７は、実施例４に係る電源システムを示している。図７において、図６と共通部分には共通符号を付してある。
この電源システム２ではＤＣ／ＤＣ１４−１、ＤＣ／ＤＣ１４−２およびＥＤＬＣモジュール３０を備え、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ３を生成し、２系統の負荷１２−１、１３に給電する。
出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ３は、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−４、３４−５の切替により、ＤＣ／ＤＣ１４−１、１４−２またはＥＤＬＣモジュール３０の出力で構成される。
【００５２】
制御部１８には制御入力として入力電圧Ｖｉｎ、出力Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ３、ＥＤＬＣモジュール３０の電圧Ｖｃ、イグニッション信号ＩＧ、温度検出信号Ｓｍなどが加えられ、ＤＣ／ＤＣ１４−１、１４−２を制御するための制御信号Ｖｃｓ１、Ｖｃｓ２、スイッチ素子３４−１、３４−２、３４−４、３４−５を切り替えるスイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ５が出力される。
【００５３】
＜実施例４の効果＞
この実施例４によれば、次の効果が得られる。
(1) 一実施の形態（図１）、実施例１（図４）と同様の効果が得られる。
(2) この実施例４の電源システムでは、実施例３におけるＥＤＬＣモジュール３０から負荷１２−２のバックアップ回路を除いて構成しており、２系統の負荷１２−１、１３への給電を行うことができる。この回路では、スイッチ素子３４−３が不要である。
(3) ２重系の必要時には、出力Ｖｏｕｔ１と出力Ｖｏｕｔ２を別ハーネス配線とすればよく、これにより、二重系給電を確保できる。
【実施例５】
【００５４】
図８は、実施例５に係る電源ユニットを示している。この電源ユニット４４には筐体４６の底面側にＥＤＬＣモジュール３０が設置される。このＥＤＬＣモジュール３０では、複数のＥＤＬＣ３２を立設して上側に電極端子を配置し、接続導体４８を以て複数のＥＤＬＣ３２を直列接続または並列接続している。このＥＤＬＣモジュール３０の上側に単一または複数のＤＣ／ＤＣ１４が配置される空間部５０が設定されている。この空間部５０の上部一端にはＬＡ端子エリア５２が設定され、このＬＡ端子エリア５２にコネクタなどの外部接続手段が設置される。
【００５５】
＜実施例５の効果＞
実施例５によれば、次の効果が得られる。
(1) 一実施の形態および実施例１〜４と同様に電源システム２の搭載によりコンパクトな電源ユニットを実現できる。
(2) ４８〔Ｖ〕−１２〔Ｖ〕系の降圧部６を搭載した電源ユニット４４ではたとえば、空間部５０に出力３〔ｋＷ〕のＤＣ／ＤＣ１４を実装でき、出力ワット数により小型化を実現できる。ＥＤＬＣモジュール３０はたとえば、φ４０×Ｌ１１０で構成でき、ＥＤＬＣモジュール３０は過渡電流の大きさおよびその継続時間に応じて小型化することができる。たとえば、機能統合案として、鉛バッテリーレスを実現し、アイドリングストップ用ＤＣ／ＤＣ＝出力電流３０〔Ａ〕、０．５〔ｓｅｃ〕、Ｅブースト（電子ブレーキ制御）用出力＝出力電流１００〔Ａ〕、０．５〔ｓｅｃ〕、バックアップ回数を３回とし、ドアロック緊急解除用出力＝出力電流２８〔Ａ〕、０．４〔ｓｅｃ〕、バックアップ回数を３回としたコンパクトな電源システムとして電源ユニット４４を実現できる。
【００５６】
〔他の実施の形態〕
(1) オルタネーター８に代え、他の発電機を使用してもよい。
(2) ＤＣ／ＤＣ１４−２側も多層化構成としてもよい。
(3) 蓄電素子１６としてＥＤＬＣモジュール３０やＬｉバッテリー２８を例示したが、蓄電素子１６には充放電が可能な素子であればよく、広く二次電池を用いればよい。
(4) 少なくとも二次電池１０の出力を降圧して出力する単一または複数の他の降圧回路を備えてもよい。
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態や実施例について説明した。本発明は上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、鉛バッテリーレスを実現でき、降圧部のＤＣ／ＤＣの出力をＥＤＬＣモジュールなどを含む蓄電素子を以て補完でき、小電流域の高効率化とともに、過渡電流負荷に対する給電を安定的に行うことができ、給電の信頼性が高められるなど、有用である。
【符号の説明】
【００５８】
２  電源システム
４  電源
６  降圧部
８  オルタネーター
１０  二次電池
１２、１２−１、１２−２、１３  負荷
１４、１４−１、１４−２  ＤＣ／ＤＣコンバーター
１６  蓄電素子
１８  制御部
２０−１、２０−２  ＦＥＴ
２２  インダクタ
２４  フィルタ
２６  出力部
２８  Ｌｉバッテリー
３０  ＥＤＬＣモジュール
３２  ＥＤＬＣ
３４−１、３４−２、３４−３、３４−４、３４−５  スイッチ素子
３６  充電回路
３８  接点
４０−１、４０−２  ソレノイド
４４−１、４４−２  ダイオード
４６  筐体
４８  接続導体
５０  空間部
５２  ＬＡ端子エリア
【図１】
2018182936.tif 000003
【図２】
2018182936.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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