(57)【要約】【課題】  ＥＣＵを小型化することができる車両用電源装置を実現する。【解決手段】  発電機１およびバッテリ２の少なくとも一方から供給される電源を降圧することにより、複数のＥＣＵ６〜８を動作させるための動作電源を生成するスイッチング電源４と、このスイッチング電源４により生成された動作電源を各ＥＣＵ６〜８に分配供給する電源分配装置５とを備える。各ＥＣＵ６〜８の電源回路を１つに集約することにより、各ＥＣＵから電源回路を省くことができ、各ＥＣＵを小型化することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動されて発電を行う発電機と、前記発電機によって充電されるバッテリとを備え、前記発電機およびバッテリの少なくとも一方から車両に搭載されている種々の電気負荷に電源を供給する車両用電源装置において、
前記発電機およびバッテリの少なくとも一方から供給される電源（以下、元電源という）を降圧することにより、第１の電気負荷としての複数のＥＣＵを動作させるための第１の動作電源を生成する第１の電源生成装置と、
前記第１の電源生成装置により生成された第１の動作電源を各ＥＣＵに分配供給する第１の電源分配装置と、
を備えることを特徴とする車両用電源装置。
【請求項２】
前記第１の電源生成装置に設けられた第１の電流検出回路および第１の通信回路と、
前記第１の電源分配装置に設けられた第２の電流検出回路、第２の通信回路および第１の電流制御回路と、
前記各ＥＣＵにそれぞれ設けられた第３の電流検出回路、第３の通信回路および第２の電流制御回路と、
前記第１ないし第３の通信回路間が接続された車内通信回線と、を備えており、
前記第１の電流検出回路は、
前記第１の電源生成装置の出力電流の大きさ（以下、第１の出力電流値という）を検出し、
前記第２の電流検出回路は、
前記第１の電源分配装置の出力電流の大きさ（以下、第２の出力電流値という）を検出し、
前記第３の電流検出回路は、
前記各ＥＣＵの消費電流の大きさ（以下、消費電流値という）を検出し、
前記第１の通信回路は、
前記第１の電流検出回路により検出された第１の出力電流値を前記車内通信回線を介して送信し、かつ、前記第２の通信回路により送信された第２の出力電流値および第３の通信回路により送信された消費電流値を受信し、
前記第２の通信回路は、
前記第２の電流検出回路により検出された第２の出力電流値を前記車内通信回線を介して送信し、かつ、前記第１の通信回路により送信された第１の出力電流値および第３の通信回路により送信された消費電流値を受信し、
前記第３の通信回路は、
前記第３の検出回路により検出された消費電流値を前記車内通信回線を介して送信し、かつ、前記第１の通信回路により送信された第１の出力電流値および第２の通信回路により送信された第２の出力電流値を受信し、
前記第１の電流制御回路は、
前記第２の通信回路により受信された第１の出力電流値が、設定された閾値を超えている場合に前記第１の電源分配装置の出力電流を小さくなるように制御し、
前記第２の電流制御回路は、
前記第３の通信回路により受信された第１の出力電流値および第２の出力電流値の少なくとも一方が、それぞれに対応して設定された閾値を超えている場合に前記消費電流を小さくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
前記第１の電源分配装置は、
特定のＥＣＵへの出力電流が異常になったときにその出力電流を出力している電路を遮断する遮断回路を各ＥＣＵに対してそれぞれ備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電源装置。
【請求項４】
前記第１の電源分配装置は、
特定のＥＣＵへの出力電流が異常になったときにその出力電流を出力している電路を遮断する遮断回路を各ＥＣＵに対してそれぞれ備えており、かつ、前記第２の電流制御回路が、前記第２の出力電流を小さくなるように制御しているときであっても、前記特定のＥＣＵへの出力電流が異常になったときは、その特定のＥＣＵに接続された遮断回路を動作させ、前記特定のＥＣＵへの出力電流の出力を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用電源装置。
【請求項５】
前記車内通信回線の通信速度は、５００ｋｂｐｓ以上であることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項６】
前記車内通信回線を使って行う通信の規格は、ＬＶＤＳであることを特徴とする請求項５に記載の車両用電源装置。
【請求項７】
前記第１の電源生成装置は、スイッチング電源であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項８】
前記スイッチング電源は、絶縁型スイッチング電源であることを特徴とする請求項７に記載の車両用電源装置。
【請求項９】
前記スイッチング電源は、非絶縁型スイッチング電源であることを特徴とする請求項７に記載の車両用電源装置。
【請求項１０】
前記第１の電源生成装置は、５．５〜６．５Ｖの前記第１の動作電源を生成することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項１１】
前記元電源を昇圧することにより、複数の第２の電気負荷を動作させるための第２の動作電源を生成する第２の電源生成装置と、
前記第２の電源生成装置により生成された第２の動作電源を各第２の電気負荷に分配供給する第２の電源分配装置と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項１２】
前記第２の電源生成装置は、絶縁型スイッチング電源であり、
前記第１の電源生成装置は、前記絶縁型スイッチング電源を１次側とする非絶縁型スイッチング電源であり、
前記第１の電源分配装置は、前記非絶縁型スイッチング電源により生成された第１の動作電源を各ＥＣＵに分配供給することを特徴とする請求項１１に記載の車両用電源装置。
【請求項１３】
前記バッテリの充電が停止しているときに特定のＥＣＵに設けられたマイクロコンピュータへ動作電源を供給するシリーズ電源を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項１４】
前記第２の電源生成装置は、絶縁型スイッチング電源であり、
前記絶縁型スイッチング電源の出力側に接続されており、補機を動作させるための補機用バッテリと、
前記補機用バッテリを１次側とし、前記発電機が非駆動状態のときに特定のＥＣＵに設けられたマイクロコンピュータへ動作電源を供給するシリーズ電源と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載の車両用電源装置。
【請求項１５】
前記第２の電源生成装置は、スイッチング電源であることを特徴とする請求項１１に記載の車両用電源装置。
【請求項１６】
前記スイッチング電源は、絶縁型スイッチング電源であることを特徴とする請求項１５に記載の車両用電源装置。
【請求項１７】
前記スイッチング電源は、非絶縁型スイッチング電源であることを特徴とする請求項１５に記載の車両用電源装置。
【請求項１８】
前記第２の電源生成装置は、８〜１６Ｖの前記第２の動作電源を生成することを特徴とする請求項１１、請求項１２、請求項１４ないし請求項１７のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項１９】
前記第２の電源生成装置は、１８〜４２Ｖの前記第２の動作電源を生成することを特徴とする請求項１１、請求項１２、請求項１４ないし請求項１７のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項２０】
前記元電源を直接複数の第３の電気負荷に分配供給する第３の電源分配装置を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項１９のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項２１】
前記バッテリは、開放電圧１００Ｖ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項２２】
ノイズレベルが大きい電気負荷と小さい電気負荷とで電源供給ラインを分け、前記ノイズレベルが大きい電気負荷には前記元電源が直接供給されるように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項２１のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項２３】
前記ノイズレベルが大きい電気負荷は、
点火装置、スタータモータ、空気調和装置の送風ファンを駆動するブロアモータ、ワイパを駆動するワイパモータおよびラジエターファンを駆動するラジエターファンモータのうち少なくとも１つを含むものであることを特徴とする請求項２２に記載の車両用電源装置。
【請求項２４】
前記バッテリは、リチウムイオンバッテリであることを特徴とする請求項１ないし請求項２３のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【請求項２５】
前記第１の電源生成装置および第１の電源分配装置が、前記複数のＥＣＵが収容された筐体に収容されていることを特徴とする請求項１ないし請求項２４のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンによって駆動されて発電を行う発電機と、この発電機によって充電されるバッテリとを備え、発電機およびバッテリの少なくとも一方から車両に搭載されている種々の電気負荷に電源を供給する車両用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用電源装置は、発電機およびバッテリの少なくとも一方から供給される電源を、ヒューズ、ヒュージブルリンク等の保護機能およびリレー等の配電機能を介して個別のＥＣＵ(Electronic Control Unit)に供給している。そして、各ＥＣＵ内部に設けられた電源回路が、ＥＣＵ内で必要な電源電圧を個別に生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３８８９号公報（第４３段落、図２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述した従来のものは、ＥＣＵ内部に電源回路が設けられているため、ＥＣＵが大型化するため、ＥＣＵの配置スペースが大きくなるという問題がある。
【０００５】
そこでこの発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、ＥＣＵを小型化することができる車両用電源装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、この発明の第１の特徴は、エンジンによって駆動されて発電を行う発電機（１）と、前記発電機によって充電されるバッテリ（２）とを備え、前記発電機およびバッテリの少なくとも一方から車両に搭載されている種々の電気負荷に電源を供給する車両用電源装置において、前記発電機およびバッテリの少なくとも一方から供給される電源（以下、元電源という）を降圧することにより、第１の電気負荷としての複数のＥＣＵ（６〜８）を動作させるための第１の動作電源を生成する第１の電源生成装置（４）と、前記第１の電源生成装置により生成された第１の動作電源を各ＥＣＵに分配供給する第１の電源分配装置（５）と、を備えることにある。
【０００７】
上述した第１の特徴によれば、第１の電源分配装置が各ＥＣＵに第１の動作電源を分配供給することができる。つまり、各ＥＣＵの電源回路を１つに集約することができ、各ＥＣＵには電源回路を設ける必要がないため、その分、各ＥＣＵを小型化することができる。
【０００８】
この発明の第２の特徴は、前述した第１の特徴において、前記第１の電源生成装置（４）に設けられた第１の電流検出回路（４ｂ）および第１の通信回路（４ａ）と、前記第１の電源分配装置（５）に設けられた第２の電流検出回路（５ｂ）、第２の通信回路（５ａ）および第１の電流制御回路（５ｃ）と、前記各ＥＣＵ（６〜８）にそれぞれ設けられた第３の電流検出回路（６ｂ）、第３の通信回路（６ａ）および第２の電流制御回路（６ｃ）と、前記第１ないし第３の通信回路間が接続された車内通信回線（Ｌ１）と、を備えており、前記第１の電流検出回路は、前記第１の電源生成装置の出力電流の大きさ（以下、第１の出力電流値という）を検出し、前記第２の電流検出回路は、前記第１の電源分配装置の出力電流の大きさ（以下、第２の出力電流値という）を検出し、前記第３の電流検出回路は、前記各ＥＣＵの消費電流の大きさ（以下、消費電流値という）を検出し、前記第１の通信回路は、前記第１の電流検出回路により検出された第１の出力電流値を前記車内通信回線を介して送信し、かつ、前記第２の通信回路により送信された第２の出力電流値および第３の通信回路により送信された消費電流値を受信し、前記第２の通信回路は、前記第２の電流検出回路により検出された第２の出力電流値を前記車内通信回線を介して送信し、かつ、前記第１の通信回路により送信された第１の出力電流値および第３の通信回路により送信された消費電流値を受信し、前記第３の通信回路は、前記第３の検出回路により検出された消費電流値を前記車内通信回線を介して送信し、かつ、前記第１の通信回路により送信された第１の出力電流値および第２の通信回路により送信された第２の出力電流値を受信し、前記第１の電流制御回路は、前記第２の通信回路により受信された第１の出力電流値が、設定された閾値を超えている場合に前記第１の電源分配装置の出力電流を小さくなるように制御し、前記第２の電流制御回路は、前記第３の通信回路により受信された第１の出力電流値および第２の出力電流値の少なくとも一方が、それぞれに対応して設定された閾値を超えている場合に前記消費電流を小さくなるように制御することにある。
【０００９】
上述した第２の特徴によれば、第１の電源生成装置または第１の電源分配装置の出力電流値が閾値を超えた場合、あるいは、各ＥＣＵの消費電流値が閾値を超えた場合に、第１の電源分配装置の出力電流、あるいは、各ＥＣＵの消費電流を小さくなるように制御することができる。
したがって、第１の電源生成装置および第１の電源分配装置の出力電流ならびに各ＥＣＵの消費電流が閾値を超えないように制御することができる。
【００１０】
この発明の第３の特徴は、前述した第１または第２の特徴において、前記第１の電源分配装置（５）は、特定のＥＣＵへの出力電流が異常になったときにその出力電流を出力している電路を遮断する遮断回路を各ＥＣＵに対してそれぞれ備えることにある。
【００１１】
上述した第３の特徴によれば、特定のＥＣＵへの出力電流が異常になることにより発生する可能性のあるＥＣＵの破壊、あるいは、ＥＣＵの発火による車両火災などを防ぐことができる。
【００１２】
この発明の第４の特徴は、前述した第２の特徴において、前記第１の電源分配装置（５）は、特定のＥＣＵへの出力電流が異常になったときにその出力電流を出力している電路を遮断する遮断回路を各ＥＣＵに対してそれぞれ備えており、かつ、前記第２の電流制御回路（６ｃ）が、前記第２の出力電流を小さくなるように制御しているときであっても、前記特定のＥＣＵへの出力電流が異常になったときは、その特定のＥＣＵに接続された遮断回路を動作させ、前記特定のＥＣＵへの出力電流の出力を停止させるように構成されていることにある。
【００１３】
上述した第４の特徴によれば、第１の電源分配装置が特定のＥＣＵに供給している出力電流が小さくなるように制御されているときであっても、その出力電流が異常になったときは、その出力電流の出力を停止することができる。
したがって、特定のＥＣＵへの出力電流が異常になることにより発生する可能性のあるＥＣＵの破壊、あるいは、ＥＣＵの発火による車両火災などを防ぐことができる。
【００１４】
この発明の第５の特徴は、前述した第２または第３の特徴において、前記車内通信回線（Ｌ１）の通信速度は、５００ｋｂｐｓ以上であることにある。
【００１５】
上述した第５の特徴によれば、第１の電源生成装置および第１の電源分配装置の出力電流ならびに各ＥＣＵの消費電流をリアルタイムで制御することができる。例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network：ＣＡＮは登録商標）と呼ばれる通信規格の通信プロトコルを用いることにより、５００ｋｂｐｓ以上の通信速度を得ることができる。
【００１６】
この発明の第６の特徴は、前述した第５の特徴において、前記車内通信回線（Ｌ１）を使って行う通信の規格は、ＬＶＤＳであることにある。
【００１７】
上述した第６の特徴によれば、ＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signal)と呼ばれる通信規格によって通信を行うため、より一層高速で多重通信を行うことができるので、前述の出力電流および消費電流をより一層リアルタイムで制御することができる。
【００１８】
この発明の第７の特徴は、前述した第１ないし第６の特徴のいずれか１つにおいて、前記第１の電源生成装置（４）は、スイッチング電源であることにある。
【００１９】
上述した第７の特徴によれば、第１の電源生成装置の損失電力を少なくすることができるため、発電機の負荷を低減することができるので、燃費を向上させることができる。また、バッテリ外れ、寒冷地で複数のバッテリを直列に接続してエンジンを始動するジャンパースタート等による高電圧の給電をカットすることができるため、その分、各ＥＣＵを低耐圧化することができるので、ＥＣＵをより一層小型化することができる。
【００２０】
この発明の第８の特徴は、前述した第７の特徴において、前記スイッチング電源は、絶縁型スイッチング電源（２５）であることにある。
【００２１】
開放電圧の高いバッテリを用いる場合は、車両のシャーシグランドを使うことができない。そこで、上述した第８の特徴のように、スイッチング電源として絶縁型スイッチング電源を用いれば、車両のシャーシグランドを使う必要がなく、各ＥＣＵへ第１の動作電源を供給することができる。
【００２２】
この発明の第９の特徴は、前述した第７の特徴において、前記スイッチング電源は、非絶縁型スイッチング電源（２６）であることにある。
【００２３】
上述した第９の特徴によれば、非絶縁型スイッチング電源から各ＥＣＵへ第１の動作電源を供給することができるため、絶縁型スイッチング電源から供給する場合よりも電源を小型化することができ、かつ、電源回路を安価にすることができる。
【００２４】
この発明の第１０の特徴は、前述した第１ないし第９の特徴のいずれか１つにおいて、前記第１の電源生成装置（４）は、５．５〜６．５Ｖの前記第１の動作電源を生成することにある。
【００２５】
個別ＥＣＵ側の簡易電源のドロップ電圧は、出力トランジスタをＮＰＮＴｒで構成すると、１．２〜１．５Ｖ程度必要となる場合がある。一方、ＰＮＰＴｒやＰｃｈＭＯＳを出力トランジスタとする構成を採用すると、ドロップ電圧は、０．３〜０．５Ｖ程度に抑えられる。
そこで、上述した第１０の特徴のように、５．５〜６．５Ｖの第１の動作電源を各ＥＣＵに供給すれば、供給途中で前述したドロップ電圧が発生した場合であっても、各ＥＣＵの動作電圧として５Ｖの動作電圧を確保することができる。
【００２６】
この発明の第１１の特徴は、前述した第１ないし第１０の特徴のいずれか１つにおいて、前記元電源を昇圧することにより、複数の第２の電気負荷（１６〜１８）を動作させるための第２の動作電源を生成する第２の電源生成装置（１４）と、前記第２の電源生成装置により生成された第２の動作電源を各第２の電気負荷に分配供給する第２の電源分配装置（１５）と、を備えることにある。
【００２７】
上述した第１１の特徴によれば、第２の電源分配装置が各第２の電気負荷に第２の動作電源を分配供給することができる。つまり、各第２の電気負荷の電源回路を１つに集約することができ、各第２の電気負荷には電源回路を設ける必要がないため、その分、各第２の電気負荷を小型化することができる。
【００２８】
この発明の第１２の特徴は、前述した第１１の特徴において、前記第２の電源生成装置は、絶縁型スイッチング電源（２５）であり、前記第１の電源生成装置は、前記絶縁型スイッチング電源を１次側とする非絶縁型スイッチング電源（２６）であり、前記第１の電源分配装置（５）は、前記非絶縁型スイッチング電源により生成された第１の動作電源を各ＥＣＵ（６〜８）に分配供給することにある。
【００２９】
上述した第１２の特徴によれば、非絶縁型スイッチング電源から各ＥＣＵへ第１の動作電源を供給することができるため、絶縁型スイッチング電源から供給する場合よりも電源を小型化することができ、かつ、電源回路を安価にすることができる。
【００３０】
この発明の第１３の特徴は、前述した第１ないし第１２の特徴のいずれか１つにおいて、前記バッテリ（２）の充電が停止しているときに特定のＥＣＵに設けられたマイクロコンピュータへ動作電源を供給するシリーズ電源を備えることにある。
【００３１】
上述した第１３の特徴によれば、バッテリの充電が停止しているときでも特定のＥＣＵに設けられたマイクロコンピュータを動作させることができる。また、バッテリの充電が停止しているときに特定のＥＣＵが動作することにより、バッテリが消耗しないようにすることができる。
【００３２】
この発明の第１４の特徴は、前述した第１１の特徴において、前記第２の電源生成装置は、絶縁型スイッチング電源（２５）であり、前記絶縁型スイッチング電源の出力側に接続されており、補機を動作させるための補機用バッテリ（３０）と、前記補機用バッテリを１次側とし、前記発電機が非駆動状態のときに特定のＥＣＵに設けられたマイクロコンピュータへ動作電源を供給するシリーズ電源（３１）と、を備えることにある。
【００３３】
上述した第１４の特徴によれば、開放電圧の高いバッテリを用いる場合に、絶縁型スイッチング電源の出力側に接続された補機用バッテリから補機に電源を供給することができる。また、補機用バッテリによってシリーズ電源を充電することができるため、発電機が非駆動状態になったときにマイクロコンピュータへ供給する動作電源が不足するおそれがない。
【００３４】
この発明の第１５の特徴は、前述した第１１の特徴において、前記第２の電源生成装置は、スイッチング電源であることにある。
【００３５】
上述した第１５の特徴によれば、第２の電源生成装置の損失電力を少なくすることができるため、発電機の負荷を低減することができるので、燃費を向上させることができる。また、バッテリ外れ、寒冷地で複数のバッテリを直列に接続してエンジンを始動するジャンパースタート等による高電圧の給電をカットすることができるため、その分、各ＥＣＵを低耐圧化することができるので、ＥＣＵをより一層小型化することができる。
【００３６】
この発明の第１６の特徴は、前述した第１５の特徴において、前記スイッチング電源は、絶縁型スイッチング電源であることにある。
【００３７】
開放電圧の高いバッテリを用いる場合は、車両のシャーシグランドを使うことができない。そこで、上述した第１６の特徴のように、スイッチング電源として絶縁型スイッチング電源を用いれば、車両のシャーシグランドを使う必要がなく、各第２の電気負荷へ第２の動作電源を供給することができる。
【００３８】
この発明の第１７の特徴は、前述した第１５の特徴において、前記スイッチング電源は、非絶縁型スイッチング電源であることにある。
【００３９】
上述した第１７の特徴によれば、非絶縁型スイッチング電源から各第２の電気負荷へ第２の動作電源を供給することができるため、絶縁型スイッチング電源から供給する場合よりも電源を小型化することができ、かつ、電源回路を安価にすることができる。
【００４０】
この発明の第１８の特徴は、前述した第１１、第１２、第１４ないし第１７の特徴のいずれか１つにおいて、前記第２の電源生成装置は、８〜１６Ｖの前記第２の動作電源を生成することにある。
【００４１】
上述した第１８の特徴によれば、第２の電源分配装置が各第２の電気負荷に８〜１６Ｖの第２の動作電源を分配供給することができる。つまり、８〜１６Ｖで動作する各第２の電気負荷の電源回路を１つに集約することができ、各第２の電気負荷には電源回路を設ける必要がないため、その分、各第２の電気負荷を小型化することができる。
【００４２】
この発明の第１９の特徴は、前述した第１１、第１２、第１４ないし第１７の特徴のいずれか１つにおいて、前記第２の電源生成装置は、１８〜４２Ｖの前記第２の動作電源を生成することにある。
【００４３】
上述した第１９の特徴によれば、第２の電源分配装置が各第２の電気負荷に１８〜４２Ｖの第２の動作電源を分配供給することができる。つまり、１８〜４２Ｖで動作する各第２の電気負荷の電源回路を１つに集約することができ、各第２の電気負荷には電源回路を設ける必要がないため、その分、各第２の電気負荷を小型化することができる。
【００４４】
この発明の第２０の特徴は、前述した第１ないし第１９の特徴のいずれか１つにおいて、前記元電源を直接複数の第３の電気負荷（１１〜１３）に分配供給する第３の電源分配装置（１０）を備えることにある。
【００４５】
上述した第２０の特徴によれば、第３の電源分配装置が各第３の電気負荷に元電源を直接分配供給することができる。つまり、各第３の電気負荷の電源回路を１つに集約することができ、各第３の電気負荷には電源回路を設ける必要がないため、その分、各第３の電気負荷を小型化することができる。
【００４６】
この発明の第２１の特徴は、前述した第１ないし第２０の特徴のいずれか１つにおいて、前記バッテリ（２）は、開放電圧１００Ｖ以上であることにある。
【００４７】
バッテリが開放電圧１００Ｖ以上の場合は、車両のシャーシグランドを使うことができないが、前述した第８，１２，１４，１６の特徴のように、スイッチング電源として絶縁型スイッチング電源を用いれば、車両のシャーシグランドを使う必要がなく、各電気負荷へ動作電源を供給することができる。
【００４８】
この発明の第２２の特徴は、前述した第１ないし第２１の特徴のいずれか１つにおいて、ノイズレベルが大きい電気負荷（３５〜３９）と小さい電気負荷（６〜８，１６〜１８）とで電源供給ライン（９，４０）を分け、前記ノイズレベルが大きい電気負荷には前記元電源が直接供給されるように構成したことにある。
【００４９】
上述した第２２の特徴によれば、ノイズレベルが大きい電気負荷から発生するノイズが、ノイズレベルが小さい電気負荷への電源供給ラインに侵入し難くすることができる。
【００５０】
たとえば、上記のノイズレベルが大きい電気負荷は、点火装置（イグナイタ）、スタータモータ、空気調和装置の送風ファンを駆動するブロアモータ、ワイパを駆動するワイパモータおよびラジエターファンを駆動するラジエターファンモータのうち少なくとも１つを含むものである。
【００５１】
この発明の第２４の特徴は、前述した第１ないし第２３の特徴のいずれか１つにおいて、前記バッテリ（２）は、リチウムイオンバッテリであることにある。
【００５２】
上述した第２４の特徴によれば、リチウムイオンバッテリは内部抵抗が低いため、ノイズの小さい元電源を第１の電源生成装置（４）に供給することができる。
【００５３】
この発明の第２５の特徴は、前述した第１ないし第２４の特徴のいずれか１つにおいて、前記第１の電源生成装置（４）および第１の電源分配装置（５）が、前記複数のＥＣＵ（６〜８）が収容された筐体（３）に収容されていることにある。
【００５４】
上述した第２５の特徴によれば、第１の電源生成装置、第１の電源分配装置および複数のＥＣＵを同じ筐体に集約することができるため、ＥＣＵの小型化に加えて、ＥＣＵの配置スペースを削減することもできる。
【００５５】
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の第１実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【図２】第２実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【図３】第３実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【図４】第４実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【図５】第５実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【図６】第６実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【図７】第７実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
〈第１実施形態〉
この発明に係る第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、この第１実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【００５８】
車両に搭載された発電機１は、エンジンによって駆動されて発電を行う。たとえば、発電機１は、交流電流を発電するオルタネータであり、発電した交流電流を１４Ｖの直流電流に変換するレギュレータが内蔵されている。車両に搭載されたバッテリ２は、開放電圧１２Ｖの鉛バッテリであり、発電機１によって充電される。また、上記レギュレータは、発電機１の発電電圧を監視し、充電電圧が適正となるように、発電機１の励磁電流を調整する機能も持っている。
【００５９】
発電機１およびバッテリ２に接続された電源供給ライン９には、降圧型のスイッチング電源４の電源入力が接続されている。スイッチング電源４の電源出力には、電源分配装置５の電源入力が接続されており、電源分配装置５の電源出力には、５Ｖで動作するＥＣＵ６〜８の電源入力が接続されている。スイッチング電源４は、発電機１から供給される１４Ｖの直流電源を降圧し、電気負荷としての複数のＥＣＵ６〜８を動作させるための５．５〜６．５Ｖの動作電源を生成する。スイッチング電源４は、例えば、直流出力電圧をフィードバックする公知のＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００６０】
電源分配装置５は、スイッチング電源４により生成された動作電源を各ＥＣＵ６〜８に分配供給する。つまり、各ＥＣＵ６〜８の電源回路が単一の電源分配装置５に集約されている。また、電源分配装置５は、各ＥＣＵ６〜８に動作電源としての出力電流を供給する電路に半導体リレー（図示省略）を介在している。電源分配装置５から特定のＥＣＵに出力している出力電流が異常になったときに、その特定のＥＣＵに対応する上記半導体リレー（請求項３に記載の遮断回路に相当）が作動し、その半導体リレーが配置された電路が遮断され、その特定のＥＣＵが破壊されないようになっている。なお、上記半導体リレーに代えて、機械式のリレー、ヒューズ、ヒュージブルリンクなどを用いることもできる。
【００６１】
ＥＣＵ６〜８は、例えば、ＥＣＵから制御対処までの配線距離を短くすることができるＥＣＵの中から選定することができる。例えば、ボディ系を制御するＥＣＵの中から選定することができる。例えば、ボディ系を制御するＥＣＵとしては、主として乗員の操作やコンピュータプログラムの実行によって動作する、いわゆるイベントドリブンの装置を制御するＥＣＵがある。例えば、エアコンディショナーを制御するエアコンＥＣＵ、ドアロックシステムを制御するドアＥＣＵ、パワーウィンドウを制御するパワーウィンドウＥＣＵ、電動ドアミラーを制御するドアミラーＥＣＵ、パワーシートを制御するパワーシートＥＣＵ、サンルーフの開閉を制御するルーフＥＣＵ、ステアリングホイールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するステアリングホイールスイッチＥＣＵ、オーバーヘッドコンソールに配置された各種スイッチからの信号の入出力を制御するオーバーヘッドＥＣＵなどがある。
【００６２】
また、筐体３に収容し、電源分配装置５から第１の動作電源を供給するＥＣＵの数は、２個、または、４個以上でもよい。
上記のスイッチング電源４および電源分配装置５が、この実施形態に係る車両用電源装置に対応する。
【００６３】
［第１実施形態の効果］
（１）上述した第１実施形態に係る車両用電源装置を用いれば、複数のＥＣＵ６〜８の電源回路を１つに集約することができ、各ＥＣＵから電源回路を省くことができるため、その分、各ＥＣＵを小型軽量化することができる。
【００６４】
（２）また、電源分配装置５から特定のＥＣＵへの出力電流が異常になったときにその出力している電路を遮断することができるため、特定のＥＣＵへの出力電流が異常になることにより発生する可能性のあるＥＣＵの破壊、あるいは、ＥＣＵの発火による車両火災などを防ぐことができる。また、特定のＥＣＵの制御対象の異常やハーネスの噛み込みなどにより、車両システム全体がダウンするおそれがない。
【００６５】
（３）さらに、スイッチング電源４により各ＥＣＵ６〜８の動作電源を生成するため、シリーズ電源と比較して損失電力を少なくすることができ、発電機１の負荷を低減することができるので、燃費を向上させることができる。
【００６６】
（４）ところで、エンジンを始動するときは、スタータがバッテリから大電流を引き込むため大きな電圧変動が発生する。また、バッテリが外れるとジャイアントパルスという高電圧が給電されることがある。さらに、寒冷地で複数のバッテリを直列に接続してエンジンを始動するジャンパースタートを行うときにも高電圧が給電されることがある。そこで、従来は、それらの現象の対策として、各ＥＣＵでは通常３５〜４０Ｖの耐圧の半導体素子や２５〜３５Ｖの耐圧の電解コンデンサを使用していた。
【００６７】
しかし、上述の第１実施形態に係る車両用電源装置に設けられたスイッチング電源４は、上記の電圧変動を平滑化し、かつ、高電圧の給電をカットすることができる。また、発電機１に対してスイッチング速度が速く、負荷変動に対しても急峻な電荷供給を行うことができる。従って、上記の半導体素子や電解コンデンサなどの素子の耐圧を低減することができる。例えば、４０Ｖ耐圧の素子が２４Ｖまで低減でき、パワー素子のオン抵抗を小さくすることができるため、ＥＣＵのコスト削減および低損失化を行うことができる。
【００６８】
（５）また、従来、走行状況に応じた燃料噴射を行い、燃費を向上させるために発電機に対して急激な電圧指令を出すと、ヘッドライトがちらついたり、ワイパの動作速度が変動したりすることがあった。
しかし、上述の第１実施形態に係る車両用電源装置は、スイッチング電源４を追加したため、１次側の電圧設定の自由度が増すので、発電機に対して急激な電圧指令を出しても、ヘッドライトがちらついたり、ワイパの動作速度が変動したりすることがない。
【００６９】
（６）個別ＥＣＵ側の簡易電源のドロップ電圧は、出力トランジスタをＮＰＮＴｒで構成すると、１．２〜１．５Ｖ程度必要となる場合がある。一方、ＰＮＰＴｒやＰｃｈＭＯＳを出力トランジスタとする構成を採用すると、ドロップ電圧は、０．３〜０．５Ｖ程度に抑えられる。
しかし、上述した第１実施形態では、５．５〜６．５Ｖの動作電源を各ＥＣＵ６〜８に供給するため、供給途中で前述したドロップ電圧が発生した場合であっても、各ＥＣＵ６〜８にそれぞれ設けられたマイクロコンピュータやロジックＩＣに必要な１〜５Ｖ等の動作電圧を確保することができる。
【００７０】
（７）スイッチング電源４、電源分配装置５およびＥＣＵ６〜８を同じ筐体３に集約することができるため、ＥＣＵの小型化に加えて、ＥＣＵの配置スペースを削減することもできる。
【００７１】
〈第２実施形態〉
次に、この発明に係る第２実施形態について図を参照して説明する。図２は、この第２実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【００７２】
電源供給ライン９は、電源供給ライン１９，２０に分岐しており、電源供給ライン１９には、前述した第１実施形態のスイッチング電源４の電源入力が接続されている。電源供給ライン２０には、電源分配装置１０の電源入力が接続されており、電源分配装置１０の電源出力には、直流１４Ｖで駆動される電気負荷１１〜１３の電源入力が接続されている。電源分配装置１０は、電源供給ライン９，２０から供給される１４Ｖの直流電源を各電気負荷１１〜１３に分配供給する。つまり、各電気負荷１１〜１３の電源回路が単一の電源分配装置１０に集約されている。電気負荷１１〜１３は、例えば、車両のインスツルメントパネルなどに配置された各種のメータ、オーディオ装置、ナビゲーション装置などである。
【００７３】
電源供給ライン９には、昇圧型のスイッチング電源１４の電源入力が接続されている。スイッチング電源１４の電源出力には、電源分配装置１５の電源入力が接続されており、電源分配装置１５の電源出力には、４２Ｖで駆動する電気負荷１６〜１８の電源入力が接続されている。スイッチング電源１４は、発電機１から供給される１４Ｖの直流電源を４２Ｖに昇圧し、各電気負荷１６〜１８を動作させるための４２Ｖの動作電源を生成する。スイッチング電源１４は、例えば、公知のＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００７４】
電源分配装置１５は、スイッチング電源１４により生成された４２Ｖの動作電源を各電気負荷１６〜１８に分配供給する。つまり、各電気負荷１６〜１８の電源回路が単一の電源分配装置１５に集約されている。また、電源分配装置１５は、各電気負荷１６〜１８に動作電源としての出力電流を供給する電路に半導体リレー（図示省略）を介在している。電源分配装置１５から特定の電気負荷に出力している出力電流が異常になったときに、その特定の電気負荷に対応する上記半導体リレーが作動し、その半導体リレーが配置された電路が遮断され、その特定の電気負荷が破壊されないようになっている。
【００７５】
なお、上記半導体リレーに代えて、機械式のリレー、ヒューズ、ヒュージブルリンクなどを用いることもできる。電気負荷１６〜１８は、例えば、直噴インジェクタ、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に設けられた操舵力調整用モータ、ベルトレスでエンジンのカムを動作させるカムバイワイヤシステムに備えられたカムバイワイヤ用モータ、制動力の調整により車両の制動を制御する電動ブレーキ装置に備えられた制動力調整用モータなどである。
【００７６】
［第２実施形態の効果］
（１）上述した第２実施形態に係る車両用電源装置を用いれば、複数の電気負荷の電源回路を１つに集約することができ、各電気負荷には電源回路を設ける必要がないため、その分、各電気負荷を小型軽量化することができる。
【００７７】
（２）また、電源分配装置１５から特定の電気負荷への出力電流が異常になったときにその出力している電路を遮断することができるため、特定の電気負荷への出力電流が異常になることにより発生する可能性のある電気負荷の破壊、あるいは、電気負荷の発火による車両火災などを防ぐことができる。また、特定の電気負荷の異常やハーネスの噛み込みなどにより、車両システム全体がダウンするおそれがない。
【００７８】
（３）さらに、スイッチング電源１４により各電気負荷１６〜１８の動作電源を生成するため、シリーズ電源と比較して損失電力を少なくすることができ、発電機１の負荷を低減することができるので、燃費を向上させることができる。また、バッテリ外れ、寒冷地で複数のバッテリを直列に接続してエンジンを始動するジャンパースタート等による高電圧の給電をカットすることができるため、その分、各電気負荷１６〜１８を低耐圧化することができるので、電気負荷を小型軽量化することができる。
【００７９】
（４）さらに、電源分配装置１０が各電気負荷１１〜１３に１４Ｖの元電源を直接分配供給することができる。つまり、各電気負荷１１〜１３の電源回路を１つに集約することができ、各電気負荷１１〜１３には電源回路を設ける必要がないため、その分、各電気負荷１１〜１３を小型軽量化することができる。
【００８０】
（５）電気負荷１６〜１８をスイッチング電源１４から供給される高圧の動作電源によって駆動することができるため、低圧の動作電源によって駆動する場合よりも、各電気負荷に流れる電流を小さくすることができる。さらに、駆動回路のコストを削減することができ、かつ、駆動電流の流れるハーネス径を小さくすることができる。
【００８１】
〈第３実施形態〉
次に、この発明に係る第３実施形態について図を参照して説明する。図３は、この第３実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【００８２】
スイッチング電源４は、通信回路４ａと、電流検出回路４ｂと、保護回路４ｃとを備える。電源分配装置５は、通信回路５ａと、電流検出回路５ｂと、電流制御回路５ｃとを備える。ＥＣＵ６は、通信回路６ａと、電流検出回路６ｂと、電流制御回路６ｃとを備える。通信回路４ａ，５ａ，６ａは、車内通信回線Ｌ１によって接続されている。各通信回路は、それぞれＬＶＤＳ規格に従って車内通信回線Ｌ１を介して多重通信を行う。各通信回路は、ＬＶＤＳ規格のドライバおよびレシーバと、通信を制御するマイクロコンピュータなどを備える。ＥＣＵ７，８は、ＥＣＵ６と同じ構成および機能である。
【００８３】
電流検出回路４ｂは、スイッチング電源４ａが電源分配装置５に出力する出力電流の大きさ（以下、第１の出力電流値という）を検出し、電流検出回路５ｂは、電源分配装置５が各ＥＣＵ６〜８に出力する出力電流の大きさ（以下、第２の出力電流値という）を検出する。電流検出回路６ｂは、ＥＣＵ６の消費電流の大きさ（以下、消費電流値という）を検出する。
【００８４】
通信回路４ａは、電流検出回路４ｂにより検出された第１の出力電流値を車内通信回線Ｌ１を介して他の通信回路５ａ，６ａへ送信する。通信回路５ａは、電流検出回路５ｂにより検出された第２の出力電流値を車内通信回線Ｌ１を介して他の通信回路４ａ，６ａへ送信する。通信回路６ａは、電流検出回路６ｂにより検出された消費電流値を車内通信回線Ｌ１を介して他の通信回路４ａ，５ａへ送信する。
【００８５】
また、通信回路４ａは、他の通信回路５ａから車内通信回線Ｌ１を介して送信された第２の出力電流値と、他の通信回路６ａから車内通信回線Ｌ１を介して送信された消費電流値とを受信し、通信回路４ａのマイクロコンピュータを構成するＲＡＭなどの記憶媒体に記憶する。通信回路５ａは、他の通信回路４ａから車内通信回線Ｌ１を介して送信された第１の出力電流値と、他の通信回路６ａから車内通信回線Ｌ１を介して送信された消費電流値とを受信し、通信回路５ａのマイクロコンピュータを構成するＲＡＭなどの記憶媒体に記憶する。
【００８６】
通信回路６ａは、他の通信回路４ａから車内通信回線Ｌ１を介して送信された第１の出力電流値と、他の通信回路５ａから車内通信回線Ｌ１を介して送信された第２の出力電流値とを受信し、通信回路６ａのマイクロコンピュータを構成するＲＡＭなどの記憶媒体に記憶する。つまり、通信回路４ａ，５ａ，６ａは、それぞれ他の通信回路から車内通信回線Ｌ１を介して送信された出力電流値および消費電流値を共有する。
【００８７】
保護回路４ｃは、過電流などからスイッチング電源４を保護する。電流制御回路５ｃは、通信回路５ａにより受信された第１の出力電流値が、第３の閾値を超えているか否かを判定し、肯定判定した場合に、第３の閾値を超えている大きさに応じて電源分配装置５の出力電流を小さくなるように制御する。
【００８８】
電流制御回路６ｃは、通信回路６ａにより受信された第１の出力電流値が、第５の閾値を超えているか否かを判定し、肯定判定した場合に、第５の閾値を超えている大きさに応じてＥＣＵ６の消費電流を小さくなるように制御する。また、電流制御回路６ｃは、通信回路６ａにより受信された第２の出力電流値が、第６の閾値を超えているか否かを判定し、肯定判定した場合に、第６の閾値を超えている大きさに応じてＥＣＵ６の消費電流を小さくなるように制御する。
【００８９】
つまり、この実施形態の車両用電源装置は、スイッチング電源４、電源分配装置５および各ＥＣＵ６〜８における各電流値の値に乖離が生じた場合に電流が小さくなるように制御する。また、電流が小さくなるように制御しているときであっても、電源分配装置５から特定のＥＣＵに出力している出力電流が異常になったとき（例えば、出力電流が流れるワイヤーハーネスが車体に噛み込み、急激な電流値上昇を検出したときなど）は、その特定のＥＣＵに接続された半導体リレーを動作させ、特定のＥＣＵへの出力電流の出力を停止する。
【００９０】
［第３実施形態の効果］
（１）上述した第３実施形態に係る車両用電源装置を用いれば、スイッチング電源１４および電源分配装置１５の出力電流ならびに各ＥＣＵ１６〜１８の消費電流が閾値を超えないように制御することができる。つまり、各電流値をマネジメントすることができるため、各ＥＣＵの制御対象の破壊を防止し、かつ、車両の各システムがダウンしないようにすることができる。
【００９１】
（２）また、電源分配装置１５が特定のＥＣＵに供給している出力電流が小さくなるように制御されているときであっても、その出力電流が異常になったときは、その出力電流の出力を停止することができる。
したがって、特定のＥＣＵへの出力電流が異常になることにより発生する可能性のあるＥＣＵの破壊、あるいは、ＥＣＵの発火による車両火災などを防ぐことができる。
【００９２】
（３）さらに、各通信回路は、各電流値をＬＶＤＳ規格によって高速（例えば、６４Ｍｂｐｓ）で通信するため、出力電流および消費電流をリアルタイムで制御することができる。
【００９３】
〈第４実施形態〉
次に、この発明に係る第４実施形態について図を参照して説明する。図４は、この第４実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【００９４】
この実施形態に係る車両用電源装置は、内燃機関および電動モータを走行の駆動源とするハイブリッド自動車あるいは電気自動車に用いられるものである。この車両用電源装置は、開放電圧２００Ｖの高圧バッテリ２２と、開放電圧１２Ｖの低圧バッテリ２とを備える。両バッテリは電圧変換回路２１によって接続されており、高圧バッテリ２２から供給される高圧電源を電圧変換回路２１によって低圧に変換し、低圧バッテリ２を充電する。高圧バッテリ２２は、インバータ２３を介して走行用の電動モータ２４に接続されている。高圧バッテリ２２から供給される直流電源は、インバータ２３によって交流電源に変換され、走行用の電動モータ２４に供給される。また、電動モータ２４は、インバータ２３を介して高圧バッテリ２２を充電する。つまり、電動モータ２４は、発電機としても機能する。
【００９５】
高圧バッテリ２２には、絶縁型スイッチング電源２５の電源入力が接続されている。高圧バッテリ２２のように開放電圧の高いバッテリを用いる場合は、車両のシャーシグランドを使うことができないため、絶縁型スイッチング電源を用いる。絶縁型スイッチング電源２５は、例えば公知のＤＣ／ＤＣコンバータである。絶縁型スイッチング電源２５の電源出力には電源分配装置５の電源入力が接続されており、電源分配装置５の電源出力にはＥＣＵ６〜８の電源入力が接続されている。
【００９６】
高圧バッテリ２２から供給される２００Ｖの直流電源は、絶縁型スイッチング電源２５によって５．５〜６．５Ｖの直流電源に降圧され、電源分配装置５に供給される。電源分配装置５は、５．５〜６．５Ｖの直流電源を各ＥＣＵ６〜８へ供給する。
【００９７】
［第４実施形態の効果］
上述した第４実施形態に係る車両用電源装置は、スイッチング電源として絶縁型スイッチング電源を用いるため、高圧バッテリを搭載した車両に適用することができる。また、スイッチング電源として絶縁型スイッチング電源を用いる以外は、前述した第１実施形態に係る車両用電源装置と同じ構成であるため、第１実施形態の各効果と同じ効果を奏することができる。
【００９８】
〈第５実施形態〉
次に、この発明に係る第５実施形態について図を参照して説明する。図５は、この第５実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【００９９】
高圧バッテリ２２には、絶縁型スイッチング電源２５の電源入力が接続されており、絶縁型スイッチング電源２５の電源出力には、非絶縁型スイッチング電源２６の電源入力が接続されている。絶縁型スイッチング電源２５は、高圧バッテリ２２から供給される２００Ｖを８〜１６Ｖに降圧し、電源分配装置１０へ供給する。電源分配装置１０は、８〜１６Ｖの直流電源を８〜１６Ｖで駆動する電気負荷２７〜２９へ分配供給する。電気負荷２７〜２９は、例えば、エアバッグなどの乗員保護装置、センサなどである。
【０１００】
非絶縁型スイッチング電源２６は、絶縁型スイッチング電源２５から供給される８〜１６Ｖを降圧し、５．５〜６．５Ｖを生成し、電源分配装置５に供給する。電源分配装置５は、５．５〜６．５Ｖの直流電源を各ＥＣＵ６〜８に分配供給する。非絶縁型スイッチング電源２６は、例えば、公知の非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータである。
【０１０１】
［第５実施形態の効果］
上述した第５実施形態に係る車両用電源装置は、非絶縁型スイッチング電源２６から各ＥＣＵ６〜８へ動作電源を供給することができるため、絶縁型スイッチング電源から供給する場合よりも電源を小型化することができ、かつ、電源回路を安価にすることができる。
【０１０２】
なお、非絶縁型スイッチング電源２６が動作電源を供給する電気負荷が、１８〜４２Ｖで動作するものである場合は、非絶縁型スイッチング電源２６として１８〜４２Ｖを発生する非絶縁型スイッチング電源を用いることもできる。この構成を用いれば、各電気負荷に動作電源を供給する電源の電力損失を小さくすることができ、電源供給のためのワイヤハーネスを細径化することが可能になる。１８〜４２Ｖで駆動する電気負荷は、例えば、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）に設けられた操舵力調整用モータである。この種のモータは、短時間しか駆動しないものが多いため、非絶縁型スイッチング電源を用いた方が小型で安価な電源回路を構成できる。
【０１０３】
〈第６実施形態〉
次に、この発明に係る第６実施形態について図を参照して説明する。図６は、この第６実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【０１０４】
前述した第５実施形態に係る車両用電源装置と異なる部分について説明する。絶縁型スイッチング電源２５の電源出力には、補機用バッテリ３０の電源入力が接続されている。補機用バッテリ３０には、補機用バッテリ３０を１次側とするシリーズ電源３１が接続されている。シリーズ電源３１の電源出力は、電源分配装置５の電源入力に接続されている。補機用バッテリ３０の電源出力には、電源分配装置３２の電源入力が接続されており、電源分配装置３２の電源出力には、補機３３，３４の電源入力が接続されている。
【０１０５】
ここで、補機とは、空気調和装置（エアコン）、電動パワーステアリング装置など、走行のための動力の出力に直接関与はしないが、車両の運転中に駆動する必要がある種々の機器をいう。シリーズ電源３１は、補機用バッテリ３０によって充電される。シリーズ電源３１は、高圧バッテリ２２の充電が停止しているときに、５．５〜６．５Ｖの動作電源を電源分配装置５に供給し、電源分配装置５が各ＥＣＵ６〜８に動作電源を供給する。
【０１０６】
［第６実施形態の効果］
（１）上述した第６実施形態に係る車両用電源装置は、高圧バッテリ２２を用いる場合に、絶縁型スイッチング電源２５の出力側に接続された補機用バッテリ３０から補機３３，３４に電源を供給することができる。
【０１０７】
（２）また、シリーズ電源３１を備えるため、高圧バッテリ２２からの電源供給が停止する、いわゆるスリープ状態になった場合であっても、各ＥＣＵ６〜８へ動作電源を供給することができる。従って、車両に設けられたセキュリティーシステム、オートドアロックシステムなどの動作状態を維持することができる。
（３）さらに、補機用バッテリ３０によってシリーズ電源３１を充電することができるため、高圧バッテリ２２の充電が停止しているときに特定のＥＣＵが動作することにより、高圧バッテリ２２が消耗しないようにすることができる。
【０１０８】
〈第７実施形態〉
次に、この発明に係る第７実施形態について図を参照して説明する。図７は、この第７実施形態に係る車両用電源装置の主な構成をブロックで示す説明図である。
【０１０９】
発電機１およびバッテリ２から電源が供給される電源供給ライン９にはスイッチング電源１４の電源入力が接続されている。スイッチング電源１４の電源出力には、電源分配装置１５の電源入力が接続されており、電源分配装置１５の電源出力には、電気負荷１６〜１８が接続されている。また、発電機１およびバッテリ２から電源が供給される電源供給ライン４０には、エンジンの点火プラグを火花放電させるための点火装置３５が接続されている。
【０１１０】
さらに、電源供給ライン４０には、空気調和装置（エアコン）の送風ファンを回転させるためのブロアモータ３６と、スタータモータ３７と、ラジエターファンを回転させるためのラジエターファンモータ３８と、ワイパを駆動するためのワイパモータ３９とが接続されている。電源供給ライン４０に接続された点火装置３５、ブロアモータ３６、スタータモータ３７、ラジエターファンモータ３８およびワイパモータ３９は、スイッチング電源４，１４から動作電源が供給される電気負荷６〜８および電気負荷１６〜１８と比較して大きなノイズを出す電気負荷である。つまり、ノイズレベルが大きい負荷と小さい負荷とで電源供給ラインを分ける。
【０１１１】
［第７実施形態の効果］
上述した第７実施形態に係る車両用電源装置を用いれば、ノイズレベルが大きい電気負荷から発生するノイズが、ノイズレベルが小さい電気負荷への電源供給ラインに侵入し難くすることができる。
【０１１２】
〈他の実施形態〉
（１）前述した第３実施形態において、ＬＶＤＳ規格の通信に代え、通信プロトコルとしてＣＡＮを使った通信を用いることもできる。この場合、５００Ｋｂｐｓ以上の通信速度で通信を行うことができるため、出力電流および消費電流をリアルタイムで制御することができる。また、シングルエンド手法を使う通信よりもノイズ耐性を高くすることができるので、高速かつ低消費電力の通信を行うことができる。
【０１１３】
（２）バッテリ２としてリチウムイオンバッテリを用いることもできる。この場合、リチウムイオンバッテリは内部抵抗が低いため、ノイズレベルの小さい元電源を供給することができる。
【０１１４】
（３）前述した第６実施形態では、補機用バッテリ３０からシリーズ電源３１を充電する構成を説明したが、他のバッテリからシリーズ電源を充電する構成でもよい。また、シリーズ電源に代えてスイッチング電源を用いてもよい。
【０１１５】
（４）システムの安全性を確保するために、本来の機能を実現するための電源回路とダイアグを実施する電源とを分離したい場合がある。また、走行していないスリープ状態と呼ばれる状態の際の消費電流を低減した回路が必要な場合がある。そこで、複数のＥＣＵに動作電源を供給する電源回路を１つのスイッチング電源に集約するのではなく、複数のスイッチング電源に集約し、そのうち１つを本来の機能を実現するための電源回路に設定し、他の１つをスリープ状態のときの電源供給用に設定する。
【０１１６】
（５）前述した第３実施形態では、スイッチング電源４と電源分配装置５と各ＥＣＵ６〜８との間で多重通信を行う構成を説明したが、スイッチング電源４と電源分配装置５との間でのみ、あるいは、電源分配装置５と各ＥＣＵ６〜８との間でのみ、あるいは、スイッチング電源４と各ＥＣＵ６〜８との間でのみ多重通信を行う構成でもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１・・発電機、２・・バッテリ、３・・筐体、
４・・スイッチング電源（第１の電源生成装置）、
５・・電源分配装置（第１の電源分配装置）、６〜８・・ＥＣＵ、
Ｌ１・・車内通信回線。
【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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【図６】
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【図７】
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