(57)【要約】【課題】サージ電圧の発生を抑制する電源制御装置および電源制御方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る電源制御装置は、取得部と、経路切替部とを備える。取得部は、負荷に電力を供給する電力供給経路を、第１バッテリから負荷に電力を供給する第１経路と第２バッテリから負荷に電力を供給する第２経路との間で切り替える切替情報を取得する。経路切替部は、電力供給経路を第１経路と第２経路との間で切り替える場合に、ボディダイオードを介して負荷に電力が供給されるように半導体リレーをＯＦＦにしつつ、電圧変換装置を起動、または停止させる。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に電力を供給する電力供給経路を、第１バッテリから前記負荷に電力を供給する第１経路と第２バッテリから前記負荷に電力を供給する第２経路との間で切り替える切替情報を取得する取得部と、
前記第１経路に設けられ、ボディダイオードを有する半導体リレーを少なくとも１つ有する複数のスイッチ、および前記第２経路に設けられた電圧変換装置を前記切替情報に基づいて制御することで、前記電力供給経路を前記第１経路と前記第２経路との間で切り替える経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部は、
前記電力供給経路を前記第１経路と前記第２経路との間で切り替える場合に、前記ボディダイオードを介して前記負荷に電力が供給されるように前記半導体リレーをＯＦＦにしつつ、前記電圧変換装置を起動、または停止させる
ことを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
前記経路切替部は、
前記電力供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える場合に、前記ボディダイオードを介して前記負荷に電力が供給されるように前記半導体リレーをＯＦＦにしつつ、前記電圧変換装置を起動し、前記電圧変換装置の起動後に前記第１経路から前記負荷へ電力が供給されないように前記複数のスイッチをＯＦＦにする
ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記経路切替部は、
前記電圧変換装置を起動した後、前記第２経路における出力電圧が目標電圧以上になった場合に、前記複数のスイッチをＯＦＦにする
ことを特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記経路切替部は、
前記第１経路における出力電圧と、前記第２経路における出力電圧との差が所定値以下になった場合に、前記半導体リレーをＯＦＦにする
ことを特徴とする請求項２または３に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記経路切替部は、
前記第１経路により前記負荷へ電力を供給している状態で、前記第１経路における出力電圧が所定電圧よりも低くなった場合に、前記電力供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電源制御装置。
【請求項６】
前記経路切替部は、
前記電力供給経路を前記第２経路から前記第１経路に切り替える場合に、前記ボディダイオードを介して前記負荷に電力が供給されるように前記半導体リレーをＯＦＦにした状態で他のスイッチをＯＮにし、前記電圧変換装置を停止する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の電源制御装置。
【請求項７】
負荷に電力を供給する電力供給経路を、第１バッテリから前記負荷に電力を供給する第１経路と第２バッテリから前記負荷に電力を供給する第２経路との間で切り替える切替情報を取得する取得工程と、
前記切替情報に基づき、前記第１経路に設けられ、ボディダイオードを有する半導体リレーを少なくとも１つ有する複数のスイッチ、および前記第２経路に設けられた電圧変換装置を制御することで、前記電力供給経路を前記第１経路と前記第２経路との間で切り替える経路切替工程と、
を含み、
前記経路切替工程は、
前記電力供給経路を前記第１経路と前記第２経路との間で切り替える場合に、前記ボディダイオードを介して前記負荷に電力が供給されるように前記半導体リレーをＯＦＦにしつつ、前記電圧変換装置を起動、または停止させる
ことを特徴とする電源制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、電源制御装置および電源制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リレーを介して電力を出力端子へ供給する第１経路と、昇圧コンバータを介して電力を出力端子へ供給する第２経路とを有する電源制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。電源制御装置では、第１経路から第２経路へ切り替える場合に、昇圧コンバータの動作とリレーのＯＮ状態とが同時に行われるように、昇圧コンバータおよびリレーが制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８３７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記電源制御装置では、昇圧コンバータが起動され、昇圧コンバータの出力電圧が十分に高くなる前に、リレーがＯＦＦになると、出力端子の電圧が低下し、サージ電圧が発生するおそれがある。
【０００５】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、サージ電圧の発生を抑制する電源制御装置および電源制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の一態様に係る電源制御装置は、取得部と、経路切替部とを備える。取得部は、負荷に電力を供給する電力供給経路を、第１バッテリから負荷に電力を供給する第１経路と第２バッテリから負荷に電力を供給する第２経路との間で切り替える切替情報を取得する。経路切替部は、第１経路に設けられ、ボディダイオードを有する半導体リレーを少なくとも１つ有する複数のスイッチ、および第２経路に設けられた電圧変換装置を切替情報に基づいて制御することで、電力供給経路を第１経路と第２経路との間で切り替える。経路切替部は、電力供給経路を第１経路と第２経路との間で切り替える場合に、ボディダイオードを介して負荷に電力が供給されるように半導体リレーをＯＦＦにしつつ、電圧変換装置を起動、または停止させる。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態の一態様によれば、サージ電圧の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、補機への電力供給状態（その１）を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、補機への電力供給状態（その２）を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、補機への電力供給状態（その３）を示す図である。
【図２】図２は、電源システムの概略を説明するブロック図である。
【図３】図３は、電源制御装置の概略を説明するブロック図である。
【図４】図４は、電力供給を説明するタイムチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、電力供給状態（その１）を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、電力供給状態（その２）を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、電力供給状態（その３）を示す図である。
【図６】図６は、経路切替制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する電源制御装置および電源制御方法を説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
まず、実施形態に係る電源制御装置６によって実行される電源制御方法の概要について図１Ａ〜図１Ｃを参照し説明する。図１Ａは、補機１２への電力供給状態（その１）を示す図である。図１Ｂは、補機１２への電力供給状態（その２）を示す図である。図１Ｃは、補機１２への電力供給状態（その３）を示す図である。
【００１１】
電源制御装置６は、電源システム１に搭載される。電源システム１は、鉛バッテリ１０およびＬＩＢ１１を有する車両に搭載される。なお、ここでは、車両に搭載される電源システム１を一例として説明するが、これに限られることはない。電源システム１は、車両以外に搭載されてもよく、複数の電源を有するシステムに適用されてもよい。なお、車両は、ハイブリッド車両であってもよく、電動車両であってもよい。
【００１２】
鉛バッテリ１０は、電極に鉛を用いた二次電池である。鉛バッテリ１０は、車両に搭載される補機１２の主要な電源となる。鉛バッテリ１０は、第１バッテリを構成する。ＬＩＢ１１は、リチウムイオン電池を用いた二次電池である。ＬＩＢ１１は、鉛バッテリ１０の補助電源である。ＬＩＢ１１は、第２バッテリを構成する。鉛バッテリ１０やＬＩＢ１１は、他の二次電池、例えば、キャパシタであってもよい。また、主要な電源としてＬＩＢ１１を使用し、補助電源として鉛バッテリ１０が用いられてもよい。
【００１３】
電源制御装置６は、補機１２へ電力を供給する電力供給経路を第１経路Ｌ１と第２経路Ｌ２との間で切り替える。
【００１４】
第１経路Ｌ１は、補機１２に接続される第３経路Ｌ３を介して、鉛バッテリ１０から補機１２へ電力を供給する経路である。第１経路Ｌ１は、鉛バッテリ１０と第３経路Ｌ３とに接続される。第１経路Ｌ１には、第１スイッチ２、および第２スイッチ３が設けられる。
【００１５】
第１スイッチ２は、ボディダイオード２ａと、スイッチング素子２ｂとを有する半導体リレーである。第２スイッチ３は、ボディダイオード３ａと、スイッチング素子３ｂとを有する半導体リレーである。
【００１６】
各スイッチ２、３では、ボディダイオード２ａ、３ａとスイッチング素子２ｂ、３ｂとは、並列に配置される。第１スイッチ２および第２スイッチ３は、第１経路Ｌ１に直列に設けられる。また、２つのスイッチ２、３は、ボディダイオード２ａ、３ａが逆向きに設けられる。すなわち、ボディダイオード２ａは、補機１２から鉛バッテリ１０に対して電流の向きが順方向となるように設けられ、ボディダイオード３ａは、鉛バッテリ１０から補機１２に対して電流の向きが順方向となるように設けられる。
【００１７】
第１スイッチ２では、ボディダイオード２ａを介して鉛バッテリ１０から補機１２へ電流が流れないようにボディダイオード２ａが設けられる。また、第２スイッチ３では、ボディダイオード３ａを介して鉛バッテリ１０から補機１２への電流供給を許容するように、すなわち、補機１２側から鉛バッテリ１０へ電流が逆流しないようにボディダイオード３ａが設けられる。
【００１８】
以下では、各スイッチ２、３において、スイッチング素子２ｂ、３ｂをＯＮにすることを、スイッチ２、３をＯＮにすると称し、スイッチング素子２ｂ、３ｂをＯＦＦにすることを、スイッチ２、３をＯＦＦにすると称する。
【００１９】
第２経路Ｌ２は、第３経路Ｌ３を介して、ＬＩＢ１１から補機１２へ電力を供給する経路である。第２経路Ｌ２は、ＬＩＢ１１と第３経路Ｌ３とに接続される。第２経路Ｌ２には、ＤＣＤＣコンバータ５が設けられる。
【００２０】
補機１２は、例えば、ナビゲーション装置や、オーディオや、エアーコンディショナである。また、補機１２は、車両が自動運転車両である場合には、自動運転を行うための制御装置であってもよい。補機１２は、負荷を構成する。
【００２１】
ＤＣＤＣコンバータ５は、直流電圧（入力電圧）を別の直流電圧（出力電圧）に変換（降圧または昇圧）する電圧変換装置である。
【００２２】
第１経路Ｌ１によって補機１２に電力を供給する場合には、電源制御装置６は、図１Ａに示すように、第１スイッチ２および第２スイッチ３をＯＮにする。なお、この状態では、ＤＣＤＣコンバータ５は動作していない。
【００２３】
補機１２への電力供給経路を、第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合には、電源制御装置６は、図１Ｂに示すように、第２スイッチ３をＯＦＦにしつつ、ＤＣＤＣコンバータ５を起動する。
【００２４】
これにより、第１経路Ｌ１では、第２スイッチ３のボディダイオード３ａを介して電流が流れる。また、ＤＣＤＣコンバータ５が起動されることで、第２経路Ｌ２にも電流が流れる。電源制御装置６は、第２スイッチ３をＯＦＦにすることで、第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１へ電流が逆流することを防止することができる。
【００２５】
また、第２スイッチ３のボディダイオード３ａを介して補機１２へ電力が供給されるため、電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了するまでの間に、補機１２の入力電圧が低下することを抑制することができる。すなわち、電源制御装置６は、第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合に、補機１２の入力電圧が低下するサージ電圧の発生を抑制することができる。
【００２６】
その後、電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了した後に、図１Ｃに示すように、第１スイッチ２をＯＦＦにする。これにより、第１経路Ｌ１には電流が流れず、第２経路Ｌ２によりＬＩＢ１１から補機１２へ電力が供給される。
【００２７】
なお、ボディダイオード２ａ、３ａは互いに向き合う方向に設けられてもよい。すなわち、ボディダイオード２ａは、鉛バッテリ１０から補機１２に対して電流の向きが順方向となるように設けられ、ボディダイオード３ａは、補機１２から鉛バッテリ１０に対して電流の向きが順方向となるように設けられてもよい。
【００２８】
この場合、補機１２への電力供給経路を、第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合には、電源制御装置６は、第１スイッチ２をＯＦＦにしつつ、ＤＣＤＣコンバータ５を起動する。すなわち、補機１２への電力供給経路を、第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２へ切り替える場合には、電源制御装置６は、鉛バッテリ１０から補機１２に対して電流の向きが順方向となるボディダイオードを有するスイッチをＯＦＦにする。また、補機１２への電力供給経路を、第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に切り替える場合には、電源制御装置６は、同様に、鉛バッテリ１０から補機１２に対して電流の向きが順方向となるボディダイオードを有するスイッチをＯＦＦにする。
【００２９】
次に、本実施形態の電源システム１について図２を参照し説明する。図２は、電源システム１の構成を示す概略ブロック図である。電源システム１は、鉛バッテリ１０およびＬＩＢ１１から補機１２へ供給される電力を管理する。電源システム１は、停車中にエンジン（不図示）を自動的に停止させるアイドリングストップを実行する車両に搭載されている。
【００３０】
鉛バッテリ１０は、発電機１３によって発生した電力が供給され、充電される。また、鉛バッテリ１０は、補機１２へ電力を供給する他に、スタータ１４によってエンジンを始動する際にスタータ１４に電力を供給する。
【００３１】
ＬＩＢ１１は、発電機１３によって発生した電力が供給され、充電される。ＬＩＢ１１は、エンジンを始動するために鉛バッテリ１０からスタータ１４に電力を供給する場合などに、補機１２に電力を供給する。
【００３２】
発電機１３は、第１経路Ｌ１に接続され、発電した電力を鉛バッテリ１０に供給する。また、発電機１３は、第１経路Ｌ１および第２経路Ｌ２を介して、発電した電力をＬＩＢ１１に供給する。なお、発電機１３は、モータジェネレータであってもよい。
【００３３】
スタータ１４は、第１経路Ｌ１に接続され、エンジンを始動する場合に、鉛バッテリ１０から電力が供給される。発電機１３およびスタータ１４の代わりに、ＩＳＧ（Integrated  Starter  Generator）が設けられてもよい。
【００３４】
電源システム１は、第１スイッチ２と、第２スイッチ３と、第３スイッチ４と、ＤＣＤＣコンバータ５と、電源制御装置６とを備える。
【００３５】
第１スイッチ２および第２スイッチ３は、スタータ１４が接続される箇所と、第３経路Ｌ３が接続される箇所との間の第１経路Ｌ１に設けられる。第３スイッチ４は、第３経路Ｌ３に設けられる。第３スイッチ４は、例えば、第１スイッチ２や、第２スイッチ３と同様に半導体リレーである。なお、第３スイッチ４は、メカニカルスイッチであってもよい。
【００３６】
電源制御装置６は、車両に設けられた車両制御装置（不図示）との間で通信を行い、車両制御装置からの外部信号に基づいて第１スイッチ２、第２スイッチ３、第３スイッチ４およびＤＣＤＣコンバータ５を制御する。
【００３７】
次に、電源制御装置６について図３を参照し説明する。図３は、電源制御装置６の構成例を示すブロック図である。
【００３８】
電源制御装置６は、入力部２０と、出力部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを備える。
【００３９】
入力部２０には、車両制御装置から、補機１２への電力供給経路を第１経路Ｌ１と第２経路Ｌ２との間で切り替えるための切替情報である経路切替信号が入力される。経路切替信号には、エンジンを始動する信号などが含まれる。
【００４０】
出力部２１は、第１スイッチ２、第２スイッチ３、第３スイッチ４およびＤＣＤＣコンバータ５を制御する制御信号を出力する。
【００４１】
記憶部２２は、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory）やデータフラッシュ（データ格納用フラッシュメモリ）などの記憶デバイスである。記憶部２２は、電源制御装置６で使用される各種プログラムの情報等を記憶する。
【００４２】
制御部２３は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。なお、制御部２３は、一部または全部がＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成されてもよい。
【００４３】
制御部２３は、ＲＯＭに記憶されたプログラム（図示略）をＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する複数の処理部を備える。具体的には、制御部２３は、取得部２３Ａと、判定部２３Ｂと、経路切替部２３Ｃとを備える。制御部２３は、複数の制御部によって構成されてもよく、各処理部は複数の処理部によって構成されてもよく、統合されて構成されてもよい。
【００４４】
取得部２３Ａは、入力部２０を介して経路切替信号を取得する。
【００４５】
判定部２３Ｂは、経路切替信号を取得したか否かを判定する。具体的には、判定部２３Ｂは、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える経路切替信号を取得したか否かを判定する。また、判定部２３Ｂは、電力供給経路を第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に切り替える経路切替信号を取得したか否かを判定する。
【００４６】
判定部２３Ｂは、ＤＣＤＣコンバータ５が起動された場合に、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了したか否かを判定する。具体的には、判定部２３Ｂは、ＤＣＤＣコンバータ５が起動されてから所定起動時間が経過したか否かを判定する。所定起動時間は、予め設定された時間であり、第２経路Ｌ２における出力電圧、すなわちＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧が目標電圧以上となる時間である。目標電圧は、予め設定された電圧であり、例えば、第１経路Ｌ１によって電力が供給されている場合の補機１２の入力電圧、すなわち第１経路Ｌ１の出力電圧である。判定部２３Ｂは、ＤＣＤＣコンバータ５が起動されてから所定起動時間が経過すると、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了したと判定する。
【００４７】
なお、所定起動時間は、ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧が安定する時間を考慮して設定される。また、目標電圧、すなわち所定起動時間は、補機１２毎に設定されてもよい。また、判定部２３Ｂは、ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧や、補機１２の入力電圧を検出する電圧センサ（不図示）からの信号に基づいてＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了したか否かを判定してもよい。
【００４８】
経路切替部２３Ｃは、経路切替信号が取得された場合に、補機１２への電力供給経路を第１経路Ｌ１と第２経路Ｌ２との間で切り替える。経路切替部２３Ｃは、経路切替信号が取得されると、第１スイッチ２をＯＮまたはＯＦＦに切り替える制御信号を生成し、第２スイッチ３をＯＮまたはＯＦＦに切り替える制御信号を生成する。また、経路切替部２３Ｃは、ＤＣＤＣコンバータ５を制御する制御信号を生成する。生成された制御信号は、出力部２１を介して第１スイッチ２、第２スイッチ３、およびＤＣＤＣコンバータ５に出力される。
【００４９】
経路切替部２３Ｃは、通常時、例えば、車両が走行している場合や、アイドリングストップを行っている場合には、第１スイッチ２および第２スイッチ３をＯＮにし、ＤＣＤＣコンバータ５を動作させずに、電力供給経路を第１経路Ｌ１にする。
【００５０】
また、経路切替部２３Ｃは、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合、例えば、スタータ１４によりエンジンを始動する場合には、第２スイッチ３をＯＦＦにしつつ、ＤＣＤＣコンバータ５を起動する。例えば、経路切替部２３Ｃは、第２スイッチ３をＯＦＦにすると同時、または第２スイッチ３をＯＦＦにした後に、ＤＣＤＣコンバータ５を起動する。換言すれば、経路切替部２３Ｃは、鉛バッテリ１０から補機１２に対して電流の向きが順方向となるボディダイオードを有するスイッチ（図２の例では第２スイッチ３）をＯＦＦにしてＤＣＤＣコンバータ５を起動する。これにより、第２スイッチ３のボディダイオード３ａを介して第１経路Ｌ１により補機１２へ電力が供給されつつ、第２経路Ｌ２から補機１２へ電力が供給される。
【００５１】
そして、経路切替部２３Ｃは、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了した場合には、第１スイッチ２をＯＦＦにし、第１経路Ｌ１によって補機１２へ電力が供給されないようにする。
【００５２】
経路切替部２３Ｃは、例えば、スタータ１４によりエンジンを始動している場合には、第１スイッチ２および第２スイッチ３をＯＦＦにし、ＤＣＤＣコンバータ５を動作させて、電力供給経路を第２経路Ｌ２にする。
【００５３】
経路切替部２３Ｃは、電力供給経路を第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に切り替える場合、例えば、スタータ１４によるエンジンの始動が完了した場合には、第２スイッチ３をＯＦＦにした状態で第１スイッチ２をＯＮにし、ＤＣＤＣコンバータ５を停止させる。すなわち、経路切替部２３Ｃは、電力供給経路を第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に切り替える場合には、ボディダイオード３ａを介して第１経路Ｌ１によって補機１２に電力が供給される状態にし、ＤＣＤＣコンバータ５を停止させる。そして、経路切替部２３Ｃは、ＤＣＤＣコンバータ５の動作が停止すると、第２スイッチ３をＯＮにする。
【００５４】
次に、車両がアイドリングストップを行っている状態からアイドリングストップを終了し、エンジンを始動する場合の電力供給について図４、図５Ａ〜図５Ｃを参照し説明する。図４は、電力供給を説明するタイムチャートである。図５Ａは、電力供給状態（その１）を示す図である。図５Ｂは、電力供給状態（その２）を示す図である。図５Ｃは、電力供給状態（その３）を示す図である。
【００５５】
アイドリングストップを行っている場合には、第１スイッチ２、第２スイッチ３および第３スイッチ４は、ＯＮになっており、図５Ａに示すように、第１経路Ｌ１によって補機１２へ電力が供給されている。
【００５６】
時間ｔ１において、アイドリングストップを終了する場合には、第２スイッチ３がＯＦＦになり、ＤＣＤＣコンバータ５が起動される。第２スイッチ３がＯＦＦになることで、第２スイッチ３では、ボディダイオード３ａに電流が流れるため、補機１２の入力電圧が低下する。そして、ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧が徐々に高くなることで、補機１２の入力電圧が徐々に高くなる。
【００５７】
なお、図４においては、本実施形態の第２スイッチ３をメカニカルスイッチとした比較例における補機１２の入力電圧を二点鎖線で示す。比較例では、メカニカルスイッチがＯＦＦになることで第１経路Ｌ１による電力供給がなくなるため、補機１２の入力電圧が大きく低下する。すなわち、サージ電圧が大きくなる。
【００５８】
これに対し、本実施形態では、第２スイッチ３のボディダイオード３ａを介して、第１経路Ｌ１からも電力が供給されるので、電圧低下量はボディダイオード３ａによる低下量（例えば０.７Ｖ）ですみ、サージ電圧を比較例よりも小さくすることができる。
【００５９】
また、時間ｔ１になると、エンジンを始動させるために、スタータ１４がＯＮにされる。そのため、鉛バッテリ１０の電圧が低下する。このように、第２スイッチ３がＯＦＦとなり、ＤＣＤＣコンバータ５が起動され、スタータ１４がＯＮにされると、図５Ｂに示すように、補機１２へは第２スイッチ３のボディダイオード３ａを介して第１経路Ｌ１により電力が供給され、かつ第２経路Ｌ２により電力が供給される。また、鉛バッテリ１０からスタータ１４に電力が供給される。
【００６０】
時間ｔ２において、ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧が、目標電圧となり、補機１２の入力電圧が第１経路Ｌ１によって電力が供給されていた場合の電圧となる。なお、図４では、時間ｔ１においてスタータ１４をＯＮにしているが、ＤＣＤＣコンバータ５が起動された後、例えば、ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧が、目標電圧付近となってからスタータ１４をＯＮにしてもよい。
【００６１】
時間ｔ３において、ＤＣＤＣコンバータ５が起動されてから所定起動時間が経過し、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了すると第１スイッチ２がＯＦＦになる。これにより、図５Ｃに示すように、第１経路Ｌ１によって補機１２へ電力が供給されなくなり、第２経路Ｌ２によって補機１２へ電力が供給される。また、スタータ１４には鉛バッテリ１０から電力が供給されている。
【００６２】
時間ｔ４において、スタータ１４によるエンジンの始動が完了すると、スタータ１４がＯＦＦになる。これにより、鉛バッテリ１０の電圧が回復する。
【００６３】
次に、第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２へ電力供給経路を切り替える経路切替制御について図６を参照し説明する。図６は、経路切替制御を説明するフローチャートである。
【００６４】
電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２へ切り替える経路切替信号を取得したか否かを判定する（Ｓ１０）。電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２へ切り替える経路切替信号を取得していない場合には（Ｓ１０：Ｎｏ）、今回の処理を終了する。
【００６５】
電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２へ切り替える経路切替信号を取得した場合には（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、第２スイッチ３をＯＦＦにしつつ、ＤＣＤＣコンバータ５を起動する（Ｓ１１）。
【００６６】
電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了したか否かを判定する（Ｓ１２）。電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了していない場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、判定を繰り返す（Ｓ１２）。
【００６７】
電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了した場合には（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、第１スイッチ２をＯＦＦにする（Ｓ１３）。
【００６８】
電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１と第２経路Ｌ２との間で切り替える場合には、ボディダイオード３ａを介して補機１２に電力が供給されるように第２スイッチ３をＯＦＦにしつつ、ＤＣＤＣコンバータ５を起動、または停止する。例えば、電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合に、第２スイッチ３をＯＦＦにしつつ、ＤＣＤＣコンバータ５を起動する。そして、電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の起動後に第１スイッチ２をＯＦＦにする。
【００６９】
これにより、電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合に、サージ電圧の発生を抑制することができる。また、電源制御装置６は、第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に電流が逆流することを抑制することができる。電源制御装置６は、例えば、第２スイッチ３をＯＦＦにすると同時、または第２スイッチ３をＯＦＦにした後にＤＣＤＣコンバータ５を起動することで、第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に電流が逆流することを抑制することができる。
【００７０】
電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧が目標電圧以上となり、ＤＣＤＣコンバータ５の起動が完了すると、第１スイッチ２をＯＦＦにする。これにより、電源制御装置６は、ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧が小さい状態で、第１スイッチ２がＯＦＦになることを防止し、サージ電圧の発生を抑制することができる。
【００７１】
電源制御装置６は、電力供給経路を第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に切り替える場合に、第２スイッチ３をＯＦＦにした状態で、第１スイッチ２をＯＮにし、ＤＣＤＣコンバータ５を停止する。これにより、電源制御装置６は、電力供給経路を第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に切り替える場合に、第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１に電流が逆流することを防止することができる。
【００７２】
変形例に係る電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合に、ＤＣＤＣコンバータ５を起動した後に、第２スイッチ３をＯＦＦにする。このように、変形例に係る電源制御装置６は、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合に、第２スイッチ３をＯＦＦにしつつ、ＤＣＤＣコンバータ５を起動してもよい。具体的には、変形例に係る電源制御装置６は、第１経路Ｌ１における出力電圧（第２スイッチ３の出力電圧）と、第２経路Ｌ２における出力電圧（ＤＣＤＣコンバータ５の出力電圧）との差が、サージ電圧を抑制する値であり、予め設定された所定値以下になった場合に、第２スイッチ３をＯＦＦにする。これにより、変形例に係る電源制御装置６は、第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１への電流の逆流を防止しつつ、サージ電圧の発生をさらに抑制することができる。
【００７３】
変形例に係る電源制御装置６は、第１経路Ｌ１によって補機１２へ電力を供給している状態で、例えば、第１経路Ｌ１や、鉛バッテリ１０の故障により、第１経路Ｌ１における出力電圧が予め設定された故障検知電圧（所定電圧）よりも低くなった場合には、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える。なお、電力供給経路の切り替え方法は、上記した実施形態と同様である。これにより、変形例に係る電源制御装置６は、第１経路Ｌ１などで故障が発生し、電力供給経路を第１経路Ｌ１から第２経路Ｌ２に切り替える場合に、補機１２への電力供給を継続しつつ、サージ電圧の発生を抑制することができる。変形例に係る電源制御装置６は、第２経路Ｌ２から第１経路Ｌ１へ電流が逆流することを防止することができる。
【００７４】
なお、上記実施形態において、第１経路Ｌ１には、第１スイッチ２、および第２スイッチ３が設けられたが、これに限られることはなく、３以上のスイッチが設けられてもよい。また、第１スイッチ２は、メカニカルスイッチであってもよい。
【００７５】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１      電源システム
２      第１スイッチ
３      第２スイッチ
３ａ    ボディダイオード
３ｂ    スイッチング素子
５      ＤＣＤＣコンバータ（電圧変換装置）
６      電源制御装置
１０    鉛バッテリ（第１バッテリ）
１１    ＬＩＢ（第２バッテリ）
１２    補機（負荷）
２３    制御部
２３Ａ  取得部
２３Ｂ  判定部
２３Ｃ  経路切替部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2019135897.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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