(57)【要約】【課題】蓄電装置に供給される電流の値を正確に取得し、過充電を防止することのできる車載用補機装置を提供する。【解決手段】車載用補機装置１０は、蓄電装置２０と、蓄電装置２０から電力の供給を受けるヒーター３１と、ヒーター３１に供給される電力の大きさを、開閉動作することにより調整するスイッチング素子４１と、蓄電装置２０に電流を供給し充電を行う供給装置６０と、蓄電装置２０に供給される電流の値を検知する検出回路８１と、スイッチング素子４１の開閉動作を制御するヒーターＥＣＵ９２と、を備える。ヒーターＥＣＵ９２は、蓄電装置２０への充電が行われているときにおいて、検出回路８１により検知される電流の値が一定となる期間が所定期間以上となるように、スイッチング素子４１の開閉動作を調整する制御、であるスイッチング調整制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載用補機装置（１０）であって、
蓄電装置（２０）と、
前記蓄電装置から電力の供給を受ける補機（３１，３２）と、
前記補機に供給される電力の大きさを、開閉動作することにより調整するスイッチング部（４１，４２）と、
前記蓄電装置に電流を供給し充電を行う供給装置（６０）と、
前記蓄電装置に供給される電流の値を検知する電流検知部（８１）と、
前記スイッチング部の開閉動作を制御するスイッチング制御部（９２）と、を備え、
前記スイッチング制御部は、
前記蓄電装置への充電が行われているときにおいて、前記電流検知部により検知される電流の値が一定となる期間が所定期間以上となるように、前記スイッチング部の開閉動作を調整する制御、であるスイッチング調整制御を行う車載用補機装置。
【請求項２】
前記蓄電装置への充電を制御する充電制御部（９１）を更に備え、
前記充電制御部は、前記電流検知部により検知される電流の値が所定の電流上限値を越えないように制御を行う、請求項１に記載の車載用補機装置。
【請求項３】
前記蓄電装置における充電率を検知する充電率検知部（８１）を更に備え、
前記スイッチング制御部は、
前記蓄電装置への充電が行われているときであって、且つ、前記充電率が所定の充電閾値以上となったときにのみ、前記スイッチング調整制御を行う、請求項２に記載の車載用補機装置。
【請求項４】
前記スイッチング調整制御とは、スイッチング部の開閉動作周期を通常時よりも長くする制御である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車載用補機装置。
【請求項５】
前記スイッチング調整制御とは、スイッチング部の開閉状態を固定する制御である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車載用補機装置。
【請求項６】
前記補機及び前記スイッチング部を複数組備えており、
前記スイッチング制御部は、
少なくとも一つの前記スイッチング部の開閉状態を固定し、それ以外の前記スイッチング部の開閉動作を調整することにより、前記スイッチング調整制御を行う、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車載用補機装置。
【請求項７】
前記スイッチング制御部は、
開閉状態が固定されていない前記スイッチング部、の開閉動作を制御する際に、
当該スイッチング部を第１デューティで開閉動作させる第１制御と、
当該スイッチング部を、前記第１デューティよりも大きい第２デューティで開閉動作させる第２制御と、を交互に実行する、請求項６に記載の車載用補機装置。
【請求項８】
前記スイッチング制御部は、
開閉状態が固定されていない前記スイッチング部、の開閉動作を制御する際に、
当該スイッチング部のうちの少なくとも一部を閉状態に維持する、請求項６に記載の車載用補機装置。
【請求項９】
前記補機は、電力の供給を受けて発熱するヒーターである、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車載用補機装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は車載用補機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、例えば補助空調用ヒーターのような車載用補機装置が搭載される。車載用補機装置は蓄電装置を備えており、蓄電装置からヒーター等の補機に電流を供給することにより補機を動作させる。また、蓄電装置から補機に供給される電力の大きさは、スイッチング素子等からなるスイッチング部の開閉動作によって調整される。例えば下記特許文献１に記載の電気ヒーターでは、複数のスイッチを所定の順序で開閉させることにより、発熱素子に流れる電流の大きさを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電装置への充電が行われる際には、蓄電装置に供給される電流の値が取得され、取得された電流値が所定の上限値を超えないように充電の制御が行われる。これにより、蓄電装置が所謂過充電の状態となってしまうことが防止される。尚、ノイズの影響を低減するために、電流値の取得はローパスフィルタを介して行われることが多い。
【０００５】
蓄電装置への充電は、補機の動作中においても行われることがある。この場合、スイッチング部の開閉動作に伴って補機に供給される電流値が変動するが、ローパスフィルタを介して取得される電流値は、実際の電流値よりも緩やかに変動することとなる。その結果、蓄電装置に供給される電流の値が正確には取得されないことがある。蓄電装置に供給される電流の値が、実際の電流値よりも小さい値として取得されてしまうと、当該電流値を増加させる制御が行われる可能性がある。その結果、電流値が上記の上限値を超えてしまい、蓄電装置が過充電の状態となってしまうおそれがある。
【０００６】
本開示は、蓄電装置に供給される電流の値を正確に取得し、過充電を防止することのできる車載用補機装置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】
【０００７】
本開示に係る車載用補機装置（１０）は、蓄電装置（２０）と、蓄電装置から電力の供給を受ける補機（３１，３２）と、補機に供給される電力の大きさを、開閉動作することにより調整するスイッチング部（４１，４２）と、蓄電装置に電流を供給し充電を行う供給装置（６０）と、蓄電装置に供給される電流の値を検知する電流検知部（８１）と、スイッチング部の開閉動作を制御するスイッチング制御部（９２）と、を備える。スイッチング制御部は、蓄電装置への充電が行われているときにおいて、電流検知部により検知される電流の値が一定となる期間が所定期間以上となるように、スイッチング部の開閉動作を調整する制御、であるスイッチング調整制御を行う。
【０００８】
このような構成の車載用補機装置では、蓄電装置への充電が行われているときにスイッチング調整制御が行われる。スイッチング調整制御とは、電流検知部により検知される電流の値が一定となる期間が所定期間以上となるように、スイッチング部の開閉動作（例えば動作周期）を調整する制御である。
【０００９】
スイッチング部の開閉が切り換わった直後においては、電流検知部により検知される電流値は増加又は減少する。スイッチング調整制御が行われているときには、増加又は減少した電流値が一定となるまで次の開閉動作が行われず、且つ電流値が一定となる期間が所定期間以上確保される。少なくとも当該期間に取得された電流値は、蓄電装置に供給されている電流値と一致する。
【００１０】
このように、上記構成の車載用補機装置では、補機への電流供給を行いながらも、蓄電装置に供給される電流の値を正確に取得することができる。これにより、蓄電装置が過充電となってしまうことが防止される。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、蓄電装置に供給される電流の値を正確に取得し、過充電を防止することのできる車載用補機装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る車載用補機装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、電流値のサンプリングについて説明するための図である。
【図３】図３は、電流値のサンプリングについて説明するための図である。
【図４】図４は、ヒーターＥＣＵによって実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は、第２実施形態に係る車載用補機装置における、電流値のサンプリングについて説明するための図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係る車載用補機装置の全体構成を示す図である。
【図７】図７は、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【図８】図８は、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【図９】図９は、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１０】図１０は、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１２】図１２は、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１３】図１３は、比較例の制御が実行された場合において、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４は、比較例の制御が実行された場合において、ヒーターを流れる電流の時間変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１を参照しながら、第１実施形態に係る車載用補機装置１０の構成について説明する。車載用補機装置１０は不図示の車両に搭載される装置であって、補機であるヒーター３１によって空気を直接又は間接的に（例えば水を介して）加熱し、車室内の暖房を補助するための装置として構成されている。車載用補機装置１０は、蓄電装置２０と、ヒーター装置３０と、駆動回路４０と、コンデンサ５０と、供給装置６０と、リレーシステム７０と、検出回路８１、８２と、バッテリＥＣＵ９１と、ヒーターＥＣＵ９２と、上位ＥＣＵ９３と、を備えている。
【００１５】
蓄電装置２０は、電力の充放電を行うための装置であって、本実施形態ではリチウムイオンバッテリーである。蓄電装置２０は、後述のヒーター装置３０に電流を供給し、これによりヒーター３１を動作（つまり発熱）させる。蓄電装置２０に蓄えられている電力は、後述の供給装置６０から供給されたものである。蓄電装置２０の充放電は、後述のバッテリＥＣＵ９１によって制御される。
【００１６】
ヒーター装置３０は、ヒーター３１の発熱によって空気を加熱するための装置である。ヒーター３１は、蓄電装置２０から電力の供給を受けて発熱するものであり、車載用補機装置１０の「補機」に該当する。本実施形態では、ヒーター装置３０には単一のヒーター３１が備えられているのであるが、ヒーター３１の個数は特に限定されない。ヒーター３１に供給される電力の大きさは、次に述べる駆動回路４０によって調整される。これにより、ヒーター３１における発熱量が調整される。
【００１７】
駆動回路４０は、補機であるヒーター３１に供給される電力の大きさを、スイッチング素子４１の開閉動作によって調整するものである。本実施形態では、スイッチング素子４１としてＩＧＢＴが用いられている。スイッチング素子４１は、蓄電装置２０から電流が供給される経路上において、ヒーター３１に対して直列となる位置に配置されている。このため、スイッチング素子４１が閉状態になると、ヒーター３１には蓄電装置２０からの電力が供給される。また、スイッチング素子４１が開状態になると、ヒーター３１に対する電力の供給が停止される。駆動回路４０は、スイッチング素子４１が繰り返し開閉動作する際のデューティを調整することにより、ヒーター３１に供給される電力の大きさを調整する。スイッチング素子４１の開閉動作はヒーターＥＣＵ９２によって制御される。スイッチング素子４１は、本実施形態における「スイッチング部」に該当するものである。
【００１８】
コンデンサ５０は、所謂「平滑コンデンサ」として機能するものである。コンデンサ５０は、ヒーター３１に対して並列となる位置に配置されている。
【００１９】
供給装置６０は、蓄電装置２０に電流を供給し充電を行うための装置である。本実施形態では、車両に搭載されたモータージェネレータが供給装置６０として用いられている。図１に示されるように、供給装置６０から蓄電装置２０へと電力を出力するための一対の線は、コンデンサ５０の両端となる位置にそれぞれ接続されている。供給装置６０から蓄電装置２０に供給される（つまり充電される）電流の大きさは、バッテリＥＣＵ９１が行う制御によって調整される。
【００２０】
リレーシステム７０は、蓄電装置２０とヒーター装置３０との間における開閉を切り換える安全装置である。リレーシステム７０はリレー７１とリレー７３とを有しており、これらが、蓄電装置２０とヒーター装置３０とを繋ぐ電流経路上に配置されている。また、リレー７１が配置されている電流経路は途中で分岐しており、この分岐した経路上にはリレー７２と抵抗７４とが直列に並ぶように配置されている。
【００２１】
通常時においては、リレーシステム７０は閉状態とされている。このとき、リレー７１とリレー７３とは閉状態となっており、リレー７２は開状態となっている。車載用補機装置１０において何らかの異常が生じた際には、リレー７１、７２、７３のいずれもが開状態に切り換えられる。これにより、ヒーター装置３０への電力の供給が遮断される。
【００２２】
リレーシステム７０が開状態から閉状態に切り換わる際には、リレー７１を開状態のままとした上で、先ずリレー７２とリレー７３とが閉状態とされる。その後、リレー７２が開状態とされ、同時にリレー７１が閉状態とされる。このような制御が行われると、先ず抵抗７４を介して電流が供給され始めることとなるので、ヒーター装置３０に大きな突入電流が流れてしまうことが防止される。
【００２３】
検出回路８１は、蓄電装置２０で充電又は放電される電流、蓄電装置２０の端子間電圧、及び蓄電装置２０の温度等を検出するための回路である。検出回路８１は、蓄電装置２０の周囲に設けられた各種のセンサ（不図示）からの信号に基づいて、上記の電流値等を検出する。検出回路８１によって検出された電流値等はバッテリＥＣＵ９１により取得される。このような検出回路８１は、蓄電装置２０に供給される電流の値を検知する「電流検知部」に該当する。尚、蓄電装置２０に供給される電流の値は、ローパスフィルタ８３を介して検出回路８１により検知される。これにより、電流値の取得におけるノイズの影響が除去される。
【００２４】
また、検出回路８１は、蓄電装置２０における充電率（所謂「ＳＯＣ」）を検知することも可能となっている。このような検出回路８１は、本実施形態における「充電率検知部」にも該当するものである。
【００２５】
検出回路８２は、ヒーター３１を流れる電流、ヒーター３１に印加されている電圧、ヒーター３１の温度等を検出するための回路である。検出回路８２は、ヒーター３１の周囲に設けられた各種のセンサ（不図示）からの信号に基づいて、上記の電流値等を検出する。検出回路８２によって検出された電流値等はヒーターＥＣＵ９２により取得される。
【００２６】
バッテリＥＣＵ９１は、蓄電装置２０の充放電を制御するための制御装置である。バッテリＥＣＵ９１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。後に説明するヒーターＥＣＵ９２、及び上位ＥＣＵ９３についても同様である。既に述べたように、バッテリＥＣＵ９１は、検出回路８１によって検知された蓄電装置２０の各種情報（電流値等）を取得することもできる。
【００２７】
バッテリＥＣＵ９１は、蓄電装置２０からの電流によってヒーター３１の発熱が行われているときにおいても、供給装置６０の制御を行い、供給装置６０からの電流を蓄電装置２０に充電することができる。このようなバッテリＥＣＵ９１は、蓄電装置２０への充電を制御する「充電制御部」に該当する。
【００２８】
上位ＥＣＵ９３からの充電要求信号を受信すると、バッテリＥＣＵ９１は、蓄電装置２０への充電を開始する。このとき、バッテリＥＣＵ９１は、検出回路８１（電流検知部）により検知される電流の値が所定の電流上限値を越えないように、蓄電装置２０に設けられた不図示の電力変換器の動作を制御する。「電流上限値」とは、蓄電装置２０が過充電とならないように設定される電流の上限値であって、蓄電装置２０の充電率に応じて都度設定されるものである。
【００２９】
ヒーターＥＣＵ９２は、スイッチング素子４１の開閉動作を制御し、これによりヒーター３１の発熱量を調整するための制御装置である。ヒーターＥＣＵ９２は、駆動回路４０に制御信号を送信することにより、スイッチング素子４１の開閉動作におけるデューティを調整する。ヒーターＥＣＵ９２は、ヒーター３１における発熱量が、上位ＥＣＵ９３から送信される要求熱量に一致するように、上記のようなデューティの調整を行う。このようなヒーターＥＣＵ９２は、本実施形態における「スイッチング制御部」に該当するものである。
【００３０】
上位ＥＣＵ９３は、車載用補機装置１０の全体の動作を統括制御するための制御装置である。既に述べたように、上位ＥＣＵ９３は、バッテリＥＣＵ９１に向けて充電要求信号を送信し、蓄電装置２０への充電を開始させる処理を行う。また、上位ＥＣＵ９３は、ヒーターＥＣＵ９２に向けて要求熱量を送信し、ヒーター３１における発熱量を調整させる処理を行う。更に、上位ＥＣＵ９３は、バッテリＥＣＵ９１とヒーターＥＣＵ９２との間において、両者の間の通信を媒介する処理も行うことが可能となっている。
【００３１】
尚、以上のような制御装置の構成はあくまでも一例である。例えば、バッテリＥＣＵ９１、ヒーターＥＣＵ９２、及び上位ＥＣＵ９３が、３つの装置に分かれているのではなく、全体が一つのコンピュータシステムとして構成されているような態様であってもよい。また、バッテリＥＣＵ９１、ヒーターＥＣＵ９２、及び上位ＥＣＵ９３のうちの少なくとも一部が、車両に搭載された他のＥＣＵの一部として構成されているような態様であってもよい。
【００３２】
バッテリＥＣＵ９１により行われる処理のうち、蓄電装置２０に供給される電流の値を取得するために行われる処理の概要について、図２を参照しながら説明する。図２の線Ｌ１１に示されるのは、蓄電装置２０に実際に供給される電流値の時間変化を示すグラフである。当該電流値は、スイッチング素子４１の開閉動作に伴って、図２に示されるように矩形波状に変動している。スイッチング素子４１が開状態となっている期間ＴＭ１においては、ヒーター３１に電流が流れないため、蓄電装置２０に供給される電流の値はＩ２０まで増加している。一方、スイッチング素子４１が閉状態となっている期間ＴＭ２においては、ヒーター３１に電流が流れることにより、蓄電装置２０に供給される電流の値はＩ１０まで低下している。
【００３３】
図２に示される例では、上記の期間ＴＭ１と期間ＴＭ２とが交互に繰り返されており、スイッチング素子４１の開閉動作におけるデューティは５０％となっている。尚、ここでいう「デューティ」とは、スイッチング素子４１の開閉動作の１周期の長さに対して、スイッチング素子４１が閉状態となっている期間の長さが占める割合のことである。以下の説明においても同様である。デューティが１００％に近づく程、ヒーター３１における発熱量は大きくなる。
【００３４】
図２の線Ｌ１２に示されるのは、ローパスフィルタ８３を介して検出回路８１に入力される電流値、の時間変化を示すグラフである。ローパスフィルタ８３を介することにより、線Ｌ１２に示される波形は、線Ｌ１１のように矩形波状の波形とはならず、緩やかに上昇及び下降する波形となっている。図２に示される例では、スイッチング素子４１の開閉動作の周期が比較的短い。このため、期間ＴＭ１においては、線Ｌ１２はＩ２０よりも低い値までしか増加しない。同様に、期間ＴＭ２においては、線Ｌ１２はＩ１０よりも高い値までしか減少しない。このように、検出回路８１に入力される電流値は、蓄電装置２０に実際に供給される電流の値とは異なる値となっている。
【００３５】
図２において示される複数の点Ｐは、バッテリＥＣＵ９１によって電流値がサンプリングされるタイミングを示している。このように、バッテリＥＣＵ９１は、検出回路８１に入力される電流値を連続的に取得するのではなく、所定のサンプリング周期が経過する毎に電流値を離散的に取得する。その結果、バッテリＥＣＵ９１によって取得される電流の最大値は、検出回路８１に入力される電流値の最大値よりも更に低い値となっている。
【００３６】
バッテリＥＣＵ９１による電流値の取得が以上のような方法で行われているときには、バッテリＥＣＵ９１は、蓄電装置２０に実際に供給される電流値（つまりＩ２０やＩ１０）を正確に測定することができない。このため、バッテリＥＣＵ９１は、検出回路８１により検知される電流値が電流上限値を越えないように制御を行っているのであるが、実際には電流値が電流上限値を超えてしまうこともある。
【００３７】
蓄電装置２０の充電率が比較的低いときにおいては、電流値が電流上限値を超えてしまっても、蓄電装置２０が過充電となってしまう可能性は小さい。しかしながら、蓄電装置２０の充電率が１００％に近づいているときに、電流値が電流上限値を超えてしまうと、蓄電装置２０が過充電となってしまう可能性が高くなる。そこで、本実施形態に係る車載用補機装置１０では、スイッチング制御部であるヒーターＥＣＵ９２が必要に応じて「スイッチング調整制御」を行うことにより、一時的に電流値の検出精度を高めている。
【００３８】
スイッチング調整制御の概要について、図３を参照しながら説明する。図３の線Ｌ２１に示されるのは、スイッチング調整制御が行われている際において、蓄電装置２０に実際に供給される電流値の時間変化を示すグラフである。図３の線Ｌ２２に示されるのは、スイッチング調整制御が行われている際において、ローパスフィルタ８３を介して検出回路８１に入力される電流値、の時間変化を示すグラフである。
【００３９】
スイッチング調整制御では、スイッチング素子４１が開状態とされる期間ＴＭ１の長さ、及び、スイッチング素子４１が閉状態とされる期間ＴＭ２の長さが、図２に示される通常時に比べていずれも長くなっている。その結果、スイッチング素子４１の開閉動作周期は通常時（図２）よりも長くなっている。
【００４０】
このため、期間ＴＭ１においては、検出回路８１に入力される電流値は、最大値であるＩ２０まで増加している。また、電流値がＩ２０まで増加し一定値となっている期間の長さは、バッテリＥＣＵ９１によりサンプリングが行われる周期（つまり点Ｐの間隔）以上となっている。換言すれば、電流値が一定（Ｉ２０）となる期間の長さがサンプリング周期以上となるように、スイッチング制御部であるヒーターＥＣＵ９２は、スイッチング素子４１の開閉動作の周期を調整している。
【００４１】
期間ＴＭ２においても同様である。期間ＴＭ２においては、検出回路８１に入力される電流値は、最小値であるＩ１０まで減少している。また、電流値がＩ１０まで減少し一定値となっている期間の長さは、バッテリＥＣＵによりサンプリングが行われる周期以上となっている。換言すれば、電流値が一定（Ｉ１０）となる期間の長さもサンプリング周期以上となるように、スイッチング制御部であるヒーターＥＣＵ９２は、スイッチング素子４１の開閉動作の周期を調整している。
【００４２】
ヒーターＥＣＵ９２によって以上のようなスイッチング調整制御が行われる結果、それぞれの点Ｐにおいて取得される電流値には、最小値であるＩ１０、及び最大値であるＩ２０の両方が含まれている。バッテリＥＣＵ９１は、蓄電装置２０に供給される電流値を正確に把握することができるので、当該電流値が電流上限値を超えてしまうことはない。その結果、蓄電装置２０が過充電となってしまうことが確実に防止される。
【００４３】
尚、図３に示される例でも、スイッチング素子４１の開閉動作におけるデューティは、図２に示される例と同様の５０％となっている。つまり、本実施形態におけるスイッチング調整制御では、スイッチング素子４１の開閉動作周期を通常時よりも長くなるように変化させる一方で、開閉動作におけるデューティは変化させない。これにより、ヒーター３１における発熱量を、上位ＥＣＵ９３からの要求発熱量に対して引き続き一致させることができる。
【００４４】
以上のような制御を実現するために、ヒーターＥＣＵ９２によって実行される処理の流れについて、図４を参照しながら説明する。図４に示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に、ヒーターＥＣＵ９２によって繰り返し実行されるものである。
【００４５】
最初のステップＳ０１では、上位ＥＣＵ９３から、要求発熱量を含む各種の情報が取得される。当該情報には、蓄電装置２０が充電中であるか否かを示す情報や、蓄電装置２０の充電率等が含まれる。このような蓄電装置２０の状態を示す情報は、バッテリＥＣＵ９１から上位ＥＣＵ９３へと予め送信されたものである。
【００４６】
ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、蓄電装置２０が充電中であり、且つ、蓄電装置２０の充電率が所定の充電閾値以上であるか否かが判定される。「充電閾値」とは、蓄電装置２０の性能が低下するような限界値（例えば８０％）よりも低めの値（例えば６０％）として予め設定された閾値である。ステップＳ０２の判定が否定であった場合には、ステップＳ０３に移行する。
【００４７】
ステップＳ０３では、図２を参照しながら説明した通常時の制御が行われる。すなわち、比較的短い周期でスイッチング素子４１に開閉動作を行わせる制御、がヒーターＥＣＵ９２によって行われる。これと並行して、蓄電装置２０に充放電される電流値を測定する処理がバッテリＥＣＵ９１によって行われる。
【００４８】
ステップＳ０２の判定が肯定であった場合には、ステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では、図３を参照しながら説明したスイッチング調整制御が行われる。すなわち、通常時よりも長い周期でスイッチング素子４１に開閉動作を行わせる制御、がヒーターＥＣＵ９２によって行われる。これと並行して、蓄電装置２０に供給される電流値を測定する処理がバッテリＥＣＵ９１によって行われる。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係る車載用補機装置１０のヒーターＥＣＵ９２は、蓄電装置２０への充電が行われているときにおいて、検出回路８１により検知される電流の値が一定となる期間が所定期間以上となるように、スイッチング素子４１の開閉動作を調整する制御、であるスイッチング調整制御を行う。これにより、ヒーター３１への電流供給が行われている状況でも、蓄電装置２０に供給される電流の値を正確に取得することが可能となっている。
【００５０】
また、ヒーターＥＣＵ９２は、蓄電装置２０への充電が行われているときであって、且つ、蓄電装置２０の充電率が所定の充電閾値以上となったときにのみ、上記のスイッチング調整制御を行うように構成されている。電流値の測定精度があまり問題とならない状況においては、スイッチング調整制御を行わないことによりスイッチング素子４１の動作周期は短いままとなる。これにより、最適な動作周期で温度制御を行うことが可能となる。
【００５１】
第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。本実施形態では、ヒーターＥＣＵ９２によって行われるスイッチング調整制御の態様においてのみ第１実施形態と異なっている。
【００５２】
本実施形態におけるスイッチング調整制御では、スイッチング素子４１が一時的に閉状態に固定される。その結果、ヒーター３１には一定の電流が流れ続けるので、蓄電装置２０に供給される電流値は一定（Ｉ１０）となる。このような状態は、少なくとも、バッテリＥＣＵ９１によるサンプリングの周期よりも長い期間だけ維持される。
【００５３】
図５の線Ｌ３１に示されるのは、スイッチング調整制御が行われている際において、蓄電装置２０に実際に供給される電流値の時間変化を示すグラフである。図５の線Ｌ３２に示されるのは、スイッチング調整制御が行われている際において、ローパスフィルタ８３を介して検出回路８１に入力される電流値、の時間変化を示すグラフである。本実施形態では、蓄電装置２０に供給される電流値が、スイッチング調整制御の期間中において常に一定となり変動しないので、線Ｌ３１と線Ｌ３２とは互いに同一となっている。このため、バッテリＥＣＵ９１では、正確な電流値がサンプリングされる。
【００５４】
尚、スイッチング調整制御が行われている際には、上記のようにスイッチング素子４１が閉状態に固定されてもよいが、開状態に固定されることとしてもよい。この場合でも、蓄電装置２０に供給される電流値は一定（Ｉ２０）となる。
【００５５】
このように、スイッチング調整制御としては、スイッチング素子４１の開閉状態を、閉状態又は開状態のいずれかに固定する制御が行われてもよい。このような態様であっても、第１実施形態において説明したものと同様の効果が得られる。
【００５６】
第３実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。図６に示されるように、本実施形態に係る車載用補機装置１０では、ヒーター装置３０が２つのヒーター３１、３２を有している。また、駆動回路４０が２つのスイッチング素子４１、４２を有している。
【００５７】
ヒーター３２は、ヒーター３１に対して並列となる位置に配置されている。また、スイッチング素子４２は、スイッチング素子４１に対して並列となる位置であり、且つヒーター３２に対して直列となる位置に配置されている。ヒーター３２は、ヒーター３１と共に、車載用補機装置１０の補機に該当するものである。
【００５８】
スイッチング素子４２が閉状態になると、ヒーター３２には蓄電装置２０からの電流が供給される。また、スイッチング素子４２が開状態になると、ヒーター３２に対する電力の供給が停止される。駆動回路４０は、スイッチング素子４２が繰り返し開閉動作する際のデューティを調整することにより、ヒーター３２に供給される電力の大きさを調整する。スイッチング素子４２の開閉動作はヒーターＥＣＵ９２によって制御される。スイッチング素子４２は、スイッチング素子４１と共に、本実施形態における「スイッチング部」に該当するものである。
【００５９】
このように、本実施形態に係る車載用補機装置１０は、補機（ヒーター）とスイッチング部（スイッチング素子）を２組備えている。このような態様に換えて、補機とスイッチング部とを３組以上備えているような態様であってもよい。本実施形態では、ヒーター３１の発熱量とヒーター３２の発熱量との合計が、上位ＥＣＵ９３から送信される要求熱量に一致するように制御が行われることとなる。
【００６０】
本実施形態において実行される制御の態様を説明するに先立ち、比較例として実行される制御の態様について説明する。図１３（Ａ）に示されるのは、ヒーター３１に供給される電流の時間変化を示すグラフである。図１３（Ｂ）に示されるのは、ヒーター３２に供給される電流の時間変化を示すグラフである。図１３（Ｃ）に示されるのは、ヒーター装置３０に供給される全電流の時間変化を示すグラフである。つまり、ヒーター３１に供給される電流と、ヒーター３２に供給される電流と、の合計値の時間変化を示すグラフである。
【００６１】
図１３（Ａ）に示されるように、この例におけるヒーター３１には、デューティが２５％となるように電流が供給されている。また、図１３（Ｂ）に示されるように、ヒーター３２にも、デューティが２５％となるように電流が供給されている。ヒーター３１に供給される電流の位相は、ヒーター３２に供給される電流の位相に対して１８０度ずれている。その結果、図１３（Ｃ）に示されるように、ヒーター装置３０には、実質的にデューティが５０％の電流が供給されている状態となっている。
【００６２】
図１３に示される例において、電流値が最大値（Ｉ３０）となっている期間の長さは、バッテリＥＣＵ９１が、蓄電装置２０に供給される電流値を正確に取得し得るような長さの下限値となっているものと仮定する。このような状況においては、図１３（Ｃ）に示される波形のデューティを５０％よりも小さくすると、電流値がＩ３０となる期間の長さが短くなり過ぎるので、当該期間において蓄電装置２０に供給される電流値を正確に取得することができなくなる。逆に、図１３（Ｃ）に示される波形のデューティを５０％よりも大きくすると、電流値が０となる期間の長さが短くなり過ぎるので、当該期間において蓄電装置２０に供給される電流値を正確に取得することができなくなる。
【００６３】
尚、図１３（Ｃ）に示されるデューティ５０％の波形を実現するためには、ヒーター３１、３２のそれぞれに供給される電流のデューティを２５％とすることに換えて、７５％とすることもできる。
【００６４】
図１４（Ａ）に示されるのは、図１３（Ａ）と同様に、ヒーター３１に供給される電流の時間変化を示すグラフであって、デューティを７５％とした場合の例である。図１４（Ｂ）に示されるのは、図１３（Ｂ）と同様に、ヒーター３２に供給される電流の時間変化を示すグラフであって、デューティを７５％とした場合の例である。この例でも、ヒーター３１に供給される電流の位相は、ヒーター３２に供給される電流の位相に対して１８０度ずれている。図１４（Ｃ）に示されるのは、図１３（Ｃ）と同様に、ヒーター装置３０に供給される全電流の時間変化を示すグラフである。
【００６５】
図１４（Ｃ）に示されるように、ヒーター装置３０に供給される電流の波形は、Ｉ４０からＩ５０までの範囲において、デューティ５０％で変動するような波形となる。Ｉ４０は、ヒーター３１、３２のそれぞれを流れる電流の最大値であり、Ｉ５０は、Ｉ４０の２倍に等しい電流値である。
【００６６】
以上の例では、スイッチング素子４１、４２の開閉動作周期を変更することなく、ヒーター３１、３２のいずれかにおけるデューティを変化させようとすると、バッテリＥＣＵ９１が、蓄電装置２０に供給される電流の値を正確に測定することができなくなってしまう。このため、ヒーター３１、３２のデューティについては、図１３のように両方を２５％とするか、図１４のように両方を７５％とするか、の２通りしか選択肢が無いことになる。
【００６７】
本実施形態では、スイッチング調整制御の態様を工夫することにより、上記のような制約を無くしている。本実施形態におけるスイッチング調整制御の具体的な態様について、図７乃至１２を参照しながら説明する。それぞれの図において（Ａ）に示されるのは、図１３（Ａ）と同様に、ヒーター３１に供給される電流の時間変化を示すグラフである。また、それぞれの図において（Ｂ）に示されるのは、図１３（Ｂ）と同様に、ヒーター３２に供給される電流の時間変化を示すグラフである。更に、それぞれの図において（Ｃ）に示されるのは、図１３（Ｃ）と同様に、ヒーター装置３０に供給される全電流の時間変化を示すグラフである。
【００６８】
図７に示されるように、本実施形態では、スイッチング調整制御が行われる際に、一方のヒーター３１に供給される電流が０に固定され、他方のヒーター３２には矩形波状の電流が供給される。つまり、本実施形態におけるヒーターＥＣＵ９２（スイッチング制御部）は、スイッチング素子４１を開状態に固定し、スイッチング素子４２を所定のデューティで開閉動作させるように、駆動回路４０の制御を行う。図７の例では当該デューティが２５％となっており、図８の例では当該デューティが７５％となっている。
【００６９】
本実施形態では、ヒーター３１に供給される電流値が上記のように０に固定されている。このため、ヒーター装置３０に供給される電流のデューティは、ヒーター３２に供給される電流のデューティと同じになる。従って、当該デューティを２５％から７５％の間で変化させても、蓄電装置２０に供給される電流値が一定（最大値又は最小値）となる期間の一部が短くなり過ぎてしまうことが無い。つまり、蓄電装置２０に供給される電流値が一定となる期間の長さを、ヒーターＥＣＵ９２による電流値のサンプリング期間よりも長く確保しながらも、デューティを２５％から７５％までの範囲で調整し、ヒーター装置３０の発熱量を調整することが可能となっている。
【００７０】
このように、本実施形態におけるヒーターＥＣＵ９２は、一つのスイッチング素子４１の開閉状態を固定し、もう一つのスイッチング素子４２の開閉動作を調整することにより、スイッチング調整制御を行うように構成されている。これにより、第１実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。
【００７１】
スイッチング調整制御では、スイッチング素子４１を開状態に固定するのではなく、閉状態に固定することとしてもよい。このような制御が行われた場合の例を、図９及び図１０に示している。ヒーター３２を流れる電流のデューティは、図９の例では２５％となっており、図１０の例では７５％となっている。この例においても、ヒーター装置３０に供給される電流のデューティを２５％から７５％の間で変化させても、蓄電装置２０に供給される電流値が一定（最大値又は最小値）となる期間の一部が短くなり過ぎてしまうことが無い。尚、スイッチング素子４１を開状態及び閉状態のいずれに固定するかは、上位ＥＣＵ９３からの要求熱量に応じて適宜選択されることとすればよい。
【００７２】
ところで、図７、８に示される例のように、スイッチング素子４１を開状態に固定した場合には、ヒーター３１では発熱が行われない。このため、スイッチング素子４２のデューティを２５％から７５％の範囲内においてのみ調整した場合には、ヒーター装置３０全体の発熱量が、上位ＥＣＵ９３からの要求熱量に対して不足してしまう場合がある。
【００７３】
図１１に示される例では、時刻ｔ１０までの期間においては、スイッチング素子４２のデューティが７５％とされている。これにより、ヒーター装置３０全体の発熱量が、上位ＥＣＵ９３からの要求熱量に一致した状態となっている。
【００７４】
時刻ｔ１０以降は、上位ＥＣＵ９３からの要求熱量が、それまでよりも高めの値に変更されている。これに対応するため、ヒーターＥＣＵ９２は、開閉状態が固定されていない方のスイッチング素子４２を、７５％のデューティ（第１デューティ）で開閉動作させる制御（第１制御）と、７５％よりも大きいデューティ（第２デューティ）で開閉動作させる制御（第２制御）とを、時刻ｔ１０以降において交互に実行している。図１１では、上記の第１制御が実行されている期間が期間ＴＭ３として示されており、上記の第２制御が実行されている期間が期間ＴＭ４として示されている。
【００７５】
第１制御と第２制御とが交互に実行されることにより、ヒーター装置３０に供給される電流のデューティは、実質的に７５％よりも大きくなっている。このような制御が行われても、蓄電装置２０に供給される電流値が一定（最大値又は最小値）となる期間の一部が短くなり過ぎてしまうことが無い。このため、上位ＥＣＵ９３からの要求熱量に応じた発熱をヒーター装置３０において行いながらも、蓄電装置２０に供給される電流値をバッテリＥＣＵ９１により正確に取得することができる。このように、ヒーター３２に流れる電流のデューティを７５％としても、発熱量が要求熱量に満たない場合には、上記の第１制御と第２制御とを交互に実行することで、発熱量を要求熱量に一致させることができる。
【００７６】
尚、要求熱量が更に大きい場合には、第２制御が実行されている期間において、スイッチング素子４２を１００％のデューティで開閉動作させることとしてもよい。つまり、スイッチング素子４２を閉状態に維持することとしてもよい。図１２には、このような制御が行われた場合における各電流の時間変化が示されている。図１２に示される期間ＴＭ５が、上記のようにスイッチング素子４２を１００％のデューティで開閉動作させる期間となっている。
【００７７】
尚、スイッチング素子とヒーターとを３組以上備えているような態様である場合には、スイッチング素子４１のように開状態又は閉状態に固定されるスイッチング素子の数を、２つ以上としてもよい。同様に、デューティの調整が行われる（又は図１２（Ｂ）のように閉状態に維持される）スイッチング素子の数を、２つ以上としてもよい。
【００７８】
以上においては、車載用補機装置１０が備える補機が、電力の供給を受けて発熱するヒーター３１、３２である場合の例について説明した。このような態様に換えて、補機がヒーター以外の装置であるような態様としてもよい。
【００７９】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０：車載用補機装置
２０：蓄電装置
３１，３２：ヒーター
４１，４２：スイッチング素子
６０：供給装置
８１，８２：検出回路
９２：ヒーターＥＣＵ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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