(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのアイドルストップを行うアイドル制御部を有する車両に搭載される車両電源装置において、
前記エンジンの出力軸により駆動して発電するものであって、回生電力を発生させる発電機と、
充放電可能な第１蓄電装置と、
アイドルストップからの再始動時に前記出力軸を回転駆動させるスタータと、
通常負荷と、
前記発電機、前記第１蓄電装置、前記スタータ及び前記通常負荷を互いに並列接続する給電線と、
前記給電線に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ部と、
ストレージ線によって前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部に接続され、当該ストレージ線及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部を介して前記給電線に接続されている第２蓄電装置と、
負荷線によって前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部に接続されている保護負荷と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部を制御する制御部と、
を備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部は、
前記給電線と前記負荷線とを接続するバイパス線と、
前記バイパス線と前記ストレージ線とに接続された電圧変換回路と、
を備え、
前記制御部は、
アイドルストップからの再始動時に、前記バイパス線上に設けられたバイパススイッチを制御することにより、前記電圧変換回路を介した前記第２蓄電装置から前記給電線への電力供給を規制する再始動時制御部と、
前記回生電力の発生時に、前記給電線及び前記バイパス線を介して前記電圧変換回路に入力される回生電力を当該電圧変換回路にて電圧変換させ、その変換された電力を、前記ストレージ線を介して前記第２蓄電装置に供給させることにより、前記第２蓄電装置の充電を行う回生時制御部と、を備え、
前記保護負荷は、第１保護負荷及び第２保護負荷を含み、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部は、
前記バイパス線としての第１バイパス線及び前記電圧変換回路としての第１電圧変換回路を有する第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部と、
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部と並列接続されたものであって、前記バイパス線としての第２バイパス線及び前記電圧変換回路としての第２電圧変換回路を有する第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部と、を含み、
前記給電線は、前記第１バイパス線及び前記第２バイパス線の双方に接続されており、
前記負荷線は、
前記第１バイパス線と前記第１保護負荷とを接続する第１負荷線と、
前記第２バイパス線と前記第２保護負荷とを接続する第２負荷線と、
を含み、
前記ストレージ線は、前記第１電圧変換回路及び前記第２電圧変換回路の双方に接続されていることを特徴とする車両電源装置。
【請求項２】
前記第２蓄電装置から前記第２保護負荷への電力伝送経路は、
前記ストレージ線、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部及び前記第２負荷線を経由する第１電力伝送経路と、
前記ストレージ線、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部、前記給電線、前記第２バイパス線及び前記第２負荷線を経由する第２電力伝送経路と、を有する請求項１に記載の車両電源装置。
【請求項３】
前記ストレージ線上には、前記第２蓄電装置と前記第１電圧変換回路及び前記第２電圧変換回路とを電気的に導通又は遮断する切り離しスイッチが設けられている請求項１又は請求項２に記載の車両電源装置。
【請求項４】
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部を介することなく、前記給電線と前記第２蓄電装置とを接続する特定バイパス線を備え、当該特定バイパス線上には、前記給電線と前記第２蓄電装置とを電気的に導通又は遮断する半導体素子としての特定バイパススイッチが設けられている請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の車両電源装置。
【請求項５】
前記制御部は、アイドルストップ中である場合には、前記バイパススイッチをＯＮ状態にし、且つ、前記第１電圧変換回路及び前記第２電圧変換回路にて前記第２蓄電装置の放電電力の電圧変換を行わせることにより、前記第２蓄電装置を用いて前記通常負荷及び前記第１保護負荷及び前記第２保護負荷に電力供給を行うアイドルストップ時制御部を備えている請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の車両電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのアイドルストップ（自動停止）を行うアイドル制御部を有する車両に搭載される車両電源装置として、２つの蓄電装置を備えているものが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の車両電源装置は、発電機から生じた回生電力を用いて２つの蓄電装置の充電を行うように構成されている。また、特許文献１には、第１蓄電装置として鉛蓄電池を採用し、第２蓄電装置として充放電に対する耐久性の高いリチウム二次電池を採用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９０４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
停車時にエンジンを止めて燃費向上を図るアイドルストップシステムでは、再始動時に第１蓄電装置からスタータに大電流を流すため、第１蓄電装置の内部抵抗による電圧降下が発生する。保護負荷（オーディオやカーナビ、ＣＶＴやＥＰＳ等のコントローラ）があるシステムでは、電圧降下を防ぐために、第１蓄電装置と保護負荷との間に昇圧コンバータを設置するのが一般的である。
【０００５】
現在は燃費向上のために車両の回生エネルギを回収する第２蓄電装置を利用する方法が用いられている。この場合、第２蓄電装置の電圧変動が問題となる場合がある。
また、再始動時においては、スイッチで第１蓄電装置と保護負荷を切り離し、第２蓄電装置から保護負荷に電力を供給したり、スイッチで第２蓄電装置と保護負荷を切り離し第２蓄電装置からスタータモータを駆動させたりするといった方法がある。
【０００６】
前者の場合は、第２蓄電装置と保護負荷の電圧が揃う。このため、電圧が保護負荷の電圧範囲以内でなければいけないため、価格の高い第２蓄電装置を選ばなければいけないといった問題がある。
【０００７】
後者の場合は、第２蓄電装置として、スタータを駆動できるだけの大電流を流せる小さい内部抵抗のものを選ぶ必要がある。また、スタータと第２蓄電装置との間に、大電流に対応したリレーが必要になるため、全体のコストとしては高くなるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は第２蓄電装置の電圧変動に対応できる車両電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する車両電源装置は、エンジンのアイドルストップを行うアイドル制御部を有する車両に搭載されるものであって、前記エンジンの出力軸により駆動して発電するものであって、回生電力を発生させる発電機と、充放電可能な第１蓄電装置と、アイドルストップからの再始動時に前記出力軸を回転駆動させるスタータと、通常負荷と、前記発電機、前記第１蓄電装置、前記スタータ及び前記通常負荷を互いに並列接続する給電線と、前記給電線に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ部と、ストレージ線によって前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部に接続され、当該ストレージ線及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部を介して前記給電線に接続されている第２蓄電装置と、負荷線によって前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部に接続されている保護負荷と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部を制御する制御部と、を備え、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部は、前記給電線と前記負荷線とを接続するバイパス線と、前記バイパス線と前記ストレージ線とに接続された電圧変換回路と、を備え、前記制御部は、アイドルストップからの再始動時に、前記バイパス線上に設けられたバイパススイッチを制御することにより、前記電圧変換回路を介した前記第２蓄電装置から前記給電線への電力供給を規制する再始動時制御部と、前記回生電力の発生時に、前記給電線及び前記バイパス線を介して前記電圧変換回路に入力される回生電力を当該電圧変換回路にて電圧変換させ、その変換された電力を、前記ストレージ線を介して前記第２蓄電装置に供給させることにより、前記第２蓄電装置の充電を行う回生時制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、電圧変換回路にて回生電力の電圧変換が行われ、その変換された電力が第２蓄電装置に供給される。これにより、第２蓄電装置の電圧変動に関わらず充電に適した電圧の直流電力を第２蓄電装置に供給できるため、第２蓄電装置の充電を好適に行うことができる。また、電圧変換回路によって第２蓄電装置の電圧変動に対応することができるため、第２蓄電装置として、電圧範囲の大きいものを採用することができる。
【００１１】
上記車両電源装置について、前記保護負荷は、第１保護負荷及び第２保護負荷を含み、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部は、前記バイパス線としての第１バイパス線及び前記電圧変換回路としての第１電圧変換回路を有する第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部と、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部と並列接続されたものであって、前記バイパス線としての第２バイパス線及び前記電圧変換回路としての第２電圧変換回路を有する第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部と、を含み、前記給電線は、前記第１バイパス線及び前記第２バイパス線の双方に接続されており、前記負荷線は、前記第１バイパス線と前記第１保護負荷とを接続する第１負荷線と、前記第２バイパス線と前記第２保護負荷とを接続する第２負荷線と、を含み、前記ストレージ線は、前記第１電圧変換回路及び前記第２電圧変換回路の双方に接続されているとよい。かかる構成によれば、給電線と第２蓄電装置との間の電力伝送経路として、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部を経由する経路と、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部を経由する経路とが存在する。これにより、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部のうちいずれか一方に異常が発生した場合には、他方を経由する経路で電力伝送を行うことにより、第２蓄電装置と給電線との間で電力伝送が可能となる。よって、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部のうちいずれか一方の異常時に対応できる。
【００１２】
上記車両電源装置について、前記第２蓄電装置から前記第２保護負荷への電力伝送経路は、前記ストレージ線、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部及び前記第２負荷線を経由する第１電力伝送経路と、前記ストレージ線、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部、前記給電線、前記第２バイパス線及び前記第２負荷線を経由する第２電力伝送経路と、を有するとよい。かかる構成によれば、第２電力伝送経路を用いることにより、第２電圧変換回路を経由することなく、第２蓄電装置から第２保護負荷への電力伝送が可能となっている。これにより、仮に第２電圧変換回路にて異常が発生した場合であっても両保護負荷への電力供給が可能となる。よって、第２電圧変換回路の異常に好適に対応できる。
【００１３】
上記車両電源装置について、前記ストレージ線上には、前記第２蓄電装置と前記電圧変換回路とを電気的に導通又は遮断する切り離しスイッチが設けられているとよい。かかる構成によれば、例えば第２蓄電装置やバイパススイッチに異常が発生している場合には、切り離しスイッチを用いて第２蓄電装置と電圧変換回路とを電気的に遮断することにより、上記異常に起因して他の機器に異常が発生することを抑制できる。これにより、連鎖的な異常を抑制できる。
【００１４】
上記車両電源装置について、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部を介することなく、前記給電線と前記第２蓄電装置とを接続する特定バイパス線を備え、当該特定バイパス線上には、前記給電線と前記第２蓄電装置とを電気的に導通又は遮断する半導体素子としての特定バイパススイッチが設けられているとよい。かかる構成によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ部を介することなく、第２蓄電装置と給電線との間で電力伝送を行うことができる。これにより、例えば、再始動時において、特定バイパス線を介して第２蓄電装置からスタータへの電力供給を行うことができるため、再始動時における第１蓄電装置の電圧低下を抑制できる。また、第１蓄電装置の負担を減らすことができるため、第１蓄電装置の寿命低下を抑制できる。
【００１５】
上記車両電源装置について、前記制御部は、アイドルストップ中である場合には、前記バイパススイッチをＯＮ状態にし、且つ、前記電圧変換回路にて前記第２蓄電装置の放電電力の電圧変換を行わせることにより、前記第２蓄電装置を用いて前記通常負荷及び前記保護負荷の双方に電力供給を行うアイドルストップ時制御部を備えているとよい。かかる構成によれば、アイドルストップ中には第２蓄電装置による通常負荷及び保護負荷への電力供給が行われるため、第１蓄電装置の使用を抑制できる。これにより、第１蓄電装置の充放電が繰り返し行われることに起因する第１蓄電装置の寿命低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、第２蓄電装置の電圧変動に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の車両電源装置の概要を示すブロック図。
【図２】ＤＣ／ＤＣコンバータ部の回路図。
【図３】制御部にて実行される電力制御処理を示すフローチャート。
【図４】オルタネータの稼働時における電力供給態様を示すブロック図。
【図５】アイドルストップ時における電力供給態様を示すブロック図。
【図６】再始動時における電力供給態様を示すブロック図。
【図７】ＡＣＣ状態における電力供給態様を示すブロック図。
【図８】第２実施形態の車両電源装置の概要を示すブロック図。
【図９】ＤＣ／ＤＣコンバータ部及びその周辺の回路図。
【図１０】バイパススイッチの短絡異常時における車両電源装置を模式的に示すブロック図。
【図１１】ストレージの異常時における車両電源装置を模式的に示すブロック図。
【図１２】第３実施形態の電圧変換回路を示す回路図。
【図１３】第４実施形態の車両電源装置の概要を示すブロック図。
【図１４】両ＤＣ／ＤＣコンバータ部の回路図。
【図１５】第２バイパススイッチの異常時における電力供給態様を示す回路図。
【図１６】第２電圧変換回路の異常時における電力供給態様を示す回路図。
【図１７】第５実施形態の車両電源装置の概要を示すブロック図。
【図１８】（ａ）はスタータの動作状態を示すタイムチャートであり、（ｂ）は特定バイパススイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を示すタイムチャートであり、（ｃ）は給電線電圧及びストレージ電圧の時間変化を示すグラフ。
【図１９】別例のＤＣ／ＤＣコンバータ部を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した車両電源装置及び当該車両電源装置が搭載された車両の第１実施形態について説明する。
【００１９】
図１に示すように、車両１００は、エンジン１０１と、エンジン１０１を制御するＥＣＵ１０２とを備えている。ＥＣＵ１０２は、予め定められた自動停止条件が成立した場合にエンジン１０１のアイドルストップ（自動停止）を行うアイドル制御部１０３を有している。アイドル制御部１０３は、アイドルストップ中に予め定められた再始動条件が成立した場合には自動でエンジン１０１の再始動を行う。
【００２０】
図１に示すように、車両電源装置１０は、オルタネータ（発電機）１１と、スタータ（スタータモータ）１２と、充放電可能な第１蓄電装置としての二次電池１３と、通常負荷１４と、これらオルタネータ１１、スタータ１２、二次電池１３及び通常負荷１４を互いに並列接続する給電線Ｌ１とを備えている。車両電源装置１０は、第２蓄電装置としてのストレージ１５と、保護負荷１６とを備えている。車両電源装置１０は、オルタネータ１１、スタータ１２、二次電池１３及び通常負荷１４を含む機器群と、ストレージ１５及び保護負荷１６を含む機器群との間に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ部２０を備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０は、給電線Ｌ１に接続されている。なお、本明細書において接続とは、特に断りがない限り、電気的な接続を意味する。
【００２１】
オルタネータ１１は、エンジン１０１の出力軸（クランク軸）１０１ａに回転に伴って駆動（回転）して発電するものである。オルタネータ１１は、整流器（図示略）を有しており、エンジン１０１が運転（稼働）している場合には直流電力を出力する。また、オルタネータ１１は、減速時には、回生電力を出力する。オルタネータ１１から出力された直流の発電電力は、二次電池１３及び通常負荷１４に供給されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０を介して、ストレージ１５及び保護負荷１６に供給される。この電力供給態様については後述する。ちなみに、オルタネータ１１から出力される発電電力の電圧は、二次電池１３を充電可能であって、且つ、通常負荷１４及び保護負荷１６が動作可能な電圧に設定されている。
【００２２】
スタータ１２は、運転者による始動動作によってエンジン１０１を始動させる初始動時、及び、アイドルストップからのエンジン１０１の再始動時には、当該スタータ１２と並列接続されている二次電池１３からの電力を用いてエンジン１０１の出力軸１０１ａを回転駆動させる。なお、以降の説明において、特に断りがない限り、再始動とは、スタータ１２によるアイドルストップからのエンジン１０１の再始動を意味する。
【００２３】
二次電池１３は、例えば鉛蓄電池である。二次電池１３は、ストレージ１５よりも容量が大きく、ＳＯＣ（充電状態）の変動に対する電圧変動が小さい。二次電池１３は、給電線Ｌ１を介してスタータ１２及び通常負荷１４に接続されているとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０を介して保護負荷１６に接続されている。
【００２４】
ストレージ１５は、二次電池１３よりも、ＳＯＣの変動に対する電圧変動範囲が大きく、内部抵抗が小さいものが採用されている。また、ストレージ１５は、二次電池１３よりもサイクル特性に優れており、二次電池１３と比較して充放電に伴う劣化が緩やかとなっている。例えば、ストレージ１５は、キャパシタやコバルト、ニッケル及びマンガンが含まれた三元系のリチウム二次電池で構成されている。
【００２５】
通常負荷１４は、保護負荷１６と比較して、入力される電圧の変動がある程度許容される負荷であり、例えばヘッドライト、ワイパ、車両１００に搭載されている空調装置のファン、デフロスタ用のヒータ等である。換言すれば、通常負荷１４は、動作を継続できる電圧の許容範囲が保護負荷１６よりも大きい負荷と言える。通常負荷１４は、二次電池１３とＤＣ／ＤＣコンバータ部２０との間に設けられている。
【００２６】
保護負荷１６は、当該保護負荷１６の入力電圧の許容範囲が通常負荷１４の入力電圧の許容範囲よりも小さい負荷である。詳細には、保護負荷１６は、当該保護負荷１６の入力電圧が予め定められた最低動作電圧よりも低下すると動作を停止又はリセットするものである。すなわち、保護負荷１６は、通常負荷１４と比較して、安定した入力電圧が要求される負荷である。保護負荷１６としては、例えばナビゲーション機器やオーディオ機器が挙げられる。
【００２７】
なお、保護負荷１６が動作可能な入力電圧の許容範囲は、通常負荷１４が動作可能な入力電圧の許容範囲に含まれている。すなわち、保護負荷１６が動作可能な電圧は、通常負荷１４が動作可能な電圧である。また、本実施形態の保護負荷１６は、一つの電子機器であってもよいし、互いに直列又は並列に接続された複数の電子機器の集合体でもよい。
【００２８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０は、複数の入出力部２１〜２３を有している。第１入出力部２１は、給電線Ｌ１に接続されている。車両電源装置１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０の第２入出力部２２と保護負荷１６とを接続する負荷線Ｌ２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０の第３入出力部２３とストレージ１５とを接続するストレージ線Ｌ３とを有している。この場合、保護負荷１６及びストレージ１５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０を介して給電線Ｌ１に接続されていると言える。また、ストレージ１５は、ストレージ線Ｌ３とＤＣ／ＤＣコンバータ部２０とを介して給電線Ｌ１に接続されていると言える。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０は、給電線Ｌ１と負荷線Ｌ２とを接続するバイパス線Ｌａと、バイパス線Ｌａに接続された電圧変換回路２４とを備えている。
バイパス線Ｌａは、電圧変換回路２４を介することなく、第１入出力部２１及び第２入出力部２２を接続している。バイパス線Ｌａ上には、バイパススイッチＱａが設けられている。バイパス線Ｌａには、バイパススイッチＱａに対して並列に接続されたバイパスダイオードＤａが設けられている。バイパスダイオードＤａは、オルタネータ１１及び二次電池１３側がアノードとなり、ストレージ１５及び保護負荷１６側がカソードとなる向きで設けられている。このため、バイパススイッチＱａのＯＮ／ＯＦＦに関わらず、オルタネータ１１及び二次電池１３側から保護負荷１６側への電力供給は可能である。
【００３０】
なお、図２に示すように、バイパススイッチＱａは、例えば１つＭＯＳＦＥＴ等で構成されている。この場合、バイパスダイオードＤａは、バイパススイッチＱａとしてのＭＯＳＦＥＴのボディダイオードとなる。
【００３１】
本実施形態の電圧変換回路２４は、例えばオルタネータ１１側から入力される直流電力を降圧してストレージ１５に出力する一方、ストレージ１５から入力される直流電力を昇圧するものである。詳細には、電圧変換回路２４は、例えば互いに直列に接続された２つの変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２を有している。両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２は、例えばｎ型のＭＯＳＦＥＴで構成されている。第１変換スイッチング素子Ｑｂ１のドレインは、バイパス線Ｌａ、詳細にはバイパス線ＬａにおけるバイパススイッチＱａと第２入出力部２２とを接続する部分に接続されている。第２変換スイッチング素子Ｑｂ２のソースはグランドに接続されている。また、電圧変換回路２４は、第１変換スイッチング素子Ｑｂ１のソースと第２変換スイッチング素子Ｑｂ２のドレインとを接続する第１接続線Ｌｂ１と、第１接続線Ｌｂ１と第３入出力部２３とを接続する第２接続線Ｌｂ２とを有している。第２接続線Ｌｂ２上にはコイルＬが設けられている。
【００３２】
かかる構成によれば、両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２が交互にＯＮ／ＯＦＦすることにより、電圧変換回路２４にて電圧変換が行われる。この場合、電圧変換回路２４の変圧比は、両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比によって決まる。このため、上記デューティ比の制御によって、電圧変換回路２４の出力電圧の調整が可能となっている。なお、以降の説明において、デューティ比とは、特に断りがない限り、両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を意味する。
【００３３】
図１に示すように、車両電源装置１０は、給電線Ｌ１の電圧である給電線電圧Ｖ１を検出する第１電圧センサ３１と、保護負荷１６の入力電圧である保護負荷電圧Ｖ２を検出する第２電圧センサ３２と、ストレージ１５の電圧であるストレージ電圧Ｖ３を検出する第３電圧センサ３３とを備えている。
【００３４】
車両電源装置１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０を制御する制御部３４を備えている。制御部３４は、電圧変換回路２４（詳細には両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２）及びバイパススイッチＱａを制御するものである。制御部３４は、各電圧センサ３１〜３３と接続されており、これら各電圧センサ３１〜３３の検出結果に基づいて、各電圧Ｖ１〜Ｖ３を把握する。制御部３４は、ＥＣＵ１０２と情報のやり取りが可能に構成されており、車両１００の状態（例えば回生電力の発生中やアイドルストップ中等）を把握可能となっている。制御部３４は、車両１００の状態に応じて、電圧変換回路２４及びバイパススイッチＱａを制御することにより、通常負荷１４及び保護負荷１６に対して電力供給を行うとともに二次電池１３及びストレージ１５の充放電制御を行う電力制御処理を実行する。当該電力制御処理について図３を用いて以下に説明する。なお、電力制御処理は、定期的又は車両１００の状態が変わる度に実行される。
【００３５】
図３に示すように、制御部３４は、まずステップＳ１０１にて、オルタネータ１１が稼働中か否かを判定する。オルタネータ１１の稼働とは、エンジン１０１の駆動によってオルタネータ１１にて発電が行われている場合や、オルタネータ１１にて回生電力が発生している場合を含む。換言すれば、ステップＳ１０１の処理は、オルタネータ１１が発電中か否かを判定する処理とも言える。
【００３６】
制御部３４は、オルタネータ１１が稼働している場合（例えば回生時）には、ステップＳ１０２に進み、バイパススイッチＱａをＯＮ状態にする。そして、制御部３４は、ステップＳ１０３にて、オルタネータ１１の発電電力（例えば回生電力）を用いてストレージ１５を充電させるストレージ充電処理を実行する。詳細には、制御部３４は、給電線Ｌ１及びバイパス線Ｌａを介して電圧変換回路２４に入力される発電電力が充電に適した電圧の直流電力に変換（降圧）されるように、給電線電圧Ｖ１及びストレージ電圧Ｖ３に基づいて、デューティ比を調整する。ステップＳ１０２及びステップＳ１０３の処理を実行する制御部３４が「回生時制御部」に対応する。なお、ＯＮ状態とは導通状態とも接続状態とも言え、ＯＦＦ状態とは非導通状態とも遮断状態とも言える。
【００３７】
かかる構成によれば、図４の一点鎖線に示すように、回生時等のオルタネータ１１の稼働時には、オルタネータ１１の発電電力（例えば回生電力）は、二次電池１３及び通常負荷１４に供給されるとともに、バイパススイッチＱａ（バイパスダイオードＤａ）を介して保護負荷１６に供給される。また、発電電力の一部は電圧変換回路２４に入力され、ストレージ１５の充電に適した電圧の直流電力に変換される。そして、その変換された直流電力は、第３入出力部２３から出力され、ストレージ線Ｌ３を介してストレージ１５に入力される。これにより、ストレージ１５の充電が行われる。
【００３８】
ストレージ１５は内部抵抗が小さく、充電許容電流が大きいため、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０で充電に適した電圧に制御すると二次電池１３よりも電力をより多く吸収する。
図３に示すように、制御部３４は、オルタネータ１１が稼働していない場合には、ステップＳ１０１を否定判定し、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、制御部３４は、アイドルストップ中であるか否かを判定する。
【００３９】
なお、アイドルストップ中は、オルタネータ１１は稼働していないため、オルタネータ１１からの電力供給は行われない。また、アイドルストップは、車両１００の運転中に行われるため、アイドルストップ時におけるストレージ１５のＳＯＣは比較的高い。
【００４０】
制御部３４は、アイドルストップ中であると判定した場合には、ステップＳ１０５に進み、バイパススイッチＱａをＯＮ状態にする。そして、制御部３４は、ステップＳ１０６にて、ストレージ１５の放電電力を用いて保護負荷１６及び通常負荷１４に電力供給を行うストレージ放電処理を実行する。詳細には、制御部３４は、ストレージ線Ｌ３を介して電圧変換回路２４に入力される放電電力が保護負荷１６及び通常負荷１４の動作可能な電圧であって且つ二次電池１３の電圧と同一又はそれよりも若干高い電圧の直流電力に変換（昇圧）されるように、各電圧Ｖ１〜Ｖ３に基づいてデューティ比を調整する。ステップＳ１０５及びステップＳ１０６の処理を実行する制御部３４が「アイドルストップ時制御部」に対応する。
【００４１】
かかる構成によれば、図５の一点鎖線に示すように、アイドルストップ中には、ストレージ１５の放電電力による通常負荷１４及び保護負荷１６への電力供給が行われる。これにより、通常負荷１４及び保護負荷１６の動作が継続される。一方、ストレージ１５から二次電池１３への電力供給、及び、二次電池１３から通常負荷１４への電力供給は抑制される。すなわち、アイドルストップ中は、二次電池１３よりもストレージ１５が優先的に使用される。
【００４２】
図３に示すように、制御部３４は、アイドルストップ中ではない場合にはステップＳ１０４を否定判定し、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７では、制御部３４は、エンジン１０１の再始動時か否かを判定する。
【００４３】
制御部３４は、再始動時であると判定した場合には、ステップＳ１０８に進み、バイパススイッチＱａをＯＦＦ状態にする。そして、制御部３４は、ステップＳ１０９にて、ストレージ１５の放電電力を用いて保護負荷１６に電力供給を行うストレージ放電処理を実行する。詳細には、制御部３４は、ストレージ線Ｌ３を介して電圧変換回路２４に入力される放電電力が保護負荷１６の動作可能な電圧の直流電力に変換（昇圧）されるように、保護負荷電圧Ｖ２及びストレージ電圧Ｖ３に基づいてデューティ比を調整する。ステップＳ１０８及びステップＳ１０９の処理を実行する制御部３４が「再始動時制御部」に対応する。
【００４４】
かかる構成によれば、図６の一点鎖線に示すように、再始動時には、ストレージ１５の放電電力を用いて保護負荷１６への電力供給が行われる一方、電圧変換回路２４を介するストレージ１５から給電線Ｌ１への電力供給が規制される。そして、二次電池１３の放電電力を用いてスタータ１２及び通常負荷１４への電力供給が行われる。この場合、再始動に伴って給電線電圧Ｖ１が一時的に低下する一方、保護負荷電圧Ｖ２は、一定に維持される。
【００４５】
ここで、詳細な説明は省略するが、車両１００の状態としては、上述した状態に限られず、他の状態も考えられる。この場合、制御部３４は、車両１００の各状態に応じて、実行する処理を適宜選択するとよい。例えば、制御部３４は、ストレージ１５の充電量が所定値以上であり、且つ、車両１００の走行中である場合には、オルタネータ１１を停止し、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６の処理を実行するとよい。
【００４６】
また、車両１００の状態として、例えばエンジン１０１が停止している状況下で通常負荷１４及び保護負荷１６への電力供給が行われるＡＣＣ状態がある。この場合、図７に示すように、制御部３４は、電圧変換回路２４を動作させることなく、二次電池１３を用いて通常負荷１４及び保護負荷１６に電力供給を行うとよい。これにより、長時間運転が行われなかったことに起因してストレージ１５に電力が溜まっていない場合等に対応できる。この場合、バイパススイッチＱａについては、ＯＮ状態でもよいし、ＯＦＦ状態でもよい。バイパススイッチＱａがＯＦＦ状態である場合、バイパスダイオードＤａを介して、保護負荷１６への電力供給が行われる。すなわち、ＡＣＣ状態において、バイパススイッチＱａを制御するために、制御部３４を動作させる必要はない。
【００４７】
なお、制御部３４は、ストレージ１５のＳＯＣが比較的低いことが想定されるエンジン１０１の初始動時には、二次電池１３を用いて、通常負荷１４、保護負荷１６及びスタータ１２に電力供給を行うとよい。
【００４８】
以上詳述した本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
（１）エンジン１０１のアイドルストップを行うアイドル制御部１０３を有する車両１００に搭載される車両電源装置１０は、オルタネータ１１と、二次電池１３と、アイドルストップからのエンジン１０１の再始動時にエンジン１０１の出力軸１０１ａを回転駆動させるスタータ１２と、通常負荷１４とを備えている。車両電源装置１０は、これらオルタネータ１１、二次電池１３、スタータ１２及び通常負荷１４を互いに並列接続する給電線Ｌ１と、当該給電線Ｌ１に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ部２０とを備えている。車両電源装置１０は、ストレージ線Ｌ３によってＤＣ／ＤＣコンバータ部２０に接続され、当該ストレージ線Ｌ３及びＤＣ／ＤＣコンバータ部２０を介して給電線Ｌ１に接続されているストレージ１５と、負荷線Ｌ２によってＤＣ／ＤＣコンバータ部２０に接続されている保護負荷１６とを備えている。
【００４９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０は、給電線Ｌ１と負荷線Ｌ２とを接続するものであってバイパススイッチＱａが設けられたバイパス線Ｌａと、バイパス線Ｌａとストレージ線Ｌ３とに接続された電圧変換回路２４とを備えている。車両電源装置１０は、バイパススイッチＱａ及び電圧変換回路２４を制御する制御部３４を備えている。制御部３４は、再始動時に、バイパススイッチＱａをＯＦＦ状態にすることにより、電圧変換回路２４を介したストレージ１５から給電線Ｌ１への電力供給を規制する。また、制御部３４は、回生電力の発生時に、給電線Ｌ１及びバイパス線Ｌａを介して電圧変換回路２４に入力される回生電力を電圧変換回路２４にて電圧変換させ、その変換された電力を、ストレージ線Ｌ３を介してストレージ１５に供給させることにより、ストレージ１５の充電を行う。
【００５０】
かかる構成によれば、オルタネータ１１にて発電された発電電力や二次電池１３の放電電力を、バイパス線Ｌａを介して保護負荷１６に供給することができる。また、再始動時には、電圧変換回路２４を介したストレージ１５から給電線Ｌ１への電力供給が規制されているため、スタータ１２に電力供給が行われることに起因する保護負荷電圧Ｖ２の低下を抑制できる。これにより、保護負荷１６に対して安定した電圧の直流電力を供給することができる。
【００５１】
更に、本実施形態では、回生電力の発生時には、電圧変換回路２４にて電圧変換された電力がストレージ１５に供給されるため、ストレージ１５の充電を好適に行うことができる。詳細には、ストレージ電圧Ｖ３は、ストレージ１５のＳＯＣに応じて変動するため、ストレージ１５のＳＯＣによっては、回生電力の電圧（二次電池１３に適した電圧）とストレージ１５の充電に適した電圧とのズレが大きくなり、ストレージ１５の過充電等といった不都合が生じ得る。これに対して、本実施形態では、電圧変換回路２４によって回生電力の電圧変換が行われるため、ＳＯＣの変動に伴うストレージ電圧Ｖ３の変動に関わらず、ストレージ１５に対して充電に適した電圧の直流電力を供給できる。したがって、ストレージ電圧Ｖ３の変動に好適に対応できる。よって、ストレージ１５として、ＳＯＣに応じてストレージ電圧Ｖ３が大きく変動するものを採用できるため、ストレージ１５の選択自由度の向上を図ることができる。
【００５２】
（２）ストレージ１５は、三元系のリチウム二次電池である。当該三元系のリチウム二次電池は、例えばチタン酸リチウムを用いたものと比較して、内部抵抗が小さく大容量なものとなり易い一方、ストレージ電圧Ｖ３の変動範囲が大きくなり易い。これに対して、本実施形態では、電圧変換回路２４が設けられているため、ストレージ電圧Ｖ３の変動に好適に対応できる。これにより、三元系のリチウム二次電池を採用することによって生じ得る不都合、例えばストレージ電圧Ｖ３が過度に変動することによってストレージ１５の過充電が行われストレージ１５の寿命が短くなること等を抑制できる。
【００５３】
（３）制御部３４は、アイドルストップ中である場合には、バイパススイッチＱａをＯＮ状態にし、且つ、電圧変換回路２４にてストレージ１５の放電電力の電圧変換を行わせることにより、ストレージ１５を用いて通常負荷１４及び保護負荷１６の双方に電力供給を行う。詳細には、制御部３４は、アイドルストップ中である場合には、電圧変換回路２４を用いて、ストレージ１５の放電電力を、通常負荷１４及び保護負荷１６が動作可能な電圧であって且つ給電線電圧Ｖ１と同一又はそれよりも高い電圧の直流電力に変換し、その変換された直流電力をバイパス線Ｌａに供給させる。かかる構成によれば、アイドルストップ中には、ストレージ１５による通常負荷１４への電力供給が行われるため、二次電池１３の使用を抑制できる。これにより、二次電池１３の充放電が繰り返し行われることに起因する二次電池１３の寿命低下を抑制できる。
【００５４】
（第２実施形態）
以下、車両電源装置の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
【００５５】
本実施形態では、図８及び図９に示すように、車両電源装置４０は、ストレージ線Ｌ３上に設けられた切り離しスイッチ４１を備えている。切り離しスイッチ４１は、ストレージ１５と電圧変換回路２４とを電気的に導通又は遮断するものであり、双方向の電力伝送を許容又は禁止するものである。詳細には、切り離しスイッチ４１は、例えばボディダイオードが互いに逆向きに接続された２つのＭＯＳＦＥＴＱｃ１，Ｑｃ２で構成されている。制御部３４は、切り離しスイッチ４１を制御可能に構成されている。なお、切り離しスイッチ４１のＯＮ状態とは、両ＭＯＳＦＥＴＱｃ１，Ｑｃ２の双方がＯＮ状態であることを意味し、切り離しスイッチ４１のＯＦＦ状態とは、両ＭＯＳＦＥＴＱｃ１，Ｑｃ２の双方がＯＦＦ状態であることを意味する。
【００５６】
車両電源装置４０の制御部３４は、各電圧Ｖ１〜Ｖ３に基づいて車両電源装置４０の異常を検知する異常検知部４２を備えている。異常検知部４２は、例えば、バイパススイッチＱａの異常及びストレージ１５の異常の少なくとも一方（本実施形態では双方）を検知する。詳細には、異常検知部４２は、再始動時に、保護負荷電圧Ｖ２が給電線電圧Ｖ１と同一又はそれに近づくように低下した場合には、バイパススイッチＱａにて短絡異常が発生していると判定する。また、異常検知部４２は、ストレージ電圧Ｖ３が異常閾値よりも低くなった場合、例えばストレージ電圧Ｖ３が「０」に近い場合には、ストレージ１５にて異常が発生していると判定する。
【００５７】
制御部３４は、通常時、詳細には異常検知部４２により異常が検知されていない場合には、切り離しスイッチ４１をＯＮ状態にする。一方、制御部３４は、車両電源装置４０の異常発生時、詳細には異常検知部４２により異常が検知された場合には、切り離しスイッチ４１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えることにより、ストレージ１５をＤＣ／ＤＣコンバータ部２０から切り離す。
【００５８】
例えば、図１０に示すように、制御部３４は、再始動時にバイパススイッチＱａの短絡異常が発生していることが検知された場合には、切り離しスイッチ４１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替える。これにより、バイパススイッチＱａを介してストレージ１５からスタータ１２に向かう電力供給が規制される。この場合、保護負荷１６には、二次電池１３から電力が供給される。
【００５９】
また、図１１に示すように、制御部３４は、ストレージ１５の異常が検知された場合には、切り離しスイッチ４１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替える。この場合、制御部３４は、バイパススイッチＱａをＯＮ状態にする。これにより、保護負荷１６には、二次電池１３から電力が供給される。
【００６０】
また、車両１００がイグニッションＯＮされたとき、すなわち初期始動時、ストレージ１５の電圧が低い状態であると、二次電池１３が通常負荷１４と保護負荷１６の両方に電力を供給する。この際、ストレージ電圧Ｖ３の異常時と同様に切り離しスイッチ４１をＯＦＦ状態にする。電圧変換回路２４の回路構成によっては二次電池１３の電力がストレージ１５へ供給されてしまう虞があるが、切り離しスイッチ４１をＯＦＦ状態にすることで、保護負荷１６へ確実に供給することもできる。
【００６１】
また、電圧変換回路２４の中には、昇降圧する機能と兼ねて、バイパス線Ｌａからストレージ線Ｌ３への短絡を防止するスイッチとストレージ線Ｌ３からＤＣ／ＤＣコンバータ部２０のＧＮＤへの短絡を防止するスイッチとが既に設けられている。この場合、切り離しスイッチ４１を設置すると、二次電池１３からストレージ１５への短絡を２重で遮断することが可能で、バイパススイッチＱａがあることからストレージ１５から二次電池１３への短絡も２重で遮断することが可能になる。また、ストレージ１５からＧＮＤへの短絡も２重で遮断することが可能になる。
【００６２】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて以下の効果を奏する。
（４）ストレージ線Ｌ３上には、ストレージ１５と電圧変換回路２４とを電気的に導通又は遮断する切り離しスイッチ４１が設けられている。かかる構成によれば、例えばバイパススイッチＱａやストレージ１５に異常が発生した場合には、切り離しスイッチ４１を用いてストレージ１５とＤＣ／ＤＣコンバータ部２０（電圧変換回路２４）とを電気的に切り離することができる。これにより、バイパススイッチＱａやストレージ１５の異常に起因して別の異常が発生することを抑制できる。
【００６３】
詳述すると、仮にバイパススイッチＱａの短絡異常が発生している状況下で再始動が行われると、バイパススイッチＱａを介する電圧変換回路２４からスタータ１２への電力供給が行われ得る。この場合、ストレージ１５の内部抵抗は、二次電池１３の内部抵抗よりも低いため、ストレージ１５からスタータ１２に向けて比較的大きな電流が流れ得る。すると、給電線Ｌ１やバイパス線Ｌａ、電圧変換回路２４に異常が発生し得る。また、仮にストレージ１５に異常が発生している状況下でストレージ１５から保護負荷１６への電力供給が行われると、保護負荷電圧Ｖ２が異常値となり保護負荷１６に異常が生じたり、保護負荷１６の動作が安定しなくなったりする。これに対して、本実施形態では、上記のような異常時には切り離しスイッチ４１を用いてストレージ１５をＤＣ／ＤＣコンバータ部２０から電気的に切り離すことによって、バイパススイッチＱａやストレージ１５の異常に起因する連鎖的な異常等を抑制できる。また、電圧変換回路２４の動作に異常をきたし、ストレージ線Ｌ３を介してストレージ１５に対して過充電、過放電、過電圧の制御をした場合でも、切り離しスイッチ４１をＯＦＦ状態にすることでストレージ１５を保護することもできる。
【００６４】
（５）特に、バイパス線Ｌａや給電線Ｌ１ではなく、ストレージ線Ｌ３上に切り離しスイッチ４１が設けられているため、安全性の更なる向上を図ることができる。詳述すると、仮にバイパス線Ｌａや給電線Ｌ１に安全用スイッチが設けられている構成において、通常負荷１４や保護負荷１６を構成する機器の短絡故障等でバイパス線Ｌａ及び給電線Ｌ１に過電流が流れた場合には、バイパススイッチＱａ及び安全用スイッチの双方に過電流が流れることとなり、両者に異常が発生し得る。すると、安全用スイッチを用いてストレージ１５からスタータ１２への電力供給を規制することができない場合が生じ得る。これに対して、ストレージ線Ｌ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０を介して給電線Ｌ１に接続されているため、仮に給電線Ｌ１等に過電流が流れた場合であっても、ストレージ線Ｌ３にはその影響が及びにくい。このため、仮にバイパススイッチＱａにて短絡異常が発生するような過電流が給電線Ｌ１やバイパス線Ｌａに流れたとしても、ストレージ線Ｌ３上に設けられている切り離しスイッチ４１には異常が発生しにくく、ストレージ１５が短絡故障した場合は電圧変換回路２４が電流制限するため、切り離しスイッチ４１には異常が生じにくい。したがって、バイパススイッチＱａと切り離しスイッチ４１との双方に同時に異常が発生する事態を抑制することができ、それを通じて安全性の更なる向上を図ることができる。
【００６５】
（６）制御部３４は、ストレージ１５の異常を検知する異常検知部４２を備え、当該異常検知部４２によってストレージ１５の異常が検知されたことに基づいて、切り離しスイッチ４１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替える。これにより、ストレージ１５の異常に起因する、他の異常の発生及び保護負荷電圧Ｖ２の不安定化を抑制できる。
【００６６】
（７）異常検知部４２は、再始動時において、バイパススイッチＱａの短絡異常を検知する。そして、制御部３４は、再始動時に、異常検知部４２によってバイパススイッチＱａの短絡異常が検知されたことに基づいて、切り離しスイッチ４１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替える。これにより、バイパススイッチＱａの短絡異常に起因する他の異常の発生を抑制できる。
【００６７】
（第３実施形態）
以下、車両電源装置の第３実施形態について説明する。なお、第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
図１２に示すように、本実施形態の電圧変換回路５０は、給電線Ｌ１から入力される電力を昇圧又は降圧してストレージ１５に出力可能であり、且つ、ストレージ１５から入力される放電電力を昇圧又は降圧して給電線Ｌ１に出力可能に構成されている。詳細には、電圧変換回路５０は、ブリッジ接続された４つの変換スイッチング素子Ｑｂ１〜Ｑｂ４と、両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２の接続線と両変換スイッチング素子Ｑｂ３，Ｑｂ４の接続線とを繋ぐライン上に設けられたコイルＬとを備えている。
【００６９】
各変換スイッチング素子Ｑｂ１〜Ｑｂ４は、例えばｎ型のＭＯＳＦＥＴで構成されている。第１変換スイッチング素子Ｑｂ１のドレインは、第３入出力部２３に接続されている。第３変換スイッチング素子Ｑｂ３のドレインは、バイパス線ＬａにおけるバイパススイッチＱａと第２入出力部２２との間の部分に接続されている。第２変換スイッチング素子Ｑｂ２及び第４変換スイッチング素子Ｑｂ４のソースはグランドに接続されている。
【００７０】
制御部３４は、各電圧Ｖ１〜Ｖ３に基づいて各変換スイッチング素子Ｑｂ１〜Ｑｂ４を制御することにより、電圧変換回路５０にて電圧変換を行わせる。
例えば、制御部３４は、オルタネータ１１が稼働中である状況において給電線電圧Ｖ１がストレージ１５の充電に適した電圧よりも低い場合には、電圧変換回路５０にて昇圧動作が行われるように各変換スイッチング素子Ｑｂ１〜Ｑｂ４を制御する。
【００７１】
また、制御部３４は、アイドルストップ中である状況においてストレージ電圧Ｖ３が給電線電圧（換言すれば二次電池１３の電圧）Ｖ１よりも過度に高い場合には、給電線電圧Ｖ１と同一又はそれよりも若干高い電圧の直流電力が給電線Ｌ１に供給されるように電圧変換回路５０にて降圧動作を行わせる。制御部３４は、再始動時には、バイパススイッチＱａをＯＦＦ状態にし、ストレージ１５から保護負荷１６に対してブリッジ接続された４つの変換スイッチング素子Ｑｂ１〜Ｑｂ４を使用し、昇圧もしくは降圧により電力を供給する。
【００７２】
以上詳述した本実施形態によれば、仮にストレージ電圧Ｖ３が給電線電圧Ｖ１よりも高くなり得る場合であっても、ストレージ１５の充放電を好適に行うことができる。これにより、ストレージ１５として、より電圧範囲の大きい蓄電装置を採用することができるため、ストレージ１５の選択自由度の更なる向上を図ることができる。
【００７３】
（第４実施形態）
以下、車両電源装置の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
【００７４】
図１３に示すように、本実施形態の車両電源装置６０は、第１保護負荷６１と第２保護負荷６２とを別々に有している。第１保護負荷６１と第２保護負荷６２とは直接接続されていない。なお、両保護負荷６１，６２の特性は、第１実施形態の保護負荷１６と同様である。
【００７５】
本実施形態の車両電源装置６０は、両保護負荷６１，６２が設けられていることに対応させて、２つのＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０を備えている。
図１４に示すように、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０は同一の構成である。本実施形態では、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０は、第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ部２０と同様の構成となっている。詳細には、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０は、第１バイパススイッチＱａ１が設けられた第１バイパス線Ｌａ１と、３つの入出力部７１〜７３と、第１電圧変換回路７４とを備えている。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０は、第２バイパススイッチＱａ２が設けられた第２バイパス線Ｌａ２と、３つの入出力部８１〜８３と第２電圧変換回路８４とを備えている。両電圧変換回路７４，８４はそれぞれ、変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２と、両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２を接続する第１接続線Ｌｂ１と、コイルＬが設けられた第２接続線Ｌｂ２と、を有している。
【００７６】
車両電源装置６０は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０と第１保護負荷６１とを接続する第１負荷線Ｌ２１を備えている。第１負荷線Ｌ２１は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０の第２入出力部７２（詳細には第１バイパス線Ｌａ１）と、第１保護負荷６１とを接続している。
【００７７】
車両電源装置６０は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０と第２保護負荷６２とを接続する第２負荷線Ｌ２２を備えている。第２負荷線Ｌ２２は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０の第２入出力部８２（詳細には第２バイパス線Ｌａ２）と、第２保護負荷６２とを接続している。
【００７８】
本実施形態の給電線Ｌ１は二股に分岐しており、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０の第１入出力部７１、及び、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０の第１入出力部８１の双方に接続されている。両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０は互いに並列に接続されている。
【００７９】
図１３及び図１４に示すように、本実施形態のストレージ線Ｌ３は、ストレージ１５と、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０とを接続している。詳細には、図１４に示すように、ストレージ線Ｌ３は、ストレージ１５に接続されている共通線Ｌ３０と、共通線Ｌ３０から分岐した第１分岐線Ｌ３１及び第２分岐線Ｌ３２とを有している。第１分岐線Ｌ３１は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０の第３入出力部７３（詳細には第２接続線Ｌｂ２）に接続されており、第２分岐線Ｌ３２は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０の第３入出力部８３（詳細には第２接続線Ｌｂ２）に接続されている。
【００８０】
かかる構成によれば、図１４の一点鎖線に示すように、給電線Ｌ１とストレージ１５との間の電力伝送経路として、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０を経由する経路と、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０を経由する経路との２つの経路が存在する。
【００８１】
制御部３４は、車両１００の状態に応じて、両バイパススイッチＱａ１，Ｑａ２及び両電圧変換回路７４，８４を制御する。
例えば、制御部３４は、オルタネータ１１が稼働中である場合（例えば回生時）には、両バイパススイッチＱａ１，Ｑａ２をＯＮ状態にし、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０を経由して給電線Ｌ１から両保護負荷６１，６２に向けて電力供給を行う。更に、制御部３４は、オルタネータ１１が稼働中である場合には、両電圧変換回路７４，８４にて降圧動作を行わせることにより、両電圧変換回路７４，８４からストレージ１５に向けてストレージ１５の充電に適した電圧の直流電力を出力させる。これにより、ストレージ１５の充電が好適に行われる。この場合、２つのＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０を用いることにより、ストレージ１５に供給する電力を大きくすることが可能となる。また、スイッチングの位相を１８０度ずらすことで電圧変動を小さくすることもできる（インターリーブ動作）。
【００８２】
制御部３４は、アイドルストップ中には、両電圧変換回路７４，８４にて電圧変換動作が行われるように両電圧変換回路７４，８４の変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦする。これにより、ストレージ１５から第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０を介して保護負荷６１への電力供給が行われ、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０を介して保護負荷６２への電力供給が行われる。更に、制御部３４は、アイドルストップ中には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０から通常負荷１４への電力供給が行われるように両バイパススイッチＱａ１，Ｑａ２をＯＮ状態にする。
【００８３】
制御部３４は、再始動時には、両電圧変換回路７４，８４にて電圧変換動作が行われるように両電圧変換回路７４，８４の変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦする。これにより、ストレージ１５から第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０を介して保護負荷６１への電力供給が行われ、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０を介して保護負荷６２への電力供給が行われる。更に、制御部３４は、再始動時には、両バイパススイッチＱａ１，Ｑａ２をＯＦＦ状態にすることにより、ストレージ１５から通常負荷１４への電力供給を規制する。
【００８４】
なお、図示は省略するが、車両電源装置６０は、給電線電圧Ｖ１、第１保護負荷６１の入力電圧である第１保護負荷電圧Ｖ２ａ、第２保護負荷６２の入力電圧である第２保護負荷電圧Ｖ２ｂ及びストレージ電圧Ｖ３を検知し、その検知結果を制御部３４に出力する電圧検知部を有している。制御部３４は、各電圧Ｖ１，Ｖ２ａ，Ｖ３に基づいて、第１電圧変換回路７４の変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２のデューティ比を調整し、各電圧Ｖ１，Ｖ２ｂ，Ｖ３に基づいて、第２電圧変換回路８４の変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２のデューティ比を調整する。
【００８５】
次に本実施形態の作用について説明する。
図１５に示すように、例えば第２バイパススイッチＱａ２のオープンエラーが発生している状況においてアイドルストップ中である場合、第１バイパススイッチＱａ１がＯＮ状態となり、第２電圧変換回路８４にて昇圧動作が行われる。これにより、共通線Ｌ３０→第２分岐線Ｌ３２→第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０の第２接続線Ｌｂ２→第２電圧変換回路８４→第２バイパス線Ｌａ２→第２負荷線Ｌ２２で構成された第１電力伝送経路ＥＬ１を通ってストレージ１５から第２保護負荷６２への電力供給が行われる。この場合、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０から通常負荷１４への電力供給は行われないが、第１バイパススイッチＱａ１がＯＮ状態となっているため、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０から通常負荷１４への電力供給が行われる。これにより、ストレージ１５を用いた通常負荷１４への電力供給は行われる。なお、オープンエラーとは、スイッチング素子にＯＮ信号が入力されているにも関わらずスイッチング素子がＯＦＦ状態に固定された異常である。
【００８６】
図１６に示すように、例えば第２電圧変換回路８４の両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２のオープンエラーが発生している状況においてアイドルストップ中である場合には、両バイパススイッチＱａ１，Ｑａ２がＯＮ状態となり、第１電圧変換回路７４にて昇圧動作が行われる。これにより、共通線Ｌ３０→第１分岐線Ｌ３１→第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０の第２接続線Ｌｂ２→第１電圧変換回路７４→第１バイパス線Ｌａ１→給電線Ｌ１→第２バイパス線Ｌａ２→第２負荷線Ｌ２２で構成された第２電力伝送経路ＥＬ２を通ってストレージ１５から第２保護負荷６２への電力供給が行われる。すなわち、本実施形態の車両電源装置６０は、ストレージ１５から第２保護負荷６２への電力伝送経路ＥＬとして、第１電力伝送経路ＥＬ１と第２電力伝送経路ＥＬ２とを有している。
【００８７】
ちなみに、第２バイパススイッチＱａ２のオープンエラーが発生している場合には、第１バイパススイッチＱａ１がＯＮ状態となるとともに、第１電圧変換回路７４にて降圧動作が行われ且つ第２電圧変換回路８４にて昇圧動作が行われる。これにより、給電線Ｌ１→第１バイパス線Ｌａ１→第１電圧変換回路７４→第１分岐線Ｌ３１→第２分岐線Ｌ３２→第２電圧変換回路８４→第２バイパス線Ｌａ２→第２負荷線Ｌ２２を経由して、オルタネータ１１から第２保護負荷６２への電力供給が行われる。
【００８８】
また、制御部３４は、二次電池１３が第１保護負荷６１と第２保護負荷６２の使用電圧範囲内である場合は、第１バイパススイッチＱａ１と、第１電圧変換回路７４及び第２電圧変換回路８４の第１変換スイッチング素子Ｑｂ１とをＯＮ状態にして、昇降圧動作なしで電力を供給できる。
【００８９】
なお、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０の異常が発生した場合は、電力伝送経路が第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０と第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０とで反対となる点を除いて、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０の異常が発生した場合と同様である。すなわち、本実施形態の車両電源装置６０は、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０のいずれか一方に異常が発生した場合であっても、他方を用いて両保護負荷６１，６２に電力供給を行うことが可能となっている。
【００９０】
また、回生動作時において、例えば第２バイパススイッチＱａ２のオープンエラーが発生しているときでも、給電線Ｌ１→第１バイパス線Ｌａ１→第１電圧変換回路７４→第１分岐線Ｌ３１→第２分岐線Ｌ３２→第２電圧変換回路８４→第２バイパス線Ｌａ２を経由して第２保護負荷６２に電力を供給できる。
【００９１】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて以下の効果を奏する。なお、以下の説明では、例示として第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０の異常時について説明するが、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０の異常時についても同様の効果を奏する。
【００９２】
（８）車両電源装置６０は、保護負荷６１，６２と、給電線Ｌ１に接続されたバイパス線Ｌａ１，Ｌａ２を有するＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０と、保護負荷６１，６２とバイパス線Ｌａ１，Ｌａ２とを接続する負荷線Ｌ２１，Ｌ２２とを備えている。ストレージ線Ｌ３は、両負荷線Ｌ２１，Ｌ２２とは別に設けられており、両電圧変換回路７４，８４の双方に接続されている。かかる構成によれば、給電線Ｌ１とストレージ１５との間の電力伝送経路として、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０を経由する経路と、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０を経由する経路とが存在する。これにより、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０のいずれか一方に異常が発生した場合には、他方を経由する経路で電力伝送を行うことにより、ストレージ１５の充放電を行うことができる。また、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０が正常である場合には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０の双方を用いてストレージ１５の充電を行うことができるため、ストレージ１５の充電に係る電力を大きくでき、また、スイッチングの位相を１８０度ずらすことで電圧変動を小さくすることもできる（インターリーブ動作）。これにより、回生電力を用いたストレージ１５の充電を、より好適に行うことができる。
【００９３】
特に、保護負荷１６は車両１００の運転に関する重要部品が含まれる場合がある。また、ストレージ１５にリチウム二次電池等を選択した場合、過充電や過放電が行われないように高い信頼性が求められる。このため、ストレージ１５への電力供給や遮断に関して、２重系の設計が求められ、１つの部品が故障しても動作しなければならない。これに対して、本実施形態では、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０のいずれか一方に異常が発生した場合であっても、ストレージ１５の充放電を行うことができる。これにより、安全性の更なる向上を図ることができる。
【００９４】
（９）ストレージ１５から第２保護負荷６２への電力伝送経路ＥＬは、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部８０を経由する第１電力伝送経路ＥＬ１と、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０、給電線Ｌ１の一部及び第２バイパス線Ｌａ２を経由する第２電力伝送経路ＥＬ２とを有している。かかる構成によれば、第２電力伝送経路ＥＬ２を用いることにより、第２電圧変換回路８４を経由することなく、ストレージ１５による第２保護負荷６２への電力供給を行うことができる。これにより、仮に第２電圧変換回路８４にて異常が発生した場合であっても両保護負荷６１，６２への電力供給ができるため、第２電圧変換回路８４の異常に好適に対応できる。
【００９５】
（１０）制御部３４は、第１バイパススイッチＱａ１をＯＮ状態にするとともに、第１電圧変換回路７４にて降圧動作が行われ且つ第２電圧変換回路８４にて昇圧動作が行われるように制御する。これにより、給電線Ｌ１→第１バイパス線Ｌａ１→第１電圧変換回路７４→第１分岐線Ｌ３１→第２分岐線Ｌ３２→第２電圧変換回路８４→第２バイパス線Ｌａ２→第２負荷線Ｌ２２を経由して、オルタネータ１１から第２保護負荷６２への電力供給が行われる。
【００９６】
また、二次電池１３が第１保護負荷６１と第２保護負荷６２の使用電圧範囲内である場合は、第１バイパススイッチＱａ１と、第１電圧変換回路７４及び第２電圧変換回路８４の第１変換スイッチング素子Ｑｂ１とをＯＮ状態にすることにより、昇降圧動作なしで電力を供給できる。
【００９７】
つまり第２バイパススイッチＱａ２のオープンエラーが発生している状況においても第２保護負荷６２への電力供給ができる。
（第５実施形態）
以下、車両電源装置の第５実施形態について説明する。なお、第４実施形態と同様の構成については同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
【００９８】
図１７に示すように、本実施形態の車両電源装置９０は、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０を介することなく、給電線Ｌ１とストレージ１５とを接続する特定バイパス線Ｌ４を備えている。特定バイパス線Ｌ４は、両バイパス線Ｌａ１，Ｌａ２と比較して、大電流を流すことが可能な配線である。
【００９９】
特定バイパス線Ｌ４上には、給電線Ｌ１とストレージ１５とを電気的に導通又は遮断する特定バイパススイッチ９１が設けられている。特定バイパススイッチ９１は、例えばボディダイオードが互いに逆向きになるように直列接続された２つのＭＯＳＦＥＴで構成されている。但し、特定バイパススイッチ９１の具体的な構成は任意である。なお、特定バイパススイッチ９１は、通常時（初期状態）ではＯＦＦ状態である。
【０１００】
制御部３４は、車両１００の状態に応じて、特定バイパススイッチ９１をＯＮ／ＯＦＦ制御する。例えば、制御部３４は、再始動時に、特定バイパススイッチ９１を所定期間に亘ってＯＮ状態にすることにより、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０を経由しないストレージ１５からスタータ１２への電力供給を許容する。
【０１０１】
詳細には、制御部３４は、再始動が開始された場合には、給電線電圧Ｖ１がストレージ電圧Ｖ３以下となるまで特定バイパススイッチ９１をＯＦＦ状態に維持する。なお、特定バイパススイッチ９１がＯＦＦ状態である場合のストレージ電圧Ｖ３をストレージ電圧Ｖ３の初期値とする。
【０１０２】
その後、制御部３４は、再始動に伴って給電線電圧Ｖ１が低下してストレージ電圧Ｖ３の初期値以下となったことに基づいて、特定バイパススイッチ９１をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替える。これにより、特定バイパス線Ｌ４を介するストレージ１５から給電線Ｌ１（詳細にはスタータ１２）への電力供給が行われる。
【０１０３】
制御部３４は、給電線電圧Ｖ１がストレージ電圧Ｖ３の初期値となるまで特定バイパススイッチ９１をＯＮ状態に維持する。そして、制御部３４は、給電線電圧Ｖ１が上記初期値よりも高くなったことに基づいて、特定バイパススイッチ９１をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替える。これにより、ストレージ１５からスタータ１２への電力供給が停止する。なお、再始動中における両バイパススイッチＱａ１，Ｑａ２はＯＦＦ状態である。
【０１０４】
この構成以外に、制御部３４は、再始動が始まる前に特定バイパススイッチ９１をＯＮ状態に維持し、両バイパススイッチＱａ１，Ｑａ２をＯＦＦ状態にし、再始動時において給電線電圧Ｖ１がストレージ電圧Ｖ３以下になった時に電力供給を行ってもよい。
【０１０５】
次に、図１８を用いて本実施形態の再始動時における電圧変化について説明する。図１８（ｃ）において、実線は給電線電圧（換言すれば二次電池１３の電圧）Ｖ１を示し、一点鎖線は、ストレージ電圧Ｖ３を示す。また、比較例として、ストレージ１５からスタータ１２への電力供給が行われない場合の給電線電圧Ｖ１の時間変化を二点鎖線で示す。
【０１０６】
エンジン１０１の再始動時に特定バイパス線Ｌ４を介するストレージ１５からスタータ１２への電力供給が行われない場合、エンジン１０１の再始動は、二次電池１３の電力のみを用いて行われる。このため、図１８（ｃ）の二点鎖線に示すように、再始動時において給電線電圧Ｖ１は大きく低下する。
【０１０７】
これに対して、エンジン１０１の再始動時に特定バイパス線Ｌ４を介するストレージ１５からスタータ１２への電力供給が行われる場合、エンジン１０１の再始動は、二次電池１３及びストレージ１５の双方の電力を用いて行われる。
【０１０８】
詳細には、図１８（ａ）及び図１８（ｃ）に示すように、例えば給電線電圧Ｖ１がストレージ電圧Ｖ３よりも高い状況でスタータ１２の駆動が開始されると、給電線電圧Ｖ１が低下する。そして、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）に示すように、給電線電圧Ｖ１がストレージ電圧Ｖ３まで低下したタイミングにて、特定バイパススイッチ９１がＯＦＦ状態からＯＮ状態となり、ストレージ１５によるアシストが開始される。この場合、図１８（ｃ）の実線及び二点鎖線に示すように、ストレージ１５によるアシストがない場合と比較して、再始動時における給電線電圧Ｖ１の低下が抑制される。なお、図１８（ｃ）の一点鎖線に示すように、ストレージ電圧Ｖ３は、給電線電圧Ｖ１の低下に伴って低下する。
【０１０９】
その後、給電線電圧Ｖ１及びストレージ電圧Ｖ３は徐々に上昇する。そして、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）に示すように、給電線電圧Ｖ１及びストレージ電圧Ｖ３がストレージ電圧Ｖ３の初期値に到達したことに基づいて、特定バイパススイッチ９１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。その後、図１８（ａ）に示すように、スタータ１２の駆動が終了し、アイドルストップからの再始動が終了する。
【０１１０】
なお、通常時の給電線電圧Ｖ１とストレージ電圧Ｖ３との大小関係が図１８（ｃ）のとおりであれば、特定バイパススイッチ９１はアノードがストレージ１５側でカソードが二次電池１３側の半導体素子としてのダイオードでもよい。すなわち、「半導体素子としての特定バイパススイッチ」とは、スイッチング素子やダイオード、又はこれらの組み合わせを含む。
【０１１１】
以上詳述した本実施形態によれば、第４実施形態の効果に加えて以下の効果を奏する。
（１１）車両電源装置９０は、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０を介することなく、給電線Ｌ１とストレージ１５とを接続する特定バイパス線Ｌ４を備え、当該特定バイパス線Ｌ４上には給電線Ｌ１とストレージ１５とを電気的に導通又は遮断する特定バイパススイッチ９１が設けられている。かかる構成によれば、特定バイパススイッチ９１をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０を介することなく、ストレージ１５と給電線Ｌ１との間の電力伝送を行うことができる。
【０１１２】
（１２）制御部３４は、再始動時に、特定バイパススイッチ９１をＯＮ状態にする。これにより、二次電池１３とストレージ１５からスタータ１２への電力供給が行われるため、再始動時における二次電池１３の電圧変動を抑制できる。よって、二次電池１３の電圧変動に起因する寿命の低下を抑制できる。
【０１１３】
特に、アイドルストップシステムでは繰り返し再始動するため、二次電池１３からスタータ１２に大電流を流す頻度が多くなる。二次電池１３が鉛蓄電池の場合は、瞬間的な大電流は、劣化を大きく進めてしまい易いといった問題がある。これに対して、本実施形態では、再始動時には、ストレージ１５によるアシストによって二次電池１３にて瞬間的な大電流が流れることを抑制できるため、上記問題を解決できる。
【０１１４】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○  ストレージ１５は、三元系のリチウム二次電池に限られず、他の二次電池でもよい。また、ストレージ１５は、電気二重層キャパシタ等であってもよい。
【０１１５】
○  バイパススイッチＱａは、１つのＭＯＳＦＥＴで構成されていたが、これに限られず、２つのＭＯＳＦＥＴで構成されていてもよい。この場合、両ＭＯＳＦＥＴは、両ボディダイオードが互いに逆向きになるように直列接続されているとよい。つまり、バイパススイッチＱａは、双方向の電力伝送を許容又は禁止する双方向スイッチであってもよい。これにより、意図しないオルタネータ１１及び二次電池１３側からストレージ１５側への電力供給を抑制できる。
【０１１６】
○  バイパススイッチや切り離しスイッチを構成するスイッチング素子及び電圧変換回路の変換スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴに限られず、ＩＧＢＴ等任意である。
○  制御部３４とＥＣＵ１０２とは、一体であってもよい。要は、制御部３４とＥＣＵ１０２とは、それぞれの機能を有していれば物理的に別体であってもよいし、一体でもよい。
【０１１７】
○  図１９に示すように、コイルＬのストレージ１５側に両変換スイッチング素子Ｑｂ１，Ｑｂ２を配置し、第１変換スイッチング素子Ｑｂ１のドレインを第３入出力部２３に接続する構成としてもよい。この場合、給電線電圧Ｖ１よりストレージ電圧Ｖ３を高くする回生時昇圧動作が可能となる。
【０１１８】
○  切り離しスイッチ４１の設置箇所は任意である。例えば、図１９に示すように、切り離しスイッチ４１は、ストレージ１５とグランドとを接続するライン上に設けられていてもよい。また、切り離しスイッチ４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２０とユニット化されていてもよいし、ストレージ１５とユニット化されていてもよい。
【０１１９】
○  第４実施形態では、２つのＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０が設けられていたが、ＤＣ／ＤＣコンバータ部の数としては、これに限られず、３つ以上であってもよい。要は、車両電源装置６０は、給電線Ｌ１及びストレージ１５の双方に接続され、且つ、互いに並列接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータ部を有していればよい。
【０１２０】
○  電圧変換回路の具体的な構成は、各実施形態のものに限られず任意である。
○  第４実施形態において、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０の第２接続線Ｌｂ２同士が接続されてもよい。この場合、ストレージ線Ｌ３は、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０の第３入出力部７３，８３のうち少なくとも一方に接続されるとよい。
【０１２１】
○  第４実施形態において、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０は、一体のユニットとなっていてもよいし、別体であってもよい。
○  第５実施形態において、両ＤＣ／ＤＣコンバータ部７０，８０と、特定バイパス線Ｌ４及び特定バイパススイッチ９１とは一体のユニットとなっていてもよいし、別体であってもよい。
【０１２２】
○  上述した各実施形態及び上記別例を任意に組み合わせてもよい。例えば、特定バイパス線Ｌ４及び特定バイパススイッチ９１は、他の実施形態の車両電源装置１０，４０，６０に設けられてもよい。また、第４実施形態において、ストレージ線Ｌ３の共通線Ｌ３０上に切り離しスイッチ４１が設けられてもよい。
【０１２３】
次に、上記各実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）車両に搭載される車両電源装置において、前記車両の回生時に回生電力を発生させる発電機と、充放電可能な第１蓄電装置と、通常負荷と、前記発電機、前記第１蓄電装置及び前記通常負荷を互いに並列接続する給電線と、前記給電線に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ部と、ストレージ線によって前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部に接続され、当該ストレージ線及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部を介して前記給電線に接続されている第２蓄電装置と、負荷線によって前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部に接続されている保護負荷と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部を制御する制御部と、を備え、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部は、前記給電線と前記負荷線とを接続するバイパス線と、前記バイパス線と前記ストレージ線とに接続された電圧変換回路と、を備え、前記制御部は、前記回生電力の発生時に、前記給電線及び前記バイパス線を介して前記電圧変換回路に入力される回生電力を当該電圧変換回路にて電圧変換させ、その変換された電力を、前記ストレージ線を介して前記第２蓄電装置に供給させることにより、前記第２蓄電装置の充電を行う回生時制御部を備えていることを特徴とする車両電源装置。
【０１２４】
なお、上記車両電源装置に対応する課題としては以下のとおりである。
第２蓄電装置の電圧は、充電状態に応じて変動する。このため、第２蓄電装置の充電状態によっては、回生電力がそのまま第２蓄電装置に供給されると、回生電力の電圧と、第２蓄電装置の充電に適した電圧とが大きくずれてしまい、第２蓄電装置の充電を適切に行うことができない場合が生じ得る。
【０１２５】
これに対して、例えば充電状態に対する電圧の変動範囲が小さいものを第２蓄電装置として採用することも考えられる。しかしながら、このような電圧の変動範囲が小さい蓄電装置は、サイクル特性等の点において、電圧の変動範囲が大きい蓄電装置に劣る場合がある。このため、蓄電装置の選択自由度の向上を図るために、第２蓄電装置の電圧変動に対応できることが求められる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０，４０，６０，９０…車両電源装置、１１…オルタネータ（発電機）、１２…スタータ、１３…二次電池（第１蓄電装置）、１４…通常負荷、１５…ストレージ（第２蓄電装置）、１６…保護負荷、２０…ＤＣ／ＤＣコンバータ部、２４，５０…電圧変換回路、３４…制御部、４１…切り離しスイッチ、６１…第１保護負荷、６２…第２保護負荷、７０…第１ＤＣ／ＤＣコンバータ部、７４…第１電圧変換回路、８０…第２ＤＣ／ＤＣコンバータ部、８４…第２電圧変換回路、９１…特定バイパススイッチ、１００…車両、１０１…エンジン、１０１ａ…出力軸、１０３…アイドル制御部、Ｌ１…給電線、Ｌ２…負荷線、Ｌ３…ストレージ線、Ｌ４…特定バイパス線、Ｌ２１…第１負荷線、Ｌ２２…第２負荷線、Ｌａ…バイパス線、Ｌａ１…第１バイパス線、Ｌａ２…第２バイパス線、Ｑａ…バイパススイッチ、Ｑａ１…第１バイパススイッチ、Ｑａ２…第２バイパススイッチ、ＥＬ…電力伝送経路、ＥＬ１…第１電力伝送経路、ＥＬ２…第２電力伝送経路。
【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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【図１５】
0006586905.tif 000016
【図１６】
0006586905.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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