(57)【要約】  車両用電力供給システムは、一端が三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端がメインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、アノードが第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、一端がバッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端がメインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、アノードが第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、を備える。
2016174742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンに接続されたモータと、
オン又はオフに制御されるメインスイッチと、
オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、
正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、
一端が前記バッテリの正極に接続されたバッテリ用ヒューズと、
オンすることにより、出力端子に接続された第１の接点と、前記バッテリの正極に接続された第２の接点と、の間を導通し、一方、オフすることにより、前記第１の接点と、前記第２の接点と、の間を遮断するリレー回路と、
一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、
一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、
一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、
アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、
一端が前記バッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、
アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、前記リレー回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備える
ことを特徴とする車両用電力供給システム。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしている場合には、前記リレー回路をオンし、
前記リレー回路をオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させ、
前記エンジンが駆動し且つ前記三相ブリッジ回路で位相制御している第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が予め設定された目標電圧以上であるか否かを判断し、
前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧以上である場合には、前記リレー回路をオフし、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させるとともに、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給システム。
【請求項３】
前記制御回路は、前記第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧未満である場合には、前記リレー回路をオンし且つ前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフしたまま、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させる
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用電力供給システム。
【請求項４】
車両のエンジンに接続されたモータと、
オン又はオフに制御されるメインスイッチと、
オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、
正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、
一端が前記出力端子に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、
一端が前記出力端子に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、
一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、
アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、
一端が前記バッテリの正極に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、
アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記三相ブリッジ回路の一端と前記バッテリの正極との間に流れる電流を検出し、この検出した電流の検出値に基づいて、前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する
ことを特徴とする車両用電力供給システム。
【請求項５】
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させる
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用電力供給システム。
【請求項６】
前記制御回路は、
モータ駆動しているか否かを判断し、
モータ駆動していると判断した場合には、前記検出値が第１の閾値以上であるか否か判断し、
前記検出値が前記第１の閾値以上であると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフする
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用電力供給システム。
【請求項７】
前記制御回路は、
モータ駆動していないと判断した場合には、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させているか否か判断し、
前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させていると判断した場合には、前記検出値が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であるか否か判断し、
前記検出値が前記第２の閾値以上であると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフする
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用電力供給システム。
【請求項８】
前記出力端子と、負荷が接続される負荷端子との間に接続された負荷用ヒューズをさらに備えることを特徴とする請求項１又は４に記載の車両用電力供給システム。
【請求項９】
前記制御回路は、
前記モータの回転数を検出可能であり、
前記モータの回転数が第１の設定回転数以上である場合には、前記モータに接続されたエンジンが始動完了していると判断し、
一方、前記モータの回転数が前記第１の設定回転数未満である場合には、前記エンジンが始動途中であると判断する
ことを特徴とする請求項２又は５に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１０】
前記制御回路は、
前記平滑化コンデンサの一端の電圧を検出し、この検出した電圧に基づいて、前記バッテリの充電電圧を取得する
ことを特徴とする請求項２又は５に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１１】
前記スタータスイッチの他端は、前記制御回路に接続され、前記スタータスイッチの一端は、前記バッテリの正極に接続され、
前記制御回路は、
前記スタータスイッチがオンすることにより、前記バッテリの正極の電圧に応じた信号が前記スタータスイッチの他端から入力された場合に、前記スタータスイッチがオンしていると判断し、
一方、前記スタータスイッチがオフすることにより、前記バッテリの正極の電圧に応じた信号が前記スタータスイッチの他端から入力されない場合に、前記スタータスイッチがオフしていると判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１２】
前記制御回路は、
前記メインスイッチの他端から電力が供給されることにより、前記メインスイッチがオンしていると判断し、
一方、前記メインスイッチの他端から電力が供給されないことにより、前記メインスイッチがオフしていると判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１３】
前記検出値は、前記三相ブリッジ回路の一端と前記第１の制御用トランジスタの一端との間に流れる電流の検出値であることを特徴とする請求項４に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１４】
前記三相ブリッジ回路は、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＵ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第１のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第１のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第１のダイオードと、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＶ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第２のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第２のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第２のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第２のダイオードと、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＷ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第３のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第３のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第３のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第３のダイオードと、
ドレインが前記モータのＵ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第４のＭＯＳトランジスタと、カソードが前記第４のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第４のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第４のダイオードと、
ドレインが前記モータのＶ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第５のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第５のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第５のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第５のダイオードと、
ドレインが前記モータのＷ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第６のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第６のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第６のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第６のダイオードと、を有する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１５】
車両のエンジンに接続されたモータと、オン又はオフに制御されるメインスイッチと、オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、一端が前記バッテリの正極に接続されたバッテリ用ヒューズと、オンすることにより、出力端子に接続された第１の接点と、前記バッテリの正極に接続された第２の接点と、の間を導通し、一方、オフすることにより、前記第１の接点と、前記第２の接点と、の間を遮断するリレー回路と、一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、一端が前記バッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、前記リレー回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備える車両用電力供給システムの制御方法であって、
前記制御回路により、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしている場合には、前記リレー回路をオンし、
前記リレー回路をオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させ、
前記エンジンが駆動し且つ前記三相ブリッジ回路で位相制御している第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が予め設定された目標電圧以上であるか否かを判断し、
前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧以上である場合には、前記リレー回路をオフし、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させるとともに、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンする
ことを特徴とする車両用電力供給システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電力供給システム、および車両用電力供給システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動二輪車等のエンジンを始動し又はバッテリを充電する車両用電力供給システムが提案されている（例えば、特許第５２８３７８４号参照。）。【０００３】
この従来の車両用電力供給システムは、例えば、車両のエンジンに接続されたバッテリＢと、２つのリレー回路ＲＹ１Ａ、ＲＹ２Ａと、２つのヒューズＦ１、Ｆ２と、三相ブリッジ回路Ｑ１〜Ｑ６を含む電力変換部と、この電力変換部とリレー回路ＲＹ１Ａ、ＲＹ２Ａを制御する制御回路ＣＯＮＡと、ユーザにより制御されるメインスイッチＳＷ１Ａ及びスタータスイッチＳＷ２Ａと、ユーザのキックでエンジン始動をおこなうキック駆動時にモータからの発電電力がバッテリに消費されるのを防止するための２つのダイオード素子Ｄ１Ａ、Ｄ２Ａと、平滑化コンデンサＣと、を備える（図６）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記車両用電力供給システムにおいて、キック駆動時の始動性確保のために、劣化したバッテリに発電電力を吸収されないように２つのリレー回路ＲＹ１Ａ、ＲＹ２Ａを用いて、個別に制御していた。【０００５】
このような、リレー回路ＲＹ１Ａ、ＲＹ２Ａの制御は複雑である。そして、リレー回路ＲＹ１Ａの接点バウンドにより、リレー回路ＲＹ１Ａを確実に切り替える前にモータ制御を行ってしまい、ヒューズが誤溶断する場合がある。【０００６】
また、接点バウンドを考慮し、リレー回路ＲＹ１Ａを確実にオンしてからモータ制御を行うとエンジン始動に遅れを生じ得る。【０００７】
また、既述のように、ダイオード素子Ｄ１、Ｄ２が必要であり、部品点数が多くなる。【０００８】
そこで、本発明は、ダイオード素子及びリレー回路を削減することが可能な車両用電力供給システム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】
【０００９】
本発明の一態様に係る実施形態に従った車両用電力供給システムは、
車両のエンジンに接続されたモータと、
オン又はオフに制御されるメインスイッチと、
オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、
正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、
一端が前記バッテリの正極に接続されたバッテリ用ヒューズと、
オンすることにより、出力端子に接続された第１の接点と、前記バッテリの正極に接続された第２の接点と、の間を導通し、一方、オフすることにより、前記第１の接点と、前記第２の接点と、の間を遮断するリレー回路と、
一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、
一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、
一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、
アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、
一端が前記バッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、
アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、前記リレー回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備える
ことを特徴とする。【００１０】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしている場合には、前記リレー回路をオンし、
前記リレー回路をオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させ、
前記エンジンが駆動し且つ前記三相ブリッジ回路で位相制御している第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が予め設定された目標電圧以上であるか否かを判断し、
前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧以上である場合には、前記リレー回路をオフし、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させるとともに、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンする
ことを特徴とする。【００１１】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、前記第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧未満である場合には、前記リレー回路をオンし且つ前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフしたまま、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させる
ことを特徴とする。【００１２】
前記車両用電力供給システムにおいて、
車両のエンジンに接続されたモータと、
オン又はオフに制御されるメインスイッチと、
オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、
正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、
一端が前記出力端子に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、
一端が前記出力端子に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、
一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、
アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、
一端が前記バッテリの正極に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、
アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記三相ブリッジ回路の一端と前記バッテリの正極との間に流れる電流を検出し、この検出した電流の検出値に基づいて、前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する
ことを特徴とする。【００１３】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させる
ことを特徴とする。【００１４】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、
モータ駆動しているか否かを判断し、
モータ駆動していると判断した場合には、前記検出値が第１の閾値以上であるか否か判断し、
前記検出値が前記第１の閾値以上であると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフする
ことを特徴とする。【００１５】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、
モータ駆動していないと判断した場合には、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させているか否か判断し、
前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させていると判断した場合には、前記検出値が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であるか否か判断し、
前記検出値が前記第２の閾値以上であると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフする
ことを特徴とする。【００１６】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記出力端子と、負荷が接続される負荷端子との間に接続された負荷用ヒューズをさらに備えることを特徴とする。【００１７】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、
前記モータの回転数を検出可能であり、
前記モータの回転数が第１の設定回転数以上である場合には、前記モータに接続されたエンジンが始動完了していると判断し、
一方、前記モータの回転数が前記第１の設定回転数未満である場合には、前記エンジンが始動途中であると判断する
ことを特徴とする。【００１８】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、
前記平滑化コンデンサの一端の電圧を検出し、この検出した電圧に基づいて、前記バッテリの充電電圧を取得する
ことを特徴とする。【００１９】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記スタータスイッチの他端は、前記制御回路に接続され、前記スタータスイッチの一端は、前記バッテリの正極に接続され、
前記制御回路は、
前記スタータスイッチがオンすることにより、前記バッテリの正極の電圧に応じた信号が前記スタータスイッチの他端から入力された場合に、前記スタータスイッチがオンしていると判断し、
一方、前記スタータスイッチがオフすることにより、前記バッテリの正極の電圧に応じた信号が前記スタータスイッチの他端から入力されない場合に、前記スタータスイッチがオフしていると判断する
ことを特徴とする。【００２０】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記制御回路は、
前記メインスイッチの他端から電力が供給されることにより、前記メインスイッチがオンしていると判断し、
一方、前記メインスイッチの他端から電力が供給されないことにより、前記メインスイッチがオフしていると判断する
ことを特徴とする。【００２１】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記検出値は、前記三相ブリッジ回路の一端と前記第１の制御用トランジスタの一端との間に流れる電流の検出値であることを特徴とする。【００２２】
前記車両用電力供給システムにおいて、
前記三相ブリッジ回路は、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＵ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第１のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第１のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第１のダイオードと、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＶ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第２のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第２のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第２のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第２のダイオードと、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＷ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第３のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第３のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第３のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第３のダイオードと、
ドレインが前記モータのＵ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第４のＭＯＳトランジスタと、カソードが前記第４のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第４のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第４のダイオードと、
ドレインが前記モータのＶ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第５のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第５のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第５のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第５のダイオードと、
ドレインが前記モータのＷ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第６のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第６のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第６のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第６のダイオードと、を有する
ことを特徴とする。【００２３】
本発明の一態様に係る実施形態に従った車両用電力供給システムの制御方法は、
車両のエンジンに接続されたモータと、オン又はオフに制御されるメインスイッチと、オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、一端が前記バッテリの正極に接続されたバッテリ用ヒューズと、オンすることにより、出力端子に接続された第１の接点と、前記バッテリの正極に接続された第２の接点と、の間を導通し、一方、オフすることにより、前記第１の接点と、前記第２の接点と、の間を遮断するリレー回路と、一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、一端が前記バッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、前記リレー回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備える車両用電力供給システムの制御方法であって、
前記制御回路により、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしている場合には、前記リレー回路をオンし、
前記リレー回路をオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させ、
前記エンジンが駆動し且つ前記三相ブリッジ回路で位相制御している第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が予め設定された目標電圧以上であるか否かを判断し、
前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧以上である場合には、前記リレー回路をオフし、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させるとともに、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンする
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様に係る車両用電力供給システムは、車両のエンジンに接続されたモータと、オン又はオフに制御されるメインスイッチと、オン又はオフに制御され、エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、正極がスタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、一端がバッテリの正極に接続されたバッテリ用ヒューズと、オンすることにより、出力端子に接続された第１の接点と、バッテリの正極に接続された第２の接点と、の間を導通し、一方、オフすることにより、第１の接点と、第２の接点と、の間を遮断するリレー回路と、一端が第１の接点に接続され、他端がバッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、一端が第１の接点に接続され、他端が接地線に接続され、モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、バッテリの直流電力を交流電力に変換してモータに供給することによりモータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、一端が三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端がメインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、アノードが第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、一端がバッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端がメインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、アノードが第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、メインスイッチの他端と接地線との間に接続され、メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、三相ブリッジ回路、リレー回路、及び第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備える。【００２５】
このように、本発明の一態様に係る車両用電力供給システムは、第１、第２の制御用トランジスタの第１、第２の制御用寄生ダイオードにより、制御回路にメインスイッチがオンすることにより電力が供給されるとともに、キック駆動時のモータからの発電電力がバッテリに消費されるのを防止することが可能となる。【００２６】
これにより、別途、キック駆動時にモータからの発電電力がバッテリに消費されるのを防止するためのダイオード素子を配置する必要が無くなる。【００２７】
そして、本発明の一態様に係る車両用電力供給システムでは、１つのリレー回路及び第１、第２の制御用トランジスタの制御により、バッテリ用ヒューズに流れるように電流経路を制御ことができる。【００２８】
また、本発明の他の態様に係る車両用電力供給システムでは、三相ブリッジ回路の一端とバッテリの正極との間に流れる電流の検出値に基づいて、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタを制御することにより、過電流を抑制することができる。すなわち、バッテリ用ヒューズ及びリレー回路を省略することができる。【００２９】
このように、本発明に係る車両用電力供給システムによれば、ダイオード素子及びリレー回路を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の一態様である第１の実施形態に係る車両用電力供給システム１００の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す車両用電力供給システム１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一態様である第２の実施形態に係る車両用電力供給システム２００の構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、図３に示す車両用電力供給システム２００の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図３に示す車両用電力供給システム２００の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、従来の車両用電力供給システム１００Ａの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る各実施形態について図面に基づいて説明する。
【第１の実施形態】
【００３２】
図１は、本発明の一態様である第１の実施形態に係る車両用電力供給システム１００の構成の一例を示す図である。  
図１に示すように、車両用電力供給システム１００は、モータ（三相ブラシレスモータ）Ｍと、メインスイッチＳＷ１と、スタータスイッチＳＷ２と、バッテリＢと、リレー回路ＲＹ１と、平滑化コンデンサＣと、三相ブリッジ回路１０と、スイッチ回路２０と、制御回路ＣＯＮと、出力端子ＴＯＵＴと、負荷端子ＴＲと、バッテリ用ヒューズＦＢと、負荷用ヒューズＦＲと、接地線Ｇと、を備えている。
【００３３】
この車両用電力供給システム１００は、図示しない車両（例えば、二輪車）に搭載される。
【００３４】
そして、モータＭは、既述の車両のエンジン（図示せず）に接続されている。モータＭは、該エンジンを始動する動力源であるスタータモータとして機能するとともに、該エンジンの始動後には、該エンジンの動力から発電する発電機として機能するようになっている。
【００３５】
メインスイッチＳＷ１の一端は、第１、第２の制御用寄生ダイオードＰ７、Ｐ８のカソードに接続され、メインスイッチＳＷ１の他端は、制御回路ＣＯＮに接続されている。
【００３６】
このメインスイッチＳＷ１は、ユーザによりオン又はオフに制御されるようになっている。このメインスイッチＳＷ１は、オンすることにより、その一端と他端との間を導通し、一方、オフすることにより、その一端と他端との間を遮断する。
【００３７】
スタータスイッチＳＷ２の他端は、制御回路ＣＯＮに接続され、スタータスイッチＳＷ２の一端は、バッテリＢの正極に接続されている。
【００３８】
このスタータスイッチＳＷ２は、ユーザによりオン又はオフに制御されるようになっている。このスタータスイッチＳＷ２は、オンすることにより、その一端と他端との間を導通し、一方、オフすることにより、その一端と他端との間を遮断する。
【００３９】
なお、このスタータスイッチＳＷ２がオンすることにより、該エンジンを始動させるようになっている。
【００４０】
バッテリＢは、正極がスタータスイッチＳＷ２の一端（出力端子ＴＯＵＴ）に接続され、負極が接地線Ｇに接続されている。なお、接地線Ｇは、接地されている。
【００４１】
また、負荷用ヒューズＦＲは、出力端子ＴＯＵＴと、負荷端子ＴＲとの間に接続されている。
【００４２】
なお、負荷端子ＴＲ（出力端子ＴＯＵＴ）と、接地線Ｇとの間に、負荷（図示せず）が接続されている。この負荷は、例えば、該エンジンのフュエルポンプ、該エンジンのインジェクタ、または、該エンジンのイグニッションコイルの何れか、又は、ヘッドランプ、テールランプ、ストップランプ、ウィンカランプ等である。
【００４３】
出力端子ＴＯＵＴの出力電圧が、負荷用ヒューズＦＲ及び負荷端子ＴＲを介して、該負荷に供給される。
【００４４】
また、平滑化コンデンサＣは、一端が第１の接点Ｃ１（出力端子ＴＯＵＴ）に接続され、他端がバッテリＢの負極（接地線Ｇ）に接続されている。
【００４５】
また、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１の他端と接地線Ｇとの間に接続されている。この制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１の他端に供給される電力が供給される。この制御回路ＣＯＮは、三相ブリッジ回路１０、リレー回路ＲＹ１、及びスイッチ回路２０（第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８）を制御するようになっている。
【００４６】
また、制御回路ＣＯＮは、モータＭの回転数を検出可能である。
【００４７】
そして、制御回路ＣＯＮは、検出したモータＭの回転数が第１の設定回転数以上である場合には、モータＭに接続されたエンジンが始動完了していると判断する。
【００４８】
一方、制御回路ＣＯＮは、検出したモータＭの回転数が該第１の設定回転数未満である場合には、エンジンが始動途中であると判断する。
【００４９】
また、制御回路ＣＯＮは、平滑化コンデンサＣの一端の電圧を検出し、この検出した電圧に基づいて、バッテリＢの充電電圧を取得するようになっている。
【００５０】
また、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１の他端から電力が供給されることにより、メインスイッチＳＷ１がオンしていると判断する。
【００５１】
一方、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１の他端から電力が供給されないことにより、メインスイッチＳＷ１がオフしていると判断する。
【００５２】
また、制御回路ＣＯＮは、スタータスイッチＳＷ２がオンすることにより、バッテリＢの正極の電圧に応じた信号がスタータスイッチＳＷ２の他端から入力された場合に、スタータスイッチＳＷ２がオンしていると判断する。
【００５３】
一方、制御回路ＣＯＮは、スタータスイッチＳＷ２がオフすることにより、バッテリＢの正極の電圧に応じた信号がスタータスイッチＳＷ２の他端から入力されない場合に、スタータスイッチＳＷ２がオフしていると判断する。
【００５４】
また、図１に示すように、リレー回路ＲＹ１は、オンすることにより、出力端子ＴＯＵＴに接続された第１の接点Ｃ１と、第２の接点Ｃ２と、の間を導通する。すなわち、リレー回路ＲＹ１は、オンすることにより、三相ブリッジ回路の一端１０ａ（出力端子ＴＯＵＴ）と、バッテリＢの正極と、の間を導通するようになっている。
【００５５】
一方、リレー回路ＲＹ１は、オフすることにより、第１の接点Ｃ１と、第２の接点Ｃ２と、の間を遮断する。すなわち、リレー回路ＲＹ１は、オフすることにより、三相ブリッジ回路の一端１０ａ（出力端子ＴＯＵＴ）と、バッテリＢの正極と、の間を遮断するようになっている。
【００５６】
また、三相ブリッジ回路１０は、一端が第１の接点Ｃ１に接続され、他端が接地線Ｇに接続されている。
【００５７】
この三相ブリッジ回路１０は、モータＭから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、バッテリＢの直流電力を交流電力に変換してモータＭに供給することにより、モータＭをモータ駆動する。
【００５８】
この三相ブリッジ回路１０は、例えば、図１に示すように、第１のＭＯＳトランジスタＱ１と、第２のＭＯＳトランジスタＱ２と、第３のＭＯＳトランジスタＱ３と、第４のＭＯＳトランジスタＱ４と、第５のＭＯＳトランジスタＱ５と、第６のＭＯＳトランジスタＱ６と、第１のダイオード（寄生ダイオード）Ｐ１と、第２のダイオード（寄生ダイオード）Ｐ２と、第３のダイオード（寄生ダイオード）Ｐ３と、第４のダイオード（寄生ダイオード）Ｐ４と、第５のダイオード（寄生ダイオード）Ｐ５と、第６のダイオード（寄生ダイオード）Ｐ６と、を有する。
【００５９】
第１のＭＯＳトランジスタＱ１は、ドレインが三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続され、ソースがモータＭのＵ相コイルＵＬの一端に接続されている。この第１のＭＯＳトランジスタＱ１は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御されるようになっている。すなわち、第１のＭＯＳトランジスタＱ１は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００６０】
第１のダイオードＰ１は、カソードが第１のＭＯＳトランジスタＱ１のドレインに接続され、アノードが第１のＭＯＳトランジスタＱ１のソースに接続されている。
【００６１】
また、第２のＭＯＳトランジスタＱ２は、ドレインが三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続され、ソースがモータＭのＶ相コイルＶＬの一端に接続されている。この第２のＭＯＳトランジスタＱ２は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御されるようになっている。すなわち、第２のＭＯＳトランジスタＱ２は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００６２】
第２のダイオードＰ２は、カソードが第２のＭＯＳトランジスタＱ２のドレインに接続され、アノードが第２のＭＯＳトランジスタＱ２のソースに接続されている。
【００６３】
また、第３のＭＯＳトランジスタＱ３は、ドレインが三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続され、ソースがモータＭのＷ相コイルＷＬの一端に接続されている。この第３のＭＯＳトランジスタＱ３は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御されるようになっている。すなわち、第３のＭＯＳトランジスタＱ３は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００６４】
第３のダイオードＰ３は、カソードが第３のＭＯＳトランジスタＱ３のドレインに接続され、アノードが第３のＭＯＳトランジスタＱ３のソースに接続されている。
【００６５】
また、第４のＭＯＳトランジスタＱ４は、ドレインがモータＭのＵ相コイルＵＬの一端に接続され、ソースが三相ブリッジ回路１０の他端１０ｂに接続されている。この第４のＭＯＳトランジスタＱ４は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御されるようになっている。すなわち、第４のＭＯＳトランジスタＱ４は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００６６】
第４のダイオードＰ４は、カソードが第４のＭＯＳトランジスタＱ４のドレインに接続され、アノードが第４のＭＯＳトランジスタＱ４のソースに接続されている。
【００６７】
また、第５のＭＯＳトランジスタＱ５は、ドレインがモータＭのＶ相コイルＶＬの一端に接続され、ソースが三相ブリッジ回路１０の他端１０ｂに接続されている。この第５のＭＯＳトランジスタＱ５は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御されるようになっている。すなわち、第５のＭＯＳトランジスタＱ５は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００６８】
第５のダイオードＰ５は、カソードが第５のＭＯＳトランジスタＱ５のドレインに接続され、アノードが第５のＭＯＳトランジスタＱ５のソースに接続されている。
【００６９】
また、第６のＭＯＳトランジスタＱ６は、ドレインがモータＭのＷ相コイルＷＬの一端に接続され、ソースが三相ブリッジ回路１０の他端１０ｂに接続されている。この第６のＭＯＳトランジスタＱ６は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御される。すなわち、第６のＭＯＳトランジスタＱ６は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００７０】
第６のダイオードＰ６は、カソードが第６のＭＯＳトランジスタＱ６のドレインに接続され、アノードが第６のＭＯＳトランジスタＱ６のソースに接続されている。
【００７１】
なお、図１に示すように、Ｕ相コイルＵＬの他端は、Ｖ相コイルＶＬ及びＷ相コイルＷＬの他端に接続されている。
【００７２】
また、バッテリ用ヒューズＦＢは、一端がバッテリＢの正極に接続され、他端がスイッチ回路２０の他端（第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８の一端）に接続されている。
【００７３】
また、スイッチ回路２０は、一端が三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続され、他端がバッテリＢの正極にバッテリ用ヒューズＦＢを介して接続されている。このスイッチ回路２０は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御されるようになっている。
【００７４】
このスイッチ回路２０は、例えば、図１に示すように、第１の制御用ＭＯＳトランジスタ（第１の制御用トランジスタ）Ｑ７と、第１の制御用寄生ダイオード（ボディダイオード）Ｐ７と、第２の制御用ＭＯＳトランジスタ（第２の制御用トランジスタ）Ｑ８と、第２の制御用寄生ダイオード（ボディダイオード）Ｐ８と、を備える。
【００７５】
第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７は、一端（ソース）が三相ブリッジ回路の一端１０ａに接続され、他端（ドレイン）がメインスイッチＳＷ１の一端に接続されている。この第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御される。すなわち、この第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００７６】
そして、第１の制御用寄生ダイオードＰ７は、アノードが第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７の一端（ソース）に接続され、カソードが第１の制御用ＭＯＳトランジスタのＱ７の他端（ドレイン）に接続されている。
【００７７】
また、第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８は、一端（ソース）がバッテリ用ヒューズＦＢの他端に接続され、他端（ドレイン）がメインスイッチＳＷ１の一端に接続されている。この第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御される。すなわち、この第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【００７８】
そして、第２の制御用寄生ダイオードＰ８は、アノードが第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８の一端（ソース）に接続され、カソードが第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８の他端（ドレイン）に接続されている。
【００７９】
このスイッチ回路２０は、第１、第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８が、制御回路ＣＯＮにより、同期してオンに制御されることにより、オンする。
【００８０】
一方、このスイッチ回路２０は、第１、第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８が、制御回路ＣＯＮにより、同期してオフに制御されることにより、オフする。
【００８１】
また、第２の制御用寄生ダイオードＰ８は、カソードがメインスイッチＳＷ１の一端に接続され、アノードがバッテリ用ヒューズＦＢを介してバッテリＢの正極に接続されている。
【００８２】
ここで、例えば、該エンジンのセル駆動の場合には、メインスイッチＳＷ１がオンされると、バッテリＢの電圧（電力）が、このバッテリＢの正極から、バッテリ用ヒューズＦＢ、第２の制御用寄生ダイオードＰ８及びオンしたメインスイッチＳＷ１を介して、制御回路ＣＯＮに供給される。
【００８３】
そして、スタータスイッチＳＷ２がオンされると、制御回路ＣＯＮは、リレー回路ＲＹ１をオンする。これにより、バッテリＢから、オンしたリレー回路ＲＹ１を介して、三相ブリッジ回路１０に直流電力が入力される。
【００８４】
そして、制御回路ＣＯＮは、三相ブリッジ回路１０の第１から第６のＭＯＳトランジスタＱ１からＱ６を制御して、三相ブリッジ回路１０に入力された直流電力を、交流電力に変換してモータＭをモータ駆動する。これにより、モータＭに接続された該エンジンが回転する。
【００８５】
このモータ駆動で該エンジンが回転する状態で、バッテリＢの電圧が、出力端子ＴＯＵＴ、負荷用ヒューズＦＲ、負荷端子ＴＲを介して、該負荷に供給されることで、該エンジンが始動することとなる。
【００８６】
また、第１の制御用寄生ダイオードＰ７は、カソードが第２の制御用寄生ダイオードＰ８のカソード（メインスイッチＳＷ１の一端）に接続され、アノードが三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続されている。
【００８７】
ここで、例えば、ユーザによる該エンジンのキック駆動の場合には、メインスイッチＳＷ１がオンされ、キックによりモータＭが回転すると、三相ブリッジ回路１０の第１から第６のダイオードＰ１からＰ６で整流された電圧（電力）が、この第１の制御用寄生ダイオードＰ７及びオンしたメインスイッチＳＷ１を介して、制御回路ＣＯＮに供給される。
【００８８】
このキック駆動でモータＭが回転するとともに該エンジンが回転する状態で、三相ブリッジ回路１０で整流された電圧が、出力端子ＴＯＵＴ、負荷用ヒューズＦＲ、及び負荷端子ＴＲを介して、該負荷に供給され、該エンジンが始動することとなる。
【００８９】
なお、このキック駆動の例は、例えば、バッテリＢの充電電圧が低い場合やバッテリＢが劣化している場合を想定している。
【００９０】
次に、以上のような構成を有する車両用電力供給システム１００の動作（車両用電力供給システム１００の制御方法）の一例について説明する。
【００９１】
図２は、図１に示す車両用電力供給システム１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００９２】
図２に示すように、先ず、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１がオンしたか否かを判断する（ステップＳ１）。既述のように、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１の他端から電力が供給されることにより、メインスイッチＳＷ１がオンしていると判断する。なお、このとき、リレー回路ＲＹ１はオフしている。
【００９３】
次に、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１がオンしていると判断した場合には、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８（スイッチ回路２０）をオフする（ステップＳ２）。
【００９４】
次に、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１がオンしていると判断した場合には、スタータスイッチＳＷ２がオンしたか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００９５】
なお、既述のように、制御回路ＣＯＮは、スタータスイッチＳＷ２がオンすることにより、バッテリＢの正極の電圧に応じた信号がスタータスイッチＳＷ２の他端から入力された場合に、スタータスイッチＳＷ２がオンしていると判断する。一方、制御回路ＣＯＮは、スタータスイッチＳＷ２がオフすることにより、バッテリＢの正極の電圧に応じた信号がスタータスイッチＳＷ２の他端から入力されない場合に、スタータスイッチＳＷ２がオフしていると判断する。
【００９６】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ３において、スタータスイッチＳＷ２がオンしていると判断した場合には、リレー回路ＲＹ１をオンする（ステップＳ４）。
【００９７】
なお、ステップＳ１においてメインスイッチＳＷ１がオンしていないと判断した場合及びステップＳ３においてスタータスイッチＳＷ２がオンしていないと判断した場合は、ステップＳ１に戻る。
【００９８】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ４においてリレー回路ＲＹ１をオンした後、三相ブリッジ回路１０を制御してモータＭをモータ駆動する（ステップＳ５）。
【００９９】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ５において、モータＭをモータ駆動した後、モータＭに接続されたエンジンが始動完了しているか否かを判断する（ステップＳ６）。
【０１００】
なお、既述のように、制御回路ＣＯＮは、検出したモータＭの回転数が該第１の設定回転数以上である場合には、モータＭに接続されたエンジンが始動完了していると判断する。一方、制御回路ＣＯＮは、検出したモータＭの回転数が該第１の設定回転数未満である場合には、エンジンが始動途中であると判断する。
【０１０１】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ６において該エンジンが始動完了していると判断した場合には、三相ブリッジ回路１０によるモータ駆動を停止させる（ステップＳ７）。
【０１０２】
なお、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ６において該エンジンが始動完了していない（エンジンが始動途中である）と判断した場合には、ステップＳ５に戻り、モータＭを継続してモータ駆動することとなる。
【０１０３】
そして、制御回路ＣＯＮは、モータ駆動を停止した後、三相ブリッジ回路１０を制御して、モータＭから供給される交流電力を位相制御して三相ブリッジ回路１０の一端１０ａと他端との間から直流電力を出力させることにより、モータＭの発電を開始する（ステップＳ８）。
【０１０４】
そして、制御回路ＣＯＮは、該エンジンが駆動し且つ三相ブリッジ回路１０で位相制御している第１の状態において、バッテリＢの充電電圧が予め設定された目標電圧以上であるか否かを判断する（ステップＳ９）。なお、既述のように、制御回路ＣＯＮは、平滑化コンデンサＣの一端の電圧を検出し、この検出した電圧に基づいて、バッテリＢの充電電圧を間接的に取得する。
【０１０５】
そして、制御回路ＣＯＮは、バッテリＢの充電電圧が該目標電圧以上である場合には、リレー回路ＲＹ１をオフし、三相ブリッジ回路１０を制御して、モータＭから供給される交流電力を位相制御して三相ブリッジ回路１０の一端１０ａと他端との間から直流電力を出力させるとともに、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８（スイッチ回路２０）をオンする（ステップＳ１０）。これにより、バッテリＢを充電する。
【０１０６】
一方、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ９の第１の状態において、バッテリＢの充電電圧が目標電圧未満である場合には、リレー回路ＲＹ１をオンし且つ第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８（スイッチ回路２０）をオフしたまま、三相ブリッジ回路１０を制御して、モータＭから供給される交流電力を位相制御して三相ブリッジ回路１０の一端１０ａと他端１０ｂとの間から直流電力を出力させる（ステップＳ１１）。この場合、スイッチ回路２０に電流が流れないため、スイッチ回路２０における消費電流を低減することができる。
【０１０７】
以上のステップＳ１〜Ｓ１１により、本発明の一態様に係る車両用電力供給システム１００において、バッテリＢの充電経路に配置されるスイッチ回路による電力損失を削減しつつ、リレー回路を１つに削減することができる。
【０１０８】
以上のように、本発明の一態様に係る車両用電力供給システム１００は、車両のエンジンに接続されたモータＭと、オン又はオフに制御されるメインスイッチＳＷ１と、オン又はオフに制御され、エンジンを始動させるためのスタータスイッチＳＷ２と、正極がスタータスイッチＳＷ２の一端に接続され、負極が接地線Ｇに接続されたバッテリＢと、一端がバッテリＢの正極に接続されたバッテリ用ヒューズＦＢと、オンすることにより、出力端子ＴＯＵＴに接続された第１の接点Ｃ１と、バッテリＢの正極に接続された第２の接点Ｃ２と、の間を導通し、一方、オフすることにより、第１の接点Ｃ１と、第２の接点Ｃ２と、の間を遮断するリレー回路ＲＹ１と、一端が第１の接点Ｃ１に接続され、他端がバッテリＢの負極に接続された平滑化コンデンサＣと、一端が第１の接点Ｃ１に接続され、他端が接地線Ｇに接続され、モータＭから供給される交流電力を位相制御して一端１０ａと他端１０ｂとの間から直流電力を出力し、又は、バッテリＢの直流電力を交流電力に変換してモータＭに供給することによりモータをモータ駆動する三相ブリッジ回路１０と、一端が三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続され、他端がメインスイッチＳＷ１の一端に接続された第１の制御用トランジスタＱ７と、アノードが第１の制御用トランジスタＱ７の一端に接続され、カソードが第１の制御用トランジスタＱ７の他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードＰ７と、一端がバッテリ用ヒューズＦＢの他端に接続され、他端がメインスイッチＳＷ１の一端に接続された第２の制御用トランジスタＱ８と、アノードが第２の制御用トランジスタＱ８の一端に接続され、カソードが第２の制御用トランジスタＱ８の他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードＰ８と、メインスイッチＳＷ１の他端と接地線Ｇとの間に接続され、メインスイッチＳＷ１の他端に供給される電力が供給され、三相ブリッジ回路１０、リレー回路ＲＹ１、及び第１及び第２の制御用トランジスタＱ７、Ｑ８を制御する制御回路ＣＯＮと、を備える。
【０１０９】
このように、本発明の一態様に係る車両用電力供給システム１００は、第１、第２の制御用トランジスタＱ７、Ｑ８の第１、第２の制御用寄生ダイオードＰ７、Ｐ８により、制御回路ＣＯＮにメインスイッチＳＷ１がオンすることにより電力が供給されるとともに、キック駆動時のモータＭからの発電電力がバッテリＢに消費されるのを防止することが可能となる。
【０１１０】
これにより、別途、キック駆動時にモータＭからの発電電力がバッテリＢに消費されるのを防止するためのダイオード素子を配置する必要が無くなる。
【０１１１】
そして、本発明の一態様に係る車両用電力供給システム１００では、１つのリレー回路ＲＹ１及び第１、第２の制御用トランジスタＱ７、Ｑ８の制御により、バッテリ用ヒューズＦＢに流れるように電流経路を制御ことができる。これにより、例えば、バッテリＢの電圧が目標電圧である場合に、過電流時にバッテリ用ヒューズＦＢが溶断されるように電流経路が制御される。
【０１１２】
このように、本発明に係る車両用電力供給システムによれば、ダイオード素子及びリレー回路を削減することができる。
【第２の実施形態】
【０１１３】
本第２の実施形態では、バッテリ用ヒューズ、リレー回路が省略された車両用電力供給システムの構成の一例について説明する。図３は、本発明の一態様である第２の実施形態に係る車両用電力供給システム２００の構成の一例を示す図である。なお、この図３において、図１と同じ符号は、第１の実施形態と同様の構成を示し、説明を省略する。
【０１１４】
図３に示すように、第２の実施形態に係る車両用電力供給システム２００は、モータ（三相ブラシレスモータ）Ｍと、メインスイッチＳＷ１と、スタータスイッチＳＷ２と、バッテリＢと、平滑化コンデンサＣと、三相ブリッジ回路１０と、スイッチ回路２０と、制御回路ＣＯＮと、出力端子ＴＯＵＴと、負荷端子ＴＲと、負荷用ヒューズＦＲと、接地線Ｇと、を備えている。
【０１１５】
この第２の実施形態に係る車両用電力供給システム２００は、第１の実施形態の車両用電力供給システム１００と比較して、バッテリ用ヒューズＦＢ、リレー回路ＲＹ１が省略されている。
【０１１６】
ここで、制御回路ＣＯＮは、三相ブリッジ回路１０及びスイッチ回路２０（第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８）を制御するようになっている。
【０１１７】
この制御回路ＣＯＮは、検出部ＣＴを含む。この検出部ＣＴは、三相ブリッジ回路１０の一端１０ａとバッテリＢの正極との間に流れる電流を検出するようになっている。
【０１１８】
制御回路ＣＯＮは、この検出部ＣＴを用いて、三相ブリッジ回路１０の一端１０ａとバッテリＢの正極との間に流れる電流を検出し、この検出した電流の検出値に基づいて、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタを制御する。
【０１１９】
例えば、図３に示すように、検出値は、三相ブリッジ回路１０の一端１０ａと第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７の一端（ソース）との間に流れる電流の検出値である。
【０１２０】
また、平滑化コンデンサＣは、一端が出力端子ＴＯＵＴに接続され、他端がバッテリＢの負極（接地線Ｇ）に接続されている。
【０１２１】
ここでは、図３に示すように、スイッチ回路２０は、一端が三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続され、他端がバッテリＢの正極に接続されている。このスイッチ回路２０は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御されるようになっている。
【０１２２】
このスイッチ回路２０は、図３に示すように、第１の制御用ＭＯＳトランジスタ（第１の制御用トランジスタ）Ｑ７と、第１の制御用寄生ダイオード（ボディダイオード）Ｐ７と、第２の制御用ＭＯＳトランジスタ（第２の制御用トランジスタ）Ｑ８と、第２の制御用寄生ダイオード（ボディダイオード）Ｐ８と、を備える。
【０１２３】
第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７は、一端（ソース）が三相ブリッジ回路の一端１０ａに接続され、他端（ドレイン）がメインスイッチＳＷ１の一端に接続されている。この第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御される。すなわち、この第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【０１２４】
そして、第１の制御用寄生ダイオードＰ７は、アノードが第１の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７の一端（ソース）に接続され、カソードが第１の制御用ＭＯＳトランジスタのＱ７の他端（ドレイン）に接続されている。
【０１２５】
また、第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８は、一端（ソース）がバッテリＢの正極に接続され、他端（ドレイン）がメインスイッチＳＷ１の一端に接続されている。この第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８は、ゲート電圧が制御回路ＣＯＮにより制御される。すなわち、この第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ８は、制御回路ＣＯＮにより、オン／オフが制御される。
【０１２６】
そして、第２の制御用寄生ダイオードＰ８は、アノードが第２の制御用ＭＯＳトランジスタの一端（ソース）に接続され、カソードが第２の制御用ＭＯＳトランジスタの他端（ドレイン）に接続されている。
【０１２７】
このスイッチ回路２０は、第１、第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８が、制御回路ＣＯＮにより、同期してオンに制御されることにより、オンする。
【０１２８】
一方、このスイッチ回路２０は、第１、第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８が、制御回路ＣＯＮにより、同期してオフに制御されることにより、オフする。
【０１２９】
既述のように、第２の制御用寄生ダイオードＰ８は、カソードがメインスイッチＳＷ１の一端に接続され、アノードがバッテリＢの正極に接続されている。
【０１３０】
ここで、例えば、該エンジンのセル駆動の場合には、メインスイッチＳＷ１がオンされると、バッテリＢの電圧（電力）が、このバッテリＢの正極から、この第２の制御用寄生ダイオードＰ８及びオンしたメインスイッチＳＷ１を介して、制御回路ＣＯＮに供給される。
【０１３１】
そして、スタータスイッチＳＷ２がオンされると、制御回路ＣＯＮは、スイッチ回路２０をオンする。これにより、バッテリＢから、オンしたスイッチ回路２０を介して、三相ブリッジ回路１０に直流電力が入力される。
【０１３２】
そして、制御回路ＣＯＮは、三相ブリッジ回路１０の第１から第６のＭＯＳトランジスタＱ１からＱ６を制御して、三相ブリッジ回路１０に入力された直流電力を、交流電力に変換してモータＭをモータ駆動する。これにより、モータＭに接続された該エンジンが回転する。
【０１３３】
このモータ駆動で該エンジンが回転する状態で、バッテリＢの電圧が、出力端子ＴＯＵＴ、負荷用ヒューズＦＲ、負荷端子ＴＲを介して、該負荷に供給されることで、該エンジンが始動することとなる。
【０１３４】
また、既述のように、第１の制御用寄生ダイオードＰ７は、カソードが第２の制御用寄生ダイオードＰ８のカソード（メインスイッチＳＷ１の一端）に接続され、アノードが三相ブリッジ回路１０の一端１０ａに接続されている。
【０１３５】
ここで、例えば、ユーザによる該エンジンのキック駆動の場合には、メインスイッチＳＷ１がオンされ、キックによりモータＭが回転すると、三相ブリッジ回路１０の第１から第６のダイオードＰ１からＰ６で整流された電圧（電力）が、この第１の制御用寄生ダイオードＰ７及びオンしたメインスイッチＳＷ１を介して、制御回路ＣＯＮに供給される。このとき、スイッチ回路２０は、オフしている。
【０１３６】
このキック駆動でモータＭが回転するとともに該エンジンが回転する状態で、三相ブリッジ回路１０で整流された電圧が、出力端子ＴＯＵＴ、負荷用ヒューズＦＲ、及び負荷端子ＴＲを介して、該負荷に供給され、該エンジンが始動することとなる。
【０１３７】
なお、このキック駆動の例は、例えば、バッテリＢの充電電圧が低い場合やバッテリＢが劣化している場合を想定している。
【０１３８】
この車両用電力供給システム２００のその他の構成は、図１に示す車両用電力供給システム１００と同様である。
【０１３９】
次に、以上のような構成を有する車両用電力供給システム２００の動作（車両用電力供給システム２００の制御方法）の一例について説明する。
【０１４０】
図４は、図３に示す車両用電力供給システム２００の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１４１】
図４に示すように、先ず、第１の実施形態と同様に、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１がオンしたか否かを判断する（ステップＳ１）。
【０１４２】
次に、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１がオンしていると判断した場合には、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８（スイッチ回路２０）をオフする（ステップＳ２）。
【０１４３】
次に、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷ１がオンしていると判断した場合には、スタータスイッチＳＷ２がオンしたか否かを判断する（ステップＳ３）。
【０１４４】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ３において、スタータスイッチＳＷ２がオンしていると判断した場合には、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８（スイッチ回路２０）をオンする（ステップＳ４２）。
【０１４５】
なお、ステップＳ１においてメインスイッチＳＷ１がオンしていないと判断した場合及びステップＳ３においてスタータスイッチＳＷ２がオンしていないと判断した場合は、ステップＳ１に戻る。
【０１４６】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ４２において第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタＱ７、Ｑ８（スイッチ回路２０）をオンした後、三相ブリッジ回路１０を制御してモータＭをモータ駆動する（ステップＳ５）。
【０１４７】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ５において、モータＭをモータ駆動した後、モータＭに接続されたエンジンが始動完了しているか否かを判断する（ステップＳ６）。
【０１４８】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ６において該エンジンが始動完了していると判断した場合には、三相ブリッジ回路１０によるモータ駆動を停止させる（ステップＳ７）。
【０１４９】
なお、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ６において該エンジンが始動完了していない（エンジンが始動途中である）と判断した場合には、ステップＳ５に戻り、モータＭを継続してモータ駆動することとなる。
【０１５０】
そして、制御回路ＣＯＮは、モータ駆動を停止した後、三相ブリッジ回路１０を制御して、モータＭから供給される交流電力を位相制御して三相ブリッジ回路１０の一端１０ａと他端との間から直流電力を出力させることにより、モータＭの発電を開始する（ステップＳ８）。
【０１５１】
以上のステップＳ１〜Ｓ８により、本発明の一態様に係る車両用電力供給システム２００において、バッテリＢの充電経路に配置されるスイッチ回路による電力損失を削減しつつ、リレー回路を省略することができる。
【０１５２】
ここで、本実施形態における電流監視処理の動作の一例について説明する。この電流監視処理は、バッテリ用ヒューズを省略した本実施形態に特有の処理である。図５は、図３に示す車両用電力供給システム２００の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１５３】
図５に示すように、制御回路ＣＯＮは、モータ駆動しているか否かを判断する（ステップＳ２１）。
【０１５４】
次に、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ２１においてモータ駆動していると判断した場合には、三相ブリッジ回路１０の一端１０ａとバッテリＢの正極との間に流れる電流の該検出値が、予め設定された第１の閾値以上であるか否か判断する（ステップＳ２２）。なお、既述のように、制御回路ＣＯＮは、検出部ＣＴを用いて、三相ブリッジ回路１０の一端１０ａとバッテリＢの正極との間に流れる電流を検出する。
【０１５５】
そして、制御回路ＣＯＮは、該検出値が該第１の閾値未満であると判断した場合には、モータＭに接続されたエンジンが始動完了しているか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【０１５６】
そして、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ２３において該エンジンが始動完了していると判断した場合には、三相ブリッジ回路１０によるモータ駆動を停止させる。
【０１５７】
なお、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ２３において該エンジンが始動完了していない（エンジンが始動途中である）と判断した場合には、ステップＳ２２に戻る。
【０１５８】
また、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ２２において該検出値が該第１の閾値以上であると判断した場合には、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタをオフする（ステップＳ２６）。
【０１５９】
これにより、モータ駆動時の過電流（該第１の閾値以上の電流）を遮断することができる。
【０１６０】
一方、制御回路ＣＯＮは、既述のステップＳ２１においてモータ駆動していないと判断した場合には、モータＭから供給される交流電力を位相制御して三相ブリッジ回路１０の一端１０ａと他端１０ｂとの間から直流電力を出力させているか（バッテリＢを充電しているか）否か判断する（ステップＳ２４）。
【０１６１】
次に、制御回路ＣＯＮは、ステップＳ２４において三相ブリッジ回路１０の一端１０ａと他端１０ｂとの間から直流電力を出力させている（バッテリＢを充電している）と判断した場合には、該検出値が該第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であるか否か判断する（ステップＳ２５）。
【０１６２】
次に、制御回路ＣＯＮは、該検出値が該第２の閾値以上であると判断した場合には、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタをオフする（ステップＳ２６）。
【０１６３】
これにより、バッテリＢの充電時の過電流（該第２の閾値以上の電流）を遮断することができる。なお、バッテリＢの充電時の過電流は、モータ駆動時の過電流よりも小さいため、該第２の閾値は、該第１の閾値よりも小さい値に設定されている。
【０１６４】
以上のように、本実施態様に係る車両用電力供給システム２００では、三相ブリッジ回路の一端とバッテリの正極との間に流れる電流の検出値に基づいて、第１及び第２の制御用ＭＯＳトランジスタを制御することにより、過電流を抑制することができる。すなわち、バッテリ用ヒューズ及びリレー回路を省略することができる。
【０１６５】
そして、この車両用電力供給システム２００のその他の動作特性は、第１の実施形態と同様である。
【０１６６】
すなわち、本第２の実施形態に係る車両用電力供給システムによれば、第１の実施形態と同様に、ダイオード素子及びリレー回路を削減することができる。
【０１６７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【図１】
2016174742.tif 000003
【図２】
2016174742.tif 000004
【図３】
2016174742.tif 000005
【図４】
2016174742.tif 000006
【図５】
2016174742.tif 000007
【図６】
2016174742.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月18日(2016.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンに接続されたモータと、
オン又はオフに制御されるメインスイッチと、
オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、
正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、
一端が前記バッテリの正極に接続されたバッテリ用ヒューズと、
オンすることにより、出力端子に接続された第１の接点と、前記バッテリの正極に接続された第２の接点と、の間を導通し、一方、オフすることにより、前記第１の接点と、前記第２の接点と、の間を遮断するリレー回路と、
一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、
一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、
一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、
アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、
一端が前記バッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、
アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、前記リレー回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしている場合には、前記リレー回路をオンし、
前記リレー回路をオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させ、
前記エンジンが駆動し且つ前記三相ブリッジ回路で位相制御している第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が予め設定された目標電圧以上であるか否かを判断し、
前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧以上である場合には、前記リレー回路をオフし、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させるとともに、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンする
ことを特徴とする車両用電力供給システム。
【請求項２】
前記制御回路は、前記第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧未満である場合には、前記リレー回路をオンし且つ前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフしたまま、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給システム。
【請求項３】
車両のエンジンに接続されたモータと、
オン又はオフに制御されるメインスイッチと、
オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、
正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、
一端が出力端子に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、
一端が前記出力端子に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、
一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、
アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、
一端が前記バッテリの正極に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、
アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記三相ブリッジ回路の一端と前記バッテリの正極との間に流れる電流を検出し、この検出した電流の検出値に基づいて、前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する
ことを特徴とする車両用電力供給システム。
【請求項４】
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させる
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用電力供給システム。
【請求項５】
前記制御回路は、
モータ駆動しているか否かを判断し、
モータ駆動していると判断した場合には、前記検出値が第１の閾値以上であるか否か判断し、
前記検出値が前記第１の閾値以上であると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフする
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用電力供給システム。
【請求項６】
前記制御回路は、
モータ駆動していないと判断した場合には、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させているか否か判断し、
前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させていると判断した場合には、前記検出値が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以上であるか否か判断し、
前記検出値が前記第２の閾値以上であると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフする
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用電力供給システム。
【請求項７】
前記出力端子と、負荷が接続される負荷端子との間に接続された負荷用ヒューズをさらに備えることを特徴とする請求項１又は３に記載の車両用電力供給システム。
【請求項８】
前記制御回路は、
前記モータの回転数を検出可能であり、
前記モータの回転数が第１の設定回転数以上である場合には、前記モータに接続されたエンジンが始動完了していると判断し、
一方、前記モータの回転数が前記第１の設定回転数未満である場合には、前記エンジンが始動途中であると判断する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の車両用電力供給システム。
【請求項９】
前記制御回路は、
前記平滑化コンデンサの一端の電圧を検出し、この検出した電圧に基づいて、前記バッテリの充電電圧を取得する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１０】
前記スタータスイッチの他端は、前記制御回路に接続され、前記スタータスイッチの一端は、前記バッテリの正極に接続され、
前記制御回路は、
前記スタータスイッチがオンすることにより、前記バッテリの正極の電圧に応じた信号が前記スタータスイッチの他端から入力された場合に、前記スタータスイッチがオンしていると判断し、
一方、前記スタータスイッチがオフすることにより、前記バッテリの正極の電圧に応じた信号が前記スタータスイッチの他端から入力されない場合に、前記スタータスイッチがオフしていると判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１１】
前記制御回路は、
前記メインスイッチの他端から電力が供給されることにより、前記メインスイッチがオンしていると判断し、
一方、前記メインスイッチの他端から電力が供給されないことにより、前記メインスイッチがオフしていると判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１２】
前記三相ブリッジ回路は、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＵ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第１のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第１のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第１のダイオードと、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＶ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第２のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第２のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第２のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第２のダイオードと、
ドレインが前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、ソースが前記モータのＷ相コイルの一端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第３のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第３のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第３のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第３のダイオードと、
ドレインが前記モータのＵ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第４のＭＯＳトランジスタと、カソードが前記第４のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第４のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第４のダイオードと、
ドレインが前記モータのＶ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第５のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第５のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第５のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第５のダイオードと、
ドレインが前記モータのＷ相コイルの一端に接続され、ソースが前記三相ブリッジ回路の他端に接続され、ゲート電圧が前記制御回路により制御される第６のＭＯＳトランジスタと、
カソードが前記第６のＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、アノードが前記第６のＭＯＳトランジスタのソースに接続された第６のダイオードと、を有する
ことを特徴とする請求項１又は３に記載の車両用電力供給システム。
【請求項１３】
車両のエンジンに接続されたモータと、オン又はオフに制御されるメインスイッチと、オン又はオフに制御され、前記エンジンを始動させるためのスタータスイッチと、正極が前記スタータスイッチの一端に接続され、負極が接地線に接続されたバッテリと、一端が前記バッテリの正極に接続されたバッテリ用ヒューズと、オンすることにより、出力端子に接続された第１の接点と、前記バッテリの正極に接続された第２の接点と、の間を導通し、一方、オフすることにより、前記第１の接点と、前記第２の接点と、の間を遮断するリレー回路と、一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記バッテリの負極に接続された平滑化コンデンサと、一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記接地線に接続され、前記モータから供給される交流電力を位相制御して一端と他端との間から直流電力を出力し、又は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給することにより前記モータをモータ駆動する三相ブリッジ回路と、一端が前記三相ブリッジ回路の一端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第１の制御用トランジスタと、アノードが前記第１の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第１の制御用トランジスタの他端に接続された第１の制御用寄生ダイオードと、一端が前記バッテリ用ヒューズの他端に接続され、他端が前記メインスイッチの一端に接続された第２の制御用トランジスタと、アノードが前記第２の制御用トランジスタの一端に接続され、カソードが前記第２の制御用トランジスタの他端に接続された第２の制御用寄生ダイオードと、
前記メインスイッチの他端と前記接地線との間に接続され、前記メインスイッチの他端に供給される電力が供給され、前記三相ブリッジ回路、前記リレー回路、及び前記第１及び第２の制御用トランジスタを制御する制御回路と、を備える車両用電力供給システムの制御方法であって、
前記制御回路により、
前記メインスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記メインスイッチがオンしていると判断した場合には、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフし、
前記第１及び第２の制御用トランジスタをオフした後、前記スタータスイッチがオンしたか否かを判断し、
前記スタータスイッチがオンしている場合には、前記リレー回路をオンし、
前記リレー回路をオンした後、前記三相ブリッジ回路を制御して前記モータをモータ駆動し、
前記モータをモータ駆動した後、前記モータに接続された前記エンジンが始動完了しているか否かを判断し、
前記エンジンが始動完了していると判断した場合には、前記三相ブリッジ回路によるモータ駆動を停止させ、
前記モータ駆動を停止した後、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させ、
前記エンジンが駆動し且つ前記三相ブリッジ回路で位相制御している第１の状態において、前記バッテリの充電電圧が予め設定された目標電圧以上であるか否かを判断し、
前記バッテリの充電電圧が前記目標電圧以上である場合には、前記リレー回路をオフし、前記三相ブリッジ回路を制御して、前記モータから供給される交流電力を位相制御して前記三相ブリッジ回路の一端と他端との間から直流電力を出力させるとともに、前記第１及び第２の制御用トランジスタをオンする
ことを特徴とする車両用電力供給システムの制御方法。
【国際調査報告】
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