(57)【要約】【課題】複数のバッテリから電気負荷に電力を供給するシステムにおいて、低電圧系バッテリによるバックアップ電力供給機能を実現しつつ、当該電気負荷からの回生電力を適切に処理する電源制御装置および電源制御方法を提供する。【解決手段】電源制御装置は、降圧回路、昇圧回路、および制御部を備える。降圧回路は、高電圧系バッテリから供給される電力を所定電圧まで降圧し、電気負荷に供給する。昇圧回路は、低電圧系バッテリから供給される電力を所定電圧まで昇圧し、電気負荷に供給する。制御部は、降圧回路および昇圧回路の動作を制御する。昇圧回路は、スイッチング素子を有する。スイッチング素子は、低電圧系バッテリと電気負荷とを接続する電力供給ライン上に設けられる。制御部は、所定条件を満たすとき、スイッチング素子を通流状態に制御することによって、昇圧回路を介して電気負荷側の電力を低電圧系バッテリへ還流させる。【選択図】図１
2008172955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の電気負荷に対して電力を供給する電源制御装置であって、
高電圧系バッテリから供給される電力を所定電圧まで降圧し、前記電気負荷に供給する降圧回路と、
低電圧系バッテリから供給される電力を前記所定電圧まで昇圧し、前記電気負荷に供給する昇圧回路と、
前記降圧回路および前記昇圧回路の動作を制御する制御部とを備え、
前記昇圧回路は、前記低電圧系バッテリと前記電気負荷とを接続する電力供給ライン上に、スイッチング素子を有し、
前記制御部は、所定条件を満たすとき、前記スイッチング素子を通流状態に制御することによって、前記昇圧回路を介して前記電気負荷側の電力を前記低電圧系バッテリへ還流させる、電源制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記電気負荷が回生状態であることを判定する回生状態判定手段を含み、
前記制御部は、前記回生状態判定手段が回生状態であることを判定したとき、所定の通流率で通流する状態に前記スイッチング素子を制御する、請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記電源制御装置が前記電気負荷へ出力する出力電圧を検出する出力電圧検出手段を、さらに含み、
前記回生状態判定手段は、前記出力電圧検出手段が検出した出力電圧が、前記所定電圧より高い値に予め設定された判定電圧以上であるとき、前記電気負荷が回生状態であると判定する、請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記電源制御装置が前記電気負荷へ出力する出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
前記低電圧系バッテリの電圧を検出する低電圧バッテリ電圧検出手段と、
前記回生状態判定手段が回生状態であることを判定したとき、前記出力電圧と前記低電圧系バッテリ電圧との差分に基づいて、前記通流率を設定する通流率設定手段とを、さらに含む、請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記回生状態鑑定手段が回生状態であることを判定したとき、前記出力電圧と前記低電圧系バッテリ電圧との差分に基づいて、フィードバックゲインを算出するフィードバックゲイン算出手段を、さらに含み、
前記通流率設定手段は、前記フィードバックゲイン算出手段が算出したフィードバックゲインに基づいて、前記通流率を設定する、請求項４に記載の電源制御装置。
【請求項６】
前記フィードバックゲイン算出手段は、第１の係数パラメータに前記差分を乗算した比例項と、第２の係数パラメータに前記差分の積分値を乗算した積分項とを加算することによって、前記フィードバックゲインを算出する、請求項５に記載の電源制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記高電圧系バッテリの電圧を検出する高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含み、
前記回生状態判定手段は、前記高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した前記高電圧系バッテリ電圧の上昇幅が閾値以上であるとき、前記電気負荷が回生状態にないと判定する、請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記高電圧系バッテリの電圧を検出する高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含み、
前記制御部は、前記回生状態判定手段が回生状態であることを判定し、かつ、前記高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した前記高電圧系バッテリ電圧の上昇幅が閾値以上であるとき、当該上昇幅が閾値未満であるときより前記通流率を抑制して前記スイッチング素子を制御する、請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記電源制御装置が前記電気負荷へ出力する目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、
前記電源制御装置が前記電気負荷へ出力する出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
前記出力電圧と前記目標電圧との差分に基づいて、フィードバックゲインを算出するフィードバックゲイン算出手段と、
前記フィードバックゲインに基づいて、前記通流率を設定する通流率設定手段とを含み、
前記制御部は、前記通流率設定手段が設定した通流率で通流する状態に前記スイッチング素子を制御する、請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項１０】
前記フィードバックゲイン算出手段は、係数パラメータに前記差分を乗算することによって、前記フィードバックゲインを算出し、
前記通流率設定手段は、前記フィードバックゲインが０より大きいときに当該フィードバックゲインに基づいて前記通流率を設定し、前記フィードバックゲインが０以下のときに前記通流率を０に設定する、請求項９に記載の電源制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記高電圧系バッテリの電圧を検出する高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含み、
前記制御部は、前記高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した前記高電圧系バッテリ電圧の上昇幅が閾値以上であるとき、前記通流率を０に設定して前記スイッチング素子が通流しない状態に制御する、請求項９に記載の電源制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記高電圧系バッテリの電圧を検出する高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含み、
前記通流率設定手段は、前記高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した前記高電圧系バッテリ電圧の上昇幅が閾値以上であるとき、当該上昇幅が閾値未満であるときより抑制した前記通流率を前記フィードバックゲインに基づいて設定する、請求項９に記載の電源制御装置。
【請求項１３】
前記スイッチング素子は、前記電力供給ライン上において、ソースが低電圧系バッテリ側接続され、ドレインが前記電気負荷側に接続されたＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり、
前記制御部は、前記ＭＯＳのゲートに印加する電圧を制御して当該ＭＯＳの通流状態を制御する、請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項１４】
車両の電気負荷に対して電力を供給する電源制御方法であって、
高電圧の電力を所定電圧まで降圧し、前記電気負荷に供給する降圧ステップと、
低電圧の電力を前記所定電圧まで昇圧し、前記電気負荷に供給する昇圧ステップと、
前記降圧ステップおよび前記昇圧ステップで行う動作を制御する制御ステップとを含み、
前記制御ステップでは、所定条件を満たすとき、前記低電圧の電力を前記電気負荷へ供
給する電力供給ラインを通流状態に制御することによって、前記電気負荷側の電力が前記低電圧側へ還流される、電源制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気負荷に電力を供給する電源制御装置および電源制御方法に関し、特に、複数のバッテリから電気負荷に電力を供給する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、内燃機関と電気モータとを組み合わせたハイブリッドシステムを搭載した車両が実用化されている。このようなハイブリッドシステムにおいては、電気モータに高電位（例えば、約２８８Ｖ）の電力を供給するバッテリが用いられる。このバッテリは、高電圧のニッケル水素電池等が用いられ、一般的に主機バッテリとも呼ばれる。
【０００３】
また、上記ハイブリッドシステムを搭載した車両においても、内燃機関のみをパワートレインとしていた車両に搭載されている補機に低電位（例えば、約１２Ｖ）の電力を供給するバッテリも用いられる。このバッテリは、鉛蓄電池等が用いられ、一般的に補機バッテリとも呼ばれる。
【０００４】
また、上記ハイブリッドシステムを搭載した車両には、ステアリングホイールに与えられる回転操作に応じて、電動モータにより回転操作力を補助する電動パワーステアリング装置も搭載される。例えば、電動パワーステアリング装置へは、上記高電位と上記低電位との間となる中電位（例えば、約４２Ｖ）の電力が供給される。ここで、上記ハイブリッドシステムを搭載した車両では、電動パワーステアリング装置の消費電力が大きいため、主機バッテリからの高電位を上記中電位までＤＣ−ＤＣコンバータで降圧して当該電動パワーステアリング装置へ電力供給が行われることがある。この場合、上記高電位電力系統の異常時などでは、一時的なバックアップ電源として補機バッテリからの低電位を上記中電位まで昇圧して上記電動パワーステアリング装置へ電力供給が行われる。
【０００５】
一方、上記電動パワーステアリング装置は、運転者の操舵操作によっては回生電力が生じることがある。例えば、悪路や低摩擦道路等で操舵操作が高速で行われると、上記電動パワーステアリング装置に回生電力が発生する。この回生電力は、上記電動パワーステアリング装置へ電力を供給する回路へ流れて故障の要因となるため、当該回生電力を適切に処理する必要がある。
【０００６】
例えば、図８に示すように、電力供給回路は、高電圧系バッテリ１０１、インバータ１０２、トランス１０３、整流回路１０４、ダイナミックブレーキ回路１０５、ＥＰＳ−ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ−Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：電動パワーステアリング電子制御装置）１０６、電動モータ１０７、低電圧系バッテリ１０８、および昇圧回路１０９を備えている。
【０００７】
高電圧系バッテリ１０１から出力される高電位の直流電力は、インバータ１０２で交流に変換され、トランス１０３へ出力される。トランス１０３は、インバータ１０２で変換された電力を高電位から中電位へ降圧して、整流回路１０４に出力する。そして、整流回路１０４は中電位の交流電力を直流に変換し、ＥＰＳ−ＥＣＵ１０６を介して電動モータ１０７に当該中電位の電力を供給する。
【０００８】
また、高電位電力系統の異常時などでは、低電圧系バッテリ１０８から電動モータ１０７へ電力がバックアップ供給される。具体的には、低電圧系バッテリ１０８からの低電位を中電位まで昇圧回路１０９で昇圧され、ＥＰＳ−ＥＣＵ１０６を介して電動モータ１０
７に当該中電位の電力が供給される。
【０００９】
一方、整流回路１０４とＥＰＳ−ＥＣＵ１０６との間には、ダイナミックブレーキ回路１０５が設けられている。ダイナミックブレーキ回路１０５は、電動モータ１０７において回生電力ＲＥが生じたとき、当該回生電力を処理する。図８に示すように、ダイナミックブレーキ回路１０５は抵抗回路であり、上記回生電力ＲＥをダイナミックブレーキ回路１０５で熱消費している。
【００１０】
また、上記回生電力を降圧して補機バッテリに充電するハイブリッド車両用電源装置も開示されている（例えば、特許文献１参照）。当該ハイブリッド車両用電源装置は、電動パワーステアリング装置から生じた回生電力を降圧回路４６で低電位まで降圧することによって、低圧二次電池２８に充電している。
【特許文献１】特開２００６−３０４３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、回生電力をダイナミックブレーキ回路で熱消費する方式は、ダイナミックブレーキ回路が発熱するため、回生電力が頻繁に発生して回路からの放熱が不足すると他の部品に対して熱影響を与えてしまう。また、ダイナミックブレーキ回路は、回線電力の消費のためだけに設けられているため、高コストおよび回路サイズの拡大の一因となっている。
【００１２】
また、上記特許文献１で開示されたハイブリッド車両用電源装置は、回生電力を充電するためだけに降圧回路４６が設けられているため、コストアップとなる。
【００１３】
それ故に、本発明の目的は、複数のバッテリから電気負荷に電力を供給するシステムにおいて、低電圧系バッテリによるバックアップ電力供給機能を実現しつつ、当該電気負荷からの回生電力を適切に処理する電源制御装置および電源制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記のような目的を達成するために、本発明は、以下に示すような特徴を有している。
第１の発明は、車両の電気負荷に対して電力を供給する電源制御装置である。電源制御装置は、降圧回路、昇圧回路、および制御部を備える。降圧回路は、高電圧系バッテリから供給される電力を所定電圧まで降圧し、電気負荷に供給する。昇圧回路は、低電圧系バッテリから供給される電力を所定電圧まで昇圧し、電気負荷に供給する。制御部は、降圧回路および昇圧回路の動作を制御する。昇圧回路は、スイッチング素子を有する。スイッチング素子は、低電圧系バッテリと電気負荷とを接続する電力供給ライン上に設けられる。制御部は、所定条件を満たすとき、スイッチング素子を通流状態に制御することによって、昇圧回路を介して電気負荷側の電力を低電圧系バッテリへ還流させる。
【００１５】
第２の発明は、上記第１の発明において、制御部は、回生状態判定手段を含む。回生状態判定手段は、電気負荷が回生状態であることを判定する。制御部は、回生状態判定手段が回生状態であることを判定したとき、所定の通流率で通流する状態にスイッチング素子を制御する。
【００１６】
第３の発明は、上記第２の発明において、制御部は、出力電圧検出手段を、さらに含む。出力電圧検出手段は、電源制御装置が電気負荷へ出力する出力電圧を検出する。回生状態判定手段は、出力電圧検出手段が検出した出力電圧が、所定電圧より高い値に予め設定された判定電圧以上であるとき、電気負荷が回生状態であると判定する。
【００１７】
第４の発明は、上記第２の発明において、制御部は、出力電圧検出手段、低電圧バッテリ電圧検出手段、および通流率設定手段を、さらに含む。出力電圧検出手段は、電源制御装置が電気負荷へ出力する出力電圧を検出する。低電圧バッテリ電圧検出手段は、低電圧系バッテリの電圧を検出する。通流率設定手段は、回生状態判定手段が回生状態であることを判定したとき、出力電圧と低電圧系バッテリ電圧との差分に基づいて、通流率を設定する。
【００１８】
第５の発明は、上記第４の発明において、制御部は、フィードバックゲイン算出手段を、さらに含む。フィードバックゲイン算出手段は、回生状態判定手段が回生状態であることを判定したとき、出力電圧と低電圧系バッテリ電圧との差分に基づいて、フィードバックゲインを算出する。通流率設定手段は、フィードバックゲイン算出手段が算出したフィードバックゲインに基づいて、通流率を設定する。
【００１９】
第６の発明は、上記第５の発明において、フィードバックゲイン算出手段は、第１の係数パラメータに差分を乗算した比例項と、第２の係数パラメータに差分の積分値を乗算した積分項とを加算することによって、フィードバックゲインを算出する。
【００２０】
第７の発明は、上記第２の発明において、制御部は、高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含む。高電圧バッテリ電圧検出手段は、高電圧系バッテリの電圧を検出する。回生状態判定手段は、高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した高電圧系バッテリ電圧の上昇幅が閾値以上であるとき、電気負荷が回生状態にないと判定する。
【００２１】
第８の発明は、上記第２の発明において、制御部は、高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含む。高電圧バッテリ電圧検出手段は、高電圧系バッテリの電圧を検出する。制御部は、回生状態判定手段が回生状態であることを判定し、かつ、高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した高電圧系バッテリ電圧の上昇幅が閾値以上であるとき、その上昇幅が閾値未満であるときより通流率を抑制してスイッチング素子を制御する。
【００２２】
第９の発明は、上記第１の発明において、制御部は、目標電圧設定手段、出力電圧検出手段、フィードバックゲイン算出手段、および通流率設定手段を含む。目標電圧設定手段は、電源制御装置が電気負荷へ出力する目標電圧を設定する。出力電圧検出手段は、電源制御装置が電気負荷へ出力する出力電圧を検出する。フィードバックゲイン算出手段は、出力電圧と目標電圧との差分に基づいて、フィードバックゲインを算出する。通流率設定手段は、フィードバックゲインに基づいて、通流率を設定する。制御部は、通流率設定手段が設定した通流率で通流する状態にスイッチング素子を制御する。
【００２３】
第１０の発明は、上記第９の発明において、フィードバックゲイン算出手段は、係数パラメータに差分を乗算することによって、フィードバックゲインを算出する。通流率設定手段は、フィードバックゲインが０より大きいときにそのフィードバックゲインに基づいて通流率を設定し、フィードバックゲインが０以下のときに通流率を０に設定する。
【００２４】
第１１の発明は、上記第９の発明において、制御部は、高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含む。高電圧バッテリ電圧検出手段は、高電圧系バッテリの電圧を検出する。制御部は、高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した高電圧系バッテリ電圧の上昇幅が閾値以上であるとき、通流率を０に設定してスイッチング素子が通流しない状態に制御する。
【００２５】
第１２の発明は、上記第９の発明において、制御部は、高電圧バッテリ電圧検出手段を、さらに含む。高電圧バッテリ電圧検出手段は、高電圧系バッテリの電圧を検出する。通流率設定手段は、高電圧バッテリ電圧検出手段が検出した高電圧系バッテリ電圧の上昇幅
が閾値以上であるとき、その上昇幅が閾値未満であるときより抑制した通流率をフィードバックゲインに基づいて設定する。
【００２６】
第１３の発明は、上記第１の発明において、スイッチング素子は、電力供給ライン上において、ソースが低電圧系バッテリ側接続され、ドレインが電気負荷側に接続されたＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。制御部は、ＭＯＳのゲートに印加する電圧を制御してそのＭＯＳの通流状態を制御する。
【００２７】
第１４の発明は、車両の電気負荷に対して電力を供給する電源制御方法である。電源制御方法は、降圧ステップ、昇圧ステップ、および制御ステップを含む。降圧ステップは、高電圧の電力を所定電圧まで降圧し、電気負荷に供給する。昇圧ステップは、低電圧の電力を所定電圧まで昇圧し、電気負荷に供給する。制御ステップは、降圧ステップおよび昇圧ステップで行う動作を制御する。制御ステップでは、所定条件を満たすとき、低電圧の電力を電気負荷へ供給する電力供給ラインを通流状態に制御することによって、電気負荷側の電力が低電圧側へ還流される。
【発明の効果】
【００２８】
上記第１の発明によれば、複数のバッテリから電気負荷に電力を供給するシステムにおいて、低電圧系バッテリによるバックアップ電力供給機能を実現しつつ、エネルギロスを低減して当該電気負荷からの回生電力を適切に処理することができる。
【００２９】
上記第２の発明によれば、回生電力の発生有無を判定することによって、回生電力を確実に低電圧系バッテリへ還流させることができる。
【００３０】
上記第３の発明によれば、電源制御装置が電気負荷へ出力する出力電圧を用いて、電気負荷の回生状態を容易に判定することができる。
【００３１】
上記第４の発明によれば、出力電圧と低電圧系バッテリ電圧との差分に基づいて、適切なスイッチング素子の通流率を設定することができる。
【００３２】
上記第５の発明によれば、出力電圧と低電圧系バッテリ電圧との差分に応じたフィードバックゲインを演算することによって、電源制御装置内の回路バラツキのキャンセルが可能となる。
【００３３】
上記第６の発明によれば、フィードバック制御において、比例項および積分項を用いた、いわゆるＰＩ制御が可能となる。
【００３４】
上記第７および上記第８の発明によれば、回生状態の誤判定を防止することができ、正確な判定に応じた適切な制御を行うことができる。
【００３５】
上記第９の発明によれば、出力電圧による回生電力発生の判定が不要であり、スイッチング素子を制御するために低電圧系バッテリの電圧をモニタすることも不要となる。つまり、低電圧系バッテリへ回生電力を還流させる動作や装置構成を簡素化することができる。
【００３６】
上記第１０の発明によれば、フィードバック制御において、いわゆる比例制御が可能となる。
【００３７】
上記第１１および上記第１２の発明によれば、高電圧系バッテリ電圧が急上昇することに応じて電源制御装置の出力電圧が一時的に上昇するような現象に対して、適切なスイッ
チング素子の通流率を設定することができる。
【００３８】
上記第１３の発明によれば、ＭＯＳによってスイッチング素子を容易に構成することができる。また、ＭＯＳが有する寄生ダイオードを利用して低電圧系バッテリから電気負荷へ電力供給する際の昇圧回路の一部を構成することができるため、当該電力供給時のＭＯＳの動作制御が不要となる。
【００３９】
また、本発明の電源制御方法によれば、上述した電源制御装置と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る電源制御装置を含む電力供給システムについて説明する。典型的には、当該電源制御装置は、ハイブリッドシステムを搭載した車両に設置される。なお、図１は、電源制御装置１０を含む電力供給システムの構成の一例を示す概略構成図である。図２は、電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャートである。図３は、マイコン１１が電位差ΔＶに応じてＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを設定する一例を示すグラフである。
【００４１】
図１において、電力供給システムは、高電圧系バッテリ１および低電圧系バッテリ８からの電力を、車両に設けられた各電気負荷に供給する。そして、電源制御装置１０は、高電圧系バッテリ１および低電圧系バッテリ８からの電力を、ＥＰＳ−ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ−Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：電動パワーステアリング電子制御装置）６を介して電動モータ７に供給する。
【００４２】
高電圧系バッテリ１は、主にハイブリッドシステムにおける電気モータに高電位（例えば、約２８８Ｖ）の電力を供給するバッテリである。高電圧系バッテリ１は、高電圧のニッケル水素電池等が用いられ、一般的に主機バッテリとも呼ばれる。なお、高電圧系バッテリ１は、上記ハイブリッドシステムにおける電気モータ以外の電気負荷に対しても電力供給するが、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４３】
低電圧系バッテリ８は、主に車両の補機に低電位（例えば、約１２Ｖ）の電力を供給するバッテリである。低電圧系バッテリ８は、鉛蓄電池等が用いられ、一般的に補機バッテリとも呼ばれる。なお、低電圧系バッテリ８は、上記車両に設けられた様々な電気負荷に対しても電力供給するが、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４４】
また、上記車両には、ステアリングホイールに与えられる回転操作に応じて、電動モータ７により回転操作力を補助する電動パワーステアリング装置が搭載される。電動モータ７は、その回転に応じてステアリングシャフトの回転方向への駆動力を生じさせ、ステアリングホイールに与えられる回転操作に応じたアシスト力を付与する。例えば、電動モータ７は、３相モータで構成され、ＥＰＳ−ＥＣＵ６によって駆動制御される。
【００４５】
ＥＰＳ−ＥＣＵ６は、電動モータ７への通電量を演算し、当該通電量に応じて電動モータ７を駆動制御する。例えば、ＥＰＳ−ＥＣＵ６は、電源制御装置１０からの電力が供給される３相インバータを含み、当該３相インバータから電動モータ７の各相にそれぞれ電力が供給される。ＥＰＳ−ＥＣＵ６は、電動モータ７のモータ回転角、電動モータ７の各相を流れる電流量、操舵トルク、および車両の車速等の情報に基づいて、電動モータ７への通電量を制御する。
【００４６】
電動パワーステアリング装置へは、上記高電位と上記低電位との間となる中電位（例え
ば、約４２Ｖ）の電力が供給される。本実施形態の電力供給システムでは、中電位専用の蓄電機構は設けず、電動パワーステアリング装置の消費電力を考慮して、主に高電圧系バッテリ１からの高電位を上記中電位まで電源制御装置１０で降圧して当該電動パワーステアリング装置へ電力供給が行われる。この場合、上記高電位電力系統の異常時などでは、一時的なバックアップ電源として低電圧系バッテリ８からの低電位を上記中電位まで電源制御装置１０で昇圧して上記電動パワーステアリング装置へ電力供給する。
【００４７】
電源制御装置１０は、インバータ２、トランス３、整流回路４、昇圧回路９、マイコン１１、およびＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ドライバ１２を備えている。電源制御装置１０は、上述したように高電圧系バッテリ１からの高電位を上記中電位まで降圧または低電圧系バッテリ８からの低電位を上記中電位まで昇圧して電気負荷に電力供給し、一般的にＤＣ／ＤＣコンバータと呼称される。
【００４８】
高電圧系バッテリ１から出力される高電位の直流電力は、電源制御装置１０に入力される。電源制御装置１０に入力された高電位電力は、インバータ２で交流に変換され、トランス３へ出力される。トランス３は、インバータ２で変換された電力を高電位から中電位へ降圧して、整流回路４に出力する。そして、整流回路４は、中電位の交流電力を直流に変換し、ＥＰＳ−ＥＣＵ６へ出力する。
【００４９】
高電位電力系統の異常時などでは、低電圧系バッテリ８からＥＰＳ−ＥＣＵ６へ電力がバックアップ供給される。低電圧系バッテリ８から出力される低電位の直流電力は、電源制御装置１０に入力される。電源制御装置１０に入力された低電位電力は、昇圧回路９で中電位まで昇圧され、ＥＰＳ−ＥＣＵ６へ出力される。
【００５０】
昇圧回路９は、低電圧系バッテリ８からＥＰＳ−ＥＣＵ６への電力供給ライン上にスイッチング素子９１を備えている。スイッチング素子９１は、双方向素子であり、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＭＯＳ電界効果トランジスタ）で構成される。なお、図８から明らかなように、従来の昇圧回路１０９の電力供給ライン上には、低電圧系バッテリ１０８への逆流を防止する単方向素子（ダイオード）が挿入されており、本実施形態のスイッチング素子９１とは異なるものである。以下の説明においては、スイッチング素子９１がＭＯＳＦＥＴで構成される一例を用い、スイッチング素子９１をＭＯＳＦＥＴ９１と記載する。
【００５１】
ＭＯＳＦＥＴ９１は、電力供給ライン上において、ソースを低電圧系バッテリ８側にしドレインをＥＰＳ−ＥＣＵ６側にして挿入される。ＭＯＳＦＥＴ９１は、通常ＯＦＦ動作状態であり、低電圧系バッテリ８からＥＰＳ−ＥＣＵ６への電力供給される際の電流がＭＯＳＦＥＴに構成される寄生ダイオードを通ることになる。また、ＭＯＳＦＥＴ９１がＯＮ動作状態になると、ＭＯＳＦＥＴ９１が通流状態となり、ＭＯＳＦＥＴ９１の入出力電圧の大きい方から小さい方へ電流が流れる。すなわち、ＥＰＳ−ＥＣＵ６側の電圧が大きい場合は、電流がＭＯＳＦＥＴ９１を介して低電圧系バッテリ８側へ還流することになる。そして、ＭＯＳＦＥＴ９１のゲートに印加される出力電圧は、ＭＯＳドライバ１２によって制御される。
【００５２】
マイコン１１は、電源制御装置１０の出力電圧をモニタして、当該出力電圧が目標電圧となるように降圧回路（インバータ２、トランス３、整流回路４）および昇圧回路の作動を制御する。そして、本実施形態においては、マイコン１１は、ＭＯＳドライバ１２の動作を制御して、ＥＰＳ−ＥＣＵ６側から低電圧系バッテリ８側へ電流を還流させる動作を制御する。
【００５３】
ここで、上記電動パワーステアリング装置は、運転者の操舵操作によっては回生電力が
生じることがある。例えば、悪路や低摩擦道路等で操舵操作が高速で行われると、上記電動パワーステアリング装置に回生電力が発生する。この回生電力は、電動モータ７からＥＰＳ−ＥＣＵ６を介して電源制御装置１０へ流れる。以下、図２を参照して、電源制御装置１０が回生電力ＲＥを処理する動作について説明する。まお、図２は、電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャートであるが、マイコン１１が用いる記憶領域（図示せず）に制御プログラムとして記憶されている。そして、イグニッションスイッチがＯＮされることによって、当該制御プログラムをマイコン１１が実行することによって、後述する動作が実現する。なお、電源制御装置１０が高電位電力系統から電動パワーステアリング装置へ電力供給を行いながら、電動パワーステアリング装置から低電圧系バッテリ８へ回生電力ＲＥを還流させる動作について主に説明し、他の動作については詳細な説明を省略する。
【００５４】
図２において、マイコン１１は、モニタしている電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ以上か否かを判断する（ステップＳ５１）。例えば、電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏが通常約４２Ｖであり、当該出力電圧Ｖｏが５０Ｖ以上に上昇した場合、電動パワーステアリング装置から回生電力ＲＥが生じたと判定する。この場合、回生判定電圧Ｖｒは、５０Ｖに設定される。そして、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ以上である場合、次のステップＳ５２に処理を進める。一方、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ未満である場合、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙ＝０に設定し（ステップＳ５６）、次のステップＳ５５に処理を進める。
【００５５】
ステップＳ５２において、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏと低電圧系バッテリ８の電圧Ｖｉとの電位差ΔＶを算出し、処理を次のステップに進める。例えば、マイコン１１は、電位差ΔＶを、
ΔＶ＝Ｖｏ−Ｖｉ
で算出する。
【００５６】
次に、マイコン１１は、上記ステップＳ５２で算出した電位差ΔＶに基づいて、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを設定し（ステップＳ５３）、処理を次のステップに進める。ここで、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙは、ＭＯＳＦＥＴ９１をＯＮ状態とする時間の割合（通流率）であり、所定周期全体に対するＯＮ時間の割合で示される。
【００５７】
図３は、上記ステップＳ５３において、電位差ΔＶと設定するＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙとの関係の一例を示すグラフである。電位差ΔＶが第１閾値ΔＶ１（例えば、４０Ｖ）未満である場合、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙが０％に設定される。また、電位差ΔＶが第２閾値ΔＶ２（例えば、５５Ｖ）以上である場合、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙが上限値Ｄｍａｘに設定される。ここで、上限値Ｄｍａｘは、回生電力ＲＥが還流する際、昇圧回路９（特にＭＯＳＦＥＴ９１）の電流定格値を超えないように設定されるＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙであり、選択された素子に応じてその値が設定される。そして、電位差ΔＶが第１閾値ΔＶ１以上第２閾値ΔＶ２未満である場合、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙが０％から上限値Ｄｍａｘまで当該電位差ΔＶの上昇に応じて漸増的に増加するように設定される。
【００５８】
図２に戻り、マイコン１１は、上記ステップＳ５３で設定されたＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙに応じて、ＭＯＳドライバ１２へデューティ出力し（ステップＳ５４）、処理を次のステップに進める。ＭＯＳドライバ１２は、マイコン１１からのデューティ出力に応じてＭＯＳＦＥＴ９１のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。
【００５９】
次に、マイコン１１は、車両の電源がＯＦＦ（例えば、イグニッションスイッチのＯＦＦ）されたか否かを判断する。そして、マイコン１１は、車両の電源がＯＦＦされた場合
、当該フローチャートによる処理を終了する。一方、マイコン１１は、車両の電源がＯＮ状態の場合、上記ステップＳ５１に戻って処理を繰り返す。
【００６０】
このように、第１の実施形態に係る電源制御装置１０は、昇圧回路９の電力供給ラインに双方向導通可能にするスイッチング素子を設けることによって、電気負荷側から生じた回生電力を低電圧系バッテリ８へ還流することができる。これによって、回生電力が低電圧系バッテリ８へ充電されるため、大きな発熱等が発生することなくエネルギロスを低減しながら適切に回生電力を処理することができる。また、昇圧回路９は、電動パワーステアリング装置へのバックアップ電力を供給するために設けられていた回路であり、回生電力を低電圧系バッテリ８へ還流することのみを目的とする回路ではない。このような昇圧回路９のスイッチング素子９１を双方向素子で構成してＯＮ−ＯＦＦ制御することによって、低コストで回生電力を処理することができる。このように、電源制御装置１０は、複数のバッテリから電気負荷に電力を供給するシステムにおいて、低電圧系バッテリによるバックアップ電力供給機能を実現しつつ、当該電気負荷からの回生電力を適切に処理することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施形態に係る電源制御装置について説明する。なお、第２の実施形態に係る電源制御装置は、上記第１の実施形態に係る電源制御装置と構成が同じであり、回生電力ＲＥを処理する動作のみ異なる。したがって、第２の実施形態に係る電源制御装置の説明において、第１の実施形態に係る電源制御装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。なお、図４は、第２の実施形態に係る電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６２】
図４を参照して、第２の実施形態に係る電源制御装置１０が回生電力ＲＥを処理する動作について説明する。なお、第１の実施形態と同様に、電源制御装置１０が高電位電力系統から電動パワーステアリング装置へ電力供給を行いながら、電動パワーステアリング装置から低電圧系バッテリ８へ回生電力ＲＥを還流させる動作について主に説明し、他の動作については詳細な説明を省略する。
【００６３】
図４において、マイコン１１は、後述するフィードバックゲインＧの算出式における積分値を初期化（例えば、積分値＝０）する（ステップＳ６１）。次に、マイコン１１は、モニタしている電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ以上か否かを判断する（ステップＳ６２）。例えば、第１の実施形態と同様に、電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏが通常約４２Ｖであり、当該出力電圧Ｖｏが５０Ｖ以上に上昇した場合、電動パワーステアリング装置から回生電力ＲＥが生じたと判定する。そして、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ以上である場合、次のステップＳ６３に処理を進める。一方、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ未満である場合、次のステップＳ６７に処理を進める。
【００６４】
ステップＳ６３において、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏと低電圧系バッテリ８の電圧Ｖｉとに基づいて、フィードバックゲインＧを算出し、処理を次のステップに進める。ここで、フィードバックゲインＧは、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを操作して出力電圧Ｖｏをフィードバック制御するために用いられ、出力電圧Ｖｏと電圧Ｖｉとの偏差に対するＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙの変化の割合である。例えば、本実施形態のフィードバック制御は、比例積分制御（ＰＩ制御）である。この場合、出力電圧Ｖｏと電圧Ｖｉとの偏差に比例させた比例項の係数パラメータ（比例項のゲインＫｐ）と、当該偏差の積分値に比例させた積分項の係数パラメータ（積分項のゲインＫｉ）とを、各種実験やシミュレーションを通じて定めた固定的な値に定め、フィードバックゲインＧを設定する。例えば、
マイコン１１は、フィードバックゲインＧを
Ｇ＝Ｋｐ×（Ｖｏ−Ｖｉ）＋Ｋｉ×Σ（Ｖｏ−Ｖｉ）
で算出する。ここで、Σ（Ｖｏ−Ｖｉ）は、上記偏差の積分値を示している。
【００６５】
次に、マイコン１１は、上記ステップＳ６３で算出したフィードバックゲインＧに基づいて、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを設定し（ステップＳ６４）、処理を次のステップに進める。ここで、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙは、第１の実施形態と同様にＭＯＳＦＥＴ９１をＯＮ状態とする時間の割合であり、所定周期全体に対するＯＮ時間の割合で示される。
【００６６】
次に、マイコン１１は、上記ステップＳ６４で設定されたＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙに応じて、ＭＯＳドライバ１２へデューティ出力し（ステップＳ６５）、ステップＳ６６に処理を進める。ＭＯＳドライバ１２は、マイコン１１からのデューティ出力に応じてＭＯＳＦＥＴ９１のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。
【００６７】
一方、上記ステップＳ６２において出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ未満である場合、マイコン１１は、上記フィードバックゲインＧの算出式における積分値を初期化（例えば、積分値＝０）し（ステップＳ６７）、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙ＝０に設定して（ステップＳ６８）、ステップＳ６６に処理を進める。
【００６８】
ステップＳ６６において、マイコン１１は、車両の電源がＯＦＦ（例えば、イグニッションスイッチのＯＦＦ）されたか否かを判断する。そして、マイコン１１は、車両の電源がＯＦＦされた場合、当該フローチャートによる処理を終了する。一方、マイコン１１は、車両の電源がＯＮ状態の場合、上記ステップＳ６２に戻って処理を繰り返す。
【００６９】
このように、第２の実施形態に係る電源制御装置１０は、第１の実施形態の電源制御装置と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態に係る電源制御装置１０は、出力電圧Ｖｏと低電圧系バッテリ８の電圧Ｖｉとの差分に応じたフィードバックゲインを演算することによって、電力供給回路内の回路バラツキのキャンセルが可能であり、スイッチング素子９１をＯＮ−ＯＦＦ制御するデューティ値を適切に設定することができる。
【００７０】
（第３の実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３の実施形態に係る電源制御装置について説明する。なお、第３の実施形態に係る電源制御装置は、上記第１の実施形態に係る電源制御装置と構成が同じであり、回生電力ＲＥを処理する動作のみ異なる。したがって、第３の実施形態に係る電源制御装置の説明において、第１の実施形態に係る電源制御装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。なお、図５は、第３の実施形態に係る電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７１】
図５を参照して、第３の実施形態に係る電源制御装置１０が回生電力ＲＥを処理する動作について説明する。なお、第１の実施形態と同様に、電源制御装置１０が高電位電力系統から電動パワーステアリング装置へ電力供給を行いながら、電動パワーステアリング装置から低電圧系バッテリ８へ回生電力ＲＥを還流させる動作について主に説明し、他の動作については詳細な説明を省略する。
【００７２】
図５において、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏと目標電圧Ｖｔとに基づいて、フィードバックゲインＧを算出し（ステップＳ７１）、処理を次のステップに進める。ここで、目標電圧Ｖｔは、電動パワーステアリング装置から回生電力ＲＥが生じていないときに起こりえる電源制御装置１０の出力電圧に設定することが好ましく、例えば目標電圧Ｖｔ＝５
０Ｖに設定される。
【００７３】
また、上記ステップＳ７１で算出されるフィードバックゲインＧは、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを操作して出力電圧Ｖｏをフィードバック制御するために用いられ、出力電圧Ｖｏと目標電圧Ｖｔとの偏差に対するＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙの変化の割合である。例えば、本実施形態のフィードバック制御は、比例制御である。この場合、出力電圧Ｖｏと電圧Ｖｉとの偏差に比例させた比例項の係数パラメータ（比例項のゲインＫｐ）を、各種実験やシミュレーションを通じて定めた固定的な値に定め、フィードバックゲインＧを設定する。例えば、マイコン１１は、フィードバックゲインＧを
Ｇ＝Ｋｐ×（Ｖｏ−Ｖｔ）
で算出する。
【００７４】
次に、マイコン１１は、上記ステップＳ７１で算出したフィードバックゲインＧが０より大きいか否かを判断する（ステップＳ７２）。そして、マイコン１１は、フィードバックゲインＧが０より大きい場合、次のステップＳ７３に処理を進める。一方、マイコン１１は、フィードバックゲインＧが０以下である場合、次のステップＳ７６に処理を進める。
【００７５】
ステップＳ７３において、マイコン１１は、上記ステップＳ７１で算出したフィードバックゲインＧに基づいて、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを設定し、処理を次のステップに進める。ここで、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙは、第１の実施形態や第２の実施形態と同様にＭＯＳＦＥＴ９１をＯＮ状態とする時間の割合であり、所定周期全体に対するＯＮ時間の割合で示される。
【００７６】
次に、マイコン１１は、上記ステップＳ７３で設定されたＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙに応じて、ＭＯＳドライバ１２へデューティ出力し（ステップＳ７４）、ステップＳ７５に処理を進める。ＭＯＳドライバ１２は、マイコン１１からのデューティ出力に応じてＭＯＳＦＥＴ９１のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。
【００７７】
一方、上記ステップＳ７２においてフィードバックゲインＧが０以下である場合、マイコン１１は、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを０％に設定して（ステップＳ７６）、ステップＳ７５に処理を進める。つまり、フィードバックゲインＧが０以下である場合、ＭＯＳＦＥＴ９１がＯＦＦ状態となる。
【００７８】
ステップＳ７５において、マイコン１１は、車両の電源がＯＦＦ（例えば、イグニッションスイッチのＯＦＦ）されたか否かを判断する。そして、マイコン１１は、車両の電源がＯＦＦされた場合、当該フローチャートによる処理を終了する。一方、マイコン１１は、車両の電源がＯＮ状態の場合、上記ステップＳ７１に戻って処理を繰り返す。
【００７９】
このように、第３の実施形態に係る電源制御装置１０は、第１の実施形態の電源制御装置と同様の効果が得られる。また、第３の実施形態に係る電源制御装置１０は、出力電圧Ｖｏによる回生電力発生の判定が不要であり、スイッチング素子９１を制御するために低電圧系バッテリ８の電圧Ｖｉをモニタすることも不要となる。つまり、第３の実施形態に係る電源制御装置１０は、第１および第２の実施形態の電源制御装置と比較して、低電圧系バッテリ８へ回生電力を還流させる動作や装置構成を簡素化することができる。
【００８０】
（第４の実施形態）
次に、図６および図７を参照して、本発明の第４の実施形態に係る電源制御装置について説明する。なお、第４の実施形態に係る電源制御装置は、マイコン１１が高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈをモニタすることを除いて、上記第１の実施形態に係る電源制御装置と
構成が同じであり、回生電力ＲＥを処理する動作のみ異なる。したがって、第４の実施形態に係る電源制御装置の説明において、第１の実施形態に係る電源制御装置と同様の構成要素については、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。なお、図６は、第４の実施形態に係る電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャートである。図７は、高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈと電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏとの変化の一例を示すグラフである。
【００８１】
図６を参照して、第４の実施形態に係る電源制御装置１０が回生電力ＲＥを処理する動作について説明する。なお、第１の実施形態と同様に、電源制御装置１０が高電位電力系統から電動パワーステアリング装置へ電力供給を行いながら、電動パワーステアリング装置から低電圧系バッテリ８へ回生電力ＲＥを還流させる動作について主に説明し、他の動作については詳細な説明を省略する。
【００８２】
図６において、マイコン１１は、モニタしている電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ以上か否かを判断する（ステップＳ８１）。そして、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ以上である場合、次のステップＳ８２に処理を進める。一方、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ未満である場合、次のステップＳ８７に処理を進める。なお、上記ステップＳ８１の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ５１の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００８３】
ステップＳ８２において、マイコン１１は、モニタしている高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈにおける単位時間あたりの変化量ΔＶｈを算出する。次に、マイコン１１は、変化量ΔＶｈが閾値ａ以上か否かを判断する（ステップＳ８３）。そして、マイコン１１は、変化量ΔＶｈが閾値ａ未満である場合、次のステップＳ８４に処理を進める。一方、マイコン１１は、変化量ΔＶｈが閾値ａ以上である場合、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙ＝０に設定して（ステップＳ８８）、次のステップＳ８７に処理を進める。
【００８４】
ここで、図７に示すように、高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈは、急上昇することがある（Ａ部）。このように高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈが急上昇したとき、電源制御装置１０の降圧回路（インバータ２、トランス３、整流回路４）の応答遅れが生じ、電動パワーステアリング装置が力行状態であっても電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏが一時的に上昇する（Ｂ部）。つまり、高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈの急上昇によって、一時的に電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒを超えることがある。しかしながら、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒを超えても電動パワーステアリング装置が力行状態であるため、このような状態でＭＯＳＦＥＴ９１をＯＮしてしまうと、高電位電力が低電圧系バッテリ８へ流れ込んでしまう。したがって、上記状態を「回生電力が生じた」と誤判定すると、電動モータ７等の電気負荷へ一時的に電力が供給されない状態となる。
【００８５】
一方、上記ステップＳ８２およびＳ８３の処理は、高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈが急上昇している場合（変化量ΔＶｈが閾値ａ以上）、後述するステップＳ８４〜Ｓ８６において回生電力を低電圧系バッテリ８へ還流させる処理を行わない。つまり、上述した回生状態の誤判定が防止されるため、電動モータ７等の電気負荷へ常に安定した電力が供給されることになる。
【００８６】
図６に戻り、ステップＳ８４において、マイコン１１は、出力電圧Ｖｏと低電圧系バッテリ８の電圧Ｖｉとの電位差ΔＶを算出する。次に、マイコン１１は、上記ステップＳ８４で算出した電位差ΔＶに基づいて、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを設定し（ステップＳ８５）、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙに応じて、ＭＯＳドライバ１２へデューティ出力する（ステップＳ８６）。そして、マイコン１１は、車両の電源がＯＦＦされたか否かを判断し（ステップＳ８７）、車両の電源がＯＦＦされた場合、当該フローチャートによ
る処理を終了する。一方、マイコン１１は、車両の電源がＯＮ状態の場合、上記ステップＳ８１に戻って処理を繰り返す。なお、これらステップＳ８４〜Ｓ８７の処理は、それぞれ第１の実施形態で説明したステップＳ５２〜Ｓ５５の処理と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００８７】
このように、第４の実施形態に係る電源制御装置１０は、第１の実施形態の電源制御装置と同様の効果が得ながら、回生状態の誤判定を防止することができる。
【００８８】
なお、上述したステップＳ８１における回生判定処理とステップＳ８２およびＳ８３の回生状態の誤判定防止処理とは、処理順序を逆にしてもかまわない。この場合、変化量ΔＶｈが閾値ａ以上では、回生判定電圧Ｖｒを用いた回生判定処理（ステップＳ８１）を行わずに、上記ステップＳ８７へ処理を進めることになる。
【００８９】
また、上述した動作では、高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈが急上昇している場合、回生電力を低電圧系バッテリ８へ還流させる処理を全く行わない一例を示したが、ＭＯＳＦＥＴ９１の通流率を小さくする等、他の処理を行ってもかまわない。例えば、高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈが急上昇している場合でも（変化量ΔＶｈが閾値ａ以上でも）上記ステップＳ８４およびＳ８５の処理を実行する。そして、上記ステップＳ８５で設定されたＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙに所定値を乗算（例えば、０．５）する処理を行った後、上記ステップＳ８６を実行する。これによって、出力電圧Ｖｏが回生判定電圧Ｖｒ以上であっても、高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈが急上昇している場合、ＭＯＳＦＥＴ９１のＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙ（通流率）が半分に制御される。
【００９０】
また、上述したステップＳ８２およびＳ８３の回生状態の誤判定防止処理は、第２および第３の実施形態に係る電源制御装置にも適用することができる。例えば、第２の実施形態に係る電源制御装置の場合、ステップＳ６２の処理とステップＳ６３の処理との間で上記ステップＳ８２およびＳ８３の処理を行う。そして、変化量ΔＶｈが閾値ａ以上の場合にステップＳ６７の処理を行うようにすれば、第２の実施形態に係る電源制御装置であっても回生状態の誤判定が防止される。また、第３の実施形態に係る電源制御装置の場合、ステップＳ７２の処理とステップＳ７３の処理との間で上記ステップＳ８２およびＳ８３の処理を行う。そして、変化量ΔＶｈが閾値ａ以上の場合にステップＳ７６の処理を行うようにすれば、第３の実施形態に係る電源制御装置であっても回生状態の誤判定が防止される。
【００９１】
また、第２および第３の実施形態では、フィードバック制御の一例として比例積分制御や比例制御を用いたが、他のフィードバック制御を用いてもかまわない。例えば、比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）等、微分項を加えた制御を行ってもかまわない。また、上述したフィードバック制御では、比例項のゲインＫｐや積分項のゲインＫｉ等の係数パラメータを固定的な値に定めたが、ＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙや出力電圧Ｖｏに応じて可変にしてもかまわない。
【００９２】
また、上述した説明では、中電位電力を供給する電気負荷の一例として、電動パワーステアリング装置を用いたが、他の回生電力を生じさせる電気負荷を供給対象としてもかまわない。例えば、前後のスタビライザーバーにアクチュエータを内蔵し、スタビライザーの効力を車両姿勢に応じて可変制御することによりコーナリング時のロールを抑制する電動アクティブスタビライザや、電動ブレーキ制御装置や、電動モータの回転力を上下動に変換して車体の振動を抑制する電磁サスペンション等の電気負荷を供給対象としてもかまわない。
【００９３】
また、上述した各種電圧値や、図３に示したデューティ値設定グラフ等は、単なる一例
に過ぎず他の値や設定グラフであっても、本発明を実現できることは言うまでもない。
【００９４】
また、上述した説明では、ハイブリッドシステムを搭載した車両に設置される一例を用いたが、電気走行自動車等の車両に設置されてもかまわない。
【００９５】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明に係る電源制御装置および電源制御方法は、低電圧系バッテリによるバックアップ電力供給機能を実現しつつ、電力供給する電気負荷からの回生電力を適切に処理することができ、ハイブリッドシステム等の複数のバッテリから電気負荷に電力を供給するシステムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の電源制御装置１０を含む電力供給システムの構成の一例を示す概略構成図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャート
【図３】マイコン１１が電位差ΔＶに応じてＯＮ割合デューティ値Ｄｕｔｙを設定する一例を示すグラフ
【図４】本発明の第２の実施形態に係る電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャート
【図５】本発明の第３の実施形態に係る電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャート
【図６】本発明の第４の実施形態に係る電源制御装置１０に含まれるマイコン１１の動作の一例を示すフローチャート
【図７】高電圧系バッテリ１の電圧Ｖｈと電源制御装置１０の出力電圧Ｖｏとの変化の一例を示すグラフ
【図８】従来の電源制御装置の構成の一例を示す概略構成図
【符号の説明】
【００９８】
１…高電圧系バッテリ
２…インバータ
３…トランス
４…整流回路
６…ＥＰＳ−ＥＣＵ
７…電動モータ
８…低電圧系バッテリ
９…昇圧回路
９１…スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）
１０…電源制御装置
１１…マイコン
１２…ＭＯＳドライバ
【図１】
2008172955.tif 000003
【図２】
2008172955.tif 000004
【図３】
2008172955.tif 000005
【図４】
2008172955.tif 000006
【図５】
2008172955.tif 000007
【図６】
2008172955.tif 000008
【図７】
2008172955.tif 000009
【図８】
2008172955.tif 000010