(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるメイン電源と、
前記メイン電源から供給される電力で作動する補機負荷であって、前記メイン電源と並列接続される第１負荷と、前記メイン電源と並列接続され、前記第１負荷より作動優先度が高い第２負荷とを含む補機負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷に電力を供給可能に並列接続されるサブ電源と、
前記メイン電源の出力電力を検出する第１検出部と、
前記第１負荷の消費電力を検出する第２検出部と、
前記サブ電源と前記第１負荷及び前記第２負荷との間の接続経路に設けられ、前記第１負荷に接続される第１経路、及び前記第２負荷に接続される第２経路に供給する前記サブ電源からの電力を調整する調整部と、
前記第１経路に設けられ、前記第１負荷に前記調整部を経由した前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能な切替部と、
前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第１負荷及び前記第２負荷のうちの少なくとも前記第２負荷に前記サブ電源からの電力が供給され且つ前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力よりも多くなるように、前記調整部及び前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第２検出部の検出結果に基づき、前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力より多くなると判断すると、前記サブ電源からの電力が前記第１経路及び前記第２経路に供給されるように前記調整部を制御すると共に、前記第１負荷に前記調整部及び前記第１経路を経由した前記サブ電源からの電力が供給されるように前記切替部を制御し、前記第２検出部の検出結果に基づき、前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力より多くならないと判断すると、前記サブ電源からの電力が前記第１経路及び前記第２経路に供給されるように前記調整部を制御すると共に、前記第１負荷に前記調整部及び前記第１経路を経由した前記サブ電源からの電力が供給されないように前記切替部を制御する、
車載電源システム。
【請求項２】
車両に搭載されるメイン電源と、
前記メイン電源から供給される電力で作動する補機負荷であって、前記メイン電源と並列接続される第１負荷と、前記メイン電源と並列接続され、前記第１負荷より作動優先度が高い第２負荷とを含む補機負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷に電力を供給可能に並列接続されるサブ電源と、
前記メイン電源の出力電力を検出する第１検出部と、
前記サブ電源の残容量を検出する第３検出部と、
前記サブ電源に流れる電流を検出する第４検出部と、
前記サブ電源と前記第１負荷及び前記第２負荷との間の接続経路に設けられ、前記第１負荷に接続される第１経路、及び前記第２負荷に接続される第２経路に供給する前記サブ電源からの電力を調整する調整部と、
前記第１経路に設けられ、前記第１負荷に前記調整部を経由した前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能な切替部と、
前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第１負荷及び前記第２負荷のうちの少なくとも前記第２負荷に前記サブ電源からの電力が供給され且つ前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力よりも多くなるように、前記調整部及び前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記調整部は、出力電圧を調整することにより、前記サブ電源からの電力を前記第１経路及び前記第２経路に供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第１負荷及び前記第２負荷が前記ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスして前記サブ電源に接続されるバイパス経路に設けられるリレーを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第３検出部が検出した残容量が第１閾値以下であるとき、又は、前記第４検出部が検出した電流の変化速度が第２閾値以上であるとき、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの作動を停止させると共に、前記リレーを接続状態に制御し、前記第３検出部が検出した残容量が前記第１閾値以下でなく且つ前記第４検出部が検出した電流の変化速度が前記第２閾値以上でないとき、前記第２負荷の要求電圧の範囲に収まるように、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧を制御すると共に、前記リレーを遮断状態に制御する、
車載電源システム。
【請求項３】
車両に搭載されるメイン電源と、
前記メイン電源から供給される電力で作動する補機負荷であって、前記メイン電源と並列接続される第１負荷と、前記メイン電源と並列接続され、前記第１負荷より作動優先度が高い第２負荷とを含む補機負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷に電力を供給可能に並列接続されるサブ電源と、
前記メイン電源の出力電力を検出する第１検出部と、
前記サブ電源の電圧を検出する第５検出部と、
前記サブ電源と前記第１負荷及び前記第２負荷との間の接続経路に設けられ、前記第１負荷に接続される第１経路、及び前記第２負荷に接続される第２経路に供給する前記サブ電源からの電力を調整する調整部と、
前記第１経路に設けられ、前記第１負荷に前記調整部を経由した前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能な切替部と、
前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第１負荷及び前記第２負荷のうちの少なくとも前記第２負荷に前記サブ電源からの電力が供給され且つ前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力よりも多くなるように、前記調整部及び前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記調整部は、出力電圧を調整することにより、前記サブ電源からの電力を前記第１経路及び前記第２経路に供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第１負荷及び前記第２負荷が前記ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスして前記サブ電源に接続されるバイパス経路に設けられるリレーを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの作動を停止させ、前記リレーを接続状態に制御すると共に、その後、前記第５検出部が検出した前記サブ電源の電圧が前記第２負荷の要求電圧の範囲より低くなると、前記リレーを遮断状態に制御する、
車載電源システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記サブ電源からの電力が前記第１経路及び前記第２経路に供給されるように前記調整部を制御すると共に、前記第１負荷に前記調整部及び前記第１経路を経由した前記サブ電源からの電力が供給されないように前記切替部を制御する、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の車載電源システム。
【請求項５】
前記調整部は、出力電圧を調整することにより、前記第１経路及び前記第２経路に前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第２負荷の要求電圧の範囲に収まるように、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を制御する、
請求項１に記載の車載電源システム。
【請求項６】
前記調整部は、遮断状態と接続状態を切り替えることにより、前記サブ電源からの電力を前記第１経路及び前記第２経路に供給するか否かを切り替え可能なリレーを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記リレーを接続状態に制御する、
請求項１に記載の車載電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補機負荷を作動させる電力を供給するメイン電源とサブ電源を備える車載電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、メイン電源、サブ電源、補機負荷が並列接続される車載電源システムにおいて、メイン電源の出力電力が低下すると、ＤＣ−ＤＣコンバータを介してサブ電源の電力を補機負荷に供給する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２１３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、補機負荷の中には、他よりも優先して作動させる必要性が高い（作動優先度の高い）ものが存在する。例えば、車両の走行及び停車に関する制御システム（ＡＢＳ（Anti-lock Braking System）、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）、ＳＢＷ（Shift By Wire）、ＥＰＢ（Electrical Parking Brake）、ＥＰＳ（Electrical Power Steering）、ＰＣＳ（Pre-Crash Safety）、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、ＡＳＬ（Active Speed Limitter）等）におけるＥＣＵ（Electrical Control Unit）や、かかる制御システムで作動するアクチュエータ類は、安全性の観点から他よりも作動優先度が高い。また、緊急時（車両の衝突時等）において、車両が携帯電話網等を介して通信可能な車外のセンタに緊急通報を行う構成である場合、センタに緊急通報を行うための通信モジュール等は、緊急時のユーザ保護の観点から他よりも作動優先度が高い。また、車両の衝突時に、ドアのロックを自動解除する制御を実行するＥＣＵ（ボディＥＣＵ）やドアロックモータ等のアクチュエータは、ドアのロックを自動的に解除して乗員の脱出を可能にするために、安全性の観点から作動優先度が高い。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、メイン電源の出力電力が低下すると、すべての補機負荷に対して、一律に、サブ電源の電力が供給される。そのため、作動優先度の高い補機負荷に十分な電力が供給されず、作動優先度の高い補機負荷が適切な動作を行えない可能性がある。例えば、作動優先度の高い補機負荷の要求電力（要求電流）が大きい場合に、作動優先度の低い補機負荷の要求電力（要求電流）も大きくなると、サブ電源の電力が全ての補機負荷に対して一律に供給される状況では、作動優先度の高い補機負荷に要求電力が供給されない可能性がある。
【０００６】
そこで、上記課題に鑑み、メイン電源からの出力電力が低下した場合に、作動優先度の高い補機に対して、サブ電源からより多くの電力を供給することが可能な車載電源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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１態様において、
車両に搭載されるメイン電源と、
前記メイン電源から供給される電力で作動する補機負荷であって、前記メイン電源と並列接続される第１負荷と、前記メイン電源と並列接続され、前記第１負荷より作動優先度が高い第２負荷とを含む補機負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷に電力を供給可能に並列接続されるサブ電源と、
前記メイン電源の出力電力を検出する第１検出部と、
前記サブ電源と前記第１負荷及び前記第２負荷との間の接続経路に設けられ、前記第１負荷に接続される第１経路、及び前記第２負荷に接続される第２経路に供給する前記サブ電源からの電力を調整する調整部と、
前記第１経路に設けられ、前記第１負荷に前記調整部を経由した前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能な切替部と、
前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第１負荷及び前記第２負荷のうちの少なくとも前記第２負荷に前記サブ電源からの電力が供給され且つ前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力よりも多くなるように、前記調整部及び前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第２検出部の検出結果に基づき、前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力より多くなると判断すると、前記サブ電源からの電力が前記第１経路及び前記第２経路に供給されるように前記調整部を制御すると共に、前記第１負荷に前記調整部及び前記第１経路を経由した前記サブ電源からの電力が供給されるように前記切替部を制御し、前記第２検出部の検出結果に基づき、前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力より多くならないと判断すると、前記サブ電源からの電力が前記第１経路及び前記第２経路に供給されるように前記調整部を制御すると共に、前記第１負荷に前記調整部及び前記第１経路を経由した前記サブ電源からの電力が供給されないように前記切替部を制御する、
車載電源システムが提供される。
また、本発明の第２態様において、
車両に搭載されるメイン電源と、
前記メイン電源から供給される電力で作動する補機負荷であって、前記メイン電源と並列接続される第１負荷と、前記メイン電源と並列接続され、前記第１負荷より作動優先度が高い第２負荷とを含む補機負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷に電力を供給可能に並列接続されるサブ電源と、
前記メイン電源の出力電力を検出する第１検出部と、
前記サブ電源の残容量を検出する第３検出部と、
前記サブ電源に流れる電流を検出する第４検出部と、
前記サブ電源と前記第１負荷及び前記第２負荷との間の接続経路に設けられ、前記第１負荷に接続される第１経路、及び前記第２負荷に接続される第２経路に供給する前記サブ電源からの電力を調整する調整部と、
前記第１経路に設けられ、前記第１負荷に前記調整部を経由した前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能な切替部と、
前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第１負荷及び前記第２負荷のうちの少なくとも前記第２負荷に前記サブ電源からの電力が供給され且つ前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力よりも多くなるように、前記調整部及び前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記調整部は、出力電圧を調整することにより、前記サブ電源からの電力を前記第１経路及び前記第２経路に供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第１負荷及び前記第２負荷が前記ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスして前記サブ電源に接続されるバイパス経路に設けられるリレーを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第３検出部が検出した残容量が第１閾値以下であるとき、又は、前記第４検出部が検出した電流の変化速度が第２閾値以上であるとき、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの作動を停止させると共に、前記リレーを接続状態に制御し、前記第３検出部が検出した残容量が前記第１閾値以下でなく且つ前記第４検出部が検出した電流の変化速度が前記第２閾値以上でないとき、前記第２負荷の要求電圧の範囲に収まるように、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧を制御すると共に、前記リレーを遮断状態に制御する、
車載電源システムが提供される。
また、本発明の第３態様において、
車両に搭載されるメイン電源と、
前記メイン電源から供給される電力で作動する補機負荷であって、前記メイン電源と並列接続される第１負荷と、前記メイン電源と並列接続され、前記第１負荷より作動優先度が高い第２負荷とを含む補機負荷と、
前記第１負荷及び前記第２負荷に電力を供給可能に並列接続されるサブ電源と、
前記メイン電源の出力電力を検出する第１検出部と、
前記サブ電源の電圧を検出する第５検出部と、
前記サブ電源と前記第１負荷及び前記第２負荷との間の接続経路に設けられ、前記第１負荷に接続される第１経路、及び前記第２負荷に接続される第２経路に供給する前記サブ電源からの電力を調整する調整部と、
前記第１経路に設けられ、前記第１負荷に前記調整部を経由した前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能な切替部と、
前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第１負荷及び前記第２負荷のうちの少なくとも前記第２負荷に前記サブ電源からの電力が供給され且つ前記サブ電源から前記第２負荷に供給される電力が前記サブ電源から前記第１負荷に供給される電力よりも多くなるように、前記調整部及び前記切替部を制御する制御部と、を備え、
前記調整部は、出力電圧を調整することにより、前記サブ電源からの電力を前記第１経路及び前記第２経路に供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第１負荷及び前記第２負荷が前記ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスして前記サブ電源に接続されるバイパス経路に設けられるリレーを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの作動を停止させ、前記リレーを接続状態に制御すると共に、その後、前記第５検出部が検出した前記サブ電源の電圧が前記第２負荷の要求電圧の範囲より低くなると、前記リレーを遮断状態に制御する、
車載電源システムが提供される。
【０００８】
本発明の第１態様〜第３態様によれば、車載電源システムは、車両に搭載されるメイン電源と、メイン電源から供給される電力で作動する補機負荷であって、第１負荷及び作動優先度が高い第２負荷を含む補機負荷を備える。また、車載電源システムは、第１負荷及び第２負荷に電力を供給可能に並列接続されるサブ電源と、サブ電源と第１負荷及び第２負荷の間の接続経路に設けられ、第１負荷に接続される第１経路、及び第２負荷に接続される第２経路に供給するサブ電源からの電力を調整する調整部と、第１経路に設けられ、第１負荷に調整部を経由したサブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能な切替部を備える。そして、車載電源システムは、メイン電源の出力電力を検出する第１検出部と、調整部及び切替部を制御する制御部を備え、制御部は、第１検出部の検出結果に基づき、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、第１負荷及び第２負荷のうちの少なくとも第２負荷にサブ電源からの電力が供給され且つサブ電源から第２負荷に供給される電力がサブ電源から第１負荷に供給される電力よりも多くなるように、調整部及び切替部を制御する。尚、第１負荷及び第２負荷の要求電力とは、第１負荷及び第２負荷を適切に作動させるために必要な電力である。従って、車載電源システム（制御部）は、メイン電源から出力可能な電力が低下した場合に、作動優先度の高い補機負荷である第２負荷に対して、サブ電源からより多くの電力を供給することができる。そのため、メイン電源から出力可能な電力が低下した場合に、サブ電源からの電力供給により作動優先度の高い補機負荷を確実に作動させることが可能となる。
また、本発明の第１態様によれば、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合に、サブ電源から第２負荷に供給される電力がサブ電源から第１負荷に供給される電力より多くなると判断すると、サブ電源からの電力が第１経路及び第２経路に供給されるように調整部を制御すると共に、第１負荷に調整部及び第１経路を経由したサブ電源からの電力が供給されるように切替部を制御する。即ち、制御部は、サブ電源から第１負荷及び第２負荷に電力が供給されるように、調整部及び切替部を制御する。そのため、サブ電源から第１負荷と第２負荷の双方に電力を供給すると、第２負荷に供給される電力の方が多くなる状況では、第１負荷と第２負荷の双方にサブ電源から電力供給を行いながら、サブ電源から第２負荷に対してより多くの電力を供給することができる。一方、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合に、サブ電源から第２負荷に供給される電力がサブ電源から第１負荷に供給される電力より多くならないと判断すると、サブ電源からの電力が第１経路及び第２経路に供給されるように調整部を制御すると共に、第１負荷に調整部及び第１経路を経由したサブ電源からの電力が供給されないように切替部を制御する。即ち、制御部は、第１負荷及び第２負荷のうち、第２負荷だけにサブ電源からの電力が供給されるように、調整部及び切替部を制御する。そのため、サブ電源から第１負荷と第２負荷の双方に電力を供給すると、第２負荷に供給される電力の方が多くならない状況では、第１負荷と第２負荷のうち、第２負荷だけにサブ電源から電力供給を行うことで、サブ電源から第２負荷に対してより多くの電力を供給することができる。従って、メイン電源から出力可能な電力が低下した場合に、サブ電源から第１負荷と第２負荷の双方に電力を供給すると、第２負荷に供給される電力の方が多くなる状況であっても、多くならない状況であっても、作動優先度の高い補機負荷である第２負荷に対して、サブ電源からより多くの電力を供給することができる。
【０００９】
また、本発明の第２態様によれば、車載電源システムは、サブ電源の残容量を検出する第３検出部と、サブ電源に流れる電流を検出する第４検出部と、を備える。また、調整部は、出力電圧を調整することにより、サブ電源からの電力を第１経路及び第２経路に供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータと、第１負荷及び第２負荷がＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスしてサブ電源に接続されるバイパス経路に設けられるリレーを含む。そして、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合に、第３検出部が検出した残容量が第１閾値以下であるとき（即ち、サブ電源の出力可能な電力が低下したとき）、又は、第４検出部が検出した電流の変化速度が第２閾値以上であるとき（即ち、第２負荷の要求電流値が大きくなったとき）、ＤＣ−ＤＣコンバータの作動を停止させると共に、リレーを接続状態に制御する。一方、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合に、第３検出部が検出した残容量が第１閾値以下でなく且つ第４検出部が検出した電流の変化速度が第２閾値以上でないとき、第２負荷の要求電圧の範囲に収まるように、ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧を制御すると共に、リレーを遮断状態に制御する。従って、サブ電源から出力可能な電力が低下した場合や、第２負荷の要求電流値が大きい場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスしてサブ電源の電力が第２負荷に供給され、そうでない場合は、ＤＣ−ＤＣコンバータを経由したサブ電源からの電力が、第２負荷の要求電圧の範囲で、第２負荷に供給される。そのため、サブ電源から出力可能な電力が低下したとき、ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスさせることにより回路損失の低減を図り、サブ電源から第２負荷へ電力供給可能な時間をより長くすることができる。また、第２負荷の要求電流値が大きいとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ経由では、電流変化に追従できない可能性があり、ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスさせることにより、第２負荷の要求電流値に対する追従性を確保することができる。一方、サブ電源からの出力可能な電力が低下しておらず且つ第２負荷の要求電流値が大きくないときは、ＤＣ−ＤＣコンバータを経由したサブ電源からの電力が、要求電圧の範囲で第２負荷に供給される。そのため、作動優先度が高い補機負荷である第２負荷をより確実に作動させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の第３態様によれば、車載電源システムは、サブ電源の電圧を検出する第５検出部を備える。また、調整部は、出力電圧を調整することにより、サブ電源からの電力を第１経路及び第２経路に供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータと、第１負荷及び第２負荷がＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスしてサブ電源に接続されるバイパス経路に設けられるリレーを含む。そして、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、ＤＣ−ＤＣコンバータの作動を停止させ、リレーを接続状態に制御すると共に、その後、第５検出部が検出したサブ電源の電圧が第２負荷の要求電圧の範囲より低くなると、リレーを遮断状態に制御する。従って、メイン電源の出力電力が低下した場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスさせて、サブ電源の電力を第２負荷に供給することができる。そのため、回路損失の低減を図り、サブ電源から第２負荷へ電力供給可能な時間をより長くすることができる。また、第２負荷の要求電流値が大きいとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ経由では、電流変化に追従できない可能性があり、ＤＣ−ＤＣコンバータをバイパスさせることにより、第２負荷の要求電流値に対する追従性を確保することができる。また、その後、サブ電源の電圧が第２負荷の要求電圧の範囲より低くなると、サブ電源から第２負荷への電力供給が遮断される。そのため、要求電圧の範囲外の電力が供給されることによる第２負荷の誤作動等を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の第１態様〜第３態様において、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記サブ電源からの電力が前記第１経路及び前記第２経路に供給されるように前記調整部を制御すると共に、前記第１負荷に前記調整部及び前記第１経路を経由した前記サブ電源からの電力が供給されないように前記切替部を制御してもよい。
【００１２】
本態様によれば、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合に、サブ電源からの電力が第１経路及び第２経路に供給されるように調整部を制御すると共に、第１負荷に調整部及び第１経路を経由したサブ電源からの電力が供給されないように切替部を制御する。即ち、制御部は、第１負荷及び第２負荷のうち、第２負荷だけにサブ電源からの電力が供給されるように、調整部及び切替部を制御する。従って、メイン電源から出力可能な電力が低下した場合に、サブ電源からの電力は、第１負荷には供給されず、作動優先度の高い第２負荷に集中して供給される。そのため、作動優先度の高い補機負荷である第２負荷に対して、更に多くの電力を供給可能となり、メイン電源の出力が低下した場合に、サブ電源からの電力供給で作動優先度の高い補機負荷をより確実に作動させることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の第１態様において、
前記調整部は、出力電圧を調整することにより、前記第１経路及び前記第２経路に前記サブ電源からの電力を供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記第２負荷の要求電圧の範囲に収まるように、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を制御してもよい。
【００１４】
本態様によれば、調整部は、出力電圧を調整することにより、サブ電源からの電力を第１経路及び第２経路に供給するか否かを切り替え可能なＤＣ−ＤＣコンバータを含む。そして、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、第２負荷の要求電圧の範囲に収まるように、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を制御する。従って、メイン電源から出力可能な電力が低下した場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータを介して、サブ電源からの電力が要求電圧の範囲で第２負荷に供給されるため、作動優先度が高い補機負荷である第２負荷をより確実に作動させることが可能となる。
【００１５】
また、本発明の第１態様において、
前記調整部は、遮断状態と接続状態を切り替えることにより、前記サブ電源からの電力を前記第１経路及び前記第２経路に供給するか否かを切り替え可能なリレーを含み、
前記制御部は、前記第１検出部の検出結果に基づき、前記メイン電源の出力電力が前記第１負荷及び前記第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、前記リレーを接続状態に制御してもよい。
【００１６】
本態様によれば、調整部は、遮断状態と接続状態を切り替えることにより、サブ電源からの電力を第１経路及び第２経路に供給するか否かを切り替え可能なリレーを含む。そして、制御部は、メイン電源の出力電力が第１負荷及び第２負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、リレーを接続状態に制御する。従って、メイン電源から出力可能な電力が低下した場合に、サブ電源からの電力が接続状態にあるリレーを通じて第２負荷に供給される。即ち、サブ電源からの電力がＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置を介することなく、直接、第２負荷に供給される。そのため、サブ電源から第２負荷に電力を供給する際に、電力変換装置等による回路損失を低減することが可能となり、サブ電源の電力を効率良く使うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本実施の形態によれば、メイン電源からの出力電力が低下した場合に、作動優先度の高い補機負荷に対して、サブ電源からより多くの電力を供給することが可能な車載電源システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る電源システムの電力供給系統の構成の一例を示す構成図である。
【図２】第１実施形態に係る電源システムの制御系統の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る電源システム（ＥＣＵ）によるメイン処理の一例を概略的に示すメインフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る電源システム（ＥＣＵ）による通常制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る電源システム（ＥＣＵ）によるバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る電源システム（ＥＣＵ）によるバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る電源システムの電力供給系統の構成の一例を示す構成図である。
【図８】第３実施形態に係る電源システムの制御系統の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】第３実施形態に係る電源システム（ＥＣＵ）によるバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【図１０】第４実施形態に係る電源システム（ＥＣＵ）によるバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【図１１】第１実施形態の第１変形例に係る電源システム（ＥＣＵ）によるバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【図１２】第１実施形態の第２変形例に係る電源システム（ＥＣＵ）によるバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
まず、図１、図２を参照して、電源システム１の構成について説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る電源システム１の電力供給系統の構成の一例を示す構成図である。図２は、本実施形態に係る電源システム１の制御系統の構成の一例を示すブロック図である。
【００２６】
尚、図１、図２において、二重線は、動力伝達系を表し、実線は、電力伝達系を表し、点線矢印は、制御指令・信号伝達系を表す。
【００２７】
電源システム１は、エンジン１０を駆動力源とする車両に搭載され、スタータ１１、オルタネータ１２、メインバッテリ２０、電圧センサ２０ｓ、エコランＥＣＵ２５、通常負荷３０、電流センサ３０ｓ、優先負荷４０、電圧補償負荷５０、サブバッテリモジュール６０、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０を含む。以下、「車両」は、特に断わらない限り、電源システム１が搭載される車両を指す。
【００２８】
スタータ１１は、メインバッテリ２０から供給される電力でエンジン１０をクランキングして始動させる既知の始動手段である。例えば、ユーザの規定の操作に応じて、イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）がＯＮされると、メインバッテリ２０とスタータ１１との間の接続経路に設けられるスタータリレー１１ｒがＯＮされ、メインバッテリ２０からの電力がスタータ１１に供給される。これにより、エンジン１０がクランキングされると共に、併せて、エンジンＥＣＵ（不図示）からの指令により、エンジン１０のシリンダ内における燃料の噴射や点火等が適宜行われることで、エンジン１０が始動する。
【００２９】
オルタネータ１２は、エンジン１０の動力により駆動される直流発電機であり、交流発電機と該交流発電機による三相交流電力を直流化する整流器等により構成される。オルタネータ１２は、エンジン１０のクランク軸からベルトを介して伝達されるエンジン１０の動力により発電することができる。また、オルタネータ１２は、レギュレータを含み、該レギュレータが発電制御電流（オルタネータ１２のロータコイルに流れるフィールド電流）を制御することによりオルタネータ１２の発電電圧を制御することができる。また、オルタネータ１２は、発電電圧が制御されることにより、発電量を調整することができる。オルタネータ１２により発電された電力は、メインバッテリ２０、サブバッテリ６１（後述）に充電されたり、補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）等に駆動電力として供給されたりする。
【００３０】
電圧センサ１２ｓは、オルタネータ１２の端子間の電圧Ｖａｌｔを検出する既知の電圧検出手段である。図２に示すように、電圧センサ１２ｓにより検出されたオルタネータ１２の電圧Ｖａｌｔは、１対１の通信線やＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを介して、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（後述するＥＣＵ７４）に送信される。
【００３１】
メインバッテリ２０は、補機負荷である通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０に並列接続され、これらに電力を供給するメイン電源である。メインバッテリ２０は、例えば、定格電圧１２Ｖの鉛バッテリ、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリ等の二次電池であり、充電状態に応じて、約１２Ｖ〜１５Ｖの電圧をスタータ１１、通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０等に供給できる。また、メインバッテリ２０は、オルタネータ１２に並列接続され、オルタネータ１２から供給される発電電力を充電することができる。
【００３２】
電圧センサ２０ｓ（メインバッテリ２０の出力可能な電力（出力電力）を検出する第１検出部の一例）は、メインバッテリ２０の端子間の電圧Ｖ１を検出する既知の電圧検出手段である。図２に示すように、電圧センサ２０ｓにより検出されたメインバッテリ２０の電圧Ｖ１は、１対１の通信線や車載ネットワーク（ＣＡＮ等）を介して、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（ＥＣＵ７４）に送信される。
【００３３】
エコランＥＣＵ２５は、エンジン１０の自動停止及び自動始動を実行するエコラン制御（アイドリングストップ制御）を実行する電子制御ユニットである。エコランＥＣＵ２５は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＲＯＭに格納された各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより、各種制御処理を実現することができる。
【００３４】
エコランＥＣＵ２５は、予め規定されたエンジン停止条件が成立すると、エンジン１０を自動的に停止させる要求（エンジン停止要求）をエンジンＥＣＵ（不図示）に出力する。これにより、エンジンＥＣＵがエンジン停止要求に応じて所定のタイミングでエンジン１０への燃料カットを行い、エンジン１０を停止させる。エンジン停止条件は、例えば、車両の車速が所定速度（例えば、８ｋｍ／ｈ、停車に対応する０ｋｍ／ｈ等）以下であること、所定以上のブレーキの踏込が行われること（マスタシリンダ圧が第１所定値以上であること）、メインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定の第１電圧以上であること等を含む。エンジン停止条件は、かかる複数の条件の全てを満足すると成立する。
【００３５】
また、エコランＥＣＵ２５は、エンジン停止要求を出力した後、予め規定されたエンジン始動条件を満足すると、エンジン１０を自動的に始動させる要求（エンジン始動要求）をエンジンＥＣＵに出力する。これにより、エンジンＥＣＵがスタータリレー１１ｒをＯＮしてスタータ１１を駆動すると共に、エンジン１０のシリンダ内における燃料の噴射や点火等を適宜行わせることにより、エンジン１０が始動する。エンジン始動条件は、例えば、ブレーキの踏込が解除されたこと（マスタシリンダ圧が第１所定値より低い第２所定値以下になったこと）、メインバッテリ２０の電圧Ｖ１が第１電圧より低い所定の第２電圧以下に低下したこと等を含む。エンジン始動条件は、かかる複数の条件の何れか一つを満足すると成立する。
【００３６】
尚、エコランＥＣＵ２５は、車載ネットワーク（ＣＡＮ等）を介して、エンジン停止要求及びエンジン始動要求をエンジンＥＣＵに出力する。そのため、図２に示すように、車載ネットワークに接続するＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、エコランＥＣＵ２５から出力されたエンジン停止要求及びエンジン始動要求を受信することができる。
【００３７】
通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０は、それぞれ、メインバッテリ２０と並列接続され、メインバッテリ２０から供給される電力で作動する補機負荷である。
【００３８】
通常負荷３０（第１負荷の一例）は、例えば、車両に搭載されるワイパー（図１の通常負荷３０−１）、空調、照明類等である。また、通常負荷３０は、Ｎ個の通常負荷３０−１〜３０−Ｎを含む（Ｎは、１以上の整数）。図１に示すように、本実施形態にて、エコランＥＣＵ２５は、通常負荷３０に含まれる（通常負荷３０−Ｎ）。
【００３９】
優先負荷４０（第２負荷の一例）は、通常負荷３０や電圧補償負荷５０よりも優先して作動させる必要性が高い（作動優先度が高い）補機負荷である。優先負荷４０は、例えば、車両の走行及び停車に関する制御システム（ＡＢＳ，ＶＳＣ，ＳＢＷ，ＥＰＢ，ＥＰＳ，ＰＣＳ，ＡＣＣ，ＡＳＬ等）における各種ＥＣＵや、かかる制御システムで作動するアクチュエータ類等を含む。かかる制御システムにおける各種ＥＣＵやアクチュエータ類は、車両の走行及び停車を適切に実現するために、安全性の観点から作動優先度が高い。また、優先負荷４０は、車両の衝突時における乗員保護装置を作動させるＥＣＵや、各種乗員保護装置（シートベルトプリテンショナ、アクティブヘッドレスト、各種エアバッグ等）を含む。乗員保護装置を作動させるＥＣＵや、各種乗員保護装置は、車両の衝突時における乗員への衝撃を和らげるため、安全性の観点から作動優先度が高い。また、優先負荷４０は、車両の衝突時における歩行者保護装置を作動させるＥＣＵや、各種歩行者保護装置（ポップアップフード、ボンネットエアバッグ等）を含む。また、優先負荷４０は、例えば、緊急時（車両の衝突時等）において、車両が携帯電話網等を通じて通信可能な車外のセンタ等に緊急通報を行う構成である場合、かかるセンタに緊急通報を行うための通信モジュール等を含む。かかる通信モジュール等は、緊急時におけるユーザ保護の観点から作動優先度が高い。また、優先負荷４０は、車両の衝突時に、自動的にドアをアンロックする制御を実行するＥＣＵ（ボディＥＣＵ）や、ドアロックモータ等のアクチュエータを含む。かかるＥＣＵやアクチュエータは、車両の衝突時に、ドアがロックされた状態で変形してしまうことにより、乗員が車室外に脱出できないような事態を防止するために、安全性の観点から作動優先度が高い。
【００４０】
電圧補償負荷５０（第１負荷の一例）は、エコランＥＣＵ２５によるエンジン１０の自動始動時に、メインバッテリ２０の電圧低下に対する電圧補償を行う必要がある補機負荷である。電圧補償負荷５０は、例えば、メインバッテリ２０の電圧低下によりシステムリセットが発生するナビゲーション装置やオーディオ装置等が含まれる。
【００４１】
電流センサ３０ｓ（第１負荷の消費電力を検出する第２検出部の一例）は、通常負荷３０に流れる電流を検出する既知の電流検出手段である。電流センサ３０ｓは、通常負荷３０−１〜３０−Ｎのそれぞれの電流を検出する電流センサ３０ｓ−１〜３０ｓ−Ｎを含む。図２に示すように、電流センサ３０ｓ（３０ｓ−１〜３０ｓ−Ｎ）により検出された通常負荷３０（３０−１〜３０−Ｎ）の電流値Ｉ１は、１対１の通信線や車載ネットワーク（ＣＡＮ等）を介して、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（後述するＥＣＵ７４）に送信される。
【００４２】
サブバッテリモジュール６０は、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０を介して、メインバッテリ２０、通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０等と並列接続される。サブバッテリモジュール６０は、端子Ｔ１、Ｔ２を有し、高圧側の端子Ｔ１は、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（の後述する端子Ｔ６）と接続され、低圧側の端子Ｔ２は、接地される。サブバッテリモジュール６０は、サブバッテリ６１、保護リレー６１ｒ、センサ６２、監視部６３を含む。
【００４３】
サブバッテリ６１は、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の接続経路において、正極端子が端子Ｔ１側になるように設けられる。即ち、サブバッテリ６１は、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（後述する調整部７１）を介して、通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０に電力供給可能に並列接続される。サブバッテリ６１は、例えば、定格電圧１２Ｖのニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリ等の二次電池であり、充電状態に応じて、約１２Ｖ〜１５Ｖの電圧をＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（調整部７１）に供給する。また、サブバッテリ６１は、オルタネータ１２に並列接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（調整部７１）を介して、オルタネータ１２から供給される発電電力を充電することができる。
【００４４】
保護リレー６１ｒは、端子Ｔ１とサブバッテリ６１（の正極端子）の間に設けられる常閉型のリレーである。保護リレー６１ｒは、通常、閉成状態（ＯＮ状態）にあり、監視部６３からの遮断指令（後述）に応じて、開放状態（ＯＦＦ状態）に切り替えられ、サブバッテリ６１から下流（サブバッテリ６１が放電する際に電流が流れる方向である端子Ｔ１側）への電力供給を遮断する。
【００４５】
センサ６２は、サブバッテリ６１の各種状態を検出する。センサ６２は、例えば、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２を検出する電圧センサ（サブバッテリ６１の残容量を検出する第３検出部、及びサブバッテリ６１の電圧Ｖ２を検出する第５検出部の一例）、電流を検出する電流センサ（サブバッテリ６１に流れる電流を検出する第４検出部の一例）、温度を検出する温度センサ等を含む。センサ６２の検出信号は、監視部６３に出力される。また、センサ６２の検出信号は、サブバッテリモジュール６０が有する通信機能により、１対１の通信線や車載ネットワーク（ＣＡＮ等）を介して、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０（後述するＥＣＵ７４）に送信される。
【００４６】
監視部６３は、センサ６２から受信する検出信号に基づき、サブバッテリ６１の異常状態（過放電状態、過電流状態、過熱状態等）の有無を監視する。例えば、監視部６３は、センサ６２から受信したサブバッテリ６１の電圧Ｖ２に基づき、過放電状態の有無を判断する。また、監視部６３は、センサ６２から受信したサブバッテリ６１の電流Ｉ２に基づき、過電流状態の有無を判断する。また、監視部６３は、センサ６２から受信したサブバッテリ６１の温度ＴＰ２に基づき、過熱状態の有無を判断する。監視部６３は、サブバッテリ６１が異常状態（過放電状態、過電流状態、過熱状態等）にあると判断すると、保護リレー６１ｒに遮断指令を出力し、サブバッテリ６１から下流への電力供給を遮断する。監視部６３は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＲＯＭに格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより、かかる制御処理を実現することができる。
【００４７】
ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、オルタネータ１２やメインバッテリ２０からの電力を補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）に供給する高圧側の経路Ｌ１上に設けられる。ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、経路Ｌ１上で、オルタネータ１２及びメインバッテリ２０から見て、通常負荷３０及び優先負荷４０が接続される位置よりも下流且つ電圧補償負荷５０が接続される位置より上流に配置される。ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、端子Ｔ３、Ｔ４を有し、端子Ｔ３は、経路Ｌ１のうち、通常負荷３０、優先負荷４０が接続される経路Ｌ１−１に接続され、端子Ｔ４は、電圧補償負荷５０が接続される経路Ｌ１−２に接続される。また、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、端子Ｔ５を有し、端子Ｔ５は、優先負荷４０が経路Ｌ１（Ｌ１−１）に接続する経路Ｌ２とは交差しない態様で、優先負荷４０と接続される（経路Ｌ３）。また、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、端子Ｔ６を有し、端子Ｔ６は、サブバッテリモジュール６０の端子Ｔ１、即ち、保護リレー６１ｒを介して、サブバッテリ６１（の正極端子）に接続される。ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを含む調整部７１、第１リレーＲ１、第２リレーＲ２を含む切替部７２、第３リレーＲ３、センサ７３、ＥＣＵ７４を含む。
【００４８】
調整部７１は、サブバッテリ６１と、補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）との間の接続経路に設けられ、サブバッテリ６１が放電する際の電流が流れる方向である下流（具体的には、補機負荷に接続される端子Ｔ３及び端子Ｔ４の間の経路Ｌ４）に供給するサブバッテリ６１からの電力を調整する機能を有する。調整部７１による電力調整には、サブバッテリ６１からの電力を下流に供給するか否かを切り替えること（下流へのサブバッテリ６１からの電力供給のＯＮ／ＯＦＦ切替）が含まれる。
【００４９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａは、端子Ｔ３と端子Ｔ４との間の経路Ｌ４の中間点と、端子Ｔ６とを接続する経路Ｌ５に設けられる。即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａは、端子Ｔ６、端子Ｔ１を介して、サブバッテリ６１（の正極端子）と接続され、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２を調整して下流（経路Ｌ４）に出力することができる。即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａは、出力電圧を調整することにより、下流（経路Ｌ４）にサブバッテリ６１からの電力を供給するか否かを切り替えることができる。具体的には、後述する第１リレーＲ１が閉成状態（ＯＮ状態）である場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧をオルタネータ１２の電圧Ｖａｌｔ或いはメインバッテリ２０の電圧Ｖ１より低くなるように調整すればよい。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａは、端子Ｔ３，Ｔ４を介して経路Ｌ１（Ｌ１−１，Ｌ１−２）に接続される経路Ｌ４にサブバッテリ６１からの電力を供給しないようにすることができる。一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧をオルタネータ１２の電圧Ｖａｌｔ或いはメインバッテリ２０の電圧Ｖ１よりある程度高くなるように調整すれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａは、サブバッテリ６１からの電力を下流の経路Ｌ４に供給することができる。また、このとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の高低を調整することにより、サブバッテリ６１から下流（の補機負荷）に供給する電力量を調整することができる。
【００５０】
切替部７２は、調整部７１と補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）のうちの通常負荷３０、電圧補償負荷５０との間の接続経路（第１経路）に設けられ、通常負荷３０、電圧補償負荷５０に調整部７１を経由したサブバッテリ６１からの電力を供給するか否かを切り替える機能を有する。
【００５１】
第１リレーＲ１は、経路Ｌ４上において、経路Ｌ５の接続点より端子Ｔ３側に設けられる。即ち、第１リレーＲ１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａと、補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）のうちの通常負荷３０との間（調整部７１と通常負荷３０とを接続する経路）に設けられる。第１リレーＲ１は、閉成状態（ＯＮ状態）である場合、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を経由したサブバッテリ６１からの電力を通常負荷３０に供給する。一方、第１リレーＲ１は、開放状態（ＯＦＦ状態）である場合、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を経由したサブバッテリ６１からの電力を通常負荷３０に供給しない。即ち、第１リレーＲ１は、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を経由したサブバッテリ６１からの電力を通常負荷３０に供給するか否かを切り替える。
【００５２】
尚、経路Ｌ４上における経路Ｌ５の接続点と第１リレーＲ１との中間点と、端子Ｔ５とを接続する経路Ｌ６が設けられる。そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由してサブバッテリ６１から経路Ｌ４に供給される電力は、第１リレーＲ１、端子Ｔ３、経路Ｌ１−１、及び経路Ｌ２を経由しない経路、即ち、経路Ｌ６、端子Ｔ５、及び経路Ｌ３を経由する経路（第２経路）で、優先負荷４０に供給される。また、優先負荷４０は、経路Ｌ２を通じて経路Ｌ１（Ｌ１−１）に接続されると共に、経路Ｌ３、端子Ｔ３及び経路Ｌ６を通じて経路Ｌ４に接続されるため、第１リレーＲ１が遮断状態である場合に、メインバッテリ２０と、サブバッテリ６１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）の双方から電力供給を受けることができる。但し、優先負荷４０を経路Ｌ１−１と接続する経路Ｌ２は、省略されてもよい。
【００５３】
第２リレーＲ２は、経路Ｌ４上において、経路Ｌ５の接続点より端子Ｔ４側に設けられる。即ち、第２リレーＲ２は、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）と、補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）のうちの電圧補償負荷５０との間（調整部７１と電圧補償負荷５０とを接続する経路）に設けられる。第２リレーＲ２は、閉成状態（ＯＮ状態）である場合、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を経由したサブバッテリ６１からの電力を電圧補償負荷５０に供給する。一方、第２リレーＲ２は、開放状態（ＯＦＦ状態）である場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力を電圧補償負荷５０に供給しない。即ち、第２リレーＲ２は、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を経由したサブバッテリ６１からの電力を電圧補償負荷５０に供給するか否かを切り替える。
【００５４】
第３リレーＲ３は、経路Ｌ４における端子Ｔ３と第１リレーＲ１の間の中間点と、経路Ｌ４における第２リレーＲ２と端子Ｔ４の間の中間点とを接続する経路Ｌ７に設けられる。即ち、第３リレーＲ３は、第１リレーＲ１、第２リレーＲ２をバイパスして端子Ｔ３と端子Ｔ４との間を接続する経路Ｌ７に設けられる。そのため、第３リレーＲ３は、閉成状態（ＯＮ状態）にされることにより、第１リレーＲ１及び第２リレーＲ２の少なくとも一方が開放状態（ＯＦＦ状態）にある場合であっても、経路Ｌ１−１を経由して端子Ｔ３に供給されるオルタネータ１２及びメインバッテリ２０の少なくとも一方からの電力を電圧補償負荷５０に供給することができる。
【００５５】
センサ７３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力端子（サブバッテリ６１と接続される側の端子）の電圧（入力電圧Ｖｄｉ）と、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力端子（経路Ｌ４と接続される側の端子）の電圧（出力電圧Ｖｄｏ）を検出する既知の電圧検出手段である。センサ７３により検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉ、出力電圧Ｖｄｏの検出信号は、ＥＣＵ７４に送信される。
【００５６】
尚、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉは、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２に相当する。即ち、センサ７３は、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２を検出する第５検出部の一例である。
【００５７】
ＥＣＵ７４（制御部の一例）は、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）、切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）、及び第３リレーＲ３の作動状態を制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ７４は、これらを制御することにより、サブバッテリ６１から補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）に対する電力供給の有無を切り替える。ＥＣＵ７４は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＲＯＭに格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種制御処理を実現することができる。
【００５８】
尚、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧を制御する場合、センサ７３が検出したＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉ、出力電圧Ｖｄｏに基づき、出力電圧Ｖｄｏが設定値Ｖｄｓｅｔになるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの構成要素である各スイッチング素子に対するＰＷＭ信号を生成する。そして、ＥＣＵ７４は、かかるＰＷＭ信号をＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ（の各スイッチング素子）に出力することで、出力電圧Ｖｄｏが設定値Ｖｄｓｅｔになるように制御することができる。
【００５９】
また、サブバッテリ６１は、車両のイグニッションオフ（ＩＧ−ＯＦＦ）からイグニッションオン（ＩＧ−ＯＮ）までの間（車両が駐車状態にある間）において、作動する補機負荷（例えば、スマートエントリーシステムに関連する制御を実行するＥＣＵやかかるＥＣＵの制御対象である送信機、受信機等）に電力を供給する。即ち、ＥＣＵ７４は、車両のＩＧ−ＯＦＦからＩＧ−ＯＮまでの間において、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の設定値Ｖｄｓｅｔをメインバッテリ２０の電圧Ｖ１より高く設定して、サブバッテリ６１からの電力で補機負荷が作動するように制御する。かかる場合、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＮ状態、第２リレーＲ２をＯＮ状態（車両が駐車状態にある間に作動する電圧補償負荷５０がない場合は、ＯＦＦ状態）、及び、第３リレーＲ３をＯＦＦ状態にそれぞれ設定する。また、補機負荷の作動の有無に関わらず、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の設定値Ｖｄｓｅｔをメインバッテリ２０の電圧Ｖ１より高く設定して、サブバッテリ６１の電力をメインバッテリ２０に供給して、メインバッテリ２０の充電を行ってもよい。これにより、暗電流等によりメインバッテリ２０が上がってしまい、エンジン１０の始動ができなくなるような事態の発生を抑制することができる。
【００６０】
次に、図３を参照して、ＥＣＵ７４による制御処理（メイン処理）について説明する。
【００６１】
図３は、本実施形態に係る電源システム１（ＥＣＵ７４）によるメイン処理の一例を概略的に示すメインフローチャートである。本フローチャートによる処理は、車両のＩＧ−ＯＮ後の初期処理完了後からＩＧ−ＯＦＦまでの間で、繰り返し実行される。
【００６２】
尚、ＩＧ−ＯＮ後の初期状態として、第１リレーＲ１は、ＯＮ状態、第２リレーＲ２は、ＯＮ状態、及び第３リレーＲ３は、ＯＦＦ状態にそれぞれ設定される。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の設定値Ｖｄｓｅｔは、オルタネータ１２やメインバッテリ２０から供給される電圧より低い所定値Ｖｄ０に設定される。即ち、初期状態として、メインバッテリ２０及びサブバッテリ６１のうち、メインバッテリ２０が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）に電力を供給し、サブバッテリ６１は、電力供給を行わない。また、放電終了フラグＦ１は、サブバッテリ６１から補機負荷への電力供給が困難な状態を表すフラグであり、"０"の場合、サブバッテリ６１からの電力供給が可能である旨を表し、"１"である場合、サブバッテリ６１からの電力供給は困難（放電終了）である旨を表す。放電終了フラグＦ１の初期値は、"０"である。
【００６３】
ステップＳ１０２にて、ＥＣＵ７４は、放電終了フラグＦ１が"１"であるか否か、即ち、サブバッテリ６１から補機負荷への電力供給が困難であるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、放電終了フラグＦ１が"１"でない（"０"である）場合、ステップＳ１０４に進み、そうでない場合、今回の処理を終了する。
【００６４】
ステップＳ１０４にて、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）の要求電力（補機負荷を作動させるために必要な電力）を下回ったか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７４は、電圧センサ２０ｓから受信したメインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定閾値Ｖ１ｔｈ１以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定閾値Ｖ１ｔｈ１以下でない場合、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）の要求電力を下回っていないと判定し、ステップＳ１０６に進む。また、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定閾値Ｖ１ｔｈ１以下である場合、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）の要求電力を下回ったと判定し、ステップＳ１１２に進む。
【００６５】
尚、所定閾値Ｖ１ｔｈは、通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０の構成、及びそれぞれの仕様等に基づき、予め規定される。
【００６６】
ステップＳ１０６にて、ＥＣＵ７４は、電圧センサ１２ｓから受信したオルタネータ１２の電圧Ｖａｌｔが所定閾値Ｖａｔｈ以下である否かを判定する。ＥＣＵ７４は、オルタネータ１２の電圧Ｖａｌｔが所定閾値Ｖａｔｈ以下でない場合、オルタネータ１２は正常であると判定し、ステップＳ１１０に進み、オルタネータ１２の電圧Ｖａｌｔが所定閾値Ｖａｔｈ以下である場合、オルタネータ１２は異常の可能性があると判定し、ステップＳ１０８に進む。
【００６７】
尚、所定閾値Ｖａｔｈは、オルタネータ１２の仕様等に基づき、予め規定される。
【００６８】
ステップＳ１０８にて、ＥＣＵ７４は、エンジン１０が回転しているか否かを判定する。具体的には、エコランＥＣＵ２５からのエンジン停止要求の出力の有無、及びエンジン始動要求の出力の有無に基づき、エンジン１０が自動停止状態にあるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、エンジン１０が自動停止状態である場合、エンジン１０が回転しておらずオルタネータ１２は正常であると判定し、ステップＳ１１０に進み、エンジン１０が自動停止状態でない場合、エンジン１０が回転しておりオルタネータ１２は異常であると判定し、ステップＳ１１２に進む。
【００６９】
尚、ＥＣＵ７４は、図示しないエンジン回転数センサ（クランク角センサ、カム角センサ等）から受信する検出信号に基づき、エンジン１０が回転しているか否かを判定してもよい。
【００７０】
ステップＳ１１０にて、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０及びサブバッテリ６１のうち、一部の場合を除き、メインバッテリ２０から補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）に電力を供給する通常制御処理を実行する。
【００７１】
一方、ステップＳ１１２にて、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１から優先負荷４０に電力を供給するバックアップ制御処理を実行する。
【００７２】
次に、図４を参照して、図３のステップＳ１１０における通常制御処理の詳細について説明する。
【００７３】
図４は、本実施形態に係る電源システム１（ＥＣＵ７４）による通常制御処理の一例を概略的示すサブフローチャートである。
【００７４】
ステップＳ２０２にて、ＥＣＵ７４は、電圧センサ２０ｓが受信したメインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定閾値Ｖ１ｔｈ２（＞Ｖ１ｔｈ１）であるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定閾値Ｖ１ｔｈ２以下でない場合、メインバッテリ２０の充電状態は比較的良好であると判定し、ステップＳ２０４に進む。また、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定閾値Ｖ１ｔｈ２以下である場合、メインバッテリ２０の充電状態は比較的悪化していると判定し、ステップＳ２１０に進む。
【００７５】
ステップＳ２０４にて、ＥＣＵ７４は、エコランＥＣＵ２５からエンジン始動要求が出力されたか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、エンジン始動要求が出力されていない場合、エンジンが自動始動しないと判定し、ステップＳ２０６に進み、エコランＥＣＵ２５からエンジン始動要求が出力された場合、エンジン１０が自動始動すると判定し、ステップＳ２１４に進む。
【００７６】
ステップＳ２０６にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＮ状態、第２リレーＲ２をＯＮ状態、第３リレーＲ３をＯＦＦ状態にそれぞれ設定する。そして、ステップＳ２０８にて、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の設定値Ｖｄｓｅｔを所定値Ｖｄ０に設定する。即ち、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の充電状態が比較的良好で且つエンジン１０が自動始動しない場合、第１リレーＲ１、第２リレーＲ２、第３リレーＲ３、及びＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａに対して、上述した初期状態と同様の制御状態を実現する。そのため、メインバッテリ２０及びサブバッテリ６１のうち、メインバッテリ２０が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）に電力を供給し、サブバッテリ６１は、電力供給を行わない。
【００７７】
また、ステップＳ２０２にて、メインバッテリ２０の電圧Ｖ１が所定閾値Ｖ１ｔｈ２以下であると判定された場合、ステップＳ２１０にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＦＦ状態、第２リレーＲ２をＯＦＦ状態、及び第３リレーＲ３をＯＮ状態にそれぞれ設定する。そして、ステップＳ２１２にて、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の設定値Ｖｄｓｅｔを所定値Ｖｄ０に設定する。これにより、オルタネータ１２の発電電力（減速回生による電力を含む）は、サブバッテリ６１に供給されず、メインバッテリ２０に集中的に供給されるため、メインバッテリ２０の充電状態をより早期に回復させることができる。一方、メインバッテリ２０の充電状態が比較的良好な場合は、ステップＳ２０６、Ｓ２０８の処理により、サブバッテリ６１にもオルタネータ１２の発電電力が供給される。そのため、例えば、メインバッテリ２０が鉛バッテリで、サブバッテリ６１がリチウムイオンバッテリの場合、比較的小さい減速回生による電力を受け入れ性が高いサブバッテリ６１にＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由して供給することができる。即ち、減速回生時の電力回収効率を高めて、車両の燃費向上を図ることができる。
【００７８】
尚、ステップＳ２１０の処理が行われた場合についても、メインバッテリ２０及びサブバッテリ６１のうち、メインバッテリ２０が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）に電力を供給し、サブバッテリ６１は、電力供給を行わない。但し、メインバッテリ２０からサブバッテリ６１への電力供給は、経路Ｌ７（第３リレーＲ３）を経由して行われる。
【００７９】
また、ステップＳ２０４にて、エコランＥＣＵ２５からエンジン始動要求が出力されたと判定された場合、ステップＳ２１４にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＦＦ状態、第２リレーＲ２をＯＮ状態、及び第３リレーＲ３をＯＦＦ状態にそれぞれ設定する。そして、ステップＳ２１６にて、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の設定値Ｖｄｓｅｔを所定値Ｖｄ１（＞Ｖｄ０）に設定する。所定値Ｖｄ１は、電圧補償負荷５０の要求電圧の範囲で予め規定される。これにより、エンジン１０の自動始動時に、メインバッテリ２０からの電力でスタータ１１が駆動されてメインバッテリ２０の電圧が一時的に低下する場合であっても、電圧補償負荷５０には、要求電圧の範囲の電力がサブバッテリ６１から供給される。そのため、エンジン１０の自動始動に伴い、電圧補償負荷５０にシステムリセット等の不都合が生じる事態を回避することができる。また、かかる不都合を回避するのに、専用のハード（例えば、ＢＢＣ（Ｂａｃｋ−ｕｐ  Ｂｏｏｓｔ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等）を設ける必要がないため、電源システムの複雑化やコストアップ等を回避することができる。
【００８０】
次に、図５を参照して、図３のステップＳ１１２におけるバックアップ制御処理の詳細について説明する。
【００８１】
図５は、本実施形態に係る電源システム１によるバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【００８２】
ステップＳ３０２にて、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１からの電力を補機負荷に供給する場合、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力が、サブバッテリ６１から他の補機負荷（通常負荷３０及び電圧補償負荷５０）に供給される電力より多くなるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７４は、電流センサ３０ｓ（３０ｓ−１〜３０ｓ−Ｎ）から受信した通常負荷３０（３０−１〜３０−Ｎ）の電流値Ｉ１（通常負荷３０−１〜３０−Ｎの総電流値）が所定閾値Ｉ１ｔｈ以下であるか否かを判定する。優先負荷４０及び電圧補償負荷５０の要求電力（最小値）は、実験、シミュレーション、部品の仕様等に基づき、予め規定することが可能である。そのため、比較的多く存在する通常負荷３０の消費電力に対応する電流値Ｉ１と優先負荷４０及び電圧補償負荷５０の要求電力（消費電流）に基づき、予め規定された所定閾値Ｉ１ｔｈとを比較する。これにより、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力が、サブバッテリ６１から他の補機負荷（通常負荷３０及び電圧補償負荷５０）に供給される電力より多くなるか否かを判定することができる。ＥＣＵ７４は、通常負荷３０の電流値Ｉ１が所定閾値Ｉ１ｔｈ以下である場合、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力が、サブバッテリ６１から他の補機負荷（通常負荷３０及び電圧補償負荷５０）に供給される電力より多くなると判定し、ステップＳ３０４に進む。また、ＥＣＵ７４は、通常負荷３０の電流値Ｉ１が所定閾値Ｉ１ｔｈ以下でない場合、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力が、サブバッテリ６１から他の補機負荷（通常負荷３０及び電圧補償負荷５０）に供給される電力より多くならないと判定し、ステップＳ３１８に進む。
【００８３】
尚、所定閾値Ｉ１ｔｈは、上述の如く、優先負荷４０、電圧補償負荷５０の仕様等に基づき想定される、優先負荷４０、電圧補償負荷５０の消費電流に基づき、算出される。また、電圧補償負荷５０は、比較的数が少なく、消費電流が想定可能であるため、電圧補償負荷５０の電流値は予め考慮した上で、所定閾値Ｉ１ｔｈを規定することができる。また、ステップＳ３０２では、通常負荷３０の電流値Ｉ１に代えて或いは加えて、優先負荷４０の電流値（検出値）を用いて、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力が、サブバッテリ６１から他の補機負荷（通常負荷３０及び電圧補償負荷５０）に供給される電力より多くなるか否かを判定してもよい。また、ステップＳ３０２では、通常負荷３０の電流値Ｉ１に加えて、電圧補償負荷５０の電流値（検出値）を用いて、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力が、サブバッテリ６１から他の補機負荷（通常負荷３０及び電圧補償負荷５０）に供給される電力より多くなるか否かを判定してもよい。
【００８４】
ステップＳ３０４にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＮ状態、第２リレーＲ２をＯＮ状態、及び第３リレーＲ３をＯＦＦ状態にそれぞれ設定する。
【００８５】
そして、ステップＳ３０６にて、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧が優先負荷４０の予め規定された要求電圧の範囲（上限値Ｖｕｐ及び下限値Ｖｌｏｗの間の範囲）に収まるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧の設定値Ｖｄｓｅｔを所定値Ｖｄ２（＞Ｖｄ０）に設定する。所定値Ｖｄ２は、優先負荷４０の要求電圧の下限値Ｖｌｏｗ以上且つ上限値Ｖｕｐ以下である（Ｖｌｏｗ≦Ｖｄ２≦Ｖｕｐ）。そのため、サブバッテリ６１から供給される電力が十分である場合（サブバッテリ６１の充電状態が比較的良好である場合）、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力は、その電圧が優先負荷４０の要求電圧に収まる態様で、通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０に供給される。
【００８６】
尚、所定値Ｖｄ２は、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０の要求電圧の範囲も考慮して規定されてもよい。即ち、所定値Ｖｄ２は、通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０の要求電圧の範囲を全て満足するように、予め規定されてもよい。
【００８７】
ステップＳ３０８にて、ＥＣＵ７４は、センサ７３により検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが、優先負荷４０の要求電圧の範囲の下限値Ｖｌｏｗより小さいか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが下限値Ｖｌｏｗより小さい場合、サブバッテリ６１の残容量が少ないため、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａが優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる出力電圧を供給できないと判定し、ステップＳ３１０に進む。また、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが下限値Ｖｌｏｗより小さくない場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａが優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる出力電圧を供給できていると判定し、今回の処理を終了する。
【００８８】
ステップＳ３１０にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＦＦ状態、第２リレーＲ２をＯＦＦ状態、及び第３リレーＲ３をＯＮ状態にそれぞれ設定する。そして、ステップＳ３１２にて、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの作動を停止させる。即ち、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１から補機負荷への電力供給を停止する。
【００８９】
ステップＳ３１４にて、ＥＣＵ７４は、放電終了フラグＦ１を"１"に設定する。
【００９０】
ステップＳ３１６にて、ＥＣＵ７４は、車室内のメータにメインバッテリ２０及びサブバッテリ６１が使用不可である旨の表示を行う。具体的には、ＥＣＵ７４は、車載ネットワーク（ＣＡＮ等）を介して、メータＥＣＵ（不図示）に使用不可表示要求を出力する。これにより、メータＥＣＵがメータ内にメインバッテリ２０及びサブバッテリ６１が使用不可である旨のインジケータを表示させる。
【００９１】
一方、ステップＳ３０２にて、通常負荷３０の電流値Ｉ１が所定閾値Ｉ１ｔｈ以下でない場合、ステップＳ３１８にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＦＦ状態、第２リレーＲ２をＯＦＦ状態、及び第３リレーＲ３をＯＮ状態にそれぞれ設定する。
【００９２】
そして、ステップＳ３２０にて、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが優先負荷４０の予め規定された要求電圧の範囲（上限値Ｖｕｐ及び下限値Ｖｌｏｗの間の範囲）に収まるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの設定値Ｖｄｓｅｔを所定値Ｖｄ３（＞Ｖｄ０）に設定する。所定値Ｖｄ３は、優先負荷４０の要求電圧の下限値Ｖｌｏｗ以上且つ上限値Ｖｕｐ以下である（Ｖｌｏｗ＜Ｖｄ２＜Ｖｕｐ）。そのため、サブバッテリ６１から供給される電力が十分である場合（サブバッテリ６１の充電状態が比較的良好である場合）、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力は、その電圧が優先負荷４０の要求電圧に収まる態様で、通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０うちの優先負荷４０だけに供給される。
【００９３】
尚、所定値Ｖｄ３は、所定値Ｖｄ２が通常負荷３０及び電圧補償負荷５０の要求電圧を考慮しない態様で規定される場合、所定値Ｖｄ２と同じ値であってよい。
【００９４】
ステップＳ３２２にて、ＥＣＵ７４は、ステップＳ３０８と同様、センサ７３により検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが、優先負荷４０の要求電圧の範囲の下限値Ｖｌｏｗより小さいか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが下限値Ｖｌｏｗより小さい場合、サブバッテリ６１の残容量が少ないため、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａが優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる出力電圧を供給できないと判定し、ステップＳ３１２に進む。また、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが下限値Ｖｌｏｗより小さくない場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａが優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる出力電圧を供給できていると判定し、今回の処理を終了する。
【００９５】
ステップＳ３２２にて、センサ７３により検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが、優先負荷４０の要求電圧の範囲の下限値Ｖｌｏｗより小さい場合、ＥＣＵ７４は、上述したステップＳ３１２〜Ｓ３１６の処理を行う。
【００９６】
このように、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）の要求電力を下回ったと判断した場合、補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）のうち、少なくとも優先負荷４０にサブバッテリ６１からの電力が供給され且つサブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力がサブバッテリ６１から通常負荷３０及び電圧補償負荷５０に供給される電力よりも多くなるように、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）及び切替部７２（第１リレーＲ１並びに第２リレーＲ２）を制御する。
【００９７】
具体的には、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、電流センサ３０ｓの検出結果に基づき、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力がサブバッテリ６１から通常負荷３０及び電圧補償負荷５０に供給される電力より多くなると判断すると、サブバッテリ６１からの電力が下流に供給されるように、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を制御すると共に、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０にＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力が供給されるように、切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）を制御する。即ち、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１からの電力が通常負荷３０並びに電圧補償負荷５０、及び優先負荷４０に供給されるように、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）、及び切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）を制御する。そのため、サブバッテリ６１から通常負荷３０及び電圧補償負荷５０と優先負荷４０の双方に電力を供給すると、優先負荷４０に供給される電力の方が多くなる状況では、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０と優先負荷４０の双方にサブバッテリ６１から電力供給を行いながら、サブバッテリ６１から優先負荷４０に対してより多くの電力を供給することができる。一方、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１から優先負荷４０に供給される電力がサブバッテリ６１から通常負荷３０及び電圧補償負荷５０に供給される電力よりより多くならないと判断すると、サブバッテリ６１からの電力が下流に供給されるように、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を制御すると共に、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０にＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力が供給されないように、切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）を制御する。即ち、ＥＣＵ７４は、通常負荷３０並びに電圧補償負荷５０及び優先負荷４０のうち、優先負荷４０だけにサブバッテリ６１からの電力が供給されるように、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）、及び切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）を制御する。そのため、サブバッテリ６１から通常負荷３０及び電圧補償負荷５０と優先負荷４０の双方に電力を供給すると、優先負荷４０に供給される電力の方が多くならない状況では、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０と優先負荷４０のうち、優先負荷４０だけにサブバッテリ６１から電力供給を行うことで、サブバッテリ６１から優先負荷４０に対してより多くの電力を供給することができる。これにより、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０からの出力が低下した場合に、サブバッテリ６１から通常負荷３０及び電圧補償負荷５０と優先負荷４０の双方に電力を供給すると、優先負荷４０に供給される電力の方が多くなる状況であっても、多くならない状況であっても、作動優先度の高い補機負荷である優先負荷４０に対して、サブバッテリ６１からより多くの電力を供給することができる。従って、メインバッテリ２０の出力が低下した場合に、サブバッテリ６１からの電力供給により作動優先度の高い優先負荷４０を確実に作動させることが可能となる。
【００９８】
また、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧を制御する。これにより、メインバッテリ２０の出力電力が低下した場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを介して、サブバッテリ６１からの電力が優先負荷４０の要求電圧の範囲で優先負荷４０に供給されるため、作動優先度が高い補機負荷である優先負荷４０をより確実に作動させることが可能となる。
【００９９】
また、ＥＣＵ７４は、オルタネータ１２に異常が発生した場合についても、メインバッテリ２０の充電ができない可能性が高いため、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合と同様の動作を行う。これにより、オルタネータ１２に異常が発生し、メインバッテリ２０の充電ができないような場合においても、サブバッテリ６１からの電力が少なくとも優先負荷４０に供給されるため、サブバッテリ６１からの電力供給で作動優先度の高い優先負荷４０をより確実に作動させることが可能となる。
【０１００】
［第２実施形態］
次いで、第２実施形態について説明する。
【０１０１】
第２実施形態に係る電源システム１は、第１実施形態に対して、ＥＣＵ７４によるバックアップ制御処理の内容が異なる。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１０２】
図６は、本実施形態に係るバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【０１０３】
尚、第１実施形態の図５と同様、図６は、図３におけるＥＣＵ７４によるメイン処理におけるステップＳ１１２のバックアップ制御処理の詳細を示す。
【０１０４】
図６に示すバックアップ制御処理は、第１実施形態の図５に示すバックアップ制御処理から、ステップＳ３０２〜Ｓ３１０の処理を省略している。即ち、ステップＳ４０２〜Ｓ４０６は、図５におけるステップＳ３１８〜Ｓ３２２の処理と同じであり、ステップＳ４０８〜Ｓ４１２の処理は、図５におけるステップＳ３１２〜Ｓ３１６の処理と同じである。そのため、これ以上の説明は省略する。
【０１０５】
このように、本実施形態にて、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０並びに電圧補償負荷５０、及び優先負荷４０）の要求電力を下回ったと判断した場合、サブバッテリ６１からの電力が下流に供給されるように、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）を制御すると共に、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０にＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力が供給されないように、切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）を制御する。即ち、ＥＣＵ７４は、通常負荷３０並びに電圧補償負荷５０、及び優先負荷４０のうち、優先負荷４０だけにサブバッテリ６１からの電力が供給されるように、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ）、及び切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）を制御する。従って、メインバッテリ２０からの出力が低下した場合、サブバッテリ６１からの電力は、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０には供給されず、作動優先度の高い優先負荷４０に集中して供給される。そのため、作動優先度の高い補機負荷である優先負荷４０に対して、更に多くの電力を供給可能となり、メインバッテリ２０の出力が低下した場合に、サブバッテリ６１からの電力供給で作動優先度の高い優先負荷４０をより確実に作動させることが可能となる。
【０１０６】
また、ＥＣＵ７４は、第１実施形態と同様、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧を制御する。これにより、第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【０１０７】
また、ＥＣＵ７４は、第１実施形態と同様、オルタネータ１２に異常が発生した場合についても、メインバッテリ２０の充電ができない可能性が高いため、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合と同様の動作を行う。これにより、オルタネータ１２に異常が発生し、メインバッテリ２０の充電ができないような場合においても、サブバッテリ６１からの電力が優先負荷４０に供給されるため、サブバッテリ６１からの電力供給で作動優先度の高い優先負荷４０をより確実に作動させることが可能となる。
【０１０８】
［第３実施形態］
次いで、第３実施形態について説明する。
【０１０９】
本実施形態に係る電源システム１は、第１実施形態、第２実施形態に対して、調整部７１が更に第４リレーＲ４を含む点と、ＥＣＵ７４によるバックアップ制御処理の内容とが異なる。以下、第１実施形態、第２実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し、第１実施形態、第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１１０】
図７は、本実施形態に係る電源システム１の電力供給系統の構成の一例を示す構成図である。図８は、本実施形態に係る電源システム１の制御系統の構成の一例を示すブロック図である。
【０１１１】
調整部７１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ、第４リレーＲ４を含む。
【０１１２】
第４リレーＲ４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力端子（サブバッテリ６１が接続される側の端子）と端子Ｔ６との間の接続経路の中間点と、端子Ｔ５と経路Ｌ４との間を接続する経路Ｌ６の中間点とを接続する経路Ｌ８に設けられる。即ち、第４リレーＲ４は、サブバッテリ６１の電力をＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして接続するバイパス経路（経路Ｌ８）に設けられる。そのため、第４リレーＲ４が開放状態（ＯＦＦ状態）にある場合は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由して経路Ｌ４に供給されたサブバッテリ６１の電力は、経路Ｌ６、端子Ｔ５、及び経路Ｌ３を通過して、優先負荷４０に供給される。一方、第４リレーＲ４が閉成状態（ＯＮ状態）である場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの作動を停止させることにより、サブバッテリ６１の電力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスする経路Ｌ８、経路Ｌ６、端子Ｔ５、及び経路Ｌ３を通過して、優先負荷４０に供給される。
【０１１３】
尚、本実施形態の通常処理は、第１実施形態（図４）と同様であり、通常処理において、第４リレーＲ４は、ＥＣＵ７４により開放状態（ＯＦＦ状態）に維持される。
【０１１４】
ＥＣＵ７４は、調整部７１（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ、第４リレーＲ４）、切替部７２（第１リレーＲ１、第２リレーＲ２）、及び第３リレーＲ３の作動状態を制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ７４は、これらを制御することにより、サブバッテリ６１から補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）に対する電力供給の有無を切り替える。
【０１１５】
図９は、本実施形態に係るバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【０１１６】
尚、第１実施形態の図５及び第２実施形態の図６と同様、図９は、図３におけるＥＣＵ７４によるメイン処理のステップＳ１１２のバックアップ制御処理の詳細を示す。
【０１１７】
ステップＳ５０２にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＦＦ状態、第２リレーＲ２をＯＦＦ状態、第３リレーＲ３をＯＮ状態にそれぞれ設定する。
【０１１８】
ステップＳ５０４にて、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの作動を停止させる。
【０１１９】
ステップＳ５０６にて、ＥＣＵ７４は、第４リレーＲ４をＯＮ状態に設定する。
【０１２０】
ステップＳ５０２〜Ｓ５０６の処理により、サブバッテリ６１の電力は、通常負荷３０及び電圧補償負荷５０には供給されず且つＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして優先負荷４０に供給される。
【０１２１】
ステップＳ５０８にて、ＥＣＵ７４は、センサ７３（第５検出部の一例）により検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉ（即ち、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２）が、優先負荷４０の要求電圧の範囲の下限値Ｖｌｏｗより小さいか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉが下限値Ｖｌｏｗより小さい場合、サブバッテリ６１の残容量が少ないため、サブバッテリ６１が優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる電力を供給できないと判定し、ステップＳ５１０に進む。また、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉが下限値Ｖｌｏｗより小さくない場合、サブバッテリ６１が優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる電力を供給できていると判定し、今回の処理を終了する。
【０１２２】
尚、ステップＳ５０８にて、ＥＣＵ７４は、サブバッテリモジュール６０のセンサ６２（第５検出部の一例）から受信したサブバッテリ６１の電圧Ｖ２が、優先負荷４０の要求電圧の範囲の下限値Ｖｌｏｗより小さいか否かを判定してもよい。
【０１２３】
ステップＳ５１０にて、ＥＣＵ７４は、第４リレーＲ４をＯＦＦ状態に設定する。即ち、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１から優先負荷４０への電力供給を停止する。
【０１２４】
ステップＳ５１２にて、ＥＣＵ７４は、放電終了フラグＦ１を"１"に設定する。
【０１２５】
ステップＳ５１４にて、第１実施形態の図５におけるステップＳ３１６と同様、ＥＣＵ７４は、車室内のメータにメインバッテリ２０及びサブバッテリ６１が使用不可である旨の表示を行う。
【０１２６】
このように、本実施形態にて、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）の要求電力を下回っていないと判断した場合、サブバッテリ６１の電力を下流に供給しないようにＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧を制御すると共に、第４リレーＲ４を遮断状態にする。また、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの作動を停止させると共に、第４リレーＲ４を接続状態に制御する。従って、メインバッテリ２０の出力が低下した場合、サブバッテリ６１からの電力がＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして優先負荷４０に供給される。そのため、サブバッテリ６１から優先負荷４０に電力を供給する際のＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａにおける回路損失を低減することが可能となり、サブバッテリ６１の電力を効率良く使うことができる。
【０１２７】
尚、本実施形態において、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由してサブバッテリ６１の電力を優先負荷４０に供給する構成）は、省略されてもよい。かかる変形例の場合、ステップＳ５０４の処理は、省略され、ステップＳ５０８では、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉの代わりに、センサ６２が検出するサブバッテリ６１の電圧Ｖ２を用いて判定処理が実行される。即ち、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）の要求電力を下回っていないと判断した場合、第４リレーＲ４を遮断状態にし、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、第４リレーＲ４を接続状態に制御する。これにより、かかる変形例は、上述した第３実施形態と同様の作用・効果を奏する。また、かかる変形例の場合、図４（通常制御処理）におけるステップＳ２０８、Ｓ２１２、Ｓ２１６は、省略される。
【０１２８】
［第４実施形態］
次いで、第４実施形態について説明する。
【０１２９】
本実施形態に係る電源システム１は、第３実施形態と同様、第１実施形態、第２実施形態に対して、調整部７１が更に第４リレーＲ４を含む点が異なる。また、本実施形態に係る電源システム１は、第１実施形態〜第３実施形態に対して、ＥＣＵ７４によるバックアップ制御処理の内容が異なる。以下、第１実施形態〜第３実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１３０】
尚、本実施形態に係る電源システム１の構成は、第３実施形態と同様、図７、図８で表されるため、説明を省略する。また、本実施形態の通常処理は、第１実施形態（図４）と同様であり、通常処理において、第４リレーＲ４は、ＥＣＵ７４により開放状態（ＯＦＦ状態）に維持される。
【０１３１】
図１０は、本実施形態に係るバックアップ制御処理の一例を概略的に示すサブフローチャートである。
【０１３２】
尚、第１実施形態の図５、第２実施形態の図６、及び第３実施形態の図９と同様、図１０は、図３におけるＥＣＵ７４によるメイン処理のステップＳ１１２のバックアップ制御処理の詳細を示す。
【０１３３】
ステップＳ６０２にて、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の残容量（充電状態）が予め規定された基準以下に低下しているか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７４は、サブバッテリモジュール６０のセンサ６２（第３検出部の一例）から受信したサブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下でない場合、サブバッテリ６１の残容量が予め規定された基準以下でないと判定し、ステップＳ６０４に進む。また、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下である場合、サブバッテリ６１の残容量が予め規定された基準以下であると判定し、ステップＳ６１８に進む。
【０１３４】
尚、所定閾値Ｖ２ｔｈは、サブバッテリ６１の特性等に基づき、予め規定される。また、所定閾値Ｖ２ｔｈは、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧Ｖｄｏが優先負荷４０の要求電圧の下限値Ｖｌｏｗより小さくなる場合（ステップＳ６１０、Ｓ６２４のＹの場合）におけるサブバッテリ６１の電圧Ｖ２の値よりも十分に大きい値に設定される。
【０１３５】
ステップＳ６０４にて、ＥＣＵ７４は、優先負荷４０の要求電流値が予め規定された基準以上であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７４は、サブバッテリモジュール６０のセンサ６２（第４検出部の一例）から受信したサブバッテリ６１の電流Ｉ２の前回値からの変化量（電流変化量）ΔＩ２（サブバッテリ６１の電流変化速度に相当）が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上であるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電流変化量ΔＩ２が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上でない場合、優先負荷４０の要求電流値が予め規定された基準以上でないと判定し、ステップＳ６０６に進む。また、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電流変化量ΔＩ２が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上である場合、優先負荷４０の要求電流値が予め規定された基準以上であると判定し、ステップＳ６１８に進む。
【０１３６】
尚、所定閾値ｄＩ２ｔｈは、サブバッテリ６１、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ等の仕様、特性等に基づき、予め規定される。
【０１３７】
ステップＳ６０６にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＦＦ状態、第２リレーＲ２をＯＦＦ状態、第３リレーＲ３をＯＮ状態、及び第４リレーＲ４をＯＦＦ状態にそれぞれ設定する。即ち、第４リレーＲ４がＯＦＦ状態に設定される以外は、第２実施形態の図６におけるステップＳ４０２と同様の処理である。
【０１３８】
ステップＳ６０８〜Ｓ６１６の処理は、第２実施形態の図６におけるステップＳ４０４〜Ｓ４１２の処理と同じである。そのため、説明を省略する。
【０１３９】
また、ステップＳ６１８〜Ｓ６２６、及びステップＳ６１８〜Ｓ６２６を経由した後のステップＳ６１４、Ｓ６１６の処理は、第３実施形態の図９におけるステップＳ５０２〜Ｓ５１４の処理と同じである。そのため、説明を省略する。
【０１４０】
このように、本実施形態にて、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）の要求電力を下回っていないと判断した場合、サブバッテリ６１からの電力を下流に供給しないようにＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧を制御すると共に、第４リレーＲ４をＯＦＦ状態に制御する。また、ＥＣＵ７４は、メインバッテリ２０の出力電力が補機負荷の要求電力を下回ったと判断した場合、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下であるとき（即ち、サブバッテリ６１の出力可能な電力が低下したとき）、又は、電流変化量ΔＩ２が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上であるとき（即ち、優先負荷４０の要求電流値が大きくなったとき）、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの作動を停止させると共に、第４リレーＲ４をＯＮ状態に制御する。一方、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下でなく且つ電流変化量ΔＩ２が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上でないとき、優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの出力電圧を制御すると共に、第４リレーＲ４をＯＦＦ状態に制御する。従って、サブバッテリ６１から出力可能な電力が低下した場合や、優先負荷４０の要求電流値が大きい場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスしてサブバッテリ６１の電力が優先負荷４０に供給され、そうでない場合は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力が、優先負荷４０の要求電圧の範囲で、優先負荷４０に供給される。そのため、サブバッテリ６１から出力可能な電力が低下したときに、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスさせることにより回路損失の低減を図り、サブバッテリ６１から優先負荷４０へ電力供給可能な時間をより長くすることができる。また、優先負荷４０の要求電流値が大きいときは、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ経由では、電流変化に追従できない可能性があり、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスさせることにより、優先負荷４０の要求電流値に対する追従性を確保することができる。一方、サブバッテリ６１からの出力可能な電力が低下しておらず且つ優先負荷４０の要求電流値が大きくないときは、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由したサブバッテリ６１からの電力が、優先負荷４０の要求電圧の範囲で、優先負荷４０に供給される。そのため、作動優先度が高い補機負荷である優先負荷４０をより確実に作動させることが可能となる。
【０１４１】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１４２】
例えば、第１実施形態のバックアップ制御処理（図５）におけるステップＳ３０４、Ｓ３０６の処理では、サブバッテリ６１の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを介して補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）に供給されるが、図７に示す構成を採用し、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして（第４リレーＲ４を通じて）供給される態様であってもよい。同様に、ステップＳ３１８、Ｓ３２０の処理では、サブバッテリ６１の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを介して優先負荷４０に供給されるが、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして（第４リレーＲ４を通じて）供給される態様であってもよい。具体的には、図１１に示すように、ステップＳ３０４〜Ｓ３１２は、ステップＳ７０４〜Ｓ７１２に置換され、ステップＳ３１８〜Ｓ３２２、及びステップＳ３１８〜Ｓ３２２を経由したステップＳ３１２は、ステップＳ７１８〜Ｓ７２６に置換される。以下、ステップＳ７０４〜Ｓ７１２、及びステップＳ７１８〜Ｓ７２６の処理について説明する。
【０１４３】
ステップＳ７０４にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＮ状態、第２リレーＲ２をＯＮ状態、第３リレーＲ３をＯＦＦ状態にそれぞれ設定する。
【０１４４】
ステップＳ７０６にて、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの作動を停止させる。
【０１４５】
ステップＳ７０８にて、ＥＣＵ７４は、第４リレーＲ４をＯＮ状態に設定する。
【０１４６】
ステップＳ７０４〜Ｓ７０８の処理により、サブバッテリ６１の電力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして、補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）に供給される。
【０１４７】
ステップＳ７１０にて、ＥＣＵ７４は、センサ７３により検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉ（即ち、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２）が、優先負荷４０の要求電圧の範囲の下限値Ｖｌｏｗより小さいか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉが下限値Ｖｌｏｗより小さい場合、サブバッテリ６１の残容量が少ないため、サブバッテリ６１が優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる電力を供給できないと判定し、ステップＳ７１２に進む。また、ＥＣＵ７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉが下限値Ｖｌｏｗより小さくない場合、サブバッテリ６１が優先負荷４０の要求電圧の範囲に収まる電力を供給できていると判定し、今回の処理を終了する。
【０１４８】
尚、ステップＳ７１０にて、ＥＣＵ７４は、サブバッテリモジュール６０（センサ６２）から受信したサブバッテリ６１の電圧Ｖ２が、優先負荷４０の要求電圧の範囲の下限値Ｖｌｏｗより小さいか否かを判定してもよい。
【０１４９】
ステップＳ７１２にて、ＥＣＵ７４は、第１リレーＲ１をＯＦＦ状態、第２リレーＲ２をＯＦＦ状態、第３リレーＲ３をＯＮ状態、及び第４リレーＲ４をＯＦＦ状態に設定する。即ち、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１から補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）への電力供給を停止し、ステップＳ３１４に進む。
【０１５０】
ステップＳ７１８〜Ｓ７２６の処理は、第３実施形態の図７におけるステップＳ５０２〜Ｓ５１０の処理と同じである。そのため、説明を省略する。
【０１５１】
尚、かかる変形例では、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａ（ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを経由してサブバッテリ６１の電力を補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、及び電圧補償負荷５０）に供給する構成）は、省略されてもよい。この場合、ステップＳ７０６、Ｓ７２０の処理は省略され、ステップＳ７１０、Ｓ７２４の処理では、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａの入力電圧Ｖｄｉの代わりに、センサ６２が検出するサブバッテリ６１の電圧Ｖ２を用いて判定処理が実行される。また、この場合、図４（通常制御処理）におけるステップＳ２０８、Ｓ２１２、Ｓ２１６は、省略される。
【０１５２】
また、第１実施形態のバックアップ制御処理（図５）におけるステップＳ３０４、Ｓ３０６の処理では、サブバッテリ６１の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを介して補機負荷（通常負荷３０、優先負荷４０、電圧補償負荷５０）に供給されるが、サブバッテリ６１の残容量や補機負荷の要求電流値に応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして（第４リレーＲ４を通じて）供給される態様に切り替える構成であってもよい。同様に、ステップＳ３１８、Ｓ３２０の処理では、サブバッテリ６１の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａを介して優先負荷４０に供給されるが、サブバッテリ６１の残容量や補機負荷の要求電流値に応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ７１ａをバイパスして（第４リレーＲ４を通じて）供給される態様に切り替える構成であってもよい。具体的には、図１２に示すように、ステップＳ３０４〜Ｓ３１２は、ステップＳ８０３〜Ｓ８１４に置換され、ステップＳ３１８〜Ｓ３２２、及びステップＳ３１８〜Ｓ３２２を経由したステップＳ３１２は、ステップＳ８１５〜Ｓ８２５に置換される。以下、ステップＳ８０３〜Ｓ８１４、及びステップＳ８１５〜Ｓ８２５の処理について説明する。
【０１５３】
ステップＳ８０３にて、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の残容量（充電状態）が予め規定された基準以下に低下しているか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７４は、サブバッテリモジュール６０（センサ６２）から受信したサブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下でない場合、サブバッテリ６１の残容量が予め規定された基準以下でないと判定し、ステップＳ８０４に進む。また、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電圧Ｖ２が所定閾値Ｖ２ｔｈ以下である場合、サブバッテリ６１の残容量が予め規定された基準以下であると判定し、ステップＳ８１０に進む。
【０１５４】
ステップＳ８０４にて、ＥＣＵ７４は、優先負荷４０の要求電流値が予め規定された基準以上であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ７４は、サブバッテリモジュール６０（センサ６２）から受信したサブバッテリ６１の電流Ｉ２の前回値からの変化量（電流変化量）ΔＩ２（サブバッテリ６１の電流変化速度に相当）が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上であるか否かを判定する。ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電流変化量ΔＩ２が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上でない場合、優先負荷４０の要求電流値が予め規定された基準以上でないと判定し、ステップＳ８０５に進む。また、ＥＣＵ７４は、サブバッテリ６１の電流変化量ΔＩ２が所定閾値ｄＩ２ｔｈ以上である場合、優先負荷４０の要求電流値が予め規定された基準以上であると判定し、ステップＳ８１０に進む。
【０１５５】
第４リレーＲ４がＯＦＦ状態に設定される以外は、ステップＳ３０４と同様の処理である。
【０１５６】
ステップＳ８０５〜Ｓ８０９の処理は、ステップＳ８０５、８０８に、ステップＳ３０４、Ｓ３１０の処理に加えて、第４リレーＲ４がＯＦＦ状態に設定される以外は、ステップＳ３０４〜Ｓ３１２と同じである。そのため、説明を省略する。
【０１５７】
また、ステップＳ８１０〜Ｓ８１４の処理は、上述した図１１のステップＳ７０４〜Ｓ７１２の処理と同じである。そのため、説明を省略する。
【０１５８】
また、ステップＳ８１５〜Ｓ８２５、及びステップＳ８１５〜Ｓ８２５を経由したステップＳ３１４、Ｓ３１６の処理は、第４実施形態の図１０におけるステップＳ６０２〜Ｓ６２６の処理と同じである。そのため、説明を省略する。
また、上述の実施形態及び変形例において、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、調整部７１及び切替部７２を含むが、調整部７１及び切替部７２を含まない構成であってもよい。即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール７０は、調整部７１及び切替部７２の有無に依らず、ＥＣＵ７４による制御の下、通常負荷３０並びに電圧補償負荷５０、及び優先負荷４０のうちの少なくとも優先負荷４０にサブバッテリ６１からの電力を供給し且つサブバッテリ６１から優先負荷４０に供給する電力がサブバッテリ６１から通常負荷３０及び電圧補償負荷５０に供給する電力よりも多くなるように、通常負荷３０並びに電圧補償負荷５０、及び優先負荷４０にサブバッテリ６１からの電力供給ができればよい。
【符号の説明】
【０１５９】
１    電源システム（車載電源システム）
１０    エンジン
１１    スタータ
１１ｒ    スタータリレー
１２    オルタネータ
１２ｓ    電圧センサ
２０    メインバッテリ（メイン電源）
２０ｓ    電圧センサ（第１検出部）
２５    エコランＥＣＵ
３０、３０−１〜３０−Ｎ    通常負荷（第１負荷）
４０    優先負荷（第２負荷）
５０    電圧補償負荷（第１負荷）
６０    サブバッテリモジュール
６１    サブバッテリ（サブ電源）
６１ｒ    保護リレー
６２    センサ（第３検出部、第４検出部、第５検出部）
６３    監視部
７０    ＤＣ−ＤＣコンバータモジュール
７１    調整部
７１ａ    ＤＣ−ＤＣコンバータ
７２    切替部
７３    センサ（第５検出部）
７４    ＥＣＵ（制御部）
Ｒ１    第１リレー
Ｒ２    第２リレー
Ｒ３    第３リレー
Ｒ４    第４リレー（リレー）
【図１】
0006308225.tif 000002
【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】
0006308225.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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