(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端に印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を第２端から出力する変圧回路の作動及び停止を制御すると共に、前記第２端から流れる電流値が所定値となるように、前記変圧回路が出力する電圧値を制御する回路制御部を備える制御装置において、
前記第２端から出力される電圧に応じた電圧値を取得する取得部と、
前記回路制御部が前記変圧回路の動作を停止させている間に前記取得部が取得した第１電圧値に係る値、及び、前記回路制御部が前記変圧回路を作動させた後に前記取得部が取得した第２電圧値に係る値の差分値を算出する算出部と、
該算出部が算出した差分値が差分閾値以上であるか否かを判定する差分判定部と
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記回路制御部が前記変圧回路を作動させてから、前記電流値が前記所定値に到達するまでに必要な時間が経過した後に前記第２電圧値を取得すること
を特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第２電圧値に係る値は、前記取得部が所定期間中に取得した複数の前記第２電圧値に基づくこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２電圧値に係る値は前記第２電圧値の平均値であること
を特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１電圧値に係る値は前記第１電圧値の平均値であること
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項６】
前記変圧回路は、前記第１端に印加された発電機の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記第２端から蓄電器に出力し、
該第２端から前記蓄電器へ流れる電流は充電電流であること
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項７】
前記電流値が電流閾値未満であるか否かを判定する電流判定部を備え、
前記回路制御部は、前記差分判定部によって前記差分値が前記差分閾値以上であると判定され、かつ、前記電流判定部によって前記電流値が前記電流閾値未満であると判定された場合に、前記変圧回路の動作を停止させること
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項８】
前記回路制御部は、前記差分判定部によって前記差分値が前記差分閾値以上であると判定された場合に、前記変圧回路の動作を停止させること
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の制御装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１つに記載の制御装置と、
前記変圧回路と、
前記電流値に係る値を検出する電流検出回路と、
前記電圧値を検出する電圧検出回路と
を備えることを特徴とする変圧装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の変圧装置と、
前記変圧回路が出力した電圧が印加される蓄電器と
を備えることを特徴とする電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を出力する変圧回路の動作を制御する制御装置、並びに、該制御装置を備える変圧装置及び電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電源システムとして、車両が減速する場合に車両の運動エネルギーを直流の回生電力に変換する発電機と、発電機が変換した回生電力に係る直流の電圧を変圧し、変圧した電圧を蓄電器に出力する変圧回路とを備える電源システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。蓄電器には回生電力が蓄えられる。
【０００３】
特許文献１に記載の電源システムでは、制御装置は変圧回路の動作を制御する。制御装置には蓄電器の充電を指示する充電指示が入力される。制御装置は、充電指示が入力された場合に、変圧回路に、発電機が出力した電圧を変圧させ、変圧された電圧を一端から蓄電器に出力させる。これにより、蓄電器は充電される。蓄電器は、蓄えた電力を負荷に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９８３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、変圧回路と蓄電器とを接続する導線が断線して、変圧回路から蓄電器への電圧が出力される一端が開放されている場合、蓄電器は充電されることはない。この場合、蓄電器に回生電力が蓄えられないので、発電機は、燃料を消費することによって大量の電力を発生させなければならず、車両の燃費が悪化する。変圧回路から電圧が出力される一端が開放している状況を放置することは好ましくない。従って、変圧回路から電圧が出力される一端の開放を適正に検知し、ユーザに修理を促す必要がある。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、変圧回路から電圧が出力される一端の開放を適正に検知することができる制御装置、並びに、該制御装置を備える変圧装置及び電源システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る制御装置は、第１端に印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を第２端から出力する変圧回路の作動及び停止を制御すると共に、前記第２端から流れる電流値が所定値となるように、前記変圧回路が出力する電圧値を制御する回路制御部を備える制御装置において、前記第２端から出力される電圧に応じた電圧値を取得する取得部と、前記回路制御部が前記変圧回路の動作を停止させている間に前記取得部が取得した第１電圧値に係る値、及び、前記回路制御部が前記変圧回路を作動させた後に前記取得部が取得した第２電圧値に係る値の差分値を算出する算出部と、該算出部が算出した差分値が差分閾値以上であるか否かを判定する差分判定部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、変圧回路は、第１端に印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を、第２端から導線を介して、例えば蓄電器に出力する。第２端から出力される電圧値は、第２端から蓄電器に流れる電流値が所定値となるように制御される。導線の抵抗値が０．０１オームであって所定値が１００アンペアである場合において、蓄電器の両端間の電圧値が１ボルトであるとき、電線に１００アンペアの電流が流れるように、第２端から出力される電圧値は２ボルトに制御される。同様の場合において、蓄電器の両端間の電圧値が２ボルトであるとき、第２端から出力される電圧値は３ボルトに制御される。
【０００９】
第２端から出力される電圧に応じた電圧値、例えば、第２端における電圧を分圧することによって得られる電圧値を取得する。そして、変圧回路の動作を停止させている間に取得した第１電圧値に係る値、例えば、第１電圧値の平均値と、変圧回路を作動させた後に取得した第２電圧値に係る値、例えば、第２電圧値の平均値との差分値を算出する。その後、算出した差分値が差分閾値以上であるか否かを判定する。
【００１０】
第２端が正常に蓄電器に接続されている場合、前述したように、変圧回路が作動した後、第２端における電圧は徐々に上昇するので、算出される差分値は差分閾値未満である。一方で、変圧回路が電圧を出力する第２端が開放されている場合、第２端から電流が流れないため、変圧回路が作動した後、第２端における電圧は急速に上昇する。このため、算出される差分値は差分閾値以上である。
以上のように、算出された差分値が差分閾値以上であるか否かを判定することによって、変圧回路から電圧が出力される第２端の開放が適正に検知される。
【００１１】
本発明に係る制御装置は、前記取得部は、前記回路制御部が前記変圧回路を作動させてから、前記電流値が前記所定値に到達するまでに必要な時間が経過した後に前記第２電圧値を取得することを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、第２電圧値の取得は、変圧回路が作動してから、第２端から流れる電流値が所定値に到達するまでに必要な時間が経過した後に行われる。これにより、差分値が適切に算出される。
【００１３】
本発明に係る制御装置は、前記第２電圧値に係る値は、前記取得部が所定期間中に取得した複数の前記第２電圧値に基づくことを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、第２電圧値に係る値は、所定期間中に取得した複数の第２電圧値に基づく。このため、例えば、外乱ノイズによって、第２端の電圧値が一時的に上昇した場合であっても、算出された差分値に与える影響は小さい。
【００１５】
本発明に係る制御装置は、前記第２電圧値に係る値は前記第２電圧値の平均値であることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、第２電圧値に係る値が第２電圧値の平均値であるので、例えば外乱ノイズによって第２端の電圧値が一時的に上昇した場合であっても、第２電圧値に係る値が大きく変動することはない。
【００１７】
本発明に係る制御装置は、前記第１電圧値に係る値は前記第１電圧値の平均値であることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、第１電圧値に係る値が第１電圧値の平均値であるので、例えば外乱ノイズによって第１端の電圧値が一時的に上昇したときであっても、第１電圧値に係る値が大きく変動することはなく、外乱ノイズが、算出された差分値に与える影響は小さい。
【００１９】
本発明に係る制御装置は、前記変圧回路は、前記第１端に印加された発電機の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記第２端から蓄電器に出力し、該第２端から前記蓄電器へ流れる電流は充電電流であることを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、変圧回路は、第１端に印加された発電機の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を第２端から蓄電器に出力する。これにより、変圧回路から電圧が出力される第２端から蓄電器へ充電電流が流れ、蓄電器が充電される。
【００２１】
本発明に係る制御装置は、前記電流値が電流閾値未満であるか否かを判定する電流判定部を備え、前記回路制御部は、前記差分判定部によって前記差分値が前記差分閾値以上であると判定され、かつ、前記電流判定部によって前記電流値が前記電流閾値未満であると判定された場合に、前記変圧回路の動作を停止させることを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、変圧回路が電圧を出力する第２端が例えば蓄電器に正常に接続されている場合において、変圧回路が作動したとき、前述したように差分値が差分閾値未満であり、第２端から電流が流れる。変圧回路が電圧を出力する第２端が開放されている場合においては、前述したように差分値が差分閾値以上であり、変圧回路が作動しているか否かに無関係に、第２端から電流が流れることは殆どない。
【００２３】
第１電圧値に係る値と第２電圧値に係る値との差分値が差分閾値以上であると判定し、かつ、第２端から流れる電流値が電流閾値未満であると判定した場合、変圧回路の動作を停止させる。
これにより、変圧回路から電圧が出力される第２端の開放がより適正に検知され、変圧回路が無駄に電力を消費することはない。
【００２４】
本発明に係る制御装置は、前記回路制御部は、前記差分判定部によって前記差分値が前記差分閾値以上であると判定された場合に、前記変圧回路の動作を停止させることを特徴とする。
【００２５】
本発明にあっては、第１電圧値に係る値と第２電圧値に係る値との差分値が差分閾値以上であると判定した場合、即ち、変圧回路から電圧が出力される第２端の開放が検知された場合、変圧回路の動作を停止させる。このため、変圧回路が無駄に電力を消費することはない。
【００２６】
本発明に係る変圧装置は、前述した制御装置と、前記変圧回路と、前記電流値に係る値を検出する電流検出回路と、前記電圧値を検出する電圧検出回路とを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明にあっては、電流検出回路が検出した値が示す電流値が所定値となるように、変圧回路が出力する電圧値を制御する。更に、電圧検出回路が検出した電圧値を取得し、取得した電圧値に基づいて差分値を算出する。
【００２８】
本発明に係る電源システムは、前述した変圧装置と、前記変圧回路が出力した電圧が印加される蓄電器とを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明にあっては、変圧装置の変圧回路が出力した電圧が蓄電器に印加され、蓄電器は充電される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、変圧回路から電圧が出力される第２端の開放を適正に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施の形態における電源システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】ＤＣＤＣコンバータの要部構成を示すブロック図である。
【図３】変圧回路の回路図である。
【図４】制御部が実行する検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】制御部が実行する検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】ＤＣＤＣコンバータの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】ＤＣＤＣコンバータの動作の他の例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本実施の形態における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。電源システム１は、車両に好適に搭載され、ＤＣＤＣコンバータ１０、第１蓄電器１１、第２蓄電器１２、発電機１３、負荷１４及び報知部１５を備える。ＤＣＤＣコンバータ１０は第１端、第２端、第３端及び第４端を有する。
【００３３】
ＤＣＤＣコンバータ１０に関して、第１端は第２蓄電器１２の正極と、発電機１３及び負荷１４夫々の一端とに接続され、第２端は、導線Ｗ１を介して第１蓄電器１１の正極に接続され、第３端は報知部１５に接続されている。第１蓄電器１１及び第２蓄電器１２夫々の負極と、発電機１３及び負荷１４夫々の他端とは接地されている。
【００３４】
ＤＣＤＣコンバータ１０の第４端には、第１蓄電器１１の充電を指示する充電指示と、第１蓄電器１１の放電を指示する放電指示と、変圧の停止を指示する停止指示とが入力される。
【００３５】
ＤＣＤＣコンバータ１０は、充電指示が入力された場合、第２蓄電器１２及び発電機１３が接続されている第１端に印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を第２端から導線Ｗ１を介して第１蓄電器１１に出力する。
【００３６】
ＤＣＤＣコンバータ１０は、放電指示が入力された場合、第１蓄電器１１が接続されている第２端に印加された電圧を変圧し、変圧した電圧を第１端から第２蓄電器１２及び負荷１４に出力する。
ＤＣＤＣコンバータ１０は、停止指示が入力された場合、第１端又は第２端に印加された電圧の変圧を停止する。これにより、第１蓄電器１１の充電又は放電は停止される。ここで、ＤＣＤＣコンバータ１０が変圧を停止している状態は、充電指示又は放電指示が入力された場合に、ＤＣＤＣコンバータ１０が再び変圧を開始することができる状態、言い換えると、充電指示又は放電指示の入力を待機している状態である。
【００３７】
ＤＣＤＣコンバータ１０は、例えば、導線Ｗ１の断線によって生じる第２端の開放を検知する。ＤＣＤＣコンバータ１０は、第２端の開放を検知した場合、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を示す報知信号を第３端から報知部１５に出力する。
報知部１５は、報知信号が入力された場合、図示しないランプの点灯又は図示しない表示部へのメッセージの表示等によって、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を報知する。これにより、ユーザに電源システム１の修理を促すことができる。
【００３８】
第１蓄電器１１は例えば電気二重層キャパシタである。ＤＣＤＣコンバータ１０が第２端から電圧を出力している場合、第１蓄電器１１の両端間に電圧が印加され、第１蓄電器１１は充電される。ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から電圧が出力されていない場合、第１蓄電器１１は出力電圧を、導線Ｗ１を介してＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に印加する。ＤＣＤＣコンバータ１０は、放電指示が入力された場合、第１蓄電器１１の出力電圧を変圧する。これにより、第１蓄電器１１は放電する。
【００３９】
第２蓄電器１２は例えば鉛蓄電池である。ＤＣＤＣコンバータ１０が第１端から電圧を出力している場合、又は、発電機１３が発電している場合、第２蓄電器１２の両端間には電圧が印加され、第２蓄電器１２は充電される。ＤＣＤＣコンバータ１０が第１端から電圧を出力しておらず、かつ、発電機１３が発電していない場合、第２蓄電器１２は、出力電圧を、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端と、負荷１４の一端とに印加する。
【００４０】
発電機１３は、例えば、図示しないアクセルペダルが踏み込まれていない状態で図示しないブレーキペダルが踏み込まれており、かつ、車両が減速している場合に車両の運動エネルギーを交流の回生電力に変換する。発電機１３は、交流の回生電力を直流の回生電力に整流し、整流した回生電力に係る直流の電圧を、出力電圧として、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端と、第２蓄電器１２の正極と、負荷１４の一端とに印加する。
【００４１】
負荷１４は車両に搭載された電気機器である。負荷１４の両端間には、ＤＣＤＣコンバータ１０が第１端から出力した電圧、第２蓄電器１２の出力電圧、又は、発電機１３の出力電圧が印加される。これにより、負荷１４は給電される。
【００４２】
図２はＤＣＤＣコンバータ１０の要部構成を示すブロック図である。ＤＣＤＣコンバータ１０は、変圧回路２０、マイクロコンピュータ（以下ではマイコンと記載）２１、電流検出回路２２，２４及び電圧検出回路２３，２５を有する。
【００４３】
変圧回路２０は、マイコン２１と、電流検出回路２２，２４とに各別に接続されている。電流検出回路２２は、更に、導線Ｗ１を介して第１蓄電器１１の正極に接続されている。電流検出回路２２及び導線Ｗ１の接続ノードには電圧検出回路２３が接続されている。更に、電流検出回路２２及び電圧検出回路２３はマイコン２１に各別に接続されている。電圧検出回路２３は更に接地されている。電流検出回路２４は更に第２蓄電器１２の正極に接続されている。電流検出回路２４及び第２蓄電器１２の接続ノードには電圧検出回路２５が接続されている。更に、電流検出回路２４及び電圧検出回路２５はマイコン２１に各別に接続されている。電圧検出回路２５は接地されている。
電流検出回路２２及び電圧検出回路２３の接続ノードはＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に対応し、電流検出回路２４及び電圧検出回路２５の接続ノードはＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に対応する。
【００４４】
変圧回路２０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に印加された電圧、具体的には、電流検出回路２４を介して変圧回路２０に印加される第２蓄電器１２又は発電機１３の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を、電流検出回路２２を介して第２端から出力する。これにより、第１蓄電器１１の両端間には、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力した電圧が印加され、第１蓄電器１１は充電される。このとき、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１へ流れる電流は充電電流である。
変圧回路２０は変圧回路として機能する。
【００４５】
また、変圧回路２０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端、具体的には、電流検出回路２２を介して変圧回路２０に印加される第１蓄電器１１の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を、電流検出回路２４を介して第１端から出力する。これにより、第１蓄電器１１は放電する。
【００４６】
電流検出回路２２は、変圧回路２０からＤＣＤＣコンバータ１０の第２端を介して流れる電流値に係る電圧値Ｖｉｃを検出する。電流検出回路２２は抵抗Ｒ１及び差動増幅器Ａ１を有する。抵抗Ｒ１の一端は変圧回路２０に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に対応し、導線Ｗ１を介して第１蓄電器１１の正極に接続されている。抵抗Ｒ１の一端及び他端夫々には、差動増幅器Ａ１のプラス端子及びマイナス端子が接続されている。差動増幅器Ａ１の出力端子はマイコン２１に接続されている。
【００４７】
抵抗Ｒ１を介して、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端及び変圧回路２０間に電流が流れる。差動増幅器Ａ１は、抵抗Ｒ１の両端間の電圧を増幅し、増幅した電圧を出力端子からマイコン２１に出力する。抵抗Ｒ１の抵抗値は一定であるため、差動増幅器Ａ１の出力端子からマイコン２１へ出力される電圧値Ｖｉｃは、変圧回路２０からＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に流れる電流値が大きい程、高い。
以上のように、電圧値ＶｉｃはＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から流れる電流値に係る値であり、電流検出回路２２は電圧値Ｖｉｃを検出する。
【００４８】
電圧検出回路２３は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力される電圧に応じた電圧値Ｖｃを検出する。電圧検出回路２３は抵抗Ｒ２，Ｒ３を有する。抵抗Ｒ２の一端は、抵抗Ｒ１の他端、即ち、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、マイコン２１と、抵抗Ｒ３の一端とに接続されている。抵抗Ｒ３の他端は接地されている。
【００４９】
抵抗Ｒ２，Ｒ３は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端における電圧を分圧し、分圧した電圧をマイコン２１に出力する。抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値は一定であるため、抵抗Ｒ２，Ｒ３の分圧比は一定である。このため、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続ノードからマイコン２１へ出力される電圧値Ｖｃは、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端における電圧値が高い程、高い。
以上のように、電圧値Ｖｃは、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力される電圧に応じた電圧値であり、電圧検出回路２３は電圧値Ｖｃを検出する。
【００５０】
なお、抵抗Ｒ２，Ｒ３夫々の抵抗値は非常に大きいため、抵抗Ｒ２，Ｒ３に電流が殆ど流れることはない。このため、変圧回路２０から抵抗Ｒ１に流れる略全ての電流がＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１に流れる。
【００５１】
電流検出回路２４は、変圧回路２０からＤＣＤＣコンバータ１０の第１端を介して流れる電流値に係る電圧値Ｖｉｂを検出する。電流検出回路２４は、抵抗Ｒ４及び差動増幅器Ａ２を有する。抵抗Ｒ４の一端は変圧回路２０に接続されている。抵抗Ｒ４の他端は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に対応し、第２蓄電器１２の正極に接続されている。抵抗Ｒ４の一端及び他端夫々には、差動増幅器Ａ２のプラス端子及びマイナス端子が接続されている。差動増幅器Ａ２の出力端子はマイコン２１に接続されている。
【００５２】
抵抗Ｒ４を介して、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端及び変圧回路２０間に電流が流れる。差動増幅器Ａ２は、抵抗Ｒ４の両端間の電圧を増幅し、増幅した電圧を出力端子からマイコン２１に出力する。抵抗Ｒ４の抵抗値は一定であるため、差動増幅器Ａ２の出力端子からマイコン２１へ出力される電圧値Ｖｉｂは、変圧回路２０からＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に流れる電流値が大きい程、高い。
以上のように、電圧値ＶｉｂはＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から流れる電流値に係る値であり、電流検出回路２４は電圧値Ｖｉｂを検出する。
【００５３】
電圧検出回路２５は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力される電圧に応じた電圧値Ｖｂを検出する。電圧検出回路２５は抵抗Ｒ５，Ｒ６を有する。抵抗Ｒ５の一端は、抵抗Ｒ４の他端、即ち、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に接続されている。抵抗Ｒ５の他端は、マイコン２１と、抵抗Ｒ６の一端とに接続されている。抵抗Ｒ６の他端は接地されている。
【００５４】
抵抗Ｒ５，Ｒ６は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端における電圧を分圧し、分圧した電圧をマイコン２１に出力する。抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値は一定であるため、抵抗Ｒ５，Ｒ６の分圧比は一定である。このため、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続ノードからマイコン２１へ出力される電圧値Ｖｂは、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端における電圧値が高い程、高い。
以上のように、電圧値Ｖｂは、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力される電圧に応じた電圧値であり、電圧検出回路２５は電圧値Ｖｂを検出する。
【００５５】
なお、抵抗Ｒ５，Ｒ６夫々の抵抗値は非常に大きいため、抵抗Ｒ５，Ｒ６に電流が殆ど流れることはない。このため、変圧回路２０から抵抗Ｒ４に流れる略全ての電流はＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から第２蓄電器１２及び負荷１４に向けて流れる。
【００５６】
マイコン２１は、半導体素子を用いて構成され、変圧回路２０の作動及び停止を制御する。また、マイコン２１は、電流検出回路２２の差動増幅器Ａ１から入力された電圧値Ｖｉｃと、電圧検出回路２３の抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続ノードから入力された電圧値Ｖｃとに基づいて、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値を制御する。更に、マイコン２１は、電流検出回路２４の差動増幅器Ａ２から入力された電圧値Ｖｉｂと、電圧検出回路２５の抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続ノードから入力された電圧値Ｖｂとに基づいて、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力する電圧値を制御する。
マイコン２１は制御装置として機能し、ＤＣＤＣコンバータ１０は変圧装置として機能する。
【００５７】
変圧回路２０の作動は変圧回路２０が変圧を行っていることを意味する。変圧回路２０の停止は変圧が停止していることを意味する。変圧回路２０が変圧を停止している状態は、マイコン２１から入力されている電圧信号に応じて、ＤＣＤＣコンバータ１０を再び変圧を開始することができる状態である。
【００５８】
図３は変圧回路２０の回路図である。変圧回路２０は、Ｎチャネル型のＦＥＴ(Field Effect Transistor)３０，３１，３２，３３及びインダクタＬ１を有する。電流検出回路２２の抵抗Ｒ１の一端は、ＦＥＴ３０のドレインに接続されている。ＦＥＴ３０のソースは、ＦＥＴ３１のドレインと、インダクタＬ１の一端とに接続されている。ＦＥＴ３１のソースは接地されている。
【００５９】
インダクタＬ１の他端は、ＦＥＴ３２のドレインと、ＦＥＴ３３のソースとに接続されている。ＦＥＴ３２のソースは接地されている。ＦＥＴ３３のドレインは、電流検出回路２４の抵抗Ｒ４の一端に接続されている。ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々のゲートはマイコン２１に各別に接続されている。
【００６０】
ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々はスイッチとして機能する。ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々に関して、ゲートに印加されている電圧値が一定値以上である場合、ドレイン及びソース間に電流が流れることが可能となる。このとき、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々はオンである。ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々に関して、ゲートに印加されている電圧値が一定値未満である場合、ドレイン及びソース間に電流が流れることはない。このとき、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々はオフである。
【００６１】
マイコン２１は、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々のゲートに印加されている電圧値を調整することによって、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々をオン又はオフにする。
マイコン２１は、ＦＥＴ３０，３１を相補的にオン又はオフにする。即ち、ＦＥＴ３０，３１中の一方のＦＥＴをオンにした場合、他方のＦＥＴをオフにし、ＦＥＴ３０，３１中の一方のＦＥＴをオフにした場合、他方のＦＥＴをオンにする。同様に、マイコン２１は、ＦＥＴ３２，３３を相補的にオン又はオフにする。
【００６２】
マイコン２１は、ＦＥＴ３０，３１夫々のオンを交互に繰り返し、更に、ＦＥＴ３２，３３夫々のオンを交互に繰り返す。これにより、変圧回路２０は作動し、変圧回路２０において変圧が行われる。
【００６３】
ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に印加されている電圧を変圧する場合、マイコン２１は、例えば、ＦＥＴ３１，３３をオンにする。これにより、インダクタＬ１では、抵抗Ｒ４側から抵抗Ｒ１側に向かって電流が流れる。インダクタＬ１において抵抗Ｒ４側から抵抗Ｒ１側に向かって電流が流れている状態で、マイコン２１がＦＥＴ３２，３３夫々のオンを交互に繰り返すことによって、変圧回路２０はＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に印加されている電圧を降圧する降圧動作を行う。マイコン２１は、同様の状態で、ＦＥＴ３０，３１夫々のオンを交互に繰り返すことによって、変圧回路２０はＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に印加されている電圧を昇圧する昇圧動作を行う。
ＦＥＴ３０のオンからＦＥＴ３１のオンへの切替え、及び、ＦＥＴ３２のオンからＦＥＴ３３のオンへの切替えは周期的に行われる。
【００６４】
インダクタＬ１において、抵抗Ｒ４側から抵抗Ｒ１側に向かって電流が流れている状態で、ＦＥＴ３３がオンである場合、ＦＥＴ３３を介してインダクタＬ１に電流が流れ、インダクタＬ１に流れる電流値は一定の傾きで上昇する。同様の状態で、ＦＥＴ３２がオンである場合、インダクタＬ１は放電し、インダクタＬ１の抵抗Ｒ１側の一端から流れる電流値は一定の傾きで低下する。降圧動作において、ＦＥＴ３３がオンである期間が長い程、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力される電圧値は高い。
【００６５】
インダクタＬ１において、抵抗Ｒ４側から抵抗Ｒ１側に向かって電流が流れている状態で、ＦＥＴ３１がオンである場合、インダクタＬ１に流れる電流値は上昇する。同様の状態で、ＦＥＴ３０がオンである場合、インダクタＬ１は放電し、インダクタＬ１の抵抗Ｒ１側の一端から流れる電流値は一定の傾きで低下する。昇圧動作において、ＦＥＴ３１がオンである期間が長い程、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力される電圧値は高い。
【００６６】
ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に印加されている電圧を変圧する場合、マイコン２１は、例えば、ＦＥＴ３０，３２をオンにする。これにより、インダクタＬ１では、抵抗Ｒ１側から抵抗Ｒ４側に向かって電流が流れる。インダクタＬ１において抵抗Ｒ１側から抵抗Ｒ４側に向かって電流が流れている状態で、マイコン２１がＦＥＴ３０，３１夫々のオンを交互に繰り返すことによって、変圧回路２０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に印加されている電圧を降圧する降圧動作を行う。マイコン２１は、同様の状態で、ＦＥＴ３２，３３夫々のオンを交互に繰り返すことによって、変圧回路２０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に印加されている電圧を昇圧する昇圧動作を行う。
ＦＥＴ３１のオンからＦＥＴ３０のオンへの切替え、及び、ＦＥＴ３３のオンからＦＥＴ３２のオンへの切替えは周期的に行われる。
【００６７】
インダクタＬ１において、抵抗Ｒ１側から抵抗Ｒ４側に向かって電流が流れている状態で、ＦＥＴ３０がオンである場合、ＦＥＴ３０を介してインダクタＬ１に電流が流れ、インダクタＬ１に流れる電流値は一定の傾きで上昇する。同様の状態で、ＦＥＴ３１がオンである場合、インダクタＬ１は放電し、インダクタＬ１の抵抗Ｒ４側の一端から流れる電流値は一定の傾きで低下する。降圧動作において、ＦＥＴ３０がオンである期間が長い程、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力される電圧値は高い。
【００６８】
インダクタＬ１において、抵抗Ｒ１側から抵抗Ｒ４側に向かって電流が流れている状態で、ＦＥＴ３２がオンである場合、インダクタＬ１に流れる電流値は上昇する。同様の状態で、ＦＥＴ３３がオンである場合、インダクタＬ１は放電し、インダクタＬ１の抵抗Ｒ４側の一端から流れる電流値は一定の傾きで低下する。昇圧動作において、ＦＥＴ３２がオンである期間が長い程、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力される電圧値は高い。
【００６９】
マイコン２１は、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々のオン期間を調整することによって、ＤＣＤＣコンバータ１０が第１端及び第２端夫々から出力する電圧値を制御する。
また、マイコン２１は、ＦＥＴ３０，３３をオフに維持することによって、変圧回路２０に変圧を停止させる。
【００７０】
マイコン２１は、図２に示すように、制御部４０、入力部４１，４２，４３，４４，４５、出力部４６，４７，４８，４９，５０、Ａ(Analog)／Ｄ(Digital)変換部５１，５２，５３，５４、記憶部５５及びタイマ５６を有する。
制御部４０、入力部４５、出力部４６，４７，４８，４９，５０、Ａ／Ｄ変換部５１，５２，５３，５４、記憶部５５及びタイマ５６はバス５７によって接続されている。
【００７１】
出力部４６，４７，４８，４９夫々は、バス５７の他に、変圧回路２０のＦＥＴ３０，３１，３２，３３のゲートに接続されている。Ａ／Ｄ変換部５１，５２，５３，５４夫々は、バス５７の他に、入力部４１，４２，４３，４４に接続されている。入力部４１，４２，４３，４４夫々は、更に、電流検出回路２２の差動増幅器Ａ１の出力端子、電圧検出回路２３の抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続ノード、電流検出回路２４の差動増幅器Ａ２の出力端子、及び、電圧検出回路２５の抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続ノードに接続されている。出力部５０は、バス５７の他に、報知部１５に接続されている。
【００７２】
入力部４１，４２，４３，４４夫々には、差動増幅器Ａ１の出力端子、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続ノード、差動増幅器Ａ２の出力端子、及び、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続ノードから、アナログの電圧値Ｖｉｃ，Ｖｃ，Ｖｉｂ，Ｖｂが入力される。入力部４１，４２，４３，４４夫々は、アナログの電圧値Ｖｉｃ，Ｖｃ，Ｖｉｂ，ＶｂをＡ／Ｄ変換部５１，５２，５３，５４に出力する。
【００７３】
Ａ／Ｄ変換部５１は、入力部４１から入力されたアナログの電圧値Ｖｉｃをデジタルの電圧値Ｖｉｃに変換する。Ａ／Ｄ変換部５２は、入力部４２から入力されたアナログの電圧値Ｖｃをデジタルの電圧値Ｖｃに変換する。Ａ／Ｄ変換部５３は、入力部４３から入力されたアナログの電圧値Ｖｉｂをデジタルの電圧値Ｖｉｂに変換する。Ａ／Ｄ変換部５４は、入力部４４から入力されたアナログの電圧値Ｖｂをデジタルの電圧値Ｖｂに変換する。
Ａ／Ｄ変換部５１，５２，５３，５４夫々が変換した電圧値Ｖｉｃ，Ｖｃ，Ｖｉｂ，Ｖｂは、制御部４０によって、Ａ／Ｄ変換部５１，５２，５３，５４から取得される。制御部４０は取得部として機能する。
【００７４】
入力部４５には、充電指示、放電指示及び停止指示が入力される。入力部４５は、充電指示、放電指示又は停止指示が入力された場合、その旨を制御部４０に通知する。
【００７５】
出力部４６，４７，４８，４９夫々は、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３のゲートに電圧を出力しており、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３のゲートに印加されている電圧値を調整する。これにより、出力部４６，４７，４８，４９夫々はＦＥＴ３０，３１，３２，３３をオン又はオフにする。出力部４６，４７，４８，４９夫々は、制御部４０の指示に従って、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３をオン又はオフにする。
【００７６】
出力部５０は、制御部４０の指示に従って、報知信号を出力する。
タイマ５６は、制御部４０の指示に従って計時の開始及び停止を行う。タイマ５６が計時している計時時間は、制御部４０によって、タイマ５６から読み出される。
【００７７】
記憶部５５は不揮発性のメモリであり、記憶部５５には制御プログラムが記憶されている。制御部４０は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)を有し、記憶部５５に記憶されている制御プログラムを実行することによって、第１蓄電器１１を充電する充電処理と、第１蓄電器１１に放電させる放電処理と、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を検知する検知処理とを実行する。
【００７８】
制御部４０は、出力部４６，４７，４８，４９に指示して、変圧回路２０が有するＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々をオン又はオフにする。マイコン２１によって実行されるＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々のオン又はオフは、具体的には、制御部４０によって実行される。
従って、制御部４０は、変圧回路２０の作動及び停止を制御すると共に、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第１端及び第２端夫々から出力する電圧値を制御する。制御部４０は回路制御部としても機能する。
【００７９】
電圧値Ｖｉｃには一定の上限電圧値Ｖｉ１が予め設定されており、電圧値Ｖｃにも一定の上限電圧値Ｖ１が予め設定されている。充電処理では、制御部４０は、変圧回路２０に、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に印加されている電圧を変圧させ、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１に出力している電圧値を上昇させる。
【００８０】
制御部４０は、Ａ／Ｄ変換部５１から取得した電圧値Ｖｉｃが上限電圧値Ｖｉ１となるか、又は、Ａ／Ｄ変換部５２から取得した電圧値Ｖｃが上限電圧値Ｖ１となった場合、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力している電圧値の上昇を停止する。その後、制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力している電圧値を維持する。充電処理において、制御部４０は、入力部４５に停止指示が入力された場合、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力している電圧値を徐々に低下させる。その後、制御部４０は、ＦＥＴ３０，３３をオフにし、変圧回路２０に変圧を停止させ、充電処理を終了する。
【００８１】
放電処理も充電処理と同様に制御部４０によって実行される。電圧値Ｖｉｂには一定の上限電圧値Ｖｉ２が予め設定されており、電圧値Ｖｂにも一定の上限電圧値Ｖ２が予め設定されている。入力部４５に放電指示が入力された場合、制御部４０は放電処理を実行する。放電処理では、制御部４０は、変圧回路２０に、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に印加されている電圧を変圧させ、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力している電圧値を上昇させる。
【００８２】
制御部４０は、Ａ／Ｄ変換部５３から取得した電圧値Ｖｉｂが上限電圧値Ｖｉ２となるか、又は、Ａ／Ｄ変換部５４から取得した電圧値Ｖｂが上限電圧値Ｖ２となった場合、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力している電圧値の上昇を停止する。その後、制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力している電圧値を維持する。放電処理においても、制御部４０は、入力部４５に停止指示が入力された場合、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力している電圧値を徐々に低下させる。その後、制御部４０は、ＦＥＴ３０，３３をオフにし、変圧回路２０に変圧を停止させ、放電処理を終了する。
【００８３】
図４及び図５は、制御部４０が実行する検知処理の手順を示すフローチャートである。制御部４０は、変圧回路２０に変圧を停止させている状態で入力部４５に充電指示が入力された場合に検知処理を開始する。制御部４０は、まず、タイマ５６に指示して、計時を開始させる（ステップＳ１）。次に、制御部４０は、デジタルの電圧値ＶｃをＡ／Ｄ変換部５２から取得し（ステップＳ２）、タイマ５６が計時している計時時間が第１基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。第１基準時間は、予め設定されている一定の時間であり、記憶部５５に記憶されている。
【００８４】
制御部４０は、計時時間が第１基準時間未満であると判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、処理をステップＳ２に戻し、計時時間が第１基準時間となるまで、電圧値Ｖｃを繰り返し取得する。制御部４０は、計時時間が第１基準時間以上であると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、タイマ５６に指示して、計時を終了させる（ステップＳ４）。次に、制御部４０は、計時時間が第１基準時間以上となるまでにステップＳ２で繰り返し取得した電圧値Ｖｃの第１平均値を算出する（ステップＳ５）。
以上のように、制御部４０は、変圧回路２０に変圧を停止させている間に取得した電圧値Ｖｃの第１平均値を算出する。第１平均値は、タイマ５６が計時を開始してから、計時時間が第１基準時間以上となるまでに、制御部４０が繰り返し取得した複数の電圧値Ｖｃに基づく。本実施の形態においては、第１平均値が第１電圧値に係る値に相当する。
【００８５】
制御部４０は、ステップＳ５を実行した後、前述した第１蓄電器１１への充電処理を開始する（ステップＳ６）。制御部４０は、ステップＳ６を実行した後、検知処理に並行して充電処理を実行する。
【００８６】
制御部４０は、ステップＳ６を実行した後、タイマ５６に指示して、計時を開始させ（ステップＳ７）、タイマ５６が計時している計時時間が第２基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ８）。第２基準時間は、第１基準時間と同様に、予め設定された一定の時間であり、記憶部５５に記憶されている。
【００８７】
制御部４０は、計時時間が第２基準時間未満であると判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）、処理をステップＳ８に戻す。制御部４０は、計時時間が第２基準時間以上であると判定した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、タイマ５６に指示して計時を終了させる（ステップＳ９）。
以上のように、検知処理では、制御部４０は、ステップＳ６を実行してから、第２基準時間が経過するまで待機する。
【００８８】
制御部４０は、ステップＳ９を実行した後、タイマ５６に指示して計時を開始させる（ステップＳ１０）。次に、制御部４０は、デジタルの電圧値ＶｃをＡ／Ｄ変換部５２から取得し（ステップＳ１１）、タイマ５６が計時している計時時間が第３基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。第３基準時間は、第１基準時間及び第２基準時間と同様に、予め設定されている一定の時間であり、記憶部５５に記憶されている。
【００８９】
制御部４０は、計時時間が第３基準時間未満であると判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、処理をステップＳ１１に戻し、計時時間が第３基準時間となるまで、電圧値Ｖｃを繰り返し取得する。制御部４０は、計時時間が第３基準時間以上であると判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、タイマ５６に指示して、計時を終了させる（ステップＳ１３）。次に、制御部４０は、計時時間が第３基準時間以上となるまでにステップＳ１１で繰り返し取得した電圧値Ｖｃの第２平均値を算出する（ステップＳ１４）。
以上のように、制御部４０は、充電処理を開始して変圧回路２０に変圧を開始させた後に取得した電圧値Ｖｃの第２平均値を取得する。第２平均値は、タイマ５６が計時を開始してから計時時間が第３基準時間以上となるまでに、制御部４０が繰り返し取得した複数の電圧値Ｖｃに基づく。本実施の形態においては、第２平均値が第２電圧値に係る値に相当する。
【００９０】
次に、制御部４０は、ステップＳ５で算出した第１平均値と、ステップＳ１４で算出した第２平均値との差分値を算出する（ステップＳ１５）。その後、制御部４０は、ステップＳ１５で算出した差分値が差分閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。差分閾値は、予め設定された一定値であり、記憶部５５に記憶されている。制御部４０は算出部及び差分判定部としても機能する。
【００９１】
制御部４０は、差分値が差分閾値以上であると判定した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、デジタルの電圧値ＶｉｃをＡ／Ｄ変換部５１から取得し（ステップＳ１７）、取得した電圧値Ｖｉｃが電圧閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。電圧閾値は、予め設定された一定値であり、ゼロボルトを超えている。電圧閾値は記憶部５５に記憶されている。
【００９２】
電圧値Ｖｉｃは、前述したように、変圧回路２０からＤＣＤＣコンバータ１０の第２端に流れる電流値が大きい程、高く、電圧検出回路２３の抵抗Ｒ２，Ｒ３には電流は殆ど流れない。従って、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値未満であるか否かを判定することは、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１に流れる電流値が電流閾値未満であるか否かを判定することに相当する。電流閾値は、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値である場合にＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１に流れる電流値である。電圧値Ｖｉｃが電圧閾値未満である場合、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から流れる電流値は電流閾値未満であり、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値以上である場合、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から流れる電流値は電流閾値以上である。
制御部４０は電流判定部としても機能する。
【００９３】
制御部４０は、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値未満であると判定した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＦＥＴ３０，３３をオフにすることによって変圧回路２０に変圧を停止させ（ステップＳ１９）、充電処理を終了する（ステップＳ２０）。その後、制御部４０は、出力部５０に指示して報知信号を報知部１５に出力させる（ステップＳ２１）。
以上のように、制御部４０は、第１平均値と第２平均値との差分値が差分閾値以上であると判定し、かつ、電流値Ｖｉｃが電圧閾値未満であると判定した場合、変圧回路２０に変圧を停止させる。
【００９４】
制御部４０は、差分値が差分閾値未満であると判定した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値以上であると判定した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、又は、ステップＳ２１を実行した後、検知処理を終了する。
【００９５】
図６は、ＤＣＤＣコンバータ１０の動作の一例を示すタイミングチャートである。図６には、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１に流れる電流値Ｉｃの推移と、電圧値Ｖｃの推移とが示されている。図６には、ＤＣＤＣコンバータ１０と第１蓄電器１１とが正常に接続されている場合におけるＤＣＤＣコンバータ１０の動作例が示されている。
以下では、電圧値Ｖｉｃが上限電圧値Ｖｉ１である場合にＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１に流れる電流値を、上限電流値Ｉ１と記載する。上限電圧値Ｖｉ１は一定値であるため、上限電流値Ｉ１も一定値である。
【００９６】
前述したように、ＤＣＤＣコンバータ１０が有するマイコン２１の入力部４５に充電指示が入力された場合、マイコン２１の制御部４０は検知処理を開始する。制御部４０は、検知処理を開始してから第１基準時間が経過するまでに、電圧値ＶｃをＡ／Ｄ変換部５２から繰り返し取得し、取得した電圧値Ｖｃの第１平均値を算出する。制御部４０は、第１平均値を算出した後、充電処理を開始する。
【００９７】
充電処理が開始された場合、前述したように、制御部４０は、変圧回路２０にＤＣＤＣコンバータ１０の第１端に印加された電圧を変圧させ、変圧された電圧をＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から導線Ｗ１を介して第１蓄電器１１に出力させる。更に、制御部４０は、変圧回路２０がＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から第１蓄電器１１に出力する電圧値を上昇させる。制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値を、電圧値Ｖｉｃが上限電圧値Ｖｉ１となるように、即ち、電圧値Ｖｉｃが示す電流値Ｉｃが上限電流値Ｉ１となるように制御する。
【００９８】
上限電流値Ｉ１が１００アンペアであり、かつ、導線Ｗ１の抵抗値が０．０１オームである場合において、第１蓄電器１１の両端間の電圧値が１ボルトであるとき、制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値を２（＝１００×０．０１＋１）ボルトに制御する。これにより、導線Ｗ１には１００アンペアの電流が流れる。第１蓄電器１１が充電されて、第１蓄電器１１の両端間の電圧値が２ボルトに上昇したとき、制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値を３（＝１００×０．０１＋２）ボルトに制御する。
【００９９】
以上のように、充電処理においてＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値は徐々に上昇し、この電圧値の上昇と共に電圧値Ｖｃも徐々に上昇する。そして、電圧値Ｖｃが上限電圧値Ｖ１に到達した場合、制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値を維持する。その後、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値が維持されるので、第１蓄電器１１の充電が進むにつれて、第１蓄電器１１の両端間の電圧値とＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力する電圧値との差が減少する。この差の減少と共に、電流値Ｉｃが低下する。
【０１００】
検知処理では、制御部４０は、充電処理を開始してから、即ち、変圧回路２０を作動させてから、第２基準時間が経過するまで待機する。第２基準時間は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端が第１蓄電器１１の正極に正常に接続されている場合において、電流値Ｉｃがゼロアンペアから上限電流値Ｉ１に到達するまでに必要な時間である。制御部４０は、第２基準時間が経過してから第３基準時間が経過するまでに、電圧値ＶｃをＡ／Ｄ変換部５２から繰り返し取得し、取得した電圧値Ｖｃの第２平均値を算出する。第１平均値と第２平均値との差が差分値である。
【０１０１】
第２基準時間は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端が第１蓄電器１１に正常に接続されている場合に実行される充電処理において、電圧値Ｖｃがゼロボルトから上限電圧値Ｖ１に到達するまでの時間よりも短い。このため、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端が第１蓄電器１１に接続されている場合、差分値は上限電圧値Ｖ１未満である。
【０１０２】
図７はＤＣＤＣコンバータ１０の動作の他の例を示すタイミングチャートである。図７にも、図６と同様に、電流値Ｉｃ及び電圧値Ｖｃの推移が示されている。図７には、例えば、導線Ｗ１の断線によって、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端が開放されている場合におけるＤＣＤＣコンバータ１０の動作例が示されている。
【０１０３】
ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端は開放されている場合において、変圧回路２０の変圧が停止しているとき、電圧値Ｖｃはゼロボルトである。このため、検知処理において、入力部４５に充電指示が入力されてから、第１基準時間が経過するまでに、制御部４０がＡ／Ｄ変換部５２から取得する電圧値Ｖｃはゼロボルトであり、第１平均値はゼロボルトである。
【０１０４】
第１基準時間が経過して、充電処理が開始された場合、電流値Ｉｃは、ゼロアンペアから上昇することはないため、充電処理が開始されてから第２基準時間が経過するまでに、電圧値Ｖｃは、ゼロボルトから上限電圧値Ｖ１まで急速に上昇する。その後、電圧値Ｖｃは上限電圧値Ｖ１に維持される。このため、第２基準時間が経過してから第３基準時間が経過するまでに、制御部４０がＡ／Ｄ変換部５２から取得する電圧値Ｖｃは上限電圧値Ｖ１であり、第２平均値は上限電圧値Ｖ１である。従って、第１平均値及び第２平均値の差分値は上限電圧値Ｖ１である。
【０１０５】
差分閾値は、上限電圧値Ｖ１、又は、上限電圧値Ｖ１未満であって上限電圧値Ｖ１に近い電圧値に設定されている。ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端が開放されている場合、第１平均値と第２平均値との差分値は差分閾値以上となる。また、電流値Ｉｃがゼロアンペアである場合、電圧値Ｖｉｃはゼロボルトである。更に、電圧閾値は、前述したようにゼロボルトを超えている。
【０１０６】
差分値が差分閾値以上であって、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値未満である場合、制御部４０はＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を検知する。このとき、制御部４０は、前述したように、出力部５０に報知信号を報知部１５に出力させると共に、ＦＥＴ３０，３３をオフにし、変圧回路２０に変圧を停止させる。変圧の停止により、電圧値Ｖｃはゼロボルトに低下する。
【０１０７】
以上のように構成されたマイコン２１では、制御部４０は、算出した差分値が差分閾値以上であるか否かと、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値未満であるか否かとを判定することによって、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を適正に検知することができる。また、制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を検知した場合、変圧回路２０の変圧を停止させるため、変圧回路２０が無駄に電力を消費することはない。更に、制御部４０は、充電処理を開始してから第２基準時間が経過した後に第２電圧値を取得するので、第１平均値と第２平均値との差分値を適切に算出することができる。
【０１０８】
また、入力部４５に充電指示が入力されてから第１基準時間が経過するまでに外乱ノイズによって電圧値Ｖｃが一時的に上昇した場合であっても、第１平均値が大きく変動することはない。従って、外乱ノイズが、制御部４０によって算出された差分値に与える影響は小さい。更に、第２基準時間が経過してから第３基準時間が経過するまでに外乱ノイズによって電圧値Ｖｃが一時的に上昇した場合であっても、第２平均値が大きく変動することはない。従って、外乱ノイズが、制御部４０によって算出された差分値に与える影響は小さい。
【０１０９】
なお、検知処理で制御部４０が算出する差分値は、第１平均値と第２平均値との差分値に限定されない。制御部４０は、第１平均値の代わりに、例えば、充電処理が開始される前に取得した１つの電圧値Ｖｃを用いて差分値を算出してもよい。同様に、制御部４０は、第２平均値の代わりに、例えば、充電処理が開始されてから第２基準時間が経過した後に取得した１つの電圧値Ｖｃを用いて差分値を算出してもよい。
【０１１０】
また、検知処理において、制御部４０は、第１平均値の代わりに、タイマ５６が計時を開始してから、タイマ５６の計時時間が第１基準時間以上となるまでに繰り返し取得した複数の電圧値Ｖｃに基づく値、例えば、複数の電圧値Ｖｃ中の中央値を用いて差分値を算出してもよい。この場合でも、入力部４５に充電指示が入力されてから第１基準時間が経過するまでに外乱ノイズによって電圧値Ｖｃが一時的に上昇した場合であっても、複数の電圧値Ｖｃに基づく値が大きく変動することはない。従って、外乱ノイズが、制御部４０によって算出された差分値に与える影響は小さい。
【０１１１】
同様に、制御部４０は、第２平均値の代わりに、タイマ５６が計時を開始してからタイマ５６の計時時間が第３基準時間以上となるまでに繰り返し取得した複数の電圧値Ｖｃに基づく値、例えば、複数の電圧値Ｖｃ中の中央値を用いて差分値を算出してもよい。この場合でも、第２基準時間が経過してから第３基準時間が経過するまでに外乱ノイズによって電圧値Ｖｃが一時的に上昇した場合であっても、複数の電圧値Ｖｃに基づく値が大きく変動することはない。従って、外乱ノイズが、制御部４０によって算出された差分値に与える影響は小さい。
【０１１２】
更に、検知処理において、差分値は、タイマ５６が計時を開始してからタイマ５６の計時時間が第１基準時間以上となるまでに制御部４０が繰り返し取得した複数の電圧値Ｖｃの総和と、タイマ５６が計時を開始してからタイマ５６の計時時間が第３基準時間以上となるまでに制御部４０が繰り返し取得した複数の電圧値Ｖｃの総和との差分値であってもよい。
【０１１３】
また、検出処理において、制御部４０は、ステップＳ１６で差分値が差分閾値以上であると判定した場合に、タイマ５６に計時を開始させ、タイマ５６の計時時間が所定時間を経過するまで電圧値Ｖｉｃを繰り返し取得してもよい。この場合、ステップＳ１８では、制御部４０は、取得した複数の電圧値Ｖｉｃの平均値が電圧閾値未満であるか否かを判定する。制御部４０が以上のようにステップＳ１８を実行する構成では、例えば、外乱ノイズによって電圧値Ｖｉｃが一時的に大きく変動した場合であっても、電圧値Ｖｉｃの平均値が大きく変動することはない。
【０１１４】
また、電圧値Ｖｃは、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端における電圧を分圧することによって得られる電圧値に限定されず、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端から出力される電圧に応じた電圧値であればよい。従って、電圧値Ｖｃは例えばＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の電圧値であってもよい。同様に、電圧値Ｖｂは、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端における電圧を分圧することによって得られる電圧値に限定されず、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端から出力される電圧に応じた電圧値であればよい。従って、電圧値Ｖｂは、例えばＤＣＤＣコンバータ１０の第１端の電圧値であってもよい。
【０１１５】
制御部４０は、電圧値Ｖｉｃが電圧閾値未満であるか否かを判定せず、差分値が差分閾値以上であるか否かに基づいて、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を検知してもよい。この場合であっても、制御部４０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第２端の開放を適正に検知することができる。
【０１１６】
また、半導体素子を用いて構成されるマイコン２１の代わりに、マイコン２１と同様の機能を有するアナログ回路を用いてもよい。
更に、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３夫々は、スイッチとして機能すればよいので、Ｎチャネル型のＦＥＴに限定されず、Ｐチャネル型のＦＥＴであってもよい。更に、ＦＥＴ３０，３１，３２，３３に関して、これらの代わりにバイポーラトランジスタを用いてもよい。
また、変圧回路２０は、ＤＣＤＣコンバータ１０の第１端及び第２端夫々に印加されている電圧を変圧することができればよく、４つのスイッチを用いて変圧を行う回路に限定されない。
【０１１７】
開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１８】
１  電源システム
１０  ＤＣＤＣコンバータ（変圧装置）
１１  第１蓄電器（蓄電器）
１３  発電機
２０  変圧回路
２１  マイコン（制御装置）
２２  電流検出回路
２３  電圧検出回路
４０  制御部（回路制御部、取得部、算出部、差分判定部、電流判定部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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