(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続される第１電源と第２電源を備える車両用二電源システムにおいて、
前記第１電源は、エンジンの回転出力を利用して発電する発電機からなり、
前記第２電源は、バッテリからなり、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの発電機側に低圧系の負荷を接続し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのバッテリ側に高圧系の負荷を接続することを特徴とし、
エンジンの停止状態において、前記発電機側にある負荷への電力供給は、前記バッテリの電力により賄われ、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、発電機側からバッテリ側への一方向で動作する昇圧型のコンバータであり、
前記バッテリと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して発電機側にある低圧系の負荷とが、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介さずに暗電流供給線で接続されている、車両用二電源システム。
【請求項２】
前記暗電流供給線には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによりも小型な暗電流用ＤＣ／ＤＣコンバータが設けられる、請求項１に記載の車両用二電源システム。
【請求項３】
前記バッテリは、前記高圧系の負荷が接続される高電圧端子と、低電圧端子を備え、
前記暗電流供給線は、前記低電圧端子と前記低圧系の負荷の間に設けられる、請求項１に記載の車両用二電源システム。
【請求項４】
前記暗電流供給線は、エンジンが停止状態にあるときに作動が必要な低圧系の負荷のみに接続される、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の車両用二電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の電源が発電機により構成される変則的な車両用二電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンとトルク授受可能に連結された発電電動機と、前記発電電動機に電力授受可能に接続される高圧蓄電装置と、低圧電気負荷に給電する低圧蓄電装置と、前記両蓄電装置を双方向電力授受可能に接続するＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える二電源系を有するハイブリッド自動車の駆動装置において、前記発電電動機による前記エンジンの始動時に前記ＤＣ−ＤＣコンバータを駆動して前記低圧蓄電装置から前記高圧蓄電装置に送電を行わせる制御装置を有することを特徴とする二電源系を有するハイブリッド自動車の駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１７６７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、通常的な車両用二電源システムでは、上述の従来技術のように、２つの電源として蓄電装置（いわゆるバッテリ）をＤＣ−ＤＣコンバータの両側に配置している。かかる構成では、ＤＣ−ＤＣコンバータの故障時にも、それぞれのバッテリにより負荷の作動が保証されるので、信頼性が高いが、その反面、高価なシステムとなる。また、車両用二電源システムは、１つのバッテリを搭載するシステムに比べて、バッテリの搭載スペースが余計に必要とするので、搭載スペースが乏しい小型車に適用するのは現実性に乏しかった。
【０００４】
そこで、本発明は、二電源システムの信頼性を損なうことなく、比較的低コストで構成することが可能な車両用二電源システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続される第１電源と第２電源を備える車両用二電源システムにおいて、
前記第１電源は、エンジンの回転出力を利用して発電する発電機からなり、
前記第２電源は、バッテリからなり、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの発電機側に低圧系の負荷を接続し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのバッテリ側に高圧系の負荷を接続することを特徴とし、
エンジンの停止状態において、前記発電機側にある負荷への電力供給は、前記バッテリの電力により賄われ、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、発電機側からバッテリ側への一方向で動作する昇圧型のコンバータであり、
前記バッテリと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して発電機側にある低圧系の負荷とが、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介さずに暗電流供給線で接続されていることを特徴とする。これにより、実質的に１つのバッテリにより二電源システムを構成することができる。更に、発電機やＤＣ／ＤＣコンバータに過剰なスペックを付与する必要がなくなり、また、短期大電力負荷の作動に伴い生じうる他の負荷への影響を低減することができる。更に、暗電流のある負荷が発電機側に存在しても、当該負荷への電力供給を簡易な構成で確保することができる。
【００１０】
本発明に係る車両用二電源システムにおいて、
前記暗電流供給線には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータによりも小型な暗電流用ＤＣ／ＤＣコンバータが設けられてもよい。これにより、暗電流のある負荷が発電機側に複数存在しても、複数の負荷への電力供給を効率的に確保することができる。また、負荷の電力消費特性に応じて発電機側とバッテリ側に各負荷を振り分けることができる。
また、前記バッテリは、前記高圧系の負荷が接続される高電圧端子と、低電圧端子を備え、前記暗電流供給線は、前記低電圧端子と前記低圧系の負荷の間に設けられてもよい。
また、前記暗電流供給線は、エンジンが停止状態にあるときに作動が必要な低圧系の負荷のみに接続されてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、二電源システムの信頼性を損なうことなく、比較的低コストで構成することが可能な車両用二電源システムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の幾つかの実施例に分けて説明を行う。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明による実施例１に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【００２２】
実施例１に係る車両用電源システム１０Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａと、バッテリ４０及びオルタネータ３４とを備える。バッテリ４０及びオルタネータ３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａを介して接続される。本例のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａの出力側には、バッテリ４０と共に高圧系負荷３０Ａが接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａの入力側には、オルタネータ３４と共に低圧系負荷３２Ａが接続されている。
【００２３】
バッテリ４０は、例えば４２Ｖの定格電圧の高圧系電源である。バッテリ４０は、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリや電気２重層キャパシタ等の容量性負荷から構成されてもよい。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａは、図１に示すように、昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、本例では、１４Ｖから４２Ｖへの直流電圧変換を行う。ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａのスイッチング素子に対するスイッチング制御は、制御装置５０Ａ（図２参照）により実現される。尚、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａは、１４Ｖから４２Ｖへの昇圧が可能なものであれば、絶縁型や非絶縁型、フェーズ数、使用するスイッチング素子等は任意であり、如何なる構成のコンバータであってもよい。
【００２５】
高圧系負荷３０Ａは、４２Ｖ系の負荷であり、４２Ｖで動作してエンジンを始動させるスターター３１を含む。また、高圧系負荷３０Ａは、その他、動作時に一時的に大電流が流れる負荷を含み、例えば、ブロアモータ、デフォッガ、ブレーキアクチュエータ、パワーステアリング装置（アシストモータ）等を含む。また、高圧系負荷３０Ａは、動作時に一時的に大電流が流れない負荷以外にも、盗難防止のためのセキュリティシステムのような、エンジン始動前又はエンジン停止後に動作しうる負荷を含む。かかる負荷は、４２Ｖから１４Ｖに電圧変換する回路等を内部に有してよい。
【００２６】
低圧系負荷３２Ａは、１４Ｖ系の負荷（高圧系負荷３０Ａ以外の負荷）であり、例えば各種ランプや、メータ類、各種ＥＣＵ（電子制御ユニット）である。
【００２７】
オルタネータ３４は、エンジンの回転により発電し、本例では約１４Ｖの電圧を生成する。オルタネータ３４の発電量は、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ５２（図２参照）により、車両の走行状態に応じて制御される。例えば、車両の定常走行時やエンジンのアイドル運転時には、オルタネータ３４の目標発電量は、バッテリ４０の放電が生じないような値に調整される。また、車両減速時（回生ブレーキ作動時）には、オルタネータ３４の目標発電量は、定常走行時やアイドル運転時に比して大きな値に調整される。また、車両加速時には、オルタネータ３４の目標発電量は、電流積算値が所定の目標値になるように調整される。また、アイドルストップ中（即ち、エンジン停止中）は、オルタネータ３４の目標発電量はゼロになる（即ち、発電が行われない）。尚、本発明は、オルタネータ３４の発電制御を特定するものでなく、如何なる態様の発電制御に対しても適用可能である。
【００２８】
図２は、本実施例１による車両用電源システム１０Ａの制御系を示す図である。車両用電源システム１０Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａを制御する制御装置５０Ａを備える。制御装置５０Ａは、マイクロコンピューターにより構成されてもよいし、制御回路（例えばＡＳＩＣ）により構成されてもよい。また、制御装置５０Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａのユニットと一体に構成されてもよい。
【００２９】
制御装置５０Ａには、CAN（controller area network）などの適切なバスを介して、エンジンＥＣＵ５２が接続される。制御装置５０Ａは、オルタネータ３４の発電量を制御するエンジンＥＣＵ５２と協働して、車両用電源システム１０Ａの動作を制御する。制御装置５０Ａは、エンジンＥＣＵ５２との通信を介して、エンジンの作動状態やオルタネータ３４の発電状態を把握する。同様に、エンジンＥＣＵ５２は、制御装置５０Ａとの通信を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａの作動状態（故障等を含む）を把握してもよい。
【００３０】
次に、制御装置５０Ａ及びエンジンＥＣＵ５２の制御下で実現される本実施例１による車両用電源システム１０Ａの主要動作について説明する。
【００３１】
イグニッションスイッチがオンにされると、スターター３１がバッテリ４０の電力により動作し、クランクシャフトに回転方向の慣性を付与する（エンジンのクランキング始動が実現される）。尚、エンジンがクランキングによる慣性補助を受け、その間の燃料噴射・点火制御によりエンジンが十分な機関回転数に達すると、スターター３１の作動が停止される（エンジン完全作動開始（始動成功）となる）。
【００３２】
その後、エンジンの作動状態では、オルタネータ３４の発電により生成される電力（発電電力）により、低圧系負荷３２Ａが動作する。また、オルタネータ３４の発電電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａの作動により約４２Ｖへと昇圧され、高圧系負荷３０Ａに供給される。また、エンジン始動後、例えばバッテリ４０のＳＯＣ（充電状態）が低下したときや、バッテリ４０から大きな持ち出し電流が検出されたとき等に、オルタネータ３４の目標発電量が高く設定され、オルタネータ３４の発電電力によりバッテリ４０の充電が実行されてよい。
【００３３】
このようにして、本実施例では、エンジン始動前や、オルタネータ３４の非作動時、オルタネータ３４の発電量のみでは賄えない高圧系負荷３０Ａからの大電力要求時のみ、バッテリ４０の電力が用いられ、エンジン始動後は、原則的に、各種負荷３０，３２の作動は、オルタネータ３４の発電電力により賄われる。
【００３４】
エンジンが作動した状態で、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａに故障（不調や異常を含む。以下、同じ。）が生じ、オルタネータ３４の発電電力がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａを介して高圧系負荷３０Ａ側に供給できなくなった場合には、直ちに、退避走行を行うように運転者に警告が出力される。
【００３５】
この場合、オルタネータ３４の発電が継続的に実行され、オルタネータ３４の発電電圧により、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ａの動作が保証される。また、退避走行に必要な高圧系負荷３０Ａの機能は、バッテリ４０からの電力により保証される。尚、退避走行とは、路肩など安全な場所まで車両を退避させる比較的短い距離の走行をいい、退避走行に必要な各種負荷３０，３２の機能とは、例えば、エアコン等の快適性に関わる負荷の動作を停止させる各種ＥＣＵの機能や、車両の走行を担う負荷の動作（例えばブレーキ装置の制動動作やステアリング装置の操舵動作）を優先させる機能をいう。
【００３６】
このように、本実施例によれば、高圧系と低圧系とに分離された二電源システムにおいて、１バッテリ化が可能となり、コストの低減、且つ、必要な搭載スペースの低減を実現することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａの故障時においても、オルタネータ３４とバッテリ４０とにより個別に、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ａ及び高圧系負荷３０Ａの電力を賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【００３７】
また、エンジン停止状態では、オルタネータ３４の発電が行われないため、オルタネータ３４側に存在する低圧系負荷３２Ａの動作は不能となるが、本実施例によれば、エンジン始動前又はエンジン停止後に動作しうる負荷が、高圧系負荷３０Ａとしてバッテリ４０側に配置されるので、エンジン停止状態においても、必要な負荷の動作をバッテリ４０からの電力により保証することができる。
【００３８】
また、本実施例では、高圧系負荷３０Ａ側に、高圧系負荷３０Ａに対応する高圧の定格電圧を有するバッテリ４０を配置しているので、上述の如く、高圧系負荷３０Ａの作動時に必要とされる瞬間的な大電力を、バッテリ４０から電力を持ち出すことで賄うことができる。これにより、オルタネータ３４やＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａに過剰なスペック（性能）を付与する必要がなくなる。また、高圧系負荷３０Ａの作動時に、低圧系負荷３２Ａの動作が不安定になること（例えば、ランプの明滅）が防止される。
【００３９】
尚、本実施例において、更に優れたフェールセーフを実現するために、オルタネータ３４側に存在する低圧系負荷３２Ａのうち、車両の走行安全に関わる低圧系負荷３２Ａ（例えば、ブレーキＥＣＵやエアバックＥＣＵ）に対して、小型のバッテリ（キャパシタ等）をバックアップ電源として付与してもよい。この場合、例えばオルタネータ３４に故障が発生し、オルタネータ３４の発電が不能又は不十分となった場合であっても、当該小型のバッテリにより、退避走行に必要な最低限度の電力を、特定の低圧系負荷３２Ａに対して供給することができる。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、低圧系負荷の暗電流を考慮した構成を有する点が、上述の実施例１の構成と主に異なる。以下では、上述の実施例１と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図３は、本発明による実施例２に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【００４２】
実施例２に係る車両用電源システム１０Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂと、バッテリ４０及びオルタネータ３４とを備える。バッテリ４０及びオルタネータ３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂを介して接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂは、図３に示すように、昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、本例では、１４Ｖから４２Ｖへの直流電圧変換を行う。本例のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂの出力側には、バッテリ４０と共に高圧系負荷３０Ｂが接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂの入力側には、オルタネータ３４と共に低圧系負荷３２Ｂが接続されている。
【００４３】
高圧系負荷３０Ｂは、４２Ｖ系の負荷であり、エンジンを始動させるスターター３１を含む。また、高圧系負荷３０Ｂは、その他、比較的短い時間で大きな電力を必要とする短期大電力負荷を含み、例えば、ブロアモータ、デフォッガ、ブレーキアクチュエータ、パワーステアリング装置（アシストモータ）等を含む。低圧系負荷３２Ｂは、１４Ｖ系の負荷（高圧系負荷３０Ｂ以外の負荷）であり、小電力負荷を含む。低圧系負荷３２Ｂは、例えば各種ランプや、メータ類、各種ＥＣＵである。また、低圧系負荷３２Ｂは、実施例１における低圧系負荷３２Ａと異なり、盗難防止のためのセキュリティシステムのように、エンジン停止状態で作動しうる小電力負荷やRAM保持等の暗電流を含んでよい。
【００４４】
本実施例２では、低圧系負荷３２Ｂは、オルタネータ３４側に配置される一方で、バッテリ４０に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂを介さずに、暗電流供給線７０により接続されている。即ち、暗電流供給線７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂの出力側（バッテリ４０側）から引き出され、低圧系負荷３２Ｂに接続されている。
【００４５】
ここで、低圧系負荷３２Ｂは、その全てが、暗電流供給線７０を介してバッテリ４０に接続される必要はなく、必要な負荷のみが、バッテリ４０に接続されればよい。即ち、低圧系負荷３２Ｂのうち、例えば、計時（時計）やＲＡＭのバックアップ等の目的で動作する負荷や、オーディオ装置、カーナビゲーション、各種セキュリティシステム等のような、各種暗電流負荷のみが、バッテリ４０に接続されればよい。或いは、低圧系負荷３２Ｂのうち、暗電流負荷に加えて、車両の安全性を確保する上で電力供給に冗長性を付与することが必須ないし望ましい負荷が、バッテリ４０に接続されてよい。かかる負荷は、典型的には、車両の制動機能を確保する上で必須となるブレーキＥＣＵであり、その他、緊急時等に外部施設（センタ）に通信を行う緊急通報システム（メーデーシステム）等である。以下では、特に言及しない限り、低圧系負荷３２Ｂの全てに暗電流供給線７０が接続されていることとする。
【００４６】
低圧系負荷３２Ｂは、４２Ｖを１４Ｖに電圧変換する手段を内蔵する。この手段は、負荷回路内部に設けられる抵抗分圧回路であってもよいし、或いは、小型のＤＣ／ＤＣコンバータやドロッパ型レギュレータ等による降圧回路であってもよい。暗電流を供給するために別のＤＣ／ＤＣコンバータを用いる場合、当該ＤＣ／ＤＣコンバータは、４２Ｖを１４Ｖに電圧変換する降圧型であり、大電力を扱うＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂと異なり、小型な構成（例えば、放熱手段や放熱面積の乏しい構成）で良く、低圧系負荷３２Ｂへの内蔵が可能である。
【００４７】
低圧系負荷３２Ｂには、バッテリ４０からの給電ライン（暗電流供給線７０）と、オルタネータ３４からの給電ラインとが切替可能に接続される。この種の接続は、ロジック回路（ダイオードオア接続を含む。）により実現されてよい。
【００４８】
図４は、本発明による実施例２の変形例に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。図４に示す変形例は、図３に示した上述の実施例に対して、各低圧系負荷３２Ｂの前段に、４２Ｖを１４Ｖに電圧変換する共通の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ７２を備える点が異なる。上述の如く主に暗電流を供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータは、小型な構成（例えばチップ形態）で良く、図３に示した上述の実施例のように、各低圧系負荷３２Ｂに内蔵させることも可能である。しかしながら、図４に示す変形例のように、暗電流を必要とする低圧系負荷３２Ｂが複数存在する場合等には、各低圧系負荷３２Ｂに共通のＤＣ／ＤＣコンバータ７２を外付けし、４２Ｖを１４Ｖに電圧変換する手段の共通化を図ってもよい。この場合、図３に示した上述の実施例と同様、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の出力電圧を制御することで、低圧系負荷３２Ｃに対するオルタネータ３４からの電力供給状態とバッテリ４０からの電力供給状態とを切り替えることとしてよい。
【００４９】
次に、本実施例２（変形例を含む。以下、同じ）による車両用電源システム１０Ｂの主要動作について説明する。イグニッションスイッチがオンにされると、スターター３１がバッテリ４０の電力により動作し、エンジンを始動させる。
【００５０】
その後、エンジンが始動すると、オルタネータ３４の発電により生成される電力（発電電力）により、低圧系負荷３２Ｂが動作する。また、オルタネータ３４の発電電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂの作動により約４２Ｖへと昇圧され、高圧系負荷３０Ｂに供給される。また、オルタネータ３４の発電電力は、例えばバッテリ４０のＳＯＣ（充電状態）が低下したときや、バッテリ４０から大きな持ち出し電流が検出されたとき等に、バッテリ４０の充電に用いられる。
【００５１】
エンジンが作動した状態で、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂに故障が生じ、オルタネータ３４の発電電力がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂを介して高圧系負荷３０Ｂ側に供給できなくなった場合には、オルタネータ３４の発電が継続的に実行され、オルタネータ３４の発電電圧により、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｂの動作が保証される。また、退避走行に必要な高圧系負荷３０Ｂの機能は、バッテリ４０からの電力により保証される。
【００５２】
また、エンジンが作動した状態で、オルタネータ３４に故障が生じ、オルタネータ３４の発電が不能又は不十分となった場合には、暗電流供給線７０を介したバッテリ４０からの電力供給により、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｂの動作が保証される。また、退避走行に必要な高圧系負荷３０Ｂの機能は、バッテリ４０からの電力により保証される。
【００５３】
また、エンジン停止状態では、オルタネータ３４の発電が不能となるが、低圧系負荷３２Ｂへの電力供給は、オルタネータ３４に故障が生じた場合と同様、暗電流供給線７０を介してバッテリ４０により賄われる。これにより、エンジン始動前又はエンジン停止後に動作しうる負荷を、高圧系負荷３０Ｂとしてバッテリ４０側に配置しない場合であっても、かかる負荷の動作を、エンジン停止状態においてバッテリ４０からの電力により保証することができる。この結果、各種負荷を、それぞれの負荷の電力消費特性（大電力を消費するか否か）に応じて、低圧側及び高圧側に適切に配置することができる。
【００５４】
本実施例２によれば、上述の実施例１と同様に、高圧系と低圧系とに分離された二電源システムにおいて、１バッテリ化が可能となり、コストの低減、且つ、必要な搭載スペースの低減を実現することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂの故障時においても、オルタネータ３４とバッテリ４０とにより個別に、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｂ及び高圧系負荷３０Ｂの電力を賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【００５５】
本実施例２によれば、更に、オルタネータ３４の故障時においても、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｂ及び高圧系負荷３０Ｂの電力を、暗電流供給線７０を介してバッテリ４０から賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【００５６】
また、本実施例では、高圧系負荷３０Ｂ側に、４２Ｖの高圧の定格電圧を有するバッテリ４０を配置しているので、上述の如く、高圧系負荷３０Ｂの作動時に必要とされる瞬間的な大電力は、高圧のバッテリ４０から電力を持ち出すことで賄うことができる。これにより、オルタネータ３４やＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂに過剰なスペックを付与する必要がなくなる。
【００５７】
また、本実施例において、バッテリ４０は、１４Ｖタップ付きのバッテリとして構成されてよい。この場合、暗電流供給線７０は、バッテリ４０に設けられた低電圧端子（１４Ｖ端子）から引き出され、低圧系負荷３２Ｂに直接接続される。低電圧端子は、バッテリ４０の高電圧端子（ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｂの出力側に接続される端子）とグランドの間に設定される。尚、低電圧端子は、例えば、バッテリ４０を構成する積層セルの適切なセル部分（１４Ｖに相当するセル部分）にタップを付けることで形成することができる。この構成の場合には、４２Ｖから１４Ｖの変換するための手段（抵抗分圧回路等）を低圧系負荷３２Ｂに内蔵する必要がなくなる。また、上記の変形例の場合においても、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２を設定する必要がなくなる。
【００５８】
また、本実施例において、更に優れたフェールセーフを実現するために、オルタネータ３４側に存在する低圧系負荷３２Ｂのうち、車両の走行安全に関わる低圧系負荷３２Ｂ（例えば、ブレーキＥＣＵやエアバックＥＣＵ）に対して、小型のバッテリをバックアップ電源として付与してもよい。この場合、例えば暗電流供給線７０の切断又は電圧変換手段の故障と、オルタネータ３４の故障とが同時に発生した場合であっても、当該小型のバッテリにより、退避走行に必要な最低限度の電力を、特定の低圧系負荷３２Ｂに対して供給することができる。
【実施例３】
【００５９】
実施例３は、ＤＣ／ＤＣコンバータを双方向に動作させる点が、上述の実施例１の構成と主に異なる。以下では、上述の実施例１と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図５は、本発明による実施例３に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。尚、図５では、制御系と電源系を分けて図示している関係上、制御装置５０Ｃ及びエンジンＥＣＵ５２は、車両用電源装置の負荷として組み込まれていないが、実際には例えば低圧系負荷３２Ｃに含まれる。
【００６１】
実施例３に係る車両用電源システム１０Ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃと、バッテリ４０及びオルタネータ３４とを備える。バッテリ４０及びオルタネータ３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを介して接続される。本例のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの高圧側には、バッテリ４０と共に高圧系負荷３０Ｃが接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの低圧側には、オルタネータ３４と共に低圧系負荷３２Ｃが接続されている。
【００６２】
バッテリ４０は、例えば４２Ｖの定格電圧の高圧系電源である。バッテリ４０は、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリや電気２重層キャパシタ等の容量性負荷から構成されてもよい。
【００６３】
高圧系負荷３０Ｃは、４２Ｖ系の負荷であり、エンジンを始動させるスターター３１を含む。また、高圧系負荷３０Ｃは、その他、比較的短い時間で大きな電力を必要とする短期大電力負荷を含み、例えば、ブロアモータ、デフォッガ、ブレーキアクチュエータ、パワーステアリング装置（アシストモータ）等を含む。低圧系負荷３２Ｃは、１４Ｖ系の負荷（高圧系負荷３０Ｃ以外の負荷）であり、小電力負荷を含む。低圧系負荷３２Ｃは、例えば各種ランプや、メータ類、各種ＥＣＵである。また、低圧系負荷３２Ｃは、実施例１における低圧系負荷３２Ａと異なり、盗難防止のためのセキュリティシステムのように、エンジン停止状態で作動しうる小電力負荷を含んでよい。
【００６４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃは、図５に示すように、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータ（可逆チョッパ方式の昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ）であり、本例では、１４Ｖから４２Ｖへの直流電圧変換と、４２Ｖから１４Ｖへの直流電圧変換とを行う。
【００６５】
図５に示す例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃは、図５に示すように、同期整流型の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータであり、バッテリ４０の＋端子とオルタネータ３４の＋端子とが、コイル、第２スイッチング素子２２を介して接続されている。第２スイッチング素子２２は、ソース側がバッテリ４０側になるように接続されている。コイルと第２スイッチング素子２２との間には、ソース側を接地した第１スイッチング素子２０のドレイン側が接続されている。図１に示す例では、尚、スイッチング素子２０，２２は、ＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなる。尚、図５には、ＭＯＳＦＥＴにおいて形成されるボディダイオードが示されている。
【００６６】
尚、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃは、１４Ｖから４２Ｖへの昇圧変換、及び、４２Ｖから１４Ｖへの降圧変換が可能なものであれば、絶縁型や非絶縁型、フェーズ数、使用するスイッチング素子等は任意であり、如何なる構成のコンバータであってもよい。例えば、図５に示す例では、スイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴが用いられているが、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のようなバイポーラトランジスタが用いられてもよい。また、コイルと平滑コンデンサの間に、突入電流を防止する第３のスイッチング素子が設けられてもよい。
【００６７】
スイッチング素子２０，２２には、そのゲートに印加される電圧を制御する制御装置５０Ｃが接続されている。スイッチング素子２０，２２は、制御装置５０Ｃから供給される駆動信号Ｖｇ１，Ｖｇ２に応じて、図示しないドライバによりＯＮ／ＯＦＦ制御される。制御装置５０Ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの低圧側の電圧Ｖ１（オルタネータ３４側の出力電圧Ｖ１）を監視する。
【００６８】
制御装置５０Ｃには、CANなどの適切なバスを介して、エンジンＥＣＵ５２が接続されている。エンジンＥＣＵ５２は、上述の実施例１と同様、エンジンの各種動作と共にオルタネータ３４の発電量を制御する。制御装置５０Ｃは、エンジンＥＣＵ５２と協働して、車両用電源システム１０Ｃの動作を制御する。制御装置５０Ｃは、エンジンＥＣＵ５２との通信を介して、エンジンの作動状態やオルタネータ３４の発電状態を把握する。同様に、エンジンＥＣＵ５２は、制御装置５０Ｃとの通信を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの作動状態（故障等を含む）を把握してもよい。
【００６９】
次に、制御装置５０Ｃ及びエンジンＥＣＵ５２の制御下で実現される本実施例３による車両用電源システム１０Ｃの主要動作について説明する。
【００７０】
イグニッションスイッチがオンにされると、スターター３１がバッテリ４０の電力により動作し、エンジンを始動させる。
【００７１】
その後、エンジンが始動すると、オルタネータ３４の発電電力により、低圧系負荷３２Ｃが動作する。また、エンジンが始動すると、制御装置５０Ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを昇圧方向（オルタネータ３４側からバッテリ４０側への方向）で動作（昇圧動作）させる。これにより、オルタネータ３４の発電電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの作動により１４Ｖから４２Ｖへと昇圧され、高圧系負荷３０Ｃに供給される。また、オルタネータ３４の発電電力は、例えばバッテリ４０のＳＯＣ（充電状態）が低下したときや、バッテリ４０から大きな持ち出し電流が検出されたとき等に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの作動により高圧系負荷３０Ｃに供給され、バッテリ４０の充電に用いられる。
【００７２】
エンジンが作動した状態で、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃに故障が生じ、オルタネータ３４の発電電力がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを介して高圧系負荷３０Ｃ側に供給できなくなった場合、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｃの機能は、オルタネータ３４の発電電力により賄われる。一方、退避走行に必要な高圧系負荷３０Ｃの機能は、バッテリ４０からの電力により賄われる。
【００７３】
また、エンジンが作動した状態で、オルタネータ３４に故障が生じ、オルタネータ３４の発電が不能又は不十分となった場合には、制御装置５０Ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作方向を昇圧方向から降圧方向へと切り替える。即ち、制御装置５０Ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを降圧方向（バッテリ４０側からオルタネータ３４側への方向）で動作（降圧動作）させる。これにより、バッテリ４０の電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃにより４２Ｖから１４Ｖに降圧されてオルタネータ３４側に供給される。このように本実施例では、オルタネータ３４に故障が生じた場合であっても、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを介したバッテリ４０からの電力供給により、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｃの動作が保証される。尚、退避走行に必要な高圧系負荷３０Ｃの機能は、バッテリ４０からの電力により保証される。
【００７４】
また、エンジン停止状態では、オルタネータ３４に故障が生じた場合と同様、低圧系負荷３２Ｃへの電力供給は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを介してバッテリ４０により賄われる。これにより、エンジン始動前又はエンジン停止後に動作しうる負荷を、高圧系負荷３０Ｃとしてバッテリ４０側に配置しない場合であっても、かかる負荷の動作を、エンジン停止状態においてＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを介したバッテリ４０からの電力により賄うことができる。この結果、各種負荷を、それぞれの負荷の電力消費特性（大電力を消費するか否か）に応じて、低圧側及び高圧側に適切に配置することができる。
【００７５】
このように本実施例３によれば、上述の実施例１と同様に、高圧系と低圧系とに分離された二電源システムにおいて、１バッテリ化が可能となり、コストの低減、且つ、必要な搭載スペースの低減を実現することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの故障時においても、オルタネータ３４とバッテリ４０とにより個別に、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｃ及び高圧系負荷３０Ｃの電力を賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【００７６】
本実施例３によれば、更に、上述の如く、オルタネータ３４の故障時においても、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｃ及び高圧系負荷３０Ｃの電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを介してバッテリ４０から賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【００７７】
また、本実施例では、高圧系負荷３０Ｃ側に、４２Ｖの高圧の定格電圧を有するバッテリ４０を配置しているので、上述の如く、高圧系負荷３０Ｃの作動時に必要とされる瞬間的な大電力は、高圧のバッテリ４０から電力を持ち出すことで賄うことができる。これにより、オルタネータ３４やＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃに過剰なスペックを付与する必要がなくなる。
【００７８】
また、本実施例において、更に優れたフェールセーフを実現するために、オルタネータ３４側に存在する低圧系負荷３２Ｃのうち、車両の走行安全に関わる低圧系負荷３２Ｃ（例えば、ブレーキＥＣＵやエアバックＥＣＵ）に対して、小型のバッテリをバックアップ電源として付与してもよい。この場合、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの故障とオルタネータ３４の故障とが同時に発生した場合であっても、当該小型のバッテリにより、退避走行に必要な最低限度の電力を、特定の低圧系負荷３２Ｃに対して供給することができる。
【００７９】
次に、本実施例３において好適なエンジン停止状態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの制御方法について、図６〜図８を参照して説明する。
【００８０】
図６は、エンジン停止状態で制御装置５０Ｃにより実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの制御方法の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理ルーチンは、エンジンのイグニッションスイッチがオフされた後に、所定周期毎に実行されてよい。
【００８１】
ステップ１００では、時間カウンタのカウンタ値が所定値より大きいか否かが判定される。尚、時間カウンタのカウンタ値は、初回の処理ルーチンの起動時にゼロに初期化されている。所定値は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの間欠動作における動作停止時間に対応する。例えば、エンジン停止状態での暗電流の大きさが予め既知の略一定値であり、且つ、低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃにより所定の目標値まで高められる場合には、所定値（動作停止時間）は固定値であってよい。或いは、エンジン停止状態での暗電流の大きさが変動し得り、或いは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作停止時の電圧Ｖ１が変動し得うる場合には、所定値（動作停止時間）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作停止時に検出される電圧Ｖ１と暗電流に基づいて、可変させてもよい。
【００８２】
本ステップ１００において、時間カウンタのカウンタ値が所定値より大きい場合には、制御装置５０Ｃは、一定時間、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを降圧動作させる（ステップ１２０）。これにより、バッテリ４０の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃにより４２Ｖから１４Ｖに降圧されてオルタネータ３４側に供給され、低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１が増加する。この結果、しばらくの間、低圧系負荷３２Ｃの暗電流に基づく動作が保証される。そして、カウンタ値が再び所定値になると、再びＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの降圧動作が実現される。
【００８３】
尚、本ステップ１２０において、制御装置５０Ｃは、一定時間、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを動作させた後、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを動作停止状態に戻し、時間カウンタをゼロに初期化する。尚、このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作停止時に検出される電圧Ｖ１と暗電流に基づいて、次回の判定処理で用いる所定値（ステップ１００の所定値）を決定してもよい。
【００８４】
一方、本ステップ１００において、時間カウンタのカウンタ値が所定値以下の場合には、制御装置５０Ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作停止状態を維持する（ステップ１１０）。
【００８５】
図７は、エンジン停止状態で制御装置５０Ｃにより実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの制御方法のその他の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理ルーチンは、エンジンのイグニッションスイッチがオフされた後に、所定周期毎に実行されてよい。
【００８６】
ステップ２００では、現時点の低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１の検出結果に基づいて、電圧Ｖ１が所定の下限値を下回ったか否かが判定される。下限値は、暗電流のある低圧系負荷３２Ｃが動作するのに必要十分な電圧の下限値に、所定の余裕分（例えば、余裕度＋ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作時間等を考慮した値）を付加した値であってよい。
【００８７】
本ステップ２００において、電圧Ｖ１が所定の下限値を下回った場合には、制御装置５０Ｃは、所定時間、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを降圧動作させる（ステップ２２０）。所定時間は、高圧系負荷３０Ｃ側の電圧や温度等により可変（マップ化を含む）してもよい。これにより、バッテリ４０の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃにより４２Ｖから１４Ｖに降圧されてオルタネータ３４側に供給され、低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１が増加する。この結果、しばらくの間、低圧系負荷３２Ｃの暗電流に基づく動作が保証される。そして、低圧系負荷３２Ｃの動作に伴って低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１が所定の下限値を下回ると、再びＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの降圧動作が実現される。
【００８８】
尚、本ステップ２２０において、制御装置５０Ｃは、一定時間、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを動作させた後、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを動作停止状態に戻す。
【００８９】
一方、本ステップ２００において、電圧Ｖ１が所定の下限値を下回っていない場合には、制御装置５０Ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作停止状態を維持する（ステップ２１０）。
【００９０】
図８は、エンジン停止状態で制御装置５０Ｃにより実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの制御方法のその他の一例を示すフローチャートである。図８に示す処理ルーチンは、エンジンのイグニッションスイッチがオフされた後に、所定周期毎に実行されてよい。
【００９１】
ステップ３００では、現時点の低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１の検出結果に基づいて、電圧Ｖ１が所定の下限値を下回ったか否かが判定される。下限値は、暗電流のある低圧系負荷３２Ｃが動作するのに必要十分な電圧の下限値に、所定の余裕分（例えば、余裕度＋ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの動作時間等を考慮した値）を付加した値であってよい。
【００９２】
本ステップ３００において、電圧Ｖ１が所定の下限値を下回った場合には、制御装置５０Ｃは、低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１が所定の目標値よりも大きくなるまで（ステップ３３０のＹＥＳ判定まで）、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを降圧動作させる（ステップ３２０）。これにより、バッテリ４０の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃにより４２Ｖから１４Ｖに降圧されてオルタネータ３４側に供給され、低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１が増加し、最終的には、電圧Ｖ１が所定の目標値に達する。所定の目標値は、低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１の上限電圧値であってよい。この結果、しばらくの間、低圧系負荷３２Ｃの暗電流に基づく動作が保証される。そして、低圧系負荷３２Ｃの動作に伴って低圧系負荷３２Ｃ側の電圧Ｖ１が所定の下限値を下回ると、再びＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの降圧動作が実現される。
【００９３】
このように本実施例によれば、エンジン停止状態で必要となる電力がＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの本来の能力に比べて非常に小さいものであることを鑑み、エンジン停止状態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃを間欠動作させて暗電流の供給を賄うので、無駄な消費電力を抑えつつ、必要な暗電流の供給を確保することができる。
【実施例４】
【００９４】
実施例４は、ＤＣ／ＤＣコンバータを双方向に動作させる点が、上述の実施例１の構成と主に異なり、エンジン停止時の制御方法について主たる特徴を有する。以下では、上述の実施例１と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。
【００９５】
図９は、本発明による実施例４に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。尚、図９では、制御系と電源系を分けて図示している関係上、制御装置５０Ｄ、エンジンＥＣＵ５２及びエンジン５６は、車両用電源装置の負荷として組み込まれていないが、実際には例えば低圧系負荷３２Ｄに含まれる。
【００９６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄは、上述の実施例３と同様、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータである。高圧系負荷３０Ｄは、上述の実施例３と同様、４２Ｖ系の負荷であり、エンジン５２を始動させるスターター３１を含む。また、高圧系負荷３０Ｄは、その他、比較的短い時間で大きな電力を必要とする短期大電力負荷を含み、例えば、ブロアモータ、デフォッガ、ブレーキアクチュエータ等を含む。低圧系負荷３２Ｄは、１４Ｖ系の負荷（高圧系負荷３０Ｄ以外の負荷）であり、小電力負荷を含む。低圧系負荷３２Ｄは、例えば各種ランプや、メータ類、各種ＥＣＵである。また、低圧系負荷３２Ｄは、実施例１における低圧系負荷３２Ａと異なり、盗難防止のためのセキュリティシステムのように、エンジン停止状態で作動しうる小電力負荷を含んでよい。
【００９７】
制御装置５０Ｄには、CANなどの適切なバスを介して、エンジン５６及びオルタネータ３４を制御するエンジンＥＣＵ５２が接続されている。制御装置５０Ｄは、エンジンＥＣＵ５２と協働して、車両用電源システム１０Ｄの動作を制御する。制御装置５０Ｄは、エンジンＥＣＵ５２との通信を介して、エンジン５６の作動状態やオルタネータ３４の発電状態を把握する。同様に、エンジンＥＣＵ５２は、制御装置５０Ｄとの通信を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの作動状態を把握してもよい。また、制御装置５０Ｄには、アクセサリースイッチのオフ信号（ＡＣＣオフ信号）及びイグニッションスイッチのオフ信号（ＩＧオフ信号）が入力される。ＡＣＣオフ信号は、車両乗員がエンジンを停止させる際、例えばイグニッションキーをＩＧオン位置からＡＣＣ位置又はＩＧオフ位置に回したときに生成され、制御装置５０Ｄに入力される。
【００９８】
次に、制御装置５０Ｄ及びエンジンＥＣＵ５２の制御下で実現される本実施例４による車両用電源システム１０Ｄの主要動作について説明する。エンジン停止時以外の主要動作については（例えば、エンジン起動時やエンジン作動状態での車両用電源システム１０Ｄの主要動作）は、上述の実施例３と同様であってよい。
【００９９】
図１０は、エンジン停止時に関連して制御装置５０Ｄ及びエンジンＥＣＵ５２により実行される車両用電源システム１０Ｄの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【０１００】
図１０に示すように、エンジン作動状態では、制御装置５０Ｄは、ＡＣＣオフ信号及びＩＧオフ信号の発生状況を監視し、ＡＣＣオフ信号又はＩＧオフ信号が検知されるまで（ステップ４１０のＹＥＳ判定まで）、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄを昇圧動作させる（ステップ４００）。即ち、制御装置５０Ｄは、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄを、低圧系負荷３２Ｄ側から高圧系負荷３０Ｄ側への方向で動作させる。
【０１０１】
制御装置５０Ｄは、ＡＣＣオフ信号又はＩＧオフ信号を検知すると（ステップ４１０のＹＥＳ判定）、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄを、高圧系負荷３０Ｄ側から低圧系負荷３２Ｄ側への方向で動作させる（ステップ４２０）。即ち、制御装置５０Ｄは、ＡＣＣオフ信号又はＩＧオフ信号を検知すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの動作モードを昇圧動作モードから降圧動作モードへと切り替える。
【０１０２】
制御装置５０Ｄは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの動作方向の切替を終了させると、その旨をエンジンＥＣＵ５２に通知するため、切替え終了信号を出力する（ステップ４３０）。尚、制御装置５０Ｄは、低圧系負荷３２Ｄ側の電圧Ｖ１の検出結果に基づいて、低圧系負荷３２Ｄ側の電圧Ｖ１が所定値まで増加した際に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの動作方向の切替が完了したと判断してもよい。所定値は、例えば１４Ｖであってよい。
【０１０３】
エンジンＥＣＵ５２は、切替え終了信号を受信すると、オルタネータ３４の出力を低下させ始めると共に、エンジン５６を停止させる（ステップ４４０）。
【０１０４】
このように本実施例４では、エンジンＥＣＵ５２は、車両乗員により例えばイグニッションキーがＩＧオン位置からＡＣＣ位置又はＩＧオフ位置に回されても、直ちにエンジン５６を停止させるのではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの動作方向の切替が終了してから、エンジン５６を停止させる。これにより、ＡＣＣオフ信号又はＩＧオフ信号が生成されてから、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの動作方向の切替が完了するまで、エンジン５６の回転を維持してオルタネータ３４により十分な発電電力を発生させることができるので、エンジン５６の停止に伴って生じうる低圧系負荷３２Ｄ側への電力供給の瞬断を確実に防止することができる。即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの動作方向の切替が完了後に、エンジン５６を停止させるので、エンジン停止後には、低圧系負荷３２Ｄ側にＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄを介してバッテリ４０の電力を瞬断なく供給することができる。
【０１０５】
また、本実施例４によれば、上述の実施例１と同様に、高圧系と低圧系とに分離された二電源システムにおいて、１バッテリ化が可能となり、コストの低減、且つ、必要な搭載スペースの低減を実現することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄの故障時においても、オルタネータ３４とバッテリ４０とにより個別に、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｄ及び高圧系負荷３０Ｄの電力を賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【０１０６】
本実施例４によれば、上述の実施例３と同様に、エンジン作動状態でオルタネータ３４に故障が発生した場合も、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｄ及び高圧系負荷３０Ｄの電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄを介してバッテリ４０から賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【０１０７】
また、本実施例４では、上述の実施例３と同様に、高圧系負荷３０Ｄ側に、４２Ｖの高圧の定格電圧を有するバッテリ４０を配置しているので、上述の如く、高圧系負荷３０Ｄの作動時に必要とされる瞬間的な大電力は、高圧のバッテリ４０から電力を持ち出すことで賄うことができる。これにより、オルタネータ３４やＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄに過剰なスペックを付与する必要がなくなる。また、高圧系負荷３０Ｄの作動時に用いられる大電力による低圧系負荷３２Ｄの動作への影響（例えばランプの明滅）を防止することができる。
【０１０８】
尚、本実施例において、エンジン５６の停止時に各種システムが作動する構成（例えばイモビシステム、スマート通信システム、ＡＢＳシステムのチェック動作が開始される構成）の場合、制御装置５０Ｄは、かかるシステムの動作が完了するまで、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄを連続的に降圧動作させてよい。そして、制御装置５０Ｄは、かかるシステムの動作が完了した時点から、上述の実施例３に記載した如く、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄを間欠的に動作させてよい。
【実施例５】
【０１０９】
実施例５は、ＤＣ／ＤＣコンバータを双方向に動作させる点が、上述の実施例１の構成と主に異なり、エンジン起動に関連した制御方法について主たる特徴を有する。以下では、上述の実施例１と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
図１１は、本発明による実施例５に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。尚、図１１では、制御系と電源系を分けて図示している関係上、制御装置５０Ｅは、車両用電源装置の負荷として組み込まれていないが、実際には例えば低圧系負荷３２Ｅに含まれる。
【０１１１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅは、上述の実施例３と同様、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータである。高圧系負荷３０Ｅは、上述の実施例３と同様、４２Ｖ系の負荷であり、エンジンを始動させるスターター３１を含む。また、高圧系負荷３０Ｅは、その他、比較的短い時間で大きな電力を必要とする短期大電力負荷を含み、例えば、ブロアモータ、デフォッガ、ブレーキアクチュエータ等を含む。低圧系負荷３２Ｅは、１４Ｖ系の負荷（高圧系負荷３０Ｅ以外の負荷）であり、小電力負荷を含む。低圧系負荷３２Ｅは、例えば各種ランプや、メータ類、各種ＥＣＵである。また、低圧系負荷３２Ｅは、実施例１における低圧系負荷３２Ａと異なり、盗難防止のためのセキュリティシステムのように、エンジン停止状態で作動しうる小電力負荷を含んでよい。
【０１１２】
制御装置５０Ｅは、CANなどの適切なバスを介して各種車載機器に接続される。制御装置５０Ｅは、後述の如く、各種車載機器からの情報（外部信号）に基づいて、エンジン始動前段階を検出する。制御装置５０Ｅは、低圧系負荷３２Ｅ側の外部電流Ｉ１を、例えば電流センサやシャント抵抗等を用いて監視する。また、制御装置５０Ｅには、アクセサリースイッチのオン信号（ＡＣＣオン信号）及びイグニッションスイッチのオン信号（ＩＧオン信号）が入力される。ＡＣＣオン信号及びＩＧオン信号は、車両乗員が例えばイグニッションキーをＩＧオフ位置からＡＣＣ位置及びＩＧオフ位置に回してエンジンを起動させる際に生成され、制御装置５０Ｅに入力される。
【０１１３】
次に、制御装置５０Ｅ及びエンジンＥＣＵ５２の制御下で実現される本実施例５による車両用電源システム１０Ｅの主要動作について説明する。エンジン起動時以外の主要動作については（例えば、エンジン停止時やエンジン作動状態での車両用電源システム１０Ｅの主要動作）は、上述の実施例３及び実施例４と同様であってよい。
【０１１４】
図１２は、エンジン起動時に関連して制御装置５０Ｅにより実行される車両用電源システム１０Ｅの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【０１１５】
図１０に示すように、エンジン非作動状態では、制御装置５０Ｅは、エンジン始動前段階が検知されるまで（ステップ５１０のＹＥＳ判定まで）、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを間欠的に降圧動作させる（ステップ５００）。即ち、制御装置５０Ｅは、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを、高圧系負荷３０Ｅ側から低圧系負荷３２Ｅ側への方向で間欠的に動作させる。このＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの間欠的な動作については、上述の実施例３と同様の方法で実現されてよい。
【０１１６】
ステップ５１０では、制御装置５０Ｅは、外部信号及び外部電流Ｉ１の少なくとも何れか一方に基づいて、現時点がエンジン始動前段階であるか否かを判断する。エンジン始動前段階は、（１）ユーザが車両に対して遠隔位置から乗車意図を示す信号（電波）を送信し、車両側でその信号を受信した段階、（２）ユーザが車両に運転席側から近づいてきた段階、（３）ユーザがドアロックを解除した段階、（４）ユーザが運転席側のドアを開放した段階、（５）ユーザが運転席シートに着座した段階、（６）ユーザがイグニッションキーを差し込んだ段階、或いは、（７）アクセサリースイッチがオンにされた段階を含んでよい。
【０１１７】
例えば、（２）の段階は、スマート通信システムにおいて、ユーザの所持する携帯キーから発される正規のＩＤを含んだ応答信号が車両側受信機にて受信された場合に、検出されてよい。（３）の段階は、ドアロックアクチュエータの作動信号に基づいて検出されてもよいし、スマート通信システムでは、ユーザがドアアウターハンドルを触れたことを検出するタッチセンサの出力信号に基づいて検出されてもよいし、キーレスエントリーシステムでは、ユーザの所持する携帯キーから発信されるドアロック解除指示信号が受信された場合に、検出されてよい。（４）の段階は、ドアスイッチの出力信号に基づいて検出されてもよい。（５）の段階は、シートに埋設されたシートセンサ（圧力感知センサ）の出力信号に基づいて検出されてもよい。尚、上記の各段階（１）〜（７）以外にも、エンジン始動前段階は、例えば、ドアロック等のボデー系電気機器を統合的に制御するボデーＥＣＵ（図示せず）が目覚めた段階や、車両内通信系（ＣＡＮ通信等）が目覚めた段階であってもよい。
【０１１８】
もっとも、エンジン始動前段階は、好ましくは、低圧系負荷３２Ｅの要求電力が所定の上限値を超える前までに検出される。所定の上限値とは、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの間欠的な動作によって賄うことが可能な電力の上限値に対応する。低圧系負荷３２Ｅの要求電力が所定の上限値を超えるか否かは、外部電流Ｉ１の増加態様や外部信号の発生状況を監視することにより判定されてよい。また、外部電流Ｉ１に代えて又はそれに加えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの内部又は外部の電圧、又は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの内部の電流を監視することも可能であるし、低圧系負荷３２Ｅの電流（後述の低圧系負荷電流Ｉ２）等を監視することも可能である。また、低圧系負荷３２Ｅの要求電力が所定の上限値を超える段階が、例えば上記の（１）〜（７）の何れかの段階であることが予め既知の場合には、当該段階よりも前の段階をエンジン始動前段階として検出してもよい。
【０１１９】
制御装置５０Ｅは、エンジン始動前段階を検知すると（ステップ５１０のＹＥＳ判定）、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを、高圧系負荷３０Ｅ側から低圧系負荷３２Ｅ側への方向で連続的に動作させる（ステップ４２０）。即ち、制御装置５０Ｅは、エンジン始動前段階を検知すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの動作モードを間欠動作モードから連続動作モードへと切り替える。連続動作モードでは、制御装置５０Ｅは、低圧系負荷３２Ｅ側の出力電圧Ｖ１が所定の目標値に維持されるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを作動させる。これにより、バッテリ４０側からＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを介して低圧系負荷３２Ｅ側に電力が過不足なく供給される。このようにして本実施例によれば、エンジン始動前段階後に増加する低圧系負荷３２Ｅの要求電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの連続動作により賄うことができる。
【０１２０】
制御装置５０Ｅは、ＩＧオン信号を検知すると（ステップ５４０のＹＥＳ判定）、オルタネータ３４の発電電力が期待できるため、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを、低圧系負荷３２Ｅ側から高圧系負荷３０Ｅ側への方向で動作させる（ステップ５５０）。即ち、制御装置５０Ｅは、ＩＧオン信号を検知すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの動作モードを降圧動作モードから昇圧動作モードへと切り替える。昇圧動作モードでは、上述の如く、原則的に、オルタネータ３４の発電電力により、低圧系負荷３２Ｅの全動作が賄われる。また、昇圧動作モードでは、オルタネータ３４の発電電力は、必要に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを介してバッテリ４０側に供給され、バッテリ４０の充電や高圧系負荷３０Ｅの作動にも用いられる。
【０１２１】
このように本実施例によれば、エンジン始動前段階が検知された場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの動作モードを間欠動作モードから連続動作モードに切替えることで、エンジン始動前に必要となる低圧系負荷３２Ｅへの十分な電力供給を効率的に賄うことができる。
【０１２２】
また、本実施例５によれば、上述の実施例１と同様に、高圧系と低圧系とに分離された二電源システムにおいて、１バッテリ化が可能となり、コストの低減、且つ、必要な搭載スペースの低減を実現することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの故障時においても、オルタネータ３４とバッテリ４０とにより個別に、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｅ及び高圧系負荷３０Ｅの電力を賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【０１２３】
本実施例５によれば、上述の実施例３と同様に、オルタネータ３４の故障時においても、退避走行に必要な低圧系負荷３２Ｅ及び高圧系負荷３０Ｅの電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを介してバッテリ４０から賄うことができるので、信頼性の高い電源システムを実現することができる。
【０１２４】
また、本実施例５では、上述の実施例３と同様に、高圧系負荷３０Ｅ側に、４２Ｖの高圧の定格電圧を有するバッテリ４０を配置しているので、上述の如く、高圧系負荷３０Ｅの作動時に必要とされる瞬間的な大電力は、高圧のバッテリ４０から電力を持ち出すことで賄うことができる。これにより、オルタネータ３４やＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅに過剰なスペックを付与する必要がなくなる。また、高圧系負荷３０Ｅの作動時に用いられる大電力による低圧系負荷３２Ｅの動作への影響（例えばランプの明滅）を防止することができる。
【０１２５】
尚、本実施例において、エンジン始動後直ぐにオルタネータ３４の発電量が十分高くならない場合を考慮して、ＩＧオン信号を検知した場合であっても、直ぐにＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの動作モードを降圧動作モードから昇圧動作モードへと切り替えずに、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅを降圧動作モードで連続動作又は間欠動作させることとしてもよい。また、同様に、例えばエンジン始動前に大きな電力要求が無い構成の場合、ＩＧオン信号を検知した段階で、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの動作モードを間欠動作モードから連続動作モードに切替え、オルタネータ３４の発電量が十分高くなった段階で、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの動作モードを降圧動作モードから昇圧動作モードへと切り替えることとしてもよい。
【０１２６】
また、本実施例において、連続動作モードは、必ずしもＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの完全な連続動作である必要はなく、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの間欠動作の動作停止時間を低減したような形態であってもよい。
【実施例６】
【０１２７】
実施例６は、ＤＣ／ＤＣコンバータを双方向に動作させる点が、上述の実施例１の構成と主に異なり、バッテリ４０の充電制御に関連した制御方法について主たる特徴を有する。以下では、上述の実施例１と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。
【０１２８】
図１３は、本発明による実施例５に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。尚、図１３では、制御系と電源系を分けて図示している関係上、制御装置５０Ｆ、バッテリ状態検知ＥＣＵ１２及び各種センサ１４，１６，１８は、車両用電源装置の負荷として組み込まれていないが、実際には例えば低圧系負荷３２Ｆに含まれる。
【０１２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｆは、上述の実施例３と同様、双方向のＤＣ／ＤＣコンバータである。高圧系負荷３０Ｆは、上述の実施例３と同様、４２Ｖ系の負荷であり、エンジンを始動させるスターター３１を含む。また、高圧系負荷３０Ｆは、その他、比較的短い時間で大きな電力を必要とする短期大電力負荷を含み、例えば、ブロアモータ、デフォッガ、ブレーキアクチュエータ等を含む。低圧系負荷３２Ｆは、１４Ｖ系の負荷（高圧系負荷３０Ｆ以外の負荷）であり、小電力負荷を含む。低圧系負荷３２Ｆは、例えば各種ランプや、メータ類、各種ＥＣＵである。また、低圧系負荷３２Ｆは、実施例１における低圧系負荷３２Ａと異なり、盗難防止のためのセキュリティシステムのように、エンジン停止状態で作動しうる小電力負荷を含んでよい。
【０１３０】
制御装置５０Ｆには、CANなどの適切なバスを介して、オルタネータ３４を制御するエンジンＥＣＵ５２及びバッテリ状態検知ＥＣＵ１２が接続されている。制御装置５０Ｆは、エンジンＥＣＵ５２と協働して、車両用電源システム１０Ｆの動作を制御する。制御装置５０Ｆは、エンジンＥＣＵ５２との通信を介して、オルタネータ３４の発電状態（例えば目標発電量）を把握する。制御装置５０Ｆは、低圧系負荷３２Ｆ側の低圧系負荷電流Ｉ２を、例えば電流センサやシャント抵抗等を用いて監視する。
【０１３１】
バッテリ状態検知ＥＣＵ１２には、バッテリ電流及びバッテリ電圧と、バッテリ温度が入力される。バッテリ電流は、電流センサ１４により検出される。電流センサ１４は、例えばバッテリ４０のプラス端子に取り付けられ、バッテリ４０の充放電電流量を所定のサンプリング周期で検出して、その信号をバッテリ状態検知ＥＣＵ１２に供給する。電流センサ１４は、例えばホールＩＣを用いて、充放電電流量によりコア部に生ずる磁束密度の変化量を、電圧に変換してバッテリ状態検知ＥＣＵ１２に出力するものであってよい。バッテリ電圧は、電圧センサ１６により検出される。電圧センサ１６は、バッテリ４０のプラス端子に取り付けられ、バッテリ４０の端子電圧を所定のサンプリング周期で検出し、その信号をバッテリ状態検知ＥＣＵ１２に供給する。バッテリ温度は、バッテリ温度センサ１８により検出される。バッテリ温度センサ１８は、サーミスタからなるセンサ部を有し、例えばバッテリ４０のインシュレーター側面に取り付けられ、バッテリ４０の液温（バッテリ温度）を所定のサンプリング周期で検出し、その信号をバッテリ状態検知ＥＣＵ１２に供給する。
【０１３２】
バッテリ状態検知ＥＣＵ１２は、このようにして所定周期毎に入力されるバッテリ電流、バッテリ電圧及びバッテリ温度に基づいて、バッテリ４０の充電状態（ＳＯＣ）を検知する。バッテリ４０のＳＯＣの検知方法は、多種多様でありえ、如何なる適切な方法が採用されもよい。
【０１３３】
次に、制御装置５０Ｆ及びエンジンＥＣＵ５２の制御下で実現される本実施例６による車両用電源システム１０Ｆの主要動作について説明する。バッテリ充電時以外の主要動作については（例えば、エンジン非作動状態や、エンジン停止時、エンジン起動時の車両用電源システム１０Ｆの主要動作）は、上述の実施例３、実施例４、実施例５と同様であってよい。
【０１３４】
図１４は、バッテリ充電に関連して制御装置５０Ｆにより実行される車両用電源システム１０Ｆの制御方法の一例を示すフローチャートである。尚、図１４に示す処理ルーチンは、エンジンが作動中であり、且つ、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｆが昇圧動作モードで動作している通常状態において実行される。
【０１３５】
図１４に示すように、制御装置５０Ｆは、低圧系負荷３２Ｆ側の低圧系負荷電流Ｉ２が減少するのを検出するまで（ステップ６１０のＹＥＳ判定まで）、バッテリ状態検知ＥＣＵ１２により随時供給されるバッテリ４０のＳＯＣの検知結果を監視する（ステップ６００）。
【０１３６】
制御装置５０Ｆは、例えば低圧系負荷３２Ｆの動作終了時等、低圧系負荷電流Ｉ２の減少を検出すると（ステップ６１０のＹＥＳ判定）、その減少分を利用してバッテリ４０への充電を行うべく、バッテリ４０への充電が可能か否かを判定する（ステップ６２０）。この判定は、現時点のバッテリ４０のＳＯＣに基づいて実行される。例えば、制御装置５０Ｆは、現時点のバッテリ４０のＳＯＣが１００％又はそれに相当する非常に高い値である場合には、バッテリ４０への充電が可能でないと判断してもよい。或いは、車両減速時のバッテリ４０への充電の余裕分を確保しておくために、制御装置５０Ｆは、現時点のバッテリ４０のＳＯＣが例えば８５％以下である場合に限り、バッテリ４０への充電が可能であると判断することとしてもよい。この場合、車両減速時のオルタネータ３４の作動により生成された電力（いわゆる回生エネルギ）を、バッテリ４０の充電に確実に利用することができ、燃費が向上する。
【０１３７】
本ステップ６２０において、バッテリ４０への充電が可能であると判断した場合、制御装置５０Ｆは、バッテリ４０への充電に対して何ら制限を付与しない。即ち、バッテリ４０への充電が実行される。
【０１３８】
一方、本ステップ６２０において、バッテリ４０への充電が可能でないと判断した場合、制御装置５０Ｆは、オルタネータ３４の発電量が必要以上に大きいと判断して、エンジンＥＣＵ５２に対してオルタネータ３４の発電量を減少するように指示を出力する。この指示を受けて、エンジンＥＣＵ５２は、オルタネータ３４の発電を停止させるか又は目標発電量を低下させる。
【０１３９】
図１５は、バッテリ充電に関連して制御装置５０Ｆにより実行される車両用電源システム１０Ｆの制御方法のその他の一例を示すフローチャートである。尚、図１５に示す処理ルーチンは、エンジンが作動中であり、且つ、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｆが昇圧動作モードで動作している通常状態において実行される。
【０１４０】
図１５に示すように、制御装置５０Ｆは、オルタネータ３４の発電量が増加するのを検出するまで（ステップ７１０のＹＥＳ判定まで）、バッテリ状態検知ＥＣＵ１２により随時供給されるバッテリ４０のＳＯＣの検知結果を監視する（ステップ７００）。
【０１４１】
制御装置５０Ｆは、例えば車両の加速時等に、オルタネータ３４の発電量の増加を検出すると（ステップ７１０のＹＥＳ判定）、その増加分を利用してバッテリ４０への充電を行うべく、バッテリ４０への充電が可能か否かを判定する（ステップ７２０）。この判定は、上述と同様の手法で実現されてよい。
【０１４２】
本ステップ７２０において、バッテリ４０への充電が可能であると判断した場合、制御装置５０Ｆは、バッテリ４０への充電に対して何ら制限を付与しない。即ち、バッテリ４０への充電が実行される。
【０１４３】
一方、本ステップ７２０において、バッテリ４０への充電が可能でないと判断した場合、制御装置５０Ｆは、オルタネータ３４の発電量が必要以上に大きいと判断して、エンジンＥＣＵ５２に対してオルタネータ３４の発電量を減少するように指示を出力する。この指示を受けて、エンジンＥＣＵ５２は、オルタネータ３４の発電を停止させるか又は目標発電量を低下させる。
【０１４４】
このように本実施例によれば、オルタネータ３４側に充電可能なバッテリを有しない構成において、オルタネータ３４の発電によるバッテリ４０への充電を実現しつつ、オルタネータ３４の発電制御の最適化を行うことができる。
【０１４５】
尚、本実施例において、バッテリ状態検知ＥＣＵ１２の機能は、制御装置５０Ｆに組み込まれてもよい。同様に、エンジンＥＣＵ５２の機能は、制御装置５０Ｆに組み込まれてもよい。
【０１４６】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１４７】
例えば、上述の実施例では、低圧系が１４Ｖであり、高圧系が４２Ｖであったが、高圧系と低圧系で有意に異なる電圧値であれば、電圧値は任意である。
【０１４８】
また、本実施例では、特に、動力源がエンジンのみの車両や、動力源がエンジン及び電動モータのハイブリッド車を想定しているが、動力源が電動モータのみの電気自動車においても適用可能である。この場合、スターター３１に代えて電動モータをバッテリ４０側に高圧系負荷３０Ａ〜３０Ｆとして配置すればよい。また、この場合、電動モータの出力軸の回転により発電するオルタネータを、オルタネータ３４として低圧系負荷３２Ａ〜３２Ｆ側に配置してもよい。
【０１４９】
また、上述の実施例６では、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｆは双方向のＤＣ／ＤＣコンバータであったが、双方向で無いＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ａ，８０Ｂを備える上述の実施例１及び実施例２の構成においても、図１４及び図１５に示した充電制御を実行することは可能である。
【０１５０】
また、上述の実施例２の変形例（図４参照）において、各低圧系負荷３２Ｂに内蔵された小型のＤＣ／ＤＣコンバータ又は共通のＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、実施例３によるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃと同様の態様で、エンジン停止状態で間欠的に降圧動作してもよい。同様に、上述の実施例２の変形例（図４参照）において、各低圧系負荷３２Ｂに内蔵された小型のＤＣ／ＤＣコンバータ又は共通のＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、実施例４によるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｄと同様の態様で、エンジン起動前のエンジン始動前段階検出時に、間欠動作から連続動作へと切替られてもよい。
【０１５１】
また、上述の実施例３、実施例４、実施例５による制御方法は、運転者の操作によるエンジンの停止又は起動に関連して実行されているが、アイドルストップを行う車両においては、アイドルストップに伴うエンジンの停止又は再始動に関連して実行されてよい。アイドリングストップ制御は、一般的に、所定のアイドルストップ開始条件が成立したとき（例えば車両停止状態で所定量以上のブレーキペダルの踏み込みがあったとき等）に開始され、例えば所定のアイドルストップ終了条件が成立したとき（例えばドライバがブレーキペダルの踏み込みを解除したとき等）に終了される。従って、所定のアイドルストップ開始条件した場合には、制御装置５０は、上述の実施例４による制御方法に従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０の動作方向を、昇圧方向から降圧方向に切替終了してから、エンジンを停止させる。アイドルストップ中は、制御装置５０は、上述の実施例３による制御方法に従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０を間欠的に降圧動作させる。アイドルストップ中、所定のアイドルストップ終了条件が成立した段階又はその前段階で、制御装置５０は、上述の実施例５による制御方法に従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｅの動作モードを間欠動作モードから連続動作モードに切替える。
【０１５２】
また、上述の各実施例において、エンジンＥＣＵ５２がオルタネータ３４の発電を制御しているが、その他のECUがオルタネータ３４の発電を制御してもよいし、オルタネータ３４の発電を制御するためのECUを、電源マネージメントECUとして専用に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明による実施例１に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【図２】本実施例１による車両用電源システム１０Ａの制御系を示す図である。
【図３】本発明による実施例２に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【図４】本発明による実施例２の変形例に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【図５】本発明による実施例３に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【図６】エンジン停止状態で制御装置５０Ｃにより実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの制御方法の一例（その１）を示すフローチャートである。
【図７】エンジン停止状態で制御装置５０Ｃにより実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの制御方法の一例（その２）を示すフローチャートである。
【図８】エンジン停止状態で制御装置５０Ｃにより実行されるＤＣ／ＤＣコンバータ８０Ｃの制御方法の一例（その３）を示すフローチャートである。
【図９】本発明による実施例４に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【図１０】エンジン停止時に関連して制御装置５０Ｄ及びエンジンＥＣＵ５２により実行される車両用電源システム１０Ｃの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明による実施例５に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【図１２】エンジン起動時に関連して制御装置５０Ｅにより実行される車両用電源システム１０Ｅの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１３】、本発明による実施例５に係る車両用電源装置の主要構成を示すシステム構成図である。
【図１４】バッテリ充電に関連して制御装置５０Ｆにより実行される車両用電源システム１０Ｆの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１５】バッテリ充電に関連して制御装置５０Ｆにより実行される車両用電源システム１０Ｆの制御方法のその他の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５４】
１０Ａ〜１０Ｆ    車両用電源システム
３０Ａ〜３０Ｆ    高圧系負荷
３１    スターター
３２Ａ〜３２Ｆ    低圧系負荷
３４    オルタネータ
４０    バッテリ
５０Ａ〜５０Ｆ    制御装置
５２    エンジンＥＣＵ
５６    エンジン
７０    暗電流供給線
８０Ａ〜８０Ｆ    ＤＣ／ＤＣコンバータ
【図１】
0004449940.tif 000002
【図２】
0004449940.tif 000003
【図３】
0004449940.tif 000004
【図４】
0004449940.tif 000005
【図５】
0004449940.tif 000006
【図６】
0004449940.tif 000007
【図７】
0004449940.tif 000008
【図８】
0004449940.tif 000009
【図９】
0004449940.tif 000010
【図１０】
0004449940.tif 000011
【図１１】
0004449940.tif 000012
【図１２】
0004449940.tif 000013
【図１３】
0004449940.tif 000014
【図１４】
0004449940.tif 000015
【図１５】
0004449940.tif 000016