JP2011004556A - 車両用電源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来よりも車両の故障検出機能および保護機能の改善を図った発電機と2つの電源を備える車両用電源装置を得る。
【解決手段】車両の内燃機関によって駆動される発電機1と、発電機1によって発電される回生電力および発電電力を蓄電する第1電源2と、電気負荷5への給電を行う第2電源3と、第1電源2と第2電源3との間に直列に接続され、入力直流電圧を異なる直流電圧に変換して出力する直流変換器4と、第1電源2または発電機1から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電を行う第1制御状態と、発電機1から直接、電気負荷5へ給電を行う第2制御状態とを切り替え可能なスイッチ部11と、直流変換器4の出力容量および第1電源2の充電量に基づいて、発電機1の発電制御、スイッチ部11の状態制御、および直流変換器4の状態制御を行う電源制御手段6aとを備える。
【選択図】図1
【解決手段】車両の内燃機関によって駆動される発電機1と、発電機1によって発電される回生電力および発電電力を蓄電する第1電源2と、電気負荷5への給電を行う第2電源3と、第1電源2と第2電源3との間に直列に接続され、入力直流電圧を異なる直流電圧に変換して出力する直流変換器4と、第1電源2または発電機1から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電を行う第1制御状態と、発電機1から直接、電気負荷5へ給電を行う第2制御状態とを切り替え可能なスイッチ部11と、直流変換器4の出力容量および第1電源2の充電量に基づいて、発電機1の発電制御、スイッチ部11の状態制御、および直流変換器4の状態制御を行う電源制御手段6aとを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、発電機と2つの電源を備える車両用電源装置に関する。
発電機と2つの電源を備える従来の車両用電源装置として、以下の構成を備えるものがある(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1における車両用電源装置は、車両に搭載される発電機と、ランプ類やオーディオ装置等の一般負荷が接続される主電源と、発電機に接続され、減速等の運動エネルギーを用いて発電機にて発電される回生電力の回収および前記発電機の発電電力を蓄える副電源と、副電源と主電源および一般負荷とをDC−DCコンバータを介して接続する第1の給電回路と、この第1の給電回路と並列に、副電源と主電源および一般負荷とをスイッチを介して接続する第2の給電回路と、DC−DCコンバータおよびスイッチの作動を制御する制御手段とを備えている。
そして、この制御手段は、DC−DCコンバータを起動し、かつ、スイッチを開く第1の制御状態、または、DC−DCコンバータを停止し、かつ、スイッチを閉じる第2の制御状態を選択可能であることを特徴としている。
このような構成では、全ての電気負荷の消費電力量がDC−DCコンバータの出力能力を超えた場合には、スイッチを閉じることで、発電機から直接、電気負荷へ給電できる。このため、DC−DCコンバータの出力能力に関係なく、電気負荷へは安定した給電が可能となる。この結果、DC−DCコンバータを小型化することができる。
また、回生エネルギーを、DC−DCコンバータを介することなく、発電機から直接、副電源に回収できるので、効率良くエネルギー回収を行うことができる。
また、第2の給電回路を介して一般負荷へ給電する場合には、DC−DCコンバータを介することなく、直接、一般負荷へ給電できるため、効率よく給電することができる。
加えて、DC−DCコンバータやスイッチが発熱した場合には、制御状態を切り替えることで、熱影響を低減する等、保護対策もなされている。
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
このような車両用電源装置では、例えば、副電源の公称電圧がECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)や一般電気負荷等の許容定格電圧よりも高い場合には、スイッチを閉じることで、主電源を含む給電回路に過電圧が印加される。このため、ECUや一般電気負荷等が故障し、車両の正常状態を確保できない。
このような車両用電源装置では、例えば、副電源の公称電圧がECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)や一般電気負荷等の許容定格電圧よりも高い場合には、スイッチを閉じることで、主電源を含む給電回路に過電圧が印加される。このため、ECUや一般電気負荷等が故障し、車両の正常状態を確保できない。
また、このような車両用電源装置では、第2の給電回路に設けられているスイッチがキーパーツである。すなわち、副電源が効率よくエネルギーを回収できる状態、そして一般負荷へ効率良く給電できる状態は、このスイッチが正常に作動しているときに限られる。それにも関わらず、従来の車両用電源装置では、スイッチそのものが故障したときの保護対策がなされていない。このため、例えば、スイッチがショート故障した場合には、一般電気負荷等に過電圧が印加される可能性もあり、車両が正常状態を確保できないこととなる。
また、スイッチ故障によって、主電源から副電源、または副電源から主電源へ、予期せぬ過電流が流れることで、一般電気負荷へ安定した給電ができなくなる。さらに、主電源または副電源に過電流が流れることは、主電源または副電源の性能劣化や寿命低下を引き起こす、という問題がある。
また、DC−DCコンバータが寄生ダイオード成分を含むスイッチング素子を用いて個構成され(例えば、直流チョッパ回路で構成され)、副電源の電圧が主電源の電圧よりも低い場合を考える。この場合には、主電源から副電源に給電することになり、主電源のバッテリが上がる、という問題がある。具体的には、エンジンが停止している状態において顕著である。
加えて、前述した発電機と2つの電源を備える車両用電源装置には、減速等の運動エネルギーを用いて発電機にて発電される回生電力を効率よく回収し、その電力を効率よく電気負荷へ給電するという課題もある。
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、従来よりも車両の故障検出機能および保護機能の改善を図った発電機と2つの電源を備える車両用電源装置を得ることを目的とする。
本発明に係る車両用電源装置は、車両の内燃機関によって駆動される発電機と、発電機によって発電される回生電力および発電電力を蓄電する第1電源と、電気負荷への給電を行う第2電源と、第1電源と第2電源との間に直列に接続され、入力直流電圧を異なる直流電圧に変換して出力する直流変換器と、第1電源または発電機から直流変換器を介して電気負荷へ給電を行う第1制御状態と、発電機から直接、電気負荷へ給電を行う第2制御状態とを切り替え可能なスイッチ部と、直流変換器の出力容量および第1電源の充電量に基づいて、発電機の発電制御、スイッチ部の状態制御、および直流変換器の状態制御を行う電源制御手段とを備えるものである。
本発明に係る車両用電源装置によれば、状況に応じてスイッチ部により制御状態を切り替え、電気負荷への適切な給電方法を選択することにより、従来よりも車両の故障検出機能および保護機能の改善を図った発電機と2つの電源を備える車両用電源装置を得ることができる。
以下、本発明の車両用電源装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における車両用電源装置の構成図である。この図1における車両用電源装置は、発電機1、第1電源2、第2電源3、直流変換器4、電気負荷5、ECU6、第1電圧検出手段7、第2電圧検出手段8、第3電圧検出手段9、および3端子スイッチ11を備えている。ここで、ECU6は、電源制御手段6aおよび故障判定手段6bを有している。また、3端子スイッチ11は、固定端11a、第1出力端11b、第2出力端11cの3端子で構成されている。
図1は、本発明の実施の形態1における車両用電源装置の構成図である。この図1における車両用電源装置は、発電機1、第1電源2、第2電源3、直流変換器4、電気負荷5、ECU6、第1電圧検出手段7、第2電圧検出手段8、第3電圧検出手段9、および3端子スイッチ11を備えている。ここで、ECU6は、電源制御手段6aおよび故障判定手段6bを有している。また、3端子スイッチ11は、固定端11a、第1出力端11b、第2出力端11cの3端子で構成されている。
発電機1は、例えば、ICレギュレータ付オルタネータであり、車両の内燃機関またはその他の駆動源によって駆動される。図示していないが、この発電機1が、内燃機関の回転部にベルト等を介して機械的に接続される場合を例に、以下に説明する。発電機1は、3端子スイッチ11の第1出力端11bを介して第1電源2と接続され、また、3端子スイッチ11の第2出力端11cを介して第2電源3とも接続されている。
電気負荷5は、例えば、車両に搭載される各種コントロールユニット、各種ランプ類、あるいはカーオーディオ装置等であり、第2電源3と接続されている。直流変換器4は、例えば、直流チョッパ回路であり、第1電源2と第2電源3との間に直列に接続されている。
ECU6内の電源制御手段6aは、発電機1の発電制御、3端子スイッチ11の状態制御、および直流変換器4の状態制御を行う。また、ECU6内の故障判定手段6bは、第1電圧検出手段7から検出した第1電源2の電圧V1、第2電圧検出手段8から検出した第2電源3の電圧V2、第3電圧検出手段9から検出した発電機1の発電電圧Va、および電源制御手段6aによる3端子スイッチ11の制御状態から、3端子スイッチ11の故障を判定する。
なお、本実施の形態1では、電源制御手段6aと故障判定手段6bを同一のコントロールユニットであるECU6に内蔵しているが、それぞれ異なるコントロールユニットに内蔵されていても差し支えない。また、3端子スイッチ11としては、リレータイプのスイッチや、半導体スイッチを用いることができる。
第2電源3は、例えば、一般的な鉛電池であり、12〜13Vの電圧を発生し、電気負荷5へ給電する電源である。一方、第1電源2は、第2電源3より充電受入性に優れている電源であり、例えば、電気二重層キャパシタである。
第1電源2は、車両減速時に発電機1にて発電される回生電力を回収し、蓄電する機能を有している。さらに、第1電源2は、直流変換器4を介して電気負荷5へ給電することも可能である。
電源制御手段6aは、以下に説明する2つの制御状態を適宜選択できる。
[第1制御状態]第1電源2または発電機1から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、3端子スイッチ11を第1出力端11b側に閉じることで選択される制御状態である。
[第2制御状態]発電機1から直接、電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、3端子スイッチ11を第2出力端11c側に閉じることで選択される制御状態である。なお、3端子スイッチ11を第2出力端11c側に閉じた状態において、直流変換器4が起動している場合には、第1電源2から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電されることもある。
[第1制御状態]第1電源2または発電機1から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、3端子スイッチ11を第1出力端11b側に閉じることで選択される制御状態である。
[第2制御状態]発電機1から直接、電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、3端子スイッチ11を第2出力端11c側に閉じることで選択される制御状態である。なお、3端子スイッチ11を第2出力端11c側に閉じた状態において、直流変換器4が起動している場合には、第1電源2から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電されることもある。
次に、ECU6による本実施の形態1の車両用電源装置の制御方法について、フローチャートを用いて具体的に説明する。図2は、本発明の実施の形態1における車両用電源装置の電源制御手段6aによる一連の制御処理を示すフローチャートである。
ステップS201において、電源制御手段6aは、直流変換器4の出力容量が、全ての電気負荷の消費電力量(以下、全負荷電力量と呼ぶ)より大きいか否かを判定する。直流変換器4の出力容量が、全負荷電力量より大きいと判定した場合には、ステップS202へ進む。一方、直流変換器4の出力容量が、全負荷電力量以下と判定した場合には、ステップS208へ進む。
ステップS202において、電源制御手段6aは、車両(図示なし)が減速中否かを判定する。そして、減速中であれば、ステップS203へ進む。一方、減速中でなければ、ステップS204へ進む。
ステップS203において、電源制御手段6aは、第1電源2に蓄電されている、電気負荷5へ給電可能な電力量(以下、第1電源充電量と呼ぶ)が所定値Aよりも小さいか否かを判定する。ここで、所定値Aとは、例えば、第1電源2の性能劣化や寿命低下の要因となる過充電状態となる閾値として設定することができる。
第1電源充電量を所定値A未満で使用することで、第1電源2の性能劣化や寿命低下を抑制することができる。そこで、電源制御手段6aは、第1電源充電量が所定値A未満であると判定した場合には、ステップS205において、第1制御状態を選択し(すなわち、3端子スイッチ11を第1出力端11b側に閉じ)、ステップS209にてオルタネータを回生発電する。続いて、電源制御手段6aは、ステップS212において、直流変換器4を起動する。このとき、第1電源2には回生電力が蓄電され、電気負荷5へはオルタネータの回生発電した電力が、直流変換器4を介して給電される。
一方、電源制御手段6aは、先のステップS203において、第1電源充電量が所定値A以上であると判定した場合には、ステップS206において、第2制御状態を選択し(すなわち、3端子スイッチ11を第2出力端11c側に閉じ)、ステップS210において、オルタネータの発電を停止する。続いて、電源制御手段6aは、ステップS212において、直流変換器4を起動する。
このとき、オルタネータと第1電源2は、3端子スイッチ11によって切り離されているため、もし、オルタネータが発電していたとしても、第1電源2には蓄電されない。この結果、第1電源充電量が所定値A以上となることを防ぐことができる。このように、ステップS206において第2制御状態が選択された場合、電気負荷5へは、第1電源2から直流変換器4を介して給電されることとなる。
このように、電源制御手段6aは、ステップS203において、第1電源充電量が所定値A以上であると判定し、ステップS206において、第2制御状態を選択した場合には、オルタネータの発電を停止し(ステップS210)、直流変換器4を起動している(ステップS212)。しかしながら、制御方法としては、これに限定されない。例えば、オルタネータを回生発電し、直流変換器4を停止してもよい。これにより、オルタネータの回生発電した電力を、電気負荷5へ直接、給電することもできる。
また、先のステップS202において、車両が減速中でないと判定され、ステップS204へ進んだ後には、以下のよりが行われる。ステップS204において、電源制御手段6aは、第1電源充電量が所定値B以上であるか否かを判定する。ここで、所定値Bとは、例えば、第1電源2の性能劣化や寿命低下の要因となる過放電状態となる閾値として設定することができる。
第1電源充電量を所定値B以上で使用することで、第1電源2の性能劣化や寿命低下を抑制することができる。そこで、電源制御手段6aは、第1電源充電量が所定値B以上であると判定した場合には、ステップS207において、第1制御状態を選択し(すなわち、3端子スイッチ11を第1出力端11b側に閉じ)、ステップS210において、オルタネータの発電を停止する。続いて、電源制御手段6aは、ステップS212において、直流変換器4を起動する。このとき、電気負荷5へは、第1電源2から直流変換器4を介して給電される。
一方、電源制御手段6aは、先のステップS204において、第1電源充電量が所定値B未満であると判定した場合には、ステップS208において、第2制御状態を選択し(すなわち、3端子スイッチ11を第2出力端11c側に閉じ)、ステップS211において、オルタネータの発電を開始する。続いて、電源制御手段6aは、ステップS213において、直流変換器4を停止する。
このとき、第1電源2は、システムから切り離されるため、第1電源充電量が所定値B未満となることを防ぐことができる。このように、ステップS208において第2制御状態が選択された場合、電気負荷5へは、オルタネータの発電した電力が、直接給電されることとなる。
このように、電源制御手段6aは、ステップS204において、第1電源充電量が所定値B未満であると判定し、ステップS208において、第2制御状態を選択した場合には、オルタネータの発電を開始し(ステップS211)、直流変換器4を停止している(ステップS213)。しかしながら、制御方法としては、これに限定されない。例えば、第1制御状態を選択し、オルタネータの発電を開始し、直流変換器4を起動してもよい。これにより、充電量が所定値B未満となっている第1電源2へ、オルタネータの発電した電力を蓄電することができる。
以上のように、実施の形態1によれば、状況に応じて3端子スイッチ11の制御状態を切り替えることで、電気負荷への給電方法を切り替えることができる。この結果、回生電力を効率よく利用することができる。
さらに、全ての電気負荷の消費電力量が直流変換器の出力能力を超えた場合には、発電機から直接、電気負荷へ給電できる第2制御状態に切り替えることができる。この結果、直流変換器の出力能力に関係なく、電気負荷への安定した給電が可能となり、直流変換器を小型化することができる。
さらに、3端子スイッチが介在することで、第1電源から電気負荷へ給電するときには、必ず直流変換器を介する構成になっている。この結果、第1電源の電圧が電気負荷の許容定格電圧よりも大きい場合においても、電気負荷に過電圧が印加されることがなく、電気負荷の故障を抑制することができる。
さらに、3端子スイッチが介在することで、2つの電源(第1電源、第2電源)を隔離している。この結果、第1電源と第2電源との電圧差が非常に大きい場合においても、第1電源から第2電源に直接電流が流れることがない。これにより、過電流または過電圧による第1電源または第2電源の性能劣化や寿命低下を抑制することができる。
実施の形態2.
先の実施の形態1では、図1の構成に基づいて、電源制御手段6aによる制御状態の切り替え方法について説明した。これに続いて、本実施の形態2では、図1の構成に基づいて、故障判定手段6bによる3端子スイッチ11の故障判定方法について説明する。
先の実施の形態1では、図1の構成に基づいて、電源制御手段6aによる制御状態の切り替え方法について説明した。これに続いて、本実施の形態2では、図1の構成に基づいて、故障判定手段6bによる3端子スイッチ11の故障判定方法について説明する。
故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって選択された制御状態(第1制御状態または第2制御状態)と、第1電圧検出手段7から検出した第1電源2の電圧V1、第2電圧検出手段8から検出した第2電源3の電圧V2、第3電圧検出手段9から検出した発電機1の発電電圧Vaとから、3端子スイッチ11の故障を判定する。
まず始めに、第1制御状態での故障判定について説明する。図3は、本発明の実施の形態2において、第1制御状態での故障判定を行う際の場合分けを示した表である。より具体的には、3端子スイッチ11の5ケースの故障例に対応付けて、その故障例が発生したときの第1制御状態における各部電圧の比較、および故障判定の可否をまとめて示している。
第1制御状態において、3端子スイッチ11が正常である場合が、ケース1−1として示されている。3端子スイッチ11が正常である場合、VaとV1が等電位となり、VaとV2、およびV1とV2は、等電位でない。
従って、故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって第1制御状態が選択されているにも関わらず、VaとV1が等電位でない場合(ケース1−3、1−5に相当)、VaとV2が等電位である場合(ケース1−2、1−3に相当)、または、V1とV2が等電位である場合(ケース1−2に相当)には、3端子スイッチ11の故障を判定することができる。
次に、第2制御状態での故障判定について説明する。図4は、本発明の実施の形態2において、第2制御状態での故障判定を行う際の場合分けを示した表である。より具体的には、3端子スイッチ11の5ケースの故障例に対応付けて、その故障例が発生したときの第2制御状態における各部電圧の比較、および故障判定の可否をまとめて示している。
第2制御状態において、3端子スイッチ11が正常である場合が、ケース2−1として示されている。3端子スイッチ11が正常である場合、VaとV2が等電位となり、VaとV1、およびV1とV2は、等電位でない。
従って、故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって第2制御状態が選択されているにも関わらず、VaとV1が等電位である場合(ケース2−2、2−4に相当)、VaとV2が等電位でない場合(ケース2−4、2−5に相当)、または、V1とV2が等電位である場合(ケース2−2に相当)には、3端子スイッチ11の故障を判定することができる。
しかしながら、図3におけるケース1−4、図4におけるケース2−3に示すように、各制御状態には、故障判定できない故障例が存在する。
例えば、第1制御状態が選択されている場合には、図3のケース1−4に示すように、3端子スイッチ11の固定端11aと第1出力端11bとがショート故障しているか否かを判定することはできない。
しかしながら、第2制御状態が選択されている場合においては、図4のケース2−4に示すように、3端子スイッチ11の固定端11aと第1出力端11bとがショート故障しているか否かを故障判定することが可能である。従って、故障判定手段6bは、3端子スイッチ11の固定端11aと第1出力端11bとがショート故障しているか否かを判定したい場合には、電源制御手段6aによって制御状態を一旦、第1制御状態から第2制御状態に切り替えることで、故障判定することが可能となる。
同様に、第2制御状態が選択されている場合には、図4のケース2−3に示すように、3端子スイッチ11の固定端11aと第2出力端11cとがショート故障しているか否かを判定することはできない。
しかしながら、第1制御状態が選択されている場合においては、図3のケース1−3に示すように、3端子スイッチ11の固定端11aと第2出力端11cとがショート故障しているか否かを故障判定することが可能である。従って、故障判定手段6bは、3端子スイッチ11の固定端11aと第2出力端11cとがショート故障しているか否かを判定したい場合には、電源制御手段6aによって制御状態を一旦、第2制御状態から第1制御状態に切り替えることで、故障判定することが可能となる。
また、故障判定手段6bにより3端子スイッチ11が故障していると判定された場合には、車両の搭乗者へ、車両用電源装置が故障していることを報知することが望ましい。報知する方法としては、例えば、ナビゲーションシステム(図示なし)等を用いるとよい。これにより、車両用電源装置が正常でない状態で、車両が走行を続けることを軽減することができる。
以上のように、実施の形態2によれば、電源制御手段によって選択された制御状態と、電圧検出手段によって検出された各部の電圧値とに基づいて、3端子スイッチの故障を判定できる故障判定手段を備えている。これにより、適切な制御状態を選択するためのキーパーツである3端子スイッチの故障状態を的確に判断し、必要に応じて報知することが可能となる。これにより、車両用電源装置が正常でない状態で、車両が走行を続けることを軽減することができる。
実施の形態3.
本実施の形態3では、3端子スイッチの代わりに、ON/OFF状態を切り替える2個のスイッチを用いる場合について、説明する。
図5は、本発明の実施の形態2における車両用電源装置の構成図である。この図5における車両用電源装置は、発電機1、第1電源2、第2電源3、直流変換器4、電気負荷5、ECU6、第1電圧検出手段7、第2電圧検出手段8、第3電圧検出手段9、第1スイッチ12、および第2スイッチ13を備えている。ここで、ECU6は、電源制御手段6aおよび故障判定手段6bを有している。
本実施の形態3では、3端子スイッチの代わりに、ON/OFF状態を切り替える2個のスイッチを用いる場合について、説明する。
図5は、本発明の実施の形態2における車両用電源装置の構成図である。この図5における車両用電源装置は、発電機1、第1電源2、第2電源3、直流変換器4、電気負荷5、ECU6、第1電圧検出手段7、第2電圧検出手段8、第3電圧検出手段9、第1スイッチ12、および第2スイッチ13を備えている。ここで、ECU6は、電源制御手段6aおよび故障判定手段6bを有している。
基本的な構成は、先の実施の形態1で示した図1の構成と同様である。ただし、先の図1の構成と比較すると、本実施の形態3における図5の構成は、3端子スイッチ11の代わりに、第1スイッチ12、第2スイッチ13を有している点が異なっている。そこで、異なる構成である第1スイッチ12、第2スイッチ13を中心に、以下に説明する。
発電機1は、第1スイッチ12を介して第1電源2と接続され、また、第2スイッチ13を介して第2電源3とも接続されている。
ECU6内の電源制御手段6aは、発電機1の発電制御、第1スイッチ12と第2スイッチ13の状態制御、および直流変換器4の状態制御を行う。また、ECU6内の故障判定手段6bは、第1電圧検出手段7から検出した第1電源2の電圧V1、第2電圧検出手段8から検出した第2電源3の電圧V2、第3電圧検出手段9から検出した発電機1の発電電圧Va、および電源制御手段6aによる第1スイッチ12と第2スイッチ13の制御状態から、第1スイッチ12と第2スイッチ13の故障を判定する。
第1スイッチ12および第2スイッチ13としては、リレータイプのスイッチや、半導体スイッチを用いることができる。
第1スイッチ12および第2スイッチ13としては、リレータイプのスイッチや、半導体スイッチを用いることができる。
電源制御手段6aは、以下に説明する3つの制御状態を適宜選択できる。
[第3制御状態]第1電源2または発電機1から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、第1スイッチ12を閉じ、第2スイッチ13を開くことで選択される制御状態である。
[第4制御状態]発電機1から直接、電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、第1スイッチ12を開き、第2スイッチ13を閉じることで選択される制御状態である。なお、第1スイッチ12を開き、第2スイッチ13を閉じた状態において、直流変換器4が起動している場合には、第1電源2から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電されることもある。
[第5制御状態]発電機1または第1電源2から直接、電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、第1スイッチ12を閉じ、第2スイッチ13を閉じることで選択される制御状態である。
[第3制御状態]第1電源2または発電機1から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、第1スイッチ12を閉じ、第2スイッチ13を開くことで選択される制御状態である。
[第4制御状態]発電機1から直接、電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、第1スイッチ12を開き、第2スイッチ13を閉じることで選択される制御状態である。なお、第1スイッチ12を開き、第2スイッチ13を閉じた状態において、直流変換器4が起動している場合には、第1電源2から直流変換器4を介して電気負荷5へ給電されることもある。
[第5制御状態]発電機1または第1電源2から直接、電気負荷5へ給電を行う制御状態であり、第1スイッチ12を閉じ、第2スイッチ13を閉じることで選択される制御状態である。
本実施の形態3における第3制御状態および第4制御状態は、それぞれ、先の実施の形態1における第1制御状態および第2制御状態に相当する。さらに、本実施の形態3では、3端子スイッチ11の代わりに、第1スイッチ12、第2スイッチ13を有していることで、新たに、第5制御状態を選択可能としている。
図6は、本発明の実施の形態3における車両用電源装置の電源制御手段6aによる一連の制御処理を示すフローチャートである。この図6に示した一連の制御処理は、第3制御状態と第4制御状態の選択に関するものであり、先の実施の形態1において説明した図2の流れと同様であるため、説明を省略する。
一方、図6のフローチャートには示していないが、本実施の形態3において新たに選択可能となった第5制御状態について説明する。第5制御状態は、第1電源2の電圧が、電気負荷5の許容定格電圧であるときにのみ利用できる制御状態であり、特に、第2電源が故障したとき等に選択される。
以上のように、実施の形態3によれば、3端子スイッチの代わりに、2つのON/OFFスイッチを用いることによっても、先の実施の形態1と同様の効果を得ることができる。さらに、状況に応じて2つのON/OFFスイッチをともにONさせることで、第1電源から直流変換器を介さずに電気負荷に給電できる経路を形成することができる。この結果、回生電力を効率よく利用することができる。
なお、2つのON/OFFスイッチを有している本実施の形態3の構成において、一方のスイッチが閉、他方のスイッチが開である状態から、一方のスイッチが開、他方のスイッチが閉である状態に切り替える場合には、他方のスイッチを閉じるタイミングを、一方のスイッチが開くタイミングよりも所定時間遅らせることが考えられる。このようなタイミング制御を行うことで、両スイッチが同時に閉じている状態を避けることができる。
これにより、例えば、第1電源の電圧が電気負荷の許容定格電圧よりも高い場合、電気負荷に許容定格電圧より高い電圧が印加されて故障することを抑制することができる。さらに、第1電源から第2電源へ過電流が流れることを防止することができ、過電流による第1電源または第2電源の性能劣化、あるいは寿命低下を抑制することができる。
実施の形態4.
先の実施の形態3では、図5の構成に基づいて、電源制御手段6aによる制御状態の切り替え方法について説明した。これに続いて、本実施の形態4では、図5の構成に基づいて、故障判定手段6bによる第1スイッチ12および第2スイッチ13の故障判定方法について説明する。
先の実施の形態3では、図5の構成に基づいて、電源制御手段6aによる制御状態の切り替え方法について説明した。これに続いて、本実施の形態4では、図5の構成に基づいて、故障判定手段6bによる第1スイッチ12および第2スイッチ13の故障判定方法について説明する。
故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって選択された制御状態(第3制御状態、第4制御状態、または第5制御状態)と、第1電圧検出手段7から検出した第1電源2の電圧V1、第2電圧検出手段8から検出した第2電源3の電圧V2、第3電圧検出手段9から検出した発電機1の発電電圧Vaとから、第1スイッチ12および第2スイッチ13の故障を判定する。
まず始めに、第3制御状態での故障判定について説明する。図7は、本発明の実施の形態4において、第3制御状態での故障判定を行う際の場合分けを示した表である。より具体的には、第1スイッチ12と第2スイッチ13の9ケースの故障例に対応付けて、その故障例が発生したときの第3制御状態における各部電圧の比較、および故障判定の可否をまとめて示している。
第3制御状態において、第1スイッチ12および第2スイッチ13の両者が正常である場合が、ケース3−1として示されている。第1スイッチ12および第2スイッチ13がともに正常である場合、VaとV1が等電位となり、VaとV2、およびV1とV2は、等電位でない。
従って、故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって第3制御状態が選択されているにも関わらず、VaとV1が等電位でない場合(ケース3−5、3−7、3−9に相当)、VaとV2が等電位である場合(ケース3−2、3−6、3−7に相当)、または、V1とV2が等電位である場合(ケース3−2、3−6に相当)には、第1スイッチ12または第2スイッチ13の故障を判定することができる。
次に、第4制御状態での故障判定について説明する。図8は、本発明の実施の形態4において、第4制御状態での故障判定を行う際の場合分けを示した表である。より具体的には、第1スイッチ12と第2スイッチ13の9ケースの故障例に対応付けて、その故障例が発生したときの第4制御状態における各部電圧の比較、および故障判定の可否をまとめて示している。
第4制御状態において、第1スイッチ12および第2スイッチ13の両者が正常である場合が、ケース4−1として示されている。第1スイッチ12および第2スイッチ13がともに正常である場合、VaとV2が等電位となり、VaとV1、およびV1とV2は、等電位でない。
従って、故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって第4制御状態が選択されているにも関わらず、VaとV1が等電位である場合(ケース4−4、4−6、4−8に相当)、VaとV2が等電位でない場合(ケース4−3、4−8、4−9に相当)、または、V1とV2が等電位である場合(ケース4−4、4−6に相当)には、第1スイッチ12または第2スイッチ13の故障を判定することができる。
次に、第5制御状態での故障判定について説明する。図9は、本発明の実施の形態4において、第5制御状態での故障判定を行う際の場合分けを示した表である。より具体的には、第1スイッチ12と第2スイッチ13の9ケースの故障例に対応付けて、その故障例が発生したときの第5制御状態における各部電圧の比較、および故障判定の可否をまとめて示している。
第5制御状態において、第1スイッチ12および第2スイッチ13の両者が正常である場合が、ケース5−1として示されている。第1スイッチ12および第2スイッチ13がともに正常である場合、VaとV1、VaとV2、およびV1とV2は、等電位である。
従って、故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって第5制御状態が選択されているにも関わらず、VaとV1が等電位でない場合(ケース5−5、5−7、5−9に相当)、VaとV2が等電位でない場合(ケース5−3、5−8、5−9に相当)、または、V1とV2が等電位でない場合(ケース5−3、5−5、5−7、5−8、5−9に相当)には、第1スイッチ12または第2スイッチ13の故障を判定することができる。
このように、故障判定手段6bは、電源制御手段6aによって選択された制御状態と、電圧検出手段7〜9によって検出された各部の電圧値とに基づいて、第1スイッチ12または第2スイッチ13の故障を判定できる。また、故障判定手段6bは、第1スイッチ12または第2スイッチ13のどちらが故障したのかを判定することもできる。同時に、どのような故障が発生したのかも判定することができる(図7〜図9参照)。
しかしながら、例えば、図7におけるケース3−3、ず8におけるケース4−2に示すように、各制御状態には、故障判定できない故障例が存在する。
例えば、第3制御状態が選択されている場合には、図7のケース3−3に示すように、第1スイッチ12が正常で、第2スイッチ13がオープン故障している状態を判定することはできない。
しかしながら、第4制御状態が選択されている場合においては、図8のケース4−3に示すように、第1スイッチ12が正常で、第2スイッチ13がオープン故障している状態を故障判定することが可能である。従って、故障判定手段6bは、第1スイッチ12が正常で、第2スイッチ13がオープン故障している状態を判定したい場合には、電源制御手段6aによって制御状態を一旦、第3制御状態から第4制御状態に切り替えることで、故障判定することが可能となる。
また、例えば、故障判定手段6bにより第1スイッチ12のオープン故障が判定された場合には、電源制御手段6aは、第2スイッチ13を閉じることで、第2制御状態とすることができる。これにより、第1スイッチ12が故障している場合でも、電気負荷5に給電することが可能となる。
同様に、故障判定手段6bにより第2スイッチ13のショート故障が判定された場合には、電源制御手段6aは、第1スイッチ12を開くことで、第1制御状態とすることができる。これにより、第2スイッチ13が故障している場合でも、電気負荷5に給電することが可能となる。
また、故障判定手段6bにより第1スイッチ12または第2スイッチ13が故障していると判定された場合には、車両の搭乗者へ、車両電源装置が故障していることを報知することが望ましい。報知する方法としては、例えば、ナビゲーションシステム(図示なし)等を用いるとよい。これにより、車両用電源装置が正常でない状態で、車両が走行を続けることを軽減することができる。
以上のように、実施の形態4によれば、電源制御手段によって選択された制御状態と、電圧検出手段によって検出された各部の電圧値とに基づいて、2つのON/OFFスイッチの故障を個別に判定できる故障判定手段を備えている。これにより、適切な制御状態を選択するためのキーパーツである2つのON/OFFスイッチの故障状態を的確に判断し、必要に応じて報知することが可能となる。これにより、車両用電源装置が正常でない状態で、車両が走行を続けることを軽減することができる。
さらに、2つのON/OFFスイッチを有した構成となっているため、一方のスイッチの故障状態が特定された場合にも、他方のスイッチを開状態または閉状態とすることで、電気負荷への給電経路を確保することが可能となる。これによっても、車両用電源装置が正常でない状態で、車両が走行を続けることを軽減することができる。
実施の形態5.
本実施の形態5では、先の実施の形態1における図1の構成に対して、第2電源3から第1電源2へ流れる電流を防止するためのダイオード10をさらに備えた車両用電源装置について説明する。
本実施の形態5では、先の実施の形態1における図1の構成に対して、第2電源3から第1電源2へ流れる電流を防止するためのダイオード10をさらに備えた車両用電源装置について説明する。
図10は、本発明の実施の形態5における車両用電源装置の構成図である。この図10における車両用電源装置は、発電機1、第1電源2、第2電源3、直流変換器4、電気負荷5、ECU6、第1電圧検出手段7、第2電圧検出手段8、第3電圧検出手段9、ダイオード10、および3端子スイッチ11を備えている。ここで、ECU6は、電源制御手段6aおよび故障判定手段6bを有している。また、3端子スイッチ11は、固定端11a、第1出力端11b、第2出力端11cの3端子で構成されている。
基本的な構成は、先の実施の形態1で示した図1の構成と同様である。ただし、先の図1の構成と比較すると、本実施の形態5における図10の構成は、第2電源3から第1電源2へ流れる電流を防止するためのダイオード10をさらに有している点が異なっている。そこで、異なる構成であるダイオード10を中心に、以下に説明する。
ダイオード10の働きにより、例えば、直流変換器が直流チョッパ回路を用いており、第1電源2の電圧が第2電源3の電圧よりも低い場合においても、スイッチング素子の寄生ダイオード成分によって、第2電源3から第1電源2に流れる電流を防止することができる。この結果、第2電源3のバッテリ上がりを防止することができる。
なお、ダイオード10は、直流変換器4に内蔵されていても差し支えない。また、ダイオード10の代わりに、リレータイプのスイッチを用いても差し支えない。ただし、第2電源3のバッテリ上がりは、具体的には、車両の内燃機関が停止している状態において顕著となる。このため、リレータイプのスイッチ車両の内燃機関が停止している場合に、リレータイプのスイッチを開くように制御することが望ましい。これにより、第2電源3から第1電源2へ流れる電流を防止することができる。
以上のように、実施の形態5によれば、第2電源から第1電源へ流れる電流を防止する構成をさらに備えている。これにより、第2電源のバッテリ上がりを防止することができる。特に、車両の内燃機関が停止している場合において、効果的である。
実施の形態6.
本実施の形態6では、先の実施の形態3における図5の構成に対して、第2電源3から第1電源2へ流れる電流を防止するためのダイオード10をさらに備えた車両用電源装置について説明する。
本実施の形態6では、先の実施の形態3における図5の構成に対して、第2電源3から第1電源2へ流れる電流を防止するためのダイオード10をさらに備えた車両用電源装置について説明する。
図11は、本発明の実施の形態6における車両用電源装置の構成図である。この図11における車両用電源装置は、発電機1、第1電源2、第2電源3、直流変換器4、電気負荷5、ECU6、第1電圧検出手段7、第2電圧検出手段8、第3電圧検出手段9、ダイオード10、第1スイッチ12、および第2スイッチ13を備えている。ここで、ECU6は、電源制御手段6aおよび故障判定手段6bを有している。
基本的な構成は、先の実施の形態3で示した図5の構成と同様である。ただし、先の図5の構成と比較すると、本実施の形態6における図11の構成は、第2電源3から第1電源2へ流れる電流を防止するためのダイオード10をさらに有している点が異なっている。このダイオード10の機能は、先の実施の形態5で説明したものと同様であり、説明を省略する。
以上のように、実施の形態6によれば、第2電源から第1電源へ流れる電流を防止する構成をさらに備えている。これにより、第2電源のバッテリ上がりを防止することができる。特に、車両の内燃機関が停止している場合において、効果的である。
1 発電機、2 第1電源、3 第2電源、4 直流変換器、5 電気負荷、6 ECU、6a 電源制御手段、6b 故障判定手段、7 第1電圧検出手段、8 第2電圧検出手段、9 第3電圧検出手段、10 ダイオード、11 3端子スイッチ(スイッチ部)、12 第1スイッチ(スイッチ部)、13 第2スイッチ(スイッチ部)。
Claims (32)
- 車両の内燃機関によって駆動される発電機と、
前記発電機によって発電される回生電力および発電電力を蓄電する第1電源と、
電気負荷への給電を行う第2電源と、
前記第1電源と前記第2電源との間に直列に接続され、入力直流電圧を異なる直流電圧に変換して出力する直流変換器と、
前記第1電源または前記発電機から前記直流変換器を介して前記電気負荷へ給電を行う第1制御状態と、前記発電機から直接、前記電気負荷へ給電を行う第2制御状態とを切り替え可能なスイッチ部と、
前記直流変換器の出力容量および前記第1電源の充電量に基づいて、前記発電機の発電制御、前記スイッチ部の状態制御、および前記直流変換器の状態制御を行う電源制御手段と
を備えたことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項1に記載の車両用電源装置において、
前記第1電源と前記直流変換器との間に、前記第2電源から前記第1電源へ流れる電流を防止する方向に設けられたダイオード
をさらに備えることを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項1または2に記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ部は、固定端、第1出力端、および第2出力端を有する3端子スイッチで構成され、前記固定端には前記発電機が接続され、前記第1出力端には前記第1電源が接続され、前記第2出力端には前記第2電源が接続されており、
前記電源制御手段は、前記3端子スイッチを前記第1出力端側に切り替えることで前記第1制御状態とし、前記スイッチ部を前記第2出力端側に切り替えることで前記第2制御状態とする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項1または2に記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ部は、開閉制御可能な第1スイッチおよび第2スイッチで構成され、前記第1スイッチの一端および前記第2スイッチの一端には前記発電機が接続され、前記第1スイッチの他端には前記第1電源が接続され、前記第2スイッチの他端には前記第2電源が接続されており、
前記電源制御手段は、前記第1スイッチを閉状態、前記第2スイッチを開状態に切り替えることで前記第1制御状態と等価な第3制御状態とし、前記第1スイッチを開状態、前記第2スイッチを閉状態に切り替えることで前記第2制御状態と等価な第4制御状態とする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項4に記載の車両用電源装置において、
前記電源制御手段は、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチをともに閉状態に切り替えることで、前記発電機または前記第1電源から直接、前記電気負荷へ給電を行う第5制御状態を選択可能とする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項3に記載の車両用電源装置において、
前記第1電源の電圧を検出する第1電圧検出手段と、
前記第2電源の電圧を検出する第2電圧検出手段と、
前記発電機の発電電圧を検出する第3電圧検出手段と、
前記3端子スイッチの故障を判定する故障判定手段と
をさらに備え、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって選択された制御状態と、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と、前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧と、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧とに基づき、前記3端子スイッチの故障を判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項6に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第1制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧とが等電位でない場合には、前記3端子スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項6に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第1制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位である場合には、前記3端子スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項6に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第1制御状態が選択された状態で、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位である場合には、前記3端子スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項6に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第2制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧とが等電位である場合には、前記3端子スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項6に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第2制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位でない場合には、前記3端子スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項6に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第2制御状態が選択された状態で、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位である場合には、前記3端子スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項6ないし12のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段によって前記3端子スイッチの故障が判定された場合に、前記車両の搭乗者に前記3端子スイッチの故障を報知する故障報知手段をさらに備える
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項4または5に記載の車両用電源装置において、
前記第1電源の電圧を検出する第1電圧検出手段と、
前記第2電源の電圧を検出する第2電圧検出手段と、
前記発電機の発電電圧を検出する第3電圧検出手段と、
前記第1スイッチまたは第2スイッチの故障を判定する故障判定手段と
をさらに備え、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって選択された制御状態と、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と、前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧と、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧とに基づき、前記第1スイッチまたは前記第2スイッチの故障を判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第3制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧とが等電位でない場合には、少なくとも前記第1スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第3制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位である場合には、少なくとも前記第2スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第3制御状態が選択された状態で、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位である場合には、少なくとも前記第2スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項15ないし17のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記電源制御手段は、前記電源制御手段によって前記第1スイッチがオープン故障であると判定された場合には、前記第2スイッチを閉状態に切り替えることで前記第4制御状態とする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項15ないし18のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記電源制御手段は、前記電源制御手段によって前記第2スイッチがショート故障であると判定された場合には、前記第1スイッチを開状態に切り替えることで前記第4制御状態とする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第4制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧とが等電位である場合には、少なくとも前記第1スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第4制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位でない場合には、少なくとも前記第2スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第4制御状態が選択された状態で、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位である場合には、少なくとも前記第1スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項20ないし22のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記電源制御手段は、前記電源制御手段によって前記第1スイッチがショート故障であると判定された場合には、前記第2スイッチを開状態に切り替えることで前記第3制御状態とする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項20ないし23のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記電源制御手段は、前記電源制御手段によって前記第2スイッチがオープン故障であると判定された場合には、前記第1スイッチを閉状態に切り替えることで前記第3制御状態とする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第5制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧とが等電位でない場合には、少なくとも前記第1スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第5制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧と前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧とが等電位でない場合には、少なくとも前記第2スイッチの故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第3制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧が、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と等電位でなく、かつ前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧と等電位である場合には、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチの両方の故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第4制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧が、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と等電位であり、かつ前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧と等電位でない場合には、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチの両方の故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段は、前記電源制御手段によって第5制御状態が選択された状態で、前記第3電圧検出手段により検出された前記発電機の発電電圧が、前記第1電圧検出手段により検出された前記第1電源の電圧と等電位でなく、かつ前記第2電圧検出手段により検出された前記第2電源の電圧と等電位でない場合には、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチの両方の故障と判定する
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項14ないし29のいずれか1項に記載の車両用電源装置において、
前記故障判定手段によって前記第1スイッチの故障または前記第2スイッチの故障が判定された場合に、前記車両の搭乗者に前記第1スイッチの故障または前記第2スイッチの故障を報知する故障報知手段をさらに備える
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項4に記載の車両用電源装置において、
前記電源制御手段は、前記第1スイッチを閉状態、前記第2スイッチを開状態に切り替えることで前記第3制御状態とする際には、前記第1スイッチを閉状態に切り替えるタイミングを、前記第2スイッチを開状態に切り替えるタイミングよりも遅くし、前記第1スイッチを開状態、前記第2スイッチを閉状態に切り替えることで前記第4制御状態とする際には、前記第2スイッチを閉状態に切り替えるタイミングを、前記第1スイッチを開状態に切り替えるタイミングよりも遅くする
ことを特徴とする車両用電源装置。 - 請求項1に記載の車両用電源装置において、
前記第1電源と前記直流変換器との間に、前記車両の内燃機関が停止している場合に開状態とする開閉スイッチをさらに備える
ことを特徴とする車両用電源装置。
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