JP2015214274A - 自動車の電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷に対し安定して電力を供給可能としながら、電源供給配線の本数を削減し得る自動車の電源装置を提供する。
【解決手段】複数の蓄電池１，２と、各蓄電池と複数の負荷との間に介在され、各負荷に蓄電池の少なくともいずれかから電力を供給する電源ボックス３とを備えた自動車の電源装置において、各蓄電池１，２から供給される電力を、電源ボックス３から各負荷８毎に一本の電源配線７で供給し、各蓄電池から各負荷への電力の供給を許容するとともに各蓄電池間の電流の回り込みを阻止する電流制御手段４，５を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、冗長機能を備えた自動車用電源装置に関するものである。

近年の自動車用電源装置では、種々の電気負荷への電源供給の安定性を確保するために、複数の蓄電池の少なくともいずれかから各負荷に電源を供給可能とした冗長機能を備えたものが提案されている。

このような電源装置では、一方の蓄電池の電圧低下時あるいは失陥時には、自動的に他方の蓄電池から各負荷に電力を供給する。
特許文献１には、バッテリーと、バッテリーから供給される電力で充電されるキャパシタをバックアップ電源として備え、バッテリーの出力電圧が低下した場合には、バックアップ電源から負荷に電力を供給する電源装置が開示されている。

特開２０１３−９５２３８号公報

特許文献１に開示された電源装置では、バッテリーが失陥した場合には、バックアップ電源を充電することができないため、負荷に安定して電力を供給することができない。
また、電源の冗長化を図るために、バッテリーとバックアップ電源から各負荷に電力を供給するためにそれぞれ２本ずつの電源配線が必要となるため、電源供給配線の本数が増大し、コストも上昇する。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は負荷に対し安定して電力を供給可能としながら、電源供給配線の本数を削減し得る自動車の電源装置を提供することにある。

上記課題を解決する自動車の電源装置は、複数の蓄電池と、前記各蓄電池と複数の負荷との間に介在され、前記各負荷に前記蓄電池の少なくともいずれかから電力を供給する電源ボックスとを備えた自動車の電源装置において、前記各蓄電池から供給される電力を、前記電源ボックスから前記各負荷に一本の電源配線で供給し、前記各蓄電池から前記各負荷への電力の供給を許容するとともに各蓄電池間の電流の回り込みを阻止する電流制御手段を備えたことを特徴とする。

この構成により、一本の電源配線で各蓄電池の少なくともいずれかから各負荷に電力を供給可能となるとともに、各蓄電池間の電流の回り込みを阻止可能となる。
また、上記の自動車の電源装置において、前記電流制御手段は、前記電源配線と前記各蓄電池との間にそれぞれ介在される複数のスイッチ手段と、前記各蓄電池の出力電圧を監視する電源監視部と、前記電源監視部が、前記各蓄電池の出力電圧に電位差を検知したとき、出力電圧が低い蓄電池に接続されるスイッチ手段を不導通とするスイッチ制御部とを備え、少なくとも前記スイッチ手段を前記電源ボックス内に設けることが好ましい。

この構成により、各蓄電池からスイッチ手段及び電源配線を介して負荷に電力が供給され、蓄電池に電位差が生じると、出力電圧が低い蓄電池に接続されるスイッチ手段が不導通となって、電流の回り込みが阻止される。

また、前記電源監視部は、前記各蓄電池の出力電圧を比較する比較器を備えることが好ましい。
この構成により、各蓄電池の出力電圧が比較器で比較されて、出力電圧の低い蓄電池に接続されるスイッチ手段が比較器の出力信号に基づいて不導通となる。

また、上記の自動車の電源装置において、前記電源監視部は、前記各蓄電池の出力電圧、あるいは出力電圧の電位差が異常範囲となったことを検知したとき、当該蓄電池に接続されるスイッチ手段を不導通状態とする電源監視部を前記電源ボックス内に備えることが好ましい。

この構成により、電源監視部で蓄電池の出力電圧が監視され、出力電圧が異常範囲となったとき、あるいは出力電圧の電位差が異常範囲となったとき、出力電圧が低い蓄電池に接続されるスイッチ手段が不導通となる。

また、上記の自動車の電源装置において、前記蓄電池のうち、いずれか一つの蓄電池はスタータモータと直接接続され、該いずれか一つの蓄電池に接続されるスイッチ手段は、前記スタータモータの作動時に不導通状態とされることが好ましい。

この構成により、スタータモータの作動時に、該スタータモータに電力を供給する蓄電池に接続されるスイッチ手段が不導通となる。
また、上記の自動車の電源装置において、前記電流制御手段は、前記各蓄電池側にアノードがそれぞれ接続され、前記電源配線側にカソードが接続されさる複数のダイオードで構成してなることが好ましい。

この構成により、蓄電池からダイオードを介して負荷に電力が供給されるとともに、蓄電池間の電流の回り込みがダイオードにより阻止される。

本発明の自動車の電源装置によれば、負荷に対し安定して電力を供給可能としながら、電源供給配線の本数を削減することができる。

第一の実施形態を示すブロック図である。 第二の実施形態を示すブロック図である。 第二の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。 第三の実施形態を示すブロック図である。 第三の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。 第三の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。 第三の実施形態の動作を示すフローチャートである。 第三の実施形態の動作を示すフローチャートである。 第三の実施形態の動作を示すフローチャートである。 第四の実施形態を示すブロック図である。 第四の実施形態の動作を示すタイミング波形図である。 第四の実施形態の動作を示すフローチャートである。 別例を示す説明図である。

（第一の実施形態）
以下、自動車の電源装置の第一の実施形態を図１に従って説明する。メインバッテリー１及びサブバッテリー２は、電源ボックス３に接続される。電源ボックス３内には、ダイオード（電流制御部）４，５とヒューズ６が配設され、前記メインバッテリー１の出力電力がダイオード４のアノードに供給され、前記サブバッテリー２の出力電力がダイオード５のアノードに供給される。

前記ダイオード４，５のカソードは共通のヒューズ６の一端に接続され、そのヒューズ６の他端は電源ボックス３外に延設される電源配線７を介して負荷（ＥＣＵ）８に接続される。負荷８には、一つの負荷に対し一本の電源配線７で電力が供給され、電源ボックス３から多数の負荷に電力が供給される場合は、電源配線７が分岐されて、各負荷毎に１本の電源配線で電力が供給される。なお、この実施形態の負荷８は、電力消費の少ない小電力容量の負荷である。

メインバッテリー１及びサブバッテリー２は、例えば回生動作時にオルタネータ（図示しない）から電力が供給されて充電される。
次に、上記のように構成された電源装置の作用を説明する。

メインバッテリー１及びサブバッテリー２が正常に充電されてほぼ同電圧を出力している状態では、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の少なくともいずれかからダイオード４，５及びヒューズ６を介して負荷８に電力が供給される。

例えば、サブバッテリー２が正常に充電されている状態で、メインバッテリー１の出力電圧が低下した場合、あるいはメインバッテリー１が失陥した場合には、サブバッテリー２からダイオード５及びヒューズ６を介して負荷８に電力が供給される。

このとき、ダイオード４の作用により、サブバッテリー２からメインバッテリー１への電流の流れ込みが阻止されるので、メインバッテリー１とともにサブバッテリー２が失陥することはない。

同様に、メインバッテリー１が正常に充電されている状態で、サブバッテリー２の出力電圧が低下した場合、あるいはサブバッテリー２が失陥した場合には、メインバッテリー１からダイオード４及びヒューズ６を介して負荷８に電力が供給される。

このとき、ダイオード５の作用により、メインバッテリー１からサブバッテリー２への電流の流れ込みが阻止されるので、サブバッテリー２とともにメインバッテリー１が失陥することはない。

上記のような自動車の電源装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）メインバッテリー１とサブバッテリー２のいずれか一方の出力電圧が低下し、あるいは失陥した場合、他方のバッテリーから負荷８に電力を供給することができる。従って、電源の冗長化を図り、負荷８に所要の電力を安定して供給することができる。
（２）電源ボックス３から負荷８まで１本の電源配線７で電力を供給することができる。従って、電源配線７の本数を削減することができるので、自動車の車両重量の低減に寄与するとともに、コストを低減することができる。
（３）ダイオード４，５の動作により、メインバッテリー１とサブバッテリー２との間の電流の回り込みを阻止することができる。従って、一方のバッテリーが失陥した場合、あるいは出力電圧が低下した場合に、他方のバッテリーの無用な放電を阻止して、当該バッテリーを保護することができる。
（第二の実施形態）
図２及び図３は、第二の実施形態を示す。この実施形態は、第一の実施形態のダイオードに代えて、リレーを使用したものである。第一の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。

電源ボックス１１にはリレー１２，１３と比較器１４，１５が配設されている。リレー１２の接点ｔ１の一方の端子にはメインバッテリー１が接続され、リレー１３の接点ｔ２の一方の端子にはサブバッテリー２が接続されている。

比較器１４，１５には、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがそれぞれ入力されている。
比較器１４はメインバッテリー１とサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖを比較し、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより低いとき、Ｈレベルの出力信号を出力することにより、リレー１２のコイルに励磁電流を流すように動作する。

そして、リレー１２ではコイルに励磁電流が流れると、リレー１２の接点ｔ１が不導通状態となるように制御される。
比較器１５はメインバッテリー１とサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖを比較し、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより低いとき、Ｈレベルの出力信号を出力することにより、リレー１３のコイルに励磁電流を流すように動作する。

そして、リレー１３ではコイルに励磁電流が流れると、リレー１３の接点ｔ２が不導通状態となるように制御される。
なお、リレー１２，１３は、メインバッテリー１とサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖに基づく比較器１４，１５の動作により、いずれか一方が導通状態となる。メインバッテリー１とサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖがほぼ同一であるとき、リレー１２，１３の切り替わり動作が頻繁に繰り返されないように、各バッテリー１，２の短周期の電圧変動を吸収するフィルター手段を各比較器１４，１５の入力端子に接続するとよい。

また、比較器１４，１５にはリレー１２，１３のコイルに充分な励磁電流を供給可能とする出力回路を備える必要がある。
前記リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２の他方の端子は互いに接続されるとともに、ヒューズ１６，１７の一端に接続されている。

ヒューズ１６の他端は、負荷リレー１８の接点及び電源配線２０を介して負荷（例えばワイパーモータ）２２に接続される。ヒューズ１７の他端は、負荷リレー１９の接点及び電源配線２１を介して負荷（ランプ）２３に接続されている。モータ２２及びランプ２３は電力容量の大きい負荷である。また、前記負荷リレー１８，１９は、運転者の操作に基づいて開閉されるリレーである。

次に、上記のように構成された電源装置の作用を説明する。
メインバッテリー１及びサブバッテリー２が正常に充電されてほぼ同電圧を出力している状態では、リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２のいずれかが導通状態となる。すると、メインバッテリー１及びサブバッテリー２のいずれかから、ヒューズ１６，１７及び負荷リレー１８，１９を介して負荷２２，２３に電力を供給可能となる。

図３に示すように、メインバッテリー１が地絡状態となって出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより大きく低下すると、比較器１４，１５の動作によりリレー１２の接点が不導通状態となり、リレー１３の接点ｔ２が導通状態となる。

この状態では、サブバッテリー２からリレー１３、ヒューズ１６，１７及び負荷リレー１８，１９を介して負荷２２，２３に電力を供給可能となる。
また、リレー１２の接点ｔ１が不導通状態となるため、サブバッテリー２からメインバッテリー１への電流の回り込みが防止され、サブバッテリー２が保護される。

一方、サブバッテリー２が地絡状態となって出力電圧ｓｖが低下すると、比較器１４，１５の動作によりリレー１３の接点ｔ２が不導通状態となり、リレー１２の接点ｔ１が導通状態となる。

この状態では、メインバッテリー１からリレー１２、ヒューズ１６，１７及び負荷リレー１８，１９を介して負荷２２，２３に電力を供給可能となる。
また、リレー１３の接点ｔ２が不導通状態となるため、メインバッテリー１からサブバッテリー２への電流の回り込みが防止され、メインバッテリー１が保護される。

上記のような自動車の電源装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）メインバッテリー１とサブバッテリー２のいずれか一方の出力電圧が低下し、あるいは失陥した場合、他方のバッテリーから負荷２２，２３に電力を供給することができる。従って、電源の冗長化を図り、負荷に所要の電力を安定して供給することができる。
（２）電源ボックス１１から各負荷２２，２３まで１本の電源配線２０，２１で電力を供給することができる。従って、電源配線２０，２１の本数を削減することができるので、自動車の車両重量の低減に寄与するとともに、コストを低減することができる。
（３）比較器１４，１５の動作に基づいて開閉されるリレー１２，１３により、メインバッテリー１とサブバッテリー２との間の電流の回り込みを阻止することができる。従って、一方のバッテリーが失陥した場合、あるいは出力電圧が低下した場合に、他方のバッテリーの無用な放電を阻止して、当該バッテリーを保護することができる。
（４）リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２に充分な電力容量を確保することが容易であるため、モータやランプのような大電流の供給を必要とする負荷２２，２３に対し、電源の冗長化を図りながら、電源配線２０，２１の本数を削減することができる。
（第三の実施形態）
図４〜図９は、第三の実施形態を示す。この実施形態は、第二の実施形態の比較器１４，１５に代えてマイコンでリレー１２，１３を開閉制御する構成としたものである。第二の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図４に示すように、電源ボックス３１内にはマイコン３２が備えられ、そのマイコン３２には電源監視部３３とリレー制御部３４が設けられている。
電源監視部３３には、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖが入力される。そして、電源監視部３３は各出力電圧ｍｖ，ｓｖに基づいてリレー制御部３４を駆動して、リレー１２，１３のコイルに励磁電流を供給し、各リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２のいずれかあるいは両方が導通状態となるように制御する。

前記電源監視部３３には、リレー１２，１３を開閉制御するプログラムが複数備えられ、いずれかのプログラムを選択してリレー１２，１３の開閉動作を制御することが可能である。以下に、各プログラムに基づく開閉制御動作について説明する。

[第一の開閉制御]
図７に示すように、電源監視部３３はメインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視しながら、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖとを比較する(ステップ１，２)。

そして、ステップ２において、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより高い電圧であると、リレー１２の接点ｔ１を導通状態とし、リレー１３の接点ｔ２を不導通とする(ステップ３，４)。この状態では、メインバッテリー１から負荷２２，２３に電力を供給可能である。

また、ステップ２において、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより高い電圧であると、リレー１２の接点ｔ１を不導通状態とし、リレー１３の接点ｔ２を導通状態とする(ステップ５，６)。この状態では、サブバッテリー２から負荷２２，２３に電力を供給可能である。このような開閉制御動作は、第二の実施形態と同様である。

[第二の開閉制御]
図８に示すように、電源監視部３３はメインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視しながら、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとあらかじめ設定されたしきい値電圧ｖｔとを比較する(ステップ１１，１２)。

しきい値電圧ｖｔは、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖが正常であると判定するための下限電圧である。
図５に示すように、ステップ１２で、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがしきい値電圧より低いと、メインバッテリー１が正常に動作していないと判定して、リレー１２の接点ｔ１を不導通状態とする(ステップ１３)。

また、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがしきい値電圧ｖｔより高ければ、メインバッテリー１が正常に動作していると判定して、リレー１２の接点ｔ１を導通状態とする(ステップ１４)。

次いで、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖとあらかじめ設定されたしきい値電圧ｖｔとを比較する(ステップ１５)。
ステップ１５で、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがしきい値電圧ｖｔより低いと、サブバッテリー２が正常に動作していないと判定して、リレー１３の接点ｔ２を不導通状態として(ステップ１６)、開閉制御動作を終了する。

また、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがしきい値電圧ｖｔより高ければ、サブバッテリー２が正常に動作していると判定して、リレー１３の接点ｔ２を導通状態として(ステップ１７)、開閉制御動作を終了する。

このような開閉制御動作では、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖがともにしきい値電圧ｖｔより高ければ、リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２はともに導通状態となる。従って、モータ２２及びランプ２３にはメインバッテリー１及びサブバッテリー２から電力が供給される。

また、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖのいずれか一方がしきい値電圧ｖｔより低くなると、出力電圧が正常に維持されているバッテリーから電力が供給される。

このとき、出力電圧がしきい値電圧ｖｔより低くなったバッテリーに接続されるリレーの接点は不導通状態となるため、正常なバッテリーから異常状態にあるバッテリーヘの電流の回り込みが阻止される。

また、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖがいずれもしきい値電圧ｖｔより低い場合には、リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２はともに不導通状態となり、負荷への電力供給が遮断される。

[第三の開閉制御]
図９に示すように、電源監視部３３はメインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視しながら、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖの電位差ｖｄを算出する(ステップ２１，２２)。

次いで、算出された電位差ｖｄが予め設定されたしきい値ｖｄｔ以下であるか否かを判定する(ステップ２３)。しきい値ｖｄｔは、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリーの出力電圧ｓｖの電位差ｖｄの上限を設定するものであり、電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔを超えるときには、メインバッテリー１とサブバッテリー２のいずれかの出力電圧が大きく低下している場合である。

図６に示すように、ステップ２３で電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔ以下である場合には、リレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２をともに導通状態とする(ステップ２４，２５)。
ステップ２３で、電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔより大きい場合には、ステップ２６に移行して、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを比較する。

そして、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖがサブバッテリー２の出力電圧ｓｖより高い場合には、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖが異常であると判定して、リレー１２の接点ｔ１を導通状態とし、リレー１３の接点ｔ２を不導通とする。すると、負荷２２，２３にはメインバッテリー１から電力を供給可能となる。

ステップ２６で、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖがメインバッテリー１の出力電圧ｍｖより高い場合には、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖが異常であると判定して、リレー１３の接点ｔ２を導通状態とし、リレー１２の接点ｔ１を不導通とする。すると、負荷２２，２３にはサブバッテリー２から電力を供給可能となる。

上記のような自動車の電源装置では、第二の実施形態で得られた効果の（１）（２）及び（４）に加えて、次に示す効果を得ることができる。
（１）電源監視部３３の動作に基づいて開閉されるリレー１２，１３により、メインバッテリー１とサブバッテリー２との間の電流の回り込みを阻止することができる。従って、一方のバッテリーが失陥した場合、あるいは出力電圧が低下した場合に、他方のバッテリーの無用な放電を阻止して、当該バッテリーを保護することができる。
（２）第二の開閉制御では、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリーの出力電圧ｓｖがしきい値電圧ｖｔより低くなったとき、すなわち異常電圧となったときにリレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２を不導通とする。従って、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがともにしきい値電圧ｖｔより高ければ、接点ｔ１，ｔ２をともに導通状態として、メインバッテリー１及びサブバッテリー２から負荷に電力を供給することができる。
（３）第三の開閉制御では、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖの電位差ｖｄに基づいてリレー１２，１３の接点ｔ１，ｔ２を開閉制御する。従って、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがともに低下しても、その電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔを超えなければ、メインバッテリー１及びサブバッテリー２から負荷に電力を供給することができる。また、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖがともに低下し、かつ電位差ｖｄがしきい値ｖｄｔを超えた場合にも、出力電圧の高い一方のバッテリーから負荷に電力を供給することができる。
（第四の実施形態）
図１０〜図１２は、第四の実施形態を示す。この実施形態は、電源ボックス外に備えられた電源監視ＥＣＵにより電源ボックス内のリレーを開閉制御する構成としたものである。第三の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖは、電源ボックス４１の外部に配設される電源監視ＥＣＵ４４に入力される。
また、メインバッテリー１から電力が供給されるスタータモータ４５は、その始動時にスタータ始動信号ｓｔを電源監視ＥＣＵ４４に出力する。

電源監視ＥＣＵ４４は、メインバッテリー１及びサブバッテリー２の出力電圧ｍｖ，ｓｖと、スタータ始動信号ｓｔ及びあらかじめ設定されているプログラムに基づいて、電源ボックス４１内のリレー１２，１３を開閉制御する。

次に、電源監視ＥＣＵ４４の作用を図１１及び図１２に従って説明する。
図１２に示すように、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖとサブバッテリー２の出力電圧ｓｖを監視している(ステップ３１，３２)。

ステップ３２で、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖの低下が検出されると、電源監視ＥＣＵ４４はリレー１２の接点ｔ１を不導通状態とし(ステップ３３)、ステップ３５に移行する。

また、ステップ３２で、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖの低下が検出されないと、電源監視ＥＣＵ４４はリレー１２の接点ｔ１を導通状態とし(ステップ３４)、ステップ３５に移行する。

ステップ３５で、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖの低下が検出されると、電源監視ＥＣＵ４４はリレー１３の接点ｔ２を不導通状態とし(ステップ３６)、ステップ３８に移行する。

また、ステップ３５で、サブバッテリー２の出力電圧ｍｖの低下が検出されないと、電源監視ＥＣＵ４４はリレー１３の接点ｔ２を導通状態とし(ステップ３７)、ステップ３８に移行する。

次いで、ステップ３８ではスタータ始動信号ｓｔの入力を監視している。図１１に示すように、スタータ始動信号ｓｔが入力されると(ステップ３９)、サブバッテリー２の出力電圧ｓｖが正常であるか否かを判定し(ステップ４０)、正常である場合には、リレー１２の接点ｔ１を不導通状態とする(ステップ４１)。

この状態で、スタータモータ４５が作動すると、図１１に示すように、メインバッテリー１の出力電圧ｍｖが一時的に低下する電源ノイズＮが発生するが、接点ｔ１が不導通状態であるので、この電源ノイズＮは負荷に影響を及ぼすことはない。そして、スタータモータ４５の作動の終了後は、接点ｔ１は導通状態に復帰する。

ステップ３９で、スタータ始動信号ｓｔが入力されない場合は、接点ｔ１を導通状態に維持する(ステップ４２)。また、ステップ４０でサブバッテリー２の出力電圧ｓｖが正常ではない場合には、ステップ４２に移行して、接点ｔ１を導通状態に維持する。

従って、スタータ始動時にサブバッテリー２が正常に電力供給できないときには、メインバッテリー１から各負荷に電力を供給することにより、負荷への電力供給が継続可能となる。

上記のような自動車の電源装置では、電源監視ＥＣＵ４４に第三の実施形態の電源監視部と同様な機能を持たせることにより、第三の実施形態と同様な効果を得ることができるとともに、次に示す効果を得ることができる。
（１）メインバッテリー１から電力が供給されるスタータモータ４５の始動に先立って、リレー１２の接点ｔ１を不動通状態とすることができる。従って、スタータモータ４５の動作によりメインバッテリー１の出力電圧ｍｖに発生する電源ノイズＮを負荷に伝達しないようにすることができる。負荷として電源ノイズの影響を受けやすい電子機器を接続する場合に有用である。
（２）サブバッテリー２が正常に電力を供給できない場合には、スタータモータ４５の始動時にも、リレー１２の接点ｔ１を導通状態に維持することができる。従って、スタータモータ４５の始動時に負荷への電力供給が遮断されないようにすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第二〜第四の実施形態において、リレー１２，１３に代えて、図１３に示すパワーＭＯＳＦＥＴ４６を使用してもよい。
・第四の実施形態において、メインバッテリー１及びサブバッテリー２に接続されるバッテリーセンサーで各バッテリーから出力される電流を検出する(ステップ３２)ことにより、各バッテリー１，２の出力電圧を検出するようにしてもよい。第一〜第三の実施形態においても同様である。

１…蓄電池（メインバッテリー）、２…蓄電池（サブバッテリー）、３，１１，３１，４１…電源ボックス、４，５…電流制御手段（ダイオード）、７，２０，２１…電源配線、８，２２，２３…負荷、１２，１３…電流制御手段（スイッチ手段、リレー）、１４，１５…電流制御手段（スイッチ制御部、比較器）、３３…電流制御手段（スイッチ制御部、電源監視部）、３４…電流制御手段（スイッチ制御部、リレー制御部）、４４…電流制御手段（スイッチ制御部、電源監視ＥＣＵ）。

Claims (6)

1. 複数の蓄電池と、
   前記各蓄電池と複数の負荷との間に介在され、前記各負荷に前記蓄電池の少なくともいずれかから電力を供給する電源ボックスと
   を備えた自動車の電源装置において、
   前記各蓄電池から供給される電力を、前記電源ボックスから前記各負荷に一本の電源配線で供給し、前記各蓄電池から前記各負荷への電力の供給を許容するとともに各蓄電池間の電流の回り込みを阻止する電流制御手段を備えたことを特徴とする自動車の電源装置。
2. 請求項１に記載の自動車の電源装置において、
   前記電流制御手段は、
   前記電源配線と前記各蓄電池との間にそれぞれ介在される複数のスイッチ手段と、
   前記各蓄電池の出力電圧を監視する電源監視部と、
   前記電源監視部が、前記各蓄電池の出力電圧に電位差を検知したとき、出力電圧が低い蓄電池に接続されるスイッチ手段を不導通とするスイッチ制御部と
   を備え、
   少なくとも前記スイッチ手段を前記電源ボックス内に設けたことを特徴とする自動車の電源装置。
3. 請求項２に記載の自動車の電源装置において、
   前記電源監視部は、
   前記各蓄電池の出力電圧を比較する比較器を備えたことを特徴とする自動車の電源装置。
4. 請求項２に記載の自動車の電源装置において、
   前記電源監視部は、
   前記各蓄電池の出力電圧、あるいは出力電圧の電位差が異常範囲となったことを検知したとき、当該蓄電池に接続されるスイッチ手段を不導通状態とする電源監視部を前記電源ボックス内に備えたことを特徴とする自動車の電源装置。
5. 請求項２又は４に記載の自動車の電源装置において、
   前記蓄電池のうち、いずれか一つの蓄電池はスタータモータと直接接続され、該いずれか一つの蓄電池に接続されるスイッチ手段は、前記スタータモータの作動時に不導通状態とされることを特徴とする自動車の電源装置。
6. 請求項１に記載の自動車の電源装置において、
   前記電流制御手段は、
   前記各蓄電池側にアノードがそれぞれ接続され、前記電源配線側にカソードが接続されさる複数のダイオードで構成してなることを特徴とする自動車の電源装置。