JP2016101800A - 車両用電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャパシタが搭載された車両を廃車する際に、廃車用に専用の部品を設けることなく、キャパシタに残る電荷を消費させる。【解決手段】電気負荷６は、降圧回路５が出力する第１電圧で作動する第１電気負荷である。受付部２１１は、車両を廃車する際に作業者によって入力される廃車コマンドを受け付ける。Ｂ−ＩＳＧ２、ＰＴＣヒータ１８、及びヒートキャタリスト１９は、第１電圧より高い第２電圧で作動される第２電気負荷である。制御部２１２は、受付部２１１により廃車コマンドが受け付けられた場合、車両を廃電モードに設定し、第２電気負荷を作動させる。【選択図】図２

Description

本発明は車両の電源を制御する技術に関するものであり、特に車両の廃車時におけるキャパシタの制御に関するものである。

近年、鉛バッテリ等の蓄電池に加えて急速な充放電が可能な電気二重層キャパシタ（以下、キャパシタと記載する。）が搭載された車両が知られている。キャパシタを設けることで、鉛バッテリでは困難であった、減速時におけるエンジンからの回生電力を蓄積することが可能になる。

キャパシタが搭載された車両をスクラップをする際、キャパシタに電荷が残っていると火花が飛び、火災などの発生が懸念される。そのため、廃車時にはキャパシタの電荷を消費させる必要がある。例えば、特許文献１では、コンデンサを電気機器から取り外す操作に起因して、コンデンサの一対の電極を電気的に接続し、コンデンサに残っている電荷を放電させる放電用導電体を備えたコンデンサ用安全装置が開示されている。

特開２００５−６４０３６号公報

しかしながら、特許文献１では、放電用導電体といった専用の部品を廃棄用にわざわざ設ける必要があるため、部品点数が増大すると共にコストが嵩むという課題がある。また、キャパシタが搭載された車両においては、キャパシタに廃電抵抗を設け、廃車時にキャパシタの電荷を廃電抵抗を用いて消費させる手法が考えられる。しかしながら、設置スペースやコストの関係上、キャパシタの電荷を短時間で消費できるような大きな抵抗値を持つ廃電抵抗を車両に搭載することは困難である。したがって、この手法では、キャパシタの電荷を消費するのに長時間かかるという課題がある。

本発明の目的は、キャパシタが搭載された車両を廃車する際に、廃車用に専用の部品を設けることなく、キャパシタに残る電荷を消費できる技術を提供することである。

本発明の一態様による車両用電源制御装置は、車両の電源を制御する車両用電源制御装置であって、
キャパシタと、
前記キャパシタの電力を用いて作動し、前記車両が備える既存の部品で構成される電気負荷と、
廃車コマンドの入力を受け付ける受付部と、
前記受付部により前記廃車コマンドが受け付けられた場合、前記電気負荷を作動させ、前記電気負荷に前記キャパシタの電荷を消費させる制御部とを備える。

この構成によれば、廃車コマンドが入力されると、電気負荷が作動され、キャパシタの電荷が消費される。ここで、電気負荷は、車両において特定の用途に使用される、車両が備える既存の部品である。そのため、キャパシタの電荷を消費させるために専用の部品を設けることなく、既存の車両の部品を用いてキャパシタの電荷を消費することができる。

また、上記態様において、前記鉛バッテリの公称電圧である第１電圧で作動される第１電気負荷と、
前記キャパシタの電力を前記第１電圧に降圧し、前記第１電気負荷に供給する降圧回路とを更に備え、
前記電気負荷は、前記第１電圧よりも高い第２電圧で作動される第２電気負荷であってもよい。

この態様によれば、鉛バッテリの公称電圧よりも高い第２電圧で作動される第２電気負荷を用いてキャパシタの電荷が消費される。そのため、キャパシタの電荷を速やかに消費できる。その結果、キャパシタの電荷を廃電するための廃電作業に要する時間を短縮できる。

また、上記態様において、前記受付部は、イグニッションスイッチがＯＮした後、前記車両が備える既存の部品に対する所定の操作を検知した場合、前記廃車コマンドが入力されたと判定してもよい。

この態様によれば、既存の車両の部品を用いた所定の操作を行うことで廃車コマンドが入力される。そのため、廃車コマンドを入力するための専用の入力手段を車両に搭載する必要がなくなり、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

また、上記態様において、前記操作は複数あり、
前記第２電気負荷は複数あり、
前記制御部は、複数の操作に応じて異なる１又は複数の第２電気負荷を作動させてもよい。

この態様によれば、ある第２電気負荷を作動させるための操作を入力した場合において、その第２電気負荷が故障していたとしても、別の第２電気負荷を作動させるための操作を入力することで、別の第２電気負荷を作動させることができる。そのため、ある第２電気負荷が故障しているためにキャパシタの電荷が消費されなくなる事態を回避できる。

また、上記態様において、前記制御部は、前記複数の第２電気負荷を同時に作動させてもよい。

この態様によれば、複数の電気負荷が同時に作動されるので、キャパシタの電荷を速やかに消費できる。

また、上記態様において、前記複数の第２電気負荷のそれぞれについての故障の有無を管理する故障管理部を更に備え、
前記制御部は、故障している第２電気負荷以外の第２電気負荷を作動させてもよい。

この場合、故障している第２電気負荷以外の第２電気負荷を用いてキャパシタの電荷が消費されるため、キャパシタの電荷が消費されない事態を回避できる。

また、上記態様において、前記キャパシタの電荷を廃電する廃電抵抗を更に備え、
前記制御部は、前記第２電気負荷の作動に加えて、前記廃電抵抗に前記キャパシタの電荷を消費させてもよい。

この場合、第２電気負荷に加えて廃電抵抗を用いてキャパシタの電荷が消費されるため、廃電作業に要する時間を更に短縮できる。

本発明によれば、キャパシタの電荷を消費させるために専用の部品を設けることなく、既存の車両の部品を用いてキャパシタの電荷を消費することができる。

本発明の実施の形態にかかる車両用電源制御装置が搭載された車両の電気的構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態の車両用電源制御装置の制御系統を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における車両用電源制御装置の動作を示すフローチャートである。

（１）車両の全体構成
図１は、本発明の実施の形態にかかる車両用電源制御装置が搭載された車両の電気的構成を示す回路図である。実施の形態１では、車両として、例えば、４輪自動車が採用できる。本図に示される車両は、エンジン１、ベルト駆動式スタータ（以下、Ｂ−ＩＳＧ２と記述する。）、バッテリ３、キャパシタ４、降圧回路５、電気負荷６、ギア駆動式スタータ７（Ｓｔａ）、トランスミッション８、デファレンシャル９、車輪１０、車輪軸１１、協調ブレーキ１２、バイパスリレー１３、電圧センサ１４、電流センサ１５、キャパシタリレー１６、電圧センサ１７、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ヒータ１８、ヒートキャタリスト１９、廃電抵抗Ｒ、及びスイッチング素子４１を含む。

Ｂ−ＩＳＧ２とキャパシタ４とは線路Ｌ１を介して電気的に接続されている。降圧回路５は、キャパシタ４との接続点Ｋ１と電気負荷６とを接続する線路Ｌ２上に設けられている。バイパスリレー１３は、降圧回路５と並列接続された線路Ｌ３上に設けられている。バッテリ３は、降圧回路５の出力側の接続点Ｋ２を介して電気負荷６及びギア駆動式スタータ７と電気的に接続され、負極が接地されている。接続点Ｋ２には電圧センサ１４が電気的に接続されている。バッテリ３の負極には電流センサ１５が電気的に接続されている。線路Ｌ１上には、キャパシタリレー１６が設けられている。キャパシタリレー１６とＢ−ＩＳＧ２との間の線路Ｌ１上には、ＰＴＣヒータ１８及びヒートキャタリスト１９が設けられている。

エンジン１は、車両のエンジンルームに設けられ、車両を走行させる。エンジン１としては、例えば、レシプロエンジン、或いはディーゼルエンジンが採用できる。

Ｂ−ＩＳＧ（ベルト駆動式Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２は、キャパシタ４及びバッテリ３の少なくともいずれか一方からの電力を用いてアイドルストップ（以下、「ＩＳ」と記述する。）状態のエンジン１を再始動させると共に、車両の少なくとも減速時にはエンジン１から動力を得て発電し、キャパシタ４、バッテリ３、及び電気負荷６に電力を供給する。ここで、Ｂ−ＩＳＧ２は、エンジン１を再始動させるに際し、主にキャパシタ４からの電力を用い、キャパシタ４の残容量が低い場合はバッテリ３からの電力を用いる。

具体的には、Ｂ−ＩＳＧ２は、モータジェネレータ２１と、モータジェネレータ２１のロータシャフトに結合されたロータプーリ２２と、エンジン１のクランクシャフトに結合されたクランクプーリ２３と、ロータプーリ２２及びクランクプーリ２３に巻かれたベルト２４とを備える。ここで、Ｂ−ＩＳＧ２は、エンジン１の再始動時にはクランクシャフトを介してエンジン１に動力を供給する。

Ｂ−ＩＳＧ２は、エンジン１のクランクシャフトと連動して回転するモータジェネレータ２１が備えるロータを磁界中で回転させることで発電を行うものであり、磁界を発生するフィールドコイルへの電流の増減に応じて発電電流を調節する。また、Ｂ−ＩＳＧ２には、発電された交流電力を直流電力に変換する整流器（図示省略）が内蔵されている。つまり、Ｂ−ＩＳＧ２で発電された電力は、この整流器で直流に変換された後に、ＰＴＣヒータ１８、ヒートキャタリスト１９、キャパシタ４、バッテリ３、及び電気負荷６に送電される。

バッテリ３は、例えば、鉛バッテリであり、Ｂ−ＩＳＧ２と電気的に接続され、Ｂ−ＩＳＧ２で発電された電力を蓄える。鉛バッテリは化学反応によって電気エネルギーを蓄えるものであるため、急速な充放電には不向きである。しかし、鉛蓄バッテリは、充電容量を確保し易いため、比較的多量の電力を蓄えることができるという特性を持つ。

キャパシタ４は、例えば、電気二重層キャパシタであり、Ｂ−ＩＳＧ２と電気的に接続され、Ｂ−ＩＳＧ２で発電された電力を蓄える。電気二重層キャパシタは、鉛蓄バッテリとは異なり、電解質イオンの物理的な吸着によって電気を蓄えるものである。このため、電気二重層キャパシタは比較的急速な充放電が可能で、内部抵抗も小さいという特性を持つ。

降圧回路５は、例えば、ＤＣＤＣコンバータで構成され、Ｂ−ＩＳＧ２及びキャパシタ４から供給される電圧を所定の第１電圧に降圧して、電気負荷６に供給する。第１電圧としては、バッテリ３の公称電圧（例えば１２Ｖ）が採用できる。

電気負荷６は、降圧回路５が出力する第１電圧で作動する１以上の電装品で構成される。本実施の形態では、例えば、ＥＰＡＳ（電動パワーステアリング機構）、エアコン、オーディオ、及びグローパスが電気負荷６として採用されるが、これらは一例である。

ギア駆動式スタータ７は、エンジン１の始動時に駆動されてエンジン１をクランキングする。ここで、ギア駆動式スタータ７は、スターターモータ７１及びピニオン７２等を含み、ピニオン７２がスターターモータ７１の動力をエンジン１に設けられたリングギア１１１に伝えることで、エンジン１をクランキングする。本実施の形態では、ギア駆動式スタータ７は、主にイグニッションキーのＯＮによるエンジン１の始動時にエンジン１をクランキングする。

トランスミッション８は、例えば、マニュアルトランスミッション、オートマチックトランスミッション、或いはＣＶＴ等で構成され、エンジン１の回転数を走行に適した回転数に変速する。デファレンシャル９は、カーブによって生じる内側車輪の抵抗分だけ外側車輪の駆動力を自動的に増やし、車両がスムーズにカーブを曲がれるようにする。車輪軸１１はエンジン１の動力をトランスミッション８及びデファレンシャル９を介して車輪１０に伝える。協調ブレーキ１２は、フットブレーキペダル１２１の操作量に応じて、回生ブレーキと油圧ブレーキとを協調制御する。

電圧センサ１４は、バッテリ３の電圧を測定する。電流センサ１５はバッテリ３に流れる電流を測定する。キャパシタリレー１６は、キャパシタ４を回路から切り離すときにＯＦＦされ、回路に組み込むときにＯＮされる。

ＰＴＣヒータ１８は、キャパシタ４が蓄積する電力及びＢ−ＩＳＧ２が発電する電力によって作動し、車両の室内を加熱する。

ヒートキャタリスト１９は、キャパシタ４が蓄積する電力及びＢ−ＩＳＧ２が発電する電力によって作動し、排気ガスを浄化するためのキャタリストを加熱する。

廃電抵抗Ｒは、スイッチング素子４１を介して接地されており、車両の廃車時にキャパシタ４に残存する電荷を消費するために用いられる。

図１において、電気負荷６は、第１電圧で作動される第１電気負荷の一例に該当する。また、Ｂ−ＩＳＧ２、ＰＴＣヒータ１８、及びヒートキャタリスト１９は、それぞれ、第１電圧より高い第２電圧で作動される第２電気負荷の一例に該当する。また、バッテリ３及び電気負荷６は、低電圧回路を構成する。また、キャパシタ４、ＰＴＣヒータ１８、ヒートキャタリスト１９、及びＢ−ＩＳＧ２は、高電圧回路を構成する。

図１に示す車両の動作を簡単に説明する。まず、イグニッションキーがＯＮされると、ギア駆動式スタータ７がバッテリ３からの電力によって駆動し、エンジン１をクランキングし、エンジン１が始動する。

車両の減速時において、Ｂ−ＩＳＧ２はエンジン１からの動力により発電する。Ｂ−ＩＳＧ２によって発電された電力はキャパシタ４に蓄積される。また、Ｂ−ＩＳＧ２によって発電された電力は、降圧回路５によって電圧が降圧されて電気負荷６に供給されると共に、余剰電力はバッテリ３に充電される。

車両が停止するといった所定のＩＳ条件が成立すると、エンジン１がＩＳ状態に移行される。一方、ＩＳ状態において所定のＩＲ（アイドルストップリスタート）条件が成立すると、Ｂ−ＩＳＧ２は、キャパシタ４からの電力によって駆動し、エンジン１を再始動させる。また、電気負荷６の電力需要が高く、線路Ｌ２に流れる電流が所定の値以上になると、バイパスリレー１３がＯＮし、線路Ｌ３は降圧回路５のバイパス経路となる。これにより、キャパシタ４及びＢ−ＩＳＧ２の電力は降圧回路５によって降圧されずに線路Ｌ３を介して電気負荷６に供給される。これにより、電気負荷６の駆動を継続させることができる。また、ＩＳ中及びＩＳからの再始動時にキャパシタ４の電力が不足する場合、バイパスリレー１３がＯＮされバッテリ３の電力が第２電気負荷に供給される。

（２）制御系統
図２は、本発明の実施の形態の車両用電源制御装置の制御系統を示すブロック図である。本図に示すように、車両用電源制御装置は、ＰＣＭ（Ｐｏｗｅｒ ｔｒａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ）２１０、アクセルＳＷ（スイッチの略、以下同様。）２０１、フットブレーキＳＷ２０２、車速センサ２０３、電圧センサ１４、電流センサ１５、電圧センサ１７、Ｂ−ＩＳＧ２、ギア駆動式スタータ７、インジェクタ２０４、ハンドルＳＷ２０５、ＩＧ−ＳＷ２０６、空調ＳＷ２０７、ランプ２０８、ヒートキャタリスト１９、及びＰＴＣヒータ１８を備える。ＰＣＭ２１０は、各種信号線を介してアクセルＳＷ２０１及びフットブレーキＳＷ２０２等の図２のブロックで示す各部品と電気的に接続されている。

アクセルＳＷ２０１は、アクセルペダルの操作によりアクセルペダルがＯＮされたことを検知し、アクセルペダルのＯＮ及びアクセルペダルの操作量を示す検知信号をＰＣＭ２１０に出力する。

フットブレーキＳＷ２０２は、フットブレーキペダル１２１（図１参照）の操作によりフットブレーキペダル１２１がＯＮされたことを検知し、フットブレーキペダル１２１のＯＮ及びフットブレーキペダル１２１の操作量を示す検知信号をＰＣＭ２１０に出力する。

車速センサ２０３は、車両の走行速度を検知し、検知した速度を示す検知信号をＰＣＭ２１０に出力する。

電圧センサ１４は、図１で説明したようにバッテリ３の電圧を計測し、ＰＣＭ２１０に出力する。電流センサ１５は、図１で説明したようにバッテリ３の電流を計測し、ＰＣＭ２１０に出力する。電圧センサ１７は、キャパシタ４の電圧を計測し、ＰＣＭ２１０に出力する。

Ｂ−ＩＳＧ２及びギア駆動式スタータ７は、図１で説明したものであり、ＰＣＭ２１０の制御の下、駆動する。インジェクタ２０４は、ＰＣＭ２１０の制御の下、エンジン１に燃料を噴射する。

ハンドルＳＷ２０５は、車両のハンドルが操作されたことを検知すると、ハンドルがＯＮされたことを示す検知信号をＰＣＭ２１０に出力する。ここで、ハンドルＳＷ２０５はハンドルが１回操作される都度、検知信号をＰＣＭ２１０に出力すればよい。これにより、後述する受付部２１１は、ハンドルが操作された回数をカウントでき、後述の廃車コマンドの入力を判定できる。

ＩＧ（イグニッション）−ＳＷ２０６は、イグニッションキーがＯＮされたことを検知し、ＯＮを示す検知信号をＰＣＭ２１０に出力する。

空調ＳＷ２０７は、空調器機をＯＮ／ＯＦＦするためのＯＮ／ＯＦＦボタン及び空調器機の温度を設定するための温度設定ダイヤルを含む。空調ＳＷ２０７は、ＯＮ／ＯＦＦボタンがＯＮされると、空調機器がＯＮされたことを示す検知信号をＰＣＭ２１０に出力する。また、空調ＳＷ２０７は、温度設定ダイヤルにより設定された温度を示す検知信号をＰＣＭ２１０に出力する。

ランプ２０８は、廃車時にキャパシタ４から電荷を消費させる廃電モードに車両が設定されたことを作業者に報知するためのランプである。ここで、ランプ２０８は、廃電モードのために別途設けられた専用のランプであってもよいし、既存のランプであってもよい。既存のランプとしては、例えば、インストルメントパネルに配置されたランプ（例えば、バッテリーの異常を通知するためのランプやウインカーランプ等）が採用できる。

ＰＴＣヒータ１８は、図１で示したＰＴＣヒータ１８である。ここで、ＰＴＣヒータ１８は例えばＰＷＭ信号のデューティ比を調節することで出力が制御される。廃電モードでは、ＰＴＣヒータ１８は、デューティ比が１００％のＰＷＭ信号で作動され、最高出力で作動される。

ヒートキャタリスト１９は、図１で示したヒートキャタリスト１９である。ここで、ヒートキャタリスト１９は、例えばＰＷＭ信号のデューティ比を調節することで出力が制御される。廃電モードでは、ヒートキャタリスト１９は、デューティ比が１００％のＰＷＭ信号で作動され、最高出力で作動される。

ＰＣＭ２１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータ、或いは、専用のハードウェア回路で構成され、車両の制御系統の全体制御を司る。本実施の形態において、ＰＣＭ２１０は、受付部２１１、制御部２１２、及び故障管理部２１３の機能ブロックを備えている。これらの機能ブロックは、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することで実現されてもよいし、専用のハードウェア回路で実現されてもよい。

受付部２１１は、車両を廃車する際に作業者によって入力される廃車コマンドを受け付ける。ここで、廃車コマンドの入力手法としては、既存の車両の部品をユーザに操作させる手法が採用できる。普段の車両の運転時に入力されるような操作が廃車コマンドの入力手法として採用されると、ドライバーの意図に反して廃車コマンドが入力されてしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態では、廃車コマンドの入力手法としては、普段の車両の操作では入力されないような既存の車両の部品を用いた操作パターンが採用される。ここで、既存の車両の部品を用いた操作パターンとしては、ハンドル操作に基づく操作パターンや、空調機器の操作に基づく操作パターン等が採用できる。

ハンドル操作に基づく操作パターンとしては、例えば、ＩＧ−ＳＷ２０６がＯＮされた後の車両の停車状態において、一定時間内にハンドルが右に数回切られた後、左に数回切られるといった操作パターンが採用できる。空調機器の操作に基づく操作パターンとしては、例えば、空調器機の温度設定ダイヤルをマックス又はミニマムに設定した状態で空調器機のＯＮ／ＯＦＦボタンを一定時間内に一定回数以上入力するといった操作パターンが採用できる。

但し、ここで、挙げた操作パターンはほんの一例にすぎず、普段の車両の操作では入力されないような既存の車両の部品を用いた操作パターンであれば、どのような操作パターンが採用されてもよい。

一例として、アクセル操作に基づく操作パターンが挙げられる。例えば、ＩＧ−ＳＷ２０６がＯＮされた後の車両の停車状態において、アクセルペダルが一定時間内に一定回数踏まれる操作パターンがアクセル操作に基づく操作パターンとして採用できる。

また、別の一例として、ブレーキ操作に基づく操作パターンが挙げられる。例えば、ＩＧ−ＳＷ２０６がＯＮされた後の車両の停車状態において、フットブレーキペダル１２１が一定時間内に一定回数踏まれる操作パターンが、ブレーキ操作に基づく操作パターンとして採用できる。

また、更に別の一例として、上記のハンドル操作に基づく操作パターン、空調器機の操作に基づく操作パターン、アクセル操作に基づく操作パターン、及びブレーキ操作に基づく操作パターンのうち、少なくとも２以上を組み合わせた操作パターンが既存の車両の部品を用いた操作パターンとして採用されてもよい。

このように、既存の車両の部品を用いた操作パターンが廃車コマンドの入力手法として採用された場合、廃車コマンドを入力するための専用の入力手段を車両に搭載する必要がなくなり、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。

制御部２１２は、受付部２１１により廃車コマンドが受け付けられた場合、車両を廃電モードに設定し、第２電気負荷（Ｂ−ＩＳＧ２、ＰＴＣヒータ１８、及びヒートキャタリスト１９）を作動させる。これにより、キャパシタ４に残存する電荷が第２電気負荷によって消費される。

また、制御部２１２は、受付部２１１が廃車コマンドを受け付けた場合、ＰＴＣヒータ１８及びヒートキャタリスト１９については、最大出力で作動させる。これにより、キャパシタ４に残存する電荷を速やかに消費できる。

また、制御部２１２は、受付部２１１が廃車コマンドを受け付けた場合、Ｂ−ＩＳＧ２については、Ｂ−ＩＳＧ２がエンジン１をクランキングしない程度の出力でＢ−ＩＳＧ２を作動させる。Ｂ−ＩＳＧ２の出力はフィールドコイル及び三相コイルに流れる電流を調整することで制御可能である。そこで、制御部２１２は、Ｂ−ＩＳＧ２がエンジン１をクランキングしない電流の上限値をフィールドコイル及び三相コイルに流すことで、Ｂ−ＩＳＧ２を作動させればよい。これにより、廃電作業中において、エンジン１がＢ−ＩＳＧ２の動力によりクランキングされることを防止できる。

故障管理部２１３は、第２電気負荷のそれぞれにつき、故障の有無を管理する。例えば、故障管理部２１３は、ある第２電気負荷が故障したと判定した場合、その第２電気負荷に対応する故障フラグをＯＮに設定し、その第２電気負荷が故障していない場合、その第２電気負荷に対応する故障フラグをＯＦＦに設定すればよい。

なお、故障管理部２１３は、例えば、ＰＣＭ２１０がある第２電気負荷に対して起動指示を行ったにも拘わらず、その第２電気負荷が作動しなかった回数が所定回数以上、連続した場合、その第２電気負荷は故障したと判定すればよい。

図３は、本発明の実施の形態における車両用電源制御装置の動作を示すフローチャートである。このフローチャートはＩＧ−ＳＷ２０６によりイグニッションキーのＯＮが検知された場合に実行される。まず、Ｓ３０１において、制御部２１２は、電圧センサ１７からキャパシタ４の電圧（以下、キャパシタ電圧と呼ぶ。）を読み込む。

次に、受付部２１１は操作パターンＰ１又は操作パターンＰ２が入力されたか否かを判定する。ここでは、操作パターンＰ１としては、例えば、上述したハンドル操作に基づく操作パターンが採用される。また、操作パターンＰ２としては、例えば、上述した空調機器の操作に基づく操作パターンが採用される。

操作パターンＰ１及び操作パターンＰ２のいずれも入力されなければ（Ｓ３０２でＮ）、処理はＳ３０１に戻される。一方、操作パターンＰ１又は操作パターンＰ２が入力されたと受付部２１１が判定すると（Ｓ３０２でＹ）、制御部２１２は、車両を廃電モードに設定し、ランプ２０８を点灯させる（Ｓ３０３）。これにより、廃電作業を行う作業者は、車両が廃電モードに設定されたことを認識する。なお、作業者は、廃電モードが開始されると、インストルメントパネルのどのランプがランプ２０８に該当するのかをマニュアル等を通じて事前に学習していることが好ましい。

次に、制御部２１２は、故障管理部２１３にどの第２電気負荷が故障しているのかを問い合わせ、第２電気負荷の故障の有無を確認する（Ｓ３０４）。例えば、Ｂ−ＩＳＧ２が故障しており、ＰＴＣヒータ１８及びヒートキャタリスト１９が故障していないのであれば、Ｂ−ＩＳＧ２の故障フラグがＯＮ、ＰＴＣヒータ１８の故障フラグがＯＦＦ、ヒートキャタリスト１９の故障フラグがＯＦＦに設定されている。この場合、問い合わせを受けた故障管理部２１３は、「Ｂ−ＩＳＧ２：故障、ＰＴＣヒータ１８：正常、ヒートキャタリスト１９：正常」といった応答を制御部２１２に通知すればよい。

次に、第２電気負荷が全て正常であれば（Ｓ３０５でＹ）、制御部２１２は、全ての第２電気負荷を作動させると共に、スイッチング素子４１をＯＮさせる。これにより、図１に示すようにキャパシタ４から線路Ｌ１に電流Ｉｘが流れ、キャパシタ４の電荷は第２電気負荷及び廃電抵抗Ｒによって消費される。その結果、キャパシタ４に残存する電荷を速やかに消費できる。

一方、全ての第２電気負荷が正常でなければ（Ｓ３０５でＮ）、制御部２１２は、正常な第２電気負荷を全て作動させると共に、スイッチング素子４１をＯＮさせる。これにより、正常な第２電気負荷及び廃電抵抗Ｒを用いてキャパシタ４の電荷を速やかに消費できる。

次に、制御部２１２は、Ｓ３０１で読み込んだキャパシタ電圧が閾値Ｖ０より低くければ（Ｓ３０８でＹ）、ランプ２０８を消灯させ（Ｓ３０９）、廃電モードを終了させる。ランプ２０８の消灯により、作業者は廃電モードが終了したことを認識する。ここで、閾値Ｖ０としては、キャパシタ４に残存する電荷がスクラップ時に火花を飛ばさない程度にまで低下したことを示すキャパシタ電圧の値が採用してもよいし、キャパシタ４に残存する電荷が実質的に０になったことを示すキャパシタ電圧の値が採用されてもよい。

一方、キャパシタ電圧が閾値Ｖ０以上であれば（Ｓ３０８でＮ）、制御部２１２は、タイムアウト時間が経過したか否かを判定する（Ｓ３１０）。ここで、タイムアウト時間とは、廃電作業において、キャパシタ電圧が閾値Ｖ０まで低下するのに要する想定時間の最大値が採用される。具体的には、タイムアウト時間としては、消費電力量が最小の第２電気負荷が、満充電のキャパシタ４のキャパシタ電圧を閾値Ｖ０にするのに要する時間が採用できる。

タイムアウト時間が経過していなければ（Ｓ３１０でＮ）、処理がＳ３０８に戻され、キャパシタ４の電荷の消費が継続される。一方、タイムアウト時間が経過した場合（Ｓ３１０でＹ）、制御部２１２は、ランプ２０８を一定時間（例えば、数分）、点滅させ、廃電モードを終了させる（Ｓ３１１）。これにより、作業者は何らかの異常が発生しており、キャパシタ４の電荷を消費できないことを認識できる。

タイムアウト時間が経過しているにも拘わらず、キャパシタ電圧が閾値Ｖ０まで低下しないということは、何らかの異常によってキャパシタ４の電荷が消費できない状態になっていることを示している。この場合、これ以上、廃電作業を行っても無駄である。そこで、本実施の形態では、タイムアウト時間内にキャパシタ電圧が閾値Ｖ０まで低下しなければ、廃電モードを強制的に終了する。これにより、作業者は、第２電気負荷を用いたキャパシタ４の電荷の消費を断念し、廃車作業を次のステップに移行させることができる。

このように、本実施の形態によれば、廃車コマンドが入力されると、第２電気負荷が作動され、キャパシタ４の電荷が消費される。ここで、第２電気負荷は、Ｂ−ＩＳＧ２であればエンジン１の始動及び発電、ＰＴＣヒータ１８であれば車両の室内の温度の調整、ヒートキャタリスト１９であればキャタリストの加熱というように、車両の特定の用途に使用される、車両が備える既存の部品である。そのため、キャパシタ４の電荷を消費させるために専用の部品を設けることなく、既存の車両の部品を用いてキャパシタ４の電荷を消費できる。また、バッテリ３の公称電圧よりも高い電圧で作動される第２電気負荷を用いてキャパシタ４の電荷が消費されている。そのため、キャパシタ４の電荷を速やかに消費できる。その結果、廃電作業に要する時間を短縮できる。

（変形例）
本発明は以下の変形例を採用できる。

（１）上記実施の形態では、制御部２１２は、受付部２１１により廃車コマンドが受け付けられると全ての第２電気負荷を作動させたが、本発明はこれに限定されない。制御部２１２は、操作コマンドを入力するための複数の操作パターンに応じて、作動させる第２電気負荷を予め対応付けておき、入力された操作パターンに対応する第２電気負荷を作動させてもよい。

例えば、ある操作パターンに対して、Ｂ−ＩＳＧ２が対応付けられているのであれば、その操作パターンが入力された場合、制御部２１２は、Ｂ−ＩＳＧ２を作動させ、別のある操作パターンに対して、ＰＴＣヒータ１８が対応付けられているのであれば、その操作パターンの入力された場合、制御部２１２は、ＰＴＣヒータ１８を作動させればよい。

操作パターンと第２電気負荷との対応付けの一例としては、例えば、ハンドル操作に基づく操作パターンに対してはＢ−ＩＳＧ２、空調器機の操作に基づく操作パターンに対してはＰＴＣヒータ１８、アクセル操作に基づく操作パターンに対してはヒートキャタリスト１９が挙げられる。但し、これは一例にすぎず、他の対応付けが採用されてもよい。また、１つの操作パターンに対応付けられる第２電気負荷は１つであってもよいし、複数であってもよいし、全部であってもよい。

これにより、例えば、Ｂ−ＩＳＧ２を作動させる操作パターンを入力したが、Ｂ−ＩＳＧ２が故障しており、キャパシタ４の電荷を消費できなかった場合、ＰＴＣヒータ１８を作動させる操作パターンを入力することで、キャパシタ４の電荷を消費することができる。

（２）上記実施の形態では、車両の既存の部品を操作することで廃車コマンドが入力されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、廃車コマンドを受け付けるための専用のボタンを設け、受付部２１１はこのボタンが押された場合に廃車コマンドが入力されたと判定してもよい。この場合、作業者によりこのボタンが押されることで廃車コマンドが入力されるため、ドライバーの意図に反して廃車コマンドが入力されることを防止できる。なお、このボタンの設置場所は特に限定はされないが、例えば、シートの裏側や、ダッシュボードのケース内といった、ドライバーが運転中に押すことがないような場所が好ましい。

（３）上記実施の形態では、廃電抵抗Ｒを設けたが、廃電抵抗Ｒは省かれても良い。この場合、廃電用に専用の部品を設ける必要がなくなり、コストダウンを図ることができる。なお、本実施の形態では、第２電気負荷のみを用いてキャパシタ４の廃電を行った場合、第２電気負荷の消費電力量から換算すると、廃電作業に要する時間は、数分程度を想定している。一方、廃電抵抗Ｒのみを用いてキャパシタ４の廃電を行った場合、廃電抵抗Ｒの抵抗値は電気負荷に比較して非常に小さいため、その抵抗値から換算すると廃電作業に要する時間は数時間を想定している。そのため、廃電抵抗Ｒを省いたとしても、廃電作業に要する時間に与える影響は低い。

（４）上記実施の形態では、第２電気負荷として、Ｂ−ＩＳＧ２、ＰＴＣヒータ１８、及びヒートキャタリスト１９が採用されているが、これは一例にすぎず、第２電圧で作動される電気負荷であればどのようなものが採用されてもよい。

１ エンジン
３ バッテリ
４ キャパシタ
５ 降圧回路
６ 電気負荷
１７ 電圧センサ
１８ ＰＴＣヒータ
１９ ヒートキャタリスト
４１ スイッチング素子
２０８ ランプ
２１０ ＰＣＭ
２１１ 受付部
２１２ 制御部
２１３ 故障管理部

Claims (7)

1. 車両の電源を制御する車両用電源制御装置であって、
   キャパシタと、
   前記キャパシタの電力を用いて作動し、前記車両が備える既存の部品で構成される電気負荷と、
   廃車コマンドの入力を受け付ける受付部と、
   前記受付部により前記廃車コマンドが受け付けられた場合、前記電気負荷を作動させ、前記電気負荷に前記キャパシタの電荷を消費させる制御部とを備える車両用電源制御装置。
2. 前記鉛バッテリの公称電圧である第１電圧で作動される第１電気負荷と、
   前記キャパシタの電力を前記第１電圧に降圧し、前記第１電気負荷に供給する降圧回路とを更に備え、
   前記電気負荷は、前記第１電圧よりも高い第２電圧で作動される第２電気負荷である請求項１記載の車両用電源制御装置。
3. 前記受付部は、イグニッションスイッチがＯＮした後、前記車両が備える既存の部品に対する所定の操作をを検知した場合、前記廃車コマンドが入力されたと判定する請求項１又は２記載の車両用電源制御装置。
4. 前記操作は複数あり、
   前記第２電気負荷は複数あり、
   前記制御部は、複数の操作に応じて異なる１又は複数の第２電気負荷を作動させる請求項３記載の車両用電源制御装置。
5. 前記制御部は、前記複数の第２電気負荷を同時に作動させる請求項４記載の車両用電源制御装置。
6. 前記複数の第２電気負荷のそれぞれについての故障の有無を管理する故障管理部を更に備え、
   前記制御部は、故障している第２電気負荷以外の第２電気負荷を作動させる請求項５記載の車両用電源制御装置。
7. 前記キャパシタの電荷を廃電する廃電抵抗を更に備え、
   前記制御部は、前記第２電気負荷の作動に加えて、前記廃電抵抗に前記キャパシタの電力を消費させる請求項６記載の車両用電源制御装置。