JP2017024456A - バックアップバッテリシステム - Google Patents

Abstract

【課題】車両内に搭載されるバックアップバッテリ数を抑えると共に、電線長を抑えることが可能なバックアップバッテリシステムを提供する。【解決手段】バックアップバッテリシステム１は、車両を複数の区画Ａ１〜Ａ３に区切ったそれぞれの区画Ａ１〜Ａ３に１つずつ配置され、電力の供給を要する複数の要電力機器Ｄのうち自己が配置される区画Ａ１〜Ａ３内に設けられた１又は複数の要バックアップ機器Ｄ１を含む１以上の要電力機器Ｄに対して、車両バッテリＢから受電した電力を分配供給する複数の電源制御ボックス１０と、複数の電源制御ボックス１０間を接続して電力送電可能な電源線ＰＷと、を備え、複数の電源制御ボックス１０は、そのうちの１つが車両バッテリＢに接続され、１つを除く他の１つが車両バッテリＢからの電力供給の不能時における電力供給源となるバックアップバッテリＢＢに接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、バックアップバッテリシステムに関する。

車両バッテリから電力供給を受ける機器には、電力供給が断たれてしまい動作しなくなると重大な問題を引き起こしてしまう機器が存在する。このような機器には、車両バッテリからの電力供給が断たれたときであっても正常に動作するように、車両バッテリとは別のバックアップバッテリが接続される（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−１８０９４１号公報

本件発明者らは、特許文献１に記載の発明のように、重要な機器に対してバックアップバッテリを接続することを検討しており、これにより車両バッテリからの電力供給が断たれてしまった場合であっても該機器を動作させることを検討している。このような機器を、以下要バックアップ機器と称呼する。

しかし、近年、車両内の機器が高性能化しており、これに伴って車両における要バックアップ機器の数が増加する傾向にある。このため、要バックアップ機器のそれぞれにバックアップバッテリを接続する必要が生じてしまい、車両内に多くのバックアップバッテリを搭載しなければならなくなってしまうものであった。

そこで、１つのバックアップバッテリを車両内に設け、１つのバックアップバッテリと複数の要バックアップ機器のそれぞれとを接続することが考えられるが、この場合には例えば１つのバックアップバッテリから車両の前後に亘る要バックアップ機器に対してそれぞれ電線を配索して接続することとなり、車両内に用いられるバックアップ電力送電用の電線の増加に伴って、車両内に用いられる電線の総距離（以下単に電線長という）が増大してしまう。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、車両内に搭載されるバックアップバッテリ数を抑えると共に、電線長を抑えることが可能なバックアップバッテリシステムを提供することにある。

本発明に係るバックアップバッテリシステムは、車両を複数の区画に区切ったそれぞれの区画に１つずつ配置され、電力の供給を要する複数の要電力機器のうち自己が配置される区画内に設けられた１又は複数の要バックアップ機器を含む１以上の要電力機器に対して、車両バッテリから受電した電力を分配供給する複数の電源制御ボックスと、前記複数の電源制御ボックス間を接続して電力送電可能な電源線と、を備え、前記複数の電源制御ボックスは、そのうちの１つが車両バッテリに接続され、前記１つを除く他の１つが前記車両バッテリからの電力供給の不能時における電力供給源となるバックアップバッテリに接続され、前記複数の電源制御ボックスのうち前記バックアップバッテリに接続される１つは、前記車両バッテリからの電力供給の不能時において動作電力を受け入れる受電部と、前記車両バッテリからの電力供給ができない旨の信号を入力した場合に、前記受電部により動作電力を受け入れて、前記バックアップバッテリから電力を受け入れる状態に切り替える切替制御部と、を有し、前記切替制御部による切り替えによって前記電源線に対して前記バックアップバッテリからの電力が供給されることを特徴とする。

本発明に係るバックアップバッテリシステムによれば、複数の電源制御ボックス間を電源線で接続し、これらの電源制御ボックスのうち１つに車両バッテリを接続し、他の１つにバックアップバッテリを接続する。このため、車両バッテリからの電力供給が保たれている場合には、車両バッテリからの電力が１つの電源制御ボックスに供給され、この電源制御ボックスから同区画内の要電力機器に供給される。また、車両バッテリからの電力は１つの電源制御ボックスを介して電源線に至り、他の電源制御ボックスに供給される。そして、電力は他の電源制御ボックスから同区画内の要電力機器に供給される。

これに対して、車両バッテリからの電力供給の不能時には、バックアップバッテリからの電力が他の１つの電源制御ボックスに供給され、この電源制御ボックスから同区画内の要バックアップ機器に供給される。また、バックアップバッテリからの電力は他の１つの電源制御ボックスを介して電源線に至り、他の電源制御ボックスに供給される。そして、電力はその電源制御ボックスから同区画内の要バックアップ機器に供給される。

以上より、車両バッテリからの電力供給の不能時には１つのバックアップバッテリからの電力を要バックアップ機器に供給でき、且つ、車両バッテリからの電力供給経路を利用してバックアップ用の電力を供給できることから、バックアップ電力専用の電線については本数を減らすこととなり、ひいては電線長を抑えることができる。従って、バックアップバッテリの数を抑えつつも、電線長を抑えることができる。

なお、複数の電源制御ボックスのうちバックアップバッテリに接続される１つは、車両バッテリからの電力供給の不能時において動作電力を受け入れる受電部を有するため、車両バッテリからの電力供給の不能時においても例えば一時的に動作することができる。また、バックアップバッテリに接続される電源制御ボックスは、車両バッテリからの電力供給ができない旨の信号を入力した場合に、受電部により動作電力を受け入れて一時的な動作を行い、バックアップバッテリから電力を受け入れる状態に切り替える。以上により、車両バッテリからの電力供給の不能時においても切替を行ってバックアップバッテリからの電力を電力供給ルートとなる電源線に送ることができる。

また、本発明に係るバックアップバッテリシステムにおいて、前記バックアップバッテリは、前記車両バッテリの配置位置と対向する位置を含む区画に配置されていることが好ましい。

このバックアップバッテリシステムによれば、バックアップバッテリは、車両バッテリの配置位置と対向する位置を含む区画に配置されているため、車両事故等によって車両バッテリが破損等する事態が発生したとしても、バックアップバッテリは、車両バッテリと対向する区画という離れた区画に配置されているため、破損の可能性を軽減させることができ、車両バッテリからの電力供給の不能時においてバックアップバッテリを機能させることができる。

また、本発明に係るバックアップバッテリシステムにおいて、前記バックアップバッテリは、車両前端側及び後端側の区画を除く中央側の区画に配置されていることが好ましい。

このバックアップバッテリシステムによれば、バックアップバッテリは、車両前端側及び後端側の区画を除く中央側の区画に配置されているため、例えば車両前方側や後方側に車両バッテリが搭載され、車両前突や後突によって車両バッテリが破損する可能性がある場合であっても、バックアップバッテリが中央側の区画に設けられるため車両前突や後突によって破損し難く、車両バッテリからの電力供給の不能時においてバックアップバッテリを機能させることができる。

本発明によれば、車両内に搭載されるバックアップバッテリ数を抑えると共に、電線長を抑えることが可能なバックアップバッテリシステムを提供することができる。

本発明の実施形態に係るバックアップバッテリシステムの概略構成図である。 図１に示した第３電源制御ボックスの構成を示すブロック図である。 図１に示した第２電源制御ボックスの構成を示すブロック図である。 図１に示した第１電源制御ボックスの構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るバックアップバッテリシステムの概略構成図である。

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

図１は、本発明の実施形態に係るバックアップバッテリシステム１の概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係るバックアップバッテリシステム１は、通常時において車両バッテリＢからの電力を、電力の供給を要する複数の要電力機器Ｄに対して供給すると共に、車両バッテリＢからの電力供給の不能時には、バックアップバッテリＢＢからの電力を、複数の要バックアップ機器（要電力機器Ｄの全部又は一部）Ｄ１に対して供給するものである。

要バックアップ機器Ｄ１には、エアバック起動ユニット、ステアリングホイールとアクチュエータとがコンピュータを介して電線によって接続され、アクチュエータがタイヤ切れ角を制御するシステムであるステアリングバイワイヤユニット、電動モータブレーキ、及びシフトとトランスミッションとがコンピュータを介して電線によって接続され、トランスミッション内アクチュエータがギアを制御するシステムであるシフトバイワイヤユニット等が該当する。

ここで、上記における電力供給の不能時とは、例えば車両バッテリＢの劣化や故障により所定電圧を得られない場合、又は車両バッテリＢと電源制御ボックス１０とをつなぐ電線（後述のバッテリワイヤＢＷや電源線ＰＷ）の断線などである。以下の説明では、車両バッテリＢの故障により所定電圧を得られない場合を想定して説明する。

なお、要電力機器Ｄは、その種類が様々であるが、その種類を問うことなく、同じ符号Ｄを付すものとする。また、要電力機器Ｄの全部を指す場合及び一部を指す場合の双方で同じ符号Ｄを付すものとする。さらに、要バックアップ機器Ｄ１についても同様とする。

このようなバックアップバッテリシステム１は、上記した車両バッテリＢと、複数の要電力機器Ｄ（本実施形態において要電力機器Ｄの一部が要バックアップ機器Ｄ１）に加えて、複数の電源制御ボックス１０と、電源線ＰＷと、それぞれの電線Ｗ，ＢＷ，ＢＢＷと、バックアップバッテリＢＢとを備えている。

複数の電源制御ボックス１０は、車両を上面視で複数（３つ）の矩形の区画Ａ１〜Ａ３に区切ったそれぞれの区画Ａ１〜Ａ３に１つずつ配置され、複数の要電力機器Ｄのうち自己が配置される区画内に設けられた要電力機器Ｄに対して、受電した電力を分配供給するものである。電源線ＰＷは、複数の電源制御ボックス１０間を接続して電力送電可能な例えば太物電線である。

本実施形態に係るバックアップバッテリシステム１は、上記の複数の電源制御ボックス１０のうちの１つが車両バッテリＢに接続され、この１つを除く他の１つがバックアップバッテリＢＢに接続されている。

具体的に説明すると、前方区画Ａ１には第１電源制御ボックス１０ａが配置されており、中央区画Ａ２には第２電源制御ボックス１０ｂが配置されており、後方区画Ａ３には第３電源制御ボックス１０ｃが配置されている。ここで、車両バッテリＢは前方区画Ａ１に搭載されており、車両バッテリＢと第１電源制御ボックス１０ａとがバッテリワイヤＢＷで接続されている。また、電源線ＰＷは、第１電源制御ボックス１０ａと第２電源制御ボックス１０ｂとの間、及び、第２電源制御ボックス１０ｂと第３電源制御ボックス１０ｃとの間にも設けられており、これらを接続している。これにより、車両バッテリＢからの電力は、バッテリワイヤＢＷを通じて第１電源制御ボックス１０ａに供給され、第１電源制御ボックス１０ａから電源線ＰＷを通じて第２及び第３電源制御ボックス１０ｂ，１０ｃに供給される。

なお、以下の説明において、複数の電源制御ボックス１０の全部、又は、複数の電源制御ボックス１０のうちいずれか１つを特定しない場合には、符号１０を付し、いずれか１つを特定する場合には、符号１０ａ〜１０ｃを付すものとする。

各電源制御ボックス１０ａ〜１０ｃは、同一区画Ａ１〜Ａ３内に配置される全ての要電力機器Ｄと個別電線Ｗを通じて接続されている。このため、各電源制御ボックス１０ａ〜１０ｃは、同一区画Ａ１〜Ａ３内に配置される全ての要電力機器Ｄに対して電力を分配供給する。詳細に説明すると、図１に示す例において前方区画Ａ１には、４つの要電力機器Ｄが設けられており、第１電源制御ボックス１０ａは４つの要電力機器Ｄに対して電力を分配供給する。また、中央区画Ａ２には７つの要電力機器Ｄが設けられており、第２電源制御ボックス１０ｂは７つの要電力機器Ｄに対して電力を分配供給する。さらに、後方区画Ａ３には３つの要電力機器Ｄが設けられており、第３電源制御ボックス１０ｃは３つの要電力機器Ｄに対して電力を分配供給する。なお、各区画Ａ１〜Ａ３における要電力機器Ｄは複数に限らず１つであってもよい。

さらに、バックアップバッテリＢＢは後方区画Ａ３に搭載されており、バックアップバッテリＢＢと第３電源制御ボックス１０ｃとがバックアップバッテリワイヤＢＢＷで接続されている。このように、バックアップバッテリＢＢは、車両バッテリＢの配置位置と対向する位置を含む区画Ａ３に配置されている。なお、対向する位置とは、車両を上面視した場合において車両中心に点対称となる位置である。よって、例えば、車両を上面視した場合に、車両バッテリＢが車両前端からＸｃｍ且つ車両右端からＹｃｍの箇所に位置しているとすると、対向する位置を含む区画とは、車両後端からＸｃｍ且つ車両左端からＹｃｍの位置を含む区画をいう。このように、対向する位置に配置することで、車両事故等によって車両バッテリＢが破損等する事態が発生したとしても、バックアップバッテリＢＢが破損してしまう可能性を低減することができる。

そして、車両バッテリＢの故障時等には、バックアップバッテリＢＢからバックアップバッテリワイヤＢＢＷを通じて、第３電源制御ボックス１０ｃに電力が供給される。さらに、電力は、第３電源制御ボックス１０ｃから電源線ＰＷを通じて第１及び第２電源制御ボックス１０ａ，１０ｂに供給される。各電源制御ボックス１０ａ〜１０ｃは、同一区画Ａ１〜Ａ３内に配置される全ての要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を分配供給する。詳細に説明すると、図１に示す例において後方区画Ａ３には１つの要バックアップ機器Ｄ１が設けられており、第３電源制御ボックス１０ｃは１つの要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給する。また、中央区画Ａ２には４つの要バックアップ機器Ｄ１が設けられており、第２電源制御ボックス１０ｂは４つの要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を分配供給する。さらに、前方区画Ａ１には、２つの要バックアップ機器Ｄ１が設けられており、第１電源制御ボックス１０ａは２つの要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を分配供給する。

図２は、図１に示した第３電源制御ボックス１０ｃの構成を示すブロック図である。図２に示すように、第３電源制御ボックス１０ｃは、内部にＥＣＵ１１ｃを備えている。このＥＣＵ１１ｃは、各要電力機器Ｄや要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給する際のスイッチ制御を実行するものであり、後述の車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力すると、要電力機器Ｄへの電力供給状態から要バックアップ機器Ｄ１への電力供給状態へ切り替わるものである。さらに、ＥＣＵ１１ｃは、その機能部として受電部１２ｃと、情報入力部１３ｃと、切替制御部１４ｃとを備えている。加えて、第３電源制御ボックス１０ｃは、内部電線ＩＷと、緊急時における緊急電源となる大容量のコンデンサＣと、スイッチＳとを備えている。

内部電線ＩＷは、電源線ＰＷとバックアップバッテリワイヤＢＢＷとを接続する電線であり、分岐点Ｂ１上で分岐して分岐先がＥＣＵ１１ｃに接続されている。コンデンサＣは一端が内部電線ＩＷの接続点Ｂ２に接続され他端がグランド接続されている。このため、通常時においては、電源線ＰＷを通じて供給される電力によってコンデンサＣが充電された状態となっている。スイッチＳは内部電線ＩＷ上のバックアップバッテリＢＢ側（分岐点Ｂ１及び接続点Ｂ２よりもバックアップバッテリＢＢ側）に設置され、オンオフすることでＥＣＵ１１ｃとバックアップバッテリＢＢとを電気的に接続及び遮断するものである。通常時においてスイッチＳは開放状態となっておりＥＣＵ１１ｃとバックアップバッテリＢＢとは遮断されている。

受電部１２ｃは、車両バッテリＢからの電力を受け入れる機能部であり、車両バッテリＢからの電力供給の不能時において一時的に動作するための動作電力を受け入れるものとして機能する。電力供給の不能時には電源線ＰＷを通じて電力が供給されなくなる。この場合においてコンデンサＣは放電状態となり、受電部１２ｃはコンデンサＣからの電力を受け入れる。これにより、ＥＣＵ１１ｃは一時的に動作することができる。

一方で、ＥＣＵ１１ｃの情報入力部１３ｃは、外部からの情報を入力する。ここで、車両においては車両バッテリＢの異常を運転者等に報知するなどの必要性から異常状態であるか否かが監視されている。情報入力部１３ｃは、このようなバッテリ監視部から信号入力する。そして、情報入力部１３ｃは、車両バッテリＢからの電力供給ができないときには、その旨の信号を入力する。

切替制御部１４ｃは、情報入力部１３ｃが車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力した場合、バックアップバッテリＢＢから電力を受け入れる状態に切り替える。この場合、図２に示す例に係る切替制御部１４ｃは、受電部１２ｃにより動作電力を受け入れて一時的に動作可能となり、スイッチＳをオンしてバックアップバッテリＢＢからの電力を導入することとなる。

以上により、第３電源制御ボックス１０ｃに対してバックアップバッテリＢＢからの電力が供給されると共に、電源線ＰＷを通じて第１及び第２電源制御ボックス１０ａ，１０ｂにもバックアップバッテリＢＢからの電力が供給される。これにより、各電源制御ボックス１０ａ〜１０ｃは、要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給することとなる。

なお、図２においては、各要電力機器Ｄや要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給する経路や経路上のスイッチング素子などの部品については図示を省略している。また、ＥＣＵ１１ｃは動作電力が例えば５Ｖ等であるため、図２においては車両バッテリＢからの電圧又はバックアップバッテリＢＢからの電圧を降圧する手段の図示についても省略している。

図３は、図１に示した第２電源制御ボックス１０ｂの構成を示すブロック図である。図３に示すように、第２電源制御ボックス１０ｂは、内部にＥＣＵ１１ｂを備えている。このＥＣＵ１１ｂは、各要電力機器Ｄや要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給する際のスイッチ制御を実行するものであり、車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力すると、要電力機器Ｄへの電力供給状態から要バックアップ機器Ｄ１への電力供給状態へ切り替わるものである。さらに、第３電源制御ボックス１０ｃは、内部電線ＩＷとを備えている。

このように、第２電源制御ボックス１０ｂは、緊急時における緊急電源となる大容量のコンデンサＣ、及びスイッチＳ、並びに、受電部１２ｃ等を備えない構成となっている。なお、図２と同様に、図３においては、各要電力機器Ｄや要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給する経路や経路上のスイッチング素子などの部品については図示を省略している。また、ＥＣＵ１１ｂは動作電力が例えば５Ｖ等であるため、図３においては車両バッテリＢからの電圧又はバックアップバッテリＢＢからの電圧を降圧する手段の図示についても省略している。

図４は、図１に示した第１電源制御ボックス１０ａの構成を示すブロック図である。図４に示すように、第１電源制御ボックス１０ａは、内部にＥＣＵ１１ａを備えている。このＥＣＵ１１ａは、各要電力機器Ｄや要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給する際のスイッチ制御を実行するものであり、車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力すると、要電力機器Ｄへの電力供給状態から要バックアップ機器Ｄ１への電力供給状態へ切り替わるものである。さらに、ＥＣＵ１１ａは、その機能部として受電部１２ａと、情報入力部１３ａと、遮断部１５ａとを備えている。さらに、第１電源制御ボックス１０ａは、内部電線ＩＷと、緊急時における緊急電源となる大容量のコンデンサＣと、スイッチＳとを備えている。

内部電線ＩＷは、バッテリワイヤＢＷと電源線ＰＷとを接続する電線であり、分岐点Ｂ３上で分岐して分岐先がＥＣＵ１１ａに接続されている。コンデンサＣは一端が内部電線ＩＷの接続点Ｂ４に接続され他端がグランド接続されている。このため、通常時においては、電源線ＰＷを通じて供給される電力によってコンデンサＣが充電された状態となっている。スイッチＳは内部電線ＩＷ上の車両バッテリＢ側（分岐点Ｂ３及び接続点Ｂ４よりも車両バッテリＢ側）に設置され、オンオフすることでＥＣＵ１１ａと車両バッテリＢとを電気的に接続及び遮断するものである。通常時においてスイッチＳは閉塞状態となっておりＥＣＵ１１ａと車両バッテリＢとは電気的に接続されている。

受電部１２ａは、車両バッテリＢからの電力を受け入れる機能部であり、車両バッテリＢからの電力供給の不能時において一時的に動作するための動作電力を受け入れるものとして機能する。電力供給の不能時には電源線ＰＷを通じて電力が供給されなくなるとコンデンサＣは放電状態となり、受電部１２ａはコンデンサＣからの電力を受け入れる。これにより、ＥＣＵ１１ａは一時的に動作することができる。

一方で、ＥＣＵ１１ａの情報入力部１３ａは、上記のバッテリ監視部から信号入力する。情報入力部１３ａは、車両バッテリＢからの電力供給ができないときには、バッテリ監視部からその旨の信号を入力する。

遮断部１５ａは、情報入力部１３ａが車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力した場合、第１電源制御ボックス１０ａと車両バッテリＢとの電気接続を遮断する。すなわち、図４に示す例において遮断部１５ａは、受電部１２ａにより動作電力を受け入れて一時的に動作可能となり、スイッチＳをオフして車両バッテリＢからの電力供給を遮断する。

ここで、車両バッテリＢの故障時においては、車両バッテリＢが破損して電力が全く供給されなくなる場合のみならず、異常電流が第１電源制御ボックス１０ａに流れてくる可能性等もある。このような場合にＥＣＵ１１ａ等の故障を防止すべく、遮断部１５ａは、スイッチＳをオフして車両バッテリＢとの電気接続を断つ。

なお、図４においては、各要電力機器Ｄや要バックアップ機器Ｄ１に対して電力を供給する経路や経路上のスイッチング素子などの部品については図示を省略している。また、ＥＣＵ１１ａは動作電力が例えば５Ｖ等であるため、図４においては車両バッテリＢからの電圧又はバックアップバッテリＢＢからの電圧を降圧する手段の図示についても省略している。

次に、本実施形態に係るバックアップバッテリシステム１の動作を説明する。まず、第１電源制御ボックス１０ａのスイッチＳはオンとなっており、第３電源制御ボックス１０ｃのスイッチＳはオフとなっている。

この場合において、車両バッテリＢからの電力はバッテリワイヤＢＷを通じて第１電源制御ボックス１０ａに至り、電源線ＰＷを通じて第２及び第３電源制御ボックス１０ｂ，１０ｃに至る。各電源制御ボックス１０は、同一区画Ａ１〜Ａ３内における全ての要電力機器Ｄに対して電力を分配供給する。

ここで、車両バッテリＢが故障したとする。このとき、車両バッテリＢのバッテリ監視部により故障が判断され、車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号が出力される。これにより、第３電源制御ボックス１０ｃの情報入力部１３ｃは、車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力する。そして、第３電源制御ボックス１０ｃの切替制御部１４ｃは、スイッチＳをオンしてバックアップバッテリＢＢからの電力を受け入れる状態とする。このスイッチＳをオンする際の動作電力は第３電源制御ボックス１０ｃ内のコンデンサＣから供給される。

同様に、第１電源制御ボックス１０ａの情報入力部１３ａは、車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力する。そして、第１電源制御ボックス１０ａの遮断部１５ａは、スイッチＳをオフして車両バッテリＢとの電気接続を断つ。このスイッチＳをオフする際の動作電力についても第１電源制御ボックス１０ａ内のコンデンサＣから供給される。

このようにして、第１実施形態に係るバックアップバッテリシステム１によれば、複数の電源制御ボックス１０間を電源線ＰＷで接続し、これらの電源制御ボックス１０のうち１つ（第１電源制御ボックス１０ａ）に車両バッテリＢを接続し、他の１つ（第３電源制御ボックス１０ｃ）にバックアップバッテリＢＢを接続する。このため、車両バッテリＢからの電力供給が保たれている場合には、車両バッテリＢからの電力が第１電源制御ボックス１０ａに供給され、この第１電源制御ボックス１０ａから同区画Ａ１内の要電力機器Ｄに供給される。また、車両バッテリＢからの電力は第１電源制御ボックス１０ａを介して電源線ＰＷに至り、第２及び第３電源制御ボックス１０ｂ，１０ｃに供給される。そして、電力は第２及び第３電源制御ボックス１０ｂ，１０ｃから同区画Ａ２，Ａ３内の要電力機器Ｄに供給される。

これに対して、車両バッテリＢからの電力供給の不能時には、バックアップバッテリＢＢからの電力が第３電源制御ボックス１０ｃに供給され、この第３電源制御ボックス１０ｃから同区画Ａ３内の要バックアップ機器Ｄ１に供給される。また、バックアップバッテリＢＢからの電力は第３電源制御ボックス１０ｃを介して電源線ＰＷに至り、第１及び第２電源制御ボックス１０ａ，１０ｂに供給される。そして、電力は第１及び第２電源制御ボックス１０ａ，１０ｂから同区画Ａ１，Ａ２内の要バックアップ機器Ｄ１に供給される。

以上より、車両バッテリＢからの電力供給の不能時には１つのバックアップバッテリＢＢからの電力を要バックアップ機器Ｄ１に供給でき、且つ、車両バッテリＢからの電力供給経路を利用してバックアップ用の電力を供給できることから、バックアップ電力専用の電線については本数を減らすこととなり、ひいては電線長を抑えることができる。従って、バックアップバッテリＢＢの数を抑えつつも、電線長を抑えることができる。

なお、複数の電源制御ボックス１０のうちバックアップバッテリＢＢに接続される第３電源制御ボックス１０ｃは、車両バッテリＢからの電力供給の不能時において動作電力を受け入れる受電部１２ｃを有するため、車両バッテリＢからの電力供給の不能時においても例えば一時的に動作することができる。また、バックアップバッテリＢＢに接続される電源制御ボックス１０は、車両バッテリＢからの電力供給ができない旨の信号を入力した場合に、受電部１２ｃにより動作電力を受け入れて一時的な動作を行い、バックアップバッテリＢＢから電力を受け入れる状態に切り替える。以上により、車両バッテリＢからの電力供給の不能時においても切替を行ってバックアップバッテリＢＢからの電力を電力供給ルートとなる電源線ＰＷに送ることができる。

また、バックアップバッテリＢＢは、車両バッテリＢの配置位置と対向する位置を含む区画Ａ３に配置されているため、車両事故等によって車両バッテリＢが破損等する事態が発生したとしても、バックアップバッテリＢＢは、車両バッテリＢと対向する区画Ａ３という離れた区画に配置されているため、破損の可能性を軽減させることができ、車両バッテリＢからの電力供給の不能時においてバックアップバッテリＢＢを機能させることができる。

次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るバックアップバッテリシステムは、第１実施形態のものと同様であるが、構成が一部異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

図５は、第２実施形態に係るバックアップバッテリシステム２の概略構成図である。図５に示すバックアップバッテリシステム２は、第１実施形態のものバックアップバッテリＢＢの搭載位置が異なっている。すなわち、バックアップバッテリＢＢは、車両前端側及び後端側の区画を除く中央側の区画に配置されている。本実施形態においては前方区画Ａ１、中央区画Ａ２及び後方区画Ａ３の３つからなるため、バックアップバッテリＢＢは中央区画Ａ２に配置されることとなる。

また、第２実施形態において中央区画Ａ２に配置されるバックアップバッテリＢＢは、バックアップバッテリワイヤＢＢＷで第２電源制御ボックス１０ｂに接続されている。他の構成は第１実施形態と同様である。

なお、第２実施形態に係る電源制御ボックス１０の詳細構成についても第１実施形態と同様である。特に、第２実施形態に係る第２電源制御ボックス１０ｂの内部構成は第１実施形態にて説明した第３電源制御ボックス１０ｃと同様であり、第２実施形態に係る第３電源制御ボックス１０ｃの内部構成は第１実施形態にて説明した第２電源制御ボックス１０ｂと同様である。

このようにして、第２実施形態に係るバックアップバッテリシステム２によれば、バックアップバッテリＢＢの数を抑えつつも、電線長を抑えることができる。また、車両バッテリＢからの電力供給の不能時においても切替を行ってバックアップバッテリＢＢからの電力を電力供給ルートとなる電源線ＰＷに送ることができる。

また、バックアップバッテリＢＢは、車両前端側及び後端側の区画Ａ１，Ａ３を除く中央側の区画Ａ２に配置されているため、例えば車両前方側や後方側に車両バッテリＢが搭載され、車両前突や後突によって車両バッテリＢが破損する可能性がある場合であっても、バックアップバッテリＢＢが中央側の区画に設けられるため車両前突や後突によって破損し難く、車両バッテリＢからの電力供給の不能時においてバックアップバッテリＢＢを機能させることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態において、要バックアップ機器Ｄ１は、上記に例示したものに限らず、他の機器であってもよい。また、電源制御ボックス１０の数は複数であれば、特に３つに限られるものではない。

また、ＥＣＵ１１は、車両バッテリＢのバッテリ監視部からの信号に基づいて、車両バッテリＢからの電力供給が不能であるか否かを判断する場合に限らず、バッテリワイヤＢＷや電源線ＰＷ上に設けられる電流センサや電圧センサからの信号を入力して車両バッテリＢからの電力供給が不能であることを判断してもよい。この場合、電流センサや電圧センサからの異常値の信号が、車両バッテリからの電力供給ができない旨の信号に該当することとなる。

加えて、図２に示す電源制御ボックス１０は、車両バッテリＢからの電力供給の不能時においてコンデンサＣからの電力によって一時的な動作電力を確保しているが、コンデンサＣに限らず、例えば回生時にはオルタネータ（図示せず）から電力を受け入れて動作してもよい。また、可能であれば、バックアップバッテリＢＢ側に制御部等を備え、その制御部等が定期的に動作することで、電源制御ボックス１０が一時的に動作可能となってもよい。

また、上記実施形態においては、電力供給の不能時として車両バッテリＢの故障等を想定しているが、これに限らず、電力供給の不能時はバッテリワイヤＢＷや電源線ＰＷの断線時であってもよい。さらに、第１電源制御ボックス１０ａと第２電源制御ボックス１０ｂとを接続する電源線ＰＷが断線した場合、第１電源制御ボックス１０ａによって車両バッテリＢからの電力が要電力機器Ｄに分配供給され、第２及び第３電源制御ボックス１０ｂ，１０ｃによってバックアップバッテリＢＢからの電力が要バックアップ機器Ｄ１に供給されるようになっていてもよい。

加えて、上記実施形態において電源制御ボックス１０は、同一区画Ａ１〜Ａ３の全ての要電力機器Ｄに対して接続されて車両バッテリＢからの電力を供給しているが、これに限らず、同一区画Ａ１〜Ａ３の一部の要電力機器Ｄに対して接続されていてもよい。但し、この場合、一部の要電力機器Ｄは、同一区画Ａ１〜Ａ３の全ての要バックアップ機器Ｄ１を含むものである。すなわち、電源制御ボックス１０は、同一区画Ａ１〜Ａ３内の全ての要バックアップ機器Ｄ１には接続されている必要がある。

１，２ ：バックアップバッテリシステム
１０ ：電源制御ボックス
１１ａ〜１１ｃ ：ＥＣＵ
１２ａ，１２ｃ ：受電部
１３ａ，１３ｃ ：情報入力部
１４ｃ ：切替制御部
１５ａ ：遮断部
Ａ１〜Ａ３ ：区画
ＢＢ ：バックアップバッテリ
ＢＷ ：バッテリワイヤ
ＢＢＷ ：バックアップバッテリワイヤ
Ｃ ：コンデンサ
Ｄ ：要電力機器
Ｄ１ ：要バックアップ機器
ＰＷ ：電源線
Ｗ ：電線

Claims (3)

1. 車両を複数の区画に区切ったそれぞれの区画に１つずつ配置され、電力の供給を要する複数の要電力機器のうち自己が配置される区画内に設けられた１又は複数の要バックアップ機器を含む１以上の要電力機器に対して、車両バッテリから受電した電力を分配供給する複数の電源制御ボックスと、
   前記複数の電源制御ボックス間を接続して電力送電可能な電源線と、を備え、
   前記複数の電源制御ボックスは、そのうちの１つが車両バッテリに接続され、前記１つを除く他の１つが前記車両バッテリからの電力供給の不能時における電力供給源となるバックアップバッテリに接続され、
   前記複数の電源制御ボックスのうち前記バックアップバッテリに接続される１つは、前記車両バッテリからの電力供給の不能時において動作電力を受け入れる受電部と、前記車両バッテリからの電力供給ができない旨の信号を入力した場合に、前記受電部により動作電力を受け入れて、前記バックアップバッテリから電力を受け入れる状態に切り替える切替制御部と、を有し、
   前記切替制御部による切り替えによって前記電源線に対して前記バックアップバッテリからの電力が供給される
   ことを特徴とするバックアップバッテリシステム。
2. 前記バックアップバッテリは、前記車両バッテリの配置位置と対向する位置を含む区画に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のバックアップバッテリシステム。
3. 前記バックアップバッテリは、車両前端側及び後端側の区画を除く中央側の区画に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のバックアップバッテリシステム。

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