JP2018129964A - 車両電源制御装置 - Google Patents

車両電源制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018129964A
JP2018129964A JP2017022579A JP2017022579A JP2018129964A JP 2018129964 A JP2018129964 A JP 2018129964A JP 2017022579 A JP2017022579 A JP 2017022579A JP 2017022579 A JP2017022579 A JP 2017022579A JP 2018129964 A JP2018129964 A JP 2018129964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
power supply
area
master
supply control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017022579A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6836414B2 (ja
Inventor
良仁 青木
Yoshihito Aoki
良仁 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Priority to JP2017022579A priority Critical patent/JP6836414B2/ja
Priority to US15/888,597 priority patent/US10442376B2/en
Priority to CN201810127106.6A priority patent/CN108422954B/zh
Priority to DE102018201973.8A priority patent/DE102018201973B4/de
Publication of JP2018129964A publication Critical patent/JP2018129964A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6836414B2 publication Critical patent/JP6836414B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B60L1/04—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line
    • B60L1/10—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line with provision for using different supplies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0088—Details of electrical connections
    • B60Q1/0094—Arrangement of electronic circuits separated from the light source, e.g. mounting of housings for starter circuits for discharge lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】車両の複数の負荷部に電力を安定して供給することができる車両電源制御装置を提供する。
【解決手段】車両に設けられる２系統の幹線部１ａ、１ｂと、２系統の幹線部１ａ、１ｂから枝分かれする枝線部１ｃと、２系統の幹線部１ａ、１ｂの一方側に接続され、電力を充放電するメインバッテリ１２を有する車両電源マスタ１０と、枝線部１ｃを介して２系統の幹線部１ａ、１ｂに接続され且つ電力を消費する負荷部２に接続され、電力を充放電するエリアバッテリ２２を有する複数のエリア電源マスタ２０とを備える。そして、車両電源マスタ１０は、２系統の幹線部１ａ、１ｂを介してメインバッテリ１２の電力を複数のエリア電源マスタ２０に供給し、複数のエリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０から供給される電力、又は、エリアバッテリ２２に充電された電力を負荷部２に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両電源制御装置に関する。
従来、車両電源制御装置は、車両に搭載されている負荷部に電力を供給する。例えば、車両電源制御装置は、バッテリと、当該バッテリに接続され且つ複数の負荷部に接続される電源ボックスとを備える（例えば、特許文献１）。車両電源制御装置は、バッテリから供給される電力を電源ボックスを介して各負荷部に供給する。
特開２０１３−４２５６３号公報
ところで、車両には、車両の進行方向に沿って延在し所定の電流容量を有する幹線部が設けられる場合がある。この場合、車両電源制御装置は、幹線部から枝分かれする枝線部に接続された電源ボックスを介してバッテリの電力を各負荷部に供給する場合があり、この点で更なる改善の余地がある。
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の複数の負荷部に電力を安定して供給することができる車両電源制御装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両電源制御装置は、車両に設けられる複数系統の幹線部と、前記複数系統の幹線部から枝分かれする枝線部と、前記複数系統の幹線部に接続され、電力を充放電するメイン蓄電装置を有するマスタ電源制御部と、前記枝線部を介して前記複数系統の幹線部の少なくとも一つに接続され且つ電力を消費する負荷部に接続され、電力を充放電するサブ蓄電装置を有する複数のエリア電源制御部と、を備え、前記マスタ電源制御部は、前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して前記メイン蓄電装置の電力を前記複数のエリア電源制御部に供給し、前記複数のエリア電源制御部は、前記マスタ電源制御部から供給される電力、又は、前記サブ蓄電装置に充電された電力を前記負荷部に供給することを特徴とする。
また、上記車両電源制御装置において、前記負荷部は複数設けられ、前記複数の負荷部は、異なる複数の負荷群を構成し、前記複数の負荷群の各々は、少なくとも一つの前記エリア電源制御部を介して前記複数系統の幹線部のうち異なる系統の前記幹線部に接続されることが好ましい。
また、上記車両電源制御装置において、前記エリア電源制御部は、前記マスタ電源制御部が前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して当該エリア電源制御部に電力を供給できない場合、前記サブ蓄電装置の電力を前記負荷部に供給することが好ましい。
また、上記車両電源制御装置において、前記エリア電源制御部は、前記サブ蓄電装置の充電率が予め設定された設定値以上である場合、前記サブ蓄電装置の電力を前記負荷部に供給し、前記サブ蓄電装置の充電率が前記設定値未満である場合、前記サブ蓄電装置の電力を前記負荷部に供給しないことが好ましい。
また、上記車両電源制御装置において、前記エリア電源制御部は、前記マスタ電源制御部が前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して当該エリア電源制御部に電力を供給可能であり、かつ、前記サブ蓄電装置の充電率が前記設定値以上である場合、前記サブ蓄電装置の電力を優先して前記負荷部に供給することが好ましい。
また、上記車両電源制御装置において、前記マスタ電源制御部は、一方の前記エリア電源制御部の前記サブ蓄電装置の電力を状況に応じて他方の前記エリア電源制御部に接続される前記負荷部に前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して供給することが好ましい。
また、上記車両電源制御装置において、前記エリア電源制御部の外部に設けられ前記エリア電源制御部に電力を供給可能である外部電力供給部と、前記複数系統の幹線部の一つ及び前記枝線部を介して前記マスタ電源制御部から前記エリア電源制御部に電力を供給する第１供給経路と、前記第１供給経路とは異なる第２供給経路であって前記外部電力供給部から前記エリア電源制御部に電力を供給する前記第２供給経路と、を備え、前記エリア電源制御部は、前記第１供給経路を経由して前記マスタ電源制御部から供給される電力、又は、前記第２供給経路を経由して前記外部電力供給部から供給される電力を前記負荷部に供給することが好ましい。
本発明に係る車両電源制御装置は、マスタ電源制御部が、複数系統の幹線部を介してメイン蓄電装置の電力を複数のエリア電源制御部に供給し、複数のエリア電源制御部が、マスタ電源制御部から供給される電力、又は、サブ蓄電装置に充電された電力を負荷部に供給するので、車両の複数の負荷部に電力を安定して供給することができる。
図１は、実施形態１に係る車両電源制御装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、実施形態１に係る車両電源制御装置の構成例を示す回路図である。 図３は、実施形態１に係る車両電源制御装置の第１動作例を示すブロック図である。 図４は、実施形態１に係る車両電源制御装置の第１動作例を示すフローチャートである。 図５は、実施形態１に係る車両電源制御装置の第１動作例を示すフローチャートである。 図６は、実施形態１に係る車両電源制御装置の第２動作例を示すブロック図である。 図７は、実施形態１に係る車両電源制御装置の第２動作例を示すフローチャートである。 図８は、実施形態１に係る車両電源制御装置の第２動作例を示すフローチャートである。 図９は、実施形態２に係る車両電源制御装置の構成例を示すブロック図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態１〕
実施形態１に係る車両電源制御装置１について説明する。車両電源制御装置１は、図１及び図２に示すように、図示しない車両に設置され、車両に搭載されている複数の負荷部２に電力を供給するものである。以下、車両電源制御装置１について詳細に説明する。
車両電源制御装置１は、複数系統（例えば２系統）の幹線部１ａ、１ｂと、複数の枝線部１ｃと、車両電源マスタ１０と、複数のエリア電源マスタ２０とを備える。車両電源制御装置１は、２系統の幹線部１ａ、１ｂが車両の進行方向に沿って延在し、各枝線部１ｃが２系統の幹線部１ａ、１ｂから枝分かれしている。なお、複数系統の幹線部１ａ、１ｂは、車両の進行方向に延在する方向に沿って延在し、かつ、車両の進行方向に直交する方向に沿って延在することで、Ｔ字形状に形成されてもよい。２系統の幹線部１ａ、１ｂは、いわゆるバックボーン幹線部であり、一方側に車両電源マスタ１０が接続されている。２系統の幹線部１ａ、１ｂは、各枝線部１ｃを介して各エリア電源マスタ２０が接続されている。
２系統の幹線部１ａ、１ｂは、図示しない幹線部電源ライン、幹線部通信ライン等を含んで構成されている。なお、２系統の幹線部１ａ、１ｂは、幹線部電源ライン、幹線部通信ライン等のうち幹線部電源ラインを含んでいればよく、幹線部通信ライン等が必須の構成ではない。２系統の幹線部１ａ、１ｂは、幹線部電源ライン、幹線部通信ライン等が車両の進行方向に沿って並走して配索されている。幹線部電源ラインは、所定の電流容量を有し、丸棒導体や撚り線導体を有する配索材や、断面形状が偏平な帯状の平型導体等により構成される。幹線部電源ラインは、車両電源マスタ１０及び各エリア電源マスタ２０から供給される電流を流す。幹線部通信ラインは、所定の通信容量を有し、電気信号伝送用のケーブル又は光信号伝送用のケーブル等により構成される。幹線部通信ラインは、車両電源マスタ１０及び各エリア電源マスタ２０から送信される信号を伝達する。
２系統の幹線部１ａ、１ｂは、例えば、各負荷部２の種類毎に分類して用いられる。ここで、負荷部２の各々は、例えば、当該各負荷部２の種類毎にそれぞれ異なる負荷群２ａ、２ｂに分けられている。例えば、負荷部２の各々は、車両の走行に関わる重要度が相対的に高い第１負荷群２ａと、車両の走行以外に関わる重要度が相対的に低い第２負荷群２ｂとに分けられている。２系統の幹線部１ａ、１ｂのうち第１の幹線部１ａは、例えば、車両の走行に関わる第１負荷群２ａがエリア電源マスタ２０を介して接続される。また、第２の幹線部１ｂは、車両の走行以外に関わる第２負荷群２ｂがエリア電源マスタ２０を介して接続される。なお、複数系統の幹線部１ａ、１ｂは、２系統以上であってもよい。また、複数系統の幹線部１ａ、１ｂは、各負荷部２の種類毎に分類する方法以外であってもよく、例えば、車両のエリア毎に分けて用いてもよい。また、複数系統の幹線部１ａ、１ｂは、複数系統の幹線部１ａ、１ｂの保護や配索スペースを確保するため別経路で配索してもよい。
各枝線部１ｃは、図示しない枝線部電源ライン、枝線部通信ライン等を含んで構成されている。なお、各枝線部１ｃは、枝線部電源ライン、枝線部通信ライン等のうち枝線部電源ラインを含んでいればよく、枝線部通信ライン等が必須の構成ではない。各枝線部１ｃは、一端が２系統の幹線部１ａ、１ｂに接続され、他端が各エリア電源マスタ２０に接続されている。枝線部電源ラインは、幹線部電源ラインよりも少ない電流容量を有し、丸棒導体や撚り線導体を有する配索材や、断面形状が偏平な帯状の平型導体等により構成される。枝線部電源ラインは、各エリア電源マスタ２０から供給される電流を流す。枝線部通信ラインは、幹線部通信ラインよりも少ない通信容量を有し、電気信号伝送用のケーブル又は光信号伝送用のケーブル等により構成される。枝線部通信ラインは、各エリア電源マスタ２０から送信される信号を伝達する。
車両電源マスタ１０は、マスタ電源制御部であり、後述するメインバッテリ１２の電力を各負荷部２に供給するものである。例えば、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０を介してメインバッテリ１２の電力を各負荷部２に供給し、又は、各エリア電源マスタ２０を介さずにメインバッテリ１２の電力を各負荷部２に供給する。車両電源マスタ１０は、電力制御部１０ａと、筐体１１と、メインバッテリ１２とを備える。電力制御部１０ａは、メインバッテリ１２の電力を制御するものであり、電流検出部１３と、保護回路部１４と、電源制御部１５と、制御部１６とを備える。車両電源マスタ１０は、例えば、電力制御部１０ａとメインバッテリ１２とが筐体１１に収容される。このように、車両電源マスタ１０は、電力制御部１０ａの各種電子部品が筐体１１に収容された状態で、例えば車両のエンジンコンパートメントに設置される。これにより、車両電源制御装置１は、車両電源マスタ１０を容易に設置することができる。なお、車両電源マスタ１０は、メインバッテリ１２が筐体１１外に設置されていてもよい。
メインバッテリ１２は、メイン蓄電装置であり、電力を充放電するものである。メインバッテリ１２は、鉛電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の各種蓄電池が含まれる。メインバッテリ１２は、後述するエリアバッテリ２２より容量が大きいバッテリである。なお、メインバッテリ１２は、エリアバッテリ２２と同等の容量でもよいし、エリアバッテリ２２より小さい容量でもよい。メインバッテリ１２は、例えば、オルタネータ等の発電装置３に接続され、当該発電装置３により発電された電力により充電される。
電流検出部１３は、メインバッテリ１２に接続され、当該メインバッテリ１２の電流を検出するものである。例えば、電流検出部１３は、シャント抵抗器１３ａを備え、メインバッテリ１２の充放電の電流を検出する。具体的には、電流検出部１３は、シャント抵抗器１３ａの抵抗で発生する電流に比例した電圧から電流を検出する。
保護回路部１４は、各負荷部２を保護する回路である。保護回路部１４は、メインバッテリ１２と車両電源マスタ１０に接続される各負荷部２との間に設置され、メインバッテリ１２から各負荷部２に至る回路を保護する。保護回路部１４は、遮断回路１４ａと、保護回路１４ｂとを備える。遮断回路１４ａは、スイッチを備え、メインバッテリ１２に接続される。遮断回路１４ａは、スイッチをオン・オフすることにより、メインバッテリ１２から各負荷部２に流れる電流をオン・オフ制御する。例えば、遮断回路１４ａは、メインバッテリ１２から各負荷部２に過電流が流れると、スイッチをオフして電流を遮断する。保護回路１４ｂは、複数のヒューズ１４ｃを備え、遮断回路１４ａに接続される。保護回路１４ｂは、メインバッテリ１２から各負荷部２に過電流が流れると各ヒューズ１４ｃが溶断して回路を保護する。
電源制御部１５は、メインバッテリ１２から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して各エリア電源マスタ２０に流れる電流を制御するものである。電源制御部１５は、複数の遮断回路１５ａを備える。各遮断回路１５ａは、複数のスイッチを備え、各スイッチ及び２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して複数のエリア電源マスタ２０に接続される。各遮断回路１５ａは、各スイッチをオン・オフすることにより、メインバッテリ１２から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して各エリア電源マスタ２０に供給する電力を分配する。
制御部１６は、メインバッテリ１２の状態を監視し、電源制御部１５を制御するものである。制御部１６は、ＣＰＵ１６ａを備える。ＣＰＵ１６ａは、シャント抵抗器１３ａに接続され、当該シャント抵抗器１３ａにより検出されるメインバッテリ１２の電流値や、メインバッテリ１２の電圧値に基づいてメインバッテリ１２の充電率（充電量）を判定する。また、ＣＰＵ１６ａは、電源制御部１５の各遮断回路１５ａに接続され、当該各遮断回路１５ａを制御する。例えば、ＣＰＵ１６ａは、メインバッテリ１２の充電率に基づいて各遮断回路１５ａの各スイッチをオン・オフ制御する。これにより、ＣＰＵ１６ａは、メインバッテリ１２の充電率に基づいて、メインバッテリ１２から各エリア電源マスタ２０に分配する電力を制御できる。また、ＣＰＵ１６ａは、各エリア電源マスタ２０と２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して接続され、各エリア電源マスタ２０と信号のやり取りを行う。
次に、エリア電源マスタ２０の構成例について説明する。エリア電源マスタ２０は、エリア電源制御部であり、車両電源マスタ１０から供給される電力、又は、後述するエリアバッテリ２２に充電された電力の少なくとも一方を複数の負荷部２に供給するものである。エリア電源マスタ２０は、電力制御部２０ａと、筐体２１と、エリアバッテリ２２とを備える。電力制御部２０ａは、車両電源マスタ１０から供給される電力及びエリアバッテリ２２に充電された電力を制御するものである。電力制御部２０ａは、電流検出部２３と、電源分配部（Ｊ／Ｂ）２４と、電源制御部２５と、電源切替部２６と、電源制御部２７と、制御部２８とを備える。エリア電源マスタ２０は、例えば、電力制御部２０ａとエリアバッテリ２２とが筐体２１に収容される。エリア電源マスタ２０は、電力制御部２０ａの各種電子部品が筐体２１に収容された状態で、例えば車両のフロントドアやリアドアの内部に設置される。これにより、車両電源制御装置１は、エリア電源マスタ２０を容易に設置することができる。また、車両電源制御装置１は、エリアバッテリ２２が筐体２１に収容されるので、エリアバッテリ２２を接続する電線量を抑制することができると共に、当該電線の配索を容易に行うことができる。なお、エリア電源マスタ２０は、エリアバッテリ２２が筐体２１外に設置されていてもよい。実施形態１では、複数のエリア電源マスタ２０が設置され、具体的には、そのうちの三つのエリア電源マスタ２０が設置される。各エリア電源マスタ２０は、車両の組立構造に応じて区画された車両エリアにそれぞれ設置されるが、これに限定されない。
エリアバッテリ２２は、サブ蓄電装置であり、電力を充放電するものである。エリアバッテリ２２は、鉛電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の各種蓄電池が含まれる。エリアバッテリ２２は、エリア電源マスタ２０毎に用意される。
電流検出部２３は、エリアバッテリ２２に接続され、当該エリアバッテリ２２の電流を検出するものである。電流検出部２３は、例えばシャント抵抗器２３ａを備え、エリアバッテリ２２の充放電の電流を検出する。具体的には、電流検出部２３は、シャント抵抗器２３ａの抵抗で発生する電流に比例した電圧から電流を検出する。
電源分配部２４は、メインバッテリ１２やエリアバッテリ２２から供給される電力を負荷部２に分配するものである。例えば、電源分配部２４は、複数のヒューズ２４ａを備え、各ヒューズ２４ａを介して複数の負荷部２が接続される。電源分配部２４は、各負荷部２に過電流が流れると各ヒューズ２４ａが溶断して回路を保護する。
電源制御部２５は、メインバッテリ１２やエリアバッテリ２２から供給される電力を負荷部２に供給するものである。電源制御部２５は、例えばリレー接点２５ａを備え、当該リレー接点２５ａを介し、電源分配部２４に接続される各負荷部２とは異なる複数の負荷部２が接続される。つまり、各エリア電源マスタ２０は、電源分配部２４又は電源制御部２５を介して各負荷部２が接続される。電源制御部２５は、リレー接点２５ａのコイルが励磁されてリレー接点２５ａをオンし、各負荷部２に電力を供給する。また、電源制御部２５は、コイルの励磁が解除されてリレー接点２５ａをオフし、各負荷部２に供給する電力を停止する。
電源切替部２６は、エリアバッテリ２２に充電された電力の供給を切り替えるものである。電源切替部２６は、リレー接点２６ａを備え、当該リレー接点２６ａを介して電源分配部２４及び電源制御部２５に接続される。電源切替部２６は、リレー接点２６ａのコイルが励磁されてリレー接点２６ａをオンし、エリアバッテリ２２の電力を電源分配部２４及び電源制御部２５を介して各負荷部２に供給する。また、電源切替部２６は、コイルの励磁が解除されてリレー接点２６ａをオフさせ、エリアバッテリ２２の電力を電源分配部２４及び電源制御部２５を介して各負荷部２に供給しない。なお、電源切替部２６は、メインバッテリ１２から供給される電力（出力電圧）とエリアバッテリ２２から供給される電力（出力電圧）とが異なる電源特性である場合、当該電源特性を等しくする。
電源制御部２７は、メインバッテリ１２から供給される電力を通電又は遮断するものである。電源制御部２７は、第１の幹線部１ａ又は第２の幹線部１ｂ等を介してメインバッテリ１２に接続されている。電源制御部２７は、例えば遮断回路２７ａを備え、遮断回路２７ａのスイッチをオン・オフすることにより、メインバッテリ１２から第１の幹線部１ａ又は第２の幹線部１ｂ等を介して各負荷部２に供給される電力を制御する。電源制御部２７は、制御部２８に接続され、当該制御部２８により遮断回路２７ａのスイッチがオン・オフ制御される。
制御部２８は、エリアバッテリ２２の状態を監視し、電源制御部２５、電源切替部２６及び電源制御部２７を制御するものである。制御部２８は、ＣＰＵ２８ａを備える。ＣＰＵ２８ａは、シャント抵抗器２３ａに接続され、当該シャント抵抗器２３ａにより検出されるエリアバッテリ２２の電流値や、エリアバッテリ２２の電圧値に基づいてエリアバッテリ２２の充電率を判定する。
また、ＣＰＵ２８ａは、電源切替部２６のリレー接点２６ａのコイルを励磁してリレー接点２６ａをオンし、リレー接点２６ａのコイルの励磁を解除してリレー接点２６ａをオフする。例えば、ＣＰＵ２８ａは、エリアバッテリ２２の充電率に基づいてリレー接点２６ａをオン・オフ制御する。これにより、ＣＰＵ２８ａは、エリアバッテリ２２の充電率に基づいて、エリアバッテリ２２から各負荷部２に供給する電力を制御できる。また、ＣＰＵ２８ａは、電源制御部２５のリレー接点２５ａをオン・オフ制御し、電源制御部２５を介して接続される各負荷部２に供給する電力を制御する。また、ＣＰＵ２８ａは、電源制御部２７の遮断回路２７ａのスイッチをオン・オフ制御する。これにより、ＣＰＵ２８ａは、メインバッテリ１２から供給される電力を通電又は遮断することができる。また、ＣＰＵ２８ａは、車両電源マスタ１０と２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して接続され、車両電源マスタ１０と信号のやり取りを行う。
〔第１動作例：エリアバッテリの充電処理〕
次に、実施形態１に係る車両電源制御装置１の第１動作例について説明する。この例では、車両電源制御装置１は、図３に示すように、メインバッテリ１２の電力をエリア電源マスタ２０（２０Ａ、２０Ｂ）の各負荷部２に供給すると共に当該エリア電源マスタ２０Ａ、２０Ｂのエリアバッテリ２２に充電する例について説明する。車両電源マスタ１０は、図４に示すように、メインバッテリ１２の状態を確認する（ステップＳ１）。例えば、車両電源マスタ１０は、メインバッテリ１２の電圧値を確認する。次に、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０及び図示しない制御ＥＣＵから２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して電力に関する信号を受信する（ステップＳ２）。ここで、制御ＥＣＵは、車両全体を制御するものであり、例えば、エンジン等の駆動系やブレーキ等の制動系を制御するものである。次に、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０からエリアバッテリ２２の状態を検出する（ステップＳ３）。例えば、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０からエリアバッテリ２２の充電率を検出する。次に、車両電源マスタ１０は、電源制御処理を行う（ステップＳ４）。例えば、車両電源マスタ１０は、発電装置３の発電能力に基づいて、メインバッテリ１２の電力を各エリア電源マスタ２０に供給してエリアバッテリ２２を充電する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。次に、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０及び制御ＥＣＵに２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して信号を送信し（ステップＳ５）、処理を終了する。例えば、車両電源マスタ１０は、上述のステップＳ４で充電に関する情報を２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して各エリア電源マスタ２０及び制御ＥＣＵに送信する。
次に、上述のステップＳ４の電源制御処理について、詳細に説明する。車両電源マスタ１０は、図５に示すように、各エリア電源マスタ２０から充電の要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０）。車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０から充電の要求がある場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、発電装置３による発電状態を確認する（ステップＳ１１）。次に、車両電源マスタ１０は、エリアバッテリ２２を充電する電力を発電装置３により発電可能か否かを判定する（ステップＳ１２）。車両電源マスタ１０は、エリアバッテリ２２を充電する電力を発電装置３により発電可能である場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、各エリア電源マスタ２０から充電の要求があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０から充電の要求がある場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、各エリア電源マスタ２０を充電するための電力を発電するように発電装置３に要求する（ステップＳ１４）。次に、車両電源マスタ１０は、図３に示すように、各エリア電源マスタ２０に充電を許可し、発電装置３により発電されメインバッテリ１２に充電された電力を２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して各エリア電源マスタ２０に供給する（ステップＳ１５）。そして、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２を充電すると共に、各エリア電源マスタ２０を介して各負荷部２に電力を供給して、処理を終了する。なお、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２を充電する際に、各エリア電源マスタ２０を介して各負荷部２に電力を供給せずに、エリアバッテリ２２の充電のみを行ってもよい。
また、車両電源マスタ１０は、上述のステップＳ１２で、エリアバッテリ２２を充電する電力を発電装置３により発電不可能である場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、各エリア電源マスタ２０を充電するための電力の発電を停止するように発電装置３に要求する（ステップＳ１６）。次に、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０に充電を許可せずに（ステップＳ１７）、処理を終了する。また、車両電源マスタ１０は、上述のステップＳ１０で、各エリア電源マスタ２０から充電の要求がない場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、発電装置３により発電された電力を各エリア電源マスタ２０に供給せずに処理を終了する。
以上のように、第１動作例としての実施形態１に係る車両電源制御装置１は、車両電源マスタ１０が、各エリア電源マスタ２０から充電の要求があった場合、２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して各エリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２を充電する。
〔第２動作例：メインバッテリから電力供給不可時の処理〕
次に、実施形態１に係る車両電源制御装置１の第２動作例について説明する。この例では、車両電源制御装置１は、図６に示すように、メインバッテリ１２の劣化や２系統の幹線部１ａ、１ｂ又は枝線部１ｃの不具合、電源制御部２７の異常等により、メインバッテリ１２の電力を各エリア電源マスタ２０の各負荷部２に供給できない例について説明する。各エリア電源マスタ２０は、図７に示すように、車両電源マスタ１０にメインバッテリ１２の状態（例えば、電圧値）を確認する（ステップＴ１）。次に、各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０及び他のエリア電源マスタ２０から電力に関する信号を２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して受信する（ステップＴ２）。次に、各エリア電源マスタ２０は、エリアバッテリ２２の状態（例えば、充電率）を検出する（ステップＴ３）。次に、各エリア電源マスタ２０は、電源制御処理を行う（ステップＴ４）。例えば、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２及びエリアバッテリ２２の状態に基づいて、車両電源マスタ１０から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して供給されるメインバッテリ１２の電力、又は、エリアバッテリ２２の電力を各負荷部２に供給する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。次に、各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０に２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して信号を送信する（ステップＴ５）。例えば、各エリア電源マスタ２０は、上述のステップＴ４で供給する電力に関する情報を２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して車両電源マスタ１０に送信する。具体的には、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の電力を各負荷部２に供給する旨、又は、エリアバッテリ２２の電力を各負荷部２に供給する旨を車両電源マスタ１０に送信する。次に、各エリア電源マスタ２０は、他のエリア電源マスタ２０に２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して信号を送信して（ステップＴ６）、処理を終了する。例えば、各エリア電源マスタ２０は、上述のステップＴ４で供給する電力に関する情報を２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して他のエリア電源マスタ２０に送信する。このように、各エリア電源マスタ２０は、電源制御処理として、メインバッテリ１２及びエリアバッテリ２２の状態等に基づいて、車両電源マスタ１０から供給されるメインバッテリ１２の電力、又は、エリアバッテリ２２の電力を各負荷部２に供給する。
次に、上述のステップＴ４の電源制御処理について、詳細に説明する。各エリア電源マスタ２０は、図８に示すように、車両電源マスタ１０に接続されているか否かを判定する（ステップＴ１０）。各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０に接続されている場合（ステップＴ１０；Ｙｅｓ）、メインバッテリ１２の状態が正常であるか否かを判定する（ステップＴ１１）。例えば、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の充電率が予め定められた設定値以上である場合には正常と判定し、メインバッテリ１２の充電率が当該設定値未満である場合には異常と判定する。各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の状態が正常である場合（ステップＴ１１；Ｙｅｓ）、エリアバッテリ２２の充電率が予め定められた第１設定値以上であるか否かを判定する（ステップＴ１２）。各エリア電源マスタ２０は、エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上である場合（ステップＴ１２；Ｙｅｓ）、車両電源マスタ１０に充電を要求せず（ステップＴ１３）、車両電源マスタ１０との回路を遮断する（ステップＴ１４）。例えば、各エリア電源マスタ２０は、電源制御部２７の遮断回路２７ａのスイッチをオフする。次に、各エリア電源マスタ２０は、エリアバッテリ２２との回路を接続する（ステップＴ１５）。例えば、各エリア電源マスタ２０は、電源切替部２６のリレー接点２６ａをオンする。このように、各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上である場合、エリアバッテリ２２の電力を負荷部２に供給し、処理を終了する。
一方、各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２の充電率が予め定められた第１設定値未満である場合（ステップＴ１２；Ｎｏ）、車両電源マスタ１０に充電を要求する（ステップＴ１６）。例えば、各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０に２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して充電要求を示す信号を出力する。次に、各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０との回路を接続し（ステップＴ１７）、処理を終了する。例えば、各エリア電源マスタ２０は、電源制御部２７の遮断回路２７ａのスイッチをオンする。これにより、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して供給される電力をエリアバッテリ２２に充電することができると共に各負荷部２に供給することができる。
また、上述のステップＴ１１において、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の状態が異常である場合（ステップＴ１１；Ｎｏ）、各エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上であるか否かを判定する（ステップＴ１８）。各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上である場合（ステップＴ１８；Ｙｅｓ）、車両電源マスタ１０との回路を遮断する（ステップＴ１９）。例えば、各エリア電源マスタ２０は、電源制御部２７の遮断回路２７ａのスイッチをオフする。次に、各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２との回路を接続し（ステップＴ２０）、処理を終了する。例えば、各エリア電源マスタ２０は、電源切替部２６のリレー接点２６ａをオンする。これにより、各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２の電力を各負荷部２に供給することができる。なお、上述のステップＴ１８において、各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値未満である場合（ステップＴ１８；Ｎｏ）、車両電源マスタ１０との回路を遮断せずに各エリアバッテリ２２との回路を接続する（ステップＴ２０）。
また、上述のステップＴ１０において、各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０に接続されていない場合（ステップＴ１０；Ｎｏ）、エリアバッテリ２２と回路が接続されているか否かを判定する（ステップＴ２１）。各エリア電源マスタ２０は、エリアバッテリ２２と回路が接続されていない場合（ステップＴ２１；Ｎｏ）、処理を終了する。また、各エリア電源マスタ２０は、エリアバッテリ２２と回路が接続されている場合（ステップＴ２１；Ｙｅｓ）、各エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上であるか否かを判定する（ステップＴ２２）。各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上である場合（ステップＴ２２；Ｙｅｓ）、メインバッテリ１２の状態が正常であるか否かを判定する（ステップＴ２３）。各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の状態が正常である場合（ステップＴ２３；Ｙｅｓ）、車両電源マスタ１０との回路を接続し（ステップＴ２４）、エリアバッテリ２２との回路を遮断し（ステップＴ２５）、処理を終了する。これにより、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して供給される電力を各負荷部２に供給することができる。また、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の状態が異常である場合（ステップＴ２３；Ｎｏ）、車両電源マスタ１０との回路を接続せず、エリアバッテリ２２と接続を継続する。
また、上述のステップＴ２２において、各エリア電源マスタ２０は、各エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値未満である場合（ステップＴ２２；Ｎｏ）、メインバッテリ１２の状態が正常であるか否かを判定する（ステップＴ２６）。各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の状態が正常である場合（ステップＴ２６；Ｙｅｓ）、車両電源マスタ１０との回路を接続し（ステップＴ２７）、エリアバッテリ２２との回路を遮断し（ステップＴ２８）、処理を終了する。これにより、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して供給される電力をエリアバッテリ２２に充電することができると共に各負荷部２に供給することができる。各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の状態が異常である場合（ステップＴ２６；Ｎｏ）、車両電源マスタ１０との回路を接続せずにエリアバッテリ２２との回路を遮断し（ステップＴ２８）、処理を終了する。
以上のように、第２動作例としての実施形態１に係る車両電源制御装置１は、車両に設けられる２系統の幹線部１ａ、１ｂと、２系統の幹線部１ａ、１ｂから枝分かれする枝線部１ｃと、２系統の幹線部１ａ、１ｂに接続され、電力を充放電するメインバッテリ１２を有する車両電源マスタ１０と、枝線部１ｃを介して２系統の幹線部１ａ、１ｂの少なくとも一つに接続され且つ電力を消費する負荷部２に接続され、電力を充放電するエリアバッテリ２２を有する複数のエリア電源マスタ２０とを備える。そして、車両電源マスタ１０は、２系統の幹線部１ａ、１ｂの少なくとも一つ及び枝線部１ｃを介してメインバッテリ１２の電力を複数のエリア電源マスタ２０に供給し、複数のエリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０から供給される電力、又は、エリアバッテリ２２に充電された電力を負荷部２に供給する。これにより、車両電源制御装置１は、車両電源マスタ１０から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して電力が供給される場合、車両電源マスタ１０からの電力を負荷部２に供給することができる。また、車両電源制御装置１は、車両電源マスタ１０から２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び枝線部１ｃを介して電力が供給されない場合、エリアバッテリ２２に充電された電力を負荷部２に供給することができる。また、車両電源制御装置１は、２系統の幹線部１ａ、１ｂのうち一方の幹線部１ｂ（１ａ）に不具合が生じても他方の幹線部１ａ（１ｂ）に接続される負荷部２に電力を供給することができるので、１系統の幹線部を有する車両電源制御装置と比較して、負荷部２に電力を安定して供給することができる。また、車両電源制御装置１は、２系統の幹線部１ａ、１ｂ及び各枝線部１ｃにより配索性を向上できる。
また、車両電源制御装置１において、複数の負荷部２は、異なる複数の負荷群２ａ、２ｂを構成し、複数の負荷群２ａ、２ｂの各々は、少なくとも一つのエリア電源マスタ２０を介して複数系統の幹線部１ａ、１ｂのうち異なる系統の幹線部１ａ、１ｂに接続される。例えば、車両電源制御装置１は、２系統の幹線部１ａ、１ｂのうち第１の幹線部１ａには、車両の走行に関わる重要度が相対的に高い第１負荷群２ａが接続され、第２の幹線部１ｂには、車両の走行以外に関わる重要度が相対的に低い第２負荷群２ｂが接続される。これにより、車両電源制御装置１は、２系統の幹線部１ａ、１ｂを重要度に応じて管理することができるので、１系統の幹線部を有する車両電源制御装置と比較して、重要度の高い第１の幹線部１ａに接続される負荷部２に安定して電力を供給することができる。
また、車両電源制御装置１において、各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０が複数系統の幹線部１ａ、１ｂの少なくとも一つ及び枝線部１ｃを各エリア電源マスタ２０に電力を供給できない場合、エリアバッテリ２２の電力を負荷部２に供給する。これにより、車両電源制御装置１は、例えば、メインバッテリ１２の充電率が低く各エリア電源マスタ２０に電力を供給できない場合でもエリアバッテリ２２の電力を負荷部２に供給できるので、負荷部２に電力を安定して供給することができる。
また、車両電源制御装置１において、エリア電源マスタ１０は、エリアバッテリ２２の充電率が予め設定された第１設定値以上である場合、エリアバッテリ２２の電力を負荷部２に供給し、エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値未満である場合、エリアバッテリ２２の電力を負荷部２に供給しない。これにより、車両電源制御装置１は、エリアバッテリ２２の充電率に応じて負荷部２にエリアバッテリ２２の電力を供給することができる。
〔実施形態２〕
次に、実施形態２に係る車両電源制御装置１Ａについて説明する。車両電源制御装置１Ａは、図９に示す外部電力供給部３０を備える点、及び、エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃの電源切替部２６が複数系統の幹線部１ａ、１ｂに接続される点で実施形態１の車両電源制御装置１と異なる。なお、実施形態２に係る車両電源制御装置１Ａは、実施形態１の車両電源制御装置１と同様の構成については、同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
外部電力供給部３０は、各エリア電源マスタ２０に電力を供給するものである。外部電力供給部３０は、各エリア電源マスタ２０の外部に設けられ、接続線１ｄを介して各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃに接続されている。ここで、外部電力供給部３０と各エリアマスタ電源２０Ｂ、２０Ｃとを接続線１ｄにより接続する経路は、第２供給経路５０である。外部電力供給部３０は、外部バッテリ３１と、電流検出部３２とを備える。外部バッテリ３１は、外部蓄電装置であり、電力を充放電するものである。外部バッテリ３１は、メインバッテリ１２とは異なるバッテリであり、各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃに接続される。外部バッテリ３１は、鉛電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の各種蓄電池が含まれる。外部電力供給部３０は、外部バッテリ３１から第２供給経路５０を経由して各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃに電力を供給する。電流検出部３２は、外部バッテリ３１に接続され、当該外部バッテリ３１の電流を検出するものである。電流検出部３２は、例えばシャント抵抗器を備え、外部バッテリ３１の充放電の電流を検出する。具体的には、電流検出部３２は、シャント抵抗器の抵抗で発生する電流に比例した電圧から電流を検出する。電流検出部３２は、エリア電源マスタ２０Ｂに接続され、当該エリア電源マスタ２０Ｂに検出結果を出力する。エリア電源マスタ２０Ｂは、電流検出部３２から出力された検出結果に基づいて外部バッテリ３１を充放電する。例えば、エリア電源マスタ２０Ｂは、外部バッテリ３１の充電率が所定の設定値以上である場合には外部バッテリ３１を放電するように制御し、外部バッテリ３１の充電率が所定の設定値未満である場合には外部バッテリ３１を充電するように制御する。
外部電力供給部３０は、各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃにより電源切替部２６のリレー接点２６ａがオンされることにより外部バッテリ３１の電力を各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃに供給する。これにより、各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃは、各負荷部２に電力をより安定して供給することができる。また、外部電力供給部３０は、各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃにより電源切替部２６のリレー接点２６ａがオフされることにより各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃに供給する電力が停止される。なお、外部電力供給部３０は、外部バッテリ３１の代わりに発電装置を備えるようにしてもよい。この場合、外部電力供給部３０は、各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃにより電源切替部２６のリレー接点２６ａがオンされることにより、発電装置で発電した電力を各エリア電源マスタ２０Ｂ、２０Ｃに供給する。
さらに、車両電源制御装置１Ａにおいて、外部電力供給部３０は、車両電源マスタ１０が兼用される。例えば、車両電源制御装置１Ａは、複数系統の幹線部１ａ、１ｂの一つ及び枝線部１ｃを介して車両電源マスタ１０からエリア電源マスタ２０に電力を供給する第１供給経路４０と、第１供給経路４０とは異なる第２供給経路５０であって車両電源マスタ１０からエリア電源マスタ２０に電力を供給する第２供給経路５０とを備える。例えば、第１供給経路４０は、第１の幹線部１ａ及び枝線部１ｃを介して車両電源マスタ１０からエリア電源マスタ２０Ａに電力を供給する経路であり、第２供給経路５０は、第２の幹線部１ｂ及び枝線部１ｃを介して車両電源マスタ１０からエリア電源マスタ２０Ａに電力を供給する経路である。エリア電源マスタ２０は、第１供給経路４０を経由して車両電源マスタ１０から供給される電力、又は、第２供給経路５０を経由して車両電源マスタ１０から供給される電力を負荷部２に供給する。これにより、車両電源制御装置１Ａは、負荷部２に電力をより安定して供給することができる。
〔変形例〕
次に、実施形態１、２の変形例について説明する。車両電源制御装置１、１Ａにおいて、各エリア電源マスタ２０は、車両電源マスタ１０が複数系統の幹線部１ａ、１ｂの少なくとも一つ及び枝線部１ｃを介して各エリア電源マスタ２０に電力を供給可能であり、かつ、エリアバッテリ２２の充電率が設定値以上である場合、エリアバッテリ２２の電力を優先して各負荷部２に供給してもよい。例えば、車両電源制御装置１、１Ａにおいて、各エリア電源マスタ２０は、メインバッテリ１２の充電率が予め定められた設定値以上であり、かつ、エリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上である場合、エリアバッテリ２２の電力を優先して各負荷部２に供給してもよい。これにより、車両電源制御装置１、１Ａは、車両電源マスタ１０のメインバッテリ１２が集中して使用されることを抑制できる。また、車両電源制御装置１、１Ａは、エリアバッテリ２２の有効利用を図ることができる。
また、車両電源制御装置１、１Ａにおいて、車両電源マスタ１０は、一方のエリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２の電力を状況に応じて他方のエリア電源マスタ２０に接続される各負荷部２に複数系統の幹線部１ａ、１ｂの少なくとも一つ及び枝線部１ｃを介して供給してもよい。例えば、車両電源マスタ１０は、他方のエリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２の電力を当該他方のエリア電源マスタ２０に接続される負荷部２に供給できない場合、一方のエリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２の電力を他方のエリア電源マスタ２０の負荷部２に供給してもよい。具体的には、車両電源マスタ１０は、一方のエリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２の充電率が第１設定値以上であり、かつ、他方のエリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２の充電率が第１設定値未満である場合、一方のエリア電源マスタ２０から他方のエリア電源マスタ２０に接続される各負荷部２に電力を供給する。これにより、車両電源制御装置１、１Ａは、各エリア電源マスタ２０の間で電力を供給することができるので、電力を安定して各負荷部２に供給することができる。
また、車両電源マスタ１０は、一方のエリア電源マスタ２０から充電の要求があった場合、車両電源マスタ１０のメインバッテリ１２から供給される電力、又は、他方のエリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２に充電された電力を、一方のエリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２に充電してもよい。
また、車両電源マスタ１０は、各エリア電源マスタ２０から供給される電力によりメインバッテリ１２を充電してもよい。例えば、車両電源マスタ１０は、メインバッテリ１２の充電率が低下した場合、各エリア電源マスタ２０のエリアバッテリ２２の状態（例えば、充電率）を確認する。そして、車両電源マスタ１０は、電力を供給可能なエリア電源マスタ２０から供給される電力によりメインバッテリ１２を充電する。
１ 車両電源制御装置
１ａ、１ｂ 幹線部
１ｃ 枝線部
２ 負荷部
２ａ 第１負荷群
２ｂ 第２負荷群
１０ 車両電源マスタ（マスタ電源制御部）
１２ メインバッテリ（メイン蓄電装置）
２０ エリア電源マスタ（エリア電源制御部）
２２ エリアバッテリ（サブ蓄電装置）
３０ 外部電力供給部

Claims (7)

  1. 車両に設けられる複数系統の幹線部と、
    前記複数系統の幹線部から枝分かれする枝線部と、
    前記複数系統の幹線部に接続され、電力を充放電するメイン蓄電装置を有するマスタ電源制御部と、
    前記枝線部を介して前記複数系統の幹線部の少なくとも一つに接続され且つ電力を消費する負荷部に接続され、電力を充放電するサブ蓄電装置を有する複数のエリア電源制御部と、を備え、
    前記マスタ電源制御部は、
    前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して前記メイン蓄電装置の電力を前記複数のエリア電源制御部に供給し、
    前記複数のエリア電源制御部は、
    前記マスタ電源制御部から供給される電力、又は、前記サブ蓄電装置に充電された電力を前記負荷部に供給することを特徴とする車両電源制御装置。
  2. 前記負荷部は複数設けられ、
    前記複数の負荷部は、異なる複数の負荷群を構成し、
    前記複数の負荷群の各々は、少なくとも一つの前記エリア電源制御部を介して前記複数系統の幹線部のうち異なる系統の前記幹線部に接続される請求項１に記載の車両電源制御装置。
  3. 前記エリア電源制御部は、
    前記マスタ電源制御部が前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して当該エリア電源制御部に電力を供給できない場合、前記サブ蓄電装置の電力を前記負荷部に供給する請求項１又は２に記載の車両電源制御装置。
  4. 前記エリア電源制御部は、
    前記サブ蓄電装置の充電率が予め設定された設定値以上である場合、前記サブ蓄電装置の電力を前記負荷部に供給し、
    前記サブ蓄電装置の充電率が前記設定値未満である場合、前記サブ蓄電装置の電力を前記負荷部に供給しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両電源制御装置。
  5. 前記エリア電源制御部は、
    前記マスタ電源制御部が前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して当該エリア電源制御部に電力を供給可能であり、かつ、前記サブ蓄電装置の充電率が前記設定値以上である場合、前記サブ蓄電装置の電力を優先して前記負荷部に供給する請求項１から４のいずれか１項に記載の車両電源制御装置。
  6. 前記マスタ電源制御部は、
    一方の前記エリア電源制御部の前記サブ蓄電装置の電力を状況に応じて他方の前記エリア電源制御部に接続される前記負荷部に前記複数系統の幹線部の少なくとも一つ及び前記枝線部を介して供給する請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両電源制御装置。
  7. 前記エリア電源制御部の外部に設けられ前記エリア電源制御部に電力を供給可能である外部電力供給部と、
    前記複数系統の幹線部の一つ及び前記枝線部を介して前記マスタ電源制御部から前記エリア電源制御部に電力を供給する第１供給経路と、
    前記第１供給経路とは異なる第２供給経路であって前記外部電力供給部から前記エリア電源制御部に電力を供給する前記第２供給経路と、を備え、
    前記エリア電源制御部は、
    前記第１供給経路を経由して前記マスタ電源制御部から供給される電力、又は、前記第２供給経路を経由して前記外部電力供給部から供給される電力を前記負荷部に供給する請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両電源制御装置。
JP2017022579A 2017-02-09 2017-02-09 車両電源制御装置 Active JP6836414B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017022579A JP6836414B2 (ja) 2017-02-09 2017-02-09 車両電源制御装置
US15/888,597 US10442376B2 (en) 2017-02-09 2018-02-05 Vehicle power supply control device
CN201810127106.6A CN108422954B (zh) 2017-02-09 2018-02-08 车辆电源控制装置
DE102018201973.8A DE102018201973B4 (de) 2017-02-09 2018-02-08 Fahrzeug-Stromversorgungsvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017022579A JP6836414B2 (ja) 2017-02-09 2017-02-09 車両電源制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018129964A true JP2018129964A (ja) 2018-08-16
JP6836414B2 JP6836414B2 (ja) 2021-03-03

Family

ID=62910209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017022579A Active JP6836414B2 (ja) 2017-02-09 2017-02-09 車両電源制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10442376B2 (ja)
JP (1) JP6836414B2 (ja)
CN (1) CN108422954B (ja)
DE (1) DE102018201973B4 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020205731A (ja) * 2019-06-19 2020-12-24 矢崎総業株式会社 電力制御システム、電力制御装置及び被制御装置
JP2021146802A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 本田技研工業株式会社 電力供給装置及び車両
JP2022501266A (ja) * 2018-09-18 2022-01-06 クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングKnorr−Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH 保護回路および車両電源を保護する方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2559956B (en) * 2017-02-15 2020-09-16 Ge Aviat Systems Ltd Power distribution node for a power architecture
JP7124618B2 (ja) * 2018-10-03 2022-08-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 自動車用配線システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5119699B2 (ja) * 2007-03-20 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 車両用電源装置
JP5892533B2 (ja) 2011-08-11 2016-03-23 矢崎総業株式会社 電源供給装置
JP5608720B2 (ja) 2012-11-14 2014-10-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP6125855B2 (ja) 2013-02-13 2017-05-10 矢崎総業株式会社 車両用電源管理装置および車両用電源システム
CN105324274B (zh) * 2013-07-31 2017-08-25 三洋电机株式会社 车辆用电源系统
JP6303812B2 (ja) * 2014-05-26 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置および電源制御方法
CN105313801B (zh) * 2014-05-30 2018-01-16 矢崎总业株式会社 车用线束构造和追加连接部件
US9221409B1 (en) * 2014-08-19 2015-12-29 Atieva, Inc. Vehicle power distribution system
DE102014018349A1 (de) * 2014-12-11 2016-06-16 Daimler Ag Vorrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs
US9821737B2 (en) * 2015-04-30 2017-11-21 Cnh Industrial Americal Llc Isolation of auxiliary electronics battery from starting battery
CN205489572U (zh) * 2015-11-10 2016-08-17 北京经纬恒润科技有限公司 一种车载电源管理系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022501266A (ja) * 2018-09-18 2022-01-06 クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングKnorr−Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH 保護回路および車両電源を保護する方法
JP7239710B2 (ja) 2018-09-18 2023-03-14 クノル－ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 保護回路および車両電源を保護する方法
US11787355B2 (en) 2018-09-18 2023-10-17 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Protection circuitry and a method for protecting a vehicle power supply
JP2020205731A (ja) * 2019-06-19 2020-12-24 矢崎総業株式会社 電力制御システム、電力制御装置及び被制御装置
JP7080850B2 (ja) 2019-06-19 2022-06-06 矢崎総業株式会社 電力制御システム、電力制御装置及び被制御装置
US11462913B2 (en) 2019-06-19 2022-10-04 Yazaki Corporation Power control system, power control device and controlled device
JP2021146802A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 本田技研工業株式会社 電力供給装置及び車両

Also Published As

Publication number Publication date
CN108422954B (zh) 2021-04-16
CN108422954A (zh) 2018-08-21
DE102018201973B4 (de) 2024-03-14
JP6836414B2 (ja) 2021-03-03
US20180222411A1 (en) 2018-08-09
DE102018201973A1 (de) 2018-08-09
US10442376B2 (en) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6836414B2 (ja) 車両電源制御装置
JP6836925B2 (ja) 車両電源制御装置
JP2018127148A (ja) 車両電源制御装置
CN109075590B (zh) 车载电源用的开关装置及车载用电源系统
CN105383412B (zh) 车辆的电力分配系统
US10601215B2 (en) On-vehicle power source switch apparatus and control apparatus
US10407005B2 (en) Vehicle power supply control device
CN110893776A (zh) 电动车辆
JP6426956B2 (ja) 車両用電力供給システム
US10714288B2 (en) Relay device
KR20200057500A (ko) 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법
JP6426955B2 (ja) 車両用電力供給システム
JP2017024456A (ja) バックアップバッテリシステム
JP7326126B2 (ja) 車両電源システム
WO2017183512A1 (ja) 車載電源用のスイッチ装置および車載用電源システム
JP6229668B2 (ja) 蓄電システム
JP2018113783A (ja) 電源装置及び電源システム
JP6541414B2 (ja) 電源供給装置
JP5978144B2 (ja) 蓄電池システム
JP2019193437A (ja) 電源システム
JP2021027691A (ja) 電力分配装置
JP2017019382A (ja) バックアップバッテリシステム
CN115566658A (zh) 载具电源电路
CN116252627A (zh) 电动车辆高压配电系统及电动车辆
JP2021090235A (ja) 蓄電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6836414

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250