JP2018164323A - 車載用の制御装置及び車載用電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電流検出専用の回路に依存せずに蓄電部の劣化をより高精度に判定する。【解決手段】車載用の制御装置２において、制御部１２は、少なくとも、スイッチ部３２をオフ状態とし充電回路部３に充電動作を行わせる第１制御と、スイッチ部３２をオン状態とし充電回路部３の充電動作を停止させる第２制御とを切り替える。そして、判定部１４は、制御部１２が第２制御に切り替える場合に電圧検出部２４で検出される出力電圧値と定負荷部３４の抵抗値とに基づいて特定される蓄電部９２の容量が一定値以下である場合に蓄電部９２が劣化状態と判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、車載用の制御装置及び車載用電源装置に関するものである。

近年では、特許文献１で開示される車両のように、シフトバイワイヤ制御システムや電動パーキングブレーキシステムなどの電子制御システムを搭載した車両が増えつつある。この種の車両では、主電源の失陥が生じて電力供給が途絶えてしまうと、電子制御システムを動作させることができなくなる懸念があるため、何らかの方法でバックアップ動作を行うことが求められる。特に、このようなバックアップ動作のニーズは、電子制御システムの重要度が増すにつれて更に高まりつつある。

特許第４１７１４９５号公報 特開２０１０−７４８７１号公報

ところで、この種のバックアップシステムでは、バックアップ電源となる蓄電部の劣化が進むと、バックアップ動作が要求される時（例えば、電源失陥時）に蓄電部から十分な電力を供給することができなくなる虞がある。そこで、特許文献２の技術では、充電電流と定放電電流の検出に基づく劣化判定を行い、バックアップ可能かどうかの状態確認を行うようにしている。しかし、特許文献２の技術では、検出した電流値を基に劣化判定を行うため、劣化判定の精度が電流の検出精度に依存してしまう。特に、検出した電流値の乗算、除算に基づいて劣化判定を行うため、電流の検出精度が悪いと、劣化判定の精度が低下してしまうという問題がある。

本発明は上記した事情に基づいてなされたものであり、電流検出専用の回路に依存せずに蓄電部の劣化をより高精度に判定することを目的とする。

本発明の第１態様の車載用の制御装置は、
車載用の蓄電部を充電する充電回路部と、
前記充電回路部とは異なる経路として構成され、前記蓄電部から放電電流が流れる経路となる導電路と、
前記導電路に介在し、オン状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れる通電状態とし、オフ状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れない遮断状態とするスイッチ部と、
前記導電路に介在し、前記スイッチ部がオン状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れ、前記スイッチ部がオフ状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れない定負荷部と、
前記蓄電部の出力電圧値を検出する電圧検出部と、
少なくとも、前記スイッチ部をオフ状態とし前記充電回路部に充電動作を行わせる第１制御と、前記スイッチ部をオン状態とし前記充電回路部の充電動作を停止させる第２制御とを切り替える制御部と、
前記制御部が前記第２制御に切り替える場合に、前記電圧検出部で検出される出力電圧値と前記定負荷部の抵抗値とに基づいて特定される前記蓄電部の容量が一定値以下である場合に前記蓄電部が劣化状態と判定する判定部と、
を有する。

本発明の第２態様の車載用の制御装置は、
車載用の蓄電部を充電する充電回路部と、
前記充電回路部とは異なる経路として構成され、前記蓄電部から放電電流が流れる経路となる導電路と、
前記導電路に介在し、オン状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れる通電状態とし、オフ状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れない遮断状態とするスイッチ部と、
前記導電路に介在し、前記スイッチ部がオン状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れ、前記スイッチ部がオフ状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れない定負荷部と、
前記蓄電部の出力電圧を検出する電圧検出部と、
少なくとも、前記スイッチ部をオフ状態とし前記充電回路部に充電動作を行わせる第１制御と、前記スイッチ部をオン状態とし前記充電回路部の充電動作を停止させる第２制御とを切り替える制御部と、
前記制御部が前記第２制御を実行している間に前記電圧検出部が検出する出力電圧値が所定の第１電圧値から所定の第２電圧値まで低下する時間である放電時間を検出し、前記放電時間が一定時間よりも短い場合に前記蓄電部の劣化状態と判定する判定部と、
を有する。

本発明の第３態様の車載用電源装置は、上記第１態様又は上記第２態様の車載用の制御装置と、蓄電部とを含む。

第１態様の制御装置は、判定部によって蓄電部が劣化状態であるか否かを判定することができる。しかも、制御部が第２制御に切り替える場合に、電圧検出部で検出される出力電圧値と定負荷部の抵抗値とに基づいて特定される蓄電部の容量が一定値以下であるか否かを判定することで蓄電部が劣化状態であるか否かを判定することができるため、電流検出専用の回路に依存せずに蓄電部の劣化をより高精度に判定することができる。

第２態様の制御装置は、判定部によって蓄電部が劣化状態であるか否かを判定することができる。しかも、制御部が前記第２制御を実行している間に電圧検出部が検出する出力電圧値が所定の第１電圧値から所定の第２電圧値まで低下する時間である放電時間を検出し、放電時間が一定時間よりも短い場合に蓄電部の劣化状態と判定する方法を用いることができるため、電流検出専用の回路に依存せずに蓄電部の劣化をより高精度に判定することができる。

第３態様の車載用電源装置は、第１態様又は第２態様の車載用の制御装置と同様の効果を奏する。

実施例１の車載用電源装置を備えた車載用電源システムを概略的に例示するブロック図である。 実施例１の車載用電源装置の制御回路で実行される各機能の関係及び関連構成を概念的に示すブロック図である。

ここで、本発明の望ましい例を示す。但し、本発明は以下の例に限定されない。

第１態様の制御装置において、判定部は、制御部が第２制御を実行している間の検出期間において複数回のタイミングで電圧検出部によって検出される複数の出力電圧値と、複数回の回数と、定負荷部の抵抗値とに基づいて検出期間の平均電流値を検出し、平均電流値と、検出期間の長さと、検出期間において電圧検出部で検出される出力電圧値が変化する変化量とに基づいて蓄電部の容量を検出し、蓄電部の容量が一定値以下である場合に蓄電部が劣化状態と判定するように機能してもよい。

このように、第２制御を実行している間の検出期間において複数回のタイミングで出力電圧値を把握し、これらの出力電圧値と定負荷部の抵抗値とに基づいて平均電流値を検出すれば、検出期間で電流が変動する場合でも平均的な電流値を把握して用いることができる。そして、この平均電流値と、検出期間の長さと、検出期間における出力電圧値の変化量とに基づいて蓄電部の容量を検出すれば、より正確な容量を検出することができ、ひいては、電流検出に依存することなく劣化状態をより一層高精度に判定することができる。

第１態様の制御装置において、判定部は、制御部が第２制御を実行している間に電圧検出部が検出する出力電圧値が所定の第１電圧値から所定の第２電圧値まで低下する時間である放電時間を検出し、放電時間が一定時間よりも短い場合に蓄電部の劣化状態と判定するように機能してもよい。

このように、蓄電部の容量が一定値以下であるか否かを判定することで蓄電部が劣化状態を判定する方法と、放電時間が一定時間よりも短い場合に蓄電部の劣化状態と判定する方法とを併用することで、電流検出に依存することなく、より多面的な劣化状態の判定が可能となる。

制御部は、当該車載用の制御装置が搭載される車両において、車両を始動状態と停止状態とに切り替える始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった場合に第２制御を実行するように機能してもよい。

このように、始動スイッチがオフ状態に切り替わることで車両が駐車状態となるような場合に第２制御を実行することで、駐車時に蓄電部を放電させて出力電圧（充電電圧値）を低下させることができ、蓄電部の劣化の進行を抑えることができる。そして、このような放電時に上述した方法により劣化状態を判定すれば、電流検出専用の回路に依存せずに蓄電部が劣化状態であるか否かを効率的に判定することができる。

＜実施例１＞
図１で示す車載用電源システム１００（以下、システム１００ともいう）は、主電源部として機能する車載用の電源部９１（以下、電源部９１ともいう）と、バックアップ電源として機能する車載用の蓄電部９２（以下、蓄電部９２ともいう）と、車載用の制御装置２（以下、制御装置２ともいう）とを備えており、電源部９１及び蓄電部９２により、図示しない負荷に電力を供給し得るシステムとして構成されている。負荷としては、シフトバイワイヤ制御システム、電子制御ブレーキシステムなど、様々な電気部品が該当し、その種類や数は限定されない。

電源部９１は、車両に搭載される電源部であり且つ様々な対象へ電力を供給するための主電源として機能する。電源部９１は、例えば、鉛バッテリ等の公知の車載バッテリとして構成されている。電源部９１は、高電位側の端子が配線部８１に電気的に接続され、配線部８１に対して所定の出力電圧を印加する。なお、図１では、ヒューズやイグニッションスイッチなどは省略して示している。配線部８１には、様々な負荷が電気的に接続され、電源部９１からの電力を供給されうる構成となっている。

電源システム１００では、電源部９１からの電力供給が正常のときに電源部９１の出力電圧が電力線となる配線部８１に印加され、電源部９１から配線部８１を介して様々な電気部品に電力が供給される。

蓄電部９２は、例えば、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）等の公知の蓄電手段によって構成されている。蓄電部９２は導電路９を介して充電回路部３及び導電路３６に電気的に接続されており、充電回路部３によって充電がなされる。蓄電部９２は、導電路９に対して充電度合いに応じた出力電圧を印加する。

電源システム１００では、蓄電部９２がバックアップ電源として機能し、少なくとも電源部９１からの電力供給が途絶えたときに電力供給源となる。蓄電部９２によるバックアップ動作時の放電は、充電回路部３を放電回路として機能させて放電させる方法であってもよく、導電路９と配線部８１との間に図示しない放電路を設け、バックアップ動作時にこの放電路を導通状態とするような方法であってもよい。本構成では、この蓄電部９２と後述する制御装置２によって車載用電源装置１（以下、電源装置１ともいう）が構成されている。

制御装置２は、充電回路部３、電圧検出部２４、制御回路１０、定負荷放電部３０などを備える。

充電回路部３は、電源部９１からの電力供給に基づいて蓄電部９２を充電する充電動作を行う回路であり、例えば、ＤＣＤＣコンバータ等の公知の充電回路として構成され、制御回路１０によって制御される構成をなす。制御回路１０は、充電回路部３に対し、蓄電部９２の充電を指示する充電指示信号、又は蓄電部９２の充電停止を指示する充電停止信号を与えるように充電制御を行う。制御回路１０は、例えば所定の充電開始時（例えばイグニッションスイッチがオン状態になった時）に充電回路部３に充電動作を開始させ、蓄電部９２の出力電圧値（充電電圧値）が設定された充電目標電圧に達するまで充電回路部３に対して充電指示信号を与える。充電回路部３は、制御回路１０から充電指示信号が与えられているときに、配線部８１を介して入力される電源電圧を昇圧又は降圧する電圧変換動作を行い、その変換した電圧を蓄電部９２に接続された導電路９に印加する。制御回路１０から充電回路部３に対して充電停止信号が与えられているときには、充電回路部３は充電動作を行わず、このときには、配線部８１と蓄電部９２との間を非導通状態とする。

電圧検出部２４は、蓄電部９２の充電電圧値（蓄電部９２によって導電路９に印加される出力電圧値）を検出する回路であり、公知の電圧検出回路によって構成されている。電圧検出部２４は、例えば、公知の分圧回路によって構成されており、導電路９に印加された電圧を所定の分圧比で分圧し、分圧した電圧を制御回路１０に入力する。電圧検出部２４から制御回路１０に入力される検出値は導電路９に印加される電圧を特定しうる値（蓄電部９２の出力電圧値を特定しうる値）であり、制御回路１０は、電圧検出部２４から入力された値によって導電路９に印加される電圧を把握する。なお、電圧検出部２４の構成はこの例に限定されず、例えば、導電路９の電圧をそのまま制御回路１０に入力する回路であってもよい。

制御回路１０は、例えばマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ又はＲＡＭ等のメモリ、ＡＤ変換器等を有している。制御回路１０は、電源部９１からの電力供給が途絶えた場合でも、蓄電部９２からの電力によって動作することが可能となっている。なお、制御回路１０は、マイクロコンピュータ以外のハードウェア回路によって構成されていてもよい。以下では、制御回路１０がマイクロコンピュータとして構成される例を代表例として説明する。

定負荷放電部３０は、充電回路部３とは異なる経路として構成された導電路３６と、スイッチ部３２と、定負荷部３４とを有する。定負荷放電部３０は、導電路３６は、一端側が導電路９及び蓄電部９２に電気的に接続され、他端側がグランドに電気的に接続されており、スイッチ部３２がオン状態のときに蓄電部９２から放電電流が流れる経路となる。スイッチ部３２及び定負荷部３４は、蓄電部９２とグランドとの間に直列に接続されている。スイッチ部３２は、１又は複数の半導体スイッチ素子や機械式リレーなどによって構成されており、導電路３６に介在し、オン状態のときに導電路３６を蓄電部９２からの放電電流が流れる通電状態とし、オフ状態のときに導電路３６を蓄電部９２からの放電電流が流れない遮断状態とする。定負荷部３４は、導電路３６に介在し、スイッチ部３２がオン状態のときに蓄電部９２からの放電電流が流れ、スイッチ部３２がオフ状態のときに蓄電部９２からの放電電流が流れない部分である。定負荷部３４は、例えば抵抗器などを好適に用いることができるが、導電性を有し且つ一定の温度状態のときに抵抗値が変化しない又は変化量が小さい部品であれば他の電気部品を用いてもよい。

次に、図２等を参照し、制御回路１０が実行する各機能を説明する。図２には、制御回路１０が実行する各機能を概念的に示しており、制御回路１０は、少なくとも、充電回路部３及びスイッチ部３２を制御する制御部１２としての機能と、蓄電部９２が劣化状態であるか否かを判定する判定部１４としての機能とを有する。これら制御部１２、判定部１４としての各機能は、情報処理装置によるソフトウェア処理によって実現されてもよく、ハードウェア回路によって実現されてもよい。また、制御部１２、判定部１４としての各機能は、複数の機能が共通の装置によって実現されてもよく、それぞれ個別の装置によって実現されてもよい。

次に、制御装置２による蓄電部９２の充電電圧値（出力電圧値）の制御について説明する。図１で示す制御回路１０には、図示しない外部装置から車両の動力源を始動させる始動スイッチ（具体的には、イグニッションスイッチ）がオン状態であることを示すイグニッションオン信号（以下、ＩＧオン信号ともいう）又はイグニッションスイッチがオフ状態であることを示すイグニッションオン信号（以下、ＩＧオフ信号ともいう）が入力されるようになっている。始動スイッチであるイグニッションスイッチは、車両を始動状態（運転可能状態）と停止状態（運転不能状態）とに切り替えるスイッチであり、イグニッションスイッチがオン状態のときには制御回路１０にＩＧオン信号が入力され、この場合には車両が始動状態となり、イグニッションスイッチがオフ状態のときには制御回路１０にＩＧオフ信号が入力され、このときには車両が停止状態（駐車状態）となる。

イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わった場合、即ち、制御回路１０に入力される信号がＩＧオフ信号からＩＧオン信号に切り替わった場合には、制御回路１０は、蓄電部９２の充電制御を開始する。具体的には、図２で示す制御部１２が充電回路部３に対する充電指示信号の出力を開始し、充電回路部３に継続的な充電動作を開始させる。そして、制御部１２は、電圧検出部２４で検出される充電電圧値（蓄電部９２の出力電圧値）に基づき、蓄電部９２の充電電圧値が充電目標電圧値Ｖonに達するまで充電回路部３に充電動作を行わせる。電圧検出部２４で検出される充電電圧値が充電目標電圧値Ｖonに到達した場合には、制御部１２は、充電回路部３に対する充電指示信号の出力を停止し、充電を終了する。このような充電動作が完了すると、イグニッションスイッチがオン状態の間、且つ電源部９１からの電力供給が正常状態の間は、蓄電部９２の充電電圧値が充電目標電圧値Ｖon付近で維持されることになる。

なお、このように蓄電部９２の充電を行っている間、制御部１２は、スイッチ部３２をオフ状態で維持する。このように、スイッチ部３２をオフ状態で維持しつつ充電回路部３に充電動作を行わせる制御が「第１制御」である。

一方、制御回路１０は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった場合、即ち、制御回路１０に入力される信号がＩＧオン信号からＩＧオフ信号に切り替わった場合、蓄電部９２の充電電圧値（出力電圧値）をオフ動作時の目標電圧値Ｖoffまで低下させる放電制御を行う。このオフ動作時の目標電圧値Ｖoffは、イグニッションスイッチがオン状態である時に設定される充電目標電圧値Ｖonよりも低い値である。

例えば、あるタイミングでイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった場合、その直後から制御回路１０が放電制御を行い、充電回路部３の充電動作を停止させた状態で定負荷放電部３０に放電指示を与え、放電動作を行わせる。そして、蓄電部９２の充電電圧値（出力電圧値）がオフ動作時の目標電圧値Ｖoffに達するまで放電動作を継続する。なお、このように、充電回路部３の充電動作を停止させた状態でスイッチ部３２をオン状態とする制御が第２制御であり、制御部１２は、始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった場合にこのような第２制御を実行する。そして、第２制御の実行によって蓄電部９２の放電が進行し、蓄電部９２の充電電圧値（出力電圧値）がオフ動作時の目標電圧値Ｖoff以下に達した場合、充電回路部３の充電動作及び定負荷放電部３０の放電動作をいずれも停止させた状態とする。

制御回路１０において、判定部１４として機能する部分は、制御部１２が第２制御に切り替える場合に、電圧検出部２４で検出される出力電圧値と定負荷部３４の抵抗値とに基づいて蓄電部９２が劣化状態であるか否かを判定するように機能する。この判定部１４は、制御部１２が第２制御に切り替えている間に電圧検出部２４で検出される出力電圧値と定負荷部３４の抵抗値Ｒとに基づいて蓄電部９２の容量Ｃを検出し、検出された容量Ｃが一定値Ｃｔｈ以下である場合に蓄電部９２が劣化状態であると判定する。

具体的には、判定部１４は、制御部１２が第２制御を実行している間の検出期間において複数回のタイミングで電圧検出部２４の検出値（蓄電部９２の出力電圧値）を取得する。例えば、制御部１２が第２制御の実行を開始して蓄電部９２の放電が開始された後、電圧検出部２４の検出値が第１電圧値Ｖ１となった時点から第２電圧値Ｖ２なった時点までの間を検出期間とし、この検出期間において、時間ｔ１毎に電圧検出部２４の検出値（蓄電部９２の出力電圧値）を取得する。なお、第１電圧値Ｖ１は、上述の充電目標電圧値Ｖonであってもよく、充電目標電圧値Ｖonよりも小さく且つオフ動作時の目標電圧値Ｖoffよりも大きい固定値であってもよい。第２電圧値Ｖ２は、第１電圧値Ｖ１よりも小さい値であることが必須条件であり、上述のオフ動作時の目標電圧値Ｖoffであってもよく、第１電圧値Ｖ１よりも小さく且つオフ動作時の目標電圧値Ｖoffよりも大きい固定値であってもよい。

具体的には、上述した検出期間の開始後、時間ｔ１毎に電圧検出部２４の検出値（蓄電部９２の出力電圧値）を取得した場合、検出期間において時間ｔ１毎にｎ回の検出値（出力電圧値）が電圧検出部２４から得られたとする。このように第２制御中の検出期間においてｎ回の各タイミングで電圧検出部２４によって複数の出力電圧値（Ｖ１，Ｖ２・・・Ｖｎ）が得られた場合、これら複数の出力電圧値（Ｖ１，Ｖ２・・・Ｖｎ）と、回数ｎと、定負荷部３４の抵抗値Ｒとに基づいて、以下の数１の式により検出期間の平均電流値Ｉを検出する。

そして、このように検出された平均電流値Ｉと、検出期間の長さｔと、検出期間において電圧検出部２４で検出される出力電圧値が変化する変化量（Ｖｎ−Ｖ１）とに基づいて、以下の数２の式により蓄電部９２の容量Ｃを検出する。なお、ｔは、ｔ＝ｔ１×ｎで求めることができる。また、Ｖ１は、ｎ回のタイミングの初回に電圧検出部２４で検出された出力電圧値であり、Ｖｎは、ｎ回のタイミングの最終回（ｎ回目）に電圧検出部２４で検出された出力電圧値である。

そして、蓄電部９２の容量Ｃが一定値Ｖｔｈ以下である場合に蓄電部９２が劣化状態と判定する。

また、判定部１４は、制御部１２が第２制御を実行している間に電圧検出部２４が検出する出力電圧値が所定の第１電圧値Ｖ１から所定の第２電圧値Ｖ２まで低下する時間である放電時間を検出し、放電時間が一定時間よりも短い場合に蓄電部９２の劣化状態と判定する。即ち、制御部１２による第２制御の実行中、電圧検出部２４の検出値が第１電圧値Ｖ１となった時点から第２電圧値Ｖ２なった時点までの経過時間（検出期間）が放電時間が一定時間よりも短い場合に蓄電部９２の劣化状態と判定する。

以上のように判定部１４は、２つの方式（容量による判定方式、放電時間による判定方式）で劣化状態の判定を行い、いずれかの判定方式で劣化状態と判定された場合には、蓄電部９２が劣化状態であるとし、いずれの判定方式でも劣化状態と判定されなかった場合には、蓄電部９２は劣化状態でないとする。

制御回路１０では、このような流れで蓄電部９２の劣化判定を行った後、蓄電部９２が劣化状態とされた場合には、例えば、外部に対して所定の劣化信号を送信する。劣化信号の送信先は特に限定されず、例えば、車両内における外部ＥＣＵ（制御装置２の外部のＥＣＵ）などが挙げられる。外部ＥＣＵは、制御回路１０から劣化信号を取得した場合、ユーザに対して蓄電部９２が異常である旨の所定報知（所定ランプの表示や音声報知など）を行うことが望ましい。

次に、電源部９１からの電力供給が低下又は遮断した場合について説明する。
図１で示す電源システム１００は、電源部９１からの電力供給が正常のときに電源部９１の出力電圧が電力線となる配線部８１に印加され、電源部９１から配線部８１を介して様々な電気部品に電力が供給される。ここでいう「電源部９１からの電力供給が正常のとき」とは、電源部９１によって配線部８１に印加される出力電圧値が所定値を超えるときである。例えば、制御回路１０（具体的には制御部１２）には、図示しない電圧検出回路により、配線部８１に印加される電圧を示す値（例えば、配線部８１の電圧値そのもの、或いは配線部８１の電圧を分圧した値など）が入力されるようになっており、制御回路１０は、この電圧検出回路から入力される検出値（配線部８１に印加される電圧を示す値）が閾値未満であるか否かを判定することで、配線部８１の電圧が所定値未満であるか否かを判定している。なお、所定値は、電源部９１の満充電時の出力電圧よりも小さく０よりも大きい値であり、例えば０Ｖよりもやや大きい値に設定される。

制御回路１０（具体的には制御部１２）は、イグニッションスイッチ（始動スイッチ）がオン状態に切り替わった後、電源部９１からの出力電圧が印加される配線部８１の電圧を継続的に監視する。そして、制御部１２は、配線部８１の電圧が所定値未満であるか否かの判定を繰り返し、所定値未満であると判定した場合（即ち、電源部９１からの電力供給が低下又は遮断した場合）、充電回路部３を停止状態で維持しつつ、蓄電部９２の放電（バックアップ動作）を行う。蓄電部９２によるバックアップ動作は上述した通りである。

ここで、本構成の効果を例示する。
本構成の電源装置１及び制御装置２は、判定部１４によって蓄電部９２が劣化状態であるか否かを判定することができる。しかも、制御部１２が第２制御に切り替える場合に、電圧検出部２４で検出される出力電圧値と定負荷部３４の抵抗値とに基づいて特定される蓄電部９２の容量が一定値以下であるか否かを判定することで蓄電部９２が劣化状態であるか否かを判定することができるため、電流検出専用の回路に依存せずに蓄電部９２の劣化をより高精度に判定することができる。

判定部１４は、制御部１２が第２制御を実行している間の検出期間において複数回のタイミングで電圧検出部２４によって検出される複数の出力電圧値と、複数回の回数と、定負荷部３４の抵抗値とに基づいて検出期間の平均電流値を検出し、平均電流値と、検出期間の長さと、検出期間において電圧検出部２４で検出される出力電圧値が変化する変化量とに基づいて蓄電部９２の容量を検出し、蓄電部９２の容量が一定値以下である場合に蓄電部９２が劣化状態と判定するように機能する。

このように、制御部１２が第２制御を実行している間の検出期間において複数回のタイミングで出力電圧値を把握し、これらの出力電圧値と定負荷部３４の抵抗値とに基づいて平均電流値を検出すれば、検出期間で電流が変動する場合でも平均的な電流値を把握して用いることができる。そして、この平均電流値と、検出期間の長さと、検出期間における出力電圧値の変化量とに基づいて蓄電部９２の容量を検出すれば、より正確な容量を検出することができ、ひいては、電流検出に依存することなく劣化状態をより一層高精度に判定することができる。

更に、判定部１４は、制御部１２が第２制御を実行している間に電圧検出部２４が検出する出力電圧値が所定の第１電圧値Ｖ１から所定の第２電圧値Ｖ２まで低下する時間である放電時間を検出し、放電時間が一定時間よりも短い場合に蓄電部９２の劣化状態と判定するように機能する。

このように、蓄電部９２の容量が一定値以下であるか否かを判定することで蓄電部９２が劣化状態を判定する方法と、放電時間が一定時間よりも短い場合に蓄電部９２の劣化状態と判定する方法とを併用することで、電流検出に依存することなく、より多面的な劣化状態の判定が可能となる。

制御部１２は、車載用の制御装置２が搭載される車両において、車両を始動状態と停止状態とに切り替える始動スイッチ（具体的には、イグニッションスイッチ）がオン状態からオフ状態に切り替わった場合に第２制御を実行するように機能する。

このように、始動スイッチがオフ状態に切り替わることで車両が駐車状態となるような場合に第２制御を実行することで、駐車時に蓄電部９２を放電させて出力電圧（充電電圧値）を低下させることができ、蓄電部９２の劣化の進行を抑えることができる。そして、このような放電時に上述した方法により劣化状態を判定すれば、電流検出専用の回路に依存せずに蓄電部９２が劣化状態であるか否かを効率的に判定することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した又は後述する実施例は、矛盾しない範囲で組み合わせてもよい。

上述した実施例では、主電源部としての電源部９１に鉛バッテリ用いているが、この構成に限定されず、上述した実施例又は上述した実施例を変更したいずれの例においても、鉛バッテリ以外の公知の他の蓄電池を用いてもよい。電源部９１を構成する電源手段の数は１つに限定されず、複数の電源手段によって構成されていてもよい。

上述した実施例では、蓄電部９２に電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）を用いているが、この構成に限定されず、上述した実施例又は上述した実施例を変更したいずれの例においても、蓄電部９２にリチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、ニッケル水素充電池などの他の蓄電手段を用いてもよい。また、蓄電部９２を構成する蓄電手段の数は１つに限定されず、複数の蓄電手段によって構成されていてもよい。

上述した実施例では、充電回路部３がＤＣＤＣコンバータとして構成される例を説明したが、上述した実施例又は上述した実施例を変更したいずれの例においても、この例に限定されず、公知の様々な充電回路を用いることができる。

上述した実施例では、始動スイッチの一例としてイグニッションスイッチを例示したが、電気自動車であればＥＶシステムを始動させるスイッチを始動スイッチとすることができる。

１…車載用電源装置
２…車載用の制御装置
３…充電回路部
１２…制御部
１４…判定部
２４…電圧検出部
３２…スイッチ部
３４…定負荷部
３６…導電路
９２…車載用の蓄電部

Claims (6)

1. 車載用の蓄電部を充電する充電回路部と、
   前記充電回路部とは異なる経路として構成され、前記蓄電部から放電電流が流れる経路となる導電路と、
   前記導電路に介在し、オン状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れる通電状態とし、オフ状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れない遮断状態とするスイッチ部と、
   前記導電路に介在し、前記スイッチ部がオン状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れ、前記スイッチ部がオフ状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れない定負荷部と、
   前記蓄電部の出力電圧値を検出する電圧検出部と、
   少なくとも、前記スイッチ部をオフ状態とし前記充電回路部に充電動作を行わせる第１制御と、前記スイッチ部をオン状態とし前記充電回路部の充電動作を停止させる第２制御とを切り替える制御部と、
   前記制御部が前記第２制御に切り替える場合に、前記電圧検出部で検出される出力電圧値と前記定負荷部の抵抗値とに基づいて特定される前記蓄電部の容量が一定値以下である場合に前記蓄電部が劣化状態と判定する判定部と、
   を有する車載用の制御装置。
2. 前記判定部は、
   前記制御部が前記第２制御を実行している間の検出期間において複数回のタイミングで前記電圧検出部によって検出される複数の出力電圧値と、前記複数回の回数と、前記定負荷部の抵抗値とに基づいて前記検出期間の平均電流値を検出し、
   前記平均電流値と、前記検出期間の長さと、前記検出期間において前記電圧検出部で検出される出力電圧値が変化する変化量とに基づいて前記蓄電部の容量を検出し、
   前記蓄電部の容量が一定値以下である場合に前記蓄電部が劣化状態と判定する請求項１に記載の車載用の制御装置。
3. 前記判定部は、前記制御部が前記第２制御を実行している間に前記電圧検出部が検出する出力電圧値が所定の第１電圧値から所定の第２電圧値まで低下する時間である放電時間を検出し、前記放電時間が一定時間よりも短い場合に前記蓄電部の劣化状態と判定する請求項１又は請求項２に記載の車載用の制御装置。
4. 車載用の蓄電部を充電する充電回路部と、
   前記充電回路部とは異なる経路として構成され、前記蓄電部から放電電流が流れる経路となる導電路と、
   前記導電路に介在し、オン状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れる通電状態とし、オフ状態のときに前記導電路を前記蓄電部からの放電電流が流れない遮断状態とするスイッチ部と、
   前記導電路に介在し、前記スイッチ部がオン状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れ、前記スイッチ部がオフ状態のときに前記蓄電部からの放電電流が流れない定負荷部と、
   前記蓄電部の出力電圧を検出する電圧検出部と、
   少なくとも、前記スイッチ部をオフ状態とし前記充電回路部に充電動作を行わせる第１制御と、前記スイッチ部をオン状態とし前記充電回路部の充電動作を停止させる第２制御とを切り替える制御部と、
   前記制御部が前記第２制御を実行している間に前記電圧検出部が検出する出力電圧値が所定の第１電圧値から所定の第２電圧値まで低下する時間である放電時間を検出し、前記放電時間が一定時間よりも短い場合に前記蓄電部の劣化状態と判定する判定部と、
   を有する車載用の制御装置。
5. 前記制御部は、当該車載用の制御装置が搭載される車両において車両を始動状態と停止状態とに切り替える始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった場合に前記第２制御を実行する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載用の制御装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車載用の制御装置と、前記蓄電部とを含む車載用電源装置。

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