JP2019209702A - 車両用電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷別の各電力供給経路の軽量化と過電流遮断の迅速化とをコストの大幅な上昇を伴わずに両立させる。【解決手段】サブの電力分配ボックス７のコントローラ２１のＣＰＵ２３が監視したＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流を、コントローラ２１のＣＸＰＩ通信部２５からメインの電力分配ボックス５のコントローラ１５に送信する。コントローラ１５のＣＰＵ２７は、ＣＸＰＩ通信部２９が受信したパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流を積算して算出した負荷別経路１７のエネルギ蓄積量が過電流状態の判定値を超えると、負荷別経路１７が過電流状態であると判定し、その旨をＣＸＰＩ通信部２９からサブの電力分配ボックス７のコントローラ２１に通知する。コントローラ２１のＣＰＵ２３は、ＣＸＰＩ通信部２５が受信した通知で過電流状態とされた負荷別経路１７のＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴを非導通状態に切り替えて負荷別経路１７の通電を遮断させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の電源から負荷に電力を供給するシステムに関する。

車両内で電源の電力を分岐して複数の負荷に供給する際に、分岐点の上流側の電力供給経路上のヒューズによって、分岐点の下流側の各負荷に対応する電力供給経路を過電流から保護する場合がある。

この場合、下流側の各電力供給経路は、上流側の電力供給経路の電線径に合わせたヒューズの溶断特性によって、過電流から保護されることになる。したがって、下流側の各電力供給経路には、上流側の電力供給経路と同じ径の電線を用いる必要がある。

しかし、上流側の電力供給経路には、下流側の各電力供給経路をそれぞれ流れる電流を総和した大きな電流が流れる。このため、上流側の電力供給経路の電線径は自ずと太くなる。また、上流側と同一径であることが求められる下流側の各電力供給経路の電線径も、同様に太くなる。

下流側の各電力供給経路に、上流側の電力供給経路と同じ径の電線を用いると、各負荷にそれぞれ流れる電流に対して必要以上に径が太い電線を、下流側の各電力供給経路に用いることになる。このため、負荷に流れる電流に合わせた電流に応じた径の細い電線を使用するよりも、下流側の各電力供給経路の電線重量が増す。

ここで、上流側と同一径の電線を下流側の電力供給経路に用いることによる電力供給システム全体の重量増加は、分岐点における電力供給経路の分岐数が少なければ、さほど気にならない程度で済む。しかし、分岐点における電力供給経路の分岐数が増えてくると、看過できないくらいの重量増加が電力供給システムに生じる。

そこで、本出願人は、メインの電力分配ボックスにおいて電源の電力供給経路を負荷の系統別に分岐させ、各系統の電力供給経路をサブの電力分配ボックスで負荷別に分岐させる電力供給システムを過去に提案した。

この提案では、メインの電力分配ボックス内で系統別の各電力供給経路に、ＩＰＤ（Intelligent Power Device）をそれぞれ介設している。ＩＰＤは、パワーＭＯＳＦＥＴのような半導体スイッチング素子とマイクロコンピュータとを一体化したデバイスである。

マイクロコンピュータは、予め組み込まれているプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。この処理には、半導体スイッチング素子のドライバ機能、系統別の各電力供給経路の通過電流の監視機能、半導体スイッチング素子の通過電流による過熱からの自己保護機能等を実現するための処理が含まれる。

そして、マイクロコンピュータは、出力電流の監視を常時監視し、特別な保護が必要な状態を検出した場合に各回路の出力電流を遮断する。このため、系統別の各電力供給経路のＩＰＤは、従来のヒューズに代わって、電源からメインの電力分配ボックスまでの電力供給経路を過電流から保護する機能を果たす。

また、上述した提案では、サブの電力分配ボックスで分岐させた負荷別の各電力供給経路にヒューズをそれぞれ介設している。各ヒューズには、各電力供給経路にそれぞれ接続された負荷に流れる電流に合わせた溶断特性を有したものが使用される。

このため、上述した提案の電力供給システムでは、負荷別の各電力供給経路を系統別の電力供給経路よりも細い径の電線で構成し、電力供給システム全体の重量増加を抑制することができる（以上、例えば特許文献１）。

特開２０１６−６０４２７号公報

上述した従来の提案は、電力供給システム全体の軽量化を図れる点で優れている。一方、負荷別の各電力供給経路の過電流遮断の迅速性を図る観点では、ヒューズの半導体スイッチング素子への置き換えと、置き換えた半導体スイッチング素子を過電流遮断制御するコントローラの採用という改良の余地を残している。

但し、負荷別の各電力供給経路のヒューズを、半導体スイッチング素子と過電流遮断制御用のコントローラとのセットに置き換えると、コストが大幅に上昇することは避けられなくなる。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、負荷別の各電力供給経路の軽量化と過電流遮断の迅速化との両立をコストの大幅な上昇を伴わずに実現することができる車両用電力供給システムを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の第１の態様による車両用電力供給システムは、
車両の電力供給経路が複数の系統別経路に分岐され、該各系統別経路の途中にそれぞれ設けられたメインの半導体スイッチング素子の導通及び非導通の状態が、メインのコントローラの制御により切り替えられるメインの電力分配ボックスと、
前記各系統別経路が複数の負荷別経路にさらに分岐され、該各負荷別経路の途中にそれぞれ設けられたサブの半導体スイッチング素子の通過電流が、サブのコントローラにより前記メインのコントローラに伝送され、前記通過電流に基づいて前記メインのコントローラにより検出された前記負荷別経路の過電流状態の通知を受けた前記サブのコントローラが実行する遮断処理により、前記サブの半導体スイッチング素子が導通状態から非導通状態に切り替えられる複数のサブの電力分配ボックスと、
を有する。

本発明の第１の態様による車両用電力供給システムによれば、メインの電力分配ボックスにおいて、複数の系統別経路に分岐される電力供給経路には、車両のバッテリやオルタネータ等の電源が接続される。各系統別経路のメインの半導体スイッチング素子は、例えば、車両のイグニッションスイッチのポジション（オフ、ＡＣＣ、オン、スタート等）に応じて、メインのコントローラの制御により個別にオンオフ（導通／非導通）される。

また、サブの電源分配ボックスにおいて、系統別経路から分岐される複数の負荷別経路には、電力の供給を受けて動作する車両の負荷がそれぞれ接続される。各負荷別経路のサブの半導体スイッチング素子は、負荷別経路が過電流状態であるときに、サブのコントローラの遮断処理により導通状態から非導通状態に切り替えられる。

負荷別経路の過電流状態は、サブの半導体スイッチング素子の通過電流の積算値から割り出される負荷別経路のエネルギ蓄積量が、過電流状態の判定基準となる値に達することで検出される。負荷別経路の過電流状態は、サブのコントローラによりサブの半導体スイッチング素子の通過電流が伝送される、メインの電力分配ボックスのメインのコントローラによって検出される。

メインのコントローラが負荷別経路の過電流状態を検出すると、その旨がサブのコントローラに通知される。したがって、サブのコントローラは、負荷別経路の過電流状態の通知をメインのコントローラから受けると、遮断処理を実行してサブの半導体スイッチング素子を導通状態から非導通状態に切り替える。

このため、過電流状態となった負荷別経路の通電を、半導体スイッチング素子の導通状態から非導通状態への切り替えにより、ヒューズの溶断で停止させていた従来よりも迅速に遮断させることができる。

なお、サブの電力分配ボックスに設けるサブのコントローラは、メインの電力分配ボックスのメインのコントローラと通信する機能と、サブの半導体スイッチング素子の導通状態と非導通状態とを切り替える機能とを持っていればよい。即ち、サブのコントローラは、負荷別経路の過電流状態を検出する機能を持っていなくてよい。

したがって、サブのコントローラを、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array ）等の安価なプログラマブルロジックＩＣで構成できるようにすることができる。

以上から、負荷別の各電力供給経路の軽量化と過電流遮断の迅速化との両立をコストの大幅な上昇を伴わずに実現することができる。

また、本発明の第２の態様による車両用電力供給システムは、本発明の第１の態様による車両用電力供給システムにおいて、前記サブの半導体スイッチング素子は、前記各負荷別経路の途中にそれぞれ設けられたインテリジェントパワーデバイスの半導体スイッチング素子で構成されており、前記メインのコントローラは、前記インテリジェントパワーデバイスが監視する該インテリジェントパワーデバイスの半導体スイッチング素子の通過電流から算出した該半導体スイッチング素子のエネルギ蓄積量が判定値を超えると、前記負荷別経路の過電流状態を検出し前記サブのコントローラに通知する。

本発明の第２の態様による車両用電力供給システムによれば、サブの電力分配ボックスは、インテリジェントパワーデバイス（以下、「ＩＰＤ」と略記する。）を有している。ＩＰＤは、半導体スイッチング素子を含んでいる。

ＩＰＤは、半導体スイッチング素子の通過電流を監視し、監視した通過電流からメインのコントローラがＩＰＤの半導体スイッチング素子のエネルギ蓄積量を算出する。そして、算出したエネルギ蓄積量が判定値を超えると、メインのコントローラが、負荷別経路の過電流状態を検出しその旨をサブのコントローラに通知する。

したがって、各負荷別経路のサブの半導体スイッチング素子をＩＰＤの半導体スイッチング素子で構成すれば、半導体スイッチング素子の通過電流をＩＰＤ自身で監視させて、サブのコントローラの負担を減らし機能と費用の低減化を図ることができる。

さらに、本発明の第３の態様による車両用電力供給システムは、本発明の第２の態様による車両用電力供給システムにおいて、前記判定値は、前記サブの半導体スイッチング素子の通過電流が基準値よりも高い場合に、前記遮断処理の実行よりも早い時点で、前記サブの半導体スイッチング素子をオン抵抗増加による過熱防止のために導通状態から非導通状態に切り替える自己保護処理が実行される値に設定されている。

本発明の第２の態様による車両用電力供給システムにおいて、負荷別経路が過電流状態になった場合、メインのコントローラは、負荷別経路が過電流により発煙する前に過電流状態を検出する。

但し、サブの半導体スイッチの遮断処理を実行するサブのコントローラは、メインのコントローラからの通知を受け取るのにかかる通信時間だけ遅れて、負荷別経路の過電流状態を認識することになる。また、負荷別経路が過電流状態をメインのコントローラが検出するのは、少なくとも、サブの半導体スイッチング素子の通過電流をサブのコントローラから受け取った後になる。

このように、負荷別経路の過電流状態をメインのコントローラで検出し、サブのコントローラの遮断処理により過電流状態の負荷別経路の通電を停止させるには、過電流状態の検出に要する時間に加えて、メインとサブの両コントローラ間の通信時間が必要となる。

このため、負荷別経路の過電流状態をメインのコントローラに検出させると、負荷別経路の通過電流が高い状況では、負荷別経路の過電流状態の進行に対し通電停止のタイミングが遅れる可能性がある。

そこで、本発明の第３の態様による車両用電力供給システムでは、サブの半導体スイッチング素子の通過電流が基準値よりも高い場合に、自己保護処理が遮断処理よりも早い時点で実行されるように、負荷別経路の過電流状態の判定値を設定する。

サブの半導体スイッチング素子の自己保護処理では、サブの半導体スイッチング素子の印加電圧が低下したときに、サブの半導体スイッチング素子が、オン抵抗増加による過熱防止のために、導通状態から非導通状態に切り替わる。この自己保護処理が遮断処理よりも早い時点で実行されるように、負荷別経路の過電流状態の判定値を設定する。

これにより、負荷別経路の通過電流が高い状況では、負荷別経路の通電が、過電流状態による停止よりも早い時点で、サブの半導体スイッチング素子の自己保護処理により停止される。よって、負荷別経路の通過電流が高く負荷別経路が過電流状態に至る所要時間が短くなる状況において、負荷別経路の過電流状態の進行に対して通電停止のタイミングが遅れる可能性を減らすことができる。

また、本発明の第４の態様による車両用電力供給システムは、本発明の第１、第２又は第３の態様による車両用電力供給システムにおいて、前記車両は、互いに同期して通電されて動作する同一用途の負荷を複数有しており、互いに異なる前記サブの電力分配ボックスの前記負荷別経路に、前記同一用途の負荷が分散してそれぞれ接続されている。

本発明の第４の態様による車両用電力供給システムによれば、同一用途の複数の負荷が、別々のサブの電力分配ボックスに振り分けられて、各サブの電力分配ボックスの負荷別経路に接続される。

各サブの電力分配ボックスは、メインの電力分配ボックスにおいて電力供給経路から複数に分岐される系統別経路にそれぞれ接続されている。メインの電力分配ボックスの各系統別経路の通電は、メインの半導体スイッチの通電電流に基づいてメインのコントローラが行う処理によって、それぞれ個別に切り替えられる。

ここで、メインの電力分配ボックスが有する複数の系統別経路のうち一つにおいて、メインのコントローラの制御によりメインの半導体スイッチング素子が非導通状態に切り替えられて通電が停止されても、他の系統別経路の通電が連動して停止されることはない。

したがって、一つのサブの電力分配ボックスに対応する系統別経路のメインの半導体スイッチング素子が、メインのコントローラの制御により非通電状態に切り替えられても、他のサブの電力分配ボックスに対する電力供給は継続される。

このため、各サブの電力分配ボックスに振り分けて接続した同一用途の複数の負荷のうち一つに対する電力供給が、対応するサブの電力分配ボックスの故障等によって絶たれても、同一用途の他の負荷に対する電力供給を継続する機能安全を実現することができる。

同一用途の複数の負荷を同一のサブの電力分配ボックスに集中して接続しないので、負荷の消費電力が大きい場合に、負荷を接続するサブの電力分配ボックスの全ての負荷別経路の電線径を、負荷を流れる電流の大きさに合わせて全て太くする必要はない。

即ち、サブの電力分配ボックスの負荷別経路のうち、消費電流の大きい負荷を接続する負荷別経路の電線径だけを太くすればよく、他の負荷別経路の電線径は、それぞれの負荷別経路に接続する負荷の消費電力に応じた太さにすればよい。このため、消費電流の大きい同一用途の負荷が複数存在する場合に、各サブの電力分配ボックスの軽量化を、コストの大幅な上昇を伴わずに実現することができる。

本発明によれば、負荷別の各電力供給経路の軽量化と過電流遮断の迅速化との両立をコストの大幅な上昇を伴わずに実現することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用電力供給システムの原理的な構成を示す回路図である。 図１のメイン及びサブの各半導体スイッチング素子による通電停止特性と負荷別経路を構成するワイヤハーネスの発煙特性との関係を示すグラフである。 図１のメインの電力分配ボックスとサブの電力分配ボックスとの間で行われる信号の送受信を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両用電力供給システムの原理的な構成を示す回路図である。

本実施形態の車両用電力供給システム１は、車両３に搭載された各負荷に対してオルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴから電力を供給するために、車両３に設けられたシステムである。

なお、車両３の前部には、負荷として、左右の車幅灯（テールランプ；TAIL）３１、フォグランプ３２、昼間点灯ランプ（ＤＲＬ；Daytime Running Light ）３３及びヘッドランプ（H-LP）３４がそれぞれ配置されている。車両３のエンジンルーム（図示せず）の前方には、負荷として、エアコン用ウォータポンプ（A/C WP）のモータ３５が配置されている。

また、車両３の後部には、負荷として、左右の車幅灯（テールランプ；TAIL）３６、後退ランプ（BKUP_LP ）３７及びリアフォグランプ３８がそれぞれ配置されている。車両３の後部左側には、負荷として、フューエルリッドオープナー用のモータ３９が配置されている。車両３の後部右側には、負荷として、ハッチバックドアのドアロック用（ＢＫ＿Ｄ／Ｌ）のモータ４０が配置されている。

さらに、車両の左右のドアには、負荷として、ドアロック用のモータ４１が配置されている。

なお、以後の説明において、上述した車両３の各ランプ３１〜３４，３６〜３８やモータ３５，３９〜４１を、負荷３１〜４１と称することがある。

そして、車両用電力供給システム１は、メインの電力分配ボックス５Ｌ，５Ｒ及びサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒを有している。メインの電力分配ボックス５Ｌ，５Ｒ及びサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒは、オルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴからの電力供給経路を段階的に分岐させる。

メインの電力分配ボックス５Ｌ及びサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒは、車両３の左半部の電源の供給系を構成する。また、メインの電力分配ボックス５Ｒ及びサブの電力分配ボックス７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒは、車両３の右半部の電源の供給系を構成する。

なお、以下の説明では、車両３における配置によって区別する必要がない場合に、全てのメインの電力分配ボックス５Ｌ、５Ｒをまとめて、メインの電力分配ボックス５と称することがある。

また、以下の説明では、車両３の左半部における配置によって区別する必要がない場合に、左半部のサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒをまとめて、サブの電力分配ボックス７Ｌと称することがある。

同じく、車両３の右半部における配置によって区別する必要がない場合に、右半部のサブの電力分配ボックス７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒをまとめて、サブの電力分配ボックス７Ｒと称することがある。

さらに、以下の説明では、車両３における配置によって区別する必要がない場合に、全てのサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒをまとめて、サブの電力分配ボックス７と称することがある。

メインの電力分配ボックス５Ｌ，５Ｒは、オルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴからの電力供給経路９Ｌ，９Ｒを、前中後３つの系統別経路１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒ、１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒにそれぞれ分岐させる。

各系統別経路１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒ、１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒには、サブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒがそれぞれ接続されている。

なお、以下の説明では、車両３における配置によって区別する必要がない場合に、全ての電力供給経路９Ｌ，９Ｒをまとめて、電力供給経路９と称することがある。

また、以下の説明では、車両３の左半部における配置によって区別する必要がない場合に、左半部の各系統別経路１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒをまとめて、系統別経路１１Ｌと称することがある。

同じく、車両３の右半部における配置によって区別する必要がない場合に、右半部の各系統別経路１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒをまとめて、系統別経路１１Ｒと称することがある。

さらに、以下の説明では、車両３における配置によって区別する必要がない場合に、全ての系統別経路１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒ、１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒをまとめて、系統別経路１１と称することがある。

メインの電力分配ボックス５Ｌ，５Ｒは、インテリジェントパワーデバイス（以下、「ＩＰＤ」と略記する。）１３Ｌｆ，１３Ｌｃ，１３Ｌｒ、１３Ｒｆ，１３Ｒｃ，１３Ｒｒをそれぞれ有している。

ＩＰＤ１３Ｌｆ，１３Ｌｃ，１３Ｌｒ、１３Ｒｆ，１３Ｒｃ，１３Ｒｒは、各系統別経路１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒ、１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒの途中にそれぞれ設けられている。

なお、以下の説明では、車両３の左半部の各系統別経路１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒに設けたＩＰＤ１３Ｌｆ，１３Ｌｃ，１３Ｌｒを、区別する必要がない場合にまとめて、ＩＰＤ１３Ｌと称することがある。

同じく、車両３の右半部の各系統別経路１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒに設けたＩＰＤ１３Ｒｆ，１３Ｒｃ，１３Ｒｒを、区別する必要がない場合にまとめて、ＩＰＤ１３Ｒと称することがある。

また、以下の説明では、ＩＰＤ１３Ｌｆ，１３Ｌｃ，１３Ｌｒ、１３Ｒｆ，１３Ｒｃ，１３Ｒｒを、区別する必要がない場合にまとめて、ＩＰＤ１３と称することがある。

メインの電力分配ボックス５Ｌ，５Ｒは、コントローラ（ＣＸＰＩ＿ＩＣ）１５Ｌ，１５Ｒをそれぞれ有している。

コントローラ１５Ｌは、ＩＰＤ１３Ｌの動作を制御する。コントローラ１５Ｒは、ＩＰＤ１３Ｒの動作を制御する。

各ＩＰＤ１３は、本実施形態では、ＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ（請求項中のメインの半導体スイッチング素子に相当）とそのドライバ回路とをそれぞれ内蔵している。

ＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴは、ゲートへの制御信号の入力によりゲート−ソース間電圧がゲートしきい値電圧を超えると、ドレイン−ソース間がオン抵抗の低下により導通する。

ＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴのドレイン−ソース間が導通すると、系統別経路１１が導通する。系統別経路１１が導通すると、オルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴの電力が、メインの電力分配ボックス５Ｌ，５Ｒからサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒに供給される。

コントローラ１５Ｌ，１５Ｒ（請求項中のメインのコントローラに相当）は、不図示の定電圧源がオルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴの出力電圧から生成する定電圧（例えば、５Ｖ）により動作する。

そして、コントローラ１５Ｌ，１５Ｒは、各ＩＰＤ１３Ｌｆ，１３Ｌｃ，１３Ｌｒ、１３Ｒｆ，１３Ｒｃ，１３ＲｒのＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴを制御して、導通及び非導通の状態を切り替える。

なお、本実施形態では、コントローラ１５Ｌ，１５Ｒは、不図示の上位コントローラ（例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit ））から、車両３のイグニッションスイッチのポジション（オフ、ＡＣＣ、オン、スタート等）の情報を受け取る。

そして、受け取ったイグニッションスイッチのポジション情報に応じて、コントローラ１５Ｌ，１５Ｒは、各ＩＰＤ１３Ｌｆ，１３Ｌｃ，１３Ｌｒ、１３Ｒｆ，１３Ｒｃ，１３ＲｒのＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴを個別に制御してオンオフ（導通／非導通）させる。

また、コントローラ１５Ｌ，１５Ｒは、相互間で通信を行う機能を有している。ＥＣＵとコントローラ１５Ｌ，１５Ｒ間の通信や、コントローラ１５Ｌ，１５Ｒ相互間の通信は、ＣＡＮ（Controller Area Network ）規格のＬＡＮシステム上で行われる。ＣＡＮ規格のＬＡＮシステムは、車内ＬＡＮシステムとして車両３に搭載されている。

さらに、コントローラ１５Ｌ，１５Ｒは、サブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒの後述するコントローラ（ＣＸＰＩ＿ＩＣ）２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒとの通信機能を有している。

コントローラ１５Ｌ，１５Ｒとコントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒとの通信は、ＣＸＰＩ（Clock Extension Peripheral Interface）規格のＬＡＮシステム上で行われる。ＣＸＰＩ規格のＬＡＮシステムは、上位のＣＡＮ規格のＬＡＮシステムの下位ネットワークとして、ＣＡＮ規格のＬＡＮシステムと共に、車内ＬＡＮシステムとして車両３に搭載されている。

なお、以下の説明では、車両３における配置によって区別する必要がない場合に、全てのコントローラ１５Ｌ，１５Ｒをまとめて、コントローラ１５と称することがある。

車両３の左半部のサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒは、メインの電力分配ボックス５Ｌからの系統別経路１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒを、４つの負荷別経路１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ４，１７Ｌｃ１〜１７Ｌｃ４，１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ４にそれぞれ分岐させる。

車両３の右半部のサブの電力分配ボックス７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒは、メインの電力分配ボックス５Ｒからの系統別経路１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒを、４つの負荷別経路１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ４，１７Ｒｃ１〜１７Ｒｃ４，１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ４にそれぞれ分岐させる。

各負荷別経路１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ４，１７Ｌｃ１〜１７Ｌｃ４，１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ４、１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ４，１７Ｒｃ１〜１７Ｒｃ４，１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ４には、近くに配置された負荷３１〜３３，３５〜４１が選択的に接続されている。

このうち、車両３の前方の左右にそれぞれ配置される各ランプ３１〜３３は、車両３の前方に配置された左右のサブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｒｆに振り分けて、それぞれの負荷別経路１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ３、１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ３に接続されている。車両３の前方の右側に配置されるモータ３５は、車両３の前方に配置された右側のサブの電力分配ボックス７Ｒｆの負荷別経路１７Ｒｆ４に接続されている。

また、車両３の後方の左右にそれぞれ配置される各ランプ３６〜３８は、車両３の後方に配置された左右のサブの電力分配ボックス７Ｌｒ，７Ｒｒに振り分けて、それぞれの負荷別経路１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ３、１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ３に接続されている。車両３の後方の左側に配置されるモータ３９及び右側に配置されるモータ４０は、車両３の後方に配置された左右のサブの電力分配ボックス７Ｌｒ，７Ｒｒの負荷別経路１９Ｌｒ４，１９Ｒｒ４にそれぞれ接続されている。

さらに、車両３の左右のドアにそれぞれ配置される各モータ４１は、車両３の左右のドアに配置された左右のサブの電力分配ボックス７Ｌｃ，７Ｒｃの負荷別経路１７Ｌｒ４、１７Ｒｒ４にそれぞれ接続されている。

なお、以下の説明では、車両３の左半部における配置によって区別する必要がない場合に、左半部の各負荷別経路１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ４，１７Ｌｃ１〜１７Ｌｃ４，１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ４をまとめて、負荷別経路１７Ｌと称することがある。

同じく、車両３の右半部における配置によって区別する必要がない場合に、右半部の各負荷別経路１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ４，１７Ｒｃ１〜１７Ｒｃ４，１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ４をまとめて、負荷別経路１７Ｒと称することがある。

また、以下の説明では、車両３における配置によって区別する必要がない場合に、全ての負荷別経路１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ４，１７Ｌｃ１〜１７Ｌｃ４，１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ４、１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ４，１７Ｒｃ１〜１７Ｒｃ４，１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ４をまとめて、負荷別経路１７と称することがある。

そして、サブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒは、ＩＰＤ１９Ｌｆ１〜１９Ｌｆ４，１９Ｌｃ１〜１９Ｌｃ４，１９Ｌｒ１〜１９Ｌｒ４、１９Ｒｆ１〜１９Ｒｆ４，１９Ｒｃ１〜１９Ｒｃ４，１９Ｒｒ１〜１９Ｒｒ４をそれぞれ有している。

これらは、各負荷別経路１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ４，１７Ｌｃ１〜１７Ｌｃ４，１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ４、１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ４，１７Ｒｃ１〜１７Ｒｃ４，１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ４の途中にそれぞれ設けられている。

なお、以下の説明では、車両３の左半部の各負荷別経路１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ４，１７Ｌｃ１〜１７Ｌｃ４，１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ４に設けたＩＰＤ１９Ｌｆ１〜１９Ｌｆ４，１９Ｌｃ１〜１９Ｌｃ４，１９Ｌｒ１〜１９Ｌｒ４を、区別する必要がない場合にまとめて、ＩＰＤ１９Ｌと称することがある。

同じく、右半部の各負荷別経路１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ４，１７Ｒｃ１〜１７Ｒｃ４，１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ４に設けたＩＰＤ１９Ｒｆ１〜１９Ｒｆ４，１９Ｒｃ１〜１９Ｒｃ４，１９Ｒｒ１〜１９Ｒｒ４を、区別する必要がない場合にまとめて、ＩＰＤ１９Ｒと称することがある。

また、以下の説明では、ＩＰＤ１９Ｌｆ１〜１９Ｌｆ４，１９Ｌｃ１〜１９Ｌｃ４，１９Ｌｒ１〜１９Ｌｒ４、１９Ｒｆ１〜１９Ｒｆ４，１９Ｒｃ１〜１９Ｒｃ４，１９Ｒｒ１〜１９Ｒｒ４を、区別する必要がない場合にまとめて、ＩＰＤ１９と称することがある。

また、サブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒは、コントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒをそれぞれ有している。

コントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒは、ＩＰＤ１９Ｌｆ１〜１９Ｌｆ４，１９Ｌｃ１〜１９Ｌｃ４，１９Ｌｒ１〜１９Ｌｒ４の動作を制御する。コントローラ２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒは、ＩＰＤ１９Ｒｆ１〜１９Ｒｆ４，１９Ｒｃ１〜１９Ｒｃ４，１９Ｒｒ１〜１９Ｒｒ４の動作を制御する。

各ＩＰＤ１９は、本実施形態では、ＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ（請求項中のサブの半導体スイッチング素子に相当）とそのドライバ回路とをそれぞれ内蔵している。

ＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴは、ゲートへの制御信号の入力によりゲート−ソース間電圧がゲートしきい値電圧を超えると、ドレイン−ソース間がオン抵抗の低下により導通する。

ＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴのドレイン−ソース間が導通すると、負荷別経路１７が導通する。負荷別経路１７が導通すると、オルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴの電力が、サブの電力分配ボックス７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒから負荷３１〜３３，３５〜４１に供給される。

コントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒ（請求項中のサブのコントローラに相当）は、不図示の定電圧源がオルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴの出力電圧から生成する定電圧（例えば、５Ｖ）により動作する。

そして、コントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒは、各ＩＰＤ１９Ｌｆ１〜１９Ｌｆ４，１９Ｌｃ１〜１９Ｌｃ４，１９Ｌｒ１〜１９Ｌｒ４、１９Ｒｆ１〜１９Ｒｆ４，１９Ｒｃ１〜１９Ｒｃ４，１９Ｒｒ１〜１９Ｒｒ４のＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴを制御して、導通及び非導通の状態を切り替える。

なお、本実施形態では、コントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒは、不図示の上位のコントローラから負荷３１〜４１の制御信号を受け取る。

そして、受け取った負荷３１〜４１の制御信号に応じて、コントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒは、各ＩＰＤ１９Ｌｆ１〜１９Ｌｆ４，１９Ｌｃ１〜１９Ｌｃ４，１９Ｌｒ１〜１９Ｌｒ４、１９Ｒｆ１〜１９Ｒｆ４，１９Ｒｃ１〜１９Ｒｃ４，１９Ｒｒ１〜１９Ｒｒ４のＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴを個別に制御してオンオフ（導通／非導通）させる。

なお、以下の説明では、車両３の左半部における配置によって区別する必要がない場合に、左半部の各コントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒをまとめて、コントローラ２１Ｌと称することがある。

同じく、車両３の右半部における配置によって区別する必要がない場合に、右半部の各コントローラ２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒをまとめて、コントローラ２１Ｒと称することがある。

また、以下の説明では、車両３における配置によって区別する必要がない場合に、全てのコントローラ２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒをまとめて、コントローラ２１と称することがある。

ところで、メインの電力分配ボックス５の各ＩＰＤ１３や、サブの電力分配ボックス７の各ＩＰＤ１９は、過熱遮断機能を有している。

この過熱遮断機能とは、オルタネータＡＬＴや電源ＢＡＴＴの電源電圧が低下したときに、導通状態の各ＩＰＤ１３，１９を非導通状態に切り替えて、負荷別経路１７の通電を遮断させる機能である。

過熱遮断機能は、電源ＢＡＴＴの電源電圧が低下したときに、各ＩＰＤ１３，１９のＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴのオン抵抗増加による過熱を防止するために設けられている。

本実施形態のＩＰＤ１３，１９では、ＰチャネルパワーＭＯＳＦＥＴのソース電位がゲートしきい値電圧（請求項中の判定値に相当）まで下がると、ドレイン−ソース間が遮断される。そこで、この動作を、電源ＢＡＴＴの電源電圧がゲートしきい値電圧まで低下したときにメインの電力分配ボックス５やサブの電力分配ボックス７で通電を遮断する自己保護機能として利用している。

なお、半導体スイッチング素子としてＮチャネルパワーＭＯＳＦＥＴを用いる場合にも、別の構成で同様の過熱遮断機能を実現することができる。そのため、以下の説明では、各ＩＰＤ１３，１９が、単に半導体スイッチング素子の自己保護機能を有していることを前提とするのに止める。即ち、各ＩＰＤ１３，１９のパワーＭＯＳＦＥＴがＰチャネルかＮチャネルかは、特定しないこととする。

ところで、各負荷別経路１７は、過電流が流れると発煙する可能性がある。図２のグラフにおける直線Ａは、負荷別経路１７の発煙特性を示している。なお、図２の縦軸は、負荷別経路１７のＩＰＤ１９の通過電流、横軸は通電時間をそれぞれ示す。

そこで、本実施形態の車両用電力供給システム１では、各負荷別経路１７が過電流状態のときに、ＩＰＤ１９の導通状態のパワーＭＯＳＦＥＴを非導通状態に切り替える遮断処理を実行する。

ＩＰＤ１９の遮断処理では、図３に示すように、サブの電力分配ボックス７において、コントローラ２１のＣＰＵ２３が、ＩＰＤ１９において監視されているパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流を取得する。そして、取得したパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流を、コントローラ２１のＣＸＰＩ通信部２５からメインの電力分配ボックス５のコントローラ１５に送信する。

メインの電力分配ボックス５では、コントローラ１５のＣＸＰＩ通信部２９が、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流を受信する。そして、コントローラ１５のＣＰＵ２７が、受信したパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流を積算して負荷別経路１７のエネルギ蓄積量を算出する。

さらに、算出したエネルギ蓄積量が過電流状態の判定値を超えると、コントローラ１５のＣＰＵ２７が、負荷別経路１７が過電流状態であると判定し、その旨をＣＸＰＩ通信部２９からサブの電力分配ボックス７のコントローラ２１に通知する。

サブの電力分配ボックス７では、コントローラ２１のＣＸＰＩ通信部２５が、負荷別経路１７が過電流状態であるとの通知を受信する。そして、コントローラ２１のＣＰＵ２３が、過電流状態であると通知された負荷別経路１７のＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴを、導通状態から非導通状態に切り替えて、負荷別経路１７の通電を遮断させる。

これにより、負荷別経路１７が過電流状態のときに、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの非導通状態への切り替えにより、ヒューズの溶断により負荷別経路１７の通電を遮断させるよりも迅速に、負荷別経路１７の通電を遮断させることができる。

また、各負荷別経路１７を接続する負荷３１〜３３，３５〜４１に流れる電流に応じた電線径でそれぞれ構成することができるので、負荷別経路１７、ひいては、車両用電力供給システム１の軽量化を図ることができる。

さらに、本実施形態の車両用電力供給システム１では、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流をサブの電力分配ボックス７のコントローラ２１からメインの電力分配ボックス５のコントローラ１５に送信した。そして、負荷別経路１７の過電流状態の判定に関する処理をコントローラ１５で全て行うものとした。

これにより、コントローラ２１の処理の負担を減らして、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの導通状態を切り替える機能やコントローラ１５との通信機能を持っていれば、コントローラ２１として十分に機能する構成を実現することができる。

よって、コントローラ２１を、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array ）等の安価なプログラマブルロジックＩＣで構成できるようにして、ＩＰＤ１９を採用することによる車両用電力供給システム１のコスト上昇を、極力抑えることができる。

なお、遮断処理における過電流状態の判定値は、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの導通状態から非導通状態への切り替えが、図２に示す負荷別経路１７の発煙特性Ａよりも低い通過電流（Ｉ）及び短い通電時間（ｔ）で実行される値に設定されている。図２のグラフにおける破線Ｃは、遮断処理による負荷別経路１７の通電遮断特性を示している。

ここで、サブの電力分配ボックス７のコントローラ２１は、メインの電力分配ボックス５のコントローラ１５が負荷別経路１７を過電流状態であると判定した後、その旨の通知を受け取るのにかかる通信時間だけ遅れて、負荷別経路１７の過電流状態を認識する。また、負荷別経路１７の過電流状態をコントローラ１５が検出するのは、少なくとも、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流をコントローラ２１から受け取った後になる。

このように、負荷別経路１７の過電流状態をコントローラ１５で検出し、コントローラ２１の遮断処理により過電流状態の負荷別経路１７の通電を停止させるには、過電流状態の検出に要する時間に加えて、両コントローラ１５，２１間の通信時間が必要となる。

このため、負荷別経路１７の過電流状態をメインの電力分配ボックス５のコントローラ１５に検出させると、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流が高い状況では、負荷別経路１７の過電流状態の進行に対し通電停止のタイミングが遅れる可能性がある。

そこで、本実施形態の車両用電力供給システム１では、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴの通過電流が、図２に示す基準値Ｉ２よりも高い場合に、通電遮断特性Ｃよりも早い時点で実行されるＩＰＤ１９の自己保護処理によって、負荷別経路１７の通電を停止させる。図２の一点鎖線Ｂは、バッテリＢＡＴＴの電圧が低いときのＩＰＤ１９の自己保護処理による過熱遮断特性を示す。

したがって、本実施形態の車両用電力供給システム１では、遮断処理における過電流状態の判定値を、パワーＭＯＳＦＥＴの通過電流が図２に示す基準値Ｉ２よりも高い場合に自己保護処理が遮断処理よりも早い時点で実行される値に設定する。

これにより、パワーＭＯＳＦＥＴの通過電流が基準値Ｉ２よりも高い場合には、遮断処理による負荷別経路１７の通電遮断特性Ｃよりも早いｔ２以下のタイミングで、自己保護処理による過熱遮断特性Ｂにより、ＩＰＤ１９のパワーＭＯＳＦＥＴが非導通状態に切り替えられる。よって、ＩＰＤ１９の通過電流が高く負荷別経路１７が過電流状態に至る所要時間が短くなる状況において、負荷別経路１７の過電流状態の進行に対して通電停止のタイミングが遅れる可能性を減らすことができる。

なお、パワーＭＯＳＦＥＴの通過電流が図２に示す電流値Ｉ１以下のときは、自己保護処理による過熱遮断特性ＢによるパワーＭＯＳＦＥＴの非導通状態への切り替えが、発煙特性Ａによる負荷別経路１７の発煙よりも遅れる。このため、遮断処理による負荷別経路１７の通電遮断特性ＣによりパワーＭＯＳＦＥＴを非導通状態に切り替える。これにより、発煙特性Ａによる負荷別経路１７の発煙よりも早いタイミングで、負荷別経路１７の通電を停止することができる。

また、本実施形態の車両用電力供給システム１では、車両３の左右に配置される車幅灯３１、フォグランプ３２、昼間点灯ランプ３３、車幅灯３６、後退ランプ３７、リアフォグランプ３８及びモータ４１（請求項中の同一用途の複数の負荷に相当）を、左右の電力分配ボックス７Ｌ，７Ｒに振り分けて接続した。

このため、車両３の左右に配置されるこれらの負荷３１〜３３，３６〜３８，４１において、左右のどちらか一方に対する電力供給が、対応する電力分配ボックス７の故障等によって絶たれても、左右のどちらか他方に対する電力供給を、対応する電力分配ボックス７を介して継続し、機能安全を実現することができる。

しかも、例えば消費電力が大きい左右のモータ４１が、一つの電力分配ボックス７の複数の負荷別経路１７に集中して接続されることがない。このため、一つの電力分配ボックス７の複数の負荷別経路１７の電線径を、左右のモータ４１をそれぞれ流れる電流の大きさに合わせて全て太くする必要がない。

即ち、各サブの電力分配ボックス７の負荷別経路１７のうち、消費電流の大きい負荷３１〜３３，３６〜３８，４１を接続する負荷別経路１７の電線径だけを太くすればよく、他の負荷別経路１７の電線径は、それぞれの負荷別経路１７に接続する負荷３１〜３３，３６〜３８，４１の消費電力に応じた太さにすればよい。このため、消費電流の大きい同一用途の負荷３１〜３３，３６〜３８，４１が複数存在する場合に、各サブの電力分配ボックス７の軽量化を、コストの大幅な上昇を伴わずに実現することができる。

なお、上述した実施形態では、半導体スイッチング素子と共にドライバ回路を内蔵したＩＰＤ１３，１９を用いたが、本発明は、ドライバ回路と別体に設けた半導体スイッチング素子を用いて、負荷別経路１７の通電を制御する場合にも適用可能である。

本発明は、車両の電源から負荷に電力を供給する際に用いて極めて有用である。

１ 車両用電力供給システム
３ 車両
５，５Ｌ，５Ｒ メインの電力分配ボックス
７，７Ｌ，７Ｒ，７Ｌｆ，７Ｌｃ，７Ｌｒ、７Ｒｆ，７Ｒｃ，７Ｒｒ サブの電力分配ボックス
９，９Ｌ，９Ｒ 電力供給経路
１１，１１Ｌ，１１Ｒ，１１Ｌｆ，１１Ｌｃ，１１Ｌｒ、１１Ｒｆ，１１Ｒｃ，１１Ｒｒ 系統別経路
１３，１３Ｌ，１３Ｒ，１３Ｌｆ，１３Ｌｃ，１３Ｌｒ、１３Ｒｆ，１３Ｒｃ，１３Ｒｒ インテリジェントパワーデバイス（メインの半導体スイッチング素子）
１５，１５Ｌ，１５Ｒ コントローラ（メインのコントローラ）
１７，１７Ｌ，１７Ｒ，１７Ｌｆ１〜１７Ｌｆ４，１７Ｌｃ１〜１７Ｌｃ４，１７Ｌｒ１〜１７Ｌｒ４、１７Ｒｆ１〜１７Ｒｆ４，１７Ｒｃ１〜１７Ｒｃ４，１７Ｒｒ１〜１７Ｒｒ４ 負荷別経路
１９，１９Ｌ，１９Ｒ，１９Ｌｆ，１９Ｌｃ，１９Ｌｒ、１９Ｒｆ，１９Ｒｃ，１９Ｒｒ インテリジェントパワーデバイス（サブの半導体スイッチング素子）
２１，２１Ｌ，２１Ｒ，２１Ｌｆ，２１Ｌｃ，２１Ｌｒ、２１Ｒｆ，２１Ｒｃ，２１Ｒｒ コントローラ（サブのコントローラ）
２５，２９ ＣＸＰＩ通信部
３１，３６ 車幅灯（負荷、同一用途の負荷）
３２ フォグランプ（負荷、同一用途の負荷）
３３ 昼間点灯ランプ（負荷、同一用途の負荷）
３４ ヘッドランプ（負荷）
３５ エアコン用ウォータポンプのモータ（負荷）
３７ 後退ランプ（負荷、同一用途の負荷）
３８ リアフォグランプ（負荷、同一用途の負荷）
３９ フューエルリッドオープナー用のモータ（負荷）
４０ ハッチバックドアのドアロック用のモータ（負荷）
４１ ドアロック用のモータ（負荷、同一用途の負荷）
Ａ 負荷別経路の発煙特性
ＡＬＴ オルタネータ
Ｂ 自己保護処理による過熱遮断特性
ＢＡＴＴ 電源
Ｃ 遮断処理による負荷別経路の通電遮断特性

Claims (4)

1. 車両の電力供給経路が複数の系統別経路に分岐され、該各系統別経路の途中にそれぞれ設けられたメインの半導体スイッチング素子の導通及び非導通の状態が、メインのコントローラの制御により切り替えられるメインの電力分配ボックスと、
   前記各系統別経路が複数の負荷別経路にさらに分岐され、該各負荷別経路の途中にそれぞれ設けられたサブの半導体スイッチング素子の通過電流が、サブのコントローラにより前記メインのコントローラに伝送され、前記通過電流に基づいて前記メインのコントローラにより検出された前記負荷別経路の過電流状態の通知を受けた前記サブのコントローラが実行する遮断処理により、前記サブの半導体スイッチング素子が導通状態から非導通状態に切り替えられる複数のサブの電力分配ボックスと、
   を有する車両用電力供給システム。
2. 前記サブの半導体スイッチング素子は、前記各負荷別経路の途中にそれぞれ設けられたインテリジェントパワーデバイスの半導体スイッチング素子で構成されており、前記メインのコントローラは、前記インテリジェントパワーデバイスが監視する該インテリジェントパワーデバイスの半導体スイッチング素子の通過電流から算出した該半導体スイッチング素子のエネルギ蓄積量が判定値を超えると、前記負荷別経路の過電流状態を検出し前記サブのコントローラに通知する請求項１記載の車両用電力供給システム。
3. 前記判定値は、前記サブの半導体スイッチング素子の通過電流が基準値よりも高い場合に、前記遮断処理の実行よりも早い時点で、前記サブの半導体スイッチング素子をオン抵抗増加による過熱防止のために導通状態から非導通状態に切り替える自己保護処理が実行される値に設定されている請求項２記載の車両用電力供給システム。
4. 前記車両は、互いに同期して通電されて動作する同一用途の負荷を複数有しており、互いに異なる前記サブの電力分配ボックスの前記負荷別経路に、前記同一用途の負荷が分散してそれぞれ接続されている請求項１、２又は３記載の車両用電力供給システム。

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