JP2020108230A - 車載電気システム - Google Patents

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Abstract

【課題】高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を図る車載電気システムを提供する。【解決手段】車載電気システム１は、モータ・ジェネレータ２と、モータ・ジェネレータの力行時の電源として用いられる高圧バッテリ３と、車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を高圧バッテリに供給可能とされた電力取得部４と、高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリ６と、高圧バッテリの出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第一降圧部８と、電力取得部の出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第二降圧部９と、高圧バッテリ、電力取得部それぞれからの給電について制御を行う制御部１０とを備える。制御部は、補機バッテリの負荷の大きさが所定の大きさ以上の場合は電力取得部からの電力を第二降圧部を介して補機系に供給させる。【選択図】図１

Description

本発明は、力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータと、モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、モータ・ジェネレータの力行時の電源として用いられる高圧バッテリとを備えた車載電気システムの技術分野に関する。
例えば、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の電動車両においては、力行時に車輪の駆動源として機能し、回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータが備えられている。
この種の車両では、モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、モータ・ジェネレータの力行時の電源として用いられる高圧バッテリを有するものがある。
高圧バッテリを有する車両としては、高圧バッテリからＤＣ／ＤＣコンバータ（降圧部）を介して補機系に給電を行うように構成されたものがある。なお、補機系とは、高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリと、補機バッテリより給電される補機類とを有する電気系を意味する。
なお、関連する従来技術については下記特許文献１〜４を挙げることができる。
特開２００７−２２８７５３号公報 特開２０１５−８２８６６号公報 特開２０１５−９８３０２号公報 特許第６０６５９２０号公報
しかしながら、上記のように高圧バッテリから補機系に給電を行う構成が採られる場合は、高圧バッテリからは、モータ・ジェネレータ以外に補機系からも電力が持ち出される。このため、高圧バッテリからの電力持ち出しの頻度が高まり、高圧バッテリの劣化を招来する虞がある。また、補機系によっても電力が持ち出されることで、モータ・ジェネレータの駆動電力不足を招来する虞もある。
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、モータ・ジェネレータの駆動電源として用いられる高圧バッテリから補機系に対する電力供給が可能とされた車両において、高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を図ることを目的とする。
本発明に係る車載電気システムは、力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、前記モータ・ジェネレータの前記力行時の電源として用いられる高圧バッテリと、車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を前記高圧バッテリに供給可能とされた電力取得部と、前記高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリと、前記補機バッテリより給電される補機類とを有する補機系と、前記高圧バッテリの出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第一降圧部と、前記電力取得部の出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第二降圧部と、前記高圧バッテリ、前記電力取得部それぞれからの給電について制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記補機バッテリの負荷の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上の場合は、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させるものである。
これにより、補機類の消費電力が大きい場合には、補機系に対し高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも給電が行われるようにすることが可能とされる。
上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記制御部は、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上の場合は、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させると共に、前記高圧バッテリから前記第一降圧部を介した前記補機系への電力供給を停止させる構成とすることが可能である。
これにより、補機類の消費電力が大きい場合には、高圧バッテリから補機系に対する給電が停止される。
上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記制御部は、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上であれば、前記高圧バッテリが満充電か否かに拘わらず、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させる構成とすることが可能である。
これにより、補機バッテリの負荷が大きければ、高圧バッテリが満充電でない場合にも補機系に対し電力取得部より給電が行われることになる。すなわち、高圧バッテリから補機系に大電力が持ち出される頻度のさらなる低減が図られる。
上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記制御部はさらに、前記高圧バッテリが満充電であるか否かを判定し、前記高圧バッテリが満充電でなく、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上でない場合に、前記電力取得部により前記高圧バッテリを充電させる構成とすることが可能である。
これにより、補機系の負荷が大きい場合に対応して補機系に電力取得部より給電が行われるようにしつつ、高圧バッテリが満充電でなければ、電力取得部の電力により高圧バッテリを充電させることが可能とされる。
上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記制御部さらに、前記補機バッテリについて満充電か否かを判定し、前記高圧バッテリが満充電であり前記補機バッテリが満充電でない場合は、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上でない場合に、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させる構成とすることが可能である。
これにより、補機系の負荷が大きい場合に対応して補機系に電力取得部より給電が行われるようにしつつ、高圧バッテリの充電が不要で且つ補機バッテリの充電を要する場合には、電力取得部の電力により補機バッテリを充電させることが可能とされる。
上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記制御部は、前記高圧バッテリと前記補機バッテリの双方が満充電であり、且つ前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上でない場合は、前記電力取得部から前記高圧バッテリ、前記補機系それぞれへの電力供給を停止させる構成とすることが可能である。
これにより、高圧バッテリ、補機バッテリの過充電防止を図ることが可能とされる。
上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記電力取得部は、電磁誘導を利用して車外より受電を行う構成とすることが可能である。
電磁誘導を利用することで、車外から非接触且つ大容量の受電を行うことが可能とされる。
また、本発明に係る別の車載電気システムは、上記したモータ・ジェネレータと、高圧バッテリと、電力取得部と、補機系と、第一降圧部と、第二降圧部と、制御部とを備え、前記制御部は、前記高圧バッテリの充電率が閾値以下であるか否かを判定し、前記充電率が前記閾値以下である場合は、前記電力取得部から前記第二降圧部を介した前記補機系への電力供給を停止させ、前記電力取得部により前記高圧バッテリを充電させるものである。
上記構成によれば、電力取得部の出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第二降圧部を有することで、補機系に対し高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも給電が行われるようにすることが可能とされる。そして、制御部による上記の制御によって、高圧バッテリの充電残量が所定残量以下に低下している場合には、補機バッテリの負荷の大きさに拘わらず、電力取得部により高圧バッテリを充電させることが可能とされる。
また、本発明に係るさらに別の車載電気システムは、上記したモータ・ジェネレータと、高圧バッテリと、電力取得部と、補機系と、第一降圧部と、第二降圧部と、制御部とを備えると共に、前記高圧バッテリを電源として動作する電動機を備え、前記制御部は、前記電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、前記消費電力の大きさが前記所定の大きさ以上の場合は、前記電力取得部による前記高圧バッテリの充電を停止させ、前記電力取得部からの電力を前記電動機に供給させるものである。
上記構成によれば、電力取得部の出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第二降圧部を有することで、補機系に対し高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも給電が行われるようにすることが可能とされる。そして、制御部による上記の制御によって、電動機の消費電力が大きい場合には、高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも電動機に給電が行われ、高圧バッテリから電動機に大電力が持ち出される頻度の低減が図られる。
本発明によれば、モータ・ジェネレータの駆動電源として用いられる高圧バッテリから補機系に対する電力供給が可能とされた車両において、高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を図ることができる。
本発明に係る第一実施形態としての車載電気システムの構成例を示した回路ブロック図である。 第一実施形態としての給電制御処理を示したフローチャートである。 第一実施形態の変形例としての給電制御処理を示したフローチャートである。 本発明に係る第二実施形態としての車載電気システムの構成例を示した回路ブロック図である。 第二実施形態としての給電制御処理を示したフローチャートである。 第二実施形態の第一変形例としての給電制御処理を示したフローチャートである。 第二実施形態の第二変形例としての車載電気システムの構成例を示した回路ブロック図である。 第二実施形態の第二変形例としての給電制御処理を示したフローチャートである。
＜１．第一実施形態＞
図１は、本発明に係る第一実施形態としての車載電気システム１の構成例を示した回路ブロック図である。
本実施形態の車載電気システム１は、車輪の駆動源としてエンジン（Ｅ／Ｇ）５０、及びＭＧ（モータ・ジェネレータ）２を具備するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）としての車両に備えられている。
ＭＧ２は、力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能する。
車載電気システム１は、ＭＧ２と、ＭＧ２が生成した電力に基づき充電が行われると共に、ＭＧ２の力行時の電源として用いられる高圧バッテリ３と、車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を高圧バッテリ３に供給可能とされた電力取得部４と、例えば鉛蓄電池とされた補機バッテリ６を含む補機系５と、高圧バッテリ３の出力電圧を降圧して補機系５に供給可能とされたメインＤＣ／ＤＣコンバータ８と、電力取得部４の出力電圧を降圧して補機系５に供給可能とされたサブＤＣ／ＤＣコンバータ９と、高圧バッテリ３、電力取得部４それぞれからの給電について制御を行う制御部１０と、継電スイッチＳＷｈと、第一スイッチＳＷ１とを備えている。
高圧バッテリ３は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池による電池セルを複数備えて構成されている。高圧バッテリ３の定格出力電圧は、例えば数百Ｖ（ボルト）程度である。
高圧バッテリ３には、ＳＯＣ（State Of Charge：充電率）を検出するＩＣ（Integrated Circuit）チップが搭載されている。該ＩＣチップは、制御部１０と通信可能に接続されており、これにより制御部１０は高圧バッテリ３のＳＯＣを取得可能とされている。
継電スイッチＳＷｈは、高圧バッテリ３とＭＧ２との間に挿入されたリレー（電磁継電器）とされ、高圧バッテリ３とＭＧ２との間の電気的接続を断続可能とされる。この継電スイッチＳＷｈにより、回生時にＭＧ２で得られる電力による高圧バッテリ３の充電のＯＮ／ＯＦＦ、及び力行時のＭＧ２に対する高圧バッテリ３からの給電のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることが可能とされる。
電力取得部４は、本例では、車外からの受電により電力を取得する。具体的に本例では、受電方式として電磁誘導方式が採用されている。すなわち、電力取得部４は受電コイルを有し、道路の路面下（地中）に埋設された給電コイルにより生じる磁力によって、該受電コイルに電流を発生させる方式である。このような受電方式により、車外より非接触による受電を行うことができる。
なお、受電方式としては、非接触型の方式に限定されず接触型の方式を採用することもできる。例えば、電力取得部４に受電用の電極を設け、車外に設けられた給電用の電極に該受電用の電極を接触させて受電を行う方式等を挙げることができる。
また、電力取得部４は、車外から受電を行う構成に限定されず、例えば太陽光発電機等の発電手段によって電力を取得する構成とすることもできる。
車両の燃料消費率や電力消費率の向上を図る上では、電力取得部４としては、エンジン５０やＭＧ２の動力等、車両内で得られる動力を入力して発電を行う構成としないことが望ましい。
第一スイッチＳＷ１は、電力取得部４と高圧バッテリ３との間に挿入されたリレーとされ、電力取得部４と高圧バッテリ３との間の電気的接続を断続可能とされる。つまり、この第一スイッチＳＷ１により、電力取得部４で得られた電力による高圧バッテリ３の充電のＯＮ／ＯＦＦ切り替えを行うことが可能とされる。
補機系５は、高圧バッテリ３よりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリ６と、補機バッテリ６より給電される補機類とを有する。補機バッテリ６の定格出力電圧は例えば１２Ｖ程度である。
補機類は、車載された各種の電装機器であり、図中では補機類の例としてＩＳＧ（Integrated Starter Generator）７を示している。ＩＳＧ７は、エンジントルクを電力に変換する発電機能に加え、電力をエンジンのトルクへと変換してエンジン始動に用いることができる。そのため、エンジン始動用のスタータモータと、エンジントルクを利用して発電を行うオルタネータとの両者の機能をＩＳＧに集約することができる。
図示は省略したが、補機類としては、このＩＳＧ７以外にも、例えばカーナビゲーション機器やオーディオ機器等の他の電装機器も補機バッテリ６に対して接続されている。
メインＤＣ／ＤＣコンバータ８は、ＭＧ２と継電スイッチＳＷｈとの接続点に得られる電圧（直流電圧）を入力し、該入力した電圧を降圧して補機系５に出力する。メインＤＣ／ＤＣコンバータ８には、継電スイッチＳＷｈがＯＮの状態において高圧バッテリ３の出力電圧が入力され、この場合には高圧バッテリ３の出力電圧を降圧して補機系５に出力することになる。
サブＤＣ／ＤＣコンバータ９は、電力取得部４の出力電圧（直流電圧）を入力し、入力した電圧を降圧して補機系５に出力する。
制御部１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、第一スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ切り替え制御や、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９の動作制御を行うことで、高圧バッテリ３、電力取得部４それぞれからの給電について制御を行う。
本例では、制御部１０はＨＥＶとしての車両における動力伝達経路の切り替え制御を担うＥＣＵ（Electronic Control Unit）とされ、ＭＧ２に対し力行／回生の切り替え指示を行う。
また、制御部１０は、継電スイッチＳＷｈのＯＮ／ＯＦＦ切り替え制御を行うことで、高圧バッテリ３からＭＧ２、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８への給電や、回生時におけるＭＧ２から高圧バッテリ３に対する充電についてＯＮ／ＯＦＦ切り替えを行う。
また、制御部１０に対しては、検出部１１が接続されている。
検出部１１は、補機バッテリ６の出力電圧値、及び出力電流値（補機バッテリ６の負荷電流値）を検出する。
ここで、補機バッテリ６の出力電圧値によっては、補機バッテリ６の充電状態を推定可能である。また、補機バッテリ６の出力電流値によっては補機バッテリ６の負荷の大きさ（補機類の消費電力の大きさ）を推定可能である。
本実施形態における制御部１０は、検出部１１による検出値、及び高圧バッテリ３のＳＯＣに基づいて、高圧バッテリ３、電力取得部４それぞれからの給電について制御を行う。
ここで、本実施形態の車載電気システム１は、高圧バッテリ３から補機系５にメインＤＣ／ＤＣコンバータ８を介して給電可能な構成とされている。このような構成においては、高圧バッテリ３からはＭＧ２以外に補機系５からも電力が持ち出されるので、高圧バッテリ３からの電力持ち出しの頻度が高まり、高圧バッテリ３の劣化を招来する虞がある。また、補機系５によっても電力が持ち出されることで、高圧バッテリ３の充電量不足から、ＭＧ２の駆動電力不足を招来する虞もある。
このような高圧バッテリ３の劣化やＭＧ２の駆動電力不足の問題は、ＩＳＧ７によるエンジン５０のクランキングが頻発することにより生じる可能性が高まる。
そこで、本実施形態では、補機バッテリ６の負荷の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、負荷の大きさが所定の大きさ以上の場合は、電力取得部４からの電力をサブＤＣ／ＤＣコンバータ９を介して補機系５に供給させる。
これにより、補機類の消費電力が大きい場合には、補機系５に対し高圧バッテリ３からだけでなく電力取得部４からも給電が行われるようにすることが可能とされる。
従って、高圧バッテリ３から補機系に大電力が持ち出される頻度の低減が図られるため、高圧バッテリ３の劣化抑制、及びＭＧ２の駆動電力不足の発生防止を図ることができる。
図２は、制御部１０が行うより具体的な給電制御処理を示したフローチャートである。
なお、図２に示す処理は所定周期で繰り返し実行される処理とされる。
また、ここでは、電力取得部４が電力を取得可能な状態にあることを前提とする。なお、図２に示す処理は、電力取得部４が電力を取得可能な状態にあるか否かを判定し、肯定結果が得られたことを条件に開始されるものとしてもよい。
以上の点については、後述する図３、図５、図６、及び図８の処理についても同様に当て嵌まるものである。
先ず、制御部１０はステップＳ１０１で、補機バッテリ６の出力電流値、出力電圧値を取得する処理を実行する。すなわち、検出部１１により検出されるこれらの電流値及び電圧値を取得する。
次いで、制御部１０はステップＳ１０２で、高圧バッテリ３のＳＯＣを取得する。
ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３で制御部１０は、補機バッテリ６の負荷が大きいか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１０１で取得した補機バッテリ６の出力電流値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
補機バッテリ６の出力電流値が所定の閾値以上であり、補機バッテリ６の負荷が大きいと判定した場合、制御部１０はステップＳ１０６に進み、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＮとし、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８をＯＦＦとする制御を行う。すなわち、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＮ状態とすることで電力取得部４からの電力をサブＤＣ／ＤＣコンバータ９を介して補機系５に供給させると共に、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８をＯＦＦ状態（動作停止状態）とすることで高圧バッテリ３からメインＤＣ／ＤＣコンバータ８を介した補機系５への電力供給を停止させる。
ここで、補機バッテリ６の負荷が大きい場合に対応して、上記のように高圧バッテリ３から補機系５への電力供給を停止させることで、高圧バッテリから補機系５に持ち出される電力量の低減が図られる。従って、高圧バッテリ３の劣化抑制効果、及びＭＧ２の駆動電力不足発生防止効果を高めることができる。
なお、ステップＳ１０６では、高圧バッテリ３から補機系５への電力供給を停止させるにあたりメインＤＣ／ＤＣコンバータ８をＯＦＦさせるものとしたが、高圧バッテリ３から補機系５への電力供給を停止させる制御はこれに限定されない。例えば、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力が補機系５のみでなく図１に不図示とした車載電子機器等にも分岐して供給される構成においては、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８による補機系５への出力のみを停止させる制御を行うことで、補機系５への電力供給を停止させることができる。
また、制御部１０はステップＳ１０３で補機バッテリ６の負荷が大きくないと判定した場合は、ステップＳ１０４に進んで高圧バッテリ３が満充電であるか否かを判定する。このステップＳ１０４の判定処理は、ステップＳ１０２で取得したＳＯＣの値が満充電としての値（例えば１００％）以上であるか否かを判定することで行う。
ステップＳ１０４において、高圧バッテリ３が満充電でないと判定した場合、制御部１０はステップＳ１０７に進んで第一スイッチＳＷ１をＯＮとし、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦとする制御を行う。
第一スイッチＳＷ１がＯＮ状態とされることで、電力取得部４からの電力により高圧バッテリ３が充電される。このとき、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９がＯＦＦ状態とされることで、電力取得部４から補機系５への給電は停止される。これにより、電力取得部４から高圧バッテリ３に効率良く充電を行うことができる。
一方、ステップＳ１０４で高圧バッテリ３が満充電であると判定した場合、制御部１０はステップＳ１０５に進んで補機バッテリ６が満充電であるか否かを判定する。本例では、補機バッテリ６が満充電であるか否かの判定は、ステップＳ１０１で取得した補機バッテリ６の出力電圧値が所定閾値（例えば１４Ｖ）以上であるか否かの判定として行う。
ステップＳ１０５において、補機バッテリ６が満充電ではないと判定した場合、制御部１０はステップＳ１０８に処理を進めて、第一スイッチＳＷ１をＯＦＦとし、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＮとする制御を行う。これにより、補機バッテリ６の負荷が大きくない場合において、高圧バッテリ３が満充電で補機バッテリ６が満充電でない場合には、電力取得部４からサブＤＣ／ＤＣコンバータ９を介して補機系５に給電が行われる。このとき、第一スイッチＳＷ１はＯＦＦとされるため、電力取得部４からの電力による高圧バッテリ３の充電は行われない。つまり、高圧バッテリ３の過充電が防止される。
また、ステップＳ１０５において、補機バッテリ６が満充電であると判定した場合、制御部１０はステップＳ１０９に進んで給電停止制御を行う。すなわち、電力取得部４から高圧バッテリ３、補機系５それぞれへの給電を停止させる制御である。この給電停止制御として本例の制御部１０は、電力取得部４をＯＦＦ（動作停止）させる制御を行う。
ステップＳ１０９の給電停止制御を行うことで、補機バッテリ６の負荷が大きくなく、且つ高圧バッテリ３及び補機バッテリ６の双方が満充電である場合には、高圧バッテリ３、補機バッテリ６の双方が電力取得部４の電力により充電されないようにすることができる。従って、高圧バッテリ３、補機バッテリ６の双方について過充電防止を図ることができる。
なお、ステップＳ１０９の給電停止制御としては、電力取得部４をＯＦＦさせる制御に限定されない。例えば、電力取得部４が取得した電力が図１に不図示とした車載電子機器等にも供給される構成においては、給電停止制御としては、電力取得部４を動作停止状態とはせずに、第一スイッチＳＷ１及びサブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦする制御として行うこともできる。
制御部１０は、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９の何れかの処理を実行したことに応じて図２に示す処理を終える。
図３は、第一実施形態の変形例としての給電制御処理を示したフローチャートである。
図２に示した処理では、補機バッテリ６の負荷が大きいと判定した場合（Ｓ１０３：Ｙ）に、高圧バッテリ３が満充電であるか否かを判定することなく、ステップＳ１０６の処理、すなわち補機系５に対し電力取得部４より給電を行う制御を実行するものとした。換言すれば、補機バッテリ６の負荷の大きさが所定の大きさ以上である場合は、高圧バッテリ３が満充電であるか否かに拘わらず、補機系５に対し電力取得部４より給電が行われるようにした。これにより、補機バッテリ６の負荷が大きい場合に対応した電力取得部４から補機系５への給電を、電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電よりも優先して行うことができる。
図３に示す変形例は、電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電の方を優先させる例である。
具体的に、この場合の制御部１０は、ステップＳ１０１及びＳ１０２の取得処理を実行したことに応じ、ステップＳ５０１で高圧バッテリ３のＳＯＣが閾値ＴＨｅ以下であるか否かを判定する。閾値ＴＨｅとしては、満充電時のＳＯＣ（本例では１００％）よりも小さな値を設定する。例えば、５０％以下の値を設定する等が考えられる。
このステップＳ５０１の処理は、高圧バッテリ３の残量が充電を要する程度に低下しているか否かを判定することを意図したものである。
ステップＳ５０１において、高圧バッテリ３のＳＯＣが閾値ＴＨｅ以下であると判定した場合、制御部１０はステップＳ１０７に進み第一スイッチＳＷ１をＯＮ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦとする制御を行う。
これにより、高圧バッテリ３の残量が所定残量以下に低下している場合には、補機バッテリ６の負荷の大きさに拘わらず、電力取得部４により高圧バッテリ３が充電される。
一方、ステップＳ５０１において、高圧バッテリ３のＳＯＣが閾値ＴＨｅ以下でないと判定した場合、制御部１０はステップＳ１０３に進んで補機バッテリ６の負荷が大きいか否かを判定する。補機バッテリ６の負荷が大きければ、この場合もステップＳ１０６の処理が実行されて補機系５に対し高圧バッテリ３からではなく電力取得部４より給電が行われる。
ステップＳ１０３において、補機バッテリ６の負荷が大きくないと判定した場合、制御部１０はステップＳ１０５に進んで補機バッテリ６が満充電か否かを判定する。補機バッテリ６が満充電でなければ、制御部１０はステップＳ１０８の処理を実行する。すなわち、電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電が行われないようにしつつ、電力取得部４から補機バッテリ６に対する充電が行われるようにする。
一方、補機バッテリ６が満充電であれば、制御部１０はステップＳ１０９の給電停止制御を実行する。これにより、高圧バッテリ３の残量が所定残量以下に低下しておらず、且つ補機バッテリ６の負荷が大きくなく、さらに補機バッテリ６が満充電である場合には、電力取得部４から高圧バッテリ３、補機系５それぞれへの給電が停止される。
なお、ステップＳ５０１の判定処理については、閾値ＴＨｅを満充電時のＳＯＣの値に設定し、満充電であるか否かを判定するようにしてもよい。
上記のように第一実施形態としての車載電気システム（同１）は、力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータ（ＭＧ２）と、モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、モータ・ジェネレータの力行時の電源として用いられる高圧バッテリ（同３）と、車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を高圧バッテリに供給可能とされた電力取得部（同４）と、高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリ（同６）と、補機バッテリより給電される補機類（例えば、ＩＳＧ７）とを有する補機系（同５）と、高圧バッテリの出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第一降圧部（メインＤＣ／ＤＣコンバー８９）と、電力取得部の出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第二降圧部（サブＤＣ／ＤＣコンバータ９）と、高圧バッテリ、電力取得部それぞれからの給電について制御を行う制御部（同１０）とを備えている。
そして、制御部は、補機バッテリの負荷の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、負荷の大きさが所定の大きさ以上の場合は、電力取得部からの電力を第二降圧部を介して補機系に供給させる。
これにより、補機類の消費電力が大きい場合には、補機系に対し高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも給電が行われるようにすることが可能とされる。
従って、高圧バッテリから補機系に大電力が持ち出される頻度の低減が図られるため、高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を図ることができる。
また、本実施形態では、電力取得部からの電力を第二降圧部（サブＤＣ／ＤＣコンバータ９）を介して補機系に供給可能に構成している。仮に、第二降圧部を設けない場合、電力取得部からの電力を補機系に供給するにあたっては、電力取得部からの電力を高圧バッテリ→第一降圧部（メインＤＣ／ＤＣコンバータ８）を介して補機系に供給することになる。これに対し本実施形態では、電力取得部からの電力は第二降圧部のみを介して補機系に供給可能であるため、電力取得部から補機系に対する電力供給ロスの低減を図ることができる。
また、第一実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部は、負荷の大きさが所定の大きさ以上の場合は、電力取得部からの電力を第二降圧部を介して補機系に供給させると共に、高圧バッテリから第一降圧部を介した補機系への電力供給を停止させている。
これにより、補機類の消費電力が大きい場合には、高圧バッテリから補機系に対する給電が停止される。
従って、高圧バッテリから補機系に持ち出される電力量の低減が図られ、高圧バッテリの劣化抑制効果、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足発生防止効果を高めることができる。
さらに、第一実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部は、負荷の大きさが所定の大きさ以上であれば、高圧バッテリが満充電か否かに拘わらず、電力取得部からの電力を第二降圧部を介して補機系に供給させている。
これにより、補機バッテリの負荷が大きければ、高圧バッテリが満充電でない場合にも補機系に対し電力取得部より給電が行われることになる。すなわち、高圧バッテリから補機系に大電力が持ち出される頻度のさらなる低減が図られる。
従って、高圧バッテリの劣化抑制効果の向上、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足防止効果の向上を図ることができる。
さらにまた、第一実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部はさらに、高圧バッテリが満充電であるか否かを判定し、高圧バッテリが満充電でなく、負荷の大きさが所定の大きさ以上でない場合に、電力取得部により高圧バッテリを充電させている。
これにより、補機系の負荷が大きい場合に対応して補機系に電力取得部より給電が行われるようにしつつ、高圧バッテリが満充電でなければ、電力取得部の電力により高圧バッテリを充電させることが可能とされる。
従って、高圧バッテリから補機系に大電力が持ち出される頻度の低減を図りながら、電力取得部の給電先を高圧バッテリの充電状態に応じて適切に切り替えることができる。
また、第一実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部はさらに、補機バッテリについて満充電か否かを判定し、高圧バッテリが満充電であり補機バッテリが満充電でない場合は、負荷の大きさが所定の大きさ以上でない場合に、電力取得部からの電力を第二降圧部を介して補機系に供給させている。
これにより、補機系の負荷が大きい場合に対応して補機系に電力取得部より給電が行われるようにしつつ、高圧バッテリの充電が不要で且つ補機バッテリの充電を要する場合には、電力取得部の電力により補機バッテリを充電させることが可能とされる。
従って、高圧バッテリから補機系に大電力が持ち出される頻度の低減を図りながら、電力取得部の給電先を高圧バッテリ及び補機バッテリの充電状態に応じて適切に切り替えることができる。
さらに、第一実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部は、高圧バッテリと補機バッテリの双方が満充電であり、且つ負荷の大きさが所定の大きさ以上でない場合は、電力取得部から高圧バッテリ、補機系それぞれへの電力供給を停止させている。
これにより、高圧バッテリ、補機バッテリの過充電防止を図ることができる。
さらにまた、第一実施形態としての車載電気システムにおいては、電力取得部は、電磁誘導を利用して車外より受電を行っている。
電磁誘導を利用することで、車外から非接触且つ大容量の受電を行うことが可能とされる。
従って、接触型の受電を行う場合における各種制約を排除しながら、高圧バッテリを車外電源を利用して高効率に充電することができる。また、充電効率の向上により高圧バッテリの大容量化を図ることができる。
また、第一実施形態としての車載電気システムは、変形例（図３参照）として説明したように、上記したモータ・ジェネレータと、高圧バッテリと、電力取得部と、補機系と、第一降圧部と、第二降圧部と、制御部とを備え、制御部は、高圧バッテリの充電率が閾値以下であるか否かを判定し（ステップＳ５０１）、充電率が閾値以下である場合は、電力取得部から第二降圧部を介した補機系への電力供給を停止させ、電力取得部により高圧バッテリを充電させる（ステップＳ１０７）ものである。
上記構成によれば、電力取得部の出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第二降圧部を有することで、補機系に対し高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも給電が行われるようにすることが可能とされる。そして、制御部による上記の制御によって、高圧バッテリの充電残量が所定残量以下に低下している場合には、補機バッテリの負荷の大きさに拘わらず、電力取得部により高圧バッテリを充電させることが可能とされる。
従って、高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を図りながら、高圧バッテリが充電不足となることの防止を図ることができる。
＜２．第二実施形態＞
続いて、本発明に係る第二実施形態としての車載電気システム１Ａについて説明する。
図４は、車載電気システム１Ａの構成例を示した回路ブロック図である。
なお、以下の説明において、既にこれまでで説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
車載電気システム１Ａは、第一実施形態の車載電気システム１と比較して、電動コンプレッサ２０、第二スイッチＳＷ２、及び検出部２１が追加された点と、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９及び検出部１１が省略された点と、制御部１０に代えて制御部１０Ａが設けられた点が異なる。
電動コンプレッサ２０は、車室の温度調整を行う車室温調装置用の電動コンプレッサとされ、継電スイッチＳＷｈとＭＧ２との接続点に得られる電圧を電源電圧として入力して動作する。すなわち、電動コンプレッサ２０は高圧バッテリ３を電源として動作することが可能とされている。
また、電動コンプレッサ２０には、第二スイッチＳＷ２を介して電力取得部４からの電力を供給可能とされている。なお、第二スイッチＳＷ２には、例えば電磁継電器としてのリレーが用いられる。
検出部２１は、電動コンプレッサ２０への電力供給ライン、つまり本例では高圧バッテリ３から継電スイッチＳＷｈを介しての電力供給ライン、電力取得部４から第二スイッチＳＷ２を介しての電力供給ラインに流れる電流（つまり電動コンプレッサ２０の消費電流）の電流値を検出する。
制御部１０Ａは、図１に示した制御部１０と同様にマイクロコンピュータを有して構成され、継電スイッチＳＷｈや第一スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ切り替え制御やメインＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作制御と共に、第二スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ切り替え制御を行うことが可能とされている。また、制御部１０Ａとして制御部１０と同様、車両における動力伝達経路の切り替え制御を担うＥＣＵとされ、ＭＧ２に対し力行／回生の切り替え指示を行う。
制御部１０Ａに対しては、検出部２１が接続され、これにより制御部１０Ａは検出部２１が検出した電動コンプレッサ２０の消費電流値を取得可能とされている。検出部２１が検出する消費電流値によっては電動コンプレッサ２０の消費電力を推定可能である。
第二実施形態における制御部１０Ａは、検出部２１が検出する消費電力検出値、及び高圧バッテリ３のＳＯＣに基づいて、少なくとも電力取得部４からの給電について制御を行う。
ここで、高圧バッテリ３が電動コンプレッサ２０のような消費電力の大きい電動機の電源に用いられる場合には、高圧バッテリ３から大電力が持ち出される頻度が高まり、高圧バッテリ３の劣化やＭＧ２の駆動電力不足を招来する虞がある。
そこで、第二実施形態では、電動コンプレッサ２０の消費電力の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、消費電力の大きさが所定の大きさ以上の場合は、電力取得部４からの電力を電動コンプレッサ２０に供給させる。
これにより、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きい場合には、高圧バッテリ３からだけではなく電力取得部４からも電動コンプレッサ２０に給電が行われ、高圧バッテリ３から電動コンプレッサ２０に大電力が持ち出される頻度の低減が図られる。
従って、高圧バッテリ３の劣化抑制、及びＭＧ２の駆動電力不足の発生防止を図ることができる。
図５は、制御部１０Ａが行うより具体的な給電制御処理を示したフローチャートである。
先ず、制御部１０ＡはステップＳ２０１で、電動コンプレッサ２０の消費電流値を取得する。すなわち、検出部２１が検出した電動コンプレッサ２０の消費電流値を取得する。
次いで、制御部１０ＡはステップＳ２０２で高圧バッテリ３のＳＯＣを取得する。
ステップＳ２０２に続くステップＳ２０３で制御部１０は、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きいか否かを判定する。具体的には、ステップＳ２０１で取得した消費電流値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
該消費電流値が所定の閾値以上であり、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きいと判定した場合、制御部１０ＡはステップＳ２０５に進み、第一スイッチＳＷ１をＯＦＦとし、第二スイッチＳＷ２をＯＮとする制御を行う。すなわち、第二スイッチＳＷ２をＯＮ状態とすることで、電力取得部４から電動コンプレッサ２０に対する給電が行われる。
このとき、第一スイッチＳＷ１をＯＦＦ状態とすることで、電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電が行われないようになる。これにより、電力取得部４から電動コンプレッサ２０に対する給電ロスを低減することができる。
上記のように電動コンプレッサ２０の消費電力が大きい場合には、電力取得部４から電動コンプレッサ２０に対する給電が行われる。
また、ステップＳ２０３において、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きくないと判定した場合、制御部１０ＡはステップＳ２０４に進んで高圧バッテリ３が満充電であるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ２０２で取得したＳＯＣの値が満充電としての値（例えば１００％）以上であるか否かを判定することで行う。
ステップＳ２０４において、高圧バッテリ３が満充電でないと判定した場合、制御部１０ＡはステップＳ２０６に進んで第一スイッチＳＷ１をＯＮとし、第二スイッチＳＷ２をＯＦＦとする制御を行う。
第一スイッチＳＷ１がＯＮ状態とされることで電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電が行われる。このとき、第二スイッチＳＷ２がＯＦＦ状態とされることで、電力取得部４から高圧バッテリ３に効率良く充電を行うことができる。
上記のように制御部１０Ａは、高圧バッテリ３が満充電であるか否かを判定し、満充電でなければ電力取得部４により高圧バッテリ３を充電させている。
これにより、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きい場合に対応して電力取得部４から電動コンプレッサ２０に給電が行われるようにしつつ、高圧バッテリ３が満充電でなければ、電力取得部４により高圧バッテリ３を充電させることが可能とされる。
一方、ステップＳ２０４において高圧バッテリ３が満充電であると判定した場合、制御部１０ＡはステップＳ２０７の給電停止制御として、電力取得部４から高圧バッテリ３、電動コンプレッサ２０それぞれへの電力供給を停止させる制御を行う。このステップＳ２０７の給電停止制御としては、例えば電力取得部４を動作停止状態とする制御を行う。或いは、電力取得部４が取得した電力が図４に不図示とした車載電子機器等にも供給される構成においては、電力取得部４を動作停止状態とはせずに、第一スイッチＳＷ１及び第二スイッチＳＷ２をＯＦＦする制御として行うこともできる。
高圧バッテリ３が満充電である場合にステップＳ２０７の給電停止制御を行うことで、高圧バッテリ３の過充電防止を図ることができる。
制御部１０Ａは、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７の何れかの処理を実行したことに応じて図５に示す処理を終える。
なお、上記では電動コンプレッサ２０の消費電力を電動コンプレッサ２０の消費電流値により推定する例を挙げたが、電動コンプレッサ２０の消費電力は、例えば車室温調装置の設定風量や設定温度、冷房機能（Ａ／Ｃスイッチ）のＯＮ／ＯＦＦ等に基づいて推定することもできる。
また、上記では高圧バッテリ３を電源とする電動機の例として車室温調装置用の電動コンプレッサ２０を例示したが、該電動機としては電動コンプレッサ２０に限定されない。例えば、電動機の他の例として、トランスミッションの作動油吐出源等として用いられるＥＯＰ（Electric Oil Pump）等を挙げることができる。
図５に示した処理では、電動コンプレッサ２０の負荷が大きいと判定した場合（Ｓ２０３：Ｙ）に、高圧バッテリ３が満充電であるか否かを判定することなく、ステップＳ２０５の処理、すなわち電動コンプレッサ２０に対し電力取得部４より給電を行う制御を実行するものとした。換言すれば、電動コンプレッサ２０の消費電力の大きさが所定の大きさ以上である場合は、高圧バッテリ３が満充電であるか否かに拘わらず、電動コンプレッサ２０に対し電力取得部４より給電が行われるようにした。これにより、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きい場合に対応した電力取得部４から電動コンプレッサ２０への給電を、電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電よりも優先して行うことができる。
しかしながら、図６に示す第一変形例としての処理のように、電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電の方を優先させることもできる。
図６において、この場合の制御部１０Ａは、ステップＳ２０１及びＳ２０２の取得処理を実行したことに応じ、ステップＳ５０１で高圧バッテリ３のＳＯＣが閾値ＴＨｅ以下であるか否かを判定する。
ステップＳ５０１において、高圧バッテリ３のＳＯＣが閾値ＴＨｅ以下であると判定した場合、制御部１０ＡはステップＳ２０６に進み第一スイッチＳＷ１をＯＮ、第二スイッチＳＷ２をＯＦＦとする制御を行う。
これにより、高圧バッテリ３の残量が所定残量以下に低下している場合には、電動コンプレッサ２０の消費電力の大きさに拘わらず、電力取得部４により高圧バッテリ３が充電されるようにすることができる。
一方、ステップＳ５０１で高圧バッテリ３のＳＯＣが閾値ＴＨｅ以下でないと判定した場合、制御部１０ＡはステップＳ２０３に進んで電動コンプレッサ２０の消費電力が大きいか否かを判定する。電動コンプレッサ２０の消費電力が大きければ、この場合もステップＳ２０５の処理が実行されて電動コンプレッサ２０に対し電力取得部４より給電が行われる。
ステップＳ２０３において、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きくないと判定した場合、制御部１０ＡはステップＳ２０４に進んで高圧バッテリ３が満充電か否かを判定する。高圧バッテリ３が満充電でなければ、制御部１０ＡはステップＳ２０６の処理を実行する。これにより、電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電が行われる。このとき、第二スイッチＳＷ２はＯＦＦとされるので、電力取得部４から電動コンプレッサ２０への給電は行われず、従って高圧バッテリ３を効率良く充電することができる。
一方、高圧バッテリ３が満充電であれば、制御部１０ＡはステップＳ２０７の給電停止制御を実行する。これにより、高圧バッテリ３の過充電防止が図られる。
ここで、第二実施形態の車載電気システム１Ａとしては、図１に示した車載電気システム１のように電力取得部４から補機系５に高圧バッテリ３を介さずに給電を行う構成とすることもできる。
図７は、車載電気システム１Ａに対し、電力取得部４から補機系５への給電を可能とするためのサブＤＣ／ＤＣコンバータ９を追加して構成される第二変形例としての車載電気システム１Ｂの構成例を示した回路ブロック図である。
図示のように車載電気システム１Ｂにおいては、制御部１０Ａに代えて制御部１０Ｂが設けられる。また、補機バッテリ６の出力電流値及び出力電圧値を検出する検出部１１が設けられる。
制御部１０Ｂは、検出部１１による検出値や検出部２１による検出値に基づき、第一スイッチＳＷ１や第二スイッチＳＷ２、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８やサブＤＣ／ＤＣコンバータ９を制御することで、以下で説明するような第二変形例としての給電制御を実現する。
図８は、制御部１０Ｂが実行する第二変形例としての給電制御処理を示したフローチャートである。
先ず、制御部１０Ｂは、先に説明したステップＳ１０１、Ｓ２０１、Ｓ１０２の処理を実行することで補機バッテリ６の出力電流値と出力電圧値、電動コンプレッサ２０の消費電流値、及び高圧バッテリ３のＳＯＣを取得する。
次いで、制御部１０ＢはステップＳ２０３で、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きいか否かを判定し、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きいと判定した場合はステップＳ３０１で第一スイッチＳＷ１をＯＦＦ、第二スイッチＳＷ２をＯＮ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦとする制御を行う。
これにより、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きい場合に対応して電力取得部４から電動コンプレッサ２０に給電が行われる。
このとき、第一スイッチＳＷ１がＯＦＦされることで電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電が行われなくなり、これにより電力取得部４から電動コンプレッサ２０に対する給電ロスを低減することができる。また、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９がＯＦＦされて電力取得部４から補機系５への給電が行われないことによっても、電力取得部４から電動コンプレッサ２０に対する給電ロスが低減される。
また、ステップＳ２０３において、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きくないと判定した場合、制御部１０ＢはステップＳ１０３で補機バッテリ６の負荷が大きいか否かを判定し、補機バッテリ６の負荷が大きいと判定した場合はステップＳ３０２で第二スイッチＳＷ２をＯＦＦ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＮ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦとする制御を行う。
これにより、電動コンプレッサ２０の消費電力が大きくない場合において、補機バッテリ６の負荷が大きければ、電力取得部４から電動コンプレッサ２０への給電が行われず（ＳＷ２＝ＯＦＦ）、補機系５に対し高圧バッテリ３からではなく電力取得部４から給電が行われるようになる（サブＤＣ／ＤＣ＝ＯＮ、メインＤＣ／ＤＣ＝ＯＦＦ）。
ここで、上記した処理の流れから理解されるように、制御部１０Ｂは、電動コンプレッサ２０の消費電力が所定の大きさ以上であれば、補機バッテリ６の負荷の大きさに拘わらず、電力取得部４からの電力を電動コンプレッサ２０に供給させるようにしている。
これにより、補機類よりも電動コンプレッサ２０の方が駆動に大電力を要する場合に対応して、電力取得部４からの電力を電動コンプレッサ２０に対し補機系５よりも優先して供給することが可能とされる。
従って、電力取得部４からの電力を電動コンプレッサ２０と補機系５とに供給可能な構成において、高圧バッテリ３の劣化抑制、及びＭＧ２の駆動電力不足の発生防止を適切に図ることができる。
続いて、制御部１０Ｂは、ステップＳ１０３で補機バッテリ６の負荷が大きくないと判定した場合には、ステップＳ１０４に進んで高圧バッテリ３が満充電であるか否かを判定し、高圧バッテリ３が満充電でなければステップＳ３０３に進んで第一スイッチＳＷ１をＯＮ、第二スイッチＳＷ２をＯＦＦ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦとする制御を行う。
これにより、電動コンプレッサ２０の消費電力、補機バッテリ６の負荷が共に大きくなく、高圧バッテリ３が満充電でない場合には、第一スイッチＳＷ１がＯＮとされて電力取得部４から高圧バッテリ３に対する充電が行われる。このとき、第二スイッチＳＷ２とサブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦとして、電力取得部４から電動コンプレッサ２０、補機系５それぞれへの給電が行われないようにしていることで、電力取得部４から高圧バッテリ３に効率良く充電が行われるように図られている。
また、ステップＳ１０４で高圧バッテリ３が満充電であると判定した場合、制御部１０ＢはステップＳ１０５に進んで補機バッテリ６が満充電であるか否かを判定し、補機バッテリ６が満充電でなければ、ステップＳ３０４に進んで第一スイッチＳＷ１をＯＦＦ、第二スイッチＳＷ２をＯＦＦ、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＮとする制御を行う。
これにより、電動コンプレッサ２０の消費電力、補機バッテリ６の負荷が共に大きくなく、高圧バッテリ３と補機バッテリ６のうち高圧バッテリ３のみが満充電である場合には、サブＤＣ／ＤＣコンバータ９がＯＮとされて電力取得部４から補機系５への給電が行われる。すなわち、電力取得部４から補機バッテリ６に対する充電が行われる。
このとき、第二スイッチＳＷ２をＯＦＦとして電力取得部４から電動コンプレッサ２０への給電が行われないようにしていることで、電力取得部４から補機バッテリ６に効率良く充電が行われるように図られている。また、第一スイッチＳＷ１をＯＦＦとすることで、高圧バッテリ３の過充電防止が図られる。
また、ステップＳ１０５で補機バッテリ６が満充電であると判定した場合、制御部１０ＢはステップＳ３０５に進んで給電停止制御を行う。この場合の給電停止制御としては、電力取得部４から高圧バッテリ３、電動コンプレッサ２０、補機系５それぞれへの電力供給を停止させる制御を行う。具体的に本例では、電力取得部４を動作停止状態とする制御を行う。
或いは、電力取得部４が取得した電力が図７に不図示とした車載電子機器等にも供給される構成においては、電力取得部４を動作停止状態とはせずに、第一スイッチＳＷ１、第二スイッチＳＷ２、及びサブＤＣ／ＤＣコンバータ９をＯＦＦする制御として行うこともできる。
高圧バッテリ３及び補機バッテリ６が満充電である場合にステップＳ３０５の給電停止制御を行うことで、高圧バッテリ３及び補機バッテリ６の過充電防止を図ることができる。
制御部１０ＢはステップＳ３０１〜Ｓ３０５の何れかの処理を実行したことに応じて図８に示す処理を終える。
以上のように第二実施形態としての車載電気システム（同１Ａ又は同１Ｂ）は、力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータ（ＭＧ２）と、モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、モータ・ジェネレータの力行時の電源として用いられる高圧バッテリ（同３）と、高圧バッテリを電源として動作する電動機（電動コンプレッサ２０）と、車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を高圧バッテリと電動機に供給可能とされた電力取得部（同４）と、電力取得部からの給電について制御を行う制御部（同１０Ａ又は１０Ｂ）とを備える。
そして、制御部は、電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、消費電力の大きさが所定の大きさ以上の場合は、電力取得部からの電力を電動機に供給させる。
これにより、電動機の消費電力が大きい場合には、高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも電動機に給電が行われ、高圧バッテリから電動機に大電力が持ち出される頻度の低減が図られる。
従って、高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を図ることができる。
また、第二実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部は、電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上の場合は、高圧バッテリが満充電か否かに拘わらず、電力取得部からの電力を電動機に供給させている。
これにより、電動機の消費電力が大きければ、高圧バッテリが満充電でなくても電力取得部からの電力が電動機に供給されることになる。すなわち、電力取得部から電動機に給電が行われる頻度がより高められる。
従って、高圧バッテリの劣化抑制効果の向上、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足防止効果の向上を図ることができる。
さらに、第二実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部は、電動機の消費電力の大きさが前記所定の大きさ以上でない場合は、高圧バッテリが満充電であるか否かを判定し、高圧バッテリが満充電でなければ、電力取得部により高圧バッテリを充電させている。
これにより、電動機の消費電力が大きい場合に対応して電力取得部から電動機に給電が行われるようにしつつ、高圧バッテリが満充電でなければ、電力取得部により高圧バッテリを充電させることが可能とされる。
従って、高圧バッテリから電動機に大電力が持ち出される頻度の低減を図りながら、電力取得部による給電先を高圧バッテリの充電状態に応じて適切に切り替えることができる。
さらにまた、第二実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部は、電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上でない場合に、高圧バッテリが満充電であれば、電力取得部から高圧バッテリ、電動機それぞれへの電力供給を停止させている。
これにより、高圧バッテリの過充電防止を図ることができる。
また、第二実施形態としての車載電気システム（同１Ｂ）においては、高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリ（同６）と、補機バッテリより給電される補機類（例えばＩＳＧ７）とを有する補機系（同５）と、電力取得部の出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた降圧部（サブＤＣ／ＤＣコンバータ９）と、をさらに備え、制御部（同１０Ｂ）は、電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上であれば、補機バッテリの負荷の大きさに拘わらず、電力取得部からの電力を降圧部を介して補機系に供給させずに電動機に供給させている。
これにより、補機類よりも電動機の方が駆動に大電力を要する場合に対応して、電力取得部からの電力を電動機に対し補機系よりも優先して供給することが可能とされる。
従って、電力取得部からの電力を電動機と補機系とに供給可能な構成において、高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を適切に図ることができる。
また、第二実施形態としての車載電気システムにおいては、制御部は、電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上でなく、且つ補機バッテリの負荷の大きさが所定の大きさ以上でない場合に、高圧バッテリと補機バッテリの双方が満充電であれば、電力取得部から電動機、高圧バッテリ、補機系それぞれへの電力供給を停止させている（図８ステップＳ３０５参照）。
これにより、満充電である高圧バッテリ、補機バッテリに対する充電が行われない。
従って、高圧バッテリ及び補機バッテリの過充電防止を図ることができる。
さらに、第二実施形態としての車載電気システムにおいては、電力取得部は、電磁誘導を利用して車外より受電を行っている。
電磁誘導を利用することで、車外から非接触且つ大容量の受電を行うことが可能とされる。
従って、接触型の受電を行う場合における各種制約を排除しながら、高圧バッテリを車外電源を利用して高効率に充電することができる。また、充電効率の向上により高圧バッテリの大容量化を図ることができる。
また、第二実施形態としての車載電気システムは、第二変形例（図７、図８参照）として説明したように、上記したモータ・ジェネレータと、高圧バッテリと、電力取得部と、補機系と、第一降圧部と、第二降圧部と、制御部とを備えると共に、高圧バッテリを電源として動作する電動機を備え、制御部（同１０Ｂ）は、電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し（ステップＳ２０３）、消費電力の大きさが所定の大きさ以上の場合は、電力取得部による高圧バッテリの充電を停止させ、電力取得部からの電力を電動機に供給させる（ステップＳ３０１）ものである
上記構成によれば、電力取得部の出力電圧を降圧して補機系に供給可能とされた第二降圧部を有することで、補機系に対し高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも給電が行われるようにすることが可能とされる。そして、制御部による上記の制御によって、電動機の消費電力が大きい場合には、高圧バッテリからだけではなく電力取得部からも電動機に給電が行われ、高圧バッテリから電動機に大電力が持ち出される頻度の低減が図られる。
従って、高圧バッテリの劣化抑制、及びモータ・ジェネレータの駆動電力不足の発生防止を図ることができる。
なお、本発明は上記で説明した具体例に限定されず、多様な変形例が考えられるものである。
例えば、上記では、本発明がＨＥＶとしての車両に適用される例を挙げたが、本発明はエンジン５０を備えないＥＶとしての車両にも好適に適用できる。
１、１Ａ、１Ｂ 車載電気システム、２ ＭＧ（モータ・ジェネレータ）、３ 高圧バッテリ、４ 電力取得部、５ 補機系、６ 補機バッテリ、７ ＩＳＧ（モータ機能付発電機）、８ メインＤＣ／ＤＣコンバータ、９ サブＤＣ／ＤＣコンバータ、１０、１０Ａ、１０Ｂ 制御部、１１、２１ 検出部、２０ 電動コンプレッサ、ＳＷｈ 継電スイッチ、ＳＷ１ 第一スイッチ、ＳＷ２ 第二スイッチ

Claims (9)

  1. 力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータと、
    前記モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、前記モータ・ジェネレータの前記力行時の電源として用いられる高圧バッテリと、
    車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を前記高圧バッテリに供給可能とされた電力取得部と、
    前記高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリと、前記補機バッテリより給電される補機類とを有する補機系と、
    前記高圧バッテリの出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第一降圧部と、
    前記電力取得部の出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第二降圧部と、
    前記高圧バッテリ、前記電力取得部それぞれからの給電について制御を行う制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記補機バッテリの負荷の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上の場合は、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させる
    車載電気システム。
  2. 前記制御部は、
    前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上の場合は、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させると共に、前記高圧バッテリから前記第一降圧部を介した前記補機系への電力供給を停止させる
    請求項１に記載の車載電気システム。
  3. 前記制御部は、
    前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上であれば、前記高圧バッテリが満充電か否かに拘わらず、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させる
    請求項１又は請求項２に記載の車載電気システム。
  4. 前記制御部はさらに、
    前記高圧バッテリが満充電であるか否かを判定し、前記高圧バッテリが満充電でなく、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上でない場合に、前記電力取得部により前記高圧バッテリを充電させる
    請求項１から請求項３の何れかに記載の車載電気システム。
  5. 前記制御部はさらに、
    前記補機バッテリについて満充電か否かを判定し、前記高圧バッテリが満充電であり前記補機バッテリが満充電でない場合は、前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上でない場合に、前記電力取得部からの電力を前記第二降圧部を介して前記補機系に供給させる
    請求項４に記載の車載電気システム。
  6. 前記制御部は、
    前記高圧バッテリと前記補機バッテリの双方が満充電であり、且つ前記負荷の大きさが前記所定の大きさ以上でない場合は、前記電力取得部から前記高圧バッテリ、前記補機系それぞれへの電力供給を停止させる
    請求項５に記載の車載電気システム。
  7. 前記電力取得部は、電磁誘導を利用して車外より受電を行う
    請求項１から請求項６の何れかに記載の車載電気システム。
  8. 力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータと、
    前記モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、前記モータ・ジェネレータの前記力行時の電源として用いられる高圧バッテリと、
    車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を前記高圧バッテリに供給可能とされた電力取得部と、
    前記高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリと、前記補機バッテリより給電される補機類とを有する補機系と、
    前記高圧バッテリの出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第一降圧部と、
    前記電力取得部の出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第二降圧部と、
    前記高圧バッテリ、前記電力取得部それぞれからの給電について制御を行う制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記高圧バッテリの充電率が閾値以下であるか否かを判定し、前記充電率が前記閾値以下である場合は、前記電力取得部から前記第二降圧部を介した前記補機系への電力供給を停止させ、前記電力取得部により前記高圧バッテリを充電させる
    車載電気システム。
  9. 力行時に車輪の駆動源として機能し回生時に発電機として機能するモータ・ジェネレータと、
    前記モータ・ジェネレータが生成した電力に基づき充電が行われると共に、前記モータ・ジェネレータの前記力行時の電源として用いられる高圧バッテリと、
    車両走行中における電力の取得が可能とされ取得した電力を前記高圧バッテリに供給可能とされた電力取得部と、
    前記高圧バッテリよりも出力電圧が低圧とされた補機バッテリと、前記補機バッテリより給電される補機類とを有する補機系と、
    前記高圧バッテリの出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第一降圧部と、
    前記電力取得部の出力電圧を降圧して前記補機系に供給可能とされた第二降圧部と、
    前記高圧バッテリを電源として動作する電動機と、
    前記高圧バッテリ、前記電力取得部それぞれからの給電について制御を行う制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記電動機の消費電力の大きさが所定の大きさ以上であるか否かを判定し、前記消費電力の大きさが前記所定の大きさ以上の場合は、前記電力取得部による前記高圧バッテリの充電を停止させ、前記電力取得部からの電力を前記電動機に供給させる
    車載電気システム。
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