JP2020137218A - 電力分配システム - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの劣化を抑制することができる電力分配システムを提供する。【解決手段】電力分配システムは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１から電力が負荷群６のうち駆動する駆動負荷に供給される第１経路Ｂ１と、第１経路Ｂ１と並列に接続され、バッテリ７から電力が駆動負荷に供給される第２経路Ｂ２と、第２経路Ｂ２と直列に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１と、バッテリ７とを接続させる第３経路Ｂ３と、第３経路Ｂ３に設けられ、オン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替え可能な第１切替回路２１と、車両に搭載されたナビゲーションシステム５の走行ルート情報に基づき、第１切替回路２１をオン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替える制御部と、を含む。制御部は、走行ルート情報から導出する駆動負荷の負荷電流のピーク電流に応じて、第１切替回路２１をオン状態に切り替える。【選択図】図１

Description

本開示は、電力分配システムに関する。

従来、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリの少なくとも一方から電力を供給させる電力分配システムが、ハイブリッド車両又は電気自動車（ＥＶ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の車両に搭載されている。電力分配システムは、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して負荷に電力を供給する第１経路と、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して負荷に電力を供給できない場合に負荷に電力を供給する第２経路とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−２２１０８６号公報

一般的に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流がＤＣ／ＤＣコンバータの定格電流を超えるとＤＣ／ＤＣコンバータに含まれるコイルの磁気飽和により出力効率が低下し、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧は低下する。よって、特許文献１に記載のような従来技術は、ＤＣ／ＤＣコンバータと並列に例えば１２Ｖのバッテリが搭載され、ＤＣ／ＤＣコンバータとバッテリとが常時接続状態に構成されている。このような回路構成のため、バッテリの充放電制御は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧により制御される。したがって、バッテリは満充電状態が維持されるため、バッテリが鉛蓄電池から構成されていればバッテリの劣化防止になるが、バッテリがリチウムイオン電池から構成されていればバッテリの劣化を促進させる。よって、バッテリがリチウムイオン電池から構成されているものは、満充電状態とならないようにバッテリの出力電圧が制御されている。

しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と、バッテリの出力電圧とは、差異があるため、微小ながらもバッテリの充放電が行われる。このような微小充放電の繰り返しは、リチウムイオン電池のように満充電状態の維持が好ましくないバッテリを劣化させる要因として懸念されている。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、バッテリの劣化を抑制することができるようにするものである。

本開示の一側面である電力分配システムは、車両に搭載され、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリの少なくとも一方から電力を供給させる電力分配システムであって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電力が負荷群のうち駆動する駆動負荷に供給される第１経路と、前記第１経路と並列に接続され、前記バッテリから電力が前記駆動負荷に供給される第２経路と、前記第２経路と直列に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記バッテリとを接続させる第３経路と、前記第３経路に設けられ、オン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替え可能な第１切替回路と、前記車両に搭載されたナビゲーションシステムの走行ルート情報に基づき、前記第１切替回路をオン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替える制御部と、を備え、前記制御部は、前記走行ルート情報から導出する前記駆動負荷の負荷電流のピーク電流に応じて、前記第１切替回路をオン状態に切り替える、ものである。

また、本開示の一側面である電力分配システムにおいて、前記ピーク電流は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が前記ＤＣ／ＤＣコンバータの定格電流を超える時間帯に生じるものであり、前記制御部は、前記時間帯で前記第１切替回路のオン状態を保持させる、ことが好ましい。

また、本開示の一側面である電力分配システムにおいて、前記制御部は、前記走行ルート情報から分析された走行エリア毎に前記ピーク電流を導出するものであり、前記走行エリアのそれぞれは、前記車両が走行中に通過すると予測されるものであって、直進エリア及び交差点エリアの何れか一方である、ことが好ましい。

本開示の一側面によれば、バッテリの劣化を抑制することができる。

本開示を適用した実施形態に係る電力分配システムのブロック回路図である。 本開示を適用した実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流及び出力電圧の出力特性の一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係るナビゲーションシステム５の走行ルート及び走行エリアＸ（０）〜走行エリアＸ（９）の一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係る駆動負荷の負荷電流のピーク電流の予測マップの一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係る第１切替回路２１及び第２切替回路２２の切替スケジュールの一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係る電力分配システムの制御例を説明するフローチャートである。

以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明するが、本開示は以下の実施形態に限られるものではない。

（回路構成）
図１は、本開示を適用した実施形態に係る電力分配システムのブロック回路図である。図１に示す電力分配システムは、不図示の車両に搭載され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１及びバッテリ７の少なくとも一方から電力を供給させるものである。不図示の車両は、例えば、電気自動車、プラグインハイブリッドカー（ＰＨＥＶ；Ｐｌｕｇ−ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）又はハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ；Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等である。

電力の供給先は、第１負荷群６１及び第２負荷群６２である。第１負荷群６１は、例えば、従来から想定される一般的な負荷と、自動運転に伴う負荷とを含むものである。第２負荷群６２は、自動運転に最低限必要な負荷である。一般的な負荷は、例えば、電動パワーステアリング装置、ライト及びワイパ等である。自動運転は、例えば、日本政府や米国運輸省道路交通安全局（ＮＨＴＳＡ）が規定している自動化レベルのレベル３（ＬＶ３）では、車両の加速、操舵、制動の制御を全てシステムが実施するものである。よって、自動運転に伴う負荷は、車両の加速、操舵、制動の制御を行うための負荷、具体的には、電動パワーステアリング装置、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、各種レーダー装置、撮像装置及び各種ＥＣＵ等が該当する。つまり、電力の供給先は、負荷群６のうち駆動する駆動負荷である。

なお、第１負荷群６１及び第２負荷群６２は、最低限自動運転を継続できる負荷を含んでもよい。最低限自動運転を継続できる負荷は、例えば、自動化レベルのレベル２（ＬＶ２）を想定すれば、車両の加速、操舵、制動のうち複数の操作をシステムが自動的に実施することが要求されるため、それらを実現するための構成である。よって、最低限自動運転を継続できる負荷は、車両の加速、操舵、制動のうち複数の操作をシステムが自動的に行うための負荷、具体的には、自動化レベルのレベル３（ＬＶ３）を実現する構成の一部が含まれる。また、第１負荷群６１及び第２負荷群６２の何れかが特に限定されない場合、負荷群６と称される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、不図示のスイッチング回路等から構成され、エンジンの回転により発電するモータ又はジェネレータから出力される高圧の出力電圧を低圧の出力電圧に変換するものである。よって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、低圧の出力電圧を第１負荷群６１及び第２負荷群６２に出力可能である。一方、バッテリ７は、二次電池から構成されている。二次電池は、具体的には、リチウムイオン電池であって、第１負荷群６１及び第２負荷群６２に暗電流を供給する。また、バッテリ７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の補助電源としても機能するものであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の異常時には第１負荷群６１及び第２負荷群６２に電力を供給するためのバックアップ電源としても機能するものである。負荷群６の何れか一方に電力が供給されれば、自動運転は継続可能である。

図１に示すように、電力分配システムは、第１経路Ｂ１、第２経路Ｂ２、第３経路Ｂ３及び第４経路Ｂ４を備えている。第１経路Ｂ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１から電力が第１負荷群６１のうち駆動する駆動負荷に供給されるメインの電力の供給経路である。第２経路Ｂ２は、第１経路Ｂ１と並列に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１及びバッテリ７の何れか一方から電力が第２負荷群６２のうち駆動する駆動負荷に供給されるバックアップ用の電力の供給経路である。第３経路Ｂ３は、第２経路Ｂ２の接続点Ｂ３１と、第１経路Ｂ１の接続点Ｂ３２との間に設けられている。第３経路Ｂ３は、第２経路Ｂ２と直列に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１と、第２負荷群６２とを接続させる電力の供給経路である。第４経路Ｂ４は、接続点Ｂ３１を介して、バッテリ７と、第２負荷群６２とを接続させる電力の供給経路である。

また、電力分配システムは、第１切替回路２１、第２切替回路２２及びＥＣＵ３を備えている。第１切替回路２１は、第３経路Ｂ３に設けられ、オン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替え可能な回路である。第２切替回路２２は、第４経路Ｂ４に設けられ、オン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替え可能な回路である。第１経路Ｂ１及び第２経路Ｂ２が正常である場合、第１切替回路２１はオン状態に制御され、第２切替回路２２はオフ状態に制御される。このような回路構成により、第１負荷群６１及び第２負荷群６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１から電力が供給される。

第１経路Ｂ１に異常が発生した場合、第１切替回路２１はオフ状態に制御され、第２切替回路２２はオン状態に制御される。このような回路構成により、第１負荷群６１には電力が供給されないが、第２負荷群６２には電力が供給されるため、自動運転は継続される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１から供給される電力だけでは第１負荷群６１及び第２負荷群６２に供給される電圧が低下すると予測される場合、第２切替回路２２がオン状態に制御される。このような回路構成により、バッテリ７の電力は、第１負荷群６１及び第２負荷群６２にも供給されるため、第１負荷群６１及び第２負荷群６２に供給される電圧が低下するのが抑制される。

なお、第１切替回路２１及び第２切替回路２２は、例えば、可動接点を用いて機械的な動きによりオン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替わるメカニカルリレーから構成されている。また、第１切替回路２１及び第２切替回路２２は、半導体スイッチング素子等を含む電子回路によりオン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替わる半導体リレーから構成されていてもよい。

ＥＣＵ３は、電源回路３１、入力バッファ３２、Ａ／Ｄコンバータ３３、ドライバ回路３４、通信回路３５、記憶回路３６及びＭＣＵ３７を備え、制御部として機能するものである。電源回路３１は、入力電圧をＥＣＵ３の動作範囲電圧に降圧する。入力バッファ３２は、デジタル信号をラッチするラッチ回路から構成されている。Ａ／Ｄコンバータ３３は、アナログ信号をデジタル信号に変換し、ＭＣＵ３７に出力する。ＭＣＵ３７は、詳細については後述するが、上記で説明したような不図示の車両に搭載されたナビゲーションシステム５の走行ルート情報が含まれる信号Ｐ１に基づき、第１切替回路２１及び第２切替回路２２のそれぞれをオン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替える制御をするために、ドライバ回路３４を制御する。ドライバ回路３４は、ゲートドライバから構成され、第１切替回路２１を駆動する電圧Ｖ１と、第２切替回路２２を駆動する電圧Ｖ２とを出力する。通信回路３５は、ナビゲーションシステム５から走行ルート情報が含まれる信号Ｐ１を受信する。記憶回路３６は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）から構成されている。

図２は、本開示を適用した実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流及び出力電圧の出力特性の一例を示す図である。図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超えた場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１に含まれるコイルの磁気飽和により出力効率が低下するため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧は低下する。よって、ＥＣＵ３は、このようなＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧の低下分をバッテリ７で補うことにより、第１負荷群６１及び第２負荷群６２のそれぞれに含まれる負荷のうち駆動する駆動負荷に印加される印加電圧が一定レベルに保持される制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ３は、走行ルート情報から導出する駆動負荷の負荷電流のピーク電流に応じて、第１切替回路２１をオフ状態に切り替え、第２切替回路２２をオン状態に切り替える。なお、図２に示すように、ピーク電流は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超える時間帯Ｔｐに生じるものである。よって、ＥＣＵ３は、時間帯Ｔｐで第１切替回路２１のオフ状態及び第２切替回路２２のオン状態を保持させる。

次に、走行ルート情報につき、図３を用いて詳述する。図３は、本開示を適用した実施形態に係るナビゲーションシステム５の走行ルート及び走行エリアＸ（０）〜走行エリアＸ（１０）の一例を示す図である。従来のように人が不図示の車両を運転する場合、ＥＣＵ３は、いつどのような負荷を駆動するのかを予測するのが難しいため、バッテリ７でＤＣ／ＤＣコンバータ１を常に補助する必要がある。しかし、上記で説明したような自動運転であれば、システムが不図示の車両を運転するため、ＥＣＵ３は、いつどのような負荷を駆動するのかを予測可能である。つまり、ＥＣＵ３は、駆動する駆動負荷を予測可能である。そこで、ＥＣＵ３は、駆動負荷の予測を実現するために、ナビゲーションシステム５の走行ルート情報を使用する。走行ルート情報は、例えば、図３に示すように、安全地帯Ａ１及び安全地帯Ａ２のような停車可能エリア並びに走行ルート上の道路情報が含まれる。道路情報は、例えば、片側２車線、片側１車線及び道幅等である。

具体的には、ＥＣＵ３は、走行ルート情報から不図示の車両が通過する地図上の領域を走行エリアＸ（０）〜Ｘ（１０）に分ける。走行エリアＸ（０）〜Ｘ（１０）のそれぞれは、不図示の車両が走行中に通過すると予測されるものであって、直進エリアＸ＿１及び交差点エリアＸ＿２の何れか一方である。さらに、直進エリアＸ＿１は、道路情報に基づき、さらに細かく分類される。例えば、片側２車線と、片側１車線とは、異なる直進エリアＸ＿１とする。例えば、図３の一例では、走行エリアＸ（０）及び走行エリアＸ（２）は、道幅が異なるが、共に直進エリアＸ＿１である。また、図３の一例では、走行エリアＸ（０），Ｘ（２），Ｘ（４），Ｘ（５），Ｘ（７）及びＸ（９）が、直進エリアＸ＿１に該当する。また、走行エリアＸ（０），Ｘ（２），Ｘ（４），Ｘ（５），Ｘ（７）及びＸ（９）のうち、走行エリアＸ（４）が安全地帯Ａ１に割り当てられ、走行エリアＸ（７）が安全地帯Ａ２に割り当てられている。また、走行エリアＸ（１），Ｘ（３），Ｘ（６），Ｘ（８）及びＸ（１０）が、交差点エリアＸ＿２に該当する。

走行エリアＸ（４）が安全地帯Ａ１に割り当てられていることにより、走行エリアＸ（０）〜Ｘ（３）まで不図示の車両が移動する過程で第１バッテリ７＿１及び第２バッテリ７＿２等の電源に異常が発生した場合、走行エリアＸ（４）まで、すなわち安全地帯Ａ１まで不図示の車両が安全に移動され、停車される。よって、安全地帯Ａ１に到達するまで不図示の車両が走行されることになるので、走行エリアＸ（４）を安全地帯Ａ１に割り当てることにより、後述するように、安全地帯Ａ１への走行分も含めたピーク電流が導出可能となる。走行エリアＸ（７）についても同様である。なお、走行エリアＸ（０）〜Ｘ（１０）のそれぞれを特に限定しない場合、走行エリアＸと称する。

ＥＣＵ３は、上記のように分けられた走行エリアＸ毎に、第１負荷群６１及び第２負荷群６２のそれぞれに含まれる負荷のうち駆動負荷の負荷電流のピーク電流を導出する。ＥＣＵ３は、導出したピーク電流に応じて、切替回路２をオン状態に切り替える。つまり、ＥＣＵ３は、ナビゲーションシステム５から取得した走行ルート情報から駆動負荷の負荷電流のピーク電流を予測することにより、不図示の車両が走行中であっても、図２のような時間帯Ｔｐ以外であれば、バッテリ７をオープン状態で維持させることが可能となる。例えば、図３に示すように、現地点Ｓから途中地点ａ１，ａ２を経て目標地点Ｇまで不図示の車両を自動運転する場合、ＥＣＵ３は、図２のような時間帯Ｔｐのときだけ、切替回路２をオン状態に制御する。

次に、駆動負荷の負荷電流のピーク電流の予測から切替回路２を制御する処理について図４，５を用いて説明する。図４は、本開示を適用した実施形態に係る駆動負荷の負荷電流のピーク電流の予測マップの一例を示す図である。図５は、本開示を適用した実施形態に係る第１切替回路２１及び第２切替回路２２の切替スケジュールの一例を示す図である。まず、上記で説明したように、ＥＣＵ３は、走行ルート情報に基づき実行された走行エリアＸ毎に、駆動負荷の負荷電流のピーク電流が発生する箇所を特定する。例えば、交差点を右折する場合又は駐車する場合等が生じる走行ルート上の場所が、駆動負荷の負荷電流のピーク電流が発生する箇所である。ＥＣＵ３は、駆動負荷の負荷電流のピーク電流が発生する箇所を特定したら、次にピーク電流の算出を行う。ピーク電流の算出は、電動パワーステアリング装置の操舵角、ブレーキの操作量、各種センサ及びカメラ等の駆動時間等から算出される。このような算出結果を統合し、現在の負荷電流を考慮した駆動負荷の負荷電流のピーク電流は、図４に示すようになる。具体的には、図４に示すように、駆動負荷の負荷電流のピーク電流を供給するために、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超えると想定される場合、バッテリ７にＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧の降下分を補ってもらう。

具体的には、図５に示すように、ＥＣＵ３は、第１切替回路２１をオン状態に制御しつつ、走行エリアＸ毎に、駆動負荷の負荷電流のピーク電流の大きさに応じて、第２切替回路２２をオン状態及びオフ状態の何れか一方に制御する。例えば、直進エリアＸ＿１（ｉ）〜Ｘ＿１（ｉ＋２）においては、第２切替回路２２はオフ状態に制御される。一方、交差点エリアＸ＿２（ｊ）〜Ｘ＿２（ｊ＋２）及び駐車エリアＸ＿０においては、第２切替回路２２はオン状態に制御される。つまり、駆動負荷の負荷電流のピーク電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超えた場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１に含まれるコイルの磁気飽和により出力効率が低下し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧は低下するため、ＥＣＵ３は、第１切替回路２１に加えて第２切替回路２２もオン状態に制御することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１及びバッテリ７の両方から電力供給を可能な状態に制御する。よって、上記で説明したように、第１負荷６１及び第２負荷６２に供給される電圧が低下するのが抑制される。一方、駆動負荷の負荷電流のピーク電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超えない場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧は低下しないため、ＥＣＵ３は、第１切替回路２１をオン状態に制御しつつ、第２切替回路２２をオフ状態に制御することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１から電力供給を可能な状態に制御する。なお、直進エリアＸ＿１（ｉ）〜Ｘ＿１（ｉ＋２）の何れかを特に限定しない場合、直進エリアＸ＿１と称する。また、交差点エリアＸ＿２（ｊ）〜Ｘ＿２（ｊ＋２）の何れかを特に限定しない場合、交差点エリアＸ＿２と称する。

（動作）
次に、具体的な制御例について図６を用いて説明する。図６は、本開示を適用した実施形態に係る電力分配システムの制御例を説明するフローチャートである。なお、ステップＳ１５〜ステップＳ１８で説明するピーク電流は、駆動負荷の負荷電流のピーク電流である。ステップＳ１１において、ＥＣＵ３は、ナビゲーションシステム５から走行ルート情報を取得したか否かを判定する。ＥＣＵ３は、ナビゲーションシステム５から走行ルート情報を取得したと判定する場合（ステップＳ１１；Ｙ）、ステップＳ１２の処理に移行する。ＥＣＵ３は、ナビゲーションシステム５から走行ルート情報を取得していないと判定する場合（ステップＳ１１；Ｎ）、ステップＳ１１の処理を繰り返す。

ステップＳ１２において、ＥＣＵ３は、走行ルート情報に基づき走行ルートを分析し、ステップＳ１３の処理に移行する。ステップＳ１３において、ＥＣＵ３は、走行ルート情報に基づき走行エリアＸを直進エリアＸ＿１及び交差点エリアＸ＿２の何れか一方に分け、ステップＳ１４の処理に移行する。ステップＳ１４において、ＥＣＵ３は、走行エリアＸ毎に負荷群６のうち駆動する駆動負荷を予測し、ステップＳ１５の処理に移行する。ステップＳ１５において、ＥＣＵ３は、走行エリアＸ毎にピーク電流を導出し、ステップＳ１６の処理に移行する。

ステップＳ１６において、ＥＣＵ３は、途中地点ａ１経路中のピーク電流を導出し、ステップＳ１７の処理に移行する。ステップＳ１７において、ＥＣＵ３は、途中地点ａ２経路中のピーク電流を導出し、ステップＳ１８の処理に移行する。ステップＳ１８において、ＥＣＵ３は、目標地点Ｇ経路中のピーク電流を導出し、ステップＳ１９の処理に移行する。ステップＳ１９において、ＥＣＵ３は、駆動以外の負荷電流を測定し、ステップＳ２０の処理に移行する。電圧低下を予測するためには、駆動時に必要な負荷電流と、エアコン又はオーディオ等のような駆動以外の負荷電流とを含めた電流値を求める必要がある。そこで、ＥＣＵ３は、車両で消費される電流値を全て求めてからステップＳ２０の処理に移行する。ステップＳ２０において、ＥＣＵ３は、バッテリ７による補助が必要な走行エリアＸを決定し、ステップＳ２１の処理に移行する。ステップＳ２１において、ＥＣＵ３は、切替スケジュールを作成し、ステップＳ２２の処理に移行する。ステップＳ２２において、ＥＣＵ３は、バッテリ７の充放電を実行し、ステップＳ２３の処理に移行する。

ステップＳ２３において、ＥＣＵ３は、駆動以外の電流値を測定し、ステップＳ２４の処理に移行する。ステップＳ２４において、ＥＣＵ３は、測定した電流値が前回測定した電流値よりも規定値以上変化したか否かを判定する。ＥＣＵ３は、測定した電流値が前回測定した電流値よりも規定値以上変化したと判定する場合（ステップＳ２４；Ｙ）、ステップＳ２０の処理に戻る。ＥＣＵ３は、測定した電流値が前回測定した電流値よりも規定値以上変化していないと判定する場合（ステップＳ２４；Ｎ）、ステップＳ２５の処理に移行する。ステップＳ２５において、ＥＣＵ３は、分けられた走行エリアＸの１つを通過したか否かを判定する。ＥＣＵ３は、分けられた走行エリアＸの１つを通過したと判定する場合（ステップＳ２５；Ｙ）、ステップＳ２６の処理に移行する。ＥＣＵ３は、分けられた走行エリアＸの１つを通過していないと判定する場合（ステップＳ２５；Ｎ）、ステップＳ２３の処理に戻る。ＥＣＵ３は、ステップＳ２３の処理に戻ることにより、駆動以外の電流値を常にモニタし、次のステップＳ２４の処理により前回測定した電流値と今回測定した電流値とを比較し、比較結果が規定値以上変化した場合に、ステップＳ２０の処理からやり直すことで再度切替スケジュールを作成する処理に移行させる。

ステップＳ２６において、ＥＣＵ３は、未走行の走行エリアＸがあるか否かを判定する。ＥＣＵ３は、未走行の走行エリアＸがあると判定する場合（ステップＳ２６；Ｙ）、ステップＳ１６の処理に戻る。ＥＣＵ３は、未走行の走行エリアＸがないと判定する場合（ステップＳ２６；Ｎ）、ステップＳ２７の処理に移行する。ステップＳ２７において、ＥＣＵ３は、目的地に到着したか否かを判定する。ＥＣＵ３は、目的地に到着したと判定する場合（ステップＳ２７；Ｙ）、処理を終了する。ＥＣＵ３は、目的地に到着していないと判定する場合（ステップＳ２７；Ｎ）、ステップＳ１１の処理に戻る。

（作用効果）
以上の説明から、本実施形態において、走行ルート情報から導出される駆動負荷の負荷電流のピーク電流に応じて、切替回路２がオン状態に制御される。駆動負荷の負荷電流がピーク電流のとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超えているため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧は低下する。よって、駆動負荷の負荷電流のピーク電流に応じて、切替回路２がオン状態に制御されれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧が低下したときだけＤＣ／ＤＣコンバータ１とバッテリ７とを導通状態に制御するため、微小充放電の繰り返し動作を低減させることができる。したがって、バッテリ７の劣化を抑制することができる。

また、本実施形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超える時間帯Ｔｐで切替回路２のオン状態が保持される。よって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１の定格電流を超えなければＤＣ／ＤＣコンバータ１とバッテリ７とが非導通状態となるため、バッテリ７をオープン状態に可能な限り維持させることができる。したがって、バッテリ７を効率よく使用することができるため、バッテリ７の劣化を特に顕著に抑制することができる。

また、本実施形態において、走行ルート情報から分析された複数の走行エリアＸ毎に駆動負荷の負荷電流のピーク電流が導出される。なお、上記で説明したように、走行エリアＸのそれぞれは、車両が走行中に通過すると予測されるものであって、直進エリアＸ＿１及び交差点エリアＸ＿２の何れか一方である。よって、走行エリアＸのそれぞれに応じた駆動負荷を適切に予測することができる。したがって、駆動負荷の負荷電流のピーク電流の導出精度を上げることができるため、切替回路２による切替タイミングを適切に設定することができる。

以上、本開示を適用した電力分配システムを実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態においては、自動運転として、自動化レベルのレベル３（ＬＶ３）及びレベル２（ＬＶ２）について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、自動化レベルのレベル４（ＬＶ４）以上の負荷であってもよく、自動化レベルのレベル１（ＬＶ１）の負荷であってもよい。

１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１ 第１切替回路、２２ 第２切替回路
３ ＥＣＵ
３１ 電源回路、３２ 入力バッファ、３３ Ａ／Ｄコンバータ、３４ ドライバ回路
３５ 通信回路、３６ 記憶回路、３７ ＭＣＵ
５ ナビゲーションシステム
６ 負荷群、６１ 第１負荷群、６２ 第２負荷群、７ バッテリ
Ｂ１ 第１経路、Ｂ２ 第２経路、Ｂ３ 第３経路、Ｂ４ 第４経路
Ｂ３１，Ｂ３２ 接続点
Ｖ１，Ｖ２ 電圧、Ｐ１ 信号
Ａ１，Ａ２ 安全地帯、Ｓ 現地点、Ｇ 目標地点、ａ１，ａ２ 途中地点
Ｘ，Ｘ（０）〜Ｘ（１０） 走行エリア
Ｘ＿０ 駐車エリア
Ｘ＿１，Ｘ＿１（ｉ）〜Ｘ＿１（ｉ＋２） 直進エリア
Ｘ＿２，Ｘ＿２（ｊ）〜Ｘ＿２（ｊ＋２） 交差点エリア
Ｔｐ 時間帯

Claims (3)

1. 車両に搭載され、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びバッテリの少なくとも一方から電力を供給させる電力分配システムであって、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータから電力が負荷群のうち駆動する駆動負荷に供給される第１経路と、
   前記第１経路と並列に接続され、前記バッテリから電力が前記駆動負荷に供給される第２経路と、
   前記第２経路と直列に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記バッテリとを接続させる第３経路と、
   前記第３経路に設けられ、オン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替え可能な第１切替回路と、
   前記車両に搭載されたナビゲーションシステムの走行ルート情報に基づき、前記第１切替回路をオン状態及びオフ状態の何れか一方に切り替える制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記走行ルート情報から導出する前記駆動負荷の負荷電流のピーク電流に応じて、前記第１切替回路をオン状態に切り替える、
   ことを特徴とする電力分配システム。
2. 前記ピーク電流は、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が前記ＤＣ／ＤＣコンバータの定格電流を超える時間帯に生じるものであり、
   前記制御部は、
   前記時間帯で前記第１切替回路のオン状態を保持させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力分配システム。
3. 前記制御部は、
   前記走行ルート情報から分析された走行エリア毎に前記ピーク電流を導出するものであり、
   前記走行エリアのそれぞれは、
   前記車両が走行中に通過すると予測されるものであって、直進エリア及び交差点エリアの何れか一方である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力分配システム。

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