JP2023136787A

JP2023136787A - 車両用電力制御装置

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Publication number: JP2023136787A
Application number: JP2022042670A
Authority: JP
Inventors: 隆広塙; Takahiro Hanawa
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2022-03-17
Filing date: 2022-03-17
Publication date: 2023-09-29
Also published as: US20230296692A1

Abstract

【課題】車両用電力制御装置では、配線でのレアショートの発生を検出し難く、車両火災の原因となる恐れがある。【解決手段】車両用電力制御装置１０では、レアショート判定部１１Ｂは、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａを流れる電流値である第１の電流検出値と車両用補機１７～２１を流れる電流値である第２の電流検出値とを対比し、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａと車両用補機１７～２１との間の配線にてレアショートが発生しているか、否かの判定を行う。この構造により、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａと車両用補機１７～２１との間の配線でのレアショートの発生を検出し、スイッチ切替部１１Ｃが、車両用補機１７～２１へと流れる電流を遮断する。その結果、レアショートの発生箇所の配線が発熱し、その後、発煙し、あるいは車両火災が発生することが防止される。【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチング素子としての半導体ヒューズに流れる電流値と車両用補機に流れる電流値とを対比し、その内部の電気回路にレアショートが発生しているか、否かを判定する車両用電力制御装置に関する。

従来の車両用電力制御装置として、例えば、特許文献１に記載の装置が知られている。

車両用電力制御装置では、車両の電力負荷へ電力を供給する車両用配線系統における配線の途中に、ヒューズ素子とＰＴＣ素子とが直列に配設される。そして、上記配線に異常電流が流れた場合には、ヒューズ素子が配線にダメージが生じる前に溶断される。一方、ＰＴＣ素子は、異常電流が流れて抵抗値が急増したときに、遅くともヒューズ素子の溶断前に、配線を流れる電流を絞る。

この構造により、車両用電力制御装置では、上記配線に異常電流が流れた場合でも、溶断するヒューズ素子の数が低減される。そして、溶断したヒューズ素子を発見し、交換する作業が低減され、修理時間やその労力が低減される。

特開２００１－３２７０６８号公報

上述したように、従来の車両用電力制御装置では、配線にダメージを及ぼす恐れのある異常電流が発生した際に、ＰＴＣ素子の温度が上昇し、その温度が抵抗変態点を超えることで、ＰＴＣ素子の電気抵抗が増大する。そして、ＰＴＣ素子の電気抵抗の増大により、配線を流れる電流が絞られ、溶断するヒューズ素子の数が低減する。

しかしながら、車両用電力制御装置では、配線等の内部回路がレアショートした場合には、ＰＴＣ素子は、上記抵抗変態点を超えるまで発熱しないこともある。この場合には、車両の電力負荷への電力供給が継続し、電流がレアショートの発生箇所を含む配線にも流れ続ける。その結果、電流が長時間に渡り流れることで、レアショート箇所が発熱し、発煙や車両火災の原因となる。

つまり、従来の車両用電力制御装置では、異常電流によるショートへの対応は可能であるが、レアショートのように、配線に異常電流が流れない場合には、上記発煙等に対して対応し難いという課題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、スイッチング素子としての半導体ヒューズに流れる電流値と車両用補機に流れる電流値とを対比し、その内部の電気回路にレアショートが発生しているか、否かを判定する車両用電力制御装置に関する。

本発明の一実施形態である車両用電力制御装置では、車両に搭載される車両用電源から複数の車両用補機へ供給される電力を制御する車両用電力制御装置であって、前記車両用電源と前記複数の車両用補機との間にそれぞれ配置される複数の半導体ヒューズと、前記複数の半導体ヒューズを流れる電流値をそれぞれ検出する複数の電流センサと、前記電流センサから入力される第１の電流検出値と前記車両用補機から入力される第２の電流検出値とを用いて、前記半導体ヒューズと前記複数の車両用補機との間のレアショートを判定するレアショート判定部と、前記レアショート判定部による判定に基づき、前記半導体ヒューズをオン動作からオフ動作へと切り替えるスイッチ切替部と、を備え、前記レアショート判定部は、前記第２の電流検出値が前記第１の電流検出値の許容値に対して異なる場合に、前記レアショートの発生判定を行い、前記スイッチ切替部は、前記レアショートの発生判定の対象経路の前記半導体ヒューズを前記オフ動作へと切り替えることを特徴とする。

本発明の一実施形態である車両用電力制御装置では、レアショート判定部は、半導体ヒューズを流れる電流値である第１の電流検出値と車両用補機を流れる電流値である第２の電流検出値とを対比し、半導体ヒューズと車両用補機との間の配線にてレアショートが発生しているか、否かの判定を行う。そして、半導体ヒューズと車両用補機との間の配線にてレアショートが発生した場合には、スイッチ切替部が、上記配線と接続する半導体ヒューズをオン動作からオフ動作へと切り換え、車両用補機へと流れる電流を遮断する。その結果、レアショートの発生箇所の配線が発熱し、その後、発煙し、あるいは車両火災が発生することが防止される。

本発明の一実施形態である車両用電力制御装置を説明するブロック図である。本発明の一実施形態である車両用電力制御装置を説明するブロック図である。本発明の一実施形態である車両用電力制御装置でのレアショートの判定方法を説明するグラフである。本発明の一実施形態である車両用電力制御装置を説明するブロック図である。本発明の一実施形態である車両用電力制御装置での電力制御方法を説明するフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用電力制御装置１０を図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

図１は、本実施形態の車両用電力制御装置１０を説明するブロック図である。図２は、本実施形態の車両用電力制御装置１０が正常に稼働する状態を説明するブロック図である。図３は、本実施形態の車両用電力制御装置１０でのレアショートの判定方法を説明するグラフである。図４は、本実施形態の車両用電力制御装置１０にレアショート発生時の稼働状態を説明するブロック図である。図５は、本実施形態の車両用電力制御装置１０での電力制御方法を説明するフローチャートである。

図１に示す如く、車両用電力制御装置１０は、主に、電源制御ユニット１１と、車両用電源１２と、電源センサ１３と、電流センサ１４と、オルタネータ１５と、リレーユニット１６と、複数の車両用補機１７，１８，１９，２０，２１と、を備える。尚、図示していないが、電源制御ユニット１１は、セルモータを介してエンジンと接続し、エンジンへ電力を供給し、その駆動を制御する。

電源制御ユニット１１は、ＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＵＮＩＴ）、ＲＯＭ（ＲＥＡＤＯＮＬＹＭＥＭＯＲＹ）、ＲＡＭ（ＲＡＮＤＯＭＡＣＣＥＳＳＭＥＭＯＲＹ）等を有して構成される。そして、電源制御ユニット１１は、リレーユニット１６を制御し、車両用電源１２から出力される電力を車両用補機１７～２１へと供給するための各種の演算等を実行するための、一または複数のプロセッサを有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。

電源制御ユニット１１は、記憶部１１Ｄを備え、記憶部１１Ｄは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ－ｏｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリにて構成される。そして、記憶部１１Ｄは、リレーユニット１６の制御に必要な各種データや上記一または複数のプロセッサによって実行可能な一または複数のプログラムが記憶される。

また、電源制御ユニット１１は、例えば、異常電流判定部１１Ａと、レアショート判定部１１Ｂ、スイッチ切替部１１Ｃと、記憶部１１Ｄと、を備える。そして、電源制御ユニット１１は、ＣＡＮやＬＡＮ等の車載ネットワーク３１（図２参照）を介してリレーユニット１６や車両用補機１７～２１と通信自在に接続される。

異常電流判定部１１Ａは、リレーユニット１６の各半導体モジュール２２，２３，２４，２５，２６の電流センサ２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂにて検出した第１の電流検出値を用いて、車両用電力制御装置１０に異常電流が流れたか、否かを判定する。尚、異常電流判定部１１Ａでは、車載ネットワーク３１を介して上記第１の電流検出値を取得する。

本実施形態では、異常電流判定部１１Ａでは、半導体ヒューズ２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２６Ａを流れる電流値が、予め設定された第１の閾値より大きい場合に、車両用電力制御装置１０に異常電流が流れたと判定する。そして、スイッチ切替部１１Ｃでは、その判定が成された配線の半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａがオン動作している場合には、その半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａをオフ動作へと切り替える。その結果、異常電流が車両用補機１７～２１へ流れることを防止し、車両用補機１７～２１や半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａが破壊され難くなる。

尚、車両用補機１７～２１の種類に応じて流れる電流値が異なる。そのため、第１の閾値は、車両用補機１７～２１に対応する半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａ毎に予め設定され、例えば、正常時に半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａに流れる最大電流値よりも大きい値に設定される。

レアショート判定部１１Ｂは、上記第１の電流検出値と車両用補機１７～２１に内蔵された電流センサ１７Ａ，１８Ａ，１９Ａ，２０Ａ，２１Ａ（図２参照）にて検出した第２の電流検出値とを用いて、車両用電力制御装置１０の内部回路にレアショートが発生しているか、否かを判定する。尚、レアショート判定部１１Ｂでは、車載ネットワーク３１を介して上記第１及び第２の電流検出値を取得する。また、レアショート判定部１１Ｂでのレアショートの判定方法は図３を用いて後述する。

スイッチ切替部１１Ｃは、例えば、論理素子及びトランジスタにより構成され、半導体モジュール２２～２６の半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａのオン動作及びオフ動作を切り替える。そして、スイッチ切替部１１Ｃは、異常電流判定部１１Ａやレアショート判定部１１Ｂからの判定結果に基づき、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａをオン動作からオフ動作へと切り替える。

車両用電源１２は、例えば、その内部に複数の電池モジュール（図示せず）が収納された電池パックである。車両用電源１２は、電源電圧として、例えば、１２．６Ｖを出力する。車両用電源１２からの電源電圧は、電流センサ１４等を介して車両用補機１７～２１等に供給される。そして、電流センサ１４は、電流検出用の抵抗である、例えば、シャント抵抗等により形成される。

電源センサ１３は、車両用電源１２の容量、電圧、温度、内部抵抗、電流特性等を測定する。電源センサ１３は、上記測定値を電源制御ユニット１１に入力し、上記測定値を記憶部１１Ｄに記憶させる。

オルタネータ１５は、エンジン（図示せず）の回転に応じて発電を行い、電源制御ユニット１１による制御に基づき、発電による充電電流を車両用電源１２へ供給する。オルタネータ１５による出力電圧は、例えば、１４Ｖ程度である。

リレーユニット１６は、それぞれ車両用補機１７～２１に対応した複数の半導体モジュール２２～２６から構成される。半導体モジュール２２～２６は、それぞれ半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａと、電流センサ２２Ｂ～２６Ｂと、を有する。そして、リレーユニット１６は、電源制御ユニット１１により制御され、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａがオン動作またはオフ動作へと切り替えられることで、車両用補機１７～２１への電流の供給が制御される。

半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａは、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴである。パワーＭＯＳＦＥＴは、スイッチ切替部１１Ｃにより制御され、ゲート端子に印加される電圧が制御されることで、オン動作またはオフ動作する。そして、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａがオン動作することで、車両用電源１２から車両用補機１７～２１へと電力が供給される。尚、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａとしては、パワーＭＯＳＦＥＴが採択される場合に限定されるものではなく、ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタが採択される場合でも良い。

電流センサ２２Ｂ～２６Ｂは、例えば、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａの下流側に配置され、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａを流れる電流値を検出する。そして、電流センサ２２Ｂ～２６Ｂは、検出した電流値を第１の電流検出値として車載ネットワーク３１を介して電源制御ユニット１１へと入力する。尚、電流センサ２２Ｂ～２６Ｂは、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａの上流側に配置される場合でも良い。

車両に搭載される車両用補機１７～２１としては、例えば、車両の安全な走行性を実現するための負荷と、それ以外の車両の乗員の快適性を実現するための負荷とに大別される。そして、車両用補機１７～２１は、それぞれ半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａを介して車両用電源１２に接続する。車両用補機１７～２１は、車両用電源１２からの電力が供給されることでオン動作する。

本実施形態では、例えば、車両用補機１７は電動ブレーキであり、車両用補機１８は電動パワーステアリングであり、車両用補機１９は横滑り防止装置であり、車両用補機２０は空調装置であり、車両用補機２１はシートヒータである。尚、車両には、その他多数の車両用補機が搭載され、車両用補機１７～２１と同様に車両用電源１２から電力が供給されることで、オン動作する。

図２では、車両用補機１７～２０がオン動作し、車両用補機２１がオフ動作し、車両用電力制御装置１０が正常に稼働している状態を示す。上述したように、電源制御ユニット１１のスイッチ切替部１１Ｃが、半導体モジュール２２～２５の半導体ヒューズ２２Ａ～２５Ａに駆動電圧を印加することで、半導体ヒューズ２２Ａ～２５Ａはオン動作する。そして、車両用補機１７～２０には、車両用電源１２から電力が供給されることで、オン動作する。

半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａの電流センサ２２Ｂ～２６Ｂは、各半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａを流れる電流値Ｉ１～Ｉ５を検出する。そして、電流センサ２２Ｂ～２６Ｂは、点線にて示す車載ネットワーク３１を介して、検出した電流値Ｉ１～Ｉ５を第１の電流検出値として、電源制御ユニット１１へと入力し、第１の電流検出値は、記憶部１１Ｄへと記憶される。このとき、電流センサ２６Ｂでは、半導体ヒューズ２６Ａがオフ動作のため、電流が流れないため、第１の電流検出値は０となる。

上述したように、異常電流判定部１１Ａは、記憶部１１Ｄに記憶した第１の電流検出値と、予め記憶部１１Ｄに記憶された第１の閾値とを対比し、各半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａに異常電流が流れたか、否かを判定する。

車両用補機１７～２１に内蔵された電流センサ１７Ａ～２１Ａは、各車両用補機１７～２１を流れる電流値ｉ１～ｉ５を検出する。そして、電流センサ１７Ａ～２１Ａは、点線にて示す車載ネットワーク３１を介して、検出した電流値ｉ１～ｉ５を第２の電流検出値として、電源制御ユニット１１へと入力し、第２の電流検出値は、記憶部１１Ｄへと記憶される。このとき、電流センサ２１Ａでは、半導体ヒューズ２６Ａがオフ動作のため、車両用補機２１へと電流が流れないため、第２の電流検出値は０となる。

図３では、Ｙ軸は、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａを流れる電流値Ｉ１～Ｉ５を示し、Ｘ軸は、車両用補機１７～２１を流れる電流値ｉ１～ｉ５を示す。尚、上述したように、車両用補機１７～２１には、それぞれの機種に応じて流れる電流値ｉ１～ｉ５が異なるため、図３では、その一例として、車両用補機１７に流れる電流値を示す。そして、その他の車両用補機１８～２１についても同様であり、その説明を省略する。

図示したように、電流値Ｉ１～Ｉ５と電流値ｉ１～ｉ５とが等しくなるＹ＝Ｘの一次関数のラインの上下には、一点鎖線にて示す許容値を考慮した許容値ライン３２，３３が設定される。そして、上記許容値は、電流センサ２２Ｂ，１７Ａでの検出時における測定誤差や電流センサ２２Ｂ，１７Ａ間での配線抵抗を考慮して予め設定される。

本実施形態のレアショート判定部１１Ｂは、電流センサ２２Ｂからの第１の電流検出値と電流センサ１７Ａからの第２の電流検出値とを対比する。そして、第１の電流検出値から第２の電流検出値を引いた値が、上記許容値より大きい場合には、電流センサ２２Ｂ，１７Ａ間の配線にてレアショートが発生したと判定する。

具体的には、対比対象となる第１の電流検出値と第２の電流検出値とのプロット値が、砂状のハッチング３４にて示す領域に位置する場合には、電流センサ２２Ｂ，１７Ａ間の配線にてレアショートが発生していると判定する。一方、対比対象となる第１の電流検出値と第２の電流検出値とのプロット値が、Ｙ＝Ｘの一次関数のラインと許容値ライン３２との間の斜線のハッチング３５にて示す領域に位置する場合には、電流センサ２２Ｂ，１７Ａ間の配線にてレアショートが発生していないと判定する。

尚、Ｉ１ｍａｘは、車両用電力制御装置１０の正常稼働時に、半導体ヒューズ２２Ａを流れる最大電流値であり、ｉ１ｍａｘは、車両用電力制御装置１０の正常稼働時に、車両用補機１７を流れる最大電流値である。また、上述したように、異常電流判定部１１Ａにて用いる第１の閾値としては、例えば、電流センサ２２Ｂを流れる最大電流値Ｉ１ｍａｘよりも大きい値を予め設定することが出来る。

図４は、図２に示す車両用電力制御装置１０が正常に稼働している状態から、車両用補機２０へ電力を供給する配線にてレアショートが発生した場合の車両用電力制御装置１０の稼働状態を示す。

ここで、本実施形態のレアショートについて説明する。車両用電源１２と車両用補機１７～２１とは、ワイヤハーネスを介して電気的に接続することで、車両用補機１７～２１には、車両用電源１２から電力が供給される。そして、ワイヤハーネスは、車体に沿って固定して配線されるため、車両走行中の振動等により車体と繰り返し擦れることで、その表面の絶縁被膜の一部が剥がれる場合がある。その結果、ワイヤハーネスと車体とが導通し、両者間にて微小なリーク電流が発生する場合がある。

従来では、このようにワイヤハーネスの途中にて微小なリーク電流が発生する場合には、配線が完全にショートする場合と異なり、車両用電源１２から車両用補機１７～２１へと電力が供給され続ける。そして、ワイヤハーネスでは、長時間に渡り微小なリーク電流が発生し続けることで、そのリーク箇所が発熱し、その後、発煙し、あるいは車両火災の原因となる恐れがある。

そこで、図４に示すように、本実施形態では、レアショート判定部１１Ｂが、車両用補機２０の配線において、電流センサ２５Ｂ，２０Ａ間の配線にてレアショートが発生したと判定した場合には、スイッチ切替部１１Ｃは、強制的に半導体ヒューズ２５Ａをオフ動作へと切り替える。その結果、車両用電源１２から車両用補機２０への電力の供給が停止し、配線のレアショートの発生箇所が発熱し、その後、発煙し、あるいは車両火災となることが防止される。

一方、車両用補機１７～１９の配線では、レアショートが発生することなく、正常の稼働状態にあるので、引き続き、車両用電源１２からの電力の供給が継続する。そして、電源制御ユニット１１の記憶部１１Ｄには、車両用補機２０の配線でのレアショートの発生が記憶される。

図５に示す如く、ステップＳ１１において、運転手等の乗員が車両に搭乗し、イグニッションスイッチ（図示せず）を押下すると、車両は、イグニッション・オン状態となる。そして、ステップＳ１２において、電源制御ユニット１１は、車両の車両用補機１７～２１の駆動状態に応じて、車両用電源１２から車両用補機１７～２１への電力の供給を開始する。

ステップＳ１３において、リレーユニット１６の電流センサ２２Ｂ～２６Ｂは、それぞれ半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａを流れる電流値Ｉ１～Ｉ５を検出する。そして、電流センサ２２Ｂ～２６Ｂは、車載ネットワーク３１を介して、検出した電流値Ｉ１～Ｉ５を第１の電流検出値として、電源制御ユニット１１へと入力する。

同様に、車両用補機１７～２１に内蔵された電流センサ１７Ａ～２１Ａは、それぞれ車両用補機１７～２１を流れる電流値ｉ１～ｉ５を検出する。電流センサ１７Ａ～２１Ａは、車載ネットワーク３１を介して、検出した電流値ｉ１～ｉ５を第２の電流検出値として、電源制御ユニット１１へと入力する。

ステップＳ１４において、電源制御ユニット１１の異常電流判定部１１Ａは、記憶部１１Ｄに記憶された第１の電流検出値と第１の閾値とを比較する。そして、ステップＳ１４のＹＥＳにおいて、異常電流判定部１１Ａが、第１の電流検出値が第１の閾値より大きいと判定した場合には、ステップＳ１７へと移行する。そして、ステップＳ１７において、異常電流判定部１１Ａは、車両用電力制御装置１０の内部にて異常電流が発生したと判定し、スイッチ切替部１１Ｃは、その異常電流が発生した配線の半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａをオフ動作へと切り替える。

一方、ステップＳ１４のＮＯにおいて、異常電流判定部１１Ａが、第１の電流検出値が第１の閾値より小さいと判定した場合には、ステップＳ１５へと移行する。そして、ステップＳ１５において、異常電流判定部１１Ａは、車両用電力制御装置１０の内部にて異常電流が発生していないと判定する。

次に、ステップＳ１５において、電源制御ユニット１１のレアショート判定部１１Ｂは、記憶部１１Ｄに記憶された第１及び第２の電流検出値を用いてレアショートの発生を判定する。そして、ステップＳ１５のＹＥＳにおいて、レアショート判定部１１Ｂは、第１の電流検出値から第２の電流検出値を引いた値が、上記許容値より大きいと判定した場合には、ステップＳ１６へと移行する。

ステップＳ１６において、レアショート判定部１１Ｂは、第１及び第２の電流検出値との間に上記条件を満たす配線においてレアショートが発生したと判定し、ステップＳ１７へ移行する。そして、ステップＳ１７において、スイッチ切替部１１Ｃは、上記レアショートが発生した配線の半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａをオフ動作へと切り替える。

一方、ステップＳ１５のＮＯにおいて、レアショート判定部１１Ｂは、第１の電流検出値から第２の電流検出値を引いた値が、上記許容値以下であると判定した場合には、ステップＳ１３へと戻る。この場合には、車両用電力制御装置１０は正常に稼働しているため、引き続き、電源制御ユニット１１では、異常電流の発生やレアショートの発生を監視する。

ステップＳ１８において、電源制御ユニット１１は、多機能表示装置に異常電流の発生やレアショートの発生を表示し、あるいは、警告灯または警報音や音声を発生させることで、車両の乗員に車両用電力制御装置１０の異常を報知する。

ステップＳ１９において、車両の乗員は、上記報知により、車両用電力制御装置１０の異常を認識し、道路の路肩や近場の駐車場等、車両を安全な場所へと停止させる。そして、車両の乗員が、車両を停車させた後に、イグニッションスイッチを押下すると、車両は、イグニッション・オフ状態となる。

尚、本実施形態では、レアショート判定部１１Ｂにおいて、図３に示すように、対比対象となる第１の電流検出値と第２の電流検出値とのプロット値が、砂状のハッチング３４にて示す領域に位置する場合に、対象の配線にてレアショートが発生したと判定したが、この場合に限定するものではない。例えば、対比対象となる第１の電流検出値と第２の電流検出値とのプロット値が、砂状のハッチング３６にて示す領域に位置する場合にも、対象の配線にてレアショートが発生したと判定する場合でも良い。車両用電力制御装置１０の正常稼働状態において、電流センサ１７Ａが、電流センサ２２Ｂよりも下流側に位置する回路構成では、その電流値ｉ１～ｉ５が電流値Ｉ１～Ｉ５よりも大きくなることはなく、その様な現象が発生した場合には、車両用電力制御装置１０に何らかの不具合が発生したと推測される。そのため、対比対象となる配線において、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａをオフ動作へ切り替えることで、半導体ヒューズ２２Ａ～２６Ａや車両用補機１７～２１等を保護することが出来る。

また、電流センサ１７Ａ～２１Ａが、車両用補機１７～２１に内蔵される場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、外付けの電流センサが、車両用補機１７～２１の上流側または下流側に電気的に接続され、車両用補機１７～２１に流れる電流値ｉ１～ｉ５を検出する場合でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

１０車両用電力制御装置
１１電源制御ユニット
１１Ａ異常電流判定部
１１Ｂレアショート判定部
１１Ｃスイッチ切替部
１２車両用電源
１３電源センサ
１４電流センサ
１５オルタネータ
１６リレーユニット
１７，１８，１９，２０，２１車両用補機
１７Ａ，１８Ａ，１９Ａ，２０Ａ，２１Ａ電流センサ
２２，２３，２４，２５，２６半導体モジュール
２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２６Ａ半導体ヒューズ
２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂ，２５Ｂ，２６Ｂ電流センサ
３１車載ネットワーク
３２，３３許容値ライン

Claims

車両に搭載される車両用電源から複数の車両用補機へ供給される電力を制御する車両用電力制御装置であって、
前記車両用電源と前記複数の車両用補機との間にそれぞれ配置される複数の半導体ヒューズと、
前記複数の半導体ヒューズを流れる電流値をそれぞれ検出する複数の電流センサと、
前記電流センサから入力される第１の電流検出値と前記車両用補機から入力される第２の電流検出値とを用いて、前記半導体ヒューズと前記複数の車両用補機との間のレアショートを判定するレアショート判定部と、
前記レアショート判定部による判定に基づき、前記半導体ヒューズをオン動作からオフ動作へと切り替えるスイッチ切替部と、を備え、
前記レアショート判定部は、前記第２の電流検出値が前記第１の電流検出値の許容値に対して異なる場合に、前記レアショートの発生判定を行い、
前記スイッチ切替部は、前記レアショートの発生判定の対象経路の前記半導体ヒューズを前記オフ動作へと切り替えることを特徴とする車両用電力制御装置。
前記第１の電流検出値を用いて、前記半導体ヒューズを流れる異常電流を判定する異常電流判定部と、を更に備え、
前記異常電流判定部は、前記第１の電流検出値が第１の閾値よりも大きい場合に、前記異常電流の発生判定を行い、
前記スイッチ切替部は、前記異常電流の発生判定の対象経路の前記半導体ヒューズを前記オフ動作へと切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力制御装置。
前記スイッチ切替部は、前記異常電流判定部にて前記異常電流の発生無し判定が行われた場合でも、前記レアショート判定部にて前記レアショートの発生判定が行われた場合には、前記レアショートの発生判定の前記対象経路の前記半導体ヒューズを前記オフ動作へと切り替えることを特徴とする請求項２に記載の車両用電力制御装置。