JP6479539B2 - 電源装置および電源装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電源装置および電源装置の制御方法に関するものである。

近年、車両の走行状態（例えば、加速走行、減速走行、定速走行、アイドリング等）に応じてオルタネータの発電電圧を調整することでエンジン負荷を低減し、低燃費化を実現する技術がある。より詳細には、車両が加速している場合には、オルタネータの発電電圧を低下させて、発電によるエンジン負荷を低減してエンジンの低燃費化を図り、車両が減速している場合には、オルタネータの発電電圧を上昇させることで、電力回生の効率を高めて二次電池を充電し、この回生電力を減速時以外に供給することで、エンジンの低燃費化を図る。

特許文献１には、前述した車両の走行状態に応じてオルタネータの発電電圧を調整するとともに、車両の減速時にデフォガに供給する電圧を一時的に上昇させることで、回生電力によってデフォガの性能を向上させる技術が開示されている。

特開２０１０−１２０５１５号公報

ところで、デフォガのような負荷の場合には、回生発電によって電圧が上昇したとしてもユーザは気づくことはないが、例えば、エアコンディショナの送風モータや、ワイパーや、ヘッドライト等の負荷の場合には、回生発電によって電圧が上昇するとモータの回転数が上昇したり、ライトの照度が上昇したりするため、ユーザが不快に感じたり、機器の故障と誤判断したりするという問題点がある。逆に、車両の加速時には、オルタネータの電圧が低くなることから、モータの回転数が低下したり、ヘッドライトの照度が低下したりするため、同様に、ユーザが不快に感じたり、機器の故障と誤判断したりするという問題点がある。さらに、回生発電時には通常時よりも大きな電圧が負荷に印加されることから、負荷の寿命が短くなるという問題点もある。

本発明は、車両の走行状態に拘わらず、負荷の動作状態が変化しない電源装置および電源装置の制御方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置において、前記二次電池の端子電圧を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧手段と、を有し、前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値を変更する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、車両の走行状態に拘わらず、負荷の動作状態が変化しないようにすることができる。

また、本発明は、車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置において、前記二次電池の端子電圧を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧手段と、前記検出手段によって検出された前記端子電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値を下回る場合には、少なくとも前記第２閾値を上回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を昇圧により一定電圧にして前記負荷に供給する昇圧手段と、を有し、前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値または前記第２閾値を変更する、ことを特徴とする。

また、本発明は、前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合には、前記降圧手段または前記昇圧手段の動作を事前に開始させることを特徴とする。
このような構成によれば、降圧手段または昇圧手段の事前の動作によって、端子電圧の急激な変化にも対応することができる。

また、本発明は、前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合は、前記二次電池の充放電電流が変化する場合であることを特徴とする。
このような構成によれば、充放電電流が変化する場合には、降圧手段または昇圧手段を事前に動作させることによって、その後に続く端子電圧の変化に対応することができる。

また、本発明は、前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合は、前記動作中の負荷の数が変化する場合であることを特徴とする。
このような構成によれば、動作中の負荷数が変化する場合には、降圧手段または昇圧手段を事前に動作させることによって、その後に続く端子電圧の変化に対応することができる。

また、本発明は、前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合は、前記車両の走行状態が変化する場合であることを特徴とする。
このような構成によれば、車両の走行状態が変化する場合には、降圧手段または昇圧手段を事前に動作させることによって、その後に続く端子電圧の変化に対応することができる。

また、本発明は、前記二次電池の充電率が所定の閾値以下になった場合には、前記検出手段の検出結果に拘わらず前記降圧手段を動作させることを特徴とする。
このような構成によれば、充電率が低下した場合には、降圧手段を動作させることで、二次電池の充電率のさらなる低下を防止できる。

また、本発明は、前記車両に異常が発生した場合には、前記降圧手段または前記昇圧手段のいずれか一方を動作させ、一定の電圧になるように制御することを特徴とする。
このような構成によれば、異常に応じた最適な電圧を負荷に供給することができる。

また、本発明は、車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置の制御方法において、前記二次電池の端子電圧を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧ステップと、を有し、前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値を変更する、ことを特徴とする。

また、本発明は、車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置の制御方法において、前記二次電池の端子電圧を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記端子電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値を下回る場合には、少なくとも前記第２閾値を上回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を昇圧により一定電圧にして前記負荷に供給する昇圧ステップと、を有し、前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値または前記第２閾値を変更する、ことを特徴とする。
このような方法によれば、車両の走行状態に拘わらず、負荷の動作状態が変化しないようにすることができる。

本発明によれば、車両の走行状態に拘わらず、負荷の動作状態が変化しない電源装置および電源装置の制御方法を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る電源装置の構成例を示す図である。 図１に示す第１実施形態の動作を説明するための図である。 図１に示す第１実施形態の動作を説明するための図である。 図１に示す第１実施形態において実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図４のステップＳ１２に示す「昇圧処理」の詳細を説明するフローチャートである。 図４のステップＳ１４に示す「降圧処理」の詳細を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。 本発明の第３実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。 本発明の第４実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。 本発明の第５実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。 本発明の第６実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。 本発明の第７実施形態の動作を説明するためのフローチャートの一例である。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る電源装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図に示すように、車両の電源系統は、オルタネータ１０、二次電池１１、電圧センサ１２、電流センサ１３、温度センサ１４、制御部１５、切替スイッチ１６、半導体スイッチ１７−１〜１７−３、昇圧回路１８、および、負荷１９−１〜１９−４を有している。

ここで、オルタネータ１０は、図示しないエンジンによって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、二次電池１１を充電する。

二次電池１１は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等によって構成され、オルタネータ１０によって充電され、図示しないスタータモータを駆動してエンジンを始動するとともに、負荷１９−１〜１９−４に電力を供給する。

電圧センサ１２は、二次電池１１の端子電圧を検出し、制御部１５に通知する。電流センサ１３は、二次電池１１に流れる電流を検出し、制御部１５に通知する。温度センサ１４は、二次電池１１自体または周囲の環境温度を検出し、制御部１５に通知する。

制御部１５は、電圧センサ１２、電流センサ１３、および、温度センサ１４の出力を参照し、二次電池１１の状態を検出するとともに、オルタネータ１０の発電電圧を制御することで二次電池１１の充電状態を制御する。

切替スイッチ１６は、制御部１５によって制御され、二次電池１１の出力電圧を半導体スイッチ１７−１〜１７−３および昇圧回路１８のいずれか一方に供給する。

半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）によって構成される。半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、制御部１５によってＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御され、二次電池１１から負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧を降圧する。なお、これらの半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、同じ場所にまとめて格納するか、または、各負荷を制御するＥＣＵに個別に格納することができる。

昇圧回路１８は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ等によって構成される。昇圧回路１８は、制御部１５によって制御され、二次電池１１から負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧を昇圧する。なお、昇圧回路１８は、制御部１０と同じ筐体内に格納したり、制御部１０とは異なる筐体内に独立して収容するようにしてもよい。

負荷１９−１は、例えば、定電圧電源回路を有する負荷や、デフォガ等の熱源として動作する負荷であり、二次電池１１の端子電圧がそのまま供給される。

負荷１９−２〜１９−４は、例えば、エアコンディショナの送風モータ、ワイパーの駆動モータ、および、ヘッドライト等によって構成される。負荷１９−２〜１９−４には、半導体スイッチ１７−１〜１７−３または昇圧回路１８によって電圧が調整された電力が供給される。

（Ｂ）第１実施形態の動作の説明
つぎに、第１実施形態の動作を説明する。図２は車両の減速時（回生時）の動作を説明する図である。より詳細には、図２（Ａ）は減速時における二次電池１１の端子電圧の時間的な変化を示し、図２（Ｂ）は減速時における負荷１９−２〜１９−４への供給電圧を示している。なお、図２の横軸は時刻を示し、縦軸は電圧を示している。また、Ｖ１およびＶ２は閾値を示しており、一例を挙げると、１４．５Ｖ前後と１２Ｖ前後にそれぞれ設定されている。

二次電池１１の端子電圧が、図２に示す閾値Ｖ２および閾値Ｖ１の範囲内に収まっている場合には、制御部１５は、切替スイッチ１６の接続をＡ側に設定するとともに、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を１００％に設定する。この結果、二次電池１１から出力される電力は、切替スイッチ１６を介して半導体スイッチ１７−１〜１７−３に供給される。前述のように、半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、デューティ比１００％に設定される（オンの状態を保持される）ので、負荷１９−２〜１９−４には二次電池１１の端子電圧がそのまま供給される。

このような状態において、例えば、走行中の車両が、図２（Ａ）に示す時刻ｔ１において減速状態になると、図示しないＥＣＵ（Electric Control Unit）は、オルタネータ１０を制御して発電電圧を上昇させる。この結果、図２（Ａ）に示すように、二次電池１１の端子電圧は上昇する。また、前述したように、半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、デューティ比１００％に設定されているので、図２（Ｂ）に示すように、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧も追従して上昇する。

図２（Ａ）に示すように、二次電池１１の端子電圧が上昇し、時刻ｔ２において閾値Ｖ１を超えると、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を制御し、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧がＶ１で略一定となるようにする。この結果、二次電池１１の端子電圧は、図２（Ａ）に示すようにオルタネータ１０からの供給電圧に応じて閾値Ｖ１を超えて変動するが、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧は、図２（Ｂ）に示すようにＶ１で略一定となる。

そして、図２の時刻ｔ３において減速が終了すると、回生が終了し、図示しないＥＣＵは、オルタネータ１０の発電電圧を元に戻すので二次電池１１の端子電圧も下降を開始する。時刻ｔ４において二次電池１１の端子電圧が閾値Ｖ１以下になると、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を徐々に１００％に戻す。この結果、図２（Ｂ）に示すように、時刻ｔ５以降は二次電池１１の端子電圧と、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧は同じになる。

つぎに、車両が加速する場合の動作について図３を参照して説明する。図３は車両の加速時の動作を説明する図である。より詳細には、図３（Ａ）は加速時における二次電池１１の端子電圧の時間的な変化を示し、図３（Ｂ）は加速時における負荷１９−２〜１９−４への供給電圧を示している。なお、図３の横軸は時刻を示し、縦軸は電圧を示している。

二次電池１１の端子電圧が、図３に示す閾値Ｖ２および閾値Ｖ１の範囲内に収まっている場合には、制御部１５は、切替スイッチ１６の接続をＡ側に設定するとともに、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を１００％に設定する。この結果、二次電池１１から出力される電力は、切替スイッチ１６を介して半導体スイッチ１７−１〜１７−３に供給される。半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、デューティ比１００％に設定される（オンの状態を保持される）ので、負荷１９−２〜１９−４には二次電池１１の端子電圧がそのまま供給される。

このような状態において、例えば、走行中の車両が、図３（Ａ）に示す時刻ｔ１において加速状態になると、制御部１５は、オルタネータ１０を制御して、エンジンにかかる負荷を軽減させるために発電電圧を下降させる。この結果、図３（Ａ）に示すように、二次電池１１の端子電圧は下降する。また、前述したように、半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、デューティ比１００％に設定されているので、図３（Ｂ）に示すように、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧も下降する。

図３（Ａ）に示すように、二次電池１１の端子電圧が下降し、時刻ｔ２において閾値Ｖ２を下回ると、制御部１５は、まず、昇圧回路１８の昇圧比を１に設定し、動作を開始させる。この結果、昇圧回路１８に電圧が入力された場合には、入力された電圧と同じ電圧が出力されることになる。

つぎに、制御部１５は、切替スイッチ１６を制御し、Ｂ側を選択させる。この結果、二次電池１１から出力される電力は、切替スイッチ１６を介して昇圧回路１８に供給される。昇圧回路１８は前述したように、昇圧比が１になるように設定されているので、二次電池１１から出力された電力は同じ電圧のまま負荷１９−２〜１９−４に供給される。なお、切替スイッチ１６は高速に動作するので、Ａ側からＢ側に切り替える際に、ライトやモータの動作が中断することはない。

つぎに、制御部１５は、出力電圧がＶ２で略一定になるように昇圧回路１８を制御する。このような制御の結果、図３（Ａ）に示すように、二次電池１１の端子電圧が低下した場合でも、昇圧回路１８からの出力電圧は、図３（Ｂ）に示すようにＶ２で略一定になる。

そして、時刻ｔ３において加速が終了すると、制御部１５は、オルタネータ１０の出力電圧を元の状態に復元する。この結果、図３（Ａ）に示すように二次電池１１の電圧は上昇する。

二次電池１１の電圧が上昇し、時刻ｔ４において、閾値Ｖ２よりも大きくなると、制御部１５は、昇圧回路１８の昇圧比を徐々に１に復元する。この結果、時刻ｔ５において、昇圧回路１８の出力電圧は、二次電池１１の出力電圧に等しくなる。

昇圧回路１８の昇圧比を１に復元した後、制御部１５は、切替スイッチ１６をＡ側に切り替え、昇圧回路１８の動作を停止させる。なお、切替スイッチ１６を切り替える際には、昇圧回路１８の昇圧比は１になっており、半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、デューティ比が１００％の状態になっているので、切替スイッチ１６をＢ側からＡ側に切り替えても負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧は変化しない。

以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、例えば、車両の減速に応じて回生発電がされ、二次電池１１の端子電圧が閾値Ｖ１を超えた場合には、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を調整することで、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧がＶ１で略一定になるように制御する。このような制御により、図３（Ａ）に示すように電圧が大きく変化する場合でも、図３（Ｂ）に示すように負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧の変化を抑制することができる。これにより、例えば、ヘッドライトが急に明るくなったり、エアコンディショナの送風モータの回転数が急に増加したり、ワイパー駆動モータの回転数が急に増加することを防止できるので、ユーザに不快感を与えたり、機器が故障したと誤認識されることを防止できる。また、高い電圧が印加されることでこれらの負荷の寿命が短縮することを防止できる。

つぎに、図４〜図６を参照して、第１実施形態において実行される処理の流れを説明する。まず、図４は第１実施形態において実行されるメインの処理の流れを説明するフローチャートである。図５は図４のステップＳ１２に示す昇圧処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図６は図４のステップＳ１４に示す降圧処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

以下では、図４に示すフローチャートについて説明した後、図５および図６に示すフローチャートについて説明する。図４に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１０では、制御部１５は、電圧センサ１２の出力を参照し、二次電池１１の端子電圧Ｖｂを検出する。

ステップＳ１１では、制御部１５は、ステップＳ１０で検出した二次電池１１の端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ２よりも小さいか否かを判定し、端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ２よりも小さいと判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）にはステップＳ１３に進む。

ステップＳ１２では、制御部１５は、切替スイッチ１６をＢ側に切り替えるとともに、昇圧回路１８によって二次電池１１の電圧を昇圧して負荷１９−２〜１９−４に供給する処理を実行する。なお、この処理の詳細については、図５を参照して後述する。

ステップＳ１３では、制御部１５は、ステップＳ１０で検出した二次電池１１の端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ１よりも大きいか否かを判定し、端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）にはステップＳ１４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）にはステップＳ１５に進む。

ステップＳ１４では、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３によって二次電池１１の電圧を降圧して負荷１９−２〜１９−４に供給する処理を実行する。なお、この処理の詳細については、図６を参照して後述する。

ステップＳ１５では、制御部１５は、切替スイッチ１６の接続をＡ側に設定する。これにより、二次電池１１の出力電圧は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３に供給される。

ステップＳ１６では、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングをデューティ比１００％で駆動する。すなわち、半導体スイッチ１７−１〜１７−３が継続してオンの状態となるように制御する。この結果、二次電池１１の出力電力は降圧または昇圧されることなく、負荷１９−２〜１９−４に供給される。

ステップＳ１７では、制御部１５は、繰り返し処理を実行するか否かを判定し、繰り返し処理を実行すると判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）には処理を終了する。例えば、車両のイグニッションスイッチがオフの状態にされた場合にはＮｏと判定して処理を終了し、それ以外の場合にはＹｅｓと判定してステップＳ１０に戻って同様の処理を繰り返す。

つぎに、図５を参照して、図４のステップＳ１２に示す昇圧処理の詳細について説明する。図５に示す処理が開始されると以下のステップが実行される。

ステップＳ３０では、制御部１５は、昇圧回路１８の昇圧比を１に設定する。この結果、昇圧回路１８に電圧が入力された場合には、入力された電圧と同じ電圧が出力されることになる。

ステップＳ３１では、制御部１５は、昇圧回路１８の動作を開始させる。この結果、昇圧回路１８は、昇圧比が１の状態で動作を開始する。

ステップＳ３２では、制御部１５は、切替スイッチ１６の接続をＢ側に切り替える。前述したように、昇圧回路１８の昇圧比は１に設定されているので、二次電池１１から出力される電力は同じ電圧のまま負荷１９−２〜１９−４に供給される。より詳細には、図５の処理が実行されるのは、二次電池１１の端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ２よりも小さくなった直後であり、Ｖｂ≒Ｖ２であるので、切替スイッチ１６がＢ側に切り替えられた直後は、昇圧回路１８からはＶ２に近い電圧が出力される。これにより、切替スイッチ１６の切替に伴って、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧が変化することを防止できる。

ステップＳ３３では、制御部１５は、昇圧回路１８の出力電圧が略Ｖ２になるように昇圧比を調整する。この結果、図３（Ｂ）に示すように、昇圧回路１８の出力は略Ｖ２に維持される。

ステップＳ３４では、制御部１５は、電圧センサ１２の出力を参照し、二次電池１１の端子電圧Ｖｂを検出する。

ステップＳ３５では、制御部１５は、ステップＳ３４で検出した二次電池１１の端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ２よりも大きいか否かを判定し、端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ２よりも大きいと判定した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）にはステップＳ３６に進み、それ以外の場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）にはステップＳ３３に戻って同様の処理を繰り返す。例えば、車両の加速が終了し、オルタネータ１０の電圧が上昇し、二次電池１１の端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ２よりも大きくなった場合にはステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６では、制御部１５は、昇圧回路１８を制御し、昇圧回路１８の出力電圧をＶ２からＶｂに徐々に変更する。これにより、図３（Ｂ）の時刻ｔ４〜ｔ５に示すように、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧がＶ２から二次電池１１の電圧であるＶｂに徐々に変更される。このように徐々に変更することで、例えば、ヘッドライトが急に明るくなったり、エアコンディショナの送風モータの回転数が急に増加したり、ワイパー駆動モータの回転数が急に増加することを防止できる。

ステップＳ３７では、制御部１５は、切替スイッチ１６の接続をＡ側に切り替える。これにより、負荷１９−２〜１９−４には、半導体スイッチ１７−１〜１７−３を介して電力が供給される。なお、半導体スイッチ１７−１〜１７−３は、デューティ比が１００％の状態（オンを継続する状態）とされているので、負荷１９−２〜１９−４には、二次電池１１の電力が同じ電圧のまま供給される。また、切り替える直前には、ステップＳ３６の処理によって、昇圧回路１８の出力電圧はＶｂに変更されているので、切替スイッチ１６の切替による電圧の変化は生じない。

ステップＳ３８では、制御部１５は、昇圧回路１８の動作を停止させ、元の処理に復帰（リターン）する。

つぎに、図６を参照して、図４のステップＳ１４に示す降圧処理の詳細について説明する。図６に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ５０では、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３を制御し、降圧動作を開始させる。より詳細には、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を１００％から低下させることで電圧を降下させる。

ステップＳ５１では、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３の出力電圧が略Ｖ１になるようにデューティ比を調整する。この結果、半導体スイッチ１７−１〜１７−３の出力電圧は略Ｖ１に固定される。

ステップＳ５２では、制御部１５は、電圧センサ１２の出力を参照し、二次電池１１の端子電圧Ｖｂを検出する。

ステップＳ５３では、制御部１５は、ステップＳ５２で検出した二次電池１１の端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ１よりも小さいか否かを判定し、端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ１よりも小さいと判定した場合（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）にはステップＳ５４に進み、それ以外の場合（ステップＳ５３：Ｎｏ）にはステップＳ５１に戻って同様の処理を繰り返す。例えば、車両の減速が終了し、オルタネータ１０の電圧が下降し、二次電池１１の端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ１よりも小さくなった場合にはステップＳ５４に進む。

ステップＳ５４では、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を制御し、半導体スイッチ１７−１〜１７−３の出力電圧をＶ１からＶｂに徐々に変更する。これにより、図２（Ｂ）の時刻ｔ４〜ｔ５に示すように、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧がＶ１から、二次電池１１の電圧であるＶｂに徐々に変更される。このように徐々に変更することで、例えば、ヘッドライトが急に暗くなったり、エアコンディショナの送風モータの回転数が急に減少したり、ワイパー駆動モータの回転数が急に減少することを防止できる。

ステップＳ５５では、制御部１５は、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のスイッチングのデューティ比を１００％に設定し、元の処理に復帰（リターン）する。

以上の処理によれば、車両の減速に応じて回生発電がされ、二次電池１１の端子電圧が閾値Ｖ１を超えた場合には、半導体スイッチ１７−１〜１７−３のデューティ比を調整することで、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧が略Ｖ１になるように制御する。また、車両の加速に応じてオルタネータ１０の発電電圧が低下され、閾値Ｖ２よりも小さくなった場合には、昇圧回路１８によって昇圧することで、負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧が略Ｖ２になるように制御する。これにより、図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、電圧が大きく変化する場合でも、図２（Ｂ）および図３（Ｂ）に示すように負荷１９−２〜１９−４に供給される電圧の変化を抑制することができる。これにより、例えば、ヘッドライトの明るさが急に変化したり、エアコンディショナの送風モータの回転数が急に変化したり、ワイパー駆動モータの回転数が急に変化することを防止できるので、ユーザに不快感を与えたり、機器が故障したと誤認識されることを防止できる。

（Ｃ）第２実施形態の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の構成は図１と同様であるのでその説明は省略する。第２実施形態では、図１において実行される処理の一部が異なっているので、異なる部分を中心に説明する。

図７は第２実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図７において図４と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図７では、図４と比較するとステップＳ７１〜Ｓ７３の処理が追加されている。これら以外の処理は図４と同様である。以下では、ステップＳ７１〜Ｓ７３を中心に説明する。ステップＳ１３において、Ｎｏと判定されると以下のステップが実行される。

ステップＳ７１では、制御部１５は、電流センサ１３の出力を参照し、二次電池１１に流れる充電電流Ｉｂを検出する。なお、充電電流とは、二次電池１１にオルタネータ１０から流入する電流から、負荷１９−１〜１９−４に供給される電流を減算して得られる電流値をいう。

ステップＳ７２では、ステップＳ７１で検出した電流Ｉｂが閾値Ｉ２よりも小さいか否かを判定し、電流Ｉｂが閾値Ｉ２よりも小さいと判定した場合（ステップＳ７２：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ７２：Ｎｏ）にはステップＳ７３に進む。例えば、二次電池１１の充電電流が、−数Ａよりも小さくなった場合（＋数Ａ以上の放電電流となった場合）にはステップＳ１２に進む。より詳細には、オルタネータ１０から供給される電流よりも、負荷１９−１〜１９−４に供給される電流の方が大きくなった場合には、二次電池１１の端子電圧が下降することが予想されるので、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ７３では、ステップＳ７１で検出した電流Ｉｂが閾値Ｉ１（＞Ｉ２）よりも大きいか否かを判定し、電流Ｉｂが閾値Ｉ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ７３：Ｙｅｓ）にはステップＳ１４に進み、それ以外の場合（ステップＳ７３：Ｎｏ）にはステップＳ１６に進む。例えば、二次電池１１の充電電流が、数十〜百Ａよりも大きくなった場合にはステップＳ１４に進む。より詳細には、オルタネータ１０から供給される電流が通常よりも大きくなった場合には、二次電池１１の端子電圧が上昇することが予想されるので、ステップＳ１４に進む。

以上の処理によれば、充電電流Ｉｂが閾値Ｉ２よりも小さくなった場合には、二次電池１１の端子電圧が低下することが予想されるので、その場合には図５に示す昇圧処理を実行する。また、充電電流Ｉｂが閾値Ｉ１よりも大きくなった場合には、二次電池１１の端子電圧が上昇することが予想されるので、その場合には図６に示す降圧処理を実行する。これにより、端子電圧が変化する前に、昇圧動作または降圧動作を実行することで、端子電圧の急激な変化にも対応することができる。

なお、ステップＳ７２でＹｅｓと判定される場合に実行される昇圧処理では、図５に示すように、出力電圧をＶ２に固定するのではなく、その時点における端子電圧に固定するようにしてもよい。例えば、図５の処理が実行された時点での端子電圧をＶｂ０とすると、ステップＳ３３では出力電圧をＶｂ０に固定し、ステップＳ３５では端子電圧ＶｂがＶｂ０を上回った場合にステップＳ３６に進むようにしてもよい。このような処理によれば、早い段階から昇圧を実行することができる。

同様に、図６についても、図６の処理が実行された時点での端子電圧をＶｂ０とすると、ステップＳ５１では出力電圧をＶｂ０に固定し、ステップＳ５３では端子電圧ＶｂがＶｂ０を下回った場合にステップＳ５４に進むようにしてもよい。

（Ｄ）第３実施形態の説明
つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態の構成は図１と同様であるのでその説明は省略する。第３実施形態では、図１において実行される処理の一部が異なっているので、異なる部分を中心に説明する。

図８は第３実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図８において図７と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図８では、図７と比較するとステップＳ９１〜Ｓ９３の処理が追加されている。これら以外の処理は図７と同様である。以下では、ステップＳ９１〜Ｓ９３を中心に説明する。ステップＳ７３において、Ｎｏと判定されると以下のステップが実行される。

ステップＳ９１では、制御部１５は、動作中の負荷数ｎを検出する。より詳細には、制御部１５は、例えば、上位のＥＣＵに問い合わせることで、その時点において動作中の負荷数ｎを検出する。

ステップＳ９２では、ステップＳ９１で検出した動作中の負荷数ｎが閾値ｎ１よりも大きいか否かを判定し、負荷数ｎが閾値ｎ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳ９２：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ９２：Ｎｏ）にはステップＳ９３に進む。例えば、動作中の負荷数ｎが１０よりも大きくなった場合には、二次電池１１の端子電圧が下降することが予想されるので、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ９３では、動作中の負荷数ｎが閾値ｎ２よりも小さいか否かを判定し、負荷数ｎが閾値ｎ２よりも小さいと判定した場合（ステップＳ９３：Ｙｅｓ）にはステップＳ１４に進み、それ以外の場合（ステップＳ９３：Ｎｏ）にはステップＳ１６に進む。例えば、動作中の負荷数ｎが２よりも小さくなった場合には、放電電流の減少により、二次電池１１の端子電圧が上昇することが予想されるので、ステップＳ１４に進む。

以上の処理によれば、動作中の負荷数ｎが閾値ｎ１よりも大きくなった場合には、二次電池１１の端子電圧が低下することが予想されるので、その場合には図５に示す昇圧処理を実行する。また、動作中の負荷数ｎが閾値ｎ２よりも小さくなった場合には、二次電池１１の端子電圧が上昇することが予想されるので、その場合には図６に示す降圧処理を実行する。これにより、端子電圧が変化する前に、昇圧動作または降圧動作を実行することで、端子電圧の急激な変化にも対応することができる。

なお、第２実施形態で説明したように、ステップＳ９２でＹｅｓと判定される場合に実行される昇圧処理では、その時点における端子電圧に固定するようにしてもよい。同様に、ステップＳ９３でＹｅｓと判定される場合に実行される降圧処理では、その時点における端子電圧に固定するようにしてもよい。

（Ｅ）第４実施形態の説明
つぎに、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態の構成は図１と同様であるのでその説明は省略する。第４実施形態では、図１において実行される処理の一部が異なっているので、異なる部分を中心に説明する。

図９は第４実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。図９に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１００では、制御部１５は、車両の走行状態に関する情報を取得する。より詳細には、制御部１５は、図示しないＥＣＵから車両の走行状態に関する情報（例えば、回生発電の状態、アイドリングストップの状態、コースティングの状態、および、セーリングの状態等を示す情報）を取得する。

ステップＳ１０１では、制御部１５は、ステップＳ１００で取得した情報を参照し、回生充電を実行中か否かを判定し、回生充電を実行中である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１０２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）にはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０２では、制御部１５は、降圧処理を実行する。この処理は、図６に示す処理と同様である。なお、前述したように、この降圧処理では、Ｖ１ではなく、その時点における端子電圧に固定するようにしてもよい。

ステップＳ１０３では、制御部１５は、ステップＳ１００で取得した情報を参照し、アイドリングストップ中か否かを判定し、アイドリングストップ中である場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）にはステップＳ１０４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）にはステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４では、制御部１５は、昇圧処理を実行する。この処理は、図５に示す処理と同様である。なお、前述したように、この昇圧処理では、Ｖ２ではなく、その時点における端子電圧に固定するようにしてもよい。

ステップＳ１０５では、制御部１５は、ステップＳ１００で取得した情報を参照し、コースティング中か否かを判定し、コースティング中である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）にはステップＳ１０４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）にはステップＳ１０６に進む。なお、コースティングとは、燃費改善のために、車両が減速して停車する寸前にエンジンを停止することをいう。

ステップＳ１０６では、制御部１５は、ステップＳ１００で取得した情報を参照し、セーリング中か否かを判定し、セーリング中である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）にはステップＳ１０４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）にはステップＳ１０７に進む。なお、セーリングとは、燃費改善のために、車両の高速走行時に、トランスミッションをニュートラルにすることをいう。あるいは、トランスミッションをニュートラルにするとともに、エンジンを停止することをいう。

ステップＳ１０７では、制御部１５は、図８と同様の処理を実行する。なお、図８の処理では、ステップＳ１７において繰り返し処理を実行するようになっているが、図９の処理の一部として実行される場合には、ステップＳ１７では繰り返しは行わずに元の処理に復帰（リターン）する。

ステップＳ１０８では、制御部１５は、繰り返し処理を実行するか否かを判定し、繰り返し処理を実行すると判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）にはステップＳ１００に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）には処理を終了する。

以上の処理によれば、二次電池１１の端子電圧が上昇することが予想される回生充電が実行されている場合には降圧処理を実行し、二次電池１１の端子電圧が下降することが予想されるアイドリングストップ、コースティング、および、セーリングの実行中には昇圧処理が実行されるので、端子電圧の変化に備えることができる。

（Ｆ）第５実施形態の説明
つぎに、本発明の第５実施形態について説明する。なお、第５実施形態の構成は図１と同様であるのでその説明は省略する。第５実施形態では、図１において実行される処理の一部が異なっているので、異なる部分を中心に説明する。

図１０は第５実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１０に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１１０では、制御部１５は、車両の正常または異常に関する情報を取得する。より詳細には、制御部１５は、図示しないＥＣＵから車両の正常／異常に関する情報を取得する。なお、車両の異常としては、例えば、オルタネータ１０の故障や、二次電池１１の端子が外れた場合がある。

ステップＳ１１１では、制御部１５は、電圧センサ１２の出力を参照し、二次電池１１の端子電圧Ｖｂを取得する。

ステップＳ１１２では、制御部１５は、ステップＳ１１０で取得した情報を参照し、車両の異常が発生したか否かを判定し、異常が発生したと判定した場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）にはステップＳ１１３に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）にはステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１３では、制御部１５は、ステップＳ１１１で検出した二次電池１１の端子電圧Ｖｂと閾値Ｖ３を比較し、端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ３よりも大きい場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）にはステップＳ１１４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）にはステップＳ１１５に進む。例えば、端子電圧Ｖｂが、Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１である所定の閾値Ｖ３よりも大きい場合にはステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４では、制御部１５は、降圧処理を実行する。この降圧処理は、図６と同様である。なお、前述したように、この降圧処理では、Ｖ１ではなく、その時点における端子電圧（例えば、Ｖ３）に固定するようにしてもよい。

ステップＳ１１５では、制御部１５は、ステップＳ１１１で検出した二次電池１１の端子電圧Ｖｂと閾値Ｖ３を比較し、端子電圧Ｖｂが閾値Ｖ３よりも小さい場合（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）にはステップＳ１１６に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１５：Ｎｏ）にはステップＳ１１７に進む。例えば、端子電圧Ｖｂが、閾値Ｖ３よりも小さい場合にはステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６では、制御部１５は、昇圧処理を実行する。この昇圧処理は、図５と同様である。なお、前述したように、この昇圧処理では、Ｖ１ではなく、その時点における端子電圧（例えば、Ｖ３）に固定するようにしてもよい。

ステップＳ１１７では、制御部１５は、繰り返し処理を実行するか否かを判定し、繰り返し処理を実行すると判定した場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）にはステップＳ１１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１１７：Ｎｏ）には処理を終了する。

以上の処理によれば、車両に異常が発生した場合には、Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１である所定の閾値Ｖ３を用いて、電圧が上昇傾向にあるか、または、下降傾向にあるかを判定し、判定結果に基づいて昇圧処理または降圧処理を事前に実行することができる。

（Ｇ）第６実施形態の説明
つぎに、本発明の第６実施形態について説明する。なお、第６実施形態の構成は図１と同様であるのでその説明は省略する。第６実施形態では、図１において実行される処理の一部が異なっているので、異なる部分を中心に説明する。

図１１は第６実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１１に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１３０では、制御部１５は、二次電池１１の充電率ＳＯＣ（State of Charge）を推定する。例えば、制御部１５は、エンジン停止時に二次電池１１の端子電圧を測定することで開回路電圧を測定し、この開回路電圧とＳＯＣの関係を示す式からＳＯＣを推定することができる。もちろん、これ以外の方法によってＳＯＣを推定してもよい。

ステップＳ１３１では、制御部１５は、ステップＳ１３０で推定したＳＯＣがＳＯＣ下限値よりも小さいか否かを判定し、ＳＯＣがＳＯＣ下限値よりも小さい場合（ステップＳ１３１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１３２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１３１：Ｎｏ）にはステップＳ１３３に進む。なお、ＳＯＣ下限値としては、例えば、エンジンの再始動が可能なＳＯＣ（例えば、４０％）を選択することができる。

ステップＳ１３２では、制御部１５は、降圧処理を実行する。なお、この降圧処理としては、二次電池１１の充電を優先するために、例えば、半導体スイッチ１７−１〜１７−３の出力電圧をＶ１よりも低いＶ２に固定することで負荷１９−２〜１９−４による消費を抑制し、ＳＯＣがＳＯＣ下限値の値を上回った場合、または、ＳＯＣ下限値に所定のマージンを加えて得た値を上回った場合に、デューティ比を１００％に戻す処理を行うことができる。

ステップＳ１３３では、制御部１５は、処理を繰り返し実行するか否かを判定し、繰り返し実行すると判定した場合（ステップＳ１３３：Ｙｅｓ）にはステップＳ１３０に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１３３：Ｎｏ）には処理を終了する。

以上の処理によれば、ＳＯＣがＳＯＣ下限値を下回った場合には、さらにＳＯＣが低下することを防止するために、降圧処理を実行することができる。このため、例えば、ＳＯＣ下限値として、エンジンが再始動可能なＳＯＣの値を選択した場合には、エンジンの再始動が不能になることを防止できる。

（Ｇ）第７実施形態の説明
つぎに、本発明の第７実施形態について説明する。なお、第７実施形態の構成は図１と同様であるのでその説明は省略する。第７実施形態では、図１において実行される処理の一部が異なっているので、異なる部分を中心に説明する。

図１２は第７実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図１２において図４と対応する部分には同一の符号を付してあるのでその説明は省略する。図１２では、図４と比較するとステップＳ１５０〜Ｓ１５２の処理が追加されている。これら以外の処理は図４と同様である。図１２に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１５０では、制御部１５は、二次電池１１の劣化状態を示すＳＯＨ（State of Health）を推定する。より詳細には、制御部１５は、エンジン始動前の二次電池１１の電圧と、スタータモータによってエンジンをクランキングする際の電圧の差分値を、クランキングの際の電流値で除算することで得られる内部抵抗の値に基づいてＳＯＨを推定することができる。もちろん、これ以外の方法によってＳＯＨを求めるようにしてもよい。

ステップＳ１５１では、制御部１５は、ステップＳ１５０で推定したＳＯＨがＳＯＨ下限値を下回っているか否かを判定し、下限値を下回っていると判定した場合（ステップＳ１５１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１５２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１５１：Ｎｏ）にはステップＳ１０に進む。例えば、ＳＯＨ下限値として、例えば、新品時の７０％にＳＯＨが低下した場合にはステップＳ１５２に進む。もちろん、これ以外の値をＳＯＨ下限値としてもよい。

ステップＳ１５２では、制御部１５は、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２を共に新品時よりも小さい値に設定する。より詳細には、二次電池１１の劣化が進行すると、端子電圧Ｖｂは低下するので、この低下に応じて閾値Ｖ１と閾値Ｖ２を小さい値に設定する。例えば、新品時に比較して、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２をそれぞれＸ（＜１）倍した値を用いたり、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２から所定の値Ｙを減算した値を用いたりすることができる。もちろん、これ以外の方法で新たな閾値Ｖ１と閾値Ｖ２を求めてもよい。なお、ステップＳ１５２の処理が実行された場合には、ステップＳ１１およびステップＳ１３では、ステップＳ１５２で求めた閾値Ｖ１および閾値Ｖ２を用いた判定が実行される。

以上の処理によれば、二次電池１１の劣化に応じた最適な閾値Ｖ１および閾値Ｖ２を用いて制御を行うことができるので、例えば、昇圧処理や降圧処理が頻繁に実行されることを防止できる。

（Ｃ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、二次電池１１の端子電圧Ｖｂと閾値Ｖ１および閾値Ｖ２を比較し、比較結果に基づいて昇圧または降圧を実行するようにしたが、例えば、昇圧および降圧のいずれか一方のみを実行するようにしてもよい。

また、以上の各実施形態では、負荷１９−２〜１９−４を一括して制御するようにしたが、例えば、負荷の種類に応じて制御するようにしてもよい。例えば、ライト等の負荷の場合には、ユーザは電圧の変化を明るさの変化として視認しやすいので、モータ等に比較して閾値Ｖ１および閾値Ｖ２の範囲を狭く設定するようにしてもよい。

また、以上の各実施形態では、電圧センサ１２によって検出された電圧をそのまま閾値Ｖ１および閾値Ｖ２と比較するようにしたが、電圧センサ１２によって検出された電圧の平均値と閾値Ｖ１および閾値Ｖ２を比較するようにしてもよい。そのような方法によれば、瞬間的な電圧変動によって降圧または昇圧が実行されることを防止できる。なお、平均する時間としては、例えば、電圧変動が生じた場合に、負荷の変化をユーザが気づかない時間（例えば、ライトの場合には、電圧変動が生じても照度の変化をユーザが気づかない時間（例えば、数ｍｓ〜数百ｍｓ））を採用すればよい。

すなわち、閾値Ｖ１および閾値Ｖ２ならびに平均時間等は、負荷の性質に応じて個別に設定するようにしてもよい。

また、以上の各実施形態では、二次電池１１の端子電圧Ｖｂと閾値Ｖ１および閾値Ｖ２を比較して、昇圧または降圧を実行するようにしたが、端子電圧Ｖｂの時間的変化値（＝ｄＶｂ／ｄｔ）を求め、この値がプラスの所定の閾値を上回る場合には降圧処理を実行し、マイナスの所定の閾値を下回る場合には昇圧処理を実行するようにしてもよい。すなわち、端子電圧の変化が緩慢である場合には、ライトの明るさの変化またはモータの回転数の変化として認識することは困難であるが、端子電圧の変化が迅速である場合には容易に認識するので、時間あたりの変化が大きい場合にはこのような変化を抑制する方向で昇圧または降圧を実行するようにしてもよい。なお、負荷の種類によって時間的変化に対するユーザの感度が異なることが考えられるので、負荷の種類毎に閾値を設けるようにしてもよい。例えば、ライトの明るさの変化は、モータの回転数の変化に比較して、認識されやすいので、ライトに対する閾値をモータに対する閾値よりも小さい値を設定するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、端子電圧が所定の閾値Ｖ１を上回った場合または閾値Ｖ２を下回った場合に昇圧または降圧を実行するようにしたが、例えば、回生発電の場合にはＥＣＵが車両の減速状態を検出した場合にオルタネータ１０の電圧を上昇させる制御を行うことから、車両の減速状態が検出された段階から、徐々に降圧動作を開始するようにしてもよい。そのような実施形態によれば、図２（Ｂ）の時刻ｔ１〜ｔ２の電圧の立ち上がりを緩やかにすることができる。もちろん、車両の加速時も同様であり、車両の加速状態が検出された段階から、徐々に昇圧動作を開始するようにしてもよい。そのような実施形態によれば、図３（Ｂ）の時刻ｔ１〜ｔ２の電圧の立ち下がりを緩やかにすることができる。なお、減速終了時の電圧の立ち下がり（図２の時刻ｔ４〜ｔ５）については、図６のステップＳ５４の処理に時間をかけるようにすれば緩やかにすることができる。また、加速終了時の電圧の立ち上がり（図３の時刻ｔ４〜ｔ５）については、図５のステップＳ３６の処理に時間をかけるようにすれば緩やかにすることができる。

また、図１に示す実施形態では、半導体スイッチ１７−１〜１７−３と昇圧回路１８を別の構成としたが、これらを、例えば、電圧調整回路として一の構成としてもよい。より詳細には、例えば、スイッチング回路と、インダクタンス素子を組み合わせることで、降圧および昇圧が可能な電圧調整回路を構成することができる。

また、図８に示す第３実施形態では、動作中の負荷数に応じて昇圧または降圧を実行するようにしたが、負荷数だけでなく、負荷の消費電力も考慮して昇圧または降圧を実行するようにしてもよい。より詳細には、それぞれの負荷の想定される最大消費電力に関する情報を記憶しておき、動作中の負荷の最大消費電力の和が所定の閾値を超えた場合には降圧を実行し、所定の閾値を下回った場合には昇圧を実行するようにしてもよい。

また、図１０に示す第５実施形態では、１つの閾値Ｖ３を用いて判断するようにしたが、２つの閾値を用いて判断するようにしてもよい。例えば、Ｖ２＜Ｖ４＜Ｖ３＜Ｖ１の関係を有する２つの閾値Ｖ３およびＶ４を用いて、Ｖｂ＞Ｖ３の場合には降圧処理を実行し、Ｖｂ＞Ｖ４の場合には昇圧処理を実行するようにしてもよい。

また、図１２に示す第７実施形態では、ＳＯＨがＳＯＨ下限値を下回った場合に、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２をともに小さい値に変更するようにしたが、ＳＯＨの値に応じて、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２が連続的に小さくなるようにしてもよい。

１０ オルタネータ
１１ 二次電池
１２ 電圧センサ（検出手段）
１３ 電流センサ
１４ 温度センサ
１５ 制御部（降圧手段の一部、昇圧手段の一部）
１６ 切替スイッチ
１７−１〜１７−３ 半導体スイッチ（降圧手段の一部）
１８ 昇圧回路（昇圧手段の一部）
１９−１〜１９−４ 負荷

Claims (10)

1. 車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置において、
   前記二次電池の端子電圧を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧手段と、を有し、
   前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値を変更する、
   ことを特徴とする電源装置。
2. 車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置において、
   前記二次電池の端子電圧を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧手段と、
   前記検出手段によって検出された前記端子電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値を下回る場合には、少なくとも前記第２閾値を上回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を昇圧により一定電圧にして前記負荷に供給する昇圧手段と、を有し、
   前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値または前記第２閾値を変更する、
   ことを特徴とする電源装置。
3. 前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合には、前記降圧手段または前記昇圧手段の動作を事前に開始させることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
4. 前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合は、前記二次電池の充放電電流が変化する場合であることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
5. 前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合は、前記動作中の負荷の数が変化する場合であることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
6. 前記端子電圧の上昇または降下が予想される場合は、前記車両の走行状態が変化する場合であることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
7. 前記二次電池の充電率が所定の閾値以下になった場合には、前記検出手段の検出結果に拘わらず前記降圧手段を動作させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電源装置。
8. 前記車両に異常が発生した場合には、前記降圧手段または前記昇圧手段のいずれか一方を動作させ、一定の電圧になるように制御することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の電源装置。
9. 車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置の制御方法において、
   前記二次電池の端子電圧を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにおいて検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧ステップと、を有し、
   前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値を変更する、
   ことを特徴とする電源装置の制御方法。
10. 車両に搭載され、二次電池からの電源電力を負荷に供給する電源装置の制御方法において、
    前記二次電池の端子電圧を検出する検出ステップと、
    前記検出ステップにおいて検出された前記端子電圧が所定の第１閾値を上回る場合には、少なくとも前記第１閾値を下回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を降圧により一定電圧にして前記負荷に供給する降圧ステップと、
    前記検出ステップにおいて検出された前記端子電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値を下回る場合には、少なくとも前記第２閾値を上回るまでの間、前記二次電池からの電源電力を昇圧により一定電圧にして前記負荷に供給する昇圧ステップと、を有し、
    前記二次電池の劣化に応じて、前記第１閾値または前記第２閾値を変更する、
    ことを特徴とする電源装置の制御方法。
    

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