WO2023228287A1

WO2023228287A1 - 給電制御装置

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Publication number: WO2023228287A1
Application number: PCT/JP2022/021298
Authority: WO
Inventors: 佳佑若園; 一輝増田
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2022-05-24
Filing date: 2022-05-24
Publication date: 2023-11-30
Also published as: DE112022004530T5; JP7173421B1; JPWO2023228287A1; CN118402158A

Abstract

給電制御装置（１０）は、素子部（５２）及び電圧変換部（３０）を備える。電圧変換部（３０）は、蓄電部（９２）からの電力に基づく入力電圧を昇圧又は降圧する変換動作を行う。素子部（５２）は、自身を介して電力路（８０）側へ電流が流れることが許容され、且つ自身を介して蓄電部（９２）側へ電流が流れることを遮断可能とされている。第２導電路（４２）は、スイッチ部（６０）と電圧変換部（３０）の間又はスイッチ部（６０）と電力路（８０）の間に配される導電路に電気的に接続される。スイッチ部（６０）は、自身がオフ状態のときに電力路（８０）から第３導電路（４３）に電流が流れることを遮断し、自身がオン状態のときに第３導電路（４３）と電力路（８０）の間において自身を介した通電を許容する。

Description

給電制御装置

　本開示は、給電制御装置に関する。

　特許文献１には、電力供給システムが開示される。特許文献１の電力供給システムは、メインバッテリとサブバッテリとを備え、メインバッテリ側からの電力供給が途切れた時に負荷への電力供給元をメインバッテリ側からサブバッテリ側に切り替えるように動作する。特許文献１の電力供給システムは、サブバッテリと負荷との間のスイッチにおいてボディダイオードが設けられ、メインバッテリからの電力が途切れた時、上記スイッチがオフ状態でもボディダイオードを介して負荷に電力が供給されるため電力供給が途切れない。

特開２０２０－１８２３１８号公報

　特許文献１の電力供給システムは、サブバッテリの出力電圧が低下した場合に負荷に適正な電圧を供給できない懸念がある。

　本開示は、電源部とは異なる蓄電部に基づく電力を供給するバックアップ動作が可能な給電制御装置において、バックアップ動作時に、より迅速に電力を供給しやすく、蓄電部の出力電圧が変化しても適切な電圧を出力しやすい技術を提供する。

　本開示の一つである給電制御装置は、
　電力を供給する電源部と、前記電源部に基づく電力が伝送される経路である電力路と、前記電源部とは異なる蓄電部と、を備える車載システムに用いられ、前記蓄電部からの給電を制御する給電制御装置であって、
　前記蓄電部の出力に基づく電圧が印加される第１導電路と、
　自身の一端が前記第１導電路に電気的に接続される素子部と、
　前記素子部の他端に電気的に接続され、前記素子部と前記電力路の間の通電経路をなす第２導電路と、
　前記蓄電部と前記電力路の間において前記素子部に対して並列に接続され、前記蓄電部からの電力に基づく入力電圧を昇圧又は降圧する変換動作を行う電圧変換部と、
　前記電圧変換部と前記電力路の間において前記電圧変換部に電気的に接続される第３導電路と、
　前記第３導電路と前記電力路の間に設けられるスイッチ部と、
　前記電圧変換部を制御する制御部と、
　を備え、
　前記素子部は、自身を介して前記電力路側へ電流が流れることが許容可能とされ、且つ自身を介して前記蓄電部側へ電流が流れることを遮断可能とされており、
　前記第２導電路は、前記スイッチ部と前記電圧変換部の間又は前記スイッチ部と前記電力路の間に配される導電路に電気的に接続され、
　前記スイッチ部は、自身がオフ状態のときに前記電力路から前記第３導電路に電流が流れることを遮断し、自身がオン状態のときに前記第３導電路と前記電力路の間において自身を介した通電を許容する。

　本開示に係る技術は、バックアップ動作時に、より迅速に電力を供給しやすく、蓄電部の出力電圧が変化しても適切な電圧を出力しやすい。

図１は、第１実施形態の給電制御装置を含む車載システムの一例を概略的に示す回路図である。図２は、第１実施形態の給電制御装置において行われるバックアップ用の制御の流れを例示するフローチャートである。図３の上段は、バックアップ用の制御がなされているときの電圧の変化を示すグラフであり、図３の下段は、バックアップ用の制御がなされているときの電流の変化を示すグラフである。図４は、第２実施形態の給電制御装置を含む車載システムの一例を概略的に示す回路図である。図５は、第３実施形態の給電制御装置を含む車載システムの一例を概略的に示す回路図である。

［本開示の実施形態の説明］
　以下では、本開示に係る実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される〔１〕～〔１２〕の特徴は、矛盾しない組み合わせでどのように組み合わされてもよい。

　〔１〕電力を供給する電源部と、前記電源部に基づく電力が伝送される経路である電力路と、前記電源部とは異なる蓄電部と、を備える車載システムに用いられ、前記蓄電部からの給電を制御する給電制御装置であって、
　前記蓄電部の出力に基づく電圧が印加される第１導電路と、
　自身の一端が前記第１導電路に電気的に接続される素子部と、
　前記素子部の他端に電気的に接続され、前記素子部と前記電力路の間の通電経路をなす第２導電路と、
　前記蓄電部と前記電力路の間において前記素子部に対して並列に接続され、前記蓄電部からの電力に基づく入力電圧を昇圧又は降圧する変換動作を行う電圧変換部と、
　前記電圧変換部と前記電力路の間において前記電圧変換部に電気的に接続される第３導電路と、
　前記第３導電路と前記電力路の間に設けられるスイッチ部と、
　前記電圧変換部を制御する制御部と、
　を備え、
　前記素子部は、自身を介して前記電力路側へ電流が流れることが許容可能とされ、且つ自身を介して前記蓄電部側へ電流が流れることを遮断可能とされており、
　前記第２導電路は、前記スイッチ部と前記電圧変換部の間又は前記スイッチ部と前記電力路の間に配される導電路に電気的に接続され、
　前記スイッチ部は、自身がオフ状態のときに前記電力路から前記第３導電路に電流が流れることを遮断し、自身がオン状態のときに前記第３導電路と前記電力路の間において自身を介した通電を許容する
　給電制御装置。

　上記〔１〕の給電制御装置は、蓄電部に基づく電力を供給するバックアップ動作を行う際に、素子部を介した経路と電圧変換部を介した経路を利用することができる。例えば、この給電制御装置は、電圧変換部を介した経路によって十分な電力供給がなされない時期に素子部を介した経路を利用して迅速に電力を供給する対応が可能である。一方で、蓄電部の出力電圧が低下した場合には、電圧変換部によって昇圧動作を行い、第３導電路に所望の出力電圧を印加するようにバックアップ動作を行う対応が可能である。更に、この給電制御装置は、スイッチ部がオフ状態のときには、電力路側から電圧変換部側への電流の流れ込みを遮断することができ、スイッチ部がオン状態のときには、電力路に向けて電流を流す際の損失を低減することができる。

　〔２〕前記制御部は、前記電源部から前記電力路への電力の供給が失陥状態となった場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替え、且つ前記第３導電路に第１の値の出力電圧を印加するように前記電圧変換部に前記変換動作を行わせ、
　前記失陥状態において前記第２導電路の電圧が第２の値以下である場合に前記蓄電部側から前記素子部を介して前記電力路側に電流が流れ、
　少なくとも前記失陥状態となった後、前記素子部において前記第２導電路側から前記蓄電部側に電流が流れることを遮断する
　〔１〕に記載の給電制御装置。

　上記〔２〕の給電制御装置は、上記失陥状態において第２導電路の電圧が第２の値以下である場合に蓄電部側から素子部を介して電力路側に電流が流れる構成をなす。つまり、電圧変換部の出力が「第２導電路の電圧が第２の値を超える程度」に上昇していない時期には、蓄電部に基づく電力を、素子部を介して電力路側に供給することができるため、電圧変換部の出力が低い時期には素子部を介した経路によって電流を補うことができる。更に、制御部は、電源部から電力路への電力の供給が上記失陥状態でない通常状態のときに、スイッチ部をオフ状態とすることもでき、このようにすれば、電力路側から電圧変換部側に電流が流れ込むことを遮断することができる。更に、少なくとも上記失陥状態となった後には、素子部において第２導電路側から蓄電部側に電流が流れることを遮断することができるため、このような遮断機能が発揮されている間は、電圧変換部からの出力に基づく電流が第２導電路側から蓄電部側に流れ込むことを防ぐことができる。

　〔３〕前記制御部は、前記失陥状態となった場合に、前記第３導電路に前記第１の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせた後、前記第３導電路に前記第１の値よりも小さい第３の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせる
　〔２〕に記載の給電制御装置。

　上記〔３〕の給電制御装置は、前記失陥状態となった場合に、第３導電路に第１の値の出力電圧を印加するように電圧変換を行った後、第１の値よりも低い第３の値の出力電圧を印加するように電圧変換を切り替えることができる。よって、この給電制御装置は、ある程度の時間が経過した後には、電圧変換部が出力する電圧を抑え、出力エネルギーを抑制することができる。

　〔４〕前記スイッチ部がオン状態の際に前記第２導電路と前記第３導電路が前記スイッチ部を介して又は介さずに短絡する構成であり、
　前記第２の値は、前記第１導電路に印加される電圧の値から前記素子部で生じる電圧降下分の値を減じた値であり、
　前記第１の値は、前記第２の値よりも大きく、
　前記第３の値は、前記第１の値よりも小さく前記第２の値よりも大きい
　〔３〕に記載の給電制御装置。

　上記〔４〕の給電制御装置は、失陥状態となった場合に、上記の第２の値よりも大きい第１の値の出力電圧を印加するように電圧変換を行い、第３導電路の電圧を相対的に高い目標電圧（第１の値）に早期に近づけるように動作することができる。そして、この給電制御装置は、失陥状態からある程度の時間が経過した後には、電圧変換部が出力する電圧を第３の値に抑えることにより出力エネルギーを抑制し、第３の値を第２の値よりも大きい値とすることで、素子部を介しての電流の流れ込みを抑えることができる。

　〔５〕前記スイッチ部がオン状態の際に前記第２導電路と前記第３導電路が前記スイッチ部を介して又は介さずに短絡する構成であり、
　前記第２の値は、前記第１導電路に印加される電圧の値から、前記素子部において前記第１導電路から前記第２導電路に電流が流れる場合の前記素子部で生じる電圧降下分の値を減じた値であり、
　前記第３の値は、前記第１の値よりも小さく前記第２の値よりも小さい
　〔３〕に記載の給電制御装置。

　上記〔５〕の給電制御装置は、失陥状態からある程度の時間が経過した後には、電圧変換部が出力する電圧を第３の値に抑えることにより出力エネルギーを抑制することができ、第３の値を第２の値よりも小さい値とすることで、上記出力エネルギーをより一層抑えることができる。

　〔６〕前記素子部は、ダイオードと、前記ダイオードに対して並列に設けられる開閉部を有し、
　前記ダイオードのアノードには、前記蓄電部の出力に基づく電圧が印加され、
　前記ダイオードのカソードは、前記第２導電路に電気的に接続され、
　前記開閉部はオン状態のときに双方向の通電が許容され、
　前記第２の値は、前記開閉部がオン状態のときには前記第１導電路に印加される電圧の値から前記開閉部及び前記ダイオードで生じる電圧降下分の値を減じた第１減算値であり、前記開閉部がオフ状態のときには前記第１導電路に印加される電圧の値から前記ダイオードで生じる電圧降下分の値を減じた第２減算値であり、
　前記第１の値は前記第１減算値及び前記第２減算値のいずれよりも大きく、
　前記制御部は、前記電源部から前記電力路への電力の供給が前記失陥状態ではない通常状態から前記失陥状態に変化した場合に前記スイッチ部をオン状態とし且つ前記開閉部をオン状態とし、前記スイッチ部をオン状態に切り替えた後、前記電圧変換部が前記変換動作を行っている状態で所定条件が成立した場合に前記開閉部をオフ状態に切り替え、前記開閉部をオフ状態に切り替えた後、前記第３導電路に前記第３の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせ、
　前記第３の値は、前記第２減算値よりも大きい
　〔４〕に記載の給電制御装置。

　上記〔６〕の給電制御装置は、ダイオードと開閉部が並列に設けられるように素子部が構成され、ダイオードのアノードが第１導電路に接続され、カソードが第２導電路に接続される。よって、素子部では、開閉部がオフ状態であっても、第１導電路の電圧に対して第２導電路の電圧が一定値以上低い場合に、第１導電路から第２導電路に電流が流れることが継続的に許可され、開閉部がオン状態のときには開閉部を介しての通電が許可される。更に、この給電制御装置は、通常状態から失陥状態に変化した場合に開閉部をオン状態にすることで、素子部での損失を低減しつつ素子部を介してより早期により大きな電力を供給できるようにする。更に、この給電制御装置は、スイッチ部をオン状態に切り替えた後、変換動作中の所定条件の成立に応じて開閉部をオフ状態に切り替える。よって、この給電制御装置は、所定条件が成立するまで電圧変換動作が進行した後に、素子部において電流が逆流しないようにすることができる。更に、この給電制御装置は、開閉部をオフ状態に切り替えた後、第３導電路に対して第３の値（第１の値よりも小さく第２減算値よりも大きい大きい値）の出力電圧を印加する変換動作を電圧変換部に行わせる。よって、この給電制御装置は、ある程度の時間が経過した後には、ダイオードにおいて順方向の電流を確実に抑制しつつ、エネルギーを抑制した電圧変換部の出力動作によって電力供給を継続することができる。

　〔７〕前記所定条件は、前記第２導電路の電圧が、前記第１導電路の電圧以上の所定値に達したことである
　〔６〕に記載の給電制御装置。

　上記〔７〕の給電制御装置は、失陥状態後に、第２導電路の電圧が上昇するまで開閉部を介した通電を継続することができ、上昇した後には、素子部における逆流を確実に防ぐことができる。

　〔８〕前記所定条件は、前記失陥状態後に前記電圧変換部が前記第３導電路に電流を出力し始めてから所定時間が経過したことである
　〔６〕に記載の給電制御装置。

　上記〔８〕の給電制御装置は、失陥状態後、電圧変換部が電流の出力を開始してから所定時間が経過するまで、開閉部を介した通電を継続することができ、所定時間が経過した後には、素子部における逆流を確実に防ぐことができる。

　〔９〕前記所定条件は、前記素子部を流れる電流が下限値以下に達したことである
　〔６〕に記載の給電制御装置。

　上記〔９〕の給電制御装置は、失陥状態後、素子部を流れる電流が下限値以下に達するまで開閉部を介した通電を許容することができ、素子部を流れる電流が下限値以下に達した場合に、素子部における逆流を確実に防ぐことができる。

　〔１０〕前記所定条件は、前記失陥状態後に前記電圧変換部が前記第３導電路に出力する電流が基準値以上に達したことである
　〔６〕に記載の給電制御装置。

　上記〔１０〕の給電制御装置は、失陥状態後、電圧変換部が第３導電路に出力する電流が基準値以上に達するまで開閉部を介した通電を許容することができ、電圧変換部が第３導電路に出力する電流が基準値以上に達した場合に、素子部における逆流を確実に防ぐことができる。

　〔１１〕前記制御部は、前記電源部から前記電力路に供給される電力が前記失陥状態ではない通常状態において前記第３導電路に前記第１の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせ、
　前記スイッチ部は、前記オフ状態のとき前記第３導電路から前記電力路に電流が流れることを遮断する
　〔２〕から〔１０〕のいずれか一つに記載の給電制御装置。

　上記〔１１〕の給電制御装置は、通常状態のときに電圧変換部に変換動作を行わせ、失陥状態に備えて準備しつつ、このような準備の際に電圧変換部から電力路に電流が流れ込むことを遮断しておくことができる。

　〔１２〕前記スイッチ部は、アノードが前記第３導電路に電気的に接続され、カソードが前記電力路に電気的に接続される第２ダイオードを有し、
　前記スイッチ部がオフ状態のときに前記電力路の電圧が前記第３導電路の電圧よりも一定値以上低下した場合に前記第３導電路側から前記第２ダイオードを介して前記電力路側に電流が流れる
　〔１〕から〔１０〕のいずれか一つに記載の給電制御装置。

　上記〔１２〕の給電制御装置は、第３導電路の電位に対して電力路の電位が一定値以上低下した場合に、スイッチ部がオフ状態であっても即座に電流を流すことができる。
［本開示の実施形態の詳細］

　＜第１実施形態＞
　１．車載システムの概要
　図１には、車載システム２が示される。図１の車載システム２は、主に、車載用電源システム３と負荷１０１とを備える。車載用電源システム３は、以下の説明において電源システム３とも称される。車載システム２は、電源システム３によって負荷１０１に電力を供給し、負荷１０１を動作させるシステムである。図１では、車載用の負荷の一例として負荷１０１が例示されるが、車載システム２にはこれ以外の負荷が設けられていてもよい。

　負荷１０１は、車両に搭載される電気部品である。負荷１０１は、電力路８０を介して供給される電力を受けて動作する。負荷１０１の種類は限定されない。負荷１０１としては、公知の様々な車載部品が採用され得る。負荷１０１は、複数の電気部品を有していてもよく、単一の電気部品であってもよい。

　電源システム３は、負荷１０１に電力を供給するシステムである。電源システム３は、電源部９１又は蓄電部９２を電力供給源として負荷１０１に電力を供給する。電源システム３は、電源部９１から負荷１０１に電力を供給することができ、例えば、故障などによって電源部９１からの電力供給が途絶えた場合には、蓄電部９２から負荷１０１に電力を供給することができる。

　２．電源システムの概要
　電源システム３は、電源部９１、蓄電部９２、給電制御装置１０、電力路８０、ダイオード７１などを備える。

　電源部９１は、負荷１０１へ電力を供給し得る車載用電源である。電源部９１は、例えば、鉛バッテリ等の公知の車載バッテリとして構成されている。電源部９１は、鉛バッテリ以外のバッテリによって構成されていてもよく、バッテリに代えて又はバッテリに加えてバッテリ以外の電源手段を有していてもよい。電源部９１の正極は、電力路８０の一部である第１電力路８１に短絡した構成で第１電力路８１に電気的に接続される。電源部９１の負極は、グラウンドに短絡した構成でグラウンドに電気的に接続される。電源部９１は、第１電力路８１に一定値の直流電圧を印加する。電源部９１が第１電力路８１に印加する電圧は、上記一定値から多少変動してもよい。

　蓄電部９２は、電源部９１とは異なる電源である。蓄電部９２は、少なくとも電源部９１からの電力供給が途絶えたときに電力供給源となる電源である。蓄電部９２は、例えば、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）等の公知の蓄電手段によって構成されている。蓄電部９２は、電気二重層キャパシタ以外のキャパシタによって構成されていてもよく、キャパシタに代えて又はキャパシタに加えて他の蓄電手段（バッテリなど）を備えていてもよい。蓄電部９２の正極は、第１導電路４１に短絡した構成で第１導電路４１に電気的に接続される。蓄電部９２の負極は、グラウンドに短絡した構成でグラウンドに電気的に接続される。蓄電部９２の出力電圧（蓄電部９２によって第１導電路４１に印加される電圧）は、電源部９１の出力電圧（電源部９１によって第１電力路８１に印加される電圧）よりも大きくてもよく、小さくてもよい。

　本明細書において、電圧とは、特に限定が無い限り、グラウンド電位（例えば０Ｖ）に対する電圧であり、グラウンド電位との電位差である。例えば、第１電力路８１に印加される電圧とは、第１電力路８１の電位とグラウンド電位との電位差である。第１導電路４１に印加される電圧とは、第１導電路４１の電位とグラウンド電位との電位差である。

　電力路８０は、電源部９１に基づく電力が伝送される経路であり、電源部９１に基づく電力を負荷１０１に供給する経路である。図１の例では、電力路８０は、ダイオード７１よりも電源部９１側に設けられる第１電力路８１と、ダイオード７１よりも負荷１０１側に設けられる第２電力路８２とを有する。第１電力路８１には、電源部９１の出力電圧と同一又は略同一の電圧が印加される。第１電力路８１の一端は、電源部９１の正極に短絡した構成で当該正極に電気的に接続される。第１電力路８１の他端は、ダイオード７１のアノードに電気的に接続される。第１電力路８１には、リレーやヒューズが設けられていてもよい。第２電力路８２の一端は、ダイオード７１のカソードに電気的に接続される。図１の例では、第２電力路８２が負荷１０１の一端に短絡する。

　ダイオード７１は、電力路８０に介在する素子である。ダイオード７１は、電力路８０において第１電力路８１側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容し、第２電力路８２側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断する。ダイオード７１は、後述の失陥状態が生じることにより第１電力路８１の電圧が第２電力路８２の電圧よりも大きく低下した場合に、第２電力路８２側から第１電力路８１側へ電流が流れることを防止する機能を有する。

　３．給電制御装置の詳細
　給電制御装置１０は、車載システム２に用いられ、蓄電部９２からの給電を制御する装置である。給電制御装置１０は、蓄電部９２に基づく電力を出力し得るバックアップ装置である。給電制御装置１０は、第１導電路４１、第２導電路４２、第３導電路４３、第４導電路４４、制御部１６、電圧変換部３０、素子部５２、スイッチ部６０、電流検出部１２、電圧検出部１４などを備える。

　第１導電路４１は、素子部５２の一端に電気的に接続される導電路である。図１の例では、第１導電路４１の一端が素子部５２の一端に短絡し、第１導電路４１の他端が蓄電部９２の一端である正極に短絡する。第１導電路４１には、蓄電部９２の出力に基づく電圧が印加される。図１の例では、第１導電路４１の電位、素子部５２を構成するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のソースの電位、ダイオード５２Ｂのアノードの電位、及び蓄電部９２の一端（正極）が互いに同電位とされる。

　第２導電路４２は、素子部５２の他端に電気的に接続される導電路である。第２導電路４２は、素子部５２と電力路８０の間の通電経路をなす。図１の例では、第２導電路４２の一端が素子部５２の他端に短絡し、第２導電路４２の他端が第３導電路４３に短絡する。図１の例では、第２導電路４２の電位、素子部５２のドレインの電位、ダイオード５２Ｂのカソードの電位、及び第３導電路４３の電位が互いに同電位とされる。第２導電路４２は、スイッチ部６０と電圧変換部３０の間に配される導電路（第３導電路４３）に電気的に接続される。図１では、第２導電路４２と第３導電路４３の接続点が符号Ｐ１で示される。

　第３導電路４３は、電圧変換部３０とスイッチ部６０の間に配置される導電路である。第３導電路４３は、電圧変換部３０と電力路８０の間において電圧変換部３０に電気的に接続される。図１の例では、第３導電路４３の一端が電圧変換部３０に電気的に接続され、第３導電路４３の他端がスイッチ部６０に電気的に接続される。

　第４導電路４４は、スイッチ部６０と電力路８０の間に配置される導電路である。図１の例では、第４導電路４４の一端がスイッチ部６０に電気的に接続され、第４導電路４４の他端が電力路８０に電気的に接続される。図１では、第４導電路４４と電力路８０の接続点が符号Ｐ２で示される。

　素子部５２は、第１導電路４１と第２導電路４２の間に設けられる素子である。素子部５２の一端は、第１導電路４１に電気的に接続される。素子部５２の他端は、第２導電路４２に電気的に接続される。素子部５２は、自身を介して電力路８０側へ電流が流れることが許容され、且つ自身を介して蓄電部９２側へ電流が流れることを遮断可能とされる。図１の例では、素子部５２は、Ｎチャネル型のＦＥＴとして構成され、ボディダイオードとして構成されるダイオード５２Ｂと、ダイオード５２Ｂに対して並列に設けられる開閉部５２Ａを有する。図１の例では、開閉部５２Ａは、ＦＥＴとして構成される素子部５２において、ボディダイオードとして構成される部分を除く部分であり、オン状態のときに双方向の通電が許容され、オフ状態のときに通電が双方向に遮断される部分である。このような構成であるため、ダイオード５２Ｂのアノードには、蓄電部９２の出力に基づく電圧が印加される。ダイオード５２Ｂのカソードは、第２導電路４２に電気的に接続される。

　スイッチ部６０は、第３導電路４３と電力路８０の間に設けられるスイッチである。図１の例では、スイッチ部６０は、Ｎチャネル型のＦＥＴとして構成されたスイッチ素子６１及びスイッチ素子６２を有する。スイッチ素子６１は、ドレインが第４導電路４４に電気的に接続される。スイッチ素子６１のボディダイオードの向きは、電力路８０側をカソード側とし、当該ボディダイオードを介して電力路８０側から第３導電路４３側に電流が流れない向きとされている。スイッチ素子６２は、ドレインが第３導電路４３に電気的に接続される。スイッチ素子６２のボディダイオードの向きは、第３導電路４３側をカソード側とし、当該ボディダイオードを介して第３導電路４３側から電力路８０側に電流が流れない向きとされている。図１の例において、スイッチ部６０のオン状態とは、スイッチ素子６１及びスイッチ素子６２がいずれもオン状態であることを意味し、スイッチ部６０のオフ状態とは、スイッチ素子６１及びスイッチ素子６２がいずれもオフ状態であることを意味する。スイッチ部６０がオフ状態のときには、スイッチ素子６１，６２がいずれもオフ状態であるため、スイッチ部６０は、電力路８０から第３導電路４３に電流が流れることを遮断する。スイッチ部６０がオン状態のときには、スイッチ素子６１，６２がいずれもオン状態であるため、スイッチ部６０は、第３導電路４３と電力路８０の間において自身を介した通電を許容する。

　図１の例では、スイッチ部６０がオン状態のときでも、スイッチ部６０がオフ状態のときでも、第２導電路４２と第３導電路４３がスイッチ部６０を介さずに短絡する構成である。

　電圧変換部３０は、入力電圧を昇圧又は降圧し得る装置である。図１の例では、電圧変換部３０は、蓄電部９２と電力路８０の間において素子部５２に対して並列に接続される。電圧変換部３０は、例えばＤＣＤＣコンバータなどの公知の電圧変換回路によって構成されている。図１の例では、電圧変換部３０は、第１導電路４１と第３導電路４３との間で電圧変換を行う。電圧変換部３０は、第１導電路４１に印加される直流電圧を降圧又は昇圧して第３導電路４３に出力電圧を印加する第１の変換動作を行い得る。第１の変換動作の際には、第１導電路４１に印加される直流電圧は、蓄電部９２からの電力に基づく入力電圧である。電圧変換部３０は、第３導電路４３に印加される電圧を昇圧又は降圧して第１導電路４１に電圧を印加するように第２の変換動作を行う機能、即ち、双方向に電圧変換を行う機能を有していてもよい。電圧変換部３０の動作は、制御部１６によって制御される。なお、電圧変換部３０は、第３導電路４３の電圧の値を検出し得る電圧センサ及び第３導電路４３を流れる電流の値を検出し得る電流センサを備えており、制御部１６は、これらのセンサからの情報を取得することで、第３導電路４３を流れる電流の値及び第３導電路４３の電圧の値を特定する。

　制御部１６は、電圧変換部３０、素子部５２、スイッチ部６０を制御する装置である。制御部１６は、情報処理機能、演算機能、制御機能などを有する情報処理装置を有しており、この情報処理装置によって構成されていてもよく、情報処理装置と他の装置とによって構成されていてもよい。例えば、制御部１６は、共通の制御装置が、電圧変換部３０、素子部５２、スイッチ部６０をいずれも制御してもよく、電圧変換部３０、素子部５２、スイッチ部６０の各々を別々の装置が制御してもよい。

　電圧検出部１４は、電力路８０に印加された電圧の値を特定し得る検出値（例えば、アナログ電圧値）を制御部１６に与える回路である。電圧検出部１４は、電力路８０に印加された電圧の値と同一の電圧値を制御部１６に入力する回路であってもよく、電力路８０に印加された電圧の値に比例した値を制御部１６に入力する回路であってもよい。例えば、電圧検出部１４は分圧回路とされており、第１電力路８１に印加された電圧の値を分圧回路によって分圧した値が検出値として制御部１６に入力される。制御部１６は、電圧検出部１４から入力される検出値に基づいて第１電力路８１に印加された電圧の値を特定する。

　電流検出部１２は、第４導電路４４を流れる電流の値を検出する電流センサである。電流検出部１２から制御部１６に入力される検出値は、第４導電路４４を流れる電流の値を特定し得る情報である。制御部１６は、電流検出部１２から入力される検出値に基づいて第４導電路４４を流れる電流の値を特定する。

　４．給電制御装置の動作
　次の説明は、給電制御装置１０によって行われるバックアップ動作用の制御に関する。図２は、バックアップ動作用の制御の流れを示すフローチャートである。図３は、図２の制御が行われる場合の電圧や電流の変化を具体的に示すグラフである。

　制御部１６は、予め定められた開始条件が成立した場合に、図２に示されるバックアップ動作用の制御を開始する。上記の「開始条件」は、例えば、「車両が始動状態になる」という条件であってもよく、その他の条件であってもよい。以下で説明される代表例では、制御部１６は、車載システム２が搭載された車両が始動状態となった場合に上記開始条件の成立と判定し、図２に示されるバックアップ動作用の制御を開始する。車両が始動状態になった場合とは、例えば、ハイブリッド車におけるイグニッションスイッチや電気自動車におけるパワースイッチなどの始動スイッチがオン状態となった場合である。

　制御部１６は、図２に示されるバックアップ動作用の制御を開始した場合、第１の値Ｖ１を目標値として第３導電路に目標値の出力電圧を印加するように電圧変換部３０に変換動作（昇圧動作又は降圧動作）開始させる。制御部１６は、ステップＳ１において上記第１の値Ｖ１を目標値とする上記変換動作を電圧変換部３０に開始させた場合、所定の終了条件が成立するか、ステップＳ７の処理を実行するまでは、第１の値Ｖ１を目標値とする上記変換動作を継続させる。所定の終了条件は、例えば、車両の始動スイッチがオフになったことである。なお、所定の終了条件が成立した場合、図２の制御は強制的に中止される。

　制御部１６は、ステップＳ１にて上記変換動作を開始させた後、ステップＳ２にて、予め定められた失陥状態が生じたか否かを判定する。失陥状態は、電源部９１から電力路８０への電力の供給が所定の基準まで低下した又は停止した異常状態である。失陥状態の判定方法は公知の様々な方法が採用され得る。以下で説明される代表例では、第１電力路８１の電圧が閾値以下に低下した状態が失陥状態である。この場合の閾値は、電源部９１の満充電時の出力電圧よりも小さく、０Ｖ以上の値である。

　制御部１６は、ステップＳ２において失陥状態が発生していないと判定した場合、ステップＳ１においてＮｏの判定を行い、ステップＳ１の判定を繰り返す。図２の例では、図２の制御が開始された後、失陥状態が発生していない間は、上述の所定の終了条件が成立するまで失陥状態の判定が継続的に繰り返される。なお、以下で説明される代表例では、制御部１６は、上記失陥状態が発生していない間は、スイッチ部６０及び素子部５２をいずれもオフ状態で維持する。

　制御部１６は、ステップＳ２において失陥状態が発生したと判定した場合（ステップＳ２にてＹｅｓの場合）、ステップＳ３においてスイッチ部６０をオン状態に切り替える。このように、制御部１６は、電源部９１から電力路８０への電力の供給が上記失陥状態となった場合にスイッチ部６０をオン状態に切り替え、且つ上記第１の値を目標値とする変換動作（第３導電路４３に印加される出力電圧を第１の値に近づける変換動作）を電圧変換部３０に行わせ続ける。

　例えば、図３の例は、時間０において図２の制御が開始され、時間ｔ１にて上述の失陥状態が発生した例である。図３の例では、時間ｔ１の後、時間ｔ２のタイミングでスイッチ部６０がオン状態に切り替えられている。なお、図３の上段のグラフと下段のグラフの横軸の時間は対応しており、上段のグラフと下段のグラフとで、時間ｔ１～時間ｔ５の各タイミングが対応している。図３の上段のグラフにおいて、太線の実線は、第２導電路４２及び第３導電路４３に印加される電圧である。

　図３の上段のグラフにおいて、太線の破線は、第１導電路４１に印加される電圧の値から素子部５２で生じる電圧降下分を減じた電圧であり、第２の値に相当する。つまり、太線の破線は、第２の値の変化を示す。第２の値は、開閉部５２Ａがオン状態のときには第１導電路４１に印加される電圧の値から開閉部５２Ａ及びダイオード５２Ｂで生じる電圧降下分の値を減じた第１減算値である。第２の値は、開閉部５２Ａがオフ状態のときには第１導電路４１に印加される電圧の値からダイオード５２Ｂで生じる電圧降下分の値を減じた第２減算値である。本実施形態では、第１の値Ｖ１は、第２の値よりも大きく、具体的には、第１の値Ｖ１は、上記第１減算値及び上記第２減算値のいずれよりも大きい。本実施形態では、上述の失陥状態において第２導電路４２の電圧が第２の値以下である場合に蓄電部９２側から素子部５２を介して電力路８０側に電流が流れるようになっている。

　図３の上段のグラフにおいて、細線の実線は、負荷に必要な電圧の下限（下限電圧）である。なお、図３の例では、第１の値Ｖ１は、１５Ｖである。図３において、Ｖｂは、期間Ａ１における第２減算値であり、期間Ａ１において開閉部５２Ａがオフ状態のときに第１導電路４１に印加される電圧の値からダイオード５２Ｂで生じる電圧降下分の値Ｖｆを減じた値である。図３の例では、Ｖｂは、１０．８Ｖである。図３においてＶ３は、第３の値の一例に相当する。図３の例では、Ｖ３は、１０．２Ｖである。

　図３の例では、時間ｔ２の前から第１の値Ｖ１を出力する電圧変換動作が継続しているため、制御部１６がステップＳ３にてスイッチ部６０をオン状態とし、時間ｔ２にてスイッチ部６０がオン状態に切り替わると、図３の下段のように電圧変換部３０からの電流は徐々に上昇するが、電圧変換部３０の負荷応答性が低いと、即座に大電流を供給することは難しい。具体的には、図３の上段のように、時間ｔ２の前後で電圧変換部３０の目標値は第１の値Ｖ１に維持されているものの、時間ｔ２の直後に実際に電圧変換部３０から第３導電路４３に印加される出力電圧は低下し、第２導電路４２には素子部５２を介して電流が流れ込む。つまり、時間ｔ２の直後には、電圧変換部３０はあまり大きな電流を出力できないが、素子部５２を介して大きな電流を流すことができる。時間ｔ２の直後には、第２導電路４２及び第３導電路４３に対して、時間ｔ２の時点の蓄電部９２の出力電圧（第１導電路４１に印加される電圧）の値からダイオード５２Ｂで生じる電圧降下分の値Ｖｆを減じた値の電圧が印加される。そして、時間ｔ２から時間が経過するにつれて、電圧変換部３０によって第３導電路４３に印加される電圧は上昇し、電圧変換部３０によって第３導電路４３に供給される電流も上昇する。

　制御部１６は、ステップＳ３にてスイッチ部６０をオン状態とした後、ステップＳ４にて素子部５２をオン状態に切り替える。このような切り替えがなされると、素子部５２において、開閉部５２Ａを介しての通電及びダイオード５２Ｂを介しての通電が許容され、損失を抑えた通電が可能となる。なお、制御部１６が素子部５２をオン状態に切り替える制御は、ステップＳ３と同時に行われてもよく、ステップＳ３の前に行われてもよい。

　制御部１６において、ステップＳ４の制御を実行する部分は、ステップＳ１の制御を実行する部分やステップＳ３の制御を実行する部分とは異なっていてもよい。ステップＳ４の制御を実行する部分が専用で設けられる場合、その専用部分は、例えば、ダイオード５２Ｂに流れる電流を検出可能に構成され、ダイオード５２Ｂに電流が流れていない場合に素子部５２をオフ状態で維持し、ダイオード５２Ｂに電流が流れた場合にステップＳ４を実行して素子部５２をオン状態に切り替えてもよい。

　制御部１６は、ステップＳ４の後、ステップＳ５において所定条件が成立したか否かを判定する。なお、ステップＳ３、Ｓ４が行われた後、上記所定条件が成立するまでステップＳ５においてＮｏの判断を繰り返し、ステップＳ５の判定を繰り返す。上記所定条件は、例えば、「第２導電路の電圧が第１導電路の電圧以上の所定値に達したこと」である。代表例では、所定値は、第１導電路の電圧である。つまり、代表例では、「第２導電路の電圧が第１導電路の電圧以上に達したこと」が所定条件である。なお、所定値は、第１導電路の電圧よりも大きい別の値であってもよい。

　制御部１６は、ステップＳ３、Ｓ４が行われた後、上記所定条件が成立したと判定した場合（ステップＳ５にてＹｅｓの場合）、ステップＳ６において素子部５２をオフ状態に切り替える。このような切り替えがなされると、素子部５２において、開閉部５２Ａを介しての通電が遮断され、ダイオード５２Ｂを介しての通電のみが許容される。図３の例では、時間ｔ３のタイミングで第２導電路４２の電圧と第１導電路４１の電圧の大小が切り替わっており、時間ｔ３のタイミングで第２導電路４２の電圧が第１導電路４１の電圧に達している。従って、時間ｔ３の直後に素子部５２がオフ状態に切り替えられる。このように、給電制御装置１０は、上述の失陥状態となった後、所定条件が成立した場合に、素子部５２において第２導電路４２側から蓄電部９２側に電流が流れることを遮断するように動作する。

　制御部１６は、ステップＳ６にて素子部５２をオフ状態に切り替えた後、ステップＳ７において、電圧変換部３０の目標値を第１の値Ｖ１よりも小さい第３の値Ｖ３に切り替える。このように、制御部１６は、失陥状態となった場合に、第３導電路４３に第１の値Ｖ１の出力電圧を印加する変換動作を電圧変換部３０に行わせた後、第３導電路４３に第３の値Ｖ３の出力電圧を印加する変換動作を電圧変換部３０に行わせる。第３の値Ｖ３は、ステップＳ６にて第３の値Ｖ３に切り替えた時点の第２の値（第１導電路４１の電圧から素子部５２での電圧降下分を減じた値）よりも大きく、それ以降の第２の値よりも大きい。よって、素子部５２を介しての電流の流れ込みは抑制される。制御部１６がステップＳ７を実行するタイミングは、第２導電路４２及び第３導電路４３の電圧が第１の値Ｖ１に達したタイミングであってもよく、第２導電路４２及び第３導電路４３の電圧が第１の値Ｖ１に達してから所定時間経過した後のタイミングであってもよい。

　このように、制御部１６は、通常状態（失陥状態では状態）から失陥状態に変化した場合にスイッチ部６０をオン状態とし且つ開閉部５２Ａをオン状態とするように動作する。そして、制御部１６は、スイッチ部６０をオン状態に切り替えた後、電圧変換部３０が変換動作を行っている状態で所定条件が成立した場合に開閉部５２Ａをオフ状態に切り替えるように動作する。更に、制御部１６は、開閉部５２Ａをオフ状態に切り替えた後、第３導電路４３に第３の値Ｖ３の出力電圧を印加する変換動作を電圧変換部３０に行わせる。そして、第３の値Ｖ３は、ステップＳ７にて目標値を第３の値Ｖ３に切り替えた以降の第２減算値よりも大きい値とされている。

　５．効果の例
　給電制御装置１０は、蓄電部９２に基づく電力を供給するバックアップ動作を行う際に、素子部５２を介した経路と電圧変換部３０を介した経路を利用することができる。例えば、給電制御装置１０は、電圧変換部３０を介した経路によって十分な電力供給がなされない時期に素子部５２を介した経路を利用して迅速に電力を供給する対応が可能である。一方で、蓄電部９２の出力電圧が低下した場合には、電圧変換部３０によって昇圧動作を行い、第３導電路４３に所望の出力電圧を印加するようにバックアップ動作を行う対応が可能である。更に、給電制御装置１０は、スイッチ部６０がオフ状態のときには、電力路８０側から電圧変換部３０側へ電流が流れ込むことを遮断することができ、スイッチ部６０がオン状態のときには、電力路８０に向けて電流を流す際の損失を低減することができる。

　給電制御装置１０は、失陥状態において第２導電路４２の電圧が第２の値以下である場合に蓄電部９２側から素子部５２を介して電力路８０側に電流が流れる構成をなす。つまり、電圧変換部３０の出力が「第２導電路４２の電圧が第２の値を超える程度」に上昇していない時期には、蓄電部９２に基づく電力を、素子部５２を介して電力路８０側に供給することができるため、電圧変換部３０の出力が低い時期には素子部５２を介した経路によって電流を補うことができる。更に、制御部１６は、電源部９１から電力路８０への電力の供給が上記失陥状態でない通常状態のときに、スイッチ部６０をオフ状態とすることもでき、このようにすれば、電力路８０側から電圧変換部３０側に電流が流れ込むことを遮断することができる。更に、上記失陥状態となった後には、素子部５２において第２導電路４２側から蓄電部９２側に電流が流れることを遮断することができるため、このような遮断機能が発揮されている間は、電圧変換部３０からの出力に基づく電流が第２導電路４２側から蓄電部９２側に流れ込むことを防ぐことができる。

　給電制御装置１０は、失陥状態となった場合に、第３導電路４３に第１の値の出力電圧を印加するように電圧変換を行った後、第１の値よりも低い第３の値の出力電圧を印加するように電圧変換を切り替えることができる。よって、この給電制御装置１０は、ある程度の時間が経過した後には、電圧変換部３０が出力する電圧を抑え、出力エネルギーを抑制することができる。

　給電制御装置１０は、失陥状態となった場合に、上記の第２の値よりも大きい第１の値の出力電圧を印加するように電圧変換を行い、第３導電路４３の電圧を相対的に高い目標電圧（第１の値）に早期に近づけるように動作することができる。更に、給電制御装置１０は、失陥状態からある程度の時間が経過した後には、電圧変換部３０が出力する電圧を上記の第１の値よりも小さい第３の値に抑えることにより、出力エネルギーを抑制することができる。そして、上記の第３の値は、第２の値よりも大きい値であるため、素子部５２を介した第２導電路４２側への電流の流れ込みが抑えられる。

　給電制御装置１０は、ダイオード５２Ｂと開閉部５２Ａが並列に設けられるように素子部５２が構成され、ダイオード５２Ｂのアノードが第１導電路４１に接続され、カソードが第２導電路４２に接続される。よって、素子部５２では、開閉部５２Ａがオフ状態であっても、第１導電路４１の電圧に対して第２導電路４２の電圧が一定値以上低い場合には、第１導電路４１から第２導電路４２に電流が流れることが継続的に許可され、開閉部５２Ａがオン状態のときには開閉部５２Ａを介しての通電が許可される。更に、この給電制御装置１０は、通常状態から失陥状態に変化した場合に開閉部５２Ａをオン状態にすることで、素子部５２での損失を低減しつつ素子部５２を介してより早期により大きな電力を供給できるようにする。更に、この給電制御装置１０は、スイッチ部６０をオン状態に切り替えた後、変換動作中の所定条件の成立に応じて開閉部５２Ａをオフ状態に切り替える。よって、この給電制御装置１０は、所定条件が成立するまで電圧変換動作が進行した後に、素子部５２において電流が逆流しないようにすることができる。更に、この給電制御装置１０は、開閉部５２Ａをオフ状態に切り替えた後、第３導電路４３に対して第３の値（第１の値よりも小さく第２減算値よりも大きい大きい値）の出力電圧を印加する変換動作を電圧変換部３０に行わせる。よって、この給電制御装置１０は、ある程度の時間が経過した後には、ダイオード５２Ｂにおいて順方向の電流を確実に抑制しつつ、エネルギーを抑制した電圧変換部３０の出力動作によって電力供給を継続することができる。

　上記の所定条件は、電圧変換部３０が第１の値の出力電圧を出力することであってもよい。この場合、給電制御装置１０は、失陥状態後に、第３導電路４３に印加される出力電圧が第１の値まで上昇するまでは開閉部５２Ａを介した通電を継続することができ、出力電圧が第１の値まで上昇した後には、素子部５２における逆流を確実に防ぐことができる。

　給電制御装置１０は、通常状態のときに電圧変換部３０に変換動作を行わせ、失陥状態に備えて準備しつつ、このような準備の際にスイッチ部６０において双方向の通電を遮断することで、電圧変換部３０から電力路８０に電流が流れ込むことを遮断しておくことができる。

　＜第１実施形態の変更例１＞
　第１実施形態の代表例では、所定条件の一例が示されたが、上記所定条件は、「上述の失陥状態後に電圧変換部３０が第３導電路４３に電流を出力し始めてから所定時間が経過したこと」であってもよい。変更例１では、所定条件以外は、第１実施形態と同一の内容とすることができる。

　この給電制御装置１０は、上述の失陥状態後、電圧変換部３０が電流の出力を開始してから所定時間が経過するまで、開閉部５２Ａを介した通電を継続することができ、所定時間が経過した後には、素子部５２における逆流を確実に防ぐことができる。

　＜第１実施形態の変更例２＞
　第１実施形態の代表例では、所定条件の一例が示されたが、上記所定条件は、「素子部５２を流れる電流が下限値以下に達したこと」であってもよい。変更例２では、所定条件以外は、第１実施形態と同一の内容とすることができる。

　この給電制御装置１０は、上述の失陥状態後、素子部５２を流れる電流が下限値以下に達するまで開閉部５２Ａを介した通電を許容することができ、素子部５２を流れる電流が下限値以下に達した場合に、素子部５２における逆流を確実に防ぐことができる。

　＜第１実施形態の変更例３＞
　第１実施形態の代表例では、所定条件の一例が示されたが、所定条件は、「上述の失陥状態後に電圧変換部３０が第３導電路４３に出力する電流が基準値以上に達したこと」であってもよい。変更例３では、所定条件以外は、第１実施形態と同一の内容とすることができる。

　この給電制御装置１０は、上述の失陥状態後、電圧変換部３０が第３導電路４３に出力する電流が基準値以上に達するまで開閉部５２Ａを介した通電を許容することができ、電圧変換部３０が第３導電路４３に出力する電流が基準値以上に達した場合に、素子部５２における逆流を確実に防ぐことができる。

　＜第２実施形態＞
　次の説明は、第２実施形態に関する。
　図４に示される第２実施形態の給電制御装置２１０は、図１の構成からスイッチ素子６２が省略された点のみが第１実施形態の給電制御装置１０と異なり、その他の点は、第１実施形態の給電制御装置１０と同一である。

　図４のように、第２実施形態の給電制御装置２１０は、スイッチ素子６１がスイッチ部に相当する。スイッチ素子６１のボディダイオードが第２ダイオードの一例に相当し、このボディダイオードは、アノードが第３導電路４３に電気的に接続され、カソードが電力路８０に電気的に接続される。このボディダイオードのカソードは第２電力路８２と同電位とされるように短絡していてもよく、図４のように電流検出部１２を介して接続されていてもよい。図４の構成では、スイッチ部６０がオフ状態のときに電力路８０の電圧が第３導電路４３の電圧よりも一定値以上低下した場合に第３導電路４３側から上記ボディダイオードを介して電力路８０側に電流が流れる。なお、第２実施形態の給電制御装置２１０が行うバックアップ動作用の制御は第１実施形態と同一であり、図２のような流れで行われる。

　＜第３実施形態＞
　次の説明は、第３実施形態に関する。
　図５に示される第３実施形態の給電制御装置３１０は、図１の構成からスイッチ部６０の位置が変更された点のみが第１実施形態の給電制御装置１０と異なり、その他の点は、第１実施形態の給電制御装置１０と同様である。

　図５の給電制御装置３１０は、第２導電路４２の他端が第４導電路４４に電気的に接続されている。この構成では、スイッチ部６０がオン状態の際に第２導電路４２と第３導電路４３がスイッチ部６０を介して短絡する。なお、第３実施形態の給電制御装置３１０が行うバックアップ動作用の制御は第１実施形態と同一であり、図２のような流れで行われる。

　＜他の実施形態＞
　本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

　上述された実施形態では、給電制御装置１０の外部に蓄電部９２が設けられるが、蓄電部９２が給電制御装置１０に含まれた構成であってもよい。

　上述された実施形態では、スイッチ部６０がＦＥＴによって構成されていたが、ＦＥＴ以外の半導体スイッチによってスイッチ部が構成されていてもよく、機械式リレーによって構成されていてもよい。

　上述された実施形態では、第１電力路８１の電圧が閾値以下に低下した場合が失陥状態とされるが、この例に限定されない。例えば、第１電力路８１において所定時間内で規定値を超える電圧の低下があった場合を失陥状態としてもよく、その他の判定方法で判定してもよい。

　上述された実施形態では、ダイオード７１が設けられるが、ダイオード７１の代わりにＦＥＴなどのスイッチが設けられてもよい。この場合、失陥状態の発生時に即座にスイッチを遮断する構成を有していればよい。

　上述された実施形態では、素子部５２がＦＥＴによって構成されるが、ＦＥＴに代えてダイオードを設け、このダイオードのアノードを第１導電路４１に接続し、カソードを第２導電路４２に接続するように素子部を構成してもよい。この場合、図２の制御において、ステップＳ４、Ｓ６の処理を省略すればよい。

　上述された実施形態では、スイッチ部６０がオン状態の際に第２導電路４２と第３導電路４３がスイッチ部を介して又は介さずに短絡する構成であり、上述の第２の値は、第１導電路４１に印加される電圧の値から、素子部５２において第１導電路４１から第２導電路４２に電流が流れる場合の素子部５２で生じる電圧降下分の値を減じた値とされている。上述された実施形態は、このような構成のものにおいて、上記第３の値が上記第１の値よりも小さく上記第２の値よりも大きいが、この例に限定されず、上記第３の値が上記第１の値よりも小さく第２の値よりも小さくてもよい。具体的には、第２の値が、第１導電路４１に印加される電圧の値から「素子部５２がオン状態のときに第１導電路４１から第２導電路４２に電流が流れる場合に素子部５２で生じる電圧降下分の値」を減じた値である場合、この第２の値よりも第３の値のほうが小さくてもよい。この例では、上述のいずれかの実施形態と同一のハードウェア構成を採用した上で、図２のステップＳ７の処理を、第２の値よりも第３の値を小さくするように変更してもよく、以下のようにしてもよい。例えば、第１実施形態の図１の構成から素子部５２を「オフ状態のときに双方向の通電が遮断され、オン状態のときに双方向の通電が許容される構成（例えば、スイッチ部６０と同様の構成）に変更した上で、図２のステップＳ６において素子部をオフ状態とすることにより素子部において双方向の通電を遮断した上で、ステップＳ７において第３の値を第１の値よりも小さく第２の値よりも小さくするように変更してもよい。この例では、失陥状態からある程度の時間が経過した後には、電圧変換部が出力する電圧を第３の値に抑えることにより出力エネルギーを抑制することができ、第３の値を第２の値よりも小さい値とすることで、上記出力エネルギーをより一層抑えることができる。その際に、素子部において第１導電路４１側から第２導電路４２側への流れ込みは遮断される。

　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

２　　　：車載システム
３　　　：電源システム
１０　　：給電制御装置
１２　　：電流検出部
１４　　：電圧検出部
１６　　：制御部
３０　　：電圧変換部
４１　　：第１導電路
４２　　：第２導電路
４３　　：第３導電路
４４　　：第４導電路
５２　　：素子部
５２Ａ　：開閉部
５２Ｂ　：ダイオード
６０　　：スイッチ部
６１　　：スイッチ素子
６２　　：スイッチ素子
７１　　：ダイオード
８０　　：電力路
８１　　：第１電力路
８２　　：第２電力路
９１　　：電源部
９２　　：蓄電部
１０１　：負荷
２１０　：給電制御装置
３１０　：給電制御装置

Claims

　電力を供給する電源部と、前記電源部に基づく電力が伝送される経路である電力路と、前記電源部とは異なる蓄電部と、を備える車載システムに用いられ、前記蓄電部からの給電を制御する給電制御装置であって、
　前記蓄電部の出力に基づく電圧が印加される第１導電路と、
　自身の一端が前記第１導電路に電気的に接続される素子部と、
　前記素子部の他端に電気的に接続され、前記素子部と前記電力路の間の通電経路をなす第２導電路と、
　前記蓄電部と前記電力路の間において前記素子部に対して並列に接続され、前記蓄電部からの電力に基づく入力電圧を昇圧又は降圧する変換動作を行う電圧変換部と、
　前記電圧変換部と前記電力路の間において前記電圧変換部に電気的に接続される第３導電路と、
　前記第３導電路と前記電力路の間に設けられるスイッチ部と、
　前記電圧変換部を制御する制御部と、
　を備え、
　前記素子部は、自身を介して前記電力路側へ電流が流れることが許容可能とされ、且つ自身を介して前記蓄電部側へ電流が流れることを遮断可能とされており、
　前記第２導電路は、前記スイッチ部と前記電圧変換部の間又は前記スイッチ部と前記電力路の間に配される導電路に電気的に接続され、
　前記スイッチ部は、自身がオフ状態のときに前記電力路から前記第３導電路に電流が流れることを遮断し、自身がオン状態のときに前記第３導電路と前記電力路の間において自身を介した通電を許容する
　給電制御装置。
　前記制御部は、前記電源部から前記電力路への電力の供給が失陥状態となった場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替え、且つ前記第３導電路に第１の値の出力電圧を印加するように前記電圧変換部に前記変換動作を行わせ、
　前記失陥状態において前記第２導電路の電圧が第２の値以下である場合に前記蓄電部側から前記素子部を介して前記電力路側に電流が流れ、
　少なくとも前記失陥状態となった後、前記素子部において前記第２導電路側から前記蓄電部側に電流が流れることを遮断する
　請求項１に記載の給電制御装置。
　前記制御部は、前記失陥状態となった場合に、前記第３導電路に前記第１の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせた後、前記第３導電路に前記第１の値よりも小さい第３の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせる
　請求項２に記載の給電制御装置。
　前記スイッチ部がオン状態の際に前記第２導電路と前記第３導電路が前記スイッチ部を介して又は介さずに短絡する構成であり、
　前記第２の値は、前記第１導電路に印加される電圧の値から前記素子部で生じる電圧降下分の値を減じた値であり、
　前記第１の値は、前記第２の値よりも大きく、
　前記第３の値は、前記第１の値よりも小さく前記第２の値よりも大きい
　請求項３に記載の給電制御装置。
　前記スイッチ部がオン状態の際に前記第２導電路と前記第３導電路が前記スイッチ部を介して又は介さずに短絡する構成であり、
　前記第２の値は、前記第１導電路に印加される電圧の値から、前記素子部において前記第１導電路から前記第２導電路に電流が流れる場合の前記素子部で生じる電圧降下分の値を減じた値であり、
　前記第３の値は、前記第１の値よりも小さく前記第２の値よりも小さい
　請求項３に記載の給電制御装置。
　前記素子部は、ダイオードと、前記ダイオードに対して並列に設けられる開閉部を有し、
　前記ダイオードのアノードには、前記蓄電部の出力に基づく電圧が印加され、
　前記ダイオードのカソードは、前記第２導電路に電気的に接続され、
　前記開閉部はオン状態のときに双方向の通電が許容され、
　前記第２の値は、前記開閉部がオン状態のときには前記第１導電路に印加される電圧の値から前記開閉部及び前記ダイオードで生じる電圧降下分の値を減じた第１減算値であり、前記開閉部がオフ状態のときには前記第１導電路に印加される電圧の値から前記ダイオードで生じる電圧降下分の値を減じた第２減算値であり、
　前記第１の値は前記第１減算値及び前記第２減算値のいずれよりも大きく、
　前記制御部は、前記電源部から前記電力路への電力の供給が前記失陥状態ではない通常状態から前記失陥状態に変化した場合に前記スイッチ部をオン状態とし且つ前記開閉部をオン状態とし、前記スイッチ部をオン状態に切り替えた後、前記電圧変換部が前記変換動作を行っている状態で所定条件が成立した場合に前記開閉部をオフ状態に切り替え、前記開閉部をオフ状態に切り替えた後、前記第３導電路に前記第３の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせ、
　前記第３の値は、前記第２減算値よりも大きい
　請求項４に記載の給電制御装置。
　前記所定条件は、前記第２導電路の電圧が、前記第１導電路の電圧以上の所定値に達したことである
　請求項６に記載の給電制御装置。
　前記所定条件は、前記失陥状態後に前記電圧変換部が前記第３導電路に電流を出力し始めてから所定時間が経過したことである
　請求項６に記載の給電制御装置。
　前記所定条件は、前記素子部を流れる電流が下限値以下に達したことである
　請求項６に記載の給電制御装置。
　前記所定条件は、前記失陥状態後に前記電圧変換部が前記第３導電路に出力する電流が基準値以上に達したことである
　請求項６に記載の給電制御装置。
　前記制御部は、前記電源部から前記電力路に供給される電力が前記失陥状態ではない通常状態において前記第３導電路に前記第１の値の前記出力電圧を印加する前記変換動作を前記電圧変換部に行わせ、
　前記スイッチ部は、前記オフ状態のとき前記第３導電路から前記電力路に電流が流れることを遮断する
　請求項２から請求項１０のいずれか一項に記載の給電制御装置。
　前記スイッチ部は、アノードが前記第３導電路に電気的に接続され、カソードが前記電力路に電気的に接続される第２ダイオードを有し、
　前記スイッチ部がオフ状態のときに前記電力路の電圧が前記第３導電路の電圧よりも一定値以上低下した場合に前記第３導電路側から前記第２ダイオードを介して前記電力路側に電流が流れる
　請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の給電制御装置。