車両用の電源装置
【課題】非常用バッテリ上がりを回避して確実にＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることのできる電源装置を提供する。
【解決手段】 電源装置１０は、据付け型のメインバッテリ１２と、メインバッテリ１２の出力電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を制御する制御部３１と、制御部３１に接続された据付け型のサブバッテリ３０と、を備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼働していない期間であって、サブバッテリ３０の電圧値が制御部３１の定格電圧値を下回っている場合には、制御部３１に繋がる電源端子５４に携帯型の外部電源５２を接続することによって外部電源５２から制御部３１に電力が供給される。制御部３１は外部電源５２からの電力供給によりＤＣ／ＤＣコンバータ１４を始動させる。
【解決手段】 電源装置１０は、据付け型のメインバッテリ１２と、メインバッテリ１２の出力電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を制御する制御部３１と、制御部３１に接続された据付け型のサブバッテリ３０と、を備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼働していない期間であって、サブバッテリ３０の電圧値が制御部３１の定格電圧値を下回っている場合には、制御部３１に繋がる電源端子５４に携帯型の外部電源５２を接続することによって外部電源５２から制御部３１に電力が供給される。制御部３１は外部電源５２からの電力供給によりＤＣ／ＤＣコンバータ１４を始動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と回転電機を駆動源とするいわゆるハイブリッド車両においては、電力源となるバッテリが搭載されている。バッテリは回転電機や車両の駆動制御等を行う制御部、更にはオーディオ、パワーステアリングシステム等の補機類にも電力を供給している。
【０００３】
制御部や補機類の定格電圧はバッテリの定格電圧よりも低く設定されている。このため、バッテリの出力電圧を制御部や補機類の定格電圧まで降圧させるために、バッテリと制御部及び補機類との間にはＤＣ／ＤＣコンバータが設けられている。
【０００４】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータは上述した制御部によって制御される。上述した様にバッテリからＤＣ／ＤＣコンバータを介して制御部に電力が供給されることから、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動していない期間にはバッテリから制御部への電力供給が途絶えることになる。この状態が継続するとＤＣ／ＤＣコンバータを始動できないので、上述したバッテリの他にも、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動していない期間に制御部に電力を供給し、ＤＣ／ＤＣコンバータを始動可能とするためのバッテリが車両に設けられている。以下、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼動している期間に制御部に電力を供給するバッテリを「メインバッテリ」と呼び、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼動していない期間に制御部に電力を供給するバッテリを「サブバッテリ」と呼ぶ。
【０００５】
サブバッテリは制御部や補機類の定格電圧と同等の定格電圧を有しており、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動していない期間に制御部や補機類に電力を供給している。また、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動している期間はメインバッテリからＤＣ／ＤＣコンバータを介してサブバッテリに電力が供給され、これによりサブバッテリが充電される。
【０００６】
ここで、サブバッテリの放電が長期間に及び、サブバッテリの定格電圧が制御部や補機類の定格電圧を下回る、いわゆるサブバッテリ上がりが生じてしまうと、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼動停止期間において制御部に電力が供給されなくなってしまい、その結果ＤＣ／ＤＣコンバータを始動することができなくなってしまう。そこで、このようなサブバッテリ上がり時におけるＤＣ／ＤＣコンバータの始動方法が従来から提案されている。
【０００７】
例えば特許文献１においてはパワーステアリングシステムに使用されるアシストモータを発電機として使用している。すなわち、運転者がハンドルを回転させることによってアシストモータが発電し、この電力が制御部に供給される。また、特許文献２、３においては、図９に示すように、車両内に据え付け型の非常用バッテリ１００を搭載し、この非常用バッテリ１００を制御部１３０に接続し、サブバッテリ１２０が上がった際には非常用バッテリ１００から制御部１３０に電力を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２８１８２２号公報
【特許文献２】特開２００６−５０７７９号公報
【特許文献３】特開２００６−２５４５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非常用バッテリによってサブバッテリ上がりに対処する特許文献２、３においては、非常用バッテリが長時間車両内に搭載されていると自然放電により充電容量が減り、非常用バッテリも上がってしまうおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明は非常用バッテリ上がりを回避して確実にＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることのできる電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は車両用の電源装置に関する。当該電源装置は、据付け型の第一電源と、第一電源の出力電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、制御部に接続された据付け型の第二電源と、を備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して第一電源から制御部に電力が供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、第二電源から制御部に電力が供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、第二電源の電圧が閾値を下回る場合には、制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって第三電源から制御部に電力が供給される。制御部は第二電源または第三電源からの電力供給によりＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明は車両用の電源装置に関する。当該電源装置は、据付け型の第一電源と、第一電源の出力電圧を降圧する第一のＤＣ／ＤＣコンバータと、第一電源と第一のＤＣ／ＤＣコンバータとを結ぶ回路の切断及び接続を行うリレーと、を備えている。さらに、第一のＤＣ／ＤＣコンバータ及びリレーを制御する第一の制御部と、第一の制御部に接続された据え付け型の第二電源と、を備えている。さらに、リレーを介さずに第一電源と第一の制御部とを繋ぐ配線に接続された第二のＤＣ／ＤＣコンバータと、第二のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第二の制御部と、を備えている。リレーが接続状態かつ第一のＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、リレー及び第一のＤＣ／ＤＣコンバータを介して第一電源から第一の制御部に電力が供給される。また、リレーが切断状態または第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、第二電源から第一の制御部に電力が供給される。また、リレーが切断状態または第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、第二電源の電圧が閾値を下回る場合には、第二の制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって第三電源から第二の制御部に電力が供給される。この場合において、第二の制御部が第二のＤＣ／ＤＣコンバータを駆動させることにより、第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介して第一電源から第一の制御部に電力が供給される。第二電源または第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介した第一電源からの電力供給により、第一の制御部は、リレーを接続状態に切り換え、第一のＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能となる。
【００１３】
また、上記発明において、第三電源は、車両のドア開閉信号を発信可能な鍵に内蔵された電池であり、鍵には、電池から電源端子に電力を供給可能な接続端子が設けられていることが好適である。
【００１４】
また、上記発明において、車両には、鍵が挿入されるキースロットが設けられ、また、接続端子は、キースロットへの挿入方向から見て鍵の先端部に設けられていることが好適である。さらに、キースロットには、鍵の先端部と当接する当接板が設けられ、当接板には、鍵がキースロットに挿入された際に接続端子に対向する位置に開口部が設けられ、キースロットの、当接板より挿入方向の奥側には、開口部に対応する位置に電源端子が設けられるとともに、当接板を挿入方向に弾性支持する弾性体が設けられていることが好適である。この場合において、鍵を介して弾性体の弾性力に抗して当接板を挿入方向に押すことにより、開口部から電源端子が露出して接続端子と電源端子とが接続可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、非常用バッテリ上がりを回避して確実にＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る電源装置を例示する図である。
【図２】車両のダッシュボードを例示する図である。
【図３】スマートキーを例示する図である。
【図４】スマートキーをキースロットに挿入したときの図である。
【図５】スマートキーをキースロットに挿入したときの図である。
【図６】本実施形態に係る電源装置がＤＣ／ＤＣコンバータを始動させる際のフローチャートである。
【図７】別の実施形態に係る電源装置を例示する図である。
【図８】上記別の実施形態に係る電源装置がＤＣ／ＤＣコンバータを始動させる際のフローチャートである。
【図９】従来の電源装置を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態に係る電源装置を図１に例示する。電源装置１０は図示しない車両に搭載されている。車両は好適には内燃機関と回転電機を駆動源とするいわゆるハイブリッド車両である。
【００１８】
電源装置１０はメインバッテリ１２を備えている。メインバッテリ１２は据え付け型の二次電池であり、車両内の所定の据え付け位置に固定される。メインバッテリ１２は例えば定格電圧が約２００Ｖの高圧電源であり、好適にはニッケル水素バッテリのセルを複数個積層させた積層体として構成されている。メインバッテリ１２は図示しない昇圧コンバータやインバータを介して回転電機に電力を供給したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介して後述する制御部３１や補機類に電力を供給している。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は好適にはフルブリッジ・コンバータやハーフブリッジ・コンバータ等の絶縁型のコンバータから構成されている。また、メインバッテリ１２とＤＣ／ＤＣコンバータ１４とは高圧配線１６によって繋がれており、さらに高圧配線１６にはシステムメインリレー１８が設けられている。システムメインリレー１８は、コイルと、コイルに発生する磁界によってオン／オフ動作を行うスイッチとを含んで構成されている。後述するＨＶＥＣＵ３６からの指令信号（指令電流）がコイルに流れることによりスイッチが動作し、これによって高圧配線１６が切断または接続される。
【００２０】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４と後述するサブバッテリ３０、制御部３１およびその他の補機類との間は低圧配線１９によって結ばれており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４によって降圧された直流電力が低圧配線１９に供給される。好適には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４はメインバッテリ１２からの直流電圧を１１．５〜１５．０Ｖに降圧し、降圧後の直流電力が低圧配線１９に供給される。さらに詳細に説明すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４により降圧された直流電力は、低圧配線１９及びサブバッテリ用配線２０を経由してサブバッテリ３０に供給され、低圧配線１９および制御部用配線２２を経由して制御部３１に供給される。さらにこの直流電力は、制御部用配線２２から常時電源配線２４、アクセサリ配線２６、イグニッション配線２８を経由して各種の補機類に供給される。
【００２１】
サブバッテリ１２は据え付け型の二次電池であり、車両内の所定の据え付け位置に固定される。また、サブバッテリ３０は定格電圧が１２Ｖの鉛バッテリであると好適である。なお、サブバッテリ３０の定格電圧はＤＣ／ＤＣコンバータ１４が降圧する電圧値とほぼ等しければよく、したがって１１．５〜１５．０Ｖの間の任意の定格電圧値を採る事ができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動していない期間、またはシステムメインリレー１８が切断されている期間の少なくともいずれか一方の期間、つまりメインバッテリ１２からの電力供給が途絶えている期間であっても、サブバッテリ１２の電圧値が後述する制御部の３１の定格電圧以上であるときには、サブバッテリ３０から低圧配線１９及び制御部用配線２２を経由して制御部３１に電力を供給することができる。これにより制御部３１はＤＣ／ＤＣコンバータ１４を起動することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の駆動時かつシステムメインリレー１８の接続時、つまりメインバッテリ１２から電力が供給されているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４によって降圧されたメインバッテリ１２からの電力が低圧配線１９及びサブバッテリ用配線２０を経由してサブバッテリ３０に充電される。
【００２２】
また、常時電源配線２４はバックアップ配線とも呼ばれ、後述する制御部３１のメモリや車両内に設置された時計など、車両の停止時であっても電力の供給が必要な機器が接続されている。アクセサリ配線２６には、オーディオ等、いわゆるアクセサリポジションにおいて使用される電気機器が接続されている。イグニッション配線２８には、パワーステアリングシステムやパワーウインドウインドウシステム等の電気機器が接続されている。また、アクセサリ配線２６及びイグニッション配線２８にはリレー２９が設けられており、リレー２９は後述する電源ＥＣＵ３２からの指令信号（指令電流）を受ける。この指令信号に応じてリレー２９はアクセサリ配線２６及びイグニッション配線２８を切断または接続する。
【００２３】
制御部用配線２２には制御部３１が接続されている。制御部は、車両を制御するための様々な電子制御ユニット（ＥＣＵ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を含んで構成されている。具体的には制御部３１は、電源ＥＣＵ３２、照合ＥＣＵ３４、ＨＶ−ＥＣＵ３６、ＭＧ−ＥＣＵ３８、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０を含んで構成される。これらの電子制御ユニットは何れもＣＰＵ、メモリ等からなるコンピュータから構成されている。これらの電子制御ユニットの定格電圧は好適には１１．０〜１５．０Ｖであり、より好適には１２Ｖに設定されている。また、図１においては機能別に制御部３１の各ＥＣＵを独立して示しているが、１台のコンピュータがこれらのＥＣＵをまとめて構成するようにしてもよい。
【００２４】
電源ＥＣＵ３２は車両内の電源システムを制御する。すなわち、アクセサリ配線２６およびイグニッション配線２８のリレー２９を制御してこれらの配線の電力供給を制御する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６の上流に設けられたＨＶリレー４２を制御して、ＨＶ−ＥＣＵ３６の起動及び停止を制御している。また、電源ＥＣＵ３２は後述するスタートスイッチ４４および照合ＥＣＵ３４、および、図示しないシフトポジションセンサやストップランプスイッチと電気的に接続しており、これらの機器の動作状態に応じて、アクセサリ配線２６、イグニッション配線２８、ＨＶ−ＥＣＵ３６への電力供給の可否を判断する。
【００２５】
照合ＥＣＵ３４は後述するスマートキー５６から発信された識別ＩＤを受信し、当該識別ＩＤが予め記憶された登録ＩＤと一致するか照合する。照合結果は電源ＥＣＵ３２に送られ、識別ＩＤと登録ＩＤとが一致する場合、電源ＥＣＵ３２はスタートスイッチ４４、図示しないシフトポジションセンサやストップランプスイッチの動作位置状態をもとにアクセサリ配線２６、イグニッション配線２８、ＨＶ−ＥＣＵ３６への電力供給を行う。一方、識別ＩＤと登録ＩＤとが一致しない場合にはいずれの配線にも電力を供給しない。
【００２６】
ＨＶ−ＥＣＵ３６はハイブリッド車両（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）用の電子制御ユニットであって、車両の駆動システムであるハイブリッドシステムを制御する。具体的には、図示しない車両のアクセルペダルの踏み込み量等から要求トルクを算出し、当該要求トルクを図示しない内燃機関への要求出力と図示しない回転電機への要求出力とに分配する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６はＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０及びシステムメインリレー１８に指令信号を送ることによりこれらの動作を制御している。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６はＭＧ−ＥＣＵ３８の配線上流側に設けられたＭＧリレー４５の切断／接続制御も行っている。当該制御によってＭＧ−ＥＣＵ３８の起動及び停止を制御している。
【００２７】
ＭＧ−ＥＣＵ３８は回転電機の制御ユニットであり、図示しない昇圧インバータやインバータを制御してメインバッテリ１２の直流電力を昇圧、直交変換し、ＨＶ−ＥＣＵ３６から送られた要求出力に応じた電力変換を行い、回転電機に変換された電力を供給している。また、内燃機関の動力や回生ブレーキ等により回転電機を発電機として使用する際には、ＭＧ−ＥＣＵ３８はインバータを制御して回転電機で発電された交流電力を直流電力に変換し、さらに昇圧コンバータを制御して直流電力を降圧する。降圧された直流電力はメインバッテリ１２に供給される。
【００２８】
ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の図示しないスイッチング素子のオン／オフ動作を制御することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の降圧電圧がＨＶ−ＥＣＵ３６に指示された電圧値になるように定電圧制御を行う。ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０には図示しない電圧センサが設けられており、メインバッテリ１２の電圧を計測している。また、ＤＣ−ＤＣ／ＥＣＵ４０にはＨＶ−ＥＣＵ３６から目標とする降圧電圧値が指令信号として送られる。ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０は計測された電圧値と指令信号とに応じてスイッチング素子の駆動条件を算出し、スイッチング素子の動作制御を行う。
【００２９】
また、制御部用配線２２には非常用配線５０が接続されている。非常用配線５０には外部電源５２が接続可能な電源端子５４が設けられている。外部電源５２は車両内に常駐する据え付け型の電源ではなく、車両の外部から携行できる携帯型の電源を指す。後述する様に、システムメインリレー１８が切断状態であるか、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動していない期間の少なくともいずれ一方の状態であって、かつ、サブバッテリ３０の電圧値が制御部３１の定格電圧を下回ったとき、すなわち、メインバッテリ１２からもサブバッテリ３０からも制御部３１に電力が供給されない場合であっても、電源端子５４に外部電源５２を接続することで、非常用配線５０及び制御部用配線２２を介して制御部３１に電力を供給することができる。制御部３１の各ＥＣＵに電力が供給されることにより、システムメインリレー１８が操作されて接続状態となり、また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４が始動する。これにより、システムメインリレー１８およびＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介してメインバッテリ１２から電力が供給される。
【００３０】
このように、本実形態においては非常用配線５０に接続する非常用電源として、車両に常駐する据付型の電源の代わりに携帯型の外部電源５２を使用している。したがって本実施形態においては据付型の非常用電源を配置する必要がなく、その分、車両内の機器を配置するレイアウトの自由度が向上する。
【００３１】
なお、外部電源５２は図２に示すスマートキー（登録商標）５６に内蔵された電池５８であることが好適である。スマートキー５６は車両のドア開閉信号や識別ＩＤを発信可能な車両の鍵であって、電池５８はスマートキー５６に内蔵された図示しない発信手段の電源となる。スマートキー５６の電池５８を外部電源５２として使用することで、別途外部電源５２を携行する必要がない。また、外部電源５２としてスマートキー５６を使用する際には、スマートキー５６が挿入されるキースロット７１に電源端子５４を設けることが好適である。通常、車両の起動時においてはスマートキー５６をキースロット７１に挿入し、スタートスイッチ４４を入れることによって車両を起動させる。キースロット７１内に電源端子５４を設けることで、通常の車両起動操作に沿って非常用電源による各ＥＣＵの始動操作を行うことができる。
【００３２】
スマートキー５６は略直方体形状の電子機器であり、主に照合ＥＣＵ３４との情報のやり取りを行う。スマートキー５６にはドアロックボタン６０およびアンロックボタン６２が設けられている。いずれかのボタンを押すと、スマートキー５６の図示しない発信機からスマートキー５６の識別ＩＤとドアロック指令またはアンロック指令が発信される。照合ＥＣＵ３４はスマートキーからの信号を受信して識別ＩＤと登録ＩＤとを照合し、識別ＩＤと登録ＩＤとが一致しているときには車両の図示しないドアロックスイッチにドアの開閉指示を送る。また、ドアロックボタン６０またはアンロックボタン６２を押した際にはスマートキー５６に設けられたインジケータランプ６４が点灯する。この点灯の有無により電池５８が容量切れか否かを判断することができる。
【００３３】
また、電池５８の定格電圧は制御部３１の定格電圧以上であることが好適である。例えば電池５８は直列に接続された４個の３Ｖコイン形リチウム電池であると好適である。さらに、スマートキー５６を後述するキースロット７１に挿入する際の挿入方向Ａから見て、スマートキー５６の先端部６９には接続端子７０が露出している。接続端子７０は電池５８と接続しており、後述するキースロット７１内の電源端子５４と接続可能になっている。
【００３４】
また好適には、スマートキー５６内にはメカニカルキー６６が収容されている。挿入方向Ａから見てスマートキー５６の後方にはスライドピン６７が設けられており、スライドピン６７をスライド移動させることによってスマートキー５６からメカニカルキー６６を抜き出すことができる。また好適には、挿入方向Ａから見てスマートキー５６の両側面には、キースロット７１挿入時にキースロット７１内のインターロックピンが嵌合されるピンホール６８が設けられている。
【００３５】
図３には、スタートスイッチ４４及びキースロット７１の配置関係が示されている。スタートスイッチ４４及びキースロット７１は、車両の進行方向前方に設けられたダッシュボード７２の運転席側に互いに近接して設けられている。運転者がキースロット７１にスマートキー５６を挿入し、続けてスタートスイッチ４４を押すことによって車両が始動する。
【００３６】
キースロット７１の断面図を図４に示す。キースロット７１にはスマートキー５６の先端部６９と当接する当接板７４が設けられている。さらにスマートキー５６の挿入方向から見て当接板７４よりも奥側にはばね等の弾性体７６が設けられている。弾性体７６は当接板７４を弾性支持しており、当接板７４はスマートキー５６の挿入方向に対してスライド移動が可能となっている。したがって、図５に示すようにスマートキー５６の先端部６９を当接板７４に当接させた後に更にスマートキー５６を挿入方向Ａに押すと弾性体７６の弾性力に抗して当接板７４が挿入方向奥側に移動する。
【００３７】
また、当接板７４には開口部７８が設けられている。開口部７８はスマートキー５６の先端部６９に設けられた接続端子７０に対向する位置に設けられている。さらに、当接板７４の奥側には、弾性体７６と並ぶようにして、非常用配線５０に繋がる電源端子５４が設けられている。電源端子５４は開口部７８に対応する位置に設けられている。電源端子５４は弾性体７６がスマートキー５６の挿入方向に押されていない状態（通常の挿入状態）では当接板７４から露出することはなく、当接板７４が挿入方向に押されてスライド移動したときにのみ当接板７４の開口部７８から露出するような長さに構成されている。スマートキー５６の電池５８を非常用電源として使用する際には、スマートキー５６を深押ししてスマートキー５６先端部６９の接続端子７０と非常用配線５０の電源端子５４とを当接させて両者を接続させ、電池５８の電力を非常用配線５０に供給する。
【００３８】
次に、サブバッテリ上がり時の車両の始動フローを図６を用いて説明する。なお、図６においてはスマートキー５６の電池５８を非常用電源として使用している。また、車両が始動する前、つまり車両の駆動システム（ハイブリッドシステム）が停止しているときにはシステムメインリレー１８は切断状態であり、またＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動も停止している。
【００３９】
運転者はスマートキー５６をキースロット７１に挿入し、スタートスイッチ４４を押した際に車両が起動しないことに気付く。このとき、運転者はスマートキー５６をキースロット７１に深押しするとともにスタートスイッチ４４を押す（Ｓ１）。スマートキー５６が深押しされることによってスマートキー５６の電池５８と非常用配線５０とが導通する。さらに非常用配線５０及び制御部用配線２２を経由して制御部３１に電池５８の電力が供給される。これにより照合ＥＣＵ３４が起動する。また、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に電力が供給される。さらにスタートスイッチ４４を押すことにより電源ＥＣＵ３２が起動する（Ｓ２）。
【００４０】
照合ＥＣＵ３４はスマートキー５６から発信される識別ＩＤを受信して登録ＩＤとの照合を行い、照合結果を電源ＥＣＵ３２に送る（Ｓ３）。識別ＩＤと登録ＩＤとが一致したときには電源ＥＣＵ３２はＨＶリレー４２のコイルに電流を送り、ＨＶリレー４２を切断状態から接続状態に切り換える。これによりＨＶ−ＥＣＵ３６が起動する（Ｓ４）。ＨＶ−ＥＣＵ３６はシステムメインリレー１８のコイルに指令信号（電流）を送り、システムメインリレー１８を切断状態から接続状態に切り換える。これによりメインバッテリ１２とＤＣ／ＤＣコンバータ１４とが導通する。
【００４１】
さらにＨＶ−ＥＣＵ３６はＤＣ／ＤＣコンバータ１４が降圧すべき電圧値を算出し、これを指令信号としてＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に送る。指令信号を受けたＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０はＤＣ／ＤＣコンバータ１４のスイッチング素子を駆動させる（Ｓ５）。なお、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に各ＥＣＵ（ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０自身を含む）の定格電圧を予め記憶させておき、ＨＶ−ＥＣＵ３６の指令信号を待たずにＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０がメインバッテリ１２の電圧を各ＥＣＵの定格電圧まで降圧させるようにしてもよい。
【００４２】
システムメインリレー１８が接続状態となり、かつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４が駆動することによりメインバッテリ１２からの電力がシステムメインリレー１８及びＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介して電源ＥＣＵ３２、照合ＥＣＵ３４、ＨＶ−ＥＣＵ３６、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に供給される。また、サブバッテリ３０、常時電源配線２４にもメインバッテリ１２からの電力が供給される。これによりサブバッテリ３０が充電される。以上のフローにより、各ＥＣＵの電源が電池５８からメインバッテリ１２に切り換わり、車両を正常に始動させることができる。
【００４３】
上記フローに加えて、ＨＶ−ＥＣＵ３６がＭＧリレー４５を切断状態から接続状態に切り替え、ＭＧ−ＥＣＵ３８を起動させるフローを追加させてもよい。ＭＧ−ＥＣＵ３８は回転電機を内燃機関の始動機として動作させて内燃機関を始動させる。さらに内燃機関の回転に応じて回転電機が発電し、メインバッテリ１２を充電する。
【００４４】
また、各ＥＣＵの電源が電池５８からメインバッテリ１２に切り換わったときに電源ＥＣＵ３２はリレー２９を接続状態に切り換えてアクセサリ配線２６に電力を供給する。これに伴いスタートスイッチ４４のインジケータランプ７９（図３参照）が点灯することから、運転者は車両が正常に始動したことを知り、スマートキー５６の深押しを解除する。これによりスマートキー５６と電源配線５４との導通が切断される。
【００４５】
なお、図１で示した電源装置１０においては電池５８が各ＥＣＵの電力を賄っている為、電力消費が大きい。そこで、電池５８の電力負担を軽減させるために、ＤＣ／ＤＣコンバータを２台設けるとともに、どちらか一方のＤＣ／ＤＣコンバータのＥＣＵのみに電池５８からの電力を供給するようにしてもよい。
【００４６】
図７には図１とは異なる実施形態に係る電源装置１０が示されている。電源装置１０は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８０と、非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２とを備えている。メインＤＣ／ＤＣコンバータ８０と非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２はメインバッテリ１２に対して並列に接続されている。さらに、メインバッテリ１２とメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０との間にはシステムメインリレー１８が設けられているが、非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２はシステムメインリレー１８よりもメインバッテリ１２側に接続されており、システムメインリレー１８を介さずにメインバッテリ１２と接続されている。また、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８０は低圧配線１９に接続され、一方で非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２は制御部用配線２２に接続されている。さらにメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０を制御するメインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４は制御部用配線２２に接続され、一方で非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２を制御する非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６はスタートスイッチ４４を介して非常用配線５０に接続されている。すなわち、本実施形態においては、非常用配線５０は非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６のみに接続され、図１において制御部３１で示した各ＥＣＵには非常用配線５０は接続されていない。
【００４７】
上述した電源装置１０による、サブバッテリ上がり時の車両の始動フローを図８に示す。また、車両が始動する前、つまり車両の駆動システム（ハイブリッドシステム）が停止しているときにはシステムメインリレー１８は切断状態であり、またメインＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動も停止している。
【００４８】
運転者がキースロット７１内でスマートキー５６を深押しすることにより、キースロット７１の電源端子５４とスマートキー５６の接続端子７０とが導通する（Ｓ７）。これにより非常用配線５０にスマートキー５６の電池５８から電力が供給され、非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６に接続された非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６が起動する（Ｓ８）。非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６には各ＥＣＵの定格電圧が予め記憶されており、非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６はメインバッテリ１２の電圧を各ＥＣＵの定格電圧まで降圧する。
【００４９】
非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２および制御部用配線２２を介してメインバッテリ１２の電力が電源ＥＣＵ３２、照合ＥＣＵ３４、メインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４に供給され、これらのＥＣＵが起動する（Ｓ９）。照合ＥＣＵ３４はスマートキー５６から発信された識別ＩＤを受信し、予め記憶された登録ＩＤとの照合を行い、照合結果を電源ＥＣＵ３４に送る（Ｓ１０）。識別ＩＤと登録ＩＤとが一致する場合には電源ＥＣＵ３４はＨＶリレー４２を切断状態から接続状態に切り換えてＨＶ−ＥＣＵ３６に電力を供給する。これによりＨＶ−ＥＣＵ３６が起動する（Ｓ１１）。ＨＶ−ＥＣＵ３６はシステムメインリレー１８のコイルに指令信号（電流）を供給し、システムメインリレー１８を切断状態から接続状態に切り換える。これによりメインバッテリ１２とメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０とが導通する。さらにＨＶ−ＥＣＵ３６は降圧電圧値を指令信号としてメインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４に送る。メインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４は指令信号に応じてメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０のスイッチング素子を駆動させる（Ｓ１２）。これにより、メインバッテリ１２からシステムメインリレー１８及びメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０を介して各ＥＣＵ、サブバッテリ３０等に電力が供給される。
【００５０】
メインＤＣ／ＤＣＥＣＵ８４に指令信号を送った後、電源ＥＣＵ３２はアクセサリ配線２６に設けられたリレーを接続状態に切り換える。これによりスタートスイッチ４４のインジケータランプ７９が点灯し、運転者は車両が正常に始動したことを理解し、スマートキー５６の深押しを解除する。深押しの解除により非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６への電力供給が途絶えるため、非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２の駆動が停止する。
【００５１】
上述の実施形態においては非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２がシステムメインリレー１８を介さずにメインバッテリ１２と接続されているため、システムメインリレー１８の切り替えを行うＨＶ−ＥＣＵ３６に電力供給を行わなくてもよい。すなわち非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６に電力を供給するのみでメインバッテリ１２の電力を各ＥＣＵに供給することができる。したがって非常用電源である外部電源５２は、非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６に電力を供給するのみで足りる。このような構成を備えることにより、外部電源５２がスマートキー５６の内臓電池５８のように出力電力の小さい場合であっても確実に車両を始動させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 電源装置、１２ メインバッテリ、１４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１６ 高圧配線、１８ システムメインリレー、１９ 低圧配線、２０ サブバッテリ用配線、２２ 制御部用配線、２４ 常時電源配線、２６ アクセサリ配線、２８ イグニッション配線、２９ リレー、３０ サブバッテリ、３１ 制御部、３２ 電源ＥＣＵ、３４ 照合ＥＣＵ、３６ ＨＶ−ＥＣＵ、３８ ＭＧ−ＥＣＵ、４０ ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ、４２ ＨＶリレー、４４ スタートスイッチ、４５ ＭＧリレー、５０ 非常用配線、５２ 外部電源、５４ 電源端子、５６ スマートキー、５８ 電池、６０ ドアロックボタン、６２ アンロックボタン、６４ スマートキーのインジケータランプ、６６ メカニカルキー、６７ スライドピン、６８ ピンホール、６９ スマートキー先端部、７０ 接続端子、７１ キースロット、７２ ダッシュボード、７４ 当接板、７６ 弾性体、７８ 開口部、７９ スタートスイッチのインジケータランプ、８０ メインＤＣ／ＤＣコンバータ、８２ 非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と回転電機を駆動源とするいわゆるハイブリッド車両においては、電力源となるバッテリが搭載されている。バッテリは回転電機や車両の駆動制御等を行う制御部、更にはオーディオ、パワーステアリングシステム等の補機類にも電力を供給している。
【０００３】
制御部や補機類の定格電圧はバッテリの定格電圧よりも低く設定されている。このため、バッテリの出力電圧を制御部や補機類の定格電圧まで降圧させるために、バッテリと制御部及び補機類との間にはＤＣ／ＤＣコンバータが設けられている。
【０００４】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータは上述した制御部によって制御される。上述した様にバッテリからＤＣ／ＤＣコンバータを介して制御部に電力が供給されることから、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動していない期間にはバッテリから制御部への電力供給が途絶えることになる。この状態が継続するとＤＣ／ＤＣコンバータを始動できないので、上述したバッテリの他にも、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動していない期間に制御部に電力を供給し、ＤＣ／ＤＣコンバータを始動可能とするためのバッテリが車両に設けられている。以下、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼動している期間に制御部に電力を供給するバッテリを「メインバッテリ」と呼び、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼動していない期間に制御部に電力を供給するバッテリを「サブバッテリ」と呼ぶ。
【０００５】
サブバッテリは制御部や補機類の定格電圧と同等の定格電圧を有しており、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動していない期間に制御部や補機類に電力を供給している。また、ＤＣ／ＤＣコンバータが稼動している期間はメインバッテリからＤＣ／ＤＣコンバータを介してサブバッテリに電力が供給され、これによりサブバッテリが充電される。
【０００６】
ここで、サブバッテリの放電が長期間に及び、サブバッテリの定格電圧が制御部や補機類の定格電圧を下回る、いわゆるサブバッテリ上がりが生じてしまうと、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼動停止期間において制御部に電力が供給されなくなってしまい、その結果ＤＣ／ＤＣコンバータを始動することができなくなってしまう。そこで、このようなサブバッテリ上がり時におけるＤＣ／ＤＣコンバータの始動方法が従来から提案されている。
【０００７】
例えば特許文献１においてはパワーステアリングシステムに使用されるアシストモータを発電機として使用している。すなわち、運転者がハンドルを回転させることによってアシストモータが発電し、この電力が制御部に供給される。また、特許文献２、３においては、図９に示すように、車両内に据え付け型の非常用バッテリ１００を搭載し、この非常用バッテリ１００を制御部１３０に接続し、サブバッテリ１２０が上がった際には非常用バッテリ１００から制御部１３０に電力を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２８１８２２号公報
【特許文献２】特開２００６−５０７７９号公報
【特許文献３】特開２００６−２５４５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非常用バッテリによってサブバッテリ上がりに対処する特許文献２、３においては、非常用バッテリが長時間車両内に搭載されていると自然放電により充電容量が減り、非常用バッテリも上がってしまうおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明は非常用バッテリ上がりを回避して確実にＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることのできる電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は車両用の電源装置に関する。当該電源装置は、据付け型の第一電源と、第一電源の出力電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、制御部に接続された据付け型の第二電源と、を備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して第一電源から制御部に電力が供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、第二電源から制御部に電力が供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、第二電源の電圧が閾値を下回る場合には、制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって第三電源から制御部に電力が供給される。制御部は第二電源または第三電源からの電力供給によりＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明は車両用の電源装置に関する。当該電源装置は、据付け型の第一電源と、第一電源の出力電圧を降圧する第一のＤＣ／ＤＣコンバータと、第一電源と第一のＤＣ／ＤＣコンバータとを結ぶ回路の切断及び接続を行うリレーと、を備えている。さらに、第一のＤＣ／ＤＣコンバータ及びリレーを制御する第一の制御部と、第一の制御部に接続された据え付け型の第二電源と、を備えている。さらに、リレーを介さずに第一電源と第一の制御部とを繋ぐ配線に接続された第二のＤＣ／ＤＣコンバータと、第二のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第二の制御部と、を備えている。リレーが接続状態かつ第一のＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、リレー及び第一のＤＣ／ＤＣコンバータを介して第一電源から第一の制御部に電力が供給される。また、リレーが切断状態または第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、第二電源から第一の制御部に電力が供給される。また、リレーが切断状態または第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、第二電源の電圧が閾値を下回る場合には、第二の制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって第三電源から第二の制御部に電力が供給される。この場合において、第二の制御部が第二のＤＣ／ＤＣコンバータを駆動させることにより、第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介して第一電源から第一の制御部に電力が供給される。第二電源または第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介した第一電源からの電力供給により、第一の制御部は、リレーを接続状態に切り換え、第一のＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能となる。
【００１３】
また、上記発明において、第三電源は、車両のドア開閉信号を発信可能な鍵に内蔵された電池であり、鍵には、電池から電源端子に電力を供給可能な接続端子が設けられていることが好適である。
【００１４】
また、上記発明において、車両には、鍵が挿入されるキースロットが設けられ、また、接続端子は、キースロットへの挿入方向から見て鍵の先端部に設けられていることが好適である。さらに、キースロットには、鍵の先端部と当接する当接板が設けられ、当接板には、鍵がキースロットに挿入された際に接続端子に対向する位置に開口部が設けられ、キースロットの、当接板より挿入方向の奥側には、開口部に対応する位置に電源端子が設けられるとともに、当接板を挿入方向に弾性支持する弾性体が設けられていることが好適である。この場合において、鍵を介して弾性体の弾性力に抗して当接板を挿入方向に押すことにより、開口部から電源端子が露出して接続端子と電源端子とが接続可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、非常用バッテリ上がりを回避して確実にＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る電源装置を例示する図である。
【図２】車両のダッシュボードを例示する図である。
【図３】スマートキーを例示する図である。
【図４】スマートキーをキースロットに挿入したときの図である。
【図５】スマートキーをキースロットに挿入したときの図である。
【図６】本実施形態に係る電源装置がＤＣ／ＤＣコンバータを始動させる際のフローチャートである。
【図７】別の実施形態に係る電源装置を例示する図である。
【図８】上記別の実施形態に係る電源装置がＤＣ／ＤＣコンバータを始動させる際のフローチャートである。
【図９】従来の電源装置を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態に係る電源装置を図１に例示する。電源装置１０は図示しない車両に搭載されている。車両は好適には内燃機関と回転電機を駆動源とするいわゆるハイブリッド車両である。
【００１８】
電源装置１０はメインバッテリ１２を備えている。メインバッテリ１２は据え付け型の二次電池であり、車両内の所定の据え付け位置に固定される。メインバッテリ１２は例えば定格電圧が約２００Ｖの高圧電源であり、好適にはニッケル水素バッテリのセルを複数個積層させた積層体として構成されている。メインバッテリ１２は図示しない昇圧コンバータやインバータを介して回転電機に電力を供給したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介して後述する制御部３１や補機類に電力を供給している。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は好適にはフルブリッジ・コンバータやハーフブリッジ・コンバータ等の絶縁型のコンバータから構成されている。また、メインバッテリ１２とＤＣ／ＤＣコンバータ１４とは高圧配線１６によって繋がれており、さらに高圧配線１６にはシステムメインリレー１８が設けられている。システムメインリレー１８は、コイルと、コイルに発生する磁界によってオン／オフ動作を行うスイッチとを含んで構成されている。後述するＨＶＥＣＵ３６からの指令信号（指令電流）がコイルに流れることによりスイッチが動作し、これによって高圧配線１６が切断または接続される。
【００２０】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４と後述するサブバッテリ３０、制御部３１およびその他の補機類との間は低圧配線１９によって結ばれており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４によって降圧された直流電力が低圧配線１９に供給される。好適には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４はメインバッテリ１２からの直流電圧を１１．５〜１５．０Ｖに降圧し、降圧後の直流電力が低圧配線１９に供給される。さらに詳細に説明すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４により降圧された直流電力は、低圧配線１９及びサブバッテリ用配線２０を経由してサブバッテリ３０に供給され、低圧配線１９および制御部用配線２２を経由して制御部３１に供給される。さらにこの直流電力は、制御部用配線２２から常時電源配線２４、アクセサリ配線２６、イグニッション配線２８を経由して各種の補機類に供給される。
【００２１】
サブバッテリ１２は据え付け型の二次電池であり、車両内の所定の据え付け位置に固定される。また、サブバッテリ３０は定格電圧が１２Ｖの鉛バッテリであると好適である。なお、サブバッテリ３０の定格電圧はＤＣ／ＤＣコンバータ１４が降圧する電圧値とほぼ等しければよく、したがって１１．５〜１５．０Ｖの間の任意の定格電圧値を採る事ができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動していない期間、またはシステムメインリレー１８が切断されている期間の少なくともいずれか一方の期間、つまりメインバッテリ１２からの電力供給が途絶えている期間であっても、サブバッテリ１２の電圧値が後述する制御部の３１の定格電圧以上であるときには、サブバッテリ３０から低圧配線１９及び制御部用配線２２を経由して制御部３１に電力を供給することができる。これにより制御部３１はＤＣ／ＤＣコンバータ１４を起動することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の駆動時かつシステムメインリレー１８の接続時、つまりメインバッテリ１２から電力が供給されているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４によって降圧されたメインバッテリ１２からの電力が低圧配線１９及びサブバッテリ用配線２０を経由してサブバッテリ３０に充電される。
【００２２】
また、常時電源配線２４はバックアップ配線とも呼ばれ、後述する制御部３１のメモリや車両内に設置された時計など、車両の停止時であっても電力の供給が必要な機器が接続されている。アクセサリ配線２６には、オーディオ等、いわゆるアクセサリポジションにおいて使用される電気機器が接続されている。イグニッション配線２８には、パワーステアリングシステムやパワーウインドウインドウシステム等の電気機器が接続されている。また、アクセサリ配線２６及びイグニッション配線２８にはリレー２９が設けられており、リレー２９は後述する電源ＥＣＵ３２からの指令信号（指令電流）を受ける。この指令信号に応じてリレー２９はアクセサリ配線２６及びイグニッション配線２８を切断または接続する。
【００２３】
制御部用配線２２には制御部３１が接続されている。制御部は、車両を制御するための様々な電子制御ユニット（ＥＣＵ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を含んで構成されている。具体的には制御部３１は、電源ＥＣＵ３２、照合ＥＣＵ３４、ＨＶ−ＥＣＵ３６、ＭＧ−ＥＣＵ３８、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０を含んで構成される。これらの電子制御ユニットは何れもＣＰＵ、メモリ等からなるコンピュータから構成されている。これらの電子制御ユニットの定格電圧は好適には１１．０〜１５．０Ｖであり、より好適には１２Ｖに設定されている。また、図１においては機能別に制御部３１の各ＥＣＵを独立して示しているが、１台のコンピュータがこれらのＥＣＵをまとめて構成するようにしてもよい。
【００２４】
電源ＥＣＵ３２は車両内の電源システムを制御する。すなわち、アクセサリ配線２６およびイグニッション配線２８のリレー２９を制御してこれらの配線の電力供給を制御する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６の上流に設けられたＨＶリレー４２を制御して、ＨＶ−ＥＣＵ３６の起動及び停止を制御している。また、電源ＥＣＵ３２は後述するスタートスイッチ４４および照合ＥＣＵ３４、および、図示しないシフトポジションセンサやストップランプスイッチと電気的に接続しており、これらの機器の動作状態に応じて、アクセサリ配線２６、イグニッション配線２８、ＨＶ−ＥＣＵ３６への電力供給の可否を判断する。
【００２５】
照合ＥＣＵ３４は後述するスマートキー５６から発信された識別ＩＤを受信し、当該識別ＩＤが予め記憶された登録ＩＤと一致するか照合する。照合結果は電源ＥＣＵ３２に送られ、識別ＩＤと登録ＩＤとが一致する場合、電源ＥＣＵ３２はスタートスイッチ４４、図示しないシフトポジションセンサやストップランプスイッチの動作位置状態をもとにアクセサリ配線２６、イグニッション配線２８、ＨＶ−ＥＣＵ３６への電力供給を行う。一方、識別ＩＤと登録ＩＤとが一致しない場合にはいずれの配線にも電力を供給しない。
【００２６】
ＨＶ−ＥＣＵ３６はハイブリッド車両（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）用の電子制御ユニットであって、車両の駆動システムであるハイブリッドシステムを制御する。具体的には、図示しない車両のアクセルペダルの踏み込み量等から要求トルクを算出し、当該要求トルクを図示しない内燃機関への要求出力と図示しない回転電機への要求出力とに分配する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６はＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０及びシステムメインリレー１８に指令信号を送ることによりこれらの動作を制御している。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６はＭＧ−ＥＣＵ３８の配線上流側に設けられたＭＧリレー４５の切断／接続制御も行っている。当該制御によってＭＧ−ＥＣＵ３８の起動及び停止を制御している。
【００２７】
ＭＧ−ＥＣＵ３８は回転電機の制御ユニットであり、図示しない昇圧インバータやインバータを制御してメインバッテリ１２の直流電力を昇圧、直交変換し、ＨＶ−ＥＣＵ３６から送られた要求出力に応じた電力変換を行い、回転電機に変換された電力を供給している。また、内燃機関の動力や回生ブレーキ等により回転電機を発電機として使用する際には、ＭＧ−ＥＣＵ３８はインバータを制御して回転電機で発電された交流電力を直流電力に変換し、さらに昇圧コンバータを制御して直流電力を降圧する。降圧された直流電力はメインバッテリ１２に供給される。
【００２８】
ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の図示しないスイッチング素子のオン／オフ動作を制御することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の降圧電圧がＨＶ−ＥＣＵ３６に指示された電圧値になるように定電圧制御を行う。ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０には図示しない電圧センサが設けられており、メインバッテリ１２の電圧を計測している。また、ＤＣ−ＤＣ／ＥＣＵ４０にはＨＶ−ＥＣＵ３６から目標とする降圧電圧値が指令信号として送られる。ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０は計測された電圧値と指令信号とに応じてスイッチング素子の駆動条件を算出し、スイッチング素子の動作制御を行う。
【００２９】
また、制御部用配線２２には非常用配線５０が接続されている。非常用配線５０には外部電源５２が接続可能な電源端子５４が設けられている。外部電源５２は車両内に常駐する据え付け型の電源ではなく、車両の外部から携行できる携帯型の電源を指す。後述する様に、システムメインリレー１８が切断状態であるか、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動していない期間の少なくともいずれ一方の状態であって、かつ、サブバッテリ３０の電圧値が制御部３１の定格電圧を下回ったとき、すなわち、メインバッテリ１２からもサブバッテリ３０からも制御部３１に電力が供給されない場合であっても、電源端子５４に外部電源５２を接続することで、非常用配線５０及び制御部用配線２２を介して制御部３１に電力を供給することができる。制御部３１の各ＥＣＵに電力が供給されることにより、システムメインリレー１８が操作されて接続状態となり、また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４が始動する。これにより、システムメインリレー１８およびＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介してメインバッテリ１２から電力が供給される。
【００３０】
このように、本実形態においては非常用配線５０に接続する非常用電源として、車両に常駐する据付型の電源の代わりに携帯型の外部電源５２を使用している。したがって本実施形態においては据付型の非常用電源を配置する必要がなく、その分、車両内の機器を配置するレイアウトの自由度が向上する。
【００３１】
なお、外部電源５２は図２に示すスマートキー（登録商標）５６に内蔵された電池５８であることが好適である。スマートキー５６は車両のドア開閉信号や識別ＩＤを発信可能な車両の鍵であって、電池５８はスマートキー５６に内蔵された図示しない発信手段の電源となる。スマートキー５６の電池５８を外部電源５２として使用することで、別途外部電源５２を携行する必要がない。また、外部電源５２としてスマートキー５６を使用する際には、スマートキー５６が挿入されるキースロット７１に電源端子５４を設けることが好適である。通常、車両の起動時においてはスマートキー５６をキースロット７１に挿入し、スタートスイッチ４４を入れることによって車両を起動させる。キースロット７１内に電源端子５４を設けることで、通常の車両起動操作に沿って非常用電源による各ＥＣＵの始動操作を行うことができる。
【００３２】
スマートキー５６は略直方体形状の電子機器であり、主に照合ＥＣＵ３４との情報のやり取りを行う。スマートキー５６にはドアロックボタン６０およびアンロックボタン６２が設けられている。いずれかのボタンを押すと、スマートキー５６の図示しない発信機からスマートキー５６の識別ＩＤとドアロック指令またはアンロック指令が発信される。照合ＥＣＵ３４はスマートキーからの信号を受信して識別ＩＤと登録ＩＤとを照合し、識別ＩＤと登録ＩＤとが一致しているときには車両の図示しないドアロックスイッチにドアの開閉指示を送る。また、ドアロックボタン６０またはアンロックボタン６２を押した際にはスマートキー５６に設けられたインジケータランプ６４が点灯する。この点灯の有無により電池５８が容量切れか否かを判断することができる。
【００３３】
また、電池５８の定格電圧は制御部３１の定格電圧以上であることが好適である。例えば電池５８は直列に接続された４個の３Ｖコイン形リチウム電池であると好適である。さらに、スマートキー５６を後述するキースロット７１に挿入する際の挿入方向Ａから見て、スマートキー５６の先端部６９には接続端子７０が露出している。接続端子７０は電池５８と接続しており、後述するキースロット７１内の電源端子５４と接続可能になっている。
【００３４】
また好適には、スマートキー５６内にはメカニカルキー６６が収容されている。挿入方向Ａから見てスマートキー５６の後方にはスライドピン６７が設けられており、スライドピン６７をスライド移動させることによってスマートキー５６からメカニカルキー６６を抜き出すことができる。また好適には、挿入方向Ａから見てスマートキー５６の両側面には、キースロット７１挿入時にキースロット７１内のインターロックピンが嵌合されるピンホール６８が設けられている。
【００３５】
図３には、スタートスイッチ４４及びキースロット７１の配置関係が示されている。スタートスイッチ４４及びキースロット７１は、車両の進行方向前方に設けられたダッシュボード７２の運転席側に互いに近接して設けられている。運転者がキースロット７１にスマートキー５６を挿入し、続けてスタートスイッチ４４を押すことによって車両が始動する。
【００３６】
キースロット７１の断面図を図４に示す。キースロット７１にはスマートキー５６の先端部６９と当接する当接板７４が設けられている。さらにスマートキー５６の挿入方向から見て当接板７４よりも奥側にはばね等の弾性体７６が設けられている。弾性体７６は当接板７４を弾性支持しており、当接板７４はスマートキー５６の挿入方向に対してスライド移動が可能となっている。したがって、図５に示すようにスマートキー５６の先端部６９を当接板７４に当接させた後に更にスマートキー５６を挿入方向Ａに押すと弾性体７６の弾性力に抗して当接板７４が挿入方向奥側に移動する。
【００３７】
また、当接板７４には開口部７８が設けられている。開口部７８はスマートキー５６の先端部６９に設けられた接続端子７０に対向する位置に設けられている。さらに、当接板７４の奥側には、弾性体７６と並ぶようにして、非常用配線５０に繋がる電源端子５４が設けられている。電源端子５４は開口部７８に対応する位置に設けられている。電源端子５４は弾性体７６がスマートキー５６の挿入方向に押されていない状態（通常の挿入状態）では当接板７４から露出することはなく、当接板７４が挿入方向に押されてスライド移動したときにのみ当接板７４の開口部７８から露出するような長さに構成されている。スマートキー５６の電池５８を非常用電源として使用する際には、スマートキー５６を深押ししてスマートキー５６先端部６９の接続端子７０と非常用配線５０の電源端子５４とを当接させて両者を接続させ、電池５８の電力を非常用配線５０に供給する。
【００３８】
次に、サブバッテリ上がり時の車両の始動フローを図６を用いて説明する。なお、図６においてはスマートキー５６の電池５８を非常用電源として使用している。また、車両が始動する前、つまり車両の駆動システム（ハイブリッドシステム）が停止しているときにはシステムメインリレー１８は切断状態であり、またＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動も停止している。
【００３９】
運転者はスマートキー５６をキースロット７１に挿入し、スタートスイッチ４４を押した際に車両が起動しないことに気付く。このとき、運転者はスマートキー５６をキースロット７１に深押しするとともにスタートスイッチ４４を押す（Ｓ１）。スマートキー５６が深押しされることによってスマートキー５６の電池５８と非常用配線５０とが導通する。さらに非常用配線５０及び制御部用配線２２を経由して制御部３１に電池５８の電力が供給される。これにより照合ＥＣＵ３４が起動する。また、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に電力が供給される。さらにスタートスイッチ４４を押すことにより電源ＥＣＵ３２が起動する（Ｓ２）。
【００４０】
照合ＥＣＵ３４はスマートキー５６から発信される識別ＩＤを受信して登録ＩＤとの照合を行い、照合結果を電源ＥＣＵ３２に送る（Ｓ３）。識別ＩＤと登録ＩＤとが一致したときには電源ＥＣＵ３２はＨＶリレー４２のコイルに電流を送り、ＨＶリレー４２を切断状態から接続状態に切り換える。これによりＨＶ−ＥＣＵ３６が起動する（Ｓ４）。ＨＶ−ＥＣＵ３６はシステムメインリレー１８のコイルに指令信号（電流）を送り、システムメインリレー１８を切断状態から接続状態に切り換える。これによりメインバッテリ１２とＤＣ／ＤＣコンバータ１４とが導通する。
【００４１】
さらにＨＶ−ＥＣＵ３６はＤＣ／ＤＣコンバータ１４が降圧すべき電圧値を算出し、これを指令信号としてＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に送る。指令信号を受けたＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０はＤＣ／ＤＣコンバータ１４のスイッチング素子を駆動させる（Ｓ５）。なお、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に各ＥＣＵ（ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０自身を含む）の定格電圧を予め記憶させておき、ＨＶ−ＥＣＵ３６の指令信号を待たずにＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０がメインバッテリ１２の電圧を各ＥＣＵの定格電圧まで降圧させるようにしてもよい。
【００４２】
システムメインリレー１８が接続状態となり、かつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４が駆動することによりメインバッテリ１２からの電力がシステムメインリレー１８及びＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介して電源ＥＣＵ３２、照合ＥＣＵ３４、ＨＶ−ＥＣＵ３６、ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ４０に供給される。また、サブバッテリ３０、常時電源配線２４にもメインバッテリ１２からの電力が供給される。これによりサブバッテリ３０が充電される。以上のフローにより、各ＥＣＵの電源が電池５８からメインバッテリ１２に切り換わり、車両を正常に始動させることができる。
【００４３】
上記フローに加えて、ＨＶ−ＥＣＵ３６がＭＧリレー４５を切断状態から接続状態に切り替え、ＭＧ−ＥＣＵ３８を起動させるフローを追加させてもよい。ＭＧ−ＥＣＵ３８は回転電機を内燃機関の始動機として動作させて内燃機関を始動させる。さらに内燃機関の回転に応じて回転電機が発電し、メインバッテリ１２を充電する。
【００４４】
また、各ＥＣＵの電源が電池５８からメインバッテリ１２に切り換わったときに電源ＥＣＵ３２はリレー２９を接続状態に切り換えてアクセサリ配線２６に電力を供給する。これに伴いスタートスイッチ４４のインジケータランプ７９（図３参照）が点灯することから、運転者は車両が正常に始動したことを知り、スマートキー５６の深押しを解除する。これによりスマートキー５６と電源配線５４との導通が切断される。
【００４５】
なお、図１で示した電源装置１０においては電池５８が各ＥＣＵの電力を賄っている為、電力消費が大きい。そこで、電池５８の電力負担を軽減させるために、ＤＣ／ＤＣコンバータを２台設けるとともに、どちらか一方のＤＣ／ＤＣコンバータのＥＣＵのみに電池５８からの電力を供給するようにしてもよい。
【００４６】
図７には図１とは異なる実施形態に係る電源装置１０が示されている。電源装置１０は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８０と、非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２とを備えている。メインＤＣ／ＤＣコンバータ８０と非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２はメインバッテリ１２に対して並列に接続されている。さらに、メインバッテリ１２とメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０との間にはシステムメインリレー１８が設けられているが、非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２はシステムメインリレー１８よりもメインバッテリ１２側に接続されており、システムメインリレー１８を介さずにメインバッテリ１２と接続されている。また、メインＤＣ／ＤＣコンバータ８０は低圧配線１９に接続され、一方で非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２は制御部用配線２２に接続されている。さらにメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０を制御するメインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４は制御部用配線２２に接続され、一方で非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２を制御する非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６はスタートスイッチ４４を介して非常用配線５０に接続されている。すなわち、本実施形態においては、非常用配線５０は非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６のみに接続され、図１において制御部３１で示した各ＥＣＵには非常用配線５０は接続されていない。
【００４７】
上述した電源装置１０による、サブバッテリ上がり時の車両の始動フローを図８に示す。また、車両が始動する前、つまり車両の駆動システム（ハイブリッドシステム）が停止しているときにはシステムメインリレー１８は切断状態であり、またメインＤＣ／ＤＣコンバータ１４の稼動も停止している。
【００４８】
運転者がキースロット７１内でスマートキー５６を深押しすることにより、キースロット７１の電源端子５４とスマートキー５６の接続端子７０とが導通する（Ｓ７）。これにより非常用配線５０にスマートキー５６の電池５８から電力が供給され、非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６に接続された非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６が起動する（Ｓ８）。非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６には各ＥＣＵの定格電圧が予め記憶されており、非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６はメインバッテリ１２の電圧を各ＥＣＵの定格電圧まで降圧する。
【００４９】
非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２および制御部用配線２２を介してメインバッテリ１２の電力が電源ＥＣＵ３２、照合ＥＣＵ３４、メインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４に供給され、これらのＥＣＵが起動する（Ｓ９）。照合ＥＣＵ３４はスマートキー５６から発信された識別ＩＤを受信し、予め記憶された登録ＩＤとの照合を行い、照合結果を電源ＥＣＵ３４に送る（Ｓ１０）。識別ＩＤと登録ＩＤとが一致する場合には電源ＥＣＵ３４はＨＶリレー４２を切断状態から接続状態に切り換えてＨＶ−ＥＣＵ３６に電力を供給する。これによりＨＶ−ＥＣＵ３６が起動する（Ｓ１１）。ＨＶ−ＥＣＵ３６はシステムメインリレー１８のコイルに指令信号（電流）を供給し、システムメインリレー１８を切断状態から接続状態に切り換える。これによりメインバッテリ１２とメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０とが導通する。さらにＨＶ−ＥＣＵ３６は降圧電圧値を指令信号としてメインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４に送る。メインＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８４は指令信号に応じてメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０のスイッチング素子を駆動させる（Ｓ１２）。これにより、メインバッテリ１２からシステムメインリレー１８及びメインＤＣ／ＤＣコンバータ８０を介して各ＥＣＵ、サブバッテリ３０等に電力が供給される。
【００５０】
メインＤＣ／ＤＣＥＣＵ８４に指令信号を送った後、電源ＥＣＵ３２はアクセサリ配線２６に設けられたリレーを接続状態に切り換える。これによりスタートスイッチ４４のインジケータランプ７９が点灯し、運転者は車両が正常に始動したことを理解し、スマートキー５６の深押しを解除する。深押しの解除により非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６への電力供給が途絶えるため、非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２の駆動が停止する。
【００５１】
上述の実施形態においては非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ８２がシステムメインリレー１８を介さずにメインバッテリ１２と接続されているため、システムメインリレー１８の切り替えを行うＨＶ−ＥＣＵ３６に電力供給を行わなくてもよい。すなわち非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６に電力を供給するのみでメインバッテリ１２の電力を各ＥＣＵに供給することができる。したがって非常用電源である外部電源５２は、非常用ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ８６に電力を供給するのみで足りる。このような構成を備えることにより、外部電源５２がスマートキー５６の内臓電池５８のように出力電力の小さい場合であっても確実に車両を始動させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 電源装置、１２ メインバッテリ、１４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１６ 高圧配線、１８ システムメインリレー、１９ 低圧配線、２０ サブバッテリ用配線、２２ 制御部用配線、２４ 常時電源配線、２６ アクセサリ配線、２８ イグニッション配線、２９ リレー、３０ サブバッテリ、３１ 制御部、３２ 電源ＥＣＵ、３４ 照合ＥＣＵ、３６ ＨＶ−ＥＣＵ、３８ ＭＧ−ＥＣＵ、４０ ＤＣ／ＤＣ−ＥＣＵ、４２ ＨＶリレー、４４ スタートスイッチ、４５ ＭＧリレー、５０ 非常用配線、５２ 外部電源、５４ 電源端子、５６ スマートキー、５８ 電池、６０ ドアロックボタン、６２ アンロックボタン、６４ スマートキーのインジケータランプ、６６ メカニカルキー、６７ スライドピン、６８ ピンホール、６９ スマートキー先端部、７０ 接続端子、７１ キースロット、７２ ダッシュボード、７４ 当接板、７６ 弾性体、７８ 開口部、７９ スタートスイッチのインジケータランプ、８０ メインＤＣ／ＤＣコンバータ、８２ 非常用ＤＣ／ＤＣコンバータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の電源装置であって、
据付け型の第一電源と、
前記第一電源の出力電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
前記制御部に接続された据付け型の第二電源と、
を備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第一電源から前記制御部に電力が供給され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、前記第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、前記第二電源から前記制御部に電力が供給され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、前記第二電源の電圧が前記閾値を下回る場合には、前記制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって前記第三電源から前記制御部に電力が供給され、
前記制御部は前記第二電源または前記第三電源からの電力供給により前記ＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能であることを特徴とする、車両用の電源装置。
【請求項２】
車両用の電源装置であって、
据付け型の第一電源と、
前記第一電源の出力電圧を降圧する第一のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第一電源と前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータとを結ぶ回路の切断及び接続を行うリレーと、
前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記リレーを制御する第一の制御部と、
前記第一の制御部に接続された据え付け型の第二電源と、
前記リレーを介さずに前記第一電源と前記第一の制御部とを繋ぐ配線に接続された第二のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第二の制御部と、
を備え、
前記リレーが接続状態かつ前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、前記リレー及び前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第一電源から前記第一の制御部に電力が供給され、
前記リレーが切断状態または前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、前記第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、前記第二電源から前記第一の制御部に電力が供給され、
前記リレーが切断状態または前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、前記第二電源の電圧が前記閾値を下回る場合には、前記第二の制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって前記第三電源から前記第二の制御部に電力が供給され、前記第二の制御部が前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを駆動させることにより、前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第一電源から前記第一の制御部に電力が供給され、
前記第二電源または前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介した前記第一電源からの電力供給により、前記第一の制御部は前記リレーを接続状態に切り換え、前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能であることを特徴とする、車両用の電源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用の電源装置であって、
前記第三電源は、車両のドア開閉信号を発信可能な鍵に内蔵された電池であり、
前記鍵には、前記電池から前記電源端子に電力を供給可能な接続端子が設けられていることを特徴とする、車両用の電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用の電源装置であって、
前記車両には、前記鍵が挿入されるキースロットが設けられ、
前記鍵の接続端子は、前記キースロットへの挿入方向から見て前記鍵の先端部に設けられ、
前記キースロットには、前記鍵の先端部と当接する当接板が設けられ、
前記当接板には、前記鍵が前記キースロットに挿入された際に前記接続端子に対向する位置に開口部が設けられ、
前記キースロットの、前記当接板より前記挿入方向の奥側には、前記開口部に対応する位置に前記電源端子が設けられるとともに、前記当接板を前記挿入方向に弾性支持する弾性体が設けられ、
前記鍵を介して前記弾性体の弾性力に抗して前記当接板を前記挿入方向に押すことにより、前記開口部から前記電源端子が露出して前記接続端子と前記電源端子とが接続可能であることを特徴とする、車両用の電源装置。
【請求項１】
車両用の電源装置であって、
据付け型の第一電源と、
前記第一電源の出力電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
前記制御部に接続された据付け型の第二電源と、
を備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第一電源から前記制御部に電力が供給され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、前記第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、前記第二電源から前記制御部に電力が供給され、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの稼働していない期間であって、前記第二電源の電圧が前記閾値を下回る場合には、前記制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって前記第三電源から前記制御部に電力が供給され、
前記制御部は前記第二電源または前記第三電源からの電力供給により前記ＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能であることを特徴とする、車両用の電源装置。
【請求項２】
車両用の電源装置であって、
据付け型の第一電源と、
前記第一電源の出力電圧を降圧する第一のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第一電源と前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータとを結ぶ回路の切断及び接続を行うリレーと、
前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記リレーを制御する第一の制御部と、
前記第一の制御部に接続された据え付け型の第二電源と、
前記リレーを介さずに前記第一電源と前記第一の制御部とを繋ぐ配線に接続された第二のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを制御する第二の制御部と、
を備え、
前記リレーが接続状態かつ前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータの稼働している期間には、前記リレー及び前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第一電源から前記第一の制御部に電力が供給され、
前記リレーが切断状態または前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、前記第二電源の電圧が所定の閾値以上である場合には、前記第二電源から前記第一の制御部に電力が供給され、
前記リレーが切断状態または前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータが稼働していない期間の少なくともいずれか一方の状態であって、前記第二電源の電圧が前記閾値を下回る場合には、前記第二の制御部に繋がる電源端子に携帯型の第三電源を接続することによって前記第三電源から前記第二の制御部に電力が供給され、前記第二の制御部が前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを駆動させることにより、前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記第一電源から前記第一の制御部に電力が供給され、
前記第二電源または前記第二のＤＣ／ＤＣコンバータを介した前記第一電源からの電力供給により、前記第一の制御部は前記リレーを接続状態に切り換え、前記第一のＤＣ／ＤＣコンバータを始動させることが可能であることを特徴とする、車両用の電源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用の電源装置であって、
前記第三電源は、車両のドア開閉信号を発信可能な鍵に内蔵された電池であり、
前記鍵には、前記電池から前記電源端子に電力を供給可能な接続端子が設けられていることを特徴とする、車両用の電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用の電源装置であって、
前記車両には、前記鍵が挿入されるキースロットが設けられ、
前記鍵の接続端子は、前記キースロットへの挿入方向から見て前記鍵の先端部に設けられ、
前記キースロットには、前記鍵の先端部と当接する当接板が設けられ、
前記当接板には、前記鍵が前記キースロットに挿入された際に前記接続端子に対向する位置に開口部が設けられ、
前記キースロットの、前記当接板より前記挿入方向の奥側には、前記開口部に対応する位置に前記電源端子が設けられるとともに、前記当接板を前記挿入方向に弾性支持する弾性体が設けられ、
前記鍵を介して前記弾性体の弾性力に抗して前記当接板を前記挿入方向に押すことにより、前記開口部から前記電源端子が露出して前記接続端子と前記電源端子とが接続可能であることを特徴とする、車両用の電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１５０５６（Ｐ２０１２−１１５０５６Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６２１７１（Ｐ２０１０−２６２１７１）
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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