车辆供电系统的制作方法

本申请涉及一种用于将电力从车辆的电源供给到负载的系统。

背景技术：

当电源的电力分支地供给到车辆中的多个负载时，存在通过分支点的上游侧的供电路径上的熔断器保护与分支点的下游侧的各个负载对应的供电路径免受过电流的情况。

在该情况下，通过与上游侧的供电路径的电缆直径匹配的熔断器的熔断特性保护下游侧的各个供电路径免受过电流。因此，对于下游侧的各个供电路径，需要使用与上游侧的供电路径具有相同直径的电缆。

然而，在上游侧的供电路径中流动有作为流经下游侧的各个供电路径的电流之和的大电流。因此，上游侧的供电路径的电缆直径自然变粗。并且，要求与上游侧具有相同直径的下游侧的各个供电路径的电缆直径也变粗。

如果对下游侧的各个供电路径使用与上游侧的供电路径直径相同的电缆，则下游侧的各个供电路径将使用具有大于流经各个负载的电流所需的直径的电缆。因此，下游侧的各个供电路径的电缆重量增加，而不是使用具有与在负载中流动的电流匹配的直径的细电缆。

这里，只要供电路径的分支点处的分支数量少，则通过对下游侧的供电路径使用与上游侧直径相同的电缆而引起的整个供电系统的重量增加就能够尽可能小到没有影响。然而，由于供电路径的分支点处的分支数量增加，所以在供电系统中产生了不能忽视的重量增加。

鉴于以上，本申请人在过去已经提出了一种供电系统，该供电系统在主配电箱中将各个负载系统的电源的供电路径分支，并且通过副配电箱将各个负载的各个系统的供电路径分支(参见jp2016-060427a)。

在该提案中，在主配电箱内的各个系统的各个供电路径中安装了智能功率装置(ipd)。ipd是集成了诸如功率mosfet这样的半导体开关装置和微机的装置。

微机通过执行预先安装的程序而执行各种处理。所述处理包括：用于实现半导体开关装置的驱动功能、各个基于系统的供电路径的通过电流值的监控功能、避免由于半导体开关装置的通过电流值而引起过热的自保护功能等的处理。

然后，微机持续地监控输出电流，并且当检测到要求特殊保护的状态时，中断各个电路的输出电流。由于该原因，代替传统的熔断器，各个基于系统的供电路径的ipd用于保护从电源到主配电箱的供电路径免受过电流。

此外，在上述提案中，熔断器设置在通过副配电箱分支的各个基于负载的供电路径中。对于各个熔断器，使用熔断特性与连接于各个供电路径的负载中流动的电流相匹配的熔断器。

因此，在上述供电系统中，各个基于负载的供电路径由具有比基于系统的供电路径小的直径的电缆构成，使得能够抑制整个供电路径的重量增加。

技术实现要素：

上述提案在能够减小整个供电系统的重量方面是优良的。另一方面，从加速各个基于负载的供电路径的过电流中断的角度来看，仍有改进空间，诸如利用半导体开关装置替换熔断器以及采用用于替换的半导体开关装置的过电流中断控制的控制器。

然而，如果通过半导体开关装置与用于过电流中断控制的控制器的组合替换各个基于负载的供电路径的熔断器，则成本不可避免地大幅度增加。

已经鉴于以上情况做出了本发明，并且本申请的目的是提供一种车辆供电系统，该车辆供电系统能够在不显著增加成本的情况下实现各个基于负载的供电路径的重量的减轻和过电流中断的加速。

这为了实现以上目的，根据本申请的方面的车辆供电系统包括：多个基于系统的路径，该多个基于系统的路径从车辆的供电路径分支；主配电箱，该主配电箱包括：多个主半导体开关装置，该多个所述主半导体开关装置中的各个主半导体开关装置设置在相应的基于系统的路径的一部分中；和主控制器，该主控制器用于进行控制，从而在多个所述主半导体开关装置中的各个主半导体开关装置的导通状态与非导通状态之间切换；多个基于负载的路径，该多个基于负载的路径从各个所述基于系统的路径分支；和多个副配电箱，该多个副配电箱均设置在相应的基于系统的路径中，各个副配电箱包括：多个副半导体开关装置，该多个副半导体开关装置设置在相应的基于负载的路径的一部分中；和副控制器，该副控制器用于进行控制，从而在各个副半导体开关装置的导通状态与非导通状态之间切换，并且用于将各个所述副半导体开关装置的通过电流值传送到所述主控制器。所述主控制器被配置为基于从所述副控制器传送的所述副半导体开关装置的通过电流值判定各个副半导体开关装置的过电流状态。当所述主控制器判定所述副半导体开关装置中的一个副半导体开关装置处于所述过电流状态时，所述主控制器向相应的副控制器通知所述一个副半导体开关装置处于所述过电流状态。所述相应的副控制器执行中断处理，用于将被通知处于所述过电流状态的所述一个副半导体开关装置从导通状态切换为非导通状态。

利用根据本申请的方面的车辆供电系统，在主配电箱中，诸如车辆的电池和交流发电机这样的电源连接于分支为基于系统的路径的供电路径。例如，根据车辆的点火开关的位置(关闭、acc、接通、启动等)，通过主控制器的控制独立地接通和断开(导通和非导通)各个基于系统的路径的主半导体开关装置。

此外，在副配电箱中，通过接受供电而操作的车辆的负载分别连接于从基于系统的路径分支的基于负载的路径。当基于负载的路径处于过电流状态时，通过副控制器的中断处理将各个基于负载的路径的副半导体开关装置从导通状态切换为非导通状态。

当从副半导体开关装置的通过电流值的积分值判定的基于负载的路径的储能量达到用作判定过电流状态的标准的值时，检测到基于负载的路径的过电流状态。主配电箱的主控制器检测到基于负载的路径的过电流状态，副控制器将副半导体开关装置的通过电流值传送到主配电箱。

当主控制器检测到基于负载的路径的过电流状态时，将该事实通知副控制器。因此，当从主控制器接收到基于负载的路径的过电流状态的通知时，副控制器执行中断处理，以将副半导体开关装置从导通状态切换为非导通状态。

通过将副半导体开关装置的导通状态切换为非导通状态，能够比通过段容器的熔断而停止通电更快速地中断处于过电流状态的基于负载的路径的通电。

设置在副配电箱中的副控制器可以仅具有与主配电箱的主控制器通信的功能和在副半导体开关装置的导通状态与非导通状态之间切换的功能。即，副控制器可以不具有检测基于负载的路径的过电流状态的功能。

因此，例如，能够利用诸如现场可编程门阵列(fpga)这样的廉价的可编程逻辑ic构成副控制器。

根据以上可知，能够在不显著增加成本的情况下实现各个基于负载的供电路径的重量减轻和过电流中断的加速。

各个所述副半导体开关装置可以包括智能功率装置，该智能功率装置包括设置在相应的基于负载的路径的一部分中的半导体开关装置。在该情况下，当从智能功率装置监控的智能功率装置的半导体开关装置的通过电流值计算的半导体开关装置的储能量超过预定的判定值时，主控制器检测到相应的基于负载的路径的过电流状态，并且将过电流状态通知副控制器。

换句话说，副配电箱包括智能功率装置(ipd)，并且ipd包括半导体开关装置。

ipd监控半导体开关装置的通过电流值，并且主控制器根据监控的通过电流值计算ipd的半导体开关装置的储能量。当计算的储能量超过判定值时，主控制器检测到基于负载的路径的过电流状态，并且将过电流状态通知副控制器。

因此，通过利用ipd的半导体开关装置构成各个基于负载的路径的副半导体开关装置，能够使得ipd自身能够监控副半导体开关装置的通过电流值，从而实现副控制器的负担减小以及功能和成本的降低。

当相应的副半导体开关装置的通过电流值高于预定的基准值时，可以将所述判定值设定为这样的值：在该判定值，在比执行所述中断处理更早的时间执行用于从所述导通状态到所述非导通状态的切换的自保护处理以防止相应的副半导体开关装置由于导通电阻的增大而过热。

当基于负载的路径变为过电流状态时，主控制器在基于负载的路径由于过电流而发烟之前检测到过电流状态。

然而，执行副半导体开关装置的中断处理的副控制器以从主控制器接收通知所需的通信时间的延迟来识别基于负载的路径的过电流状态。此外，至少在从副控制器接收副半导体开关装置的通过电流值之后，主控制器检测到基于负载的路径的过电流状态。

以这种方式，为了通过主控制器检测基于负载的路径的过电流状态并且通过副控制器的中断处理停止处于过电流状态的基于负载的路径的通电，除了检测过电流状态所需的时间之外，还需要主控制器与副控制器之间的通信时间。

由于该原因，在基于负载的路径中的通过电流值高的情况下，如果主控制器检测到基于负载的路径的过电流状态，则存在通电停止时间相对于基于负载的路径的过电流状态的进行延迟的可能性。

因此，当副半导体开关装置的通过电流值比预定的基准值高时，可以将基于负载的路径的过电流状态的判定值设定为使得在中断处理早的时间执行自保护处理。

在副半导体开关装置的自保护处理中，当施加的副半导体开关装置的电压减小时，为了防止由于导通电阻的增大而过热，将副半导体开关装置从导通状态切换为非导通状态。设定基于负载的路径的过电流状态的判定值，使得在比中断处理早的时间执行自保护处理。

从而，在基于负载的路径中的通过电流值高的状况下，在比由于过电流状态而停止的时间早的时间通过副半导体开关装置的自保护处理停止基于负载的路径的通电。因此，在基于负载的路径中的通过电流值高并且基于负载的路径达到过电流状态所需的时间变短的状况下，能够减小通电停止时间相对于基于负载的路径中的过电流状态的进行延迟的可能性。

所述车辆可以具有通过互相同步地通电而操作的用于同一用途的多个负载，并且用于同一用途的所述负载可以分散地连接于互相不同的副配电箱的基于负载的路径。

换句话说，同一用途的多个负载分配至不同的副配电箱，并且连接于各个副配电箱的基于负载的路径。

各个副配电箱连接于从主配电箱中的供电路径分支为多个路径的基于系统的路径。基于主半导体开关装置的通电电流，通过由主控制器进行的处理独立地切换主配电箱的各个基于系统的路径的通电。

这里，在包括于主配电箱中的多个基于系统的路径中的一个基于系统的路径中，即使通过主控制器的控制将主半导体开关装置切换为非导通状态并且停止通电，其它基于系统的路径的通电也不互相关联地停止。

因此，即使通过主控制器的控制将对应于一个副配电箱的基于系统的路径的主半导体开关装置切换为非导通状态，也继续对其它副配电箱供电。

因此，即使对分配并且连接于各个副配电箱的同一用途的多个负载中的一个负载的供电由于相应的副配电箱等的故障而被切断，也能够实现继续对同一用途的其它负载供电的功能安全。

由于同一用途的多个负载不集中地连接于同一副配电箱，所以当负载的电力消耗大时，不需要根据流经负载的电流的大小加粗负载连接到的副配电箱的所有基于负载的路径的电缆直径。

即，仅需要加粗与副配电箱的基于负载的路径之中的具有大消耗电流的负载相连接的基于负载的路径的电缆直径，并且可以根据连接于各个基于负载的路径的电力消耗设定其它基于负载的路径的电缆直径。因此，当存在具有大电流消耗的多个同一用途的负载时，能够在不显著增加成本的情况下实现各个副配电箱的重量减轻。

利用根据本申请的方面的车辆供电系统，能够在不显著增加成本的情况下既实现各个基于负载的供电路径的重量减轻又实现过电流中断的加速。

附图说明

图1是图示出根据实施例的车辆供电系统的原理性配置的电路图。

图2是图示出图1所示的主半导体开关装置和副半导体开关装置的通电停止特性与构成基于负载的路径的线束的发烟特性之间的关系的曲线图。

图3是图示出在图1的主配电箱与副配电箱之间进行的信号的传送和接收的说明图。

具体实施方式

下面将参考附图描述根据实施例的车辆供电系统。图1是图示出根据实施例的车辆供电系统的原理性配置的电路图。

根据实施例的车辆供电系统1是设置在车辆3中从而将电力从交流发电机alt和电源batt供给到安装于车辆3的各个负载的系统。

在车辆3的前部，作为负载布置了左右位置灯31、雾灯32、日间行车灯33和头灯34(省略配线的图示)。空调水泵的电机35作为负载布置在车辆3的发动机室(未示出)的前方。

在车辆3的后部，作为负载布置了左右位置灯36、倒车灯37和后雾灯38。在车辆3的左后侧，作为负载布置了用于油箱开盖器的电机39。在车辆3的右后侧，作为负载布置了用于掀背式车门的门锁的电机40。

此外，用于门锁的电机41作为负载布置在车辆的左右车门上。

在下面的描述中，可以将上述车辆3的各个灯31至34、36至38以及电机35、39至41称为负载31至41。

车辆供电系统1包括主配电箱5l、5r以及副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr。主配电箱5l、5r和副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr将供电路径9l、9r从交流发电机alt和电源batt逐级地分支。

主配电箱5l和副配电箱7lf、7lc、7lr构成车辆3的左半部分的电源的供电系统。主配电箱5r和副配电箱7rf、7rc、7rr构成车辆3的右半部分的电源的供电系统。

在下面的描述中，当不需要通过车辆3中的布置区分时，有时将所有的主配电箱5l、5r统称为主配电箱5。

在下面的描述中，当不需要通过车辆3的左半部分中的布置区分时，有时将左半部分中的副配电箱7lf、7lc、7lr统称为副配电箱7l。

同样地，当不需要通过车辆3的右半部分中的布置区分时，有时将右半部分中的副配电箱7rf、7rc、7rr统称为副配电箱7r。

此外，在下面的描述中，当不需要通过车辆3中的布置区分时，有时将所有的副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr统称为副配电箱7。

主配电箱5l、5r将供电路径9l、9r从交流发电机alt和电源batt分别分支到前方、中央和后方的三个基于系统的路径11lf、11lc、11lr、11rf、11rc、11rr。

副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr分别连接于基于系统的路径11lf、11lc、11lr、11rf、11rc、11rr。

在下面的描述中，当不需要通过车辆3中的布置区分时，有时可以将所有的供电路径9l、9r统称为供电路径9。

另外，在下面的描述中，当不需要通过车辆3的左半部分中的布置区分时，有时将左半部分中的基于系统的路径11lf、11lc、11lr统称为基于系统的路径11l。

同样地，当不需要通过车辆3的右半部分中的布置区分时，有时将右半部分中的基于系统的路径11rf、11rc、11rr统称为基于系统的路径11r。

此外，在下面的描述中，当不需要通过车辆3中的布置区分时，有时将所有的基于系统的路径11lf、11lc、11lr、11rf、11rc、11rr统称为基于系统的路径11。

主配电箱5l、5r分别包括智能功率装置(ipd)13lf、13lc、13lr和13rf、13rc、13rr。

ipd13lf、13lc、13lr、13rf、13rc、13rr分别设置在基于系统的路径11lf、11lc、11lr、11rf、11rc、11rr的中间。

在下面的描述中，当不需要区分时，有时将设置在车辆3的左半部分的基于系统的路径11lf、11lc、11lr中的ipd13lf、13lc、13lr统称为ipd13l。

同样地，当不需要区分时，有时将设置在车辆3的右半部分的基于系统的路径11rf、11rc、11rr中的ipd13rf、13rc、13rr统称为ipd13r。

另外，在下面的描述中，当不需要区分时，有时将ipd13lf、13lc、13lr、13rf、13rc、13rr统称为ipd13。

主配电箱5l、5r分别包括主控制器15l、15r。

主控制器15l控制ipd13l的操作。主控制器15r控制ipd13r的操作。

在实施例中，各个ipd13包括作为主半导体开关装置的p沟道功率mosfet及其驱动电路。

在各个ipd13的p沟道功率mosfet中，当栅极-源极电压由于控制信号输入到栅极而超过栅极阈值电压时，漏极-源极路径由于导通电阻的减小而导通。

当各个ipd13的p沟道功率mosfet的漏极-源极路径导通时，基于系统的路径11导通。当基于系统的路径11导通时，交流发电机alt和电源batt的电力从主配电箱5l、5r供给到副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr。

主控制器15l、15r通过由恒定电压源(未示出)从交流发电机alt或电源batt的输出电压产生的恒定电压(例如，5v)操作。

然后，主控制器15l、15r控制作为ipd13lf、13lc、13lr、13rf、13rc、13rr的主半导体开关装置的p沟道功率mosfet，以在导通状态与非导通状态之间进行切换。

在实施例中，主控制器15l、15r从主机控制器(例如，电子控制单元(ecu))(未示出)接收关于车辆3的点火开关的位置(关闭、acc、接通、启动等)的信息。

根据接收的点火开关的位置信息，主控制器15l、15r独立地控制ipd13lf、13lc、13lr、13rf、13rc、13rr的p沟道功率mosfet，以接通/断开它们(导通/非导通)。

主控制器15l、15r具有互相通信的功能。在控制器局域网(can)标准的局域网(lan)系统上进行主机控制器(ecu)与主控制器15l、15r之间的通信以及主控制器15l、15r之间的通信。can标准的lan系统安装在车辆3上，作为车载lan系统。

主控制器15l、15r具有与副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr的副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr通信的功能。

在时钟扩展外围接口(cxpi)标准的lan系统上进行主控制器15l、15r与副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr之间的通信。cxpi标准的lan系统与作为较高can标准的lan系统的较低网络的can标准的lan系统一起安装在车辆3中，作为车载lan系统。

在下面的描述中，当不需要通过车辆3中的布置区分时，将所有的主控制器15l、15r统称为主控制器15。

车辆3的左半部分中的副配电箱7lf、7lc、7lr将基于系统的路径11lf、11lc、11lr分别从主配电箱5l分支为四个基于负载的路径17lf1至17lf4、17lc1至17lc4、17lr1至17lr4。

车辆3的右半部分中的副配电箱7rf、7rc、7rr将基于系统的路径11rf、11rc、11rr分别从主配电箱5r分支为四个基于负载的路径17rf1至17rf4、17rc1至17rc4、17rr1至17rr4。

各个基于负载的路径17lf1至17lf4、17lc1至17lc4、17lr1至17lr4、17rf1至17rf4、17rc1至17rc4、17rr1至17rr4选择性地连接于布置在附近的负载31至33、35至41。

分别布置在车辆3的前部的左右侧的灯31至33分配至布置在车辆3的前部的左右副配电箱7lf、7rf，并且连接于各个基于负载的路径17lf1至17lf3、17rf1至17rf3。布置在车辆3的前部的右侧的电机35连接于布置在车辆3的前部的右副配电箱7rf的基于负载的路径17rf4。

此外，分别布置在车辆3的后部处的左右侧的灯36至38分配至布置在车辆3的后部处的左右副配电箱7lr、7rr，并且连接于各个基于负载的路径17lr1至17lr3、17rr1至17rr3。布置在车辆3的后部处的左侧的电机39和布置在右侧的电机40分别连接于布置在车辆3的后部处的左右副配电箱7lr、7rr的基于负载的路径19lr4、19rr4。

分别布置在车辆3的左右车门上的电机41分别连接于布置在车辆3的左右车门上的左右副配电箱7lc、7rc的基于负载的路径17lr4、17rr4。

在下面的描述中，当不需要通过车辆3的左半部分中的布置区分四，有时将左半部分中的基于负载的路径17lf1至17lf4、17lc1至17lc4、17lr1至17lr4统称为基于负载的路径17l。

同样地，当不需要通过车辆3的右半部分中的布置区分时，有时将右半部分中的基于负载的路径17rf1至17rf4、17rc1至17rc4、17rr1至17rr4统称为基于负载的路径17r。

在下面的描述中，当不需要通过车辆3中的布置区分时，有时将所有的基于负载的路径17lf1至17lf4、17lc1至17lc4、17lr1至17lr4、17rf1至17rf4、17rc1至17rc4、17rr1至17rr4统称为基于负载的路径17。

副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr分别包括ipd19lf1至19lf4、19lc1至19lc4、19lr1至19lr4、19rf1至19rf4、19rc1至19rc4、19rr1至19rr4。

这些ipd分别设置在基于负载的路径17lf1至17lf4、17lc1至17lc4、17lr1至17lr4、17rf1至17rf4、17rc1至17rc4、17rr1至17rr4的中间。

在下面的描述中，当不需要区分时，有时将设置在车辆3的左半部分中的各个基于负载的路径17lf1至17lf4、17lc1至17lc4、17lr1至17lr4中的ipd19lf1至19lf4、19lc1至19lc4、19lr1至19lr4统称为ipd19l。

同样地，当不需要区分时，有时将设置在右半部分中的基于负载的路径17rf1至17rf4、17rc1至17rc4、17rr1至17rr4中的ipd19rf1至19rf4、19rc1至19rc4、19rr1至19rr4统称为ipd19r。

另外，在下面的描述中，当不需要区分时，有时将ipd19lf1至19lf4、19lc1至19lc4、19lr1至19lr4、19rf1至19rf4、19rc1至19rc4、19rr1至19rr4统称为ipd19。

副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr分别包括副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr。

副控制器21lf、21lc、21lr控制ipd19lf1至19lf4、19lc1至19lc4、19lr1至19lr4的操作。副控制器21rf、21rc、21rr控制ipd19rf1至19rf4、19rc1至19rc4、19rr1至19rr4的操作。

在该实施例中，各个ipd19包括作为副半导体开关装置的p沟道功率mosfet及其驱动电路。

在各个ipd19的p沟道功率mosfet中，当栅极-源极电压由于控制信号输入到栅极而超过栅极阈值电压时，漏极-源极路径由于导通电阻的减小而导通。

当各个ipd19的p沟道功率mosfet的漏极-源极路径导通时，基于负载的路径17导通。当基于负载的路径17导通时，交流发电机alt和电源batt的电力从副配电箱7lf、7lc、7lr、7rf、7rc、7rr供给到负载31至33、35至41。

副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr通过由恒定电压源(未示出)从交流发电机alt或电源batt的输出电压产生的恒定电压(例如，5v)操作。

副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr控制ipd19lf1至19lf4、19lc1至19lc4、19lr1至19lr4、19rf1至19rf4、19rc1至19rc4、19rr1至19rr4的p沟道功率mosfet，以在导通状态与非导通状态之间切换。

在该实施例中，副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr从主机控制器(未示出)接收负载31至41的控制信号。

响应于接收的负载31至41的控制信号，副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr独立地控制ipd19lf1至19lf4、19lc1至19lc4、19lr1至19lr4、19rf1至19rf4、19rc1至19rc4、19rr1至19rr4的p沟道功率mosfet，以使它们接通/断开(导通/非导通)。

在下面的描述中，当不需要通过车辆3的左半部分中的布置区分时，有时将左半部分中的副控制器21lf、21lc、21lr统称为副控制器21l。

同样地，当不需要通过车辆3的右半部分中的布置区分时，有时将右半部分中的副控制器21rf、21rc、21rr统称为副控制器21r。

此外，在下面的描述中，当不需要通过车辆3中的位置区分时，有时将所有的副控制器21lf、21lc、21lr、21rf、21rc、21rr统称为副控制器21。

主配电箱5的各个ipd13和副配电箱7的各个ipd19具有过热中断功能。

过热中断功能是当交流发电机alt或电源batt的电源电压减小时将各个ipd13、19的导通状态切换为非导通状态，从而中断基于负载的路径17的通电的功能。

设置过热中断功能以防止当电源batt的电源电压减小时由于各个ipd13、19的p沟道功率mosfet的导通电阻的增加而引起过热。

在该实施例中，当ipd13、19的p沟道功率mosfet的源极电位降低到作为判定值的栅极阈值电压时，中断漏极-源极路径。因此，该操作用作自保护功能，从而当电源batt的电源电压减小到栅极阈值电压时中断主配电箱5和副配电箱7的通电。

即使当将n沟道功率mosfet用作半导体开关装置时，也能够利用其它配置实现相同的过热中断功能。因此，在下面的描述中，假设各个ipd13、19仅具有半导体开关装置的自保护功能。即，不指定各个ipd13、19的功率mosfet是p沟道还是n沟道。

当过电流流动时，各个基于负载的路径17可能发烟。图2的曲线图中的曲线a图示出基于负载的路径17的发烟特性。这里，图2的水平轴是基于负载的路径17的ipd19的通过电流值i，并且垂直轴是通电时间t。

在根据实施例的车辆供电系统1中，当各个基于负载的路径17处于过电流状态时，执行中断处理，以将副配电箱7的各个ipd19的处于导通状态的功率mosfet切换为非导通状态。

在副配电箱7的各个ipd19的中断处理中，如图3所示，在各个副配电箱7中，副控制器21的cpu23获取在副配电箱7的各个ipd19中监控的功率mosfet的通过电流值。然后，将获取的功率mosfet的通过电流值从副控制器21的cxpi通信单元25传送到主配电箱5的主控制器15。

在主配电箱5中，主控制器15的cxpi通信单元29接收副配电箱7的各个ipd19的功率mosfet的通过电流值。然后，主控制器15的cpu27对接收的功率mosfet的通过电流值求积分，以计算基于负载的路径17的储能量。

此外，当计算的储能量超过过电流状态的判定值时，主控制器15的cpu27判定基于负载的路径17处于过电流状态，并且将该事实从主控制器15的cxpi通信单元29通知副配电箱7的副控制器21。

在副配电箱7中，副控制器21的cxpi通信单元25接收基于负载的路径17处于过电流状态的通知。然后，副控制器21的cpu23将处于过电流状态的基于负载的路径17的ipd19的功率mosfet从导通状态切换为非导通状态，以进行用于中断基于负载的路径17的通电的中断处理。

以这种方式，当基于负载的路径17处于过电流状态时，进行用于将副配电箱7的各个ipd19的功率mosfet切换为非导通状态的中断处理，从而比通过熔断器的熔断中断基于负载的路径17的通电更快速地中断基于负载的路径17的通电。

因此，各个基于负载的路径17能够由直径与流经连接于基于负载的路径17的各个负载31至33、35至41的电流对应的电缆构成，使得减轻基于负载的路径17的重量，最终能够减小车辆供电系统1的重量。

在根据实施例的车辆供电系统1中，副配电箱7的各个ipd19的功率mosfet的通过电流值从副配电箱7的副控制器21传送到主配电箱5的主控制器15。然后，主控制器15进行与基于负载的路径17的过电流状态的判定相关的所有处理。

因此，如果副控制器21具有在减小副控制器21的处理负担的同时切换ipd19的功率mosfet的导通状态和与主控制器15通信的功能，则能够实现有效地用作副控制器21的配置。

因此，例如，能够通过采用ipd19，使得能够通过诸如现场可编程门阵列(fpga)这样的廉价的可编程逻辑ic构成副控制器21来使车辆供电系统1的成本增加最小化。

将中断处理中的过电流状态的判定值设定为通过比图2所示的基于负载的路径17的发烟特性a更低的通过电流值i和更短的通电时间t执行从ipd19的功率mosfet的导通状态切换为非导通状态的值。图2的曲线图中的虚线c通过中断处理图示出基于负载的路径17的通电中断特性。

在主配电箱5的主控制器15判定基于负载的路径17处于过电流状态之后，副配电箱7的副控制器21通过延迟接收该事实的通知所需的通信时间而识别基于负载的路径17的过电流状态。另外，主控制器15至少在从副控制器21接收到ipd19的功率mosfet的通过电流值之后检测基于负载的路径17的过电流状态。

以这种方式，为了通过主控制器15检测基于负载的路径17的过电流状态并且通过副控制器21的中断处理停止处于过电流状态的基于负载的路径17的通电，除了检测过电流状态所需的时间之外，还需要主控制器15与副控制器21之间的通信时间。

由于该原因，如果主配电箱5的主控制器15检测到基于负载的路径17的过电流状态，则在副配电箱7的ipd19的功率mosfet的通过电流值高的状况下，存在通电停止的时间相对于基于负载的路径17的过电流状态的进行而延迟的可能性。

因此，在根据实施例的车辆供电系统1中，当副配电箱7的ipd19的功率mosfet的通过电流值比图2所示的预定的基准电流值i2高时，通过在比通电中断特性c的中断处理早的时间执行的副配电箱7的ipd19的自保护处理来停止基于负载的路径17的通电。图2中的点划线图示出当电池batt的电压低时的副配电箱7的ipd19的自保护处理的过热中断特性。

因此，在根据实施例的车辆供电系统1中，当副配电箱7的ipd19的功率mosfet的通过电流值比图2所示的预定的基准电流值i2高时，将副配电箱7的ipd19的中断的判定值设定为在比中断处理早的时间执行的自保护处理的判定值。

从而，当副配电箱7的ipd19的功率mosfet的通过电流值比预定的基准电流值i2高时，在时间t2或比中断处理的基于负载的路径17的通电中断特性c早的时间，通过自保护处理的过热中断特性b将ipd19的功率mosfet切换为非导通状态。因此，在ipd19的通过电流值高并且用于使基于负载的路径17达到过电流状态所需的时间缩短的状况下，能够减小通电停止的时间相对于基于负载的路径17的过电流状态的进行延迟的可能性。

当功率mosfet的通过电流值不大于图2所示的电流值i1时，相对于发烟特性a的基于负载的路径17的发烟，通过自保护处理的过热中断特性b的功率mosfet到非导通状态的切换延迟。然而，通过基于负载的路径17的通电中断特性的中断处理将功率mosfet切换为非导通状态。结果，能够在比通过发烟特性a的基于负载的路径17的发烟早的时间停止基于负载的路径17的通电。

在根据实施例的车辆供电系统1中，布置在车辆3的左右侧并且是同一用途的负载的位置灯31、雾灯32、日间行车灯33、位置灯36、倒车灯37、后雾灯38和电机41分别分配至左右副配电箱7l、7r并且连接。

因此，在布置于车辆3的左侧和右侧的这些负载31至33、36至38、41中，即使到左侧或右侧中的任意一者的供电由于相应的副配电箱7的故障等而被切断，也能够通过相应的副配电箱7继续对左侧和右侧的另外一者供电，并且能够实现功能安全。

另外，例如，具有高电力消耗的左右电机41不集中连接于一个副配电箱7的多个基于负载的路径17。因此，不需要根据分别流经左右电机41的电流的大小加粗一个副配电箱7的所有的基于负载的路径17的所有的电缆直径。

即，仅加粗各个副配电箱7的基于负载的路径17之中的连接具有大电流消耗的负载(例如，电机41)的基于负载的路径17的电缆直径即可，并且可以将其它基于负载的路径17的电缆直径设定为具有与连接于各个基于负载的路径17的负载(例如，各个灯31至33、36至38)的电力消耗相应的厚度。因此，即使当存在具有大电流消耗的同一用途的多个负载(例如，电机41)时，也能够在没有显著的成本增加的情况下实现各个副配电箱7的重量减轻。

在上述实施例中，使用了具有与半导体开关装置包含在一起的驱动电路的ipd13、19，但是本申请还能够应用于通过使用与驱动电路分离设置的半导体开关装置控制基于负载的路径17的通电的情况。