器11对由发电机13产生的电力进行蓄电。
[0042]并且，在车辆减速时，停止对发动机的燃料供给。S卩，由于不消耗燃料而进行发电，因此提高车辆的燃料消耗率。另外，在通常行驶时，在电池12的电压充足的情况下，不进行借助发电机13的发电。
[0043]大电流负载4由在起动时流过大电流的电动机等构成。该大电流负载4包含用于启动发动机的起动电动机4a。作为其他的例子，未图示的动力转向用电动机和电动制动器等也包含在大电流负载4中。
[0044]负载5由在车辆的怠速熄火中可以不使用的电装件等构成。负载5例如包含电热式座椅加热器等。大电流负载4与负载5构成本发明的“第I负载”。
[0045]被保护负载6由如下的电装件构成:即使在车辆的怠速熄火中也需要提供电力，并且需要以在怠速熄火后的发动机再启动时(起动电动机4a起动时)等不降低供给电压的方式进行保护。被保护负载6包含例如导航、音频、空调、仪表、变速器以及安全装置等。被保护负载6构成本发明的“第2负载”。
[0046]上位EQJ 7例如借助CAN (Control Ier Area Network:控制器局域网)与电源装置101连接。上位ECU 7向电源装置101发送表示车辆的状态的信息和动作指示等。
[0047]IG-Sff 8的一端与电池12的正极连接。IG-SW 8的另一端与电源装置101连接。电池12的负极接地。大电流负载4、发电机13、负载5以及上位E⑶7与电池12并联连接。
[0048]电源装置101具有电力路径LI?L3、连接端子Cl?C3、DC-DC转换器9以及控制部10。
[0049]电池12的正极与第I连接端子Cl连接。电容器11与第2连接端子C2连接。被保护负载6与第3连接端子C3连接。另外，图1的位于表示电源装置101的单点划线的框上的其他的白圈也表示连接端子(省略标号，以后的各图也相同)。
[0050]DC-DC转换器9具有2个输入输出端子T1、T2，具有4象限的双向升降压功能。控制部10由CPU和存储器构成，对DC-DC转换器9的动作进行控制。并且，控制部10与上位E⑶7相互通信。特别地，控制部10从上位E⑶7接收表示车辆的状态的信息和动作指示。另外，在图1中，省略了电源装置101内的控制系统配线和通信系统配线的图示(在以后的各图中也相同)。
[0051]第I电力路径LI的一端与第I连接端子Cl连接，第I电力路径LI的另一端与DC-DC转换器9的第I输入输出端子Tl连接。第2电力路径L2的一端与第2连接端子C2连接，第2电力路径L2的另一端与DC-DC转换器9的第2输入输出端子Τ2连接。第3电力路径L3的一端与第3连接端子C3连接，第3电力路径L3的另一端与第2电力路径L2连接。
[0052]接着，一边参照图2?图4 一边对电源装置101及其周边部的电力的流动进行说明。
[0053]在IG-SW 8处于接通状态、车辆处于行驶中的情况下，当驾驶员释放加速踏板或者踩下制动踏板而使车辆减速时，发电机13产生再生电力。如图2中箭头所示，将该再生电力从发电机13提供给负载5、上位E⑶7、电池12以及电源装置101。此时，在电池12的电压降低的情况下，利用再生电力对电池12进行充电。
[0054]并且，在电源装置101中，再生电力通过第I连接端子Cl和第I电力路径LI被导入DC-DC转换器9。控制部10利用DC-DC转换器9将再生电力的电压转换(升压或者降压)为对应于电容器11的电压，向第2电力路径L2输出电力。该电力从第2电力路径L2通过第2连接端子C2被蓄积在电容器11中。S卩，利用再生电力对电容器11进行充电。并且，从DC-DC转换器9输出到第2电力路径L2的电力通过第3电力路径L3和第3连接端子C3也提供给被保护负载6。
[0055]在车辆处于怠速熄火以外的状态、发电机13不发电的情况下，起动电动机4a的起动也不进行。这是例如电池12和电容器11的电压足够高的情况。此时，如图3中箭头所示，将电池12的电力提供给负载5、上位E⑶7以及电源装置101。并且，在电源装置101中，来自电池12的电力通过第I连接端子Cl、第I电力路径LUDC-DC转换器9、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。此外，电容器11的电力通过第2连接端子C2、第2电力路径L2、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。BP,将电容器11放电。
[0056]当车辆成为极低速行驶状态或停止状态、规定的怠速熄火转移条件成立时，开始怠速熄火。作为此时的怠速熄火转移条件，例如是在电容器11中残留有在发动机再启动时能够提供给被保护负载6的电力。怠速熄火转移条件的成立判定和怠速熄火的控制由上位ECU 7进行。
[0057]然后，在怠速熄火结束，因发动机的再启动而将起动电动机4a起动时，电源装置101的控制部10使DC-DC转换器9停止(断开)。由此，如图4所示，电池12的电力不再通过DC-DC转换器9提供给被保护负载6。然而，电容器11的电力通过第2连接端子C2、第2电力路径L2、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被保护负载6。
[0058]并且，起动电动机4a借助电池12的电力起动。在该起动电动机4a起动时(除初次起动时以外)，即使大电流从电池12流向起动电动机4a，也将DC-DC转换器9停止，对被保护负载6从电容器11提供电力。因此，对被保护负载6的供给电压不会降低，稳定地持续驱动被保护负载6。
[0059]根据上述第I实施方式，被保护负载6经由第3电力路径L3与位于电源装置101的DC-DC转换器9与电容器11之间的第2电力路径L2连接。因此，能够直接向负载5和大电流负载4提供电池12的电力，并且能够通过第I电力路径L1、DC-DC转换器9和第3电力路径L3将电池12的电力提供给被保护负载6。并且，能够将由发电机13产生的再生电力通过第I电力路径LUDC-DC转换器9和第2电力路径L2提供给电容器11，对电容器11进行充电。并且，在起动电动机4a起动时，能够将电容器11的电力通过第2电力路径L2和第3电力路径L3提供给被保护负载6。由此，能够稳定地向负载4、5、6提供电力，有效地应用再生电力。
[0060]接着，一边参照图5 —边对第2实施方式的电源装置102的电路结构进行说明。
[0061]电源装置102除了上述的结构要素LI?L3、C1?C3、9、10，还具有第4电力路径L4、FET (场效应晶体管)1、FET 2、FET 3a、FET 3b以及电压检测部14。
[0062]第4电力路径L4的一端与第I电力路径LI连接，第4电力路径L4的另一端与第3电力路径L3连接。
[0063]FET UFET 2^FET 3a、FET 3b 由 N 沟道型的 MOSFET (Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor:金属-氧化物半导体场效应晶体管)构成。
[0064]将FET I设置在第4电力路径L4上。FET I的漏极与第3电力路径L3和被保护负载6连接，FET I的源极与第I电力路径LI连接。与FET I并联连接的二极管Dl为FETI的寄生二极管。二极管Dl的阳极与第I电力路径LI连接，二极管Dl的阴极与第3电力路径L3和被保护负载6连接。因此，二极管Dl使电流从第I电力路径LI侧流向第3电力路径L3侧。FET I是本发明的“第I开关元件”的一例。二极管Dl是本发明的“整流器”的一例。
[0065]将FET 2设置在第2电力路径L2上的与第3电力路径L3的连接点Px和第2连接端子C2之间。FET 2的漏极与第3电力路径L3和DC-DC转换器9的第2输入输出端子T2连接，FET 2的源极与第2连接端子C2连接。与FET 2并联连接的二极管D2是FET 2的寄生二极管。二极管D2的阳极与第2连接端子C2连接，二极管D2的阴极与第3电力路径L3和DC-DC转换器9的第2输入输出端子T2连接。FET 2是本发明的“第2开关元件”的一例。
[0066]FET 3a,FET 3b串联连接在第3电力路径L3上的与第4电力路径L4的连接点Py和与第2电力路径L2的连接点Px之间。FET 3a的漏极与第2电力路径L2连接。FET 3a的源极与FET 3b的源极连接。FET 3b的漏极与第4电力路径L4和被保护负载6连接。
[0067]与FET 3a并联连接的二极管D3a是FET 3a的寄生二极管。与FET 3b并联连接的二极管D3b是FET 3b的寄生二极管。二极管D3a的阴极与第2电力路径L2连接。二极管D3a的阳极与二极管D3b的阳极连接。二极管D3b的阴极与第4电力路径L4和被保护负载6连接。S卩，二极管D3a的朝向与二极管D3b的朝向相反。FET 3a、3b是本发明的“第3开关元件”的一例。
[0068]各FET l、2、3a、3b的栅极分别与控制部10连接(省略图示，在以后的各图中也相同)。控制部10向各FET l、2、3a、3b的栅极输入驱动信号，对各FET l、2、3a、3b的接通/截止动作进行控制。
[0069]电压检测部14对电容器11的电压进行检测。控制部10根据电压检测部14的检测电压计算电容器11的充电量。
[0070]接着，一边参照图6?图12 —边对电源装置102及其周边部的电力的流动进行说明。
[0071]在IG-SW 8处于断开状态时，车辆处于停止状态，再生系统200处于待机状态。此时，由于需要使电流流向上位ECU 7和负载5、6以便它们能够进行动作，因此如图6中箭头所示，将电池12的电力提供给负载5、上位ECU 7以及电源装置102。
[0072]在该待机时，在电源装置102中，DC-DC转换器9处于停止(断开)状态，FETl、2、3a、3b处于截止状态。因此，从电池12提供给电源装置102的第I连接端子Cl的电力通过第I电力路径L1、第4电力路径L4、FET I的二极管D1、第3电力路径L3以及第3连接端子C3提供给被