BR102018001903B1 - Sistema de fornecimento de energia - Google Patents

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BR102018001903B1
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Inventor
Keiichi Nakamura
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Abstract

Um sistema de fornecimento de energia inclui um primeiro circuito (100), um segundo circuito (200) e um controlador de voltagem (10). O primeiro circuito (100) inclui uma primeira linha de fornecimento de energia (102) ligada a cada uma de uma primeira carga (120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127), uma fonte de fornecimento de energia (103), e uma primeira bateria (101). O segundo circuito (200) inclui uma segunda linha de fornecimento de energia (202) ligada a uma segunda carga (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) e uma segunda bateria (201) ligada à segunda linha de alimentação (202). O controlador de voltagem (10) inclui um conversor DC-DC (17) ligado entre a primeira linha de alimentação (102) e a segunda linha de alimentação (202). A segunda carga (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) é capaz de executar uma função que substitui, pelo menos, parte de uma função que a primeira carga (120, 121, 122, 123, 124,125, 126, 127) executa. O controlador de voltagem (10) inclui uma unidade de controle do conversor (13) configurado para controlar o conversor DC-DC (17) de tal modo que uma tensão de saída mais elevada do que ou igual a uma tensão da segunda bateria (201) é a saída para a segunda linha de alimentação (202).

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo de invenção
[001] A invenção refere-se a um sistema de fornecimento de energia.
2. Descrição do estudo relacionado
[002] Existe um sistema de fornecimento de energia no veículo que inclui um conversor conectado entre uma linha de energia e outra linha de energia (ver, por exemplo, a Publicação do Pedido de Patente Japonesa No. 2007-131134 (JP 2007131134 A)). Neste sistema de fornecimento de energia do veículo, um alternador, uma bateria chumbo-ácido e uma carga, como um dispositivo de áudio, estão conectados a uma linha de energia e uma bateria de íons de lítio e uma carga, como um sistema de direção elétrica, estão conectados à outra linha de energia.
SUMARIO DA INVENÇÃO
[003] Como no caso da técnica acima descrita, existe um sistema de fornecimento de energia que é montado num veículo e em que um primeiro circuito que inclui uma primeira linha de fornecimento de energia e um segundo circuito incluindo uma segunda linha de fornecimento de energia estão conectados um ao outro através de um conversor de corrente contínua para corrente contínua (doravante denominado conversor CC-CC). Uma primeira carga, uma fonte de fornecimento de energia e uma primeira bateria estão conectadas à primeira linha de fornecimento de energia, e uma segunda carga e uma segunda bateria estão conectadas à segunda linha de fornecimento de energia. No sistema de fornecimento de energia assim configurado, a segunda bateria do segundo circuito é carregada com energia elétrica que é fornecida a partir da fonte de fornecimento de energia do primeiro circuito através do conversor CC-CC.
[004] Além disso, com a configuração acima, se a primeira carga e a segunda carga tiverem a função de fazer backup uma da outra, a função da primeira carga é copiada pela função da segunda carga mesmo quando o primeiro carregamento falhe por uma anormalidade no primeiro circuito.
[005] No entanto, quando a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da segunda bateria, a carga elétrica da segunda bateria pode migrar para a primeira linha de fornecimento de energia através do conversor CC-CC e a quantidade de carga elétrica armazenada na segunda bateria pode reduzir. Se ocorrer uma anormalidade no primeiro circuito em um estado em que a quantidade de carga elétrica armazenada na segunda bateria foi reduzida dessa maneira, pode haver um caso em que a energia elétrica para atuar a segunda carga não possa ser assegurada pela segunda bateria em um evento de anormalidade no primeiro circuito. Nesse caso, por exemplo, mesmo quando a primeira carga falhe devido a uma anormalidade no primeiro circuito, a função da primeira carga pode não ser copiada pela função da segunda carga.
[006] Um aspecto da presente invenção proporciona um sistema de fornecimento de energia que é capaz de impedir uma interrupção do fornecimento de energia elétrica para atuar uma segunda carga de uma segunda bateria no caso de uma anormalidade em um primeiro circuito.
[007] Um aspecto da presente invenção fornece um sistema de fornecimento de energia. O sistema de fornecimento de energia inclui um primeiro circuito que inclui uma primeira linha de fornecimento de energia conectada a uma primeira carga, uma fonte de fornecimento de energia conectada à primeira linha de fornecimento de energia e uma primeira bateria conectada à primeira linha de fornecimento de energia; um segundo circuito incluindo uma segunda linha de fornecimento de energia conectada a uma segunda carga e uma segunda bateria conectada à segunda linha de fornecimento de energia, sendo a segunda carga configurada para executar uma função que substitui uma função realizada pela primeira carga; e um controlador de voltagem que inclui uma unidade de controle de conversor e um conversor CC-CC, o conversor CC-CC a ser ligado entre a primeira linha de fornecimento de energia e a segunda linha de fornecimento de energia, a unidade de controle de conversor ser configurada para controlar o conversor CC-CC usando uma tensão de entrada da primeira linha de fornecimento de energia, de modo que uma tensão de saída superior ou igual a uma tensão da segunda bateria seja emitida para a segunda linha de fornecimento de energia.
[008] Com o sistema de fornecimento de energia assim configurado, o conversor CC-CC é controlado usando a tensão de entrada da primeira linha de fornecimento de energia de modo que a tensão de saída superior ou igual à tensão da segunda bateria seja emitida para a segunda linha de fornecimento de energia. Por conseguinte, mesmo quando a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da segunda bateria, a tensão da segunda linha de fornecimento de energia é mantida a uma tensão igual ou superior à tensão da segunda bateria através do controle sobre o conversor CC-CC. Por esta razão, mesmo quando a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da segunda bateria, é possível evitar a migração da carga elétrica da segunda bateria para a primeira linha de fornecimento de energia através do conversor CC-CC. Assim, é possível evitar uma redução na quantidade de carga elétrica armazenada na segunda bateria antes que ocorra uma anormalidade no primeiro circuito, de modo que a energia elétrica para atuar a segunda carga no momento em que ocorre uma anormalidade no primeiro circuito é assegurada pela segunda bateria. Como resultado, mesmo quando a primeira carga falhe devido a uma anormalidade no primeiro circuito, a função da primeira carga é copiada pela função da segunda carga.
[009] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção o controlador de tensão pode incluir uma primeira unidade de detecção de anormalidade configurada para detectar uma anormalidade do primeiro circuito. A unidade de controle de conversor pode ser configurada para, quando a anormalidade do primeiro circuito não for detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade, controle o conversor CC-CC usando a tensão de entrada da primeira linha de fornecimento de energia de modo que a tensão de saída maior ou igual à tensão da segunda bateria seja emitida para a segunda linha de fornecimento de energia do conversor CC-CC e a unidade de controle de conversor possa ser configurada para, quando a anormalidade do primeiro circuito for detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade, controle o conversor CC-CC de modo que a primeira linha de fornecimento de energia de energia seja interrompida da segunda linha de fornecimento de energia.
[010] Assim, quando não há anormalidades no primeiro circuito, mesmo quando a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da segunda bateria, a tensão da segunda linha de fornecimento de energia é mantida a uma tensão superior ou igual à tensão da segunda bateria através do controle sobre o conversor CC-CC. Portanto, como no caso acima, é possível evitar uma redução na quantidade de carga elétrica armazenada na segunda bateria antes de ocorrer uma anormalidade no primeiro circuito, de modo que a energia elétrica para atuar a segunda carga no momento em que ocorre uma anormalidade no primeiro circuito é assegurada pela segunda bateria. Por outro lado, quando ocorre uma anormalidade no primeiro circuito, o conversor CC-CC é controlado de modo que a primeira linha de fornecimento de energia seja interrompida da segunda linha de fornecimento de energia. Assim, é possível parar o fluxo de corrente entre a primeira linha de fornecimento de energia e a segunda linha de fornecimento de energia através do conversor CC-CC, de modo que é possível evitar a influência de uma anormalidade do primeiro circuito no segundo circuito.
[011] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, a unidade de controle de conversor pode ser configurada para, quando uma primeira falha de tensão em que a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna menor que a tensão da segunda bateria foi detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade, controle o conversor CC-CC de modo que a primeira linha de fornecimento de energia seja interrompida da segunda linha de fornecimento de energia.
[012] Assim, mesmo quando ocorre a primeira falha de tensão inferior em que a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da segunda bateria, é possível evitar a migração da carga elétrica da segunda bateria para a primeira linha de fornecimento de energia através do conversor CCCC. Portanto, é possível reduzir o nível em que a quantidade de carga elétrica armazenada na segunda bateria se reduz após a ocorrência da primeira falha de tensão inferior. Como resultado, é possível prolongar o tempo durante o qual a energia elétrica para atuar a segunda carga no momento em que ocorre uma anormalidade no primeiro circuito é assegurada pela segunda bateria. Além disso, mesmo quando a primeira carga falhe devido a uma anormalidade no primeiro circuito, é possível prolongar um tempo durante o qual a função da primeira carga é copiada pela função da segunda carga.
[013] Exemplos específicos da primeira falha de tensão inferior em que a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da segunda bateria incluem um curto-circuito de terra da primeira linha de fornecimento de energia, um curto-circuito interno da primeira carga e semelhantes.
[014] O sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção pode incluir uma terceira linha de fornecimento de energia conectada entre uma terceira carga e um nó localizado entre a segunda bateria e a segunda linha de fornecimento de energia; e um primeiro mecanismo de interrupção conectado entre o nó e a segunda linha de fornecimento de energia. A unidade de controle de conversor pode ser configurada para, quando a anormalidade do primeiro circuito for detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade, controle o primeiro mecanismo de interrupção de modo que o nó seja interrompido da segunda linha de fornecimento de energia antes da energia elétrica para atuar A terceira carga da segunda bateria fica vazia.
[015] Assim, quando há uma anormalidade no primeiro circuito, o primeiro mecanismo de interrupção é controlado de modo que o nó seja interrompido da segunda linha de fornecimento de energia antes que a energia elétrica para atuar a terceira carga da segunda bateria fique vazia. Portanto, antes de toda a energia elétrica da segunda bateria ser consumida como energia elétrica para atuar a segunda carga, a energia elétrica para atuar a terceira carga é assegurada pela segunda bateria. Como resultado, é possível prolongar o tempo de operação da terceira carga em comparação com o segundo tempo de operação. Isto é particularmente eficaz quando a terceira carga é mais importante do que a segunda carga.
[016] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, o sistema de fornecimento de energia pode ser montado em um veículo, e a terceira carga pode incluir um controlador de direção configurado para controlar o ângulo de direção da roda do veículo por fio.
[017] Assim, mesmo quando há uma anormalidade no primeiro circuito, é possível prolongar, particularmente, o tempo de operação do controlador de direção, o que torna mais fácil garantir um tempo para mover o veículo para um local seguro.
[018] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, o controlador de tensão pode incluir uma segunda unidade de detecção de anormalidade configurada para detectar uma anormalidade do segundo circuito, e a unidade de controle de conversor pode ser configurada para, quando a anormalidade do segundo circuito for detectada pela segunda unidade de detecção de anormalidade, controle o conversor CC-CC de modo que a primeira linha de fornecimento de energia de energia seja interrompida da segunda linha de fornecimento de energia.
[019] Assim, quando ocorre uma anormalidade no segundo circuito, o conversor CC-CC é controlado de tal forma que a primeira linha de fornecimento de energia é interrompida da segunda linha de fornecimento de energia. Portanto, é possível parar o fluxo de corrente entre a primeira linha de fornecimento de energia e a segunda linha de fornecimento de energia através do conversor CC-CC, sendo possível evitar a influência de uma anormalidade do segundo circuito no primeiro circuito.
[020] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, a unidade de controle de conversor pode ser configurada para, quando uma segunda falha de tensão em que a tensão da segunda linha de fornecimento de energia se torna inferior a uma tensão da primeira bateria foi detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade, controle o conversor CC-CC de modo que a primeira linha de fornecimento de energia seja interrompida da segunda linha de fornecimento de energia.
[021] Assim, mesmo quando ocorre a segunda falha de tensão inferior em que a tensão da segunda linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da primeira bateria, é possível evitar a migração de energia elétrica da fonte de fornecimento de energia e a carga elétrica da primeira bateria para a segunda linha de fornecimento de energia através do conversor CC-CC. Portanto, é possível reduzir o nível em que a quantidade de carga elétrica armazenada na primeira bateria se reduz após a ocorrência da segunda falha subtensão. Como resultado, é possível prolongar um tempo durante o qual a energia elétrica para atuar a primeira carga no momento em que ocorre uma anormalidade no segundo circuito é assegurada pela primeira bateria. Além disso, mesmo quando a segunda carga falhe devido a uma anormalidade no segundo circuito, é possível prolongar o tempo durante o qual a função da segunda carga é copiada pela função da primeira carga.
[022] Exemplos específicos da segunda falha subtensão em que a tensão da segunda linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da primeira bateria incluem um curto-circuito de terra da segunda linha de fornecimento de energia, um curto-circuito interno da segunda carga e semelhantes.
[023] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, a tensão de saída pode ser superior ou igual à tensão da segunda bateria em um estado de carga total.
[024] Assim, mesmo quando a tensão da primeira linha de fornecimento de energia se torna inferior à tensão da segunda bateria, a tensão da segunda linha de fornecimento de energia é mantida a uma tensão superior ou igual à tensão da segunda bateria em uma carga total estado através do controle sobre o conversor CC-CC. Portanto, a quantidade de carga elétrica armazenada na segunda bateria pode ser mantida em um estado de carga total antes de ocorrer uma anormalidade no primeiro circuito, então a segunda bateria torna-se mais fácil garantir energia elétrica para atuar a segunda carga no momento quando ocorre uma anormalidade no primeiro circuito.
[025] O sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, pode incluir um sensor de bateria configurado para monitorar a segunda bateria; e uma unidade de detecção de degradação configurada para detectar a degradação da segunda bateria . O controlador de tensão pode incluir uma primeira unidade de estimativa de resistência interna configurada para estimar uma resistência interna da segunda bateria, aumentando e diminuindo a segunda bateria. O sensor de bateria pode incluir uma segunda unidade de estimativa de resistência interna configurada para estimar uma resistência interna da segunda bateria, fazendo com que a segunda bateria execute a descarga de pulsativa. A unidade de detecção de degradação pode ser configurada para detectar a degradação da segunda bateria com base na resistência interna estimada pela primeira unidade de estimativa de resistência interna e a resistência interna estimada pela segunda unidade de estimativa de resistência interna.
[026] Assim, tanto a resistência interna estimada pela primeira unidade de estimativa de resistência interna como a resistência interna estimada pela segunda unidade de estimativa de resistência interna são consideradas para detectar a degradação da segunda bateria, de modo que a precisão de detecção da degradação da segunda bateria melhora.
[027] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, a primeira carga e a segunda carga cada uma pode ser configurada para fazer backup da outra executando a mesma função que uma ou que a outra executa.
[028] Assim, mesmo quando uma função predeterminada da primeira carga falhe devido a uma anormalidade no primeiro circuito, é possível fazer backup da função predeterminada da primeira carga usando a função da segunda carga, que é a mesma que a predeterminada função. Por outro lado, mesmo quando uma função predeterminada da segunda carga falhe devido a uma anormalidade no segundo circuito, é possível fazer backup da função predeterminada da segunda carga usando a função da primeira carga, que é o mesmo como a função predeterminada.
[029] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, o sistema de fornecimento de energia pode ser montado em um veículo, e a primeira carga e a segunda carga podem ter uma função de controle de movimento associada ao controle sobre o movimento do veículo, e cada um pode ser configurado para fazer backup da função de controle de movimento que o outro executa.
[030] Assim, mesmo quando a função de controle de movimento da primeira carga falhe devido a uma anormalidade no primeiro circuito, é possível fazer backup da função de controle de movimento da primeira carga usando a função de controle de movimento da segunda carga. Por outro lado, mesmo quando a função de controle de movimento da segunda carga falhe devido a uma anormalidade no segundo circuito, é possível fazer backup da função de controle de movimento da segunda carga usando a função de controle de movimento da primeira carga.
[031] O movimento do veículo pode significar pelo menos um movimento do veículo entre andar, virar e parar.
[032] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, o conversor CC-CC pode ser configurado para a tensão de saída para a segunda linha de fornecimento de energia de acordo com o controle que é executado pela unidade de controle de conversor.
[033] No sistema de fornecimento de energia de acordo com o aspecto da presente invenção, a primeira carga e a segunda carga, cada uma, podem ter uma função de fazer backup de uma função do outro.
[034] De acordo com o aspecto da presente invenção, é possível evitar uma interrupção do fornecimento de energia elétrica para atuar a segunda carga a partir da segunda bateria no caso de uma anormalidade no primeiro circuito.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[035] As características, vantagens e significado técnico e industrial de formas de realização exemplificativas da invenção serão descritos a seguir com referência aos desenhos anexos, em que números semelhantes indicam elementos semelhantes, e em que: a FIG. 1 é uma vista que mostra um exemplo da configuração de um sistema de fonte de fornecimento de energia; a FIG. 2 é uma vista que mostra um exemplo da configuração funcional de um controlador de tensão; a FIG. 3 é um fluxograma que mostra um exemplo da operação do controlador de tensão; a FIG. 4 é uma vista que mostra um exemplo da configuração de hardware do controlador de tensão; e a FIG. 5 é uma vista que mostra um exemplo da configuração funcional de um sensor de bateria.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO
[036] Daqui em diante, uma forma de realização da presente invenção será descrita com referência aos desenhos anexos.
[037] A FIG. 1 é uma vista que mostra um exemplo da configuração de um sistema de fonte de fornecimento de energia. O sistema de fornecimento de energia 1 mostrado na FIG. 1 é um exemplo de um sistema de fornecimento de energia que está montado em um veículo 50. O sistema de fornecimento de energia 1 inclui um circuito 100, um circuito 200, um controlador de tensão 10, uma carga 310 e uma linha de fornecimento de energia de energia 302.
[038] O circuito 100 é um exemplo de um primeiro circuito. O circuito 100 inclui um grupo de carga 110, uma linha de fornecimento de energia 102, uma fonte de fornecimento de energia 103 e uma bateria 101. O grupo de carga 110 inclui uma série de cargas 111 a 127.
[039] A carga 111 é uma unidade de controle eletrônico do motor (ECU) que governa o controle do motor sobre o veículo 50. Quando o veículo 50 é um veículo híbrido que usa um motor e um motor, a carga 111 inclui tanto o ECU do motor como um HVECU que rege o controle híbrido.
[040] A carga 112 é uma ECU de airbag que controla a implantação de um airbag no veículo 50.
[041] A carga 113 é um sensor de ângulo de direção que detecta o ângulo de direção das rodas do veículo 50.
[042] A carga 114 inclui pelo menos um de um sensor que detecta um objeto circundante localizado lateralmente a frente do veículo 50 e um sensor que detecta um objeto próximo localizado lateralmente atrás do veículo 50.
[043] A carga 115 inclui pelo menos um de um sensor que detecta um objeto circundante localizado atrás do veículo 50 e um sensor que detecta um objeto circundante localizado lateralmente ao veículo 50.
[044] A carga 116 é uma tela de exibição de cabeça para cima (HUD) que mostra informações no campo de visão do motorista que conduz o veículo 50.
[045] A carga 117 é um módulo de comunicação de dados (DCM) que se comunica sem fio com um dispositivo fora do veículo 50.
[046] A carga 118 é um dispositivo de monitoramento de motorista que monitora o condutor do veículo 50.
[047] A carga 119 é um interruptor de modo automático que alterna entre os estados de ligar e desligar de um modo de condução automática do veículo 50.
[048] A carga 120 é uma ECU de suporte de driver que controla um sistema de suporte de motorista (DSS). O DSS dá suporte a condução do condutor do veículo 50 com o uso de um freio automático, um alarme e outros.
[049] A carga 121 é um sistema de controle de freio que controla a força do freio do veículo 50.
[050] A carga 122 é um sistema (direção eletrônica assistida (EPS)) que suporta a operação de direção do condutor do veículo 50 com o uso de um motor.
[051] A carga 123 é um sensor que detecta um objeto circundante localizado a frente do veículo 50.
[052] A carga 124 é uma câmera que captura um objeto circundante localizado a frente do veículo 50.
[053] A carga 125 é um indicador que informa ao condutor do veículo 50 de um estado predeterminado do veículo 50 através de uma lâmpada e, por exemplo, inclui uma lâmpada de controle do motor, uma lâmpada de alarme de freio e semelhantes.
[054] A carga 126 é um alto-falante que emite som, como som de alarme e voz, em direção ao condutor do veículo 50.
[055] A carga 127 é um farol instalado no lado frontal esquerdo do veículo 50.
[056] A linha de fornecimento de energia 102 é um exemplo de uma primeira linha de fornecimento de energia e é um caminho de corrente conectado às cargas 111 a 127. A linha de fornecimento de energia 102 é, por exemplo, uma linha de fornecimento de energia 12V.
[057] A fonte de energia 103 é um exemplo de uma fonte de energia, e está conectada à linha de fornecimento de energia 102. A fonte de energia 103 fornece energia eléctrica à bateria 101, ao grupo de carga 110 e ao controlador de tensão 10. A fonte de energia 103 fornece energia elétrica para a carga 310 através da linha de fornecimento de energia 102. A fonte de energia 103 é capaz de fornecer energia eléctrica ao circuito 200 e à carga 310 através de um conversor 17 quando o conversor 17 é controlado. Exemplos específicos da fonte de energia 103 incluem um alternador, um conversor (outro conversor diferente do conversor 17) e semelhantes.
[058] A bateria 101 é um exemplo de uma primeira bateria e está conectada à linha de fornecimento de energia 102. A bateria 101 é uma bateria secundária que é recarregável quando fornecida energia elétrica. Um exemplo específico da bateria 101 é uma bateria de chumbo-ácido. Num estado em que a tensão de saída da fonte de energia 103 é inferior à tensão da bateria 101, a bateria 101 serve como uma fonte de energia que fornece energia elétrica ao grupo de carga 110, ao controlador de tensão 10 e à carga 310. Num estado em que a tensão de saída da fonte de energia 103 é inferior à tensão da bateria 101, a bateria 101 é capaz de fornecer energia eléctrica ao circuito 200 e a carga 310 através do conversor 17 quando o conversor 17 é controlado.
[059] O circuito 200 é um exemplo de um segundo circuito. O circuito 200 inclui um grupo de carga 210, uma linha de fornecimento de energia 202, uma bateria 201 e um sensor de bateria 203. O grupo de carga 210 inclui uma série de cargas 211 a 220.
[060] A carga 211 é uma ECU de unidade automática que controla um sistema de acionamento automático (ADS). O ADS controla o acionamento automático do veículo 50 com o uso do freio automático, uma direção automática e similares.
[061] A carga 212 é um sistema de controle de freio que controla a força do freio do veículo 50.
[062] A carga 213 é um sistema (direção eletrônica assistida (EPS)) que suporta a operação de direção do condutor do veículo 50 com o uso de um motor.
[063] A carga 214 é um sensor que detecta um objeto circundante localizado para frente do veículo 50.
[064] A carga 215 é uma câmera que captura um objeto circundante ao redor do veículo 50.
[065] A carga 216 é uma unidade de armazenamento de dados que armazena dados do mapa.
[066] A carga 217 é uma exibição (tela de exibição de informações múltiplas (MID)) que leva ao condutor do veículo 50 a informação predeterminada do veículo 50 através da tela de exibição.
[067] A carga 218 é uma campainha que soa um som de alarme para o condutor do veículo 50.
[068] A carga 219 é um farol instalado no lado direito dianteiro do veículo 50.
[069] A carga 220 é um limpador de para-brisas que limpa o para-brisa do veículo.
[070] A linha de fornecimento de energia 202 é um exemplo de uma segunda linha de fornecimento de energia e é um caminho de corrente conectado às cargas 211 a 220. A linha de fornecimento de energia 202 é, por exemplo, uma linha de fornecimento de energia 12V que carrega a mesma tensão que a linha de fornecimento de energia 102.
[071] A bateria 201 é um exemplo de uma segunda bateria e está conectada à linha de fornecimento de energia 202. A bateria 201 fornece energia eléctrica ao grupo de carga 210 e ao controlador de tensão 10. A bateria 201 fornece energia elétrica à carga 310 através da linha de fornecimento de energia 302. A bateria 201 é uma bateria secundária que é recarregável quando fornecida energia elétrica. Um exemplo específico da bateria 201 é uma bateria de chumbo-ácido.
[072] O sensor de bateria 203 monitora a bateria 201 e emite o resultado monitorado para o controlador de tensão 10. Por exemplo, o sensor de bateria 203 estima a resistência interna da bateria 201 medindo a tensão da bateria e a corrente da bateria 201 no momento em que a bateria 201 é feita para executar a descarga pulsativa e emite o resultado estimado para o controlador de tensão 10.
[073] O controlador de tensão 10 é um exemplo de um dispositivo que controla a conversão de tensão entre a linha de fornecimento de energia 102 e a linha de fornecimento de energia 202. O controlador de tensão 10 inclui o conversor 17, um relé 18 e um relé 19.
[074] O conversor 17 é um exemplo de um conversor CC-CC. O conversor 17 está ligado entre a linha de fornecimento de energia 102 e a linha de fornecimento de energia 202 e efetua uma conversão de tensão CC-CC entre a linha de fornecimento de energia 102 e a linha de fornecimento de energia 202.
[075] O relé 18 é um exemplo de um primeiro mecanismo de interrupção ligado entre um nó 207 e a linha de fornecimento de energia 202. O nó 207 representa um ponto de ligação no qual uma linha de bateria 204 e a linha de fornecimento de energia 302 estão ligadas uma à outra. A linha de bateria 204 é um caminho de corrente entre a linha de fornecimento de energia 202 e a bateria 201. O relé 18 é inserido em série na linha de bateria 204 de modo a poder interromper o nó 207 da linha de fornecimento de energia 202.
[076] O relé 19 é um exemplo de um segundo mecanismo de interrupção conectado entre o nó 207 e a bateria 201. O relé 19 é inserido em série na linha de bateria 204 de modo a poder interromper o nó 207 da bateria 201.
[077] A carga 310 inclui um controlador de direção que controla o ângulo de direção da roda do veículo 50 por direção por fio. O controlador de direção é um sistema que controla o ângulo de direção da roda do veículo 50 em um sistema de direção por fio que não realiza transmissão mecânica, mas transmissão elétrica entre o eixo de um volante e o eixo de direção de roda. A carga 310 pode incluir uma carga diferente do controlador de direção.
[078] A linha de fornecimento de energia 302 é um exemplo de uma terceira linha de fornecimento de energia, e é um caminho de corrente conectado entre o nó 207 e a carga 310. A linha de fornecimento de energia 302 é, por exemplo, uma linha de fornecimento de energia de 12V que carrega a mesma tensão que a linha de fornecimento de energia 202.
[079] Cada uma das cargas 120 a 127 é um exemplo de uma primeira carga. Cada uma das cargas 211 a 219 é um exemplo de uma segunda carga. A carga 310 é um exemplo de uma terceira carga.
[080] A carga 120 e a carga 211 fazem backup da função do outro usando uma função semelhante à função do outro. A carga 120 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 211 usando uma função semelhante à função da carga 211. A carga 211 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 120 por usando uma função semelhante à função da carga 120. A carga 120 e a carga 211 têm uma similaridade em suportar o condutor, mas diferem umas das outras de forma a suportar.
[081] A carga 121 e a carga 212 fazem backup da função do outro utilizando a mesma função que a função do outro. A carga 121 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 212 usando a mesma função que a função da carga 212. A carga 212 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 121 por usando a mesma função da carga 121. A carga 121 e a carga 212 têm a mesma função de controlar a força de freio do veículo 50 da mesma maneira. Por exemplo, a partilha de cada uma das cargas 121 e a carga 212 é 50% da força total de travagem que é necessária do veículo 50.
[082] A carga 122 e a carga 213 fazem backup da função um do outro utilizando a mesma função que a função um do outro. A carga 122 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 213 usando a mesma função que a função da carga 2 13. A carga 213 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 122 por usar a mesma função que a função da carga 122. A carga 122 e a carga 213 têm a mesma função de suportar a operação de direção do condutor do veículo 50 com a utilização do motor da mesma maneira. Por exemplo, a parcela de cada carga 122 e a carga 213 é 50% da saída total necessária para suportar a operação de direção.
[083] A carga 123 e a carga 214 fazem backup da função um do outro utilizando a mesma função que a função um do outro. A carga 123 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 214 usando a mesma função que a função da carga 214. A carga 214 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 123 por usar a mesma função que a função da carga 123. A carga 123 e a carga 214 têm uma semelhança na detecção de um objeto próximo localizado a frente do veículo 50.
[084] A carga 124 e a carga 215 fazem backup da função um do outro utilizando uma função semelhante à função um do outro. A carga 124 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 215 usando uma função semelhante à função da carga 215. A carga 215 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 124 por usar uma função similar a função de carga 124. A carga 124 e a carga 215 tem uma similaridade em capturar um objeto em torno do veículo 50, mas diferem um do outro no modo de captura.
[085] A carga 125 e a carga 217 fazem backup da função um do outro usando uma função semelhante à função do outro. A carga 125 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 217 usando uma função semelhante à função da carga 217. A carga 217 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 125 usando uma função similar à função da carga 125. A carga 125 e a carga 217 têm uma similaridade em informar o estado do veículo, mas diferem umas das outras no modo a informar
[086] A carga 126 e a carga 218 fazem backup da função um do outro usando uma função semelhante à função um do outro. A carga 126 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 218 usando uma função semelhante à função da carga 218. A carga 218 é um exemplo de uma carga que faz backup da função da carga 126 usando uma função semelhante à função da carga 126. A carga 126 e a carga 218 têm uma semelhança na saída de som, mas diferem umas das outras à maneira de saída de som.
[087] A carga 127 e a carga 219 fazem backup da função um do outro, utilizando a mesma função que a função um do outro. A carga 127 é um exemplo de uma carga que faz a função da carga 219, utilizando a mesma função que a função da carga 219. A carga 219 é um exemplo de uma carga que faz a função da carga de 127 utilizando a mesma função que a função da carga 127. a carga 127 e a carga 219 tem a mesma função de iluminar uma área para frente do veículo 50 da mesma maneira. Por exemplo, a carga de 127 ilumina uma zona na frente esquerda do veículo 50, e a carga de 219 ilumina uma área em frente a direito do veículo 50.
[088] O "back-up" significa que, quando há um mau funcionamento de carga, a outra carga mantém a função.
[089] A FIG. 2 é uma vista que mostra um exemplo da configuração funcional do controlador de tensão. O controlador de tensão 10 inclui uma unidade de detecção de anormalidades 11, uma unidade de detecção de anormalidades 12, uma unidade de controle de conversor 13, uma unidade de controle de aumento / diminuição 14, uma unidade de estimativa de resistência interna 15 e uma unidade de detecção de degradação 16.
[090] Como mostrado na FIG. 4 (descrito mais tarde), o controlador de tensão 10 inclui uma unidade central de processamento (CPU) 34, que é um exemplo de um processador, uma memória só de leitura (ROM) 41 e uma memória de acesso aleatório (RAM) 42. As funções de processamento da unidade de detecção de anormalidade 11, unidade de detecção de anormalidade 12, unidade de controle de conversor 13, a unidade de controle de aumento / diminuição 14, a resistência interna unidade de estimativa 15 e detecção da degradação da unidade 16 são implementadas pela CPU 34, quando a CPU 34 executa programas armazenados na a ROM 41. Os programas incluem um programa para a CPU 34 para executar o procedimento de processos. As RAM 42 armazenam vários dados, incluindo dados intermediários, e semelhantes, em computação baseada em programas que a CPU 34 executa.
[091] Na FIG. 2, a unidade de detecção de anormalidade 11 é um exemplo de uma unidade de detecção de primeira anormalidade, e detecta uma anormalidade (por exemplo, em primeiro lugar sob as falhas de tensão, ou outros semelhantes) do circuito de tensão 100. A unidade de detecção de anormalidade 12 é um exemplo de uma segunda unidade de detecção de anormalidade, e detecta uma anormalidade (por exemplo, segunda falha de tensão, ou outros semelhantes) do circuito 200.
[092] A unidade de controle de conversor 13 é um exemplo de uma unidade de controle de conversor. A unidade de controle de conversor 13 controla o conversor 17, utilizando uma tensão de entrada da linha de fornecimento de energia 102 de modo que uma tensão de saída mais elevada do que ou igual à tensão da bateria 201 é a saída para a linha de fornecimento de energia 202. Quando uma anormalidade foi detectada por pelo menos uma das unidades de detecção de anormalidade 11, 12, a unidade de controle de conversor 13 controla o conversor 17, de tal modo que a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202.
[093] Quando nenhuma anormalidade for detectada por qualquer uma das unidades de detecção de anormalidade da unidade de controle 11, 12, os controles de aumento / diminuição 14 aumentam e diminuem a bateria 201, a fim de detectar a degradação da bateria 201. A unidade de estimativa de resistência interna 15 é um exemplo de uma primeira unidade de estimativa de resistência interna. A unidade de estimativa de resistência interna 15 estimativas da resistência interna da bateria 201, utilizando a lei de Ohm, fazendo com que a unidade de controle de aumento / diminuição 14 para o passo acima e descer a bateria 201. A unidade de detecção de degradação 16 detecta a degradação da bateria 201 para a base da resistência interna da bateria avaliado 201.
[094] A FIG. 3 é um fluxograma que mostra um exemplo da operação do controlador de tensão. O processador central 34 (ver Fig. 4) executa o fluxo do início ao fim, a intervalos predeterminados.
[095] No passo S10, a unidade de detecção de anormalidade 11 determina se uma anormalidade no circuito 100 tenha sido detectada. No passo S20, a unidade de detecção de anormalidade 12 determina se uma anormalidade no circuito 200 tenha sido detectada.
[096] Quando nenhuma anormalidade no circuito 100 nem uma anormalidade do circuito 200 tenha sido detectada, a unidade de controle de conversor 13 liga o conversor 17, liga o relé 18, e liga-se o relé 19 (passo S30). No passo S30, a unidade de controle de conversor 13 controla o conversor 17, utilizando a tensão de entrada da linha de fornecimento de energia 102 de modo a que a tensão de saída mais elevada do que ou igual à tensão da bateria 201 é a saída para a linha de fornecimento de energia 202.
[097] À medida que o conversor 17 é controlado deste modo, a energia eléctrica é fornecida a partir da linha de fornecimento de energia 102 ao lado da 202 ao lado da linha de fornecimento de energia, e a tensão da linha de fornecimento de energia 202 é mantido a uma tensão superior ou igual à tensão da bateria 201. Por esta razão, mesmo após quando a tensão da linha de fornecimento de energia 102 torna-se menor do que a tensão da bateria 201, é possível evitar a migração da carga eléctrica da bateria 201 a linha de fornecimento de energia 102 através do conversor 17. Assim, é possível prevenir uma redução na quantidade de carga eléctrica armazenada na bateria 201 antes que ocorra uma anormalidade no circuito 100, de modo que energia eléctrica para acionar as cargas 211-219 no momento em que ocorre uma anormalidade no circuito 100 é assegurada pela bateria 201. Como resultado, mesmo quando as cargas de 120 a 127 tenham mau funcionamento devido a uma anormalidade no circuito 100, é possível fazer a cópia as funções das cargas de 120 a 127, utilizando as funções do carrega 211-219.
[098] No passo 30, por exemplo, a tensão de saída mais elevada do que ou igual à tensão da bateria 201 (isto é, a tensão de saída do conversor 17 para a linha de fornecimento de energia 202) é maior do que ou igual à tensão da bateria 201 em um estado de carga completa. No passo 30, a unidade de controle de conversor 13 pode controlar o conversor 17, de tal modo que a saída de tensão mais alta do que a tensão da bateria 201 é a saída para a linha de fornecimento de energia 202. Neste caso, por exemplo, a tensão de saída mais elevada do que a tensão da bateria 201 (isto é, a tensão de saída do conversor 17 para a linha de fornecimento de energia 202) pode ser maior do que a tensão da bateria 201 em um estado de carga completa.
[099] Assim, mesmo quando a tensão da linha de fornecimento de energia 102 torna-se menor do que a tensão da bateria 201, a tensão da linha de fornecimento de energia 202 é mantida a uma tensão igual ou superior à tensão da bateria 201 em um estado de carga completa através de controle sobre o conversor 17. Por conseguinte, a quantidade de carga eléctrica armazenada na bateria 201 é permitida de ser mantida em um estado de carga completa antes que ocorra uma anormalidade no circuito 100, de modo que energia eléctrica para acionar as cargas 211-219 é mais facilmente assegurada pela bateria 201 no momento em que ocorre uma anormalidade no circuito 100.
[0100] Quando não tiver sido detectada uma anormalidade do circuito 100, mas uma anormalidade do circuito 200 tenha sido detectada no passo S20, a unidade de controle de conversor 13 desliga o conversor 17, desliga o relé 18 e desliga o relé 19 (passo S40). No passo S40, a unidade de controle de conversor 13 controla o conversor 17, de tal modo que a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202. À medida que o conversor 17 é controlado deste modo, a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202, a energia eléctrica de pelo menos uma fonte de energia 103 e a bateria 101 é fornecida às cargas 111-127 no grupo de carga 110 e a carga 310.
[0101] Deste modo, quando ocorre uma anormalidade no circuito 200, o conversor 17 é controlado de tal modo que a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202. Deste modo, é possível parar o fluxo de corrente entre a linha de fornecimento de energia 102 e a linha de fornecimento de energia 202 através do conversor 17, de modo que é possível evitar a influência de uma anormalidade do circuito 200 no circuito 100.
[0102] Por exemplo, quando a segunda falha de tensão inferior, na qual a tensão da linha de fornecimento de energia 202 é inferior à tensão da bateria 101, foi detectada pela unidade de detecção de anormalidade 12, a unidade de controle de conversor 13 controla o conversor 17 de tal modo que a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202. Por exemplo, a unidade de detecção de anormalidade 12 detecta uma falha de tensão inferior ao circuito 200 quando a tensão da linha de fornecimento de energia 202 se torna menor por uma quantidade predeterminada de diminuição do que a tensão de a bateria 101. Neste caso, a unidade de detecção de anormalidade 12 estima que ocorre um curto-circuito de terra da linha de fornecimento de energia 202, um curto- circuito interno de qualquer uma das cargas 211 a 220 ou semelhantes.
[0103] Com o passo S40, mesmo quando ocorre a segunda falha de tensão baixa em que a tensão da linha de fornecimento de energia 202 se torna inferior à tensão da bateria 101, é possível evitar a migração de energia elétrica da fonte de energia 103 e carga elétrica da bateria 101 para a linha de fornecimento de energia 202 através do conversor 17. Por conseguinte, é possível reduzir o nível em que a quantidade de carga eléctrica armazenada na bateria 101 se reduz após a segunda falha de tensão ter ocorrido no circuito 200. Como resultado, é possível prolongar o tempo durante o qual a energia elétrica para atuar as cargas 120 a 127 é assegurada pela bateria 101 no momento em que há uma anormalidade no circuito 200. Além disso, mesmo quando as cargas 211 a 219 apresentam mau funcionamento devido a uma anormalidade no circuito 200, é possível prolongar um tempo durante o qual as funções das cargas 211 a 219 são apoiadas usando as funções das cargas 120 a 127.
[0104] Quando uma anormalidade do circuito 100 tenha sido detectada no passo S10, a unidade de controle de conversor 13 determina se um tempo de atraso predeterminado tenha decorrido desde a detecção da anormalidade do circuito 100 (passo S50). Quando a unidade de controle de conversor 13 determina que o tempo de atraso predeterminado não tiver decorrido a partir da detecção da anormalidade do circuito 100, a unidade de controle de conversor 13 executa o processo do passo S60. Quando a unidade de controle de conversor 13 determina que o tempo de atraso predeterminado tenha decorrido desde a detecção da anormalidade do circuito 100, a unidade de controle de conversor 13 executa o processo do passo S70.
[0105] No passo S60, a unidade de controle de conversor 13 desliga o conversor 17, liga o relé 18, e liga-se o relé 19 (passo S60). Assim, a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202, e a energia eléctrica da bateria 201 é fornecida às cargas 211-220 no grupo de carga 210 e a carga 310.
[0106] Deste modo, quando ocorre uma anormalidade no circuito 100, o conversor 17 é controlado de tal modo que a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202. Desta forma, é possível parar o fluxo de corrente entre a linha de fornecimento de energia 102 e a linha de fornecimento de energia 202 através do conversor 17, de modo que é possível evitar a influência de uma anormalidade do circuito 100 no circuito 200.
[0107] Por exemplo, quando a primeira falha de baixa tensão em que a tensão da linha de fornecimento de energia 102 se torna inferior à tensão da bateria 201 for detectada pela unidade de detecção de anormalidades 11, a unidade de controle de conversor 13 controla o conversor 17 de tal modo que a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida da linha de fornecimento de energia 202. Por exemplo, quando a tensão da linha de fornecimento de energia 102 se torna menor por uma quantidade predeterminada de diminuição do que a tensão da bateria 201, a unidade de detecção de anormalidade 11 detecta uma falha de tensão baixa no circuito 100. Neste caso, a unidade de detecção de anormalidade 11 estima que ocorra um curto-circuito de terra da linha de fornecimento de energia 102, um curto-circuito interno de qualquer uma das cargas 111 a 127 ou semelhantes.
[0108] No passo S60, mesmo quando ocorre a primeira falha de baixa tensão em que a tensão da linha de fornecimento de energia 102 se torna inferior à tensão da bateria 201, é possível evitar a migração da carga elétrica da bateria 201 para a linha de fornecimento de energia 102 através do conversor 17. Por conseguinte, é possível reduzir o grau em que a quantidade de carga eléctrica armazenada na bateria 201 se reduz após a primeira falha de tensão inferior ter ocorrido no circuito 100. Como resultado, é possível para prolongar um tempo durante o qual a energia elétrica para atuar as cargas 211 a 219 é assegurada pela bateria 201 no momento em que ocorre uma anormalidade no circuito 100. Além disso, mesmo quando as cargas 120 a 127 funcionam mal devido a uma anormalidade em o circuito 100, é possível prolongar um tempo durante o qual as funções das cargas 120 a 127 são apoiadas usando as funções das cargas 211 a 219.
[0109] No passo S70, a unidade de controle de conversor 13 desliga o conversor 17, desliga o relé 18, e liga-se o relé 19 (passo S70). Assim, a linha de fornecimento de energia 102 é interrompida a partir da linha de fornecimento de energia 202, e a energia eléctrica da bateria 201 é fornecida para a carga 310, sem serem fornecidas às cargas 211 e 220 no grupo de carga 210.
[0110] Desta forma, quando uma anormalidade no circuito 100 tenha sido detectada pela unidade de detecção de anormalidade 11, a unidade de controle de conversor 13 controla o relé 18 de modo a que o nó 207 é interrompido a partir da linha de fornecimento de energia 202 antes da energia eléctrica para acionar a carga da bateria 310 201 esgotar.
[0111] Assim, quando existe uma anormalidade no circuito 100, o relé 18 é controlado de tal modo que o nó 207 é interrompido a partir da linha de fornecimento de energia 202 antes da energia eléctrica para acionar a carga 310 a partir da bateria 201 esgotar. Por conseguinte, a energia eléctrica para o acionamento da carga 310 é assegurada pela bateria 201 antes de toda a energia eléctrica da bateria 201 é consumida como energia eléctrica para acionar as cargas de 211 a 219. Como um resultado, é possível estender o tempo operacional de carga 310, em comparação com um segundo tempo de operação. Isto é particularmente eficaz quando a carga 310 é mais importante do que as cargas de 211 a 219.
[0112] Por exemplo, a carga 310 inclui o controlador de direção que controla o ângulo do volante do veículo 50 por “steer-by-wire”. Neste caso, mesmo quando não há uma anormalidade no circuito 100, é possível particularmente prolongar o tempo de funcionamento do controlador de direção, de modo que é possível assegurar um tempo para mover o veículo 50 para um local mais seguro.
[0113] Desta forma, com o sistema de fornecimento de energia 1, a mesma função ou similar de cada uma das cargas 120 a 127 e as cargas 211 a 219 para a função do outro é uma função de controle de movimento para controlar o movimento do veículo 50. Assim, mesmo quando as funções de controle de movimento das cargas 120 a 127 funcionam mal devido a uma anormalidade no circuito 100, é possível fazer backup das funções de controle de movimento das cargas 120 a 127 usando as funções de controle de movimento das cargas 211 a 219. Por outro lado, mesmo quando as funções de controle de movimento das cargas 211 a 219 funcionam mal devido a uma anormalidade no circuito 200, é possível fazer backup das funções de controle de movimento das cargas 211 a 219 usando o Funções de controle de movimento das cargas 120 a 127.
[0114] A FIG. 4 é uma vista que mostra um exemplo da configuração do controlador de tensão de hardware. O controlador de voltagem 10 inclui o conversor 17, o relé 18, o relé 19, resistores de derivação 31, 32, um circuito de entrada 33, uma CPU 34, os acionadores 35, 36, uma unidade de detecção de corrente 37, uma unidade de detecção de sobrecarga de corrente 38, uma unidade de detecção de tensão 39, um circuito de entrada de sinal 40, uma ROM 41 e uma RAM 42.
[0115] O conversor 17 é um circuito regulador bidirecional chamado ponte-H incluindo os transistores 21 a 24 e um indutor 25. O conversor 17 realiza seletivamente a operação de conversão da voltagem de entrada de energia eléctrica a partir da linha de fornecimento de energia 102 e fornece a linha de fornecimento de energia 202 com a energia eléctrica de saída depois da conversão de voltagem e a operação de conversão da voltagem de entrada de energia eléctrica a partir da linha de fornecimento de energia 202 e fornece a linha de energia 102 com a saída de energia eléctrica depois de conversão de voltagem.
[0116] Quando o estado de um sinal de ignição IG for detectado através do circuito de entrada 33, a CPU 34 liga-se a conversão de tensão do conversor 17. Quando o estado desligado do sinal de ignição IG for detectado através do circuito de entrada 33, a CPU 34 desliga-se da tensão convertida do conversor 17.
[0117] A unidade de detecção de corrente 37 detecta uma corrente que flui através da linha de fornecimento de energia 102 com a utilização do resistor de derivação 31, e detecta uma corrente que flui através da linha de fornecimento de energia 202 com a utilização do resistor de derivação 32. A unidade detecção de tensão 39 detecta a tensão da linha de fornecimento de energia 102 e a tensão da linha de fornecimento de energia 202, e detecta a voltagem da bateria 201 e da tensão da carga 310. a CPU 34 fornece um sinal de modulação de largura de pulsos com base no detectado pela unidade de detecção de corrente 37 e a tensão detectada pela unidade de detecção de voltagem 39 para o controlador 35. Assim, a conversão de tensão do conversor 17 é acionado pelo acionador 35. Quando a corrente detectada pela unidade de detecção de corrente 37 é identificada como uma sobrecarga de corrente pela unidade de detecção de sobrecorrente 38, a CPU 34 desliga o conversor 17. A CPU 34 se liga ou desliga os relés 18, 19, com o uso do controlador 36. .
[0118] A FIG. 5 é uma vista que mostra um exemplo da configuração funcional do sensor de bateria. O sensor de bateria 203 inclui uma unidade 205 e uma estimativa da resistência interna da unidade de controle de descarga de pulsos 206. A unidade de controle de descarga de pulsos 205 controles de descarga do pulso da bateria 201. A unidade de estimativa de resistência interna 206 é um exemplo de uma segunda unidade de estimativa de resistência interna. A unidade de estimativa de resistência interna 206 estimativas da resistência interna da bateria 201, utilizando a diferença de tensão e uma diferença de corrente no momento da operação de aumento / diminuição da bateria 201 durante a descarga do pulso, fazendo com que a bateria 201 para realizar descarga de impulso com a utilização da unidade de controle de descarga de pulsos 205. A descarga de pulso é para repetir periodicamente a descarga da bateria 201 e parar de descarga.
[0119] O sensor de bateria 203, bem como a FIG. 4, inclui uma unidade de processamento central (CPU) que é um exemplo de um processador, uma memória somente leitura (ROM) e uma memória de acesso aleatório (RAM). As funções de processamento da unidade de controle de descarga de impulsos 205 e da unidade de estimativa de resistência interna 206 são implementadas pela CPU quando a CPU executa programas armazenados na ROM. Os programas incluem um programa para fazer com que a CPU execute o procedimento dos processos. A RAM armazena vários dados, incluindo dados intermediários, e similares, em computação baseada em programas que a CPU executa.
[0120] A unidade de estimativa de resistência interna 206 transmite a resistência interna estimada à unidade de detecção de degradação 16 do controlador de tensão 10. A unidade de detecção de degradação 16 detecta a degradação da bateria 201 com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 15 e a resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 206. Assim, tanto a resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 15 como a resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 206 são consideradas para detectar a degradação da bateria 201, de modo que a precisão da detecção da degradação da bateria 201 melhora.
[0121] O modo de degradação da bateria 201 inclui um modo em que a degradação pode ser detectada com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 15, mas a degradação não pode ser detectada com base na resistência interna estimada pela resistência interna unidade de estimativa 206. Por outro lado, existe um modo em que a degradação não pode ser detectada com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 15, mas a degradação pode ser detectada com base na resistência interna estimada por a unidade de estimativa de resistência interna 206. Portanto, a unidade de detecção de degradação 16 é capaz de detectar o modo de degradação, que não pode ser detectado com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 15, com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 206. Por outro lado, a unidade de detecção de degradação 16 é uma para detectar o modo de degradação, que não pode ser detectado com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 206, com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 15.
[0122] O modo de degradação da bateria 201 inclui um modo em que a degradação pode ser detectada com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 15 e também pode ser detectada com base na resistência interna estimada pela unidade de estimativa de resistência interna 206. Portanto, a unidade de detecção de degradação 16 é capaz de determinar com precisão que o modo de degradação detectado é um modo de degradação que é detectável com a utilização de qualquer uma das maneiras de estimativa de resistência interna quando a degradação foi detectada com o uso de qualquer dos modos de estimativa de resistência interna
[0123] O sistema de fornecimento de energia é descrito com base na forma de realização; no entanto, a invenção não está limitada à forma de realização acima descrita. Várias modificações e melhorias, tais como combinações e substituições com parte ou outra forma de realização, são aplicáveis dentro do âmbito da invenção

Claims (12)

1. Sistema de fornecimento de energia (1) compreendendo: um primeiro circuito (100) incluindo uma primeira linha de fornecimento de energia (102) conectada a uma primeira carga (120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127), uma fonte de fornecimento de energia (103) conectada à primeira linha de fornecimento de energia (102) e uma primeira bateria (101) conectada à primeira linha de fornecimento de energia (102); um segundo circuito (200) incluindo uma segunda linha de fornecimento de energia (202) conectada a uma segunda carga (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) e uma segunda bateria (201) conectada à segunda linha de fornecimento de energia (202), a segunda carga (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) sendo configurada para executar uma função que substitui uma função executada pela primeira carga (102); e um controlador de tensão (10) incluindo uma unidade de controle de conversor (13) e um conversor de corrente contínua para corrente contínua (17), o conversor de corrente contínua para corrente contínua sendo conectado entre a primeira linha de fornecimento de energia (102) e a segunda linha de fornecimento de energia (202), CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de conversor (13) é configurada para controlar o conversor de corrente contínua para corrente contínua (17) usando uma tensão de entrada da primeira linha de fornecimento de energia (102) de modo que uma tensão de saída superior ou igual a uma tensão da segunda bateria (201) é emitida para a segunda linha de fornecimento de energia (202), o controlador de tensão (10) inclui uma primeira unidade de detecção de anormalidade (11) configurada para detectar uma anormalidade do primeiro circuito, a unidade de controle de conversor (13) está configurada para, quando a anormalidade do primeiro circuito não for detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade (11), controlar o conversor de corrente contínua para corrente contínua (17) usando a tensão de entrada da primeira linha de fornecimento de energia (102) de modo que a tensão de saída superior ou igual à tensão da segunda bateria (201) seja emitida para a segunda linha de fornecimento de energia (202) do conversor de corrente contínua para corrente contínua (17), e a unidade de controle de conversor (13) está configurada para, quando a anormalidade do primeiro circuito (100) for detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade (11), controlar o conversor de corrente contínua para corrente contínua (17) de modo que a primeira linha de fornecimento de energia (102) é interrompida a partir da segunda linha de fornecimento de energia (202).
2. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de conversor (13) está configurada para, quando uma primeira falha de baixa tensão na qual uma tensão da primeira linha de fornecimento de energia (102) se torna inferior à tensão da segunda bateria (201) for detectada pela primeira unidade detecção de anormalidade (11), controlar o conversor de corrente contínua para corrente contínua (17) de modo que a primeira linha de fornecimento de energia (102) seja interrompida a partir da segunda linha de fornecimento de energia (202).
3. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO por compreender ainda: uma terceira linha de fornecimento de energia (302) conectada entre uma terceira carga (310) e um nó (207) localizado entre a segunda bateria (201) e a segunda linha de fornecimento de energia (202); e um primeiro mecanismo de interrupção (18) conectado entre o nó (207) e a segunda linha de fornecimento de energia (202), em que a unidade de controle de conversor (13) está configurada para, quando a anormalidade do primeiro circuito (100) for detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade (11), controlar o primeiro mecanismo de interrupção (18) de tal forma que o nó (207) seja interrompido a partir da segunda linha de fornecimento de energia (202) antes de energia elétrica para atuar a terceira carga (310) da segunda bateria (201) se esgote.
4. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: o sistema de fornecimento de energia está montado em um veículo (50), e a terceira carga (310) inclui um controlador de direção configurado para controlar um ângulo de direção da roda do veículo através de direção por fio.
5. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que: o controlador de tensão (10) inclui uma segunda unidade de detecção de anormalidade (12) configurada para detectar uma anormalidade do segundo circuito (200), e a unidade de controle de conversor (13) está configurada para, quando a anormalidade do segundo circuito (200) for detectada pela segunda unidade de detecção de anormalidade (12), controlar o conversor de corrente contínua para corrente contínua (17) de modo que a primeira linha de fornecimento de energia (102) seja interrompida a partir da segunda linha de fornecimento de energia (202).
6. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle de conversor (13) está configurada para, quando uma segunda falha de baixa tensão na qual uma tensão da segunda linha de fornecimento de energia (202) se torna inferior a uma tensão da primeira bateria (101) for detectada pela primeira unidade de detecção de anormalidade (11), controlar o conversor de corrente contínua para corrente contínua (17) de modo que a primeira linha de fornecimento de energia (102) seja interrompida a partir da segunda linha de fornecimento de energia (202).
7. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a tensão de saída é superior ou igual à tensão da segunda bateria (201) em um estado de carga total.
8. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: um sensor de bateria (203) configurado para monitorar a segunda bateria (201); e uma unidade de detecção de degradação (16) configurada para detectar degradação da segunda bateria (201), em que o controlador de tensão (10) inclui uma primeira unidade de estimativa de resistência interna (15) configurada para estimar uma resistência interna da segunda bateria (201) aumentando e reduzindo a tensão da segunda bateria (201), o sensor de bateria (203) inclui uma segunda unidade de estimativa de resistência interna (206) configurada para estimar uma resistência interna da segunda bateria (201) fazendo com que a segunda bateria (201) realize descarga por pulsos, e a unidade de detecção de degradação (16) está configurada para detectar degradação da segunda bateria (201) com base na resistência interna estimada pela primeira unidade de estimativa de resistência interna e a resistência interna estimada pela segunda unidade de estimativa de resistência interna.
9. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira carga (120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127) e a segunda carga (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) estão configuradas, cada uma, para fazer backup da outra executando a mesma função que uma função que a outra executa.
10. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que: o sistema de fornecimento de energia está montado em um veículo (50), e a primeira carga (120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127) e a segunda carga (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) têm, cada uma, uma função de controle de movimento associada com controle sobre um movimento do veículo, e cada uma delas está configurada para fazer backup da função de controle de movimento que a outra executa.
11. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o conversor de corrente contínua para corrente contínua (17) está configurado para emitir a tensão de saída para a segunda linha de fornecimento de energia (202) de acordo com controle que é executado pela unidade de controle de conversor (13).
12. Sistema de fornecimento de energia, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira carga (120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127) e a segunda carga (211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) têm, cada uma, uma função de fazer backup de uma função da outra.
BR102018001903-1A 2017-01-31 2018-01-29 Sistema de fornecimento de energia BR102018001903B1 (pt)

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