CN107949972A - 车载电源用的开关装置以及控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在发生接地时能够更加切实地使设置于两个蓄电装置之间的开关断开的车载电源用的开关装置。第一系统包括发电机、通过发电机进行充电的第一蓄电装置以及被从第一蓄电装置供电的第一车辆负载。第二系统包括第二蓄电装置以及被从第二蓄电装置供电的第二车辆负载。分离开关连接于第一系统与第二系统之间。第一控制电路以及第二控制电路分别输出用于控制分离开关的第一临时控制信号以及第二临时控制信号。逻辑电路在第一临时控制信号以及第二临时控制信号均表示接通时，使分离开关接通。第一控制电路以及第二控制电路在发电机的发电过程中，输出表示接通的第一临时控制信号以及第二临时控制信号，在发生接地时，输出表示断开的第一临时控制信号以及第二临时控制信号。

Description

车载电源用的开关装置以及控制装置
技术领域
本发明涉及一种车载电源用的开关装置以及控制装置。
背景技术
在专利文献1中记载了搭载有铅蓄电池以及锂离子蓄电池的车辆。铅蓄电池直接连接到交流发电机、起动机以及第一电气负载。另外，该铅蓄电池还经由双向的半导体开关而连接到第二电气负载。锂离子蓄电池经由Li(锂)蓄电池继电器而连接到第二电气负载。
在专利文献1中，计算铅蓄电池以及锂离子蓄电池的充电率，并基于使用该充电率等的条件来控制半导体开关以及Li蓄电池继电器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-130108号公报
发明内容
发明要解决的课题
例如，在专利文献1中，当在铅蓄电池与半导体开关之间发生接地时，能够通过使半导体开关断开而将锂离子蓄电池与该接地分离开。由此，锂离子蓄电池能够向第二电气负载供电。然而，在专利文献1中，由单个ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)将半导体开关断开。因此，当在该ECU中产生某些不良状况时，无法使半导体开关断开，无法将锂离子电池与接地分离开。
因此，本发明的目的在于，提供一种在发生接地时能够更加切实地使设置于两个蓄电装置之间的开关断开的车载电源用的开关装置。
用于解决课题的技术方案
本发明的车载电源用的开关装置的第一方式具备分离开关、第一控制电路、第二控制电路以及逻辑电路。分离开关连接于第一系统与第二系统之间。第一系统具备发电机、第一蓄电装置以及第一车辆负载。发电机至少在车辆再生时发电。第一蓄电装置通过发电机进行充电。第一车辆负载被从第一蓄电装置供电。第二系统具备第二蓄电装置以及第二车辆负载。第二车辆负载被从第二蓄电装置供电。第一控制电路输出用于控制分离开关的接通和断开的第一临时控制信号。第二控制电路输出用于控制分离开关的接通和断开的第二临时控制信号。逻辑电路在第一临时控制信号以及第二临时控制信号中的至少任一方表示断开时使分离开关断开，在第一临时控制信号以及第二临时控制信号均表示接通时使分离开关接通。第一控制电路以及第二控制电路与发电机发电的开始相应地输出表示接通的第一临时控制信号以及第二临时控制信号，当在第一系统或第二系统中发生了接地时，输出表示断开的第一临时控制信号以及第二临时控制信号。
本发明的车载电源用的开关装置的第二方式是，在第一方式的车载电源用的开关装置中，还具备第一开关和第二开关。第一开关连接在发电机以及第一车辆负载各自与第一蓄电装置之间，由第一控制电路控制接通和断开。第二开关连接在第二车辆负载与第二蓄电装置之间，由第二控制电路控制接通和断开。
本发明的车载电源用的开关装置的第三方式是，在第二方式的车载电源用的开关装置中，还具备电压检测电路。电压检测电路在比第一开关靠第一蓄电装置侧检测第一蓄电装置的端子电压。在第一开关断开、第二开关接通且分离开关接通的状态下，第一控制电路基于端子电压而求出第一蓄电装置的充电率。
本发明的车载电源用的开关装置的第四方式是，在第二或第三所述的车载电源用的开关装置中，在车辆的动力行驶过程中以及停车过程中，第一控制电路使第一开关接通，并输出表示断开的第一临时控制信号，第二控制电路使第二开关接通，并输出表示断开的第二临时控制信号。
本发明的车载电源用的开关装置的第五方式是，在第二至第四方式中的任一个方式的车载电源用的开关装置中，第一开关以及第二开关是常接通型的开关，分离开关是常断开型的开关。
本发明的车载电源用的开关装置的第六方式是，在第一至第五中的任一个的车载电源用的开关装置中，具备对分离开关、第一控制电路、第二控制电路以及逻辑电路进行收纳的封装体。
本发明的控制装置的方式是控制车载电源用的开关装置的装置。该开关装置具备分离开关。分离开关连接于第一系统与第二系统之间。第一系统具备发电机、第一蓄电装置以及第一车辆负载。发电机至少在车辆再生时发电。第一蓄电装置通过发电机进行充电。第一车辆负载被从第一蓄电装置供电。第二系统具备第二蓄电装置以及第二车辆负载。第二车辆负载被从第二蓄电装置供电。控制装置具备第一控制电路、第二控制电路以及逻辑电路。第一控制电路输出用于控制分离开关的接通和断开的第一临时控制信号。第二控制电路输出用于控制分离开关的接通和断开的第二临时控制信号。逻辑电路在第一临时控制信号以及第二临时控制信号中的至少任一方表示断开时使分离开关断开，在第一临时控制信号以及第二临时控制信号均表示接通时使分离开关接通。第一控制电路以及第二控制电路与发电机发电的开始相应地输出表示接通的第一临时控制信号以及第二临时控制信号，在判断为在第一系统或者第二系统中发生接地时，输出表示断开的第一临时控制信号以及第二临时控制信号。
发明效果
根据本发明的车载电源用的开关装置的第一方式以及控制装置的方式，即使第一控制电路以及第二控制电路中的一方失控，也能够通过另一方使分离开关断开，因此，能够更加切实地抑制在第一系统以及第二系统中的一方发生的接地对另一方的影响。
根据本发明的车载电源用的开关装置的第二方式，对于第一开关以及第二开关的各开关，不需要设置用于对其进行控制的逻辑电路。在该情况下，能够降低制造成本以及电路规模。另外，对于比第一开关靠第一蓄电装置侧的接地，能够通过第一开关的断开将第二系统与该接地隔断。同样地，对于比第二开关靠第二蓄电装置侧的接地，能够通过第二开关的断开将第一系统与该接地隔断。
根据本发明的车载电源用的开关装置的第三方式，能够基于开路电压而计算充电率，因此，能够高精度地计算充电率。另外，由于不仅使第二开关接通，还使第三开关接通，能够从第二蓄电装置不仅向第二车辆负载供给电力，还向第一车辆负载供给电力，并且基于开路电压而计算第一蓄电装置的充电率。
根据本发明的车载电源用的开关装置的第四方式，能够在第一系统以及第二系统相互独立的状态下，向第一车辆负载以及第二车辆负载供电。另外，当在该状态下在第一系统以及第二系统中的一方发生了接地时，能够在不等待对发生接地的判断的情况下避免该接地对另一方的系统的影响。
根据本发明的车载电源用的开关装置的第五方式，例如在停车时能够抑制功耗，使第一开关以及第二开关接通且使分离开关断开。
根据本发明的车载电源用的开关装置的第六方式，能够一体地处理开关装置，因此，能够容易地进行安装。
附图说明
图1是概略地示出车载电源系统的一个例子的图。
图2是示出控制电路的动作的一个例子的流程图。
图3是示出控制电路的动作的一个例子的流程图。
图4是概略地示出车载电源系统的一个例子的框图。
图5是示出控制电路的动作的一个例子的流程图。
图6是示出控制电路的动作的一个例子的流程图。
具体实施方式
＜结构＞
图1是概略地示出车载电源系统100的结构的一个例子的图。该车载电源系统100搭载于车辆。车载电源系统100具备车载电源用的开关装置10、发电机1、蓄电装置21、22和车辆负载51、52。
发电机1例如是交流发电机，在图1的示例中记为“ALT”。例如，发电机1伴随着发动机的旋转而进行发电，输出直流电压。该发电机1也可以例如在车辆再生时进行发电，输出再生电力。由此，能够有效地灵活利用伴随着车辆的再生的能量。此外，此处所说的再生是指例如加速器开度是初始值(加速器踏板未被司机踩下时的值)的状态下的车辆的行驶。
蓄电装置21例如是铅蓄电池，蓄电装置22例如是锂离子蓄电池或者镍氢蓄电池。蓄电装置21、22经由开关装置10而由发电机1充电，并且，经由开关装置10而向车辆负载51、52供电。
车辆负载51、52是搭载于车辆的负载。例如，车辆负载51、52也可以具有相同的功能。在该情况下，即使车辆负载51、52中的某一方发生异常，也能够通过另一方发挥其功能来避免该功能的消失。即，能够实现车辆负载的功能的备用。车辆负载51、52例如是前照灯、转向用的电动机或者制动用的电动机。在例如能够进行自动行驶的车辆中，实现与行驶相关的负载的功能的备用对于稳定的自动行驶是有效的。
开关装置10能够适当地连接发电机1、蓄电装置21、22以及车辆负载51、52。例如，开关装置10具备开关41、42、分离开关43和控制装置110。控制装置110具备控制电路311、321和逻辑电路11。此外，如图1所例示地，也可以是，开关装置10还具备通信电路316、326、电源电路312、322、电压检测电路313、323、332、333、电流检测电路314、324、334和二极管D11、D12、D21、D22。
开关41例如是继电器，连接于发电机1与蓄电装置21之间，并且，连接于车辆负载51与蓄电装置21之间。开关42例如是继电器，连接于车辆负载52与蓄电装置22之间。分离开关43例如是继电器，连接于开关41的车辆负载51侧的一端与开关42的车辆负载52侧的一端之间。即，分离开关43经由开关41连接到蓄电装置21，经由开关42连接到蓄电装置22。
通过开关41、42以及分离开关43的接通/断开，开关装置10将发电机1、蓄电装置21、22以及车辆负载51、52适当地导通。例如在开关41、42接通且分离开关43断开时，发电机1、蓄电装置21以及车辆负载51相互导通，蓄电装置22以及车辆负载52相互导通。另外，发电机1、蓄电装置21以及车辆负载51与蓄电装置22以及车辆负载52电隔离。此时，车辆负载51被从发电机1或者蓄电装置21供电，车辆负载52被从蓄电装置22供电。
控制电路311控制开关41的接通/断开。具体来说，控制电路311向开关41输出控制信号S1。开关41根据控制信号S1而接通/断开。另外，控制电路311向逻辑电路11输出分离开关43用的临时控制信号S31。
控制电路321控制开关42的接通/断开。具体来说，控制电路321向开关42输出控制信号S2。开关42根据控制信号S2而接通/断开。另外，控制电路321向逻辑电路11输出分离开关43用的临时控制信号S32。
逻辑电路11基于临时控制信号S31、S32，将控制信号S3向分离开关43输出。逻辑电路11在临时控制信号S31、S32均示出分离开关43的接通时，使分离开关43接通，在临时控制信号S31、S32中的至少任一方表示分离开关43的断开时，使分离开关43断开。逻辑电路11例如是“与”电路。
如上所述，控制电路311、321以及逻辑电路11这一组是控制开关41、42以及分离开关43的控制装置。
此外，在此，控制电路311构成为包括微型计算机和存储装置。微型计算机执行在程序中叙述的各处理步骤(换言之，次序)。上述存储装置例如能够由ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、可改写的非易失性存储器(EPROM(Erasable Programmable ROM，可擦除可编程ROM)等)、硬盘装置等各种存储装置中的一个或者多个构成。该存储装置储存各种信息、数据等，并且，储存微型计算机所执行的程序，并且，提供用于执行程序的作业区域。此外，微型计算机能够理解为作为与在程序中记载的各处理步骤对应的各种单元而发挥功能，或者，也能够理解为实现与各处理步骤对应的各种功能。另外，控制电路311不限于此，也可以通过硬件来实现由控制电路311执行的各种次序或者要实现的各种单元或各种功能的一部分或者全部。控制电路321也是同样的。
控制电路311、321能够经由通信电路316、326相互通信。该通信也可以依照例如CAN(Controller Area Network，控域网)来进行。控制电路311、321相互通信，能够协调地控制开关41、42以及分离开关43。
另外，控制电路311、321也可以分别经由通信电路316、326与其他装置进行通信。例如在设置有未图示的发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)的情况下，控制电路311、321也可以从该发动机ECU接收表示车辆的再生的信息。或者，发动机ECU也可以将加速器的开度发送到控制电路311、321。
＜再生电力＞
例如，控制电路311、321与发电机1发电的开始相应地分别输出用于使开关41、42接通的控制信号S1、S2，并且，分别输出用于使分离开关43接通的临时控制信号S31、S32。此外，关于发电机1正在输出再生电力的情况，例如从其他装置通知给控制电路311、321即可。例如，也可以是发动机ECU将车辆的再生发送到控制电路311、321，控制电路311、321据此判断为发电机1正在输出再生电力。逻辑电路11根据临时控制信号S31、S32，输出用于使分离开关43接通的控制信号S3。由此，开关41、42以及分离开关43接通。因此，将来自发电机1的再生电力供给到蓄电装置21、22这两者，能够对蓄电装置21、22进行充电。
图2是示出控制电路311、321的上述动作的一个具体例子的流程图。首先，在步骤ST1中，控制电路311、321判断发电机1是否开始了再生电力的输出。这根据来自外部的装置(例如，发动机ECU)的通知来判断即可。在判断为未开始再生电力的输出时，控制电路311、321再次执行步骤ST1。在判断为开始了再生电力的输出时，在步骤ST2中，控制电路311使开关41接通，输出接通的临时控制信号S31。接下来，在步骤ST3中，控制电路321使开关42接通，输出接通的临时控制信号S32。因此，通过控制信号S3使分离开关43接通。
此外，步骤ST2、ST3的执行顺序也可以倒序进行，还可以相互并行地执行。另外，步骤ST1的判断也可以由控制电路311、321中的一方进行，将其判断结果通知给另一方。
＜接地＞
以下，考虑在电力系统中发生的接地。这里所说的电力系统表示将发电机1、蓄电装置21、22、开关41、42、分离开关43以及车辆负载51、52连接的路径。另外，以下，将比分离开关43靠发电机1、蓄电装置21以及车辆负载51侧的电力系统也称为第一系统71，将比分离开关43靠蓄电装置22以及车辆负载52侧的电力系统也称为第二系统72。开关41属于第一系统71，开关42属于第二系统72。分离开关43连接到第一系统71与第二系统72之间，对它们的导通/非导通进行选择。
当在第二系统72侧发生了接地时，为了将第二系统72与第一系统71分离开，控制电路311、321分别输出用于使分离开关43断开的临时控制信号S31、S32。由此，能够避免该接地对第一系统71的影响。
另外，为了使未发生接地的第一系统71发挥功能，控制电路311使开关41接通。由此，车辆负载51由蓄电装置21或者发电机1供电而能够发挥功能。
由于在第二系统72中发生接地，因此，控制电路321也可以使开关42断开。这是由于，蓄电装置22无法向车辆负载52供电。
当在第一系统71侧发生了接地时，也是为了将第一系统71与第二系统72分离开，控制电路311、321分别输出用于使分离开关43断开的临时控制信号S31、S32。由此，能够避免该接地对第二系统72的影响。
另外，为了使未发生接地的第二系统72发挥功能，控制电路321使开关42接通。由此，车辆负载52由蓄电装置22供电而能够发挥功能。
由于在第一系统71中发生接地，因此，控制电路311也可以使开关41断开。这是由于，蓄电装置21无法向车辆负载51供电。
接下来，叙述接地的检测。接地是根据电压或者电流来检测的。在图1的示例中，设置有例如作为接地检测部发挥功能的电压检测电路313、323、332、333以及电流检测电路314、324、334。
电压检测电路313例如在比开关41靠蓄电装置21侧的位置检测蓄电装置21的端子电压，并将检测到的电压输出给控制电路311。电压检测电路323例如在比开关42靠蓄电装置22侧的位置检测蓄电装置22的端子电压，并将检测到的电压输出给例如控制电路321。电压检测电路332检测被施加到开关41和分离开关43之间的配线与地线之间的电压，并将检测到的电压输出给控制电路311。电压检测电路333检测被施加到开关42和分离开关43之间的配线与地线之间的电压，并将检测到的电压输出给例如控制电路311。
电流检测电路314检测流过蓄电装置21的电流，并将检测到的电流输出给控制电路311。在图1的示例中，设置有分流电阻315。分流电阻315在发电机1以及车辆负载51各部件与蓄电装置21之间串联连接于开关41。电流检测电路314检测分流电阻315的两端电压。流过分流电阻315的电流能够根据分流电阻315的两端电压以及电阻值来计算。
电流检测电路324检测流过蓄电装置22的电流，并将检测到的电流输出给控制电路321。在图1的示例中，设置有分流电阻325。分流电阻325在分离开关43以及车辆负载52各部件与蓄电装置22之间串联连接于开关42。电流检测电路324检测分流电阻325的两端电压。流过分流电阻325的电流能够根据分流电阻325的两端电压以及电阻值来计算。
电流检测电路334检测流过分离开关43的电流，并将检测到的电流输出给控制电路311。在图1的示例中，设置有分流电阻335。分流电阻335在发电机1、车辆负载51以及开关41各部件与车辆负载52以及开关42各部件之间串联连接于分离开关43。电流检测电路334检测分流电阻335的两端电压。流过分流电阻335的电流能够根据分流电阻335的两端电压以及电阻值来计算。
当发生接地时，产生较大的电流(接地电流)，或者电压降低，因此，能够通过各电压检测部或者各电流检测部来检测接地。例如也可以是，在开关41、42以及分离开关43接通时，在由电压检测电路313、323、332、333中的任一个检测到的电压小于预定值或者由电流检测电路314、324、334中的任一个检测到的电流大于预定值时，检测到发生接地。这些预定值也可以分别预先设定并存储在存储介质中。
控制电路311、321响应该接地的检测，分别输出使分离开关43断开的临时控制信号S31、S32。这是由于，如上所述，无论是在第一系统71中发生接地，还是在第二系统72中发生接地，都使分离开关43断开。由此，使第一系统71与第二系统72分离。
在该状态下，例如在由电压检测电路313、332检测到的电压小于预定值或者由电流检测电路314检测到的电流大于预定值时，判断为在第一系统71侧发生接地，控制电路311使开关41断开。
或者，在上述状态下，例如在由电压检测电路323、333检测到的电压小于预定值或者由电流检测电路324检测到的电流大于预定值时，判断为在第二系统72侧发生接地，控制电路321使开关42断开。
不过，在发生这样的接地时，与开关41、42相比，期望更加切实地使分离开关43断开。例如当在第一系统71中发生了接地时，即使无法使开关41断开，只要能够使分离开关43断开，则也能够避免该接地对第二系统72的影响。由此，在第二系统72中，能够从蓄电装置22向车辆负载52供给电力。此外，例如当在第一系统71中在蓄电装置21与开关41之间发生接地的情况下，如果能够使开关41断开，则能够避免该接地对第二系统72的影响。然而，当在相对于开关41与蓄电装置21相反的一侧发生接地时，即便使开关41断开，也无法将接地与第二系统72侧隔断，但如果使分离开关43断开，则能够实现该隔断。即，第一系统71中的接地无论是相对于开关41在蓄电装置21侧发生，还是在与蓄电装置21相反一侧发生，并且，无论开关41的动作是否良好，都能够通过分离开关43的断开来实现上述隔断。
同样地，当在第二系统72中发生接地的情况下，假设无法使开关42断开，只要能够使分离开关43断开，则也能够避免该接地对第一系统71侧的影响。因此，期望优先于开关41、42的断开而切实地使分离开关43断开。
因此，在本开关装置10中，设置有控制电路311、321以及逻辑电路11。由此，即使控制电路311、321中的一方由于误动作而要维持分离开关43的接通，另一方也能够使分离开关43断开。例如，即使控制电路311由于误动作而输出接通的临时控制信号S31，控制电路321也适当地输出断开的临时控制信号S32，从而逻辑电路11输出断开的控制信号S3。由此，能够更加切实地使分离开关43断开。
另一方面，如上所述，控制电路311、321相互独立地控制开关41、42。即，控制电路311与控制电路321独立地控制开关41，控制电路321与控制电路311独立地控制开关42。因此，与通过控制电路311、321控制开关41、42的构造相比，能够使控制电路311、321的处理更加简单。另外，由于不需要开关41、42用的逻辑电路，因此，能够降低制造成本以及电路规模。
图3是示出控制电路311、321的动作的一个例子的流程图。在步骤ST11中，控制电路311、321分别判断是否发生接地。此外，控制电路311、321也可以相互发送判断结果。由此，即使在控制电路311、321检测不同的部位的接地的情况下，控制电路311、321也能够识别接地的发生。
在判断为发生了接地时，在步骤ST12中，控制电路311、321分别输出断开的临时控制信号S31、S32。接下来，在步骤ST13中，控制电路311判断在第一系统71中是否发生接地。在判断为在第一系统71中发生接地时，在步骤ST14中，控制电路311使开关41断开。接着步骤ST14，或者当在步骤ST13中判断为在第一系统71中未发生接地时，在步骤ST15中，控制电路321判断在第二系统72中是否发生接地。在判断为在第二系统72中发生接地时，控制电路321使开关42断开。在判断为在第二系统72中未发生接地时，不执行步骤ST16而结束处理。
此外，步骤ST13、ST14这一组与步骤ST15、ST16这一组的执行顺序也可以倒序进行。另外，步骤ST12不一定需要在步骤ST11、ST13之间执行，当在步骤ST11中进行了肯定性的判断的时刻之后执行即可。
此外，在第一系统71的接地发生在比开关41靠蓄电装置21侧的位置时，只要控制电路311使开关41断开，则即便使分离开关43接通，也能够避免该接地对蓄电装置22的影响。即，为了避免由于第一系统71的接地引起的对第二系统72的影响，虽然期望更加切实地使分离开关43断开，但在通过开关41的断开而能够避免该接地对第二系统72的影响的情况下，也可以使分离开关43接通。因此，此时，控制电路311、321也可以输出使分离开关43接通的临时控制信号S31、S32。据此，蓄电装置22能够向车辆负载51、52供电。以下，说明具体处理的一个例子。
例如在响应第一系统71的接地而使开关41和分离开关43断开的状态下，控制电路311、321为了再次使分离开关43接通，分别输出临时控制信号S31、S32。如果接地发生在比开关41靠发电机1或者车辆负载51侧的位置，则接地电流从蓄电装置22经由开关42和分离开关43流过。反过来说，在该状态下，在流过蓄电装置22的电流小于预定值时，能够判断为在比开关41靠蓄电装置21侧的位置发生接地。因此，在该电流小于预定值时，将分离开关43维持于接通。由此，蓄电装置22能够还向车辆负载51供电。另一方面，在该电流大于预定值时，控制电路311、321为了将分离开关43关断，分别输出临时控制信号S31、S32。由此，能够避免该接地对蓄电装置22的影响。
此外，在判断为在比开关41靠蓄电装置21侧的位置发生了接地时，即使控制电路311失控而使开关41接通，控制电路321也能够单独地使分离开关43断开。因此，在该情况下，也能够避免该接地对第二系统72的影响。此外，控制电路321例如能够根据未从控制电路311适当地接收信号的情况，而识别控制电路311的失控。
另外，当在第二系统72中在比开关42靠蓄电装置22侧的位置发生接地时，也能够同样地进行处理。即，此时，控制电路311只要使开关42断开，则即便使分离开关43接通，也能够避免该接地对蓄电装置21的影响，因此，控制电路311、321也可以输出使分离开关43接通的临时控制信号S31、S32。由此，发电机1或者蓄电装置21不仅能够向车辆负载51供电，还能够向车辆负载52供电。
在车辆负载51、52具有相同功能的情况下，通过将电力供给到车辆负载51、52这两者，能够实现车辆负载51、52的功能备用。
＜控制电路的电源＞
在图1的示例中，控制电路311从电源电路312接受电力而进行动作。电源电路312例如在其输入侧分别经由二极管D11、D21连接于蓄电装置21、22。二极管D11的正向是电流从蓄电装置21流向电源电路312的方向，二极管D21的正向是电流从蓄电装置22流向电源电路312的方向。二极管D11的正向与二极管D21的正向从电源电路312观察是相同的方向，且二极管D11、D21避免电流在蓄电装置21、22间绕道进入。电源电路312将输入的电压转换成适合作为控制电路311的动作电压的电压，并输出该电压。电源电路312例如是开关稳压器。
控制电路321也与控制电路311同样地从电源电路322接受电力而进行动作。电源电路322例如在其输入侧分别经由二极管D12、D22连接于蓄电装置21、22。二极管D12的正向是电流从蓄电装置21流向电源电路322的方向，二极管D22的正向是电流从蓄电装置22流向电源电路322的方向。二极管D12的正向与二极管D22的正向从电源电路322观察是相同的方向，且二极管D12、D22避免电流在蓄电装置21、22间绕道进入。电源电路322将输入的电压转换成适合作为控制电路321的动作电压的电压，并输出该电压。电源电路322例如是开关稳压器。
根据这样的结构，即使蓄电装置21、22中的一方消失，另一方也能够将电源供给到控制电路311、321。
＜开关装置＞
开关装置10例如具备封装体。也可以将开关装置10所具备的上述结构全部收纳到该封装体中。由此，能够一体地处理开关装置10，容易进行开关装置10的安装。另外，开关装置10所具备的上述全部结构也可以安装于预定的基板上。
＜车辆＞
图4是示出车载电源系统100的结构的一个例子的框图。在图4的示例中，车载电源系统100搭载于车辆200。在车辆200中例如设置有发动机室210、车厢220以及行李舱230。行李舱230相对于车厢220设置于与发动机室210相反一侧。发动机室210例如设置在车辆200的前进方向的前方。
在图4的示例中，蓄电装置21、开关装置10以及发电机1配置于发动机室210。另外，蓄电装置22配置于行李舱230侧。车辆负载51、52例如配置于车厢220侧。
＜开关控制的例子＞
以下，叙述开关41、42以及分离开关43的控制的例子。
＜动力行驶时以及停车时＞
控制电路311、321在车辆动力行驶时或者停车时分别使开关41、42接通。关于车辆进行动力行驶，也可以例如从发动机ECU向控制电路311、321通知。此外，这里所说的动力行驶是指例如加速器开度大于初始值的状态下的车辆的行驶。另外，关于车辆停车，也可以根据例如来自发动机ECU的发动机停止的通知来判断。
在车辆动力行驶时或者停车时，开关41、42接通，因此，此时将电力供给到车辆负载51、52。因此，能够实现车辆负载51、52的功能备用。另外，控制电路311、321可以使分离开关43接通，也可以使分离开关43断开。在分离开关43接通时，发电机1以及蓄电装置21、22能够将电源供给到车辆负载51、52。
在分离开关43断开时，车辆负载51被从蓄电装置21供电，车辆负载52被从蓄电装置22供电。即，在第一系统71以及第二系统72相互独立的状态下，能够向车辆负载51、52供电。另外，在该状态下，当在第一系统71以及第二系统72中的一方发生了接地时，能够在不等待对发生接地的判断的情况下避免该接地对另一系统的影响。如果分离开关43接通，则认为在从发生接地起直至分离开关43断开为止的期间内，在向车辆负载51、52的供电中产生欠缺。在动力行驶时或者停车时，当分离开关43断开时，即使在第一系统71中发生接地，也能够向车辆负载52稳定地供电，即使第二系统72发生接地，也能够向车辆负载51稳定地供电。
图5是示出控制电路311、321的上述动作的一个例子的流程图。在步骤ST21中，控制电路311、321判断车辆正在动力行驶还是停车。该判断例如能够根据来自外部的装置(例如，发动机ECU)的通知来进行。当进行了否定性的判断时，控制电路311、321再次执行步骤ST21。
当进行了肯定性的判断时，在步骤ST22中，控制电路311使开关41接通，输出断开的临时控制信号S31。接下来，在步骤ST23中，控制电路321使开关42接通，输出断开的临时控制信号S32。此外，步骤ST22、ST23的执行顺序可以倒序执行，或者，步骤ST22、ST23也可以并行地执行。
＜开关＞
例如，也可以是，开关41、42是常接通型的开关，分离开关43是常断开型的开关。据此，例如在停车时，即使控制电路311、321停止动作，也能够使开关41、42接通，能够使分离开关43断开。因此，能够降低停车时的功耗。
＜蓄电装置的充电率的计算＞
＜基于开路电压的充电率的计算＞
在使开关41断开时，由电压检测电路313检测的蓄电装置21的端子电压能够视为蓄电装置21的开路电压。控制电路311也可以根据该开路电压来计算蓄电装置21的充电率。开路电压与充电率的关系例如也可以预先设定并存储在存储介质中。开路电压与充电率的关系能够大致准确地预先求出，因此，控制电路311能够高精度地求出蓄电装置21的充电率。以下，也将该计算称为高精度计算。
此外，在使开关41断开时，为了维持向车辆负载51、52的电力的供给，期望使开关42和分离开关43接通。即，在进行高精度计算时，期望使开关42和分离开关43接通。
图6是示出在计算蓄电装置21的充电率时的控制电路311、321的动作的一个例子的流程图。首先，在步骤ST31中，控制电路311使开关41断开，控制电路321使开关42接通，控制电路311、321分别输出接通的临时控制信号S31、S32。由此，分离开关43接通。接下来，在步骤ST32中，电压检测电路313检测蓄电装置21的端子电压来作为开路电压，并将其输出给控制电路311。接下来，在步骤ST33中，控制电路311根据开路电压来计算蓄电装置21的充电率。此外，在检测到开路电压之后，控制电路311、321也可以使开关41、42以及分离开关43返回到步骤ST31之前的状态。
＜基于电流的充电率的计算＞
在上述高精度计算方法中，为了检测蓄电装置21的开路电压，需要使开关41断开。因此，无法进行来自蓄电装置21的供电。因此，在使开关41接通时，也可以通过使用在高精度计算中计算出的充电率的以下方法来计算蓄电装置21的充电率。即，暂时使开关41断开，通过高精度计算求出充电率之后，使开关41接通，以如下方式计算充电率。
例如，控制电路311在使开关41接通时，也可以使用电流检测电路314来检测流过蓄电装置21的电流，基于根据开路电压计算出的上述充电率以及所检测到的电流的累计值，通过公知的方法来计算蓄电装置21的充电率。与高精度计算相比，该计算方法对充电率的计算精度较低，但由于能够使开关41接通，因此，能够使蓄电装置21作为车辆负载51的电源而发挥功能。以下，将基于电流的累计值的计算称为低精度计算。
控制电路311也可以反复进行高精度计算和低精度计算。例如也可以每当多次进行低精度计算时进行高精度计算。另外，在低精度计算中，可以基于利用最近的高精度计算而计算出的充电率以及电流的累计值，来计算充电率。据此，能够在高精度计算时降低在多次进行低精度计算时产生的误差。
此外，在上述例子中，虽然叙述了蓄电装置21的充电率，但在蓄电装置22的情况下也是同样的。即，在使开关41和分离开关43接通且使开关42断开的状态下，检测蓄电装置22的端子电压来作为开路电压，根据该开路电压来计算蓄电装置22的充电率。由此，能够高精度地计算蓄电装置22的充电率。
另一方面，在使开关41接通时，使用流过蓄电装置22的电流以及根据开路电压计算出的充电率，来计算蓄电装置22的充电率。对于蓄电装置22，也可以反复执行高精度计算和低精度计算。
在上述各实施方式以及各变形例中说明的各结构只要不相互矛盾就能够适当组合。
如上所述详细地说明了本发明，但上述说明在所有方面都是示例，本发明不限定于此。应当理解为在不偏离本发明的范围的情况下能够设想出未例示的无数个变形例。
标号说明
1 发电机
10 车载电源用的开关装置
11 逻辑电路
21、22 蓄电装置(第一蓄电装置以及第二蓄电装置)
41、42 开关(第一开关以及第二开关)
43 分离开关
51、52 车辆负载(第一车辆负载以及第二车辆负载)
71 第一系统
72 第二系统
110 控制装置
311、321 控制电路(第一控制电路以及第二控制电路)
313 电压检测电路
S31、S32 临时控制信号(第一临时控制信号以及第二临时控制信号)。

Claims (7)

1.一种车载电源用的开关装置，其特征在于，包括：
分离开关，连接于第一系统与第二系统之间，所述第一系统包括至少在车辆再生时发电的发电机、通过所述发电机进行充电的第一蓄电装置以及被从所述第一蓄电装置供电的第一车辆负载，所述第二系统包括第二蓄电装置以及被从所述第二蓄电装置供电的第二车辆负载；
第一控制电路，输出用于控制所述分离开关的接通和断开的第一临时控制信号；
第二控制电路，输出用于控制所述分离开关的接通和断开的第二临时控制信号；以及
逻辑电路，在所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号中的至少任一方表示断开时使所述分离开关断开，在所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号均表示接通时使所述分离开关接通，
所述第一控制电路以及所述第二控制电路与所述发电机发电的开始相应地输出表示接通的所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号，当在所述第一系统或所述第二系统中发生了接地时，输出表示断开的所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号。
2.根据权利要求1所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述车载电源用的开关装置还包括：
第一开关，连接在所述发电机以及所述第一车辆负载各自与所述第一蓄电装置之间，由所述第一控制电路控制接通和断开；以及
第二开关，连接在所述第二车辆负载与所述第二蓄电装置之间，由所述第二控制电路控制接通和断开。
3.根据权利要求2所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述车载电源用的开关装置还包括电压检测电路，该电压检测电路在比所述第一开关靠所述第一蓄电装置侧检测所述第一蓄电装置的端子电压，
在所述第一开关断开、所述第二开关接通且所述分离开关接通的状态下，所述第一控制电路基于所述端子电压而求出所述第一蓄电装置的充电率。
4.根据权利要求2或3所述的车载电源用的开关装置，其中，
在所述车辆的动力行驶过程中以及停车过程中，
所述第一控制电路使所述第一开关接通，并输出表示断开的所述第一临时控制信号，
所述第二控制电路使所述第二开关接通，并输出表示断开的所述第二临时控制信号。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第一开关以及所述第二开关是常接通型的开关，所述分离开关是常断开型的开关。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述车载电源用的开关装置包括对所述分离开关、所述第一控制电路、所述第二控制电路以及所述逻辑电路进行收纳的封装体。
7.一种控制装置，是控制车载电源用的开关装置的装置，所述车载电源用的开关装置包括分离开关，该分离开关连接于第一系统与第二系统之间，所述第一系统包括至少在车辆再生时发电的发电机、通过所述发电机进行充电的第一蓄电装置以及被从所述第一蓄电装置供电的第一车辆负载，所述第二系统包括第二蓄电装置以及被从所述第二蓄电装置供电的第二车辆负载，
所述控制装置的特征在于，包括：
第一控制电路，输出用于控制所述分离开关的接通和断开的第一临时控制信号；
第二控制电路，输出用于控制所述分离开关的接通和断开的第二临时控制信号；以及
逻辑电路，在所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号中的至少任一方表示断开时使所述分离开关断开，在所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号均表示接通时使所述分离开关接通，
所述第一控制电路以及所述第二控制电路与所述发电机发电的开始相应地输出表示接通的所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号，在判断为在所述第一系统或所述第二系统中发生了接地时，输出表示断开的所述第一临时控制信号以及所述第二临时控制信号。
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