CN108495771A - 车载电源用的开关装置及车载用的电源装置 - Google Patents

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Abstract

即使在多个供电用的路径中的一个供电路径发生接地，也能维持向负载的供电。车载电源用的继电器模块具备电源线第一～第三电源线、电流容量互不相同的主继电器及副继电器。第一电源线连接于主蓄电池，第二电源线连接于副蓄电池，第三电源线连接于重要负载。主继电器设置在第一电源线与第三电源线之间，副继电器设置在第二电源线与第三电源线之间。在第一电源线发生了接地时，主继电器不导通，在第二电源线发生了接地时，主继电器导通。在第二电源线发生了接地时，副继电器不导通，在第一电源线发生了接地时，副继电器导通。在第一电源线、第二电源线都没有异常的情况下，主继电器及副继电器中的电流容量大的一方导通，另一方不导通。

Description

车载电源用的开关装置及车载用的电源装置
技术领域
本发明涉及开关装置及电源装置，尤其是涉及介于车载的多个蓄电装置及负载之间而被连接的车载电源用的开关装置及电源装置。
背景技术
图9是例示车载用的电源系统的以往的结构的框图。上述结构例如根据下文列举的专利文献1而公知。
熔丝箱70具有熔丝71～74。其任一端也在熔丝箱70内连接于电源线61。
熔丝71～74的另一端在熔丝箱70的外部分别连接于普通负载81、普通负载82、普通负载85及普通负载86。
在主蓄电池1上经由熔丝组11所具有的各个熔丝而连接有电源线61、起动机3(图中标记为“ST”)、交流发电机4(图中标记为“ALT”)。
熔丝组11通过例如蓄电池熔丝接线端(以下简称为“BFT”)来实现。
在图9所示的结构中，没有关于电源的供给(以下称为“供电”)的冗余性。具体而言，在由于主蓄电池1的电流容量的下降等而发生了电压下降时，或者由于电源线61与熔丝组11的连接脱落等而发生了开路故障时，存在无法向连接于熔丝箱70的全部负载供电的问题。
例如，与普通负载86相比，重要负载85具有车辆的保全所希望的功能，例如转向或制动用的促动器。即使在未进行向普通负载81、82、86的供电的情况下，也希望向重要负载85供电。
因此，提出了向重要负载85设置多个供电用的路径，由此来提高供电的冗余性的技术。上述技术例如通过专利文献2而公知。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-233694号公报
专利文献2：日本特开2015-83404号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，仅仅是将多个供电用的路径共同连接于电源线61的情况下，尽管关于开放故障而能够维持向负载的供电，但在一个路径中发生接地或者一个路径中的作为供电源的蓄电池的电压下降的情况下，也会经由电源线61而对其他的路径造成影响。其结果是，可能无法维持向负载的供电。
因此，本发明第一目的是提供一种即使一个路径中发生接地也能维持向负载的供电的技术。
另外，第二目的是在用于实现第一目的的结构中降低所需的体积及成本。
另外，第三目的是提供一种即使一个路径中的作为供电源的蓄电池的电压下降也能维持向负载的供电的技术。
用于解决课题的方案
第一方式的车载电源用的开关装置介于第一蓄电装置及第二蓄电装置与负载之间，该第一蓄电装置及第二蓄电装置均被车载，该负载被车载且在来自所述第一蓄电装置及所述第二蓄电装置中的任一蓄电装置的供电下都进行动作，其中，车载电源用的开关装置具备：第一电源线，连接于所述第一蓄电装置；第二电源线，连接于所述第二蓄电装置；第三电源线，连接于所述负载；第一开关，设置在所述第一电源线与所述第三电源线之间；及第二开关，设置在所述第二电源线与所述第三电源线之间，且电流容量与所述第一开关不同。在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第一开关不导通，而在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第一开关导通。在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第二开关不导通，而在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第二开关导通。在判断为所述第一电源线及所述第二电源线都没有异常的情况下，所述第一开关及所述第二开关中的电流容量大的一方的开关导通，并且另一方不导通。
第二方式的车载电源用的开关装置为，在第一方式中，所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，在判断为所述第二电源线发生了接地时，在所述第二开关不导通之后所述第一开关导通。
第三方式的车载电源用的开关装置为，在第一方式中，所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，在判断为所述第一电源线发生了接地时，在所述第一开关不导通之后所述第二开关导通。
第四方式的车载电源用的开关装置为，在第一方式中，所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，在判断为所述第二电源线发生了电压下降时，在所述第一开关导通之后所述第二开关不导通。
第五方式的车载电源用的开关装置为，在第四方式中，在判断为所述第二电源线的电压下降消除时，在所述第二开关导通之后所述第一开关不导通。
第六方式的车载电源用的开关装置为，在第一方式中，所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，在判断为所述第一电源线发生了电压下降时，在所述第二开关导通之后所述第一开关不导通。
第七方式的车载电源用的开关装置为，在第六方式中，在判断为所述第一电源线的电压下降消除时，在所述第一开关导通之后所述第二开关不导通。
第八方式的车载电源用的开关装置为，在第一方式中，所述车载电源用的开关装置还具备连接于所述第一电源线与所述第二电源线之间的第三开关。在判断为所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生接地时，所述第三开关不导通；在判断为所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生电压下降时，所述第三开关导通。
第九方式的车载电源用的开关装置为，在第八方式中，所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，在判断为所述第二电源线发生了接地时，在所述第三开关不导通之后所述第二开关不导通，在所述第二开关不导通之后所述第一开关导通。
第十方式的车载电源用的开关装置为，在第八方式中，所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，在判断为所述第一电源线发生了接地时，在所述第三开关不导通之后所述第一开关不导通，在所述第一开关不导通之后所述第二开关导通。
第十一方式的车载电源用的开关装置为，在第一～第十方式中的任一方式中，还具备控制电路。所述负载以第一模式和消耗电力比所述第一模式低的第二模式中的任一模式进行动作。所述控制电路在判断为所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生了异常时，使所述负载以所述第二模式进行动作。
第十二方式的车载电源用的开关装置为，在第十一方式中，在判断为所述第一电源线的电压下降及所述第二电源线的电压下降都消除时，所述控制电路使所述负载以所述第一模式进行动作。
第十三方式的电源装置为车载用，且具备：第一～第十方式中任一方式的车载电源用的开关装置；所述第一蓄电装置；及所述第二蓄电装置。
发明效果
根据第一方式的车载电源用的开关装置，在第一电源线及第二电源线上分别连接第一蓄电装置及第二蓄电装置，将需要具有冗余性的供电的负载连接于第三电源线，由此，即使第一电源线及第二电源线中的仅任一方发生异常，虽然从第三电源线向负载流动的电流有时小，但是也能维持供电。
另外，第一开关及第二开关中的任一方比另一方的电流容量小，因此为了构成车载电源用的开关装置所需的体积及成本降低。
根据第二方式的车载电源用的开关装置，能迅速地切断来自接地的第二电源线的过电流。
根据第三方式的车载电源用的开关装置，能迅速地切断来自接地的第一电源线的过电流。
根据第四方式、第六方式的车载电源用的开关装置，向连接于第三电源线的负载的供电中的电压下降的期间较短。
根据第五方式、第七方式的车载电源用的开关装置，能维持向负载的供电。
根据第八方式的车载电源用的开关装置，即使第一电源线及第二电源线中的任一方发生接地，也能隔断对另一方的影响。即使第一电源线及第二电源线中的任一方发生电压下降，在向连接于第三电源线的负载的供电中也不会发生电压下降而能维持向负载的供电。
根据第九方式的车载电源用的开关装置，能迅速地切断来自接地的第二电源线的过电流。
根据第十方式的车载电源用的开关装置，能迅速地切断来自接地的第一电源线的过电流。
根据第十一方式的车载电源用的开关装置，在第一电源线及第二电源线中的任一方发生了接地或电压下降的情况下，负载的动作时的消耗电力低，因此即便是经由第一开关及第二开关中的电流容量小的一方的供电，也能维持该负载的动作。
根据第十二方式的车载电源用的开关装置，在第一电源线及第二电源线都未发生异常时，使负载的动作为第一模式，能够提高负载的处理能力。
附图说明
图1是例示第一实施方式及第二实施方式的电源系统的结构的框图。
图2是例示对分离继电器、主继电器、副继电器的打开/关闭进行控制的结构的框图。
图3是表示重要负载及重要负载与其周边的促动器的关系的框图。
图4是表示第一实施方式的电源系统的动作的流程图。
图5是与图6一起表示第二实施方式中的电源系统的动作的流程图。
图6是与图5一起表示第二实施方式中的电源系统的动作的流程图。
图7是例示变形的结构的框图。
图8是例示进一步变形的结构的框图。
图9是例示车载用的电源系统的以往的结构的框图。
具体实施方式
{基本的结构}.
图1是例示第一实施方式及第二实施方式的车载用的电源系统100的结构的框图。电源系统100具备：包括主蓄电池1、副蓄电池2及继电器模块5的电源装置10；负载81～84。从继电器模块5经由熔丝箱7向负载81～84供电。电源系统100也可以对熔丝箱7进行管理。它们都是车载的。
负载83是要求具有冗余性的供电的负载，以下称为重要负载83。重要负载83是例如与车辆行驶的控制相关的负载。重要负载83无论被从主蓄电池1、副蓄电池2中的哪一个供电都进行动作。
负载81、82是普通的负载，以下称为普通负载81、82。普通负载81、82是例如音频设备或室内灯。它们发生了电源异常时的供电的优先度都比重要负载83的优先度低。
负载84是希望电压的稳定性高的负载，以下称为VS(Voltage-stabilized：电压稳定)负载84。在此所说的电压的稳定性是指例如向VS负载供给的电压不易低于VS负载的能够动作下限值。更具体而言如果例示则是不易产生瞬停的电压。VS负载是例如对车载的促动器进行控制的控制电路(例如微型计算机)。
负载83以在其动作中消耗通常的电力的通常模式(以下也称为“第一模式”)和消耗电力比通常模式低的低消耗电力模式(以下也称为“第二模式”)中的任一模式进行动作。第二模式可以包括消耗电力都比第一模式低且消耗电力互不相同的多个模式。重要负载83在未发送异常通知G时以第一模式进行动作，在发送异常通知G时以第二模式进行动作。
继电器模块5具备电源线61、62、63和开关51、52、53。例如它们由继电器实现，因此以下将它们分别称为分离继电器51、主继电器52、副继电器53。开关的接通/断开相当于继电器的关闭/打开。
也可以不设置分离继电器51，关于这种情况通过第一实施方式进行说明，关于设置分离继电器51的情况通过第二实施方式进行说明。主继电器52被设置在电源线61与电源线63之间，副继电器53被设置在电源线62与电源线63之间。
在电源线61上连接有主蓄电池1，在电源线62上连接有副蓄电池2。具体而言，在主蓄电池1上经由熔丝组11的一个熔丝而连接有电源线61。需要说明的是，在主蓄电池1上分别经由熔丝组11的其他的熔丝而的各个熔丝而连接有起动机3及交流发电机4。熔丝组11例如由BFT实现。
主蓄电池1作为使未图示的发动机启动的起动机3的驱动用的电源而发挥功能，并通过交流发电机4的发电功能而被充电。为了实现该发电功能，可以取代交流发电机4而使用侧置式起动发电机(SSG)。作为主蓄电池1，可采用例如铅蓄电池。作为副蓄电池2，例如采用锂离子电池、镍氢电池、或双电荷层电容器。它们都可以作为蓄电装置来处理。
在电源线62上经由熔丝12及蓄电池单元22而连接有副蓄电池2。蓄电池单元22是例如继电器模块，或者DC/DC转换器。鉴于在向VS负载84的供电中要求电压的稳定性，蓄电池单元22优选为DC/DC转换器。这是因为，即使副蓄电池2产生电压变动，从采用了DC/DC转换器的蓄电池单元22也能得到所需的电压。
另外，如果该DC/DC转换器是双方向的DC/DC转换器，则能够经由接通状态的分离继电器51、主继电器52及副继电器53而从电源线61对副蓄电池2进行充电。将用于对上述的副蓄电池2进行充电的分离继电器51、主继电器52、副继电器53的动作的说明省略。
分离继电器51、主继电器52、副继电器53分别根据控制信号R1、R2、R3而关闭(接通：导通)或打开(断开：非导通)。
普通负载81、82分别经由熔丝71、72而与电源线61连接。可以将熔丝71、72和电源线61归结为一个电源线来理解。重要负载83经由熔丝73而与电源线63连接。也可以将熔丝73和电源线63归结为一个电源线来理解。VS负载84经由熔丝74而与电源线62连接。也可以将熔丝74和电源线62归结为一个电源线来理解。
关于电源线61、62、63中的继电器模块5及熔丝箱7外部的部分，通过例如通称为线束的配线束来实现。
图2是例示对分离继电器51、主继电器52、副继电器53的打开/关闭(也可采用接通/断开；导通/非导通这样的表述)进行控制的结构的框图。ECU(电子控制单元)41从主蓄电池1取得表示其状况的信号B1，从副蓄电池2取得表示其状况的信号B2。根据上述的信号B1、B2，如以下的实施方式说明那样输出控制信号R1、R2、R3及异常通知G。
ECU41被从主蓄电池1及副蓄电池2供电。在此，针对ECU41设有供电用的二极管D1、D2，各自的正向朝向在供电时流动的电流的方向。通常，车辆的车身被设定为低电位(接地)，因此二极管D1、D2的阴极被共同连接而连接于ECU41的受电端，二极管D1的阳极被连接于主蓄电池1，二极管D2的阳极被连接于副蓄电池2。ECU41由例如车身控制模块(BCM)实现。
例如ECU41包含微型计算机和存储装置而构成。微型计算机执行程序中记述的各处理步骤(换言之为流程)。上述存储装置可以由例如ROM(Read Only Memory：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)等)、硬盘装置等各种存储装置的1个或多个构成。该存储装置存储有各种信息或数据等，而且存储有供微型计算机执行的程序，而且，提供用于执行程序的作业区域。需要说明的是，微型计算机可以理解为作为与程序中记述的各处理步骤对应的各种手段而发挥功能，或者可以理解为实现与各处理步骤对应的各种功能。而且，ECU41并不局限于此，通过ECU41执行的各种流程或实现的各种手段或各种功能的一部分或全部也可以由硬件电路实现。关于后述的其他的控制电路也同样。
在主蓄电池1与二极管D1的阳极之间设有熔丝F1。熔丝F1例如被设置在熔丝组11中。在副蓄电池2与二极管D2的阳极之间设有熔丝F2。熔丝F2例如与熔丝12一起通过BFT来实现。
继电器模块5具有实现开关的分离继电器51、主继电器52、副继电器53，可以看作车载电源用的开关装置。
图3是表示重要负载83、及重要负载83与其周边的促动器的关系的框图。重要负载83由例如ECU实现，进行转向用促动器91(在图中简记为“转向”)、制动用促动器92(在图中简记为“制动”)、相机93、94及雷达95、96的动作控制及与它们之间的信号的交接。重要负载83也可以进行除此之外的促动器或传感器的动作控制及与它们之间的信号的交接。
也如图1所示，重要负载83被从设于熔丝箱7的熔丝73供电。重要负载83具有微型计算机830，根据异常通知G的输入的有/无而分别进行第一模式/第二模式下的动作。
例如在第一模式中，重要负载83进行转向用促动器91、制动用促动器92、相机93、94及雷达95、96的动作控制及与它们之间的信号的交接。在第二模式中，重要负载83进行转向用促动器91、制动用促动器92、相机93及雷达95的动作控制及与它们之间的信号的交接，但是不进行相机94及雷达96的动作控制及与它们之间的信号的交接。或者在第二模式下，与第一模式相比重要负载83使其处理速度下降。这样一来，在第二模式下的动作中，与第一模式下的动作相比，其消耗电力较低。
但是从控制车辆的行驶的观点出发，即使在第二模式中，也优选进行转向用促动器91、制动用促动器92的动作控制及与它们之间的信号的交接。由此如上述那样，希望重要负载83即使在未进行向其他的负载的供电的情况下也被供电。
也可以不设置微型计算机830，而基于异常通知G来使重要负载83的动作模式在第一模式与第二模式之间切换。或者可以不使用ECU41，而由微型计算机830接收信号B1、B2来使重要负载83的动作模式在第一模式与第二模式之间切换。
需要说明的是，在下述的实施方式的说明中，关于与上述说明同样的结构要素，标注同一符号而省略其说明。
{第一实施方式}.
如上所述，在本实施方式中，说明未设置分离继电器51的情况。因此也未采用控制信号R1。
图4是表示第一实施方式的电源系统100的动作的流程图。首先，作为在起动时间点判断为没有异常时的即默认的设定，主继电器52、副继电器53中的电流容量大的一方的继电器(以下，称为“大电流继电器”：在图中也同样)接通，电流容量小的一方的继电器(以下，称为“小电流继电器”：在图中也同样)断开。由此，向重要负载83的供电伴有使重要负载83能够以第一模式进行动作的程度的电流。由此，作为在起动时间点重要负载83以第一模式进行动作的情况来推进说明。
需要说明的是，例如大电流继电器在俯视观察下具有几百(例如200左右)[mm]×几百(例如300左右)[mm]的大小，小电流继电器在俯视观察下具有几十(例如20左右)[mm]×几十(例如20左右)[mm]的大小。通常，大电流继电器的价格比小电流继电器的价格高，为例如百倍左右。
在步骤S11中，ECU41判断主蓄电池1及副蓄电池2中的哪一个(图中标记为“蓄电池1、2”)的异常发生。上述判断可以基于信号B1、B2来进行。如果信号B1、B2未表示发生异常，则判断为异常未发生，重复执行步骤S11。如果信号B1、B2表示发生了异常，则判断为异常发生，执行步骤S12。
在步骤S12中，ECU41向重要负载83发送异常通知G。对应于此，重要负载83在步骤S13中采用低消耗电力模式。
在执行了步骤S12之后，ECU41执行步骤S14。如上所述步骤S13是由重要负载83执行的工序，因此步骤S14不需要等待步骤S13的执行。但是，希望在步骤S14之后要执行的步骤S15、S16之前执行步骤S13。
在步骤S14中，ECU41判断在步骤S11中判断为发生的异常是在(与主继电器52相比靠(以下同样))主蓄电池1侧发生，还是在(与副继电器53相比靠(以下同样))副蓄电池2侧发生。该异常也包括电压下降及接地中的任一个。
主蓄电池1侧的电压下降通过信号B1来检测，副蓄电池2侧的电压下降通过信号B2来检测。例如如果在电源线61中发生接地，则通过信号B1而检测为这是发生了主蓄电池1侧的较大的电压下降或过电流，如果在电源线62中发生接地，则通过信号B2而检测为，这是发生了副蓄电池2侧的较大的电压下降或过电流。
更实际地，在步骤S11中能够进行步骤S14的判断。由此，步骤S14可以说是基于该判断的结果来决定接下来执行何种工序的工序。
如果异常在主蓄电池1侧发生，则执行步骤S15的处理。具体而言，ECU41对控制信号R2、R3进行控制，执行(i)将主继电器52断开，(ii)将副继电器53接通的处理。
但是，如上所述在起动时大电流继电器接通，小电流继电器断开。因此，如果主继电器52为小电流继电器，副继电器53为大电流继电器，则步骤S15实质上什么也不做。
另一方面，如果主继电器52为大电流继电器，副继电器53为小电流继电器，则在步骤S15中，主继电器52从接通切换为断开，副继电器53从断开切换为接通。此时，经由作为小电流继电器的副继电器53从副蓄电池2向电源线63供电。重要负载83以省电力模式进行动作，因此即便是经由小电流继电器的供电，也能维持其动作电力。
如果考虑向重要负载83的供电和对于所发生的异常的应对，则优选同时进行主继电器52及副继电器53的这样的切换。然而，实际上如果考虑控制信号R2、R3的收发及与之对应的主继电器52及副继电器53的切换所需的时间，则可能无法实现同时进行。
在上述情况下，优选在步骤S15中进一步进行判断来决定上述处理(i)、(ii)的顺序。具体而言，在判断为发生的异常为接地时，优先使由接地产生的过电流的迅速切断，使处理(i)比处理(ii)先进行。在判断为发生的异常为电压下降时，不需要进行由接地产生的过电流的切断，因此在向重要负载83的供电中为了缩短电压下降的期间，使处理(ii)比处理(i)先进行。
如果异常在副蓄电池2侧发生，则执行步骤S16的处理。具体而言，ECU41对控制信号R2、R3进行控制，执行(iii)将副继电器53断开、(iv)将主继电器52接通的处理。
与步骤S15相反，如果主继电器52为大电流继电器、副继电器53为小电流继电器，则步骤S16实质上什么也不做。
另一方面，如果主继电器52为小电流继电器，副继电器53为大电流继电器，则在步骤S15中，主继电器52从断开切换为接通，副继电器53从接通切换为断开。
优选使主继电器52及副继电器53中的这样的切换同时进行，但是可能无法实现同时进行。
在上述情况下，优选在步骤S16中进一步进行判断来决定上述处理(iii)、(iv)的顺序。具体而言，在判断为发生的异常为接地时，优先使由接地产生的过电流切断，使处理(iii)比处理(iv)先进行。在判断为发生的异常为电压下降时，不需要进行由接地产生的过电流的切断，因此在向重要负载83的供电中为了缩短电压下降的期间，使处理(iv)比处理(iii)先进行。
在执行了步骤S15、S16中的任一个之后，执行步骤S17。具体而言，ECU41基于信号B1、B2，判断在步骤S11中判断为发生的异常是否消除。上述判断也基于信号B1、B2来进行。
如果异常未消除，则重复执行步骤S17，如果消除，则执行步骤S18。如果该异常为接地，则消除的可能性低，但是如果为电压下降，则通过充电等来消除的可能性高。在步骤S18中，根据来自ECU41的控制信号R2、R3而形成为起动的状态，即，将小电流继电器断开，将大电流继电器接通。
如果主继电器52为小电流继电器，副继电器53为大电流继电器，且异常的发生在主蓄电池1侧，则与步骤S15同样，步骤S18实质上什么也不做。
如果主继电器52为大电流继电器，副继电器53为小电流继电器，且异常的发生在副蓄电池2侧，则与步骤S16同样，步骤S18实质上什么也不做。
如果主继电器52为小电流继电器，副继电器53为大电流继电器，且异常的发生在副蓄电池2侧，则主继电器52从接通切换为断开，副继电器53从断开切换为接通。
此时，异常已经消除，因此如果考虑到不同时进行该切换，则为了维持向重要负载83的供电，优选在副继电器53从断开成为接通之后主继电器52从接通切换为断开。
如果主继电器52为大电流继电器，副继电器53为小电流继电器，且异常的发生在主蓄电池1侧，则主继电器52从断开切换为接通，副继电器53从接通切换为断开。
如果考虑到不同时进行该切换，则由于上述的理由，优选在主继电器52从断开成为接通之后副继电器53从接通切换为断开。
通过步骤S18，经由大电流继电器向电源线63供电，因此在步骤S19中，重要负载83采用通常模式，提高重要负载83的处理能力。具体而言，通过解除ECU41的异常通知G，从而重要负载83采用通常模式。从步骤S13、S19的处理的观点出发，ECU41可以说是使用异常通知G而使重要负载83以第一模式或第二模式进行动作的控制电路。
在执行了步骤S19之后进入返回处理。该返回处理为公知技术，例如可以从起动时间点开始重新进行处理。
这样，在电源线61、62上分别连接主蓄电池1及副蓄电池2，将需要具有冗余性的供电的重要负载83连接于电源线63，由此，即使电源线61、62中的仅任一方发生接地或电压下降，虽然从电源线63向重要负载83流动的电流有时较小，但也能维持供电(达到第一目的、第三目的)。
另外，由于主继电器52及副继电器53中的任一方比另一方的电流容量小，因此构成继电器模块5所需的体积及成本降低(达到第二目的)。
{第二实施方式}.
如上所述，在本实施方式中，说明设有分离继电器51的情况。因此，也采用控制信号R1。
图5是与图6一起表示第二实施方式的电源系统100的动作的流程图。图5的流程图与图6的流程图相互在连接符J1、J2处连接。
首先，作为在起动时间点判断为没有异常时的即默认的设定，与第一实施方式同样，大电流继电器接通，小电流继电器断开。由此，向重要负载83的供电按照通常的方式进行，重要负载83能够以第一模式进行动作。由此，作为在起动时间点重要负载83以第一模式进行动作的情况来推进说明。
需要说明的是，分离继电器51的接通/断开在起动的阶段是任意的。如果分离继电器51接通，则无论主继电器52、副继电器53中的哪一个为大电流继电器，关于电源线61、62、63中的任一个都能够进行经由大电流继电器的供电。这在对于普通负载81、82或VS负载84也进行通常的动作所需的电流下的供电从而燃耗提高或各负载的响应速度提高的观点上有利。
步骤S201、S202、S203是与第一实施方式的步骤S11、S12、S13相同的处理，因此省略说明。
在执行了步骤S203之后，ECU41在步骤S204中判断所发生的异常是接地还是电压下降。上述判断基于信号B1、B2来进行，这在第一实施方式中的步骤S15、S16的说明中使用步骤S11进行了说明。
在该异常为接地时，在步骤S205中，ECU41使用控制信号R1，将分离继电器51断开。这是为了将电源线61、62分离，当在相对于分离继电器51靠电源线61侧(换言之主蓄电池1侧)及电源线62侧(换言之副蓄电池2侧)中的一方发生接地时，隔断接地对另一方的影响。
相对于此，在该异常为电压下降时，经由连接符J2而执行步骤S209(参照图6)。在步骤S209中，ECU41使用控制信号R1，将分离继电器51接通。这是为了即使在电源线61、62中的一方发生电压下降的情况下也能避免使通过来自另一方的经由电源线63的供电而向重要负载83施加的电压下降。如果考虑在此时的供电中流动的电流的大小，则分离继电器51的电流容量优选为大电流继电器的电流容量以上。
返回图5，首先说明发生的异常为接地的情况。在执行了步骤S205之后，能够与不存在分离继电器51的第一实施方式同样地控制电源系统100。具体而言，在执行了步骤S205之后，执行步骤S206、S207、S208。步骤S206、S207、S208分别是与第一实施方式的步骤S14、S15、S16相同的处理，因此省略它们的说明。即，在发生的异常为接地时的第二实施方式的电源系统100的动作中，在第一实施方式的电源系统100中的取决于接地的发生部位而进行的主继电器52及副继电器53的切换之前，将分离继电器51断开。
在执行了步骤S207或步骤208之后，经由连接符J1而进入返回处理。这是因为，在接地发生之后，接地消除的可能性低。也能够与第一实施方式的返回处理同样地实施该返回处理。
以下，利用图6对于判断为发生的异常为电压下降时进行说明。在执行了步骤S209之后，通过分离继电器51而将电源线61、62相互连接，因此既可以从主蓄电池1向电源线63供电，也可以从副蓄电池2向电源线63供电。由此，即使在电源线61、62中的任一个发生电压下降，只要小电流继电器及大电流继电器中的任一个接通(即只要主继电器52及副继电器53中的任一个被接通)，就能够进行向电源线63的供电。
由此，在图6中，示出在步骤S210中将小电流继电器及大电流继电器中的任一个接通的处理。然而，在起动时间点大电流继电器已经接通，而且大电流继电器能够流动通常的电流因而也能流动比其小的电流。在该观点上，也可以省略步骤S210的处理。
在步骤S209或进一步地步骤S210也执行之后，执行步骤S211、S212、S213。它们分别对应于第一实施方式的步骤S17、S18、S19。步骤S211、S213分别是与步骤S17、S19相同的处理。
在步骤S212中，异常为电压下降这一情况是前提，因此与步骤S18稍有不同，单独地列举(v)将大电流继电器接通的处理、和(vi)将小电流继电器断开的处理。即，如果考虑到处理(v)、(vi)不能同时执行，则优选在处理(v)之后执行处理(vi)。
另外，在步骤S212中不进行关于分离继电器51的切换，在步骤S209中成为接通，因此在步骤S212中维持分离继电器51的接通。该接通状态的维持不是特别由步骤S212的执行所带来的现象，因此在图中，关于步骤S212以带括弧来记载。
如上所述，步骤S210可以省略，这种情况下，与起动时间点的状态同样，大电流继电器接通，小电流继电器断开。由此，步骤S212可以与步骤S210一起省略。
在第二实施方式中，可以在执行了步骤S207、S208中的任一个之后，不进入返回处理，而与第一实施方式同样地执行步骤S211。
如以上所述，在第二实施方式中也与第一实施方式同样，能达到第一、第二、第三目的。
{变形}.
在上述的说明中，以在继电器模块5的外部设置的ECU41不仅输出异常通知G而且也输出控制信号R2、R3(或者进而控制信号R1)的情况为例进行了说明(参照图2)。在以下的变形中，示出在继电器模块5的外部设置的ECU中输出异常通知G并由在继电器模块5的内部设置的ECU输出控制信号R2、R3(或者进而控制信号R1)的结构。
图7是例示变形的结构的框图，ECU42与ECU41同样地从主蓄电池1及副蓄电池2分别经由二极管D1、D2而被供电。ECU42也能够通过BCM实现。ECU42在信号B1、B2表示异常时发送异常通知G，如果未表示异常，则解除异常通知G。在上述观点中，可以说ECU42与ECU41是同样的意义，是控制电路。可以理解为，不仅是继电器模块5而且将上述控制电路也包括在内来作为开关装置。或者可以理解为，上述控制电路相对于开关装置而另行地包含在电源装置10中。
继电器模块5具备二极管D3、D4和微型计算机(图中标记为“μ-COM”)50。二极管D3、D4的阴极被共同连接而连接于微型计算机50的受电端。在主蓄电池1与二极管D3的阳极之间设有熔丝F1，在副蓄电池2与二极管D4的阳极之间设有熔丝F2。
在该变形中，微型计算机50也被输入信号B1、B2，并基于此来输出控制信号R2、R3(或者进一步输出控制信号R1)。在图7中，示出设有分离继电器51并从微型计算机50向分离继电器51发送控制信号R1的方式。可知在上述变形中也与第二实施方式同样地能够达到第一至第三目的。
图8是例示进一步变形的结构的框图，在该变形中也与图7同样地采用ECU42。但是，在继电器模块5设有二个微型计算机50a、50b及四个二极管D3a、D3b、D4a、D4b。
微型计算机50a及二极管D3a、D4a分别以与图7所示的微型计算机50及二极管D3、D4同样的连接关系被设置。微型计算机50b及二极管D3b、D4b分别以与图7所示的微型计算机50及二极管D3、D4同样的连接关系被设置。
微型计算机50a、50b也被输入信号B1、B2。微型计算机50a基于信号B1、B2而输出与控制信号R1、R2、R3相当的控制信号R1a、R2a、R3a，微型计算机50b基于信号B1、B2而输出与控制信号R1、R2、R3相当的控制信号R1b、R2b、R3b。
控制信号R1a、R1b被向分离继电器51发送，控制信号R2a、R2b被向主继电器52发送，控制信号R3a、R3b被向副继电器53发送。
即使微型计算机50a的动作停止而无法发送控制信号R1a，只要微型计算机50b进行动作而发送控制信号R1b，则分离继电器51也能够如第二实施方式所示那样进行动作。同样，即使无法发送控制信号R2a、R3a，只要能发送控制信号R2b、R3b，则主继电器52、副继电器53也能够如第一实施方式或第二实施方式所示那样进行动作。微型计算机50b的动作停止而微型计算机50a进行动作的情况下也同样。
在这样的观点中，可以使控制信号R1a、R1b的逻辑和代替控制信号R1而向分离继电器51赋予。关于控制信号R2a、R2b或控制信号R3a、R3b也同样。这样能够实现控制电路的冗余化。
或者，可以使控制信号R1a、R1b的逻辑积替代控制信号R1而向分离继电器51赋予。关于控制信号R2a、R2b和控制信号R3a、R3b也同样。由此，在微型计算机50a、50b中的一方失去控制时，能够由另一方使分离继电器51、主继电器52、副继电器53成为默认的状态。
或者可以从微型计算机50a向微型计算机50b进行询问，并确认来自微型计算机50b的对于该询问的响应。如果没有该响应，则微型计算机5a使微型计算机50b的动作结束。相反的情况下也同样。
当然，在上述的两个变形中的任一变形中，都在省略分离继电器51，且不采用控制信号R1(或控制信号R1a、R1b)的条件下得到与第一实施方式同样的效果。
需要说明的是，上述各实施方式及各变形例中说明的各结构只要相互不矛盾就可以适当组合。
如以上所述详细地说明了本发明，但是上述的说明在在方面均为例示，并不是将本发明限定于此。可知不脱离本发明的范围而能想到未例示的无数的变形例。
附图标记说明
1 主蓄电池(第一蓄电装置)；
2 副蓄电池(第二蓄电装置)；
5 继电器模块(开关装置)；
10 电源装置；
41、42 ECU；
51 分离继电器(第三开关)；
52 主继电器(第一开关)；
53 副继电器(第二开关)；
61 电源线(第一电源线)；
62 电源线(第二电源线)；
63 电源线(第三电源线)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种车载电源用的开关装置，介于第一蓄电装置及第二蓄电装置与负载之间，该第一蓄电装置及第二蓄电装置均被车载，该负载被车载且在来自所述第一蓄电装置及所述第二蓄电装置中的任一蓄电装置的供电下都进行动作，其中，
所述载电源用的开关装置具备：
第一电源线，连接于所述第一蓄电装置；
第二电源线，连接于所述第二蓄电装置；
第三电源线，连接于所述负载；
第一开关，设置在所述第一电源线与所述第三电源线之间；
第二开关，设置在所述第二电源线与所述第三电源线之间，且电流容量与所述第一开关不同；及
控制电路，
在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第一开关不导通，而在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第一开关导通，
在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第二开关不导通，而在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第二开关导通，
在判断为所述第一电源线及所述第二电源线都没有异常的情况下，所述第一开关及所述第二开关中的电流容量大的一方的开关导通，并且另一方不导通，
所述负载以第一模式和消耗电力比所述第一模式低的第二模式中的任一模式进行动作，
所述控制电路在判断为在所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线中发生了异常时，使所述负载以所述第二模式进行动作，
所述控制电路在判断为所述第一电源线及所述第二电源线的电压下降都消除时，使所述负载以所述第一模式动作。
2.根据权利要求1所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，
在判断为所述第二电源线发生了接地时，在所述第二开关不导通之后所述第一开关导通。
3.根据权利要求1所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，
在判断为所述第一电源线发生了接地时，在所述第一开关不导通之后所述第二开关导通。
4.一种车载电源用的开关装置，介于第一蓄电装置及第二蓄电装置与负载之间，该第一蓄电装置及第二蓄电装置均被车载，该负载被车载且在来自所述第一蓄电装置及所述第二蓄电装置中的任一蓄电装置的供电下都进行动作，其中，
所述载电源用的开关装置具备：
第一电源线，连接于所述第一蓄电装置；
第二电源线，连接于所述第二蓄电装置；
第三电源线，连接于所述负载；
第一开关，设置在所述第一电源线与所述第三电源线之间；及
第二开关，设置在所述第二电源线与所述第三电源线之间，且电流容量与所述第一开关不同，
在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第一开关不导通，而在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第一开关导通，
在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第二开关不导通，而在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第二开关导通，
在判断为所述第一电源线及所述第二电源线都没有异常的情况下，所述第一开关及所述第二开关中的电流容量大的一方的开关导通，并且另一方不导通，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，
在判断为所述第二电源线发生了电压下降时，在所述第一开关导通之后所述第二开关不导通。
5.根据权利要求4所述的车载电源用的开关装置，其中，
在判断为所述第二电源线的电压下降消除时，在所述第二开关导通之后所述第一开关不导通。
6.一种车载电源用的开关装置，介于第一蓄电装置及第二蓄电装置与负载之间，该第一蓄电装置及第二蓄电装置均被车载，该负载被车载且在来自所述第一蓄电装置及所述第二蓄电装置中的任一蓄电装置的供电下都进行动作，其中，
所述载电源用的开关装置具备：
第一电源线，连接于所述第一蓄电装置；
第二电源线，连接于所述第二蓄电装置；
第三电源线，连接于所述负载；
第一开关，设置在所述第一电源线与所述第三电源线之间；及
第二开关，设置在所述第二电源线与所述第三电源线之间，且电流容量与所述第一开关不同，
在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第一开关不导通，而在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第一开关导通，
在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第二开关不导通，而在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第二开关导通，
在判断为所述第一电源线及所述第二电源线都没有异常的情况下，所述第一开关及所述第二开关中的电流容量大的一方的开关导通，并且另一方不导通，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，
在判断为所述第一电源线发生了电压下降时，在所述第二开关导通之后所述第一开关不导通。
7.根据权利要求6所述的车载电源用的开关装置，其中，
在判断为所述第一电源线的电压下降消除时，在所述第一开关导通之后所述第二开关不导通。
8.一种车载电源用的开关装置，介于第一蓄电装置及第二蓄电装置与负载之间，该第一蓄电装置及第二蓄电装置均被车载，该负载被车载且在来自所述第一蓄电装置及所述第二蓄电装置中的任一蓄电装置的供电下都进行动作，其中，
所述载电源用的开关装置具备：
第一电源线，连接于所述第一蓄电装置；
第二电源线，连接于所述第二蓄电装置；
第三电源线，连接于所述负载；
第一开关，设置在所述第一电源线与所述第三电源线之间；
第二开关，设置在所述第二电源线与所述第三电源线之间，且电流容量与所述第一开关不同；及
第三开关，连接于所述第一电源线与所述第二电源线之间，
在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第一开关不导通，而在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第一开关导通，
在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第二开关不导通，而在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第二开关导通，
在判断为所述第一电源线及所述第二电源线都没有异常的情况下，所述第一开关及所述第二开关中的电流容量大的一方的开关导通，并且另一方不导通，
在判断为所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生接地时，所述第三开关不导通；在判断为所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生电压下降时，所述第三开关导通。
9.根据权利要求8所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，
在判断为所述第二电源线发生了接地时，在所述第三开关不导通之后所述第二开关不导通，在所述第二开关不导通之后所述第一开关导通。
10.根据权利要求8所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，
在判断为所述第一电源线发生了接地时，在所述第三开关不导通之后所述第一开关不导通，在所述第一开关不导通之后所述第二开关导通。
11.根据权利要求4～10中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还具备控制电路，
所述负载以第一模式和消耗电力比所述第一模式低的第二模式中的任一模式进行动作，
所述控制电路在判断为在所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生了异常时，使所述负载以所述第二模式进行动作。
12.根据权利要求11所述的车载电源用的开关装置，其中，
在判断为所述第一电源线的电压下降及所述第二电源线的电压下降都消除时，所述控制电路使所述负载以所述第一模式进行动作。
13.一种车载用的电源装置，具备：
权利要求4～10中任一项所述的车载电源用的开关装置；
所述第一蓄电装置；及
所述第二蓄电装置。

Claims (13)

1.一种车载电源用的开关装置，介于第一蓄电装置及第二蓄电装置与负载之间，该第一蓄电装置及第二蓄电装置均被车载，该负载被车载且在来自所述第一蓄电装置及所述第二蓄电装置中的任一蓄电装置的供电下都进行动作，其中，
所述载电源用的开关装置具备：
第一电源线，连接于所述第一蓄电装置；
第二电源线，连接于所述第二蓄电装置；
第三电源线，连接于所述负载；
第一开关，设置在所述第一电源线与所述第三电源线之间；及
第二开关，设置在所述第二电源线与所述第三电源线之间，且电流容量与所述第一开关不同，
在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第一开关不导通，而在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第一开关导通，
在判断为所述第二电源线发生了异常时，所述第二开关不导通，而在判断为所述第一电源线发生了异常时，所述第二开关导通，
在判断为所述第一电源线及所述第二电源线都没有异常的情况下，所述第一开关及所述第二开关中的电流容量大的一方的开关导通，并且另一方不导通。
2.根据权利要求1所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，
在判断为所述第二电源线发生了接地时，在所述第二开关不导通之后所述第一开关导通。
3.根据权利要求1所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，
在判断为所述第一电源线发生了接地时，在所述第一开关不导通之后所述第二开关导通。
4.根据权利要求1所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，
在判断为所述第二电源线发生了电压下降时，在所述第一开关导通之后所述第二开关不导通。
5.根据权利要求4所述的车载电源用的开关装置，其中，
在判断为所述第二电源线的电压下降消除时，在所述第二开关导通之后所述第一开关不导通。
6.根据权利要求1所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，
在判断为所述第一电源线发生了电压下降时，在所述第二开关导通之后所述第一开关不导通。
7.根据权利要求6所述的车载电源用的开关装置，其中，
在判断为所述第一电源线的电压下降消除时，在所述第一开关导通之后所述第二开关不导通。
8.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具备连接于所述第一电源线与所述第二电源线之间的第三开关，
在判断为所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生接地时，所述第三开关不导通；在判断为所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生电压下降时，所述第三开关导通。
9.根据权利要求8所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量大，
在判断为所述第二电源线发生了接地时，在所述第三开关不导通之后所述第二开关不导通，在所述第二开关不导通之后所述第一开关导通。
10.根据权利要求8所述的车载电源用的开关装置，其中，
所述第二开关的电流容量比所述第一开关的电流容量小，
在判断为所述第一电源线发生了接地时，在所述第三开关不导通之后所述第一开关不导通，在所述第一开关不导通之后所述第二开关导通。
11.根据权利要求1～10中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还具备控制电路，
所述负载以第一模式和消耗电力比所述第一模式低的第二模式中的任一模式进行动作，
所述控制电路在判断为在所述第一电源线及所述第二电源线中的任一电源线发生了异常时，使所述负载以所述第二模式进行动作。
12.根据权利要求11所述的车载电源用的开关装置，其中，
在判断为所述第一电源线的电压下降及所述第二电源线的电压下降都消除时，所述控制电路使所述负载以所述第一模式进行动作。
13.一种车载用的电源装置，具备：
权利要求1～10中任一项所述的车载电源用的开关装置；
所述第一蓄电装置；及
所述第二蓄电装置。
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