CN109075597A - 继电器装置及电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够从发电机对两个蓄电部供给充电电流，当在一个蓄电部侧发生了异常的情况下能够抑制该异常波及到另一个蓄电部侧的结构。继电器装置(2)具有：第一开关部(11)，将发电机(95)与第一蓄电部(91)之间的第一导电路(51)切换成通电允许状态与通电切断状态；第二开关部(12)，将发电机(95)与第二蓄电部(92)之间的第二导电路(52)切换成通电允许状态与通电切断状态；旁通部(5)，串联连接有电阻部(7)与第三开关部(13)的串联电路(6)的一端电连接到第一开关部(11)与第一蓄电部(91)之间，另一端电连接到第二开关部(12)与第二蓄电部(92)之间；及控制部(3)，控制第一开关部(11)、第二开关部(12)、第三开关部(13)的接通与断开。

Description

继电器装置及电源装置
技术领域
本发明涉及一种对来自发电机的电力供给进行切换的继电器装置及电源装置。
背景技术
专利文献1公开了车载用的电源装置的一个例子。在专利文献1中公开的电源装置具备铅蓄电池和锂蓄电池，作为铅蓄电池与锂蓄电池之间的电力路径而设有供电线。并且，设有对该供电线的通电和切断进行切换的两个MOSFET。该电源装置例如在非再生时(怠速驾驶时、加速行驶时、正常行驶时等)，根据锂蓄电池的SOC(State of charge：充电状态)而切换MOSFET的接通与断开，从而将SOC控制成最佳范围。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2012-130108号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1的系统是通过继电器来对两个蓄电部间的通电与非通电进行切换的系统，但在这样的系统中，例如当在一个电源系统中发生了异常的情况下，该异常的影响也波及到另一个电源系统，其结果是，有可能产生在双方的电源系统中无法供给适当的动作电压的情况。
例如，在专利文献1的系统中，主电池(铅蓄电池)侧的电力线与交流发电机连接，在副电池(锂蓄电池)的充电量不足的情况下，能够将继电器维持于接通状态，通过来自交流发电机的电力供给来对副电池进行充电。但是，在该充电时，通过继电器的接通动作，主电池与副电池之间完全导通，因此当在继电器的一侧的电源系统中发生了接地时，其影响瞬间波及到继电器的另一侧，在另一侧的电源系统中电压急剧下降。也就是说，在两方电源系统中电池电压瞬间下降，因此无论从哪一个电源系统，都无法对负载供给适当的动作电压。
本发明基于上述情况而作出，其目的在于，提供一种能够从发电机对至少两个蓄电部供给充电电流，并且当在一个蓄电部侧发生了异常的情况下能够抑制该异常波及到另一个蓄电部侧的继电器装置及电源装置。
用于解决课题的技术方案
本发明的继电器装置具有：
第一开关部，将作为发电机与第一蓄电部之间的路径的第一导电路切换成通电允许状态与通电切断状态；
第二开关部，将作为发电机与第二蓄电部之间的路径的第二导电路切换成通电允许状态与通电切断状态；
旁通部，具备一端电连接到上述第一开关部与上述第一蓄电部之间，另一端电连接到上述第二开关部与上述第二蓄电部之间的串联电路，在上述串联电路中串联连接有电阻部与第三开关部；及
控制部，控制上述第一开关部、上述第二开关部及上述第三开关部的接通与断开。
发明效果
本发明的继电器装置能够通过使第一开关部进行接通动作并使第二开关部进行断开动作，而高效地对第一蓄电部供给基于发电机的发电电力的充电电流。此时，当在第一蓄电部侧发生了接地的情况下，如果第三开关部是断开状态，则接地发生部分与第二蓄电部侧的导电路成为绝缘状态，因此能够防止第二蓄电部侧的导电路的电压下降。另外，即使第三开关部是接通状态，由于电阻部夹在接地发生部分与第二蓄电部侧的导电路之间，因此也能够通过电阻部的电阻成分来抑制第二蓄电部侧的导电路的电压下降。当在第一开关部的接通动作时在第二蓄电部侧发生了接地的情况下也相同，如果第三开关部是断开状态，则接地发生部分与第一蓄电部侧的导电路是绝缘状态，因此能够防止第一蓄电部侧的导电路的电压下降。另外，即使第三开关部是接通状态，由于电阻部夹在接地发生部分与第一蓄电部侧的导电路之间，因此也能够抑制第一蓄电部侧的电压下降。
继电器装置能够通过使第二开关部进行接通动作并使第一开关部进行断开动作，而高效地对第二蓄电部供给基于发电机的发电电力的充电电流。此时，当在第一蓄电部侧发生了接地的情况下，如果第三开关部是断开状态，则接地发生部分与第二蓄电部侧的导电路成为绝缘状态，因此能够防止第二蓄电部侧的导电路的电压下降。另外，即使第三开关部是接通状态，由于电阻部夹在接地发生部分与第二蓄电部侧的导电路之间，因此也能够通过电阻部的电阻成分来抑制第二蓄电部侧的导电路的电压下降。当在第二开关部的接通动作时在第二蓄电部侧发生了接地的情况下也相同，如果第三开关部是断开状态，则接地发生部分与第一蓄电部侧的导电路是绝缘状态，因此能够防止第一蓄电部侧的导电路的电压下降。另外，即使第三开关部是接通状态，由于电阻部夹在接地发生部分与第一蓄电部侧的导电路之间，因此也能够抑制第一蓄电部侧的电压下降。
另外，上述发明既可以构成为在使第一开关部进行接通动作时必定使第二开关部进行断开动作，在使第二开关部进行接通动作时必定使第一开关部进行断开动作，也可以构成为不仅能够进行使第一开关部进行接通动作并且使第二开关部进行断开动作的第一控制及使第二开关部进行接通动作并且使第一开关部进行断开动作的第二控制，还能够进行使第一开关部与第二开关部均进行接通动作的第三控制。
附图说明
图1是概略地例示出搭载有实施例1的继电器装置及电源装置的车载用电源系统的电路图。
图2是在图1所示的车载用电源系统中具体地例示出继电器装置及电源装置的代表例的电路图。
图3是说明在图1的车载用电源系统中在第一控制时的动作的说明图。
图4是说明在图1的车载用电源系统中在第一控制时在第一蓄电部侧的配线处发生了接地的情况的说明图。
图5是说明在图1的车载用电源系统中在第二控制时在第二蓄电部侧的配线处发生了接地的情况的说明图。
图6是概略地例示出搭载有其他实施例的继电器装置及车载用电源装置的车载用电源系统的电路图。
具体实施方式
以下，示出发明的优选的例子。
也可以是，控制部至少在第一开关部的接通动作时使第二开关部始终进行断开动作，至少在第二开关部的接通动作时使第一开关部始终进行断开动作。
这样以在第一开关部的接通动作时使第二开关部始终进行断开动作，在第二开关部的接通动作时使第一开关部始终进行断开动作的方式进行切换，从而能够避免产生第一蓄电部与第二蓄电部之间经由第一开关部及第二开关部而导通那样的状态。
也可以是，控制部至少在第一开关部的接通动作时使第二开关部进行断开动作并且使第三开关部进行接通动作，至少在第二开关部的接通动作时使第一开关部进行断开动作并且使第三开关部进行接通动作。
根据该结构，在第一开关部的接通动作时，能够经由第一开关部而对第一蓄电部高效地供给来自发电机的充电电流，并且经由旁通部还对第二蓄电部供给比该电流相对较小的充电电流。而且，在这样进行对于两蓄电部的充电时，第一蓄电部与第二蓄电部之间不经由第一开关部及第二开关部而导通，电阻部夹在第一蓄电部侧的导电路与第二蓄电部侧的导电路之间。因此，即使在任一个蓄电部侧发生接地，也能够通过电阻部的电阻成分来抑制另一个蓄电部侧的电压下降。
该效果在第二开关部的接通动作时也相同。在该情况下，能够经由第二开关部而将来自发电机的充电电流对第二蓄电部高效地进行充电，并且经由旁通部还对第一蓄电部供给比该电流相对较小的充电电流。在该情况下，也由于电阻部夹在第一蓄电部侧的导电路与第二蓄电部侧的导电路之间，因此即使在任一个蓄电部侧发生接地，也能够通过电阻部的电阻成分来抑制另一个蓄电部侧的电压下降。
继电器装置也可以具有检测第一导电路及第二导电路中的至少任一导电路中的电流及电压中的至少任一方的检测部。控制部也可以构成为在至少第三开关部是接通状态时，在检测部的检测值处于预定的异常范围内的情况下，将第三开关部切换成断开状态。
在该结构中，当在第三开关部是接通状态时在任一蓄电部侧发生了异常的情况下，能够将第三开关部切换成断开状态。由此，能够切断经由旁通部的电流的流入。另外，由于是不使第一开关部与第二开关部同时进行接通动作的结构，因此来自经由第一开关部及第二开关部的路径的流入也被切断。而且，在直至将第三开关部切换成断开状态为止的期间，能够通过设于旁通部的电阻部的电阻成分来抑制内在另一个蓄电部侧(正常的蓄电部侧)产生的电压变动，因此能够抑制异常的影响并且使另一个蓄电部侧(正常的蓄电部侧)从短路异常部分分开。
也可以是以包括上述任一继电器装置及与该继电器装置电连接的第二蓄电部的形式构成电源装置。
根据该结构，能够实现起到与上述继电器装置相同的效果的电源装置。
＜实施例1＞
以下，说明将本发明具体化了的实施例1。
图1所示的电源系统100构成为具备搭载于车辆的第一蓄电部91及第二蓄电部92的车载用的电源系统。继电器装置2构成电源系统100的一部分，具有将第一蓄电部91与第二蓄电部92之间切换成通电状态与非通电状态的功能。
以下，作为车载用电源系统100的例子，以具备作为主要负载的第一电气负载81及作为辅助负载的第二电气负载82，并且第一电气负载81与第二电气负载82具有同等功能的结构作为代表例子来进行说明。但是，这只不过是代表例，继电器装置2的应用对象不仅限定于该结构。
作为主负载发挥作用的第一电气负载81例如是电动式助力转向系统，构成接收来自第一蓄电部91的电力供给而使马达等电气部件进行动作的结构。作为副负载发挥作用的第二电气负载82是具有与第一电气负载81同等结构及功能的电动式助力转向系统。电源系统100构成为如下的系统：在第一电气负载81发生了异常的情况下，使第二电气负载82代替第一电气负载81进行动作，从而即使在第一电气负载81异常时，也能够维持第一电气负载81的功能。
第一蓄电部91是能够向第一电气负载81供给电力的电源部，例如由铅电池等公知的电源构成。
第二蓄电部92是能够向第二电气负载82供给电力的电源部，例如由锂离子电池或双电荷层电容器等公知的电源构成。在本结构中，以具备第二蓄电部92和后述的继电器装置2的形式构成车载用电源装置1(以下也简称为电源装置1)。在该电源装置1中，例如继电器装置2与第二蓄电部92构成为一体的单元。将继电器装置2与第二蓄电部92构成为一体的单元的例子有各种各样的，既可以是继电器装置2与第二蓄电部92固定于共用的框架的结构，也可以是继电器装置2与第二蓄电部92收纳在共用的壳体内的结构，也可以是将第二蓄电部92安装于构成继电器装置2的一部分的基板上的结构等。
第一蓄电部91及第一电气负载81与设于继电器装置2的外部的配线71电连接。配线71例如由导线等构成，与后述的第一导电路51电连接并且经由第一导电路51而与继电器部4的一端侧连接。第二蓄电部92及第二电气负载82与设于继电器装置2的外部的配线72电连接。配线72例如由导线等构成，与后述的第二导电路52电连接并且经由第二导电路52而与继电器部4的另一端侧电连接。
发电机95构成为公知的交流发电机，构成在预定时期进行动作并且对配线53施加发电电压的结构。发电机95是能够进行减速能量再生控制的结构，构成能够将减速时的再生能量利用于例如第一蓄电部91的充电的结构。
配线53是供给发电机95的发电电力的路径，例如由导线和配线图案等构成，与后述的第一开关部11与第二开关部12之间的导电路电连接。另外，在图1的例子中，从配线53的端部向第一蓄电部91侧分支的导电路是第一导电路51，从配线53的端部向第二蓄电部92侧分支的导电路是第二导电路52。
继电器装置2具备：第一导电路51、第二导电路52、继电器部4、第一电压检测部21(电压监控器)、第一电流检测部31(电流监控器)、第二电压检测部22(电压监控器)、第二电流检测部32(电流监控器)及控制部3。继电器装置2例如构成为在基板主体上安装各种电子部件而成的电路基板，第一导电路51经由未图示的端子而与配线71连接，第二导电路52经由未图示的端子而与配线72连接。
第一导电路51的一端与配线53连接，另一端与第一蓄电部91侧的配线71连接，经由配线71而与第一蓄电部91电连接。第一导电路51是电力线，成为在第一开关部11的接通动作时，流过基于来自发电机95的发电电力而向第一蓄电部91供给的充电电流的路径。后述的第一电压检测部21及第一电流检测部31夹在第一导电路51中。
第二导电路52与第二蓄电部92侧的配线72连接，经由配线72而与第二蓄电部92电连接。第二导电路52是电力线，成为在第二开关部12的接通动作时，流过基于来自发电机95的发电电力而向第二蓄电部92供给的充电电流的路径。后述的第二电压检测部22及第二电流检测部32夹在第二导电路52中。
继电器部4具备：第一开关部11、第二开关部12及旁通部5。第一开关部11例如由一个或者多个公知的半导体开关元件等构成，具有将作为发电机95与第一蓄电部91之间的路径的第一导电路51切换成通电允许状态与通电切断状态的功能。第二开关部12例如由一个或者多个公知的半导体开关元件等构成，具有将作为发电机95与第二蓄电部92之间的路径的第二导电路52切换成通电允许状态与通电切断状态的功能。旁通部5具有将电阻部7与第三开关部13串联连接而成的串联电路6。串联电路6的一端电连接于第一导电路51中的第一开关部11与第一蓄电部91之间的连接部51A，串联电路6的另一端电连接于第二导电路52中的第二开关部12与第二蓄电部92之间的连接部52A。
继电器部4在第一开关部11是接通状态时，第一开关部11导通，能够从发电机95经由第一开关部11而向第一蓄电部91供给充电电流。在第一开关部11是断开状态时，第一开关部11成为将从发电机95侧经由第一开关部11而流到第一蓄电部91侧的电流切断的切断状态。
相同地，在第二开关部12是接通状态时，第二开关部12导通，能够从发电机95经由第二开关部12而向第二蓄电部92供给充电电流。在第二开关部12是断开状态时，第二开关部12成为将从发电机95侧经由第二开关部12而流到第二蓄电部92侧的电流切断的切断状态。
串联电路6在第三开关部13是接通状态时，第三开关部13导通，成为电流流过旁通部5的状态。在第三开关部13是断开状态时，第三开关部13成为非导通状态，成为电流不流过旁通部5的状态。
作为具有这样的功能的第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13的例子，可列举图2那样的例子。在图2的例子中，第一开关部11由以相互不同的朝向串联连接的两个MOSFET11A、11B构成。第二开关部12由以相互不同的朝向串联连接的两个MOSFET12A、12B构成。第三开关部13由以相互不同的朝向串联连接的两个MOSFET13A、13B构成。构成第一开关部11的MOSFET11A、11B、构成第二开关部12的MOSFET12A、12B、构成第三开关部13的MOSFET13A、13B均在所谓对接状态(将体二极管设为相互反向的配置状态)下串联地设置，因此任一开关部都在两个MOSFET是断开状态时，成为切断双向的通电的状态。
图1等所示的第一电压检测部21构成为公知的电压检测电路(电压监控器)，具有检测第一导电路51的电压的功能。由第一电压检测部21检测出的电压值通过信号线而向控制部3输入。
第二电压检测部22构成为公知的电压检测电路(电压监控器)，具有检测第二导电路52的电压的功能。由第二电压检测部22检测出的电压值通过信号线而向控制部3输入。
第一电流检测部31构成为公知的电流检测电路(电流监控器)，具有检测流过第一导电路51的电流的功能。由第一电流检测部31检测出的电流值通过信号线而向控制部3输入。
第二电流检测部32构成为公知的电流检测电路(电流监控器)，具有检测流过第二导电路52的电流的功能。由第二电流检测部32检测出的电流值通过信号线而向控制部3输入。
控制部3例如具有具备CPU、ROM、RAM、A/D变换器等的微型计算机而成。将第一电压检测部21的检测值(第一导电路51的电压值)、第二电压检测部22的检测值(第二导电路52的电压值)、第一电流检测部31的检测值(第一导电路51的电流值)、第二电流检测部32的检测值(第二导电路52的电流值)向控制部3输入。输入到控制部3的各检测值通过控制部3内的A/D变换器变换成数字值。
在此，说明通常时候的继电器装置2的基本动作。
在图1等所示的继电器装置2中，通过控制部3控制第一开关部11、第二开关部12及第三开关部13的接通与断开。
在继电器装置2中，在预定的第一条件成立时，使第一开关部11进行接通动作，而对第一蓄电部91进行充电。控制部3将第一开关部11控制成接通状态的定时不作特别限定，条件数量也不限定于一个。例如，控制部3也可以持续地监视第一蓄电部91的输出电压，在第一蓄电部91的输出电压下降到小于预定的第一阈值的情况下，将第一开关部11控制成接通状态。另外，控制部3在发电机95进行车辆减速时的再生发电的时期等再生控制时，也可以始终或者在预定条件(例如在第一蓄电部91的输出电压小于预定值的情况等下)成立时将第一开关部11控制成接通状态。当然，将第一开关部11控制成接通状态的时期也可以是除了这些以外的时期。
控制部3至少在第一开关部11的接通动作时，使第二开关部12进行断开动作。也就是说，将第一开关部11和第二开关部12控制成不同时进行接通动作。由此，由第一导电路51与第二导电路52构成的导电路50在连接部51A与连接部52A之间不会导通，在第一蓄电部91与第二蓄电部92之间不会进行仅经由导电路50的通电。也就是说，只要是不经由旁通部5，在第一蓄电部91与第二蓄电部92之间就不流过电流。
控制部3在使第一开关部11进行接通动作的时期，始终或者在预定条件时(例如在第二蓄电部92的输出电压小于预定值的情况等下)使第三开关部13进行接通动作。在第一开关部11的接通动作时，如果使第二开关部12进行断开动作并且使第三开关部13进行接通动作，则在发电机95发电时，如在图3中概念性地示出的那样，能够对第一蓄电部91经由电阻值低的第一开关部11而高效地供给来自发电机95的充电电流，并且能够对第二蓄电部92经由旁通部5供给而比该电流相对较小的充电电流。
在继电器装置2中，在预定的第二条件成立时，使第二开关部12进行接通动作，而对第二蓄电部92进行充电。控制部3将第二开关部12控制成接通状态的定时不作特别限定，条件数量也不限定于一个。例如，控制部3也可以持续地监视第二蓄电部92的输出电压，在第二蓄电部92的输出电压下降到小于预定的第二阈值的情况下、并且在不使第一开关部11进行接通动作时，将第二开关部12控制成接通状态。或者，控制部3也可以在发电机95进行车辆减速时的再生发电的时期并且在不使第一开关部11进行接通动作的时期，始终或者在预定条件(例如在第二蓄电部92的输出电压小于预定值的情况等下)成立时，将第二开关部12控制成接通状态。当然，将第二开关部12控制成接通状态的时期也可以是除了这些以外的时期。
控制部3至少在第二开关部12的接通动作时，使第一开关部11进行断开动作。在该情况下，也将第一开关部11与第二开关部12控制成不同时进行接通动作。并且，控制部3在使第二开关部12进行接通动作的时期，始终或者在预定条件时(例如在第一蓄电部91的输出电压小于预定值的情况等下)使第三开关部13进行接通动作。在第二开关部12的接通动作时，如果使第一开关部11进行断开动作并且使第三开关部13进行接通动作，则在发电机95的发电时，能够对第二蓄电部92经由电阻值低的第二开关部12而高效地供给来自发电机95的充电电流，并且能够对第一蓄电部91经由旁通部5而供给比该电流相对较小的充电电流。
这样，控制部3能够进行至少在第一开关部11的接通动作时使第二开关部12进行断开动作并且使第三开关进行接通动作的第一控制及至少在第二开关部12的接通动作时使第一开关部11进行断开动作并且使第三开关部13进行接通动作的第二控制。
接下来，说明异常时的继电器装置2的动作。
控制部3在产生了预定的异常状态的情况下，将设于继电器部4的第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13强制性地控制成断开状态。即，关于从产生预定的异常状态之前起是断开状态的开关部，原封不动地维持断开状态，关于在产生预定的异常状态之前是接通状态的开关部，立即切换成断开状态。具体来说，控制部3持续地监视从第一电压检测部21及第二电压检测部22输入的各检测值(各电压值)，在从第一电压检测部21及第二电压检测部22中的至少任一电压检测部输入的检测值为预定的异常阈值Vth以下的情况下，将第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13全部设为断开状态。另外，异常阈值Vth的值不作特别限定，例如能够设定为低于上述第一阈值和第二阈值的值。
在此，说明发生异常时的动作的例子。
首先，说明在上述第一控制时发生了异常的情况。当在继电器部4中第一开关部11及第三开关部13是接通状态并且第二开关部12是断开状态，并且在发电机95进行发电动作时，如图4所示，当在连接于第一蓄电部91的配线71处发生了接地时，配线71及第一导电路51的电压值瞬间变化为接近0V(地电位)，如图4那样电流向接地发生部分流入。但是，在旁通部5中设有电阻部7，因此从第二蓄电部92侧流向接地发生部分的电流经由电阻部7地流入。也就是说，在发生这样的接地时，通过电阻部7的电阻成分，隔着电阻部7而配置于与接地发生侧相反的一侧的导电路(即第二导电路52)的电压不下降至0V附近而大幅地受到抑制。另外，在发生了图4那样的接地的情况下，在发生接地紧后，由第一电压检测部21检测出的电压值瞬间小于异常阈值Vth，因此控制部3能够在发生接地紧后，瞬间判定为异常。并且，控制部3能够立即进行将全部的第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13设为断开状态的控制，而迅速地切断第一导电路51与第二导电路52之间的通电。
这样，当在执行第一控制时(即，当在将第二开关部12维持于断开状态的同时使第一开关部11及第三开关部13进行接通动作而对两蓄电部供给充电电流时)在第一导电路51侧发生了接地的情况下，能够通过存在于旁通部5的电阻部7的电阻成分来抑制第二导电路52侧的电压下降，能够这样抑制电压下降并且迅速地将全部开关部设为切断状态，因此能够使对于连接于第二导电路52的负载的供给电压降低到必要电压以下的可能性进一步降低。
这样的作用及效果当在第一控制时在第二蓄电部92侧发生了接地的情况下也相同。即，当在使第二开关部12维持于断开状态的同时使第一开关部11及第三开关部13进行接通动作而对两蓄电部供给充电电流时在第二导电路52侧发生了接地的情况下，能够通过存在于旁通部5的电阻部7的电阻成分来抑制第一导电路51侧的电压下降，能够这样抑制电压下降并且迅速地将全部开关部设为切断状态，因此能够使对于连接于第一导电路51的负载的供给电压下降到必要电压以下的可能性进一步降低。
接下来，说明在上述第二控制时发生了异常的情况。当在继电器部4中第二开关部12及第三开关部13是接通状态并且第一开关部11是断开状态，并且在发电机95进行发电动作时，如图5所示，当在连接于第二蓄电部92的配线72处发了生接地时，配线72及第二导电路52的电压值瞬间变化为接近0V(地电位)，如图5那样电流向接地发生部分流入。但是，在旁通部5中设有电阻部7，因此从第一蓄电部91侧流向接地发生部分的电流经由电阻部7地流入。也就是说，在发生这样的接地时，通过电阻部7的电阻成分，隔着电阻部7而配置于与接地发生侧相反的一侧的导电路(即第一导电路51)的电压不下降至0V附近而大幅地受到抑制。另外，在发生了图5那样的接地的情况下，在发生接地紧后，由第二电压检测部22检测出的电压值瞬间小于异常阈值Vth，因此控制部3能够在发生接地紧后，瞬间判定为异常。并且，控制部3能够立即进行将全部的第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13设为断开状态的控制，而迅速地切断第一导电路51与第二导电路52之间的通电。
这样，当在执行第二控制时(即，当在将第一开关部11维持于断开状态的同时使第二开关部12及第三开关部13进行接通动作而对两蓄电部供给充电电流时)在第二导电路52侧发生了接地的情况下，能够通过存在于旁通部5的电阻部7的电阻成分来抑制第一导电路51侧的电压下降，能够这样抑制电压下降并且迅速地将全部开关部设为切断状态，因此能够使对于连接于第一导电路51的负载的供给电压下降到必要电压以下的可能性进一步降低。
这样的作用及效果当在第二控制时在第一蓄电部91侧发生了接地的情况下也相同。即，当在使第一开关部11维持于断开状态的同时使第二开关部12及第三开关部13进行接通动作而对两蓄电部供给充电电流时在第一导电路51侧发生了接地的情况下，能够通过存在于旁通部5的电阻部7的电阻成分来抑制第二导电路52侧的电压下降，能够这样抑制电压下降并且迅速地将全部开关部设为切断状态，因此能够使对于连接于第二导电路52的负载的供给电压下降到必要电压以下的可能性进一步降低。
另外，关于发生异常时的动作的上述具体例是在充电控制中第一电压检测部21或者第二电压检测部22的检测值处于异常范围的情况下控制部3将第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13全部设为断开状态的例子，但不限定于该例子。除了上述控制之外，或者代替上述控制，当在充电控制中第一电流检测部31或者第二电流检测部32的检测值处于异常范围的情况下(例如，在大于预定的过电流阈值的情况下)，控制部3也可以进行将第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13全部设为断开状态的控制。
在本结构中，第一电压检测部21、第二电压检测部22、第一电流检测部31、第二电流检测部32相当于检测部的一个例子，具有检测第一导电路51及第二导电路52中的至少任一导电路中的电流或者电压中的至少任一方的功能。并且，控制部3具有对第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13进行切换的功能，具体来说，在第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13中的至少任一开关部是接通状态时检测部的检测值处于与接地状态对应的预定的异常范围内的情况下，进行将第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13全部设为断开状态的控制。
如以上那样，本结构的继电器装置2及电源装置1能够通过使第一开关部11进行接通动作并使第二开关部12进行断开动作，而高效地对第一蓄电部91供给基于发电机95的发电电力的充电电流。此时，当在第一蓄电部91侧发生了接地的情况下，如果第三开关部13是断开状态，则接地发生部分与第二蓄电部92侧的导电路为绝缘状态，因此能够防止第二蓄电部92侧的导电路的电压下降。另外，即使第三开关部13是接通状态，由于电阻部7夹在接地发生部分与第二蓄电部92侧的导电路之间，因此也能够通过电阻部7的电阻成分来抑制第二蓄电部92侧的导电路的电压下降。当在第一开关部11的接通动作时在第二蓄电部92侧发生接地的情况下也相同，如果第三开关部13是断开状态，则接地发生部分与第一蓄电部91侧的导电路是绝缘状态，因此能够防止第一蓄电部91侧的导电路的电压下降。另外，即使第三开关部13是接通状态，由于电阻部7夹在接地发生部分与第一蓄电部91侧的导电路之间，因此也能够抑制第一蓄电部91侧的电压下降。
相同地，继电器装置2能够通过使第二开关部12进行接通动作并使第一开关部11进行断开动作，而高效地向第二蓄电部92供给基于发电机95的发电电力的充电电流。此时，当在第一蓄电部91侧发生了接地的情况下，如果第三开关部13是断开状态，则接地发生部分与第二蓄电部92侧的导电路为绝缘状态，因此能够防止第二蓄电部92侧的导电路的电压降低。另外，即使第三开关部13是接通状态，由于电阻部7夹在接地发生部分与第二蓄电部92侧的导电路之间，因此也能够通过电阻部7的电阻成分来抑制第二蓄电部92侧的导电路的电压下降。当在第二开关部12的接通动作时在第二蓄电部92侧发生了接地的情况下也相同，如果第三开关部13是断开状态，则接地发生部分与第一蓄电部91侧的导电路为绝缘状态，因此能够防止第一蓄电部91侧的导电路的电压下降。另外，即使第三开关部13是接通状态，由于电阻部7夹在接地发生部分与第一蓄电部91侧的导电路之间，因此也能够抑制第一蓄电部91侧的电压下降。
控制部3以至少在第一开关部11的接通动作时使第二开关部12始终进行断开动作，至少在第二开关部12的接通动作时使第一开关部11始终进行断开动作的方式进行控制。这样，以在第一开关部11的接通动作时使第二开关部12进行断开动作，在第二开关部12的接通动作时使第一开关部11进行断开动作的方式进行切换，从而能够避免产生第一蓄电部91与第二蓄电部92之间经由第一开关部11及第二开关部12导通那样的状态。
控制部3是能够进行至少在第一开关部11的接通动作时使第二开关部12进行断开动作并且使第三开关进行接通动作的第一控制的结构，且是能够进行至少在第二开关部12的接通动作时使第一开关部11进行断开动作并且使第三开关部13进行接通动作的第二控制的结构。根据该结构，在第一开关部11的接通动作时，能够对第一蓄电部91经由第一开关部11而高效地供给来自发电机95的充电电流，并且还对第二蓄电部92经由旁通部5而供给比该电流相对较小的充电电流。而且，在这样进行向两蓄电部的充电时，第一蓄电部91与第二蓄电部92之间不经由第一开关部11及第二开关部12导通，电阻部7夹在第一蓄电部91侧的导电路与第二蓄电部92侧的导电路之间。因此，即使在任一蓄电部侧发生接地，也能够通过电阻部7的电阻成分来抑制另一个蓄电部侧的电压下降。该效果在第二开关部12的接通动作时也一样。在该情况下，能够经由第二开关部12而将来自发电机95的充电电流对第二蓄电部92高效地进行充电，并且经由旁通部5还对第一蓄电部91供给比该电流相对较小的充电电流。在该情况下，电阻部7夹在第一蓄电部91侧的导电路与第二蓄电部92侧的导电路之间，因此即使在任一蓄电部侧发生接地，也能够通过电阻部7的电阻成分来抑制另一个蓄电部侧的电压下降。
继电器装置2具有检测第一导电路51及第二导电路52各自的电流及电压的各检测部(第一电压检测部21、第二电压检测部22、第一电流检测部31、第二电流检测部32)。控制部3成为在第三开关部13是接通状态时在任一检测部的检测值处于预定的异常范围内的情况下将第三开关部13切换成断开状态(具体来说，构成为将第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13全部设为断开状态)。例如，当在第三开关部13是接通状态时在第一电压检测部21的检测值表示异常值的情况下，将第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13全部切换成断开状态，当在第三开关部13是接通状态时在第二电压检测部22的检测值表示异常值的情况下，也将第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13全部切换成断开状态。在该结构中，例如当在第三开关部13是接通状态时在任一蓄电部侧发生接地而检测部的检测值处于与接地状态对应的预定的异常范围内的情况下，能够将第三开关部13迅速地切换成断开状态。由此，能够切断经由旁通部5的电流的流入。而且，在直至将第三开关部13切换成断开状态为止的期间，能够通过设于旁通部5的电阻部7的电阻成分来抑制在另一个蓄电部侧(正常的蓄电部侧)产生的电压下降，因此能够抑制短路异常的影响，并将另一个蓄电部侧(正常的蓄电部侧)从短路异常部分分开。
＜其他实施例＞
本发明不限定于通过上述叙述及附图进行了说明的实施例，例如如下的实施例也包括在本发明的技术范围中。
(1)在上述实施例中，作为第一电气负载81及第二电气负载82，例示出要求冗余性的致动器(例如，电动动力转向系统)，但在任意例子中，都不限定于该结构。例如，第一电气负载81也可以构成为雷达、超声波传感器、摄像机等感测装置，第二电气负载82构成为具有与第一电气负载81同等功能的备用的感测装置。另外，连接到第一蓄电部91侧的负载与连接到第二蓄电部92侧的负载也可以具有不同的功能。
(2)在上述实施例中，示出了作为检测部而设有第一电压检测部21、第二电压检测部22、第一电流检测部31、第二电流检测部32的例子，但在任意例子中，也可以省略任一个或者多个检测部。
(3)在上述实施例中，示出了仅有一个将电阻部7与第三开关部13串联连接而成的串联电路6的例子，但在任意例子中，也可以以并联地设置多个串联电路6的形式构成旁通部5。
(4)在上述实施例中，示出了第一开关部11、第二开关部12、第三开关部13由两个MOSFET构成的例子，但在任意例子中，任一或者全部的开关部都既可以由除了MOSFET以外的半导体开关构成，也可以是机械式的继电器。另外，也可以将图2所示的结构变更成图6那样。图6的例子在第一开关部11、第二开关部12分别构成为一个MOSFET这一点上，与实施例1的代表例(图2的结构)不同，除此以外，与实施例1的代表例相同。
(5)在上述实施例中，例示出在使第一开关部11进行接通动作时必定使第二开关部12进行断开动作，在使第二开关部12进行接通动作时必定使第一开关部11进行断开动作的结构，但不限定于该结构。例如，也可以构成为不仅能够进行使第一开关部11进行接通动作并且使第二开关部12进行断开动作的第一控制及使第二开关部12进行接通动作并且使第一开关部11进行断开动作的第二控制，在预定条件成立时还能够进行使第一开关部11和第二开关部12均进行接通动作的第三控制。
(6)在上述实施例中，例示出使继电器装置2与第二蓄电部92一体地单元化而成的结构，但在任意例子中，都可以以不使它们单元化的形式构成电源装置1。
附图标记说明
1…车载用电源装置(电源装置)
2…继电器装置
3…控制部
5…旁通部
6…串联电路
7…电阻部
11…第一开关部
12…第二开关部
13…第三开关部
51…第一导电路
52…第二导电路
91…第一蓄电部
92…第二蓄电部
95…发电机。

Claims (5)

1.一种继电器装置，具有：
第一开关部，将作为发电机与第一蓄电部之间的路径的第一导电路切换成通电允许状态与通电切断状态；
第二开关部，将作为发电机与第二蓄电部之间的路径的第二导电路切换成通电允许状态与通电切断状态；
旁通部，具备一端电连接到所述第一开关部与所述第一蓄电部之间、且另一端电连接到所述第二开关部与所述第二蓄电部之间的串联电路，在所述串联电路中串联连接有电阻部与第三开关部；及
控制部，控制所述第一开关部、所述第二开关部及所述第三开关部的接通与断开。
2.根据权利要求1所述的继电器装置，其中，
所述控制部至少在所述第一开关部的接通动作时使所述第二开关部始终进行断开动作，至少在所述第二开关部的接通动作时使所述第一开关部始终进行断开动作。
3.根据权利要求2所述的继电器装置，其中，
所述控制部至少在所述第一开关部的接通动作时使所述第二开关部进行断开动作并且使所述第三开关部进行接通动作，至少在所述第二开关部的接通动作时使所述第一开关部进行断开动作并且使所述第三开关部进行接通动作。
4.根据权利要求2或者3所述的继电器装置，其中，
所述继电器装置具有检测所述第一导电路及所述第二导电路中的至少任一导电路中的电流及电压中的至少任一方的检测部，
所述控制部在至少所述第三开关部是接通状态时，在所述检测部的检测值处于预定的异常范围内的情况下，将所述第三开关部切换成断开状态。
5.一种电源装置，包括：
权利要求1至4中的任一项所述的继电器装置；及
所述第二蓄电部。
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