CN111196235B - 电源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够恰当地构成电压不同的多个电源子系统的电源系统。高压电池(20)向产生使车辆(100)行驶的动力的主M/G(2)供给电力。48V电池(30)是电压与高压电池(20)不同的电池,向与主M/G(2)不同且调整车辆(100)行驶时的动作的行驶系统致动器(3)供给电力。12V电池(40)是电压与高压电池(20)和48V电池(30)不同的电池,向驱动电压低于行驶系统致动器(3)的各ECU(5)供给电力。DC/DC转换器(50)将从高压电池(20)、48V电池(30)或12V电池(40)中的1者供给的电压进行转换并向其他电池输出。48V电池(30)的供给电压比高压电池(20)低并且比12V电池(40)高。

Description

电源系统
技术领域
本发明涉及电源系统。
背景技术
在现有技术中,作为电源系统,例如专利文献1中记载了一种配电系统,该配电系统具备:行驶用电池,该行驶用电池用于驱动车辆行驶用的发动机;以及DC/DC转换器,该DC/DC转换器使该行驶用电池的电压降压成彼此不同的第1电压和第2电压,并将该第1电压和第2电压各自的电力向不同的负载部供给。DC/DC转换器例如向普通负载供给将行驶用电池的电压(200V)降压至12V而得到的第1电压的电力,并向加热器供给将行驶用电池的电压(200V)降压至24V而得到的第2电压的电力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-114253号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
然而,就上述专利文献1记载的配电系统而言,例如在向包含行驶用动力产生源、行驶系统致动器的多个负载部供给电压不同的电力的电源子系统的结构的方面,存在进一步改进的余地。
因此,本发明鉴于上述情况而完成,目的在于提供能够恰当地构成电压不同的多个电源子系统的电源系统。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述的问题并达成目的,本发明涉及的电源系统具备:第1电源子系统,所述第1电源子系统向产生使车辆行驶的动力的主动力产生源供给电力;第2电源子系统,所述第2电源子系统是电压与所述第1电源子系统不同的电源系统,并且所述第2电源子系统向与所述主动力产生源不同且调整所述车辆行驶时的动作的行驶系统致动器供给电力;第3电源子系统,所述第3电源子系统是电压与所述第1电源子系统和所述第2电源子系统不同的电源系统,并且所述第3电源子系统向驱动电压比所述行驶系统致动器低的电气元件供给电力;以及DC/DC转换器,所述DC/DC转换器对从所述第1电源子系统、所述第2电源子系统或所述第3电源子系统中的1个电源子系统供给的电压进行转换并向所述第1电源子系统、所述第2电源子系统或所述第3电源子系统中的其他电源子系统输出,所述第2电源子系统的供给电压比所述第1电源子系统低并且比所述第3电源子系统高。
优选地,在上述电源系统中,所述第2电源子系统向副动力产生源供给电力,所述副动力产生源是与所述行驶系统致动器不同且产生使所述车辆行驶的动力的动力产生源,并且所述副动力产生源的驱动所述车辆的驱动电压比所述主动力产生源低。
优选地,在上述电源系统中,在所述第1电源子系统产生异常的情况下,所述第2电源子系统向所述副动力产生源供给电力。
优选地,在上述电源系统中,所述副动力产生源在所述车辆减速时能够供给将该车辆的驱动轮的旋转能量转换成电能而得到的再生电力,在所述DC/DC转换器没有产生异常的情况下,所述第2电源子系统将从所述副动力产生源供给的所述再生电力向蓄电装置充电,并且经由所述DC/DC转换器向所述第3电源子系统供给电力,在所述DC/DC转换器产生异常的情况下,所述第2电源子系统将从所述副动力产生源供给的所述再生电力向所述蓄电装置充电,并且不进行经由所述DC/DC转换器向所述第3电源子系统供给电力。
优选地,在上述电源系统中,在所述第2电源子系统没有产生异常的情况下,所述第1电源子系统不向所述行驶系统致动器供给电力,在所述第2电源子系统产生异常的情况下,所述第1电源子系统经由所述DC/DC转换器向所述行驶系统致动器供给电力,在所述第3电源子系统没有产生异常的情况下,所述第1电源子系统不向所述电气元件供给电力,在所述第3电源子系统产生异常的情况下,所述第1电源子系统经由所述DC/DC转换器向所述电气元件供给电力。
优选地,在上述电源系统中,设置有多个所述DC/DC转换器,多个所述DC/DC转换器连接成环状,各个所述DC/DC转换器连接有所述电气元件,所述第2电源子系统经由所述DC/DC转换器向所述电气元件供给电力。
优选地,在上述电源系统中,在所述第1电源子系统产生异常的情况下,所述行驶系统致动器能够调整所述车辆行驶时的动作并且使该车辆行驶一定距离,然后使该车辆停止。
发明效果
就本发明涉及的电源系统而言,由于通过供给电压低于第1电源子系统并且供给电压高于第3电源子系统的第2电源子系统来向行驶系统致动器供给电力,因此能够使与行驶系统致动器连接的线束的电线比现有更细,能够使该线束轻质化。作为其结果,电源系统能够恰当地构成电压不同的多个电源子系统。
附图说明
图1是示出实施方式涉及的多电源系统的结构例的框图。
图2是示出实施方式涉及的车辆发动时的多电源系统的工作例的图。
图3是示出实施方式涉及的车辆加速时的多电源系统的工作例的图。
图4是实施方式涉及的车辆匀速行驶时的多电源系统的工作例的图。
图5是示出实施方式涉及的车辆减速时的多电源系统的工作例的图。
图6是示出实施方式涉及的车辆停车时的多电源系统的工作例的图。
图7是示出实施方式涉及的车辆驻车时(无外部充电)的多电源系统的工作例的图。
图8是示出实施方式涉及的车辆驻车时(有外部充电)的多电源系统的工作例的图。
图9是示出实施方式涉及的高压电池异常时的多电源系统的工作例的图。
图10是示出实施方式涉及的DC/DC转换器异常时的多电源系统的工作例的图。
图11是示出实施方式涉及的48V电池和12V电池异常时的多电源系统的工作例的图。
图12是示出实施方式的第1变形例涉及的多电源系统的结构例的框图。
图13是示出实施方式的第2变形例涉及的多电源系统的结构例的框图。
符号说明
1、1A、1B 多电源系统(电源系统)
2 主M/G(主动力产生源)
3 行驶系统致动器
4 副M/G(副动力产生源)
5 各ECU(电气元件)
6 12V系统电气元件(电气元件)
20 高压电池(第1电源子系统)
30 48V电池(第2电源子系统、蓄电装置)
40 12V电池(第3电源子系统)
50、60、70DC/DC 转换器
100 车辆
具体实施方式
参照附图详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。本发明并没有被以下实施方式记载的内容所限定。另外,以下记载的结构要素包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质相同的要素。进而,以下记载的结构能够适当组合。另外,在不脱离本发明的要旨的范围能够进行结构的各种省略、替换或变更。
[实施方式]
参照附图说明作为实施方式涉及的电源系统的多电源系统1。图1是示出实施方式涉及的多电源系统1的结构例的框图。多电源系统1搭载于车辆100,向该车辆100的各种结构要素供给电力。就车辆100而言,可以设想具有自动驾驶功能的电动汽车、插入式混合动力汽车等,但并不限定于此。如图1所示,车辆100具备:作为主动力产生源的主M/G(MotorGenerator;电动发电机)2;行驶系统致动器3;作为副动力产生源的副M/G(MotorGenerator;电动发电机)4;以及作为多个电气元件的多个ECU(电子控制单元;ElectronicControl Unit)5。
主M/G 2是产生使车辆100行驶的动力的主力行驶用发动机。主M/G 2例如经由减速机、差动齿轮等与驱动轴连接,但不限定于该连接结构。主M/G 2利用从后述的高压电池20供给的电力进行驱动旋转,驱动与驱动轴连接的驱动轮,使车辆100行驶。主M/G 2与副M/G 4相比,驱动车辆100的驱动电压高。
主M/G 2也可以作为如下这样的发电机而发挥功能,该发电机在车辆100减速时能够供给将该车辆100的驱动轮的旋转能量转换为电能之后的再生电力。主M/G 2例如应用于再生制动器,通过在车辆100减速时利用驱动轮的动力而旋转,从而进行发电。主M/G 2将发电得到的再生电力向高压电池20供给。
行驶系统致动器3是调整车辆100行驶时的动作的致动器。行驶系统致动器3不同于主M/G 2、副M/G 4和各ECU 5。行驶系统致动器3例如构成为包含:使车辆100行驶时的动作稳定的电动稳定器;辅助转向力的电动助力转向装置;以及使车辆100减速和停止的电动制动器等。行驶系统致动器3利用从后述的48V电池30供给的电力进行驱动,调整车辆100行驶时的动作。
副M/G 4是产生使车辆100行驶的动力的辅助的行驶用发动机。副M/G 4例如经由减速机、差动齿轮等与驱动轴连接,但不限定于该连接结构。副M/G 4利用从后述的48V电池30供给的电力进行驱动旋转,驱动与驱动轴连接的驱动轮,使车辆100行驶。副M/G 4与主M/G 2相比,驱动车辆100的驱动电压低。
副M/G 4也可以作为如下这样的发电机而发挥功能,该发电机能够在车辆100减速时将该车辆100的驱动轮的旋转能量转换为电能。副M/G 4例如应用于再生制动器,通过在车辆100减速时利用驱动轮的动力而旋转,从而进行发电。
各ECU 5是控制车辆100的计算机。各ECU 5例如是控制主M/G 2、行驶系统致动器3以及副M/G 4等的计算机,并且驱动电压低于行驶系统致动器3。
多电源系统1向搭载于车辆100的主M/G 2、行驶系统致动器3及副M/G 4等供给电力,具备电压不同的多个电源子系统。多电源系统1例如具备:太阳能电池板10;作为第1电源子系统的高压电池20;作为第2电源子系统的48V电池(蓄电装置)30;作为第3电源子系统的12V电池40;以及DC/DC转换器50。
太阳能电池板10将太阳的光能光电转换成电能。太阳能电池板10与12V电池40连接,将光电转换得到的电能(电力)向12V电池40输出。
高压电池20是对电力进行充放电的蓄电池,供给电压不同于48V电池30和12V电池40。高压电池20例如供给电压高于48V电池30和12V电池40,例如供给电压为300V~400V左右。高压电池20与主M/G 2连接,向该主M/G 2供给电力并且对来自主M/G 2的再生电力进行充电。高压电池20经由DC/DC转换器50与48V电池30和12V电池40连接,向该48V电池30和12V电池40供给电力。高压电池20经由DC/DC转换器50与行驶系统致动器3和各ECU 5连接,用于向该行驶系统致动器3和各ECU 5供给电力。
48V电池30是对电力进行充放电的蓄电池,且供给电压不同于高压电池20和12V电池40。48V电池30与高压电池20相比,供给电压低,并且与12V电池40相比,供给电压高,例如供给电压为48V左右。48V电池30与行驶系统致动器3连接,向该行驶系统致动器3供给电力。48V电池30与副M/G 4连接,向该副M/G 4供给电力并且对来自该副M/G 4的再生电力进行充电。48V电池30经由DC/DC转换器50与高压电池20连接,将从该高压电池20供给的电力进行充电。48V电池30经由DC/DC转换器50与12V电池40连接,向该12V电池40供给电力。
12V电池40是对电力进行充放电的蓄电池,且供给电压不同于高压电池20和48V电池30。12V电池40的供给电压例如比高压电池20和48V电池30低,例如供给电压为12V左右。12V电池40与各ECU 5连接,向该各ECU 5供给电力。12V电池40与太阳能电池板10连接,对从该太阳能电池板10供给的电力进行充电。12V电池40经由DC/DC转换器50与高压电池20连接,将从该高压电池20供给的电力进行充电并且向高压电池20供给电力。12V电池40经由DC/DC转换器50与48V电池30连接,对从该48V电池30供给的电力进行充电。
DC/DC转换器50是对直流的电压进行转换的变压器。DC/DC转换器50将从高压电池20、48V电池30或12V电池40中的1个电池供给的供给电压进行转换,并向高压电池20、48V电池30或12V电池40中的其他电池输出。DC/DC转换器50例如设置在高压电池20与48V电池30之间,降低从高压电池20输出的供给电压并向48V电池30输出。DC/DC转换器50设置在高压电池20与12V电池40之间,降低从高压电池20输出的供给电压并向12V电池40输出,并且升高从12V电池40输出的供给电压并向高压电池20输出。DC/DC转换器50设置在48V电池30与12V电池40之间,降低从48V电池30输出的供给电压并向12V电池40输出。
接着,说明多电源系统1的工作例。图2是示出实施方式涉及的车辆100发动时的多电源系统1的工作例的图。在多电源系统1中,如图2所示,太阳能电池板10将太阳的光能光电转换成电能(电力),将光电转换得到的电力向12V电池40供给,对该12V电池40进行充电。12V电池40在车辆100发动时向控制该车辆100的各ECU 5供给电力。各ECU 5利用由12V电池40供给的电力进行工作。
图3是示出实施方式涉及的车辆100加速时的多电源系统1的工作例的图。高压电池20在从车辆100发动起进行加速的过程中向主M/G 2供给电力。主M/G 2通过被供给电力从而使车辆100的驱动轮驱动以加速该车辆100。如图3所示,48V电池30在车辆100加速时向副M/G 4和行驶系统致动器3供给电力。副M/G 4通过被供给电力从而使车辆100的驱动轮驱动以辅助加速该车辆100。行驶系统致动器3通过被供给电力,从而例如利用电动助力转向装置来辅助转向力,利用电动稳定器使车辆100加速时的动作稳定。此外,太阳能电池板10在车辆100加速时将发电得到的电力向12V电池40供给。12V电池40向车辆100的各ECU 5供给电力。
图4是示出实施方式涉及的车辆100匀速行驶时的多电源系统1的工作例的图。高压电池20在车辆100加速后的匀速行驶中,向48V电池30、12V电池40和主M/G 2供给电力。例如,如图4所示,高压电池20经由DC/DC转换器50向48V电池30和12V电池40供给电力,并对各电池进行充电。48V电池30向行驶系统致动器3供给电力但不向副M/G 4供给电力。12V电池40向各ECU 5供给电力。
主M/G 2通过被高压电池20供给电力,从而使车辆100的驱动轮驱动,使该车辆100匀速行驶。行驶系统致动器3通过被48V电池30供给电力,从而例如利用电动助力转向装置来辅助转向力,利用电动稳定器使车辆100加速时的动作稳定。此外,太阳能电池板10在车辆100匀速行驶时将发电得到的电力向12V电池40供给。12V电池40向车辆100的各ECU 5供给电力。
图5是示出实施方式涉及的车辆100减速时的多电源系统1的工作例的图。主M/G 2在车辆100减速时将该车辆100的驱动轮的旋转能量转换为电能(再生电力),并将该再生电力向高压电池20供给。高压电池20将从主M/G 2供给的再生电力进行充电。如图5所示,副M/G 4在车辆100减速时将该车辆100的驱动轮的旋转能量转换为电能(再生电力),并将该再生电力向48V电池30供给。48V电池30将从副M/G 4供给的再生电力进行充电。48V电池30向行驶系统致动器3供给电力,并且经由DC/DC转换器50向12V电池40供给电力。12V电池40对从48V电池30供给的电力进行充电,向各ECU 5供给电力。另外,太阳能电池板10在车辆100减速时将发电得到的电力向12V电池40供给。12V电池40向车辆100的各ECU 5供给电力。
图6是示出实施方式涉及的车辆100停车时的多电源系统1的工作例的图。如图6所示,在由于等待信号等而暂时将车辆100停车的停车时,高压电池20经由DC/DC转换器50向48V电池30和12V电池40供给电力,并向各电池充电。12V电池40向各ECU 5供给电力。48V电池30在停车时不向行驶系统致动器3供给电力。此外,太阳能电池板10在车辆100停车时将发电得到的电力向12V电池40供给。12V电池40向车辆100的各ECU 5供给电力。
图7是示出实施方式涉及的车辆100驻车时(无外部充电)的多电源系统1的工作例的图。如图7所示,太阳能电池板10将太阳的光能光电转换成电能(电力),将光电转换得到的电力向12V电池40供给,对该12V电池40进行充电。12V电池40在没有利用外部充电设备(省略图示)进行充电的状态下,在将车辆100驻车的驻车时,向各ECU 5供给电力。此外,12V电池40在驻车时,经由DC/DC转换器50向高压电池20供给电力,从而对该高压电池20进行充电。
图8是示出实施方式涉及的车辆100驻车时(有外部充电)的多电源系统1的工作例的图。外部充电设备与驻车时的车辆100的高压电池20连接,向该高压电池20供给电力。高压电池20利用由外部充电设备供给的电力而被充电。高压电池20经由DC/DC转换器50向48V电池30供给电力,对该48V电池30进行充电。此外,太阳能电池板10在车辆100驻车时(有外部充电),将发电的电力向12V电池40供给。12V电池40向车辆100的各ECU 5供给电力。
图9是示出实施方式涉及的高压电池20异常时的多电源系统1的工作例的图。在匀速行驶时高压电池20没有产生异常的情况下,48V电池30向行驶系统致动器3供给电力,并且不向副M/G 4供给电力。另一方面,如图9所示,在匀速行驶时高压电池20产生异常而该高压电池20无法工作的情况下,48V电池30向行驶系统致动器3和副M/G 4供给电力。副M/G 4利用由48V电池30供给的电力进行驱动旋转,驱动与驱动轴连接的驱动轮,使车辆100行驶。行驶系统致动器3利用电动助力转向装置来辅助转向力,利用电动稳定器使车辆100加速时的动作稳定,调整车辆100行驶时的动作。由此,多电源系统1即使在匀速行驶时高压电池20产生异常而无法驱动主M/G 2,也能够使车辆100紧急行驶,并且能够使该车辆100避让到安全的场所。
图10是示出实施方式涉及的DC/DC转换器50异常时的多电源系统1的工作例的图。在DC/DC转换器50没有产生异常的情况下,48V电池30对从副M/G 4供给的再生电力进行充电,并且经由DC/DC转换器50向12V电池40供给电力。另一方面,如图10所示,在DC/DC转换器50产生异常而使该DC/DC转换器50故障的情况下,48V电池30对从副M/G 4供给的再生电力进行充电,并且不经由DC/DC转换器50向12V电池40供给电力。在DC/DC转换器50没有产生异常的情况下,高压电池20不进行经由DC/DC转换器50向48V电池30和12V电池40供给电力。在DC/DC转换器50产生异常的情况下,12V电池40不进行经由DC/DC转换器50向高压电池20供给电力。此处,主M/G 2向高压电池20供给再生电,副M/G 4向48V电池30供给再生电力,太阳能电池板10向12V电池40供给发电电力。由此,在多电源系统1中,即使DC/DC转换器50产生异常且各电池20、30、40之间无法彼此供给电力,各电池20、30、40也能够以某种程度向负载部供给电力。由此,在DC/DC转换器50产生异常的情况下,多电源系统1也能够抑制各电池20、30、40变为充电不足。
图11是示出实施方式涉及的48V电池30和12V电池40异常时的多电源系统1的工作例的图。在48V电池30没有产生异常的情况下,高压电池20不向行驶系统致动器3供给电力。另一方面,在48V电池30产生异常而使该48V电池30无法工作的情况下,高压电池20经由DC/DC转换器50向行驶系统致动器3供给电力。在12V电池40没有产生异常的情况下,高压电池20不向各ECU 5供给电力。另一方面,在12V电池40产生异常而使该12V电池40无法工作的情况下,高压电池20经由DC/DC转换器50向各ECU 5供给电力。
如上所述,实施方式涉及的多电源系统1具备高压电池20、48V电池30、12V电池40以及DC/DC转换器50。高压电池20向产生使车辆100行驶的动力的主M/G 2供给电力。48V电池30是与高压电池20电压不同的电池,向与主M/G 2不同且调整车辆100行驶时的动作的行驶系统致动器3供给电力。12V电池40是与高压电池20和48V电池30电压不同的电池,向驱动电压低于行驶系统致动器3的各ECU 5供给电力。DC/DC转换器50对从高压电池20、48V电池30或12V电池40中的1个电池供给的电压进行转换,并向高压电池20、48V电池30或12V电池40中的其他电池输出。48V电池30与高压电池20相比供给电压低并且与12V电池40相比供给电压高。
根据该结构,多电源系统1由于使用48V电池30向行驶系统致动器3供给电力,因此能够使向行驶系统致动器3供给的电力的电压高于各ECU 5的电池的电压。由此,多电源系统1能够使流动在与行驶系统致动器3连接的线束的电线中的电流量比现有更少。因此,多电源系统1能够使该线束的电线比现有更细,能够使该线束轻质化,能够使车辆100轻质化。另外,多电源系统1由于能够使流动在线束的电线中的电流量比现有更少,因此能够抑制导通损失。由此,多电源系统1能够延长车辆100的续航里程。另外,多电源系统1由于能够以高电压向行驶系统致动器3供给电力,因此能够向该行驶系统致动器3供给稳定的电压的电力。另外,多电源系统1由于能够将现存的电源子系统转用以构建48V电池30的电源子系统,因此能够使开发时间相对缩短,能够抑制开发费用。另外,多电源系统1能够同时供给中间电压(48V)和低电压(12V)的电力。作为其结果,多电源系统1能够恰当地构成电压不同的多个电源子系统。
在上述多电源系统1中,48V电池30是与行驶系统致动器3不同且产生使车辆100行驶的动力的动力产生源,向驱动车辆100的驱动电压比主M/G 2低的副M/G 4供给电力。根据该结构,多电源系统1能够利用副M/G 4辅助车辆100的行驶。
在上述多电源系统1中,在高压电池20没有产生异常的情况下,48V电池30不向副M/G 4供给电力。另一方面,在高压电池20没有产生异常的情况下,48V电池30向副M/G 4供给电力。根据该结构,即使在匀速行驶时高压电池20产生异常,多电源系统1也能够使车辆100紧急行驶,能够使该车辆100避让到安全的场所。
在上述多电源系统1中,副M/G 4在车辆100减速时能够供给将该车辆100的驱动轮的旋转能量转换成电能而得到的再生电力。就48V电池30而言,在DC/DC转换器50没有产生异常的情况下,将从副M/G 4供给的再生电力向该48V电池30充电,并且经由DC/DC转换器50向12V电池40供给电力。另一方面,就48V电池30而言,在DC/DC转换器50产生异常的情况下,将从副M/G 4供给的再生电力向该48V电池30充电,并且不进行经由DC/DC转换器50向12V电池40供给电力。根据该结构,多电源系统1能够向12V电池40供给已充电到48V电池30中的再生电力。
在上述多电源系统1中,在48V电池30没有产生异常的情况下,高压电池20不向行驶系统致动器3供给电力,在48V电池30产生异常的情况下,高压电池20经由DC/DC转换器50向行驶系统致动器3供给电力。在12V电池40没有产生异常的情况下,高压电池20不向各ECU5供给电力,在12V电池40产生异常的情况下,高压电池20经由DC/DC转换器50向各ECU 5供给电力。根据该结构,多电源系统1即使在48V电池30产生异常的情况下也能够使行驶系统致动器3工作。另外,多电源系统1即使在12V电池40产生异常的情况下也能够使各ECU 5工作。
在上述多电源系统1中,在高压电池20产生异常的情况下,行驶系统致动器3能够调整车辆100行驶时的动作并使该车辆100行驶一定距离,然后使该车辆100停止。根据该结构,多电源系统1通过在高压电池20异常时向行驶系统致动器3供给电力,从而能够使车辆100避让到安全的场所。
[变形例]
接着,说明实施方式的第1变形例和第2变形例。此外,在第1变形例和第2变形例中,对于等同于实施方式的结构要素赋予相同的附图标记,并省略其详细说明。图12是示出实施方式的第1变形例涉及的多电源系统1A的结构例的框图。多电源系统1A与实施方式涉及的多电源系统1的不同之处在于,经由DC/DC转换器60向12V系统电气元件6供给电力。
车辆100具备主M/G 2、行驶系统致动器3、副M/G 4、各ECU 5以及12V系统电气元件6。12V系统电气元件6例如是用于执行自动驾驶功能的电气元件,各ECU 5是用于执行除自动驾驶功能以外的功能的电气元件。12V系统电气元件6与各ECU 5相比需要更高的可靠性。
多电源系统1A具备太阳能电池板10、高压电池20、48V电池30、12V电池40、DC/DC转换器50以及DC/DC转换器60。12V电池40与各ECU 5连接,向该各ECU 5供给电力。DC/DC转换器60与48V电池30和12V系统电气元件6连接,降低从48V电池30供给的电力,将降压后的电力向12V系统电气元件6供给。
如上所述,多电源系统1A由于利用DC/DC转换器60将从48V电池30供给的电力降压并向12V系统电气元件6供给,因此与从12V电池40向12V系统电气元件6供给电力的情况比较,能够供给稳定的电压的电力。由此,多电源系统1A能够抑制12V系统电气元件6的可靠性下降。另外,多电源系统1A能够使与12V系统电气元件6连接的线束的电线与现有相比更细,能够使该线束轻质化。由此,多电源系统1A能够使车辆100轻质化,能够延长车辆100的续航里程。
接着,说明实施方式的第2变形例涉及的多电源系统1B。图13是示出实施方式的第2变形例涉及的多电源系统1B的结构例的框图。多电源系统1B与实施方式涉及的多电源系统1的不同之处在于,将连接有12V系统电气元件6的DC/DC转换器70(71~74)连接成环状。
车辆100具备主M/G 2、行驶系统致动器3、副M/G 4、多个12V系统电气元件6。各12V系统电气元件6例如是用于执行自动驾驶功能的电气元件,需要高度的可靠性。
多电源系统1B具备高压电池20、48V电池30、DC/DC转换器50以及多个DC/DC转换器71~74。各DC/DC转换器71~74连接成环状(ring状)。各DC/DC转换器71~74分别与相邻的2个DC/DC转换器71~74连接。具体而言,DC/DC转换器71与DC/DC转换器72、74连接,DC/DC转换器72与DC/DC转换器71、73连接,DC/DC转换器73与DC/DC转换器72、74连接,DC/DC转换器74与DC/DC转换器71、73连接。各DC/DC转换器71~74分别连接有12V系统电气元件6。48V电池30设置在DC/DC转换器71与DC/DC转换器72之间,经由各DC/DC转换器71~74向各个12V系统电气元件6供给电力。
如上所述,在第2变形例涉及的多电源系统1B中,设置有多个DC/DC转换器71~74。多个DC/DC转换器71~74连接成环状,各个该DC/DC转换器71~74连接有12V系统电气元件6。48V电池30经由各DC/DC转换器71~74向各12V系统电气元件6供给电力。根据该结构,即使将各DC/DC转换器71~74之间连接的线束发生部分断线而电路部分切断,多电源系统1B也能够经由不同的电路而经由各DC/DC转换器71~74向各12V系统电气元件6供给电力。由此,多电源系统1B能够提高对故障的耐性(容错)。
此外,在上述说明中,说明了48V电池30向副M/G 4供给电力的例子,但不限定于此,也可以不向副M/G 4供给电力。
说明了在匀速行驶时高压电池20没有产生异常的情况下,48V电池30不向副M/G 4供给电力的例子,但不限定于此,也可以向副M/G4供给电力。
说明了在减速时DC/DC转换器50没有产生异常的情况下,48V电池30经由DC/DC转换器50向12V电池40供给电力的例子,但并不限定于此,也可以不进行经由DC/DC转换器50向12V电池40供给电力。
说明了行驶系统致动器3构成为包含电动稳定器、电动助力转向装置和电动制动器等的例子进行了说明,但不限定于此,也可以构成为包含其他设备。

Claims (7)

1.一种电源系统,其特征在于,具备:
第1电源子系统,所述第1电源子系统向产生使车辆行驶的动力的主动力产生源供给电力;
第2电源子系统,所述第2电源子系统是电压与所述第1电源子系统不同的电源系统,并且所述第2电源子系统向与所述主动力产生源不同且调整所述车辆行驶时的动作的行驶系统致动器供给电力;
第3电源子系统,所述第3电源子系统是电压与所述第1电源子系统和所述第2电源子系统不同的电源系统,并且所述第3电源子系统向驱动电压比所述行驶系统致动器低的电气元件供给电力;以及
DC/DC转换器,所述DC/DC转换器对从所述第1电源子系统、所述第2电源子系统或所述第3电源子系统中的1个电源子系统供给的电压进行转换并向所述第1电源子系统、所述第2电源子系统或所述第3电源子系统中的其他电源子系统输出,
太阳能电池板,所述太阳能电池板将太阳的光能光电转换成电能,
所述第2电源子系统的供给电压比所述第1电源子系统低并且比所述第3电源子系统高,
所述第2电源子系统向副动力产生源供给电力,所述副动力产生源是与所述行驶系统致动器不同且产生使所述车辆行驶的动力的动力产生源,并且所述副动力产生源的驱动所述车辆的驱动电压比所述主动力产生源低,
所述第2电源子系统被构成为所述副动力产生源在所述车辆减速时能够供给将该车辆的驱动轮的旋转能量转换成电能而得到的再生电力,
在所述DC/DC转换器没有产生异常的情况下,所述第2电源子系统被构成为将从所述副动力产生源供给的所述再生电力向蓄电装置充电,并且经由所述DC/DC转换器向所述第3电源子系统供给电力,
在所述DC/DC转换器产生异常的情况下,所述第3电源子系统被构成为将从所述副动力产生源供给的所述再生电力向所述蓄电装置充电,并且不经由所述DC/DC转换器供给电力,
所述第1电源子系统被构成为所述主动力产生源在所述车辆减速时能够向所述第1电源子系统供给将该车辆的驱动轮的旋转能量转换为电能之后的再生电力,
所述第1电源子系统被构成为用从所述主动力产生源供给的所述再生电力进行充电,
所述第3电源子系统被构成为用从所述太阳能电池板供给的光电转成电能的所述电力进行充电。
2.根据权利要求1所述的电源系统,其中,
在所述第1电源子系统产生异常的情况下,所述第2电源子系统向所述副动力产生源供给电力。
3.根据权利要求1所述的电源系统,其中,
在所述第2电源子系统没有产生异常的情况下,所述第1电源子系统不向所述行驶系统致动器供给电力,在所述第2电源子系统产生异常的情况下,所述第1电源子系统经由所述DC/DC转换器而向所述行驶系统致动器供给电力,
在所述第3电源子系统没有产生异常的情况下,所述第1电源子系统不向所述电气元件供给电力,在所述第3电源子系统产生异常的情况下,所述第1电源子系统经由所述DC/DC转换器而向所述电气元件供给电力。
4.根据权利要求2所述的电源系统,其中,
在所述第2电源子系统没有产生异常的情况下,所述第1电源子系统不向所述行驶系统致动器供给电力,在所述第2电源子系统产生异常的情况下,所述第1电源子系统经由所述DC/DC转换器而向所述行驶系统致动器供给电力,
在所述第3电源子系统没有产生异常的情况下,所述第1电源子系统不向所述电气元件供给电力,在所述第3电源子系统产生异常的情况下,所述第1电源子系统经由所述DC/DC转换器而向所述电气元件供给电力。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电源系统,其中,
设置有多个所述DC/DC转换器,
多个所述DC/DC转换器连接成环状,各个所述DC/DC转换器连接有所述电气元件,
所述第2电源子系统经由所述DC/DC转换器而向所述电气元件供给电力。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的电源系统,其中,
在所述第1电源子系统产生异常的情况下,所述行驶系统致动器能够调整所述车辆行驶时的动作并且使该车辆行驶一定距离,然后使该车辆停止。
7.根据权利要求5所述的电源系统,其中,
在所述第1电源子系统产生异常的情况下,所述行驶系统致动器能够调整所述车辆行驶时的动作并且使该车辆行驶一定距离,然后使该车辆停止。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019145997A1 (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 Tdk株式会社 直流給電システム
JP7066529B2 (ja) * 2018-05-31 2022-05-13 矢崎総業株式会社 Dc/dc変換ユニット
EP4106127B1 (en) 2021-06-14 2024-05-15 Aptiv Technologies AG Electrical architecture
CN115167609A (zh) * 2022-06-22 2022-10-11 上汽大通房车科技有限公司 房车用12v/48v双通道mppt太阳能控制系统及控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10291451A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Hitachi Ltd 乗物の電力供給装置
JPH11346403A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Nissan Diesel Motor Co Ltd 非常走行装置
JP2008178183A (ja) * 2007-01-17 2008-07-31 Nissan Motor Co Ltd 電動車両
JP2011030362A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Toyota Industries Corp 車両用電源装置
JP2012131247A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車の電源装置
JP2014138430A (ja) * 2013-01-15 2014-07-28 Toyota Motor Corp 車両用電力供給装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04183206A (ja) * 1990-11-14 1992-06-30 Toyota Motor Corp 電気自動車の駆動装置
WO2004071814A1 (ja) * 2003-02-17 2004-08-26 Denso Corporation 車両用電源システム
DE102005039104A1 (de) * 2005-08-18 2007-02-22 Robert Bosch Gmbh Bordnetz eines Hybridfahrzeugs mit sicherheitskritischen Verbrauchern
WO2012066675A1 (ja) * 2010-11-19 2012-05-24 トヨタ自動車株式会社 車両の充電装置
DE102011075091A1 (de) * 2011-05-02 2012-11-08 Continental Automotive Gmbh Elektrochemischer Energiespeicher für ein Fahrzeug sowie Verwendung eines elektrochemischen Energiespeichers für ein Fahrzeug
DE102012206772A1 (de) * 2012-04-25 2013-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Stützspeicher mit Mittenabgriff
DE102014212935A1 (de) * 2014-07-03 2016-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Bereitstellen einer elektrischen Spannung mit seriellem Stack-Umrichter sowie Antriebsanordnung
JP6428563B2 (ja) * 2015-10-27 2018-11-28 株式会社デンソー 電源制御装置
JP6588818B2 (ja) 2015-12-24 2019-10-09 矢崎総業株式会社 配電システム及びその制御方法
KR102441049B1 (ko) * 2016-07-08 2022-09-07 현대자동차주식회사 차량 전력 시스템 및 그 제어 방법
JP6493335B2 (ja) * 2016-08-12 2019-04-03 トヨタ自動車株式会社 自動車

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10291451A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Hitachi Ltd 乗物の電力供給装置
JPH11346403A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Nissan Diesel Motor Co Ltd 非常走行装置
JP2008178183A (ja) * 2007-01-17 2008-07-31 Nissan Motor Co Ltd 電動車両
JP2011030362A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Toyota Industries Corp 車両用電源装置
JP2012131247A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Daimler Ag ハイブリッド電気自動車の電源装置
JP2014138430A (ja) * 2013-01-15 2014-07-28 Toyota Motor Corp 車両用電力供給装置

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