CN112640239A - 供电控制装置 - Google Patents

Abstract

在供电控制装置中，温度计算电路(55)基于流过电线(W)的电流的电流值来计算电线(W)的电线温度。在温度计算电路(55)计算出的电线温度小于温度阈值的情况下，驱动部(52)按照通信电路输出的控制信号所表示的内容将开关(50)切换为接通或断开。在温度计算电路(55)计算出的电线温度为温度阈值以上的情况下，驱动部(52)与通信电路输出的控制信号所表示的内容无关地将开关(50)切换为断开。

Description

供电控制装置

技术领域

本公开涉及供电控制装置。

本申请要求基于2018年8月30日提出申请的日本申请第2018-161491号的优先权，并引用所述日本申请所记载的所有记载内容。

背景技术

在专利文献1中公开了一种控制从电源向负载的供电的车辆用的供电控制装置。在该供电控制装置中，在电源与负载之间设有开关。通过将开关切换为接通或断开来控制向负载的供电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－43872号公报

发明内容

本公开的一个方式所涉及的供电控制装置是具备将配置于电线的中途的开关切换为接通或断开的切换部的供电控制装置，所述供电控制装置具备：输出部，输出表示所述开关的接通或断开的控制信号；及温度计算部，基于流过所述电线的电流的电流值来计算所述电线的电线温度，所述切换部在所述温度计算部计算出的电线温度小于温度阈值的情况下，按照所述输出部输出的控制信号所表示的内容将所述开关切换为接通或断开，所述切换部在所述温度计算部计算出的电线温度为所述温度阈值以上的情况下，与所述输出部输出的控制信号所表示的内容无关地将所述开关切换为断开。

附图说明

图1是表示实施方式1中的电源系统的主要部分结构的框图。

图2是表示控制机的主要部分结构的框图。

图3是控制机的动作的说明图。

图4是表示微机的主要部分结构的框图。

图5是表示电线温度表的图表。

图6是表示供电控制处理的步骤的流程图。

图7是表示电线保护处理的步骤的流程图。

图8是电线保护处理的效果的说明图。

图9是表示实施方式2中的控制机的主要部分结构的框图。

图10是表示电线保护处理的步骤的流程图。

图11是表示电线保护处理的步骤的流程图。

图12是表示实施方式3中的电线保护处理的步骤的流程图。

图13是电线保护处理的效果的说明图。

具体实施方式

[本公开所要解决的课题]

在如专利文献1所记载的现有的供电控制装置中，在与负载连接的电线的中途设有开关。在开关被切换到接通的情况下，电流流过电线。由于电线具有电阻成分，所以在电流流过电线的情况下，电线温度上升。在电线温度达到异常的温度的情况下，电线的特性劣化。因此，需要在电线温度达到异常的温度之前将开关切换为断开，由此保护电线不受异常的温度的影响。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够保护电线不受异常的温度的影响的供电控制装置。

[本公开的效果]

根据本公开，能够保护电线不受异常的温度的影响。

[本公开的实施方式的说明]

首先列举本公开的实施方式来进行说明。可以任意地组合以下记载的实施方式的至少一部分。

(1)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置是具备将配置于电线的中途的开关切换为接通或断开的切换部的供电控制装置，所述供电控制装置具备：输出部，输出表示所述开关的接通或断开的控制信号；及温度计算部，基于流过所述电线的电流的电流值来计算所述电线的电线温度，所述切换部在所述温度计算部计算出的电线温度小于温度阈值的情况下，按照所述输出部输出的控制信号所表示的内容将所述开关切换为接通或断开，所述切换部在所述温度计算部计算出的电线温度为所述温度阈值以上的情况下，与所述输出部输出的控制信号所表示的内容无关地将所述开关切换为断开。

在上述的一个方式中，在基于流过电线的电流的电流值计算出的电线温度为温度阈值以上的情况下，与控制信号无关地将开关切换为断开。因此，电线温度不会超过温度阈值，电线被保护不受异常的温度的影响。

(2)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置具备：接通判定部，判定是否将所述开关切换为接通；断开判定部，判定是否将所述开关切换为断开；及第二温度计算部，基于所述电流值来计算所述电线温度，所述输出部在所述第二温度计算部计算出的电线温度小于第二温度阈值的情况下，输出表示与所述接通判定部或断开判定部的判定结果对应的内容的控制信号，所述输出部在所述第二温度计算部计算出的电线温度为所述第二温度阈值以上的情况下，与所述判定结果无关地输出表示所述开关的断开的控制信号。

在上述的一个方式中，在基于流过电线的电流的电流值计算出的电线温度成为第二温度阈值以上的情况下，输出表示开关的断开的控制信号。假定由于发生了故障，所以尽管电线温度成为温度阈值以上，但维持了按照控制信号将开关切换为接通或断开的结构。即使在该情况下，在电线温度成为第二温度阈值以上的情况下，也输出表示开关的断开的控制信号。

另外，假定由于发生了故障，所以控制信号所表示的内容被固定为开关的接通。即使在该情况下，在电线温度成为温度阈值以上的情况下，也与控制信号无关地将开关切换为断开。

由此，即使在发生了故障的情况下，电线也被保护不受异常的温度的影响。

(3)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中，所述温度计算部和所述第二温度计算部分别反复计算车辆内的环境温度与所述电线温度的温度差，所述温度计算部和所述第二温度计算部分别基于先行计算出的先行温度差和所述电流值来计算温度差，并通过将所述环境温度与计算出的温度差相加来计算所述电线温度。

在上述的一个方式中，在与电线温度相关的两个计算中，基于先行计算出的先行温度差和流过电线的电流的电流值，来计算电线温度与车辆内的环境温度的温度差。通过将环境温度与计算出的温度差相加来计算电线温度。

(4)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置具备温度差判定部，该温度差判定部判定所述温度计算部及所述第二温度计算部计算出的两个温度差是否相互不同，在由所述温度差判定部判定为所述两个温度差相互不同的情况下，所述温度计算部和所述第二温度计算部分别将所述两个温度差之中较大的温度差用作所述先行温度差。

在上述的一个方式中，在与电线温度相关的两个计算中，在计算出的两个温度差相互不同的情况下，将先行温度差统一为两个温度差之中较大的温度差。因此，计算出的两个温度差的偏差小。而且，由于将先行温度差统一为较大的温度差，因此计算出的电线温度低于实际的电线温度的可能性低。

(5)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置具备温度判定部，该温度判定部判定所述温度计算部和所述第二温度计算部计算出的两个电线温度的第二差值是否为第二规定值以上。

在上述的一个方式中，通过判定计算出的两个电线温度即第二差值是否为第二规定值以上，由此判定电线温度的计算是否发生异常。

[本公开的实施方式的详细内容]

下面，参照附图对本公开的实施方式所涉及的电源系统的具体例进行说明。另外，本发明并不限于这些例示，而是由请求保护的范围示出，并旨在包括与请求保护的范围等同的含义和范围内的全部变更。

(实施方式1)

图1是表示实施方式1中的电源系统1的主要部分结构的框图。电源系统1搭载于车辆C。电源系统1具备供电控制装置10、电池11以及多个负载12、12、……。在供电控制装置10连接有电池11的正极。电池11的负极被接地。在供电控制装置10连接有多个电线W、W、……的两端。在各电线W的中途配置有负载12。供电控制装置10单独地控制从电池11向多个负载12、12、……的供电。负载12是搭载于车辆C的电气设备。

供电控制装置10具有主箱20、多个副箱21、21、……以及通信总线22。在主箱20收容有微型计算机(以下称为微机)30。多个副箱21、21、……的结构相同。在副箱21收容有通信电路40以及多个控制机41、41、……。

主箱20和多个副箱21、21、……与通信总线22连接。具体而言，主箱20的微机30和各副箱21的通信电路40与通信总线22连接。

在副箱21内，在通信电路40连接有多个控制机41、41、……。多个电线W、W、……的一端与电池11的正极连接，多个电线W、W、……的另一端被接地。在各电线W的中途配置有控制机41。因此，在各电线W配置有负载12及控制机41。与供电控制装置10连接的多个负载12、12、……配置于车辆C的各种场所。多个副箱21、21、……也根据多个负载12、12、……的配置场所而配置于车辆C的各种场所。

电池11经由控制机41向负载12供给电力。如后文所述，控制机41具有连接在电池11与负载12之间的开关50(参照图2)。在各副箱21内，通信电路40向多个控制机41、41、……分别输出表示开关50的接通或断开的控制信号。控制机41按照从通信电路40输入的控制信号所表示的内容将开关50切换为接通或断开。

在开关50切换到接通的情况下，从电池11向负载12的供电开始。在开关50切换到断开的情况下，从电池11向负载12的供电结束。

微机30经由通信总线22将指示供电的开始的供电开始信号和指示供电的结束的供电结束信号发送到收容于多个副箱21、21、……的多个通信电路40、40、……。

在与供电控制装置10连接的多个负载12、12、……分别分配有负载ID(Identification Data：识别数据)。供电开始信号和供电结束信号分别包含负载ID。供电开始信号和供电结束信号分别是指示与自身所包含的负载ID对应的负载12的供电的开始和停止的信号。

经由通信总线22的通信是按照CAN(Controller Area Network：控制器局域网)或以太网(注册商标)等协议的通信。各通信电路40对应于与收容有自身的副箱21连接的多个负载12、12、……。在各副箱21的通信电路40存储有与自身对应的多个负载12、12、……各自的负载ID。

通信电路40在接收到供电开始信号的情况下，向与对应于供电开始信号中包含的负载ID的负载12连接的控制机41输出表示开关50的接通的控制信号。由此，控制机41将开关50切换为接通，向与供电开始信号中包含的负载ID对应的负载12的供电开始。

同样地，通信电路40在接收到供电结束信号的情况下，通信电路40向与对应于供电结束信号中包含的负载ID的负载12连接的控制机41输出表示开关50的断开的控制信号。由此，控制机41将开关50切换为断开，向与供电结束信号中包含的负载ID对应的负载12的供电结束。通信电路40作为输出部发挥功能。

控制机41基于在配置有自身的电线W中流过的电流的电流值来反复计算电线W的电线温度。以下，将流过电线W的电流的电流值记载为电线电流值。控制机41在计算出的电线温度成为第一温度阈值以上的情况下，与从通信电路40输入的控制信号所表示的电压无关地将开关50切换为断开，强制结束经由电线W的供电。第一温度阈值为恒定值，并被预先设定。

从多个控制机41、41、……分别向通信电路40输入表示电线W的电线电流值的电流信息和表示车辆C内的环境温度的温度信息。通信电路40将包含所输入的电流信息和温度信息的信息信号发送到微机30。微机30基于从通信电路40接收到的信息信号中包含的电流信息和温度信息分别表示的电线电流值和环境温度，来计算电线W的电线温度。微机30在计算出的电线温度成为第二温度阈值以上的情况下，发送供电结束信号，使向电线温度成为第二温度阈值以上的负载12的供电结束。第二温度阈值为恒定值，并被预先设定。优选为，第一温度阈值和第二温度阈值一致。

图2是表示控制机41的主要部分结构的框图。供电控制装置10中包含的多个控制机41、41、……的结构相同。控制机41除了开关50以外，还具有电流输出部51、驱动部52、AND电路53、电阻54、温度计算电路55以及温度传感器56。开关50是N沟道型的FET(FieldEffect Transistor：场效应晶体管)。AND电路53具有两个输入端和一个输出端。

开关50及电流输出部51分别配置于电线W的中途。电流输出部51配置在开关50与负载12之间。开关50的漏极与电池11的正极连接。开关50的源极与电流输出部51连接。开关50的栅极与驱动部52连接。驱动部52还与AND电路53的输出端连接。

电流输出部51还与电阻54的一端连接。电阻54的另一端被接地。电流输出部51和电阻54之间的连接节点与通信电路40和温度计算电路55连接。温度传感器56的输出端也与通信电路40和温度计算电路55连接。通信电路40和温度计算电路55分别与AND电路53的两个输入端连接。

通信电路40向AND电路53的一个输入端输出控制信号。控制信号由高电平电压和低电平电压构成。关于控制信号，高电平电压对应于开关50的接通，低电平电压对应于开关50的断开。温度计算电路55将高电平电压及低电平电压输出到AND电路53的另一个输入端。

在温度计算电路55输出高电平电压的情况下，AND电路53将从通信电路40输入的控制信号所表示的电压输出到驱动部52。因此，在控制信号表示高电平电压、即表示开关50的接通的情况下，AND电路53将高电平电压输出到驱动部52。在控制信号表示低电平电压、即表示开关50的断开的情况下，AND电路53将低电平电压输出到驱动器52。

在温度计算电路55输出了低电平电压的情况下，AND电路53与控制信号所表示的电压无关地将低电平电压输出到驱动部52。

关于开关50，在以源极的电位为基准的栅极的电压成为一定电压以上的情况下，能够经由漏极及源极流过电流。结果，开关50切换为接通。关于开关50，在以源极的电位为基准的栅极的电压小于一定电压的情况下，不会经由漏极及源极流过电流。结果，开关50切换为断开。

驱动部52在AND电路53所输出的电压从低电平电压切换到高电平电压的情况下，使以接地电位为基准的开关50的栅极的电压上升。由此，在开关50中，以源极的电位为基准的栅极的电压成为一定电压以上，开关50切换为接通。在开关50切换到接通的情况下，从电池11的正极起，电流以开关50、电流输出部51及负载12的顺序流通，从电池11向负载12的供电开始。

驱动部52在AND电路53所输出的电压从高电平电压切换到低电平电压的情况下，使以接地电位为基准的开关50的栅极的电压下降。由此，在开关50中，以源极的电位为基准的栅极的电压小于一定电压，开关50切换为断开。在开关50切换到断开的情况下，如前文所述，从电池11向负载12的供电结束。驱动部52作为切换部发挥功能。

电流输出部51将电流值为电线电流值的1/规定数的电流输出到电阻54。电流输出部51使用例如电流镜电路来构成。规定数例如为4000。电阻54的两端之间的电压值(以下称为两端电压值)作为模拟电流信息输入到通信电路40和温度计算电路55。在通信电路40和温度计算电路55的每一个中，所输入的模拟电流信息被转换为数字电流信息。

将电线电流值、规定数、电阻54的电阻值以及电阻54的两端电压值分别记载为Iw、N、R及Vh。在该情况下，以下的公式成立。

Vh＝Iw·R/N

这里，“·”表示乘积。

因此，电线电流值Iw由(N·Vh/R)表示。电阻值R是常数。因此，能够使用两端电压值Vh来计算电线电流值Iw，两端电压值Vh是表示电线电流值Iw的电流信息。

温度传感器56例如使用热敏电阻来构成，检测车辆C内的环境温度。车辆C内的环境温度例如为电线W的周围温度。温度传感器56将表示检测出的环境温度的模拟温度信息输出到通信电路40和温度计算电路55。温度信息例如是根据车辆C内的环境温度而变动的电压值。在通信电路40和温度计算电路55的每一个中，从温度传感器56输入的模拟温度信息被转换为数字温度信息。

通信电路40和温度计算电路55分别周期性地取得数字电流信息及数字温度信息。通信电路40在每次取得电流信息和温度信息时，均将包含电流信息和温度信息的信息信号发送到微机30。

温度计算电路55不具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理元件，而具有AND电路、OR电路或触发器电路等多个电路元件。温度计算电路55由硬件构成。温度计算电路55在每次取得电流信息及温度信息时，均基于所取得的电流信息及温度信息分别表示的电线电流值及环境温度来计算环境温度与电线温度的温度差。温度计算电路55通过将计算出的温度差与车辆C内的环境温度相加来计算电线温度。温度计算电路55作为温度计算部发挥功能。

将作为计算对象的温度差、先行计算出的先行温度差、以及车辆C内的环境温度分别记载为ΔTw、ΔTp及Ta。温度计算电路55通过将上次计算出的先行温度差ΔTp、电线电流值Iw、环境温度Ta代入到以下所示的[1]式及[2]式，来计算温度差ΔTw。

ΔTw＝ΔTp·exp(-Δt/τr)+Rth·Rw·Iw²·(1-exp(-Δt/τr))…[1]

Rw＝Ro×(1+κ·(Ta+ΔTp-To))…[2]

说明[1]式及[2]式中所使用的变量及常数。在变量和常数的说明中，也一并示出变量或常数的单位。如前文所述，ΔTw、ΔTp、Ta及Iw分别是计算对象的温度差(℃)、先行温度差(℃)、车辆C内的环境温度(℃)、电线电流值(A)。Rw是电线W的电线电阻值(Ω)。Rth是电线W的电线热阻值(℃/W)。Δt是温度计算电路55取得电流信息及温度信息的周期(s)。τr是电线W的电线散热时间常数(s)。To是规定的温度(℃)。Ro是温度To下的电线电阻(Ω)。κ是电线W的电线电阻温度系数(/℃)。

温度差ΔTw、先行温度差ΔTp、电线电流值Iw以及环境温度Ta是变量，周期Δt、电线散热时间常数τr、电线热阻Rth、电线电阻Ro、电线电阻温度系数κ以及温度To是预先设定的常数。

周期Δt越长，[1]式的第一项的值越下降，所以[1]式的第一项表示电线W的散热。另外，周期Δt越长，[1]式的第二项的值越上升，所以[1]式的第二项表示电线W的发热。电线电流值Iw越大，第二项的值越大。

温度计算电路55通过将温度传感器56检测出的环境温度Ta与计算出的温度差ΔTw相加，来计算电线W的电线温度。在向温度计算电路55的供电开始之后，在温度计算电路55最初执行的温度差ΔTw的计算中，使电线温度与环境温度Ta一致，将ΔTp视为0。向温度计算电路55的供电例如在车辆C的点火开关切换到接通的情况下开始。

温度计算电路55在计算出的电线温度小于第一温度阈值的情况下，将高电平电压输出到AND电路53。第一温度阈值为恒定值，并被预先设定。温度计算电路55在计算出的电线温度成为第一温度阈值以上的情况下，将低电平电压输出到AND电路53。之后，温度计算电路55与计算出的电线温度无关地将低电平电压持续输出到AND电路53。

图3是控制机41的动作的说明图。图3中示出了AND电路53的输出电压、控制信号所表示的电压、温度计算电路55的输出电压以及温度计算电路55计算出的电线温度的推移。在这些推移中，横轴表示时间。在图3中，高电平电压和低电平电压分别用“H”和“L”表示。将第一温度阈值记载为T1。

温度计算电路55在计算出的电线温度小于第一温度阈值T1的情况下，向AND电路53输出高电平电压。在该情况下，AND电路53输出控制信号所表示的电压。因此，在温度计算电路55输出高电平电压的期间，AND电路53的输出电压与控制信号所表示的电压一致。因此，在温度计算电路55输出高电平电压的情况下，驱动部52按照控制信号所表示的电压将开关50切换为接通或断开。

假定由于各种原因，控制信号所表示的电压被固定为高电平电压。在该情况下，只要温度计算电路55计算出的电线温度小于第一温度阈值T1，驱动部52就将开关50维持在接通。在控制信号所表示的电压被固定为高电平电压的状态下，温度计算电路55计算出的电线温度成为第一温度阈值T1以上的情况下，温度计算电路55将输出到AND电路53的电压从高电平电压切换为低电平电压。

由此，AND电路53输出的电压与控制信号所表示的电压无关地从高电平电压切换为低电平电压，驱动部52将开关50从接通切换为断开。如前文所述，温度计算电路55在计算出的电线温度成为第一温度阈值T1以上之后，与计算出的电线温度无关地持续输出低电平电压。因此，驱动部52将开关50维持在断开。在开关50断开的情况下，由于电流不流过电线W，所以电线温度随着时间的经过而下降。

如前文所述，微机30也计算电线温度。如后文所述，在微机30计算出的电线温度成为第二温度阈值以上的情况下，控制信号所表示的电压切换为低电平电压。因此，在控制信号所表示的电压未被固定为高电平电压的情况下，在与温度计算电路55的输出电压切换为低电平电压的定时大致相同的定时，控制信号所表示的电压也切换为低电平电压。

如上所述，在温度计算电路55计算出的电线温度成为第一温度阈值T1以上的情况下，驱动部52与控制信号无关地将开关50切换为断开。因此，电线温度不会超过第一温度阈值，电线W被保护不受异常的温度的影响。

图4是表示微机30的主要部分结构的框图。微机30具有通信部60、存储部61以及控制部62。它们与内部总线63连接。通信部60除了内部总线63以外，还与通信总线22连接。

通信部60按照控制部62的指示，将供电开始信号及供电结束信号发送到多个通信电路40、40、……。通信部60从多个通信电路40、40、……分别接收信息信号。通信部60接收到的信息信号所表示的电流信息及温度信息由控制部62取得。

存储部61是非易失性存储器。在存储部61存储有计算机程序70及电线温度表71。控制部62具有执行处理的处理元件。处理元件例如是CPU。控制部62所具有的处理元件(计算机)通过执行计算机程序70，由此执行对负载12的供电进行控制的供电控制处理、和保护电线W不受异常的温度的影响的电线保护处理。另外，控制部62所具有的处理元件的数量也可以为两个以上。在该情况下，多个处理元件可以协同地执行供电控制处理和电线保护处理。

控制部62的处理元件对与供电控制装置10连接的多个负载12、12……分别执行供电控制处理。而且，控制部62的处理元件对配置有与供电控制装置10连接的多个负载12、12……的多个电线W、W、……分别执行电线保护处理。计算机程序70用于使控制部62的处理元件执行供电控制处理及电线保护处理。

另外，计算机程序70也可以以能够由控制部62的处理元件读取的方式存储于存储介质A。在该情况下，由未图示的读取装置从存储介质A读出的计算机程序70被存储于存储部61。存储介质A是光盘、软盘、磁盘、磁光盘或半导体存储器等。光盘是CD(Compact Disc：光盘)-ROM(Read Only Memory：只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能盘)-ROM、或者BD(Blu-ray(注册商标)Disc)等。磁盘例如是硬盘。另外，也可以从与未图示的通信网连接的未图示的外部装置下载计算机程序70，并将所下载的计算机程序70存储于存储部61。

图5是表示电线温度表71的图表。电线温度表71包括负载ID字段、先行温度差字段以及电线温度字段。在负载ID字段存储有多个负载ID。在负载ID字段中，作为负载ID，存储有“E01”、“E02”及“E03”等。

在先行温度差字段存储有与存储在负载ID字段中的多个负载ID分别对应的多个电线W、W、……的先行温度差。与负载ID对应的电线W是配置有与负载ID对应的负载12的电线W。在电线温度字段存储有与存储在负载ID字段中的多个负载ID分别对应的多个电线W、W、……的电线温度。

在标志字段存储有与存储在负载ID字段中的多个负载ID分别对应的标志的值。标志的值为0或1。标志的值为0意味着电线温度小于第二温度阈值。标志的值为1意味着电线温度成为第二温度阈值以上。各负载ID的先行温度差、电线温度及标志的值由控制部62更新。

图6是表示供电控制处理的步骤的流程图。这里，说明负载ID为“E01”的负载12的供电控制处理。与其他负载ID对应的负载12的供电控制处理以与负载ID为“E01”的负载12的供电控制处理同样的方式被执行。

控制部62周期性地执行供电控制处理。首先，控制部62基于电线温度表71来判定与负载ID、即“E01”对应的标志的值是否为0(步骤S1)。控制部62在判定为标志的值为0的情况下(S1：是)，判定是否开始与“E01”对应的负载12的供电(步骤S2)。

在步骤S2中，控制部62例如在指示与“E01”对应的负载12的供电开始的供电开始指示被输入到未图示的输入部的情况下，判定为开始供电。在该情况下，控制部62在与“E01”对应的负载12的供电开始指示未被输入到输入部的情况下，判定为不开始供电。

如前文所述，通过将与负载12连接的开关50切换为接通而开始向负载12的供电。因此，步骤S2的判定相当于是否将开关50切换为接通的判定。控制部62作为接通判定部发挥功能。

控制部62在判定为开始供电的情况下(S2：是)，对通信部60进行指示，来将负载ID为“E01”的供电开始信号发送到与对应于“E01”的负载12连接的副箱21的通信电路40(步骤S3)。由此，通信电路40向控制对与“E01”对应的负载12的供电的控制机41的AND电路53输出表示开关50的接通、即表示高电平电压的控制信号。这里，在温度计算电路55计算出的电线温度小于第一温度阈值的情况下，驱动部52将开关50切换为接通。由此，向与“E01”对应的负载12的供电开始。

控制部62在判定为不开始供电的情况下(S2：否)，判定是否结束与“E01”对应的负载12的供电(步骤S4)。在步骤S4中，控制部62例如在指示与“E01”对应的负载12的供电结束的供电结束指示被输入到未图示的输入部的情况下，判定为结束供电。在该情况下，控制部62在与“E01”对应的负载12的供电结束指示未被输入到输入部的情况下，判定为不结束供电。

如前文所述，通过将与负载12连接的开关50切换为断开而结束向负载12的供电。因此，步骤S4的判定相当于是否将开关50切换为断开的判定。控制部62也作为断开判定部发挥功能。

控制部62在判定为结束供电的情况下(S4：是)，对通信部60进行指示，来将负载ID为“E01”的供电结束信号发送到与对应于“E01”的负载12连接的通信电路40(步骤S5)。由此，通信电路40向控制对与“E01”对应的负载12的供电的控制机41的AND电路53输出表示开关50的断开、即表示低电平电压的控制信号。由此，驱动部52将开关50切换为断开，向与“E01”对应的负载12的供电结束。

控制部62在判定为标志的值不为0的情况下(S1：否)，在判定为不结束供电的情况下(S4：否)，或者在执行了步骤S3、S5中的一方之后，结束供电控制处理。

在供电控制处理中，在标志的值为0的情况下，控制向与“E01”对应的负载12的供电。如后文所述，标志的值在开关50为断开的状态下被设定为1。因此，在标志的值为1的情况下，不控制向与“E01”对应的负载12的供电，与对应于“E01”的负载12连接的开关50被维持为断开。

图7是表示电线保护处理的步骤的流程图。这里，说明与负载ID为“E01”的负载12连接的电线W的电线保护处理。与其他负载ID对应的负载12的电线保护处理以与负载ID为“E01”的负载12的电线保护处理同样的方式被执行。

每当通信部60接收到包含与负载ID为“E01”的负载12连接的电线W的电流信息及温度信息的信息信号时，控制部62均执行电线保护处理。首先，控制部62从电线温度表71读出与“E01”对应的先行温度差(步骤S11)。

如后文所述，在电线保护处理中，控制部62计算电线温度与车辆C内的环境温度的温度差。在电线温度表71中，与“E01”对应的先行温度差是在与“E01”对应的上次的电线保护处理中计算出的温度差。在向微机30的供电开始的情况下，控制部62使与全部的负载ID对应的电线温度与环境温度一致，而将电线温度表71的先行温度差更新为0。因此，在向微机30的供电开始之后，在控制部62最初执行的“E01”的电线保护处理中，先行温度差为0。

接着，控制部62基于通信部60接收到的信息信号中包含的电流信息和温度信息所表示的电线电流值和环境温度、以及在步骤S11中所读出的先行温度差，来计算电线温度与环境温度的温度差(步骤S12)。在步骤S12中，控制部62以与温度计算电路同样的方式计算温度差。因此，控制部62通过将电线电流值Iw、环境温度Ta及先行温度差ΔTp代入到上述的[1]式及[2]式，来计算温度差ΔTw。

另外，在步骤S12中所使用的[1]式的Δt不是由温度计算电路55而是由通信电路40取得电流信息及温度信息的周期。

接着，控制部62通过将通信部60接收到的信息信号中包含的温度信息所表示的环境温度与在步骤S12中计算出的温度差相加，来计算电线温度(步骤S13)。控制部62也作为第二温度计算部发挥功能。接着，控制部62在电线温度表71中，将与“E01”对应的电线温度更新为在步骤S13中计算出的电线温度(步骤S14)。

控制部62在执行了步骤S14之后，在电线温度表71中，将与“E01”对应的先行温度差更新为在步骤S12中计算出的温度差(步骤S15)。接着，控制部62在电线温度表71中，判定与“E01”对应的电线温度是否为第二温度阈值以上(步骤S16)。

控制部62在判定为电线温度为第二温度阈值以上的情况下(S16：是)，与供电控制处理的步骤S5同样地，对通信部60进行指示，来将负载ID为“E01”的供电结束信号发送到与对应于“E01”的负载12连接的副箱21的通信电路40(步骤S17)。由此，驱动部52将开关50切换为断开，向与“E01”对应的负载12的供电结束。

接着，控制部62在电线温度表71中，将与“E01”对应的标志的值设定为1(步骤S18)。如前文所述，在标志的值为1的情况下，在供电控制处理中，不会将与对应于“E01”的负载12连接的开关50切换为接通。因此，在标志的值被设定为1之后，与对应于“E01”的负载12连接的开关50被维持为断开。

控制部62在判定为电线温度小于第二温度阈值的情况下(S16：否)，或者在执行了步骤S18之后，结束电线保护处理。

图8是电线保护处理的效果的说明图。图8中示出了AND电路53的输出电压、控制信号所表示的电压、温度计算电路55的输出电压以及控制部62计算出的电线温度的推移。在这些推移中，横轴表示时间。在图8中，也与图3同样地，高电平电压和低电平电压分别用“H”和“L”表示。将第二温度阈值记载为T2。

控制部62在计算出的电线温度小于第二温度阈值T2的情况下，将标志的值维持为0，并在供电控制处理中，判定是否开始向与“E01”对应的负载12的供电、以及是否结束向与“E01”对应的负载12的供电。控制部62在判定为开始供电的情况下，对通信部60进行指示，来将负载ID为“E01”的供电开始信号发送到通信电路40。控制部62在判定为结束供电的情况下，对通信部60进行指示，来将负载ID为“E01”的供电结束信号发送到通信电路40。

通信电路40将表示与从通信部60接收到的信号对应的电压的控制信号输出到AND电路53。具体而言，通信电路40在接收到供电开始信号的情况下，将控制信号所表示的电压切换为高电平电压，在接收到供电结束信号的情况下，将控制信号所表示的电压切换为低电平电压。如前文所述，在控制机41中，在温度计算电路55输出高电平电压的情况下，AND电路53输出控制信号所表示的电压，驱动部52按照控制信号所表示的电压将开关50切换为接通或断开。

假定由于各种原因，温度计算电路55输出的电压被固定为高电平电压。在该情况下，与温度计算电路55计算出的电线温度无关地，驱动部52按照控制信号所表示的电压将开关50切换为接通或断开。基于温度计算电路55计算出的电线温度，电线W不会被保护。

但是，控制部62在计算出的电线温度成为第二温度阈值T2以上的情况下，将标志的值设定为1，并对通信部60进行指示，来将负载ID为“E01”的供电结束信号发送到通信电路40。由此，通信电路40与向对应于“E01”的负载12的供电所涉及的判定结果无关地，将控制信号所表示的电压切换为低电平电压，驱动部52将开关50强制切换为断开。

如前文所述，在控制部62计算出的电线温度成为第二温度阈值T2以上之后，由于标志的值为1，因此不会发送负载ID为“E01”的供电开始信号。结果，驱动部52将开关50维持为断开。在开关50断开的情况下，由于电流不流过电线W，所以电线温度随着时间的经过而下降。

如前文所述，在温度计算电路55计算出的电线温度成为第一温度阈值以上的情况下，温度计算电路55的输出电压切换为低电平电压。因此，在温度计算电路55的输出电压未被固定为高电平电压的情况下，在与控制信号所表示的电压切换为低电平电压的定时大致相同的定时，温度计算电路55输出的电压也切换为低电平电压。

如上所述，即使在由于发生了故障，所以温度计算电路55输出的电压被固定为高电平电压的情况下，在控制部62计算出的电线温度成为第二温度阈值T2以上时，驱动部52也与控制信号所表示的电压无关地将开关50切换为断开。另外，如前文所述，在控制机41中，即使在由于发生了故障，所以控制信号所表示的电压被固定为高电平电压的情况下，在温度计算电路55计算出的电线温度成为第一温度阈值T1以上时，驱动部52也与控制信号所表示的电压无关地将开关50切换为断开。因此，即使在发生了故障的情况下，电线W也被保护不受异常的温度的影响。

(实施方式2)

图9是表示实施方式2中的控制机41的主要部分结构的框图。

以下，关于实施方式2，说明与实施方式1不同的点。除了后述的结构之外的其他结构与实施方式1共通。因此，对与实施方式1共通的结构部标注与实施方式1相同的参照标号，并省略其说明。

在实施方式2中，供电控制装置10中包含的多个控制机41、41、……的结构也相同。在实施方式2的控制机41中，温度计算电路55还与通信电路40连接。

通信电路40从温度计算电路55取得温度计算电路55计算出的数字温度差。另外，通信电路40将数字温度差通知给温度计算电路55。在从通信电路40通知了温度差的情况下，温度计算电路55将用于电线温度的计算的先行温度差更新为从通信电路40通知的温度差。

通信电路40周期性地取得数字电流信息、数字温度信息和数字温度差。通信电路40在每次取得电流信息、温度信息以及温度差时，均将包含所取得的电流信息、温度信息以及温度差的信息信号发送到微机30的通信部60。

在微机30中，通信部60按照控制部62的指示，发送表示温度差的温度差信号。温度差信号包含负载ID。在温度差信号中包含的负载ID为“E01”的情况下，通信部60向与负载ID为“E01”的负载12对应的通信电路40发送温度差信号。通信电路40在接收到温度差信号的情况下，将温度差信号所表示的温度差通知给温度计算电路55。

图10和图11是表示电线保护处理的步骤的流程图。这里，说明与负载ID为“E01”的负载12连接的电线W的电线保护处理。与其他负载ID对应的负载12的电线保护处理以与负载ID为“E01”的负载12的电线保护处理同样的方式被执行。

每当通信部60接收到包含与负载ID为“E01”的负载12连接的电线W的电流信息、温度信息以及温度差的信息信号时，控制部62均执行电线保护处理。实施方式2中的电线保护处理的步骤S21、S22、S32～S34分别与实施方式1中的电线保护处理的步骤S11、S12、S16～S18相同。因此，省略步骤S21、S22、S32～S34的详细说明。

在电线保护处理中，控制部62在执行了步骤S22之后，判定在步骤S22中计算出的温度差与通信部60接收到的信息信号中包含的温度差是否相互不同(步骤S23)。差值是绝对值。控制部62也作为温度差判定部发挥功能。控制部62在判定为温度差相互不同的情况下(S23：是)，判定在步骤S22中计算出的控制部62的温度差是否超过信息信号中包含的温度计算电路55的温度差(步骤S24)。

控制部62在判定为控制部62的温度差超过温度计算电路55的温度差的情况下(S24：是)，对通信部60进行指示，来将表示在步骤S22中计算出的温度差的温度差信号发送到与对应于“E01”的负载12连接的副箱21的通信电路40(步骤S25)。由此，通信电路40将温度差信号所表示的温度差通知给与“E01”对应的温度计算电路55，温度计算电路55将用于电线温度的计算的先行温度差更新为从通信电路40通知的温度差。

控制部62在判定为温度差未相互不同、即温度差一致的情况下(S23：否)，或者在执行了步骤S25之后，使用在步骤S22中计算出的温度差，以与实施方式1中的电线保护处理的步骤S13同样的方式计算电线温度(步骤S26)。在步骤S26中所使用的环境温度是通信部60接收到的信息信号的温度信息所表示的环境温度。

接着，控制部62在电线温度表71中，将与“E01”对应的电线温度更新为在步骤S26中计算出的电线温度(步骤S27)。接着，控制部62将与“E01”对应的先行温度差更新为在步骤S22中计算出的温度差(步骤S28)。

控制部62在判定为控制部62的温度差未超过温度计算电路55的温度差的情况下(S24：否)，使用温度计算电路55的温度差，以与实施方式1中的电线保护处理的步骤S12同样的方式计算温度差(步骤S29)。在步骤S29中所使用的环境温度也是通信部60接收到的信息信号的温度信息所表示的环境温度。

接着，控制部62在电线温度表71中，将与“E01”对应的电线温度更新为在步骤S29中计算出的电线温度(步骤S30)。接着，控制部62将与“E01”对应的先行温度差更新为信息信号中包含的温度计算电路55的温度差(步骤S31)。控制部62在执行了步骤S28、S31中的一个之后，执行步骤S32。步骤S32以后的处理与实施方式1相同。

在实施方式2的供电控制装置10中，在温度计算电路55及控制部62计算出的温度差相互不同的情况下，将温度计算电路55及控制部62所使用的先行温度差统一为温度计算电路55及控制部62计算出的温度差之中较大的温度差。因此，温度计算电路55及控制部62计算出的温度差的偏差小。

因此，即使在发生了控制信号所表示的电压的固定、或者温度计算电路55输出的电压的固定等故障的情况下，开关50也在适当的定时切换为断开。而且，由于将先行温度差统一为较大的温度差，所以温度计算电路55及控制部62计算出的电线温度低于实际的电线温度的可能性低。

实施方式2中的供电控制装置10也同样地起到实施方式1中的供电控制装置10所起到的效果。

另外，在实施方式2中，为了允许一定程度的误差，在温度计算电路55及控制部62计算出的温度差为基准值以上的情况下，也可以将温度计算电路55及控制部62所使用的先行温度差统一为温度计算电路55及控制部62计算出的温度差之中较大的温度差。基准值是超过0的恒定值，并被预先设定。在该情况下，在电线保护处理的步骤S23中，控制部62判定在步骤S22中计算出的温度差与通信部60接收到的信息信号中包含的温度差的差值是否为基准值以上。控制部62在判定为差值为基准值以上的情况下，执行步骤S24，在判定为差值小于基准值的情况下，执行步骤S26。

另外，在判定为两个温度差相互不同的情况下控制部62进行的处理、以及在判定为两个温度差的差值为基准值以上的情况下控制部62进行的处理分别不限定于将温度计算电路55及控制部62所使用的先行温度差统一的处理。例如，在电线保护处理中，控制部62可以在判定为两个温度差相互不同的情况下执行步骤S33、S34，也可以在判定为两个温度差的差值为基准值以上的情况下执行步骤S33、S34。在该情况下，控制信号所表示的电压被固定为低电平电压，开关50被维持为断开。

(实施方式3)

在实施方式2中，控制部62进行与温度计算电路55及控制部62计算出的两个温度差有关的确认。但是，控制部62进行的确认并不限定于与两个温度差有关的确认。

以下，关于实施方式3，说明与实施方式2不同的点。除了后述的结构之外的其他结构与实施方式2共通。因此，对与实施方式2共通的结构部标注与实施方式2相同的参照标号，并省略其说明。

在实施方式3中，通信电路40从温度计算电路55取得温度计算电路55计算出的数字电线温度。通信电路40周期性地取得数字电流信息、数字温度信息和数字电线温度。通信电路40在每次取得电流信息、温度信息以及电线温度时，均将包含所取得的电流信息、温度信息以及电线温度的信息信号发送到微机30的通信部60。

图12是表示实施方式3中的电线保护处理的步骤的流程图。这里，说明与负载ID为“E01”的负载12连接的电线W的电线保护处理。与其他负载ID对应的负载12的电线保护处理以与负载ID为“E01”的负载12的电线保护处理同样的方式被执行。

每当通信部60接收到包含与负载ID为“E01”的负载12连接的电线W的电流信息、温度信息以及电线温度的信息信号时，控制部62均执行电线保护处理。实施方式3中的电线保护处理的步骤S41～S46、S48、S49分别与实施方式1中的电线保护处理的步骤S11～S16、S17、S18相同。因此，省略步骤S41～S46、S48、S49的详细说明。

控制部62在判定为与“E01”对应的电线温度小于第二温度阈值的情况下(S46：否)，判定电线温度表71中对应于“E01”的电线温度与通信部60接收到的信息信号中包含的电线温度的差值是否为第二基准值以上(步骤S47)。差值是绝对值。第二基准值是超过0的恒定值，并被预先设定。控制部62也作为温度判定部发挥功能。

控制部62通过执行步骤S47，来判定温度计算电路55及控制部62所进行的电线温度的计算是否发生异常。

控制部62在判定为与“E01”对应的电线温度为第二温度阈值以上的情况下(S46：是)，或者在判定为差值为第二基准值以上的情况下(S47：是)，依次执行步骤S48、S49。控制部62在判定为差值小于第二基准值的情况下(S47：否)，结束电线保护处理。

在实施方式3的电线保护处理中，不仅在电线温度成为第二温度阈值以上的情况下，在两个电线温度的差值成为第二基准值以上的情况下，控制部62也对通信部60进行指示，来发送负载ID为“E01”的供电结束信号，并将标志的值设定为1。

图13是电线保护处理的效果的说明图。图13中示出了AND电路53的输出电压、控制信号所表示的电压、以及温度计算电路55和控制部62计算出的两个电线温度的差值的推移。在这些推移中，横轴表示时间。在图13中，也与图3和图8同样地，高电平电压和低电平电压分别用“H”和“L”表示。将第二基准值记载为Tr2。

如图13所示，在两个电线温度的差值小于第二基准值Tr2的情况下，只要温度计算电路55输出高电平电压，AND电路53就将控制信号所表示的电压输出到驱动部52。驱动部52按照控制信号所表示的电压将开关50切换为接通或断开。

控制部62在两个电线温度的差值成为第二基准值Tr2以上的情况下，将标志的值设定为1，并对通信部60进行指示，来将负载ID为“E01”的供电结束信号发送到通信电路40。由此，通信电路40与向对应于“E01”的负载12的供电所涉及的判定结果无关地，将控制信号所表示的电压切换为低电平电压，驱动部52将开关50切换为断开。

在两个电线温度的差值成为第二基准值Tr2以上之后，由于标志的值为1，因此不会发送负载ID为“E01”的供电开始信号。结果，驱动部52将开关50维持为断开。

在实施方式3的供电控制装置10中，假定温度计算电路55及控制部62所进行的电线温度的计算发生了异常、即温度计算电路55及控制部62计算出的电线温度的差值成为第二基准值Tr2以上。在该情况下，由于存在不能基于电线温度适当地将开关50切换为断开的可能，所以驱动部52将开关50强制切换为断开。

另外，在实施方式1～3中，温度计算电路55及控制部62分别使用的先行温度差只要是先行计算出的温度差即可，因此并不限定于上次计算出的温度差，例如也可以是上上次计算出的温度差。在实施方式1、3中，温度计算电路55进行的电线温度的计算方法也可以与控制部62进行的电线温度的计算方法不同。在实施方式1、3中，温度计算电路55及控制部62分别进行的电线温度的计算方法只要是基于电线电流值来计算电线温度的方法即可，因此并不限定于计算电线温度与车辆C内的环境温度的温度差的方法。另外，在实施方式1～3中，开关50并不限定于N沟道型的FET，也可以是P沟道型的FET、双极型晶体管或继电器触点等。

而且，在实施方式1～3中，供电控制装置10所具备的副箱21的数量也可以为一个。另外，与副箱21连接的负载12的数量也可以为一个。而且，供电控制装置10也可以是不具备主箱20的结构。在该情况下，供电控制装置10具备一个或多个副箱21，微机30的控制部62进行的电线温度的计算被省略。副箱21的通信电路40经由通信总线22接收供电开始信号及供电结束信号。供电控制装置10也可以由一个副箱21构成。

应当认为所公开的实施方式1～3在所有方面均是例示，而不是限制性的。本发明的范围并不是上述的含义，而是由请求保护的范围表示，并且意在包括与请求保护的范围等同的含义和范围内的所有改变。

标号说明

1 电源系统

10 供电控制装置

11 电池

12 负载

20 主箱

21 副箱

22 通信总线

30 微机

40 通信电路(输出部)

41 控制机

50 开关

51 电流输出部

52 驱动部(切换部)

53 AND 电路

54 电阻

55 温度计算电路(温度计算部)

56 温度传感器

60 通信部

61 存储部

62 控制部(接通判定部、断开判定部、第二温度计算部、温度差判定部、温度判定部)

63 内部总线

70 计算机程序

71 电线温度表

A 存储介质

C 车辆

Claims (5)

1.一种供电控制装置，该供电控制装置具备将配置于电线的中途的开关切换为接通或断开的切换部，其中，所述供电控制装置具备：

输出部，输出表示所述开关的接通或断开的控制信号；及

温度计算部，基于流过所述电线的电流的电流值来计算所述电线的电线温度，

所述切换部在所述温度计算部计算出的电线温度小于温度阈值的情况下，按照所述输出部输出的控制信号所表示的内容将所述开关切换为接通或断开，所述切换部在所述温度计算部计算出的电线温度成为所述温度阈值以上的情况下，与所述输出部输出的控制信号所表示的内容无关地将所述开关切换为断开。

2.根据权利要求1所述的供电控制装置，其中，

所述供电控制装置具备：

接通判定部，判定是否将所述开关切换为接通；

断开判定部，判定是否将所述开关切换为断开；及

第二温度计算部，基于所述电流值来计算所述电线温度，

所述输出部在所述第二温度计算部计算出的电线温度小于第二温度阈值的情况下，输出表示与所述接通判定部或断开判定部的判定结果对应的内容的控制信号，所述输出部在所述第二温度计算部计算出的电线温度成为所述第二温度阈值以上的情况下，与所述判定结果无关地输出表示所述开关的断开的控制信号。

3.根据权利要求2所述的供电控制装置，其中，

所述温度计算部和所述第二温度计算部分别反复计算车辆内的环境温度与所述电线温度的温度差，

所述温度计算部和所述第二温度计算部分别基于先行计算出的先行温度差和所述电流值来计算温度差，并通过将所述环境温度与计算出的温度差相加来计算所述电线温度。

4.根据权利要求3所述的供电控制装置，其中，

所述供电控制装置具备温度差判定部，该温度差判定部判定所述温度计算部及所述第二温度计算部计算出的两个温度差是否相互不同，

在由所述温度差判定部判定为所述两个温度差相互不同的情况下，所述温度计算部和所述第二温度计算部分别将所述两个温度差之中较大的温度差用作所述先行温度差。

5.根据权利要求2所述的供电控制装置，其中，

所述供电控制装置具备温度判定部，该温度判定部判定所述温度计算部和所述第二温度计算部计算出的两个电线温度的第二差值是否为第二规定值以上。

Images