CN114514668A - 备用电源系统、电源备用方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种备用电源系统、电源备用方法以及程序。本发明的备用电源系统(1)具备在主电源(4)失效时能够对第1负载(5)供给电力的第1辅助电源(22)以及第2辅助电源(3)。在备用电源系统(1)中,第2时间比第1时间短。第1时间是直到第1辅助电源(22)成为能够对第1负载(5)供给电力的状态的时间。第2时间是直到第2辅助电源(3)成为能够对第1负载(5)供给电力的状态的时间。

Description

备用电源系统、电源备用方法以及程序
技术领域
本公开一般而言涉及备用电源系统、电源备用方法以及程序。更详细地,本公开涉及在主电源失效时能够对负载供给电力的备用电源系统、电源备用方法以及程序。
背景技术
在专利文献1中记载了一种停车支援装置,能够从车辆的外部利用便携式终端使车辆执行停车动作。在专利文献1记载的停车支援装置中,在车辆发生了电源失效的情况下,向便携式终端输出能够使车辆的换挡固定在P挡的P锁定致动器、以及控制EPB(Electronic Parking Brake,电子停车制动器)的EPB致动器的解除方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-130978号公报
发明内容
本公开的目的在于,提供一种在主电源失效时不易成为不对负载供给电力的状态的备用电源系统、电源备用方法以及程序。
本公开的一个方式涉及的备用电源系统具备在主电源失效时能够对负载供给电力的第1辅助电源以及第2辅助电源。在所述备用电源系统中,第2时间比第1时间短。所述第1时间是直到所述第1辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的时间。所述第2时间是直到所述第2辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的时间。
本公开的一个方式涉及的电源备用方法是被用于备用电源系统的电源备用方法。所述备用电源系统具备在主电源失效时能够对负载供给电力的第1辅助电源以及第2辅助电源。在所述备用电源系统中,第2时间比第1时间短。所述第1时间是直到所述第1辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的时间。所述第2时间是直到所述第2辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的时间。
本公开的一个方式涉及的程序是用于使1个以上的处理器执行所述电源备用方法的程序。
根据本公开,具有如下的效果,即,在主电源失效时不易成为不对负载供给电力的状态。
附图说明
图1是示出利用了实施方式涉及的备用电源系统的驱动系统的结构的图。
图2是将搭载了上述备用电源系统的车辆的一部分截断的侧视图。
图3是示出上述备用电源系统的动作例1的流程图。
图4是示出上述备用电源系统的动作例2的时序图。
图5是示出实施方式的变形例1涉及的备用电源系统的结构的图。
具体实施方式
(实施方式)
以下说明的实施方式以及变形例只不过为本公开的一例,本公开并不限定于下述的实施方式以及变形例。即使是下述的实施方式以及变形例以外的方式,只要在不脱离本公开的技术思想的范围内,就能够根据设计等进行种种变更。
(1)概要
首先,参照图1以及图2对实施方式涉及的备用电源系统1的概要进行说明。
本实施方式涉及的备用电源系统1例如搭载于车辆9(参照图2),用于在设置于车辆9的主电源4失效时对负载供给电力。也就是说,备用电源系统1搭载于具备主电源4和负载的车辆9。本公开所指的“主电源4失效时”,是指由于主电源4故障、劣化或者断线等而从主电源4向负载等的电力供给停止。
车辆9具备驱动系统10和搭载驱动系统10的车体(车辆主体)91(参照图2)。驱动系统10具有备用电源系统1、主电源4、多个负载(作为一例是第1负载5以及第2负载6)和ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)7。主电源4例如是搭载于车辆9的蓄电池(作为一例是铅蓄电池),构成为对多个负载供给电力。ECU7构成为控制设置于车辆9的多个负载。
第1负载5例如是制动器系统(以下,也记为“制动器系统5”)。第2负载6例如是线控换挡系统(以下,也记为“线控换挡系统6”)。另外,在图1中,将“线控换挡系统6”表记为“SBW系统6”。
制动器系统5是使车辆9的各车轮所设置的制动器机构电动地动作的系统。制动器系统5具备驱动控制部51和致动器52。驱动控制部51基于驾驶员对制动器踏板的操作量向致动器52输出控制信号,由此控制致动器52的驱动。致动器52构成为根据来自驱动控制部51的控制信号,使设置于各车轮的制动器机构动作而对各车轮施加制动。
线控换挡系统6是电动地切换搭载于车辆9的自动变速器的换挡挡位的系统。线控换挡系统6具备驱动控制部61和致动器62。驱动控制部61基于驾驶员操作的换挡杆的位置向致动器62输出控制信号,由此控制致动器62的驱动。致动器62构成为根据来自驱动控制部61的控制信号而切换自动变速器的换挡挡位。
自动变速器的换挡挡位包含停车挡(P挡)、倒车挡(R挡)、空挡(N挡)以及前进挡(D挡)。前进挡在车辆9前进时使用,倒车挡在车辆9后退时使用,停车挡在车辆9停车时使用。在停车挡,自动变速器内的旋转轴被致动器62锁定,车辆9的动作被锁定。
制动器系统5以及线控换挡系统6构成为通过从主电源4或者备用电源系统1供给的电力而动作。
在主电源4正常的情况下,从主电源4向第1负载5以及第2负载6(即,制动器系统5以及线控换挡系统6)供给电力。另一方面,在主电源4失效时,从备用电源系统1向第1负载5以及第2负载6供给电力。因此,即使在主电源4失效时,第1负载5以及第2负载6也能够根据驾驶员的操作而动作。
备用电源系统1具备第1辅助电源22和第2辅助电源3。第1辅助电源22以及第2辅助电源3各自是在主电源4失效时能够对第1负载(负载)5供给电力的辅助电源。在备用电源系统1中,第2时间比第1时间短。第1时间是直到第1辅助电源22成为能够对第1负载5供给电力的状态的时间。第2时间是直到第2辅助电源3成为能够对第1负载5供给电力的状态的时间。也就是说,第1时间相当于第1辅助电源22的充电时间,第2时间相当于第2辅助电源3的充电时间。第1时间以及第2时间分别是相对时间。
在本实施方式涉及的备用电源系统1中,如上所述,相当于第2辅助电源3的充电时间的第2时间比相当于第1辅助电源22的充电时间的第1时间短。因此,能够使第2辅助电源3的充电比第1辅助电源22先完成。因而,即使在经过第1时间之前的期间内,也能够通过第2辅助电源3对第1负载5供给电力。因此,具有如下的优点,即,与在主电源4失效时仅由第1辅助电源22对第1负载5供给电力的情况相比,在主电源4失效时不易成为不对第1负载5供给电力的状态。
(2)详情
下面,参照图1对实施方式涉及的备用电源系统1的详情进行说明。
如图1所示,本实施方式涉及的备用电源系统1具备备用电源装置2和第2辅助电源3。
备用电源装置2具备控制电路21、第1辅助电源22、电源电路23、驱动电路24、多个(图1中为5个)开关SW1~SW5和多个(图1中为4个)二极管D1~D4。此外,备用电源装置2还具备多个(图1中为2个)输入端子T1、T2和1个输出端子T3。也就是说,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,分开设置了第1辅助电源22和第2辅助电源3。
(2.1)端子
输入端子T1经由点火开关8而与主电源4连接。输入端子T1是用于在点火开关8接通时将从主电源4供给的电力输入至备用电源装置2的端子。
输入端子T2与第2辅助电源3连接。输入端子T2是用于将从第2辅助电源3供给的电力输入至备用电源装置2的端子。
输出端子T3与制动器系统5连接。输出端子T3是用于将从第1辅助电源22或者第2辅助电源3供给的电力输出至制动器系统5的端子。
此外,对于制动器系统5,经由点火开关8而连接有主电源4。因此,制动器系统5在主电源4为正常且点火开关8为接通时,还从主电源4供给电力。
(2.2)控制电路
控制电路21例如包含具有处理器以及存储器的微型计算机。也就是说,控制电路21由具有处理器以及存储器的计算机系统来实现。而且,通过处理器执行适当的程序,由此计算机系统作为控制电路21发挥功能。程序既可以预先记录于存储器,也可以通过因特网等电气通信线路或者记录于存储卡等非易失性记录介质来提供。
控制电路21至少对驱动电路24进行控制。具体地,控制电路21对驱动电路24输出用于控制开关SW1~SW5的接通/断开的第1~第5控制信号。驱动电路24按照来自控制电路21的第1~第5控制信号来控制开关SW1~SW5的接通/断开。
此外,控制电路21具有与第2辅助电源3有关的故障诊断的功能。具体地,控制电路21具有第1功能和第2功能。第1功能是判定第2辅助电源3是否正常的功能。第2功能是判定从第2辅助电源3向制动器系统5的第2供电路径102中设置的开关SW3、SW4是否正常的功能。
控制电路21在第1功能下,计测第2辅助电源3所连接的输入端子T2与开关SW4之间的第1中点P1的电压。若第1中点P1的电压为第1电压以上,则控制电路21判定为第2辅助电源3正常,若第1中点P1的电压比第1电压小,则控制电路21判定为第2辅助电源3异常。
控制电路21在第2功能下,计测开关SW3与开关SW4之间的第2中点P2的电压,由此检测开关SW3、SW4的短路(short)以及开路(open)。
(2.3)辅助电源
第1辅助电源22以及第2辅助电源3是主电源4的备用(即,辅助或者预备)的电源。换言之,第1辅助电源22以及第2辅助电源3是在主电源4失效时能够对第1负载5供给电力的辅助电源。
第1辅助电源22以及第2辅助电源3各自例如为双电层电容器(EDLC:ElectricalDouble Layer Capacitor)。另外,第1辅助电源22以及第2辅助电源3各自也可以为锂离子电容器(LIC:Lithium Ion Capacitor)、或者锂离子电池(LIB:Lithium Ion Battery)等二次电池。在锂离子电容器中,用与EDLC同样的材质(例如,活性碳)形成正极,用与LIB同样的材质(例如,石墨等碳材料)形成负极。
此外,第1辅助电源22以及第2辅助电源3各自不限于双电层电容器,例如,也可以是具有以下说明的结构的电化学器件。这里所指的电化学器件具备正极构件、负极构件和非水电解液。正极构件具有正极集电体和担载于正极集电体且包含正极活性物质的正极材料层。正极材料层作为对阴离子(掺杂剂)进行掺杂以及去掺杂的正极活性物质而包含导电性高分子。负极构件具有包含负极活性物质的负极材料层。作为一例,负极活性物质是推进伴有锂离子的吸留以及释放的氧化还原反应的物质,具体地是碳材料、金属化合物、合金或者陶瓷材料等。作为一例,非水电解液具有锂离子传导性。这种非水电解液包含锂盐和使锂盐溶解的非水溶液。这种结构的电化学器件与双电层电容器等相比具有高的能量密度。
此外,第1辅助电源22以及第2辅助电源3各自也可以包含在电学上并联、串联或者并联且串联地连接的2个以上的蓄电器件(例如,双电层电容器)。即,也可以通过2个以上的蓄电器件的并联电路或串联电路或者其组合来分别实现1个第1辅助电源22以及1个第2辅助电源3。
在此,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,第2辅助电源3的静电容量比第1辅助电源22的静电容量小。因此,在对第1辅助电源22以及第2辅助电源3同时进行充电的情况下,第2辅助电源3的充电时间即第2时间比第1辅助电源22的充电时间即第1时间短。换言之,直到第2辅助电源3成为能够对第1负载5供给电力的状态的第2时间,比直到第1辅助电源22成为能够对第1负载5供给电力的状态的第1时间短。
此外,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,第2辅助电源3构成为对第1负载5以及第2负载6这两者供给电力。因此,第2辅助电源3具有能够对第1负载5以及第2负载6这两者供给电力的(静电)容量。
进而,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,第1辅助电源22以及第2辅助电源3被从主电源4供给的电力充电。具体地,若点火开关8成为接通且开关SW5成为接通,则第1辅助电源22从主电源4供给电力,并被该电力充电。此外,若点火开关8成为接通,则第2辅助电源3从主电源4供给电力,并被该电力充电。此外,第1辅助电源22以及第2辅助电源3构成为若点火开关8成为断开则进行放电。因此,在使点火开关8再次接通时,第1辅助电源22以及第2辅助电源3为未充电的状态。本公开所指的“未充电的状态”,是指与充满电的状态即充分蓄积电能的状态相比电能的剩余量少的状态。
(2.4)电源电路
电源电路23是生成控制电路21的动作电压的电路。电源电路23将经由输入端子T1以及二极管D1、D3输入的主电源4的输出电压降压成给定的电压(例如,5V)并输出至控制电路21。此外,电源电路23将经由二极管D2输入的第1辅助电源22的输出电压降压成给定的电压(例如,5V)并输出至控制电路21。进而,电源电路23将经由二极管D4输入的第2辅助电源3的输出电压降压成给定的电压(例如,5V)并输出至控制电路21。控制电路21能够通过电源电路23的输出电力而动作。
(2.5)驱动电路
驱动电路24构成为单独地控制多个开关SW1~SW5。具体地,驱动电路24按照来自控制电路21的第1~第5控制信号来生成用于接通/断开开关SW1~SW5的第1~第5驱动信号,并将所生成的第1~第5驱动信号输出至开关SW1~SW5。开关SW1~SW5按照来自驱动电路24的第1~第5驱动信号进行接通/断开。
(2.6)开关
多个开关SW1~SW5各自例如为增强型的P沟道MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。多个开关SW1~SW5按照从驱动电路24输出的第1~第5驱动信号进行接通/断开。
开关SW1、SW2在将输入端子T1和输出端子T3连结的第1供电路径101之中,设置在第1辅助电源22与输出端子T3之间。开关SW1、SW2在第1供电路径101中相互串联连接。开关SW1的源极与第1辅助电源22连接,开关SW1的漏极与开关SW2的漏极连接。此外,开关SW2的源极与输出端子T3连接。而且,通过将开关SW1、SW2都接通,由此能够经由开关SW1、SW2将蓄积于第1辅助电源22的电力供给至制动器系统5。
开关SW3、SW4设置在将输入端子T2和输出端子T3连结的第2供电路径102。开关SW3、SW4在第2供电路径102中相互串联连接。开关SW4的源极与输入端子T2连接,开关SW4的漏极与开关SW3的漏极连接。此外,开关SW3的源极与输出端子T3连接。而且,通过将开关SW3、SW4都接通,由此能够经由开关SW3、SW4将蓄积于第2辅助电源3的电力供给至制动器系统5。
在此,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,构成为从第1辅助电源22以及第2辅助电源3之中的一个辅助电源向制动器系统5供给电力。因此,在将开关SW1、SW2接通而从第1辅助电源22向制动器系统5供给电力的情况下,将开关SW3、SW4断开而停止从第2辅助电源3的供电。此外,在将开关SW3、SW4接通而从第2辅助电源3向制动器系统5供给电力的情况下,将开关SW1、SW2断开而停止从第1辅助电源22的供电。
在本实施方式涉及的备用电源系统1中,由开关SW1~SW4以及驱动电路24构成了切换电路25。也就是说,本实施方式涉及的备用电源系统1还具备切换电路25,该切换电路25切换第1辅助电源22对第1负载5供给电力的状态和第2辅助电源3对第1负载5供给电力的状态。
开关SW5在将输入端子T1和输出端子T3连结的第1供电路径101之中,设置在输入端子T1与第1辅助电源22之间。开关SW5的源极经由二极管D1而与输入端子T1连接,开关SW5的漏极与第1辅助电源22连接。在本实施方式涉及的备用电源系统1中,通过点火开关8接通且开关SW5成为接通,由此能够对第1辅助电源22进行充电。因此,即使点火开关8接通,若开关SW5成为断开,则第1辅助电源22也不会被充电。
(2.7)二极管
二极管D1在将输入端子T1和输出端子T3连结的第1供电路径101之中,设置在输入端子T1与开关SW5之间。二极管D1的阳极与输入端子T1连接,二极管D1的阴极与开关SW5的源极连接。
二极管D2设置在第1辅助电源22与电源电路23之间。二极管D2的阳极与第1辅助电源22连接,二极管D2的阴极与电源电路23连接。
二极管D3设置在二极管D1以及开关SW5的连接点与电源电路23之间。二极管D3的阳极与二极管D1以及开关SW5的连接点连接,二极管D3的阴极与电源电路23连接。
二极管D4设置在输入端子T2与电源电路23之间。二极管D4的阳极与输入端子T2连接,二极管D4的阴极与电源电路23连接。
在此,在主电源4的输出电压比第1辅助电源22以及第2辅助电源3的输出电压高的情况下,二极管D1、D3导通,并且二极管D2、D4成为非导通,主电源4的输出电压经由二极管D1、D3输入至电源电路23。然后,电源电路23将所输入的主电源4的输出电压降压成给定的电压(例如,5V)并输出至控制电路21。
此外,在第1辅助电源22的输出电压比主电源4以及第2辅助电源3的输出电压高的情况下,二极管D2导通,并且二极管D1、D3、D4成为非导通,第1辅助电源22的输出电压经由二极管D2输入至电源电路23。然后,电源电路23将所输入的第1辅助电源22的输出电压降压成给定的电压(例如,5V)并输出至控制电路21。
进而,在第2辅助电源3的输出电压比主电源4以及第1辅助电源22的输出电压高的情况下,二极管D4导通,并且二极管D1、D2、D3成为非导通,第2辅助电源3的输出电压经由二极管D4输入至电源电路23。然后,电源电路23将所输入的第2辅助电源3的输出电压降压成给定的电压(例如,5V)并输出至控制电路21。
(3)动作
下面,参照图3以及图4对本实施方式涉及的备用电源系统1的动作进行说明。
(3.1)动作例1
首先,参照图3对备用电源系统1的动作例1进行说明。以下,对从主电源4或者备用电源系统1向第1负载5供给电力的动作进行说明。此外,以下,假定点火开关8以及开关SW5预先接通来进行说明。
在主电源4未失效的情况,即,主电源4正常的情况下(步骤S1:否),从主电源4向第1负载5供给电力(步骤S2)。在此,控制电路21优选构成为例如通过计测主电源4的输出电压从而能够判定主电源4是否失效。
在主电源4失效的情况下(步骤S1:是),控制电路21判定从第1辅助电源22以及第2辅助电源3开始充电起是否经过了第1时间(步骤S3)。在经过了第1时间的情况下(步骤S3:是),控制电路21将开关SW1、SW2接通,并且将开关SW3、SW4断开而从第1辅助电源22向第1负载5供给电力(步骤S4)。另一方面,在未经过第1时间的情况下(步骤S3:否),控制电路21判定是否经过了第2时间(步骤S5)。在该情况下,由于未经过第1时间,因此第1辅助电源22未被充电至成为能够对第1负载5供给电力的状态。
在经过了第2时间的情况下(步骤S5:是),控制电路21将开关SW3、SW4接通,并且将开关SW1、SW2断开而使得从第2辅助电源3向第1负载5供给电力(步骤S6)。另一方面,在未经过第2时间的情况下(步骤S5:否),控制电路21将开关SW1~SW4断开而使得从第1辅助电源22以及第2辅助电源3的任一者均不供给电力。
另外,若在从主电源4向第1负载5供给电力的状态下经过了第1时间,则也可以除了从主电源4向第1负载5的供电之外,还进行从第1辅助电源22向第1负载5的供电。此外,若在从主电源4向第1负载5供给电力的状态下经过了第2时间,则也可以除了从主电源4向第1负载5的供电之外,还进行从第2辅助电源3向第1负载5的供电。
在本实施方式涉及的备用电源系统1中,直到第2辅助电源3成为能够对第1负载5供给电力的状态的第2时间,比直到第1辅助电源22成为能够对第1负载5供给电力的状态的第1时间短。因此,在经过第1时间之前的期间内,能够从第2辅助电源3向第1负载5供给电力。由此,具有如下的优点,即,与在主电源4失效时仅由第1辅助电源22对第1负载5供给电力的情况相比,在主电源4失效时不易成为不对第1负载5供给电力的状态。
(3.2)动作例2
下面,参照图4对备用电源系统1的动作例2进行说明。另外,图4中的“F1”是表示第2辅助电源3的输出状态的输出标志,图4中的“F2”是请求从第2辅助电源3输出的请求标志。此外,图4中的“F3”是表示是否允许远程停车的允许标志,图4中的“F4”是表示是否禁止远程停车的禁止标志。进而,图4中的“F5”是表示是否允许对第1辅助电源22进行充电的充电允许标志。以下,以主电源4未失效为前提进行说明。
以下,以通过远程停车(远程控制停车)使车辆9从停车场自动地出库的情况为例进行说明。在该情况下,为使从停车场出库的车辆9停止,需要对制动器系统5供给电力。
在此,在远程停车的过程中,例如,通过制动器系统5使以几km的速度行驶中的车辆9停止,因此与使以几十km的速度行驶中的车辆9停止的情况相比,制动器系统5的消耗电力小。因而,在远程停车的过程中,通过静电容量比第1辅助电源22小的第2辅助电源3也能够使车辆9停止。另一方面,在使以几十km的速度行驶中的车辆9停止的情况下,会从静电容量比第2辅助电源3大的第1辅助电源22向制动器系统5供给电力。也就是说,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,第2辅助电源3在第1负载5的消耗电力比第1辅助电源22对第1负载(制动器系统)5供给电力的第1状态小的第2状态下对第1负载5供给电力。
车辆9的用户(驾驶员或者同乘人员)例如利用专用的遥控器对车辆9的ECU7进行远程停车的指示。在此,在对ECU7无远程停车的指示的情况下,点火开关8断开。因而,在该情况下,不从主电源4向第1辅助电源22以及第2辅助电源3供给电力,第1辅助电源22以及第2辅助电源3未被充电。此外,在点火开关8断开的状态下,蓄积于第1辅助电源22以及第2辅助电源3的电力被放电,因此第1辅助电源22以及第2辅助电源3是未充电的状态。
若对ECU7进行了远程停车的指示,则ECU7将点火开关8接通而开始第2辅助电源3的充电。此外,若点火开关8成为接通,则从主电源4向电源电路23供给电力,通过电源电路23的输出电力而控制电路21启动。此时,允许标志F3成为无效(OFF),无法进行远程停车。此外,此时,开关SW1~SW5全部断开。在该状态下,第1辅助电源22未被充电,仅第2辅助电源3被充电。也就是说,第2辅助电源3比第1辅助电源22优先地被从主电源4供给的电力充电。此外,ECU7将请求实施远程停车的请求信号(特定信号)Sig1输出至控制电路21。控制电路21若接收到来自ECU7的请求信号Sig1,则为了进行远程停车而执行以下所示的各种处理。在本实施方式中,车辆9的ECU7为外部系统。
控制电路21在时刻t1以前检测开关SW2、SW3的短路(short)。此时,控制电路21在开关SW1~SW4断开的状态下,通过计测开关SW1、SW2间的第3中点的电压从而检测开关SW2的短路,通过计测开关SW3、SW4间的第2中点P2的电压从而检测开关SW3的短路。此外,控制电路21在时刻t1时将开关SW3接通,通过计测开关SW3、SW4间的电压从而检测开关SW3的开路(open)。控制电路21在时刻t2时将开关SW3断开。
若开关SW3未短路且未开路,则在时刻t2时,控制电路21使请求标志F2为有效(ON)。控制电路21计测第1中点P1的电压,若该电压为第1电压以上,则判定为从第2辅助电源3输出了电力。然后,控制电路21使输出标志F1为有效(参照图4)。此时,开关SW3、SW4断开,因此第2辅助电源3的输出电力虽然被供给至线控换挡系统6,但未被供给至制动器系统5。
在从时刻t2到时刻t3的期间内,控制电路21检测开关SW4的短路(short)。在开关SW3、SW4断开的状态下,控制电路21通过计测开关SW3、SW4间的第2中点P2的电压从而检测开关SW4的短路。若开关SW4未短路,则控制电路21通过将开关SW4接通从而检测开关SW4的开路(open)。控制电路21通过计测开关SW3、SW4间的第2中点P2的电压从而检测开关SW4的开路。
若开关SW4未短路且未开路,则控制电路21在时刻t4时将开关SW3接通。此时,控制电路21使请求标志F2为无效。此外,此时,开关SW3、SW4均成为接通,因此第2辅助电源3的输出电力被供给至制动器系统5以及线控换挡系统6这两者。
由于第2辅助电源3处于能够对制动器系统(第1负载)5供给电力的状态,并且处于能够进行远程停车的状态,因此控制电路21使允许标志F3为有效,并且对ECU7输出允许信号。ECU7若接收到来自控制电路21的允许信号,则对上述遥控器发送表示能够进行远程停车的能动作信号。用户对接收到能动作信号的上述遥控器进行特定操作(用于实施远程停车的操作),从而开始远程停车。
控制电路21在时刻t5时,使充电允许标志F5为有效,并且将开关SW5接通而开始第1辅助电源22的充电。
控制电路21在时刻t6时,由于第2辅助电源3的输出电压成为第1电压以下,因此使输出标志F1为无效。控制电路21在时刻t7时,由于第2辅助电源3的输出电压成为第1电压以下,不处于能够对制动器系统5供给电力的状态,因此使允许标志F3为无效。此外,控制电路21在时刻t8时,根据允许标志F3从有效成为了无效而使禁止标志F4为有效。控制电路21在时刻t9时,将开关SW3、SW4断开,停止从第2辅助电源3向制动器系统5的供电。
控制电路21在从时刻t9到时刻t10的期间内,检测开关SW1的短路(short)。控制电路21在开关SW1、SW2断开的状态下,通过计测开关SW1、SW2间的第3中点的电压从而检测开关SW1的短路。若开关SW1、SW2未短路,则控制电路21检测开关SW1、SW2的开路(open)。控制电路21在时刻t10时,将开关SW1、SW2接通,通过计测开关SW1、SW2间的第3中点的电压从而检测开关SW1、SW2的开路。
控制电路21在时刻t11时,将开关SW1、SW2断开,并且将开关SW3、SW4接通。然后,控制电路21在时刻t12时,由于第2辅助电源3的输出电压成为第1电压以上,成为能够对制动器系统5供给电力的状态,因此使输出标志F1为有效,并且使允许标志F3为有效。
控制电路21在时刻t13时,由于第1辅助电源22的充电完成,因此为了停止从第2辅助电源3向制动器系统5的供电而将开关SW3、SW4断开。由此,可停止从第2辅助电源3向制动器系统5的供电。然后,在时刻t13以后,由于第1辅助电源22成为能够对制动器系统5供给电力的状态,因此控制电路21将开关SW1、SW2接通而使得从第1辅助电源22向制动器系统5供给电力。
在此,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,在开关SW3、SW4为接通且输出标志F1为有效的从时刻t4到时刻t6的期间以及从时刻t12到时刻t13的期间内,能够通过来自第2辅助电源3的电力进行远程停车。
在本实施方式涉及的备用电源系统1中,直到第2辅助电源3成为能够对第1负载5供给电力的状态的第2时间,比直到第1辅助电源22成为能够对第1负载5供给电力的状态的第1时间短。因此,在经过第1时间之前的期间内,能够从第2辅助电源3向第1负载5供给电力。由此,具有如下的优点,即,与在主电源4失效时仅由第1辅助电源22对第1负载5供给电力的情况相比,在主电源4失效时不易成为不对第1负载5供给电力的状态。
此外,如本实施方式涉及的备用电源系统1那样,通过使第2辅助电源3优先地充电,从而与对第1辅助电源22以及第2辅助电源3同时进行充电的情况相比,能够缩短第2辅助电源3的充电时间。
进而,在本实施方式涉及的备用电源系统1中,控制电路21在收到从作为外部系统的ECU7输入的请求信号(特定信号)Sig1的情况下,若第2辅助电源3相对于第1负载5是能供电状态,则向ECU7输出第2辅助电源3是能供电状态即输出上述允许信号。特别是,在如由上述遥控器指示远程停车之前使车辆9的发动机起动的情况下,在从使车辆9的发动机起动到指示远程停车的期间内,能够对第2辅助电源3进行充电。因而,与从收到来自ECU7的请求信号Sigl之后使第2辅助电源3为能供电状态的情况相比,能够在更早的时机对第1负载5开始供电。本公开所指的“能供电状态”包含:第2辅助电源3被充电而能够从第2辅助电源3向第1负载5供电;以及第2辅助电源3正常且开关SW3、SW4正常(从第2辅助电源3向第1负载5的第2供电路径102正常)。
(4)变形例
上述的实施方式只不过为本公开的各种各样的实施方式之一。上述的实施方式只要能够达到本公开的目的,就能够根据设计等进行种种变更。此外,与上述的实施方式涉及的备用电源系统1同样的功能也可以由电源备用方法、计算机程序、或记录了计算机程序的非易失性记录介质等来实现。
一个方式涉及的电源备用方法是被用于备用电源系统1的电源备用方法。备用电源系统1具备在主电源4失效时能够对第1负载(负载)5供给电力的第1辅助电源22以及第2辅助电源3。在电源备用方法中,第2时间比第1时间短。第1时间是直到第1辅助电源22成为能够对第1负载5供给电力的状态的时间。第2时间是直到第2辅助电源3成为能够对第1负载5供给电力的状态的时间。一个方式涉及的程序是用于使1个以上的处理器执行上述的电源备用方法的程序。
以下,列举上述的实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当组合来应用。
在本公开中的备用电源系统1中,控制电路21包含计算机系统。计算机系统将作为硬件的处理器以及存储器作为主要结构。通过处理器执行计算机系统的存储器中记录的程序,由此实现本公开中的作为控制电路21的功能。程序既可以预先记录于计算机系统的存储器,也可以通过电气通信线路来提供,还可以记录于计算机系统可读取的存储卡、光盘、硬盘驱动器等非易失性记录介质来提供。计算机系统的处理器可由包含半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的一个或多个电子电路构成。这里所指的IC或LSI等集成电路根据集成的程度而称呼方式不同,包含被称为系统LSI、VLSI(Very Large ScaleIntegration,超大规模集成电路)、或ULSI(Ultra Large Scale Integration,特大规模集成电路)的集成电路。进而,对于在LSI制造后可编程的FPGA(Field-Programmable GateArray,现场可编程门阵列)、或能够进行LSI内部的接合关系的重构或LSI内部的电路划分的重构的逻辑器件,也能够作为处理器来采用。多个电子电路既可以汇集于一个芯片,也可以分散设置于多个芯片。多个芯片既可以汇集于一个装置,也可以分散设置于多个装置。这里所指的计算机系统包含具有1个以上的处理器以及1个以上的存储器的微控制器。因此,对于微控制器,也可由包含半导体集成电路或大规模集成电路的一个或多个电子电路构成。
此外,备用电源系统1中的多个功能汇集于一个壳体内并不是备用电源系统1所必需的结构。也就是说,备用电源系统1的结构要素也可以分散设置于多个壳体。进而,备用电源系统1的至少一部分的功能,例如控制电路21的功能也可以通过云(云计算)等来实现。
(4.1)变形例1
在上述的实施方式中,第1辅助电源22和第2辅助电源3分开设置,但如图5所示,第2辅助电源3A也可以包含于第1辅助电源22A。也就是说,第2辅助电源3A也可以由第1辅助电源22A的一部分构成。以下,参照图5对变形例1涉及的备用电源系统1A进行说明。另外,对于与上述的实施方式涉及的备用电源系统1同样的结构,标注相同的符号并省略说明。
如图4所示,变形例1涉及的备用电源系统1A具备备用电源装置2A。
备用电源装置2A具备控制电路21、第1辅助电源22A、电源电路23、驱动电路24、多个(图5中为5个)开关SW1~SW5和多个(图5中为4个)二极管D1~D4。此外,备用电源装置2A还具备多个(图5中为2个)输入端子T1、T2和1个输出端子T3。另外,对于第1辅助电源22A以外的结构,与上述的实施方式涉及的备用电源系统1相同,在此省略说明。
第1辅助电源22A例如具有5个双电层电容器串联连接在第1供电路径101与接地之间的串联电路。在构成第1辅助电源22A的5个双电层电容器之中,由连接在最靠近接地的位置的双电层电容器构成了第2辅助电源3A。也就是说,在变形例1涉及的备用电源系统1A中,第1辅助电源22A包含第2辅助电源3A。在该第1辅助电源22A中,在5个双电层电容器之中,从连接在最靠近接地的位置的双电层电容器起依次充电,因此能够使第2辅助电源3A优先地充电。
在变形例1涉及的备用电源系统1A中,如上所述,构成为使第2辅助电源3A优先地充电。因而,即使在直到第1辅助电源22A被充电的期间内,也能够通过第2辅助电源3A对第1负载5供给电力。因此,具有如下的优点,即,与在主电源4失效时仅由第1辅助电源22A对第1负载5供给电力的情况相比,在主电源4失效时不易成为不对第1负载5供给电力的状态。
(4.2)其他变形例
以下,列举上述的实施方式的其他变形例。
在上述的实施方式中,通过从主电源4供给的电力而使第2辅助电源3比第1辅助电源22优先地进行充电,但也可以对第1辅助电源22以及第2辅助电源3同时进行充电。在该情况下,例如,通过在控制电路21启动的时机使开关SW5为接通,从而能够对第1辅助电源22以及第2辅助电源3同时进行充电。
在上述的实施方式中,通过切换电路25切换从第1辅助电源22向第1负载5供给电力的状态和从第2辅助电源3向第1负载5供给电力的状态。相对于此,也可以构成为从第1辅助电源22以及第2辅助电源3这两者向第1负载5供给电力。
在上述的实施方式中,第2负载为线控换挡系统6,但第2负载不限于线控换挡系统6,例如也可以是将车辆9的门锁定的门锁系统。
在上述的实施方式中,例示了利用遥控器进行远程停车的情况,但例如电可以利用下载了专用应用的智能手机、平板等进行远程停车。
在上述的实施方式中,在控制电路21收到来自ECU7的请求信号Sig1的情况下,若第2辅助电源3为能供电状态,则向ECU7输出第2辅助电源3为能供电状态。与之相对,也可以在收到来自ECU7的请求信号Sig1之后使第2辅助电源3为能够对第1负载5供给电力的状态。由此,能够根据来自ECU7的请求信号Sig1而使第2辅助电源3为能供电状态。
(总结)
如以上说明,第1方式涉及的备用电源系统(1;1A)具备在主电源(4)失效时能够对负载(5)供给电力的第1辅助电源(22;22A)以及第2辅助电源(3;3A)。在备用电源系统(1;1A)中,第2时间比第1时间短。第1时间是直到第1辅助电源(22;22A)成为能够对负载(5)供给电力的状态的时间。第2时间是直到第2辅助电源(3;3A)成为能够对负载(5)供给电力的状态的时间。
根据该方式,在第1辅助电源(22;22A)成为能够对负载(5)供给电力的状态之前,能够通过第2辅助电源(3;3A)对负载(5)供给电力。由此,具有如下的优点,即,与在主电源(4)失效时仅由第1辅助电源(22;22A)对负载(5)供给电力的情况相比,在主电源(4)失效时不易成为不对负载(5)供给电力的状态。
在第2方式涉及的备用电源系统(1;1A)中,在第1方式下,第1辅助电源(22;22A)以及第2辅助电源(3;3A)被从主电源(4)供给的电力充电。
根据该方式,能够通过从主电源(4)供给的电力而对第1辅助电源(22;22A)以及第2辅助电源(3;3A)进行充电。
在第3方式涉及的备用电源系统(1;1A)中,在第1方式或者第2方式下,第2辅助电源(3;3A)的容量比第1辅助电源(22;22A)的容量小。
根据该方式,即使在对第1辅助电源(22;22A)和第2辅助电源(3;3A)同时进行充电的情况下,也能够以比第1辅助电源(22;22A)短的时间对第2辅助电源(3;3A)进行充电。
在第4方式涉及的备用电源系统(1;1A)中,在第1方式~第3方式的任一个方式下,第2辅助电源(3;3A)比第1辅助电源(22;22A)优先地被从主电源(4)供给的电力充电。
根据该方式,与对第1辅助电源(22;22A)和第2辅助电源(3;3A)同时进行充电的情况相比,能够以更短的时间对第2辅助电源(3;3A)进行充电。
在第5方式涉及的备用电源系统(1A)中,在第1方式~第4方式的任一个方式下,第1辅助电源(22A)包含第2辅助电源(3A)。
根据该方式,可以不另外设置第2辅助电源(3A),能够抑制备用电源系统(1A)的大型化。
第6方式涉及的备用电源系统(1;1A)在第1方式~第5方式的任一个方式下,搭载于具备主电源(4)和负载(5)的车辆(9)。
根据该方式,具有如下的优点,即,在主电源(4)失效时不易成为不对设置于车辆(9)的负载(5)供给电力的状态。
在第7方式涉及的备用电源系统(1;1A)中,在第1方式~第6方式的任一个方式下,第2辅助电源(3;3A)能够对作为负载的第1负载(5)以及与第1负载(5)不同的第2负载(6)这两者供给电力。
根据该方式,在主电源(4)失效时能够对第1负载(5)以及第2负载(6)这两者供给电力。
在第8方式涉及的备用电源系统(1;1A)中,在第7方式下,第2辅助电源(3;3A)具有至少能够对第1负载(5)以及第2负载(6)这两者供给电力的容量。
根据该方式,在主电源(4)失效时能够对第1负载(5)以及第2负载(6)这两者供给电力。
在第9方式涉及的备用电源系统(1;1A)中,在第1方式~第8方式的任一个方式下,第2辅助电源(3;3A)在第2状态下对负载(5)供给电力。在第2状态下,负载(5)的消耗电力比第1辅助电源(22;22A)对负载(5)供给电力的第1状态小。
根据该方式,在第2状态下,能够通过从第2辅助电源(3;3A)供给的电力而使负载(5)动作。
第10方式涉及的备用电源系统(1;1A)在第1方式~第9方式的任一个方式下,还具备切换电路(25)。切换电路(25)切换第1辅助电源(22;22A)对负载(5)供给电力的状态和第2辅助电源(3;3A)对负载(5)供给电力的状态。
根据该方式,能够切换第1辅助电源(22;22A)对负载(5)供给电力的状态和第2辅助电源(3;3A)对负载(5)供给电力的状态。
第11方式涉及的备用电源系统(1;1A)在第1方式~第10方式的任一个方式下,在收到来自外部系统(7)的特定信号(Sig1)的情况下,若第2辅助电源(3;3A)为能供电状态,则向外部系统(13)输出第2辅助电源(3;3A)为能供电状态。能供电状态是第2辅助电源(3;3A)能够对负载(5)供给电力的状态。
根据该方式,与在收到来自外部系统(7)的特定信号(Sig1)之后使第2辅助电源(3;3A)为能供电状态的情况相比,能够在更早的时机对负载(5)开始供电。
在第12方式涉及的备用电源系统(1;1A)中,在第1方式~第10方式的任一个方式下,在收到从外部系统(7)输入的特定信号(Sig1)之后,使第2辅助电源(3;3A)为能够对负载(5)供给电力的状态。
根据该方式,能够根据从外部系统(7)输入的特定信号(Sig1)而使第2辅助电源(3;3A)为能供电状态。
第13方式涉及的备用电源系统(1;1A)在第1方式~第12方式的任一个方式下,具有与第2辅助电源(3;3A)有关的故障诊断的功能。
根据该方式,能够进行与第2辅助电源(3;3A)有关的故障诊断。
第14方式涉及的电源备用方法是被用于备用电源系统(1;1A)的电源备用方法。备用电源系统(1;1A)具备在主电源(4)失效时能够对负载(5)供给电力的第1辅助电源(22;22A)以及第2辅助电源(3;3A)。在电源备用方法中,第2时间比第1时间短。第1时间是直到第1辅助电源(22;22A)成为能够对负载(5)供给电力的状态的时间。第2时间是直到第2辅助电源(3;3A)成为能够对负载(5)供给电力的状态的时间。
根据该方式,在第1辅助电源(22;22A)成为能够对负载(5)供给电力的状态之前,能够通过第2辅助电源(3;3A)对负载(5)供给电力。由此,具有如下的优点,即,与在主电源(4)失效时仅由第1辅助电源(22;22A)对负载(5)供给电力的情况相比,在主电源(4)失效时不易成为不对负载(5)供给电力的状态。
第15方式涉及的程序是用于使1个以上的处理器执行第14方式涉及的电源备用方法的程序。
根据该方式,在第1辅助电源(22;22A)成为能够对负载(5)供给电力的状态之前,能够通过第2辅助电源(3;3A)对负载(5)供给电力。由此,具有如下的优点,即,与在主电源(4)失效时仅由第1辅助电源(22;22A)对负载(5)供给电力的情况相比,在主电源(4)失效时不易成为不对负载(5)供给电力的状态。
关于第2方式~第13方式涉及的结构,不是备用电源系统(1;1A)所必需的结构,能够适当省略。
符号说明
1、1A 备用电源系统;
3、3A 第2辅助电源;
4 主电源;
5 第1负载(负载);
6 第2负载;
7 ECU(外部系统);
9 车辆;
22、22A 第1辅助电源;
25 切换电路;
Sig1 请求信号(特定信号)。

Claims (15)

1.一种备用电源系统,具备在主电源失效时能够对负载供给电力的第1辅助电源以及第2辅助电源,
直到所述第2辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的第2时间,比直到所述第1辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的第1时间短。
2.根据权利要求1所述的备用电源系统,其中,
所述第1辅助电源以及所述第2辅助电源被从所述主电源供给的电力充电。
3.根据权利要求1或2所述的备用电源系统,其中,
所述第2辅助电源的容量比所述第1辅助电源的容量小。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的备用电源系统,其中,
所述第2辅助电源比所述第1辅助电源优先地被从所述主电源供给的电力充电。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的备用电源系统,其中,
所述第1辅助电源包含所述第2辅助电源。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的备用电源系统,其中,
所述备用电源系统搭载于具备所述主电源和所述负载的车辆。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的备用电源系统,其中,
所述第2辅助电源能够对作为所述负载的第1负载以及与所述第1负载不同的第2负载这两者供给电力。
8.根据权利要求7所述的备用电源系统,其中,
所述第2辅助电源具有至少能够对所述第1负载以及所述第2负载这两者供给电力的容量。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的备用电源系统,其中,
所述第2辅助电源在所述负载的消耗电力比所述第1辅助电源对所述负载供给电力的第1状态小的第2状态下对所述负载供给电力。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的备用电源系统,其中,
所述备用电源系统还具备:切换电路,切换所述第1辅助电源对所述负载供给电力的状态和所述第2辅助电源对所述负载供给电力的状态。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的备用电源系统,其中,
在收到从外部系统输入的特定信号的情况下,若所述第2辅助电源是能够对所述负载供给电力的能供电状态,则向所述外部系统输出所述第2辅助电源为所述能供电状态。
12.根据权利要求1~10中任一项所述的备用电源系统,其中,
在收到从外部系统输入的特定信号之后,使所述第2辅助电源为能够对所述负载供给电力的状态。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的备用电源系统,其中,
所述备用电源系统具有与所述第2辅助电源有关的故障诊断的功能。
14.一种电源备用方法,被用于备用电源系统,所述备用电源系统具备在主电源失效时能够对负载供给电力的第1辅助电源以及第2辅助电源,
直到所述第2辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的第2时间,比直到所述第1辅助电源成为能够对所述负载供给电力的状态的第1时间短。
15.一种程序,用于使1个以上的处理器执行权利要求14所述的电源备用方法。
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