CN115552762A - 备用电源系统以及移动体 - Google Patents

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CN115552762A
CN115552762A CN202180034657.8A CN202180034657A CN115552762A CN 115552762 A CN115552762 A CN 115552762A CN 202180034657 A CN202180034657 A CN 202180034657A CN 115552762 A CN115552762 A CN 115552762A
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Abstract

本公开涉及备用电源系统以及移动体。备用电源系统(1)在电源(2)失效时向多个负载(3)供给来自蓄电装置(5)的电力。备用电源系统(1)具备对蓄电装置(5)的输出电压进行变压的第(1)电压变换电路(6)。多个负载(3)包括第1负载(31)和第2负载(32)。备用电源系统(1)不经由第1电压变换电路(6)而向第1负载(31)供给来自蓄电装置(5)的电力,经由第1电压变换电路(6)而向第2负载(32)供给来自蓄电装置(5)的电力。

Description

备用电源系统以及移动体
技术领域
本公开涉及备用电源系统以及移动体。更详细而言,本公开涉及在电源失效时对多个负载供给电力的备用电源系统以及具备备用电源系统的移动体。
背景技术
专利文献1所记载的升压电源电路(电压变换电路)在来自蓄电池的供电停止时,对各种负载供给来自作为备用电源的锂离子电池(蓄电装置)的电力。升压电源电路将锂离子电池的直流电压升压后向各种负载供电。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-5481号公报
发明内容
上述的升压电源电路针对各种负载,将锂离子电池的输出电压一并升压后输出,因而需要与各种负载之中最低补偿电压最高的负载匹配地一并升压后输出。因此,在升压电源电路的内部处理的电压以及电流变大。其结果,存在升压电源电路大型化且成本较高这样的缺点。
本公开鉴于上述情况,目的在于提供能够降低对蓄电装置的输出电压进行变压的电压变换电路的成本的备用电源系统以及移动体。
本公开的一方式的备用电源系统是在电源失效时向多个负载供给来自蓄电装置的电力的备用电源系统。所述备用电源系统具备对所述蓄电装置的输出电压进行变压的电压变换电路。所述多个负载包括第1负载和第2负载。所述备用电源系统不经由所述电压变换电路而向所述第1负载供给来自所述蓄电装置的电力,经由所述电压变换电路而向所述第2负载供给来自所述蓄电装置的电力。
本公开的一方式的移动体具备所述备用电源系统和移动体主体。
根据本公开,具有能够降低对蓄电装置的输出电压进行变压的电压变换电路的成本这样的效果。
附图说明
图1是实施方式涉及的备用电源系统的框图。
图2是将搭载有上述备用电源系统的车辆的一部分切断后的侧视图。
图3是示出在发生电源的失效时从蓄电装置向第1负载输出的电压以及电流的时间经过的一个例子的图表。
图4是示出在发生电源的失效时从蓄电装置向第2负载输出的电压以及电流的时间经过的一个例子的图表。
图5是变形例2涉及的备用电源系统的框图。
具体实施方式
(1.实施方式)
(1-1.整体说明)
对于本实施方式涉及的备用电源系统1,参照附图进行说明。本实施方式中说明的结构只是本公开的一个例子。本公开不限定于本实施方式,只要在不脱离本公开涉及的技术思想的范围内,则能够根据设计等进行各种变更。
如图1所示,备用电源系统1例如搭载于车辆9(参照图2),在电源2(例如蓄电池)失效的情况下,从蓄电装置5向多个负载3供给电力。由此,即便在电源2失效的情况下,多个负载3也能够通过来自蓄电装置5的电力的供给而继续动作。在此,“电源2失效”是指由于电源2的故障、劣化或断线等而从电源2向负载3的电力供给停止。
如此,备用电源系统1被搭载于具备电源2和多个负载3的车辆9。即,车辆9(移动体)具备车辆主体91(移动体主体)、电源2、多个负载3和备用电源系统1。另外,在本实施方式中,对备用电源系统1搭载于车辆9的情况进行例示,但备用电源系统1也可以搭载于车辆9以外的移动体(例如飞机、船舶或电车)。
多个负载3包括第1负载31和第2负载32。
第1负载31是相较于第2负载32满足消耗电力大(即动作电流大)这样的条件(第1条件)和最低动作保证电压小这样的条件(第2条件)的多个负载3。另外,动作电流是指用于使负载3动作的电流。最低动作保证电压是指保证负载3的动作的电压。即,第1负载31是需要大的动作电流但动作电压可以一定程度地下降(即,允许动作电压的一定程度的下降)的负载。具体而言,第1负载31包括动力系统的负载3(例如,车辆9的刹车系统以及车辆9的电动动力转向系统)。
第2负载32是相较于第1负载31满足消耗电力小(即动作电流小)这样的条件和最低动作保证电压大这样的条件的多个负载3。即,第2负载32是动作电流小但需要一定程度高的动作电压(即不允许动作电压的下降)的负载3。具体而言,第2负载32包括控制系统的负载3(例如刹车系统的ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)、电动动力转向系统的ECU以及ADAS(Advanced driver-assistance systems:先进驾驶辅助系统)关联设备)。
本实施方式的备用电源系统1具备对蓄电装置5的输出电压进行变压(升降压)的第1电压变换电路6(电压变换电路)。来自蓄电装置5的电力不经由第1电压变换电路6而被供给到第1负载31(即允许动作电压的下降的负载3)。来自蓄电装置5的电力经由第1电压变换电路6被供给到第2负载32(即不允许动作电压的下降的负载3)。如此,第1电压变换电路6仅对多个负载3之中的一部分负载(例如第2负载32)将输出电压进行变压,因而能够将第1电压变换电路6小型化,其结果,能够降低第1电压变换电路6的成本。以下,对备用电源系统1详细地进行说明。
(1-2.备用电源系统的详细说明)
如图1所示,备用电源系统1在电源2中未发生失效的情况下将电源2的输出电力供给到多个负载3,在电源2中发生了失效的情况下取代于电源2而将蓄电装置5的输出电力供给到多个负载3。备用电源系统1具备供电路径4、蓄电装置5、备份用的第1电压变换电路6、充电用的第2电压变换电路7、旁路路径8、二极管9、第1开关10、第2开关11、选择开关12和控制电路13。另外,蓄电装置5也可以不被包括于备用电源系统1的构成要素。
(1-2-1.供电路径)
供电路径4是用于将电源2的输出电力供给到多个负载3以及蓄电装置5并且将蓄电装置5的输出电力供给到多个负载3的电路径。供电路径4具有第1供电路径41、第2供电路径42、第3供电路径43和第4供电路径44。
第1供电路径41是将电源2的输出电力供给到多个负载3的电路径(图1的箭头F1)。第1供电路径41具有主电路径41a和多个分支路径41b。主电路径41a与电源2的输出部连接。多个分支路径41b对应于多个负载3。多个分支路径41b从主电路径41a中不同的位置分支,与对应的负载3连接。在主电路径41a中,第1负载31连接为比第2负载32更靠近上游侧(电源2侧),第2负载32连接为比第1负载31更靠近下游侧。即,需要大电流的第1负载31连接为比不需要大电流的第2负载32更靠近上游侧。
第2供电路径42以及第3供电路径43是用于将蓄电装置5的输出电力供给到多个负载3的电路径。
第2供电路径42是用于不经由第1电压变换电路6而将蓄电装置5的输出电力供给到第1负载31的电路径(图1的箭头F2)。第2供电路径42将蓄电装置5的输入输出部和第1供电路径41的分支点N1连接。分支点N1配置为比多个负载3更靠近上游侧。第2供电路径42不经由第1电压变换电路6而将蓄电装置5的输出电力输出到主电路径41a的分支点N1。由此,蓄电装置5的输出电力不经由第1电压变换电路6而被供给到第1负载31。第1负载31允许动作电压的下降,因而不经由第1电压变换电路6而将蓄电装置5的输出电力供给到第1负载31。
第3供电路径43是用于经由第1电压变换电路6而将蓄电装置5的输出电力供给到第2负载32的电路径(图1的箭头F3)。第3供电路径43将蓄电装置5的输入输出部和第1供电路径41的分支点N2连接。分支点N2在主电路径41a中配置在第1负载31与第2负载32之间的位置。即,分支点N2在主电路径41a中配置在第2负载32的上游侧,并且配置在第1负载31的下游侧。在第3供电路径43设置有对蓄电装置5的输出电压进行变压的第1电压变换电路6。第3供电路径43经由第1电压变换电路6而将蓄电装置5的输出电压输出到主电路径41a的分支点N2。由此,蓄电装置5的输出电力经由第1电压变换电路6而供给到第2负载32。
第4供电路径44是用于将电源2的输出电力供给到蓄电装置5的电路径(图1的箭头F4)。第4供电路径44将主电路径41a的第3分支点和蓄电装置5的输入输出部连接。第3分支点N3在主电路径41a中配置在第1分支点的上游侧(电源2侧)。在第4供电路径44设置有对电源2的输出电压进行变压的第2电压变换电路7。第4供电路径44经由第2电压变换电路7将电源2的输出电压输出到蓄电装置5。由此,电源2的输出电力经由第2电压变换电路而被充入蓄电装置5。
(1-2-2.蓄电装置)
蓄电装置5是电源2的备份用(即辅助或预备)的电源。换言之,蓄电装置5是能够在电源2失效时对多个负载3供给电力的电源。蓄电装置5例如是双电荷层电容器(EDLC:Electrical Double Layer Capacitor)。蓄电装置5也可以由电并联、串联、或并联且串联连接的2个以上的蓄电装置(例如双电荷层电容器)构成。即,蓄电装置5也可以由2个以上的蓄电装置的并联电路或者串联电路或其组合实现。
(1-2-3.电压变换电路)
第1电压变换电路6是对蓄电装置5的输出电压进行变压并维持为固定的电压(第1电压)而输出的恒定电压电路,如上述那样,设置于第3供电路径43。第1电压变换电路6例如是升降压DCDC转换器。第1电压是比第2负载32的最低动作保证电压(例如11.5V)稍高的电压(例如12V)。如上述那样,蓄电装置5的输出电力经由第1电压变换电路6而被供给到第2负载32。由此,即便蓄电装置5的输出电压下降,从蓄电装置5向第2负载32输出的电压也被维持为高于最低动作保证电压的第1电压。
第2电压变换电路7是对电源2的输出电压进行变压(例如升压)并维持为固定的电压(第2电压,例如15V)而输出到蓄电装置5,由此对蓄电装置5进行充电的恒定电压电路(即充电电路),如上述那样,设置于第4供电路径44。第2电压变换电路7例如是升降压DCDC转换器。第2电压是稍高于电源2的输出电压(例如12V)的电压。由此,能够使蓄电装置5的充满电时的电压高于电源2的输出电压。其结果,即便不经由第1电压变换电路6,也能够使得经由第2供电路径42从蓄电装置5输出到第1负载31的输出电流为充分大的电流。
(1-2-4.旁路路径)
旁路路径8是与第1电压变换电路6并联连接的电路径,是用于在到第1电压变换电路6起动为止的期间(即从起动开始时到起动完成时为止的期间)内确保从蓄电装置5向第2负载32的输出电压的电路径。在本实施方式中,旁路路径8包括2个旁路路径(第1旁路路径81以及第2旁路路径82)。
第1旁路路径81是将第3供电路径43中的第1电压变换电路6的输入部以及输出部之间短路的电路径。即,第1旁路路径81是与经由第2供电路径42的从蓄电装置5向第1负载31的供电路径分离的电路径。在第1旁路路径81设置有逆流防止用的二极管811。二极管811的阴极与第1电压变换电路6的输出部侧连接,二极管811的阳极与第1电压变换电路6的输入部侧连接。第2旁路路径82是由第2供电路径42和第1供电路径41中的第1分支点N1与第2分支点N2之间的部分电路径构成的电路径。即,第2旁路路径82是利用了经由第2供电路径42的从蓄电装置5向第1负载31的供电路径的电路径。
通过第1旁路路径81或第2旁路路径82,能够在到第1电压变换电路6起动为止的期间内抑制从蓄电装置5向第2负载32的输出电压中断。特别是,在第1旁路路径81中,能够在到第1电压变换电路6起动为止的期间内完全不中断地供给从蓄电装置5向第2负载32的输出电压。在第2旁路路径82中,在到后述的第2开关11接通为止的期间(即从接通开始时到接通完成时为止的期间(例如1ms))内,从蓄电装置5向第2负载32的输出电压中断,但相比于到第1电压变换电路6起动为止的时间(例如100ms),能够将蓄电装置5的输出电压被中断的时间缩短。另外,若第2负载32的瞬停允许时间长于到第2开关11接通为止的时间,则也可以没有第1旁路路径81。
(1-2-5.二极管)
二极管9是逆流防止用的二极管,在第1供电路径41中,设置在第1负载31与第2负载32之间的位置。在本实施方式中,二极管9在第1供电路径41中设置在第1负载31之中的最下游侧的负载3与第2分支点N2之间的位置。二极管9的阴极与第2负载32侧连接,二极管9的阳极与第1负载31侧连接。通过二极管9,能够防止经由第3供电路径43或旁路路径81、82从蓄电装置5供给到第2负载32的电流,在第1供电路径41中从第2负载32向第1负载31逆流。即,能够防止从蓄电装置5供给到第2负载32的电力被第1负载31取走。
(1-2-6.开关)
第1开关10被设置在第1供电路径41的主电路径41a,根据控制电路13的控制而切换接通和关断,从而将主电路径41a导通以及切断。通过该导通以及切断,从电源2向多个负载3的电力的供给被执行以及停止。第1开关10例如设置在主电路径41a中的电源2与第3分支点N3之间。第1开关10包括相互串联连接的2个开关元件10a。各开关元件10a例如是半导体开关(例如P沟道型MOSFET:metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。
第2开关11被设置在第2供电路径42(即从蓄电装置5向第1负载31的供电路径),根据控制电路13的控制切换接通和关断,从而将第2供电路径42导通以及切断。通过该导通以及切断,从蓄电装置5向第1负载31的电力的供给被执行以及停止。第2开关11包括相互串联连接的2个开关元件11a。各开关元件11a例如是半导体开关(例如P沟道型MOSFET)。
选择开关12是用于根据控制电路13的控制而从多个负载3之中选择供给来自蓄电装置5的电力的负载3的开关。选择开关12包括多个开关元件12a。各开关元件12a被设置在连接有多个负载3之中的预先指定的负载3的分支路径41b。各开关元件12a根据控制电路13的控制而切换接通和关断,从而将设置有各开关元件12a的分支路径41b导通以及切断。通过该导通以及切断,从蓄电装置5向上述的指定的负载3的电力的供给被执行以及停止。
在本实施方式中,选择开关12通过开关元件12a的关断控制,从多个负载3之中选择不供给来自蓄电装置5的电力的负载3。通过该选择,多个负载3之中的剩余负载3作为供给来自蓄电装置5的电力的负载3而被选择。
上述的指定的负载3例如包括电动转向装置及其ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)以及刹车装置的ECU,但不包括刹车装置以及ADAS(Advanced Driver-Assistance Systems:先进驾驶辅助系统)关联设备。
在本实施方式中,作为一个例子,如下述那样控制选择开关12。在电源2中未发生失效的情况下,各开关元件12a全部被控制为接通。由此,对上述的指定的负载3中的全部,供给来自电源2的电力。此外,在电源2失效时车辆9处于自动驾驶期间的情况下,各开关元件12a全部被控制为接通。由此,对上述的指定的负载3中的全部,供给来自蓄电装置5的电力。其结果,在电源2失效时处于自动驾驶期间的情况下,向与自动驾驶相关的全部负载3供给来自蓄电装置5的电力。此外,在电源2失效时车辆9未处于自动驾驶期间的情况下,各开关元件12a全部被控制为关断。由此,对上述的指定的负载3停止来自蓄电装置5的电力的供给。其结果,例如向关系到车辆9的制动且利用驾驶者的力的负载(例如刹车装置)供给来自蓄电装置5的电力,另一方面,对于不关系到车辆9的制动且不利用驾驶者的力的负载(例如电动转向装置及其ECU和刹车装置的ECU),不供给来自蓄电装置5的电力。
(1-2-7.控制电路)
控制电路13例如通过监视电源2的输出电压来判定是否在电源2发生了失效。此外,控制电路13根据是否在电源2发生了失效来控制第1电压变换电路6、第2电压变换电路7、第1开关10、第2开关11以及选择开关12。控制电路13的动作的详细说明通过后述的动作说明来进行。
控制电路13例如由具有处理器以及存储器的微计算机构成。即,控制电路13由具有处理器以及存储器的计算机系统实现。而且,通过处理器执行适当的程序,从而计算机系统作为控制电路13发挥功能。程序可以预先记录在存储器,也可以通过因特网等电气通信线路来提供,或者还可以记录在存储器卡等非易失性记录介质而被提供。
(1-3.动作说明)
参照图1、图3以及图4,对备用电源系统1的主要的动作进行说明。
如图1所示,在电源2中未发生失效的情况下,控制电路13将第1开关10(即2个开关元件10a)控制为接通,将第2开关11(即2个开关元件)控制为关断,使第1电压变换电路6停止。由此,电源2的输出电力通过第1供电路径41(即主电路径411以及多个分支路径41b)被供给到多个负载3(即第1负载31以及第2负载32)。
此外,在电源2中未发生失效的情况下,控制电路13使第2电压变换电路7动作。由此,电源2的输出电力从第1供电路径41的第3分支点通过第4供电路径44(即通过第2电压变换电路7)被供给到蓄电装置5。其结果,蓄电装置5被充电。通过该充电,蓄电装置5的充满电时的电压变得高于电源2的输出电压。
此外,在电源2中发生了失效的情况下,控制电路13使第2电压变换电路7停止。由此,由第2电压变换电路7对蓄电装置5的充电被停止。
此外,在电源2中发生了失效的情况下,控制电路13将第1开关10(即2个开关元件10a)控制为关断,将第2开关11(即2个开关元件11a)控制为接通,使第1电压变换电路6动作(起动)。由此,蓄电装置5的输出电力通过第2供电路径42被输出到第1供电路径41的第1分支点N1,通过第1供电路径41被供给到多个负载3(特别是第1负载31)。此时,蓄电装置5的充满电时的电压高于电源2的输出电压,因而即便不对蓄电装置5的输出电压进行升压,也能向第1负载31(即动力系统的负载)供给充分大的动作电流。
与该供给并行地,蓄电装置5的输出电力通过第3供电路径43被输出到第1供电路径41的第2分支点N2,还通过第1供电路径41被供给到第2负载32。此时,在到第1电压变换电路6起动为止的期间(即从起动开始时到起动完成时为止的期间(例如100ms(毫秒)的期间)),经由第3供电路径43的蓄电装置5的输出电力通过第1旁路路径81(即不通过第1电压变换电路6)被输出到第2分支点N2。即,在到第1电压变换电路6起动为止的期间,第1电压变换电路6的输出电压未被充分地升压而低于蓄电装置5的输出电压,因而蓄电装置5的输出电压通过第1旁路路径81被输出到第2分支点N2。
如此,在到第1电压变换电路6起动为止的期间,蓄电装置5的输出电力不由第1电压变换电路6变压(升压)。然而,由于蓄电装置5的充满电时的电压高于电源2的输出电压,因而输出到第2分支点N2的蓄电装置5的输出电压被维持为第2负载32的最低动作保证电压以上。由此,能够在到第1电压变换电路6起动为止的期间内抑制从蓄电装置5向第2负载32的输出电压中断。
另外,在本实施方式中,第2供电路径42和第1供电路径41中的第1分支点N1与第2分支点N2之间的部分电路径构成了第2旁路路径82。在到第1电压变换电路6起动为止的期间,蓄电装置5的输出电力还经由第2旁路路径82被输出到第1分支点N1。因此,通过该第2旁路路径82,也能够抑制在到第1电压变换电路6起动为止的期间,从蓄电装置5向第2负载32的输出电压中断。
而且,在第1电压变换电路6起动后(即起动完成后),经由第3供电路径43的蓄电装置5的输出电力经由第1电压变换电路6被输出到第2分支点N2。即,在第1电压变换电路6起动后,第1电压变换电路6的输出电压被充分地升压而变得高于蓄电装置5的输出电压,因而蓄电装置5的输出电压不通过第1旁路路径81而由第1电压变换电路6升压后输出到第2分支点N2。
如此,在第1电压变换电路6起动后,即便由于蓄电装置5的输出电压经由第1电压变换电路6,从而蓄电装置5的输出电压下降,也能通过由第1电压变换电路6进行的升压来维持为第2负载32的最低动作保证电压以上的固定电压。
此外,经由第3供电路径43或旁路路径81、82从蓄电装置5向第2负载32供给电力时,通过二极管9,能防止供给到第2负载32的该电力在第1供电路径41中逆流而被第1负载31取走。
在本实施方式中,从电源2发生失效时起在固定时间(例如7秒)内,对由选择开关12选择的负载3继续供给负载3的动作所需要的电力。更详细而言,向第1负载31供给某电流值以上的动作电流(例如16A以上的动作电流),向第2负载32供给最低动作保证电压Vt(例如11.5V)以上的固定电压(例如12V)。图3示出电源2发生失效时经由第2供电路径42从蓄电装置5向第1负载31输出的电压V1以及电流I1的时间经过的一个例子。图3的Vs是第1负载31的最低动作保证电压(例如9.5V)。图4示出在电源2发生失效时经由第3供电路径43从蓄电装置5向第2负载32输出的电压V2以及电流I2的时间经过的一个例子。图4的Vt是第1负载31的最低动作保证电压(例如11.5V)。在图3以及图4中,将电源2发生失效时设为时刻t=0。
如图3所示,电流I1从16A上升到30A,维持30A固定时间(例如7秒)。即,电流I1将第1负载31的动作所需要的16A以上的电流维持固定时间。此外,电压V1虽然从15V随着时间经过而逐渐减少,但将第1负载31的最低动作保证电压Vs以上的电压维持固定时间(例如7秒)。此外,如图4所示,电流I2将第2负载32的动作所需要的电流(例如2.5A)维持固定时间(例如7秒)。此外,电压V2将第2负载32的最低动作保证电压Vt以上的电压(12V)维持固定时间(例如7秒)。
如此,从电源2发生失效时起在固定时间(例如7秒)内,向第1负载31继续供给第1负载31的动作所需要的动作电流,向第2负载32继续供给最低动作保证电压Vt以上的固定电压。上述的固定时间是为了行驶中的车辆9以给定速度(例如60km/h)稳定地停止所需要的时间。由此,例如在车辆9以给定速度行驶的期间发生了电源2的失效的情况下,能够使车辆9稳定地停止。
(1-4.主要的效果)
如以上那样,本实施方式涉及的备用电源系统1是在电源2失效时向多个负载3供给来自蓄电装置5的电力的系统。备用电源系统1具备第1电压变换电路6。第1电压变换电路6对蓄电装置5的输出电压进行变压。多个负载3包括第1负载31和第2负载32。来自蓄电装置5的电力不经由第1电压变换电路6而供给到第1负载31。来自蓄电装置5的电力经由第1电压变换电路6而供给到第2负载32。通过该结构,第1电压变换电路6仅对多个负载3之中的一部分负载(第2负载32)进行电压变换,因而与对多个负载3进行电压变换的情况相比,能够将第1电压变换电路6小型化。其结果,能够降低第1电压变换电路的成本。
(2.变形例)
接下来,对上述的实施方式的变形例进行说明。以下说明的变形例能够适当组合而应用。在以下说明的变形例中,以与实施方式不同的点为中心进行说明,对于与实施方式相同的部分,有时标注相同的符号并省略说明。
(2-1.变形例1)
在上述的实施方式中,蓄电装置5可以是锂离子电容器(LIC:Lithium IonCapacitor)或锂离子电池(LIB:Lithium Ion Battery)等二次电池。在锂离子电容器中,由与EDLC同样的材质(例如活性炭)形成正极,并由与LIB同样的材质(例如石墨等碳材料)形成负极。
此外,蓄电装置5不限于双电荷层电容器,例如也可以是具有以下说明的结构的电化学器件。在此所说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。正极材料层包含导电性高分子来作为对阴离子(掺杂物)进行掺杂以及脱掺杂的正极活性物质。负极构件具有包含负极活性物质的负极材料层。作为一个例子,负极活性物质是进行伴随着锂离子的吸藏以及释放的氧化还原反应的物质,具体而言,是碳材料、金属化合物、合金或陶瓷材料等。作为一个例子,非水电解液具有锂离子传导性。此种非水电解液包含锂盐和使锂盐溶解的非水溶液。这样的结构的电化学器件与双电荷层电容器等相比具有高的能量密度。
(2-2.变形例2)
在上述的实施方式中,设置有1个第1电压变换电路6,但也可以如图5所示,设置多个第1电压变换电路6。在上述的实施方式中,第1电压变换电路6、第3供电路径43、二极管9、第1旁路路径81以及二极管811构成了1个组。因此,在本变形例中,设置有多个上述的组。此外,在本变形例中,第2负载32被分为与多个第1电压变换电路6对应的多个负载组。多个负载组具有相互不同的最低动作保证电压。
在图5的例子中,对设置有2个第1电压变换电路6的情况、即设置有2个上述的组的情况进行例示。在该情况下,上述的多个负载组成为2个负载组。将该2个负载组区分为负载组32a以及负载组32b。此外,将上述的2个组区分为组G1以及组G2。
各组G1、G2各自的第3供电路径43分别连接在蓄电装置5的输入输出部与第1供电路径41的2个分支点N2a、N2b之间。分支点N2a是第1供电路径41中的位于第1负载31与负载组32a之间的分支点。分支点N2b是第1供电路径41中的位于2个负载组32a、32b之间的分支点。组G1的二极管9被设置在第1供电路径41的主电路径41a中的第1负载31与分支点N2a之间。组G2的二极管9被设置在第1供电路径41的主电路径41a中的负载组32a与分支点N2a之间。各组G1、G2各自的第1电压变换电路6分别与2个负载组32a、32b对应,对蓄电装置5的输出电压进行变压而维持为对应的负载组的最低动作保证电压以上的固定电压,并输出到对应的负载组。
根据本变形例,由于设置有多个第1电压变换电路6,因而能够进一步将各第1电压变换电路小型化,也能够进一步将多个第1电压变换电路6的整体小型化。其结果,能够进一步降低第1电压变换电路6的成本。
(2-3.其他变形例)
在上述的实施方式中,在第1旁路路径81设置二极管811,但也可以取代于二极管9而设置串联调节器。
此外,在上述的实施方式中,第1负载31以及第2负载32分别是多个负载(负载组),但第1负载31以及第2负载32也可以分别是1个负载。此外,只要第1负载31以及第2负载32中的至少一者是包括多个负载的负载组即可。
此外,在上述的实施方式中,第1负载31相较于第2负载32满足第1条件和第2条件这两方,但只要满足第1条件和第2条件中的至少一个条件即可。另外,第1条件为消耗电力大(即动作电流大)这样的条件,第2条件为最低动作保证电压小这样的条件。
(3.总结)
根据上述的实施方式以及变形例,本公开包括以下的方式。
第1方式涉及的备用电源系统(1)在电源(2)失效时向多个负载(3)供给来自蓄电装置(5)的电力。备用电源系统(1)具备对蓄电装置(5)的输出电压进行变压的电压变换电路(6)。多个负载(3)包括第1负载(31)和第2负载(32)。备用电源系统(1)不经由电压变换电路(6)而向第1负载(31)供给来自蓄电装置(5)的电力,经由电压变换电路(6)而向第2负载(32)供给来自蓄电装置(5)的电力。
根据该结构,电压变换电路(6)仅对多个负载(3)之中的一部分负载(第2负载(32))进行电压变换,因而能够将电压变换电路(6)小型化,其结果,能够降低电压变换电路的成本。
在第2方式涉及的备用电源系统(1)中,在第1方式中,第1负载(31)相较于第2负载(32),满足消耗电力大这样的第1条件和低动作保证电压小这样的第2条件中的至少一个条件。
根据该结构,能够对多个负载(3)之中的满足第1条件和第2条件中的至少一个条件的负载,不经由电压变换电路(6)而供给来自蓄电装置(5)的电力。
第3方式涉及的备用电源系统(1)在第1或第2方式中,还具备与电压变换电路(6)并联连接的旁路路径(8)。
根据该结构,能够在到电压变换电路(6)起动为止的期间(即从起动开始时到起动完成时为止的期间)内,抑制从蓄电装置(5)向第2负载(32)的输出电压中断。
在第4方式涉及的备用电源系统(1)中,在第3方式中,旁路路径(8)包括与从蓄电装置(5)向第1负载(31)的供电路径分离的第1旁路路径(81)。
根据该结构,即便在从蓄电装置(5)向第1负载(31)的供电路径设置有存在电压瞬停的可能性的电路(例如开关等),也能够通过旁路路径(8)来抑制该瞬停的影响。
在第5方式涉及的备用电源系统(1)中,在第3或第4方式中,旁路路径(8)包括利用了从蓄电装置(5)向第1负载(31)的供电路径的第2旁路路径(82)。
根据该结构,旁路路径(8)能够利用从蓄电装置(5)向第1负载(31)的供电路径(即既存的供电路径)来构成。
在第6方式涉及的备用电源系统(1)中,在第3~第5方式中的任一项中,旁路路径(8)包括二极管(811)。
根据该结构,通过旁路路径(8)来防止电流逆流。
第7方式涉及的备用电源系统(1)在第3~第5方式中的任一项中,还具备对蓄电装置(5)进行充电的充电电路(7)。
根据该结构,能够通过充电电路(7)来控制蓄电装置(5)的充电时的电压(充电电压),其结果,能够控制蓄电装置(5)的充满电时的电压。
第8的方式涉及的备用电源系统(1)在第1~第7方式中的任一项中,还具备将从蓄电装置(5)向第1负载(31)的供电路径导通以及切断的开关(11)。
根据该结构,能够通过开关(11)来选择性地切换从蓄电装置(5)向第1负载(31)的电力的供给以及切断。
第9方式涉及的备用电源系统(1)在第1~第8的方式中的任一项中,第1负载(31)以及第2负载(32)中的至少一者包括负载组,负载组包括多个负载(3)。还具备选择负载组之中的供给来自蓄电装置(5)的电力的负载的选择开关(12)。
根据该结构,能够通过选择开关(12)来选择负载组之中的供给来自蓄电装置(5)的电力的负载(3)。
第10方式涉及的备用电源系统(1)在第1~第9方式中的任一项中,蓄电装置(5)是电容器。
根据该结构,作为蓄电装置(5),能够使用电容器型的蓄电装置(例如双电荷层电容器)。
在第11方式涉及的备用电源系统(1)中,在第1~第10方式中的任一项中,蓄电装置(5)被电源(2)充电。蓄电装置(5)的充满电时的电压高于电源(2)的输出电压。
根据该结构,即便不经由电压变换电路也能够从蓄电装置(5)对第1负载(31)供给充分大的电流。
第12方式涉及的备用电源系统(1)在第1~第11方式中的任一项中,具备蓄电装置(5)。
根据该结构,能够通过包括蓄电装置(5)的方式来提供备用电源系统(1)。
第13方式涉及的移动体(9)具备第12方式的备用电源系统(1)和移动体主体(91)。
根据该结构,能够提供具备上述的备用电源系统(1)的移动体(9)。
符号说明
1 备用电源系统;
2 电源;
3 负载;
5 蓄电装置;
6 第1电压变换电路(电压变换电路);
7 第2电压变换电路(充电电路);
8 旁路路径;
11 第2开关(开关);
12 选择开关;
31 第1负载;
32 第2负载;
81 第1旁路路径;
82 第2旁路路径。

Claims (13)

1.一种备用电源系统,在电源失效时向多个负载供给来自蓄电装置的电力,
所述备用电源系统具备对所述蓄电装置的输出电压进行变压的电压变换电路,
所述多个负载包括第1负载和第2负载,
所述备用电源系统不经由所述电压变换电路而向所述第1负载供给来自所述蓄电装置的电力,经由所述电压变换电路而向所述第2负载供给来自所述蓄电装置的电力。
2.根据权利要求1所述的备用电源系统,其中,
所述第1负载相较于所述第2负载满足第1条件和第2条件中的至少一个条件,所述第1条件为消耗电力高,所述第2条件为最低动作保证电压低。
3.根据权利要求1或2所述的备用电源系统,其中,
所述备用电源系统还具备与所述电压变换电路并联连接的旁路路径。
4.根据权利要求3所述的备用电源系统,其中,
所述旁路路径包括与从所述蓄电装置向所述第1负载的供电路径分离的第1旁路路径。
5.根据权利要求3或4所述的备用电源系统,其中,
所述旁路路径包括利用了从所述蓄电装置向所述第1负载的供电路径的第2旁路路径。
6.根据权利要求3~5中的任一项所述的备用电源系统,其中,
所述旁路路径包括二极管。
7.根据权利要求3~5中的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对所述蓄电装置进行充电的充电电路。
8.根据权利要求1~7中的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开关,该开关将从所述蓄电装置向所述第1负载的供电路径导通以及切断。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的备用电源系统,其中,
所述第1负载以及所述第2负载中的至少一者包括负载组,该负载组包括多个负载,
所述备用电源系统还具备选择开关,该选择开关选择所述负载组之中被供给来自所述蓄电装置的电力的负载。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的备用电源系统,其中,
所述蓄电装置是电容器。
11.根据权利要求1~10中的任一项所述的备用电源系统,其中,
所述蓄电装置被所述电源充电,
所述蓄电装置的充满电时的电压高于所述电源的输出电压。
12.根据权利要求1~11中的任一项所述的备用电源系统,其中,
所述备用电源系统具备所述蓄电装置。
13.一种移动体,具备:
权利要求12所述的备用电源系统;和
移动体主体。
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