JP2006248265A - 車両用電源システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気負荷18〜20とバッテリー11との間の回路に介設されて入力電圧よりも低い出力電圧に変換する降圧コンバータ13と、降圧コンバータ13に並列接続される半導体リレー14と、キーOFF後のドアロックから所定時間経過後にバッテリ放電電流量が低下するスリープ状態となるのを検知する電流センサ15と、非スリープ状態では半導体リレー14を閉じ且つ降圧コンバータ13をOFFにする一方、電流センサ15によりスリープ状態が検知されると半導体リレー14を開き且つ降圧コンバータ13をONにする制御回路16とを備えている。
【選択図】図1
Description
また、イグニッションスイッチ6がOFFされた後にはオーディオ・ラジオ等がまだ作動している場合があるため(ACC状態)、DC−DCコンバータが作動することで発生する電磁波がラジオ等にノイズが混入する可能性もある。
前記電気負荷と前記バッテリーとの間の回路に介設されて入力電圧よりも低い出力電圧に変換する降圧コンバータと、
前記降圧コンバータに並列接続される回路開閉手段と、
車両のキーOFF後のドアロックから所定時間経過後に前記バッテリーより出力される電力量が低下されたスリープ状態となるのを検知するスリープ検知手段と、
非スリープ状態では前記回路開閉手段を閉じ且つ前記降圧コンバータをOFFにする一方、前記スリープ検知手段によりスリープ状態が検知されると前記回路開閉手段を開き且つ前記降圧コンバータをONにする制御回路とを備えていることを特徴とする車両用電源システムを提供している。
即ち、前記構成とすると、電流センサという簡素な構成でスリープ状態であるかの正否を判断できるので、安価に製作することができると共に、放電電流値だけで状態を把握できるためスリープ判定が簡便となる利点がある。
即ち、前記構成とすると、スリープ状態であるか否かをドアロック直後の電流値を基準として判断しているので、ドアロックから所定時間経過後に放電電流値が降下するスリープ現象を確実に検出することができる。なお、ここでドアロック直後とは、例えばキーOFF後のドアロック操作開始から0.5秒後の時点とするとよい。
前記構成とすると、バッテリーから出力される全電流を電流センサで検知することができるので、スリープ状態の判定に用いる場合のバッテリー放電電流値を容易に取得することができる。
あるいは、前記通信管理装置は、前記各ECUの動作状況に基づいて、前記バッテリーの放電電流値がキーOFF後のドアロック直後における前記バッテリーの放電電流値の20%以下であると把握された場合にスリープ状態と判定してもよい。
図1は車両用電源システム10を示し、12Vのバッテリー11にワイヤーW1を介してジャンクションボックス12が接続されていると共に、ジャンクションボックス12で複数分岐された回路に各ワイヤーW2を介してECU18〜21およびアクチュエータ22、23が接続されている。
なお、降圧コンバータ13および半導体リレー14の下流に接続される降圧対象となるECU18〜20はカーナビゲーション用ECU等の情報系ECUとしており、降圧対象とならないECU21には走行系、法規系、バックアップ系等の比較的重要なECUを選んでいる。
まず、車両のイグニッションスイッチがONとなってエンジンが稼働している場合には、ジャンクションボックス12の制御回路16は降圧コンバータ13をOFFとし且つ半導体リレー14をONとし、ECU18〜20へは12Vの電圧で電力を供給している。
第1実施形態との相違点は、電流センサ31をバッテリー11の出力端子に接続されるワイヤーW1に直接取り付けている点である。
即ち、電流センサ31はバッテリー11直後の電源線に接続され、電流センサ30とジャンクションボックス30とをワイヤーW3で接続し、電流センサ31の出力を制御回路16に入力している。
以上の構成とすると、バッテリー11から出力される全電流を電流センサ31で検知することができるので、スリープ状態の判定に用いるバッテリー放電電流値を直接かつ簡単に取得することができ、スリープ判定を正確に行うことができる。なお、他の構成は第1実施形態と同様であるため同一符号を付して説明を省略する。
第1実施形態との相違点は、ジャンクションボックス40内の回路基板において電流センサ41を回路分岐前の上流地点に取り付けている点である。
本構成とすると、電流センサ41をジャンクションボックス40に内蔵しているので、電流センサ41をジャンクションボックス40外に引き出す場合に比べてワイヤーコストが削減されて小型化できる。特に、電流センサー40を前記位置に取り付けることで、ジャンクションボックス40に接続された全ECU18〜21およびアクチュエータ21、22への全電流を検知することができスリープ判定が比較的容易になる。なお、他の構成は第1実施形態と同様であるため同一符号を付して説明を省略する。
第1実施形態との相違点は、車載LAN上のゲートウェイ装置(通信管理装置)からスリープ情報を取得している点である。
車両内に構築されたLANの中継機となるゲートウェイ装置51は、LAN上に接続された各ECUの動作状況を把握しており、ジャンクションボックス50に信号線で接続している。
例えば、スリープ時のみ停止するECU(バックガイドモニタECUや車間距離制御ECU等)が存在した場合に、ゲートウェイ装置51において該ECUが停止したのが検出されるとスリープ状態と判定し、ゲートウェイ装置51からスリープ情報信号をジャンクションボックス50の回路基板上の制御回路16に通知する構成としている。
以上の構成とすると、制御回路16は、車両のスリープ状態を把握可能な装置(ゲートウェイ)からスリープ情報を受け取るようにしているので、スリープ判定を容易に行うことができる。
(実施例1)
実施例1は第1実施形態に該当し、2500ccクラスの車両で定格12Vのバッテリーを用い、降圧コンバータの出力を6Vとした。また、降圧対象とするECUとしてナビゲーションやオーディオ等の情報系ECU30個を選定した。
比較例1は実施例1と同様の車両について特に省電力対策を施さなかった場合である。
(比較例2)
比較例2は実施例1と同様の車両について暗電流をカットする制御を行ったもので、暗電流カット対象となるECUは、パワーウィンドマスタースイッチECUやステアリングスイッチECU等の暗電流を無くしても支障がないECU4個を選定した。
11 バッテリー
12、30、40、50 ジャンクションボックス
13 降圧コンバータ
14 半導体リレー(回路開閉手段)
15、31、41 電流センサ(スリープ検知手段)
16 制御回路
17 ヒューズ
18〜21 ECU
22、23 アクチュエータ
51 ゲートウェイ装置(通信管理装置)
Claims (6)
- バッテリーからの電力を複数の電気負荷に供給する車両用電源システムにおいて、
前記電気負荷と前記バッテリーとの間の回路に介設されて入力電圧よりも低い出力電圧に変換する降圧コンバータと、
前記降圧コンバータに並列接続される回路開閉手段と、
車両のキーOFF後のドアロックから所定時間経過後に前記バッテリーより出力される電力量が低下されたスリープ状態となるのを検知するスリープ検知手段と、
非スリープ状態では前記回路開閉手段を閉じ且つ前記降圧コンバータをOFFにする一方、前記スリープ検知手段によりスリープ状態が検知されると前記回路開閉手段を開き且つ前記降圧コンバータをONにする制御回路とを備えていることを特徴とする車両用電源システム。 - 前記スリープ検知手段は、前記バッテリーと前記電気負荷との間の回路に接続された電流センサを備え、前記電流センサで検出された電流値に基づいて前記バッテリーの放電電流値が50mA以下であると検出された場合にスリープ状態と判定している請求項1に記載の車両用電源システム。
- 前記スリープ検知手段は、前記バッテリーと前記電気負荷との間の回路に接続された電流センサを備え、前記電流センサで検出された電流値に基づいて前記バッテリーの放電電流値がドアロック直後における前記バッテリーの放電電流値の20%以下であると検出された場合にスリープ状態と判定している請求項1に記載の車両用電源システム。
- 前記電流センサは、前記バッテリーの端子に接続される電源線の通電量を検知可能に取り付けている請求項2または請求項3に記載の車両用電源システム。
- 前記降圧コンバータおよび前記回路開閉手段は回路分配を行うジャンクションボックス内の回路基板に搭載され、前記電流センサは前記回路基板上に取り付けている請求項2または請求項3に記載の車両用電源システム。
- 前記スリープ検知手段は、複数のECU(電子制御ユニット)が接続された車載LANの通信管理装置とし、該通信管理装置で把握される前記各ECUの動作状況によりスリープ状態と判定している請求項1に記載の車両用電源システム。
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