JP2013241096A - 車両用電源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の安全性、信頼性を向上でき、製造コストの増大を抑制できる車両用電源装置を提供する。
【解決手段】車両の走行において動作する必要性が高い第1負荷13、及び第2負荷15と、車両の走行において動作する必要性が低い第3負荷14と類別される車両負荷に対して給電を行なうDC/DCコンバータ11、補機バッテリ12、第1負荷13と補機バッテリ12とを接続するケーブルC1、第2負荷15、及び第3負荷14とDC/DCコンバータ11とを接続するケーブルC2、ケーブルC1とケーブルC2とを接続するヒューズF0、ヒューズF0溶断時に、第2負荷15をケーブルC1に接続するとともにケーブルC2とを非接続とするリレーR1、及びリレーR2を備える。
【選択図】図1
【解決手段】車両の走行において動作する必要性が高い第1負荷13、及び第2負荷15と、車両の走行において動作する必要性が低い第3負荷14と類別される車両負荷に対して給電を行なうDC/DCコンバータ11、補機バッテリ12、第1負荷13と補機バッテリ12とを接続するケーブルC1、第2負荷15、及び第3負荷14とDC/DCコンバータ11とを接続するケーブルC2、ケーブルC1とケーブルC2とを接続するヒューズF0、ヒューズF0溶断時に、第2負荷15をケーブルC1に接続するとともにケーブルC2とを非接続とするリレーR1、及びリレーR2を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用電源装置に関する。
車両においては、車両の走行に必須とされる走行系負荷、及び走行には必須とされない非走行系負荷に接続される電源線に対して、それぞれ接続されるダウンコンバータ(DC/DCコンバータ)と、補機バッテリとを備えた車両用電源装置が設けられる。例えば、特許文献1には、上述した車両用電源装置が開示されている。
図5は、従来の車両用電源装置を説明するための図である。なお、図5は、特許文献1の第6図に記載された車両用電源装置を模式的に示したブロック図である。図5に示すように、車両用電源装置90は、DC/DCコンバータ11、及び12V BATT(以下、補機バッテリとする)12とを備える。DC/DCコンバータ11は、補機バッテリ12より高電圧を蓄電する高圧バッテリ(図5において不図示)から供給される電圧を降圧して負荷23、及び負荷24に動作電力を供給する。また、DC/DCコンバータ11は、補機バッテリ12を蓄電する。
負荷23は、車両の走行に必須な装置、例えばエンジンコントロールユニット(Engine Control Unit;ECU)、燃料噴射装置(Electric Fuel Injection system;EFI)、アンチロック・ブレーキ・システム(Antilock Brake System;ABS)などの装置(車両用負荷)である。
負荷24は、車両の最低限の走行には必須ではない装置、例えばエアコンやオーディオなどの装置である。
負荷23は、車両の走行に必須な装置、例えばエンジンコントロールユニット(Engine Control Unit;ECU)、燃料噴射装置(Electric Fuel Injection system;EFI)、アンチロック・ブレーキ・システム(Antilock Brake System;ABS)などの装置(車両用負荷)である。
負荷24は、車両の最低限の走行には必須ではない装置、例えばエアコンやオーディオなどの装置である。
また、DC/DCコンバータ11において、正極は電圧供給線としてのケーブルC2によりヒューズF0(メインヒューズ)の一端に接続され、負極は接地される。補機バッテリ12において、正極は電圧供給線としてのケーブルC1によりヒューズF0の他端に接続され、負極は接地される。負荷23は、ケーブルC1に対してヒューズを介して接続される。また、負荷24は、ケーブルC2に対してヒューズを介して接続される。
ヒューズF0は、例えばDC/DCコンバータ11の故障により正極が負極と短絡(ショート)した場合、或いはケーブルC2がケーブルC2の近傍に配置される接地(GND)配線とショートした場合、ケーブルC1からケーブルC2に向かって流れる電流によって溶断される。これにより、負荷24は、補機バッテリ12とは電気的に非接続とされ、負荷24は動作電力が供給されなくなり、車両が走行可能な状態にある期間における動作を行うことができなくなる。一方、負荷23は、ケーブルC1により補機バッテリ12と接続されているので、補機バッテリ12の蓄電容量がある間は、車両が走行可能な状態にある期間における動作を維持することができる。
しかしながら、近年、車両に搭載されている電気デバイスは増加しており、走行に最低限必要となるラジエータファン(Radiator Fan;RAD FAN)、電動ウォーターポンプ(Electric Water Pomp;EWP)、電動パワーステアリング(Electric Power Steering;EPS)などの重要装置も電動化している。かかる重要装置をヒューズF0に対して補機バッテリ12側のケーブルC1に接続した場合、通常の動作時において、DC/DCコンバータ11からヒューズF0を介して、追加した重要装置に対して常時電流が流れる。そのため、ヒューズF0が通常の動作時において溶断されないように、ヒューズF0の電流容量を増大する必要が生じる。
また、ヒューズF0が溶断される前に、ケーブルC1、ケーブルC2に電流が流れることによる生じる熱によって配線が発火することを防ぐため、ケーブルC1、ケーブルC2の太さ、すなわちハーネス径を大きくする必要が生じる。そのため、車両用電源装置を設計する際の配線のレイアウト(L/O)設計コストの増大、或いは使用するハーネスのコスト増大により、車両用電源装置の製造コストが増大するという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、DC/DCコンバータ等の電源において故障発生があり、ヒューズF0が溶断される場合があっても、RAD FAN、EWP、EPSなどの重要装置に動作電力を供給でき、車両の安全性、信頼性を向上できる車両用電源装置を提供するものである。また、本発明は、DC/DCコンバータ等の電源において故障が発生しない通常動作において、ヒューズの電流容量の増大、及びハーネス径の増大を抑制し、製造コストの増大を抑制できる車両用電源装置を提供するものである。
上述した課題を解決するために、本発明の車両用電源装置は、車両の走行において動作する必要性が高い第1負荷、及び第2負荷と、車両の走行において動作する必要性が低い第3負荷と類別される車両負荷に対して給電を行なう給電手段と、前記給電手段からの電力により蓄電される補機用蓄電装置と、前記第1負荷と前記補機用蓄電装置とを接続する第1電源線と、前記第2負荷、及び前記第3負荷と前記給電手段とを接続する第2電源線と、前記第1電源線と前記第2電源線とを接続するメインヒューズと、前記メインヒューズの溶断時に、前記第2負荷を前記第1電源線に接続するとともに前記第2電源線とを非接続とする切替手段と、を備えることを特徴とする。
この構成により、DC/DCコンバータ(給電手段)等における故障発生がある故障時においては、RAD FAN、EWP、EPSなどの重要装置(第2負荷)に補機用蓄電装置から、ケーブルC1(第1電源線)、及び切替手段を介して動作電力を供給できる。また、DC/DCコンバータ等における故障発生のない通常動作において、DC/DCコンバータから、ケーブルC2(第2電源線)、及び切替手段を介して重要装置に動作電力を供給できる。
この構成により、DC/DCコンバータ(給電手段)等における故障発生がある故障時においては、RAD FAN、EWP、EPSなどの重要装置(第2負荷)に補機用蓄電装置から、ケーブルC1(第1電源線)、及び切替手段を介して動作電力を供給できる。また、DC/DCコンバータ等における故障発生のない通常動作において、DC/DCコンバータから、ケーブルC2(第2電源線)、及び切替手段を介して重要装置に動作電力を供給できる。
また、本発明は、上述の車両用電源装置であって、前記補機用蓄電装置の電力を用いて前記切替手段の接続または非接続を切り替えることを特徴とする。
また、本発明は、上述の車両用電源装置であって、前記切替手段は、前記第2負荷と前記第2電源線とを接続するまたは非接続とする第1切替手段と、前記第2負荷と前記第1電源線とを接続または非接続とする第2切替手段と、を有し、前記第1切替手段が前記第2負荷と前記第2電源線とを非接続としてから、所定期間経過後に前記第2切替手段が前記第2負荷と前記第1電源線とを接続することを特徴とする。
本発明によれば、車両の安全性、信頼性を向上できる車両用電源装置を提供することができる。また、本発明によれば、ヒューズF0(メインヒューズ)の電流容量の増大、及びケーブルC1(第1電源線)、及びケーブルC2(第2電源線)のハーネス径の増大を抑制し、製造コストの増大を抑制できる車両用電源装置を提供することができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態である車両用電源装置10を示すブロック図である。なお、図1において図5と同一の部分については同一の符号を付している。
図1に示すように、DC/DCコンバータ11(給電手段)は、補機バッテリ12より高電圧を蓄電する高圧バッテリ(図1において不図示)から供給される電圧を降圧して第1負荷13、第3負荷14、及び第2負荷15に動作電力を供給する。また、DC/DCコンバータ11は、補機バッテリ12を蓄電する。
図1は、本発明の一実施形態である車両用電源装置10を示すブロック図である。なお、図1において図5と同一の部分については同一の符号を付している。
図1に示すように、DC/DCコンバータ11(給電手段)は、補機バッテリ12より高電圧を蓄電する高圧バッテリ(図1において不図示)から供給される電圧を降圧して第1負荷13、第3負荷14、及び第2負荷15に動作電力を供給する。また、DC/DCコンバータ11は、補機バッテリ12を蓄電する。
なお、本実施形態においては、給電手段がDC/DCコンバータである場合を一例として説明するが、給電手段は、交流発電機と発生した交流電力を直流電力に変換する整流器とによって構成されるオルタネータであってもよい。
車両用電源装置10が搭載される車両については、電気自動車、ハイブリッド車、ガソリン車のいずれにも限定されない。また、車両には、車両の走行のために動作を行う車両用装置(負荷)が設けられ、この負荷には車両用電源装置10から動作電力が供給される。また、この負荷は、以下に説明する第1〜第3負荷に分類される。
車両用電源装置10が搭載される車両については、電気自動車、ハイブリッド車、ガソリン車のいずれにも限定されない。また、車両には、車両の走行のために動作を行う車両用装置(負荷)が設けられ、この負荷には車両用電源装置10から動作電力が供給される。また、この負荷は、以下に説明する第1〜第3負荷に分類される。
第1負荷13は、車両の走行に必須な装置である。例えば、エンジンコントロールユニット(Engine Control Unit;ECU)、燃料噴射装置(Electric Fuel Injection system;EFI)、アンチロック・ブレーキ・システム(Antilock Brake System;ABS)などの装置(車両用負荷)である。
第2負荷15は、車両の最低限の走行には必要であり、かつ、瞬時的に電力の供給を停止することが可能な負荷であり、例えばラジエータファン(Radiator Fan;RAD FAN)、電動ウォーターポンプ(Electric Water Pomp;EWP)、電動パワーステアリング(Electric Power Steering;EPS)などの装置(車両用負荷)である。すなわち、これらの装置は、車両が走行可能な状態にある期間において、ヒューズF0が溶断されて、所定期間動作電力を供給されなくても、すなわち電源瞬断があって動作が停止しても、車両の最低限の走行に支障を与えない装置である。
つまり、補機バッテリ12の蓄電容量が十分ある期間においては、第1負荷13に含まれる各装置が動作可能な状態にあるため、車両は走行可能な状態(走行中の状態のみならず、一時停止の状態も含む)であり、第2負荷15は、この車両が走行可能な状態にある期間に、乗客の安全性や車両の信頼性を向上させる装置である。
また、第2負荷15として、以下の装置を含めることができる。すなわち、電子制御ブレーキシステム(Electric Brake System;EBS)、補助拘束装置(Supplemental Restraint System;SRS)、前照灯(Headlight;H/L)点灯装置、電動オイルポンプ(Electric Oil Pomp;EOP)などである。
また、第2負荷15として、以下の装置を含めることができる。すなわち、電子制御ブレーキシステム(Electric Brake System;EBS)、補助拘束装置(Supplemental Restraint System;SRS)、前照灯(Headlight;H/L)点灯装置、電動オイルポンプ(Electric Oil Pomp;EOP)などである。
第3負荷14は、車両の走行に必須でなく、また、乗客の安全性や車両の信頼性に影響を及ぼす可能性の低い、例えばオーディオ装置、エアコンディショナーなどの装置である。
このように、本実施形態では、車両負荷は、車両の走行において動作する必要性が高い第1負荷、及び第2負荷と、車両の走行において動作する必要性が低い第3負荷と類別される。
なお、第1負荷13、第2負荷15、及び第3負荷14の分類は、車両用電源装置10の設計時において決定されるものであり、上述した例に限られるものではない。例えば、第2負荷15において挙げた装置に、乗客の安全性や車両の信頼性を向上させる観点から優先順位を決定し、優先度の高い装置を第1負荷13に含め、優先度の低い装置を第3負荷14に含めてもよい。
車両用電源装置10が通常動作における動作電力を供給する対象である車両用の負荷は、以上の様に第1負荷13、第2負荷15、第3負荷14のいずれかの負荷に予め類別され、以下のように、補機バッテリ12、及びDC/DCコンバータ11に対して接続される。
すなわち、DC/DCコンバータ11において、正極は電力供給線としてのケーブルC2(第2電源線)によりヒューズF0(メインヒューズ)の一端に接続され、負極は接地される。補機バッテリ12において、正極は電力供給線としてのケーブルC1(第1電源線)によりヒューズF0の他端に接続され、負極は接地される。
すなわち、DC/DCコンバータ11において、正極は電力供給線としてのケーブルC2(第2電源線)によりヒューズF0(メインヒューズ)の一端に接続され、負極は接地される。補機バッテリ12において、正極は電力供給線としてのケーブルC1(第1電源線)によりヒューズF0の他端に接続され、負極は接地される。
第1負荷13は、ケーブルC1に対してヒューズを介して接続される。
また、第3負荷14は、ケーブルC2に対してヒューズを介して接続される。これらのヒューズは、接続された負荷にDC/DCコンバータ11と同様の短絡故障などがあった場合に他の負荷の動作に対して影響を与えないように、故障装置と車両用電源装置10とを電気的に非接続とするために設けられている。
また、第2負荷15は、リレーR1(電磁リレー)、及びヒューズF1を介してケーブルC2と接続されるとともに、リレーR2(電磁リレー)、及びヒューズF2を介してケーブルC1に接続される。
また、第3負荷14は、ケーブルC2に対してヒューズを介して接続される。これらのヒューズは、接続された負荷にDC/DCコンバータ11と同様の短絡故障などがあった場合に他の負荷の動作に対して影響を与えないように、故障装置と車両用電源装置10とを電気的に非接続とするために設けられている。
また、第2負荷15は、リレーR1(電磁リレー)、及びヒューズF1を介してケーブルC2と接続されるとともに、リレーR2(電磁リレー)、及びヒューズF2を介してケーブルC1に接続される。
これらのリレーR1、及びリレーR2(切替手段)の導通(オン)または非導通(オフ)の制御(切替制御)は、ヒューズF0溶断時においても動作する第1負荷13に含まれる装置、例えばECUが実行する。具体的には、ECUは、例えばDC/DCコンバータ11の正極に設けられ、DC/DCコンバータ11の正極側電圧(電源出力)を測定する電圧センサー(図1において不図示)の出力電圧(センサー電圧)を監視する。ECUは、センサー電圧が、車両が走行可能な状態にある期間に、予め設定された閾値電圧(たとえば0V近傍の正の電圧値)以下になると、DC/DCコンバータに故障があると判定して、故障判定信号をローレベル(Lレベル)からハイレベル(Hレベル)に変化させて出力する。
また、ECUは、この故障判定信号がLレベルからHレベルになると、リレーR1のコイルへの通電を停止し、リレーR1のスイッチをオフさせ、ケーブルC2と第2負荷15とを電気的に非接続とする。また、ECUは、リレーR1をオフさせてから、予め設定されたデッドタイム(所定期間)経過後、リレーR2のコイルへの通電を開始し、リレーR2のスイッチをオンさせ、ケーブルC1と第2負荷15とを電気的に接続する。このように、電磁リレーのオンまたはオフの制御を行なう装置を第1負荷13に含まれる装置とすることにより、ヒューズF0が溶断しても、電磁リレーを確実に切替えることができる。
ヒューズF0は、例えばDC/DCコンバータ11の故障により正極が負極と短絡(ショート)した場合、或いはケーブルC2がケーブルC2の近傍に配置される接地(GND)配線とショートした場合、ケーブルC1からケーブルC2に向かって流れる電流によって溶断される。これにより、第3負荷14は、補機バッテリ12とは電気的に非接続とされ、第3負荷14は動作電力が供給されなくなり、車両が走行可能な状態にある期間における動作を行うことができなくなる。
一方、第1負荷13は、ケーブルC1により補機バッテリ12と接続されているので、補機バッテリ12の蓄電容量が十分ある間は、車両が走行可能な状態にある期間における動作を維持することができる。
また、第2負荷15は、リレーR1がオンしているが、リレーR2がオンしていないので、動作電力の供給が停止されて、動作を行わない期間に移行する。しかし、リレーR1がオフしてからデッドタイム経過後にリレーR2がオンすることにより、補機バッテリ12から動作電力が供給され、動作を行う期間に移行する。
また、第2負荷15は、リレーR1がオンしているが、リレーR2がオンしていないので、動作電力の供給が停止されて、動作を行わない期間に移行する。しかし、リレーR1がオフしてからデッドタイム経過後にリレーR2がオンすることにより、補機バッテリ12から動作電力が供給され、動作を行う期間に移行する。
なお、リレーR1がオフしてからリレーR2がオンするまでの期間にデッドタイムを設定することにより、以下の効果が得られる。すなわち、デッドタイムを設けることにより、補機バッテリ12からヒューズF2、リレーR2、リレーR1、ヒューズF1、及びDC/DCコンバータ11から構成される電流経路に電流が流れ、ヒューズF1、及びヒューズF2が溶断されることを防ぐ効果がある。
図1に示す各ヒューズは、各負荷に接続されているヒューズも含めて、通常の車両の走行時においてヒューズが溶断しないように、その電流容量が設定される。
図1に示す各ヒューズは、各負荷に接続されているヒューズも含めて、通常の車両の走行時においてヒューズが溶断しないように、その電流容量が設定される。
以下に、DC/DCコンバータ11の故障発生時の車両用電源装置10の動作について、図2、及び図3を参照して説明する。図2は、車両用電源装置10の故障時における処理を説明するためのフローチャートである。また、図3は、車両用電源装置10の故障時における動作を説明するためのタイムチャートである。
なお、ECUは、図2に示す処理を車両が走行可能な状態にある期間において、予め設定された期間毎に実行している。
ECUは、DC/DCコンバータ11の正極側電圧を測定する電圧センサーからのセンサー電圧に基づいて、DC/DCコンバータ11が補機バッテリ12への充電機能、負荷への動作電力機能(電源機能)を失っていないか否かを判定する処理を実行(ステップS1)し、電圧センサーからのセンサー電圧が、予め設定された閾値電圧以下であるか否かを判定する(ステップS2)。ECUは、電圧センサーからのセンサー電圧が、予め設定された閾値電圧より大きい場合、DC/DCコンバータ11が電源機能を失っていないと判定して、故障判定信号を出力せず、ステップS1に戻り、予め設定された期間経過後に次回の判定処理を行う(ステップS2−No)。
なお、ECUは、図2に示す処理を車両が走行可能な状態にある期間において、予め設定された期間毎に実行している。
ECUは、DC/DCコンバータ11の正極側電圧を測定する電圧センサーからのセンサー電圧に基づいて、DC/DCコンバータ11が補機バッテリ12への充電機能、負荷への動作電力機能(電源機能)を失っていないか否かを判定する処理を実行(ステップS1)し、電圧センサーからのセンサー電圧が、予め設定された閾値電圧以下であるか否かを判定する(ステップS2)。ECUは、電圧センサーからのセンサー電圧が、予め設定された閾値電圧より大きい場合、DC/DCコンバータ11が電源機能を失っていないと判定して、故障判定信号を出力せず、ステップS1に戻り、予め設定された期間経過後に次回の判定処理を行う(ステップS2−No)。
一方、図3の時刻t1に示すように、DC/DCコンバータ11が出力短絡などの故障により、DC/DCコンバータ11の出力(電源出力)が、例えば12VからGNDレベルへ変化する場合がある。この場合、第2負荷15は、リレーR1がオンしているが、リレーR2がオンしていないので、動作電力の供給が停止されて、動作を行わない期間に移行する。また、電圧センサーからのセンサー電圧が、予め設定された閾値電圧以下となるため、ECUは、DC/DCコンバータ11が電源機能を失っていると判定し、図3に示すように、時刻t2において故障判定信号をLレベルからHレベルへ変化させる(ステップS2−Yes)。
ECUは、この故障判定信号がLレベルからHレベルになると、リレーR1のコイルへの通電を停止し、リレーR1のスイッチをオフさせ、ケーブルC2と第2負荷15とを電気的に非接続とする(ステップS3)。このとき、ECUは、リレーR2のスイッチをオフしている。そのため、補機バッテリ12からヒューズF2、リレーR2、リレーR1、ヒューズF1、及びDC/DCコンバータ11から構成される電流経路に電流が流れ、この電流によりヒューズF1、及びヒューズF2が溶断されることを防止できる。
続いて、ECUは、リレーR1をオフさせてから、予め設定された所定時間(デッドタイム)が経過するか否かを、例えば内蔵タイマーにより判定する(ステップS4)。ECUは、所定期間経過していない場合、本判定動作を続ける(ステップS4−No)。
ECUは、リレーR1をオフさせてから、予め設定された所定時間経過したと判定した場合(ステップS4−Yes)、リレーR2のコイルへの通電を開始し、リレーR2のスイッチをオンさせ、ケーブルC1と第2負荷15とを電気的に接続する(ステップS5)。これにより、第2負荷15は、時刻t4において補機バッテリ12から動作電力が供給され、デッドタイムの期間から動作を行う期間に移行する。
上述したように、本発明の車両用電源装置10は、車両の走行において動作する必要性が高い第1負荷、及び第2負荷と、車両の走行において動作する必要性が低い第3負荷と類別される車両負荷に対して給電を行なうDC/DCコンバータ11(給電手段)を備える。また、車両用電源装置10は、DC/DCコンバータ11からの電力により蓄電される補機バッテリ12(補機用蓄電装置)を備える。また、本発明の車両用電源装置10は、第1負荷13と補機バッテリ12とを接続するケーブルC1(第1電源線)と、第2負荷15、及び第3負荷14とDC/DCコンバータ11とを接続するケーブルC2(第2電源線)と、を備える。また、本発明の車両用電源装置10は、ケーブルC1とケーブルC2とを接続するヒューズF0(メインヒューズ)を備える。また、車両用電源装置10は、ヒューズF0溶断時に、第2負荷15をケーブルC1に接続するとともにケーブルC2とを非接続とするリレーR1、及びリレーR2(切替手段)を備える。
本発明の車両用電源装置10によれば、DC/DCコンバータ11等における故障発生がある故障時においては、RAD FAN、EWP、EPSなどの重要装置(第2負荷)に補機バッテリ12から、ケーブルC1、及びリレーR1、及びリレーR2を介して動作電力を供給できる。そのため、本発明によれば、車両の安全性、信頼性を向上できる車両用電源装置を提供することができる。
また、本発明の車両用電源装置10によれば、DC/DCコンバータ11等における故障発生のない通常動作において、DC/DCコンバータ11から、ケーブルC2、及びリレーR1、及びリレーR2を介して重要装置に動作電力を供給できる。そのため、ヒューズF0の電流容量の増大、及びケーブルC2のハーネス径の増大を行なう必要がない。また、DC/DCコンバータ11の故障時において、補機バッテリ12から第2負荷15へ供給する電力量は、給電手段の故障後の補機バッテリ12の蓄電容量がなくなるまでのわずかな期間であるので、通常動作のためにケーブルC1のハーネス径の増大をともなうほど大きな電力量ではない。
よって、本発明の車両用電源装置10によれば、ヒューズF0の電流容量の増大、及びケーブルC1、及びケーブルC2のハーネス径の増大を抑制し、製造コストの増大を抑制できる車両用電源装置を提供することができる。
また、リレーR1、及びリレーR2は、第1負荷13に含まれる装置により、オンまたはオフ動作が制御される。すなわち、補機バッテリ12の電力を用いてリレーR1、及びリレーR2の接続または非接続を切り替える。
このように、切替手段のオンまたはオフの制御を行なう装置を第1負荷13に含まれる装置とすることにより、ヒューズF0が溶断しても、電磁リレーを確実に切替えることができる。
また、リレーR1、及びリレーR2は、第2負荷15とケーブルC2とを接続するまたは非接続とするリレーR1(第1切替手段)と、第2負荷15とケーブルC1とを接続または非接続とするリレーR2(第2切替手段)と、を有する。また、リレーR1が第2負荷15とケーブルC2とを非接続としてから、デッドタイム(所定期間)経過後にリレーR2が第2負荷15とケーブルC1とを接続する。
デッドタイムを設けることにより、給電手段の故障時において、補機バッテリ12からヒューズF2、リレーR2、リレーR1、ヒューズF1、及びDC/DCコンバータ11から構成される電流経路に電流が流れ、ヒューズF1、及びヒューズF2が溶断されることを防ぐことができる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更等も含まれる。
例えば、図1に示す第1切替手段(リレーR1)、及び第2切替手段(リレーR2)を、単一の切替スイッチとして、車両用電源装置を構成してもよい。図4は、車両用電源装置10の変形例を示すブロック図である。なお、図4において図1と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図4に示す車両用電源装置10aでは、図1に示す車両用電源装置10のリレーR1、及びリレーR2に換えて、単一の切替スイッチとしてスイッチSWを設けている。スイッチSWの接点N1はヒューズF1を介してケーブルC2に接続され、接点N2はヒューズF2を介してケーブルC1に接続される。
この構成により、ECUは、故障判定信号がLレベルからHレベルになると、スイッチSWを接点N1から接点N2に切り替え、ケーブルC2に接続されている第2負荷15をケーブルC1へと接続させる。このスイッチの切り替えには機械的なデッドタイムが設けられているので、上述したリレーR1、及びリレーR2を切り替える際のデッドタイムを設ける必要がなくなる。
例えば、図1に示す第1切替手段(リレーR1)、及び第2切替手段(リレーR2)を、単一の切替スイッチとして、車両用電源装置を構成してもよい。図4は、車両用電源装置10の変形例を示すブロック図である。なお、図4において図1と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図4に示す車両用電源装置10aでは、図1に示す車両用電源装置10のリレーR1、及びリレーR2に換えて、単一の切替スイッチとしてスイッチSWを設けている。スイッチSWの接点N1はヒューズF1を介してケーブルC2に接続され、接点N2はヒューズF2を介してケーブルC1に接続される。
この構成により、ECUは、故障判定信号がLレベルからHレベルになると、スイッチSWを接点N1から接点N2に切り替え、ケーブルC2に接続されている第2負荷15をケーブルC1へと接続させる。このスイッチの切り替えには機械的なデッドタイムが設けられているので、上述したリレーR1、及びリレーR2を切り替える際のデッドタイムを設ける必要がなくなる。
また、本実施形態においては、ヒューズF0が溶断したことを判定してから、切替手段により第2負荷15の接続をケーブルC2からケーブルC1へ切り替えている。しかしながら、ヒューズF0の溶断を待つことなく、DC/DCコンバータ11(給電手段)の何らかの異常を示す信号に応じて切替手段を切り替える構成としてもよい。
10,10a,90…車両用電源装置、11…DC/DCコンバータ、12…12V BATT(補機バッテリ)、13…第1負荷、14…第3負荷、15…第2負荷、23,24…負荷、R1,R2…リレー、SW…スイッチ
Claims (3)
- 車両の走行において動作する必要性が高い第1負荷、及び第2負荷と、車両の走行において動作する必要性が低い第3負荷と類別される車両負荷に対して給電を行なう給電手段と、
前記給電手段からの電力により蓄電される補機用蓄電装置と、
前記第1負荷と前記補機用蓄電装置とを接続する第1電源線と、
前記第2負荷、及び前記第3負荷と前記給電手段とを接続する第2電源線と、
前記第1電源線と前記第2電源線とを接続するメインヒューズと、
前記メインヒューズの溶断時に、前記第2負荷を前記第1電源線に接続するとともに前記第2電源線とを非接続とする切替手段と、
を備えることを特徴とする車両用電源装置。 - 前記補機用蓄電装置の電力を用いて前記切替手段の接続または非接続を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の車両用電源装置。
- 前記切替手段は、前記第2負荷と前記第2電源線とを接続するまたは非接続とする第1切替手段と、前記第2負荷と前記第1電源線とを接続または非接続とする第2切替手段と、を有し、
前記第1切替手段が前記第2負荷と前記第2電源線とを非接続としてから、所定期間経過後に前記第2切替手段が前記第2負荷と前記第1電源線とを接続することを特徴とする請求項1または請求項2のうちいずれかに記載の車両用電源装置。
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JP2012115563A JP2013241096A (ja) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | 車両用電源装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023120134A1 (ja) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 住友電装株式会社 | 電気接続ユニット |
JP7487153B2 (ja) | 2020-12-22 | 2024-05-20 | 現代自動車株式会社 | モビリティーの非常電力管理システム及びその制御方法 |
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2012
- 2012-05-21 JP JP2012115563A patent/JP2013241096A/ja active Pending
Cited By (3)
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JP7487153B2 (ja) | 2020-12-22 | 2024-05-20 | 現代自動車株式会社 | モビリティーの非常電力管理システム及びその制御方法 |
WO2023120134A1 (ja) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 住友電装株式会社 | 電気接続ユニット |
JP7410113B2 (ja) | 2021-12-23 | 2024-01-09 | 住友電装株式会社 | 電気接続ユニット |
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