JP2016124444A - Power supply control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された電源を制御する電源制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a power supply control device that controls a power supply mounted on a vehicle.
この種の装置として、例えば、夫々補助バッテリを有する複数のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)と、該複数のECUに電力を供給する車載用バッテリとを備え、車載用バッテリに異常が生じた場合、複数のECUは夫々の補助バッテリからの電力供給を受けて、他のECUとの間の通信を維持する装置が提案されている(特許文献1参照)。 This type of device includes, for example, a plurality of ECUs (Electronic Control Units) each having an auxiliary battery, and a vehicle-mounted battery that supplies power to the plurality of ECUs. In such a case, a device has been proposed in which a plurality of ECUs receive power supply from their respective auxiliary batteries and maintain communication with other ECUs (see Patent Document 1).
或いは、ECUに昇圧回路を設け、該ECUの入力電圧が、該ECUに係る動作保証電圧よりも低下している場合に、昇圧回路により昇圧された電圧を該ECUの電源回路に入力することにより、該ECUの動作を保証する装置が提案されている(特許文献2参照)。 Alternatively, by providing a booster circuit in the ECU and inputting the voltage boosted by the booster circuit to the power supply circuit of the ECU when the input voltage of the ECU is lower than the operation guarantee voltage for the ECU An apparatus that guarantees the operation of the ECU has been proposed (see Patent Document 2).
特許文献1に記載の技術では、電源が補助バッテリに切り替わってから一定時間経過すると、一のECUに印加される電圧と他のECUに印加される電圧との間に電圧差が生じ、該一のECUと他のECUとの間で適切な通信ができない可能性があるという技術的問題点がある。特許文献2に記載の技術では、この問題点を解決することは困難である。 In the technique described in Patent Document 1, when a certain time elapses after the power source is switched to the auxiliary battery, a voltage difference is generated between a voltage applied to one ECU and a voltage applied to another ECU. There is a technical problem that there is a possibility that appropriate communication may not be possible between the ECU and another ECU. With the technique described in Patent Document 2, it is difficult to solve this problem.
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、電源系に異常が生じた場合であっても、車載機器間における適切な通信を可能とする電源制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, for example, and it is an object to provide a power supply control device that enables appropriate communication between in-vehicle devices even when an abnormality occurs in a power supply system. And
本発明の電源制御装置は、上記課題を解決するために、相互に電気的に並列に接続された第1バッテリ、第2バッテリ、第1通信手段、第2通信手段及び発電手段を備え、前記第1通信手段及び前記第2通信手段が、パルス変調方式により相互に通信可能に構成されている車両における電源制御装置であって、前記第1通信手段に印加される電圧である第1電圧及び前記第2通信手段に印加される電圧である第2電圧の少なくとも一方を調整可能な電圧調整手段と、前記第2バッテリ及び前記第2通信手段と、前記第1バッテリ、前記第1通信手段及び前記発電手段と、の電気的な接続が遮断され、前記第2通信手段に前記第2バッテリのみから電力が供給される場合、前記第1電圧と前記第2電圧との差である電圧差が所定値より大きいことを条件に、前記電圧差が前記所定値未満となるように、前記電圧調整手段を制御する制御手段と、を備える。 In order to solve the above problems, a power supply control device according to the present invention includes a first battery, a second battery, a first communication unit, a second communication unit, and a power generation unit that are electrically connected in parallel to each other, The first communication means and the second communication means are a power supply control device in a vehicle configured to be able to communicate with each other by a pulse modulation method, and the first voltage and the first voltage that are applied to the first communication means A voltage adjusting means capable of adjusting at least one of a second voltage that is a voltage applied to the second communication means; the second battery; the second communication means; the first battery; the first communication means; When the electrical connection with the power generation means is interrupted and power is supplied to the second communication means only from the second battery, a voltage difference that is a difference between the first voltage and the second voltage is Greater than the specified value The conditions, as the voltage difference is less than the predetermined value, and a control means for controlling said voltage regulating means.
本発明の電源制御装置が搭載される車両は、相互に電気的に並列に接続された第1バッテリ、第2バッテリ、第1通信手段、第2通信手段及び発電手段を備えて構成されている。ここで、第1通信手段及び第2通信手段は、パルス変調方式により相互に通信可能に構成されている。尚、車両は、3以上のバッテリを備えていてもよい。 A vehicle equipped with the power supply control device of the present invention includes a first battery, a second battery, a first communication unit, a second communication unit, and a power generation unit that are electrically connected in parallel to each other. . Here, the first communication unit and the second communication unit are configured to be able to communicate with each other by a pulse modulation method. Note that the vehicle may include three or more batteries.
電圧調整手段は、第1通信手段に印加される電圧である第1電圧及び第2通信手段に印加される電圧である第2電圧の少なくとも一方を調整可能に構成されている。 The voltage adjusting means is configured to be able to adjust at least one of a first voltage that is a voltage applied to the first communication means and a second voltage that is a voltage applied to the second communication means.
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、前記第2バッテリ及び前記第2通信手段と、前記第1バッテリ、前記第1通信手段及び前記発電手段と、の電気的な接続が遮断され、前記第2通信手段に前記第2バッテリのみから電力が供給される場合、第1電圧と第2電圧との差である電圧差が所定値より大きいことを条件に、該電圧差が該所定値未満となるように、電圧調整手段を制御する。 For example, the control means comprising a memory, a processor, etc., is electrically disconnected from the second battery and the second communication means, and the first battery, the first communication means and the power generation means, When power is supplied only to the second battery from the second battery, the voltage difference is the predetermined value on condition that a voltage difference that is a difference between the first voltage and the second voltage is larger than a predetermined value. The voltage adjusting means is controlled so as to be less than.
「第2バッテリ及び第2通信手段と、第1バッテリ、第1通信手段及び発電手段と、の電気的な接続が遮断された場合」、第1通信手段には、第2バッテリ以外の、例えば第1バッテリや発電手段等から電力が供給される。 “When the electrical connection between the second battery and the second communication means and the first battery, the first communication means and the power generation means is interrupted”, the first communication means includes, for example, other than the second battery. Electric power is supplied from the first battery, power generation means, or the like.
第2バッテリと、第1バッテリ及び発電手段との電気的な接続が遮断された場合、第2バッテリの電圧が徐々に低下し、第2通信手段に印加される第2電圧と、第1通信手段に印加される第1電圧とに差が生じる。しかしながら、パルス変調方式により通信するためには、第1電圧と第2電圧との差が許容範囲内でなければならない。 When the electrical connection between the second battery and the first battery and the power generation means is interrupted, the voltage of the second battery gradually decreases, and the second voltage applied to the second communication means and the first communication There is a difference between the first voltage applied to the means. However, in order to communicate using the pulse modulation method, the difference between the first voltage and the second voltage must be within an allowable range.
そこで本発明では、上述の如く、制御手段により、第1電圧と第2電圧との差である電圧差が所定値より大きいことを条件に、該電圧差が該所定値未満となるように、電圧調整手段が制御される。 Therefore, in the present invention, as described above, on the condition that the voltage difference, which is the difference between the first voltage and the second voltage, is larger than the predetermined value, the control means causes the voltage difference to be less than the predetermined value. The voltage adjusting means is controlled.
ここで、「所定値」は、第1電圧と第2電圧との電圧差が小さくなるように電圧調整手段を制御するか否かを決定する値であり、予め固定値として、或いは、何らかの物理量又はパラメータに応じた可変値として設定される。このような「所定値」は、実験的若しくは経験的に、又はシミュレーションによって、例えば第1電圧及び第2電圧の電圧差と、通信品質との関係を求め、該求められた関係に基づいて、許容可能な通信品質の境界値に相当する電圧差よりも小さい値として設定すればよい。 Here, the “predetermined value” is a value that determines whether or not the voltage adjusting means is controlled so that the voltage difference between the first voltage and the second voltage is small, and is previously set as a fixed value or some physical quantity. Alternatively, it is set as a variable value according to the parameter. Such a “predetermined value” is obtained experimentally, empirically, or by simulation, for example, to obtain the relationship between the voltage difference between the first voltage and the second voltage and the communication quality, and based on the obtained relationship, What is necessary is just to set as a value smaller than the voltage difference corresponded to the boundary value of permissible communication quality.
従って、例えば断線や端子外れ等によって、第2バッテリ及び第2通信手段と、第1バッテリ、第1通信手段及び発電手段と、の電気的な接続が遮断された場合であっても、第1通信手段及び第2通信手段間において、パルス変調方式により適切に通信を行うことができる。 Therefore, even if the electrical connection between the second battery and the second communication means and the first battery, the first communication means and the power generation means is interrupted due to disconnection or disconnection of the terminal, for example, Communication can be appropriately performed between the communication unit and the second communication unit by a pulse modulation method.
本発明の電源制御装置の一態様では、前記電圧調整手段は、前記発電手段と一体として構成されており、前記第2バッテリ及び前記第2通信手段と、前記第1バッテリ、前記第1通信手段及び前記発電手段と、の電気的な接続が遮断され、前記第2通信手段に前記第2バッテリのみから電力が供給される場合、前記制御手段は、前記電圧差が所定値より大きいことを条件に、前記第1電圧を調整して前記電圧差を前記所定値未満とするように、前記電圧調整手段を制御する。 In one aspect of the power supply control device of the present invention, the voltage adjusting unit is configured integrally with the power generation unit, and the second battery and the second communication unit, the first battery, and the first communication unit. And when the electric connection with the power generation means is cut off and power is supplied only from the second battery to the second communication means, the control means is provided that the voltage difference is larger than a predetermined value. In addition, the voltage adjusting means is controlled so as to adjust the first voltage so that the voltage difference is less than the predetermined value.
この態様によれば、第2バッテリ及び第2通信手段と、第1バッテリ、第1通信手段及び発電手段と、の電気的な接続が遮断された場合に、比較的容易にして、第1電圧及び第2電圧の電圧差を所定値未満とすることができ、実用上非常に有利である。 According to this aspect, when the electrical connection between the second battery and the second communication unit and the first battery, the first communication unit and the power generation unit is interrupted, the first voltage is relatively easily increased. The voltage difference between the second voltage and the second voltage can be less than a predetermined value, which is very advantageous in practice.
尚、「発電手段と一体として構成された電圧調整手段」には、例えば電圧調整機能を有する発電機等が該当する。 The “voltage adjusting means configured integrally with the power generating means” corresponds to a generator having a voltage adjusting function, for example.
或いは、本発明の電源制御装置の他の態様では、前記電圧調整手段は、昇圧・降圧素子であり、前記第2バッテリ及び前記第2通信手段と、前記第1バッテリ、前記第1通信手段及び前記発電手段と、の電気的な接続が遮断され、前記第2通信手段に前記第2バッテリのみから電力が供給される場合、前記制御手段は、前記電圧差が所定値より大きいことを条件に、前記第2電圧を調整して前記電圧差を前記所定値未満とするように、前記電圧調整手段を制御する。 Alternatively, in another aspect of the power supply control device of the present invention, the voltage adjusting means is a step-up / step-down element, the second battery and the second communication means, the first battery, the first communication means, When the electrical connection with the power generation means is cut off and power is supplied to the second communication means only from the second battery, the control means is conditioned on the condition that the voltage difference is greater than a predetermined value. The voltage adjusting means is controlled to adjust the second voltage so that the voltage difference is less than the predetermined value.
この態様によれば、第2バッテリ及び第2通信手段と、第1バッテリ、第1通信手段及び発電手段と、の電気的な接続が遮断された場合に、比較的容易にして、第1電圧及び第2電圧の電圧差を所定値未満とすることができ、実用上非常に有利である。 According to this aspect, when the electrical connection between the second battery and the second communication unit and the first battery, the first communication unit and the power generation unit is interrupted, the first voltage is relatively easily increased. The voltage difference between the second voltage and the second voltage can be less than a predetermined value, which is very advantageous in practice.
尚、「昇圧・降圧素子」には、例えばDCDCコンバータ等を適用可能である。 For example, a DCDC converter or the like can be applied to the “boost / buck element”.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。 The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing demonstrated below.
本発明の電源制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment according to a power supply control device of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
本発明の電源制御装置に係る第1実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of the power supply control device of the present invention will be described with reference to FIGS.
(構成)
第1実施形態に係る電源制御装置100の構成について、図1を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係る電源制御装置の概要を示す概略構成図である。
(Constitution)
The configuration of the power
図1において、当該電源制御装置100が搭載される車両は、オルタネータ11、鉛バッテリ12、第1ECU13、第2バッテリ14及び第2ECU15を備えて構成されている。オルタネータ11、鉛バッテリ12、第1ECU13、第2バッテリ14及び第2ECU15は、相互に電気的に並列に接続されている。尚、車両は、鉛バッテリ12及び第2バッテリ14に限らず、3以上のバッテリを備えていてよい。
In FIG. 1, the vehicle on which the power
スイッチSWは、オルタネータ11、鉛バッテリ12及び第1ECU13と、第2バッテリ14との間の通電と遮断とを切り替え可能に構成されている。尚、スイッチSWの制御処理についての説明は、本実施形態との関連性が薄いので割愛する。
The switch SW is configured to be able to switch between energization and interruption between the
第1ECU13は、例えばシフト・バイ・ワイヤ等の補機(図示せず)を制御するECUである。尚、車両は、第1ECU13及び第2ECU15に限らず、3以上のECUを備えていてよい。
The
第2バッテリ14は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の、鉛バッテリ12のOCV(Open Circuit Voltage:開路電圧)特性に類似するOCV特性を有するバッテリである。
The second battery 14 is a battery having an OCV characteristic similar to the OCV (Open Circuit Voltage) characteristic of the
ここで特に、第2ECU15は、第2バッテリ14に内蔵されている。つまり、第2ECU15は、第2バッテリ14専用のECUである。また、第2ECU15と、第1ECU13とは、信号線を介して、パルス変調(Pulse Width Modulation:PWM)方式により相互に通信可能に構成されている。
Here, in particular, the second ECU 15 is built in the second battery 14. That is, the
第1ECU13及び第2ECU15は、信号線を介して、相互に状態(例えば印加電圧等)を伝達する。例えば鉛バッテリ12に異常が発生し、その機能が失われた場合、第2ECU15は鉛バッテリ12の異常を検知し、例えば第1ECU13等に対して第2バッテリ14から電力が供給されるように、所定の電源バックアップを実施する。
The
尚、実施形態に係る「オルタネータ11」、「鉛バッテリ12」、「第1ECU13」及び「第2ECU15」は、夫々、本発明に係る「発電手段」、「第1バッテリ」、「第1通信手段」及び「第2通信手段」の一例である。
The “
当該電源制御装置100は、オルタネータ11、第1ECU13、第2ECU15、並びに電圧センサ21及び22を備えて構成されている。ここで、本実施形態に係る「オルタネータ11」は、本発明に係る「電圧調整手段」の一例である。本実施形態に係る「第1ECU13」及び「第2ECU15」は、本発明に係る「制御手段」の一例である。つまり、本実施形態では、車両の各種電子制御用の第1ECU13及び第2ECU15の機能の一部を、当該電源制御装置100の機能の一部として用いている。
The power
(電源制御処理)
次に、上述の如く構成された電源制御装置100が実施する電源制御処理について、図2乃至図4を参照して説明する。
(Power control processing)
Next, power control processing performed by the
例えば第2バッテリ14のグランドラインが断線(例えば、図1における点線円C1で囲われた部分が断線)し、第2バッテリ14と、オルタネータ11、鉛バッテリ12及び第1ECU13との電気的な接続が遮断された場合、或いは、第2バッテリ14の正極ラインが断線(例えば、図1における点線円C2で囲われた部分が断線)し、且つ、スイッチSWが開状態である場合、或いは、第2バッテリ14の端子が外れた場合、第2ECU15には第2バッテリ14のみから電力が供給されるので、時間の経過とともに、第1ECU13の印加電圧と第2ECU15の印加電圧との間に電圧差が生じ、最終的には、第1ECU13及び第2ECU15間において通信ができなくなってしまう。すると、例えばスイッチSWの制御や、ダイアグノーシス等ができなくなってしまう。
For example, the ground line of the second battery 14 is disconnected (for example, the portion surrounded by the dotted circle C1 in FIG. 1 is disconnected), and the second battery 14 is electrically connected to the
そこで、第2ECU15は、第2バッテリ14のグランドライン若しくは正極ラインの断線、又は端子外れ(以降、適宜“オープン故障”と称する)を検知した場合、第1ECU13に対して、電圧センサ22からの出力に基づく第2バッテリ14の電圧(即ち、第2ECU15の印加電圧V2)を示す信号を、信号線を介して送信する。
Therefore, when the
第1ECU13は、電圧センサ21からの出力に基づく第1ECU13の印加電圧V1と、第2ECU15の印加電圧V2とを比較し、電圧差が所定値V0より大きいことを条件に、該電圧差が該所定値V0未満となるように、オルタネータ11の発電電圧を制御する。
The
ここで「所定値V0」は、例えば数ボルトであり、実験的若しくは経験的に、又はシミュレーションによって、例えば印加電圧V1及び印加電圧V2の電圧差と、通信品質との関係を求め、該求められた関係に基づいて、許容可能な通信品質の境界値に相当する電圧差よりも小さい値として設定される。 Here, the “predetermined value V0” is, for example, several volts, and the relationship between the communication voltage and the voltage difference between the applied voltage V1 and the applied voltage V2 is obtained, for example, experimentally or empirically or by simulation. On the basis of the relationship, a value smaller than a voltage difference corresponding to an allowable communication quality boundary value is set.
従って、印加電圧V1及び印加電圧V2の電圧差を比較的小さく保つことができるので、第2バッテリ14のオープン故障後にも、第1ECU13及び第2ECU15間において適切に通信をすることができる。
Therefore, since the voltage difference between the applied voltage V1 and the applied voltage V2 can be kept relatively small, it is possible to appropriately communicate between the
本実施形態に係る電源制御処理について、図2のフローチャートを参照して説明を加える。 The power supply control process according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
図2において、第2ECU15は、第2バッテリ14にオープン故障が発生しているか否かを判定する(ステップS101)。オープン故障が発生していないと判定された場合(ステップS101:No)、第2ECU15は、処理を一旦終了し、所定時間経過後に再びステップS101の処理を実施する。
In FIG. 2, the
他方、オープン故障が発生していると判定された場合(ステップS101:Yes)、第2ECU15は、第1ECU13に対し、印加電圧V2を示す信号を、信号線を介して送信する。第1ECU13は、印加電圧V2から印加電圧V1を差し引いた電圧差が、所定値V0より大きいか否かを判定する(ステップS102)。
On the other hand, when it is determined that an open failure has occurred (step S101: Yes), the
電圧差が所定値V0未満であると判定された場合(ステップS102:No)、第1ECU13は、処理を一旦終了し、所定時間経過後に再びステップS102の処理を実施する。他方、電圧差が所定値V0より大きいと判定された場合(ステップS102:Yes)、第1ECU13は、印加電圧V2が、オルタネータ11の発電電圧の制御範囲内であるか否かを判定する(ステップS103)。
When it is determined that the voltage difference is less than the predetermined value V0 (step S102: No), the
ここで、「オルタネータ11の発電電圧の制御範囲」とは、典型的には、車両の電源システムが許容可能な電圧の制御範囲を意味するが、例えばオルタネータ11を含む回路が指示可能な電圧の制御範囲であってもよい。
Here, “the control range of the power generation voltage of the
印加電圧V2が、オルタネータ11の発電電圧の制御範囲内ではないと判定された場合(ステップS103:No)、第1ECU13は、処理を一旦終了し、所定時間経過後に再びステップS102の処理を実施する。
When it is determined that the applied voltage V2 is not within the control range of the power generation voltage of the alternator 11 (step S103: No), the
他方、印加電圧V2が、オルタネータ11の発電電圧の制御範囲内であると判定された場合(ステップS103:Yes)、第1ECU13は、オルタネータ11の発電電圧を印加電圧V2に変更する(ステップS104)。その後、第1ECU13は、ステップS102の処理を実施する。
On the other hand, when it is determined that the applied voltage V2 is within the control range of the generated voltage of the alternator 11 (step S103: Yes), the
ここで、ステップS104の処理の効果について、図3及び図4を参照して説明を加える。 Here, the effect of the process of step S104 will be described with reference to FIGS.
オープン故障が、第2バッテリ14のグランドラインの断線の場合の印加電圧V1及びV2の変動について、図3を参照して説明する。 The variation of the applied voltages V1 and V2 when the open failure is the disconnection of the ground line of the second battery 14 will be described with reference to FIG.
第2バッテリ14にオープン故障が発生する前は、図3(a)に示すように、印加電圧V1の正電位(+B)及びグランド電位(GND)と、印加電圧V2の正電位(+B)及びグランド電位(GND)とは一致している。 Before an open failure occurs in the second battery 14, as shown in FIG. 3A, the positive potential (+ B) and ground potential (GND) of the applied voltage V1, the positive potential (+ B) of the applied voltage V2, and It matches the ground potential (GND).
第2バッテリ14のグランドラインが断線した場合、第2バッテリ14の正極側の電位は、第1ECU13等と同じであるので、該第2バッテリ14の電圧が低下すると、図3(b)に示すように、印加電圧V1のグランド電位と、印加電圧V2のグランド電位とが不一致となる。
When the ground line of the second battery 14 is disconnected, the potential on the positive electrode side of the second battery 14 is the same as that of the
そこで、第1ECU13によりオルタネータ11の発電電圧が変更されることにより、印加電圧V1が低下され、図3(c)に示すように、印加電圧V1のグランド電位と印加電圧V2のグランド電位との差が低減される。
Therefore, when the power generation voltage of the
他方、オープン故障が、第2バッテリ14の正極ラインの断線、且つスイッチSWが開状態であるの場合の印加電圧V1及びV2の変動について、図4を参照して説明する。 On the other hand, fluctuations in the applied voltages V1 and V2 when the open failure is the disconnection of the positive electrode line of the second battery 14 and the switch SW is in the open state will be described with reference to FIG.
第2バッテリ14にオープン故障が発生する前は、図4(a)に示すように、印加電圧V1の正電位(+B)及びグランド電位(GND)と、印加電圧V2の正電位(+B)及びグランド電位(GND)とは一致している。 Before an open failure occurs in the second battery 14, as shown in FIG. 4A, the positive potential (+ B) and ground potential (GND) of the applied voltage V1, the positive potential (+ B) of the applied voltage V2, and It matches the ground potential (GND).
第2バッテリ14の正極ラインが断線した場合、第2バッテリ14のグランド側の電位は、第1ECU13等と同じであるので、該第2バッテリ14の電圧が低下すると、図4(b)に示すように、印加電圧V1の正電位と、印加電圧V2の正電位とが不一致となる。
When the positive electrode line of the second battery 14 is disconnected, the potential on the ground side of the second battery 14 is the same as that of the
そこで、第1ECU13によりオルタネータ11の発電電圧が変更されることにより、印加電圧V1が低下され、図4(c)に示すように、印加電圧V1の正電位と印加電圧V2の正電位との差が低減される。
Therefore, when the power generation voltage of the
本実施形態に係る「印加電圧V1」及び「印加電圧V2」は、夫々、本発明に係る「第1電圧」及び「第2電圧」の一例である。 The “applied voltage V1” and “applied voltage V2” according to the present embodiment are examples of the “first voltage” and the “second voltage” according to the present invention, respectively.
尚、本実施形態では、「第1通信手段」及び「第2通信手段」の一例として、「第1ECU13」及び「第2ECU15」を挙げたが、「第1ECU13」及び「第2ECU15」に限らず、例えば通信機能を有するセンサ等であってもよい。
In the present embodiment, “
<第2実施形態>
本発明の電源制御装置に係る第2実施形態について、図5乃至図8を参照して説明する。第2実施形態では、電源制御装置の構成が一部異なる以外は、第1実施形態の構成と同様であるので、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における同一箇所には同一符号を付して示し、第2実施形態について、基本的に第1実施形態と異なる部分のみ、図5乃至図8を参照して説明する。
Second Embodiment
A second embodiment according to the power supply control apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment except that the configuration of the power supply control device is partially different. Therefore, the description overlapping with that of the first embodiment is omitted, and the same place on the drawing is omitted. The second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8 only for parts that are basically different from the first embodiment.
図5において、本実施形態に係る電源制御装置200は、オルタネータ11、第1ECU13、第2ECU15、DCDCコンバータ16並びに電圧センサ21及び22を備えて構成されている。ここで、DCDCコンバータ16は第2バッテリ14に内蔵されている。尚、本実施形態に係る「DCDCコンバータ16」は、本発明に係る「電圧調整手段」の他の一例であると共に、本発明に係る「昇圧・降圧素子」の一例である。
In FIG. 5, the power
本実施形態では特に、第2バッテリ14にオープン故障が発生した場合、第1ECU13の印加電圧V1と第2ECU15の印加電圧V2との電圧差が所定値V0未満となるように、オルタネータ11の発電電圧又はDCDCコンバータ16の調整電圧が変更される。
Particularly in the present embodiment, when an open failure occurs in the second battery 14, the generated voltage of the
本実施形態に係る電源制御処理について、図5のフローチャートを参照して説明を加える。 The power supply control process according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
図5において、ステップS103の処理において、印加電圧V2が、オルタネータ11の発電電圧の制御範囲内ではないと判定された場合(ステップS103:No)、第1ECU13は、第2ECU15に対し、その旨を示す信号及び印加電圧V1を示す信号を、信号線を介して送信する。第2ECU15は、印加電圧V1が、DCDCコンバータ16の調整電圧の制御範囲内であるか否かを判定する(ステップS201)。
In FIG. 5, when it is determined in step S103 that the applied voltage V2 is not within the control range of the power generation voltage of the alternator 11 (step S103: No), the
印加電圧V1が、DCDCコンバータ16の調整電圧の制御範囲内ではないと判定された場合(ステップS201:No)、第2ECU15は、一旦処理を終了する。他方、印加電圧V1が、DCDCコンバータ16の調整電圧の制御範囲内であると判定された場合(ステップS201:Yes)、第2ECU15は、DCDCコンバータ16の調整電圧を印加電圧V1に変更する(ステップS202)。
When it is determined that the applied voltage V1 is not within the control range of the adjustment voltage of the DCDC converter 16 (step S201: No), the
ここで、ステップS202の処理の効果について、図7及び図8を参照して説明を加える。 Here, the effect of the process of step S202 will be described with reference to FIGS.
オープン故障が、第2バッテリ14のグランドラインの断線の場合の印加電圧V1及びV2の変動について、図7を参照して説明する。 Variations in the applied voltages V1 and V2 when the open failure is the disconnection of the ground line of the second battery 14 will be described with reference to FIG.
第2バッテリ14にオープン故障が発生する前は、図7(a)に示すように、印加電圧V1の正電位(+B)及びグランド電位(GND)と、印加電圧V2の正電位(+B)及びグランド電位(GND)とは一致している。 Before an open failure occurs in the second battery 14, as shown in FIG. 7A, the positive potential (+ B) and ground potential (GND) of the applied voltage V1, and the positive potential (+ B) of the applied voltage V2 and It matches the ground potential (GND).
第2バッテリ14のグランドラインが断線した場合、第2バッテリ14の正極側の電位は、第1ECU13等と同じであるので、該第2バッテリ14の電圧が低下すると、図7(b)に示すように、印加電圧V1のグランド電位と、印加電圧V2のグランド電位とが不一致となる。
When the ground line of the second battery 14 is disconnected, the potential on the positive electrode side of the second battery 14 is the same as that of the
そこで、第2ECU15によりDCDCコンバータ16の調整電圧が変更されることにより、印加電圧V2が昇圧され、図7(c)に示すように、印加電圧V1のグランド電位と印加電圧V2のグランド電位との差が低減される。
Accordingly, the adjustment voltage of the
他方、オープン故障が、第2バッテリ14の正極ラインの断線、且つスイッチSWが開状態であるの場合の印加電圧V1及びV2の変動について、図8を参照して説明する。 On the other hand, fluctuations in the applied voltages V1 and V2 when the open failure is the disconnection of the positive electrode line of the second battery 14 and the switch SW is in the open state will be described with reference to FIG.
第2バッテリ14にオープン故障が発生する前は、図8(a)に示すように、印加電圧V1の正電位(+B)及びグランド電位(GND)と、印加電圧V2の正電位(+B)及びグランド電位(GND)とは一致している。 Before an open failure occurs in the second battery 14, as shown in FIG. 8A, the positive potential (+ B) and ground potential (GND) of the applied voltage V1, the positive potential (+ B) of the applied voltage V2, and It matches the ground potential (GND).
第2バッテリ14の正極ラインが断線した場合、第2バッテリ14のグランド側の電位は、第1ECU13等と同じであるので、該第2バッテリ14の電圧が低下すると、図8(b)に示すように、印加電圧V1の正電位と、印加電圧V2の正電位とが不一致となる。
When the positive line of the second battery 14 is disconnected, the ground-side potential of the second battery 14 is the same as that of the
そこで、第2ECU15によりDCDCコンバータ16の調整電圧が変更されることにより、印加電圧V2が昇圧され、図8(c)に示すように、印加電圧V1の正電位と印加電圧V2の正電位との差が低減される。
Therefore, the adjustment voltage of the
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電源制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.
11…オルタネータ、12…鉛バッテリ、13…第1ECU、14…第2バッテリ、15…第2ECU、16…DCDCコンバータ、21、22…電圧センサ、100、200…電源制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1通信手段に印加される電圧である第1電圧及び前記第2通信手段に印加される電圧である第2電圧の少なくとも一方を調整可能な電圧調整手段と、
前記第2バッテリ及び前記第2通信手段と、前記第1バッテリ、前記第1通信手段及び前記発電手段と、の電気的な接続が遮断され、前記第2通信手段に前記第2バッテリのみから電力が供給される場合、前記第1電圧と前記第2電圧との差である電圧差が所定値より大きいことを条件に、前記電圧差が前記所定値未満となるように、前記電圧調整手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。 A first battery, a second battery, a first communication means, a second communication means, and a power generation means, which are electrically connected in parallel with each other, wherein the first communication means and the second communication means are in accordance with a pulse modulation method; A power supply control device in a vehicle configured to be able to communicate with each other,
Voltage adjusting means capable of adjusting at least one of a first voltage which is a voltage applied to the first communication means and a second voltage which is a voltage applied to the second communication means;
The electrical connection between the second battery and the second communication means and the first battery, the first communication means and the power generation means is cut off, and power is supplied to the second communication means from only the second battery. Is supplied, the voltage adjusting means is set so that the voltage difference is less than the predetermined value on condition that a voltage difference that is a difference between the first voltage and the second voltage is larger than a predetermined value. Control means for controlling;
A power supply control device comprising:
前記第2バッテリ及び前記第2通信手段と、前記第1バッテリ、前記第1通信手段及び前記発電手段と、の電気的な接続が遮断され、前記第2通信手段に前記第2バッテリのみから電力が供給される場合、前記制御手段は、前記電圧差が所定値より大きいことを条件に、前記第1電圧を調整して前記電圧差を前記所定値未満とするように、前記電圧調整手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。 The voltage adjustment means is configured integrally with the power generation means,
The electrical connection between the second battery and the second communication means and the first battery, the first communication means and the power generation means is cut off, and power is supplied to the second communication means from only the second battery. Is supplied, the control means adjusts the first voltage so that the voltage difference is less than the predetermined value on the condition that the voltage difference is larger than a predetermined value. It controls. The power supply control apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記第2バッテリ及び前記第2通信手段と、前記第1バッテリ、前記第1通信手段及び前記発電手段と、の電気的な接続が遮断され、前記第2通信手段に前記第2バッテリのみから電力が供給される場合、前記制御手段は、前記電圧差が所定値より大きいことを条件に、前記第2電圧を調整して前記電圧差を前記所定値未満とするように、前記電圧調整手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。 The voltage adjusting means is a step-up / step-down element,
The electrical connection between the second battery and the second communication means and the first battery, the first communication means and the power generation means is cut off, and power is supplied to the second communication means from only the second battery. Is supplied, the control means adjusts the second voltage so that the voltage difference is less than the predetermined value on the condition that the voltage difference is larger than a predetermined value. It controls. The power supply control apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
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GB2572056A (en) * | 2018-02-06 | 2019-09-18 | Ford Global Tech Llc | Vehicle power supply control using serial communication |
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