JP2017052473A - On-vehicle power supply device - Google Patents
On-vehicle power supply device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017052473A JP2017052473A JP2015179461A JP2015179461A JP2017052473A JP 2017052473 A JP2017052473 A JP 2017052473A JP 2015179461 A JP2015179461 A JP 2015179461A JP 2015179461 A JP2015179461 A JP 2015179461A JP 2017052473 A JP2017052473 A JP 2017052473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- power supply
- main battery
- sub
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
この発明は、車載用電源装置に関し、特に複数種の電池を備えた車載用電源装置に関する。 The present invention relates to an on-vehicle power supply device, and more particularly to an on-vehicle power supply device including a plurality of types of batteries.
近年、車両負荷の電動化が進んでいる。電動化される負荷には、走行、操舵、停止に関する機能を果たすものもある。よってバッテリ機能の消失(その機能不全を含む:以下同様)は回避されるべきである。そこで電源のバックアップとして副バッテリ(以下「副電池」と称す)を搭載する技術が提案されている(下記特許文献1参照)。 In recent years, motorization of vehicle loads has progressed. Some loads that are electrified perform functions related to running, steering, and stopping. Therefore, loss of battery function (including its malfunction: the same shall apply hereinafter) should be avoided. Therefore, a technique for mounting a sub battery (hereinafter referred to as “sub battery”) as a backup of the power source has been proposed (see Patent Document 1 below).
特許文献1ではバックアップの対象となる重要な負荷(以下「重要負荷」と称す)に対して主バッテリ(以下「主電池」と称す)と副電池から給電されている。 In Patent Document 1, power is supplied from a main battery (hereinafter referred to as “main battery”) and a sub battery to an important load (hereinafter referred to as “important load”) to be backed up.
特許文献1では、副電池の充電率が適正範囲外であれば副電池を給電経路からスイッチを用いて遮断する。しかしこのスイッチの遮断が行われない場合、重要負荷を介して主電池と副電池とは接続されている。 In Patent Document 1, if the charging rate of the sub battery is outside the proper range, the sub battery is shut off from the power feeding path using a switch. However, when the switch is not cut off, the main battery and the sub battery are connected via an important load.
従って、主電池側で地絡が発生し、しかも当該スイッチの制御を行う制御装置も故障した場合、副電池も主電池側の地絡に起因して、重要負荷への給電が確保できない懸念がある。 Therefore, when a ground fault occurs on the main battery side and the control device that controls the switch fails, there is a concern that the secondary battery may not be able to secure power supply to the important load due to the ground fault on the main battery side. is there.
そこで、本発明は、副電池から外部への給電が、主電池の故障等で妨げられにくい車載用電源装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an in-vehicle power supply device in which power supply from the sub battery to the outside is not easily hindered due to a failure of the main battery or the like.
車載用電源装置は、車載用の主電池と、正常時において導通状態にあり、前記導通状態から非導通状態へと変更可能な導体部と、前記導体部を介して接続される車載用の副電池と、前記主電池から負荷へ給電する主給電端と、前記副電池から前記負荷へ給電する副給電端と、前記主電池の電圧低下に起因して前記導体部を前記導通状態から前記非導通状態へ変更する駆動回路とを備える。 The in-vehicle power supply device includes an in-vehicle main battery, a conductor portion that is normally in a conductive state and can be changed from the conductive state to the non-conductive state, and an in-vehicle auxiliary device connected via the conductor portion. A battery, a main power feeding end for feeding power from the main battery to the load, a sub power feeding end for feeding power from the sub battery to the load, and the conductor portion from the conductive state due to a voltage drop of the main battery. And a drive circuit for changing to a conductive state.
かかる車載用電源装置によれば、副電池から外部への給電が、主電池の故障等で妨げられにくい。 According to such an in-vehicle power supply device, power supply from the sub battery to the outside is hardly hindered due to a failure of the main battery or the like.
以下、実施の形態に係る車載用電源装置について説明する。図1は、重要負荷6およびその他の一般負荷5と、これらに対して給電する車載用電源装置100との接続関係を示す回路図である。
The on-vehicle power supply device according to the embodiment will be described below. FIG. 1 is a circuit diagram showing a connection relationship between an important load 6 and other
<構成>
車載用電源装置100は主電池1(図において「メインBAT」と記載)、副電池2(図において「サブBAT」と記載)、リレー31、駆動回路32、主給電端33a、及び副給電端33bを備える。一般負荷5は副電池2のバックアップの対象とならない負荷であり、例えば車載エアコンディショナーである。一般負荷5は公知の負荷であり、本実施の形態において特有の特徴を有する物ではないので、詳細な説明は省略する。
<Configuration>
The in-vehicle
主電池1は車載用電源装置100の外部から充電される。具体的には主電池1は車載されるオルタネータ9(図において記号「ALT」で表示)に配線L9によって接続され、オルタネータ9の発電機能によって充電される。
The main battery 1 is charged from the outside of the in-vehicle
リレー31はノーマリークローズ型のスイッチとして機能する。つまり、正常時において導通状態にあり、導通状態から非導通状態へと変更可能な導体部として、リレー31を把握することができる。
The
副電池2は配線L2とリレー31を介して主電池1に接続されており、リレー31が導通状態にあるときにはオルタネータ9及び主電池1の少なくとも何れか一方によって充電されることが可能となっている。主電池1には例えば鉛蓄電池が採用され、副電池2には例えばリチウムイオン電池が採用される。
The
重要負荷6は主電池1からの給電が消失しても電力供給が維持されることが望まれる負荷であり、たとえばシフトバイワイヤー用アクチュエータや、電子制御制動力配分システムを例として挙げることができる。 The important load 6 is a load that is desired to maintain the power supply even when the power supply from the main battery 1 is lost. For example, a shift-by-wire actuator or an electronically controlled braking force distribution system can be cited as an example. .
車載用電源装置100は重要負荷6に対し、主給電端33a及び副給電端33bを用いて給電する。主給電端33aは主電池1に接続され、主電池1から重要負荷6への給電に供される。副給電端33bは副電池2に接続され、副電池2から重要負荷6への給電に供される。
The in-vehicle
主給電端33aと副給電端33bとの間にはダイオード61,62が、それぞれの順方向が互いに逆となって、直列に接続される。かかるダイオード61,62の接続関係は、主電池1と副電池2との間での電流の回り込みが防がれる観点で望ましい。
ここでは主電池1及び副電池2のいずれも固定電位に対して正電圧を供給する場合を想定しており、よってダイオード61,62のカソード同士が共通に重要負荷6に接続される。
Here, it is assumed that both the main battery 1 and the
車載用電源装置100は、過電流保護の為、一般負荷5あるいは主給電端33aと主電池1との間で直列に接続されるヒューズを更に備えることが望ましい。図1では一般負荷5と主電池1との間で直列に接続されるヒューズ、主給電端33aと主電池1との間で直列に接続されるヒューズのいずれをも格納するヒューズボックス4が例示されている。ヒューズボックス4と主電池1とは配線L4で接続されている。
The in-vehicle
上述の配線L2,L4,L9はいわゆるワイヤーハーネスと呼ばれる車載用の配線によって実現される。 The above-described wirings L2, L4, and L9 are realized by on-vehicle wiring called a so-called wire harness.
駆動回路32は主電池1の電圧低下に起因してリレー31を駆動して開放させる。具体的には駆動回路32は、入力端32a、出力端32c、およびスイッチ32bを有する。入力端32aには主電池1の電圧が入力される。スイッチ32bは入力端32aにおける電圧低下に起因して導通する。出力端32cはリレー31に接続される。
The
リレー31は、リレーコイル31aと一対の接点31bとを有する。スイッチ32bとリレーコイル31aとの直列接続は副電池2に並列に接続される。一対の接点31bは、配線L2と副電池2との間に設けられ、リレーコイル31aの通電/非通電に対してそれぞれオフ/オンする。
The
このようにリレー31、駆動回路32が構成されることにより、主電池1の電圧低下時にリレーコイル31aに通電され、一対の接点31bの間がオフとなり、副電池2が配線L2から、ひいては主電池1から遮断される。
By configuring the
<動作>
リレー31はノーマリークローズ型であるので、駆動回路32がリレーコイル31aへと電流を流さない限り、主電池1と副電池2とは並列に接続される。よって車載用電源装置100は、主電池1から主給電端33aを介して、もしくは副電池2から副給電端33bを介して、外部(ここでは重要負荷6)へ給電する。また配線L2を介した主電池1、および、配線L9,L2を介したオルタネータ9、の少なくとも何れか一方から副電池2への充電も可能である。
<Operation>
Since the
オルタネータ9及び主電池1の両方がその給電機能を失った場合でも、副電池2から副給電端33b、ダイオード62を経由して重要負荷6への給電が確保される。
Even when both the
本実施の形態では更に、主電池1に地絡が発生した場合には、駆動回路32がリレーコイル31aへ電流を流し、リレー31をオープン(非導通状態)にする。これにより、主電池1の電圧低下時に副電池2を配線L2から、ひいては主電池1から遮断でき、副電池2から副給電端33bを介しての重要負荷6への給電が、主電池1の故障等で妨げられにくい。上述の様にダイオード61,62が存在するので、副給電端33bから主給電端33aを介して主電池1へと電流が回り込むことも防がれる。
Further, in the present embodiment, when a ground fault occurs in the main battery 1, the
なお、主電池1に地絡では無く開放故障が発生した場合、リレー31は導通したままである。よってこの場合には副電池2から配線L2,L4及びヒューズボックス4を介した一般負荷5への給電も実現される。かかる開放故障は副電池2による給電を妨げない。
When the main battery 1 is not grounded but an open failure occurs, the
スイッチ32bとしては、例えば図示されるようにPチャネル型電界効果トランジスタを採用することができる。この場合、当該トランジスタのゲートには抵抗を介して入力端32aが接続される。そのドレインとソースとの間に、リレーコイル31aと副電池2との直列接続が接続される。ここでは当該トランジスタのドレインが、駆動回路32の出力端32cを介してリレーコイル31aに接続される場合が例示される。
As the
あるいは主電池1と副電池2との電位差を入力端32aを介して当該トランジスタのゲートに印加しても、主電池1の地絡に応じて同様に奏功することは明白である。
Or, even if the potential difference between the main battery 1 and the
<変形>
リレー31の代わりに、通電によって物理的に破断されるインフレータ31’を採用してもよい。図2は、上記実施の形態の変形にかかる車載用電源装置の一部を示す図である。
<Deformation>
Instead of the
インフレータ31’は、電流が流れることによって点火する点火部31cと、当該点火によって破断される配線31dとを有している。点火部31cはリレーコイル31aと代替して配置される。つまり点火部31cとスイッチ32b(図1参照)との直列接続は副電池2に対して並列に接続される。配線31dは一対の接点31bと代替して配置される。
The inflator 31 'has an
かかるインフレータ31’も、リレー31と同様に、正常時において導通状態にあり、導通状態から非導通状態へと変更可能な導体部として把握することができる。
The inflator 31 ′ can be grasped as a conductor portion that is in a conductive state under normal conditions and can be changed from a conductive state to a non-conductive state, like the
かかる変形によっても、主電池1に地絡が発生しなければ配線31dは破断せず、車載用電源装置100は主電池1から主給電端33aを介して、副電池2から副給電端33bを介して、給電する。また、主電池1に地絡が発生した場合には配線31dが破断し、副電池2が配線L2から、ひいては主電池1から遮断される。よってかかる変形によっても上記実施の形態と同様の効果が得られる。
Even if such a deformation causes no ground fault in the main battery 1, the
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 As described above, the present invention has been described in detail. However, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention.
1 主電池
2 副電池
6 重要負荷
31 リレー(導体部)
31’ インフレータ(導体部)
31a リレーコイル
31b 一対の接点
31c 点火部
31d 配線
32 駆動回路
32a 入力端
32b スイッチ
33a 主給電端
33b 副給電端
100 車載用電源装置
1
31 'Inflator (conductor part)
31a Relay coil 31b A pair of
Claims (3)
正常時において導通状態にあり、前記導通状態から非導通状態へと変更可能な導体部と、
前記導体部を介して前記主電池に接続される車載用の副電池と、
前記主電池から負荷へ給電する主給電端と、
前記副電池から前記負荷へ給電する副給電端と、
前記主電池の電圧低下に起因して前記導体部を前記導通状態から前記非導通状態へ変更する駆動回路と
を備える車載用電源装置。 A main battery for in-vehicle use,
A conductor portion which is in a conductive state at normal time and can be changed from the conductive state to the non-conductive state;
An in-vehicle sub-battery connected to the main battery via the conductor,
A main power supply terminal for supplying power from the main battery to the load;
A sub-feeding end that feeds power from the sub-battery to the load;
A vehicle-mounted power supply device comprising: a drive circuit that changes the conductor portion from the conductive state to the non-conductive state due to a voltage drop of the main battery.
前記駆動回路は、
前記主電池の電圧を入力する入力端と、
前記入力端における電圧低下に起因して導通するスイッチと
を有し、
前記導体部は
前記スイッチとの直列接続が前記副電池に並列に接続されるリレーコイルと、
互いの間が、前記リレーコイルの通電/非通電に対してそれぞれオフ/オンする一対の接点と
を有する、車載用電源装置。 The in-vehicle power supply device according to claim 1,
The drive circuit is
An input terminal for inputting the voltage of the main battery;
A switch that conducts due to a voltage drop at the input end,
The conductor portion is a relay coil whose series connection with the switch is connected in parallel to the sub battery,
An in-vehicle power supply device having a pair of contacts that are turned off / on with respect to energization / non-energization of the relay coil between each other.
前記駆動回路は、
前記主電池の電圧を入力する入力端と、
前記入力端における電圧低下に起因して導通するスイッチと
を有し、
前記導体部は、
前記スイッチとの直列接続が前記副電池に並列に接続される点火部と、
前記点火部によって破断される配線と
を有するインフレータである、車載用電源装置。 The in-vehicle power supply device according to claim 1,
The drive circuit is
An input terminal for inputting the voltage of the main battery;
A switch that conducts due to a voltage drop at the input end,
The conductor portion is
An ignition unit in which a series connection with the switch is connected in parallel to the sub battery,
A vehicle-mounted power supply device that is an inflator having a wiring that is broken by the ignition unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015179461A JP2017052473A (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | On-vehicle power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015179461A JP2017052473A (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | On-vehicle power supply device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017052473A true JP2017052473A (en) | 2017-03-16 |
Family
ID=58320376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015179461A Pending JP2017052473A (en) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | On-vehicle power supply device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017052473A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113165588A (en) * | 2018-12-12 | 2021-07-23 | 株式会社自动网络技术研究所 | Power distribution device |
US20220024514A1 (en) * | 2020-07-27 | 2022-01-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Auxiliary power supply apparatus and electric power steering system |
JP2022040691A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-11 | 株式会社アイシン | Shift-by-wire device |
US11458913B2 (en) | 2017-06-15 | 2022-10-04 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Wiring module including a power supply branch part |
US11881740B2 (en) | 2019-02-15 | 2024-01-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Backup power supply system for shift-by-wire system and non-transitory storage medium |
-
2015
- 2015-09-11 JP JP2015179461A patent/JP2017052473A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11458913B2 (en) | 2017-06-15 | 2022-10-04 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Wiring module including a power supply branch part |
CN113165588A (en) * | 2018-12-12 | 2021-07-23 | 株式会社自动网络技术研究所 | Power distribution device |
US11679729B2 (en) | 2018-12-12 | 2023-06-20 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Power distribution apparatus |
US11881740B2 (en) | 2019-02-15 | 2024-01-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Backup power supply system for shift-by-wire system and non-transitory storage medium |
US20220024514A1 (en) * | 2020-07-27 | 2022-01-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Auxiliary power supply apparatus and electric power steering system |
JP2022040691A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-11 | 株式会社アイシン | Shift-by-wire device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10549705B2 (en) | Switch device for on-board power supply and on-board power supply device | |
JP2017052473A (en) | On-vehicle power supply device | |
JP6569570B2 (en) | Power supply | |
JP6623937B2 (en) | Relay device and power supply device | |
WO2017051812A1 (en) | In-car power supply device and method for controlling same | |
WO2017051736A1 (en) | Onboard power-source device | |
WO2017208751A1 (en) | Relay device and power source device | |
CN107765073B (en) | Overcurrent detection device, power storage device, and current detection method | |
CN109689438B (en) | Relay device | |
US20180272968A1 (en) | In-vehicle power supply apparatus and control method for the same | |
WO2018212014A1 (en) | Power supply box | |
WO2017183400A1 (en) | Relay device and vehicle-mounted system | |
US7235898B1 (en) | Vehicle power distribution node with redundant power supply | |
US20180290607A1 (en) | In-vehicle power supply device | |
KR20210075160A (en) | Power supply control system and method | |
JP6176185B2 (en) | Automotive power supply | |
JP6951662B2 (en) | Power system | |
WO2017051741A1 (en) | Onboard power-source device | |
JP6176186B2 (en) | Automotive power supply | |
JP2013230030A (en) | Malfunction prevention device | |
JP6264186B2 (en) | Battery pack | |
WO2017159307A1 (en) | Power supply box | |
JP2019088085A (en) | Power supply system | |
JP7349069B2 (en) | drive device | |
JP2022059758A (en) | Load drive system and control device |