JP2018196234A - 車両用電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
車両用蓄電部から電力が供給される経路である第1導電路と、
1以上の第1負荷に電気的に接続される経路である第2導電路と、
前記第1負荷とは異なる1以上の第2負荷に電気的に接続される経路である1以上の第3導電路と、
前記第1導電路に印加された電圧を変換して前記第2導電路に電圧を印加する第1電源回路と、
前記第1導電路に印加された電圧を変換して前記第3導電路に電圧を印加する1以上の第2電源回路と、
前記第3導電路と前記第2導電路との間に設けられ、前記第3導電路側から前記第2導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる少なくとも1つのスイッチ部と、
前記第1電源回路又は前記第2導電路の少なくともいずれかが所定の異常状態でない場合に前記スイッチ部をオフ状態とし、前記所定の異常状態である場合に前記スイッチ部をオン状態とする制御部と、
を有する。
そして、制御部は、第1電源回路又は前記第2導電路の少なくともいずれかが所定の異常状態でない場合に前記スイッチ部をオフ状態とし、所定の異常状態である場合にスイッチ部をオン状態とするように動作する。このように、所定の異常状態でない場合には、スイッチ部がオフ状態となり、第3導電路側から第2導電路側への電力供給が遮断されるため、第2導電路で一時的な電圧低下などが生じても、第3導電路側から第2導電路側へ電流が流れ込むことを防止し得る。よって、所定の異常状態でない場合には、第2導電路側の状態が第3導電路に影響を与えにくくなり、第3導電路の状態が安定的に維持されやすくなる。
一方、所定の異常状態となった場合には、スイッチ部がオン状態となり、第3導電路側から第2導電路側への電力供給が許容される。このように動作する期間は、第2導電路側で電圧又は電流が低下しても、第3導電路側から電力が補われ、電圧又は電流の低下を抑制することができる。
所定の異常状態が発生した場合、スイッチ部がオン状態となるため、第3導電路側から第2導電路側への電力供給が許容される。よって、所定の異常状態のときには、第3導電路側から第2導電路側へ電力を補うことができる。
第2の異常状態が発生した場合、第2スイッチ部がオフ状態となるため、スイッチ部と並列に設けられたダイオードを介して第2導電路側から第3導電路側へ電流が流れ込むような状態を遮断することができる。
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1で示す車両用電源システム100(以下、単に電源システム100ともいう)は、車両用蓄電部として構成される第1蓄電部91と、第1蓄電部91とは異なる第2蓄電部92と、車両用電源装置1(以下、単に電源装置1ともいう)と、配線部71,72,73A,73Nとを備え、車両に搭載された第1負荷81や第2負荷82A,82Nに電力を供給し得るシステムとして構成されている。
図1で示す電源システム100では、車両を始動させるための図示しない始動スイッチ(例えば、イグニッションスイッチ)がオン状態である場合に外部装置から電源装置1に対してオン信号(例えばイグニッションオン信号)が与えられるようになっており、始動スイッチがオフ状態である場合に外部装置から電源装置1に対してオフ信号(例えば、イグニッションオフ信号)が与えられるようになっている。なお、図4の例では、電源装置1に入力される信号がオフ信号(始動スイッチがオフ状態であることを示す信号)からオン信号(始動スイッチがオン状態であることを示す信号)に切り替わったタイミングが時間t1である。
上述した車両用電源装置1は、第1蓄電部91(車両用蓄電部)から電力が供給される経路である第1導電路41に印加された電圧を変換して第2導電路42に電圧を印加する第1電源回路10と、第1導電路41に印加された電圧を変換して第3導電路43A,43Nに電圧を印加する第2電源回路20A,20Nとを有する。このように構成されるため、第1負荷81に対しては、第2導電路42を介して電力を供給することができ、第2負荷82A,82Nに対しては、第3導電路43A,43Nを介して電力を供給することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施例の特徴や後述する実施例の特徴は矛盾しない範囲で様々に組み合わせることが可能である。
5…検出部
10…第1電源回路
11…電圧変換部
15…駆動部
18…電圧検出部
19…電流検出部
20A,20N…第2電源回路
25A,25N…制御部
41…第1導電路
42…第2導電路
43A,43N…第3導電路
51A,51N…スイッチ部
53A,53N…ダイオード
62A,62N…第2スイッチ部
81…第1負荷
82A,82N…第2負荷
91…第1蓄電部(車両用蓄電部)
92…第2蓄電部
Claims (7)
- 車両用蓄電部から電力が供給される経路である第1導電路と、
1以上の第1負荷に電気的に接続される経路である第2導電路と、
前記第1負荷とは異なる1以上の第2負荷に電気的に接続される経路である1以上の第3導電路と、
前記第1導電路に印加された電圧を変換して前記第2導電路に電圧を印加する第1電源回路と、
前記第1導電路に印加された電圧を変換して前記第3導電路に電圧を印加する1以上の第2電源回路と、
前記第3導電路と前記第2導電路との間に設けられ、前記第3導電路側から前記第2導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる少なくとも1つのスイッチ部と、
前記第1電源回路又は前記第2導電路の少なくともいずれかが所定の異常状態でない場合に前記スイッチ部をオフ状態とし、前記所定の異常状態である場合に前記スイッチ部をオン状態とする制御部と、
を有する車両用電源装置。 - 前記第2導電路は、前記車両用蓄電部とは異なる第2蓄電部に電気的に接続されている請求項1に記載の車両用電源装置。
- 前記第2導電路に印加される電圧の値又は前記第2導電路を流れる電流の値を検出する検出部を有し、
前記第1電源回路は、
前記第1導電路に印加された電圧を変換し、前記第2導電路に印加する電圧を生成する電圧変換部と、
前記第2導電路に印加される電圧の値又は前記第2導電路を流れる電流の値が目標値となるように前記電圧変換部を駆動する駆動部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部が検出する電圧の値又は電流の値が前記目標値よりも一定値以上低い場合を前記所定の異常状態として前記スイッチ部をオン状態とする請求項1又は請求項2に記載の車両用電源装置。 - 前記第2電源回路、前記第3導電路、及び前記スイッチ部がそれぞれ複数設けられ、
複数の前記第2電源回路の各々が、複数の前記第3導電路にそれぞれ接続され、
複数の前記スイッチ部の各々が、複数の前記第3導電路の各々と前記第2導電路との間にそれぞれ設けられ、いずれの前記スイッチ部も、対応する前記第3導電路側から前記第2導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用電源装置。 - 前記スイッチ部に対して並列に設けられるとともに、アノードが前記第2導電路側に接続され、カソードが前記第3導電路側に接続されるダイオードを有し、
前記制御部が前記スイッチ部をオフ状態で維持しているときに、前記ダイオードのアノードと前記第2導電路とが導通し、カソードと前記第3導電路とが導通する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用電源装置。 - 前記第2導電路と前記第3導電路との間において前記スイッチ部と直列に接続される第2スイッチ部を有し、
前記第2スイッチ部は、前記第2導電路側から前記第3導電路側への電力供給を遮断するオフ状態と、許容するオン状態とに切り替わる構成をなし、
前記制御部は、前記第1電源回路又は前記第2導電路の少なくともいずれかが、所定の正常状態である場合に前記スイッチ部をオフ状態とするとともに前記第2スイッチ部をオン状態とし、前記所定の異常状態である場合に前記スイッチ部をオン状態とし、前記所定の正常状態及び前記所定の異常状態とは異なる第2の異常状態である場合に前記第2スイッチ部をオフ状態とする請求項5に記載の車両用電源装置。 - 前記制御部は、前記第2導電路に印加される電圧の値が所定の電圧閾値以上である場合を前記第2の異常状態として前記第2スイッチ部をオフ状態とする請求項6に記載の車両用電源装置。
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