JP2021083283A - 電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】過電流保護機能を有する電源システムにおいて、高性能な電流検出部を利用することなく、電流検出部の故障時に過電流発生時とは異なるフェイルセーフ機能を提供する。【解決手段】電源システムは、直流電源１１、１２から電気負荷１５への給電経路に設けられたスイッチＳＷ１〜ＳＷ４及びヒューズ１７、１８と、スイッチに設けられて給電経路に流れる電流を検出する電流検出部２４と、電流検出部にて検出された電流値が過電流判定値を越えたか否かを判定する過電流判定を行う制御部３０とを有する。制御部は、電流値が過電流判定値を越えたと判定すると、スイッチのオン状態を保持して、その後の経過時間を計測し、経過時間が故障判定時間を超えると、電流検出部が故障したと判定する。【選択図】図１

Description

本開示は、過電流保護機能を有する電源システムに関する。

この種の電源システムとして、特許文献１に記載のように、複数のスイッチにより、電気負荷に対する給電経路を、鉛蓄電池からの給電経路とリチウムイオン蓄電池からの給電経路の何れかに切り替えることができるように構成されたものが知られている。

この電源システムでは、各スイッチに電流検出部が設けられており、制御部が、各スイッチの電流検出部を利用して、電気負荷に供給される電流を監視し、その監視結果に応じて給電経路を切り替える。そして、制御部は、電流検出部にて過電流が検出されると、過電流が検出されたスイッチをオフして、電気負荷を過電流から保護する。

特開２０１８−１６４３３９号公報

しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、上記電源システムでは、電流検出部にて過電流が検出された場合に、その原因が電流検出部の故障によるものであるか否かを判定することができない、という課題が見いだされた。

つまり、実際に過電流が流れたときには、給電経路を遮断して電気負荷を保護する必要があるが、電流検出部が故障した際には、その電流検出部が設けられた給電経路を利用しないように給電経路を切り替えることで、電気負荷への給電を継続することができる。しかし、上記電源システムでは、こうした給電経路の切り替えを実施することができない。

また、上記電源システムにおいて、電流検出部の故障を判定して給電経路の切り替えを実施できるようにするには、故障時に、検出すべき過電流に比べて電流値が極めて大きい検出限界値を出力可能な、高性能な電流検出部を使用すればよい。

このようにすれば、電流検出部から得られる電流値が検出限界値である場合に、電流検出部が故障していると判定して給電経路の切り替えを行うことができる。しかし、この場合、高性能な電流検出部を使用する必要があるため、電源システムのコストアップを招くという問題が発生する。

本開示の１つの局面は、過電流保護機能を有する電源システムにおいて、高性能な電流検出部を利用することなく、電流検出部の故障時に過電流発生時とは異なるフェイルセーフ機能を実現できるようにすることが望ましい。

本開示の１つの態様による電源システムは、直流電源から電気負荷への給電経路に設けられたスイッチ及びヒューズと、スイッチに設けられた電流検出部と、過電流判定部及び故障判定部と、を備える。

スイッチは、外部からの指令に従い給電経路を導通又は遮断するよう構成されており、ヒューズは、給電経路に流れた電流及び通電時間に応じて溶断することで、給電経路を遮断するよう構成されている。

また、電流検出部は、スイッチのオン時に給電経路に流れる電流を検出するよう構成されており、過電流判定部は、電流検出部にて検出された電流値が、予め設定された過電流判定値を越えたか否かを判定するよう構成されている。

そして、故障判定部は、過電流判定部にて電流値が過電流判定値を越えたと判定されると、スイッチのオン状態を保持して、その後の経過時間を計測し、経過時間が故障判定時間を超えると、電流検出部が故障したと判定する。

このように構成された本開示の電源システムにおいては、給電経路に、実際に過電流が流れた場合には、ヒューズの溶断特性に応じて、所定の通電時間経過後にヒューズが溶断し、電気負荷への給電経路が遮断される。

従って、本開示の電源システムによれば、ヒューズの溶断によって、電気負荷を過電流から保護することができる。
また、過電流判定部にて、電流検出部にて検出された電流値が過電流判定値を越えたと判定された場合、その状態が所定の故障判定時間を超えると、故障判定部が、電流検出部が故障したと判定する。

従って、本開示の電源システムによれば、検出した電流値（検出限界値）から故障を判定し得る高性能な電流検出部を利用することなく、電流検出部の故障を検知することができる。よって、本開示の電源システムによれば、電流検出部の故障判定を行うことのできる電源システムを、低コストで実現できることになる。

また、本開示の電源システムは、上述した特許文献１に記載のように、電気負荷への給電経路を複数のスイッチを介して切り替えるように構成された電源システムに適用することにより、より効果を発揮することができる。

つまり、電気負荷への給電経路を複数備えた電源システムでは、故障判定された電流検出部が設けられているスイッチをオフして、他の給電経路に設けられたスイッチをオンすることで、電気負荷への給電を継続できるようになる。

第１実施形態の電源システム全体の構成を表す回路図である。 電流検出部の故障判定処理を表すフローチャートである。 ヒューズ溶断特性と過電流判定値及び故障判定時間との関係を表す説明図である。 スイッチＳＷ３の過電流判定後の状態変化を説明する説明図である。 第２実施形態の故障判定処理を表すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
［構成］
本実施形態の電源システムは、エンジンを駆動源として走行する車両において、当該車両の各種機器に電力を供給するよう構成された車載電源システムである。

図１に示すように、本実施形態の電源システムは、電源として鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを有する２電源システムである。
各蓄電池１１，１２からはスタータ１３や、各種の電気負荷１４，１５、回転電機１６への電力供給が可能となっている。また、各蓄電池１１，１２に対しては回転電機１６による充電が可能となっている。

このため、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２は、回転電機１６に対して並列に接続されると共に、電気負荷１４，１５に対しても並列に接続されている。
また、鉛蓄電池１１から上記各部への給電経路には、ヒューズ１７が設けられており、リチウムイオン蓄電池１２から上記各部への給電経路には、ヒューズ１８が設けられている。

ヒューズ１７，１８は、それぞれ、ヒューズ１７，１８が設けられた給電経路に、ヒューズ１７，１８の溶断特性で決まる過電流が流れると溶断して、給電経路を遮断する。従って、電気負荷１４，１５は、ヒューズ１７，１８の溶断により過電流から保護される。

次に、リチウムイオン蓄電池１２は、収容ケースに収容されて基板一体の電池ユニット２０として構成されている。
電池ユニット２０は、出力端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を有しており、出力端子Ｐ１に鉛蓄電池１１とスタータ１３と電気負荷１４とが接続され、出力端子Ｐ２に回転電機１６が接続され、出力端子Ｐ３に電気負荷１５が接続されている。

各電気負荷１４，１５は、各蓄電池１１，１２から供給される供給電力の電圧について要求が相違するものである。
このうち電気負荷１５には、供給電力の電圧が一定又は少なくとも所定範囲内で変動するよう安定であることが要求される定電圧要求負荷が含まれる。これに対し、電気負荷１４は、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷である。また、電気負荷１５は電源失陥が許容されない負荷であり、電気負荷１４は、電気負荷１５に比べて電源失陥が許容される負荷であるとも言える。

定電圧要求負荷である電気負荷１５の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、エンジンＥＣＵ等の各種ＥＣＵが挙げられる。この場合、供給電力の電圧変動が抑えられることで、上記各装置において不要なリセット等が生じることが抑制され、安定動作が実現可能となっている。

また、電気負荷１４の具体例としては、シートヒータやリヤウインドウのデフロスタ用ヒータ、ヘッドライト、フロントウインドウのワイパ、空調装置の送風ファン等が挙げられる。

回転電機１６は、３相交流モータとそのモータの駆動を制御するモータ制御部とを有するモータ機能付き発電機であり、機電一体型のＩＳＧ（Integrated Starter Generator）として構成されている。

回転電機１６は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電（回生発電）を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。回転電機１６の力行機能により、アイドリングストップ中、自動停止されているエンジンを再始動させる際にエンジンに回転力が付与される。また、回転電機１６は、発電電力を各蓄電池１１，１２や電気負荷１４，１５に供給する。

次に、電池ユニット２０には、ユニット内電気経路として、出力端子Ｐ１とリチウムイオン蓄電池１２とを繋ぐ第１電気経路Ｌ１を有しており、その第１電気経路Ｌ１の中間点である接続点Ｎ１に出力端子Ｐ２が接続されている。

この場合、第１電気経路Ｌ１は、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを電気的に繋ぐ経路であり、第１電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ１に回転電機１６が接続されている。
第１電気経路Ｌ１において、接続点Ｎ１よりも鉛蓄電池１１の側に第１スイッチＳＷ１が設けられ、接続点Ｎ１よりもリチウムイオン蓄電池１２の側に第２スイッチＳＷ２が設けられている。

また、電池ユニット２０には、第１電気経路Ｌ１に並列に第２電気経路Ｌ２が設けられており、その第２電気経路Ｌ２の中間点である接続点Ｎ２に出力端子Ｐ３が接続されている。

第２電気経路Ｌ２の一端は、第１電気経路Ｌ１上において出力端子Ｐ１と第１スイッチＳＷ１との間の分岐点Ｎ３に接続され、他端は、第１電気経路Ｌ１上において第２スイッチＳＷ２とリチウムイオン蓄電池１２との間の分岐点Ｎ４に接続されている。

第２電気経路Ｌ２において、接続点Ｎ２よりもリチウムイオン蓄電池１２の側に第３スイッチＳＷ３が設けられ、接続点Ｎ２よりも鉛蓄電池１１の側に第４スイッチＳＷ４が設けられている。

従って、第２電気経路Ｌ２は、各蓄電池１１，１２と電気負荷１５とを電気的に繋ぐ経路となる。
図１に拡大して示すように、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を用いて構成されており、言うなればノーマリオープン式のスイッチである。

具体的には、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、互いに並列接続されたスイッチ部２１，２２を備え、各スイッチ部２１，２２の両端を第１電気経路Ｌ１又は第２電気経路Ｌ２に接続することで、対応する電気経路Ｌ１，Ｌ２上に設けられている。

また、スイッチ部２１は、寄生ダイオードの向きを互いに逆にして直列接続されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にて構成され、スイッチ部２２は、同じく寄生ダイオードの向きを互いに逆にして直列接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４にて構成されている。

そして、各スイッチ部２１，２２には、スイッチ部２１，２２がオン状態であるときに各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が設けられた第１電気経路Ｌ１又は第２電気経路Ｌ２に流れる電流を検出する、電流検出部２４が設けられている。

なお、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４に、互いに並列接続された２つのスイッチ部２１，２２を設けているのは、一方のスイッチ部が故障しても他方のスイッチ部で、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４としての機能を実現できるようにするためである。

また、各スイッチ部２１，２２は、寄生ダイオードの向きを互いに逆にした一対の半導体スイッチング素子にて構成されることから、各半導体スイッチング素子がオフ状態となった場合に、寄生ダイオードを通じて電流が流れることが完全に遮断される。従って、各電気経路Ｌ１，Ｌ２において意図せず電流が流れることを回避できる。

半導体スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴに代えて、ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタ等を用いることも可能である。この場合、ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタを用いた場合には、寄生ダイオードの代わりとなるダイオードを各半導体スイッチング素子にそれぞれ並列に接続させればよい。

次に、第１電気経路Ｌ１において第１スイッチＳＷ１には、電流制限用の抵抗２６を有するバイパス経路Ｌ３が並列に接続されている。この結果、第１スイッチＳＷ１がオフ状態であっても、鉛蓄電池１１と回転電機１６とが電気的に接続されることになる。

従って、車両の電源スイッチ（イグニッションスイッチ）がオフされていても、回転電機１６に暗電流が流れて、回転電機１６の起動に必要な電力が蓄積され、電源スイッチ（イグニッションスイッチ）がオンされた直後から回転電機１６を駆動できるようになる。

また、第４スイッチＳＷ４には、ノーマリオープン式のバイパスリレー２８とヒューズ２９との直列回路にて構成されたバイパス経路Ｌ４が設けられている。なお、バイパス経路Ｌ４には、バイパスリレー２８とヒューズ２９との直列回路が２系統設けられている。

この結果、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が全てオフ状態である場合に、上記２系統のバイパスリレー２８をオンすることで、鉛蓄電池１１から電気負荷１５に電力供給することができるようになる。

次に、電池ユニット２０には、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４及び２系統のバイパスリレー２８の開閉を制御する制御部３０が備えられている。制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。なお、不揮発性メモリは、後述の故障判定処理による電流検出部２４の故障判定結果等を記憶するのに用いられる。

また、制御部３０には、電池ユニット２０外のＥＣＵ５０が接続されている。制御部３０及びＥＣＵ５０は、車両の通信ネットワークにより接続されて相互に通信可能となっており、制御部３０及びＥＣＵ５０に記憶される各種データが互いに共有できるものとなっている。

制御部３０は、各蓄電池１１，１２の蓄電状態や、上位制御装置であるＥＣＵ５０からの指令信号に基づいて、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４及びバイパスリレー２８の開閉を制御する。

例えば、制御部３０は、第４スイッチＳＷ４及び第３スイッチＳＷ３を選択的にオンすることで、鉛蓄電池１１又はリチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５への給電経路を導通させて、電気負荷１５へ電力供給させる。

ところで、このように電気負荷１５に電力供給を行っているとき、鉛蓄電池１１又はリチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５に許容範囲を超える過電流が流れると、電気負荷１５が故障することがある。このため、ヒューズ１７，１８には、電気負荷１５に過電流が流れた際に溶断するよう、溶断特性が設定されたものが使用されている。

一方、制御部３０は、第４スイッチＳＷ４又は第３スイッチＳＷ３をオン状態に制御しているときには、各スイッチＳＷ４、ＳＷ３に設けられた電流検出部２４を利用して、各スイッチＳＷ４、ＳＷ３に流れる電流を監視する。

そして、その電流値が過電流判定値を超えると、オン状態にあるスイッチＳＷ４又はＳＷ３をオフし、電気負荷１５への電力供給を遮断する。
しかし、電流検出部２４にて検出された電流値が過電流判定値を超えた場合、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が設けられた給電経路に実際に過電流が流れて、ヒューズ１７，１８が溶断するが、電流検出部２４が故障していると、ヒューズ１７，１８は溶断しない。

つまり、電流検出部２４が故障していると、電流値が検出限界値に張り付いてしまうので、制御部３０側では、その電流値により、過電流が流れたものと判定し、過電流に対するフェイルセーフ機能によって、第４スイッチＳＷ４又は第３スイッチＳＷ３をオフすることになる。

しかし、電流検出部２４が故障して、過電流を誤判定した際には、オン状態となって電気負荷１５への給電経路を構成するスイッチを切り替えることで、電気負荷１５への給電を継続することができる。

また、制御部３０は、第１スイッチＳＷ１，第２スイッチＳＷ２についても同様の電流監視を行うので、過電流を誤判定した際には、第１スイッチＳＷ１，第２スイッチＳＷ２をオフすることになる。

そこで、本実施形態では、制御部３０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４毎に、図２に示す故障判定処理を実行するよう構成されている。
［処理］
図２に示すように、故障判定処理では、まずＳ１１０にて、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうち、故障判定の対象となるスイッチ（以下、対象スイッチ）ＳＷが設けられた給電経路に流れる電流の電流値Ｉｓｗを、対象スイッチＳＷの電流検出部２４から取得する。

そして、続くＳ１２０では、取得した電流値Ｉｓｗと予め設定された過電流判定用の判定値（過電流判定値）Ｉｒｅｆとを比較し、電流値Ｉｓｗが過電流判定値Ｉｒｅｆよりも大きいか否かを判定する。

電流値Ｉｓｗが過電流判定値Ｉｒｅｆ以下である場合には、対象スイッチＳＷの給電経路に過電流は流れていないので、Ｓ１３０に移行し、後述のＳ１７０〜Ｓ２３０の処理で、過電流が流れたことが確定されているか否かを判定する。

そして、Ｓ１３０にて、過電流は確定されていないと判定されると、Ｓ１４０にて、過電流未確定として判定し、Ｓ１５０に移行する。また、Ｓ１５０では、ＥＣＵ５０からの指令に基づく各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の切り替えは、通常通り可能であることを判定し、当該故障判定処理を終了する。

また、Ｓ１３０にて、過電流が確定していると判定された場合には、Ｓ１６０に移行する。そして、Ｓ１６０では、過電流によってヒューズ１７又は１８が溶断して、電流値Ｉｓｗが過電流判定値Ｉｒｅｆ以下になったものと判定して、対象スイッチＳＷをオフさせる。

また、Ｓ１６０では、例えば、次回電源スイッチ（イグニッションスイッチ）がオンされるまで対象スイッチＳＷのオフ状態を継続するよう判定し、当該故障判定処理を終了する。

次に、Ｓ１２０にて、電流値Ｉｓｗが過電流判定値Ｉｒｅｆよりも大きいと判定されると、Ｓ１７０に移行し、タイマＴをカウントアップすることで、Ｉｓｗ＞Ｉｒｅｆとなっている時間を計時し、Ｓ１８０に移行する。

そして、Ｓ１８０では、Ｓ１７０にてカウントアップされたタイマＴの値が、予め設定された故障判定時間Ｔｒｅｆを越えたか否かを判定し、タイマＴの値が故障判定時間Ｔｒｅｆ以下であればＳ１９０に移行する。また、タイマＴの値が故障判定時間Ｔｒｅｆを越えていれば、Ｓ２１０に移行する。

なお、故障判定時間Ｔｒｅｆは、図３に示すヒューズ１７，１８の溶断特性に応じて設定されている。
つまり、ヒューズ１７，１８は、流れる電流と通電時間に応じて溶断し、電流が大きい場合には溶断するまでの時間が短く、電流が小さい場合には溶断するまでの時間が長くなる。そして、ヒューズ１７，１８に過電流が流れ、ヒューズ溶断特性で決まる時間が経過すると、ヒューズ１７，１８が溶断して、電流検出部２４にて検出される電流値が低下する。

これに対し、電流検出部２４が故障して、電流値Ｉｓｗが検出限界値に張り付いた場合には、ヒューズ１７，１８は溶断しないので、電流検出部２４にて検出される電流値が低下することはない。

このため、故障判定時間Ｔｒｅｆには、ヒューズ１７，１８に検出限界値若しくはそれ以上の過電流が流れた際に、ヒューズ１７，１８が溶断するのに要する時間が、ヒューズ１７，１８の溶断特性に応じて設定されている。

次に、Ｓ１９０では、Ｓ１２０にて電流値Ｉｓｗが過電流判定値Ｉｒｅｆを越えていると判定されているので、対象スイッチＳＷの給電経路に過電流が流れたものと判定して、過電流を確定する。

そして、続くＳ２００では、電流検出部２４が故障している可能性があるので、対象スイッチＳＷを現在の状態に保持するように設定し、当該故障判定処理を終了する。
一方、Ｓ２１０では、タイマＴの値が故障判定時間Ｔｒｅｆを越えているのに、電流値Ｉｓｗが過電流判定値Ｉｒｅｆよりも大きいので、電流検出部２４が故障していると判定して、電流検出部２４の故障を確定する。

そして、続くＳ２２０では、Ｓ１９０にて確定した過電流の判定結果を未確定に変更して、Ｓ２３０に移行し、対象スイッチＳＷと異なる給電経路で電力供給を行う他のスイッチをオンした後、対象スイッチＳＷをオフする、スイッチ切り替えを行う。

つまり、例えば、図４に示すように、「状態１」で第３スイッチＳＷ３をオン状態にして、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５へ電力供給しているときに、第３スイッチＳＷ３の電流検出部２４の故障を判定すると、「状態２」に遷移する。

そして、「状態２」では、第４スイッチＳＷ４をオン状態、第３スイッチＳＷ３をオフ状態、に順次切り替えることで、電気負荷１５への電力供給を停止させることなく、電気負荷１５への給電経路を切り替える。

また、第３スイッチＳＷ３の電流検出部２４により検出された電流値から過電流が判定されて、故障判定時間Ｔｒｅｆが経過するまでに、電流値Ｉｓｗが過電流判定値Ｉｒｅｆ以下になると、「状態１」から「状態３」に遷移する。

そして、「状態３」では、過電流によりヒューズ１８が溶断したので、第３スイッチＳＷ３をオフ状態、第４スイッチＳＷ４をオン状態に切り替え、鉛蓄電池１１から電気負荷１５に電力供給させる。

［効果］
以上説明したように、本実施形態では、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４に設けられた電流検出部２４にて検出される電流値Ｉｓｗが所定の過電流判定値Ｉｒｅｆを越えると、その対象スイッチＳＷをオン状態に保持して、過電流によりヒューズ１７又は１８が溶断するのを待機する。

そして、その待機時間をタイマＴにて計時し、タイマＴの値が故障判定時間Ｔｒｅｆを越えると、対象スイッチＳＷに過電流は流れておらず、対象スイッチＳＷの電流検出部２４が故障していると判定して、給電経路を他の給電経路に切り替える。

従って、本実施形態の電源システムによれば、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４に設けられた電流検出部２４の故障を、その電流検出部２４にて検出された電流値に基づき判定される過電流の判定時間（タイマＴ）から検出して、適正なフェイルセーフ機能を実現できる。

また、電流検出部２４の故障を判定するのに、電流検出部２４に、電流の検出限界値が過電流に比べて充分大きい、高性能な電流検出部を使用する必要がないので、電源システムを低コストで実現できる。

なお、本実施形態では、制御部３０にて実行される故障判定処理において、Ｓ１２０の処理が、本開示の過電流判定部に相当し、Ｓ１７０〜Ｓ２３０の処理が、本開示の故障判定部に相当する。

［第２実施形態］
第１実施形態では、電流検出部２４の故障判定を行うのに用いる故障判定時間Ｔｒｅｆは、ヒューズ１７，１８の溶断特性に応じて固定値が設定されているものとして説明した。

これに対し、本実施形態では、図５のフローチャートに示すように、Ｓ１８０で経過時間の判定を行う前に、Ｓ３００にて、電流検出部２４で検出された電流値Ｉｓｗとヒューズ１７，１８の溶断特性に応じて、故障判定時間Ｔｒｅｆを設定する。

このようにすれば、電流検出部２４が正常であるときに検出される電流値Ｉｓｗとヒューズ１７，１８の溶断特性とに応じて、ヒューズ１７，１８が溶断するのに要する時間を故障判定時間Ｔｒｅｆとして設定することができる。

従って、本実施形態によれば、電流検出部２４の故障判定をより精度良く実施することが可能となる。
なお、図５は、図２のフローチャートにＳ３００の処理を追加したものであり、Ｓ３００以外の処理は、図２のフローチャートと同じであるため、詳細な説明は省略する。

［他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

例えば、上記実施形態では、４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を使って、２つの蓄電池１１，１２から電気負荷１５への給電経路を切り替えることができる車載電源システムについて説明した。

しかし、本開示の電源システムは、電流検出部を備えたスイッチを介して電気負荷に電力供給を行う電源システムであれば、上記実施形態と同様に適用することができる。
つまり、スイッチを一つ備えた電源システムであっても、電流検出部を介して電気負荷に過電流が流れていることを検出した際、その原因が電流検出部の故障によるものであるか否かを判定することができる。

そして、この場合、判定結果を、外部装置に出力するようにすれば、外部装置に、過電流発生時と、電流検出部の故障時とで、異なるフェイルセーフ動作を実施させることができるようになる。

また、上記実施形態では、制御部３０は、マイコンにて構成されているものとして説明したが、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によって構成されていてもよく、コンピュータと論理回路との組み合わせにより構成されていてもよい。また、制御部３０にて実施される故障判定処理は、コンピュータにより実行されるプログラムとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。また、故障判定処理の一部若しくは全ての機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

また、本開示の技術は、電源システムの他、電源システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、電流検出部の故障判定方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１１…鉛蓄電池、１２…リチウムイオン蓄電池、１４，１５…電気負荷、１７，１８…ヒューズ、ＳＷ１〜ＳＷ４…スイッチ、２４…電流検出部、３０…制御部。

Claims (4)

1. 直流電源（１１，１２）から電気負荷（１５）への給電経路に設けられ、外部からの指令に従い当該給電経路を導通又は遮断するよう構成されたスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ４）と、
   前記給電経路に設けられ、前記給電経路に流れる電流及び通電時間に応じて溶断するよう構成されたヒューズ（１７，１８）と、
   前記スイッチに設けられ、前記スイッチのオン時に前記給電経路に流れる電流を検出するよう構成された電流検出部（２４）と、
   前記電流検出部にて検出された電流値が、予め設定された過電流判定値を越えたか否かを判定するよう構成された過電流判定部（３０，Ｓ１２０）と、
   前記過電流判定部にて前記電流値が前記過電流判定値を越えたと判定されると、前記スイッチのオン状態を保持して、その後の経過時間を計測し、該経過時間が故障判定時間を超えると、前記電流検出部が故障したと判定するよう構成された故障判定部（３０，Ｓ１７０−Ｓ２３０，Ｓ３００）と、
   を備えた、電源システム。
2. 請求項１に記載の電源システムであって、
   前記故障判定部は、前記電流検出部が故障したと判定すると、前記過電流判定部による過電流の判定結果を取り消すように構成されている、電源システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電源システムであって、
   前記故障判定部は、前記電流検出部が故障したと判定すると、前記スイッチをオフして、前記電気負荷への給電経路を、前記電流検出部が設けられた前記給電経路から他の給電経路に切り替えるよう構成されている、電源システム。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電源システムであって、
   前記故障判定部は、前記故障判定時間を、前記ヒューズの溶断特性と前記電流検出部にて検出された電流値とに応じて設定するよう構成されている、電源システム。

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