JP2021132479A - 電源システム - Google Patents
電源システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021132479A JP2021132479A JP2020027038A JP2020027038A JP2021132479A JP 2021132479 A JP2021132479 A JP 2021132479A JP 2020027038 A JP2020027038 A JP 2020027038A JP 2020027038 A JP2020027038 A JP 2020027038A JP 2021132479 A JP2021132479 A JP 2021132479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive path
- power
- unit
- power supply
- supply circuit
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
- H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
- H02J7/06—Regulation of charging current or voltage using discharge tubes or semiconductor devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Abstract
【課題】複数の電力経路のいずれもが電力供給不能になることを抑制する。【解決手段】電源システムにおいて、電力供給部20は、リレー部がオフ状態のときに制御部110によって第1制御がなされた場合に第1導電路11及び第2導電路12のうちの第1導電路11のみに電力を供給する第1動作を行う。電力供給部20は、リレー部がオフ状態のときに制御部110によって第2制御がなされた場合に第1導電路11及び第2導電路12のうちの第2導電路12のみに電力を供給する第2動作を行う。【選択図】図1
Description
本開示は、電源システムに関する。
プラグインハイブリッド車や電気自動車などの電動車両には、モータ駆動用の高圧バッテリ(例えば、出力電圧300V)から、低圧バッテリ(例えば、出力電圧12Vの鉛蓄電池)又は低圧負荷へ電力を供給するための降圧DC/DCコンバータが搭載されている。以下では、プラグインハイブリッド車は、PHEV(Plug−in Hybrid Electric Vehicle)とも称される。電気自動車は、EV(Electric Vehicle)とも称される。これらPHEV及びEVには、外部からの給電を可能とするための充電器も併せて搭載されている。特許文献1には、この種の電動車両に搭載される電源システムの一例が開示されている。
特許文献1に開示された電源システムは、電源配線155pに補機負荷90及び補機バッテリ70が電気的に接続されており、主DC/DCコンバータ60も、副DC/DCコンバータ115も、電源配線155pへの電力供給が可能となっている。しかし、特許文献1の電源システムは、電源配線155pに地絡などの失陥が生じた場合、補機バッテリ70も主DC/DCコンバータ60も副DC/DCコンバータ115も補機負荷90に対して電力を供給することができなくなる。仮に電源配線155pに複数の負荷が接続されていたとしても、電源配線155pに地絡などの失陥が生じると、これら全ての負荷へ電力供給が停止する虞がある。
本開示は、複数の負荷のいずれに対しても電力の供給が不能になることを抑制し得る電源システムを提供する。
本開示の一つである電源システムは、
第1負荷へ電力を供給する経路である第1導電路と、第2負荷へ電力を供給する経路である第2導電路と、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通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リレー部と、前記リレー部を制御するリレー制御装置と、制御部と、を備えた車載システムに用いられる電源システムであって、
第1蓄電部からの電力に基づいて電力を供給する第1供給回路と、電力を供給する第2供給回路と、を有する電力供給部を備え、
前記第1供給回路は、第1電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第1導電路に電気的に接続され、
前記第2供給回路は、第2電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第2導電路に電気的に接続され、
前記電力供給部は、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第1制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第1導電路のみに電力を供給する第1動作を行い、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第2制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第2導電路のみに電力を供給する第2動作を行う。
第1負荷へ電力を供給する経路である第1導電路と、第2負荷へ電力を供給する経路である第2導電路と、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通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リレー部と、前記リレー部を制御するリレー制御装置と、制御部と、を備えた車載システムに用いられる電源システムであって、
第1蓄電部からの電力に基づいて電力を供給する第1供給回路と、電力を供給する第2供給回路と、を有する電力供給部を備え、
前記第1供給回路は、第1電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第1導電路に電気的に接続され、
前記第2供給回路は、第2電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第2導電路に電気的に接続され、
前記電力供給部は、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第1制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第1導電路のみに電力を供給する第1動作を行い、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第2制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第2導電路のみに電力を供給する第2動作を行う。
本開示の一つである電源システムは、複数の負荷のいずれに対しても電力の供給が不能になることを抑制し得る。
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される〔1〕〜〔14〕の特徴は、矛盾しない範囲でどのように組み合わされてもよい。
〔1〕第1負荷へ電力を供給する経路である第1導電路と、第2負荷へ電力を供給する経路である第2導電路と、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通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リレー部と、前記リレー部を制御するリレー制御装置と、制御部と、を備えた車載システムに用いられる電源システムであって、第1蓄電部からの電力に基づいて電力を供給する第1供給回路と、電力を供給する第2供給回路と、を有する電力供給部を備え、前記第1供給回路は、第1電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第1導電路に電気的に接続され、前記第2供給回路は、第2電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第2導電路に電気的に接続され、前記電力供給部は、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第1制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第1導電路のみに電力を供給する第1動作を行い、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第2制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第2導電路のみに電力を供給する第2動作を行う電源システム。
上記〔1〕の電源システムは、第1負荷へ電力を供給する経路である第1導電路と第2負荷へ電力を供給する経路である第2導電路との間をリレー部によって導通状態と遮断状態とに切り替える車載システムに適用し得る。そして、上記電源システムは、リレー部がオフ状態のときに制御部によって第1制御がなされた場合に、電力変換可能に構成された電力供給部が、第2導電路とは電気的に切り離された第1導電路に対して個別に電力を供給し得る。更に、リレー部がオフ状態のときに制御部によって第2制御がなされた場合に、電力変換可能に構成された電力供給部が、第1導電路とは電気的に切り離された第2導電路に対して個別に電力を供給し得る。よって、上記電源システムは、複数の負荷のいずれに対しても電力の供給が不能になることを抑制し得る。なお、制御部が行う第1制御及び第2制御は異なる制御であってもよく、同一の制御であってもよい。
〔2〕前記電力供給部は、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって前記第1制御がなされた場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路のうちの前記第1供給回路のみによって前記第1導電路に電力を供給するように前記第1動作を行い、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって前記第2制御がなされた場合に記第1供給回路及び前記第2供給回路のうちの前記第2供給回路のみによって前記第2導電路に電力を供給するように前記第2動作を行う〔1〕に記載の電源システム。
上記〔2〕の電源システムは、リレー部がオフ状態のときに制御部によって第1制御がなされた場合に第1導電路に電力を供給する動作を第1供給回路及び第2供給回路のうちの第1供給回路のみに行わせ、動作領域を抑えた形で選択的に電力を供給しうる。更に、上記電源システムは、リレー部がオフ状態のときに制御部によって第2制御がなされた場合に第2導電路に電力を供給する動作を第1供給回路及び第2供給回路のうちの第2供給回路のみに行わせ、動作領域を抑えた形で選択的に電力を供給しうる。
〔3〕前記第1導電路側の異常を検出する第1異常検出部と、前記第2導電路側の異常を検出する第2異常検出部と、を備え、前記リレー制御装置は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記オフ状態に切り替え、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記オフ状態に切り替える〔2〕に記載の電源システム。
上記〔3〕の電源システムでは、第1異常検出部が第1導電路側の異常を検出した場合及び第2異常検出部が第2導電路側の異常を検出した場合のいずれにおいても、リレー制御装置がリレー部をオフ状態に切り替えることができる。よって、上記電源システムは、第1導電路及び第2導電路のうちの異常が発生していない導電路を異常発生側から電気的に切り離して保護を図ることができる。
〔4〕前記オフ状態は、第1オフ状態と第2オフ状態とを含み、前記リレー部が前記第1オフ状態である場合には、前記リレー部は、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通を遮断するとともに前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第1導電路への電力供給を許容し且つ前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第2導電路への電力供給を遮断し、前記リレー部が前記第2オフ状態である場合には、前記リレー部は、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通を遮断するとともに前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第2導電路への電力供給を許容し且つ前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第1導電路への電力供給を遮断し、前記電力供給部は、前記リレー部が前記第1オフ状態のときに前記制御部によって前記第1供給回路及び前記第2供給回路を動作させる制御がなされた場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路によって前記第1導電路に電力を供給する動作を行い、前記リレー部が前記第2オフ状態のときに前記制御部によって前記第1供給回路及び前記第2供給回路を動作させる制御がなされた場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路によって前記第2導電路に電力を供給する動作を行う〔1〕に記載の電源システム。
上記〔4〕の電源システムでは、リレー部が第1オフ状態のときに制御部によって第1供給回路及び第2供給回路を動作させる制御がなされた場合には、第1導電路に電力を供給する動作を第1供給回路及び第2供給回路の両方に行わせることができる。更に、上記電源システムは、リレー部が第2オフ状態のときに制御部によって第1供給回路及び前記第2供給回路を動作させる制御がなされた場合には、第2導電路に電力を供給する動作を第1供給回路及び第2供給回路の両方に行わせることができる。
〔5〕前記第1導電路側の異常を検出する第1異常検出部と、
前記第2導電路側の異常を検出する第2異常検出部と、を備え、前記リレー制御装置は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記第2オフ状態に切り替え、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記第1オフ状態に切り替える〔4〕に記載の電源システム。
前記第2導電路側の異常を検出する第2異常検出部と、を備え、前記リレー制御装置は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記第2オフ状態に切り替え、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記第1オフ状態に切り替える〔4〕に記載の電源システム。
上記〔5〕の電源システムでは、第1異常検出部が第1導電路側の異常を検出した場合には、リレー制御装置がリレー部を第2オフ状態に切り替えることができる。つまり、上記電源システムは、第1導電路側で異常が発生した場合に、第1導電路と第2導電路との間の導通を遮断し、第1供給回路及び第2供給回路から第2導電路への電力供給を許容し、第1供給回路及び第2供給回路から第1導電路への電力供給を遮断し得る。また、第2異常検出部が第2導電路側の異常を検出した場合には、リレー制御装置がリレー部を第1オフ状態に切り替えることができる。つまり、上記電源システムは、第2導電路側で異常が発生した場合に、第1導電路と第2導電路との間の導通を遮断し、第1供給回路及び第2供給回路から第1導電路への電力供給を許容し、第1供給回路及び第2供給回路から第2導電路への電力供給を遮断し得る。
〔6〕前記第1導電路側の異常を検出する第1異常検出部と、前記第2導電路側の異常を検出する第2異常検出部と、を備え、前記制御部は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合に前記第2制御を行い、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合に前記第1制御を行う〔1〕から〔5〕のいずれか一つに記載の電源システム。
上記〔6〕の電源システムは、第1異常検出部が第1導電路側の異常を検出した場合に制御部が第2制御を行うため、異常発生側(第1導電路側)とは異なる第2導電路に対して選択的に電力を供給し得る。また、上記電源システムは、第2異常検出部が第2導電路側の異常を検出した場合に制御部が第1制御を行うため、異常発生側(第2導電路側)とは異なる第1導電路に対して選択的に電力を供給し得る。
〔7〕前記制御部を備え、前記制御部は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合において第1条件が成立した場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路に対して前記第2導電路に電力を供給させる制御を行い、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合において前記第1条件が成立しない場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路のいずれかに対して前記第2導電路に電力を供給させる制御を行い、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合において第2条件が成立した場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路に対して前記第1導電路に電力を供給させる制御を行い、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合において前記第2条件が成立しない場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路のいずれかに対して前記第1導電路に電力を供給させる制御を行う〔5〕に記載の電源システム。
上記〔7〕の電源システムは、第1異常検出部が第1導電路側の異常を検出した場合に、第1供給回路及び第2供給回路の両方によって第2導電路に電力を供給する動作と、片方によって第2導電路に電力を供給する動作とを条件に応じて使い分けることができる。また、第2異常検出部が第2導電路側の異常を検出した場合に、第1供給回路及び第2供給回路の両方によって第1導電路に電力を供給する動作と、片方によって第1導電路に電力を供給する動作とを条件に応じて使い分けることができる。なお、第1条件と第2条件は同じ条件であってもよく、違う条件であってもよい。第1条件及び第2条件は、電力供給部から第1導電路又は第2導電路に供給される電力が所定値を超えるという条件であってもよい。
〔8〕前記第1電力変換回路は、前記第1蓄電部から供給される電力に基づいて第1電力変換動作を行い、前記第1供給回路は、前記第1電力変換回路が前記第1電力変換動作を行うことに基づいて少なくとも前記第1導電路に電力を供給し、前記第2電力変換回路は、前記第1蓄電部から供給される電力に基づいて第2電力変換動作を行い、前記第2供給回路は、前記第2電力変換回路が前記第2電力変換動作を行うことに基づいて少なくとも前記第2導電路に電力を供給する〔1〕から〔7〕のいずれか一つに記載の電源システム。
上記〔8〕の電源システムは、第1供給回路が電力変換を行いつつ第1導電路に対して個別に電力を供給する動作と、第2供給回路が電力変換を行いつつ第2導電路に対して個別に電力を供給する動作とを、共通の第1蓄電部からの電力に基づいて行うことができる。
〔9〕前記第1蓄電部とは異なる電源からの電力に基づいて電力変換を行い前記第1蓄電部に電力を供給する動作を行う電力変換器を備え、前記第1供給回路は、前記電力変換器の一部を含む〔1〕から〔8〕のいずれか一つに記載の電源システム。
上記〔9〕の電源システムは、電力変換器が第1蓄電部とは異なる電源からの電力に基づいて電力変換を行い第1蓄電部に電力を供給する動作を行うことができる。そして、上記電源システムは、この電力変換器の一部機能を利用して第1導電路に対して電力を供給する動作を行うことができる。つまり、上記電源システムは、一部機能を両動作に共用することができ、より小型構成で両動作を実現することができる。
〔10〕前記電源システムが搭載される車両に対して着脱可能な外部負荷が前記電源システムに電気的に接続された場合に、前記第1蓄電部からの電力に基づいて電力変換を行い前記外部負荷に電力を供給する動作を行う電力変換器を備え、前記第1供給回路は、前記電力変換器の一部を含む〔1〕から〔8〕のいずれか一つに記載の電源システム。
上記〔10〕の電源システムは、電力変換器が第1蓄電部からの電力に基づいて電力変換を行い外部負荷に電力を供給する動作を行うことができる。そして、上記電源システムは、この電力変換器の一部機能を利用して第1導電路に電力を供給する動作を行うことができる。つまり、上記電源システムは、一部機能を両動作に共用することができ、より小型構成で両動作を実現することができる。
〔11〕前記電力変換器は、トランスと、前記トランスの2次側に接続されるコンバータと、を含み、前記コンバータは、前記トランスの2次側から出力される電力を変換して前記第1蓄電池に供給する〔9〕に記載の電源システム。
上記〔11〕の電源システムは、第1蓄電部の充電に適した電圧を第1蓄電部に供給しやすくなる。
〔12〕前記第1供給回路は、トランスと、前記トランスの2次側に接続される整流回路と、を含み、前記整流回路は、前記トランスの2次側から出力される電力を整流して前記第1導電路及び前記第2導電路の少なくともいずれかに供給する〔9〕から〔11〕のいずれか一つに記載の電源システム。
上記〔12〕の電源システムは、所望の電圧を第1導電路及び第2導電路の少なくともいずれかに対して供給することができる。
〔13〕前記電力変換器は、トランスと、前記トランスの2次側に接続されるコンバータと、を含み、前記コンバータは双方向コンバータであり、前記双方向コンバータは、前記トランスの2次側から入力される電力を変換して前記第1蓄電部に出力する第1変換動作と、前記第1蓄電部から入力される電力を変換して前記トランスの2次側に出力する第2変換動作とを行い、前記第1供給回路は、前記第2変換動作によって出力される電力に基づいて前記第1導電路及び前記第2導電路の少なくともいずれかに電力を供給する〔11〕又は〔12〕に記載の電源システム。
上記〔13〕の電源システムは、第1供給回路の一部機能を第1蓄電部への電力供給と、第1導電路及び第2導電路の少なくともいずれかに対する電力供給とに兼用することができ、第1蓄電部に対して適正電圧を供給する動作を行いやすい構成となる。
〔14〕前記第1導電路は、第1バッテリが電気的に接続された導電路であり、前記第2導電路は、第2バッテリが電気的に接続された導電路である〔1〕から〔13〕のいずれか一つに記載の電源システム。
上記〔14〕の電源システムは、第1導電路を介して第1バッテリ及び第1負荷に電力が供給され、第2導電路を介して第2バッテリ及び第2負荷に電力が供給されうる車載システムに好適に用いることができる。
〔15〕〔1〕から〔14〕のいずれか一つに記載の電源システムを含む車両。
上記〔14〕に記載された車両は、複数の負荷のいずれに対しても電力の供給が不能になることを抑制し得る車両となる。
<第1実施形態>
図1には、本開示の第1実施形態に係る電源システム100が示される。電源システム100は車両用の電源システムとして構成されている。図2に示されるように、電源システム100は、車両1に搭載される車載システム3の一部として用いられる。車両1は、電源システム100を搭載した車両であり、例えば、PHEV、EV等の車両である。図2のように、車載システム3は、電源システム100、第1自動運転負荷196A、第1補機系負荷194A、第2自動運転負荷196B、第2補機系負荷194B、駆動部192、などを含む。
図1には、本開示の第1実施形態に係る電源システム100が示される。電源システム100は車両用の電源システムとして構成されている。図2に示されるように、電源システム100は、車両1に搭載される車載システム3の一部として用いられる。車両1は、電源システム100を搭載した車両であり、例えば、PHEV、EV等の車両である。図2のように、車載システム3は、電源システム100、第1自動運転負荷196A、第1補機系負荷194A、第2自動運転負荷196B、第2補機系負荷194B、駆動部192、などを含む。
図1のように、電源システム100は、第1導電路11、第2導電路12、リレー部52、電力供給部20、制御部110、を備える。更に、電源システム100は、高圧バッテリ106、第1低圧バッテリ108A、第2低圧バッテリ108B、MG−ECU116、PCU118、リレー160、リレー162などを備える。リレー160、162は充電器102内に配置されていてもよい。
電源システム100は、車両1に対して交流電源190が接続された際に、交流電源190から供給される交流電力に基づいて高圧バッテリ106、第1低圧バッテリ108A、第2低圧バッテリ108B、を充電し得るシステムである。電源システム100は、車両走行時に、駆動部192、第1補機系負荷194A、第1自動運転負荷196A、第2補機系負荷194B、第2自動運転負荷196Bに電力を供給するシステムでもある。
駆動部192は、主機系モータ等の電気的駆動装置である。駆動部192は、高圧バッテリ106から供給される電力に基づいて車両1の車輪を回転させる駆動力を与える装置である。
第1補機系負荷194Aは、第1負荷の一例に相当する。第2補機系負荷194Bは、第2負荷の一例に相当する。第1補機系負荷194A及び第2補機系負荷194Bは、エンジン及びモータを稼動するのに必要な付属機器である。例えば、付属機器は、主としてセルモータ、オルタネータ及びラジエータクーリングファン等である。第1補機系負荷194A及び第2補機系負荷194Bは、電動パワーステアリングシステム、電動パーキングブレーキ、照明、ワイパー駆動部、ナビゲーション装置等を含んでいてもよい。第2補機系負荷194Bは、第1補機系負荷194Aの機能が停止した場合に第1補機系負荷194Aの一部又は全部の機能を実行し得る負荷である。第1補機系負荷194Aは、第2補機系負荷194Bの機能が停止した場合に第2補機系負荷194Bの一部又は全部の機能を実行し得る負荷である。
第1自動運転負荷196Aは、第1負荷の一例に相当する。第2自動運転負荷196Bは、第2負荷の一例に相当する。第1自動運転負荷196A及び第2自動運転負荷196Bは、自動運転に必要な負荷である。第1自動運転負荷196A及び第2自動運転負荷196Bは、例えば、ミリ波レーダやステレオカメラなどのセンシングシステム、速度制御システム、車間制御システム、操舵制御システム、車線逸脱防止支援システム、などが挙げられる。第2自動運転負荷196Bは、第1自動運転負荷196Aの機能が停止した場合に第1自動運転負荷196Aの一部又は全部の機能を実行し得る負荷である。第1自動運転負荷196Aは、第2自動運転負荷196Bの機能が停止した場合に第2自動運転負荷196Bの一部又は全部の機能を実行し得る負荷である。なお、図1では、第1自動運転負荷196Aと第1補機系負荷194Aとが区別されているが、区別されていなくてもよい。例えば、第1補機系負荷194Aにおいて第1自動運転負荷196Aに属する負荷があってもよく、第1自動運転負荷196Aにおいて第1補機系負荷194Aに属する負荷があってもよい。同様に、第2自動運転負荷196Bと第2補機系負荷194Bとが区別されていなくてもよい。例えば、第2補機系負荷194Bにおいて第2自動運転負荷196Bに属する負荷があってもよく、第2自動運転負荷196Bにおいて第2補機系負荷194Bに属する負荷があってもよい。
本明細書において、車両走行時とは、車両が移動している状態を含むが、車両が移動している状態に限らない。車両走行時は、アクセルを踏めば車両が移動する状態も含む。例えば、車両走行時は、車両が移動せずに停止しつつ照明等の負荷へと給電している状態を含む。PHEVであれば、車両走行時はエンジンのアイドリング状態をも含む。
高圧バッテリ106は、第1蓄電部の一例に相当する。高圧バッテリ106は、駆動部192を駆動するために高電圧(例えば、約300V)を出力する。高圧バッテリ106の満充電時の出力電圧は、第1低圧バッテリ108Aの満充電時の出力電圧よりも高く、第2低圧バッテリ108Bの満充電時の出力電圧よりも高い。
第1導電路11は、第1負荷の一例に相当する第1補機系負荷194Aや第1自動運転負荷196Aへ電力を供給する経路である。図1では具体的な接続構成が省略されているが、第1導電路11は、第1補機系負荷194A、第1自動運転負荷196A、第1低圧バッテリ108Aに電気的に接続されている。第1導電路11は、第1低圧バッテリ108Aの正極に電気的に接続される導電路11Aと、第1低圧バッテリ108Aの負極に電気的に接続される導電路11Bとを備える。第1低圧バッテリ108Aは、第1導電路11の導電路11A,11B間に出力電圧を印加し、第1補機系負荷194A及び第1自動運転負荷196Aに電力を供給する。
第2導電路12は、第2負荷の一例に相当する第2補機系負荷194Bや第2自動運転負荷196Bへ電力を供給する経路である。図1では具体的な接続構成が省略されているが、第2導電路12は、第2補機系負荷194B、第2自動運転負荷196B、第2低圧バッテリ108Bに電気的に接続されている。第2導電路12は、第2低圧バッテリ108Bの正極に電気的に接続される導電路12Aと、第2低圧バッテリ108Bの負極に電気的に接続される導電路12Bとを備える。第2低圧バッテリ108Bは、第2導電路12の導電路12A,12B間に出力電圧を印加し、第2補機系負荷194B及び第2自動運転負荷196Bに電力を供給する。
第1低圧バッテリ108Aは、第1バッテリの一例に相当する。第1低圧バッテリ108Aは、鉛蓄電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。第1低圧バッテリ108Aは、満充電時に所定電圧(例えば12V)を第1導電路11に印加する。
第2低圧バッテリ108Bは、第2バッテリの一例に相当する。第2低圧バッテリ108Bは、鉛蓄電池によって構成されていてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されていてもよい。第2低圧バッテリ108Bは、満充電時に所定電圧(例えば12V)を第2導電路12に印加する。
制御部110は、車載システム3内の装置に対して各種制御を行う装置である。制御部110は、リレー制御装置の一例に相当する。具体的には、例えばHV−ECU114がリレー制御装置として機能し得る。制御部110は、第1制御装置112及び第2制御装置114を有する。以下の説明では、第1制御装置112は、PLG−ECU112とも称される。第2制御装置114は、HV−ECU114とも称される。第3制御装置116は、MG−ECU116とも称される。
PLG−ECU112(第1制御装置112)は、外部充電に関連する要素を制御する。外部充電とは、外部交流電源を電源とする高圧バッテリ106、第1低圧バッテリ108A、第2低圧バッテリ108Bの充電である。PLG−ECU112は、充電器102及び副DC/DCコンバータ104を構成する素子(例えば、半導体素子)を作動させるための電力を供給する。
HV−ECU114(第2制御装置114)は、車両走行時の高圧系負荷(駆動部192)及び低圧系負荷(第1補機系負荷194A、第2補機系負荷194B、第1自動運転負荷196A、第2自動運転負荷196B)への電力供給に関連する要素を制御する。具体的には、HV−ECU114は、主DC/DCコンバータ103及びMG−ECU116を制御し、主DC/DCコンバータ103及びMG−ECU116を構成する素子(例えば、半導体素子)を作動させるための電力を供給する。更に、HV−ECU114は、副DC/DCコンバータ104を制御し、副DC/DCコンバータ104を構成する素子(例えば、半導体素子)を作動させるための電力を供給する。
PCU(Power Control Unit)118は、高圧バッテリ106の出力電力を、駆動部192を駆動するための電力に変換し、駆動部192に供給する。PCU118は、例えばインバータを備え、直流から交流(高圧バッテリ106が三相電流で駆動するものであれば、三相交流)を生成して、駆動部192に供給する。MG−ECU116はHV−ECU114の制御を受けてPCU118を制御する。
電源システム100が搭載される車両がEVであれば、図1に示される構成によりEVが走行し得る。電源システム100が搭載される車両がPHEVであれば、当該車両は駆動部192の他にエンジンを備えている。従って、車両がPHEVであれば、エンジンと駆動部192とが協調して動作することによりPHEVが走行し得る。
電力供給部20は、主に、第1供給回路21、第2供給回路22、リレー164,166,168,170、などを備える。
第1供給回路21は、高圧バッテリ106からの電力に基づいて電力を供給する回路である。第1供給回路21は、充電器102として機能する部分と、副DC/DCコンバータ104として機能する部分とを備える。
充電器102は、第1AC/DCコンバータ120と、第1DC/ACコンバータ122と、キャパシタ124と、第2AC/DCコンバータ126と、第1トランス(変圧器)128とを含む。キャパシタ124は、第1AC/DCコンバータ120の出力端及び第1DC/ACコンバータ122の入力端の接続部に接続されている。第1トランス128は、第1DC/ACコンバータ122の出力端と第2AC/DCコンバータ126の入力端とに接続されている。図1のように交流電源190が接続された状態では、第1AC/DCコンバータ120の入力端は、リレー160及び162を介して交流電源190に接続される。
図3には、第1供給回路21の具体的回路が示されている。具体的には、第1AC/DCコンバータ120、第1DC/ACコンバータ122、第1整流回路130、及び第2AC/DCコンバータ126の詳細な回路構成が図3に示されている。
図3のように、第1AC/DCコンバータ120は、入力される交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換回路として機能する。第1AC/DCコンバータ120は、力率改善回路として機能する。第1AC/DCコンバータ120は、インダクタ306,308と、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子310,312,314,316とを含む。スイッチ素子310,312,314,316は、FET(Field Eeffect Transistor)によって構成されている。スイッチ素子310,312,314,316により構成されるフルブリッジ回路の2つの入力端は、それぞれインダクタ306,308に電気的に接続されている。このフルブリッジ回路の2つの出力端はキャパシタ124の両端に電気的に接続されている。第1AC/DCコンバータ120は、外部充電時に、商用の交流電源等から端子部350に入力される交流電圧から直流電圧を生成して、キャパシタ124の両端に供給できる。一方で、系統に電力を戻す、或いは非常用電源として電力を出力するよう、充電器102の部分は直流から交流電圧を生成する双方向の電力変換装置としてもよい。
第1DC/ACコンバータ122は、入力される直流電力を交流電力に変換して出力する電力変換回路として機能する。第1DC/ACコンバータ122はインバータとして機能する。第1DC/ACコンバータ122は、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子320,322,324,326と、インダクタ328とを含む。インダクタ328の一方の端子は、スイッチ素子320,322,324,326により構成されるフルブリッジ回路の2つの出力端子の一方に電気的に接続されている。インダクタ328の他方の端子は、第1トランス128の1次側端部(1次側巻線の両端)132の一方の端子に電気的に接続されている。スイッチ素子320,322,324,326により構成されるフルブリッジ回路の2つの出力端子の他方は、1次側端部132の他方の端子に電気的に接続されている。第1DC/ACコンバータ122は、キャパシタ124側から入力される直流電圧を交流電圧に変換して第1トランス128の1次側端部132に出力する。
第2AC/DCコンバータ126は、入力される交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換回路として機能する。第2AC/DCコンバータ126に入力される交流電圧は、第1トランス128の1次側端部132に対して第1DC/ACコンバータ122の交流出力が供給されることにより、第1トランス128の第1の2次側端部134に発生する交流電圧である。第2AC/DCコンバータ126の出力端である端子部352の各々は、図1のように、高圧バッテリ106の両端にリレー164及び166を介して接続されている。
第2AC/DCコンバータ126は、双方向AC/DCコンバータとして機能し、双方向に交流電力と直流電力とを変換する機能を有する。第2AC/DCコンバータ126は、第1トランス128の第1の2次側端部134からの出力電圧(交流電圧)が入力され、その交流電圧を直流電圧に変換して出力し、高圧バッテリ106に供給するように第1動作を行い得る。更に、第2AC/DCコンバータ126は、高圧バッテリ106から直流電圧が供給されると、その直流電圧を交流電圧に変換して出力し、第1トランス128の第1の2次側端部134に供給するように第2動作を行い得る。第2AC/DCコンバータ126が第2動作を行うことにより、第2AC/DCコンバータ126、第1トランス128及び第1整流回路130は、副DC/DCコンバータ104として機能する。
第2AC/DCコンバータ126は、フルブリッジ回路を構成するスイッチ素子330,332,334,336と、インダクタ338とを含む。インダクタ338の一方の端子は、スイッチ素子330,332,334,336により構成されるフルブリッジ回路の1対の端子(端子部352に接続されていない1対の端子)の一方に電気的に接続されている。インダクタ338の他方の端子は、第1トランス128の第1の2次側端部(第1の2次側巻線の両端)134の一方の端子に電気的に接続されている。スイッチ素子330,332,334,336により構成されるフルブリッジ回路の1対の端子(端子部352に接続されていない1対の端子)の他方は、第1の2次側端部134の他方の端子に電気的に接続されている。第2AC/DCコンバータ126は、第1トランス128の第1の2次側端部134から交流電圧が入力される場合、この交流電圧を直流電圧に変換して端子部352に出力する。第2AC/DCコンバータ126は、端子部352から直流電圧が入力される場合、この直流電圧を交流電圧に変換して第1トランス128の第1の2次側端部134に出力する。
副DC/DCコンバータ104は、第1DC/ACコンバータ122と、第1整流回路130と、第1トランス128と、第2AC/DCコンバータ126と、を含む。
第1整流回路130は、入力される交流電圧を整流及び平滑化し、直流電圧を出力する。第1整流回路130に入力される交流電圧は、第1トランス128の1次側端部132に第1DC/ACコンバータ122の交流出力が供給されることにより第1トランス128の第2の2次側端部136に発生する交流電圧である。或いは、第1整流回路130に入力される交流電圧は、第1トランス128の第1の2次側端部134に第2AC/DCコンバータ126の交流出力が供給されることにより第1トランス128の第2の2次側端部136に発生する交流電圧である。第1整流回路130の出力端(端子部354の各々)は、第1導電路11の各導電路11A,11Bに電気的に接続されている。
第1整流回路130は、スイッチ素子340及び342と、インダクタ344と、キャパシタ346とを含む。第1整流回路130の入力側(第2の2次側端部136)に接続される第2の2次側巻線362はセンタータップのコイルである。第1整流回路130は、第2の2次側巻線362に発生する交流電圧を整流し、平滑して直流電圧として端子部354から出力する。
第1AC/DCコンバータ120、キャパシタ124、第1DC/ACコンバータ122、第1トランス128及び第2AC/DCコンバータ126は、DAB(Dual Active Bridge)方式のDC/DCコンバータを構成する。第1供給回路21のこれらの回路は充電器102として機能する。更に、第2AC/DCコンバータ126、第1トランス128及び第1整流回路130は、フルブリッジ/センタータップ構成のDC/DCコンバータを構成する。第1供給回路21のこれらの回路は副DC/DCコンバータ104として機能する。副DC/DCコンバータ104は、第1電力変換回路の一例として機能し、高圧バッテリ106から供給される電力に基づいて第1電力変換動作(高圧バッテリ106から供給される直流電力を変換して第1導電路11に直流電力を出力する動作)を行う。具体的には、副DC/DCコンバータ104は、高圧バッテリ106から供給される直流電圧を降圧して第1導電路11に直流電圧を印加するように動作する。このように、第1供給回路21は、副DC/DCコンバータ104が第1電力変換動作を行うことに基づいて少なくとも第1導電路11に電力を供給し得る。
また、副DC/DCコンバータ104は、第1AC/DCコンバータ120から供給される直流電力を変換して第1導電路11に直流電力を出力するようにも機能する。第1DC/ACコンバータ122及び第2AC/DCコンバータ126は、副DC/DCコンバータ104の構成要素であり、充電器102の構成要素でもある。
図1に示されるように、第2供給回路22は、電力を供給する回路である。第2供給回路22は、高圧バッテリ106(第1蓄電部)からの電力に基づいて電力を供給する。第2供給回路22は、主DC/DCコンバータ103を備える。主DC/DCコンバータ103は、第2DC/ACコンバータ140と、第2整流回路142と、第2トランス144とを含む。第2トランス144は、第2DC/ACコンバータ140の出力端及び第2整流回路142の入力端に接続される。第2DC/ACコンバータ140は、第1DC/ACコンバータ122と同様に構成され、入力側端子146に印加された直流電圧を交流電圧に変換して出力側端子148から出力する。第2整流回路142は、第1整流回路130と同様に構成され、入力される交流電圧(第2トランス144の出力)を整流及び平滑化し、直流電圧を第2導電路12に出力する。第2整流回路142に入力される交流電圧は、第2トランス144の1次側に第2DC/ACコンバータ140の交流出力が供給されることにより第2トランス144の2次側に発生する交流電圧である。第2整流回路142の出力端の各々は、第2導電路12を構成する導電路12A,12Bの各々に接続されている。主DC/DCコンバータ103は、第2電力変換回路の一例として機能し、高圧バッテリ106から供給される電力に基づいて第2電力変換動作(高圧バッテリ106から供給される直流電力を変換して第1導電路11に直流電力を出力する動作)を行う。具体的には、主DC/DCコンバータ103は、高圧バッテリ106から印加される直流電圧を降圧して導電路12A,12B間に直流電圧を印加するように機能する。このように、第2供給回路22は、主DC/DCコンバータ103(第2電力変換回路)が第2電力変換動作を行うことに基づいて少なくとも第2導電路12に電力を供給する。
切替装置50は、第1導電路11と第2導電路12の間の導通と遮断を切り替える装置である。切替装置50は、第1導電路11と第2導電路12との間の導通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リレー部52を備える。リレー部52は、第1導電路11の高電位側の導電路11Aと第2導電路12の高電位側の導電路12Aとの間に介在するリレー52Aを備える。更に、リレー部52は、第1導電路11の低電位側の導電路11Bと第2導電路12の低電位側の導電路12Bとの間に介在するリレー52Bを備える。リレー部52がオフ状態のときには、第1導電路11と第2導電路12との間の導通が遮断され、第1導電路11と第2導電路12との間で電力の伝送がなされない。リレー部52がオン状態のときには、第1導電路11と第2導電路12との間の導通が許容され、第1導電路11と第2導電路12との間で電力の伝送がなされる。
制御部110は、リレー制御装置の一例に相当する。制御部110は、リレー部52をオフ状態(第1導電路11と第2導電路12との間の導通を遮断する状態)とオン状態(第1導電路11と第2導電路12との間の導通を許容する状態)とに切り替える。
制御部110は、第1導電路11側の異常を検出する第1異常検出部の一例に相当する。更に、制御部110は、第2導電路12側の異常を検出する第2異常検出部の一例に相当する。具体的には、例えばHV−ECU114が第1異常検出部及び第2異常検出部として機能し得る。図1では、電圧検出線は省略されているが、制御部110には、第1導電路11の電圧信号を入力するための電圧検出線と、第2導電路12の電圧信号を入力するための電圧検出線とが接続されている。そして、制御部110は、第1導電路11の電圧(即ち、導電路11A,11B間の電圧)を検出し得る。更に、制御部110は、第2導電路12の電圧(即ち、導電路12A,12B間の電圧)を検出し得る。制御部110は、例えば、リレー部52がオフ状態のときに第1導電路11の導電路11A,11B間の電圧が所定値以下である場合に、第1導電路11側が異常であると判定する。また、制御部110は、リレー部52がオフ状態のときに第2導電路12の導電路12A,12B間の電圧が所定値以下である場合に、第2導電路12側が異常であると判定する。上記所定値は、0Vよりも大きく、第1低圧バッテリ108Aの満充電時の出力電圧よりも低い値であり、第2低圧バッテリ108Bの満充電時の出力電圧よりも低い値である。
(外部充電時の動作)
次の説明は、主に図4を参照した説明であり、外部充電時の電源システム100の動作の説明である。以下の説明では、電源システム100が交流電源190に接続されておらず、電源システム100のリレー160,162,164,166,168,170,172,174,52A,52Bが全てオフである状態が電源システム100の「初期状態」である。
次の説明は、主に図4を参照した説明であり、外部充電時の電源システム100の動作の説明である。以下の説明では、電源システム100が交流電源190に接続されておらず、電源システム100のリレー160,162,164,166,168,170,172,174,52A,52Bが全てオフである状態が電源システム100の「初期状態」である。
外部充電時には、電源システム100は、図示が省略されたケーブルなどを介して商用電源などの交流電源190に接続される。交流電源190と電源システム100とが接続されると、リレー172がオンされ、第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108BからPLG−ECU112への電力供給が開始される。交流電源190及び電源システム100の接続の検知、及びリレー172のオンは、例えば、PLG−ECU112及びHV−ECU114とは別の図示されていないECUにより行われる。
このように第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108BからPLG−ECU112への電力供給が開始されると、PLG−ECU112が起動し、PLG−ECU112は、リレー160,162,164,166をオンする。更に、PLG−ECU112は、リレー部52をオン状態とし、リレー52A,52Bをオンする。このとき、リレー168,170,174はオフのままである。更に、PLG−ECU112は、充電器102及び副DC/DCコンバータ104に電力を供給し、充電器102及び副DC/DCコンバータ104を作動させる。充電器102が作動すると、上述のように、交流電源190からの交流電圧が、高圧の直流電圧(第2AC/DCコンバータ126の出力電圧)に変換され高圧バッテリ106に供給され、高圧バッテリ106は充電される。なお、第1トランス128において、1次側端部132と第1の2次側端部134との電圧比が適切に設定されていれば、充電器102は、高圧バッテリ106に適切な充電電圧を供給できる。副DC/DCコンバータ104が作動すると、交流電源190からの交流電圧が、低圧の直流電圧に変換され第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108Bに供給され、第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108Bは充電される。なお、第1トランス128において、1次側端部132と第2の2次側端部136との電圧比が適切に設定されていれば、副DC/DCコンバータ104は、第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108Bに適切な充電電圧を供給できる。図4には、外部充電時の動作中の電流の方向が、太い矢印で概念的に示されている。
(車両走行時における正常状態のときの動作)
次の説明は、主に図5を参照した説明であり、車両走行時において電源システム100が正常状態であるときの動作の説明である。車両走行時における正常状態とは、車両走行時において第1異常検出部及び第2異常検出部が第1導電路11及び第2導電路12のいずれの異常も検出していない状態である。図2で示される車両1において、イグニッションキー又はワイヤレスキー等が操作されると、図5で示されるリレー174がオンし、第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108BからHV−ECU114への電力供給が開始される。イグニッションキー又はワイヤレスキー等の操作の検知、及びリレー174のオンは、例えば、PLG−ECU112及びHV−ECU114とは別の図示されていないECUにより行われる。
次の説明は、主に図5を参照した説明であり、車両走行時において電源システム100が正常状態であるときの動作の説明である。車両走行時における正常状態とは、車両走行時において第1異常検出部及び第2異常検出部が第1導電路11及び第2導電路12のいずれの異常も検出していない状態である。図2で示される車両1において、イグニッションキー又はワイヤレスキー等が操作されると、図5で示されるリレー174がオンし、第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108BからHV−ECU114への電力供給が開始される。イグニッションキー又はワイヤレスキー等の操作の検知、及びリレー174のオンは、例えば、PLG−ECU112及びHV−ECU114とは別の図示されていないECUにより行われる。
このように第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108BからHV−ECU114への電力供給が開始されると、HV−ECU114が起動し、HV−ECU114は、リレー168及び170をオンする。更に、HV−ECU114は、リレー52A、52Bをオンし、リレー部52をオン状態とする。このとき、リレー160,162,164,166,172はオフのままである。
車両走行時には、HV−ECU114は、主DC/DCコンバータ103、MG−ECU116及びPCU118に電力を供給し、主DC/DCコンバータ103、MG−ECU116及びPCU118を作動させる。MG−ECU116及びPCU118が作動することにより、上述のように、高圧バッテリ106から供給される高電圧の直流電力は、PCU118に供給され、PCU118により交流電力に変換されて駆動部192に供給される。このようにPCU118から駆動部192に交流電力が供給されることにより、駆動部192は動作を開始する。MG−ECU116がPCU118を制御することにより、駆動部192の動作は制御される。また、主DC/DCコンバータ103が作動することにより、上述のように、高圧バッテリ106から主DC/DCコンバータ103に供給される高電圧の直流電力は、低電圧の直流電力に変換される。このように主DC/DCコンバータ103によって変換された直流電力は、第2導電路12を介して補機系負荷(第1補機系負荷194A、第2補機系負荷194B)や自動運転負荷(第1自動運転負荷196A、第2自動運転負荷196B)に供給される。第2整流回路142の出力電圧は上記補機系負荷や上記自動運転負荷に適した電圧値であることが好ましい。そのためには、第2トランス144の変圧比(1次側と2次側の電圧比)が適切な値に設定されていればよい。
このように、車両走行時において正常状態のときには、高圧バッテリ106から供給される電圧がPCU118及び主DC/DCコンバータ103に供給され、変換されて、それぞれ駆動部192及び補機系負荷及び自動運転負荷に供給される。図5には、車両走行時における正常状態のときの電流の方向が太い矢印で概念的に示されている。
車両走行時における正常状態のときに低圧系負荷(補機系負荷及び自動運転負荷)の消費電力が増大すると、副DC/DCコンバータ104が動作していない状態では、主DC/DCコンバータ103の負荷が増大してしまう。この場合、HV−ECU114がリレー164及び166をオン動作させ、高圧バッテリ106からの直流電圧は、第2AC/DCコンバータ126に供給される。また、HV−ECU114は、副DC/DCコンバータ104への電力供給を開始し、第2AC/DCコンバータ126及び第1整流回路130を動作させる。これにより、第2AC/DCコンバータ126は、高圧バッテリ106から端子部352(図3)に入力される直流電圧を交流電圧に変換して第1の2次側端部134に出力する。このとき、第1トランス128の第1の2次側端部134及び第2の2次側端部136は、それぞれトランスの1次側及び2次側として機能する。第1の2次側端部134に交流電圧が供給されることにより、第1トランス128の第1の2次側巻線360及び第2の2次側巻線362の相互作用で第2の2次側端部136に交流電圧が発生する。従って、第2の2次側端部136から交流電圧が第1整流回路130に供給される。第2の2次側端部136に発生した交流電圧は、第1整流回路130により直流電圧に変換され、第1導電路11に供給される。このように第1導電路11に供給された直流電圧は、第1導電路11を介して補機系負荷(第1補機系負荷194A、第2補機系負荷194B)自動運転負荷(第1自動運転負荷196A、第2自動運転負荷196B)に供給される。図5には、車両走行時において正常状態のときに副DC/DCコンバータ104が動作している状態での電流の方向を太い破線矢印にて概念的に示されている。電源システム100は、このような動作により、主DC/DCコンバータ103の負荷の増大を抑制できる。従って、主DC/DCコンバータ103が過負荷になって主DC/DCコンバータ103が損傷すること、及び、寿命が低下することを抑制できる。
(車両走行時における異常時の動作)
制御部110におけるHV−ECU114は、車両走行時に第1導電路11及び第2導電路12の異常を監視する。HV−ECU114は、車両走行時に第1導電路11の導電路11A,11B間の電圧が所定値以下となった場合にリレー部52をオフ状態に切り替える。また、HV−ECU114は、車両走行時に第2導電路12の導電路12A,12B間の電圧が所定値以下となった場合にもリレー部52をオフ状態に切り替える。HV−ECU114は、リレー部52をオフ状態に切り替えた場合に第1導電路11の導電路11A,11B間の電圧が所定値以下である場合には第1導電路11側が異常であると判定する。HV−ECU114は、リレー部52をオフ状態に切り替えた場合に第2導電路12の導電路12A,12B間の電圧が所定値以下である場合には第2導電路12側が異常であると判定する。
制御部110におけるHV−ECU114は、車両走行時に第1導電路11及び第2導電路12の異常を監視する。HV−ECU114は、車両走行時に第1導電路11の導電路11A,11B間の電圧が所定値以下となった場合にリレー部52をオフ状態に切り替える。また、HV−ECU114は、車両走行時に第2導電路12の導電路12A,12B間の電圧が所定値以下となった場合にもリレー部52をオフ状態に切り替える。HV−ECU114は、リレー部52をオフ状態に切り替えた場合に第1導電路11の導電路11A,11B間の電圧が所定値以下である場合には第1導電路11側が異常であると判定する。HV−ECU114は、リレー部52をオフ状態に切り替えた場合に第2導電路12の導電路12A,12B間の電圧が所定値以下である場合には第2導電路12側が異常であると判定する。
制御部110におけるHV−ECU114は、車両走行中に第1導電路11側が異常であると判定した場合(即ち、第1異常検出部が第1導電路11の異常を検出した場合)にリレー部52をオフ状態で維持しつつ第2制御を行う。第2制御は、第1導電路11及び第2導電路12のうちの第2導電路12のみに電力を供給する動作(第2動作)を電力供給部20に行わせる制御である。HV−ECU114は、車両走行中に第2導電路12側が異常であると判定した場合(即ち、第2異常検出部が第2導電路12の異常を検出した場合)にリレー部52をオフ状態で維持しつつ第1制御を行う。第1制御は、第1導電路11及び第2導電路12のうちの第1導電路11のみに電力を供給する動作(第1動作)を電力供給部20に行わせる制御である。
図6のように、HV−ECU114は、車両走行中に第2導電路12側が異常であると判定した場合に、第1導電路11及び第2導電路12のうちの第1導電路11のみに電力を供給するように電力供給部20に対して第1制御を行う。電力供給部20は、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第1制御がなされた場合に第1導電路11及び第2導電路12のうちの第1導電路11のみに電力を供給する動作(第1動作)を行う。図6の例では、第1導電路11及び第2導電路12のうちの第1導電路11のみに電力を供給する動作は、第1供給回路21及び第2供給回路22のうちの第1供給回路21のみによって行われ、具体的には副DC/DCコンバータ104によって行われる。
図7のように、HV−ECU114は、車両走行中に第1導電路11側が異常であると判定した場合に、第1導電路11及び第2導電路12のうちの第2導電路12のみに電力を供給するように電力供給部20に対して第2制御を行う。電力供給部20は、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第2制御がなされた場合に第1導電路11及び第2導電路12のうちの第2導電路12のみに電力を供給する動作(第2動作)を行う。図7の例では、第1導電路11及び第2導電路12のうちの第2導電路12のみに電力を供給する動作は、第1供給回路21及び第2供給回路22のうちの第2供給回路22のみによって行われ、具体的には、主DC/DCコンバータ103によって行われる。
本開示の効果の例示は、以下の通りである。
電源システム100は、第1負荷へ電力経路である第1導電路11と第2負荷への電力経路である第2導電路12との間をリレー部52によって導通状態と遮断状態とに切り替え得る車載システムに適用し得る。そして、電源システム100は、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第1制御がなされた場合には、電力変換可能に構成された電力供給部20が、第2導電路12とは電気的に切り離された第1導電路11に対して個別に電力を供給し得る。更に、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第2制御がなされた場合には、電力変換可能に構成された電力供給部20が、第1導電路11とは電気的に切り離された第2導電路12に対して個別に電力を供給し得る。よって、電源システム100は、複数の負荷のいずれに対しても電力の供給が不能になることを抑制し得る。
電源システム100は、第1負荷へ電力経路である第1導電路11と第2負荷への電力経路である第2導電路12との間をリレー部52によって導通状態と遮断状態とに切り替え得る車載システムに適用し得る。そして、電源システム100は、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第1制御がなされた場合には、電力変換可能に構成された電力供給部20が、第2導電路12とは電気的に切り離された第1導電路11に対して個別に電力を供給し得る。更に、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第2制御がなされた場合には、電力変換可能に構成された電力供給部20が、第1導電路11とは電気的に切り離された第2導電路12に対して個別に電力を供給し得る。よって、電源システム100は、複数の負荷のいずれに対しても電力の供給が不能になることを抑制し得る。
電源システム100は、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第1制御がなされた場合に第1導電路11に電力を供給する動作を第1供給回路21及び第2供給回路22のうちの第1供給回路21のみに行わせうる。よって、電源システム100は、動作領域を抑えた形で第1導電路11に対して選択的に電力を供給しうる。更に、電源システム100は、リレー部52がオフ状態のときに制御部110によって第2制御がなされた場合に第2導電路12に電力を供給する動作を第1供給回路21及び第2供給回路22のうちの第2供給回路22のみに行わせうる。よって、電源システム100は、動作領域を抑えた形で第2導電路12に対して選択的に電力を供給しうる。
電源システム100では、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合及び第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合のいずれにおいても、リレー制御装置がリレー部52をオフ状態に切り替えることができる。よって、電源システム100は、第1導電路11及び第2導電路12のうちの異常が発生していない導電路を異常発生側から電気的に切り離して保護を図ることができる。
電源システム100は、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合に制御部110が第2制御を行うため、異常発生側(第1導電路11側)とは異なる第2導電路12に対して選択的に電力を供給し得る。また、電源システム100は、第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合に制御部110が第1制御を行うため、異常発生側(第2導電路12側)とは異なる第1導電路11に対して選択的に電力を供給し得る。
電源システム100は、第1供給回路21が電力変換を行いつつ第1導電路11に電力を供給する動作と、第2供給回路22が電力変換を行いつつ第2導電路12に電力を供給する動作とを、共通の高圧バッテリ106からの電力に基づいて行い得る。
電力変換器の一例に相当する充電器102は、高圧バッテリ106とは異なる電源である交流電源190からの電力に基づいて電力変換を行い、高圧バッテリ106側に電力を供給する動作を行うことができる。そして、電源システム100は、第1供給回路21が充電器102(電力変換器)の一部を含んでおり、充電器102の一部機能を利用して第1導電路11に対して電力を供給する動作を行うことができる。つまり、電源システム100は、一部機能を両動作に共用することができ、より小型構成で両動作を実現することができる。具体的には、第2AC/DCコンバータ126は、充電器102及び副DC/DCコンバータ104における共通の構成要素となっている。従って、電源システム100は、より小型であり、車両に搭載された場合、車両に占める空間割合をより低減できる。
電源システム100は、充電器102が第2AC/DCコンバータ126(コンバータ)を含む。第2AC/DCコンバータ126は、第1トランス128(トランス)の第1の2次側から出力される電力を変換して高圧バッテリ106(第1蓄電部)に供給する。このように構成された電源システム100は、高圧バッテリ106の充電に適した電圧を高圧バッテリ106に供給しやすくなる。
第1供給回路21は、第1トランス128(トランス)と、第1トランス128の2次側に接続される第1整流回路130(整流回路)と、を含む。第1整流回路130(整流回路)は、第1トランス128の2次側から出力される電力を整流して第1導電路11及び第2導電路12の少なくともいずれかに供給する。このように構成された電源システム100は、所望の電圧を第1導電路11及び第2導電路12の少なくともいずれかに対して供給することができる。
充電器102(電力変換器)は、第1トランス128(トランス)と、第1トランス128の2次側に接続される第2AC/DCコンバータ126(コンバータ)と、を含む。第2AC/DCコンバータ126は、双方向コンバータである。第2AC/DCコンバータ126は、第1トランス128の2次側から入力される交流電力を変換して高圧バッテリ106に直流電力を出力する第1変換動作を行う。更に、第2AC/DCコンバータ126は、高圧バッテリ106から入力される直流電力を変換して第1トランス128の2次側に交流電力を出力する第2変換動作を行う。第1供給回路21は、第2変換動作によって出力される交流電力に基づいて第1導電路11及び第2導電路12の少なくともいずれかに電力を供給する。この電源システム100は、第1供給回路21の一部機能を高圧バッテリ106への電力供給と、第1導電路11及び第2導電路12の少なくともいずれかに対する電力供給とに兼用することができる。更に、電源システム100は、所望の電圧を第1導電路11及び第2導電路12の少なくともいずれかに対して供給する動作と、高圧バッテリ106に対して適正電圧を供給する動作とを行いやすい構成となる。
電源システム100は、第1導電路11を介して第1低圧バッテリ108A及び第1負荷に電力が供給され、第2導電路12を介して第2低圧バッテリ108B及び第2負荷に電力が供給されうる車載システムに好適に用いることができる。
車両1は、複数の負荷のいずれに対しても電力の供給が不能になることを抑制し得る車両1となる。
<第2実施形態>
図8には、本開示の第2実施形態に係る電源システム200が示される。
電源システム200は、切替装置50に代えて切替装置250が用いられた点のみが第1実施形態の電源システム100との構成上の相違点である。つまり、図8で示される電源システム200のハードウェア構成は、切替装置250以外は、第1実施形態の電源システム100と同一である。車載システム203は、図1、図2における車載システム3において電源システム100を電源システム200に代えたシステムである。
図8には、本開示の第2実施形態に係る電源システム200が示される。
電源システム200は、切替装置50に代えて切替装置250が用いられた点のみが第1実施形態の電源システム100との構成上の相違点である。つまり、図8で示される電源システム200のハードウェア構成は、切替装置250以外は、第1実施形態の電源システム100と同一である。車載システム203は、図1、図2における車載システム3において電源システム100を電源システム200に代えたシステムである。
第2実施形態の電源システム200は、第1実施形態の電源システム100と同様に「外部充電時の動作」を行う。「外部充電時の動作」は、リレー部52をオン状態にすることに代えてリレー部252をオン状態にする点のみが異なり、それ以外は第1実施形態の「外部充電時の動作」と同一である。
第2実施形態の電源システム200は、第1実施形態の電源システム100と同様に「車両走行時における正常状態のときの動作」を行う。「車両走行時における正常状態のときの動作」は、リレー部52をオン状態にすることに代えてリレー部252をオン状態にする点のみが異なり、それ以外は第1実施形態の「車両走行時における正常状態のときの動作」と同一である。
第2実施形態の電源システム200では、リレー部252は、第1導電路11と第2導電路12との間の導通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装置である。リレー部252は、リレー252A,252B,252C,252Dを含む。リレー部252のオン状態は、リレー252A,252B,252C,252Dが全てオンした状態を含み、少なくともこの状態では、第1導電路11と第2導電路12との間の導通が許容される。
リレー252Aは、一端が第1整流回路130の一方の端子に電気的に接続され、他端が第1導電路11の高電位側の導電路11Aに電気的に接続されている。リレー252Aは、オン状態のときに第1整流回路130の一方の端子と導電路11Aとを導通させ、オフ状態のときに第1整流回路130の一方の端子と導電路11Aとの間を電気的に遮断する。リレー252Bは、一端が第1整流回路130の一方の端子に電気的に接続され、他端が第2導電路12の高電位側の導電路12Aに電気的に接続されている。リレー252Bは、オン状態のときに第1整流回路130の一方の端子と導電路12Aとを導通させ、オフ状態のときに第1整流回路130の一方の端子と導電路12Aとの間を電気的に遮断する。リレー252Cは、一端が第2整流回路142の一方の端子に電気的に接続され、他端が第1導電路11の高電位側の導電路11Aに電気的に接続されている。リレー252Cは、オン状態のときに第2整流回路142の一方の端子と導電路11Aとを導通させ、オフ状態のときに第2整流回路142の一方の端子と導電路11Aとの間を電気的に遮断する。リレー252Dは、一端が第2整流回路142の一方の端子に電気的に接続され、他端が第2導電路12の高電位側の導電路12Aに電気的に接続されている。リレー252Dは、オン状態のときに第2整流回路142の一方の端子と導電路12Aとを導通させ、オフ状態のときに第2整流回路142の一方の端子と導電路12Aとの間を電気的に遮断する。なお、導電路11B、導電路12B、第1整流回路130の他方の端子、第2整流回路142の他方の端子は、いずれもグラウンドに電気的に接続されている。
リレー部252のオフ状態は、第1オフ状態と第2オフ状態とを含む。第1オフ状態は、リレー252A、リレー252Cをオン状態とし、リレー252B、リレー252Dをオフ状態とする切替状態である。リレー部252が第1オフ状態である場合には、リレー部252は、第1導電路11と第2導電路12との間の導通を遮断する。更に、リレー部252は、第1オフ状態のときに、第1供給回路21及び第2供給回路22から第1導電路11への電力供給を許容し、第1供給回路21及び第2供給回路22から第2導電路12への電力供給を遮断する。
第2オフ状態は、リレー252B、リレー252Dをオン状態とし、リレー252A、リレー252Cをオフ状態とする切替状態である。リレー部252が第2オフ状態である場合には、リレー部252は、第1導電路11と第2導電路12との間の導通を遮断する。更にリレー部252は、第2オフ状態のときに、第1供給回路21及び第2供給回路22から第2導電路12への電力供給を許容し、第1供給回路21及び第2供給回路22から第1導電路11への電力供給を遮断する。
リレー部252のオフ状態は、第1オフ状態及び第2オフ状態だけでなく、第3オフ状態、第4オフ状態、第5オフ状態、第6オフ状態を含む。第3オフ状態は、リレー252Aをオン状態とし、リレー252B、リレー252C、リレー252Dをオフ状態とする切替状態である。第4オフ状態は、リレー252Bをオン状態とし、リレー252A、リレー252C、リレー252Dをオフ状態とする切替状態である。第5オフ状態は、リレー252Cをオン状態とし、リレー252A、リレー252B、リレー252Dをオフ状態とする切替状態である。第6オフ状態は、リレー252Dをオン状態とし、リレー252A、リレー252B、リレー252Cをオフ状態とする切替状態である。
第2実施形態の電源システム200における「車両走行時における異常時の動作」は以下の通りである。制御部110におけるHV−ECU114は、第1実施形態の電源システム100と同様の方法で第1導電路11側が異常であるか否かを判定し、第1実施形態の電源システム100と同様の方法で第2導電路12側が異常であるか否かを判定する。電源システム200でも、制御部110が第1異常検出部及び第2異常検出部の一例に相当する。
制御部110におけるHV−ECU114は、車両走行中に第1導電路11側が異常であると判定した場合(即ち、第1異常検出部が第1導電路11の異常を検出した場合)にリレー部252を第2オフ状態に切り替えて第2制御を行い得る。HV−ECU114は、第1導電路11側が異常であると判定した場合に第2オフ状態に切り替える制御を、第1導電路11側が異常であると判定した場合に常に行ってもよく、所定条件成立時(低圧系負荷の消費電力が一定値以上である場合等)に行ってもよい。
リレー部252が第2オフ状態に切り替えられると、第1導電路11と第2導電路12との間の導通が遮断される。そして、第2オフ状態では、第1供給回路21及び第2供給回路22から第2導電路12への電力供給が許容され、第1供給回路21及び第2供給回路22から第1導電路11への電力供給を遮断される。HV−ECU114は、車両走行中に第1導電路11側が異常であると判定した場合(即ち、第1異常検出部が第1導電路11の異常を検出した場合)に第2制御を行う。第2制御は、リレー部252がオフ状態のときに第1導電路11及び第2導電路12のうちの第2導電路12のみに電力を供給する動作(第2動作)を電力供給部20に行わせる制御である。具体的には、第2制御の一つとして、「第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御」が含まれる。「第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御」は、第1導電路11側が異常であると判定された場合に常に行われてもよく、所定条件成立時(例えば、低圧系負荷の消費電力が一定値以上である場合)に行われてもよい。制御部110がリレー部252を第2オフ状態に切り替える制御と第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御とを行うと、第1供給回路21及び第2供給回路22が導電路11,12のうちの第2導電路12のみに電力を供給するように動作する。
なお、第1導電路11側が異常であると判定された場合において所定条件成立時に「第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御」が行われるものでは、所定条件不成立時には第1供給回路21又は第2供給回路22のいずれかを動作させればよい。この例では、第1供給回路21のみが動作対象となる場合には、リレー部252が第4オフ状態とされればよい。第2供給回路22のみが動作対象となる場合には、リレー部252が第6オフ状態とされればよい。
制御部110におけるHV−ECU114は、車両走行中に第2導電路12側が異常であると判定した場合(即ち、第2異常検出部が第2導電路12の異常を検出した場合)、リレー部252を第1オフ状態に切り替え、第1制御を行う。HV−ECU114は、第2導電路12側が異常であると判定した場合に第1オフ状態に切り替える制御を、第2導電路12側が異常であると判定した場合に常に行ってもよく、所定条件成立時(低圧系負荷の消費電力が一定値以上である場合等)に行ってもよい。
リレー部252が第1オフ状態に切り替えられると、第1導電路11と第2導電路12との間の導通が遮断される。そして、第1オフ状態では、第1供給回路21及び第2供給回路22から第1導電路11への電力供給が許容され、第1供給回路21及び第2供給回路22から第2導電路12への電力供給を遮断される。HV−ECU114は、車両走行中に第2導電路12側が異常であると判定した場合(即ち、第2異常検出部が第2導電路12の異常を検出した場合)に第1制御を行う。第1制御は、リレー部252がオフ状態のときに第1導電路11及び第2導電路12のうちの第1導電路11のみに電力を供給する動作(第1動作)を電力供給部20に行わせる制御である。具体的には、第1制御の一つとして、「前記第1供給回路及び前記第2供給回路を動作させる制御」が含まれる。HV−ECU114は、「第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御」を第2導電路12側が異常であると判定した場合に常に行ってもよく、所定条件成立時(低圧系負荷の消費電力が一定値以上である場合等)に行ってもよい。制御部110がリレー部252を第1オフ状態に切り替える制御と第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御とを行うと、第1供給回路21及び第2供給回路22が導電路11,12のうちの第1導電路11のみに電力を供給する。
第2導電路12側が異常であると判定した場合において所定条件成立時に「第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御」を行うものでは、所定条件不成立時には第1供給回路21又は第2供給回路22のいずれかを動作させる制御を行えばよい。この例では、第1供給回路21のみが動作対象となる場合には、リレー部252が第3オフ状態とされればよい。第2供給回路22のみが動作対象となる場合には、リレー部252が第5オ状態とされればよい。
第2実施形態の電源システム200では、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合には、リレー制御装置がリレー部252を第2オフ状態に切り替えることができる。つまり、電源システム200は、第1供給回路21及び第2供給回路22から第2導電路12への電力供給を許容し、第1供給回路21及び第2供給回路22から第1導電路11への電力供給を遮断し得る。また、第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合には、リレー制御装置がリレー部252を第1オフ状態に切り替えることができる。つまり、電源システム200は、第2導電路12側で異常が発生した場合に、第1供給回路21及び第2供給回路22から第1導電路11への電力供給を許容し、第1供給回路21及び第2供給回路22から第2導電路12への電力供給を遮断し得る。
電源システム200では、リレー部252が第1オフ状態のときに第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御がなされた場合、第1導電路11に電力を供給する動作を第1供給回路21及び第2供給回路22の両方に行わせることができる。更に、電源システム200は、リレー部252が第2オフ状態のときに第1供給回路21及び第2供給回路22を動作させる制御がなされた場合、第2導電路12に電力を供給する動作を第1供給回路21及び第2供給回路22の両方に行わせることができる。よって、一方の供給回路が過負荷になることを抑制することができる。
なお、制御部110は、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合において第1条件が成立した場合に第1供給回路21及び第2供給回路22に対して第2導電路に電力を供給させる制御を行うようにしてもよい。そして、制御部110は、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合において第1条件が成立しない場合に第1供給回路21及び前記第2供給回路22のうちのいずれかのみに対して第2導電路12に電力を供給させる制御を行うようにしてもよい。この例では、制御部110は、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合において第1条件が成立した場合には、リレー部252を第2オフ状態とすればよい。一方、制御部110は、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合に第1条件が成立しない場合には、リレー部252を第2オフ状態としてもよい。又は、制御部110は、第1異常検出部が第1導電路11側の異常を検出した場合に第1条件が成立しない場合、第2オフ状態に加え、第1供給回路21及び前記第2供給回路22のうちの動作を停止させる回路と第2導電路12との間のリレーをオフさせてもよい。
また、制御部110は、第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合において第2条件が成立した場合に第1供給回路21及び第2供給回路22に対して第1導電路11に電力を供給させる制御を行うようにしてもよい。更に、制御部110は、第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合において第2条件が成立しない場合に第1供給回路21及び前記第2供給回路22のいずれかのみに対して第1導電路11に電力を供給させる制御を行うようにしてもよい。この例では、制御部110は、第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合において第2条件が成立した場合には、リレー部252を第1オフ状態とすればよい。一方、制御部110は、第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合に第2条件が成立しない場合、リレー部252を第1オフ状態としてもよい。又は、制御部110は、第2異常検出部が第2導電路12側の異常を検出した場合に第2条件が成立しない場合、第1オフ状態に加え、第1供給回路21及び前記第2供給回路22のうちの動作を停止させる回路と第1導電路11との間のリレーをオフさせてもよい。
このように第1条件と第2条件とに基づく制御を取り入れた構成では、電源システム200は、条件に応じて動作を使い分けることができる。第1条件と第2条件は同じ条件であってもよく、違う条件であってもよい。第1条件及び第2条件のいずれか又は両方は、電力供給部20から第1導電路11又は第2導電路12に供給される電力が所定値を超えるという条件であってもよい。或いは、第1条件又は第2条件のいずれか又は両方は、第1供給回路21及び前記第2供給回路22のいずれかの温度が所定温度を超えるという条件であってもよい。或いは、第1条件又は第2条件のいずれか又は両方は、その他の条件であってもよい。
<第3実施形態>
図9には、本開示の第3実施形態に係る電源システム300が示される。
電源システム300は、充電器102に代えて電力変換器102Aが設けられた点、この点に加えて充電器102及びリレー160,162が追加された点が第1実施形態の電源システム100と異なる。電源システム300は、これらの点以外は第1実施形態の電源システム100と同様である。車載システム303は、図1、図2における車載システム3において電源システム100を電源システム300に代えたシステムである。
図9には、本開示の第3実施形態に係る電源システム300が示される。
電源システム300は、充電器102に代えて電力変換器102Aが設けられた点、この点に加えて充電器102及びリレー160,162が追加された点が第1実施形態の電源システム100と異なる。電源システム300は、これらの点以外は第1実施形態の電源システム100と同様である。車載システム303は、図1、図2における車載システム3において電源システム100を電源システム300に代えたシステムである。
第3実施形態の電源システム300は、第1実施形態の電源システム100と同様に「車両走行時における正常状態のときの動作」を行う。「車両走行時における正常状態のときの動作」は、充電器102の一部が用いられる構成に代えて充電器102と同様の電力変換器102Aの一部が用いられる点のみが異なり、それ以外は第1実施形態の「車両走行時における正常状態のときの動作」と同一である。
第3実施形態の電源システム300は、第1実施形態の電源システム100と同様に「車両走行時における異常時の動作」を行う。「車両走行時における異常時の動作」は、充電器102の一部が用いられる構成に代えて、充電器102と同様の電力変換器102Aの一部が用いられる点のみが異なり、それ以外は第1実施形態の「車両走行時における異常時の動作」と同一である。
災害等による停電時、又はキャンプ地等の野外時において、PHEV又はEVに搭載された電源システムから車両外部に、家庭用電力と同等の電力が供給されれば有用である。第3実施形態は、これを実現するためのものである。電源システム300では、電力変換器102Aに対して、コンセントなどを介して一般的な家電製品などの外部負荷Ldが接続されている。外部負荷Ldは、電源システム300が搭載される車両(図2の車両1において電源システム100に代えて電源システム300を搭載した車両)に対して着脱可能な負荷である。この外部負荷Ldは、コンセントなどを介して当該車両に取り付けられた場合に電源システム300に電気的に接続され、具体的には、電力変換器102Aに電気的に接続される。なお、電力変換器102Aと外部負荷Ldとの間には、コンセント、ケーブル、リレーなどが介在し得るが、図9ではこれらの部品の図示は省略されている。
電源システム300は、図3の構成を同様にPHEV又はEVに搭載される。電源システム300において、電力変換器102Aは、図1の充電器102と同様の構成をなし、図1の充電器102と同様の機能を有する。図3の電力変換器102Aは、充電器102の機能に加えて、更なる機能も付加されている。一例として、第1DC/ACインバータ120Aは、第1AC/DCコンバータ120(図1)と同一の構成をなすが、別構成でも良い。第1DC/ACコンバータ122Aは、第1DC/ACコンバータ122(図1)と同一の構成をなすが、別構成でもよい。第2AC/DCコンバータ126Aは、第2AC/DCコンバータ126(図1)と同一の構成をなす。図3の第1トランス128は、第1トランス128(図1)と同一の構成をなすが、別構成でも良い。図3の1次側端部132Aは、1次側端部132(図1)と同様の端部である。第1の2次側端部134Aは、第1の2次側端部134(図1)と同様の端部である。第1AC/DCコンバータ120A、DC/ACコンバータ122A及び第2AC/DCコンバータ126Aは、双方向に交流電力と直流電力とを変換する機能を有する。
第2AC/DCコンバータ126Aは、リレー164,166がオンのときに第1トランス128の第1の2次側端部134Aからの出力電圧(交流電圧)が入力されると、その交流電圧を直流電圧に変換して高圧バッテリ106に供給する機能を有する。更に、第2AC/DCコンバータ126Aは、リレー164,166がオンのときに高圧バッテリ106から直流電圧が供給されると、その直流電圧を交流電圧に変換して第1トランス128の第1の2次側端部134Aに供給する機能をも有する。
DC/ACコンバータ122Aは、第1AC/DCコンバータ120Aから供給される直流電圧を交流電圧に変換して、第1トランス128の1次側端部132Aに供給する機能を有する。更に、DC/ACコンバータ122Aは、1次側端部132Aから供給される交流電圧を直流電圧に変換して、第1AC/DCコンバータ120Aに供給する機能をも有する。
第1AC/DCコンバータ120Aは、電力変換器102Aの外部にある外部電源(例えば商用電源など)から供給される交流電圧を直流電圧に変換してDC/ACコンバータ122Aに直流電圧を出力する機能を有する。更に、第1AC/DCコンバータ120Aは、DC/ACコンバータ122Aから供給される直流電圧を交流電圧に変換して外部側(図9の例では外部負荷Ld側)に交流電圧を出力する機能をも有する。
第2AC/DCコンバータ126Aは、リレー164,166がオンとなって高圧バッテリ106から直流電圧の供給を受ける場合、電力変換を行って第1トランス128の第1の2次側端部134Aに交流電圧を供給し得る。このとき、第1の2次側端部134Aに接続されたコイルは1次コイルとして機能し、1次側端部132Aに接続されたコイルは2次コイルとして機能する。第2AC/DCコンバータ126Aが第1の2次側端部134Aに交流電圧を出力すると、1次側端部132Aには交流電圧が発生し、この交流電圧はDC/ACコンバータ122Aに供給される。このとき、DC/ACコンバータ122Aは、1次側端部132Aから入力される交流電圧を直流電圧に変換して、第1AC/DCコンバータ120Aに供給し得る。DC/ACコンバータ122Aから第1AC/DCコンバータ120Aに直流電圧が供給されると、第1AC/DCコンバータ120Aは、入力される直流電圧を交流電圧に変換して外部端子(外部負荷Ldが接続される端子)側に出力する。このような動作により、外部負荷Ldには、例えば家庭用電力と同等の交流電力が供給される。
この電源システム300では、副DC/DCコンバータ104は、車両走行時には第1実施形態における副DC/DCコンバータ104と同様に動作する。従って、電源システム300による「車両走行時における正常状態のときの動作」は、電源システム100と同一である。また、電源システム300による「車両走行時における異常時の動作」は、電源システム100と同一である。
なお、電源システム300には、第1実施形態の電源システム100と同様の充電器102が別途設けられており、外部電源からの電力に基づいて充電器102によって高圧バッテリ106を充電する場合には第1実施形態と同様に充電を行い得る。外部電源からの電力に基づいて充電器102によって低圧バッテリ108A,108Bを充電する場合には、リレー部52をオン状態とし、充電器102からの直流電力を副DC/DCコンバータ104が電力変換して第1導電路11に直流電力を供給すればよい。なお、図9の構成では、充電器102は図1の構成でなくてもよい。車載用の充電器として機能し得る構成であれば、他の様々な構成が採用され得る。
図9の電源システム300は、電力変換器102Aが高圧バッテリ106(第1蓄電部)からの電力に基づいて電力変換を行い上述の低圧系負荷(第1負荷及び第2負荷とは異なる外部負荷Ld)側に電力を供給する動作を行うことができる。そして、電源システム300は、この電力変換器102Aの一部機能を利用して第1導電路11に電力を供給する動作を行うこともできる。つまり、電源システム300は、一部機能を両動作に共用することができ、より小型構成で両動作を実現することができる。
<第4実施形態>
図10には、本開示の第4実施形態に係る電源システム400が示される。
電源システム400は、充電器102に代えて電力変換器102Aが設けられた点、この点に加えて充電器102及びリレー160,162が追加された点が第2実施形態の電源システム200と異なる。電源システム400は、これらの点以外は第2実施形態の電源システム200と同様である。電源システム400は、切替装置50に代えて切替装置250が用いられた点(具体的にはリレー部52に代えてリレー部252が用いられた点)のみが第3実施形態の電源システム300との構成上の相違点である。つまり、図10で示される電源システム400のハードウェア構成は、切替装置250以外は、第3実施形態の電源システム300と同一である。車載システム403は、図1、図2における車載システム3において電源システム100を電源システム400に代えたシステムである。
図10には、本開示の第4実施形態に係る電源システム400が示される。
電源システム400は、充電器102に代えて電力変換器102Aが設けられた点、この点に加えて充電器102及びリレー160,162が追加された点が第2実施形態の電源システム200と異なる。電源システム400は、これらの点以外は第2実施形態の電源システム200と同様である。電源システム400は、切替装置50に代えて切替装置250が用いられた点(具体的にはリレー部52に代えてリレー部252が用いられた点)のみが第3実施形態の電源システム300との構成上の相違点である。つまり、図10で示される電源システム400のハードウェア構成は、切替装置250以外は、第3実施形態の電源システム300と同一である。車載システム403は、図1、図2における車載システム3において電源システム100を電源システム400に代えたシステムである。
この電源システム400では、副DC/DCコンバータ104は、車両走行時には第2実施形態における副DC/DCコンバータ104と同様に動作する。従って、電源システム400による「車両走行時における正常状態のときの動作」は、電源システム200と同一である。また、電源システム400による「車両走行時における異常時の動作」は、電源システム400と同一である。電源システム400は、外部充電時には第3実施形態の電源システム300と同様に動作する。また、電源システム400は、外部負荷Ldに対する電力供給時には第3実施形態の電源システム300と同様に動作する。
<他の実施形態>
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
上記実施形態では、車両走行時において正常状態のときに低圧系負荷の消費電力が低い場合に主DC/DCコンバータ103及び副DC/DCコンバータ104のうちの主DC/DCコンバータ103のみを駆動する。しかし、車両走行時において正常状態のときに常に主DC/DCコンバータ103及び副DC/DCコンバータ104が駆動されてもよい。
上記実施形態では、第2供給回路22は、第1供給回路21に電力を供給する高圧バッテリ106(第1蓄電部)からの電力に基づいて電力を供給する回路である。しかし、本開示に係る技術は、この構成に限定されない。第2供給回路は、第1供給回路に電力を供給する蓄電部(第1蓄電部)とは異なる蓄電部からの電力に基づいて第2導電路に電力を供給する回路であってもよい。要するに、第1供給回路21に電力を供給する電源と、第2供給回路22に電力を供給する電源とが異なっていてもよい。
上記実施形態では、電源システム100に高圧バッテリ106が含まれていたが、電源システム100に高圧バッテリ106が含まれていなくてもよい。つまり、電源システム100は、高圧バッテリ106とは別の装置であってもよい。
上記実施形態では、電源システム100に第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108Bが含まれていたが、電源システム100に第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108Bのいずれか一方又は両方が含まれていなくてもよい。つまり、電源システム100は、第1低圧バッテリ108A及び第2低圧バッテリ108Bのいずれか一方又は両方とは別の装置であってもよい。
上記実施形態では、制御部110がリレー制御装置の一例に相当したが、リレー制御装置は、制御部110とは別の装置として構成されていてもよい。
上記実施形態では、制御部110が第1異常検出部及び第2異常検出部として機能していたが、第1異常検出部及び第2異常検出部の一方又は両方が、制御部110とは別の装置によって構成されていてもよい。
上記実施形態では、第1導電路11側が異常であると判定する一例、及び第2導電路12側が異常であると判定する一例を示したが、上述の例に限定されない。例えば、第1異常検出部は、第1導電路11を流れる電流が閾値以上である場合に第1導電路11側が異常であると判定してもよい。同様に、第2異常検出部は、第2導電路12を流れる電流が閾値以上である場合に第2導電路12側が異常であると判定してもよい。或いは、第1異常検出部は、第1負荷(第1自動運転負荷196Aや第1補機系負荷194A)やこれを制御する制御装置などから異常信号を取得した場合に第1導電路11側が異常であると判定してもよい。同様に、第2異常検出部は、第2負荷(第2自動運転負荷196Bや第2補機系負荷194B)やこれを制御する制御装置などから異常信号を取得した場合に第2導電路12側が異常であると判定してもよい。或いは、第1異常検出部は、第1低圧バッテリ108AのSOH(States Of Health)が所定値以下である劣化状態であるときに第1導電路11側が異常であると判定してもよい。同様に、第2異常検出部は、第2低圧バッテリ108BのSOH(States Of Health)が所定値以下である劣化状態であるときに第2導電路12側が異常であると判定してもよい。
上記実施形態では、電源システム100,200,300,400は、PHEV、EVなどの車両に搭載される場合を説明したが、これに限定されない。電源システム100,200,300,400は、これら以外の種類の車両(例えば、HEV(Hybrid Electric Vehicle))に搭載されてもよく、車両以外の装置に搭載されてもよい。
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 :車両
3 :車載システム
11 :第1導電路
11A :導電路
11B :導電路
12 :第2導電路
12A :導電路
12B :導電路
20 :電力供給部
21 :第1供給回路
22 :第2供給回路
50 :切替装置
52 :リレー部
52A :リレー
52B :リレー
100 :電源システム
102 :充電器(電力変換器)
102A :電力変換器
103 :主DC/DCコンバータ(第2電力変換回路)
104 :副DC/DCコンバータ(第1電力変換回路)
106 :高圧バッテリ
108A :第1低圧バッテリ
108B :第2低圧バッテリ
110 :制御部(第1異常検出部、第2異常検出部)
112 :PLG−ECU(第1制御装置)
114 :HV−ECU(第2制御装置)
116 :MG−ECU(第3制御装置)
120 :第1AC/DCコンバータ
120A :第1AC/DCコンバータ
122 :第1DC/ACコンバータ
122A :第1DC/ACコンバータ
124 :キャパシタ
126 :第2AC/DCコンバータ
126A :第2AC/DCコンバータ
128 :第1トランス
130 :第1整流回路
132 :1次側端部
132A :1次側端部
134 :第1の2次側端部
134A :第1の2次側端部
136 :第2の2次側端部
140 :第2DC/ACコンバータ
142 :第2整流回路
144 :第2トランス
146 :入力側端子
148 :出力側端子
160 :リレー
162 :リレー
164 :リレー
166 :リレー
168 :リレー
170 :リレー
172 :リレー
174 :リレー
190 :交流電源
192 :駆動部
194A :第1補機系負荷
194B :第2補機系負荷
196A :第1自動運転負荷
196B :第2自動運転負荷
200 :電源システム
203 :車載システム
250 :切替装置
252 :リレー部
252A :リレー
252B :リレー
252C :リレー
252D :リレー
300 :電源システム
303 :車載システム
306 :インダクタ
308 :インダクタ
310 :スイッチ素子
312 :スイッチ素子
314 :スイッチ素子
316 :スイッチ素子
320 :スイッチ素子
322 :スイッチ素子
324 :スイッチ素子
326 :スイッチ素子
328 :インダクタ
330 :スイッチ素子
332 :スイッチ素子
334 :スイッチ素子
336 :スイッチ素子
338 :インダクタ
340 :スイッチ素子
342 :スイッチ素子
344 :インダクタ
346 :キャパシタ
350 :端子部
352 :端子部
354 :端子部
360 :第1の2次側巻線
362 :第2の2次側巻線
400 :電源システム
403 :車載システム
Ld :外部負荷
3 :車載システム
11 :第1導電路
11A :導電路
11B :導電路
12 :第2導電路
12A :導電路
12B :導電路
20 :電力供給部
21 :第1供給回路
22 :第2供給回路
50 :切替装置
52 :リレー部
52A :リレー
52B :リレー
100 :電源システム
102 :充電器(電力変換器)
102A :電力変換器
103 :主DC/DCコンバータ(第2電力変換回路)
104 :副DC/DCコンバータ(第1電力変換回路)
106 :高圧バッテリ
108A :第1低圧バッテリ
108B :第2低圧バッテリ
110 :制御部(第1異常検出部、第2異常検出部)
112 :PLG−ECU(第1制御装置)
114 :HV−ECU(第2制御装置)
116 :MG−ECU(第3制御装置)
120 :第1AC/DCコンバータ
120A :第1AC/DCコンバータ
122 :第1DC/ACコンバータ
122A :第1DC/ACコンバータ
124 :キャパシタ
126 :第2AC/DCコンバータ
126A :第2AC/DCコンバータ
128 :第1トランス
130 :第1整流回路
132 :1次側端部
132A :1次側端部
134 :第1の2次側端部
134A :第1の2次側端部
136 :第2の2次側端部
140 :第2DC/ACコンバータ
142 :第2整流回路
144 :第2トランス
146 :入力側端子
148 :出力側端子
160 :リレー
162 :リレー
164 :リレー
166 :リレー
168 :リレー
170 :リレー
172 :リレー
174 :リレー
190 :交流電源
192 :駆動部
194A :第1補機系負荷
194B :第2補機系負荷
196A :第1自動運転負荷
196B :第2自動運転負荷
200 :電源システム
203 :車載システム
250 :切替装置
252 :リレー部
252A :リレー
252B :リレー
252C :リレー
252D :リレー
300 :電源システム
303 :車載システム
306 :インダクタ
308 :インダクタ
310 :スイッチ素子
312 :スイッチ素子
314 :スイッチ素子
316 :スイッチ素子
320 :スイッチ素子
322 :スイッチ素子
324 :スイッチ素子
326 :スイッチ素子
328 :インダクタ
330 :スイッチ素子
332 :スイッチ素子
334 :スイッチ素子
336 :スイッチ素子
338 :インダクタ
340 :スイッチ素子
342 :スイッチ素子
344 :インダクタ
346 :キャパシタ
350 :端子部
352 :端子部
354 :端子部
360 :第1の2次側巻線
362 :第2の2次側巻線
400 :電源システム
403 :車載システム
Ld :外部負荷
Claims (8)
- 第1負荷へ電力を供給する経路である第1導電路と、第2負荷へ電力を供給する経路である第2導電路と、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通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リレー部と、前記リレー部を制御するリレー制御装置と、制御部と、を備えた車載システムに用いられる電源システムであって、
第1蓄電部からの電力に基づいて電力を供給する第1供給回路と、電力を供給する第2供給回路と、を有する電力供給部を備え、
前記第1供給回路は、第1電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第1導電路に電気的に接続され、
前記第2供給回路は、第2電力変換回路を含み、前記リレー部を介さずに又は前記リレー部を介して少なくとも前記第2導電路に電気的に接続され、
前記電力供給部は、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第1制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第1導電路のみに電力を供給する第1動作を行い、前記リレー部が前記オフ状態のときに前記制御部によって第2制御がなされた場合に前記第1導電路及び前記第2導電路のうちの前記第2導電路のみに電力を供給する第2動作を行う電源システム。 - 前記第1導電路側の異常を検出する第1異常検出部と、
前記第2導電路側の異常を検出する第2異常検出部と、
を備え、
前記リレー制御装置は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記オフ状態に切り替え、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記オフ状態に切り替える請求項1に記載の電源システム。 - 前記オフ状態は、第1オフ状態と第2オフ状態とを含み、
前記リレー部が前記第1オフ状態である場合には、前記リレー部は、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通を遮断するとともに前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第1導電路への電力供給を許容し且つ前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第2導電路への電力供給を遮断し、
前記リレー部が前記第2オフ状態である場合には、前記リレー部は、前記第1導電路と前記第2導電路との間の導通を遮断するとともに前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第2導電路への電力供給を許容し且つ前記第1供給回路及び前記第2供給回路から前記第1導電路への電力供給を遮断し、
前記電力供給部は、前記リレー部が前記第1オフ状態のときに前記制御部によって前記第1供給回路及び前記第2供給回路を動作させる制御がなされた場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路によって前記第1導電路に電力を供給する動作を行い、前記リレー部が前記第2オフ状態のときに前記制御部によって前記第1供給回路及び前記第2供給回路を動作させる制御がなされた場合に前記第1供給回路及び前記第2供給回路によって前記第2導電路に電力を供給する動作を行う請求項1に記載の電源システム。 - 前記第1導電路側の異常を検出する第1異常検出部と、
前記第2導電路側の異常を検出する第2異常検出部と、
を備え、
前記リレー制御装置は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記第2オフ状態に切り替え、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合に前記リレー部を前記第1オフ状態に切り替える請求項3に記載の電源システム。 - 前記第1導電路側の異常を検出する第1異常検出部と、
前記第2導電路側の異常を検出する第2異常検出部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1異常検出部が前記第1導電路側の異常を検出した場合に前記第2制御を行い、前記第2異常検出部が前記第2導電路側の異常を検出した場合に前記第1制御を行う請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電源システム。 - 前記第1電力変換回路は、前記第1蓄電部から供給される電力に基づいて第1電力変換動作を行い、
前記第1供給回路は、前記第1電力変換回路が前記第1電力変換動作を行うことに基づいて少なくとも前記第1導電路に電力を供給し、
前記第2電力変換回路は、前記第1蓄電部から供給される電力に基づいて第2電力変換動作を行い、
前記第2供給回路は、前記第2電力変換回路が前記第2電力変換動作を行うことに基づいて少なくとも前記第2導電路に電力を供給する請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電源システム。 - 前記第1蓄電部とは異なる電源からの電力に基づいて電力変換を行い前記第1蓄電部に電力を供給する動作を行う電力変換器を備え、
前記第1供給回路は、前記電力変換器の一部を含む請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電源システム。 - 前記電源システムが搭載される車両に対して着脱可能な外部負荷が前記電源システムに電気的に接続された場合に、前記第1蓄電部からの電力に基づいて電力変換を行い前記外部負荷に電力を供給する動作を行う電力変換器を備え、
前記第1供給回路は、前記電力変換器の一部を含む請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電源システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020027038A JP2021132479A (ja) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 電源システム |
PCT/JP2021/004863 WO2021166750A1 (ja) | 2020-02-20 | 2021-02-10 | 電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020027038A JP2021132479A (ja) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 電源システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021132479A true JP2021132479A (ja) | 2021-09-09 |
Family
ID=77391354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020027038A Pending JP2021132479A (ja) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 電源システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021132479A (ja) |
WO (1) | WO2021166750A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4166378A1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-04-19 | Volvo Car Corporation | Converter system for transferring power |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5911622B1 (ja) * | 2015-03-25 | 2016-04-27 | 三菱電機株式会社 | 車載バッテリ電源装置 |
JP6757503B2 (ja) * | 2017-08-24 | 2020-09-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電源システム及び電気自動車 |
JP7094780B2 (ja) * | 2018-05-31 | 2022-07-04 | 矢崎総業株式会社 | Dc/dc変換ユニット |
-
2020
- 2020-02-20 JP JP2020027038A patent/JP2021132479A/ja active Pending
-
2021
- 2021-02-10 WO PCT/JP2021/004863 patent/WO2021166750A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021166750A1 (ja) | 2021-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9948219B2 (en) | Rotating electrical machine control device | |
KR101863737B1 (ko) | 축전 시스템 | |
JP4849171B2 (ja) | 充電システムの異常判定装置および異常判定方法 | |
KR101241226B1 (ko) | 친환경 차량의 메인 릴레이 모니터링장치 및 방법 | |
WO2010035676A1 (ja) | 電動車両及び電動車両の充電制御方法 | |
WO2020230202A1 (ja) | 変換装置、変換システム、切替装置、それらを含む車両、及び制御方法 | |
CN108068624B (zh) | 汽车 | |
JP7218659B2 (ja) | 電源システム | |
JP6973669B2 (ja) | 電源システム及びそれを備えた車両 | |
US20200086762A1 (en) | On-board electrical network for a motor vehicle | |
JP5664600B2 (ja) | 電気自動車 | |
JPWO2009034882A1 (ja) | 車両の制御装置および制御方法 | |
JP2008289326A (ja) | 電力システムおよびそれを備える車両 | |
JP2015180138A (ja) | 車載充電システム | |
JP2015168293A (ja) | 車両用電源システム | |
EP4213328A1 (en) | Electric power conversion system and vehicle | |
US20230062219A1 (en) | Power source system | |
WO2020078343A1 (en) | An electric power system | |
WO2021166750A1 (ja) | 電源システム | |
JP5949436B2 (ja) | 車両、電源システムおよび電源システムの制御方法 | |
KR20150008378A (ko) | 절연 접촉기 천이 극성 제어 | |
JP7156200B2 (ja) | 電源システム | |
JP2012175819A (ja) | 車両の電源システム | |
CN110603168A (zh) | 铁道车辆 | |
WO2021182478A1 (ja) | 電源制御装置 |