JP2022160916A - Power supply device and disconnection detection method - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、電源装置および断線検出方法に関する。 The disclosed embodiments relate to a power supply device and a disconnection detection method.
従来、車両の自動運転による走行中に電源失陥が発生しても、安全な場所まで退避走行させて停車させることができるように、第1電源と第2電源とを備え、一方の電源系統に地絡が発生した場合に、他方の電源系統によって自動運転用の車載機器(負荷)へ電力を供給する冗長電源システムがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a first power supply and a second power supply have been provided, and one power supply system has been provided so that even if a power failure occurs during automatic driving of a vehicle, the vehicle can be evacuated to a safe place and stopped. There is a redundant power supply system that supplies power to an in-vehicle device (load) for automatic operation from the other power supply system when a ground fault occurs in the other power supply system (see, for example, Patent Document 1).
冗長電源システムは、自動運転用の第1負荷に接続される第1系統と、第1負荷と同一の機能を備える第2負荷に接続される第2系統と、第1系統および第2系統間を接続切断可能な系統間スイッチとを備える。 The redundant power supply system includes a first system connected to a first load for automatic operation, a second system connected to a second load having the same function as the first load, and a power supply between the first system and the second system. and an inter-system switch capable of connecting and disconnecting the
冗長電源システムは、通常時には、系統間スイッチを接続して第1電源から第1負荷および第2負荷へ電力を供給する。そして、冗長電源システムは、第1系統に地絡などの電源失陥が発生すると、系統間スイッチを遮断して第2電源から第2負荷へ電力を供給して退避走行のためのバックアップ制御を行う。 The redundant power supply system normally connects intersystem switches to supply power from the first power supply to the first load and the second load. When a power failure such as a ground fault occurs in the first system, the redundant power supply system cuts off the switch between systems, supplies power from the second power supply to the second load, and performs backup control for evacuation running. conduct.
しかしながら、冗長電源システムは、第1系統と第2系統とを接続する接続経路と第2系統との接続点と、第2電源との間で断線が発生していると、第1系統に電源失陥が発生した場合に、第2電源によるバックアップ制御を行うことができない。 However, in the redundant power supply system, if a disconnection occurs between the second power supply and the connection point between the connection path connecting the first system and the second system and the second system, the power supply to the first system If a failure occurs, backup control by the second power supply cannot be performed.
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、第1系統に電源失陥が発生した場合に、第2電源によるバックアップ制御を確実に行うことができる電源装置および断線検出方法を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and is a power supply device and disconnection detection method that can reliably perform backup control by a second power supply when a power failure occurs in the first system. intended to provide
実施形態の一態様に係る電源装置は、第1系統と、第2系統と、系統間スイッチと、電流供給部と、断線検出部とを備える。第1系統は、第1電源の電力を負荷に供給する。第2系統は、第2電源の電力を負荷に供給する。系統間スイッチは、前記第1系統および前記第2系統を接続する接続経路を接続切断可能である。電流供給部は、前記接続経路と前記第2系統との接続点と前記第2電源との間の特定経路に常時電流を流す。断線検出部は、前記特定経路に流れる電流の有無に応じて前記特定経路の断線を検出する。 A power supply device according to an aspect of an embodiment includes a first system, a second system, an inter-system switch, a current supply section, and a disconnection detection section. The first system supplies the power of the first power supply to the load. The second system supplies the power of the second power supply to the load. An inter-system switch is capable of connecting and disconnecting a connection path that connects the first system and the second system. The current supply unit constantly feeds a current through a specific path between a connection point between the connection path and the second system and the second power supply. The disconnection detection unit detects disconnection of the specific path according to the presence or absence of current flowing through the specific path.
実施形態の一態様に係る電源装置および断線検出方法は、第1系統に電源失陥が発生した場合に、第2電源によるバックアップ制御を確実に行うことができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The power supply device and disconnection detection method which concern on one aspect|mode of embodiment produce the effect that backup control by a 2nd power supply can be reliably performed, when a power supply failure occurs in a 1st system.
以下、添付図面を参照して、電源装置および断線検出方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、自動運転機能を備える車両に搭載されて負荷へ電力を供給する電源装置を例に挙げて説明するが、実施形態に係る電源装置は、自動運転機能を備えていない車両に搭載されてもよい。 Hereinafter, embodiments of a power supply device and a disconnection detection method will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below. In the following, a power supply device installed in a vehicle equipped with an automatic driving function and supplying electric power to a load will be described as an example. good too.
また、以下では、電源装置が搭載される車両が電気自動車またはハイブリット自動車である場合について説明するが、電源装置が搭載される車両は、内燃機関によって走行するエンジン自動車であってもよい。 In the following description, the vehicle in which the power supply device is installed is an electric vehicle or a hybrid vehicle, but the vehicle in which the power supply device is installed may be an engine vehicle that runs on an internal combustion engine.
[1.第1実施形態]
[1-1.電源装置の構成]
図1は、第1実施形態に係る電源装置の構成例を示す説明図である。図1に示すように、第1実施形態に係る電源装置1は、第1電源10と、第1負荷101と、一般負荷102と、第2負荷103と、自動運転制御装置100とに接続される。電源装置1は、第1電源10の電力を第1負荷101および一般負荷102に供給する第1系統110と、後述する第2電源20の電力を第2負荷103に供給する第2系統120とを備える。
[1. First Embodiment]
[1-1. Power Supply Configuration]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a power supply device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the power supply device 1 according to the first embodiment is connected to a
第1負荷101は、自動運転用の負荷を含む。例えば、第1負荷101は、自動運転中に動作するステアリングモータ、電動ブレーキ装置、車載カメラ、およびレーダ等を含む。一般負荷102は、例えば、ディスプレイ、エアコン、オーディオ、ビデオ、および各種ライト等を含む。
The
第2負荷103は、第1負荷101と同様の機能を備える。第2負荷103は、例えば、ステアリングモータ、電動ブレーキ装置、車載カメラ、およびレーダ等の自動運転中に動作する装置を含む。第1負荷101、一般負荷102、および第2負荷103は、電源装置1から供給される電力によって動作する。自動運転制御装置100は、第1負荷101または第2負荷103を動作させて、車両を自動運転制御する装置である。
The
第1電源10は、DC/DCコンバータ(以下、「DC/DC11」と記載する)と、鉛バッテリ(以下、「PbB12」と記載する)とを含む。なお、第1電源10の電池は、PbB12以外の任意の2次電池であってもよい。
The
DC/DC11は、発電機と、PbB12よりも電圧が高い高圧バッテリとに接続され、発電機および高圧バッテリの電圧を降圧して第1系統110に出力する。また、DC/DC11は、電圧の降圧量を調整することによって、第1系統110の電圧を後述する第2電源20の電圧よりも高くすることもできる。
DC/
発電機は、例えば、走行する車両の運動エネルギーを電気に変換して発電するオルタネータである。高圧バッテリは、例えば、電気自動車やハイブリット自動車に搭載される車両駆動用のバッテリである。 A generator is, for example, an alternator that converts the kinetic energy of a running vehicle into electricity to generate electricity. A high-voltage battery is, for example, a battery for driving a vehicle mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle.
なお、第1電源10は、エンジン自動車に搭載される場合、DC/DC11の代わりにオルタネータ(発電機)が設けられる。DC/DC11は、PbB12の充電、第1負荷101および一般負荷102への電力供給、第2負荷103への電力供給、および後述する第2電源20の充電を行う。
When the
電源装置1は、第2電源20と、系統間スイッチ41と、電池用スイッチ42と、断線判定部3と、電流供給部61と、電圧センサ51,52と、電流センサ53とを備える。
The power supply device 1 includes a
第2電源20は、第1電源10による電力供給ができなくなった場合のバックアップ用電源である。第2電源20は、リチウムイオンバッテリ(以下、「LiB21」と記載する)を備える。なお、第2電源20の電池は、LiB21以外の任意の2次電池であってもよい。
The
系統間スイッチ41は、第1系統110と第2系統120とを接続する接続経路130を接続および切断可能なスイッチである。電池用スイッチ42は、LiB21と第2系統120とを接続および切断可能なスイッチである。
Inter-system
電流供給部61は、接続経路130と第2系統120との接続点Pと、第2電源20との間の特定経路121に断線がなければ特定経路121に常時電流を流す回路である。具体的には、電流供給部61は、特定経路121から分岐し、電流制限素子62を有する放電経路である。なお、本実施形態での常時とは、継続的にという概念に限定されるものではなく、定期的にという概念も含む。
The
電流制限素子62は、例えば、一端が特定経路121に接続され、他端がグランドに接続され、特定経路121からグランドへ微量の電流を放電する抵抗値が非常に大きな抵抗である。なお、電流制限素子62は、抵抗に限定されるものではなく、流す電流を低減可能な回路素子であれば、例えば、複数の直列に接続されたダイオード等、他の回路素子であってもよい。
The current limiting
電圧センサ51は、第1電源10と第1負荷101との間に接続される。電圧センサ51は、第1系統110の電圧を検出し、検出結果を断線判定部3に出力する。電圧センサ52は、特定経路121と第2負荷103との間に接続される。電圧センサ52は、第2系統120の電圧を検出し、検出結果を断線判定部3に出力する。
断線判定部3は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。なお、断線判定部3は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成されてもよい。
The
断線判定部3は、CPUがROMに記憶されたプログラムを、RAMを作業領域として使用して実行することにより、電源装置1の動作を制御する。断線判定部3は、電圧センサ51,52から入力される検出結果に基づいて、系統間スイッチ41および電池用スイッチ42を制御する。
The
断線判定部3は、系統間スイッチ41および電池用スイッチ42を制御することによって、第1電源10または第2電源20から第1負荷101、一般負荷102、および第2負荷103へ電力を供給する。また、断線判定部3は、電流センサ53から入力される検出結果に基づき、特定経路121に流れる電流の有無に応じて特定経路121の断線を検出する。
断線判定部3は、断線判定時に、特定経路121に流れる電流があれば、特定経路121が断線していないと判定し、特定経路121に流れる電流がなければ、特定経路121が断線していると判定する。
The
前述したように、電流供給部61は、特定経路121に断線がなければ特定経路121に常時電流を流すので、断線判定部3は、特定経路121における断線の発生を即座に検出することができる。
As described above, the
断線判定部3は、特定経路121に断線が発生した場合、その旨を自動運転制御装置100に通知する。なお、断線判定部3は、特定経路121に断線が発生した場合、自動運転が不可能な状態である旨を自動運転制御装置100に通知してもよい。また、断線判定部3は、特定経路121に断線が発生してない場合、自動運転が可能な状態である旨を自動運転制御装置100に通知してもよい。
When a wire breakage occurs in the
このように、断線判定部3は、特定経路121における断線の有無の状態をリアルタイムで把握しているため、第1系統110に電源失陥が発生した場合、第2電源20によるバックアップ制御を確実に行うことができる。電源装置1の動作例については、図2~図5を参照して後述する。
In this way, since the
また、断線判定部3は、電圧センサ52から入力される検出結果に基づいて、系統間スイッチ41および電池用スイッチ42を制御して、第1電源10から供給される電力によってLiB21の充電を行う。
Further, the
断線判定部3は、例えば、車両の起動時、終了時、および手動運転中等の所定のタイミングで系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を導通して、電圧センサ52からLiB21の電圧の検出結果を取得する。
The
断線判定部3は、LiB21の電圧が充電閾値以下であれば、系統間スイッチ41を導通して第1電源10から供給される電力によってLiB21を充電し、充電が完了すると電池用スイッチ42を遮断する。
If the voltage of the
また、断線判定部3は、第1系統110および第2系統120のうち、一方の系統に地絡等の電源失陥が発生した場合に、他方の系統によって負荷へ電力を供給する。これにより、電源装置1は、自動運転中にいずれか一方の系統が地絡しても、他方の系統を使用し、自動運転制御装置100によって車両を安全な場所まで退避走行させて停車させることができる。
Further, when a power failure such as a ground fault occurs in one of the
次に、図2~図5を参照し、電源装置1の動作について説明する。図2~図5では、電源装置1の動作の理解を容易にするため、断線判定部3、自動運転制御装置100、および図1に破線矢印で示した信号線の図示を省略している。
Next, the operation of the power supply device 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. 2 to 5, the
[1-2.電源装置の通常時動作]
断線判定部3は、第1系統110および第2系統120に地絡が発生していない通常時には、図2に示すように、系統間スイッチ41を導通し、電池用スイッチ42を遮断して、第1電源10から第1負荷101、一般負荷102、および第2負荷103に電力を供給する。
[1-2. Normal operation of the power supply]
As shown in FIG. 2,
[1-3.電源装置の第2系統地絡時動作]
次に、図3を参照して、電源装置1の第2系統地絡時動作について説明する。図2に示した通常動作中に、第1系統110または第2系統において地絡が発生すると、地絡点に向けて放電が起こるため、電圧センサ51,52の検出結果が地絡閾値以下まで低下する。
[1-3. 2nd system ground fault operation of power supply device]
Next, with reference to FIG. 3, the operation of the power supply device 1 at the time of a ground fault in the second system will be described. If a ground fault occurs in the
そこで、断線判定部3は、電圧センサ51,52から入力される検出結果の少なくとも1つ以上が地絡閾値以下になると、第1系統110または第2系統120において地絡が発生したと判定し、図3に示すように、系統間スイッチ41を遮断する。
Therefore,
そして、断線判定部3は、系統間スイッチ41を遮断した後、電池用スイッチ42を導通して電圧センサ51,52の検出結果に基づき地絡系統を判定する。断線判定部3は、電圧センサ51の検出結果が地絡閾値を超え、電圧センサ52の検出結果が依然として地絡閾値以下である場合、第2系統120の地絡200と判定し、その旨を自動運転制御装置100に通知する。
After disconnecting the
このとき、断線判定部3は、電池用スイッチ42を遮断状態に復帰させる。これにより、自動運転制御装置100は、LiB21のこれ以上の放電を防止しつつ、第1電源10から第1負荷101に供給される電力によって第1負荷101を動作させ、車両を退避走行させることができる。
At this time, the
[1-4.電源装置の第1系統地絡時動作]
次に、図4を参照して、電源装置1の第1系統地絡時動作について説明する。断線判定部3は、第2系統120地絡時動作と同様に、電圧センサ51,52から入力される検出結果が地絡閾値以下になると、第1系統110または第2系統120において地絡が発生したと判定し、図4に示すように、系統間スイッチ41を遮断する。
[1-4. 1st system ground fault operation of power supply device]
Next, with reference to FIG. 4, the operation of the power supply device 1 at the first system ground fault will be described.
そして、断線判定部3は、系統間スイッチ41を遮断した後、電池用スイッチ42を導通して電圧センサ51,52の検出結果に基づき地絡系統を判定する。断線判定部3は、電圧センサ51の検出結果が依然として地絡閾値以下であり、電圧センサ52の検出結果が地絡閾値を超えた場合、第1系統110の地絡200と判定し、その旨を自動運転制御装置100に通知する。
After disconnecting the
そして、断線判定部3は、電池用スイッチ42の導通を維持する。これにより、自動運転制御装置100は、第2電源20から第2負荷103に供給される電力によって第2負荷103を動作させ、車両を退避走行させることができる。
Then, the
しかし、電源装置1は、このとき特定経路121に断線が発生していた場合、電池用スイッチ42を導通しても、第2電源20から第2負荷103に電力を供給するバックアップ制御を行うことができない。そこで、電源装置1は、通常動作中に特定経路121における断線の有無を常時監視する。
However, if disconnection occurs in the
[1-5.特定経路における断線監視]
図5に示すように、電源装置1は、通常動作中に、第1電源10とグランドとが電流供給部61を介して常時接続された状態である。このため、電源装置1は、通常動作中に特定経路121が断線していなければ、第1電源10から特定経路121および電流供給部61を経由してグランドに常時電流を流すことができる。
[1-5. Disconnection monitoring in a specific route]
As shown in FIG. 5, the power supply device 1 is in a state in which the
そして、電源装置1は、特定経路121に断線が発生すると、特定経路121に電流が流れなくなる。このため、断線判定部3は、電流センサ53によって電流が検出されていれば、特定経路121に断線がないと判定でき、電流センサ53によって電流が検出されなくなると、特定経路121に断線が発生したと即座に判定できる。
In the power supply device 1 , current stops flowing through the
また、電流供給部61は、特定経路121とグランドとの間に、例えば、抵抗素子等の電流制限素子62が接続された簡単な構成の放電経路によって、特定経路121に断線がなければ常時電流を流すことができる。また、電流制限素子62は、特定経路121から供給される電流を制限してグランドに放電するので、特定経路121の断線を検知するために使用される電流の浪費を抑制することができる。
In addition, the
[1-6.断線判定部が実行する処理]
次に、図6を参照して第1実施形態に係る断線判定部が実行する処理の一例について説明図する。図6は、第1実施形態に係る断線判定部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。第1実施形態に係る断線判定部3は、通常動作中に、図6に示す処理を繰り返し実行する。
[1-6. Processing executed by disconnection determination unit]
Next, an example of processing executed by the disconnection determination unit according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 6 . 6 is a flowchart illustrating an example of processing executed by a disconnection determination unit according to the first embodiment; FIG. The
具体的には、図6に示すように、断線判定部3は、まず、特定経路121を流れる電流がありか否かを判定する(ステップS101)。そして、断線判定部3は、特定経路121を流れる電流なしと判定した場合(ステップS101,No)、特定経路121に断線ありと判定し(ステップS107)、その旨を自動運転制御装置100に通知して(ステップS105)、処理を終了する。その後、断線判定部3は、ステップS101から再度処理を開始する。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
また、断線判定部3は、特定経路121を流れる電流ありと判定した場合(ステップS101,Yes)、地絡が発生したか否かを判定する(ステップS102)。そして、断線判定部3は、地絡が発生していないと判定した場合(ステップS102,No)、処理を終了する。その後、断線判定部3は、ステップS101から再度処理を開始する。
Further, when determining that there is a current flowing through the specific path 121 (step S101, Yes), the
また、断線判定部3は、地絡が発生したと判定した場合(ステップS102,Yes)、系統間スイッチ41を遮断、電池用スイッチ42を導通し(ステップS103)、第1系統110の地絡か否かを判定する(ステップS104)。
Further, when the
そして、断線判定部3は、第1系統110の地絡と判定した場合(ステップS104,Yes)、その旨を自動運転制御装置100に通知し(ステップS105)、処理を終了する。これにより、第2系統120で退避走行が行われる。その後、断線判定部3は、ステップS101から再度処理を開始する。
When the
また、断線判定部3は、第1系統110の地絡でないと判定した場合(ステップS104,No)、第2系統120の地絡であるため、電池用スイッチ42を遮断し(ステップS106)、第2系統120で地絡が発生したことを自動運転制御装置100に通知して(ステップS105)、処理を終了する。これにより、第1系統110で退避走行が行われる。その後、断線判定部3は、ステップS101から再度処理を開始する。
Further, when the
なお、断線判定部3は、第1系統110の地絡、第2系統120の地絡、または特定経路121の断線を検出し、その旨を自動運転制御装置100に通知した場合、ステップS101から再度処理を開始せず、そのまま処理を終了することもできる。
In addition, when the
[2.第1実施形態]
[2-1.電源装置の構成および動作]
次に、図7および図8を参照して第2実施形態に係る電源装置の構成例および動作例について説明する。図7は、第2実施形態に係る電源装置の構成例を示す説明図である。図8は、第2実施形態に係る電源装置の動作説明図である。ここでは、図7に示す構成要素のうち、図1に示す構成要素と同一の構成要素については、図1に示す符号と同一の符号を付することにより、重複する説明を省略する。
[2. First Embodiment]
[2-1. Power Supply Configuration and Operation]
Next, a configuration example and an operation example of the power supply device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration example of a power supply device according to the second embodiment. FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the power supply device according to the second embodiment. Here, among the constituent elements shown in FIG. 7, the constituent elements that are the same as the constituent elements shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
図7に示すように、第2実施形態に係る電源装置1aは、図1に示す電流供給部61を備えていない代わりに、第1電源10のDC/DC11が特定経路121に常時電流を流す電流供給部63として機能する。
As shown in FIG. 7, the
電流供給部63として機能するDC/DC11は、第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも常時高く、または低くなるように制御する変圧部64として機能する。さらに、電源装置1aは、第2電源20の電圧を検出して検出結果を断線判定部3aに出力する電圧センサ54を備える。
The DC/
断線判定部3aは、通常動作時、第1系統地絡時動作、および第2系統地絡時動作では、第1実施形態と同様に系統間スイッチ41および電池用スイッチ42を制御する。具体的には、断線判定部3aは、通常時に系統間スイッチ41を導通し、電池用スイッチ42を遮断して、第1電源10の電力を第1負荷101、一般負荷102、および第2負荷103に供給する。
The disconnection determination unit 3a controls the
また、断線判定部3aは、第1系統110に地絡が発生した場合、系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を導通して、第2電源20の電力を第2負荷103に供給する。また、断線判定部3aは、第2系統120に地絡が発生した場合、系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を遮断した状態で第1電源10の電力を第1負荷101に供給する。
Further, when a ground fault occurs in the
ただし、断線判定部3aは、特定経路121における断線の有無を判定するときの動作が第1実施形態とは異なる。具体的には、断線判定部3aは、特定経路121における断線の有無を判定する所定のタイミングになると、図8に示すように、系統間スイッチ41を導通させている状態で電池用スイッチ42を導通する。
However, the disconnection determination unit 3a differs from the first embodiment in its operation when determining whether or not there is a disconnection in the
これにより、例えば、電流センサ53は、第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも高い場合、特定経路121に断線がなければ、図8に太線矢印で示すように、接続点Pから第2電源20に電流が流れるので、電流を検出する。このとき、電流センサ53は、特定経路121に断線があれば、電流が流れないので電流を検出しない。
As a result, for example, when the voltage of the
また、電流センサ53は、第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも低い場合、特定経路121に断線がなければ、図8に破線矢印でしめすように、第2電源20から接続点Pに電流が流れるので、電流を検出する。このとき、電流センサ53は、特定経路121に断線があれば、電流が流れないので電流を検出しない。
Further, when the voltage of the
このため、断線判定部3aは、系統間スイッチ41を導通させた状態で電池用スイッチ42を導通させたときに、電流センサ53によって電流が検出されなければ、特定経路121に断線があると判定する。
Therefore, if the
また、断線判定部3aは、系統間スイッチ41を導通させた状態で電池用スイッチ42を導通させたときに、電流センサ53によって電流が検出されれば、特定経路121に断線がないと判定する。
Further, if the
ただし、電源装置1aでは、系統間スイッチ41を導通させた状態で電池用スイッチ42を導通させたときに、第1電源10の電圧と第2電源20の電圧とが等しい場合、断線がなくても特定経路121に電流が流れない。
However, in the
そこで、断線判定部3aは、電池用スイッチ42を導通させるときに、電圧センサ51,54の検出結果に基づいて、第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも常に高く、または低くなるように制御する。これにより、電流供給部63は、特定経路121の断線判定が行われるときに、特定経路121に断線がなければ、特定経路121に常時電流を流すことができる。
Therefore, when the
例えば、断線判定部3aは、DC/DC11を動作させて第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも高くなるように制御する。このとき、断線判定部3aは、DC/DC11によって発電機または高圧バッテリの電圧を降圧する降圧量が通常時よりも小さくなるようにDC/DC11を動作させることによって、第1電源10の電圧を降圧させる。
For example, the disconnection determination unit 3a operates the DC/
また、断線判定部3aは、DC/DC11の動作を停止させることによって、第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも低くなるように制御する。PbB12は、DC/DC11が動作を停止すると、充電されないまま第1負荷101、一般負荷102、および第2負荷103への電力を継続するため電圧が第2電源20の電圧よりも低くなる。
Further, the disconnection determination unit 3 a controls the voltage of the
なお、断線判定部3aは、特定経路121の断線を判定する場合に、DC/DC11の停止に加え、例えば、上位ECU(Electronic Control Unit)によって強制的に第1負荷101および一般負荷102を動作させて第1電源10の電力を消費させてもよい。これにより、断線判定部3aは、第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも低くなるようにより早く制御することができる。
In addition to stopping the DC/
[2-2.断線判定部が実行する処理]
次に、図9を参照して第2実施形態に係る断線判定部が実行する処理の一例について説明図する。図9は、第2実施形態に係る断線判定部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。第2実施形態に係る断線判定部3aは、通常動作中に、図9に示す処理を繰り返し実行する。
[2-2. Processing executed by disconnection determination unit]
Next, an example of processing executed by the disconnection determination unit according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 9 . FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of processing executed by a disconnection determination unit according to the second embodiment; The disconnection determination unit 3a according to the second embodiment repeatedly executes the processing shown in FIG. 9 during normal operation.
具体的には、図9に示すように、断線判定部3aは、まず、特定経路121における断線の検知タイミングか否かを判定する。断線の検知タイミングは、常時であってもよく、所定周期であってもよい。断線判定部3aは、断線検知タイミングでないと判定した場合(ステップS201,No)、処理をステップS206に移す。
Specifically, as shown in FIG. 9, the disconnection determination unit 3a first determines whether it is time to detect a disconnection in the
また、断線判定部3aは、断線検知タイミングであると判定した場合(ステップS201,Yes)、第1電源10の電圧が第2電源20の電圧よりも高く、または低くなるように制御する(ステップS202)。その後、断線判定部3aは、電池用スイッチ42を導通する(ステップS203)。なお、ステップS202の処理とステップS203の処理とは、順番が逆であってもよい。
Further, when the disconnection determination unit 3a determines that it is disconnection detection timing (step S201, Yes), it controls the voltage of the
続いて、断線判定部3aは、特定経路121を流れる電流ありか否かを判定する(ステップS204)。断線判定部3aは、特定経路121を流れる電流なしと判定した場合(ステップS204,No)、特定経路121に断線ありと判定し(ステップS211)、その旨を自動運転制御装置100に通知し(ステップS209)、処理を終了する。その後、断線判定部3aは、ステップS201から処理を再度開始する。
Subsequently, the disconnection determination unit 3a determines whether or not there is current flowing through the specific path 121 (step S204). When the disconnection determination unit 3a determines that there is no current flowing through the specific route 121 (step S204, No), it determines that there is a disconnection in the specific route 121 (step S211), and notifies the automatic
また、断線判定部3aは、特定経路121を流れる電流ありと判定した場合(ステップS204,Yes)、電池用スイッチ42を遮断し(ステップS205)、地絡が発生したか否かを判定する(ステップS206)。断線判定部3aは、地絡が発生していないと判定した場合(ステップS206,No)、処理を終了し、ステップS201から処理を再度開始する。 Further, when the disconnection determination unit 3a determines that there is a current flowing through the specific path 121 (step S204, Yes), the disconnection determination unit 3a shuts off the battery switch 42 (step S205), and determines whether or not a ground fault has occurred ( step S206). When it is determined that the ground fault has not occurred (step S206, No), the disconnection determination unit 3a terminates the process and restarts the process from step S201.
また、断線判定部3aは、地絡が発生したと判定した場合(ステップS206,Yes)、系統間スイッチ41を遮断、電池用スイッチ42を導通し(ステップS207)、第1系統110の地絡か否かを判定する(ステップS208)。断線判定部3aは、第1系統110の地絡と判定した場合(ステップS208,Yes)、その旨を自動運転制御装置100に通知し(ステップS209)、処理を終了する。これにより、第2系統120で退避走行が行われる。その後、断線判定部3aは、ステップS201から処理を再度開始する。
Further, when the disconnection determination unit 3a determines that a ground fault has occurred (step S206, Yes), the
また、断線判定部3aは、第1系統110の地絡でないと判定した場合(ステップS208,No)、第2系統120の地絡であるため、電池用スイッチ42を遮断し(ステップS210)、その旨を自動運転制御装置100に通知して(ステップS209)、処理を終了する。これにより、第1系統110で退避走行が行われる。その後、断線判定部3aは、ステップS201から処理を再度開始する。
Further, when the disconnection determination unit 3a determines that there is no ground fault in the first system 110 (step S208, No), it is a ground fault in the
なお、断線判定部3aは、第1系統110の地絡、第2系統120の地絡、または特定経路121の断線を検出し、その旨を自動運転制御装置100に通知した場合、ステップS201から再度処理を開始せず、そのまま処理を終了することもできる。
In addition, when the disconnection determination unit 3a detects a ground fault in the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments so shown and described. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept defined by the appended claims and equivalents thereof.
1,1a 電源装置
10 第1電源
11 DC/DC
12 PbB
20 第2電源
21 LiB
3 断線判定部
41 系統間スイッチ
42 電池用スイッチ
51,52,54 電圧センサ
53 電流センサ
61,63 電流供給部
62 電流制限素子
64 変圧部
100 自動運転制御装置
101 第1負荷
102 一般負荷
103 第2負荷
110 第1系統
120 第2系統
121 特定経路
130 接続経路
P 接続点
1, 1a
12PbB
20
3
Claims (4)
第2電源の電力を負荷に供給する第2系統と、
前記第1系統および前記第2系統を接続する接続経路を接続切断可能な系統間スイッチと、
前記接続経路と前記第2系統との接続点と前記第2電源との間の特定経路に常時電流を流す電流供給部と、
前記特定経路に流れる電流の有無に応じて前記特定経路の断線を検出する断線検出部と、
を備えることを特徴とする電源装置。 a first system that supplies power from the first power supply to a load;
a second system that supplies power from the second power supply to a load;
an inter-system switch capable of connecting and disconnecting a connection path connecting the first system and the second system;
a current supply unit that always supplies a current to a specific path between a connection point between the connection path and the second system and the second power supply;
a disconnection detection unit that detects disconnection of the specific path according to the presence or absence of current flowing through the specific path;
A power supply device comprising:
前記特定経路から分岐し、電流制限素子を有する放電経路である
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 The current supply unit
The power supply device according to claim 1, wherein the discharge path branches from the specific path and has a current limiting element.
前記第1電源の電圧が前記第2電源の電圧よりも常時高くまたは低くなるように制御する変圧部である
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 The current supply unit
2. The power supply device according to claim 1, wherein the voltage of said first power supply is a transforming section that controls such that the voltage of said first power supply is always higher or lower than the voltage of said second power supply.
第2電源の電力を負荷に供給する第2系統と、
前記第1系統および前記第2系統を接続する接続経路を接続切断可能な系統間スイッチと
を備える電源装置の電流供給部が、
前記接続経路と前記第2系統との接続点と前記第2電源との間の特定経路に常時電流を流すことと、
前記電源装置の断線検出部が、
前記特定経路に流れる電流の有無に応じて前記特定経路の断線を検出することと
を含むことを特徴とする断線検出方法。 a first system that supplies power from the first power supply to a load;
a second system that supplies power from the second power supply to a load;
an inter-system switch capable of connecting and disconnecting a connection path connecting the first system and the second system; and
constantly passing a current through a specific path between the connection point of the connection path and the second system and the second power supply;
The disconnection detection unit of the power supply device,
A disconnection detection method, comprising: detecting disconnection of the specific path according to the presence or absence of current flowing through the specific path.
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