JP2023007922A - Power supply system - Google Patents

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康平 山本
Kohei Yamamoto
保典 上月
Yasunori Kozuki
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Denso Ten Ltd
Denso Corp
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Denso Ten Ltd
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Abstract

To provide a power supply system having a plurality of power systems, the power supply system appropriately performing power supply to an electric load.SOLUTION: A power supply system 100 comprises: an inter-system switch SWA provided on a connection path LB; a first path LC1 and a second path LC2 that are provided in parallel with each other between a second power supply 16 and a connection point PB, in a second system E2, with the connection path LB; a first switch SWB provided on the first path LC1; and a voltage conversion circuit 26 and second switches SWC, SWD that are provided in series on the second path LC2. The power supply system 100 raises power supply voltage of first power supplies 10, 12, 14 using the voltage conversion circuit 26 in a state in which the inter-system switch SWA is closed, the first switch SWB is opened, and the second switches SWC, SWD are closed; charges a power storage device 16 to voltage higher than the power supply voltage; and, in a state of completion of the charging, makes the first switch SWB and the second switches SWC, SWD be in an open state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電源システムに関する。 The present invention relates to power systems.

電源システムとして、電気負荷への電力供給に冗長さを付与すべく、複数の電力系統で電力供給を行うようにした構成が提案されている。例えば、車両は、車両の運転に必要な機能を実施する電気負荷として電動ブレーキ装置や電動ステアリング装置などを備えており、車両の運転時に、電源失陥によりそれら電気負荷の機能が失われると、車両運転の継続に支障が及ぶことが懸念される。そこで、車両の運転中における異常発生時でも、各電気負荷の機能が失われないようにするために、電気負荷に電力を供給する電源として第1電源及び第2電源を有する装置が知られている。 As a power supply system, a configuration has been proposed in which power is supplied by a plurality of power systems in order to provide redundancy in power supply to electrical loads. For example, a vehicle is equipped with an electric braking device, an electric steering device, and the like as electric loads that perform functions necessary for driving the vehicle. There is a concern that the continuation of vehicle driving will be hindered. Therefore, in order to prevent loss of function of each electric load even when an abnormality occurs during operation of a vehicle, there is known a device having a first power supply and a second power supply as power supplies for supplying electric power to the electric loads. there is

例えば特許文献1では、1機能を実施する電気負荷として第1負荷及び第2負荷を有し、第1負荷に接続された第1電源を含む第1系統と、第2負荷に接続された第2電源を含む第2系統と、を有する電源システムが開示されている。この電源システムでは、各系統を接続する接続経路に系統間スイッチが設けられており、系統間スイッチは、コントローラにより一方の系統で異常が発生したと判定された場合に開放される。これにより、異常が発生していない他方の系統の電気負荷により車両の運転に必要な機能を確保し、車両の運転を継続することが可能となる。 For example, in Patent Document 1, a first system having a first load and a second load as electrical loads for performing one function, a first system including a first power supply connected to the first load, and a second system connected to the second load A power supply system is disclosed having a second system including two power supplies. In this power supply system, an inter-system switch is provided in a connection path connecting each system, and the inter-system switch is opened when the controller determines that an abnormality has occurred in one of the systems. As a result, the electric load of the other system in which no abnormality has occurred ensures the functions necessary for driving the vehicle, and the driving of the vehicle can be continued.

特開2019-62727号公報JP 2019-62727 A

上記電源システムにおいて、第2系統の第2電源としてバックアップ用の蓄電池を具備する構成が考えられる。この場合、コスト低減のために蓄電池の小容量化が求められているが、その実現を図るには技術的な改善を要すると考えられる。例えば、仮に容量が小さい蓄電池を用いた場合には、容量が大きい蓄電池に比べて蓄電池の内部抵抗が大きくなるため、蓄電池からの電力供給開始時における蓄電池の電圧が低下しやすく、電気負荷の作動が不適正になることが懸念される。 In the above power supply system, a configuration is conceivable in which a backup storage battery is provided as the second power supply of the second system. In this case, it is desired to reduce the capacity of the storage battery in order to reduce the cost, but it is considered that technical improvement is required to achieve this. For example, if a storage battery with a small capacity is used, the internal resistance of the storage battery will be greater than that of a storage battery with a large capacity. is concerned that it will become inappropriate.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の電源系統を有する電源システムにおいて電気負荷への電力供給を適正に実施することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to properly supply power to an electric load in a power supply system having a plurality of power supply systems.

上記課題を解決するための第1の手段は、第1電源から第1通電経路を介して電気負荷に電力を供給する第1系統と、第2電源から第2通電経路を介して前記電気負荷に電力を供給する第2系統と、前記第1通電経路と前記第2通電経路とを接続する接続経路に設けられた系統間スイッチと、を有する電源システムであって、前記第1電源は、前記電気負荷の駆動を可能にする電源電圧を出力し、前記第2電源は、前記第1電源の電源電圧により充電可能な蓄電装置を含み、前記第2系統における前記接続経路との接続点と前記第2電源との間において互いに並列に設けられた第1経路及び第2経路と、前記第1経路に設けられた第1スイッチと、前記第2経路において直列に設けられた電圧変換回路及び第2スイッチと、前記系統間スイッチを閉鎖するとともに、前記第1スイッチを開放しかつ前記第2スイッチを閉鎖した状態で、前記電圧変換回路により前記第1電源の電源電圧を昇圧し、前記蓄電装置を前記電源電圧よりも高い電圧に充電する充電制御部と、前記充電制御部による充電が完了した状態で、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを開放状態とするスイッチ制御部と、を備える。 A first means for solving the above problems includes a first system that supplies power from a first power source to an electric load through a first energization path, and a second power source to the electric load through a second energization path. and an inter-system switch provided in a connection path connecting the first energization path and the second energization path, wherein the first power supply is a power supply voltage capable of driving the electric load, the second power supply including a power storage device that can be charged by the power supply voltage of the first power supply, and a connection point with the connection path in the second system A first path and a second path provided in parallel with each other between the second power supply, a first switch provided in the first path, a voltage conversion circuit provided in series in the second path, and In a state in which the second switch and the inter-system switch are closed, and the first switch is opened and the second switch is closed, the power supply voltage of the first power supply is boosted by the voltage conversion circuit, and the power storage is performed. a charging control unit that charges the device to a voltage higher than the power supply voltage; and a switch control unit that opens the first switch and the second switch when the charging by the charging control unit is completed. .

上記構成によれば、電気負荷に対して2系統による電力供給が可能となっており、例えばいずれか一方の系統で異常が発生した場合には、系統間スイッチの開放により、異常が発生していない側の系統での電力供給により電気負荷の駆動が可能となっている。また、第2電源を有する第2系統において、第1通電経路及び第2通電経路の間の接続経路との接続点と第2電源との間に第1経路及び第2経路を並列に設けるとともに、第1経路に第1スイッチを設け、第2経路に電圧変換回路及び第2スイッチを直列に設ける構成とした。そして、系統間スイッチを閉鎖するとともに、第1スイッチを開放しかつ第2スイッチを閉鎖した状態で、電圧変換回路により第1電源の電源電圧を昇圧して、蓄電装置を電源電圧よりも高い電圧に充電するようにした。また、蓄電装置の充電が完了した状態で、第1スイッチ及び第2スイッチを開放状態とするようにした。 According to the above configuration, it is possible to supply electric power to the electrical load from two systems. For example, when an abnormality occurs in one of the systems, the system switch is opened to prevent the abnormality from occurring. It is possible to drive the electric load by supplying power from the system on the non-existing side. Further, in the second system having the second power supply, the first path and the second path are provided in parallel between the second power supply and the connection point of the connection path between the first current path and the second current path. , the first switch is provided on the first path, and the voltage conversion circuit and the second switch are provided in series on the second path. Then, with the inter-system switch closed, the first switch opened and the second switch closed, the power supply voltage of the first power supply is boosted by the voltage conversion circuit, and the power storage device reaches a voltage higher than the power supply voltage. to charge the battery. In addition, the first switch and the second switch are opened when the charging of the power storage device is completed.

この場合、蓄電装置に、電圧変換回路により第1電源の電源電圧よりも高い電圧が充電されることにより、蓄電装置が比較的容量の小さい蓄電装置であっても、その蓄電装置をバックアップ用蓄電装置として適正に用いることができる。また、電圧変換回路に直列に第2スイッチが設けられており、第2スイッチを開放状態にすることで蓄電装置からの不要な放電が規制される。そのため、仮に容量の小さい蓄電装置を用いた場合であっても、所望の電力供給が可能となる。以上により、複数の電源系統を有する電源システムにおいて電気負荷への電力供給を適正に実施することができる。 In this case, the power storage device is charged with a voltage higher than the power supply voltage of the first power supply by the voltage conversion circuit, so that even if the power storage device has a relatively small capacity, the power storage device can be used as a backup power storage device. It can be used properly as a device. A second switch is provided in series with the voltage conversion circuit, and unnecessary discharge from the power storage device is restricted by opening the second switch. Therefore, even if a power storage device with a small capacity is used, desired electric power can be supplied. As described above, it is possible to appropriately supply electric power to electric loads in a power supply system having a plurality of power supply systems.

第2の手段では、前記第2スイッチは、前記電圧変換回路よりも前記第2電源側に設けられた電源側スイッチと、前記電圧変換回路よりも前記接続点側に設けられた反電源側スイッチとを含む。 In the second means, the second switch includes a power supply side switch provided closer to the second power supply than the voltage conversion circuit and a counter power supply side switch provided closer to the connection point than the voltage conversion circuit. including.

上記構成によれば、電源側及び反電源側の各スイッチを開放することで、例えば電圧変換回路において地絡等の異常が生じた場合に、電圧変換回路をいずれの電源からも切り離すことができる。 According to the above configuration, by opening the switches on the power supply side and the anti-power supply side, the voltage conversion circuit can be disconnected from any power supply when an abnormality such as a ground fault occurs in the voltage conversion circuit. .

第3の手段では、前記電源側スイッチ及び前記反電源側スイッチは、寄生ダイオードを有する半導体スイッチング素子であり、前記電源側スイッチは、その前記寄生ダイオードの順方向が、前記電圧変換回路から前記蓄電装置に向かう方向となるように接続されており、前記反電源側スイッチは、その前記寄生ダイオードの順方向が、前記電圧変換回路から前記接続点に向かう方向となるように接続されている。 In the third means, the power-side switch and the anti-power-side switch are semiconductor switching elements having parasitic diodes, and the power-side switch is configured such that the forward direction of the parasitic diode is directed from the voltage conversion circuit to the power storage circuit. The anti-power-side switch is connected so that the forward direction of the parasitic diode thereof is in the direction from the voltage conversion circuit to the connection point.

上記構成によれば、電源側スイッチ及び反電源側スイッチが半導体スイッチング素子により構成されることで、リレースイッチにより構成される場合に比べてコストを削減することができる。また、電源側スイッチと反電源側スイッチとは、それらの寄生ダイオードの順方向が、互いに逆方向となるように接続されているため、寄生ダイオードを介して暗電流が流れることを抑制することができる。さらに、電源側スイッチは、その寄生ダイオードの順方向が、電圧変換回路から蓄電装置に向かう方向となるように接続されており、反電源側スイッチは、その寄生ダイオードの順方向が、電圧変換回路から接続点に向かう方向となるように接続されているため、例えば電圧変換回路が地絡した場合でも、寄生ダイオードを介した不要な放電や電力供給を規制することができる。 According to the above configuration, since the power supply side switch and the anti-power supply side switch are configured by semiconductor switching elements, the cost can be reduced compared to the case where they are configured by relay switches. In addition, since the power supply side switch and the anti-power supply side switch are connected so that the forward directions of their parasitic diodes are opposite to each other, it is possible to suppress the dark current from flowing through the parasitic diodes. can. Further, the power-side switch is connected so that the forward direction of its parasitic diode is in the direction from the voltage conversion circuit to the power storage device, and the counter-power-side switch is connected so that the forward direction of its parasitic diode is the voltage conversion circuit. Therefore, even if the voltage conversion circuit is grounded, for example, unnecessary discharge and power supply via the parasitic diode can be regulated.

第4の手段では、前記第1電源及び前記第2電源のうち前記第1電源による前記電気負荷への電力供給を行わせる場合に、前記系統間スイッチを閉鎖するとともに前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを開放する一方、前記第2電源による前記電気負荷への電力供給を行わせる場合に、前記系統間スイッチ及び前記第2スイッチを開放するとともに前記第1スイッチを閉鎖する電力供給制御部を備える。 In the fourth means, when the first power supply of the first power supply and the second power supply is to supply power to the electrical load, the inter-system switch is closed and the first switch and the second power supply are switched. a power supply control unit that opens the inter-system switch and the second switch and closes the first switch when the second power supply is allowed to supply power to the electrical load while the second switch is opened; Prepare.

上記構成では、第1電源及び第2電源のうちいずれの電源から電気負荷へ電力供給を行うかに基づいて、系統間スイッチと第1スイッチと第2スイッチとを連携させて各々開閉させるようにした。これにより、第1電源から電気負荷への電力供給、及び第2電源から電気負荷への電力供給を適正に実施することができる。 In the above configuration, the inter-system switch, the first switch, and the second switch are linked and opened and closed based on which one of the first power supply and the second power supply supplies power to the electric load. bottom. As a result, the power supply from the first power supply to the electric load and the power supply from the second power supply to the electric load can be properly carried out.

第5の手段では、前記電力供給制御部は、前記第2電源による前記電気負荷への電力供給時において前記蓄電装置の電圧が所定の閾値よりも低下した場合に、前記第1スイッチを閉鎖しかつ前記第2スイッチを開放した第1状態から、前記第1スイッチを開放しかつ前記第2スイッチを閉鎖するとともに、前記電圧変換回路により前記蓄電装置の電圧を昇圧させる第2状態に移行させる。 In the fifth means, the power supply control unit closes the first switch when the voltage of the power storage device drops below a predetermined threshold during power supply to the electrical load from the second power supply. The first state in which the second switch is opened is shifted to a second state in which the first switch is opened, the second switch is closed, and the voltage of the power storage device is boosted by the voltage conversion circuit.

上記構成では、第2電源の蓄電装置による電力供給により蓄電装置の電圧が閾値よりも低下した場合に、蓄電装置から電気負荷に直接的に電力を供給する状態(第1状態)から、蓄電装置の電圧を電圧変換回路により昇圧して電気負荷に電力を供給する状態(第2状態)に移行させるようにした。これにより、蓄電装置の電圧が閾値よりも低下した場合でも、電気負荷に対する適正な電力供給を継続することができる。また、仮に容量の小さい蓄電装置を用いた場合であっても、蓄電装置の電力の使い切りを図りつつ、電気負荷の駆動期間を長引かせることができる。 In the above configuration, when the voltage of the power storage device drops below the threshold due to the power supply from the power storage device of the second power supply, the power storage device changes from the state (first state) in which power is directly supplied from the power storage device to the electric load. is boosted by the voltage conversion circuit to shift to a state (second state) in which power is supplied to the electric load. As a result, even when the voltage of the power storage device drops below the threshold value, it is possible to continue the proper power supply to the electrical load. Further, even if a power storage device with a small capacity is used, it is possible to extend the driving period of the electric load while using up the power of the power storage device.

第6の手段では、前記電力供給制御部は、前記第2電源による前記電気負荷への電力供給時において前記第1状態から前記第2状態に移行させる際に、前記第1スイッチを開放した後に前記第2スイッチを閉鎖する。 In the sixth means, the power supply control unit, after opening the first switch, when shifting from the first state to the second state when power is supplied to the electric load by the second power supply, closing the second switch;

第2電源による電力供給時に蓄電装置の電圧が閾値よりも低下したと判定された場合には、第1スイッチの開放と第2スイッチの閉鎖とが行われ、電圧変換回路による蓄電装置の電圧の昇圧が行われる状態になるが、この場合に、第2スイッチの閉鎖が先になり、第1スイッチの開放が後になると、電圧変換回路の接続点側の電圧が第2電源側の電圧よりも高くなり、電圧変換回路の動作が不安定となるおそれがある。その点、上記構成では、第1スイッチを開放した後に第2スイッチを閉鎖するようにしたため、電圧変換回路を正常に動作させることができる。 When it is determined that the voltage of the power storage device has dropped below the threshold value during power supply by the second power supply, the first switch is opened and the second switch is closed, and the voltage conversion circuit reduces the voltage of the power storage device. In this case, when the second switch is closed first and the first switch is opened later, the voltage on the connection point side of the voltage conversion circuit becomes higher than the voltage on the second power supply side. As a result, the operation of the voltage conversion circuit may become unstable. In this regard, in the above configuration, the second switch is closed after the first switch is opened, so the voltage conversion circuit can be operated normally.

第7の手段では、システム停止状態で前記電気負荷に対して暗電流を供給する電源システムであって、前記システム停止状態において、前記第1スイッチを閉鎖しかつ前記第2スイッチを開放し、前記蓄電装置による暗電流供給を行わせる暗電流供給部を備える。 A seventh means is a power supply system that supplies a dark current to the electric load in a system halt state, wherein in the system halt state, the first switch is closed and the second switch is opened, and the A dark current supply unit for supplying dark current from the power storage device is provided.

第2電源の蓄電装置に第1電源の電源電圧よりも高い電圧が充電された状態で、電源システムが停止状態になると、そのシステム停止状態において、蓄電装置が高SOC状態で維持され、それに起因する蓄電装置の劣化が懸念される。その点、上記構成では、システム停止状態において、電気負荷に対して蓄電装置による暗電流供給を行わせるようにしたため、蓄電装置に蓄えられた電力を有効に活用しつつ蓄電装置の劣化を抑制することができる。 When the power storage device of the second power supply is charged with a voltage higher than the power supply voltage of the first power supply and the power supply system enters a stopped state, the power storage device is maintained in a high SOC state in the system stopped state. There is concern about deterioration of the power storage device. On the other hand, in the above configuration, when the system is stopped, dark current is supplied from the power storage device to the electrical load. be able to.

第8の手段では、前記暗電流供給部は、システム停止状態において、前記蓄電装置の電圧が前記第1電源の電源電圧まで低下する以前は、前記系統間スイッチを開放した状態で前記蓄電装置による暗電流供給を行わせ、前記蓄電装置の電圧が前記第1電源の電源電圧よりも低下した後は、前記系統間スイッチを閉鎖した状態で前記蓄電装置による暗電流供給を行わせ、又は、前記系統間スイッチを閉鎖し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを開放した状態で前記蓄電装置による暗電流供給を停止させる。 In the eighth means, in a system stop state, before the voltage of the power storage device drops to the power supply voltage of the first power supply, the dark current supply unit supplies the power to the power storage device with the inter-system switch open. After a dark current is supplied and the voltage of the power storage device becomes lower than the power supply voltage of the first power supply, the dark current is supplied by the power storage device with the inter-system switch closed, or The inter-system switch is closed, and the dark current supply by the power storage device is stopped while the first switch and the second switch are opened.

システム停止状態において、第2電源の蓄電装置の電圧が第1電源の電源電圧まで低下する以前は、系統間スイッチが開放されることで、蓄電装置から第1電源に直流電流が流れることを抑制しつつ、電気負荷に対して蓄電装置による暗電流供給を行わせることができる。蓄電装置による暗電流供給が行われることで、蓄電装置の電圧が低下する。仮に容量の小さい蓄電装置を用いた場合には、蓄電装置の電圧は、第1電源の電圧よりも速く低下し、蓄電装置の電圧は第1電源の電源電圧まで低下するが、この場合に、系統間スイッチが開放された状態で蓄電装置による暗電流供給が継続されると、蓄電装置の電圧が過度に低下することが懸念される。この点、第2電源の蓄電装置の電圧が第1電源の電源電圧よりも低下した後は、系統間スイッチが閉鎖されることで、又は、系統間スイッチが閉鎖されて蓄電装置による暗電流供給が停止されることで、電気負荷に対する暗電流供給を継続しつつ、蓄電装置の電圧が過度に低下することを抑制することができる。 In the system stop state, before the voltage of the power storage device of the second power supply drops to the power supply voltage of the first power supply, the inter-system switch is opened to suppress the flow of DC current from the power storage device to the first power supply. In addition, it is possible to supply the electric load with dark current from the power storage device. The dark current supply by the power storage device causes the voltage of the power storage device to drop. If a power storage device with a small capacity is used, the voltage of the power storage device drops faster than the voltage of the first power supply, and the voltage of the power storage device drops to the power supply voltage of the first power supply. If the power storage device continues to supply the dark current while the inter-system switch is open, there is concern that the voltage of the power storage device may drop excessively. In this regard, after the voltage of the power storage device of the second power supply drops below the power supply voltage of the first power supply, the inter-system switch is closed, or the dark current is supplied by the power storage device when the inter-system switch is closed. is stopped, it is possible to suppress an excessive drop in the voltage of the power storage device while continuing to supply the dark current to the electrical load.

第9の手段では、システム停止状態において、前記蓄電装置の電圧が、前記第1電源の電源電圧よりも低い第1閾値とその第1閾値よりも低い第2閾値との間の第1電圧範囲まで低下したこと、及び前記蓄電装置の電圧が、前記第2閾値以下となる第2電圧範囲まで低下したことを判定する電圧判定部と、システム停止状態において、前記電圧判定部により前記蓄電装置の電圧が前記第1電圧範囲まで低下したと判定された場合に、前記系統間スイッチ及び前記第1スイッチを閉鎖するとともに前記第2スイッチを開放した状態で、前記第1電源により前記蓄電装置を充電し、前記電圧判定部により前記蓄電装置の電圧が前記第2電圧範囲まで低下したと判定された場合に、前記系統間スイッチ及び前記第2スイッチを閉鎖するとともに前記第1スイッチを開放した状態で、前記電圧変換回路により前記蓄電装置を充電する、停止時制御部と、を備える。 In the ninth means, in a system stop state, the voltage of the power storage device has a first voltage range between a first threshold lower than the power supply voltage of the first power supply and a second threshold lower than the first threshold. and a voltage determination unit that determines that the voltage of the power storage device has decreased to a second voltage range that is equal to or lower than the second threshold value; When it is determined that the voltage has dropped to the first voltage range, the power storage device is charged by the first power supply in a state in which the inter-system switch and the first switch are closed and the second switch is opened. and when the voltage determination unit determines that the voltage of the power storage device has decreased to the second voltage range, the inter-system switch and the second switch are closed, and the first switch is opened. and a stop control unit that charges the power storage device by the voltage conversion circuit.

システム停止状態において、自然放電等により第2電源の蓄電装置が過放電状態となることがある。この場合、過放電による蓄電装置の劣化を抑制するために、システム停止状態において、第1電源からの電力供給により蓄電装置を充電することが考えられるが、蓄電装置の過放電状態の程度によっては、蓄電装置を充電する際に蓄電装置に突入電流が流れ、蓄電装置が劣化することが懸念される。その点、上記構成では、蓄電装置の電圧が第1電圧範囲まで低下していれば、第1電源からの直接的な電力供給により蓄電装置を充電し、蓄電装置の電圧が第2電圧範囲まで低下していれば、電圧変換回路からの電力供給により蓄電装置を充電するようにした。電圧変換回路を用いることで、蓄電装置を充電する際に充電電圧を段階的に上昇させることができ、蓄電装置の劣化を抑制しつつ蓄電装置を充電することができる。 In the system stop state, the power storage device of the second power supply may be over-discharged due to natural discharge or the like. In this case, in order to suppress deterioration of the power storage device due to overdischarge, it is conceivable to charge the power storage device by supplying power from the first power supply in the system stopped state. , there is concern that a rush current may flow into the power storage device when the power storage device is charged, and the power storage device may deteriorate. In this regard, in the above configuration, if the voltage of the power storage device has fallen to the first voltage range, the power storage device is charged by direct power supply from the first power supply, and the voltage of the power storage device reaches the second voltage range. If it is low, the power storage device is charged by power supply from the voltage conversion circuit. By using the voltage conversion circuit, the charging voltage can be increased stepwise when the power storage device is charged, and the power storage device can be charged while suppressing deterioration of the power storage device.

第10の手段では、車両に搭載された電源システムであって、前記電気負荷は、前記車両において運転に必要な少なくとも1つの機能を実施する負荷であって、かつ前記車両の運転支援機能を実施する負荷であり、前記車両は、前記運転支援機能を用いる第1モードによる走行と、前記運転支援機能を用いない第2モードによる走行が可能であり、前記第1モードでの車両走行時に、前記系統間スイッチを閉鎖して前記第1電源による前記電気負荷への電力供給を行わせる一方、前記第1モードでの車両走行時に前記第1系統で異常が発生した場合に、前記系統間スイッチを開放して前記第2電源による前記電気負荷への電力供給に切り替える制御切替部と、前記充電制御部による充電が完了したことを条件に、前記第1モードでの車両走行を許可する許可部と、を備える。 A tenth means is a power supply system mounted on a vehicle, wherein the electrical load is a load that performs at least one function necessary for driving in the vehicle, and a driving support function of the vehicle. The vehicle is capable of traveling in a first mode using the driving assistance function and traveling in a second mode not using the driving assistance function, and when the vehicle travels in the first mode, the The inter-system switch is closed to cause the first power source to supply power to the electric load, and the inter-system switch is closed when an abnormality occurs in the first system while the vehicle is running in the first mode. a control switching unit that opens and switches to power supply to the electric load by the second power supply; and a permitting unit that permits the vehicle to travel in the first mode on condition that charging by the charging control unit is completed. , provided.

運転に必要な機能であって、かつ運転支援機能を実施する電気負荷を有する車両に適用される電源システムにおいて、運転支援機能を用いる第1モードによる走行と、運転支援機能を用いない第2モードによる走行とを切り替え可能なものがある。ここで、第1モードでの車両走行時(運転支援走行時)には、系統間スイッチが閉鎖されて第1電源による電気負荷への電力供給が行われる。また、第1モードでの車両走行時に第1系統で異常が発生した場合には、系統間スイッチが開放されて第2電源による電気負荷への電力供給に切り替えられる。そして、かかる構成において、第2電源の蓄電装置に、第1電源の電源電圧よりも高い電圧が充電されていることを条件に、第1モードでの車両走行を許可するようにした。これにより、第1モードでの車両走行中に万が一、第1系統での異常が生じても、その後の適正なフェイルセーフ処理を実施することができる。 In a power supply system applied to a vehicle having an electric load that is a function necessary for driving and that implements a driving support function, traveling in a first mode using the driving support function and a second mode not using the driving support function There are some that can be switched between running by Here, when the vehicle is running in the first mode (during driving support running), the inter-system switch is closed and power is supplied to the electric load by the first power supply. Further, when an abnormality occurs in the first system while the vehicle is traveling in the first mode, the inter-system switch is opened and the power supply to the electric load is switched to the second power supply. In such a configuration, the vehicle is permitted to travel in the first mode on condition that the power storage device of the second power supply is charged with a voltage higher than the power supply voltage of the first power supply. As a result, even if an abnormality occurs in the first system while the vehicle is running in the first mode, subsequent appropriate fail-safe processing can be performed.

第1実施形態における電源システムの全体構成図。1 is an overall configuration diagram of a power supply system according to a first embodiment; FIG. 第1実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the procedure of control processing according to the first embodiment; 第1実施形態の制御処理の一例を示すタイムチャート。4 is a time chart showing an example of control processing according to the first embodiment; 第1実施形態の第1変形例における電源システムの全体構成図。The whole block diagram of the power supply system in the 1st modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2変形例における電源システムの全体構成図。The whole block diagram of the power supply system in the 2nd modification of 1st Embodiment. 第2実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。8 is a flowchart showing the procedure of control processing according to the second embodiment; 第2実施形態の制御処理の一例を示すタイムチャート。6 is a time chart showing an example of control processing according to the second embodiment; 第3実施形態の放電処理の手順を示すフローチャート。10 is a flowchart showing the procedure of discharge processing according to the third embodiment; 放電処理の一例を示すタイムチャート。4 is a time chart showing an example of discharge processing; 第3実施形態の変形例における放電処理の手順を示すフローチャート。10 is a flow chart showing a procedure of discharge processing in a modified example of the third embodiment; 充電処理の手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the procedure of charging processing; 充電処理の一例を示すタイムチャート。4 is a time chart showing an example of charging processing; 充電処理の一例を示すタイムチャート。4 is a time chart showing an example of charging processing; その他の実施形態における電源システムの全体構成図。The whole block diagram of the power supply system in other embodiment.

(第1実施形態)
以下、本発明に係る電源システムを車載の電源システム100として具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
An embodiment in which a power supply system according to the present invention is embodied as a vehicle-mounted power supply system 100 will be described below with reference to the drawings.

図1に示すように、電源システム100は、一般負荷30及び特定負荷32に電力を供給するシステムである。電源システム100は、第1電源10として高圧蓄電池11と、DCDCコンバータからなる第1コンバータ12と、第1蓄電池13とを備えるとともに、第2電源としての第2蓄電池16を備えている。高圧蓄電池11は、第1蓄電池13及び第2蓄電池16よりも高い定格電圧(例えば数百V)を有しており、例えばリチウムイオン蓄電池である。第1コンバータ12は、高圧蓄電池11から供給される電力を電源電圧VAの電力に変換して、一般負荷30及び特定負荷32に供給する電圧生成部である。本実施形態では、電源電圧VAは、一般負荷30及び特定負荷32の駆動を可能にする電圧である。第1蓄電池13は、例えば鉛蓄電池である。また、第2蓄電池16は、例えばリチウムイオン蓄電池からなる蓄電装置である。 As shown in FIG. 1 , the power supply system 100 is a system that supplies power to general loads 30 and specific loads 32 . The power supply system 100 includes a high voltage storage battery 11 as a first power supply 10, a first converter 12 consisting of a DCDC converter, and a first storage battery 13, and a second storage battery 16 as a second power supply. The high-voltage storage battery 11 has a higher rated voltage (for example, several hundred volts) than the first storage battery 13 and the second storage battery 16, and is, for example, a lithium ion storage battery. The first converter 12 is a voltage generator that converts the power supplied from the high voltage storage battery 11 into power of the power supply voltage VA and supplies the power to the general load 30 and the specific load 32 . In this embodiment, the power supply voltage VA is a voltage that enables driving the general load 30 and the specific load 32 . The first storage battery 13 is, for example, a lead storage battery. Also, the second storage battery 16 is a power storage device that is, for example, a lithium ion storage battery.

一般負荷30は、移動体としての車両において運転制御に用いられない電気負荷(以下、単に負荷)であり、例えばエアコン、オーディオ装置、パワーウィンドウ等である。 The general load 30 is an electrical load (hereinafter simply referred to as a load) that is not used for driving control in a vehicle as a moving body, such as an air conditioner, an audio device, and a power window.

一方、特定負荷32は、車両の運転制御に用いられる少なくとも1つの機能を実施する負荷であり、例えば車両の操舵を制御する電動パワーステアリング装置50、車輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置51、車両周囲の状況を監視する走行制御装置52等である。本実施形態において、特定負荷32が「電気負荷」に相当する。 On the other hand, the specific load 32 is a load that performs at least one function used for driving control of the vehicle. It is a travel control device 52 or the like that monitors the situation around the vehicle. In this embodiment, the specific load 32 corresponds to an "electric load".

特定負荷32は、機能毎に冗長さが付与された構成となっており、第1負荷34と第2負荷36とを有することで、異常が発生した場合でもその機能の全てが失われないようになっている。具体的には、電動パワーステアリング装置50は、第1ステアリングモータ50Aと第2ステアリングモータ50Bとを有している。電動ブレーキ装置51は、第1ブレーキ装置51Aと第2ブレーキ装置51Bとを有している。走行制御装置52は、カメラ52Aとレーザレーダ52Bとを有している。第1ステアリングモータ50Aと第1ブレーキ装置51Aとカメラ52Aとが、第1負荷34に相当し、第2ステアリングモータ50Bと第2ブレーキ装置51Bとレーザレーダ52Bとが、第2負荷36に相当する。 The specific load 32 has a configuration in which redundancy is provided for each function, and by having the first load 34 and the second load 36, even if an abnormality occurs, all of the functions are not lost. It has become. Specifically, the electric power steering device 50 has a first steering motor 50A and a second steering motor 50B. The electric brake device 51 has a first brake device 51A and a second brake device 51B. The travel control device 52 has a camera 52A and a laser radar 52B. The first steering motor 50A, the first braking device 51A, and the camera 52A correspond to the first load 34, and the second steering motor 50B, the second braking device 51B, and the laser radar 52B correspond to the second load 36. .

第1負荷34と第2負荷36とは、併せて1つの機能を実現するものであるが、それぞれ単独でもその機能の一部を実現可能なものである。例えば電動パワーステアリング装置50では、第1ステアリングモータ50Aと第2ステアリングモータ50Bとにより車両の自由な操舵が可能であり、操舵速度や操舵範囲等に一定の制限がある中で、各ステアリングモータ50A,50Bにより車両の操舵が可能である。 The first load 34 and the second load 36 together implement one function, but each alone can implement a part of the function. For example, in the electric power steering device 50, the vehicle can be steered freely by the first steering motor 50A and the second steering motor 50B. , 50B enable steering of the vehicle.

各特定負荷32は、手動運転において、ドライバによる制御を支援する機能を実現する。また、各特定負荷32は、車両の走行や停止などの挙動を自動で制御する自動運転において、自動運転に必要な機能を実現する。そのため、特定負荷32は、車両の運転に必要な少なくとも1つの機能を実施する負荷ともいうことができる。 Each specific load 32 realizes a function of assisting control by the driver in manual operation. In addition, each specific load 32 realizes a function necessary for automatic operation in automatic operation in which behavior such as running and stopping of the vehicle is automatically controlled. Therefore, the specific load 32 can also be said to be a load that performs at least one function required for driving the vehicle.

第1電源10には、第1通電経路としての第1系統内経路LA1を介して一般負荷30と第1負荷34とが接続されている。本実施形態では、第1系統内経路LA1により接続された第1電源10、一般負荷30及び第1負荷34により、第1系統ES1が構成されている。 A general load 30 and a first load 34 are connected to the first power supply 10 via a first intra-system path LA1 as a first energization path. In this embodiment, the first power supply 10, the general load 30, and the first load 34 connected by the first intra-system path LA1 constitute the first system ES1.

また、第2蓄電池16には、第2通電経路としての第2系統内経路LA2を介して第2負荷36と第2蓄電池16とが接続されている。本実施形態では、第2系統内経路LA2により接続された第2蓄電池16及び第2負荷36により、第2系統ES2が構成されている。 Further, the second load 36 and the second storage battery 16 are connected to the second storage battery 16 via a second intra-system path LA2 as a second energization path. In this embodiment, the second system ES2 is configured by the second storage battery 16 and the second load 36 that are connected by the second intra-system path LA2.

各系統内経路LA1,LA2は、接続経路LBにより互いに接続されており、その接続経路LBに系統間スイッチSWAが設けられている。接続経路LBの一端は、第1系統内経路LA1の接続点PAに接続され、接続経路LBの他端は、第2系統内経路LA2の接続点PBに接続されている。本実施形態では、系統間スイッチSWAとして、NチャネルMOSFET(以下、単にMOSFET)が用いられている。 The intra-system paths LA1 and LA2 are connected to each other by a connection path LB, and an inter-system switch SWA is provided on the connection path LB. One end of the connection path LB is connected to the connection point PA of the first intra-system path LA1, and the other end of the connection path LB is connected to the connection point PB of the second intra-system path LA2. In this embodiment, an N-channel MOSFET (hereinafter simply MOSFET) is used as the inter-system switch SWA.

第2系統ES2における接続経路LBとの接続点PBと第2蓄電池16との間には、互いに並列に設けられた第1経路LC1及び第2経路LC2が設けられている。第1経路LC1には、システムメインリレースイッチ(SMR)としての系統内スイッチSWBが設けられている。本実施形態では、系統内スイッチSWBとしてMOSFETが用いられている。本実施形態において、系統内スイッチSWBが「第1スイッチ」に相当する。 A first path LC1 and a second path LC2 are provided in parallel between the connection point PB with the connection path LB in the second system ES2 and the second storage battery 16 . The first path LC1 is provided with an in-system switch SWB as a system main relay switch (SMR). In this embodiment, a MOSFET is used as the in-system switch SWB. In this embodiment, the in-system switch SWB corresponds to the "first switch".

また、第2経路LC2には、第2コンバータ26、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが直列に設けられている。本実施形態では、第2コンバータ26は、電源電圧VAを昇圧して第2蓄電池16を充電する昇圧充電機能を有する一方向の電力変換回路である。本実施形態において、第2コンバータ26が「電圧変換回路」に相当する。 A second converter 26, a battery side switch SWC, and a load side switch SWD are provided in series on the second path LC2. In this embodiment, the second converter 26 is a one-way power conversion circuit having a boost charge function that boosts the power supply voltage VA to charge the second storage battery 16 . In this embodiment, the second converter 26 corresponds to the "voltage conversion circuit".

電池側スイッチSWCは、第2経路LC2において第2コンバータ26よりも第2蓄電池16側に設けられている。負荷側スイッチSWDは、第2経路LC2において第2コンバータ26よりも接続点PB側に設けられている。本実施形態において、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが「第2スイッチ」に相当する。また、電池側スイッチSWCが「電源側スイッチ」に相当し、負荷側スイッチSWDが「反電源側スイッチ」に相当する。 The battery side switch SWC is provided closer to the second storage battery 16 than the second converter 26 on the second path LC2. The load side switch SWD is provided closer to the connection point PB than the second converter 26 on the second path LC2. In this embodiment, the battery side switch SWC and the load side switch SWD correspond to the "second switch". Also, the battery side switch SWC corresponds to the "power supply side switch", and the load side switch SWD corresponds to the "opposite power supply side switch".

接続経路LBには、接続点PAの電圧を検出する第1電圧検出部28が設けられている。また、第2系統内経路LA2には、接続点PBの電圧を検出する第2電圧検出部29が設けられている。 The connection path LB is provided with a first voltage detection section 28 that detects the voltage at the connection point PA. Further, the second intra-system path LA2 is provided with a second voltage detection unit 29 that detects the voltage at the connection point PB.

制御装置40は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えている。CPUは、ROM内の演算プログラムや制御データを参照して、手動運転及び自動運転するための種々の機能を実現する。具体的には、制御装置40は、スイッチSWA~SWDの開閉状態を制御する。また、制御装置40は、コンバータ12,26の動作状態と動作停止状態とを切り替える。 The control device 40 has a well-known microcomputer consisting of a CPU, ROM, RAM, flash memory, and the like. The CPU refers to the arithmetic programs and control data in the ROM, and implements various functions for manual operation and automatic operation. Specifically, the control device 40 controls the open/closed states of the switches SWA to SWD. Control device 40 also switches converters 12 and 26 between an operating state and an operating stop state.

制御装置40は、上述した特定負荷32を用いて車両を手動運転及び自動運転する。なお、手動運転とは、ドライバの操作によって車両を運転制御する状態を表す。また、自動運転とは、ドライバの操作によらず制御装置40による制御内容で車両を運転制御する状態を表す。具体的には、自動運転とは、米国運輸省道路交通安全局(NHTSA)によって定められたレベル0からレベル5までの自動運転レベルのうち、レベル3以上の自動運転のことをいう。レベル3は、制御装置40が、走行環境を観測しつつ、ハンドル操作と加減速との両方を制御するレベルである。 The control device 40 uses the specific load 32 described above to manually and automatically drive the vehicle. Note that manual operation refers to a state in which the vehicle is controlled by the driver's operation. Further, automatic driving represents a state in which the operation of the vehicle is controlled by the content of control by the control device 40 regardless of the driver's operation. Specifically, automated driving refers to automated driving at level 3 or higher among automated driving levels from level 0 to level 5 defined by the U.S. Department of Transportation Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). Level 3 is a level at which the control device 40 controls both steering operation and acceleration/deceleration while observing the running environment.

また、制御装置40は、上述した特定負荷32を用いて、LKA(Lane Keeping Assist)、LCA(Lane Change Assist)、PCS(Pre-Crash Safety)等の運転支援機能を実施可能である。制御装置40は、車両の走行モードを、運転支援機能を用いる第1モードと、運転支援機能を用いない第2モードとに切り替え可能であり、車両は各走行モードによる走行が可能となっている。制御装置40は、入力部46を介したドライバの切替指示により、第1モードと第2モードとを切り替える。ここで、第1モードには、ドライバが運転支援機能を用いて車両を手動運転するモードとともに、車両を自動運転するモードが含まれる。第2モードは、ドライバが運転支援機能を用いずに車両を手動運転するモードである。 In addition, the control device 40 can implement driving support functions such as LKA (Lane Keeping Assist), LCA (Lane Change Assist), and PCS (Pre-Crash Safety) using the specific load 32 described above. The control device 40 can switch the driving mode of the vehicle between a first mode using the driving support function and a second mode not using the driving support function, and the vehicle can run in each driving mode. . The control device 40 switches between the first mode and the second mode according to a switching instruction from the driver via the input unit 46 . Here, the first mode includes a mode in which the driver manually drives the vehicle using the driving support function, and a mode in which the vehicle is automatically driven. The second mode is a mode in which the driver manually drives the vehicle without using the driving assistance function.

第1モードにおいて、制御装置40は、第1系統ES1及び第2系統ES2に異常が発生したか否かを判定し、いずれの系統ES1,ES2でも異常が発生していないと判定された場合、第1負荷34と第2負荷36とを用いて車両の自動運転及び運転支援が行われる。これにより、第1,第2負荷34,36は協働して自動運転及び運転支援に必要な1つの機能を実施する。本実施形態において、異常は、地絡、天絡、過電圧及び断線等を含む。 In the first mode, the control device 40 determines whether or not an abnormality has occurred in the first system ES1 and the second system ES2. When it is determined that neither system ES1 nor ES2 has an abnormality, Automatic driving and driving assistance of the vehicle are performed using the first load 34 and the second load 36 . Thereby, the first and second loads 34, 36 cooperate to perform one function necessary for automatic driving and driving assistance. In this embodiment, anomalies include ground faults, power faults, overvoltages, disconnections, and the like.

一方、いずれか一方の系統ES1,ES2で異常が発生したと判定された場合、系統間スイッチSWAを開放し、第1系統ES1と第2系統ES2とを電気的に絶縁する。これにより、いずれか一方の系統ES1,ES2で異常が発生した場合でも、異常が発生していない他方の系統ES1,ES2の負荷34,36を駆動させることができる。 On the other hand, when it is determined that an abnormality has occurred in either one of the systems ES1 and ES2, the inter-system switch SWA is opened to electrically isolate the first system ES1 and the second system ES2. As a result, even if an abnormality occurs in one of the systems ES1, ES2, the loads 34, 36 of the other system ES1, ES2 in which no abnormality has occurred can be driven.

また、制御装置40は、報知部44と、IGスイッチ45と、入力部46とに接続されており、これらを制御する。報知部44は、視覚または聴覚的にドライバに報知する装置であり、例えば車室内に設置されたディスプレイやスピーカである。IGスイッチ45は、車両の起動スイッチである。制御装置40は、IGスイッチ45の開放又は閉鎖を監視する。入力部46は、ドライバの操作を受け付ける装置であり、例えばハンドル操作入力装置、シフトレバー操作入力装置、アクセルペダル操作入力装置、ブレーキペダル操作入力装置、及び音声入力装置である。 The control device 40 is also connected to the notification section 44, the IG switch 45, and the input section 46 and controls them. The notification unit 44 is a device that notifies the driver visually or audibly, and is, for example, a display or speaker installed in the vehicle compartment. The IG switch 45 is a vehicle activation switch. Controller 40 monitors whether IG switch 45 is open or closed. The input unit 46 is a device that receives a driver's operation, such as a steering wheel operation input device, a shift lever operation input device, an accelerator pedal operation input device, a brake pedal operation input device, and a voice input device.

上記電源システム100において、第2蓄電池16をバックアップ用の蓄電池として用いることが考えられる。ここでバックアップ用の蓄電池とは、例えば第1系統ES1での異常発生に伴い系統間スイッチSWAが開放された場合に、第2負荷36への電力供給を行う非常用の蓄電池を意味する。この場合、コスト低減のために第2蓄電池16の小容量化が求められている。しかしながら、容量が小さい蓄電池を用いた場合には、容量が大きい蓄電池に比べて内部抵抗が大きくなり、電池容量の減少度合が大きくなる。そのため、第2蓄電池16からの電力供給開始時における第2蓄電池16の電圧VBが低下しやすく、第2負荷36の作動が不適正になることが懸念される。 In the power supply system 100, it is conceivable to use the second storage battery 16 as a backup storage battery. Here, the backup storage battery means an emergency storage battery that supplies power to the second load 36 when, for example, the inter-system switch SWA is opened due to the occurrence of an abnormality in the first system ES1. In this case, it is required to reduce the capacity of the second storage battery 16 in order to reduce costs. However, when a storage battery with a small capacity is used, the internal resistance is increased compared to a storage battery with a large capacity, and the degree of reduction in battery capacity is increased. Therefore, the voltage VB of the second storage battery 16 is likely to decrease when the power supply from the second storage battery 16 is started, and there is concern that the operation of the second load 36 may become inappropriate.

本実施形態では、系統間スイッチSWAを閉鎖するとともに、系統内スイッチSWBを開放しかつ電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを閉鎖した状態で、第2コンバータ26により電源電圧VAを昇圧して、第2蓄電池16を電源電圧VAよりも高い電圧に充電する制御処理を実施するようにした。また、制御処理では、第2蓄電池16の充電が完了した状態で、系統内スイッチSWB、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを開放状態とするようにした。 In this embodiment, the inter-system switch SWA is closed, the intra-system switch SWB is opened, and the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed. A control process is performed to charge the second storage battery 16 to a voltage higher than the power supply voltage VA. In the control process, the in-system switch SWB, the battery-side switch SWC, and the load-side switch SWD are opened when charging of the second storage battery 16 is completed.

この場合、第2蓄電池16に、第2コンバータ26により電源電圧VAよりも高い電圧が充電されることにより、第2蓄電池16が比較的容量の小さい蓄電池であっても、その第2蓄電池16をバックアップ用蓄電池として適正に用いることができる。また、第2コンバータ26に直列に電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが設けられており、第2蓄電池16からの不要な放電が規制されるため、仮に容量の小さい蓄電池を用いた場合であっても、所望の電力供給が可能となる。 In this case, since the second storage battery 16 is charged with a voltage higher than the power supply voltage VA by the second converter 26, even if the second storage battery 16 is a storage battery with a relatively small capacity, the second storage battery 16 can be used. It can be appropriately used as a backup storage battery. In addition, a battery side switch SWC and a load side switch SWD are provided in series with the second converter 26, and unnecessary discharge from the second storage battery 16 is regulated. Desired electric power can be supplied even if the

図2に、本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。制御装置40は、IGスイッチ45が閉鎖されると、所定の制御周期毎に制御処理を繰り返し実施する。なお、IGスイッチ45の閉鎖当初において、車両の走行モードは第2モードに設定されている。 FIG. 2 shows a flowchart of the control processing of this embodiment. When the IG switch 45 is closed, the control device 40 repeats the control process at predetermined control cycles. Note that the running mode of the vehicle is set to the second mode when the IG switch 45 is initially closed.

制御処理を開始すると、まずステップS10において、車両の走行モードが第1モードであるか否かを判定する。ステップS10で否定判定すると、ステップS11において、第2蓄電池16の電圧VBが、所定の高電圧閾値VHよりも高いか否かを判定する。ここで高電圧閾値VHは、電源電圧VAよりも所定値以上高い電圧に設定されている。例えば、電源電圧VAは12[V]であり、高電圧閾値VHは15[V]である。第2蓄電池16の電圧VBが高電圧閾値VHよりも低い場合には、第1モード実施の前提条件が成立していないため、ステップS11で否定判定し、ステップS12に進む。なお、本実施形態において、ステップS10の処理が「制御切替部」に相当し、ステップS11の処理が「許可部」に相当する。 When the control process is started, first, in step S10, it is determined whether or not the running mode of the vehicle is the first mode. If a negative determination is made in step S10, it is determined in step S11 whether or not the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than a predetermined high voltage threshold value VH. Here, the high voltage threshold VH is set to a voltage higher than the power supply voltage VA by a predetermined value or more. For example, the power supply voltage VA is 12 [V] and the high voltage threshold VH is 15 [V]. If the voltage VB of the second storage battery 16 is lower than the high voltage threshold VH, the preconditions for implementing the first mode are not met, so a negative determination is made in step S11, and the process proceeds to step S12. In this embodiment, the process of step S10 corresponds to the "control switching unit", and the process of step S11 corresponds to the "permitting unit".

ステップS12では、第2系統ES2の第2コンバータ26及びスイッチSWB~SWDの少なくとも一つで異常が発生しているか否かを判定する。第2コンバータ26及びスイッチSWB~SWDの少なくとも一つで異常が発生しているか否かは、第2コンバータ26に含まれる制御回路を用いて判定される。第2コンバータ26及びスイッチSWB~SWDの少なくとも一つで異常が発生している場合には、第2蓄電池16充電の前提条件が成立していないため、ステップS12で否定判定し、ステップS13に進む。ステップS13では、系統間スイッチSWAを閉鎖し、スイッチSWB~SWDを開放し、第1コンバータ12を動作状態とし、第2コンバータ26を動作停止状態として、制御処理を終了する。つまり、第1コンバータ12から供給される電力を用いて負荷34,36を駆動する。 In step S12, it is determined whether or not an abnormality has occurred in at least one of the second converter 26 and the switches SWB to SWD of the second system ES2. A control circuit included in the second converter 26 is used to determine whether or not an abnormality has occurred in the second converter 26 and at least one of the switches SWB to SWD. If an abnormality has occurred in at least one of the second converter 26 and the switches SWB to SWD, the preconditions for charging the second storage battery 16 are not satisfied, so a negative determination is made in step S12, and the process proceeds to step S13. . In step S13, the inter-system switch SWA is closed, the switches SWB to SWD are opened, the first converter 12 is activated, the second converter 26 is deactivated, and the control process ends. That is, the electric power supplied from the first converter 12 is used to drive the loads 34 and 36 .

第2コンバータ26及びスイッチSWB~SWDの全てが正常である場合には、第2蓄電池16を充電するため、ステップS12で肯定判定し、ステップS14に進む。ステップS14では、系統間スイッチSWA,電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを閉鎖し、系統内スイッチSWBを開放し、第1,第2コンバータ12,26を動作状態として、制御処理を終了する。つまり、第1コンバータ12から供給される電力を用いて負荷34,36を駆動するとともに、第2コンバータ26を用いて、第1コンバータ12からの電力供給により電源電圧VAよりも高い電圧に第2蓄電池16を充電する。なお、本実施形態において、ステップS14の処理が「充電制御部」に相当する。 When the second converter 26 and all of the switches SWB to SWD are normal, the second storage battery 16 is charged, so an affirmative determination is made in step S12, and the process proceeds to step S14. In step S14, the intersystem switch SWA, the battery side switch SWC, and the load side switch SWD are closed, the in-system switch SWB is opened, the first and second converters 12 and 26 are put into the operating state, and the control process ends. In other words, the power supplied from the first converter 12 is used to drive the loads 34 and 36, and the power supplied from the first converter 12 is used to increase the voltage higher than the power supply voltage VA to the second voltage. The storage battery 16 is charged. In addition, in this embodiment, the process of step S14 corresponds to a "charge control part."

第2蓄電池16の電圧VBが高電圧閾値VHよりも高い場合には、第2コンバータ26による第2蓄電池16の充電が完了しているため、ステップS11で肯定判定し、ステップS15に進む。ステップS15では、系統間スイッチSWAを閉鎖し、スイッチSWB~SWDを開放し、第1コンバータ12を動作状態とし、第2コンバータ26を動作停止状態とする。つまり、第1コンバータ12による負荷34,36への電力供給を行わせるようにする。続くステップS16では、車両の走行モードを第2モードから第1モードに切り替えることを許可し、制御処理を終了する。なお、第1モードへの切り替えは、例えば入力部46を介してドライバから運転支援機能を用いる指示、又は自動運転の指示等の切替指示が入力された場合に実施される。本実施形態において、ステップS15の処理が「スイッチ制御部」に相当し、ステップS16の処理が「モード制御部」に相当する。 If the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than the high voltage threshold VH, charging of the second storage battery 16 by the second converter 26 is completed, so an affirmative determination is made in step S11, and the process proceeds to step S15. In step S15, the system switch SWA is closed, the switches SWB to SWD are opened, the first converter 12 is activated, and the second converter 26 is deactivated. That is, the first converter 12 is caused to supply power to the loads 34 and 36 . In the subsequent step S16, switching of the driving mode of the vehicle from the second mode to the first mode is permitted, and the control process ends. Switching to the first mode is performed, for example, when a switching instruction such as an instruction to use the driving support function or an automatic driving instruction is input from the driver via the input unit 46 . In this embodiment, the process of step S15 corresponds to the "switch control section", and the process of step S16 corresponds to the "mode control section".

一方、ステップS10で肯定判定すると、ステップS20~22において、第1系統ES1、第2系統ES2及び第2コンバータ26のいずれかで異常が発生したか否かを判定する。具体的には、ステップS20において、第1系統ES1に異常が発生したか否かを判定する。ステップS20で否定判定すると、ステップS21において、第2系統ES2に異常が発生したか否かを判定する。ステップS21で否定判定すると、ステップS22において、第2コンバータ26に異常が発生したか否かを判定する。 On the other hand, if an affirmative determination is made in step S10, it is determined in steps S20 to S22 whether or not an abnormality has occurred in any one of the first system ES1, the second system ES2, and the second converter . Specifically, in step S20, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the first system ES1. If a negative determination is made in step S20, it is determined in step S21 whether or not an abnormality has occurred in the second system ES2. If a negative determination is made in step S21, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the second converter 26 in step S22.

なお、第1系統ES1における異常の発生は、第1電圧検出部28で検出される電圧が所定の低電圧閾値VLよりも低下したか否かにより判定される。ここで低電圧閾値VLは、負荷34,36の動作下限電圧よりも所定値以上高い電圧に設定されている。第2系統ES2における異常の発生は、第2電圧検出部29で検出される電圧が低電圧閾値VLよりも低下したか否かにより判定される。 The occurrence of abnormality in the first system ES1 is determined by whether or not the voltage detected by the first voltage detection unit 28 has decreased below a predetermined low voltage threshold VL. Here, the low voltage threshold VL is set to a voltage higher than the operating lower limit voltages of the loads 34 and 36 by a predetermined value or more. Occurrence of abnormality in the second system ES2 is determined by whether or not the voltage detected by the second voltage detection unit 29 has decreased below the low voltage threshold VL.

また、第2コンバータ26における異常の発生は、第2コンバータ26に含まれる制御回路を用いて判定される。例えば電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが開放されている状態で、第2コンバータ26に含まれる制御回路により第2コンバータ26内の電流を検出することで、第2コンバータ26の地絡が判定される。第1モードでは、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが開放されているため、第2電圧検出部29で検出される電圧によっては、第2コンバータ26における異常の発生を検出することができない。そのため、本実施形態では、第2系統ES2における異常の発生とは別に、第2コンバータ26における異常の発生が検出される。 Further, the occurrence of an abnormality in second converter 26 is determined using a control circuit included in second converter 26 . For example, in a state where the battery side switch SWC and the load side switch SWD are open, the ground fault of the second converter 26 is determined by detecting the current in the second converter 26 by the control circuit included in the second converter 26. be done. In the first mode, the battery-side switch SWC and the load-side switch SWD are open. Therefore, in the present embodiment, the occurrence of abnormality in the second converter 26 is detected separately from the occurrence of abnormality in the second system ES2.

いずれかにおいても異常が発生していないと判定された場合、ステップS22で否定判定する。この場合、制御処理を終了する。これにより、スイッチSWB~SWDが開放された状態に維持され、第2蓄電池16の放電が規制される。その結果、第2蓄電池16からの不要な放電が規制される。 If it is determined that no abnormality has occurred in any of them, a negative determination is made in step S22. In this case, the control process ends. As a result, the switches SWB to SWD are kept open, and discharge of the second storage battery 16 is restricted. As a result, unnecessary discharge from the second storage battery 16 is restricted.

一方、いずれか一方の系統ES1,ES2で異常が発生したと判定された場合、異常が発生した系統側への電力供給を停止させるとともに、異常が発生していない系統の電気負荷への電力供給を継続させる処理を実施する。 On the other hand, when it is determined that an abnormality has occurred in either one of the systems ES1 and ES2, power supply to the system in which the abnormality has occurred is stopped, and power is supplied to the electric load of the system in which the abnormality has not occurred. process to continue.

具体的には、ステップS20で肯定判定すると、まずステップS23において、系統間スイッチSWAを開放する。続くステップS24では、系統内スイッチSWBを閉鎖し、第2蓄電池16の放電規制を解除する。その結果、第1経路LC1を介して、第2蓄電池16から第2負荷36への電力供給が確保される。なお、系統間スイッチSWAが開放されてから、系統内スイッチSWBが閉鎖されるまでの期間は、1ms以内、望ましくは100μs以内であることが好ましい。 Specifically, when an affirmative determination is made in step S20, the inter-system switch SWA is first opened in step S23. In subsequent step S24, the in-system switch SWB is closed, and the discharge regulation of the second storage battery 16 is released. As a result, power supply from the second storage battery 16 to the second load 36 is ensured via the first path LC1. It is preferable that the period from the opening of the inter-system switch SWA to the closing of the intra-system switch SWB be within 1 ms, preferably within 100 μs.

続くステップS25では、第1コンバータ12を動作停止状態とする指令を出力し、ステップS27に進む。なお、本実施形態において、ステップS23,S24の処理が「電力供給制御部」に相当する。 In the subsequent step S25, a command to stop the operation of the first converter 12 is output, and the process proceeds to step S27. In addition, in this embodiment, the processing of steps S23 and S24 corresponds to the "power supply control unit".

ステップS21で肯定判定すると、ステップS26において、系統間スイッチSWAを開放し、ステップS27に進む。その結果、第1コンバータ12から第1負荷34への電力供給が継続されるとともに、第1コンバータ12から第2負荷36への電力供給が遮断される。また、ステップS22で肯定判定すると、ステップS27に進む。 If an affirmative determination is made in step S21, the inter-system switch SWA is opened in step S26, and the process proceeds to step S27. As a result, the power supply from the first converter 12 to the first load 34 is continued, and the power supply from the first converter 12 to the second load 36 is interrupted. Moreover, when affirmative determination is made in step S22, the process proceeds to step S27.

ステップS27では、報知部44を介してドライバに異常が発生した旨を報知し、制御処理を終了する。本実施形態では、第1系統ES1、第2系統ES2及び第2コンバータ26のいずれかで異常が発生した場合、制御装置40は、車両の走行モードを第1モードから第2モードに切り替えることなく、第1モードにより安全な場所に車両を移動させた後に車両を停止させる処理を実施する。 In step S27, the driver is notified of the occurrence of the abnormality via the notification unit 44, and the control process ends. In the present embodiment, when an abnormality occurs in any one of the first system ES1, the second system ES2, and the second converter 26, the control device 40 switches the running mode of the vehicle from the first mode to the second mode. , a process of moving the vehicle to a safe place in the first mode and then stopping the vehicle.

続いて、図3に、制御処理の一例を示す。図3は、第1モードでの車両の走行中に第1系統ES1で地絡異常(以下、単に地絡)が発生した場合における第2蓄電池16の電圧VBと、第2負荷36に印加される負荷電圧VDとの推移を示す。 Next, FIG. 3 shows an example of control processing. FIG. 3 shows the voltage VB of the second storage battery 16 and the voltage VB applied to the second load 36 when a ground fault (hereinafter simply ground fault) occurs in the first system ES1 while the vehicle is running in the first mode. shows the transition with the load voltage VD.

図3において、(A)は、IGスイッチ45の状態の推移を示し、(B)は、車両の走行モードの推移を示し、(C)は、第1系統ES1における地絡の発生の推移を示す。また、(D)は、系統間スイッチSWAの開閉状態の推移を示し、(E)は、系統内スイッチSWBの開閉状態の推移を示し、(F)は、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDの開閉状態の推移を示し、(G)は、第2コンバータ26の動作状態の推移を示す。さらに、(H)は、第2蓄電池16の電圧VBの推移を示し、(I)は、第2負荷36の負荷電圧VDの推移を示す。 In FIG. 3, (A) shows the transition of the state of the IG switch 45, (B) shows the transition of the running mode of the vehicle, and (C) shows the transition of the occurrence of the ground fault in the first system ES1. show. (D) shows the transition of the open/closed state of the inter-system switch SWA, (E) shows the transition of the open/closed state of the intra-system switch SWB, and (F) shows the battery-side switch SWC and the load-side switch SWD. (G) shows the transition of the operating state of the second converter 26 . Furthermore, (H) indicates transition of the voltage VB of the second storage battery 16 and (I) indicates transition of the load voltage VD of the second load 36 .

図3に示すように、時刻t1までのIGスイッチ45の開期間、つまり電源システム100の休止状態において、スイッチSWA~SWDが開放されており、第1,第2コンバータ12,26が動作停止状態に切り替えられている。そのため、IGスイッチ45の開期間では、負荷電圧VDがゼロとなる。 As shown in FIG. 3, during the open period of the IG switch 45 up to time t1, that is, in the resting state of the power supply system 100, the switches SWA to SWD are open, and the first and second converters 12 and 26 are in an operation stop state. is switched to Therefore, the load voltage VD becomes zero during the open period of the IG switch 45 .

時刻t1にIGスイッチ45が閉鎖されると、系統間スイッチSWAが閉鎖されるとともに、第1コンバータ12を動作状態に切り替える指令が出力される。これにより、第1コンバータ12が動作状態に切り替えられ、電源電圧VA及び負荷電圧VDが所定の閾値としての動作電圧VMまで上昇し、第2モードでの車両の走行が可能となる。ここで動作電圧VMは、負荷34,36の駆動電圧範囲内の電圧である。 When the IG switch 45 is closed at time t1, the inter-system switch SWA is closed and a command to switch the first converter 12 to the operating state is output. As a result, the first converter 12 is switched to the operating state, the power supply voltage VA and the load voltage VD are increased to the operating voltage VM as a predetermined threshold value, and the vehicle can run in the second mode. Here, the operating voltage VM is a voltage within the driving voltage range of the loads 34 and 36 .

また、時刻t1に電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが閉鎖されるとともに、第2コンバータ26を動作状態に切り替える指令が出力される。これにより、第2蓄電池16の電圧VBが上昇する。時刻t2に、第2蓄電池16の電圧VBが高電圧閾値VHよりも高くなると、車両の走行モードが第2モードから第1モードへ切り替えられ、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが開放されるとともに、第2コンバータ26を動作停止状態に切り替える指令が出力される。 At time t1, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed, and a command to switch the second converter 26 to the operating state is output. As a result, the voltage VB of the second storage battery 16 increases. At time t2, when the voltage VB of the second storage battery 16 becomes higher than the high voltage threshold VH, the running mode of the vehicle is switched from the second mode to the first mode, and the battery side switch SWC and the load side switch SWD are opened. At the same time, a command to switch the second converter 26 to the non-operating state is output.

第1モードでの車両の走行中に、第1系統ES1及び第2系統ES2のいずれか一方で地絡が発生したことが判定される。いずれの系統ES1,ES2でも地絡が発生していないと判定された場合、系統間スイッチSWAが閉鎖された状態に維持される。これにより、第1コンバータ12及び第1蓄電池14のそれぞれから第1,第2負荷34,36に電力供給が可能となる。第1コンバータ12からの電力供給により、長時間の自動運転時にも継続的な電力供給が可能となり、第1蓄電池14からの電力供給により、電圧変動の少ない電力供給が可能となる。その結果、時刻t2から時刻t3までの期間では、第1負荷34と第2負荷36とを用いた自動運転及び運転支援が行われる。 It is determined that a ground fault has occurred in either the first system ES1 or the second system ES2 while the vehicle is running in the first mode. If it is determined that the ground fault has not occurred in any of the systems ES1 and ES2, the inter-system switch SWA is kept closed. As a result, power can be supplied from the first converter 12 and the first storage battery 14 to the first and second loads 34 and 36, respectively. The power supply from the first converter 12 enables continuous power supply even during long hours of automatic operation, and the power supply from the first storage battery 14 enables power supply with less voltage fluctuation. As a result, during the period from time t2 to time t3, automatic driving and driving assistance using the first load 34 and the second load 36 are performed.

いずれか一方の系統ES1,ES2で地絡が発生したと判定された場合、系統間スイッチSWAが閉鎖される。図3では、時刻t3に第1系統ES1で地絡が発生する。これにより、負荷電圧VDが低下する。時刻t4に、負荷電圧VDが低電圧閾値VLまで低下すると、第1系統ES1で地絡が発生したと判定される。この場合、時刻t4に、系統間スイッチSWAが開放されるとともに、第1コンバータ12が動作停止状態に切り替えられる。 When it is determined that a ground fault has occurred in either one of the systems ES1, ES2, the inter-system switch SWA is closed. In FIG. 3, a ground fault occurs in the first system ES1 at time t3. This reduces the load voltage VD. At time t4, when the load voltage VD drops to the low voltage threshold VL, it is determined that a ground fault has occurred in the first system ES1. In this case, at time t4, the inter-system switch SWA is opened and the first converter 12 is switched to the operation stop state.

また、時刻t4に、系統内スイッチSWBが閉鎖される。これにより、第1経路LC1を介した第2蓄電池16から第2負荷36への電力供給が行われ、負荷電圧VDが上昇する。本実施形態では、第1系統ES1での異常発生時において、第2蓄電池16の電圧VBが、電源電圧VAの動作電圧VMよりも高い高電圧閾値VHまで上昇しているため、負荷電圧VDが高電圧閾値VH近傍まで上昇する。そのため、負荷電圧VDと低電圧閾値VLとの間に所定の電圧差ΔVを確保することができる。これにより、第2蓄電池16として仮に容量の小さい蓄電池を用いた場合であっても、第2負荷36を適正に作動させることができる。 At time t4, the in-system switch SWB is closed. As a result, power is supplied from the second storage battery 16 to the second load 36 via the first path LC1, and the load voltage VD increases. In the present embodiment, when an abnormality occurs in the first system ES1, the voltage VB of the second storage battery 16 rises to the high voltage threshold VH that is higher than the operating voltage VM of the power supply voltage VA. It rises to near the high voltage threshold VH. Therefore, a predetermined voltage difference ΔV can be secured between the load voltage VD and the low voltage threshold VL. As a result, even if a storage battery with a small capacity is used as the second storage battery 16, the second load 36 can be properly operated.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

本実施形態によれば、第2蓄電池16に、第2コンバータ26により電源電圧VAよりも高い電圧が充電される。そのため、第2蓄電池16が比較的容量の小さい蓄電池であっても、その第2蓄電池16をバックアップ用蓄電池として適正に用いることができる。また、第2コンバータ26に直列に電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが設けられており、第2蓄電池16からの不要な放電が規制される。そのため、仮に容量の小さい蓄電池を用いた場合であっても、所望の電力供給が可能となる。以上により、複数の系統ES1,ES2を有する電源システム100において負荷34,36への電力供給を適正に実施することができる。 According to this embodiment, the second storage battery 16 is charged with a voltage higher than the power supply voltage VA by the second converter 26 . Therefore, even if the second storage battery 16 is a storage battery with a relatively small capacity, the second storage battery 16 can be appropriately used as a backup storage battery. In addition, a battery side switch SWC and a load side switch SWD are provided in series with the second converter 26 to restrict unnecessary discharge from the second storage battery 16 . Therefore, even if a storage battery with a small capacity is used, desired electric power can be supplied. As described above, power supply to loads 34 and 36 can be appropriately performed in power supply system 100 having a plurality of systems ES1 and ES2.

本実施形態によれば、第2コンバータ26の第2蓄電池16側に電池側スイッチSWCが設けられている。そのため、例えば第2コンバータ26が地絡した場合でも、電池側スイッチSWCを開放することで、第2コンバータ26を第2蓄電池16から切り離すことができ、第2蓄電池16からの不要な放電を規制することができる。また、第2コンバータ26の接続点PB側に負荷側スイッチSWDが設けられている。そのため、例えば第2コンバータ26が地絡した場合でも、負荷側スイッチSWDを開放することで、第1コンバータ12を第2蓄電池16から切り離すことができ、第1コンバータ12からの不要な電力供給を規制することができる。 According to this embodiment, the battery side switch SWC is provided on the second storage battery 16 side of the second converter 26 . Therefore, even if the second converter 26 is grounded, for example, by opening the battery side switch SWC, the second converter 26 can be disconnected from the second storage battery 16, and unnecessary discharge from the second storage battery 16 is restricted. can do. A load side switch SWD is provided on the connection point PB side of the second converter 26 . Therefore, even if the second converter 26 is grounded, for example, by opening the load side switch SWD, the first converter 12 can be disconnected from the second storage battery 16, and unnecessary power supply from the first converter 12 can be stopped. can be regulated.

本実施形態によれば、第1コンバータ12と第2蓄電池16とのうちいずれから負荷34,36へ電力供給を行うかに基づいて、スイッチSWB~SWDを連携させて各々開閉させるようにした。これにより、第1コンバータ12から負荷34,36への電力供給、及び第2蓄電池16から負荷34,36への電力供給を適正に実施することができる。 According to this embodiment, the switches SWB to SWD are linked and opened and closed based on which one of the first converter 12 and the second storage battery 16 supplies power to the loads 34 and 36 . As a result, the power supply from the first converter 12 to the loads 34 and 36 and the power supply from the second storage battery 16 to the loads 34 and 36 can be performed properly.

本実施形態では、第1モードでの車両走行時には、系統間スイッチSWAが閉鎖されて第1コンバータ12による負荷34,36への電力供給が行われる。また、第1モードでの車両走行時に第1系統ES1で地絡が発生した場合には、系統間スイッチSWAが開放されて第2蓄電池16による第2負荷36への電力供給に切り替えられる。そして、本実施形態では、第2蓄電池16に、電源電圧VAよりも高い電圧が充電されていることを条件に、第1モードでの車両走行を許可するようにした。これにより、第1モードでの車両走行中に万が一、第1系統ES1での異常が生じても、その後の適正なフェイルセーフ処理を実施することができる。 In this embodiment, when the vehicle travels in the first mode, the inter-system switch SWA is closed and power is supplied to the loads 34 and 36 by the first converter 12 . Further, when a ground fault occurs in the first system ES1 while the vehicle is running in the first mode, the inter-system switch SWA is opened to switch to power supply to the second load 36 by the second storage battery 16 . In this embodiment, the vehicle is allowed to travel in the first mode on condition that the second storage battery 16 is charged with a voltage higher than the power supply voltage VA. As a result, even if an abnormality should occur in the first system ES1 while the vehicle is running in the first mode, subsequent appropriate fail-safe processing can be performed.

(第1実施形態の第1変形例)
図4に示すように、本変形例では、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDとして、半導体スイッチング素子であるMOSFETが用いられている。そのため、電池側スイッチSWCには寄生ダイオードDPBが並列接続されており、負荷側スイッチSWDには寄生ダイオードDPDが並列接続されている。本実施形態では、寄生ダイオードDPC,DPDの順方向が互いに逆向きとなるように、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが接続されている。具体的には、電池側スイッチSWCは、寄生ダイオードDPCの順方向が、第2コンバータ26から第2蓄電池16に向かう方向となるように接続されている。また、負荷側スイッチSWDは、寄生ダイオードDPDの順方向が、第2コンバータ26から接続点PBに向かう方向となるように接続されている。
(First Modification of First Embodiment)
As shown in FIG. 4, in this modification, MOSFETs, which are semiconductor switching elements, are used as the battery side switch SWC and the load side switch SWD. Therefore, a parasitic diode DPB is connected in parallel to the battery side switch SWC, and a parasitic diode DPD is connected in parallel to the load side switch SWD. In this embodiment, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are connected such that the forward directions of the parasitic diodes DPC and DPD are opposite to each other. Specifically, the battery-side switch SWC is connected such that the forward direction of the parasitic diode DPC is the direction from the second converter 26 to the second storage battery 16 . The load side switch SWD is connected such that the forward direction of the parasitic diode DPD is the direction from the second converter 26 to the connection point PB.

以上詳述した本変形例によれば、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDがMOSFETにより構成されることで、リレースイッチにより構成される場合に比べて電源システム100のコストを削減することができる。また、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDは、それらの寄生ダイオードDPC,DPDの順方向が、互いに逆方向となるように接続されている。そのため、寄生ダイオードDPC,DPDを介して暗電流が流れることを抑制することができる。さらに、電池側スイッチSWCは、その寄生ダイオードDPCの順方向が、第2コンバータ26から第2蓄電池16に向かう方向となるように接続されており、負荷側スイッチSWDは、その寄生ダイオードDPDの順方向が、第2コンバータ26から接続点PBに向かう方向となるように接続されている。そのため、例えば電圧変換回路が地絡した場合でも、寄生ダイオードDPC,DPDを介した不要な放電や電力供給を規制することができる。 According to the modification described in detail above, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are configured by MOSFETs, so that the cost of the power supply system 100 can be reduced compared to the case where they are configured by relay switches. . Also, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are connected so that the forward directions of their parasitic diodes DPC and DPD are opposite to each other. Therefore, it is possible to suppress dark current from flowing through the parasitic diodes DPC and DPD. Further, the battery side switch SWC is connected so that the forward direction of its parasitic diode DPC is the direction from the second converter 26 to the second storage battery 16, and the load side switch SWD is connected so that the forward direction of its parasitic diode DPD is connected. The connection is made so that the direction is the direction from the second converter 26 to the connection point PB. Therefore, even if the voltage conversion circuit is grounded, for example, unnecessary discharge and power supply through the parasitic diodes DPC and DPD can be restricted.

(第1実施形態の第2変形例)
図5に示すように、電池側スイッチSWCと第2コンバータ26との間にヒューズHZが設けられていてもよい。
(Second Modification of First Embodiment)
As shown in FIG. 5, a fuse HZ may be provided between the battery side switch SWC and the second converter 26 .

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図6,図7を参照しつつ説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to FIGS. 6 and 7, focusing on differences from the first embodiment.

本実施形態では、第2コンバータ26は、電源電圧VAを昇圧して第2蓄電池16を充電する昇圧充電機能を有するともに、第2蓄電池16の電圧VBを昇圧して第2負荷36に出力する昇圧放電機能を有する双方向の電力変換回路である。そして、第1モードにおいて、第1系統ES1で異常が発生したと判定された場合に、第2蓄電池16の電圧VBの低下に伴って、第2コンバータ26を用いて第2蓄電池16の電圧VBが昇圧されて第2負荷36に出力される点で、第1実施形態と異なる。 In this embodiment, the second converter 26 has a step-up charging function of stepping up the power supply voltage VA to charge the second storage battery 16, and stepping up the voltage VB of the second storage battery 16 and outputting it to the second load 36. It is a bi-directional power conversion circuit having a step-up discharge function. Then, in the first mode, when it is determined that an abnormality has occurred in the first system ES1, the voltage VB of the second storage battery 16 is reduced by using the second converter 26 as the voltage VB of the second storage battery 16 decreases. is stepped up and output to the second load 36, which is different from the first embodiment.

つまり、第1系統ES1で異常が発生した場合、制御装置40は、安全な場所に車両を移動させた後に車両を停止させるのであるが、例えばトンネル走行中など、車両の走行環境によっては、近くに安全な場所が存在せず、車両を停止させるまでの期間を延長したいことがある。特に、第2蓄電池16として仮に容量の小さい蓄電池を用いた場合には、車両を停止させるまでの期間が比較的短いため、その期間の延長が望まれる。本実施形態では、第2蓄電池16による電力供給により第2蓄電池16の電圧VBが低下した場合に、第2蓄電池16から第2負荷36に直接的に電力を供給する状態(第1状態)から、第2蓄電池16の電圧VBを第2コンバータ26により昇圧して第2負荷36に電力を供給する状態(第2状態)に移行させるようにした。これにより、第2蓄電池16の電圧VBが低下した場合でも、第2負荷36に対する適正な電力供給を継続することができる。 That is, when an abnormality occurs in the first system ES1, the control device 40 moves the vehicle to a safe place and then stops the vehicle. There is no safe place in the road and you want to extend the period before stopping the vehicle. In particular, if a storage battery with a small capacity is used as the second storage battery 16, the period until the vehicle is stopped is relatively short, so it is desired to extend the period. In the present embodiment, when the voltage VB of the second storage battery 16 drops due to the power supply from the second storage battery 16, the state (first state) in which power is directly supplied from the second storage battery 16 to the second load 36 is changed. , the voltage VB of the second storage battery 16 is stepped up by the second converter 26 to shift to a state (second state) in which electric power is supplied to the second load 36 . As a result, even when the voltage VB of the second storage battery 16 drops, the proper power supply to the second load 36 can be continued.

図6に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図6において、先の図2に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。 FIG. 6 shows a flowchart of the control processing of this embodiment. In FIG. 6, for the sake of convenience, the same step numbers are assigned to the same processes as those shown in FIG. 2, and the description thereof is omitted.

本実施形態の制御処理では、ステップS20で肯定判定すると、ステップS30において、第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMまで低下したか否かを判定する。ステップS30で否定判定すると、ステップS23に進む。 In the control process of the present embodiment, if an affirmative determination is made in step S20, it is determined in step S30 whether or not the voltage VB of the second storage battery 16 has decreased to the operating voltage VM of the power supply voltage VA. If a negative determination is made in step S30, the process proceeds to step S23.

一方、ステップS30で肯定判定すると、まずステップS31において、系統内スイッチSWBを開放する。続くステップS32では、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを閉鎖する。なお、本実施形態では、系統内スイッチSWBを開放した後に電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを閉鎖する。 On the other hand, if an affirmative determination is made in step S30, first, in step S31, the in-system switch SWB is opened. In the subsequent step S32, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed. In the present embodiment, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed after the in-system switch SWB is opened.

続くステップS33では、第2コンバータ26を動作状態とする指令を出力し、ステップS27に進む。ステップS33では、第2コンバータ26に昇圧放電機能を発揮させる指令を出力する。これにより、第2コンバータ26は、第2蓄電池16の電圧VBの昇圧を開始する。 In the subsequent step S33, a command to set the second converter 26 to the operating state is output, and the process proceeds to step S27. In step S33, a command is output to cause the second converter 26 to perform the boost discharge function. Thereby, the second converter 26 starts boosting the voltage VB of the second storage battery 16 .

続いて、図7に、制御処理の一例を示す。なお、図7の(A)~(I)は、図3の(A)~(I)と同一であるため、説明を省略する。また、図7において、時刻t4までの処理は、先の図3に示した処理と同一であるため、説明を省略する。 Next, FIG. 7 shows an example of control processing. Note that (A) to (I) of FIG. 7 are the same as (A) to (I) of FIG. 3, and thus description thereof is omitted. In addition, in FIG. 7, the processing up to time t4 is the same as the processing shown in FIG. 3, so the description is omitted.

図7に示すように、時刻t4に、系統内スイッチSWBが閉鎖されると、第2蓄電池16による第2負荷36への電力供給により、第2蓄電池16の電圧VB及び負荷電圧VDが低下する。時刻t5に、第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMまで低下すると、系統内スイッチSWBが開放されるとともに、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが閉鎖される。 As shown in FIG. 7, when the in-system switch SWB is closed at time t4, the voltage VB of the second storage battery 16 and the load voltage VD decrease due to the power supply to the second load 36 from the second storage battery 16. . At time t5, when the voltage VB of the second storage battery 16 drops to the operating voltage VM of the power supply voltage VA, the in-system switch SWB is opened and the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed.

また、時刻t5に、第2コンバータ26に昇圧放電機能を発揮させる指令が出力される。これにより、第2蓄電池16の電圧VBが昇圧されて第2負荷36に出力される。本実施形態では、第2コンバータ26が第2蓄電池16の電圧VBを昇圧した結果、負荷電圧VDが電源電圧VAの動作電圧VMに維持される。 Further, at time t5, a command is output to cause the second converter 26 to perform the boost discharge function. As a result, the voltage VB of the second storage battery 16 is stepped up and output to the second load 36 . In this embodiment, as a result of the second converter 26 increasing the voltage VB of the second storage battery 16, the load voltage VD is maintained at the operating voltage VM of the power supply voltage VA.

時刻t6に、第2蓄電池16の電圧VBが所定の下限電圧Vminまで低下すると、第2コンバータ26により第2蓄電池16の電圧VBを電源電圧VAの動作電圧VMまで昇圧することができなくなることから、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが開放されるとともに、第2コンバータ26を動作停止状態に切り替える指令が出力される。これにより、負荷電圧VDがゼロとなる。また、時刻t6に、車両の走行モードが第1モードから第2モードへ切り替えられ、IGスイッチ45が開放される。 At time t6, when the voltage VB of the second storage battery 16 drops to the predetermined lower limit voltage Vmin, the second converter 26 cannot boost the voltage VB of the second storage battery 16 to the operating voltage VM of the power supply voltage VA. , the battery-side switch SWC and the load-side switch SWD are opened, and a command to switch the second converter 26 to an operation stop state is output. As a result, the load voltage VD becomes zero. Also, at time t6, the running mode of the vehicle is switched from the first mode to the second mode, and the IG switch 45 is opened.

本実施形態の制御処理によれば、時刻t6まで負荷電圧VDが電源電圧VAの動作電圧VMに維持されており、車両を停止させることができる期間が、時刻t6まで延長されている。そのため、制御装置40は、時刻t5までに車両を停止させることができない場合でも、安全な場所に車両を移動させた後に車両を停止させることができる。 According to the control process of the present embodiment, the load voltage VD is maintained at the operating voltage VM of the power supply voltage VA until time t6, and the period during which the vehicle can be stopped is extended to time t6. Therefore, even if the vehicle cannot be stopped by time t5, the control device 40 can stop the vehicle after moving the vehicle to a safe place.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

本実施形態によれば、第2蓄電池16による電力供給により第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMよりも低下した場合に、第2蓄電池16から第2負荷36に直接的に電力を供給する状態(第1状態)から、第2蓄電池16の電圧VBを第2コンバータ26により昇圧して第2負荷36に電力を供給する状態(第2状態)に移行させるようにした。これにより、第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMよりも低下した場合でも、第2負荷36に対する適正な電力供給を継続することができる。また、第2蓄電池16の容量を使い切りつつ、第2負荷36の駆動期間を長引かせることができる。 According to the present embodiment, when the voltage VB of the second storage battery 16 drops below the operating voltage VM of the power supply voltage VA due to the power supply from the second storage battery 16, the second load 36 is directly charged from the second storage battery 16. From the state of supplying power (first state), the voltage VB of the second storage battery 16 is boosted by the second converter 26 to shift to the state of supplying power to the second load 36 (second state). As a result, even when the voltage VB of the second storage battery 16 drops below the operating voltage VM of the power supply voltage VA, proper power supply to the second load 36 can be continued. In addition, the driving period of the second load 36 can be extended while using up the capacity of the second storage battery 16 .

第2蓄電池16による電力供給時に第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMよりも低下したと判定された場合には、系統内スイッチSWBの開放と電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDの閉鎖とが行われ、第2コンバータ26による第2蓄電池16の電圧VBの昇圧が行われる状態になるが、この場合に、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDの閉鎖が先になり、系統内スイッチSWBの開放が後になると、第2コンバータ26の接続点PB側の電圧が第2蓄電池16側の電圧よりも高くなり、第2コンバータ26の動作が不安定となるおそれがある。その点、本実施形態では、系統内スイッチSWBを開放した後に電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを閉鎖するようにしたため、第2コンバータ26を正常に動作させることができる。 When it is determined that the voltage VB of the second storage battery 16 is lower than the operating voltage VM of the power supply voltage VA during power supply by the second storage battery 16, the system switch SWB is opened, the battery side switch SWC and the load side switch are opened. SWD is closed, and the voltage VB of the second storage battery 16 is boosted by the second converter 26. In this case, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed first, When the in-system switch SWB is later opened, the voltage on the connection point PB side of the second converter 26 becomes higher than the voltage on the second storage battery 16 side, and the operation of the second converter 26 may become unstable. In this regard, in the present embodiment, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed after the in-system switch SWB is opened, so that the second converter 26 can be operated normally.

(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図8,図9を参照しつつ説明する。
(Third Embodiment)
The third embodiment will be described below with reference to FIGS. 8 and 9, focusing on differences from the first embodiment.

本実施形態では、IGスイッチ45の開期間、つまり電源システム100の停止期間において放電処理が実施される点で、第1実施形態と異なる。IGスイッチ45の開状態、つまり電源システム100の停止状態において、負荷34,36には暗電流(待機電流)が供給されるのであるが、本実施形態では、この放電処理において、第2蓄電池16を用いて負荷34,36に暗電流が供給される。 The present embodiment differs from the first embodiment in that the discharge process is performed while the IG switch 45 is open, that is, while the power supply system 100 is stopped. Dark current (standby current) is supplied to the loads 34 and 36 when the IG switch 45 is open, that is, when the power supply system 100 is stopped. is used to provide dark current to the loads 34,36.

つまり、第2蓄電池16に電源電圧VAよりも高い電圧が充電された状態で、電源システム100が停止状態となると、そのシステム停止状態において、第2蓄電池16が高SOC状態で維持され、それに起因する第2蓄電池16の劣化が懸念される。本実施形態では、電源システム100の停止状態において、負荷34,36に対して第2蓄電池16による暗電流供給を行わせるようにしたため、第2蓄電池16の劣化を抑制することができる。 That is, when the power supply system 100 is stopped while the second storage battery 16 is charged with a voltage higher than the power supply voltage VA, the second storage battery 16 is maintained in the high SOC state in the system stop state. There is concern about deterioration of the second storage battery 16 . In this embodiment, when the power supply system 100 is stopped, dark current is supplied to the loads 34 and 36 by the second storage battery 16, so deterioration of the second storage battery 16 can be suppressed.

図8に本実施形態の放電処理のフローチャートを示す。制御装置40は、IGスイッチ45が開放された状態において、所定の制御周期毎に放電処理を繰り返し実施する。なお、制御装置40は、IGスイッチ45の開期間にも電源供給が行われることで、システム停止状態での作動が可能となっている。 FIG. 8 shows a flow chart of the discharge process of this embodiment. With the IG switch 45 open, the control device 40 repeatedly performs the discharge process at predetermined control cycles. The control device 40 can operate in a system stop state by supplying power even when the IG switch 45 is open.

放電処理を開始すると、まずステップS40において、第2蓄電池16の電圧VBが、第1蓄電池14の電圧VPよりも高いか否かを判定する。ここで第1蓄電池14の電圧VPは、電源電圧VAの動作電圧VMよりも高い電圧に設定されている。ステップS40で肯定判定すると、ステップS41において、系統間スイッチSWAを開放し、系統内スイッチSWBを閉鎖し、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを開放し、第1,第2コンバータ12を動作停止状態として、放電処理を終了する。なお、本実施形態において、ステップS41の処理が「暗電流供給部」に相当する。 When the discharging process is started, first, in step S40, it is determined whether or not the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than the voltage VP of the first storage battery 14 . Here, the voltage VP of the first storage battery 14 is set to a voltage higher than the operating voltage VM of the power supply voltage VA. If an affirmative determination is made in step S40, in step S41, the system switch SWA is opened, the system switch SWB is closed, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are opened, and the first and second converters 12 are stopped. As a state, the discharge process is terminated. It should be noted that in the present embodiment, the process of step S41 corresponds to the "dark current supply unit".

一方、ステップS40で否定判定すると、ステップS42において、系統間スイッチSWAを閉鎖し、放電処理を終了する。 On the other hand, if a negative determination is made in step S40, the inter-system switch SWA is closed in step S42, and the discharge process ends.

続いて、図9に、放電処理の一例を示す。図9は、放電処理における第2蓄電池16の電圧VBの推移を示す。 Next, FIG. 9 shows an example of discharge processing. FIG. 9 shows changes in the voltage VB of the second storage battery 16 during the discharging process.

図9において、(A)は、IGスイッチ45の状態の推移を示し、(B)は、系統間スイッチSWAの開閉状態の推移を示し、(C)は、系統内スイッチSWBの開閉状態の推移を示す。また、(D)は、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDの開閉状態の推移を示し、(E)は、第2蓄電池16の電圧VBの推移を示す。 In FIG. 9, (A) shows transition of the state of the IG switch 45, (B) shows transition of the open/close state of the inter-system switch SWA, and (C) shows transition of the open/close state of the intra-system switch SWB. indicates Also, (D) shows transitions in the open/close state of the battery side switch SWC and the load side switch SWD, and (E) shows transitions in the voltage VB of the second storage battery 16 .

時刻t11にIGスイッチ45が開放されると、系統内スイッチSWBが閉鎖される。つまり、系統内スイッチSWBが閉鎖されかつ電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが開放される。これにより、系統内スイッチSWBを介して第2蓄電池16による暗電流供給が行われる。 When the IG switch 45 is opened at time t11, the in-system switch SWB is closed. That is, the in-system switch SWB is closed and the battery side switch SWC and the load side switch SWD are opened. As a result, dark current is supplied by the second storage battery 16 via the in-system switch SWB.

図9に示す例では、時刻t11において、第2蓄電池16の電圧VBが第1蓄電池14の電圧VPよりも高くなっている。そのため、時刻t11において、系統間スイッチSWAは開放される。これにより、第1系統ES1では第1蓄電池14から第1負荷34に対して暗電流供給が行われ、第2系統ES2では第2蓄電池16から第2負荷36に対して暗電流供給が行われる。 In the example shown in FIG. 9, the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than the voltage VP of the first storage battery 14 at time t11. Therefore, at time t11, the inter-system switch SWA is opened. As a result, dark current is supplied from the first storage battery 14 to the first load 34 in the first system ES1, and dark current is supplied from the second storage battery 16 to the second load 36 in the second system ES2. .

本実施形態では、第2蓄電池16の容量は、第1蓄電池14の容量よりも小さいため、時刻t12に、第2蓄電池16の電圧VBが第1蓄電池14の電圧VPまで低下する。この場合、時刻t12に、系統間スイッチSWAが閉鎖される。これにより、第1,第2蓄電池14,16から負荷34,36に対して暗電流供給が行われる。第1蓄電池14の容量は、第2蓄電池16の容量よりも大きいため、負荷34,36に対する暗電流供給は、主に第1蓄電池14から行われ、第2蓄電池16の容量低下及び電圧低下が抑制される。 In this embodiment, since the capacity of the second storage battery 16 is smaller than the capacity of the first storage battery 14, the voltage VB of the second storage battery 16 drops to the voltage VP of the first storage battery 14 at time t12. In this case, the inter-system switch SWA is closed at time t12. As a result, dark current is supplied from the first and second storage batteries 14 and 16 to the loads 34 and 36 . Since the capacity of the first storage battery 14 is larger than the capacity of the second storage battery 16, the dark current supply to the loads 34 and 36 is mainly performed from the first storage battery 14, and the capacity and voltage of the second storage battery 16 are reduced. Suppressed.

その後、時刻t13にIGスイッチ45が閉鎖されると、制御装置40が起動し、制御処理が実施される。 After that, when the IG switch 45 is closed at time t13, the control device 40 is activated and control processing is performed.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

本実施形態によれば、電源システム100の停止状態において、負荷34,36に対して第2蓄電池16による暗電流供給を行わせるようにした。これにより、第2蓄電池16に蓄えられた電力を有効に活用しつつ第2蓄電池16のSOCを低下させることができ、第2蓄電池16の劣化を抑制することができる。 According to this embodiment, when the power supply system 100 is stopped, the loads 34 and 36 are supplied with the dark current by the second storage battery 16 . As a result, the SOC of the second storage battery 16 can be lowered while the electric power stored in the second storage battery 16 is effectively used, and deterioration of the second storage battery 16 can be suppressed.

システム停止状態において、第2蓄電池16の電圧VBが第1蓄電池14の電圧VPまで低下する以前は、系統間スイッチSWAが閉鎖されることで、第2蓄電池16から第1蓄電池14に直流電流が流れることを抑制しつつ、第2負荷36に対して第2蓄電池16による暗電流供給を行わせることができる。第2蓄電池16による暗電流供給が行われることで、第2蓄電池16の電圧VBが低下する。仮に容量の小さい第2蓄電池16を用いた場合には、第2蓄電池16の電圧VBは、第1蓄電池14の電圧VPよりも速く低下し、第2蓄電池16の電圧VBは第1蓄電池14の電圧VPまで低下するが、この場合に、系統間スイッチSWAが開放された状態で第2蓄電池16による暗電流供給が継続されると、第2蓄電池16の電圧VBが過度に低下することが懸念される。この点、第2蓄電池16の電圧VBが第1蓄電池14の電圧VPよりも低下した後は、系統間スイッチSWAが閉鎖されることで、並列接続された第1,第2蓄電池14,16から負荷34,36に対して暗電流供給が行われる。これにより、負荷34,36に対する暗電流供給を継続しつつ、第2蓄電池16の電圧VBが過度に低下することを抑制することができる。 In the system stop state, before the voltage VB of the second storage battery 16 drops to the voltage VP of the first storage battery 14, the system-to-system switch SWA is closed so that direct current flows from the second storage battery 16 to the first storage battery 14. The dark current can be supplied from the second storage battery 16 to the second load 36 while suppressing the flow of dark current. Since the dark current is supplied by the second storage battery 16, the voltage VB of the second storage battery 16 decreases. If the second storage battery 16 with a small capacity is used, the voltage VB of the second storage battery 16 drops faster than the voltage VP of the first storage battery 14, and the voltage VB of the second storage battery 16 drops below that of the first storage battery 14. However, in this case, if the second storage battery 16 continues to supply the dark current with the system switch SWA open, there is concern that the voltage VB of the second storage battery 16 may drop excessively. be done. In this respect, after the voltage VB of the second storage battery 16 drops below the voltage VP of the first storage battery 14, the inter-system switch SWA is closed so that the first and second storage batteries 14, 16 connected in parallel A dark current is supplied to the loads 34 , 36 . As a result, it is possible to prevent the voltage VB of the second storage battery 16 from excessively decreasing while continuing to supply the dark current to the loads 34 and 36 .

(第3実施形態の変形例)
図10に示すように、本変形例では、放電処理において、ステップS40で否定判定すると、ステップS42において、系統間スイッチSWAを閉鎖する。続くステップS43において、系統内スイッチSWBを開放し、放電処理を終了する。つまり、第2蓄電池16の電圧VBが第1蓄電池14の電圧VPまで低下すると、系統内スイッチSWB、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが開放されて、第2蓄電池16による暗電流供給が停止される。
(Modified example of the third embodiment)
As shown in FIG. 10, in the present modification, when a negative determination is made in step S40 in the discharge process, the inter-system switch SWA is closed in step S42. In the subsequent step S43, the intra-system switch SWB is opened, and the discharging process ends. That is, when the voltage VB of the second storage battery 16 drops to the voltage VP of the first storage battery 14, the system switch SWB, the battery-side switch SWC, and the load-side switch SWD are opened, and the supply of the dark current by the second storage battery 16 is stopped. be done.

以上詳述した本変形例によれば、第2蓄電池16の電圧VBが第1蓄電池14の電圧VPよりも低下した後は、系統間スイッチSWAが閉鎖されるとともに第2蓄電池16による暗電流供給が停止されることで、第1蓄電池14から負荷34,36に対して暗電流供給が行われる。これにより、負荷34,36に対する暗電流供給を継続しつつ、第2蓄電池16の電圧VBが過度に低下することを抑制することができる。 According to this modified example described in detail above, after the voltage VB of the second storage battery 16 drops below the voltage VP of the first storage battery 14, the inter-system switch SWA is closed and the dark current is supplied by the second storage battery 16. is stopped, dark current is supplied from the first storage battery 14 to the loads 34 and 36 . As a result, it is possible to prevent the voltage VB of the second storage battery 16 from excessively decreasing while continuing to supply the dark current to the loads 34 and 36 .

(第4実施形態)
以下、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図11~図13を参照しつつ説明する。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described below with reference to FIGS. 11 to 13, focusing on differences from the first embodiment.

本実施形態では、電源システム100の停止期間において充電処理が実施される点で、第1実施形態と異なる。 This embodiment differs from the first embodiment in that the charging process is performed while the power supply system 100 is stopped.

つまり、電源システム100の停止状態において、車両が長期間放置されると、自然放電等により第2蓄電池16が過放電状態となっていることがある。この場合、過放電による第2蓄電池16の劣化を抑制するために、電源システム100の停止状態において、第1コンバータ12からの電力供給により第2蓄電池16を充電することが考えられるが、第2蓄電池16の過放電状態の程度によっては、第2蓄電池16を充電する際に第2蓄電池16に突入電流が流れ、第2蓄電池16が劣化することが懸念される。本実施形態では、第2蓄電池16の電圧VBに応じて電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを閉鎖して、第2コンバータ26により第2蓄電池16を充電するようにした。これにより、突入電流による第2蓄電池16の劣化を抑制しつつ第2蓄電池16を充電することができる。 That is, if the vehicle is left for a long period of time while the power supply system 100 is stopped, the second storage battery 16 may be in an over-discharged state due to natural discharge or the like. In this case, in order to suppress deterioration of the second storage battery 16 due to overdischarging, it is conceivable to charge the second storage battery 16 by supplying power from the first converter 12 while the power supply system 100 is stopped. Depending on the extent of the overdischarge state of the storage battery 16, there is concern that an inrush current may flow through the second storage battery 16 when charging the second storage battery 16, causing the second storage battery 16 to deteriorate. In this embodiment, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed according to the voltage VB of the second storage battery 16 so that the second storage battery 16 is charged by the second converter 26 . Thereby, the second storage battery 16 can be charged while suppressing deterioration of the second storage battery 16 due to the rush current.

図11に本実施形態の充電処理のフローチャートを示す。制御装置40は、IGスイッチ45が開放された状態で、所定の制御周期毎に充電処理を繰り返し実施する。なお、充電処理の制御周期は、放電処理の制御周期よりも長い期間に設定されている。 FIG. 11 shows a flowchart of the charging process of this embodiment. With the IG switch 45 opened, the control device 40 repeatedly performs the charging process at each predetermined control cycle. Note that the control cycle of the charging process is set to be longer than the control cycle of the discharging process.

充電処理を開始すると、まずステップS50において、第2蓄電池16の電圧VBが、電源電圧VAの動作電圧VMよりも高いか否かを判定する。ステップS50で肯定判定すると、ステップS51において、スイッチSWA~SWDを開放し、第1,第2コンバータ12を動作停止状態として、充電処理を終了する。なお、本実施形態において、電源電圧VAの動作電圧VMが「第1閾値」に相当する。 When the charging process is started, first, in step S50, it is determined whether or not the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than the operating voltage VM of the power supply voltage VA. If an affirmative determination is made in step S50, the switches SWA to SWD are opened in step S51, the operation of the first and second converters 12 is stopped, and the charging process ends. Note that in the present embodiment, the operating voltage VM of the power supply voltage VA corresponds to the "first threshold".

ステップS50で否定判定すると、ステップS52において、第2蓄電池16の電圧VBが、低電圧閾値VLよりも高いか否かを判定する。ステップS52で肯定判定すると、ステップS53に進み、ステップS52で否定判定すると、ステップS56に進む。なお、本実施形態において、ステップS50,S52の処理が「電圧判定部」に相当し、低電圧閾値VLが「第2閾値」に相当する。 If a negative determination is made in step S50, it is determined in step S52 whether or not the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than the low voltage threshold VL. If an affirmative determination is made in step S52, the process proceeds to step S53, and if a negative determination is made in step S52, the process proceeds to step S56. It should be noted that in the present embodiment, the processing of steps S50 and S52 corresponds to the "voltage determination section", and the low voltage threshold VL corresponds to the "second threshold".

ステップS53では、第1コンバータ12を動作状態とする指令を出力する。続くステップS54では、系統間スイッチSWAを閉鎖する。続くステップS55では、系統内スイッチSWBを閉鎖し、充電処理を終了する。 In step S53, a command is output to set the first converter 12 to an operating state. In the subsequent step S54, the inter-system switch SWA is closed. In the subsequent step S55, the intra-system switch SWB is closed to end the charging process.

ステップS56では、第1コンバータ12を動作状態とする指令を出力する。続くステップS57では、系統間スイッチSWAを閉鎖する。続くステップS58では、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDを閉鎖する。続くステップS59では、第2コンバータ26を動作状態とする指令を出力し、充電処理を終了する。なお、本実施形態において、ステップS53~S59の処理が「停止時制御部」に相当する。 In step S56, a command is output to set the first converter 12 to an operating state. In the subsequent step S57, the inter-system switch SWA is closed. In the subsequent step S58, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed. In the subsequent step S59, a command is output to set the second converter 26 to the operating state, and the charging process is terminated. In this embodiment, the processing of steps S53 to S59 corresponds to the "stop control unit".

続いて、図12,図13に、充電処理の一例を示す。図12,図13は、第2蓄電池16を用いた場合の放電処理における第2蓄電池16の電圧VBの推移を示す。本実施形態において、図13に示す第2蓄電池16は、図12に示す第2蓄電池16に比べて劣化しているものとする。 12 and 13 show an example of the charging process. 12 and 13 show changes in the voltage VB of the second storage battery 16 during discharge processing when the second storage battery 16 is used. In this embodiment, it is assumed that the second storage battery 16 shown in FIG. 13 is deteriorated compared to the second storage battery 16 shown in FIG.

図12,図13において、(A)は、IGスイッチ45の状態の推移を示し、(B)は、第2蓄電池16の電圧VBの推移を示し、(C)は、充電処理の実施の推移を示す。また、(D)は、系統間スイッチSWAの開閉状態の推移を示し、(E)は、系統内スイッチSWBの開閉状態の推移を示し、(F)は、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDの開閉状態の推移を示す。 12 and 13, (A) shows the transition of the state of the IG switch 45, (B) shows the transition of the voltage VB of the second storage battery 16, and (C) shows the transition of the charging process. indicates (D) shows the transition of the open/closed state of the inter-system switch SWA, (E) shows the transition of the open/closed state of the intra-system switch SWB, and (F) shows the battery-side switch SWC and the load-side switch SWD. shows the transition of the open/closed state of

時刻t21にIGスイッチ45が開放されると、系統間スイッチSWAが閉鎖される。つまり、系統間スイッチSWA及び系統内スイッチSWBが閉鎖され、かつ電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが開放される。IGスイッチ45が開放された電源システム100の停止状態では、自然放電等により第2蓄電池16の電圧VBは徐々に低下する。また、電源システム100の停止状態では、所定の制御周期毎に充電処理が実施される。 When the IG switch 45 is opened at time t21, the system switch SWA is closed. That is, the inter-system switch SWA and the intra-system switch SWB are closed, and the battery side switch SWC and the load side switch SWD are opened. In the stopped state of the power supply system 100 with the IG switch 45 opened, the voltage VB of the second storage battery 16 gradually decreases due to natural discharge or the like. Also, in the stopped state of the power supply system 100, the charging process is performed at each predetermined control cycle.

図12,図13に示す例では、時刻t22,t23に、充電処理が実施される。時刻t22では、第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMよりも高くなっている。つまり、第2蓄電池16は過放電状態となっていないため、第2蓄電池16が充電されない。 In the examples shown in FIGS. 12 and 13, the charging process is performed at times t22 and t23. At time t22, the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than the operating voltage VM of the power supply voltage VA. That is, since the second storage battery 16 is not in an over-discharged state, the second storage battery 16 is not charged.

一方、時刻t23では、第2蓄電池16の電圧VBが第1蓄電池14の電圧VPよりも低下しており、第2蓄電池16が充電される。この場合に、図12に示す例では、第2蓄電池16があまり劣化していないため、第2蓄電池16の電圧VBが低電圧閾値VLよりも高くなっている。つまり、第2蓄電池16の電圧VBが、電源電圧VAの動作電圧VMと低電圧閾値VLとの間の第1電圧範囲HV1に低下している。そのため、時刻t23において、系統間スイッチSWAが閉鎖されるとともに、系統内スイッチSWBが閉鎖され、第1経路LC1を介して第2蓄電池16が充電される。第2蓄電池16の充電により、時刻t24に、第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMまで上昇すると、第2蓄電池16の充電を終了する。 On the other hand, at time t23, the voltage VB of the second storage battery 16 is lower than the voltage VP of the first storage battery 14, and the second storage battery 16 is charged. In this case, in the example shown in FIG. 12, the voltage VB of the second storage battery 16 is higher than the low voltage threshold VL because the second storage battery 16 has not deteriorated so much. That is, the voltage VB of the second storage battery 16 has decreased to the first voltage range HV1 between the operating voltage VM of the power supply voltage VA and the low voltage threshold VL. Therefore, at time t23, the inter-system switch SWA is closed, the intra-system switch SWB is closed, and the second storage battery 16 is charged via the first path LC1. When the second storage battery 16 is charged and the voltage VB of the second storage battery 16 rises to the operating voltage VM of the power supply voltage VA at time t24, the charging of the second storage battery 16 is terminated.

一方、図13に示す例では、第2蓄電池16が比較的劣化しているため、第2蓄電池16の電圧VBが低電圧閾値VLよりも低下している。つまり、第2蓄電池16の電圧VBが、低電圧閾値VL以下となる第2電圧範囲HV2まで低下している。そのため、時刻t23において、系統間スイッチSWAが閉鎖されるとともに、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDが閉鎖され、第2コンバータ26により第2蓄電池16が充電される。第2蓄電池16の充電により、時刻t25に、第2蓄電池16の電圧VBが電源電圧VAの動作電圧VMまで上昇すると、第2蓄電池16の充電を終了する。 On the other hand, in the example shown in FIG. 13, since the second storage battery 16 is relatively deteriorated, the voltage VB of the second storage battery 16 is lower than the low voltage threshold VL. That is, the voltage VB of the second storage battery 16 has decreased to the second voltage range HV2, which is equal to or lower than the low voltage threshold VL. Therefore, at time t<b>23 , the system switch SWA is closed, the battery side switch SWC and the load side switch SWD are closed, and the second storage battery 16 is charged by the second converter 26 . When the voltage VB of the second storage battery 16 rises to the operating voltage VM of the power supply voltage VA at time t25 due to the charging of the second storage battery 16, the charging of the second storage battery 16 is terminated.

その後、時刻t26にIGスイッチ45が閉鎖されると、制御装置40が起動し、制御処理が実施される。 After that, when the IG switch 45 is closed at time t26, the control device 40 is activated and control processing is performed.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

本実施形態によれば、第2蓄電池16の電圧VBが第1電圧範囲HV1まで低下していれば、第1コンバータ12からの直接的な電力供給により第2蓄電池16を充電し、第2蓄電池16の電圧VBが第2電圧範囲HV2まで低下していれば、第2コンバータ26からの電力供給により第2蓄電池16を充電するようにした。第2コンバータ26を用いることで、第2蓄電池16を充電する際に、充電電圧を段階的に上昇させることができ、突入電流による第2蓄電池16の劣化を抑制しつつ第2蓄電池16を充電することができる。 According to the present embodiment, if the voltage VB of the second storage battery 16 has decreased to the first voltage range HV1, the second storage battery 16 is charged by direct power supply from the first converter 12, and the second storage battery 16 is charged. 16 is lowered to the second voltage range HV2, the second storage battery 16 is charged by power supply from the second converter 26. FIG. By using the second converter 26, the charging voltage can be increased stepwise when charging the second storage battery 16, and the second storage battery 16 can be charged while suppressing deterioration of the second storage battery 16 due to rush current. can do.

(その他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiments, and may be implemented as follows.

各負荷34,36は、例えば以下の装置であってもよい。 Each load 34, 36 may be, for example, the following devices.

車両に走行用動力を付与する走行用モータとその駆動回路であってもよい。この場合、第1,第2負荷34,36のそれぞれは、例えば3相の永久磁石同期モータと3相インバータ装置である。 It may be a driving motor for applying driving power to the vehicle and its drive circuit. In this case, each of the first and second loads 34, 36 is, for example, a three-phase permanent magnet synchronous motor and a three-phase inverter device.

制動時の車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ装置であってもよい。この場合、第1,第2負荷34,36のそれぞれは、例えば制動時のブレーキ油圧を独立に調整できるABSアクチュエータである。 It may be an anti-lock brake device that prevents the wheels from locking during braking. In this case, each of the first and second loads 34, 36 is, for example, an ABS actuator that can independently adjust brake hydraulic pressure during braking.

自車両の前を走行する前走車を検出し、前走車が検知された場合には前走車との車間距離を一定に維持し、前走車が検知されなくなった場合には自車両を予め設定された車速で走行させるクルーズコントロール装置であってもよい。この場合、第1,第2負荷34,36のそれぞれは、例えばミリ波レーダである。 Detects a vehicle traveling in front of the vehicle ahead, maintains a constant distance from the vehicle in front when the vehicle in front is detected, and maintains a constant distance between the vehicle and the vehicle in front when the vehicle in front is no longer detected. may be a cruise control device that drives at a preset vehicle speed. In this case, each of the first and second loads 34, 36 is, for example, a millimeter wave radar.

・各負荷34,36は、必ずしも同じ構成の組合せである必要がなく、同等の機能を異なる形式の機器で実現する組合せであってもよい。また、第1,第2負荷34,36は、それぞれが異なる負荷ではなく、同一の負荷であってもよい。つまり、第1,第2負荷34,36が、第1系統内経路LA1及び第2系統内経路LA2の両方から電力供給を受ける同一の負荷であってもよい。 - Each load 34, 36 does not necessarily have to be a combination of the same configuration, and may be a combination of different types of devices that perform equivalent functions. Also, the first and second loads 34 and 36 may be the same load instead of different loads. That is, the first and second loads 34 and 36 may be the same load that receives power supply from both the first intra-system path LA1 and the second intra-system path LA2.

・第1電源の電圧生成部は、コンバータに限られず、オルタネータであってもよい。また、第1電源は、電圧生成部を有していなくてもよく、例えば第1蓄電池14のみを有していてもよい。 - The voltage generator of the first power supply is not limited to a converter, and may be an alternator. Also, the first power supply may not have the voltage generator, and may have only the first storage battery 14, for example.

・上記実施形態では、第2スイッチが電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDにより構成されている例を示したが、これに限られない。電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDのうち、一方のスイッチのみにより構成されていてもよい。また、電池側スイッチSWC及び負荷側スイッチSWDのうち、一方のスイッチがヒューズにより構成されていてもよい。 - Although the example in which the second switch is composed of the battery side switch SWC and the load side switch SWD has been shown in the above embodiment, the present invention is not limited to this. It may be composed of only one of the battery side switch SWC and the load side switch SWD. Also, one of the battery side switch SWC and the load side switch SWD may be configured by a fuse.

・上記実施形態では、第1スイッチが系統内スイッチSWBにより構成されている例を示したが、これに限られない。直列接続された2つのMOSFETにより構成されていてもよい。この場合に、これらのMOSFETの寄生ダイオードの順方向が互いに逆向きとなるように、これらのMOSFETが接続されていることで、寄生ダイオードを介して暗電流が流れることを抑制することができる。 - In the above-described embodiment, an example in which the first switch is configured by the in-system switch SWB is shown, but the present invention is not limited to this. It may be composed of two MOSFETs connected in series. In this case, by connecting these MOSFETs so that the forward directions of the parasitic diodes of these MOSFETs are opposite to each other, it is possible to suppress the dark current from flowing through the parasitic diodes.

また、図14に示すように、MOSFETにより構成された系統内スイッチSWBと、直列接続された第1~第3ダイオードDA1~DA3により構成されていてもよい。系統内スイッチSWBには寄生ダイオードDPBが並列接続されている。寄生ダイオードDPBは、接続点PBから第2蓄電池16に向かう方向が順方向となるように接続されている。第1~第3ダイオードDA1~DA3は、系統内スイッチSWBよりも接続点PB側に配置されており、系統内スイッチSWBに対して直列接続されている。第1~第3ダイオードDA1~DA3は、系統内スイッチSWBから接続点PBに向かう方向が順方向となるように接続されている。そのため、寄生ダイオードDPBと第1~第3ダイオードDA1~DA3とは、順方向が互いに逆方向となるように接続されている。これにより、寄生ダイオードDPBを介して暗電流が流れることを抑制することができる。 Alternatively, as shown in FIG. 14, it may be composed of an in-system switch SWB composed of a MOSFET and first to third diodes DA1 to DA3 connected in series. A parasitic diode DPB is connected in parallel to the in-system switch SWB. The parasitic diode DPB is connected so that the direction from the connection point PB to the second storage battery 16 is the forward direction. The first to third diodes DA1 to DA3 are arranged closer to the connection point PB than the in-system switch SWB, and are connected in series with the in-system switch SWB. The first to third diodes DA1 to DA3 are connected so that the direction from the intra-system switch SWB to the connection point PB is the forward direction. Therefore, the parasitic diode DPB and the first to third diodes DA1 to DA3 are connected so that their forward directions are opposite to each other. Thereby, it is possible to suppress the dark current from flowing through the parasitic diode DPB.

・上記実施形態では、第1電圧検出部28で検出される電圧に基づいて第1系統ES1における異常の発生を判定する例を示したが、これに限られない。接続経路LBのうち系統間スイッチSWAよりも第1系統ES1側の部分に電流検出部が設けられており、当該部分に流れる系統間電流の向きや大きさにより、第1系統ES1における異常の発生を判定するようにしてもよければ、第1電圧検出部28と上記電流検出部とを併用してもよい。 - In the above-described embodiment, an example of determining the occurrence of an abnormality in the first system ES1 based on the voltage detected by the first voltage detection unit 28 is shown, but the present invention is not limited to this. A current detection unit is provided in a portion of the connection path LB closer to the first system ES1 than the inter-system switch SWA. can be determined, the first voltage detector 28 and the current detector may be used together.

・上記第1実施形態では、第1系統ES1に異常が発生したと判定した場合に、系統間スイッチSWAを開放した後に系統内スイッチSWBを閉鎖する例を示したが、系統内スイッチSWBを閉鎖した後に系統間スイッチSWAを開放するようにしてもよい。系統内スイッチSWBを先に閉鎖することで、第2負荷36の瞬時的な電源失陥を防止することができる。 In the above-described first embodiment, when it is determined that an abnormality has occurred in the first system ES1, an example is shown in which the inter-system switch SWA is opened and then the intra-system switch SWB is closed, but the intra-system switch SWB is closed. After that, the inter-system switch SWA may be opened. By closing the in-system switch SWB first, it is possible to prevent a momentary power failure of the second load 36 .

・上記第2実施形態では、系統間スイッチSWAを開放した後に系統内スイッチSWBを閉鎖する形態として、制御装置40が系統間スイッチSWAを開放する指令を出力するタイミングを、系統内スイッチSWBを閉鎖する指令を出力するタイミングよりも遅らせる形態を示したが、これに限られない。例えば制御装置40が系統間スイッチSWAを開放する指令を出力するタイミングと、系統内スイッチSWBを閉鎖する指令を出力するタイミングとを等しくして、コンデンサ等の素子による指令伝達の遅延により系統間スイッチSWAを開放した後に系統内スイッチSWBを閉鎖するようにしてもよい。 In the above-described second embodiment, the intra-system switch SWB is closed after the inter-system switch SWA is opened. Although the mode of delaying the timing of outputting the command to output is shown, the present invention is not limited to this. For example, by setting the timing at which the controller 40 outputs a command to open the inter-system switch SWA and the timing at which it outputs a command to close the intra-system switch SWB to be the same, the inter-system switch is switched by delaying command transmission by an element such as a capacitor. After opening SWA, the in-system switch SWB may be closed.

・上記実施形態では、電源システム100が手動運転及び自動運転による走行が可能な車両に適用される例を示したが、これに限られない。完全自動運転車など自動運転による走行のみが可能な車両に適用されてもよければ、手動運転による走行のみが可能な車両に適用されてもよい。 - In the above embodiment, the power supply system 100 is applied to a vehicle capable of driving manually and automatically, but the present invention is not limited to this. It may be applied to a vehicle that can only travel by automatic operation, such as a fully automated vehicle, or it may be applied to a vehicle that can only travel by manual operation.

・上記実施形態では、蓄電装置がリチウムイオン蓄電池である例を示したが、これに限られない。蓄電素子は、例えば他の種類の蓄電池であってもよければ、電気二重層キャパシタであってもよい。 - In the above-described embodiment, an example in which the power storage device is a lithium ion storage battery was shown, but the present invention is not limited to this. The storage element may be, for example, another type of storage battery or an electric double layer capacitor.

10…第1電源、16…第2蓄電池、26…第2コンバータ、100…電源システム、ES1…第1系統、ES2…第2系統、LA1…第1系統内経路、LA2…第2系統内経路、LB…接続経路、LC1…第1経路、LC2…第2経路、PB…接続点、SWA…系統間スイッチ、SWB…系統内スイッチ、SWC…電池側スイッチ、SWD…負荷側スイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... 1st power supply, 16... 2nd storage battery, 26... 2nd converter, 100... Power supply system, ES1... 1st system, ES2... 2nd system, LA1... Path in 1st system, LA2... Path in 2nd system , LB... connection path, LC1... first path, LC2... second path, PB... connection point, SWA... inter-system switch, SWB... intra-system switch, SWC... battery side switch, SWD... load side switch.

Claims (10)

第1電源(10)から第1通電経路(LA1)を介して電気負荷(34,36)に電力を供給する第1系統(ES1)と、
第2電源(16)から第2通電経路(LA2)を介して前記電気負荷に電力を供給する第2系統(ES2)と、
前記第1通電経路と前記第2通電経路とを接続する接続経路(LB)に設けられた系統間スイッチ(SWA)と、を有する電源システム(100)であって、
前記第1電源は、前記電気負荷の駆動を可能にする電源電圧を出力し、
前記第2電源は、前記第1電源の電源電圧により充電可能な蓄電装置(16)を含み、
前記第2系統における前記接続経路との接続点(PB)と前記第2電源との間において互いに並列に設けられた第1経路(LC1)及び第2経路(LC2)と、
前記第1経路に設けられた第1スイッチ(SWB)と、
前記第2経路において直列に設けられた電圧変換回路(26)及び第2スイッチ(SWC,SWD)と、
前記系統間スイッチを閉鎖するとともに、前記第1スイッチを開放しかつ前記第2スイッチを閉鎖した状態で、前記電圧変換回路により前記第1電源の電源電圧を昇圧し、前記蓄電装置を前記電源電圧よりも高い電圧に充電する充電制御部(40)と、
前記充電制御部による充電が完了した状態で、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを開放状態とするスイッチ制御部(40)と、
を備える電源システム。
a first system (ES1) that supplies electric power from the first power source (10) to the electric loads (34, 36) through the first current path (LA1);
a second system (ES2) that supplies power from a second power source (16) to the electrical load via a second current path (LA2);
A power supply system (100) comprising an inter-system switch (SWA) provided in a connection path (LB) connecting the first energization path and the second energization path,
The first power supply outputs a power supply voltage that enables driving of the electrical load,
The second power supply includes a power storage device (16) that can be charged with the power supply voltage of the first power supply,
a first path (LC1) and a second path (LC2) provided in parallel between a connection point (PB) with the connection path in the second system and the second power supply;
a first switch (SWB) provided on the first path;
a voltage conversion circuit (26) and second switches (SWC, SWD) provided in series in the second path;
With the inter-system switch closed, the first switch open, and the second switch closed, the power supply voltage of the first power supply is boosted by the voltage conversion circuit, and the power storage device is converted to the power supply voltage. a charging controller (40) for charging to a higher voltage than
a switch control unit (40) that opens the first switch and the second switch when charging by the charge control unit is completed;
Power system with
前記第2スイッチは、前記電圧変換回路よりも前記第2電源側に設けられた電源側スイッチ(SWC)と、前記電圧変換回路よりも前記接続点側に設けられた反電源側スイッチ(SWD)とを含む、請求項1に記載の電源システム。 The second switch includes a power supply side switch (SWC) provided closer to the second power supply than the voltage conversion circuit, and a counter power supply side switch (SWD) provided closer to the connection point than the voltage conversion circuit. 2. The power system of claim 1, comprising: 前記電源側スイッチ及び前記反電源側スイッチは、寄生ダイオードを有する半導体スイッチング素子であり、
前記電源側スイッチは、その前記寄生ダイオードの順方向が、前記電圧変換回路から前記蓄電装置に向かう方向となるように接続されており、
前記反電源側スイッチは、その前記寄生ダイオードの順方向が、前記電圧変換回路から前記接続点に向かう方向となるように接続されている、請求項2に記載の電源システム。
the power-side switch and the anti-power-side switch are semiconductor switching elements having parasitic diodes;
the power supply side switch is connected such that the forward direction of the parasitic diode is in the direction from the voltage conversion circuit to the power storage device,
3. The power supply system according to claim 2, wherein said anti-power-side switch is connected such that the forward direction of said parasitic diode is in the direction from said voltage conversion circuit to said connection point.
前記第1電源及び前記第2電源のうち前記第1電源による前記電気負荷への電力供給を行わせる場合に、前記系統間スイッチを閉鎖するとともに前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを開放する一方、前記第2電源による前記電気負荷への電力供給を行わせる場合に、前記系統間スイッチ及び前記第2スイッチを開放するとともに前記第1スイッチを閉鎖する電力供給制御部(40)を備える請求項1~3のいずれか一項に記載の電源システム。 closing the inter-system switch and opening the first switch and the second switch when the first power supply out of the first power supply and the second power supply supplies power to the electrical load; and a power supply control unit (40) that opens the inter-system switch and the second switch and closes the first switch when the second power supply is caused to supply power to the electrical load. 4. The power supply system according to any one of 1 to 3. 前記電力供給制御部は、前記第2電源による前記電気負荷への電力供給時において前記蓄電装置の電圧が所定の閾値よりも低下した場合に、前記第1スイッチを閉鎖しかつ前記第2スイッチを開放した第1状態から、前記第1スイッチを開放しかつ前記第2スイッチを閉鎖するとともに、前記電圧変換回路により前記蓄電装置の電圧を昇圧させる第2状態に移行させる、請求項4に記載の電源システム。 The power supply control unit closes the first switch and closes the second switch when the voltage of the power storage device drops below a predetermined threshold when power is supplied to the electrical load from the second power supply. 5. The power storage device according to claim 4, wherein said first switch is opened, said second switch is closed, and said first switch is opened, said second switch is closed, and the voltage of said power storage device is shifted to a second state in which said voltage conversion circuit boosts the voltage of said power storage device. power system. 前記電力供給制御部は、前記第2電源による前記電気負荷への電力供給時において前記第1状態から前記第2状態に移行させる際に、前記第1スイッチを開放した後に前記第2スイッチを閉鎖する、請求項5に記載の電源システム。 The power supply control unit closes the second switch after opening the first switch when shifting from the first state to the second state when power is supplied to the electric load by the second power supply. 6. The power system of claim 5, wherein: システム停止状態で前記電気負荷に対して暗電流を供給する電源システムであって、
前記システム停止状態において、前記第1スイッチを閉鎖しかつ前記第2スイッチを開放し、前記蓄電装置による暗電流供給を行わせる暗電流供給部(40)を備える請求項1~6のいずれか一項に記載の電源システム。
A power supply system that supplies a dark current to the electrical load in a system stop state,
7. The system according to any one of claims 1 to 6, further comprising a dark current supply unit (40) that closes the first switch and opens the second switch in the system stop state, and causes the power storage device to supply the dark current. A power system as described above.
前記暗電流供給部は、
システム停止状態において、前記蓄電装置の電圧が前記第1電源の電源電圧まで低下する以前は、前記系統間スイッチを開放した状態で前記蓄電装置による暗電流供給を行わせ、前記蓄電装置の電圧が前記第1電源の電源電圧よりも低下した後は、前記系統間スイッチを閉鎖した状態で前記蓄電装置による暗電流供給を行わせ、又は、前記系統間スイッチを閉鎖し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを開放した状態で前記蓄電装置による暗電流供給を停止させる、請求項7に記載の電源システム。
The dark current supply unit
In a system stop state, before the voltage of the power storage device drops to the power supply voltage of the first power supply, dark current is supplied by the power storage device with the inter-system switch opened, and the voltage of the power storage device is reduced. After the voltage drops below the power supply voltage of the first power supply, the power storage device is caused to supply a dark current with the inter-system switch closed, or the inter-system switch is closed, and the first switch and the 8. The power supply system according to claim 7, wherein supply of dark current by said power storage device is stopped while said second switch is open.
システム停止状態において、前記蓄電装置の電圧が、前記第1電源の電源電圧よりも低い第1閾値とその第1閾値よりも低い第2閾値との間の第1電圧範囲まで低下したこと、及び前記蓄電装置の電圧が、前記第2閾値以下となる第2電圧範囲まで低下したことを判定する電圧判定部(40)と、
システム停止状態において、前記電圧判定部により前記蓄電装置の電圧が前記第1電圧範囲まで低下したと判定された場合に、前記系統間スイッチ及び前記第1スイッチを閉鎖するとともに前記第2スイッチを開放した状態で、前記第1電源により前記蓄電装置を充電し、前記電圧判定部により前記蓄電装置の電圧が前記第2電圧範囲まで低下したと判定された場合に、前記系統間スイッチ及び前記第2スイッチを閉鎖するとともに前記第1スイッチを開放した状態で、前記電圧変換回路により前記蓄電装置を充電する停止時制御部(40)と、
を備える請求項1~8のいずれか一項に記載の電源システム。
In the system stop state, the voltage of the power storage device has decreased to a first voltage range between a first threshold lower than the power supply voltage of the first power supply and a second threshold lower than the first threshold; a voltage determination unit (40) that determines that the voltage of the power storage device has decreased to a second voltage range equal to or lower than the second threshold;
In a system stop state, when the voltage determination unit determines that the voltage of the power storage device has decreased to the first voltage range, the inter-system switch and the first switch are closed, and the second switch is opened. In this state, the power storage device is charged by the first power supply, and when the voltage determination unit determines that the voltage of the power storage device has decreased to the second voltage range, the inter-system switch and the second a stop time control unit (40) for charging the power storage device with the voltage conversion circuit in a state where the switch is closed and the first switch is opened;
The power system according to any one of claims 1 to 8, comprising:
車両に搭載された電源システムであって、
前記電気負荷は、前記車両において運転に必要な少なくとも1つの機能を実施する負荷であって、かつ前記車両の運転支援機能を実施する負荷であり、
前記車両は、前記運転支援機能を用いる第1モードによる走行と、前記運転支援機能を用いない第2モードによる走行が可能であり、
前記第1モードでの車両走行時に、前記系統間スイッチを閉鎖して前記第1電源による前記電気負荷への電力供給を行わせる一方、前記第1モードでの車両走行時に前記第1系統で異常が発生した場合に、前記系統間スイッチを開放して前記第2電源による前記電気負荷への電力供給に切り替える制御切替部(40)と、
前記充電制御部による充電が完了したことを条件に、前記車両の走行モードを前記第2モードから前記第1モードでの車両走行に切り替えることを許可する許可部(40)と、
を備える請求項1~9のいずれか一項に記載の電源システム。
A power supply system mounted on a vehicle,
the electrical load is a load that performs at least one function necessary for driving in the vehicle and a load that performs a driving support function of the vehicle;
The vehicle is capable of running in a first mode using the driving assistance function and running in a second mode not using the driving assistance function,
When the vehicle is running in the first mode, the inter-system switch is closed to allow the first power supply to supply power to the electrical load, and when the vehicle is running in the first mode, the first system malfunctions. a control switching unit (40) that opens the inter-system switch and switches to power supply to the electrical load by the second power supply when
a permitting unit (40) for permitting switching of the traveling mode of the vehicle from the second mode to the vehicle traveling in the first mode on condition that charging by the charging control unit is completed;
The power system according to any one of claims 1 to 9, comprising:
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