JP2023043533A - Power supply control unit - Google Patents

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大樹 白島
Daiki Shiratori
健 松本
Takeshi Matsumoto
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Abstract

To provide a power supply control unit that, when ground fault really occurs, can prevent a delay in fail-safe control.SOLUTION: A power supply control unit 1 comprises: a first system 110 that supplies power of a first power supply 10 to a first load 101; a second system 120 that supplies power of a second power supply 20 to a second load 103; an inter-system switch 41 that can connect the first system and the second system to each other and cut off the systems from each other; a first detection unit 31 that detects an abnormality in the first system or the second system based on a physical quantity indicating the state of the first system or the second system and a first threshold; and a second detection unit 32 that identifies whether the system in which the abnormality is detected by the first detection unit is the first system or the second system with a longer time than the time of detection performed by the first detection unit based on the physical quantity and a second threshold that is set to increase the sensitivity to detect an abnormality compared with the first threshold, and makes a transition to fail-safe control.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

開示の実施形態は、電源制御装置に関する。 The disclosed embodiments relate to power control devices.

第1電源の電力を第1負荷に供給する第1系統と、第2電源の電力を第2負荷に供給する第2系統と、第1系統および第2系統を接続切断可能な系統間スイッチとを備える電源制御装置がある。 A first system that supplies power from a first power supply to a first load, a second system that supplies power from a second power supply to a second load, and an inter-system switch capable of connecting and disconnecting the first system and the second system There is a power control device with

電源制御装置は、第1系統または第2系統の地絡をハードウェアによって検出すると系統間スイッチを遮断し、その後、地絡が検出された系統が第1系統か第2系統かをソフトウェアによって特定してフェイルセーフ制御に移行する(例えば、特許文献1参照)。 When the hardware detects a ground fault in the first system or the second system, the power control device shuts off the switch between systems, and then uses software to identify whether the system in which the ground fault was detected is the first system or the second system. and shift to fail-safe control (see Patent Document 1, for example).

特開2019-62727号公報JP 2019-62727 A

しかしながら、ソフトウェアによる地絡の検出はハードウェアによる地絡の検出に比べて判定時間が長いため、真に地絡が発生していた場合、フェイルセーフ制御が遅れる。 However, ground fault detection by software takes a longer determination time than ground fault detection by hardware. Therefore, when a ground fault actually occurs, fail-safe control is delayed.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、真に地絡が発生していた場合、フェイルセーフ制御が遅れることを防止できる電源制御装置を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a power supply control device capable of preventing a delay in fail-safe control when a ground fault actually occurs.

実施形態の一態様に係る電源制御装置は、第1系統と、第2系統と、系統間スイッチと、第1検出部と、第2検出部とを備える。第1系統は、第1電源の電力を第1負荷に供給する。第2系統は、第2電源の電力を第2負荷に供給する。系統間スイッチは、前記第1系統および前記第2系統を接続切断可能である。第1検出部は、前記第1系統または前記第2系統の状態を示す物理量と第1閾値とに基づいて前記第1系統または前記第2系統の異常を検出する。第2検出部は、前記第1検出部によって異常が検出された系統が前記第1系統か前記第2系統かを、前記物理量と前記第1閾値よりも異常を検出する感度が高くなるよう設定される第2の閾値とに基づいて前記第1検出部による検出時間よりも長い時間をかけて特定し、フェイルセーフ制御に移行する。 A power supply control device according to an aspect of an embodiment includes a first system, a second system, an inter-system switch, a first detector, and a second detector. The first system supplies power from the first power supply to the first load. The second system supplies power from the second power supply to the second load. An inter-system switch is capable of connecting and disconnecting the first system and the second system. The first detection unit detects an abnormality in the first system or the second system based on a physical quantity indicating the state of the first system or the second system and a first threshold value. The second detection unit sets whether the system in which the abnormality is detected by the first detection unit is the first system or the second system so that sensitivity for detecting abnormality is higher than the physical quantity and the first threshold. Based on the second threshold value that is determined, it takes a longer time than the detection time by the first detection unit to specify, and shifts to fail-safe control.

実施形態の一態様に係る電源制御装置は、真に地絡が発生していた場合、フェイルセーフ制御が遅れることを防止できるという効果を奏する。 The power supply control device according to one aspect of the embodiment has the effect of being able to prevent delays in fail-safe control when a ground fault actually occurs.

図1は、実施形態に係る電源制御装置の構成例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a power control device according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation example of the power supply control device according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation example of the power supply control device according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation example of the power supply control device according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation example of the power supply control device according to the embodiment. 図6は、実施形態に係る第1閾値および第2閾値の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the first threshold and the second threshold according to the embodiment. 図7は、実施形態に係るスイッチ駆動部の構成例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a switch driving unit according to the embodiment; 図8は、実施形態に係るスイッチ駆動部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。8 is a flowchart illustrating an example of processing executed by a switch driving unit according to the embodiment; FIG.

以下、添付図面を参照して、電源制御装置および電源制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、自動運転機能を備える車両に搭載されて負荷へ電力を供給する電源制御装置を例に挙げて説明するが、実施形態に係る電源制御装置は、自動運転機能を備えていない車両に搭載されてもよい。 Embodiments of a power control device and a power control method will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below. In the following, a power supply control device installed in a vehicle equipped with an automatic driving function and supplying electric power to a load will be described as an example. may be

また、以下では、電源制御装置が搭載される車両が電気自動車またはハイブリット自動車である場合について説明するが、電源制御装置が搭載される車両は、内燃機関によって走行するエンジン自動車であってもよい。 In the following description, the vehicle in which the power control device is mounted is an electric vehicle or a hybrid vehicle, but the vehicle in which the power control device is mounted may be an internal combustion engine driven vehicle.

なお、実施形態に係る電源制御装置は、第1電源と第2電源とを備え、第1電源および第2電源のいずれか一方の電源系統に電源失陥が発生した場合に、他方の電源系統によって第1電源をバックアップする任意の装置に搭載されてもよい。 Note that the power supply control device according to the embodiment includes a first power supply and a second power supply, and when a power supply failure occurs in either one of the first power supply and the second power supply system, the other power supply system may be installed in any device that backs up the first power supply by

[1.電源制御装置の構成]
図1は、実施形態に係る電源制御装置の構成例を示す説明図である。図1に示すように、実施形態に係る電源制御装置1は、第1電源10と、第1負荷101と、一般負荷102と、第2負荷103と、自動運転制御装置100とに接続される。電源制御装置1は、第1電源10の電力を第1負荷101および一般負荷102に供給する第1系統110と、後述する第2電源20の電力を第2負荷103に供給する第2系統120とを備える。
[1. Configuration of power control device]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a power control device according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the power control device 1 according to the embodiment is connected to a first power source 10, a first load 101, a general load 102, a second load 103, and an automatic operation control device 100. . The power supply control device 1 includes a first system 110 that supplies power from a first power supply 10 to a first load 101 and a general load 102, and a second system 120 that supplies power from a second power supply 20, which will be described later, to a second load 103. and

第1負荷101は、自動運転用の負荷を含む。例えば、第1負荷101は、自動運転中に動作するステアリングモータ、電動ブレーキ装置、および車載カメラ等を含む。一般負荷102は、例えば、ディスプレイ、エアコン、オーディオ、ビデオ、および各種ライト等を含む。 The first load 101 includes a load for automatic operation. For example, the first load 101 includes a steering motor that operates during automatic driving, an electric brake device, an in-vehicle camera, and the like. General loads 102 include, for example, displays, air conditioners, audio, video, and various lights.

第2負荷103は、第1負荷101が備える自動運転用の機能の一部を備える。例えば、第2負荷103は、ステアリングモータ、電動ブレーキ装置、およびレーダ等のFOP(フェイルセーフ制御)に最低限必要な装置を含む。第1負荷101、一般負荷102、および第2負荷103は、電源制御装置1から供給される電力によって動作する。 The second load 103 has part of the functions for automatic operation that the first load 101 has. For example, the second load 103 includes devices such as a steering motor, an electric brake device, and a radar that are minimally necessary for FOP (fail-safe control). The first load 101 , the general load 102 and the second load 103 operate with power supplied from the power control device 1 .

自動運転制御装置100は、車両を自動運転制御する装置である。自動運転制御装置100は、第1負荷101および第2負荷103を動作させることにより、車両を自動運転によって走行させる。また、自動運転制御装置100は、自動運転中に第1系統110で地絡が発生した場合には、第2負荷103によってFOPを実施でき、第2系統120で地絡が発生した場合には、第1負荷101によってFOPを実施できる。 The automatic driving control device 100 is a device for controlling automatic driving of a vehicle. The automatic driving control device 100 operates the first load 101 and the second load 103 to drive the vehicle by automatic driving. Further, the automatic operation control device 100 can perform FOP by the second load 103 when a ground fault occurs in the first system 110 during automatic operation, and when a ground fault occurs in the second system 120 , the FOP can be implemented by the first load 101 .

第1電源10は、DC/DCコンバータ(以下、「DC/DC11」と記載する)と、鉛バッテリ(以下、「PbB12」と記載する)とを含む。なお、第1電源10の電池は、PbB12以外の任意の2次電池であってもよい。 The first power supply 10 includes a DC/DC converter (hereinafter referred to as "DC/DC11") and a lead battery (hereinafter referred to as "PbB12"). The battery of the first power supply 10 may be any secondary battery other than PbB12.

DC/DC11は、発電機と、PbB12よりも電圧が高い高圧バッテリとに接続され、発電機および高圧バッテリの電圧を降圧して第1系統110に出力する。発電機は、例えば、走行する車両の運動エネルギーを電気に変換して発電するオルタネータである。高圧バッテリは、例えば、電気自動車やハイブリット自動車に搭載される車両駆動用のバッテリである。 DC/DC 11 is connected to a generator and a high-voltage battery having a higher voltage than PbB 12 , steps down the voltage of the generator and high-voltage battery, and outputs the voltage to first system 110 . A generator is, for example, an alternator that converts the kinetic energy of a running vehicle into electricity to generate electricity. A high-voltage battery is, for example, a battery for driving a vehicle mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle.

なお、第1電源10は、エンジン自動車に搭載される場合、DC/DC11の代わりにオルタネータ(発電機)が設けられる。DC/DC11は、PbB12の充電、第1負荷101および一般負荷102への電力供給、第2負荷103への電力供給、および後述する第2電源20の充電を行う。 When the first power supply 10 is installed in an engine vehicle, an alternator (generator) is provided instead of the DC/DC 11 . The DC/DC 11 charges the PbB 12, supplies power to the first load 101 and the general load 102, supplies power to the second load 103, and charges the second power supply 20, which will be described later.

電源制御装置1は、第2電源20と、系統間スイッチ41と、電池用スイッチ42と、スイッチ駆動部3と、第1電圧センサ51と、第2電圧センサ52とを備える。第2電源20は、第1電源10による電力供給ができなくなった場合のバックアップ用電源である。第2電源20は、リチウムイオンバッテリ(以下、「LiB21」と記載する)を備える。なお、第2電源20の電池は、LiB21以外の任意の2次電池であってもよい。 The power supply control device 1 includes a second power supply 20 , an intersystem switch 41 , a battery switch 42 , a switch driving section 3 , a first voltage sensor 51 and a second voltage sensor 52 . The second power supply 20 is a backup power supply when the first power supply 10 cannot supply power. The second power source 20 includes a lithium ion battery (hereinafter referred to as "LiB21"). The battery of the second power supply 20 may be any secondary battery other than LiB21.

系統間スイッチ41は、第1系統110と第2系統120とを接続する系統間ライン130に設けられ、第1系統110と第2系統120とを接続および切断可能なスイッチである。電池用スイッチ42は、第2電源20を第2系統120に接続するスイッチである。以下の説明において、系統間スイッチ41を接続することは、第1系統110と第2系統120とを電気的に接続、つまり導通させることを意味する。また、系統間スイッチ41を切断することは、第1系統110と第2系統120との電気的な接続を切断、つまり遮断することを意味する。 Inter-system switch 41 is provided in inter-system line 130 that connects first system 110 and second system 120 , and is a switch capable of connecting and disconnecting first system 110 and second system 120 . The battery switch 42 is a switch that connects the second power supply 20 to the second system 120 . In the following description, connecting the inter-system switch 41 means electrically connecting the first system 110 and the second system 120, that is, making them conductive. Further, disconnecting the inter-system switch 41 means disconnecting, that is, disconnecting the electrical connection between the first system 110 and the second system 120 .

第1電圧センサ51は、第1系統110に設けられ、第1系統110の電圧を検出し、検出結果をスイッチ駆動部3に出力する。第2電圧センサ52は、第2系統120に設けられ、第2系統120の電圧を検出し、検出結果をスイッチ駆動部3に出力する。 The first voltage sensor 51 is provided in the first system 110 , detects the voltage of the first system 110 , and outputs the detection result to the switch driving section 3 . The second voltage sensor 52 is provided in the second system 120 to detect the voltage of the second system 120 and output the detection result to the switch driving section 3 .

スイッチ駆動部3は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。なお、スイッチ駆動部3は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成されてもよい。 The switch driving unit 3 includes a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and various circuits. Note that the switch driving unit 3 may be configured by hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).

スイッチ駆動部3は、CPUがROMに記憶されたプログラムを、RAMを作業領域として使用して実行することにより機能する第1検出部31と、第2検出部32とを備え、電源制御装置1の動作を制御する。なお、第1検出部31はハードウェアで構成してもよい。 The switch drive unit 3 includes a first detection unit 31 and a second detection unit 32 that function when the CPU executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area. controls the behavior of Note that the first detection unit 31 may be configured by hardware.

第1検出部31は、第1系統110または第2系統120の状態を示す物理量と第1閾値とに基づいて第1系統110または第2系統120の異常を検出する。以下では、実施形態に係る物理量が電圧である場合について説明する。また、以下では、実施形態に係る異常が地絡である場合について説明する。 First detection unit 31 detects an abnormality in first system 110 or second system 120 based on a physical quantity indicating the state of first system 110 or second system 120 and a first threshold. A case where the physical quantity according to the embodiment is voltage will be described below. Moreover, below, the case where the abnormality which concerns on embodiment is a ground fault is demonstrated.

なお、実施形態に係る物理量は、電圧に限定されるものではなく、例えば、電流や温度など、電圧以外の物理量であってもよい。また、実施形態に係る異常は、地絡に限定されるものではなく、例えば、異常な過電流状態、異常な高温状態など、地絡以外の他の異常であってもよい。物理量が電圧以外の場合および異常が地絡以外の場合については、後述する。 Note that the physical quantity according to the embodiment is not limited to voltage, and may be a physical quantity other than voltage, such as current or temperature. Moreover, the abnormality according to the embodiment is not limited to the ground fault, and may be other abnormality other than the ground fault, such as an abnormal overcurrent state or an abnormal high temperature state. A case where the physical quantity is other than the voltage and the case where the abnormality is other than the ground fault will be described later.

第2検出部32は、第1検出部31によって異常が検出された系統が第1系統110か第2系統120かを、第1系統110または第2系統120の状態を示す物理量と第1閾値よりも異常を検出する感度が高くなるよう設定される第2閾値とに基づいて第1検出部31による検出時間よりも長い時間をかけて特定し、フェイルセーフ制御に移行する。これにより、電源制御装置1は、真に地絡が発生していた場合、フェイルセーフ制御が遅れることを防止できる。 The second detection unit 32 determines whether the system in which the abnormality is detected by the first detection unit 31 is the first system 110 or the second system 120, the physical quantity indicating the state of the first system 110 or the second system 120, and the first threshold. Based on the second threshold value that is set so that the sensitivity for detecting an abnormality is higher than that of the first detection unit 31, it is specified over a longer period of time than the detection time by the first detection unit 31, and the process shifts to fail-safe control. As a result, the power supply control device 1 can prevent a delay in the fail-safe control when a ground fault actually occurs.

スイッチ駆動部3の具体的な構成例については、図7を参照して後述する。スイッチ駆動部3は、起動されると系統間スイッチ41を接続(オン)し、電池用スイッチ42を遮断(オフ)する。スイッチ駆動部3は、第1電圧センサ51および第2電圧センサ52から入力される検出結果に基づいて、第1系統110または第2系統120の地絡を検出する。スイッチ駆動部3による地絡の検出方法の具体例については、後述する。 A specific configuration example of the switch drive unit 3 will be described later with reference to FIG. When activated, the switch drive unit 3 connects (turns on) the intersystem switch 41 and cuts off (turns off) the battery switch 42 . Switch drive unit 3 detects a ground fault in first system 110 or second system 120 based on detection results input from first voltage sensor 51 and second voltage sensor 52 . A specific example of a ground fault detection method by the switch drive unit 3 will be described later.

スイッチ駆動部3は、第1系統110または第2系統120の地絡を検出した場合、その旨を自動運転制御装置100に通知する。スイッチ駆動部3は、第1系統110または第2系統120の地絡を検出した場合、自動運転が不可能な状態である旨を示す自動運転禁止信号を自動運転制御装置100に出力する。また、スイッチ駆動部3は、第1系統110または第2系統120の地絡を検出していない場合、自動運転が可能な状態である旨を示す自動運転許可信号を自動運転制御装置100に出力する。 When the switch drive unit 3 detects a ground fault in the first system 110 or the second system 120, it notifies the automatic operation control device 100 to that effect. When detecting a ground fault in the first system 110 or the second system 120, the switch drive unit 3 outputs an automatic operation prohibition signal to the automatic operation control device 100 indicating that the automatic operation is disabled. In addition, when the switch drive unit 3 does not detect a ground fault in the first system 110 or the second system 120, it outputs an automatic operation permission signal indicating that automatic operation is possible to the automatic operation control device 100. do.

スイッチ駆動部3は、第1系統110に地絡等の電源失陥が発生した場合には、系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を接続して、第2電源20から第2負荷103に電力を供給する。また、スイッチ駆動部3は、第2系統120に地絡等の電源失陥が発生した場合には、系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を遮断した状態で、第1電源10から第1負荷101および一般負荷102に電力を供給する。 When a power failure such as a ground fault occurs in the first system 110, the switch drive unit 3 shuts off the inter-system switch 41, connects the battery switch 42, and switches from the second power supply 20 to the second load. 103 is powered. Further, when a power failure such as a ground fault occurs in the second system 120, the switch drive unit 3 shuts off the inter-system switch 41 and shuts off the battery switch 42. Power is supplied to the first load 101 and the general load 102 .

これにより、電源制御装置1は、自動運転中にいずれか一方の系統が地絡しても、他方の系統を使用し、自動運転制御装置100によって車両を安全な場所まで退避走行させるFOPを実施して停車させることができる。次に、図2~図5を参照し、電源制御装置1の動作について説明する。 As a result, even if one of the systems has a ground fault during automatic operation, the power supply control device 1 uses the other system, and the automatic operation control device 100 performs FOP in which the vehicle is evacuated to a safe place. can be parked. Next, the operation of the power control device 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

[2.電源制御装置の通常時動作]
スイッチ駆動部3は、第1系統110および第2系統120に地絡が発生していない通常時には、図2に示すように、電池用スイッチ42を遮断し、系統間スイッチ41を接続して、第1電源10から第1負荷101、一般負荷102、および第2負荷103に電力を供給する。スイッチ駆動部3は、このように地絡が発生していない通常時には、自動運転制御装置100に自動運転許可信号を出力する。
[2. Normal Operation of Power Control Device]
As shown in FIG. 2, the switch drive unit 3 shuts off the battery switch 42 and connects the inter-system switch 41 when the first system 110 and the second system 120 are not grounded. Power is supplied from the first power source 10 to the first load 101 , the general load 102 and the second load 103 . The switch drive unit 3 outputs an automatic operation permission signal to the automatic operation control device 100 during normal times when no ground fault occurs.

[3.電源制御装置の地絡発生時動作]
次に、図3~図5を参照して、電源制御装置1の地絡発生時動作について説明する。図3に示すように、電源制御装置1では、例えば、第1系統110で地絡200が発生した場合、または、第2系統120で地絡201が発生した場合、地絡点に向けて過電流が流れるため、第1電圧センサ51および第2電圧センサ52によって検出される電圧が地絡判定閾値以下になる。
[3. Operation of Power Supply Control Device When Ground Fault Occurs]
Next, the operation of the power supply control device 1 when a ground fault occurs will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. As shown in FIG. 3, in the power supply control device 1, for example, when a ground fault 200 occurs in the first system 110 or when a ground fault 201 occurs in the second system 120, an overload is directed toward the ground fault point. Since the current flows, the voltage detected by the first voltage sensor 51 and the second voltage sensor 52 becomes equal to or less than the ground fault determination threshold.

このため、スイッチ駆動部3の第1検出部31は、例えば、第2電圧センサ52によって検出される電圧が地絡判定閾値である第1閾値以下になったことをハードウェアによって検出した場合に、第1系統110または第2系統120に地絡200,201が発生したと仮判定する。 For this reason, when the first detection unit 31 of the switch driving unit 3 detects, for example, by hardware that the voltage detected by the second voltage sensor 52 has become equal to or lower than the first threshold, which is the ground fault determination threshold, , the first system 110 or the second system 120 is tentatively determined to have ground faults 200 and 201 .

そして、スイッチ駆動部3は、地絡200,201が発生したと第1検出部31によって仮判定すると、自動運転制御装置100に自動運転禁止信号を出力し、即座に系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を接続する。これにより、第1系統110と第2系統120との接続が切断され、第1電源10から第1系統110へ電力が供給され、第2電源20から第2系統120へ電力が供給される。 When the first detection unit 31 provisionally determines that the ground faults 200 and 201 have occurred, the switch driving unit 3 outputs an automatic operation prohibition signal to the automatic operation control device 100 and immediately shuts off the inter-system switch 41. , the battery switch 42 is connected. As a result, the connection between the first system 110 and the second system 120 is cut, power is supplied from the first power supply 10 to the first system 110 , and power is supplied from the second power supply 20 to the second system 120 .

なお、第1検出部31は、第1電圧センサ51または第2電圧センサ52の少なくともいずれか一方によって検出される電圧が第1閾値以下になった場合に、第1系統110または第2系統120に地絡が発生したと仮判定することもできる。 Note that first detection unit 31 detects first system 110 or second system 120 when the voltage detected by at least one of first voltage sensor 51 and second voltage sensor 52 becomes equal to or less than the first threshold. It is also possible to provisionally determine that a ground fault has occurred in

その後、スイッチ駆動部3の第2検出部32は、地絡が検出された系統が第1系統110か第2系統120かを、第1電圧センサ51によって検出される電圧および第2電圧センサ52によって検出される電圧と、第2閾値とに基づいて特定する。 After that, the second detection unit 32 of the switch driving unit 3 determines whether the system in which the ground fault has been detected is the first system 110 or the second system 120 by detecting the voltage detected by the first voltage sensor 51 and the second voltage sensor 52 . and the second threshold.

第2閾値は、第1閾値よりも異常を検出する感度が高くなるよう設定される。具体的には、第2閾値よりも所定電圧だけ高い値に設定する。そして、第2検出部32は、第1検出部31による地絡の検出時間よりも長い時間をかけて地絡が発生した系統を特定し、フェイルセーフ制御に移行する。 The second threshold is set to have a higher sensitivity for detecting an abnormality than the first threshold. Specifically, it is set to a value higher than the second threshold by a predetermined voltage. Then, the second detection unit 32 identifies the system in which the ground fault occurred over a period of time longer than the ground fault detection time by the first detection unit 31, and shifts to fail-safe control.

このとき、第2検出部32は、第1電圧センサ51によって検出される電圧が所定時間以上第2閾値以下であり、第2電圧センサ52によって検出される電圧が所定時間以内に第2閾値を超えるまで復帰した場合、第1系統110に地絡200が発生したと本判定する。 At this time, the second detection unit 32 detects that the voltage detected by the first voltage sensor 51 is equal to or less than the second threshold for a predetermined time or longer, and the voltage detected by the second voltage sensor 52 exceeds the second threshold within the predetermined time. If the ground fault 200 has occurred in the first system 110, it is officially determined that the ground fault 200 has occurred.

この場合、図4に示すように、第2検出部32は、フェイルセーフ制御に移行して、系統間スイッチ41の遮断状態と、電池用スイッチ42の接続状態を維持したまま、第2電源20から第2負荷103に電力を供給し、その旨を自動運転制御装置100に通知する。これにより、自動運転制御装置100は、第2電源20から供給される電力によって第2負荷103を動作させて、車両を安全な場所まで退避走行させて停車させることができる。なお、自動運転制御装置100は、電源制御装置1から自動運転禁止信号が入力された時点で退避走行を開始するように構成されてもよい。 In this case, as shown in FIG. 4 , the second detection unit 32 transitions to fail-safe control, and the second power supply 20 is switched while maintaining the cut-off state of the inter-system switch 41 and the connected state of the battery switch 42 . , supplies power to the second load 103 and notifies the automatic operation control device 100 to that effect. As a result, the automatic driving control device 100 can operate the second load 103 with the electric power supplied from the second power supply 20 to make the vehicle evacuate to a safe place and stop the vehicle. In addition, the automatic operation control device 100 may be configured to start evacuation traveling when an automatic operation prohibition signal is input from the power supply control device 1 .

また、第2検出部32は、第1系統110または第2系統120に地絡が発生したと第1検出部31によって仮判定した後、所定時間が経過しても第2電圧センサ52によって検出される電圧が第2閾値以下であり、第1電圧センサ51によって検出される電圧が所定時間以内に第2閾値を超えるまで復帰した場合、第2系統120に地絡201が発生したと本判定する。 Further, after the first detection unit 31 provisionally determines that a ground fault has occurred in the first system 110 or the second system 120, the second detection unit 32 detects the ground fault with the second voltage sensor 52 even after a predetermined time has passed. When the voltage detected by the first voltage sensor 51 is equal to or lower than the second threshold and the voltage detected by the first voltage sensor 51 returns to exceed the second threshold within a predetermined time, it is determined that the ground fault 201 has occurred in the second system 120. do.

この場合、図5に示すように、第2検出部32は、フェイルセーフ制御に移行して、系統間スイッチ41の遮断状態を継続したまま、電池用スイッチ42を遮断して、第1電源10から第1負荷101に電力を供給し、その旨を自動運転制御装置100に通知する。これにより、自動運転制御装置100は、第1電源10から供給される電力によって第1負荷101を動作させて、車両を安全な場所まで退避走行させて停車させることができる。なお、自動運転制御装置100は、電源制御装置1から自動運転禁止信号が入力された時点で退避走行を開始するように構成されてもよい。 In this case, as shown in FIG. 5 , the second detection unit 32 shifts to fail-safe control, shuts off the battery switch 42 while continuing the shut-off state of the inter-system switch 41 , and turns off the first power supply 10 . , supplies power to the first load 101 and notifies the automatic operation control device 100 to that effect. As a result, the automatic driving control device 100 can operate the first load 101 with the electric power supplied from the first power supply 10 to make the vehicle evacuate to a safe place and stop the vehicle. In addition, the automatic operation control device 100 may be configured to start evacuation traveling when an automatic operation prohibition signal is input from the power supply control device 1 .

このように、第2検出部32は、第1電圧センサ51によって検出される電圧および第2電圧センサ52によって検出される電圧と、第1閾値よりも高い第2閾値とを比較することによって地絡した系統を特定し、フェイルセーフ制御に移行する。これにより、電源制御装置1は、真に地絡が発生していた場合、フェイルセーフ制御が遅れることを防止できる。 In this way, the second detection unit 32 compares the voltage detected by the first voltage sensor 51 and the voltage detected by the second voltage sensor 52 with the second threshold higher than the first threshold, thereby detecting the ground level. Identify the involved system and shift to fail-safe control. As a result, the power supply control device 1 can prevent a delay in the fail-safe control when a ground fault actually occurs.

なお、電源制御装置1では、地絡200,201ではなく、第1負荷101または一般負荷102が一時的に過負荷状態になった場合に、第1電圧センサ51によって検出される電圧が一時的に地絡判定閾値以下になることがある。また、電源制御装置1では、第2負荷103が一時的に過負荷状態になった場合に、第2電圧センサ52によって検出される電圧が一時的に地絡判定閾値以下になることがある。 In the power supply control device 1, when the first load 101 or the general load 102 is temporarily overloaded instead of the ground faults 200 and 201, the voltage detected by the first voltage sensor 51 is temporarily may fall below the ground fault detection threshold. Further, in the power supply control device 1, when the second load 103 is temporarily overloaded, the voltage detected by the second voltage sensor 52 may temporarily fall below the ground fault determination threshold.

この場合、電源制御装置1では、継続的に第1電源10から第1負荷101および一般負荷102に電力が供給され、第2電源20から第2負荷103に電力が供給される。このため、スイッチ駆動部3は、第1系統110または第2系統120に地絡200,201が発生したと仮判定した後、所定時間が経過する前に第1電圧センサ51および第2電圧センサ52によって検出される電圧が共に地絡判定閾値を超えるまで復帰すれば、一過性の電圧低下であって、電源に異常がないと本判定する。その後、スイッチ駆動部3は、図2に示した通常動作に復帰させるため、電池用スイッチ42を遮断し、系統間スイッチ41を再度接続する。 In this case, in the power supply control device 1 , power is continuously supplied from the first power supply 10 to the first load 101 and the general load 102 , and power is supplied from the second power supply 20 to the second load 103 . Therefore, switch drive unit 3 temporarily determines that ground faults 200 and 201 have occurred in first system 110 or second system 120, and then switches first voltage sensor 51 and second voltage sensor 51 before a predetermined time elapses. If the voltages detected by 52 both return to exceed the ground fault determination threshold value, it is determined that there is no abnormality in the power supply due to a transient voltage drop. Thereafter, the switch drive unit 3 shuts off the battery switch 42 and reconnects the system switch 41 in order to return to the normal operation shown in FIG.

[4.第1閾値および第2閾値の説明]
図6は、実施形態に係る第1閾値および第2閾値の説明図である。図6に示すように、電源制御装置1では、例えば、地絡や過負荷状態が発生すると、第1検出部31による検出電圧(第1系統110の電圧または第2系統120の電圧)が低下する。第1検出部31は、時刻t1に検出電圧が第1閾値まで低下すると異常発生と判定する。
[4. Explanation of first threshold and second threshold]
FIG. 6 is an explanatory diagram of the first threshold and the second threshold according to the embodiment. As shown in FIG. 6, in the power supply control device 1, for example, when a ground fault or an overload condition occurs, the voltage detected by the first detection unit 31 (the voltage of the first system 110 or the voltage of the second system 120) drops. do. The first detector 31 determines that an abnormality has occurred when the detected voltage drops to the first threshold at time t1.

このとき、第2検出部32は、第1系統110の電圧または第2系統120の電圧を検出していたとしても、例えば、個体差などに起因して、第1検出部31と全く同じ電圧を検出しないことがある。すなわち、第2検出部32では、電圧検出誤差が生じる場合がある。 At this time, even if the second detection unit 32 detects the voltage of the first system 110 or the voltage of the second system 120, for example, due to individual differences, the voltage is exactly the same as that of the first detection unit 31. may not be detected. In other words, voltage detection errors may occur in the second detector 32 .

ここで、第2検出部32は、時刻t1に第1検出部31が異常を検出したときに、第1検出部31の検出電圧よりも高い電圧(図6に示す高電圧側の点線参照)を検出していた場合、第1検出部31と同じ第1閾値を使用すると誤判定することがある。 Here, when the first detection unit 31 detects an abnormality at time t1, the second detection unit 32 detects a voltage higher than the voltage detected by the first detection unit 31 (see the dotted line on the high voltage side shown in FIG. 6). is detected, an erroneous determination may occur if the same first threshold value as that of the first detection unit 31 is used.

具体的には、第2検出部32は、第1検出部31により異常と判定された時刻t1から時刻t2までの間、異常判定を行うが、図6に示す高電圧側の点線で示す電圧を検出していた場合、検出電圧が第1閾値まで低下しないため、時刻t2に異常なしと誤判定する。 Specifically, the second detection unit 32 performs the abnormality determination from the time t1 when the first detection unit 31 determines that there is an abnormality to the time t2. is detected, the detected voltage does not drop to the first threshold value, so it is erroneously determined that there is no abnormality at time t2.

このため、第2検出部32は、例えば、判定期間を時刻t3まで延長すれば、時刻t3に第1検出部31と同じく、異常発生と判定できる。しかし、第2検出部32は、判定期間を長く設定すると、フェイルセーフ制御への移行が遅れる。 Therefore, for example, if the determination period is extended to time t3, the second detection section 32 can determine that an abnormality has occurred at time t3, like the first detection section 31 does. However, if the second detection section 32 sets the determination period to be long, the transition to the fail-safe control is delayed.

そこで、第2検出部32は、第1検出部31によって異常が検出されたときに、第2検出部32が検出した物理量の検出値に基づいて第2閾値を設定する。このとき、第2検出部32は、例えば、地絡判定閾値として使用する第2閾値を第1閾値よりも高く(例えば、+0.5V)設定する。 Therefore, the second detection unit 32 sets the second threshold based on the detected value of the physical quantity detected by the second detection unit 32 when the first detection unit 31 detects an abnormality. At this time, the second detection unit 32 sets, for example, the second threshold used as the ground fault determination threshold higher than the first threshold (for example, +0.5 V).

例えば、第2検出部32は、電源制御装置1の出荷前、または、車両に搭載された後の停車中など、車両の走行に支障を致さない状況において、系統間スイッチ41を遮断するなどにより、第2系統120の電圧を低下させることで、故意に第2系統に地絡状態を発生させる。 For example, the second detection unit 32 shuts off the inter-system switch 41 in a situation that does not hinder the running of the vehicle, such as before shipment of the power supply control device 1 or while the vehicle is stopped after being mounted on the vehicle. Thus, by lowering the voltage of the second system 120, a ground fault condition is intentionally generated in the second system.

そして、第2検出部32は、第1検出部31が地絡を検出したときに、第2電圧センサ52の検出電圧を取得し、取得した電圧に所定電圧を加算(例えば、+0.5V)した値を第2閾値として設定する。 Then, when the first detection unit 31 detects a ground fault, the second detection unit 32 acquires the detected voltage of the second voltage sensor 52, and adds a predetermined voltage to the acquired voltage (for example, +0.5 V). The value obtained is set as the second threshold.

これにより、第2検出部32は、検出電圧と第1検出部31の検出電圧との間に誤差がある場合であっても、正確に地絡を検出できる適切な第2閾値を設定できる。さらに、第2検出部32は、図6に示すケースでは、判定期間を延長しなくても、時刻t2に異常発生と判定することができる。したがって、電源制御装置1は、地絡を確実に検出しつつ、フェイルセール制御が送れることを抑制することができる。 Thereby, the second detection unit 32 can set an appropriate second threshold that can accurately detect a ground fault even when there is an error between the detected voltage and the detected voltage of the first detection unit 31 . Furthermore, in the case shown in FIG. 6, the second detection unit 32 can determine that an abnormality has occurred at time t2 without extending the determination period. Therefore, the power supply control device 1 can prevent the fail-sale control from being sent while reliably detecting the ground fault.

[5.実施形態に係るスイッチ駆動部の構成例]
次に、図7を参照して、実施形態に係るスイッチ駆動部3の構成例について説明する。図7は、実施形態に係るスイッチ駆動部3の構成例を示す説明図である。
[5. Configuration example of switch driving unit according to embodiment]
Next, a configuration example of the switch driving section 3 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration example of the switch driving section 3 according to the embodiment.

図7に示すように、スイッチ駆動部3は、第1検出部31と、第2検出部32と、OR論理回路33と、OR論理回路34とを含む。第1検出部31および第2検出部32には、第1電圧センサ51から第1系統110の電圧の検出結果が入力され、第2電圧センサ52から第2系統120の電圧の検出結果が入力される。 As shown in FIG. 7, the switch driver 3 includes a first detector 31, a second detector 32, an OR logic circuit 33, and an OR logic circuit . The voltage detection result of the first system 110 is input from the first voltage sensor 51 to the first detection unit 31 and the second detection unit 32, and the voltage detection result of the second system 120 is input from the second voltage sensor 52. be done.

第1検出部31は、第1系統110または第2系統120の地絡を検出すると系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を導通する。具体的には、第1検出部31は、第1系統110の電圧または第2系統120の電圧が第1閾値以下になった場合に、第2検出部32とOR論理回路33とOR論理回路34に向けて1次地絡検出信号を出力する。このとき、第1検出部31は、例えば、50msのワンショットパルスの信号を1次地絡検出信号として出力する。第2検出部32は、第1検出部31から1次地絡検出信号が入力されると、OR論理回路33とOR論理回路34とに2次地絡検出信号を出力する。 When the first detection unit 31 detects a ground fault in the first system 110 or the second system 120, the inter-system switch 41 is cut off and the battery switch 42 is turned on. Specifically, when the voltage of the first system 110 or the voltage of the second system 120 becomes equal to or less than the first threshold, the first detection unit 31 detects the second detection unit 32, the OR logic circuit 33, and the OR logic circuit 34 to output a primary ground fault detection signal. At this time, the first detection unit 31 outputs, for example, a 50 ms one-shot pulse signal as the primary ground fault detection signal. When the primary ground fault detection signal is input from the first detection section 31 , the second detection section 32 outputs a secondary ground fault detection signal to the OR logic circuit 33 and the OR logic circuit 34 .

OR論理回路34は、第1検出部31からの1次地絡検出信号または第2検出部32からの2次地絡検出信号を遮断信号として系統間スイッチ41に出力することによって、系統間スイッチ41を遮断する。OR論理回路33は、第1検出部31からの1次地絡検出信号または第2検出部32からの2次地絡検出信号を接続信号として電池用スイッチ42に出力することによって、電池用スイッチ42を接続する。 The OR logic circuit 34 outputs the primary ground fault detection signal from the first detection unit 31 or the secondary ground fault detection signal from the second detection unit 32 to the inter-system switch 41 as a cutoff signal, so that the inter-system switch 41 is blocked. The OR logic circuit 33 outputs the primary ground fault detection signal from the first detection unit 31 or the secondary ground fault detection signal from the second detection unit 32 as a connection signal to the battery switch 42, whereby the battery switch 42 is connected.

したがって、第1系統110または第2系統120に地絡が発生すると、瞬時に第1検出部31が地絡を検出し、OR論理回路34を介して系統間スイッチ41を遮断すると共に、OR論理回路33を介して電池用スイッチ42を接続する。 Therefore, when a ground fault occurs in the first system 110 or the second system 120, the first detection unit 31 instantly detects the ground fault, cuts off the inter-system switch 41 via the OR logic circuit 34, and A battery switch 42 is connected via circuit 33 .

少し遅れて第2検出部32が系統間スイッチ41をOR論理回路34を介して遮断状態に維持すると共に、電池用スイッチ42をOR論理回路33を介して接続状態に維持する。また、第2検出部32は、第1検出部31から1次地絡検出信号が入力されると、自動運転制御装置100に自動運転禁止信号を出力する。 After a short delay, the second detection unit 32 keeps the system switch 41 disconnected via the OR logic circuit 34 and keeps the battery switch 42 connected via the OR logic circuit 33 . Further, when the primary ground fault detection signal is input from the first detection unit 31 , the second detection unit 32 outputs an automatic operation prohibition signal to the automatic operation control device 100 .

また、第2検出部32は、第1検出部31によって地絡が検出されると、地絡が検出された系統が第1系統110か第2系統120かを特定すると共に、地絡が解消されていれば、系統間スイッチ41を再接続し、電池用スイッチ42を遮断する復帰制御を行う。 Further, when the ground fault is detected by the first detection unit 31, the second detection unit 32 specifies whether the system in which the ground fault is detected is the first system 110 or the second system 120, and the ground fault is eliminated. If so, the system-to-system switch 41 is reconnected and the battery switch 42 is cut off.

具体的には、第2検出部32は、第1検出部31から出力される1次地絡検出信号を検出すると、所定期間の間、第1系統110および第2系統120の電圧を所定周期でサンプリングする。そして、第2検出部32は、所定時間(例えば、40ms)以上連続して第2閾値以下の電圧をサンプリングした方の系統を地絡が検出された系統として特定する。 Specifically, when detecting the primary ground fault detection signal output from the first detection unit 31, the second detection unit 32 reduces the voltage of the first system 110 and the second system 120 for a predetermined period of time. to sample. Then, the second detection unit 32 identifies the system in which the voltage below the second threshold is continuously sampled for a predetermined time (for example, 40 ms) as the system in which the ground fault has been detected.

また、第2検出部32は、第1系統110および第2系統120共に所定時間(例えば、40ms)以上連続して第2閾値を超える電圧をサンプリングすると、地絡が継続していないと判定し、OR論理回路34に接続信号(2次地絡検出信号と逆論理の信号)を出力する。OR論理回路34は、第2検出部32から接続信号が入力されると、系統間スイッチ41に接続信号を出力して、系統間スイッチ41を再接続する。このとき、第2検出部32は、自動運転制御装置100に自動運転許可信号を出力し、電池用スイッチ42にOR論理回路33を介して制御信号を出力して電池用スイッチ42を遮断する。 Further, when the first system 110 and the second system 120 continuously sample the voltage exceeding the second threshold for a predetermined time (for example, 40 ms), the second detection unit 32 determines that the ground fault does not continue. , and the OR logic circuit 34 to output a connection signal (a signal of the opposite logic to the secondary ground fault detection signal). When the connection signal is input from the second detection unit 32 , the OR logic circuit 34 outputs the connection signal to the inter-system switch 41 to reconnect the inter-system switch 41 . At this time, the second detection unit 32 outputs an automatic operation permission signal to the automatic operation control device 100 and outputs a control signal to the battery switch 42 via the OR logic circuit 33 to shut off the battery switch 42 .

[6.スイッチ駆動部が実行する処理]
次に、図8を参照して電源制御装置1のスイッチ駆動部3が実行する処理について説明する。図8は、実施形態に係る電源制御装置1のスイッチ駆動部3が実行する処理の一例を示すフローチャートである。スイッチ駆動部3は、通常時動作中に、図8に示す処理を繰り返し実行する。
[6. Processing executed by the switch driving unit]
Next, processing executed by the switch drive unit 3 of the power supply control device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flow chart showing an example of processing executed by the switch drive unit 3 of the power control device 1 according to the embodiment. The switch drive unit 3 repeatedly executes the processing shown in FIG. 8 during normal operation.

具体的には、図8に示すように、スイッチ駆動部3は、まず、第1系統110または第2系統120の物理量(例えば、電圧)と第1閾値とに基づいて異常(例えば、地絡の発生)を検出したか否かを判定する(ステップS101)。 Specifically, as shown in FIG. 8, the switch drive unit 3 first detects an abnormality (for example, ground fault) based on the physical quantity (for example, voltage) of the first system 110 or the second system 120 and the first threshold. ) is detected (step S101).

スイッチ駆動部3は、異常を検出しないと判定した場合(ステップS101,No)、処理を終了し、再度ステップS101から処理を開始する。また、スイッチ駆動部3は、異常を検出したと判定した場合(ステップS101,Yes)、系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を導通する(ステップS102)。 When the switch drive unit 3 determines that no abnormality is detected (step S101, No), it ends the process and restarts the process from step S101. When the switch drive unit 3 determines that an abnormality has been detected (step S101, Yes), it shuts off the inter-system switch 41 and turns on the battery switch 42 (step S102).

その後、スイッチ駆動部3は、異常が検出された系統を、第1閾値よりも高感度になる第2閾値に基づいて特定できたか否かを判定する(ステップS103)。スイッチ駆動部3は、異常が検出された系統を特定できたと判定した場合(ステップS103,Yes)、つまり、異常が発生したと本判定した場合、フェイルセーフ制御に移行し(ステップS104)、処理を終了する。 After that, the switch driving unit 3 determines whether or not the system in which the abnormality is detected has been identified based on the second threshold value that is higher in sensitivity than the first threshold value (step S103). When the switch drive unit 3 determines that the system in which the abnormality is detected has been identified (step S103, Yes), that is, when it is determined that an abnormality has occurred, the switch driving unit 3 shifts to fail-safe control (step S104) and performs processing. exit.

例えば、スイッチ駆動部3は、第1系統110で地絡200が発生したと本判定した場合、系統間スイッチ41を遮断し、電池用スイッチ42を導通した状態で、第2電源20から第2負荷103に電力を供給するフェイルセーフ制御に移行する。また、スイッチ駆動部3は、第2系統120で地絡201が発生したと本判定した場合、系統間スイッチ41および電池用スイッチ42を遮断した状態で、第1電源10から第1負荷101および一般負荷102に電力を供給するフェイルセーフ制御に移行する。 For example, when the switch drive unit 3 makes a final determination that the ground fault 200 has occurred in the first system 110, the system switch 41 is cut off and the battery switch 42 is turned on. It shifts to fail-safe control to supply power to the load 103 . Further, when the switch drive unit 3 determines that the ground fault 201 has occurred in the second system 120, the switch drive unit 3 switches the first power supply 10 to the first load 101 and the first load 101 and It shifts to fail-safe control to supply power to the general load 102 .

また、スイッチ駆動部3は、異常が検出された系統を特定できなかったと判定した場合(ステップS103,No)、つまり、異常が発生していないと本判定した場合、系統間スイッチ41を導通し、電池用スイッチ42を遮断して通常時動作に復帰する。その後、スイッチ駆動部3は、再度ステップS101から処理を開始する。 Further, when the switch drive unit 3 determines that the system in which the abnormality is detected cannot be identified (step S103, No), that is, when it is determined that the abnormality does not occur, the switch driving unit 3 turns on the inter-system switch 41. , the battery switch 42 is cut off to return to normal operation. After that, the switch driving section 3 restarts the processing from step S101.

[7.変形例]
電源制御装置1は、第1系統110または第2系統120の状態を示す物理量として電流値を取得し、電流値に基づいて第1系統110または第2系統120の異常を判定するように構成されてもよい。
[7. Modification]
The power supply control device 1 is configured to acquire a current value as a physical quantity indicating the state of the first system 110 or the second system 120, and determine an abnormality in the first system 110 or the second system 120 based on the current value. may

この場合、電源制御装置1は、第1系統110を流れる電流値を検出してスイッチ駆動部3に検出結果を出力する第1電流センサと、第2系統120を流れる電流値を検出してスイッチ駆動部3に検出結果を出力する第2電流センサとをさらに備える。 In this case, the power supply control device 1 includes a first current sensor that detects the value of the current flowing through the first system 110 and outputs the detection result to the switch drive unit 3, and detects the value of the current that flows through the second system 120 and switches A second current sensor that outputs a detection result to the drive unit 3 is further provided.

第1検出部31は、第1電流センサまたは第2電流センサによって検出される電流値が第1閾値を超える場合に、過電流異常の発生を検出し、系統間スイッチ41を遮断する。第2検出部32は、第2閾値として、第1閾値よりも低い値を設定する。 When the current value detected by the first current sensor or the second current sensor exceeds the first threshold, the first detection unit 31 detects occurrence of an overcurrent abnormality and shuts off the inter-system switch 41 . The second detection unit 32 sets a value lower than the first threshold as the second threshold.

例えば、第2検出部32は、電源制御装置1の出荷前、または、車両に搭載された後の停車中など、車両の走行に支障を致さない状況において、DC/DC11を動作させ、第1系統110および第2系統120に流す電流を増大させる。そして、第2検出部32は、第1検出部31が過電流異常を検出したときに、第1検出部31の検出電流値を取得し、取得した電流値から所定値を減算した値を第2閾値として設定する。 For example, the second detection unit 32 operates the DC/DC 11 in a situation that does not hinder the running of the vehicle, such as before shipment of the power supply control device 1 or while the vehicle is stopped after being mounted on the vehicle. The current flowing through the first system 110 and the second system 120 is increased. Then, when the first detection unit 31 detects an overcurrent abnormality, the second detection unit 32 obtains the current value detected by the first detection unit 31, and obtains a value obtained by subtracting a predetermined value from the obtained current value. 2 is set as a threshold.

そして、第2検出部32は、第1検出部31によって過電流異常が検出された系統が第1系統110か第2系統120かを、第1電流センサまたは第2電流センサによって検出される電流値と第2閾値とに基づいて第1検出部31による検出時間よりも長い時間をかけて特定し、フェイルセーフ制御に移行する。これにより、電源制御装置1は、過電流異常が真に発生していた場合に、フェイルセーフ制御が遅れることを防止できる。 Then, the second detection unit 32 determines whether the system in which the overcurrent abnormality is detected by the first detection unit 31 is the first system 110 or the second system 120, based on the current detected by the first current sensor or the second current sensor. Based on the value and the second threshold value, it takes longer than the detection time by the first detection unit 31 to specify, and shift to fail-safe control. As a result, the power supply control device 1 can prevent the fail-safe control from being delayed when an overcurrent abnormality actually occurs.

また、電源制御装置1は、第1系統110または第2系統120の状態を示す物理量として温度を取得し、温度に基づいて第1系統110または第2系統120の異常を判定するように構成されてもよい。 Further, the power supply control device 1 is configured to acquire the temperature as a physical quantity indicating the state of the first system 110 or the second system 120, and determine abnormality of the first system 110 or the second system 120 based on the temperature. may

この場合、第1電源10は、PbB12の温度を検出してスイッチ駆動部3に出力する第1温度センサを備える。第2電源20は、LiB21の温度を検出してスイッチ駆動部3に出力する第2温度センサを備える。 In this case, the first power supply 10 includes a first temperature sensor that detects the temperature of the PbB 12 and outputs it to the switch driving section 3 . The second power supply 20 includes a second temperature sensor that detects the temperature of the LiB 21 and outputs it to the switch driving section 3 .

第1検出部31は、第1温度センサまたは第2温度センサによって検出される温度が第1閾値を超える場合に、過昇温異常の発生を検出し、系統間スイッチ41を遮断する。第2検出部32は、第2閾値として、第1閾値よりも低い値を設定する。 When the temperature detected by the first temperature sensor or the second temperature sensor exceeds the first threshold value, the first detection unit 31 detects occurrence of an excessive temperature rise abnormality and shuts off the inter-system switch 41 . The second detection unit 32 sets a value lower than the first threshold as the second threshold.

例えば、第2検出部32は、電源制御装置1の出荷前に、例えば、ヒータなどの加熱装置によって第1電源10または第2電源20を加熱して昇温させる。そして、第2検出部32は、第1検出部31が過昇温異常を検出したときに、第1検出部31の温度を取得し、取得した温度から所定値を減算した値を第2閾値として設定する。 For example, the second detection unit 32 heats the first power supply 10 or the second power supply 20 by using a heating device such as a heater before the power supply control device 1 is shipped. Then, the second detection unit 32 acquires the temperature of the first detection unit 31 when the first detection unit 31 detects an overheating abnormality, and subtracts a predetermined value from the acquired temperature to obtain the second threshold value. set as

そして、第2検出部32は、第1検出部31によって過昇温異常が検出された系統が第1系統110か第2系統120かを、第1温度センサまたは第2温度センサによって検出される温度と第2閾値とに基づいて第1検出部31による検出時間よりも長い時間をかけて特定し、フェイルセーフ制御に移行する。これにより、電源制御装置1は、過昇温異常が真に発生していた場合に、フェイルセーフ制御が遅れることを防止できる。 Then, the second detection unit 32 detects, by the first temperature sensor or the second temperature sensor, whether the system in which the excessive temperature rise abnormality is detected by the first detection unit 31 is the first system 110 or the second system 120. Based on the temperature and the second threshold value, it takes longer than the detection time of the first detection unit 31 to specify, and shifts to fail-safe control. As a result, the power supply control device 1 can prevent the fail-safe control from being delayed when the excessive temperature rise abnormality actually occurs.

また、電源制御装置1は、第1系統110または第2系統120の電圧値に基づいて、第1系統110または第2系統120の過電圧異常を判定するように構成されてもよい。 Power supply control device 1 may be configured to determine an overvoltage abnormality in first system 110 or second system 120 based on the voltage value of first system 110 or second system 120 .

この場合、第1検出部31は、第1電圧センサ51または第2電圧センサ52によって検出される電圧値が第1閾値を超える場合に、過電圧異常の発生を検出し、系統間スイッチ41を遮断する。第2検出部32は、第2閾値として、第1閾値よりも低い値を設定する。 In this case, when the voltage value detected by the first voltage sensor 51 or the second voltage sensor 52 exceeds the first threshold, the first detection unit 31 detects the occurrence of the overvoltage abnormality and shuts off the inter-system switch 41. do. The second detection unit 32 sets a value lower than the first threshold as the second threshold.

例えば、第2検出部32は、電源制御装置1の出荷前、または、車両に搭載された後の停車中など、車両の走行に支障をきたさない状況において、DC/DC11を動作させ、第1系統110および第2系統120の電圧を上昇させる。そして、第2検出部32は、第1検出部31が過電圧異常を検出したときに、第1検出部31の検出電圧値を取得し、取得した電流値から所定値を減算した値を第2閾値として設定する。 For example, the second detection unit 32 operates the DC/DC 11 in a situation that does not hinder the running of the vehicle, such as before shipment of the power supply control device 1 or while the vehicle is stopped after being mounted on the vehicle. The voltages of system 110 and second system 120 are increased. Then, when the first detection unit 31 detects an overvoltage abnormality, the second detection unit 32 acquires the detected voltage value of the first detection unit 31, subtracts a predetermined value from the acquired current value, Set as a threshold.

そして、第2検出部32は、第1検出部31によって過電圧異常が検出された系統が第1系統110か第2系統120かを、第1電圧センサ51または第2電圧センサ52によって検出される電圧値と第2閾値とに基づいて第1検出部31による検出時間よりも長い時間をかけて特定し、フェイルセーフ制御に移行する。これにより、電源制御装置1は、過電圧異常が真に発生していた場合に、フェイルセーフ制御が遅れることを防止できる。 Then, the second detection unit 32 detects whether the system in which the overvoltage abnormality is detected by the first detection unit 31 is the first system 110 or the second system 120 by the first voltage sensor 51 or the second voltage sensor 52. Based on the voltage value and the second threshold value, it takes longer than the detection time by the first detection unit 31 to specify, and shift to fail-safe control. As a result, the power supply control device 1 can prevent the fail-safe control from being delayed when the overvoltage abnormality actually occurs.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments so shown and described. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept defined by the appended claims and equivalents thereof.

1 電源制御装置
10 第1電源
11 DC/DC
12 PbB
20 第2電源
21 LiB
3 スイッチ駆動部
31 第1検出部
32 第2検出部
33 OR論理回路
34 OR論理回路
41 系統間スイッチ
42 電池用スイッチ
51 第1電圧センサ
52 第2電圧センサ
100 自動運転制御装置
101 第1負荷
102 一般負荷
103 第2負荷
110 第1系統
120 第2系統
1 power supply control device 10 first power supply 11 DC/DC
12PbB
20 second power supply 21 LiB
3 switch drive unit 31 first detection unit 32 second detection unit 33 OR logic circuit 34 OR logic circuit 41 inter-system switch 42 battery switch 51 first voltage sensor 52 second voltage sensor 100 automatic operation control device 101 first load 102 General load 103 Second load 110 First system 120 Second system

Claims (5)

第1電源の電力を第1負荷に供給する第1系統と、
第2電源の電力を第2負荷に供給する第2系統と、
前記第1系統および前記第2系統を接続切断可能な系統間スイッチと、
前記第1系統または前記第2系統の状態を示す物理量と第1閾値とに基づいて前記第1系統または前記第2系統の異常を検出する第1検出部と、
前記第1検出部によって異常が検出された系統が前記第1系統か前記第2系統かを、前記物理量と前記第1閾値よりも異常を検出する感度が高くなるよう設定される第2閾値とに基づいて前記第1検出部による検出時間よりも長い時間をかけて特定し、フェイルセーフ制御に移行する第2検出部と
を備えることを特徴とする電源制御装置。
a first system that supplies power from the first power supply to the first load;
a second system that supplies power from the second power supply to the second load;
an inter-system switch capable of connecting and disconnecting the first system and the second system;
a first detection unit that detects an abnormality in the first system or the second system based on a first threshold value and a physical quantity indicating the state of the first system or the second system;
A second threshold value that is set such that the sensitivity for detecting an abnormality is higher than the physical quantity and the first threshold value, and determines whether the system in which the abnormality is detected by the first detection unit is the first system or the second system. and a second detection unit that takes a longer time than the detection time of the first detection unit to specify based on the above, and shifts to fail-safe control.
前記物理量は、電圧値であり、
前記第2検出部は、
前記第2閾値として、前記第1閾値よりも高い値を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。
the physical quantity is a voltage value,
The second detection unit is
The power control device according to claim 1, wherein the second threshold is set to a value higher than the first threshold.
前記物理量は、電流値であり、
前記第2検出部は、
前記第2閾値として、前記第1閾値よりも低い値を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。
the physical quantity is a current value,
The second detection unit is
The power supply control device according to claim 1, wherein the second threshold is set to a value lower than the first threshold.
前記物理量は、温度であり、
前記第2検出部は、
前記第2閾値として、前記第1閾値よりも低い値を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。
the physical quantity is temperature;
The second detection unit is
The power supply control device according to claim 1, wherein the second threshold is set to a value lower than the first threshold.
前記第2検出部は、
前記第1検出部によって前記異常が検出されたときに、当該第2検出部が検出した前記物理量の検出値に基づいて前記第2閾値を設定する
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載の電源制御装置。
The second detection unit is
The second threshold is set based on the detected value of the physical quantity detected by the second detection unit when the abnormality is detected by the first detection unit. 1. The power control device according to claim 1.
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