JP7069765B2 - Power system - Google Patents

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JP7069765B2 JP2018016574A JP2018016574A JP7069765B2 JP 7069765 B2 JP7069765 B2 JP 7069765B2 JP 2018016574 A JP2018016574 A JP 2018016574A JP 2018016574 A JP2018016574 A JP 2018016574A JP 7069765 B2 JP7069765 B2 JP 7069765B2
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Description

本発明は、負荷に電力を供給する電源システムに関する。 The present invention relates to a power supply system that supplies power to a load.

電源システムとして、複数の電池(例えば鉛電池、リチウムイオン電池)を用い、これら各電池を使い分けながら負荷に対する給電を行うものが知られている。 As a power supply system, a system is known in which a plurality of batteries (for example, a lead battery and a lithium ion battery) are used, and power is supplied to a load while using each of these batteries properly.

特許文献1では、鉛電池及びリチウムイオン電池を接続する電気経路に負荷(電気負荷43)を接続する。そして電気経路のうち、鉛電池と負荷とを接続する経路に第1スイッチ(スイッチ53)を設け、リチウムイオン電池と負荷とを接続する経路に第2スイッチ(スイッチ54)を設けている。このような構成において、第1スイッチ及び第2スイッチの一方をオンにすれば、鉛電池及びリチウムイオン電池のいずれか一方から負荷に対して給電することができる。 In Patent Document 1, a load (electric load 43) is connected to an electric path connecting a lead battery and a lithium ion battery. Among the electric paths, the first switch (switch 53) is provided in the path connecting the lead battery and the load, and the second switch (switch 54) is provided in the path connecting the lithium ion battery and the load. In such a configuration, if one of the first switch and the second switch is turned on, power can be supplied to the load from either the lead battery or the lithium ion battery.

しかし、一方の電池から負荷へと給電をする際に、開故障等が原因で第1スイッチ及び第2スイッチが共にオフとなると、負荷への給電ができなくなる。そこで特許文献1では、第1スイッチを迂回し、かつ鉛電池と負荷とを接続するバイパス経路(第1バイパス経路B1及び第2バイパス経路B2)に、バイパススイッチ(第1バイパススイッチ55及び第2バイパススイッチ56)を設けている。 However, when power is supplied from one of the batteries to the load, if both the first switch and the second switch are turned off due to an open failure or the like, the power cannot be supplied to the load. Therefore, in Patent Document 1, a bypass switch (first bypass switch 55 and second) is used as a bypass path (first bypass path B1 and second bypass path B2) that bypasses the first switch and connects the lead battery and the load. A bypass switch 56) is provided.

そして、第1スイッチ及び第2スイッチが共にオフであることを条件に、バイパススイッチをオンに切り替えている。これにより、第1スイッチ及び第2スイッチを介して負荷への給電経路を確保できなくなったとしても、バイパス経路を介して鉛電池から負荷への給電経路が確保されるようにしている。 Then, the bypass switch is switched on on condition that both the first switch and the second switch are off. As a result, even if the power supply path to the load cannot be secured via the first switch and the second switch, the power supply path from the lead battery to the load is secured via the bypass path.

特開2015‐149849号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-149849

しかし、第1スイッチ及び第2スイッチの両方がオフとなり、負荷への給電経路を確保できなくなってから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間は、負荷への給電が途切れることを避けられないといった課題がある。 However, it is inevitable that the power supply to the load will be interrupted from the time when both the first switch and the second switch are turned off and the power supply path to the load cannot be secured until the bypass switch is switched on. There is a problem such as.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、電源から負荷への給電が途切れることの回避が可能な電源システムを提供することを主たる目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a power supply system capable of avoiding interruption of power supply from a power source to a load.

第1の手段では、第1電源(11)及び第2電源(12)を接続する電気経路(L1)に接続される負荷(R11)と、
前記電気経路のうち、前記第1電源と前記負荷とを接続する第1経路(L11)に設けられる第1スイッチ(SW1)と、
前記電気経路のうち、前記第2電源と前記負荷とを接続する第2経路(L12)に設けられる第2スイッチ(SW2)と、
少なくとも一つのダイオードから構成されるダイオード部(D)であって、前記第1電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第1スイッチに並列接続される第1ダイオード部(D1)、及び前記第2電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第2スイッチに並列接続される第2ダイオード部(D2)と、
前記第1ダイオード部及び前記第2ダイオード部を流れる前記電流を検出する電流検出部(102)と、
前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部(101)と、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第1ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第1スイッチをオン、前記第2スイッチをオフに切り替え、
前記第2ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第1スイッチをオフ、前記第2スイッチをオンに切り替える。
In the first means, a load (R11) connected to an electric path (L1) connecting the first power supply (11) and the second power supply (12), and
Among the electric paths, a first switch (SW1) provided in the first path (L11) connecting the first power supply and the load, and
Of the electric paths, a second switch (SW2) provided in the second path (L12) connecting the second power supply and the load, and
A diode portion (D) composed of at least one diode, the first diode portion (D1) connected in parallel to the first switch so that a forward current flows from the first power supply to the load. And the second diode section (D2) connected in parallel to the second switch so that a forward current flows from the second power supply to the load.
A current detection unit (102) that detects the current flowing through the first diode unit and the second diode unit, and the current detection unit (102).
A switch control unit (101) that controls so that one of the first switch and the second switch is on and the other is off is provided.
The switch control unit
The first switch is turned on and the second switch is turned off on condition that the current flowing through the first diode portion is equal to or higher than a predetermined value.
The first switch is turned off and the second switch is turned on on condition that the current flowing through the second diode portion is equal to or higher than a predetermined value.

第1電源及び第2電源を接続する電気経路に負荷を接続する。そして、電気経路のうち、第1電源と負荷とを接続する第1経路に第1スイッチを設け、第2電源と負荷とを接続する第2経路に第2スイッチを設ける。このような構成において、第1スイッチ及び第2スイッチの一方をオンにすれば、第1電源及び第2電源の一方から負荷へと給電することができる。 Connect the load to the electrical path connecting the first and second power supplies. Then, among the electric paths, a first switch is provided in the first path connecting the first power supply and the load, and a second switch is provided in the second path connecting the second power supply and the load. In such a configuration, if one of the first switch and the second switch is turned on, power can be supplied from one of the first power supply and the second power supply to the load.

しかし、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにする場合には、瞬間的に両方のスイッチがオフとなり、負荷への給電が途切れるおそれがある。 However, if one switch is turned off and the other switch is turned on at the same time, both switches are turned off momentarily, and the power supply to the load may be interrupted.

そこで第1電源から負荷へと順方向電流が流れるように、第1スイッチに第1ダイオード部を並列接続する。同じく第2電源から負荷へと順方向電流が流れるように、第2スイッチに第2ダイオード部を並列接続する。なお各ダイオード部は、それぞれ少なくとも一つのダイオードを用いて構成される。 Therefore, the first diode section is connected in parallel to the first switch so that the forward current flows from the first power supply to the load. Similarly, the second diode section is connected in parallel to the second switch so that the forward current flows from the second power supply to the load. Each diode portion is configured by using at least one diode.

そしていずれかのダイオード部に所定値以上の電流が流れており、そのダイオード部を介して負荷への給電経路が確保されていることを条件に、両スイッチの状態を切り替えるようにした。 Then, the states of both switches are switched on the condition that a current of a predetermined value or more is flowing in one of the diode portions and a power supply path to the load is secured through the diode portion.

具体的に説明すると、第1スイッチがオフ、第2スイッチがオンの場合は、第2電源から負荷への給電が行われる状況であり、第2電源の電圧は次第に低下する。一方、第1電源から負荷への給電は行われていないため、第1電源の電圧は低下しない。そのため第2電源の電圧が低下すると、第1電源と第2電源との電位差が拡大することとなる。そして第1電源及び第2電源の電位差が第1ダイオード部の順方向電圧に相当する大きさとなると、第1ダイオード部が導通されて順方向電流が流れるようになる。すなわち、第1ダイオード部を介して第1電源から負荷への給電経路が確保される状況となる。 Specifically, when the first switch is off and the second switch is on, power is supplied from the second power supply to the load, and the voltage of the second power supply gradually decreases. On the other hand, since the power is not supplied from the first power supply to the load, the voltage of the first power supply does not decrease. Therefore, when the voltage of the second power supply drops, the potential difference between the first power supply and the second power supply increases. When the potential difference between the first power supply and the second power supply becomes a magnitude corresponding to the forward voltage of the first diode portion, the first diode portion is conducted and the forward current flows. That is, a feeding path from the first power source to the load is secured via the first diode portion.

そして、このように第1ダイオード部を介して負荷への給電経路が確保されている状況下で、第1スイッチをオン、第2スイッチをオフに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチが瞬間的にオフになったとしても、負荷への給電が途切れることを回避することができる。 Then, in the situation where the power supply path to the load is secured through the first diode portion in this way, if the first switch is turned on and the second switch is turned off, both switches are instantaneous. Even if it is turned off, it is possible to prevent the power supply to the load from being interrupted.

同様に第2ダイオード部を流れる電流が所定以上であり、第2ダイオード部を介して負荷への給電経路が確保されている状況下で、第1スイッチをオフ、第2スイッチをオンに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチが瞬間的にオフになったとしても、負荷への給電が途切れることを回避できる。 Similarly, when the current flowing through the second diode section is equal to or greater than the specified value and the power supply path to the load is secured via the second diode section, the first switch should be turned off and the second switch should be turned on. By setting this, even if both switches are turned off momentarily, it is possible to prevent the power supply to the load from being interrupted.

また、ダイオードに関しては、ダイオードを流れる電流が所定値以上となった際に、スイッチがオンに切り替えられるため、ダイオードには所定値以上の電流が継続して流れないこととなる。これによりダイオードの保護が図られることとなる。 Further, regarding the diode, when the current flowing through the diode exceeds a predetermined value, the switch is switched on, so that the current of the predetermined value or more does not continuously flow through the diode. This protects the diode.

第2の手段では、前記ダイオード部は、前記第1電源及び前記第2電源の電位差が所定以上となった際に前記順方向電流が流れるように、複数個の前記ダイオードを直列接続して構成される。 In the second means, the diode portion is configured by connecting a plurality of the diodes in series so that the forward current flows when the potential difference between the first power supply and the second power supply becomes a predetermined value or more. Will be done.

ダイオードは温度が高くなると、ダイオードが導通して順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧が低下する特性を有している。そのためダイオードの温度が高くなると、第1電源及び第2電源の電位差が所期の大きさより小さくても、ダイオードが導通されてしまう。そのため、ダイオードが前回導通されてから次に導通がされるまでの期間が短くなる。またダイオードの温度が十分に低下する前に、再度ダイオードが導通されることとなるため、ダイオードの温度が上昇し、このことがダイオードの故障の原因となるおそれがある。またスイッチに関しては、オンオフの状態が頻繁に切り替えられることとなり、耐久性を維持する点で不利となる。 The diode has a characteristic that when the temperature rises, the forward voltage required for the diode to conduct and the forward current flows decreases. Therefore, when the temperature of the diode becomes high, the diode is conducted even if the potential difference between the first power supply and the second power supply is smaller than the desired size. Therefore, the period from the previous conduction of the diode to the next conduction is shortened. Further, since the diode is conducted again before the temperature of the diode is sufficiently lowered, the temperature of the diode rises, which may cause a failure of the diode. Further, regarding the switch, the on / off state is frequently switched, which is disadvantageous in terms of maintaining durability.

そこで、ダイオード部を、複数個のダイオードを直列接続して構成する。これにより、ダイオード部を単独のダイオードで構成する場合と比べると、ダイオード部に順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧を大きくすることができる。 Therefore, the diode section is configured by connecting a plurality of diodes in series. As a result, the forward voltage required for the forward current to flow in the diode portion can be increased as compared with the case where the diode portion is composed of a single diode.

なおダイオード部が導通するために必要となる電圧が大きくなることは、ダイオード部が導通するために必要となる第1電源及び第2電源の電位差が大きくなることを意味する。そして第1電源及び第2電源の電位差を大きくするためには、負荷への給電を行っている方の電源の電圧がより低下することが必要となる。 The fact that the voltage required for the diode portion to conduct becomes large means that the potential difference between the first power supply and the second power supply required for the diode portion to conduct becomes large. Then, in order to increase the potential difference between the first power supply and the second power supply, it is necessary that the voltage of the power supply that is supplying power to the load is further lowered.

この場合、ダイオード部が導通するまでに時間を要することとなり、ダイオード部が放熱により冷却されるまでの時間を確保しやすくなる。これにより、ダイオード部の温度上昇を抑えることができる。またスイッチに関しては、オンオフの状態が切り替えられるまでの期間が長くなるため、耐久性を維持する点で有利となる。 In this case, it takes time for the diode portion to conduct conduction, and it becomes easy to secure the time until the diode portion is cooled by heat dissipation. As a result, the temperature rise of the diode portion can be suppressed. Further, regarding the switch, since the period until the on / off state is switched is long, it is advantageous in terms of maintaining the durability.

なおダイオード部の温度を低下させるために、ダイオード部に対して放熱部材を設けることも考えられるが、放熱部材を設けるためにはコストの増加や装置の大型化が必要となってしまう。これに対して上記構成では、安価なダイオードの個数を増加させるだけで、ダイオード部の放熱機能を高めることができ、装置を構成する際のコスト等の点でも有利となる。 In order to lower the temperature of the diode portion, it is conceivable to provide a heat radiating member for the diode portion, but in order to provide the radiating member, it is necessary to increase the cost and increase the size of the device. On the other hand, in the above configuration, the heat dissipation function of the diode portion can be enhanced only by increasing the number of inexpensive diodes, which is advantageous in terms of cost and the like when configuring the device.

第3の手段では、前記スイッチ制御部は、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのオンオフの状態を切り替える際には、オン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替える。 In the third means, when the switch control unit switches the on / off state of the first switch and the second switch, the switch in the on state is switched off and then the switch in the off state is switched on. ..

第1スイッチ及び第2スイッチのオンオフの状態を切り替える際に、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにすると、瞬間的に両スイッチがオンとなり貫通電流が流れ、このことが第1スイッチ及び第2スイッチの負担となるおそれがある。そこで両スイッチのオンオフの状態を切り替える順番として、先にオン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替えるようにした。これにより、両方のスイッチが同時にオンの状態にならないようにした。 When switching the on / off state of the first switch and the second switch, if one switch is turned off and the other switch is turned on at the same time, both switches are momentarily turned on and a through current flows, which is the first. It may be a burden on the switch and the second switch. Therefore, as the order of switching the on / off state of both switches, the switch in the on state is switched off first, and then the switch in the off state is switched on. This prevented both switches from being on at the same time.

例えば、第1スイッチがオン、第2スイッチがオフである場合において、第2ダイオードに流れる電流が所定値以上となり、スイッチの状態を切り替えるタイミングとなった場合には、先に第1スイッチをオフに切り替えてから、第2スイッチをオンに切り替えるようにする。このような順番でスイッチの状態を切り替えることで、貫通電流による影響を回避することができる。 For example, when the first switch is on and the second switch is off, the current flowing through the second diode exceeds a predetermined value, and when it is time to switch the switch state, the first switch is turned off first. After switching to, switch the second switch to on. By switching the switch states in this order, the influence of the through current can be avoided.

なお、上記の順番でスイッチの状態を切り替えるとすると、第1スイッチ及び第2スイッチの両方がオフとなる瞬間が生じることとなる。しかし両方のスイッチがオフとなったとしても、その間はダイオード部を介して電源から負荷への給電経路が確保されている。よって、負荷への給電が途切れることを回避しつつ、各スイッチのオンオフの状態が切り替えられることとなる。 If the switch states are switched in the above order, there will be a moment when both the first switch and the second switch are turned off. However, even if both switches are turned off, the power supply path from the power supply to the load is secured through the diode section during that time. Therefore, the on / off state of each switch can be switched while avoiding interruption of power supply to the load.

第4の手段では、前記第1スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第1電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチ(BSW1)と、前記第2スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第2電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチ(BSW2)と、の少なくともいずれかを含むバイパススイッチと、
前記第1バイパススイッチが設けられている場合には、前記第1スイッチがオンであることを条件に、前記第1経路を介して前記第1電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定し、前記第2バイパススイッチが設けられている場合には、前記第2スイッチがオンであることを条件に、前記第2経路を介して前記第2電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部(103)と、を備え、
前記制御部は、前記第1スイッチ及び前記第1バイパススイッチの一方がオン、他方がオフ、前記第2スイッチ及び前記第2バイパススイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御するものであって、
前記スイッチ制御部は、
前記第1バイパススイッチが設けられている場合には、前記第1スイッチがオンであり、かつ前記第1経路を介しての前記給電異常が生じていることを条件に、前記第1スイッチの状態に関わらず、前記第1バイパススイッチをオンに切り替え、
前記第2バイパススイッチが設けられている場合には、前記第2スイッチがオンされており、かつ前記第2経路を介して前記給電異常が生じていると判定されたことを条件に、前記第2スイッチの状態に関わらず、前記第2バイパススイッチをオンに切り替える。
In the fourth means, the first bypass switch (BSW1) provided in the path bypassing the first switch and switching the electrical connection state between the first power supply and the load and the second switch are bypassed. A bypass switch including at least one of a second bypass switch (BSW2) provided in the path and switching an electrical connection state between the second power supply and the load.
When the first bypass switch is provided, power cannot be supplied from the first power supply to the load via the first path, provided that the first switch is on. When it is determined that an abnormality has occurred and the second bypass switch is provided, the second power supply can be used from the second power source via the second path, provided that the second switch is on. It is equipped with an abnormality determination unit (103) for determining that a power supply abnormality has occurred in which power cannot be supplied to the load.
The control unit controls so that one of the first switch and the first bypass switch is on and the other is off, one of the second switch and the second bypass switch is on, and the other is off. There,
The switch control unit
When the first bypass switch is provided, the state of the first switch is on the condition that the first switch is on and the power supply abnormality has occurred via the first path. Regardless of, the first bypass switch is turned on,
When the second bypass switch is provided, the second switch is turned on and it is determined that the power supply abnormality has occurred via the second path. The second bypass switch is turned on regardless of the state of the two switches.

第1スイッチ及び第2スイッチの少なくともいずれかに開故障等による異常が生じた場合には、当該スイッチをオンにする制御をしたとしても、当該スイッチが正しくオンに切り替えられないため(当該スイッチがオフのままとなり)、当該スイッチを介して電源から負荷への給電を行うことができなくなる。この場合には、その異常が生じているスイッチに並列接続されているダイオードに電流が流れるため、負荷への給電経路を確保することができる。しかしスイッチに比べて耐久性の低いダイオードに電流が流れ続けることは、ダイオードの故障の原因となる。 If at least one of the first switch and the second switch has an abnormality due to an open failure, etc., the switch cannot be turned on correctly even if the switch is controlled to be turned on (the switch does not turn on correctly). It remains off), and power cannot be supplied from the power supply to the load via the switch. In this case, since the current flows through the diode connected in parallel to the switch in which the abnormality occurs, it is possible to secure the feeding path to the load. However, the continuous flow of current through a diode, which is less durable than a switch, causes a diode failure.

そこで、各スイッチを迂回する経路に、各電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチを設ける。具体的には、バイパススイッチとして、第1スイッチを迂回する経路に設けられ、第1電源と負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチと、第2スイッチを迂回する経路に設けられ、第2電源と負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチとの少なくともいずれかを設ける。 Therefore, a bypass switch for switching the electrical connection state between each power supply and the load is provided in the path bypassing each switch. Specifically, as a bypass switch, it is provided in a path that bypasses the first switch, a first bypass switch that switches the electrical connection state between the first power supply and the load, and a path that bypasses the second switch. , At least one of a second bypass switch for switching the electrical connection state between the second power supply and the load is provided.

このような構成にすれば、第1スイッチ又は第2スイッチを介して電源から負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じたとしても、当該スイッチに並列接続されたバイパススイッチをオンに切り替えれば、バイパススイッチを介して負荷へ給電することができる。よってダイオードの保護を図りつつ、負荷への給電を継続することができる。 With such a configuration, even if a power supply abnormality occurs in which power cannot be supplied from the power supply to the load via the first switch or the second switch, the bypass switch connected in parallel to the switch can be switched on. If so, the load can be supplied via the bypass switch. Therefore, it is possible to continue supplying power to the load while protecting the diode.

具体的に説明すると、第1スイッチがオフ、第2スイッチがオンの場合には、第1ダイオード部に所定以上の電流が流れていることを条件に、第1スイッチをオン、第2スイッチをオフに切り替える制御が行われる。この際、第1スイッチが開故障していると、第1スイッチがオフのままとなるため、第1ダイオード部を介して負荷への電流が流れ続けることとなり、このことが第1ダイオード部の故障の原因となる。一方、このような給電異常が生じた場合に、第1バイパススイッチをオンに切り替えれば、第1ダイオード部を介して負荷への給電が行われている状態から、第1バイパススイッチを介して負荷への給電が行われる状態に切り替えることができる。以上により、スイッチが故障したとしても、ダイオード部の保護を図りつつ、負荷への給電を継続して行うことができる。 Specifically, when the first switch is off and the second switch is on, the first switch is turned on and the second switch is turned on, provided that a current equal to or higher than a predetermined value is flowing through the first diode section. Control to switch off is performed. At this time, if the first switch is open and faulty, the first switch remains off, so that the current to the load continues to flow through the first diode section, which is the cause of the first diode section. It may cause a malfunction. On the other hand, if such a power supply abnormality occurs, if the first bypass switch is switched on, the load is supplied to the load via the first diode section, and then the load is supplied via the first bypass switch. It is possible to switch to the state where power is supplied to. As described above, even if the switch fails, it is possible to continuously supply power to the load while protecting the diode portion.

第5の手段では、電源(11)と負荷(R11)とを接続する電気経路(L1)に設けられる開閉スイッチ(SW1)と、
前記開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ(BSW1)と、
少なくとも一つのダイオードを用いて構成され、かつ前記電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部(D)と、
前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部(101)と、
前記開閉スイッチがオンされている際に、前記電気経路を介して前記電源から前記負荷へと給電することができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部(103)と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じていると判定された場合には、前記開閉スイッチの状態に関わらず、前記バイパススイッチをオンにする。
In the fifth means, an open / close switch (SW1) provided in the electric path (L1) connecting the power supply (11) and the load (R11) is used.
A bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the open / close switch and switches the electrical connection state between the power supply and the load.
A diode section (D) configured using at least one diode and connected in parallel to at least one of the open / close switch and the bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the load.
A switch control unit (101) that controls so that one of the open / close switch and the bypass switch is on and the other is off.
An abnormality determination unit (103) for determining that a power supply abnormality in which power cannot be supplied from the power supply to the load via the electric path occurs when the open / close switch is turned on is provided.
When it is determined that the power supply abnormality has occurred, the switch control unit turns on the bypass switch regardless of the state of the open / close switch.

電源と負荷とを接続する電気経路に開閉スイッチを設けるとともに、開閉スイッチを迂回する経路に、電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチを設ける。このような構成では、仮に開閉スイッチに開故障等の異常が生じ、電気経路を介して電源から負荷への給電を行えなくなる給電異常が生じたとしても、バイパススイッチをオンにすれば、バイパススイッチが設けられた経路を介して電源から負荷への給電を継続することができる。 An open / close switch is provided in the electric path connecting the power supply and the load, and a bypass switch for switching the electrical connection state between the power supply and the load is provided in the path bypassing the open / close switch. In such a configuration, even if an abnormality such as an open failure occurs in the open / close switch and a power supply abnormality occurs in which power cannot be supplied from the power supply to the load via the electric path, the bypass switch can be turned on by turning on the bypass switch. It is possible to continue power supply from the power supply to the load via the path provided with.

しかし給電異常が判定されてから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間には、電源から負荷への給電が途切れてしまう。 However, the power supply from the power supply to the load is interrupted between the time when the power supply abnormality is determined and the time when the bypass switch is switched on.

そこで電源から負荷へと順方向電流が流れるように、開閉スイッチ及びバイパススイッチの少なくともいずれかにダイオードを並列接続するようにした。このような構成とすることで、給電異常が生じていると判定されから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間においても、ダイオードを介して電源から負荷への給電経路を確保することができる。 Therefore, a diode was connected in parallel to at least one of the open / close switch and the bypass switch so that the forward current flows from the power supply to the load. With such a configuration, it is possible to secure a power supply path from the power supply to the load via the diode even from the time when it is determined that the power supply abnormality has occurred until the bypass switch is switched on. ..

第6の手段では、開閉スイッチであって、第1電源(11)と負荷(R11)とを接続する第1電気経路(L11)に設けられる第1開閉スイッチ(SW1)、及び第2電源(12)と前記負荷とを接続する第2電気経路(L12)に設けられる第2開閉スイッチ(SW2)と、
前記第1開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第1電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ(BSW1)と、
前記第1電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記第1開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部(D)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御する第1スイッチ制御部(101)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチの両方がオフであることを条件に、前記バイパススイッチをオンにする第2スイッチ制御部(101)と、
を備える。
In the sixth means, the open / close switch is a first open / close switch (SW1) provided in the first electric path (L11) connecting the first power supply (11) and the load (R11), and the second power supply (SW1). A second open / close switch (SW2) provided in the second electric path (L12) connecting the 12) and the load, and
A bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the first open / close switch and switches the electrical connection state between the first power supply and the load.
A diode portion (D) connected in parallel to at least one of the first open / close switch and the bypass switch so that a forward current flows from the first power supply to the load.
A first switch control unit (101) that controls so that one of the first open / close switch and the second open / close switch is on and the other is off.
A second switch control unit (101) that turns on the bypass switch, provided that both the first open / close switch and the second open / close switch are off.
To prepare for.

第1電源と負荷とを接続する第1電気経路に第1開閉スイッチを設け、第2電源と負荷とを接続する第2電気経路に第2開閉スイッチを設ける構成とする場合に、第1開閉スイッチ及び第2開閉スイッチのうちの一方がオン、他方がオフになるように制御すれば、負荷に対して第1電源及び第2電源のいずれから給電することができる。 When the first open / close switch is provided in the first electric path connecting the first power supply and the load and the second open / close switch is provided in the second electric path connecting the second power supply and the load, the first open / close switch is provided. If one of the switch and the second open / close switch is controlled to be on and the other is off, the load can be supplied from either the first power supply or the second power supply.

しかしこのような構成において、両方の開閉スイッチがオフになってしまうと、負荷への給電が途切れてしまう。 However, in such a configuration, if both open / close switches are turned off, the power supply to the load is interrupted.

そこで、第1開閉スイッチを迂回する経路に、第1電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチを設ける。そして第1開閉スイッチ及び第2開閉スイッチの両方がオフであることを条件に、バイパススイッチをオンに切り替えるようにした。 Therefore, a bypass switch for switching the electrical connection state between the first power supply and the load is provided in the path bypassing the first open / close switch. Then, the bypass switch is switched on on condition that both the first open / close switch and the second open / close switch are off.

このような構成とすることで、仮に第1開閉スイッチ及び第2開閉スイッチの両方がオフになったとしても、バイパススイッチを介して第1電源から負荷への給電経路を確保することができる。 With such a configuration, even if both the first open / close switch and the second open / close switch are turned off, the power supply path from the first power supply to the load can be secured via the bypass switch.

第7の手段では、前記負荷は、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器(EL1)である。 In the seventh means, the load is an in-vehicle device (EL1) whose state is reset when the applied voltage fluctuates beyond a predetermined range.

負荷が、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器である場合には、上記構成が適用されることで、当該車載機器に対して安定して給電が行われるようになるため、不要なリセットが生じる等の不都合の発生を抑制することができる。 When the load is an in-vehicle device whose state is reset when the applied voltage fluctuates beyond a predetermined range, the above configuration is applied to stably supply power to the in-vehicle device. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of inconveniences such as unnecessary resets.

第8の手段では、電源(11)と第1負荷(R11)とを接続する第1電気経路(L1)に設けられる第1開閉スイッチ(SW1)と、
前記電源と第2負荷(30)とを接続する第2電気経路(L21)に設けられる第2開閉スイッチ(SW3)と、
前記第1開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第1負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチ(BSW1)と、
前記第2開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第2負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチ(BSW2)と、
前記電源から前記第1負荷へと順方向電流が流れるように、前記第1開閉スイッチ及び前記第1バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第1ダイオード部(D1)と、
前記電源から前記第2負荷へと順方向電流が流れるように、前記第2開閉スイッチ及び前記第2バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第2ダイオード部(D2)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチのオンとオフとを切り替えるスイッチ制御部(101)と、
前記スイッチ制御部によって前記第1開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第1負荷への給電を行えない場合、及び前記スイッチ制御部によって前記第2開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第2負荷への給電を行えない場合に給電異常が生じていると判定する異常判定部(103)と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じたことが判定された場合には、当該給電異常が判定された前記経路の前記開閉スイッチの状態に関わらず、当該開閉スイッチを迂回する経路に設けられた前記バイパススイッチをオンに切り替えることを特徴とする電源システム。
In the eighth means, a first open / close switch (SW1) provided in the first electric path (L1) connecting the power supply (11) and the first load (R11) is used.
A second open / close switch (SW3) provided in the second electric path (L21) connecting the power supply and the second load (30), and
A first bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the first open / close switch and switches an electrical connection state between the power supply and the first load.
A second bypass switch (BSW2) provided in a path that bypasses the second open / close switch and switches the electrical connection state between the power supply and the second load.
A first diode section (D1) connected in parallel to at least one of the first open / close switch and the first bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the first load.
A second diode portion (D2) connected in parallel to at least one of the second open / close switch and the second bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the second load.
A switch control unit (101) for switching on and off of the first open / close switch and the second open / close switch,
Even if the first open / close switch is switched on by the switch control unit, power cannot be supplied to the first load, or even if the second open / close switch is switched on by the switch control unit. It is provided with an abnormality determination unit (103) for determining that a power supply abnormality has occurred when power supply to the second load cannot be performed.
When it is determined that the power supply abnormality has occurred, the switch control unit is provided in a path that bypasses the open / close switch regardless of the state of the open / close switch in the path in which the power supply abnormality is determined. A power supply system characterized in that the bypass switch is turned on.

電源と第1負荷とを接続する第1電気経路に第1開閉スイッチを設け、電源と第2負荷とを接続する第2電気経路に第2開閉スイッチを設ける。また第1開閉スイッチを迂回する経路に第1バイパススイッチを設け、第2開閉スイッチを迂回する経路に第2バイパススイッチを設ける。このような構成とすれば、仮にいずれかの開閉スイッチに開故障等の異常が生じたとしても、当該開閉スイッチに並列接続されるバイパススイッチをオンにすれば、電源から各負荷(第1負荷、第2負荷)への給電を継続することができる。 A first open / close switch is provided in the first electric path connecting the power supply and the first load, and a second open / close switch is provided in the second electric path connecting the power supply and the second load. Further, a first bypass switch is provided on the path bypassing the first open / close switch, and a second bypass switch is provided on the path bypassing the second open / close switch. With such a configuration, even if an abnormality such as an open failure occurs in one of the open / close switches, if the bypass switch connected in parallel to the open / close switch is turned on, each load (first load) from the power supply is turned on. , The second load) can be continued to be supplied.

しかし、各電気経路(第1電気経路又は第2電気経路)において、給電異常が判定されてから、バイパススイッチ(第1バイパススイッチ、第2バイパススイッチ)がオンに切り替えられるまでの間には、電源から負荷(第1負荷、第2負荷)への給電が途切れてしまう。 However, in each electric path (first electric path or second electric path), between the time when the power supply abnormality is determined and the time when the bypass switch (first bypass switch, second bypass switch) is switched on, The power supply from the power supply to the load (first load, second load) is interrupted.

そこで、電源から各負荷へと順方向電流が流れるように、各開閉スイッチ及び各バイパススイッチの少なくともいずれかにダイオードを並列接続するようにした。 Therefore, a diode is connected in parallel to at least one of each open / close switch and each bypass switch so that a forward current flows from the power supply to each load.

このような構成とすれば、負荷として第1負荷及び第2負荷が設けられる構成においても、給電異常が生じていると判定されてから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間においても、電源から各負荷への給電経路を確保することができる。 With such a configuration, even in a configuration in which a first load and a second load are provided as loads, a power supply is supplied even after it is determined that a power supply abnormality has occurred until the bypass switch is switched on. It is possible to secure a power supply path from to each load.

第9の手段では、電源(11)と第1負荷(R11)とを接続する第1電気経路(L1)に設けられる第1開閉スイッチ(SW1)と、
前記電源と第2負荷とを接続する第2電気経路(L21)に設けられる第2開閉スイッチ(SW3)と、
前記第1開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第1負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチ(BSW1)と、
前記第2開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第2負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチ(BSW2)と、
前記電源から前記第1負荷へと順方向電流が流れるように、前記第1開閉スイッチ及び前記第1バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第1ダイオード(D1)と、
前記電源から前記第2負荷へと順方向電流が流れるように、前記第2開閉スイッチ及び前記第2バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第2ダイオード(D2)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチのオンとオフとを切り替える第1スイッチ制御部(101)と、
前記第1スイッチ制御部によって前記第1開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第1開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第1バイパススイッチをオンに切り替え、前記第1スイッチ制御部によって前記第2開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第2開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第2バイパススイッチをオンに切り替える第2スイッチ制御部(101)と、
備えることを特徴とする電源システム。
In the ninth means, a first open / close switch (SW1) provided in the first electric path (L1) connecting the power supply (11) and the first load (R11) is used.
A second open / close switch (SW3) provided in the second electric path (L21) connecting the power supply and the second load, and
A first bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the first open / close switch and switches an electrical connection state between the power supply and the first load.
A second bypass switch (BSW2) provided in a path that bypasses the second open / close switch and switches the electrical connection state between the power supply and the second load.
A first diode (D1) connected in parallel to at least one of the first open / close switch and the first bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the first load.
A second diode (D2) connected in parallel to at least one of the second open / close switch and the second bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the second load.
A first switch control unit (101) for switching on and off of the first open / close switch and the second open / close switch,
The first bypass switch is switched on on condition that the first open / close switch remains off even if the first open / close switch is switched on by the first switch control unit, and the first switch is switched on. With the second switch control unit (101) that switches the second bypass switch on, provided that the second open / close switch remains off even if the second open / close switch is switched on by the control unit. ,
A power supply system characterized by being equipped.

電源と第1負荷とを接続する第1電気経路に第1開閉スイッチを設け、電源と第2負荷とを接続する第2電気経路に第2開閉スイッチを設ける構成において、第1開閉スイッチ又は第2開閉スイッチがオフになると、電源から各負荷への給電が途切れてしまう。そこで、第1開閉スイッチを迂回する経路に、電源と第1負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチを設ける。また第2開閉スイッチを迂回する経路に、電源と第2負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチを設ける。その上で、第1開閉スイッチがオフであることを条件に、第1バイパススイッチをオンに切り替え、第2開閉スイッチがオフであることを条件に、第2バイパススイッチをオンに切り替えるようにした。このような処理を行うことで、仮に第1開閉スイッチ又は第2開閉スイッチにおいてオフとなることが生じたとしても、各バイパススイッチを介して各負荷への給電経路を確保することができる。 In a configuration in which a first open / close switch is provided in the first electric path connecting the power supply and the first load, and a second open / close switch is provided in the second electric path connecting the power supply and the second load, the first open / close switch or the first open / close switch is provided. 2 When the open / close switch is turned off, the power supply from the power supply to each load is interrupted. Therefore, a first bypass switch for switching the electrical connection state between the power supply and the first load is provided in the path bypassing the first open / close switch. Further, a second bypass switch for switching the electrical connection state between the power supply and the second load is provided in the path bypassing the second open / close switch. Then, the first bypass switch is switched on on condition that the first open / close switch is off, and the second bypass switch is switched on on condition that the second open / close switch is off. .. By performing such a process, even if the first open / close switch or the second open / close switch is turned off, a power supply path to each load can be secured via each bypass switch.

また第1開閉スイッチ及び第1バイパススイッチの少なくともいずれかに第1ダイオード、第2開閉スイッチ及び第2バイパススイッチの少なくともいずれかに第2ダイオードを並列接続する構成としたため、各開閉スイッチがオフであることが検出されてから、各開閉スイッチがオンに切り替えられるまでの間においても、電源から各負荷への給電経路を確保することができる。以上により、各負荷への給電経路を継続して確保することができる。 Further, since the first diode is connected in parallel to at least one of the first open / close switch and the first bypass switch, and the second diode is connected in parallel to at least one of the second open / close switch and the second bypass switch, each open / close switch is turned off. It is possible to secure a power supply path from the power supply to each load even from the time when the presence is detected until each open / close switch is switched on. As described above, it is possible to continuously secure a power supply path to each load.

第10の手段では、前記第1負荷は、所定範囲の電圧が印加されることが必要となる車載機器(EL1)であり、
前記第2負荷は、エンジンの動力で発電する発電機能と、前記電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機(30)である。
In the tenth means, the first load is an in-vehicle device (EL1) that needs to be applied with a voltage in a predetermined range.
The second load is a rotary electric machine (30) having a power generation function of generating power by the power of an engine and an electric function of being rotated by power supply from the power source.

負荷が、エンジンの動力で発電する発電機能と、電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機の場合には、上記構成が適用されることで、当該回転電機に対して安定して給電が行われるようになるため、当該回転電機の動作の安定化を図ることができる。 In the case of a rotary electric machine having a power generation function of generating power by the power of an engine and an electric function of being rotated by power supply from a power source, the above configuration is applied to stabilize the load with respect to the rotary electric machine. Since power is supplied to the rotary electric machine, the operation of the rotary electric machine can be stabilized.

電源システムの第1実施形態の概略構成を示す図。The figure which shows the schematic structure of 1st Embodiment of a power-source system. 電源システムの第1実施形態の動作の実行例を示す図。The figure which shows the execution example of the operation of 1st Embodiment of a power-source system. 電源システムの第2実施形態の概略構成を示す図。The figure which shows the schematic structure of the 2nd Embodiment of a power-source system. 電源システムの第3実施形態の概略構成を示す図。The figure which shows the schematic structure of the 3rd Embodiment of a power-source system. 電源システムの第3実施形態の処理手順を示す図。The figure which shows the processing procedure of 3rd Embodiment of a power-source system. 電源システムの第3実施形態の動作の実行例を示す図。The figure which shows the execution example of the operation of the 3rd Embodiment of a power-source system. 電源システムの第3実施形態の動作の実行例を示す図。The figure which shows the execution example of the operation of the 3rd Embodiment of a power-source system. 電源システムの第4実施形態の概略構成を示す図。The figure which shows the schematic structure of 4th Embodiment of a power-source system.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態では、車両に搭載され、各種の車載機器(負荷)に対して電力を供給する電源システムを示している。また、各実施形態において、相互に同一又は均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用している。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the following embodiments shows a power supply system mounted on a vehicle and supplying electric power to various in-vehicle devices (loads). Further, in each embodiment, the same or equal parts are designated by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is used for the parts having the same reference numerals.

(第1実施形態)
図1に示すように、電源システムは、鉛電池11、リチウムイオン電池12、スタータ13、負荷R11、負荷R12、回転電機30、スイッチSW1~SW4、ダイオード部D、電流センサI1,I2、制御装置100を備えている。
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, the power supply system includes a lead battery 11, a lithium ion battery 12, a starter 13, a load R11, a load R12, a rotary electric machine 30, switches SW1 to SW4, a diode unit D, current sensors I1 and I2, and a control device. It has 100.

鉛電池11は周知の汎用電池である。これに対して、リチウムイオン電池12は、鉛電池11に比べて充放電における電力損失が少なく、かつ出力密度及びエネルギー密度が高い高密度電池である。よってリチウムイオン電池12は、鉛電池11よりも充放電効率が高い特性、及び充放電の繰り返しに対する耐久性が高い特性を有していると言える。 The lead battery 11 is a well-known general-purpose battery. On the other hand, the lithium ion battery 12 is a high-density battery having a smaller power loss in charging / discharging and a higher output density and energy density than the lead battery 11. Therefore, it can be said that the lithium ion battery 12 has a characteristic that the charge / discharge efficiency is higher than that of the lead battery 11 and a characteristic that the durability against repeated charging / discharging is high.

またリチウムイオン電池12は、鉛電池11に比べると、充電状態(SOC:State of Charge)の変動に対する電圧変動範囲が大きく、かつ内部抵抗が小さい特性を有している。更にリチウムイオン電池12は、鉛電池11に比べると、サイクル特性が優れており、かつ充放電による劣化が比較的に穏やかな特性を有している。なおSOCとは、満充電時の充電量に対する実際の充電量の割合を言う。 Further, the lithium ion battery 12 has a characteristic that the voltage fluctuation range with respect to the fluctuation of the state of charge (SOC) is large and the internal resistance is small as compared with the lead battery 11. Further, the lithium ion battery 12 has excellent cycle characteristics as compared with the lead battery 11, and has characteristics that deterioration due to charging / discharging is relatively mild. The SOC refers to the ratio of the actual charge amount to the charge amount at the time of full charge.

鉛電池11及びリチウムイオン電池12は、回転電機30に対して電気的に並列接続されている。回転電機30は、3相交流モータとそのモータの駆動を制御するモータ制御部とを有するモータ機能付き発電機であり、例えば図1に示すように、機電一体型のISG(Integrated Starter Generator)として構成される。回転電機30は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電(回生発電)を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。 The lead battery 11 and the lithium ion battery 12 are electrically connected in parallel to the rotary electric machine 30. The rotary electric machine 30 is a generator with a motor function having a three-phase AC motor and a motor control unit that controls the drive of the motor. For example, as shown in FIG. 1, as an ISG (Integrated Starter Generator) integrated with mechanical and electrical equipment. It is composed. The rotary electric machine 30 has a power generation function of generating power (regenerative power generation) by rotating an engine output shaft or an axle, and a power running function of applying a rotational force to the engine output shaft.

車両の走行中には、回転電機30の発電機能によって発電が行われ、その発電電力が各電池11,12等に供給される。一方、車両の停車時において、アイドリングストップ制御で自動停止されているエンジンENGが再始動される際には、回転電機30の力行機能によって、各電池11,12からの電力供給でエンジン出力軸等が回転され、エンジンENGが再始動される。なお各電池11,12には、図示を略す電圧センサ、電流センサ及び温度センサが設けられており、これら各センサの検出結果に基づきSOCが算出される。回転電機30の発電電力で両電池11,12を充電したり、いずれか一方の電池11,12からの給電で回転電機30を駆動したりする場合には、このSOCが所定範囲内となるように調整される。 While the vehicle is running, power is generated by the power generation function of the rotary electric machine 30, and the generated power is supplied to the batteries 11, 12, and the like. On the other hand, when the engine ENG, which is automatically stopped by idling stop control, is restarted when the vehicle is stopped, the power running function of the rotary electric machine 30 supplies power from the batteries 11 and 12 to the engine output shaft and the like. Is rotated and the engine ENG is restarted. The batteries 11 and 12 are provided with a voltage sensor, a current sensor and a temperature sensor (not shown), and the SOC is calculated based on the detection results of each of these sensors. When both batteries 11 and 12 are charged by the generated power of the rotary electric machine 30 or when the rotary electric machine 30 is driven by the power supply from either of the batteries 11 and 12, this SOC is set within a predetermined range. Is adjusted to.

負荷R12は、各種の車載機器のうち、入力電圧の変動が比較的に許容される車載機器EL2から構成される。例えば車載機器EL2は、シートヒータやリヤウインドウのデフロスタ用ヒータ、ヘッドライト、フロントウインドウのワイパ、空調装置の送風ファン等である。なお負荷R12は、これら車載機器EL2のうちの少なくとも一つから構成される。 The load R12 is composed of an in-vehicle device EL2 in which fluctuations in the input voltage are relatively tolerated among various in-vehicle devices. For example, the in-vehicle device EL2 is a seat heater, a heater for a defroster of a rear window, a headlight, a wiper of a front window, a blower fan of an air conditioner, and the like. The load R12 is composed of at least one of these in-vehicle devices EL2.

負荷R11は、各種の車載機器のうち、入力電圧の変動の許容範囲が比較的に狭い車載機器EL1から構成される。例えば車載機器EL1は、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、エンジンECU等の各種ECU、電動ステアリング装置やブレーキ装置等の走行系アクチュエータ等である。なお負荷R11は、これらの車載機器EL1のうちの少なくとも一つから構成される。 The load R11 is composed of an in-vehicle device EL1 having a relatively narrow allowable range of input voltage fluctuation among various in-vehicle devices. For example, the in-vehicle device EL1 is a navigation device, an audio device, a meter device, various ECUs such as an engine ECU, a traveling system actuator such as an electric steering device and a braking device, and the like. The load R11 is composed of at least one of these in-vehicle devices EL1.

車載機器EL1に対しては、不要なリセット等が生じることを抑制するために、所定範囲の電圧が印加されること、すなわち供給電力の電圧変動が抑えられることが求められる。よって負荷R11は、定電圧要求負荷ということもできる。 It is required that a voltage within a predetermined range is applied to the in-vehicle device EL1 in order to suppress the occurrence of an unnecessary reset or the like, that is, the voltage fluctuation of the supplied power is suppressed. Therefore, the load R11 can be said to be a constant voltage required load.

電源システムを構成するこれらの各部材は、電池ユニットUを用いて互いに電気的に接続される。図1に示すように、電池ユニットUは、出力端子P1~P3と、ユニット内電気経路とを有している。出力端子P1には鉛電池11、スタータ13及び負荷R12が接続される。出力端子P2には回転電機30が接続される。出力端子P3には負荷R11が接続される。 Each of these members constituting the power supply system is electrically connected to each other by using the battery unit U. As shown in FIG. 1, the battery unit U has output terminals P1 to P3 and an electric path in the unit. A lead battery 11, a starter 13, and a load R12 are connected to the output terminal P1. A rotary electric machine 30 is connected to the output terminal P2. A load R11 is connected to the output terminal P3.

ユニット内電気経路は、各出力端子P1~P3を互いに電気的に接続するものであり、鉛電池11及びリチウムイオン電池12を接続する電気経路L1及び電気経路L2を有している。電気経路L1は、一端が出力端子P1に、他端がリチウムイオン電池12に接続される。電気経路L1の中間点である接続点N1は、出力端子P3に接続される。この電気経路L1とN1-P3間の経路とは、電気経路L1側と比べて小電流を流すことを想定した小電流経路(すなわち、電気経路L1に比べて許容電流が小さい小電流経路)であり、この経路を介して、各電池11,12から負荷R11への通電が行われる。 The electric path in the unit electrically connects the output terminals P1 to P3 to each other, and has an electric path L1 and an electric path L2 for connecting the lead battery 11 and the lithium ion battery 12. One end of the electric path L1 is connected to the output terminal P1 and the other end is connected to the lithium ion battery 12. The connection point N1 which is an intermediate point of the electric path L1 is connected to the output terminal P3. The path between the electric path L1 and N1-P3 is a small current path assuming that a small current flows as compared with the electric path L1 side (that is, a small current path having a smaller allowable current than the electric path L1). Yes, the load R11 is energized from the batteries 11 and 12 via this path.

また電気経路L1のうち、接続点N1よりも鉛電池11の側の経路L11(第1経路)には、スイッチSW1が設けられている。電気経路L1のうち、接続点N1よりもリチウムイオン電池12の側の経路L12(第2経路)には、スイッチSW2が設けられている。 Further, among the electric paths L1, the switch SW1 is provided in the path L11 (first path) on the side of the lead battery 11 with respect to the connection point N1. A switch SW2 is provided in the path L12 (second path) of the electric path L1 on the side of the lithium ion battery 12 with respect to the connection point N1.

これらのスイッチSW1,SW2のオンとオフとが交互に切り替えられることで、負荷R11に対して、いずれか一方の電池11,12が接続されることとなる。具体的にはスイッチSW1をオン、スイッチSW2をオフにすれば、鉛電池11と負荷R11とが電気的に接続され、負荷R11に対して鉛電池11からの給電が行われるようになる。スイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンにすれば、リチウムイオン電池12と負荷R11とが電気的に接続され、負荷R12に対してリチウムイオン電池12からの給電が行われるようになる。 By alternately switching the switches SW1 and SW2 on and off, one of the batteries 11 and 12 is connected to the load R11. Specifically, when the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off, the lead battery 11 and the load R11 are electrically connected, and the load R11 is supplied with power from the lead battery 11. When the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on, the lithium ion battery 12 and the load R11 are electrically connected, and the load R12 is supplied with power from the lithium ion battery 12.

電気経路L2は、一端が出力端子P1とスイッチSW1との間の接続点N3に接続され、他端がスイッチSW4とリチウムイオン電池12との間の接続点N2に接続される。電気経路L2の中間点である接続点N4は、出力端子P2と接続される。この電気経路L2とN4-P2間の経路とは、回転電機30に対する入出力電流を流すことを想定した大電流経路であり、この経路を介して、各電池11,12及び回転電機30の相互の通電が行われることとなる。 One end of the electric path L2 is connected to the connection point N3 between the output terminal P1 and the switch SW1, and the other end is connected to the connection point N2 between the switch SW4 and the lithium ion battery 12. The connection point N4, which is an intermediate point of the electric path L2, is connected to the output terminal P2. The path between the electric paths L2 and N4-P2 is a large current path assuming that an input / output current to the rotary electric machine 30 flows, and the mutual batteries 11 and 12 and the rotary electric machine 30 pass through this path. Will be energized.

また電気経路L2のうち、接続点N4よりも鉛電池11の側の経路には、スイッチSW3が設けられている。接続点N4よりもリチウムイオン電池12の側の経路には、スイッチSW4が設けられている。 Further, a switch SW3 is provided in the path of the electric path L2 on the side of the lead battery 11 with respect to the connection point N4. A switch SW4 is provided in the path on the side of the lithium ion battery 12 with respect to the connection point N4.

これらのスイッチSW3,SW4のオンとオフとを切り替えることで、回転電機30と各電池11,12との電気的な接続状態が切り替えられる。具体的にはスイッチSW3をオンにすれば、鉛電池11と回転電機30とが電気的に接続され、鉛電池11から回転電機30に対する給電を行ったり、回転電機30の発電電力で鉛電池11が充電したりすることができる。スイッチSW4をオンにすれば、リチウムイオン電池12と回転電機30とが電気的に接続され、リチウムイオン電池12から回転電機30に対する給電を行ったり、回転電機30の発電電力でリチウムイオン電池12を充電したりすることができる。 By switching the switches SW3 and SW4 on and off, the electrical connection state between the rotary electric machine 30 and the batteries 11 and 12 can be switched. Specifically, when the switch SW3 is turned on, the lead battery 11 and the rotary electric machine 30 are electrically connected to supply power from the lead battery 11 to the rotary electric machine 30, or the lead battery 11 is generated by the power generated by the rotary electric machine 30. Can be charged. When the switch SW4 is turned on, the lithium ion battery 12 and the rotary electric machine 30 are electrically connected to supply power from the lithium ion battery 12 to the rotary electric machine 30, or the lithium ion battery 12 is powered by the generated power of the rotary electric machine 30. It can be charged.

これらのスイッチSW1~SW4は、MOSFET、トランジスタ、IGBT等の半導体スイッチング素子を用いて構成される。なお各スイッチSW1~SW4を、半導体スイッチング素子で構成する場合、半導体スイッチング素子をオフにした際に、半導体スイッチ固有の寄生ダイオードを介して電流が流れてしまう。そこで各スイッチSW1~SW4を、少なくとも2個の半導体スイッチング素子を、互いの寄生ダイオードの向きが互いに逆となるように直列接続して構成する。このような構成とすれば、一対の半導体スイッチング素子をオフにすれば、一対の半導体スイッチング素子が有する寄生ダイオードを通じて流れる電流成分についても遮断することができる。なお各スイッチSW1~SW4は、少なくとも一つの半導体スイッチで構成することができる。また、各スイッチSW1~SW4は、リレー等の機械スイッチで構成してもよい。 These switches SW1 to SW4 are configured by using semiconductor switching elements such as MOSFETs, transistors, and IGBTs. When each switch SW1 to SW4 is composed of a semiconductor switching element, when the semiconductor switching element is turned off, a current flows through a parasitic diode peculiar to the semiconductor switch. Therefore, each switch SW1 to SW4 is configured by connecting at least two semiconductor switching elements in series so that the directions of the parasitic diodes are opposite to each other. With such a configuration, if the pair of semiconductor switching elements is turned off, the current component flowing through the parasitic diode of the pair of semiconductor switching elements can also be cut off. Each switch SW1 to SW4 can be configured by at least one semiconductor switch. Further, each switch SW1 to SW4 may be configured by a mechanical switch such as a relay.

また各スイッチSW1~SW4のうち、スイッチSW1及びスイッチSW2に対しては、ダイオード部D及び電流センサIが並列に設けられている。具体的に説明すると、スイッチSW1には、スイッチSW1を迂回する経路が並列接続されており、当該経路にはダイオード部D1及び電流センサI1が直列接続されている。ダイオード部D1は、鉛電池11から負荷R11へと順方向電流が流れる向きとなるように配置されており、少なくとも一つのダイオードを用いて構成される。図1では、ダイオード部D1を、2個のダイオードを直列接続して構成している。なお各ダイオードは、カソードが負荷R11側、アノードが鉛電池11側となるように配置される。 Further, among the switches SW1 to SW4, the diode portion D and the current sensor I are provided in parallel with respect to the switch SW1 and the switch SW2. Specifically, a path bypassing the switch SW1 is connected in parallel to the switch SW1, and a diode section D1 and a current sensor I1 are connected in series to the path. The diode unit D1 is arranged so that a forward current flows from the lead battery 11 to the load R11, and is configured by using at least one diode. In FIG. 1, the diode section D1 is configured by connecting two diodes in series. Each diode is arranged so that the cathode is on the load R11 side and the anode is on the lead battery 11 side.

同様にスイッチSW2には、スイッチSW2を迂回する経路が並列接続されており、当該経路にはダイオード部D2及び電流センサI2が直列接続されて設けられている。なおダイオード部D2は、リチウムイオン電池12から負荷R11へと順方向電流が流れる向きとなるように配置されており、少なくとも一つのダイオードを用いて構成される。図1では、ダイオード部D2を、2個のダイオードを直列接続して構成している。なお各ダイオードは、カソードが負荷R11側、アノードがリチウムイオン電池12側となるように配置される。 Similarly, a path bypassing the switch SW2 is connected in parallel to the switch SW2, and the diode section D2 and the current sensor I2 are connected in series to the path. The diode portion D2 is arranged so that a forward current flows from the lithium ion battery 12 to the load R11, and is configured by using at least one diode. In FIG. 1, the diode section D2 is configured by connecting two diodes in series. Each diode is arranged so that the cathode is on the load R11 side and the anode is on the lithium ion battery 12 side.

制御装置100は、CPU、ROM、RAM,I/Oインタフェース等を備えて構成されたマイコンであり、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することで、スイッチ制御部101、電流検出部102の各機能を実現する。 The control device 100 is a microcomputer configured to include a CPU, ROM, RAM, I / O interface, etc., and when the CPU executes a program stored in the ROM, the switch control unit 101 and the current detection unit 102 Realize each function.

まず電流検出部102は、電流センサI1による電流の検出値を読み込み、ダイオード部D1を流れる電流値を認識する。また電流センサI2による電流の検出値を読み込み、ダイオード部D2に流れる電流値を認識する。 First, the current detection unit 102 reads the current detection value by the current sensor I1 and recognizes the current value flowing through the diode unit D1. Further, the detected value of the current by the current sensor I2 is read, and the current value flowing through the diode portion D2 is recognized.

スイッチ制御部101は、各スイッチSW1~SW4のオンとオフとを切り替えるスイッチ制御をする。具体的には、スイッチ制御部101は、スイッチSW3のオンとオフとを切り替えることで、鉛電池11と回転電機30との電気的な接続状態を切り替える。スイッチSW4のオンとオフとを切り替えることで、リチウムイオン電池12と回転電機30との電気的な接続状態を切り替える。 The switch control unit 101 controls a switch for switching on and off of each switch SW1 to SW4. Specifically, the switch control unit 101 switches the electrical connection state between the lead battery 11 and the rotary electric machine 30 by switching the switch SW3 on and off. By switching the switch SW4 on and off, the electrical connection state between the lithium ion battery 12 and the rotary electric machine 30 is switched.

またスイッチ制御部101は、負荷R11に対しては、鉛電池11及びリチウムイオン電池12の一方から給電をするように、スイッチSW1,SW2のオンとオフとを交互に切り替える。すなわち負荷R11に対して鉛電池11から給電をする場合には、スイッチSW1をオン、スイッチSW2をオフにする。負荷R11に対してリチウムイオン電池12から給電をする場合には、スイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンにする。 Further, the switch control unit 101 alternately switches the switches SW1 and SW2 on and off so as to supply power to the load R11 from one of the lead battery 11 and the lithium ion battery 12. That is, when power is supplied to the load R11 from the lead battery 11, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off. When power is supplied to the load R11 from the lithium ion battery 12, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on.

ところで負荷R11に対して給電をしている電池の電圧(SOC)は次第に低下する。そこで、給電を行っている電池の電圧(SOC)が所定の下限電圧にまで低下した場合には、電池が過放電となることを回避するために、スイッチ制御を行って、負荷R11に対して他方の電池から給電されるように切り替えればよい。しかしスイッチ制御の際に、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにすると、瞬間的に両方のスイッチがオフとなり、負荷への給電が途切れるおそれがある。 By the way, the voltage (SOC) of the battery supplying power to the load R11 gradually decreases. Therefore, when the voltage (SOC) of the battery that is supplying power drops to a predetermined lower limit voltage, switch control is performed with respect to the load R11 in order to prevent the battery from being over-discharged. It may be switched so that power is supplied from the other battery. However, during switch control, if one switch is turned off and the other switch is turned on at the same time, both switches are turned off momentarily, and the power supply to the load may be interrupted.

このことを回避するために、先にオフのスイッチをオンに切り替えてから、後にオンのスイッチをオフに切り替えることで、両方のスイッチが同時にオンになる状況を設けることが考えられる。しかし両方のスイッチSW1,SW2をオンにすると、貫通電流が流れ、このことが各スイッチSW1,SW2の負担となるおそれがある。 In order to avoid this, it is conceivable to provide a situation in which both switches are turned on at the same time by first switching the off switch to on and then switching the on switch to off. However, when both switches SW1 and SW2 are turned on, a through current flows, which may be a burden on the switches SW1 and SW2.

そこでスイッチ制御部101は、各スイッチSW1,SW2を迂回する経路に設けられているダイオード部D(D1,D2)のいずれかに所定値以上の電流が流れており、そのダイオード部Dを介して負荷R11への給電経路が確保されていることを条件に、両スイッチSW1,SW2の状態を切り替える。この際、スイッチ制御部101は、両スイッチSW1,SW2のオンオフの状態を切り替える順番として、先に、オン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替える。これにより、両方のスイッチが同時にオンの状態にならないようにする。 Therefore, in the switch control unit 101, a current of a predetermined value or more is flowing through any of the diode units D (D1, D2) provided in the path bypassing the switches SW1 and SW2, and the current is flowing through the diode unit D. The states of both switches SW1 and SW2 are switched on condition that the power supply path to the load R11 is secured. At this time, the switch control unit 101 first switches the on state switch to off, and then switches the off state switch to on, in the order of switching the on / off state of both switches SW1 and SW2. This prevents both switches from being on at the same time.

具体的には、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフの状態において、各スイッチの状態を切り替える際には、先にスイッチSW1をオフに切り替えてから、スイッチSW2をオンに切り替える。スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオンの状態において、各スイッチの状態を切り替える際には、先にスイッチSW2をオフに切り替えてから、スイッチSW1をオンに切り替える。 Specifically, when switching the state of each switch in the state where the switch SW1 is on and the switch SW2 is off, the switch SW1 is first switched off and then the switch SW2 is switched on. When switching the state of each switch in the state where the switch SW1 is off and the switch SW2 is on, the switch SW2 is first switched off and then the switch SW1 is switched on.

なお、このような順番でスイッチのオンオフの状態を切り替えると、両方のスイッチSW1,SW2がオフとなる瞬間が生じることとなる。しかし両方のスイッチSW1,SW2がオフになったとしても、その間はダイオード部Dを介して電源から負荷への給電経路が確保されている。そのため、負荷への給電が途切れることを回避しつつ、各スイッチのオンオフの状態を切り替えることができる。 When the on / off states of the switches are switched in such an order, a moment when both switches SW1 and SW2 are turned off occurs. However, even if both switches SW1 and SW2 are turned off, a power supply path from the power supply to the load is secured through the diode portion D during that time. Therefore, it is possible to switch the on / off state of each switch while avoiding interruption of power supply to the load.

具体的に説明すると、スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオンであり、リチウムイオン電池12から負荷R11への給電が行われる状況では、リチウムイオン電池12の電圧(SOC)は次第に低下する。これに対して、鉛電池11からは負荷R11への給電が行われていないため、その電圧は低下しないこととなる。 Specifically, in a situation where the switch SW1 is off and the switch SW2 is on and power is supplied from the lithium ion battery 12 to the load R11, the voltage (SOC) of the lithium ion battery 12 gradually decreases. On the other hand, since the lead battery 11 does not supply power to the load R11, the voltage does not decrease.

よって、この場合には、リチウムイオン電池12の電圧低下に伴って、両電池11,12の電位差が拡大し、その電位差がダイオード部D1の順方向電圧に相当する大きさとなると、ダイオード部D1が導通されて順方向電流が流れるようになる。すなわち、ダイオード部D1を介して鉛電池11から負荷R11への給電経路が確保される状況となる。そして、このようにダイオード部D1を介して負荷R11への給電経路が確保されている状況下で、スイッチSW2をオフ、続いてスイッチSW1をオンに切り替えるようにする。 Therefore, in this case, as the voltage of the lithium ion battery 12 decreases, the potential difference between the two batteries 11 and 12 expands, and when the potential difference becomes a magnitude corresponding to the forward voltage of the diode portion D1, the diode portion D1 becomes large. It is conducted and a forward current flows. That is, the feeding path from the lead battery 11 to the load R11 is secured via the diode portion D1. Then, in such a situation that the feeding path to the load R11 is secured via the diode portion D1, the switch SW2 is turned off and then the switch SW1 is turned on.

同様に、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフであり、鉛電池11から負荷R11への給電が行われている状況においても、ダイオード部D2を介してリチウムイオン電池12から負荷R11への給電経路が確保されている状況下で、スイッチSW1をオフ、続いてスイッチSW2をオンに切り替えれば、仮に両方のスイッチSW1,SW2が瞬間的にオフになったとしても、負荷R11への給電が途切れることを回避することができる。 Similarly, even in a situation where the switch SW1 is on and the switch SW2 is off and power is being supplied from the lead battery 11 to the load R11, the power supply path from the lithium ion battery 12 to the load R11 via the diode portion D2. If the switch SW1 is turned off and then the switch SW2 is turned on, the power supply to the load R11 is interrupted even if both switches SW1 and SW2 are momentarily turned off. Can be avoided.

また、ダイオード部Dに関して言えば、ダイオード部Dを流れる電流が所定値以上となった際に、いずれかのスイッチSW1,SW2がオンに切り替えられるため、ダイオード部Dには所定値以上の電流が継続して流れないこととなる。これによりダイオード部Dの保護が図られることとなる。 Further, regarding the diode portion D, when the current flowing through the diode portion D becomes a predetermined value or more, any of the switches SW1 and SW2 is switched on, so that the current of the diode portion D or more is a predetermined value or more. It will not continue to flow. As a result, the diode portion D is protected.

ところで、ダイオードは、温度が高くなると、ダイオードが導通し、順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧が低下する特性を有している。そのためダイオードの温度が高くなると、両電池11,12の電位差が所期の大きさよりも小さくても、ダイオードが導通されてしまう。この場合、ダイオードが前回導通されてから次に導通がされるまでに要する期間が短くなる。またダイオードの温度が十分に低下する前に、再度ダイオードが導通されることとなるため、ダイオードの温度が上昇し、このことがダイオードの故障の原因となるおそれがある。またスイッチSW1,SW2に関しては、オンオフの状態が頻繁に切り替えられることとなり、耐久性を維持する点で不利となる。 By the way, the diode has a characteristic that when the temperature rises, the diode conducts and the forward voltage required for the forward current to flow decreases. Therefore, when the temperature of the diode becomes high, the diode is conducted even if the potential difference between the two batteries 11 and 12 is smaller than the expected size. In this case, the period required from the previous conduction of the diode to the next conduction is shortened. Further, since the diode is conducted again before the temperature of the diode is sufficiently lowered, the temperature of the diode rises, which may cause a failure of the diode. Further, regarding the switches SW1 and SW2, the on / off state is frequently switched, which is disadvantageous in terms of maintaining durability.

そこで本実施形態では、ダイオード部Dを、複数個のダイオードを直列接続して構成する。図1では、2個のダイオードを直列接続してダイオード部Dを構成している。このように複数個のダイオードを用いてダイオード部Dを構成する場合、ダイオード部Dを単独のダイオードで構成する場合と比べると、ダイオード部Dに順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧が大きくなる。 Therefore, in the present embodiment, the diode section D is configured by connecting a plurality of diodes in series. In FIG. 1, two diodes are connected in series to form a diode portion D. When the diode portion D is configured by using a plurality of diodes in this way, the forward voltage required for the forward current to flow in the diode portion D is compared with the case where the diode portion D is composed of a single diode. Becomes larger.

なおダイオード部Dが導通するために必要となる順方向電圧が大きくなることは、ダイオード部Dが導通するために必要となる第1電源及び第2電源の電位差が大きくなることを意味する。そして第1電源及び第2電源の電位差を大きくするためには、負荷R11への給電を行っている方の電源の電圧がより低下することが必要となる。 The fact that the forward voltage required for the diode portion D to conduct is large means that the potential difference between the first power supply and the second power supply required for the diode portion D to conduct is large. Then, in order to increase the potential difference between the first power supply and the second power supply, it is necessary that the voltage of the power supply that is supplying power to the load R11 is further lowered.

この場合、ダイオード部Dが導通するまでに時間を要することとなり、ダイオードが放熱により冷却されるまでの時間を確保しやすくなる。これにより、ダイオードの温度上昇を抑えることができる。またスイッチSW1,SW2に関しては、オンオフの状態が切り替えられるまでの期間が長くなるため、耐久性を維持する点で有利となる。 In this case, it takes time for the diode portion D to conduct, and it becomes easy to secure the time for the diode to be cooled by heat dissipation. As a result, the temperature rise of the diode can be suppressed. Further, with respect to the switches SW1 and SW2, since the period until the on / off state is switched becomes long, it is advantageous in terms of maintaining the durability.

なおダイオード部Dの温度を低下させるために、ダイオード部Dに対して放熱部材を設けることも考えられるが、放熱部材を設けるためにはコストの増加や装置の大型化が必要となってしまう。これに対して上記構成では、安価なダイオードの個数を増加させるだけで、ダイオード部Dの放熱機能を高めることができ、装置を構成する際のコスト等の点でも有利となる。 In order to lower the temperature of the diode portion D, it is conceivable to provide a heat radiating member for the diode portion D, but in order to provide the radiating member, it is necessary to increase the cost and increase the size of the device. On the other hand, in the above configuration, the heat dissipation function of the diode portion D can be enhanced only by increasing the number of inexpensive diodes, which is advantageous in terms of cost and the like when configuring the device.

次に図2に基づき、本実施形態の電源システムの動作例を示す。なお図2において、負荷R11へと流入する電流を「A」、鉛電池11の電圧を「VPb」、リチウムイオン電池12の電圧を「VLi」、負荷R11の電圧を「VR」と示している。また図2において、スイッチの状態が切り替えられる際のダイオード部Dを流れる電流の閾値「Th1」、両電池11,12の電位差がダイオード部Dの順方向電圧に相当する大きさになる電圧を閾値「Th2」と示している。 Next, an operation example of the power supply system of the present embodiment is shown with reference to FIG. In FIG. 2, the current flowing into the load R11 is shown as “A”, the voltage of the lead battery 11 is shown as “VPb”, the voltage of the lithium ion battery 12 is shown as “VLi”, and the voltage of the load R11 is shown as “VR”. .. Further, in FIG. 2, the threshold value “Th1” of the current flowing through the diode portion D when the state of the switch is switched, and the threshold value at which the potential difference between the two batteries 11 and 12 becomes a magnitude corresponding to the forward voltage of the diode portion D. It is indicated as "Th2".

時刻t1では、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフであり、負荷R11に対して鉛電池11から給電がされている。よって時刻t1以降は、鉛電池11の電圧VPbが次第に低下し、これに伴って、電圧VPbと電圧VLiとの電位差が次第に拡大する。 At time t1, the switch SW1 is on and the switch SW2 is off, and the load R11 is supplied with power from the lead battery 11. Therefore, after time t1, the voltage VPb of the lead battery 11 gradually decreases, and the potential difference between the voltage VPb and the voltage VLi gradually increases accordingly.

時刻t2となり、電圧VPbと電圧VLiとの電位差が、ダイオード部D2の順方向電圧以上となると、ダイオード部D2を介して、リチウムイオン電池12から負荷R11へと電流が流れるようになる。すなわち時刻t2以降は、スイッチSW1経由で鉛電池11から負荷R11への給電が行われつつ、ダイオード部D2を介して、リチウムイオン電池12から負荷R11への給電も行われる状態となる。 At time t2, when the potential difference between the voltage VPb and the voltage VLi becomes equal to or higher than the forward voltage of the diode section D2, a current flows from the lithium ion battery 12 to the load R11 via the diode section D2. That is, after time t2, power is supplied from the lead battery 11 to the load R11 via the switch SW1, and power is also supplied from the lithium ion battery 12 to the load R11 via the diode unit D2.

時刻t3で、ダイオード部D2を経由して流れる電流が所定の閾値Th1に達すると、スイッチSW1が先にオフに切り替えられてから、その後の時刻t4でスイッチSW2がオンに切り替えられる。よって時刻t3~t4の間は、両方のスイッチSW1,SW2がオフの状態となるため、両スイッチSW1,SW2を介しての給電は行われない状態となる。しかし時刻t3~t4の間は、ダイオード部D2を介して負荷R11への給電が継続される。 When the current flowing through the diode section D2 reaches a predetermined threshold value Th1 at time t3, the switch SW1 is first switched off, and then the switch SW2 is switched on at time t4 thereafter. Therefore, during the time t3 to t4, both switches SW1 and SW2 are in the off state, so that power is not supplied via both switches SW1 and SW2. However, during the time t3 to t4, the power supply to the load R11 is continued via the diode portion D2.

時刻t4以降は、スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオンであるため、負荷R11に対しては、スイッチSW2を介してリチウムイオン電池12から給電がされる。よって時刻t4以降は、リチウムイオン電池12の電圧VLiが次第に低下し、これに伴い、電圧VPbと電圧VLiとの電位差が次第に縮小することとなる。 Since the switch SW1 is off and the switch SW2 is on after the time t4, the load R11 is supplied with power from the lithium ion battery 12 via the switch SW2. Therefore, after the time t4, the voltage VLi of the lithium ion battery 12 gradually decreases, and accordingly, the potential difference between the voltage VPb and the voltage VLi gradually decreases.

時刻t5で、回転電機30による回生発電が行われる。ここでの図示は省略するが、具体的には、スイッチ制御部101によって、スイッチSW3及びスイッチSW4がオンに切り替えられて、回転電機30と両電池11,12とが電気的に接続される。この状態で、回生発電による発電電力が両電池11,12に供給されることで、両電池11,12が充電されて、その電圧が上昇する。なおこの間も、負荷R11に対しては、スイッチSW2を介してリチウムイオン電池12からの給電が継続されている。 At time t5, regenerative power generation is performed by the rotary electric machine 30. Although not shown here, specifically, the switch SW3 and the switch SW4 are switched on by the switch control unit 101, and the rotary electric machine 30 and both batteries 11 and 12 are electrically connected. In this state, the generated power generated by the regenerative power generation is supplied to both batteries 11 and 12, so that both batteries 11 and 12 are charged and their voltage rises. During this period, the load R11 is continuously supplied with power from the lithium ion battery 12 via the switch SW2.

時刻t6で、両電池11,12の充電が完了すると、スイッチSW3及びスイッチSW4がオフに切り替えられる(図示略)。その後は、負荷R11に対しては、スイッチSW2経由でリチウムイオン電池12からの給電が継続され、これに伴ってリチウムイオン電池12の電圧が次第に低下する。 When the charging of both batteries 11 and 12 is completed at time t6, the switch SW3 and the switch SW4 are switched off (not shown). After that, the load R11 is continuously supplied with power from the lithium ion battery 12 via the switch SW2, and the voltage of the lithium ion battery 12 gradually decreases accordingly.

時刻t7となり、電圧VPbと電圧VLiとの電位差が、ダイオード部D1の順方向電圧以上となると、ダイオード部D1を介して、鉛電池11から負荷R11へと電流が流れるようになる。すなわち時刻t7以降は、スイッチSW2経由でリチウムイオン電池12から負荷R11に対する給電が行われつつ、ダイオード部D1を介して、鉛電池11から負荷R11への給電も行われる状態となる。 At time t7, when the potential difference between the voltage VPb and the voltage VLi becomes equal to or higher than the forward voltage of the diode section D1, a current flows from the lead battery 11 to the load R11 via the diode section D1. That is, after time t7, power is supplied from the lithium ion battery 12 to the load R11 via the switch SW2, and power is also supplied from the lead battery 11 to the load R11 via the diode unit D1.

時刻t8で、ダイオード部D1を経由して流れる電流が閾値Th1に達すると、スイッチSW2が先にオフに切り替えられてから、時刻t9でスイッチSW1がオンに切り替えられる。よって時刻t8~t9の間は、両方のスイッチSW1,SW2がオフの状態となるため、両スイッチSW1,SW2を介しての給電は行われない状態となる。しかし時刻t8~t9の間は、ダイオード部D1を介して負荷R11への給電が継続されている。 When the current flowing through the diode section D1 reaches the threshold value Th1 at time t8, the switch SW2 is first switched off, and then the switch SW1 is switched on at time t9. Therefore, during the time t8 to t9, both switches SW1 and SW2 are in the off state, so that power is not supplied via both switches SW1 and SW2. However, during the time t8 to t9, the power supply to the load R11 is continued via the diode portion D1.

時刻t9以降は、負荷R11に対して鉛電池11から給電される状態となる。 After time t9, the load R11 is supplied with power from the lead battery 11.

以上のように、スイッチSW1,SW2のオンオフを切り替えるスイッチ制御が繰り返されることで、負荷R11への給電が途切れること、及び両スイッチSW1,SW2に貫通電流が流れることを回避しつつ、負荷R11への給電が継続されることとなる。 As described above, by repeating the switch control for switching the switches SW1 and SW2 on and off, the power supply to the load R11 is interrupted and the through current flows through both switches SW1 and SW2 while avoiding the flow to the load R11. Power supply will be continued.

(変容例)
・スイッチ制御部101は、スイッチSW1,SW2の状態を同時に切り替えるようにしてもよい。図2の実行例を参照しつつ具体的に説明すると、時刻t3で、ダイオード部D2を経由して流れる電流が閾値Th1に達した際には、両方のスイッチSW1,SW2の状態を同時に切り替えるようにしてもよい。この場合においても、仮に両方のスイッチSW1,SW2がオフになる瞬間が生じたとしても、負荷R11への給電が途切れることを回避して、負荷R11に対する給電を継続して行うことができる。
(Transformation example)
The switch control unit 101 may switch the states of the switches SW1 and SW2 at the same time. More specifically, with reference to the execution example of FIG. 2, when the current flowing through the diode portion D2 reaches the threshold value Th1 at time t3, the states of both switches SW1 and SW2 are switched at the same time. You may do it. Even in this case, even if a moment when both switches SW1 and SW2 are turned off occurs, it is possible to avoid interruption of the power supply to the load R11 and continue to supply power to the load R11.

上記によれば以下の優れた作用効果を奏することができる。 According to the above, the following excellent effects can be obtained.

・スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオンの場合は、リチウムイオン電池12から負荷R11への給電が行われる状況であり、リチウムイオン電池12の電圧は次第に低下する。一方、鉛電池11から負荷R11への給電は行われていないため、鉛電池11の電圧は低下しない。そのためリチウムイオン電池12の電圧が低下すると、鉛電池11とリチウムイオン電池12との電位差が拡大することとなる。そして鉛電池11及びリチウムイオン電池12の電位差がダイオード部D1の順方向電圧に相当する大きさとなると、ダイオード部D1が導通されて順方向電流が流れるようになる。すなわち、ダイオード部D1を介して鉛電池11から負荷R11への給電経路が確保される状況となる。 When the switch SW1 is off and the switch SW2 is on, power is supplied from the lithium ion battery 12 to the load R11, and the voltage of the lithium ion battery 12 gradually decreases. On the other hand, since the power is not supplied from the lead battery 11 to the load R11, the voltage of the lead battery 11 does not decrease. Therefore, when the voltage of the lithium ion battery 12 decreases, the potential difference between the lead battery 11 and the lithium ion battery 12 increases. When the potential difference between the lead battery 11 and the lithium ion battery 12 becomes large enough to correspond to the forward voltage of the diode portion D1, the diode portion D1 is conducted and a forward current flows. That is, the feeding path from the lead battery 11 to the load R11 is secured via the diode portion D1.

そして、このようにダイオード部D1を介して負荷R11への給電経路が確保されている状況下で、スイッチSW1をオン、スイッチSW2をオフに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチSW1,SW2が瞬間的にオフになったとしても、負荷R11への給電が途切れることを回避することができる。 Then, in the situation where the power supply path to the load R11 is secured via the diode portion D1 in this way, if the switch SW1 is switched on and the switch SW2 is switched off, both switches SW1 and SW2 are assumed to be switched. Even if it is turned off momentarily, it is possible to avoid interruption of power supply to the load R11.

同様にダイオード部D2を流れる電流が所定以上であり、ダイオード部D2を介して負荷R11への給電経路が確保されている状況下で、スイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチSW1,SW2が瞬間的にオフになったとしても、負荷R11への給電が途切れることを回避できる。 Similarly, if the current flowing through the diode section D2 is equal to or higher than a predetermined value and the power supply path to the load R11 is secured via the diode section D2, the switch SW1 can be turned off and the switch SW2 can be turned on. Even if both switches SW1 and SW2 are momentarily turned off, it is possible to avoid interruption of power supply to the load R11.

また、ダイオード部Dに関しては、ダイオード部Dを流れる電流が所定値以上となった際に、スイッチがオンに切り替えられるため、ダイオード部Dには所定値以上の電流が継続して流れないこととなる。これによりダイオード部Dの保護が図られることとなる。 Further, regarding the diode portion D, when the current flowing through the diode portion D exceeds a predetermined value, the switch is switched on, so that the current exceeding the predetermined value does not continuously flow through the diode portion D. Become. As a result, the diode portion D is protected.

・ダイオード部Dを、複数個のダイオードを直列接続して構成する。これにより、ダイオード部Dを単独のダイオードで構成する場合と比べて、ダイオード部Dに順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧を大きくすることができる。なおダイオード部Dが導通するために必要となる電圧が大きくなることは、ダイオード部Dが導通するために必要となる鉛電池11及びリチウムイオン電池12の電位差が大きくなることを意味する。そして鉛電池11及びリチウムイオン電池12の電位差を大きくするためには、負荷R11への給電を行っている方の電源の電圧がより低下することが必要となる。 -The diode section D is configured by connecting a plurality of diodes in series. As a result, the forward voltage required for the forward current to flow in the diode portion D can be increased as compared with the case where the diode portion D is composed of a single diode. The fact that the voltage required for the diode portion D to conduct becomes large means that the potential difference between the lead battery 11 and the lithium ion battery 12 required for the diode portion D to conduct becomes large. Then, in order to increase the potential difference between the lead battery 11 and the lithium ion battery 12, it is necessary that the voltage of the power source that supplies power to the load R11 is further reduced.

この場合、ダイオード部Dが導通するまでに時間を要することとなり、ダイオード部Dが放熱により冷却されるまでの時間を確保しやすくなる。これにより、ダイオード部Dの温度上昇を抑えることができる。またスイッチに関しては、オンオフの状態が切り替えられるまでの期間が長くなるため、耐久性を維持する点で有利となる。 In this case, it takes time for the diode portion D to conduct, and it becomes easy to secure the time for the diode portion D to be cooled by heat dissipation. As a result, the temperature rise of the diode portion D can be suppressed. Further, regarding the switch, since the period until the on / off state is switched is long, it is advantageous in terms of maintaining the durability.

なおダイオード部Dの温度を低下させるために、ダイオード部Dに対して放熱部材を設けることも考えられるが、放熱部材を設けるためにはコストの増加や装置の大型化が必要となってしまう。これに対して上記構成では、安価なダイオードの個数を増加させるだけで、ダイオード部Dの放熱機能を高めることができ、装置を構成する際のコスト等の点でも有利となる。 In order to lower the temperature of the diode portion D, it is conceivable to provide a heat radiating member for the diode portion D, but in order to provide the radiating member, it is necessary to increase the cost and increase the size of the device. On the other hand, in the above configuration, the heat dissipation function of the diode portion D can be enhanced only by increasing the number of inexpensive diodes, which is advantageous in terms of cost and the like when configuring the device.

・スイッチSW1及びスイッチSW2のオンオフの状態を切り替える際に、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにすると、瞬間的に両スイッチがオンとなり貫通電流が流れ、このことがスイッチSW1及びスイッチSW2の負担となるおそれがある。そこで両スイッチSW1,SW2のオンオフの状態を切り替える順番として、先にオン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替えるようにした。これにより、両方のスイッチSW1,SW2が同時にオンの状態にならないようにした。 -When switching the on / off state of switch SW1 and switch SW2, if one switch is turned off and the other switch is turned on at the same time, both switches are turned on momentarily and a through current flows, which is the cause of switch SW1 and switch SW2. It may be a burden on the switch SW2. Therefore, as the order of switching the on / off states of both switches SW1 and SW2, the switch in the on state is first switched off, and then the switch in the off state is switched on. This prevents both switches SW1 and SW2 from being turned on at the same time.

例えば、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフである場合において、ダイオード部D2に流れる電流が所定値以上となり、スイッチの状態を切り替えるタイミングとなった場合には、先にスイッチSW1をオフに切り替えてから、スイッチSW2をオンに切り替えるようにする。このような順番でスイッチの状態を切り替えることで、貫通電流による影響を回避することができる。 For example, when the switch SW1 is on and the switch SW2 is off, the current flowing through the diode unit D2 becomes a predetermined value or more, and when it is time to switch the switch state, the switch SW1 is switched off first. Therefore, the switch SW2 is switched on. By switching the switch states in this order, the influence of the through current can be avoided.

なお、上記の順番でスイッチの状態を切り替えるとすると、スイッチSW1及びスイッチSW2の両方がオフとなる瞬間が生じることとなる。しかし両方のスイッチSW1,SW2がオフとなったとしても、その間はダイオード部D2を介して電源から負荷R11への給電経路が確保されている。よって、負荷R11への給電が途切れることを回避しつつ、各スイッチのオンオフの状態が切り替えられることとなる。 If the switch states are switched in the above order, there will be a moment when both the switch SW1 and the switch SW2 are turned off. However, even if both switches SW1 and SW2 are turned off, a power supply path from the power supply to the load R11 is secured via the diode portion D2 during that time. Therefore, the on / off state of each switch can be switched while avoiding the interruption of the power supply to the load R11.

・負荷R11が、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器EL1である場合には、上記構成が適用されることで、当該車載機器EL1に対して安定して給電が行われるようになるため、不要なリセットが生じる等の不都合の発生を抑制することができる。 When the load R11 is an in-vehicle device EL1 whose state is reset when the applied voltage fluctuates beyond a predetermined range, the above configuration is applied to the in-vehicle device EL1. Since the power supply is stably performed, it is possible to suppress the occurrence of inconveniences such as unnecessary reset.

・負荷R11に代えて、エンジンの動力で発電する発電機能と、電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機30を接続した場合には、上記構成が適用されることで、当該回転電機30に対して安定して給電が行われるようになるため、当該回転電機30の動作の安定化を図ることができる。 -When a rotary electric machine 30 having a power generation function of generating power by the power of an engine and an electric function of being rotated by power supply from a power source is connected instead of the load R11, the above configuration is applied. Since the power is stably supplied to the rotary electric machine 30, the operation of the rotary electric machine 30 can be stabilized.

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。なお以下の説明において上記と同様の構成には同じ図番号を付し詳述は省略する。また各実施形態は相互に組み合わせたり、択一的に選択したりして用いることができる。 The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows. In the following description, the same configurations as above will be assigned the same reference numerals and details will be omitted. In addition, each embodiment can be used by combining them with each other or by selectively selecting them.

(第2実施形態)
上記の図1において、スイッチSW1,SW2のいずれかに開故障等による異常が生じた場合には、当該スイッチをオンにする制御をしたとしても、当該スイッチが正しくオンに切り替えられず(当該スイッチがオフのままとなるため)、当該スイッチを介して電源から負荷への給電を行うことができなくなる。
(Second Embodiment)
In FIG. 1 above, when an abnormality occurs in any of the switches SW1 and SW2 due to an open failure or the like, the switch cannot be turned on correctly even if the switch is controlled to be turned on (the switch). (Because) remains off), it becomes impossible to supply power from the power supply to the load via the switch.

この場合には、その異常が生じているスイッチを迂回する経路に設けられたダイオード部Dに電流が流れることによって、負荷への給電経路が確保されることとなる。しかしスイッチに比べて耐久性の低いダイオードに対して電流が流れ続けることは、ダイオードの故障の原因となる。そこで、スイッチ及びダイオード部Dを迂回する経路に、各電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチBSWを設けるとよい。 In this case, the power supply path to the load is secured by the current flowing through the diode portion D provided in the path bypassing the switch in which the abnormality occurs. However, if current continues to flow through a diode that is less durable than a switch, it causes a diode failure. Therefore, it is advisable to provide a bypass switch BSW for switching the electrical connection state between each power supply and the load in the path bypassing the switch and the diode portion D.

詳しくは図3に示すように、まずスイッチSW1及びダイオード部D1の両方を迂回する経路に、鉛電池11と負荷R11との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチBSW1を設ける。同様に、スイッチSW2及びダイオード部D2の両方を迂回する経路に、リチウムイオン電池12と負荷R11との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチBSW2を設ける。例えば、各バイパススイッチBSW1,BSW2には、電源システムの停止状態で閉状態とされるノーマリクローズ式の機械スイッチが用いられる。また各バイパススイッチBSW1,BSW2のオンオフは、スイッチ制御部101によって切り替えられる。 More specifically, as shown in FIG. 3, first, a bypass switch BSW1 for switching the electrical connection state between the lead battery 11 and the load R11 is provided in a path bypassing both the switch SW1 and the diode portion D1. Similarly, a bypass switch BSW2 for switching the electrical connection state between the lithium ion battery 12 and the load R11 is provided in a path bypassing both the switch SW2 and the diode portion D2. For example, as the bypass switches BSW1 and BSW2, normally closed mechanical switches that are closed when the power supply system is stopped are used. The on / off of each bypass switch BSW1 and BSW2 is switched by the switch control unit 101.

このような構成とすれば、スイッチSW1を介して鉛電池11から負荷R11へと給電を行うことができない給電異常や、スイッチSW2を介してリチウムイオン電池12から負荷R11へと給電を行うことができない給電異常が生じた場合には、スイッチ制御部101が、当該スイッチSW1(SW2)を迂回する経路に設けられたバイパススイッチBSW1(BSW2)をオンに切り替えることで、当該バイパススイッチBSW1(BSW2)を介して負荷R11への給電が継続されるようにする。 With such a configuration, it is possible to supply power from the lead battery 11 to the load R11 via the switch SW1 or to supply power from the lithium ion battery 12 to the load R11 via the switch SW2. When a power supply abnormality that cannot be performed occurs, the switch control unit 101 switches on the bypass switch BSW1 (BSW2) provided in the path bypassing the switch SW1 (SW2) to turn on the bypass switch BSW1 (BSW2). The power supply to the load R11 is continued through.

具体的に説明すると、スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオンの場合には、ダイオード部D1に所定以上の電流が流れていることを条件に、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフに切り替えられる。しかしこの際に、スイッチSW1が開故障していると、スイッチSW1がオフのままとなる。この場合には、ダイオード部D1を介して負荷R11へと電流が流れ続けることとなり、このことがダイオード部D1の故障の原因となる。 Specifically, when the switch SW1 is off and the switch SW2 is on, the switch SW1 is switched on and the switch SW2 is switched off on condition that a current equal to or higher than a predetermined value is flowing through the diode portion D1. However, at this time, if the switch SW1 is open and failed, the switch SW1 remains off. In this case, the current continues to flow to the load R11 via the diode portion D1, which causes a failure of the diode portion D1.

そこで、スイッチ制御部101は、例えばスイッチSW1,SW2の状態を切り替える処理を行ったとしても、ダイオード部D1の電流が所定以上となる状態が継続されることを条件に、バイパススイッチBSW1をオンに切り替える。これにより、ダイオード部D1を介して負荷R11への給電が行われている状態から、バイパススイッチBSW1を介して負荷R11への給電が行われる状態に切り替えられることとなる。 Therefore, even if the switch control unit 101 performs a process of switching the states of the switches SW1 and SW2, for example, the bypass switch BSW1 is turned on on condition that the current of the diode unit D1 continues to be equal to or higher than a predetermined state. Switch. As a result, the state in which the power is supplied to the load R11 via the diode portion D1 is switched to the state in which the power is supplied to the load R11 via the bypass switch BSW1.

以上により、スイッチSW1,SW2が故障したとしても、ダイオード部Dの保護を図りつつ、負荷R11への給電を継続して行うことができる。 As described above, even if the switches SW1 and SW2 fail, the power supply to the load R11 can be continuously performed while protecting the diode portion D.

上記のように、第2実施形態では、各スイッチSW1,SW2を迂回する経路に、各電池11,12と負荷R11との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチBSWを設けるようにした。具体的には、バイパススイッチBSWとして、スイッチSW1を迂回する経路に、鉛電池11と負荷R11との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチBSW1を設け、スイッチSW2を迂回する経路に、リチウムイオン電池12と負荷R11との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチBSW1を設けるようにした。 As described above, in the second embodiment, the bypass switch BSW for switching the electrical connection state between the batteries 11 and 12 and the load R11 is provided in the path bypassing the switches SW1 and SW2. Specifically, as the bypass switch BSW, a bypass switch BSW1 for switching the electrical connection state between the lead battery 11 and the load R11 is provided in the path bypassing the switch SW1, and the lithium ion battery is provided in the path bypassing the switch SW2. A bypass switch BSW1 for switching the electrical connection state between the 12 and the load R11 is provided.

このような構成にすれば、例えば、スイッチSW1(又はスイッチSW2)を介して、鉛電池11(リチウムイオン電池12)から負荷R11へと給電を行うことができない給電異常が生じたとしても、当該スイッチに並列接続されたバイパススイッチBSWをオンに切り替えれば、ダイオード部Dの保護を図りつつ、負荷R11への給電を継続することができる。 With such a configuration, for example, even if a power supply abnormality occurs in which power cannot be supplied from the lead battery 11 (lithium ion battery 12) to the load R11 via the switch SW1 (or switch SW2). If the bypass switch BSW connected in parallel to the switch is switched on, the power supply to the load R11 can be continued while protecting the diode portion D.

(第3実施形態)
図4に示すように、各スイッチSW1~SW4のうち、鉛電池11と負荷R11とを接続する経路L11上のスイッチSW1に対して、ダイオード部Dを並列接続する。また、電池ユニットUに出力端子P4を設け、電池ユニットU外において、出力端子P4と鉛電池11等とを接続する。また電池ユニットU内において、出力端子P4と、負荷R11及びスイッチSW1(接続点N1)の間の接続点N5とを接続する経路にバイパススイッチBSW1を設ける。
(Third Embodiment)
As shown in FIG. 4, among the switches SW1 to SW4, the diode portion D is connected in parallel to the switch SW1 on the path L11 connecting the lead battery 11 and the load R11. Further, the output terminal P4 is provided in the battery unit U, and the output terminal P4 and the lead battery 11 or the like are connected outside the battery unit U. Further, in the battery unit U, a bypass switch BSW1 is provided on a path connecting the output terminal P4 and the connection point N5 between the load R11 and the switch SW1 (connection point N1).

更に制御装置100には、スイッチSW1を介して負荷R11への給電ができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部103の機能を設ける。なお異常判定部103は、スイッチ制御部101によって、スイッチSW1をオンに切り替える制御を行ったとしても、スイッチSW1を介して流れる電流の検出値が所定以上とならないことが検出された場合に、負荷R11への給電を行えない給電異常が生じていることを判定する。なおスイッチSW1を介して流れる電流の電流値は、電流検出部102によって検出される。 Further, the control device 100 is provided with a function of an abnormality determination unit 103 for determining that a power supply abnormality in which power cannot be supplied to the load R11 via the switch SW1 has occurred. Even if the switch control unit 101 controls the switch SW1 to be turned on, the abnormality determination unit 103 loads when it is detected that the detected value of the current flowing through the switch SW1 does not exceed a predetermined value. It is determined that a power supply abnormality has occurred in which power cannot be supplied to R11. The current value of the current flowing through the switch SW1 is detected by the current detection unit 102.

このような構成では、仮にスイッチSW1に開故障等の異常が生じ、電気経路L1(経路L11)を介して鉛電池11から負荷R11への給電を行えなくなる給電異常が生じたとしても、スイッチ制御部101によって、バイパススイッチBSW1をオンに切り替えれば、バイパススイッチBSW1(バイパス経路)を介して、鉛電池11から負荷R11への給電を継続することができる。 In such a configuration, even if an abnormality such as an open failure occurs in the switch SW1 and a power supply abnormality occurs in which the lead battery 11 cannot supply power to the load R11 via the electric path L1 (path L11), the switch control is performed. If the bypass switch BSW1 is switched on by the unit 101, the power supply from the lead battery 11 to the load R11 can be continued via the bypass switch BSW1 (bypass path).

しかし給電異常が判定されてから、スイッチ制御部101によって、バイパススイッチBSW1がオンに切り替えられるまでの間には、鉛電池11から負荷R11への給電が途切れることを避けられない。 However, it is inevitable that the power supply from the lead battery 11 to the load R11 will be interrupted between the time when the power supply abnormality is determined and the time when the bypass switch BSW1 is switched on by the switch control unit 101.

そこで、鉛電池11から負荷R11へと順方向電流が流れるように、スイッチSW1及びバイパススイッチBSW1の少なくともいずれかにダイオード部Dを並列接続する。なお図4では、スイッチSW1に対してバイパススイッチBSW1を並列接続する例を示している。このような構成とすれば、異常判定部103によって給電異常が生じていることが判定されから、バイパススイッチBSW1がオンに切り替えられるまでの間は、ダイオード部Dを介して鉛電池11から負荷R11への給電経路を確保することができる。 Therefore, the diode portion D is connected in parallel to at least one of the switch SW1 and the bypass switch BSW1 so that a forward current flows from the lead battery 11 to the load R11. Note that FIG. 4 shows an example in which the bypass switch BSW1 is connected in parallel to the switch SW1. With such a configuration, from the time when the abnormality determination unit 103 determines that a power supply abnormality has occurred until the bypass switch BSW1 is switched on, the lead battery 11 to the load R11 via the diode unit D. It is possible to secure a power supply route to.

ここで図5を用いて、第3実施形態の電源システムにおける制御装置100が行う処理を具体的に説明する。なお図5に示す処理は、電源システムの起動状態で、制御装置100が所定周期で繰り返し実施するものである。なお電源システムの停止時は、制御装置100によるスイッチ制御は行われないが、バイパススイッチBSW1がオンであり、制御装置100に対しては鉛電池11から暗電流が供給されているため、電源システムの状態(起動の有無等)を認識できるようになっている。 Here, with reference to FIG. 5, the processing performed by the control device 100 in the power supply system of the third embodiment will be specifically described. The process shown in FIG. 5 is repeated by the control device 100 at a predetermined cycle while the power supply system is activated. When the power supply system is stopped, the control device 100 does not control the switch, but the bypass switch BSW1 is on and the control device 100 is supplied with dark current from the lead battery 11, so that the power supply system It is possible to recognize the state of (whether or not it is started, etc.).

まず、制御装置100は、電源システムが起動状態であるか否かを判定する(S11)。本処理は、図示を略す車載のイグニッションスイッチがオンである場合に肯定判定される。電源システムが起動状態でなければ(S11:NO)、バイパススイッチBSW1のオン状態が継続されることとなる。一方、電源システムが起動状態であれば(S11:YES)、スイッチSW1,SW2の両方がオフであるか否かを判定する(S12)。本処理は、電流検出部102が、各スイッチSW1,SW2を流れる電流を検出することで認識できる。両方のスイッチSW1,SW2がオフでなければ(S12:NO),バイパススイッチBSW1がオフとされる(S13)。この場合には、いずれかのスイッチSW1,SW2を経由して、負荷R11への給電が行われることとなる。一方、両方のスイッチSW1,SW2がオフであれば(S12:YES),バイパススイッチBSW1はオンとされる(S14)。この場合には、バイパススイッチBSW1を経由して、負荷R11への給電が行われることとなる。 First, the control device 100 determines whether or not the power supply system is in the activated state (S11). This process is positively determined when the on-vehicle ignition switch (not shown) is on. If the power supply system is not in the activated state (S11: NO), the bypass switch BSW1 is kept on. On the other hand, if the power supply system is in the activated state (S11: YES), it is determined whether or not both the switches SW1 and SW2 are off (S12). This process can be recognized by the current detection unit 102 detecting the current flowing through each of the switches SW1 and SW2. If both switches SW1 and SW2 are not off (S12: NO), the bypass switch BSW1 is turned off (S13). In this case, power is supplied to the load R11 via any of the switches SW1 and SW2. On the other hand, if both switches SW1 and SW2 are off (S12: YES), the bypass switch BSW1 is turned on (S14). In this case, power is supplied to the load R11 via the bypass switch BSW1.

第3実施形態の電源システムの処理の実行例を説明する。ここで図6では、スイッチSW1がオンの状態で、スイッチSW2に開故障が生じた場合の処理の例を示している。図7では、スイッチSW2がオンの状態で、スイッチSW2に開故障が生じた場合の処理の例を示している。なおいずれの実行例においても、時刻t1以前にイグニッションスイッチがオンに切り替えられて、電源システムが起動状態となっており、スイッチ制御部101によるスイッチ制御が開始されている。 An execution example of the processing of the power supply system of the third embodiment will be described. Here, FIG. 6 shows an example of processing when a switch SW2 has an open failure while the switch SW1 is on. FIG. 7 shows an example of processing when the switch SW2 has an open failure while the switch SW2 is on. In any of the execution examples, the ignition switch is switched on before the time t1, the power supply system is in the activated state, and the switch control by the switch control unit 101 is started.

図6では、時刻t1において、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフ、バイパススイッチBSW1がオフとなっており、スイッチSW1を介して鉛電池11から負荷R11への給電が行われている。 In FIG. 6, at time t1, the switch SW1 is on, the switch SW2 is off, and the bypass switch BSW1 is off, and power is supplied from the lead battery 11 to the load R11 via the switch SW1.

時刻t2で、スイッチSW2に開故障が生じると、その後の時刻t3で、スイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンに切り替えるスイッチ制御が行われるが、スイッチSW2が正しくオン状態に切り替えられずに、両スイッチSW1,SW2がオフとなる。これにより給電異常が生じたことが判定されると、その後の時刻t4で、バイパススイッチBSW1がオンに切り替えられる。 If the switch SW2 fails to open at time t2, switch control is performed to switch the switch SW1 off and the switch SW2 on at the subsequent time t3, but the switch SW2 cannot be properly switched to the on state. Switches SW1 and SW2 are turned off. When it is determined that a power supply abnormality has occurred, the bypass switch BSW1 is switched on at the subsequent time t4.

よって時刻t3~t4の間は、スイッチSW1,SW2及びバイパススイッチBSW1の全てがオフの状態となる。しかしこの間は、スイッチSW1に並列接続されたダイオード部D1によって鉛電池11から負荷R11への給電経路が確保される。よって負荷R11への給電が途切れることが回避されることとなる。 Therefore, during the time t3 to t4, all of the switches SW1 and SW2 and the bypass switch BSW1 are in the off state. However, during this period, the feeding path from the lead battery 11 to the load R11 is secured by the diode portion D1 connected in parallel to the switch SW1. Therefore, it is possible to avoid interruption of power supply to the load R11.

図7では、時刻t1において、スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオン、バイパススイッチBSW1がオフとなっており、スイッチSW2を介してリチウムイオン電池12から負荷R11への給電が行われている。 In FIG. 7, at time t1, the switch SW1 is off, the switch SW2 is on, and the bypass switch BSW1 is off, and power is supplied from the lithium ion battery 12 to the load R11 via the switch SW2.

時刻t2で、スイッチSW2に何等かの異常が生じることでオフに切り替わると、スイッチSW1,SW2及びバイパススイッチBSW1の全てがオフの状態となる。これにより給電異常が生じたことが判定されると、その後の時刻t3でバイパススイッチBSW1がオンに切り替えられる。よって時刻t2~t3の間は、スイッチSW1,SW2及びバイパススイッチBSW1の全てがオフの状態となる。しかしこの間は、スイッチSW1に並列接続されたダイオード部D1によって鉛電池11から負荷R11への給電経路が確保される。よって負荷R11への給電が途切れるが回避されることとなる。 When the switch SW2 is switched off due to some abnormality at time t2, all of the switches SW1 and SW2 and the bypass switch BSW1 are turned off. When it is determined that a power supply abnormality has occurred, the bypass switch BSW1 is switched on at the subsequent time t3. Therefore, between the times t2 and t3, all of the switches SW1 and SW2 and the bypass switch BSW1 are in the off state. However, during this period, the feeding path from the lead battery 11 to the load R11 is secured by the diode portion D1 connected in parallel to the switch SW1. Therefore, the power supply to the load R11 is interrupted, but it is avoided.

(変容例)
・上記の第3実施形態において、リチウムイオン電池12と負荷R11とを接続する電気経路L1(経路L12)のスイッチSW2に対しても、同様にバイパススイッチBSW及びダイオード部Dを並列接続すれば、スイッチSW2を介して負荷R11への給電を行うことができない給電異常が判定されてから、スイッチSW2に並列接続されたバイパススイッチBSWがオンに切り替えられるまでの間は、ダイオード部Dを介してリチウムイオン電池12から負荷R11への給電経路を確保することができる。
(Transformation example)
In the third embodiment described above, if the bypass switch BSW and the diode section D are similarly connected in parallel to the switch SW2 of the electric path L1 (path L12) connecting the lithium ion battery 12 and the load R11, Lithium via the diode section D from the time when a power supply abnormality that cannot supply power to the load R11 via the switch SW2 is determined until the bypass switch BSW connected in parallel to the switch SW2 is switched on. A power supply path from the ion battery 12 to the load R11 can be secured.

(第4実施形態)
上記では、負荷R11に対して両電池11,12を交互に接続する際に、負荷R11に対する給電が途切れることを回避するために、各スイッチSW1,SW2に対してダイオード部DやバイパススイッチBSWを接続している。これ以外にも回転電機30が力行機能によって負荷として動作される場合において、当該負荷に対する給電が途切れないように構成するとよい。
(Fourth Embodiment)
In the above, in order to avoid interruption of power supply to the load R11 when both batteries 11 and 12 are alternately connected to the load R11, the diode portion D and the bypass switch BSW are provided to the switches SW1 and SW2. You are connected. In addition to this, when the rotary electric machine 30 is operated as a load by the power running function, it is preferable to configure the rotary electric machine 30 so that the power supply to the load is not interrupted.

具体的には図8に示すように、スイッチSW1~SW4のうち、鉛電池11と回転電機30とを接続するスイッチSW3に対しても、ダイオード部D2を並列接続する。またスイッチSW3を迂回する経路に、鉛電池11と回転電機30とを電気的に接続するバイパススイッチBSW2を設ける。具体的には、出力端子P4と、電気経路L2の中間点である接続点N4とを接続する経路に、バイパススイッチBSW2を設ける。 Specifically, as shown in FIG. 8, among the switches SW1 to SW4, the diode portion D2 is also connected in parallel to the switch SW3 that connects the lead battery 11 and the rotary electric machine 30. Further, a bypass switch BSW2 for electrically connecting the lead battery 11 and the rotary electric machine 30 is provided in the path bypassing the switch SW3. Specifically, the bypass switch BSW2 is provided in the path connecting the output terminal P4 and the connection point N4 which is an intermediate point of the electric path L2.

このような構成において、スイッチSW3をオンにして、鉛電池11から回転電機30への給電を行う際に、異常判定部103によって、スイッチSW3がオンに切り替えられないと認識された場合(スイッチSW3を介して鉛電池11から回転電機30への給電を行えない給電異常が認識された場合)には、スイッチ制御部101は、バイパススイッチBSW2をオンに切り替える。これによりバイパススイッチBSW2を介して、鉛電池11から回転電機30への給電が継続されるようにする。なおこの場合にも、給電異常が判定されてから、バイパススイッチBSW2がオンに切り替えられるまでの間には、スイッチSW3及びバイパススイッチBSW2の両方がオフとなる。しかしこの場合にも、スイッチSW3(バイパススイッチBSW2)に並列接続されたダイオード部D2を介して、鉛電池11から回転電機30への給電経路が確保される。よってスイッチSW3及びバイパススイッチBSW2の状態が切り替えられるタイミングにおいて、回転電機30への給電経路が途切れることを回避することができる。 In such a configuration, when the switch SW3 is turned on and power is supplied from the lead battery 11 to the rotary electric machine 30, the abnormality determination unit 103 recognizes that the switch SW3 cannot be switched on (switch SW3). When a power supply abnormality in which power cannot be supplied from the lead battery 11 to the rotary electric machine 30 is recognized), the switch control unit 101 switches the bypass switch BSW2 on. As a result, the power supply from the lead battery 11 to the rotary electric machine 30 is continued via the bypass switch BSW2. Also in this case, both the switch SW3 and the bypass switch BSW2 are turned off between the time when the power supply abnormality is determined and the time when the bypass switch BSW2 is switched on. However, also in this case, the power supply path from the lead battery 11 to the rotary electric machine 30 is secured via the diode portion D2 connected in parallel to the switch SW3 (bypass switch BSW2). Therefore, it is possible to avoid interruption of the power supply path to the rotary electric machine 30 at the timing when the states of the switch SW3 and the bypass switch BSW2 are switched.

・以上のように、第4実施形態では、鉛電池11から回転電機30へと順方向電流が流れるように、スイッチSW3及びバイパススイッチBSW2の少なくともいずれかにダイオード部Dを並列接続するようにした。このような構成とすれば、給電異常が生じていると判定されてから、バイパススイッチBSW2がオンに切り替えられるまでの間においても、鉛電池1から回転電機30への給電経路を確保することができる。 As described above, in the fourth embodiment, the diode portion D is connected in parallel to at least one of the switch SW3 and the bypass switch BSW2 so that the forward current flows from the lead battery 11 to the rotary electric machine 30. .. With such a configuration, it is possible to secure a power supply path from the lead battery 1 to the rotary electric machine 30 even after it is determined that a power supply abnormality has occurred until the bypass switch BSW2 is switched on. can.

(変容例)
上記の第4実施形態において、リチウムイオン電池12と回転電機30とを接続する経路に設けられたスイッチSW4に対しても、同様にダイオード部D及びバイパススイッチBSWが並列接続される構成とすれば、仮にスイッチSW4に開故障等の異常が生じたとしても、リチウムイオン電池12から回転電機30への給電経路が途切れることを回避することができる。
(Transformation example)
In the fourth embodiment described above, the diode portion D and the bypass switch BSW are similarly connected in parallel to the switch SW4 provided in the path connecting the lithium ion battery 12 and the rotary electric machine 30. Even if an abnormality such as an open failure occurs in the switch SW4, it is possible to avoid interruption of the power supply path from the lithium ion battery 12 to the rotary electric machine 30.

(その他の実施形態)
・上記の各実施形態では、各種の車載機器EL1,EL2を、負荷R11及び負荷R12といった複数系統に分けて設ける構成を示したが、各種の車載機器EL1,EL2は、一系統にまとめて設けられるようにしてもよい。例えば図1において、負荷R12に係る構成を省略してもよい。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the various in-vehicle devices EL1 and EL2 are provided separately in a plurality of systems such as the load R11 and the load R12, but the various in-vehicle devices EL1 and EL2 are provided in one system. You may be able to do it. For example, in FIG. 1, the configuration related to the load R12 may be omitted.

11…鉛電池、12…リチウムイオン電池、101…スイッチ制御部、102…電流検出部、D…ダイオード部、D1…ダイオード部、D2…ダイオード部、L1…電気経路、L11…経路、L12…経路、SW1…スイッチ、SW2…スイッチ。 11 ... Lead-acid battery, 12 ... Lithium-ion battery, 101 ... Switch control unit, 102 ... Current detection unit, D ... Diode unit, D1 ... Diode unit, D2 ... Diode unit, L1 ... Electric path, L11 ... Path, L12 ... Path , SW1 ... switch, SW2 ... switch.

Claims (10)

第1電源(11)及び第2電源(12)を接続する電気経路(L1)に接続される負荷(R11)と、
前記電気経路のうち、前記第1電源と前記負荷とを接続する第1経路(L11)に設けられる第1スイッチ(SW1)と、
前記電気経路のうち、前記第2電源と前記負荷とを接続する第2経路(L12)に設けられる第2スイッチ(SW2)と、
少なくとも一つのダイオードから構成されるダイオード部(D)であって、前記第1電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第1スイッチに並列接続される第1ダイオード部(D1)、及び前記第2電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第2スイッチに並列接続される第2ダイオード部(D2)と、
前記第1ダイオード部及び前記第2ダイオード部を流れる前記電流を検出する電流検出部(102)と、
前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部(101)と、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第1ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第1スイッチをオン、前記第2スイッチをオフに切り替え、
前記第2ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第1スイッチをオフ、前記第2スイッチをオンに切り替えることを特徴とする電源システム。
The load (R11) connected to the electric path (L1) connecting the first power supply (11) and the second power supply (12), and
Among the electric paths, a first switch (SW1) provided in the first path (L11) connecting the first power supply and the load, and
Of the electric paths, a second switch (SW2) provided in the second path (L12) connecting the second power supply and the load, and
A diode portion (D) composed of at least one diode, the first diode portion (D1) connected in parallel to the first switch so that a forward current flows from the first power supply to the load. And the second diode section (D2) connected in parallel to the second switch so that a forward current flows from the second power supply to the load.
A current detection unit (102) that detects the current flowing through the first diode unit and the second diode unit, and the current detection unit (102).
A switch control unit (101) that controls so that one of the first switch and the second switch is on and the other is off is provided.
The switch control unit
The first switch is turned on and the second switch is turned off on condition that the current flowing through the first diode portion is equal to or higher than a predetermined value.
A power supply system characterized in that the first switch is turned off and the second switch is turned on on condition that the current flowing through the second diode portion is equal to or higher than a predetermined value.
前記ダイオード部は、前記第1電源及び前記第2電源の電位差が所定以上となった際に前記順方向電流が流れるように、複数個の前記ダイオードを直列接続して構成される請求項1に記載の電源システム。 According to claim 1, the diode portion is configured by connecting a plurality of the diodes in series so that the forward current flows when the potential difference between the first power supply and the second power supply becomes a predetermined value or more. The power supply system described. 前記スイッチ制御部は、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチのオンオフの状態を切り替える際には、オン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替える請求項1又は2に記載の電源システム。 According to claim 1 or 2, when the switch control unit switches the on / off state of the first switch and the second switch, the switch in the on state is switched off and then the switch in the off state is switched on. The power supply system described. 前記第1スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第1電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチ(BSW1)と、前記第2スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第2電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチ(BSW2)と、の少なくともいずれかを含むバイパススイッチと、
前記第1バイパススイッチが設けられている場合には、前記第1スイッチがオンであることを条件に、前記第1経路を介して前記第1電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定し、前記第2バイパススイッチが設けられている場合には、前記第2スイッチがオンであることを条件に、前記第2経路を介して前記第2電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部(103)と、を備え、
前記制御部は、前記第1スイッチ及び前記第1バイパススイッチの一方がオン、他方がオフ、前記第2スイッチ及び前記第2バイパススイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御するものであって、
前記スイッチ制御部は、
前記第1バイパススイッチが設けられている場合には、前記第1スイッチがオンであり、かつ前記第1経路を介しての前記給電異常が生じていることを条件に、前記第1スイッチの状態に関わらず、前記第1バイパススイッチをオンに切り替え、
前記第2バイパススイッチが設けられている場合には、前記第2スイッチがオンされており、かつ前記第2経路を介して前記給電異常が生じていると判定されたことを条件に、前記第2スイッチの状態に関わらず、前記第2バイパススイッチをオンに切り替える請求項1~3のいずれか1項に記載の電源システム。
The first bypass switch (BSW1) provided in the path bypassing the first switch and switching the electrical connection state between the first power supply and the load, and the path bypassing the second switch are provided. A second bypass switch (BSW2) that switches the electrical connection state between the second power supply and the load, and a bypass switch that includes at least one of them.
When the first bypass switch is provided, power cannot be supplied from the first power supply to the load via the first path, provided that the first switch is on. When it is determined that an abnormality has occurred and the second bypass switch is provided, the second power supply can be used from the second power source via the second path, provided that the second switch is on. It is equipped with an abnormality determination unit (103) for determining that a power supply abnormality has occurred in which power cannot be supplied to the load.
The control unit controls so that one of the first switch and the first bypass switch is on and the other is off, one of the second switch and the second bypass switch is on, and the other is off. There,
The switch control unit
When the first bypass switch is provided, the state of the first switch is on the condition that the first switch is on and the power supply abnormality has occurred via the first path. Regardless of, the first bypass switch is turned on,
When the second bypass switch is provided, the first is provided on condition that the second switch is turned on and it is determined that the power supply abnormality has occurred via the second path. 2. The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the second bypass switch is turned on regardless of the state of the two switches.
電源(11)と負荷(R11)とを接続する電気経路(L1)に設けられる開閉スイッチ(SW1)と、
前記開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ(BSW1)と、
少なくとも一つのダイオードを用いて構成され、かつ前記電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部(D)と、
前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部(101)と、
前記開閉スイッチがオンされている際に、前記電気経路を介して前記電源から前記負荷へと給電することができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部(103)と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じていると判定された場合には、前記開閉スイッチの状態に関わらず、前記バイパススイッチをオンさせることを特徴とする電源システム。
An open / close switch (SW1) provided in the electric path (L1) connecting the power supply (11) and the load (R11), and
A bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the open / close switch and switches the electrical connection state between the power supply and the load.
A diode section (D) configured using at least one diode and connected in parallel to at least one of the open / close switch and the bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the load.
A switch control unit (101) that controls so that one of the open / close switch and the bypass switch is on and the other is off.
An abnormality determination unit (103) for determining that a power supply abnormality in which power cannot be supplied from the power supply to the load via the electric path occurs when the open / close switch is turned on is provided.
The switch control unit is a power supply system characterized in that when it is determined that the power supply abnormality has occurred, the bypass switch is turned on regardless of the state of the open / close switch.
開閉スイッチであって、第1電源(11)と負荷(R11)とを接続する第1電気経路(L11)に設けられる第1開閉スイッチ(SW1)、及び第2電源(12)と前記負荷とを接続する第2電気経路(L12)に設けられる第2開閉スイッチ(SW2)と、
前記第1開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第1電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ(BSW1)と、
前記第1電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記第1開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部(D)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御する第1スイッチ制御部(101)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチの両方がオフであることを条件に、前記バイパススイッチをオンにする第2スイッチ制御部(101)と、
を備えることを特徴とする電源システム。
An open / close switch, the first open / close switch (SW1) provided in the first electric path (L11) connecting the first power supply (11) and the load (R11), and the second power supply (12) and the load. The second open / close switch (SW2) provided in the second electric path (L12) to connect the
A bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the first open / close switch and switches the electrical connection state between the first power supply and the load.
A diode portion (D) connected in parallel to at least one of the first open / close switch and the bypass switch so that a forward current flows from the first power supply to the load.
A first switch control unit (101) that controls so that one of the first open / close switch and the second open / close switch is on and the other is off.
A second switch control unit (101) that turns on the bypass switch, provided that both the first open / close switch and the second open / close switch are off.
A power supply system characterized by being equipped with.
前記負荷は、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器(EL1)である請求項1~6のいずれか1項に記載の電源システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 6, wherein the load is an in-vehicle device (EL1) whose state is reset when the applied voltage fluctuates beyond a predetermined range. 電源(11)と第1負荷(R11)とを接続する第1電気経路(L1)に設けられる第1開閉スイッチ(SW1)と、
前記電源と第2負荷(30)とを接続する第2電気経路(L21)に設けられる第2開閉スイッチ(SW3)と、
前記第1開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第1負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチ(BSW1)と、
前記第2開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第2負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチ(BSW2)と、
前記電源から前記第1負荷へと順方向電流が流れるように、前記第1開閉スイッチ及び前記第1バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第1ダイオード部(D1)と、
前記電源から前記第2負荷へと順方向電流が流れるように、前記第2開閉スイッチ及び前記第2バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第2ダイオード部(D2)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチのオンとオフとを切り替えるスイッチ制御部(101)と、
前記スイッチ制御部によって前記第1開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第1負荷への給電を行えない場合、及び前記スイッチ制御部によって前記第2開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第2負荷への給電を行えない場合に給電異常が生じていると判定する異常判定部(103)と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じたことが判定された場合には、当該給電異常が判定された前記経路の前記開閉スイッチの状態に関わらず、当該開閉スイッチを迂回する経路に設けられた前記バイパススイッチをオンに切り替えることを特徴とする電源システム。
The first open / close switch (SW1) provided in the first electric path (L1) connecting the power supply (11) and the first load (R11), and
A second open / close switch (SW3) provided in the second electric path (L21) connecting the power supply and the second load (30), and
A first bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the first open / close switch and switches an electrical connection state between the power supply and the first load.
A second bypass switch (BSW2) provided in a path that bypasses the second open / close switch and switches the electrical connection state between the power supply and the second load.
A first diode section (D1) connected in parallel to at least one of the first open / close switch and the first bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the first load.
A second diode portion (D2) connected in parallel to at least one of the second open / close switch and the second bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the second load.
A switch control unit (101) for switching on and off of the first open / close switch and the second open / close switch,
Even if the first open / close switch is switched on by the switch control unit, power cannot be supplied to the first load, or even if the second open / close switch is switched on by the switch control unit. It is provided with an abnormality determination unit (103) for determining that a power supply abnormality has occurred when power supply to the second load cannot be performed.
When it is determined that the power supply abnormality has occurred, the switch control unit is provided in a path that bypasses the open / close switch regardless of the state of the open / close switch in the path in which the power supply abnormality is determined. A power supply system characterized in that the bypass switch is turned on.
電源(11)と第1負荷(R11)とを接続する第1電気経路(L1)に設けられる第1開閉スイッチ(SW1)と、
前記電源と第2負荷(30)とを接続する第2電気経路(L21)に設けられる第2開閉スイッチ(SW3)と、
前記第1開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第1負荷との電気的な接続状態を切り替える第1バイパススイッチ(BSW1)と、
前記第2開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第2負荷との電気的な接続状態を切り替える第2バイパススイッチ(BSW2)と、
前記電源から前記第1負荷へと順方向電流が流れるように、前記第1開閉スイッチ及び前記第1バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第1ダイオード部(D1)と、
前記電源から前記第1負荷へと順方向電流が流れるように、前記第2開閉スイッチ及び前記第2バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第2ダイオード部(D2)と、
前記第1開閉スイッチ及び前記第2開閉スイッチのオンとオフとを切り替える第1スイッチ制御部(101)と、
前記第1スイッチ制御部によって前記第1開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第1開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第1バイパススイッチをオンに切り替え、前記第1スイッチ制御部によって前記第2開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第2開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第2バイパススイッチをオンに切り替える第2スイッチ制御部(101)と、
備えることを特徴とする電源システム。
The first open / close switch (SW1) provided in the first electric path (L1) connecting the power supply (11) and the first load (R11), and
A second open / close switch (SW3) provided in the second electric path (L21) connecting the power supply and the second load (30), and
A first bypass switch (BSW1) provided in a path that bypasses the first open / close switch and switches an electrical connection state between the power supply and the first load.
A second bypass switch (BSW2) provided in a path that bypasses the second open / close switch and switches the electrical connection state between the power supply and the second load.
A first diode section (D1) connected in parallel to at least one of the first open / close switch and the first bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the first load.
A second diode portion (D2) connected in parallel to at least one of the second open / close switch and the second bypass switch so that a forward current flows from the power supply to the first load.
A first switch control unit (101) for switching on and off of the first open / close switch and the second open / close switch,
The first bypass switch is switched on on condition that the first open / close switch remains off even if the first open / close switch is switched on by the first switch control unit, and the first switch is switched on. With the second switch control unit (101) that switches the second bypass switch on, provided that the second open / close switch remains off even if the second open / close switch is switched on by the control unit. ,
A power supply system characterized by being equipped.
前記第1負荷は、所定範囲の電圧が印加されることが必要となる車載機器(EL1)であり、
前記第2負荷は、エンジンの動力で発電する発電機能と、前記電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機(30)である請求項8又は9に記載の電源システム。
The first load is an in-vehicle device (EL1) that needs to be applied with a voltage in a predetermined range.
The power supply system according to claim 8 or 9, wherein the second load is a rotary electric machine (30) having a power generation function of generating power by power of an engine and an electric function of being rotated by power supply from the power source.
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