JP7138347B2

JP7138347B2 - Modules, vehicle power supply systems, power distribution boxes

Info

Publication number: JP7138347B2
Application number: JP2019173730A
Authority: JP
Inventors: リサブパウデル; 昌宏木村; 明彦清水; 昭彦吉田
Original assignee: Pacific Engineering Corp
Current assignee: Pacific Engineering Corp
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2039-09-25
Also published as: JP2021049851A

Description

本願発明は、バッテリー等から各エリアの負荷に電源を分配する箇所に配置され、各負荷への電力を抑制するモジュール、車両用電力供給システム、及び電源分配ボックスに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a module, a vehicle power supply system, and a power distribution box, which are arranged at locations where power is distributed from a battery or the like to loads in each area and suppress power to each load.

従来から、特許文献１に示すような、バッテリー等の電源から各種電装品等の負荷に電力を供給する車両用電力供給システムが知られている。この特許文献１に示す車両用電力供給システムは、オルタネータやバッテリー等の電源に接続されたメイン電源分配ボックスと、当該メイン電源分配ボックスの下流に接続されて、複数の負荷に電力を分配するサブ電源分配ボックスから構成されている。そして、前記メイン電源分配ボックス内には、電源に接続された上流側電線にリレーや半導体スイッチ等を設置しており、下流の負荷に異常電流が流れた際には、この異常電流を検知して、電力を遮断できるように構成されている。さらに、サブ電源分配ボックス内にも、各負荷に電力を分配する複数の下流側電線にヒューズが設置されており、下流の負荷に異常電流が流れた際には、ヒューズが溶断して、電力を遮断できるように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a power supply system for a vehicle that supplies power from a power source such as a battery to loads such as various electrical components, as disclosed in Patent Document 1. The vehicle power supply system disclosed in Patent Document 1 includes a main power distribution box connected to a power source such as an alternator and a battery, and a sub-box connected downstream of the main power distribution box to distribute power to a plurality of loads. It consists of a power distribution box. In the main power distribution box, a relay, a semiconductor switch, etc. are installed on the upstream wire connected to the power supply, and when an abnormal current flows in the downstream load, this abnormal current is detected. It is configured so that the power can be cut off. Furthermore, within the sub-power distribution box, fuses are installed in multiple downstream wires that distribute power to each load. is configured to block

また、下流側電線は、比較的小さな異常電流が流れ続けた際に、ヒューズが溶断するより前に発煙しないように、異常電流の全範囲において、下流側電線の発煙特性が、ヒューズの溶断特性を上回るように、太い電線を用いている。ところで、近年では、車両に搭載される各種電装品の増加や多機能化に伴って、負荷に接続されている下流側電線の本数が増加し、その重量も増している。そのため、下流側電線の細線化によって、重量を軽減することが望まれていた。また、ヒューズの替わりに、半導体スイッチを用いて電力を遮断することで、配線や負荷を保護する場合もあるが、半導体スイッチは、ヒューズと比べると、信頼性やコストの面で劣っていた。 In addition, when a relatively small abnormal current continues to flow, the downstream wire does not emit smoke before the fuse melts. A thick electric wire is used to exceed the By the way, in recent years, along with the increase and multifunctionality of various electrical components mounted on vehicles, the number of downstream wires connected to the load has increased, and the weight thereof has also increased. Therefore, it has been desired to reduce the weight by thinning the downstream electric wire. Instead of fuses, semiconductor switches are sometimes used to cut off power to protect wiring and loads, but semiconductor switches are inferior to fuses in terms of reliability and cost.

特開２０１６－０６０４２６号JP 2016-060426

そこで、本願発明は、上記問題に鑑み、ヒューズを用いて負荷を保護すると共に、電線の細線化によって、重量を軽減することができる、モジュール、車両用電力供給システム、及び電源分配ボックスを提供する。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a module, a vehicle power supply system, and a power distribution box that can protect the load using a fuse and reduce the weight by thinning the wires. .

本願発明のモジュールは、車両用電力供給システムにおいて、電源に接続された上流側電線から複数の負荷へ電力を分配する複数の下流側電線に設けられるモジュールであって、各下流側電線に接続されたヒューズと、前記各下流側電線に流れる電流の値を検出する電流検出手段と、当該電流の値と、前記下流側電線の発煙特性に基づいて、前記負荷への電力の供給を抑制すべきか否かを判断する電力抑制判定手段と、を備えることを特徴とする。 A module of the present invention is a module provided in a plurality of downstream wires for distributing power from an upstream wire connected to a power supply to a plurality of loads in a vehicle power supply system, and is connected to each downstream wire. whether the power supply to the load should be suppressed based on the fuse, the current detection means for detecting the value of the current flowing through each of the downstream wires, the value of the current, and the smoking characteristics of the downstream wire and power suppression determination means for determining whether or not.

上記特徴によれば、電力抑制判定手段が、下流側電線に流れる電流の値と下流側電線の発煙特性とに基づいて、負荷への電力の供給を抑制できるため、例えば、下流側電線に流れる電流が比較的小さい異常電流であっても、下流側電線の発煙の危険性を認識し、下流側電線が発煙する前に、負荷への電力の供給を抑制して、下流側電線及び負荷を保護できる。その結果、下流側電線に、従来よりも細い電線を採用できる、つまり、下流側電線を細線化できることから、重量を軽減することが出来るのである。一方、比較的大きな異常電流が流れた場合は、ヒューズが溶断して電力の供給を遮断するので、下流側電線及び負荷を確実に保護できるのである。 According to the above feature, the power suppression determination means can suppress the supply of power to the load based on the value of the current flowing through the downstream wire and the smoke emission characteristic of the downstream wire. Even if the current is a relatively small abnormal current, it recognizes the danger of smoke emission from the downstream wire, and suppresses the power supply to the load before the downstream wire emits smoke, thereby protecting the downstream wire and load. can protect As a result, it is possible to use a thinner electric wire than before for the downstream electric wire, that is, the downstream electric wire can be thinned, so that the weight can be reduced. On the other hand, when a relatively large abnormal current flows, the fuse blows and cuts off the power supply, so that the downstream wire and load can be reliably protected.

さらに、本願発明のモジュールは、前記電流検出手段が、前記ヒューズの両端の電圧を測定し、前記ヒューズの抵抗値との関係により、前記電流の値を導出していることを特徴とする。 Further, the module of the present invention is characterized in that the current detection means measures the voltage across the fuse and derives the value of the current based on the relationship between the voltage across the fuse and the resistance value of the fuse.

上記特徴によれば、電流検出手段は、ヒューズの両端の電圧から、間接的に電流値を得ることができる。そのため、車両用電力供給システムの仕様や設計に応じて、電流値の取得方法を変えることができ、利便性が高いのである。 According to the above feature, the current detection means can indirectly obtain the current value from the voltage across the fuse. Therefore, the current value acquisition method can be changed according to the specifications and design of the vehicle power supply system, which is highly convenient.

さらに、本願発明のモジュールは、前記ヒューズの周囲の温度を測定する温度測定器が設けられ、前記電流検出手段は、前記温度測定器によって測定された前記温度を用いて、前記電流の値を導出することを特徴とする。 Furthermore, the module of the present invention is provided with a temperature measuring device for measuring the temperature around the fuse, and the current detection means uses the temperature measured by the temperature measuring device to derive the value of the current. characterized by

上記特徴によれば、ヒューズの抵抗値の温度依存性を補正して、より正確な電流値を導出することが出来る。 According to the above feature, it is possible to derive a more accurate current value by correcting the temperature dependence of the resistance value of the fuse.

さらに、本願発明のモジュールは、前記ヒューズの抵抗値は、前記車両用電力供給システムに実際に実装される前記モジュールのヒューズの抵抗値を測定して得られたものであることを特徴とする。 Furthermore, the module of the present invention is characterized in that the resistance value of the fuse is obtained by measuring the resistance value of the fuse of the module actually mounted in the vehicle power supply system.

上記特徴によれば、電流検出手段の設計段階で与えられたヒューズの抵抗値と、実装された実際のヒューズの抵抗値との誤差を抑えることができ、より正確な電流値を導出することが出来るのである。 According to the above feature, it is possible to suppress the error between the resistance value of the fuse given at the design stage of the current detection means and the resistance value of the actually mounted fuse, thereby deriving a more accurate current value. It is possible.

さらに、本願発明のモジュールは、前記電力抑制判定手段は、前記電流の値に基づいて、前記下流側電線に発生したジュール熱を導出し、当該ジュール熱と前記下流側電線の発煙特性とに基づいて、前記負荷への電力の供給を抑制すべきか否かを判断することを特徴とする。 Further, in the module of the present invention, the electric power suppression determination means derives Joule heat generated in the downstream wire based on the value of the current, and based on the Joule heat and the smoking characteristic of the downstream wire and determines whether or not to suppress power supply to the load.

上記特徴によれば、ジュール熱は、電流値を二乗して積分したものに相当するため、電流値の細かい変動を平滑化して扱えることから、負荷への電力の供給を遮断すべきか否かの判断が行いやすいのである。 According to the above feature, since the Joule heat corresponds to the result obtained by squaring and integrating the current value, fine fluctuations in the current value can be smoothed and handled. It is easier to make decisions.

さらに、本願発明の車両用電力供給システムは、上記モジュールと、電子制御ユニット（ＥＣＵ）とを備えた車両用電力供給システムであって、前記電力抑制判定手段は、前記負荷への電力の供給を抑制すべきと判断した場合、電力抑制情報を生成し、前記電力抑制判定手段に接続された電子制御ユニット（ＥＣＵ）へ送信し、当該電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、前記電力抑制判定手段から受信した電力抑制情報に基づいて、前記電源と前記上流側電線の間に接続された電力制御装置に、前記電源からの電力の供給を抑制するように指示する、又は、前記負荷側に電力の供給を抑制するように指示する、ことを特徴とする。 Further, a vehicle power supply system according to the present invention is a vehicle power supply system including the above module and an electronic control unit (ECU), wherein the power suppression determination means prevents power supply to the load. When it is determined that power should be suppressed, it generates power suppression information, transmits it to an electronic control unit (ECU) connected to the power suppression determination means, and the electronic control unit (ECU) receives it from the power suppression determination means. Based on the obtained power suppression information, a power control device connected between the power source and the upstream wire is instructed to suppress power supply from the power source, or power is supplied to the load side. It is characterized by instructing to suppress

上記特徴によれば、各電力抑制判定手段からの情報（例えば、電力抑制情報）をＥＣＵによって一元的に処理することが出来ると共に、当該情報に基づいて、上流の電力制御装置側や、下流の負荷側で電力を選択的に遮断するという、より高度で包括的な処理が可能となる。これにより、近年の各種電装品の増加や多機能化に柔軟に対応することができるのである。 According to the above feature, the ECU can centrally process information (for example, power curtailment information) from each power curtailment determination means, and based on the information, the upstream power control device side and the downstream power control device side can be processed. A more sophisticated and comprehensive process of selectively interrupting power on the load side becomes possible. As a result, it is possible to flexibly cope with the recent increase in the number of various electrical components and the increasing number of functions.

さらに、本願発明の電源分配ボックスは、車両用電力供給システムにおいて、電源に接続された上流側電線から複数の負荷へ電力を分配する複数の下流側電線と、当該下流側電線に設けられた上記モジュールと、を備える、ことを特徴とする。 Further, the power distribution box of the present invention includes a plurality of downstream wires for distributing power from an upstream wire connected to a power source to a plurality of loads in a vehicle power supply system; and a module.

上記特徴によれば、上記モジュールにより、下流側電線を細線化できることから、重量を軽減することが出来るのである。一方、比較的大きな異常電流が流れた場合は、ヒューズが溶断して電力の供給を遮断するので、下流側電線及び負荷を確実に保護できるのである。 According to the above feature, the module can reduce the weight since the downstream electric wire can be thinned. On the other hand, when a relatively large abnormal current flows, the fuse blows and cuts off the power supply, so that the downstream wire and load can be reliably protected.

上記のように、本願発明のモジュール、車両用電力供給システム、電源分配ボックスによれば、ヒューズを用いて負荷を保護すると共に、電線の細線化によって、重量を軽減することができる。
As described above, according to the module, the vehicle power supply system, and the power distribution box of the present invention, the load can be protected by using the fuse, and the weight can be reduced by thinning the wires.

本願発明の車両用電力供給システムの概念図である。1 is a conceptual diagram of a vehicle power supply system according to the present invention; FIG. 本願発明の車両用電力供給システムの電流検出手段の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of current detection means of the vehicle power supply system of the present invention; 本願発明の車両用電力供給システムの電力抑制判定手段の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of power suppression determination means of the vehicle power supply system of the present invention; 下流側電線を流れる電流値と、下流側電線の発煙特性及びヒューズの溶断特性との関係を表したグラフである。5 is a graph showing the relationship between the current value flowing through the downstream wire, the smoking characteristics of the downstream wire, and the fusing characteristics of the fuse.

１００電源
１１０上流側電線
２００負荷
３００電源分配ボックス
３１０下流側電線
３２０ヒューズ
４００電流検出手段
５００電力抑制判定手段
９００車両用電力供給システム
Ｋ発煙特性
100 Power supply 110 Upstream electric wire 200 Load 300 Power supply distribution box 310 Downstream electric wire 320 Fuse 400 Current detection means 500 Power suppression determination means 900 Power supply system for vehicle K Smoke emission characteristics

以下に、本願発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する実施形態における車両用電力供給システムの各構成等は、一例を示すものであって、これらに限定されるものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described using drawing. It should be noted that each configuration and the like of the vehicle power supply system in the embodiment described below is an example, and is not limited to these.

まず、図１に、本願発明の車両用電力供給システム９００の概念図を示す。この車両用電力供給システム９００は、車両等に搭載するものであり、車両に搭載されたオルタネータやバッテリー等の電源１００と、当該電源１００に接続された上流側電線１１０と、当該上流側電線１１０から複数の負荷２００Ａ～負荷２００Ｘへ電力を分配する電源分配ボックス３００Ａとを備えている。さらに、上流側電線１１０には、電源分配ボックス３００Ａと同じ構成の複数の電源分配ボックス３００Ｂが任意に接続されている。また、電源１００と上流側電線１１０との間には、リレーや半導体スイッチ等の電力制御装置１２０が設けられている。さらに、負荷（２００Ａ～２００Ｘ）側には、当該負荷に供給される電力を遮断又は制御できる半導体スイッチ等の電力制御装置が内蔵されている。 First, FIG. 1 shows a conceptual diagram of a vehicle power supply system 900 of the present invention. This vehicle power supply system 900 is mounted on a vehicle or the like, and includes a power source 100 such as an alternator or a battery mounted on the vehicle, an upstream electric wire 110 connected to the electric power source 100, and an upstream electric wire 110. and a power distribution box 300A for distributing electric power from a plurality of loads 200A to 200X. Furthermore, a plurality of power distribution boxes 300B having the same configuration as the power distribution boxes 300A are arbitrarily connected to the upstream electric wire 110 . A power control device 120 such as a relay or a semiconductor switch is provided between the power supply 100 and the upstream electric wire 110 . Further, the load (200A to 200X) side incorporates a power control device such as a semiconductor switch capable of interrupting or controlling the power supplied to the load.

さらに、電源分配ボックス３００Ａ内部には、上流側電線１１０から各負荷（２００Ａから２００Ｘ）へ電力を分配する複数の下流側電線３１０Ａ～下流側電線３１０Ｘが設けられている。そして、後述するヒューズ３２０Ａ、電流検出手段４００Ａ、及び電力抑制判定手段５００Ａを備える本願発明のモジュール８００Ａが、下流側電線３１０Ａに対して設けられている。このモジュール８００Ａのヒューズ３２０Ａは、上流側電線１１０から下流側電線３１０Ａへの分岐点３１１Ａの直下に接続されている。そのため、電源１００から供給される電力は、上流側電線１１０から下流側電線３１０Ａを介して負荷２００Ａに供給されており、負荷２００Ａに異常電流が流れた際は、ヒューズ３２０Ａの溶断部が溶断して電流を遮断し、負荷２００Ａ及び下流側電線３１０Ａを保護できるのである。同様に、各下流側電線（３１０Ｂから３１０Ｘ）に対しても、モジュール８００Ａと同じ構成のモジュール８００Ｂからモジュール８００Ｘがそれぞれ設けられている。そして、上流側電線１１０から各下流側電線（３１０Ｂから３１０Ｘ）への各分岐点（３１１Ｂから３１１Ｘ）の直下に、各モジュールのヒューズ３２０Ｂからヒューズ３２０Ｘが接続されており、ヒューズ３２０Ｂからヒューズ３２０Ｘのそれぞれは、対応する各負荷（２００Ａから２００Ｘ）及び各下流側電線（３１０Ｂから３１０Ｘ）を異常電流から保護出来るのである。 Further, inside the power distribution box 300A, a plurality of downstream electric wires 310A to 310X for distributing electric power from the upstream electric wire 110 to each load (200A to 200X) are provided. A module 800A of the present invention including a fuse 320A, a current detection means 400A, and a power suppression determination means 500A, which will be described later, is provided for the downstream electric wire 310A. The fuse 320A of this module 800A is connected directly below the branch point 311A from the upstream electric wire 110 to the downstream electric wire 310A. Therefore, the power supplied from the power supply 100 is supplied from the upstream electric wire 110 to the load 200A via the downstream electric wire 310A. can cut off the current and protect the load 200A and the downstream electric wire 310A. Similarly, modules 800B to 800X having the same configuration as the module 800A are provided for the downstream electric wires (310B to 310X), respectively. The fuses 320B to 320X of each module are connected directly below each branch point (311B to 311X) from the upstream electric wire 110 to each downstream electric wire (310B to 310X). Each can protect each corresponding load (200A to 200X) and each downstream line (310B to 310X) from abnormal currents.

また、下流側電線３１０Ａには、電流検出手段４００Ａが接続されており、下流側電線３１０Ａに流れる電流の値を検出できる。具体的には、図２に示すように、電流検出手段４００Ａは電流測定器４１０Ａを備えており、下流側電線３１０Ａに流れる電流を直接測定して、電流値（ＩＡ）を得ている。また、電流検出手段４００Ａは、電圧測定器４２０Ａと、中央演算装置（ＣＰＵ）と記憶装置（メモリ）を有する演算処理装置４３０Ａとを備えている。そして、電圧測定器４２０Ａによって、ヒューズ３２０Ａの両端の電圧を測定することで、間接的に電流値を求めてもよい。詳しく説明すると、オームの法則により、電圧測定器４２０Ａによって測定された電圧（ＶＡ）を、記憶装置に記憶されているヒューズ３２０Ａの抵抗値（ＲＡ）によって割ることで、下流側電線３１０Ａに電流値（ＩＡ）を導出しているのである。つまり、

電流値（ＩＡ）＝電圧（ＶＡ）／抵抗値（ＲＡ）式（１）

により、電流値（ＩＡ）は導出される。
なお、電流測定器４１０Ａが、電流測定器４１０Ａにより電流値（ＩＡ）を取得するのか、又は、電圧測定器４２０Ａによって測定された電圧から、電流値（ＩＡ）を間接的に取得するのかは、車両用電力供給システムの仕様や設計に応じて任意に決めることができる。 A current detection means 400A is connected to the downstream electric wire 310A, and can detect the value of the electric current flowing through the downstream electric wire 310A. Specifically, as shown in FIG. 2, the current detection means 400A includes a current measuring device 410A, which directly measures the current flowing through the downstream wire 310A to obtain a current value (IA). The current detection means 400A also includes a voltage measuring device 420A and an arithmetic processing device 430A having a central processing unit (CPU) and a storage device (memory). Then, the current value may be obtained indirectly by measuring the voltage across the fuse 320A with the voltage measuring device 420A. Specifically, according to Ohm's law, the voltage (VA) measured by the voltage measuring device 420A is divided by the resistance value (RA) of the fuse 320A stored in the storage device to obtain a current value in the downstream wire 310A. (IA) is derived. in short,

Current value (IA) = voltage (VA) / resistance value (RA) Equation (1)

Then the current value (IA) is derived.
Whether the current measuring device 410A acquires the current value (IA) by the current measuring device 410A or indirectly acquires the current value (IA) from the voltage measured by the voltage measuring device 420A is It can be arbitrarily determined according to the specifications and design of the vehicle power supply system.

そして、この電流値（ＩＡ）は、後述するように電力抑制判定手段５００Ａに伝達され、電力抑制判定手段５００Ａが負荷２００Ａへの電力を抑制するか否かを判断することになる。なお、ヒューズ３２０Ａの抵抗値（ＲＡ）は電流検出手段４００Ａの設計段階で記憶装置に記憶されているが、これに限定されることはなく、製造段階で電源分配ボックス３００Ａに組付けられて実装された実際のヒューズ３２０Ａの抵抗値（ＲＡ）を計測し、この実際の抵抗値（ＲＡ）を記憶装置に書き込んで、電流値（ＩＡ）を導出する際に利用してもよい。これにより、電流検出手段４００Ａの設計段階で与えられたヒューズ３２０Ａの抵抗値と、製造段階で電源分配ボックス３００Ａに組付けられて実装された実際のヒューズ３２０Ａの抵抗値との誤差を抑えることができ、より正確な電流値（ＩＡ）を導出することが出来るのである。 This current value (IA) is transmitted to the power suppression determination means 500A as will be described later, and the power suppression determination means 500A determines whether or not to suppress the power to the load 200A. Although the resistance value (RA) of the fuse 320A is stored in the storage device at the stage of designing the current detection means 400A, the present invention is not limited to this, and is mounted in the power distribution box 300A at the manufacturing stage. The actual resistance value (RA) of the fuse 320A may be measured, the actual resistance value (RA) may be written in a storage device, and used to derive the current value (IA). As a result, the error between the resistance value of the fuse 320A given at the stage of designing the current detecting means 400A and the resistance value of the actual fuse 320A assembled and mounted in the power distribution box 300A at the manufacturing stage can be suppressed. Therefore, a more accurate current value (IA) can be derived.

また、図１に示すように、電源分配ボックス３００Ａ内に、電源分配ボックス３００Ａ内の温度を測定する温度測定器７００を設けてもよい。そして、温度測定器７００によって測定された電源分配ボックス３００Ａ内のヒューズ３２０Ａの周囲の温度に基づいて、電流検出手段４００Ａは、ヒューズ３２０Ａの温度依存性を補正し、さらに正確な電流値（ＩＡ）を求めることができる。具体的には、ヒューズ３２０Ａの抵抗値（ＲＡ）は、以下の式で求められる。

抵抗値（ＲＡ）＝初期抵抗値（Ｒ０）×（１＋ α × Δｔ）式（２）

ここで、初期抵抗値（Ｒ０）とは、電流検出手段４００Ａの設計段階で与えられたヒューズ３２０Ａの抵抗値、または、製造段階で電源分配ボックス３００Ａに組付けられた実際のヒューズ３２０Ａの抵抗値のことである。
また、αは温度係数である。例えば、ヒューズ３２０Ａが亜鉛（Ｚｎ）で構成されている場合は、温度係数αは、４．２×１０^－３／℃となる。
また、Δｔは、温度測定器７００によって測定された温度（ｔｘ）が、初期抵抗値（Ｒ０）に対応する温度（ｔ０）から、どの程度変化したかを表すもので、Δｔ＝ｔｘ－ｔ０である。 Further, as shown in FIG. 1, a temperature measuring device 700 for measuring the temperature inside the power distribution box 300A may be provided inside the power distribution box 300A. Then, based on the temperature around the fuse 320A in the power distribution box 300A measured by the temperature measuring device 700, the current detection means 400A corrects the temperature dependency of the fuse 320A to obtain a more accurate current value (IA). can be asked for. Specifically, the resistance value (RA) of the fuse 320A is obtained by the following formula.

Resistance value (RA) = Initial resistance value (R0) x (1 + α x Δt) Equation (2)

Here, the initial resistance value (R0) is the resistance value of the fuse 320A given at the design stage of the current detection means 400A, or the resistance value of the actual fuse 320A assembled in the power distribution box 300A at the manufacturing stage. It's about.
Also, α is a temperature coefficient. For example, if the fuse 320A is made of zinc (Zn), the temperature coefficient α is 4.2×10 ⁻³ /°C.
Δt represents how much the temperature (tx) measured by the temperature measuring device 700 has changed from the temperature (t0) corresponding to the initial resistance value (R0). be.

そして、温度測定器７００によって測定された現在のヒューズ３２０Ａの周囲の温度（ｔｘ）を用いて、上記式（２）により、現在のヒューズ３２０Ａの抵抗値（ＲＡ）をより正確に導出する。更に、電圧測定器４２０Ａによって測定されたヒューズ３２０Ａの両端の電圧（ＶＡ）と、上記抵抗値（ＲＡ）を用いて、上記式（１）により、電流値（ＩＡ）を導出するのである。このように、ヒューズ３２０Ａの抵抗値（ＲＡ）は、ヒューズ３２０Ａの温度によって変化するため、上記式（２）によって、このヒューズ３２０Ａの抵抗値の温度依存性を補正して、より正確な電流値（ＩＡ）を導出することが出来るのである。なお、温度測定器７００は電源分配ボックス３００Ａ内に設置されて、ヒューズ３２０Ａの周囲の温度を測定しているが、これに限定されず、ヒューズ３２０Ａの温度を個別に直接測定してもよい。 Then, using the current ambient temperature (tx) of the fuse 320A measured by the temperature measuring device 700, the current resistance value (RA) of the fuse 320A is more accurately derived from the above equation (2). Further, using the voltage (VA) across the fuse 320A measured by the voltage measuring device 420A and the resistance value (RA), the current value (IA) is derived from the above equation (1). As described above, the resistance value (RA) of the fuse 320A varies depending on the temperature of the fuse 320A. Therefore, the temperature dependence of the resistance value of the fuse 320A is corrected by the above equation (2) to obtain a more accurate current value. (IA) can be derived. Although the temperature measuring device 700 is installed in the power distribution box 300A to measure the temperature around the fuses 320A, it is not limited to this, and the temperatures of the fuses 320A may be directly measured individually.

また、下流側電線３１０Ａに異常電流が流れた際に、最も発熱する部分はヒューズ３２０Ａ自身であり、そのヒューズ３２０Ａの両端部付近の下流側電線３１０Ａが、最も発煙し易くなっている。そのため、温度測定器７００をヒューズ３２０Ａの両端部付近にも設置しておき、電力抑制判定手段５００Ａは、温度測定器７００によって測定された温度が、下流側電線３１０Ａが発煙する虞のある温度よりも高い場合は、負荷２００Ａへの電力を抑制すべきと判断してもよい。なお、下流側電線３１０Ａが発煙する虞のある温度（閾値）は、電力抑制判定手段５００Ａ内の記憶装置に記録されている。 Further, when an abnormal current flows through the downstream electric wire 310A, the portion that generates the most heat is the fuse 320A itself. Therefore, the temperature measuring device 700 is also installed near both ends of the fuse 320A, and the power suppression determination means 500A determines that the temperature measured by the temperature measuring device 700 is higher than the temperature at which the downstream electric wire 310A may emit smoke. is also high, it may be determined that power to the load 200A should be suppressed. The temperature (threshold value) at which the downstream electric wire 310A may emit smoke is recorded in the storage device within the power suppression determination means 500A.

また、電流検出手段４００Ａは、一定の時間（Ｔ）、電流値（ＩＡ）を測定し、当該電流値（ＩＡ）の移動平均値（ＩＡＴ）を求めてもよい。つまり、移動平均値（ＩＡＴ）は、一定の時間（Ｔ）の間の電流値（ＩＡ）を合計した値を、時間（Ｔ）で割ったものである。そして、この移動平均値（ＩＡＴ）は、後述するように電力抑制判定手段５００Ａに伝達され、電力抑制判定手段５００Ａが負荷２００Ａへの電力を抑制するか否かを判断することになる。なお、下流側電線（３１０Ｂから３１０Ｘ）のそれぞれにも、電流検出手段４００Ａと同じ構成の電流検出手段４００Ｂから電流検出手段４００Ｘが設けられている。 Further, the current detection means 400A may measure the current value (IA) for a certain period of time (T) and obtain the moving average value (IAT) of the current value (IA). In other words, the moving average value (IAT) is obtained by dividing the sum of current values (IA) for a given time (T) by the time (T). Then, this moving average value (IAT) is transmitted to the power curtailment determination means 500A as described later, and the power curtailment determination means 500A determines whether or not to curtail the power to the load 200A. The downstream electric wires (310B to 310X) are also provided with current detection means 400B to 400X having the same configuration as the current detection means 400A.

また、図１に示すように、下流側電線３１０Ａに対して電力抑制判定手段５００Ａが設けられており、電力抑制判定手段５００Ａは、電流検出手段４００Ａが検出した電流値に基づいて、負荷２００Ａに対する電力を抑制するか否かの判断を行う。図３に示すように、電力抑制判定手段５００Ａは、演算処理装置５１０Ａと通信部５２０Ａとを備えており、演算処理装置５１０Ａは、中央演算装置（ＣＰＵ）と記憶装置（メモリ）を備えている。そして、後述するように、演算処理装置５１０Ａが、負荷２００Ａに対する電力を抑制するべきであると判断すると、演算処理装置５１０Ａから、電力抑制情報が通信部５２０Ａへ渡され、通信部５２０Ａは、この電力抑制情報を、通信線ＣＡを介してＥＣＵ６００へ送信する。そして、ＥＣＵ（電子制御ユニット）６００は、電力抑制情報を受信すると、電力制御装置１２０によって電力を抑制すべきと判断し、第一通信線Ｅ１を介して電力制御装置１２０へ電力抑制情報を送信する。そして、電力制御装置１２０は、この電力抑制情報を受信すると、電源１００から上流側電線１１０への電力の供給を抑制するのである。一方、ＥＣＵ６００が、負荷２００Ａ側によって電力を抑制すべきと判断すると、第二通信線Ｅ２を介して負荷２００Ａへ電力抑制情報を送信する。そして、負荷２００Ａは、この電力抑制情報を受信すると、下流側電線３１０Ａから負荷２００Ａへ供給されている電力を抑制するのである。なお、電力を抑制することには、供給される電力を低く抑えることの他にも、電力の供給を遮断することや、後述するように、流側電線３１０Ａに流れる電流の値に基づいて、電力を抑えるように制御することが含まれる。また、電力抑制情報には、下流側電線３１０Ａに流れる電流の値を含むこともでき、当該電流の値を受信した電力制御装置１２０又は負荷２００Ａは、当該電流の値に基づいて、供給されている電力を制御することができる。また、このＥＣＵ６００は、車両に搭載された電気系統システムを制御するために、予め車両に搭載された既存のＥＣＵを利用してもよい。 Further, as shown in FIG. 1, a power suppression determination means 500A is provided for the downstream electric wire 310A. A decision is made as to whether or not to curtail power. As shown in FIG. 3, the power suppression determination means 500A includes an arithmetic processing unit 510A and a communication unit 520A, and the arithmetic processing unit 510A includes a central processing unit (CPU) and a storage device (memory). . Then, as will be described later, when the arithmetic processing unit 510A determines that the power to the load 200A should be suppressed, the power suppression information is passed from the arithmetic processing unit 510A to the communication unit 520A, and the communication unit 520A Power curtailment information is transmitted to ECU 600 via communication line CA. Then, when the ECU (electronic control unit) 600 receives the power suppression information, it determines that power should be suppressed by the power control device 120, and transmits the power suppression information to the power control device 120 via the first communication line E1. do. Then, upon receiving this power suppression information, the power control device 120 suppresses the supply of power from the power supply 100 to the upstream electric wire 110 . On the other hand, when the ECU 600 determines that the power should be suppressed by the load 200A, it transmits power suppression information to the load 200A via the second communication line E2. When the load 200A receives the power suppression information, the load 200A suppresses the power supplied from the downstream electric wire 310A to the load 200A. In addition to suppressing the supplied power, the suppression of the power includes cutting off the supply of power, and, as will be described later, based on the value of the current flowing through the flow-side wire 310A. Controlling power consumption is included. The power suppression information can also include the value of the current flowing through the downstream electric wire 310A. You can control the power you have. Further, this ECU 600 may use an existing ECU previously mounted on the vehicle in order to control the electric system mounted on the vehicle.

なお、ＥＣＵ６００が、電力制御装置１２０によって電力を抑制すべきと判断する場合とは、例えば、電源１００側に過電流の原因がある場合などである。また、ＥＣＵ６００が、負荷２００Ａ側で電力の供給を抑制すべきと判断する場合とは、負荷２００Ａ側に過電流の原因があり、負荷２００Ａ以外の複数の負荷には問題がない場合などである。なお、ＥＣＵ６００は、中央演算装置（ＣＰＵ）と記憶装置（メモリ）を備えており、記憶装置（メモリ）に受信した電力抑制情報を記憶し、中央演算装置（ＣＰＵ）によって、電力制御装置１２０側又は負荷２００Ａ側のいずれかで電力を抑制するべきか判断している。 The case where the ECU 600 determines that the electric power should be suppressed by the power control device 120 is, for example, the case where the power source 100 is the cause of the overcurrent. Further, when the ECU 600 determines that the power supply should be suppressed on the side of the load 200A, there is a cause of overcurrent on the side of the load 200A, and there is no problem with a plurality of loads other than the load 200A. . The ECU 600 includes a central processing unit (CPU) and a storage device (memory). The storage device (memory) stores the received power suppression information. Or the load 200A side determines whether power should be suppressed.

また、演算処理装置５１０Ａは、図４に示すように、電流値と、メモリに記憶されているヒューズ３２０Ａの溶断特性、又は、メモリに記録されている下流側電線３１０Ａの発煙特性との関係によって、負荷２００Ａに対する電力を抑制するか否かの判断を行う。なお、図４には、本願発明と従来技術の比較のために、従来技術で利用していた、下流側電線３１０Ａよりも太い電線の発煙特性も併記している。 In addition, as shown in FIG. 4, the arithmetic processing unit 510A, based on the relationship between the current value and the fusing characteristics of the fuse 320A stored in the memory, or the smoking characteristics of the downstream electric wire 310A stored in the memory, , to determine whether or not to suppress the power to the load 200A. For comparison between the present invention and the prior art, FIG. 4 also shows the smoke emission characteristics of an electric wire thicker than the downstream electric wire 310A used in the prior art.

図４には、下流側電線３１０Ａの発煙特性Ｋが示されている。この発煙特性Ｋは、下流側電線３１０Ａに、どの程度の時間、どの程度の電流が流れ続けると、下流側電線３１０Ａが発熱して発煙するのかを示したもので、発煙特性Ｋを境界にして上側領域では、下流側電線３１０Ａが発煙することを示している。また、図４には、ヒューズ３２０Ａの溶断特性Ｕが示されている。この溶断特性Ｕは、どの程度の時間、どの程度の電流が流れ続けると、ヒューズ３２０Ａが溶断するのかを示したもので、溶断特性Ｕを境界にして上側領域では、ヒューズ３２０Ａが溶断することを示している。 FIG. 4 shows the smoke generation characteristic K of the downstream electric wire 310A. The smoke generation characteristic K indicates how long and how much current must continue to flow through the downstream electric wire 310A to cause the downstream electric wire 310A to generate heat and smoke. The upper region indicates that the downstream electric wire 310A emits smoke. FIG. 4 also shows the fusing characteristic U of the fuse 320A. This fusing characteristic U indicates how long and how much current must continue to flow to blow the fuse 320A. showing.

ここで、下流側電線３１０Ａに流れる電流と、発煙特性Ｋ及び溶断特性Ｕとの関係について説明する。図４に示すように、下流側電線３１０Ａに流れる電流が電流値Ａ１（発煙特性Ｋと溶断特性Ｕが交差する箇所）より大きい場合は、所定時間が経過すれば、発煙特性Ｋより下方に位置する溶断特性Ｕに従って、下流側電線３１０Ａが発煙するよりも先に、ヒューズ３２０Ａが溶断する。そのため、下流側電線３１０Ａが発煙することを防止すると共に、ヒューズ３２０Ａが溶断して下流側電線３１０Ａ又は負荷２００Ａを保護できるのである。一方、下流側電線３１０Ａ流れる電流が電流値Ａ１より小さい場合は、所定時間が経過すると、溶断特性Ｕより下方に位置する発煙特性Ｋに従って、ヒューズ３２０Ａが溶断するよりも先に、下流側電線３１０Ａが発煙してしまうので危険である。そこで、従来では、想定される電流値の全ての範囲において、発煙特性Ｋが発煙するよりも先に、ヒューズ３２０Ａが溶断して負荷２００Ａを保護できるようにする必要があった。そのため、従来では、図４に示すように、想定される電流値の範囲において、溶断特性Ｕよりも上方の位置にある発煙特性Ｋ’を備えた電線を使用していた。電線が、耐久性のある発煙特性Ｋ’を備えるということは、それだけ、電線が太くなり、さらに重量が重くなるということである。よって、従来のように、想定される電流値の全ての範囲において、ヒューズ３２０Ａのみによって負荷２００Ａを保護する場合は、必要以上に太くて重たい電線を使用しなければならなかった。 Here, the relationship between the current flowing through the downstream electric wire 310A, the smoking characteristic K, and the fusing characteristic U will be described. As shown in FIG. 4, when the current flowing through the downstream electric wire 310A is greater than the current value A1 (where the smoke emission characteristic K and the fusing characteristic U intersect), the position below the smoke emission characteristic K after a predetermined time elapses. According to the fusing characteristic U, the fuse 320A fuses before the downstream electric wire 310A emits smoke. Therefore, the downstream electric wire 310A is prevented from emitting smoke, and the fuse 320A melts to protect the downstream electric wire 310A or the load 200A. On the other hand, when the current flowing through the downstream electric wire 310A is smaller than the current value A1, the downstream electric wire 310A is blown before the fuse 320A is melted according to the smoke generation characteristic K located below the fusing characteristic U after a predetermined period of time. is dangerous because it emits smoke. Therefore, conventionally, it has been necessary to melt the fuse 320A to protect the load 200A before the smoking characteristic K emits smoke in the entire assumed range of current values. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 4, an electric wire having a smoking characteristic K' which is higher than the fusing characteristic U has been used in the expected range of current values. The fact that the wire has a durable smoking property K' means that the wire is thicker and heavier. Therefore, in the case of protecting the load 200A only with the fuse 320A in the entire assumed range of current values, as in the conventional case, an unnecessarily thick and heavy electric wire had to be used.

一方、本願発明のモジュール８００Ａでは、ヒューズ３２０Ａに流れる電流の値を検知できる電流検出手段４００Ａを備えており、電力抑制判定手段５００Ａは、電流検出手段４００Ａから電流値を受け取り、負荷２００Ａ及び下流側電線３１０Ａを保護するために、負荷２００Ａに対する電力を抑制するか否かの判断を行う。電流検出手段４００Ａから受け取る電流値は、上述した電流値（ＩＡ）、又は移動平均値（ＩＡＴ）となっている。 On the other hand, the module 800A of the present invention includes a current detection means 400A capable of detecting the value of the current flowing through the fuse 320A. In order to protect the electric wire 310A, it is determined whether or not to suppress the power to the load 200A. The current value received from the current detection means 400A is the above-described current value (IA) or moving average value (IAT).

具体的には、電力抑制判定手段５００Ａの演算処理装置５１０Ａは、電流検出手段４００Ａから受け取った電流値が電流値Ａ２の場合、図４に示すように、電流値Ａ２は電流値Ａ１よりも小さいため、発煙特性Ｋが溶断特性Ｕよりも下方に位置しており、所定時間（Ｔ２）が経過すると、ヒューズ３２０Ａが溶断するよりも先に、下流側電線３１０Ａが発煙するので危険であると判断する。つまり、従来の電線より細い下流側電線３１０Ａの場合は、比較的小さい電流値Ａ２が、比較的に長い所定時間（Ｔ２）流れると、ヒューズ３２０Ａでは下流側電線３１０Ａの保護ができないのである。なお、この電流値Ａ２は、ヒューズ３２０Ａの定格電流Ａ０に近く、比較的小さな異常電流である。そのため、この電流値Ａ２は、比較的小さい電流なので、短い時間だけ流れる場合には下流側電線３１０Ａは発煙しないが、長い所定時間（Ｔ２）流れ続けると、下流側電線３１０Ａには熱が溜まり、やがて発煙してしまうのである。 Specifically, when the current value received from the current detection means 400A is the current value A2, the arithmetic processing unit 510A of the power suppression determination means 500A determines that the current value A2 is smaller than the current value A1 as shown in FIG. Therefore, the smoke emission characteristic K is positioned below the fusing characteristic U, and when the predetermined time (T2) elapses, the downstream electric wire 310A emits smoke before the fuse 320A blows, so it is determined to be dangerous. do. In other words, in the case of the downstream electric wire 310A that is thinner than the conventional electric wire, the fuse 320A cannot protect the downstream electric wire 310A when a relatively small current value A2 flows for a relatively long predetermined time (T2). This current value A2 is close to the rated current A0 of the fuse 320A and is a relatively small abnormal current. Therefore, since the current value A2 is a relatively small current, the downstream electric wire 310A does not emit smoke when it flows only for a short period of time, but when it continues to flow for a long predetermined time (T2), heat accumulates in the downstream electric wire 310A. It will eventually smoke.

そして、演算処理装置５１０Ａは、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制するべきであると判断し、電力抑制情報を通信部５２０Ａへ渡す。すると、通信部５２０Ａは、この電力抑制情報を、通信線ＣＡを介してＥＣＵ６００へ送信するのである。このように、電力抑制判定手段５００Ａは、電流値と発煙特性Ｋとに基づいて、下流側電線３１０Ａの発煙の危険性を認識し、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制するべきか否かの判断を行うことが出来る。その結果、下流側電線３１０Ａに、従来よりも細い電線を採用できる、つまり、下流側電線を細線化できることから、重量を軽減することが出来るのである。 Then, the arithmetic processing unit 510A determines that the power supply to the load 200A should be suppressed, and passes the power suppression information to the communication unit 520A. Then, communication unit 520A transmits this power suppression information to ECU 600 via communication line CA. In this manner, the power suppression determination means 500A recognizes the risk of smoke emission from the downstream electric wire 310A based on the current value and the smoke emission characteristic K, and determines whether or not to suppress the power supply to the load 200A. judgment can be made. As a result, the downstream electric wire 310A can be thinner than the conventional electric wire, that is, the downstream electric wire can be thinned, so that the weight can be reduced.

なお、電力抑制判定手段５００Ａは、下流側電線３１０Ａに電流値Ａ２が流れている時間（Ｔ）を計測し、当該時間（Ｔ）が所定時間（Ｔ２）を超える前に、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制するべきであると判断している。また、電力抑制判定手段５００Ａは、下流側電線３１０Ａに電流値Ａ２が流れている時間（Ｔ）を計測しなくても、電流値Ａ２が流れ続けると、下流側電線３１０Ａが発煙する危険があると判断して、電流値Ａ２を検知した時点で、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制するべきであると判断してもよい。 In addition, the power suppression determination means 500A measures the time (T) during which the current value A2 is flowing in the downstream electric wire 310A, and before the time (T) exceeds the predetermined time (T2), the power to the load 200A It is determined that the supply of In addition, even if the power suppression determination means 500A does not measure the time (T) during which the current value A2 is flowing through the downstream electric wire 310A, if the electric current value A2 continues to flow, there is a danger that the downstream electric wire 310A will emit smoke. It may be determined that the power supply to the load 200A should be suppressed when the current value A2 is detected.

一方、電力抑制判定手段５００Ａは、電流検出手段４００Ａから受け取った電流値がＡ３の場合は、図４に示すように、電流値Ａ３は電流値Ａ１よりも大きいため、所定時間（Ｔ３）が経過すると、下流側電線３１０Ａが発煙するよりも先に、ヒューズ３２０Ａが溶断するので、ヒューズ３２０Ａによって負荷２００Ａを安全に保護できると判断する。そして、電力抑制判定手段５００Ａは、ヒューズ３２０Ａによって電力が遮断されるので、電力制御装置１２０又は負荷２００Ａ側で電力の供給を抑制しなくてもよいと判断する。そのため、電力抑制情報は通信部５２０Ａへ渡されないのである。この電流値Ａ３は、電流値Ａ２よりも比較的大きな異常電流である。 On the other hand, when the current value received from the current detection means 400A is A3, the power suppression determination means 500A detects that the current value A3 is greater than the current value A1 as shown in FIG. Then, since the fuse 320A melts before the downstream electric wire 310A smokes, it is determined that the load 200A can be safely protected by the fuse 320A. Then, the power suppression determination unit 500A determines that the power control device 120 or the load 200A side does not need to suppress the power supply because the power is cut off by the fuse 320A. Therefore, the power suppression information is not passed to the communication unit 520A. This current value A3 is an abnormal current that is relatively larger than the current value A2.

また、電力抑制判定手段５００Ａは、以下のように、負荷２００Ａに対する電力を抑制するか否かの判断を行うことができる。例えば、電力抑制判定手段５００Ａは、電流検出手段４００Ａから受け取った電流値がＡ３の場合は、図４に示すように、所定時間（Ｔ３）が経過すると、ヒューズ３２０Ａが溶断すると判断できる。そのため、電力抑制判定手段５００Ａは、下流側電線３１０Ａに電流値Ａ３が流れている時間（Ｔ）を計測し、当該時間（Ｔ）が、ヒューズ３２０Ａが溶断する所定時間（Ｔ３）を超える前に、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制するべきであると判断し、電力抑制情報を通信部５２０Ａへ渡すのである。そのため、ヒューズ３２０Ａが溶断する前に、ＥＣＵ６００が電力制御装置１２０に電力を遮断又は制御させるか、又は、ＥＣＵ６００が負荷２００Ａ側で電力を遮断又は制御させて、負荷２００Ａを保護できる。その結果、下流側電線３１０Ａに異常な過電流が流れず、ヒューズ３２０Ａが溶断するのを防止でき、ヒューズ３２０Ａの取替え等の手間やコストを削減することができる。 Further, the power suppression determination means 500A can determine whether or not to suppress the power to the load 200A as follows. For example, when the current value received from the current detection means 400A is A3, the power suppression determination means 500A can determine that the fuse 320A will melt after a predetermined time (T3) elapses, as shown in FIG. Therefore, the power suppression determination means 500A measures the time (T) during which the current value A3 is flowing in the downstream electric wire 310A, and measures the time (T) before the time (T) exceeds the predetermined time (T3) at which the fuse 320A melts. , the power supply to the load 200A should be suppressed, and the power suppression information is passed to the communication unit 520A. Therefore, before the fuse 320A melts, the ECU 600 causes the power control device 120 to cut off or control the power, or the ECU 600 cuts off or controls the power on the load 200A side, thereby protecting the load 200A. As a result, an abnormal overcurrent does not flow through the downstream electric wire 310A, the fuse 320A can be prevented from blowing, and the labor and cost for replacing the fuse 320A can be reduced.

なお、車両用電力供給システム９００では、ヒューズ３２０Ａを下流側電線３１０Ａに設けているので、電力抑制判定手段５００Ａでは対応できないような、極めて短い時間で大きな異常電流が発生した場合であっても、ヒューズ３２０Ａが即座に溶断するので、負荷２００Ａを確実かつ安全に保護できるのである。特に、車両用電力供給システム９００では、下流側電線３１０Ａの異常電流を遮断するために、構造が単純なヒューズ３２０Ａを利用している。構造が単純なヒューズ３２０Ａの方が、動作が安定しており、故障する可能性が低いため、負荷２００Ａを確実に保護できるからである。 In the vehicle power supply system 900, the fuse 320A is provided in the downstream electric wire 310A. Since the fuse 320A blows immediately, the load 200A can be reliably and safely protected. In particular, in vehicle power supply system 900, fuse 320A with a simple structure is used to cut off an abnormal current in downstream electric wire 310A. This is because the fuse 320A, which has a simpler structure, is more stable in operation and less likely to fail, so that the load 200A can be reliably protected.

このように、本願発明のモジュール８００Ａによれば、電力抑制判定手段５００Ａが、下流側電線３１０Ａに流れる電流の値と下流側電線３１０Ａの発煙特性とに基づいて、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制できるため、例えば、図４に示すように、当該電線に流れる電流が比較的小さい異常電流であっても、下流側電線３１０Ａの発煙の危険性を認識し、下流側電線３１０Ａが発煙する前に、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制して、下流側電線３１０Ａ及び負荷２００Ａを保護できる。その結果、下流側電線３１０Ａに、従来よりも細い電線を採用できる、つまり、下流側電線を細線化できることから、重量を軽減することが出来るのである。一方、比較的大きな異常電流が流れた場合は、ヒューズ３２０Ａが溶断して電力の供給を遮断するので、下流側電線３１０Ａ及び負荷２００Ａを確実に保護できるのである。 As described above, according to the module 800A of the present invention, the power suppression determination means 500A stops the supply of power to the load 200A based on the value of the current flowing through the downstream electric wire 310A and the smoking characteristic of the downstream electric wire 310A. Since it can be suppressed, for example, as shown in FIG. 4, even if the current flowing through the electric wire is a relatively small abnormal current, the risk of smoke emission from the downstream electric wire 310A is recognized, and the downstream electric wire 310A smokes. Moreover, the power supply to the load 200A can be suppressed to protect the downstream electric wire 310A and the load 200A. As a result, the downstream electric wire 310A can be thinner than the conventional electric wire, that is, the downstream electric wire can be thinned, so that the weight can be reduced. On the other hand, when a relatively large abnormal current flows, the fuse 320A melts and cuts off the power supply, so the downstream wire 310A and the load 200A can be reliably protected.

なお、図１では、各下流側電線のそれぞれに対して、モジュール８００Ａ～モジュール８００Ｘが設けられているが、これに限定されず、モジュール８００Ａ～モジュール８００Ｘを一つに統合したモジュールを設け、当該一つのモジュールと各下流側電線を接続してもよい。 In FIG. 1, the modules 800A to 800X are provided for each of the downstream electric wires, but the present invention is not limited to this. You may connect one module and each downstream electric wire.

なお、電力抑制判定手段５００Ａが、電流と発煙特性Ｋとの関係から、電力の供給を抑制するか否かを判断していたが、これに限定されない。例えば、負荷２００Ａ側の異常で負荷２００Ａ側の抵抗値が変動する場合などは、電流の値は、一定では無く、常に変化することもある。このように、電流の値が常に大きく変化する場合は、図４に示す電流と発煙特性Ｋとの関係から、電力の供給を遮断するか否かを判断することは難しい。 Although the power suppression determining means 500A determines whether or not to suppress the power supply based on the relationship between the current and the smoke emission characteristic K, the present invention is not limited to this. For example, when the resistance value of the load 200A fluctuates due to an abnormality on the load 200A side, the value of the current is not constant and may always change. In this way, when the value of the current constantly changes greatly, it is difficult to determine whether or not to cut off the power supply from the relationship between the current and the smoke generation characteristic K shown in FIG.

そこで、電力抑制判定手段５００Ａは、電流値（ＩＡ）から下流側電線３１０Ａに発生したジュール熱を求め、当該ジュール熱と発煙特性との関係から、電力の供給を抑制するか否かを判断してもよい。ジュール熱は、以下で示すように、電流値を二乗して積分したものに相当するため、電流値の細かい変動を平滑化して扱えることから、判断が行いやすいのである。 Therefore, the power suppression determination means 500A obtains the Joule heat generated in the downstream electric wire 310A from the current value (IA), and determines whether or not to suppress the power supply based on the relationship between the Joule heat and smoke generation characteristics. may As shown below, the Joule heat corresponds to the result obtained by squaring and integrating the current value, so fine fluctuations in the current value can be smoothed out and handled, making judgments easier.

具体的には、下流側電線３１０Ａに発生したジュール熱（Ｑ）は、

によって求められる。電流値（ＩＡ）は下流側電線３１０Ａを流れる電流で、電流検出手段４００Ａによって測定されたもの、抵抗値（Ｒ）は下流側電線３１０Ａの抵抗値、時間（Ｔ）は電流値（ＩＡ）が流れている時間である。 Specifically, the Joule heat (Q) generated in the downstream electric wire 310A is

Asked by The current value (IA) is the current flowing through the downstream wire 310A and is measured by the current detection means 400A, the resistance value (R) is the resistance value of the downstream wire 310A, and the time (T) is the current value (IA). Time is flowing.

そして、電力抑制判定手段５００Ａは、電流検出手段４００Ａから受け取った電流値（ＩＡ）から上記式（３）より、ジュール熱（Ｑ１）を求める。電力抑制判定手段５００Ａは、下流側電線３１０Ａに、どの程度のジュール熱が発生すると発煙する危険があるのかを示した発煙特性、すなわち、閾値（Ｑ０）を導出しており、上記式（３）で計算したジュール熱（Ｑ１）と閾値（Ｑ０）を比較する。そして、電力抑制判定手段５００Ａは、ジュール熱（Ｑ１）が閾値（Ｑ０）を超える場合は、下流側電線３１０Ａが発煙する危険性があるので、負荷２００Ａへの電力の供給を抑制するべきであると判断するのである。なお、電力抑制判定手段５００Ａは、上記判断において、下流側電線３１０Ａの発熱量を考慮しているが、これに限定されず、発熱量や放熱量等の様々な要素を複合して考慮してもよい。 Then, the power suppression determination means 500A obtains the Joule heat (Q1) from the current value (IA) received from the current detection means 400A and the above equation (3). The power suppression determination means 500A derives a smoking characteristic, that is, a threshold value (Q0), which indicates how much Joule heat is generated in the downstream electric wire 310A to cause smoking, and the above equation (3) Compare the Joule heat (Q1) calculated in 1 with the threshold value (Q0). Then, when the Joule heat (Q1) exceeds the threshold value (Q0), the power suppression determination means 500A should suppress the supply of power to the load 200A because there is a risk that the downstream electric wire 310A may emit smoke. I judge. In addition, the power suppression determination means 500A considers the heat generation amount of the downstream electric wire 310A in the above determination, but is not limited to this, and considers various factors such as the heat generation amount and the heat radiation amount in combination. good too.

なお、下流側電線３１０Ｂから下流側電線３１０Ｘのそれぞれに対しても、電力抑制判定手段５００Ａと同じ構成の電力抑制判定手段（５００Ｂから５００Ｘ）が設けられている。そして、電力抑制判定手段５００Ｂから電力抑制判定手段５００Ｘは、対応する負荷への電力を抑制すべきか否かを、上述した方法と同じ方法によって判断している。また、電力抑制判定手段５００Ｂから電力抑制判定手段５００Ｘのそれぞれと、ＥＣＵ６００とは、各通信線（ＣＢからＣＸ）で接続されており、各電力抑制判定手段（５００Ｂから５００Ｘ）のそれぞれから、ＥＣＵ６００へ電力抑制情報が送信される。そして、通信線ＣＡから通信線ＣＸは、電源分配ボックス３００ＡからＥＣＵ６００の間で統合線Ｄとして纏められて、ＥＣＵ６００に接続されている。 Power suppression determination means (500B to 500X) having the same configuration as the power suppression determination means 500A are also provided for each of the downstream electric wire 310B to the downstream electric wire 310X. Then, the power curtailment determining means 500B to 500X determine whether or not to curb the power to the corresponding load by the same method as described above. Each of the power suppression determination means 500B to the power suppression determination means 500X is connected to the ECU 600 via each communication line (from CB to CX). power curtailment information is sent to The communication line CA to the communication line CX are integrated as an integrated line D between the power distribution box 300A and the ECU 600 and connected to the ECU 600 .

ところで、近年は、車両に搭載される各種電装品の増加や多機能化に伴って、車両システム内でデータ通信するための通信線（信号線）が増加すると共に、データの通信速度の向上が求められている。また、車両システム内で、各データを一箇所で統合的に制御して、より高度な処理を行うことも要求されている。そのため、本願発明の車両用電力供給システム９００でも、通信線（ＣＡからＣＸ）及び統合線Ｄは、車内ＬＡＮの標準インターフェース規格の一つであるＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）に従って構成してもよい。さらに、車両用電力供給システム９００でも、ＥＣＵ６００にＣＡＮを接続し、ＣＡＮからの情報（例えば、電力抑制情報）をＥＣＵ６００に処理させてもよい。 By the way, in recent years, along with the increase in the number of various electrical components installed in vehicles and their multi-functionality, the number of communication lines (signal lines) for data communication within the vehicle system has increased, and the speed of data communication has also increased. It has been demanded. Moreover, it is also required to control each data integrally at one place in the vehicle system and to perform more advanced processing. Therefore, in the vehicle power supply system 900 of the present invention as well, the communication line (CA to CX) and the integrated line D may be configured according to CAN (Controller Area Network), which is one of the standard interface standards for in-vehicle LANs. Further, in vehicle power supply system 900, CAN may be connected to ECU 600, and information from the CAN (for example, power suppression information) may be processed by ECU 600. FIG.

このように、本願発明の車両用電力供給システム９００によれば、各電力抑制判定手段５００からの情報（例えば、電力抑制情報）をＥＣＵ６００によって一元的に処理することが出来ると共に、当該情報に基づいて、上流の電力制御装置１２０側や、下流の負荷２００側で電力を選択的に抑制するという、より高度で包括的な処理が可能となる。これにより、近年の各種電装品の増加や多機能化に柔軟に対応できるのである。 As described above, according to the vehicle power supply system 900 of the present invention, information (for example, power suppression information) from each power suppression determination means 500 can be centrally processed by the ECU 600, and based on the information, Therefore, more advanced and comprehensive processing is possible, such as selectively suppressing power on the upstream power control device 120 side and the downstream load 200 side. As a result, it is possible to flexibly respond to the recent increase in various electrical components and multi-functionality.

また、図１に示す本願発明のモジュール８００Ａでは、電流検出手段４００Ａと電力抑制判定手段５００Ａが個別に設けられているが、これに限定されることはなく、電流検出手段４００Ａと電力抑制判定手段５００Ａの機能を一つに統合したマイコン等の装置を設けてよい。さらに、図１に示す本願発明の車両用電力供給システム９００では、電力抑制判定手段５００Ａは電源分配ボックス３００Ａ内に設けられているが、これに限定されることはない。例えば、電力抑制判定手段５００ＡをＥＣＵ６００に内蔵する、または、図４で説明した電力抑制判定手段５００Ａの処理を、ＥＣＵ６００に実行させることで、電力抑制判定手段５００Ａの機能をＥＣＵ６００に持たせてもよい。その場合は、電流検出手段４００Ａからの電流値等の情報は、通信線ＣＡを介してＥＣＵ６００に送られることになる。同様に、電力抑制判定手段５００Ｂから電力抑制判定手段５００Ｘも、ＥＣＵ６００に内蔵するか、電力抑制判定手段５００Ｂから電力抑制判定手段５００Ｘが行っていた処理を、ＥＣＵ６００に実行させてもよい。 In the module 800A of the present invention shown in FIG. 1, the current detection means 400A and the power suppression determination means 500A are separately provided, but the current detection means 400A and the power suppression determination means are not limited to this. A device such as a microcomputer that integrates the functions of 500A into one may be provided. Furthermore, in the vehicle power supply system 900 of the present invention shown in FIG. 1, the power suppression determination means 500A is provided in the power supply distribution box 300A, but the present invention is not limited to this. For example, the function of the power suppression determination means 500A may be provided to the ECU 600 by incorporating the power suppression determination means 500A in the ECU 600, or by causing the ECU 600 to execute the processing of the power suppression determination means 500A described with reference to FIG. good. In that case, the information such as the current value from the current detection means 400A is sent to the ECU 600 via the communication line CA. Similarly, power suppression determination means 500B to power suppression determination means 500X may be incorporated in the ECU 600, or the processes previously performed by the power suppression determination means 500B to power suppression determination means 500X may be executed by the ECU 600.

また、本願発明のモジュール、電力分配ボックス、及び車両用電力供給システムは、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。 Moreover, the module, the power distribution box, and the vehicle power supply system of the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications and combinations can be made within the scope of the claims and the scope of the embodiments. are possible, and these modifications and combinations are also included in the scope of the right.

Claims

In a vehicle power supply system, a module provided in a plurality of downstream wires for distributing power from an upstream wire connected to a power supply to a plurality of loads,
a fuse connected to each downstream wire;
current detection means for detecting the value of the current flowing through each of the downstream wires;
power suppression determination means for determining whether or not power supply to the load should be suppressed based on the value of the current and the smoking characteristic of the downstream wire,
The power suppression determination means determines which of the blowing of the fuse and the smoking of the downstream wire occurs first, based on the value of the current, the blowing characteristics of the fuse, and the smoking characteristics of the downstream wire. death,
If it is determined that the downstream electric wire will smoke first, it is determined that the power supply to the load is suppressed,
When it is determined that the fuse blowing will occur first, the power supply to the load is not suppressed, or the power supply to the load is suppressed before the fuse blows for a predetermined period of time. judge A module characterized by:

2. The module according to claim 1, wherein said current detection means measures the voltage across said fuse and derives said current value from the relationship between said voltage and the resistance value of said fuse.

A temperature measuring device is provided for measuring the temperature around the fuse,
3. The module of claim 2, wherein the current sensing means uses the temperature measured by the temperature measuring device to derive the value of the current.

4. The module according to claim 2, wherein the resistance value of the fuse is obtained by measuring the resistance value of the fuse of the module actually mounted in the vehicle power supply system. .

The power suppression determination means derives Joule heat generated in the downstream wire based on the value of the current, and determines whether the power to the load is reduced based on the Joule heat and the smoking characteristic of the downstream wire. 5. A module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it determines whether or not supply should be suppressed.

A vehicle power supply system comprising the module according to any one of claims 1 to 5 and an electronic control unit (ECU),
When the power suppression determination means determines that power supply to the load should be suppressed, the power suppression determination means generates power suppression information and transmits it to an electronic control unit (ECU) connected to the power suppression determination means,
The electronic control unit (ECU) instructs a power control device connected between the power source and the upstream wire to supply power from the power source based on the power suppression information received from the power suppression determination means. A power supply system for a vehicle, which instructs the load to suppress the supply of power, or instructs the load to suppress the supply of power.

In a vehicle power supply system, a plurality of downstream wires for distributing power from an upstream wire connected to a power source to a plurality of loads;
A power distribution box comprising: the module according to any one of claims 1 to 5 provided on the downstream electric wire.