JP7362691B2 - 電源システム - Google Patents

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Description

本発明は、例えば車両等に設けられる電源システムに関する。
例えば、車両の１２Ｖ系電源システムをいくつかのエリアに区分けした場合、各エリアの電源電圧安定化や冗長化をするために各エリアにバッテリを配置することが知られている（例えば特許文献１を参照）。
特許文献１には、各系統に電力出力部を設けることが記載されている。そして、隣り合う系統の間を導通状態又は遮断状態にする系統間スイッチと、各系統に設けられ、電力出力部と電気負荷との間を導通状態又は遮断状態にする系統内スイッチと、を備えていることが記載されている。
特開２０１９－６２７２７号公報
特許文献１に記載の発明のように、各系統（エリア）にバッテリなどの電力出力部を配置する構成の場合、系統が増える毎にバッテリの数も増加する。そのため、バッテリの収納スペースの確保、重量増とそれに伴う燃費の悪化や高コスト化といった問題に対処する必要が生じる。
そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑み、複数エリアの電源電圧安定化や冗長化を低コストに実現することができる電源システムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するためになされた発明は、電力を供給する第１電力供給手段と、前記第１電力供給手段とは別に設けられ、電力を供給する第２電力供給手段と、前記第１電力供給手段及び前記第２電力供給手段から給電可能な複数の電源エリア毎に設けられた、前記第１電力供給手段から対応する前記電源エリア内への給電のオン又はオフと前記第２電力供給手段から対応する前記電源エリア内への給電のオン又はオフをそれぞれ切り替える切替手段と、前記切替手段に前記オン又は前記オフの切り替え制御を行う制御手段と、
を備え、前記切替手段は、前記第１電力供給手段からの給電のオン又はオフの切り替えを行う第１スイッチと、前記第２電力供給手段からの給電のオン又はオフの切り替えを行う第２スイッチと、がそれぞれ設けられ、前記第１スイッチと前記第２スイッチとは、直列に接続され、双方がオンになることで前記第１電力供給手段からの給電経路と前記第２電力供給手段からの給電経路とが電気的に接続され、さらに、前記切替手段は、前記第１電力供給手段からの給電経路に接続される第１上流側接続端子と、前記第１電力供給手段からの給電経路に接続される第１下流側接続端子と、前記第２電力供給手段からの給電経路に接続される第２上流側接続端子と、前記第２電力供給手段からの給電経路に接続される第２下流側接続端子と、前記第１上流側接続端子と前記第１下流側接続端子との間に直列に接続された第３スイッチ及び第４スイッチと、前記第２上流側接続端子と前記第２下流側接続端子との間に直列に接続された第５スイッチ及び第６スイッチと、を備え、前記第１スイッチは、前記前記第３スイッチと前記第４スイッチとの間に接続され、前記第２スイッチは、前記前記第５スイッチと前記第６スイッチとの間に接続されている、ことを特徴とする電源システムである。
以上説明したように本発明によれば、切替手段によって、第１電力供給手段と第２電力供給手段からの給電をオンにしたりオフにしたりすることができるようになるため、エリア毎に電力出力手段を設ける必要が無く、複数エリアの電源電圧安定化や冗長化を低コストに実現することができる。
本発明の一実施形態にかかる電源システムのシステム構成図である。 図１に示された切替ＢＯＸの構成図である。 図１に示された電源システムの基本的な動作についての説明図である。 通常状態の電源システムの概略図である 電源失陥が発生した電源システムの概略図である。 各電源失陥状態の検知方法を示した表である。 図１に示された制御部６における動作のフローチャートである。 車両の状態に応じたスイッチＳ１、Ｓ２のオン又はオフの状態を示す表である。 電源システムの動作を示したタイミングチャートの例である。 電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬとの配線の他の例を示した図である。 電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬとの配線の他の例を示した図である。 電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬとの配線の他の例を示した図である。 切替ＢＯＸの変形例を示した構成図である。 図１３に示した切替ＢＯＸを用いた電源システムの概略図である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる電源システム１のシステム構成図である。電源システム１は、メインバッテリＭＢと、サブバッテリＳＢと、第１エリアＡ１と、第２エリアＡ２と、第３エリアＡ３と、第４エリアＡ４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２と、一般負荷３、４と、ＢＭＳ５と、制御部６と、を備えている。
メインバッテリＭＢは、例えば１２Ｖの直流電圧を出力する鉛蓄電池等で構成されている。メインバッテリＭＢは、一般負荷３及び第１エリア～第４エリアに対して電源線ＭＰＬにより給電する。また、メインバッテリＭＢは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介して、高圧系（ＨＶ）の電源システムから充電される。即ち、メインバッテリＭＢは、電力を供給する第１電力供給手段として機能する。
サブバッテリＳＢは、例えば１２Ｖの直流電圧を出力する鉛蓄電池や、鉛蓄電池と接続可能なリチウムイオン電池又はニッケル水素電池等で構成されている。サブバッテリＳＢは、一般負荷４及び第１エリア～第４エリアに対して電源線ＳＰＬにより給電する。即ち、サブバッテリＳＢは、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）とは別に設けられ、電力を供給する第２電力供給手段として機能する。
第１エリアＡ１は、電源システム１を複数に分割（区分け）したエリア（電源エリア）の１つである。第１エリアＡ１には、切替ＢＯＸＳＷ１と、ＥＣＵ１１、１２と、負荷２１、２２と、を備えている。
切替ＢＯＸＳＷ１は、メインバッテリＭＢからの給電のオン又はオフの切り替え、及び、サブバッテリＳＢからの給電のオン又はオフの切り替えを行う。切替ＢＯＸＳＷ１の構成を図２に示す。即ち、切替ＢＯＸＳＷ１は、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）及びサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）から給電可能な複数の電源エリア毎に設けられた、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）から対応する電源エリア内への給電のオン又はオフとサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）から対応する電源エリア内への給電のオン又はオフをそれぞれ切り替える切替手段として機能する。対応する電源エリアとは、切替ＢＯＸＳＷ１であれば第１エリアといったように、切替ＢＯＸが配置されているエリア自身を示す。
切替ＢＯＸＳＷ１は、メイン側電流計Ｉ１と、サブ側電流計Ｉ２と、負荷電圧計Ｖ０と、メイン側電圧計Ｖ１と、サブ側電圧計Ｖ２と、スイッチＳ１、Ｓ２と、ＭＣＵ３１と、メイン側接続端子３２、３３と、サブ側接続端子３４、３５と、制御線接続端子３６と、負荷接続端子３７と、を備えている。
メイン側電流計Ｉ１は、メイン側接続端子３２、３３とスイッチＳ１との間に設けられている。メイン側電流計Ｉ１は、メイン側接続端子３２又はメイン側接続端子３３に接続された電源線ＭＰＬからスイッチＳ１に流れる電流値をモニタ（検出）する。即ち、メイン側電流計Ｉ１は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）においてメインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）側から流れる電流値である第１電流値を検出する第１電流検出手段として機能する。
サブ側電流計Ｉ２は、サブ側接続端子３４、３５とスイッチＳ２との間に設けられている。サブ側電流計Ｉ２は、サブ側接続端子３４又はサブ側接続端子３５に接続された電源線ＳＰＬからスイッチＳ２に流れる電流値をモニタ（検出）する。即ち、サブ側電流計Ｉ２は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）においてサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）側から流れる電流値である第２電流値を検出する第２電流検出手段として機能する。なお、メイン側電流計Ｉ１及びサブ側電流計Ｉ２は、抵抗型や磁気型等の周知の電流センサで構成すればよい。
負荷電圧計Ｖ０は、スイッチＳ１とスイッチＳ２との間から負荷接続端子３７の間に設けられている。負荷電圧計Ｖ０は、負荷（ＥＣＵ１１、１２、負荷２１、２２）へ印加される電圧値をモニタ（検出）する。
メイン側電圧計Ｖ１は、メイン側接続端子３２、３３とメイン側電流計Ｉ１との間に設けられている。メイン側電圧計Ｖ１は、スイッチＳ１へ印加される電圧値をモニタ（検出）する。即ち、メイン側電圧計Ｖ１は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）におけるメインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）側の電圧値である第１電圧値を検出する第１電圧検出手段として機能する。
サブ側電圧計Ｖ２は、サブ側接続端子３４、３５とサブ側電流計Ｉ２との間に設けられている。サブ側電圧計Ｖ２は、スイッチＳ２へ印加される電圧値をモニタ（検出）する。負荷電圧計Ｖ０、即ち、サブ側電圧計Ｖ２は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）におけるサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）側の電圧値である第２電圧値を検出する第２電圧検出手段として機能する。なお、メイン側電圧計Ｖ１及びサブ側電圧計Ｖ２は、それぞれの該当箇所の配線と接地との間に設けられた抵抗等の周知の電圧検出回路等で構成すればよい。
スイッチＳ１は、メイン側電流計Ｉ１とスイッチＳ２との間に設けられ、負荷やスイッチＳ２への導通を切り替えるスイッチである。スイッチＳ１は、例えば機械式リレーやＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等の半導体スイッチで構成されている。即ち、スイッチＳ１は、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）からの給電のオン又はオフの切り替えを行う第１スイッチとして機能する。
スイッチＳ２は、サブ側電流計Ｉ２とスイッチＳ１との間に設けられ、負荷やスイッチＳ１への導通を切り替えるスイッチである。スイッチＳ２も、スイッチＳ１と同様に例えば機械式リレーやＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチで構成されている。即ち、スイッチＳ２は、サブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）からの給電のオン又はオフの切り替えを行う第２スイッチとして機能する。
また、図１及び図２の記載から明らかなように、スイッチＳ１（第１スイッチ）とスイッチＳ２（第２スイッチ）とは、いずれかがオンになることで、電源エリア内に設けられた負荷へ給電される。
ＭＣＵ３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御回路を有するマイクロコントローラユニットであり、制御部６が制御線ＣＬを介して出力した制御信号に基づいてスイッチＳ１及びスイッチＳ２のオン又はオフの切り替え制御を行う。また、ＭＣＵ３１は、電流計Ｉ１、Ｉ２、電圧計Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２の検出値を制御線ＣＬを介して制御部６に出力する。
メイン側接続端子３２、３３は、電源線ＭＰＬが接続される接続端子である。メイン側接続端子３２、３３には、メインバッテリＭＢが直接又は他の切替ＢＯＸを介して電気的に接続される。例えば図１の場合、切替ＢＯＸＳＷ１には、メイン側接続端子３２にメインバッテリＭＢを直接接続され、メイン側接続端子３３には、他の切替ＢＯＸとして切替ＢＯＸＳＷ２と切替ＢＯＸＳＷ３とが接続される。
サブ側接続端子３４、３５は、電源線ＳＰＬが接続される接続端子である。サブ側接続端子３４、３５には、サブバッテリＳＢが直接又は他の切替ＢＯＸを介して電気的に接続される。例えば図１の場合、切替ＢＯＸＳＷ３には、サブ側接続端子３４にサブバッテリＳＢを直接接続され、サブ側接続端子３５には、他の切替ＢＯＸとして切替ＢＯＸＳＷ１と切替ＢＯＸＳＷ４とが接続される。
制御線接続端子３６は、制御部６とＭＣＵ３１との信号等の入出力に使用される制御線ＣＬが接続される。負荷接続端子３７は、負荷（ＥＣＵ１１、１２）が接続される。
図１の説明に戻る。ＥＣＵ１１は、例えば自動車等の車両に搭載されている周知の電子制御装置であり、負荷２１を制御する。ＥＣＵ１２は、例えば自動車等の車両に搭載されている周知の電子制御装置であり、負荷２２を制御する。
第２エリアＡ２～第４エリアＡ４も基本的な構成は第１エリアＡ１と同様である。各エリアに設置された切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４の構成も図２に示した切替ＢＯＸＳＷ１と同様である。切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も切替手段として機能するのは勿論である。
図１に示したように、メインバッテリＭＢからの電源線ＭＰＬは、切替ＢＯＸＳＷ１を介して切替ＢＯＸＳＷ２、切替ＢＯＸＳＷ３に接続され、切替ＢＯＸＳＷ２を介して切替ＢＯＸＳＷ４に接続されている。また、サブバッテリＳＢからの電源線ＳＰＬは、切替ＢＯＸＳＷ３を介して切替ＢＯＸＳＷ１、切替ＢＯＸＳＷ４に接続され、切替ＢＯＸＳＷ４を介して切替ＢＯＸＳＷ２に接続されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、高圧系から入力された直流電圧を降圧してメインバッテリＭＢへ出力する降圧機能を備えている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、メインバッテリＭＢから入力された直流電圧を昇圧して高圧系へ出力する昇圧機能を備えてもよい。
一般負荷３は、メインバッテリＭＢから給電されて動作する負荷である。一般負荷４は、サブバッテリＳＢから給電されて動作する負荷である。一般負荷３、４は、負荷２１～２８と異なり、冗長化が不要な負荷を示している。
ＢＭＳ５は、バッテリマネジメントシステムであり、サブバッテリＳＢのセルの状態を監視・制御する周知のシステム（回路）である。
制御部６は、第１エリアＡ１～第４エリアＡ４に設けられた切替ＢＯＸＳＷ１～切替ＢＯＸＳＷ４の制御を行う。制御部６は、例えばＣＰＵ等を有するマイクロコントローラ等で構成されている。即ち、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）にメインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）から電源エリア内への給電のオン又はオフとサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）から電源エリア内への給電のオン又はオフの切り替え制御を行う制御手段として機能する。
次に、上述した構成の電源システム１の基本的な動作について図３を参照して説明する。図３は、メインバッテリＭＢと、サブバッテリＳＢと、切替ＢＯＸＳＷ１と、において、通常状態と地絡が発生した状態との動作を示した説明図である。また、図３では、説明の都合上、メインバッテリＭＢと、サブバッテリＳＢと、切替ＢＯＸＳＷ１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２と、ＬＯＡＤのみを表示する。ＬＯＡＤは、例えばＥＣＵ１１や負荷２１等である。図３は切替ＢＯＸＳＷ１で説明するが切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４の動作も同様である。
図３（ａ）は、通常状態である。この場合、通常状態とは、電流値と電圧値が全て以下の（１）～（４）式を満たすときであり、この状態では、スイッチＳ１とスイッチＳ２はオンとなる。（１）～（４）式において、ｉ１はメイン側電流計Ｉ１で検出された電流値（第１電流値）、ｉ２はサブ側電流計Ｉ２で検出された電流値（第２電流値）、ｖ１はメイン側電圧計Ｖ１で検出された電圧値（第１電圧値）、ｖ２はサブ側電圧計Ｖ２で検出された電圧値（第２電圧値）、ｖ０は負荷電圧計Ｖ０で検出された電圧値である。また、ＯＣは過電流検知レベル、ＬＶは電圧検知レベルであり、それぞれ所定の値が設定される。
－ＯＣ≦ｉ１＜ＯＣ・・・・（１）
－ＯＣ≦ｉ２＜ＯＣ・・・・（２）
ｖ１≧ｖ２＞ＬＶ ・・・・（３）
ｖ０＞ＬＶ ・・・・（４）
図１に示した電源システム１では、通常状態では、スイッチＳ１とスイッチＳ２とが、双方ともにオンになることでメインバッテリＭＢからの給電経路とサブバッテリＳＢからの給電経路とが電気的に接続されるため、メインバッテリＭＢから負荷（ＬＯＡＤ）に給電するとともにサブバッテリＳＢを充電する。したがって、メインバッテリＭＢから負荷やサブバッテリに向かって電流Ｉが流れる（図３（ａ））。
ここで、メインバッテリＭＢと切替ＢＯＸＳＷ１との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生したとする（図３（ｂ））。このような状態になると、メイン側電流計Ｉ１で検出された電流値ｉ１が通常状態と逆方向に過電流となったり（－ＯＣ＞ｉ１）、メイン側電圧計Ｖ１で検出された電圧値ｖ１が電圧検知レベル以下に電圧降下したりする（ｖ１≦ＬＶ）。このような場合は電源失陥と判断し、スイッチＳ１をオフに切り替えて負荷の電源を安定させる（図３（ｃ））。スイッチＳ１がオフに切り替えらえると、サブバッテリＳＢからメインバッテリＭＢ側への電流が遮断され電流Ｉが負荷に向かって流れる。
次に、図１に示した電源システム１における電源失陥の例について図４及び図５を参照して説明する。図４は、通常状態（電源失陥が無い）の電源システム１の概略図である。図４及び図５では、説明を容易にするために、電源システム１を図１よりも簡略化して表示する。図４の場合、通常状態であるので、上述したようにメインバッテリＭＢからサブバッテリＳＢへ電流Ｉが流れる。この際、切替ＢＯＸＳＷ１から切替ＢＯＸＳＷ４へも電流Ｉが流れる。
図５は、電源失陥が発生した電源システム１の概略図である。図５では８パターンを示す。１つ目は、メインバッテリＭＢと切替ＢＯＸＳＷ１との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生した場合である（図５（１））。２つ目は、サブバッテリＳＢと切替ＢＯＸＳＷ３との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生した場合である（図５（２））。３つ目は、切替ＢＯＸＳＷ１と切替ＢＯＸＳＷ２との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生した場合である（図５（３））。４つ目は、切替ＢＯＸＳＷ３と切替ＢＯＸＳＷ４との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生した場合である（図５（４））。
５つ目は、切替ＢＯＸＳＷ１と切替ＢＯＸＳＷ３との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生した場合である（図５（５））。６つ目は、切替ＢＯＸＳＷ１と切替ＢＯＸＳＷ３との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生した場合である（図５（６））。７つ目は、切替ＢＯＸＳＷ２と切替ＢＯＸＳＷ４との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生した場合である（図５（７））。８つ目は、切替ＢＯＸＳＷ２と切替ＢＯＸＳＷ４との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生した場合である（図５（８））。
図５に示した電源失陥状態の検知方法を図６の表に示す。図６（ａ）は、図５（１）～（８）の各電源失陥状態について、各切替ＢＯＸでの検出状態と、制御部６での判定を示したものである。そして、図６（ｂ）は各電源失陥状態が検出された場合の、各切替ＢＯＸのスイッチＳ１、Ｓ２のオンまたはオフの切替制御をまとめたものである。
まず、図５（１）の場合は、メインバッテリＭＢと切替ＢＯＸＳＷ１との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１のメイン側電流計Ｉ１で検出された電流値ｉ１≦－ＯＣ又はメイン側電圧計Ｖ１で検出された電圧値ｖ１≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、メイン側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥１）。
図６（ａ）失陥１の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ１をオフに切り替える。スイッチＳ２はオンを維持する（図６（ｂ）失陥１）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（１）に示したようにサブバッテリＳＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
次に、図５（２）の場合は、サブバッテリＳＢと切替ＢＯＸＳＷ３との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１のサブ側電流計Ｉ２で検出された電流値ｉ２≦－ＯＣ又はサブ側電圧計Ｖ２で検出された電圧値ｖ２≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、サブ側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥２）。
図６（ａ）失陥２の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ２をオフに切り替える。スイッチＳ１はオンを維持する（図６（ｂ）失陥２）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（２）に示したようにメインバッテリＭＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
次に、図５（３）の場合は、切替ＢＯＸＳＷ１と切替ＢＯＸＳＷ２との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１においては電流値ｉ１≦－ＯＣ又は電圧値ｖ１≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、メイン側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥３）。
図６（ａ）失陥３の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ１をオフに切り替える。スイッチＳ２はオンを維持する（図６（ｂ）失陥３）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（３）に示したようにサブバッテリＳＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
次に、図５（４）の場合は、切替ＢＯＸＳＷ３と切替ＢＯＸＳＷ４との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１においては電流値ｉ２≦－ＯＣ又は電圧値ｖ２≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、サブ側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥４）。
図６（ａ）失陥４の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ２をオフに切り替える。スイッチＳ１はオンを維持する（図６（ｂ）失陥４）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（４）に示したようにメインバッテリＭＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
次に、図５（５）の場合は、切替ＢＯＸＳＷ１と切替ＢＯＸＳＷ３との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１においては電流値ｉ１≦－ＯＣ又は電圧値ｖ１≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、メイン側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥５）。
図６（ａ）失陥５の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ１をオフに切り替える。スイッチＳ２はオンを維持する（図６（ｂ）失陥５）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（５）に示したようにサブバッテリＳＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
次に、図５（６）の場合は、切替ＢＯＸＳＷ１と切替ＢＯＸＳＷ３との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１においては電流値ｉ２≦－ＯＣ又は電圧値ｖ２≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、サブ側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥６）。
図６（ａ）失陥６の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ２をオフに切り替える。スイッチＳ１はオンを維持する（図６（ｂ）失陥６）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（６）に示したようにメインバッテリＭＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
次に、図５（７）の場合は、切替ＢＯＸＳＷ２と切替ＢＯＸＳＷ４との間の電源線ＭＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１においては電流値ｉ１≦－ＯＣ又は電圧値ｖ１≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、メイン側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥７）。
図６（ａ）失陥７の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ１をオフに切り替える。スイッチＳ２はオンを維持する（図６（ｂ）失陥７）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（７）に示したようにサブバッテリＳＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
次に、図５（８）の場合は、切替ＢＯＸＳＷ２と切替ＢＯＸＳＷ４との間の電源線ＳＰＬで地絡が発生しているので、切替ＢＯＸＳＷ１においては電流値ｉ２≦－ＯＣ又は電圧値ｖ２≦ＬＶとなる。これは、切替ＢＯＸＳＷ２～ＳＷ４も同様である。これは、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６では、サブ側電圧の低下と判定する（図６（ａ）失陥８）。
図６（ａ）失陥８の判定がなされると、制御部６は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ２をオフに切り替える。スイッチＳ１はオンを維持する（図６（ｂ）失陥８）。すると、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４には図５（８）に示したようにメインバッテリＭＢから電流Ｉが流れ、負荷の電源を安定させることができる。
なお、上述した各失陥において、Ｉ１＜０ＡやＩ２＜０Ａでメイン側電圧の低下やサブ側電圧の低下を検出すると、メイン側負荷への一時的な給電の可能性や、サブバッテリＳＢへの充電の場合を誤って検出してしまう可能性がある。そのため、上記のように、過電流検知レベルＯＣ（－ＯＣ）と比較することで確実に電源失陥を判定することができる。
次に、上述した制御部６における動作を図７のフローチャートを参照して説明する。まず、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ１及びスイッチＳ２を全てオンにする（ステップＳ１１）。
次に、変数ｎを“０”に設定する（ステップＳ１２）。この変数ｎの値は制御部６内のメモリ等に保持すればよい。そして、変数ｎに“１”を加算する（ステップＳ１３）。加算された値は上記メモリ等に上書きされる。この変数ｎはＳＷ１～ＳＷ４の数字に対応するものであり、以降のステップは、ステップＳ１７、Ｓ１９、Ｓ２０を除いて１つの切替ＢＯＸについての指示及び判定となる。
次に、切替ＢＯＸの電流値を測定する（ステップＳ１４）。つまり、切替ＢＯＸ（ｎ＝１の場合はＳＷ１）のＭＣＵ３１に電流値ｉ１、ｉ２を測定させて測定結果（検出結果）を送信するように制御線ＣＬに制御信号等を出力する。
次に、切替ＢＯＸの電圧値を測定する（ステップＳ１５）。つまり、切替ＢＯＸ（ｎ＝１の場合はＳＷ１）のＭＣＵ３１に電圧値ｖ０、ｖ１、ｖ２を測定させて測定結果（検出結果）を送信するように制御線ＣＬに制御信号等を出力する。電圧値ｖ０とは、負荷電圧計Ｖ０で検出された電圧値である。なお、ステップＳ１４とＳ１５とは順序が逆であってもよい。
次に、ステップＳ１４、Ｓ１５で測定された電流値及び電圧値について、電流値ｉ１＞－ＯＣ又は電圧値ｖ１＞ＬＶの条件を満たすか判定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６の判定の結果条件を満たさない場合は（ステップＳ１６；Ｎ）、図３で説明した電源失陥状態となっているため、メイン側電源失陥として切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４の全てのスイッチＳ１をオフに切り替える（ステップＳ１７）。
ステップＳ１６の判定の結果条件を満たす場合は（ステップＳ１６；Ｙ）、電流値ｉ２＞－ＯＣ又は電圧値ｖ２＞ＬＶの条件を満たすか判定する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の判定の結果条件を満たさない場合は（ステップＳ１８；Ｎ）、図３で説明した電源失陥状態となっているため、サブ側電源失陥として切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４の全てのスイッチＳ２をオフに切り替える（ステップＳ１９）。
ステップＳ１８の判定の結果条件を満たす場合は（ステップＳ１８；Ｙ）、正常（通常状態）と判定され、変数ｎが“４”か否か判定する（ステップＳ２０）。変数ｎが“４”でない場合は（ステップＳ２０；Ｎ）、ステップＳ１３に戻り、変数ｎに“１”を加算して次の切替ＢＯＸについての測定や判定を行う。一方、変数ｎが“４”である場合は（ステップＳ２０；Ｙ）、フローチャートを終了する。
以上説明したように、制御部６（制御手段）は、電流値ｉ１（第１電流値）、電圧値ｖ１（第１電圧値）、電流値ｉ２（第２電流値）及び電圧値ｖ２（第２電圧値）に基づいて切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）を制御している。
また、制御部６（制御手段）は、電流値ｉ１、電圧値ｖ１、電流値ｉ２及び電圧値ｖ２に基づいて電源失陥を検出している。そして、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）側に電源失陥が発生した場合は、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）側からの給電をオフにするように切り替え、サブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）側に電源失陥が発生した場合は、サブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）側からの給電をオフするように切り替えている。
なお、上記した説明では、電流値と電圧値の両方を用いて電源失陥の検出を行っていたが、電流値のみ、又は電圧値のみで電源失陥の検出を行ってもよい。図７のフローチャートで説明すると、ステップＳ１４又はステップＳ１５のみを行って、ステップＳ１６及びステップＳ１７では、電流値のみ又は電圧値のみで判定を行えばよい。これは、図６も同様である。
図８は、車両の状態に応じたスイッチＳ１、Ｓ２のオン又はオフの状態を示す表である。まず、駐車中の場合は、スイッチＳ１をオンにし、スイッチＳ２はオフにする。これは、サブバッテリＳＢの放電防止、つまり、サブバッテリＳＢの暗電流による電力消費を防止するためである。駐車中の検出は、例えばイグニッションオフの検出等周知の方法により行えばよい。
次に、走行、回生といった通常状態の場合は、スイッチＳ１、Ｓ２ともにオンにする。この状態では、上述したように、負荷への給電とともにサブバッテリＳＢへの充電も行う。次に、再始動の場合は、スイッチＳ１をオフにし、スイッチＳ２をオンにする。これは、ハイブリッド車両などにおけるエンジン再始動時に、スイッチＳ１を一時的にオフにし、サブバッテリＳＢから給電させることで、各エリアの電圧変動を防止して常時安定給電可能とするものである。
次に、メイン側電圧低下又は地絡が発生した場合は、バックアップ制御として上記したようにスイッチＳ１をオフにし、スイッチＳ２をオンにする。サブ側電圧低下又は地絡が発生した場合は、バックアップ制御として上記したようにスイッチＳ１をオンにし、スイッチＳ２をオフにする。
図９は、上述した電源システム１の動作を示したタイミングチャートの例である。図９においては、図５（１）、図６失陥１の場合と、図５（２）、図６失陥２の場合と、を示している。なお、図５（１）、図６失陥１の動作は、図５（１）、図６失陥３、５、７も同様の動作となり、図５（１）、図６失陥２の動作は、図５（１）、図６失陥４、６、８も同様の動作となる。
図９のＩＧはイグニッション、ＤＣ／ＤＣ出力はＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力、ＳＷ１－Ｖ１は切替ＢＯＸＳＷ１の電圧計Ｖ１の電圧値ｖ１、ＳＷ１－Ｖ２は切替ＢＯＸＳＷ１の電圧計Ｖ２の電圧値ｖ２、ＳＷ１－Ｉ１は切替ＢＯＸＳＷ１の電流計Ｉ１の電流値ｉ１、ＳＷ１－Ｉ２は切替ＢＯＸＳＷ１の電流計Ｉ２の電流値ｉ２、ＳＷ１－Ｓ１は切替ＢＯＸＳＷ１のスイッチＳ１、ＳＷ１－Ｓ２は切替ＢＯＸＳＷ１のスイッチＳ２を示す。また、ＳＷ２－Ｓ１は切替ＢＯＸＳＷ２のスイッチＳ１、ＳＷ２－Ｓ２は切替ＢＯＸＳＷ２のスイッチＳ２、ＳＷ３－Ｓ１は切替ＢＯＸＳＷ３のスイッチＳ１、ＳＷ３－Ｓ２は切替ＢＯＸＳＷ３のスイッチＳ２、ＳＷ４－Ｓ１は切替ＢＯＸＳＷ４のスイッチＳ１、ＳＷ４－Ｓ２は切替ＢＯＸＳＷ４のスイッチＳ２を示す。
図９において、まず、初期状態としてスイッチＳ１はオン、スイッチＳ２はオフになっている（図８の駐車中参照）。そして、時刻ｔ１にイグニッションオン（ＩＧオン）となると、制御部６はスイッチＳ２をオンにする（図８の通常状態参照）。
そして、時刻ｔ２においてメイン側で電源失陥が発生すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力の電圧が低下し始める。それに伴って、ＳＷ１－Ｖ１、ＳＷ１－Ｖ２の電圧値も低下し始め、ＳＷ１－Ｉ１の電流値も低下し始める。一方でＳＷ１－Ｉ２の電流値は上昇し始める。
そして、時刻ｔ３においてＳＷ１－Ｖ１が電圧低下検知レベルＬＶ以下になり、ＳＷ１－Ｉ１が－ＯＣ以下となる（ＳＷ１－Ｉ２はＯＣ以上となる）。そのため、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６は、スイッチＳ１をオフに切り替える。スイッチＳ２はオンを維持する。
また、時刻ｔ４（時刻ｔ１以降の時刻）においてサブ側で電源失陥が発生すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力の電圧が低下し始める。それに伴って、ＳＷ１－Ｖ１、ＳＷ１－Ｖ２の電圧値も低下し始め、ＳＷ１－Ｉ２の電流値も低下し始める。一方でＳＷ１－Ｉ１の電流値は上昇し始める。
そして、時刻ｔ５においてＳＷ１－Ｖ２が電圧低下検知レベルＬＶ以下になり、ＳＷ１－Ｉ２が－ＯＣ以下となる（ＳＷ１－Ｉ１はＯＣ以上となる）。そのため、図３で説明した電源失陥状態となっているため、制御部６は、スイッチＳ２をオフに切り替える。スイッチＳ１はオンを維持する。
図１０～図１２は、電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬとの配線の他の例を示した図である。図１０は、電源線ＭＰＬで切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４をリング状に配線したものである。電源線ＳＰＬは図１と同様である。図１１は、電源線ＭＰＬは図１０と同様にリング状に配線し、電源線ＳＰＬは切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４が直接サブバッテリと接続されるように配線したものである（バス状ともいう）。図１２は、電源線ＭＰＬ、ＳＰＬともに切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４をリング状に配線したものである。このように、電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬとは様々な形状で配線してもよく、電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬと異なる配線形態としてもよい。
図１、図１０～図１２に示したように、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）は、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）及びサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）の少なくともいずれか一方と直接接続されている。また、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４（切替手段）は、メインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）及びサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）の少なくともいずれか一方とは他の切替ＢＯＸ（切替手段）を介して接続されている。
即ち、メインバッテリＭＢから第１エリアＡ１～Ａ４の切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４への配線とサブバッテリＳＢから第１エリアＡ１～Ａ４の切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４への配線とは異なる経路を通すことができ、メインバッテリＭＢとサブバッテリＳＢとの同時電源失陥を回避することができる。
図１３は、切替ＢＯＸの変形例を示した図である。図２に示した構成では、切替ＢＯＸ間の電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬからの配線経路が同時に２か所で電源失陥すると、電源の冗長化ができない（図１４を参照）。
図１３に示した切替ＢＯＸＳＷ１Ａは、図２に示した構成に対して、電圧計Ｖ１、Ｖ２を削除し、スイッチＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２と、電圧計Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ２２と、を追加したものである。
スイッチＳ１１は、メイン側接続端子３２と電流計Ｉ１との間に設けられる。スイッチＳ１２は、メイン側接続端子３３と電流計Ｉ１との間に設けられる。スイッチＳ１１とスイッチＳ１２とは、直列接続されている。スイッチＳ２１は、サブ側接続端子３４と電流計Ｉ２との間に設けられる。スイッチＳ２２は、サブ側接続端子３５と電流計Ｉ２との間に設けられる。スイッチＳ２１とスイッチＳ２２とは、直列接続されている。
即ち、スイッチＳ１１は、第１スイッチよりもメインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）側に設けられた第３スイッチ（又は第４スイッチ）として機能し、スイッチＳ１２は、第１スイッチよりもメインバッテリＭＢ（第１電力供給手段）側に設けられた第４スイッチ（又は第３スイッチ）として機能する。スイッチＳ２１は、第２スイッチよりもサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）側に設けられた第５スイッチ（又は第６スイッチ）として機能し、スイッチＳ２２は、第２スイッチよりもサブバッテリＳＢ（第２電力供給手段）側に設けられた第６スイッチ（又は第５スイッチ）として機能する。
電圧計Ｖ１１はスイッチＳ１１にかかる電圧を測定（検出）する。電圧計Ｖ１２はスイッチＳ１２にかかる電圧を測定（検出）する。電圧計Ｖ２１はスイッチＳ２１にかかる電圧を測定（検出）する。電圧計Ｖ２２はスイッチＳ２２にかかる電圧を測定（検出）する。
切替ＢＯＸＳＷ１Ａは、スイッチＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２により、上流（例えばメイン側接続端子３２側やサブ側接続端子３４側）と下流（例えばメイン側接続端子３３側やサブ側接続端子３５側）とを完全に遮断可能とする。
図１４は、図１３に示した切替ＢＯＸＳＷ１Ａを用いた電源システム１Ａの概略図である。図１４において、切替ＢＯＸＳＷ２Ａ～ＳＷ４Ａは、切替ＢＯＸＳＷ１Ａと同様の構成である。図１４（９）は、切替ＢＯＸＳＷ１Ａと切替ＢＯＸＳＷ３Ａとの間の電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬの双方で地絡が発生した場合である。図１４（１０）は、切替ＢＯＸＳＷ２Ａと切替ＢＯＸＳＷ４Ａとの間の電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬの双方で地絡が発生した場合である。なお、図１４のカッコ内の数字は図５からの連番となっている。つまり、電源失陥のパターンの９番目と１０番目を示したものである。
図１４は、図示したように電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬが同時に２箇所で電源失陥した場合である。この場合、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４のスイッチＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２を切り替えて、切替ＢＯＸＳＷ１、ＳＷ２と、切替ＢＯＸＳＷ３、ＳＷ４と、を互いに遮断（隔離）し、冗長経路を確保する。
このようにして冗長経路が確保されると、メインバッテリＭＢからは、切替ＢＯＸＳＷ１Ａ、ＳＷ２Ａに電流Ｉａが流れて対応する第１エリアＡ１、第２エリアＡ２に給電される。また、サブバッテリＭＢからは、切替ＢＯＸＳＷ３Ａ、ＳＷ４Ａに電流Ｉｂが流れて対応する第３エリアＡ３、第４エリアＡ４に給電される。
また、切替ＢＯＸＳＷ１Ａ～ＳＷ４Ａを用いて図１０～図１２に示したように電源線をリング状に配線した場合、メインバッテリのリング（電源線ＭＰＬ）はスイッチＳ１１及びＳ１２、サブバッテリのリング（電源線ＳＰＬ）はスイッチＳ２１及びＳ２２で電源失陥（地絡）箇所を遮断（隔離）できるように配線経路を変更できるようになり、より信頼性の高い電源冗長を可能にする。
本実施形態によれば、電源システム１は、電力を出力するメインバッテリＭＢとメインバッテリＭＢとは別に設けられ、電力を出力するサブバッテリＳＢと、を備えている。さらに、電源システム１は、メインバッテリＭＢ及びサブバッテリＳＢから給電可能な複数の電源エリアである第１エリアＡ１～第４エリアＡ４に設けられた、メインバッテリＭＢから第１エリアＡ１～第４エリアＡ４内それぞれへの給電のオン又はオフとサブバッテリＳＢから第１エリアＡ１～第４エリアＡ４内それぞれへの給電のオン又はオフをそれぞれ切り替える切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４と、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４にオン又はオフの切り替え制御を行う制御部６と、を備えている。
電源システム１が上記のように構成されることにより、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４によって、メインバッテリＭＢとサブバッテリＳＢからの給電をオンにしたりオフにしたりすることができるようになるため、エリア毎にバッテリ等を設ける必要が無く、複数エリアの電源電圧安定化や冗長化を低コストに実現することができる。エリアが増加した場合であっても切替ＢＯＸの追加で事足りる。
また、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４は、メインバッテリＭＢからの給電のオン又はオフの切り替えを行うスイッチＳ１と、サブバッテリＳＢからの給電のオン又はオフの切り替えを行うスイッチＳ２と、がそれぞれ設けられている。このようにすることにより、メインバッテリＭＢとサブバッテリＳＢそれぞれ個別に給電のオン又はオフの切り替えが可能となる。したがって、メインバッテリＭＢの電源線ＭＰＬとサブバッテリＳＢの電源線ＳＰＬそれぞれにおける地絡の発生状況や、車両等の電源システム１が搭載される機器等の動作状態に応じて適切な給電をすることが可能となる。
また、スイッチＳ１とスイッチＳ２とは、いずれかがオンになることで、電源エリア内に設けられた負荷へ給電される。このようにすることにより、メインバッテリＭＢ又はサブバッテリＳＢのいずれかから給電することができ、電源系統の冗長化を図ることができる。
また、スイッチＳ１とスイッチＳ２とは、双方がオンになることでメインバッテリＭＢからの給電経路とサブバッテリＳＢからの給電経路とが電気的に接続される。このようにすることにより、メインバッテリＭＢやＤＣ／ＤＣコンバータ２からサブバッテリＳＢを充電することが可能となる。
また、切替ＢＯＸＳＷ１Ａ～ＳＷ４Ａは、スイッチＳ１よりもメインバッテリＭＢ側に設けられたスイッチＳ１１及びスイッチＳ１２と、スイッチＳ２よりもサブバッテリＳＢ側に設けられたスイッチＳ２１及びスイッチＳ２２と、を備えている。このようにすることにより、電源線ＭＰＬと電源線ＳＰＬにおいて同じ切替ＢＯＸ間で電源失陥が発生した場合においても、電源失陥箇所を隔離しつつ冗長経路を確保することができる。
また、電源システム１は、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４においてメインバッテリＭＢから流れる電流値ｉ１を検出する電流計Ｉ１及びサブバッテリＳＢから流れる電流値ｉ２を検出する電流計Ｉ２と、切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４におけるメインバッテリＭＢ側の電圧値ｖ１を検出する電圧値Ｖ１及びサブバッテリＳＢ側の電圧値ｖ２を検出する電圧計Ｖ２と、を備えている。そして、制御部６は、電流値ｉ１及び電圧値ｖ１、電流値ｉ２及び電圧値ｖ２に基づいて切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４を制御する。このようにすることにより、メインバッテリＭＢ側の過電流や電圧低下に基づいてメインバッテリＭＢ側の電源失陥の発生を検出（判定）することができ、サブバッテリＳＢ側の過電流や電圧低下に基づいてサブバッテリＳＢ側の電源失陥の発生を検出（判定）することができる。
また、制御部６は、メインバッテリＭＢ側の電流値ｉ１及び電圧値ｖ１、メインバッテリＳＢ側の電流値ｉ２及び電圧値ｖ２に基づいて電源失陥を検出し、メインバッテリＭＢ側に電源失陥が発生した場合は、メインバッテリＭＢ側からの給電をオフにするようにスイッチＳ１を切り替え、サブバッテリＳＢ側に電源失陥が発生した場合は、サブバッテリＳＢ側からの給電をオフするようにスイッチＳ２を切り替えている。このようにすることにより、メインバッテリＭＢ側の電源失陥の発生とサブバッテリＳＢ側の電源失陥の発生をそれぞれ個別に検出することができる。また、メインバッテリＭＢ側で電源失陥が発生した場合にメインバッテリＭＢ側からの給電を止めることができ、サブバッテリＳＢ側で電源失陥が発生した場合にサブバッテリＳＢ側からの給電を止めることができる。
また、メインバッテリＭＢから第１エリアＡ１～Ａ４の切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４への配線とサブバッテリＳＢから第１エリアＡ１～Ａ４の切替ＢＯＸＳＷ１～ＳＷ４への配線とを異なる経路となっているので、メインバッテリＭＢとサブバッテリＳＢとの同時電源失陥を回避することができる。
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の電源システムの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
１ 電源システム
６ 制御部（制御手段）
ＭＢ メインバッテリ（第１電力供給手段）
ＳＢ サブバッテリ（第２電力供給手段）
Ａ１～Ａ４ 第１エリア～第４エリア（電源エリア）
ＳＷ１～ＳＷ４切替ＢＯＸ（切替手段）
Ｉ１、Ｉ２ 電流計（電流検出手段）
Ｖ１、Ｖ２ 電圧計（電圧検出手段）
Ｓ１ スイッチ（第１スイッチ）
Ｓ２ スイッチ（第２スイッチ）
Ｓ１１ スイッチ（第３スイッチ）
Ｓ１２ スイッチ（第４スイッチ）
Ｓ２１ スイッチ（第５スイッチ）
Ｓ２２ スイッチ（第６スイッチ）

Claims (7)

  1. 電力を供給する第１電力供給手段と、
    前記第１電力供給手段とは別に設けられ、電力を供給する第２電力供給手段と、
    前記第１電力供給手段及び前記第２電力供給手段から給電可能な複数の電源エリア毎に設けられた、前記第１電力供給手段から対応する前記電源エリア内への給電のオン又はオフと前記第２電力供給手段から対応する前記電源エリア内への給電のオン又はオフをそれぞれ切り替える切替手段と、
    前記切替手段に前記オン又は前記オフの切り替え制御を行う制御手段と、
    を備え、
    前記切替手段は、前記第１電力供給手段からの給電のオン又はオフの切り替えを行う第１スイッチと、前記第２電力供給手段からの給電のオン又はオフの切り替えを行う第２スイッチと、がそれぞれ設けられ、
    前記第１スイッチと前記第２スイッチとは、直列に接続され、双方がオンになることで前記第１電力供給手段からの給電経路と前記第２電力供給手段からの給電経路とが電気的に接続され、
    さらに、前記切替手段は、
    前記第１電力供給手段からの給電経路に接続される第１上流側接続端子と、
    前記第１電力供給手段からの給電経路に接続される第１下流側接続端子と、
    前記第２電力供給手段からの給電経路に接続される第２上流側接続端子と、
    前記第２電力供給手段からの給電経路に接続される第２下流側接続端子と、
    前記第１上流側接続端子と前記第１下流側接続端子との間に直列に接続された第３スイッチ及び第４スイッチと、
    前記第２上流側接続端子と前記第２下流側接続端子との間に直列に接続された第５スイッチ及び第６スイッチと、
    を備え、
    前記第１スイッチは、前記前記第３スイッチと前記第４スイッチとの間に接続され、
    前記第２スイッチは、前記前記第５スイッチと前記第６スイッチとの間に接続されている、
    ことを特徴とする電源システム。
  2. 前記第１スイッチと前記第２スイッチとは、いずれかがオンになることで、前記電源エリア内に設けられた負荷へ給電されることを特徴とする請求項１に記載の電源システム。
  3. 前記切替手段において前記第１電力供給手段側から流れる電流値である第１電流値を検出する第１電流検出手段と、
    前記切替手段において前記第２電力供給手段側から流れる電流値である第２電流値を検出する第２電流検出手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記第１電流値及び前記第２電流値に基づいて前記切替手段を制御することを特徴とする請求項１から２のうちいずれか一項に記載の電源システム。
  4. 前記制御手段は、
    前記第１電流値及び前記第２電流値に基づいて電源失陥を検出し、
    前記第１電力供給手段側に電源失陥が発生した場合は、前記第１電力供給手段側からの給電をオフにするように切り替え、
    前記第２電力供給手段側に電源失陥が発生した場合は、前記第２電力供給手段側からの給電をオフするように切り替える、
    ことを特徴とする請求項３に記載の電源システム。
  5. 前記切替手段における前記第１電力供給手段側の電圧値である第１電圧値を検出する第１電圧検出手段と、
    前記切替手段における前記第２電力供給手段側の電圧値である第２電圧値を検出する第２電圧検出手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記第１電圧値及び前記第２電圧値に基づいて前記切替手段を制御することを特徴とする請求項１から２のうちいずれか一項に記載の電源システム。
  6. 前記制御手段は、
    前記第１電圧値及び前記第２電圧値に基づいて電源失陥を検出し、
    前記第１電力供給手段側に電源失陥が発生した場合は、前記第１電力供給手段側からの給電をオフにするように切り替え、
    前記第２電力供給手段側に電源失陥が発生した場合は、前記第２電力供給手段側からの給電をオフするように切り替える、
    ことを特徴とする請求項５に記載の電源システム。
  7. 前記第１電力供給手段から複数の前記切替手段への配線と、前記第２電力供給手段から複数の前記切替手段への配線と、は異なる経路となっていることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の電源システム。
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