WO2020189571A1 - 電源装置 - Google Patents

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WO2020189571A1
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裕矢 鳥山
友樹 長井
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株式会社デンソー
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • FIG. 5 shows a case where the voltage of the first power supply 11 drops from the state of FIG. 4, for example, due to the operation of the starter 95, and the voltage from the first path 41 falls below the first voltage E1. Shown. At this time, the switch control unit 45 cannot issue commands to the switches 21 and 22. Therefore, both switches 21 and 22, which are normally open switches, are opened.
  • the relay control unit 55 does not become unable to issue a command to the bypass relay 31. This is because the relay control unit 55 is supplied with power from the second power supply 12 by a second power supply path 52 different from the disconnected second path 42. Therefore, even when the switch control unit 45 cannot issue a command and the normally open type switches 21 and 22 are opened in this way, the relay control unit 55 issues a command to the normally closed type bypass relay 31. to continue. Therefore, the command is lost and the normally closed bypass relay 31 does not close.
  • FIG. 8 is a graph showing the difference in the transition of each value when the second path 42 is disconnected as described above and then the voltage of the first power supply 11 falls below the first voltage E1.
  • the solid line shows the case of this embodiment
  • the broken line shows the case of the above comparative example.
  • the dashed line overlaps the solid line.
  • the detection unit 54 detects an abnormality. To. As a result, as shown by the solid line in FIG. 8B, the command to the bypass relay 31 is switched from the open command to the closed command at the first time point t1. Therefore, the bypass relay 31 is closed.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing the power supply device 62 of the second embodiment.
  • the power supply device 62 is not provided with the first power supply path 51 and the second power supply path 52.
  • the first path 41 electrically connects the first power supply 11 to both the switch control unit 45 and the relay control unit 55.
  • the second path 42 electrically connects the second power supply 12 to both the switch control unit 45 and the relay control unit 55.
  • the relay control unit 55 can transmit a command to the bypass relay 31 on condition that a voltage equal to or higher than the third voltage E3 (for example, 5V) is supplied.
  • the third voltage E3 is smaller than the first voltage E1 (for example, 9V). Further, the third voltage E3 is smaller than the second voltage E2 (for example, 7V) in the present embodiment, but may be larger than the second voltage.
  • the switch control unit 45 issues a close command to one switch (first switch 21 in the figure) and an open command to the other switch (second switch 22 in the figure). It is a circuit diagram which shows the state which put out. At this time, the bypass relay 31 opens as in the case of the first embodiment.
  • FIG. 12 shows a case where the voltage of the first power supply 11 drops from the state of FIG. 11 and the voltage of the first power supply 11 becomes less than the first voltage E1 and more than the third voltage E3. Shown. At this time, the switch control unit 45 cannot issue a command to each of the switches 21 and 22 because the voltage to be supplied becomes less than the first voltage E1. Therefore, both switches 21 and 22, which are normally open switches, are opened.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing the power supply device 63 of the third embodiment.
  • the power supply device 63 further has a third switch 34 on the second path 42 and a control unit 33 for controlling the third switch 34.
  • the third switch 34 opens when it receives an open command from the control unit 33, and closes when it receives a close command.
  • the third switch 34 is a normally open type that opens when neither an open signal nor a closed signal is received.
  • the first power source 11 may be a lithium battery and the second power source 12 may be a lead battery.
  • the power unit may be a motor or a hybrid of an engine and a motor.
  • one of the first power supply path 51 and the second power supply path 52 may be eliminated and only the other may be used. Further, in the third embodiment, the third switch 34 may be provided in the first path 41.
  • the second load 92 does not have to include a load that causes a failure when the supplied voltage becomes less than the second voltage E2. Even in such a case, it is possible to prevent the power supply to the second load 92 from being interrupted.

Abstract

第1スイッチ(21)は、第1電源(11)と所定負荷(92)との電気的な接続及びその切離しを行う。バイパスリレー(31)は、第1スイッチ(21)と並列に設けられている。スイッチ制御部(45)は、所定の必要電圧(E1)以上の電圧が給電されることを条件に、第1スイッチ(21)に指令を出すことが可能となる。リレー制御部(55)は、バイパスリレー(31)を制御する。第1経路(41)は、第1電源(11)をスイッチ制御部(45)に電気的に接続する。第2経路(42)は、第2電源をスイッチ制御部(45)に電気的に接続する。検出部(54)は、第1経路(41)及び第2経路(42)の少なくともいずれか一方の異常を検出する。リレー制御部(55)は、検出部(54)により異常が検出されると、バイパスリレー(31)を閉じる。

Description

電源装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2019年3月21日に出願された日本出願番号2019-053965号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、電気機器等の負荷に給電する電源装置に関する。
 電源装置の中には、次のように構成されたものがある。電源装置は、第1電源及び第2電源と、第1スイッチを含む複数のスイッチと、バイパスリレーと、スイッチ制御部と、リレー制御部とを有する。第1スイッチは、第1電源と所定負荷との電気的な接続及びその切離しを行う。バイパスリレーは、第1スイッチと並列に設けられている。スイッチ制御部は、第1スイッチに指令を出す。リレー制御部は、バイパスリレーを制御する。
 この電源装置には、第1経路と第2経路とが設けられている。第1経路は、第1電源をスイッチ制御部に電気的に接続する。第2経路は、第2電源をスイッチ制御部に電気的に接続する。そのため、この電源装置は、第1経路及び第2経路のうちの一方の経路に断線等の異常が生じても、他方の経路からスイッチ制御部に給電し続けることができる冗長構成となっている。そして、このような技術を示す文献としては、次の特許文献1がある。
特開2018-68074
 上記の電源装置では、上記のとおり、一方の経路に断線等の異常が生じても、他方の経路からスイッチ制御部に給電し続けることができる。しかしながら、本開示者は、それでもなお、次に示す場合には、次に示す問題が発生し得ることに着目した。
 もし仮に、第1経路及び第2経路のうちの一方の経路に断線等の異常が生じた状態において、異常がない方の経路からの電圧が低下して、スイッチ制御部が第1スイッチに指令を出すのに必要な必要電圧を下回った場合には、スイッチ制御部は第1スイッチに指令を出せなくなってしまう。それにより、第1スイッチを閉じるべきときに、開いてしまうおそれがある。
 具体的には、第1スイッチが常開型である場合、スイッチ制御部が第1スイッチに指令を出せなくなると、第1スイッチは開いてしまう。また、第1スイッチが、開指令を受信すると開き、閉指令を受信すると閉じ、いずれの指令も受信しないと現状(開いた状態又は閉じた状態)を維持するものである場合も、第1スイッチが開指令を受信した後に、スイッチ制御部が指令を出せなくなると、第1スイッチは、開いた状態に固定されてしまう。そのため、第1スイッチを閉じるべきときに、第1スイッチが開いてしまうおそれがある。
 さらに、これらのとき、リレー制御部も、次に示す理由でバイパスリレーを閉じない。リレー制御部は、スイッチ制御部から指令に関する情報を取得し、第1スイッチを含む全てのスイッチへの指令が開指令であることを条件に、バイパスリレーを閉じる。その点、上記の第1スイッチが開いてしまう場合は、スイッチ制御部が指令自体を出せなくなることにより、第1スイッチが閉じるべきときに開いてしまうだけであり、全てのスイッチへの指令が開指令になる訳ではない。そのため、この場合、リレー制御部は、スイッチ制御部から取得する指令情報において、全てのスイッチに対する指令が開指令であるとは認識できず、バイパスリレーを閉じることができない。
 それにより、第1スイッチ及びバイパスリレーの両方が開いてしまい、第1電源から所定負荷に給電できなくなってしまうおそれがある。
 本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スイッチ制御部に給電する2つの経路のうちの一方に断線等の異常が生じた状態において、異常がない方の経路からの電圧が必要電圧を下回った場合にも、第1電源から所定負荷に給電できるようにすることを、主たる目的とする。
 本開示の電源は、第1電源及び第2電源と、第1スイッチと、バイパスリレーと、スイッチ制御部と、リレー制御部とを有する。前記第1スイッチは、前記第1電源と所定負荷との電気的な接続及びその切離しを行う、常閉型以外のスイッチである。前記バイパスリレーは、前記第1スイッチと並列に設けられている。前記スイッチ制御部は、所定の必要電圧以上の電圧が給電されることを条件に、前記第1スイッチに指令を出すことが可能になる。前記リレー制御部は、前記バイパスリレーを制御する。
 前記電源装置には、第1経路と第2経路と検出部とが設けられている。前記第1経路は、前記第1電源を前記スイッチ制御部に電気的に接続する。前記第2経路は、前記第2電源を前記スイッチ制御部に電気的に接続する。前記検出部は、前記第1経路及び前記第2経路の少なくともいずれか一方の異常を検出する。前記リレー制御部は、前記検出部により前記異常が検出されると前記バイパスリレーを閉じる。
 本開示では、検出部により第1経路又は第2経路に異常が検出されると、リレー制御部はバイパスリレーを閉じる。その場合、たとえ、異常がない方の経路からの電圧が必要電圧を下回ることにより、スイッチ制御部が指令を出せなくなり、第1スイッチが閉じるべきときに開いたとしても、第1電源は、バイパスリレーを通じて所定負荷に給電できる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第1実施形態の電源装置を示す回路図であり、 図2は、各スイッチに所定の指令を出しているときを示す回路図であり、 図3は、リレー制御部によるバイパスリレーの制御を示すフローチャートであり、 図4は、本実施形態の比較例において、第2経路が断線した際を示す回路図であり、 図5は、断線の後、第1電源の電圧が低下した際を示す回路図であり、 図6は、本実施形態において、第2経路が断線した際を示す回路図であり、 図7は、断線の後、第1電源の電圧が低下した際を示す回路図であり、 図8は、断線及びその後の電圧低下の際における各値の推移を示すグラフであり、 図9は、第2実施形態の電源装置を示す回路図であり、 図10は、各スイッチに所定の指令を出しているときを示す回路図であり、 図11は、第2経路に断線が生じた際を示す回路図であり、 図12は、断線の後、第1電源の電圧が低下した際を示す回路図であり、 図13は、第3実施形態の電源装置を示す回路図である。
 次に本開示の実施形態について説明する。ただし、本開示は実施形態の構成に限定されるものではなく、開示の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。
 [第1実施形態]
 図1は、第1実施形態の電源装置61及びその周辺を示す回路図である。車両には、走行用の動力装置の他に、第1負荷91、第2負荷92、スタータ95、発電機96、電源装置61等が搭載されている。
 電源装置61は、第1電源11及び第2電源12と、第1スイッチ21及び第2スイッチ22と、バイパスリレー31と、スイッチ制御部45及びリレー制御部55とを有する。スイッチ制御部45に対しては、第1経路41と第2経路42とが設けられ、リレー制御部55に対しては、第1給電経路51と第2給電経路52とが設けられている。
 動力装置は、本実施形態ではエンジンである。スタータ95は、動力装置を始動させるための装置である。第1負荷91及び第2負荷92は、各種電気機器等であり、例えばECU等も含む。第2負荷92は、給電される電圧が所定の第2電圧E2(例えば7V)を下回ると失陥を起こすものを含んでいる。
 電源装置61は、スタータ95と第1負荷91と第2負荷92とに給電する。また、電源装置61は、所定時には、発電機96からの給電により、第1電源11及び第2電源12が充電される。
 第1電源11は、本実施形態では鉛電池である。第1電源11は、第1スイッチ21、第2スイッチ22及びバイパスリレー31の開閉に関係なく、常に発電機96とスタータ95と第1負荷91とに電気的に接続される。また、第1電源11は、第1スイッチ21及びバイパスリレー31の少なくともいずれか一方が閉じると、第2負荷92に電気的に接続され、第1スイッチ21及びバイパスリレー31の両方が開くと、第2負荷92から電気的に切り離される。
 第2電源12は、本実施形態ではリチウム電池であり、直列接続された複数の電池セルからなる。第2電源12は、第2スイッチ22が閉じると第2負荷92に電気的に接続され、第2スイッチ22が開くと第2負荷92から電気的に切り離される。また、第2電源12は、第2スイッチ22が閉じた状態において、第1スイッチ21又はバイパスリレー31が閉じると、発電機96とスタータ95と第1負荷91とに電気的に接続される。他方、第2電源12は、第2スイッチ22が開くか、又は第1スイッチ21及びバイパスリレー31の両方が開くと、発電機96とスタータ95と第1負荷91とから電気的に切り離される。
 第1及び第2の各スイッチ21,22は、スイッチ制御部45から開指令を受信すると開き、閉指令を受信すると閉じる。各スイッチ21,22は、開指令及び閉指令のいずれも受信しないと開く常開型である。
 スイッチ制御部45は、所定の第1電圧E1(例えば9V)以上の電圧が給電されることを条件に、各スイッチ21,22に指令を送信可能になり、各スイッチ21,22の開閉を制御する。そのため、スイッチ制御部45は、給電される電圧が第1電圧E1を下回ると、各スイッチ21,22に対して指令を送信不能になる。第1電圧E1は、第2電圧E2よりも大きい。スイッチ制御部45は、所定の指令情報i1をリレー制御部55に送信する。その指令情報i1は、各スイッチ21,22に対する指令に関する情報である。
 第1経路41は、第1電源11をスイッチ制御部45に電気的に接続している。第2経路42は、第2電源12をスイッチ制御部45に電気的に接続している。そのため、電源装置61は、第1経路41及び第2経路42の一方が断線等しても、スイッチ制御部45に給電し続けることができる冗長構成になっている。
 検出部54は、第2経路42が異常か否かに関する診断情報i2を検出して、リレー制御部55に送信する。診断情報i2による異常か否かの判定は、例えば、診断情報i2として、第2経路42の所定区間の両端間の電圧値を検出し、その電圧値が本来あるべき電圧値の範囲内であるか否かを判定することにより行うことができる。また例えば、診断情報i2として、第2経路42に流れる電流の電流値を検出し、その電流値が本来あるべき電流値の範囲内であるか否かを判定することにより行うことができる。
 バイパスリレー31は、第1スイッチ21と並列に設けられている。バイパスリレー31は、リレー制御部55から開指令を受信すると開き、閉指令を受信すると閉じる。バイパスリレー31は、開指令及び閉指令のいずれも受信しないと閉じる常閉型である。
 リレー制御部55は、所定の第3電圧E3(例えば5V)以上の電圧が給電されることを条件に、バイパスリレー31に指令を送信可能になり、バイパスリレー31の開閉を制御する。そのため、リレー制御部55は、給電される電圧が第3電圧E3を下回ると、各バイパスリレー31に対して指令を送信不能になる。
 リレー制御部55は、スイッチ制御部45から取得する指令情報i1において、各スイッチ21,22に対する指令が全て開指令であるときは、バイパスリレー31を閉じる。また、リレー制御部55は、検出部54から取得する診断情報i2が、異常を示す情報であるときも、バイパスリレー31を閉じる。それら以外のときは、リレー制御部55は、バイパスリレー31を開く。
 第1給電経路51は、第1電源11をリレー制御部55に電気的に接続している。また、第2給電経路52は、第2電源12をリレー制御部55に電気的に接続している。そのため、リレー制御部55についても、本実施形態では冗長構成になっている。
 図2は、第2経路42が正常な状態において、スイッチ制御部45が一方のスイッチ(図では第1スイッチ21)に閉指令を出し、他方のスイッチ(図では第2スイッチ22)に開指令を出している状態を示す回路図である。このとき、リレー制御部55がスイッチ制御部45から取得する指令情報i1は、一方のスイッチに対する指令が閉指令であることを示している。そのため、リレー制御部55は、指令情報i1に基づいて、バイパスリレー31を閉じることはない。また、リレー制御部55が検出部54から取得する診断情報i2は、第2経路42が正常であることを示している。そのため、リレー制御部55は、診断情報i2に基づいて、バイパスリレー31を閉じることものない。そのため、リレー制御部55は、バイパスリレー31を開くこととなる。
 図3は、リレー制御部55によるバイパスリレー31の制御を示すフローチャートである。リレー制御部55は、検出部54から取得する診断情報i2に基づき、第2経路42が異常か否かの判定を行う(S101)。正常と判定した場合(S101:NO)、S101の判定を所定周期で繰り返す。他方、異常と判定した場合(S101:YES)、バイパスリレー31を閉じる(S102)。
 図4は、本実施形態の比較例の電源装置61Rを示す回路図である。この比較例の電源装置61Rは、検出部54を有しない点で本実施形態と相違する。この図4は、図2の場合と同じく、一方のスイッチ(図では第1スイッチ21)が閉じ、他方のスイッチ(図では第2スイッチ22)及びバイパスリレー31が開いた状態において、第2経路42が断線した場合を示している。
 図5は、図4の状態から、例えば、スタータ95の作動等により、第1電源11の電圧が低下して、それにより、第1経路41からの電圧が第1電圧E1を下回った場合を示している。このとき、スイッチ制御部45は、各スイッチ21,22に指令を出せなくなる。そのため、常開スイッチである両スイッチ21,22は開く。
 しかし、これに伴い、リレー制御部55もバイパスリレー31に指令を出せなくなるといったことはない。リレー制御部55は、断線した第2経路42とは別の第2給電経路52により第2電源12から給電されているからである。そのため、このように、スイッチ制御部45が指令を出せなくなって、常開型の各スイッチ21,22が開いた場合にも、リレー制御部55は、常閉型のバイパスリレー31に指令を出し続ける。そのため、指令がなくなって、常閉型のバイパスリレー31が閉じるといったことはない。
 さらに、このとき、リレー制御部55は、スイッチ制御部45から取得する指令情報i1に基づいて、バイパスリレー31を閉じることもない。なぜなら、ここでは、スイッチ制御部45が指令自体を出せなくなっただけであり、各スイッチ21,22に対する指令が開指令になった訳ではない。そのため、リレー制御部55は、指令情報i1において、両方のスイッチ21,22に対する指令が開指令であると認識することはできない。そのため、リレー制御部55は、上記のとおり、指令情報i1に基づいてバイパスリレー31を閉じることもできない。
 そのため、両スイッチ21,22及びバイパスリレー31の全部が開いた状態になってしまう。そのため、第1電源11及び第2電源12のいずれからも、第2負荷92に給電できなくなってしまう。
 図6は、本実施形態の電源装置61において、比較例(図4)の場合と同様に、一方のスイッチ(図では第1スイッチ21)が閉じ、他方のスイッチ(図では第2スイッチ22)及びバイパスリレー31が開いた状態において、第2経路42が断線した場合を示す回路図である。このとき、リレー制御部55は、検出部54から取得する診断情報i2が、第2経路42の異常を示すものとなるため、診断情報i2に基づいてバイパスリレー31を閉じる。
 図7は、図6の状態から、比較例(図5)の場合と同様に、第1電源11の電圧が低下して、それにより、第1経路41からの電圧が第1電圧E1を下回った場合を示している。このとき、スイッチ制御部45は、比較例の場合と同様に、各スイッチ21,22に指令を出せなくなる。そのため、常開スイッチである両スイッチ21,22は開く。しかし、比較例の場合とは違い、バイパスリレー31が閉じているので、第1電源11から第2負荷92への給電経路を、バイパスリレー31により確保できる。
 図8は、上記のとおり、第2経路42が断線し、その後、第1電源11の電圧が第1電圧E1を下回った場合における、各値の推移の違いを示すグラフである。詳しくは、図8(a)~(e)の各図において、実線は本実施形態の場合を示し、破線は上記の比較例の場合を示している。実線のみを示し破線を示さない図については、実線に破線が重なっている。
 図8(a)は、第2経路42に流れる電流の推移を示すグラフである。図8(b)は、バイパスリレー31に対する指令の推移を示すグラフである。図8(c)は、第1電源11の端子間電圧の推移を示すグラフである。図8(d)は、第1スイッチ21の開閉の推移を示すグラフである。図8(e)は、第2負荷92に供給される電圧の推移を示すグラフである。
 まず、比較例について説明する。第2経路42が、図8(a)に示すように、所定の第1時点t1で断線して、第2経路42に流れる電流が零になった場合にも、比較例では、図8(b)に破線に示すように、バイパスリレー31に対する指令が、開指令のままである。そのため、バイパスリレー31は、開いた状態に維持される。
 その後、図8(c)に示すように、第1電源11の電圧が、スタータ95の作動等、何らかの原因で低下して、所定の第2時点t2で第1電圧E1を下回ると、スイッチ制御部45は指令を各スイッチ21,22に出せなくなる。そのため、図8(d)に示すように、常閉スイッチである各スイッチ21,22(グラフは第1スイッチ21)が開く。
 この第2時点t2でも、図8(b)に破線で示す通り、バイパスリレー31は開いたままなので、第1電源11からバイパスリレー31を経て第2負荷92に給電されることはない。そのため、図8(d)に示すように、第1スイッチ21が開く第2時点t2に、図8(e)に破線で示すように、第2負荷92に対する給電がゼロになってしまう。そのため、第2負荷92に給電される電圧が第2電圧E2を下回ってしまう。それにより、所定の第2負荷92では、初期化されたりメモリが失われたりする等の失陥が生じる。
 その後、図8(c)に示すように、第1電源11の端子間電圧が回復して、所定の第3時点t3で第1電圧E1を上回ると、スイッチ制御部45は各スイッチ21,22に指令を出せるようになる。それにより、図8(d)に示すように、第3時点t3で第1スイッチ21が閉じる。それにより、図8(e)に破線で示すように、第3時点t3で、第2負荷92に給電される電圧が零から第1電圧E1にまで回復する。しかし、所定の第2負荷92では、既に失陥が生じているので、なんらかの弊害が生じるおそれがある。
 次に、本実施形態について説明する。図8(a)に示すように、第2経路42が所定の第1時点t1で断線して、第2経路42に流れる電流が零になった場合には、検出部54により異常が検出される。それにより、図8(b)に実線で示すように、第1時点t1で、バイパスリレー31への指令が、開指令から閉指令に切り替わる。そのため、バイパスリレー31が閉じる。
 その後、図8(c)に示すように、第1電源11の電圧が、何らかの原因で低下して、第2時点t2で第1電圧E1を下回ると、スイッチ制御部45が各スイッチ21,22に指令を出せなくなる。そのため、図8(d)に示すように、常開スイッチである各スイッチ21,22(グラフは第1スイッチ21)が開く。
 しかし、図8(b)に実線で示す通り、第2時点t2では、バイパスリレー31は既に閉じているので、第1電源11からバイパスリレー31を経て第2負荷92へ給電される。そのため、図8(e)に実線で示すように、第2負荷92に給電される電圧は第1電圧E1を下回るものの、第1電源11の電圧を維持し、ゼロにはならない。その後、図8(c)に示すように、第1電源11の電圧が回復すると、図8(e)に示すように、第2負荷92に供給される電圧も回復する。そのため、第2時点t2から第3時点t3までの間に、第1電源11の電圧が第2電圧E2を下回らない限りは、第2負荷92に失陥が生じることはない。
 本実施形態によれば、以上のとおり、第2経路42が断線し、且つ第1経路41からの電圧が第1電圧E1を下回った場合にも、第1電源11から第2負荷92への給電を確保することができる。そのため、第2負荷92に失陥が生じるのを抑制できる。
 [第2実施形態]
 次に、第2実施形態について説明する。以下の実施形態では、それ以前の実施形態のものと同一の又は対応する部材等には、同一の符号を付する。但し、電源装置自体については、実施例毎に異なる符号を付する。本実施形態については、第1実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
 図9は、第2実施形態の電源装置62を示す回路図である。電源装置62には、第1給電経路51及び第2給電経路52が設けられていない。第1経路41は、第1電源11をスイッチ制御部45及びリレー制御部55の両方に電気的に接続している。第2経路42は、第2電源12をスイッチ制御部45及びリレー制御部55の両方に電気的に接続している。リレー制御部55は、第3電圧E3(例えば5V)以上の電圧が給電されることを条件に、バイパスリレー31に指令を送信可能になる。第3電圧E3は、第1電圧E1(例えば9V)よりも小さい。また、第3電圧E3は、本実施形態では、第2電圧E2(例えば7V)よりも小さいが、第2電圧よりも大きくてもよい。
 図10は、第2経路42が正常な状態において、スイッチ制御部45が一方のスイッチ(図では第1スイッチ21)に閉指令を出し、他方のスイッチ(図では第2スイッチ22)に開指令を出している状態を示す回路図である。このとき、バイパスリレー31は、第1実施形態の場合と同様に開く。
 図11は、図10の状態から、第2経路42が断線した場合を示す回路図である。このとき、リレー制御部55が検出部54から取得する診断情報i2が、第2経路42の異常を示すものとなるので、リレー制御部55は、診断情報i2に基づいてバイパスリレー31を閉じる。
 図12は、図11の状態から、第1電源11の電圧が低下して、それにより、第1電源11の電圧が、第1電圧E1未満かつ第3電圧E3以上の電圧になった場合を示している。このとき、スイッチ制御部45は、給電される電圧が第1電圧E1未満になることにより、各スイッチ21,22に指令を出せなくなる。そのため、常開スイッチである両スイッチ21,22は開く。
 他方、リレー制御部55は、給電される電圧が第3電圧E3以上なので、リレー制御部55に指令を出すことができる。そのため、リレー制御部55が指令を出せなくなることに基づいて、常閉型のバイパスリレー31が閉じるといったことはない。しかし、このとき、リレー制御部55は、既に診断情報i2に基づいてバイパスリレー31を閉じている。そのため、第1電源11から第2負荷92への給電を、バイパスリレー31により確保できる。
 本実施形態によれば、以上のとおり、第2経路42が断線し、且つ第1経路41からの電圧が、第1電圧E1未満かつ第3電圧E3以上の電圧になった場合にも、第1電源11から第2負荷92への給電を確保できる。
 [第3実施形態]
 次に、第3実施形態について説明する。本実施形態については、第1実施形態をベースに、これと異なる点を中心に説明する。
 図13は、第3実施形態の電源装置63を示す回路図である。電源装置63は、さらに、第2経路42に第3スイッチ34と、それを制御する制御部33とを有する。第3スイッチ34は、制御部33から開指令を受信すると開き、閉指令を受信すると閉じる。第3スイッチ34は、開信号及び閉信号のいずれも受信しないと開く常開型である。
 制御部33は、車両の走行用の動力装置の起動スイッチ75がONになると閉指令を第3スイッチ34に送信し、起動スイッチ75がOFFになると開指令を第3スイッチ34に送信する。
 本実施形態によれば、動力装置の起動OFF期間中には第3スイッチ34が開くため、第2電源12からスイッチ制御部45に暗電流が流れるのを抑制できる。また、このような第3スイッチ34が設けられている第2経路42は、第3スイッチ34が異常を起こしたり、第3スイッチ34と配線との接続部で異常を起こしたりすることにより、異常が発生し易い。そのような箇所を検出部54による検出の対象にすることにより、より効率よく異常を検出できる。
 [他の実施形態]
 本実施形態は、例えば次のように変更して実施できる。各実施形態とは反対に、第1電源11をリチウム電池にして、第2電源12を鉛電池にしてもよい。また、動力装置を、モータにしたり、エンジンとモータとのハイブリッドにしたりしてもよい。
 また、各スイッチ21,22,34を常開型ではなく、指令がなくなると現状(開いた状態又は閉じた状態)を維持するものにしてもよい。また、バイパスリレー31を、常閉型ではなく、常開型や、指令がなくなると現状を維持するものにしてもよい。
 また、第1及び第3実施形態において、第1給電経路51及び第2給電経路52のうちのいずれか一方をなくして、他方のみにしてもよい。また、第3実施形態において、第3スイッチ34を第1経路41に設けてもよい。
 また、第2負荷92は、給電される電圧が第2電圧E2未満になれば失陥を起こすものを含まなくてもよい。このような場合であっても、第2負荷92に対する給電が途切れるのを防止できるという効果を奏する。
 また、検出部54は、第2経路42ではなく、第1経路41の異常を判定するようにしてよい。また、検出部54は、第1経路41及び第2経路42の両方の異常を検出するようにして、リレー制御部55は、第1経路41及び第2経路42の少なくともいずれか一方に異常が検出されると、バイパスリレー31を閉じるようにしてもよい。
 なお、各回路図では、検出部54は第2経路42におけるプラス側の経路の異常を検出する図になっているが、むろん、プラス側及びマイナス側(GND側)の両方の経路の異常を検出することも、マイナス側の経路の異常のみを検出することもできる。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (6)

  1.  第1電源(11)及び第2電源(12)と、前記第1電源と所定負荷(92)との電気的な接続及びその切離しを行う、常閉型以外の第1スイッチ(21)と、前記第1スイッチと並列に設けられているバイパスリレー(31)と、所定の必要電圧(E1)以上の電圧が給電されることを条件に、前記第1スイッチに指令を出すことが可能になるスイッチ制御部(45)と、前記バイパスリレーを制御するリレー制御部(55)と、を有し、
     前記第1電源を前記スイッチ制御部に電気的に接続する第1経路(41)と、前記第2電源を前記スイッチ制御部に電気的に接続する第2経路(42)と、前記第1経路及び前記第2経路の少なくともいずれか一方の異常を検出する検出部(54)とが設けられており、
     前記リレー制御部は、前記検出部により前記異常が検出されると、前記バイパスリレーを閉じる、電源装置。
  2.  前記第1スイッチは、常開型のスイッチであり、
     さらに、前記第2電源と前記所定負荷との電気的な接続及びその切離しを行う常開型の第2スイッチ(22)を有し、
     前記スイッチ制御部は、前記必要電圧以上の電圧が給電されることを条件に、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチの各スイッチに指令を出すことが可能となるものであり、
     前記リレー制御部は、前記スイッチ制御部から、前記各スイッチに対する指令に関する情報である指令情報を取得するものであり、
     前記リレー制御部は、前記検出部により前記異常が検出されない間は、前記指令情報において、前記各スイッチに対する前記指令がいずれも開指令であることを条件に、前記バイパスリレーを閉じるものである、
     請求項1記載の電源装置。
  3.  前記バイパスリレーは常閉型のリレーであり、
     前記リレー制御部は、前記第1経路及び前記第2経路のいずれも経由しない経路(51,52)から給電される、
     請求項1又は2記載の電源装置。
  4.  前記バイパスリレーは常閉型のリレーであり、
     前記リレー制御部は、前記必要電圧(E1)よりも小さい所定電圧(E3)以上の電圧が給電されることを条件に、前記バイパスリレーの前記制御を行うことが可能になるものであり、前記第1経路及び前記第2経路から給電される、
     請求項1又は2記載の電源装置。
  5.  前記所定負荷は、給電される電圧が前記必要電圧(E1)よりも小さい第2必要電圧(E2)未満になると失陥を起こすものを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の電源装置。
  6.  前記第1経路及び第2経路の少なくともいずれか一方に、第3スイッチ(34)を備え、前記検出部は、少なくとも前記第3スイッチが設けられている経路の異常を検出する、請求項1~5のいずれか1項に記載の電源装置。
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