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JP6974060B2 - In-vehicle electrical system - Google Patents
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JP6974060B2 - In-vehicle electrical system - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電池セルを有するバッテリと、バッテリの出力電圧に基づき駆動される第一電気機器と、第一電気機器よりも低電圧で駆動される第二電気機器と、バッテリの出力電圧を降圧して第二電気機器に供給する降圧部とを備えた車載電気システムの技術分野に関する。 The present invention comprises a battery having a plurality of battery cells, a first electric device driven based on the output voltage of the battery, a second electric device driven at a lower voltage than the first electric device, and an output voltage of the battery. The present invention relates to the technical field of an in-vehicle electric system provided with a step-down unit that steps down the voltage and supplies the second electric device.

例えば、車輪の駆動源としてエンジンと共にモータを備えたハイブリッド車両においては、モータ等の高電圧電気機器を駆動するための高電圧電気系統に加え、各種のECU(Electronic Control Unit)や補機類を駆動するための低電圧電気系統を有するものがある。低電圧電気系統の電源としては、鉛蓄電池を使用することが一般的である。 For example, in a hybrid vehicle equipped with a motor as well as an engine as a wheel drive source, in addition to a high-voltage electrical system for driving high-voltage electrical equipment such as a motor, various ECUs (Electronic Control Units) and accessories are used. Some have a low voltage electrical system to drive. A lead-acid battery is generally used as a power source for a low-voltage electric system.

しかしながら、鉛蓄電池は重く大きいため、車両の軽量化や省スペース化等の観点から非搭載とすることが考えられる。
鉛蓄電池を非搭載とする手法の一つとして、低電圧電気系統の電力を高電圧電気系統から供給することが考えられる。例えば下記特許文献1には、高圧バッテリ(111)の出力電圧をDC−DCコンバータ(112)により降圧して低圧負荷(103)に供給する構成が開示されている。
However, since lead-acid batteries are heavy and large, it is conceivable that they will not be installed from the viewpoint of weight reduction and space saving of the vehicle.
As one of the methods of not installing a lead storage battery, it is conceivable to supply the electric power of the low voltage electric system from the high voltage electric system. For example, Patent Document 1 below discloses a configuration in which the output voltage of a high-voltage battery (111) is stepped down by a DC-DC converter (112) and supplied to a low-voltage load (103).

特開2012−55099号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-55099

しかしながら、上記手法によると、DC−DCコンバータ等による降圧部が故障した場合に、低圧で動作する低圧機器を駆動することが不能な事態に陥る虞がある。 However, according to the above method, if the step-down portion of the DC-DC converter or the like fails, there is a risk that it will be impossible to drive a low-voltage device that operates at a low voltage.

そこで、本発明は上記した問題点を克服し、高圧バッテリの出力電圧を降圧部が降圧して低圧機器に供給する車載電気システムにおいて、降圧部の故障時にも低圧機器を適正に駆動可能とすることを目的とする。 Therefore, the present invention overcomes the above-mentioned problems and makes it possible to appropriately drive the low-voltage device even when the step-down section fails in the in-vehicle electric system in which the step-down section steps down the output voltage of the high-voltage battery and supplies it to the low-voltage device. The purpose is.

本発明に係る車載電気システムは、複数の電池セルを有するバッテリと、前記バッテリの出力電圧に基づき駆動される第一電気機器と、前記第一電気機器よりも低電圧で駆動される第二電気機器と、前記バッテリの出力電圧を降圧して前記第二電気機器に供給する降圧部と、前記第二電気機器に対して前記降圧部と並列に接続され、前記バッテリにおける一部の前記電池セルである一部セルを電源として前記第二電気機器に電力供給可能とされた供給部と、を備え、前記供給部は、前記降圧部から前記一部セル側への電流の流入を阻害する第一阻害部を有し、前記降圧部は、前記一部セルの定格出力電圧よりも高電圧による降圧電圧を前記第二電気機器に供給するものである。 The vehicle-mounted electric system according to the present invention includes a battery having a plurality of battery cells, a first electric device driven based on the output voltage of the battery, and a second electric device driven at a lower voltage than the first electric device. The device, a step-down section that lowers the output voltage of the battery and supplies it to the second electric device, and a part of the battery cells in the battery that are connected in parallel to the step-down section with respect to the second electric device. A supply unit capable of supplying power to the second electric device by using a partial cell as a power source is provided, and the supply unit inhibits the inflow of current from the step-down unit to the partial cell side. The step-down section has one obstruction section, and the step-down section supplies a step-down voltage due to a voltage higher than the rated output voltage of the partial cell to the second electric device.

上記の供給部により、降圧部の出力が得られない場合であっても第二電気機器に対し一部セルを電源として電力供給を行うことが可能とされる。
また、降圧部による降圧電圧が一部セルの定格出力電圧よりも高電圧とされていることで、降圧部の出力が得られる状態においては、一部セルから第二電気機器側に電力供給が行われず、さらに、上記の第一阻害部を有することで、降圧部の出力により一部セルのみが充電されることの防止が図られる。
With the above supply unit, even when the output of the step-down unit cannot be obtained, it is possible to supply power to the second electric device by using a part of the cell as a power source.
Further, since the step-down voltage by the step-down part is set to be higher than the rated output voltage of some cells, power is supplied from some cells to the second electric device side in a state where the output of the step-down part is obtained. Further, by having the above-mentioned first inhibitory portion, it is possible to prevent only a part of the cells from being charged by the output of the step-down portion.

上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記供給部から前記降圧部側への電流の流入を阻害する第二阻害部を備える構成とすることが可能である。 The in-vehicle electric system according to the present invention described above may be configured to include a second blocking section that inhibits the inflow of current from the supply section to the step-down section side.

これにより、降圧部が地絡故障したとしても、供給部から降圧部側への電流の流入が阻害される。 As a result, even if the step-down section fails due to a ground fault, the inflow of current from the supply section to the step-down section side is hindered.

上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記バッテリは、前記複数の電池セルが直列接続されており、前記一部セルを除いた他の一部の電池セルで構成されたセル部として、負極側端が前記一部セルの正極側端と接続された正極側セル部を有し、前記正極側セル部の正極側端と、前記第一電気機器と前記降圧部との並列接続回路との間に直列に挿入された正極側スイッチ部と、前記正極側セル部の負極側端と、前記一部セルの正極側端と前記供給部との接続点との間に挿入された負極側スイッチ部と、を備える構成とすることが可能である。 In the in-vehicle electric system according to the present invention described above, the battery is a cell portion in which the plurality of battery cells are connected in series and is composed of some other battery cells excluding the partial cell. The negative electrode side end has a positive electrode side cell portion connected to the positive electrode side end of the partial cell, the positive electrode side end of the positive electrode side cell portion, and a parallel connection circuit of the first electric device and the step-down portion. The negative electrode side inserted between the positive electrode side switch portion inserted in series between the two, the negative electrode side end of the positive electrode side cell portion, and the connection point between the positive electrode side end of the partial cell and the supply portion. It is possible to have a configuration including a switch unit.

上記の正極側スイッチ部と負極側スイッチ部により、正極側セル部と電気負荷との間の接続を遮断自在とされる。そして、負極側スイッチ部が上記接続形態により挿入されることで、正極側セル部が遮断された状態、すなわち降圧部の電源が断たれた状態においても、供給部を介して第二電気機器に電力供給を行うことが可能とされる。 The positive electrode side switch portion and the negative electrode side switch portion allow the connection between the positive electrode side cell portion and the electric load to be cut off freely. Then, by inserting the negative electrode side switch portion by the above connection form, even when the positive electrode side cell portion is cut off, that is, the power supply of the step-down portion is cut off, the second electric device is connected to the second electric device via the supply section. It is possible to supply power.

上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記第一阻害部に並列接続されたバイパススイッチ部を備える構成とすることが可能である。 The in-vehicle electric system according to the present invention described above can be configured to include a bypass switch unit connected in parallel to the first obstruction unit.

これにより、降圧部の出力を用いて一部セルを充電することが可能とされる。 This makes it possible to charge a part of the cell using the output of the step-down portion.

上記した本発明に係る車載電気システムにおいては、前記一部セルの電池残量に相関する残量相関情報を取得し、少なくとも前記残量相関情報に基づいて前記バイパススイッチ部のオン/オフ制御を行う制御部を備える構成とすることが可能である。 In the in-vehicle electric system according to the present invention described above, the remaining amount correlation information that correlates with the remaining battery level of the partial cell is acquired, and the on / off control of the bypass switch unit is performed based on at least the remaining amount correlation information. It is possible to have a configuration including a control unit for performing the operation.

これにより、一部セルの電池残量が実際に低下したことに応じて一部セルを充電することが可能とされる。 This makes it possible to charge some cells according to the fact that the remaining battery level of some cells has actually decreased.

本発明によれば、高圧バッテリの出力電圧を降圧部が降圧して低圧機器に供給する車載電気システムにおいて、降圧部の故障時にも低圧機器を適正に駆動可能とすることができる。
さらには、降圧部の出力が得られる状態において一部セルから第二電気機器側に電力供給が行われない点、及び降圧部の出力により一部セルのみが充電されることの防止が図られる点より、バッテリにおける電池残量に係るセル間バランスの崩れの抑制を図ることができる。
According to the present invention, in an in-vehicle electric system in which a step-down section steps down the output voltage of a high-voltage battery and supplies it to a low-voltage device, the low-voltage device can be appropriately driven even when the step-down section fails.
Further, it is possible to prevent power from not being supplied from some cells to the second electric device side in a state where the output of the step-down section is obtained, and to prevent only some cells from being charged by the output of the step-down section. From this point, it is possible to suppress the imbalance between cells related to the remaining battery level in the battery.

本発明に係る第一実施形態としての車載電気システムの構成例を示した回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which showed the structural example of the in-vehicle electric system as the 1st Embodiment which concerns on this invention. 第二実施形態としての車載電気システムの構成例を示した回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which showed the structural example of the in-vehicle electric system as a 2nd Embodiment. 第三実施形態としての車載電気システムの構成例を示した回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which showed the structural example of the in-vehicle electric system as a 3rd Embodiment. 第三実施形態としての充電制御手法を実現するために実行すべき処理の手順を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the procedure of the process which should be executed in order to realize the charge control method as a third embodiment.

<1.第一実施形態>
図1は、本発明に係る第一実施形態としての車載電気システム1の構成例を示した回路ブロック図である。
本実施形態の車載電気システム1は、車輪の駆動源としてモータを備えた電動車としての車両に備えられている。具体的に、本例の車両は、車輪の駆動源としてモータと共にエンジンを備えたハイブリッド車両とされている。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration example of an in-vehicle electric system 1 as a first embodiment according to the present invention.
The vehicle-mounted electric system 1 of the present embodiment is provided in a vehicle as an electric vehicle equipped with a motor as a drive source for wheels. Specifically, the vehicle of this example is a hybrid vehicle equipped with an engine together with a motor as a drive source for wheels.

図示のように車載電気システム1は、複数の電池セル2aを有する組電池としてのバッテリ2と、バッテリ2の出力電圧に基づき駆動される第一電気機器3と、第一電気機器3よりも低電圧で駆動される第二電気機器4と、バッテリ2の出力電圧を降圧して第二電気機器4に供給する降圧部5と、バッテリ2とバッテリ2の電気負荷との間の接続(電気的接続)を遮断自在とするための電磁継電器による正極側リレー7及び負極側リレー8と、バッテリ2に関する制御を行うバッテリ制御部10とを備えている。 As shown in the figure, the in-vehicle electric system 1 is lower than the battery 2 as an assembled battery having a plurality of battery cells 2a, the first electric device 3 driven based on the output voltage of the battery 2, and the first electric device 3. The connection (electrical) between the second electric device 4 driven by a voltage, the step-down section 5 that lowers the output voltage of the battery 2 and supplies it to the second electric device 4, and the electric load of the battery 2 and the battery 2. It is provided with a positive electrode side relay 7 and a negative negative side relay 8 by an electromagnetic relay for making the connection) freely cut off, and a battery control unit 10 for controlling the battery 2.

バッテリ2においては、複数の電池セル2aとして、例えばニッケル水素電池、又はリチウムイオン電池等による四つの電池セル2aが直列接続されており、このように直列接続された電池セル2aのうち一部の電池セル2aが一部セル21とされている。
本例では、一部セル21はバッテリ2における負極端側に設けられた一部の電池セル2aにより構成され、負極側リレー8に対し負極側端が接続されている。
本例における一部セル21は、一つの電池セル2aで構成されているが、2以上の電池セル2aにより一部セル21が構成されてもよい。
一部セル21の定格出力電圧は、例えば12V程度とされている。
In the battery 2, four battery cells 2a made of, for example, a nickel-metal hydride battery or a lithium-ion battery are connected in series as a plurality of battery cells 2a, and some of the battery cells 2a connected in series in this way. The battery cell 2a is a part of the cell 21.
In this example, the partial cell 21 is composed of a partial battery cell 2a provided on the negative electrode end side of the battery 2, and the negative electrode side end is connected to the negative electrode side relay 8.
The partial cell 21 in this example is composed of one battery cell 2a, but the partial cell 21 may be composed of two or more battery cells 2a.
The rated output voltage of some cells 21 is, for example, about 12V.

また、バッテリ2においては、一部セル21を除いた他の一部の電池セル2aで構成されたセル部が、正極側セル部22とされている。正極側セル部22は、負極側端が一部セル21の正極側端と接続され、正極側端は正極側リレー7に接続されている。
本例では、バッテリ2が有する電池セル2aの総数=4に対し正極側セル部22の電池セル2aの数=3とされているが、バッテリ2が有する電池セル2aの総数、正極側セル部22が有する電池セル2aの数はこれらに限定されるものではない。
Further, in the battery 2, the cell portion composed of some other battery cells 2a except for a part cell 21 is referred to as a positive electrode side cell portion 22. In the positive electrode side cell portion 22, the negative electrode side end is partially connected to the positive electrode side end of the cell 21, and the positive electrode side end is connected to the positive electrode side relay 7.
In this example, the total number of battery cells 2a of the battery 2 is 4 and the number of battery cells 2a of the positive electrode side cell portion 22 is 3. However, the total number of battery cells 2a of the battery 2 and the positive electrode side cell portion are set. The number of battery cells 2a included in 22 is not limited thereto.

バッテリ2には、不図示のIC(Integrated Circuit)が搭載されており、該ICによって各電池セル2aのSOC(State Of Charge:充電率)を検出可能とされている。ICは、バッテリ制御部10と通信可能に接続され、検出したSOCの情報をバッテリ制御部10に送信可能とされる。 An IC (Integrated Circuit) (not shown) is mounted on the battery 2, and the SOC (State Of Charge) of each battery cell 2a can be detected by the IC. The IC is communicably connected to the battery control unit 10, and the detected SOC information can be transmitted to the battery control unit 10.

第一電気機器3は、バッテリ2による比較的高圧な出力電圧により駆動される電気機器であって、本例では、例えば上記したモータ(走行用モータ)が該当する。
ここでは、第一電気機器3の数は一つとしているが、勿論、バッテリ2の出力電圧により複数の第一電気機器3が駆動される構成とすることもできる。
The first electric device 3 is an electric device driven by a relatively high output voltage of the battery 2, and in this example, for example, the above-mentioned motor (traveling motor) is applicable.
Here, the number of the first electric devices 3 is one, but of course, a plurality of first electric devices 3 may be driven by the output voltage of the battery 2.

なお、本例では、上記のモータは発電機としても機能するモータ・ジェネレータとされ、図示は省略するが、車載電気システム1においては、上記モータが発電機として機能する場合には、発電により得られた電力を利用して不図示の充電回路がバッテリ2(一部セル21及び正極側セル部22の双方)を充電可能とされている。 In this example, the motor is a motor generator that also functions as a generator, and although not shown, in the in-vehicle electric system 1, when the motor functions as a generator, it can be obtained by power generation. A charging circuit (not shown) can charge the battery 2 (both of a part of the cell 21 and the positive cell portion 22) by using the generated electric power.

降圧部5は、例えばスイッチングコンバータとしてのDC−DCコンバータで構成され、バッテリ2に対して第一電気機器3と並列に接続されてバッテリ2の出力電圧を降圧する。
本実施形態において、降圧部5は、バッテリ2の出力電圧に基づき生成する降圧電圧として、一部セル21の定格出力電圧よりも高電圧を生成し、第二電気機器4に供給する。具体的に、本例における降圧電圧は13V乃至15V程度とされている。
The step-down unit 5 is composed of, for example, a DC-DC converter as a switching converter, and is connected to the battery 2 in parallel with the first electric device 3 to step down the output voltage of the battery 2.
In the present embodiment, the step-down unit 5 generates a step-down voltage higher than the rated output voltage of some cells 21 as a step-down voltage generated based on the output voltage of the battery 2, and supplies the voltage to the second electric device 4. Specifically, the step-down voltage in this example is about 13V to 15V.

第一電気機器3及び降圧部5は、それぞれ正極側の入力端子が正極側リレー7を介してバッテリ2の正極側端(正極側セル部22の正極側端)に接続され、負極側の入力端子が負極側リレー8を介してバッテリ2の負極側端(一部セル21の負極側端)に接続されている。 In each of the first electric device 3 and the step-down portion 5, the input terminal on the positive electrode side is connected to the positive electrode side end of the battery 2 (the positive electrode side end of the positive electrode side cell portion 22) via the positive electrode side relay 7, and the input on the negative electrode side is input. The terminal is connected to the negative electrode side end of the battery 2 (the negative electrode side end of some cells 21) via the negative electrode side relay 8.

第二電気機器4は、車両に設けられた各種ECU(Electronic Control Unit)などのコンピュータデバイスや補機類など、第一電気機器3よりも低電圧で駆動される電気機器とされる。ここでは説明上、第二電気機器4を一つのみとしているが、実際には多数の第二電気機器4による並列接続回路が降圧部5に対して直列に接続される。 The second electric device 4 is an electric device driven at a lower voltage than the first electric device 3, such as computer devices such as various ECUs (Electronic Control Units) provided in the vehicle and auxiliary equipment. Here, for the sake of explanation, only one second electric device 4 is used, but in reality, a large number of parallel connection circuits of the second electric devices 4 are connected in series to the step-down section 5.

バッテリ制御部10は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、本例では正極側リレー7及び負極側リレー8のオン/オフ制御や、バッテリ2の充電に係る制御等を行う。
具体的に、正極側リレー7及び負極側リレー8のオン/オフ制御について、バッテリ制御部10は、車両に設けられた不図示のイグニッションスイッチやスタートスイッチのオン/オフ情報等、車両の起動状態/非起動状態を表す情報を取得する。そして、車両が起動状態では正極側リレー7及び負極側リレー8をオンとしてバッテリ2からバッテリ2の電気負荷(本例では第一電気機器3と降圧部5)への電力供給を可能とし、車両が非起動状態では正極側リレー7及び負極側リレー8をオフとしてバッテリ2とバッテリ2の電気負荷との間の接続を遮断する。このようなバッテリ2としての高圧部の遮断機能により、安全性の向上が図られている。
The battery control unit 10 includes, for example, a microcomputer equipped with a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and in this example, the positive electrode side relay 7 and the negative electrode side. It controls on / off of the relay 8 and controls related to charging of the battery 2.
Specifically, regarding the on / off control of the positive electrode side relay 7 and the negative electrode side relay 8, the battery control unit 10 has started the vehicle, such as on / off information of an ignition switch and a start switch (not shown) provided in the vehicle. / Acquires information indicating the non-start status. Then, when the vehicle is in the activated state, the positive side relay 7 and the negative side relay 8 are turned on to enable power supply from the battery 2 to the electric load of the battery 2 (in this example, the first electric device 3 and the step-down portion 5). In the non-started state, the positive side relay 7 and the negative side relay 8 are turned off to cut off the connection between the battery 2 and the electric load of the battery 2. The safety is improved by the shutoff function of the high voltage portion as the battery 2.

また、バッテリ制御部10は、バッテリ2から取得した電池セル2aのSOCの情報に基づいて、前述した充電回路を制御してバッテリ2の充電を実行させる。 Further, the battery control unit 10 controls the charging circuit described above based on the SOC information of the battery cell 2a acquired from the battery 2 to execute charging of the battery 2.

ここで、本実施形態の車載電気システム1においては、低圧負荷としての第二電気機器4に対し、バッテリ2における一部セル21を電源とした電力供給を可能とする。そのための構成として、車載電気システム1には供給部6が設けられている。
供給部6は、少なくともダイオードD1を有し、第二電気機器4と一部セル21との間に直列に挿入され、第二電気機器4に対しては降圧部5と並列に接続されて、一部セル21に充電された電力をダイオードD1を介して第二電気機器4に供給可能とされている。
図示のようにダイオードD1は、アノードが一部セル21の正極側端に接続される向きに挿入されている。このようなダイオードD1は、降圧部5から一部セル21側への電流の流入を阻害する阻害部(第一阻害部)として機能する。
Here, in the in-vehicle electric system 1 of the present embodiment, it is possible to supply electric power to the second electric device 4 as a low voltage load by using a part of the cells 21 in the battery 2 as a power source. As a configuration for that purpose, the vehicle-mounted electric system 1 is provided with a supply unit 6.
The supply unit 6 has at least a diode D1, is inserted in series between the second electric device 4 and a part of the cell 21, and is connected to the second electric device 4 in parallel with the step-down unit 5. It is said that the electric power partially charged in the cell 21 can be supplied to the second electric device 4 via the diode D1.
As shown in the figure, the diode D1 is inserted in a direction in which the anode is partially connected to the positive electrode side end of the cell 21. Such a diode D1 functions as an obstruction unit (first obstruction unit) that inhibits the inflow of current from the step-down portion 5 to a part of the cell 21 side.

前述のように、降圧部5による降圧電圧は一部セル21の定格出力電圧よりも高電圧とされるため、降圧部5が非故障状態である、つまり降圧部5の出力が得られている状態においては、第二電気機器4に対して降圧部5による降圧電圧が供給され、供給部6を介した第二電気機器4への電力供給は行われない。 As described above, since the step-down voltage by the step-down section 5 is higher than the rated output voltage of some cells 21, the step-down section 5 is in a non-failure state, that is, the output of the step-down section 5 is obtained. In the state, the step-down voltage is supplied to the second electric device 4 by the step-down unit 5, and the power is not supplied to the second electric device 4 via the supply unit 6.

このとき、仮にダイオードD1が設けられていないとすると、降圧部5の降圧電圧に対し一部セル21の出力電圧(両端電圧)が低いため、降圧部5から供給部6を介して一部セル21側に電流が流入される虞がある。すなわち、バッテリ2における電池セル2aのうち一部セル21を構成する電池セル2aのみが偏って充電されてしまう虞がある。
ダイオードD1により降圧部5から一部セル21側への電流の流入が阻害されることで、このように一部セル21の電池セル2aのみが偏って充電されることの防止を図ることができ、バッテリ2において、電池残量に係るセル間バランスが崩れることの抑制が図られる。
At this time, if the diode D1 is not provided, the output voltage (voltage across) of some cells 21 is lower than the step-down voltage of the step-down section 5, so that some cells are passed from the step-down section 5 to the supply section 6. There is a risk that current will flow into the 21 side. That is, of the battery cells 2a in the battery 2, only the battery cells 2a constituting a part of the cells 21 may be charged unevenly.
By hindering the inflow of current from the step-down portion 5 to the part of the cell 21 side by the diode D1, it is possible to prevent the battery cell 2a of the part of the cell 21 from being unbalancedly charged. In the battery 2, it is possible to suppress the imbalance between cells related to the remaining battery level.

ここで、降圧部5が故障により出力停止状態に陥った際には、第二電気機器4に対する電力供給経路として、供給部6側の経路が有効となる。すなわち、一部セル21を電源として第二電気機器4が駆動される。このため、降圧部5が故障した場合であっても第二電気機器4を適正に駆動することができる。
このとき、第二電気機器4に対する電力供給経路の切り替えは、降圧部5の故障、すなわち降圧部5の出力停止に伴って自動的に行われる。つまり、切り替えの契機(例えば降圧部5の故障、異常)を検出するための構成や経路切換のためのスイッチ等の切替部を設ける必要がなく、回路部品点数の削減が図られる。
Here, when the step-down section 5 falls into an output stop state due to a failure, the path on the supply section 6 side becomes effective as the power supply path for the second electric device 4. That is, the second electric device 4 is driven by using a part of the cell 21 as a power source. Therefore, even if the step-down unit 5 fails, the second electric device 4 can be properly driven.
At this time, the switching of the power supply path to the second electric device 4 is automatically performed when the step-down section 5 fails, that is, the output of the step-down section 5 is stopped. That is, it is not necessary to provide a switching unit such as a configuration for detecting a switching trigger (for example, a failure or abnormality of the step-down unit 5) or a switch for route switching, and the number of circuit parts can be reduced.

また、本実施形態の車載電気システム1においては、降圧部5と第二電気機器4との間にダイオードD2が挿入されている。ダイオードD2は、図示のようにアノードが降圧部5に接続される向きに設けられており、供給部6から降圧部5側への電流の流入を阻害する阻害部(第二阻害部)として機能する。 Further, in the in-vehicle electric system 1 of the present embodiment, the diode D2 is inserted between the step-down portion 5 and the second electric device 4. As shown in the figure, the diode D2 is provided so that the anode is connected to the step-down section 5, and functions as an obstructing section (second blocking section) that inhibits the inflow of current from the supply section 6 to the step-down section 5. do.

ダイオードD2は、降圧部5が地絡故障を来した場合にその機能が発現される。つまり、仮に降圧部5が地絡故障を来したとして、ダイオードD2が設けられていないとすると、供給部6を介して一部セル21の放電電流が降圧部5側に流入してしまい、一部セル21から第二電気機器4側への電力供給が不能となる虞がある。ダイオードD2の挿入により、このような降圧部5の地絡故障時における降圧部5側への電流流入を防止することができ、従って、降圧部5が地絡故障した場合であっても供給部6によって第二電気機器4に電力供給を行うことができる。 The diode D2 exhibits its function when the step-down portion 5 causes a ground fault. That is, assuming that the step-down section 5 has a ground fault and the diode D2 is not provided, the discharge current of a part of the cell 21 flows into the step-down section 5 side via the supply section 6. There is a possibility that the power supply from the unit cell 21 to the second electric device 4 side cannot be performed. By inserting the diode D2, it is possible to prevent the current from flowing into the step-down section 5 side at the time of such a ground fault failure of the step-down section 5, and therefore, even if the step-down section 5 has a ground fault failure, the supply section. 6 can supply electric power to the second electric device 4.

<第二実施形態>
図2は、第二実施形態としての車載電気システム1Aの構成例を示した回路ブロック図である。
なお以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
<Second embodiment>
FIG. 2 is a circuit block diagram showing a configuration example of the in-vehicle electric system 1A as the second embodiment.
In the following description, the same parts as those already described will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図2に示す車載電気システム1Aは、負極側リレー8に代えて負極側リレー8Aが設けられた点が車載電気システム1の場合と異なる。
図示のように負極側リレー8Aは、正極側セル部22の負極側端と、一部セル21の正極側端と供給部6との接続点(本例ではダイオードD1のアノードとの接続点)との間に挿入されている。
The in-vehicle electric system 1A shown in FIG. 2 is different from the case of the in-vehicle electric system 1 in that a negative electrode side relay 8A is provided instead of the negative electrode side relay 8.
As shown in the figure, the negative electrode side relay 8A is a connection point between the negative electrode side end of the positive electrode side cell portion 22, the positive electrode side end of a part of the cell 21, and the supply portion 6 (in this example, the connection point with the anode of the diode D1). It is inserted between and.

なお、バッテリ制御部10による負極側リレー8Aのオン/オフ制御は、第一実施形態で説明した負極側リレー8に対する制御と同様の制御として行われる。 The on / off control of the negative electrode side relay 8A by the battery control unit 10 is performed as the same control as the control for the negative electrode side relay 8 described in the first embodiment.

第一実施形態の場合、車両が非起動状態であって正極側リレー7及び負極側リレー8がオフとされた状態では、降圧部5が動作停止状態とされ、また一部セル21を含めてバッテリ2全体が遮断状態とされるため、第二電気機器4への電力供給が不能な状態となる。 In the case of the first embodiment, when the vehicle is in the non-starting state and the positive electrode side relay 7 and the negative electrode side relay 8 are turned off, the step-down portion 5 is stopped in operation, and some cells 21 are included. Since the entire battery 2 is cut off, it becomes impossible to supply power to the second electric device 4.

第二電気機器4としては、車両が非起動状態においても動作可能とされることが要請される機器も存在し得る。例えば、車外からの遠隔操作を受け付けてドアの解錠/施錠を行うキーレスシステムを実現するための機器等を挙げることができる。
このような第二電気機器4について、車両が非起動状態において降圧部5及び供給部6の何れもが電力供給不能であるとすると、キーレスシステムを適正に動作させることができない。
As the second electric device 4, there may be a device that is required to be operable even when the vehicle is not activated. For example, a device for realizing a keyless system that accepts remote control from outside the vehicle and unlocks / locks the door can be mentioned.
With respect to such a second electric device 4, if it is assumed that neither the step-down unit 5 nor the supply unit 6 can supply electric power when the vehicle is not activated, the keyless system cannot be operated properly.

これに対し、負極側リレー8Aを上記した位置に設けた車載電気システム1Aにおいては、車両が非起動状態において正極側リレー7及び負極側リレー8がオフとされていても、供給部6を介し第二電気機器4に電力供給を行うことができる。
従って、キーレスシステム用の電気機器等、非起動状態で動作させるべき第二電子機器4を適正に動作させることができる。
On the other hand, in the in-vehicle electric system 1A in which the negative electrode side relay 8A is provided at the above-mentioned position, even if the positive electrode side relay 7 and the negative electrode side relay 8 are turned off when the vehicle is not started, the supply unit 6 is used. Power can be supplied to the second electric device 4.
Therefore, the second electronic device 4 that should be operated in a non-starting state, such as an electric device for a keyless system, can be properly operated.

<3.第三実施形態>
図3は、第三実施形態としての車載電気システム1Bの構成例を示した回路ブロック図である。
第二実施形態の車載電気システム1Aとの差異点は、充電用リレー9が追加された点と、バッテリ制御部10に代えてバッテリ制御部10Bが設けられた点である。
<3. Third Embodiment>
FIG. 3 is a circuit block diagram showing a configuration example of the in-vehicle electric system 1B as the third embodiment.
The difference from the in-vehicle electric system 1A of the second embodiment is that the charging relay 9 is added and the battery control unit 10B is provided in place of the battery control unit 10.

充電用リレー9は、ダイオードD1に並列接続された電磁継電器であり、ダイオードD1に対するバイパス経路を有効/無効に切り替えるためのバイパススイッチ部として機能する。
この充電用リレー9により、降圧部5の出力を用いて一部セル21を充電することが可能とされる。例えば、第二実施形態のように降圧部5の故障時のみでなく車両が非起動状態において一部セル21の電力が使用される場合においては、車両が起動状態となり(リレー7、8Aがオン状態となり)降圧部5が動作可能となったことに応じて、一部セル21を充電することが可能となる。
The charging relay 9 is an electromagnetic relay connected in parallel to the diode D1 and functions as a bypass switch unit for switching the bypass path for the diode D1 between valid and invalid.
The charging relay 9 makes it possible to charge a part of the cell 21 by using the output of the step-down unit 5. For example, not only when the step-down unit 5 fails as in the second embodiment, but also when the power of some cells 21 is used in the non-starting state of the vehicle, the vehicle is in the starting state (relays 7 and 8A are turned on). It becomes possible to charge a part of the cell 21 according to the fact that the step-down unit 5 becomes operable.

このような充電用リレー9が設けられることで、第二電気機器4の駆動に一部セル21が使用されたとしても、一部セル21を繰り返し使用することができる。
また、この際の一部セル21の充電は、降圧部5によりバッテリ2全体の電力を用いて行われる、すなわち一部セル21の充電に他の電池セル2aの電力が用いられるため、電池残量に係るセル間バランスの均衡化を図ることができる。
By providing such a charging relay 9, even if a part of the cell 21 is used for driving the second electric device 4, the part of the cell 21 can be used repeatedly.
Further, the charging of the partial cell 21 at this time is performed by the step-down unit 5 using the electric power of the entire battery 2, that is, the electric power of the other battery cell 2a is used to charge the partial cell 21, so that the battery remains. It is possible to balance the balance between cells related to the quantity.

バッテリ制御部10Bは、バッテリ制御部10が行う制御に加えて充電用リレー9のオン/オフ制御を行う。
具体的に、バッテリ制御部10Bは、一部セル21の電池残量に相関する残量相関情報を取得し、少なくとも残量相関情報に基づいて充電用リレー9のオン/オフ制御を行う。本例のバッテリ制御部10Bは、バッテリ2で検出される少なくとも一部セル21のSOCを残量相関情報として取得し、一部セル21の電池残量が所定の閾値THr以下である場合に充電用リレー9をオンとして一部セル21の充電を実行させる。
The battery control unit 10B performs on / off control of the charging relay 9 in addition to the control performed by the battery control unit 10.
Specifically, the battery control unit 10B acquires the remaining amount correlation information that correlates with the remaining battery level of some cells 21, and performs on / off control of the charging relay 9 based on at least the remaining amount correlation information. The battery control unit 10B of this example acquires the SOC of at least a part of the cells 21 detected by the battery 2 as the remaining amount correlation information, and charges the battery when the remaining amount of the battery of the part of the cells 21 is equal to or less than a predetermined threshold value THr. The relay 9 is turned on to charge a part of the cell 21.

図4のフローチャートを参照し、バッテリ制御部10Bが行う具体的な処理の手順を説明する。なお、図4に示す処理は、バッテリ制御部10BにおけるCPUがROM等の所定の記憶装置に記憶されたプログラムに基づき実行する。
図4に示す処理は、上述したイグニッションスイッチ等がオンとされたことに応じバッテリ制御部10Bが正極側リレー7及び負極側リレー8Aをオンとしたことを契機に開始する等、降圧部5が降圧動作可能な状態となったことに応じて開始する。また、図4に示す処理の開始時において、充電用リレー9はオフ状態とされている。
A specific processing procedure performed by the battery control unit 10B will be described with reference to the flowchart of FIG. The process shown in FIG. 4 is executed by the CPU in the battery control unit 10B based on a program stored in a predetermined storage device such as a ROM.
The process shown in FIG. 4 is started by the battery control unit 10B when the positive electrode side relay 7 and the negative electrode side relay 8A are turned on in response to the above-mentioned ignition switch or the like being turned on. It starts when the step-down operation is possible. Further, at the start of the process shown in FIG. 4, the charging relay 9 is turned off.

先ず、バッテリ制御部10BはステップS101で、一部セル21の残量相関情報を取得する。すなわち、本例ではバッテリ2において検出される一部セル21のSOCを残量相関情報として取得する。
続くステップS102でバッテリ制御部10Bは、電池残量が閾値THr以下であるか否かについての判定を行う。つまり、取得した残量相関情報に基づき、一部セル21の電池残量が閾値THr以下であることに相当する状態か否かを判定する。例えば、取得したSOCが所定閾値以下であるか否かを判定する。
電池残量が閾値THr以下でないと判定した場合、バッテリ制御部10Bはこの図に示す一連の処理を終える。すなわち、一部セル21の充電は行われない。
First, the battery control unit 10B acquires the remaining amount correlation information of some cells 21 in step S101. That is, in this example, the SOC of some cells 21 detected in the battery 2 is acquired as the remaining amount correlation information.
In the following step S102, the battery control unit 10B determines whether or not the remaining battery level is equal to or less than the threshold value THr. That is, based on the acquired remaining amount correlation information, it is determined whether or not the remaining amount of the battery in some cells 21 corresponds to the threshold value THr or less. For example, it is determined whether or not the acquired SOC is equal to or less than a predetermined threshold value.
When it is determined that the remaining battery level is not equal to or less than the threshold value THr, the battery control unit 10B ends a series of processes shown in this figure. That is, some cells 21 are not charged.

一方、電池残量が閾値THr以下であると判定した場合、バッテリ制御部10BはステップS103に進み、充電用リレー9をオンとして一部セル21の充電を開始させる。
そして、続くステップS104でバッテリ制御部10Bは、充電終了条件の成立を待機する。具体的に本例では、一部セル21の電池残量が閾値THrよりも大きな所定値以上となるとの条件が成立するまで待機する。なお、充電終了条件としては、一部セル21の電池残量が閾値THrよりも大きな値となるとの条件としてもよい。
On the other hand, when it is determined that the remaining battery level is equal to or less than the threshold value THr, the battery control unit 10B proceeds to step S103, turns on the charging relay 9, and starts charging a part of the cell 21.
Then, in the following step S104, the battery control unit 10B waits for the establishment of the charging end condition. Specifically, in this example, the process waits until the condition that the remaining battery level of some cells 21 becomes a predetermined value larger than the threshold value THr is satisfied. The charging end condition may be a condition that the remaining battery level of some cells 21 becomes a value larger than the threshold value THr.

ステップS104において、例えば一部セル21の電池残量が上記所定値以上となったことが確認され、充電終了条件が成立したと判定した場合、バッテリ制御部10BはステップS105で充電用リレー9をオフとし、この図に示す一連の処理を終える。これにより、一部セル21に対する充電が終了する。 In step S104, for example, when it is confirmed that the remaining battery level of some cells 21 is equal to or higher than the above-mentioned predetermined value and it is determined that the charging end condition is satisfied, the battery control unit 10B sets the charging relay 9 in step S105. Turn it off to finish the series of processes shown in this figure. As a result, charging of some cells 21 is completed.

上記のように一部セル21の残量相関情報に基づいて充電用リレー9のオン/オフ制御を行うことで、一部セル21の電池残量が実際に低下したことに応じて一部セル21を充電することが可能とされる。
従って、一部セル21が無闇に充電されることの防止が図られ、一部セル21の長寿命化を図ることができる。
By controlling the on / off of the charging relay 9 based on the remaining amount correlation information of some cells 21 as described above, some cells respond to the fact that the remaining battery level of some cells 21 actually decreases. It is possible to charge 21.
Therefore, it is possible to prevent the partial cell 21 from being charged indiscriminately, and it is possible to extend the life of the partial cell 21.

なお、上記では残量相関情報としてSOCの情報を取得する例を挙げたが、一部セルの残量相関情報としては、一部セル21から第二電気機器4側への電力持ち出し量の情報を取得することもできる。例えば、該持ち出し量の情報は、Ah(アンペアアワー)やWh(ワットアワー)単位による情報を取得することが考えられる。
持ち出し量を用いる場合には、例えば持ち出し量が所定量以上であることを条件として充電用リレー9をオンとすればよい。
In the above, an example of acquiring SOC information as the remaining amount correlation information is given, but as the remaining amount correlation information of some cells, information on the amount of power taken out from the part of the cell 21 to the second electric device 4 side is given. Can also be obtained. For example, as the information on the amount to be taken out, it is conceivable to acquire information in Ah (amp-hour) or Wh (watt-hour) units.
When the carry-out amount is used, for example, the charging relay 9 may be turned on on condition that the carry-out amount is equal to or more than a predetermined amount.

また、充電用リレー9のオン/オフ制御は、一部セル21の残量相関情報以外の情報を併用して行うこともできる。例えば、一部セル21のSOC(一部セル21を構成する電池セル2aのSOC)と他の電池セル22のSOCを取得し、それらのSOCの差が所定値以上の場合に充電用リレー9をオンとすることもできる。
これにより、電池残量に係るセル間バランスの均衡化を図ることができる。
Further, the on / off control of the charging relay 9 can also be performed by using information other than the remaining amount correlation information of some cells 21 in combination. For example, when the SOC of a part of the cell 21 (the SOC of the battery cell 2a constituting the part of the cell 21) and the SOC of the other battery cell 22 are acquired and the difference between the SOCs is equal to or more than a predetermined value, the charging relay 9 is obtained. Can also be turned on.
As a result, it is possible to balance the balance between cells related to the remaining battery level.

<4.実施形態のまとめ及び変形例>
上記で説明したように実施形態の車載電気システム(同1又は1A又は1B)は、複数の電池セル(同2a)を有するバッテリ(同2)と、バッテリの出力電圧に基づき駆動される第一電気機器(同3)と、第一電気機器よりも低電圧で駆動される第二電気機器(同4)と、バッテリの出力電圧を降圧して第二電気機器に供給する降圧部(同5)と、第二電気機器に対して降圧部と並列に接続され、バッテリにおける一部の電池セルである一部セル(同21)を電源として第二電気機器に電力供給可能とされた供給部(同6)と、を備え、供給部は、降圧部から一部セル側への電流の流入を阻害する第一阻害部(ダイオードD1)を有し、降圧部は、一部セルの定格出力電圧よりも高電圧による降圧電圧を第二電気機器に供給するものである。
<4. Summary of Embodiments and Modifications>
As described above, the in-vehicle electric system (1 or 1A or 1B) of the embodiment is driven based on a battery (2) having a plurality of battery cells (2a) and the output voltage of the battery. An electric device (3), a second electric device (4) driven at a lower voltage than the first electric device, and a step-down section (5) that lowers the output voltage of the battery and supplies it to the second electric device. ) And a supply unit that is connected in parallel with the step-down unit to the second electric device and can supply power to the second electric device using a part of the cell (21), which is a part of the battery cell in the battery, as a power source. (Same as 6), the supply section has a first blocking section (diode D1) that inhibits the inflow of current from the step-down section to the cell side, and the step-down section has the rated output of some cells. It supplies a step-down voltage due to a voltage higher than the voltage to the second electric device.

上記の供給部により、降圧部の出力が得られない場合であっても第二電気機器に対し一部セルを電源として電力供給を行うことが可能とされる。
また、降圧部による降圧電圧が一部セルの定格出力電圧よりも高電圧とされていることで、降圧部の出力が得られる状態においては、一部セルから第二電気機器側に電力供給が行われず、さらに、上記の第一阻害部を有することで、降圧部の出力により一部セルのみが充電されることの防止が図られる。
このように実施形態によれば、高圧バッテリの出力電圧を降圧部が降圧して低圧機器に供給する車載電気システムにおいて、降圧部の故障時にも低圧機器を適正に駆動可能とすることができる。
さらには、降圧部の出力が得られる状態において一部セルから第二電気機器側に電力供給が行われない点、及び降圧部の出力により一部セルのみが充電されることの防止が図られる点より、バッテリにおける電池残量に係るセル間バランスの崩れの抑制を図ることができる。
With the above supply unit, even when the output of the step-down unit cannot be obtained, it is possible to supply power to the second electric device by using a part of the cell as a power source.
Further, since the step-down voltage by the step-down part is set to be higher than the rated output voltage of some cells, power is supplied from some cells to the second electric device side in a state where the output of the step-down part is obtained. Further, by having the above-mentioned first inhibitory portion, it is possible to prevent only a part of the cells from being charged by the output of the step-down portion.
As described above, according to the embodiment, in the in-vehicle electric system in which the step-down portion steps down the output voltage of the high-voltage battery and supplies it to the low-voltage device, the low-voltage device can be appropriately driven even when the step-down section fails.
Further, it is possible to prevent power from not being supplied from some cells to the second electric device side in a state where the output of the step-down section is obtained, and to prevent only some cells from being charged by the output of the step-down section. From this point, it is possible to suppress the imbalance between cells related to the remaining battery level in the battery.

また、実施形態の車載電気システムにおいては、供給部から降圧部側への電流の流入を阻害する第二阻害部(ダイオードD2)を備えている。 Further, the in-vehicle electric system of the embodiment includes a second blocking section (diode D2) that blocks the inflow of current from the supply section to the step-down section side.

これにより、降圧部が地絡故障したとしても、供給部から降圧部側への電流の流入が阻害される。
従って、降圧部が地絡故障した場合であっても供給部によって第二電気機器を適正に駆動することができる。
As a result, even if the step-down section fails due to a ground fault, the inflow of current from the supply section to the step-down section side is hindered.
Therefore, even if the step-down section fails due to a ground fault, the supply section can properly drive the second electric device.

さらに、実施形態の車載電気システム(同1A又は1B)においては、バッテリは、複数の電池セルが直列接続されており、一部セルを除いた他の一部の電池セルで構成されたセル部として、負極側端が一部セルの正極側端と接続された正極側セル部(同22)を有し、正極側セル部の正極側端と、第一電気機器と降圧部との並列接続回路との間に直列に挿入された正極側スイッチ部(同7)と、正極側セル部の負極側端と、一部セルの正極側端と供給部との接続点との間に挿入された負極側スイッチ部(同8A)と、を備えている。 Further, in the in-vehicle electric system (1A or 1B) of the embodiment, the battery is a cell unit in which a plurality of battery cells are connected in series and is composed of some other battery cells excluding some cells. As a result, the negative electrode side end has a positive electrode side cell portion (22) connected to the positive electrode side end of a part of the cell, and the positive electrode side end of the positive electrode side cell portion is connected in parallel with the first electric device and the step-down portion. It is inserted between the positive electrode side switch portion (7) inserted in series between the circuit, the negative electrode side end of the positive electrode side cell portion, and the connection point between the positive electrode side end of some cells and the supply portion. It also has a negative electrode side switch unit (8A).

上記の正極側スイッチ部と負極側スイッチ部により、正極側セル部と電気負荷との間の接続を遮断自在とされる。そして、負極側スイッチ部が上記接続形態により挿入されることで、正極側セル部が遮断された状態、すなわち降圧部の電源が断たれた状態においても、供給部を介して第二電気機器に電力供給を行うことが可能とされる。
従って、正極側セル部を遮断自在とすることによる安全性の向上と、第二電気機器を適正に駆動可能とすることとの両立を図ることができる。
特に、正極側スイッチ部と負極側スイッチ部を車両が非起動の状態でオフとする場合においては、キーレスシステム用の電気機器等、車両が非起動状態で動作させるべき第二電子機器を適正に動作させることができる。
The positive electrode side switch portion and the negative electrode side switch portion allow the connection between the positive electrode side cell portion and the electric load to be cut off freely. Then, by inserting the negative electrode side switch portion by the above connection form, even when the positive electrode side cell portion is cut off, that is, the power supply of the step-down portion is cut off, the second electric device is connected to the second electric device via the supply section. It is possible to supply power.
Therefore, it is possible to achieve both improvement in safety by allowing the cell portion on the positive electrode side to be cut off freely and enabling the second electric device to be appropriately driven.
In particular, when the positive electrode side switch section and the negative electrode side switch section are turned off when the vehicle is not activated, the second electronic device such as an electric device for a keyless system that should be operated while the vehicle is not activated is properly used. Can be operated.

さらにまた、実施形態の車載電気システム(同1B)においては、第一阻害部に並列接続されたバイパススイッチ部(充電用リレー9)を備えている。 Furthermore, the in-vehicle electric system (1B) of the embodiment includes a bypass switch unit (charging relay 9) connected in parallel to the first obstruction unit.

これにより、降圧部の出力を用いて一部セルを充電することが可能とされる。
従って、第二電気機器の駆動に一部セルが使用されたとしても、一部セルを繰り返し使用することができる。
また、この際の一部セルの充電は、降圧部によりバッテリ全体の電力を用いて行われる、すなわち一部セルの充電に他の電池セルの電力が用いられるため、電池残量に係るセル間バランスの均衡化を図ることができる。
This makes it possible to charge a part of the cell using the output of the step-down portion.
Therefore, even if some cells are used to drive the second electric device, some cells can be used repeatedly.
Further, the charging of some cells at this time is performed by the step-down portion using the electric power of the entire battery, that is, the electric power of other battery cells is used to charge the partial cells, so that the inter-cells related to the remaining battery level are used. It is possible to balance the balance.

また、実施形態の車載電気システム(同1B)においては、一部セルの電池残量に相関する残量相関情報を取得し、少なくとも残量相関情報に基づいてバイパススイッチ部のオン/オフ制御を行う制御部(バッテリ制御部10B)を備えている。 Further, in the in-vehicle electric system of the embodiment (1B), the remaining amount correlation information that correlates with the remaining battery level of some cells is acquired, and on / off control of the bypass switch unit is performed based on at least the remaining amount correlation information. It is provided with a control unit (battery control unit 10B) for performing the operation.

これにより、一部セルの電池残量が実際に低下したことに応じて一部セルを充電することが可能とされる。
従って、一部セルが無闇に充電されることの防止が図られ、一部セルの長寿命化を図ることができる。
This makes it possible to charge some cells according to the fact that the remaining battery level of some cells has actually decreased.
Therefore, it is possible to prevent some cells from being charged indiscriminately, and it is possible to extend the life of some cells.

なお、本発明は上記で説明した具体例に限定されず、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、本発明がエンジンを有する車両に適用される例を挙げたが、エンジンを有さない車両にも本発明は好適に適用できる。
また、第一電気機器としてモータが設けられる場合、該モータはISG(Integrated Starter Generator)であってもよい。この際、ISGは、エンジンのクランクシャフトに連結されてエンジンのスタータモータとして利用される。さらには、エンジンのトルクアシストに利用されてもよい。
The present invention is not limited to the specific examples described above, and various modifications can be considered.
For example, in the above, the present invention has been applied to a vehicle having an engine, but the present invention can also be suitably applied to a vehicle having no engine.
When a motor is provided as the first electric device, the motor may be an ISG (Integrated Starter Generator). At this time, the ISG is connected to the crankshaft of the engine and used as a starter motor of the engine. Further, it may be used for torque assist of the engine.

1、1A、1B 車載電気システム、2 バッテリ、2a 電池セル、21 一部セル、22 正極側セル部、3 第一電気機器、4 第二電気機器、5 降圧部、6 供給部、7 正極側リレー、8、8A 負極側リレー、9 充電用リレー、10、10B バッテリ制御部、D1、D2 ダイオード 1, 1A, 1B In-vehicle electric system, 2 battery, 2a battery cell, 21 partial cell, 22 positive electrode side cell part, 3 first electric device, 4 second electric device, 5 step-down part, 6 supply part, 7 positive electrode side Relay, 8, 8A negative electrode side relay, 9 charging relay, 10, 10B battery control unit, D1, D2 diode

Claims (4)

複数の電池セルを有するバッテリと、
前記バッテリの出力電圧に基づき駆動される第一電気機器と、
前記第一電気機器よりも低電圧で駆動される第二電気機器と、
前記バッテリの出力電圧を降圧して前記第二電気機器に供給する降圧部と、
前記第二電気機器に対して前記降圧部と並列に接続され、前記バッテリにおける一部の前記電池セルである一部セルを電源として前記第二電気機器に電力供給可能とされた供給部と、を備え、
前記供給部は、
前記降圧部から前記一部セル側への電流の流入を阻害する第一阻害部を有し、
前記降圧部は、
前記一部セルの定格出力電圧よりも高電圧による降圧電圧を前記第二電気機器に供給し、
前記バッテリは、
前記複数の電池セルが直列接続されており、前記一部セルを除いた他の一部の電池セルで構成されたセル部として、負極側端が前記一部セルの正極側端と接続された正極側セル部を有し、
前記正極側セル部の正極側端と、前記第一電気機器と前記降圧部との並列接続回路との間に直列に挿入された正極側スイッチ部と、
前記正極側セル部の負極側端と、前記一部セルの正極側端と前記供給部との接続点との間に挿入された負極側スイッチ部と、を備える
車載電気システム。
A battery with multiple battery cells and
The first electric device driven based on the output voltage of the battery,
The second electric device, which is driven at a lower voltage than the first electric device,
A step-down unit that steps down the output voltage of the battery and supplies it to the second electric device,
A supply unit connected in parallel with the step-down unit to the second electric device and capable of supplying electric power to the second electric device by using a part of the battery cells of the battery as a power source. Equipped with
The supply unit
It has a first inhibitory portion that inhibits the inflow of current from the step-down portion to the partial cell side.
The step-down portion
A step-down voltage due to a voltage higher than the rated output voltage of the partial cell is supplied to the second electric device.
The battery is
The plurality of battery cells are connected in series, and the negative electrode side end is connected to the positive electrode side end of the partial cell as a cell portion composed of some other battery cells excluding the partial cell. It has a positive electrode side cell part and has a positive electrode side cell part.
A positive electrode side switch portion inserted in series between the positive electrode side end of the positive electrode side cell portion and the parallel connection circuit between the first electric device and the step-down portion.
An in-vehicle electric system including a negative electrode side end of the positive electrode side cell portion and a negative electrode side switch portion inserted between a positive electrode side end of the partial cell and a connection point between the supply portion.
前記供給部から前記降圧部側への電流の流入を阻害する第二阻害部を備える
請求項1に記載の車載電気システム。
The vehicle-mounted electric system according to claim 1, further comprising a second blocking section that inhibits the inflow of current from the supply section to the step-down section side.
前記第一阻害部に並列接続されたバイパススイッチ部を備える
請求項1又は請求項2に記載の車載電気システム。
The vehicle-mounted electric system according to claim 1 or 2, further comprising a bypass switch unit connected in parallel to the first obstruction unit.
前記一部セルの電池残量に相関する残量相関情報を取得し、少なくとも前記残量相関情報に基づいて前記バイパススイッチ部のオン/オフ制御を行う制御部を備える
請求項に記載の車載電気システム。
The vehicle according to claim 3 , further comprising a control unit that acquires residual amount correlation information that correlates with the remaining battery level of some of the cells and controls on / off of the bypass switch unit based on at least the remaining amount correlation information. Electrical system.
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