JP7601614B2

JP7601614B2 - Power supply device and power supply control method

Info

Publication number: JP7601614B2
Application number: JP2020192460A
Authority: JP
Inventors: 保典上月
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2024-12-17
Anticipated expiration: 2040-11-19
Also published as: JP2022081120A

Description

本発明は、電源装置および電源制御方法に関する。 The present invention relates to a power supply device and a power supply control method.

従来、主電池と、副電池とからバックアップ負荷に電力を供給可能な電源装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。従来の電源装置では、主電池側の電力供給系統に失陥が生じた場合には、第１リレーをＯＦＦにして主電池側の電力供給系統を切り離し、第２リレーをＯＮにして副電池側の電力供給系統を介して、副電池からバックアップ負荷に電力を供給している。 Conventionally, power supply devices capable of supplying power from a main battery and a secondary battery to a backup load have been disclosed (see, for example, Patent Document 1). In the conventional power supply device, when a fault occurs in the power supply system on the main battery side, the first relay is turned OFF to disconnect the power supply system on the main battery side, and the second relay is turned ON to supply power from the secondary battery to the backup load via the power supply system on the secondary battery side.

特開２０１７－６１２４０号公報JP 2017-61240 A

しかしながら、従来の電源装置では、第２リレーがＯＦＦの状態で、主電池側の電力供給系統に失陥が生じた場合には、第２リレーがＯＮとなるまでの間、バックアップ負荷に電力が供給されない。すなわち、従来の電源装置では、バックアップ負荷への電力供給がなくなる時間が生じるおそれがある。 However, in conventional power supply devices, if a failure occurs in the power supply system on the main battery side while the second relay is OFF, power is not supplied to the backup load until the second relay is turned ON. In other words, in conventional power supply devices, there is a risk of there being a period of time when power is not supplied to the backup load.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷への電力供給がなくなることを抑制する電源装置および電源制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and aims to provide a power supply device and a power supply control method that prevent the power supply to a load from being cut off.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電源装置は、第１系統と、第２系統と、接続ラインと、遮断機構と、接続機構と、蓄積部と、供給部とを備える。第１系統は、第１バッテリから第１負荷に電力を供給する。第２系統は、第２バッテリから第２負荷に電力を供給する。接続ラインは、第１系統と第２系統とを接続する。遮断機構は、接続ラインに設けられ、第１系統に失陥が生じた場合に、第１系統と第２系統とを遮断する。接続機構は、第２系統に設けられ、第１系統に失陥が生じた場合に、第２バッテリから第２負荷に電力が供給されるように第２バッテリと第２負荷とを接続する。蓄積部は、遮断機構に対して、第１系統とは反対側の経路上に設けられ、第１バッテリから流れる電流によってエネルギーを蓄積する。供給部は、第１系統と第２系統とが遮断された場合に、蓄積部に蓄積されたエネルギーに基づく電力が第２負荷に供給されるように設けられる。 In order to solve the above problems and achieve the object, the power supply device according to the present invention includes a first system, a second system, a connection line, a cutoff mechanism, a connection mechanism, a storage unit, and a supply unit. The first system supplies power from a first battery to a first load. The second system supplies power from a second battery to a second load. The connection line connects the first system and the second system. The cutoff mechanism is provided in the connection line and cuts off the first system and the second system when a failure occurs in the first system. The connection mechanism is provided in the second system and connects the second battery and the second load so that power is supplied from the second battery to the second load when a failure occurs in the first system. The storage unit is provided on a path opposite the first system with respect to the cutoff mechanism and stores energy by a current flowing from the first battery. The supply unit is provided so that when the first system and the second system are cut off, power based on the energy stored in the storage unit is supplied to the second load.

本発明によれば、負荷への電力供給がなくなることを抑制することができる。 The present invention makes it possible to prevent the power supply to the load from being cut off.

図１は、実施形態に係る電源装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a power supply device according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the control device according to the embodiment. 図３は、正常時における電力供給を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing power supply in a normal state. 図４Ａは、第１系統に電源失陥が生じた場合の電力供給を示す図（その１）である。FIG. 4A is a diagram (part 1) showing power supply when a power failure occurs in the first system. 図４Ｂは、第１系統に電源失陥が生じた場合の電力供給を示す図（その２）である。FIG. 4B is a diagram (part 2) showing power supply when a power failure occurs in the first system. 図５は、実施形態に係る第１系統または第２系統における電源失陥が生じた場合の制御処理を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a control process when a power failure occurs in the first system or the second system according to the embodiment. 図６は、変形例に係る電源装置の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of a power supply device according to a modified example. 図７は、変形例に係る電源装置の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of a power supply device according to a modified example. 図８は、変形例に係る電源装置の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of a power supply device according to a modified example.

以下、添付図面を参照して、本願の開示する電源制御装置および電源制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。 The following describes in detail the embodiments of the power supply control device and the power supply control method disclosed in the present application with reference to the attached drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.

まず、図１を用いて、実施形態に係る電源装置１の構成例について説明する。図１は、実施形態に係る電源装置の構成例を示す図である。実施形態に係る電源装置１は、車両に搭載される装置であり、実施形態に係る電源制御方法を実行する。車両は、バックアップ電源が必要なシステムを搭載する車両である。以下は、その一例である自動運転システムを備える車両について説明する。 First, a configuration example of a power supply device 1 according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a power supply device according to an embodiment. The power supply device 1 according to the embodiment is a device mounted in a vehicle, and executes a power supply control method according to an embodiment. The vehicle is a vehicle equipped with a system that requires a backup power supply. The following describes a vehicle equipped with an autonomous driving system, which is one example of such a system.

図１に示すように、実施形態に係る電源装置１は、発電装置２と、メインバッテリ３（第１バッテリ）と、バックアップバッテリ４（第２バッテリ）と、第１負荷５と、第２負荷６と、第１系統７と、第２系統８と、接続ライン９と、制御装置１０とを備える。なお、図１では、電力が供給されるラインを実線で示し、制御信号が伝達されるラインを破線で示す。第１系統７、第２系統８、および接続ライン９は、第１負荷５、および第２負荷６に電力を供給するための電力供給回路である。 As shown in FIG. 1, the power supply device 1 according to the embodiment includes a power generation device 2, a main battery 3 (first battery), a backup battery 4 (second battery), a first load 5, a second load 6, a first system 7, a second system 8, a connection line 9, and a control device 10. In FIG. 1, the lines through which power is supplied are indicated by solid lines, and the lines through which control signals are transmitted are indicated by dashed lines. The first system 7, the second system 8, and the connection line 9 are a power supply circuit for supplying power to the first load 5 and the second load 6.

発電装置２は、オルタネータや、ＤＣＤＣコンバータなどを含む。発電装置２は、モータジェネレータを含んでもよい。 The power generation device 2 includes an alternator, a DC-DC converter, etc. The power generation device 2 may also include a motor generator.

メインバッテリ３は、発電装置２から電力が供給されて充電される。メインバッテリ３は、第１系統７に電源失陥が生じていない場合に、第１負荷５、および第２負荷６に電力を供給するバッテリである。なお、ここでは、電源失陥は、系統内で地絡が発生することを示す。メインバッテリ３は、例えば、鉛蓄電池である。メインバッテリ３は、鉛蓄電池に限られず、リチウムイオン電池などであってもよい。 The main battery 3 is charged by receiving power from the power generation device 2. The main battery 3 is a battery that supplies power to the first load 5 and the second load 6 when there is no power failure in the first system 7. Note that here, a power failure indicates that a ground fault occurs in the system. The main battery 3 is, for example, a lead-acid battery. The main battery 3 is not limited to a lead-acid battery, and may be a lithium-ion battery, etc.

バックアップバッテリ４は、第１系統７に電源失陥が生じた場合に、第２負荷６に電力を供給するバッテリである。バックアップバッテリ４は、メインバッテリ３から電力が供給されて充電される。バックアップバッテリ４は、例えば、リチウムイオン電池である。なお、バックアップバッテリ４は、リチウムイオン電池に限られず、鉛蓄電池などであってもよい。 The backup battery 4 is a battery that supplies power to the second load 6 in the event of a power failure in the first system 7. The backup battery 4 is charged by receiving power from the main battery 3. The backup battery 4 is, for example, a lithium ion battery. Note that the backup battery 4 is not limited to a lithium ion battery, and may be a lead storage battery or the like.

第１負荷５、および第２負荷６は、自動運転を実行するための負荷である。第１負荷５、および第２負荷６は、自動運転用のセンサや、アクチュエータを含む。第１負荷５、および第２負荷６は、例えば、障害物などを検出するためのミリ波レーダや、障害物などを検出するためのＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）や、障害物などを検出するためのカメラを含む。また、第１負荷５、および第２負荷６は、例えば、制動力を発生させるためのブレーキアクチュエータや、ステアリングを操作するためのステアリングアクチュエータ（例えば、ＥＰＳ（Electric Power Steering））を含む。 The first load 5 and the second load 6 are loads for performing autonomous driving. The first load 5 and the second load 6 include sensors and actuators for autonomous driving. The first load 5 and the second load 6 include, for example, a millimeter wave radar for detecting obstacles, a LiDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) for detecting obstacles, and a camera for detecting obstacles. The first load 5 and the second load 6 also include, for example, a brake actuator for generating braking force and a steering actuator for operating the steering (for example, EPS (Electric Power Steering)).

第１系統７、および第２系統８に電源失陥が生じていない正常時には、第１負荷５、および第２負荷６を用いて自動運転が実行される。 During normal operation when there is no power failure in the first system 7 and the second system 8, automatic operation is performed using the first load 5 and the second load 6.

また、第１系統７、または第２系統８のいずれか一方に電源失陥が生じた場合には、第１負荷５、または第２負荷６によって退避走行が実行可能である。退避走行は、自動運転の一部を実行する走行を含む。すなわち、車両は、第１系統７、または第２系統８のいずれか一方に電源失陥が生じた場合、正常時よりも自動運転の機能を制限しつつ、走行可能である。 In addition, in the event of a power failure in either the first system 7 or the second system 8, evacuation driving can be performed by the first load 5 or the second load 6. Evacuation driving includes driving in which part of the automatic driving is performed. In other words, in the event of a power failure in either the first system 7 or the second system 8, the vehicle can run while limiting the automatic driving function more than normal.

例えば、第１負荷５は、ミリ波レーダや、ブレーキ用アクチュエータや、ステアリングアクチュエータを含む。また、第２負荷６は、ＬｉＤＡＲや、カメラや、ブレーキ用アクチュエータや、ステアリングアクチュエータを含む。 For example, the first load 5 includes a millimeter wave radar, a brake actuator, and a steering actuator. The second load 6 includes a LiDAR, a camera, a brake actuator, and a steering actuator.

車両は、第１系統７、または第２系統８のいずれか一方に電源失陥が生じた場合であっても、例えば、第１負荷５に含まれるミリ波レーダや、ブレーキ用アクチュエータや、ステアリングアクチュエータ、または第２負荷６に含まれるＬｉＤＡＲや、カメラや、ブレーキ用アクチュエータや、ステアリングアクチュエータを用いて退避走行を実行可能である。 Even if a power failure occurs in either the first system 7 or the second system 8, the vehicle can perform evacuation driving using, for example, the millimeter wave radar, brake actuator, and steering actuator included in the first load 5, or the LiDAR, camera, brake actuator, and steering actuator included in the second load 6.

車両は、第１負荷５、および第２負荷６として２つのブレーキアクチュエータを備える。車両は、正常時には、２つのブレーキアクチュエータによって、制動力を発生させる。車両は、第１系統７、または第２系統８のいずれか一方に電源失陥が生じた場合、電源失陥が生じていない系統の１つのブレーキアクチュエータによって、制動力を発生させる。例えば、車両は、１つのブレーキアクチュエータによって、正常時における２つのブレーキアクチュエータによる制動力と同様の制動力を発生させる。なお、車両は、例えば、車速を制限し、１つのブレーキアクチュエータによって、正常時における２つのブレーキアクチュエータによる制動力よりも小さい制動力を発生させてもよい。 The vehicle has two brake actuators as a first load 5 and a second load 6. The vehicle generates a braking force by the two brake actuators under normal conditions. When a power failure occurs in either the first system 7 or the second system 8, the vehicle generates a braking force by one brake actuator of the system that does not have a power failure. For example, the vehicle generates a braking force by one brake actuator similar to the braking force by the two brake actuators under normal conditions. Note that the vehicle may, for example, limit the vehicle speed and generate a braking force by one brake actuator that is smaller than the braking force by the two brake actuators under normal conditions.

第１系統７は、メインバッテリ３と第１負荷５とを接続する第１電力供給ラインである。第１系統７は、メインバッテリ３から第１負荷５に電力を供給する。なお、第１系統７には、上記した第１負荷５、および第２負荷６以外の負荷、例えば、オーディオ装置などの退避走行に使用されない負荷が接続される。 The first system 7 is a first power supply line that connects the main battery 3 and the first load 5. The first system 7 supplies power from the main battery 3 to the first load 5. Note that the first system 7 is connected to loads other than the first load 5 and the second load 6 described above, such as loads that are not used for evacuation driving, such as audio equipment.

第２系統８は、バックアップバッテリ４と第２負荷６とを接続する第２電力供給ラインである。第２系統８は、バックアップバッテリ４から第２負荷６に電力を供給する。第１系統７と第２系統８とは、電気的に並列に設けられる。なお、第２系統８は、正常時に、メインバッテリ３から、バックアップバッテリ４、および第２負荷６に電力を供給するラインとすることもできる。 The second system 8 is a second power supply line that connects the backup battery 4 and the second load 6. The second system 8 supplies power from the backup battery 4 to the second load 6. The first system 7 and the second system 8 are electrically connected in parallel. Note that the second system 8 can also be a line that supplies power from the main battery 3 to the backup battery 4 and the second load 6 during normal operation.

なお、詳しい説明は省略するが、第１系統７、および第２系統８には、第１負荷５や、第２負荷６など車両全体を制御するための車両制御装置が接続されている。そのため、第１系統７、または第２系統８のいずれかに電源失陥が発生した場合であっても、車両制御装置には、メインバッテリ３、およびバックアップバッテリ４の一方から電力が供給される。なお、車両制御装置は、制御装置１０と統合されて設けられてもよい。 Although detailed explanation is omitted, a vehicle control device for controlling the entire vehicle, including the first load 5 and the second load 6, is connected to the first system 7 and the second system 8. Therefore, even if a power failure occurs in either the first system 7 or the second system 8, the vehicle control device is supplied with power from either the main battery 3 or the backup battery 4. The vehicle control device may be provided as an integrated unit with the control device 10.

第２系統８には、充電機構２０と、第１スイッチ２１とが設けられる。充電機構２０は、接続ライン９と、バックアップバッテリ４との間に設けられる。充電機構２０は、バックアップバッテリ４を充電する場合に、バックアップバッテリ４への電流や、電圧を調整する。充電機構２０は、例えば、ＤＣＤＣコンバータを含む。 The second system 8 is provided with a charging mechanism 20 and a first switch 21. The charging mechanism 20 is provided between the connection line 9 and the backup battery 4. When charging the backup battery 4, the charging mechanism 20 adjusts the current and voltage to the backup battery 4. The charging mechanism 20 includes, for example, a DC-DC converter.

第１スイッチ２１は、充電機構２０に対して電気的に並列に設けられる。第１スイッチ２１は、第１系統７に電源失陥が生じた場合に、第２バッテリから第２負荷６に電力が供給されるように第２バッテリと第２負荷６とを接続する接続機構である。第１スイッチ２１は、バックアップバッテリ４が充電される場合には、開放状態、すなわちＯＦＦとなる。そのため、バックアップバッテリ４の充電は、充電機構２０を介して実行される。第１スイッチ２１は、バックアップバッテリ４から第２負荷６に電力が供給される場合には、接続状態、すなわちＯＮとなる。 The first switch 21 is electrically connected in parallel to the charging mechanism 20. The first switch 21 is a connection mechanism that connects the second battery and the second load 6 so that power is supplied from the second battery to the second load 6 in the event of a power failure in the first system 7. When the backup battery 4 is being charged, the first switch 21 is in an open state, i.e., OFF. Therefore, charging of the backup battery 4 is performed via the charging mechanism 20. When power is supplied from the backup battery 4 to the second load 6, the first switch 21 is in a connected state, i.e., ON.

接続ライン９は、第１系統７と第２系統８とを接続する。接続ライン９には、第２スイッチ３０と、第１検出部３１と、コイル３２とが設けられる。 The connection line 9 connects the first system 7 and the second system 8. The connection line 9 is provided with a second switch 30, a first detector 31, and a coil 32.

第２スイッチ３０は、第１系統７と、第２系統８との電気的な接続状態を切り替える遮断機構である。第２スイッチ３０は、第１系統７、および第２系統８に電源失陥が生じていない正常時には、接続状態、すなわちＯＮになる。第２スイッチ３０は、第１系統７、または第２系統８に電源失陥が生じた場合には、遮断状態、すなわちＯＦＦになる。第２スイッチ３０がＯＦＦになることで、第１系統７と、第２系統８とは、電気的に遮断される。 The second switch 30 is a cutoff mechanism that switches the electrical connection state between the first system 7 and the second system 8. The second switch 30 is in a connected state, i.e., ON, during normal operation when there is no power failure in the first system 7 and the second system 8. The second switch 30 is in a cutoff state, i.e., OFF, when a power failure occurs in the first system 7 or the second system 8. When the second switch 30 is turned OFF, the first system 7 and the second system 8 are electrically cut off.

第１検出部３１は、第１系統７、または第２系統８における電源失陥を検出するためのセンサである。第１検出部３１は、接続ライン９に流れる電流を検出する電流センサである。第１系統７において電源失陥が生じた場合には、接続ライン９に電流が流れなくなり、第１検出部３１によって検出される電流値Ｉ１が第１所定値Ｐ１以下になる。第１所定値Ｐ１は、予め設定された値であり、略ゼロである。換言すれば、第１所定値Ｐ１は、第１系統７において地絡が発生したことを判定可能な値である。 The first detection unit 31 is a sensor for detecting a power failure in the first system 7 or the second system 8. The first detection unit 31 is a current sensor that detects the current flowing in the connection line 9. When a power failure occurs in the first system 7, no current flows in the connection line 9, and the current value I1 detected by the first detection unit 31 becomes equal to or less than the first predetermined value P1. The first predetermined value P1 is a preset value that is approximately zero. In other words, the first predetermined value P1 is a value that can determine that a ground fault has occurred in the first system 7.

また、第２系統８において電源失陥が生じた場合には、接続ライン９に流れる電流が増大し、第１検出部３１によって検出される電流値Ｉ１が第２所定値Ｐ２以上となる。第２所定値Ｐ２は、予め設定された値であり、第１所定値Ｐ１よりも大きい。第２所定値Ｐ２は、第２負荷６による電力消費による値よりも大きい値であり、第２系統８において電源失陥が生じていると判定可能な値である。換言すれば、第２所定値Ｐ２は、第２系統８において地絡による過電流が発生したことを判定可能な値である。 Furthermore, if a power failure occurs in the second system 8, the current flowing through the connection line 9 increases, and the current value I1 detected by the first detection unit 31 becomes equal to or greater than the second predetermined value P2. The second predetermined value P2 is a preset value that is greater than the first predetermined value P1. The second predetermined value P2 is a value that is greater than the value due to power consumption by the second load 6, and is a value that can be used to determine that a power failure has occurred in the second system 8. In other words, the second predetermined value P2 is a value that can be used to determine that an overcurrent has occurred in the second system 8 due to a ground fault.

なお、図１では、第２スイッチ３０と、第１系統７との間に第１検出部３１を設けた一例を示すが、これに限られることはなく、第２スイッチ３０と、第２系統８との間に第１検出部３１が設けられてもよい。 Note that FIG. 1 shows an example in which the first detector 31 is provided between the second switch 30 and the first system 7, but this is not limited thereto, and the first detector 31 may be provided between the second switch 30 and the second system 8.

コイル３２は、接続ライン９において第２スイッチ３０に対して、第１系統７とは反対側の経路上に設けられる。具体的には、コイル３２は、接続ライン９において第２スイッチ３０と、第２系統８との間に設けられる。コイル３２は、メインバッテリ３から流れる電流によってエネルギーを蓄積する蓄積部である。コイル３２は、メインバッテリ３から第２負荷６、およびバックアップバッテリ４に電力が供給される際に流れる電流に応じたエネルギーＷ（Ｗ＝（１／２）ＬＩ^２、Ｌ：インダクタンス、Ｉ：電流）を蓄積する。 The coil 32 is provided on a path on the connection line 9 on the opposite side to the first system 7 with respect to the second switch 30. Specifically, the coil 32 is provided on the connection line 9 between the second switch 30 and the second system 8. The coil 32 is a storage unit that stores energy by the current flowing from the main battery 3. The coil 32 stores energy W (W=(1/2) ^LI2 , L: inductance, I: current) corresponding to the current that flows when power is supplied from the main battery 3 to the second load 6 and the backup battery 4.

コイル３２は、第２スイッチ３０がＯＦＦになり、第１系統７と第２系統８とが遮断された場合に、蓄積したエネルギーＷに基づいた電力を第２負荷６に供給する。コイル３２は、第２スイッチ３０がＯＦＦにされてから、第１スイッチ２１をＯＮにするまでのデッドタイムの間、第２負荷６に電力を供給可能となるように設けられる。コイル３２は、数１０μｓの間、第２負荷６に電力を供給可能となるように設けられる。 When the second switch 30 is turned OFF and the first system 7 and the second system 8 are disconnected, the coil 32 supplies power based on the stored energy W to the second load 6. The coil 32 is provided so as to be able to supply power to the second load 6 during the dead time from when the second switch 30 is turned OFF until when the first switch 21 is turned ON. The coil 32 is provided so as to be able to supply power to the second load 6 for several tens of μs.

なお、デッドタイムは、以下の理由によって設けられる。電源装置１では、第１系統７に電源失陥が生じた場合に、第１系統７と第２系統８とが遮断される前に第１スイッチ２１がＯＮにされると、バックアップバッテリ４から第１系統７に電流が流れる。この場合、電源装置１では、バックアップバッテリ４から第２負荷６に供給可能な電力が少なくなる。これを防ぐために、電源装置１では、デッドタイムが設けられる。 The dead time is provided for the following reason. In the power supply device 1, if a power failure occurs in the first system 7, and the first switch 21 is turned ON before the first system 7 and the second system 8 are disconnected, current flows from the backup battery 4 to the first system 7. In this case, the power that can be supplied from the backup battery 4 to the second load 6 in the power supply device 1 decreases. To prevent this, the power supply device 1 provides a dead time.

接続ライン９には、ループライン１２が接続される。ループライン１２は、第２スイッチ３０とコイル３２との間の接続ライン９に接続される。ループライン１２には、ダイオード４０と、第２検出部４１とが設けられる。 A loop line 12 is connected to the connection line 9. The loop line 12 is connected to the connection line 9 between the second switch 30 and the coil 32. A diode 40 and a second detection unit 41 are provided in the loop line 12.

ダイオード４０は、第２スイッチ３０がＯＦＦになった場合、すなわち、第１系統７と第２系統８とが遮断された場合に、コイル３２に蓄積されたエネルギーＷに基づいた電力が第２負荷６に供給されるように設けられる。ダイオード４０のカソードは、接続ライン９に接続される。ダイオード４０のアノードは、ＧＮＤに接続される。 The diode 40 is provided so that when the second switch 30 is turned OFF, i.e., when the first system 7 and the second system 8 are disconnected, power based on the energy W stored in the coil 32 is supplied to the second load 6. The cathode of the diode 40 is connected to the connection line 9. The anode of the diode 40 is connected to GND.

ダイオード４０は、第１系統７と第２系統８とが遮断された場合に、コイル３２に蓄積されたエネルギーＷに基づいた電力を第２負荷６に供給させる供給部である。ダイオード４０は、第２スイッチ３０がＯＮである場合、または第１スイッチ２１がＯＮである場合には、ループライン１２に電流が流れることを防止する。 The diode 40 is a supply unit that supplies power based on the energy W stored in the coil 32 to the second load 6 when the first system 7 and the second system 8 are disconnected. The diode 40 prevents current from flowing through the loop line 12 when the second switch 30 is ON or when the first switch 21 is ON.

第２検出部４１は、ループライン１２に流れる電流を検出する電流センサである。具体的には、第２検出部４１は、ダイオード４０に電流が流れたことを検出するセンサである。第２検出部４１は、ダイオード４０のカソード側に接続される。すなわち、第２検出部４１は、ダイオード４０と接続ライン９との間に設けられる。なお、第２検出部４１は、ダイオード４０のアノード側に接続されてもよい。 The second detection unit 41 is a current sensor that detects the current flowing through the loop line 12. Specifically, the second detection unit 41 is a sensor that detects that a current has flowed through the diode 40. The second detection unit 41 is connected to the cathode side of the diode 40. In other words, the second detection unit 41 is provided between the diode 40 and the connection line 9. The second detection unit 41 may also be connected to the anode side of the diode 40.

制御装置１０は、第１検出部３１、および第２検出部４１によって検出された電流値Ｉ１、Ｉ２に基づいて第１スイッチ２１、および第２スイッチ３０を制御する。 The control device 10 controls the first switch 21 and the second switch 30 based on the current values I1 and I2 detected by the first detection unit 31 and the second detection unit 41.

次に、制御装置１０について、図２を参照し説明する。図２は、実施形態に係る制御装置１０のブロック図である。制御装置１０は、制御部５０と、記憶部５１とを備える。記憶部５１は、たとえば、ＲＡＭやデータフラッシュに対応する。 Next, the control device 10 will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a block diagram of the control device 10 according to the embodiment. The control device 10 includes a control unit 50 and a storage unit 51. The storage unit 51 corresponds to, for example, a RAM or a data flash.

制御部５０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、データフラッシュ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。 The control unit 50 includes, for example, a computer having a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), data flash, input/output ports, etc., and various other circuits.

コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部５０の取得部５２、判定部５３、および指示部５４として機能する。 The computer's CPU functions as the acquisition unit 52, determination unit 53, and instruction unit 54 of the control unit 50, for example, by reading and executing a program stored in the ROM.

また、制御部５０の取得部５２、判定部５３、および指示部５４の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。また、取得部５２、判定部５３、および指示部５４は、統合されてもよく、複数に分けられてもよい。 In addition, at least one or all of the acquisition unit 52, judgment unit 53, and instruction unit 54 of the control unit 50 can be configured with hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). In addition, the acquisition unit 52, judgment unit 53, and instruction unit 54 may be integrated or separated into multiple units.

取得部５２は、第１検出部３１によって検出された電流値Ｉ１に関する信号を取得する。取得部５２は、第２検出部４１によって検出された電流値Ｉ２に関する信号を取得する。 The acquisition unit 52 acquires a signal related to the current value I1 detected by the first detection unit 31. The acquisition unit 52 acquires a signal related to the current value I2 detected by the second detection unit 41.

判定部５３は、第１検出部３１によって検出された電流値Ｉ１が、第１所定値Ｐ１以下であるか否かを判定する。判定部５３は、第１検出部３１によって検出された電流値Ｉ１が第１所定値Ｐ１以下である場合には、第１系統７に電源失陥が生じていると判定する。 The determination unit 53 determines whether the current value I1 detected by the first detection unit 31 is equal to or less than the first predetermined value P1. If the current value I1 detected by the first detection unit 31 is equal to or less than the first predetermined value P1, the determination unit 53 determines that a power failure has occurred in the first system 7.

判定部５３は、第１検出部３１によって検出された電流値Ｉ１が第２所定値Ｐ２以上である場合には、第２系統８に電源失陥が生じていると判定する。 When the current value I1 detected by the first detection unit 31 is equal to or greater than the second predetermined value P2, the determination unit 53 determines that a power failure has occurred in the second system 8.

判定部５３は、第２検出部４１によって検出された電流値Ｉ２が第３所定値Ｐ３以上であるか否かを判定する。第３所定値Ｐ３は、予め設定された値であり、ダイオード４０、すなわちループライン１２に電流が流れたこと判定可能な値である。第３所定値Ｐ３は、コイル３２に蓄積されたエネルギーＷに基づいた電力が第２負荷６に供給開始されたか否かを判定可能な値である。判定部５３は、第２検出部４１によって検出された電流値Ｉ２が第３所定値Ｐ３以上となった場合、コイル３２から第２負荷６へ電力供給が開始されたと判定する。 The determination unit 53 determines whether the current value I2 detected by the second detection unit 41 is equal to or greater than the third predetermined value P3. The third predetermined value P3 is a preset value, and is a value that can determine whether a current has flowed through the diode 40, i.e., the loop line 12. The third predetermined value P3 is a value that can determine whether power based on the energy W stored in the coil 32 has started to be supplied to the second load 6. When the current value I2 detected by the second detection unit 41 is equal to or greater than the third predetermined value P3, the determination unit 53 determines that power supply from the coil 32 to the second load 6 has started.

指示部５４は、判定部５３による判定結果に応じて第１スイッチ２１、または第２スイッチ３０を制御するための指示信号を生成し、第１スイッチ２１、または第２スイッチ３０に出力する。これにより、第１スイッチ２１、または第２スイッチ３０が作動し、ＯＮ、またはＯＦＦに切り替えられる。 The instruction unit 54 generates an instruction signal for controlling the first switch 21 or the second switch 30 according to the result of the determination by the determination unit 53, and outputs the instruction signal to the first switch 21 or the second switch 30. This causes the first switch 21 or the second switch 30 to operate and be switched ON or OFF.

なお、第１系統７、および第２系統８による電源失陥が生じていない正常時には、第１スイッチ２１はＯＦＦとなっており、第２スイッチ３０はＯＮとなっている。 In addition, during normal operation when there is no power failure in the first system 7 or the second system 8, the first switch 21 is OFF and the second switch 30 is ON.

指示部５４は、第１検出部３１によって検出された電流値Ｉ１が、第１所定値Ｐ１以下である場合、または第２所定値Ｐ２以上である場合には、第２スイッチ３０をＯＮからＯＦＦにする指示信号を生成し、第２スイッチ３０に出力する。これにより、第２スイッチ３０がＯＮからＯＦＦに切り替わる。すなわち、第１系統７と第２系統８とが遮断される。 When the current value I1 detected by the first detection unit 31 is equal to or less than the first predetermined value P1 or equal to or more than the second predetermined value P2, the instruction unit 54 generates an instruction signal to switch the second switch 30 from ON to OFF and outputs the signal to the second switch 30. This switches the second switch 30 from ON to OFF. In other words, the first system 7 and the second system 8 are disconnected.

指示部５４は、第２検出部４１によって検出された電流値Ｉ２が、第３所定値Ｐ３以上になった場合には、第１スイッチ２１をＯＦＦからＯＮにする指示信号を生成し、第１スイッチ２１に出力する。これにより、第１スイッチ２１がＯＦＦからＯＮに切り替わる。 When the current value I2 detected by the second detection unit 41 becomes equal to or greater than the third predetermined value P3, the instruction unit 54 generates an instruction signal to switch the first switch 21 from OFF to ON and outputs the signal to the first switch 21. This switches the first switch 21 from OFF to ON.

次に、実施形態に係る電源装置１における電力供給について説明する。 Next, we will explain the power supply in the power supply device 1 according to the embodiment.

まず、第１系統７、および第２系統８に電源失陥が生じていない正常時の電力供給について図３を参照し説明する。図３は、正常時における電力供給を示す図である。 First, the power supply during normal operation when there is no power failure in the first system 7 and the second system 8 will be described with reference to FIG. 3. FIG. 3 is a diagram showing the power supply during normal operation.

正常時では、第２スイッチ３０がＯＮとなっており、第１スイッチ２１がＯＦＦとなっている。そのため、メインバッテリ３から第１系統７を介して第１負荷５に電力が供給される。また、メインバッテリ３から第１系統７、接続ライン９、および第２系統８を介して第２負荷６に電力が供給される。さらに、メインバッテリ３から第１系統７、接続ライン９、第２系統８、および充電機構２０を介してバックアップバッテリ４に電力が供給される。接続ライン９に設けられたコイル３２には、接続ライン９を流れる電流によってエネルギーＷが蓄積される。 Under normal conditions, the second switch 30 is ON and the first switch 21 is OFF. Therefore, power is supplied from the main battery 3 to the first load 5 via the first system 7. Power is also supplied from the main battery 3 to the second load 6 via the first system 7, the connection line 9, and the second system 8. Power is also supplied from the main battery 3 to the backup battery 4 via the first system 7, the connection line 9, the second system 8, and the charging mechanism 20. Energy W is stored in the coil 32 provided in the connection line 9 by the current flowing through the connection line 9.

なお、ループライン１２にはダイオード４０が設けられているため、ループライン１２に電流は流れない。 In addition, since a diode 40 is installed in the loop line 12, no current flows through the loop line 12.

第１系統７に電源失陥が生じた場合には、図４Ａに示すように、第２スイッチ３０がＯＮからＯＦＦに切り替えられる。図４Ａは、第１系統７に電源失陥が生じた場合の電力供給を示す図（その１）である。これにより、第１系統７と第２系統８とが遮断される。コイル３２には、エネルギーＷが蓄積されており、第２スイッチ３０がＯＦＦになることによって、ループライン１２による電力供給経路が形成される。そのため、コイル３２から第２系統８を介して第２負荷６に電力が供給される。 When a power failure occurs in the first system 7, the second switch 30 is switched from ON to OFF, as shown in FIG. 4A. FIG. 4A is a diagram (part 1) showing the power supply when a power failure occurs in the first system 7. This cuts off the first system 7 and the second system 8. Energy W is stored in the coil 32, and when the second switch 30 is turned OFF, a power supply path is formed through the loop line 12. Therefore, power is supplied from the coil 32 to the second load 6 via the second system 8.

コイル３２から第２系統８を介して第２負荷６への電力供給が開始されると、第２検出部４１によって検出される電流値Ｉ２が第３所定値Ｐ３以上となる。これにより、図４Ｂに示すように、第１スイッチ２１がＯＦＦからＯＮに切り替えられる。図４Ｂは、第１系統７に電源失陥が生じた場合の電力供給を示す図（その２）である。第１スイッチ２１がＯＮとなることで、バックアップバッテリ４から、第１スイッチ２１、および第２系統８を介して第２負荷６に電力が供給される。 When power supply from the coil 32 to the second load 6 via the second system 8 begins, the current value I2 detected by the second detector 41 becomes equal to or greater than the third predetermined value P3. As a result, as shown in FIG. 4B, the first switch 21 is switched from OFF to ON. FIG. 4B is a diagram (part 2) showing power supply when a power failure occurs in the first system 7. When the first switch 21 is turned ON, power is supplied from the backup battery 4 to the second load 6 via the first switch 21 and the second system 8.

このように、電源装置１は、第２スイッチ３０がＯＦＦになってから第１スイッチ２１がＯＮとなるまでのデッドタイムの間、コイル３２から第２負荷６に電力を供給する。 In this way, the power supply device 1 supplies power from the coil 32 to the second load 6 during the dead time between when the second switch 30 is turned OFF and when the first switch 21 is turned ON.

なお、第２系統８に電源失陥が生じた場合には、第２スイッチ３０がＯＮからＯＦＦに切り替えられる。これにより、第１系統７と第２系統８とが遮断され、メインバッテリ３から第１系統７を介して第１負荷５に電力が供給される。 If a power failure occurs in the second system 8, the second switch 30 is switched from ON to OFF. This disconnects the first system 7 from the second system 8, and power is supplied from the main battery 3 to the first load 5 via the first system 7.

次に、実施形態に係る第１系統７または第２系統８における電源失陥が生じた場合の制御処理について図５を参照し説明する。図５は、実施形態に係る第１系統７または第２系統８における電源失陥が生じた場合の制御処理を説明するフローチャートである。 Next, the control process when a power failure occurs in the first system 7 or the second system 8 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a flowchart illustrating the control process when a power failure occurs in the first system 7 or the second system 8 according to the embodiment.

制御装置１０は、第１検出部３１によって検出された電流値Ｉ１が第１所定値Ｐ１以下であるか否かを判定する（Ｓ１００）。制御装置１０は、電流値Ｉ１が第１所定値Ｐ１よりも大きい場合には（Ｓ１００：Ｎｏ）、電流値Ｉ１が第２所定値Ｐ２以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。 The control device 10 determines whether the current value I1 detected by the first detection unit 31 is equal to or less than the first predetermined value P1 (S100). If the current value I1 is greater than the first predetermined value P1 (S100: No), the control device 10 determines whether the current value I1 is equal to or greater than the second predetermined value P2 (S104).

制御装置１０は、電流値Ｉ１が第２所定値Ｐ２よりも小さい場合には（Ｓ１０４：Ｎｏ）、第２系統８が正常であると判定し、今回の処理を終了する。 If the current value I1 is smaller than the second predetermined value P2 (S104: No), the control device 10 determines that the second system 8 is normal and ends this processing.

制御装置１０は、電流値Ｉ１が第２所定値Ｐ２以上である場合には（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、第２系統８に電源失陥が生じていると判定し、第２スイッチ３０をＯＮからＯＦＦに切り替える（Ｓ１０５）。 When the current value I1 is equal to or greater than the second predetermined value P2 (S104: Yes), the control device 10 determines that a power failure has occurred in the second system 8, and switches the second switch 30 from ON to OFF (S105).

制御装置１０は、電流値Ｉ１が第１所定値Ｐ１以下である場合には（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、第１系統７に電源失陥が生じたと判定し、第２スイッチ３０をＯＮからＯＦＦに切り替える（Ｓ１０１）。 When the current value I1 is equal to or less than the first predetermined value P1 (S100: Yes), the control device 10 determines that a power failure has occurred in the first system 7, and switches the second switch 30 from ON to OFF (S101).

制御装置１０は、第２検出部４１によって検出された電流値Ｉ２が第３所定値Ｐ３以上になったか否かを判定する（Ｓ１０２）。制御装置１０は、電流値Ｉ２が第３所定値Ｐ３以上となっていない場合には（Ｓ１０２：Ｎｏ）、電流値Ｉ２が第３所定値Ｐ３以上となるまでステップＳ１０２の処理を繰り返す。 The control device 10 determines whether the current value I2 detected by the second detection unit 41 is equal to or greater than the third predetermined value P3 (S102). If the current value I2 is not equal to or greater than the third predetermined value P3 (S102: No), the control device 10 repeats the process of step S102 until the current value I2 is equal to or greater than the third predetermined value P3.

制御装置１０は、電流値Ｉ２が第３所定値Ｐ３以上になった場合には（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、第２負荷６に電力が供給されたと判定し、第１スイッチ２１をＯＦＦからＯＮに切り替える（Ｓ１０３）。 When the current value I2 becomes equal to or greater than the third predetermined value P3 (S102: Yes), the control device 10 determines that power is being supplied to the second load 6, and switches the first switch 21 from OFF to ON (S103).

次に、実施形態に係る電源装置１の効果について説明する。 Next, we will explain the effects of the power supply device 1 according to the embodiment.

電源装置１は、第１系統７と、第２系統８と、接続ライン９と、第２スイッチ３０と、第１スイッチ２１と、コイル３２と、ダイオード４０とを備える。第１系統７は、メインバッテリ３から第１負荷５に電力を供給する。第２系統８は、バックアップバッテリ４から第２負荷６に電力を供給する。接続ライン９は、第１系統７と第２系統８とを接続する。第２スイッチ３０は、接続ライン９に設けられ、第１系統７に失陥が生じた場合に、第１系統７と第２系統８とを遮断する。第１スイッチ２１は、第１系統７に失陥が生じた場合に、バックアップバッテリ４から第２負荷６に電力が供給されるようにバックアップバッテリ４と第２負荷６とを接続する。コイル３２は、第２スイッチ３０に対して、第１系統７とは反対側の経路上に設けられ、メインバッテリ３から流れる電流によってエネルギーＷを蓄積する。ダイオード４０は、第１系統７と第２系統８とが遮断された場合に、コイル３２に蓄積されたエネルギーＷに基づく電力が第２負荷６に供給されるように設けられる。 The power supply device 1 includes a first system 7, a second system 8, a connection line 9, a second switch 30, a first switch 21, a coil 32, and a diode 40. The first system 7 supplies power from the main battery 3 to the first load 5. The second system 8 supplies power from the backup battery 4 to the second load 6. The connection line 9 connects the first system 7 and the second system 8. The second switch 30 is provided on the connection line 9 and disconnects the first system 7 and the second system 8 when a failure occurs in the first system 7. The first switch 21 connects the backup battery 4 and the second load 6 so that power is supplied from the backup battery 4 to the second load 6 when a failure occurs in the first system 7. The coil 32 is provided on the path opposite the first system 7 with respect to the second switch 30, and stores energy W by the current flowing from the main battery 3. The diode 40 is provided so that when the first system 7 and the second system 8 are disconnected, power based on the energy W stored in the coil 32 is supplied to the second load 6.

これにより、電源装置１は、第２スイッチ３０がＯＦＦになり、第１系統７と第２系統８とが遮断された場合に、コイル３２に蓄積されたエネルギーＷによって第２負荷６に電力を供給することができる。そのため、電源装置１は、第２スイッチ３０がＯＦＦになってから、第１スイッチ２１がＯＮとなるまでの間に、第２負荷６への電力供給がなくなることを抑制することができる。 As a result, when the second switch 30 is turned OFF and the first system 7 and the second system 8 are disconnected, the power supply device 1 can supply power to the second load 6 using the energy W stored in the coil 32. Therefore, the power supply device 1 can prevent the power supply to the second load 6 from being cut off during the period from when the second switch 30 is turned OFF until the first switch 21 is turned ON.

コイル３２は、第２スイッチ３０と第２系統８との間に設けられる。ダイオード４０は、第２スイッチ３０とコイル３２との間の接続ライン９に接続される。 The coil 32 is provided between the second switch 30 and the second system 8. The diode 40 is connected to the connection line 9 between the second switch 30 and the coil 32.

これにより、電源装置１は、第１系統７と第２系統８とを遮断し、第１スイッチ２１をＯＮにして、バックアップバッテリ４から第２負荷６に電力を供給する場合に、簡単な構成で素早く第２負荷６に電力を供給することができる。従って、電源装置１は、第２負荷６への電力供給がなくなることを抑制することができる。 As a result, when the power supply device 1 cuts off the first system 7 and the second system 8 and turns on the first switch 21 to supply power from the backup battery 4 to the second load 6, it can quickly supply power to the second load 6 with a simple configuration. Therefore, the power supply device 1 can prevent the power supply to the second load 6 from being cut off.

電源装置１は、第２検出部４１と、制御装置１０とを備える。第２検出部４１は、ダイオード４０に電流が流れたことを検出する。制御装置１０は、第２検出部４１によってダイオード４０に電流が流れたことが検出された場合に、第１スイッチ２１を作動させて、バックアップバッテリ４から第２系統８を介して第２負荷６に電力を供給させる。 The power supply device 1 includes a second detector 41 and a control device 10. The second detector 41 detects that a current has flowed through the diode 40. When the second detector 41 detects that a current has flowed through the diode 40, the control device 10 operates the first switch 21 to supply power from the backup battery 4 to the second load 6 via the second system 8.

これにより、電源装置１は、第１系統７と第２系統８とを遮断し、コイル３２から第２負荷６に確実に電力が供給された後に、第１スイッチ２１をＯＮにすることができる。そのため、電源装置１は、デッドタイムを設けつつ、第２負荷６に電力が供給されなくなることを抑制することができる。 As a result, the power supply device 1 can turn on the first switch 21 after disconnecting the first system 7 and the second system 8 and reliably supplying power from the coil 32 to the second load 6. Therefore, the power supply device 1 can prevent the second load 6 from losing power supply while providing a dead time.

変形例に係る電源装置１は、図６に示すように、コイル３２を第２系統８に設けてもよい。図６は、変形例に係る電源装置１の構成例を示す図である。例えば、コイル３２は、接続ライン９と第２系統８との接続箇所と、第２負荷６との間に設けられる。また、変形例に係る電源装置１は、図７に示すように、コイル３２を第２系統８に設け、ループライン１２を第２系統８に接続してもよい。図７は、変形例に係る電源装置１の構成例を示す図である。 As shown in FIG. 6, the power supply device 1 according to the modified example may have a coil 32 provided in the second system 8. FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the power supply device 1 according to the modified example. For example, the coil 32 is provided between the connection point between the connection line 9 and the second system 8 and the second load 6. As shown in FIG. 7, the power supply device 1 according to the modified example may have a coil 32 provided in the second system 8 and the loop line 12 connected to the second system 8. FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the power supply device 1 according to the modified example.

なお、上記するコイル３２、およびループライン１２の配置位置は、一例であり、第１系統７と第２系統８とが遮断された場合に、コイル３２に蓄積されたエネルギーＷに基づいた電力を第２負荷６に供給可能であればよい。 The above-mentioned coil 32 and loop line 12 arrangement positions are merely examples, and it is sufficient if, when the first system 7 and the second system 8 are cut off, power based on the energy W stored in the coil 32 can be supplied to the second load 6.

変形例に係る電源装置１は、第２検出部４１を設けずに、第１系統７に電源失陥が生じた場合に、第１スイッチ２１をＯＦＦからＯＮに切り替えてもよい。具体的には、変形例に係る電源装置１は、第２スイッチ３０をＯＮからＯＦＦに切り替えてから所定時間後に、第１スイッチ２１をＯＦＦからＯＮに切り替えてもよい。すなわち、変形例に係る電源装置１は、第１系統７と第２系統８とが遮断されてから所定時間後に、第１スイッチ２１を作動させて、バックアップバッテリ４から第２負荷６に電力を供給してもよい。 The power supply device 1 according to the modified example may not include the second detection unit 41, and may switch the first switch 21 from OFF to ON when a power failure occurs in the first system 7. Specifically, the power supply device 1 according to the modified example may switch the first switch 21 from OFF to ON a predetermined time after the second switch 30 is switched from ON to OFF. In other words, the power supply device 1 according to the modified example may operate the first switch 21 to supply power from the backup battery 4 to the second load 6 a predetermined time after the first system 7 and the second system 8 are disconnected.

所定時間は、予め設定された時間であり、コイル３２に蓄積されたエネルギーＷによって第２負荷６の動作を継続可能な時間である。また、所定時間は、第２負荷６への電力供給がなくなることを発生させない時間である。 The specified time is a time that is set in advance, and is the time during which the operation of the second load 6 can be continued by the energy W stored in the coil 32. The specified time is also the time during which the power supply to the second load 6 is not cut off.

これにより、変形例に係る電源装置１は、第２検出部４１を設けずに、部品点数を少なくしつつ、上記実施形態と同様に、第２負荷６への電力供給がなくなることを抑制することができる。 As a result, the power supply device 1 according to the modified example can reduce the number of parts without providing a second detection unit 41, while preventing the power supply to the second load 6 from being cut off, as in the above embodiment.

変形例に係る電源装置１は、充電機構２０を設けずに、図８に示すように、第２系統８に第１スイッチ２１を設けてもよい。図８は、変形例に係る電源装置１の構成例を示す図である。 The power supply device 1 according to the modified example may not include a charging mechanism 20, and may include a first switch 21 in the second system 8, as shown in FIG. 8. FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the power supply device 1 according to the modified example.

変形例に係る電源装置１は、バックアップバッテリ４を充電する場合には、第１スイッチ２１をＯＮにする。また、変形例に係る電源装置１は、バックアップバッテリ４の充電が完了した場合には、第１スイッチ２１をＯＦＦにする。そして、変形例に係る電源装置１は、上記するように第１系統７に電源失陥が発生し、第１系統７と第２系統８とが遮断された場合には、コイル３２から第２負荷６に電力が供給された後に、第１スイッチ２１をＯＦＦからＯＮに切り替える。 When charging the backup battery 4, the power supply device 1 according to the modified example turns the first switch 21 ON. When charging the backup battery 4 is complete, the power supply device 1 according to the modified example turns the first switch 21 OFF. When a power failure occurs in the first system 7 as described above and the first system 7 and the second system 8 are cut off, the power supply device 1 according to the modified example switches the first switch 21 from OFF to ON after power is supplied from the coil 32 to the second load 6.

これにより、変形例に係る電源装置１は、実施形態に係る電源装置１と同様に、第２負荷６への電力給がなくなることを抑制することができる。 As a result, the power supply device 1 according to the modified example can prevent the power supply to the second load 6 from being cut off, similar to the power supply device 1 according to the embodiment.

なお、変形例に係る電源装置１は、充電機構２０の代わりにダイオードを設けてもよい。ダイオードは、メインバッテリ３からバックアップバッテリ４への電流の流れを許容し、バックアップバッテリ４から第２負荷６への電流の流れを禁止する。ダイオードのカソードは、バックアップバッテリ４に接続され、ダイオードのアノードは、第２負荷６側の第２系統８に接続される。 The power supply device 1 according to the modified example may be provided with a diode instead of the charging mechanism 20. The diode allows current to flow from the main battery 3 to the backup battery 4 and prohibits current to flow from the backup battery 4 to the second load 6. The cathode of the diode is connected to the backup battery 4, and the anode of the diode is connected to the second system 8 on the second load 6 side.

実施形態、および変形例に係る電源装置１は、自動運転システムを備える車両を一例として説明したが、これに限られることはない。電源装置１は、電源失陥が生じた場合に、バックアップバッテリから負荷に電力を供給可能な装置に適応可能である。 The power supply device 1 according to the embodiment and the modified example has been described as being applied to a vehicle equipped with an autonomous driving system, but is not limited to this. The power supply device 1 can be applied to a device that can supply power to a load from a backup battery in the event of a power failure.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further advantages and modifications may readily occur to those skilled in the art. Therefore, the invention in its broader aspects is not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and equivalents thereof.

１電源装置
２発電装置
３メインバッテリ（第１バッテリ）
４バックアップバッテリ（第２バッテリ）
５第１負荷
６第２負荷
７第１系統
８第２系統
９接続ライン
１０制御装置
１２ループライン
２０充電機構
２１第１スイッチ（接続機構）
３０第２スイッチ（遮断機構）
３１第１検出部
３２コイル（蓄積部）
４０ダイオード（供給部）
４１第２検出部（検出部）
５０制御部
５１記憶部
５２取得部
５３判定部
５４指示部 1 Power supply device 2 Power generation device 3 Main battery (first battery)
4 Backup battery (second battery)
5 First load 6 Second load 7 First system 8 Second system 9 Connection line 10 Control device 12 Loop line 20 Charging mechanism 21 First switch (connection mechanism)
30 Second switch (shutoff mechanism)
31 First detection unit 32 Coil (storage unit)
40 Diode (supply unit)
41 Second detection unit (detection unit)
50 Control unit 51 Storage unit 52 Acquisition unit 53 Determination unit 54 Instruction unit

Claims

a first system that supplies power from a first battery to a first load;
a second system that supplies power from a second battery to a second load;
a connection line connecting the first system and the second system;
a cutoff mechanism that is provided in the connection line and connects the first system and the second system when no failure occurs in the first system, and cuts off the first system and the second system when a failure occurs in the first system;
a connection mechanism provided in the second system and configured to connect the second battery and the second load such that, when a failure occurs in the first system, power is supplied from the second battery to the second load;
a storage unit provided in the connection line between the interruption mechanism and the second system , the storage unit storing energy by a current flowing from the first battery;
a supply unit configured to supply power based on the energy stored in the storage unit to the second load when the first system and the second system are disconnected.

The power supply device according to claim 1 , wherein the supply unit is connected to the connection line between the storage unit and the cutoff mechanism.

A detection unit that detects that a current flows through the supply unit;
a control device that, when the detection unit detects that a current flows through the supply unit, activates the connection mechanism to supply power from the second battery to the second load via the second system.

3. The power supply device according to claim 1, further comprising: a control device that activates the connection mechanism to supply power from the second battery to the second load via the second system a predetermined time after the first system and the second system are disconnected by the disconnection mechanism.

The power supply device according to claim 4 , wherein the predetermined time is a time during which the second load can continue to operate using the energy stored in the storage unit.

a step of connecting a first system, which supplies power from a first battery to a first load, and a second system, which supplies power from a second battery to a second load, to each other using a cutoff mechanism provided in a connection line connecting the first system and the second system when no failure occurs in the first system;
a step of operating the power supply circuit when a failure occurs in the first system to cut off the first system and the second system;
a step of supplying power to the second load from a storage unit that is provided in the connection line between the interruption mechanism and the second system and that stores energy using a current flowing from the first battery when a failure occurs in the first system;
and after the supply of power from the storage unit to the second load is started , supplying power from the second battery to the second load.