本發(fā)明涉及能夠從多個(gè)蓄電池對(duì)多個(gè)負(fù)載供給電力的汽車用電源裝置。
背景技術(shù):
圖1表示能夠從2組蓄電池對(duì)負(fù)載組供給電力的汽車用電源裝置的一例。負(fù)載組1與第一及第二蓄電池2、3的正側(cè)接線柱連接而從第一及第二蓄電池2、3中的至少任一個(gè)供給電力。通過這樣的構(gòu)成,即使在第一及第二蓄電池2、3中的任一個(gè)故障的情況下,也可從未故障的另一個(gè)蓄電池對(duì)負(fù)載組1供給電力,因此可確保電源的冗余性。
在上述那樣的汽車用電源裝置中,例如在第二蓄電池3故障而需要更換時(shí),從第二蓄電池3的連接接線柱4、5拆下連接插頭6、7,而將故障的蓄電池更換為新的蓄電池。在這樣的更換作業(yè)時(shí),也從第一蓄電池2對(duì)負(fù)載組1繼續(xù)供給電力,因此負(fù)載組1能夠進(jìn)行通常的動(dòng)作。
汽車用電源裝置具備用于從蓄電池對(duì)各種負(fù)載供給電源的電源配線和夾裝在該電源配線上的連接器。在蓄電池的更換作業(yè)時(shí),在拆下蓄電池之前作業(yè)者使連接器脫離。
在近年來的汽車中,使用需要比通常的12V或24V高電壓的例如48V等的電源電壓的負(fù)載,為了對(duì)這樣的負(fù)載供給電力而搭載有輸出48V的直流電壓的蓄電池。在以往的汽車用電源裝置中,當(dāng)在從蓄電池對(duì)負(fù)載供給電力的狀態(tài)下使連接器脫離時(shí),有時(shí)在將要分離的連接器端子間產(chǎn)生電弧放電,連接器端子會(huì)被破壞。
因此,提出有如下的電源裝置:在連接器的脫離之前作業(yè)者通過手動(dòng)拉下維護(hù)插頭,而切斷從蓄電池對(duì)負(fù)載的電力供給,從而防止在連接器中產(chǎn)生電弧放電。另外,專利文獻(xiàn)1公開了一種能夠在短時(shí)間內(nèi)消除拉開連接電極與短路部件時(shí)產(chǎn)生的電弧的維護(hù)插頭。專利文獻(xiàn)2公開了一種通過彈性地嵌合的卡合部而將連接器可靠地保持成嵌合狀態(tài)的鎖定裝置。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-17198號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-62043號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-12728號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在圖1的例子中,在更換作業(yè)時(shí),依然繼續(xù)從第一蓄電池2對(duì)連接插頭6供給電力,因此當(dāng)連接插頭6錯(cuò)誤地與連接插頭7或車體等接觸時(shí),有時(shí)在其接觸部分由于接地而產(chǎn)生火花或電源配線8燒損。
專利文獻(xiàn)3公開了如下的結(jié)構(gòu):在具備蓄電池和電容器的電源裝置中,在蓄電池過放電的情況下,切斷來自電容器的電力供給。但是,未公開在一個(gè)蓄電池的更換作業(yè)時(shí)一邊對(duì)負(fù)載組供給電力一邊防止由于接地而產(chǎn)生火花等的結(jié)構(gòu)。
在專利文獻(xiàn)1所公開的電源裝置中,在作業(yè)者在蓄電池的更換前忘記拔下維護(hù)插頭的狀態(tài)下,若使連接器脫離,則有時(shí)在連接器端子間產(chǎn)生電弧放電。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠安全地進(jìn)行蓄電池的更換作業(yè)的汽車用電源裝置。
本發(fā)明的一方面的汽車用電源裝置具備設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)室的第一蓄電池、設(shè)置于行李室的第二蓄電池及從上述第一蓄電池及第二蓄電池被供給電力的負(fù)載組,該汽車用電源裝置具備:第一開閉單元,介于上述第一蓄電池與上述負(fù)載組之間;第二開閉單元,介于上述第二蓄電池與上述負(fù)載組之間;發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)室的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的敞開進(jìn)行檢測(cè)并輸出檢測(cè)信號(hào);行李箱開關(guān),對(duì)行李室的罩的敞開進(jìn)行檢測(cè)并輸出檢測(cè)信號(hào);及電源控制部,基于上述發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)的檢測(cè)信號(hào)而使上述第一開閉單元成為不導(dǎo)通狀態(tài),并且基于上述行李箱開關(guān)的檢測(cè)信號(hào)而使上述第二開閉單元成為不導(dǎo)通狀態(tài)。
通過該結(jié)構(gòu),在使發(fā)動(dòng)機(jī)室的發(fā)動(dòng)機(jī)罩或行李室的罩敞開時(shí),切斷第一蓄電池與第二蓄電池的連接。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,從上述第一蓄電池及第二蓄電池經(jīng)由上述第一開閉單元及第二開閉單元而對(duì)上述電源控制部供給電力。
通過該結(jié)構(gòu),即使第一開閉單元或第二開閉單元中的任一個(gè)成為不導(dǎo)通狀態(tài),也從第一蓄電池或第二蓄電池中的任一個(gè)對(duì)電源控制部供給電力。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,將上述第一開閉單元設(shè)于配置于上述發(fā)動(dòng)機(jī)室的電源箱。
通過該結(jié)構(gòu),第一蓄電池在位于其附近的電源箱中切斷與第二蓄電池的連接。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,將上述第二開閉單元設(shè)于配置于上述行李室的電源箱。
通過該結(jié)構(gòu),第二蓄電池在位于其附近的電源箱中切斷與第一蓄電池的連接。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,上述第一開閉單元及第二開閉單元由基于從上述電源控制部輸出的控制信號(hào)而使接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài)的繼電器構(gòu)成。
通過該結(jié)構(gòu),通過電源控制部將繼電器的接點(diǎn)控制成不導(dǎo)通狀態(tài),而切斷第一蓄電池與第二蓄電池的連接。
本發(fā)明的另一方面的汽車用電源裝置用于從蓄電池經(jīng)由開閉單元及連接器而對(duì)負(fù)載組供給電力,該汽車用電源裝置具備:鎖定裝置,設(shè)于上述連接器,對(duì)該連接器的正常的連接狀態(tài)進(jìn)行保持;檢測(cè)部,設(shè)于上述鎖定裝置,對(duì)該鎖定裝置的動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè);及電源控制部,基于從上述檢測(cè)部輸出的檢測(cè)信號(hào),將上述開閉單元控制成導(dǎo)通狀態(tài)。
通過該結(jié)構(gòu),基于鎖定裝置的動(dòng)作而從蓄電池對(duì)連接器供給電力,因此可防止連接器脫離時(shí)產(chǎn)生電弧。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,上述檢測(cè)部具備檢測(cè)片,該檢測(cè)片在上述鎖定裝置動(dòng)作時(shí)使上述連接器的檢測(cè)用端子成為導(dǎo)通狀態(tài),上述電源控制部具備:信號(hào)檢測(cè)電路,對(duì)上述檢測(cè)用端子的導(dǎo)通進(jìn)行檢測(cè);及主控制部,基于從上述信號(hào)檢測(cè)電路輸出的檢測(cè)信號(hào),將上述開閉單元控制成導(dǎo)通狀態(tài)。
通過該結(jié)構(gòu),當(dāng)鎖定裝置動(dòng)作時(shí),連接器的檢測(cè)用端子成為導(dǎo)通狀態(tài),通過信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)出該導(dǎo)通,并基于該檢測(cè)信號(hào)而通過主控制部使開閉單元成為導(dǎo)通狀態(tài)。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,將多個(gè)連接器并列地與上述開閉單元的輸出端子連接,從上述多個(gè)連接器對(duì)多個(gè)負(fù)載組供給電力,在上述多個(gè)連接器的多個(gè)檢測(cè)部同時(shí)檢測(cè)出鎖定裝置的動(dòng)作時(shí),上述主控制部將上述開閉單元控制成導(dǎo)通狀態(tài)。
通過該結(jié)構(gòu),在多個(gè)連接器成為鎖定狀態(tài)時(shí),開閉單元成為導(dǎo)通狀態(tài)而對(duì)負(fù)載組供給電力。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,上述開閉單元由接點(diǎn)介于上述蓄電池與連接器之間的繼電器構(gòu)成。
通過該結(jié)構(gòu),當(dāng)檢測(cè)出鎖定裝置的動(dòng)作時(shí),繼電器的接點(diǎn)成為導(dǎo)通狀態(tài),而從蓄電池對(duì)負(fù)載組供給電力。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,上述電源控制部具備異常檢測(cè)部,上述異常檢測(cè)部基于上述繼電器的開閉控制時(shí)的輸出電壓而對(duì)該繼電器的動(dòng)作異常進(jìn)行檢測(cè)。
通過該結(jié)構(gòu),對(duì)繼電器的動(dòng)作異常進(jìn)行檢測(cè)。
在上述汽車用電源裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,將上述蓄電池的輸出電壓設(shè)為36V~不到60V的范圍。
通過該結(jié)構(gòu),能夠在連接器的脫離時(shí)容易產(chǎn)生電弧的蓄電池電壓下防止電弧的產(chǎn)生。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明幾個(gè)側(cè)面的汽車用電源裝置,能夠安全地進(jìn)行蓄電池的更換作業(yè)。根據(jù)表示本發(fā)明的技術(shù)的思想的例子的附圖和以下的記載可知本發(fā)明的其他側(cè)面及優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有例的汽車用電源裝置的概略圖。
圖2是表示第一實(shí)施方式的汽車用電源裝置的概略圖。
圖3是表示汽車用電源裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖4是表示第二實(shí)施方式的汽車用電源裝置的概略圖。
圖5是表示電源控制部的框圖。
圖6是表示鎖定狀態(tài)檢測(cè)部的概略圖。
圖7是表示鎖定狀態(tài)檢測(cè)部的其他例的概略圖。
圖8是表示信號(hào)檢測(cè)電路的電路圖。
圖9是表示汽車用電源裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖10是表示汽車用電源裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖11是表示汽車用電源裝置的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下,根據(jù)圖2及圖3對(duì)第一實(shí)施方式的汽車用電源裝置進(jìn)行說明。如圖2所示,在車輛前部的發(fā)動(dòng)機(jī)室11內(nèi)設(shè)置有第一蓄電池12,在車輛后部的行李室13內(nèi)設(shè)置有不同于第一蓄電池12的第二蓄電池14。第一蓄電池12例如由鉛蓄電池構(gòu)成。第二蓄電池14例如由電容器構(gòu)成。
在第一及第二蓄電池12、14間設(shè)有電源配線19及第一及第二繼電器16、18。
第一繼電器16例如在發(fā)動(dòng)機(jī)室11內(nèi),與熔絲等(未圖示)一起配置于在第一蓄電池12附近設(shè)置的電源箱15內(nèi)。
第二繼電器18例如在行李室13內(nèi),與熔絲等(未圖示)一起配置于在第二蓄電池14附近設(shè)置的電源箱17內(nèi)。第一及第二蓄電池12、14經(jīng)由電源配線19及第一及第二繼電器16、18的接點(diǎn)而連接。
在上述第一及第二繼電器16、18間,上述電源配線19連接有負(fù)載組20及電源控制部21。并且,在第一及第二繼電器16、18的接點(diǎn)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),從第一及第二蓄電池12、14對(duì)負(fù)載組20及電源控制部21供給電力。電源控制部21也稱為電源監(jiān)視ECU,是包含處理器和存儲(chǔ)器的微型計(jì)算機(jī)。
在上述發(fā)動(dòng)機(jī)室11設(shè)有對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的敞開進(jìn)行檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)22,該發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)22的檢測(cè)信號(hào)dt1向上述電源控制部21輸出。
在上述行李室13設(shè)有對(duì)該行李室13的罩的敞開進(jìn)行檢測(cè)的行李箱開關(guān)23,該行李箱開關(guān)23的檢測(cè)信號(hào)dt2向上述電源控制部21輸出。
上述電源控制部21能夠向上述第一及第二繼電器16、18的勵(lì)磁線圈輸出勵(lì)磁信號(hào)。電源控制部21構(gòu)成為,當(dāng)從發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)22接收到檢測(cè)信號(hào)dt1時(shí),向第一繼電器16輸出勵(lì)磁信號(hào),而使第一繼電器16的接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài)。
另外,電源控制部21構(gòu)成為,當(dāng)從行李箱開關(guān)23接收到檢測(cè)信號(hào)dt2時(shí),向第二繼電器18輸出勵(lì)磁信號(hào),而使第二繼電器18的接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài)。
接著,對(duì)汽車用電源裝置的作用進(jìn)行說明。
在發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩及行李室13的罩關(guān)閉的通常情況下時(shí),不向電源控制部21輸出來自發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)22及行李箱開關(guān)23的檢測(cè)信號(hào)dt1、dt2。
在該狀態(tài)下,第一及第二繼電器16、18的接點(diǎn)保持為導(dǎo)通狀態(tài),從第一及第二蓄電池12、14中的至少任一個(gè)蓄電池對(duì)負(fù)載組20及電源控制部21供給電力。
在這樣的通常情況下時(shí),如圖3所示,電源控制部21對(duì)蓄電池的更換作業(yè)的開始即是否輸出了基于發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩或行李室13的罩的敞開的檢測(cè)信號(hào)dt1、dt2進(jìn)行判別(步驟S1)。
在此,在需要更換第一蓄電池12而打開發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩時(shí),從發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)22向電源控制部21輸出檢測(cè)信號(hào)dt1。
于是,電源控制部21檢測(cè)出蓄電池的更換動(dòng)作(步驟S2),使第一蓄電池12附近的第一繼電器16的接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài)(步驟S3)。電源控制部21等待發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩關(guān)閉而停止接收檢測(cè)信號(hào)dt1(步驟S4)。
在該狀態(tài)下,切斷第一蓄電池12與第二蓄電池14的連接。因此,在第一蓄電池12的更換作業(yè)時(shí),即使連接于第一蓄電池12的正側(cè)接線柱的插頭與車體或連接于負(fù)側(cè)接線柱的插頭接觸,也不會(huì)產(chǎn)生火花或流過接地電流。
當(dāng)?shù)谝恍铍姵?2的更換作業(yè)結(jié)束而發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩關(guān)閉時(shí),電源控制部21檢測(cè)出檢測(cè)信號(hào)dt1的接收停止(步驟S5)。電源控制部21使第一繼電器16的接點(diǎn)恢復(fù)成導(dǎo)通狀態(tài)(步驟S6)。這樣,結(jié)束蓄電池的更換控制。
在需要更換第二蓄電池14時(shí),基于行李室13的罩的敞開而從行李箱開關(guān)23向電源控制部21輸出檢測(cè)信號(hào)dt2。
于是,通過電源控制部21,第二繼電器18的接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài),切斷第一蓄電池12與第二蓄電池14的連接(步驟S1~S3)。于是,能夠進(jìn)行第二蓄電池14的安全的更換作業(yè)。
并且,當(dāng)?shù)诙铍姵?4的更換結(jié)束,行李室13的罩關(guān)閉,而停止接收檢測(cè)信號(hào)dt2時(shí),第二繼電器18的接點(diǎn)恢復(fù)成導(dǎo)通狀態(tài)(步驟S4~S6)。
發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的敞開是在使第一蓄電池12從電源配線19電氣性地且物理性地分離的事件之前進(jìn)行的先行事件。發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)22能夠作為檢測(cè)該先行事件的先行事件傳感器發(fā)揮作用。同樣地,行李室13的罩的敞開也是在使第二蓄電池14從電源配線19電氣性地且物理性地分離的事件之前進(jìn)行的先行事件。行李箱開關(guān)23也能夠作為檢測(cè)該先行事件的先行事件傳感器發(fā)揮作用。各檢測(cè)信號(hào)dt1、dt2有時(shí)也稱為先行事件檢測(cè)信號(hào)。
在第一實(shí)施方式的汽車用電源裝置中,除了以往技術(shù)的作用效果,還能夠得到如下所示的效果。
(1)在第一蓄電池12的更換作業(yè)時(shí),能夠切斷第一蓄電池12與第二蓄電池14的連接。因此,能夠安全地進(jìn)行第一蓄電池12的更換作業(yè)。
(2)在第二蓄電池14的更換作業(yè)時(shí),能夠切斷第一蓄電池12與第二蓄電池14的連接。因此,能夠安全地進(jìn)行第二蓄電池14的更換作業(yè)。
(3)在第一蓄電池12的更換作業(yè)時(shí),能夠從第二蓄電池14對(duì)負(fù)載組20及電源控制部21供給電力,因此能夠在第一蓄電池12的更換作業(yè)時(shí)使負(fù)載組20及電源控制部21進(jìn)行通常動(dòng)作。
(4)在第二蓄電池14的更換作業(yè)時(shí),能夠從第一蓄電池12對(duì)負(fù)載組20及電源控制部21供給電力,因此能夠在第二蓄電池14的更換作業(yè)時(shí)使負(fù)載組20及電源控制部21進(jìn)行通常動(dòng)作。
(5)通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩的敞開進(jìn)行檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩開關(guān)22,而能夠容易地識(shí)別出第一蓄電池12的更換作業(yè)的開始。
(6)通過對(duì)行李室13的罩的敞開進(jìn)行檢測(cè)的行李箱開關(guān)23,而能夠容易地識(shí)別出第二蓄電池14的更換作業(yè)的開始。
此外,第一實(shí)施方式也可以如以下那樣進(jìn)行變更。
·在第一實(shí)施方式中,在發(fā)動(dòng)機(jī)室11的發(fā)動(dòng)機(jī)罩及行李室13的罩都打開時(shí),不進(jìn)行由后打開的罩所引起的繼電器的斷開。這樣一來,不會(huì)切斷對(duì)負(fù)載組20及電源控制部21的電力供給。
·第一及第二蓄電池12、14可以是鉛蓄電池與電容器中的任一個(gè)。
以下,按照附圖對(duì)第二實(shí)施方式的汽車用電源裝置進(jìn)行說明。
如圖4所示,第一蓄電池101及不同于該第一蓄電池101的第二蓄電池105經(jīng)由電源配線120而對(duì)多個(gè)負(fù)載組108供給電力。第一蓄電池101例如輸出12V的直流電壓。第二蓄電池105例如輸出48V的直流電壓。各負(fù)載組108能夠包含一個(gè)以上的負(fù)載,例如可以是48V系統(tǒng)負(fù)載組。第一蓄電池101的正側(cè)端子與設(shè)置在電源箱102內(nèi)的電源控制部103及DC/DC轉(zhuǎn)換器104的輸入輸出端子連接。
從第二蓄電池105輸出的48V的直流電壓經(jīng)由繼電器106的接點(diǎn)及連接器107而提供給多個(gè)48V系統(tǒng)負(fù)載組108。另外,第二蓄電池105的正側(cè)端子經(jīng)由繼電器106的接點(diǎn)而與上述電源控制部103及上述DC/DC轉(zhuǎn)換器104的其他輸入輸出端子連接。并且,DC/DC轉(zhuǎn)換器104能夠?qū)牡诙铍姵?05供給的48V的直流電壓降壓成12V并提供給第一蓄電池101。另外,在繼電器106的接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài)而不從第二蓄電池105對(duì)48V系統(tǒng)負(fù)載組108供給48V的直流電壓時(shí),DC/DC轉(zhuǎn)換器104能夠?qū)牡谝恍铍姵?01供給的12V的直流電壓升壓成48V并提供給48V系統(tǒng)負(fù)載組108。
在上述連接器107設(shè)有將該連接器107保持為嵌合狀態(tài)的鎖定裝置107a(參照?qǐng)D6)。例如專利文獻(xiàn)2所記載那樣,鎖定裝置107a可以通過彈性地嵌合的卡合部而將連接器107可靠地保持為嵌合狀態(tài)。
另外,如圖6所示,對(duì)該鎖定裝置107a的動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)片109作為鎖定狀態(tài)檢測(cè)部設(shè)于上述鎖定裝置107a。形成為在鎖定裝置107a動(dòng)作時(shí)檢測(cè)片109被向箭頭方向按壓而使接點(diǎn)110a與接點(diǎn)110b抵接,從而使連接器107的檢測(cè)用端子111a、111b成為導(dǎo)通狀態(tài)。
參照?qǐng)D5,對(duì)上述電源控制部103的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。多個(gè)連接器107的檢測(cè)用端子111a、111b分別與電源控制部103內(nèi)的信號(hào)檢測(cè)電路112連接。在各信號(hào)檢測(cè)電路112中,如圖8所示,上述檢測(cè)用端子111a連接于電源Vcc與CPU113之間連接的電阻R1、R2間的節(jié)點(diǎn),檢測(cè)用端子111b連接于大地GND。
通過這樣的結(jié)構(gòu),在連接器107的鎖定裝置107a未鎖定的狀態(tài)下,接點(diǎn)110a、110b為非接觸狀態(tài)而檢測(cè)用端子111a、111b為不導(dǎo)通。在該狀態(tài)下,輸入到CPU113的檢測(cè)信號(hào)dt是H電平即幾乎是電源Vcc電平。
另一方面,當(dāng)連接器107的鎖定裝置107a成為鎖定狀態(tài)而嵌合,接點(diǎn)110a、110b接觸時(shí),電阻R1、R2間的電位幾乎成為大地GND電平,輸入到CPU113的檢測(cè)信號(hào)dt成為L(zhǎng)電平即幾乎成為大地GND電平。
上述CPU113若檢測(cè)出L電平的檢測(cè)信號(hào)dt,則驅(qū)動(dòng)繼電器驅(qū)動(dòng)電路118而使上述繼電器106的接點(diǎn)成為導(dǎo)通狀態(tài),若檢測(cè)出H電平的檢測(cè)信號(hào)dt,則使上述繼電器106的接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài)。
異常檢測(cè)電路114與上述繼電器106連接,對(duì)繼電器106的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視并輸出到CPU113。CPU113基于監(jiān)視值來檢測(cè)繼電器106是否正常,在不正常的情況下經(jīng)由通信電路115而向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU116輸出異常信號(hào)。
從第一蓄電池101經(jīng)由電源電路117而對(duì)上述電源控制部103內(nèi)的各電路供給12V的直流電壓作為電源。
接著,對(duì)如上所述地構(gòu)成的汽車用電源裝置的作用進(jìn)行說明。
參照?qǐng)D9,對(duì)將連接器107從未連接狀態(tài)向連接狀態(tài)嵌合的情況下的動(dòng)作進(jìn)行說明。在時(shí)刻T1之前,在連接器107為未連接狀態(tài)下,連接器107的檢測(cè)用端子111a、111b為不導(dǎo)通(斷開狀態(tài))。在該狀態(tài)下,從信號(hào)檢測(cè)電路112輸出的檢測(cè)信號(hào)dt為H電平,CPU113將繼電器106的接點(diǎn)維持為不導(dǎo)通狀態(tài)。
從該狀態(tài),在時(shí)刻T1連接器107被連接,但鎖定裝置107a為未鎖定狀態(tài),檢測(cè)用端子111a、111b依然是不導(dǎo)通狀態(tài)。
接下來,當(dāng)在時(shí)刻T2鎖定裝置107a成為鎖定狀態(tài)時(shí),檢測(cè)用端子111a、111b成為導(dǎo)通狀態(tài),從信號(hào)檢測(cè)電路112輸出的檢測(cè)信號(hào)dt為L(zhǎng)電平。CPU113對(duì)檢測(cè)信號(hào)dt的變化進(jìn)行判定,在經(jīng)過了判定時(shí)間t之后,在時(shí)刻T3將繼電器106的接點(diǎn)控制成導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果是,從第二蓄電池105對(duì)48V系統(tǒng)負(fù)載組108供給電力。判定時(shí)間t是CPU113判定檢測(cè)信號(hào)dt的變化所需要的時(shí)間長(zhǎng)度。
參照?qǐng)D10,對(duì)將連接狀態(tài)的連接器107斷開而成為未連接狀態(tài)的狀態(tài)下的動(dòng)作進(jìn)行說明。在時(shí)刻T4之前,連接器107的鎖定裝置107a為鎖定狀態(tài),繼電器106的接點(diǎn)處于導(dǎo)通狀態(tài)。在時(shí)刻T4,當(dāng)使鎖定裝置107a成為未鎖定狀態(tài)時(shí),連接器107的檢測(cè)用端子111a、111b為不導(dǎo)通,檢測(cè)信號(hào)dt成為H電平。
于是,CPU113判定檢測(cè)信號(hào)dt的變化,在經(jīng)過了判定時(shí)間t之后,在時(shí)刻T5將繼電器106的接點(diǎn)控制成不導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果是,切斷從第二蓄電池105對(duì)48V系統(tǒng)負(fù)載組108的電力供給。并且,在切斷電力供給后,將連接器107斷開成未連接狀態(tài)(時(shí)刻T6)。
圖11表示從第二蓄電池105經(jīng)由多個(gè)連接器107而對(duì)48V系統(tǒng)負(fù)載組108供給電力的情況下的電源控制部103的動(dòng)作。
當(dāng)檢測(cè)出任一個(gè)連接器107的脫離而引起的檢測(cè)信號(hào)dt的變化時(shí)(步驟S101),CPU113檢測(cè)全部連接器107的檢測(cè)用端子111a、111b是否為導(dǎo)通狀態(tài),即全部連接器107的鎖定裝置107a是否為鎖定狀態(tài)(步驟S102)。
并且,在至少一個(gè)連接器107為未鎖定狀態(tài)時(shí),電源控制部103使繼電器106的接點(diǎn)成為不導(dǎo)通狀態(tài),而切斷對(duì)48V系統(tǒng)負(fù)載組108的電力供給(步驟S103)。此時(shí),電源控制部103使DC/DC轉(zhuǎn)換器104成為不工作狀態(tài)。
另外,在全部連接器107為鎖定狀態(tài)時(shí),電源控制部103使繼電器106的接點(diǎn)成為導(dǎo)通狀態(tài),而對(duì)48V系統(tǒng)負(fù)載組108供給電力(步驟S104)。此時(shí),電源控制部103使DC/DC轉(zhuǎn)換器104成為工作狀態(tài)。
接下來,在繼電器106被控制成不導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),CPU113對(duì)輸入到異常檢測(cè)電路114的監(jiān)視電壓進(jìn)行檢測(cè),在該監(jiān)視電壓不是0V的情況下,判定為繼電器106的接點(diǎn)為短路故障(步驟S105、S106)。
在步驟S105中繼電器106被控制成導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),移向步驟S107,在監(jiān)視電壓為充分低于48V的0V附近的情況下,CPU113判定為繼電器106的接點(diǎn)為斷路故障(步驟S108)。
另外,在步驟S105中在監(jiān)視電壓為0V時(shí),移向步驟S107,進(jìn)而在步驟S107中若監(jiān)視電壓在48V附近,則CPU113移向步驟S109并判定為繼電器106正常。
圖10的時(shí)刻T4的檢測(cè)信號(hào)dt的變化是在從連接狀態(tài)向未連接狀態(tài)的連接器107的切換事件(圖10的時(shí)刻T6)之前進(jìn)行的先行事件。信號(hào)檢測(cè)電路112能夠作為檢測(cè)該先行事件的先行事件傳感器發(fā)揮作用。
在上述那樣的汽車用電源裝置中,能夠得到如下所示的效果。
(1)能夠在通過連接器107將第二蓄電池105與48V系統(tǒng)負(fù)載組108連接時(shí),將電弧的產(chǎn)生防患于未然。
(2)能夠在斷開連接48V系統(tǒng)負(fù)載組108與第二蓄電池105的連接器107時(shí),將電弧的產(chǎn)生防患于未然。
(3)電源控制部103能夠檢測(cè)連接器107的鎖定裝置107a是否處于鎖定狀態(tài),并在連接器107的脫離之前使介于第二蓄電池105與48V系統(tǒng)負(fù)載組108之間的繼電器106成為不導(dǎo)通狀態(tài)。因此,作業(yè)者不需要進(jìn)行用于防止電弧產(chǎn)生的手動(dòng)作業(yè),因此能夠可靠地防止因作業(yè)者的遺忘而引起的電弧的產(chǎn)生。
(4)在從第二蓄電池105經(jīng)由一個(gè)繼電器106及多個(gè)連接器107而對(duì)多個(gè)48V系統(tǒng)負(fù)載組供給電力時(shí),在全部繼電器106被檢測(cè)出鎖定狀態(tài)時(shí),電源控制部103能夠?qū)⒗^電器106控制成導(dǎo)通狀態(tài)。因此,在使任一個(gè)連接器107脫離時(shí),切斷對(duì)全部連接器107的電力的供給,因此能夠防止電弧的產(chǎn)生。
(5)電源控制部103通過伴隨著繼電器106的開閉控制,監(jiān)視從繼電器106輸出到連接器107的電壓,能夠?qū)^電器106的故障進(jìn)行檢測(cè)。
此外,第二實(shí)施方式也可以如以下那樣進(jìn)行變更。
·如圖7所示,也可以構(gòu)成為通過鎖定裝置107a的檢測(cè)片109按壓按鈕開關(guān)119,使檢測(cè)用端子111a、111b成為導(dǎo)通狀態(tài)。
·在第二實(shí)施方式中,第二蓄電池105及負(fù)載組108除48V系統(tǒng)以外,對(duì)于30V~不到60V的蓄電池電壓也有用。
·在圖4的例子中,連接器107設(shè)于電源箱102與負(fù)載組108之間的電源配線120。但是,也可以將連接器107設(shè)于第一蓄電池101與電源箱102之間的電源配線及第二蓄電池105與電源箱102之間的電源配線。
·在圖4的例子中,與多個(gè)負(fù)載組108分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)連接器107與繼電器106的輸入輸出端子并列地連接,但負(fù)載組108與連接器107的個(gè)數(shù)能夠適當(dāng)變更。
也可以對(duì)實(shí)施方式及變更例進(jìn)行適當(dāng)組合,也可以將一實(shí)施方式的一部分結(jié)構(gòu)置換成其他實(shí)施方式的一部分結(jié)構(gòu),也可以將一實(shí)施方式的一部分結(jié)構(gòu)追加到其他實(shí)施方式中。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本申請(qǐng)說明書及附圖的公開,能夠理解通過這樣的置換及/或追加而得到的作用效果。
本發(fā)明不限定于例示的結(jié)構(gòu)。例如,例示的特征不應(yīng)解釋為對(duì)于本發(fā)明是必須的,本發(fā)明的主題存在比公開的特定的實(shí)施方式的全部特征少的特征。