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公開番号2024082356
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2022196150
出願日2022-12-08
発明の名称車両電源システム
出願人矢崎総業株式会社
代理人弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240613BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】部品点数の増加を抑制できる車両電源システムを提供する。
【解決手段】車両電源システム1において、バックアップ電源装置30は、バックアップ用12VLI電池33及び制御ECU36を有する。ここで、負荷部LD1、負荷部LD2、及び、負荷部LD3は、車両に関する特定の機能を有する負荷部である。この場合に、負荷部LD3は、特定の機能に加えて他の機能も有する負荷部であり、他の機能として、バックアップ用12VLI電池33の電池状態を推定する際に電力を放電する放電機能を有する。上記制御ECU36は、正常モードと、異常モードと、電池状態推定モードとに切り替え可能である。電池状態推定モードは、メイン電源装置20から負荷部LD3に電力を供給していない状態で、バックアップ用12VLI電池33から負荷部LD3に電力を供給し、当該バックアップ用12VLI電池33の電池状態を推定するモードである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載され第１負荷部、第２負荷部、及び、第３負荷部に電力を供給するメイン電源装置と、
前記車両に搭載され前記メイン電源装置の異常時に少なくとも前記第２負荷部に電力を供給するバックアップ電源装置と、を備え、
前記バックアップ電源装置は、前記メイン電源装置から供給される電力を蓄電し少なくとも前記第２負荷部に電力を供給するバックアップバッテリ、及び、前記メイン電源装置及び前記バックアップバッテリから供給される電力を制御する制御部を有し、
前記第１負荷部、前記第２負荷部、及び、前記第３負荷部は、前記車両に関する特定の機能を有する負荷部であり、
前記第３負荷部は、前記特定の機能に加えて他の機能も有する負荷部であり、前記他の機能として、前記バックアップバッテリの電池状態を推定する際に電力を放電する放電機能を有し、
前記制御部は、前記メイン電源装置が正常である場合、前記メイン電源装置から少なくとも前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給する正常モードと、
前記メイン電源装置が異常である場合、前記バックアップバッテリから少なくとも前記第２負荷部に電力を供給し且つ前記バックアップバッテリから前記第１負荷部に電力を供給しない異常モードと、
前記メイン電源装置から前記第３負荷部に電力を供給していない状態で前記バックアップバッテリから前記第３負荷部に電力を供給し当該バックアップバッテリの電池状態を推定する電池状態推定モードと、に切り替え可能であることを特徴とする車両電源システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記バックアップ電源装置は、前記メイン電源装置との接続を切り替える第１スイッチ回路、前記バックアップバッテリと前記第２負荷部との接続を切り替える第２スイッチ回路、及び、前記バックアップバッテリと前記第３負荷部との接続を切り替える第３スイッチ回路を有し、
前記第３負荷部は、前記メイン電源装置との接続を切り替える第４スイッチ回路を有し、
前記制御部は、前記メイン電源装置が正常である場合、前記第１スイッチ回路をオンし且つ前記第２スイッチ回路及び前記第３スイッチ回路をオフすることで、前記正常モードに切り替え、
前記メイン電源装置が異常である場合、前記第２スイッチ回路をオンし且つ前記第１スイッチ回路、及び、前記第３スイッチ回路をオフすることで、前記異常モードに切り替え、
前記バックアップバッテリの電池状態を推定する場合、前記第４スイッチ回路がオフしている状態において、前記第３スイッチ回路をオンし且つ前記第２スイッチ回路をオフすることで、前記電池状態推定モードに切り替える請求項１に記載の車両電源システム。
【請求項３】
前記第３負荷部は、前記特定の機能として暖房機能を有するヒーターであり、
前記制御部は、前記電池状態推定モードの場合、前記ヒーターである前記第３負荷部の抵抗により前記バックアップバッテリの放電を行う請求項１又は２に記載の車両電源システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両電源システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、車両電源システムとして、例えば、特許文献１には、車両に搭載され第１負荷部及び第２負荷部に電力を供給するメイン電源装置と、車両に搭載されメイン電源装置の異常時に第２負荷部に電力を供給するバックアップ電源装置とを備える車両電源システムが記載されている。この車両電源システムは、メイン電源装置が正常である場合、メイン電源装置から第１負荷部及び第２負荷部に電力を供給し、正常な運転状態である正常モードで車両を走行可能にする。また、車両電源システムは、メイン電源装置が異常である場合、バックアップバッテリから第２負荷部に電力を供給し且つバックアップバッテリから第１負荷部に電力を供給しないで、正常モードよりも機能を制限した異常モードで車両を走行可能にする。このような正常モード及び異常モードを有する車両電源システムは、放電回路によりバックアップバッテリの電力を放電し当該バックアップバッテリの電池状態を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－３５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の特許文献１に記載の車両電源システムは、部品点数の増加を抑制することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部品点数の増加を抑制できる車両電源システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両電源システムは、車両に搭載され第１負荷部、第２負荷部、及び、第３負荷部に電力を供給するメイン電源装置と、前記車両に搭載され前記メイン電源装置の異常時に少なくとも前記第２負荷部に電力を供給するバックアップ電源装置と、を備え、前記バックアップ電源装置は、前記メイン電源装置から供給される電力を蓄電し少なくとも前記第２負荷部に電力を供給するバックアップバッテリ、及び、前記メイン電源装置及び前記バックアップバッテリから供給される電力を制御する制御部を有し、前記第１負荷部、前記第２負荷部、及び、前記第３負荷部は、前記車両に関する特定の機能を有する負荷部であり、前記第３負荷部は、前記特定の機能に加えて他の機能も有する負荷部であり、前記他の機能として、前記バックアップバッテリの電池状態を推定する際に電力を放電する放電機能を有し、前記制御部は、前記メイン電源装置が正常である場合、前記メイン電源装置から少なくとも前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給する正常モードと、前記メイン電源装置が異常である場合、前記バックアップバッテリから少なくとも前記第２負荷部に電力を供給し且つ前記バックアップバッテリから前記第１負荷部に電力を供給しない異常モードと、前記メイン電源装置から前記第３負荷部に電力を供給していない状態で前記バックアップバッテリから前記第３負荷部に電力を供給し当該バックアップバッテリの電池状態を推定する電池状態推定モードと、に切り替え可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両電源システムは、第３負荷部がバックアップバッテリの電池状態を推定する際に用いられる負荷部を兼用するので、電池状態を推定するための専用の負荷部を削減することができ、この結果、部品点数の増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る車両電源システムの構成例を示すブロック図である。
図２は、実施形態に係る車両電源システムの正常モードを示すブロック図である。
図３は、実施形態に係る車両電源システムの異常モードを示すブロック図である。
図４は、実施形態に係る車両電源システムの電池状態推定モード（その１）を示すブロック図である。
図５は、実施形態に係る車両電源システムの電池状態推定モード（その２）を示すブロック図である。
図６は、実施形態に係る車両電源システムの動作例を示すフローチャートである。
図７は、実施形態の変形例に係る車両電源システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１０】
図面を参照しながら実施形態に係る車両電源システム１について説明する。車両電源システム１は、車両に搭載され、車両の負荷部に電力を供給するものである。車両の負荷部は、例えば、第１負荷部としての負荷部ＬＤ１、第２負荷部としての負荷部ＬＤ２、及び、第３負荷部としての負荷部ＬＤ３を含んで構成される。負荷部ＬＤ１は、車両の乗員が車室内で快適に過ごすための装備であり、例えば、オーディオ等の一般負荷部により構成される。負荷部ＬＤ２は、自動運転等に必要な装備であり、例えば、ＡＤＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒ-ＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓ）、ブレーキ、ドアロック、リモート駐車機能等の自動運転用負荷部により構成される。負荷部ＬＤ３は、車両の乗員が車室内で快適に過ごすための装備であり、かつ、相対的に電気抵抗が大きい装備であり、例えば、暖房機能を有するヒーター等の抵抗系負荷部ＬＤ３ａにより構成される。負荷部ＬＤ３は、第４スイッチ回路としてのスイッチ回路ＳＷ４を有し、スイッチ回路ＳＷ４が後述のメイン電源装置２０と抵抗系負荷部ＬＤ３ａとの間に設けられている。車両電源システム１は、負荷部ＬＤ１～ＬＤ３に電力（「直流電力」とも称する。）を適正に供給するものであり、図１に示すように、高圧電源系統１０と、メイン電源装置２０と、バックアップ電源装置３０とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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