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公開番号2025044541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152164
出願日2023-09-20
発明の名称電源装置、制御方法、及び制御プログラム
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人航栄事務所
主分類H02J 1/00 20060101AFI20250326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】各電力機器への電力供給を継続したままスイッチング素子の失陥を判定することが可能な電源装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】主電源201と電力機器とを接続する電源ラインL31,L32と、補助電源202と電源ラインL31とを接続する電源ラインL41と、補助電源202と電源ラインL32とを接続する電源ラインL42と、電源ラインL31に設けられるスイッチング素子s31と、電源ラインL32に設けられるスイッチング素子s32と、電源ラインL41に設けられるスイッチング素子s41と、電源ラインL42に設けられるスイッチング素子s42と、スイッチング素子s31,s41を開、スイッチング素子s32,s42を閉にさせた状態で、スイッチング素子s31の上流側と下流側の出力値を比較してスイッチング素子s31の失陥を検出する電源制御部56と、を備える。
【選択図】図8

特許請求の範囲【請求項１】
電力機器に電力供給を行う主電源と、
前記電力機器に電力供給を行う、前記主電源とは異なる補助電源と、
前記主電源と前記電力機器とを接続する第１主電源ラインと、
前記主電源と前記電力機器とを接続する、前記第１主電源ラインとは異なる第２主電源ラインと、
前記補助電源と前記第１主電源ラインとを接続する第１補助電源ラインと、
前記補助電源と前記第２主電源ラインとを接続する第２補助電源ラインと、
前記第１主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第１スイッチング素子と、
前記第２主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第２スイッチング素子と、
前記第１補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第３スイッチング素子と、
前記第２補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第４スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子の失陥を検出する失陥検出部と、を備え、
前記失陥検出部は、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオープン、前記第２スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子をクローズさせた状態で、前記第１スイッチング素子の上流側の出力値と下流側の出力値とを比較することで前記第１スイッチング素子の失陥を検出する、
電源装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記失陥検出部は、前記第２スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子をオープン、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をクローズさせた状態で、前記第２スイッチング素子の上流側の出力値と下流側の出力値とを比較することで前記第２スイッチング素子の失陥を検出する、
電源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記失陥検出部は、前記上流側の出力値と前記下流側の出力値とに所定の差異がある場合は失陥なしと判定し、前記上流側の出力値と前記下流側の出力値とに前記所定の差異がない場合は失陥ありと判定する、
電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電源装置であって、
前記所定の差異は、前記第３スイッチング素子又は前記第４スイッチング素子の順方向電圧に応じた差異である、
電源装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記出力値は、電圧値、電流値、及びインピーダンスの少なくともいずれかである、
電源装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記電力機器は、移動体の制動部を含み、
前記主電源に関する失陥が検出された場合に、前記補助電源から前記制動部へ電力供給させる状態とする電源制御部と、
前記移動体の移動制御を行い、前記主電源に関する失陥が検出された場合に、前記制動部を制御して前記移動体を停止させる移動制御部と、
を備える、
電源装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記失陥検出部は、前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子を検出した場合に通知を行う、
電源装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子の失陥が検出された場合に、前記電力機器への電力供給が停止可能か否かを判定し、前記電力機器への電力供給が停止可能な場合に前記電力機器への電力供給を停止する電源制御部を備える、
電源装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の電源装置であって、
前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子、及び前記第４スイッチング素子は電界効果トランジスタである、
電源装置。
【請求項１０】
電力機器に電力供給を行う主電源と、
前記電力機器に電力供給を行う、前記主電源とは異なる補助電源と、
前記主電源と前記電力機器とを接続する第１主電源ラインと、
前記主電源と前記電力機器とを接続する、前記第１主電源ラインとは異なる第２主電源ラインと、
前記補助電源と前記第１主電源ラインとを接続する第１補助電源ラインと、
前記補助電源と前記第２主電源ラインとを接続する第２補助電源ラインと、
前記第１主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第１スイッチング素子と、
前記第２主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第２スイッチング素子と、
前記第１補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第３スイッチング素子と、
前記第２補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第４スイッチング素子と、
を備える電源装置の制御方法であって、
前記電源装置のプロセッサが、
前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオープン、前記第２スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子をクローズさせた状態で、前記第１スイッチング素子の上流側の出力値と下流側の出力値とを比較することで前記第１スイッチング素子の失陥を検出する、
制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、交通参加者の中でも脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現に向けて運転支援技術に関する研究開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発に注力している。
【０００３】
従来、車両を遠隔操作して、指定された所定の駐車スペースに車両を駐車させたり、駐車スペースから車両を出庫させたりするリモートパーキングシステムが知られている。また、通常の車両走行時又は車両の駐車制御時に車両の電装品に電力を供給する主電源（二次電池）と、主電源の失陥時に車両を減速／停止させる安全装置に電力供給を行う補助電源（キャパシタ）とを備えた車両が知られている。主電源と補助電源を備える場合、主電源からの電力供給と補助電源からの電力供給を切り替えるために例えばスイッチング素子が用いられている。このため、電力供給の正しい切り替えを行うためには、スイッチング素子が失陥なく動作することが重要となる。
【０００４】
特許文献１には、電源スイッチをオンからオフに制御した制御状態において、電源スイッチの上流及び下流の間の電圧差が、充電部による充電機能の変化に応じて変動するか否かを判定することにより、電源スイッチがオン固着しているか否かを判定する車両用電子制御装置が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、例えば第７ＭＯＳＦＥＴ（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）～第１０のＭＯＳＦＥＴが給電状態である場合に、中間電位Ｖｍ５が０Ｖである一方で中間電位Ｖｍ６が主電源の電源電圧と同電位であるとき第７ＭＯＳＦＥＴがオープン故障したと判定し、第１ＭＯＳＦＥＴから第６ＭＯＳＦＥＴが遮断状態である場合に、中間電位Ｖｍ１が補助電源の出力電圧と同電位であるとき第１ＭＯＳＦＥＴがショート故障したと判定する、電源回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７０９９３７６号公報
特開２０２０－１７８４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び特許文献２によれば、それぞれスイッチング素子の失陥の有無を検出することは可能である。しかしながら、スイッチング素子の失陥の検出はその失陥の発生後において早期且つ簡易に検出できることが望まれる。したがって、スイッチング素子の失陥の検出の仕方については先行技術においてもさらなる改良の余地がある。
【０００８】
本発明は、各電力機器への電力供給を継続したままスイッチング素子の失陥を判定することが可能な電源装置、制御方法、及び制御プログラムを提供することを目的とする。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
電力機器に電力供給を行う主電源と、
前記電力機器に電力供給を行う、前記主電源とは異なる補助電源と、
前記主電源と前記電力機器とを接続する第１主電源ラインと、
前記主電源と前記電力機器とを接続する、前記第１主電源ラインとは異なる第２主電源ラインと、
前記補助電源と前記第１主電源ラインとを接続する第１補助電源ラインと、
前記補助電源と前記第２主電源ラインとを接続する第２補助電源ラインと、
前記第１主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第１スイッチング素子と、
前記第２主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第２スイッチング素子と、
前記第１補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第３スイッチング素子と、
前記第２補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第４スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子又は前記第２スイッチング素子の失陥を検出する失陥検出部と、を備え、
前記失陥検出部は、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオープン、前記第２スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子をクローズさせた状態で、前記第１スイッチング素子の上流側の出力値と下流側の出力値とを比較することで前記第１スイッチング素子の失陥を検出する、
電源装置である。
【００１０】
本発明は、
電力機器に電力供給を行う主電源と、
前記電力機器に電力供給を行う、前記主電源とは異なる補助電源と、
前記主電源と前記電力機器とを接続する第１主電源ラインと、
前記主電源と前記電力機器とを接続する、前記第１主電源ラインとは異なる第２主電源ラインと、
前記補助電源と前記第１主電源ラインとを接続する第１補助電源ラインと、
前記補助電源と前記第２主電源ラインとを接続する第２補助電源ラインと、
前記第１主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第１スイッチング素子と、
前記第２主電源ラインに設けられ、前記主電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第２スイッチング素子と、
前記第１補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第３スイッチング素子と、
前記第２補助電源ラインに設けられ、前記補助電源から前記電力機器への電力供給状態を切り替える第４スイッチング素子と、
を備える電源装置の制御方法であって、
前記電源装置のプロセッサが、
前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオープン、前記第２スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子をクローズさせた状態で、前記第１スイッチング素子の上流側の出力値と下流側の出力値とを比較することで前記第１スイッチング素子の失陥を検出する、
制御方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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