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公開番号2025047271
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155678
出願日2023-09-21
発明の名称車両電源システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人小笠原特許事務所
主分類B60R 16/033 20060101AFI20250326BHJP(車両一般)
要約【課題】電力供給に異常が生じた場合にその異常が発生した箇所を特定することができる車両電源システムを提供する。
【解決手段】車両に搭載される車両電源システムであって、電力を供給可能に第1系統の負荷群に接続される第1電源と、電力を供給可能に第2系統の負荷群に接続される第2電源と、第1電源と第1系統の負荷群に属する第1負荷との間に挿入される第1スイッチと、第2電源と第2系統の負荷群に属する第2負荷との間に挿入される第2スイッチと、第1電源と第2電源との間に挿入される第3スイッチと、第1スイッチ、第2スイッチ、および第3スイッチの導通/遮断の状態を制御する制御部と、を備え、制御部は、電力供給に異常が生じた場合、第1スイッチ、第2スイッチ、および第3スイッチを制御し、第1スイッチを流れる電流および第2スイッチを流れる電流に基づいて異常が発生した箇所を特定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載される車両電源システムであって、
電力を供給可能に第１系統の負荷群に接続される第１電源と、
電力を供給可能に第２系統の負荷群に接続される第２電源と、
前記第１電源と前記第１系統の負荷群に属する第１負荷との間に挿入される第１スイッチと、
前記第２電源と前記第２系統の負荷群に属する第２負荷との間に挿入される第２スイッチと、
前記第１電源と前記第２電源との間に挿入される第３スイッチと、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、および前記第３スイッチの導通／遮断の状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、電力供給に異常が生じた場合、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、および前記第３スイッチを制御し、前記第１スイッチを流れる電流および前記第２スイッチを流れる電流に基づいて異常が発生した箇所を特定する、
車両電源システム。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記制御部は、電力供給に異常が生じた場合、前記第３スイッチを遮断した状態で、
前記第１スイッチの導通時および遮断時における前記第１スイッチを流れる電流をそれぞれ取得し、前記第１スイッチを流れる電流の変化が第１閾値以上である場合、前記第１スイッチの配下を異常が発生した箇所として特定し、
前記第２スイッチの導通時および遮断時における前記第２スイッチを流れる電流をそれぞれ取得し、前記第２スイッチを流れる電流の変化が第２閾値以上である場合、前記第２スイッチの配下を異常が発生した箇所として特定する、
請求項１に記載の車両電源システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１スイッチの配下を異常が発生した箇所として特定した場合は、前記第１スイッチを遮断状態に制御し、前記第２スイッチの配下を異常が発生した箇所として特定した場合は、前記第２スイッチを遮断状態に制御する、
請求項２に記載の車両電源システム。
【請求項４】
前記第１負荷および前記第２負荷は、前記制御部によって異常判断処理が行われる期間に電力の供給が停止しても車両走行の安全に影響が及ばない負荷である、
請求項１乃至３のいずれか１項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】
本開示は、車両に搭載された複数の電源による電力供給を制御する車両電源システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、補機電源が接続された主電源系統と高圧電源が接続されたバックアップ電源系統とが、スイッチを介して電気的に接続された構成の車両電源システムが、開示されている。この車両電源システムでは、一方の系統に異常が生じた場合、スイッチを遮断して異常が生じた一方の系統を切り離し、異常が生じていない他方の系統によって車両の動作を継続させることが、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０３２３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された車両電源システムでは、主電源系統およびバックアップ電源系統のどちら側に異常が生じたかを判断することはできるが、その系統におけるどの箇所に異常が発生したかを特定することはできない。
【０００５】
本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、電力供給に異常が生じた場合に、その異常が発生した箇所を特定することができる、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】
上記課題を解決するために、本開示技術の一態様は、車両に搭載される車両電源システムであって、電力を供給可能に第１系統の負荷群に接続される第１電源と、電力を供給可能に第２系統の負荷群に接続される第２電源と、第１電源と第１系統の負荷群に属する第１負荷との間に挿入される第１スイッチと、第２電源と第２系統の負荷群に属する第２負荷との間に挿入される第２スイッチと、第１電源と第２電源との間に挿入される第３スイッチと、第１スイッチ、第２スイッチ、および第３スイッチの導通／遮断の状態を制御する制御部と、を備え、制御部は、電力供給に異常が生じた場合、第１スイッチ、第２スイッチ、および第３スイッチを制御し、第１スイッチを流れる電流および第２スイッチを流れる電流に基づいて異常が発生した箇所を特定する、車両電源システムである。
【発明の効果】
【０００７】
上記本開示の車両電源システムによれば、電力供給に異常が生じた場合、各スイッチの導通状態および遮断状態の切り替えを適切に制御して、第１スイッチおよび第２スイッチを流れる電流の変化をそれぞれ観測する。この電流の変化に基づいて、地絡などによる過電流が流れる異常が発生している特定の箇所を、系統という広い範囲からさらに絞って特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の第１の実施形態に係る車両電源システムとその周辺部の機能ブロック図
第１の実施形態に係る車両電源システムが実行する異常発生時のスイッチ制御の処理フローチャート
第１の実施形態に係る車両電源システムが実行する異常発生時のスイッチ制御の処理フローチャート
本開示の第２の実施形態に係る車両電源システムとその周辺部の機能ブロック図
第２の実施形態に係る車両電源システムが実行する異常発生時のスイッチ制御の処理フローチャート
第２の実施形態に係る車両電源システムが実行する異常発生時のスイッチ制御の処理フローチャート
第２の実施形態に係る車両電源システムが実行する異常発生時のスイッチ制御の処理フローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示による車両電源システムは、負荷の前段に挿入されたスイッチを用い、システムでの電力供給に異常が生じた場合にはスイッチの導通時／遮断時にそれぞれ流れる電流の変化に基づいて、スイッチの配下に異常が発生しているか否かを判断する。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
＜第１の実施形態＞
［構成］
図１は、本開示の第１の実施形態に係る車両電源システム１０とその周辺部の機能ブロック図である。図１に例示した機能ブロックは、車両電源システム１０と、第１系統の負荷群４１０と、第２系統の負荷群４２０と、を備える。車両電源システム１０は、第１電源１１０、第２電源１２０、第１ＳＷ２１０、第２ＳＷ２２０、第３ＳＷ２３０、および制御部３００を含む。第１系統の負荷群４１０は、第１系統ａ負荷４１１、第１系統ｂ負荷４１２、第１系統ステアリング制御負荷４１３、第１系統ブレーキ制御負荷４１４、および第１系統運転支援制御負荷４１５を含む。第２系統の負荷群４２０は、第２系統ｃ負荷４２１、第２系統ｄ負荷４２２、第２系統ステアリング制御負荷４２３、第２系統ブレーキ制御負荷４２４、および第２系統運転支援制御負荷４２５を含む。この車両電源システム１０、第１系統の負荷群４１０、および第２系統の負荷群４２０は、車両に搭載され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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