Система электропитания

Авторы патента:


Система электропитания
Система электропитания
Система электропитания
Система электропитания
Система электропитания
Система электропитания
G01R31/3606 - Устройства для определения электрических свойств; устройства для определения местоположения электрических повреждений; устройства для электрических испытаний, характеризующихся объектом, подлежащим испытанию, не предусмотренным в других подклассах (измерительные провода, измерительные зонды G01R 1/06; индикация электрических режимов в распределительных устройствах или в защитной аппаратуре H01H 71/04,H01H 73/12, H02B 11/10,H02H 3/04; испытание или измерение полупроводниковых или твердотельных приборов в процессе их изготовления H01L 21/66; испытание линий передачи энергии H04B 3/46)
B60L1/00 - Электрооборудование транспортных средств с электротягой; магнитные подвески или левитационные устройства для транспортных средств; электродинамические тормозные системы для транспортных средств вообще (электромеханические сцепные устройства транспортных средств B60D 1/62; электрические отопительные устройства для транспортных средств B60H; расположение или монтаж электрических силовых установок B60K 1/00; расположение или монтаж трансмиссий с электрической передачей на транспортных средствах B60K 17/12,B60K 17/14; приводы вспомогательных устройств для транспортных средств B60K 25/00 ; размещение сигнальных или осветительных устройств, их установка, крепление или схемы их размещения для транспортных средств вообще B60Q; система управления тормозами транспортных средств

Владельцы патента RU 2676213:

ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Изобретение относится к подаче электроэнергии к вспомогательному оборудованию транспортных средств. Система электропитания включает в себя первую схему, вторую схему и контроллер напряжения. Первая схема включает в себя первую линию электропитания, соединенную с первой нагрузкой, источник электропитания и первый аккумулятор. Вторая схема включает в себя вторую линию электропитания, соединенную со второй нагрузкой, и второй аккумулятор, соединенный со второй линией электропитания. Вторая нагрузка может выполнять функцию, которая заменяет функцию, выполняемую посредством первой нагрузки. Контроллер напряжения включает в себя модуль управления преобразователем и преобразователь постоянного тока в постоянный. Преобразователь соединен между первой и второй линиями электропитания. Модуль управления преобразователем выполнен с возможностью управлять преобразователем таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению второго аккумулятора, выводится во вторую линию электропитания. Технический результат заключается в возможности предотвратить преждевременный разряд второго аккумулятора. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Уровень техники

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к системе электропитания.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известна система электропитания транспортного средства, включающая в себя преобразователь, соединенный между одной линией мощности и другой линией мощности (см., например, публикацию заявки на патент (Япония) номер 2007-131134 (JP 2007-131134 А)). В этой системе электропитания транспортного средства, генератор переменного тока, свинцово-кислотный аккумулятор и нагрузка, такая как аудиоустройство, соединяются с одной линией мощности, и литий-ионный аккумулятор и нагрузка, такая как система рулевого управления с электроусилителем руля, соединяются с другой линией мощности.

Сущность изобретения

[0003] Как и в случае вышеописанной технологии, предусмотрена система электропитания, которая смонтирована на транспортном средстве, и в которой первая схема, включающая в себя первую линию электропитания, и вторая схема, включающая в себя вторую линию электропитания, соединены между собой через преобразователь постоянного тока в постоянный ток (в дальнейшем в этом документе, называется "преобразователем DC-DC"). Первая нагрузка, источник электропитания и первый аккумулятор соединены с первой линией электропитания, и вторая нагрузка и второй аккумулятор соединены со второй линией электропитания. В системе электропитания с такой конфигурацией, второй аккумулятор второй схемы заряжается электрической мощностью, которая подается из источника электропитания первой схемы через преобразователь DC-DC.

[0004] Помимо этого, при вышеуказанной конфигурации, если каждая из первой нагрузки и второй нагрузки имеет функцию резервирования другой нагрузки, функция первой нагрузки резервируется посредством функции второй нагрузки, даже когда первая нагрузка является неисправной вследствие анормальности в первой схеме.

[0005] Тем не менее, когда напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, электрический заряд второго аккумулятора может мигрировать в первую линию электропитания через преобразователь DC-DC, и может уменьшаться величина электрического заряда, накапливаемого во втором аккумуляторе. Если возникает анормальность в первой схеме в состоянии, в котором величина электрического заряда, накапливаемого во втором аккумуляторе, уменьшена таким образом, может возникать случай, в котором электрическая мощность для активации второй нагрузки не может обеспечиваться посредством второго аккумулятора в случае анормальности в первой схеме. В этом случае, например, даже когда первая нагрузка является неисправной вследствие анормальности в первой схеме, функция первой нагрузки не может резервироваться посредством функции второй нагрузки.

[0006] Аспект изобретения предоставляет систему электропитания, которая позволяет предотвращать прекращение электропитания для активации второй нагрузки из второго аккумулятора в случае анормальности в первой схеме.

[0007] Аспект изобретения предоставляет систему электропитания. Система электропитания включает в себя первую схему, включающую в себя первую линию электропитания, соединенную с первой нагрузкой, источник электропитания, соединенный с первой линией электропитания, и первый аккумулятор, соединенный с первой линией электропитания; вторую схему, включающую в себя вторую линию электропитания, соединенную со второй нагрузкой, и второй аккумулятор, соединенный со второй линией электропитания, причем вторая нагрузка выполнена с возможностью выполнять функцию, которая заменяет функцию, выполняемую посредством первой нагрузки; и контроллер напряжения, включающий в себя модуль управления преобразователем и преобразователь DC-DC, причем преобразователь DC-DC соединяется между первой линией электропитания и второй линией электропитания, причем модуль управления преобразователем выполнен с возможностью управлять преобразователем DC-DC посредством использования входного напряжения из первой линии электропитания таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению второго аккумулятора, выводится во вторую линию электропитания.

[0008] С помощью системы электропитания с такой конфигурацией, преобразователь DC-DC управляется посредством использования входного напряжения из первой линии электропитания таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению второго аккумулятора, выводится во вторую линию электропитания. Следовательно, даже когда напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, напряжение второй линии электропитания поддерживается равным напряжению, превышающему или равному напряжению второго аккумулятора, посредством управления преобразователем DC-DC. По этой причине, даже когда напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, можно предотвращать миграцию электрического заряда второго аккумулятора в первую линию электропитания через преобразователь DC-DC. Таким образом, можно предотвращать уменьшение величины электрического заряда, накапливаемого во втором аккумуляторе, до того, как возникает анормальность в первой схеме, так что электрическая мощность для активации второй нагрузки в то время, когда возникает анормальность в первой схеме, обеспечивается посредством второго аккумулятора. Как результат, даже когда первая нагрузка является неисправной вследствие анормальности в первой схеме, функция первой нагрузки резервируется посредством функции второй нагрузки.

[0009] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, контроллер напряжения может включать в себя первый модуль обнаружения анормальностей, выполненный с возможностью обнаруживать анормальность первой схемы. Модуль управления преобразователем может быть выполнен с возможностью, когда анормальность первой схемы не обнаружена посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем DC-DC посредством использования входного напряжения из первой линии электропитания таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению второго аккумулятора, выводится во вторую линию электропитания из преобразователя DC-DC, и модуль управления преобразователем может быть выполнен с возможностью, когда анормальность первой схемы обнаружена посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем DC-DC таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

[0010] Таким образом, когда отсутствует анормальность в первой схеме, даже когда напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, напряжение второй линии электропитания поддерживается равным напряжению, превышающему или равному напряжению второго аккумулятора, посредством управления преобразователем DC-DC. Следовательно, как и в вышеуказанном случае, можно предотвращать уменьшение величины электрического заряда, накапливаемого во втором аккумуляторе, до того, как возникает анормальность в первой схеме, так что электрическая мощность для активации второй нагрузки в то время, когда возникает анормальность в первой схеме, обеспечивается посредством второго аккумулятора. С другой стороны, когда возникает анормальность в первой схеме, преобразователь DC-DC управляется таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания. Таким образом, можно прекращать поток тока между первой линией электропитания и второй линией электропитания через преобразователь DC-DC, так что можно предотвращать влияние анормальности первой схемы на вторую схему.

[0011] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, модуль управления преобразователем может быть выполнен с возможностью, когда первый отказ с понижением напряжения, при котором напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, обнаружен посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем DC-DC таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

[0012] Таким образом, даже когда возникает первый отказ с понижением напряжения, при котором напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, можно предотвращать миграцию электрического заряда второго аккумулятора в первую линию электропитания через преобразователь DC-DC. Следовательно, можно уменьшать степень, в которой величина электрического заряда, накапливаемого во втором аккумуляторе, уменьшается после возникновения первого отказа с понижением напряжения. Как результат, можно продлевать время, в течение которого электрическая мощность для активации второй нагрузки в то время, когда возникает анормальность в первой схеме, обеспечивается посредством второго аккумулятора. Помимо этого, даже когда первая нагрузка является неисправной вследствие анормальности в первой схеме, можно продлевать время, в течение которого функция первой нагрузки резервируется посредством функции второй нагрузки.

[0013] Конкретные примеры первого отказа с понижением напряжения, при котором напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, включают в себя короткое замыкание на землю первой линии электропитания, внутреннее короткое замыкание первой нагрузки и т.п.

[0014] Система электропитания согласно аспекту изобретения может включать в себя третью линию электропитания, соединенную между третьей нагрузкой и узлом, расположенным между вторым аккумулятором и второй линией электропитания; и первый механизм прерывания, соединенный между узлом и второй линией электропитания. Модуль управления преобразователем может быть выполнен с возможностью, когда анормальность первой схемы обнаружена посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять первым механизмом прерывания таким образом, что узел отключается от второй линии электропитания до того, как электрическая мощность для активации третьей нагрузки из второго аккумулятора становится нулевой.

[0015] Таким образом, когда имеется анормальность в первой схеме, первый механизм прерывания управляется таким образом, что узел отключается от второй линии электропитания до того, как электрическая мощность для активации третьей нагрузки из второго аккумулятора становится нулевой. Следовательно, до того как вся электрическая мощность второго аккумулятора потребляется в качестве электрической мощности для активации второй нагрузки, электрическая мощность для активации третьей нагрузки обеспечивается посредством второго аккумулятора. Как результат, можно продлевать время работы третьей нагрузки по сравнению со вторым временем работы. Это является, в частности, эффективным, когда третья нагрузка является более важной, чем вторая нагрузка.

[0016] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, система электропитания может монтироваться на транспортном средстве, и третья нагрузка может включать в себя контроллер руления, выполненный с возможностью управлять углом поворота колеса при рулении транспортного средства посредством рулевого управления по проводам.

[0017] Таким образом, даже когда имеется анормальность в первой схеме, можно, в частности, продлевать время работы контроллера руления, так что становится легче обеспечивать время для движения транспортного средства в безопасное место.

[0018] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, контроллер напряжения может включать в себя второй модуль обнаружения анормальностей, выполненный с возможностью обнаруживать анормальность второй схемы, и модуль управления преобразователем может быть выполнен с возможностью, когда анормальность второй схемы обнаружена посредством второго модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем DC-DC таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

[0019] Таким образом, когда возникает анормальность во второй схеме, преобразователь DC-DC управляется таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания. Следовательно, можно прекращать поток тока между первой линией электропитания и второй линией электропитания через преобразователь DC-DC, так что можно предотвращать влияние анормальности второй схемы на первую схему.

[0020] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, модуль управления преобразователем может быть выполнен с возможностью, когда второй отказ с понижением напряжения, при котором напряжение второй линии электропитания становится ниже напряжения первого аккумулятора, обнаружен посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем DC-DC таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

[0021] Таким образом, даже когда возникает второй отказ с понижением напряжения, при котором напряжение второй линии электропитания становится ниже напряжения первого аккумулятора, можно предотвращать миграцию электрической мощности из источника электропитания и электрического заряда первого аккумулятора во вторую линию электропитания через преобразователь DC-DC. Следовательно, можно уменьшать степень, в которой величина электрического заряда, накапливаемого в первом аккумуляторе, уменьшается после возникновения второго отказа с понижением напряжения. Как результат, можно продлевать время, в течение которого электрическая мощность для активации первой нагрузки в то время, когда возникает анормальность во второй схеме, обеспечивается посредством первого аккумулятора. Помимо этого, даже когда вторая нагрузка является неисправной вследствие анормальности во второй схеме, можно продлевать время, в течение которого функция второй нагрузки резервируется посредством функции первой нагрузки.

[0022] Конкретные примеры второго отказа с понижением напряжения, при котором напряжение второй линии электропитания становится ниже напряжения первого аккумулятора, включают в себя короткое замыкание на землю второй линии электропитания, внутреннее короткое замыкание второй нагрузки и т.п.

[0023] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, выходное напряжение может превышать или быть равно напряжению второго аккумулятора в состоянии полного заряда.

[0024] Таким образом, даже когда напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, напряжение второй линии электропитания поддерживается равным напряжению, превышающему или равному напряжению второго аккумулятора, в состоянии полного заряда посредством управления преобразователем DC-DC. Следовательно, разрешается поддержание величины электрического заряда, накапливаемого во втором аккумуляторе, в состоянии полного заряда до того, как возникает анормальность в первой схеме, так что второму аккумулятору становится легче обеспечивать электрическую мощность для активации второй нагрузки в то время, когда возникает анормальность в первой схеме.

[0025] Система электропитания согласно аспекту изобретения может включать в себя датчик аккумулятора, выполненный с возможностью осуществлять мониторинг второго аккумулятора; и модуль обнаружения ухудшения характеристик, выполненный с возможностью обнаруживать ухудшение характеристик второго аккумулятора. Контроллер напряжения может включать в себя первый модуль оценки внутреннего сопротивления, выполненный с возможностью оценивать внутреннее сопротивление второго аккумулятора посредством повышения и понижения напряжения второго аккумулятора. Датчик аккумулятора может включать в себя второй модуль оценки внутреннего сопротивления, выполненный с возможностью оценивать внутреннее сопротивление второго аккумулятора посредством инструктирования второму аккумулятору выполнять импульсный разряд. Модуль обнаружения ухудшения характеристик может быть выполнен с возможностью обнаруживать ухудшение характеристик второго аккумулятора на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством первого модуля оценки внутреннего сопротивления, и внутреннего сопротивления, оцененного посредством второго модуля оценки внутреннего сопротивления.

[0026] Таким образом, как внутреннее сопротивление, оцененное посредством первого модуля оценки внутреннего сопротивления, так и внутреннее сопротивление, оцененное посредством второго модуля оценки внутреннего сопротивления, учитываются при обнаружении ухудшения характеристик второго аккумулятора, так что точность обнаружения ухудшения характеристик второго аккумулятора повышается.

[0027] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, каждая из первой нагрузки и второй нагрузки могут быть выполнены с возможностью резервировать другую посредством выполнения функции, идентичной функции, которую выполняет другая.

[0028] Таким образом, даже когда предварительно определенная функция первой нагрузки является неисправной вследствие анормальности в первой схеме, можно резервировать предварительно определенную функцию первой нагрузки посредством использования функции второй нагрузки, которая является идентичной предварительно определенной функции. С другой стороны, даже когда предварительно определенная функция второй нагрузки является неисправной вследствие анормальности во второй схеме, можно резервировать предварительно определенную функцию второй нагрузки посредством использования функции первой нагрузки, которая является идентичной предварительно определенной функции.

[0029] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, система электропитания может монтироваться на транспортном средстве, и каждая из первой нагрузки и второй нагрузки может иметь функцию управления движением, ассоциированную с управлением движением транспортного средства, и каждая может быть выполнена с возможностью резервировать функцию управления движением, которую выполняет другая нагрузка.

[0030] Таким образом, даже когда функция управления движением первой нагрузки является неисправной вследствие анормальности в первой схеме, можно резервировать функцию управления движением первой нагрузки посредством использования функции управления движением второй нагрузки. С другой стороны, даже когда функция управления движением второй нагрузки является неисправной вследствие анормальности во второй схеме, можно резервировать функцию управления движением второй нагрузки посредством использования функции управления движением первой нагрузки.

[0031] Движение транспортного средства может означать, по меньшей мере, одно движение транспортного средства из езды, поворота и остановки.

[0032] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, преобразователь DC-DC может быть выполнен с возможностью выводить выходное напряжение во вторую линию электропитания в соответствии с управлением, которое выполняется посредством модуля управления преобразователем.

[0033] В системе электропитания согласно аспекту изобретения, каждая из первой нагрузки и второй нагрузки может иметь функцию резервирования функции другой нагрузки.

[0034] Согласно аспекту изобретения, можно предотвращать прекращение электропитания для активации второй нагрузки из второго аккумулятора в случае анормальности в первой схеме.

Краткое описание чертежей

[0035] Ниже описываются признаки, преимущества и техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:

Фиг. 1 является видом, который показывает пример конфигурации системы электропитания;

Фиг. 2 является видом, который показывает пример функциональной конфигурации контроллера напряжения;

Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает пример работы контроллера напряжения;

Фиг. 4 является видом, который показывает пример аппаратной конфигурации контроллера напряжения, и

Фиг. 5 является видом, который показывает пример функциональной конфигурации датчика аккумулятора.

Подробное описание вариантов осуществления

[0036] В дальнейшем в этом документе описывается вариант осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

[0037] Фиг. 1 является видом, который показывает пример конфигурации системы электропитания. Система 1 электропитания, показанная на фиг. 1, представляет собой пример системы электропитания, которая смонтирована на транспортном средстве 50. Система 1 электропитания включает в себя схему 100, схему 200, контроллер 10 напряжения, нагрузку 310 и линию 302 электропитания.

[0038] Схема 100 представляет собой пример первой схемы. Схема 100 включает в себя группу 110 нагрузок, линию 102 электропитания, источник 103 питания и аккумулятор 101. Группа 110 нагрузок включает в себя множество нагрузок 111-127.

[0039] Нагрузка 111 представляет собой электронный модуль управления (ECU) двигателя, который осуществляет управление двигателем в транспортном средстве 50. Когда транспортное средство 50 представляет собой гибридное транспортное средство, которое использует как двигатель, так и электромотор, нагрузка 111 включает в себя как ECU двигателя, так и HVECU, которые осуществляют гибридное управление.

[0040] Нагрузка 112 представляет собой ECU подушки безопасности, который управляет развертыванием подушки безопасности транспортного средства 50.

[0041] Нагрузка 113 представляет собой датчик угла поворота при рулении, который определяет угол поворота при рулении колес транспортного средства 50.

[0042] Нагрузка 114 включает в себя, по меньшей мере, один из датчика, который обнаруживает окружающий объект, расположенный поперечно впереди транспортного средства 50, и датчика, который обнаруживает окружающий объект, расположенный поперечно позади транспортного средства 50.

[0043] Нагрузка 115 включает в себя, по меньшей мере, один из датчика, который обнаруживает окружающий объект, расположенный позади транспортного средства 50, и датчика, который обнаруживает окружающий объект, расположенный поперечно к транспортному средству 50.

[0044] Нагрузка 116 представляет собой дисплей на лобовом стекле (HUD), который показывает информацию в поле зрения водителя, который управляет транспортным средством 50.

[0045] Нагрузка 117 представляет собой модуль обмена данными (DCM), который обменивается данными в беспроводном режиме с устройством за пределами транспортного средства 50.

[0046] Нагрузка 118 представляет собой устройство мониторинга состояния водителя, которое осуществляет мониторинг водителя транспортного средства 50.

[0047] Нагрузка 119 представляет собой переключатель автоматического режима, который переключается между состояниями включения и выключения режима автоматического вождения транспортного средства 50.

[0048] Нагрузка 120 представляет собой ECU помощи водителю, который управляет системой помощи водителю (DSS). DSS обеспечивает помощь при вождении водителя транспортного средства 50 с использованием автоматического тормоза, аварийного сигнала и т.п.

[0049] Нагрузка 121 представляет собой систему управления тормозом, которая управляет тормозной силой транспортного средства 50.

[0050] Нагрузка 122 представляет собой систему (электронный усилитель рулевого управления (EPS)), которая обеспечивает помощь при операции руления водителя транспортного средства 50 с использованием электромотора.

[0051] Нагрузка 123 представляет собой датчик, который, обнаруживает окружающий объект, расположенный впереди транспортного средства 50.

[0052] Нагрузка 124 представляет собой камеру, которая захватывает окружающий объект, расположенный впереди транспортного средства 50.

[0053] Нагрузка 125 представляет собой индикатор, который информирует водителя транспортного средства 50 в отношении предварительно определенного состояния транспортного средства транспортного средства 50 через лампу и, например, включает в себя лампу проверки состояния двигателя, аварийную сигнальную лампу повреждения тормоза и т.п.

[0054] Нагрузка 126 представляет собой динамик, который выводит звук, к примеру, звук аварийного сигнала и голос, водителю транспортного средства 50.

[0055] Нагрузка 127 представляет собой переднюю фару, установленную в передней левой стороне транспортного средства 50.

[0056] Линия 102 электропитания представляет собой пример первой линии электропитания и представляет собой путь тока, соединенный с нагрузками 111-127. Линия 102 электропитания представляет собой, например, 12-вольтовую линию электропитания.

[0057] Источник 103 питания представляет собой пример источника электропитания и соединяется с линией 102 электропитания. Источник 103 питания подает электрическую мощность в аккумулятор 101, группу 110 нагрузок и контроллер 10 напряжения. Источник 103 питания подает электрическую мощность в нагрузку 310 через линию 102 электропитания. Источник 103 питания может подавать электрическую мощность в схему 200 и нагрузку 310 через преобразователь 17, когда преобразователь 17 управляется. Конкретные примеры источника 103 питания включают в себя генератор переменного тока, преобразователь (другой преобразователь, отличающийся от преобразователя 17) и т.п.

[0058] Аккумулятор 101 представляет собой пример первого аккумулятора и соединяется с линией 102 электропитания. Аккумулятор 101 представляет собой аккумуляторную батарею, которая является перезаряжаемой при подаче электрической мощности. Конкретный пример аккумулятора 101 представляет собой свинцово-кислотный аккумулятор. В состоянии, в котором выходное напряжение источника 103 питания ниже напряжения аккумулятора для аккумулятора 101, аккумулятор 101 служит в качестве источника питания, который подает электрическую мощность в группу 110 нагрузок, контроллер 10 напряжения и нагрузку 310. В состоянии, в котором выходное напряжение источника 103 питания ниже напряжения аккумулятора для аккумулятора 101, аккумулятор 101 может подавать электрическую мощность в схему 200 и нагрузку 310 через преобразователь 17, когда преобразователь 17 управляется.

[0059] Схема 200 представляет собой пример второй схемы. Схема 200 включает в себя группу 210 нагрузок, линию 202 электропитания, аккумулятор 201 и датчик 203 заряда аккумулятора. Группа 210 нагрузок включает в себя множество нагрузок 211-220.

[0060] Нагрузка 211 представляет собой ECU автоматического вождения, который управляет системой автоматического вождения (ADS). ADS управляет автоматическим вождением транспортного средства 50 с использованием автоматического тормоза, автоматического руления и т.п.

[0061] Нагрузка 212 представляет собой систему управления тормозом, которая управляет тормозной силой транспортного средства 50.

[0062] Нагрузка 213 представляет собой систему (электронный усилитель рулевого управления (EPS)), которая обеспечивает помощь при операции руления водителя транспортного средства 50 с использованием электромотора.

[0063] Нагрузка 214 представляет собой датчик, который, обнаруживает окружающий объект, расположенный впереди транспортного средства 50.

[0064] Нагрузка 215 представляет собой камеру, которая захватывает окружающий объект вокруг транспортного средства 50.

[0065] Нагрузка 216 представляет собой модуль хранения картографических данных, который сохраняет картографические данные.

[0066] Нагрузка 217 представляет собой дисплей (мультиинформационный дисплей (MID)), который информирует водителя транспортного средства 50 в отношении предварительно определенной информации транспортного средства 50 через экранный дисплей.

[0067] Нагрузка 218 представляет собой зуммер, который издает звук аварийного сигнала для водителя транспортного средства 50.

[0068] Нагрузка 219 представляет собой переднюю фару, установленную в передней правой стороне транспортного средства 50.

[0069] Нагрузка 220 представляет собой стеклоочиститель, который вытирает ветровое стекло транспортного средства.

[0070] Линия 202 электропитания представляет собой пример второй линии электропитания и представляет собой путь тока, соединенный с нагрузками 211-220. Линия 202 электропитания представляет собой, например, 12-вольтовую линию электропитания, которая переносит напряжение, идентичное напряжению линии 102 электропитания.

[0071] Аккумулятор 201 представляет собой пример второго аккумулятора и соединяется с линией 202 электропитания. Аккумулятор 201 подает электрическую мощность в группу 210 нагрузок и контроллер 10 напряжения. Аккумулятор 201 подает электрическую мощность в нагрузку 310 через линию 302 электропитания. Аккумулятор 201 представляет собой аккумуляторную батарею, которая является перезаряжаемой при подаче электрической мощности. Конкретный пример аккумулятора 201 представляет собой свинцово-кислотный аккумулятор.

[0072] Датчик 203 заряда аккумулятора осуществляет мониторинг аккумулятора 201 и выводит отслеживаемый результат в контроллер 10 напряжения. Например, датчик 203 заряда аккумулятора оценивает внутреннее сопротивление аккумулятора 201 посредством измерения напряжения аккумулятора и тока аккумулятора для аккумулятора 201 в то время, когда аккумулятору 201 инструктируется выполнять импульсный разряд, и выводит оцененный результат в контроллер 10 напряжения.

[0073] Контроллер 10 напряжения представляет собой пример устройства, которое управляет преобразованием напряжения между линией 102 электропитания и линией 202 электропитания. Контроллер 10 напряжения включает в себя преобразователь 17, реле 18 и реле 19.

[0074] Преобразователь 17 представляет собой пример преобразователя DC-DC. Преобразователь 17 соединяется между линией 102 электропитания и линией 202 электропитания и выполняет преобразование DC-DC между линией 102 электропитания и линией 202 электропитания.

[0075] Реле 18 представляет собой пример первого механизма прерывания, соединенного между узлом 207 и линией 202 электропитания. Узел 207 представляет точку соединения, в которой соединяются между собой линия 204 аккумулятора и линия 302 электропитания. Линия 204 аккумулятора представляет собой путь тока между линией 202 электропитания и аккумулятором 201. Реле 18 последовательно вставляется в линии 204 аккумулятора, с тем чтобы иметь возможность отключать узел 207 от линии 202 электропитания.

[0076] Реле 19 представляет собой пример второго механизма прерывания, соединенного между узлом 207 и аккумулятором 201. Реле 19 последовательно вставляется в линии 204 аккумулятора, с тем чтобы иметь возможность отсоединять узел 207 от аккумулятора 201.

[0077] Нагрузка 310 включает в себя контроллер руления, который управляет углом поворота колеса при рулении транспортного средства 50 посредством рулевого управления по проводам. Контроллер руления представляет собой систему, которая управляет углом поворота колеса при рулении транспортного средства 50 в системе рулевого управления по проводам, которая выполняет не механическую передачу, а электропередачу между валом руля и рулевым валом колеса. Нагрузка 310 может включать в себя нагрузку, отличную от контроллера руления.

[0078] Линия 302 электропитания представляет собой пример третьей линии электропитания и представляет собой путь тока, соединенный между узлом 207 и нагрузкой 310. Линия 302 электропитания представляет собой, например, 12-вольтовую линию электропитания, которая переносит напряжение, идентичное напряжению линии 202 электропитания.

[0079] Каждая из нагрузок 120-127 представляет собой пример первой нагрузки. Каждая из нагрузок 211-219 представляет собой пример второй нагрузки. Нагрузка 310 представляет собой пример третьей нагрузки.

[0080] Каждая из нагрузки 120 и нагрузки 211 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, аналогичной функции другой нагрузки. Нагрузка 120 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 211 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 211. Нагрузка 211 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 120 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 120. Нагрузка 120 и нагрузка 211 имеют схожесть по помощи водителю, но отличаются друг от друга по способу помощи.

[0081] Каждая из нагрузки 121 и нагрузки 212 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, идентичной функции другой нагрузки. Нагрузка 121 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 212 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 212. Нагрузка 212 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 121 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 121. Нагрузка 121 и нагрузка 212 имеют идентичную функцию управления тормозной силой транспортного средства 50 идентичным образом. Например, доля каждой из нагрузки 121 и нагрузки 212 составляет 50% от полной тормозной силы, которая требуется от транспортного средства 50.

[0082] Каждая из нагрузки 122 и нагрузки 213 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, идентичной функции другой нагрузки. Нагрузка 122 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 213 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 213. Нагрузка 213 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 122 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 122. Нагрузка 122 и нагрузка 213 имеют идентичную функцию помощи при операции руления водителя транспортного средства 50 с использованием электромотора идентичным образом. Например, доля каждой из нагрузки 122 и нагрузки 213 составляет 50% от общей выходной мощности, которая требуется для того, чтобы обеспечивать помощь при операции руления.

[0083] Каждая из нагрузки 123 и нагрузки 214 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, идентичной функции другой нагрузки. Нагрузка 123 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 214 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 214. Нагрузка 214 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 123 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 123. Нагрузка 123 и нагрузка 214 имеют общность в обнаружении окружающего объекта, расположенного впереди транспортного средства 50.

[0084] Каждая из нагрузки 124 и нагрузки 215 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, аналогичной функции другой нагрузки. Нагрузка 124 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 215 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 215. Нагрузка 215 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 124 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 124. Нагрузка 124 и нагрузка 215 имеют схожесть в захвате окружающего объекта вокруг транспортного средства 50, но отличаются друг от друга по способу захвата.

[0085] Каждая из нагрузки 125 и нагрузки 217 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, аналогичной функции другой нагрузки. Нагрузка 125 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 217 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 217. Нагрузка 217 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 125 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 125. Нагрузка 125 и нагрузка 217 имеют схожесть в информировании относительно состояния транспортного средства, но отличаются друг от друга по способу информирования.

[0086] Каждая из нагрузки 126 и нагрузки 218 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, аналогичной функции другой нагрузки. Нагрузка 126 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 218 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 218. Нагрузка 218 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 126 посредством использования функции, аналогичной функции нагрузки 126. Нагрузка 126 и нагрузка 218 имеют схожесть в выводе звука, но отличаются друг от друга по способу вывода звука.

[0087] Каждая из нагрузки 127 и нагрузки 219 резервирует функцию другой нагрузки посредством использования функции, идентичной функции другой нагрузки. Нагрузка 127 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 219 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 219. Нагрузка 219 представляет собой пример нагрузки, которая резервирует функцию нагрузки 127 посредством использования функции, идентичной функции нагрузки 127. Нагрузка 127 и нагрузка 219 имеют идентичную функцию освещения области впереди транспортного средства 50 идентичным образом. Например, нагрузка 127 освещает область слева впереди транспортного средства 50, и нагрузка 219 освещает область справа впереди транспортного средства 50.

[0088] "Резервирование" означает то, что когда одна нагрузка является неисправной, другая нагрузка поддерживает функцию одной нагрузки.

[0089] Фиг. 2 является видом, который показывает пример функциональной конфигурации контроллера напряжения. Контроллер 10 напряжения включает в себя модуль 11 обнаружения анормальностей, модуль 12 обнаружения анормальностей, модуль 13 управления преобразователем, модуль 14 управления повышением/понижением напряжения, модуль 15 оценки внутреннего сопротивления и модуль 16 обнаружения ухудшения характеристик.

[0090] Как показано на фиг. 4 (описан ниже), контроллер 10 напряжения включает в себя центральный процессор 34 (CPU), который представляет собой пример процессора, постоянное запоминающее устройство 41 (ROM) и оперативное запоминающее устройство 42 (RAM). Функции обработки модуля 11 обнаружения анормальностей, модуля 12 обнаружения анормальностей, модуля 13 управления преобразователем, модуля 14 управления повышением/понижением напряжения, модуля 15 оценки внутреннего сопротивления и модуля 16 обнаружения ухудшения характеристик реализуются посредством CPU 34, когда CPU 34 выполняет программы, сохраненные в ROM 41. Программы включают в себя программу для инструктирования CPU 34 выполнять процедуру процессов. RAM 42 сохраняет различные данные, включающие в себя промежуточные данные и т.п., при вычислении на основе программ, которые выполняет CPU 34.

[0091] На фиг. 2, модуль 11 обнаружения анормальностей представляет собой пример первого модуля обнаружения анормальностей и обнаруживает анормальность (например, первый отказ с понижением напряжения и т.п.) схемы 100 напряжения. Модуль 12 обнаружения анормальностей представляет собой пример второго модуля обнаружения анормальностей и обнаруживает анормальность (например, второй отказ с понижением напряжения и т.п.) схемы 200.

[0092] Модуль 13 управления преобразователем представляет собой пример модуля управления преобразователем. Модуль 13 управления преобразователем управляет преобразователем 17 посредством использования входного напряжения из линии 102 электропитания таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению аккумулятора 201, выводится в линию 202 электропитания. Когда анормальность обнаружена посредством, по меньшей мере, одного из модулей 11, 12 обнаружения анормальностей, модуль 13 управления преобразователем управляет преобразователем 17 таким образом, что линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания.

[0093] Когда анормальность не обнаружена посредством ни одного из модулей 11, 12 обнаружения анормальностей, модуль 14 управления повышением/понижением напряжения управляет повышением и понижением напряжения аккумулятора 201, чтобы обнаруживать ухудшение характеристик аккумулятора 201. Модуль 15 оценки внутреннего сопротивления представляет собой пример первого модуля оценки внутреннего сопротивления. Модуль 15 оценки внутреннего сопротивления оценивает внутреннее сопротивление аккумулятора 201 посредством использования закона Ома посредством инструктирования модулю 14 управления повышением/понижением напряжения повышать и понижать напряжение аккумулятора 201. Модуль 16 обнаружения ухудшения характеристик обнаруживает ухудшение характеристик аккумулятора 201 на основе оцененного внутреннего сопротивления аккумулятора 201.

[0094] Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, которая показывает пример работы контроллера напряжения. CPU 34 (см. фиг. 4) выполняет последовательность операций от начала до конца с предварительно определенными интервалами.

[0095] На этапе S10, модуль 11 обнаружения анормальностей определяет то, обнаружена или нет анормальность схемы 100. На этапе S20, модуль 12 обнаружения анормальностей определяет то, обнаружена или нет анормальность схемы 200.

[0096] Когда ни анормальность схемы 100, ни анормальность схемы 200 не обнаружена, модуль 13 управления преобразователем включает преобразователь 17, включает реле 18 и включает реле 19 (этап S30). На этапе S30, модуль 13 управления преобразователем управляет преобразователем 17 посредством использования входного напряжения из линии 102 электропитания таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению аккумулятора 201, выводится в линию 202 электропитания.

[0097] Когда преобразователь 17 управляется таким образом, электрическая мощность подается из стороны линии 102 электропитания на сторону линии 202 электропитания, и напряжение линии 202 электропитания поддерживается равным напряжению, превышающему или равному напряжению аккумулятора 201. По этой причине, после этого, даже когда напряжение линии 102 электропитания становится ниже напряжения аккумулятора 201, можно предотвращать миграцию электрического заряда аккумулятора 201 в линию 102 электропитания через преобразователь 17. Таким образом, можно предотвращать уменьшение величины электрического заряда, накапливаемого в аккумуляторе 201, до того, как возникает анормальность в схеме 100, так что электрическая мощность для активации нагрузок 211-219 в то время, когда возникает анормальность в схеме 100, обеспечивается посредством аккумулятора 201. Как результат, даже когда нагрузки 120-127 являются неисправными вследствие анормальности в схеме 100, можно резервировать функции нагрузок 120-127 посредством использования функций нагрузок 211-219.

[0098] На этапе 30, например, выходное напряжение, превышающее или равное напряжению аккумулятора 201 (т.е. выходное напряжение преобразователя 17 в линию 202 электропитания), превышает или равно напряжению аккумулятора 201 в состоянии полного заряда. На этапе 30, модуль 13 управления преобразователем может управлять преобразователем 17 таким образом, что выходное напряжение, превышающее напряжение аккумулятора 201, выводится в линию 202 электропитания. В этом случае, например, выходное напряжение, превышающее напряжение аккумулятора 201 (т.е. выходное напряжение преобразователя 17 в линию 202 электропитания), может превышать напряжение аккумулятора 201 в состоянии полного заряда.

[0099] Таким образом, даже когда напряжение линии 102 электропитания становится ниже напряжения аккумулятора 201, напряжение линии 202 электропитания поддерживается равным напряжению, превышающему или равному напряжению аккумулятора 201 в состоянии полного заряда посредством управления преобразователем 17. Следовательно, разрешается поддержание величины электрического заряда, накапливаемого в аккумуляторе 201, в состоянии полного заряда до того, как возникает анормальность в схеме 100, так что электрическая мощность для активации нагрузок 211-219 проще обеспечивается посредством аккумулятора 201 в то время, когда возникает анормальность в схеме 100.

[0100] Когда анормальность схемы 100 не обнаружена, но анормальность схемы 200 обнаружена на этапе S20, модуль 13 управления преобразователем выключает преобразователь 17, выключает реле 18 и выключает реле 19 (этап S40). На этапе S40, модуль 13 управления преобразователем управляет преобразователем 17 таким образом, что линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания. Когда преобразователь 17 управляется таким образом, линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания, электрическая мощность, по меньшей мере, одного из источника 103 питания и аккумулятора 101 подается в нагрузки 111-127 в группе 110 нагрузок и в нагрузку 310.

[0101] Таким образом, когда возникает анормальность в схеме 200, преобразователь 17 управляется таким образом, что линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания. Следовательно, можно прекращать поток тока между линией 102 электропитания и линией 202 электропитания через преобразователь 17, так что можно предотвращать влияние анормальности схемы 200 на схеме 100.

[0102] Например, когда второй отказ с понижением напряжения, при котором напряжение линии 202 электропитания ниже напряжения аккумулятора 101, обнаружен посредством модуля 12 обнаружения анормальностей, модуль 13 управления преобразователем управляет преобразователем 17 таким образом, что линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания. Например, модуль 12 обнаружения анормальностей обнаруживает отказ с понижением напряжения схемы 200, когда напряжение линии 202 электропитания становится более низким на предварительно определенную величину уменьшения, чем напряжение аккумулятора 101. В этом случае, модуль 12 обнаружения анормальностей оценивает то, что возникает короткое замыкание на землю линии 202 электропитания, внутреннее короткое замыкание любой из нагрузок 211-220 и т.п.

[0103] С помощью этапа S40, даже когда возникает второй отказ с понижением напряжения, при котором напряжение линии 202 электропитания становится ниже напряжения аккумулятора 101, можно предотвращать миграцию электрической мощности из источника 103 питания и электрического заряда аккумулятора 101 в линию 202 электропитания через преобразователь 17. Следовательно, можно уменьшать степень, в которой величина электрического заряда, накапливаемого в аккумуляторе 101, уменьшается после того, как второй отказ с понижением напряжения возникает в схеме 200. Как результат, можно продлевать время, в течение которого электрическая мощность для активации нагрузок 120-127 обеспечивается посредством аккумулятора 101 в то время, когда возникает анормальность в схеме 200. Помимо этого, даже когда нагрузки 211-219 являются неисправными вследствие анормальности в схеме 200, можно продлевать время, в течение которого функции нагрузок 211-219 резервируются посредством использования функций нагрузок 120-127.

[0104] Когда анормальность схемы 100 обнаружена на этапе S10, модуль 13 управления преобразователем определяет то, истекло или нет предварительно определенное время задержки от обнаружения анормальности схемы 100 (этап S50). Когда модуль 13 управления преобразователем определяет то, что предварительно определенное время задержки не истекло от обнаружения анормальности схемы 100, модуль 13 управления преобразователем выполняет процесс этапа S60. Когда модуль 13 управления преобразователем определяет то, что предварительно определенное время задержки истекло от обнаружения анормальности схемы 100, модуль 13 управления преобразователем выполняет процесс этапа S70.

[0105] На этапе S60, модуль 13 управления преобразователем выключает преобразователь 17, включает реле 18 и включает реле 19 (этап S60). Таким образом, линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания, и электрическая мощность аккумулятора 201 подается в нагрузки 211-220 в группе 210 нагрузок и нагрузке 310.

[0106] Таким образом, когда возникает анормальность в схеме 100, преобразователь 17 управляется таким образом, что линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания. Таким образом, можно прекращать поток тока между линией 102 электропитания и линией 202 электропитания через преобразователь 17, так что можно предотвращать влияние анормальности схемы 100 на схему 200.

[0107] Например, когда первый отказ с понижением напряжения, при котором напряжение линии 102 электропитания становится ниже напряжения аккумулятора 201, обнаружен посредством модуля 11 обнаружения анормальностей, модуль 13 управления преобразователем управляет преобразователем 17 таким образом, что линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания. Например, когда напряжение линии 102 электропитания становится более низким на предварительно определенную величину уменьшения, чем напряжение аккумулятора 201, модуль 11 обнаружения анормальностей обнаруживает отказ с понижением напряжения схемы 100. В этом случае, модуль 11 обнаружения анормальностей оценивает то, что возникает короткое замыкание на землю линии 102 электропитания, внутреннее короткое замыкание любой из нагрузок 111-127 и т.п.

[0108] С помощью этапа S60, даже когда возникает первый отказ с понижением напряжения, при котором напряжение линии 102 электропитания становится ниже напряжения аккумулятора 201, можно предотвращать миграцию электрического заряда аккумулятора 201 в линию 102 электропитания через преобразователь 17. Следовательно, можно уменьшать степень, в которой величина электрического заряда, накапливаемого в аккумуляторе 201, уменьшается после того, как первый отказ с понижением напряжения возникает в схеме 100. Как результат, можно продлевать время, в течение которого электрическая мощность для активации нагрузок 211-219 обеспечивается посредством аккумулятора 201 в то время, когда возникает анормальность в схеме 100. Помимо этого, даже когда нагрузки 120-127 являются неисправными вследствие анормальности в схеме 100, можно продлевать время, в течение которого функции нагрузок 120-127 резервируются посредством использования функций нагрузок 211-219.

[0109] На этапе S70, модуль 13 управления преобразователем выключает преобразователь 17, выключает реле 18 и включает реле 19 (этап S70). Таким образом, линия 102 электропитания отключается от линии 202 электропитания, и электрическая мощность аккумулятора 201 подается в нагрузку 310, не подаваясь в нагрузки 211-220 в группе 210 нагрузок.

[0110] Таким образом, когда анормальность схемы 100 обнаружена посредством модуля 11 обнаружения анормальностей, модуль 13 управления преобразователем управляет реле 18 таким образом, что узел 207 отключается от линии 202 электропитания до того, как электрическая мощность для активации нагрузки 310 из аккумулятора 201 становится нулевой.

[0111] Таким образом, когда имеется анормальность в схеме 100, реле 18 управляется таким образом, что узел 207 отключается от линии 202 электропитания до того, как электрическая мощность для активации нагрузки 310 из аккумулятора 201 становится нулевой. Следовательно, электрическая мощность для активации нагрузки 310 обеспечивается посредством аккумулятора 201 до того, как вся электрическая мощность аккумулятора 201 потребляется в качестве электрической мощности для активации нагрузок 211-219. Как результат, можно продлевать время работы нагрузки 310 по сравнению со вторым временем работы. Это является, в частности, эффективным, когда нагрузка 310 является более важной, чем нагрузки 211-219.

[0112] Например, нагрузка 310 включает в себя контроллер руления, который управляет углом поворота колеса при рулении транспортного средства 50 посредством рулевого управления по проводам. В этом случае, даже когда имеется анормальность в схеме 100, можно, в частности, продлевать время работы контроллера руления, так что можно обеспечивать время для движения транспортного средства 50 в более безопасное место.

[0113] Таким образом, с помощью системы 1 электропитания, идентичная или аналогичная функция каждой из нагрузок 120-127 и нагрузок 211-219 относительно функции другой представляет собой функцию управления движением для управления движением транспортного средства 50. Таким образом, даже когда функции управления движением нагрузок 120-127 являются неисправными вследствие анормальности в схеме 100, можно резервировать функции управления движением нагрузок 120-127 посредством использования функций управления движением нагрузок 211-219. С другой стороны, даже когда функции управления движением нагрузок 211-219 являются неисправными вследствие анормальности в схеме 200, можно резервировать функции управления движением нагрузок 211-219 посредством использования функций управления движением нагрузок 120-127.

[0114] Фиг. 4 является видом, который показывает пример аппаратной конфигурации контроллера напряжения. Контроллер 10 напряжения включает в себя преобразователь 17, реле 18, реле 19, шунтирующие резисторы 31, 32, входную схему 33, CPU 34, формирователи 35, 36 сигналов управления, модуль 37 определения тока, модуль 38 определения перегрузки по току, модуль 39 определения напряжения, схему 40 ввода сигналов, ROM 41 и RAM 42.

[0115] Преобразователь 17 представляет собой так называемую мостовую двунаправленную управляющую схему регулятора, включающую в себя транзисторы 21-24 и индуктор 25. Преобразователь 17 избирательно выполняет операцию преобразования напряжения входной электрической мощности из линии 102 электропитания и подачи в линию 202 электропитания выходной электрической мощности после преобразования напряжения и операцию преобразования напряжения входной электрической мощности из линии 202 электропитания и подачи в линию 102 электропитания выходной электрической мощности после преобразования напряжения.

[0116] Когда включенное состояние сигнала IG зажигания обнаружено через входную схему 33, CPU 34 включает преобразование напряжения преобразователя 17. Когда выключенное состояние сигнала IG зажигания обнаружено через входную схему 33, CPU 34 выключает преобразование напряжения преобразователя 17.

[0117] Модуль 37 определения тока определяет ток, протекающий через линию 102 электропитания, с использованием шунтирующего резистора 31, и определяет ток, протекающий через линию 202 электропитания, с использованием шунтирующего резистора 32. Модуль 39 определения напряжения определяет напряжение линии 102 электропитания и напряжение линии 202 электропитания и определяет напряжение аккумулятора 201 и напряжение нагрузки 310. CPU 34 подает сигнал широтно-импульсной модуляции на основе тока, определенного посредством модуля 37 определения тока, и напряжения, определенного посредством модуля 39 определения напряжения, в формирователь 35 сигналов управления. Таким образом, преобразование напряжения преобразователя 17 активируется посредством формирователя 35 сигналов управления. Когда ток, определенный посредством модуля 37 определения тока, обнаруживается в качестве перегрузки по току посредством модуля 38 определения перегрузки по току, CPU 34 выключает преобразователь 17. CPU 34 включает или выключает реле 18, 19 с использованием формирователя 36 сигналов управления.

[0118] Фиг. 5 является видом, который показывает пример функциональной конфигурации датчика аккумулятора. Датчик 203 заряда аккумулятора включает в себя модуль 205 управления импульсными разрядами и модуль 206 оценки внутреннего сопротивления. Модуль 205 управления импульсными разрядами управляет импульсным разрядом аккумулятора 201. Модуль 206 оценки внутреннего сопротивления представляет собой пример второго модуля оценки внутреннего сопротивления. Модуль 206 оценки внутреннего сопротивления оценивает внутреннее сопротивление аккумулятора 201 посредством использования разности напряжений и разности токов во время операции повышения/понижения напряжения аккумулятора 201 во время импульсного разряда посредством инструктирования аккумулятору 201 выполнять импульсный разряд с использованием модуля 205 управления импульсными разрядами. Импульсный разряд заключается в том, чтобы периодически повторять разряд аккумулятора 201 и прекращать разряд.

[0119] Датчик 203 заряда аккумулятора, а также фиг. 4, включает в себя центральный процессор (CPU), который представляет собой пример процессора, постоянное запоминающее устройство (ROM) и оперативное запоминающее устройство (RAM). Функции обработки модуля 205 управления импульсными разрядами и модуля 206 оценки внутреннего сопротивления реализуются посредством CPU, когда CPU выполняет программы, сохраненные в ROM. Программы включают в себя программу для инструктирования CPU выполнять процедуру процессов. RAM сохраняет различные данные, включающие в себя промежуточные данные и т.п., при вычислении на основе программ, которые выполняет CPU.

[0120] Модуль 206 оценки внутреннего сопротивления передает оцененное внутреннее сопротивление в модуль 16 обнаружения ухудшения характеристик контроллера 10 напряжения. Модуль 16 обнаружения ухудшения характеристик обнаруживает ухудшение характеристик аккумулятора 201 на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 15 оценки внутреннего сопротивления, и внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 206 оценки внутреннего сопротивления. Таким образом, как внутреннее сопротивление, оцененное посредством модуля 15 оценки внутреннего сопротивления, так и внутреннее сопротивление, оцененное посредством модуля 206 оценки внутреннего сопротивления, учитываются при обнаружении ухудшения характеристик аккумулятора 201, так что точность обнаружения ухудшения характеристик аккумулятора 201 повышается.

[0121] Режим ухудшения характеристик аккумулятора 201 включает в себя режим, в котором ухудшение характеристик может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 15 оценки внутреннего сопротивления, но ухудшение характеристик не может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 206 оценки внутреннего сопротивления. С другой стороны, предусмотрен режим, в котором ухудшение характеристик не может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 15 оценки внутреннего сопротивления, но ухудшение характеристик может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 206 оценки внутреннего сопротивления. Следовательно, модуль 16 обнаружения ухудшения характеристик может обнаруживать режим ухудшения характеристик, который не может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 15 оценки внутреннего сопротивления, на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 206 оценки внутреннего сопротивления. С другой стороны, модуль 16 обнаружения ухудшения характеристик может обнаруживать режим ухудшения характеристик, который не может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 206 оценки внутреннего сопротивления, на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 15 оценки внутреннего сопротивления.

[0122] Режим ухудшения характеристик аккумулятора 201 включает в себя режим, в котором ухудшение характеристик может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 15 оценки внутреннего сопротивления, и также может обнаруживаться на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством модуля 206 оценки внутреннего сопротивления. Следовательно, модуль 16 обнаружения ухудшения характеристик может с высокой точностью определять то, что обнаруженный режим ухудшения характеристик представляет собой режим ухудшения характеристик, который является обнаруживаемым с использованием любого из способов оценки внутреннего сопротивления, когда ухудшение характеристик обнаружено с использованием любого из способов оценки внутреннего сопротивления.

[0123] Система электропитания описывается на основе варианта осуществления; тем не менее, изобретение не ограничено вышеописанным вариантом осуществления. Различные модификации и улучшения, к примеру, комбинации и замены части или всего другого варианта осуществления, являются применимыми в пределах объема изобретения.

1. Система электропитания, содержащая:

- первую схему, включающую в себя первую линию электропитания, соединенную с первой нагрузкой, источник электропитания, соединенный с первой линией электропитания, и первый аккумулятор, соединенный с первой линией электропитания;

- вторую схему, включающую в себя вторую линию электропитания, соединенную со второй нагрузкой, и второй аккумулятор, соединенный со второй линией электропитания, причем вторая нагрузка выполнена с возможностью выполнять функцию, которая заменяет функцию, выполняемую посредством первой нагрузки; и

- контроллер напряжения, включающий в себя модуль управления преобразователем и преобразователь постоянного тока в постоянный ток, причем преобразователь постоянного тока в постоянный ток соединен между первой линией электропитания и второй линией электропитания, причем модуль управления преобразователем выполнен с возможностью управлять преобразователем постоянного тока в постоянный ток посредством использования входного напряжения из первой линии электропитания таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению второго аккумулятора, выводится во вторую линию электропитания.

2. Система электропитания по п. 1, в которой:

контроллер напряжения включает в себя первый модуль обнаружения анормальностей, выполненный с возможностью обнаруживать анормальность первой схемы,

модуль управления преобразователем выполнен с возможностью, когда анормальность первой схемы не обнаружена посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем постоянного тока в постоянный ток посредством использования входного напряжения из первой линии электропитания таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению второго аккумулятора, выводится во вторую линию электропитания из преобразователя постоянного тока в постоянный ток, и

модуль управления преобразователем выполнен с возможностью, когда анормальность первой схемы обнаружена посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем постоянного тока в постоянный ток таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

3. Система электропитания по п. 2, в которой:

модуль управления преобразователем выполнен с возможностью, когда первый отказ с понижением напряжения, при котором напряжение первой линии электропитания становится ниже напряжения второго аккумулятора, обнаружен посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем постоянного тока в постоянный ток таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

4. Система электропитания по п. 2 или 3, дополнительно содержащая:

- третью линию электропитания, соединенную между третьей нагрузкой и узлом, расположенным между вторым аккумулятором и второй линией электропитания; и

- первый механизм прерывания, соединенный между узлом и второй линией электропитания, при этом

модуль управления преобразователем выполнен с возможностью, когда анормальность первой схемы обнаружена посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять первым механизмом прерывания таким образом, что узел отключается от второй линии электропитания до того, как электрическая мощность для активации третьей нагрузки из второго аккумулятора становится нулевой.

5. Система электропитания по п. 4, в которой:

система электропитания смонтирована на транспортном средстве, и

третья нагрузка включает в себя контроллер руления, выполненный с возможностью управлять углом поворота колеса при рулении транспортного средства посредством рулевого управления по проводам.

6. Система электропитания по п. 2 или 3, в которой:

контроллер напряжения включает в себя второй модуль обнаружения анормальностей, выполненный с возможностью обнаруживать анормальность второй схемы, и

модуль управления преобразователем выполнен с возможностью, когда анормальность второй схемы обнаружена посредством второго модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем постоянного тока в постоянный ток таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

7. Система электропитания по п. 6, в которой:

модуль управления преобразователем выполнен с возможностью, когда второй отказ с понижением напряжения, при котором напряжение второй линии электропитания становится ниже напряжения первого аккумулятора, обнаружен посредством первого модуля обнаружения анормальностей, управлять преобразователем постоянного тока в постоянный ток таким образом, что первая линия электропитания отключается от второй линии электропитания.

8. Система электропитания по любому из пп. 1-3, в которой:

выходное напряжение превышает или равно напряжению второго аккумулятора в состоянии полного заряда.

9. Система электропитания по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащая:

- датчик аккумулятора, выполненный с возможностью осуществлять мониторинг второго аккумулятора; и

- модуль обнаружения ухудшения характеристик, выполненный с возможностью обнаруживать ухудшение характеристик второго аккумулятора, при этом:

контроллер напряжения включает в себя первый модуль оценки внутреннего сопротивления, выполненный с возможностью оценивать внутреннее сопротивление второго аккумулятора посредством повышения и понижения напряжения второго аккумулятора,

датчик аккумулятора включает в себя второй модуль оценки внутреннего сопротивления, выполненный с возможностью оценивать внутреннее сопротивление второго аккумулятора посредством инструктирования второму аккумулятору выполнять импульсный разряд, и

модуль обнаружения ухудшения характеристик выполнен с возможностью обнаруживать ухудшение характеристик второго аккумулятора на основе внутреннего сопротивления, оцененного посредством первого модуля оценки внутреннего сопротивления, и внутреннего сопротивления, оцененного посредством второго модуля оценки внутреннего сопротивления.

10. Система электропитания по любому из пп. 1-3, в которой:

каждая из первой нагрузки и второй нагрузки выполнена с возможностью резервировать другую нагрузку посредством выполнения функции, идентичной функции, которую выполняет другая нагрузка.

11. Система электропитания по любому из пп. 1-3, в которой:

система электропитания смонтирована на транспортном средстве, и

каждая из первой нагрузки и второй нагрузки имеет функцию управления движением, ассоциированную с управлением движением транспортного средства, и каждая выполнена с возможностью резервировать функцию управления движением, которую выполняет другая нагрузка.

12. Система электропитания по любому из пп. 1-3, в которой:

преобразователь постоянного тока в постоянный ток выполнен с возможностью выводить выходное напряжение во вторую линию электропитания в соответствии с управлением, которое выполняется посредством модуля управления преобразователем.

13. Система электропитания по п. 1, в которой:

каждая из первой нагрузки и второй нагрузки имеет функцию резервирования функции другой нагрузки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Блок управления источником электропитания содержит понижающий преобразователь DC/DC и повышающий преобразователь.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к устройству коммутации в аккумуляторных батареях, в том числе в тяговых литиевых аккумуляторных батареях. Твердотельный контактор для аккумуляторных батарей содержит блок коммутации аккумуляторной батареи и зарядного устройства, состоящий из группы параллельно соединенных силовых полевых транзисторов, встречно последовательно включенной второй группы параллельно соединенных силовых полевых транзисторов, схемы включения транзисторов с гальванической развязкой, и связанный с ним блок коммутации аккумуляторной батареи и нагрузки, состоящий из группы параллельно включенных силовых полевых транзисторов и схемы включения транзисторов с гальванической развязкой.

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к понижающим преобразователям электрического напряжения. Технический результат – упрощение переключающего контроллера за счет ограничения размаха напряжения на затворе п-канального полевого транзисторного переключателя.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности зарядки.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источнике питания и в устройстве, содержащем источник питания. Техническим результатом является обеспечение подвода требуемой мощности даже в режиме ожидания.

Изобретение относится к транспортным средствам. Транспортное средство содержит блок управления мощностью, имеющий по меньшей мере одно из инвертора и преобразователя; приводной электромотор и основную часть кожуха, в которой размещен блок управления мощностью.

Понижающий преобразователь постоянного напряжения относится к электротехнике (к силовой электронике) и может быть использован как высоковольтный dc-dc конвертор средней мощности в системах электрооборудования постоянного тока, например, для электровозов постоянного тока напряжением 3(1.5) кВ для питания от контактной сети с повышенным напряжением (12(6) кВ, 18(9) кВ и т.д.).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания в качестве преобразователя постоянного напряжения в постоянное.

Изобретение относится к силовым преобразователям для транспортных средств. Преобразователь питания в системе электропривода транспортного средства содержит источник электропитания, электрогенератор и силовой преобразователь постоянного тока, электрически соединенный с источником электропитания и электрогенератором.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления преобразователями. .

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение вероятности возникновения аварийной ситуации из-за нарушения энергобаланса системы электропитания (СЭП).

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности системы автономного электроснабжения.

Группа изобретений относится к серверу и системе зарядки-разрядки, а также к способу управления сервером. Система содержит сервер и множество зарегистрированных транспортных средств, каждое из которых оснащено заряжаемым-разряжаемым аккумулятором и соединено с сервером с возможностью информационного обмена.

Группа изобретений относится к электротехнике и представляет собой трансформатор постоянного тока электродинамического типа. Технический результат состоит в расширении эксплуатационных возможностей.

Изобретение относится к зарядке транспортных средств. В способе зарядки транспортного средства управляют выходным напряжением преобразователя постоянного тока посредством устройства управления при подключении к внешнему источнику электроэнергии, так что нулевой ток течет в и из вспомогательной аккумуляторной батареи в ответ на состояние заряда вспомогательной аккумуляторной батареи, превышающее пороговое значение.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности и надежности эксплуатации установки в неблагоприятных, отдаленных и/или высокоширотных условиях с одновременным сохранением и улучшением функциональных возможностей при эксплуатации и значительным снижением вмешательства оператора во время развертывания и эксплуатации.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электропитания (СЭП) автономных объектов, использующих в качестве накопителей энергии аккумуляторные батареи.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности преобразования мощности с использованием только одного каскада преобразования мощности.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электропитания (СЭП) автономных объектов, использующих в качестве накопителей энергии аккумуляторные батареи.

Заявленная группа изобретений относится к области электротехники, конкретно - к системе адаптивного управления элементами системы электропитания электрической нагрузки.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – выявление и корректировка низкого состояния заряда аккумуляторной батареи, снижение расхода топлива и выбросов углекислого газа.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к вспомогательному оборудованию транспортных средств. Система электропитания включает в себя первую схему, вторую схему и контроллер напряжения. Первая схема включает в себя первую линию электропитания, соединенную с первой нагрузкой, источник электропитания и первый аккумулятор. Вторая схема включает в себя вторую линию электропитания, соединенную со второй нагрузкой, и второй аккумулятор, соединенный со второй линией электропитания. Вторая нагрузка может выполнять функцию, которая заменяет функцию, выполняемую посредством первой нагрузки. Контроллер напряжения включает в себя модуль управления преобразователем и преобразователь постоянного тока в постоянный. Преобразователь соединен между первой и второй линиями электропитания. Модуль управления преобразователем выполнен с возможностью управлять преобразователем таким образом, что выходное напряжение, превышающее или равное напряжению второго аккумулятора, выводится во вторую линию электропитания. Технический результат заключается в возможности предотвратить преждевременный разряд второго аккумулятора. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх