CN111756101A - 电源控制单元 - Google Patents

Abstract

一种电源控制单元，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过第二电力线连接到第二电源，其中电源控制单元包括：如本文所定义的SOC获取部；如本文所定义的第一SOC确定部；如本文所定义的第二SOC确定部；如本文所定义的故障确定部；以及如本文所定义的开关控制部。

Description

电源控制单元

技术领域

本发明涉及一种用于控制电源之间的连接的电源控制单元。

背景技术

安装在车辆上的自动驾驶系统不仅设置有主电池，还设置有备用电池，以便即使在电源故障之后也能够继续对车辆进行控制。另外，自动驾驶系统设置有两个自动驾驶负载。两个自动驾驶负载中的每个都包括用于自动驾驶的传感器或ECU。主电池为两个自动驾驶负载中的一个供电，而备用电池为两个自动驾驶负载中的另一个供电。即使当主电池和备用电池中的一个发生故障，自动驾驶系统仍然可以继续自动驾驶。

JP-A-2018-182864公开了一种供电系统，该供电系统设置有分别向车辆车载装置供电的两条供电线。该供电系统设置有控制两个供电线之间的连接的电力控制单元。当两条供电线中的一条发生故障时，电力控制单元会断开将两条供电线相互连接的开关。

然而，JP-A-2018-182864没有具体公开用于确定在任何供电线中是否发生故障的条件。

已知一种技术，其中，在设置有两个电源的供电系统中，基于流过将两个电源彼此连接的布线的电流，来确定两个电源中的一个是否发生故障。但是，该技术在检测电源故障方面具有低准确度。

发明内容

本发明提供了一种技术，其中可以在设置有电源的供电系统中，以高准确度检测两个电源中的任何一个的故障。

第一发明提供了一种电源控制单元，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述单元包括：SOC获取部；第一SOC确定部；第二SOC确定部；故障确定部；以及开关控制部。所述SOC获取部获取所述第二电源的SOC值。所述第一SOC确定部将由所述SOC获取部获取的所述SOC值与第一阈值进行比较，以确定所述第二电源是否能够在预定时间内向所述第二系统负载供应预定电力。当所述第一SOC确定部确定所述第二电源能够在所述预定时间内供应所述预定电力时，所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值是否已经减小到低于第二阈值，所述第二阈值高于所述第一阈值。当所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值低于所述第二阈值时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障。当所述故障确定部确定所述第一电源发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

根据第一发明，基于所述第二电源的SOC值的时间变化来确定所述第一电源是否发生故障。因此，在设置有第一电源和第二电源的供电系统中，可以以高准确度检测第一电源的故障。

第二发明提供了根据第一发明的电源控制单元，还包括电流获取部和电流确定部。所述电流获取部从电流传感器获取第一电源电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一电源和第一连接部之间的部分的电流，所述第一连接部将所述第一电力线连接至连接到所述开关的布线。所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述第一电源电流值，来确定所述第二电源是否正在向所述第一电源供应电流。当所述电流确定部确定所述第二电源正在向所述第一电源供应电流时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障。

根据第二发明，当所述第二电源向所述第一电源供应电流时，确定所述第一电源发生故障。除了所述第二电源的SOC值的时间变化之外，还通过使用被供应给所述第一电源的电流，可以以较高准确度检测所述第一电源的故障。

第三发明提供了一种根据第二发明的电源控制单元，其中：所述电流获取部从电流传感器获取第一负载电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一连接部与所述第一系统负载之间的部分的电流；所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述第一负载电流值来确定是否正在向所述第一系统负载供应电流，并确定所获取的第一负载电流值是否高于第三阈值；当所述电流确定部确定正在向所述第一系统负载供应电流并且所获取的第一负载电流值高于所述第三阈值时，所述故障确定部确定所述第一系统负载发生故障；以及当所述故障确定部确定所述第一系统负载发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

根据第三发明，当大于所述第三阈值的电流被供应给所述第一系统负载时，确定所述第一系统负载发生故障。第三发明不仅可以检测所述第一电源的故障，而且可以检测所述第一系统负载的故障。

第四发明提供了一种根据第三发明的电源控制单元，其中：所述电流确定部基于所获取的第一负载电流值来确定所述第一系统负载是否正在向所述第一电力线输出电流；当所述电流确定部确定所述第一系统负载正在向所述第一电力线供应电流时，所述故障确定部确定在所述第一电力线中发生异常；以及当所述故障确定部确定在所述第一电力线中发生异常时，所述开关控制部断开所述开关。

根据第四发明，当所述第一系统负载向所述第一电力线供应电流时，确定在所述第一电力线中发生了异常。第四发明不仅可以检测所述第一电源的异常，而且可以检测所述第一电力线的异常。

第五发明提供了一种根据第二发明的电源控制单元，其中：所述电流获取部从电流传感器获取第二负载电流值，所述电流传感器测量流过所述第二电力线中的位于所述第二系统负载与第二连接部之间的部分的电流，所述第二连接部将所述第二电力线连接至连接到所述开关的布线；所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述第二负载电流值来确定是否正在向所述第二系统负载供应电流，并确定所获取的第二负载电流值是否高于第四阈值；当所述电流确定部确定正在向所述第二系统负载供应电流并且所获取的第二负载电流值高于所述第四阈值时，所述故障确定部确定所述第二系统负载发生故障；以及当所述故障确定部确定所述第二系统负载发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

根据第五发明，当大于所述第四阈值的电流被供应给所述第二系统负载时，确定所述第二系统负载发生故障。第五发明不仅可以检测所述第二电源的故障，而且可以检测所述第二系统负载的故障。

第六发明提供了一种根据第五发明的电源控制单元，其中：所述电流确定部基于所获取的第二负载电流值来确定所述第二系统负载是否正在向所述第二电力线输出电流；当所述电流确定部确定所述第二系统负载正在向所述第二电力线输出电流时，所述故障确定部确定在所述第二电力线中发生了异常；以及当所述故障确定部确定在所述第二电力线中发生异常时，所述开关控制部断开所述开关。

根据第六发明，当所述第二系统负载向所述第二电力线供应电流时，确定在所述第二电力线中发生了异常。第六发明可以检测所述第一电源和所述第二电力线两者的异常。

第七发明提供了一种电源控制单元，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述单元包括：电流获取部；电流确定部；故障确定部；以及开关控制部。所述电流获取部从电流传感器获取电源电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一电源和第一连接部之间的部分的电流，所述第一连接部将所述第一电力线连接至连接到所述开关的布线。所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述电源电流值，来确定所述第二电源是否正在向所述第一电源供应电流。当所述电流确定部确定所述第二电源正在向所述第一电源供应电流时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障。当所述故障确定部确定所述第一电源发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

根据第七发明，当所述第二电源向所述第一电源供应电流时，确定所述第一电源发生故障。第七发明可以在包括所述第一电源和所述第二电源的供电系统中以高准确度测所述第一电源的故障。

第八发明提供了根据第七发明的电源控制单元，还包括SOC获取部、第一SOC确定部和第二SOC确定部。所述SOC获取部获取所述第二电源的SOC值。所述第一SOC确定部将由所述SOC获取部获取的所述SOC值与第一阈值进行比较，以确定所述第二电源是否能够在预定时间内向所述第二系统负载供应预定电力。当所述第一SOC确定部确定所述第二电源能够在所述预定时间内向所述第二系统负载供应所述预定电力时，所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值是否已经减小到低于第二阈值，所述第二阈值高于所述第一阈值。当所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值低于所述第二阈值时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障。当所述故障确定部确定所述第一电源发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

根据第八发明，基于所述第二电源的SOC值的时间变化来确定所述第一电源是否发生故障。因此，第八发明不仅可以通过使用被供应给所述第一电源的电流，而且可以通过使用所述第二电源的SOC值的时间变化来以较高的准确度检测所述第一电源的故障。

第九发明提供了一种电源控制方法，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述方法包括步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)和步骤e)。步骤a)是获取所述第二电源的SOC值。步骤b)是将所获取的SOC值与第一阈值进行比较，以确定所述第二电源是否能够在预定时间内向所述第二系统负载供应预定电力。步骤c)是当确定所述第二电源能够在所述预定时间内供应所述预定电力时，确定所获取的SOC值是否已经减小到低于第二阈值，所述第二阈值高于所述第一阈值。步骤d)是当确定所获取的SOC值小于所述第二阈值时，确定所述第一电源发生故障。步骤e)是当确定所述第一电源发生故障时，断开所述开关。

第九发明可以用于第一发明。

第十发明提供了一种电源控制方法，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述方法包括步骤a)、步骤b)、步骤c)和步骤d)。步骤a)是从电流传感器获取电源电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一电源和第一连接部之间的部分的电流，所述第一连接部将所述第一电力线连接至连接到所述开关的布线。步骤b)是基于所获取的电源电流值，来确定所述第二电源是否正在向所述第一电源供应电流。步骤c)是当确定所述第二电源正在向所述第一电源供应电流时，确定所述第一电源发生故障。步骤d)是当确定所述第一电源发生故障时，断开所述开关。

第十发明可以用于第七发明。

根据本发明，可以提供一种技术，其中可以在设置有电源的供电系统中，以高准确度检测两个电源中的任何一个的故障。

附图说明

图1是示出了根据本发明实施例的设置有电源控制单元的供电系统的配置的功能框图。

图2是示出了图1所示的电源控制单元的配置的功能框图。

图3是示出了从图1所示的转换器输出的电流的路径的示例的图。

图4是示出了从图1所示的电池输出的电流的路径的示例的图。

图5是示出了在图1所示的电池中的一个发生故障的情况下的电流路径的图。

图6是示出了图1所示的另一电池的SOC值随时间变化的示例的图。

图7是示出了用于确定图1所示的电池是否发生故障的电源控制单元的操作的流程图。

图8是图7所示的第一故障条件确定过程的流程图。

图9是图7所示的第二故障条件确定过程的流程图。

图10是示出了当图1所示的第一系统负载接地时的电流路径的图。

图11是示出了图1所示的电力线中发生异常时的电流路径的图。

图12是示出了用于检测图1所示的第一系统负载的故障和图1所示的电力线中的第一电力线的异常的电源控制单元的操作的流程图。

图13是示出了当图1所示的第二系统负载发生故障时的电流流动的图。

图14是示出了用于检测图1所示的第二系统负载的故障和图1所示的电力线中的第二电力线的异常的电源控制单元的操作的流程图。

图15是示出了用于CPU的总线的配置的图。

具体实施方式

以下将参考附图详细地描述本发明的实施例。附图中相同或等同的部分将对应地分别用相同的附图标记指代，并且将不重复其描述。

[1、配置]

[1.1、供电系统100的配置]

图1是示出了根据本发明实施例的设置有电源控制单元的电源系统100的配置的功能框图。参考图1。供电系统100安装在诸如汽车之类的移动体上。

供电系统100设置有：电源控制单元1、发电机2、转换器3、开关4、主电池21、第一电力线22、第一系统负载23、备用电池31、第二电力线32和第二系统负载33。

电源控制单元1检测在主电池21、第一系统负载23、备用电池31和第二系统负载33中的任何一个中发生故障。当检测到故障时，电源控制单元1断开开关4，从而切断主电池21和备用电池31之间的连接。

发电机2从安装在移动体上的发动机的旋转力产生AC电压，并将产生的AC电压转换成DC电压。转换后的DC电压被供应给转换器3。从发电机2输出的DC电压高于主电池21的输出电压。

转换器3从发电机2接收DC电压，并降低接收的DC电压。转换器3将降低后的DC电压供应给第一电力线22。转换器3可以降低当移动体减速时发生的再生电力。

主电池21是供电系统100中的第一电源。例如，主电池21可以是铅酸电池。主电池21向第一系统负载23、备用电池31和第二系统负载33供电。

第一系统负载23是安装在移动体上的设备。第一系统负载23通过从主电池21供应的电力来进行操作。第一电力线22将主电池21连接到第一系统负载23。第一电力线22包括连接部24和29。连接部24将布线42连接到第一电力线22。布线42连接到开关4的一端。连接部29将第一电力线22连接到转换器3。

备用电池31是供电系统100中的第二电源。例如，备用电池31可以是铅酸电池。备用电池31向第二系统负载33供电。

第二系统负载33是安装在移动体上的设备。第二系统负载33通过从备用电池31供应的电力来进行操作。第二电力线32将备用电池31连接到第二系统负载33。第二电力线32包括连接部34。连接部34将布线43连接到第二电力线32。布线43连接到开关4的另一端。

开关4根据来自电源控制单元1的控制信号1S而接通/断开。当开关4接通时，第一电力线22连接到第二电力线32。当开关4断开时，第一电力线22和第二电力线32之间的连接被切断。

主电池21的故障包括主电池21的正常接地。另外，主电池21的故障包括通过超过转换器3的电流供应能力的电阻分量接地。备用电池31、第一系统负载23和第二系统负载33的故障也相似或相同。每条电力线的异常包括电力线在任何地方接地的状态以及电力线通过超过转换器3的电流供应能力的电阻分量接地的状态。

供电系统100还设置有电流传感器25和26、电流传感器35和36、电压传感器37和温度传感器38。

电流传感器25测量流过第一电力线22中的位于连接部24与连接部29之间的部分的电流。电流传感器25将作为测量结果的电源电流值I25供应给电源控制单元1。电流传感器26测量流过第一电力线22中的位于连接部24和第一系统负载23之间的部分的电流。电流传感器26将作为测量结果的负载电流值I26供应给电源控制单元1。

电流传感器35测量流过第二电力线32中的位于备用电池31与连接部34之间的部分的电流。即，电流传感器35测量流过备用电池31的电流。电流传感器35将作为测量结果的电流测量值I35供应给电源控制单元1。

电流传感器36测量流过第二电力线32中的位于第二系统负载33与连接部34之间的部分的电流。电流传感器36将作为测量结果的负载电流值I36供应给电源控制单元1。

电压传感器37测量备用电池31的端子电压，并将作为测量结果的电压测量值E37供应给电源控制单元1。端子电压是在备用电池31的正极端子与负极端子之间产生的电位差。在图1中，省略了电压传感器37能够通过其测量备用电池31的端子电压的布线。

温度传感器38测量备用电池31的温度，并将作为测量结果的温度测量值T38供应给电源控制单元1。

[1.2、第一系统负载23的配置]

参见图1。第一系统负载23包括第一ADS(自动驱动系统)负载231和一般负载232。

第一ADS负载231是代表移动体的操作者执行关于安装有供电系统100的移动体的移动和停止的控制的至少一部分的电力负载。第一ADS负载231包括未示出的传感器或未示出的ECU(电子控制单元)。例如，制动控制、加速器控制、方向指示器控制、刮水器控制、停车控制等被列为关于移动体的移动和停止的控制。然而，关于移动体的移动和停止的控制不限于上述列出的控制。

一般负载232是诸如空调、音频设备或汽车导航设备之类的设备。即使当没有从主电池21供电时，一般负载232也不影响移动体的行进和停止。

[1.3、第二系统负载33的配置]

参见图1。第二系统负载33包括第二ADS负载331。第二ADS负载331是代表移动体的操作者以与第一ADS负载231相似或相同的方式执行关于移动体的移动和停止的控制的至少一部分的电力负载。

第二ADS负载331包括与第一ADS负载231中包括的电负载相同的电负载。因此，即使当主电池21和备用电池31中的一个发生故障时，供电系统100也可以通过从未发生故障的电池供应的电力来继续移动体的移动和使移动体停止。

[1.4、电源控制单元1的配置]

图2是示出了图1所示的电源控制单元1的配置的功能框图。参见图2。电源控制单元1设置有SOC获取部11、第一SOC确定部12、第二SOC确定部13、电流获取部14、电流确定部15、故障确定部16、开关控制部17和存储部18。

SOC获取部11从电流传感器35接收电流测量值I35，从电压传感器37接收电压测量值E37，并且从温度传感器38接收温度测量值T38。SOC获取部11通过使用所接收的电流测量值I35、所接收的电压测量值E37和所接收的温度测量值T38来获取备用电池31的SOC值51。

SOC获取部11以预定的频率获取SOC值51。预定频率例如是每分钟十次。每当获取SOC值51时，SOC获取部11就将所获取的SOC值51输出到第一SOC确定部12和第二SOC确定部13。

第一SOC确定部12从SOC获取部11接收SOC值51，并且通过使用所接收的SOC值51执行第一SOC确定处理。第一SOC确定处理是将所接收的SOC值51与预设的第一阈值进行比较，以确定备用电池31是否可以在预定时间内向第二系统负载33供应预定电力。第一SOC确定部12将指示第一SOC确定处理的结果的第一SOC确定结果52输出到第二SOC确定部13和故障确定部16。

第二SOC确定部13从SOC获取部11接收SOC值51，并且从第一SOC确定部12接收第一SOC确定结果52。当第一SOC确定结果52指示备用电池31可以在预定时间内向第二系统负载33供应预定电力时，第二SOC确定部13确定对第二SOC确定处理的执行。

第二SOC确定处理是确定所接收的SOC值51是否已经减小到小于预设的第二阈值的处理。第二阈值高于第一阈值。第二SOC确定部13将指示第二SOC确定处理的结果的第二SOC确定结果53输出到故障确定部16。

电流获取部14从电流传感器25获取电源电流值I25，并从电流传感器26获取负载电流值I26。电流获取部14从电流传感器35获取电流测量值I35，并从电流传感器36获取负载电流值I36。电流获取部14将获取的电源电流值I25、获取的负载电流值I26、获取的电流测量值I35和获取的负载电流值I36输出到电流确定部15。

电流确定部15基于从电流获取部14接收的电源电流值I25来确定备用电池31是否正在向主电池21供应电流。电流确定部15将包括确定结果的电流供应信息54输出到故障确定部16。

电流确定部15基于从电流获取部14接收的负载电流值I26来确定是否正在向第一系统负载23供应电流。电流确定部15确定所接收的负载电流值I26是否高于预设的第三阈值。电流确定部15将包括两个确定的结果的第一负载状态信息55输出到故障确定部16。

电流确定部15基于从电流获取部14接收的负载电流值I36来确定是否正在向第二系统负载33供应电流。电流确定部15确定所接收的负载电流值I36是否高于预设的第四阈值。电流确定部15将包括两个确定的结果的第二负载状态信息56输出到故障确定部16。

电流确定部15基于从电流获取部14接收的负载电流值I26来确定第一系统负载23是否正在向第一电力线22输出电流。电流确定部15将包括确定结果的第一电力线状态信息57输出到故障确定部16。

电流确定部15基于从电流获取部14接收的负载电流值I36来确定第二系统负载33是否正在向第二电力线32输出电流。电流确定部15将包括确定结果的第二电力线状态信息58输出到故障确定部16。

故障确定部16确定供电系统100中是否发生故障或异常。当满足将在后面描述的第一故障条件和第二故障条件时，故障确定部16确定主电池21发生故障。基于第一SOC确定结果52和第二SOC确定结果53来确定第一故障条件。具体地，当SOC值51高于第一阈值并且SOC值51已经减小到低于第二阈值时，故障确定部16确定满足第一故障条件。基于电流供应信息54来确定第二故障条件。具体地，当备用电池31正在向主电池21供应电流时，故障确定部16确定满足第二故障条件。

当第一负载状态信息55指示电流正在被供应给第一系统负载23并且负载电流值I26高于第三阈值时，故障确定部16确定第一系统负载23发生故障。当第二负载状态信息56指示电流正在被供应给第二系统负载33并且负载电流值I36高于第四阈值时，故障确定部16确定第二系统负载33发生故障。

当第一电力线状态信息57指示第一系统负载23正在向第一电力线22输出电流时，故障确定部16确定在第一电力线22中发生了异常。当第二电力线状态信息58指示第二系统负载33正在向第二电力线32输出电流时，故障确定部16确定在第二电力线32中发生了异常。

当确定主电池21、第一系统负载23和第二系统负载33中的任何一个发生故障时，故障确定部16向开关控制部17发送发生故障的通知。当确定在第一电力线22和第二电力线32中的任何一个处发生异常时，故障确定部16向开关控制部17发送发生异常的通知。

在从故障确定部16接收到发生故障或异常的通知时，开关控制部17输出控制信号1S以断开开关4。

存储部18是非易失性存储设备。例如，存储部18可以包括闪存。存储部18存储状态数据60。状态数据60记录指示主电池21、第一系统负载23和第二系统负载33中的每个是否发生故障的信息。状态数据60记录指示在第一电力线22和第二电力线32中的每个中是否发生异常的信息。

[2、正常情况下的电流路径]

将描述供电系统100正常操作的情况下的电流路径。供电系统100正常操作的情况表示主电池21、第一系统负载23、备用电池31和第二系统负载33没有发生故障，并且在第一电力线22和第二电力线32中未发生异常的状态。

(从转换器3输出的电流的路径)

图3是示出了从图1所示的转换器3输出的电流的路径的示例的图。在图3中省略了图1所示的各个传感器、与各个传感器、第一系统负载23和第二系统负载33有关的布线。

参见图3。当发电机2发电时，转换器3将从发电机2接收的第一DC电压降压为第二DC电压。第一DC电压例如为48(V)，第二DC电压例如为12(V)。转换器3将DC电流与第二DC电压一起输出至第一电力线22。在下文中将DC电流简称为“电流”。

在充电期间，主电池21接收流过由箭头71指定的路径的电流。箭头71经由连接部29从转换器3延伸到主电池21。主电池21通过使用从转换器3供应的电流来充电。第一系统负载23接收流过由箭头72指定的路径的电流。箭头72经由连接部29和连接部24从转换器3延伸到第一系统负载23。

在充电期间，备用电池31接收流过由箭头73指定的路径的电流。箭头73经由连接部29、连接部24、开关4和连接部34从转换器3延伸到备用电池31。备用电池31通过使用从转换器3供应的电流来充电。第二系统负载33接收流过箭头74的电流。箭头74经由连接部29、连接部24、开关4和连接部34从转换器3延伸到第二系统负载33。

(从电池输出的电流的路径)

图4是示出了从主电池21和备用电池31输出的电流的路径的示例的图。在图4中省略了图1所示的各个传感器、与各个传感器、第一系统负载23和第二系统负载33有关的布线。

参见图4。当转换器3不输出电流时，主电池21将电流供应给第一系统负载23、备用电池31和第二系统负载33。具体地，第一系统负载23接收流过由箭头75指定的路径的电流。箭头75经由连接部29和连接部24从主电池21延伸到第一系统负载23。

备用电池31接收流过由箭头76指定的路径的电流。箭头76经由连接部29、连接部24、开关4和连接部34从主电池21延伸到备用电池31。第二系统负载33接收流过由箭头77指定的路径的电流。箭头77经由连接部34从备用电池31延伸到第二系统负载33。

(从备用电池31输出的电流的路径)

参见图4。备用电池31将电流供应给第二系统负载33。具体地，第二系统负载33接收流过由箭头77指定的路径的电流。箭头77经由连接部34从备用电池31延伸到第二系统负载33。

[3、电源控制单元1的操作]

[3.1、主电池21的故障确定]

[3.1.1、故障确定的概述]

当满足第一故障条件和第二故障条件两者时，电源控制单元1确定主电池21发生故障。下面将详细描述第一故障条件和第二故障条件中的每个。

(第一故障条件)

图5是示出了在主电池21发生故障的情况下的电流路径的图。参见图5。当主电池21在开关4接通时段中接地时，从备用电池31连续地提取电荷。提取的电荷经由箭头81指定的路径到达接地的主电池21。箭头81指定的路径是与图4所示的箭头76指定的路径相反的路径。

当主电池21接地时，备用电池31不能通过从转换器3输出的电流进行充电。这是因为从转换器3供应的电流流入接地的主电池21。即，当主电池21接地时，备用电池31的SOC值51减小。电源控制单元1可以基于SOC值51的时间变化来检测主电池21的故障。

当满足以下两个条件时，电源控制单元1确定满足第一故障条件。第一条件是检测到高于第一阈值的SOC值51。第二条件是在满足第一条件之后，SOC值51减小以低于第二阈值。下面将参照图6进行详细描述。

图6是示出了图1所示的备用电池31的SOC值51的时间变化的示例的图。参见图6。在时刻t10，SOC值51低于第一阈值TH1和第二阈值TH2。然而，在时刻t10，电源控制单元1未确定主电池21发生故障。这是因为不清楚在时刻t10之前的时段内SOC值51如何随时间变化。

备用电池31在时刻t10到时刻t13之间的时段中从转换器3接收电流供应。SOC值51从时刻t10开始连续增加，从而在时刻t11高于第一阈值TH1。从时刻t11起，电源控制单元1开始确定是否满足第一故障条件。

由于在时刻t12备用电池31所接收的电流的幅度发生变化，因此SOC值51的斜率发生变化。假设主电池21在时刻t13接地。转换器3进行的电流供应停止，并且从备用电池31提取电荷。因此，SOC值51从时刻t13开始减小。SOC值51从时刻t13开始减小，从而在时刻t14低于第二阈值TH2。电源控制单元1确定在时刻t14满足第一故障条件。以这种方式，电源控制单元1可以通过使用备用电池31的SOC值51的时间变化来高度准确地确定主电池21是否发生故障。

第一阈值TH1对应于第二系统负载33可以利用其在预定的维持时间(sustenancetime)内执行自动驾驶控制的功率量。维持时间例如是一个小时。例如，基于维持时间和第二系统负载33的最大功耗来确定第一阈值TH1。

第二阈值TH2高于第一阈值TH1。第二阈值TH2对应于第二系统负载33可以利用其在预定的调整时间内执行自动驾驶控制的功率量。调整时间长于维持时间。通过考虑裕量时间和SOC值51的测量误差来调整维持时间，从而确定调整时间。例如，裕量时间是维持时间的10％，并被加到维持时间。SOC值51的测量误差由备用电池31的磁滞电压、电流传感器35的测量误差、电压传感器37的测量误差、温度传感器38的测量误差等引起。

(第二故障条件)

当主电池21接地时，从备用电池31提取的电荷移动到接地的主电池21。即，当主电池21接地时，备用电池31向主电池21供应电流。当检测到从备用电池31供应给主电池21的电流时，电源控制单元1确定满足第二故障条件。

在供电系统100的正常操作中，电流从连接部29流向连接部24，如图3所示。当主电池21接地时，电流从连接部24流向连接部29，如图5所示。即，电源控制单元1可以基于从连接部24流向连接部29的电流的方向，以高准确度检测主电池21的故障。

顺便提及，当主电池21接地时，累积在第一系统负载23的电容器中的电荷通过由箭头82指定的路径到达接地的主电池21。尽管未在图5中示出，但是以类似方式或相同方式累积在第二系统负载33的电容器中的电荷到达接地的主电池21。但是，由第一系统负载23和第二系统负载33中的每个供应给主电池21的电流远小于由备用电池31供应的电流。因此，可以忽略由第一系统负载23和第二系统负载33中的每个供应的电流。

[3.1.2、故障确定的流程图]

图7是示出了电源控制单元1用于确定主电池21是否发生故障的操作的流程图。当安装有供电系统100的车辆的点火开关接通时，电源控制单元1开始图7所示的处理。

参见图7。电源控制单元1确定主电池21是否已经发生故障(步骤S11)。具体地，故障确定部16从存储部18读取状态数据60。当已经在读取的状态数据60中记录了主电池21发生故障时，故障确定部16确定主电池21已经发生故障(步骤S11中为“是”)。电源控制单元1终止图7所示的处理。

当主电池21没有发生故障时(步骤S11中为“否”)，电源控制单元1确定是否满足第一故障条件(步骤S12)。电源控制单元1确定是否满足第二故障条件(步骤S13)。稍后将描述关于步骤S12和S13的细节。

电源控制单元1确定是否满足第一故障条件和第二故障条件两者(步骤S14)。具体地，故障确定部16基于第一SOC确定结果52和第二SOC确定结果53来确定是否满足第一故障条件。故障确定部16基于从电流确定部15接收的电流供应信息54来确定是否满足第二故障条件。

当满足第一故障条件和第二故障条件两者时(步骤S14中为“是”)，故障确定部16确定主电池21发生故障(步骤S15)。故障确定部16将主电池21发生故障的通知发送给开关控制部17。基于来自故障确定部16的通知，开关控制部17将控制信号1S输出至开关4，以断开开关4(步骤S16)。由于开关4的断开，从备用电池31向主电池21的电流供应停止。因此，备用电池31可以向第二ADS负载331供应电力以用于在维持时间内继续进行自动驾驶。

当不满足第一故障条件和第二故障条件中的至少一个时(步骤S14中为“否”)，故障确定部16确定电池21没有发生故障。然后，电源控制单元1进入步骤S17。当点火开关断开时(步骤S17中为“是”)，电源控制单元1终止图7所示的处理。当点火开关接通时(步骤S17中为“否”)，电源控制单元1返回步骤S12以重复确定主电池21是否发生故障。

[3.1.3、第一故障条件确定(步骤S12)]

图8是图7所示的第一故障条件确定(步骤S12)的流程图。参见图8。步骤S123是第一SOC确定处理。步骤S126和S127是第二SOC确定处理。

(获取SOC值51)

SOC获取部11获取备用电池31的SOC值51(步骤S121)。具体地，SOC获取部11以预定的频率从电流传感器35获取电流测量值I35，并对由此获取的电流测量值I35进行积分。SOC获取部11基于电流测量值I35的积分值来确定SOC值51。基于电流测量值I35的积分值确定SOC值51的算法没有特别限制。

SOC获取部11通过使用电压测量值E37和温度测量值T38来校正基于电流测量值I35的积分值的SOC值51。具体而言，SOC获取部11从电压传感器37获取电压测量值E37，并从温度传感器38获取温度测量值T38。当所获取的电压测量值E37在预定范围内时，SOC获取部11确定校正基于电流测量值I35的积分值确定的SOC值51。

SOC获取部11从与多个温度对应的多个SOC-CCV曲线中明确与获取的温度测量值T38对应的SOC-CCV曲线。多个SOC-CCV曲线已经预先存储在存储部18中。SOC获取部11参考所明确的SOC-CCV曲线来确定与获取的电压测量值E37相对应的SOC值51。SOC获取部11将基于电流测量值I35的SOC值51替换为与所获取的电压测量值相对应的SOC值51。

顺便提及，基于电压测量值E37和温度测量值T38确定SOC值51的算法没有特别限制。另外，SOC获取部11可以从电源控制单元1之外的另一单元获取备用电池31的SOC值51。

(第一SOC确定处理)

SOC获取部11基于未示出的开始标志来确定是否满足第二SOC确定处理的开始条件(步骤S122)。当电源控制单元1开始图8所示的处理时，开始标志被初始化为0。设置为0的开始标志表示不满足第二SOC确定处理的开始条件。设置为1的开始标志表示满足第二SOC确定处理的开始条件。

当开始标志为1时，SOC获取部11确定满足第二SOC确定处理的开始条件(步骤S122中为“是”)。SOC获取部11将在步骤S121中获取的SOC值51输出到第二SOC确定部13。然后，由第二SOC确定部13执行步骤S126。稍后将描述步骤S126。

另一方面，当开始标志为0时，SOC获取部11确定不满足第二SOC确定处理的开始条件(步骤S122中为“否”)。SOC获取部11将在步骤S121中获取的SOC值51输出到第一SOC确定部12。

第一SOC确定部12执行将从SOC获取部11所接收的SOC值51与第一阈值TH1进行比较的第一SOC确定处理(步骤S123)。即，第一SOC确定部12基于从SOC获取部11接收的SOC值51，来确定备用电池31是否可以在预定的维持时间内向第二系统负载供应预定的电力。

当所接收的SOC值51不高于第一阈值TH1时(步骤S123中为“否”)，第一SOC确定部12确定不满足第二SOC确定处理的开始条件。然后，第一SOC确定部12终止图8所示的处理。另一方面，当所接收的SOC值51高于第一阈值TH1时(步骤S123中为“是”)，第一SOC确定部12确定满足第二SOC确定处理的开始条件(步骤S124)。SOC获取部11将开始标志从0改变为1。第一SOC确定部12将指示SOC值51高于第一阈值TH1的第一SOC确定结果52输出到故障确定部16(步骤S125)。然后，第一SOC确定部12终止图8所示的处理。

(第二SOC确定处理)

当满足第二SOC确定处理的开始条件时(步骤S122中为“是”)，第二SOC确定部13通过使用从SOC获取部11所接收的SOC值51来执行第二SOC确定处理(步骤S126和S127)。

当所接收的SOC值51没有增加或改变时(步骤S126中为“否”)，第二SOC确定部13终止图8所示的处理。

另一方面，当所接收的SOC值51减小时(步骤S126中为“是”)，第二SOC确定部13将所接收的SOC值51与第二阈值TH2进行比较(步骤S127)。当所接收的SOC值51不小于第二阈值TH2时(步骤S127中为“否”)，第二SOC确定部13终止图8所示的处理。另一方面，当所接收的SOC值51低于第二阈值TH2时(步骤S127中为“是”)，第二SOC确定部13将指示SOC值51已经减小到低于第二阈值TH2的第二SOC确定结果53输出至故障确定部16(步骤S128)。然后，第二SOC确定部13终止图8所示的处理。即，当SOC值51单调地减小以从高于第二阈值TH2的值改变为低于第二阈值TH2的值时，故障确定部16执行步骤S128。

{第二故障条件确定(步骤S13)}

图9是图7所示的第二故障条件确定(步骤S13)的流程图。参见图9。电流获取部14从电流传感器25获取电源电流值I25(步骤S131)。电流获取部14将在步骤S131中获取的电源电流值I25输出到电流确定部15。

电流确定部15从电流获取部14接收电源电流值I25。电流确定部15基于所接收的电源电流值I25来确定备用电池31是否正在向主电池21供应电流(步骤S132)。

参见图1。假设当电源电流值I25的符号为正时，电流从连接部29流向连接部24。当在该假设下在步骤S131中获取的电源电流值I25的符号为正时，从主电池21向第一系统负载23、备用电池31和第二系统负载33供应电流。在这种情况下，电流确定部15确定备用电池31没有向主电池21供应电流(步骤S132中为“否”)。然后，电流确定部15终止图9所示的处理。

当电源电流值I25的符号为负时，从备用电池31向主电池21供应电流(步骤S132为“是”)。在这种情况下，电流确定部15将指示备用电池31正在向主电池21供应电流的电流供应信息54输出到故障确定部16(步骤S133)。然后，电流确定部15终止图9所示的处理。

[3.2、第一电力线22异常和第一系统负载23故障的检测]

在下面的描述中，假设当负载电流值I26的符号为正时，电流从连接部24流向第一系统负载23。

[3.2.1、总结]

(第一系统负载23的故障检测)

图10是示出了当第一系统负载23接地时的电流路径的图。参见图10。当第一系统负载23接地时，通过接地的第一系统负载23提取在主电池21和备用电池31中累积的电荷。

具体地，从主电池21提取的电荷通过由箭头83所指定的路径到达接地的第一系统负载23。箭头83所指定的路径与图4所示的箭头75所指定的路径相同。从备用电池31提取的电荷通过由箭头84指定的路径到达接地的第一系统负载23。箭头84所指定的路径经由连接部34、开关4和连接部24从备用电池31延伸到第一系统负载23。

主电池21和备用电池31中的每个将电流供应给接地的第一系统负载23。因此，负载电流值I26大于第一系统负载23的最大额定电流。第一系统负载23的最大电流消耗是第一ADS负载231的最大电流消耗与一般负载232的最大电流消耗之和。当负载电流值I26表示的电流大于第一系统负载23的最大额定电流时，电源控制单元1可以确定第一系统负载23发生故障。

(第一电力线22的异常检测)

图11是示出了当在第一电力线22或第二电力线32中发生异常时的电流路径的图。顺便提及，图11未示出第一电力线22和第二电力线32都断开的状态。参见图11。假设由于一些原因，第一电力线22中的位于中断部22A和中断部22B之间的部分断开。中断部22A和22B被包括第一电力线22中的位于连接部24和电流传感器26之间的部分中。中断部22A比中断部22B更靠近连接部24。

当断开的第一电力线22中的中断部22B接地时，发生流过箭头85所指定的路径的电流。箭头85表示第一系统负载23与接地的中断部22B之间的路径。到达中断部22B的电流流出到地。流过箭头85指定的路径的电流是由第一系统负载23中包括的电容器中累积的电荷产生的。当中断部22B接地时，负载电流值I26的符号为负。即，当第一系统负载23正在向第一电力线22输出电流时，电源控制单元1可以确定在第一电力线22中发生异常。基于关于第一系统负载23是否正在向第一电力线22输出电流的确定，电源控制单元1可以检测在第一电力线22中发生的异常。

[3.2.2、流程图]

图12是示出了用于检测第一系统负载23的故障和第一电力线22的异常的电源控制单元1的操作的流程图。电源控制单元1响应于点火开关的接通而开始图12所示的处理。

图12所示的处理与图7所示的处理并行执行。在图12所示的处理中，步骤302至306是与第一系统负载23有关的处理，而步骤S307至S310是与第一电力线22有关的处理。

参见图12。电流获取部14从电流传感器26获取负载电流值I26(步骤S301)。故障确定部16确定第一系统负载23是否已经发生故障(步骤S302)。

当第一系统负载23的故障已经被记录在存储部18中存储的状态数据60中时，故障确定部16确定第一系统负载23已经发生故障(步骤S302中为“是”)。然后，电源控制单元1进入步骤S307。

另一方面，当第一系统负载23的故障未被记录在存储部18中存储的状态数据60中时，故障确定部16确定第一系统负载23未发生故障(步骤S302中为“否”)。在这种情况下，电流确定部15基于在步骤S301中获取的负载电流值I26来确定是否向第一系统负载23供应电流(步骤S303)。

当负载电流值I26的符号为负时，电流确定部15确定电流未被供应给第一系统负载23(步骤S303中为“否”)。电源控制单元1确定第一系统负载23没有发生故障。然后，电源控制单元1进入步骤S307。

当负载电流值I26大于零时，电流确定部15确定电流正在被供应给第一系统负载23(步骤S303中为“是”)。电流确定部15确定负载电流值I26是否高于第三阈值(步骤S304)。如上所述，第三阈值是第一系统负载23的最大电流消耗电流。

当负载电流值I26不高于第三阈值时(步骤S304中为“否”)，电源控制单元1进入步骤S307。

另一方面，当负载电流值I26高于第三阈值时(步骤S304中为“是”)，电流确定部15向故障确定部16输出第一负载状态信息55，其指示高于第三阈值的电流被供应给第一系统负载23。

故障确定部16基于从电流确定部15接收的第一负载状态信息55，来确定第一系统负载23发生故障(步骤S305)。故障确定部16将第一系统负载23的故障记录到状态数据60中。故障确定部16向开关控制部17发送第一系统负载23发生故障的通知。

当从故障确定部16发送第一系统负载23发生故障的通知时，开关控制部17将指示开关4断开的控制信号1S输出到开关4(步骤S306)。由于开关4断开，主电池21和备用电池31之间的连接被切断。

电源控制单元1参考状态数据60以确定在第一电力线22中是否已经发生异常(步骤S307)。当第一电力线22发生异常已经被记录在状态数据60中时(步骤S307中为“是”)，电源控制单元1终止图12所示的处理。另一方面，当在状态数据60中没有记录第一电力线22发生异常时(步骤S307中为“否”)，电流确定部15基于在步骤S301中获取的负载电流值I26来确定第一系统负载23是否正在输出电流(步骤S308)。

当负载电流值I26等于或大于零时，电流确定部15确定第一系统负载23没有输出电流(步骤S308中为“否”)。故障确定部16确定在第一电力线22中未发生异常。然后，电源控制单元1终止图12所示的处理。

另一方面，当负载电流值I26小于零时，电流确定部15确定第一系统负载23正在输出电流(步骤S308中为“是”)。在这种情况下，故障确定部16确定已经检测到第一电力线22的异常(步骤S309)。故障确定部16将第一电力线22的异常记录在状态数据60中。当故障确定部16已经检测到第一电力线22的异常时，开关控制部17向开关4输出指示断开开关4的控制信号1S(步骤S310)。由于开关4断开，主电池21和备用电池31之间的连接被切断。

当点火开关接通时(步骤S311为“否”)，电源控制单元1返回步骤S301以重复图12所示的处理。当点火开关断开时(步骤S311为“是”)，电源控制单元1终止图12所示的处理。

[3.3、第二电力线32异常和第二系统负载33故障的检测]

在下面的描述中，假设当负载电流值I36的符号为正时，电流从连接部34流向第二系统负载33。

[3.3.1、总结]

(第二系统负载33的故障检测)

图13是示出了当第二系统负载33接地时的电流流动的图。参见图13。当第二系统负载33接地时，通过接地的第二系统负载33提取在主电池21和备用电池31中累积的电荷。

具体地，从主电池21提取的电荷通过由箭头87所指定的路径到达接地的第二系统负载33。箭头87表示经由连接部29、连接部24、开关4和连接部34从主电池21延伸到第二系统负载33的路径。从备用电池31提取的电荷通过由箭头88指定的路径到达接地的第二系统负载33。箭头88所指定的路径与图4所示的箭头77所指定的路径相同。

主电池21和备用电池31两者均向接地的第二系统负载33供应电流。因此，负载电流值I36大于第二系统负载33的最大消耗电流。因此，当负载电流值I36表示的电流大于第二系统负载33的最大额定电流时，电源控制单元1可以确定第二系统负载33发生故障。

(第二电力线32的异常检测)

参见图11。假设由于一些原因，第二电力线32中的位于中断部32A和中断部32B之间的部分断开。中断部32A和32B被包括在第二电力线32中的位于连接部34和电流传感器36之间的部分中。中断部32A比中断部32B更靠近连接部34。

当中断部32B接地时，发生流过由箭头86指定的路径的电流。箭头86表示第二系统负载33与接地的中断部32B之间的路径。到达中断部32B的电流流出到地。流过箭头86指定的路径的电流是由第二系统负载33中包括的电容器中累积的电荷产生的。由于中断部32B接地，因此负载电流值I36的符号为负。即，当第二系统负载33向第二电力线32输出电流时，确定第二系统负载33发生故障。基于关于第二系统负载33是否正在向第二电力线32输出电流的确定，电源控制单元1可以检测在第二电力线32中发生的异常。

[3.2.3、流程图]

图14是示出了用于检测第二系统负载33的故障和第二电力线32的异常的电源控制单元1的操作的流程图。电源控制单元1响应于点火开关的接通而开始图14所示的处理。

图14所示的处理与图7和图12所示的处理并行执行。在图14所示的处理中，步骤S402至S406是与第二系统负载33有关的处理，而步骤S407至S410是与第二电力线32有关的处理。

电流获取部14从电流传感器36获取负载电流值I36(步骤S401)。电源控制单元1参考存储部18中存储的状态数据60，以确定第二系统负载33是否已经发生故障(步骤S402)。

当第二系统负载33已经发生故障时(步骤S402中为“是”)，电源控制单元1进入步骤S407。另一方面，当第二系统负载33没有发生故障时(步骤S402中为“否”)，电源控制单元1进入步骤S403。

电流确定部15基于在步骤S401中获取的负载电流值I36来确定是否正在向第二系统负载33供应电流(步骤S403)。当负载电流值I36等于或小于零时，电流确定部15确定没有向第二系统负载33供应电流(步骤S403中为“否”)。电源控制单元1确定第二系统负载33没有发生故障。然后，电源控制单元1进入步骤S407。另一方面，当负载电流值I36大于零时，电流确定部15确定电流正在被供应给第二系统负载33(步骤S403中为“是”)。电流确定部15确定负载电流值I36是否高于第四阈值(步骤S404)。

当负载电流值I36高于第四阈值时(步骤S404中为“是”)，故障确定部16确定第二系统负载33发生故障(步骤S405)。故障确定部16将第二系统负载33的故障记录到状态数据60中。当故障确定部16已经检测到第二系统负载33的故障时，开关控制部17将指示断开开关4的控制信号1S输出到开关4(步骤S406)。由于开关4断开，主电池21和备用电池31之间的连接被切断。

接下来，电源控制单元1参考存储部18中存储的状态数据60，以确定在第二电力线32中是否已经发生异常(步骤S407)。

当第二电力线32中已经发生异常时(步骤S407中为“是”)，电源控制单元1终止图14所示的处理。

另一方面，当在状态数据60中没有记录第二电力线32的异常时(步骤S407中为“否”)，电流确定部15基于在步骤S401中获取的负载电流值I36来确定第二系统负载33是否正在输出电流(步骤S408)。

当负载电流值I36等于或大于零时，电流确定部15确定第二系统负载33没有输出电流(步骤S308中为“否”)。故障确定部16确定在第二电力线32中未发生异常。然后，电源控制单元1终止图14所示的处理。

当负载电流值I36小于零时，电流确定部15确定第二系统负载33正在输出电流(步骤S308中为“是”)。故障确定部16确定已经检测到第二电力线32的异常(步骤S409)。故障确定部16将第二电力线32的异常记录在状态数据60中。当故障确定部16已经检测到第二电力线32的异常时，开关控制部17向开关4输出指示断开开关4的控制信号1S(步骤S410)。由于开关4断开，主电池21和备用电池31之间的连接被切断。

由于步骤S410的处理与图12所示的步骤S310相同，因此将省略其描述。

如上所述，当满足基于备用电池31的SOC值51的时间变化的第一故障条件和基于流入主电池21的电流的第二故障条件两者时，电源控制单元1确定主电池21发生故障。因此，电源控制单元1可以以高准确度确定主电池21是否发生故障。

[4、修改]

已经在上述实施例中描述了设置有发电机2和转换器3的供电系统100的示例。然而，本发明不受限于此。供电系统100并非必须设置有发电机2和转换器3。在这种情况下，电流传感器25测量流过第一电力线22中的位于主电池21与连接部24之间的部分的电流。

在上述实施例中已经描述了当满足第一故障条件和第二故障条件两者时确定主电池21发生故障的示例。然而，本发明不受限于此。当满足第一故障条件和第二故障条件中的至少一个时，电源控制单元1可以确定主电池21发生故障。

另外，电源控制单元1可以根据安装有供电系统100的移动体的驾驶员的状态来改变用于确定主电池21发生故障的条件。当例如移动体是汽车时，电源控制单元1可以基于驾驶员是否握住方向盘来改变条件。

当驾驶员没有握住方向盘时，电源控制单元1将满足第一故障条件和第二故障条件中的至少一个的条件设置为确定主电池21发生故障的条件。在这种情况下，如果取消自动驾驶，驾驶员将无法立即驾驶汽车。由于防止了主电池21和备用电池31同时发生故障，所以可以保持汽车的连续自动驾驶状态。当驾驶员握住方向盘时，电源控制单元1将满足第一故障条件和第二故障条件两者的条件设置为用于确定主电池21发生故障的条件。这是因为在这种情况下即使取消自动驾驶，驾驶员也可以立即开始驾驶汽车。

在上述实施例中已经描述了电源控制单元1确定主电池21是否发生故障的示例。然而，本发明不受限于此。电源控制单元1可以确定备用电池31是否发生故障。

在上述实施例中已经描述了电源控制单元1确定第一系统负载23和第二系统负载33是否发生故障的示例。然而，本发明不受限于此。电源控制单元1可能未检测到第一系统负载23和第二系统负载33的故障。电源控制单元1可能未检测到在第一电力线22和第二电力线32中是否发生异常。

在上述实施例中已经描述了电源控制单元1基于电流是否从第一系统负载23流入主电池21来确定主电池21是否发生故障的示例。电源控制单元1可以基于电流是否从第二系统负载33流入备用电池31来确定备用电池31是否发生故障。

具体地，当从电流传感器35接收的电流测量值I35指示电流流入备用电池31，并且从电流传感器36接收的负载电流值I36指示由第二系统负载33供应电流时，电源控制单元1可以确定备用电池31发生故障。

在上述实施例中已经描述了一般负载232通过第一电力线22从转换器3接受电力供应的示例。然而，本发明不受限于此。一般负载232可以直接从转换器3接收电力供应。

在上述实施例中已经描述了将供电系统100安装在移动体上的示例。然而，安装有供电系统100的装置不限于移动体。

另外，电源控制单元1的每个功能块可以由诸如LSI之类的半导体器件形成为单个芯片，或者可以形成一个芯片以包括电源控制单元1的一些或全部功能块。此处将半导体器件视为LSI。然而，根据集成度，该半导体器件可以被称为IC、系统LSI、超级LSI或超大规模LSI。

将功能块形成为集成电路的方法不限于LSI，而是可以通过专用电路或通用处理器来实现。可以使用在制造LSI之后可以被编程的FPGA(现场可编程门阵列)，或者在制造LSI之后可以重新配置LSI内部的电路单元的连接或设置的可重新配置的处理器。

另外，由电源控制单元1执行的处理可以由程序部分地或全部地实现。前述实施例中的功能块的处理可以由计算机中的中央处理单元(CPU)部分地或全部地执行。另外，用于执行处理的程序被存储在诸如硬盘或ROM之类的存储设备中，并且在ROM中执行，或者在RAM中读出并执行。

另外，前述实施例中的处理可以通过硬件来实现或者可以通过软件(包括OS(操作系统)、中间件、或者其中软件与预定库一起实现的情况)来实现。此外，可以通过软件和硬件的混合处理来实现该处理。

当例如通过软件来实现电源控制单元1的功能块时，可以通过使用图15所示的硬件配置(例如，其中CPU、ROM、RAM、输入部分、输出部分等通过总线Bus连接的硬件配置)通过软件处理来实现功能部分。

另外，前述实施例中的处理方法的执行顺序不限于前述实施例的描述。然而，可以改变执行顺序而不背离本发明的要旨。

允许计算机执行前述方法的计算机程序和已经记录有该程序的计算机可读记录介质都包括在本发明的范围内。在此，可以列出软盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、大容量DVD、下一代DVD和半导体存储器作为计算机可读记录介质的示例。

尽管上面已经描述了本发明的实施例，但是前述实施例仅是用于实施本发明的示例。因此，本发明不限于前述实施例，而是在不脱离本发明的精神的情况下，可以对前述实施例进行适当地修改和实施。

附图标记列表

100 供电系统

1 电源控制单元

21 主电池

22 第一电力线

23 第一系统负载

31 备用电池

32 第二电力线

33 第二系统负载

11 SOC获取部

12 第一SOC确定部

13 第二SOC确定部

14 电流获取部

15 电流确定部

16 故障确定部

17 开关控制部。

Claims (10)

1.一种电源控制单元，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述电源控制单元包括：

SOC获取部，所述SOC获取部获取所述第二电源的SOC值；

第一SOC确定部，所述第一SOC确定部将由所述SOC获取部获取的所述SOC值与第一阈值进行比较，以确定所述第二电源是否能够在预定时间内向所述第二系统负载供应预定电力；

第二SOC确定部，当所述第一SOC确定部确定所述第二电源能够在所述预定时间内供应所述预定电力时，所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值是否已经减小到低于第二阈值，所述第二阈值高于所述第一阈值；

故障确定部，当所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值低于所述第二阈值时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障；以及

开关控制部，当所述故障确定部确定所述第一电源发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

2.根据权利要求1所述的电源控制单元，还包括：

电流获取部，所述电流获取部从电流传感器获取第一电源电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一电源和第一连接部之间的部分的电流，所述第一连接部将所述第一电力线连接至连接到所述开关的布线；以及

电流确定部，所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述第一电源电流值，来确定所述第二电源是否正在向所述第一电源供应电流；其中：

当所述电流确定部确定所述第二电源正在向所述第一电源供应电流时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障。

3.根据权利要求2所述的电源控制单元，其中：

所述电流获取部从电流传感器获取第一负载电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一连接部与所述第一系统负载之间的部分的电流；

所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述第一负载电流值来确定是否正在向所述第一系统负载供应电流，并确定所获取的第一负载电流值是否高于第三阈值；

当所述电流确定部确定正在向所述第一系统负载供应电流并且所获取的第一负载电流值高于所述第三阈值时，所述故障确定部确定所述第一系统负载发生故障；以及

当所述故障确定部确定所述第一系统负载发生故障时，所述开关控制部分断开所述开关。

4.根据权利要求3所述的电源控制单元，其中：

所述电流确定部基于所获取的第一负载电流值来确定所述第一系统负载是否正在向所述第一电力线输出电流；

当所述电流确定部确定所述第一系统负载正在向所述第一电力线供应电流时，所述故障确定部确定在所述第一电力线中发生异常；以及

当所述故障确定部确定在所述第一电力线中发生异常时，所述开关控制部分断开所述开关。

5.根据权利要求2所述的电源控制单元，其中：

所述电流获取部从电流传感器获取第二负载电流值，所述电流传感器测量流过所述第二电力线中的位于所述第二系统负载与第二连接部之间的部分的电流，所述第二连接部将所述第二电力线连接至连接到所述开关的布线；

所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述第二负载电流值来确定是否正在向所述第二系统负载供应电流，并确定所获取的第二负载电流值是否高于第四阈值；

当所述电流确定部确定正在向所述第二系统负载供应电流并且所获取的第二负载电流值高于所述第四阈值时，所述故障确定部确定所述第二系统负载发生故障；以及

当所述故障确定部确定所述第二系统负载发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

6.根据权利要求5所述的电源控制单元，其中：

所述电流确定部基于所获取的第二负载电流值来确定所述第二系统负载是否正在向所述第二电力线输出电流；

当所述电流确定部确定所述第二系统负载正在向所述第二电力线输出电流时，所述故障确定部确定在所述第二电力线中发生异常；以及

当所述故障确定部确定在所述第二电力线中发生异常时，所述开关控制部断开所述开关。

7.一种电源控制单元，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述电源控制单元包括：

电流获取部，所述电流获取部从电流传感器获取电源电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一电源和第一连接部之间的部分的电流，所述第一连接部将所述第一电力线连接至连接到所述开关的布线；

电流确定部，所述电流确定部基于由所述电流获取部获取的所述电源电流值，来确定所述第二电源是否正在向所述第一电源供应电流；

故障确定部，当所述电流确定部确定所述第二电源正在向所述第一电源供应电流时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障；以及

开关控制部，当所述故障确定部确定所述第一电源发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

8.根据权利要求7所述的电源控制单元，还包括：

SOC获取部，所述SOC获取部获取所述第二电源的SOC值；

第一SOC确定部，所述第一SOC确定部将由所述SOC获取部获取的所述SOC值与第一阈值进行比较，以确定所述第二电源是否能够在预定时间内向所述第二系统负载供应预定电力；以及

第二SOC确定部，当所述第一SOC确定部确定所述第二电源能够在所述预定时间内向所述第二系统负载供应所述预定电力时，所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值是否已经减小到低于第二阈值，所述第二阈值高于所述第一阈值；其中：

当所述第二SOC确定部确定所获取的SOC值低于所述第二阈值时，所述故障确定部确定所述第一电源发生故障；以及

当所述故障确定部确定所述第一电源发生故障时，所述开关控制部断开所述开关。

9.一种电源控制方法，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述方法包括：

获取所述第二电源的SOC值；

将所获取的SOC值与第一阈值进行比较，以确定所述第二电源是否能够在预定时间内向所述第二系统负载供应预定电力；

当确定所述第二电源能够在所述预定时间内供应所述预定电力时，确定所获取的SOC值是否已经减小到低于第二阈值，所述第二阈值高于所述第一阈值；

当确定所获取的SOC值小于所述第二阈值时，确定所述第一电源发生故障；以及

当确定所述第一电源发生故障时，断开所述开关。

10.一种电源控制方法，用于控制在第一电力线和第二电力线之间建立连接的开关，第一系统负载通过所述第一电力线连接到第一电源，第二系统负载通过所述第二电力线连接到第二电源，所述方法包括：

从电流传感器获取电源电流值，所述电流传感器测量流过所述第一电力线中的位于所述第一电源和第一连接部之间的部分的电流，所述第一连接部将所述第一电力线连接至连接到所述开关的布线；

基于所获取的电源电流值，确定所述第二电源是否正在向所述第一电源供应电流；

当确定所述第二电源正在向所述第一电源供应电流时，确定所述第一电源发生故障；以及

当确定所述第一电源发生故障时，断开所述开关。

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