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JP2020124060A - Vehicular power supply circuit - Google Patents

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JP2020124060A JP2019015441A JP2019015441A JP2020124060A JP 2020124060 A JP2020124060 A JP 2020124060A JP 2019015441 A JP2019015441 A JP 2019015441A JP 2019015441 A JP2019015441 A JP 2019015441A JP 2020124060 A JP2020124060 A JP 2020124060A
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Abstract

【課題】補機のバックアップ用の専用電源を追加することなく、補機に対する電力供給のバックアップを実現する。【解決手段】高圧バッテリ30は、複数のバッテリセルCのうちの高圧バッテリ30の正極端子側の一部のバッテリセルCからなる第1分電池30A、及び複数のバッテリセルCのうちの他のバッテリセルCからなる第2分電池30Bとで構成されている。第1分電池30Aには、当該第1分電池30Aの出力電圧を電圧変換して補機41に出力する第1DCDCコンバータ31が接続されている。第2分電池30Bには、当該第2分電池30Bの出力電圧を電圧変換して補機41に出力する第2DCDCコンバータ32が接続されている。第2分電池30Bは、第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32を介することなく、補機41のうちの保護補機41Pに接続されている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To realize backup of power supply to an auxiliary machine without adding a dedicated power source for backing up the auxiliary machine. SOLUTION: The high voltage battery 30 is a first minute battery 30A composed of a part of the battery cells C on the positive electrode terminal side of the high voltage battery 30 among the plurality of battery cells C, and another of the plurality of battery cells C. It is composed of a second battery 30B composed of a battery cell C. A first DCDC converter 31 that converts the output voltage of the first minute battery 30A into a voltage and outputs it to the auxiliary machine 41 is connected to the first minute battery 30A. A second DCDC converter 32 that converts the output voltage of the second battery 30B into a voltage and outputs the voltage to the auxiliary machine 41 is connected to the second battery 30B. The second battery 30B is connected to the protective auxiliary machine 41P of the auxiliary machines 41 without going through the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、車両用の電源回路に関する。 The present invention relates to a power supply circuit for a vehicle.

特許文献1には、駆動源としてのモータジェネレータを備えたハイブリッド車両に適用される電源回路が開示されている。この電源回路には、モータジェネレータと電力の授受を行う高圧バッテリが設けられている。高圧バッテリには、当該高圧バッテリの出力電圧を降圧して出力するDCDCコンバータが接続されている。DCDCコンバータの出力側には、高圧バッテリよりも電圧の低い低圧バッテリが接続されている。また、DCDCコンバータの出力側及び低圧バッテリには、車室灯などの各種の補機が接続されている。これら補機は、DCDCコンバータや低圧バッテリからの電力供給を受けて動作する。 Patent Document 1 discloses a power supply circuit applied to a hybrid vehicle including a motor generator as a drive source. The power supply circuit is provided with a high-voltage battery that exchanges electric power with the motor generator. A DCDC converter is connected to the high voltage battery to step down and output the output voltage of the high voltage battery. A low-voltage battery whose voltage is lower than that of the high-voltage battery is connected to the output side of the DCDC converter. Further, various auxiliary devices such as a vehicle interior light are connected to the output side of the DCDC converter and the low voltage battery. These auxiliary machines operate by receiving power supply from a DCDC converter or a low voltage battery.

特開2009−261091号公報JP, 2009-261091, A

特許文献1のような車両用電源回路において、DCDCコンバータや低圧バッテリからの電力供給が絶たれても補機が動作できるように、当該補機にバックアップ用の電源を接続することが考えられる。しかしながら、バックアップ専用の電源を追加するとなると、当該電源を設置するためのスペースを確保したり、コストが上昇したりするため好ましくない。 In the vehicle power supply circuit as disclosed in Patent Document 1, it is conceivable to connect a backup power source to the auxiliary machine so that the auxiliary machine can operate even when the power supply from the DCDC converter or the low voltage battery is cut off. However, adding a power supply dedicated for backup is not preferable because it secures a space for installing the power supply and increases cost.

上記課題を解決するため、本発明は、直列に接続された複数のバッテリセルで構成された高圧バッテリと、前記高圧バッテリよりも電圧の低い低圧バッテリと、前記低圧バッテリからの電力供給を受けて動作する補機とを備える車両用電源回路であって、前記高圧バッテリは、前記複数のバッテリセルのうちの前記高圧バッテリの正極端子側の一部のバッテリセルからなる第1分電池、及び前記複数のバッテリセルのうちの他のバッテリセルからなる第2分電池とで構成され、前記第1分電池には、当該第1分電池の出力電圧を電圧変換して前記補機に出力する第1DCDCコンバータが接続され、前記第2分電池には、当該第2分電池の出力電圧を電圧変換して前記補機に出力する第2DCDCコンバータが接続され、前記第1分電池及び前記第2分電池のうち、出力電圧が前記低圧バッテリの出力電圧に近い方の分電池は、前記第1DCDCコンバータ及び前記第2DCDCコンバータを介することなく前記補機に接続されている。 In order to solve the above problems, the present invention receives a high-voltage battery composed of a plurality of battery cells connected in series, a low-voltage battery whose voltage is lower than that of the high-voltage battery, and a power supply from the low-voltage battery. A vehicle power supply circuit including an operating auxiliary device, wherein the high-voltage battery is a first distribution battery including a part of battery cells on a positive electrode terminal side of the high-voltage battery among the plurality of battery cells, and A second divided battery composed of another battery cell of the plurality of battery cells, wherein the first divided battery converts the output voltage of the first divided battery into a voltage and outputs the voltage to the auxiliary device. A 1DCDC converter is connected, a second DCDC converter that converts the output voltage of the second split battery and outputs the voltage to the auxiliary device is connected to the second split battery, and the first split battery and the second split battery are connected. Among the batteries, the one whose output voltage is closer to the output voltage of the low-voltage battery is connected to the auxiliary device without passing through the first DCDC converter and the second DCDC converter.

上記構成によれば、異常が発生していない通常時には、補機は、低圧バッテリ、第1DCDCコンバータ、及び第2DCDCコンバータのいずれかから電力供給を受けて動作する。仮に、低圧バッテリ、第1DCDCコンバータ、及び第2DCDCコンバータのすべてに異常が発生して、これらからの電力供給を受けられなくなっても、第1分電池及び第2分電池のうち、出力電圧が低圧バッテリの出力電圧に近い方の分電池から、電力の供給を受けることができる。すなわち、上記構成によれば、高圧バッテリを構成するバッテリセルの一部が、補機のバックアップ用の電源として機能する。したがって、補機のバックアップ用の専用電源を追加しなくても、補機に対する電力供給のバックアップを実現できる。 According to the above configuration, in normal times when no abnormality has occurred, the auxiliary device operates by receiving power supply from any of the low voltage battery, the first DCDC converter, and the second DCDC converter. Even if the low-voltage battery, the first DCDC converter, and the second DCDC converter all malfunction and cannot receive power from them, the output voltage of the first and second sub-cells is low. Electric power can be supplied from the battery that is closer to the output voltage of the battery. That is, according to the above configuration, a part of the battery cells forming the high voltage battery functions as a backup power source for the auxiliary equipment. Therefore, the backup of the power supply to the auxiliary machine can be realized without adding a dedicated power source for the backup of the auxiliary machine.

第1実施形態におけるハイブリッドシステム及び電源回路の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid system and a power supply circuit according to a first embodiment. 第2実施形態における電源回路の概略構成図。The schematic block diagram of the power supply circuit in 2nd Embodiment. 変更例における電源回路の概略構成図。The schematic block diagram of the power supply circuit in the example of a change.

<第1実施形態>
本発明の車両用電源回路をハイブリッド車両のハイブリッドシステムに適用した第1実施形態について説明する。図1に示すように、ハイブリッドシステムは、車両の駆動源としてエンジン10を備えている。エンジン10のクランクシャフト10aは、トランスミッション11等を介して駆動輪に駆動連結されている。また、エンジン10のクランクシャフト10aは、第1プーリ12に駆動連結されている。第1プーリ12には、伝達ベルト13が掛け回されている。なお、図示は省略するが、エンジン10のクランクシャフト10aは、ベルト、プーリ、ギア(スプロケット)、チェーン等を介して、油圧を発生するための油圧ポンプやエアコンのコンプレッサ等にも駆動連結されている。
<First Embodiment>
A first embodiment in which the vehicle power supply circuit of the present invention is applied to a hybrid system of a hybrid vehicle will be described. As shown in FIG. 1, the hybrid system includes an engine 10 as a drive source of the vehicle. The crankshaft 10a of the engine 10 is drivingly connected to the drive wheels via the transmission 11 and the like. The crankshaft 10 a of the engine 10 is drivingly connected to the first pulley 12. A transmission belt 13 is wound around the first pulley 12. Although illustration is omitted, the crankshaft 10a of the engine 10 is also drivingly connected to a hydraulic pump for generating hydraulic pressure, a compressor of an air conditioner, and the like via a belt, a pulley, a gear (sprocket), a chain, and the like. There is.

ハイブリッドシステムは、上記エンジン10とは別の駆動源として、モータジェネレータ20を備えている。モータジェネレータ20は、いわゆる三相交流電動機である。モータジェネレータ20の出力軸20aは、第2プーリ14に駆動連結されている。第2プーリ14には、伝達ベルト13が掛け回されている。すなわち、モータジェネレータ20は、第2プーリ14、伝達ベルト13、及び第1プーリ12を介して、エンジン10のクランクシャフト10aに駆動連結されている。 The hybrid system includes a motor generator 20 as a drive source separate from the engine 10. The motor generator 20 is a so-called three-phase AC motor. The output shaft 20a of the motor generator 20 is drivingly connected to the second pulley 14. The transmission belt 13 is wound around the second pulley 14. That is, the motor generator 20 is drivingly connected to the crankshaft 10 a of the engine 10 via the second pulley 14, the transmission belt 13, and the first pulley 12.

モータジェネレータ20は、電動モータとして機能する場合には、第2プーリ14に回転トルクを与え、その回転トルクが伝達ベルト13及び第1プーリ12を介してエンジン10のクランクシャフト10aに入力される。すなわち、この場合には、モータジェネレータ20は、エンジン10の駆動をアシストする。一方、モータジェネレータ20は、発電機として機能する場合には、エンジン10のクランクシャフト10aの回転トルクが、第1プーリ12、伝達ベルト13、及び第2プーリ14を介して、モータジェネレータ20の出力軸20aに入力される。そして、出力軸20aの回転に応じて、モータジェネレータ20が発電する。 When the motor generator 20 functions as an electric motor, it gives a rotational torque to the second pulley 14, and the rotational torque is input to the crankshaft 10 a of the engine 10 via the transmission belt 13 and the first pulley 12. That is, in this case, the motor generator 20 assists the driving of the engine 10. On the other hand, when the motor generator 20 functions as a generator, the rotational torque of the crankshaft 10 a of the engine 10 is output from the motor generator 20 via the first pulley 12, the transmission belt 13, and the second pulley 14. It is input to the axis 20a. Then, the motor generator 20 generates electric power according to the rotation of the output shaft 20a.

モータジェネレータ20には、インバータ21を介して、直流の電源回路PSが接続されている。インバータ21は、いわゆる双方向インバータであり、モータジェネレータ20が発電した交流電圧を直流電圧に変換して電源回路PSに出力し、電源回路PSからの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ20に出力する。なお、図1では、インバータ21をモータジェネレータ20とは別のものとして描いているが、インバータ21がモータジェネレータ20の筐体内に内蔵されていることもある。 A DC power supply circuit PS is connected to the motor generator 20 via an inverter 21. The inverter 21 is a so-called bidirectional inverter, which converts the AC voltage generated by the motor generator 20 into a DC voltage and outputs the DC voltage to the power supply circuit PS, and converts the DC voltage from the power supply circuit PS into an AC voltage to generate the motor generator 20. Output to. In FIG. 1, the inverter 21 is illustrated as being separate from the motor generator 20, but the inverter 21 may be built in the housing of the motor generator 20.

電源回路PSは、複数のバッテリセルC(単位セル)が複数直列に接続されることによって構成された高圧バッテリ30を備えている。高圧バッテリ30全体の公称の出力電圧は、48〜52Vになっている。この実施形態では、高圧バッテリ30は、リチウムイオン二次電池である。 The power supply circuit PS includes a high voltage battery 30 configured by connecting a plurality of battery cells C (unit cells) in series. The nominal output voltage of the entire high voltage battery 30 is 48 to 52V. In this embodiment, the high voltage battery 30 is a lithium ion secondary battery.

高圧バッテリ30は、正極端子側の一部のバッテリセルCからなる第1分電池30Aと、負極端子側の他のバッテリセルCからなる第2分電池30Bとに分けられている。第1分電池30Aと第2分電池30Bとは直列接続されている。各分電池を構成するバッテリセルCの数は、第2分電池30Bの公称の出力電圧が12Vに近く、第1分電池30Aの公称の出力電圧が36Vに近くなるように定められている。この実施形態では、第2分電池30Bの公称の出力電圧が12Vを超え且つ12Vに最も近くなるように、第2分電池30BのバッテリセルCの数が定められており、第2分電池30Bの公称の出力電圧は13〜15V程度である。 The high voltage battery 30 is divided into a first distribution battery 30A composed of a part of the battery cells C on the positive electrode terminal side and a second distribution battery 30B composed of another battery cell C on the negative electrode terminal side. The first auxiliary battery 30A and the second auxiliary battery 30B are connected in series. The number of battery cells C forming each of the divided batteries is determined so that the nominal output voltage of the second divided battery 30B is close to 12V and the nominal output voltage of the first divided battery 30A is close to 36V. In this embodiment, the number of battery cells C of the second secondary battery 30B is set so that the nominal output voltage of the second secondary battery 30B exceeds 12V and is closest to 12V. The nominal output voltage of is about 13 to 15V.

図示は省略するが、第1分電池30Aには、当該第1分電池30Aの端子間に流れる電流値や端子間の電圧値を検出するセンサが内蔵されている。第1分電池30Aのセンサは、電流値や電圧値の検出値を第1分電池情報IF1として出力する。同様に、第2分電池30Bには、当該第2分電池30Bの端子間に流れる電流値や端子間の電圧値を検出するセンサが内蔵されている。第2分電池30Bのセンサは、電流値や電圧値の検出値を第2分電池情報IF2として出力する。 Although illustration is omitted, the first auxiliary battery 30A has a built-in sensor that detects a current value flowing between the terminals of the first auxiliary battery 30A and a voltage value between the terminals. The sensor of the first auxiliary battery 30A outputs the detected value of the current value or the voltage value as the first auxiliary battery information IF1. Similarly, the second auxiliary battery 30B has a built-in sensor that detects a current value flowing between the terminals of the second auxiliary battery 30B and a voltage value between the terminals. The sensor of the second secondary battery 30B outputs the detected value of the current value or the voltage value as the second secondary battery information IF2.

第1分電池30Aの正極端子は、電気的な導通・遮断を切り替える第1リレーR1を介してインバータ21に接続されている。また、第2分電池30Bの負極端子は、電気的な導通・遮断を切り替える第2リレーR2を介してインバータ21に接続されている。すなわち、インバータ21は、第1分電池30A及び第2分電池30Bを合わせた高圧バッテリ30全体に対して電力の授受を行う。 The positive terminal of the first battery 30A is connected to the inverter 21 via the first relay R1 that switches between electrical conduction and interruption. In addition, the negative terminal of the second battery 30B is connected to the inverter 21 via the second relay R2 that switches between electrical conduction and interruption. That is, the inverter 21 sends and receives electric power to and from the entire high-voltage battery 30 including the first divided battery 30A and the second divided battery 30B.

第1分電池30Aの正極端子は、上述した第1リレーR1を介して、第1DCDCコンバータ31の高電位側の入力端子に接続されている。また、第1分電池30Aの負極端子は、電気的な導通・遮断を切り替える第3リレーR3を介して第1DCDCコンバータ31の低電位側の入力端子に接続されている。したがって、第1DCDCコンバータ31には、第1分電池30Aの出力電圧に応じた電位差が入力される。第1DCDCコンバータ31は、降圧コンバータであり、第1分電池30Aの出力電圧に応じた電位差の入力を12〜14Vの電位差に降圧して出力する。 The positive terminal of the first distribution battery 30A is connected to the high-potential-side input terminal of the first DCDC converter 31 via the above-described first relay R1. The negative terminal of the first distribution battery 30A is connected to the input terminal on the low potential side of the first DCDC converter 31 via the third relay R3 that switches between electrical conduction and interruption. Therefore, the potential difference according to the output voltage of the first battery 30A is input to the first DCDC converter 31. The first DCDC converter 31 is a step-down converter and steps down the input of the potential difference according to the output voltage of the first distribution battery 30A to a potential difference of 12 to 14 V and outputs it.

第1DCDCコンバータ31の低電位側の出力端子は、グランドラインに接続されている。第1DCDCコンバータ31の高電位側の出力端子には、低圧バッテリ40の正極端子が接続されている。低圧バッテリ40の負極端子は、グランドラインに接続されている。低圧バッテリ40は、鉛蓄電池であり、その公称の出力電圧は約12Vである。 The output terminal on the low potential side of the first DCDC converter 31 is connected to the ground line. The positive terminal of the low voltage battery 40 is connected to the high-potential-side output terminal of the first DCDC converter 31. The negative terminal of the low voltage battery 40 is connected to the ground line. The low voltage battery 40 is a lead acid battery, and its nominal output voltage is about 12V.

第1DCDCコンバータ31の高電位側の出力端子には、低圧バッテリ40に対して並列になるように、複数の補機41が接続されている。すなわち、各補機41の正極端子は、低圧バッテリ40の正極端子に接続されており、各補機41の負極端子は、グランドラインに接続されている。複数の補機41のうちの一部は、第1DCDCコンバータ31や低圧バッテリ40等からの電力の供給を絶たれた場合であっても機能できるように保護された保護補機41Pとして取り扱われている。また、保護補機41Pは、正常動作電圧が第2分電池30Bの公称の出力電圧を含むように構成されている。なお、図1では、補機41を2つのみ図示している。また、2つの補機41のうちの一つを保護補機41Pとして図示している。 A plurality of auxiliary machines 41 are connected to the high-potential-side output terminal of the first DCDC converter 31 in parallel with the low-voltage battery 40. That is, the positive electrode terminal of each auxiliary device 41 is connected to the positive electrode terminal of the low voltage battery 40, and the negative electrode terminal of each auxiliary device 41 is connected to the ground line. A part of the plurality of auxiliaries 41 is treated as a protection auxiliaries 41P that is protected so that it can function even when the power supply from the first DCDC converter 31, the low voltage battery 40, etc. is cut off. There is. Further, the protection auxiliary device 41P is configured such that the normal operating voltage includes the nominal output voltage of the second secondary battery 30B. In FIG. 1, only two auxiliary machines 41 are shown. Further, one of the two auxiliary machines 41 is shown as a protective auxiliary machine 41P.

第2分電池30Bの正極端子は、上述した第3リレーR3を介して第2DCDCコンバータ32の高電位側の入力端子に接続されている。また、第2分電池30Bの負極端子は、上述した第2リレーR2を介して第2DCDCコンバータ32の低電位側の入力端子に接続されている。したがって、第2DCDCコンバータ32には、第2分電池30Bの出力電圧に電位差が入力される。第2DCDCコンバータ32は、降圧コンバータであり、第2分電池30Bの出力電圧に応じた電位差の入力を12〜14Vの電位差に降圧して出力する。 The positive terminal of the second secondary battery 30B is connected to the high-potential-side input terminal of the second DCDC converter 32 via the third relay R3 described above. Further, the negative terminal of the second distribution battery 30B is connected to the low-potential-side input terminal of the second DCDC converter 32 via the second relay R2 described above. Therefore, the potential difference is input to the output voltage of the second battery 30B in the second DCDC converter 32. The second DCDC converter 32 is a step-down converter, which steps down the input of the potential difference corresponding to the output voltage of the second distribution battery 30B to a potential difference of 12 to 14 V and outputs it.

第2DCDCコンバータ32の低電位側の出力端子は、グランドラインに接続されている。第2DCDCコンバータ32の高電位側の出力端子には、低圧バッテリ40の正極端子、保護補機41Pを含む各補機41の正極端子が接続されている。 The output terminal on the low potential side of the second DCDC converter 32 is connected to the ground line. To the output terminal on the high potential side of the second DCDC converter 32, the positive terminal of the low voltage battery 40 and the positive terminal of each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P are connected.

第2分電池30Bの正極端子は、上述した第3リレーR3を介して、第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32を介することなく保護補機41Pの正極端子に接続されている。すなわち、第2分電池30Bの正極端子は、電圧変換機構等を介することなく保護補機41Pに直結されている。なお、この実施形態では、保護補機41Pにおいて第2分電池30Bが直結されている正極端子と、第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32が接続されている正極端子とが別の端子となっている。そして、保護補機41Pには、一方の正極端子から他方の正極端子へと電流が流れることがないように整流回路が内蔵されている。 The positive terminal of the second auxiliary battery 30B is connected to the positive terminal of the protection accessory 41P via the third relay R3 described above and not via the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32. That is, the positive terminal of the second secondary battery 30B is directly connected to the protection auxiliary device 41P without a voltage conversion mechanism or the like. In this embodiment, the positive terminal to which the second auxiliary battery 30B is directly connected and the positive terminal to which the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32 are connected are different terminals in the protection accessory 41P. There is. Then, the protective auxiliary device 41P has a built-in rectifier circuit so that current does not flow from one positive electrode terminal to the other positive electrode terminal.

電源回路PSにおける第1リレーR1、第2リレーR2、第3リレーR3、第1DCDCコンバータ31、及び第2DCDCコンバータ32は、電子制御装置50によって制御される。 The first relay R1, the second relay R2, the third relay R3, the first DCDC converter 31, and the second DCDC converter 32 in the power supply circuit PS are controlled by the electronic control device 50.

電子制御装置50には、第1分電池30Aに内蔵されているセンサから第1分電池情報IF1が入力される。電子制御装置50は、第1分電池情報IF1に基づいて、第1分電池30Aの充電容量を算出する。なお、ここでいう充電容量とは、満充電時の蓄電量に対する現状の蓄電量の割合を示すものであり、例えば、百分率で算出されるものである。また、電子制御装置50には、第2分電池30Bに内蔵されているセンサから第2分電池情報IF2が入力される。電子制御装置50は、第2分電池情報IF2に基づいて、第2分電池30Bの充電容量を算出する。 First battery information IF1 is input to electronic control unit 50 from a sensor incorporated in first battery 30A. The electronic control unit 50 calculates the charge capacity of the first auxiliary battery 30A based on the first auxiliary battery information IF1. Note that the charge capacity here indicates the ratio of the current charge amount to the charge amount when fully charged, and is calculated as a percentage, for example. In addition, the second battery information IF2 is input to the electronic control unit 50 from a sensor incorporated in the second battery 30B. The electronic control unit 50 calculates the charge capacity of the second secondary battery 30B based on the second secondary battery information IF2.

電子制御装置50は、算出した第1分電池30Aの充電容量及び第2分電池30Bの充電容量に基づいて、第1DCDCコンバータ31の動作を制御するための第1制御信号S1を第1DCDCコンバータ31に出力する。同様に、電子制御装置50は、算出した第1分電池30Aの充電容量及び第2分電池30Bの充電容量に基づいて、第2DCDCコンバータ32の動作を制御するための第2制御信号S2を出力する。 The electronic control unit 50 outputs the first control signal S1 for controlling the operation of the first DCDC converter 31 based on the calculated charge capacity of the first auxiliary battery 30A and the calculated charge capacity of the second auxiliary battery 30B. Output to. Similarly, the electronic control unit 50 outputs the second control signal S2 for controlling the operation of the second DCDC converter 32 based on the calculated charge capacity of the first auxiliary battery 30A and the calculated charge capacity of the second auxiliary battery 30B. To do.

電子制御装置50は、第1リレーR1の電気的な導通・遮断を切り替えるための第1スイッチング信号SW1を第1リレーR1に出力する。また、電子制御装置50は、第2リレーR2の電気的な導通・遮断を切り替えるための第2スイッチング信号SW2を第2リレーR2に出力し、第3リレーR3の電気的な導通・遮断を切り替えるための第3スイッチング信号SW3を第3リレーR3に出力する。電子制御装置50は、電源回路PSにおける異常の有無、異常発生箇所に応じて、各リレーを制御する。 The electronic control unit 50 outputs to the first relay R1 a first switching signal SW1 for switching between electrical conduction and interruption of the first relay R1. In addition, the electronic control unit 50 outputs a second switching signal SW2 for switching between electrical conduction and interruption of the second relay R2 to the second relay R2 and switches electrical conduction and interruption of the third relay R3. And outputs a third switching signal SW3 for switching to the third relay R3. The electronic control unit 50 controls each relay according to the presence/absence of an abnormality in the power supply circuit PS and the location of the abnormality.

第1実施形態の作用及び効果について説明する。
先ず、電源回路PSにおいて異常が発生してなく、当該電源回路PSが正常に機能している場合について説明する。電源回路PSに異常が検出されていない場合には、電子制御装置50は、第1スイッチング信号SW1〜第3スイッチング信号SW3を通じて、第1リレーR1〜第3リレーR3をすべて導通状態に切り替える。この状態では、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力、第2DCDCコンバータ32を介した第2分電池30Bからの電力が供給される。また、これらに加え、各補機41のうちの保護補機41Pには、第2分電池30Bからの電力が第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32を介さずに供給される。したがって、保護補機41Pには、4系統の電力が供給可能になっている。
The operation and effect of the first embodiment will be described.
First, a case where no abnormality has occurred in the power supply circuit PS and the power supply circuit PS is functioning normally will be described. When no abnormality is detected in the power supply circuit PS, the electronic control unit 50 switches all of the first relay R1 to the third relay R3 to the conductive state through the first switching signal SW1 to the third switching signal SW3. In this state, the power from the low voltage battery 40, the power from the first distribution battery 30A via the first DCDC converter 31 and the second power via the second DCDC converter 32 are supplied to each of the auxiliary devices 41 including the protection auxiliary device 41P. Electric power is supplied from the distribution battery 30B. Further, in addition to these, the protective auxiliary equipment 41P of each auxiliary equipment 41 is supplied with electric power from the second distribution battery 30B without passing through the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32. Therefore, four systems of power can be supplied to the protection accessory 41P.

また、電源回路PSに異常が検出されていない場合には、電子制御装置50は、第1制御信号S1及び第2制御信号S2を通じて、第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32を制御する。具体的には、電子制御装置50は、第1分電池30Aの充電容量と第2分電池30Bの充電容量を比較して、どちらが大きいかを判定する。そして、電子制御装置50は、第1分電池30Aの充電容量の方が大きい場合には、第1DCDCコンバータ31の出力電圧が第2DCDCコンバータ32の出力電圧よりも高くなるように制御する。これにより、第1分電池30Aの充電容量の減少割合が第2分電池30Bの充電容量の減少割合よりも大きくなり、第1分電池30Aの充電容量が第2分電池30Bの充電容量に近づいていく。一方、電子制御装置50は、第2分電池30Bの充電容量の方が大きい場合には、第2DCDCコンバータ32の出力電圧が第1DCDCコンバータ31の出力電圧よりも高くなるように制御する。これにより、第2分電池30Bの充電容量の減少割合が第1分電池30Aの充電容量の減少割合よりも大きくなり、第2分電池30Bの充電容量が第1分電池30Aの充電容量に近づいていく。 When no abnormality is detected in the power supply circuit PS, the electronic control unit 50 controls the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32 through the first control signal S1 and the second control signal S2. Specifically, the electronic control unit 50 compares the charging capacity of the first auxiliary battery 30A and the charging capacity of the second auxiliary battery 30B to determine which is larger. Then, the electronic control unit 50 controls the output voltage of the first DCDC converter 31 to be higher than the output voltage of the second DCDC converter 32 when the charging capacity of the first battery 30A is larger. As a result, the rate of decrease of the charge capacity of the first auxiliary battery 30A becomes larger than the rate of decrease of the charge capacity of the second auxiliary battery 30B, and the charge capacity of the first auxiliary battery 30A approaches the charge capacity of the second auxiliary battery 30B. To go. On the other hand, the electronic control device 50 controls the output voltage of the second DCDC converter 32 to be higher than the output voltage of the first DCDC converter 31 when the charging capacity of the second battery 30B is larger. As a result, the rate of decrease of the charge capacity of the second auxiliary battery 30B becomes larger than the rate of decrease of the charge capacity of the first auxiliary battery 30A, and the charge capacity of the second auxiliary battery 30B approaches the charge capacity of the first auxiliary battery 30A. To go.

次に、電源回路PSにおいて異常が発生している場合について、異常発生箇所別に説明する。なお、特に言及がない限り、異常が発生していない場合と同様に、第1リレーR1〜第3リレーR3は導通状態に制御されているものとする。 Next, a case where an abnormality has occurred in the power supply circuit PS will be described for each abnormality occurrence location. In addition, unless otherwise noted, it is assumed that the first relay R1 to the third relay R3 are controlled to be in the conductive state as in the case where no abnormality occurs.

・低圧バッテリ40に異常がある場合
低圧バッテリ40に異常が生じている場合には、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力は供給されなくなる。一方、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力、第2DCDCコンバータ32を介した第2分電池30Bからの電力が供給される。また、これらに加え、各補機41のうちの保護補機41Pには、第2分電池30Bからの電力が第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32を介さずに供給される。したがって、保護補機41Pは、動作可能である。
-When the low-voltage battery 40 has an abnormality When the low-voltage battery 40 has an abnormality, electric power from the low-voltage battery 40 is not supplied to each auxiliary machine 41 including the protection auxiliary machine 41P. On the other hand, each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P is supplied with electric power from the first divided battery 30A via the first DCDC converter 31 and electric power from the second divided battery 30B via the second DCDC converter 32. It In addition to these, the power from the second distribution battery 30B is supplied to the protection auxiliary device 41P of each auxiliary device 41 without passing through the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32. Therefore, the protection auxiliary device 41P is operable.

・高圧バッテリ30に異常がある場合
高圧バッテリ30に異常が生じた場合には、電子制御装置50は、第1スイッチング信号SW1及び第2スイッチング信号SW2を通じて、第1リレーR1及び第2リレーR2を遮断状態に切り替える。これにより、高圧バッテリ30は、電源回路PSから切り離された状態となる。この状態では、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1分電池30A及び第2分電池30Bからの電力は供給されなくなる。その一方で、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力が供給される。したがって、保護補機41Pは、動作可能である。
-When there is an abnormality in the high voltage battery 30 When an abnormality occurs in the high voltage battery 30, the electronic control unit 50 switches the first relay R1 and the second relay R2 through the first switching signal SW1 and the second switching signal SW2. Switch to the cutoff state. As a result, the high voltage battery 30 is in a state of being disconnected from the power supply circuit PS. In this state, electric power from the first auxiliary battery 30A and the second auxiliary battery 30B is not supplied to each auxiliary device 41 including the protective auxiliary device 41P. On the other hand, electric power from the low voltage battery 40 is supplied to each of the auxiliary machines 41 including the protective auxiliary machine 41P. Therefore, the protection auxiliary device 41P is operable.

・第1分電池30Aから第1DCDCコンバータ31を経て補機41へと至る導電経路、第2分電池30Bから第2DCDCコンバータ32を経て補機41へと至る導電経路に異常がある場合
上記のような異常が生じた場合には、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1分電池30Aからの電力及び第2分電池30Bからの電力の少なくとも一方が供給されなくなる。また、異常の発生箇所によっては、例えば補機41の正極端子の直前において異常が発生した場合には、その補機41には、低圧バッテリ40からの電力も供給されなくなる。その一方で、第2分電池30Bは、上記の各配線とは独立して保護補機41Pに接続されている。したがって、保護補機41Pには、第2分電池30Bから電力が供給され、当該保護補機41Pは動作可能である。
When there is an abnormality in the conductive path from the first distribution battery 30A to the auxiliary device 41 via the first DCDC converter 31, and the conductive path from the second distribution battery 30B to the auxiliary device 41 via the second DCDC converter 32 As described above When such an abnormality occurs, at least one of the electric power from the first auxiliary battery 30A and the electric power from the second auxiliary battery 30B is not supplied to each auxiliary device 41 including the protective auxiliary device 41P. Depending on the location of the abnormality, for example, when the abnormality occurs immediately before the positive electrode terminal of the accessory 41, the accessory 41 is not supplied with power from the low voltage battery 40. On the other hand, the second secondary battery 30B is connected to the protection auxiliary device 41P independently of the above wirings. Therefore, electric power is supplied to the protective auxiliary device 41P from the second battery 30B, and the protective auxiliary device 41P can operate.

・第2分電池30Bから各DCDCコンバータを経ずに直接的に保護補機41Pへと至る導電経路に異常がある場合
上記のような異常が生じている場合には、電子制御装置50は、第3スイッチング信号SW3を通じて、第3リレーR3を遮断状態に切り替える。これにより、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力、第2DCDCコンバータ32を介した第2分電池30Bからの電力は供給されなくなる。また、第2分電池30Bから直接的に補機41に至る配線に異常があるため、第2分電池30Bからの直接的な電力は供給されない。一方、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力が供給される。したがって、保護補機41Pは、動作可能である。
When there is an abnormality in the conductive path from the second battery 30B to the protective auxiliary equipment 41P directly without passing through each DCDC converter When the above abnormality occurs, the electronic control unit 50 The third relay R3 is switched to the cutoff state through the third switching signal SW3. As a result, each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P is supplied with electric power from the first auxiliary battery 30A via the first DCDC converter 31 and electric power from the second auxiliary battery 30B via the second DCDC converter 32. It will not be done. Further, since there is an abnormality in the wiring from the second auxiliary battery 30B directly to the auxiliary equipment 41, the direct electric power from the second auxiliary battery 30B is not supplied. On the other hand, electric power from the low voltage battery 40 is supplied to each of the auxiliary machines 41 including the protective auxiliary machine 41P. Therefore, the protection auxiliary device 41P is operable.

以上のとおり、第1実施形態の電源回路PSによれば、当該電源回路PSに種々の異常が生じたとしても、保護補機41Pに電力を供給することができ、保護補機41Pの動作を継続させることができる。しかも、第1実施形態の電源回路PSでは、高圧バッテリ30のうちの第2分電池30Bが、保護補機41Pのバックアップ用の電源としても機能する。したがって、保護補機41Pのバックアップ用の専用電源を追加しなくても、保護補機41Pに対する電力供給のバックアップを実現できる。 As described above, according to the power supply circuit PS of the first embodiment, even if various abnormalities occur in the power supply circuit PS, power can be supplied to the protection auxiliary device 41P, and the operation of the protection auxiliary device 41P can be performed. It can be continued. Moreover, in the power supply circuit PS of the first embodiment, the second secondary battery 30B of the high-voltage battery 30 also functions as a backup power supply for the protection accessory 41P. Therefore, backup of the power supply to the protection auxiliary device 41P can be realized without adding a dedicated power source for backup of the protection auxiliary device 41P.

<第2実施形態>
本発明の車両用電源回路をハイブリッド車両のハイブリッドシステムに適用した第2実施形態について説明する。なお、以下の説明では、第1実施形態と同一の部材については同一の符号を付して説明を省略する。また、第1分電池30Aと第1DCDCコンバータ31との接続関係、第2分電池30Bと第2DCDCコンバータ32との接続関係、第1DCDCコンバータ31と補機41及び低圧バッテリ40との接続関係は、第1実施形態と同一であるため、説明を省略する。
<Second Embodiment>
A second embodiment in which the vehicle power supply circuit of the present invention is applied to a hybrid system of a hybrid vehicle will be described. In the following description, the same members as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Further, the connection relationship between the first distribution battery 30A and the first DCDC converter 31, the connection relationship between the second distribution battery 30B and the second DCDC converter 32, and the connection relationship between the first DCDC converter 31, the auxiliary device 41, and the low-voltage battery 40 are: The description is omitted because it is the same as the first embodiment.

図2に示すように、第2DCDCコンバータ32の高電位側の入力端子と高電位側の出力端子とは、ダイオード61を介して接続されている。ダイオード61は、第2DCDCコンバータの入力側から出力側からの電流の流れを許容し、出力側から入力側への電流の流れを遮断するように接続されている。これにより、第2分電池30Bの正極端子は、第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32を介さずに、第3リレーR3及びダイオード61を介して、第2DCDCコンバータ32の出力側に接続されている。 As shown in FIG. 2, the high-potential-side input terminal and the high-potential-side output terminal of the second DCDC converter 32 are connected via a diode 61. The diode 61 is connected so as to allow a current flow from the input side to the output side of the second DCDC converter and block a current flow from the output side to the input side. Thereby, the positive terminal of the second distribution battery 30B is connected to the output side of the second DCDC converter 32 not via the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32 but via the third relay R3 and the diode 61. ..

第2DCDCコンバータ32の高電位側の出力端子は、電気的な導通・遮断を切り替える第4リレーR4を介して、低圧バッテリ40の正極端子及び補機41の正極端子に接続されている。すなわち、第2DCDCコンバータ32の高電位側の出力端子に対して、低圧バッテリ40及び各補機41が並列に接続されている。 The high-potential-side output terminal of the second DCDC converter 32 is connected to the positive terminal of the low-voltage battery 40 and the positive terminal of the auxiliary device 41 via a fourth relay R4 that switches between electrical conduction and interruption. That is, the low-voltage battery 40 and each auxiliary device 41 are connected in parallel to the high-potential-side output terminal of the second DCDC converter 32.

第2DCDCコンバータ32の高電位側の出力端子と第4リレーR4との間の接続ノードN1は、保護補機41Pの正極端子に接続されている。すなわち、第2DCDCコンバータ32の高電位側の出力端子は、第4リレーR4を介さずに、保護補機41Pの正極端子に接続されている。なお、上述した第1実施形態と同様に、第2DCDCコンバータ32が接続されている保護補機41Pの正極端子は、第1DCDCコンバータ31等が接続されている保護補機41Pの正極端子とは別の端子となっている。 The connection node N1 between the high-potential-side output terminal of the second DCDC converter 32 and the fourth relay R4 is connected to the positive terminal of the protection accessory 41P. That is, the high-potential-side output terminal of the second DCDC converter 32 is connected to the positive electrode terminal of the protection auxiliary device 41P without passing through the fourth relay R4. Note that, similarly to the above-described first embodiment, the positive electrode terminal of the protection auxiliary device 41P to which the second DCDC converter 32 is connected is different from the positive electrode terminal of the protection auxiliary device 41P to which the first DCDC converter 31 and the like are connected. It has become a terminal.

第2実施形態の作用及び効果について説明する。
先ず、電源回路PSにおいて異常が発生してなく、当該電源回路PSが正常に機能している場合について説明する。電源回路PSに異常が検出されていない場合には、電子制御装置50は、第1スイッチング信号SW1〜第4スイッチング信号SW4を通じて、第1リレーR1〜第4リレーR4をすべて導通状態に切り替える。この状態では、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力が供給される。また、第2DCDCコンバータ32を介した第2分電池30Bからの電力及び第2DCDCコンバータ32を介さない第2分電池30Bからの電力が第2DCDCコンバータ32の出力側において合流し、その合流した電力が、第4リレーR4を介して、各補機41に供給される。また、これらに加え、各補機41のうちの保護補機41Pには、第2DCDCコンバータ32の出力側において合流した第2分電池30Bからの電力が第4リレーR4を介さずに直接的に供給される。したがって、保護補機41Pには、4系統の電力が供給可能になっている。なお、第2実施形態における第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32の制御は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
The operation and effect of the second embodiment will be described.
First, a case where no abnormality has occurred in the power supply circuit PS and the power supply circuit PS is functioning normally will be described. When no abnormality is detected in the power supply circuit PS, the electronic control unit 50 switches all the first relays R1 to R4 to the conductive state through the first switching signal SW1 to the fourth switching signal SW4. In this state, each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P is supplied with the electric power from the low voltage battery 40 and the electric power from the first distribution battery 30A via the first DCDC converter 31. Further, the electric power from the second distribution battery 30B via the second DCDC converter 32 and the electric power from the second distribution battery 30B not via the second DCDC converter 32 merge at the output side of the second DCDC converter 32, and the merged power is , And is supplied to each auxiliary device 41 via the fourth relay R4. In addition to these, the power from the second auxiliary battery 30B, which has merged at the output side of the second DCDC converter 32, directly flows into the protection auxiliary device 41P of each auxiliary device 41 without passing through the fourth relay R4. Supplied. Therefore, four lines of power can be supplied to the protection accessory 41P. Note that the control of the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32 in the second embodiment is the same as that in the first embodiment, so a description thereof will be omitted.

次に、電源回路PSにおいて異常が発生している場合について、異常発生箇所別に説明する。なお、特に言及がない限り、異常が発生していない場合と同様に、第1リレーR1〜第4リレーR4は導通状態に制御されているものとする。 Next, a case where an abnormality has occurred in the power supply circuit PS will be described for each abnormality occurrence location. Unless otherwise specified, the first relay R1 to the fourth relay R4 are controlled to be in the conductive state, as in the case where no abnormality has occurred.

・低圧バッテリ40に異常がある場合
低圧バッテリ40に異常が生じている場合には、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力は供給されなくなる。一方、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力が供給される。また、第2DCDCコンバータ32を介した第2分電池30Bからの電力及び第2DCDCコンバータ32を介さない第2分電池30Bからの電力が第2DCDCコンバータ32の出力側において合流し、その合流した電力が、第4リレーR4を介して、各補機41に供給される。また、これらに加え、各補機41のうちの保護補機41Pには、第2DCDCコンバータ32の出力側において合流した第2分電池30Bからの電力が第4リレーR4を介さずに直接的に供給される。したがって、保護補機41Pは、動作可能である。
-When the low-voltage battery 40 has an abnormality When the low-voltage battery 40 has an abnormality, electric power from the low-voltage battery 40 is not supplied to each auxiliary machine 41 including the protection auxiliary machine 41P. On the other hand, each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P is supplied with electric power from the first auxiliary battery 30A via the first DCDC converter 31. Further, the electric power from the second distribution battery 30B via the second DCDC converter 32 and the electric power from the second distribution battery 30B not via the second DCDC converter 32 merge at the output side of the second DCDC converter 32, and the merged power is , And is supplied to each auxiliary device 41 via the fourth relay R4. In addition to these, the power from the second auxiliary battery 30B, which has merged at the output side of the second DCDC converter 32, directly flows into the protection auxiliary device 41P of each auxiliary device 41 without passing through the fourth relay R4. Supplied. Therefore, the protection auxiliary device 41P is operable.

・高圧バッテリ30に異常がある場合
高圧バッテリ30に異常が生じた場合には、電子制御装置50は、第1スイッチング信号SW1及び第2スイッチング信号SW2を通じて、第1リレーR1及び第2リレーR2を遮断状態に切り替える。これにより、高圧バッテリ30は、電源回路PSから切り離された状態となる。この状態では、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1分電池30A及び第2分電池30Bからの電力は供給されなくなる。その一方で、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力が供給される。したがって、保護補機41Pは、動作可能である。
-When there is an abnormality in the high voltage battery 30 When an abnormality occurs in the high voltage battery 30, the electronic control unit 50 switches the first relay R1 and the second relay R2 through the first switching signal SW1 and the second switching signal SW2. Switch to the cutoff state. As a result, the high voltage battery 30 is in a state of being disconnected from the power supply circuit PS. In this state, electric power from the first auxiliary battery 30A and the second auxiliary battery 30B is not supplied to each auxiliary device 41 including the protective auxiliary device 41P. On the other hand, electric power from the low voltage battery 40 is supplied to each of the auxiliary machines 41 including the protective auxiliary machine 41P. Therefore, the protection auxiliary device 41P is operable.

・第1分電池30Aから第1DCDCコンバータ31を経て補機41へと至る配線、接続ノードN1から第4リレーR4を経て補機41へと至る配線に異常がある場合
上記のような異常が生じた場合には、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1分電池30Aからの電力及び第2分電池30Bからの電力の少なくとも一方が供給されなくなる。また、異常の発生箇所によっては、例えば補機41の正極端子の直前において異常が発生した場合には、その補機41には、低圧バッテリ40からの電力も供給されなくなる。その一方で、第2DCDCコンバータ32の出力端子は、第4リレーR4を介さずに独立して保護補機41Pに接続されている。したがって、保護補機41Pには、第2分電池30Bからの電力が供給され、当該保護補機41Pは動作可能である。
If there is an abnormality in the wiring from the first battery 30A to the auxiliary equipment 41 via the first DCDC converter 31, or the wiring from the connection node N1 to the auxiliary equipment 41 via the fourth relay R4, the above-mentioned abnormality occurs. In this case, at least one of the electric power from the first auxiliary battery 30A and the electric power from the second auxiliary battery 30B is not supplied to each auxiliary device 41 including the protective auxiliary device 41P. Depending on the location of the abnormality, for example, when the abnormality occurs immediately before the positive electrode terminal of the accessory 41, the accessory 41 is not supplied with power from the low voltage battery 40. On the other hand, the output terminal of the second DCDC converter 32 is independently connected to the protection auxiliary device 41P without the fourth relay R4. Therefore, the protective auxiliary device 41P is supplied with the electric power from the second auxiliary battery 30B, and the protective auxiliary device 41P can operate.

・第2DCDCコンバータ32に異常がある場合
第2DCDCコンバータ32に異常が生じた場合には、保護補機41Pを含めた各補機41には、第2DCDCコンバータ32を介した第2分電池30Bの電力は、供給されなくなる。その一方で、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aの電力、低圧バッテリ40からの電力が供給される。また、第2分電池30Bは、第2DCDCコンバータ32を介さずに当該第2DCDCコンバータ32の出力側に接続されているので、複数の補機41のうちの保護補機41Pには、第2分電池30Bからの電力が直接的に供給される。したがって、保護補機41Pは、動作可能である。
When Abnormality Occurs in the Second DCDC Converter 32 When an abnormality occurs in the second DCDC converter 32, each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P has a second DC battery 30B via the second DCDC converter 32. The power will not be supplied. On the other hand, each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P is supplied with the electric power of the first distribution battery 30A and the electric power from the low-voltage battery 40 via the first DCDC converter 31. In addition, since the second auxiliary battery 30B is connected to the output side of the second DCDC converter 32 without passing through the second DCDC converter 32, the second auxiliary battery 41P among the plurality of auxiliary devices 41 has a second auxiliary battery 41P. Electric power from the battery 30B is directly supplied. Therefore, the protection auxiliary device 41P is operable.

・第2分電池30Bから第2DCDCコンバータ32を経て、第4リレーR4を経ずに直接的に保護補機41Pへと至る導電経路に異常がある場合
上記のような異常が生じている場合には、電子制御装置50は、第3スイッチング信号SW3を通じて、第3リレーR3を遮断状態に切り替える。これにより、保護補機41Pを含めた各補機41には、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力、第2DCDCコンバータ32を介した第2分電池30Bからの電力は供給されなくなる。また、第2DCDCコンバータ32を介さない第2分電池30Bからの電力も供給されなくなる。一方、保護補機41Pを含めた各補機41には、低圧バッテリ40からの電力が供給される。したがって、保護補機41Pは、動作可能である。
When there is an abnormality in the conductive path from the second battery 30B to the second auxiliary DCDC converter 32 and directly to the protection auxiliary equipment 41P without passing through the fourth relay R4. The electronic control unit 50 switches the third relay R3 to the cutoff state through the third switching signal SW3. As a result, each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P is supplied with electric power from the first auxiliary battery 30A via the first DCDC converter 31 and electric power from the second auxiliary battery 30B via the second DCDC converter 32. It will not be done. In addition, the electric power from the second battery 30B that does not pass through the second DCDC converter 32 is not supplied. On the other hand, electric power from the low voltage battery 40 is supplied to each of the auxiliary machines 41 including the protective auxiliary machine 41P. Therefore, the protection auxiliary device 41P is operable.

以上のとおり、第2実施形態の電源回路PSによれば、当該電源回路PSに種々の異常が生じたとしても、保護補機41Pに電力を供給することができ、保護補機41Pの動作を継続させることができる。しかも、第2実施形態の電源回路PSでは、高圧バッテリ30のうちの第2分電池30Bが、保護補機41Pのバックアップ用の電源としても機能する。したがって、保護補機41Pのバックアップ用の専用電源を追加しなくても、保護補機41Pに対する電力供給のバックアップを実現できる。 As described above, according to the power supply circuit PS of the second embodiment, even if various abnormalities occur in the power supply circuit PS, power can be supplied to the protection auxiliary device 41P, and the operation of the protection auxiliary device 41P can be performed. It can be continued. Moreover, in the power supply circuit PS of the second embodiment, the second secondary battery 30B of the high-voltage battery 30 also functions as a backup power source for the protection accessory 41P. Therefore, backup of the power supply to the protection auxiliary device 41P can be realized without adding a dedicated power source for backup of the protection auxiliary device 41P.

各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記各実施形態におけるハイブリッドシステムの構成は一例であり、適宜変更できる。例えば、モータジェネレータ20の出力軸20aとが、エンジン10のクランクシャフト10aに対して同軸に配置され、両者がクラッチ等を介して接続されていてもよい。また、エンジン10のクランクシャフト10aとモータジェネレータ20の出力軸20aとが歯車機構等を介して駆動連結されていてもよい。すなわち、エンジン10及びモータジェネレータ20を駆動源とするハイブリッドシステムであれば、上記各実施形態の電源回路PSに関する技術を適用できる。
Each embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
The configuration of the hybrid system in each of the above embodiments is an example, and can be changed as appropriate. For example, the output shaft 20a of the motor generator 20 may be arranged coaxially with the crankshaft 10a of the engine 10, and both may be connected via a clutch or the like. Further, the crankshaft 10a of the engine 10 and the output shaft 20a of the motor generator 20 may be drivingly connected via a gear mechanism or the like. That is, as long as it is a hybrid system using the engine 10 and the motor generator 20 as a drive source, the technology relating to the power supply circuit PS of each of the above-described embodiments can be applied.

・高圧バッテリ30の種類は、リチウムイオン二次電池に限らない。高圧バッテリ30は、充電可能な電池であればよく、例えば、鉛蓄電池であってもよいし、ニッケル水素蓄電池であってもよい。 The type of the high voltage battery 30 is not limited to the lithium ion secondary battery. The high-voltage battery 30 may be any rechargeable battery, and may be, for example, a lead storage battery or a nickel-hydrogen storage battery.

・また、高圧バッテリ30の出力電圧は、低圧バッテリ40の出力電圧よりも高ければ、適宜変更できる。例えば、高圧バッテリ30の公称の出力電圧は、24Vであってもよいし、数百Vであってもよい。 The output voltage of the high voltage battery 30 can be changed as appropriate as long as it is higher than the output voltage of the low voltage battery 40. For example, the nominal output voltage of the high voltage battery 30 may be 24V or several hundreds of volts.

・高圧バッテリ30を構成する第1分電池30A及び第2分電池30Bの出力電圧も変更できる。例えば、第2分電池30Bの公称の出力電圧は、低圧バッテリ40の公称の出力電圧よりも相応に高くてもよい。保護補機41Pが第2分電池30Bの出力電圧に耐えられるのであれば、第2分電池30Bの出力電圧がそのまま保護補機41Pに供給されるように構成してもよいし、例えば抵抗等を介在させて電圧を調整した上で、保護補機41Pに供給されるように構成してもよい。また、第2分電池30Bの公称の出力電圧は、低圧バッテリ40の公称の出力電圧よりも低くてもよい。この場合、第2DCDCコンバータ32を、第2分電池30Bの出力電圧を約12Vに昇圧して出力する昇圧コンバータとして構成すればよい。 -The output voltage of the 1st divisional battery 30A and the 2nd divisional battery 30B which comprise the high voltage battery 30 can also be changed. For example, the nominal output voltage of secondary battery 30B may be correspondingly higher than the nominal output voltage of low voltage battery 40. If the protection auxiliary device 41P can withstand the output voltage of the second auxiliary battery 30B, the output voltage of the second auxiliary battery 30B may be directly supplied to the protection auxiliary device 41P, for example, a resistor or the like. Alternatively, the voltage may be adjusted by interposing the above, and then the voltage may be supplied to the protection auxiliary device 41P. Further, the nominal output voltage of second secondary battery 30B may be lower than the nominal output voltage of low voltage battery 40. In this case, the second DCDC converter 32 may be configured as a boost converter that boosts the output voltage of the second distribution battery 30B to about 12V and outputs the boosted voltage.

・第1分電池30A及び第2分電池30Bのうち、第1分電池30Aの公称の出力電圧の方が低圧バッテリ40の公称の出力電圧に近い場合、第1分電池30Aの正極端子を、第1DCDCコンバータ31及び第2DCDCコンバータ32を介さずに、保護補機41Pに接続すればよい。 When the nominal output voltage of the first divided battery 30A is closer to the nominal output voltage of the low-voltage battery 40 among the first divided battery 30A and the second divided battery 30B, the positive terminal of the first divided battery 30A is It suffices to connect to the protection accessory 41P without the first DCDC converter 31 and the second DCDC converter 32.

・低圧バッテリ40の種類は、鉛蓄電池に限らない。低圧バッテリ40は、充電可能な電池であればよく、例えば、リチウムイオン二次電池であってもよいし、ニッケル水素蓄電池であってもよい。また、低圧バッテリ40は、高圧バッテリ30と同種であってもよい。 The type of the low voltage battery 40 is not limited to the lead storage battery. The low-voltage battery 40 may be a rechargeable battery, and may be, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel-hydrogen storage battery. The low voltage battery 40 may be of the same type as the high voltage battery 30.

・低圧バッテリ40の公称の出力電圧も変更できる。低圧バッテリ40の公称の出力電圧は、高圧バッテリ30の公称の出力電圧よりも低いのであれば、24Vや48Vであってもよいし、それ以上であってもよい。 -The nominal output voltage of the low voltage battery 40 can also be changed. The nominal output voltage of the low-voltage battery 40 may be 24V, 48V, or higher, as long as it is lower than the nominal output voltage of the high-voltage battery 30.

・各実施形態において、第1DCDCコンバータ31は、保護補機41Pを含めた各補機41に接続されていたが、少なくとも保護補機41Pに接続されていれば、一部の補機41に接続されていなくてもよい。具体的には、図3に示す例では、第1DCDCコンバータ31の高電位側の出力端子は、補機41のうちの保護補機41Pの正極端子に接続されており、他の補機41の正極端子には接続されていない。一方、第2分電池30Bの正極端子は、第3リレーR3及びダイオード61を介して、保護補機41Pを含めた各補機41の正極端子に接続されている。したがって、第1DCDCコンバータ31が接続されていない補機41には、第2分電池30Bからの電力が供給され、当該補機41は動作可能である。また、保護補機41Pにおいては、例えば、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力供給が断たれても、第2分電池30Bからの電力供給を受けることができる。したがって、保護補機41Pに対する電力供給のバックアップが実現できている。このように、保護補機41Pに対して、第1DCDCコンバータ31を介した第1分電池30Aからの電力供給経路の他に、各DCDCコンバータを介さずに第2分電池30Bから保護補機41Pへと至る電力供給経路が確保されていればよい。 -In each embodiment, the 1st DCDC converter 31 was connected to each auxiliary machine 41 including protective auxiliary machine 41P, but if connected to at least protective auxiliary machine 41P, it will connect to some auxiliary machines 41. It does not have to be. Specifically, in the example shown in FIG. 3, the high-potential-side output terminal of the first DCDC converter 31 is connected to the positive electrode terminal of the protective auxiliary equipment 41P of the auxiliary equipment 41, and the output terminal of the other auxiliary equipment 41. Not connected to the positive terminal. On the other hand, the positive terminal of the second auxiliary battery 30B is connected to the positive terminal of each auxiliary machine 41 including the protective auxiliary machine 41P via the third relay R3 and the diode 61. Therefore, the auxiliary machine 41 to which the first DCDC converter 31 is not connected is supplied with the electric power from the second battery 30B, and the auxiliary machine 41 can operate. Further, in the protection auxiliary device 41P, for example, even if the power supply from the first auxiliary battery 30A via the first DCDC converter 31 is cut off, it is possible to receive the electric power from the second auxiliary battery 30B. Therefore, the backup of the power supply to the protection auxiliary equipment 41P can be realized. As described above, in addition to the power supply path from the first distribution battery 30A via the first DCDC converter 31 to the protection auxiliary device 41P, the protection auxiliary device 41P from the second distribution battery 30B does not include each DCDC converter. It suffices if a power supply route leading to is secured.

・第1実施形態、第2実施形態、及び上記変更例で説明した電源回路PSの回路構成は、あくまでも概念的に例示したものであり、必要に応じて、電圧調整用の抵抗、逆流防止用のダイオード、電気的な導通・遮断を切り替えるリレーなどを追加すればよい。 The circuit configuration of the power supply circuit PS described in the first embodiment, the second embodiment, and the modification example is merely a conceptual illustration, and a resistor for voltage adjustment, a backflow prevention, and the like may be provided as necessary. It is sufficient to add a diode, a relay for switching between electrical conduction and interruption, and the like.

・第1実施形態及び第2実施形態において説明した各リレーの制御態様は変更できる。少なくとも保護補機41Pに電力が供給できる経路が確保されていればよい。ただし、できるだけ異常発生箇所が保護補機41Pへと至る電力供給経路から切り離されるように各リレーが制御されることが好ましい。 -The control mode of each relay described in the first and second embodiments can be changed. It suffices if at least a path capable of supplying electric power to the protection accessory 41P is secured. However, it is preferable that each relay be controlled so that the location where the abnormality occurs is separated from the power supply path leading to the protection accessory 41P as much as possible.

10…エンジン、10a…クランクシャフト、11…トランスミッション、12…第1プーリ、13…伝達ベルト、20…モータジェネレータ、20a…出力軸、21…インバータ、30…高圧バッテリ、30A…第1分電池、30B…第2分電池、31…第1DCDCコンバータ、32…第2DCDCコンバータ、40…低圧バッテリ、41…補機、41P…保護補機、50…電子制御装置、61…ダイオード、PS…電源回路、C…バッテリセル、IF1…第1分電池情報、IF2…第2分電池情報、R1…第1リレー、R2…第2リレー、R3…第3リレー、N1…接続ノード、S1…第1制御信号、S2…第2制御信号、SW1…第1スイッチング信号、SW2…第2スイッチング信号、SW3…第3スイッチング信号、SW4…第4スイッチング信号。 10... Engine, 10a... Crankshaft, 11... Transmission, 12... First pulley, 13... Transmission belt, 20... Motor generator, 20a... Output shaft, 21... Inverter, 30... High voltage battery, 30A... First minute battery, 30B...Second battery, 31...First DCDC converter, 32...Second DCDC converter, 40...Low voltage battery, 41...Auxiliary equipment, 41P...Protective auxiliary equipment, 50...Electronic control device, 61...Diode, PS...Power supply circuit, C... Battery cell, IF1... First minute battery information, IF2... Second minute battery information, R1... First relay, R2... Second relay, R3... Third relay, N1... Connection node, S1... First control signal , S2... second control signal, SW1... first switching signal, SW2... second switching signal, SW3... third switching signal, SW4... fourth switching signal.

Claims (1)

直列に接続された複数のバッテリセルで構成された高圧バッテリと、
前記高圧バッテリよりも電圧の低い低圧バッテリと、
前記低圧バッテリからの電力供給を受けて動作する補機と
を備える車両用電源回路であって、
前記高圧バッテリは、前記複数のバッテリセルのうちの前記高圧バッテリの正極端子側の一部のバッテリセルからなる第1分電池、及び前記複数のバッテリセルのうちの他のバッテリセルからなる第2分電池とで構成され、
前記第1分電池には、当該第1分電池の出力電圧を電圧変換して前記補機に出力する第1DCDCコンバータが接続され、
前記第2分電池には、当該第2分電池の出力電圧を電圧変換して前記補機に出力する第2DCDCコンバータが接続され、
前記第1分電池及び前記第2分電池のうち、出力電圧が前記低圧バッテリの出力電圧に近い方の分電池は、前記第1DCDCコンバータ及び前記第2DCDCコンバータを介することなく前記補機に接続されている
ことを特徴とする車両用電源回路。
A high-voltage battery composed of a plurality of battery cells connected in series,
A low-voltage battery whose voltage is lower than that of the high-voltage battery,
A power supply circuit for a vehicle, comprising: an auxiliary device that operates by receiving power supply from the low-voltage battery,
The high-voltage battery includes a first distribution battery including a part of battery cells on a positive electrode terminal side of the high-voltage battery among the plurality of battery cells, and a second battery cell including another battery cell among the plurality of battery cells. Consists of a split battery,
A first DCDC converter that converts the output voltage of the first auxiliary battery into a voltage and outputs the voltage to the auxiliary device is connected to the first auxiliary battery,
A second DCDC converter that converts the output voltage of the second secondary battery and outputs the voltage to the auxiliary device is connected to the second secondary battery,
The one of the first divided battery and the second divided battery whose output voltage is closer to the output voltage of the low-voltage battery is connected to the auxiliary device without passing through the first DCDC converter and the second DCDC converter. The power supply circuit for vehicles characterized by the following.
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