电源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电源系统。所述电源系统包括第一电路、第二电路和电压控制器。所述第一电路包括连接到第一负载、供电电源和第一电池中的每个的第一电源线。所述第二电路包括连接到第二负载的第二电源线和连接到所述第二电源线的第二电池。所述电压控制器包括连接在所述第一电源线和所述第二电源线之间的DC‑DC转换器。所述第二负载能够执行功能以代替由所述第一负载执行的功能的一部分。所述电压控制器包括转换器控制单元，其被配置为控制所述DC‑DC转换器，使得将高于或等于所述第二电池的电压的输出电压输出至所述第二电源线。

【技术实现步骤摘要】
电源系统
本专利技术涉及一种电源系统。
技术介绍
已知存在包括连接在一个电源线和另一个电源线之间的转换器的车辆电源系统(例如，参照日本专利申请公开第2007-131134号(JP2007-131134A))。在该车辆电源系统中，交流发电机、铅酸蓄电池和诸如音频装置的负载连接到一条电源线，并且锂离子电池和诸如电动转向系统的负载连接到另一条电源线。
技术实现思路
与上述技术的情况一样，存在安装在车辆上并且包括第一电源线的第一电路和包括第二电源线的第二电路经由直流-直流转换器(以下称为DC-DC转换器)彼此连接的电源系统。第一负载、电源和第一电池连接到第一电源线，而第二负载和第二电池连接到第二电源线。在如此配置的电源系统中，第二电路的第二电池通过经由DC-DC转换器从第一电路的供电电源提供的电力进行充电。另外，根据上述配置，如果第一负载和第二负载各自具有备份另一个负载的功能，则即使当第一负载由于第一电路中的异常而发生故障时，也能够通过第二负载的功能来备份第一负载的功能。然而，当第一电源线的电压变得低于第二电池的电压时，第二电池的电荷可以经由DC-DC转换器迁移到第一电源线，并且存储在第二电池中的电荷量可能减少。如果在第二电池中存储的电荷量以这种方式减少的状态下在第一电路中发生异常，则第一条线路发生异常时可能存在第二电池不能确保用于致动第二负载的电力的情况。例如，在这种情况下，即使第一负载由于第一电路中的异常而发生故障，第一负载的功能也可能不被第二负载的功能备份。本专利技术的一个方案提供了一种电源系统，其能够在第一电路中发生异常的情况下防止来自第二电池的用于致动第二负载的电力的供应停止。本专利技术的方案提供了一种电源系统，包括：第一电路，其包括连接到第一负载的第一电源线、连接到所述第一电源线的供电电源、以及连接到所述第一电源线的第一电池；第二电路，其包括连接到第二负载的第二电源线和连接到所述第二电源线的第二电池，所述第二负载被配置为执行功能以代替由所述第一负载执行的功能；以及电压控制器，其包括转换器控制单元和直流-直流转换器，所述直流-直流转换器连接在所述第一电源线和所述第二电源线之间，所述转换器控制单元被配置为通过使用来自所述第一电源线的输入电压控制所述直流-直流转换器，使得将高于或等于所述第二电池的电压的输出电压输出至所述第二电源线。利用如此配置的电源系统，通过使用来自第一电源线的输入电压来控制DC-DC转换器，使得高于或等于第二电池的电压的输出电压被输出到第二电源线。因此，即使当第一电源线的电压变得低于第二电池的电压时，通过对DC-DC转换器的控制，第二电源线的电压保持为高于或等于第二电池的电压。因此，即使当第一电源线的电压比第二电池的电压低时，也能够防止第二电池的电荷经由DC-DC转换器向第一电源线迁移。因此，由于可以在第一电路中发生异常之前防止在第二电池中存储的电荷量的减少，因此由第二电池确保了在第一电路中出现异常时用于致动第二负载的电力。因此，即使当第一负载由于第一电路中的异常而发生故障时，第一负载的功能也由第二负载的功能备份。在根据本专利技术的方案所述的电源系统中，所述电压控制器可以包括第一异常检测单元，所述第一异常检测单元被配置为检测所述第一电路的异常。所述转换器控制单元可以被配置为当所述第一异常检测单元未检测到所述第一电路的异常时，通过使用来自所述第一电源线的所述输入电压来控制所述直流-直流转换器，使得所述高于或等于所述第二电池的所述电压的所述输出电压从所述直流-直流转换器输出到所述第二电源线，以及所述转换器控制单元可以被配置为当所述第一异常检测单元已经检测到所述第一电路的所述异常时，控制所述直流-直流转换器，使得所述第一电源线与所述第二电源线中断。因此，当第一电路中没有异常时，即使当第一电源线的电压变得低于第二电池的电压时，通过对DC-DC转换器的控制，第二电源线的电压也保持为高于或等于第二电池的电压。因此，与上述情况一样，可以在第一电路中发生异常之前防止在第二电池中存储的电荷量的减少，因此由第二电池确保了在第一电路中发生异常时用于致动第二负载的电力。另一方面，当在第一电路中出现异常时，控制DC-DC转换器，使得第一电源线与第二电源线中断。由此，可以停止电流经由DC-DC转换器在第一电源线与第二电源线之间的流动，因此可以防止第一电路的异常对第二电路的影响。在根据本专利技术的方案所述的电源系统中，所述转换器控制单元可以被配置为当所述第一异常检测单元已经检测出所述第一电源线的电压变得低于所述第二电池的所述电压的第一欠压故障时，控制所述直流-直流转换器，使得所述第一电源线与所述第二电源线中断。因此，即使当发生第一电源线的电压变得低于第二电池的电压的第一欠压故障时，也可以防止第二电池的电荷经由DC-DC转换器迁移到第一电源。因此，能够降低在发生第一欠压故障之后在第二电池中存储的电荷量的减少程度。因此，可以延长由第二电池确保在第一电路中发生异常时用于致动第二负载的电力的时间。另外，即使当由于第一电路中的异常而导致第一负载发生故障时，也能够延长通过第二负载的功能来备份第一负载的功能的时间。第一电源线的电压变得比第二电池的电压低的第一欠压故障的具体示例包括第一电源线的接地短路、第一负载的内部短路等。根据本专利技术的方案所述的电源系统可以包括：第三电源线，其连接在第三负载与位于所述第二电池和所述第二电源线之间的节点之间；以及第一中断机构，其连接在所述节点与所述第二电源线之间。所述转换器控制单元可以被配置为当所述第一异常检测单元已经检测到所述第一电路的所述异常时，控制所述第一中断机构，使得在来自所述第二电池的用于致动所述第三负载的电力变空之前使所述节点与所述第二电源线中断。因此，当第一电路中存在异常时，第一中断机构被控制成使得在来自第二电池的用于致动第三负载的电力变空之前使所述节点与第二电源线中断。因此，在第二电池的全部电力作为用于致动第二负载的电力被消耗之前，由第二电池确保用于致动第三负载的电力。因此，与第二工作时间相比，可以延长第三负载的工作时间。当第三负载比第二负载更重要时，这是特别有效的。在根据本专利技术的方案所述的电源系统中，所述电源系统可以被安装在车辆上，并且所述第三负载可以包括转向控制器，所述转向控制器被配置为通过线控转向来控制所述车辆的车轮转向角。因此，即使当第一电路中存在异常的情况下，也可以特别地延长转向控制器的工作时间，从而更容易确保将车辆移动到安全地点的时间。在根据本专利技术的方案所述的电源系统中，所述电压控制器可以包括第二异常检测单元，所述第二异常检测单元被配置为检测所述第二电路的异常，并且所述转换器控制单元可以被配置为当所述第二异常检测单元已经检测到所述第二电路的所述异常时，控制所述直流-直流转换器，使得所述第一电源线与所述第二电源线中断。因此，当在第二电路中出现异常时，控制DC-DC转换器使得第一电源线与第二电源线中断。因此，能够停止电流经由DC-DC转换器在第一电源线与第二电源线之间的流动，因此能够防止第二电路的异常对第一电路的影响。在根据本专利技术的方案所述的电源系统中，所述转换器控制单元可以被配置为当所述第一异常检测单元已经检测到所述第二电源线的电压变得低于所述第一电池的电压的第二欠压故障时，控制所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源系统，其特征在于包括：第一电路，其包括连接到第一负载的第一电源线、连接到所述第一电源线的供电电源、以及连接到所述第一电源线的第一电池；第二电路，其包括连接到第二负载的第二电源线和连接到所述第二电源线的第二电池，所述第二负载被配置为执行功能以代替由所述第一负载执行的功能；以及电压控制器，其包括转换器控制单元和直流‑直流转换器，所述直流‑直流转换器连接在所述第一电源线和所述第二电源线之间，所述转换器控制单元被配置为通过使用来自所述第一电源线的输入电压控制所述直流‑直流转换器，使得将高于或等于所述第二电池的电压的输出电压输出至所述第二电源线。

【技术特征摘要】
2017.01.31 JP 2017-0160561.一种电源系统，其特征在于包括：第一电路，其包括连接到第一负载的第一电源线、连接到所述第一电源线的供电电源、以及连接到所述第一电源线的第一电池；第二电路，其包括连接到第二负载的第二电源线和连接到所述第二电源线的第二电池，所述第二负载被配置为执行功能以代替由所述第一负载执行的功能；以及电压控制器，其包括转换器控制单元和直流-直流转换器，所述直流-直流转换器连接在所述第一电源线和所述第二电源线之间，所述转换器控制单元被配置为通过使用来自所述第一电源线的输入电压控制所述直流-直流转换器，使得将高于或等于所述第二电池的电压的输出电压输出至所述第二电源线。2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于：所述电压控制器包括第一异常检测单元，所述第一异常检测单元被配置为检测所述第一电路的异常；所述转换器控制单元被配置为当所述第一异常检测单元未检测到所述第一电路的异常时，通过使用来自所述第一电源线的所述输入电压来控制所述直流-直流转换器，使得所述高于或等于所述第二电池的所述电压的所述输出电压从所述直流-直流转换器输出到所述第二电源线，以及所述转换器控制单元被配置为当所述第一异常检测单元已经检测到所述第一电路的所述异常时，控制所述直流-直流转换器，使得所述第一电源线与所述第二电源线中断。3.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于：所述转换器控制单元被配置为当所述第一异常检测单元已经检测出所述第一电源线的电压变得低于所述第二电池的所述电压的第一欠压故障时，控制所述直流-直流转换器，使得所述第一电源线与所述第二电源线中断。4.根据权利要求2或3所述的电源系统，其特征在于进一步包括：第三电源线，其连接在第三负载与位于所述第二电池和所述第二电源线之间的节点之间；以及第一中断机构，其连接在所述节点与所述第二电源线之间，其中，所述转换器控制单元被配置为当所述第一异常检测单元已经检测到所述第一电路的所述异常时，控制所述第一中断机构，使得在来自所述第二电池的用于致动所述第三负载的电力变空之前使所述节点与所述第二电源线中断。5.根据权利要求4所述的电源系统，其特征在于：所述电源系统被安装在车辆上，并且所述第三负载包括转向控制器，所述转向控制器被配置为通过线...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村圭一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP