系统电源结构、备用电源装置、控制方法、以及存储介质制造方法及图纸

本公开提供一种系统电源结构、备用电源装置、控制方法、以及存储介质。该系统电源结构具备：电力供给源；多个系统，所述多个系统分别被要求了预定的功能安全；多个继电器，其被插入在电力供给源与多个系统之间，多个系统中的被要求了相同的功能安全的系统与多个继电器中的相同的继电器并联连接。的相同的继电器并联连接。的相同的继电器并联连接。

【技术实现步骤摘要】
系统电源结构、备用电源装置、控制方法、以及存储介质


[0001]本公开涉及一种基于多个系统的电源结构、实施该系统电源结构的控制的备用电源装置、控制方法、以及控制程序。

技术介绍

[0002]在日本特开2020
‑
204410中，公开了一种能够有效地利用针对对档位范围的切换进行控制的系统的备用电源的备用电源装置。在该日本特开2020
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204410所记载的备用电源装置中，在检测出了蓄电池故障的情况下，如果基于来自监控器电路的指示信号而判定为被实施了由用户发出了将档位范围向驻车(P)档位换档的换挡指示，则开始进行从备用电源向换挡控制部的电力供给，并且实施指示换档控制部进行向P档位的转换。

技术实现思路

[0003]在搭载了多个需要冗余电源结构的系统的情况下，在针对每个系统而设置冗余电源供给用的专用继电器从而单独地实施备用控制的结构中，存在有备用电源装置的筐体尺寸或成本增大的问题。此外，当在该结构中追加了系统的情况下，每次都需要变更或追加备用电源装置的接口或控制电路等，从而在系统的扩展性上仍留有问题。因此，在需要冗余电源结构的多个系统的电源结构中，存在改善的余地。
[0004]本公开是鉴于上述课题而被完成的专利技术。本公开的目的在于，提供一种能够实现筐体尺寸或成本的增加的抑制、和系统扩展性的提高共存的系统的电源结构等。
[0005]为了解决上述问题，本公开技术的一个方式为，一种系统电源结构，包括：
[0006]电力供给源；
[0007]多个系统，所述多个系统分别被要求了预定的功能安全；
[0008]多个继电器，其被插入在所述电力供给源与所述多个系统之间，
[0009]所述多个系统中的被要求了相同的所述功能安全的系统与所述多个继电器中的相同的继电器并联连接。
[0010]上述的本公开能够提供一种能够实现筐体尺寸或成本的增加的抑制、和系统扩展性的提高共存的系统的电源结构等。
附图说明
[0011]下面将参考附图来对本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，附图中相同的符号表示相同的元件，并且其中：
[0012]图1为第一实施方式所涉及的系统电源结构的概要图。
[0013]图2为通过第一实施方式所涉及的备用电源装置而被执行的备用控制处理的流程图。
[0014]图3A为第一实施方式所涉及的系统电源结构的电力供给状态(常规控制)。
[0015]图3B为第一实施方式所涉及的系统电源结构的电力供给状态(备用就绪控制)。
[0016]图3C为第一实施方式所涉及的系统电源结构的电力供给状态(备用控制)。
[0017]图4为第二实施方式所涉及的系统电源结构的概要图。
[0018]图5为通过第二实施方式所涉及的备用电源装置而被执行的备用控制处理的流程图。
[0019]图6A为第二实施方式所涉及的系统电源结构的电力供给状态(常规控制)。
[0020]图6B为第二实施方式所涉及的系统电源结构的电力供给状态(备用就绪控制)。
[0021]图6C为第二实施方式所涉及的系统电源结构的电力供给状态(备用控制)。
具体实施方式
[0022]在本公开的基于多个系统的电源结构中，针对多个系统中的被要求了相同的功能安全的两个以上的系统，从而经由一个继电器而从电力供给源接受电力供给。根据该结构，能够实现筐体尺寸或成本的增加的抑制、和系统扩展性的提高的共存。
[0023]以下，在参照附图的同时，对本公开的实施方式进行详细地说明。
[0024]第一实施方式
[0025]系统电源结构
[0026]图1为，本公开的第一实施方式所涉及的系统电源结构10的概要图。图1所例示的系统电源结构10具备备用电源装置100、和多个系统410至460。该系统电源结构10例如能够搭载在车辆等上。
[0027]多个系统410至460为，需要冗余的电源结构的系统(例如，如果是车辆，则为自动驾驶系统等)。这些多个系统410至460分别被预先要求有预定的功能安全。在本实施方式中，示出了如下示例，即，被A系统410所要求的功能安全和被B系统420所要求的功能安全相同，并且被E系统450所要求的功能安全和被F系统460所要求的功能安全相同。
[0028]在本系统电源结构10中，并非像现有的结构那样针对每个系统而设置单独的继电器，而是采用了以能够通过一个继电器而汇总进行电力供给的方式来连接被要求的功能安全相同的两个以上的系统的结构(将在后文叙述)。该结构能够以被要求的功能安全单元来汇总端子、通信接口(I/F)、以及控制。该结构能够抑制端子的增加、成本的上升、以及尺寸的增大。此外，该结构能够通过一个继电器来对功能安全要求相同的多个系统进行控制。因此，该结构无需进行备用电源装置100等的大规模的硬件变更，能够抑制为常数变更等的软件变更的程度。因此，提高了系统的扩展性。
[0029]备用电源装置
[0030]上文叙述的第一实施方式所涉及的系统电源结构10通过实施使用了备用电源装置100的特征性的备用控制，从而能够有效地发挥由该结构实现的功能。
[0031]备用电源装置100为，在因作为主电源(一次系统电源)的第一电力供给源300的电源故障等从而在从第一电力供给源300向多个系统410至460的电力供给中产生异常时，用于向多个系统410至460备用供给电力的电源装置(二次系统电源)。第一电力供给源300为，例如以可充放电的方式被构成的锂离子电池等二次电池。
[0032]在图1中所例示的本公开的第一实施方式所涉及的备用电源装置100具备：DCDC转换器110、第二电力供给源120、取得部130、控制部140、输入继电器151、DDC继电器152、和多个输出继电器153至156。
[0033]第二电力供给源120为，例如以可充放电的方式被构成的锂离子电池等的二次电池、或电容器等蓄电元件。该第二电力供给源120以能够充电第一电力供给源300的电力并且能够将自己蓄积的电力向多个系统410至460放电的方式与DCDC转换器110相连接。
[0034]DCDC转换器110为，用于将从第一电力供给源300输入的电力转换为预定的电压的电力并向第二电力供给源120输出、或者将从第二电力供给源120输入的电力转换为预定的电压的电力并向多个系统410至460输出的充放电电路(电力转换器)。该DCDC转换器110能够基于控制部140的指示(电压指令值等)，从而经由输入继电器151以及DDC继电器152而将从第一电力供给源300被供给的电力向第二电力供给源120进行充电。该DCDC转换器110能够将蓄积在第二电力供给源120中的电力(备用电力)经由DDC继电器152以及多个输出继电器153至156，从而供给至多个系统410至460。
[0035]输入继电器151、DDC继电器152、以及多个输出继电器153至156为，能够基于控制部140本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统电源结构，包括：电力供给源；多个系统，所述多个系统分别被要求了预定的功能安全；多个继电器，其被插入在所述电力供给源与所述多个系统之间，所述多个系统中的被要求了相同的所述功能安全的系统与所述多个继电器中的相同的继电器并联连接。2.一种备用电源装置，其向多个系统供给电力，其包括：第一继电器，其对来自第一电力供给源的电力输入状态进行切换；第二继电器，其对向所述多个系统的电力输出状态进行切换；第二电力供给源，其能够经由所述第一继电器而充电所述第一电力供给源的电力；充放电电路，其对所述第二电力供给源的充放电进行控制；第三继电器，其将所述充放电电路连接到所述第一继电器和所述第二继电器的连接点上；控制部，其对所述第一继电器、所述第二继电器、以及所述第三继电器进行接通断开控制。3.如权利要求2所述的备用电源装置，其中，还包括辅助充电电路，所述辅助充电电路能够不经由所述第一继电器而将所述第一电力供给源的电力向所述第二电力供给源进行充电。4.如权利要求2所述的备用电源装置，其中，还包括取得部，所述取得部取得所述第一电力供给源的电压，所述控制部在所述第一电力供给源的电压为第一阈值以上的情况下，将所述第一继电器以及所述第二继电器控制为接通，将所述第三继电器控制为断开，从而以所述第一电力供给源的电力来对所述第二电力供给源进行充电，在所述第一电力供给源的电压小于所述第一阈值且为第二阈值以上的情况下，将所述第一继电器以及所述第三继电器控制为接通，将所述第二继电器控制为断开，从而从所述第一电力供给源向所述多个系统供给电力，在所述第一电力供给源的电压小于所述第二阈值的情况下，将所述第一继电器控制为断开，将所述第二继电器以及所述第三继电器控制为接通，从而从所述第二电力供给源向所述多个系统供给电力。5.如权利要求2所述的备用电源装置，其中，还包括取得部，所述取得部取得所述第一电力供给源的电压，所述控制部在所述第一电力供给源的电压为第一阈值以上的情况下，将所述第一继电器以及所述第二继电器控制为接通，将所述第三继电器控制为断开，从而以所述第一电力供给源的电力来对所述第二电力供给源进行充电，在所述第一电力供给源的电压小于所述第一阈值且为第二阈值以上的情况下，将所述第一继电器控制为断开，将所述第二继电器以及所述第三继电器控制为接通，使所述辅助充电电路工作，从而从所述第一电力供给源以及所述第二电力供给源向所述多个系统供给电力，在所述第一电力供给源的电压小于所述第二阈值的情况下，将所述第一继电器控制为断开，将所述第二继电器以及所述第三继电器控制为接通，不使所述辅助充电电路工作，并从所述第二电力供给源向所述多个系统供给电力。
6.如权利要求2至5中的任意一项所述的备用电源装置，其中，所述第二继电器由多个继电器构成，并且，在所述多个系统中，被要求了相同的功能安全的系统与所述多个继电器中的相同的继电器并联连接。7.一种控制方法，在该控制方法中，向多个系统供给电力的备用电源装置的计算机执行以下处理，所述以下处理包括：在第一电力供给源的电压为第一阈值以上的情况下，将第一继电器以及第二继电器控制为接通，将第三继电器控制为断开，从而以所述第一电力供给源的电力来对第二电力供给源进行充电的步骤；在所述第一电力供给源的电压小于所述第一阈值且为第二阈值以上的情况下，将所述第一继电器以及所述第三继电器控制为接通，将所述第二继电器控制为断开，从而从所述第一电力供给源向所述多个系统供给电力的步骤；在所述第一电力供给源的电压小于所述第二阈值的情况下，将所述第一继电器控制为断开，将所述第二继电器以及所述第三继电器控制为接通，从而从所述第二电力供给源向所述多个系统供给电力的步骤，其中，所述备用电源装置具备：对来自所述第一电力供给源的电力输入状态进行切换的所述第一继电器；对向所述多个系统的电力输出状态进行切换的所述第二继电器；能够经由所述第一继电器而充电所述第一电力供给源的电力的所述第二电力供给源；对所述第二电力供给源的充放电进行控制的充放电电路；将所述充放电电路连接到所述第一继电器和所述第二继电器的连接点上...

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