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CN118985075A - 电源控制系统 - Google Patents

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CN118985075A
CN118985075A CN202380030894.6A CN202380030894A CN118985075A CN 118985075 A CN118985075 A CN 118985075A CN 202380030894 A CN202380030894 A CN 202380030894A CN 118985075 A CN118985075 A CN 118985075A
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CN
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load
switch
power supply
detection unit
abnormality
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Application number
CN202380030894.6A
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笹原将人
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

电源控制系统(1)具备第一电源(10)、第二电源(20)、第一开关(110)、第二开关(120)、第一电压检测部(141)、第二电压检测部(142)以及控制部(150)。第一电源(10)向第一负载及第二负载供给电力。第二电源20在发生了异常的情况下向第二负载供给电力。控制部(150)基于由第一电压检测部(141)和/或第二电压检测部(142)检测出的电压来检测有无异常。另外，控制部(150)在通常状态下，使第一开关(110)接通，使第二开关(120)断开。并且，控制部(150)在检测到异常的情况下，使第一开关(110)断开，使第二开关(120)接通。

Description

电源控制系统
技术领域
本发明涉及电源控制系统。
背景技术
以往，提出了在车辆用的电源供给系统中切换向多个负载供给的电力的技术。在专利文献1中公开了具备主电源装置和备用电池的车辆电源系统。专利文献1所公开的车辆电源系统在主电源装置发生了异常的情况下，通过从备用电池对车辆的行驶所需的负载供给电力，能够使车辆行驶到能够确保安全的场所。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2021-35208号公报
发明内容
近年来，自动行驶车辆等车辆的功能、性能提高，伴随于此，搭载于车辆的负载的数量也增加。在专利文献1所公开的车辆电源系统中，在车辆的行驶所需的负载中的任一个发生了异常的情况下，供给电力的路径中的开关断开，车辆难以继续行驶。即，需要即使在搭载于车辆的多个负载的一部分发生了异常的情况下也能够继续行驶的电源控制系统。
本发明是鉴于这样的现有技术所具有的课题而完成的。并且，本发明的目的在于提供一种电源控制系统，在搭载于车辆的多个负载中的一部分负载发生了异常的情况下，能够对未发生异常的负载继续供给电力。
本发明方案所涉及的电源控制系统具有：第一电源，所述第一电源经由与设置于车辆的第一负载连接的第一导电路径以及与设置于车辆的多个第二负载连接的第二导电路径向第一负载和多个第二负载供给电力；第二电源，所述第二电源在第一负载或第二负载发生异常的情况下，经由第二导电路径向第二负载供给电力；第一熔断器，所述第一熔断器设置于第一导电路径，在第一负载发生异常时熔断；多个第二熔断器，多个所述第二熔断器与多个第二负载分别对应地设置于第二导电路径，在第二负载发生异常时熔断；第一电压检测部，所述第一电压检测部与第一导电路径连接，检测第一负载和多个第二负载的电压；第二电压检测部，所述第二电压检测部与第二导电路径连接，检测多个第二负载的电压；第一开关，所述第一开关的一端与第一电源连接，另一端与第二导电路径连接；第二开关，所述第二开关的一端与第二电源连接，另一端与第二导电路径连接；以及控制部，控制部具有：异常检测部，所述异常检测部基于由第一电压检测部和/或第二电压检测部检测到的电压来检测第一负载或第二负载有无异常；以及开关控制部，所述开关控制部在通常状态下将第一开关接通，且将第二开关断开，在由异常检测部检测到第一负载或第二负载的异常的情况下，将第一开关断开，并将第二开关接通。
本发明的其他方案所涉及的电源控制系统具有：第一电源，所述第一电源经由与设置于车辆的第一负载连接的第一导电路径以及与设置于车辆的多个第二负载连接的第二导电路径向第一负载和多个第二负载供给电力；第二电源，所述第二电源在所述第一负载或所述第二负载发生异常的情况下，经由第二导电路径向第二负载供给电力；第一熔断器，所述第一熔断器设置于第一导电路径，在第一负载发生异常时熔断；多个第二熔断器，多个所述第二熔断器与多个第二负载分别对应地设置于第二导电路径，在第二负载发生异常时熔断；电压检测部，所述电压检测部与第一导电路径连接，检测第一负载以及多个第二负载的电压；第一开关，所述第一开关的一端与第一电源连接，另一端与第二导电路径连接；第二开关，所述第二开关的一端与第二电源连接，另一端与第二导电路径连接；电流检测部，所述电流检测部与第二开关串联连接；以及控制部，控制部具有：异常检测部，所述异常检测部基于由电压检测部和/或电流检测部检测到的电压来检测第一负载或第二负载有无异常；以及开关控制部，所述开关控制部在通常状态下使第一开关接通，使第二开关断开，在由异常检测部检测到第一负载或第二负载的异常的情况下，使第一开关断开，使第二开关接通。
根据本发明，能够提供一种在搭载于车辆的多个负载中的一部分负载发生了异常的情况下，能够对未发生异常的负载继续供给电力的电源控制系统。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的电源控制系统的结构的框图。
图2是表示本实施方式所涉及的开关的结构的图。
图3是表示本实施方式所涉及的电源控制装置的功能结构的图。
图4A是用于说明本实施方式所涉及的电源控制系统的动作的一例的图。
图4B是用于说明本实施方式所涉及的电源控制系统的动作的一例的图。
图4C是用于说明本实施方式所涉及的电源控制系统的动作的一例的图。
图5是表示本实施方式所涉及的电源控制装置的处理的一例的流程图。
图6是表示其他实施方式所涉及的电源控制系统的结构的框图。
图7是表示其他实施方式所涉及的电源控制系统的结构的框图。
图8是表示其他实施方式所涉及的开关的结构的图。
图9是表示其他实施方式所涉及的电源控制系统的结构的框图。
附图标记说明
10 第一电源
20 第二电源
30高压DCDC转换器
40、40a、40b、40x第一负载
50、50a、50b、50x第二负载
100 电源控制装置
110 第一开关
111 第一电流检测部
121 第二电流检测部
120 第二开关
130 第三开关
141 第一电压检测部
142 第二电压检测部
150 控制部
151 异常检测部
152 开关控制部
400、400a、400b、400x第一熔断器
500、500a、500b、500x第二熔断器
600 第三熔断器
700 第四熔断器
具体实施方式
以下，使用附图对本实施方式所涉及的电源控制系统1进行详细说明。此外，附图的尺寸比率为了便于说明而被夸大，有时与实际的比率不同。另外，在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的附图标记。
(电源控制系统1的结构)
图1是表示本实施方式所涉及的电源控制系统1的结构的框图。如图1所示，电源控制系统1包括第一电源10、第二电源20、电源控制装置100、第一负载40、第二负载50、第一熔断器400和第二熔断器500。另外，电源控制系统1也可以具备高压DCDC转换器30。电源控制系统1经由与第一负载40连接的第一导电路径L1从第一电源10向搭载于车辆的第一负载40供给电力。另外，电源控制系统1经由与第二负载50连接的第二导电路径L2从第一电源10或第二电源20向搭载于车辆的多个第二负载50供给电力。此外，在本说明书中，对搭载有本实施方式所涉及的电源控制系统1的车辆是自动驾驶车辆(自动行驶车辆)的情况下的结构进行说明。另外，该结构并不限定实施方式，例如，电源控制系统1也可以是应用于一般的车辆的结构。
在本实施方式中，电源控制系统1在正常状态下从第一电源10对第一负载40及第二负载50供给电力。另外，在本实施方式中，电源控制系统1在第一负载40或第二负载50发生了异常的情况下，从第二电源20经由第二导电路径径L2向第二负载50供给电力。需要说明的是，在本实施方式中，发生了异常的情况是指在第一负载40或第二负载50中发生接地故障等，从而来自第一电源10的电压下降、或从第一电源10向第一负载40或第二负载50的路径中产生过大电流的情况。另外，在本实施方式中，正常状态除了包括电源控制系统1未发生上述异常的状态以外，还包括从发生了异常的状态(异常状态)恢复的状态。关于从异常状态恢复的详细情况在后面说明。
如上所述，第一电源10经由与第一负载40连接的第一导电路径L1及与多个第二负载50连接的第二导电路径L2向设置于车辆的第一负载40或多个第二负载50供给电力。另外，第一电源10蓄积电力，例如由铅蓄电池实现。第一电源10与后述的高压DCDC转换器30连接，蓄积由该高压DCDC转换器30降压后的直流电力。第一电源10经由第一导电路径L1而与第一负载40连接。第一电源10经由第二导电路径L2而与第二负载50连接。并且，第一电源10经由后述的第一开关110以及DCDC转换器160与第二电源20连接。第一电源10向第一负载40供给电力，并且向第二负载50供给电力。
高压DCDC转换器30例如与从外部供给电力的电力供给部(未图示)连接，对从该电力供给部输出的直流电力的电压进行降压。在本实施方式中，高压DCDC转换器30例如降压至12V的电压。高压DCDC转换器30与第一电源10连接，将降压后的直流电力向第一电源10输出。另外，高压DCDC转换器30经由第一导电路径L1而与第一负载40连接。而且，高压DCDC转换器30经由第二导电路径L2而与第二负载50连接。高压DCDC转换器30向第一负载40供给电力，并且向第二负载50供给电力。
第二电源20用于在第一负载40或第二负载50发生接地故障等异常的情况下，代替第一电源10来向第二负载50供给电力。在本实施方式中，第二电源20例如由锂离子电池(LIB：Lithium Ion Battery)构成。另外，第二电源20与DCDC转换器160连接，蓄积由该DCDC转换器160进行了升压等电压调整后的直流电力。例如，在本实施方式中，向第二电源20供给的电力的电压为12V。第二电源20经由第二开关120及第二导电路径L2而与第二负载50连接，将蓄积的直流电力向第二负载50供给。
如图1所示，第一负载40可以包括多个第一负载40a、40b、…、40x。第一负载40例如相当于空调、音响等一般的设备、以及电动助力转向(EPS)、制动设备、传感器等重要的设备。另外，以下，在不需要区分说明各个第一负载的情况下，仅表述为“第一负载40”。
第一熔断器400设置于第一导电路径L1，构成为包括与第一负载40分别对应的多个第一熔断器400a、400b、…、400x。另外，各个第一熔断器400a、400b、…、400x在对应的第一负载40a、40b、…、40x发生异常的情况下熔断。具体而言，第一熔断器400a、400b、…、400x被因在对应的第一负载40a、40b、…、40x发生异常的情况下产生的过大电流等而上升的热熔断。
另外，第一熔断器400a、400b、…、400x在从对应的第一负载40a、40b、…、40x发生异常起经过规定的时间后熔断。该第一熔断器400a、400b、…、400x到熔断为止的时间根据异常的发生状况、熔断器的容量而不同，但在本实施方式中，作为一例，设为100ms左右。此外，到该第一熔断器400a、400b、…、400x熔断为止的时间并不限定本实施方式的结构，也可以是比100ms短或者比100ms长的时间。另外，以下，在不需要区分说明各个第一熔断器的情况下，仅表述为“第一熔断器400”。
如图1所示，第二负载50可以包括多个第二负载50a、50b、……、50x。在本实施方式中，第二负载50包括为了能够继续进行自动驾驶所需的最低限度的负载。第二负载50相当于电动助力转向(EPS)、制动设备、传感器等重要的设备。另外，以下，在不需要区分说明各个第二负载的情况下，仅表述为“第二负载50”。
第二熔断器500设置于第二导电路径L2，构成为包括与第二负载50分别对应的多个第二熔断器500a、500b、…、500x。另外，各个第二熔断器500a、500b、…、500x在对应的第二负载50a、50b、…、50x发生异常的情况下熔断。具体而言，第二熔断器500a、500b、…、500x被因在对应的第二负载50a、50b、…、50x发生异常的情况下产生的过大电流等而上升的热熔断。
另外，第二熔断器500a、500b、…、500x与上述的第一熔断器400同样地，在从对应的第二负载50a、50b、…、50x发生异常起经过规定的时间后熔断。该第二熔断器500a、500b、…、500x到熔断为止的时间根据异常的发生状况、熔断器的容量而不同，但在本实施方式中，作为一例，与第一熔断器400同样地设为100ms左右。此外，该第二熔断器500a、500b、…、500x到熔断为止的时间并不限定本实施方式的结构，也可以是比100ms短或比100ms长的时间。另外，以下，在不需要区分说明各个第二熔断器的情况下，仅表述为“第二熔断器500”。
(电源控制装置100的结构)
接着，对电源控制装置100的结构进行说明。如图1所示，电源控制装置100构成为包括第一开关110、第二开关120、第一电压检测部141、第二电压检测部142、控制部150以及存储部170。另外，电源控制装置100也可以具备DCDC转换器160。在图1中，第一开关110由“SW1”表示。类似地，在图1中，第二开关120由“SW2”表示。以下，第一开关110及第二开关120在图中用“SW1”及“SW2”表示。
第一开关110的一端与第一电源10连接，另一端与第二导电路径L2连接。另外，第二开关120的一端与第二电源20连接，另一端与第二导电路径L2连接。在本实施方式中，在第一开关110接通的情况下，从第一电源10经由第二导电路径L2向第二负载50供给电力，在第一开关110断开的情况下，不从第一电源10向第二负载50供给电力。另外，在本实施方式中，在第二开关120接通的情况下，从第二电源20经由第二导电路径L2向第二负载50供给电力，在第二开关120断开的情况下，不从第二电源20向第二负载50供给电力。
图2是示出本实施方式所涉及的第一开关110和第二开关120的结构的图。第一开关110及第二开关120由两个半导体开关元件构成，具体而言，具有第一元件110a(120a)及第二元件110b(120b)。第一元件110a(120a)及第二元件110b(120b)均构成为Nch的MOSFET，彼此反向配置。另外，第一开关110以及第二开关120由后述的控制部150控制接通以及断开。
第一电压检测部141与第一导电路径L1连接，检测第一负载40及第二负载50的电压。
第二电压检测部142与第二导电路径L2连接，检测第二负载50的电压。即，第二电压检测部142与第二导电路径L2连接，检测多个第二负载50a、50b、……、50b的电压。
控制部150例如由一般的微型计算机构成，通过软件实现电源控制装置100所具备的多个信息处理功能。即，电源控制装置100通过在控制部150中执行计算机程序来执行控制部150所具备的各功能(参照图3)。另外，作为其他结构，控制部150也可以准备用于执行图3所示的各信息处理的专用的硬件，通过系统LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)等构成该信息处理功能。另外，多个信息处理功能也可以通过单独的硬件构成系统。
如图3所示，控制部150具备异常检测部151和开关控制部152(SW控制部)作为功能。
异常检测部151基于由第一电压检测部141和/或第二电压检测部142检测出的电压，检测第一负载40或第二负载50有无异常。另外，异常检测部151在由第一电压检测部141检测出的电压比规定的电压低的情况下，通过判定为在第一负载40或第二负载50发生了异常来检测异常。由此，电源控制系统1无需在第一负载40及第二负载50分别设置异常检测用的装置，就能够检测在第一负载40或第二负载50发生的接地故障等异常。即，电源控制系统1不需要在随着车辆的功能、性能的提高而增加的负载中分别设置异常检测装置，能够实现装置的轻量化、低功耗化。
例如，在第一负载40或第二负载50发生接地故障的情况下，由第一电压检测部141检测出的电压比通常状态的情况下的电压降低10％左右。例如，通过将规定的电压设为比通常状态的情况下的电压低5％左右的电压，由此异常检测部151能够在低于规定的电压的情况下检测第一负载40或第二负载50的异常。具体而言，在从第一电源10及第二电源20供给的电力的电压为12V的情况下，规定的电压例如为11.4V。同样地，比通常情况下的电压降低了10％左右的电压为10.8V。在从第一电源10及第二电源20供给的电力的电压为12V的情况下，且由第一电压检测部141检测出的电压低于11.4V的情况下，异常检测部151判定为在第一负载40或第二负载50发生了异常。
另外，发生了异常的第一负载40或第二负载50在从发生接地故障等异常起经过规定的时间后，由于上升的热，对应的第一熔断器400或第二熔断器500熔断。该规定的时间根据在第一熔断器400或第二熔断器500中使用的熔断器的性能而不同，例如可以是100ms。在经过规定的时间后，与发生了异常的第一负载40或第二负载50对应的第一熔断器400或第二熔断器500熔断，由此，因发生异常而降低的电压恢复为通常状态的电压的值或接近通常状态的电压的值。异常检测部151在由第一电压检测部141或第二电压检测部142检测到的电压比规定的电压高的情况下，检测到由第一负载40或第二负载50引起的系统的异常被消除。该规定的电压例如可以是比通常状态的情况下的电压低5％左右的电压。
开关控制部152在通常状态下，使第一开关110接通，使第二开关120断开。另外，开关控制部152在由异常检测部151检测到第一负载40或第二负载50的异常的情况下，使第一开关110断开，使第二开关120接通。进而，开关控制部152在由异常检测部151检测到在第一负载40或第二负载50中发生的异常状态被消除的情况下，将第一开关110设为接通，将第二开关120设为断开。
如图3所示，存储部170将设定信息DB171(DB：Database：数据库)所包含的信息作为数据进行储存。在设定信息DB171中，例如也可以存储由异常检测部151判定异常的情况下的成为阈值的电压的值。另外，设置信息DB171可以存储执行异常检测部151和开关控制部152的功能所需的设定信息。
另外，在本实施方式中，控制部150的异常检测部151检测出异常，开关控制部152使第一开关110断开且使第二开关120接通为止的时间基于构成控制部150的计时器IC等的设定时间。例如，在本实施方式中，控制部150的异常检测部151检测到异常，开关控制部152使第一开关110断开且使第二开关120接通为止的时间为1ms。该1ms的时间比在第一负载40或第二负载50中发生接地故障等异常而第一熔断器400或第二熔断器500熔断为止的时间即100ms短。
由此，通过在第一负载40或第二负载50中发生接地故障等异常而第一熔断器400或第二熔断器500熔断之前切换电力的供给路径，由此能够从作为主电源的第一电源10或第二电源20向未发生异常的第一负载40或第二负载50中的任一者供给电力，因此能够继续自动驾驶，使车辆行驶到确保安全的场所。此外，通过使相对于发生了异常的第一负载40或第二负载50的第一熔断器400或第二熔断器500熔断来消除异常，在控制部150的异常检测部151判断为异常被消除之后，开关控制部152使第二开关120断开且使第一开关110接通，由此能够继续进行基于第一负载40和/或第二负载50的车辆的行驶。即，在本实施方式所涉及的电源控制系统1中，即使在车辆的自动驾驶行驶所需的第二负载50的一部分发生了异常的情况下，通过未发生异常的第二负载50和/或第一负载40，也能够继续进行车辆的行驶。
图4A～图4C是用于说明本实施方式所涉及的电源控制装置100的动作的一例的图。在第一负载40及第二负载50未发生异常而处于通常状态的情况下，第一开关110接通，第二开关120断开。即，如图4A所示，来自第一电源10的电力经由第一开关110及第二导电路径L2向第二负载50供给。此外，在图4A所示的例子中，来自第一电源10的电力也经由第一导电路径L1向第一负载40供给。
另外，在图4B所示的例子中，在通常状态的情况且第二电源20的充电量降低的情况下，来自第一电源10的电力经由第一开关110及DCDC转换器160向第二电源20供给。另外，在图4B所示的例子中，通过所供给的电力，第二电源20被充电。
在图4C所示的例子中，示出第一负载40或第二负载50发生异常，第一开关110断开，第二开关120接通的情况的例子。如图4C所示，来自第二电源20的电力经由第二开关120及第二导电路径L2向第二负载50供给。另外，在图4C所示的例子中，第一开关110断开，因此来自第一电源10的电力不向第二负载50供给。另外，在图4C所示的例子中，来自第一电源10的电力向第一负载40供给。之后，与发生了异常的第一负载40或第二负载50对应的第一熔断器400或第二熔断器500熔断，由此消除异常状态，再现如图4A或图4B所示的从第一电源10向第二负载50的电力供给的路径。
(电源控制装置100的处理流程的概略)
接着，使用图5所示的流程图表示电源控制装置100中的处理的流程。图5的流程图所示的电源控制装置100的一系列动作在电源控制装置100启动时开始，通过作业结束而结束处理。另外，图5所示的流程图由于电源断开或处理结束的中断，处理也结束。另外，在以下的流程图的说明中，对于与在上述的电源控制系统1的说明中记载的内容相同的内容，省略或简化地进行说明。
在步骤S501中，异常检测部151基于由第一电压检测部141和/或第二电压检测部142检测出的电压，检测第一负载40或第二负载50有无异常。另外，在步骤S501中，异常检测部151在由第一电压检测部141检测出的电压低于规定的电压的情况下，判定为在第一负载40或第二负载50发生了异常，由此检测(探测)异常。在步骤S501中，在异常检测部151检测到第一负载40或第二负载50发生了异常的情况下(步骤S501：是)，处理进入步骤S502。另一方面，在步骤S501中，在异常检测部151未检测到第一负载40或第二负载50发生了异常的情况下(步骤S501：否)，处理反复实施步骤S501的处理。
在步骤S502中，开关控制部152断开第一开关110。然后，处理进入步骤S503。
在步骤S503中，开关控制部152接通第二开关120。然后，处理进入步骤S504。
在步骤S504中，异常检测部151判定是否消除了在第一负载40或第二负载50发生的接地故障等引起的异常状态，判断第一负载40及第二负载50的电压是否变得正常。具体而言，异常检测部151在由第一电压检测部141或第二电压检测部142检测出的电压比规定的电压高的情况下，检测出在第一负载40或第二负载50产生的异常状态已消除。在步骤S504中，异常检测部151在判定为第一负载40以及第二负载50恢复到正常状态的情况下(步骤S504：是)，处理进入步骤S505。另一方面，在步骤S504中，异常检测部151在判定为第一负载40及第二负载50未恢复正常状态的情况下(步骤S504：否)，处理反复实施步骤S504的处理。即，反复实施步骤S504的处理，直到与发生了异常的第一负载40或第二负载50对应的第一熔断器400或第二熔断器500熔断为止。
在步骤S505中，开关控制部152断开第二开关120。然后，处理进入步骤S506。
在步骤S506中，开关控制部152接通第一开关110。之后，处理结束。
如上所述，电源控制系统1包括第一电源10、第二电源20、第一熔断器400、第二熔断器500、第一电压检测单元141、第二电压检测单元142、第一开关110、第二开关120和控制部150。第一电源10经由与第一负载40连接的第一导电路径L1及与多个第二负载50连接的第二导电路径L2向设置于车辆的第一负载40及多个第二负载50供给电力。第二电源20在第一负载40或第二负载50发生了异常的情况下，经由第二导电路径L2向第二负载50供给电力。第一熔断器400设置于第一导电路径L1，在第一负载40发生了异常的情况下熔断。第二熔断器500与多个第二负载50分别对应地设置于第二导电路径L2，在第二负载50发生了异常的情况下熔断。第一电压检测部141与第一导电路径L1连接，检测第一负载40及多个第二负载50的电压。第二电压检测部142与第二导电路径L2连接，检测多个第二负载50的电压。第一开关110的一端与第一电源10连接，另一端与第二导电路径L2连接。第二开关120的一端与第二电源20连接，另一端与第二导电路径L2连接。控制部150具有异常检测部151，该异常检测部151基于由第一电压检测部141和/或第二电压检测部142检测出的电压来检测第一负载40或第二负载50有无异常。另外，控制部150具有开关控制部152。开关控制部152在通常状态下，使第一开关110接通，使第二开关120断开。另外，开关控制部152在由异常检测部151检测到第一负载40或第二负载50的异常的情况下，使第一开关110断开，使第二开关120接通。
由此，电源控制系统1在搭载于车辆的多个负载中的一部分负载发生了异常的情况下，能够对未发生异常的负载继续供给电力。另外，电源控制系统1在发生了异常状态的情况下，通过切换电力的供给路径，能够减轻对作为主电源的第一电源10造成的影响。
另外，开关控制部152通过异常检测部151检测第一负载40或第二负载50的异常，在使第一开关110断开并使第二开关120接通之后，使第一开关110接通并使第二开关120断开。具体而言，开关控制部152在由异常检测部151检测到在第一负载40或第二负载50产生的异常状态被消除的情况下，使第一开关110接通，使第二开关120断开。由此，电源控制系统1在从发生异常到异常被消除为止的期间从第一电源10或第二电源20向未发生异常的第一负载40或第二负载50中的任一者供给电力，由此能够使车辆行驶到确保安全的场所。另外，在本实施方式所涉及的电源控制系统1中，即使在车辆的自动驾驶行驶所需的第二负载50的一部分发生了异常的情况下，也能够通过未发生异常的第二负载50和/或第一负载40继续进行车辆的行驶。
另外，异常检测部151可以在由第一电压检测部141检测到的电压比规定的电压低的情况下，判定为在第一负载40或第二负载50发生了异常，从而检测异常。由此，电源控制系统1无需在第一负载40及第二负载50分别设置异常检测用的装置，就能够检测在第一负载40或第二负载50发生的接地等异常。即，电源控制系统1不需要对随着车辆的功能、性能的提高而增加的负载分别设置异常检测装置，能够实现装置的轻量化、低功耗化。
另外，异常检测部151也可以在由第一电压检测部141或第二电压检测部142检测出的电压比规定的电压高的情况下，检测出在第一负载40或第二负载50产生的异常状态已消除。此外，在本实施方式中，由于与发生了异常的第一负载40或第二负载50对应的第一熔断器400或第二熔断器500的熔断，由第一电压检测部141或第二电压检测部142检测出的电压比规定的电压高。由此，电源控制系统1在异常状态的消除(恢复)中，不使用用于异常恢复的专用装置、恢复单元等，就能够消除异常状态，检测系统中的异常状态已消除的情况。
(其他实施方式)
关于实施方式，参照附图进行了详细说明，但本实施方式并不限定于以上的实施方式所记载的内容。另外，上述记载的构成要素包括本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素。进而，上述记载的结构能够适当组合。另外，能够在不脱离实施方式的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
在上述的实施方式中，示出了在第一电压检测部141及第二电压检测部142中检测由于第一负载40或第二负载50中的接地等异常的发生而下降的电压，另外，检测异常状态被消除后的电压的结构。本实施方式中的结构并不限定于通过第一电压检测部141及第二电压检测部142来检测第一负载40或第二负载50中的异常的发生及异常的消除的结构。例如，如图6所示，电源控制系统1也可以使用具备与第一开关110串联连接的第一电流检测部111以及与第二开关120串联连接的第二电流检测部121的结构。另外，第一电压检测部141相当于电压检测部。另外，第二电流检测部121相当于电流检测部。
例如，在第二负载50发生了接地等异常的情况下，在第二导电路径L2中流动过大电流。第一电流检测部111能够检测由于在该第二负载50发生的接地故障等而在第二导电路径L2中流动的过大电流。在该情况下，异常检测部151能够根据由第一电压检测部141检测出的电压的下降以及由第一电流检测部111检测出的过大电流，更准确地检测第二负载50的异常。
例如，在第二负载50由于接地故障等而发生了异常的情况下，在降低的电压微小的情况下，通过由该第一电流检测部111检测过大电流，能够更准确地检测第二负载50的异常。另外，在第二熔断器500熔断的情况下，在第二电流检测部121中流动的电流恢复到正常的值，因此异常检测部151能够更准确地检测由于第二负载50的接地故障等而发生的异常状态被消除的情况。
此外，在图6所示的例子中，第一电流检测部111不是必须的构成要素，例如也可以由第一电压检测部141以及第二电流检测部121构成。在该情况下，第二负载50中的异常的检测通过由第一电压检测部141检测到的电压的下降来判定。另外，通过使与发生了异常的第二负载50对应的第二熔断器500熔断，由此异常检测部151使流过第二电流检测部121的电流成为正常的值，能够检测第二负载50中的负载的消除。
另外，电源控制系统1也可以具备一端与第一电源10连接且另一端与第二导电路径L2连接的第三开关130。图7是表示具备第三开关130的情况下的结构的图。例如，当车辆的点火开关断开时，第一开关110和第二开关120断开，并且第三开关130接通。第三开关130是用于在点火开关断开的情况下向第二负载50供给暗电流的路径。
图8是表示图7所示的第三开关130的电路结构的图。第三开关130由两个半导体开关元件构成，具体而言，具有第三元件130a以及第四元件130b。第三元件130a及第四元件130b均构成为Pch的MOSFET，且彼此反向配置。另外，第三开关130由后述的控制部150控制接通以及断开。这样，通过由Pch的MOSFET实现第三开关130，从而能够削减暗电流。
另外，如图9所示，电源控制系统1也可以设为在第一导电路径L1设置第四熔断器700、且/或在第二导电路径L2设置第三熔断器600的结构。第三熔断器600和第四熔断器700的容量大于第一熔断器400和第二熔断器500的容量。例如，有时第一负载40、第二负载50因接地故障等而发生异常，在第一导电路径L1、第二导电路径L2中流过超过容许范围的过大电流。在这样的超过容许范围的过大电流流过的情况下，需要保护第一电源10、第二电源20、第二开关120、第一导电路径L1、第二导电路径L2等免受过大电流的影响。即，通过在第一导电路径L1设置第四熔断器700及/或在第二导电路径L2设置第三熔断器600，能够防止由过大电流引起的第一电源10、第二电源20、第二开关120、第一导电路径L1、第二导电路径L2等的故障。
另外，使计算机执行上述的电源控制装置100中的处理(电源控制方法)的计算机程序(电源控制程序)以及存储有该程序的计算机可读取的存储介质包含在本实施方式的范围内。在此，计算机可读取的存储介质的种类是任意的。另外，上述计算机程序不限于存储在上述存储介质中，也可以经由电气通信线路、无线或有线通信线路、以因特网为代表的网络等来传输。
以下，对电源控制系统1的特征进行记载。
第一方式所涉及的电源控制系统1具备第一电源10，该第一电源10经由与第一负载40连接的第一导电路径L1及与多个第二负载50连接的第二导电路径L2向设置于车辆的第一负载40及多个第二负载50供给电力。另外，电源控制系统1具备在第一负载40或第二负载50发生了异常的情况下经由第二导电路径L2向第二负载50供给电力的第二电源20。另外，电源控制系统1具备设置于第一导电路径L1且在第一负载40发生了异常的情况下熔断的第一熔断器400。另外，电源控制系统1具备与多个第二负载50分别对应地设置于第二导电路径L2且在第二负载50发生了异常的情况下熔断的多个第二熔断器500。另外，电源控制系统1具备与第一导电路径L1连接并检测第一负载40及多个第二负载50的电压的第一电压检测部141。另外，电源控制系统1具备与第二导电路径L2连接并检测多个第二负载50的电压的第二电压检测部142。另外，电源控制系统1具备一端与第一电源10连接且另一端与第二导电路径L2连接的第一开关110。另外，电源控制系统1具备一端与第二电源20连接且另一端与第二导电路径L2连接的第二开关120。而且，电源控制系统1还包括控制部150。控制部150具有基于由第一电压检测部141和/或第二电压检测部142检测出的电压来检测第一负载40或第二负载50有无异常的异常检测部151。控制部150具有在通常状态下使第一开关110接通并使第二开关120断开的开关控制部152。开关控制部152在由异常检测部151检测到第一负载40或第二负载50的异常的情况下，使第一开关110断开，使第二开关120接通。
根据上述结构，电源控制系统1在搭载于车辆的多个负载中的一部分负载发生了异常的情况下，能够对未发生异常的负载继续供给电力。另外，电源控制系统1在发生了异常状态的情况下，通过切换电力的供给路径，从而能够减轻对作为主电源的第一电源10造成的影响。
第二方式所涉及的电源控制系统1的开关控制部152也可以通过异常检测部151检测第一负载40或第二负载50的异常，使第一开关110断开，使第二开关120接通。另外，开关控制部152也可以在之后由异常检测部151检测到在第一负载40或第二负载50中产生的异常状态被消除的情况下，使第一开关110接通，使第二开关120断开。
根据上述结构，电源控制系统1通过在从发生异常到异常被消除为止的期间从第一电源10或第二电源20向未发生异常的第一负载40或第二负载50中的任一者供给电力，从而能够使车辆行驶到确保安全的场所。另外，在本实施方式所涉及的电源控制系统1中，即使在车辆的自动驾驶行驶所需的第二负载50的一部分发生了异常的情况下，也能够通过未发生异常的第二负载50和/或第一负载40继续进行车辆的行驶。
第三方式所涉及的电源控制系统1的异常检测部151也可以通过在由第一电压检测部141检测出的电压低于规定的电压的情况下，判定为在第一负载40或第二负载50中发生了异常，从而来检测异常。
根据上述结构，电源控制系统1无需在第一负载40及第二负载50分别设置异常检测用的装置，就能够检测在第一负载40或第二负载50发生的接地故障等异常。即，电源控制系统1不需要对随着车辆的功能、性能的提高而增加的负载分别设置异常检测装置，能够实现装置的轻量化、低功耗化。
第四方式所涉及的电源控制系统1的异常检测部151也可以在由第一电压检测部141或第二电压检测部142检测出的电压比规定的电压高的情况下，检测出在第一负载40或第二负载50中发生的异常状态已消除。另外，由第一电压检测部141或第二电压检测部142检测出的电压也可以通过与发生了异常的第一负载40或第二负载50对应的第一熔断器400或第二熔断器500的熔断而上升。
根据上述结构，电源控制系统1在异常状态的消除(恢复)中，不使用用于异常恢复的专用装置、恢复单元等，就能够消除异常状态，检测系统中的异常状态已消除的情况。
第五方式所涉及的电源控制系统1具备第一电源10，该第一电源10经由与第一负载40连接的第一导电路径L1及与多个第二负载50连接的第二导电路径L2向设置于车辆的第一负载40及多个第二负载50供给电力。另外，电源控制系统1具备在第一负载40或第二负载50发生了异常的情况下经由第二导电路径L2向第二负载50供给电力的第二电源20。另外，电源控制系统1具备设置于第一导电路径L1且在第一负载40发生了异常的情况下熔断的第一熔断器400。另外，电源控制系统1具备与多个第二负载50分别对应地设置于第二导电路径L2且在第二负载50发生了异常的情况下熔断的多个第二熔断器500。另外，电源控制系统1具备与第一导电路径L1连接并检测第一负载40及多个第二负载50的电压的电压检测部。另外，电源控制系统1具备一端与第一电源10连接且另一端与第二导电路径L2连接的第一开关110。另外，电源控制系统1具备一端与第二电源20连接且另一端与第二导电路径L2连接的第二开关120。另外，电源控制系统1具备与第二开关120串联连接的电流检测部。电源控制系统1还包括控制部150。控制部150具有基于由电压检测部检测出的电压和/或由电流检测部检测出的电流来检测第一负载40或第二负载50有无异常的异常检测部151。并且，控制部150具有在通常状态下使第一开关110接通、使第二开关120断开的开关控制部152。开关控制部152在由异常检测部151检测到第一负载40或第二负载50的异常的情况下，使第一开关110断开，使第二开关120接通。
根据上述结构，电源控制系统1在搭载于车辆的多个负载中的一部分负载发生了异常的情况下，能够对未发生异常的负载继续供给电力。另外，电源控制系统1在发生了异常状态的情况下，通过切换电力的供给路径，从而能够减轻对作为主电源的第一电源10造成的影响。另外，电源控制系统1的异常检测部151能够根据由电压检测部(第一电压检测部141)检测出的电压的下降以及由电流检测部(第一电流检测部111)检测出的过大电流，更准确地检测第二负载50的异常。并且，电源控制系统1的异常检测部151能够更准确地检测出因第二负载50的接地等而产生的异常状态被消除的情况。
日本特愿2022-204550(申请日：2022年12月21日)的全部内容援引于此。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、主旨，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围。

Claims (5)

1.一种电源控制系统，其特征在于，具有：
第一电源，所述第一电源经由与设置于车辆的第一负载连接的第一导电路径以及与设置于车辆的多个第二负载连接的第二导电路径向所述第一负载和多个所述第二负载供给电力；
第二电源，所述第二电源在所述第一负载或所述第二负载发生异常的情况下，经由所述第二导电路径向所述第二负载供给电力；
第一熔断器，所述第一熔断器设置于所述第一导电路径，在所述第一负载发生异常时熔断；
多个第二熔断器，多个所述第二熔断器与多个所述第二负载分别对应地设置于所述第二导电路径，在所述第二负载发生异常时熔断；
第一电压检测部，所述第一电压检测部与所述第一导电路径连接，检测所述第一负载和多个所述第二负载的电压；
第二电压检测部，所述第二电压检测部与所述第二导电路径连接，检测多个所述第二负载的电压；
第一开关，所述第一开关的一端与所述第一电源连接，所述第一开关的另一端与所述第二导电路径连接；
第二开关，所述第二开关的一端与所述第二电源连接，所述第二开关的另一端与所述第二导电路径连接；以及
控制部，
所述控制部具有：
异常检测部，所述异常检测部基于由所述第一电压检测部和/或所述第二电压检测部检测到的电压来检测所述第一负载或所述第二负载有无异常；以及
开关控制部，所述开关控制部在通常状态下将所述第一开关接通，且将所述第二开关断开，在由所述异常检测部检测到所述第一负载或所述第二负载异常的情况下，将所述第一开关断开，并将所述第二开关接通。
2.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，
所述开关控制部在由所述异常检测部检测到所述第一负载或所述第二负载异常，并将所述第一开关断开，将所述第二开关接通之后，在由所述异常检测部检测到在所述第一负载或所述第二负载发生的异常状态已被消除的情况下，将所述第一开关接通，将所述第二开关断开。
3.如权利要求2所述的电源控制系统，其特征在于，
所述异常检测部通过在由所述第一电压检测部检测到的电压比规定的电压低的情况下判断在所述第一负载或所述第二负载中发生了异常，来检测异常。
4.如权利要求3所述的电源控制系统，其特征在于，
在由于与发生了异常的所述第一负载或所述第二负载对应的所述第一熔断器或所述第二熔断器的熔断而使由所述第一电压检测部或所述第二电压检测部检测到的电压比所述规定的电压高的情况下，所述异常检测部检测到在所述第一负载或所述第二负载发生的异常状态已经消除。
5.一种电源控制系统，其特征在于，具有：
第一电源，所述第一电源经由与设置于车辆的第一负载连接的第一导电路径以及与设置于车辆的多个第二负载连接的第二导电路径向所述第一负载和多个所述第二负载供给电力；
第二电源，所述第二电源在所述第一负载或所述第二负载发生异常的情况下，经由所述第二导电路径向所述第二负载供给电力；
第一熔断器，所述第一熔断器设置于所述第一导电路径，在所述第一负载发生异常时熔断；
多个第二熔断器，多个所述第二熔断器与多个所述第二负载分别对应地设置于所述第二导电路径，在所述第二负载发生异常时熔断；
电压检测部，所述电压检测部与所述第一导电路径连接，检测所述第一负载以及多个所述第二负载的电压；
第一开关，所述第一开关的一端与所述第一电源连接，所述第一开关的另一端与所述第二导电路径连接；
第二开关，所述第二开关的一端与所述第二电源连接，所述第二开关的另一端与所述第二导电路径连接；
电流检测部，所述电流检测部与所述第二开关串联连接；以及
控制部，
所述控制部具有：
异常检测部，所述异常检测部基于由所述电压检测部检测到的电压和/或由所述电流检测部检测到的电流来检测所述第一负载或所述第二负载有无异常；以及
开关控制部，所述开关控制部在通常状态下使所述第一开关接通，使所述第二开关断开，在由所述异常检测部检测到所述第一负载或所述第二负载异常的情况下，使所述第一开关断开，使所述第二开关接通。
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