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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
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Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung No. 2015-138271 , die am 10. Juli 2015 eingereicht wurde und deren gesamte Inhalte hier durch Bezugnahme enthalten sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Pufferbatteriesystem.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Bei Vorrichtungen, die eine Stromversorgung von einer Fahrzeugbatterie erhalten, kann ein ernsthaftes Problem dann auftreten, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird und somit die Vorrichtung nicht arbeitet. Eine Pufferbatterie, die sich von einer Fahrzeugbatterie unterscheidet, ist mit den Vorrichtungen für den normalen Betrieb selbst dann verbunden, wenn die Stromversorgung von der Fahrzeugbatterie unterbrochen ist (siehe beispielsweise die
japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift No. 2014-180941 ).
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine Untersuchung in Bezug auf eine Konfiguration unternommen, bei der eine Pufferbatterie mit einer wichtigen Vorrichtung verbunden ist, ähnlich der Erfindung, die in der
japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift No. 2014-180941 beschrieben ist, und haben eine Untersuchung in Bezug auf eine Konfiguration gemacht, die es der Vorrichtung gestattet zu arbeiten, selbst wenn die Stromversorgung von einer Fahrzeugbatterie unterbrochen ist. Im Folgenden wird eine derartige Vorrichtung als pufferabhängige Vorrichtung bezeichnet.
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Jedoch besteht seit kurzem, zusammen mit höherer Leistungsfähigkeit hinsichtlich einer fahrzeugeigenen Vorrichtung eine Tendenz, bei der die Zahl der pufferabhängigen Vorrichtungen in einem Fahrzeug zunimmt. Daher ist es notwendig, eine Pufferbatterie mit jeder der pufferabhängigen Vorrichtungen zu verbinden, weshalb es erforderlich ist, eine große Zahl von Pufferbatterien in einem Fahrzeug anzubringen.
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Hinsichtlich dieser Notwendigkeit kann eine Konfiguration betrachtet werden, bei der eine Pufferbatterie in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei die eine Pufferbatterie und jede aus der Vielzahl von pufferabhängigen Vorrichtungen miteinander verbunden sind. In diesem Fall ist jedoch beispielsweise die Verbindung durch Leiten eines Leitungsdrahtes von der einen Pufferbatterie zu jeder der pufferabhängigen Vorrichtungen, die über einen Bereich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeuges vorhanden sind, hergestellt, wodurch der Leitungsdraht, der in diesem Fahrzeug verwendet wird, übermäßig lang ist.
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ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das oben beschriebene Problem zu lösen, wobei ein Ziel derselben darin besteht, ein Pufferbatteriesystem anzugeben, das in der Lage ist, einen Leitungsdraht weiter zu verkürzen, der eine Pufferbatterie und eine pufferabhängige Vorrichtung verbindet, wobei ein Anstieg der Zahl von Pufferbatterien eingeschränkt wird, die in einem Fahrzeug angebracht sind.
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Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, umfasst ein Pufferbatteriesystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Pufferbatterie, die dazu eingerichtet ist, elektrischen Pufferstrom auszugeben und mit einer pufferabhängigen Vorrichtung von Vorrichtungen verbunden zu werden, die eine elektrische Stromversorgung von einer Fahrzeugbatterie erhalten, wobei die pufferabhängige Vorrichtung eine Vorrichtung ist, der der elektrische Pufferstrom zugeführt werden kann, die Pufferbatterie in jedem der Abschnitte angeordnet ist, die man durch Unterteilen eines Fahrzeuges in eine Vielzahl von Abschnitte erhält, zahlreiche Pufferbatterien, die jeweils in der Vielzahl von Abschnitten angeordnet sind, mit einer Vielzahl der pufferabhängigen Vorrichtungen in einer Zahl verbunden sind, die größer als die Zahl der Abschnitte ist, und die Pufferbatterie, die in jedem Abschnitt vorgesehen ist, mit der pufferabhängigen Vorrichtung in diesem Abschnitt derart verbunden ist, dass sie in der Lage ist, dieser den elektrischen Pufferstrom zuzuführen.
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Gemäß dem Pufferbatteriesystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind die zahlreichen Pufferbatterien, die jeweils in der Vielzahl der Abschnitte angeordnet sind, mit den pufferabhängigen Vorrichtungen in einer Zahl verbunden, die größer als die Zahl der Abschnitte ist. Demzufolge wird die Zahl der Pufferbatterien kleiner als die Zahl der pufferabhängigen Vorrichtungen, und somit ist es möglich, einen Anstieg der Zahl der Pufferbatterien zu unterdrücken, die in dem Fahrzeug angebracht sind. Drüber hinaus ist die Pufferbatterie in jedem der Abschnitte mit jeder pufferabhängigen Vorrichtung in diesem Abschnitt derart verbunden, dass sie in der Lage ist, dieser elektrischen Pufferstrom zuzuführen. Demzufolge ist die Pufferbatterie mit lediglich einer pufferabhängigen Vorrichtung in dem Abschnitt verbunden, wobei keine Leitungsdrahtverbindung zu einer pufferabhängigen Vorrichtung besteht, die sich in einem anderen Abschnitt befindet und von der Pufferbatterie beabstandet ist. Demgemäß ist es möglich, einen Leitungsdraht, der die Pufferbatterie und die pufferabhängige Vorrichtung verbindet, weiter zu verkürzen, während eine Zunahme der Zahl von Pufferbatterien verhindert wird, die in dem Fahrzeug angebracht sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bei dem Pufferbatteriesystem zu bevorzugen, dass die zahlreichen Abschnitte vier Abschnitte umfassen, von denen jeder derart eingerichtet ist, dass er sich jeweils in der Nähe eines Reifen des Fahrzeuges befindet, und die Pufferbatterien in den vier Abschnitten so angeordnet sind, dass sie sich in der Nähe des jeweiligen Reifens befinden.
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Gemäß dem Pufferbatteriesystem umfassen die zahlreichen Abschnitte vier Abschnitte, von denen jeder derart eingerichtet ist, dass er sich in der Nähe jeweils eines Reifens des Fahrzeuges befindet, wobei die Pufferbatterien in den vier Abschnitten derart angeordnet sind, dass sie sich in der Nähe des jeweiligen Reifens befinden. Hier bezieht sich die pufferabhängige Vorrichtung im wesentlichen auf ein sich bewegende Fahrzeug und ist vorwiegend in der Nähe des Reifens infolge der Beziehung zu dem sich bewegenden Fahrzeug vorgesehen. Wenn die Pufferbatterie in der Nähe des Reifens angeordnet ist, ist es demzufolge möglich, den Leitungsdraht weiter zur verkürzen, der die Pufferbatterie und die pufferabhängige Vorrichtung verbindet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass das Pufferbatteriesystem weiterhin einen Stromversorgungs-Steuerkasten umfasst, der jeweils in den zahlreichen Abschnitten vorgesehen ist, wobei der Stromversorgungs-Steuerkasten, der in jedem Abschnitt vorgesehen ist, elektrischen Strom von der Fahrzeugbatterie erhält und den elektrischen Strom auf zahlreiche Vorrichtungen, die in demselben Abschnitt angeordnet sind und wenigstens die pufferabhängige Vorrichtung umfassen, verteilt und diesen zuführt und in jedem der Abschnitte der Stromversorgungs-Steuerkasten derart eingerichtet ist, dass er zwischen der Pufferbatterie und der pufferabhängigen Vorrichtung in diesem Abschnitt derart angeordnet ist, dass er den elektrischen Pufferstrom der pufferabhängigen Vorrichtung in diesem Abschnitt zuführt.
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Gemäß dem Pufferbatteriesystem ist es möglich, den elektrischen Pufferstrom von der Pufferbatterie zu der pufferabhängigen Vorrichtung mit Hilfe des Stromversorgungs-Steuerkastens zuzuführen, der elektrischen Strom von der Fahrzeugbatterie erhält und den elektrischen Strom auf eine Vielzahl von Vorrichtungen verteilt und diesen zuführt, und ist es möglich, eine gemeinsame Nutzung eines Sendeweges für den elektrischen Pufferstrom und eines Weges einer elektrischen Stromversorgung während eines normalen Betriebs zu realisieren, bei dem der elektrische Pufferstrom nicht zugeführt wird.
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Die obigen und andere Ziele, Merkmale, Vorteile und die technische sowie industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegend bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besser verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines elektrischen Stromversorgungssystems, das ein Pufferbatteriesystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines elektrischen Stromversorgungssystems, das ein Pufferbatteriesystem gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst; und
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3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Stromversorgungs-Steuerkastens, der in 2 gezeigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt, und es können geeignete Abänderungen in einem Umfang vorgenommen werden, der nicht vom Kern der Erfindung abweicht. Darüber hinaus wird bei den folgenden Ausführungsformen auf eine Darstellung oder Beschreibung partieller Konfigurationen verzichtet, wobei es sich erübrigt zu sagen, dass die Technik, die hinreichend oder allgemein bekannt ist, in geeigneter Weise auf Details einer Technik angewendet wird, auf die in einem Bereich verzichtet wird, in dem eine Abweichung von den folgenden Inhalten nicht auftritt.
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines elektrischen Stromversorgungssystems, das ein Pufferbatteriesystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst. Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst ein elektrisches Stromversorgungssystem 1 gemäß dieser Ausführungsform eine Fahrzeugbatterie (nicht gezeigt), zahlreiche Vorrichtungen D1 bis D6 und BD1 bis BD9, entsprechende Leitungsdrähte W und ein Sicherungsbatteriesystem BBS.
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Die zahlreichen Vorrichtungen D1 bis D6 und BD1 bis BD9 arbeiten derart, dass sie eine elektrische Stromversorgung von einer Fahrzeugbatterie erhalten, wobei beispielsweise ein elektrischer Fensterheber oder dergleichen den Vorrichtungen D1 bis D6 entspricht. Ein Leitungsdraht W ist jeweils mit jeder der Vorrichtungen D1 bis D6 und BD1 bis BD9 verbunden, wobei diesen elektrischer Strom von der Fahrzeugbatterie durch den Leitungsdraht W zugeführt wird.
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Darüber hinaus sind in den zahlreichen Vorrichtungen D1 bis D6 und BD1 bis BD9 die pufferabhängigen Vorrichtungen BD1 bis BD9 vorhanden, denen elektrischer Pufferstrom zugeführt werden kann. Insbesondere sind die erste und die zweite pufferabhängige Vorrichtung BD1 und BD2 Airbag-Aktivierungseinheiten und die dritte und sechste pufferabhängige Vorrichtung Steering-by-wire-Einheiten, die eine Steering-by-wire-Technik ausführen, die in der Lage ist, unabhängig ein Lenken durch eine Lenkrad und die Änderung eines Reifendrehwinkels zu steuern. Darüber hinaus sind die vierte sowie siebte bis neunte pufferabhängige Vorrichtung BD4 und BD7 bis BD9 elektrische Motorbremsen und eine fünfte pufferabhängige Vorrichtung BD5 eine Shift-by-wire-Einheit, die bestätigt, ob sich ein Fahrzeug in einem Schaltzustand befindet, der einer Schaltposition entspricht, die durch einen Schalthebel angezeigt wird, und eine Fehlererfassung für den Fall ausführt, dass sich das Fahrzeug nicht in dem Schaltzustand befindet. Weiterhin ist in der folgenden Beschreibung für den Fall, bei dem die Gesamtheit oder eine der pufferabhängigen Vorrichtungen BD1 bis BD9 nicht festgelegt ist, ein Bezugszeichen BD gegeben (bezeichnet als ”pufferabhängige Vorrichtung BD”).
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Das Pufferbatteriesystem BBS umfasst zahlreiche Pufferbatterien BB1 bis BB5, die in der Lage sind, einen elektrischen Pufferstrom auszugeben, und zahlreiche Pufferleitungsdrähte BW, wobei die zahlreichen pufferabhängigen Vorrichtungen BD und die zahlreichen Pufferbatterien BB1 bis BB5 durch die Pufferleitungsdrähte BW verbunden sind. Weiterhin ist in der folgenden Beschreibung für den Fall, bei dem die Gesamtheit oder eine beliebige der Pufferbatterien BB1 bis BB5 nicht festgelegt ist, ein Bezugszeichen BB angegeben (bezeichnet als ”Pufferbatterie BB”).
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Insbesondere ist das Fahrzeug in der ersten Ausführungsform in eine Vielzahl von (fünf) rechteckigen Abschnitten A1 bis A5 unterteilt, wobei die Pufferbatterie BB jeweils in den Abschnitten A1 bis A5 angeordnet ist. Die fünf Abschnitte A1 bis A5 umfassen einen zentralen Abschnitt A1, einen rechten vorderen Abschnitt A2, einen linken vorderen Abschnitt A3 und einen linken hinteren Abschnitt A5. Von den Abschnitten ist jeder der Abschnitte A2 bis A5 derart eingerichtet, dass er sich in der Nähe jedes Reifens des Fahrzeuges befindet.
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Hier befindet sich die Sicherungsbatterie BB jeweils in den Abschnitten A1 bis A5, wodurch fünf Pufferbatterien in dem Fahrzeug angebracht sind. Andererseits sind, wie oben beschrieben, als pufferabhängige Vorrichtung BD neun Vorrichtungen, die erste bis neunte Vorrichtungen umfassen, in dem Fahrzeug angebracht. Das heißt, zahlreiche der Pufferbatterien BB, die jeweils in den zahlreichen Abschnitten A1 bis Ab angeordnet sind, sind mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in einer Zahl verbunden, die größer ist als die Zahl von Abschnitten.
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Hier ist bei dem Stand der Technik eine Pufferbatterie für eine pufferabhängige Vorrichtung erforderlich. Bei der ersten Ausführungsform sind jedoch die zahlreichen Pufferbatterien BB mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in einer Zahl verbunden, die größer als die Anzahl der Abschnitte ist. Demzufolge ist es nicht notwendig, die Pufferbatterie BB an einem Fahrzeug in einer Zahl anzubringen, die der Zahl der pufferabhängigen Vorrichtungen BD entspricht, wobei das Pufferbatteriesystem BBS gemäß der ersten Ausführungsform eine Konfiguration hat, die in der Lage ist, einen Anstieg der Zahl der Pufferbatterien zu verhindern, die in dem Fahrzeug angebracht sind.
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Darüber hinaus ist die Pufferbatterie BB in jedem der Abschnitte A1 bis A5 mit der pufferabhängigen Vorrichtung BD in diesem Abschnitt aus den Abschnitten A1 bis A5 in einer Weise verbunden, die in der Lage ist, dieser einen elektrischen Pufferstrom zuzuführen. Das heißt, die erste Pufferbatterie BB1, die in dem zentralen Abschnitt A1 angeordnet ist, ist mit der ersten und der zweiten pufferabhängigen Vorrichtung BD1 und BD2 in demselben Abschnitt A1 verbunden. Darüber hinaus ist die zweite Pufferbatterie BB2, die in dem rechten vorderen Abschnitt A2 angeordnet ist, mit der dritten bis fünften pufferabhängigen Vorrichtung BD3 bis BD5 in demselben Abschnitt A2 verbunden und ist die dritte Pufferbatterie BB3, die in dem linken vorderen Abschnitt A3 angeordnet ist, mit der sechsten und siebten pufferabhängigen Vorrichtung BD6 und BD7 in diesem Abschnitt A3 verbunden. In ähnlicher Weise ist die vierte Pufferbatterie BB4, die sich in dem rechten Abschnitt A4 befindet, mit der achten pufferabhängigen Vorrichtung BD8 in diesem Abschnitt A4 verbunden und die fünfte Pufferbatterie BB5, die in dem linken hinteren Abschnitt A5 angeordnet ist, mit der neunten pufferabhängigen Vorrichtung BD9 in demselben Abschnitt A5 verbunden.
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In einem Fall, bei dem eine Pufferbatterie in einem Fahrzeug vorgesehen ist und die eine Pufferbatterie und jede einer Vielzahl von pufferabhängigen Vorrichtungen durch Leiten eines Leitungsdrahtes von der einen Pufferbatterie zu jeder der pufferabhängigen Vorrichtungen über einen Bereich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs angeschlossen ist, ist bei dem Stand der Technik, der Leitungsdraht, der in dem Fahrzeug verwendet wird, mehr als notwendig verlängert. Wie es oben beschrieben ist, ist jedoch jede der Pufferbatterien BB mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in demselben Abschnitt aus den Abschnitten A1 bis A5 verbunden. Demzufolge ist keine Leitungsdrahtverbindung zu einer entfernten pufferabhängigen Vorrichtung BD in einem anderen Abschnitt aus den Abschnitten A1 bis A5 hergestellt. Infolgedessen hat das Pufferbatteriesystem BBS gemäß der ersten Ausführungsform eine Konfiguration, bei der der Pufferleitungsdraht BW, der die Pufferbatterie BB und die pufferabhängige Vorrichtung BD verbindet, weiter verkürzt werden kann.
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Darüber hinaus sind die Pufferbatterien BB2 bis BB5 in den vier Abschnitten A2 bis A5 ausschließlich dem zentralen Abschnitt A1 jeweils in der Nähe der Reifen angeordnet. Hier beziehen sich die pufferabhängigen Vorrichtungen BD3 bis BD9 hauptsächlich auf die Fahrzeugbewegung und sind im wesentlichen in der Nähe der Reifen infolge des Bezuges auf die Fahrzeugbewegung angebracht. Dementsprechend sind die Pufferbatterien BB2 bis BB5 jeweils derart angeordnet, dass sie sich in der Nähe der Reifen befinden, wodurch der Pufferleitungsdraht BW, der die Pufferbatterie BB und jede der pufferabhängigen Vorrichtungen BD3 bis BD9 verbindet, weiter verkürzt werden kann. Weiterhin repräsentiert die dichte Anordnung eine Anordnung innerhalb eines Abstandes kleiner oder gleich einer Breite, die zwei Reifen oder drei Reifen des Fahrzeuges entspricht.
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Als nächstes erfolgt die Beschreibung eines Betriebs des elektrischen Stromversorgungssystems 1, das das Pufferbatteriesystem BBS gemäß dieser Ausführungsform umfasst. Zunächst wird elektrischer Strom aus der Fahrzeugbatterie der Vielzahl von Vorrichtungen D1 bis D6 und BD1 bis BD9 zugeführt. Hier wird in dem Fahrzeug, ob sich die Fahrzeugbatterie in einem normalen Zustand befindet, durch eine Batterieüberwachungseinheit wegen der Notwendigkeit überwacht, etwa einen Fahrer und dergleichen von der Abnormität in der Fahrzeugbatterie in Kenntnis zu setzen. Dementsprechend wird in einer Situation, in der der elektrische Strom nicht normal von der Fahrzeugbatterie zugeführt wird, diese Situation von der Batterieüberwachungseinheit erfasst.
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Darüber hinaus wird ein Signal von der Batterieüberwachungseinheit in jede der pufferabhängigen Vorrichtungen BD eingegeben. Dementsprechend schalten eine Steuereinheit und dergleichen, die in der pufferabhängigen Vorrichtung BD vorgesehen sind, eine elektrische Stromversorgungsquelle von einer Fahrzeugbatterie zu der Pufferbatterie BB um. Dementsprechend wird elektrischer Strom der pufferabhängigen Vorrichtung BD zugeführt.
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Für den Fall, bei dem elektrischer Strom von der Fahrzeugbatterie nicht normal zugeführt wird, wird der pufferabhängigen Vorrichtung BD kein elektrischer Strom zugeführt. Somit können die Steuereinheit und dergleichen nicht arbeiten, und es besteht eine Möglichkeit, dass die elektrische Stromversorgungsquelle nicht von der Fahrzeugbatterie zu der Pufferbatterie BB umgeschaltet werden kann. Demgemäß kann die pufferabhängige Vorrichtung BD beispielsweise mit einem Kondensator hoher Kapazität ausgestattet sein, der während eines Notfalls zu einer wichtigen Stromquelle wird, um so vorübergehend elektrischen Betriebsstrom für die Steuereinheit und dergleichen mit Hilfe des Kondensators sicherzustellen.
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Wie es oben beschrieben wurde, sind gemäß dem Pufferbatteriesystem BBS in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform die zahlreichen Pufferbatterien BB, die jeweils in den zahlreichen Abschnitten A1 bis A5 angeordnet sind, mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in einer Zahl verbunden, die größer ist als die Zahl der Abschnitte. Demzufolge wird die Zahl der Pufferbatterien BB kleiner als die Zahl der pufferabhängigen Vorrichtungen BD, wodurch es möglich ist, eine Zunahme der Zahl von Pufferbatterien zu unterbinden, die in dem Fahrzeug angebracht sind. Darüber hinaus ist die Pufferbatterie BB in jedem der Abschnitte A1 bis A5 mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in demselben Abschnitt in einer Art und Weise verbunden, die in der Lage ist, diesen den elektrischen Pufferstrom zuzuführen. Demzufolge ist die Pufferbatterie BB lediglich mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in demselben Abschnitt verbunden, und es besteht keine Leitungsdrahtverbindung zu einer entfernten pufferabhängigen Vorrichtung BD in einem anderen Abschnitt aus den Abschnitten A1 bis A5. Infolgedessen ist es möglich, eine Zunahme der Zahl der Pufferbatterien zu verhindern, die in dem Fahrzeug angebracht sind, und ist es möglich, den Pufferleitungsdraht BW, der die Pufferbatterie BB und die pufferabhängigen Vorrichtungen BD verbindet, weiter zu verkürzen.
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Darüber hinaus umfassen die zahlreichen Abschnitte A1 bis A5 die vier Abschnitte A2 bis A5, von denen jeder derart eingerichtet ist, dass er sich in der Nähe jedes Reifens des Fahrzeuges befindet, wobei jede der Pufferbatterien BB in den vier Abschnitten A2 bis A5 derart angeordnet ist, dass sie sich in der Nähe des entsprechenden Reifens befindet. Hier bezieht sich die pufferabhängige Vorrichtung BD hauptsächlich auf die Fahrzeugbewegung und ist im wesentlichen in der Nähe des Reifens infolge des Bezugs auf die Fahrzeugbewegung angebracht. Wenn die Pufferbatterie BB so angeordnet ist, dass sie sich in der Nähe des Reifens befindet, ist es möglich, den Pufferleitungsdraht BW weiter zu verkürzen, der die Pufferbatterie BB und die pufferabhängige Vorrichtung BD verbindet.
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Als nächstes folgt eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Ein elektrisches Stromversorgungssystem 1, das ein Pufferbatteriesystem BBS gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst, ist im wesentlichen dasselbe wie das Pufferbatteriesystem in der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme einer partiellen Konfiguration. Im Folgenden ergeht eine Beschreibung eines Unterschiedes zu der ersten Ausführungsform.
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2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm des elektrischen Stromversorgungssystems 1, das das Pufferbatteriesystem BBS gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst. Wie in 2 dargestellt, umfasst das elektrische Stromversorgungssystem 1 gemäß der zweiten Ausführungsform eine Fahrzeugbatterie B, zahlreiche Vorrichtungen D1 bis D7 und BD1 bis BD7, entsprechende Leitungsdrähte W, ein Pufferbatteriesystem BBS und zahlreiche Stromversorgungs-Steuerkästen 10. Die pufferabhängigen Vorrichtungen BD1 bis BD7, denen elektrischer Pufferstrom zugeführt werden kann, sind in den zahlreichen Vorrichtungen D1 bis D7 und BD1 bis BD7 enthalten.
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Insbesondere kann das elektrische Stromversorgungssystem 1 gemäß der zweiten Ausführungsform elektrischen Pufferstrom den pufferabhängigen Vorrichtungen BD1 bis BD7 unter Verwendung eines Leitungsweges zuführen, durch den elektrischer Strom aus der Fahrzeugbatterie B den zahlreichen Vorrichtungen D1 bis D7 und BD1 bis BD7 zugeführt wird. Es folgt eine detaillierte Beschreibung.
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Das Pufferbatteriesystem BBS umfasst zahlreiche Pufferbatterien BB1 bis BB3, die in der Lage sind, elektrischen Pufferstrom auszugeben, und zahlreiche Pufferleitungsdrähte BW, wobei die zahlreichen pufferabhängigen Vorrichtungen BD und die zahlreichen Pufferbatterien BB1 bis BB3 durch die Pufferleitungsdrähte BW, die Stromversorgungs-Steuerkästen 10 und die Leitungsdrähte W verbunden sind.
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Insbesondere ist ein Fahrzeug in der zweiten Ausführungsform in zahlreiche (drei) rechteckige Abschnitte A1 bis A3 unterteilt, wobei die Pufferbatterie BB jeweils in den Abschnitten A1 bis A3 angeordnet ist. Die drei Abschnitte A1 bis A3 umfassen einen vorderen Abschnitt A1, einen zentralen Abschnitt A2 und einen hinteren Abschnitt A3.
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Hier ist die Pufferbatterie BB jeweils in den Abschnitten A1 bis A3 angeordnet, und somit sind drei Batterien in dem Fahrzeug angebracht. Andererseits sind, wie es oben beschrieben ist, sechs pufferabhängige Vorrichtungen BD in dem Fahrzeug angebracht. Das heißt, die zahlreichen Pufferbatterien BB, die in den zahlreichen Abschnitten A1 bis A3 angeordnet sind, sind mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in einer Zahl verbunden, die größer ist als die Zahl der Abschnitte.
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Die zahlreichen Stromversorgungs-Steuerkästen 10 sind jeweils in den Abschnitten A1 bis A3 angeordnet. Jeder der Stromversorgungs-Steuerkästen 10 empfängt elektrischen Strom von der Fahrzeugbatterie B und verteilt und führt den elektrischen Strom den zahlreichen Vorrichtungen D1 bis D7 und BD1 bis BD6, die in dem selben Abschnitt aus den Abschnitten A1 bis A3 enthalten sind, durch die Leitungsdrähte W zu. Insbesondere verteilt und führt ein erster Stromversorgungs-Steuerkasten 10a elektrischen Strom einer Vielzahl von Vorrichtungen D1, D2, D3 und BD2 zu, die sich in dem vorderen Abschnitt A1 befinden, in dem der erste Stromversorgungs-Steuerkasten 10a angeordnet ist. Ein zweiter Stromversorgungs-Steuerkasten 10b verteilt und führt elektrischen Strom einer Vielzahl von Vorrichtungen D3 bis D5 und BD3 bis BD6 zu, die in dem zentralen Abschnitt A2 angeordnet sind, in dem sich der zweite Stromversorgungs-Steuerkasten 10b befindet. Ein dritter Stromversorgungs-Steuerkasten 10c verteilt und führt elektrischen Strom einer Vielzahl von Vorrichtungen D6, D7 und BD7 zu, die in dem hinteren Abschnitt A3 angeordnet sind, in dem sich der dritte Stromversorgungs-Steuerkasten 10c befindet.
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Jeder der Pufferleitungsdrähte BW in der zweiten Ausführungsform verbindet die Pufferbatterie BB und den Stromversorgungs-Steuerkasten 10 in demselben Abschnitt aus den Abschnitten A1 bis A3. Dementsprechend ist die Pufferbatterie in jedem der Abschnitte A1 bis A3 mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD in demselben Abschnitt aus den Abschnitten A1 bis A3 durch den Stromversorgungssteuerkasten 10 und die Leitungsdrähte W in einer Wiese verbunden, mit der sie in der Lage ist, diesen elektrischen Pufferstrom zuzuführen.
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3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm des zweiten Stromversorgungs-Steuerkastens 10b, der in 2 gezeigt ist. Weiterhin sind ein Leitungsweg, durch den elektrischer Strom verteilt und den zahlreichen Vorrichtungen D3 bis D5 und BD3 bis BD6 zugeführt wird, und Bauteile, wie etwa ein Umschaltelement auf einem Leitungsweg nicht in 3 dargestellt. Darüber hinaus beträgt der elektrische Betriebsstrom der folgenden ECU 11 beispielsweise 5 V oder dergleichen, wobei eine Einheit, die eine Spannung aus der Fahrzeugbatterie B oder eine Spannung aus der Pufferbatterie BB absenkt, in 3 ebenfalls nicht dargestellt ist.
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Wie es in 3 gezeigt ist, umfasst der zweite Stromversorgungs-Steuerkasten 10b die ECU 11 in seinem Inneren. Die ECU 11 führt eine Umschaltsteuerung aus, wenn elektrischer Strom den zahlreichen Vorrichtungen D3 bis D5 und BD3 bis BD6 zugeführt wird. Darüber hinaus umfasst der zweite Stromversorgungs-Steuerkasten 10b einen internen Leitungsdraht IW, einen Kondensator C hoher Kapazität, der zu einer wichtigen Stromversorgung während eines Notfalls wird, und einen Schalter S.
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Der interne Leitungsdraht IW ist ein Leitungsdraht, der mit dem Stromversorgungsdraht PW verbunden ist. Der interne Leitungsdraht IW verzweigt sich an dem Verzweigungspunkt B1, und ein Verzweigungsdraht ist mit der ECU 11 verbunden. Ein Ende des Kondensators C ist mit einem Verbindungspunkt B2 des internen Leitungsdrahtes IW verbunden, und das andere Ende ist mit einer Erdung verbunden. Demzufolge tritt während eines normalen Betriebs der Kondensator C in einen Zustand ein, in dem er mit elektrischer Ladung geladen wird, die durch den Stromversorgungsdraht PW zugeführt wird. Der Schalter S ist zwischen dem Pufferleitungsdraht BW und der ECU 11 vorgesehen und wird eingeschaltet oder ausgeschaltet, um die ECU 11 und die Pufferbatterie BB elektrisch zu verbinden oder zu trennen. Während eines normalen Betriebs befindet sich der Schalter S in einem geöffneten Zustand und sind die ECU 11 sowie die Pufferbatterie BB getrennt.
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Ist hier die elektrische Stromversorgung nicht möglich, wird kein elektrischer Strom durch den Stromversorgungsdraht PW zugeführt. Somit wird der elektrische Strom der ECU 11 nicht zugeführt. In diesem Fall tritt der Kondensator C in einen Entladezustand ein, wobei der elektrische Strom aus dem Kondensator C der ECU 11 zugeführt wird. Demgemäß kann die ECU 11 vorübergehend arbeiten.
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Andererseits wird ein Signal, das kennzeichnet, dass eine elektrische Stromversorgung aus der Fahrzeugbatterie B unmöglich ist, in die ECU 11 von einer Batterieüberwachungseinheit eingegeben. Wenn das Signal eingegeben wird, schaltet die ECU den Schalter S ein, so dass elektrischer Strom aus der Pufferbatterie BB eingeleitet wird. Dementsprechend wird elektrischer Strom aus der Pufferbatterie BB der ECU 11 zugeführt. Darüber hinaus ist die Pufferbatterie BB mit dem Leitungsdraht W, der mit der pufferabhängigen Vorrichtung BD verbunden ist, derart verbunden, dass sie in der Lage ist, dieser elektrischen Strom zuzuführen, wobei der elektrische Strom von der Pufferbatterie BB der pufferabhängigen Vorrichtung BD durch die Umschaltsteuerung der ECU 11 zugeführt wird.
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Weiterhin erfolgte in 3 eine Beschreibung unter Bezugnahme auf den zweiten Stromversorgungs-Steuerkasten 10b als Beispiel, wobei jedoch die Beschreibung auch für die Konfiguration des ersten und des dritten Stromversorgungs-Steuerkastens 10 und 10c und dergleichen zutrifft.
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Wie es oben beschrieben wurde, ist es gemäß dem Pufferbatteriesystem BBS in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform, wie es der Fall bei der ersten Ausführungsform ist, möglich einen Anstieg der Zahl von Pufferbatterien zu verhindern, die in dem Fahrzeug angebracht sind, und ist es möglich, den Pufferleitungsdraht BW, der die Pufferbatterien BB und die pufferabhängigen Vorrichtung BD verbindet, weiter zu verkürzen.
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Darüber hinaus ist es gemäß der zweiten Ausführungsform möglich, den elektrischen Pufferstrom aus den Pufferbatterien BB den pufferabhängigen Vorrichtungen BD1 bis BD6 mit Hilfe der Stromversorgungs-Steuerkästen 10 zuzuführen, die elektrischen Strom aus der Fahrzeugbatterie B erhalten, und elektrischen Strom auf die zahlreichen Vorrichtungen D1 bis D7 und BD1 bis BD7 zu verteilen und diesen zuzuführen, und ist es möglich, eine gemeinsame Nutzung eines Sendweges für den elektrischen Pufferstrom und eines Weges der elektrischen Stromversorgung während eines normalen Betriebs zu realisieren, bei dem der elektrische Pufferstrom nicht zugeführt wird.
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Im Vorangegangenen wurde die vorliegende Erfindung auf der Basis der Ausführungsformen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, wobei eine Abänderung in einem Umfang vorgenommen werden kann, der nicht von dem Kern der Erfindung abweicht, und die Ausführungsformen kombiniert werden können oder andere Techniken in geeigneter Weise in einem zulässigen Bereich kombiniert werden können.
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Beispielsweise sind bei den Ausführungsformen die pufferabhängigen Vorrichtungen BD nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt und können andere Vorrichtungen sein. Darüber hinaus ist die Anzahl der Pufferbatterien BB nicht speziell auf drei oder fünf beschränkt so lange eine Vielzahl der Pufferbatterien BB vorgesehen ist, und die Zahl der pufferabhängigen Vorrichtungen BD nicht speziell auf sechs oder neun beschränkt.
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Darüber hinaus sind bei dem Beispiel, das in 1 gezeigt ist, die Pufferbatterien BB4 und BB5 in den Abschnitten A4 und A5 jeweils eins zu eins mit den pufferabhängigen Vorrichtungen BD8 und BD9 verbunden, können jedoch mit einer Vielzahl der pufferabhängigen Vorrichtungen BD ohne Beschränkung darauf verbunden sein. Der Grund hierfür ist wie folgt. Jede der Pufferbatterien BB in sämtlichen der Abschnitte A1 bis A5 ist mit den zahlreichen pufferabhängigen Vorrichtungen BD verbunden, und somit existiert unter den Abschnitten A1 bis A5 kein Abschnitt, bei dem die Pufferbatterie BB und die pufferabhängige Vorrichtung BD eine Eins-zu-eins-Entsprechung haben. Demzufolge wird eine Zunahme der Zahl der Pufferbatterien weiter unterdrückt. Dies trifft ebenfalls für den Abschnitt A3 zu, der in Fig. gezeigt ist.
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Ob die elektrische Stromversorgung von der Fahrzeugbatterie B unmöglich ist oder nicht, wird auf der Basis eines Signals von der Batterieüberwachungseinheit bestimmt. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf, und ob die elektrische Stromversorgung unmöglich ist oder nicht, kann mit Hilfe eines Signals, das von einem Stromsensor oder einem Spannungssensor eingegeben wird, der an der Fahrzeugbatterie vorgesehen ist, und dergleichen bestimmt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Pufferbatteriesystem anzugeben, das in der Lage ist, einen Leitungsdraht, der eine Pufferbatterie und eine pufferabhängige Vorrichtung verbindet, weiter zu verkürzen, während eine Zunahme der Zahl von Pufferbatterien, die in einem Fahrzeug angebracht sind, verhindert wird.
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Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen zu Zwecken einer vollständigen und klaren Offenbarung beschrieben wurde, sollen die beiliegenden Ansprüche nicht als derart beschränkt betrachtet werden, sondern verstehen sich so, dass sie sämtliche Modifikationen und alternative Konstruktionen verkörpern, die dem Fachmann in den Sinn kommen können und angemessen der Lehre entsprechen, wie sie hie erläutert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015-138271 [0001]
- JP 2014-180941 [0003, 0004]
