JP2018196244A - 電源管理システム及び電源分配装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(第1実施形態)
<1−1.システム構成>
まず、第1実施形態に係る電源管理システム100Aの構成について、図1を参照して説明する。電源管理システム100Aは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ10と、複数の電源分配装置20と、負荷31と、負荷32と、電源線PLと、を備える。
電源線PLは、各電源分配装置20に接続されており、各電源分配装置20を介して負荷31及び負荷32のそれぞれへ、バッテリ10の直流電源を配電する配電線である。図1、図4〜6、及び図8では、電源線PLを太線で示している。
次に、各電源分配装置20の構成について、図1〜図3を参照して説明する。各電源分配装置20は、信号分離部21と、信号受信部22と、ビットカウンタ23と、少なくとも1つのリレー24と、を備える。信号受信部22は、A/D変換部221と、1ビット照合部222と、全ビット照合部223と、を備える。図3のA〜Eは、図2のA点における信号分離部21への入力信号、B点におけるA/D変換部221の出力信号、C点におけるメモリから出力される制御対象のリレー24のID、D点におけるクロック信号、及びE点におけるビットカウンタ23の出力信号を示す。
A/D変換部221は、コンパレータ221aを備え、信号分離部21の出力と閾値電圧とを比較して、信号分離部21の出力を「0」又は「1」のデジタル値に変換する。本実施形態では、A/D変換部221の出力信号は、「101010」の6ビットの信号となる。このうちの1ビット目は、これから指令信号を送信する合図を表すスタータビットであり、残りの5ビットが制御対象のリレー24のIDを示す。
以上説明した、第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)電源線PLを介して、負荷310が接続されたリレー24に対する指令信号が送信される。そのため、通信ネットワーク機器を備えていない電源分配装置20であっても、リレー制御の対象とすることができる。また、電源線PLを介して指令信号を送信することにより、通信線を削減して車両内を省線化することができる。さらに、負荷31が接続された電源分配装置20と、負荷32が接続された電源分配装置20とが異なる通信プロトコルのネットワークに接続されている場合でも、電源線PLを介して指令信号を送信することで、プロトコル変換を行う必要がない。よって、車両内を省線化して、効率的な電源制御を実現することができる。
<2−1.システム構成>
第2実施形態に係る電源管理システム100Bの構成について、図4を参照して説明する。電源管理システム100Bは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ10と、複数の電源分配装置20と、電源管理装置50と、負荷31と、負荷33と、電源線PLと、通信線SLと、を備える。以下では、第1実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
負荷33は、負荷311と連携関係を有する車両内の負荷であり、例えばECUである。負荷33は、いずれかの電源分配装置20のリレー24に接続されているとともに、通信線SLに接続されている。負荷33は、負荷32とは異なり、信号送信部15を備えていても備えていなくてもよい。そして、負荷33は、連携関係に基づいて、他の電源分配装置20に接続された負荷311を起動させる場合に、負荷311が接続されているリレー24のオンを指示する指示情報を、通信線SLを介して電源管理装置50へ送信する。
以上説明した第2実施形態によれば、前述した効果(1),(3)に加え、以下の効果が奏する。
<3−1.システム構成>
第3実施形態に係る電源管理システム100Cの構成について、図5を参照して説明する。電源管理システム100Cは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ10と、複数の電源分配装置20と、電源管理装置50と、スイッチ装置90と、負荷31と、電源線PLと、を備える。以下では、第2実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第2実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
電源管理部51に操作情報が入力された場合、電源管理部51は、スイッチ装置90から入力された操作情報に基づいて、負荷31のうちのスイッチ装置90に対応した負荷315が接続されているリレー24に対する指令信号を、信号送信部15から電源線PLへ送信させる。
つまり、第2実施形態では、電源管理部51は、電源管理装置50への入力情報として、負荷33から送信された制御指示を用いたのに対して、第3実施形態では、電源管理部51は、電源管理装置50の入力情報として、スイッチ装置90から入力された操作情報を用いる。なお、スイッチ装置90は、電源管理装置50の信号送信部15へ操作情報を入力してもよく、信号送信部15は、操作情報が入力された場合に、リレー24に対する指令信号を電源線PLへ送信するようにしてもよい。また、電源管理装置50は、車両内のすべてのスイッチ装置90が接続された電源管理専用のECUでもよいし、スイッチ装置90ごとのECUでもよい。
以上説明した第3実施形態によれば、前述した効果(1),(3)に加え、以下の効果を奏する。
<4−1.システム構成>
第4実施形態に係る電源管理システム100Dの構成について、図6を参照して説明する。電源管理システム100Dは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ10と、複数の電源分配装置20と、電源管理装置50Dと、負荷31と、電源線PLと、を備える。以下では、第2実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第2実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
監視部52は、電源線PLに接続されており、電源線PLを介して入力されたバッテリ10の状態を監視する。そして、監視部52は、バッテリ10の状態を示す状態情報を、電源管理部51へ入力する。詳しくは、監視部52は、バッテリ10の電圧を監視し、バッテリ10の電圧を電源管理部51へ入力する。電源管理部51は、入力されたバッテリ10の状態情報に基づいて、電源管理を実行する。
次に、電源管理部51が、監視部52から入力されたバッテリ10の電圧に基づいて、実行する電源管理の処理手順について、図7のフローチャートを参照して説明する。
続いて、S30では、バッテリ上がりの兆候があるか否か判定する。詳しくは、バッテリ10の電圧が、予め設定された閾値電圧よりも低い場合には、バッテリ上がりの兆候ありと判定する。バッテリ上がりの兆候がない場合には、S10へ戻る。一方、バッテリ上がりの兆候がある場合には、S40へ進む。
以上説明した第4実施形態によれば、前述した効果(1),(3)に加え、以下の効果を奏する。
<5−1.システム構成>
第5実施形態に係る電源管理システム100Eの構成について、図8を参照して説明する。電源管理システム100Eは、車両に搭載されたシステムであり、バッテリ10と、電源分配装置20Eと、電源分配装置20と、電源管理装置50と、スイッチ装置90と、負荷31と、電源線PLと、を備える。以下では、第3実施形態と共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第3実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
以上説明した第5実施形態によれば、前述した効果(1)〜(7)に加え、以下の効果を奏する。
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (10)
- 車両に搭載された電源装置(10)と、
前記電源装置に接続された電源線(PL)と、
前記電源線に接続されており、車両内負荷(31,20)が接続された少なくとも1つのリレー(24)を有し、前記電源線を介して供給された電源をオン状態の前記リレーに接続された前記車両内負荷へ供給する電源分配装置(20,20E)と、
前記電源線に接続されており、前記リレーのオン又はオフを指令する指令信号を前記電源線へ送信するように構成された信号送信部(15)を有する接続装置(32,50,50D)と、を備え、
前記電源分配装置は、
前記電源線に送信された前記指令信号を前記電源から分離するように構成された信号分離部(21)と、
前記信号分離部により分離された前記指令信号を受信するように構成された信号受信部(22)と、
前記信号受信部により受信された信号情報に基づいて、前記リレーの動作を制御するリレー制御部(23)と、を備える、
電源管理システム。 - 前記リレーに接続されている前記車両内負荷として、第1車両内負荷(31)を備え、
前記接続装置として、前記第1車両内負荷と連携関係を有する第2車両内負荷(32)を備え、
前記第2車両内負荷は、前記連携関係に基づいて、前記第1車両内負荷が接続されている前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項1に記載の電源管理システム。 - 前記接続装置として、前記車両に搭載された負荷の電源を管理する電源管理装置(50)を備え、
前記電源管理装置は、自装置に入力された入力情報に基づいて、前記指令信号を前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項1に記載の電源管理システム。 - 前記リレーに接続されている前記車両内負荷として、第1車両内負荷(31)を備え、
前記電源管理装置が接続されている通信線(SL)と、
前記通信線に接続されており、前記第1車両内負荷と連携関係を有する第2車両内負荷(33)と、を備え、
前記第2車両内負荷は、前記連携関係に基づいて、前記第1車両内負荷が接続されている前記リレーの動作を指示する指示情報を、前記通信線を介して前記電源管理装置へ送信し、
前記電源管理装置は、前記第2車両内負荷から送信された前記指示情報に基づいて、前記第1車両内負荷が接続されている前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項3に記載の電源管理システム。 - 前記電源管理装置に接続されており、前記車両内負荷の駆動を制御するためのスイッチ装置(90)であって、操作された場合に前記電源管理装置へ操作情報を入力するスイッチ装置を備え、
前記電源管理装置は、前記スイッチ装置から入力された操作情報に基づいて、前記スイッチ装置に対応した前記車両内負荷が接続されている前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項3に記載の電源管理システム。 - 前記電源管理装置は、前記電源装置の状態を監視し、入力された前記電源装置の状態を示す状態情報に制御する前記リレーを選択して、選択した前記リレーに対する前記指令信号を、前記信号送信部から前記電源線へ送信する、
請求項3に記載の電源管理システム。 - 前記信号送信部を第1信号送信部(151)とし、
前記電源分配装置として第1電源分配装置(20E)を備え、
前記車両内負荷として前記第1電源分配装置とは異なる前記電源分配装置である第2電源分配装置(20)を備え、
前記第1電源分配装置は、
前記信号受信部により受信された前記信号情報に基づいて、前記第2電源分配装置が有する前記リレーに対する前記指令信号を、前記第2電源分配装置へ送信するように構成された第2信号送信部(152)を備える、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の電源管理システム。 - 前記信号分離部は、受動素子で構成されたフィルタを備える、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の電源管理システム。 - 車両に搭載されており、電源線(PL)を介して電源装置(10)に接続されている電源分配装置(20,20E)であって、
車両内負荷(31,20)が接続された少なくとも1つのリレー(24)と、
前記電源線に送信された前記リレーのオン又はオフを指令する指令信号を前記電源から分離するように構成された信号分離部(21)と、
前記信号分離部により分離された前記指令信号を受信するように構成された信号受信部(22)と、
前記信号受信部により受信された信号情報に基づいて、前記リレーの動作を制御するリレー制御部(23)と、を備え、
前記電源線を介して供給された電源を、オン状態の前記リレーに接続された前記車両内負荷へ供給する、
電源分配装置。 - 前記リレーに、前記車両内負荷として異なる他の電源分配装置(20)が接続されており、
前記信号受信部により受信された前記信号情報に基づいて、前記他の電源分配装置が有する前記リレーに対する前記指令信号を、前記他の電源分配装置へ送信するように構成された信号送信部(152)を備える、
請求項9に記載の電源分配装置。
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JP2017098184A JP7071064B2 (ja) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | 電源管理システム及び電源分配装置 |
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WO2024001635A1 (zh) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 中国第一汽车股份有限公司 | 电源管理***、车辆及电源管理方法 |
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JP2004241999A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Yazaki Corp | 車両用電源重畳多重通信装置 |
JP2007237768A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Fujitsu Ten Ltd | 電源管理装置および電源管理システム |
JP2014080166A (ja) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 車輌制御システム |
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