JP2022526003A - Energy supply configuration for vehicle control equipment - Google Patents
Energy supply configuration for vehicle control equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022526003A JP2022526003A JP2021558905A JP2021558905A JP2022526003A JP 2022526003 A JP2022526003 A JP 2022526003A JP 2021558905 A JP2021558905 A JP 2021558905A JP 2021558905 A JP2021558905 A JP 2021558905A JP 2022526003 A JP2022526003 A JP 2022526003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- storage unit
- energy storage
- voltage converter
- energy supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/066—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems characterised by the use of dynamo-electric machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/10—Control circuit supply, e.g. means for supplying power to the control circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/50—Charging of capacitors, supercapacitors, ultra-capacitors or double layer capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本発明は、外部のエネルギー供給部(3)と、第1の電圧変換器(7)および第2の電圧変換器(9)を介して充電可能な内部のエネルギー蓄積部(5)とを備えた、車両の制御機器(1)用のエネルギー供給構成(10)ならびにこのようなエネルギー供給構成(10)による車両の制御機器(1)のエネルギー供給のための対応している方法(100)に関する。これに関し、外部のエネルギー供給部(3)は、通常動作中に制御機器(1)に動作電圧(VB)を供給し、内部のエネルギー蓄積部(5)は、外部のエネルギー供給部(3)の故障時の自給自足の場合に制御機器(1)にエネルギー蓄積部電圧(VER)を供給し、第1の電圧変換器(7)は、外部のエネルギー供給部(3)およびエネルギー蓄積部(5)とつながっており、かつエネルギー蓄積部(5)を第1の充電電流(IL1)で充電し、第2の電圧変換器(9)は、内部のエネルギー蓄積部(5)および外部のエネルギー供給部(3)とつながっており、かつアクティブ化状態では内部のエネルギー蓄積部(5)を第2の充電電流(IL2)で充電し、切替装置(12)は、動作電圧(VB)およびエネルギー蓄積部電圧(VER)および第1の電圧変換器(7)の第1の出力電圧(VUP1)を監視し、かつ監視下の電圧のその時々の値に応じて第2の電圧変換器(9)をアクティブ化または非アクティブ化する。The present invention includes an external energy supply unit (3) and an internal energy storage unit (5) that can be charged via a first voltage converter (7) and a second voltage converter (9). The present invention relates to an energy supply configuration (10) for the vehicle control device (1) and a corresponding method (100) for energy supply of the vehicle control device (1) by such an energy supply configuration (10). .. In this regard, the external energy supply unit (3) supplies the operating voltage (VB) to the control device (1) during normal operation, and the internal energy storage unit (5) is the external energy supply unit (3). In the case of self-sufficiency at the time of failure, the energy storage unit voltage (VER) is supplied to the control device (1), and the first voltage converter (7) is the external energy supply unit (3) and the energy storage unit (3). It is connected to 5) and charges the energy storage unit (5) with the first charging current (IL1), and the second voltage converter (9) has the internal energy storage unit (5) and the external energy. It is connected to the supply unit (3), and in the activated state, the internal energy storage unit (5) is charged by the second charging current (IL2), and the switching device (12) has the operating voltage (VB) and energy. The storage unit voltage (VER) and the first output voltage (VUP1) of the first voltage converter (7) are monitored, and the second voltage converter (9) is monitored according to the value of the monitored voltage at any given time. ) Is activated or deactivated.
Description
本発明は、車両の制御機器用のエネルギー供給構成に関する。このようなエネルギー供給構成による車両の制御機器のエネルギー供給のための方法も本発明の対象である。 The present invention relates to an energy supply configuration for a vehicle control device. A method for supplying energy to a vehicle control device based on such an energy supply configuration is also an object of the present invention.
現況技術から、例えばエアバッグ制御機器のような安全性にとって重要な制御機器が内部のエネルギー蓄積部を備えている車両が知られており、この内部のエネルギー蓄積部は、車両の始動時に充電される。これに加え、外部のエネルギー供給部、つまり制御機器の外に配置されたエネルギー供給部が存在しており、通常動作中はこの外部のエネルギー供給部が制御機器に動作電圧を供給する。内部のエネルギー蓄積部は、外部のエネルギー供給部の故障時の自給自足の場合に制御機器にエネルギー蓄積部電圧を供給する。エネルギー蓄積部は、一般的にはコンデンサとして実施されており、かつ少なくとも1つのスイッチングコンバータを介して充電される。コンデンサまたはエネルギー蓄積部の大きさに応じて、および充電時間に関する相応の顧客要求がある場合は、コンデンサまたはエネルギー蓄積部をより高い充電電流で充電するために、第1のスイッチングコンバータに加えて第2のスイッチングコンバータが用いられる。現在は、第2のスイッチングコンバータをオンにするために、第1のスイッチングコンバータの出力電圧と、外部のエネルギー供給部によって出力された制御機器の動作電圧とが評価されており、これに関し、第1のスイッチングコンバータの出力電圧が設定された第1の閾値をまたは制御機器の動作電圧が第2の閾値を下回ると、第2のスイッチングコンバータがアクティブ化される。これでは、動作電圧は低すぎるが第1のスイッチングコンバータの出力電圧は安定している場合に、エネルギー蓄積部の充電または充電電圧の保持に第2のスイッチングコンバータは必要ないにもかかわらず、第2のスイッチングコンバータがオンにされることになり得る。これにより、スイッチングコンバータの一方が「不安定な」状態で働く可能性がある。加えて第2のスイッチングコンバータのこの接続により、制御機器の妨害エミッションが上昇する。 Current technology reveals vehicles in which safety-critical control equipment, such as airbag control equipment, is equipped with an internal energy storage unit, which is charged when the vehicle is started. To. In addition to this, there is an external energy supply unit, that is, an energy supply unit arranged outside the control device, and this external energy supply unit supplies an operating voltage to the control device during normal operation. The internal energy storage unit supplies the energy storage unit voltage to the control device in the case of self-sufficiency in the event of a failure of the external energy supply unit. The energy storage unit is generally implemented as a capacitor and is charged via at least one switching converter. In addition to the first switching converter, to charge the capacitor or energy storage with a higher charging current, depending on the size of the capacitor or energy storage, and if there is a reasonable customer requirement for charging time. Two switching converters are used. Currently, in order to turn on the second switching converter, the output voltage of the first switching converter and the operating voltage of the control device output by the external energy supply unit are evaluated, and in this regard, the second When the output voltage of one switching converter falls below the set first threshold or the operating voltage of the control device falls below the second threshold, the second switching converter is activated. In this case, when the operating voltage is too low but the output voltage of the first switching converter is stable, the second switching converter is not necessary for charging the energy storage unit or holding the charging voltage, but the second switching converter is not required. Two switching converters could be turned on. This can cause one of the switching converters to work in an "unstable" state. In addition, this connection of the second switching converter increases the jamming emissions of the control equipment.
独立特許請求項1の特徴を有する制御機器用のエネルギー供給構成は、追加的な第2のスイッチングコンバータが、切替装置により、制御機器の始動段階でのみ、内部のエネルギー蓄積部が充電されるまでアクティブ化されているという利点を有する。制御機器の動作電圧の電圧不足の場合は、追加的な第2のスイッチングコンバータは必ずしもアクティブ化されない。第1のスイッチングコンバータの出力電圧が落ち込んだ場合に初めて、第2のスイッチングコンバータが追加的にアクティブに切り替えられるかまたはアクティブ化される。これにより、エネルギー蓄積部を充電するためにまたはエネルギー蓄積部の充電状態を保持するために両方のスイッチングコンバータの充電電流が必要な、制御機器の動作状態のときにだけ、両方のスイッチングコンバータがアクティブ化されることが可能である。これにより、第2のスイッチングコンバータのオン時間が、したがって制御機器の妨害エミッションも減少することが有利である。
The energy supply configuration for the control device, which has the characteristics of the
本発明の実施形態は、外部のエネルギー供給部と、第1の電圧変換器および第2の電圧変換器を介して充電可能な内部のエネルギー蓄積部とを備えた、車両の制御機器用のエネルギー供給構成を提供する。これに関し外部のエネルギー供給部は、通常動作中に制御機器に動作電圧を供給し、かつ内部のエネルギー蓄積部は、外部のエネルギー供給部の故障時の自給自足の場合に制御機器にエネルギー蓄積部電圧を供給する。第1の電圧変換器は、外部のエネルギー供給部およびエネルギー蓄積部とつながっており、かつエネルギー蓄積部を第1の充電電流で充電する。第2の電圧変換器は、内部のエネルギー蓄積部および外部のエネルギー供給部とつながっており、かつアクティブ化状態では内部のエネルギー蓄積部を第2の充電電流で充電する。切替装置は、動作電圧およびエネルギー蓄積部電圧および第1の電圧変換器の第1の出力電圧を監視し、かつ監視下の電圧のその時々の値に応じて第2の電圧変換器をアクティブ化または非アクティブ化する。 An embodiment of the invention is energy for vehicle control equipment comprising an external energy supply and an internal energy storage unit rechargeable via a first voltage transducer and a second voltage transducer. Provide supply configuration. In this regard, the external energy supply unit supplies the operating voltage to the control equipment during normal operation, and the internal energy storage unit is the energy storage unit to the control equipment in the case of self-sufficiency in the event of a failure of the external energy supply unit. Supply voltage. The first voltage converter is connected to an external energy supply unit and an energy storage unit, and charges the energy storage unit with the first charging current. The second voltage converter is connected to an internal energy storage unit and an external energy supply unit, and in the activated state, the internal energy storage unit is charged with the second charging current. The switching device monitors the operating voltage and energy storage voltage and the first output voltage of the first voltage converter, and activates the second voltage converter according to the occasional value of the monitored voltage. Or deactivate.
加えて、このようなエネルギー供給構成による制御機器のエネルギー供給のための方法が提案される。これに関し制御機器は、通常動作中は外部のエネルギー供給部により動作電圧を、および外部のエネルギー供給部の故障時の自給自足の場合には内部のエネルギー蓄積部によりエネルギー蓄積部電圧を供給される。これに加えてエネルギー蓄積部は、第1の電圧変換器により第1の充電電流で、およびアクティブ化された第2の電圧変換器により第2の充電電流で充電され、これに関しては動作電圧およびエネルギー蓄積部電圧および第1の電圧変換器の第1の出力電圧が監視され、かつ監視下の電圧のその時々の値に応じて第2の電圧変換器がアクティブ化または非アクティブ化される。 In addition, a method for energy supply of control equipment by such an energy supply configuration is proposed. In this regard, the control device is supplied with the operating voltage by the external energy supply unit during normal operation, and the energy storage unit voltage by the internal energy storage unit in the case of self-sufficiency in the event of a failure of the external energy supply unit. .. In addition to this, the energy storage unit is charged by the first voltage converter with the first charging current and by the activated second voltage converter with the second charging current, in which respect the operating voltage and The energy storage voltage and the first output voltage of the first voltage converter are monitored, and the second voltage converter is activated or deactivated depending on the current value of the monitored voltage.
動作状態として、例えば制御機器の始動段階または通常動作または自給自足動作が区別され得る。これに関し始動段階は、制御機器がオンになってから制御機器の機能性が達成されるまでに過ぎる期間に相当する。通常動作とは、本願では、制御機器が外部のエネルギー供給部によりエネルギーを供給される制御機器動作のことである。自給自足動作とは、本願では、制御機器が内部のエネルギー蓄積部によりエネルギーを供給される制御機器動作のことである。 As the operating state, for example, the starting stage of the control device or the normal operation or the self-sufficient operation can be distinguished. In this regard, the starting stage corresponds to the period from when the control device is turned on until the functionality of the control device is achieved. In the present application, the normal operation is a control device operation in which the control device is supplied with energy by an external energy supply unit. The self-sufficient operation is, in the present application, a control device operation in which the control device is supplied with energy by an internal energy storage unit.
制御機器とは、本願では、捕捉したセンサ信号を処理または評価する例えばエアバッグ制御機器のような安全性にとって重要な電気機器のことであり得る。このために制御機器は、信号もしくはデータを処理するための少なくとも1つの評価および制御ユニットもしくは計算ユニット、信号もしくはデータを保存するための少なくとも1つのメモリユニット、センサからセンサ信号を読み込むためのもしくはアクチュエータに制御信号を出力するための、センサもしくはアクチュエータに対する少なくとも1つのインターフェイス、ならびに/またはデータの読込もしくは出力のための、通信プロトコルに組み込まれた少なくとも1つの通信インターフェイスを有し得る。少なくとも1つのインターフェイスは、ハードウェアおよび/またはソフトウェアによって形成され得る。ハードウェアによる形成の場合、インターフェイスは、例えば制御機器の非常に様々な機能を内包しているいわゆるシステムASICモジュールの一部であり得る。ただし、インターフェイスが専用の集積回路であるかまたは少なくとも部分的には個別の部品から成ることも可能である。ソフトウェアによる形成の場合、インターフェイスは、例えば1つのマイクロコントローラ上でほかのソフトウェアモジュールと共に存在しているソフトウェアモジュールであり得る。評価および制御ユニットまたは計算ユニットは、例えば信号プロセッサ、マイクロコントローラ、またはその類似物であることができ、その際、メモリユニットは、フラッシュメモリ、EEPROM、または磁気メモリユニットであり得る。通信インターフェイスは、データのワイヤレスおよび/または有線での読込または出力のために形成することができ、これに関し、有線のデータを読み込み得るまたは出力し得る通信インターフェイスは、これらのデータを例えば電気的または光学的に、相応のデータ伝送線から読み込むことができまたは相応のデータ伝送線に出力することができる。スイッチングコンバータも、それぞれASICモジュールの一部であり得る。つまり、第1のスイッチングコンバータは例えばマスターASICモジュールに組み込むことができ、かつ第2のスイッチングコンバータはスレーブASICモジュールに組み込むことができ、スレーブASICモジュールはマスターASICモジュールの故障または機能制御の際に、少なくとも部分的にマスターASICモジュールの機能を担い得る。 A control device can be, in the present application, an electrical device that is important for safety, such as an airbag control device that processes or evaluates a captured sensor signal. To this end, the control device is an at least one evaluation and control unit or calculation unit for processing the signal or data, at least one memory unit for storing the signal or data, a sensor signal for reading from a sensor or an actuator. It may have at least one interface to a sensor or actuator for outputting control signals to and / or at least one communication interface built into the communication protocol for reading or outputting data. At least one interface may be formed by hardware and / or software. In the case of hardware formation, the interface can be part of a so-called system ASIC module that contains a great variety of functions, for example, control equipment. However, the interface can be a dedicated integrated circuit or, at least in part, consisting of separate components. In the case of software formation, the interface can be, for example, a software module that exists with another software module on one microcontroller. The evaluation and control unit or calculation unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller, or the like, where the memory unit can be a flash memory, EEPROM, or a magnetic memory unit. Communication interfaces can be formed for wireless and / or wired reading or output of data, and in this regard, communication interfaces capable of reading or outputting wired data can read or output these data, eg, electrical or. Optically, it can be read from the corresponding data transmission line or output to the corresponding data transmission line. Switching converters can also be part of each ASIC module. That is, the first switching converter can be incorporated into, for example, the master ASIC module, the second switching converter can be incorporated into the slave ASIC module, and the slave ASIC module can be incorporated into the master ASIC module in the event of failure or functional control. It can at least partially function as a master ASIC module.
機械可読の媒体、例えば半導体メモリ、ハードディスクメモリ、または光学メモリ上で保存されており、かつ評価の実施に使用されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品も、このプログラムが評価および制御ユニットまたは計算ユニットによって実行される場合、有利である。 Computer program products that are stored on machine-readable media, such as semiconductor memory, hard disk memory, or optical memory and have program code used to perform the evaluation, are also subject to this program by the evaluation and control unit or calculation unit. If implemented, it is advantageous.
従属請求項に記載した措置および変形形態により、独立特許請求項1で提示した車両の制御機器用のエネルギー供給構成および独立特許請求項8で提示したこのようなエネルギー供給構成による制御機器のエネルギー供給のための方法の有利な改善が可能である。
According to the measures and modifications described in the dependent claims, the energy supply configuration for the vehicle control device presented in
特に有利なのは、制御機器の始動段階中は、外部のエネルギー供給部による動作電圧が設定された第1の閾値をおよび/またはエネルギー蓄積部電圧が設定された第2の閾値を下回ると、内部のエネルギー蓄積部を追加的に第2の充電電流で充電するために、切替装置が第2の電圧変換器をアクティブ化し得ることである。これにより、制御機器のエネルギー蓄積部がより速く充電され得る。 Particularly advantageous is that during the start-up phase of the control equipment, when the operating voltage by the external energy supply unit falls below the set first threshold and / or the energy storage unit voltage falls below the set second threshold, the internal The switching device may activate the second voltage converter in order to additionally charge the energy storage unit with the second charging current. As a result, the energy storage unit of the control device can be charged faster.
エネルギー供給構成の有利な形態では、通常動作中は、第1の電圧変換器の第1の出力電圧が設定された第3の閾値を下回ると、内部のエネルギー蓄積部を追加的に第2の充電電流で充電するために、切替装置が第2の電圧変換器をアクティブ化し得る。これにより、内部のエネルギー蓄積部を充電するためまたはエネルギー蓄積部の充電状態を保持するために、第2のスイッチングコンバータによって提供される第2の充電電流が本当に必要な場合に初めて、第2のスイッチングコンバータがアクティブ化されることが有利である。例えば、第1のスイッチングコンバータの機能障害または故障によって引き起こされ得る第1のスイッチングコンバータの出力電圧の落込みの場合。 In an advantageous form of the energy supply configuration, during normal operation, when the first output voltage of the first voltage converter falls below a set third threshold, an additional internal energy storage unit is added to the second. To charge with the charging current, the switching device may activate the second voltage converter. Thereby, only when the second charging current provided by the second switching converter is really needed to charge the internal energy storage unit or to maintain the charged state of the energy storage unit, the second It is advantageous for the switching converter to be activated. For example, in the case of a drop in the output voltage of the first switching converter, which can be caused by a malfunction or failure of the first switching converter.
エネルギー供給構成のさらなる有利な形態では、内部のエネルギー蓄積部が設定された充電状態に達すると、切替装置が第2の電圧変換器を非アクティブ化し得る。これにより、両方のスイッチングコンバータの一方が、提供する充電電流が内部のエネルギー蓄積部によって受け取られ得ない「不安定な」状態で働くのを回避できることが有利である。 In a further advantageous form of the energy supply configuration, the switching device may deactivate the second voltage converter when the internal energy storage unit reaches a set charge state. This is advantageous in that one of the two switching converters can avoid working in an "unstable" state in which the charging current provided cannot be received by the internal energy storage unit.
エネルギー供給構成のさらなる有利な形態では、切替装置が第2の電圧変換器の2つのモニタ入力部に印加する2つの監視電圧に応じて、第1のモニタ入力部での一方の監視電圧が設定された第1の保持電圧値をおよび/または第2のモニタ入力部での一方の監視電圧が設定された第2の保持電圧値を下回ると、第2の電圧変換器が自動的にアクティブ化され得る。これに関し切替装置は、制御機器の始動段階中は、外部のエネルギー供給部の動作電圧の第1の監視電圧を第2の電圧変換器の第1のモニタ入力部に、およびエネルギー蓄積部のエネルギー蓄積部電圧の第2の監視電圧を第2の電圧変換器の第2のモニタ入力部に印加し得る。さらに切替装置は、制御機器の通常動作中は、第1の電圧変換器の第1の出力電圧の割り算した第3の監視電圧を第2の電圧変換器の第1のモニタ入力部に、および第1の電圧変換器の第1の出力電圧の第3の監視電圧を第2の電圧変換器の第2のモニタ入力部に印加し得る。これにより、切替装置を単純な構造にすることができる。加えて、既知のスレーブASICモジュール内に取り付けられた、2つのモニタ入力部を介した自動アクティブ化部が、引き続き使用され得る。したがって既存のシステムも簡単にシステムアップされ得る。 In a further advantageous embodiment of the energy supply configuration, one monitoring voltage at the first monitor input is set according to the two monitoring voltages applied by the switching device to the two monitor inputs of the second voltage transducer. When the first holding voltage value is set and / or one of the monitoring voltages at the second monitor input section falls below the set second holding voltage value, the second voltage converter is automatically activated. Can be done. In this regard, the switching device transfers the first monitoring voltage of the operating voltage of the external energy supply unit to the first monitor input unit of the second voltage converter and the energy of the energy storage unit during the start-up stage of the control device. A second monitoring voltage of the storage section voltage may be applied to the second monitor input section of the second voltage converter. Further, the switching device transfers the third monitoring voltage obtained by dividing the first output voltage of the first voltage converter to the first monitor input unit of the second voltage converter during the normal operation of the control device. A third monitoring voltage of the first output voltage of the first voltage converter may be applied to the second monitor input section of the second voltage converter. This makes it possible to make the switching device a simple structure. In addition, an auto-activating unit via two monitor inputs mounted within a known slave ASIC module may continue to be used. Therefore, the existing system can be easily upgraded.
本方法の有利な形態では、制御機器の始動段階中は、外部のエネルギー供給部による動作電圧が設定された第1の閾値をおよび/またはエネルギー蓄積部のエネルギー蓄積部電圧が設定された第2の閾値を下回ると、内部のエネルギー蓄積部を追加的に第2の充電電流で充電するために、第2の電圧変換器が第1の電圧変換器と一緒にアクティブ化され得る。これに加え、通常動作中は、第1の電圧変換器の第1の出力電圧が設定された第3の閾値を下回ると、内部のエネルギー蓄積部を追加的に第2の充電電流で充電するために、第2の電圧変換器がアクティブ化され得る。これに関し、始動段階中および/または通常動作中、内部のエネルギー蓄積部が設定された充電状態に達すると、第2の電圧変換器は再び非アクティブ化され得る。 In an advantageous embodiment of the method, during the start-up phase of the control device, the operating voltage by the external energy supply unit is set to the first threshold and / or the energy storage unit voltage of the energy storage unit is set to the second. Below the threshold of, the second voltage converter may be activated with the first voltage converter in order to additionally charge the internal energy storage with the second charging current. In addition to this, during normal operation, when the first output voltage of the first voltage converter falls below the set third threshold, the internal energy storage unit is additionally charged with the second charging current. Therefore, a second voltage converter may be activated. In this regard, the second voltage transducer may be deactivated again when the internal energy storage reaches a set charge state during the start-up phase and / or during normal operation.
本発明の例示的実施形態を図面に示しており、以下の説明においてより詳しく解説する。図面では、同じ符号は、同じまたは類似の機能を実行するコンポーネントまたは要素を意味する。 An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings, which will be described in more detail below. In drawings, the same sign means a component or element that performs the same or similar function.
図1から明らかであるように、制御機器1用の本発明によるエネルギー供給構成10の図示した例示的実施形態は、外部のエネルギー供給部3および内部のエネルギー蓄積部5を含んでいる。内部のエネルギー蓄積部5は、第1の電圧変換器7および第2の電圧変換器9を介して充電可能である。通常動作では、外部のエネルギー供給部3が制御機器1に動作電圧VBを供給する。外部のエネルギー供給部3の故障時の自給自足の場合には、内部のエネルギー蓄積部5が制御機器1にエネルギー蓄積部電圧VERを供給する。図1からさらに明らかであるように、第1の電圧変換器7は、外部のエネルギー供給部3およびエネルギー蓄積部5とつながっており、かつエネルギー蓄積部5を第1の充電電流IL1で充電する。第2の電圧変換器9は、同様に内部のエネルギー蓄積部5および外部のエネルギー供給部3とつながっており、かつアクティブ化状態では内部のエネルギー蓄積部5を第2の充電電流IL2で充電する。これに関し切替装置12は、動作電圧VBおよびエネルギー蓄積部電圧VERおよび第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1を監視し、かつ監視下の電圧のその時々の値に応じて第2の電圧変換器9をアクティブ化または非アクティブ化する。
As is clear from FIG. 1, the illustrated exemplary embodiment of the
図示した例示的実施形態では、制御機器1の始動段階中は、外部のエネルギー供給部3による動作電圧VBが設定された第1の閾値をおよび/または内部のエネルギー蓄積部5のエネルギー蓄積部電圧VERが設定された第2の閾値を下回ると、内部のエネルギー蓄積部5を追加的に第2の充電電流IL2で充電するために、切替装置12が、第2の出力電圧VUP2を出力する第2の電圧変換器9をアクティブ化する。これに加え、通常動作中は、第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が設定された第3の閾値を下回ると、内部のエネルギー蓄積部5を第2の充電電流IL2で充電するために、切替装置12が第2の電圧変換器9をアクティブ化する。これに加え、内部のエネルギー蓄積部5が設定された充電状態に達すると、切替装置12が第2の電圧変換器9を非アクティブ化する。内部のエネルギー蓄積部5は、図示した例示的実施形態ではコンデンサとして実施されている。
In the illustrated exemplary embodiment, during the start-up stage of the
図1からさらに明らかであるように、切替装置12および第1のスイッチングコンバータ7はそれぞれ、外部のエネルギー供給部3の動作電圧VBを表す第1の監視電圧VB_Mを受信する。第1のスイッチングコンバータ7は、第1の監視電圧VB_Mをモニタ入力部1M1で受信する。切替装置12はこれに加え、内部のエネルギー蓄積部5のエネルギー蓄積部電圧VERを表す第2の監視電圧VER_Mおよび第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1を表す第3の監視電圧VUP1_Mを受信する。これに関し、動作電圧の公称値は約13.5ボルトであり、かつエネルギー蓄積部電圧VERの公称値および第1のスイッチングコンバータ7の第1の出力電圧VUP1の公称値はそれぞれ約33ボルトである。
As is more apparent from FIG. 1, the switching
図示した例示的実施形態では、切替装置12が第2の電圧変換器9の2つのモニタ入力部2M1、2M2に印加する2つの監視電圧に応じて、第2の電圧変換器9が自動的にアクティブ化し得る。これに関し、第1のモニタ入力部2M1での一方の監視電圧が設定された第1の保持電圧値をおよび/または第2のモニタ入力部2M2での一方の監視電圧が設定された第2の保持電圧値を下回ると、第2の電圧変換器9が自動的にアクティブ化され、かつ追加的な第2の充電電流IL2を出力する。ここで、第1の保持電圧値は約10Vであり、かつ第2の保持電圧値は約32ボルトである。
In the illustrated exemplary embodiment, the second voltage converter 9 automatically responds to the two monitoring voltages applied by the switching
代替的な図示されていない1つの例示的実施形態では、切替装置12が、監視下の電圧のその時々の値に応じて、制御信号により第2の電圧変換器9をアクティブ化および非アクティブ化し、この制御信号は、少なくとも1つの制御線を介して第2の電圧変換器9の少なくとも1つの対応している制御入力部に印加される。
In one alternative not shown exemplary embodiment, the switching
図示した例示的実施形態では、切替装置12が、制御機器1の始動段階中は、公称で約13.5ボルトの値の外部のエネルギー供給部3の動作電圧VBの第1の監視電圧VB_Mを第2の電圧変換器9の第1のモニタ入力部2M1に、および公称で約33ボルトの値の内部のエネルギー蓄積部5のエネルギー蓄積部電圧VERの第2の監視電圧VER_Mを第2の電圧変換器9の第2のモニタ入力部2M2に印加する。制御機器1の始動段階中のエネルギー蓄積部5の電圧はゆっくり上昇するので、第2の電圧変換器9は、内部のエネルギー蓄積部5が設定された充電状態または公称の充電電圧に達するまでアクティブ化されている。外部のエネルギー供給部3の動作電圧VBは一般的に、約10ボルトの第1の保持電圧値より高いので、内部のエネルギー蓄積部5がその設定された充電状態に達し、かつ約32ボルトの第2の保持電圧値を上回ると、第2の電圧変換器9は非アクティブ化され、これにより、内部のエネルギー蓄積部5は第1の充電電流IL1によってのみ印加されるようになる。切替装置12はこれに加え、制御機器1のその後の通常動作中は、第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1の割り算した第3の監視電圧VUP1_M/nを第2の電圧変換器9の第1のモニタ入力部2M1に、および第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1の第3の監視電圧VUP1_Mを第2の電圧変換器9の第2のモニタ入力部2M2に印加する。これに関し、第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1の第3の監視電圧VUP1_Mは約33ボルトの公称値を有する。第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1の割り算した第3の監視電圧VUP1_M/nは約11ボルトの公称値を有する。したがって、図示した例示的実施形態で切替装置12が第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1の第3の監視電圧VUP1_Mを割り算する約数「n」は3の値を有する。これは、始動段階から通常動作へ移行する際に切替装置12が、両方のモニタ入力部2M1、2M2に印加する監視電圧を転換することを意味する。制御機器1の通常動作中に、第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が、例えば機能障害に基づいて低下し、その結果、約10ボルトまたは32ボルトの両方の保持電圧値の一方が下回られると、第2の電圧変換器9が再びアクティブ化され、かつ内部のエネルギー蓄積部5が追加的に第2の充電電流IL2を印加される。第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が再び保持電圧値を上回ると、第2の電圧変換器9は再び非アクティブ化される。第2の電圧変換器9のアクティブ化状態と非アクティブ化状態の頻繁な入れ替わりを回避するため、保持電圧値は、アクティブ化ポイントと非アクティブ化ポイントの間にヒステリシスを有する。これは、第2の電圧変換器9が、第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1がアクティブ化ポイントを下回るとアクティブ化され、かつ第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が非アクティブ化ポイントを上回ると再び非アクティブ化されることを意味する。
In the illustrated exemplary embodiment, the switching
図2からさらに明らかであるように、図1に示したエネルギー供給構成10による制御機器1のエネルギー供給のための本発明による方法100の図示した例示的実施形態では、ステップS100で制御機器1がオンにされ、かつ外部のエネルギー供給部3の動作電圧VBおよび内部のエネルギー蓄積部5のエネルギー蓄積部電圧VERが監視される。ステップS110では、エネルギー蓄積部5を始動段階では第1の電圧変換器7により第1の充電電流IL1で、および第2の電圧変換器9により第2の充電電流IL2で充電するために、第1のスイッチングコンバータ7および第2のスイッチングコンバータ9がアクティブ化される。ステップS120では、内部のエネルギー蓄積部5がその公称充電状態に達したかどうかがチェックされる。ステップS120で内部のエネルギー蓄積部5がまだ公称充電状態に達していなかったことが確認されると、ステップS110を繰り返すことで本方法が続行される。ステップS120で内部のエネルギー蓄積部5が公称充電状態に達したことが確認されると、ステップS130で第2の電圧変換器9が非アクティブ化され、かつステップS140で第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が監視される。ステップS150では、第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が設定された閾値を下回っているかどうかがチェックされる。ステップS150で第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1がまだ設定された閾値を下回っていないことが確認されると、ステップS140および第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1の監視を繰り返すことで本方法が続行される。ステップS150で第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が設定された閾値を下回っていることが確認されると、ステップS110を繰り返すことで本方法が続行され、かつ第2の電圧変換器9が追加的にアクティブ化される。
As is more apparent from FIG. 2, in the illustrated exemplary embodiment of the
したがって図示した例示的実施形態では、制御機器1の始動段階中は、内部のエネルギー蓄積部5を追加的に第2の充電電流IL2で充電するために、第2の電圧変換器が第1の電圧変換器7と一緒にアクティブ化される。これに加え、通常動作中は、第1の電圧変換器7の第1の出力電圧VUP1が設定された閾値を下回ると、内部のエネルギー蓄積部5を追加的に第2の充電電流IL2で充電するために、第2の電圧変換器9がアクティブ化される。内部のエネルギー蓄積部5が設定された充電状態に達すると、第2の電圧変換器9は再び非アクティブ化される。
Therefore, in the illustrated exemplary embodiment, during the start-up stage of the
この方法は、例えばソフトウェアもしくはハードウェアにおいて、またはソフトウェアおよびハードウェアから成る混合形態において、制御機器1において実装され得る。
This method can be implemented in the
Claims (11)
The method according to claim 9 or 10, wherein when the internal energy storage unit (5) reaches a set charge state, the second voltage converter (9) is deactivated again. (100).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019204748.3 | 2019-04-03 | ||
DE102019204748.3A DE102019204748A1 (en) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Energy supply arrangement for a control unit of a vehicle |
PCT/EP2020/057623 WO2020200813A1 (en) | 2019-04-03 | 2020-03-19 | Energy supply arrangement for a control device of a vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022526003A true JP2022526003A (en) | 2022-05-20 |
JP7265648B2 JP7265648B2 (en) | 2023-04-26 |
Family
ID=69903175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021558905A Active JP7265648B2 (en) | 2019-04-03 | 2020-03-19 | Energy supply configuration for vehicle controls |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7265648B2 (en) |
CN (1) | CN113661631A (en) |
DE (1) | DE102019204748A1 (en) |
WO (1) | WO2020200813A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002112464A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Denso Corp | Charging apparatus for vehicle |
JP2003339123A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Automobile |
JP2018057215A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Vehicle power supply |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6677734B2 (en) * | 2001-03-29 | 2004-01-13 | Autoliv Asp, Inc. | Non-inverting dual voltage regulation set point power supply using a single inductor for restraint control module |
DE102004018261B4 (en) * | 2004-04-15 | 2006-12-14 | Infineon Technologies Ag | Power supply system for electrical consumers in vehicles |
DE102008011681A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Robert Bosch Gmbh | Control unit and method for controlling personal protective equipment |
DE102010046616A1 (en) * | 2010-09-25 | 2012-03-29 | Volkswagen Ag | System and method for supplying electrically powered consumers and motor vehicles |
KR102141822B1 (en) * | 2013-06-26 | 2020-08-06 | 삼성전자주식회사 | Control circuit for decreasing charging time and driving method thereof |
-
2019
- 2019-04-03 DE DE102019204748.3A patent/DE102019204748A1/en active Pending
-
2020
- 2020-03-19 CN CN202080026885.6A patent/CN113661631A/en active Pending
- 2020-03-19 WO PCT/EP2020/057623 patent/WO2020200813A1/en active Application Filing
- 2020-03-19 JP JP2021558905A patent/JP7265648B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002112464A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Denso Corp | Charging apparatus for vehicle |
JP2003339123A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Automobile |
JP2018057215A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Vehicle power supply |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7265648B2 (en) | 2023-04-26 |
WO2020200813A1 (en) | 2020-10-08 |
CN113661631A (en) | 2021-11-16 |
DE102019204748A1 (en) | 2020-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102883920B (en) | Controller for operating a safety system for a vehicle and method for operating such a safety system for a vehicle | |
US8026630B2 (en) | System and method for supplying voltage to electrical loads of a motor vehicle by using a supercap | |
CN102884704B (en) | For driving controller and the method for the safety system of vehicle | |
US20170080888A1 (en) | Integrated circuit | |
US6249110B1 (en) | Circuit configuration for generating a stabilized power supply voltage | |
JP4900692B2 (en) | Communication device and occupant protection device | |
CN114365064B (en) | Electronic control device | |
JP5820779B2 (en) | In-vehicle power supply | |
EP3616973A1 (en) | Vehicle power source system | |
US8229630B2 (en) | Electronic airbag control unit having an autonomous event data recorder | |
CN107449451B (en) | Sensor device | |
JP2005206085A (en) | Power distribution system, power distributor, and braking device | |
US20090289613A1 (en) | Driving circuitry and an integrated circuit for use therein | |
JP2022526003A (en) | Energy supply configuration for vehicle control equipment | |
CN111186484B (en) | Sensor information output apparatus and vehicle control apparatus | |
CN110462964A (en) | Vehicle electrical storage device | |
US20070096684A1 (en) | Apparatus for controlling electric power for electric vehicle | |
US9343959B2 (en) | Interrupt protection circuits, systems and methods for sensors and other devices | |
US20220402516A1 (en) | Control device for a vehicle and reset method for such a control device | |
JP2005229643A (en) | Communication device having source supply power feeding type communication line | |
JP4730356B2 (en) | Power control device | |
JP2000245146A (en) | Power supply for vehicle and onboard device | |
JP3221367B2 (en) | Uninterruptible power system | |
JP2007084057A (en) | Air bag device | |
US20230012179A1 (en) | Method and voltage converter assembly for supplying energy to at least one electrical vehicle module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211001 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211001 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230413 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230414 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7265648 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |