JP7392491B2

JP7392491B2 - power system

Info

Publication number: JP7392491B2
Application number: JP2020007470A
Authority: JP
Inventors: 智洋馴松
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2023-12-06
Anticipated expiration: 2040-01-21
Also published as: JP2021114869A

Description

本開示は、複数のバッテリーを冗長的に備えた車両用の電源システムに関する。 The present disclosure relates to a power supply system for a vehicle that is redundantly equipped with a plurality of batteries.

メインバッテリーとバックアップ用のサブバッテリーとを用いて電源を冗長構成にした車両用の電源システムにおいては、サブバッテリーが必要な場面でバックアップ電力を出力することができず、所定の運転モードへの移行が禁止されることが頻繁に起こらないように（例えば、特許文献１を参照）、サブバッテリーの状態を精度よく管理することが望ましい。 In a vehicle power supply system that uses a main battery and a backup sub-battery to create a redundant power supply, the sub-battery cannot output backup power in situations where it is required, making it difficult to shift to a predetermined driving mode. It is desirable to accurately manage the status of the sub-battery so that the prohibition of the sub-battery does not occur frequently (see, for example, Patent Document 1).

特許文献２に、メインバッテリーとバックアップバッテリーとを用いて電源を冗長構成にした車両用の電源システムが開示されている。この電源システムでは、バックアップバッテリーを車載機器などの負荷から切り離した状態でＤＣＤＣコンバーターを用いた充放電制御を行い、バックアップバッテリーの状態を診断する技術が開示されている。 Patent Document 2 discloses a power supply system for a vehicle that uses a main battery and a backup battery to have a redundant power supply configuration. This power supply system discloses a technology for diagnosing the state of the backup battery by performing charging/discharging control using a DC/DC converter while the backup battery is separated from loads such as on-vehicle equipment.

また、特許文献３に、高圧バッテリーと低圧バッテリーとを備えた車両用の電源システムが開示されている。この電源システムでは、低圧バッテリーから高圧バッテリーへ電流を流したときに得られる電流－電圧特性に基づいて、低圧バッテリーの劣化を判定する技術が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a power supply system for a vehicle that includes a high voltage battery and a low voltage battery. This power supply system discloses a technique for determining deterioration of a low-voltage battery based on current-voltage characteristics obtained when current flows from a low-voltage battery to a high-voltage battery.

特開２０１６－０８８３３４号公報JP2016-088334A 特開２０１９－１４６３０５号公報Japanese Patent Application Publication No. 2019-146305 特開２０１８－１９４４７７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-194477

特許文献２に記載の電源システムでは、車両の走行時（電源オン時）にバックアップバッテリーを負荷から切り離した状態で、バックアップバッテリーについて規定の充放電制御を行って電流－電圧特性を導出し、バックアップバッテリーの劣化を診断している。また、特許文献３に記載の電源システムでは、イグニッションのオンが指示された後の車両が作動する前の状態で、低圧バッテリーについて規定の充放電制御を行って電流－電圧特性を導出し、低圧バッテリーの劣化を診断している。 In the power supply system described in Patent Document 2, when the vehicle is running (when the power is on), the backup battery is disconnected from the load, and the backup battery is subjected to prescribed charging/discharging control to derive the current-voltage characteristics. Diagnosing battery deterioration. In addition, in the power supply system described in Patent Document 3, after the ignition is instructed to turn on but before the vehicle starts operating, prescribed charge/discharge control is performed on the low-voltage battery to derive the current-voltage characteristics, and the low-voltage Diagnosing battery deterioration.

このように、特許文献２及び特許文献３に記載の電源システムでは、負荷が切り離された状態で、予め規定された電流及び電圧に従ってバッテリーの電流－電圧特性を導出しているため、車両の走行時において実際に負荷に供給される電流及び電圧に基づいてバッテリーの劣化を診断することができない。 In this way, in the power supply systems described in Patent Document 2 and Patent Document 3, the current-voltage characteristics of the battery are derived in accordance with the predefined current and voltage with the load disconnected, so that the Sometimes it is not possible to diagnose battery deterioration based on the current and voltage actually supplied to the load.

本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、車両の走行時において実際に負荷に供給される電流及び電圧に基づいてバッテリーの劣化診断が可能な電源システムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and aims to provide a power supply system that can diagnose battery deterioration based on the current and voltage actually supplied to the load while the vehicle is running. .

上記課題を解決するために、本開示の一態様は、自動運転可能な車両に搭載された電源システムであって、第１バッテリーと、第１バッテリーをバックアップするための第２バッテリーと、第１バッテリーに接続される第１負荷と、第１スイッチを介して第１バッテリーに接続され、かつ、第２スイッチを介して第２バッテリーに接続される第２負荷と、第２バッテリーを充放電可能に第１バッテリー及び第１負荷と接続するＤＣＤＣコンバーターと、第１バッテリーと、第１負荷と、ＤＣＤＣコンバーターとに接続される発電機と、第１スイッチを閉成かつ第２スイッチを開放する第１モードと、第１スイッチを開放かつ第２スイッチを閉成する第２モードとを切り替え可能な接続切り替え部と、第２バッテリーの状態を検出する検出部と、接続切り替え部を制御すると共に、第２バッテリーの劣化診断を行う制御部とを備え、第１負荷と、第２負荷と、発電機と、接続切り替え部と、検出部と、制御部とが通信線を介して接続されており、制御部は、車両の手動運転中、かつ、接続切り替え部が第１モードにあり、接続切り替え部、発電機、第１負荷及び第２負荷が正常に動作しており、通信線を介した通信が正常に行われており、過去に第２バッテリーの劣化判定がなされておらず、第２バッテリーの温度が第１温度以上であり、第２バッテリーの蓄電率が第１蓄電率以上であり、第１負荷及び第２負荷が第２バッテリーの劣化診断に必要な電力消費を伴う動作状態になっている場合に、接続切り替え部を第１モードから第２モードへと切り替え、車両の手動運転中かつ、接続切り替え部が第２モードにある場合、検出部で検出される流出電流が第１電流以上であれば、ＤＣＤＣコンバーターによる充放電によって第２バッテリーの劣化を診断する処理を実行し、検出部で検出される流出電流が第１電流未満であれば、ＤＣＤＣコンバーターを介して第２バッテリーを充電する処理を実行する。 In order to solve the above problems, one aspect of the present disclosure provides a power supply system installed in a vehicle capable of automatically driving, which includes a first battery, a second battery for backing up the first battery , and a first battery. A first load connected to the battery , a second load connected to the first battery via the first switch, and connected to the second battery via the second switch, and the second battery can be charged and discharged. a DC/DC converter connected to the first battery and the first load ; a generator connected to the first battery, the first load, and the DC/DC converter; and a generator configured to close the first switch and open the second switch. a connection switching unit capable of switching between a first mode and a second mode in which the first switch is opened and the second switch is closed ; a detection unit that detects the state of the second battery; and a connection switching unit that controls the connection switching unit; A control unit that diagnoses deterioration of the second battery is provided, and the first load, the second load, the generator, the connection switching unit, the detection unit, and the control unit are connected via a communication line. , the control unit determines that when the vehicle is being operated manually, the connection switching unit is in the first mode, the connection switching unit, the generator, the first load, and the second load are operating normally, and the Communication is being performed normally, the second battery has not been determined to have deteriorated in the past, the temperature of the second battery is equal to or higher than the first temperature, and the power storage rate of the second battery is higher than or equal to the first power storage rate. , when the first load and the second load are in an operating state that consumes power necessary for diagnosing deterioration of the second battery, the connection switching unit is switched from the first mode to the second mode, and the vehicle is operated manually. and when the connection switching unit is in the second mode , if the outflow current detected by the detection unit is equal to or higher than the first current, execute processing for diagnosing deterioration of the second battery by charging and discharging by the DC-DC converter; If the outflow current detected by the detection unit is less than the first current, a process of charging the second battery via the DCDC converter is executed .

上記電源システムによれば、車両の走行時において実際に負荷に供給される電流及び電圧に基づいてバッテリーの劣化診断を実施することができる。 According to the above power supply system, battery deterioration diagnosis can be performed based on the current and voltage actually supplied to the load while the vehicle is running.

本実施形態に係る電源システムの概略構成を示す図A diagram showing a schematic configuration of a power supply system according to the present embodiment ＤＣＤＣコンバーターの構成例を示す図Diagram showing a configuration example of a DCDC converter 接続切り替え部が行うバッテリー劣化診断制御を説明するフローチャートFlowchart explaining battery deterioration diagnosis control performed by the connection switching unit 接続切り替え部が行うバッテリー劣化診断制御を説明するフローチャートFlowchart explaining battery deterioration diagnosis control performed by the connection switching unit 第１モードにおける第１スイッチ及び第２スイッチの状態を示す図Diagram showing the states of the first switch and second switch in the first mode 第２モードにおける第１スイッチ及び第２スイッチの状態を示す図Diagram showing the states of the first switch and the second switch in the second mode

［実施形態］
本実施形態に係る電源システムは、メインバッテリーから負荷に電源供給する手動運転時において、負荷が一定量の電流を消費する動作状態になった場合、負荷への電源供給元をバックアップ用のサブバッテリーに切り替え、サブバッテリーから負荷に電源供給をしている間にサブバッテリーの電流及び電圧を測定して電流－電圧特性を導出し、サブバッテリーの劣化診断を実施する。以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 [Embodiment]
In the power supply system according to the present embodiment, during manual operation in which power is supplied to the load from the main battery, if the load enters an operating state that consumes a certain amount of current, the power supply source to the load is switched to the backup sub-battery. While the sub-battery is supplying power to the load, the current and voltage of the sub-battery is measured, the current-voltage characteristics are derived, and the deterioration of the sub-battery is diagnosed. Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.

＜構成＞
図１は、本開示の一実施形態に係る電源システム１の概略構成を示す図である。図１に例示した電源システム１は、第１バッテリー１１と、第２バッテリー１２と、第１負荷２１と、第２負荷２２と、接続切り替え部３０と、発電機４０と、検出部６０と、制御部７０と、を備えている。 <Configuration>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a power supply system 1 according to an embodiment of the present disclosure. The power supply system 1 illustrated in FIG. 1 includes a first battery 11, a second battery 12, a first load 21, a second load 22, a connection switching section 30, a generator 40, a detection section 60, A control unit 70 is provided.

第１バッテリー１１、第１負荷２１、接続切り替え部３０、及び発電機４０は、第１電力線５１で相互に接続されている。第２バッテリー１２及び接続切り替え部３０は、第２電力線５２で接続されている。第２負荷２２及び接続切り替え部３０は、第３電力線５３で接続されている。また、第１負荷２１、第２負荷２２、接続切り替え部３０、発電機４０、検出部６０、及び制御部７０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ネットワークの通信線１００を介して、通信可能に相互接続されている。 The first battery 11 , the first load 21 , the connection switching unit 30 , and the generator 40 are interconnected by a first power line 51 . The second battery 12 and the connection switching section 30 are connected by a second power line 52. The second load 22 and the connection switching section 30 are connected by a third power line 53. Further, the first load 21, the second load 22, the connection switching section 30, the generator 40, the detection section 60, and the control section 70 communicate via a communication line 100 of an in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network). Possibly interconnected.

本実施形態に係る電源システム１は、冗長的な電源構成を必要とする設備装置に搭載することが可能である。以下の実施形態では、手動運転と自動運転とを切り替え可能な車両に電源システム１が搭載される場合を一例に説明する。 The power supply system 1 according to this embodiment can be installed in equipment that requires a redundant power supply configuration. In the following embodiment, a case where the power supply system 1 is installed in a vehicle capable of switching between manual operation and automatic operation will be described as an example.

発電機４０は、例えばオルタネーターやＤＣＤＣコンバーターなど、所定の電力を出力することができる機器である。この発電機４０が出力する電力は、第１バッテリー１１や第１負荷２１などに供給される。発電機４０は、通信線１００を介して制御部７０によって制御される。 The generator 40 is a device that can output a predetermined amount of electric power, such as an alternator or a DC/DC converter. The power output by the generator 40 is supplied to the first battery 11, the first load 21, and the like. The generator 40 is controlled by the control unit 70 via the communication line 100.

第１バッテリー１１は、例えば鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの、充放電可能に構成された二次電池である。第１バッテリー１１は、発電機４０が出力する電力を蓄えたり、自らが蓄えている電力を第１負荷２１及び接続切り替え部３０に放出したりする。この第１バッテリー１１は、車両の走行に専ら利用されるメインバッテリーとして設けられている。なお、バッテリーに代えてキャパシタを用いてもよい。 The first battery 11 is a secondary battery configured to be chargeable and dischargeable, such as a lead acid battery or a lithium ion battery. The first battery 11 stores the power output from the generator 40 and releases the power stored therein to the first load 21 and the connection switching unit 30. This first battery 11 is provided as a main battery used exclusively for driving the vehicle. Note that a capacitor may be used instead of a battery.

第２バッテリー１２は、例えば鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの、充放電可能に構成された二次電池である。第２バッテリー１２は、発電機４０が出力する電力や第１バッテリー１１の電力を接続切り替え部３０を介して蓄えたり、自らが蓄えている電力を接続切り替え部３０を介して第２負荷２２などに放出（供給）したりする。この第２バッテリー１２は、第１バッテリー１１をバックアップするためのサブバッテリーとして冗長的に設けられている。 The second battery 12 is a secondary battery configured to be chargeable and dischargeable, such as a lead acid battery or a lithium ion battery. The second battery 12 stores the electric power output by the generator 40 and the electric power of the first battery 11 via the connection switching unit 30, and the second battery 12 stores the electric power stored by itself via the connection switching unit 30 to the second load 22, etc. Release (supply) to. This second battery 12 is provided redundantly as a sub-battery for backing up the first battery 11.

第１負荷２１は、電力を消費する車載機器である。この第１負荷２１は、発電機４０が出力する電力及び／又は第１バッテリー１１に蓄えられた電力で動作するように構成されている。第１負荷２１の動作状態は、通信線１００を介して制御部７０に通知される。 The first load 21 is an in-vehicle device that consumes power. The first load 21 is configured to operate using the power output from the generator 40 and/or the power stored in the first battery 11 . The operating state of the first load 21 is notified to the control unit 70 via the communication line 100.

第２負荷２２は、電力を消費する車載機器であって、車両の自動運転中に第１負荷２１よりも安定的な電力供給が要求される機器とすることができる。より具体的には、第２負荷２２は、第１バッテリー１１による電源が失陥した場合でも第２バッテリー１２から所定の期間かつ所定の電流による電力供給を必要とする車両の安全走行に関わる重要負荷であり、例えば自動運転において緊急時に車両を安全に退避行動させるための重要な機能を担う負荷とすることができる。この第２負荷２２は、手動運転時には原則、発電機４０が出力する電力及び／又は第１バッテリー１１に蓄えられた電力で動作し、手動運転時であっても第１条件（後述する）を満たしたときや自動運転時には、第１バッテリー１１に蓄えられた電力及び／又は第２バッテリー１２に蓄えられた電力で動作するように構成されている。第２負荷２２の動作状態は、通信線１００を介して制御部７０に通知される。 The second load 22 may be an in-vehicle device that consumes power, and may be a device that requires a more stable power supply than the first load 21 during automatic operation of the vehicle. More specifically, the second load 22 is an important load related to safe driving of the vehicle that requires power supply from the second battery 12 for a predetermined period and with a predetermined current even if the power supply from the first battery 11 fails. This is a load, and can be a load that performs an important function for safely evacuating a vehicle in an emergency during automatic driving, for example. During manual operation, this second load 22 basically operates with the power output from the generator 40 and/or the power stored in the first battery 11, and even during manual operation, it satisfies the first condition (described later). It is configured to operate using the electric power stored in the first battery 11 and/or the electric power stored in the second battery 12 when the condition is satisfied or during automatic operation. The operating state of the second load 22 is notified to the control unit 70 via the communication line 100.

第１負荷２１及び第２負荷２２としては、エアーコンディショナー、シートヒーター、ステアリングヒーター、及びランプなどを例示できる。これらの負荷は、ユーザーの操作で作動し、作動後は一定時間安定した電流消費が見込めるため、第２バッテリー１２の劣化診断の利用に適している。 Examples of the first load 21 and the second load 22 include an air conditioner, a seat heater, a steering heater, and a lamp. These loads are activated by a user's operation, and stable current consumption can be expected for a certain period of time after activation, so they are suitable for use in diagnosing deterioration of the second battery 12.

接続切り替え部３０は、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、及びＤＣＤＣコンバーター３３を、構成に含んでいる。これらの構成は、通信線１００を介して制御部７０によって制御される。 The connection switching unit 30 includes a first switch 31, a second switch 32, and a DCDC converter 33 in its configuration. These configurations are controlled by the control unit 70 via the communication line 100.

第１スイッチ３１は、第１電力線５１と第３電力線５３との間に配置され、車両の運転状態に基づいて開閉可能に構成されている。この第１スイッチ３１は、車両が手動運転で走行しているときは、原則閉成して第１電力線５１と第３電力線５３とを接続しており、車両が手動運転で走行していて第１条件を満たしたときや車両が自動運転で走行しているときは、開放して第１電力線５１と第３電力線５３とを切り離す。この第１スイッチ３１には、例えば、ノーマリーオン型の半導体リレーや励磁式のメカニカルリレーなどを用いることができる。 The first switch 31 is arranged between the first power line 51 and the third power line 53, and is configured to be openable and closable based on the operating state of the vehicle. When the vehicle is running in manual operation, this first switch 31 is basically closed to connect the first power line 51 and the third power line 53; When one condition is satisfied or when the vehicle is running automatically, it is opened and the first power line 51 and the third power line 53 are separated. As the first switch 31, for example, a normally-on type semiconductor relay or an excitation type mechanical relay can be used.

第２スイッチ３２は、第２電力線５２と第３電力線５３との間に配置され、車両の運転状態に基づいて開閉可能に構成されている。この第２スイッチ３２は、車両が手動運転で走行しているときは、原則開放して第２電力線５２と第３電力線５３とを切り離しており、車両が手動運転で走行していて第１条件を満たしたときや自動運転で走行しているときは、閉成して第２電力線５２と第３電力線５３とを接続する。この第２スイッチ３２には、例えば、ノーマリーオフ型の半導体リレーや励磁式のメカニカルリレーなどを用いることができる。 The second switch 32 is arranged between the second power line 52 and the third power line 53, and is configured to be openable and closable based on the operating state of the vehicle. This second switch 32 is, in principle, opened to disconnect the second power line 52 and the third power line 53 when the vehicle is running in manual operation, and when the vehicle is running in manual operation and the first condition is met. When the condition is satisfied or when the vehicle is running in automatic operation, it is closed to connect the second power line 52 and the third power line 53. As the second switch 32, for example, a normally-off type semiconductor relay or an excitation type mechanical relay can be used.

ＤＣＤＣコンバーター３３は、入力された電圧を予め定めた電圧に変換して出力する電圧変換器である。このＤＣＤＣコンバーター３３は、１次側が第１電力線５１に接続されており、２次側が第２電力線５２に接続されている。このＤＣＤＣコンバーター３３は、例えば、１次側の電圧を降圧して２次側に出力する降圧機能と、２次側の電圧を昇圧して１次側に出力する昇圧機能とを兼ね備えた、昇降圧型のＤＣＤＣコンバーターとすることができる。 The DCDC converter 33 is a voltage converter that converts an input voltage into a predetermined voltage and outputs the voltage. This DCDC converter 33 has a primary side connected to the first power line 51 and a secondary side connected to the second power line 52. This DCDC converter 33 is, for example, a step-up/down converter that has both a step-down function that steps down the voltage on the primary side and outputs it to the secondary side, and a step-up function that steps up the voltage on the secondary side and outputs it to the primary side. It can be a pressure type DC/DC converter.

昇降圧型のＤＣＤＣコンバーターの一例を、図２に示す。図２に例示するＤＣＤＣコンバーターは、１次側端子と２次側端子との間に、直列に接続されたスイッチング素子Ｍ１、インダクタＬ、及びスイッチング素子Ｍ３が挿入されている。スイッチング素子Ｍ１とインダクタＬとの間はスイッチング素子Ｍ２で接地され、インダクタＬとスイッチング素子Ｍ３との間はスイッチング素子Ｍ４で接地されている。また、１次側端子及び２次側端子には、それぞれ平滑用のコンデンサＣ１及びＣ２が接地されている。スイッチング素子Ｍ１～Ｍ４には、例えば、電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を使用することができる。スイッチング素子Ｍ１～Ｍ４は、制御部７０によってゲート電圧が制御され、オンオフ動作を行う。 An example of a buck-boost type DC/DC converter is shown in FIG. In the DCDC converter illustrated in FIG. 2, a switching element M1, an inductor L, and a switching element M3 connected in series are inserted between a primary side terminal and a secondary side terminal. A switching element M2 is grounded between the switching element M1 and the inductor L, and a switching element M4 is grounded between the inductor L and the switching element M3. Furthermore, smoothing capacitors C1 and C2 are grounded to the primary and secondary terminals, respectively. For example, a field effect transistor (MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) can be used as the switching elements M1 to M4. The gate voltages of the switching elements M1 to M4 are controlled by the control unit 70 to perform on/off operations.

検出部６０は、第２バッテリー１２の各種状態を検出する。各種状態としては、電圧及び電流を例示でき、さらに温度を含めてもよい。この検出部６０には、第２バッテリー１２の電圧、電流、及び温度を各種のセンサーを用いて監視する監視ＥＣＵ（Electronic Control Unit）などの一部又は全部を含むことができる。 The detection unit 60 detects various states of the second battery 12. Examples of various states include voltage and current, and may also include temperature. The detection unit 60 can include a part or all of a monitoring ECU (Electronic Control Unit) that monitors the voltage, current, and temperature of the second battery 12 using various sensors.

制御部７０は、第１負荷２１、第２負荷２２、及び第２バッテリー１２の状態に基づいて、接続切り替え部３０の各構成を制御することができる。この制御部７０は、典型的にはＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、及び入出力インタフェースなどを含んだＥＣＵとして構成され得る。この制御部７０には、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２のオンオフの制御やＤＣＤＣコンバーター３３の出力電圧を制御する電源ＥＣＵなどの一部又は全部を含むことができる。 The control unit 70 can control each configuration of the connection switching unit 30 based on the states of the first load 21, the second load 22, and the second battery 12. The control unit 70 may typically be configured as an ECU including a CPU (Central Processing Unit), memory, input/output interface, and the like. The control unit 70 can include a part or all of a power supply ECU that controls on/off of the first switch 31 and the second switch 32 and controls the output voltage of the DCDC converter 33.

＜制御＞
次に、図３Ａ、図３Ｂ、図４、及び図５をさらに参照して、本実施形態に係る電源システム１が実行する制御を説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、電源システム１の制御部７０が手動運転時に行う第２バッテリー１２の劣化診断制御の処理手順を説明するフローチャートである。図３Ａの処理と図３Ｂの処理とは、結合子Ｘ及びＹでそれぞれ結ばれる。図４は、バッテリー劣化診断を実施しない「第１モード」における第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２の状態を示す図である。図５は、バッテリー劣化診断を実施する「第２モード」における第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２の状態を示す図である。 <Control>
Next, with further reference to FIG. 3A, FIG. 3B, FIG. 4, and FIG. 5, the control executed by the power supply system 1 according to the present embodiment will be described. FIGS. 3A and 3B are flowcharts illustrating a processing procedure for deterioration diagnosis control of the second battery 12 performed by the control unit 70 of the power supply system 1 during manual operation. The process in FIG. 3A and the process in FIG. 3B are connected by connectors X and Y, respectively. FIG. 4 is a diagram showing the states of the first switch 31 and the second switch 32 in the "first mode" in which battery deterioration diagnosis is not performed. FIG. 5 is a diagram showing the states of the first switch 31 and the second switch 32 in the "second mode" in which battery deterioration diagnosis is performed.

図３Ａ及び図３Ｂに例示するバッテリー劣化診断制御は、車両の電源がオン状態になると開始され、手動運転による走行が行われている間は電源がオフ状態になるまで繰り返し実行される。なお、このバッテリー劣化診断制御は、手動運転による走行から自動運転による走行に切り替えられた時点で終了する。 The battery deterioration diagnosis control illustrated in FIGS. 3A and 3B is started when the power of the vehicle is turned on, and is repeatedly executed while the vehicle is being driven manually until the power is turned off. Note that this battery deterioration diagnosis control ends at the time the vehicle is switched from manual driving to automatic driving.

ステップＳ３０１：制御部７０は、第１スイッチ３１を閉成し、かつ、第２スイッチ３２を開放して、電源システム１の電源供給状態を「第１モード（図４）」に設定する。第１モードが設定されると、ステップＳ３０２に処理が進む。 Step S301: The control unit 70 closes the first switch 31, opens the second switch 32, and sets the power supply state of the power supply system 1 to the "first mode (FIG. 4)". Once the first mode is set, the process advances to step S302.

この第１モードでは、第１バッテリー１１から第２負荷２２へは、ＤＣＤＣコンバーター３３を介さずに電力供給できるため（図４の実線矢印）、ＤＣＤＣコンバーター３３での電力消費を抑制できる。また、第２バッテリー１２が第２負荷２２から切り離されて第２バッテリー１２から第２負荷２２へ電流が流れないため、第２バッテリー１２の放電を抑制できる。また、第２バッテリー１２は、ＤＣＤＣコンバーター３３を介して第１バッテリー１１及び発電機４０に接続されているため、第１バッテリー１１の電力や発電機４０の発電電力で充電することが可能となる。 In this first mode, power can be supplied from the first battery 11 to the second load 22 without going through the DCDC converter 33 (solid arrow in FIG. 4), so power consumption in the DCDC converter 33 can be suppressed. Further, since the second battery 12 is disconnected from the second load 22 and no current flows from the second battery 12 to the second load 22, discharging of the second battery 12 can be suppressed. Further, since the second battery 12 is connected to the first battery 11 and the generator 40 via the DCDC converter 33, it is possible to charge the second battery 12 with the power of the first battery 11 or the power generated by the generator 40. .

ステップＳ３０２：制御部７０は、予め定めた許可条件が成立するか否かを判断する。この許可条件とは、電源システム１が、バッテリーの劣化を正しく診断できる状態になっているか否かを示す条件であり、一例として以下の６つの条件を示せる。
（１）接続切り替え部３０が正常に動作している
（２）発電機４０が正常に動作している
（３）第１負荷２１が正常に動作している
（４）第２負荷２２が正常に動作している
（５）通信線１００を介した通信が正常に行われている
（６）過去にバッテリーの劣化判定がなされていない Step S302: The control unit 70 determines whether a predetermined permission condition is satisfied. This permission condition is a condition indicating whether or not the power supply system 1 is in a state where battery deterioration can be correctly diagnosed, and the following six conditions can be given as an example.
(1) The connection switching unit 30 is operating normally. (2) The generator 40 is operating normally. (3) The first load 21 is operating normally. (4) The second load 22 is operating normally. (5) Communication via communication line 100 is performed normally (6) Battery deterioration has not been determined in the past .

条件（１）～（４）は、バッテリー劣化診断に関わる各機能部が正常に動作していなければ正しい診断ができないため、それぞれ判定される。条件（５）は、バッテリー劣化診断に関わる各機能部が正常に動作していても、各機能部間で情報が正確に送受信できなければ正しい診断ができないため、判定される。条件（６）は、過去に実施したバッテリー劣化診断においてバッテリーが劣化しているとすでに判定されていれば、診断を繰り返して行う必要がないため、判定される。これらの条件（１）～（６）は、１つでも欠けていると正しいバッテリー劣化診断ができないため、全てが満たされていると判定されることで、許可条件が成立したと判断される。 Conditions (1) to (4) are determined individually because correct diagnosis cannot be made unless each functional unit related to battery deterioration diagnosis is operating normally. Condition (5) is determined because even if each functional unit involved in battery deterioration diagnosis is operating normally, correct diagnosis cannot be performed unless information is accurately transmitted and received between each functional unit. Condition (6) is determined because if it has already been determined that the battery has deteriorated in a battery deterioration diagnosis performed in the past, there is no need to repeat the diagnosis. If even one of these conditions (1) to (6) is missing, accurate battery deterioration diagnosis cannot be performed, so if it is determined that all of these conditions are satisfied, it is determined that the permission condition is satisfied.

許可条件が成立する場合には（Ｓ３０２、はい）、ステップＳ３０３に処理が進む。一方、許可条件が成立しない場合には（Ｓ３０２、いいえ）、許可条件が成立するまで引き続きステップＳ３０２の判断が実施される。 If the permission condition is satisfied (S302, Yes), the process advances to step S303. On the other hand, if the permission condition is not satisfied (S302, No), the determination in step S302 is continued until the permission condition is satisfied.

ステップＳ３０３：制御部７０は、第２バッテリー１２の温度が第１温度以上であるか否かを判断する。この判断は、車両の電源オンの直後など第２バッテリー１２が冷えているときには、第２バッテリー１２の温度が車両制御に好適な温度に上昇するまで待つために行われる。よって、第１温度は、例えば、第２バッテリー１２を自動運転時における第１バッテリー１１のバックアップ用として実際に使用する場面において推定される所定の温度に設定される。 Step S303: The control unit 70 determines whether the temperature of the second battery 12 is equal to or higher than the first temperature. This determination is made when the second battery 12 is cold, such as immediately after the vehicle is powered on, in order to wait until the temperature of the second battery 12 rises to a temperature suitable for vehicle control. Therefore, the first temperature is set, for example, to a predetermined temperature estimated in a situation where the second battery 12 is actually used as a backup for the first battery 11 during automatic driving.

第２バッテリー１２の温度が第１温度以上である場合には（Ｓ３０３、はい）、ステップＳ３０４に処理が進む。一方、第２バッテリー１２の温度が第１温度未満である場合には（Ｓ３０３、いいえ）、第２バッテリー１２の温度が第１温度以上になるまで引き続きステップＳ３０３の判断が実施される。 If the temperature of the second battery 12 is equal to or higher than the first temperature (S303, Yes), the process advances to step S304. On the other hand, if the temperature of the second battery 12 is less than the first temperature (S303, No), the determination in step S303 is continued until the temperature of the second battery 12 becomes equal to or higher than the first temperature.

ステップＳ３０４：制御部７０は、第２バッテリー１２の蓄電率（ＳＯＣ：State Of Charge）が第１蓄電率以上であるか否かを判断する。この判断は、第２バッテリー１２の状態を第１バッテリー１１のバックアップ用として実際に使用する状態に揃えるために行われる。よって、第１蓄電率は、例えば、第２バッテリー１２を自動運転時における第１バッテリー１１のバックアップ用として実際に使用するために要求される所定の蓄電率に設定される。 Step S304: The control unit 70 determines whether the state of charge (SOC) of the second battery 12 is equal to or higher than the first storage rate. This determination is made in order to adjust the state of the second battery 12 to the state in which it is actually used as a backup for the first battery 11. Therefore, the first power storage rate is set, for example, to a predetermined power storage rate required for actually using the second battery 12 as a backup for the first battery 11 during automatic operation.

第２バッテリー１２の蓄電率が第１蓄電率以上である場合には（Ｓ３０４、はい）、ステップＳ３０６に処理が進む。一方、第２バッテリー１２の蓄電率が第１蓄電率未満である場合には（Ｓ３０４、いいえ）、ステップＳ３０５に処理が進む。 If the power storage rate of the second battery 12 is equal to or higher than the first power storage rate (S304, Yes), the process advances to step S306. On the other hand, if the power storage rate of the second battery 12 is less than the first power storage rate (S304, No), the process advances to step S305.

ステップＳ３０５：制御部７０は、ＤＣＤＣコンバーター３３を制御して、第２バッテリー１２を第１蓄電率になるまで充電する。第２バッテリー１２の蓄電率が第１蓄電率になると、ステップＳ３０６に処理が進む。 Step S305: The control unit 70 controls the DCDC converter 33 to charge the second battery 12 until the first storage rate is reached. When the power storage rate of the second battery 12 reaches the first power storage rate, the process advances to step S306.

ステップＳ３０６：制御部７０は、予め定めた切り替え条件が成立するか否かを判断する。この切り替え条件とは、電源システム１が、後述する第２モードに切り替えて第２バッテリー１２の劣化診断のための情報を取得できる状態になっているか否かを示す条件であり、一例として以下の２つの条件を示せる。
（１）第１負荷２１が第１動作状態になっている
（２）第２負荷２２が第２動作状態になっている Step S306: The control unit 70 determines whether a predetermined switching condition is satisfied. This switching condition is a condition indicating whether or not the power supply system 1 is in a state where it can switch to the second mode described later and acquire information for diagnosing the deterioration of the second battery 12. I can show two conditions.
(1) The first load 21 is in the first operating state. (2) The second load 22 is in the second operating state.

条件（１）及び（２）は、例えば、第１負荷２１及び第２負荷２２が正常に動作していても電流を消費する動作を行っていなければ、すなわち後述する第２モードにおいて第２バッテリー１２から第１負荷２１及び第２負荷２２へ十分な電力供給（放電）が見込めなければ、第２バッテリー１２の劣化診断に必要な精度の高い情報を取得できないため、それぞれ判定される。よって、第１動作状態及び第２動作状態とは、それぞれ負荷に応じた十分な電流の消費を伴う動作とすることができる。 Conditions (1) and (2) are satisfied, for example, even if the first load 21 and the second load 22 are operating normally, if they are not performing an operation that consumes current, that is, in the second mode described later, the second battery If sufficient power supply (discharge) from the battery 12 to the first load 21 and the second load 22 cannot be expected, highly accurate information necessary for diagnosing the deterioration of the second battery 12 cannot be obtained, so each determination is made accordingly. Therefore, the first operating state and the second operating state can each be an operation that involves sufficient current consumption depending on the load.

切り替え条件が成立する場合には（Ｓ３０６、はい）、ステップＳ３０７に処理が進む。一方、切り替え条件が成立しない場合には（Ｓ３０６、いいえ）、切り替え条件が成立するまで引き続きステップＳ３０６の判断が実施される。 If the switching condition is satisfied (S306, Yes), the process advances to step S307. On the other hand, if the switching condition is not satisfied (S306, No), the determination in step S306 is continued until the switching condition is satisfied.

上述した許可条件（ステップＳ３０２）、第２バッテリー１２の温度条件（ステップＳ３０３）、第２バッテリー１２の蓄電率条件（ステップＳ３０４）、及び切り替え条件（ステップＳ３０６）は、請求項の「第１条件」に該当する。なお、ステップＳ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０４、及びＳ３０６の処理の順番は、図３Ａに示す順番に限定されるものではなく、前後しても構わない。 The above-mentioned permission condition (step S302), temperature condition of the second battery 12 (step S303), storage rate condition of the second battery 12 (step S304), and switching condition (step S306) are the "first condition" in the claims. ”. Note that the processing order of steps S302, S303, S304, and S306 is not limited to the order shown in FIG. 3A, and may be performed before or after the order shown in FIG. 3A.

ステップＳ３０７：制御部７０は、第１スイッチ３１を開放し、かつ、第２スイッチ３２を閉成して、電源システム１の電源供給状態を「第２モード（図５）」に設定する。第２モードが設定されると、ステップＳ３０８に処理が進む。 Step S307: The control unit 70 opens the first switch 31 and closes the second switch 32 to set the power supply state of the power supply system 1 to the "second mode (FIG. 5)". Once the second mode is set, the process advances to step S308.

この第２モードでは、第２バッテリー１２から第２負荷２２へ電力供給され、また第２バッテリー１２からＤＣＤＣコンバーター３３を介して第１負荷２１へ電力供給できる状態になる（図５の実線矢印）。第２バッテリー１２から第１負荷２１への給電は、制御部７０が、通信線１００を介した制御によって、発電機４０の出力電圧を第２バッテリー１２の電圧未満に低下させることで可能である。なお、この発電機４０の出力電圧は、予め定められた車両の動作が保証される電圧まで低下させることができる。 In this second mode, power is supplied from the second battery 12 to the second load 22, and power can also be supplied from the second battery 12 to the first load 21 via the DCDC converter 33 (solid arrow in FIG. 5). . Power can be supplied from the second battery 12 to the first load 21 by the control unit 70 reducing the output voltage of the generator 40 to below the voltage of the second battery 12 through control via the communication line 100. . Note that the output voltage of the generator 40 can be lowered to a predetermined voltage that guarantees operation of the vehicle.

ステップＳ３０８：制御部７０は、第２モードに設定してから第１時間が経過したか否かを判断する。この判断は、第１モードから第２モードへの切り替えが完了するまで待機するために行われる。よって、第１時間は、発電機４０の出力電圧を所定の値まで低下させるために要する時間や、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２を切り替えるために要する時間に基づいて、適切に設定される。 Step S308: The control unit 70 determines whether the first time has elapsed since the second mode was set. This determination is made in order to wait until the switching from the first mode to the second mode is completed. Therefore, the first time is appropriately set based on the time required to reduce the output voltage of the generator 40 to a predetermined value and the time required to switch the first switch 31 and the second switch 32. .

第２モードに設定してから第１時間が経過した場合には（Ｓ３０８、はい）、ステップＳ３０９に処理が進む。一方、第２モードに設定してから第１時間が経過していない場合には（Ｓ３０８、いいえ）、第１時間が経過するまで引き続きステップＳ３０８の判断が実施される。 If the first time has elapsed since the second mode was set (S308, Yes), the process advances to step S309. On the other hand, if the first time has not elapsed since the second mode was set (S308, No), the determination in step S308 is continued until the first time elapses.

ステップＳ３０９：制御部７０は、第２バッテリー１２から第１負荷２１及び第２負荷２２に流出する電流である第２バッテリー１２の流出電流が、第１電流以上であるか否かを判断する。この判断は、バッテリー劣化診断を正確に行えるだけの十分な電流が第２バッテリー１２から流れ出ているか否かを判断するために行われる。よって、第１電流は、バッテリー劣化診断を正確に行うために必要とされる所定の電流に設定される。 Step S309: The control unit 70 determines whether the outflow current of the second battery 12, which is the current outflowing from the second battery 12 to the first load 21 and the second load 22, is equal to or higher than the first current. This determination is made to determine whether sufficient current is flowing from the second battery 12 to accurately diagnose battery deterioration. Therefore, the first current is set to a predetermined current required to accurately diagnose battery deterioration.

第２バッテリー１２の流出電流が第１電流以上である場合には（Ｓ３０９、はい）、ステップＳ３１２に処理が進む。一方、第２バッテリー１２の流出電流が第１電流未満である場合には（Ｓ３０９、いいえ）、ステップＳ３１０に処理が進む。 If the outflow current of the second battery 12 is equal to or greater than the first current (S309, Yes), the process advances to step S312. On the other hand, if the outflow current of the second battery 12 is less than the first current (S309, No), the process proceeds to step S310.

ステップＳ３１０：制御部７０は、ＤＣＤＣコンバーター３３を制御して、第２バッテリー１２の追加充電を開始する。第２バッテリー１２の充電が開始されると、ステップＳ３１１に処理が進む。 Step S310: The control unit 70 controls the DCDC converter 33 to start additional charging of the second battery 12. When charging of the second battery 12 is started, the process advances to step S311.

ステップＳ３１１：制御部７０は、追加充電によって、第２バッテリー１２の流出電流が第１電流以上になったか否かを判断する。この判断は、上述したステップＳ３０９の判断と同様である。 Step S311: The control unit 70 determines whether the outflow current of the second battery 12 has become equal to or higher than the first current due to the additional charging. This determination is similar to the determination in step S309 described above.

追加充電を行って第２バッテリー１２の流出電流が第１電流以上になった場合には（Ｓ３１１、はい）、ステップＳ３１２に処理が進む。一方、追加充電を行っても第２バッテリー１２の流出電流が第１電流未満である場合には（Ｓ３１１、いいえ）、第２バッテリー１２の状態が劣化を正確に判断できない状態にあると判断して、本バッテリー劣化診断制御を終了する。なお、第２バッテリー１２の状態が劣化を正確に判断できない状態にあると判断した場合には、その旨をユーザーなどに通知するようにしてもよい。 When additional charging is performed and the outflow current of the second battery 12 becomes equal to or higher than the first current (S311, Yes), the process advances to step S312. On the other hand, if the outflow current of the second battery 12 is less than the first current even after additional charging (S311, No), it is determined that the state of the second battery 12 is such that deterioration cannot be accurately determined. Then, this battery deterioration diagnosis control ends. Note that if it is determined that the state of the second battery 12 is such that deterioration cannot be accurately determined, the user or the like may be notified of this fact.

ステップＳ３１２：制御部７０は、第２バッテリー１２の電流及び電圧を取得する。第２バッテリー１２の電流及び電圧は、検出部６０を介して取得することができる。この取得された電流及び電圧は、一組にして制御部７０が有するメモリ（図示せず）などに記録される。第２バッテリー１２の電流及び電圧の組が取得されると、ステップＳ３１３に処理が進む。 Step S312: The control unit 70 obtains the current and voltage of the second battery 12. The current and voltage of the second battery 12 can be acquired via the detection unit 60. The acquired current and voltage are recorded as a set in a memory (not shown) included in the control unit 70. Once the set of current and voltage of the second battery 12 is acquired, the process proceeds to step S313.

ステップＳ３１３：制御部７０は、第２バッテリー１２の電流及び電圧の組を最初に取得してから、第２時間以上連続して電流及び電圧の組を取得したか否かを判断する。この判断は、バッテリーの劣化を正しく診断するのに十分な数の電流及び電圧の組を取得するために行われる。よって、第２時間は、第２バッテリー１２を自動運転時においてバックアップ電源として実際に使用したことを想定し、第２バッテリー１２から第２負荷２２へ実際に電力供給（放電）される時間以上に設定することができる。 Step S313: The control unit 70 first obtains the current and voltage set of the second battery 12, and then determines whether the current and voltage set has been continuously obtained for a second time or more. This determination is made to obtain a sufficient number of current and voltage pairs to correctly diagnose battery degradation. Therefore, assuming that the second battery 12 is actually used as a backup power source during automatic operation, the second time is longer than the time during which power is actually supplied (discharged) from the second battery 12 to the second load 22. Can be set.

第２バッテリー１２の電流及び電圧の組を第２時間以上連続して取得した場合には（Ｓ３１３、はい）、ステップＳ３１４に処理が進む。一方、第２バッテリー１２の電流及び電圧の組を第２時間以上連続して取得していない場合には（Ｓ３１３、いいえ）、ステップＳ３０９に処理が進む。 If the set of current and voltage of the second battery 12 has been acquired continuously for the second time period or more (S313, Yes), the process advances to step S314. On the other hand, if the set of current and voltage of the second battery 12 has not been acquired continuously for the second time or more (S313, No), the process advances to step S309.

ステップＳ３１４：制御部７０は、第２バッテリー１２の劣化診断を実施する。この劣化診断は、次のようにして行われる。まず、第２時間分取得した第２バッテリー１２の複数の電流及び電圧の組に基づいて、第２バッテリー１２の電流－電圧特性が導出される。この導出された電流－電圧特性の傾きから、第２バッテリー１２の内部抵抗値が算出される。そして、この算出した内部抵抗値から第２バッテリー１２の劣化度合いが判断される。なお、劣化度合いの判断には、第２バッテリー１２の使用が開始されてから経過した日数などが考慮されてもよい。第２バッテリー１２の劣化診断が終了すると、ステップＳ３０１に処理が戻り、電源システム１の電源供給状態が再び第１モードに設定される。 Step S314: The control unit 70 performs a deterioration diagnosis of the second battery 12. This deterioration diagnosis is performed as follows. First, the current-voltage characteristics of the second battery 12 are derived based on a plurality of sets of current and voltage of the second battery 12 acquired for a second time period. The internal resistance value of the second battery 12 is calculated from the derived slope of the current-voltage characteristic. Then, the degree of deterioration of the second battery 12 is determined from this calculated internal resistance value. Note that in determining the degree of deterioration, the number of days that have passed since the second battery 12 was used may be taken into consideration. When the deterioration diagnosis of the second battery 12 is completed, the process returns to step S301, and the power supply state of the power supply system 1 is set to the first mode again.

なお、ステップＳ３１４の診断によって判明した第２バッテリー１２の劣化状態をユーザーなどに通知するようにしてもよい。また、ステップＳ３１４からステップＳ３０１に戻る処理は、一定時間の経過を待ってから行うようにしてもよいし、車両のイグニッションがオンされる毎に行うようにしてもよい。また、ステップＳ３１４の診断によって第２バッテリー１２がある基準を超えて劣化していると判断された場合には、ステップＳ３１４からステップＳ３０１に戻らずに、本バッテリー劣化診断制御を終了してもよい。 Note that the user or the like may be notified of the deterioration state of the second battery 12 found through the diagnosis in step S314. Furthermore, the process of returning from step S314 to step S301 may be performed after a certain period of time has elapsed, or may be performed each time the ignition of the vehicle is turned on. Further, if it is determined that the second battery 12 has deteriorated beyond a certain standard by the diagnosis in step S314, the present battery deterioration diagnosis control may be ended without returning from step S314 to step S301. .

［作用・効果］
上述した実施形態に係る電源システム１によれば、手動運転時においては、原則、電源システム１の電源供給状態を、第１スイッチ３１を閉成かつ第２スイッチ３２を開放した第１モードに設定して、第１バッテリー１１から第２負荷２２に電力を直接供給し、第２バッテリー１２を第２負荷２２から切り離した状態にしておく。そして、電源システム１が第２バッテリー１２の劣化診断が可能な条件を満たす状態になった場合には、第１スイッチ３１を開放かつ第２スイッチ３２を閉成する第２モードに設定して、バッテリー劣化診断を実施する。 [Action/Effect]
According to the power supply system 1 according to the embodiment described above, during manual operation, in principle, the power supply state of the power supply system 1 is set to the first mode in which the first switch 31 is closed and the second switch 32 is opened. Then, power is directly supplied from the first battery 11 to the second load 22, and the second battery 12 is kept separated from the second load 22. When the power supply system 1 satisfies the conditions that allow deterioration diagnosis of the second battery 12, the first switch 31 is set to a second mode in which the first switch 31 is opened and the second switch 32 is closed. Perform battery deterioration diagnosis.

このようなモードの切り替え制御によって、車両の実走行時において第２バッテリー１２から第１負荷２１及び第２負荷２２に電流を流している状態で、第２バッテリー１２の電流－電圧特性を導出することができる。このため、車両の走行時において実際に負荷に供給される電流及び電圧に基づいて、第２バッテリー１２の劣化診断を好適に実施することができる。 Through such mode switching control, the current-voltage characteristics of the second battery 12 are derived while current is flowing from the second battery 12 to the first load 21 and the second load 22 during actual driving of the vehicle. be able to. Therefore, the deterioration diagnosis of the second battery 12 can be suitably performed based on the current and voltage actually supplied to the load while the vehicle is running.

また、本実施形態に係る電源システム１によれば、第１負荷２１及び第２負荷２２がそれぞれ第２バッテリー１２から十分な放電が見込める動作状態になってから、第２モードを設定する。これにより、第２バッテリー１２からの不必要な放電の抑制と、十分な放電による検知精度の向上とを、両立させることができる。 Moreover, according to the power supply system 1 according to the present embodiment, the second mode is set after the first load 21 and the second load 22 are each in an operating state in which sufficient discharge from the second battery 12 can be expected. This makes it possible to both suppress unnecessary discharge from the second battery 12 and improve detection accuracy through sufficient discharge.

また、本実施形態に係る電源システム１によれば、車両の手動運転時に第２バッテリー１２の劣化を診断することができるので、第２バッテリー１２の劣化によって自動運転に移行できない場合には、自動運転の指示がある前に移行禁止制御を行ったり、自動運転の不可通知を行ったりすることができる。よって、車両の自動運転時に第２バッテリー１２の劣化を診断する技術と比べて、一旦手動運転から自動運転に移行した後に直ぐに手動運転に戻されてしまうといったことを回避できる。 Further, according to the power supply system 1 according to the present embodiment, deterioration of the second battery 12 can be diagnosed during manual operation of the vehicle, so if automatic operation cannot be started due to deterioration of the second battery 12, automatic operation can be performed. It is possible to perform transition prohibition control or notify that automatic driving is not possible before receiving driving instructions. Therefore, compared to the technique of diagnosing the deterioration of the second battery 12 during automatic driving of the vehicle, it is possible to avoid the situation where manual driving is once shifted to automatic driving and then immediately returned to manual driving.

本開示の電源システムは、複数のバッテリーを冗長的に備えた車両などに利用可能である。 The power supply system of the present disclosure can be used in vehicles that are redundantly equipped with a plurality of batteries.

１電源システム
１１第１バッテリー
１２第２バッテリー
２１第１負荷
２２第２負荷
３０接続切り替え部
３１第１スイッチ
３２第２スイッチ
３３ＤＣＤＣコンバーター
４０発電機
５１～５３電力線
６０検出部
７０制御部
１００通信線 1 Power supply system 11 First battery 12 Second battery 21 First load 22 Second load 30 Connection switching section 31 First switch 32 Second switch 33 DCDC converter 40 Generators 51 to 53 Power line 60 Detection section 70 Control section 100 Communication line

Claims

自動運転可能な車両に搭載された電源システムであって、
第１バッテリーと、
前記第１バッテリーをバックアップするための第２バッテリーと、
前記第１バッテリーに接続される車載機器である第１負荷と、
第１スイッチを介して前記第１バッテリーに接続され、かつ、第２スイッチを介して前記第２バッテリーに接続される第２負荷と、
前記第２バッテリーを充放電可能に前記第１バッテリー及び前記第１負荷と接続するＤＣＤＣコンバーターと、
前記第１バッテリーと、前記第１負荷と、前記ＤＣＤＣコンバーターとに接続される発電機と、
前記第１スイッチを閉成かつ前記第２スイッチを開放する第１モードと、前記第１条件が成立した場合、前記第１スイッチを開放かつ前記第２スイッチを閉成する第２モードとを切り替え可能な接続切り替え部と、
前記第２バッテリーの状態を検出する検出部と、
前記接続切り替え部を制御すると共に、前記第２バッテリーの劣化診断を行う制御部とを備え、
前記第１負荷と、前記第２負荷と、前記発電機と、前記接続切り替え部と、前記検出部と、前記制御部とが通信線を介して接続されており、
前記制御部は、
車両の手動運転中、かつ、前記接続切り替え部が前記第１モードにあり、
前記接続切り替え部、前記発電機、前記第１負荷及び前記第２負荷が正常に動作しており、前記通信線を介した通信が正常に行われており、過去に前記第２バッテリーの劣化判定がなされておらず、
前記第２バッテリーの温度が第１温度以上であり、
前記第２バッテリーの蓄電率が第１蓄電率以上であり、
前記第１負荷及び前記第２負荷が前記第２バッテリーの劣化診断に必要な電力消費を伴う動作状態になっている
場合に、前記接続切り替え部を前記第１モードから前記第２モードへと切り替え、
車両の手動運転中かつ、前記接続切り替え部が前記第２モードにある場合、前記検出部で検出される流出電流が第１電流以上であれば、前記ＤＣＤＣコンバーターによる充放電によって前記第２バッテリーの劣化を診断する処理を実行し、前記検出部で検出される流出電流が前記第１電流未満であれば、前記ＤＣＤＣコンバーターを介して前記第２バッテリーを充電する処理を実行する、
電源システム。 A power supply system installed in a vehicle capable of autonomous driving,
a first battery;
a second battery for backing up the first battery ;
a first load that is an in-vehicle device connected to the first battery;
a second load connected to the first battery via a first switch and connected to the second battery via a second switch;
a DC/DC converter that connects the second battery to the first battery and the first load in a chargeable/dischargeable manner;
a generator connected to the first battery, the first load, and the DCDC converter;
A first mode in which the first switch is closed and the second switch is opened; and a second mode in which the first switch is opened and the second switch is closed when the first condition is satisfied . A switchable connection switching section,
a detection unit that detects the state of the second battery;
a control unit that controls the connection switching unit and performs a deterioration diagnosis of the second battery;
The first load, the second load, the generator, the connection switching section, the detection section, and the control section are connected via a communication line,
The control unit includes:
the vehicle is being manually operated, and the connection switching unit is in the first mode;
The connection switching unit, the generator, the first load, and the second load are operating normally, communication via the communication line is normally performed, and deterioration of the second battery has been determined in the past. has not been done,
the temperature of the second battery is equal to or higher than the first temperature;
The electricity storage rate of the second battery is equal to or higher than the first electricity storage rate,
The first load and the second load are in an operating state with power consumption necessary for diagnosing deterioration of the second battery.
In this case, switching the connection switching unit from the first mode to the second mode,
When the vehicle is being operated manually and the connection switching unit is in the second mode, if the outflow current detected by the detection unit is greater than or equal to the first current, the second battery is charged and discharged by the DCDC converter. executing a process of diagnosing deterioration, and if the outflow current detected by the detection unit is less than the first current, executing a process of charging the second battery via the DCDC converter ;
power system.