[发明专利]车辆电力分配装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过向分支电线分配电力而向连接于多条分支电线的负载供应安装在车辆上的电池的电力的车辆电力分配装置。

背景技术

从安装在车辆上的电池输出的电力一旦供应到例如安装在发动机室等中的主电线分配器，则通过从该主电线分配器分支的多条主电线而供应到在车辆中的适当位置处安装的多条分支电线分配器。而且，供应到各自的分支电线分配器的电力通过该多条分支电线而供应到安装在车辆上的诸如电机和灯的各种负载，并且驱动各种负载。

而且，主电线分配器包括用于每一条主电线的诸如半导体开关的电子开关和接触式继电器。在这种主电线中产生过电流的情况下，主电线分配器切断该电子开关，并且由此防止主电线和在其下游侧上的整个电路由于过电流而温度升高。

以类似的方式，每一条分支电线分配器包括用于该每一条分支电线的诸如半导体开关的电子开关。在由于负载的短路事故等而在这种分支电线中产生过电流的情况下，分支电线分配器切断该电子开关，并且由此防止分支电线和连接到分支电线的负载由于过电流而温度升高。

作为设置有这种过电流保护功能的电力分配装置的传统实例，已知在专利文献1中公开的技术。专利文献1描述了用于以下述方式向安装在车辆中的各种负载供应电力的这样的技术：安装在车辆上的电池的输出端连接于供电分配器，而且，多个内部供电分配器连接于由供电分配器分支的多条主电线，并且负载连接于由各自的内部供电分配器分支的多条分支电线。

而且，在主电线或者分支电线中检测到过电流的情况下，供电分配器和各自内部供电分配器的电子开关被切断，从而能够防止整个电路由于过电流而温度升高。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利文献JP2009-120138A

发明内容

然而，在专利文献1中公开的上述传统实例中，在检测到过电流的情况下，供电分配器和设置在其下游侧上的多个内部供电分配器的所有的电子开关均被切断，并且因此，安装在车辆中的所有的负载均停止。因此，用于驱动散热器风扇的电机和用于驱动燃料泵的电机停止，并且发生变成不能够行驶车辆的问题。而且，所考虑的实例具有当流动电流变成过电流时切断电子开关的构造，并且因此，已经存在电子开关由于受到噪声等影响而被错误地切断的问题。

已经实现本发明用于解决如上所述的传统问题。本发明的一个目的在于提供一种能够响应于流经主电线和分支电线的过电流的程度而适当地控制各自的电子开关的操作并且能够防止错误切断的发生的车辆电力分配装置。

为了实现前述的目的，根据本发明的第一方面的车辆电力分配装置是一种用于向多条分支电线分配电池的电力并且向连接于各自的分支电线的随后层级的负载供应电力的装置，并且该装置包括：主电线分配器；分支电线分配器；和通信线路。主电线分配器是用于向多条主电线分配从DC电源供应的电力的分配器，该分配器被连接到DC电源。主电线分配器包括：第一电流传感器，其用于检测流经各自的主电线的电流；第一开关，其用于切换各自的主电线的连接和切断；以及第一控制单元，其用于根据由每一个第一电流传感器检测的电流来估计每一条主电线的温度并且基于估计温度来控制每一个第一开关。分支电线分配器是用于向该多条分支电线分配电力的分配器，该分配器被连接到各自的主电线。分支电线分配器包括：第二电流传感器，其用于检测流经各自的分支电线的电流；第二开关，其用于切换各自的分支电线的连接和切断；以及第二控制单元，其用于根据由每一个第二电流传感器检测的电流来估计每一条分支电线的温度，并且基于估计温度来控制每一个第二开关。通信线路执行第一控制单元和第二控制单元之间的通信。第一控制单元设定限定主电线的上限温度的第二阈值，以及作为低于第二阈值的值的第一阈值。在其中每一条主电线的估计温度超过第一阈值的情况下，第一控制单元向第二控制单元发送强制切断信号。在每一条主电线的估计温度超过第二阈值的情况下，第一控制单元执行控制以切断每一个第一开关。第二控制单元设定限定分支电线的上限温度的第四阈值，和低于第四阈值的第三阈值。在每一条分支电线的估计温度超过第三阈值的情况下，第二控制单元对于每一个第二开关执行电力降低控制并且向每一条分支电线供应电力。在每一条分支电线的估计温度超过第四阈值的情况下，或者在其中发送强制切断信号的情况下，第二控制单元切断每一个第二开关。

关于电力降低控制，能够使用PWM控制以期望占空比向分支电线供应电力。

在实施PWM控制时，随着时间的逝去，第二控制单元可以减小占空比。