[发明专利]冗余电源系统

说明书

本发明提供一种冗余电源系统，其将规定的电力经由第一DC‑DC转换器(DDC)供给至主系统的第一电池及第一负载，还将规定的电力经由第二DDC供给至独立于主系统之外的次级系统的第二电池及第二负载，其具备：第一开关元件，其插入第二DDC与第二电池之间；第一二极管，其与第一开关元件并联，对从第二电池至第二DDC的方向进行整流；以及控制部，其在第二电池成为蓄电量为规定的第一阈值以上的第一状态时断开第一开关元件，在第二电池为第一状态之外的状态时接通第一开关元件。

技术领域

本发明涉及一种搭载于车辆上的冗余电源系统。

背景技术

专利文献1(日本特开2008-199763号公报)中公开了一种电源系统，该电源系统通过设置从高压电源经由DC-DC转换器向第一电池供给电力的第一系统和向第二电池供给电力的第二系统，从而实现冗余结构。

在构成为冗余结构的电源系统中，在使用其中一个系统的电池作为自动驾驶中的重要负载的后备电源的情况下，期待能够高精度地管理该电池的蓄电状态，抑制电池的劣化。

抑制电池劣化的方法之一是防止电池的过充电。为了防止已处于满充电状态的电池的过充电，可以考虑例如将电池从DC-DC转换器的供电线路中断开，但是在此情况下，在需要对重要负载进行后备供电时很难迅速地从电池向供电线路供电。

发明内容

本发明就是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供一种冗余电源系统，该冗余电源系统具备的电池能够防止过充电、并在必要时能够作为重要负载的后备电源迅速起作用。

为了解决上述课题，本发明的一个方式为一种冗余电源系统，其将规定的电力经由第一DC-DC转换器供给至主系统的第一电池及第一负载，还将规定的电力经由第二DC-DC转换器供给至独立于主系统之外的次级系统的第二电池及第二负载，所述冗余电源系统的特征在于，具备：第一开关元件，其插入第二DC-DC转换器与第二电池之间；第一二极管，其与第一开关元件并联，对从第二电池至第二DC-DC转换器的方向进行整流；以及控制部，其在第二电池成为蓄电量为规定的第一阈值以上的第一状态时断开第一开关元件，在第二电池为第一状态之外的状态时接通第一开关元件。

在这一冗余电源系统中，在从第二DC-DC转换器至第二电池之间设置第一开关元件及逆向整流的第一二极管，当第二电池为第一状态时，断开第一开关元件而仅形成经过第一二极管的放电路径。通过这一控制，能够防止处在蓄电量为第一阈值以上的满充电状态的第二电池被过充电，并且，能够在必要时使第二电池作为后备电源迅速起作用。

另外，在该方式的冗余电源系统中，也可以还具备：第二开关元件，其插入第二DC-DC转换器与第二电池之间且与第一开关元件串联；以及第二二极管，其与第二开关元件并联，对从第二DC-DC转换器至第二电池的方向进行整流，控制部在第二电池处于蓄电量为与第一阈值相比较低的规定的第二阈值以下的第二状态时断开第二开关元件，在第二电池为第二状态之外的状态时接通第二开关元件。

根据这一冗余电源系统，在从第二DC-DC转换器至第二电池之间设置第二开关元件及正向整流的第二二极管，当第二电池为第二状态时，断开第二开关元件而仅形成经过第二二极管的充电路径。通过这一控制，能够防止蓄电量降低至第二阈值以下的第二电池被过放电。

在上述方式中，也可以还具备：蓄电部；以及第三DC-DC转换器，其将第二电池与蓄电部可充放电地进行连接，控制部通过在第一开关元件断开的第一状态下利用蓄电部经由第三DC-DC转换器将第二电池所储存的部分电力进行放电，从而判断第二电池的劣化状态。

根据该方式所涉及的冗余电源系统，由于能够不受到从第二DC-DC转换器对第二电池进行的充电行为的影响而利用蓄电部实施放电，因此，能够高精度地判断第二电池的劣化状态。