CN103502059A - 车辆用碰撞检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检测来自任意方向的车辆碰撞的车辆用碰撞检测装置。将平滑电容器（510、520）、变换器收纳在壳体（10）中。在平滑电容器（510、520）的正极板、负极板连接电极母线（12、14），并使之从平滑电容器（510、520）的周围朝向壳体（10）的内表面突出，使其端部与壳体（10）的内表面对置。通过检测电极母线（12、14）的短路或者接地来检测碰撞的发生。

Description

车辆用碰撞检测装置

技术领域

本发明涉及车辆用碰撞检测装置，尤其涉及使用了收纳变换器等电气设备的壳体的车辆用碰撞检测装置。

背景技术

在混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等中，因为利用来自高电压电源的电力使变换器（inverter）等电气设备工作而进行行驶，所以在由于碰撞等受到明显的冲击且该冲击的水平超过了电气设备的强度耐久性的情况下，该设备会损伤，根据电气系统的损伤程度，高压电电力有可能漏电。为了防止这种情况，需要迅速地检测出车辆碰撞，并在碰撞时切断来自电源的电力供给，并且使存储在高压系统的电容器中的电荷迅速地放电。

在下述专利文献1中，公开了一种在收纳变换器的壳体的盖的内表面围绕当盖变形时会电断线的导体膜的结构。ECU检测在导体膜中流动的电流值I，并判定电流值I是否大致为零。而且，在大致为零的情况下，判定为变换器受到了冲击，断开系统主继电器以切断来自行驶用电池的电力。另外，使变换器停止以使电动发电机为非工作状态而不能发电。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2008-154315号公报

发明内容

发明要解决的问题

虽然在收纳变换器等种类的电气设备的壳体的盖的内表面围绕导体膜的结构作为检测由碰撞引起的盖的变形的方法是有效的，但是另外需要形成作为变形检测的专用品的导体膜的工序。因此，在通过检测壳体的变形来检测冲击的情况下，希望能够检测冲击而不引起工序的增加和/或专用品的部件数量增多。

另外，在如变换器壳体的盖内表面不破损的碰撞方式、例如只有变换器壳体上部破损的碰撞方式中，可能存在无法检测碰撞的情况。当然，也可考虑在变换器壳体的四周围绕导体膜，但成本、制造工序将增大。

进一步，根据导线图案布线和变换器壳体的破损状况的不同，也可设想在导体膜中流动的电流不大致为零的情况。例如，在相邻的导体图案彼此短路或导体图案与变换器壳体接触从而接地等情况下，也有可能无法检测碰撞。

本发明的目的在于提供一种装置，其能够通过可靠地检测由来自任意方向的冲击引起的收纳变换器等电气设备的壳体的变形来检测碰撞而不使部件数量徒然增大。

用于解决问题的手段

本发明是一种车辆用碰撞检测装置，其特征在于，包括：电容器；收纳所述电容器的壳体；电极母线，其与所述电容器的极板连接，并从所述电容器的周围突出而与壳体的内表面对置；以及控制部，其通过检测所述电极母线的电压变化来检测碰撞。

在本发明中，在电容器的极板（电极板）连接电极母线，并使之延伸以使得其端部与壳体的内表面对置。当壳体由于碰撞时的冲击而发生变形时，壳体的内表面与电极母线接触，电极母线的电压从通常情况（与壳体的内表面对置而不接触的状态）的电压发生变化。因此，通过检测这样的电极母线的电压变化来检测碰撞的发生。由于电极母线从电容器的周围突出形成，所以即使从任意方向发生碰撞，也会产生电极母线的电压变化从而能检测出该碰撞。

在本发明的一个实施方式中，所述电极母线与所述电容器的正极板或者负极板中的至少任一方连接。即，在本发明中，第一，电极母线分别与电容器的正极板和负极板连接。与正极板连接的电极母线是正电极母线，与负极板连接的电极母线是负电极母线。在该情况下，在由碰撞引起的电压变化的方式中，有由正电极母线与负电极母线的短路引起的电压变化、由正电极母线或者负电极母线中的至少任一方的接地引起的电压变化，在本发明中，通过检测这些中的任一方来检测碰撞。在本发明中，第二，电极母线与电容器的正极板或者负极板中的任一方连接。在该情况下，在由碰撞引起的电压变化的方式中，有由正电极母线或者负电极母线的接地引起的电压变化，在本发明中，通过检测这些中的任一方来检测碰撞。

在本发明的另一实施方式中，还包括收纳在所述壳体中并将所述电容器的周围包围的金属框，所述电极母线隔着所述金属框与所述壳体的内表面对置。当壳体由于碰撞时的冲击而发生变形时，伴随于此，壳体内表面与金属框接触，进一步，金属框与电极母线接触，电极母线的电压从通常情况的电压变化。因此，通过检测这样的电极母线的电压变化来检测碰撞的发生。

发明的效果

根据本发明，能够通过切实地检测由来自任意方向的冲击引起的收纳变换器等电气设备的壳体的变形来检测碰撞而不使部件数量徒然增多。另外，根据本发明，能够精度良好地区分是是由于碰撞还是由于其他原因。

附图说明

图1是实施方式的电路结构图。

图2是实施方式的壳体的俯视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是从上面观察实施方式的电容器的立体图。

图5是从下面观察实施方式的电容器的立体图。

图6是实施方式的电容器的俯视图。

图7是实施方式的电容器的正极板的俯视图。

图8是实施方式的电容器的负极板的俯视图。

图9是碰撞检测装置的基本电路图。

图10是碰撞检测装置的详细电路图。

图11是实施方式的第1处理流程图。

图12是实施方式的第2处理流程图。

图13是另一实施方式的壳体的俯视图。

图14是图13的B-B剖视图。

图15是又另一实施方式中的电容器的正极板和负极板的结构图。

图16是又另一实施方式中的电容器的正极板和负极板的结构图。

图17是又另一实施方式中的电容器的结构图。

图18是表示图17中的金属框与电极母线（busbar）的位置关系的俯视图。

图19是表示图17中的金属框与电极母线的位置关系的侧视图。

图20是表示又另一实施方式中的壳体与电极母线的位置关系的俯视图。

图21是表示图20中的壳体与电极母线的位置关系的侧视图。

图22是表示又另一实施方式中的壳体与电极母线的位置关系的俯视图。

图23是表示图22中的壳体与电极母线的位置关系的侧视图。

标号说明

12 正电极母线，14 负电极母线，400 控制基板，510、520 平滑电容器，512 正极板，514 负电极版，600 ECU，700 MG-ECU。

具体实施方式

以下，基于附图，以混合动力汽车为例说明本发明的实施方式。但是，本发明不限定于混合动力汽车，也同样可以应用在电动汽车、燃料电池汽车等用变换器等电气设备控制来自电池的电力而驱动电机（motor，马达）进行行驶的任意车辆中。

1.系统的整体结构

首先，说明系统的整体结构。系统的整体结构与专利文献1中记载的系统结构基本是同样的。在图1中示出该系统结构。

系统包括行驶用电池220、升压转换器（converter）242、变换器240、电容器510、520、系统主继电器SMR500、504、506、限制电阻502、ECU600以及控制基板400。

变换器240包含6个IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管）、分别与各IGBT并列连接以使得电流从IGBT的发射极侧流向集电极侧的6个二极管。变换器240根据基于ECU600的指令的来自控制基板400的控制信号、更特定地根据来自控制基板400内的MG-ECU700的控制信号，使电动发电机140作为电机或发电机发挥功能。在使电动发电机140作为电机发挥功能的情况下，变换器240使各IGBT的栅极导通/截止而将从行驶用电池220供给的直流电转换成交流电并供给到电动发电机140。在使电动发电机140作为发电机发挥功能的情况下，变换器240使各IGBT的栅极导通/截止而将电动发电机140发电得到的交流电转换成直流电并对行驶用电池220进行充电。电动发电机140包括电动发电机140A和电动发电机140B，在电动发电机140A为驱动用装置的情况下，上侧的变换器240作为驱动用变换器发挥功能，在电动发电机140B为发电用装置的情况下，下侧的变换器240作为发电用变换器发挥功能。

升压转换器242包含电抗器311、晶体管312、313以及二极管314、315。电抗器311的一端与行驶用电池220的电源线连接，另一端与晶体管312和晶体管313的中间点连接。晶体管312、313串联连接在变换器240的正极侧线与负极侧线之间。晶体管312的集电极与正极侧线连接，晶体管313的发射极与负极侧线连接。另外，晶体管312、313的集电极、发射极之间连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管314、315。升压转换器242通过控制基板400使晶体管312、313导通/截止，使从电容器510供给的直流电压升压并供给到电容器520。电容器520使从升压转换器242供给的直流电压平滑化，并将被平滑化的直流电力供给到变换器240。电容器510、520都作为平滑化电容器发挥功能，所以在以下适当地将电容器510、520总称为平滑电容器。另外，为了便于说明，将由升压转换器242升压前的正极侧线称为VL线，将由升压转换器242升压后的正极侧线称为VH线，将负极侧线称为VN线。

ECU600基于点火开关、加速踏板的踏入量、制动踏板的踏入量以及VH、VL线的检测电压等，控制变换器240和SMR500、504、506。

升压转换器242、平滑电容器（电容器510、520）、变换器240以及控制基板400作为功率控制单元（PCU）收纳在壳体内，壳体收纳在发动机室内或后方地板（floor）下。通过升压转换器242将来自行驶用电池220的数百伏程度的高电压进一步升压后的电力被供给到变换器240。

因此，在车辆由于碰撞受到明显的冲击、且该冲击的水平超过了壳体的强度耐久性的情况下，壳体会损伤，根据损伤的程度，来自变换器240的高电压电力有可能漏电。

因此，在本实施方式中，控制基板400执行迅速地检测由碰撞引起的冲击并立刻停止高压系统的工作的处理。

具体而言，在变换器240中，在VH线与VN线之间设有包括继电器和放电电阻Rd的急速放电电路，控制基板400通过输出指令以接通急速放电电路的继电器，从而释放存储在平滑电容器中的电荷。

以下，详细说明碰撞检测构造。

2.碰撞检测构造的详细情况

本实施方式的碰撞检测构造为：在收纳变换器240、平滑电容器等电气设备的壳体中，使母线从平滑电容器的极板突出而与壳体对置，通过由碰撞时的冲击引起的壳体变形使母线与壳体接触，通过检测由该接触引起的总线的电位变化来检测出碰撞的发生。平滑电容器包括正极板和负极板，母线从正极板和负极板中的至少任一方突出。由于在平常时平滑电容器的母线与壳体绝缘，所以母线的电位即平滑电容器的电位取某个值，但当母线与壳体接触时，母线的电位变为与壳体的电位相等，在壳体设定为接地电位的情况下，母线的电位也变为与接地电位相等。根据这样的母线的电位变化，检测母线与壳体的接触，进而检测碰撞的发生。

在图2中示出了收纳变换器240、平滑电容器510、520的壳体10的俯视图。在壳体10的周围形成有凸缘11，壳体10除了收纳平滑电容器、变换器240、平滑电容器510、520，还收纳搭载有MG-ECU700的控制基板400。壳体10包括上部壳体与下部壳体或者盖与主体等两个壳体元件，并经由垫片接合这些两个壳体元件而构成。壳体10经由托架与车辆的车身接地（body earth）连接。

收纳在壳体10中的平滑电容器510、520占有壳体10的容积的较多部分。平滑电容器510、520分别包括相互对置的正极板和负极板以及填充在两极板间的电介质，正电极母线12从正极板突出形成，且负电极母线14从负极板突出形成。正电极母线12和负电极母线14从平滑电容器510、520的整个周围突出形成，且正电极母线12与负电极母线14在俯视时交替配置，以使得与正电极母线12相邻地存在负电极母线14，与该负电极母线14相邻地配置有另一正电极母线12。正电极母线12和负电极母线14均从平滑电容器510、520向平滑电容器510、520的电容器壳体外突出而与壳体10对置。

在图3中示出了图2中的A-A剖视图。从平滑电容器510、520的正极板和负极板分别突出形成有正电极母线12和负电极母线14。正电极母线12和负电极母线14均为平板形状，呈具备多个弯曲部的弯曲形状，并延伸到平滑电容器510、520的电容器壳体530的外侧，延伸到壳体10的凸缘11附近。正电极母线12和负电极母线14的突出端部弯曲成为与凸缘11的面大致平行，并与凸缘11的面面对置。凸缘11与正电极母线12、负电极母线14的间隙设定为任意间隔并绝缘。

在通常状态下，壳体10的凸缘11与正电极母线12、凸缘11与负电极母线14相互不接触，处于绝缘的状态。另一方面，在车辆碰撞时，壳体10由于碰撞时的冲击而发生变形，伴随于此，凸缘11发生变形，凸缘11与正电极母线12或者凸缘11与负电极母线14接触。

以下，更详细地说明平滑电容器510、520的结构。此外，由于平滑电容器510、520基本为相同形状，所以在以下的说明中以平滑电容器520为例进行说明。

在图4和图5中示出从平滑电容器520的上面观察到的立体图。平滑电容器520包括多个电容器元件，在将正交的3轴作为x-y-z的情况下，多个电容器元件共同的正极板512和负极板514配置成与x-y平面平行。从正极板512和负极板514分别延伸有正电极端子和负电极端子，另外，从正极板512突出有正电极母线12，且从负极板514突出有负电极母线14。

在图6中示意性地示出平滑电容器520的俯视图。另外，在图7、图8中示出了分别只取出正极板512、负极板514的俯视图。如图7所示，在正极板512的整个周围突出形成有多个正电极母线12。在图中，正极板512的平面形状呈大致长方形，在长边以等间隔突出形成有3个正电极母线12，在短边以等间隔突出形成有两个正电极母线12。同样地，如图8所示，在负极板514的整个周围突出形成有多个负电极母线14。负极板514的平面形状呈大致长方形，在长边以大致等间隔突出形成有3个正电极母线14，在短边突出形成有两个负电极母线14。但是，在组装为平滑电容器520的状态下，如图6所示，由于正电极母线12与负电极母线14交替配置，所以负电极母线14的平面上的形成位置与正电极母线12的平面上的形成位置不同。例如，若着眼于形成在负极板514的长边的3个负电极母线14，则其形成位置分别定位于形成在正极板512的长边的3个正电极母线12之间。形成在负极板514的短边的两个负电极母线14也是同样的。

此外，在图4、图5中，示出了多个电容器元件排列在x-y平面内且正极板512和负极板514配置成与x-y平面平行的电容器，当然，作为平滑电容器520，并不限定于此，正极板512和负极板514配置成与x-y平面垂直的电容器的情况下也是同样的，在该情况下，也从正极板512的整个周围突出形成有多个正电极母线12，并且从整个周围突出形成有负电极母线14。

在图9中示出本实施方式中的碰撞检测装置的基本电路结构。电压检测线630与延伸配置到壳体10的附近、更特定地延伸配置到凸缘11的附近的正电极母线12和负电极母线14连接。电压检测线630可以直接使用现有的检测平滑电容器520的端子电压的电压检测线。使作为碰撞检测单元的正电极母线12和负电极母线14分别突出形成于正极板512、负极板514的优点之一在这一点。

也作为检测平滑电容器520的端子电压的检测线发挥功能的电压检测线630与电压检测电路650连接，正电极母线12和负电极母线14的电压被供给到电压检测电路650。

电压检测电路650将正电极母线12和负电极母线14的电压转换成相对低的电压并输出给MG-ECU700。

MG-ECU700基于从电压检测电路650供给的正电极母线12和负电极母线14的电压变化，检测正电极母线12和负电极母线14中的至少任一方是否与壳体10的凸缘11接触，即检测车辆是否发生碰撞。若检测到车辆的碰撞，则MG-ECU700输出使图1所示的由继电器和放电电阻Rd构成的放电电路接通的指令。

在图10中示出本实施方式中的碰撞检测装置的详细的电路结构。平滑电容器510的正极板与VL线连接（参照图1），与此对应地，将平滑电容器510的正电极母线称为正电极母线12L。另外，平滑电容器520的正极板与VH线连接（参照图1），与此对应地，将平滑电容器520的正电极母线称为正电极母线12H。另一方面，平滑电容器510、520的负极板均与负极线VN连接，与此对应地，将平滑电容器510、520的负电极母线均称为负电极母线14。

平滑电容器510的正电极母线12L、负电极母线14、平滑电容器520的正电极母线12H、负电极母线14的电压分别通过电压检测线630供给到电压检测电路650。

电压检测电路650是将输入的电压转换成相对低的电压的电压转换电路，包括将正电极母线12L的电压和正电极母线12H的电压分别转换成低压的高压/低压转换电路。高压/低压转换电路包括相互串联连接的多个分压电阻和差分放大器。与正电极母线12H连接的电压检测线630与相互串联连接的分压电阻R1、R2、R3、R4的一端连接。另外，与负电极母线14连接的电压检测线630与相互串联连接的分压电阻R1、R2、R3、R4的另一端连接。分压电阻R1与R2的连接节点与差动放大器A1的非反转（非反相）输入端子（+）连接，分压电阻R3与R4的连接节点与差动放大器A1的反转（反相）输入端子（-）连接。分压电阻R3与R4的连接节点比设定为接地电位。向差动放大器A1供给例如5V来作为控制电压，上限为5V的范围内对输入电压进行低压转换并作为VH信息进行输出。

同样地，与正电极母线12L连接的电压检测线630与相互串联连接的分压电阻R5、R6、R7、R8的一端连接。另外，与负电极母线14连接的电压检测线630与相互串联连接的分压电阻R5、R6、R7、R8的另一端连接。分压电阻R5与R6的连接节点与差动放大器A2的非反转输入端子（+）连接，分压电阻R7与R8的连接节点与差动放大器A2的反转输入端子（-）连接。分压电阻R6与R7的连接节点被设定为接地电位。向差动放大器A2供给例如5V来作为控制电压，上限为5V的范围内对输入电压进行低压转换并作为VL信息进行输出。来自电压检测电路650的VH信息、VL信息均被供给到控制基板400的MG-ECU700。

MG-ECU700基于VH信息、VL信息对碰撞的发生进行检测。即，在正常时，VH信息、VL信息均是电压处于某个范围、例如1V～4V的范围内，但在由于碰撞而断线的情况下，由于VH信息、VL信息均被固定于控制电压5V，所以检测出发生了碰撞。另外，在VH信息、VL信息均为0V的情况下，意味着正电极母线12H、12L与负电极母线14发生了短路，由此检测为发生了碰撞。

此外，在仅正电极母线12H、12L的任一方与凸缘11接触而接地或者仅负电极母线14与凸缘11接触而接地的情况下，由于既不是0V也不是5V而是处于1V～4V的范围内，所以无法检测发生了接地。

因此，除了图10的电路之外，还附加将差动放大电路A1的两个输入信号和差像放大电路A2的两个输入信号均供给到MG-ECU700的结构。由此，MG-ECU700除了VH信息、VL信息之外还能够直接识别正电极母线12H、12L的电压和负电极母线14的电压，所以能够检测出任一方的接地。即，在正电极母线12H的电压为0V且负电极母线14的电压不为0V的情况下，能够检测为正电极母线12H与凸缘11接触而接地。另外，在正电极母线12L的电压为0V且负电极母线14的电压不为0V的情况下，能够检测为正电极母线12L与凸缘11接触而接地。另外，在正电极母线12H和12L的电压不为0V且负电极母线14的电压为0V的情况下，能够检测为负电极母线14与凸缘11接触而接地。此外，在正电极母线12H和负电极母线14的电压均为0V的情况下，这是双方与凸缘11接触的情况，将此检测为短路。

接着，分为检测由碰撞引起的正极侧与负极侧的短路的情况、检测由碰撞引起的正极侧与负极侧的短路和接地这两者的情况来说明本实施方式的检测处理。

在图11中示出了检测由碰撞引起的正电极母线12与负电极母线14的短路的处理流程图。

首先，MG-ECU700的CPU取得VH信息和VL信息，并且取得电动发电机（MG）140的转速（Rd）信息（S101）。

接着，CPU判定取得的VH信息的前次值与本次值的差量的大小（绝对值）是否超过阈值电压、例如按实际电压换算是否超过100V（S102）。另外，同样地，判定取得的VL信息的前次值与本次值的差量的大小（绝对值）是否超过阈值电压。在正电极母线12H与负电极母线14短路的情况下，由于VH信息的差分值（差值）超过阈值电压，所以判定为“是”。另外，在正电极母线12L与负电极母线14短路的情况下，同样地，由于VL信息的差分值超过阈值电压，所以也判定为“是”。在正电极母线12H、12L与负电极母线14没有短路的情况下，由于前次值与本次值没有大的变化，所以判定为“否”。

在S102判定为“是”的情况下，也就是说VH信息或者VL信息的差分值超过阈值电压的情况下，接着，CPU判定转速Rd的差分值是否超过阈值例如200rpm（S103）。该判定是用于判定是否施加了突然制动的处理，在施加了突然制动的情况下，由于转速Rd急剧减少，所以差分值超过阈值而判定为“是”。

然后，在S103为“是”、即VH信息或者VL信息的差分值超过阈值电压且施加了突然制动的情况下，CPU视为由于碰撞而施加了突然制动（S104），检测为由于碰撞发生了PN短路（S105），输出使由继电器和放电电阻构成的急速放电电路接通（ON）的指令，使平滑电容器510、520急速放电（S106）。

另一方面，在S103为“否”、即虽然VH信息或者VL信息的差分值超过阈值电压、但转速没有大的变化而未施加突然制动的情况下，CPU视为高压电缆等因碰撞以外的原因而接地漏电使得电压发生了变动（S107），不进行碰撞检测，放电电路维持为断开（OFF）（S108）。

另外，在本实施方式中，虽然在VH信息的差分值或者VL信息的差分值超过阈值电压的情况下进行碰撞检测，但也可以在VH信息的差分值和VL信息的差分值均超过阈值电压的情况下进行碰撞检测。

另外，在本实施方式中，虽然在VH信息的差分值或者VL信息的差分值超过阈值电压的情况下进行碰撞检测，但也可以在VH信息与VL信息的差分值大致为0的情况下进行碰撞检测。

在图12中示出了对由碰撞引起的正极侧与负极侧的短路和接地这两者都进行检测的处理流程图。

首先，NG-ECU700的CPU取得VH、VL信息、电动发电机140的转速（Rd）信息（S201）。

接着，判定VH信息或者VL信息的前次值与本次值的差分值是否超过阈值电压、例如按实际电压换算是否超过100V（S202）。

在S202为“是”、即VH信息或者VL信息的差分值超过阈值电压的情况下，判定转速是否超过阈值例如200rpm（S203），在超过的情况下，视为由于碰撞而施加了突然制动（S204），检测为由于碰撞而发生了PN短路（S205），使急速放电电路接通，使平滑电容器510、520急速放电（S206）。S203-S206的处理与图11中的S103-S106的处理相同。对于S203为“否”、即转速未超过阈值的情况下的处理，将在后面进行叙述。

另一方面，在S202为“否”、即VH信息或者VL信息的差分值未超过阈值电压的情况下，将本次取得的值保持在存储器中（S207），除了VH信息、VL信息之外，还取得正电极母线12H、12L的电压和负电极母线14的电压（S208、S209），判定这些的差分值是否超过阈值、例如按实际电压换算是否超过50V（S210）。

在S210为“是”、即正电极母线12H与负电极母线14的电压差或者正电极母线12L和负电极母线14的电压超过阈值的情况下，进一步判定转速Rd的差分值是否超过阈值例如200rpm（S211）。然后，在转速的差分值超过阈值的情况下，视为由于碰撞而施加了突然制动（S212），检测为碰撞而发生了P或N的接地（S213），输出使急速放电电路接通的指令而使平滑电容器510、520放电（S206）。

另外，在S211判定为“否”以及S203判定为“否”的情况下，视为高压电缆等因碰撞以外的原因而接地漏电使得发生了电压变动（S214），急速放电电路维持为断开（S215）。

在图12中，也与图11的情况同样地，也可以基于VH信息与VL信息的差量大致为零来判定PN短路。

3.变形例

在图13和图14中示出了另一实施方式中的壳体10的俯视图。图14是图13中的B-B剖视图。在本实施方式中，以包围平滑电容器510、520的方式在平滑电容器510、520的周围配置金属框13。如图14所示，正电极母线12、负电极母线14从平滑电容器510、520的正极板、负极板突出形成并延伸到壳体10的凸缘11附近，金属框13配置在凸缘11与正电极母线12、负电极母线14的端部之间。

在这种结构中，当凸缘11由于碰撞时的冲击发生变形时，与此对应地，金属框13也发生变形，金属框13与正电极母线12、负电极母线14接触而发生短路或者接地。因此，通过检测短路或者接地，能够检测碰撞的发生。

另外，在图4-图8中，示出了平滑电容器510、520的正极板512、514的一例，但也可以是除此之外的形状。

在图15、图16中示出了平滑电容器520的正极板512、负极板514的其他结构。在图15中，大致垂直于x-y平面地配置正极板512和负极板514，正电极母线12从正极板512的端部突出形成。正电极母线12从正极板512朝向负极板514沿y方向延伸，并进一步沿z方向弯曲形成以使得端部存在于与负极板514相同的平面内。另外，在负极板514以等间隔沿z方向突出形成负电极母线14。正电极母线12配置在负电极母线14之间。另外，在图16中，大致平行于x-y平面地配置正极板512和负极板514，正电极母线12从正极板512的端部突出形成。正电极母线12从正极板512朝向负极板514沿z方向延伸。另外，在负极板514以等间隔沿z方向突出形成负电极母线14。正电极母线12配置在负电极母线14之间。

另外，在以包围平滑电容器510、520的方式配置金属框13的结构中，如图17所示，也可以是在金属框13的内表面侧形成凹凸而将正电极母线12、负电极母线14插入该凹凸的凹部的结构。

在图18和图19中，示出了图17的结构中碰撞时的金属框13与正电极母线12、负电极母线14的关系。图18是俯视图，图19是侧视图。在金属框13的内表面形成有凹凸，正电极母线12和负电极母线14交替地插入相邻的凹部。在通常状态下，壳体10的凸缘11与金属框13分离，金属框13与正电极母线12以及金属框13与负电极母线14也分离。当发生碰撞时，由于碰撞时的冲击，凸缘11变形、移动，凸缘11与金属框13接触。进一步，金属框13变形、移动而与正电极母线12或者负电极母线14接触。当金属框13与正电极母线12和负电极母线14接触时，发生PN短路。另外，当金属框13与正电极母线12或者负电极母线14接触时，发生P或者N的接地。

另外，在图2、图13中，将正电极母线12、负电极母线14配置在与壳体10的内表面大致平行的方向上，将正电极母线12和负电极母线14与壳体10的分离距离设为大致相同，但如图20的俯视图、图21的侧视图所示，也可以是在壳体10与负电极母线14之间配置正电极母线12的结构。即，也可以将正电极母线12和负电极母线14配置在与壳体10的内表面大致垂直的方向上。在该情况下，当发生碰撞时，壳体10的凸缘11变形、移动而与正电极母线12接触，正电极母线12进一步与负电极母线14接触。图22的俯视图、图23的侧视图同样是正电极母线12配置在壳体10与负电极母线14之间的结构，为如下结构：在正电极母线12的与负电极母线14对置的面形成有凸部，正电极母线12与负电极母线14容易由于碰撞时的冲击而接触。

另外，在本实施方式中，在平滑电容器512、514的周围，从平滑电容器510、520的正极板512突出形成有正电极母线12，从负极板514突出形成有负电极母线14，但也可是仅从正极板512突出形成正电极母线12，通过仅检测正电极母线12的接地来检测碰撞。同样地，也可仅从负极板514突出形成负电极母线14，通过仅检测负电极母线14的接地来检测碰撞。

Claims (11)

1.一种车辆用碰撞检测装置，其特征在于，包括：

电容器；

收纳所述电容器的壳体；

电极母线，其与所述电容器的极板连接，并从所述电容器的周围突出而与壳体的内表面对置；以及

控制部，其通过检测所述电极母线的电压变化来检测碰撞。

2.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线与所述电容器的正极板和负极板中的至少任一方连接。

3.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

还包括收纳在所述壳体中并且将所述电容器的周围包围的金属框，

所述电极母线隔着所述金属框与所述壳体的内表面对置。

4.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线在与形成于所述壳体的凸缘相同的面上与所述壳体的内表面对置。

5.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

包括将所述电容器的端子电压供给到所述控制部的电压检测线，

所述电压检测线将所述电极母线的电压供给到所述控制部。

6.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线与所述电容器的正极板和负极板连接，

所述控制部通过检测由与所述正极板连接的电极母线和与所述负极板连接的电极母线的短路引起的电压变化来检测碰撞。

7.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线与所述电容器的正极板和负极板中的任一方连接，

所述控制部通过检测由与所述正极板连接的电极母线或者与所述负极板连接的电极母线的接地引起的电压变化来检测碰撞。

8.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线与所述电容器的正极板和负极板连接，

与所述正极板连接的电极母线和与所述负极板连接的电极母线排列在与所述壳体的内表面大致平行的方向上。

9.根据权利要求1所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线与所述电容器的正极板和负极板连接，

与所述正极板连接的电极母线和与所述负极板连接的电极母线排列在与所述壳体的内表面大致垂直的方向上。

10.根据权利要求3所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线与所述电容器的正极板和负极板连接，

所述控制部通过检测由与所述正极板连接的电极母线及与所述负极板连接的电极母线和所述金属框的接触引起的电压变化来检测碰撞。

11.根据权利要求3所述的车辆用碰撞检测装置，其特征在于，

所述电极母线与所述电容器的正极板和负极板中的任一方连接，

所述控制部通过检测由与所述正极板连接的电极母线或者与所述负极板连接的电极母线和所述金属框的接触引起的电压变化来检测碰撞。

Images