CN108886248B - 继电器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够对蓄电部间的通电路径的接通断开进行切换，并且在发生了接地等异常的情况下能够抑制蓄电部的输出下降并进行保护动作的继电器装置。继电器装置(1)具备：导电电路(11)；开关部(20)，能够切换成使导电电路(11)通电的接通状态与将导电电路(11)设为预定的非通电状态的断开状态；线圈(30)(电感部)，与开关部(20)串联连接；第一电压检测部(61)，在第一蓄电部(91)侧的路径中检测导电电路(11)的电压；第二电压检测部(62)，在第二蓄电部(92)侧的路径中检测导电电路(11)的电压；及控制部(3)，在第一电压检测部(61)及第二电压检测部(62)中的至少任一个电压检测部的检测值表示预定的异常值的情况下将开关部(20)切换成断开状态。

Description

继电器装置
技术领域
本发明涉及一种构成为蓄电部的外围装置的继电器装置。
背景技术
专利文献1公开了车载用的电源装置的一个例子。专利文献1所公开的电源装置具备铅蓄电池和锂蓄电池，作为铅蓄电池与锂蓄电池之间的电力路径而设有供电线。并且，设有对该供电线的通电和切断进行切换的两个MOSFET。该电源装置例如在非再生时(怠速运行时、加速行驶时、正常行驶时等)，根据锂蓄电池的SOC(State of charge：充电状态)而切换MOSFET的接通断开，由此以使SOC处于最佳范围的方式进行控制。
现有技术文献
专利文献1：2012-130108号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1的技术中，例如当在与铅蓄电池和锂蓄电池连接的供电线发生了接地时，在该供电线中瞬时地流过较大的电流。因此，铅蓄电池及锂蓄电池的输出电压从发生接地时起瞬时地下降，在直至将两个MOSFET切换成断开状态而使较大的电流停止为止的期间，成为输出电压大幅下降的状态。当这样由于大电流而蓄电池的输出大幅下降时，有可能导致负载的动作停止等不良情况。
本发明是基于上述情形而作出，其目的在于，提供一种能够对蓄电部间的通电路径的接通断开进行切换，并且在发生了接地等异常的情况下能够抑制蓄电部的输出下降并进行保护动作的继电器装置。
用于解决课题的方案
本发明的继电器装置包括：
导电电路，是在与第一负载及第一蓄电部电连接的第一配线和与第二负载及第二蓄电部电连接的第二配线之间供电流流动的路径；
开关部，在所述第一配线与所述第二配线之间连接于上述导电电路，能够切换成使上述导电电路通电的接通状态与将上述导电电路设为预定的非通电状态的断开状态；
电感部，在所述第一配线与所述第二配线之间与上述开关部串联连接，具有电感成分；
第一电压检测部，在比上述电感部靠上述第一蓄电部侧的路径中检测上述导电电路的电压；
第二电压检测部，在比上述电感部靠上述第二蓄电部侧的路径中检测上述导电电路的电压；及
控制部，在上述第一电压检测部及上述第二电压检测部中的至少任一个电压检测部的检测值下降到预定的异常值的情况下，将上述开关部切换成断开状态。
发明效果
根据本发明，当第一蓄电部与第二蓄电部之间流动的电流的路径(导电电路)或与该导电电路电连接的部位发生了接地等，而在导电电路中产生了电压异常的情况下，能够将开关部切换成断开状态而实现保护。另外，电感部与开关部串联连接，因此在想要从任一个蓄电部经过电感部及开关部而流向接地位置的电流流过的情况下，能够抑制该电流的增加速度。因此，能够抑制直至开关部进行导电电路的断开动作(保护动作)为止的期间的该蓄电部的电压下降，能够使由蓄电部的输出下降引起的不良情况不易发生。
而且，分别在比电感部靠第一蓄电部侧的路径及比电感部靠第二蓄电部侧的路径中设有电压检测部(第一电压检测部、第二电压检测部)，当导电电路或与导电电路电连接的部位发生了接地等的情况下，任一个电压检测部的检测值以发生接地等为起因而立即变化为异常值。例如，当第一蓄电部侧导电电路或与导电电路电连接的部位发生了接地等的情况下，第一蓄电部侧的导电电路的电压瞬时地下降，因此第一电压检测部的检测值瞬时地变化为异常值。相同地，当第二蓄电部侧在导电电路或与导电电路电连接的部位发生了接地等的情况下，第二蓄电部侧的导电电路的电压瞬时地下降，因此第二电压检测部的检测值瞬时地变化为异常值。因此，控制部在发生接地时能够迅速地掌握异常状态(电压检测值变化为异常值的状态)，能够更早地将开关部切换成断开状态。
这样，在发生了接地等时，能够通过电感部来抑制电流的急剧上升，并能够通过控制部迅速地使开关部进行断开动作，因此能够将从接地发生时刻起直至开关部切换成断开状态为止经由导电电路流入的电流抑制得更小，能够将在与接地等的发生侧相反的一侧设置的蓄电部的电压的下降抑制得更小。
附图说明
图1是概略地例示出具备实施例1的继电器装置的车载用的电源系统的电路图。
图2是构成实施例1的继电器装置的一部分的分离继电器的电路图。
图3(A)是例示出在实施例1的继电器装置中在副蓄电池(第二蓄电部)侧发生了接地的情况下的发生接地前后的副蓄电池的电压、主蓄电池(第一蓄电部)的电压、分离继电器的电流的变化的时序图，图3(B)是比较例的时序图。
具体实施方式
在本发明中，也可以是，开关部具有：第一半导体开关，具备能够切换成接通状态与断开状态的第一元件部及与第一元件部并联连接的第一二极管部；及第二半导体开关，具备能够切换成接通状态与断开状态的第二元件部及与第二元件部并联连接并且与第一二极管部反向地配置的第二二极管部。
根据该结构，能够在导电电路中切断双向的通电。并且，当导电电路或与该导电电路电连接的部位中的第二蓄电部侧的位置发生了接地等的情况下，通过电感部来缓和想要从第一蓄电部流向接地位置的放电电流的增加速度，因此能够抑制第一蓄电部的急剧的电压下降。在该情况下，能够抑制直至开关部进行导电电路的断开动作(保护动作)为止的期间的第一蓄电部的电压下降，能够使由第一蓄电部的输出下降引起的不良情况不易发生。另外，当导电电路或与该导电电路电连接的部位中的第一蓄电部侧的位置发生了接地等的情况下，通过电感部来缓和想要从第二蓄电部流向接地位置的放电电流的增加速度，因此能够抑制第二蓄电部的急剧的电压下降。在该情况下，能够抑制直至开关部进行导电电路的断开动作(保护动作)为止的期间的第二蓄电部的电压下降，能够使由第二蓄电部的输出下降引起的不良情况不易发生。
在本发明中，也可以是，包括保护电路部，当在电流在导电电路中沿着从第一蓄电部及第二蓄电部中的任一侧向另一侧的第一方向流动的状态下将开关部切换成断开状态时，上述保护电路部抑制由电感部产生的逆电动势，当在电流在导电电路中沿着与第一方向相反的第二方向流动的状态下将开关部切换成断开状态时，上述保护电路部抑制由电感部产生的逆电动势。
根据该结构，能够在实现通过电感部来缓和在发生接地等时从蓄电部流出的放电电流的增加速度的结构，并能够通过保护电路部来抑制在开关部的断开动作时以电感部为起因而产生的逆电动势。因此，能够防止以该逆电动势为起因的不良情况(开关部的破坏等)。特别是，无论流过导电电路的电流是第一方向及第二方向中的哪个朝向，都能够切断电流，无论在切断了哪个方向的电流时，都能够抑制逆电动势，因此能够更加可靠地防止由逆电动势引起的不良情况(开关部的破坏等)。
在本发明中，也可以是，开关部与电感部串联连接而成的串联结构部在第一蓄电部与第二蓄电部之间并联连接有多个。
根据该结构，能够以抑制了开关部和电感部的各尺寸的方式实现能够使更大的电流流过第一蓄电部与第二蓄电部之间的结构。
＜实施例1＞
以下，对将本发明具体化而得到的实施例1进行说明。
图1所示的车载电源系统100构成为具备多个电源(第一蓄电部91及第二蓄电部92)的车载用的电源系统。继电器装置1构成车载电源系统100的一部分，具有将第一蓄电部91(主蓄电池)与第二蓄电部92(副蓄电池)之间切换成通电状态与非通电状态的功能。
以下，作为车载电源系统100的例子，以如下的结构作为代表例来进行说明，该结构具备作为第一负载的主负载81及作为第二负载的副负载82，主负载81与副负载82具有相同的功能。但是，这只不过是代表例，继电器装置1的应用对象不仅限定于该结构。
主负载81例如是电动式动力转向系统，构成接收来自第一蓄电部91的电力供给而马达等电气部件进行动作的结构。副负载82是具有与主负载81相同的结构及功能的电动式动力转向系统。车载电源系统100构成为通过在主负载81产生了异常的情况下，使副负载82代替主负载81进行动作，而即使在主负载81异常时也能够维持主负载81的功能的系统。
第一蓄电部91是能够向主负载81供给电力的电源部，例如由铅电池等公知的电源构成。第二蓄电部92是能够向副负载82供给电力的电源部，例如由锂离子电池或双电荷层电容器等公知的电源构成。
第一蓄电部91及主负载81与设于继电器装置1的外部的配线71连接，该配线71与未图示的发电机连接。第二蓄电部92及副负载82与设于继电器装置1的外部的配线72连接。配线71与后述的导电电路11中的共用导电电路13连接，配线72与后述的导电电路11中的共用导电电路14连接。第一蓄电部91利用通过发电机中的发电而产生的电力来进行充电。在分离继电器5是接通状态(可通电状态)时，利用通过发电机的发电而产生的电力或来自第一蓄电部91的电力来对第二蓄电部92进行充电。
继电器装置1具备：导电电路11、多个分离继电器5(各分离继电器5A、5B、5C)、电流检测部50、第一电压检测部61、第二电压检测部62及控制部3。
导电电路11是作为在第一蓄电部91与第二蓄电部92之间流通的电流的路径的部分。导电电路11具备：第一蓄电部91侧的共用导电电路13、第二蓄电部92侧的共用导电电路14及连接于共用导电电路13、14之间的多个并联导电电路12(单独导电电路)。导电电路11是电力线，是用于使来自第一蓄电部91或未图示的发电机的电流流向第二蓄电部92的通电路径。另外，根据情况不同，也可能成为使来自第二蓄电部92的放电电流流向配线71侧的路径。共用导电电路13与第一蓄电部91侧的配线71连接，经由配线71而与第一蓄电部91电连接。共用导电电路14与第二蓄电部92侧的配线72连接，经由配线72而与第二蓄电部92电连接。并联导电电路12是在共用导电电路13、14之间并联连接的通电路径，是流过导电电路11的电流进行分流的部分。
三个分离继电器5在共用导电电路13与共用导电电路14之间并联连接，各分离继电器5由上述并联导电电路12及关联的多个电子部件构成。三个分离继电器5均具有在接通状态时使共用导电电路13与共用导电电路14之间导通，在断开状态时切断共用导电电路13与共用导电电路14之间的通电的功能。在图1中，三个分离继电器5中的第一分离继电器由附图标记5A表示，第二分离继电器由附图标记5B表示，第三分离继电器由附图标记5C表示。这三个分离继电器5是同一电路结构，在图2中示出了三个分离继电器5的共用的电路结构。另外，在图1中，并联设置的并联导电电路12中的构成第一分离继电器5A的一部分的并联导电电路12由附图标记12A表示，构成第二分离继电器5B的一部分的并联导电电路12由附图标记12B表示，构成第三分离继电器5C的一部分的并联导电电路12由附图标记12C表示。
如图2所示，分离继电器5具有：开关部20与线圈30(电感部)串联连接而成的串联结构部42及在开关部20的断开切换时产生保护作用的保护电路部40。串联结构部42具备两个N沟道型MOSFET21、22及配置于这两个MOSFET21、22之间的线圈30(电感部)，是构成将两个MOSFET21、22与线圈30串联连接而成的结构的部分。如图1那样，在继电器装置1中，开关部20(两个MOSFET21、22)与线圈30串联连接而成的串联结构部42在第一蓄电部91与第二蓄电部92之间并联连接多个，而构成分流路径。
在图1所示的继电器装置1中，由在多个分离继电器5中分别设置的两个MOSFET21、22构成各开关部20。具体而言，在全部开关部20是断开状态时，即当在多个分离继电器5中分别设置的各组两个MOSFET21、22全部是断开状态时，导电电路11的通电被切断。这样，各组两个MOSFET21、22全部进行断开动作的状态相当于将导电电路11设为预定的非通电状态的断开状态，在该状态下，配线71与配线72之间的导通被切断。另外，至少任一个组MOSFET21、22进行接通动作的状态、即至少任一个分离继电器5进行接通动作的状态相当于使导电电路11通电的接通状态，在该状态下，配线71与配线72之间导通。
如图2那样，MOSFET21具备切换成接通状态与断开状态的第一元件部21A及与第一元件部21A并联连接的体二极管21B(寄生二极管)。具体而言，在MOSFET21中，除了体二极管21B以外的部分相当于第一元件部21A。第一元件部21A的接通状态是电流能够经由沟道流过MOSFET21的漏极源极之间的状态，第一元件部21A的断开状态是电流不经由沟道流过的状态。体二极管21B相当于第一二极管部的一个例子。MOSFET22具备切换成接通状态与断开状态的第二元件部22A及与第二元件部22A并联连接的体二极管22B(寄生二极管)。具体而言，在MOSFET22中，除了体二极管22B以外的部分相当于第二元件部22A。第二元件部22A的接通状态是电流能够经由沟道流过MOSFET22的漏极源极之间的状态，第二元件部22A的断开状态是电流不经由沟道流过的状态。体二极管22B相当于第二二极管部的一个例子。
线圈30相当于具有电感成分的电感部的一个例子。线圈30(电感部)在MOSFET21与MOSFET22之间与这些MOSFET21、22串联连接。关于线圈30的作用、功能，在后面叙述。
图2所示的保护电路部40构成为在将开关部20切换成断开状态时抑制由线圈30(电感部)产生的逆电动势的电路。保护电路部40具备电阻部R1、R2、二极管D1、D2及电容器C1、C2，构成为缓冲电路。具体而言，二极管D1和电阻部R1串联连接而成的第一电路部40A及二极管D2和电阻部R2串联连接而成的第二电路部40B与线圈30并联连接。在线圈30的一端部与大地之间连接有电容器C1，在线圈30的另一端部与大地之间连接有电容器C2。第一电路部40A的二极管D1的阳极与线圈的一端连接，第二电路部40B的二极管D2的阳极与线圈的另一端连接。
在图2所示的分离继电器5中，MOSFET21、22均维持于接通状态，当在电流在并联导电电路12中向从第一蓄电部91侧朝向第二蓄电部92侧的方向(第一方向)流动的状态下将MOSFET21、22均切换成断开状态时，在线圈30(电感部)中产生逆电动势。此时，能够通过第二电路部40B使线圈30的电流回流而抑制逆电动势。相反地，当在电流在并联导电电路12中向从第二蓄电部92侧朝向第一蓄电部91侧的方向(第二方向)流动的状态下将MOSFET21、22均切换成断开状态时，在线圈30(电感部)中产生逆电动势。此时，能够通过第一电路部40A使线圈30的电流回流而抑制逆电动势。
图1所示的电流检测部50构成为公知的电流检测电路(电流监控器)。该电流检测部50将流过共用导电电路14的电流的值作为检测值输出，将由电流检测部50检测出的电流值向控制部3输入。
第一电压检测部61构成为公知的电压检测电路(电压监控器)，构成为在比全部MOSFET21靠第一蓄电部91侧的路径中检测导电电路11的电压。具体而言，第一电压检测部61将共用导电电路13的电压值作为检测值输出，将由第一电压检测部61检测出的电压值通过未图示的信号线向控制部3输入。
第二电压检测部62构成为公知的电压检测电路(电压监控器)，构成为在比全部MOSFET22靠第二蓄电部92侧的路径中检测导电电路11的电压。具体而言，第二电压检测部62将共用导电电路14的电压值作为检测值输出，将由第二电压检测部62检测出的电压值通过信号线向控制部3输入。
控制部3例如具有具备CPU、ROM、RAM、A/D转换器等的微型计算机而构成。将电流检测部50的检测值(流过共用导电电路14的电流值)、第一电压检测部61的检测值(共用导电电路13的电压值)、第二电压检测部62的检测值(共用导电电路14的电压值)分别向控制部3输入。输入到控制部3的各检测值通过控制部3内的A/D转换器中转换成数码值。控制部3具有控制各分离继电器5的开关部20(MOSFET21、22)的接通断开的功能，例如以如下的方式发挥作用：在第一电压检测部61或第二电压检测部62中的至少任一个电压检测部的检测值表示预定的异常值的情况下，通过将各分离继电器5的开关部20全部切换成断开状态，而切断导电电路11的通电。
在此，说明通常时的继电器装置1的基本动作。
在继电器装置1中，通过控制部3来控制各开关部20(具体而言，在各分离继电器5中分别设置的MOSFET21、22的组)的接通断开。控制部3在预定的接通条件成立的情况下，将设于全部分离继电器5的MOSFET21、22的组全部控制成接通状态。在这样控制成接通状态时，第一蓄电部91与第二蓄电部92之间导通。控制部3将多个开关部20控制成接通状态的定时不作特别限定。例如，控制部3也可以构成为持续性地监视第二蓄电部92的输出电压，在第二蓄电部92的输出电压下降到小于预定的电压阈值的情况下，将设于全部分离继电器5的全部开关部20(MOSFET21、22)控制成接通状态。即，也可以控制成在第二蓄电部92的输出电压下降了的情况下，将导电电路11切换成导通状态，利用发电机或第一蓄电部91的电力来对第二蓄电部92进行充电。当然，将开关部20控制成接通状态的时期也可以是除此以外的时期。
另外，控制部3在预定的断开条件成立的情况下，将设于全部分离继电器5的MOSFET21、22的组全部控制成断开状态。控制部3将全部开关部20控制成断开状态的条件不限定于一个。例如，控制部3也可以构成为在第二蓄电部92的输出电压为预定电压阈值以上的情况下(即，在第二蓄电部92被充分地充电的情况下)，将设于全部分离继电器5的全部开关部20(MOSFET21、22)控制成断开状态。当然，将开关部20控制成断开状态的时期也可以是除此以外的时期。
接下来，说明异常时的继电器装置1的动作。
控制部3在产生了预定的异常状态的情况下，将设于全部分离继电器5的全部开关部20(MOSFET21、22)强制性地控制成断开状态。具体而言，控制部3持续性地监视从第一电压检测部61及第二电压检测部62输入的各检测值(各电压值)，在从第一电压检测部61及第二电压检测部62中的至少任一个输入的检测值为预定的异常阈值Vth以下的情况下，进行将设于全部分离继电器5的MOSFET21、22的组全部切换成断开状态的控制。另外，异常阈值Vth的值只要是低于第一蓄电部91及第二蓄电部92的充满电时的输出电压的值即可，不作特别限定，例如能够设定为大幅低于上述预定电压阈值的值。
例如，在设于各分离继电器5的MOSFET21、22的组全部是接通状态时，由第二电压检测部62检测出的共用导电电路14的电压值表示第二蓄电部92(副蓄电池)的输出电压。在该状态下，当与第二蓄电部92(副蓄电池)连接的配线72发生了接地时，配线72及共用导电电路14的电压值变化成接近0V(地电位)，由第二电压检测部62检测出的电压值瞬时地下降到接近0V。即，在发生接地紧后由第二电压检测部62检测出的电压值瞬时地小于异常阈值Vth，因此控制部3在发生接地紧后瞬时地判定为异常。并且，控制部3立即进行将设于全部分离继电器5的MOSFET21、22的组全部切换成断开状态的控制，而切断导电电路11的通电。
此外，继电器装置1在多个分离继电器5的各并联导电电路12(电力线)中设有线圈30，通过该线圈30的电感成分来抑制发生接地时的瞬间的电流增大，因此成为在发生上述接地时不会瞬间地产生较大的电流的结构。因为是这样的结构，因此在从发生接地起到切断导电电路11的通电为止的期间(直至通过控制部3的控制而将设于全部分离继电器5的MOSFET21、22全部切换成断开状态为止的期间)，大幅抑制流过导电电路11的电流量。
在图3(A)中，示出在与第二蓄电部92(副蓄电池)连接的配线72发生了接地的情况下的第二蓄电部92(副蓄电池)的电压V2、第一蓄电部91(主蓄电池)的电压V1及从配线71经过导电电路11流向配线72的电流I(流过多个分离继电器5的电流)之间的关系。图3(A)示出当在接地发生时间T1之前的时期将全部开关部20设为接通状态的情况下，在时间T1，第二蓄电部92(副蓄电池)侧的配线72发生了接地的情况。在该情况下，在接地发生时间T1紧后，配线72及共用导电电路14的电压(即，第二蓄电部92(副蓄电池)的电压V2)瞬时地下降至小于异常阈值Vth，因此控制部3立即进行将全部开关部20切换成断开状态的控制，在该切换控制完成的时间T2，全部开关部20切换成断开状态。即，在本结构中，在接地发生时间T1紧后，瞬时地判定为异常，控制部3立即进行将全部开关部20切换成断开状态的控制，因此能够缩短接地发生时间T1与切换完成时间T2之间的期间。例如，在图1的电路中，作为比较例的控制方法，也能想到在由电流检测部50检测出的电流值(流过共用导电电路14的电流的电流值)到达预定的过电流阈值Ith(参照图3(A))的情况下使全部开关部20进行断开动作的控制。但是，在该比较例的控制方法中，在图3(A)所示的接地发生时间T1之后，无法避免直至分离继电器5的电流I到达过电流阈值Ith为止的时间经过，在该时间经过之后，进行对于全部开关部20的断开指示，而进行开关部20的切换。即，开关部20的切断完成为止的时间延迟了分离继电器5的电流I到达过电流阈值Ith为止的时间经过的量。与此相对，在上述本结构的控制方法中，能够检测在接地发生时间T1紧后的时期(比在上述比较例中分离继电器5的电流I到达过电流阈值Ith早的时期)产生的第二蓄电部92(副蓄电池)的电压下降，而立即进行将开关部20切换成断开状态的控制，因此与仅基于分离继电器5的电流I来进行开关部20的切断动作的上述比较例的控制方法相比，能够更迅速地进行开关部20的切断动作。
在图3(A)的例子中，在从接地发生时间T1至全部开关部20完全切换成断开状态的时间T2为止的期间，电流从第一蓄电部91(主蓄电池)侧向配线72的接地发生部位流入，因此在该期间内，流过多个分离继电器5的电流I(流过导电电路11的电流)上升。但是，通过设于各并联导电电路12的各线圈30来抑制流过各并联导电电路12的电流的瞬间性的急剧上升，因此，流过多个分离继电器5的电流I(流过导电电路11的电流)缓缓地上升。并且，第一蓄电部91(主蓄电池)的电压在从接地发生时间T1至全部开关部20的断开动作完成的时间T2为止的期间不急剧下降而是缓缓地下降。即，抑制在发生接地紧后第一蓄电部91(主蓄电池)的电压急剧下降，能够避免在全部开关部20切换成断开状态之前第一蓄电部91(主蓄电池)的电压大幅变低的情形。而且，如上所述，能够缩短时间T1与时间T2的间隔，因此能够进一步地抑制发生接地紧后的第一蓄电部91(主蓄电池)的电压的下降，能够消除由第一蓄电部91(主蓄电池)的电压大幅下降引起的问题(ECU重置等)。
另外，在图3(B)中，示出在从图1所示的继电器装置1中省略线圈30、保护电路部40、第一电压检测部61、第二电压检测部62而将各MOSFET21、22之间简单地直接连接的结构中，在发生了与图3(A)相同的接地的情况下的第一蓄电部91(主蓄电池)的电压V1与从配线71经过导电电路11流向配线72的电流I之间的关系。另外，图3(B)的结构设为根据发生导电电路11的电流超过过电流阈值Ith的过电流状态，而控制部3使开关部20进行断开动作。
如图3(B)所示，在不存在线圈30的结构中，在配线72发生了接地的情况下，从发生接地时起电流量瞬间性地急剧上升，第一蓄电部91(主蓄电池)的电压V1瞬间性地急剧下降。在该结构中，在控制部3检测到过电流之后、全部开关部20向断开状态的切换完成之前，第一蓄电部91的电压大幅下降，因此有可能导致ECU重置或致动器的功率下降等不良情况。这样的不良情况在先进驾驶功能车辆(例如，自动驾驶车辆)等中，尤其应该避免。对此，在本结构的继电器装置1中，成为图3(A)所示的关系，因此能够消除这样的问题。
这样的作用当在第一蓄电部91(主蓄电池)侧发生了接地的情况下也相同。例如，在设于各分离继电器5的MOSFET21、22的组全部是接通状态时，当与第一蓄电部91(主蓄电池)连接的配线71发生了接地时，配线71及共用导电电路13的电压值变化成接近0V(地电位)，由第一电压检测部61检测出的电压值瞬时地下降到接近0V。即，在发生接地紧后，由第一电压检测部61检测出的电压值瞬时地小于异常阈值Vth，因此控制部3在发生接地紧后瞬时地判定为异常。并且，控制部3立即进行将设于全部分离继电器5的MOSFET21、22的组全部切换成断开状态的控制，而切断导电电路11的通电。
在这样在第一蓄电部91(主蓄电池)侧发生了接地的情况下，在从发生接地至全部开关部20完全切换成断开状态为止的期间，电流从第二蓄电部92(副蓄电池)侧向配线71的接地发生部位流入，因此在该期间内，流过多个分离继电器5的电流I(流过导电电路11的电流)上升。但是，通过设于各并联导电电路12的各线圈30来抑制流过各并联导电电路12的电流的瞬间性的急剧上升，因此流过多个分离继电器5的电流I(流过导电电路11的电流)缓缓地上升。并且，第二蓄电部92(副蓄电池)的电压在从发生接地时至全部开关部20的断开动作完成为止的期间，不急剧下降而是缓缓地下降。因此，抑制在发生接地紧后第二蓄电部92(副蓄电池)的电压急剧下降，能够避免在全部开关部20切换成断开状态之前第二蓄电部92(副蓄电池)的电压大幅变低的情形。而且，能够缩短从发生接地至全部开关部20的切换完成为止的间隔，因此能够进一步地抑制在发生接地紧后的第二蓄电部92的电压的下降。
如以上那样，在本结构的继电器装置1中，在第一蓄电部91与第二蓄电部92之间流动的电流的路径(导电电路11)或与该导电电路11电连接的部位发生了接地等而导电电路11发生了电压异常的情况下，能够将开关部20切换成断开状态而实现保护。另外，线圈30(电感部)与开关部20串联连接，因此在想要从任一个蓄电部经过线圈30及开关部20而流向接地位置的电流流过的情况下，能够抑制该电流的增加速度。因此，能够抑制直至开关部20进行导电电路11的断开动作(保护动作)为止的期间的该蓄电部的电压下降，能够使由蓄电部的输出下降引起的不良情况不易发生。
而且，分别在比线圈30(电感部)靠第一蓄电部91侧的路径及比线圈30靠第二蓄电部92侧的路径中设有电压检测部(第一电压检测部61、第二电压检测部62)，在导电电路11或与导电电路11电连接的部位发生了接地等的情况下，任一个电压检测部的检测值以发生接地等为起因而立即变化为异常值。例如，在第一蓄电部91侧，在导电电路11或与导电电路11电连接的部位发生了接地等的情况下，第一蓄电部91侧的导电电路11的电压瞬时地下降，因此第一电压检测部61的检测值瞬时地变化为异常值。相同地，在第二蓄电部92侧，在导电电路11或与导电电路11电连接的部位发生了接地等的情况下，第二蓄电部92侧的导电电路11的电压瞬时地下降，因此第二电压检测部62的检测值瞬时地变化为异常值。因此，控制部3能够在发生接地时迅速地掌握异常状态(电压检测值变化为异常值的状态)，能够更加提早地将开关部20切换成断开状态。
这样，在发生接地等时，能够通过线圈30(电感部)抑制电流的急剧上升，并通过控制部3迅速地使开关部20进行断开动作，因此能够将从接地发生时刻起直至开关部20切换成断开状态为止经由导电电路11流入的电流抑制得更小，能够将在与接地等的发生侧相反的一侧设置的蓄电部的电压的下降抑制得更小。
另外，设于构成导电电路11的各并联导电电路12的开关部20具有MOSFET21和MOSFET22。MOSFET21具备切换成接通状态与断开状态的第一元件部21A及与第一元件部21A并联连接的体二极管21B(第一二极管部)。MOSFET22具备切换成接通状态与断开状态的第二元件部22A及与第二元件部22A并联连接并且与体二极管21B(第一二极管部)反向地配置的体二极管22B(第二二极管部)。根据该结构，能够在导电电路11中切断双向的通电。并且，当在导电电路11中在第二蓄电部92侧的位置处发生了接地等的情况下，通过线圈30(电感部)来缓和想要从第一蓄电部91流向接地位置的放电电流的增加速度，因此可抑制第一蓄电部91的急剧的电压下降。在该情况下，能够抑制直至基于开关部20的导电电路11的断开动作(保护动作)为止的期间的第一蓄电部91的电压下降，能够使由第一蓄电部91的输出下降引起的不良情况(例如，ECU重置等)不易发生。另外，当在导电电路11中在第一蓄电部91侧的位置处发生了接地等的情况下，通过线圈30(电感部)来缓和想要从第二蓄电部92流向接地位置的放电电流的增加速度，因此可抑制第二蓄电部92的急剧的电压下降。在该情况下，能够抑制直至基于开关部20的导电电路11的断开动作(保护动作)为止的期间的第二蓄电部92的电压下降，能够使由第二蓄电部92的输出下降引起的不良情况不易发生。
继电器装置1具有在将开关部20切换成断开状态时抑制由线圈30(电感部)产生的逆电动势的保护电路部40。具体而言，保护电路部40具有如下功能：当在导电电路11中电流沿着从第一蓄电部91及第二蓄电部92中的任一侧向另一侧的第一方向流动的状态下将开关部20切换成断开状态时，抑制由线圈30(电感部)产生的逆电动势。此外，保护电路部40还具有如下功能：当在导电电路11中电流沿着与第一方向相反的第二方向流动的状态下将开关部20切换成断开状态时，抑制由线圈30(电感部)产生的逆电动势。
根据该结构，能够实现通过线圈30(电感部)来缓和在发生接地等时从蓄电部流出的放电电流的增加速度的结构，并通过保护电路部40来抑制在开关部20的断开动作时以线圈30(电感部)为起因而产生的逆电动势。因此，能够防止由该逆电动势引起的不良情况(开关部20的破坏等)。特别是，无论流过导电电路11的电流是第一方向及第二方向中的哪个方向，都能够切断电流，无论在切断了哪个方向的电流时，都能够抑制逆电动势，因此能够更加可靠地防止由逆电动势引起的不良情况(开关部20的破坏等)。
在继电器装置1中，开关部20与线圈30(电感部)串联连接而成的串联结构部42在第一蓄电部91与第二蓄电部92之间并联连接有多个。根据该结构，能够以抑制了开关部20、线圈30(电感部)的各尺寸的方式实现能够使更大的电流流过第一蓄电部91与第二蓄电部92之间的结构。
＜其他实施例＞
本发明不限定于通过上述叙述及附图来说明的实施例，例如如下的实施例也包括在本发明的技术范围中。
(1)在实施例1中，作为主负载81及副负载82而例示出了要求冗余性的致动器(例如，电动动力转向系统)，但也可以是除此以外的例子。例如，也可以是主负载81构成为雷达、超声波传感器、摄像机等感测装置，副负载82构成为具有与主负载81相同功能的备用的感测装置。另外，连接于第一蓄电部91侧的负载与连接于第二蓄电部92侧的负载也可以具有不同的功能。
(2)在实施例1中，示出了分离继电器5的数量是三个的例子，但分离继电器5的数量既可以是一个，也可以是除了三个以外的多个。
(3)在实施例1中，示出了配置于分离继电器5的开关部20由两个MOSFET21、22构成的例子，但开关部20也可以由除了MOSFET以外的半导体开关构成。另外，分离继电器5不限定于将两个半导体开关元件与线圈30串联配置的结构，既可以将一个半导体开关元件与线圈30串联连接，也可以将三个以上的半导体开关元件与线圈30串联连接。另外，开关部20也可以是机械式的继电器。
附图标记说明
1…继电器装置
3…控制部
11…导电电路
20…开关部
21…MOSFET(第一半导体开关)
21A…第一元件部
21B…体二极管(第一二极管部)
22…MOSFET(第二半导体开关)
22A…第二元件部
22B…体二极管(第二二极管部)
30…线圈(电感部)
40…保护电路部
42…串联结构部
61…第一电压检测部
62…第二电压检测部
91…第一蓄电部
92…第二蓄电部。

Claims (5)

1.一种继电器装置，包括：
导电电路，是在与第一负载及第一蓄电部电连接的第一配线和与第二负载及第二蓄电部电连接的第二配线之间供电流流动的路径；
开关部，在所述第一配线与所述第二配线之间连接于所述导电电路，能够切换成使所述导电电路通电的接通状态与将所述导电电路设为预定的非通电状态的断开状态；
电感部，在所述第一配线与所述第二配线之间与所述开关部串联连接，具有电感成分；
第一电压检测部，在比所述电感部靠所述第一蓄电部侧的路径中检测所述导电电路的电压；
第二电压检测部，在比所述电感部靠所述第二蓄电部侧的路径中检测所述导电电路的电压；及
控制部，在所述第一电压检测部及所述第二电压检测部中的至少任一个电压检测部的检测值下降到预定的异常值的情况下，将所述开关部切换成断开状态。
2.根据权利要求1所述的继电器装置，其中，
所述开关部具有：
第一半导体开关，具备能够切换成接通状态与断开状态的第一元件部及与所述第一元件部并联连接的第一二极管部；及
第二半导体开关，具备能够切换成接通状态与断开状态的第二元件部及与所述第二元件部并联连接并且与所述第一二极管部反向地配置的第二二极管部。
3.根据权利要求1所述的继电器装置，其中，
所述继电器装置包括保护电路部，当在电流在所述导电电路中沿着从所述第一蓄电部及所述第二蓄电部中的某一侧向另一侧的第一方向流动的状态下将所述开关部切换成断开状态时，所述保护电路部抑制由所述电感部产生的逆电动势，当在电流在所述导电电路中沿着与所述第一方向相反的第二方向流动的状态下将所述开关部切换成断开状态时，所述保护电路部抑制由所述电感部产生的逆电动势。
4.根据权利要求2所述的继电器装置，其中，
所述继电器装置包括保护电路部，当在电流在所述导电电路中沿着从所述第一蓄电部及所述第二蓄电部中的某一侧向另一侧的第一方向流动的状态下将所述开关部切换成断开状态时，所述保护电路部抑制由所述电感部产生的逆电动势，当在电流在所述导电电路中沿着与所述第一方向相反的第二方向流动的状态下将所述开关部切换成断开状态时，所述保护电路部抑制由所述电感部产生的逆电动势。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的继电器装置，其中，
所述开关部与所述电感部串联连接而成的串联结构部在所述第一蓄电部与所述第二蓄电部之间并联连接有多个。
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