JP2003323838A - 車両用バッテリーシステムの電流遮断装置 - Google Patents
車両用バッテリーシステムの電流遮断装置Info
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路でメインリレーを確実にオンに切
り換え、オンに保持するときの消費電力を節約する。 【解決手段】 電流遮断装置は、メインリレー１１とプ
リチャージ回路２０とを備える。メインリレー１１は、
電流遮断接点回路１２をオンオフに切り換える主コイル
１３と副コイル１４を備える。プリチャージ回路２０
は、プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２
にプリチャージ抵抗２４を直列に接続した回路で、プリ
チャージ抵抗２４にはメインリレー１１の副コイル１４
を並列に接続している。プリチャージ回路２０は、プリ
チャージ用リレー２１がオンに切り換えられる状態で、
プリチャージ抵抗２４の両端に発生する電圧で副コイル
１４を励磁している。メインリレー１１は、副コイル１
４のみではオンに切り換えられることなく、副コイル１
４と主コイル１３の両方でオフからオンに切り換えるよ
うにしている。
り換え、オンに保持するときの消費電力を節約する。 【解決手段】 電流遮断装置は、メインリレー１１とプ
リチャージ回路２０とを備える。メインリレー１１は、
電流遮断接点回路１２をオンオフに切り換える主コイル
１３と副コイル１４を備える。プリチャージ回路２０
は、プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２
にプリチャージ抵抗２４を直列に接続した回路で、プリ
チャージ抵抗２４にはメインリレー１１の副コイル１４
を並列に接続している。プリチャージ回路２０は、プリ
チャージ用リレー２１がオンに切り換えられる状態で、
プリチャージ抵抗２４の両端に発生する電圧で副コイル
１４を励磁している。メインリレー１１は、副コイル１
４のみではオンに切り換えられることなく、副コイル１
４と主コイル１３の両方でオフからオンに切り換えるよ
うにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてハイブリ
ッドカー、電気自動車等の車両を駆動するバッテリーシ
ステムの電流遮断装置に関する。
ッドカー、電気自動車等の車両を駆動するバッテリーシ
ステムの電流遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用バッテリーシステムは、出力を大
きくするために多数の電池を直列に接続して出力電圧を
高くしている。出力電圧の高い車両用バッテリーシステ
ムが容量性の負荷に接続されると、接続した瞬間に大き
な投入電流が流れる。投入電流を制限するために、車両
用バッテリーシステムは、図１に示すように、出力ライ
ン１０と直列に接続されるメインリレー１１の電流遮断
接点回路１２と並列にプリチャージ回路２０を接続して
いる。プリチャージ回路２０は、プリチャージ用リレー
２１の電流遮断接点回路２２とプリチャージ抵抗２４を
直列に接続している。
きくするために多数の電池を直列に接続して出力電圧を
高くしている。出力電圧の高い車両用バッテリーシステ
ムが容量性の負荷に接続されると、接続した瞬間に大き
な投入電流が流れる。投入電流を制限するために、車両
用バッテリーシステムは、図１に示すように、出力ライ
ン１０と直列に接続されるメインリレー１１の電流遮断
接点回路１２と並列にプリチャージ回路２０を接続して
いる。プリチャージ回路２０は、プリチャージ用リレー
２１の電流遮断接点回路２２とプリチャージ抵抗２４を
直列に接続している。
【０００３】この図の電流遮断装置は、メインリレー１
１をオフにする状態で、プリチャージ用リレー２１をオ
ンに切り換えて、プリチャージ抵抗２４でもって、容量
性の負荷４０の投入電流を制限する。一定時間の後にメ
インリレー１１をオンに切り換えて、プリチャージ用リ
レー２１をオフに切り換える。
１をオフにする状態で、プリチャージ用リレー２１をオ
ンに切り換えて、プリチャージ抵抗２４でもって、容量
性の負荷４０の投入電流を制限する。一定時間の後にメ
インリレー１１をオンに切り換えて、プリチャージ用リ
レー２１をオフに切り換える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】メインリレーは、極め
て大きな電流を遮断するリレーであるので、これを励磁
するのに大きな電力を消費する。とくに、オフからオン
に切り換えるときに大電力を消費する。それは、離れた
位置にある可動接点を磁気的な吸引力で引っ張って固定
接点に接触させるからである。オン状態に切り換えられ
た後は、可動接点が固定接点に吸着されて磁気回路が閉
回路となるために、小さい保持電力でオン状態に保持で
きる。すなわち、メインリレーは、大きな切換電力と、
切換電力に比較して約半分程度の保持電力を必要とす
る。
て大きな電流を遮断するリレーであるので、これを励磁
するのに大きな電力を消費する。とくに、オフからオン
に切り換えるときに大電力を消費する。それは、離れた
位置にある可動接点を磁気的な吸引力で引っ張って固定
接点に接触させるからである。オン状態に切り換えられ
た後は、可動接点が固定接点に吸着されて磁気回路が閉
回路となるために、小さい保持電力でオン状態に保持で
きる。すなわち、メインリレーは、大きな切換電力と、
切換電力に比較して約半分程度の保持電力を必要とす
る。
【０００５】メインリレーは、切換電力でオンに保持で
きるので、切換電力で保持するように設計すると、消費
電力が大きいために無駄な電力を消費するばかりでな
く、コイルの発熱が大きくなって、寿命を縮める原因と
なっている。この弊害を避けるために、オンに切り換え
た後、供給電力を小さく制御すると制御回路が複雑にな
ってしまう。
きるので、切換電力で保持するように設計すると、消費
電力が大きいために無駄な電力を消費するばかりでな
く、コイルの発熱が大きくなって、寿命を縮める原因と
なっている。この弊害を避けるために、オンに切り換え
た後、供給電力を小さく制御すると制御回路が複雑にな
ってしまう。
【０００６】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、簡単な回路でメインリレーを確実にオンに切り換え
できると共に、オンに保持するときの消費電力を節約し
てコイルの発熱を少なくできる車両用バッテリーシステ
ムの電流遮断装置を提供することにある。
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、簡単な回路でメインリレーを確実にオンに切り換え
できると共に、オンに保持するときの消費電力を節約し
てコイルの発熱を少なくできる車両用バッテリーシステ
ムの電流遮断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用バッテリ
ーシステムの電流遮断装置は、出力ライン１０と直列に
電流遮断接点回路１２を接続しているメインリレー１１
と、メインリレー１１の電流遮断接点回路１２と並列に
接続しているプリチャージ回路２０とを備える。メイン
リレー１１は、電流遮断接点回路１２をオンオフに切り
換える主コイル１３と副コイル１４を備え、オフ状態で
出力ライン１０の電流を遮断する。プリチャージ回路２
０は、メインリレー１１が電流を遮断する状態で出力ラ
イン１０にプリチャージ電流を流すように接続してい
る。
ーシステムの電流遮断装置は、出力ライン１０と直列に
電流遮断接点回路１２を接続しているメインリレー１１
と、メインリレー１１の電流遮断接点回路１２と並列に
接続しているプリチャージ回路２０とを備える。メイン
リレー１１は、電流遮断接点回路１２をオンオフに切り
換える主コイル１３と副コイル１４を備え、オフ状態で
出力ライン１０の電流を遮断する。プリチャージ回路２
０は、メインリレー１１が電流を遮断する状態で出力ラ
イン１０にプリチャージ電流を流すように接続してい
る。
【０００８】さらに、本発明の請求項１の電流遮断装置
は、プリチャージ回路２０を、プリチャージ用リレー２
１の電流遮断接点回路２２にプリチャージ抵抗２４を直
列に接続した回路とし、プリチャージ抵抗２４には、メ
インリレー１１の副コイル１４を並列に接続している。
このプリチャージ回路２０は、プリチャージ用リレー２
１のコイル２３に通電されてプリチャージ用リレー２１
がオンに切り換えられる状態で、プリチャージ電流がプ
リチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２とプリ
チャージ抵抗２４に流れ、プリチャージ抵抗２４の両端
に発生する電圧で副コイル１４を励磁する。メインリレ
ー１１は、副コイル１４のみが励磁される状態ではオン
に切り換えられることなくオフ状態に保持され、副コイ
ル１４がプリチャージ抵抗２４の両端の電圧で励磁され
る状態で、主コイル１３に通電されて電流遮断接点回路
１２をオフからオンに切り換えるようにしている。
は、プリチャージ回路２０を、プリチャージ用リレー２
１の電流遮断接点回路２２にプリチャージ抵抗２４を直
列に接続した回路とし、プリチャージ抵抗２４には、メ
インリレー１１の副コイル１４を並列に接続している。
このプリチャージ回路２０は、プリチャージ用リレー２
１のコイル２３に通電されてプリチャージ用リレー２１
がオンに切り換えられる状態で、プリチャージ電流がプ
リチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２とプリ
チャージ抵抗２４に流れ、プリチャージ抵抗２４の両端
に発生する電圧で副コイル１４を励磁する。メインリレ
ー１１は、副コイル１４のみが励磁される状態ではオン
に切り換えられることなくオフ状態に保持され、副コイ
ル１４がプリチャージ抵抗２４の両端の電圧で励磁され
る状態で、主コイル１３に通電されて電流遮断接点回路
１２をオフからオンに切り換えるようにしている。
【０００９】さらに、本発明の請求項２の電流遮断装置
は、プリチャージ回路２０を、プリチャージ用リレー２
１の電流遮断接点回路２２にメインリレー１１の副コイ
ル１４を直列に接続した回路としている。このプリチャ
ージ回路２０は、プリチャージ用リレー２１のコイル２
３に通電されてプリチャージ用リレー２１がオンに切り
換えられる状態で、プリチャージ電流がプリチャージ用
リレー２１の電流遮断接点回路２２と副コイル１４に流
れる。メインリレー１１は、副コイル１４にプリチャー
ジ電流が流れる状態ではオンに切り換えられることなく
オフ状態に保持され、副コイル１４にプリチャージ電流
が流れる状態で、主コイル１３に通電されて電流遮断接
点回路２２をオフからオンに切り換えるようにしいる。
は、プリチャージ回路２０を、プリチャージ用リレー２
１の電流遮断接点回路２２にメインリレー１１の副コイ
ル１４を直列に接続した回路としている。このプリチャ
ージ回路２０は、プリチャージ用リレー２１のコイル２
３に通電されてプリチャージ用リレー２１がオンに切り
換えられる状態で、プリチャージ電流がプリチャージ用
リレー２１の電流遮断接点回路２２と副コイル１４に流
れる。メインリレー１１は、副コイル１４にプリチャー
ジ電流が流れる状態ではオンに切り換えられることなく
オフ状態に保持され、副コイル１４にプリチャージ電流
が流れる状態で、主コイル１３に通電されて電流遮断接
点回路２２をオフからオンに切り換えるようにしいる。
【００１０】さらにまた、本発明の請求項３の電流遮断
装置は、プリチャージ回路２０を、プリチャージ用リレ
ー２１の電流遮断接点回路２２にプリチャージ抵抗２４
とメインリレー１１の副コイル１４を直列に接続した回
路としている。このプリチャージ回路２０は、プリチャ
ージ用リレー２１のコイル２３に通電されてプリチャー
ジ用リレー２１がオンに切り換えられる状態で、プリチ
ャージ電流がプリチャージ用リレー２１の電流遮断接点
回路２２とプリチャージ抵抗２４と副コイル１４に流れ
る。メインリレー１１は、副コイル１４にプリチャージ
電流が流れる状態ではオンに切り換えられることなくオ
フ状態に保持され、副コイル１４にプリチャージ電流が
流れる状態で、主コイル１３に通電されて電流遮断接点
回路１２をオフからオンに切り換えるようにしている。
装置は、プリチャージ回路２０を、プリチャージ用リレ
ー２１の電流遮断接点回路２２にプリチャージ抵抗２４
とメインリレー１１の副コイル１４を直列に接続した回
路としている。このプリチャージ回路２０は、プリチャ
ージ用リレー２１のコイル２３に通電されてプリチャー
ジ用リレー２１がオンに切り換えられる状態で、プリチ
ャージ電流がプリチャージ用リレー２１の電流遮断接点
回路２２とプリチャージ抵抗２４と副コイル１４に流れ
る。メインリレー１１は、副コイル１４にプリチャージ
電流が流れる状態ではオンに切り換えられることなくオ
フ状態に保持され、副コイル１４にプリチャージ電流が
流れる状態で、主コイル１３に通電されて電流遮断接点
回路１２をオフからオンに切り換えるようにしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための車両用バッテリーシステ
ムの電流遮断装置を例示するものであって、本発明は電
流遮断装置を以下のものに特定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための車両用バッテリーシステ
ムの電流遮断装置を例示するものであって、本発明は電
流遮断装置を以下のものに特定しない。
【００１２】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１３】図２〜図４に示す車両用バッテリーシステ
ムの電流遮断装置は、出力ライン１０と直列に電流遮断
接点回路１２を接続しているメインリレー１１と、メイ
ンリレー１１の電流遮断接点回路１２と並列に接続して
いるプリチャージ回路２０とを備えている。
ムの電流遮断装置は、出力ライン１０と直列に電流遮断
接点回路１２を接続しているメインリレー１１と、メイ
ンリレー１１の電流遮断接点回路１２と並列に接続して
いるプリチャージ回路２０とを備えている。
【００１４】メインリレー１１は、負荷４０をプリチャ
ージした後に電流遮断接点回路１２をオンに切り換え
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。このメインリ
レー１１は、主コイル１３に加えて副コイル１４を備え
る。主コイル１３と副コイル１４の両方に通電される
と、メインリレー１１はオフからオンに切り換えられ
る。主コイル１３が通電されず、副コイル１４のみに通
電する状態で、メインリレー１１はオフからオンに切り
換えられない。主コイル１３と副コイル１４の両方に通
電して、オフからオンに切り換えられる。オフからオン
に切り換えられた後は、副コイル１４に通電することな
く、主コイル１３のみに通電してオン状態に保持され
る。メインリレー１１の主コイル１３は、制御回路５０
に接続されて、制御回路５０で通電状態が制御される。
副コイル１４は、プリチャージ回路２０で通電状態が制
御される。
ージした後に電流遮断接点回路１２をオンに切り換え
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。このメインリ
レー１１は、主コイル１３に加えて副コイル１４を備え
る。主コイル１３と副コイル１４の両方に通電される
と、メインリレー１１はオフからオンに切り換えられ
る。主コイル１３が通電されず、副コイル１４のみに通
電する状態で、メインリレー１１はオフからオンに切り
換えられない。主コイル１３と副コイル１４の両方に通
電して、オフからオンに切り換えられる。オフからオン
に切り換えられた後は、副コイル１４に通電することな
く、主コイル１３のみに通電してオン状態に保持され
る。メインリレー１１の主コイル１３は、制御回路５０
に接続されて、制御回路５０で通電状態が制御される。
副コイル１４は、プリチャージ回路２０で通電状態が制
御される。
【００１５】図２のプリチャージ回路２０は、プリチャ
ージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２にプリチャー
ジ抵抗２４を直列に接続している。プリチャージ抵抗２
４は、メインリレー１１をオフにして、プリチャージ用
リレー２１をオンにする状態でのプリチャージ電流を最
適値に調整して、負荷４０をプリチャージする。プリチ
ャージ抵抗２４には、並列にメインリレー１１の副コイ
ル１４を接続している。したがって、プリチャージ抵抗
２４にプリチャージ電流が流れるとき、副コイル１４に
通電される。それは、この状態でプリチャージ抵抗２４
の両端に発生する電圧が、副コイル１４に印加されるか
らである。このプリチャージ抵抗２４は、プリチャージ
用リレー２１をオンにする状態で、副コイル１４がメイ
ンリレー１１を励磁する。ただ、副コイル１４のみが励
磁される状態で、メインリレー１１はオフからオンに切
り換えられることはない。このため、メインリレー１１
の主コイル１３に通電されない限り、プリチャージ用リ
レー２１がオンになる状態となっても、メインリレー１
１がオンに切り換えられることはない。図２の電流遮断
装置は、副コイル１４をプリチャージ抵抗２４の両端に
接続しているが、鎖線で示すように、副コイル１４をプ
リチャージ抵抗２４の一部に接続することもできる。こ
のように副コイル１４をプリチャージ抵抗２４の一部に
接続すると、プリチャージ抵抗２４に発生する電圧の一
部を副コイル１４に印加することができ、副コイル１４
への供給電圧を調整できる。プリチャージ用リレー２１
のコイル２３は、制御回路５０に接続されて、制御回路
５０で通電状態が制御される。
ージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２にプリチャー
ジ抵抗２４を直列に接続している。プリチャージ抵抗２
４は、メインリレー１１をオフにして、プリチャージ用
リレー２１をオンにする状態でのプリチャージ電流を最
適値に調整して、負荷４０をプリチャージする。プリチ
ャージ抵抗２４には、並列にメインリレー１１の副コイ
ル１４を接続している。したがって、プリチャージ抵抗
２４にプリチャージ電流が流れるとき、副コイル１４に
通電される。それは、この状態でプリチャージ抵抗２４
の両端に発生する電圧が、副コイル１４に印加されるか
らである。このプリチャージ抵抗２４は、プリチャージ
用リレー２１をオンにする状態で、副コイル１４がメイ
ンリレー１１を励磁する。ただ、副コイル１４のみが励
磁される状態で、メインリレー１１はオフからオンに切
り換えられることはない。このため、メインリレー１１
の主コイル１３に通電されない限り、プリチャージ用リ
レー２１がオンになる状態となっても、メインリレー１
１がオンに切り換えられることはない。図２の電流遮断
装置は、副コイル１４をプリチャージ抵抗２４の両端に
接続しているが、鎖線で示すように、副コイル１４をプ
リチャージ抵抗２４の一部に接続することもできる。こ
のように副コイル１４をプリチャージ抵抗２４の一部に
接続すると、プリチャージ抵抗２４に発生する電圧の一
部を副コイル１４に印加することができ、副コイル１４
への供給電圧を調整できる。プリチャージ用リレー２１
のコイル２３は、制御回路５０に接続されて、制御回路
５０で通電状態が制御される。
【００１６】図２の電流遮断装置は、以下の動作をし
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。 (1) 制御回路５０は、メインリレー１１の主コイル１
３に通電することなく、プリチャージ用リレー２１のコ
イル２３に通電する。 (2) プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２
２がオフからオンに切り換えられて、プリチャージ抵抗
２４と電流遮断接点回路２２にプリチャージ電流が流れ
る。プリチャージ電流により、プリチャージ抵抗２４の
両端に誘導される電圧が、メインリレー１１の副コイル
１４に印加されて副コイル１４に通電する。メインリレ
ー１１は、副コイル１４のみが通電される状態ではオン
に切り換えられず、オフ状態に保持される。 (3) プリチャージ電流が負荷４０をプリチャージした
後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオンに
保持した状態で、メインリレー１１の主コイル１３に通
電する。この状態で、メインリレー１１は、副コイル１
４と主コイル１３の両方に通電される。副コイル１４
は、プリチャージ抵抗２４の両端に発生している電圧で
通電される。主コイル１３と副コイル１４の両方が通電
されて、メインリレー１１はオフからオンに切り換えら
れる。 (4) メインリレー１１がオンに切り換えられた瞬間
に、プリチャージ回路２０には電流が流れなくなる。メ
インリレー１１の電流遮断接点回路１２に電流がバイパ
スされるからである。プリチャージ電流が流れなくなる
と、プリチャージ抵抗２４の両端に電圧が発生しなくな
って、副コイル１４には通電されなくなる。したがっ
て、メインリレー１１は、主コイル１３のみに通電され
る。メインリレー１１は主コイル１３のみでオン状態に
保持できるので、メインリレー１１は電流遮断接点回路
１２をオン状態に保持する。 (5) メインリレー１１がオフからオンに切り換えられ
た後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオフ
に切り換える。
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。 (1) 制御回路５０は、メインリレー１１の主コイル１
３に通電することなく、プリチャージ用リレー２１のコ
イル２３に通電する。 (2) プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２
２がオフからオンに切り換えられて、プリチャージ抵抗
２４と電流遮断接点回路２２にプリチャージ電流が流れ
る。プリチャージ電流により、プリチャージ抵抗２４の
両端に誘導される電圧が、メインリレー１１の副コイル
１４に印加されて副コイル１４に通電する。メインリレ
ー１１は、副コイル１４のみが通電される状態ではオン
に切り換えられず、オフ状態に保持される。 (3) プリチャージ電流が負荷４０をプリチャージした
後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオンに
保持した状態で、メインリレー１１の主コイル１３に通
電する。この状態で、メインリレー１１は、副コイル１
４と主コイル１３の両方に通電される。副コイル１４
は、プリチャージ抵抗２４の両端に発生している電圧で
通電される。主コイル１３と副コイル１４の両方が通電
されて、メインリレー１１はオフからオンに切り換えら
れる。 (4) メインリレー１１がオンに切り換えられた瞬間
に、プリチャージ回路２０には電流が流れなくなる。メ
インリレー１１の電流遮断接点回路１２に電流がバイパ
スされるからである。プリチャージ電流が流れなくなる
と、プリチャージ抵抗２４の両端に電圧が発生しなくな
って、副コイル１４には通電されなくなる。したがっ
て、メインリレー１１は、主コイル１３のみに通電され
る。メインリレー１１は主コイル１３のみでオン状態に
保持できるので、メインリレー１１は電流遮断接点回路
１２をオン状態に保持する。 (5) メインリレー１１がオフからオンに切り換えられ
た後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオフ
に切り換える。
【００１７】図３のプリチャージ回路２０は、プリチャ
ージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２にメインリレ
ー１１の副コイル１４を直列に接続している。メインリ
レー１１の副コイル１４は、メインリレー１１をオフに
して、プリチャージ用リレー２１をオンにする状態での
プリチャージ電流を最適値に調整して、負荷４０をプリ
チャージする。プリチャージ用リレー２１の電流遮断接
点回路２２がオンになって、プリチャージ電流が流れる
とき、副コイル１４に通電される。したがって、プリチ
ャージ用リレー２１をオンにする状態で、副コイル１４
がメインリレー１１を励磁する。ただ、副コイル１４の
みが励磁される状態で、メインリレー１１はオフからオ
ンに切り換えられることはない。このため、メインリレ
ー１１の主コイル１３に通電されない限り、プリチャー
ジ用リレー２１がオンになる状態となっても、メインリ
レー１１がオンに切り換えられることはない。プリチャ
ージ用リレー２１のコイル２３は、制御回路５０に接続
されて、制御回路５０で通電状態が制御される。
ージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２にメインリレ
ー１１の副コイル１４を直列に接続している。メインリ
レー１１の副コイル１４は、メインリレー１１をオフに
して、プリチャージ用リレー２１をオンにする状態での
プリチャージ電流を最適値に調整して、負荷４０をプリ
チャージする。プリチャージ用リレー２１の電流遮断接
点回路２２がオンになって、プリチャージ電流が流れる
とき、副コイル１４に通電される。したがって、プリチ
ャージ用リレー２１をオンにする状態で、副コイル１４
がメインリレー１１を励磁する。ただ、副コイル１４の
みが励磁される状態で、メインリレー１１はオフからオ
ンに切り換えられることはない。このため、メインリレ
ー１１の主コイル１３に通電されない限り、プリチャー
ジ用リレー２１がオンになる状態となっても、メインリ
レー１１がオンに切り換えられることはない。プリチャ
ージ用リレー２１のコイル２３は、制御回路５０に接続
されて、制御回路５０で通電状態が制御される。
【００１８】図３の電流遮断装置は、以下の動作をし
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。 (1) 制御回路５０は、メインリレー１１の主コイル１
３に通電することなく、プリチャージ用リレー２１のコ
イル２３に通電する。 (2) プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２
２がオフからオンに切り換えられて、副コイル１４と電
流遮断接点回路２２にプリチャージ電流が流れる。メイ
ンリレー１１は、副コイル１４のみが通電される状態で
はオンに切り換えられず、オフ状態に保持される。 (3) プリチャージ電流が負荷４０をプリチャージした
後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオンに
保持した状態で、メインリレー１１の主コイル１３に通
電する。この状態で、メインリレー１１は、副コイル１
４と主コイル１３の両方に通電される。副コイル１４
は、プリチャージ電流で通電される。主コイル１３と副
コイル１４の両方が通電されて、メインリレー１１はオ
フからオンに切り換えられる。 (4) メインリレー１１がオンに切り換えられた瞬間
に、プリチャージ回路２０には電流が流れなくなる。メ
インリレー１１の電流遮断接点回路１２に電流がバイパ
スされるからである。プリチャージ電流が流れなくなる
と、副コイル１４には通電されなくなる。したがって、
メインリレー１１は、主コイル１３のみに通電される。
メインリレー１１は主コイル１３のみでオン状態に保持
できるので、メインリレー１１は電流遮断接点回路１２
をオン状態に保持する。 (5) メインリレー１１がオフからオンに切り換えられ
た後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオフ
に切り換える。
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。 (1) 制御回路５０は、メインリレー１１の主コイル１
３に通電することなく、プリチャージ用リレー２１のコ
イル２３に通電する。 (2) プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２
２がオフからオンに切り換えられて、副コイル１４と電
流遮断接点回路２２にプリチャージ電流が流れる。メイ
ンリレー１１は、副コイル１４のみが通電される状態で
はオンに切り換えられず、オフ状態に保持される。 (3) プリチャージ電流が負荷４０をプリチャージした
後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオンに
保持した状態で、メインリレー１１の主コイル１３に通
電する。この状態で、メインリレー１１は、副コイル１
４と主コイル１３の両方に通電される。副コイル１４
は、プリチャージ電流で通電される。主コイル１３と副
コイル１４の両方が通電されて、メインリレー１１はオ
フからオンに切り換えられる。 (4) メインリレー１１がオンに切り換えられた瞬間
に、プリチャージ回路２０には電流が流れなくなる。メ
インリレー１１の電流遮断接点回路１２に電流がバイパ
スされるからである。プリチャージ電流が流れなくなる
と、副コイル１４には通電されなくなる。したがって、
メインリレー１１は、主コイル１３のみに通電される。
メインリレー１１は主コイル１３のみでオン状態に保持
できるので、メインリレー１１は電流遮断接点回路１２
をオン状態に保持する。 (5) メインリレー１１がオフからオンに切り換えられ
た後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオフ
に切り換える。
【００１９】図４のプリチャージ回路２０は、プリチャ
ージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２に、プリチャ
ージ抵抗２４と副コイル１４を直列に接続している。プ
リチャージ抵抗２４と副コイル１４の抵抗は、メインリ
レー１１をオフにして、プリチャージ用リレー２１をオ
ンにする状態でのプリチャージ電流を最適値に調整し
て、負荷４０をプリチャージする。プリチャージ用リレ
ー２１がオンに切り換えられる状態で、副コイル１４に
はプリチャージ電流が流れてメインリレー１１を励磁す
る。ただ、副コイル１４のみが励磁される状態で、メイ
ンリレー１１はオフからオンに切り換えられることはな
い。このため、メインリレー１１の主コイル１３に通電
されない限り、プリチャージ用リレー２１がオンになる
状態となっても、メインリレー１１がオンに切り換えら
れることはない。プリチャージ用リレー２１のコイル２
３は、制御回路５０に接続されて、制御回路５０で通電
状態が制御される。
ージ用リレー２１の電流遮断接点回路２２に、プリチャ
ージ抵抗２４と副コイル１４を直列に接続している。プ
リチャージ抵抗２４と副コイル１４の抵抗は、メインリ
レー１１をオフにして、プリチャージ用リレー２１をオ
ンにする状態でのプリチャージ電流を最適値に調整し
て、負荷４０をプリチャージする。プリチャージ用リレ
ー２１がオンに切り換えられる状態で、副コイル１４に
はプリチャージ電流が流れてメインリレー１１を励磁す
る。ただ、副コイル１４のみが励磁される状態で、メイ
ンリレー１１はオフからオンに切り換えられることはな
い。このため、メインリレー１１の主コイル１３に通電
されない限り、プリチャージ用リレー２１がオンになる
状態となっても、メインリレー１１がオンに切り換えら
れることはない。プリチャージ用リレー２１のコイル２
３は、制御回路５０に接続されて、制御回路５０で通電
状態が制御される。
【００２０】図４の電流遮断装置は、以下の動作をし
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。 (1) 制御回路５０は、メインリレー１１の主コイル１
３に通電することなく、プリチャージ用リレー２１のコ
イル２３に通電する。 (2) プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２
２がオフからオンに切り換えられて、プリチャージ抵抗
２４と副コイル１４と電流遮断接点回路２２にプリチャ
ージ電流が流れる。メインリレー１１は、副コイル１４
のみが通電される状態ではオンに切り換えられず、オフ
状態に保持される。 (3) プリチャージ電流が負荷４０をプリチャージした
後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオンに
保持した状態で、メインリレー１１の主コイル１３に通
電する。この状態で、メインリレー１１は、副コイル１
４と主コイル１３の両方に通電される。副コイル１４
は、プリチャージ電流で励磁される。主コイル１３と副
コイル１４の両方が通電されて、メインリレー１１はオ
フからオンに切り換えられる。 (4) メインリレー１１がオンに切り換えられた瞬間
に、プリチャージ回路２０には電流が流れなくなる。メ
インリレー１１の電流遮断接点回路１２に電流がバイパ
スされるからである。プリチャージ電流が流れなくなる
と、副コイル１４には通電されなくなる。したがって、
メインリレー１１は、主コイル１３のみに通電される。
メインリレー１１は主コイル１３のみでオン状態に保持
できるので、メインリレー１１は電流遮断接点回路１２
をオン状態に保持する。 (5) メインリレー１１がオフからオンに切り換えられ
た後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオフ
に切り換える。
て、バッテリ３０を負荷４０に接続する。 (1) 制御回路５０は、メインリレー１１の主コイル１
３に通電することなく、プリチャージ用リレー２１のコ
イル２３に通電する。 (2) プリチャージ用リレー２１の電流遮断接点回路２
２がオフからオンに切り換えられて、プリチャージ抵抗
２４と副コイル１４と電流遮断接点回路２２にプリチャ
ージ電流が流れる。メインリレー１１は、副コイル１４
のみが通電される状態ではオンに切り換えられず、オフ
状態に保持される。 (3) プリチャージ電流が負荷４０をプリチャージした
後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオンに
保持した状態で、メインリレー１１の主コイル１３に通
電する。この状態で、メインリレー１１は、副コイル１
４と主コイル１３の両方に通電される。副コイル１４
は、プリチャージ電流で励磁される。主コイル１３と副
コイル１４の両方が通電されて、メインリレー１１はオ
フからオンに切り換えられる。 (4) メインリレー１１がオンに切り換えられた瞬間
に、プリチャージ回路２０には電流が流れなくなる。メ
インリレー１１の電流遮断接点回路１２に電流がバイパ
スされるからである。プリチャージ電流が流れなくなる
と、副コイル１４には通電されなくなる。したがって、
メインリレー１１は、主コイル１３のみに通電される。
メインリレー１１は主コイル１３のみでオン状態に保持
できるので、メインリレー１１は電流遮断接点回路１２
をオン状態に保持する。 (5) メインリレー１１がオフからオンに切り換えられ
た後、制御回路５０はプリチャージ用リレー２１をオフ
に切り換える。
【００２１】
【発明の効果】本発明の車両用バッテリーシステムの電
流遮断装置は、簡単な回路でメインリレーを確実にオン
に切り換えできると共に、オンに保持するときの消費電
力を節約してコイルの発熱を少なくできる特長がある。
それは、本発明の電流遮断装置が、メインリレーに電流
遮断接点回路をオンオフに切り換える主コイルと副コイ
ルを備えると共に、この副コイルの通電状態をプリチャ
ージ回路で制御しており、さらに、メインリレーは、副
コイルのみが励磁される状態ではオンに切り換えられる
ことなく、副コイルが励磁される状態で主コイルに通電
して電流遮断接点回路をオフからオンに切り換えるよう
にしているからである。
流遮断装置は、簡単な回路でメインリレーを確実にオン
に切り換えできると共に、オンに保持するときの消費電
力を節約してコイルの発熱を少なくできる特長がある。
それは、本発明の電流遮断装置が、メインリレーに電流
遮断接点回路をオンオフに切り換える主コイルと副コイ
ルを備えると共に、この副コイルの通電状態をプリチャ
ージ回路で制御しており、さらに、メインリレーは、副
コイルのみが励磁される状態ではオンに切り換えられる
ことなく、副コイルが励磁される状態で主コイルに通電
して電流遮断接点回路をオフからオンに切り換えるよう
にしているからである。
【００２２】この構造の電流遮断装置は、メインリレー
の電流遮断接点回路を主コイルと副コイルの両方でオフ
からオンに切り換えできるようにしており、副コイルの
みでは切り換えできなくしている。さらに、メインリレ
ーの副コイルは、プリチャージ回路を流れるプリチャー
ジ電流を利用して励磁している。プリチャージ回路は、
メインリレーをオフからオンに切り換えられるときにの
み動作する回路である。このため、メインリレーがオン
に切り換えられるときには副コイルは励磁されており、
主コイルの通電状態を制御することによって、主コイル
と副コイルの両方を動作させてメインリレーをオフから
オンに切り換えできる。また、メインリレーがオンに切
り換えられると副コイルには通電されないが、メインリ
レーは主コイルのみに通電してオン状態に保持できる。
すなわち、この電流遮断装置は、メインリレーをオフか
らオンに切り換えるときにのみ動作するプリチャージ回
路を流れるプリチャージ電流を利用して副コイルを励磁
し、メインリレーがオフからオンに切り換えられた後
は、主コイルのみに通電してオン状態に保持できるの
で、電力の無駄な消費を有効に防止できる。
の電流遮断接点回路を主コイルと副コイルの両方でオフ
からオンに切り換えできるようにしており、副コイルの
みでは切り換えできなくしている。さらに、メインリレ
ーの副コイルは、プリチャージ回路を流れるプリチャー
ジ電流を利用して励磁している。プリチャージ回路は、
メインリレーをオフからオンに切り換えられるときにの
み動作する回路である。このため、メインリレーがオン
に切り換えられるときには副コイルは励磁されており、
主コイルの通電状態を制御することによって、主コイル
と副コイルの両方を動作させてメインリレーをオフから
オンに切り換えできる。また、メインリレーがオンに切
り換えられると副コイルには通電されないが、メインリ
レーは主コイルのみに通電してオン状態に保持できる。
すなわち、この電流遮断装置は、メインリレーをオフか
らオンに切り換えるときにのみ動作するプリチャージ回
路を流れるプリチャージ電流を利用して副コイルを励磁
し、メインリレーがオフからオンに切り換えられた後
は、主コイルのみに通電してオン状態に保持できるの
で、電力の無駄な消費を有効に防止できる。
【００２３】とくに、本発明の電流遮断装置は、複雑な
制御回路を必要とせず、極めて簡単な回路構成としなが
ら、メインリレーを確実にオンに切り換えできると共
に、主コイルに通電する電力のみでオンに保持できるの
で、従来のように大きな切換電力でオン状態に保持する
ように設計することなく省電力にできる。このように、
消費電力を節約できる本発明の電流遮断装置は、極めて
経済的であると共に、コイルの発熱を少なくして長寿命
にできる特長がある。
制御回路を必要とせず、極めて簡単な回路構成としなが
ら、メインリレーを確実にオンに切り換えできると共
に、主コイルに通電する電力のみでオンに保持できるの
で、従来のように大きな切換電力でオン状態に保持する
ように設計することなく省電力にできる。このように、
消費電力を節約できる本発明の電流遮断装置は、極めて
経済的であると共に、コイルの発熱を少なくして長寿命
にできる特長がある。
【図１】従来の車両用バッテリーシステムの電流遮断装
置の回路図
置の回路図
【図２】本発明の一実施例の車両用バッテリーシステム
の電流遮断装置の回路図
の電流遮断装置の回路図
【図３】本発明の他の実施例の車両用バッテリーシステ
ムの電流遮断装置の回路図
ムの電流遮断装置の回路図
【図４】本発明の他の実施例の車両用バッテリーシステ
ムの電流遮断装置の回路図
ムの電流遮断装置の回路図
１０…出力ライン
１１…メインリレー
１２…電流遮断接点回路
１３…主コイル
１４…副コイル
２０…プリチャージ回路
２１…プリチャージ用リレー
２２…電流遮断接点回路
２３…コイル
２４…プリチャージ抵抗
３０…バッテリ
４０…負荷
５０…制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5G057 AA01 BB04 BB07 BC04 KK12
5H030 AS08 BB21
5H040 AS07 DD05
5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PU21
PV03 PV09 PV29 SE06 TI05
TI06 TO12 TO13 TU02 TU11
TW01 TZ09
Claims (3)
- 【請求項１】 電流遮断接点回路(12)をオンオフに切り
換える主コイル(13)及び副コイル(14)とを備えると共
に、出力ライン(10)と直列に接続されてオフ状態で出力
ライン(10)の電流を遮断するように電流遮断接点回路(1
2)を接続しているメインリレー(11)と、このメインリレ
ー(11)の電流遮断接点回路(12)と並列に接続されて、メ
インリレー(11)が電流を遮断する状態で出力ライン(10)
にプリチャージ電流を流すように接続してなるプリチャ
ージ回路(20)とを備え、 プリチャージ回路(20)は、プリチャージ用リレー(21)の
電流遮断接点回路(22)にプリチャージ抵抗(24)を直列に
接続した回路であり、プリチャージ抵抗(24)にはメイン
リレー(11)の副コイル(14)を並列に接続しており、 プリチャージ用リレー(21)のコイル(23)に通電されてプ
リチャージ用リレー(21)がオンに切り換えられる状態
で、プリチャージ電流がプリチャージ用リレー(21)の電
流遮断接点回路(22)とプリチャージ抵抗(24)に流れ、プ
リチャージ抵抗(24)の両端に発生する電圧が副コイル(1
4)を励磁し、 メインリレー(11)は、副コイル(14)のみが励磁される状
態ではオンに切り換えられることなくオフ状態に保持さ
れ、副コイル(14)がプリチャージ抵抗(24)の両端の電圧
で励磁される状態で、主コイル(13)に通電されて電流遮
断接点回路(12)をオフからオンに切り換えるようにして
なる車両用バッテリーシステムの電流遮断装置。 - 【請求項２】 電流遮断接点回路(12)をオンオフに切り
換える主コイル(13)及び副コイル(14)とを備えると共
に、出力ライン(10)と直列に接続されてオフ状態で出力
ライン(10)の電流を遮断するように電流遮断接点回路(1
2)を接続しているメインリレー(11)と、このメインリレ
ー(11)の電流遮断接点回路(12)と並列に接続されて、メ
インリレー(11)が電流を遮断する状態で出力ライン(10)
にプリチャージ電流を流すように接続してなるプリチャ
ージ回路(20)とを備え、 プリチャージ回路(20)は、プリチャージ用リレー(21)の
電流遮断接点回路(22)にメインリレー(11)の副コイル(1
4)を直列に接続した回路であり、 プリチャージ用リレー(21)のコイル(23)に通電されてプ
リチャージ用リレー(21)がオンに切り換えられる状態
で、プリチャージ電流がプリチャージ用リレー(21)の電
流遮断接点回路(22)と副コイル(14)に流れ、 メインリレー(11)は、副コイル(14)にプリチャージ電流
が流れる状態ではオンに切り換えられることなくオフ状
態に保持され、副コイル(14)にプリチャージ電流が流れ
る状態で、主コイル(13)に通電されて電流遮断接点回路
(12)をオフからオンに切り換えるようにしてなる車両用
バッテリーシステムの電流遮断装置。 - 【請求項３】 電流遮断接点回路(12)をオンオフに切り
換える主コイル(13)及び副コイル(14)とを備えると共
に、出力ライン(10)と直列に接続されてオフ状態で出力
ライン(10)の電流を遮断するように電流遮断接点回路(1
2)を接続しているメインリレー(11)と、このメインリレ
ー(11)の電流遮断接点回路(12)と並列に接続されて、メ
インリレー(11)が電流を遮断する状態で出力ライン(10)
にプリチャージ電流を流すように接続してなるプリチャ
ージ回路(20)とを備え、 プリチャージ回路(20)は、プリチャージ用リレー(21)の
電流遮断接点回路(22)にプリチャージ抵抗(24)とメイン
リレー(11)の副コイル(14)を直列に接続した回路であ
り、 プリチャージ用リレー(21)のコイル(23)に通電されてプ
リチャージ用リレー(21)がオンに切り換えられる状態
で、プリチャージ電流がプリチャージ用リレー(21)の電
流遮断接点回路(22)とプリチャージ抵抗(24)と副コイル
(14)に流れ、 メインリレー(11)は、副コイル(14)にプリチャージ電流
が流れる状態ではオンに切り換えられることなくオフ状
態に保持され、副コイル(14)にプリチャージ電流が流れ
る状態で、主コイル(13)に通電されて電流遮断接点回路
(12)をオフからオンに切り換えるようにしてなる車両用
バッテリーシステムの電流遮断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002127909A JP2003323838A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 車両用バッテリーシステムの電流遮断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002127909A JP2003323838A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 車両用バッテリーシステムの電流遮断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003323838A true JP2003323838A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29541834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002127909A Pending JP2003323838A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 車両用バッテリーシステムの電流遮断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003323838A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012196007A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Toyota Motor Corp | 電気自動車 |
| JP2013198287A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Honda Motor Co Ltd | 電力供給システム |
| CN107610980A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-19 | 威马智慧出行科技（上海）有限公司 | 继电器及使用该继电器的动力电池电路 |
| CN107696865A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 福特全球技术公司 | 受控的预充电电路布置 |
| CN107696864A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 福特全球技术公司 | 利用主接触器线圈对负载预充电 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002127909A patent/JP2003323838A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012196007A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Toyota Motor Corp | 電気自動車 |
| JP2013198287A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Honda Motor Co Ltd | 電力供給システム |
| CN107696865A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 福特全球技术公司 | 受控的预充电电路布置 |
| CN107696864A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 福特全球技术公司 | 利用主接触器线圈对负载预充电 |
| CN107696864B (zh) * | 2016-08-09 | 2022-08-26 | 福特全球技术公司 | 利用主接触器线圈对负载预充电 |
| CN107696865B (zh) * | 2016-08-09 | 2022-09-27 | 福特全球技术公司 | 受控的预充电电路布置 |
| CN107610980A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-19 | 威马智慧出行科技（上海）有限公司 | 继电器及使用该继电器的动力电池电路 |
| EP3686912A4 (en) * | 2017-09-20 | 2021-06-30 | WM Smart Mobility (Shanghai) Co., Ltd. | USER SUPPLY BATTERY RELAY AND CIRCUIT |
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