JP2004159439A - Power breaker - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電源遮断装置に関し、特に車両に搭載される電源遮断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気自動車やハイブリッド自動車は、車両駆動用モータと、このモータへ電力を供給する高電圧バッテリとを有している。このような高電圧バッテリを有する車両では、車両の衝突事故発生時に確実に高電圧バッテリと駆動用モータとの接続を絶ち、車両の暴走等を防止する必要がある。
【0003】
このため、車両に加速度を検出する機構を設け、車両衝突事故発生時の加速度を検知し、高電圧バッテリと駆動用モータとの接続を絶つ技術が特許文献1に記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平05−316604号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電源遮断装置では、車両衝突を検知するために加速度を検出する機構を設けていた。このため、加速度の検出機構そのものや検出機構の追加に伴う追加回路が必要であった。
【0006】
そこで本発明は、衝突検出機構や追加回路を必要としない電源遮断装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明に係る電源遮断装置は、車両に搭載され、バッテリと負荷とリレーとを有する電源回路と、前記リレーを制御することで前記バッテリと前記負荷との接離を行うリレー制御部と、車両衝突時に前記リレー制御部と前記リレーとの間に設けられた信号線を破断することで前記バッテリと前記負荷とを切り離す破断機構と、を有するものとする。
【0008】
上記構成によれば、破断機構が信号線を破断することでバッテリと負荷とを切り離すため、衝突の検出に伴うセンサや追加回路が不要になる。このため電源遮断装置のコストダウンが図れる。
【0009】
望ましくは、前記リレーは、前記リレー制御部から前記信号線を介して供給される駆動電流に応じて前記バッテリと前記負荷とを接続し、前記破断機構は、前記信号線を切断して前記駆動電流の供給を絶つことで前記バッテリと前記負荷とを切り離す切断刃を有するものとする。
【0010】
望ましくは、前記切断刃は導電部材で形成され電気的に接地されているものとする。
【0011】
上記構成によれば、切断刃が信号線を切断した後、信号線間に突き刺さった状態であっても信号線が電気的に接地されるため、より確実に駆動電流の供給を絶つことができる。
【0012】
望ましくは、前記負荷は車両駆動用モータに電流を供給するインバータであり、前記切断刃は、前記インバータが収納されるインバータケースに装備されるものとする。
【0013】
上記構成によれば、既存のインバータケースに切断刃を設けておくことで、切断刃を別途設ける必要が無いため、さらなるコストダウンが図れる。
【0014】
望ましくは、前記リレーは複数個であり、前記信号線は、前記各リレー毎に設けられ、前記切断刃は、前記少なくとも一つの信号線を切断して前記駆動電流の供給を絶つことで前記バッテリと前記負荷とを切り離すものとする。
【0015】
上記構成によれば、少なくとも一つの信号線を切断することでバッテリと負荷とが切り離される。また、リレーの接点が固着しているような場合であっても、固着していない少なくとも一つのリレーに対応する信号線を切断できればよいため、切り離しの確実性が向上する。
【0016】
(2)また、上記目的を達成するために、本発明に係る電源遮断装置は、車両に搭載され、バッテリと負荷とリレーとを有する電源回路と、前記リレーを制御することで前記バッテリと前記負荷との接離を行うリレー制御部と、を有する電源遮断装置であって、前記リレーは、前記リレー制御部から信号線を介して供給される駆動電流に応じて前記バッテリと前記負荷とを接続し、前記信号線は車両のフロントウィンドに内装され、車両衝突時にフロントウィンドが割れることにより前記信号線を破断して前記駆動電流の供給を絶つことで前記バッテリと前記負荷とを切り離すものとする。
【0017】
上記構成によれば、切断刃を必要としないため、さらに安価な電源遮断装置が提供できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
図1には、本発明に係る電源遮断装置の好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成を示す回路図である。図1の電源遮断装置は車両に搭載される装置であり、バッテリ10とインバータ12とリレー14,16とで構成される電源回路と、リレー14,16のON/OFFを制御することでバッテリ10とインバータ12との接続/切り離しを行うECU18とで構成されている。
【0020】
バッテリ10は車両走行用モータ20に電力を供給するための高出力を有しており、リレー14,16がON状態の時、バッテリ10とインバータ12が電気的に接続され、バッテリ10の出力がインバータ12を経由して車両走行用モータ20に供給される。一方、リレー14,16がOFF状態の時、バッテリ10とインバータ12が電気的に切り離される。
【0021】
ECU18内のトランジスタ22,24は、そのコレクタ端子がDC12Vの電源に接続されており、そのベース端子のH/Lに応じてエミッタ端子から電流を供給/停止することで、リレー14,16のON/OFFを制御している。
【0022】
つまり、トランジスタ22,24のベース端子を電気的にHigh(H)とすることで、リレー14,16のコイル26,28に励磁電流が供給されてリレー14,16の接点がON状態となる。二つのリレー14,16が共にON状態の時、バッテリ10とインバータ12が電気的に接続される。一方、トランジスタ22,24のベース端子を電気的にLow(L)とすることで、リレー14,16のコイル26,28への励磁電流の供給が絶たれてリレー14,16の接点がOFF状態となる。二つのリレー14,16のいずれか一つがOFF状態の時、バッテリ10とインバータ12が電気的に切り離される。
【0023】
このように、バッテリ10とインバータ12との接続/切り離しは、ECU18のトランジスタ22,24から信号線である励磁線30,32を介してリレー14,16に供給される励磁電流の有無に対応している。本実施の形態では、車両衝突時に励磁線が切断されることで、バッテリ10とインバータ12とを切り離して車両の暴走等を防止する。
【0024】
図2は、本発明に係る電源遮断装置が搭載された車両のフロント部を示す図である。図2において車両に搭載される電源遮断装置は図1に示したものである。
つまり、車室内に設けられたECU18から引き伸ばされている励磁線30,32は、エンジンルーム内を通って図示しないリレーに接続されている。
【0025】
エンジンルーム内には、インバータ(図1の符号12)が収納されたインバータケース40が存在している。インバータケース40には切断刃44が装備されており、エンジンルーム内を通る励磁線30,32は切断刃42の近傍を通るように配線されている。車両が衝突しフロント部が潰れると、強固なインバータケース40は車両の後方(図の右側)に変位する。これに伴ってインバータケース40に装備されている切断刃42も車両の後方に変位し、近傍に配線された励磁線30,32を切断する構成になっている。
【0026】
インバータケース40は、アルミニウム等の導電性材料で強固に形成され、切断刃42が一体化されている。そして、インバータケース40は車両の筐体44に接続され電気的に接地状態にある。すなわち、導電性を有する切断刃42が電気的に接地されているため、切断刃42が励磁線30,32を切断した後、切断した励磁線30,32の間に突き刺さった状態になった場合でも励磁線30,32が接地状態となる。したがって励磁線30,32からリレーに供給される励磁電流を、より確実に絶つことができる。
【0027】
切断刃42は非導電性材料で形成されてもよく、また、インバータケース40と別体でもよい。
【0028】
通常、励磁線30,32は保護部材であるコルゲートチューブに囲まれて配線されている。本実施の形態では、切断刃42による切断部分にのみ、コルゲートチューブを設けないことで、さらに確実に励磁線30,32の切断が可能になる。
【0029】
本発明に係る電源遮断装置の別の実施形態として、励磁線(図1及び図2の符号30,32)を車両のフロントウィンドに内装させて、衝突によりフロントウィンドが割れることを利用して励磁線を破断させてもよい。つまり、車両が前方に向かって衝突する場合、車両前方のエンジンルームによりフロントウィンドの下端が押しつぶされるため、フロントウィンドの下端に励磁線を内装しておくことで励磁線が破断されることになる。この態様によれば切断刃(図2の符号42)が必要なくなる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電源遮断装置により、衝突検出機構や追加回路を必要としない電源遮断装置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電源遮断装置の全体構成を示す回路図である。
【図2】本発明に係る電源遮断装置が搭載された車両のフロント部を示す図である。
【符号の説明】
10 バッテリ、12 インバータ、14,16 リレー、 18 ECU、30,32 励磁線、42 切断刃。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power cutoff device, and more particularly to a power cutoff device mounted on a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Electric vehicles and hybrid vehicles include a vehicle drive motor and a high-voltage battery that supplies power to the motor. In a vehicle having such a high-voltage battery, it is necessary to reliably disconnect the high-voltage battery from the driving motor when a vehicle collision occurs, and to prevent runaway of the vehicle.
[0003]
For this reason,
[0004]
[Patent Document 1]
JP 05-316604 A [0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional power cutoff device, a mechanism for detecting an acceleration to detect a vehicle collision is provided. For this reason, the acceleration detection mechanism itself and an additional circuit accompanying the addition of the detection mechanism are required.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a power cutoff device that does not require a collision detection mechanism or an additional circuit.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, a power cutoff device according to the present invention is mounted on a vehicle and includes a power supply circuit having a battery, a load, and a relay, and controlling the relay to control the battery and the load. A relay control unit that performs contact and separation of the battery, and a breaking mechanism that separates the battery and the load by breaking a signal line provided between the relay control unit and the relay at the time of a vehicle collision. I do.
[0008]
According to the above configuration, since the breaking mechanism separates the battery and the load by breaking the signal line, a sensor and an additional circuit for detecting the collision are not required. Therefore, the cost of the power cutoff device can be reduced.
[0009]
Preferably, the relay connects the battery and the load according to a drive current supplied from the relay control unit via the signal line, and the breaking mechanism disconnects the signal line to drive the drive. It has a cutting blade which cuts off the supply of electric current and cuts off the battery and the load.
[0010]
Preferably, the cutting blade is formed of a conductive member and is electrically grounded.
[0011]
According to the above configuration, even after the cutting blade cuts the signal line, the signal line is electrically grounded even when the signal line is pierced between the signal lines, so that the supply of the driving current can be more reliably cut off. .
[0012]
Preferably, the load is an inverter that supplies a current to a vehicle drive motor, and the cutting blade is provided in an inverter case in which the inverter is housed.
[0013]
According to the above configuration, by providing a cutting blade in the existing inverter case, there is no need to separately provide a cutting blade, so that further cost reduction can be achieved.
[0014]
Preferably, the plurality of relays are provided, the signal line is provided for each of the relays, and the cutting blade disconnects the at least one signal line to cut off the supply of the driving current, thereby setting the battery. And the load.
[0015]
According to the above configuration, the battery and the load are separated by disconnecting at least one signal line. Further, even in the case where the contacts of the relay are fixed, it is only necessary that the signal line corresponding to at least one relay that is not fixed can be disconnected, so that the reliability of disconnection is improved.
[0016]
(2) In order to achieve the above object, a power cutoff device according to the present invention is mounted on a vehicle and includes a power supply circuit having a battery, a load, and a relay; A relay control unit that performs contact and separation with a load, wherein the relay connects the battery and the load according to a drive current supplied from the relay control unit via a signal line. Connected, the signal line is installed in the front window of the vehicle, and the battery and the load are separated by breaking the signal line by breaking the front window at the time of a vehicle collision and cutting off the supply of the driving current. I do.
[0017]
According to the above configuration, since a cutting blade is not required, a more inexpensive power cutoff device can be provided.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows a preferred embodiment of a power cutoff device according to the present invention, and FIG. 1 is a circuit diagram showing the entire configuration. The power supply cutoff device shown in FIG. 1 is a device mounted on a vehicle. The power supply cutoff device includes a power supply circuit including a
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
That is, by electrically setting the base terminals of the
[0023]
As described above, connection / disconnection between the
[0024]
FIG. 2 is a diagram showing a front portion of a vehicle equipped with the power cutoff device according to the present invention. In FIG. 2, the power cutoff device mounted on the vehicle is the one shown in FIG.
That is, the
[0025]
In the engine room, there is an
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
Usually, the
[0029]
As another embodiment of the power supply cut-off device according to the present invention, an excitation wire (
[0030]
【The invention's effect】
As described above, the power cutoff device according to the present invention enables a power cutoff device that does not require a collision detection mechanism or an additional circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an overall configuration of a power cutoff device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a front portion of a vehicle equipped with a power cutoff device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 battery, 12 inverter, 14, 16 relay, 18 ECU, 30, 32 excitation wire, 42 cutting blade.
Claims (6)
前記リレーを制御することで前記バッテリと前記負荷との接離を行うリレー制御部と、
車両衝突時に前記リレー制御部と前記リレーとの間に設けられた信号線を破断することで前記バッテリと前記負荷とを切り離す破断機構と、
を有する、電源遮断装置。A power supply circuit mounted on the vehicle and having a battery, a load, and a relay;
A relay control unit that performs contact and separation between the battery and the load by controlling the relay,
A breaking mechanism that separates the battery and the load by breaking a signal line provided between the relay control unit and the relay at the time of a vehicle collision,
A power cutoff device having:
前記リレーは、前記リレー制御部から前記信号線を介して供給される駆動電流に応じて前記バッテリと前記負荷とを接続し、
前記破断機構は、前記信号線を切断して前記駆動電流の供給を絶つことで前記バッテリと前記負荷とを切り離す切断刃を有する、
電源遮断装置。The power cutoff device according to claim 1,
The relay connects the battery and the load according to a drive current supplied from the relay control unit via the signal line,
The breaking mechanism has a cutting blade that disconnects the battery and the load by disconnecting the drive current by cutting the signal line,
Power shut-off device.
前記切断刃は導電部材で形成され電気的に接地されている、
電源遮断装置。The power cutoff device according to claim 2,
The cutting blade is formed of a conductive member and is electrically grounded,
Power shut-off device.
前記負荷は車両駆動用モータに電流を供給するインバータであり、
前記切断刃は、前記インバータが収納されるインバータケースに装備される、
電源遮断装置。The power cutoff device according to claim 3,
The load is an inverter that supplies current to a vehicle drive motor,
The cutting blade is provided in an inverter case in which the inverter is stored.
Power shut-off device.
前記リレーは複数個であり、
前記信号線は、前記各リレー毎に設けられ、
前記切断刃は、前記少なくとも一つの信号線を切断して前記駆動電流の供給を絶つことで前記バッテリと前記負荷とを切り離す、
電源遮断装置。The power cutoff device according to claim 4,
The relay is a plurality,
The signal line is provided for each of the relays,
The cutting blade disconnects the battery and the load by disconnecting the drive current by cutting the at least one signal line,
Power shut-off device.
前記リレーを制御することで前記バッテリと前記負荷との接離を行うリレー制御部と、
を有する電源遮断装置であって、
前記リレーは、前記リレー制御部から信号線を介して供給される駆動電流に応じて前記バッテリと前記負荷とを接続し、
前記信号線は車両のフロントウィンドに内装され、車両衝突時にフロントウィンドが割れることにより前記信号線を破断して前記駆動電流の供給を絶つことで前記バッテリと前記負荷とを切り離す、
電源遮断装置。A power supply circuit mounted on the vehicle and having a battery, a load, and a relay;
A relay control unit that performs contact and separation between the battery and the load by controlling the relay,
A power cutoff device having
The relay connects the battery and the load according to a drive current supplied from the relay control unit via a signal line,
The signal line is installed in a front window of the vehicle, and disconnects the battery and the load by breaking the signal line by breaking the front window during a vehicle collision and cutting off the supply of the driving current.
Power shut-off device.
Priority Applications (1)
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