JP2013135507A - Battery power supply device - Google Patents

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JP2013135507A JP2011283497A JP2011283497A JP2013135507A JP 2013135507 A JP2013135507 A JP 2013135507A JP 2011283497 A JP2011283497 A JP 2011283497A JP 2011283497 A JP2011283497 A JP 2011283497A JP 2013135507 A JP2013135507 A JP 2013135507A
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悦史 阿賀
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery power supply device capable of facilitating detection of failure in opening/closing means without both the necessity of a current detection circuit for only failure detection and use of a voltage detection circuit for high voltage.SOLUTION: The battery power supply device 1 includes: a battery 3; connection terminals T1 and T2; a main wiring L1 for connecting one electrode of the battery 3 with the connection terminal T1; a main wiring L2 for connecting the other electrode of the battery 3 with the connection terminal T2; a coil SW1b; a contact SW1 which turns on and off according to currents running through the coil SW1b; a control wiring LA which is connected with the coil SW1b and through which electric currents supplied to the coil SW1b run; an annular loop section for inserting either one of the main wirings L1 and L2 and the control wiring LA; and a current detection element 4 for detecting currents which pass through the loop section.

Description

本発明は、電池を用いて電力供給を行う電池電源装置に関する。   The present invention relates to a battery power supply apparatus that supplies power using a battery.

近年、EV(Electric Vehicle)やHEV(Hybrid Electric Vehicle)の駆動用電力を供給する電源として、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池等の電池が広く用いられている。このような電源システムでは、電池の残量(SOC)を算出するために、電池に流れる電流を検出する電流検出回路が設けられている。従来、このような電流検出回路の故障を検出するために、もう一つ別の電流検出回路を用いる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, batteries such as nickel metal hydride secondary batteries and lithium ion secondary batteries have been widely used as power sources for supplying electric power for driving EVs (Electric Vehicles) and HEVs (Hybrid Electric Vehicles). In such a power supply system, in order to calculate the remaining battery level (SOC), a current detection circuit that detects a current flowing through the battery is provided. Conventionally, a technique using another current detection circuit to detect such a failure of the current detection circuit is known (see, for example, Patent Document 1).

また、このような電池は、モータ駆動用電圧を生成するインバータ回路に対して電圧を出力する。ここで、電池からインバータ回路に出力される出力電圧は、300V〜500V程度の高電圧となるため、インバータ回路と電池との間に高電圧を開閉可能な開閉手段としてコンタクタが設けられている。   Further, such a battery outputs a voltage to an inverter circuit that generates a motor driving voltage. Here, since the output voltage output from the battery to the inverter circuit is a high voltage of about 300 V to 500 V, a contactor is provided as an opening / closing means capable of opening and closing the high voltage between the inverter circuit and the battery.

従来、このようなコンタクタの故障を検出するために、コンタクタの端子電圧、すなわち上記高電圧の出力電圧を測定し、コンタクタをオン、オフさせたときにコンタクタの端子電圧が変化するか否かによって、コンタクタの故障を検出していた。   Conventionally, in order to detect such a contactor failure, the contactor terminal voltage, that is, the output voltage of the high voltage is measured, and whether or not the contactor terminal voltage changes when the contactor is turned on or off. A contactor failure was detected.

特開2009−229404号公報JP 2009-229404 A

しかしながら、故障検出用に電流検出回路を設けるとコストが増大するという不都合があった。また、300V〜500Vというような高電圧を検出する電圧検出回路は、高耐圧の部品を用いて構成する必要があるため、コンタクタの端子電圧に基づきコンタクタの故障を検出する方法では、コストが増大するという不都合があった。   However, the provision of a current detection circuit for failure detection has the disadvantage of increasing costs. In addition, since a voltage detection circuit for detecting a high voltage such as 300 V to 500 V needs to be configured using high-voltage components, the method for detecting a contactor failure based on the contactor terminal voltage increases the cost. There was an inconvenience of doing.

本発明の目的は、故障検出のためだけに電流検出回路を備える必要がなく、かつ高電圧の電圧検出回路を用いることなく開閉手段に関する故障を検出することが容易な電池電源装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a battery power supply device that does not require a current detection circuit only for failure detection and that can easily detect a failure related to an opening / closing means without using a high voltage detection circuit. It is.

本発明に係る電池電源装置は、電池と、前記電池の電圧を外部回路に供給するための第1端子及び第2端子と、前記電池の一方の極と前記第1端子とを接続する第1主配線と、前記電池の他方の極と前記第2端子とを接続する第2主配線と、第1コイルを備え、前記第1コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第1主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第1開閉部と、前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに供給される電流が流れる第1制御配線と、前記第1主配線と前記第2主配線とのうちいずれか一つと、前記第1制御配線とが挿通された環状のループ部を有し、前記ループ部を通り抜ける電流を検出する電流検出素子とを備える。   The battery power supply device according to the present invention includes a battery, a first terminal and a second terminal for supplying a voltage of the battery to an external circuit, and a first terminal that connects one electrode of the battery and the first terminal. A first main coil; a second main wiring connecting the other electrode of the battery and the second terminal; and a first coil, wherein the first coil is turned on and off according to a current flowing through the first coil. A first opening / closing part that switches between one main wiring between a conduction state and a blocking state; a first control wiring that is connected to the first coil and through which a current supplied to the first coil flows; and the first main wiring And a second main wiring and an annular loop portion through which the first control wiring is inserted, and a current detection element for detecting a current passing through the loop portion.

この構成によれば、電流検出素子のループ部に、第1主配線と第2主配線とのうちいずれか一つと第1制御配線とが挿通されているので、電流検出素子は、電池と外部回路との間に流れる電流と、第1開閉部の第1コイルに流れる電流との合計電流を検出する。従って、電池と外部回路との間に流れる電流を検出するために用いられる電流検出素子を用いて、第1開閉部の第1コイルに流れる電流を検出することができる。第1開閉部において例えば第1コイルが断線する等の故障が生じると、第1コイルに流れる電流が変化し、電流検出素子によって検出される電流も変化するから、電流検出素子によって検出された電流に基づいて開閉手段である第1開閉部に関する故障を検出することが容易である。また、故障検出のためだけに電流検出回路を備える必要がなく、かつ高電圧の電圧検出回路を用いる必要もない。   According to this configuration, since one of the first main wiring and the second main wiring and the first control wiring are inserted into the loop portion of the current detection element, the current detection element is connected to the battery and the external A total current of the current flowing between the circuit and the current flowing through the first coil of the first opening / closing part is detected. Therefore, the current flowing through the first coil of the first opening / closing part can be detected using the current detection element used to detect the current flowing between the battery and the external circuit. If a failure occurs in the first opening / closing section, for example, the first coil is disconnected, the current flowing through the first coil changes, and the current detected by the current detection element also changes. Therefore, the current detected by the current detection element Therefore, it is easy to detect a failure related to the first opening / closing part which is the opening / closing means. Further, it is not necessary to provide a current detection circuit only for failure detection, and it is not necessary to use a high voltage detection circuit.

また、第2コイルを備え、前記第2コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第2主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第2開閉部と、前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに供給される電流が流れる第2制御配線とをさらに備え、前記ループ部には、さらに前記第2制御配線が挿通されていることが好ましい。   A second opening / closing unit that includes a second coil and switches the second main wiring between a conductive state and a cut-off state by turning on and off according to a current flowing through the second coil; It is preferable that a second control wiring connected to the coil and through which a current supplied to the second coil flows is further provided, and the second control wiring is further inserted into the loop portion.

この構成によれば、第2開閉部によって第2主配線を遮断状態とすることができるから、第1及び第2開閉部によって、電池の両極を外部回路から遮断するいわゆる両切りの開閉回路を構成することができ、安全性が向上する。また、ループ部には、さらに第2制御配線が挿通されているから、電流検出素子は、電池と外部回路との間に流れる電流と、第1開閉部の第1コイルに流れる電流と、第2開閉部の第2コイルに流れる電流との合計電流を検出する。従って、電流検出素子によって検出された電流に基づいて開閉手段である第1及び第2開閉部に関する故障を検出することが容易である。   According to this configuration, since the second main wiring can be cut off by the second opening / closing section, the first and second opening / closing sections constitute a so-called double-cut opening / closing circuit that blocks both electrodes of the battery from the external circuit. Can improve safety. In addition, since the second control wiring is further inserted in the loop portion, the current detection element includes a current flowing between the battery and the external circuit, a current flowing in the first coil of the first opening / closing portion, The sum total current with the current which flows into the 2nd coil of 2 opening-and-closing parts is detected. Therefore, it is easy to detect a failure related to the first and second opening / closing parts as the opening / closing means based on the current detected by the current detection element.

また、前記電池の一方の極と前記第1端子との間を抵抗を介して接続する第3主配線と、第3コイルを備え、前記第3コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第3主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第3開閉部と、前記第3コイルに接続され、前記第3コイルに供給される電流が流れる第3制御配線と、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1、第2、及び第3開閉部に関する故障を検出する故障検出部をさらに備え、前記ループ部には、さらに前記第3制御配線が挿通されており、前記外部回路は、起動される前の直流電流が流れない停止期間と、起動された後予め設定された期間直流電流が流れない待機期間と、前記待機期間の経過後負荷電流が流れる動作期間とを有することが好ましい。   In addition, a third main wiring that connects the one electrode of the battery and the first terminal via a resistor, and a third coil, which are turned on and off according to the current flowing through the third coil. A third opening / closing portion that switches the third main wiring between a conducting state and a blocking state; a third control wiring that is connected to the third coil and through which a current supplied to the third coil flows; A failure detection unit that detects a failure related to the first, second, and third opening / closing units based on a current detected by a current detection element is further provided, and the third control wiring is further inserted into the loop unit. The external circuit has a stop period in which a DC current does not flow before starting, a standby period in which a DC current does not flow after being started, and a load current after the standby period has passed. Having a flowing operating period It is preferred.

この構成によれば、外部回路は、起動される前の直流電流が流れない停止期間と、起動された後予め設定された期間直流電流が流れない待機期間と、待機期間の経過後負荷電流が流れる動作期間とを有している。そして、第3開閉部がオンすると、抵抗を介して外部回路へ電流が供給されるので、外部回路へ流れる電流が抵抗によって制限される。従って、外部回路の待機期間に第3開閉部をオンさせることで、ラッシュ電流を低減しつつ、外部回路の容量を充電するいわゆるプリチャージを実行することが容易である。外部回路の容量が充電された後に、動作期間となれば、第1開閉部をオンして抵抗を介さずに外部回路へ電流を供給しても、ラッシュ電流が低減される。   According to this configuration, the external circuit has a stop period in which the DC current does not flow before being started, a standby period in which the DC current does not flow after being started, and a load current after the standby period has elapsed. And a flowing operation period. When the third opening / closing part is turned on, a current is supplied to the external circuit via the resistor, so that the current flowing to the external circuit is limited by the resistor. Therefore, by turning on the third opening / closing unit during the standby period of the external circuit, it is easy to execute so-called precharge that charges the capacitance of the external circuit while reducing the rush current. In the operation period after the capacitance of the external circuit is charged, the rush current is reduced even if the first opening / closing section is turned on and current is supplied to the external circuit without passing through the resistor.

また、前記故障検出部は、前記停止期間において前記第1、第2、及び第3コイルへの電流供給を停止する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1、第2、及び第3開閉部に関する故障を検出することが好ましい。   Further, the failure detection unit, based on the current detected by the current detection element during the process of stopping the current supply to the first, second, and third coils during the stop period, It is preferable to detect a failure relating to the first, second, and third opening / closing sections.

この構成によれば、第1、第2、及び第3開閉部のうちいずれかが短絡故障していた場合、停止期間において第1、第2、及び第3コイルへの電流供給を停止する処理を実行中に電流検出素子によって電流が検出される結果、故障検出部は、電流検出素子によって検出された電流に基づいて、第1、第2、及び第3開閉部に関する故障を検出することが可能となる。   According to this configuration, when one of the first, second, and third opening / closing parts has a short circuit failure, the process of stopping the current supply to the first, second, and third coils during the stop period As a result of the current being detected by the current detection element during the execution, the failure detection unit may detect a failure related to the first, second, and third opening / closing units based on the current detected by the current detection element. It becomes possible.

また、前記故障検出部は、前記待機期間において前記第1コイルへの電流供給を停止し、前記第2及び第3コイルへ電流を供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2及び第3開閉部に関する故障を検出することが好ましい。   In addition, the failure detection unit is detected by the current detection element during the process of stopping the current supply to the first coil and supplying the current to the second and third coils during the standby period. It is preferable to detect a failure related to the second and third opening / closing sections based on the current.

この構成によれば、第2及び第3コイルやその駆動回路等、第2及び第3開閉部に関する故障が生じていた場合、第2及び第3コイルへ電流を供給した際に電流検出素子によって検出される電流が変化する。従って、故障検出部は、待機期間において第2及び第3コイルへ電流を供給する処理を実行中、すなわちプリチャージを実行中に、電流検出素子によって検出された電流に基づいて、第2及び第3開閉部に関する故障を検出することができる。この場合、外部回路に流れるラッシュ電流を低減するための待機期間中(プリチャージ実行中)に、第2及び第3開閉部に関する故障を検出することができるので、故障診断のためだけに時間を費やすことがない。   According to this configuration, when a failure relating to the second and third opening / closing parts such as the second and third coils and their drive circuits has occurred, the current detection element causes the current to be supplied to the second and third coils. The detected current changes. Accordingly, the failure detection unit performs the second and second currents based on the current detected by the current detection element during the process of supplying current to the second and third coils in the standby period, that is, during the precharge. It is possible to detect a failure relating to the three opening / closing parts. In this case, during the standby period for reducing the rush current flowing in the external circuit (during precharge execution), it is possible to detect a failure relating to the second and third switching units, so that only time is required for failure diagnosis. Never spend.

また、前記第2制御配線と前記第3制御配線とは、前記ループ部への巻き付け回数が互いに異なり、前記故障検出部は、前記待機期間において前記第1コイルへの電流供給を停止し、前記第2及び第3コイルへ電流を供給する処理を実行中に前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2及び第3開閉部に関する故障を検出する検出処理を実行すると共に、前記故障を検出した場合、検出された故障が前記第2及び第3開閉部のうちいずれに関する故障であるかを判定することが好ましい。   In addition, the second control wiring and the third control wiring are different from each other in the number of windings around the loop portion, and the failure detection unit stops supplying current to the first coil in the standby period, Based on the current detected by the current detection element during the process of supplying current to the second and third coils, a detection process for detecting a failure related to the second and third opening / closing parts is performed, and When a failure is detected, it is preferable to determine which of the second and third opening / closing parts the detected failure is related to.

この構成によれば、第2制御配線と第3制御配線とは、ループ部への巻き付け回数が互いに異なるので、第2制御配線に流れた電流に対する電流検出素子の電流検出値と、第3制御配線に流れた電流に対する電流検出素子の電流検出値とは異なる電流値となる。従って、故障検出部は、待機期間において第2及び第3コイルへ電流を供給する処理を実行中、すなわちプリチャージを実行中に、電流検出素子によって検出された電流に基づいて第2及び第3開閉部に関する故障を検出することができ、さらに故障を検出した場合、検出された電流値に基づいて、検出された故障が前記第2及び第3開閉部のうちいずれに関する故障であるかを判定することができる。   According to this configuration, since the second control wiring and the third control wiring have different numbers of windings around the loop portion, the current detection value of the current detection element with respect to the current flowing through the second control wiring, and the third control wiring The current value is different from the current detection value of the current detection element for the current flowing in the wiring. Therefore, the failure detection unit performs the second and third based on the current detected by the current detection element during the process of supplying the current to the second and third coils in the standby period, that is, during the precharge. A failure relating to the opening / closing part can be detected, and if a failure is further detected, a determination is made as to which of the second and third opening / closing parts the detected failure is based on the detected current value. can do.

また、前記故障検出部は、前記検出処理を実行する際に、前記第2及び第3コイルへの電流供給を開始した後、前記電流検出素子によって検出される電流が定常状態になった後に前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2及び第3開閉部に関する故障を検出することが好ましい。   In addition, when the failure detection unit performs the detection process, the failure detection unit starts supplying current to the second and third coils, and then the current detected by the current detection element is in a steady state. It is preferable to detect a failure relating to the second and third opening / closing sections based on the current detected by the current detection element.

外部回路が容量性負荷である場合、第2及び第3コイルへの電流供給が開始されて第2及び第3開閉部がオンされると、外部回路へ抵抗を介してラッシュ電流が流れる。ラッシュ電流が徐々に減少してゼロになると、電流検出素子によって検出される電流は、定常状態になって第2及び第3制御配線に流れる電流を示すようになる。そこで、故障検出部は、第2及び第3コイルへの電流供給を開始した後、電流検出素子によって検出される電流が定常状態になった後に電流検出素子によって検出された電流に基づいて、第2及び第3開閉部に関する故障を検出することによって、故障検出の精度が向上する。   When the external circuit is a capacitive load, when current supply to the second and third coils is started and the second and third open / close sections are turned on, a rush current flows through the resistor to the external circuit. When the rush current gradually decreases to zero, the current detected by the current detection element becomes a steady state and indicates the current flowing through the second and third control wirings. Therefore, the failure detection unit starts the current supply to the second and third coils, and then, based on the current detected by the current detection element after the current detected by the current detection element is in a steady state, By detecting a failure relating to the second and third opening / closing sections, the accuracy of failure detection is improved.

また、前記故障検出部は、前記動作期間において前記第3コイルへの電流供給を停止し、前記第1及び第2コイルへ電流を供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1開閉部に関する故障を検出することが好ましい。   In addition, the failure detection unit is detected by the current detection element during the process of stopping the current supply to the third coil during the operation period and supplying the current to the first and second coils. It is preferable to detect a failure relating to the first opening / closing part based on the current.

この構成によれば、第1及び第2コイルへの電流供給が開始されて第1及び第2開閉部がオンされると、少なくとも第1及び第2制御配線に電流が流れ、その電流が電流検出素子によって検出される。そして、第1コイルの故障など、第1開閉部に関する故障が生じていれば、電流検出素子によって検出される電流値が正常時から変化する。従って、故障検出部は、動作期間において第1及び第2コイルへ電流を供給する処理を実行中に、電流検出素子によって検出された電流に基づいて、第1開閉部に関する故障を検出することができる。この場合、外部回路の動作期間中に、第1開閉部に関する故障を検出することができるので、故障診断のためだけに時間を費やすことがない。   According to this configuration, when the current supply to the first and second coils is started and the first and second opening / closing sections are turned on, a current flows through at least the first and second control wirings, and the current is It is detected by the detection element. And if the failure regarding the 1st opening-and-closing part, such as failure of the 1st coil, has occurred, the current value detected by the current detection element changes from the normal time. Therefore, the failure detection unit can detect a failure related to the first opening / closing unit based on the current detected by the current detection element during the process of supplying current to the first and second coils during the operation period. it can. In this case, a failure relating to the first opening / closing unit can be detected during the operation period of the external circuit, so that no time is spent only for failure diagnosis.

また、前記電池の一方の極と前記第1端子との間を抵抗を介して接続する第3主配線と、第3コイルを備え、前記第3コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第3主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第3開閉部と、前記第3コイルに接続され、前記第3コイルに供給される電流が流れる第3制御配線と、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1及び第3開閉部に関する故障を検出する故障検出部をさらに備え、前記ループ部には、さらに前記第3制御配線が挿通されており、前記外部回路は、起動される前の直流電流が流れない停止期間と、起動された後予め設定された期間直流電流が流れない待機期間と、前記待機期間の経過後負荷電流が流れる動作期間とを有するようにしてもよい。   In addition, a third main wiring that connects the one electrode of the battery and the first terminal via a resistor, and a third coil, which are turned on and off according to the current flowing through the third coil. A third opening / closing portion that switches the third main wiring between a conducting state and a blocking state; a third control wiring that is connected to the third coil and through which a current supplied to the third coil flows; Further comprising a failure detection unit for detecting a failure related to the first and third switching units based on the current detected by the current detection element, wherein the loop control unit is further inserted with the third control wiring; The external circuit includes a stop period in which a direct current does not flow before being started, a standby period in which a direct current does not flow after being started, and an operation period in which a load current flows after the standby period has elapsed. To have Good.

この構成によれば、電池電源装置は、第2開閉部を備えていない。そして、外部回路は、起動される前の直流電流が流れない停止期間と、起動された後予め設定された期間直流電流が流れない待機期間と、待機期間の経過後負荷電流が流れる動作期間とを有している。そして、第3開閉部がオンすると、抵抗を介して外部回路へ電流が供給されるので、外部回路へ流れる電流が抵抗によって制限される。従って、外部回路の待機期間に第3開閉部をオンさせることで、ラッシュ電流を低減しつつ、外部回路の容量を充電するいわゆるプリチャージを実行することが容易である。外部回路の容量が充電された後に、動作期間となれば、第1開閉部をオンして抵抗を介さずに外部回路へ電流を供給しても、ラッシュ電流が低減される。   According to this configuration, the battery power supply device does not include the second opening / closing part. The external circuit includes a stop period in which no DC current flows before being started, a standby period in which a DC current does not flow after being started, and an operation period in which a load current flows after the standby period has elapsed. have. When the third opening / closing part is turned on, a current is supplied to the external circuit via the resistor, so that the current flowing to the external circuit is limited by the resistor. Therefore, by turning on the third opening / closing unit during the standby period of the external circuit, it is easy to execute so-called precharge that charges the capacitance of the external circuit while reducing the rush current. In the operation period after the capacitance of the external circuit is charged, the rush current is reduced even if the first opening / closing section is turned on and current is supplied to the external circuit without passing through the resistor.

また、前記第1制御配線を介して前記第1コイルへ電流供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1開閉部に関する故障を検出する故障検出部をさらに備えるようにしてもよい。   In addition, a failure detection unit that detects a failure related to the first opening / closing unit based on a current detected by the current detection element during a process of supplying a current to the first coil via the first control wiring. May be further provided.

この構成によれば、第1開閉部において例えば第1コイルが断線する等の故障が生じると、電流検出素子によって検出される電流も変化する。従って、故障検出部は、第1制御配線を介して第1コイルへ電流供給する処理を実行中に、電流検出素子によって検出された電流に基づいて、第1開閉部に関する故障を検出することができる。   According to this configuration, when a failure occurs in the first opening / closing part, for example, the first coil is disconnected, the current detected by the current detection element also changes. Accordingly, the failure detection unit can detect a failure related to the first opening / closing unit based on the current detected by the current detection element during the process of supplying current to the first coil via the first control wiring. it can.

また、前記故障検出部は、さらに、前記第2制御配線を介して前記第2コイルへ電流供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2開閉部に関する故障を検出することが好ましい。   Further, the failure detection unit further includes the second opening / closing unit based on a current detected by the current detection element during a process of supplying a current to the second coil via the second control wiring. It is preferable to detect a fault regarding.

この構成によれば、第2開閉部において例えば第2コイルが断線する等の故障が生じると、電流検出素子によって検出される電流も変化する。従って、故障検出部は、第2制御配線を介して第2コイルへ電流供給する処理を実行中に、電流検出素子によって検出された電流に基づいて、第2開閉部に関する故障を検出することができる。   According to this configuration, when a failure such as the disconnection of the second coil occurs in the second opening / closing unit, the current detected by the current detection element also changes. Therefore, the failure detection unit can detect a failure related to the second opening / closing unit based on the current detected by the current detection element during the process of supplying current to the second coil via the second control wiring. it can.

また、前記電池の一方の極と前記第1端子との間を抵抗を介して接続する第3主配線と、第3コイルを備え、前記第3コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第3主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第3開閉部と、前記第3コイルに接続され、前記第3コイルに供給される電流が流れる第3制御配線とをさらに備え、前記ループ部には、さらに前記第3制御配線が挿通されていることが好ましい。   In addition, a third main wiring that connects the one electrode of the battery and the first terminal via a resistor, and a third coil, which are turned on and off according to the current flowing through the third coil. A third opening / closing part that switches the third main wiring between a conductive state and a cut-off state; and a third control wiring that is connected to the third coil and through which a current supplied to the third coil flows. It is preferable that the third control wiring is further inserted in the loop portion.

この構成によれば、第3開閉部がオンすると、抵抗を介して外部回路へ電流が供給されるので、外部回路へ流れる電流が抵抗によって制限される。従って、第3開閉部をオンさせることで、ラッシュ電流を低減しつつ、外部回路の容量を充電するいわゆるプリチャージを実行することが容易である。外部回路の容量が充電された後に第1開閉部をオンして抵抗を介さずに外部回路へ電流を供給しても、ラッシュ電流が低減される。また、ループ部には、さらに第3制御配線が挿通されているから、電流検出素子は、第3開閉部の第3コイルに流れる電流を含む電流を検出する。従って、電流検出素子によって検出された電流に基づいて開閉手段である第3開閉部に関する故障を検出することが容易である。   According to this configuration, when the third opening / closing part is turned on, a current is supplied to the external circuit via the resistor, so that the current flowing to the external circuit is limited by the resistor. Therefore, by turning on the third opening / closing unit, it is easy to perform so-called precharge that charges the capacitance of the external circuit while reducing the rush current. Even if the first opening / closing part is turned on after the capacity of the external circuit is charged and current is supplied to the external circuit without passing through the resistor, the rush current is reduced. Further, since the third control wiring is further inserted in the loop portion, the current detection element detects a current including a current flowing through the third coil of the third opening / closing portion. Therefore, it is easy to detect a failure related to the third opening / closing part as the opening / closing means based on the current detected by the current detection element.

また、前記故障検出部は、さらに、前記第3制御配線を介して前記第3コイルへ電流供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第3開閉部に関する故障を検出することが好ましい。   Further, the failure detection unit further includes the third opening / closing unit based on a current detected by the current detection element during a process of supplying a current to the third coil via the third control wiring. It is preferable to detect a fault regarding.

この構成によれば、第3開閉部において例えば第3コイルが断線する等の故障が生じると、電流検出素子によって検出される電流も変化する。従って、故障検出部は、第3制御配線を介して第3コイルへ電流供給する処理を実行中に、電流検出素子によって検出された電流に基づいて、第3開閉部に関する故障を検出することができる。   According to this configuration, when a failure occurs in the third opening / closing part, for example, the third coil is disconnected, the current detected by the current detection element also changes. Therefore, the failure detection unit can detect a failure related to the third opening / closing unit based on the current detected by the current detection element during the process of supplying the current to the third coil via the third control wiring. it can.

このような構成の電池電源装置は、故障検出のためだけに電流検出回路を備える必要がなく、かつ高電圧の電圧検出回路を用いることなく開閉手段に関する故障を検出することが容易である。   The battery power supply device having such a configuration does not need to include a current detection circuit only for failure detection, and can easily detect a failure related to the switching means without using a high voltage detection circuit.

本発明の一実施形態に係る電池電源装置を備えたHEVを概念的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows notionally HEV provided with the battery power supply device which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す電池電源装置及び外部回路の詳細な一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a detailed example of the battery power supply device and external circuit which are shown in FIG. 本発明の第1実施形態に係る電池電源装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation | movement of the battery power supply device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 電流検出素子のループ部への、制御配線の巻き付け方の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the method of winding control wiring around the loop part of an electric current detection element. 本発明の第2実施形態に係る電池電源装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation of the battery power unit concerning a 2nd embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る電池電源装置1を備えたHEVを概念的に示す概念図である。図1に示すHEV100は、電池電源装置1、外部回路2、モータ101、発電機102、及びエンジン103を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a conceptual diagram conceptually showing an HEV including a battery power supply device 1 according to an embodiment of the present invention. The HEV 100 shown in FIG. 1 includes a battery power supply device 1, an external circuit 2, a motor 101, a generator 102, and an engine 103.

外部回路2は、インバータ21と、負荷容量であるキャパシタ22とが並列接続されて構成されている。電池電源装置1は、電池3と、コンタクタSW1,SW2,SW3と、抵抗Rとを備えている。電池3の負極は、コンタクタSW2を介してインバータ21と接続されている。電池3の正極は、コンタクタSW1を介してインバータ21と接続されている。また、コンタクタSW1と並列に、コンタクタSW3と抵抗Rとの直列回路が接続されている。   The external circuit 2 is configured by connecting an inverter 21 and a capacitor 22 as a load capacity in parallel. The battery power supply device 1 includes a battery 3, contactors SW1, SW2, SW3, and a resistor R. The negative electrode of the battery 3 is connected to the inverter 21 via the contactor SW2. The positive electrode of the battery 3 is connected to the inverter 21 via the contactor SW1. In addition, a series circuit of a contactor SW3 and a resistor R is connected in parallel with the contactor SW1.

インバータ21には、モータ101と発電機102とが接続されている。そして、インバータ21は、電池3から供給された電力に基づきモータ101を駆動する。発電機102は、必要に応じてエンジン103の駆動力を受けて発電する。インバータ21は、発電機102によって発電された電力を電池3へ充電する。   A motor 101 and a generator 102 are connected to the inverter 21. The inverter 21 drives the motor 101 based on the power supplied from the battery 3. The generator 102 receives the driving force of the engine 103 as necessary to generate power. The inverter 21 charges the battery 3 with the power generated by the generator 102.

図2は、図1に示す電池電源装置1及び外部回路2の詳細な一例を示す回路図である。図2に示す電池電源装置1は、接続端子T1(第1端子の一例)、接続端子T2(第2端子の一例)、電池3、コンタクタSW1(第1開閉部の一例)、コンタクタSW2(第2開閉部の一例)、コンタクタSW3(第3開閉部の一例)、スイッチA,B,C、抵抗R、電流検出素子4、電流計測回路5、及び制御部6を備えている。接続端子T1,T2には、外部回路2が接続されている。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed example of the battery power supply device 1 and the external circuit 2 shown in FIG. 2 includes a connection terminal T1 (an example of a first terminal), a connection terminal T2 (an example of a second terminal), a battery 3, a contactor SW1 (an example of a first opening / closing part), and a contactor SW2 (a first contact). 2 opening / closing part), contactor SW3 (an example of third opening / closing part), switches A, B, C, resistor R, current detection element 4, current measuring circuit 5, and control part 6. An external circuit 2 is connected to the connection terminals T1 and T2.

電池電源装置1の外部には、コンタクタSW1,SW2,SW3、電流計測回路5、制御部6などを動作させるための動作用電源電圧を、鉛電池9の出力電圧から生成する電源回路8が接続されている。   Connected to the outside of the battery power supply 1 is a power supply circuit 8 that generates an operation power supply voltage for operating the contactors SW1, SW2, SW3, the current measuring circuit 5, the control unit 6 and the like from the output voltage of the lead battery 9. Has been.

電池3は、例えばニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池等の二次電池が複数組み合わされて構成された組電池である。電池3の出力電圧は、例えば300V〜500V程度の高電圧にされている。   The battery 3 is an assembled battery configured by combining a plurality of secondary batteries such as a nickel hydrogen secondary battery and a lithium ion secondary battery. The output voltage of the battery 3 is set to a high voltage of about 300V to 500V, for example.

コンタクタSW1は、開閉接点SW1aと、コイルSW1b(第1コイルの一例)とを備えている。コンタクタSW2は、開閉接点SW2aと、コイルSW2b(第2コイルの一例)とを備えている。コンタクタSW3は、開閉接点SW3aと、コイルSW3b(第3コイルの一例)とを備えている。開閉接点SW1a,SW2a,SW3aは、コイルSW1b,SW2b,SW3bに電流が流れるとオンし、電流が流れないとオフするようになっている。   The contactor SW1 includes a switching contact SW1a and a coil SW1b (an example of a first coil). The contactor SW2 includes a switching contact SW2a and a coil SW2b (an example of a second coil). The contactor SW3 includes a switching contact SW3a and a coil SW3b (an example of a third coil). The switching contacts SW1a, SW2a, SW3a are turned on when current flows through the coils SW1b, SW2b, SW3b, and are turned off when current does not flow.

電流検出素子4は、環状のループ部を有し、ループ部を通り抜ける電流を検出する電流センサである。電流検出素子4としては、例えばループ部として環状の磁気コアを備え、磁気コアの貫通穴を電流が通り抜けることで生じた磁気をホール素子で電圧信号に変換するホール電流センサ(例えば、甲神電機(株)製HSシリーズ)を用いることができる。   The current detection element 4 is a current sensor that has an annular loop portion and detects a current passing through the loop portion. The current detection element 4 includes, for example, an annular magnetic core as a loop portion, and a Hall current sensor (for example, KOHSHIN ELECTRIC CO., LTD) that converts magnetism generated by current passing through the through hole of the magnetic core into a voltage signal by the Hall element. HS series) can be used.

接続端子T1は、開閉接点SW1aを介して電池3の正極に接続されている。接続端子T1、開閉接点SW1a、及び電池3は、主配線L1(第1主配線の一例)によって相互に接続されている。   The connection terminal T1 is connected to the positive electrode of the battery 3 via the switching contact SW1a. The connection terminal T1, the switching contact SW1a, and the battery 3 are connected to each other by a main wiring L1 (an example of a first main wiring).

また、接続端子T1は、抵抗Rと開閉接点SW3aとを介して電池3の正極に接続されている。接続端子T1、抵抗R、及び開閉接点SW3aは、主配線L3(第3主配線の一例)によって相互に接続されている。また、開閉接点SW3aの一方端に接続された主配線L3は、電池3の正極に接続された主配線L1に接続されている。   The connection terminal T1 is connected to the positive electrode of the battery 3 via the resistor R and the switching contact SW3a. The connection terminal T1, the resistor R, and the switching contact SW3a are connected to each other by a main wiring L3 (an example of a third main wiring). The main line L3 connected to one end of the switching contact SW3a is connected to the main line L1 connected to the positive electrode of the battery 3.

接続端子T2は、開閉接点SW2aを介して電池3の負極に接続されている。接続端子T2、開閉接点SW2a、及び電池3は、主配線L2(第2主配線の一例)によって相互に接続されている。主配線L2は、電流検出素子4のループ部を貫通するように配線されている。   The connection terminal T2 is connected to the negative electrode of the battery 3 via the switching contact SW2a. The connection terminal T2, the switching contact SW2a, and the battery 3 are connected to each other by a main wiring L2 (an example of a second main wiring). The main wiring L2 is wired so as to penetrate the loop portion of the current detection element 4.

スイッチA,B,Cは、例えばトランジスタなどのスイッチング素子である。スイッチA,B,Cは、制御部6からの制御信号に応じてオン、オフする。電源回路8は、スイッチA及びコイルSW1bを介して回路グラウンドに接続されている。電源回路8、スイッチA、コイルSW1b、及び回路グラウンド相互間は、制御配線LA(第1制御配線の一例)によって接続されている。制御配線LAは、電流検出素子4のループ部を貫通するように配線されている。これにより、スイッチAがオンすると、制御配線LAを介してコイルSW1bに電流が流れ、開閉接点SW1aがオン(コンタクタSW1がオン)する。このとき制御配線LA及び主配線L2に流れた電流の合計が、電流検出素子4によって検出される。以下、電源回路8からスイッチA及びコイルSW1bを介して回路グラウンドに至る回路をA系統と称する。   The switches A, B, and C are switching elements such as transistors. The switches A, B, and C are turned on and off according to a control signal from the control unit 6. The power supply circuit 8 is connected to the circuit ground via the switch A and the coil SW1b. The power supply circuit 8, the switch A, the coil SW1b, and the circuit ground are connected by a control wiring LA (an example of a first control wiring). The control wiring LA is wired so as to penetrate the loop portion of the current detection element 4. Thus, when the switch A is turned on, a current flows through the coil SW1b via the control wiring LA, and the switching contact SW1a is turned on (the contactor SW1 is turned on). At this time, the current flowing through the control line LA and the main line L2 is detected by the current detection element 4. Hereinafter, a circuit from the power supply circuit 8 to the circuit ground via the switch A and the coil SW1b is referred to as an A system.

また、電源回路8は、スイッチB及びコイルSW3bを介して回路グラウンドに接続されている。電源回路8、スイッチB、コイルSW3b、及び回路グラウンド相互間は、制御配線LB(第3制御配線の一例)によって接続されている。制御配線LBは、電流検出素子4のループ部を貫通するように配線されている。これにより、スイッチBがオンすると、制御配線LBを介してコイルSW3bに電流が流れ、開閉接点SW3aがオン(コンタクタSW3がオン)する。このとき制御配線LB及び主配線L2に流れた電流の合計が、電流検出素子4によって検出される。以下、電源回路8からスイッチB及びコイルSW3bを介して回路グラウンドに至る回路をB系統と称する。   The power supply circuit 8 is connected to the circuit ground via the switch B and the coil SW3b. The power supply circuit 8, the switch B, the coil SW3b, and the circuit ground are connected by a control wiring LB (an example of a third control wiring). The control wiring LB is wired so as to penetrate the loop portion of the current detection element 4. Thus, when the switch B is turned on, a current flows through the coil SW3b via the control wiring LB, and the switching contact SW3a is turned on (the contactor SW3 is turned on). At this time, the current flowing through the control wiring LB and the main wiring L2 is detected by the current detection element 4. Hereinafter, a circuit from the power supply circuit 8 to the circuit ground via the switch B and the coil SW3b is referred to as a B system.

なお、必ずしもコンタクタSW3、抵抗R、主配線L3、スイッチB、及び制御配線LBを備えていなくてもよい。   Note that the contactor SW3, the resistor R, the main wiring L3, the switch B, and the control wiring LB are not necessarily provided.

また、電源回路8は、スイッチC及びコイルSW2bを介して回路グラウンドに接続されている。電源回路8、スイッチC、コイルSW2b、及び回路グラウンド相互間は、制御配線LC(第2制御配線の一例)によって接続されている。制御配線LCは、電流検出素子4のループ部を貫通するように配線されている。これにより、スイッチCがオンすると、制御配線LCを介してコイルSW2bに電流が流れ、開閉接点SW2aがオン(コンタクタSW2がオン)する。このとき制御配線LC及び主配線L2に流れた電流の合計が、電流検出素子4によって検出される。以下、電源回路8からスイッチC及びコイルSW2bを介して回路グラウンドに至る回路をC系統と称する。   The power supply circuit 8 is connected to the circuit ground via the switch C and the coil SW2b. The power supply circuit 8, the switch C, the coil SW2b, and the circuit ground are connected by a control wiring LC (an example of a second control wiring). The control wiring LC is wired so as to penetrate the loop portion of the current detection element 4. Thus, when the switch C is turned on, a current flows through the coil SW2b via the control wiring LC, and the switching contact SW2a is turned on (the contactor SW2 is turned on). At this time, the current flowing through the control wiring LC and the main wiring L2 is detected by the current detection element 4. Hereinafter, a circuit from the power supply circuit 8 to the circuit ground via the switch C and the coil SW2b is referred to as a C system.

制御配線LA,LB,LCは、制御配線LA,LB,LCに流れる電流が互いに同一方向に電流検出素子4のループ部を通り抜けるように、配線されている。また、主配線L2は、電池3の放電時に主配線L2を流れる電流が、制御配線LA,LB,LCに流れる電流と同一方向に電流検出素子4のループ部を通り抜けるように、配線されている。なお、主配線L2は、電池3の充電時に主配線L2を流れる電流が、制御配線LA,LB,LCに流れる電流と同一方向に電流検出素子4のループ部を通り抜けるように配線されていてもよい。また、主配線L2の代わりに主配線L1が電流検出素子4のループ部を通り抜けるように配線されていてもよい。   The control lines LA, LB, and LC are wired so that currents flowing through the control lines LA, LB, and LC pass through the loop portion of the current detection element 4 in the same direction. The main wiring L2 is wired so that the current flowing through the main wiring L2 when the battery 3 is discharged passes through the loop portion of the current detection element 4 in the same direction as the current flowing through the control wirings LA, LB, LC. . The main wiring L2 may be wired so that the current flowing through the main wiring L2 during charging of the battery 3 passes through the loop portion of the current detection element 4 in the same direction as the current flowing through the control wirings LA, LB, LC. Good. Further, instead of the main wiring L2, the main wiring L1 may be wired so as to pass through the loop portion of the current detection element 4.

これにより、電流検出素子4は、制御配線LA,LB,LC、及び主配線L2に流れる電流の合計を検出し、その電流値を示す電圧信号を電流計測回路5へ出力する。電流計測回路5は、例えばアナログデジタルコンバータを用いて構成されている。電流計測回路5は、電流検出素子4から出力された電圧信号をデジタル値に変換し、電流検出素子4で検出された電流の電流値を示す電流計測値Iとして制御部6へ出力する。   Thereby, the current detection element 4 detects the sum of the currents flowing through the control lines LA, LB, LC and the main line L2, and outputs a voltage signal indicating the current value to the current measurement circuit 5. The current measurement circuit 5 is configured using, for example, an analog-digital converter. The current measurement circuit 5 converts the voltage signal output from the current detection element 4 into a digital value, and outputs it to the control unit 6 as a current measurement value I indicating the current value of the current detected by the current detection element 4.

スイッチA,B,Cがオンしたときに、コイルSW1b,SW2b,SW3bを流れる電流、すなわち制御配線LA,LB,LCを流れる電流の電流値は、互いに等しく、それぞれ電流値Isとされている。   When the switches A, B, and C are turned on, the current values flowing through the coils SW1b, SW2b, and SW3b, that is, the current values flowing through the control wirings LA, LB, and LC are equal to each other and are set to the current value Is.

制御部6は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、タイマ回路と、これらの周辺回路とを備えて構成されている。そして、制御部6は、ROMに記憶されたプログラムを実行することによって、故障検出部61として機能する。   The control unit 6 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes predetermined arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program, and a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data. And a timer circuit and these peripheral circuits. And the control part 6 functions as the failure detection part 61 by running the program memorize | stored in ROM.

故障検出部61は、スイッチB,Cをオフ、スイッチAをオンさせてコイルSW1bへ電流供給している期間中に、電流検出素子4によって検出された電流値に基づいて、系統Aの故障、すなわち第1開閉部に関する故障を検出する。また、故障検出部61は、スイッチA,Cをオフ、スイッチBをオンさせてコイルSW3bへ電流供給している期間中に、電流検出素子4によって検出された電流値に基づいて、系統Bの故障、すなわち第3開閉部に関する故障を検出する。また、故障検出部61は、スイッチA,Bをオフ、スイッチCをオンさせてコイルSW2bへ電流供給している期間中に、電流検出素子4によって検出された電流値に基づいて、系統Cの故障、すなわち第2開閉部に関する故障を検出する。   The failure detection unit 61 turns off the switches B and C, turns on the switch A, and supplies a current to the coil SW1b. Based on the current value detected by the current detection element 4, the failure detection unit 61 That is, a failure relating to the first opening / closing part is detected. Further, the failure detection unit 61 turns off the switches A and C, turns on the switch B, and supplies current to the coil SW3b based on the current value detected by the current detection element 4 during the period of supplying current to the coil SW3b. A failure, that is, a failure related to the third opening / closing part is detected. Further, the failure detection unit 61 turns off the switches A and B, turns on the switch C, and supplies current to the coil SW2b, based on the current value detected by the current detection element 4, based on the current value of the system C. A failure, that is, a failure related to the second opening / closing part is detected.

次に、図2に示す電池電源装置1の動作について説明する。図3は、電池電源装置1の動作の一例を示すタイミングチャートである。まず、インバータ21が起動されていない停止期間において、故障検出部61は、スイッチA,B,Cをオフした状態で、電流検出素子4によって検出された電流計測値Iを、予め設定された判定値Ith1と比較する(タイミングT0)。判定値Ith1は、ゼロより大きく、かつ電流値Isより小さな値にされている。   Next, the operation of the battery power supply device 1 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation of the battery power supply device 1. First, in a stop period in which the inverter 21 is not activated, the failure detection unit 61 determines a preset current measurement value I detected by the current detection element 4 with the switches A, B, and C turned off. Compare with the value Ith1 (timing T0). The determination value Ith1 is larger than zero and smaller than the current value Is.

そして、故障検出部61は、タイミングT0において、電流計測値Iが判定値Ith1を超えていれば、すなわちゼロでなければ、スイッチA,B,Cのいずれかが短絡故障していると判定する。そして、故障の発生を示す信号を、例えば図略の車両ECU(Electronic Control Unit)へ出力する。   Then, the failure detection unit 61 determines that one of the switches A, B, and C has a short-circuit failure if the current measurement value I exceeds the determination value Ith1 at timing T0, that is, if it is not zero. . And the signal which shows generation | occurrence | production of a failure is output to vehicle ECU (Electronic Control Unit) not shown, for example.

一方、タイミングT0において電流計測値Iが判定値Ith1に満たなければ、すなわちゼロと考えられる場合は、故障検出部61は、スイッチB,Cをオフ、スイッチAをオンさせる(タイミングT1)。そうすると、図3(a)に示すように、A系統が正常であれば、コイルSW1b及び制御配線LAに電流値Isの電流が流れ、電流計測値Iは判定値Ith1を超える。   On the other hand, if current measurement value I does not satisfy determination value Ith1 at timing T0, that is, if it is considered to be zero, failure detection unit 61 turns off switches B and C and turns on switch A (timing T1). Then, as shown in FIG. 3A, if the A system is normal, the current of the current value Is flows through the coil SW1b and the control wiring LA, and the current measurement value I exceeds the determination value Ith1.

そこで、故障検出部61は、電流計測値Iと判定値Ith1とを比較する(タイミングT2)。そして、故障検出部61は、電流計測値Iが判定値Ith1を超えていればA系統が正常であると判定する。一方、故障検出部61は、電流計測値Iが判定値Ith1に満たなければA系統は故障していると判定し、A系統の故障発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。   Therefore, the failure detection unit 61 compares the current measurement value I with the determination value Ith1 (timing T2). Then, failure detection unit 61 determines that system A is normal if current measurement value I exceeds determination value Ith1. On the other hand, failure detection unit 61 determines that system A has failed if current measurement value I does not satisfy determination value Ith1, and outputs a signal indicating the failure of system A to, for example, a vehicle ECU (not shown). .

次に、故障検出部61は、スイッチA,Cをオフ、スイッチBをオンさせる(タイミングT3)。そうすると、図3(a)に示すように、B系統が正常であれば、コイルSW3b及び制御配線LBに電流値Isの電流が流れ、電流計測値Iは判定値Ith1を超える。   Next, the failure detection unit 61 turns off the switches A and C and turns on the switch B (timing T3). Then, as shown in FIG. 3A, if the B system is normal, the current of the current value Is flows through the coil SW3b and the control wiring LB, and the measured current value I exceeds the determination value Ith1.

そこで、故障検出部61は、電流計測値Iと判定値Ith1とを比較する(タイミングT4)。そして、故障検出部61は、電流計測値Iが判定値Ith1を超えていればB系統が正常であると判定する。一方、故障検出部61は、例えば図3(b)に示すように、電流計測値Iが判定値Ith1に満たなければB系統は故障していると判定し、B系統の故障発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。   Therefore, the failure detection unit 61 compares the current measurement value I with the determination value Ith1 (timing T4). Then, the failure detection unit 61 determines that the B system is normal if the current measurement value I exceeds the determination value Ith1. On the other hand, for example, as shown in FIG. 3B, the failure detection unit 61 determines that the B system has failed if the current measurement value I does not satisfy the determination value Ith1, and indicates a failure occurrence of the B system. Is output to a vehicle ECU (not shown), for example.

次に、故障検出部61は、スイッチA,Bをオフ、スイッチCをオンさせる(タイミングT5)。そうすると、図3(a)に示すように、C系統が正常であれば、コイルSW2b及び制御配線LCに電流値Isの電流が流れ、電流計測値Iは判定値Ith1を超える。   Next, the failure detection unit 61 turns off the switches A and B and turns on the switch C (timing T5). Then, as shown in FIG. 3A, if the C system is normal, the current of the current value Is flows through the coil SW2b and the control wiring LC, and the current measurement value I exceeds the determination value Ith1.

そこで、故障検出部61は、電流計測値Iと判定値Ith1とを比較する(タイミングT6)。そして、故障検出部61は、電流計測値Iが判定値Ith1を超えていればC系統が正常であると判定する。一方、故障検出部61は、電流計測値Iが判定値Ith1に満たなければC系統は故障していると判定し、C系統の故障発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。   Therefore, the failure detection unit 61 compares the current measurement value I with the determination value Ith1 (timing T6). Then, the failure detection unit 61 determines that the C system is normal if the current measurement value I exceeds the determination value Ith1. On the other hand, if the current measurement value I does not satisfy the determination value Ith1, the failure detection unit 61 determines that the C system has failed, and outputs a signal indicating the occurrence of the failure of the C system to, for example, a vehicle ECU (not shown). .

以上、タイミングT0〜T6の処理により、A,B,C系統の故障を診断することができる。この場合、A,B,C系統の故障検出のためだけに電流検出回路を備える必要がなく、かつ高電圧の電圧検出回路を用いる必要もない。   As described above, the failure of the A, B, and C systems can be diagnosed by the processing at the timings T0 to T6. In this case, it is not necessary to provide a current detection circuit only for fault detection of the A, B, and C systems, and it is not necessary to use a high voltage detection circuit.

そして、例えば図略の車両ECUから、インバータ21の起動を示す起動信号が出力されると、制御部6は、スイッチAをオフ、スイッチB,Cをオンさせる(タイミングT7)。インバータ21は、起動信号が出力されてから予め設定された待機期間の間、動作を開始せず、従ってインバータ21には電流が流れない。待機期間は、インバータ21の動作開始前に低電流でキャパシタ22を充電することによって、キャパシタ22への突入電流を低減するプリチャージを行う期間として設けられている。   For example, when an activation signal indicating activation of the inverter 21 is output from a vehicle ECU (not shown), the control unit 6 turns off the switch A and turns on the switches B and C (timing T7). The inverter 21 does not start operation during a standby period set in advance after the start signal is output, and therefore no current flows through the inverter 21. The standby period is provided as a period for performing precharging to reduce the inrush current to the capacitor 22 by charging the capacitor 22 with a low current before the operation of the inverter 21 is started.

スイッチB,Cがオンされると、コンタクタSW2,SW3がオンし、電池3から出力された電流が抵抗Rを介してキャパシタ22へ供給され、キャパシタ22が充電される。スイッチB,Cがオンされたとき(タイミングT7)、キャパシタ22に対してラッシュ電流(突入電流)が流れるが、ラッシュ電流は抵抗Rを介して流れる結果、ラッシュ電流が低減される。   When the switches B and C are turned on, the contactors SW2 and SW3 are turned on, the current output from the battery 3 is supplied to the capacitor 22 via the resistor R, and the capacitor 22 is charged. When the switches B and C are turned on (timing T7), a rush current (inrush current) flows to the capacitor 22. However, the rush current flows through the resistor R, so that the rush current is reduced.

そして、待機期間が経過すると、制御部6は、スイッチBをオフ、スイッチA,Cをオンさせる(タイミングT8)。これにより、電池3から出力された電流は、抵抗Rを介することなくインバータ21へ供給され、インバータ21が動作を開始することが可能となる。   When the standby period elapses, the control unit 6 turns off the switch B and turns on the switches A and C (timing T8). Thereby, the current output from the battery 3 is supplied to the inverter 21 without passing through the resistor R, and the inverter 21 can start operation.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る電池電源装置1aについて説明する。電池電源装置1aの構成は、電池電源装置1と同様、図2によって示される。電池電源装置1aは、電池電源装置1とは、制御部6aが、故障検出部61の代わりに故障検出部61aを備える点、及び制御配線LA,LCが電流検出素子4のループ部に巻き付けられている点で異なる。
(Second Embodiment)
Next, a battery power supply device 1a according to a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the battery power supply device 1a is shown in FIG. The battery power supply device 1 a is different from the battery power supply device 1 in that the control unit 6 a includes a failure detection unit 61 a instead of the failure detection unit 61, and the control wirings LA and LC are wound around the loop portion of the current detection element 4. Is different.

その他の構成は電池電源装置1と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。   Since other configurations are the same as those of the battery power supply device 1, description thereof will be omitted, and characteristic points of the present embodiment will be described below.

図4は、電流検出素子4のループ部への、制御配線LA,LCの巻き付け方の一例を示す説明図である。図4に示す例では、主配線L2及び制御配線LBは、電流検出素子4のループ部を貫通するだけで巻き付けられていない。すなわち主配線L2及び制御配線LBの巻き付け回数は0回である。制御配線LA,LCは、電流検出素子4のループ部に1回巻き付けられている。すなわち、制御配線LBと制御配線LCの巻き付け回数が互いに異なる回数にされている。なお、制御配線LAと制御配線LCの巻き付け回数が等しい例を示したが、制御配線LAと制御配線LCの巻き付け回数を互いに異なる回数にしてもよい。また、巻き付け回数も0回、1回に限らない。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of how the control wirings LA and LC are wound around the loop portion of the current detection element 4. In the example shown in FIG. 4, the main wiring L <b> 2 and the control wiring LB just pass through the loop portion of the current detection element 4 and are not wound. That is, the number of windings of the main wiring L2 and the control wiring LB is zero. The control lines LA and LC are wound around the loop portion of the current detection element 4 once. That is, the number of windings of the control wiring LB and the control wiring LC is set to be different from each other. Although the example in which the number of windings of the control wiring LA and the control wiring LC is equal is shown, the number of windings of the control wiring LA and the control wiring LC may be different from each other. Further, the number of windings is not limited to 0 times and 1 time.

制御配線LBは、電流検出素子4のループ部を貫通するだけで巻き付けられていないから、制御配線LBに電流値Isの電流が流れると、電流検出素子4の電流計測値Iは電流値Isを示す。一方、制御配線LA,LCは、電流検出素子4のループ部に1回巻き付けられているため、制御配線LA,LCに流れる電流は、電流検出素子4のループ部を2回通り抜ける。その結果、制御配線LAに電流値Isの電流が流れると、電流検出素子4の電流計測値Iは電流値Is×2を示す。同様に、制御配線LCに電流値Isの電流が流れると、電流検出素子4の電流計測値Iは電流値Is×2を示す。   Since the control wiring LB only passes through the loop portion of the current detection element 4 and is not wound, when the current of the current value Is flows through the control wiring LB, the current measurement value I of the current detection element 4 changes the current value Is. Show. On the other hand, since the control lines LA and LC are wound around the loop portion of the current detection element 4 once, the current flowing through the control lines LA and LC passes through the loop portion of the current detection element 4 twice. As a result, when the current of the current value Is flows through the control wiring LA, the current measurement value I of the current detection element 4 shows the current value Is × 2. Similarly, when a current having a current value Is flows through the control wiring LC, the current measurement value I of the current detection element 4 indicates a current value Is × 2.

次に、図2に示す電池電源装置1aの動作について説明する。図5は、電池電源装置1aの動作の一例を示すタイミングチャートである。まず、インバータ21が起動されていない停止期間において、故障検出部61aは、スイッチA,B,Cをオフした状態で、電流検出素子4によって検出された電流計測値Iを判定値Ith1と比較する(タイミングT11)。   Next, the operation of the battery power supply device 1a shown in FIG. 2 will be described. FIG. 5 is a timing chart showing an example of the operation of the battery power supply device 1a. First, in the stop period in which the inverter 21 is not activated, the failure detection unit 61a compares the current measurement value I detected by the current detection element 4 with the determination value Ith1 with the switches A, B, and C turned off. (Timing T11).

そして、故障検出部61aは、タイミングT11において、電流計測値Iが判定値Ith1を超えていれば、すなわちゼロでなければ、スイッチA,B,Cのいずれかが短絡故障していると判定する。そして、故障の発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。   Then, the failure detection unit 61a determines that any one of the switches A, B, and C has a short-circuit failure if the current measurement value I exceeds the determination value Ith1 at timing T11, that is, if it is not zero. . And the signal which shows generation | occurrence | production of a failure is output, for example to unillustrated vehicle ECU.

一方、タイミングT11において電流計測値Iが判定値Ith1に満たなければ、すなわちゼロと考えられる場合は、故障検出部61aは、例えば図略の車両ECUから起動信号を受信するまで待機する。そして、車両ECUから、起動信号が出力されると、故障検出部61aは、スイッチAをオフ、スイッチB,Cをオンさせる(タイミングT12)。   On the other hand, if current measurement value I does not satisfy determination value Ith1 at timing T11, that is, if it is considered to be zero, failure detection unit 61a waits until an activation signal is received from, for example, a vehicle ECU (not shown). When a start signal is output from the vehicle ECU, the failure detection unit 61a turns off the switch A and turns on the switches B and C (timing T12).

スイッチB,Cがオンされると、コンタクタSW2,SW3がオンし、電池3から出力された電流が抵抗Rを介してキャパシタ22へ供給され、キャパシタ22が充電される。スイッチB,Cがオンされたとき(タイミングT12)、キャパシタ22に対してラッシュ電流(突入電流)が流れるが、ラッシュ電流は抵抗Rを介して流れる結果、ラッシュ電流が低減される。   When the switches B and C are turned on, the contactors SW2 and SW3 are turned on, the current output from the battery 3 is supplied to the capacitor 22 via the resistor R, and the capacitor 22 is charged. When the switches B and C are turned on (timing T12), a rush current (inrush current) flows through the capacitor 22, but the rush current flows through the resistor R, so that the rush current is reduced.

このとき、電流計測値Iは、B系統及びC系統が正常であれば、制御配線LBに流れる電流値Isと、制御配線LCに流れる電流値Isの電流に応じた電流値Is×2と、主配線L2に流れるラッシュ電流との加算値となる。   At this time, if the B system and the C system are normal, the current measurement value I is a current value Is flowing through the control wiring LB and a current value Is × 2 corresponding to the current of the current value Is flowing through the control wiring LC. This is an added value with the rush current flowing through the main wiring L2.

そのため、図5(a)に示すように、スイッチB,Cをオンされた直後(タイミングT12)、主配線L2に流れるラッシュ電流のために電流計測値Iは急激に大きな値となるが、その後、キャパシタ22が充電されるに従って電流計測値Iは徐々に小さくなる。そして、タイミングT12から所定時間が経過したタイミングT13においては、ラッシュ電流はほぼゼロとなり、電流計測値Iは、制御配線LB,LCに流れる電流に基づき、電流値Isと電流値Is×2との加算値である電流値Is×3となって、ほぼ定常状態となる。   For this reason, as shown in FIG. 5A, immediately after the switches B and C are turned on (timing T12), the current measurement value I suddenly becomes large due to the rush current flowing through the main wiring L2, but thereafter The measured current value I gradually decreases as the capacitor 22 is charged. At a timing T13 when a predetermined time has elapsed from the timing T12, the rush current becomes almost zero, and the current measurement value I is based on the current flowing through the control wirings LB and LC between the current value Is and the current value Is × 2. The current value Is × 3, which is the added value, becomes almost a steady state.

故障検出部61aは、電流計測値Iが定常状態になったタイミングT13において、電流計測値Iと予め設定された判定値Ith3とを比較する(タイミングT13)。故障検出部61aは、例えば電流計測値Iを監視して、所定時間例えば単位時間での電流計測値Iの変化量が予め設定された基準値を下回ったときに電流計測値Iが定常状態になったと判断してもよく、故障検出部61aは、例えばタイミングT12からの経過時間が予め実験的に求められて設定された判定時間になったときに電流計測値Iが定常状態になったと判断してもよい。   The failure detection unit 61a compares the current measurement value I with a predetermined determination value Ith3 at timing T13 when the current measurement value I is in a steady state (timing T13). The failure detection unit 61a monitors the current measurement value I, for example, and when the amount of change in the current measurement value I in a predetermined time, for example, unit time, falls below a preset reference value, the current measurement value I is in a steady state. For example, the failure detection unit 61a determines that the current measurement value I is in a steady state when the elapsed time from the timing T12 reaches a determination time that is experimentally obtained in advance and set. May be.

判定値Ith3は、電流値Is×3より小さく、電流値Is×2より大きい値にされている。そして、故障検出部61aは、タイミングT13において電流計測値Iが判定値Ith3を超えていれば、B系統及びC系統が正常であると判定する。一方、故障検出部61aは、例えば図5(c)に示すように、電流計測値Iが判定値Ith3に満たず、かつ予め設定された判定値Ith2を超えるとき、C系統は正常、B系統は故障していると判定し、B系統の故障発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。判定値Ith2は、電流値Is×2より小さく、かつ電流値Isを超える値に設定されている。   The determination value Ith3 is smaller than the current value Is × 3 and larger than the current value Is × 2. Then, the failure detection unit 61a determines that the B system and the C system are normal if the current measurement value I exceeds the determination value Ith3 at timing T13. On the other hand, as shown in FIG. 5C, for example, when the current measurement value I is less than the determination value Ith3 and exceeds the preset determination value Ith2, the failure detection unit 61a Determines that a failure has occurred, and outputs a signal indicating the occurrence of failure in the B system to, for example, a vehicle ECU (not shown). The determination value Ith2 is set to a value smaller than the current value Is × 2 and exceeding the current value Is.

例えばコイルSW3bが断線するなどしてB系統が故障すると、タイミングT13における電流計測値Iは、制御配線LCに流れる電流値Isの電流に応じた電流値Is×2のみとなる。そのため、故障検出部61aは、図5(c)に示すように、電流計測値Iが判定値Ith3に満たず、かつ判定値Ith2を超えるとき、C系統は正常、B系統は故障していると判定することができる。   For example, when the system B fails because the coil SW3b is disconnected, for example, the current measurement value I at the timing T13 is only the current value Is × 2 corresponding to the current value Is flowing through the control wiring LC. Therefore, as shown in FIG. 5C, the failure detection unit 61a has a normal C system and a faulty B system when the current measurement value I is less than the determination value Ith3 and exceeds the determination value Ith2. Can be determined.

また、故障検出部61aは、例えば図5(d)に示すように、電流計測値Iが判定値Ith2に満たず、かつ判定値Ith1を超えるとき、B系統は正常、C系統は故障していると判定し、C系統の故障発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。   Further, as shown in FIG. 5D, for example, when the current measurement value I is less than the determination value Ith2 and exceeds the determination value Ith1, the failure detection unit 61a For example, a signal indicating the occurrence of a failure in the C system is output to a vehicle ECU (not shown).

例えばコイルSW2bが断線するなどしてC系統が故障すると、タイミングT13における電流計測値Iは、制御配線LBに流れる電流に応じた電流値Isのみとなる。そのため、故障検出部61aは、図5(d)に示すように、電流計測値Iが判定値Ith2に満たず、かつ判定値Ith1を超えるとき、B系統は正常、C系統は故障していると判定することができる。   For example, when the C system fails because the coil SW2b is disconnected, the current measurement value I at the timing T13 is only the current value Is corresponding to the current flowing through the control wiring LB. Therefore, as shown in FIG. 5 (d), the failure detection unit 61a has a normal B system and a defective C system when the current measurement value I is less than the determination value Ith2 and exceeds the determination value Ith1. Can be determined.

また、故障検出部61aは、タイミングT13において、電流計測値Iが判定値Ith1に満たない場合、B系統及びC系統の両方が故障しているか、あるいは電流検出素子4又は電流計測回路5が故障していると判定し、故障発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。   Further, when the current measurement value I is less than the determination value Ith1 at the timing T13, the failure detection unit 61a indicates that both the B system and the C system have failed or the current detection element 4 or the current measurement circuit 5 has failed. For example, a signal indicating the occurrence of a failure is output to a vehicle ECU (not shown).

故障検出部61aは、タイミングT13において何らかの故障が発生していると判定した場合、タイミングT12以後の待機期間が経過したタイミングT14において、スイッチA,B,Cをオフし、インバータ21を動作させない。   If the failure detection unit 61a determines that some failure has occurred at timing T13, the failure detection unit 61a turns off the switches A, B, and C and does not operate the inverter 21 at timing T14 when the standby period after timing T12 has elapsed.

故障検出部61aは、タイミングT13においてB系統及びC系統が正常であると判定した場合、タイミングT14において、故障検出部61aは、スイッチBをオフ、スイッチA,Cをオンさせる(タイミングT14)。   If the failure detection unit 61a determines that the B system and the C system are normal at timing T13, the failure detection unit 61a turns off the switch B and turns on the switches A and C at timing T14 (timing T14).

スイッチA,Cがオンされると、A系統が正常であれば、コンタクタSW1,SW2がオンし、電池3から出力された電流が抵抗Rを介さずにインバータ21へ供給される。このとき、キャパシタ22は既に充電されているので、ラッシュ電流は流れない。従って、タイミングT14においてスイッチA,Cがオンされた後のタイミングT15において、A系統が正常であれば、電流計測値Iは、制御配線LAに流れる電流値Isの電流に応じた電流値Is×2と、制御配線LCに流れる電流値Isの電流に応じた電流値Is×2と、主配線L2に流れるインバータ21の動作電流との加算値となる。   When the switches A and C are turned on, if the A system is normal, the contactors SW1 and SW2 are turned on, and the current output from the battery 3 is supplied to the inverter 21 without passing through the resistor R. At this time, since the capacitor 22 is already charged, no rush current flows. Therefore, if the system A is normal at timing T15 after the switches A and C are turned on at timing T14, the current measurement value I is the current value Is × corresponding to the current value Is flowing through the control wiring LA. 2, an addition value of the current value Is × 2 corresponding to the current value Is flowing through the control wiring LC and the operating current of the inverter 21 flowing through the main wiring L <b> 2.

すなわち、タイミングT15において、A系統が正常であれば、制御配線LA,LCに流れる電流に応じて、少なくとも電流値Is×4の電流値が電流検出素子4によって電流計測値Iとして検出されることになる。   That is, at timing T15, if the system A is normal, at least the current value Is × 4 is detected as the current measurement value I by the current detection element 4 according to the current flowing through the control lines LA and LC. become.

そこで、故障検出部61aは、タイミングT15において、電流計測値Iと予め設定された判定値Ith4とを比較する(タイミングT15)。判定値Ith4は、電流値Is×3より大きく、電流値Is×4より小さい値にされている。そして、故障検出部61aは、例えば図5(a)に示すように、タイミングT15において電流計測値Iが判定値Ith4を超えていれば、A系統が正常であると判定する。一方、故障検出部61aは、タイミングT15において、電流計測値Iが判定値Ith4に満たないとき、A系統は故障していると判定し、A系統の故障発生を示す信号を、例えば図略の車両ECUへ出力する。   Therefore, the failure detection unit 61a compares the current measurement value I with a preset determination value Ith4 at timing T15 (timing T15). The determination value Ith4 is larger than the current value Is × 3 and smaller than the current value Is × 4. Then, for example, as illustrated in FIG. 5A, the failure detection unit 61a determines that the A system is normal if the current measurement value I exceeds the determination value Ith4 at timing T15. On the other hand, when the current measurement value I is less than the determination value Ith4 at the timing T15, the failure detection unit 61a determines that the A system is in failure, and a signal indicating the occurrence of the failure in the A system is, for example, not illustrated. Output to the vehicle ECU.

以上、タイミングT11〜T15の処理によれば、A,B,C系統の故障診断のためだけに電流検出回路を備えることなく、かつ高電圧の電圧検出回路を用いることなくA,B,C系統の故障を検出でき、さらにA,B,C系統のいずれか故障したのかを特定することができる。また、タイミングT11〜T15の処理によれば、インバータ21を起動する際のラッシュ電流を低減するために設けられた待機期間とその後の動作期間とを利用して、A,B,C系統の故障診断を行うことができる。その結果、A,B,C系統の故障診断のためだけに、コンタクタSW1,SW2,SW3をオン、オフさせる必要がないので、A,B,C系統の故障診断のために必要な時間を実質ゼロにすることができる。   As described above, according to the processing at the timings T11 to T15, the A, B, and C systems are not provided only for fault diagnosis of the A, B, and C systems, and the high voltage detection circuit is not used. Can be detected, and it is possible to specify which of the A, B, and C systems has failed. In addition, according to the processing at timings T11 to T15, the failure of the A, B, and C systems is performed using the standby period provided to reduce the rush current when starting the inverter 21 and the subsequent operation period. Diagnosis can be made. As a result, it is not necessary to turn on and off the contactors SW1, SW2, and SW3 only for the fault diagnosis of the A, B, and C systems, so that the time required for the fault diagnosis of the A, B, and C systems is substantially reduced. Can be zero.

なお、制御配線LA,LB,LCの電流検出素子4への巻き付け回数は、互いに等しい回数としてもよい。この場合、故障検出部61aは、タイミングT13において、B,C系統のいずれか故障したのかを特定することはできないが、電流計測値Iが判定値Ith3以下であれば、B,C系統のうち少なくとも一つが故障していると判定することができる。   The number of windings of the control wirings LA, LB, LC around the current detection element 4 may be equal to each other. In this case, the failure detection unit 61a cannot identify whether the B or C system has failed at the timing T13, but if the current measurement value I is equal to or less than the determination value Ith3, It can be determined that at least one has failed.

また、電池電源装置1aは、必ずしもコンタクタSW3、抵抗R、主配線L3、スイッチB、及び制御配線LBを備えていなくてもよく、コンタクタSW2、スイッチC、及び制御配線LCを備えていなくてもよい。   Further, the battery power supply device 1a does not necessarily include the contactor SW3, the resistor R, the main wiring L3, the switch B, and the control wiring LB, and may not include the contactor SW2, the switch C, and the control wiring LC. Good.

本発明は、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、その他の種々の電気装置へ電力を供給する電池電源装置として好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a battery power supply device that supplies electric power to vehicles such as electric cars and hybrid cars, and other various electric devices.

1,1a 電池電源装置
2 外部回路
3 電池
4 電流検出素子
5 電流計測回路
6,6a 制御部
8 電源回路
9 鉛電池
21 インバータ
22 キャパシタ
61,61a 故障検出部
101 モータ
102 発電機
103 エンジン
A,B,C スイッチ
L1,L2,L3 主配線
LA,LB,LC 制御配線
R 抵抗
SW1,SW2,SW3 コンタクタ
SW1a,SW2a,SW3a 開閉接点
SW1b,SW2b,SW3b コイル
T1,T2 接続端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Battery power supply device 2 External circuit 3 Battery 4 Current detection element 5 Current measurement circuit 6, 6a Control part 8 Power supply circuit 9 Lead battery 21 Inverter 22 Capacitor 61, 61a Failure detection part 101 Motor 102 Generator 103 Engine A, B , C Switches L1, L2, L3 Main lines LA, LB, LC Control lines R Resistors SW1, SW2, SW3 Contactors SW1a, SW2a, SW3a Open / close contacts SW1b, SW2b, SW3b Coils T1, T2 Connection terminals

Claims (13)

電池と、
前記電池の電圧を外部回路に供給するための第1端子及び第2端子と、
前記電池の一方の極と前記第1端子とを接続する第1主配線と、
前記電池の他方の極と前記第2端子とを接続する第2主配線と、
第1コイルを備え、前記第1コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第1主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第1開閉部と、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに供給される電流が流れる第1制御配線と、
前記第1主配線と前記第2主配線とのうちいずれか一つと、前記第1制御配線とが挿通された環状のループ部を有し、前記ループ部を通り抜ける電流を検出する電流検出素子とを備える電池電源装置。
Battery,
A first terminal and a second terminal for supplying the voltage of the battery to an external circuit;
A first main wiring connecting one electrode of the battery and the first terminal;
A second main wiring connecting the other electrode of the battery and the second terminal;
A first opening / closing part that includes a first coil and switches the first main wiring between a conductive state and a cut-off state by turning on and off according to a current flowing through the first coil;
A first control wiring connected to the first coil and through which a current supplied to the first coil flows;
A current detection element that has an annular loop portion through which any one of the first main wiring and the second main wiring and the first control wiring are inserted, and that detects a current passing through the loop portion; A battery power supply device comprising:
第2コイルを備え、前記第2コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第2主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第2開閉部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに供給される電流が流れる第2制御配線とをさらに備え、
前記ループ部には、さらに前記第2制御配線が挿通されている請求項1記載の電池電源装置。
A second opening / closing section that includes a second coil and switches the second main wiring between a conductive state and a cut-off state by turning on and off according to a current flowing through the second coil;
A second control wiring connected to the second coil and through which a current supplied to the second coil flows;
The battery power supply device according to claim 1, wherein the second control wiring is further inserted into the loop portion.
前記電池の一方の極と前記第1端子との間を抵抗を介して接続する第3主配線と、
第3コイルを備え、前記第3コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第3主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第3開閉部と、
前記第3コイルに接続され、前記第3コイルに供給される電流が流れる第3制御配線と、
前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1、第2、及び第3開閉部に関する故障を検出する故障検出部をさらに備え、
前記ループ部には、さらに前記第3制御配線が挿通されており、
前記外部回路は、
起動される前の直流電流が流れない停止期間と、起動された後予め設定された期間直流電流が流れない待機期間と、前記待機期間の経過後負荷電流が流れる動作期間とを有する請求項2記載の電池電源装置。
A third main wiring connecting the one electrode of the battery and the first terminal via a resistor;
A third opening / closing portion that includes a third coil and switches the third main wiring between a conductive state and a cut-off state by turning on and off according to a current flowing through the third coil;
A third control wiring connected to the third coil and through which a current supplied to the third coil flows;
A failure detection unit that detects a failure related to the first, second, and third opening / closing units based on the current detected by the current detection element;
The loop portion is further inserted with the third control wiring,
The external circuit is
3. A stop period in which a direct current does not flow before starting, a standby period in which a direct current does not flow after being started, and an operation period in which a load current flows after the standby period has elapsed. The battery power supply device described.
前記故障検出部は、
前記停止期間において前記第1、第2、及び第3コイルへの電流供給を停止する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1、第2、及び第3開閉部に関する故障を検出する請求項3記載の電池電源装置。
The failure detection unit
Based on the current detected by the current detection element during the process of stopping the current supply to the first, second, and third coils during the stop period, the first, second, and second The battery power supply device according to claim 3, wherein a failure relating to the three opening / closing parts is detected.
前記故障検出部は、
前記待機期間において前記第1コイルへの電流供給を停止し、前記第2及び第3コイルへ電流を供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2及び第3開閉部に関する故障を検出する請求項3又は4記載の電池電源装置。
The failure detection unit
Based on the current detected by the current detection element during the process of stopping the current supply to the first coil and supplying the current to the second and third coils during the standby period, the second The battery power supply device according to claim 3, wherein a failure relating to the third opening / closing part is detected.
前記第2制御配線と前記第3制御配線とは、
前記ループ部への巻き付け回数が互いに異なり、
前記故障検出部は、
前記待機期間において前記第1コイルへの電流供給を停止し、前記第2及び第3コイルへ電流を供給する処理を実行中に前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2及び第3開閉部に関する故障を検出する検出処理を実行すると共に、前記故障を検出した場合、検出された故障が前記第2及び第3開閉部のうちいずれに関する故障であるかを判定する請求項3又は4記載の電池電源装置。
The second control wiring and the third control wiring are:
The number of windings around the loop part is different from each other,
The failure detection unit
Based on the current detected by the current detection element during the process of stopping the current supply to the first coil and supplying the current to the second and third coils during the standby period, The detection process which detects the failure regarding a 3rd opening / closing part is performed, and when the said failure is detected, it is determined whether the detected failure is a failure regarding which of the said 2nd and 3rd opening / closing part. Or the battery power supply device of 4.
前記故障検出部は、
前記検出処理を実行する際に、前記第2及び第3コイルへの電流供給を開始した後、前記電流検出素子によって検出される電流が定常状態になった後に前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2及び第3開閉部に関する故障を検出する請求項6記載の電池電源装置。
The failure detection unit
The current detected by the current detection element after the current detected by the current detection element is in a steady state after starting the current supply to the second and third coils when executing the detection process The battery power supply device according to claim 6, wherein a failure relating to the second and third opening / closing parts is detected based on the above.
前記故障検出部は、
前記動作期間において前記第3コイルへの電流供給を停止し、前記第1及び第2コイルへ電流を供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1開閉部に関する故障を検出する請求項3〜7のいずれか1項に記載の電池電源装置。
The failure detection unit
Based on the current detected by the current detection element during the process of stopping the current supply to the third coil and supplying the current to the first and second coils during the operation period, The battery power supply device of any one of Claims 3-7 which detects the failure regarding an opening-and-closing part.
前記電池の一方の極と前記第1端子との間を抵抗を介して接続する第3主配線と、
第3コイルを備え、前記第3コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第3主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第3開閉部と、
前記第3コイルに接続され、前記第3コイルに供給される電流が流れる第3制御配線と、
前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1及び第3開閉部に関する故障を検出する故障検出部をさらに備え、
前記ループ部には、さらに前記第3制御配線が挿通されており、
前記外部回路は、
起動される前の直流電流が流れない停止期間と、起動された後予め設定された期間直流電流が流れない待機期間と、前記待機期間の経過後負荷電流が流れる動作期間とを有する請求項1記載の電池電源装置。
A third main wiring connecting the one electrode of the battery and the first terminal via a resistor;
A third opening / closing portion that includes a third coil and switches the third main wiring between a conductive state and a cut-off state by turning on and off according to a current flowing through the third coil;
A third control wiring connected to the third coil and through which a current supplied to the third coil flows;
A failure detection unit that detects a failure related to the first and third switching units based on the current detected by the current detection element;
The loop portion is further inserted with the third control wiring,
The external circuit is
2. A stop period in which a direct current does not flow before the start, a standby period in which a direct current does not flow after the start, and an operation period in which a load current flows after the standby period elapses. The battery power supply device described.
前記第1制御配線を介して前記第1コイルへ電流供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第1開閉部に関する故障を検出する故障検出部をさらに備える請求項1記載の電池電源装置。   A failure detection unit for detecting a failure related to the first opening / closing unit based on a current detected by the current detection element during a process of supplying a current to the first coil via the first control wiring; The battery power supply device according to claim 1 provided. 前記故障検出部は、さらに、
前記第2制御配線を介して前記第2コイルへ電流供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第2開閉部に関する故障を検出する請求項2記載の電池電源装置。
The failure detection unit further includes:
The failure related to the second opening / closing unit is detected based on a current detected by the current detection element during a process of supplying a current to the second coil via the second control wiring. Battery power unit.
前記電池の一方の極と前記第1端子との間を抵抗を介して接続する第3主配線と、
第3コイルを備え、前記第3コイルに流れる電流に応じてオン、オフすることによって、前記第3主配線を導通状態と遮断状態との間で切り替える第3開閉部と、
前記第3コイルに接続され、前記第3コイルに供給される電流が流れる第3制御配線とをさらに備え、
前記ループ部には、さらに前記第3制御配線が挿通されている請求項1又は2記載の電池電源装置。
A third main wiring connecting the one electrode of the battery and the first terminal via a resistor;
A third opening / closing portion that includes a third coil and switches the third main wiring between a conductive state and a cut-off state by turning on and off according to a current flowing through the third coil;
A third control wiring connected to the third coil and through which a current supplied to the third coil flows;
The battery power supply device according to claim 1, wherein the third control wiring is further inserted in the loop portion.
前記故障検出部は、さらに、
前記第3制御配線を介して前記第3コイルへ電流供給する処理を実行中に、前記電流検出素子によって検出された電流に基づいて、前記第3開閉部に関する故障を検出する請求項11記載の電池電源装置。
The failure detection unit further includes:
The failure related to the third opening / closing unit is detected based on the current detected by the current detection element during the process of supplying current to the third coil via the third control wiring. Battery power unit.
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