JP2015204699A - 電池ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リチウムイオン蓄電池30を備え、第1端子P1に鉛蓄電池20が接続され、第2端子P2に回転機10が接続される電池ユニットUであって、端子P1,P2の間の電池接続点N1にリチウムイオン蓄電池30を接続する経路L1,L2と、経路L1上のスイッチ51と、鉛蓄電池20が接続される補助端子P4と電池接続点N1とを接続する第1バイパス経路B1と、第1バイパス経路B1上のスイッチ55と、制御部60とを備える。制御部60は、スイッチ51がオフ状態とされている状況下で第1端子P1の電圧の検出値が所定値より低い場合に、第1端子P1に鉛蓄電池20が接続されていない接続不良が生じていると判定し、スイッチ51及びスイッチ55を共にオン状態に制御する。
【選択図】 図1
Description
・第1接続経路L1は、第1端子P1と第2端子P2とを接続する電気経路であり、
・第2接続経路L2は、第1接続経路L1上の接続点N1(電池接続点)とリチウムイオン蓄電池30とを接続する電気経路であり、
・第3接続経路L3は、第1接続経路L1上の接続点N2と第3端子P3とを接続する電気経路であり、
・第4接続経路L4は、第2接続経路L2の接続点N3と第3接続経路L3の接続点N4(負荷接続点)とを接続する電気経路である。
このうち第1接続経路L1と第2接続経路L2とが「主接続経路」に相当し、第3接続経路L3と第4接続経路L4とが「副接続経路」に相当する。
・第1接続経路L1(詳しくはN1−N2の間)にP−MOSスイッチ51が設けられ、
・第2接続経路L2(詳しくはN1−N3の間)にP−SMRスイッチ52が設けられ、
・第3接続経路L3(詳しくはN2−N4の間)にS−MOSスイッチ53が設けられ、
・第4接続経路L4(詳しくはN3−N4の間)にS−SMRスイッチ54が設けられている。
これら各スイッチ51〜54は、いずれも2×n個のMOSFET(半導体スイッチ)を備え、その2つ一組のMOSFETの寄生ダイオードが互いに逆向きになるように直列に接続されている。この寄生ダイオードによって、各スイッチ51〜54をオフ状態とした場合にそのスイッチが設けられた経路に流れる電流が完全に遮断される。なお、第1接続経路L1及び第2接続経路L2は、回転機10と各蓄電池20,30との間で比較的大きな電流が流れることが想定される大電流経路である。また、第3接続経路L3及び第4接続経路L4は、接続経路L1,L2に比べて小さい電流が流れることが想定される小電流経路である。そこで、接続経路L1,L2に設けられるスイッチ51,52は、接続経路L3,L4に設けられるスイッチ53,54に比べて、許容電流量の大きなものとしている。具体的には、スイッチ51,52として、スイッチ53,54と比べて多くのMOSFETを並列接続して用いることで、許容電流量を大きくしている。
・フェールセーフ処理は、P−MOSスイッチ51がオフ状態で実施されればよく、IGオフ中に実施されるものであってもよい。また、電池ユニットUの端子P1,P2,P3にハーネスH1〜H4がそれぞれ組み付けられたことを条件として実施するものであってもよい。この構成にすることで、より早く接続不良を判定することが可能になる。
Claims (4)
- 内部蓄電池(30)を備え、第1端子(P1)に外部蓄電池(20)が接続され、第2端子(P2)に発電機能を有する回転機(10)が接続されるようになっている電池ユニット(U)であって、
前記第1端子と前記第2端子とを接続するとともに、それら両端子の間の電池接続点(N1)に前記内部蓄電池を接続する主接続経路(L1,L2)と、
前記主接続経路において前記第1端子と前記電池接続点との間に設けられる第1スイッチ(51)と、
前記外部蓄電池が接続される補助端子(P4)と前記電池接続点とを、前記第1スイッチを迂回するように接続する第1バイパス経路(B1)と、
前記第1バイパス経路上に設けられ、前記第1スイッチが開状態とされる場合に閉状態とされることで、前記第1スイッチを迂回して前記外部蓄電池と前記電池接続点とを導通状態とする第1バイパススイッチ(55)と、
前記第1端子の電圧を検出する電圧検出手段(60)と、
前記第1スイッチが開状態とされている状況下で前記第1端子の電圧の検出値が所定値より低い場合に、前記第1端子に前記外部蓄電池が接続されていない接続不良が生じていると判定する接続不良判定手段(60)と、
前記接続不良が生じていると判定された場合に、前記第1スイッチ及び前記第1バイパススイッチを共に閉状態に制御するフェールセーフ手段(60)と、
を備えることを特徴とする電池ユニット。 - 前記電池ユニットは、車両に搭載される車載電池ユニットであって、
前記接続不良判定手段は、前記車両の電源状態がIGオンとされるときに、前記第1端子に前記外部蓄電池が接続されていない接続不良が生じていると判定することを特徴とする請求項1に記載の電池ユニット。 - 前記第1スイッチに流れる電流を検出する電流検出手段(60)と、
前記フェールセーフ手段により前記第1スイッチ及び前記第1バイパススイッチが共に閉状態とされている状況下で、前記回転機による発電が実施されている場合に、前記第1スイッチに流れる電流の検出値に基づいて、前記第1端子に前記回転機が接続されるとともに前記第2端子に前記外部蓄電池が接続されることになる逆接続、及び、前記第1端子と前記回転機(20)との接続が遮断状態とされることになる接続遮断のいずれが生じているのかを判定する異常種別判定手段(60)と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池ユニット。 - 電気負荷(43)が接続される第3端子(P3)と、
前記第1端子及び前記第1スイッチの間の中間点(N2)と前記第3端子とを接続する副接続経路(L3)に設けられる第2スイッチ(53)、及び、前記電池接続点と前記第3端子とを接続する第2バイパス経路(B2)に設けられる第2バイパススイッチ(56)の少なくともいずれか一方から構成される負荷開閉手段(53,56)と、
を備え、
前記フェールセーフ手段は、前記接続不良判定手段により前記接続不良が生じていると判定された場合に、前記第1スイッチ及び前記第1バイパススイッチに加えて、前記負荷開閉手段を閉状態にすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電池ユニット。
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