JP2020025437A - Storage battery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池システムに関するものである。 The present invention relates to a storage battery system.
負荷を駆動する電源回路において、一般的に半導体スイッチング素子等を用いて電源回路の開閉の制御が行われる。このような電源回路は、例えば過電流が検出された場合に遮断されることがある。過電流が生じた場合に電源回路を遮断する技術として、例えば特許文献1の構成では、インバータ制御回路は、過電流が検出された回数に応じて、インバータを駆動するドライブ回路に停止信号を出力し、ドライブ回路からインバータへの制御信号を遮断するようにしている。これにより、所定回数以上過電流が検出された場合に、インバータへの制御信号を遮断することができる。
In a power supply circuit for driving a load, opening and closing of the power supply circuit is generally controlled using a semiconductor switching element or the like. Such a power supply circuit may be shut off, for example, when an overcurrent is detected. As a technique for shutting off a power supply circuit when an overcurrent occurs, for example, in the configuration of
ところで、近年では、電源経路の大電流化を図るべく、半導体スイッチング素子が並列化されることが提案されており、かかる場合には、過電流の発生に応じて半導体スイッチング素子を遮断させることに加え、以下の対応が必要になると考えられる。すなわち、例えば、過電流の発生時には、並列化された半導体スイッチング素子を同時にすべく、制御部は半導体スイッチング素子を開放する指令を各半導体スイッチング素子のドライバICに同時に出力する。しかしながら、実際に半導体スイッチング素子が開閉駆動される際には、ドライバICの個体差等に起因して、動作タイミングのばらつきが生じ、半導体スイッチング素子の開閉のタイミングに時間差が生じることが考えられる。仮に、並列化された半導体スイッチング素子が同時に開放されないと、閉じられた状態の半導体スイッチング素子に過度な負荷がかかるといった不都合が生じる。 By the way, in recent years, it has been proposed that the semiconductor switching elements are arranged in parallel in order to increase the current of the power supply path. In such a case, the semiconductor switching elements are cut off in response to the occurrence of overcurrent. In addition, the following measures will be required. That is, for example, when an overcurrent occurs, the control unit simultaneously outputs a command to open the semiconductor switching elements to the driver IC of each semiconductor switching element in order to simultaneously use the semiconductor switching elements in parallel. However, when the semiconductor switching elements are actually driven to open and close, variations in operation timing may occur due to individual differences in driver ICs and the like, and there may be a time difference in the opening and closing timings of the semiconductor switching elements. If the paralleled semiconductor switching elements are not opened at the same time, there is a disadvantage that an excessive load is applied to the closed semiconductor switching elements.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、並列に接続されたスイッチング素子を適切に遮断する蓄電池システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a storage battery system that appropriately shuts off switching elements connected in parallel.
第1の手段では、蓄電池(11,12)と電気機器(14)とを接続する電気経路(L1,L2)に設けられ、互いに並列接続された複数の半導体スイッチング素子(30)を有するスイッチ部(SW1,SW2)と、前記複数の半導体スイッチング素子において制御端子(31)と、他の第1端子(31)及び第2端子(32)のうち前記第1端子との電圧差を付与することで、該半導体スイッチング素子を閉状態とする駆動回路(35)と、前記駆動回路に対して前記複数の半導体スイッチング素子の開閉指令信号を出力する制御部(21)と、前記スイッチ部に流れる通電電流に基づいて、前記複数の半導体スイッチング素子の遮断要求を出力する遮断要求出力部(43,45)と、前記遮断要求出力部から前記遮断要求が出力された場合に、前記複数の半導体スイッチング素子において前記第1端子の電圧を前記制御端子の電圧と同じにすることで、当該複数の半導体スイッチング素子を遮断する遮断回路(52,54,55,60)と、を備える。 According to a first means, a switch unit provided in an electric path (L1, L2) connecting a storage battery (11, 12) and an electric device (14) and having a plurality of semiconductor switching elements (30) connected in parallel to each other. (SW1, SW2), and applying a voltage difference between the control terminal (31) of the plurality of semiconductor switching elements and the first terminal among the other first terminal (31) and second terminal (32). A drive circuit (35) for closing the semiconductor switching element, a control unit (21) for outputting an opening / closing command signal for the plurality of semiconductor switching elements to the drive circuit, and an energization flowing through the switch unit. A shutoff request output unit (43, 45) for outputting a shutoff request for the plurality of semiconductor switching elements based on the current; and a case where the shutoff request is output from the shutoff request output unit. In this case, by setting the voltage of the first terminal in the plurality of semiconductor switching elements to be the same as the voltage of the control terminal, an interruption circuit (52, 54, 55, 60) for interrupting the plurality of semiconductor switching elements is provided. , Is provided.
本手段では、ソフトウェアで作動する制御部の開閉指令信号に基づく半導体スイッチング素子の開閉ではなく、遮断要求出力部と遮断回路というハードウェアによって複数の半導体スイッチング素子を遮断することで、通電電流に基づく遮断を素早く行うことができる。 In this means, the switching current is not based on the open / close command signal of the control unit operated by software, but based on the current flowing by cutting off the plurality of semiconductor switching devices by hardware such as a cutoff request output unit and a cutoff circuit. Blocking can be performed quickly.
また、並列接続された半導体スイッチング素子の駆動回路によって半導体スイッチング素子を遮断するのではなく、遮断回路によって、第1端子の電圧を制御端子の電圧と同じにすることで、半導体スイッチング素子に流れる電流を遮断する。そのため、駆動回路の個体差等によって、並列接続された半導体スイッチング素子の遮断タイミングにばらつきがでることを抑制できる。 Also, the semiconductor switching element is not cut off by the driving circuit of the semiconductor switching element connected in parallel, but the cutoff circuit sets the voltage of the first terminal to be the same as the voltage of the control terminal. Cut off. For this reason, it is possible to suppress variations in the cutoff timing of the semiconductor switching elements connected in parallel due to individual differences of the drive circuits and the like.
駆動回路による制御端子への電圧の印加が停止される場合には、第1端子側の電圧が、サージ電流等に起因して引き下げられることで、制御端子と第1端子の間で電位差が発生し、引き続き半導体スイッチング素子に電流が流れてしまう可能性がある。これに対して、本手段では、第1端子の電圧を制御端子の電圧と同じにしていることから、半導体スイッチング素子に流れる電流を遮断することができる。 When the application of the voltage to the control terminal by the drive circuit is stopped, the voltage on the first terminal side is reduced due to a surge current or the like, so that a potential difference occurs between the control terminal and the first terminal. However, there is a possibility that current will continue to flow through the semiconductor switching element. On the other hand, in this means, since the voltage of the first terminal is set to be the same as the voltage of the control terminal, it is possible to cut off the current flowing through the semiconductor switching element.
このように、駆動回路から制御端子に印加する電圧を停止するのではなく、遮断回路によって、第1端子の電圧を制御端子の電圧に等しくすることで、適切に遮断することができる。 As described above, the voltage applied to the control terminal from the drive circuit is not stopped, but the voltage at the first terminal is made equal to the voltage at the control terminal by the cutoff circuit, whereby the voltage can be appropriately cut off.
第2の手段では、前記遮断回路は、前記複数の半導体スイッチング素子における前記制御端子と前記第1端子との間を短絡させる短絡経路に設けられ、前記短絡経路を開閉可能とする短絡スイッチ(54,55)を備え、前記遮断要求出力部から前記遮断要求が出力された場合に、前記短絡スイッチを閉状態にすることで、前記第1端子の電圧を前記制御端子の電圧と同じにする。 In the second means, the cut-off circuit is provided in a short-circuit path for short-circuiting the control terminal and the first terminal in the plurality of semiconductor switching elements, and a short-circuit switch (54) for opening and closing the short-circuit path , 55), and when the cutoff request is output from the cutoff request output unit, the short-circuit switch is closed to make the voltage of the first terminal the same as the voltage of the control terminal.
制御端子と第1端子との間を短絡させる短絡経路に、短絡スイッチを設ける構成とした。これにより、遮断要求出力部から遮断要求が出力された場合に、短絡スイッチを閉状態にすることで、制御端子と第1端子との間を短絡し、第1端子の電圧を制御端子の電圧と同じにすることで、半導体スイッチング素子に流れる電流を遮断することができる。 A short-circuit switch is provided in a short-circuit path for short-circuiting between the control terminal and the first terminal. Thus, when the shut-down request is output from the shut-off request output unit, the short-circuit switch is closed to short-circuit the control terminal and the first terminal, and the voltage of the first terminal is changed to the voltage of the control terminal. By making the same, it is possible to cut off the current flowing through the semiconductor switching element.
第3の手段では、前記遮断回路は、前記複数の半導体スイッチング素子における前記制御端子と前記駆動回路との間の電気経路(L12)に接続されるとともに、前記第1端子に接続され、前記制御端子及び前記第1端子からの放電を行わせる放電回路(60)を備え、前記遮断要求出力部から前記遮断要求が出力された場合に、前記放電回路により前記制御端子及び前記第1端子からの放電を行わせることで、前記第1端子の電圧を前記制御端子の電圧と同じにする。 In the third means, the shutoff circuit is connected to an electric path (L12) between the control terminal and the drive circuit in the plurality of semiconductor switching elements, and is connected to the first terminal, and And a discharge circuit (60) for causing discharge from the terminal and the first terminal, wherein when the cutoff request is output from the cutoff request output unit, the discharge circuit causes the control terminal and the first terminal to output a signal from the control terminal and the first terminal. By causing discharge, the voltage of the first terminal is made equal to the voltage of the control terminal.
制御端子及び第1端子からの放電を行わせる放電回路を備える構成とした。これにより、遮断要求出力部から遮断要求が出力された場合に、放電回路により制御端子及び第1端子からの放電を行わせる。そして、放電によって、第1端子の電圧を制御端子の電圧と同じにすることで、半導体スイッチング素子に流れる電流を遮断することができる。 A configuration was provided in which a discharge circuit for causing discharge from the control terminal and the first terminal was provided. Thus, when the shut-down request is output from the shut-down request output unit, the discharge circuit causes the control terminal and the first terminal to discharge. Then, by causing the voltage of the first terminal to be equal to the voltage of the control terminal by discharging, the current flowing through the semiconductor switching element can be cut off.
第4の手段では、前記駆動回路は、前記複数の半導体スイッチング素子のうち互いに並列となる半導体スイッチング素子ごとに設けられている。 In a fourth aspect, the drive circuit is provided for each of the plurality of semiconductor switching elements that are parallel to each other.
互いに並列になる半導体スイッチング素子ごとに駆動回路を設けることで、駆動回路の冗長性を確保することができ、1つの駆動回路に異常が生じた場合であっても、並列になる半導体スイッチング素子を駆動させることができる。しかしながら、このように並列になる半導体スイッチング素子ごとに駆動回路が設けられている構成では、駆動回路の個体差による並列接続された半導体スイッチング素子の同時遮断の問題が生じやすくなる。そのため、上記第1の手段を用いるのに好適である。 By providing a drive circuit for each of the semiconductor switching elements that are in parallel with each other, redundancy of the drive circuit can be ensured. Even if one drive circuit becomes abnormal, the parallel connection of the semiconductor switching elements can be achieved. It can be driven. However, in such a configuration in which a drive circuit is provided for each of the semiconductor switching elements in parallel, a problem of simultaneous interruption of the semiconductor switching elements connected in parallel due to individual differences of the drive circuits is likely to occur. Therefore, it is suitable to use the first means.
第5の手段では、前記制御部は、前記スイッチ部に流れる通電電流に基づいて、前記複数の半導体スイッチング素子を遮断するための強制遮断信号を前記遮断回路に出力し、前記遮断要求出力部は、前記スイッチ部に流れる通電電流に基づいて前記遮断要求を出力した後、少なくとも前記制御部から前記強制遮断信号が出力されるまでの間において前記遮断要求を維持する。 In a fifth means, the control unit outputs a forced shutoff signal for shutting off the plurality of semiconductor switching elements to the shutoff circuit based on a current flowing through the switch unit, and the shutoff request output unit outputs After outputting the cutoff request based on the current flowing through the switch unit, the cutoff request is maintained at least until the control unit outputs the forced cutoff signal.
遮断要求に伴い半導体スイッチング素子を遮断する場合には、先に遮断回路で遮断され、その状態が維持されて、その後、制御部からの強制遮断信号によって半導体スイッチング素子の遮断状態が維持される。この場合、制御部でも把握できることで、遮断回路による素早い対処を可能としつつ、システムとして適正なフェイルセーフ等の実施が可能となる。 When the semiconductor switching element is cut off in response to the cutoff request, the semiconductor switching element is cut off first by the shutoff circuit, and the state is maintained, and thereafter, the cutoff state of the semiconductor switching element is maintained by the forced shutoff signal from the control unit. In this case, since the control unit can also grasp the situation, it is possible to implement quick fail-safe and the like as a system while enabling quick response by the cutoff circuit.
第6の手段では、前記スイッチ部に流れる通電電流を検出し出力する電流検出回路を備えており、前記電流検出回路は、前記スイッチ部に流れる通電電流を検出可能な検出部(41)と、前記検出部での検出結果を前記遮断要求出力部に出力する第1アンプ(42a)と、前記検出部での検出結果を前記制御部に出力する第2アンプ(42b)とを備える。 The sixth means includes a current detection circuit that detects and outputs an energizing current flowing through the switch unit, wherein the current detecting circuit detects a energizing current flowing through the switch unit (41); A first amplifier (42a) that outputs a detection result of the detection unit to the cutoff request output unit, and a second amplifier (42b) that outputs a detection result of the detection unit to the control unit.
スイッチ部に流れる通電電流を検出する検出部と、検出部での検出結果を遮断要求出力部に出力する第1アンプと、制御部に出力する第2アンプとを別に備えることで、電流検出回路の冗長性を確保できる。 By separately providing a detection unit for detecting a current flowing through the switch unit, a first amplifier for outputting a detection result of the detection unit to a cutoff request output unit, and a second amplifier for outputting to a control unit a current detection circuit Redundancy can be ensured.
第7の手段は、前記制御部であるメイン制御部と、前記メイン制御部を監視し、前記メイン制御部の監視結果に基づいて、前記複数の半導体スイッチング素子を開状態にする開指令信号を出力するサブ制御部と、を備える。 The seventh means is a main control unit that is the control unit, and an open command signal that monitors the main control unit and opens the plurality of semiconductor switching elements based on a monitoring result of the main control unit. An output sub-control unit.
サブ制御部は、メイン制御部を監視し、メイン制御部の監視結果に基づいて、半導体スイッチング素子を開状態にする開指令信号を出力する。これにより、半導体スイッチング素子を開状態にする指令を出力する構成が冗長化され、メイン制御部で適切な制御が行えない場合には、サブ制御部により電気経路に電流が流れないようにされる。そのため、蓄電池の過充電や過放電を抑制することができる。また、蓄電池システムにおいて、過電流が流れた場合に遮断を適切に行う対応に加え、メイン制御部に異常が生じた場合の好適な対応が可能となり、システム信頼性を高めることができる。 The sub-control unit monitors the main control unit and outputs an open command signal for opening the semiconductor switching element based on the monitoring result of the main control unit. Accordingly, the configuration for outputting a command to open the semiconductor switching element is made redundant, and when the main control unit cannot perform appropriate control, current is prevented from flowing through the electric path by the sub control unit. . Therefore, overcharge and overdischarge of the storage battery can be suppressed. In addition, in the storage battery system, in addition to a measure for appropriately shutting down when an overcurrent flows, a suitable measure for a case where an abnormality occurs in the main control unit can be performed, and system reliability can be improved.
第8の手段は、前記サブ制御部は、前記メイン制御部の監視結果に基づいて、前記開指令信号を前記遮断回路に出力する。 In an eighth aspect, the sub control unit outputs the open command signal to the shutoff circuit based on a monitoring result of the main control unit.
サブ制御回路は、メイン制御部の監視結果に基づいて、半導体スイッチング素子を開状態にする開指令信号を遮断回路に出力する構成としている。これにより、サブ制御部は、駆動回路とは別機構により半導体スイッチング素子を開状態にすることができる。そのため、メイン制御部が駆動回路に対してどのような制御指令を出していても、確実に半導体スイッチング素子を開状態にすることができる。 The sub-control circuit is configured to output an open command signal for opening the semiconductor switching element to the shutoff circuit based on a monitoring result of the main control unit. Thus, the sub-control unit can open the semiconductor switching element by a mechanism different from the drive circuit. Therefore, no matter what control command the main control unit issues to the drive circuit, the semiconductor switching element can be reliably opened.
第9の手段は、前記メイン制御部及び前記サブ制御部は、異なる電源装置に接続されており、それら異なる電源装置からそれぞれ電力が供給される構成となっている。 The ninth means is that the main control unit and the sub control unit are connected to different power supply devices, and power is supplied from the different power supply devices.
メイン制御部とサブ制御部とは、異なる電源装置に接続されており、それら異なる電源装置からそれぞれ電力が供給される。これにより、仮に一方の電源装置の故障等によりメイン制御部に電源装置から電力の供給がされなくなっても、サブ制御部によって半導体スイッチング素子を開状態にすることができる。 The main control unit and the sub control unit are connected to different power supply devices, and power is supplied from the different power supply devices. Thus, even if the power supply is not supplied to the main control unit from the power supply device due to the failure of one of the power supply devices, the semiconductor switching element can be opened by the sub control unit.
<第1実施形態>
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。本実施形態では、エンジン(内燃機関)を駆動源として走行する車両において、当該車両の各種機器に電力を供給する車載電源システムを具体化するものとしている。
<First embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, portions that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings. In the present embodiment, in a vehicle running with an engine (internal combustion engine) as a drive source, an on-board power supply system that supplies electric power to various devices of the vehicle is embodied.
図1に示すように、電源システムは、第1蓄電池としての鉛蓄電池11と第2蓄電池としてのリチウムイオン蓄電池12とを有する2電源システムである。各蓄電池11,12からはスタータ13や、回転電機14、各種の電気負荷15への給電が可能となっている。また、各蓄電池11,12に対しては回転電機14による充電が可能となっている。電源システムでは、回転電機14に対して並列に鉛蓄電池11及びリチウムイオン蓄電池12が接続されるとともに、電気負荷15に対して並列に鉛蓄電池11及びリチウムイオン蓄電池12が接続されている。本実施形態では、鉛蓄電池11及びリチウムイオン蓄電池12が「蓄電池」に相当し、回転電機14が「電気機器」に相当する。
As shown in FIG. 1, the power supply system is a dual power supply system including a
鉛蓄電池11は周知の汎用蓄電池である。これに対し、リチウムイオン蓄電池12は、鉛蓄電池11に比べて、充放電における電力損失が少なく、出力密度、及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。リチウムイオン蓄電池12は、鉛蓄電池11に比べて充放電時のエネルギ効率が高い蓄電池であるとよい。また、リチウムイオン蓄電池12は、それぞれ複数の単電池を有してなる組電池として構成されている。これら各蓄電池11,12の定格電圧はいずれも同じであり、例えば12Vである。
The
図示による具体的な説明は割愛するが、リチウムイオン蓄電池12は、収容ケースに収容されて基板一体の電池ユニットUとして構成されている。図1では、電池ユニットUを破線で囲んで示す。電池ユニットUは、外部端子P0,P1,P2を有しており、このうち外部端子P0に鉛蓄電池11とスタータ13が接続され、外部端子P1に回転電機14が接続され、外部端子P2に電気負荷15が接続されている。なお、外部端子P0は、ヒューズ16を介して鉛蓄電池11に接続されており、外部端子P2は、ヒューズ17を介して電気負荷15と接続されている。本実施形態では、電池ユニットUが「蓄電池システム」に相当する。
Although a specific description by illustration is omitted, the lithium
回転電機14は、3相交流モータや電力変換装置としてのインバータを有するモータ機能付き発電機であり、機電一体型のISG(Integrated Starter Generator)として構成されている。回転電機14は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電(回生発電)を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。回転電機14の力行機能により、アイドリングストップ中、自動停止されているエンジンを再始動させる際に、エンジンに回転力を付与することができる。回転電機14は、発電電力を各蓄電池11,12や電気負荷15に供給する。
The rotating
電気負荷15には、供給電力の電圧が一定、又はあらかじめ決められた範囲内で変動することが要求される定電圧負荷が含まれる。定電圧要求負荷である電気負荷15の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、エンジンECU等の各種ECUが挙げられる。この場合、供給電力の電圧変動が抑えられることで、上記各装置において不要なリセット等が生じることが抑制され、安定動作が実現可能となっている。電気負荷15として、電動ステアリング装置やブレーキ装置等の走行系アクチュエータが含まれていてもよい。 The electric load 15 includes a constant voltage load that requires a constant supply voltage or a fluctuation within a predetermined range. Specific examples of the electric load 15 that is a constant voltage request load include various ECUs such as a navigation device, an audio device, a meter device, and an engine ECU. In this case, by suppressing the voltage fluctuation of the supplied power, the occurrence of unnecessary reset or the like in each of the above devices is suppressed, and a stable operation can be realized. The electric load 15 may include a travel system actuator such as an electric steering device or a brake device.
次に、電池ユニットUについて説明する。電池ユニットU内の電気経路として、各外部端子P0,P1を繋ぐ電気経路L1と、電気経路L1上の接続点N1とリチウムイオン蓄電池12とを繋ぐ電気経路L2とが設けられている。このうち電気経路L1にスイッチSW1が設けられ、電気経路L2にスイッチSW2が設けられている。電気経路L1,L2は、回転電機14に対する入出力電流を流すことを想定した大電流経路であり、この電気経路L1,L2を介して、各蓄電池11,12と回転電機14との間の相互の通電が行われる。本実施形態では、スイッチSW1,SW2が「スイッチ部」に相当する。スイッチSW1,SW2は、互いに並列する複数の半導体スイッチング素子を有するものであるが、その詳細は後述する。
Next, the battery unit U will be described. As an electric path in the battery unit U, an electric path L1 connecting the external terminals P0 and P1 and an electric path L2 connecting the connection point N1 on the electric path L1 and the lithium
また、本実施形態の電池ユニットUでは、電気経路L1,L2以外に、電気経路L1上の接続点N2(外部端子P0とスイッチSW1との間の点)と、外部端子P2と、を接続する電気経路L3を有している。電気経路L3により、鉛蓄電池11から電気負荷15への電力供給を可能とする経路が形成されている。電気経路L3(詳しくは接続点N2−接続点N4の間)には、スイッチSW3が設けられている。
Further, in the battery unit U of the present embodiment, in addition to the electric paths L1 and L2, a connection point N2 (a point between the external terminal P0 and the switch SW1) on the electric path L1 is connected to the external terminal P2. It has an electrical path L3. The electric path L3 forms a path that enables power supply from the
また、電池ユニットUでは、電気経路L2の接続点N3(スイッチSW2とリチウムイオン蓄電池12の間の点)と、電気経路L3上の接続点N4(スイッチSW3と外部端子P2の間の点)と、を接続する電気経路L4が設けられている。電気経路L4により、リチウムイオン蓄電池12から電気負荷15への電力供給を可能とする経路が形成されている。電気経路L4(詳しくは接続点N3−接続点N4の間)には、スイッチSW4が設けられている。
In the battery unit U, a connection point N3 of the electric path L2 (a point between the switch SW2 and the lithium ion storage battery 12) and a connection point N4 on the electric path L3 (a point between the switch SW3 and the external terminal P2). , Is provided with an electric path L4. The electric path L4 forms a path that enables power supply from the lithium-
各スイッチSW3,SW4は、それぞれ2つ一組の半導体スイッチング素子を備えている。半導体スイッチング素子は、MOSFETであり、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。このように寄生ダイオードが互いに逆向きになるように各スイッチSW3,SW4が構成されることで、例えばスイッチSW3がオフとなった場合において、寄生ダイオードを通じて電流が流れることが完全に遮断される。なお、スイッチSW3,SW4に用いる半導体スイッチング素子として、MOSFETに代えて、IGBTやバイポーラトランジスタ等を用いることも可能である。IGBTやバイポーラトランジスタを用いた場合には、上記寄生ダイオードの代わりとなるダイオードをそれぞれ並列に接続させればよい。 Each of the switches SW3 and SW4 includes a pair of semiconductor switching elements. The semiconductor switching element is a MOSFET, and a pair of the MOSFETs is connected in series such that the parasitic diodes of the MOSFETs are opposite to each other. By configuring each of the switches SW3 and SW4 such that the parasitic diodes are opposite to each other, for example, when the switch SW3 is turned off, current flowing through the parasitic diode is completely cut off. Note that an IGBT, a bipolar transistor, or the like can be used instead of the MOSFET as the semiconductor switching element used for the switches SW3 and SW4. When an IGBT or a bipolar transistor is used, diodes that replace the parasitic diodes may be connected in parallel.
また、電池ユニットUには、ユニット内のスイッチSW3を介さずに、鉛蓄電池11を電気負荷15に接続可能とするバイパス経路Bが設けられている。つまり、バイパス経路Bは、電気経路L3上のスイッチSW3を迂回するように、設けられている。バイパス経路Bの一端はユニット内部において電気経路L1上の接続点N2に接続され、他端はユニット内部において電気経路L3上の接続点N4と外部端子P2の間に接続されている。バイパス経路Bには、バイパス経路Bを通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉回路REが設けられている。バイパス開閉回路REは、例えば常閉式のメカニカルリレーを有する。バイパス開閉回路REによって、バイパス経路Bを通電の状態にすれば、スイッチSW3がオフされている状況下にあっても、バイパス経路Bを介して、鉛蓄電池11から電気負荷15への電力供給が可能となっている。
Further, the battery unit U is provided with a bypass path B that allows the
電池ユニットUは、各スイッチSW1〜SW4や、バイパス開閉回路REを制御する制御部21を備えている。制御部21は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。
The battery unit U includes a
制御部21は、各蓄電池11,12の蓄電状態等に基づいて、各スイッチSW1〜SW4等を制御する。例えば、制御部21は、リチウムイオン蓄電池12のSOC(残存容量:State Of Charge)を算出する。そして、制御部21は、そのSOCが所定の使用範囲内に維持されるように、各スイッチSW1〜SW4を制御して、開閉指令信号を出力し、鉛蓄電池11とリチウムイオン蓄電池12の充電及び放電を制御する。すなわち、制御部21は、鉛蓄電池11とリチウムイオン蓄電池12とを選択的に用いて充放電を実施する。
The
また、制御部21は、電池ユニットUに関する異常判定を行う。例えば、制御部21は、リチウムイオン蓄電池12に異常が生じていないかを監視する。具体的には、電流センサや温度センサを用い、リチウムイオン蓄電池12に過電流が流れていることや、リチウムイオン蓄電池12の温度が過上昇していることを検出し、こうした異常判定時にフェイルセーフ処理を実施する。フェイルセーフ処理として、例えば、全スイッチSW1〜SW4をオフ状態にした上で、バイパス経路Bを通電状態としたり、他ECUへ異常を通知したりする。また、制御部21は、各スイッチSW1〜SW4での異常についても判定する。
Further, the
制御部21には、例えばエンジンECUからなるECU22が接続されている。ECU22は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されており、都度のエンジン運転状態や車両走行状態に基づいてエンジンの運転を制御する。制御部21及びECU22は、CAN等の通信ネットワークにより接続されて相互に通信可能となっており、制御部21及びECU22に記憶される各種データが互いに共有できるものとなっている。
The
次に、各スイッチSW1,SW2において、通電電流を検出し、遮断するための構成について説明する。図2は、スイッチSW1において、通電電流を検出し、遮断するための構成の概略図である。破線で囲われた部分がスイッチSW1を示す。なお、便宜上スイッチSW1を用いて説明するが、スイッチSW2の場合でも、接続される蓄電池が、鉛蓄電池11ではなくリチウムイオン蓄電池12となり、スイッチSW1が設けられた電気経路L1が電気経路L2となるだけで、その構成は同様である。
Next, a description will be given of a configuration for detecting and interrupting a current flow in each of the switches SW1 and SW2. FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration for detecting and interrupting an energizing current in the switch SW1. A portion surrounded by a broken line indicates the switch SW1. Although the description will be made using the switch SW1 for convenience, even in the case of the switch SW2, the connected storage battery is not the
スイッチSW1には、4つのMOSFET30a〜30dが用いられている。各MOSFET30a〜30dは、周知の大電力用のn型のMOSFETであって、常開式の半導体スイッチング素子であり、ゲート端子31、ソース端子32、ドレイン端子33を備えている。そして、ドレイン端子33とソース端子32との間に流れる電流を、ゲート端子31とソース端子32との端子間の電圧によって制御する。また、ソース端子32とドレイン端子33との間には、MOSFETのPN接合に起因した寄生ダイオード34が設けられている。本実施形態では、MOSFET30a〜30dが「半導体スイッチング素子」に相当する。また、ゲート端子31が「制御端子」に相当し、ソース端子32が「第1端子」に相当し、ドレイン端子33が「第2端子」に相当する。なお、以下の説明では、MOSFET30a〜30dをまとめてMOSFET30とも記す。
Four MOSFETs 30a to 30d are used for the switch SW1. Each of the MOSFETs 30a to 30d is a well-known high-power n-type MOSFET, which is a normally open semiconductor switching element, and includes a
MOSFET30を駆動するための駆動回路として、ゲート端子31にMOSドライバ35が経路L12によって接続されている。MOSドライバ35は、MOSFET30ごとに設けられており、本実施形態では4つ設けられている。MOSドライバ35は、制御部21の開閉指令信号に基づいて、MOSFET30を駆動する。具体的には、制御部21によりMOSFET30をオンにする(閉状態として電流を流す)指令が出た場合には、ゲート端子31に対して所定の電圧を印加し、制御部21によりMOSFET30をオフにする(開状態として電流を流さない)指令が出た場合には、ゲート端子31に印加する電圧を0とする。本実施形態では、MOSドライバ35が「駆動回路」に相当する。
As a drive circuit for driving the
なお、MOSドライバ35は、MOSFET30ごとに個別に設けるのではなく、複数のMOSFET30のうち互いに並列となるMOSFET30ごとに設けられてもよい。つまり、MOSFET30a,30bを同じMOSドライバ35で駆動し、MOSFET30c,30dを同じMOSドライバ35で駆動するようにしてもよい。このようにすることで、MOSドライバ35の冗長性を確保することができる。そのため、仮に一つのMOSドライバ35に異常が発生しても、そのMOSドライバ35が駆動するMOSFET30と並列に接続されたMOSFET30の経路では、MOSFET30の開閉を行い、電流を流すことができる。
The
スイッチSW1が設けられた電気経路L1は、分岐点N11で、経路L11a,L11bに並列に分岐し、接続点N12で、経路L11a,L11bが合流して、再び電気経路L1となる。スイッチSW1では、経路L11aにMOSFET30a,30bが設けられ、経路L11bにMOSFET30c,30dが設けられている。つまり、MOSFET30a,30cが並列に接続され、それぞれのMOSFET30a,30cにMOSFET30b,30dが直列に接続されている。すなわち、経路L11a上で直列に接続されたMOSFET30a,30bと、経路L11b上で直列に接続されたMOSFET30c,30dと、の組が並列に接続されている。また、これらのMOSFET30a,30bは、寄生ダイオード34が互いに逆向きとなるように直列に接続されている。MOSFET30c、30dも同様である。なお、本実施形態では、並列に接続されたMOSFET30の組に設けられた直列に接続されたMOSFET30の数は同じになっている。
The electric path L1 provided with the switch SW1 branches at the branch point N11 in parallel with the paths L11a and L11b, and at the connection point N12, the paths L11a and L11b join to form the electric path L1 again. In the switch SW1, the
また、直列に接続されたMOSFET30a,30bの間には、この経路L11aに流れる電流を測定するための抵抗41が設けられている。つまり、経路L11a上で、MOSFET30aと抵抗41とMOSFET30bとが、直列に接続された状態で設けられている。MOSFET30c、30dとの間にも同様に抵抗41が設けられている。そして、抵抗41の両端には、抵抗41の両端での端子間電圧を検出するためのアンプ42が接続されている。この抵抗41とアンプ42が、各経路L11a,L11b(スイッチSW1)に流れる電流を検出し出力する「電流検出回路」となっている。
A
アンプ42で検出された検出電圧V(抵抗41の両端での電圧)が、制御部21と比較器43とに出力される。制御部21と比較器43とでは、検出電圧Vに基づいて、電気経路L1に過電流が流れたかどうかが判定される。また、比較器43には、基準電圧回路44から所定の2種類の基準電圧Vref1,Vref2が入力される。鉛蓄電池11から回転電機14に電流が流れる場合の基準電圧Vref1と、回転電機14から鉛蓄電池11に電流が流れる場合の基準電圧Vref2との2種類が基準電圧回路44から比較器43に入力される。そして、比較器43では、基準電圧Vref1,Vref2とアンプ42での検出電圧Vとを比較し、比較結果に基づいて、タイマIC45に比較結果を出力する。ここで、基準電圧Vref1,Vref2の絶対値よりも、検出電圧Vの絶対値が大きい場合には、比較結果としてオン信号を出力し、基準電圧Vref1,2の絶対値よりも、検出電圧Vの絶対値が大きい場合には、オフ信号を出力する。タイマIC45は、比較器43から比較結果としてオン信号が入力されると、一定時間、遮断要求としてオン信号を出力し続ける。本実施形態の比較器43とタイマIC45とが「遮断要求出力部」に相当する。
The detection voltage V (the voltage across the resistor 41) detected by the
タイマIC45から出力された遮断要求(オン信号)は、ダイオードを介してバイポーラトランジスタ51で所定電圧に増幅されて、出力スイッチ52を駆動させる。出力スイッチ52は、常開式の半導体スイッチング素子で、p型のMOSFETが用いられている。ツェナーダイオードを向い合せに接続した素子と、コンデンサと、抵抗が、出力スイッチ52のゲート端子とソース端子とに並列になるように接続されている。なお、バイポーラトランジスタ51のベース及びベースエミッタ間に抵抗が接続されているが、バイポーラトランジスタ51をこれらの抵抗を内蔵した抵抗内蔵型トランジスタとしてもよい。また、出力スイッチ52は、n型のMOSFETやIGBT等の他の半導体スイッチング素子でもよい。
The interruption request (ON signal) output from the
出力スイッチ52は、遮断用電源53と2つの短絡スイッチ54,55とを接続する経路L13に設けられている。経路L13は、分岐点N13で分岐し、分岐した経路L13a,L13bにそれぞれ短絡スイッチ54,55のゲート端子が接続される。タイマIC45からのオン信号(電流)によって、出力スイッチ52が閉じられ、経路L13に電流が流れることで、出力スイッチ52から短絡スイッチ54,55に所定の電圧が印加される。本実施形態では、出力スイッチ52と短絡スイッチ54,55が「遮断回路」に相当する。
The
短絡スイッチ54,55は、常開式の半導体スイッチング素子で、n型のMOSFETが用いられている。ツェナーダイオードを向い合せに接続した素子と、コンデンサと、抵抗が、短絡スイッチ54,55のゲート端子とソース端子とに並列になるように、接続されている。なお、短絡スイッチ54は、p型のMOSFETやIGBT等の他の半導体スイッチング素子でもよい。
The short-
各MOSドライバ35とゲート端子31とを繋ぐ経路L12に設けられた接続点N14には、経路L14a,L14b,L14c,L14dがそれぞれ接続している。各経路L14a,L14b,L14c,L14dには、ダイオード56が設けられており、各経路L14a,L14b,L14c,L14dに流れる電流の向きを規制している。MOSFET30aを駆動するMOSドライバ35と接続された経路L12は、接続点N14で経路L14aに接続しており、MOSFET30bを駆動するMOSドライバ35と接続された経路L12は、接続点N14で経路L14bに接続している。そして、経路L14aと経路L14bとが接続点N15aで合流し、経路L15aとなり、経路L15aは、接続点N16aで経路L11aに接続する。
Paths L14a, L14b, L14c, and L14d are connected to a connection point N14 provided on a path L12 connecting each
そして、経路L15aには、短絡スイッチ54が設けられる。経路L13に電流が流れて、所定の電圧が短絡スイッチ54に印加されると、短絡スイッチ54が閉じられる。短絡スイッチ54が閉じられると、短絡経路である経路L12と経路L14aと経路L15aと経路L11aとがつながり、MOSFET30aのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。また、短絡スイッチ54が閉じられることで、短絡経路である経路L12と経路L14bと経路L15aと経路L11aとがつながり、MOSFET30bのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。つまり、直列に接続されている2つのMOSFET30a,30bを短絡させる短絡経路が、短絡スイッチ54の開閉により制御される。
The short-
同様に、MOSFET30cを駆動するMOSドライバ35の経路L12と接続された経路L12は、経路L14cに接続しており、MOSFET30dを駆動するMOSドライバ35と接続された経路L12は、接続点N14で経路L14dに接続している。そして、経路L14cと経路L14dとが接続点N15bで合流し、経路L15bとなり、経路L15bは、経路L11bに接続点N16bに接続する。
Similarly, the path L12 connected to the path L12 of the
そして、経路L15bには、短絡スイッチ55が設けられる。経路L13に電流が流れて、所定の電圧が短絡スイッチ55に印加されると、短絡スイッチ55が閉じられることで、短絡経路である経路L12と経路L14cと経路L15bと経路L11bとがつながり、MOSFET30cのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。また、短絡スイッチ55が閉じられることで、短絡経路である経路L12と経路L14dと経路L15bと経路L11bとがつながり、MOSFET30dのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。
The short-
また、MOSドライバ35とゲート端子31との間(経路L12上であって、接続点N14とゲート端子31との間)には、遮断時のスピードを調整する調整用抵抗36が設けられている。調整用抵抗36は、比較的小さい抵抗値を有しており、通常のオンオフ時に比べて遮断スピードが早くなるような抵抗値の大きさとなっている。
Further, between the
各MOSFET30のドレイン端子33とゲート端子31とは経路L16により接続されている。この経路L16上には、互いに逆向きとなる制限用ダイオード37及びクランプ用ダイオード38が直列接続された状態で設けられている。この場合、制限用ダイオード37は、ツェナーダイオードであり、そのカソードがゲート端子31側となる向きで設けられている。制限用ダイオード37を設けることで、ゲート端子31からドレイン端子33側への電流を制限する。
The
また、クランプ用ダイオード38は、そのカソードがドレイン端子33側となる向きで設けられており、ドレイン端子33に所定の高電圧が印加された場合に導通状態となるツェナーダイオードである。クランプ用ダイオード38は、MOSFET30を保護するための素子であって、MOSFET30のドレイン端子33とソース端子32との間の耐圧よりも低い電圧で導通状態となる。
Further, the clamping
例えば、電流の遮断によりドレイン端子33とソース端子32との間にサージ電圧が印加された場合には、クランプ用ダイオード38が導通状態となり、ゲート端子31に電圧が印加され、MOSFET30に電流が流れる。そのため、遮断要求によって遮断されてサージ電圧が生じると、クランプ用ダイオード38が導通状態となり、MOSFET30に電流が流れることで、MOSFET30の破壊が抑制される。
For example, when a surge voltage is applied between the
次に、制御部21でのスイッチ部の異常判定について、図3を用いて説明する。図3は、電池ユニットUにおける制御部21の異常判定処理を示すフローチャートであり、本処理は、制御部21により所定周期で繰り返し実施される。
Next, the abnormality determination of the switch unit in the
まず、ステップS11で、アンプ42で検出された検出電圧Vを取得する。そして、ステップS12で、取得した検出電圧Vが基準値よりも大きいかを判定する。この際の基準値は、基準電圧回路44が生成する基準電圧Vrefと同じでもよいし、基準電圧Vrefよりも絶対値が小さくてもよい。検出電圧Vが基準値よりも小さいと判定した場合には、異常が発生していないとして処理を終了する。
First, in step S11, the detection voltage V detected by the
ステップS12で、基準値よりも検出電圧Vが大きいと判定した場合(過電流等の異常が発生していると判定した場合)には、ステップS13で開閉指令信号として強制遮断信号を出力する。具体的には、各MOSドライバ35に対して、印加電圧を0にする指令を出す。一方で、バイポーラトランジスタ51に対して、ダイオードを介して電流を流して、出力スイッチ52を閉じ、短絡スイッチ54,55が閉じた状態を保持する。そして、ステップS13で、フェイルセーフ処理を行い、処理を終了する。
If it is determined in step S12 that the detected voltage V is higher than the reference value (if it is determined that an abnormality such as an overcurrent has occurred), a forced shutoff signal is output as an open / close command signal in step S13. Specifically, a command to set the applied voltage to 0 is issued to each
次に、図4に基づき、スイッチSW1,SW2を遮断するタイミングについて、説明する。図4では、スイッチSW1で、過電流が流れて、異常が検出された場合について、説明する。なお、便宜上スイッチSW1を用いて説明するが、スイッチSW2の場合でも、遮断するタイミングは同様である。 Next, the timing for turning off the switches SW1 and SW2 will be described with reference to FIG. FIG. 4 illustrates a case where an overcurrent flows in the switch SW1 and an abnormality is detected. Although the description will be given using the switch SW1 for convenience, the timing of the cutoff is the same in the case of the switch SW2.
平常時(タイミングt1以前の時点)では、アンプ42で検出された検出電圧Vが基準電圧Vrefよりも小さいと比較器43で判定され、比較器43がタイマIC45にオフ信号を出力する。比較器43からの入力信号がオフ信号なので、タイマIC45は、オフ信号を出力する。つまり、タイマIC45は、バイポーラトランジスタ51を駆動するための電流を流さない。また、制御部21でも検出電圧Vが基準値を超えていると判断しない。この状態では、バイポーラトランジスタ51に電流が流れず、出力スイッチ52がオフ状態となる。出力スイッチ52がオフ状態(開いた状態)では、経路L13に電流が流れないため、短絡スイッチ54,55がオフ状態(開いた状態)となり、短絡経路に電流が流れない。そのため、MOSFET30a,30cが、制御部21の開閉指令信号によるMOSドライバ35からの駆動によって開閉される。MOSFET30a,30cの開閉により、リチウムイオン蓄電池12と回転電機14との間の電流が制御され、充放電が行われる。
In normal times (before timing t1), the
そして、タイミングt1で、スイッチSW1に過電流が流れ、アンプ42で検出された検出電圧Vが、基準電圧Vref1,Vref2を超えたと比較器43で判定されると、比較器43がタイマIC45にオン信号を出力する。タイマIC45は、比較器43からオン信号が入力されると、所定時間Tの間、遮断信号としてオン信号を出力する。タイマIC45が、オン信号を出力する(バイポーラトランジスタ51を駆動する電流を流す)と、バイポーラトランジスタ51に電流が流れ、出力スイッチ52がオン状態となる。出力スイッチ52がオン状態になると、経路L13に短絡スイッチ54,55を駆動する電流が流れ、短絡スイッチ54,55がほぼ同時にオン状態となり、短絡経路がつながる。
Then, at timing t1, when an overcurrent flows through the switch SW1 and the
短絡経路がつながると、MOSFET30のソース端子32の電圧がゲート端子31の電圧に等しくなることで、MOSFET30に電流が流れなくなる。そして、同じ出力スイッチ52により短絡スイッチ54,55への電圧の印加が行われることで、短絡スイッチ54,55が同時にオン状態となる。そのため、並列接続されたMOSFET30a,30cを同時に遮断することができる。なお、短絡スイッチ54,55がオン状態になるタイミングは、経路L13a,L13bの長短によって、若干ずれる発生する可能性があるものの、MOSドライバ35の駆動タイミングのずれに比べれば微小であり、問題にならない。また、ソフトウェアによって制御部21で異常判定して遮断するよりも、このようなハードウェアによって遮断することで、素早くスイッチSW1に流れる電流を遮断することができる。
When the short-circuit path is established, the voltage at the
MOSFET30に電流が流れなくなると、タイミングt2で、アンプ42での検出電圧Vが0となる。検出電圧Vが0になると、比較器43がタイマIC45にオフ信号を出力する。しかし、所定時間Tの間は、タイマIC45は、オン信号を出力し続けることから、出力スイッチ52、短絡スイッチ54,55はオン状態を維持し、MOSFET30に電流が流れない状態が維持される。つまり、制御部21で判定するまでの間(所定時間Tの間)、タイマIC45からの出力により出力スイッチ52がオン状態となり、スイッチSW1の電流を遮断した状態を保つことができる。
When the current stops flowing through the
そして、所定時間Tの時間内で、制御部21が図3で示した異常判定処理を行う。そして、タイミングt3で、制御部21が異常を判定すると、遮断信号として、バイポーラトランジスタ51にダイオードを介して電流が流され、出力スイッチ52のオン状態を維持する。このようにして、制御部21が、過電流が流れていると判定した場合には、出力スイッチ52がオン状態となり、スイッチSW1の電流が遮断される。制御部21が遮断する必要があると判断した場合にも、MOSドライバ35に対してゲート端子31への印加を停止するように制御するだけではなく、バイポーラトランジスタ51に電流を流すことで、より確実に遮断を行うことができる。
Then, the
そして、所定時間Tが経過すると、タイミングt4では、タイマIC45がオフ状態となる。一方で、制御部21が遮断信号として、バイポーラトランジスタ51に電流を流している(オン状態にある)ことから、出力スイッチ52、短絡スイッチ54,55はオン状態を維持し、MOSFET30に電流が流れない状態が維持される。つまり、タイマIC45をオン状態に保持しなくても、制御部21が出力スイッチ52、短絡スイッチ54,55のオン状態を維持することができる。
Then, when the predetermined time T has elapsed, at a timing t4, the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described above, the following excellent effects can be obtained.
ソフトウェアで作動する制御部21の開閉指令信号に基づくMOSFET30の開閉だけではなく、比較器43とタイマIC45と出力スイッチ52と短絡スイッチ54,55というハードウェアによって、複数のMOSFET30を遮断する。そのため、経路L11a,L11bでの通電電流に基づく遮断を素早く行うことができる。
Not only the opening and closing of the
また、並列接続されたMOSFET30のMOSドライバ35によってMOSFET30を遮断するのではなく、ゲート端子31とソース端子32との間を短絡させる短絡経路に、短絡スイッチ54,55を設ける構成とした。これにより、比較器43の比較結果によってタイマIC45からオン信号(遮断要求)が出力された場合に、出力スイッチ52を閉状態にする。そして、出力スイッチ52を閉状態とすることで、短絡スイッチ54,55を閉状態にする。その結果、ゲート端子31とソース端子32との間を短絡し、ソース端子32の電圧をゲート端子31の電圧と同じにして、MOSFET30に流れる電流を遮断することができる。そのため、MOSドライバ35の個体差等によって、並列接続されたMOSFET30の遮断タイミングにばらつきがでることを抑制できる。
Further, the short-
また、ゲート端子31への電圧の印加がMOSドライバ35によって停止される場合には、ソース端子32側の電圧が、サージ電流等に起因して引き下げられることで、ゲート端子31とソース端子32の間で電位差(電圧)が発生し、引き続きMOSFET30に電流が流れてしまう可能性がある。このような場合であっても、本実施形態では、ソース端子32の電圧をゲート端子31の電圧と同じにしていることから、MOSFET30に流れる電流を遮断することができる。
When the application of the voltage to the
本実施形態のように、MOSFET30ごとにMOSドライバ35を設けたり、並列に接続されたMOSFET30ごとにMOSドライバ35を設けたりすることで、MOSドライバ35の冗長性を確保することができる。例えば、あるMOSドライバ35に異常が生じた場合であっても、並列になるMOSFET30を駆動させることができる。このようにMOSFET30ごと、もしくは並列になるMOSFET30ごとにMOSドライバ35が設けられている構成では、MOSドライバ35の個体差による並列接続されたMOSFET30の同時遮断の問題が生じやすくなる。そのため、本実施形態のような構成を用いるのに好適である。
By providing a
また、遮断要求に伴いMOSFET30を遮断する場合には、先に出力スイッチ52と短絡スイッチ54,55で遮断され、その状態がタイマIC45によって維持されて、その後、制御部21からの強制遮断信号によってMOSFET30の遮断状態が維持される。この場合、制御部21でも把握できることで、ハードウェアによる素早い対処を可能としつつ、システムとして適正なフェイルセーフ等の実施が可能となる。また、タイマIC45をオン状態に保持し続ける必要もなくなる。
When the
このように、MOSドライバ35からゲート端子31に印加する電圧を停止するのではなく、短絡スイッチ54,55によって、ソース端子32の電圧をゲート端子31の電圧に等しくすることで、適切に遮断することができる。
In this manner, the voltage applied to the
<第2実施形態>
第1実施形態では、直列接続されたMOSFET30a,30bが同じ短絡スイッチ54で遮断されていたが、第2実施形態において、並列接続された(対向する)MOSFET30a,30cが同じ短絡スイッチ54によって遮断される。以下、図5を参照して、詳しく説明する。
<Second embodiment>
In the first embodiment, the
各MOSドライバ35とゲート端子31とを繋ぐ経路L12に設けられた接続点N14で経路L24a,L24b,L24c,L24dがそれぞれ接続している。各経路L24a,L24b,L24c,L24dには、ダイオード56が設けられており、各経路L24a,L24b,L24c,L24dに流れる電流の向きを規制している。MOSFET30aを駆動するMOSドライバ35と接続された経路L12は、接続点N14で経路L24aに接続しており、MOSFET30cを駆動するMOSドライバ35と接続された経路L12は、接続点N14で経路L24cに接続している。そして、経路L24aと経路L24cとが接続点N25aで合流し、経路L25aとなり、経路L25aは、経路L11aと経路L11bとにそれぞれ接続点N26a,N26cで接続する。
Paths L24a, L24b, L24c, and L24d are connected at a connection point N14 provided on a path L12 connecting each
そして、経路L25aには、短絡スイッチ54が設けられる。経路L13に電流が流れて、所定の電圧が短絡スイッチ54に印加されると、短絡スイッチ54が閉じられることで、短絡経路である経路L12と経路L24aと経路L25aと経路L11aとがつながり、MOSFET30aのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。また、短絡スイッチ54が閉じられることで、短絡経路である経路L12と経路L24cと経路L25aと経路L11bとがつながり、MOSFET30bのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。つまり、並列に接続されているMOSFET30a,30cが同じ短絡スイッチ54によって遮断される。
The short-
同様に、MOSFET30bを駆動するMOSドライバ35と接続された経路L12は、接続点N14で経路L24bに接続しており、MOSFET30dを駆動するMOSドライバ35と接続された経路L12は、接続点N14で経路L24dに接続している。そして、経路L24bと経路L24dとが接続点N25bで合流し、経路L25bとなり、経路L25bは、経路L11aと経路L11bとにそれぞれ接続点N26b,N26dで接続する。
Similarly, the path L12 connected to the
そして、経路L25bには、短絡スイッチ55が設けられる。経路L13に電流が流れて、所定の電圧が短絡スイッチ55に印加されると、短絡スイッチ55が閉じられることで、短絡経路である経路L12と経路L24bと経路L25bと経路L11aとがつながり、MOSFET30bのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。また、短絡スイッチ55が閉じられることで、短絡経路である経路L12と経路L24dと経路L25bと経路L11bとがつながり、MOSFET30dのゲート端子31とソース端子32との間がダイオード56を介して短絡される。
The short-
短絡経路がつながると、MOSFET30のソース端子32の電圧がゲート端子31の電圧に等しくすることで、MOSFET30に電流が流れなくなる。また、ソース端子32の電圧がゲート端子31の電圧に等しくなるため、仮にソース端子32の電圧が負のサージ電流等によって引き下げられていても、電流がMOSFET30に流れなくなる。そして、同じ短絡スイッチ54で、並列接続されたMOSFET30a,30cを遮断することができる。同様に、同じ短絡スイッチ55で、並列接続されたMOSFET30b,30dを遮断することができるため、経路の長短による遮断タイミングの差も生じない。また、ソフトウェアによって制御部21で異常判定するよりも、ハードウェアによって遮断することで、素早くスイッチSW1に流れる電流を遮断することができる。
When the short-circuit path is connected, the voltage at the
<第3実施形態>
第3実施形態においては、放電回路60により並列接続されたMOSFET30a,30cのゲート端子31とソース端子32とから放電を行わせる。そして、放電によって、ソース端子32の電圧をゲート端子31の電圧と同じにすることで、MOSFET30に流れる電流を遮断する構成となっている。以下、図6を参照して、詳しく説明する。
<Third embodiment>
In the third embodiment, discharge is performed from the
スイッチSW1が設けられた電気経路L1は、分岐点N11で、経路L31a,L31cに並列に分岐し、接続点N37で、経路L11a,L11bが合流して、経路L31eになる。そして、経路L31eが分岐点N38で、経路L31b,L31dに並列に分岐し、接続点N12で、経路L31b,L31dが合流して再び電気経路L1となる。 The electric path L1 provided with the switch SW1 branches at the branch point N11 in parallel with the paths L31a and L31c, and at the connection point N37, the paths L11a and L11b join to form a path L31e. Then, the path L31e branches in parallel with the paths L31b and L31d at the branch point N38, and at the connection point N12, the paths L31b and L31d merge to become the electric path L1 again.
スイッチSW1では、経路L31aにMOSFET30aが設けられ、経路L31bにMOSFET30bが設けられ、経路L31cにMOSFET30cが設けられ、経路L31dにMOSFET30dが設けられる。つまり、MOSFET30a,30cが並列に接続され、MOSFET30b,30dが並列に接続される。そして、経路L31eには、経路L31e(スイッチSW1)に流れる電流を測定するための抵抗41が設けられている。MOSFET30aとMOSFET30bは、抵抗41を介して直列に接続され、MOSFET30cとMOSFET30dは、抵抗41を介して直列に接続される。また、これらのMOSFET30a,30bは、寄生ダイオード34が互いに逆向きとなるように直列に接続されている。MOSFET30c、30dも同様である。
In the switch SW1, the
そして、抵抗41の両端には、抵抗41の両端での端子間電圧を検出するためのアンプ42が接続されている。そして、アンプ42で検出された検出電圧V(抵抗41の両端での電圧)が、制御部21と比較器43とに出力される。比較器43では、基準電圧Vref1,2とアンプ42での検出電圧Vとを比較し、比較結果に基づいて、タイマIC45に比較結果を出力する。タイマIC45は、比較器43からオン信号が入力されると、所定時間Tの間、遮断要求としてオン信号を放電回路60に出力する。
An
放電回路60は、並列に接続された複数のMOSFET30におけるゲート端子31とソース端子32とにそれぞれ設けられており、直列に接続されたMOSFET30の数だけ、つまり本実施形態では2つ設けられている。一方の放電回路60aは、並列に接続されたMOSFET30a,30cから放電され、他方の放電回路60bは、並列に接続されたMOSFET30b、30dから放電される。
The
電池ユニットUには、放電回路60と経路L12上の接続点N39とをそれぞれ接続する経路L36と、放電回路60と接続点N37とをそれぞれ接続する経路L37とが設けられている。各経路L36,L37には、ダイオード56が設けられており、各経路L36,L37に流れる電流の向きを規制している。より具体的には、各放電回路60に各ダイオード56のカソードが接続されている。そして、通常時には、各MOSFET30及びMOSドライバ35からの放電が行われないように、放電回路60は、所定電圧を印加している。なお、所定電圧は、各MOSFET30のゲート端子31及びソース端子32に印加される電圧よりも高い。つまり、通常時には、各放電回路60は、各MOSドライバ35が印加する電圧よりも大きな電圧で保たれている。
The battery unit U is provided with a path L36 connecting the
放電回路60aは、タイマIC45から遮断要求としてのオン信号が入力されると、各MOSFET30のゲート端子31及びソース端子32に印加される電圧よりも十分に低い電圧に低下させる。つまり、MOSFET30a,30cのゲート端子31及びソース端子32の電圧よりも放電回路60の電圧が低くなる。放電回路60aの電圧が低くなると、経路L36を介して、MOSFET30a,30cのゲート端子31から放電回路60a側に放電され、経路L37を介して、MOSFET30a,30cのソース端子32から放電回路60a側に放電を行わせる。同様に、放電回路60bは、タイマIC45から遮断要求としてのオン信号が入力されると、各MOSFET30のゲート端子31及びソース端子32に印加される電圧よりも十分に低い電圧になる。放電回路60bの電圧が下がると、MOSFET30b,30dのゲート端子31及びソース端子32からの放電を行わせる。このようにMOSFET30のゲート端子31及びソース端子32から放電を行わせることで、ソース端子32の電圧をゲート端子31の電圧に等しくすることができ、MOSFET30に電流が流れなくなる。
When an ON signal as a cutoff request is input from the
また、本実施形態においても、制御部21は異常判定処理を行う。そして、制御部21が異常を判定すると、強制遮断信号として、放電回路60にオン信号を出力する。このようにして、制御部21が、過電流が流れていると判定した場合には、放電回路60にオン信号を出力することで、スイッチSW1の電流が遮断される。制御部21が遮断する必要があると判断した場合にも、MOSドライバ35に対してゲート端子31への印加を停止するように制御するだけではなく、放電回路60にオン信号を出力することで、より確実に遮断を行うことができる。
Further, also in the present embodiment, the
本実施形態では、ゲート端子31及びソース端子32からの放電を行わせる放電回路60を備える構成とした。これにより、タイマIC45から遮断要求としてオン信号が放電回路60に入力された場合に、放電回路60によりゲート端子31及びソース端子32からの放電を行わせる。そして、放電によって、ソース端子32の電圧をゲート端子31の電圧と同じにすることで、MOSFET30に流れる電流を遮断することができる。
In the present embodiment, a configuration is provided in which the
<第4実施形態>
第4実施形態では、第1実施形態の構成において、各スイッチSW1,SW2を制御する構成が冗長化されている。具体的には、MOSFET30の開閉指令信号を出力する制御部であるメイン制御部21と、メイン制御部21を監視し、メイン制御部21の監視結果に基づいて、複数のMOSFET30を開状態にする開指令信号を出力するサブ制御部23とが設けられている。以下、図1、図2及び図7を参照して、詳しく説明する。
<Fourth embodiment>
In the fourth embodiment, the configuration for controlling the switches SW1 and SW2 in the configuration of the first embodiment is made redundant. More specifically, the
リチウムイオン蓄電池12と回転電機14とを接続する電気経路L2には、スイッチSW2が設けられている。スイッチSW2には、MOSFET30a〜30dが用いられている。各MOSFET30a〜30dをそれぞれ駆動するMOSドライバ35が設けられている。なお、本実施形態の構成を鉛蓄電池11と回転電機14とを接続する電気経路L1のスイッチSW1に用いてもよい。
A switch SW2 is provided on an electric path L2 connecting the lithium
各MOSドライバ35は、メイン制御部21の開閉指令信号に基づいて、各MOSFET30を駆動する。メイン制御部21は、各蓄電池11,12の蓄電状態等に基づいて、各MOSドライバ35に開閉指令信号を出力するとともに、過電流が検出されると、遮断ユニット70に各MOSFET30を遮断するための強制遮断信号を出力する。
Each
遮断ユニット70は、短絡経路(経路L12,L14a,L14b,L14c,L14d,L15a,L15b,L11a,L11b)と、バイポーラトランジスタ51と、出力スイッチ52と、短絡スイッチ54,55と、これらに付随する遮断するための経路及び構成とを有している。各MOSFET30に流れる電流を検出するために、抵抗41の両端での端子間電圧がアンプ42で検出され出力される。アンプ42で検出され出力された検出電圧Vに基づいて、比較器43で過電流が判定される。比較器43での判定結果に基づきタイマIC45から遮断要求が出力される。タイマIC45から出力された遮断要求により、遮断ユニット70は、MOSFET30のゲート端子31とソース端子32との間を短絡させ、MOSFET30を遮断する。
The
なお、遮断ユニット70として、第3実施形態のように、放電回路60を有する構成としてもよい。具体的には、遮断ユニット70は、放電回路60と、放電回路60及びゲート端子31を経路L12を介して接続する経路L36と、放電回路60及びソース端子32を接続する経路L27とを有していてもよい。この場合、遮断ユニット70は、遮断要求により、放電回路60の電圧を下げて、ゲート端子31とソース端子32との電圧を同じにして、MOSFET30を遮断する。
Note that, as in the third embodiment, the
また、メイン制御部21を監視するサブ制御部23が設けられている。メイン制御部21とサブ制御部23とは、互いの状態を監視している。例えば、メイン制御部21とサブ制御部23とは、いわゆるウォッチドックタイマといわれる一定時間で同じ命令が実行されたかを判定する検知機構により、互いの状況を監視している。なお、サブ制御部23は、メイン制御部21の電源電圧を監視し、電源電圧が所定より小さくなった場合に、メイン制御部21が異常であると判定してもよい。
Further, a
また、メイン制御部21とサブ制御部23とは、互いに異なる電源装置V1,V2に接続されており、それら異なる電源装置V1,V2からそれぞれ電力が供給される構成となっている。つまり、メイン制御部21とサブ制御部23とのうち一方に対する電源装置V1,V2からの電力の供給が停止されていても、他方に対する電力の供給が行われる構成となっている。なお、各電源装置V1,V2は、各蓄電池11,12等の電源から供給された電力を一定の電圧にして各制御部21,23に供給する電源ICである。各電源装置V1,V2に電力を供給する電源は、異なることが望ましい。
Further, the
サブ制御部23は、メイン制御部21の異常を判定すると、MOSFET30を開状態にする開指令信号を遮断ユニット70に出力する。遮断ユニット70は、開指令信号が入力されると、MOSFET30のゲート端子31とソース端子32との間を短絡させ、MOSFET30を遮断する。遮断ユニット70に開指令信号を出力することで、MOSドライバ35にも異常が有った場合にも、MOSFET30を開状態にすることができる。
When determining that the
本実施形態では、サブ制御部23は、メイン制御部21を監視し、メイン制御部21に何らかの不具合が疑われる場合には、MOSFET30を開状態にする開指令信号を出力する。これにより、MOSFET30を開状態にする指令を出力する構成を冗長化することで、適切な制御が行えない場合には電気経路L2に電流が流れないようにする。そのため、リチウムイオン蓄電池12の過充電や過放電を抑制することができる。また、第1実施形態における過電流が流れた場合に遮断を素早く行う対応に加え、メイン制御部21に異常が生じた場合の好適な対応が可能となり、システム信頼性を高めることができる。
In the present embodiment, the
サブ制御部23は、メイン制御部21の監視結果に基づいて、MOSFET30を開状態にする開指令信号を遮断ユニット70に出力する構成としている。これにより、サブ制御部23は、各MOSドライバ35とは別機構によりMOSFET30を開状態にすることができる。そのため、メイン制御部21が各MOSドライバ35に対してどのような制御指令を出していても、確実にMOSFET30を開状態にすることができる。また、メイン制御部21とMOSドライバ35とが同時に故障した場合であっても、MOSFET30を開状態にすることができる。
The
また、メイン制御部21とサブ制御部23とは、異なる電源装置V1,V2に接続されており、それら異なる電源装置V1,V2からそれぞれ電力が供給される構成となっている。これにより、仮にメイン制御部21に電源装置V1から電力の供給がされなくなっても、サブ制御部23によってMOSFET30を開状態にすることができる。
Further, the
<他の実施形態>
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。ちなみに、以下の別例の構成を、上記実施形態の構成に対して、個別に適用してもよく、また、任意に組み合わせて適用してもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented, for example, as follows. Incidentally, the configuration of the following another example may be individually applied to the configuration of the above-described embodiment, or may be arbitrarily combined and applied.
・上記実施形態では、2つの蓄電池を備える2電源システムとなっていたが、いずれか片方の蓄電池のみを備えるものであってもよい。 In the above-described embodiment, the dual power supply system includes two storage batteries, but may include only one of the storage batteries.
・上記実施形態では、第2蓄電池としてリチウムイオン蓄電池12を設ける構成としたが、これを変更してもよい。第2蓄電池として、リチウムイオン蓄電池12以外の高密度蓄電池、例えばニッケル−水素電池を用いてもよい。その他、第1蓄電池及び第2蓄電池として、いずれも同じ蓄電池(例えば鉛蓄電池、又はリチウムイオン蓄電池等)を用いることも可能である。
In the above embodiment, the lithium
・上記実施形態では、スイッチSW1,SW2においてMOSFET30が互いに並列に接続されていたが、スイッチSW3,SW4についてもMOSFET30が互いに並列に接続されるようにして、本構成の対象としてもよい。その場合には、「電気機器」には、電気負荷15が含まれる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、電流を検出するための抵抗41は、直列に接続されたMOSFET30の間に設けられていたが、電流を検出するための回路(抵抗41)はMOSFET30の前後に設けられていてもよい。つまり、電流を検出するための回路は、スイッチSW1,SW2通電経路上に設けられていればよい。また、電流を検出するための構成は、抵抗41とアンプ42とに限らず、他の構成によって検出してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、アンプ42は、比較器43と制御部20とに出力していたが、比較器43に出力するアンプ42と制御部20に出力する第1アンプ42a及び第2アンプ42bを設けてもよい。例えば、第1実施形態の回路において、比較器43に出力するアンプ42と制御部20に出力するアンプ42を設けた例を図8に示す。検出部である抵抗41の両端には、抵抗41の両端での端子間電圧を検出するための第1アンプ42a及び第2アンプ42bがそれぞれ接続されている。そして、それぞれのアンプ42a,42bから比較器43と制御部20に検出電圧Vが出力される。このように、比較器43と制御部20とに出力するアンプ42a,42bを分けることで、電流検出回路の冗長性が確保できる。なお、第1実施形態を例示したが、第2実施形態、第3実施形態でも同様に比較器43に出力する第1アンプ42aと制御部20に出力する第2アンプ42bを設けてもよい。また、第1アンプ42a及び第2アンプ42bは、抵抗41の両端での端子間電圧を比較器43と制御部20に出力しているが、抵抗41の代わりに検出部として電流センサを設け、電流センサでの検出結果を第1アンプ42a及び第2アンプ42bによって出力してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部21からもタイマIC45と同じ経路にオン信号を出力していたが、制御部21では、強制遮断信号としてMOSドライバ35への開閉指令信号のみを出力してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、スイッチSW1,SW2に用いる「半導体スイッチング素子」としてMOSFET30を用いたが、IGBT等他の半導体スイッチング素子を用いてもよい。例えば、IGBTを用いた場合には、ゲート端子が「制御端子」に相当し、エミッタ端子が「第1端子」に相当し、コレクタ端子が「第2端子」に相当する。
In the above embodiment, the
・上記第2実施形態では、経路L11a,L11bのそれぞれに抵抗41とアンプ42を設けたが、第3実施形態のように、1つの抵抗41とアンプ42になるように経路を合流させて分岐させてもよい。
In the above-described second embodiment, the
・上記第4実施形態では、サブ制御部23は、遮断ユニット70に開指令信号を出力していたが、遮断ユニット70の代わりにMOSドライバ35に開指令信号を出力するようにしてもよい。また、遮断ユニット70とMOSドライバ35との両方に開指令信号を出力するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the
11…鉛蓄電池、12…リチウムイオン蓄電池、13a…経路、13b…経路、14…回転電機、21…制御部、30…MOSFET、31…ゲート端子、32…ソース端子、35…MOSドライバ、54…短絡スイッチ、55…短絡スイッチ、60…放電回路、L1…電気経路、L2…電気経路、L3…電気経路、L4…電気経路、SW1…スイッチ、SW2…スイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数の半導体スイッチング素子において制御端子(31)と、他の第1端子(32)及び第2端子(33)のうち前記第1端子との電圧差を付与することで、該半導体スイッチング素子を閉状態とする駆動回路(35)と、
前記駆動回路に対して前記複数の半導体スイッチング素子の開閉指令信号を出力する制御部(21)と、
前記スイッチ部に流れる通電電流に基づいて、前記複数の半導体スイッチング素子の遮断要求を出力する遮断要求出力部(43,45)と、
前記遮断要求出力部から前記遮断要求が出力された場合に、前記複数の半導体スイッチング素子において前記第1端子の電圧を前記制御端子の電圧と同じにすることで、当該複数の半導体スイッチング素子を遮断する遮断回路(52,54,55,60)と、
を備える蓄電池システム。 A switch unit (SW1, SW2) provided in an electric path (L1, L2) connecting the storage batteries (11, 12) and the electric device (14) and having a plurality of semiconductor switching elements (30) connected in parallel with each other; ,
By applying a voltage difference between the control terminal (31) and the first terminal among the other first terminal (32) and the second terminal (33) in the plurality of semiconductor switching elements, A drive circuit (35) for closing the circuit;
A control unit (21) that outputs an opening / closing command signal for the plurality of semiconductor switching elements to the drive circuit;
A cutoff request output unit (43, 45) that outputs a cutoff request for the plurality of semiconductor switching elements based on a current flowing through the switch unit;
When the cutoff request is output from the cutoff request output unit, the plurality of semiconductor switching elements are cut off by making the voltage of the first terminal equal to the voltage of the control terminal in the plurality of semiconductor switching elements. Interrupting circuits (52, 54, 55, 60)
A storage battery system comprising:
前記複数の半導体スイッチング素子における前記制御端子と前記第1端子との間を短絡させる短絡経路に設けられ、前記短絡経路を開閉可能とする短絡スイッチ(54,55)を備え、
前記遮断要求出力部から前記遮断要求が出力された場合に、前記短絡スイッチを閉状態にすることで、前記第1端子の電圧を前記制御端子の電圧と同じにする請求項1に記載の蓄電池システム。 The shutoff circuit,
A short-circuit switch (54, 55) that is provided on a short-circuit path that short-circuits the control terminal and the first terminal in the plurality of semiconductor switching elements and that can open and close the short-circuit path;
2. The storage battery according to claim 1, wherein when the cutoff request is output from the cutoff request output unit, the short-circuit switch is closed to make the voltage of the first terminal equal to the voltage of the control terminal. 3. system.
前記複数の半導体スイッチング素子における前記制御端子と前記駆動回路との間の電気経路(L12)に接続されるとともに、前記第1端子に接続され、前記制御端子及び前記第1端子からの放電を行わせる放電回路(60)を備え、
前記遮断要求出力部から前記遮断要求が出力された場合に、前記放電回路により前記制御端子及び前記第1端子からの放電を行わせることで、前記第1端子の電圧を前記制御端子の電圧と同じにする請求項1に記載の蓄電池システム。 The shutoff circuit,
The plurality of semiconductor switching elements are connected to an electric path (L12) between the control terminal and the drive circuit, and are connected to the first terminal to perform discharge from the control terminal and the first terminal. A discharge circuit (60) for causing
When the cutoff request is output from the cutoff request output unit, the discharge circuit causes the control terminal and the first terminal to discharge, so that the voltage of the first terminal is equal to the voltage of the control terminal. The storage battery system according to claim 1, which is the same.
前記遮断要求出力部は、前記スイッチ部に流れる通電電流に基づいて前記遮断要求を出力した後、少なくとも前記制御部から前記強制遮断信号が出力されるまでの間において前記遮断要求を維持する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の蓄電池システム。 The control unit outputs a forcible shutoff signal for shutting off the plurality of semiconductor switching elements to the shutoff circuit, based on a current flowing through the switch unit.
The interrupt request output unit, after outputting the interrupt request based on the current flowing through the switch unit, maintains the interrupt request at least until the forcible interrupt signal is output from the control unit. The storage battery system according to any one of claims 1 to 4.
前記電流検出回路は、前記スイッチ部に流れる通電電流を検出可能な検出部(41)と、前記検出部での検出結果を前記遮断要求出力部に出力する第1アンプ(42a)と、前記検出部での検出結果を前記制御部に出力する第2アンプ(42b)とを備える請求項5に記載の蓄電池システム。 A current detection circuit that detects and outputs a conduction current flowing through the switch unit,
The current detection circuit includes: a detection unit (41) that can detect a current flowing through the switch unit; a first amplifier (42a) that outputs a detection result of the detection unit to the cutoff request output unit; The storage battery system according to claim 5, further comprising a second amplifier (42b) that outputs a detection result of the unit to the control unit.
前記メイン制御部を監視し、前記メイン制御部の監視結果に基づいて、前記複数の半導体スイッチング素子を開状態にする開指令信号を出力するサブ制御部(23)と、を備える請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の蓄電池システム。 A main control unit (21) which is the control unit;
The sub-control unit (23) that monitors the main control unit and outputs an open command signal for opening the plurality of semiconductor switching elements based on a monitoring result of the main control unit. The storage battery system according to claim 6.
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