JP2020202670A - 保護回路、車載用の蓄電装置、制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ソース−ドレイン間にダイオードを接続したFETを使用して放電を行う場合に、ダイオードやFETの故障を抑制することを目的とする。
1.バッテリ50の構造説明
バッテリ50は、図1に示すように、組電池60と、回路基板ユニット65と、収容体71を備える。バッテリ50は蓄電装置の一例である。
図5はバッテリ50のブロック図である。バッテリ50は、組電池60と、電流センサ53と、遮断スイッチ55と、電圧計測回路110と、管理部130と、バイパス回路150と、組電池60の温度を検出する温度センサ(図略)と、を備える。
管理部130は、電圧計測回路110、電流センサ53、温度センサの出力に基づいて、バッテリ50の監視処理を行う。
管理部130は、過充電を検出して遮断スイッチ55をオフするため、過充電からバッテリ50を保護することができる。過充電の検出後、管理部130がスイッチ155をオンに切り換えるため、バッテリ50はバイパス回路150を通じて自動車10に放電することが出来る。そのため、自動車10への電源供給を維持することが出来る。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
遮断スイッチ50の2つの電流経路のうち、どちらを使用するかは、放電電流Iの大きさにより、決定してもよい。例えば、バイパス回路150から遮断スイッチ50に電流経路を切り換える時に、放電電流Iが寄生ダイオード56Aの許容値よりも低い場合、第1FET55Aはオフを維持し、第2FET55Bのみオフからオンに切り換えて、放電電流Iを寄生ダイオード56Aと第2FET55Bのソース−ドレインを経由する経路で流してもよい。放電電流Iが寄生ダイオード56Aの許容値以上の場合、第1FET55Aと第2FET55Bの双方をオフからオンに切り換えて、放電電流Iを第1FET55Aと第2FET55Bのソース−ドレインを経由する経路で流してもよい。放電電流Iは、電流センサ53で計測してもいいし、定電流ダイオード151のI−V特性を利用して計測してもよい。
50 バッテリ(蓄電装置)
51、52 外部端子
55 遮断スイッチ
55A 第1FET
55B 第2FET
56A 寄生ダイオード(第1ダイオード)
56B 寄生ダイオード(第2ダイオード)
60 組電池
62 二次電池(蓄電素子)
120 保護回路
130 管理部(制御部)
150 バイパス回路
151 定電流ダイオード
155 スイッチ
Claims (9)
- 車載用の蓄電素子の保護回路であって、
前記蓄電素子の電流を遮断する遮断スイッチと、
前記遮断スイッチと並列に接続されたバイパス回路と、
制御部と含み、
前記遮断スイッチは、バックツーバック接続された第1FETと第2FETであり、
前記第1FETは、ソースとドレイン間に接続された第1ダイオードを有し、
前記第2FETは、ソースとドレイン間に接続され、前記第1ダイオードとは逆向きの第2ダイオードを有し、
前記バイパス回路は、前記遮断スイッチによる電流遮断中に、前記蓄電素子から車両への放電を許容し、
前記制御部は、
前記バイパス回路に流れる放電電流が制限値以上になった場合、前記放電電流の電流経路を、前記バイパス回路を通る経路から、前記遮断スイッチを通る経路に切り換える、保護回路。 - 請求項1に記載の保護回路であって、
前記制御部は、前記バイパス回路に流れる放電電流が制限値以上になった場合、前記放電電流の電流経路を、前記バイパス回路を通る経路から、前記遮断スイッチの前記第1FETと前記第2FETのソース−ドレインを通る経路に切り換える、保護回路。 - 請求項1又は請求項2に記載の保護回路であって、
前記バイパス回路は、電流を制限する電流制限部を含む、保護回路。 - 請求項3に記載の保護回路であって、
前記電流制限部は、定電流素子又は定電流回路である、保護回路。 - 請求項3又は請求項4に記載の保護回路であって、
前記電流制限部はI−V特性において線形領域を有しており、
前記制御部は、前記電流制限部の両端電圧に基づいて前記バイパス回路の電流を検出し、
前記制限値は、前記線形領域内の電流値である、保護回路。 - 蓄電素子と、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の保護回路と、を備えた車載用の蓄電装置。 - 車両との通信機能を有さない、請求項6に記載の車載用の蓄電装置。
- 請求項6又は請求項7に記載の自動二輪車用の蓄電装置。
- 車載用の蓄電素子の保護回路の制御方法であって、
前記保護回路は、
前記蓄電素子の電流を遮断する遮断スイッチと、
前記遮断スイッチと並列に接続されたバイパス回路と、を含み、
前記遮断スイッチはバックツーバック接続された第1FETと第2FETであり、
前記第1FETは、ソースとドレイン間に接続された第1ダイオードを有し、
前記第2FETは、ソースとドレイン間に接続され、前記第1ダイオードとは逆向きの第2ダイオードを有し、
前記バイパス回路は、前記遮断スイッチによる電流遮断中に、前記蓄電素子から車両への放電を許容し、
前記バイパス回路に流れる放電電流が制限値以上になった場合、前記放電電流の電流経路を、前記バイパス回路を通る経路から、前記遮断スイッチを通る経路に切り換えるステップを含む、制御方法。
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