JP2021005975A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突時に平滑コンデンサが放電される確実性を高めることで、安全性の向上を図る。【解決手段】本発明に係る車両は、走行用のモータを有する車両であって、モータの駆動電源として用いられるバッテリと、バッテリに並列接続された平滑コンデンサと、平滑コンデンサに並列接続された際に平滑コンデンサの充電電荷を放電可能に構成された放電部と、車両への物体衝突を検出する衝突検出部と、衝突検出部により物体衝突が検出されたことに応じて、放電部を非電気的動力により移動させて平滑コンデンサに並列接続させる放電制御部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、走行用のモータを有する車両に関するものであり、特には、モータの駆動電源として用いられるバッテリに並列接続された平滑コンデンサの放電制御に係る技術分野に関する。

自動車等の車両として、走行用のモータを有する電動車両が広く知られている。電動車両においては、モータの駆動電源として用いられる高電圧バッテリに対し平滑コンデンサが並列接続されたものがある。また、電動車両において、高電圧バッテリに対しては、高電圧バッテリを他の回路部分、すなわちモータを駆動するインバータや平滑コンデンサ等を含む他の回路部分から電気的に切り離すことを可能とするためのリレーが設けられている。
このリレーは、例えば車両制御システムの起動や停止を指示するためのスタートスイッチのＯＦＦ操作（システム停止の指示操作）等、運転者による所定操作に応じて車両が動作状態から動作停止状態に切り替えられる際にＯＦＦされ、これにより高電圧バッテリが他の回路部分に対して電気的に切り離される。また、リレーは、このような運転者による操作に応じた動作停止時以外にも、車両への物体衝突が検出された際にＯＦＦされ、これにより漏電や感電等に対する安全性の向上が図られる。

なお、関連する従来技術については下記特許文献１から特許文献３を挙げることができる。

ＷＯ２０１３／２１４４５ 特開２０１０−１７６８６４号公報 特開２０１２−６１９３４号公報

ここで、車両への物体衝突が生じた場合、車両は走行中であった可能性が高く、平滑コンデンサは充電された状態にある可能性が高い。このため、上記のように物体衝突の検出に応じて高電圧バッテリのリレーがＯＦＦされた際には、平滑コンデンサが放電されず充電電荷が残留する虞があり、漏電や感電等のリスクが生じ得る。
このため、車両への物体衝突が検出された場合には、平滑コンデンサの充電電荷を放電することが望ましいが、この際、安全性を高める上では、平滑コンデンサの放電は確実に行われるべきである。

そこで、本発明では、衝突時に平滑コンデンサが放電される確実性を高めることで、安全性の向上を図ることを目的とする。

本発明に係る車両は、走行用のモータを有する車両であって、前記モータの駆動電源として用いられるバッテリと、前記バッテリに並列接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに並列接続された際に前記平滑コンデンサの充電電荷を放電可能に構成された放電部と、前記車両への物体衝突を検出する衝突検出部と、前記衝突検出部により前記物体衝突が検出されたことに応じて、前記放電部を非電気的動力により移動させて前記平滑コンデンサに並列接続させる放電制御部と、を備えるものである。
上記のように放電部を移動させて平滑コンデンサに並列接続させるための動力が非電気的動力とされることで、衝突により車両電源が喪失状態となっても放電部による放電を行うことが可能とされる。

上記した本発明に係る車両においては、前記放電部は、前記平滑コンデンサと並列接続された後において、前記平滑コンデンサの放電に伴う通電によっては通電状態が解除されず、前記バッテリからの通電に起因して通電状態が解除される構成とすることが可能である。
これにより、衝突後にバッテリ用のリレーがＯＮとされた場合に、バッテリからの出力電流が放電部を介して流れ続けてしまう（つまりショート回路が形成され続けてしまう）ことの防止が図られる。

上記した本発明に係る車両においては、前記放電部は、前記バッテリからの通電に応じて少なくとも一部が変形することで通電状態が解除される構成とすることが可能である。
これにより、通電状態を解除するための放電部の変形は、バッテリの電力に基づき実現され、該変形のための動力源を別途に設ける必要がなくなる。

上記した本発明に係る車両においては、前記放電部は、前記バッテリからの通電に応じて少なくとも一部が溶解することで通電状態が解除される構成とすることが可能である。
これにより、通電状態を解除するための放電部の変形は、バッテリの電力に基づく溶解により実現され、該変形のための動力を発生させるための例えばアクチュエータ等の動力発生手段を別途に設ける必要がなくなる。

上記した本発明に係る車両においては、前記放電部は、抵抗とヒューズの直列接続回路を有する構成とすることが可能である。
これにより、衝突時には抵抗により平滑コンデンサからの放電電流が消費されて平滑コンデンサが適切に放電される。また、衝突後にバッテリ用のリレーがＯＮとなったときは、ヒューズが溶断して放電部の通電状態を解除することが可能とされる。

上記した本発明に係る車両においては、前記平滑コンデンサと並列接続された状態の前記放電部の移動を規制する規制機構を備えた構成とすることが可能である。
これにより、車両への物体衝突後における再度の物体衝突等、物体衝突後における車両に対する外乱等に起因して放電部が平滑コンデンサと並列接続された状態から移動してしまうことの防止が図られる。

本発明によれば、衝突時に平滑コンデンサが放電される確実性を高めることで、安全性の向上を図ることができる。

本発明に係る実施形態としての車両の概略構成を示した回路ブロック図である。 実施形態としての放電制御を行うための機構の構成例を示した図である。 図２に示す機構による動作を説明するための図である。 同じく、図２に示す機構による動作を説明するための図である。 実施形態としての放電部に用いるヒューズについての説明図である。 変形例としての放電制御を行うための機構の構成例を示した図である。 図６に示す機構による動作を説明するための図である。 同じく、図６に示す機構による動作を説明するための図である。

＜１．車両の概略構成＞
図１は、本発明に係る実施形態としての車両１の概略構成を示した回路ブロック図である。なお、図１では、車両１の構成のうち主に本発明に係る要部の構成のみを抽出して示している。

実施形態の車両１は、不図示の車輪を駆動するための動力源としてエンジン（不図示）とモータ６とを備えたハイブリッド車として構成されている。
車両１には、モータ６の駆動電源として用いられる第一バッテリ２と、第一バッテリ２を他の回路部分から電気的に切り離すことを可能とするためのスイッチ回路として機能する第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２と、これら第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２を介して第一バッテリ２に対して並列接続された平滑コンデンサＣ１と、平滑コンデンサＣ１の両端電圧を入力電圧としてモータ６の駆動信号（駆動電流）を生成してモータ６を駆動するインバータ５とが備えられている。

第一バッテリ２は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池による電池セルを複数備えて構成されている。第一バッテリ２の出力電圧は、例えば数百Ｖ（ボルト）等、比較的高電圧とされている。

第一リレーＲＬ１、第二リレーＲＬ２はそれぞれ電磁継電器であり、第一リレーＲＬ１は、第一バッテリ２の正極側端子と平滑コンデンサＣ１の正極側端子との間に挿入され、第二リレーＲＬ２は第一バッテリ２の負極側端子と平滑コンデンサＣ１の負極側端子との間に挿入されている。

平滑コンデンサＣ１は、第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２がＯＮ（閉状態）とされて第一バッテリ２と電気的に接続された状態において、第一バッテリ２からの出力電流を平滑化する。該平滑コンデンサＣ１は、インバータ５におけるスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの際、瞬時に大電流を出力可能とするために設けられている。

インバータ５は、複数のスイッチング素子を備え、平滑コンデンサＣ１から入力される直流電流を断続して、三相交流式によるモータ６の各励磁相に対応した３系統の交流駆動電流を生成する。

また、車両１には、モータ制御部７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）制御ユニット９、コンバータ制御ユニット１０、エアバッグ制御ユニット１１、衝突センサ１２、バス１３、第二バッテリ１４、独立電源１５、点火部１６、正極側端子１７、及び負極側端子１８が備えられている。

第二バッテリ１４は、例えば鉛蓄電池等の二次電池で構成され、出力電圧は第一バッテリ２よりも低く、例えば略１２Ｖとされている。第二バッテリ１４は、例えば車両１のエンジンルーム内の所定位置に配置されている。
第二バッテリ１４は、モータ６以外の補機類の駆動電源として用いられる。第二バッテリ１４に基づき駆動される補機類としては、ＨＥＶ制御ユニット９等の各種車載制御ユニットや、衝突センサ１２等の各種車載センサ類を挙げることができる。

モータ制御部７は、ＨＥＶ制御ユニット９からの指示に基づきインバータ５における各スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御することでモータ６の駆動制御を行う。

ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、例えば絶縁型のスイッチングコンバータで構成され、平滑コンデンサＣ１の両端子間電圧を入力し、略１２Ｖに降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８で得られた降圧電圧は、車両１に設けられた不図示の各種補機類の電源電圧として供給されると共に、第二バッテリ１４の充電に用いられる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ８による降圧電圧に基づき駆動される補機類としては、灯具、エアコン、パワーウィンドウ等の各種電装機器を挙げることができる。

ＨＥＶ制御ユニット９、コンバータ制御ユニット１０、及びエアバッグ制御ユニット１１の各車載制御ユニットは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有するマイクロコンピュータを備えて構成されている。
これらＨＥＶ制御ユニット９、コンバータ制御ユニット１０、エアバッグ制御ユニット１１は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network ）などの所定の車内通信規格に従ったバス１３を介して接続されており、該バス１３を介して互いに各種信号の送受信や情報共有が可能とされている。

エアバッグ制御ユニット１１は、衝突センサ１２による検出信号に基づき、車両１に設けられたエアバッグの動作制御を行う。本例では、衝突センサ１２は車両１に作用する加速度を検出する加速度センサとして構成され、エアバッグ制御ユニット１１は該加速度センサによる検出信号に基づき、車両１への物体衝突を検出する。具体的に、エアバッグ制御ユニット１１は、加速度センサによる検出信号の値が所定閾値以上であれば、物体衝突有りを表す検出信号（以下「衝突検出信号」と表記）をバス１３に送出する。このように送出された衝突検出信号は、ＨＥＶ制御ユニット９、及びコンバータ制御ユニット１０によって受信される。

ＨＥＶ制御ユニット９は、運転者の操作入力やアクセル開度等の車両情報に基づき、モータ制御部７や不図示のエンジン制御ユニット（エンジンの運転制御を行う車載制御ユニット）に対する指示を行って車両１の動作をコントロールする。
ＨＥＶ制御ユニット９は、アクセル開度値に基づき、運転者によるアクセル操作量に応じた要求トルクＴ（車輪に出力すべきトルク）を計算し、要求トルクＴに対応する要求駆動力により車両１を走行させるためのエンジン、モータ６の動作制御をエンジン制御ユニット、モータ制御部７に実行させる。ハイブリッド車における走行モードとしては、ＥＶ（Electric Vehicle）走行モード、及びハイブリッド走行モードがあり、ＨＥＶ制御ユニット９は、車両１の状態に応じてこれらの走行モードを切り替える。ＥＶ走行モード時においてＨＥＶ制御ユニット９は、アクセル開度値に基づき計算した要求トルクＴに基づきモータ６に要求されるトルク（「要求トルクＴｂ」と表記）を計算し、該要求トルクＴｂをモータ制御部７に指示してモータ６の動作を制御する。また、ハイブリッド走行モード時においてＨＥＶ制御ユニット９は、要求トルクＴに基づきエンジンに要求されるトルク（「要求トルクＴｅ」と表記）とモータ６の要求トルクＴｂとを計算し、要求トルクＴｅをエンジン制御ユニットに、要求トルクＴｂをモータ制御部７にそれぞれ指示してエンジン、モータ６の動作を制御する。

また、ＨＥＶ制御ユニット９は、第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２の制御を行う。具体的に、ＨＥＶ制御ユニット９は、車両制御システムの起動や停止を指示するためのスタートスイッチのＯＦＦ操作（システム停止の指示操作）等、運転者による所定操作に応じて車両が動作状態から動作停止状態に切り替えられる際、第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２をＯＦＦ（開状態）として第一バッテリ２を他の回路部分から電気的に切り離す。
また、ＨＥＶ制御ユニット９は、エアバッグ制御ユニット１１からの衝突検出信号に基づき物体衝突を検知した場合にも、第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２をＯＦＦとする制御を行う。
ここで、ＨＥＶ制御ユニット９が電断（動作電源の断絶：電源喪失）や異常の発生により動作停止した場合にも、第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２はＯＦＦとされる。

コンバータ制御ユニット１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作制御を行う車載制御ユニットとされる。

ここで、エアバック制御ユニット１１に対しては、独立電源１５が設けられている。エアバック制御ユニット１１は、第二バッテリ１４からの電力供給が途絶えた場合であっても、独立電源１５からの電力供給を受けることが可能とされている。独立電源１５には、第二バッテリ１４よりも小型且つ低出力なバッテリ（例えばボタン電池等）が用いられる。

また、エアバック制御ユニット１１は、車両１への物体衝突を検出したことに応じて、点火部１６の制御を行う。点火部１６は、後述する放電部２０を移動させるために設けられた火薬に対する点火をエアバック制御ユニット１１の制御に基づいて行う。

正極側端子１７、負極側端子１８は、後述する放電部２０により平滑コンデンサＣ１を放電させるために設けられた端子である。正極側端子１７は平滑コンデンサＣ１の正極側端子と接続され、負極側端子１８は平滑コンデンサＣ１の負極側端子に接続されている。具体的に、本例では、正極側端子１７は第一リレーＲＬ１と平滑コンデンサＣ１の正極側端子との間に挿入され、負極側端子１８は第二リレーＲＬ２と平滑コンデンサＣ１の負極側端子との間に挿入されている。

＜２．実施形態としての放電制御例＞
図２は、実施形態としての放電制御を行うための機構の構成例を示している。
なお、図２を始めとして以下で説明する図３及び図４では、放電制御のための機構と共に、図１に示したモータ６の駆動系の電気回路構成も併せて示している。
本実施形態の車両１には、平滑コンデンサＣ１の放電制御のための機構として、放電部２０、ガイド部３０、及びロック部３１が設けられている。
放電部２０は、基板２０ａを有し、基板２０ａ上に抵抗ＲとヒューズＦの直列接続回路が形成されていると共に、基板２０ａの一端部に正極側端子２１が、また基板２０ａの該一端部とは逆側の端部である他端部に負極側端子２２が形成されている。正極側端子２１は抵抗ＲとヒューズＦの直列接続回路の一端と接続され、負極側端子２２は該直列接続回路の他端と接続されている。

ガイド部３０は、放電部２０をスライド移動可能に支持するガイドレール３０ａ及びガイドレール３０ｂを有する。図示のようにガイドレール３０ａは、放電部２０における基板２０ａの一端部を支持し、ガイドレール３０ｂは基板２０ａの他端部を支持している。
ガイドレール３０ａには図１に示した正極側端子１７が配置され、ガイドレール３０ｂには負極側端子１８が配置されている。
正極側端子１７は、ガイドレール３０ａの一端部に配置され、負極側端子１８はガイドレール３０ｂの一端部に配置されている。図２では、放電部２０の移動前の状態を示しているが、該移動前の状態では、ガイドレール３０ａ、３０ｂは放電部２０をそれぞれ他端部側（つまり正極側端子１７や負極側端子１８が形成される側とは反対側）で支持している。

ロック部３１は、ロックアーム３２、支持部３３、及び付勢部材３４を有する。ロックアーム３２は、先端部にフック部３２ａが形成された略棒状の部材とされ、先端部とは逆側の根元部において、支持部３３により回動可能に支持されている。フック部３２ａは、ロックアーム３２の先端部分が根元部側に折り曲げられた部分として形成されている。また、ロックアーム３２の回動方向は、フック部３２ａが基板２０ａの厚み方向に往復移動可能となる方向とされる。
付勢部材３４は、例えば圧縮コイルばねで構成され、一端が支持部３３に、他端がロックアーム３２にそれぞれ固定されて、フック部３２ａが支持部３３側に近づく方向にロックアーム３２を付勢している。
ここで、基板２０ａの厚み方向に平行な方向を高さ方向とすると、放電部２０の移動前の状態において、ロックアーム３２のフック部３２ａの高さは、基板２０ａの高さと略一致している。

前述のように、図１に示したエアバック制御ユニット１１は、衝突センサ１２の検出信号に基づき車両１への物体衝突を検出したことに応じ、点火部１６に火薬への点火を行わせる。
本実施形態の車両１では、この火薬への点火により生じる爆発力（火薬の燃焼ガスの圧力）を利用して、放電部２０がガイドレール３０ａ、３０ｂに沿って移動する（図３参照）。
この移動の途中において、放電部２０はロックアーム３２のフック部３２ａと当接するが、フック部３２ａにおける放電部２０との当接面は、基板２０ａの厚み方向に対して放電部２０の移動方向側に傾斜されているため、放電部２０のさらなる移動に伴って、ロックアーム３２は付勢部材３４による付勢力に抗って紙面上方に退避される。
その後、さらに放電部２０の移動が進むと、放電部２０における正極側端子２１、負極側端子２２が、ガイドレール３０ａに配置された正極側端子１７、ガイドレール３０ｂに配置された負極側端子１８とそれぞれ当接した状態（つまり電気的に接続された状態）となる（図４参照）。このとき、付勢部材３４による付勢力により、ロックアーム３２のフック部３２ａは紙面下方に押し下げられ、放電部２０の移動を規制する。すなわち、放電部２０が正極側端子１７及び負極側端子１８と電気的に接続された状態でロックされる。

このように放電部２０が正極側端子１７及び負極側端子１８と接続されることで、放電部２０における抵抗ＲとヒューズＦの直列接続回路が平滑コンデンサＣ１に並列接続された状態となる。
これにより、平滑コンデンサＣ１の放電電流を抵抗Ｒによって消費することができ、車両１の衝突時に平滑コンデンサＣ１を適切に放電させることができる。

上記のように、本実施形態では、放電部２０による放電を可能とするにあたり、放電部２０を非電気的動力により移動させて平滑コンデンサに並列接続させている。
これにより、衝突により車両電源が喪失状態となっても放電部２０による放電を行うことが可能とされ、衝突時に平滑コンデンサＣ１が放電される確実性を高めることができる。

ここで、本明細書において非電気的動力とは、電気エネルギー以外のエネルギーを用いた動力を意味する。非電気的動力としては、上記により例示した火薬による爆発力以外にも、例えば重力、バネ等による付勢力、液体等の流体による圧力等を挙げることができる。

なお、上記では、平滑コンデンサＣ１と並列接続された状態の放電部２０の移動を規制する規制機構について、フック部３２ａにより放電部２０の移動を規制する構成例を挙げたが、該規制機構としては、このような構成例に限定されず、例えばガイドレール３０ａ（及び／又は３０ｂ）側に付勢部材で付勢されたロックピンを設け、基板２０ａ側に該ロックピンを挿入可能な孔部を設けておき、放電部２０が平滑コンデンサＣ１に並列接続された状態となるとロックピンが孔部に挿入されて放電部２０の移動が規制される構成等、他の構成を採ることもできる。

ここで、前述のように、車両１の衝突時には、ＨＥＶ制御ユニット９により第一リレーＲＬ１、第二リレーＲＬ２はＯＦＦとされ、放電部２０は第一バッテリ２と電気的に接続されない。
しかしながら、車両１の衝突後において、これら第一リレーＲＬ１、第二リレーＲＬ２がＯＮとされることがあり得る。
例えば、衝突時の衝撃に伴い第二バッテリ１４の瞬停が生じた場合には、車両制御システム上で衝突履歴が残らない。衝突履歴がある場合、ＨＥＶ制御ユニット９は起動時に第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２をＯＮしないようにされるが、上記のような瞬停後に第二バッテリ１４からの給電によりＨＥＶ制御ユニット９が起動した際には、衝突履歴がないことから第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２がＯＮとされてしまう。
放電部２０が平滑コンデンサＣ１に並列接続された状態で第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２がＯＮとされた場合には、第一バッテリ２からの出力電流が放電部２０に流れてしまう。すなわち、第一バッテリ２のショート回路が形成されてしまい、異常動作による不測の事態を招く虞がある。

そこで、本実施形態では、放電部２０として、平滑コンデンサＣ１の放電に伴う通電によっては通電状態が解除されず、第一バッテリ２からの通電に起因して通電状態が解除されるように構成されたものを用いる。具体的に本例では、抵抗Ｒと直列にヒューズＦを接続し、このヒューズＦとして、平滑コンデンサＣ１の放電に伴う通電によっては溶断せず、第一バッテリ２からの通電に起因して溶断される特性を持つヒューズを用いている。

このような特性を有するヒューズＦの例を説明する。
先ず、説明上の例として、第一バッテリ２の出力電圧は３６０Ｖ、平滑コンデンサＣ１の静電容量は５．０μＦであるとする。

図５は、市販される各種ヒューズの特性の例を示している。
図中に「１Ａ(アンペア)」と示すヒューズの特性は、定格電流＝１Ａとされる場合に対応したヒューズの特性を表す。他の特性も同様に、それぞれ表記されるアンペア数の定格電流に対応したヒューズの特性を意味している。
例えば、「１Ａ」の特性を有するヒューズについては、２Ａによる電流を流したときは５００秒程度で溶断し、３Ａによる電流を流したときは３秒程度で溶断する。また、図中「５Ａ」のヒューズであれば、７Ａの電流を流したときは１０秒程度で溶断し、９Ａの電流を流したときは０．１秒程度で溶断する。

これら各種特性のヒューズのうち、ここでは「１５Ａ」のヒューズをヒューズＦとして用いるものとする。
図５の特性図より、この「１５Ａ」のヒューズに３０Ａを流すと２６秒で溶断する。つまり、平滑コンデンサＣ１の放電が３０Ａ且つ２６秒未満であれば放電を問題なく行うことができる。

放電部２０の抵抗値Ｒ１をヒューズＦの抵抗値を含んだ合成抵抗値として、放電部２０に３６０Ｖの電圧で３０Ａの電流を流すためには、抵抗値Ｒ１は、オームの法則よりＲ１＝３６０／３０＝１２Ωとなる。

Ｒ１＝１２Ωとしたときに３６０Ｖで充電された平滑コンデンサＣ１の電圧を３６０Ｖから１２Ｖまで降下させるのに要する時間ｔ（秒）は、下記式で求められる。

ｔ＝−Ｃ×Ｒ１×ｌｎ（Ｖ１÷Ｖ０）
ｔ＝−５．０μ×１２×ｌｎ（１２÷３６０）
ｔ＝０．２０４×１０＾−３

ただし、「Ｖ０」は充電電圧（＝３６０Ｖ）、「Ｖ１」は放電後電圧（＝１２Ｖ）であり、「Ｃ」は平滑コンデンサＣ１の静電容量、「ｌｎ」は自然対数である。また、「＾」はべき乗を意味する。

この結果から、平滑コンデンサＣ１の電圧を３６０Ｖから１２Ｖまで降下させるのに要する時間は約０．２ミリ秒であることが分かる。
ここで、実際において、コンデンサは放電するほどに電圧が低下するので、３０Ａの電流を０．２ミリ秒間連続して流す場合よりも、ヒューズＦは溶断し難くなる。

一方で、第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２がＯＮとされて第一バッテリ２が放電部２０に接続された場合には、通電開始から約２６秒後にヒューズＦが溶断され、第一バッテリ２から放電部２０への通電状態が解除される。すなわち、放電部２０がモータ６の駆動系の回路部分から電気的に取り除かれる。

このように、平滑コンデンサＣ１の放電に伴う通電によっては溶断せず、第一バッテリ２からの通電に起因して溶断される特性を持つヒューズは、実際に実現可能なものである。

＜３．変形例としての放電制御例＞
図６から図８を参照し、変形例としての放電制御例について説明する。
なお以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
この変形例においては、放電部２０に代えて放電部２０Ａを用いる。放電部２０Ａは、導電性を有し、温度上昇に応じて溶解する材料で構成されたものを用いる。具体的に、本例における放電部２０Ａは、略球状の半田とされる。
また、変形例においては、正極側端子１７に代えて正極側端子１７Ａが、また負極側端子１８に代えて負極側端子１８Ａが設けられる。
これら正極側端子１７Ａ、負極側端子１８Ａは共に板状に形成され、図中の破線内に示すように、中央部に厚み方向に貫通された孔部１７ｈ、孔部１８ｈがそれぞれ形成されている。これら孔部１７ｈ、１８ｈは、放電部２０Ａが略球状に形成されていることに対応して略円形に形成されている。
さらに、変形例においては、放電部２０Ａをこれら孔部１７ｈ、１８ｈに導くための例えば管状のガイド部３５が設けられる。

この場合、車両１の衝突に応じて点火部１６が火薬に点火を行うと、爆発力によって放電部２０Ａがガイド部３５に案内されながら孔部１７ｈ、１８ｈに向けて移動される（図７参照）。そして、図７に示すように放電部２０Ａは、表面が正極側端子１７Ａ及び負極側端子１８Ａに当接した状態で静止される。
これにより、放電部２０Ａは平滑コンデンサＣ１と並列接続された状態となり、衝突時に平滑コンデンサＣ１に残留していた充電電荷が放電部２０Ａによって放電される。

ここで、放電部２０Ａが通電された際には、放電部２０Ａにおいてジュール熱が発生するが、この放電部２０Ａとしては、放電部２０と同様、平滑コンデンサＣ１の放電に伴う通電によっては通電状態が解除されず、第一バッテリ２からの通電に起因して通電状態が解除されるように構成される。すなわち、半田により構成された放電部２０Ａは、平滑コンデンサＣ１の放電に伴う通電によっては、表面が僅かながら溶解するが、図７に示すように正極側端子１７Ａと負極側端子１８Ａに支持された状態を継続する。一方で、衝突後に第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２がＯＮされて第一バッテリ２から通電された場合には、ジュール熱に伴う温度上昇により溶解し、図８に示すように正極側端子１７Ａ及び負極側端子１８Ａによる支持状態が解除される。すなわち、第一バッテリ２からの通電状態が解除される。このとき、放電部２０Ａは、例えば溶解による変形に伴い、正極側端子１７Ａ及び負極側端子１８Ａによる支持状態から自重の作用により落下し、これら正極側端子１７Ａ及び負極側端子１８Ａを介した第一バッテリ２からの通電状態が解除される。

このような変形例としての手法によっても、車両１の衝突時に平滑コンデンサＣ１を適切に放電させるという面での安全性の向上と、衝突後に第一リレーＲＬ１及び第二リレーＲＬ２がＯＮされた場合に第一バッテリ２から放電部への通電状態を継続させないという面での安全性の向上とを図ることができる。

＜４．その他の変形例＞
ここで、上記では、放電部２０に設けたヒューズＦが溶断して放電部２０への通電状態が解除される例と、例えば半田で構成された放電部２０Ａが溶解して放電部２０Ａへの通電状態が解除される例を挙げたが、これら放電部２０や放電部２０Ａは、バッテリからの通電に応じて少なくとも一部が溶解することで通電状態が解除されるものであると換言することができる。
このように一部の溶解により通電状態が解除される他の例としては、例えば、第一バッテリ２からの通電により抵抗Ｒで生じる熱に反応して基板２０ａの一部が溶解して折れ曲がり、正極側端子１７と正極側端子２１との電気的接続状態、負極側端子１８と負極側端子２２との電気的接続状態の少なくとも何れかが解除される構成を挙げることができる。

また、本発明において、第一バッテリから放電部への通電状態が解除されるにあたり、放電部の一部が溶解することは必須ではない。
例えば、第一バッテリからの通電に応じて少なくとも放電部の一部が溶解以外の形態で変形することで、第一バッテリとの通電状態が解除されるものであってもよい。
溶解以外の形態で放電部の一部が変形して通電状態が解除される例としては、例えば、放電部２０に第一バッテリ２からの通電（正極側端子１７と負極側端子１８とを介した通電）に応じて動作するアクチュエータを設けておき、該アクチュエータにより基板２０ａを折り曲げる、又は基板２０ａを切断して、正極側端子１７と正極側端子２１との電気的接続状態、負極側端子１８と負極側端子２２との電気的接続状態の少なくとも何れかが解除されるといった構成が考えられる。

また、上記では、放電部２０をガイドレール３０ａ、３０ｂに沿ってスライド移動させて平滑コンデンサＣ１に並列接続させる例を挙げたが、例えば、ヒンジ機構等を用い、非電気的動力の印加により放電部２０が回動して平滑コンデンサＣ１に並列接続される構成を採ることもできる。

なお、上記では、本発明がハイブリッド車に適用される例を挙げたが、本発明は走行用のモータを有しモータの駆動電源として用いられる第一バッテリに並列接続された平滑コンデンサを備える車両に広く好適に適用できる。

＜５．実施の形態のまとめ＞
上記のように実施形態としての車両（同１）は、走行用のモータ（同６）を有する車両であって、モータの駆動電源として用いられるバッテリ（第一バッテリ２）と、バッテリに並列接続された平滑コンデンサ（同Ｃ１）と、平滑コンデンサに並列接続された際に平滑コンデンサの充電電荷を放電可能に構成された放電部（同２０又は２０Ａ）と、車両への物体衝突を検出する衝突検出部（衝突センサ１２及びエアバック制御ユニット１１）と、衝突検出部により物体衝突が検出されたことに応じて、放電部を非電気的動力により移動させて平滑コンデンサに並列接続させる放電制御部（エアバック制御ユニット１１、点火部１６、ガイド部３０、ガイド部３５）と、を備えるものである。
上記のように放電部を移動させて平滑コンデンサに並列接続させるための動力が非電気的動力とされることで、衝突により車両電源が喪失状態となっても放電部による放電を行うことが可能とされる。
従って、衝突時に平滑コンデンサが放電される確実性を高めることができ、安全性の向上を図ることができる。

また、実施形態としての車両においては、放電部は、平滑コンデンサと並列接続された後において、平滑コンデンサの放電に伴う通電によっては通電状態が解除されず、バッテリからの通電に起因して通電状態が解除される。
これにより、衝突後にバッテリ用のリレーがＯＮとされた場合に、バッテリからの出力電流が放電部を介して流れ続けてしまう（つまりショート回路が形成され続けてしまう）ことの防止が図られる。
従って、安全性を高めることができる。

さらに、実施形態としての車両においては、放電部は、バッテリからの通電に応じて少なくとも一部が変形することで通電状態が解除される。
これにより、通電状態を解除するための放電部の変形は、バッテリの電力に基づき実現され、該変形のための動力源を別途に設ける必要がなくなる。
従って、バッテリからの通電時に放電部の通電状態を解除させるにあたっての必要部品点数の削減を図ることができる。

さらにまた、実施形態としての車両においては、放電部は、バッテリからの通電に応じて少なくとも一部が溶解することで通電状態が解除される。
これにより、通電状態を解除するための放電部の変形は、バッテリの電力に基づく溶解により実現され、該変形のための動力を発生させるための例えばアクチュエータ等の動力発生手段を別途に設ける必要がなくなる。
従って、バッテリからの通電時に放電部の通電状態を解除させるにあたっての必要部品点数の削減を図ることができる。

また、実施形態としての車両においては、放電部（同２０）は、抵抗（同Ｒ）とヒューズ（同Ｆ）の直列接続回路を有している。
これにより、衝突時には抵抗により平滑コンデンサからの放電電流が消費されて平滑コンデンサが適切に放電される。また、衝突後にバッテリ用のリレーがＯＮとなったときは、ヒューズが溶断して放電部の通電状態を解除することが可能とされる。
従って、衝突時に適切に平滑コンデンサを放電することと、衝突後にバッテリ用のリレーがＯＮされたときの異常動作の発生防止との両立を図ることができる。

さらに、実施形態としての車両においては、平滑コンデンサと並列接続された状態の放電部の移動を規制する規制機構（ロック部３１）を備えている。
これにより、車両への物体衝突後における再度の物体衝突等、物体衝突後における車両に対する外乱等に起因して放電部が平滑コンデンサと並列接続された状態から移動してしまうことの防止が図られる。
従って、平滑コンデンサが放電される確実性を高めることができ、安全性の向上を図ることができる。

１ 車両、２ 第一バッテリ、ＲＬ１ 第一リレー、ＲＬ２ 第二リレー、Ｃ１ 平滑コンデンサ、５ インバータ、６ モータ、１１ エアバッグ制御ユニット、１２ 衝突センサ、１５ 独立電源、１６ 点火部、１７、１７Ａ 正極側端子、１７ｈ 孔部、１８、１８Ａ 負極側端子、１８ｈ 孔部、２０、２０Ａ 放電部、２０ａ 基板、２１ 正極側端子、２２ 負極側端子、Ｒ 抵抗、Ｆ ヒューズ、３０ ガイド部、３０ａ，３０ｂ ガイドレール、３１ ロック部、３２ ロックアーム、３２ａ フック部、３３ 支持部、３４ 付勢部材、３５ ガイド部

Claims (6)

1. 走行用のモータを有する車両であって、
   前記モータの駆動電源として用いられるバッテリと、
   前記バッテリに並列接続された平滑コンデンサと、
   前記平滑コンデンサに並列接続された際に前記平滑コンデンサの充電電荷を放電可能に構成された放電部と、
   前記車両への物体衝突を検出する衝突検出部と、
   前記衝突検出部により前記物体衝突が検出されたことに応じて、前記放電部を非電気的動力により移動させて前記平滑コンデンサに並列接続させる放電制御部と、を備える
   車両。
2. 前記放電部は、
   前記平滑コンデンサと並列接続された後において、前記平滑コンデンサの放電に伴う通電によっては通電状態が解除されず、前記バッテリからの通電に起因して通電状態が解除される
   請求項１に記載の車両。
3. 前記放電部は、
   前記バッテリからの通電に応じて少なくとも一部が変形することで通電状態が解除される
   請求項２に記載の車両。
4. 前記放電部は、
   前記バッテリからの通電に応じて少なくとも一部が溶解することで通電状態が解除される
   請求項３に記載の車両。
5. 前記放電部は、
   抵抗とヒューズの直列接続回路を有する
   請求項４に記載の車両。
6. 前記平滑コンデンサと並列接続された状態の前記放電部の移動を規制する規制機構を備えた
   請求項１から請求項５の何れかに記載の車両。

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