JP2021197743A - Discharge device - Google Patents

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博 内木
Hiroshi Uchiki
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Abstract

To prevent erosion of a contact point when discharging electric charge of a smoothing capacitor.SOLUTION: A rapid discharge device 40 discharging electric charge of a smoothing capacitor 42 smoothing an electric voltage between a pair of the power lines transferring electric power to an inverter 70 activated during travel of a vehicle 10 comprises: a discharge part 41 in parallel with the smoothing capacitor 42; and a collision detection switch 50 which supplies a trigger current on the basis of an electric potential difference of the pair of the power lines. The discharge part 41 includes: a self hold switch part (relays 43, 46) which brings the pair of the power lines into a conductive state by the trigger current and keeps the conductive state without the trigger current; and a first resistance part (resistance 45, 47, exciting coil of the relays 43, 46) consuming electric power when the self hold switch part is in the conductive state. The collision detection switch 50 supplies the self hold switch part with the trigger current when active force of collision makes a contact point be in the conductive state. A second resistance part (resistance 44, exciting coil of a relay 43) suppressing the trigger current is also provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この開示は、放電装置に関し、特に、車両の走行中に作動する機器に直流電力を送る電力線対の間に設けられ電力線対の間の電圧を平滑化するコンデンサに蓄えられた電荷を放電するための放電装置に関する。 This disclosure relates to a discharge device, in particular, to discharge the charge stored in a capacitor provided between power line pairs that send DC power to equipment operating while the vehicle is running and smoothes the voltage between the power line pairs. Regarding the discharge device.

高電圧の電力を用いる車両において、高圧バッテリからモータを駆動するためのインバータまでの電力線対の間に電力線対の間の電圧を平滑化するコンデンサが設けられる場合がある。このような車両が衝突事故を起こした場合に、車両の乗員の救助などの事故処理において、コンデンサに残っている電荷に留意する必要がある。 In a vehicle using high voltage power, a capacitor for smoothing the voltage between the power line pairs may be provided between the power line pairs from the high voltage battery to the inverter for driving the motor. When such a vehicle causes a collision, it is necessary to pay attention to the electric charge remaining in the capacitor in the accident processing such as rescue of the occupants of the vehicle.

従来、車両用の放電スイッチであって、通常時には磁石により可動接触子がオフ位置に保持されている一方、車両が衝突した際にバネにより可動接触子がオン位置に移動するものがあった(たとえば、特許文献1参照)。車両の衝突により、この放電スイッチがオンとなると、コンデンサの両端が短絡され、コンデンサが放電される。 Conventionally, there has been a discharge switch for a vehicle in which the movable contact is normally held in the off position by a magnet, while the movable contact is moved to the on position by a spring when the vehicle collides. For example, see Patent Document 1). When this discharge switch is turned on due to a vehicle collision, both ends of the capacitor are short-circuited and the capacitor is discharged.

特開2014−204637号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-204637

この放電スイッチでは、車両の衝突により、可動接触子に慣性力が生じる短い時間において、コンデンサの放電を行うために放電スイッチに短絡電流を流す必要が生じる。このため、短絡電流が大電流になり、放電スイッチの接点にアーク放電が生じ、接点が溶損する恐れがある。 In this discharge switch, it is necessary to pass a short-circuit current through the discharge switch in order to discharge the capacitor in a short time when an inertial force is generated in the movable contact due to a vehicle collision. Therefore, the short-circuit current becomes a large current, an arc discharge occurs at the contact of the discharge switch, and the contact may be melted.

この開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コンデンサの電荷を放電するときに接点の溶損を防止することが可能な放電装置を提供することである。 This disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a discharge device capable of preventing contact damage when discharging the charge of a capacitor. ..

この開示に係る放電装置は、車両の走行中に作動する機器に直流電力を送る電力線対の間に設けられ電力線対の間の電圧を平滑化するコンデンサに蓄えられた電荷を放電するための放電装置であり、コンデンサと電気的に並列に接続された放電部と、電力線対の電位差を用いてトリガ電流を供給する衝突検知スイッチとを備える。放電部は、衝突検知スイッチから供給されるトリガ電流により電力線対の間を非導通状態から導通状態に切替えるとともにトリガ電流により導通状態に切替えられるとトリガ電流が無くなっても導通状態を維持する自己保持スイッチ部と、自己保持スイッチ部が導通状態である場合に通る電力を消費する第1抵抗部とを含む。衝突検知スイッチは、車両の衝突により作用する力により接点が接触することで非導通状態から導通状態に切替わることにより、トリガ電流を自己保持スイッチ部に供給する。放電装置は、トリガ電流が流れる経路に設けられ、トリガ電流を抑制する第2抵抗部をさらに備える。 The discharge device according to this disclosure is a discharge device for discharging the electric charge stored in a capacitor provided between power line pairs that send DC power to a device that operates while the vehicle is running and that smoothes the voltage between the power line pairs. It is a device and includes a discharge unit electrically connected in parallel with a capacitor and a collision detection switch that supplies a trigger current using a potential difference between power line pairs. The discharge unit switches from a non-conducting state to a conducting state by the trigger current supplied from the collision detection switch, and maintains the conducting state even when the trigger current disappears when the trigger current switches to the conducting state. It includes a switch unit and a first resistance unit that consumes electric power that passes when the self-holding switch unit is in a conductive state. The collision detection switch supplies a trigger current to the self-holding switch unit by switching from the non-conducting state to the conducting state by contacting the contacts due to the force acting by the collision of the vehicle. The discharge device is provided in the path through which the trigger current flows, and further includes a second resistance portion that suppresses the trigger current.

このような開示によれば、車両が衝突すると、接点が接触することで衝突検知スイッチが導通状態に切り替わり、トリガ電流が自己保持スイッチ部に流れるが、第2抵抗部によりトリガ電流が抑制されることで接点を流れるトリガ電流が過大とならないため、アーク放電の発生が抑制され、接点の溶損を防止できる。また、自己保持スイッチ部が導通状態に切替えられてトリガ電流が無くなっても導通状態が維持されることで、コンデンサに蓄えられた電荷が第1抵抗部で消費される。その結果、コンデンサの電荷を放電するときに接点の溶損を防止することができる。 According to such disclosure, when a vehicle collides, the collision detection switch is switched to the conduction state by contacting the contacts, and the trigger current flows to the self-holding switch section, but the trigger current is suppressed by the second resistance section. As a result, the trigger current flowing through the contact does not become excessive, so that the generation of arc discharge is suppressed and the contact can be prevented from melting. Further, even if the self-holding switch portion is switched to the conductive state and the trigger current disappears, the conductive state is maintained, so that the charge stored in the capacitor is consumed in the first resistance portion. As a result, it is possible to prevent the contacts from being melted when the electric charge of the capacitor is discharged.

この開示によれば、コンデンサの電荷を放電するときに接点の溶損を防止することが可能な放電装置を提供することができる。 According to this disclosure, it is possible to provide a discharge device capable of preventing contact damage when discharging the charge of a capacitor.

第1実施形態に係る車両の構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the structure of the vehicle which concerns on 1st Embodiment. この実施の形態における平滑コンデンサの電圧Vcの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the voltage Vc of the smoothing capacitor in this embodiment. この実施の形態における平滑コンデンサの放電電流Icの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the discharge current Ic of the smoothing capacitor in this embodiment. 第2実施形態に係る車両の構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the structure of the vehicle which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、この開示の実施の形態は説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。 Hereinafter, embodiments of this disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.

[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る車両10の構成の概略を示す図である。図1を参照して、車両10は、電気自動車である。車両10は、高圧バッテリ20と、システムメインリレー(以下「SMR(System Main Relay)」という)30と、電力変換装置60と、モータジェネレータ(以下「MG(Motor Generator)」という)80と、電子制御ユニット(以下「ECU(Electronic Control Unit)」という)100とを備える。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of the vehicle 10 according to the first embodiment. With reference to FIG. 1, vehicle 10 is an electric vehicle. The vehicle 10 includes a high-voltage battery 20, a system main relay (hereinafter referred to as "SMR (System Main Relay)") 30, a power conversion device 60, a motor generator (hereinafter referred to as "MG (Motor Generator)") 80, and an electronic device. It includes a control unit (hereinafter referred to as "ECU (Electronic Control Unit)") 100.

ECU100は、制御対象を制御するための処理を実行するCPUと、処理のプログラムを記憶するとともにプログラムの実行のワークメモリとして用いられるメモリとを含む。ECU100は、CPUの内部に構成されるSMR制御部110と、トランジスタ120A,120Bとを含む。SMR制御部110は、CPUによってプログラムが実行されることによってソフトウェア的にCPUの内部に構成されるようにしてもよいし、ハードウェアとしてCPUの内部に構成されるようにしてもよい。車両10は、さらに、衝突検知部130と、低圧バッテリ140と、低圧電力線150とを含む。 The ECU 100 includes a CPU that executes a process for controlling a control target, and a memory that stores a program of the process and is used as a work memory for executing the program. The ECU 100 includes an SMR control unit 110 configured inside the CPU and transistors 120A and 120B. The SMR control unit 110 may be configured inside the CPU as software by executing a program by the CPU, or may be configured inside the CPU as hardware. The vehicle 10 further includes a collision detection unit 130, a low voltage battery 140, and a low voltage power line 150.

高圧バッテリ20は、車両10の外部から供給される高圧の電力およびMG80からインバータ70および電力線62,63を介して供給される回生電力を蓄えたり、車両のMG80による駆動に用いられる高圧の電力を電力線62,63を介してインバータ70に供給したりする。 The high-voltage battery 20 stores high-voltage power supplied from the outside of the vehicle 10 and regenerative power supplied from the MG 80 via the inverter 70 and the power lines 62 and 63, and stores the high-voltage power used for driving the vehicle by the MG 80. It is supplied to the inverter 70 via the power lines 62 and 63.

電力変換装置60は、高圧バッテリ20から放電された電力をMG80の駆動に適した電力に変換したり、高圧バッテリ20へ充電される電力を充電に適した電力に変換したりする。電力変換装置60は、放電抵抗器61と、平滑コンデンサ42と、インバータ70とを含む。 The power conversion device 60 converts the electric power discharged from the high-voltage battery 20 into electric power suitable for driving the MG 80, and converts the electric power charged in the high-voltage battery 20 into electric power suitable for charging. The power conversion device 60 includes a discharge resistor 61, a smoothing capacitor 42, and an inverter 70.

インバータ70は、高圧バッテリ20からの直流電力を3相交流電力に変換してMG80に供給したり、MG80からの3相交流電力を直流電力に変換して高圧バッテリ20に供給したりする。 The inverter 70 converts the DC power from the high-pressure battery 20 into three-phase AC power and supplies it to the MG 80, or converts the three-phase AC power from the MG 80 into DC power and supplies it to the high-pressure battery 20.

SMR制御部110は、運転者によるパワースイッチをオン状態にする操作に応じて、SMR30をオン状態にするためのベース電流をトランジスタ120A,120Bに出力する。トランジスタ120A,120Bは、ベース電流が入力されると、低圧バッテリ140から低圧電力線150を介して供給されるコレクタ電流を、SMR30に出力する。 The SMR control unit 110 outputs a base current for turning on the SMR 30 to the transistors 120A and 120B in response to an operation by the driver to turn on the power switch. When the base current is input, the transistors 120A and 120B output the collector current supplied from the low voltage battery 140 via the low voltage power line 150 to the SMR 30.

SMR制御部110は、運転者によるパワースイッチをオフ状態にする操作に応じて、SMR30をオフ状態にするため、トランジスタ120A,120Bへのベース電流の出力を停止する。トランジスタ120A,120Bは、ベース電流が停止されると、低圧バッテリ140から低圧電力線150を介して供給されるコレクタ電流のSMR30への出力を停止する。 The SMR control unit 110 stops the output of the base current to the transistors 120A and 120B in order to turn off the SMR 30 in response to the operation of turning off the power switch by the driver. When the base current is stopped, the transistors 120A and 120B stop the output of the collector current supplied from the low voltage battery 140 to the SMR 30 via the low voltage power line 150.

SMR30は、コレクタ電流が入力されていないときは、吸引コイルに励磁電流が流れないため、オフ状態とされ、高圧バッテリ20とインバータ70とを非導通状態とする一方、コレクタ電流が入力されると、吸引コイルに励磁電流が流れるため、オン状態とされ、高圧バッテリ20とインバータ70とを導通状態とする。 When the collector current is not input, the SMR 30 is turned off because the exciting current does not flow in the suction coil, and the high voltage battery 20 and the inverter 70 are made non-conducting, while the collector current is input. Since the exciting current flows through the suction coil, it is turned on and the high-voltage battery 20 and the inverter 70 are turned on.

放電抵抗器61は、電力線62,63の対の間に設けられる。平滑コンデンサ42は、電力線62,63の対の間に設けられ、電力線62,63の対の間の電圧を平滑化する。 The discharge resistor 61 is provided between the pair of power lines 62 and 63. The smoothing capacitor 42 is provided between the pairs of power lines 62 and 63 to smooth the voltage between the pairs of power lines 62 and 63.

SMR30が非導通状態とされる前に、平滑コンデンサ42に電荷が蓄えられている場合は、平滑コンデンサ42から放電抵抗器61に電流が流れ込み、熱エネルギに変換されることで消費される。なお、放電抵抗器61には、SMR30が導通状態とされているときに、高圧バッテリ20から常に電流が流れるため、消費電力を抑えるため、放電抵抗器61の抵抗値は十分、大きな値とされる。このため、放電抵抗器61での電力の消費は緩慢である。 If an electric charge is stored in the smoothing capacitor 42 before the SMR 30 is brought into a non-conducting state, a current flows from the smoothing capacitor 42 into the discharge resistor 61 and is converted into heat energy, which is consumed. Since the current always flows from the high-pressure battery 20 to the discharge resistor 61 when the SMR 30 is in a conductive state, the resistance value of the discharge resistor 61 is set to a sufficiently large value in order to suppress power consumption. To. Therefore, the power consumption in the discharge resistor 61 is slow.

衝突検知部130は、車両10の衝突を検知すると、衝突を検知したことを示す信号をECU100のSMR制御部110に出力する。SMR制御部110は、衝突検知部130から、衝突を検知したことを示す信号を受信したことに応じて、SMR30をオフ状態にするため、トランジスタ120A,120Bへのベース電流の出力を停止する。トランジスタ120A,120Bは、ベース電流が停止されると、低圧バッテリ140から低圧電力線150を介して供給されるコレクタ電流のSMR30への出力を停止する。SMR30は、コレクタ電流が入力されなくなると、オフ状態とされ、高圧バッテリ20とインバータ70とを非導通状態とする。 When the collision detection unit 130 detects a collision of the vehicle 10, it outputs a signal indicating that the collision has been detected to the SMR control unit 110 of the ECU 100. The SMR control unit 110 stops the output of the base current to the transistors 120A and 120B in order to turn off the SMR 30 in response to receiving a signal indicating that a collision has been detected from the collision detection unit 130. When the base current is stopped, the transistors 120A and 120B stop the output of the collector current supplied from the low voltage battery 140 to the SMR 30 via the low voltage power line 150. When the collector current is no longer input, the SMR 30 is turned off, and the high-voltage battery 20 and the inverter 70 are brought into a non-conducting state.

上述した車両10において、車両10の衝突時にSMR30がオフ状態とされ、高圧バッテリ20とインバータ70とが電気的に遮断されたとしても、平滑コンデンサ42に電荷が残る場合がある。このような場合に、車両10の乗員の救助などの事故処理において、平滑コンデンサ42に残っている電荷に留意する必要がある。 In the vehicle 10 described above, even if the SMR 30 is turned off at the time of the collision of the vehicle 10 and the high voltage battery 20 and the inverter 70 are electrically cut off, electric charges may remain in the smoothing capacitor 42. In such a case, it is necessary to pay attention to the electric charge remaining in the smoothing capacitor 42 in the accident processing such as the rescue of the occupant of the vehicle 10.

このような状況に対応するために、平滑コンデンサ42の電荷を放電する装置を設けることが考えられる。たとえば、このような装置として、従来、通常時には磁石により可動接触子がオフ位置に保持されている一方、車両が衝突した際にバネにより可動接触子がオン位置に移動する放電スイッチがあった。車両の衝突により、この放電スイッチがオンとなると、平滑コンデンサの両端が短絡され、平滑コンデンサが放電される。 In order to deal with such a situation, it is conceivable to provide a device for discharging the electric charge of the smoothing capacitor 42. For example, as such a device, conventionally, there has been a discharge switch in which a movable contact is normally held in an off position by a magnet, while a spring moves the movable contact to an on position when a vehicle collides. When this discharge switch is turned on due to a vehicle collision, both ends of the smoothing capacitor are short-circuited and the smoothing capacitor is discharged.

この放電スイッチでは、車両の衝突により、可動接触子に慣性力が生じる短い時間において、平滑コンデンサの放電を行うために放電スイッチに短絡電流を流す必要が生じる。このため、短絡電流が大電流になり、放電スイッチの接点にアーク放電が生じ、接点が溶損する恐れがある。 In this discharge switch, it is necessary to pass a short-circuit current through the discharge switch in order to discharge the smoothing capacitor in a short time when an inertial force is generated in the movable contact due to a vehicle collision. Therefore, the short-circuit current becomes a large current, an arc discharge occurs at the contact of the discharge switch, and the contact may be melted.

そこで、後述するように、急速放電装置40は、車両10の走行中に作動する機器(たとえば、MG80)に直流電力を送る電力線62,63の対の間に設けられ電力線62,63の対の間の電圧を平滑化する平滑コンデンサ42に蓄えられた電荷を放電するための装置であり、平滑コンデンサ42と電気的に並列に接続された放電部41と、電力線62,63の対の電位差を用いてトリガ電流を供給する衝突検知スイッチ50とを備えるようにする。 Therefore, as will be described later, the fast discharge device 40 is provided between the pair of power lines 62 and 63 that send DC power to the device (for example, MG80) that operates while the vehicle 10 is running, and is provided between the pair of power lines 62 and 63. It is a device for discharging the electric charge stored in the smoothing capacitor 42 that smoothes the voltage between them, and the potential difference between the discharge unit 41 electrically connected in parallel with the smoothing capacitor 42 and the power lines 62 and 63. It is provided with a collision detection switch 50 for supplying a trigger current.

放電部41は、衝突検知スイッチ50から供給されるトリガ電流により電力線62,63の対の間を非導通状態から導通状態に切替えるとともにトリガ電流により導通状態に切替えられるとトリガ電流が無くなっても導通状態を維持する自己保持スイッチ部と、自己保持スイッチ部が導通状態である場合に通る電力を消費する第1抵抗部とを含むようにする。 The discharge unit 41 switches between the non-conducting state and the conducting state by the trigger current supplied from the collision detection switch 50, and conducts even if the trigger current disappears when the trigger current switches between the non-conducting state and the conducting state. It includes a self-holding switch section that maintains the state and a first resistance section that consumes power that passes when the self-holding switch section is in a conductive state.

衝突検知スイッチ50は、車両10の衝突により作用する力により接点51が接触することで非導通状態から導通状態に切替わることにより、トリガ電流を自己保持スイッチ部に供給する。急速放電装置40は、トリガ電流が流れる経路に設けられ、トリガ電流を抑制する第2抵抗部をさらに備えるようにする。 The collision detection switch 50 supplies a trigger current to the self-holding switch unit by switching from the non-conducting state to the conducting state by contacting the contacts 51 by the force acting by the collision of the vehicle 10. The fast discharge device 40 is provided in the path through which the trigger current flows, and further includes a second resistance portion that suppresses the trigger current.

これにより、車両10が衝突すると、接点51が接触することで衝突検知スイッチ50が導通状態に切り替わり、トリガ電流が自己保持スイッチ部に流れるが、第2抵抗部によりトリガ電流が抑制されることで接点51を流れるトリガ電流が過大とならないため、アーク放電の発生が抑制され、接点51の溶損を防止できる。また、自己保持スイッチ部が導通状態に切替えられてトリガ電流が無くなっても導通状態が維持されることで、平滑コンデンサ42に蓄えられた電荷が第1抵抗部で消費される。その結果、平滑コンデンサ42の電荷を放電するときに接点51の溶損を防止することができる。 As a result, when the vehicle 10 collides, the contact 51 contacts the collision detection switch 50 to switch to the conduction state, and the trigger current flows to the self-holding switch portion, but the trigger current is suppressed by the second resistance portion. Since the trigger current flowing through the contact 51 does not become excessive, the generation of arc discharge can be suppressed and the contact 51 can be prevented from being melted. Further, even if the self-holding switch portion is switched to the conductive state and the trigger current disappears, the conductive state is maintained, so that the charge stored in the smoothing capacitor 42 is consumed in the first resistance portion. As a result, it is possible to prevent the contact 51 from being melted when the charge of the smoothing capacitor 42 is discharged.

図1を再び参照して、放電部41は、上述の自己保持スイッチ部としてのリレー43,46と、上述の第1抵抗部としての抵抗器44,45,47およびリレー43,46の励磁コイルとを含む。衝突検知スイッチ50は、接点51と、可動片52と、圧縮コイルバネ53と、錘54とを含む。 With reference to FIG. 1 again, the discharge unit 41 includes the relays 43, 46 as the self-holding switch unit described above, and the exciter coils of the resistors 44, 45, 47 and the relays 43, 46 as the first resistance unit described above. And include. The collision detection switch 50 includes a contact 51, a movable piece 52, a compression coil spring 53, and a weight 54.

衝突検知スイッチ50においては、衝突時ではない通常時には、圧縮コイルバネ53によって可動片52に左方向の力が掛かるので、可動片52に押されることで錘54が衝突検知スイッチ50の内部の左端に寄せられた状態となる。一方、衝突時には、衝突により、車両10および衝突検知スイッチ50に左向きに過大な加速度が生じると、錘54は、その場に留まろうとするため、可動片52に右向きの力を及ぼす。錘54に押されることにより、可動片52は、圧縮コイルバネ53を圧縮し、可動片52により接点51が閉じられる。 In the collision detection switch 50, a force in the left direction is applied to the movable piece 52 by the compression coil spring 53 in a normal time other than a collision, so that the weight 54 is pushed to the left end inside the collision detection switch 50 by being pushed by the movable piece 52. It will be in a state of being brought together. On the other hand, at the time of a collision, when the vehicle 10 and the collision detection switch 50 are excessively accelerated to the left due to the collision, the weight 54 tries to stay in place and exerts a force to the right on the movable piece 52. By being pushed by the weight 54, the movable piece 52 compresses the compression coil spring 53, and the contact 51 is closed by the movable piece 52.

このように、衝突検知スイッチ50は、車両10の衝突により作用する力により接点51が接触することで非導通状態から導通状態に切替わる。これにより、平滑コンデンサ42から電力線62、衝突検知スイッチ50、リレー43の励磁コイル、抵抗器44、および、電力線63を経て平滑コンデンサ42に戻る回路が形成されるため、平滑コンデンサ42の電力により、この回路に、放電部41を導通状態とするためのトリガ電流が流れる。 In this way, the collision detection switch 50 switches from the non-conducting state to the conducting state when the contacts 51 come into contact with each other due to the force acting by the collision of the vehicle 10. As a result, a circuit is formed from the smoothing capacitor 42 to the smoothing capacitor 42 via the power line 62, the collision detection switch 50, the exciting coil of the relay 43, the resistor 44, and the power line 63. A trigger current for making the discharge unit 41 in a conductive state flows through this circuit.

この回路には上述の第2抵抗部としての抵抗器44およびリレー43の励磁コイルがあるため、トリガ電流が抑制されることで、衝突検知スイッチ50の接点51を流れるトリガ電流が過大とならないため、アーク放電の発生が抑制され、接点51の溶損を防止できる。なお、抵抗器44の抵抗値およびリレー43の諸元は、平滑コンデンサ42の初期電圧を、抵抗器44とリレー43の励磁コイルとの合成抵抗値で割って算出される、トリガ電流の初期電流値が、過大とならないように設計される。 Since this circuit has the above-mentioned excitation coil of the resistor 44 and the relay 43 as the second resistance portion, the trigger current is suppressed so that the trigger current flowing through the contact 51 of the collision detection switch 50 does not become excessive. , The generation of arc discharge is suppressed, and the contact 51 can be prevented from being melted. The resistance value of the resistor 44 and the specifications of the relay 43 are calculated by dividing the initial voltage of the smoothing capacitor 42 by the combined resistance value of the resistor 44 and the exciting coil of the relay 43. The value is designed so that it does not become excessive.

放電部41においては、衝突検知スイッチ50からのトリガ電流が、リレー43の励磁コイルに流れることで、リレー43の接点が閉じられる。そうすると、平滑コンデンサ42から電力線62、抵抗器47、リレー43の接点、抵抗器45および電力線63を経て平滑コンデンサ42に戻る回路が形成される。このため、平滑コンデンサ42からの電力が抵抗器45,47で消費される。このときに、抵抗器45と並列に設けられているリレー46の励磁コイルにも電流が流れることで、リレー46の接点が閉じられる。 In the discharge unit 41, the contact of the relay 43 is closed by the trigger current from the collision detection switch 50 flowing through the exciting coil of the relay 43. Then, a circuit is formed that returns from the smoothing capacitor 42 to the smoothing capacitor 42 via the power line 62, the resistor 47, the contact of the relay 43, the resistor 45, and the power line 63. Therefore, the electric power from the smoothing capacitor 42 is consumed by the resistors 45 and 47. At this time, the contact of the relay 46 is closed by the current flowing through the exciting coil of the relay 46 provided in parallel with the resistor 45.

錘54が元の位置に戻ることで衝突検知スイッチ50の接点51が開かれ、衝突検知スイッチ50からのトリガ電流が流れないようになったとしても、リレー46の接点が閉じられているので、平滑コンデンサ42から電力線62、リレー46の接点、リレー43の励磁コイル、抵抗器44、および、電力線63を経て平滑コンデンサ42に戻る回路が形成される。このため、平滑コンデンサ42に電荷が残っている限り、リレー43の励磁コイルに電流が流れ続けるので、リレー43の接点が閉じられ続ける。これにより、放電部41に導通状態が維持される。また、平滑コンデンサ42からの電力が、抵抗器45,47に加えて、抵抗器44でも消費される。 When the weight 54 returns to its original position, the contact 51 of the collision detection switch 50 is opened, and even if the trigger current from the collision detection switch 50 does not flow, the contact of the relay 46 is closed. A circuit is formed from the smoothing capacitor 42 to the smoothing capacitor 42 via the power line 62, the contact of the relay 46, the exciting coil of the relay 43, the resistor 44, and the power line 63. Therefore, as long as the electric charge remains in the smoothing capacitor 42, the current continues to flow in the exciting coil of the relay 43, so that the contacts of the relay 43 continue to be closed. As a result, the current state is maintained in the discharge unit 41. Further, the electric power from the smoothing capacitor 42 is consumed not only by the resistors 45 and 47 but also by the resistor 44.

平滑コンデンサ42の電荷が、リレー43およびリレー46の接点を閉じ続けることができない程度まで減少すると、リレー43およびリレー46の接点が開かれ、放電部41に電流が流れなくなる。なお、リレー43,46の諸元および抵抗器44,45,47の諸元は、平滑コンデンサ42の電圧が、衝突事故の処理に影響のない電圧に低下するまでの間、リレー43およびリレー46の接点が開かないように設計される。また、抵抗器45,47の抵抗値が小さい程、平滑コンデンサ42の放電に要する時間を短くできることから、抵抗器45,47は、放電抵抗器61の抵抗値に対して十分に小さい抵抗値とされる。 When the charge of the smoothing capacitor 42 decreases to the extent that the contacts of the relay 43 and the relay 46 cannot be kept closed, the contacts of the relay 43 and the relay 46 are opened and no current flows through the discharge unit 41. The specifications of the relays 43 and 46 and the specifications of the resistors 44, 45 and 47 are the relay 43 and the relay 46 until the voltage of the smoothing capacitor 42 drops to a voltage that does not affect the handling of the collision accident. It is designed so that the contacts of the are not opened. Further, as the resistance value of the resistors 45 and 47 is smaller, the time required for discharging the smoothing capacitor 42 can be shortened. Therefore, the resistors 45 and 47 have a resistance value sufficiently smaller than the resistance value of the discharge resistor 61. Will be done.

図1で示した回路では、車両10が衝突した後の第1期間において、衝突検知スイッチ50の接点51、リレー43の励磁コイルおよび抵抗器44の第1経路に電流が流れる。その後の第2期間において、この第1経路に加えて、第1経路と並列の、抵抗器47、リレー43の接点、および、抵抗器45(もしくはリレー46の励磁コイル)の第2経路に電流が流れる。衝突検知スイッチ50の接点51が開いた後の第3期間において、第2経路に加えて、第1経路に変えて、リレー46の接点、リレー43の励磁コイルおよび抵抗器44の第3経路に電流が流れる。 In the circuit shown in FIG. 1, in the first period after the vehicle 10 collides, a current flows through the contact 51 of the collision detection switch 50, the exciting coil of the relay 43, and the first path of the resistor 44. In the second period thereafter, in addition to this first path, a current is applied to the second path of the resistor 47, the contact of the relay 43, and the resistor 45 (or the exciting coil of the relay 46) in parallel with the first path. Flows. In the third period after the contact 51 of the collision detection switch 50 is opened, in addition to the second path, the contact of the relay 46, the exciting coil of the relay 43, and the third path of the resistor 44 are changed to the first path. Current flows.

第1経路および第3経路は、両方とも実質的な抵抗がリレー43の励磁コイルおよび抵抗器44であるので、第1経路および第3経路の合成抵抗値は、ほぼ同じである。このため、第1経路のみに電流が流れる第1期間における回路の合成抵抗値は、第1経路および第2経路に電流が流れる第2期間、および、第2経路および第3経路に電流が流れる第3期間における回路の合成抵抗値よりも大きくなる。したがって、平滑コンデンサ42の電圧Vcが同じであるとした場合、第1期間の平滑コンデンサ42の放電電流Icは、第2期間および第3期間の放電電流Icよりも小さくなる。 Since the substantial resistance of both the first path and the third path is the exciting coil of the relay 43 and the resistor 44, the combined resistance values of the first path and the third path are almost the same. Therefore, the combined resistance value of the circuit in the first period in which the current flows only in the first path is the second period in which the current flows in the first path and the second path, and the current flows in the second path and the third path. It becomes larger than the combined resistance value of the circuit in the third period. Therefore, assuming that the voltage Vc of the smoothing capacitor 42 is the same, the discharge current Ic of the smoothing capacitor 42 in the first period is smaller than the discharge current Ic in the second period and the third period.

図2は、この実施の形態における平滑コンデンサ42の電圧Vcの変化を示す図である。図2を参照して、平滑コンデンサ42の電圧Vcは、第1期間、第2期間、および、第3期間と時刻tが経過するごとに単調減少する。 FIG. 2 is a diagram showing changes in the voltage Vc of the smoothing capacitor 42 in this embodiment. With reference to FIG. 2, the voltage Vc of the smoothing capacitor 42 decreases monotonically as the first period, the second period, and the third period and the time t elapse.

図3は、この実施の形態における平滑コンデンサ42の放電電流Icの変化を示す図である。図3を参照して、第1期間のうちは、平滑コンデンサ42の電圧Vcの単調減少に応じて放電電流Icも単調減少する。しかし、第1期間が経過すると、回路の合成抵抗値が下がるため、一旦、放電電流Icが増加した後、再び、単調減少する。 FIG. 3 is a diagram showing changes in the discharge current Ic of the smoothing capacitor 42 in this embodiment. With reference to FIG. 3, during the first period, the discharge current Ic also decreases monotonically as the voltage Vc of the smoothing capacitor 42 decreases monotonically. However, when the first period elapses, the combined resistance value of the circuit decreases, so that the discharge current Ic once increases and then monotonically decreases again.

この第1期間の最初の放電電流Icの電流値が、衝突検知スイッチ50の接点51を溶損させる電流値未満となるように、抵抗器44の抵抗値およびリレー43の諸元を設計するようにする。 The resistance value of the resistor 44 and the specifications of the relay 43 are designed so that the current value of the first discharge current Ic in the first period is less than the current value that causes the contact 51 of the collision detection switch 50 to be melted. To.

このように、第1実施形態の開示によれば、車両10が衝突すると、接点51が接触することで衝突検知スイッチ50が導通状態に切り替わり、トリガ電流が、上述した自己保持スイッチ部(リレー43,46)に流れるが、上述した第2抵抗部(抵抗器44)によりトリガ電流が抑制されることで接点51を流れるトリガ電流が過大とならないため、アーク放電の発生が抑制され、接点51の溶損を防止できる。また、自己保持スイッチ部が導通状態に切替えられてトリガ電流が無くなっても導通状態が維持されることで、平滑コンデンサ42に蓄えられた電荷が、上述した第1抵抗部(抵抗器44,45,47)で消費される。その結果、平滑コンデンサ42の電荷を放電するときに接点51の溶損を防止することができる。 As described above, according to the disclosure of the first embodiment, when the vehicle 10 collides, the collision detection switch 50 is switched to the conduction state by the contact 51, and the trigger current is the self-holding switch portion (relay 43) described above. , 46), but since the trigger current flowing through the contact 51 is not excessive due to the suppression of the trigger current by the above-mentioned second resistance portion (resistor 44), the generation of arc discharge is suppressed and the contact 51 It is possible to prevent melting damage. Further, even if the self-holding switch portion is switched to the conductive state and the trigger current disappears, the conductive state is maintained, so that the electric charge stored in the smoothing capacitor 42 is transferred to the first resistance portion (resistors 44, 45) described above. , 47). As a result, it is possible to prevent the contact 51 from being melted when the charge of the smoothing capacitor 42 is discharged.

車両10において、低圧バッテリ140および急速放電装置40は、互いに離れた場所に設置されることが多い。このため、急速放電装置40が低圧バッテリ140の電力で動作するようにした場合、車両10の衝突により、低圧バッテリ140から急速放電装置40への電力線が断線した場合、急速放電装置40を動作させることができなくなってしまう。 In the vehicle 10, the low-voltage battery 140 and the fast discharge device 40 are often installed at locations separated from each other. Therefore, when the fast discharge device 40 is operated by the power of the low voltage battery 140, the fast discharge device 40 is operated when the power line from the low voltage battery 140 to the fast discharge device 40 is disconnected due to the collision of the vehicle 10. You will not be able to do it.

しかし、第1実施形態の開示によれば、急速放電装置40(衝突検知スイッチ50,自己保持スイッチ部)の動作に、低圧バッテリ140の電力を用いず、平滑コンデンサ42に蓄えられた電荷を用いるので、車両10の衝突時に、低圧バッテリ140からの電力線が断線したり、低圧バッテリ140自体が破損したとしたりしたとしても、平滑コンデンサ42の電荷を確実に放電することができる。 However, according to the disclosure of the first embodiment, the electric charge stored in the smoothing capacitor 42 is used for the operation of the fast discharge device 40 (collision detection switch 50, self-holding switch unit) without using the power of the low voltage battery 140. Therefore, even if the power line from the low-voltage battery 140 is disconnected or the low-voltage battery 140 itself is damaged at the time of the collision of the vehicle 10, the electric charge of the smoothing capacitor 42 can be reliably discharged.

さらに、急速放電装置40において、高圧バッテリ20および平滑コンデンサ42からの高圧電力を用いる高圧回路に加えて、低圧バッテリ140の低圧電力を用いる低圧回路を用いる場合、高圧回路と低圧回路とを絶縁するための特殊な回路(たとえば、互いに絶縁された二重の励磁コイルを有するリレー)を採用する必要がある。しかし、第1の実施の形態の開示においては、急速放電装置40で扱うのは高圧電力のみであるため、このような特殊な回路を設ける必要がなく、製造コストを下げることができる。 Further, in the case of using the low voltage circuit using the low voltage power of the low voltage battery 140 in addition to the high voltage circuit using the high voltage power from the high voltage battery 20 and the smoothing capacitor 42 in the fast discharge device 40, the high voltage circuit and the low voltage circuit are isolated. It is necessary to employ a special circuit for this (for example, a relay having a double exciting coil isolated from each other). However, in the disclosure of the first embodiment, since only the high voltage power is handled by the fast discharge device 40, it is not necessary to provide such a special circuit, and the manufacturing cost can be reduced.

また、第1実施形態の開示によれば、SMR制御部110によって低圧バッテリ140からの励磁電流がSMR30の吸引コイルに流されることでSMR30が、高圧バッテリ20からの電力供給をオン状態としている。このため、車両10の衝突時に、低圧バッテリ140からの電力線が断線したり、低圧バッテリ140自体が破損したとしたりしたとしても、低圧バッテリ140からの励磁電流がSMR30の吸引コイルに流れなくなることで、高圧バッテリ20からの電力供給を確実に遮断することができる。 Further, according to the disclosure of the first embodiment, the SMR control unit 110 causes the exciting current from the low voltage battery 140 to flow through the suction coil of the SMR 30, so that the SMR 30 turns on the power supply from the high voltage battery 20. Therefore, even if the power line from the low-voltage battery 140 is disconnected or the low-voltage battery 140 itself is damaged at the time of the collision of the vehicle 10, the exciting current from the low-voltage battery 140 does not flow to the suction coil of the SMR 30. , The power supply from the high voltage battery 20 can be reliably cut off.

さらに、急速放電装置40において、平滑コンデンサ42、衝突検知スイッチ50および放電部41を近接して配置することによって、車両10の衝突によって、これらを接続する電力線62,63が断線するなどして、急速放電装置40が機能しなくなる可能性を低くすることができる。 Further, in the fast discharge device 40, by arranging the smoothing capacitor 42, the collision detection switch 50, and the discharge unit 41 in close proximity to each other, the power lines 62 and 63 connecting them are disconnected due to the collision of the vehicle 10. It is possible to reduce the possibility that the fast discharge device 40 will not function.

[第2実施形態]
第1実施形態においては、車両10の電力変換装置60の急速放電装置40の放電部41が、リレー43,46を含んで構成されるようにした。第2実施形態においては、車両10Aの電力変換装置60Aの急速放電装置40Aの放電部41Aが、サイリスタ91を含んで構成されるようにする。このため、放電部41A以外の構成は、第1実施形態と同様であるので、重複する説明は繰返さない。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the discharge unit 41 of the fast discharge device 40 of the power conversion device 60 of the vehicle 10 is configured to include the relays 43 and 46. In the second embodiment, the discharge unit 41A of the fast discharge device 40A of the power conversion device 60A of the vehicle 10A is configured to include the thyristor 91. Therefore, since the configurations other than the discharge unit 41A are the same as those in the first embodiment, the overlapping description will not be repeated.

図4は、第2実施形態に係る車両10Aの構成の概略を示す図である。図4を参照して、放電部41Aは、上述の自己保持スイッチ部としてのサイリスタ91と、上述の第1抵抗部としての抵抗器94とを含む。抵抗器94の抵抗値が小さい程、平滑コンデンサ42の放電に要する時間を短くできることから、抵抗器94は、放電抵抗器61の抵抗値に対して十分に小さい抵抗値とされる。 FIG. 4 is a diagram showing an outline of the configuration of the vehicle 10A according to the second embodiment. With reference to FIG. 4, the discharge unit 41A includes the thyristor 91 as the self-holding switch unit described above and the resistor 94 as the first resistance unit described above. As the resistance value of the resistor 94 is smaller, the time required for discharging the smoothing capacitor 42 can be shortened. Therefore, the resistance value of the resistor 94 is set to be sufficiently smaller than the resistance value of the discharge resistor 61.

衝突検知スイッチ50が衝突により導通状態に切替わると、平滑コンデンサ42から電力線62,衝突検知スイッチ50、抵抗器92、抵抗器93、および、電力線63を経て平滑コンデンサ42に戻る回路が形成される。このため、この回路には、平滑コンデンサ42の電力により、放電部41Aを導通状態とするためのトリガ電流が流れる。 When the collision detection switch 50 is switched to the conduction state due to a collision, a circuit is formed from the smoothing capacitor 42 to the smoothing capacitor 42 via the power line 62, the collision detection switch 50, the resistor 92, the resistor 93, and the power line 63. .. Therefore, a trigger current for making the discharge unit 41A in a conductive state flows through this circuit by the electric power of the smoothing capacitor 42.

この回路には上述の第2抵抗部としての抵抗器92,93があるため、トリガ電流が抑制されることで、衝突検知スイッチ50の接点51を流れるトリガ電流が過大とならないため、アーク放電の発生が抑制され、接点51の溶損を防止できる。なお、抵抗器92,93の抵抗値は、平滑コンデンサ42の初期電圧を、抵抗器92,93の合成抵抗値で割って算出される、トリガ電流の初期電流値が、過大とならないように設計される。 Since this circuit has the above-mentioned resistors 92 and 93 as the second resistance portion, the trigger current is suppressed, so that the trigger current flowing through the contact 51 of the collision detection switch 50 does not become excessive, so that the arc discharge occurs. The generation is suppressed, and the contact 51 can be prevented from being melted. The resistance value of the resistors 92 and 93 is calculated by dividing the initial voltage of the smoothing capacitor 42 by the combined resistance value of the resistors 92 and 93, and is designed so that the initial current value of the trigger current does not become excessive. Will be done.

放電部41Aにおいては、抵抗器92,93の間の電圧が、サイリスタ91のカソードとゲートとの間に印加されることでゲート電流が流れ、サイリスタ91のアノードとカソードとの間は導通状態となる。このため、平滑コンデンサ42からの電力が抵抗器94で消費される。 In the discharge unit 41A, a voltage between the resistors 92 and 93 is applied between the cathode and the gate of the thyristor 91 to allow a gate current to flow, and the anode and the cathode of the thyristor 91 are in a conductive state. Become. Therefore, the electric power from the smoothing capacitor 42 is consumed by the resistor 94.

錘54が元の位置に戻ることで衝突検知スイッチ50の接点51が開かれ、衝突検知スイッチ50からのトリガ電流が流れないようになって、ゲート電流が流れなくなったとしても、サイリスタ91は導通状態を維持する。平滑コンデンサ42の電荷がなくなることで、サイリスタ91のアノードに電流が流れなくなると、サイリスタ91は非導通状態となる。 When the weight 54 returns to the original position, the contact 51 of the collision detection switch 50 is opened, the trigger current from the collision detection switch 50 does not flow, and even if the gate current does not flow, the thyristor 91 is conductive. Maintain the state. When the electric charge of the smoothing capacitor 42 disappears and no current flows through the anode of the thyristor 91, the thyristor 91 becomes non-conducting.

図4で示した回路では、車両10Aが衝突した後の第1期間において、衝突検知スイッチ50の接点51および抵抗器92,93の第4経路に電流が流れる。その後の第2期間において、この第4経路に加えて、第4経路と並列の、抵抗器94およびサイリスタ91の第5経路に電流が流れる。衝突検知スイッチ50の接点51が開いた後の第3期間において、第4経路には電流が流れなくなり、第5経路のみに電流が流れる。 In the circuit shown in FIG. 4, a current flows through the contact 51 of the collision detection switch 50 and the fourth path of the resistors 92 and 93 in the first period after the vehicle 10A collides. In the second period thereafter, in addition to this fourth path, a current flows through the fifth path of the resistor 94 and the thyristor 91 in parallel with the fourth path. In the third period after the contact 51 of the collision detection switch 50 is opened, no current flows in the fourth path, and current flows only in the fifth path.

第4経路のみに電流が流れる第1期間における回路の合成抵抗値は、第4経路および第5経路に電流が流れる第2期間における回路の合成抵抗値よりも大きくなる。したがって、平滑コンデンサ42の電圧Vcが同じであるとした場合、第1期間の平滑コンデンサ42の放電電流Icは、第2期間の放電電流Icよりも小さくなる。 The combined resistance value of the circuit in the first period in which the current flows only in the fourth path is larger than the combined resistance value of the circuit in the second period in which the current flows in the fourth path and the fifth path. Therefore, assuming that the voltage Vc of the smoothing capacitor 42 is the same, the discharge current Ic of the smoothing capacitor 42 in the first period is smaller than the discharge current Ic in the second period.

図2と同様、平滑コンデンサ42の電圧Vcは、第1期間、第2期間、および、第3期間と時刻tが経過するごとに単調減少する。 Similar to FIG. 2, the voltage Vc of the smoothing capacitor 42 decreases monotonically as the first period, the second period, and the third period and the time t elapse.

図3と同様、第1期間のうちは、平滑コンデンサ42の電圧Vcの単調減少に応じて放電電流Icも単調減少する。第2期間においては、回路の合成抵抗値が下がるため、一旦、放電電流Icが増加した後、再び、単調減少する。図3と異なり、第3期間においては、回路の合成抵抗値が上がるため、放電電流Icは、一段、低下した後、単調減少する。 Similar to FIG. 3, during the first period, the discharge current Ic also decreases monotonically as the voltage Vc of the smoothing capacitor 42 decreases monotonically. In the second period, since the combined resistance value of the circuit decreases, the discharge current Ic once increases and then monotonically decreases again. Unlike FIG. 3, in the third period, the combined resistance value of the circuit increases, so that the discharge current Ic decreases one step and then monotonically decreases.

この第1期間の最初の放電電流Icの電流値が、衝突検知スイッチ50の接点51を溶損させる電流値未満となるように、抵抗器92,93の抵抗値を設計するようにする。 The resistance values of the resistors 92 and 93 are designed so that the current value of the first discharge current Ic in the first period is less than the current value that causes the contact 51 of the collision detection switch 50 to be melted.

このように、第2実施形態の開示によれば、車両10Aが衝突すると、接点51が接触することで衝突検知スイッチ50が導通状態に切り替わり、トリガ電流が、上述した自己保持スイッチ部(サイリスタ91)に流れるが、上述した第2抵抗部(抵抗器92,93)によりトリガ電流が抑制されることで接点51を流れるトリガ電流が過大とならないため、アーク放電の発生が抑制され、接点51の溶損を防止できる。また、自己保持スイッチ部が導通状態に切替えられてトリガ電流が無くなっても導通状態が維持されることで、平滑コンデンサ42に蓄えられた電荷が、上述した第1抵抗部(抵抗器94)で消費される。その結果、平滑コンデンサ42の電荷を放電するときに接点51の溶損を防止することができる。 As described above, according to the disclosure of the second embodiment, when the vehicle 10A collides, the collision detection switch 50 is switched to the conduction state by the contact 51, and the trigger current is the self-holding switch portion (thyristor 91) described above. ), But the trigger current is suppressed by the above-mentioned second resistance section (resistors 92, 93), so that the trigger current flowing through the contact 51 is not excessive, so that the generation of arc discharge is suppressed and the contact 51 It is possible to prevent melting damage. Further, even if the self-holding switch portion is switched to the conductive state and the trigger current disappears, the conductive state is maintained, so that the electric charge stored in the smoothing capacitor 42 is transferred to the first resistance portion (resistor 94) described above. Be consumed. As a result, it is possible to prevent the contact 51 from being melted when the charge of the smoothing capacitor 42 is discharged.

[変形例]
(1) 前述した実施の形態においては、車両10,10Aが電動自動車であることとした。しかし、これに限定されず、車両10,10Aは、高電圧の電力線に用いる平滑コンデンサ42を備える車両であればよく、モータジェネレータに加えてエンジンを備えるハイブリッド車両であってもよいし、燃料電池で発電した電力でモータを駆動する燃料電池自動車であってもよいし、平滑コンデンサを車両の駆動以外(たとえば、エアコン等の冷媒のコンプレッサの駆動)に用いる車両であってもよい。
[Modification example]
(1) In the above-described embodiment, the vehicles 10 and 10A are electric vehicles. However, the vehicle is not limited to this, and the vehicles 10 and 10A may be a vehicle provided with a smoothing capacitor 42 used for a high-voltage power line, may be a hybrid vehicle equipped with an engine in addition to a motor generator, or may be a fuel cell. It may be a fuel cell vehicle in which a motor is driven by the electric power generated in the above, or a vehicle in which a smoothing capacitor is used for other than driving a vehicle (for example, driving a compressor of a refrigerant such as an air conditioner).

(2) 前述した実施の形態においては、車両10,10Aが衝突した状況に関する技術について説明した。しかし、前述した技術は、車両10,10Aの衝突時に限らず、車両10,10Aに衝撃が与えられた状況(たとえば、車両10,10Aの上に落下物が落ちてきたような状況、車両10,10Aが崖下や水の中に落下したような状況)において、コンデンサに高圧の電荷が残っている場合に、車両10,10Aに人が触れざるを得ない状況においても有効である。 (2) In the above-described embodiment, the technique relating to the situation where the vehicles 10 and 10A collide has been described. However, the above-mentioned technology is not limited to the situation where the vehicles 10 and 10A collide, and the situation where the impact is applied to the vehicles 10 and 10A (for example, the situation where a falling object has fallen on the vehicles 10 and 10A, the vehicle 10). , 10A has fallen under a cliff or into water), and it is also effective in a situation where a person has to touch the vehicles 10 and 10A when a high-voltage charge remains in the capacitor.

(3) 前述した実施の形態においては、図1および図4で示したように、衝突検知スイッチ50は、1軸方向の衝突検知のみが可能なように設けられるようにした。しかし、これに限定されず、衝突検知スイッチ50は、多軸(たとえば、3軸)方向の衝突検知が可能なように設けられるようにしてもよい。たとえば、可動片52が動作する方向がそれぞれ互いに直交するX,Y,Z軸の3方向である3つの衝突検知スイッチ50が設けられるようにする。この場合、複数の衝突検知スイッチ50は、電気的に並列に接続されるようにする。これにより、いずれかの衝突検知スイッチ50が導通状態になると放電部41,41Aにトリガ電流が流れる。 (3) In the above-described embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, the collision detection switch 50 is provided so that only collision detection in the uniaxial direction is possible. However, the present invention is not limited to this, and the collision detection switch 50 may be provided so as to enable collision detection in a multi-axis (for example, three-axis) direction. For example, three collision detection switches 50 are provided so that the directions in which the movable pieces 52 operate are orthogonal to each other in the three directions of the X, Y, and Z axes. In this case, the plurality of collision detection switches 50 are electrically connected in parallel. As a result, when any of the collision detection switches 50 becomes conductive, a trigger current flows through the discharge units 41 and 41A.

[まとめ]
図1および図4で示したように、急速放電装置40,40Aは、車両10,10Aの走行中に作動する機器(たとえば、MG80と電力をやりとりするインバータ70)に直流電力を送る電力線62,63の対の間に設けられ電力線62,63の対の間の電圧を平滑化する平滑コンデンサ42に蓄えられた電荷を放電するための放電装置であり、平滑コンデンサ42と電気的に並列に接続された放電部41,41Aと、電力線62,63の対の電位差を用いてトリガ電流を供給する衝突検知スイッチ50とを備える。
[summary]
As shown in FIGS. 1 and 4, the rapid discharge devices 40, 40A send DC power to a device (for example, an inverter 70 that exchanges power with MG 80) that operates while the vehicles 10 and 10 A are traveling. It is a discharge device for discharging the electric charge stored in the smoothing capacitor 42 provided between the pairs of 63 and smoothing the voltage between the pairs of the power lines 62 and 63, and is electrically connected in parallel with the smoothing capacitor 42. The discharged units 41 and 41A are provided with a collision detection switch 50 that supplies a trigger current using the potential difference between the pair of power lines 62 and 63.

図1および図4で示したように、放電部41,41Aは、衝突検知スイッチ50から供給されるトリガ電流により電力線62,63の対の間を非導通状態から導通状態に切替えるとともにトリガ電流により導通状態に切替えられるとトリガ電流が無くなっても導通状態を維持する自己保持スイッチ部(たとえば、リレー43,46、サイリスタ91)と、自己保持スイッチ部が導通状態である場合に通る電力を消費する第1抵抗部(たとえば、抵抗器45,47、リレー43,46の励磁コイル、抵抗器94)とを含む。 As shown in FIGS. 1 and 4, the discharge units 41 and 41A switch from the non-conducting state to the conducting state between the pairs of the power lines 62 and 63 by the trigger current supplied from the collision detection switch 50, and by the trigger current. When switched to the conduction state, the self-holding switch unit (for example, relays 43, 46, thyristor 91) that maintains the continuity state even when the trigger current disappears, and the power that passes when the self-holding switch unit is in the conduction state are consumed. It includes a first resistor section (for example, resistors 45, 47, exciting coils of relays 43, 46, resistors 94).

図1および図4で示したように、衝突検知スイッチ50は、車両10,10Aの衝突により作用する力により接点が接触することで非導通状態から導通状態に切替わることにより、トリガ電流を自己保持スイッチ部に供給する。 As shown in FIGS. 1 and 4, the collision detection switch 50 sets the trigger current by itself by switching from the non-conducting state to the conducting state by contacting the contacts due to the force acting by the collision of the vehicles 10 and 10A. Supply to the holding switch section.

図1および図4で示したように、急速放電装置40,40Aは、トリガ電流が流れる経路に設けられ、トリガ電流を抑制する第2抵抗部(たとえば、抵抗器44、リレー43の励磁コイル、抵抗器92,93)をさらに備える。 As shown in FIGS. 1 and 4, the fast discharge devices 40 and 40A are provided in the path through which the trigger current flows, and the second resistance portion (for example, the resistor 44, the exciting coil of the relay 43) that suppresses the trigger current is provided. It is further equipped with resistors 92,93).

これにより、車両10,10Aが衝突すると、接点51が接触することで衝突検知スイッチ50が導通状態に切り替わり、トリガ電流が自己保持スイッチ部に流れるが、第2抵抗部によりトリガ電流が抑制されることで接点51を流れるトリガ電流が過大とならないため、アーク放電の発生が抑制され、接点51の溶損を防止できる。また、自己保持スイッチ部が導通状態に切替えられてトリガ電流が無くなっても導通状態が維持されることで、平滑コンデンサ42に蓄えられた電荷が第1抵抗部で消費される。その結果、平滑コンデンサ42の電荷を放電するときに接点51の溶損を防止することができる。 As a result, when the vehicles 10 and 10A collide, the contact 51 contacts the collision detection switch 50 to switch to the conduction state, and the trigger current flows to the self-holding switch section, but the trigger current is suppressed by the second resistance section. As a result, the trigger current flowing through the contact 51 does not become excessive, so that the generation of arc discharge is suppressed and the contact 51 can be prevented from being melted. Further, even if the self-holding switch portion is switched to the conductive state and the trigger current disappears, the conductive state is maintained, so that the charge stored in the smoothing capacitor 42 is consumed in the first resistance portion. As a result, it is possible to prevent the contact 51 from being melted when the charge of the smoothing capacitor 42 is discharged.

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary and not restrictive in all respects. The scope of the present disclosure is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiments described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

10,10A 車両、20 高圧バッテリ、30 SMR、40,40A 急速放電装置、41,41A 放電部、42 平滑コンデンサ、43,46 リレー、44,45,47,92,93,94 抵抗器、50 衝突検知スイッチ、51 接点、52 可動片、53 圧縮コイルバネ、54 錘、60,60A 電力変換装置、61 放電抵抗器、62,63 電力線、70 インバータ、80 MG、91 サイリスタ、100 ECU、110 SMR制御部、120A,120B トランジスタ、130 衝突検知部、140 低圧バッテリ、150 低圧電力線。 10,10A vehicle, 20 high voltage battery, 30 SMR, 40,40A fast discharge device, 41,41A discharge part, 42 smoothing capacitor, 43,46 relay, 44,45,47,92,93,94 resistor, 50 collision Detection switch, 51 contacts, 52 movable pieces, 53 compression coil springs, 54 weights, 60, 60A power converters, 61 discharge resistors, 62,63 power lines, 70 inverters, 80 MG, 91 thyristors, 100 ECUs, 110 SMR controls , 120A, 120B transistor, 130 collision detector, 140 low voltage battery, 150 low voltage power line.

Claims (1)

車両の走行中に作動する機器に直流電力を送る電力線対の間に設けられ前記電力線対の間の電圧を平滑化するコンデンサに蓄えられた電荷を放電するための放電装置であって、
前記コンデンサと電気的に並列に接続された放電部と、
前記電力線対の電位差を用いてトリガ電流を供給する衝突検知スイッチとを備え、
前記放電部は、
前記衝突検知スイッチから供給される前記トリガ電流により前記電力線対の間を非導通状態から導通状態に切替えるとともに前記トリガ電流により導通状態に切替えられると前記トリガ電流が無くなっても導通状態を維持する自己保持スイッチ部と、
前記自己保持スイッチ部が導通状態である場合に通る電力を消費する第1抵抗部とを含み、
前記衝突検知スイッチは、前記車両の衝突により作用する力により接点が接触することで非導通状態から導通状態に切替わることにより、前記トリガ電流を前記自己保持スイッチ部に供給し、
前記トリガ電流が流れる経路に設けられ、前記トリガ電流を抑制する第2抵抗部をさらに備える、放電装置。
It is a discharge device for discharging the electric charge stored in the capacitor that is provided between the power line pairs that send DC power to the equipment that operates while the vehicle is running and that smoothes the voltage between the power line pairs.
A discharge unit electrically connected in parallel with the capacitor,
It is equipped with a collision detection switch that supplies a trigger current using the potential difference between the power line pairs.
The discharge part is
When the trigger current supplied from the collision detection switch switches between the power line pairs from the non-conducting state to the conducting state and the trigger current switches to the conducting state, the self that maintains the conducting state even when the trigger current disappears. Holding switch part and
The self-holding switch unit includes a first resistance unit that consumes electric power that passes when the self-holding switch unit is in a conductive state.
The collision detection switch supplies the trigger current to the self-holding switch unit by switching from the non-conducting state to the conducting state by contacting the contacts due to the force acting by the collision of the vehicle.
A discharge device provided in a path through which the trigger current flows and further provided with a second resistance portion that suppresses the trigger current.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220153150A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Dana Automotive Systems Group, Llc Methods and systems for an emergency response unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220153150A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Dana Automotive Systems Group, Llc Methods and systems for an emergency response unit
US11721988B2 (en) * 2020-11-13 2023-08-08 Dana Automotive Systems Group, Llc Methods and systems for an emergency response unit

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