JP2023035709A - 電源システム - Google Patents
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Abstract
【課題】負荷に電力を供給する経路または電源供給先をより簡易に変更することができる電源システムを提供すること。【解決手段】電源システムは、第1バッテリと、前記第1バッテリに電気的に接続された第1電力線と、第1負荷に電気的に接続された第2電力線と、第2バッテリに電気的に接続可能な第3電力線と、前記第1電力線と前記第2電力線とに電気的に接続可能であり、かつ繋ぎ替えによって前記第2電力線と前記第3電力線とを電気的に接続可能なヒューズと、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、電源システムに関する。
車両に搭載され、複数のバッテリを備える電源システムとして、たとえば特許文献1~3に開示される技術が知られている。これらの特許文献1~3では、冗長性がある給電を実現するためにスイッチを備える構成が記載されている。
ところで、車両において、装備などの仕様変更(アップグレードなど)の際に、負荷に電力を供給する経路の変更、または電源供給先を変更する必要がある場合が存在する。この場合、より簡易に経路を変更できることが望まれる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷に電力を供給する経路または電源供給先をより簡易に変更することができる電源システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、第1バッテリと、前記第1バッテリに電気的に接続された第1電力線と、第1負荷に電気的に接続された第2電力線と、第2バッテリに電気的に接続可能な第3電力線と、前記第1電力線と前記第2電力線とに電気的に接続可能であり、かつ繋ぎ替えによって前記第2電力線と前記第3電力線とを電気的に接続可能なヒューズと、を備える電源システムである。
前記ヒューズはスローブローヒューズであるものでもよい。
前記ヒューズはプラグイン型のヒューズであるものでもよい。
前記ヒューズはボルト固定型のヒューズであるものでもよい。
前記第2バッテリと前記第3電力線とを電気的に接続する第4電力線をさらに備えるものでもよい。
本発明によれば、ヒューズの繋ぎ替えによって、負荷に電力を供給する経路または電源供給先をより簡易に変更することができる。
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には適宜同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略している。
(実施形態)
図1は、車両の仕様変更前の電源システムの構成図である。車両100は、仕様変更が可能な車両の一例である。アップグレードは、車両100の仕様変更の一例である。
図1は、車両の仕様変更前の電源システムの構成図である。車両100は、仕様変更が可能な車両の一例である。アップグレードは、車両100の仕様変更の一例である。
車両100は、第1室101と、第2室102とを備えている。第1室101はたとえばエンジンルームであり、第2室102はたとえばキャビンである。また、車両100は、第1室101と第2室102との間で電力線を配線するために、たとえばダッシュボードに設けられた、グロメット103を備えている。
<仕様変更前>
仕様変更前の車両100は、電源システム10を搭載している。電源システム10は、第1バッテリとしてのバッテリ11と、バッテリ12とを備えている。バッテリ11は第1室101に搭載され、バッテリ12は第2室102に搭載されている。バッテリ11、12は、たとえば鉛蓄電池やリチウムイオン電池やニッケル水素電池やキャパシタである。
仕様変更前の車両100は、電源システム10を搭載している。電源システム10は、第1バッテリとしてのバッテリ11と、バッテリ12とを備えている。バッテリ11は第1室101に搭載され、バッテリ12は第2室102に搭載されている。バッテリ11、12は、たとえば鉛蓄電池やリチウムイオン電池やニッケル水素電池やキャパシタである。
また、仕様変更前の車両100は、負荷13a、13b、13c、13dを備えている。負荷13a、13b、13c、13dは、たとえば、車両100における駆動、操舵、制動、変速など、車両100の走行に関係する電気装置や、これらの電気装置を制御するコントローラである。これらの負荷13a、13b、13c、13dは、電源システム10のバッテリ11、12の一方または両方から、電力線を介して電力を供給される。なお、負荷13a、13b、13cは第1室101に搭載され、負荷13dは第2室102に搭載されている。
第1電力線としての電力線15aは、バスバーであり、電源システム10が備えるリレーボックス14に設けられている。リレーボックス14は第1室101に搭載されている。電力線15aはバッテリ11に電気的に接続されており、バッテリ11からの電力を負荷に供給するための経路となる。
第2電力線としての電力線15bは、第1負荷としての負荷13aに電気的に接続されている。電力線15bと電力線15aとは、ヒューズ16によって電気的に接続されている。これにより、負荷13aは、電力線15a、ヒューズ16、および電力線15bを経由してバッテリ11から電力を供給される。
第3電力線としての電力線15cは、ヒューズ16の近傍からグロメット103まで伸びている。本実施形態では、仕様変更前の電力線15cは、他の電力線や負荷やバッテリとは電気的に接続されていない。
<仕様変更後>
図2は、車両の仕様変更後の電源システムの構成図である。仕様変更後の車両100Aには、車両100に対して、仕様変更のための負荷13eが追加で搭載される。負荷13eは、たとえば車両100の走行性能の高性能化を図るための電気装置である。
図2は、車両の仕様変更後の電源システムの構成図である。仕様変更後の車両100Aには、車両100に対して、仕様変更のための負荷13eが追加で搭載される。負荷13eは、たとえば車両100の走行性能の高性能化を図るための電気装置である。
車両100Aは、電源システム10が仕様変更された電源システム10Aを搭載している。電源システム10Aでは、電源システム10を構成するバッテリ12は、より高性能な第2バッテリとしてのバッテリ12Aに置き換えられている。また、電源システム10Aでは、第4電力線としての電力線15dと、電力線15eとが追加されている。電力線15eは、バッテリ12Aから負荷13eに電力を供給する電力線である。
さらに、電源システム10Aでは、仕様変更時にヒューズ16を繋ぎ替え、ヒューズ16が、第2電力線としての電力線15bと第3電力線としての電力線15cを電気的に接続する。さらに、第3電力線としての電力線15cは、追加された第4電力線としての電力線15dを介在して、第2バッテリとしてのバッテリ12Aに電気的に接続する。これにより、負荷13aはバッテリ12Aから電力を供給されることができる。
ここで、ヒューズの繋ぎ替えについてより具体的に接続する。図3は、車両の仕様変更時のヒューズの繋ぎ替えの説明図である。
負荷13aは、上述した仕様変更時には、電源供給元を、バッテリ11からバッテリ12Aに変更する必要がある負荷である。このような負荷として、たとえば電動パワーステアリング装置があるが、これには限定されない。
仕様変更前は、負荷13aは、バッテリ11(図1参照)から電力線15a、ヒューズ16、および電力線15bを経由して電力を供給されている。一方、コネクタ15caが一端に設けられた電力線15cは、特に他の電力線や負荷に接続されていない。
これに対して、仕様変更後は、負荷13aは、バッテリ12Aから電力線15d、15c、ヒューズ16、および電力線15bを経由して電力を供給される。なお、電力線15dと電力線15cとの電気的な接続は、コネクタ15caと、電力線15dの一端に設けられたコネクタ15daとのコネクタ接続によって実現される。
したがって、電力線15cは、車両100の製造時などに、将来的な仕様変更に備えて予め仕込んでおく電力線であるといえる。電力線15cを予め仕込んでおくことによって、たとえばエンジン室のような機器が多く内部が複雑な第1室101に、後付けで電力線15cを増設するような、煩雑な作業が不要になる。
以上に説明したように、本実施形態では、負荷に電力を供給する経路または電源供給先を、繋ぎ替えという簡易な作業で変更することができる。そのため、リレーボックス14に経路切替え用のスイッチ機構のような特殊な構造が不要になる。さらに、既に車両に搭載されているヒューズを用いて経路の変更を行い、ヒューズに電力線保護の機能と経路変更の機能との両方を持たせる構成としているため、新たにヒューズを追加する必要が無く、部品点数の削減や低コスト化の点で有益である。
なお、ヒューズ16は特に限定されないが、たとえばスローブローヒューズ(SBF)でもよい。スローブローヒューズであれば、比較的ゆっくり溶断し、比較的長いラッシュ電流にも耐え得るので、負荷13aがモータを含む場合などに好適である。
(ヒューズの第1例)
図4は、ヒューズ16の第1例としてのプラグイン型のヒューズの繋ぎ替えの説明図である。プラグイン型のヒューズ16Aは、SBFであり、手や工具にて容易に挿し替え可能なヒューズである。たとえば、電力線15aにはオス型の端子タブ15Aaaが設けられ、電力線15bにはオス型の端子タブ15Abaが設けられている。ヒューズ16Aは、仕様変更前には端子タブ15Aaa、15Abaが挿し込まれることによって、電力線15aと電力線15bとを電気的に接続している。
図4は、ヒューズ16の第1例としてのプラグイン型のヒューズの繋ぎ替えの説明図である。プラグイン型のヒューズ16Aは、SBFであり、手や工具にて容易に挿し替え可能なヒューズである。たとえば、電力線15aにはオス型の端子タブ15Aaaが設けられ、電力線15bにはオス型の端子タブ15Abaが設けられている。ヒューズ16Aは、仕様変更前には端子タブ15Aaa、15Abaが挿し込まれることによって、電力線15aと電力線15bとを電気的に接続している。
この場合、仕様変更時には、ヒューズ16Aを一旦引き抜いて、端子タブ15Abaと、電力線15cの一端に設けられたオス型の端子タブ15Acbとが挿し込まれるように差し替え、これによりヒューズ16Aを繋ぎ替える。その結果、電力線15bと電力線15cとが電気的に接続される。
(ヒューズの第2例)
図5は、ヒューズ16の第2例としてのボルト固定型のヒューズの繋ぎ替えの説明図である。ボルト固定型のヒューズ16Bは、本体からボルト穴付きの2つの端子が延出している構造を有しているSBFであり、ボルトにより締結したり取り外したりすることが可能なヒューズである。たとえば、電力線15aにはボルト穴付きの端子タブ15Baaが設けられ、電力線15bにはボルト穴付きの端子タブ15Bbaが設けられている。ヒューズ16Bは、仕様変更前には端子タブ15Baa、15Bbaに、不図示のボルトによって締結されることで、電力線15aと電力線15bとを電気的に接続している。
図5は、ヒューズ16の第2例としてのボルト固定型のヒューズの繋ぎ替えの説明図である。ボルト固定型のヒューズ16Bは、本体からボルト穴付きの2つの端子が延出している構造を有しているSBFであり、ボルトにより締結したり取り外したりすることが可能なヒューズである。たとえば、電力線15aにはボルト穴付きの端子タブ15Baaが設けられ、電力線15bにはボルト穴付きの端子タブ15Bbaが設けられている。ヒューズ16Bは、仕様変更前には端子タブ15Baa、15Bbaに、不図示のボルトによって締結されることで、電力線15aと電力線15bとを電気的に接続している。
この場合、仕様変更時には、ヒューズ16Bを、端子タブ15Bbaと、電力線15cの一端に設けられた端子タブ15Bcbとがボルト締結されるように繋ぎ替える。これにより、電力線15bと電力線15cとが電気的に接続される。なお、端子タブ15Bcbの位置は、ヒューズ16Bを端子タブ15Bbaに締結しているボルトを取り外さずに緩めてヒューズ16Bを矢印のように回転させることで、ヒューズ16Bの端子のボルト穴と端子タブ15Bcbのボルト穴とが一致するような位置とすれば、繋ぎ替えが容易になる。
なお、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
10、10A :電源システム
11、12、12A :バッテリ
13a、13b、13c、13d、13e :負荷
14 :リレーボックス
15Aaa、15Aba、15Acb、15Baa、15Bba、15Bcb :端子タブ
15a、15b、15c、15d、15e :電力線
15ca、15da :コネクタ
16、16A、16B :ヒューズ
11、12、12A :バッテリ
13a、13b、13c、13d、13e :負荷
14 :リレーボックス
15Aaa、15Aba、15Acb、15Baa、15Bba、15Bcb :端子タブ
15a、15b、15c、15d、15e :電力線
15ca、15da :コネクタ
16、16A、16B :ヒューズ
Claims (5)
- 第1バッテリと、
前記第1バッテリに電気的に接続された第1電力線と、
第1負荷に電気的に接続された第2電力線と、
第2バッテリに電気的に接続可能な第3電力線と、
前記第1電力線と前記第2電力線とに電気的に接続可能であり、かつ繋ぎ替えによって前記第2電力線と前記第3電力線とを電気的に接続可能なヒューズと、
を備える
電源システム。 - 前記ヒューズはスローブローヒューズである
請求項1に記載の電源システム。 - 前記ヒューズはプラグイン型のヒューズである
請求項1または2に記載の電源システム。 - 前記ヒューズはボルト固定型のヒューズである
請求項1または2に記載の電源システム。 - 前記第2バッテリと前記第3電力線とを電気的に接続する第4電力線をさらに備える
請求項1~4のいずれか一つに記載の電源システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021142754A JP2023035709A (ja) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | 電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021142754A JP2023035709A (ja) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | 電源システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2023035709A true JP2023035709A (ja) | 2023-03-13 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2021142754A Pending JP2023035709A (ja) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | 電源システム |
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- 2021-09-01 JP JP2021142754A patent/JP2023035709A/ja active Pending
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