JP2023102153A - 駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の配線に異常が生じた場合に、車両のバッテリのメインリレーを適切に遮断することが可能な技術を提供する。【解決手段】本開示の一実施形態に係る駆動回路１００は、車両１の高電圧バッテリ１０と負荷（インバータ２０及びモータ３０）との間の電源ライン（正ラインＰＬ及び負ラインＮＬ）に設けられるＳＭＲ４０を駆動する駆動回路１００であって、負の電圧を生成するチャージポンプ回路１１０と、チャージポンプ回路１１０の出力が入力される反転増幅回路１３０とを備え、反転増幅回路１３０は、負の電圧が入力される場合に、ＳＭＲ４０を接続状態にし、ゼロ或いは正の電圧が入力される場合に、ＳＭＲ４０を遮断状態にする。【選択図】図２

Description

本開示は、電動車両のメインリレーの駆動回路に関する。

例えば、ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）やＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）等の電動車両のバッテリと駆動用モータ等の負荷との間の電源ラインに設けられるメインリレーを衝突時等に遮断する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１１－２１７５４４号公報

しかしながら、例えば、車両の衝突等によって、車両の配線が電源側に短絡（以下、「天絡」）或いは接地側に短絡（以下、「地絡」）すると、メインリレーを駆動するための信号が電源側或いは接地側の電圧に固定され、メインリレーを遮断できない可能性がある。また、例えば、車両の配線が天絡及び地絡の双方を生じてしまうと、メインリレーを駆動するための信号が電源側の電圧と接地側の電圧との間で振動しメインリレーにチャタリングが生じてしまう可能性がある。また、例えば、車両の配線が切断等によって開放されると、メインリレーを駆動するための信号を伝送することができず、その結果、メインリレーを遮断できない可能性がある。

そこで、上記課題に鑑み、車両の配線に異常が生じた場合に、車両のバッテリのメインリレーを適切に遮断することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
車両のバッテリと負荷との間の電源ラインに設けられるメインリレーを駆動する駆動回路であって、
負の電圧を出力可能な第１の回路と、
前記第１の回路の出力が入力される第２の回路と、を備え、
前記第２の回路は、負の電圧が入力される場合に、前記メインリレーを接続状態にし、ゼロ又は正の電圧が入力される場合に、前記メインリレーを遮断状態にする、
駆動回路が提供される。

上述の実施形態によれば、車両の配線に異常が生じた場合に、車両のバッテリのメインリレーを適切に遮断することができる。

車両の構成の一例を示す図である。 メインリレーの駆動回路の一例を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［車両の構成］
図１を参照して、本実施形態に係る車両１の構成について説明する。

図１は、車両１の構成の一例を示す図である。

車両１は、モータ３０の動力で駆動輪を駆動し走行する電動車両である。車両１は、ＢＥＶであってもよいし、ＨＥＶであってもよい。

車両１は、高電圧バッテリ１０と、インバータ２０と、モータ３０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）４０と、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、統合制御ＥＣＵ６０とを含む。

高電圧バッテリ１０（バッテリの一例）は、数百ボルトの相対的に高い出力電圧を有し、モータ３０に電力を供給する。また、高電圧バッテリ１０は、車両１の減速時のモータ３０の回生電力を充電する。また、車両１がＨＥＶの場合、高電圧バッテリ１０は、図示しないエンジンの動力でモータ３０をジェネレータとして機能させ、モータ３０の発電電力を充電する。また、高電圧バッテリ１０は、車両１の外部の電源から有線或いは無線で供給される電力で充電されてもよい。高電圧バッテリ１０は、正ラインＰＬ及び負ラインＮＬを含む電源ラインＢＬを通じて、インバータ２０に電気的に接続される。

高電圧バッテリ１０は、例えば、車両１の前面衝突や後面衝突等の際に、衝突による車体の変形が抑制される前後方向の空間（以下、便宜的に「セーフティゾーン」）に配置される。セーフティゾーン（第２の領域の一例）には、例えば、車両１の前輪と後輪との間の車室内の前後方向の空間が該当する。これにより、車両１の前面衝突や後面衝突の際に車体が衝撃吸収のために比較的容易に変形する（潰れる）空間（以下、便宜的に「クラッシャブルゾーン」）に配置され、その結果、車両１の衝突時に高電圧バッテリ１０が損傷するような事態を抑制できる。クラッシャブルゾーン（第１の領域の一例）には、例えば、車両１の前輪より前や後輪よりも後ろの前後方向の空間やその空間に隣接する車室外の前後方向の空間が該当する。

インバータ２０（負荷の一例）は、高電圧バッテリ１０の電力を所定の交流電力に変換しモータ３０に供給することにより、モータ３０を駆動する。また、インバータ２０は、車両１の減速時にモータ３０を回生駆動し、モータ３０の回生電力を直流電力に変換して高電圧バッテリ１０に充電させる。

尚、インバータ２０の前段には、高電圧バッテリ１０の出力電圧を昇圧する昇圧コンバータが設けられてもよい。

モータ３０（負荷の一例）は、上述の如く、車両１の駆動輪を駆動する。また、モータ３０は、上述の如く、車両１の減速時に回生駆動され、回生電力を発生させる。

ＳＭＲ４０（メインリレーの一例）は、電源ラインＢＬに設けられ、後段のインバータ２０やモータ３０等との間の電気的な接続状態と遮断状態とを切り換える。ＳＭＲ４０は、正ラインＰＬに設けられるＳＭＲ４１と、負ラインＮＬに設けられるＳＭＲ４２とを含む。

ＳＭＲ４１，４２は、それぞれ、接点部ＣＴと、電磁石部ＥＭとを含む。ＳＭＲ４１、４２は、電磁石部ＥＭが非通電状態の場合、接点部ＣＴが開放され、電磁石部ＥＭが通電状態の場合、電磁石部ＥＭの磁気的作用により閉成される。

バッテリＥＣＵ５０（第２の制御装置の一例）は、高電圧バッテリ１０に関する制御を行う。

バッテリＥＣＵ５０の機能は、任意のバードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現される。例えば、バッテリＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ装置、補助記憶装置、及びインタフェース装置等を含むマイクロコンピュータ（マイコン）を中心に構成される。メモリ装置は、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。補助記憶装置は、例えば、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等である。インタフェース装置には、外部の記録媒体と接続するための外部インタフェースや車両１の内部の回線に接続するための通信インタフェースを含む。これにより、バッテリＥＣＵ５０は、外部インタフェースを通じて、記録媒体からプログラムを取り込んだり、通信インタフェースを通じて、車両１の内部の他の機器（例えば、統合制御ＥＣＵ６０等の他のＥＣＵ）と通信を行ったりすることができる。以下、統合制御ＥＣＵ６０についても同様であってよい。

例えば、バッテリＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ１０に内蔵される各種のセンサから信号に応じて、高電圧バッテリ１０の状態（例えば、過電流、過電圧、過放電、過充電、過熱の発生の有無等）を監視する。また、例えば、バッテリＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ１０に含まれる複数のバッテリセルの間での充電量のアンバランスを抑制するセルバランス機能に関する制御を行う。また、例えば、バッテリＥＣＵ５０は、後述の如く、ＳＭＲ４１，４２の作動・非作動を切り換える。以下、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）の作動は、電磁石部ＥＭが通電されている状態を意味し、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）の非作動は、電磁石部ＥＭが通電されていない状態を意味する。

バッテリＥＣＵ５０は、例えば、高電圧バッテリ１０に対して相対的に近い場所に配置される。具体的には、バッテリＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ１０と同様、車両１のセーフティゾーンに配置されてよい。

統合制御ＥＣＵ６０（第１の制御装置の一例）は、車両１の各種機器の動作を統合制御する。例えば、統合制御ＥＣＵ６０は、各種機器のそれぞれの動作を直接的に制御する各種のＥＣＵ（バッテリＥＣＵ５０を含む）を制御することにより、間接的に、車両１の各種機器の動作を統合制御する。

統合制御ＥＣＵ６０は、例えば、車両１の車室内のセーフティゾーンに配置されてもよいし、車両１の前方の車室外のクラッシャブルゾーンに配置されてもよい。

［システムメインリレーの駆動回路の構成］
次に、図２を参照して、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）の駆動回路１００の構成について説明する。

図２は、駆動回路１００の一例を示す図である。駆動回路１００は、チャージポンプ回路１１０と、配線１２０と、反転増幅回路１３０とを含む。

チャージポンプ回路１１０（第１の回路の一例）は、統合制御ＥＣＵ６０に含まれる。

チャージポンプ回路１１０は、出力線１１０Ｌ１と、ダイオード１１０Ｄ１，１１０Ｄ２と、コンデンサ１１０Ｃ１，１１０Ｃ２と、電源１１０Ｐと、抵抗１１０Ｒとを含む。

出力線１１０Ｌ１は、一端がグランド（ＧＮＤ）に接地され、他端が出力端子１１０Ｔに接続される。

ダイオード１１０Ｄ１，１１０Ｄ２は、それぞれ、順方向が出力端子１１０Ｔ側からＧＮＤ側に向かうように出力線１１０Ｌ１上に配置される。

コンデンサ１１０Ｃ１は、出力線１１０Ｌ１のダイオード１１０Ｄ１とダイオード１１０Ｄ２との間から分岐し先端がＧＮＤに接地される配線１１０Ｌ２上に配置される。

コンデンサ１１０Ｃ２は、出力線１１０Ｌ１におけるダイオード１１０Ｄ１，１１０Ｄ２よりも出力端子１１０Ｔ側から分岐し先端が接地する配線上に配置される。

電源１１０Ｐは、配線１１０Ｌ２上において、コンデンサ１１０Ｃ１よりもＧＮＤ側に配置される。

電源１１０Ｐは、統合制御ＥＣＵ６０のマイコン６２の制御下で、所定の正電圧（例えば、統合制御ＥＣＵ６０の電源電圧Ｖｃｃ）を出力する状態と、ゼロの電圧を出力する状態とを切り換える。

電源１１０Ｐが所定の正電圧を出力する場合、コンデンサ１１０Ｃ１が充電され、コンデンサ１１０Ｃ１の電源１１０Ｐ側の電極が所定の正電圧になり、出力線１１０Ｌ１側の電圧がゼロになる。この状態から電源１１０Ｐがゼロを出力する状態に切り換わると、コンデンサ１１０Ｃ１の電源１１０Ｐ側の電力の電圧がゼロに下がり、出力線１１０Ｌ１側の電極が負電圧になる。この際、出力端子１１０Ｔ側からダイオード１１０Ｄ２を通じてコンデンサ１１０Ｃ１に電流が引き込まれることから、コンデンサ１１０Ｃ１は、出力線１１０Ｌ１側の端子が負電圧になるように充電される。これにより、電源１１０Ｐが所定の正電圧を出力する状態と、ゼロの電圧を出力する状態とを繰り返し切り換えることによって、チャージポンプ回路１１０は、出力端子１１０Ｔを通じて、所定の負電圧を出力することができる。

抵抗１１０Ｒは、出力線１１０Ｌ１に対するプルダウン抵抗である。抵抗１１０Ｒは、コンデンサ１１０Ｃ２と並列接続されるように、出力線１１０Ｌ１におけるダイオード１１０Ｄ１，１１０Ｄ２よりも出力端子１１０Ｔ側から分岐し先端が接地する配線上に配置される。これにより、チャージポンプ回路１１０は、電源１１０Ｐが駆動されていない状態、つまり、電源１１０Ｐの出力電圧が定常的にゼロである状態において、出力線１１０Ｌ１の電圧をゼロに固定し、出力端子１１０Ｔを通じて、ゼロの電圧を出力することができる。

マイコン６２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ装置、補助記憶装置、及びインタフェース装置等を含む。メモリ装置は、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。補助記憶装置は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Erasable Electrical Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリである。インタフェース装置は、例えば、外部の記録媒体と接続する外部インタフェースや車両１の他の機器と通信を行うための通信インタフェース等を含む。マイコン６２は、補助記憶装置にインストールされるプログラムをメモリ装置にロードしＣＰＵ上で実行することにより各種機能を実現する。また、マイコン６２は、外部インタフェースを通じて、記録媒体からプログラムを取り込みインストールしたり、通信インタフェースを通じて、他の機器からプログラムを取り込みインストールしたりすることができる。

マイコン６２は、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）を接続状態にするか遮断状態にするかを判断する機能を有する。マイコン６２は、ＳＭＲ４０を接続状態にすると判断する場合、電源１１０Ｐを駆動し、所定の正電圧を出力する状態と、ゼロの電圧を出力する状態とを切り換えることによって、出力端子１１０Ｔから所定の負電圧を出力させる。一方、マイコン６２は、ＳＭＲ４０を遮断状態にすると判断する場合、電源１１０Ｐを駆動せず、その結果、出力端子１１０Ｔからゼロの電圧を出力させる。

このように、チャージポンプ回路１１０は、マイコン６２により電源１１０Ｐが駆動される場合、出力端子１１０Ｔから所定の負電圧を出力する一方、マイコン６２により電源１１０Ｐが駆動されていない場合、出力端子１１０Ｔからゼロの電圧を出力することができる。

尚、チャージポンプ回路１１０は、マイコン６２の作用によって、ゼロの電圧を出力する状態と、負の電圧を生成し出力する状態とを切換可能な任意の回路に置換されてもよい。

配線１２０は、統合制御ＥＣＵ６０の出力端子１１０Ｔと、バッテリＥＣＵ５０の入力端子１３０Ｔとの間を接続する。

反転増幅回路１３０（第２の回路の一例）は、バッテリＥＣＵ５０に含まれる。

反転増幅回路１３０は、入力線１３０Ｌ１と、出力線１３０Ｌ２と、オペアンプ１３０ＯＡと、抵抗１３０Ｒ１，１３０Ｒ２，１３０Ｒ３と、コンデンサ１３０Ｃとを含む。

入力線１３０Ｌ１は、一端が入力端子１３０Ｔに接続され、他端がオペアンプ１３０ＯＡの非反転入力端子に接続される。

出力線１３０Ｌ２は、一端がオペアンプ１３０ＯＡの出力端子に接続され、他端がＩＰＤ（Intelligent Power Device）６２に接続される。

オペアンプ１３０ＯＡは、非反転入力端子が入力線１３０Ｌ１に接続され、反転入力端子がＧＮＤに接地され、出力端子が出力線１３０Ｌ２に接続される。また、オペアンプ１３０ＯＡは、正の電源のみで駆動される片電源（単電源）のオペアンプであってもよい。例えば、オペアンプ１３０ＯＡの電源端子は、一方がバッテリＥＣＵ５０の電源電圧Ｖｃｃに接続され、他方がＧＮＤに接地される。

抵抗１３０Ｒ１は、入力線１３０Ｌ１上に配置される。

抵抗１３０Ｒ２は、抵抗１３０Ｒ１よりもオペアンプ１３０ＯＡ側で入力線１３０Ｌ１と出力線１３０Ｌ２との間をバイパスする配線１３０Ｌ３上に設けられる。

抵抗１３０Ｒ１，１３０Ｒ２の抵抗値は、同じであってよい。

抵抗１３０Ｒ３は、出力線１３０Ｌ２に対するプルダウン抵抗である。抵抗１３０Ｒ３は、出力線１３０Ｌ２から分岐しＧＮＤに接地される配線上に設けられる。これにより、オペアンプ１３０ＯＡの出力電圧がゼロである状態において、出力線１３０Ｌ２の電圧をゼロに固定することができる。

コンデンサ１３０Ｃは、抵抗１３０Ｒ３と並列接続されるように、出力線１３０Ｌ２から分岐しＧＮＤに接続される配線上に配置される。これにより、オペアンプ１３０ＯＡのゼロ以外の電圧によって充電され、安定的にオペアンプ１３０ＯＡの出力電圧をＩＰＤ６２に出力することができる。

オペアンプ１３０ＯＡの非反転入力端子と反転入力端子との間が仮想短絡の状態にあることから、非反転入力端子は、反転入力端子と同様にＧＮＤに接地された電圧がゼロの状態と考えることができる。また、キルヒホッフの法則から、抵抗１３０Ｒ１と抵抗１３０Ｒ２には、同じ電流が流れる。そのため、抵抗１３０Ｒ１の入力端子１３０Ｔ側の電圧、即ち、入力端子１３０Ｔから入力される電圧と、抵抗１３０Ｒ２の出力線１３０Ｌ２側の電圧、即ち、出力線１３０Ｌ２からＩＰＤ６２に出力される電圧とは、正負が反転される。例えば、抵抗１３０Ｒ１，１３０Ｒ２の抵抗値が同じである場合、入力端子１３０Ｔから入力される電圧と、出力線１３０Ｌ２からＩＰＤ６２に出力される電圧とは、正負が反転され、且つ、絶対値が同じになる。

一方、入力端子１３０Ｔから入力される電圧がゼロの場合、抵抗１３０Ｒ１の両端間の電圧がゼロであることから、抵抗１３０Ｒ１，１３０Ｒ２には電流が流れず、出力線１３０Ｌ２からＩＰＤ６２に出力される電圧は、ゼロになる。

例えば、配線１２０を通じて、チャージポンプ回路１１０から所定の負電圧が入力端子１３０Ｔに入力されると、反転増幅回路１３０は、出力線１３０Ｌ２からＩＰＤ６２に所定の正電圧（ハイ信号）を出力することができる。一方、配線１２０を通じて、チャージポンプ回路１１０からゼロの電圧が入力端子１３０Ｔに入力されると、反転増幅回路１３０は、出力線１３０Ｌ２からＩＰＤ６２にゼロの電圧（ロー信号）を出力することができる。

また、オペアンプ１３０ＯＡが片電源である場合、その出力電圧の範囲がゼロ以上に限定される。そのため、何等かの理由で、配線１２０を通じて、反転増幅回路１３０に正の電圧が入力されると、反転増幅回路１３０は、出力線１３０Ｌ２からＩＰＤ６２にゼロの電圧（ロー信号）を出力することができる。

ＩＰＤ６２は、反転増幅回路１３０（出力線１３０Ｌ２）から所定の正電圧（ハイ信号）が入力される場合に、ＳＭＲ４１，４２の電磁石部ＥＭを通電させ、ＳＭＲ４１，４２の接点部ＣＴを閉成状態にさせる。一方、ＩＰＤ６２は、反転増幅回路１３０からゼロの電圧（ロー信号）が入力される場合、ＳＭＲ４１，４２の電磁石部を非通電状態に維持し、ＳＭＲ４１，４２の接点部ＣＴを開放状態にさせる。

ＩＰＤ６２は、ＳＭＲ４１，４２の双方を駆動可能であってもよいし、ＳＭＲ４１，４２の何れか一方のみを駆動可能であってもよい。後者の場合、ＳＭＲ４１，４２のそれぞれに対応するＩＰＤ６２が設けられる。また、後者の場合、駆動回路１００は、ＳＭＲ４１に対応するチャージポンプ回路１１０、配線１２０、及び反転増幅回路１３０、並びにＳＭＲ４２に対応するチャージポンプ回路１１０、配線１２０、及び反転増幅回路１３０を含む。

このように、反転増幅回路１３０は、チャージポンプ回路１１０から入力される所定の負電圧に応じて、ＳＭＲ４１，４２を作動させると共に、チャージポンプ回路１１０から入力されるゼロの電圧に応じて、ＳＭＲ４１，４２を非作動にさせることができる。そのため、統合制御ＥＣＵ６０（マイコン６２）は、チャージポンプ回路１１０（電源１１０Ｐ）を駆動することにより、ＳＭＲ４１，４２を閉成状態に維持し、高電圧バッテリ１０とインバータ２０及びモータ３０との間の接続状態を実現することができる。また、統合制御ＥＣＵ６０（マイコン６２）は、チャージポンプ回路１１０の駆動を停止させることにより、ＳＭＲ４１，４２を開放状態にし、高電圧バッテリ１０とインバータ２０及びモータ３０との間の遮断状態を実現することができる。

尚、反転増幅回路１３０は、入力端子１３０Ｔから所定の負電圧が入力される場合にＩＰＤ６２に所定の正電圧を出力し、入力端子１３０Ｔから正の電圧或いはゼロの電圧が入力される場合にＩＰＤ６２にゼロの電圧を出力可能な任意の回路に置換されてもよい。

［車両の異常時における駆動回路の動作］
次に、引き続き、図２を参照して、車両１の異常時における駆動回路１００の動作について説明する。具体的には、車両１の衝突時における駆動回路１００の動作について例示的に説明する。

車両１に衝突が発生すると、配線１２０を含む車両１の各種の配線に地絡、天絡、開放等の異常が発生する場合がある。

例えば、配線１２０に天絡が発生すると、配線１２０の電圧は、正値になり、その結果、入力端子１３０Ｔには、正電圧が入力される。ここで、反転増幅回路１３０は、上述の如く、入力電圧の正負を反転させた電圧を出力線１３０Ｌ２に出力する機能を有するものの、片電源のオペアンプ１３０ＯＡの場合、ゼロより小さい負電圧を出力線１３０Ｌ２に出力することができない。そのため、反転増幅回路１３０は、出力線１３０Ｌ２に正電圧を反転させた負電圧を出力することができず、出力線１３０Ｌにゼロの電圧を出力し、その結果、ロー信号をＩＰＤ６２に出力することができる。よって、駆動回路１００は、配線１２０に天絡が発生した場合、反転増幅回路１３０の作用によって、自動的に、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）を遮断することができる。

また、例えば、配線１２０に地絡が発生すると、配線１２０の電圧はゼロになり、その結果、入力端子１３０Ｔには、ゼロの電圧が入力される。そのため、反転増幅回路１３０は、出力線１３０Ｌ２にゼロの電圧を出力し、その結果、ロー信号をＩＰＤ６２に出力することができる。よって、駆動回路１００は、配線１２０に地絡が発生した場合、反転増幅回路１３０の作用によって、自動的に、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）を遮断することができる。

また、例えば、配線１２０に天絡及び地絡の双方が発生した場合についても、天絡のみ或いは地絡のみの場合と同様、駆動回路１００は、反転増幅回路１３０の作用によって、自動的に、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）を遮断することができる。

また、例えば、配線１２０に開放が発生すると、入力端子１３０Ｔを介して配線１２０に接続される抵抗１３０Ｒ１，１３０Ｒ２には電流が流れることができない。そのため、反転増幅回路１３０は、出力線１３０Ｌ２にゼロの電圧を出力し、その結果、ロー信号をＩＰＤ６２に出力することができる。よって、駆動回路１００は、配線１２０に開放が発生した場合、反転増幅回路１３０の作用によって、自動的に、ＳＭＲ４０（ＳＭＲ４１，４２）を遮断することができる。

このように、駆動回路１００は、車両１の衝突等に起因する配線１２０の異常時において、反転増幅回路１３０の作用により、自動的に、ＳＭＲ４０を遮断することができる。

［作用］
次に、本実施形態に係る駆動回路１００の作用について説明する。

本実施形態では、駆動回路１００は、車両１の高電圧バッテリ１０と負荷（インバータ２０やモータ３０）との間の電源ラインＢＬに設けられるＳＭＲ４０を駆動する。具体的には、駆動回路１００は、負の電圧を出力可能な第１の回路（例えば、チャージポンプ回路１１０）と、第１の回路の出力が入力される第２の回路（例えば、反転増幅回路１３０）と、を備える。そして、第２の回路は、負の電圧が入力される場合に、ＳＭＲ４０を接続状態にし、ゼロ或いは正の電圧が入力される場合に、ＳＭＲ４０を遮断状態にするように駆動する。

これにより、駆動回路１００は、第１の回路に負の電圧を出力させることによって、ＳＭＲ４０を接続状態にすることができる。また、例えば、車両１の衝突等に伴い第１の回路と第２の回路との間の配線に天絡や地絡が発生した場合、第２の回路には、正の電圧やゼロの電圧が入力されることから、駆動回路１００は、ＳＭＲ４０を遮断状態にすることができる。そのため、駆動回路１００は、車両１の配線に異常が生じた場合に、車両１の高電圧バッテリ１０のＳＭＲ４０を適切に遮断することができる。

また、本実施形態では、ＳＭＲ４０は、第２の回路から正の電圧が出力される場合に接続状態にある一方、第２の回路からゼロ或いは負の電圧が出力される場合に遮断状態にあってもよい。そして、第２の回路は、負の電圧が入力される場合に正の電圧を出力する一方、ゼロ或いは正の電圧が入力される場合にゼロ或いは負の電圧を出力してもよい。

これにより、駆動回路１００（第２の回路）は、具体的に、第１の回路からの負の電圧の入力に応じて、ＳＭＲ４０を適切に接続状態に駆動することができると共に、車両１の配線に異常が生じた場合には、ＳＭＲ４０を適切に遮断することができる。

また、本実施形態では、第２の回路は、オペアンプ１３０ＯＡを含む反転増幅回路１３０であってもよい。

これにより、駆動回路１００（第２の回路）は、具体的に、負の電圧が入力される場合に正の電圧を出力し、負の電圧以外が入力される場合に正の電圧以外の電圧を出力することができる。

また、本実施形態では、オペアンプ１３０ＯＡは、正の片電源で作動してもよい。

これにより、駆動回路１００（第２の回路）は、負の電圧以外の電圧（正の電圧或いはゼロの電圧）が入力される場合にＳＭＲ４０を遮断状態にするためのロー信号に相当するゼロの電圧を出力することができる。

また、本実施形態では、前記第１の回路は、前記車両において、前記車両の衝突時に前記第２の回路の設置位置よりも車体が変形しやすい位置に配置されてもよい。即ち、第１の回路は、車両１において、車両１の衝突時に車体が相対的に変形しやすいクラッシャブルゾーンに配置され、第２の回路は、車両１において、車両１の衝突時に車体が相対的に変形しにくいセーフティゾーンに配置されてもよい。

これにより、第１の回路のレイアウトの自由度を向上させることができる。また、車両１の衝突時において、第２の回路への衝撃を抑制し、その結果、第２の回路の破損や故障の可能性を低減させることができる。そのため、車両１の衝突時に、第２の回路を適切に作動させ、ＳＭＲ４０を確実に遮断状態に移行させることができる。よって、駆動回路１００は、そのレイアウト自由度の向上と、車両１の衝突時におけるＳＭＲ４０の遮断状態への移行の確実性の確保とを両立させることができる。

また、本実施形態では、第１の回路は、ＳＭＲ４０を接続状態にするか遮断状態にするかを判断する第１の制御装置（例えば、統合制御ＥＣＵ６０）に搭載されてもよい。そして、第２の回路は、第１の制御装置と異なる第２の制御装置（例えば、バッテリＥＣＵ５０）に搭載されてもよい。

これにより、ＳＭＲ４０の接続状態にするか否かを判断する機能と、ＳＭＲ４０を駆動するための起点となる信号（負の電圧）を出力する機能（第１の回路の機能）とを同じ第１の制御装置に搭載することができる。また、例えば、第２の回路をＳＭＲ４０と比較的近い場所にある第２の制御装置（バッテリＥＣＵ５０）に搭載することができる。そのため、駆動回路１００は、第１の回路及び第２の回路のレイアウトの効率化を図ることができる。

以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・改良が可能である。

１ 車両
１０ 高電圧バッテリ（バッテリ）
２０ インバータ（負荷）
３０ モータ（負荷）
４０，４１，４２ システムメインリレー（メインリレー）
５０ バッテリＥＣＵ（第２の制御装置）
６０ 統合制御ＥＣＵ（第１の制御装置）
６２ マイコン
１００ 駆動回路
１１０ チャージポンプ回路（第１の回路）
１３０ 反転増幅回路（第２の回路）
１３０ＯＡ オペアンプ
ＢＬ 電源ライン

Claims (6)

1. 車両のバッテリと負荷との間の電源ラインに設けられるメインリレーを駆動する駆動回路であって、
   負の電圧を出力可能な第１の回路と、
   前記第１の回路の出力が入力される第２の回路と、を備え、
   前記第２の回路は、負の電圧が入力される場合に、前記メインリレーを接続状態にし、ゼロ又は正の電圧が入力される場合に、前記メインリレーを遮断状態にする、
   駆動回路。
2. 前記メインリレーは、前記第２の回路から正の電圧が出力される場合に接続状態にある一方、前記第２の回路からゼロ又は負の電圧が出力される場合に遮断状態にあり、
   前記第２の回路は、負の電圧が入力されると、正の電圧を出力し、ゼロ又は正の電圧が入力されると、ゼロ又は負の電圧を出力する、
   請求項１に記載の駆動回路。
3. 前記第２の回路は、オペアンプを含む反転増幅回路である、
   請求項２に記載の駆動回路。
4. 前記オペアンプは、正の片電源で作動する、
   請求項３に記載の駆動回路。
5. 前記第１の回路は、前記車両において、前記車両の衝突時に前記第２の回路の設置位置よりも車体が変形しやすい位置に配置される、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の駆動回路。
6. 前記第１の回路は、前記メインリレーを接続状態にするか遮断状態にするかを判断する第１の制御装置に搭載され、
   前記第２の回路は、前記第１の制御装置と異なる第２の制御装置に搭載される、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載の駆動回路。

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