JP4466327B2 - Vehicle power supply - Google Patents

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Description

本発明は、車両用電源装置に関し、特に、高圧電源と低圧電源とを併用する車両の車両用電源装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply device, and more particularly to a vehicle power supply device for a vehicle that uses both a high-voltage power supply and a low-voltage power supply.

特開平11−185536号公報(特許文献1)には、自走式高所作業車を遠隔操作するための電源線と信号線から構成されるリモコンケーブルにおいて、電源線にアース接続されたシールド材を被覆する技術が開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 11-185536 (Patent Document 1) discloses a shield material that is grounded to a power supply line in a remote control cable composed of a power supply line and a signal line for remotely operating a self-propelled aerial work platform. Techniques for coating are disclosed.

この技術によれば、経時変化や踏みつぶされる等してケーブルが損傷しても、電源線が被覆しているシールドと接触して短絡しアースに電源電流が流れ込む。短絡により規定以上の電流が流れると、ヒューズが切れることにより電流が遮断されるので、信号線に誤って電源線から電流が流れてオン信号が流れることはない。
特開平11−185536号公報 特開平10−94101号公報
According to this technique, even if the cable is damaged due to changes over time or being crushed, the power supply line comes into contact with the shield covered by the power supply line, and the power supply current flows into the ground. When a current exceeding a specified value flows due to a short circuit, the current is interrupted by the blow of the fuse, so that a current does not accidentally flow from the power line to the signal line, and an ON signal does not flow.
JP-A-11-185536 JP-A-10-94101

近年、電源電圧が数百ボルト程度の大容量バッテリを搭載し、このバッテリに蓄積した電力を用いて駆動用のモータを動かす電気自動車やこれにガソリンエンジンを併用するハイブリッド自動車が実用化されている。   In recent years, electric vehicles equipped with a large-capacity battery having a power supply voltage of about several hundred volts and using a power stored in the battery to drive a driving motor and hybrid vehicles using a gasoline engine in combination with this have been put into practical use. .

図6は、従来のハイブリッド自動車に用いられる車両用電源装置100の構成を示す回路図である。   FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle power supply device 100 used in a conventional hybrid vehicle.

図6を参照して、車両用電源装置100は、高電圧を出力する高電圧バッテリ22と、高電圧バッテリ22によって駆動される車両用負荷12と、高電圧バッテリ22と車両用負荷12との電流供給経路の接続および遮断を行なうシステムメインリレー18,20とを含む。   Referring to FIG. 6, a vehicle power supply device 100 includes a high voltage battery 22 that outputs a high voltage, a vehicle load 12 that is driven by the high voltage battery 22, and a high voltage battery 22 and a vehicle load 12. System main relays 18 and 20 for connecting and disconnecting current supply paths.

車両用負荷12は、たとえば、車輪を駆動する駆動システムであり、この駆動システムは、モータおよびモータを駆動するインバータを含む。   The vehicle load 12 is, for example, a drive system that drives wheels, and the drive system includes a motor and an inverter that drives the motor.

車両用電源装置100は、さらに、システムメインリレー18,20の接続および遮断の制御を行なうECU116と、ECU116からシステムメインリレー18,20に対して制御信号を伝達する配線134,138と、ECU116にバッテリ電位+Bを供給する配線32とを含む。   Vehicle power supply device 100 further includes an ECU 116 that controls connection and disconnection of system main relays 18 and 20, wirings 134 and 138 that transmit control signals from ECU 116 to system main relays 18 and 20, and ECU 116. Wiring 32 for supplying battery potential + B.

高電圧バッテリ22およびおよびシステムメインリレー18,20は、車両において乗員座席の後部領域であるトランクルーム104に配置される。また、車両用負荷12およびECU116は、車両において乗員座席の前部領域であるエンジンルーム102に配置される。ハイブリッド自動車である場合には、エンジンルーム102には、エンジンと発電機がさらに収納される。   The high voltage battery 22 and the system main relays 18 and 20 are arranged in a trunk room 104 which is a rear region of the passenger seat in the vehicle. Further, the vehicle load 12 and the ECU 116 are arranged in the engine room 102 which is a front region of the passenger seat in the vehicle. In the case of a hybrid vehicle, the engine room 102 further stores an engine and a generator.

そして、配線134,138と配線32とは、エンジンルーム102とトランクルーム104の間を並走する。   The wires 134 and 138 and the wire 32 run in parallel between the engine room 102 and the trunk room 104.

車両用電源装置100は、さらに、衝突を検知する衝突センサ14を含む。ECU116は、システムメインリレーを駆動する駆動回路117を含む。   The vehicle power supply device 100 further includes a collision sensor 14 that detects a collision. ECU 116 includes a drive circuit 117 that drives the system main relay.

駆動回路117は、運転者が操作する電源スイッチ(図示せず)の状態に応じて配線134,138のレベルを活性化電位の+Bに設定しシステムメインリレー18,20を導通させる。また、ECUは、衝突センサ14が衝突を検知したことに応じて配線134,138のレベルを非活性化電位である接地電位に設定し、システムメインリレー18,20に電流供給経路の遮断を行なわせる。   The drive circuit 117 sets the levels of the wirings 134 and 138 to + B of the activation potential according to the state of a power switch (not shown) operated by the driver, and makes the system main relays 18 and 20 conductive. Further, the ECU sets the levels of the wirings 134 and 138 to the ground potential that is the inactivation potential in response to the collision sensor 14 detecting a collision, and interrupts the current supply path to the system main relays 18 and 20. Make it.

車両用電源装置100は、さらに、トランクルーム104に配置されECU116に対して制御信号の活性化電位に対応する電源電位+Bを供給する補機バッテリ24とを含む。配線32は、補機バッテリ24とECU116とを接続し電源電位+BをECU116に与える。   Vehicle power supply device 100 further includes an auxiliary battery 24 that is arranged in trunk room 104 and supplies ECU 116 with power supply potential + B corresponding to the activation potential of the control signal. Wiring 32 connects auxiliary battery 24 and ECU 116 to provide power supply potential + B to ECU 116.

図6に示すように大容量バッテリとモータ等の負荷回路との間には、システムメインリレーというリレーが配置されている。車両衝突時にはすみやかにこのシステムメインリレーを開放状態とし、電源線への高電圧の電源供給を遮断する必要がある。   As shown in FIG. 6, a relay called a system main relay is disposed between the large-capacity battery and a load circuit such as a motor. In the event of a vehicle collision, it is necessary to immediately open the system main relay and shut off the high voltage power supply to the power line.

したがって、ECU116が衝突を検知すると、ECUは駆動回路117を用いてシス
テムメインリレーを制御する制御信号を非活性の接地電位に設定して電源供給を遮断する。
Therefore, when the ECU 116 detects a collision, the ECU sets a control signal for controlling the system main relay to the inactive ground potential by using the drive circuit 117 to cut off the power supply.

一方で、このような車両の場合は、高電圧バッテリ22とは別にこのECUを駆動するための12Vの補機バッテリ24を搭載する場合が多い。   On the other hand, in the case of such a vehicle, in addition to the high voltage battery 22, a 12V auxiliary battery 24 for driving the ECU is often mounted.

ハイブリッド自動車では、モータを駆動するための交流電流を高電圧バッテリ22からの直流電流から発生するインバータが搭載されるので、乗員座席の前方にあるエンジンルーム2内のスペースの確保が困難である。   In the hybrid vehicle, since an inverter that generates an alternating current for driving the motor from a direct current from the high voltage battery 22 is mounted, it is difficult to secure a space in the engine room 2 in front of the passenger seat.

このため、高電圧バッテリ22および補機バッテリ24は乗員座席の後方のトランクルーム4内に設置される。その代わり、エンジンルームとトランクルームとの間に制御信号線や電源線を複雑に配設しなければならない。   For this reason, the high voltage battery 22 and the auxiliary battery 24 are installed in the trunk room 4 behind the passenger seat. Instead, control signal lines and power supply lines must be complicatedly arranged between the engine room and the trunk room.

一方で、車両衝突時には、車体が変形し損傷することがしばしば発生する。このような場合、導電性の部材が制御信号線や電源線に噛み込み短絡させる可能性がある。接地された車体に電気的に接続された部材であれば、制御信号線に噛み込んでも制御信号線を接地電位に固定するので、システムメインリレーが導通してしまうことはない。   On the other hand, when a vehicle collides, the vehicle body often deforms and is damaged. In such a case, there is a possibility that the conductive member bites into the control signal line or the power supply line and short-circuits. If the member is electrically connected to the grounded vehicle body, the control signal line is fixed to the ground potential even if the member is engaged with the control signal line, so that the system main relay does not become conductive.

しかし、たとえばブラケット等の接地された車体から電気的に分離された導電性の部材が、衝突時の車体の変形によってシステムメインリレーを制御する信号線と補機バッテリからの電源線とに損傷を与える場合も考えられる。これらが短絡した結果、システムメインリレーを制御する制御信号線が電源電位になってしまう可能性がある。このような場合はECUの制御によって一旦開放状態とされたシステムメインリレーが、再び導通状態になってしまう恐れがあった。   However, for example, a conductive member that is electrically separated from the grounded vehicle body such as a bracket may damage the signal line that controls the system main relay and the power supply line from the auxiliary battery due to deformation of the vehicle body at the time of a collision. The case of giving is also considered. As a result of the short circuit, the control signal line for controlling the system main relay may become the power supply potential. In such a case, there is a possibility that the system main relay once opened by the control of the ECU becomes conductive again.

この発明の目的は、電源電流の遮断を確実に行なうことができる車両用電源装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle power supply device capable of reliably cutting off a power supply current.

この発明は要約すると、車両用電源装置であって、第1および第2の電源と、第1の電源によって駆動される負荷と、第1の電源と負荷との電流供給経路の接続および遮断を行なう接続手段と、第2の電源から動作電源電位が供給され、動作電源電位とは異なる活性化電位を有し接続手段の接続および遮断を制御する制御信号を出力する制御部と、制御部からの制御信号を接続手段に向けて伝達する信号線と、信号線によって伝達された制御信号が活性化電位となったときに接続手段を導通させる駆動手段とを備える。   In summary, the present invention provides a power supply device for a vehicle, which connects and disconnects first and second power supplies, a load driven by the first power supply, and a current supply path between the first power supply and the load. An operating power supply potential supplied from a second power source, a control unit that outputs an activation potential different from the operating power supply potential, and outputs a control signal for controlling connection and disconnection of the connecting unit; A signal line for transmitting the control signal to the connection means, and a drive means for conducting the connection means when the control signal transmitted by the signal line becomes an activation potential.

この発明の他の局面に従うと、車両用電源装置であって、第1および第2の電源と、第1の電源によって駆動される負荷と、第1の電源と負荷との電流供給経路の接続および遮断を行なう接続手段と、第2の電源から動作電源電位が供給され、活性化電位と非活性化電位とを有し接続手段の接続および遮断を制御する制御信号を出力する制御部と、制御部からの制御信号を接続手段に向けて伝達する信号線と、信号線によって伝達された制御信号が非活性化電位から活性化電位となりさらに非活性化電位となるパルスを含む所定の信号であるときに接続手段を導通させる駆動手段とを備える。   According to another aspect of the invention, there is provided a power supply device for a vehicle, the first and second power supplies, a load driven by the first power supply, and a connection of a current supply path between the first power supply and the load. And a connection means for cutting off, and a control unit that is supplied with an operating power supply potential from a second power supply and that has an activation potential and an inactivation potential and outputs a control signal for controlling connection and cutoff of the connection means; A signal line for transmitting a control signal from the control unit toward the connection means, and a predetermined signal including a pulse in which the control signal transmitted by the signal line is changed from an inactivation potential to an activation potential and further to an inactivation potential. Drive means for conducting the connection means at a certain time.

好ましくは、第1、第2の電源、駆動手段および接続手段は、車両において乗員座席の後部領域に配置され、負荷および制御部は、車両において乗員座席の前部領域に配置され、信号線は、前部領域から後部領域にわたり配設される。   Preferably, the first and second power sources, the driving means, and the connecting means are arranged in a rear region of the passenger seat in the vehicle, the load and the control unit are arranged in a front region of the passenger seat in the vehicle, and the signal line is , Disposed from the front region to the rear region.

より好ましくは、前部領域から後部領域にわたり配設され第2の電源から動作電源電位を制御部に供給する電源配線をさらに備える。   More preferably, a power supply wiring is further provided that extends from the front region to the rear region and supplies the operation power supply potential from the second power supply to the control unit.

より好ましくは、後部領域は、トランクルームであり、前部領域は、エンジンルームである。   More preferably, the rear region is a trunk room and the front region is an engine room.

好ましくは、衝突を検知する検知手段をさらに備え、制御部は、検知手段が衝突を検知したことに応じて制御信号を用いて駆動手段および接続手段に電流供給経路の遮断を行なわせる。   Preferably, the apparatus further includes detection means for detecting a collision, and the control unit causes the drive means and the connection means to interrupt the current supply path using a control signal in response to the detection means detecting the collision.

この発明によれば、衝突時にシステムメインリレーを制御する信号線が固定電位に結合されてもシステムメインリレーがオンしないので、電源電流の遮断をより一層確実に行なうことができる。   According to the present invention, since the system main relay is not turned on even if the signal line for controlling the system main relay is coupled to a fixed potential in the event of a collision, the power supply current can be cut off more reliably.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

図1は、本発明の車両用電源装置の構成を示す回路図である。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle power supply device of the present invention.

図1を参照して、車両用電源装置1は、高電圧+HVを出力する高電圧バッテリ22と、高電圧バッテリ22によって駆動される車両用負荷12と、高電圧バッテリ22と車両用負荷12との電流供給経路の接続および遮断を行なうシステムメインリレー18,20とを含む。なお、車両用電源装置1はハイブリッド自動車、電気自動車等に対して適用可能である。   Referring to FIG. 1, a vehicle power supply device 1 includes a high voltage battery 22 that outputs a high voltage + HV, a vehicle load 12 that is driven by the high voltage battery 22, a high voltage battery 22, and a vehicle load 12. System main relays 18 and 20 for connecting and disconnecting current supply paths. The vehicle power supply device 1 can be applied to a hybrid vehicle, an electric vehicle, and the like.

高電圧バッテリ22は、複数のバッテリモジュールが直列に接続され高電圧+HVを出力している。たとえば、7.2Vのバッテリモジュールが28個直列に接続される場合には高電圧+HVは201.6Vとなる。   The high voltage battery 22 has a plurality of battery modules connected in series and outputs a high voltage + HV. For example, when 28 battery modules of 7.2V are connected in series, the high voltage + HV is 201.6V.

車両用負荷12は、たとえば、車輪を駆動する駆動システムであり、この駆動システムは、モータおよびモータを駆動するインバータを含む。   The vehicle load 12 is, for example, a drive system that drives wheels, and the drive system includes a motor and an inverter that drives the motor.

車両用電源装置1は、さらに、システムメインリレー18,20の接続および遮断の制御を行なうECU16と、システムメインリレー18,20に対してリレー駆動を行なう駆動回路17と、ECU16から駆動回路17に対して制御信号を伝達する配線34,38と、配線34,38と並走する電源電位+Bに結合された配線32とを含む。   The vehicle power supply device 1 further includes an ECU 16 that controls connection and disconnection of the system main relays 18 and 20, a drive circuit 17 that performs relay driving for the system main relays 18 and 20, and a drive circuit 17 from the ECU 16 to the drive circuit 17. On the other hand, wirings 34 and 38 for transmitting a control signal and wiring 32 coupled to power supply potential + B running in parallel with wirings 34 and 38 are included.

図6に示した従来の構成と異なり、システムメインリレーのコイルに流す電流は駆動回路17から供給される。配線34および38は駆動回路17に指示を与えるための信号でよいので配線を従来よりも細くできる。たとえば、従来は0.4Aの電流を流す必要があったが、図1に示す構成とすれば配線34,38は0.01Aの電流を流せる程度の太さでよい。   Unlike the conventional configuration shown in FIG. 6, the current flowing through the coil of the system main relay is supplied from the drive circuit 17. Since the wirings 34 and 38 may be signals for giving instructions to the drive circuit 17, the wirings can be made thinner than before. For example, in the past, it was necessary to pass a current of 0.4 A, but with the configuration shown in FIG. 1, the wires 34 and 38 may be thick enough to pass a current of 0.01 A.

高電圧バッテリ22、システムメインリレー18,20および駆動回路17は、車両において乗員座席の後部領域であるトランクルーム4に配置される。また、車両用負荷12およびECU16は、車両において乗員座席の前部領域であるエンジンルーム2に配置される。自動車がハイブリッド自動車である場合には、エンジンルーム2には、エンジンと発電機がさらに収納される。   The high voltage battery 22, the system main relays 18 and 20, and the drive circuit 17 are disposed in the trunk room 4 that is a rear region of the passenger seat in the vehicle. Further, the vehicle load 12 and the ECU 16 are disposed in the engine room 2 which is a front region of the passenger seat in the vehicle. When the vehicle is a hybrid vehicle, the engine room 2 further stores an engine and a generator.

そして、配線34,38と配線32とは、エンジンルーム2とトランクルーム4の間を並走する。   The wires 34 and 38 and the wire 32 run in parallel between the engine room 2 and the trunk room 4.

車両用電源装置1は、さらに、衝突を検知する衝突センサ14を含む。ECU16は、運転者が操作する電源スイッチ(図示せず)の状態に応じて配線34,38のレベルを活性化電位に設定し駆動回路17にシステムメインリレー18,20を導通させる。この活性化電位は、後に図2で説明するように電源電位+Bよりも低い中間的な電位に設定されている。   The vehicle power supply device 1 further includes a collision sensor 14 that detects a collision. The ECU 16 sets the levels of the wirings 34 and 38 to the activation potential according to the state of a power switch (not shown) operated by the driver, and causes the drive circuit 17 to conduct the system main relays 18 and 20. This activation potential is set to an intermediate potential lower than the power supply potential + B as will be described later with reference to FIG.

また、ECUは、衝突センサ14が衝突を検知したことに応じて配線34,38のレベルを非活性化電位である接地電位に設定し、システムメインリレー18,20に電流供給経路の遮断を行なわせる。   Further, the ECU sets the levels of the wirings 34 and 38 to the ground potential that is the inactivation potential in response to the collision sensor 14 detecting a collision, and interrupts the current supply path to the system main relays 18 and 20. Make it.

衝突センサ14は、機械的にオン/オフを行なう接点式の衝突センサや、接点のない半導体式の衝突センサを用いることができる。なお、エアバック点火を制御するECUの出力を衝突センサ出力に加えて用いても良いし、または衝突センサ出力に代えて用いても良い。   The collision sensor 14 may be a contact type collision sensor that is mechanically turned on / off or a semiconductor type collision sensor that has no contact point. Note that the output of the ECU that controls the airbag ignition may be used in addition to the collision sensor output, or may be used instead of the collision sensor output.

車両用電源装置1は、さらに、トランクルーム4に配置されECU16に対して制御信号の活性化電位に対応する電源電位+Bを供給する補機バッテリ24と、補機バッテリ24とECU16とを接続し電源電位+BをECU16に与える配線32とを含む。なお、電源電圧+Bは、たとえば、12Vが一般的である。   The vehicular power supply device 1 is further connected to the auxiliary battery 24 that is arranged in the trunk room 4 and supplies the power supply potential + B corresponding to the activation potential of the control signal to the ECU 16, and the auxiliary battery 24 and the ECU 16 are connected to each other. And a wiring 32 for supplying a potential + B to the ECU 16. The power supply voltage + B is typically 12V, for example.

乗員座席の前方にあるエンジンルーム2内にはインバータが搭載されるので、スペースの確保が困難である。したがって、高電圧バッテリ22および補機バッテリ24は乗員座席の後方のトランクルーム4内に設置されている。   Since an inverter is mounted in the engine room 2 in front of the passenger seat, it is difficult to secure a space. Therefore, the high voltage battery 22 and the auxiliary battery 24 are installed in the trunk room 4 behind the passenger seat.

このような配置となっているので、配線34,38と配線32とは、エンジンルーム2とトランクルーム4の間を並走することになる。   With this arrangement, the wires 34 and 38 and the wire 32 run in parallel between the engine room 2 and the trunk room 4.

ここで、駆動回路17をシステムメインリレー18,20の近くに配置する。駆動回路17は配線34,38の電位がバッテリ電圧+Bと接地電位の中間的な活性化電位となったときのみシステムメインリレー18,20を導通させるような回路構成とする。   Here, the drive circuit 17 is disposed near the system main relays 18 and 20. The drive circuit 17 has a circuit configuration in which the system main relays 18 and 20 are turned on only when the potentials of the wirings 34 and 38 become an activation potential intermediate between the battery voltage + B and the ground potential.

そうすれば、車両の衝突によって、車体の一部が変形し、接地された車体から電気的に分離された導電性の部材が配線32〜38を傷つけてしまい、配線34および38が配線32と短絡して配線34および38のレベルが電源電位+Bになったとしても駆動回路17はオンしないのでシステムメインリレーが再度導通状態になることは無い。   Then, a part of the vehicle body is deformed by the collision of the vehicle, and the conductive member electrically separated from the grounded vehicle body damages the wirings 32 to 38, and the wirings 34 and 38 are connected to the wiring 32. Even if the short circuit is caused and the levels of the wirings 34 and 38 become the power supply potential + B, the drive circuit 17 is not turned on, so that the system main relay does not become conductive again.

したがって、衝突時に一旦開放状態に制御されたシステムメインリレー18,20が、衝突後に再度導通状態になってしまう確率を低くすることができる。   Therefore, it is possible to reduce the probability that the system main relays 18 and 20 that are once controlled to be in an open state at the time of a collision will become conductive again after the collision.

図2は、図1における駆動回路17の一例である駆動回路17Aの構成を示した回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a drive circuit 17A which is an example of the drive circuit 17 in FIG.

図2を参照して、駆動回路17Aは、図1のECU16から出力される信号OUT1をマイナス入力ノードに受けプラス入力ノードが5Vに結合された比較回路42と、信号OUT1をプラス入力ノードに受けマイナス入力ノードが3Vに結合された比較回路44と、比較回路42および44の出力を受け信号RON1を出力するAND回路46と、ベースに信号RON1を受けコレクタが電源電位+Bに結合されエミッタがシステムメインリレーSMRのコイルに接続されたNPNトランジスタ48とを含む。   Referring to FIG. 2, drive circuit 17A receives a signal OUT1 output from ECU 16 in FIG. 1 at a negative input node and a comparison circuit 42 having a positive input node coupled to 5V and a signal OUT1 at a positive input node. Comparison circuit 44 having a negative input node coupled to 3V, AND circuit 46 that receives the outputs of comparison circuits 42 and 44 and outputs signal RON1, and receives the signal RON1 at the base and the collector is coupled to power supply potential + B and the emitter is the system And an NPN transistor 48 connected to the coil of the main relay SMR.

なお、信号OUT1は、図1の配線34、38で伝達される信号に対応し、図2のシステムメインリレーSMRは、図1のシステムメインリレー18,20に対応する。駆動回路17には、図2に示した構成が各システムメインリレーに対応して1系統ずつ設けられる。   Signal OUT1 corresponds to a signal transmitted through wirings 34 and 38 in FIG. 1, and system main relay SMR in FIG. 2 corresponds to system main relays 18 and 20 in FIG. The drive circuit 17 is provided with one system corresponding to each system main relay in the configuration shown in FIG.

図3は、駆動回路17Aの動作を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the drive circuit 17A.

図2、図3を参照して、ECUから送られる信号OUT1が時刻t1において0Vから活性化電位に立ち上がる。この活性化電位は、バッテリ電圧+Bよりも低く接地電位よりも高い中間的な電位である。例えばこの活性化電位を4Vとする。すると比較回路42は、OUT1が5Vよりも低いのでハイレベル(論理値“1”)を出力し、また、比較回路44はOUT1が3Vよりも高いのでハイレベル(論理値“1”)を出力する。   2 and 3, signal OUT1 sent from the ECU rises from 0V to the activation potential at time t1. This activation potential is an intermediate potential lower than the battery voltage + B and higher than the ground potential. For example, the activation potential is 4V. Then, the comparison circuit 42 outputs a high level (logic value “1”) because OUT1 is lower than 5V, and the comparison circuit 44 outputs a high level (logic value “1”) because OUT1 is higher than 3V. To do.

AND回路46は、2つの入力が共にハイレベル(論理値“1”)になるので、信号RON1としてハイレベルを出力する。するとトランジスタ48はオン状態となりシステムメインリレーSMRのコイルに電流が流れて、システムメインリレーSMRは導通状態となる。   The AND circuit 46 outputs a high level as the signal RON1 because the two inputs are both at a high level (logic value “1”). Then, the transistor 48 is turned on, a current flows through the coil of the system main relay SMR, and the system main relay SMR is turned on.

続いて時刻t2において、車両が事故等で何かに衝突したとする。すると図1の衝突センサ14が衝突を検知し、これを受けてECU16が信号OUT1を一旦0Vに非活性化する。駆動回路17Aでは、比較回路42はOUT1が5Vよりも低いのでハイレベル(論理値“1”)を出力するが、比較回路44は、OUT1が3Vよりも低いのでロウレベル(論理値“0”)を出力する。   Subsequently, at time t2, it is assumed that the vehicle collides with something due to an accident or the like. Then, the collision sensor 14 in FIG. 1 detects the collision, and in response to this, the ECU 16 once deactivates the signal OUT1 to 0V. In the drive circuit 17A, the comparison circuit 42 outputs a high level (logic value “1”) because OUT1 is lower than 5V, but the comparison circuit 44 has a low level (logic value “0”) because OUT1 is lower than 3V. Is output.

AND回路46は、一方の入力がロウレベル(論理値“0”)になるので、信号RON1としてロウレベルを出力する。すると、システムメインリレーSMRはオフ状態となる。   The AND circuit 46 outputs a low level as the signal RON1 because one of the inputs becomes a low level (logical value “0”). Then, system main relay SMR is turned off.

さらに、時刻t3において、衝突の衝撃で車体が損傷を受け、その結果図1の配線34または38が電源用の配線32と短絡したとする。駆動回路17Aに与えられる信号OUT1は、電源電位である+Bたとえば12Vまで引き上げられてしまう。   Further, at time t3, it is assumed that the vehicle body is damaged due to the impact of the collision, and as a result, the wiring 34 or 38 in FIG. The signal OUT1 applied to the drive circuit 17A is pulled up to the power supply potential + B, for example, 12V.

しかし、駆動回路17Aでは、比較回路44はOUT1が3Vよりも高いのでハイレベル(論理値“1”)を出力するが、比較回路42は、OUT1が5Vよりも高いのでロウレベル(論理値“0”)を出力する。   However, in the drive circuit 17A, since the comparison circuit 44 outputs a high level (logic value “1”) because OUT1 is higher than 3V, the comparison circuit 42 outputs a low level (logic value “0” because OUT1 is higher than 5V). ”) Is output.

このときも、AND回路46は、一方の入力がロウレベル(論理値“0”)になるので、信号RON1としてロウレベルを出力する。すると、システムメインリレーSMRはオフ状態のままとなる。   Also at this time, the AND circuit 46 outputs a low level as the signal RON1 because one of the inputs becomes a low level (logical value “0”). Then, system main relay SMR remains off.

なお、中間的な活性化電位の判定を図2では2つの比較回路を用いて行なったが、例えばA/Dコンバータで取り込んだデジタル値が所定の範囲内にあるかどうかを判断しても良い。   Note that although the intermediate activation potential is determined using two comparison circuits in FIG. 2, it may be determined whether the digital value captured by the A / D converter is within a predetermined range, for example. .

以上説明したように、図2に示すように駆動回路17Aの入力の活性化レベルを電源電位と接地電位の中間の電位にしたので、衝突時に電源配線リレー制御用の信号線とが短絡しても、一旦遮断したシステムメインリレーが再投入されることを避けることができる。   As described above, since the activation level of the input of the drive circuit 17A is set to an intermediate potential between the power supply potential and the ground potential as shown in FIG. 2, the signal line for controlling the power supply wiring relay is short-circuited in the event of a collision. However, it is possible to avoid the system main relay that has been shut off once being turned on again.

[変形例]
図4は、図1の駆動回路17の変形例を示した回路図である。
[Modification]
FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of the drive circuit 17 of FIG.

図4を参照して、駆動回路17Bは、図1のECU16から出力される信号OUT2を受ける遅延回路52と、信号OUT2と遅延回路52の出力とを受け信号RON2を出力する排他的論理和回路54と、ベースに信号RON2を受けコレクタが電源電位+Bに結合されエミッタがシステムメインリレーSMRのコイルに接続されたNPNトランジスタ56とを含む。   Referring to FIG. 4, drive circuit 17B includes a delay circuit 52 that receives signal OUT2 output from ECU 16 in FIG. 1, and an exclusive OR circuit that receives signal OUT2 and the output of delay circuit 52 and outputs signal RON2. 54, and an NPN transistor 56 having a base receiving signal RON2 and a collector coupled to power supply potential + B and an emitter connected to a coil of system main relay SMR.

なお、信号OUT2は、図1の配線34、38で伝達される信号に対応し、図4のシステムメインリレーSMRは、図1のシステムメインリレー18,20に対応する。駆動回路17には、図2に示した構成が各システムメインリレーに対応して1系統ずつ設けられる。   Signal OUT2 corresponds to a signal transmitted through wirings 34 and 38 in FIG. 1, and system main relay SMR in FIG. 4 corresponds to system main relays 18 and 20 in FIG. The drive circuit 17 is provided with one system corresponding to each system main relay in the configuration shown in FIG.

図5は、駆動回路17Bの動作を説明するための図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the drive circuit 17B.

図4、図5を参照して、ECUは、始動命令を受け取り、信号OUT2を期間Tずつハイレベルとロウレベルを繰返すように振動させる。この期間Tは、遅延回路52の遅延時間である。   4 and 5, the ECU receives the start command and vibrates the signal OUT2 so as to repeat the high level and the low level for each period T. This period T is a delay time of the delay circuit 52.

すると、排他的論理和回路54の2つの入力は一方がハイレベルならば他方はロウレベルとなる。したがって、排他的論理和回路54の出力する信号RON2はハイレベルとなる。その結果、トランジスタ56はオン状態となりシステムメインリレーSMRのコイルに電流が流れて、システムメインリレーSMRは導通状態となる。この例では、ECUはシステムメインリレーSMRを導通状態に維持する間は信号OUT2を振動させる。   Then, if one of the two inputs of the exclusive OR circuit 54 is at a high level, the other is at a low level. Therefore, the signal RON2 output from the exclusive OR circuit 54 is at a high level. As a result, the transistor 56 is turned on, a current flows through the coil of the system main relay SMR, and the system main relay SMR is turned on. In this example, the ECU vibrates the signal OUT2 while maintaining the system main relay SMR in the conductive state.

続いて時刻t2において、車両が事故等で何かに衝突したとする。すると図1の衝突センサ14が衝突を検知し、これを受けてECU16が振動していた信号OUT2を一旦0Vに固定して非活性化する。排他的論理和回路54の2つの入力はともにロウレベルとなり、信号RON2もロウレベルに非活性化されシステムメインリレーSMRはオフ状態となる。   Subsequently, at time t2, it is assumed that the vehicle collides with something due to an accident or the like. Then, the collision sensor 14 in FIG. 1 detects the collision, and in response to this, the signal OUT2 that has been vibrated by the ECU 16 is temporarily fixed to 0 V and deactivated. The two inputs of the exclusive OR circuit 54 both become low level, the signal RON2 is also deactivated to low level, and the system main relay SMR is turned off.

さらに、時刻t3において、衝突の衝撃で車体が損傷を受け、その結果図1の配線34または38が電源用の配線32と短絡したとする。駆動回路17Bに与えられる信号OUT2は、電源電位である+Bたとえば12Vまで引き上げられてしまう。   Further, at time t3, it is assumed that the vehicle body is damaged due to the impact of the collision, and as a result, the wiring 34 or 38 in FIG. Signal OUT2 applied to drive circuit 17B is pulled up to the power supply potential + B, for example, 12V.

その結果、時刻t3からt4の間は一旦信号RON2はハイレベルとなるが、時刻t4以降は再びロウレベルとなるので、衝突後システムメインリレーが導通状態になったまま放置されることはない。   As a result, the signal RON2 once becomes high level from time t3 to t4, but again becomes low level after time t4, so that the system main relay is not left in the conductive state after the collision.

なお、他の変形例として、ECUから1ショットパルスでリレーのオン/オフ指示を行ない、駆動回路17中にラッチ回路を設けてこの情報を保持しパルス入力毎にリレー駆動電流のオン/オフを切換えることが考えられる。さらに他の変形例としては、ECUからシリアル通信を用いて所定のパルスの組合せによるコマンドでリレーのオン/オフ指示を行ない、駆動回路17中にデコーダを設けてリレー駆動電流のオン/オフを切換えることも考えられる。   As another modification, a relay is turned on / off with a one-shot pulse from the ECU, and a latch circuit is provided in the drive circuit 17 to retain this information and turn on / off the relay drive current for each pulse input. Switching is conceivable. As yet another modification, the relay is turned on / off by a command based on a combination of predetermined pulses from the ECU using serial communication, and a decoder is provided in the drive circuit 17 to switch the relay drive current on / off. It is also possible.

つまり、ロウレベル、ハイレベル、ロウレベルの順に少なくともレベルが1回は変化する信号によって駆動回路17に対しリレーを導通させる指示が送られるようにすればよい。このような場合も、車両の衝突によって、車体の一部が変形し、接地された車体から電気的に分離された導電性の部材が配線を傷つけて指示を伝達する配線が電源レベルや接地レベルに固定されてしまったとしてもリレーが誤って再投入されることは無くなる。   In other words, an instruction to turn on the relay may be sent to the drive circuit 17 by a signal whose level changes at least once in the order of low level, high level, and low level. Even in such a case, a part of the vehicle body is deformed by the collision of the vehicle, and the conductive member electrically separated from the grounded vehicle body damages the wiring and transmits the instruction to the power supply level or the ground level. Even if it is fixed to the relay, the relay will not be accidentally turned on again.

したがって、衝突時に一旦開放状態に制御されたシステムメインリレー18,20が、衝突後に再度導通状態になってしまう確率を低くすることができる。   Therefore, it is possible to reduce the probability that the system main relays 18 and 20 that are once controlled to be in an open state at the time of a collision will become conductive again after the collision.

今回開示された実施の形態はすべ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。本発明の範囲は上記した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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の車両用電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the power supply device for vehicles of this invention. 図1における駆動回路17の一例である駆動回路17Aの構成を示した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a drive circuit 17A that is an example of the drive circuit 17 in FIG. 1. 駆動回路17Aの動作を説明するための図である。It is a diagram for explaining the operation of the drive circuit 17A. 図1の駆動回路17の変形例を示した回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a modification of the drive circuit 17 in FIG. 1. 駆動回路17Bの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the drive circuit 17B. 従来のハイブリッド自動車に用いられる車両用電源装置100の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the vehicle power supply device 100 used for the conventional hybrid vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両用電源装置、2 エンジンルーム、4 トランクルーム、12 車両用負荷、14 衝突センサ、17,17A,17B 駆動回路、18,20,SMR システムメインリレー、22 高電圧バッテリ、24 補機バッテリ、32〜38 配線、42,44 比較回路、46 AND回路、48,56 トランジスタ、52 遅延回路、54 排他的論理和回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle power supply device, 2 Engine room, 4 Trunk room, 12 Vehicle load, 14 Collision sensor, 17, 17A, 17B Drive circuit, 18, 20, SMR System main relay, 22 High voltage battery, 24 Auxiliary battery, 32 ~ 38 wiring, 42, 44 comparison circuit, 46 AND circuit, 48, 56 transistor, 52 delay circuit, 54 exclusive OR circuit.

Claims (6)

第1および第2の電源と、
記第1の電源から負の電流供給経路の接続および遮断を行なう接続手段と、
前記第2の電源から動作電源電位が供給され、前記接続手段の接続および遮断を制御する制御信号を出力する制御部と、
前記制御部からの前記制御信号を前記接続手段に向けて伝達する信号線と、
前記信号線によって伝達された前記制御信号が活性化電位となったときに前記接続手段を導通させ、前記制御信号が非活性化電位となった時には前記接続手段を遮断させる駆動手段とを備え
前記活性化電位は、前記動作電源電位と接地電位との中間電位であり、
前記非活性化電位は、前記活性化電位の前記接地電位側および前記活性化電位の前記動作電源電位側の両方に位置し、
前記第1の電源、前記駆動手段および前記接続手段は、車両において第1の領域に配置され、
前記負荷および前記制御部は、前記車両において前記第1の領域とは離れた第2の領域に配置され、
前記信号線は、前記第1の領域から前記第2の領域にわたり配設される、車両用電源装置。
First and second power sources;
And connecting means for connection and disconnection of the previous SL current supply path from the first power source to the load,
Operating power supply potential from the second power is supplied, and a control unit for outputting a control signal for controlling the connection and disconnection of the previous SL connecting means,
A signal line for transmitting the control signal from the control unit toward the connection means;
It said connecting means is conductive when the control signal transmitted by the signal line becomes the activity of potential, and driving means for Ru is blocking the connection means when said control signal becomes inactive potential Prepared ,
The activation potential is an intermediate potential between the operating power supply potential and the ground potential,
The deactivation potential is located on both the ground potential side of the activation potential and the operation power supply potential side of the activation potential,
The first power source, the driving means and the connecting means are arranged in a first region in the vehicle,
The load and the control unit are arranged in a second region separated from the first region in the vehicle,
The vehicle power supply device , wherein the signal line is disposed from the first region to the second region .
第1および第2の電源と、
記第1の電源から負の電流供給経路の接続および遮断を行なう接続手段と、
前記第2の電源から動作電源電位が供給され、活性化電位と非活性化電位とを有し前記接続手段の接続および遮断を制御する制御信号を出力する制御部と、
前記制御部からの前記制御信号を前記接続手段に向けて伝達する信号線と、
前記信号線によって伝達された前記制御信号が前記非活性化電位前記活性化電位との間で変化を繰返す信号であるときに前記接続手段を導通させ、前記制御信号が前記非活性化電位または前記活性化電位に固定されたときには前記接続手段を遮断させる駆動手段とを備え、
前記第1の電源、前記駆動手段および前記接続手段は、車両において第1の領域に配置され、
前記負荷および前記制御部は、前記車両において前記第1の領域とは離れた第2の領域に配置され、
前記信号線は、前記第1の領域から前記第2の領域にわたり配設される、車両用電源装置。
First and second power sources;
And connecting means for connection and disconnection of the previous SL current supply path from the first power source to the load,
A control unit that is supplied with an operating power supply potential from the second power supply and that has an activation potential and a deactivation potential and outputs a control signal for controlling connection and disconnection of the connection means;
A signal line for transmitting the control signal from the control unit toward the connection means;
Said control signal transmitted by the signal line so that conduct the connecting means when the a signal that repeats a change between a non-activated potential and the activation potential, the control signal is the deactivation potential or when secured to the activation potential and drive means for Ru is blocking the connection means,
The first power source, the driving means and the connecting means are arranged in a first region in the vehicle,
The load and the control unit are arranged in a second region separated from the first region in the vehicle,
The vehicle power supply device , wherein the signal line is disposed from the first region to the second region .
前記第1の領域は、車両において乗員座席の後部領域に配置され、
前記第2の領域は、前記車両において前記乗員座席の前部領域に配置され、
前記信号線は、前記前部領域から前記後部領域にわたり配設される、請求項1または2に記載の車両用電源装置。
The first region is disposed in a rear region of a passenger seat in the vehicle;
The second region is disposed in a front region of the passenger seat in the vehicle,
The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the signal line is disposed from the front region to the rear region.
前記第2の電源は、前記第1の領域に配置され、
前記前部領域から前記後部領域にわたり配設され前記第2の電源から前記動作電源電位を前記制御部に供給する電源配線をさらに備える、請求項3に記載の車両用電源装置。
The second power source is disposed in the first region;
4. The vehicle power supply device according to claim 3, further comprising a power supply wiring disposed from the front region to the rear region and configured to supply the operation power supply potential from the second power supply to the control unit.
前記後部領域は、トランクルームであり、
前記前部領域は、エンジンルームであり、
前記負荷は、車輪を駆動する駆動システムを含み、
前記第1の電源は、前記駆動システムを駆動するための主バッテリであり、
前記第2の電源は、前記主バッテリより電圧の低い補機バッテリである、請求項3または4に記載の車両用電源装置。
The rear region is a trunk room;
The front area is, Ri Oh in the engine room,
The load includes a drive system for driving wheels,
The first power source is a main battery for driving the drive system;
The second power supply, the Ru lower auxiliary battery der in voltage than the main battery, the vehicle power supply device according to claim 3 or 4.
衝突を検知する検知手段をさらに備え、
前記制御部は、前記検知手段が衝突を検知したことに応じて前記制御信号を用いて前記駆動手段および前記接続手段に前記電流供給経路の遮断を行なわせる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用電源装置。
It further comprises detection means for detecting a collision,
6. The control unit according to claim 1, wherein the control unit causes the drive unit and the connection unit to block the current supply path using the control signal in response to the detection unit detecting a collision. The vehicle power supply device according to Item.
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