JP4982205B2

JP4982205B2 - 電源装置及び電動車両

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Publication number: JP4982205B2
Application number: JP2007032541A
Authority: JP
Inventors: 恭三寺尾
Original assignee: Primearth EV Energy Co Ltd
Current assignee: Primearth EV Energy Co Ltd
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: JP2008199793A

Description

本発明は、負荷への電力供給の開始に際して、その負荷に設けられた平滑用コンデンサに対するプリチャージを実施する電源装置及び電動車両に関する。

電動機を駆動源として用いる電動車両の多くでは、組電池などにより構成された直流電源により供給される高圧の直流電力をインバータにて交流電力に変換して電動機を駆動している。通常、インバータの入力端子間には、供給される直流電力の電圧変動を平滑化するための大容量の電解コンデンサが平滑用コンデンサとして接続されており、それにより、インバータの作動を安定化するようにしている。ただし、平滑用コンデンサを設置すると、給電開始時に次のような不具合が生じてしまう。すなわち、平滑用コンデンサが十分にチャージされていない状態でインバータへの給電が開始されると、その直後に平滑用コンデンサが急速にチャージされて、インバータへの電力供給を断接するメインコンタクタに大電流が流れてしまう。そしてその結果、メインコンタクタが損傷してしまう虞がある。

そのため、こうした電源装置では、直流電源と平滑用コンデンサとの間に、プリチャージ抵抗によって電流が制限されたプリチャージコンタクタを接続し、該プリチャージコンタクタをオンして平滑用コンデンサをプリチャージした後、前記メインコンタクタを閉じて前記負荷への給電を開始するようにしている。従来、このような電源装置において負荷への給電を、以下のようにして開始している。

（１）プリチャージを開始してからコンデンサの端子間電圧の上昇量が基準値以上になった時にプリチャージが終了したと判定し負荷への給電を開始する。
（２）プリチャージコンタクタを閉路してから所定時間経過した後に負荷への給電を開始する（例えば、特許文献１参照）。

（３）平滑用コンデンサの端子間電圧が基準値以上となった場合に負荷への給電を開始する（例えば、特許文献２参照）。
（４）平滑用コンデンサのプリチャージ時にプリチャージコンタクタを流れる電流を検出する電流センサを設け、この電流センサで検出した電流値に基づいて負荷への給電を開始する（例えば、特許文献３参照）。
特開平４−１６５９０１号公報米国特許第５３６９５４０号明細書特許第３７３６９３３号公報

しかしながら、上記（１）の手法は、プリチャージを開始する前に平滑用コンデンサの端子間電圧が十分低下していないと、プリチャージを開始してから実際にプリチャージが終了するまでの間の端子間電圧の上昇量が基準値に到達しなくなり、プリチャージが終了しているにもかかわらず負荷への給電が開始されない虞がある。なお、これを回避するために、例えば基準電圧を低く設定すると、プリチャージが不十分な状態で負荷への給電が開始されてしまう虞がある。また、上記（２）の手法は、プリチャージコンタクタの損傷によりプリチャージが適切に行われていない場合でも、所定時間が経過すると負荷への給電が開始されてしまう虞がある。また、何らかの理由でプリチャージ中にコンデンサの電荷が放電されている場合にも、所定時間が経過するとメインコンタクタを閉路してしまうため、同様の問題が発生する。また、上記（３）の手法は、例えば主電源の電圧の低下により平滑用コンデンサの端子間電圧が基準値に到達しない場合があり、メインコンタクタに大電流が流入する虞がないにも関わらず負荷への給電が開始されない虞がある。また、制御回路が高圧の直流電源に接続されるため、制御回路に大電流が流れる虞がある。また、上記（４）の電源装置は、高価な電流センサが必要となる。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、制御回路に大電流が流入する虞をなくし、安価な手法で、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングで負荷への給電を開始することが可能な電源装置及び電動車両を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明では、平滑用コンデンサが設けられた負荷に対して直流電力を供給する直流電源と、該直流電源と前記負荷とを断接するメインコンタクタと、該メインコンタクタに並列接続されるプリチャージコンタクタと、前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記直流電源側にて前記プリチャージコンタクタに直列接続されるプリチャージ抵抗と、前記プリチャージコンタクタを閉じて前記平滑用コンデンサをプリチャージした後に、前記メインコンタクタを閉じて前記負荷への給電を開始する制御回路と、を備えた電源装置において、前記メインコンタクタに並列接続される定電流回路と、前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記定電流回路に直列接続され、前記メインコンタクタの端子間電圧に応じて前記定電流回路に流れる定電流に基づいて信号を送出する信号送出手段と、前記信号送出手段が送出した前記信号を受信してオン又はオフする開閉手段と、を備え、前記開閉手段がオン又はオフした後に前記メインコンタクタを閉路するようにした。

同構成によれば、信号送出手段側に設けられる直流電源と開閉手段側に設けられる制御回路とを絶縁しながら、平滑用コンデンサのプリチャージの終了を確認することができるため、電流センサ等の高価なセンサを必要とせず、安価な手法で、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングで負荷への給電を開始することが可能な電源装置を提供することができる。

本発明の電源装置においては、前記制御回路は、前記開閉手段のオン又はオフに応じたプリチャージ終了信号を入力し、該プリチャージ終了信号に応答して前記メインコンタクタに閉路信号を供給することを特徴とする。

同構成によれば、制御回路は、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングで負荷への給電を開始することができる。
本発明の電源装置においては、前記開閉手段は、前記メインコンタクタの端子間電圧に基づき前記信号送出手段に電流が流れているときにオフし、該電流が流れなくなったときにオンするように構成され、前記制御回路は、前記メインコンタクタを閉路する為の閉路信号を前記開閉手段を介して該メインコンタクタに出力する。

同構成によれば、制御回路は、メインコンタクタの端子間電圧が、大電流が流れない程度まで低下したか否かを確認する必要が無く、プリチャージを開始した後にメインコンタクタに対する閉路信号を出力しておけばよいため、余分な処理を必要とせず、簡単な構成でタイミングよくメインコンタクタを閉路することができる。

本発明の電源装置においては、前記信号送出手段は、前記メインコンタクタの端子間電圧に応じて発光する発光手段であり、前記開閉手段は、前記発光手段からの光を前記信号として受光する受光手段である。

同構成によれば、発光手段側に設けられる直流電源と受光手段側に設けられる制御回路とを絶縁しながら、平滑用コンデンサのプリチャージの終了を確認することができる。
本発明の電源装置においては、前記メインコンタクタは、前記直流電源の負側端子に接続された負側コンタクタと、前記直流電源の正側端子に接続された正側コンタクタとから構成され、前記制御回路は、前記プリチャージコンタクタに先立って前記負側コンタクタを閉路する。

同構成によれば、プリチャージコンタクタに先立って負側コンタクタを閉路することにより、信号送出手段からメインコンタクタの端子間電圧に応じた信号が送出され、開閉手段はこの信号を受信してオン又はオフする。従って、制御回路は、開閉手段の状態に基づいて負側コンタクタが正常に動作（オン）したことを確認することができる。

また、上記課題を解決するため、本発明では、電源装置の直流電源により供給される直流電力をインバータにより交流電力に変換して駆動源としての電動機に供給し走行する電動車両において、前記インバータは、前記直流電力の変動を平滑化するための平滑用コンデンサを備え、前記電源装置は、前記直流電源と前記インバータとを断接するメインコンタクタと、該メインコンタクタに並列接続されるプリチャージコンタクタと、前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記直流電源側にて前記プリチャージコンタクタに直列接続されるプリチャージ抵抗と、前記プリチャージコンタクタを閉じて前記平滑用コンデンサをプリチャージした後に、前記メインコンタクタを閉じて前記インバータへの給電を開始する制御回路と、前記メインコンタクタに並列接続される定電流回路と、前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記定電流回路に直列接続され、前記メインコンタクタの端子間電圧に応じて前記定電流回路に流れる定電流に基づいて信号を送出する信号送出手段と、前記信号送出手段が送出した前記信号を受信してオン又はオフする開閉手段と、を備え、前記開閉手段がオン又はオフした後に前記メインコンタクタを閉路する。

同構成によれば、電流センサ等の高価なセンサを必要とせず、安価な手法で、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングでインバータへの給電を開始することが可能な電動車両を提供することができる。

本発明によれば、制御回路に大電流が流入する虞がなく、安価な手法で、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングで負荷への給電を開始することが可能な電源装置及び電動車両を提供することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電動車両としてのハイブリッド自動車（ＨＥＶ）Ｖは、駆動源としてのモータジェネレータ（以下、モータという）１又はエンジン２の出力がトランスミッション３を介して伝達される駆動輪としての左右一対の前輪３ａ，３ａと、従動輪としての左右一対の後輪３ｂ，３ｂとを備えている。ハイブリッド自動車Ｖの後部（図１中、右側）には、前記モータ１に電力を供給するための電源装置４が搭載されている。電源装置４は、インバータ５を介して前記モータ１に接続されている。また、ハイブリッド自動車Ｖには、同ハイブリッド自動車Ｖ全体の統括的な制御を行う車両ＥＣＵ６が設けられている。車両ＥＣＵ６には、イグニッションキー６ａや図示しないアクセルペダル、ブレーキペダル等のハイブリッド自動車Ｖ各部からの運転者等の操作に応じた駆動信号が入力され、同車両ＥＣＵ６は、その駆動信号に基づいて指示信号をエンジンＥＣＵ２ａ、電源装置４、及び負荷としてのインバータ５に出力する。エンジンＥＣＵ２ａは、指示信号に応答してエンジン２の回転数を制御し、ハイブリッド自動車Ｖを駆動する。電源装置４は、指示信号に応答して直流電力をインバータ５に供給する。インバータ５は、車両ＥＣＵ６から出力された指示信号に応答し、電源装置４から供給される直流電力に基づいてモータ１の各相に電圧を順次印加する。この印可される電圧によってモータ１が回転駆動されハイブリッド自動車Ｖが駆動される。尚、エンジン２の出力軸はモータ１のロータに接続されており、且つトランスミッション３に入力する。モータ１は、発電機若しくは電動機として機能する。また、図２に示すように、インバータ５には、同インバータ５のブリッジ回路５ａに供給される直流電力の電圧変動を緩和して作動を安定させるための大容量の電解コンデンサが平滑用コンデンサ５ｂとして設けられている。

電源装置４には、複数の電池ブロック７ａを直列に接続した組電池により構成される直流電源としての二次電池７が設けられている。二次電池７の正側端子（＋）は、メインコンタクタを構成する正側コンタクタ８を介してインバータ５の正側の入力端子に接続され、二次電池７の負側端子（−）は、前記正側コンタクタ８とともにメインコンタクタを構成する負側コンタクタ９を介してインバータ５の負側の入力端子に接続されている。また、正側コンタクタ８には、プリチャージコンタクタ１０が並列接続され、更にプリチャージコンタクタ１０には、プリチャージ時の電流を制限するためのプリチャージ抵抗１１がその二次電池７側に直列接続されている。

各コンタクタ８，９，１０は、制御回路としての電池ＥＣＵ１２に接続され、該電池ＥＣＵ１２は、前記車両ＥＣＵ６と接続されている。電池ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータを用いて構成されており、電池ＥＣＵ１２は、車両ＥＣＵ６との間で双方向のデータ通信を行うようになっており、二次電池７に関する所定の情報を車両ＥＣＵ６に通知する。また、電池ＥＣＵ１２は、車両ＥＣＵ６からの指示信号に基づいて制御信号（開路信号及び閉路信号）を出力し、対応する正側コンタクタ８、負側コンタクタ９及びプリチャージコンタクタ１０の開閉制御を実施する。詳しくは、電池ＥＣＵ１２は、正側コンタクタ８及び負側コンタクタ９に大電流が流れるのを防止するため、負側コンタクタ９及びプリチャージコンタクタ１０を閉じ、プリチャージ抵抗１１を介して電流を流すことで電流制限を行うとともに前記平滑用コンデンサ５ｂをプリチャージする。そして、平滑用コンデンサ５ｂの端子間電圧を所定のプリチャージ電圧とした後に、正側コンタクタ８及び負側コンタクタ９を閉じて前記インバータ５への給電を開始する。

正側コンタクタ８の二次電池７側端子には、フォトカプラ１３の入力端子が接続されている。フォトカプラ１３は、信号送出手段及び発光手段としての入力発光ダイオード１３ａと、開閉手段及び受光手段としての出力フォトトランジスタ１３ｂとを備えている。

入力発光ダイオード１３ａのアノードは、二次電池７の正側端子と正側コンタクタ８の入力端子との間に接続され、入力発光ダイオード１３ａのカソードは、定電流回路１４を介して正側コンタクタ８の出力端子とインバータ５の入力端子との間に接続されている。つまり、入力発光ダイオード１３ａと定電流回路１４とが直列に接続され、その直列回路が正側コンタクタ８と並列に接続されている。入力発光ダイオード１３ａは、定電流回路１４に流れる電流に基づいて発光する（信号を送出）する。

出力フォトトランジスタ１３ｂのコレクタは、電池ＥＣＵ１２に接続され、出力フォトトランジスタ１３ｂのエミッタは、グランドに接続されている。出力フォトトランジスタ１３ｂは、入力発光ダイオード１３ａから放射される光に応答してオンオフする。従って、電池ＥＣＵ１２は、二次電池７と絶縁されている。そして、電池ＥＣＵ１２は、出力フォトトランジスタ１３ｂのオンオフに応じたプリチャージ終了信号Ｓ１を入力する。このプリチャージ終了信号Ｓ１を入力する端子は、電池ＥＣＵ１２の内部でプルアップされている。

上記のように構成された電源装置４の作用を説明する。
電源装置４に車両ＥＣＵ６から電源を供給する旨の指示信号が入力されると、電池ＥＣＵ１２は、まず、負側コンタクタ９を閉路するための閉路信号を出力する。その閉路信号により負側コンタクタ９が閉路すると、インバータ５を経由して正側コンタクタ８の端子間に二次電池７の端子間電圧が印可され、この正側コンタクタ８に並列接続されたフォトカプラ１３の入力発光ダイオード１３ａが発光し、出力フォトトランジスタ１３ｂがオンする。従って、電池ＥＣＵ１２に、Ｌレベルのプリチャージ終了信号Ｓ１が入力され、このＬレベルのプリチャージ終了信号Ｓ１により、負側コンタクタ９が正常に動作してオンしたことと、正側コンタクタ８の端子間に電圧が発生したこと、を確認する。

次に、電池ＥＣＵ１２は、プリチャージコンタクタ１０を閉路するための閉路信号を出力し、平滑用コンデンサ５ｂのプリチャージを開始する。平滑用コンデンサ５ｂのプリチャージが開始されると、平滑用コンデンサ５ｂの端子間電圧の増加にともなって正側コンタクタ８の端子間電圧が減少する。そして、正側コンタクタ８の端子間電圧がその正側コンタクタ８を閉じても大電流が流れない程度まで電圧が低下すると、入力発光ダイオード１３ａの発光が停止し、出力フォトトランジスタ１３ｂがオフして、電池ＥＣＵ１２にＨレベルのプリチャージ終了信号Ｓ１が入力される。電池ＥＣＵ１２は、このＨレベルのプリチャージ終了信号Ｓ１に基づいて平滑用コンデンサ５ｂのプリチャージが終了したと判断し、正側コンタクタ８を閉路するための閉路信号を出力し、インバータ５への給電を開始する。

次に、本実施の形態の効果を以下に記載する。
（１）正側コンタクタ８の端子間にフォトカプラ１３の入力発光ダイオード１３ａと定電流回路１４を接続し、フォトカプラ１３の出力フォトトランジスタ１３ｂを電池ＥＣＵ１２に接続した。入力発光ダイオード１３ａには、正側コンタクタ８の端子間電圧に応じた電流が流れ、出力フォトトランジスタ１３ｂは入力発光ダイオード１３ａの発光の有無によりオンオフし、電池ＥＣＵ１２にはその出力フォトトランジスタ１３ｂのオンオフに応じたプリチャージ終了信号Ｓ１が入力される。その結果、入力発光ダイオード１３ａ側に設けられる二次電池７と出力フォトトランジスタ１３ｂ側に設けられる電池ＥＣＵ１２とを絶縁しながら、正側コンタクタ８の端子間の電圧（電位差）の有無を確認することができる。

（２）正側コンタクタ８の端子間にフォトカプラ１３と定電流回路１４とを接続するだけで、その正側コンタクタ８の端子間の電圧の有無を確認する、即ち平滑用コンデンサ５ｂのプリチャージの終了を確認することができるため、電流センサ等の高価なセンサを必要とせず、安価な手法で、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングでインバータ５への給電を開始することが可能な電源装置４を提供することができる。

（３）電池ＥＣＵ１２は、出力フォトトランジスタ１３ｂのオン又はオフに応じたプリチャージ終了信号Ｓ１を入力し、このプリチャージ終了信号Ｓ１に応答して正側コンタクタ８に閉路信号を供給するため、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングでインバータ５への給電を開始することができる。

（４）正側コンタクタ８に並列接続されたフォトカプラ１３の入力発光ダイオード１３ａは、負側コンタクタ９を閉路することにより正側コンタクタ８の端子間に発生する電圧（電位差）に応じて流れる電流により発光し、その状態に応じたプリチャージ終了信号Ｓ１が電池ＥＣＵ１２に入力される。従って、負側コンタクタ９が正常に動作（オン）したことを確認することができる。
（第２の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施の形態を図面に従って説明する。

図３に示すように、本実施の形態のハイブリッド自動車Ｖの電源装置４ａは、正側コンタクタ８の二次電池７側端子に、信号送出手段、発光手段及び開閉手段としてのフォトＭＯＳリレー１５の入力端子が接続されている。フォトＭＯＳリレー１５は、入力発光ダイオード１５ａと、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃとを備えている。

入力発光ダイオード１５ａのアノードは、前記第１の実施の形態と同様、二次電池７の正側端子と正側コンタクタ８の入力端子との間に接続され、入力発光ダイオード１５ａのカソードは、定電流回路１４を介して正側コンタクタ８の出力端子とインバータ５の入力端子との間に接続されている。ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃのソースは互いに接続され、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂのドレインは電池ＥＣＵ１２に接続され、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｃのドレインは正側コンタクタ８に接続されている。即ち、電池ＥＣＵ１２は、フォトＭＯＳリレー１５のＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃを介して正側コンタクタ８に接続されている。両トランジスタ１５ｂ，１５ｃのゲートは互いに接続され、図示しないフォトダイオードアレイに入力発光ダイオード１５ａの光が受光されているか否か、つまり入力発光ダイオード１５ａに電流が流れるか否かによってオンオフする。従って、電池ＥＣＵ１２は、二次電池７と絶縁されている。そして、両トランジスタ１５ｂ，１５ｃがオンしているとき、電池ＥＣＵ１２から出力される閉路信号が正側コンタクタ８に供給され、両トランジスタ１５ｂ，１５ｃがオフしているとき、電池ＥＣＵ１２から出力される閉路信号が正側コンタクタ８に供給されない。つまりフォトＭＯＳリレー１５は、電池ＥＣＵ１２が出力する閉路信号が正側コンタクタ８に供給されるのを阻止する。尚、本実施形態のフォトＭＯＳリレー１５は、入力発光ダイオード１５ａが発光していないときに両トランジスタ１５ｂ，１５ｃがオンし、入力発光ダイオード１５ａが発光しているときに両トランジスタ１５ｂ，１５ｃがオフする、所謂ノーマルクローズ型となっている。

上記のように構成された電源装置４ａの作用を説明する。
このように構成された電源装置４ａに車両ＥＣＵ６から電源を供給する旨の指示信号が入力されると、電池ＥＣＵ１２は、まず、負側コンタクタ９を閉路するための閉路信号を出力する。その閉路信号により負側コンタクタ９が閉路すると、インバータ５を経由して正側コンタクタ８の端子間に二次電池７の端子間電圧が印可され、この正側コンタクタ８に並列接続されたフォトＭＯＳリレー１５の入力発光ダイオード１５ａが発光し、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃがオフする。次に、電池ＥＣＵ１２は、正側コンタクタ８及びプリチャージコンタクタ１０を閉路するための閉路信号を出力する。そして、平滑用コンデンサ５ｂのプリチャージを開始する。なお、このとき、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃはオフしており、正側コンタクタ８を閉路するための閉路信号が正側コンタクタ８に供給されないため、該正側コンタクタ８は開路したままとなっている。平滑用コンデンサ５ｂのプリチャージが開始されると、平滑用コンデンサ５ｂの端子間電圧の増加にともなって正側コンタクタ８の端子間電圧が減少する。そして、正側コンタクタ８の端子間電圧がその正側コンタクタ８を閉じても大電流が流れない程度まで電圧が低下すると、入力発光ダイオード１５ａの発光が停止し、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃがオンして、正側コンタクタ８を閉路するための閉路信号が正側コンタクタ８に供給され、該正側コンタクタ８がオンしてインバータ５への給電が開始される。

次に、上記実施の形態の効果を以下に記載する。
（１）正側コンタクタ８の端子間にフォトＭＯＳリレー１５の入力発光ダイオード１５ａと定電流回路１４とを接続し、フォトＭＯＳリレー１５のＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃを電池ＥＣＵ１２と正側コンタクタ８との間に挿入接続した。入力発光ダイオード１５ａには、正側コンタクタ８の端子間電圧に応じた電流が流れ、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃは入力発光ダイオード１５ａの発光の有無によりオンオフする。そして、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃがオンすることにより、電池ＥＣＵ１２から正側コンタクタ８に閉路信号が供給される。その結果、入力発光ダイオード１５ａ側に設けられる二次電池７とＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃ側に設けられる電池ＥＣＵ１２とを絶縁しながら、プリチャージの終了に基づく適切なタイミングでインバータ５への給電を開始することが可能な電源装置４ａを提供することができる。

（２）フォトＭＯＳリレー１５のＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃは、入力発光ダイオード１５ａが発光しなくなる、つまり正側コンタクタ８の端子間の電位差が少なくなるとオンし、電池ＥＣＵ１２から閉路信号が正側コンタクタ８に供給される。従って、電池ＥＣＵ１２は、正側コンタクタ８の端子間電圧が、大電流が流れない程度まで低下したか否かを確認する必要が無く、プリチャージを開始した後に正側コンタクタ８に対する閉路信号を出力しておけばよいため、余分な処理を必要とせず、簡単な構成でタイミングよく正側コンタクタ８を閉路することができる。

尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施の形態では、フォトカプラ１３又はフォトＭＯＳリレー１５をそれぞれ用いたが、例えば、定電流回路１４に流れる電流に基づいて動作するコンタクタを用いてもよい。

・上記各実施の形態の接続状態を適宜変更してもよい。例えば、第１の実施の形態において、出力フォトトランジスタ１３ｂのコレクタを電源に接続し、出力フォトトランジスタ１３ｂのエミッタをプルダウンして電池ＥＣＵ１２に接続する。

・上記第２の実施の形態において、ＭＯＳ型トランジスタ１５ｂ，１５ｃを備えたフォトＭＯＳリレー１５を使用したが、使用するフォトＭＯＳリレーを適宜変更してもよい。
・上記各実施の形態において、二次電池７の構成は、上記したものに限定されない。ただし、二次電池７を上記組電池により構成する場合の方が、単電池の設置数を変更することにより、電源装置４，４ａの電力供給を容易に変更することが可能となり、機器に必要な電力を容易に確保することができる点で好ましい。

・上記各実施の形態では、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）Ｖに具体化したが、例えば電気自動車（ＰＥＶ）に具体化してもよい。

ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）の全体構成を示す概略構成図。第１の実施の形態の電源装置を説明するためのＨＥＶの概略構成図。第２の実施の形態の電源装置を説明するためのＨＥＶの概略構成図。

符号の説明

１…駆動源としてのモータ（電動機）、４，４ａ…電源装置、５…負荷としてのインバータ、５ｂ…平滑用コンデンサ、７…直流電源としての二次電池、８…メインコンタクタを構成する正側コンタクタ、９…メインコンタクタを構成する負側コンタクタ、１０…プリチャージコンタクタ、１１…プリチャージ抵抗、１２…制御回路としての電池ＥＣＵ、１３ａ…信号送出手段及び発光手段としての入力発光ダイオード、１３ｂ…開閉手段及び受光手段としての出力フォトトランジスタ、１５ａ…信号送出手段及び発光手段としての入力発光ダイオード、１５ｂ，１５ｃ…開閉手段及び受光手段としてのＭＯＳ型トランジスタ、Ｖ…電動車両としてのハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、Ｓ１…プリチャージ終了信号。

Claims

平滑用コンデンサが設けられた負荷に対して直流電力を供給する直流電源と、該直流電源と前記負荷とを断接するメインコンタクタと、該メインコンタクタに並列接続されるプリチャージコンタクタと、前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記直流電源側にて前記プリチャージコンタクタに直列接続されるプリチャージ抵抗と、前記プリチャージコンタクタを閉じて前記平滑用コンデンサをプリチャージした後に、前記メインコンタクタを閉じて前記負荷への給電を開始する制御回路と、を備えた電源装置において、
前記メインコンタクタに並列接続される定電流回路と、
前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記定電流回路に直列接続され、前記メインコンタクタの端子間電圧に応じて前記定電流回路に流れる定電流に基づいて信号を送出する信号送出手段と、
前記信号送出手段が送出した前記信号を受信してオン又はオフする開閉手段と、
を備え、
前記開閉手段がオン又はオフした後に前記メインコンタクタを閉路することを特徴とする電源装置。
請求項１に記載の電源装置において、
前記制御回路は、前記開閉手段のオン又はオフに応じたプリチャージ終了信号を入力し、該プリチャージ終了信号に応答して前記メインコンタクタに閉路信号を供給することを特徴とする電源装置。
請求項１に記載の電源装置において、
前記開閉手段は、前記メインコンタクタの端子間電圧に基づき前記信号送出手段に電流が流れているときにオフし、該電流が流れなくなったときにオンするように構成され、
前記制御回路は、前記メインコンタクタを閉路する為の閉路信号を前記開閉手段を介して該メインコンタクタに出力することを特徴とする電源装置。
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源装置において、
前記信号送出手段は、前記メインコンタクタの端子間電圧に応じて発光する発光手段であり、
前記開閉手段は、前記発光手段からの光を前記信号として受光する受光手段であることを特徴とする電源装置。
請求項１〜４のうちの何れか一項に記載の電源装置において、
前記メインコンタクタは、前記直流電源の負側端子に接続された負側コンタクタと、前記直流電源の正側端子に接続された正側コンタクタとから構成され、
前記制御回路は、前記プリチャージコンタクタに先立って前記負側コンタクタを閉路することを特徴とする電源装置。
電源装置の直流電源により供給される直流電力をインバータにより交流電力に変換して駆動源としての電動機に供給し走行する電動車両において、
前記インバータは、前記直流電力の変動を平滑化するための平滑用コンデンサを備え、
前記電源装置は、前記直流電源と前記インバータとを断接するメインコンタクタと、該メインコンタクタに並列接続されるプリチャージコンタクタと、前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記直流電源側にて前記プリチャージコンタクタに直列接続されるプリチャージ抵抗と、前記プリチャージコンタクタを閉じて前記平滑用コンデンサをプリチャージした後に、前記メインコンタクタを閉じて前記インバータへの給電を開始する制御回路と、前記メインコンタクタに並列接続される定電流回路と、前記メインコンタクタに並列接続されるとともに前記定電流回路に直列接続され、前記メインコンタクタの端子間電圧に応じて前記定電流回路に流れる定電流に基づいて信号を送出する信号送出手段と、前記信号送出手段が送出した前記信号を受信してオン又はオフする開閉手段と、を備え、
前記開閉手段がオン又はオフした後に前記メインコンタクタを閉路することを特徴とする電動車両。