JP5004742B2 - Power supply - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッドカーに最適な電源装置であって、高電圧バッテリから負荷に電力を供給する電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply apparatus that is optimal for a hybrid car and that supplies power from a high-voltage battery to a load.

高電圧バッテリを備える電源装置は、充電できる複数の電池を直列に接続して出力電圧を高くしている。この電源装置は、出力電圧が高いことから感電事故を防止することが大切である。このことを実現することを目的として、高電圧バッテリをシャーシーアースに接続しない電源装置が開発されている。(特許文献1参照)   In a power supply device including a high voltage battery, a plurality of rechargeable batteries are connected in series to increase the output voltage. Since this power supply device has a high output voltage, it is important to prevent an electric shock accident. In order to realize this, a power supply device that does not connect a high voltage battery to chassis ground has been developed. (See Patent Document 1)

多数の電池を直列に接続している電源装置は、電池の過充電と過放電を防止しながら充放電して、電池の寿命を長くできる。このことを実現するために、図1に示す高電圧バッテリ81を備える電源装置は、電池82の電圧を検出する電圧検出回路83を備えている。この電圧検出回路83は、入力側に静電気吸収コンデンサ86を、シャーシーアース91との間に接続している。入力側に静電気による高電圧が入力されて電子回路が故障するのを防止するためである。とくに、近年の電圧検出回路は、入力側の半導体素子としてFETを使用することから入力インピーダンスが極めて高く、静電気によって入力側に極めて高い電圧が入力されて、FETを破壊させる。入力側に接続している静電気吸収コンデンサ86は、静電気による高電圧を吸収して、FETの入力側に高電圧の静電気が入力されるのを阻止する。
特開2005−295698号公報
A power supply device in which a large number of batteries are connected in series can be charged and discharged while preventing overcharge and overdischarge of the battery, thereby extending the life of the battery. In order to realize this, the power supply device including the high voltage battery 81 illustrated in FIG. 1 includes a voltage detection circuit 83 that detects the voltage of the battery 82. The voltage detection circuit 83 has an electrostatic absorption capacitor 86 connected to the chassis ground 91 on the input side. This is to prevent a high voltage due to static electricity being input to the input side and the electronic circuit from being damaged. In particular, recent voltage detection circuits use an FET as a semiconductor element on the input side, so that the input impedance is extremely high, and an extremely high voltage is input to the input side due to static electricity, causing the FET to be destroyed. The electrostatic absorption capacitor 86 connected to the input side absorbs high voltage due to static electricity and prevents high voltage static electricity from being input to the input side of the FET.
JP 2005-295698 A

入力側に静電気吸収コンデンサ86を接続している電圧検出回路83は、負荷90に接続する状態で電池82の電圧を正確に検出できない欠点がある。それは、図1の鎖線Aで示すように、負荷90側に接続しているコンデンサ95が充放電されて、静電気吸収コンデンサ86に充放電の電流が流れるからである。   The voltage detection circuit 83 in which the electrostatic absorption capacitor 86 is connected to the input side has a drawback that the voltage of the battery 82 cannot be accurately detected while being connected to the load 90. This is because the capacitor 95 connected to the load 90 side is charged and discharged as shown by the chain line A in FIG.

本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、高電圧バッテリによる感電の安全性を確保し、さらに電圧検出回路の静電気による故障を防止し、しかも負荷側に接続されるコンデンサが充放電されても、電圧検出回路が電池の電圧を正確に検出できる電源装置を提供することにある。   The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is to ensure the safety of electric shock caused by a high voltage battery, further to prevent failure of the voltage detection circuit due to static electricity, and even if the capacitor connected to the load side is charged / discharged, the voltage detection circuit Is to provide a power supply device that can accurately detect the voltage of a battery.

本発明の電源装置は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
電源装置は、充電できる複数の電池2を直列に接続している高電圧バッテリ1と、この高電圧バッテリ1の電圧を検出する電圧検出回路3と、この高電圧バッテリ1から電力が供給される負荷20と、高電圧バッテリ1と電圧検出回路3とを内蔵し、かつ負荷20のシャーシーアース21に接続される金属ケース4と、この金属ケース4と電圧検出回路3のグランドライン5との間に接続してなる静電気吸収コンデンサ6とを備える。さらに、電源装置は、静電気吸収コンデンサ6と直列に接続してなる切り離しスイッチ7を備え、この切り離しスイッチ7のクローズ状態において静電気吸収コンデンサ6が静電気を吸収し、切り離しスイッチ7のオープン状態において電圧検出回路3が高電圧バッテリ1の電圧を検出する。
The power supply device of the present invention has the following configuration in order to achieve the above-described object.
The power supply device is supplied with power from a high voltage battery 1 in which a plurality of rechargeable batteries 2 are connected in series, a voltage detection circuit 3 that detects the voltage of the high voltage battery 1, and the high voltage battery 1. A metal case 4 containing the load 20, the high-voltage battery 1 and the voltage detection circuit 3 and connected to the chassis earth 21 of the load 20, and the metal case 4 and the ground line 5 of the voltage detection circuit 3 And an electrostatic absorption capacitor 6 connected therebetween. Further, the power supply device includes a disconnect switch 7 connected in series with the electrostatic absorption capacitor 6. The electrostatic absorption capacitor 6 absorbs static electricity when the disconnect switch 7 is closed, and voltage detection is performed when the disconnect switch 7 is open. Circuit 3 detects the voltage of high voltage battery 1.

本発明の請求項2の電源装置は、切り離しスイッチ7を、機械的にクローズ状態とオープン状態に切り換えられるスイッチとしている。さらに、本発明の請求項3の電源装置は、切り離しスイッチ7を、負荷20側の電源投入でオープン状態に切り換えられるスイッチとしている。さらに、本発明の請求項4の電源装置は、切り離しスイッチ7を、負荷20側にセットされてオープン状態に切り換えられるスイッチとしている。さらにまた、本発明の請求項5の電源装置は、切り離しスイッチ7を、負荷20にセットされる状態で外部から操作できないスイッチとしている。   The power supply apparatus according to claim 2 of the present invention uses the disconnect switch 7 as a switch that can be mechanically switched between a closed state and an open state. Furthermore, the power supply device according to claim 3 of the present invention uses the disconnect switch 7 as a switch that can be switched to an open state when the load 20 is turned on. Furthermore, the power supply device according to claim 4 of the present invention uses the disconnect switch 7 as a switch that is set on the load 20 side and switched to the open state. Furthermore, in the power supply device according to claim 5 of the present invention, the disconnect switch 7 is a switch that cannot be operated from the outside while being set in the load 20.

さらに、本発明の請求項6の電源装置は、高電圧バッテリ1を接続している負荷20を、2次側に車両の走行モータ23と発電機24を接続しているインバータ22としている。   In the power supply device according to claim 6 of the present invention, the load 20 connected to the high-voltage battery 1 is an inverter 22 that connects the vehicle running motor 23 and the generator 24 on the secondary side.

本発明の電源装置は、高電圧バッテリによる感電による安全性を確保しながら、電圧検出回路の静電気による故障を防止し、さらに負荷側に接続されるコンデンサの充放電による、電圧検出回路の電池電圧の検出誤差を防止できる。それは、本発明の電源装置が、電圧検出回路のグランドラインと金属ケースとの間に静電気吸収コンデンサと切り離しスイッチの直列回路を接続して、切り離しスイッチのクローズ状態において静電気吸収コンデンサで静電気を吸収し、切り離しスイッチをオープン状態として電圧検出回路が高電圧バッテリの電圧を検出するからである。   The power supply device of the present invention prevents the failure due to static electricity of the voltage detection circuit while ensuring the safety due to the electric shock by the high voltage battery, and further, the battery voltage of the voltage detection circuit by charging and discharging of the capacitor connected to the load side. Detection error can be prevented. This is because the power supply device of the present invention connects a series circuit of an electrostatic absorption capacitor and an isolation switch between the ground line of the voltage detection circuit and the metal case, and absorbs static electricity with the electrostatic absorption capacitor in the closed state of the isolation switch. This is because the voltage detection circuit detects the voltage of the high voltage battery with the disconnect switch open.

以上の構造の電源装置は、負荷である車両などに実装される以前の組み立て工程において、切り離しスイッチをクローズ状態とする。この状態で、グランドラインは、静電気吸収コンデンサを介して金属ケースに接続される。組み立て工程において、金属ケースは常に接地されたアースに接続されない。たとえば、金属ケースが絶縁材であるゴム製のベルトコンベアで搬送され、あるいはアースされない作業台の上で組み立てられるからである。したがって、車両などに実装される以前の工程で、金属ケースや入力出力端子などに静電気による高電圧が印加されることがある。静電気は、数千ボルト以上と極めて高く、電圧検出回路などの電子部品を破壊する電圧である。本発明の電源装置は、金属ケースとグランドラインとの間に接続している静電気吸収コンデンサが、この静電気による高電圧を吸収する。切り離しスイッチをクローズ状態として、グランドラインと金属ケースとの間に静電気吸収コンデンサを接続しているからである。   In the power supply device having the above structure, the separation switch is closed in an assembly process before being mounted on a vehicle or the like as a load. In this state, the ground line is connected to the metal case via an electrostatic absorption capacitor. In the assembly process, the metal case is not always connected to a grounded earth. This is because, for example, the metal case is conveyed by a rubber belt conveyor which is an insulating material, or is assembled on a work table which is not grounded. Therefore, a high voltage due to static electricity may be applied to a metal case, an input / output terminal, or the like in a process before being mounted on a vehicle or the like. Static electricity is extremely high at several thousand volts or more, and is a voltage that destroys electronic components such as a voltage detection circuit. In the power supply device of the present invention, the electrostatic absorption capacitor connected between the metal case and the ground line absorbs the high voltage due to the static electricity. This is because the electrostatic absorption capacitor is connected between the ground line and the metal case with the separation switch closed.

金属ケースが負荷である車両などに実装される状態では、切り離しスイッチがオープン状態とされる。この状態で、金属ケースは車両のシャーシーアースに接続される。金属ケースがシャーシーアースに接続されると、金属ケースに静電気による高電圧が印加されることはない。また、入出力端子にもコネクタが接続されて、ここにも静電気による高電圧が印加されることはない。したがって、金属ケースが負荷側に実装される状態では、電圧検出回路の静電気による故障は発生しない。さらに、この状態で静電気吸収コンデンサはグランドラインを金属ケースに接続されないので、負荷側の充放電で金属ケースとシャーシーアースの電位が変化しても、静電気吸収コンデンサは充放電されない。したがって、電圧検出回路は、静電気吸収コンデンサの充放電による検出誤差を皆無にして、電池の電圧を正確に検出できる。   In a state where the metal case is mounted on a vehicle or the like as a load, the disconnect switch is in an open state. In this state, the metal case is connected to the chassis earth of the vehicle. When the metal case is connected to the chassis ground, a high voltage due to static electricity is not applied to the metal case. Further, a connector is also connected to the input / output terminals, and a high voltage due to static electricity is not applied thereto. Therefore, when the metal case is mounted on the load side, the voltage detection circuit does not fail due to static electricity. Further, in this state, since the electrostatic absorption capacitor is not connected to the metal case with the ground line, the electrostatic absorption capacitor is not charged or discharged even if the potential of the metal case and the chassis ground changes due to charge / discharge on the load side. Therefore, the voltage detection circuit can accurately detect the voltage of the battery without any detection error due to charging / discharging of the electrostatic absorption capacitor.

さらに、本発明の請求項2の電源装置は、請求項1の構成に加えて、切り離しスイッチを機械的にオープン状態とクローズ状態に切り換えられるスイッチとする。この電源装置は、負荷側に実装されるまでは切り離しスイッチをクローズ状態として、負荷側に実装して切り離しスイッチをオープン状態として、静電気による高電圧に起因する電圧検出回路の故障を防止しながら、電圧検出回路が電池の電圧を正確に検出できる。   Furthermore, the power supply device according to claim 2 of the present invention is a switch that can be mechanically switched between an open state and a closed state in addition to the configuration of claim 1. Until this power supply device is mounted on the load side, the disconnect switch is in the closed state, mounted on the load side and the disconnect switch is in the open state, while preventing failure of the voltage detection circuit due to high voltage due to static electricity, The voltage detection circuit can accurately detect the battery voltage.

また、本発明の請求項3の電源装置は、請求項1の構成に加えて、切り離しスイッチを、負荷側の電源投入でクローズ状態に切り換えられるスイッチとする。この電源装置は、金属ケースを負荷側に実装するまでは、切り離しスイッチをクローズ状態として、電圧検出回路を静電気による故障を阻止する。また、負荷側に実装されて電源が投入されると切り離しスイッチはクローズ状態となって、電圧検出回路は電池の電圧を正確に検出する。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the disconnection switch is a switch that can be switched to a closed state when the load side is turned on. This power supply device keeps the disconnect switch closed until the metal case is mounted on the load side, thereby preventing the voltage detection circuit from being damaged due to static electricity. When the power is turned on after being mounted on the load side, the disconnect switch is closed, and the voltage detection circuit accurately detects the battery voltage.

さらにまた、本発明の請求項4の電源装置は、請求項1の構成に加えて、切り離しスイッチを、負荷側にセットされてオープン状態に切り換えられるスイッチとする。この電源装置は、金属ケースが負荷側にセットされるまでは、切り離しスイッチがクローズ状態にあって静電気による弊害を防止し、負荷側にセットされる状態では、切り離しスイッチがオープン状態に切り換えられて電圧検出回路の静電気吸収コンデンサの充放電による検出誤差を解消して電池の電圧を正確に検出する。   Furthermore, the power supply device according to claim 4 of the present invention is configured so that, in addition to the configuration of claim 1, the disconnection switch is a switch that is set on the load side and switched to the open state. In this power supply, the disconnect switch is in the closed state until the metal case is set on the load side to prevent adverse effects due to static electricity. In the state where the metal case is set on the load side, the disconnect switch is switched to the open state. The detection error due to charging / discharging of the electrostatic absorption capacitor of the voltage detection circuit is eliminated, and the battery voltage is accurately detected.

また、本発明の請求項5の電源装置は、請求項1の構成に加えて、切り離しスイッチを、負荷にセットされる状態で外部から操作できないスイッチとするので、組み立て工程や負荷側にセットされた状態で、ユーザーや作業者が誤って切り離しスイッチを切り換えることがない。   In addition to the configuration of claim 1, the power supply device according to claim 5 of the present invention is a switch that cannot be operated from the outside while being set on the load, so that the disconnect switch is set on the assembly process or load side. In this state, the user or operator will not accidentally switch the disconnect switch.

さらにまた、本発明の請求項6の電源装置は、請求項1の構成に加えて、高電圧バッテリを接続している負荷を、2次側に車両の走行モータと発電機を接続しているインバータとする。この電源装置は、走行モータや発電機を介して高電圧バッテリが充放電されて、シャーシーアースの電位が変動しても、電圧検出回路が正確に電池の電圧を検出できる。   Furthermore, in the power supply device according to claim 6 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1, a load connected to the high voltage battery is connected to the secondary side of the vehicle running motor and the generator. Inverter. In this power supply device, the voltage detection circuit can accurately detect the voltage of the battery even when the high-voltage battery is charged / discharged via the traveling motor or the generator and the potential of the chassis ground fluctuates.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplify a power supply device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply device as follows.

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。   Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図2に示す電源装置は、充電できる複数の電池2を直列に接続している高電圧バッテリ1と、この高電圧バッテリ1の電圧を検出する電圧検出回路3と、この高電圧バッテリ1から電力が供給される負荷20と、高電圧バッテリ1と電圧検出回路3とを内蔵し、かつ負荷20のシャーシーアース21に接続される金属ケース4と、この金属ケース4と電圧検出回路3のグランドライン5との間に接続してなる静電気吸収コンデンサ6とを備える。この電源装置は、主として、ハイブリッドカー、燃料電池車、電気自動車等の車両に搭載される。車両に搭載される電源装置は、負荷20にインバータ22を接続する。インバータ22は、コンタクタ9を介して1次側を高電圧バッテリ1に接続して、2次側を走行モータ23と発電機24に接続している。図2の電源装置は、負荷20をインバータ22として車両に搭載されるが、車両以外の用途にも使用できる。   The power supply device shown in FIG. 2 includes a high voltage battery 1 in which a plurality of rechargeable batteries 2 are connected in series, a voltage detection circuit 3 that detects the voltage of the high voltage battery 1, and power from the high voltage battery 1. , A metal case 4 containing the high-voltage battery 1 and the voltage detection circuit 3 and connected to the chassis earth 21 of the load 20, and the ground of the metal case 4 and the voltage detection circuit 3. An electrostatic absorption capacitor 6 connected to the line 5 is provided. This power supply apparatus is mainly mounted on a vehicle such as a hybrid car, a fuel cell car, and an electric car. A power supply device mounted on the vehicle connects an inverter 22 to a load 20. The inverter 22 has a primary side connected to the high voltage battery 1 via the contactor 9 and a secondary side connected to the traveling motor 23 and the generator 24. The power supply device of FIG. 2 is mounted on a vehicle using the load 20 as an inverter 22, but can also be used for applications other than the vehicle.

車両に搭載される電源装置は、高電圧バッテリ1からインバータ22を介して走行モータ23に電力を供給する。この状態で高電圧バッテリ1は放電される。インバータ22は、高電圧バッテリ1の直流を交流に変換して走行モータ23に供給する。インバータ22は、高電圧バッテリ1の電圧を高くして走行モータ23に供給することもできる。さらに、インバータ22は、2次側から1次側に電力を供給して、発電機24の電力を高電圧バッテリ1に供給する。この状態で高電圧バッテリ1は充電される。インバータ22は、直列に接続しているコンデンサ25の中点をシャーシーアース21に接続している。コンデンサ25の中点の電位は、高電圧バッテリ1が充放電されて変動する。   The power supply device mounted on the vehicle supplies power from the high voltage battery 1 to the travel motor 23 via the inverter 22. In this state, the high voltage battery 1 is discharged. The inverter 22 converts the direct current of the high voltage battery 1 into alternating current and supplies it to the traveling motor 23. The inverter 22 can also increase the voltage of the high voltage battery 1 and supply it to the traveling motor 23. Further, the inverter 22 supplies power from the secondary side to the primary side, and supplies the power of the generator 24 to the high voltage battery 1. In this state, the high voltage battery 1 is charged. In the inverter 22, the midpoint of the capacitor 25 connected in series is connected to the chassis ground 21. The potential of the middle point of the capacitor 25 varies as the high voltage battery 1 is charged and discharged.

電圧検出回路3は、高電圧バッテリ1を構成する直列接続の電池2の接続点10の電圧を検出し、または、高電圧バッテリ1のトータル電圧を検出する。電圧検出回路3は、マルチプレクサ11とA/Dコンバータ12を内蔵している。マルチプレクサ11は、一定の周期で接続点10を切り換えてA/Dコンバータ12に出力する。A/Dコンバータ12は、入力される接続点10のアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。A/Dコンバータ12から出力されるデジタル信号は制御回路13に入力される。制御回路13は、入力されるデジタル信号から電池2の電圧を検出し、検出する電池2の電圧から、高電圧バッテリ1を過充電と過放電を防止するように充放電の電流を制御する。   The voltage detection circuit 3 detects the voltage at the connection point 10 of the series-connected batteries 2 constituting the high-voltage battery 1 or detects the total voltage of the high-voltage battery 1. The voltage detection circuit 3 includes a multiplexer 11 and an A / D converter 12. The multiplexer 11 switches the connection point 10 at a constant cycle and outputs it to the A / D converter 12. The A / D converter 12 converts the input analog signal at the connection point 10 into a digital signal and outputs it. A digital signal output from the A / D converter 12 is input to the control circuit 13. The control circuit 13 detects the voltage of the battery 2 from the input digital signal, and controls the charge / discharge current from the detected voltage of the battery 2 so as to prevent the overvoltage and overdischarge of the high voltage battery 1.

図2の電圧検出回路3の各々の入力側に入力コンデンサ8を接続している。入力コンデンサ8は、入力側とグランドライン5との間に接続される。この電圧検出回路3は、入力端子に高抵抗な入力抵抗14を接続して線路のインピーダンスを高くしながら、入力端子に静電気による高電圧が入力されるのを防止できる。入力コンデンサは、A/Dコンバータの入力側や制御回路の入力側に接続することもできる。入力コンデンサ8は、入力側に高電圧な静電気が印加されても、これを吸収して静電気による故障を防止できる。ただ、入力側のインピーダンスが低く、あるいは入力側に接続される出力側のインピーダンスが低い回路にあっては、入力コンデンサを必ずしも接続する必要はない。静電気が低いインピーダンス回路でショートされて、高電圧が印加されないからである。   An input capacitor 8 is connected to each input side of the voltage detection circuit 3 of FIG. The input capacitor 8 is connected between the input side and the ground line 5. The voltage detection circuit 3 can prevent a high voltage due to static electricity from being input to the input terminal while connecting the input resistor 14 having a high resistance to the input terminal to increase the impedance of the line. The input capacitor can be connected to the input side of the A / D converter or the input side of the control circuit. Even if high-voltage static electricity is applied to the input side, the input capacitor 8 can absorb this and prevent failure due to static electricity. However, in a circuit with low impedance on the input side or low impedance on the output side connected to the input side, it is not always necessary to connect the input capacitor. This is because static electricity is short-circuited by a low impedance circuit and a high voltage is not applied.

電圧検出回路3は、高電圧バッテリ1を電源として動作し、あるいは負荷20側から供給される低電圧バッテリを電源(図示せず)として動作する。低電圧バッテリは、車両に搭載される電装用バッテリである。電圧検出回路に電力を供給する電装用バッテリの電源は、電装用バッテリのシャーシーアースから絶縁して電圧検出回路に電源電圧を出力する。絶縁タイプの電源回路は、電装用バッテリのマイナス側をシャーシーアースに接続しながら、電圧検出回路のグランドラインを負荷のシャーシーアースに接続しない回路構成にできる。   The voltage detection circuit 3 operates using the high voltage battery 1 as a power source, or operates using a low voltage battery supplied from the load 20 side as a power source (not shown). The low voltage battery is a battery for electrical equipment mounted on a vehicle. The power source of the battery for electrical equipment that supplies power to the voltage detection circuit is insulated from the chassis ground of the battery for electrical equipment and outputs the power supply voltage to the voltage detection circuit. The insulation type power supply circuit can be configured such that the negative line of the battery for electrical equipment is connected to the chassis ground while the ground line of the voltage detection circuit is not connected to the chassis ground of the load.

電圧検出回路3は、グランドライン5を金属ケース4に接続しない。電圧検出回路3のグランドライン5は、静電気吸収コンデンサ6と切り離しスイッチ7の直列回路を介して金属ケース4に接続される。静電気吸収コンデンサ6は、静電気を吸収する静電容量、たとえば0.1μF〜0.001μFのコンデンサである。   The voltage detection circuit 3 does not connect the ground line 5 to the metal case 4. The ground line 5 of the voltage detection circuit 3 is connected to the metal case 4 through a series circuit of the electrostatic absorption capacitor 6 and the disconnect switch 7. The electrostatic absorption capacitor 6 is a capacitor that absorbs static electricity, for example, 0.1 μF to 0.001 μF.

切り離しスイッチ7は、クローズ状態で静電気による弊害を防止し、オープン状態として電圧検出回路3が正確に電池2の電圧を検出する。静電気による弊害は、金属ケース4を負荷20の車両にセットされる以前に発生する。金属ケース4が負荷20にシャーシーアース21に接続されないからである。したがって、切り離しスイッチ7は、負荷20側にセットされない状態でクローズ状態として、静電気による弊害を防止する。金属ケース4が負荷20側の車両にセットされると、静電気による弊害は発生しない。金属ケース4がシャーシーアース21に接続されるからである。したがって、金属ケース4が負荷20側にセットされる状態で、切り離しスイッチ7はオープン状態とされる。切り離しスイッチ7がオープン状態になると、静電気吸収コンデンサ6がグランドライン5から切り離される。したがって、静電気吸収コンデンサ6を充放電する電流によって、電圧検出回路3の電池電圧の検出誤差の原因とならない。すなわち、電圧検出回路3が正確に電池2の電圧を検出する。   The disconnect switch 7 prevents an adverse effect due to static electricity in the closed state, and the voltage detection circuit 3 accurately detects the voltage of the battery 2 in the open state. Defects caused by static electricity occur before the metal case 4 is set in a vehicle having a load 20. This is because the metal case 4 is not connected to the chassis earth 21 to the load 20. Accordingly, the disconnect switch 7 is in a closed state when not set on the load 20 side to prevent adverse effects due to static electricity. When the metal case 4 is set in the vehicle on the load 20 side, no adverse effect due to static electricity occurs. This is because the metal case 4 is connected to the chassis ground 21. Accordingly, the disconnect switch 7 is opened in a state where the metal case 4 is set on the load 20 side. When the disconnect switch 7 is in an open state, the electrostatic absorption capacitor 6 is disconnected from the ground line 5. Therefore, the current for charging / discharging the electrostatic absorption capacitor 6 does not cause a battery voltage detection error of the voltage detection circuit 3. That is, the voltage detection circuit 3 accurately detects the voltage of the battery 2.

切り離しスイッチ7は、機械的にクローズ状態とオープン状態に切り換えられるスイッチ、すなわちオンオフに操作できるスイッチである。この切り離しスイッチ7は、金属ケース4を負荷20側の車両にセットするまではオン、車両にセットしてオフに切り換えられる。この切り離しスイッチ7は、負荷20にセットされる状態で外部から操作できないスイッチとすることで、ユーザーやサービスマンが間違って、操作するのを防止できる。   The separation switch 7 is a switch that can be mechanically switched between a closed state and an open state, that is, a switch that can be turned on and off. The separation switch 7 is turned on until the metal case 4 is set on the vehicle on the load 20 side, and is turned off after being set on the vehicle. The disconnect switch 7 is a switch that cannot be operated from the outside while being set to the load 20, thereby preventing a user or a service person from operating it by mistake.

さらに、切り離しスイッチ7には、負荷20側の電源投入でオープン状態に切り換えられるスイッチも使用できる。この切り離しスイッチ7は、図3に示すように、電源投入を検出するための検出回路31と、この検出回路31でオンオフに切り換えられるスイッチ回路32とを備える。切り離しスイッチ7は、検出回路31が電源の投入を検出すると、スイッチ回路32がオンからオフに切り換えられる。この切り離しスイッチ7は、金属ケース4を負荷20側の車両にセットして、使用状態において電源が投入されると、自動的にオフに切り換えられる。したがって、金属ケース4を負荷20側にセットして使用する状態になるまでは、静電気吸収コンデンサ6で静電気による弊害を防止し、使用状態になると静電気吸収コンデンサ6を切り離して、電圧検出回路3で電池2の電圧を正確に検出できる。   Furthermore, a switch that can be switched to an open state when the load 20 is turned on can also be used as the disconnect switch 7. As shown in FIG. 3, the disconnect switch 7 includes a detection circuit 31 for detecting power-on and a switch circuit 32 that is switched on and off by the detection circuit 31. The separation switch 7 is switched from on to off when the detection circuit 31 detects that the power is turned on. This disconnect switch 7 is automatically switched off when the metal case 4 is set in the vehicle on the load 20 side and the power is turned on in the use state. Therefore, until the metal case 4 is set on the load 20 side and used, the electrostatic absorption capacitor 6 prevents harmful effects caused by static electricity. When the metal case 4 is in use, the electrostatic absorption capacitor 6 is disconnected and the voltage detection circuit 3 The voltage of the battery 2 can be accurately detected.

さらに、切り離しスイッチ7は、金属ケース4が負荷20側にセットされた状態でオープン状態に切り換えられるスイッチも使用できる。この切り離しスイッチ7は、図4に示すように、金属ケース4を負荷20側にセットされて押し込まれるプランジャ33を備える。この切り離しスイッチ7は、プランジャ33が押し込まれてオープン状態、プランジャ33が押し込まれない状態でクローズ状態となる。金属ケース4は、負荷20側の車両にセットされる状態で、車両に固定している固定金具34でプランジャ33が押し込まれる。この切り離しスイッチ7も、金属ケース4を車両にセットするまではクローズ状態となって、静電気による弊害を防止し、金属ケース4が車両にセットされるとオープン状態となって電圧検出回路3が正確に電圧を検出する。   Further, the disconnect switch 7 may be a switch that can be switched to an open state with the metal case 4 set on the load 20 side. As shown in FIG. 4, the disconnecting switch 7 includes a plunger 33 in which the metal case 4 is set and pushed into the load 20 side. The separation switch 7 is in an open state when the plunger 33 is pushed in and is in a closed state when the plunger 33 is not pushed in. In the state where the metal case 4 is set in the vehicle on the load 20 side, the plunger 33 is pushed in by a fixing bracket 34 fixed to the vehicle. The disconnect switch 7 is also in a closed state until the metal case 4 is set on the vehicle to prevent adverse effects due to static electricity, and is opened when the metal case 4 is set in the vehicle. Detect the voltage at

さらに、切り離しスイッチは、図示しないが、金属ケースを負荷側にセットした後に切断されるリード線とすることもできる。この切り離しスイッチは、たとえば、静電気吸収コンデンサと金属ケースを接続するリード線として、このリード線を、金属ケースのセット後に切断してオープン状態に切り離しする。この切り離しスイッチは、リード線を切断して確実にオープン状態にできると共に、切断後は、クローズ状態に復帰するのを確実に防止できる。この切り離しスイッチも、金属ケースを車両にセットするまではリード線が接続されたクローズ状態となって、静電気による弊害を防止し、金属ケースが車両にセットされるとリード線を切断してオープン状態となって電圧検出回路が正確に電圧を検出する。   Furthermore, although not shown, the disconnection switch may be a lead wire that is disconnected after the metal case is set on the load side. For example, the separation switch is a lead wire for connecting an electrostatic absorption capacitor and a metal case, and the lead wire is cut after the metal case is set and separated into an open state. This disconnecting switch can surely be brought into an open state by cutting a lead wire, and can be reliably prevented from returning to a closed state after being cut. This disconnect switch is also in a closed state where the lead wire is connected until the metal case is set in the vehicle, preventing adverse effects due to static electricity, and when the metal case is set in the vehicle, the lead wire is disconnected and opened. Thus, the voltage detection circuit accurately detects the voltage.

従来の電源装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional power supply device. 本発明の一実施例にかかる電源装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the power supply device concerning one Example of this invention. 本発明の他の実施例にかかる電源装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the power supply device concerning the other Example of this invention. 切換スイッチの他の一例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows another example of a changeover switch.

符号の説明Explanation of symbols

1…高電圧バッテリ
2…電池
3…電圧検出回路
4…金属ケース
5…グランドライン
6…静電気吸収コンデンサ
7…切り離しスイッチ
8…入力コンデンサ
9…コンタクタ
10…接続点
11…マルチプレクサ
12…A/Dコンバータ
13…制御回路
14…入力抵抗
20…負荷
21…シャーシーアース
22…インバータ
23…走行モータ
24…発電機
25…コンデンサ
31…検出回路
32…スイッチ回路
33…プランジャ
34…固定金具
81…高電圧バッテリ
82…電池
83…電圧検出回路
86…静電気吸収コンデンサ
90…負荷
91…シャーシーアース
95…コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High voltage battery 2 ... Battery 3 ... Voltage detection circuit 4 ... Metal case 5 ... Ground line 6 ... Electrostatic absorption capacitor 7 ... Isolation switch 8 ... Input capacitor 9 ... Contactor 10 ... Connection point 11 ... Multiplexer 12 ... A / D converter DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Control circuit 14 ... Input resistance 20 ... Load 21 ... Chassis earth 22 ... Inverter 23 ... Driving motor 24 ... Generator 25 ... Capacitor 31 ... Detection circuit 32 ... Switch circuit 33 ... Plunger 34 ... Fixing bracket 81 ... High voltage battery 82 ... Battery 83 ... Voltage detection circuit 86 ... Static absorption capacitor 90 ... Load 91 ... Chassis earth 95 ... Capacitor

Claims (6)

充電できる複数の電池(2)を直列に接続している高電圧バッテリ(1)と、この高電圧バッテリ(1)の電圧を検出する電圧検出回路(3)と、この高電圧バッテリ(1)から電力が供給される負荷(20)と、高電圧バッテリ(1)と電圧検出回路(3)とを内蔵し、かつ負荷(20)のシャーシーアース(21)に接続される金属ケース(4)と、この金属ケース(4)と電圧検出回路(3)のグランドライン(5)との間に接続してなる静電気吸収コンデンサ(6)とを備える電源装置であって、
前記静電気吸収コンデンサ(6)と直列に接続してなる切り離しスイッチ(7)を備え、この切り離しスイッチ(7)のクローズ状態において静電気吸収コンデンサ(6)が静電気を吸収し、切り離しスイッチ(7)のオープン状態において電圧検出回路(3)が高電圧バッテリ(1)の電圧を検出するようにしてなる電源装置。
A high voltage battery (1) in which a plurality of rechargeable batteries (2) are connected in series, a voltage detection circuit (3) for detecting the voltage of the high voltage battery (1), and the high voltage battery (1) A metal case (4) that contains a load (20) to which power is supplied from, a high-voltage battery (1), a voltage detection circuit (3), and is connected to the chassis ground (21) of the load (20) ) And an electrostatic absorption capacitor (6) connected between the metal case (4) and the ground line (5) of the voltage detection circuit (3),
A separation switch (7) connected in series with the electrostatic absorption capacitor (6) is provided.When the separation switch (7) is closed, the electrostatic absorption capacitor (6) absorbs static electricity and the separation switch (7) A power supply device in which the voltage detection circuit (3) detects the voltage of the high-voltage battery (1) in the open state.
前記切り離しスイッチ(7)が機械的にオープン状態とオープン状態に切り換えられるスイッチである請求項1に記載される電源装置。   The power supply device according to claim 1, wherein the disconnect switch (7) is a switch that is mechanically switched between an open state and an open state. 前記切り離しスイッチ(7)が、負荷(20)側の電源投入でオープン状態に切り換えられるスイッチである請求項1に記載される電源装置。   The power supply device according to claim 1, wherein the disconnect switch (7) is a switch that is switched to an open state when the load (20) is turned on. 前記切り離しスイッチ(7)が、負荷(20)側にセットされてオープン状態に切り換えられるスイッチである請求項1に記載される電源装置。   The power supply device according to claim 1, wherein the disconnect switch (7) is a switch that is set on the load (20) side and is switched to an open state. 前記切り離しスイッチ(7)が、負荷(20)にセットされる状態で外部から操作できないスイッチである請求項1に記載される電源装置。   The power supply device according to claim 1, wherein the disconnect switch (7) is a switch that cannot be operated from the outside while being set to the load (20). 前記高電圧バッテリ(1)を接続している負荷(20)が、2次側に車両の走行モータ(23)と発電機(24)を接続しているインバータ(22)である請求項1に記載される電源装置。   The load (20) connected to the high-voltage battery (1) is an inverter (22) connecting a vehicle travel motor (23) and a generator (24) to the secondary side. The power supply described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7428530B2 (en) * 2020-02-12 2024-02-06 花王株式会社 Handy inkjet printer for makeup
KR102463223B1 (en) * 2022-07-20 2022-11-09 주식회사 태일시스템 Emergency power supply system without electric shock

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0720975Y2 (en) * 1989-07-27 1995-05-15 シャープ株式会社 Anti-static device for telephone
JPH0344117U (en) * 1990-08-02 1991-04-24
JP3916279B2 (en) * 1997-01-10 2007-05-16 ローム株式会社 Power monitoring IC
JP2006053120A (en) * 2004-07-12 2006-02-23 Denso Corp Battery pack voltage detector

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