JP5733173B2 - Power supply - Google Patents

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Description

この発明は、電気自動車やハイブリッド自動車の電源装置において、直流電源から回転機械への電力供給手段と自動車が衝突ないし転倒した場合の電力遮断手段と平滑コンデンサの電荷解放手段とを有する電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device for a power supply device of an electric vehicle or a hybrid vehicle, comprising a power supply means from a DC power source to a rotating machine, a power cut-off means when a vehicle collides or falls, and a charge releasing means for a smoothing capacitor.

従来の電源装置においては、自動車の衝突時に電源装置が変位することにより、平滑コンデンサの電荷を放電用抵抗によって放電する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、従来の電源装置においては、自動車の衝突時にコントローラ内の衝突または衝突予測の検出手段からの指令により、バッテリからの電力供給を遮断状態に制御し、平滑コンデンサの電荷を放電状態に制御する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   In a conventional power supply device, a technique is disclosed in which the electric charge of a smoothing capacitor is discharged by a discharging resistor when the power supply device is displaced in the event of a car collision (see, for example, Patent Document 1). Further, in the conventional power supply device, the power supply from the battery is controlled to be cut off and the electric charge of the smoothing capacitor is controlled to be in the discharged state in accordance with a command from the collision or collision prediction detection means in the controller at the time of a car collision. A technique is disclosed (for example, see Patent Document 2).

特開2011−125183号公報(第4頁、第1図)JP 2011-125183 A (page 4, FIG. 1) 特開2006−224772号公報(第3−5頁、第1図)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-224772 (page 3-5, FIG. 1)

電気自動車やハイブリッド自動車が衝突ないし転倒した場合には、速やかに回転機械への給電を遮断し蓄電部品の電荷を放電しなければならない。
従来の電源装置では、蓄電部品である平滑コンデンサの電荷放電手段を備えているが、直流電源から回転機械への電力遮断手段を備えていない。また、自動車の衝突ないし転倒時に、電源装置以外のコントローラの機能が存続していなければ直流電源から回転機械への電力遮断が実施できないという問題点があった。
When an electric vehicle or a hybrid vehicle collides or falls, it is necessary to quickly cut off the power supply to the rotating machine and discharge the electric storage component.
A conventional power supply device includes a smoothing capacitor charge discharging means that is a power storage component, but does not include a power interruption means from a DC power source to a rotating machine. In addition, there is a problem in that power cut-off from the DC power source to the rotating machine cannot be performed if the functions of the controller other than the power supply device do not exist at the time of collision or falling of the automobile.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、自動車が衝突ないし転倒した場合に電力供給および遮断手段以外の機能存否に係わらず、衝突ないし転倒の衝撃力を使用して、回転機械への給電を遮断すると同時に平滑コンデンサに蓄えられた電荷を直ちに放電することができる電源装置を得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. When an automobile collides or falls, the impact force of the collision or the fall is used regardless of the presence or absence of functions other than the power supply and interruption means. Thus, it is possible to obtain a power supply apparatus capable of immediately discharging the electric charge stored in the smoothing capacitor while interrupting the power supply to the rotating machine.

この発明に係る電源装置においては、直流電源と、前記直流電源から入力された直流電力を交流電力に変換して回転機械を駆動するインバータと、前記直流電源と前記インバータとを接続する一対の直流母線と、前記一対の直流母線間に前記インバータに対して並列に接続される平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに対して並列に接続され、リレーと抵抗とを直列に接続した直列回路と、前記直流母線の線路上に設置される接合部とを備えた電源装置であって、前記接合部は、所定の外力が加わった場合、前記直流母線の導通を遮断する第1の遮断機構を有し、かつ、前記リレーを閉状態にすることで前記平滑コンデンサの電荷を前記抵抗によって放電させる第2の遮断機構を有し、前記直流電源側の前記直流母線に接続される第1の導体と、前記第1の導体に対向し、前記インバータ側の前記直流母線に接続される第2の導体とを有し、前記第1の遮断機構は、前記第1の導体、前記第2の導体、および前記第1の導体と前記第2の導体とを接続する接続部で構成され、前記第2の遮断機構は、前記第1の導体、前記第2の導体、および前記第1の導体と前記第2の導体とに対して電気的に絶縁状態で交差し、前記直列回路に接続される交差部で構成され、前記所定の外力が加わった場合、前記第1の遮断機構は、前記接続部が所定の位置から外れて前記直流母線の導通を遮断し、かつ、前記第2の遮断機構は、前記交差部が切断して前記リレーを閉状態にするものである。

In the power supply device according to the present invention, a direct current power source, an inverter that converts the direct current power input from the direct current power source into alternating current power to drive a rotary machine, and a pair of direct currents that connect the direct current power source and the inverter A smoothing capacitor connected in parallel to the inverter between the pair of DC buses, a series circuit connected in parallel to the smoothing capacitor, and connected in series with a relay and a resistor; and the DC A power supply device including a joint portion installed on a bus line, wherein the joint portion includes a first shut-off mechanism that shuts off conduction of the DC bus when a predetermined external force is applied; and the relay have a second shut-off mechanism for discharging electric charge of the smoothing capacitor by the resistor by the closed state, the first conductive connected to the DC bus of the DC power supply side And a second conductor facing the first conductor and connected to the DC bus on the inverter side, and the first blocking mechanism includes the first conductor and the second conductor , And a connecting portion that connects the first conductor and the second conductor, and the second blocking mechanism includes the first conductor, the second conductor, and the first conductor. When the predetermined external force is applied to the second conductor, the first interrupting mechanism intersects with the connection when the predetermined external force is applied. The part is removed from a predetermined position to cut off the conduction of the DC bus, and the second breaking mechanism cuts off the intersection and closes the relay .

この発明は、直流母線上に接合部を設置することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合に、電力供給および遮断手段以外の機能存否に係わらず、衝突ないし転倒の衝撃力を使用して、回転機械への給電を遮断すると同時に平滑コンデンサに蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にする。   In the present invention, when the automobile collides or falls by installing a joint on the DC bus, the impact force of the collision or the fall is used regardless of the existence of functions other than the power supply and interruption means. The electric power stored in the smoothing capacitor can be immediately discharged while the power supply to the machine is cut off.

この発明の第1の実施の形態における電源装置のブロック図である。1 is a block diagram of a power supply device according to a first embodiment of the present invention. この発明の第1の実施の形態における接合部の模式断面図である。It is a schematic cross section of the junction part in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態における接合部の遮断状態の一例を表わす模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of the interruption | blocking state of the junction part in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態における接合部の遮断状態の一例を表わす模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of the interruption | blocking state of the junction part in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態における接合部の遮断状態の一例を表わす模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of the interruption | blocking state of the junction part in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態における接合部の遮断状態の一例を表わす模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of the interruption | blocking state of the junction part in 1st Embodiment of this invention. この発明の第5の実施の形態における接合部の遮断状態の一例を表わす模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of the interruption | blocking state of the junction part in 5th Embodiment of this invention. この発明の第6の実施の形態における交差部の第4の導体の一例を表わす模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of the 4th conductor of the cross | intersection part in 6th Embodiment of this invention. この発明の第7の実施の形態における接合部を2つ設置した場合の電源装置のブロック図である。It is a block diagram of the power supply device at the time of installing two junction parts in 7th Embodiment of this invention. この発明の第9の実施の形態における接合部を設置した高圧直流電源部のブロック図である。It is a block diagram of the high voltage direct current power supply unit which installed the junction part in 9th Embodiment of this invention.

実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための第1の実施の形態における電源装置のブロック図である。まず、電気自動車やハイブリッド自動車の電源装置について図1を用いて説明する。直流電源である高圧直流電源部10とインバータ40とは一対の直流母線によって接続されている。一対の直流母線のうちの一方の直流母線は、直流母線11およびインバータ用母線31で構成され、他方の直流母線を直流母線12とする。高圧直流電源部10が出力する直流電力は、一対の直流母線11と、直流母線12とに給電される。一方の直流母線11は、接合部20において、インバータ用母線31と連結し、これにより接合部20は直流母線の線路上に設置される。インバータ40は、インバータ用母線31と他方の直流母線12とによって供給される直流電力を、図示していないが制御ユニットからのトルク指令信号に応じた交流電力に変換して、車輪を駆動する回転機械50へ供給する。なお、インバータ40近傍での直流母線12を、以後の説明の簡便のためにインバータ用母線32とする。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a power supply device according to a first embodiment for carrying out the present invention. First, a power supply device for an electric vehicle or a hybrid vehicle will be described with reference to FIG. The high-voltage DC power supply 10 that is a DC power supply and the inverter 40 are connected by a pair of DC buses. One DC bus of the pair of DC buses is composed of the DC bus 11 and the inverter bus 31, and the other DC bus is the DC bus 12. The DC power output from the high-voltage DC power supply unit 10 is fed to the pair of DC buses 11 and the DC bus 12. One DC bus 11 is connected to the inverter bus 31 at the junction 20, whereby the junction 20 is installed on the line of the DC bus. The inverter 40 converts the DC power supplied from the inverter bus 31 and the other DC bus 12 into AC power corresponding to a torque command signal from a control unit (not shown), and drives the wheels. Supply to machine 50. Note that the DC bus 12 in the vicinity of the inverter 40 is referred to as an inverter bus 32 for convenience of the following description.

インバータ40の近傍において、インバータ用母線31と、インバータ用母線32との間に、供給直流電力の電圧値安定を目的とした大容量の平滑コンデンサ60が接続される。この平滑コンデンサ60の電荷を放電させるために、リレー70と放電抵抗80とを直列に接続した直流回路を、接合部20と平滑コンデンサ60の中間位置に、インバータ用母線31とインバータ用母線32とに跨って設置する。   In the vicinity of the inverter 40, a large-capacity smoothing capacitor 60 for the purpose of stabilizing the voltage value of the supplied DC power is connected between the inverter bus 31 and the inverter bus 32. In order to discharge the electric charge of the smoothing capacitor 60, a DC circuit in which a relay 70 and a discharge resistor 80 are connected in series is connected to the inverter bus 31 and the inverter bus 32 at an intermediate position between the junction 20 and the smoothing capacitor 60. Install across.

リレー70は、スイッチ部71と電磁石72とから構成される。電磁石72に電流が流れない場合、スイッチ部71は内部の弾性力により閉状態、すなわち、リレー70は導通状態になる。反対に、電磁石72に電流が流れると、電磁石72の作用で、スイッチ部71は内部の弾性力に抗して開状態、すなわち、リレー70は遮断状態になる。リレー70内の電磁石72の一方の端子は、リレー制御線73を通して、接合部20に接続される。また、リレー70内の電磁石72の他方の端子は、低圧直流電源90を経由した後、リレー制御線74を通して、接合部20に接続される。   The relay 70 includes a switch unit 71 and an electromagnet 72. When no current flows through the electromagnet 72, the switch unit 71 is closed by the internal elastic force, that is, the relay 70 is turned on. On the contrary, when a current flows through the electromagnet 72, the electromagnet 72 causes the switch portion 71 to open against the internal elastic force, that is, the relay 70 is cut off. One terminal of the electromagnet 72 in the relay 70 is connected to the joint portion 20 through the relay control line 73. Further, the other terminal of the electromagnet 72 in the relay 70 is connected to the junction 20 through the relay control line 74 after passing through the low voltage DC power supply 90.

次に、接合部20の構造について説明する。図2は接合部20の一実施例を示す模式断面図である。図2(a)は接合部の直流母線側の模式断面図、図2(c)は接合部のインバータ母線側の模式断面図、図2(b)は接合部全体の模式断面図を示す。接合部20は、第1の遮断機構と第2の遮断機構から構成され、第1の遮断機構は、第1の導体である直流母線11、第2の導体であるインバータ用母線31、および直流母線11とインバータ用母線31とを接続する後述の接続部の一部である第3の導体201で構成されている。また、第2の遮断機構は、第1の導体である直流母線11、第2の導体であるインバータ用母線31、および直流母線11とインバータ用母線31とに対して、電気的に絶縁して交差する後述の交差部の一部である第4の導体202で構成されている。   Next, the structure of the joint part 20 will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the joint 20. 2A is a schematic cross-sectional view on the DC bus side of the joint, FIG. 2C is a schematic cross-sectional view on the inverter bus side of the joint, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the entire joint. The joint portion 20 includes a first breaking mechanism and a second breaking mechanism, and the first breaking mechanism includes a DC bus 11 that is a first conductor, an inverter bus 31 that is a second conductor, and a DC. It is composed of a third conductor 201 that is a part of a connecting portion described later that connects the bus 11 and the inverter bus 31. The second breaking mechanism is electrically insulated from the DC bus 11 as the first conductor, the inverter bus 31 as the second conductor, and the DC bus 11 and the inverter bus 31. It is composed of a fourth conductor 202 which is a part of an intersecting portion described later that intersects.

接合部20において、直流母線11は、第1の直流母線凸状部211と第2の直流母線凸状部212とを有する。接合部20において、インバータ用母線31は、第1の直流母線凸状部211に相対する位置に第1のインバータ用母線凸状部231を、第2の直流母線凸状部212に相対する位置に第2のインバータ用母線凸状部232を、それぞれ有する。接合部20において、直流母線11のインバータ用母線31に相対する面と、第1の直流母線凸状部211の側面218および第2の直流母線凸状部212の側面219とには、電気的に絶縁処理を施した絶縁体213を形成する。同様に、接合部20において、インバータ用母線31の直流母線11に相対する面と、第1のインバータ用母線凸状部231の側面238および第2のインバータ用母線凸状部232の側面239とには、電気的に絶縁処理を施した絶縁体233を形成する。   In the joint portion 20, the DC bus 11 includes a first DC bus convex portion 211 and a second DC bus convex portion 212. In the joint portion 20, the inverter bus 31 is positioned so as to face the first DC bus convex portion 211 at a position corresponding to the first DC bus convex portion 211, and is positioned relative to the second DC bus convex portion 212. Respectively have second bus-use convex portions 232 for the inverter. In the joint portion 20, the surface of the DC bus 11 facing the inverter bus 31, the side surface 218 of the first DC bus convex portion 211, and the side surface 219 of the second DC bus convex portion 212 are electrically connected. An insulator 213 is formed by performing an insulation treatment on the substrate. Similarly, at the joint portion 20, the surface of the inverter bus 31 that faces the DC bus 11, the side surface 238 of the first inverter busbar convex portion 231, and the side surface 239 of the second inverter busbar convex portion 232, The insulator 233 that is electrically insulated is formed.

第1の直流母線凸状部211と第1のインバータ用母線凸状部231との互いに相対する表面には、半球状あるいは略半球状の窪み214と窪み234が、それぞれ設けられている。窪み214の窪み内面は、直流母線11と導通状態である。同じく、窪み234の窪み内面は、インバータ用母線31と導通状態である。窪み214と窪み234に、全部あるいは一部が挿入可能な球状あるいは略球状の第3の導体201を窪み214と窪み234との空隙に挿入することにより、直流母線11とインバータ用母線31との通電を可能にする。ここで、接続部は、第1の直流母線凸状部211、第1のインバータ用母線凸状部231、窪み214、窪み234、および第3の導体201で構成される。   A hemispherical or substantially hemispherical recess 214 and a recess 234 are respectively provided on surfaces of the first DC bus convex portion 211 and the first inverter bus convex portion 231 facing each other. The inner surface of the recess 214 is in conduction with the DC bus 11. Similarly, the inner surface of the recess 234 is in conduction with the inverter bus 31. By inserting a spherical or substantially spherical third conductor 201 into which the whole or a part can be inserted into the depression 214 and the depression 234 into the gap between the depression 214 and the depression 234, the DC bus 11 and the inverter bus 31 can be connected to each other. Enable energization. Here, the connecting portion is constituted by the first DC bus convex portion 211, the first inverter bus convex portion 231, the recess 214, the recess 234, and the third conductor 201.

一方、第2の直流母線凸状部212表面から直流母線11を貫通し、第2の直流母線凸状部212の反対面である面215で開口するように、細孔216を空ける。細孔216の内壁と面215の開口部周辺と第2の直流母線凸状部212の開口部周辺とには、電気的に絶縁処理を施した絶縁体217を形成する。同様に、第2のインバータ用母線凸状部232表面からインバータ用母線31を貫通し、第2のインバータ用母線凸状部232の反対面である面235で開口するように、細孔236を空ける。細孔236の内壁と面235の開口部周辺と第2のインバータ母線凸状部232の開口部周辺とには、電気的に絶縁処理を施した絶縁体237を形成する。細孔216と細孔236には、細くて硬いが折れやすい第4の導体202が貫通している。例えば、第4の導体としては、針状導体が考えられる。第4の導体202の面215側の端は、リレー制御線73と接続している。第4の導体202の面235側の端は、リレー制御線74と接続している。ここで、交差部は、上記の第2の直流母線凸状部212、第2のインバータ用母線凸状部232、細孔216、細孔236、および第4の導体202で構成される。   On the other hand, the pores 216 are opened so as to penetrate the DC bus 11 from the surface of the second DC bus convex portion 212 and open at a surface 215 which is the opposite surface of the second DC bus convex portion 212. An electrically insulated insulator 217 is formed on the inner wall of the pore 216, the periphery of the opening of the surface 215, and the periphery of the opening of the second DC bus convex portion 212. Similarly, the pores 236 are formed so as to penetrate the inverter bus bar 31 from the surface of the second inverter bus bar convex portion 232 and open at the surface 235 opposite to the second inverter bus bar convex portion 232. Free. An electrically insulated insulator 237 is formed on the inner wall of the pore 236, the periphery of the opening of the surface 235, and the periphery of the opening of the second inverter bus bar convex portion 232. A fourth conductor 202 that is thin and hard but easily breaks through the fine holes 216 and 236. For example, a needle-like conductor can be considered as the fourth conductor. The end of the fourth conductor 202 on the surface 215 side is connected to the relay control line 73. The end of the fourth conductor 202 on the surface 235 side is connected to the relay control line 74. Here, the intersecting portion includes the second DC bus convex portion 212, the second inverter bus convex portion 232, the pore 216, the pore 236, and the fourth conductor 202.

接合部20は、通常、上記のように構成されているので、直流電力は直流母線11から第3の導体201を経由してインバータ用母線31へ供給される。リレー70内の電磁石72には、第4の導体202を経由して電流が流れるため、リレー70は開状態になっている。   Since the junction 20 is generally configured as described above, DC power is supplied from the DC bus 11 to the inverter bus 31 via the third conductor 201. Since current flows through the fourth conductor 202 to the electromagnet 72 in the relay 70, the relay 70 is in an open state.

ここで、窪み214の形状と窪み234の形状および第3の導体201の形状は、所定の外力が接合部20に加えられた場合には、第3の導体201が窪み214ないし窪み234から外れ、接続部の一部である第3の導体201が所定の位置から外れるような形状に設計する。加えて、第1の直流母線凸状部211の側面218と第1のインバータ用母線凸状部231の側面238とは、段差を形成するなどして、第3の導体201が窪み214ないし窪み234に容易に戻らない形状に設計する。更に、第2の直流母線凸状部212の側面219と第2のインバータ用母線凸状部232の側面239とは、段差を形成するなどして、第3の導体201が容易に乗り越えられない形状に設計する。なお、所定の外力とは、自動車が衝突ないし転倒した場合に想定される衝撃力(力積)の値である。この衝撃力を受ける場所としては、自動車の前面、側面および後面などの色々な場所が考えられる。   Here, the shape of the recess 214, the shape of the recess 234, and the shape of the third conductor 201 are such that when a predetermined external force is applied to the joint portion 20, the third conductor 201 is detached from the recess 214 or the recess 234. The third conductor 201, which is a part of the connection portion, is designed to be out of a predetermined position. In addition, a side surface 218 of the first DC bus bar convex portion 211 and a side surface 238 of the first inverter bus bar convex portion 231 form a step or the like, so that the third conductor 201 is depressed 214 or depressed. It is designed in a shape that does not easily return to 234. Further, the side surface 219 of the second DC bus convex portion 212 and the side surface 239 of the second inverter bus convex portion 232 form a step or the like, and the third conductor 201 cannot easily get over. Design in shape. The predetermined external force is a value of an impact force (impulse) that is assumed when the automobile collides or falls. As places where the impact force is received, various places such as a front face, a side face and a rear face of the automobile can be considered.

上記のように設計された接合部20において、自動車が衝突ないし転倒した場合の接合部20の変化の例を図3から図6の接合部の遮断状態の一例を表わす模式断面図を用いて説明する。自動車が衝突ないし転倒した場合、第3の導体201は、図3から図5に示すように、直流母線11の絶縁体213ないしインバータ用母線31の絶縁体233に接触して、あるいは、図6に示すように接合部20から外れて、直流母線11とインバータ用母線31との間の通電を遮断し、かつ、容易に通電を復帰させることはない。   In the joint part 20 designed as described above, an example of a change in the joint part 20 when the automobile collides or falls is explained with reference to schematic cross-sectional views showing an example of a cut-off state of the joint part in FIGS. To do. When the automobile collides or falls, the third conductor 201 contacts the insulator 213 of the DC bus 11 or the insulator 233 of the inverter bus 31 as shown in FIG. 3 to FIG. As shown in FIG. 4, the energization between the DC bus 11 and the inverter bus 31 is interrupted, and the energization is not easily restored.

同時に、自動車が衝突ないし転倒した場合、第4の導体202は、第2の直流母線凸状部212と第2のインバータ用母線凸状部232との接触箇所近傍で、図3から図6に示すように、直流母線側第4の導体202aとインバータ用母線側第4の導体202bとに切断され、リレー制御線73とリレー制御線74との間の導通を遮断する。リレー制御線73とリレー制御線74との導通が遮断されることによって、リレー70内の電磁石72はリレー70内のスイッチ部71の弾性力に抗する力を失い、リレー70は導通状態に変化する。   At the same time, when the automobile collides or falls, the fourth conductor 202 is located near the contact portion between the second DC bus convex portion 212 and the second inverter bus convex portion 232 in FIGS. 3 to 6. As shown, the DC bus side fourth conductor 202a and the inverter bus side fourth conductor 202b are disconnected, and the conduction between the relay control line 73 and the relay control line 74 is cut off. When the conduction between the relay control line 73 and the relay control line 74 is interrupted, the electromagnet 72 in the relay 70 loses the force that resists the elastic force of the switch unit 71 in the relay 70, and the relay 70 changes to the conduction state. To do.

リレー70が導通状態になることによって、平滑コンデンサ60と放電抵抗80とがリレー70を介して接続され、既に直流母線11から第3の導体201を介してインバータ用母線31へ給電されることのなくなった平滑コンデンサ60に蓄えられていた電荷は、放電抵抗80により熱として開放される。   When the relay 70 becomes conductive, the smoothing capacitor 60 and the discharge resistor 80 are connected via the relay 70, and power is already supplied from the DC bus 11 to the inverter bus 31 via the third conductor 201. The electric charge stored in the smoothing capacitor 60 that has disappeared is released as heat by the discharge resistor 80.

以上のように、接合部20は構成されるので、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することが可能である。また、接合部20は、高圧電源部10と平滑コンデンサ60の間であれば、どこへでも配置することが可能である。   As described above, since the joint portion 20 is configured, when an automobile collides or falls, the impact force is used to the inverter 40 or the smoothing capacitor 60 regardless of the existence of functions other than the joint portion 20. The electric charge stored in the smoothing capacitor 60 can be immediately discharged at the same time as the power supply is cut off. Further, the joint portion 20 can be disposed anywhere as long as it is between the high-voltage power supply portion 10 and the smoothing capacitor 60.

また、窪み214と窪み234および第3の導体201が、2次元平面において受ける力が等しくなるような等方性の形状であることから、自動車が衝突ないし転倒した場合に接合部20が受ける衝撃力の方向性に因らずに、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電する効果もある。   In addition, since the recess 214, the recess 234, and the third conductor 201 have an isotropic shape in which the forces received in the two-dimensional plane are equal, the impact received by the joint 20 when the automobile collides or falls. Regardless of the direction of force, the power supply to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60 is cut off, and at the same time, the charge stored in the smoothing capacitor 60 is immediately discharged.

なお、本実施の形態1では、第1の遮断機構を凸状部の窪みと導体で構成したが、第2の遮断機構のような棒状導体をそれぞれの母線に形成した孔に母線と導通するように保持し、所定の外力により、この棒状導体が折れることで母線間の通電が遮断されるように構成しても良い。このように第1の遮断機構を構成することで、この部分の形状を簡易なものとし、製造費用を削減することも可能となる。また、第2の遮断機構を第1の遮断機構と同じような球状導体を用いて形成しても同様な効果を得ることが可能である。   In the first embodiment, the first blocking mechanism is configured by the depressions and conductors of the convex portion, but the rod-shaped conductors such as the second blocking mechanism are electrically connected to the buses in the holes formed in the respective bus bars. The rod-shaped conductors may be bent by a predetermined external force so that the energization between the buses is interrupted. By configuring the first shut-off mechanism in this way, the shape of this part can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced. The same effect can be obtained even if the second blocking mechanism is formed using a spherical conductor similar to the first blocking mechanism.

実施の形態2.
実施の形態1では、接合部20において、第1の直流母線凸状部211と第1のインバータ用母線凸状部231と第3の導体201が、それぞれ1個ずつで形成される1対の接続部のみで直流電力を供給する様に記載したが、複数対の接続部、即ち、複数対の第1の直流母線凸状部、第1のインバータ用母線凸状部、第3の導体で接合部20を構成することもある。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, a pair of first DC bus convex portion 211, first inverter bus convex portion 231 and third conductor 201 are formed in the joint portion 20 by one each. Although described so as to supply DC power only by the connection part, a plurality of pairs of connection parts, that is, a plurality of pairs of first DC bus convex parts, a first inverter bus convex part, and a third conductor The joint 20 may be configured.

本実施の形態2においては、実施の形態1で記載した所定の外力が接合部20に加えられた場合に、接合部20の全ての接続部で第3の導体201が第1の直流母線凸状部の窪み211ないし第1のインバータ用母線凸状部の窪み231から外れるようにそれぞれの窪みの形状および第3の導体の形状を設計する。   In the second embodiment, when the predetermined external force described in the first embodiment is applied to the joint 20, the third conductor 201 is protruded from the first DC bus at all the joints of the joint 20. The shape of each of the recesses and the shape of the third conductor are designed so as to deviate from the recesses 231 of the shape part or the recesses 231 of the first inverter bus bar convex part.

このように接合部20を構成することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にするのみならず、接触抵抗を小さくでき、接合部20での消費電力を小さくすることが可能になり、高圧直流電源部10の小型化または自動車の走行距離の伸長が可能になる。   By configuring the joint portion 20 in this manner, when an automobile collides or falls, regardless of the existence of functions other than the joint portion 20, the impact force is used to supply power to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60. At the same time, the electric charge stored in the smoothing capacitor 60 can be immediately discharged, the contact resistance can be reduced, and the power consumption at the junction 20 can be reduced. The power supply unit 10 can be downsized or the travel distance of the automobile can be extended.

また、直流母線11からインバータ用母線31への電流量を大きくすることが可能になり、回転機械50に大きなトルクを発生させることや、高速で回転させることが可能になる。また、接合部20での消費電力を小さくできることにより、接合部20での発熱量を小さくすることが可能になり、接合部20の小型化も可能になる。さらに、接続部が複数存在することにより、直流母線11からインバータ用母線31への電力供給の信頼性を高める効果もある。   In addition, the amount of current from the DC bus 11 to the inverter bus 31 can be increased, and a large torque can be generated in the rotating machine 50 or the rotating machine 50 can be rotated at high speed. In addition, since the power consumption at the junction 20 can be reduced, the amount of heat generated at the junction 20 can be reduced, and the junction 20 can be downsized. Furthermore, the presence of a plurality of connecting portions also has an effect of improving the reliability of power supply from the DC bus 11 to the inverter bus 31.

実施の形態3.
実施の形態1ないし実施の形態2においては、第1の直流母線凸状部211の窪み214と第3の導体201との間、ないし、第1のインバータ用凸状部231の窪み234と第3の導体201との間は、直接接触するように説明したが、窪み214ないし窪み234に導電性ペーストを塗布、あるいは、第3の導体201の表面に導電性ペーストを塗布する場合もある。
Embodiment 3 FIG.
In the first to second embodiments, the first DC bus convex portion 211 has a recess 214 and a third conductor 201, or the first inverter convex portion 231 has a recess 234 and a first recess. Although the third conductor 201 is described as being in direct contact with the third conductor 201, a conductive paste may be applied to the recesses 214 to 234, or a conductive paste may be applied to the surface of the third conductor 201.

このように接合部20を構成することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にするのみならず、窪み214と第3の導体201との間、ないし、窪み234と第3の導体201との間の接触抵抗を小さくして接合部20での消費電力を小さくすることが可能になり、高圧直流電源部10の小型化または自動車の走行距離の伸長が可能になる。   By configuring the joint portion 20 in this manner, when an automobile collides or falls, regardless of the existence of functions other than the joint portion 20, the impact force is used to supply power to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60. Is not only allowed to immediately discharge the electric charge stored in the smoothing capacitor 60, but also between the depression 214 and the third conductor 201 or between the depression 234 and the third conductor 201. It is possible to reduce the contact resistance between them and reduce the power consumption at the junction 20, thereby enabling the high-voltage DC power supply unit 10 to be downsized or the travel distance of the automobile to be extended.

また、接合部20での消費電力を小さくできることにより、接合部20での発熱量を小さくすることが可能になり、接合部20の小型化も可能になる。また、形状が変形するペーストの存在に因り、直流母線11からインバータ用母線31への電力供給の信頼性を高める効果もある。   In addition, since the power consumption at the junction 20 can be reduced, the amount of heat generated at the junction 20 can be reduced, and the junction 20 can be downsized. Further, due to the presence of paste whose shape is deformed, there is an effect of improving the reliability of power supply from the DC bus 11 to the inverter bus 31.

実施の形態4.
実施の形態1から実施の形態3においては、第3の導体201の形状を球状または略球状として説明したが、第3の導体201の形状を、実施の形態1または実施の形態2で記載した所定の外力が接合部20に加えられた場合に、第3の導体201が第1の直流母線凸状部211の窪み214ないし第1のインバータ用凸状部231の窪み234から外れる楕円体または多面体にする場合もある。この際、第3の導体201の楕円体または多面体の形状に合せて、窪み214の形状および窪み234の形状を設計する。
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments, the shape of the third conductor 201 is described as a spherical shape or a substantially spherical shape. However, the shape of the third conductor 201 is described in the first embodiment or the second embodiment. When a predetermined external force is applied to the joint 20, the third conductor 201 is removed from the recess 214 of the first DC bus convex portion 211 or the recess 234 of the first inverter convex portion 231, or Sometimes polyhedral. At this time, the shape of the recess 214 and the shape of the recess 234 are designed in accordance with the shape of the ellipsoid or polyhedron of the third conductor 201.

このように接合部20を構成することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にするのみならず、窪み214と第3の導体201との間、ないし、窪み234と第3の導体201との間の接触面積を大きくでき、そのため接触抵抗を小さくして接合部20での消費電力を小さくすることが可能になり、高圧直流電源部10の小型化または自動車の走行距離の伸長が可能になる。また、接合部20での消費電力を小さくできることにより、接合部20での発熱量を小さくすることが可能になり、接合部20の小型化も可能になる。   By configuring the joint portion 20 in this manner, when an automobile collides or falls, regardless of the existence of functions other than the joint portion 20, the impact force is used to supply power to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60. Is not only allowed to immediately discharge the electric charge stored in the smoothing capacitor 60, but also between the depression 214 and the third conductor 201 or between the depression 234 and the third conductor 201. The contact area can be increased, so that the contact resistance can be reduced to reduce the power consumption at the junction 20, and the high-voltage DC power supply 10 can be downsized or the travel distance of the automobile can be extended. . In addition, since the power consumption at the junction 20 can be reduced, the amount of heat generated at the junction 20 can be reduced, and the junction 20 can be downsized.

実施の形態5.
図7は、第3の導体が直流母線凸状部あるいはインバータ用凸状部のいずれかと一体化した場合の接合部の遮断状態の一例を表わす模式断面図である。図7から判るように、第3の導体201を、第1の直流母線凸状部211の窪み214または第1のインバータ用凸状部231の窪み234のいずれか一方の窪みと一体に構成した突出部240としても良い。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cut-off state of the joint portion when the third conductor is integrated with either the DC bus convex portion or the inverter convex portion. As can be seen from FIG. 7, the third conductor 201 is formed integrally with one of the recess 214 of the first DC bus convex portion 211 or the recess 234 of the first inverter convex portion 231. The protrusion 240 may be used.

このように接合部20を構成することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にするのみならず、部品点数を少なくすることが可能になり、材料費ないし加工費の低減も可能である。また、実施の形態2のように、第1の遮断機構の接続部を複数対の接続部で構成しても良く、また、実施の形態3のように、接続部へ導電性ペーストを塗布しても良く、さらに、実施の形態4のように突出部240の形状を楕円体または多面体としても良い。このように構成することで、接続部での接触抵抗を小さくして接合部20での消費電力を小さくすることが可能になり、高圧直流電源部10の小型化または自動車の走行距離の伸長が可能になる。   By configuring the joint portion 20 in this manner, when an automobile collides or falls, regardless of the existence of functions other than the joint portion 20, the impact force is used to supply power to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60. At the same time, it is possible not only to immediately discharge the electric charge stored in the smoothing capacitor 60, but also to reduce the number of parts, and it is possible to reduce material costs and processing costs. Further, as in the second embodiment, the connection part of the first blocking mechanism may be constituted by a plurality of pairs of connection parts, and a conductive paste is applied to the connection part as in the third embodiment. Furthermore, the shape of the protrusion 240 may be an ellipsoid or a polyhedron as in the fourth embodiment. With this configuration, it is possible to reduce the contact resistance at the connection portion and reduce the power consumption at the joint portion 20, thereby reducing the size of the high-voltage DC power supply portion 10 or extending the travel distance of the automobile. It becomes possible.

実施の形態6.
図3から図6に示すように、第2の遮断機構の第4の導体202は、自動車の衝突ないし転倒により、直流母線側第4の導体202aとインバータ用母線側第4の導体202bとに切断されると説明したが、元々、直流母線側第4の導体202aとインバータ用母線側第4の導体202bとが、第2の直流母線凸状部212と第2のインバータ用母線凸状部232の接触箇所で、例えば、図8(a)や図8(b)に示すように、接しかつ噛合っており、自動車の衝突ないし転倒により、所定の外力が加わった場合、直流母線側第4の導体202aとインバータ用母線側第4の導体202bとの接触(噛合わせ)が外れ、電気的導通が遮断されるように接合部20を構成しても良い。
Embodiment 6 FIG.
As shown in FIG. 3 to FIG. 6, the fourth conductor 202 of the second breaking mechanism is connected to the DC bus side fourth conductor 202a and the inverter bus side fourth conductor 202b by the collision or overturn of the automobile. As described above, the DC bus-side fourth conductor 202a and the inverter bus-side fourth conductor 202b are originally composed of the second DC bus-bar convex portion 212 and the second inverter bus-bar convex portion. When a predetermined external force is applied due to a collision or a fall of an automobile, for example, as shown in FIGS. The connecting portion 20 may be configured such that the contact (meshing) between the fourth conductor 202a and the inverter bus-bar side fourth conductor 202b is disconnected and electrical conduction is interrupted.

このように接合部20を構成することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にするのみならず、長くて折れやすい針状導体である第4の導体202を直流母線11に形成した細孔216とインバータ用母線31に形成した細孔236に貫通させる作業が無くなるため、加工費の低減も可能になる。また、第4の導体202を細孔216と細孔236とに挿入させる場合に折ってしまって通し損ねることが無くなるため、材料費の低減も可能になる。   By configuring the joint portion 20 in this manner, when an automobile collides or falls, regardless of the existence of functions other than the joint portion 20, the impact force is used to supply power to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60. In addition to allowing the electric charge stored in the smoothing capacitor 60 to be discharged immediately, the pores 216 formed in the DC bus 11 with the fourth conductor 202, which is a long and easy-to-break needle-shaped conductor, can be used. In addition, since the work of penetrating through the fine holes 236 formed in the inverter bus 31 is eliminated, the machining cost can be reduced. In addition, since the fourth conductor 202 is not broken when the fourth conductor 202 is inserted into the pore 216 and the pore 236, the material cost can be reduced.

実施の形態7.
実施の形態1から実施の形態6では、接合部20をインバータ40の一方の電力供給端であるインバータ用母線31と直流母線11との間にのみ設置し、インバータ40の他方の電力供給端であるインバータ用母線32は直流母線12と一体である場合を説明してきた。
Embodiment 7 FIG.
In the first to sixth embodiments, the joint portion 20 is installed only between the inverter bus 31 that is one power supply end of the inverter 40 and the DC bus 11, and the other power supply end of the inverter 40 is used. The case where a certain inverter bus 32 is integrated with the DC bus 12 has been described.

しかしながら、本実施の形態では、第1の接合部20は実施の形態1から実施の形態6と同様に直流母線11とインバータ用母線31との間に設置し、もう1つの第2の接合部21が直流母線12とインバータ用母線32との間にも設置する場合について、図9を用いて説明する。なお、第1の接合部20と第2の接合部21とは、ここまで説明してきた接合部20と同一の手段である。ただし、第2の接合部21の2本のリレー制御線をリレー制御線75とリレー制御線76として記載する。また、図9において、図1と同一の機能を有する部分には同一の符号を附している。   However, in the present embodiment, the first joint 20 is installed between the DC bus 11 and the inverter bus 31 as in the first to sixth embodiments, and another second joint. The case where 21 is also installed between the DC bus 12 and the inverter bus 32 will be described with reference to FIG. In addition, the 1st junction part 20 and the 2nd junction part 21 are the same means as the junction part 20 demonstrated so far. However, the two relay control lines of the second joint portion 21 are described as a relay control line 75 and a relay control line 76. 9, parts having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

本実施の形態では、第1の接合部20の一方のリレー制御線73は、これまでの説明と同じく、リレー70内の電磁石72の一方の端子に接続される。しかし、第1の接合部20の他方のリレー制御線74は、第2の接合部21の一方のリレー制御線75に接続される。第2の接合部21の他方のリレー接続線76は、低圧直流電源90を経由して、リレー70内の電磁石72のもう一方の端子に接続される。   In the present embodiment, one relay control line 73 of the first joint portion 20 is connected to one terminal of the electromagnet 72 in the relay 70 as described above. However, the other relay control line 74 of the first joint 20 is connected to one relay control line 75 of the second joint 21. The other relay connection line 76 of the second joint portion 21 is connected to the other terminal of the electromagnet 72 in the relay 70 via the low-voltage DC power supply 90.

このように電源装置を構成することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合に、第1の接合部20ないし第2の接合部21の少なくとも一方で、電力の供給遮断と第4の導体202による導通遮断が実施されると、インバータ40と平滑コンデンサ60には直流電力が供給されなくなり、かつ、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷は放電抵抗80を介して解放される。   By configuring the power supply device in this way, when the automobile collides or falls, at least one of the first joint 20 and the second joint 21 is cut off from the power supply and conducted by the fourth conductor 202. When the interruption is performed, DC power is no longer supplied to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60, and the electric charge stored in the smoothing capacitor 60 is released through the discharge resistor 80.

インバータ用母線の双方にそれぞれ接合部を設置することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にするのみならず、インバータへの電力遮断と平滑コンデンサの電荷解放に係る手段が増えることにより、確実な電力遮断および電荷解放を実施することが可能になる。また、複数の接合部を設置することにより、縦方向や横方向といった衝撃の方向性にも対応が可能となる。   By installing joints on both of the buses for the inverter, when the automobile collides or falls, regardless of the presence or absence of functions other than the joint 20, the impact force is used to drive the inverter 40 and the smoothing capacitor 60. The electric power stored in the smoothing capacitor 60 can be discharged immediately as well as the power supply to the smoothing capacitor 60 is cut off, and more reliable means is provided by increasing the means for cutting off the power to the inverter and releasing the electric charge of the smoothing capacitor. It is possible to implement power interruption and charge release. Further, by installing a plurality of joints, it is possible to cope with the directionality of impact such as the vertical direction and the horizontal direction.

実施の形態8.
実施の形態1では、第2の遮断機構の第4の導体202を直流母線11およびインバータ用母線31に空けられた細孔216と細孔236とに挿入することとした。また、実施の形態6では、直流母線側第4の導体202aを直流母線11の細孔216に、インバータ用母線側第4の導体202bをインバータ用母線31の細孔236に、それぞれ挿入するとした。
Embodiment 8 FIG.
In the first embodiment, the fourth conductor 202 of the second blocking mechanism is inserted into the pore 216 and the pore 236 formed in the DC bus 11 and the inverter bus 31. In the sixth embodiment, the DC bus side fourth conductor 202a is inserted into the pore 216 of the DC bus 11, and the inverter bus side fourth conductor 202b is inserted into the pore 236 of the inverter bus 31. .

しかし、上記第4の導体202を直流母線11およびインバータ用母線31の側面で直流母線11とインバータ用母線31とにそれぞれ絶縁して接着しても、所定の外力が接合部20に加えられた場合には、第4の導体202が折れることにより、リレー70が閉状態に移行して、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を解放することができる。   However, even if the fourth conductor 202 is insulated and bonded to the DC bus 11 and the inverter bus 31 on the side surfaces of the DC bus 11 and the inverter bus 31, a predetermined external force is applied to the joint 20. In this case, the fourth conductor 202 is broken, so that the relay 70 is moved to the closed state, and the electric charge stored in the smoothing capacitor 60 can be released.

同様に、直流母線側第4の導体202aを直流母線11の側面に絶縁して接着し、かつ、インバータ用母線側第4の導体202bを直流母線側第4の導体202aに対応するインバータ用母線31の側面に絶縁して直流母線側第4の導体202aとインバータ用母線側第4の導体202bとが接する様に接着しても、所定の外力が接合部20に加えられた場合には、直流母線側第4の導体202aとインバータ用母線側第4の導体202bとの間の導通が遮断されて、リレー70が閉状態に移行して、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を解放することができる。   Similarly, the DC bus side fourth conductor 202a is insulated and bonded to the side surface of the DC bus 11, and the inverter bus side fourth conductor 202b is connected to the DC bus side fourth conductor 202a. Even if the DC bus side fourth conductor 202a and the inverter bus side fourth conductor 202b are bonded so as to be insulative to the side surface of 31 and a predetermined external force is applied to the joint portion 20, The continuity between the DC bus side fourth conductor 202a and the inverter bus side fourth conductor 202b is cut off, and the relay 70 shifts to the closed state to release the charge stored in the smoothing capacitor 60. Can do.

このように接合部20を構成することにより、自動車が衝突ないし転倒した場合には、接合部20以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、インバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することを可能にするのみならず、長くて折れやすい針状導体である第4の導体202や直流母線側第4の導体202aやインバータ用母線側第4の導体202bを貫通させる作業が無くなるため、加工費の低減も可能になり、また、折ってしまって通し損ねることが無くなるため、材料費の低減も可能になる。   By configuring the joint portion 20 in this manner, when an automobile collides or falls, regardless of the existence of functions other than the joint portion 20, the impact force is used to supply power to the inverter 40 and the smoothing capacitor 60. The fourth conductor 202, which is a long and easy-to-break needle-shaped conductor, and the DC bus side fourth conductor 202a, Since there is no work for penetrating the inverter bus-bar side fourth conductor 202b, the processing cost can be reduced, and the material cost can be reduced because it does not break and pass through.

実施の形態9.
高圧直流電源部10は、インバータ40に直流電力を供給す際に電流を大きくするよりも電圧を高くする方が効率が良い。そのため、高圧直流電源部10は、図10に示すように、燃料電池や蓄電池などで構成される駆動用電源101の出力を昇圧コンバータ102で電圧を昇圧し、昇圧コンバータ102の出力を出力線103,104に接続し、昇圧コンバータ102の出力を安定化する目的で出力線103,104に跨って出力用コンデンサ105が設置され、出力用コンデンサ105の両端は、直流母線11,12に接続されるように構成される。
Embodiment 9 FIG.
The high-voltage DC power supply unit 10 is more efficient to increase the voltage than to increase the current when supplying DC power to the inverter 40. Therefore, as shown in FIG. 10, the high-voltage DC power supply unit 10 boosts the voltage of the output of the driving power supply 101 configured by a fuel cell, a storage battery, or the like by the boost converter 102, and outputs the output of the boost converter 102 to the output line 103 104, and an output capacitor 105 is installed across the output lines 103, 104 for the purpose of stabilizing the output of the boost converter 102. Both ends of the output capacitor 105 are connected to the DC buses 11, 12. Configured as follows.

しかし、本実施の形態では、図10に示すように、実施の形態1から実施の形態8で説明した接合部20と同じ接合部120を昇圧コンバータ102と出力用コンデンサ105の間の一方の出力線103に挿入して直流母線11の線路上に設置し、実施の形態1で説明したリレー70と同一の機能を有するリレー170と、実施の形態1で説明した放電抵抗80と同一の機能を有する放電抵抗180とを直列に接続した直流回路を接合部120と出力用コンデンサ105の中間位置、または、出力用コンデンサ105と直流母線11および12との中間位置に出力線103と104とに跨って設置し、更に、リレー170内の電磁石172の一方の端子はリレー制御線173を通して、接合部120に接続され、また、リレー170内の電磁石172の他方の端子は、実施の形態1で説明した低圧直流電源90と同一の機能を有する低圧直流電源190を経由した後にリレー制御線174を通して、接合部120に接続されるように構成される。   However, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the same junction 120 as the junction 20 described in the first to eighth embodiments is used as one output between the boost converter 102 and the output capacitor 105. The relay 170 inserted into the line 103 and installed on the line of the DC bus 11 has the same function as the relay 70 described in the first embodiment and the relay 170 described in the first embodiment. A DC circuit having a discharge resistor 180 connected in series straddles the output lines 103 and 104 at an intermediate position between the junction 120 and the output capacitor 105, or between the output capacitor 105 and the DC buses 11 and 12. Furthermore, one terminal of the electromagnet 172 in the relay 170 is connected to the junction 120 through the relay control line 173, and the electromagnetic in the relay 170 The other terminal of 172 is configured to be connected to the junction 120 through the relay control line 174 after passing through the low-voltage DC power supply 190 having the same function as the low-voltage DC power supply 90 described in the first embodiment. .

リレー制御線173とリレー制御線174との接合部120での接続は、実施の形態1で説明したリレー制御線73とリレー制御線74との接合部20での接続と同一である。但し、放電抵抗180は、出力用コンデンサ105と平滑用コンデンサ60の双方に蓄えられた電荷を放電させるに耐えられる電力消費の能力を有する必要がある。   The connection at the junction 120 between the relay control line 173 and the relay control line 174 is the same as the connection at the junction 20 between the relay control line 73 and the relay control line 74 described in the first embodiment. However, the discharge resistor 180 needs to have a power consumption capability that can withstand the discharge of the electric charge stored in both the output capacitor 105 and the smoothing capacitor 60.

以上のように、高圧直流電源部10は構成されるので、自動車が衝突ないし転倒した場合には、高圧電源直流部10以外の機能存否に係わらず、その衝撃力を使用して、出力用コンデンサ105やインバータ40や平滑コンデンサ60への給電を遮断すると同時に、出力用コンデンサ105と平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷を直ちに放電することが可能である。   As described above, since the high-voltage DC power supply unit 10 is configured, when an automobile collides or falls, regardless of the existence of functions other than the high-voltage power supply DC unit 10, the impact force is used to output an output capacitor. The electric power stored in the output capacitor 105 and the smoothing capacitor 60 can be immediately discharged at the same time as the power supply to the 105, the inverter 40 and the smoothing capacitor 60 is cut off.

また、高圧直流電源部10は、インバータ40や平滑コンデンサ60とは離れた場所に設置されることが多いので、自動車が衝突ないし転倒した際、高圧直流電源部のみに衝撃力が働いた場合でも、確実にインバータ40への給電遮断と平滑コンデンサ60に蓄えられた電荷の解放を実施することが可能になる。   Further, since the high-voltage DC power supply unit 10 is often installed at a location away from the inverter 40 and the smoothing capacitor 60, even when an impact force acts only on the high-voltage DC power supply unit when the automobile collides or falls. Thus, it is possible to reliably cut off the power supply to the inverter 40 and release the electric charge stored in the smoothing capacitor 60.

なお、本実施の形態による高圧直流電源部10を実施の形態1から実施の形態8にも適用する場合には、実施の形態1から実施の形態8で説明した放電抵抗80には、出力用コンデンサ105と平滑コンデンサ60の双方に蓄えられた電荷を放電させるに耐えられる電力消費の能力を有する必要がある。   When the high-voltage DC power supply unit 10 according to the present embodiment is also applied to the first to eighth embodiments, the discharge resistor 80 described in the first to eighth embodiments includes an output resistor. It is necessary to have a power consumption capability that can withstand the discharge of the electric charge stored in both the capacitor 105 and the smoothing capacitor 60.

更に、実施の形態7で説明した場合と同様に、もう1つの接合部121を昇圧コンバータ102と出力用コンデンサ105の間の出力線104に挿入する場合もある。この場合、出力用コンデンサ105の電荷を解放する構造は、実施の形態7で平滑コンデンサ60の電荷を解放する構造に準ずる。   Furthermore, as in the case described in the seventh embodiment, another junction 121 may be inserted into the output line 104 between the boost converter 102 and the output capacitor 105. In this case, the structure for releasing the electric charge of the output capacitor 105 is the same as the structure for releasing the electric charge of the smoothing capacitor 60 in the seventh embodiment.

10 高圧直流電源部、11,12 直流母線、20,120 接合部、21 第2の接合部、31,32 インバータ用母線、40 インバータ、50 回転機械、60 平滑コンデンサ、70,170 リレー、71,171 スイッチ部、72,172 電磁石、73,74,75,76,173,174 リレー制御線、80,180 放電抵抗、90,190 低圧直流電源、101 駆動用電源、102 昇圧コンバータ、103,104 出力線、105 出力用コンデンサ、201 第3の導体、202 第4の導体、202a 直流母線側第4の導体、202b インバータ用母線側第4の導体、211 第1の直流母線凸状部、212 第2の直流母線凸状部、213,217,233,237 絶縁体、214 第1の直流母線凸状部の窪み、215 第2の直流母線凸状部の反対面、216,236 細孔、218 第1の直流母線凸状部の側面、219 第2の直流母線凸状部の側面、231 第1のインバータ用母線凸状部、232 第2のインバータ用母線凸状部、234 第1のインバータ用母線凸状部の窪み、235 第2のインバータ用母線凸状部の反対面、238 第1のインバータ用母線凸状部の側面、239 第2のインバータ用母線凸状部の側面、240 第3の導体と窪みを一体に構成した突出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 High voltage DC power supply part, 11, 12 DC bus line, 20, 120 junction part, 21 2nd junction part, 31, 32 Bus line for inverter, 40 Inverter, 50 Rotating machine, 60 Smoothing capacitor, 70, 170 Relay, 71, 171 Switch section, 72, 172 Electromagnet, 73, 74, 75, 76, 173, 174 Relay control line, 80, 180 Discharge resistance, 90, 190 Low voltage DC power supply, 101 Driving power supply, 102 Boost converter, 103, 104 output Line, 105 output capacitor, 201 third conductor, 202 fourth conductor, 202a DC bus side fourth conductor, 202b inverter bus side fourth conductor, 211 first DC bus convex part, 212 2 DC bus convex portions, 213, 217, 233, 237 insulator, 214 of the first DC bus convex portions Indentation, 215 Opposite surface of second DC bus convex portion, 216, 236 pore, 218 Side surface of first DC bus convex portion, 219 Side surface of second DC bus convex portion, 231 First inverter Bus convex part for bus 232 Second convex part for bus bar for inverter 234 Depression of convex part for bus bar for first inverter 235 Opposite face of convex part for bus bar for second inverter 238 For first inverter Side surface of the bus bar convex portion, 239 Side surface of the second bus bar convex portion for the inverter, 240 Projecting portion that integrally constitutes the third conductor and the recess.

Claims (11)

直流電源と、
前記直流電源から入力された直流電力を交流電力に変換して回転機械を駆動するインバータと、
前記直流電源と前記インバータとを接続する一対の直流母線と、
前記一対の直流母線間に前記インバータに対して並列に接続される平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサに対して並列に接続され、リレーと抵抗とを直列に接続した直列回路と、
前記直流母線の線路上に設置される接合部とを備えた電源装置であって、
前記接合部は、
所定の外力が加わった場合、前記直流母線の導通を遮断する第1の遮断機構を有し、かつ、前記リレーを閉状態にすることで前記平滑コンデンサの電荷を前記抵抗によって放電させる第2の遮断機構を有し、
前記直流電源側の前記直流母線に接続される第1の導体と、
前記第1の導体に対向し、前記インバータ側の前記直流母線に接続される第2の導体とを有し、
前記第1の遮断機構は、前記第1の導体、前記第2の導体、および前記第1の導体と前記第2の導体とを接続する接続部で構成され、
前記第2の遮断機構は、前記第1の導体、前記第2の導体、および前記第1の導体と前記第2の導体とに対して電気的に絶縁状態で交差し、前記直列回路に接続される交差部で構成され、
前記所定の外力が加わった場合、前記第1の遮断機構は、前記接続部が所定の位置から外れて前記直流母線の導通を遮断し、かつ、
前記第2の遮断機構は、前記交差部が切断して前記リレーを閉状態にすることを特徴とする電源装置。
DC power supply,
An inverter that converts the DC power input from the DC power source into AC power to drive the rotating machine;
A pair of DC buses connecting the DC power supply and the inverter;
A smoothing capacitor connected in parallel to the inverter between the pair of DC buses;
A series circuit connected in parallel to the smoothing capacitor, in which a relay and a resistor are connected in series;
A power supply device comprising a joint installed on the line of the DC bus,
The joint is
When a predetermined external force is applied, a second interrupting mechanism that interrupts the conduction of the DC bus is provided, and the second capacitor is discharged by the resistor by closing the relay. have a cut-off mechanism,
A first conductor connected to the DC bus on the DC power supply side;
A second conductor facing the first conductor and connected to the DC bus on the inverter side;
The first blocking mechanism is composed of the first conductor, the second conductor, and a connection portion that connects the first conductor and the second conductor,
The second blocking mechanism crosses the first conductor, the second conductor, and the first conductor and the second conductor in an electrically insulated state, and is connected to the series circuit. Composed of intersections to be
When the predetermined external force is applied, the first blocking mechanism is configured such that the connection portion is disconnected from a predetermined position to block conduction of the DC bus, and
The power supply apparatus according to claim 2, wherein the second shut-off mechanism cuts off the intersection and closes the relay .
前記第1の遮断機構において、
前記接続部は、前記第1の導体と前記第2の導体とは相対する位置にそれぞれ凸状部を有し、
2つの前記凸状部の相対する表面にそれぞれ窪みを設け、
前記第1の導体と前記第2の導体との相対する面のうち少なくとも一方の面および前記2つの凸状部側面は絶縁処理され、
前記第1の導体の凸状部の窪みと前記第2の導体の凸状部の窪みとの隙間に全部あるいは一部が挿入され、前記第1の導体と前記第2の導体とを導通状態にする第3の導体で構成され、
前記所定の外力が加わった場合、前記第3の導体が、2つの前記窪みのうちの少なくとも一方から外れることを特徴とする請求項記載の電源装置。
In the first blocking mechanism,
The connecting portion has a convex portion at a position where the first conductor and the second conductor face each other,
A recess is provided in each of the opposing surfaces of the two convex portions,
At least one of the opposing surfaces of the first conductor and the second conductor and the side surfaces of the two convex portions are insulated.
All or part of the first conductor is inserted into a gap between the depression of the convex portion of the first conductor and the depression of the convex portion of the second conductor, and the first conductor and the second conductor are in a conductive state. Composed of a third conductor,
When the predetermined external force is applied, the third conductor, two of said recesses power supply device according to claim 1, wherein the outside from at least one of.
前記窪みの形状が、半球状または略半球状であることを特徴とする請求項記載の電源装置。The power supply device according to claim 2 , wherein the shape of the recess is hemispherical or substantially hemispherical. それぞれの前記凸状部が前記第1の導体および前記第2の導体に対して段差を形成し、
前記所定の外力が加わった場合、前記第3の導体が、2つの前記窪みのうちの少なくとも一方から外れて前記窪みに戻らないことを特徴とする請求項または請求項記載の電源装置。
Each of the convex portions forms a step with respect to the first conductor and the second conductor,
When the predetermined external force is applied, the third conductor, two of said recesses power supply device according to claim 2 or claim 3, wherein the does not return to the recess deviates from at least one of.
前記第3の導体の形状が、球状、楕円体または多面体であることを特徴とする請求項ないし請求項のいずれか1項記載の電源装置。 The third shape of the conductor, spherical, power supply of any one of claims 2 to 4, characterized in that an oval body or polyhedral. 前記第1の遮断機構において、
前記接続部は、前記第1の導体と前記第2の導体とは相対する位置にそれぞれ凸状部を有し、
2つの前記凸状部の相対する表面のいずれか一方には窪みを設け、かつ、
他方には前記凸状部の表面から突出させた突出部を設け、
前記第1の導体と前記第2の導体との相対する面のうち少なくとも一方の面および前記2つの凸状部側面は絶縁処理され、
前記窪みと前記突出部とを噛合せることで前記第1の導体と前記第2の導体とを導通状態に保持し、
前記所定の外力が加わった場合、前記接続部と前記窪みとの噛合せが外れることを特徴とする請求項記載の電源装置。
In the first blocking mechanism,
The connecting portion has a convex portion at a position where the first conductor and the second conductor face each other,
One of the opposing surfaces of the two convex portions is provided with a recess, and
The other is provided with a protruding portion protruding from the surface of the protruding portion,
At least one of the opposing surfaces of the first conductor and the second conductor and the side surfaces of the two convex portions are insulated.
Holding the first conductor and the second conductor in a conductive state by meshing the depression and the protrusion,
Said predetermined when an external force is applied, the power supply device according to claim 1, wherein the mesh combined with the recess and the connecting portion is disengaged.
前記窪みの形状が、半球状または略半球状であり、かつ、
前記突出部の形状が、半球状または略半球状であることを特徴とする請求項記載の電源装置。
The shape of the depression is hemispherical or substantially hemispherical, and
The power supply device according to claim 6 , wherein a shape of the protruding portion is hemispherical or substantially hemispherical.
前記第2の遮断機構において、
前記交差部は、前記第1の導体と前記第2の導体との相対する位置にそれぞれ孔を設け、前記孔の内部と前記孔の開口部周辺とに絶縁処理を施し、
前記それぞれの孔を貫通する第4の導体で構成され、
前記第4の導体の両端と前記リレーを制御するリレー制御線の両端とをそれぞれ接続することで前記リレーを開状態に保持し、
前記所定の外力が加わった場合、前記第4の導体が切断し、前記リレーへの導通が遮断されることで前記リレーが閉状態となることを特徴とする請求項から請求項のいずれか1項記載の電源装置。
In the second blocking mechanism,
The intersecting portion is provided with holes at positions where the first conductor and the second conductor face each other, and an insulating treatment is performed on the inside of the hole and the periphery of the opening of the hole,
A fourth conductor penetrating each of the holes;
Holding the relay in an open state by connecting both ends of the fourth conductor and both ends of a relay control line for controlling the relay,
8. The relay according to any one of claims 1 to 7 , wherein when the predetermined external force is applied, the fourth conductor is cut and the conduction to the relay is interrupted to close the relay. The power supply device according to claim 1.
前記第2の遮断機構において、
前記第4の導体は、2つ以上の導体を接続させたものであり、
前記所定の外力が加わった場合、
前記2つ以上の導体が非接触となり、前記リレーへの導通が遮断されることで前記リレーが閉状態となることを特徴とする請求項記載の電源装置。
In the second blocking mechanism,
The fourth conductor is a connection of two or more conductors,
When the predetermined external force is applied,
9. The power supply device according to claim 8, wherein the two or more conductors are brought into non-contact, and the relay is closed when conduction to the relay is interrupted.
前記第2の遮断機構において、
前記交差部は、前記第1の導体と前記第2の導体とのそれぞれの側面に絶縁処理を施し、前記それぞれの側面に第4の導体を固着して構成され、
前記第4の導体の両端はそれぞれ前記リレーを制御するリレー制御線と接続することで前記リレーを開状態に保持し、
前記所定の外力が加わった場合、前記第4の導体が切断し、前記リレーへの導通が遮断されることで前記リレーが閉状態となることを特徴とする請求項から請求項のいずれか1項記載の電源装置。
In the second blocking mechanism,
The intersecting portion is configured by performing an insulation treatment on each side surface of the first conductor and the second conductor, and fixing a fourth conductor on each side surface,
Holding the relay by connecting to the fourth ruri rate control line to control the relay each conductor ends of the open state,
8. The relay according to any one of claims 1 to 7 , wherein when the predetermined external force is applied, the fourth conductor is cut and the conduction to the relay is interrupted to close the relay. The power supply device according to claim 1.
前記第2の遮断機構において、
前記第4の導体は、2つの導体を接続させたものであり、2つの導体のうち一方を前記第1の導体の側面に固着し、
他方を前記第2の導体の側面に固着し、
前記所定の外力が加わった場合、前記2つの導体は非接触となり、前記リレーへの導通が遮断されることで前記リレーが閉状態となることを特徴とする請求項10記載の電源装置。
In the second blocking mechanism,
The fourth conductor is a connection of two conductors, one of the two conductors is fixed to the side of the first conductor,
Fixing the other to the side of the second conductor;
11. The power supply device according to claim 10 , wherein when the predetermined external force is applied, the two conductors are not in contact with each other, and the relay is closed by disconnecting conduction to the relay.
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