JP6442444B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
前記バッテリ回路と前記蓄電素子とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第1の磁気スイッチ回路と、
前記蓄電素子と外部の低圧回路とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第2の磁気スイッチ回路と、
を備え、
前記バッテリ回路と電気的に接続された高圧導電路を流れる電流により磁界が生成された場合に、前記第2の磁気スイッチ回路が前記切断状態となり、かつ、前記第1の磁気スイッチ回路が前記接続状態となる、
ことを特徴とする蓄電装置。
前記バッテリ回路と前記蓄電素子とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第1の磁気スイッチ回路と、
前記蓄電素子と外部の低圧回路とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第2の磁気スイッチ回路と、
を備え、
前記第1の磁気スイッチ回路と前記第2の磁気スイッチ回路とは、一方が前記接続状態の場合に他方が前記切断状態であり、前記バッテリ回路と電気的に接続された高圧導電路を流れる電流により生成された磁界に基づいて前記接続状態と前記切断状態とが入れ替わる、
ことを特徴とする蓄電装置。
前記バッテリ回路から流出する向きの電流により生成された磁界の場合には前記第1の磁気スイッチ回路が切断状態となり、かつ、前記第2の磁気スイッチ回路が接続状態となる、
ことを特徴とする上記(2)に記載の蓄電装置。
前記第1および第2の磁気スイッチ回路は、前記磁界生成部材が生成する直流磁界の影響の大きさに応じて、前記接続状態と前記切断状態とが入れ替わる、
ことを特徴とする上記(2)又は(3)に記載の蓄電装置。
前記蓄電素子に蓄電された電力が、前記検出回路の駆動に用いられる、
ことを特徴とする上記(2)乃至(4)のいずれかに記載の蓄電装置。
本発明の実施形態における蓄電装置を含むシステムの主要構成要素を図1に示す。図1に示したシステムは、車両上で地絡抵抗を検出するために用いられる地絡計測回路(検出回路)10と、地絡計測回路10等の車載装置が動作するために必要な電源電力を生成する周辺回路とを含んでいる。この周辺回路には、蓄電装置70が含まれている。
図1に示す蓄電装置70には、抵抗器R03、R04、リードスイッチSW1、SW2、蓄電デバイス(蓄電素子)Cs、およびツェナーダイオードZD1が備わっている。
リードスイッチSW1の近傍の構成例(2)を図3に示す。なお、リードスイッチSW2の構成についても図3と同様である。
無通電時:SW1がオフになる。
順方向通電時(充電時):磁束B1、B2の加算による合成磁界の増大によりリードスイッチSW1がオンになる。
逆方向通電時(放電時):磁束B1、B2の打ち消しによる合成磁界の減少によりリードスイッチSW1がオフになる。
無通電時:SW1がオンになる。
順方向通電時(充電時):磁束B1、B2の加算による合成磁界の増大によりリードスイッチSW1がオンになる。
逆方向通電時(放電時):磁束B1、B2の打ち消しによる合成磁界の減少によりリードスイッチSW1がオフになる。
リードスイッチSW1の近傍の構成例(3)を図4に示す。
図4に示した変形例(2)の構成の蓄電装置70においても、電流の方向の違いを反映した動作を可能とする機能が含まれている。これにより、バッテリに流れ込む方向の充電電流とバッテリから流出する方向の放電電流とが共存する経路に高圧バスバー73を配置した場合であっても、電流がバッテリに流れ込んでいる時のみ、リードスイッチSW1、SW2を切り替えて電力を回収し蓄電することが可能になる。
図1に示すように、地絡計測回路10の内部にはフライングキャパシタとして動作する検出用コンデンサC1が設けてある。
図1に示した蓄電装置70は、車載直流高圧電源50に対して充電電流が流れているような場合に、これを自動的に検知して電力を取り込み、蓄電デバイスCsに蓄電することができる。しかも、高圧回路と低圧回路とを分離する切替回路にリードスイッチSW1、SW2を用いているので、特別な電力消費を伴うことなく自動的な切替動作を実現できる。また、光MOSFETのような高価なスイッチングデバイスを用いる必要もない。
(1)各種センサの電源として活用する。
(2)車両上に搭載される様々な電子制御装置(ECU)の電源として活用する。
(3)リレー、各種電装品、各種負荷等を駆動するための電源として活用する。
(4)無線装置が電波等を用いた信号の送受信を行うための電源として活用する。例えば車両においてユーザがスマートキーを操作する場合には、車両のイグニッションがオフである状況が想定されるが、電源ユニット30を活用することで必要な電力を容易に確保できる。
11 マイクロコンピュータ
13 正極側入力端子
14 負極側入力端子
15 接地電極
21 出力端子
22 コンデンサ
30 電源ユニット
31 コンデンサ
32 レギュレータ
41〜46 配線
50 車載直流高圧電源
70 蓄電装置
71,72 高圧入力側線路
73 高圧バスバー
73a 電流の向き
74,75 出力側線路
76,77 共通端子
111 正極側電源ライン
112 負極側電源ライン
C1 検出用コンデンサ
Cs 蓄電デバイス
D1,D2,D3,D22 ダイオード
R01,R02,R03,R04,R1,R2,R3,R4,R5 抵抗器
RLp,RLn 地絡抵抗
S1,S2,S3,S4,Sa スイッチング素子
SW1,SW2 リードスイッチ
SW1a,SW1b,SW2a,SW2b 接点
SW1x リード可動部
Vcc ロジック系直流電源電圧
ZD1 ツェナーダイオード
B1,B2 磁束
Claims (5)
- 車両のバッテリ回路から供給される電力を蓄電可能な蓄電素子と、
前記バッテリ回路と前記蓄電素子とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第1の磁気スイッチ回路と、
前記蓄電素子と外部の低圧回路とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第2の磁気スイッチ回路と、
を備え、
前記バッテリ回路と電気的に接続された高圧導電路を流れる電流により磁界が生成された場合に、前記第2の磁気スイッチ回路が前記切断状態となり、かつ、前記第1の磁気スイッチ回路が前記接続状態となる、
ことを特徴とする蓄電装置。 - 車両のバッテリ回路から供給される電力を蓄電可能な蓄電素子と、
前記バッテリ回路と前記蓄電素子とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第1の磁気スイッチ回路と、
前記蓄電素子と外部の低圧回路とを接続状態と切断状態との間で切替え可能な第2の磁気スイッチ回路と、
を備え、
前記第1の磁気スイッチ回路と前記第2の磁気スイッチ回路とは、一方が前記接続状態の場合に他方が前記切断状態であり、前記バッテリ回路と電気的に接続された高圧導電路を流れる電流により生成された磁界に基づいて前記接続状態と前記切断状態とが入れ替わる、
ことを特徴とする蓄電装置。 - 前記バッテリ回路に流入する向きの電流により生成された磁界の場合には前記第1の磁気スイッチ回路が接続状態となり、かつ、前記第2の磁気スイッチ回路が切断状態となり、
前記バッテリ回路から流出する向きの電流により生成された磁界の場合には前記第1の磁気スイッチ回路が切断状態となり、かつ、前記第2の磁気スイッチ回路が接続状態となる、
ことを特徴とする請求項2に記載の蓄電装置。 - 前記第1および第2の磁気スイッチ回路の近傍に配置され、前記第1および第2の磁気スイッチ回路に対して所定の直流磁界を与える磁界生成部材を備え、
前記第1および第2の磁気スイッチ回路は、前記磁界生成部材が生成する直流磁界の影響の大きさに応じて、前記接続状態と前記切断状態とが入れ替わる、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の蓄電装置。 - 前記外部の低圧回路は、前記バッテリ回路に関する状態を検出するための検出回路の一部を構成し、前記蓄電素子は、前記検出回路と接続され、
前記蓄電素子に蓄電された電力が、前記検出回路の駆動に用いられる、
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の蓄電装置。
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