JP6694592B2 - リレー装置 - Google Patents
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Description
第1蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第1導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第1リレー部と、
第2蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第2導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第2リレー部と、
前記第1導電路の電流値を検出する第1電流検出部と、
前記第2導電路の電流値を検出する第2電流検出部と、
前記第1導電路における前記第1リレー部よりも前記第1蓄電部側の位置の電圧値を検出する第1電圧検出部と、
前記第2導電路における前記第2リレー部よりも前記第2蓄電部側の位置の電圧値を検出する第2電圧検出部と、
前記第1導電路及び前記第2導電路の両電流値が所定の電流閾値以上であることを条件として前記第1リレー部及び前記第2リレー部のオン状態を維持し、前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれか一方の経路において電流値が前記所定の電流閾値未満となった場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち電流値が前記所定の電流閾値未満となった経路に配置されたいずれか一方のリレー部をオフ状態に切り替える切替制御部と、
前記切替制御部が前記一方のリレー部をオフ状態に切り替えた場合に、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記一方のリレー部が設けられた経路の電圧を検出する一方の電圧検出部において検出される電圧値が所定の電圧閾値未満であるか否かを判定する判定部と、
を有する。
切替制御部は、第1導電路及び第2導電路のいずれか一方の経路において電流値が所定の電流閾値未満となった場合、第1リレー部及び第2リレー部のうち他方のリレー部がオン状態であることを確認した後に一方のリレー部をオフ状態に切り替えるように機能してもよい。
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1で示す車載電源システム100(以下、システム100ともいう)は、複数の電源(第1蓄電部81及び第2蓄電部82)を備えた車載用の電源システムとして構成されている。リレー装置10は、車載電源システム100の一部をなしている。なお、図1の車載電源システム100は、同様の機能を有する2つのリレー装置10(第1リレー装置10A及び第2リレー装置10B)を有している。
図1、図2のように、リレー装置10は、第1リレー部41、第2リレー部42、第1電圧検出部21、第2電圧検出部22、第1電流検出部31、第2電流検出部32、制御部12などを備える。図1で示す車載電源システム100には、2つのリレー装置10A,10Bが搭載されているが、これらは同様の構成をなし、いずれも図2のように構成されている。なお、図1では、リレー装置10Aの各要素を、第1リレー部41A、第2リレー部42A、第1電圧検出部21A、第2電圧検出部22A、第1電流検出部31A、第2電流検出部32Aと表しており、第1導電路51、第2導電路52、及びこれらと負荷を接続する導電路54を、第1導電路51A、第2導電路52A、導電路54Aと個別に表している。また、リレー装置10Bの各要素を、第1リレー部41B、第2リレー部42B、第1電圧検出部21B、第2電圧検出部22B、第1電流検出部31B、第2電流検出部32Bと表しており、第1導電路51、第2導電路52、及びこれらと負荷を接続する導電路54を、第1導電路51B、第2導電路52B、導電路54Bと個別に表している。
制御部12は、所定の開始条件の成立に応じて図6で示す切替制御を実行する。所定の開始条件は、特に限定されないが、例えば、制御部12への電源供給の開始などが挙げられる。
例えば、図13で示す比較例のシステムは、メインバッテリ181からの電力を、導電路151を介して負荷191に供給し得る構成となっており、サブバッテリ182からの電力も、導電路152を介して負荷191に供給し得る構成となっている。また、メインバッテリ181とサブバッテリ182は、導電路183を介して接続され得る構成となっており、リレー部143がオン状態のときには、メインバッテリ181に接続された図示しない発電機から両バッテリ181,182に充電電流を供給し得る構成となっている。そして、この構成では、リレー部141,142をいずれもオン状態とすることで、2経路による負荷191への電力供給が可能となっている。しかし、この図13のシステムは、位置P1でオープン故障が発生しても、図13で示すA、B、C、Dの位置が全て同電位となってしまうため、単純な電圧判定では故障を検知することができない。また、各経路の電流によって故障を検知する方法だけでは、ノイズなどの影響によって電流値が0Aとなることもあり得るため、正確な検出が難しいという問題がある。これに対し、本構成のリレー装置10は、これらの問題を確実に解消することができ、オープン故障が発生している状態と発生していない状態をより正確に把握することができる。
次に、実施例2について図7等を参照して説明する。
実施例1では、リレー装置10全体が一体的なユニット装置として構成された例を示したが、図7で示す実施例2のリレー装置210は、複数のユニット装置によって構成されている点、及び各ユニット装置に制御部が設けられている点、ユニット装置間を接続する通信線214が設けられている点のみが実施例1と異なる。よって、実施例2のリレー装置210において、実施例1のリレー装置10と同様の構成をなす部分についてはリレー装置10の各部分と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、実施例3について図8等を参照して説明する。実施例3のリレー装置310は、実施例1のリレー装置10をより具体化した構成であり、上述した実施例1のリレー装置10の構成及び機能を全て含み、構成及び機能を更に追加したものである。よって、図8、図9等では、実施例1と同様の部分については、図1、図2と同様の符号を付し、これら同様の部分についての詳細な説明は省略する。具体的には、図8で示す車載電源システム300は、第3蓄電部316を追加した点のみが図1で示す車載電源システム100と異なっている。そして、図9等で示す実施例3のリレー装置310は、第3蓄電部316を追加した点のみが図2等で示す実施例1のリレー装置10と異なり、この点以外は実施例1のリレー装置10と同一となっている。
次に、実施例4について図12を参照して説明する。実施例4のリレー装置410は、実施例2のリレー装置210をより具体化した構成であり、上述した実施例2のリレー装置210の構成及び機能を全て含み、構成及び機能を更に追加したものである。よって、図12では、実施例2と同様の部分については、図7と同様の符号を付し、これら同様の部分についての詳細な説明は省略する。具体的には、図12で示す車載電源システム400は、第3蓄電部416を追加した点のみが図7で示す車載電源システム200と異なっている。そして、図12で示す実施例4のリレー装置410は、第3蓄電部416を追加した点のみが図7で示す実施例2のリレー装置210と異なり、この点以外は実施例2のリレー装置210と同一となっている。ユニット装置410Aは、第3蓄電部416Aが付加されている点のみが図7で示すユニット装置210Aと異なり、ユニット装置410Bは、第3蓄電部416Bが付加されている点のみが図7で示すユニット装置210Bと異なる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上述した実施例では、第1電流検出部及び第2電流検出部がリレー部よりも上流側に配置された例を示したが、これらはリレー部よりも下流側に配置されていてもよい。
(2)上述した実施例で用いられる第1リレー部、第2リレー部、第3リレー部は、いずれも半導体式のリレー装置であってもよく、機械式のリレー装置であってもよい。
(3)上述した実施例では、各リレー装置の下流側に1つの負荷が接続された例を示したが、複数の負荷が接続されていてもよい。
12,212A,212B…制御部(切替制御部、判定部、報知部)
21…第1導電路
22…第2導電路
21…電圧検出部(第1電圧検出部)
22…電圧検出部(第2電圧検出部)
31…電流検出部(第1電流検出部)
32…電流検出部(第2電流検出部)
41…第1リレー部
42…第2リレー部
43…第3リレー部
51…第1導電路
52…第2導電路
53…第3導電路
81…第1蓄電部
82…第2蓄電部
91…負荷
316,416…第3蓄電部
Claims (8)
- 第1蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第1導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第1リレー部と、
第2蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第2導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第2リレー部と、
前記第1導電路の電流値を検出する第1電流検出部と、
前記第2導電路の電流値を検出する第2電流検出部と、
前記第1導電路における前記第1リレー部よりも前記第1蓄電部側の位置の電圧値を検出する第1電圧検出部と、
前記第2導電路における前記第2リレー部よりも前記第2蓄電部側の位置の電圧値を検出する第2電圧検出部と、
前記第1導電路及び前記第2導電路の両電流値が所定の電流閾値以上であることを条件として前記第1リレー部及び前記第2リレー部のオン状態を維持し、前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれか一方の経路において電流値が前記所定の電流閾値未満となった場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち電流値が前記所定の電流閾値未満となった経路に配置されたいずれか一方のリレー部をオフ状態に切り替える切替制御部と、
前記切替制御部が前記一方のリレー部をオフ状態に切り替えた場合に、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記一方のリレー部が設けられた経路の電圧を検出する一方の電圧検出部において検出される電圧値が所定の電圧閾値未満であるか否かを判定する判定部と、
前記一方のリレー部がオフ状態であるときに前記一方の電圧検出部によって検出される電圧値が前記所定の電圧閾値未満であると前記判定部が判定した場合に報知を行う報知部と、
を有するリレー装置。 - 前記切替制御部は、前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれか一方の経路において電流値が前記所定の電流閾値未満となった場合、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち他方のリレー部がオン状態であることを確認した後に前記一方のリレー部をオフ状態に切り替える請求項1に記載のリレー装置。
- 前記切替制御部は、前記一方のリレー部がオフ状態であるときに前記一方の電圧検出部によって検出される電圧値が前記所定の電圧閾値未満でないと前記判定部が判定した場合に前記一方のリレー部をオン状態に復帰させる請求項1又は請求項2に記載のリレー装置。
- 前記切替制御部は、前記第1導電路及び前記第2導電路の両方において電流値が所定の電流閾値未満となった場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち一のリレー部をオフ状態とし他のリレー部をオン状態とする第1の切替状態とし、前記第1の切替状態の後、前記他のリレー部をオフ状態とし前記一のリレー部をオン状態とする第2の切替状態とし、
前記判定部は、前記第1の切替状態のときに、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記一のリレー部の経路に配置された一の電圧検出部で検出される電圧値が前記所定の電圧閾値未満であるか否かを判定し、前記第2の切替状態のときに、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記他のリレー部の経路に配置された他の電圧検出部で検出される電圧値が前記所定の電圧閾値未満であるか否かを判定する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のリレー装置。 - 第1蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第1導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第1リレー部と、
第2蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第2導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第2リレー部と、
前記第1導電路の電流値を検出する第1電流検出部と、
前記第2導電路の電流値を検出する第2電流検出部と、
前記第1導電路における前記第1リレー部よりも前記第1蓄電部側の位置の電圧値を検出する第1電圧検出部と、
前記第2導電路における前記第2リレー部よりも前記第2蓄電部側の位置の電圧値を検出する第2電圧検出部と、
前記第1導電路及び前記第2導電路の両電流値が所定の電流閾値以上であることを条件として前記第1リレー部及び前記第2リレー部のオン状態を維持し、前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれか一方の経路において電流値が前記所定の電流閾値未満となった場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち電流値が前記所定の電流閾値未満となった経路に配置されたいずれか一方のリレー部をオフ状態に切り替える切替制御部と、
前記切替制御部が前記一方のリレー部をオフ状態に切り替えた場合に、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記一方のリレー部が設けられた経路の電圧を検出する一方の電圧検出部において検出される電圧値が所定の電圧閾値未満であるか否かを判定する判定部と、
を有し、
前記切替制御部は、前記第1導電路及び前記第2導電路の両方において電流値が所定の電流閾値未満となった場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち一のリレー部をオフ状態とし他のリレー部をオン状態とする第1の切替状態とし、前記第1の切替状態の後、前記他のリレー部をオフ状態とし前記一のリレー部をオン状態とする第2の切替状態とし、
前記判定部は、前記第1の切替状態のときに、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記一のリレー部の経路に配置された一の電圧検出部で検出される電圧値が前記所定の電圧閾値未満であるか否かを判定し、前記第2の切替状態のときに、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記他のリレー部の経路に配置された他の電圧検出部で検出される電圧値が前記所定の電圧閾値未満であるか否かを判定するリレー装置。 - 前記切替制御部は、一端側が前記第1蓄電部と前記第1リレー部の間の導電路に接続され他端側が前記第2蓄電部と前記第2リレー部の間の導電路に接続された第3導電路を通電状態と非通電状態とに切り替える第3リレー部をオン状態及びオフ状態に制御する構成をなし、前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれかの導電路において電流の逆流が生じた場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち電流の逆流が生じた逆流経路のリレー部をオフ状態に切り替え、且つ前記第3リレー部をオフ状態とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のリレー装置。
- 第1蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第1導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第1リレー部と、
第2蓄電部から負荷へと電力を供給する経路である第2導電路に設けられ、オン状態とオフ状態とに切り替わる第2リレー部と、
前記第1導電路の電流値を検出する第1電流検出部と、
前記第2導電路の電流値を検出する第2電流検出部と、
前記第1導電路における前記第1リレー部よりも前記第1蓄電部側の位置の電圧値を検出する第1電圧検出部と、
前記第2導電路における前記第2リレー部よりも前記第2蓄電部側の位置の電圧値を検出する第2電圧検出部と、
前記第1導電路及び前記第2導電路の両電流値が所定の電流閾値以上であることを条件として前記第1リレー部及び前記第2リレー部のオン状態を維持し、前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれか一方の経路において電流値が前記所定の電流閾値未満となった場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち電流値が前記所定の電流閾値未満となった経路に配置されたいずれか一方のリレー部をオフ状態に切り替える切替制御部と、
前記切替制御部が前記一方のリレー部をオフ状態に切り替えた場合に、前記第1電圧検出部及び前記第2電圧検出部のうち前記一方のリレー部が設けられた経路の電圧を検出する一方の電圧検出部において検出される電圧値が所定の電圧閾値未満であるか否かを判定する判定部と、
を有し、
前記切替制御部は、一端側が前記第1蓄電部と前記第1リレー部の間の導電路に接続され他端側が前記第2蓄電部と前記第2リレー部の間の導電路に接続された第3導電路を通電状態と非通電状態とに切り替える第3リレー部をオン状態及びオフ状態に制御する構成をなし、前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれかの導電路において電流の逆流が生じた場合に、前記第1リレー部及び前記第2リレー部のうち電流の逆流が生じた逆流経路のリレー部をオフ状態に切り替え、且つ前記第3リレー部をオフ状態とするリレー装置。 - 前記第1蓄電部と前記負荷の間の経路において前記第1リレー部よりも前記負荷側の部分又は前記第2蓄電部と前記負荷の間の経路において前記第2リレー部よりも前記負荷側の部分の少なくともいずれかに電気的に接続されると共に、前記第1蓄電部又は前記第2蓄電部の少なくともいずれかによって充電され、前記第1リレー部及び前記第2リレー部がオフ状態のときに前記負荷と導通した状態で維持される第3蓄電部を有する請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のリレー装置。
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