JP6750288B2 - リレー装置 - Google Patents
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Description
第1蓄電部と第2蓄電部との間で流れる電流の経路となる導電路と、
前記導電路に接続され、前記導電路を通電させるオン状態と、前記導電路を所定の非通電状態にするオフ状態とに切り替わるスイッチ部と、
前記スイッチ部と直列に接続され、インダクタンス成分を有するインダクタンス部と、
前記インダクタンス部よりも前記第1蓄電部側の経路において前記導電路の電圧を検出する第1電圧検出部と、
前記インダクタンス部よりも前記第2蓄電部側の経路において前記導電路の電圧を検出する第2電圧検出部と、
前記第1電圧検出部又は前記第2電圧検出部の少なくともいずれかの検出値が所定の異常値を示す場合に前記スイッチ部をオフ状態に切り替える制御部と、
を含む。
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は、複数の電源(第1蓄電部91及び第2蓄電部92)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1は、車載電源システム100の一部をなしており、第1蓄電部91(メインバッテリ)と第2蓄電部92(サブバッテリ)との間を通電状態と非通電状態とに切り替える機能を有する。
リレー装置1では、制御部3によって各スイッチ部20(具体的には、各分離リレー5にそれぞれ設けられたMOSFET21,22の組)のオンオフが制御される。制御部3は、所定のオン条件が成立している場合、全ての分離リレー5に設けられたMOSFET21,22の組を全てオン状態に制御する。このようにオン状態に制御されているときには第1蓄電部91と第2蓄電部92との間が導通する。制御部3が複数のスイッチ部20をオン状態に制御するタイミングは特に限定されない。例えば、制御部3は、第2蓄電部92の出力電圧を継続的に監視し、第2蓄電部92の出力電圧が所定の電圧閾値未満に低下した場合に全ての分離リレー5に設けられた全てのスイッチ部20(MOSFET21,22)をオン状態に制御するように構成されていてもよい。つまり、第2蓄電部92の出力電圧が低下した場合に導電路11を導通状態に切り替え、発電機又は第1蓄電部91の電力によって第2蓄電部92を充電するように制御を行ってもよい。勿論、スイッチ部20をオン状態に制御する時期はこれ以外の時期であってもよい。
制御部3は、所定の異常状態が発生した場合、全ての分離リレー5に設けられた全てのスイッチ部20(MOSFET21,22)を強制的にオフ状態に制御する。具体的には、制御部3は、第1電圧検出部61及び第2電圧検出部62から入力される各検出値(各電圧値)を継続的に監視しており、第1電圧検出部61及び第2電圧検出部62の少なくともいずれかから入力される検出値が所定の異常閾値Vth以下となった場合に全ての分離リレー5に設けられたMOSFET21,22の組を全てオフ状態に切り替える制御を行う。なお、異常閾値Vthの値は第1蓄電部91及び第2蓄電部92の満充電時の出力電圧よりも低い値であれば特に限定されないが、例えば上述の所定電圧閾値よりも大幅に低い値に設定することができる。
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)実施例1では、メイン負荷81及びサブ負荷82として冗長性が求められるアクチュエータ(例えば電動パワーステアリングシステム)を例示したが、これ以外の例であってもよい。例えば、メイン負荷81が、レーダ、超音波センサ、カメラ等のセンシング装置として構成され、サブ負荷82がこれと同等の機能を有するバックアップ用のセンシング装置として構成されていてもよい。また、第1蓄電部91側に接続される負荷と、第2蓄電部92側に接続される負荷とが異なる機能を有していてもよい。
(2)実施例1では、分離リレー5の数が3である例を示したが、分離リレー5の数は、1であってもよく、3以外の複数であってもよい。
(3)実施例1では、分離リレー5に配置されるスイッチ部20が2つのMOSFET21,22によって構成された例を示したが、スイッチ部20は、MOSFET以外の半導体スイッチで構成されていてもよい。また、分離リレー5は、2つの半導体スイッチ素子をコイル30と直列に配置する構成に限定されず、1つの半導体スイッチ素子がコイル30と直列に接続されていてもよく、3以上の半導体スイッチ素子がコイル30と直列に接続されていてもよい。また、スイッチ部20は、機械式のリレーであってもよい。
3…制御部
11…導電路
20…スイッチ部
21…MOSFET(第1半導体スイッチ)
21A…第1素子部
21B…ボディダイオード(第1ダイオード部)
22…MOSFET(第2半導体スイッチ)
22A…第2素子部
22B…ボディダイオード(第2ダイオード部)
30…コイル(インダクタンス部)
40…保護回路部
42…直列構成部
61…第1電圧検出部
62…第2電圧検出部
91…第1蓄電部
92…第2蓄電部
Claims (3)
- 第1負荷及び第1蓄電部に電気的に接続された第1配線と第2負荷及び第2蓄電部に電気的に接続された第2配線との間で電流が流れる経路となる導電路と、
前記第1配線と前記第2配線との間で前記導電路に接続され、前記導電路を通電させるオン状態と、前記導電路を所定の非通電状態にするオフ状態とに切り替わるスイッチ部と、
前記第1配線と前記第2配線との間で前記スイッチ部と直列に接続され、インダクタンス成分を有するインダクタンス部と、
前記インダクタンス部よりも前記第1蓄電部側の経路において前記導電路の電圧を検出する第1電圧検出部と、
前記インダクタンス部よりも前記第2蓄電部側の経路において前記導電路の電圧を検出する第2電圧検出部と、
前記第1電圧検出部又は前記第2電圧検出部の少なくともいずれかの検出値が所定の異常値に低下した場合に前記スイッチ部をオフ状態に切り替える制御部と、
前記導電路において前記第1蓄電部及び前記第2蓄電部のいずれか一方側から他方側に向かう第1方向に電流が流れる状態で前記スイッチ部がオフ状態に切り替えられたときに前記インダクタンス部で発生する逆起電力を抑制し、前記導電路において前記第1方向とは反対の第2方向に電流が流れる状態で前記スイッチ部がオフ状態に切り替えられたときに前記インダクタンス部で発生する逆起電力を抑制する保護回路部と、
を含み、
前記スイッチ部は、前記第1配線と前記第2配線との間に設けられる第1スイッチ及び第2スイッチを備え、
前記第1スイッチと前記第2スイッチと前記インダクタンス部とが直列に接続され、
前記インダクタンス部は、前記第1スイッチと前記第2スイッチとの間に設けられ、
前記第1電圧検出部は、前記インダクタンス部と前記スイッチ部とが直列に接続された直列構成部よりも前記第1蓄電部側の経路において前記導電路の電圧を検出し、
前記第2電圧検出部は、前記直列構成部よりも前記第2蓄電部側の経路において前記導電路の電圧を検出する構成であり、
前記保護回路部は、前記第1スイッチと前記第2スイッチとの間において前記インダクタンス部と並列に接続された第1回路部及び第2回路部を備え、
前記第2回路部は、前記第1蓄電部側から前記第2蓄電部側に向かうように前記第1方向に電流が流れている状態で前記第1スイッチ及び前記第2スイッチがいずれもオフ状態に切り替えられた場合に電流を還流させて前記インダクタンス部で生じる逆起電力を抑制し、
前記第1回路部は、前記第2蓄電部側から前記第1蓄電部側に向かうように前記第2方向に電流が流れている状態で前記第1スイッチ及び前記第2スイッチがいずれもオフ状態に切り替えられた場合に電流を還流させて前記インダクタンス部で生じる逆起電力を抑制するリレー装置。 - 前記スイッチ部は、オン状態とオフ状態とに切り替わる第1素子部と前記第1素子部に並列に接続された第1ダイオード部とを備える第1半導体スイッチと、オン状態とオフ状態とに切り替わる第2素子部と前記第2素子部に並列に接続されるとともに前記第1ダイオード部とは逆向きで配置される第2ダイオード部とを備える第2半導体スイッチとを有する請求項1に記載のリレー装置。
- 前記直列構成部が、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部との間に並列に複数接続されている請求項1又は請求項2に記載のリレー装置。
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