JPH06255432A - 自動車用ブレーカ - Google Patents
自動車用ブレーカInfo
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- JPH06255432A JPH06255432A JP5040850A JP4085093A JPH06255432A JP H06255432 A JPH06255432 A JP H06255432A JP 5040850 A JP5040850 A JP 5040850A JP 4085093 A JP4085093 A JP 4085093A JP H06255432 A JPH06255432 A JP H06255432A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車載された多数の電気設備に対してバッテリ
ーから電力供給する給電経路に異常な電流が流れた場合
に、この給電経路を遮断する自動車用ブレーカに関し、
異常発生を正確に認知できる自動車用ブレーカを提供す
ることを目的とする。 【構成】 バッテリー11から負荷12に通じる給電経
路に直列配置されて給電経路を遮断可能な遮断手段13
と、この給電経路に流れる電流量を検出可能な電流検出
手段14と、負荷12における電力消費の状態を識別す
る識別手段15と、識別手段15で識別された電力消費
に対して、電流検出手段14で検出された電流量が過大
側で異常な場合に、遮断手段13を作動させて、電流経
路を遮断させる制御手段16と、を有する構成とする。
ーから電力供給する給電経路に異常な電流が流れた場合
に、この給電経路を遮断する自動車用ブレーカに関し、
異常発生を正確に認知できる自動車用ブレーカを提供す
ることを目的とする。 【構成】 バッテリー11から負荷12に通じる給電経
路に直列配置されて給電経路を遮断可能な遮断手段13
と、この給電経路に流れる電流量を検出可能な電流検出
手段14と、負荷12における電力消費の状態を識別す
る識別手段15と、識別手段15で識別された電力消費
に対して、電流検出手段14で検出された電流量が過大
側で異常な場合に、遮断手段13を作動させて、電流経
路を遮断させる制御手段16と、を有する構成とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車載された多数の電気
設備にバッテリーから電力供給する給電経路に異常な電
流が流れた場合に、この給電経路を遮断する自動車用ブ
レーカに関する。
設備にバッテリーから電力供給する給電経路に異常な電
流が流れた場合に、この給電経路を遮断する自動車用ブ
レーカに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車に搭載された多数の電気装備、例
えば、燃料噴射器の制御装置、各種ランプの点灯装置、
セルモータ、シガレットライター、パワーステアリン
グ、オーディオ装置、電動シート、パワーウィンドウ、
無線通信機は、車載された共通のバッテリーからそれぞ
れ電力供給を受けている。従って、これらの負荷の1つ
や負荷に繋がる給電経路に異常が発生して過大な電流を
消費すると、短時間のうちにバッテリーが放電し尽くさ
れて、全部の電気装備を使用できなくなる可能性があ
る。また、過剰電流を長時間放置すると、発熱、発火を
生じて車輛火災に至る可能性もある。
えば、燃料噴射器の制御装置、各種ランプの点灯装置、
セルモータ、シガレットライター、パワーステアリン
グ、オーディオ装置、電動シート、パワーウィンドウ、
無線通信機は、車載された共通のバッテリーからそれぞ
れ電力供給を受けている。従って、これらの負荷の1つ
や負荷に繋がる給電経路に異常が発生して過大な電流を
消費すると、短時間のうちにバッテリーが放電し尽くさ
れて、全部の電気装備を使用できなくなる可能性があ
る。また、過剰電流を長時間放置すると、発熱、発火を
生じて車輛火災に至る可能性もある。
【0003】そこで、(1) 自動車に搭載された個々の電
気装備ユニットにヒューズブレーカを備え、また、(2)
電気装備を系統別に分類して給電経路を統合して、系統
別の給電経路に過電流ブレーカを設けて、個々の負荷や
給電経路に過大な電流が流れた場合に電力供給を遮断す
る。これにより、バッテリーの過剰放電が未然に防止さ
れ、運転上あまり重要でない電気装備の電力供給が遮断
されても、基本的な走行は維持できる。
気装備ユニットにヒューズブレーカを備え、また、(2)
電気装備を系統別に分類して給電経路を統合して、系統
別の給電経路に過電流ブレーカを設けて、個々の負荷や
給電経路に過大な電流が流れた場合に電力供給を遮断す
る。これにより、バッテリーの過剰放電が未然に防止さ
れ、運転上あまり重要でない電気装備の電力供給が遮断
されても、基本的な走行は維持できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、セルモータ
や電動シート等の負荷は、作動させる時間が短いが作動
時には大電流を消費するという特徴がある。従って、不
規則に大電流を消費する負荷を含む系統の給電経路で
は、作動時の大電流に適合させて、過電流ブレーカの電
流値の設定を行う必要がある。しかし、過電流ブレーカ
の電流値の設定が大きいと、この電流値の範囲では異常
を検知できなくなるから、結局、不規則に大電流を消費
する負荷については、それぞれ給電経路を独立させ、個
々に過電流ブレーカを設ける必要がある。
や電動シート等の負荷は、作動させる時間が短いが作動
時には大電流を消費するという特徴がある。従って、不
規則に大電流を消費する負荷を含む系統の給電経路で
は、作動時の大電流に適合させて、過電流ブレーカの電
流値の設定を行う必要がある。しかし、過電流ブレーカ
の電流値の設定が大きいと、この電流値の範囲では異常
を検知できなくなるから、結局、不規則に大電流を消費
する負荷については、それぞれ給電経路を独立させ、個
々に過電流ブレーカを設ける必要がある。
【0005】しかし、給電経路をそれぞれ独立させる
と、自動車内の限られた空間に配置される電線の本数が
増して配置も複雑になり、組立てや修理の際の制約が増
し、車室内の設計レイアウトの自由度も制限される。ま
た、過電流ブレーカの数を増すと、過電流ブレーカに対
するアプローチスペースの確保が困難になり、過電流ブ
レーカの復帰操作も煩雑になる。
と、自動車内の限られた空間に配置される電線の本数が
増して配置も複雑になり、組立てや修理の際の制約が増
し、車室内の設計レイアウトの自由度も制限される。ま
た、過電流ブレーカの数を増すと、過電流ブレーカに対
するアプローチスペースの確保が困難になり、過電流ブ
レーカの復帰操作も煩雑になる。
【0006】また、最近、給電経路の絶縁不良部分や電
極部分が車体の振動に伴って断続的に車体に短絡するレ
アーショート現象が報告されている。レアーショート現
象による漏電では、大電流が継続しないから、ヒューズ
ブレーカや過電流ブレーカが正常に作動せず、漏電が見
逃されてバッテリーを短期間のうちに消耗させ、断続的
な短絡発生に伴う火花が車輛火災を引き起こす可能性も
ある。
極部分が車体の振動に伴って断続的に車体に短絡するレ
アーショート現象が報告されている。レアーショート現
象による漏電では、大電流が継続しないから、ヒューズ
ブレーカや過電流ブレーカが正常に作動せず、漏電が見
逃されてバッテリーを短期間のうちに消耗させ、断続的
な短絡発生に伴う火花が車輛火災を引き起こす可能性も
ある。
【0007】さらに、従来のヒューズブレーカや過電流
ブレーカは、運転中止期間の自動車における異常の検知
にはほとんど役に立たない。運転中止期間には、発電機
が停止してバッテリーの充電が行われないから、漏電や
ヘッドランプの誤点灯によるバッテリーの消耗は運転中
以上に著しい。しかし、運転中止期間には、ほとんどの
電気装備で電力消費水準が運転中以下となるため、ヒュ
ーズブレーカや過電流ブレーカは作動し得ない。
ブレーカは、運転中止期間の自動車における異常の検知
にはほとんど役に立たない。運転中止期間には、発電機
が停止してバッテリーの充電が行われないから、漏電や
ヘッドランプの誤点灯によるバッテリーの消耗は運転中
以上に著しい。しかし、運転中止期間には、ほとんどの
電気装備で電力消費水準が運転中以下となるため、ヒュ
ーズブレーカや過電流ブレーカは作動し得ない。
【0008】また、キースイッチを抜き取った状態で
は、多くの電気装備について給電経路が遮断されている
が、室内灯やヘッドランプの系統は、引き続き給電可能
な状態に維持される。そして、誤点灯状態でキースイッ
チを抜き取ったときやバッテリーが消耗して出力電圧が
低下したときに、音声で警告を発生する装置が組み込ま
れている場合もある。
は、多くの電気装備について給電経路が遮断されている
が、室内灯やヘッドランプの系統は、引き続き給電可能
な状態に維持される。そして、誤点灯状態でキースイッ
チを抜き取ったときやバッテリーが消耗して出力電圧が
低下したときに、音声で警告を発生する装置が組み込ま
れている場合もある。
【0009】しかし、運転者が茫然状態や車体から遠く
離れた状態であれば、警告を聞き逃がす可能性があり、
警告を受けた時点では、既に、警告のための消費電力も
加わって運転開始のためのセルモータを起動できない程
にまで、バッテリーが消耗を完了している場合もある。
離れた状態であれば、警告を聞き逃がす可能性があり、
警告を受けた時点では、既に、警告のための消費電力も
加わって運転開始のためのセルモータを起動できない程
にまで、バッテリーが消耗を完了している場合もある。
【0010】本発明は、多数の電気設備やそれぞれの給
電経路について異常発生を正確に認知でき、異常発生時
には速やかに給電経路を遮断してバッテリーの消耗を未
然に防止し得る自動車用ブレーカを提供することを目的
とする。
電経路について異常発生を正確に認知でき、異常発生時
には速やかに給電経路を遮断してバッテリーの消耗を未
然に防止し得る自動車用ブレーカを提供することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は、請求項1の発明
の基本的な構成の説明図である。図1において、請求項
1の自動車用ブレーカは、バッテリー11から負荷12
に通じる給電経路に過剰な電流が流れた場合に、該給電
経路を遮断する自動車用ブレーカにおいて、前記給電経
路に直列配置されて、前記給電経路を遮断可能な遮断手
段13と、前記給電経路に直列配置されて、前記給電経
路に流れる電流量を検出可能な電流検出手段14と、前
記負荷12における電力消費の状態を識別する識別手段
15と、該識別手段15で識別された電力消費に対し
て、前記電流検出手段14で検出された電流量が過大側
で異常な場合に、前記遮断手段13を作動させて、前記
電流経路を遮断させる制御手段16と、を有するもので
ある。
の基本的な構成の説明図である。図1において、請求項
1の自動車用ブレーカは、バッテリー11から負荷12
に通じる給電経路に過剰な電流が流れた場合に、該給電
経路を遮断する自動車用ブレーカにおいて、前記給電経
路に直列配置されて、前記給電経路を遮断可能な遮断手
段13と、前記給電経路に直列配置されて、前記給電経
路に流れる電流量を検出可能な電流検出手段14と、前
記負荷12における電力消費の状態を識別する識別手段
15と、該識別手段15で識別された電力消費に対し
て、前記電流検出手段14で検出された電流量が過大側
で異常な場合に、前記遮断手段13を作動させて、前記
電流経路を遮断させる制御手段16と、を有するもので
ある。
【0012】請求項2の自動車用ブレーカは、請求項1
の自動車用ブレーカにおいて、前記制御手段が前記給電
経路を遮断させた場合に、異常発生の警告と異常発生し
た負荷の種類とを共に表示する表示手段を設けたもので
ある。
の自動車用ブレーカにおいて、前記制御手段が前記給電
経路を遮断させた場合に、異常発生の警告と異常発生し
た負荷の種類とを共に表示する表示手段を設けたもので
ある。
【0013】図2は、請求項3の発明の基本的な構成の
説明図である。図2において、請求項3の自動車用ブレ
ーカは、運転中止期間の自動車で、バッテリー21から
負荷22に通じる給電経路に異常な電流が流れた場合
に、該給電経路を遮断する自動車用ブレーカにおいて、
前記給電経路に直列配置されて、前記給電経路を遮断可
能な遮断手段23と、前記給電経路に直列配置されて、
前記給電経路に流れる電流量を検出可能な電流検出手段
24と、自動車のキースイッチにおける、キーのON−
OFF状態を識別する識別手段25と、該識別手段25
が検知したキーのOFF状態で前記電流検出手段24が
異常な電流を検知した場合に、前記遮断手段23を駆動
して前記電流経路を遮断させる制御手段26と、前記制
御手段26が前記給電経路を遮断させた場合には、前記
識別手段25がキーのON状態を検知した後に、運転中
止期間の異常発生を表示する表示手段27と、を有する
ものである。
説明図である。図2において、請求項3の自動車用ブレ
ーカは、運転中止期間の自動車で、バッテリー21から
負荷22に通じる給電経路に異常な電流が流れた場合
に、該給電経路を遮断する自動車用ブレーカにおいて、
前記給電経路に直列配置されて、前記給電経路を遮断可
能な遮断手段23と、前記給電経路に直列配置されて、
前記給電経路に流れる電流量を検出可能な電流検出手段
24と、自動車のキースイッチにおける、キーのON−
OFF状態を識別する識別手段25と、該識別手段25
が検知したキーのOFF状態で前記電流検出手段24が
異常な電流を検知した場合に、前記遮断手段23を駆動
して前記電流経路を遮断させる制御手段26と、前記制
御手段26が前記給電経路を遮断させた場合には、前記
識別手段25がキーのON状態を検知した後に、運転中
止期間の異常発生を表示する表示手段27と、を有する
ものである。
【0014】請求項4の自動車用ブレーカは、請求項3
の自動車用ブレーカにおいて、前記制御手段は、前記識
別手段が検知したキーのON状態では、前記遮断手段を
復帰させて、運転中止期間の異常発生の有無にかかわら
ず、前記給電経路に通電開始させる機能を付加されたも
のである。
の自動車用ブレーカにおいて、前記制御手段は、前記識
別手段が検知したキーのON状態では、前記遮断手段を
復帰させて、運転中止期間の異常発生の有無にかかわら
ず、前記給電経路に通電開始させる機能を付加されたも
のである。
【0015】
【作用】従来のヒューズブレーカや過電流ブレーカで
は、絶対的な基準値(常に一定の遮断規格)に対して、
実際の電流値を比較したが、本発明の自動車用ブレーカ
では、負荷の状態に応じて変動する相対的な基準値に対
して、実際の電流を比較する。従って、給電経路を流れ
る電流が最大でなくても、負荷の消費電力水準から見て
相対的に異常であれば、給電経路を速やかに遮断して、
バッテリー消耗を予防する。
は、絶対的な基準値(常に一定の遮断規格)に対して、
実際の電流値を比較したが、本発明の自動車用ブレーカ
では、負荷の状態に応じて変動する相対的な基準値に対
して、実際の電流を比較する。従って、給電経路を流れ
る電流が最大でなくても、負荷の消費電力水準から見て
相対的に異常であれば、給電経路を速やかに遮断して、
バッテリー消耗を予防する。
【0016】図1において、請求項1の自動車用ブレー
カでは、識別手段15で識別された負荷の状態に応じて
制御手段16に設定される基準値に対して、電流検出手
段14で検出される電流値が比較される。
カでは、識別手段15で識別された負荷の状態に応じて
制御手段16に設定される基準値に対して、電流検出手
段14で検出される電流値が比較される。
【0017】例えば、無線通信機では、発信時に1アン
ペア近い大電流を消費するが、受信状態では0.5アン
ペア、受信待ち状態では、0.1アンペア以下で済む。
従って、無線通信機から、発信時、受信状態、受信待ち
状態、電源OFF状態の4つを識別する信号を取り出
し、それぞれの状態について、1.1A、0.6A、
0.2A、0.1Aを基準値と定め、これを越えた場合
には、無線通信機に至る給電経路を遮断状態とする。
ペア近い大電流を消費するが、受信状態では0.5アン
ペア、受信待ち状態では、0.1アンペア以下で済む。
従って、無線通信機から、発信時、受信状態、受信待ち
状態、電源OFF状態の4つを識別する信号を取り出
し、それぞれの状態について、1.1A、0.6A、
0.2A、0.1Aを基準値と定め、これを越えた場合
には、無線通信機に至る給電経路を遮断状態とする。
【0018】また、セルモータや電動シート等、ごく短
時間だけ大電流を消費する負荷については、負荷の作
動、停止を識別する信号を取り出し、作動中について
は、基準値を無限大、または、制御手段16の動作を一
時停止状態として、電流の比較を放棄してもよい。
時間だけ大電流を消費する負荷については、負荷の作
動、停止を識別する信号を取り出し、作動中について
は、基準値を無限大、または、制御手段16の動作を一
時停止状態として、電流の比較を放棄してもよい。
【0019】多数の負荷は、重要度や能動期間の区分、
電力消費の水準や変動幅に応じてグループ分けし、それ
ぞれの負荷グループに対して共通の給電経路を設けるこ
とができる。そして、それぞれの負荷グループの給電経
路に、遮断手段13および電流検出手段14を配置し
て、負荷グループ別に電流値の判断と異常の場合の遮断
とを実施可能にしてもよい。
電力消費の水準や変動幅に応じてグループ分けし、それ
ぞれの負荷グループに対して共通の給電経路を設けるこ
とができる。そして、それぞれの負荷グループの給電経
路に、遮断手段13および電流検出手段14を配置し
て、負荷グループ別に電流値の判断と異常の場合の遮断
とを実施可能にしてもよい。
【0020】このとき、自動車の運転に直接かかわる重
要な負荷グループに関しては、制御手段16は、走行中
の速やかな遮断を避け、まず警告を発生して、操作者が
自動車を停止させた後に、遮断手段13を動作させても
よい。また、警告に留めて遮断は保留としてもよい。し
かし、自動車の運転に直接関係の無い負荷グループに関
しては、異常が発生したら即刻に遮断手段13を動作さ
せるべきである。これにより、バッテリー11の消耗や
出力電圧の低下を通じて、重要な負荷グループの動作に
不都合が及ぶのを未然に防止する。
要な負荷グループに関しては、制御手段16は、走行中
の速やかな遮断を避け、まず警告を発生して、操作者が
自動車を停止させた後に、遮断手段13を動作させても
よい。また、警告に留めて遮断は保留としてもよい。し
かし、自動車の運転に直接関係の無い負荷グループに関
しては、異常が発生したら即刻に遮断手段13を動作さ
せるべきである。これにより、バッテリー11の消耗や
出力電圧の低下を通じて、重要な負荷グループの動作に
不都合が及ぶのを未然に防止する。
【0021】運転中止期間の自動車の場合、消費電力水
準がほとんど0だから、制御手段16は、極くわずかな
電流の場合でも遮断手段13を動作させる。これによ
り、ランプの誤点灯は、即刻、給電経路の遮断をもたら
し、運転中止期間のバッテリーの消耗が凍結される。
準がほとんど0だから、制御手段16は、極くわずかな
電流の場合でも遮断手段13を動作させる。これによ
り、ランプの誤点灯は、即刻、給電経路の遮断をもたら
し、運転中止期間のバッテリーの消耗が凍結される。
【0022】遮断手段13、電流検出手段14、識別手
段15、制御手段16は、結局、バッテリー11の消耗
を抑制するために設けられるから、それぞれ消費電力が
小さいことが望ましい。例えば、遮断手段13は、状態
の維持に電力が不要で、接続や遮断の際だけ通電すれば
よいラッチリレーとしてもよい。
段15、制御手段16は、結局、バッテリー11の消耗
を抑制するために設けられるから、それぞれ消費電力が
小さいことが望ましい。例えば、遮断手段13は、状態
の維持に電力が不要で、接続や遮断の際だけ通電すれば
よいラッチリレーとしてもよい。
【0023】電流検出手段14は、(1) 0.1Ω程度の
センシング抵抗と、センシング抵抗の電圧降下を計測す
る電圧計の組み合わせ、(2) 給電経路に直列または並列
に接続したコイルと、コイルの磁束密度を検知するホー
ル素子の組み合わせ、等で構成できる。
センシング抵抗と、センシング抵抗の電圧降下を計測す
る電圧計の組み合わせ、(2) 給電経路に直列または並列
に接続したコイルと、コイルの磁束密度を検知するホー
ル素子の組み合わせ、等で構成できる。
【0024】請求項2の自動車用ブレーカでは、相対的
に過大な電流が流れて、制御手段が遮断手段を動作させ
て、給電経路が遮断された場合に、遮断だけに留まら
ず、どこの給電経路、または、どこの負荷グループで異
常が発生したのかを、操作者に通報する。
に過大な電流が流れて、制御手段が遮断手段を動作させ
て、給電経路が遮断された場合に、遮断だけに留まら
ず、どこの給電経路、または、どこの負荷グループで異
常が発生したのかを、操作者に通報する。
【0025】表示手段は、操作者に対して異常発生を聴
覚的に通知したり、異常箇所を視覚的かつ具体的に訴え
得るものが望ましく、例えば、(1) 液晶パネルに異常箇
所を文字表示して点滅させる、(2) CRT画面上にシー
スルーの車体像に重ねて色分けされた複数の給電経路系
統を画像表示し、異常箇所を含む給電経路だけをひとき
わ明るく表示する、(3) 異常の程度や復元方法を併せて
表示する、等の形式で実行する。
覚的に通知したり、異常箇所を視覚的かつ具体的に訴え
得るものが望ましく、例えば、(1) 液晶パネルに異常箇
所を文字表示して点滅させる、(2) CRT画面上にシー
スルーの車体像に重ねて色分けされた複数の給電経路系
統を画像表示し、異常箇所を含む給電経路だけをひとき
わ明るく表示する、(3) 異常の程度や復元方法を併せて
表示する、等の形式で実行する。
【0026】図2において、請求項3の自動車用ブレー
カでは、運転中止期間の自動車におけるバッテリーの無
益な消耗が防止される。この無益な消耗は、例えば、
(1) 駐車中の自動車で漏水による絶縁破壊や漏電が発生
した場合、(2) 衝突事故でハーネス(電線束)の絶縁が
破壊された場合、(3) ヘッドランプや駐車灯を点灯した
まま、キースイッチをOFFした場合、(4) ドアを不完
全に閉じた(室内灯が点灯した)状態で運転者が自動車
を離れた場合に引き起こされる。
カでは、運転中止期間の自動車におけるバッテリーの無
益な消耗が防止される。この無益な消耗は、例えば、
(1) 駐車中の自動車で漏水による絶縁破壊や漏電が発生
した場合、(2) 衝突事故でハーネス(電線束)の絶縁が
破壊された場合、(3) ヘッドランプや駐車灯を点灯した
まま、キースイッチをOFFした場合、(4) ドアを不完
全に閉じた(室内灯が点灯した)状態で運転者が自動車
を離れた場合に引き起こされる。
【0027】発電機が停止した運転中止期間の自動車で
は、バッテリー21の充電が行われないから、漏電や電
力消費は直ちにバッテリー21を消耗させる。運転中止
期間の自動車では、負荷22の消費電力が0だから、制
御手段26は、極くわずかな電流に対しても遮断手段2
3を動作させる。
は、バッテリー21の充電が行われないから、漏電や電
力消費は直ちにバッテリー21を消耗させる。運転中止
期間の自動車では、負荷22の消費電力が0だから、制
御手段26は、極くわずかな電流に対しても遮断手段2
3を動作させる。
【0028】また、こうして遮断手段23を動作させた
後は、制御手段26に異常の発生や発生箇所を不揮発状
態に記憶して、遮断手段23をラッチしたまま、電流検
出手段24、制御手段26、識別手段25、表示手段2
7を完全にOFF状態としてもよい。運転中止期間に一
度過剰電流が検知されれば、少なくとも次に自動車のキ
ースイッチがONされるまで、自動車の電気系統には何
も変化を生じさせる必要がないからである。
後は、制御手段26に異常の発生や発生箇所を不揮発状
態に記憶して、遮断手段23をラッチしたまま、電流検
出手段24、制御手段26、識別手段25、表示手段2
7を完全にOFF状態としてもよい。運転中止期間に一
度過剰電流が検知されれば、少なくとも次に自動車のキ
ースイッチがONされるまで、自動車の電気系統には何
も変化を生じさせる必要がないからである。
【0029】自動車が運転中止期間にあるか否かは、専
らキースイッチにおけるキーのON−OFF状態を識別
手段25が識別して、制御手段26に通知する。キーの
ON−OFF状態は、(1) キーの挿入−抜き取りの識
別、(2) キーが一段だけ回動されたアクセサリーON状
態にあるか否か、(3) キーがイグニッション(セルモー
タスタート)状態を経たか否か、のいずれか1つ、また
はこれらの組み合わせによって識別される。
らキースイッチにおけるキーのON−OFF状態を識別
手段25が識別して、制御手段26に通知する。キーの
ON−OFF状態は、(1) キーの挿入−抜き取りの識
別、(2) キーが一段だけ回動されたアクセサリーON状
態にあるか否か、(3) キーがイグニッション(セルモー
タスタート)状態を経たか否か、のいずれか1つ、また
はこれらの組み合わせによって識別される。
【0030】いずれにせよ、自動車の運転の停止や再開
の際に操作者が必ず操作するキースイッチから制御手段
26の動作のトリガー信号を得ているから、運転者は、
対話形式で異常の有無や発生箇所を確認でき、表示手段
27の表示内容の判断や遮断手段23の復帰について要
求される運転者の熟練度が低くて済む。
の際に操作者が必ず操作するキースイッチから制御手段
26の動作のトリガー信号を得ているから、運転者は、
対話形式で異常の有無や発生箇所を確認でき、表示手段
27の表示内容の判断や遮断手段23の復帰について要
求される運転者の熟練度が低くて済む。
【0031】表示手段27は、操作者が運転の意欲を持
って自動車に戻る(運転者がキースイッチをON状態に
する)のを待って、運転中止期間における異常の発生を
連絡する。これにより、運転者は、運転を開始するため
に、真剣に異常を検討し、速やかに処置を決定すること
を義務付けられる。また、運転者がいない状態や運転意
欲を欠いた状態で、表示手段25が異常発生の表示を継
続して、無駄に電力を費やす事態が防止される。
って自動車に戻る(運転者がキースイッチをON状態に
する)のを待って、運転中止期間における異常の発生を
連絡する。これにより、運転者は、運転を開始するため
に、真剣に異常を検討し、速やかに処置を決定すること
を義務付けられる。また、運転者がいない状態や運転意
欲を欠いた状態で、表示手段25が異常発生の表示を継
続して、無駄に電力を費やす事態が防止される。
【0032】運転中止期間に過剰電流を検知した場合を
除けば、遮断手段23、電流検出手段23、識別手段2
5、制御手段26は、運転中止期間中ずっと能動状態を
維持している必要がある。従って、バッテリー21の消
耗を抑制して、運転中止期間が長くてもバッテリーが放
電完了しないように、それぞれについて消費電力を抑制
した設計を採用すべきである。
除けば、遮断手段23、電流検出手段23、識別手段2
5、制御手段26は、運転中止期間中ずっと能動状態を
維持している必要がある。従って、バッテリー21の消
耗を抑制して、運転中止期間が長くてもバッテリーが放
電完了しないように、それぞれについて消費電力を抑制
した設計を採用すべきである。
【0033】例えば、(1) 遮断手段23を状態の維持に
電力が不必要なラッチ式のものとしたり、(2) 電流検出
手段23、識別手段25、制御手段26については、全
部を1分ごとに2秒間だけ同時に能動状態として、必要
な電流判断を実行させ、後の58秒間は全部の電源をO
FFとして休眠状態とする。
電力が不必要なラッチ式のものとしたり、(2) 電流検出
手段23、識別手段25、制御手段26については、全
部を1分ごとに2秒間だけ同時に能動状態として、必要
な電流判断を実行させ、後の58秒間は全部の電源をO
FFとして休眠状態とする。
【0034】請求項4の自動車用ブレーカでは、キース
イッチのキーがONされると、運転中止期間の異常発生
の有無にかかわらず、給電経路に通電が開始され、何ら
処置を行わなくても、そのまま運転を開始できる。運転
中止期間に異常発生があった場合、キースイッチのキー
がONされると同時に、表示手段27に異常発生が表示
されるが、異常の検討、具体的な処置の決定、処置の時
期等は、操作者の都合に合わせて、操作者が自らの意志
と責任において実行できる。
イッチのキーがONされると、運転中止期間の異常発生
の有無にかかわらず、給電経路に通電が開始され、何ら
処置を行わなくても、そのまま運転を開始できる。運転
中止期間に異常発生があった場合、キースイッチのキー
がONされると同時に、表示手段27に異常発生が表示
されるが、異常の検討、具体的な処置の決定、処置の時
期等は、操作者の都合に合わせて、操作者が自らの意志
と責任において実行できる。
【0035】
【実施例】図3は実施例の自動車用ブレーカの構成の説
明図、図4は図3の実施例のフローチャートである。こ
こでは、キースイッチの状態で電気設備の負荷状態を識
別し、電流値に異常が認められれば給電経路を遮断し
て、専ら駐車中のバッテリーの消耗を防止している。
明図、図4は図3の実施例のフローチャートである。こ
こでは、キースイッチの状態で電気設備の負荷状態を識
別し、電流値に異常が認められれば給電経路を遮断し
て、専ら駐車中のバッテリーの消耗を防止している。
【0036】図3において、バッテリー31の一方の出
力電極はラッチングリレー32、センシング抵抗33を
通じて、系統別に分類された負荷(電気装備)に対応さ
せた複数の給電経路に分配される。一方、バッテリー3
1の他方の出力電極は、車体に接地される。
力電極はラッチングリレー32、センシング抵抗33を
通じて、系統別に分類された負荷(電気装備)に対応さ
せた複数の給電経路に分配される。一方、バッテリー3
1の他方の出力電極は、車体に接地される。
【0037】ラッチングリレー32は、自己保持機能を
有し、内部の接点状態を変化させる際に電力消費を必要
とするが、内部の接点状態を維持するための通電は不要
である。センシング抵抗は、0.1Ω程度で、大電流に
も耐える規格を有し、両端の電圧降下量を増幅する増幅
器36と組み合わされて、アナログ式の電流計を構成す
る。
有し、内部の接点状態を変化させる際に電力消費を必要
とするが、内部の接点状態を維持するための通電は不要
である。センシング抵抗は、0.1Ω程度で、大電流に
も耐える規格を有し、両端の電圧降下量を増幅する増幅
器36と組み合わされて、アナログ式の電流計を構成す
る。
【0038】デジタル演算装置34は、増幅器36の出
力をサンプリングして、キースイッチ37がACC−O
N(アクセサリー通電)状態でないのに異常な電流が流
れ始めれば、その時点で直ちにラッチングリレー32を
作動させて、負荷に通じる給電経路を遮断する。そし
て、運転者が自動車に戻ってキースイッチ37にキーを
差込み、これをACC−ON状態に操作するのを待っ
て、異常表示38を発光させる。
力をサンプリングして、キースイッチ37がACC−O
N(アクセサリー通電)状態でないのに異常な電流が流
れ始めれば、その時点で直ちにラッチングリレー32を
作動させて、負荷に通じる給電経路を遮断する。そし
て、運転者が自動車に戻ってキースイッチ37にキーを
差込み、これをACC−ON状態に操作するのを待っ
て、異常表示38を発光させる。
【0039】レギュレータ35は、デジタル演算装置3
4、ラッチングリレー32、増幅器36、異常表示3
8、デジタル演算装置34の各ドライバーに対して、そ
れぞれ定電圧の電力を供給する。
4、ラッチングリレー32、増幅器36、異常表示3
8、デジタル演算装置34の各ドライバーに対して、そ
れぞれ定電圧の電力を供給する。
【0040】図4において、図3の自動車用ブレーカの
デジタル演算装置34は、ステップ41を通じて、キー
スイッチがACCポジションに無い(エンジンが停止さ
れてバッテリーの充電も停止された)状態でのみ電流値
を監視し、暗電流が一定値を越えたり、漏電等で急に電
流が流れ出した場合には、ラッチングリレーを動作させ
て電源ラインを遮断する。そして、ループ42を通じ
て、次にキースイッチがACC−ON状態に戻されるの
を待ち、ACC−ON状態に戻った時点でステップ43
に移行し、始めて異常表示を実行する。
デジタル演算装置34は、ステップ41を通じて、キー
スイッチがACCポジションに無い(エンジンが停止さ
れてバッテリーの充電も停止された)状態でのみ電流値
を監視し、暗電流が一定値を越えたり、漏電等で急に電
流が流れ出した場合には、ラッチングリレーを動作させ
て電源ラインを遮断する。そして、ループ42を通じ
て、次にキースイッチがACC−ON状態に戻されるの
を待ち、ACC−ON状態に戻った時点でステップ43
に移行し、始めて異常表示を実行する。
【0041】図5は、別の実施例の自動車用ブレーカの
構成の説明図である。ここでは、負荷の電気設備が系統
別に分類されて3つの給電経路が形成されており、エン
ジンが起動された運転中の自動車において、系統別の給
電経路ごとに電流値を調べて、給電経路ごとに遮断を実
行する。
構成の説明図である。ここでは、負荷の電気設備が系統
別に分類されて3つの給電経路が形成されており、エン
ジンが起動された運転中の自動車において、系統別の給
電経路ごとに電流値を調べて、給電経路ごとに遮断を実
行する。
【0042】図5において、バッテリー51の一方の出
力電極は、安全に関する重要度に応じて分類された3つ
の負荷系統50A、50B、50Cに、それぞれ通じる
3つの給電経路に分配される。負荷系統50Aに通じる
給電経路には、ラッチングリレー52A、電流センサ5
3Aが接続され、同様に、負荷系統50Bの給電経路に
は、ラッチングリレー52B、電流センサ53B、負荷
系統50Cの給電経路には、ラッチングリレー52C、
電流センサ53Cが接続される。
力電極は、安全に関する重要度に応じて分類された3つ
の負荷系統50A、50B、50Cに、それぞれ通じる
3つの給電経路に分配される。負荷系統50Aに通じる
給電経路には、ラッチングリレー52A、電流センサ5
3Aが接続され、同様に、負荷系統50Bの給電経路に
は、ラッチングリレー52B、電流センサ53B、負荷
系統50Cの給電経路には、ラッチングリレー52C、
電流センサ53Cが接続される。
【0043】走行を継続するために不可欠な負荷系統5
0Aには、ECU(Engine ControlUnit )、セルモー
タ等が接続され、走行とは直接関係の無い負荷系統50
Bには、車載無線機、オーディオ装置、パワーシート装
置等が接続される。ランプ類は一括して負荷系統50C
に接続される。
0Aには、ECU(Engine ControlUnit )、セルモー
タ等が接続され、走行とは直接関係の無い負荷系統50
Bには、車載無線機、オーディオ装置、パワーシート装
置等が接続される。ランプ類は一括して負荷系統50C
に接続される。
【0044】負荷系統50A、50B、50Cには、そ
れぞれの系統に接続された電気設備全体の電流消費状態
を見積もる負荷識別回路55A、55B、55Cが設け
られる。負荷識別回路55A、55B、55Cは、作動
中の電流消費がほぼ一定の電気設備については作動−非
作動に応じた電流基準値を、作動中の電流消費が大きく
変動する電気設備については作動状態に応じた電流基準
値を、系統内の電気設備全体で積算して監視回路54に
報告する。
れぞれの系統に接続された電気設備全体の電流消費状態
を見積もる負荷識別回路55A、55B、55Cが設け
られる。負荷識別回路55A、55B、55Cは、作動
中の電流消費がほぼ一定の電気設備については作動−非
作動に応じた電流基準値を、作動中の電流消費が大きく
変動する電気設備については作動状態に応じた電流基準
値を、系統内の電気設備全体で積算して監視回路54に
報告する。
【0045】監視回路54は、負荷系統50A、50
B、50Cから申告された電流基準値のそれぞれの積算
値に対して、電流センサ53A、53B、53Cで計測
されたそれぞれの電流値を比較し、異常な電流が検知さ
れた場合には、負荷系統50A、50B、50Cごとに
異なった形式で遮断を実行する。
B、50Cから申告された電流基準値のそれぞれの積算
値に対して、電流センサ53A、53B、53Cで計測
されたそれぞれの電流値を比較し、異常な電流が検知さ
れた場合には、負荷系統50A、50B、50Cごとに
異なった形式で遮断を実行する。
【0046】すなわち、負荷系統50Bでは、警告を音
声出力した後に1分以内にラッチングリレー52Bを遮
断させるが、負荷系統50A、50Cでは、まず、警告
を音声出力して、その後、自動車が停止されて運転者が
キースイッチ57からキーを抜き取るのを待ってラッチ
ングリレー52A、52Cを遮断させる。
声出力した後に1分以内にラッチングリレー52Bを遮
断させるが、負荷系統50A、50Cでは、まず、警告
を音声出力して、その後、自動車が停止されて運転者が
キースイッチ57からキーを抜き取るのを待ってラッチ
ングリレー52A、52Cを遮断させる。
【0047】また、運転者がキースイッチ57からキー
を抜き取った後に、再度、キーを挿入してACC−ON
状態にすれば、ラッチングリレー52A、52B、52
Cはそれぞれ復帰して、とりあえず通常の運転可能な状
態に復帰するが、監視回路54による警告状態は継続さ
れており、運転者は、その時点で、トラブルの原因を判
断し、具体的な処置の内容と実施時期を決断することが
できる。
を抜き取った後に、再度、キーを挿入してACC−ON
状態にすれば、ラッチングリレー52A、52B、52
Cはそれぞれ復帰して、とりあえず通常の運転可能な状
態に復帰するが、監視回路54による警告状態は継続さ
れており、運転者は、その時点で、トラブルの原因を判
断し、具体的な処置の内容と実施時期を決断することが
できる。
【0048】
【発明の効果】請求項1の自動車用ブレーカによれば、
負荷の状態に適合した設定値を用いて相対的に電流を監
視するから、セルモータや電動シート等、電流の変動が
激しい負荷を接続した給電経路でも、異常電流を正確に
検知して、必要な遮断操作を実行できる。従って、従来
の過電流ブレーカやヒュージブルリンク(ヒューズ)で
は見逃されていた軽微な漏れ電流や短いパルス状のレア
ショート現象等も適格に補足でき、バッテリーの不本意
な消耗や車輛火災が未然に防止される。
負荷の状態に適合した設定値を用いて相対的に電流を監
視するから、セルモータや電動シート等、電流の変動が
激しい負荷を接続した給電経路でも、異常電流を正確に
検知して、必要な遮断操作を実行できる。従って、従来
の過電流ブレーカやヒュージブルリンク(ヒューズ)で
は見逃されていた軽微な漏れ電流や短いパルス状のレア
ショート現象等も適格に補足でき、バッテリーの不本意
な消耗や車輛火災が未然に防止される。
【0049】また、過電流ブレーカやヒューズの都合に
適合させて、電気装備を統合して給電経路を配置する必
要がなくなり、電気装備の重要度や用途別に自由に電気
装備をグループ分けでき、また、過電流ブレーカやヒュ
ーズの配置スペースや復帰のためのアプローチスペース
等も大幅に節約できるから、自動車内の給電経路の設計
の自由度が高まり、限られた車内空間を有効に活用でき
る。
適合させて、電気装備を統合して給電経路を配置する必
要がなくなり、電気装備の重要度や用途別に自由に電気
装備をグループ分けでき、また、過電流ブレーカやヒュ
ーズの配置スペースや復帰のためのアプローチスペース
等も大幅に節約できるから、自動車内の給電経路の設計
の自由度が高まり、限られた車内空間を有効に活用でき
る。
【0050】さらに、運転中止期間の自動車に関して
も、比較の基準値を大幅に下げて異常を検知するから、
軽微な漏れ電流や誤点灯のランプ等も容易に補足して、
適格な遮断操作を実行できる。
も、比較の基準値を大幅に下げて異常を検知するから、
軽微な漏れ電流や誤点灯のランプ等も容易に補足して、
適格な遮断操作を実行できる。
【0051】請求項2の自動車用ブレーカによれば、運
転中、遮断に先立って警告が行われれば、運転者が迷う
ことなく正しい処理を選択でき、異常発生場所を速やか
に突き止めて正しい修理や復帰操作を実行できる。
転中、遮断に先立って警告が行われれば、運転者が迷う
ことなく正しい処理を選択でき、異常発生場所を速やか
に突き止めて正しい修理や復帰操作を実行できる。
【0052】また、運転中止期間の自動車に関しても、
運転者が自動車に戻った際に、異常発生を知ることがで
き、異常発生場所を速やかに突き止めて正しい修理や復
帰操作を実行できる。
運転者が自動車に戻った際に、異常発生を知ることがで
き、異常発生場所を速やかに突き止めて正しい修理や復
帰操作を実行できる。
【0053】請求項3の自動車用ブレーカによれば、運
転中止期間の自動車に関して、軽微な漏れ電流や誤点灯
のランプ等の異常を見逃すことなく、適格な遮断操作を
実行できる。また、運転者が自動車を離れる際と、運転
意欲を持って自動車に戻った際に必ず操作するキースイ
ッチを利用するから、監視状態を開始し、終了させるた
めに付加する設備が最小限で済む。また、運転者がいな
い運転中止期間中に無駄な警告や表示をしてバッテリー
を消耗する事態を避け得る。
転中止期間の自動車に関して、軽微な漏れ電流や誤点灯
のランプ等の異常を見逃すことなく、適格な遮断操作を
実行できる。また、運転者が自動車を離れる際と、運転
意欲を持って自動車に戻った際に必ず操作するキースイ
ッチを利用するから、監視状態を開始し、終了させるた
めに付加する設備が最小限で済む。また、運転者がいな
い運転中止期間中に無駄な警告や表示をしてバッテリー
を消耗する事態を避け得る。
【0054】請求項4の自動車用ブレーカによれば、運
転者が運転意欲を持って自動車に戻った際に、運転中止
期間中の異常発生の有無にかかわらず、そのまま運転を
再開できるから、異常が軽微な場合には処置を見送り、
処置を実施するために適当な場所まで自動車を移動する
等、運転者の都合に合わせた選択が可能である。
転者が運転意欲を持って自動車に戻った際に、運転中止
期間中の異常発生の有無にかかわらず、そのまま運転を
再開できるから、異常が軽微な場合には処置を見送り、
処置を実施するために適当な場所まで自動車を移動する
等、運転者の都合に合わせた選択が可能である。
【図1】請求項1の発明の基本的な構成の説明図であ
る。
る。
【図2】請求項3の発明の基本的な構成の説明図であ
る。
る。
【図3】実施例の自動車用ブレーカの構成の説明図であ
る。
る。
【図4】図3の実施例のフローチャートである。
【図5】別の実施例の自動車用ブレーカの構成の説明図
である。
である。
11 バッテリー 12 負荷 13 遮断手段 14 電流検出手段 15 識別手段 16 制御手段
Claims (4)
- 【請求項1】 バッテリー(11)から負荷(12)に
通じる給電経路に過剰な電流が流れた場合に、該給電経
路を遮断する自動車用ブレーカにおいて、 前記給電経路に直列配置されて、前記給電経路を遮断可
能な遮断手段(13)と、 前記給電経路に直列配置されて、前記給電経路に流れる
電流量を検出可能な電流検出手段(14)と、 前記負荷における電力消費の状態を識別する識別手段
(15)と、 該識別手段(15)で識別された電力消費に対して、前
記電流検出手段(14)で検出された電流量が過大側で
異常な場合に、前記遮断手段(13)を作動させて、前
記電流経路を遮断させる制御手段(16)と、を有する
ことを特徴とする自動車用ブレーカ。 - 【請求項2】 請求項1の自動車用ブレーカにおいて、 前記制御手段が前記給電経路を遮断させた場合に、異常
発生の警告と異常発生した負荷の種類とを共に表示する
表示手段を設けたことを特徴とする自動車用ブレーカ。 - 【請求項3】 運転中止期間の自動車で、バッテリー
(21)から負荷(22)に通じる給電経路に異常な電
流が流れた場合に、該給電経路を遮断する自動車用ブレ
ーカにおいて、 前記給電経路に直列配置されて、前記給電経路を遮断可
能な遮断手段(23)と、 前記給電経路に直列配置されて、前記給電経路に流れる
電流量を検出可能な電流検出手段(24)と、 自動車のキースイッチにおける、キーのON−OFF状
態を識別する識別手段(25)と、 該識別手段(25)が検知したキーのOFF状態で前記
電流検出手段(24)が異常な電流を検知した場合に、
前記遮断手段(23)を駆動して前記電流経路を遮断さ
せる制御手段(26)と、 前記制御手段(26)が前記給電経路を遮断させた場合
には、前記識別手段(25)がキーのON状態を検知し
た後に、運転中止期間の異常発生を表示する表示手段
(27)と、を有することを特徴とする自動車用ブレー
カ。 - 【請求項4】 請求項3の自動車用ブレーカにおいて、 前記制御手段は、前記識別手段が検知したキーのON状
態では、前記遮断手段を復帰させて、運転中止期間の異
常発生の有無にかかわらず、前記給電経路に通電開始さ
せる機能を付加されていることを特徴とする自動車用ブ
レーカ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5040850A JPH06255432A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 自動車用ブレーカ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5040850A JPH06255432A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 自動車用ブレーカ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06255432A true JPH06255432A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12592054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5040850A Withdrawn JPH06255432A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 自動車用ブレーカ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06255432A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0728620A2 (en) * | 1995-02-23 | 1996-08-28 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electric junction box and electric current distribution system for automotive vehicles |
JPH09312937A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-12-02 | Yazaki Corp | 車両用電源分配装置 |
JP2002064948A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電力供給システム |
KR101428262B1 (ko) * | 2012-12-10 | 2014-08-07 | 현대자동차주식회사 | 차량 배터리 전원 제어 장치 |
US20220292893A1 (en) * | 2019-08-02 | 2022-09-15 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Vehicle-mounted relay device, computer program, and failure determining method |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP5040850A patent/JPH06255432A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0728620A2 (en) * | 1995-02-23 | 1996-08-28 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electric junction box and electric current distribution system for automotive vehicles |
US5703746A (en) * | 1995-02-23 | 1997-12-30 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electric junction box and electric current distribution system |
EP0728620A3 (en) * | 1995-02-23 | 1998-09-02 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electric junction box and electric current distribution system for automotive vehicles |
JPH09312937A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-12-02 | Yazaki Corp | 車両用電源分配装置 |
JP2002064948A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電力供給システム |
KR101428262B1 (ko) * | 2012-12-10 | 2014-08-07 | 현대자동차주식회사 | 차량 배터리 전원 제어 장치 |
US20220292893A1 (en) * | 2019-08-02 | 2022-09-15 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Vehicle-mounted relay device, computer program, and failure determining method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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