JPH07123504A - 電気自動車用安全装置 - Google Patents
電気自動車用安全装置Info
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- JPH07123504A JPH07123504A JP26093393A JP26093393A JPH07123504A JP H07123504 A JPH07123504 A JP H07123504A JP 26093393 A JP26093393 A JP 26093393A JP 26093393 A JP26093393 A JP 26093393A JP H07123504 A JPH07123504 A JP H07123504A
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- power supply
- circuit
- switch
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電気自動車において、過負荷に対する負荷回路
の破壊を防止する。 【構成】高電圧の直流電源２から走行用の電動機を含む
負荷回路１への給電路Ｌに開閉器３を挿入する。保護回
路４は、給電路Ｌの通過電流を検出する電流検出器１１
を備える。制御回路１３は、電流検出器１１により検出
した電流が所定値以上になると、その時点から既定時間
内に通過電流が所定値よりも小さくなっていなければ開
閉器３を遮断する。
の破壊を防止する。 【構成】高電圧の直流電源２から走行用の電動機を含む
負荷回路１への給電路Ｌに開閉器３を挿入する。保護回
路４は、給電路Ｌの通過電流を検出する電流検出器１１
を備える。制御回路１３は、電流検出器１１により検出
した電流が所定値以上になると、その時点から既定時間
内に通過電流が所定値よりも小さくなっていなければ開
閉器３を遮断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機を駆動源として
走行し、電動機への給電源として高電圧の直流電源を搭
載している電気自動車において、過負荷や漏電等の異常
発生時に電動機への給電を遮断する電気自動車用安全装
置に関するものである。
走行し、電動機への給電源として高電圧の直流電源を搭
載している電気自動車において、過負荷や漏電等の異常
発生時に電動機への給電を遮断する電気自動車用安全装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気自動車では走行用のエネル
ギー源としてバッテリ等の直流電源を搭載しており、高
出力を得るために直流電源には２００〜３００Ｖ程度の
高電圧のものが用いられている。
ギー源としてバッテリ等の直流電源を搭載しており、高
出力を得るために直流電源には２００〜３００Ｖ程度の
高電圧のものが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな高電圧の直流電源を用いると、過負荷時に過熱によ
る電動機の焼き付きや焼損等の危険があり、また漏電時
には感電の危険がある。とくに、衝突による破損時に電
動機への給電が継続されていると、過熱や感電の可能性
が高くなる。したがって、これらの危険を回避できるよ
うな安全装置が要望されている。
うな高電圧の直流電源を用いると、過負荷時に過熱によ
る電動機の焼き付きや焼損等の危険があり、また漏電時
には感電の危険がある。とくに、衝突による破損時に電
動機への給電が継続されていると、過熱や感電の可能性
が高くなる。したがって、これらの危険を回避できるよ
うな安全装置が要望されている。
【０００４】本発明は上述したような要望を満たすこと
を目的とするものであり、過負荷、漏電、衝突等を検出
して電動機への給電を遮断することによって、過熱や感
電の危険を回避することができるようにした電気自動車
用安全装置を提供しようとするものである。
を目的とするものであり、過負荷、漏電、衝突等を検出
して電動機への給電を遮断することによって、過熱や感
電の危険を回避することができるようにした電気自動車
用安全装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、高電
圧の直流電源から走行用の電動機への給電路に開閉器を
挿入し、保護回路からの外部信号に応じて開閉器を開閉
するようにした電気自動車用安全装置において、保護回
路は、給電路を通過する電流を検出する電流検出器と、
電流検出器により検出した給電路の通過電流が所定値以
上になってから、電流の大きさに応じて設定されている
動作時間が経過するまでに通過電流が上記所定値よりも
小さくなっていなければ給電路を遮断するように開閉器
に外部信号を与える制御回路とを備えて成ることを特徴
とする。
圧の直流電源から走行用の電動機への給電路に開閉器を
挿入し、保護回路からの外部信号に応じて開閉器を開閉
するようにした電気自動車用安全装置において、保護回
路は、給電路を通過する電流を検出する電流検出器と、
電流検出器により検出した給電路の通過電流が所定値以
上になってから、電流の大きさに応じて設定されている
動作時間が経過するまでに通過電流が上記所定値よりも
小さくなっていなければ給電路を遮断するように開閉器
に外部信号を与える制御回路とを備えて成ることを特徴
とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、周
囲温度を検出する温度検出回路を備え、制御回路は温度
検出回路により検出した周囲温度が高いほど上記動作時
間を短くすることを特徴とする。請求項３の発明は、高
電圧の直流電源から走行用の電動機への給電路に開閉器
を挿入し、保護回路からの外部信号に応じて開閉器を開
閉するようにした電気自動車用安全装置において、保護
回路は、衝突時の衝撃を検出する衝突検出器と、衝突検
出器により衝突が検出されたときに給電路を遮断するよ
うに開閉器に外部信号を与える制御回路とを備えて成る
ことを特徴とする。
囲温度を検出する温度検出回路を備え、制御回路は温度
検出回路により検出した周囲温度が高いほど上記動作時
間を短くすることを特徴とする。請求項３の発明は、高
電圧の直流電源から走行用の電動機への給電路に開閉器
を挿入し、保護回路からの外部信号に応じて開閉器を開
閉するようにした電気自動車用安全装置において、保護
回路は、衝突時の衝撃を検出する衝突検出器と、衝突検
出器により衝突が検出されたときに給電路を遮断するよ
うに開閉器に外部信号を与える制御回路とを備えて成る
ことを特徴とする。
【０００７】請求項４の発明は、高電圧の直流電源から
走行用の電動機への給電路に開閉器を挿入し、保護回路
からの外部信号に応じて開閉器を開閉するようにした電
気自動車用安全装置において、保護回路は、異常状態の
発生時に給電路を遮断するように開閉器に外部信号を与
えるマイクロコンピュータよりなる制御回路と、制御回
路の異常動作を監視する異常監視回路と、制御回路とは
別途に設けられていて異常監視回路により制御回路の異
常が検出されると給電路を遮断するように開閉器に外部
信号を与える遮断回路とを備えて成ることを特徴とす
る。
走行用の電動機への給電路に開閉器を挿入し、保護回路
からの外部信号に応じて開閉器を開閉するようにした電
気自動車用安全装置において、保護回路は、異常状態の
発生時に給電路を遮断するように開閉器に外部信号を与
えるマイクロコンピュータよりなる制御回路と、制御回
路の異常動作を監視する異常監視回路と、制御回路とは
別途に設けられていて異常監視回路により制御回路の異
常が検出されると給電路を遮断するように開閉器に外部
信号を与える遮断回路とを備えて成ることを特徴とす
る。
【０００８】請求項５の発明は、高電圧の直流電源から
走行用の電動機への給電路に開閉器を挿入し、保護回路
からの外部信号に応じて開閉器を開閉するようにした電
気自動車用安全装置において、保護回路は、直流電源の
各端にそれぞれ各一端が接続された一対の比較用抵抗
と、一端が車体に接続された検出用抵抗と、検出用抵抗
の他端を各比較用抵抗の各他端に交互に接続する切換ス
イッチ要素と、切換スイッチ要素を介して検出用抵抗が
各比較用抵抗にそれぞれ接続されたときの検出用抵抗の
各端子電圧に基づいて給電線の車体に対する漏電を検出
する漏電検出回路と、漏電の検出時に漏洩電流が所定値
以上であると給電路を遮断するように開閉器に外部信号
を出力する制御回路とを備えて成ることを特徴とする。
走行用の電動機への給電路に開閉器を挿入し、保護回路
からの外部信号に応じて開閉器を開閉するようにした電
気自動車用安全装置において、保護回路は、直流電源の
各端にそれぞれ各一端が接続された一対の比較用抵抗
と、一端が車体に接続された検出用抵抗と、検出用抵抗
の他端を各比較用抵抗の各他端に交互に接続する切換ス
イッチ要素と、切換スイッチ要素を介して検出用抵抗が
各比較用抵抗にそれぞれ接続されたときの検出用抵抗の
各端子電圧に基づいて給電線の車体に対する漏電を検出
する漏電検出回路と、漏電の検出時に漏洩電流が所定値
以上であると給電路を遮断するように開閉器に外部信号
を出力する制御回路とを備えて成ることを特徴とする。
【０００９】請求項６の発明は、請求項５において、漏
電の検出時の漏洩電流の大きさに応じて複数段階の報知
を行なう報知部を備えて成ることを特徴とする。請求項
７の発明は、高電圧の直流電源から走行用の電動機への
給電路に開閉器を挿入し、保護回路からの外部信号に応
じて開閉器を開閉するようにした電気自動車用安全装置
において、保護回路は、給電路を通過する電流を検出す
る電流検出器と、周囲温度を検出する温度検出回路と、
衝突時の衝撃を検出する衝突検出器と、直流電源の各端
にそれぞれ各一端が接続された一対の比較用抵抗と、一
端が車体に接続された検出用抵抗と、検出用抵抗の他端
を各比較用抵抗の各他端に交互に接続する切換スイッチ
要素と、切換スイッチ要素を介して検出用抵抗が各比較
用抵抗にそれぞれ接続されたときの検出用抵抗の各端子
電圧に基づいて給電線の車体に対する漏電を検出する漏
電検出回路と、電流検出器により検出した給電路の通過
電流が所定値以上になってから、電流の大きさに応じて
設定されかつ温度検出回路により検出した周囲温度が高
いほど短くなるように設定されている動作時間が経過す
るまでに通過電流が上記所定値よりも小さくなっていな
いと異常信号を発生する第１の異常報知手段と、衝突検
出器により衝突が検出されると異常信号を発生する第２
の異常報知手段と、漏電の検出時に漏洩電流が所定値以
上であると異常信号を発生する第３の異常報知手段と、
いずれかの異常報知手段より異常信号が発生すると給電
路を遮断するように開閉器に外部信号を与えるマイクロ
コンピュータよりなる制御回路と、制御回路の異常動作
を監視する異常監視回路と、制御回路とは別途に設けら
れていて異常監視回路により制御回路の異常が検出され
ると給電路を遮断するように開閉器に外部信号を与える
遮断回路とを備えて成ることを特徴とする。
電の検出時の漏洩電流の大きさに応じて複数段階の報知
を行なう報知部を備えて成ることを特徴とする。請求項
７の発明は、高電圧の直流電源から走行用の電動機への
給電路に開閉器を挿入し、保護回路からの外部信号に応
じて開閉器を開閉するようにした電気自動車用安全装置
において、保護回路は、給電路を通過する電流を検出す
る電流検出器と、周囲温度を検出する温度検出回路と、
衝突時の衝撃を検出する衝突検出器と、直流電源の各端
にそれぞれ各一端が接続された一対の比較用抵抗と、一
端が車体に接続された検出用抵抗と、検出用抵抗の他端
を各比較用抵抗の各他端に交互に接続する切換スイッチ
要素と、切換スイッチ要素を介して検出用抵抗が各比較
用抵抗にそれぞれ接続されたときの検出用抵抗の各端子
電圧に基づいて給電線の車体に対する漏電を検出する漏
電検出回路と、電流検出器により検出した給電路の通過
電流が所定値以上になってから、電流の大きさに応じて
設定されかつ温度検出回路により検出した周囲温度が高
いほど短くなるように設定されている動作時間が経過す
るまでに通過電流が上記所定値よりも小さくなっていな
いと異常信号を発生する第１の異常報知手段と、衝突検
出器により衝突が検出されると異常信号を発生する第２
の異常報知手段と、漏電の検出時に漏洩電流が所定値以
上であると異常信号を発生する第３の異常報知手段と、
いずれかの異常報知手段より異常信号が発生すると給電
路を遮断するように開閉器に外部信号を与えるマイクロ
コンピュータよりなる制御回路と、制御回路の異常動作
を監視する異常監視回路と、制御回路とは別途に設けら
れていて異常監視回路により制御回路の異常が検出され
ると給電路を遮断するように開閉器に外部信号を与える
遮断回路とを備えて成ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の構成によれば、給電路を通過する電
流を電流検出器によって検出し、給電路の通過電流が所
定値以上になったことが検出されると、検出時点から所
定の動作時間が経過するまでに通過電流が上記所定値よ
りも小さくなっていなければ電動機への給電を遮断する
のであり、過電流に対する保護が可能になる。すなわ
ち、電動機が過負荷であるときの電動機の焼き付きや焼
損を防止することができるのである。また、通過電流の
大きさに応じて動作時間が設定されているのであって、
動作時間が経過するまでは電動機への給電が継続するか
ら、発進時などで電動機が一時的に過負荷になったとし
ても電動機への給電がただちに遮断されることがなく、
異常のないときに保護回路が作動して給電が遮断される
という不都合が生じないのである。
流を電流検出器によって検出し、給電路の通過電流が所
定値以上になったことが検出されると、検出時点から所
定の動作時間が経過するまでに通過電流が上記所定値よ
りも小さくなっていなければ電動機への給電を遮断する
のであり、過電流に対する保護が可能になる。すなわ
ち、電動機が過負荷であるときの電動機の焼き付きや焼
損を防止することができるのである。また、通過電流の
大きさに応じて動作時間が設定されているのであって、
動作時間が経過するまでは電動機への給電が継続するか
ら、発進時などで電動機が一時的に過負荷になったとし
ても電動機への給電がただちに遮断されることがなく、
異常のないときに保護回路が作動して給電が遮断される
という不都合が生じないのである。
【００１１】請求項２の構成によれば、温度検出回路に
よって周囲温度を検出し、周囲温度が高いほど動作時間
を短くするのであって、周囲温度が比較的低く放熱しや
すい状態では電動機が過負荷になっても焼損しにくいも
のとして過負荷状態での動作時間を延長できるように
し、逆に周囲温度が比較的高い場合には電動機が焼損し
やすいものとして過負荷状態での動作時間を短縮するの
である。このような制御を行なうことによって電動機の
過負荷時に周囲温度に応じたきめ細かな制御が可能にな
るのである。
よって周囲温度を検出し、周囲温度が高いほど動作時間
を短くするのであって、周囲温度が比較的低く放熱しや
すい状態では電動機が過負荷になっても焼損しにくいも
のとして過負荷状態での動作時間を延長できるように
し、逆に周囲温度が比較的高い場合には電動機が焼損し
やすいものとして過負荷状態での動作時間を短縮するの
である。このような制御を行なうことによって電動機の
過負荷時に周囲温度に応じたきめ細かな制御が可能にな
るのである。
【００１２】請求項３の構成によれば、衝突検出器によ
って衝突時の衝撃が検出されると電動機への給電を遮断
するのであって、衝突による破損で電動機が回転せずに
過熱するを防止することができる。また、仮に断線があ
ったとしても開閉器と電動機との間の断線であれば、車
体に対して漏電することがなく感電等の危険が回避でき
るのである。
って衝突時の衝撃が検出されると電動機への給電を遮断
するのであって、衝突による破損で電動機が回転せずに
過熱するを防止することができる。また、仮に断線があ
ったとしても開閉器と電動機との間の断線であれば、車
体に対して漏電することがなく感電等の危険が回避でき
るのである。
【００１３】請求項４の構成によれば、異常時に電動機
への給電を遮断する制御回路をマイクロコンピュータで
構成している場合に、マイクロコンピュータの暴走等の
異常によって危険な状態になるのを回避できるように、
制御回路の異常動作を異常監視回路によって監視すると
ともに、制御回路の異常が検出されると電動機への給電
を遮断するのである。すなわち、制御回路に暴走等の異
常が生じれば電動機への給電を遮断することで、電動機
への給電を安全側に制御することができるのである。
への給電を遮断する制御回路をマイクロコンピュータで
構成している場合に、マイクロコンピュータの暴走等の
異常によって危険な状態になるのを回避できるように、
制御回路の異常動作を異常監視回路によって監視すると
ともに、制御回路の異常が検出されると電動機への給電
を遮断するのである。すなわち、制御回路に暴走等の異
常が生じれば電動機への給電を遮断することで、電動機
への給電を安全側に制御することができるのである。
【００１４】請求項５の構成によれば、直流電源の各端
と車体との間に流れる電流を常時監視し、監視している
電流に漏電による異常が生じていて漏洩電流が所定値以
上であると電動機への給電を遮断するのであって、漏電
による感電等を防止することができる。請求項６の構成
によれば、漏電の検出時の漏洩電流の大きさに応じて複
数段階の報知を行なうことによって、軽度の漏電であれ
ば電動機への給電を遮断せずに警告を与えて点検や修理
を促すのである。
と車体との間に流れる電流を常時監視し、監視している
電流に漏電による異常が生じていて漏洩電流が所定値以
上であると電動機への給電を遮断するのであって、漏電
による感電等を防止することができる。請求項６の構成
によれば、漏電の検出時の漏洩電流の大きさに応じて複
数段階の報知を行なうことによって、軽度の漏電であれ
ば電動機への給電を遮断せずに警告を与えて点検や修理
を促すのである。
【００１５】請求項７の構成によれば、電動機への通過
電流が過大になったときと、衝突したときと、漏電した
ときとのいずれの場合も電動機への給電を遮断するので
あって、過熱や感電の危険を確実に防止することができ
る。しかも、マイクロコンピュータよりなる制御回路に
異常が検出されたときにも電動機への給電を停止するか
ら、制御回路の異常動作によって他に異常が検出されて
いるにもかかわらず、給電が停止しないという事態を回
避することができ、一層安全性が高いものになる。
電流が過大になったときと、衝突したときと、漏電した
ときとのいずれの場合も電動機への給電を遮断するので
あって、過熱や感電の危険を確実に防止することができ
る。しかも、マイクロコンピュータよりなる制御回路に
異常が検出されたときにも電動機への給電を停止するか
ら、制御回路の異常動作によって他に異常が検出されて
いるにもかかわらず、給電が停止しないという事態を回
避することができ、一層安全性が高いものになる。
【００１６】
【実施例】図１に全体構成のブロック図を示す。図１に
おける負荷回路１はチョッパ回路と直流電動機もしくは
インバータ回路と交流電動機などであって、電気自動車
はこれらの電動機によって走行駆動される。負荷回路１
に給電するための電源は２００〜３００Ｖ（たとえば、
２８８Ｖ）の高電圧の直流電源２であって、バッテリ等
によって実現される。また、負荷回路１と直流電源２と
の間の給電路Ｌには電磁接触器よりなる開閉器３が挿入
されている。この開閉器３は給電路Ｌの各線にそれぞれ
挿入された２個の接点ｒを備え、ドライブ回路２１に入
力される外部信号によって両接点ｒの開閉が制御され
る。
おける負荷回路１はチョッパ回路と直流電動機もしくは
インバータ回路と交流電動機などであって、電気自動車
はこれらの電動機によって走行駆動される。負荷回路１
に給電するための電源は２００〜３００Ｖ（たとえば、
２８８Ｖ）の高電圧の直流電源２であって、バッテリ等
によって実現される。また、負荷回路１と直流電源２と
の間の給電路Ｌには電磁接触器よりなる開閉器３が挿入
されている。この開閉器３は給電路Ｌの各線にそれぞれ
挿入された２個の接点ｒを備え、ドライブ回路２１に入
力される外部信号によって両接点ｒの開閉が制御され
る。
【００１７】ドライブ回路２１に入力される外部信号は
保護回路４で生成される。保護回路４は、開閉器３と負
荷回路１との間で給電路Ｌを通過する電流を検出する電
流検出器１１を備える。電流検出器１１は、給電路Ｌの
２線のうちの１線を囲むように配置された環状のコアに
巻線を巻回した変流器と、変流器の巻線に流れる電流に
よって生じる磁界に応じた電圧を出力するホール素子の
ような磁気検出素子とにより構成されている。すなわ
ち、変流器は給電路Ｌの１線を１次側としコアに巻回さ
れた巻線を２次側としているのであって、電流検出器１
１は、２次側である巻線に流れる電流の大きさによって
巻線の周囲の磁束密度に変化が生じるのを利用して１次
側である給電路Ｌを通過する電流を磁気検出素子の出力
として検出するのである。
保護回路４で生成される。保護回路４は、開閉器３と負
荷回路１との間で給電路Ｌを通過する電流を検出する電
流検出器１１を備える。電流検出器１１は、給電路Ｌの
２線のうちの１線を囲むように配置された環状のコアに
巻線を巻回した変流器と、変流器の巻線に流れる電流に
よって生じる磁界に応じた電圧を出力するホール素子の
ような磁気検出素子とにより構成されている。すなわ
ち、変流器は給電路Ｌの１線を１次側としコアに巻回さ
れた巻線を２次側としているのであって、電流検出器１
１は、２次側である巻線に流れる電流の大きさによって
巻線の周囲の磁束密度に変化が生じるのを利用して１次
側である給電路Ｌを通過する電流を磁気検出素子の出力
として検出するのである。
【００１８】電流検出器１１の出力は差動増幅器を備え
た電流検出回路１２で増幅された後、１チップマイクロ
コンピュータよりなる制御回路１３のアナログ−ディジ
タル変換を行なうポートに入力される。制御回路１３で
は、図２に示すような関係で、後述する動作時間が電流
検出器１１で検出した電流値と対応付けて設定されてお
り、検出した電流値が負荷回路１の定格電流以下である
ときには動作時間は背邸されておらず、電流値が負荷回
路１の定格電流を越えると電流値が大きいほど反比例的
に動作時間が短くなるように設定される。さらに、電流
値が既定の閾値Ｓ1 を越えると電流値に対する動作時間
の短縮率は一層大きくなり、電流値が上記閾値Ｓ1 より
もさらに大きい別の閾値Ｓ2 を越えると動作時間は一定
の小さい値（たとえば、０．５〜１．０sec)になる。こ
こにおいて、動作時間とは、電流検出器１１での検出電
流が定格電流を越えた時点から時限され、この時間が経
過した後にも定格電流以下になっていないときに開閉器
３を遮断するように設定された時間である。また、動作
時間の時限中に検出電流が定格電流以下になれば開閉器
３の遮断は行なわず、次に定格電流を越えた時点からあ
らためて時限動作が行なわれる。ここにおいて、制御回
路１３ではディジタル処理を行なうから電流検出回路１
２から得られた信号をサンプリングしており、時限動作
中に検出電流が増加したときには、サンプリングした電
流値に対応する動作時間とすでに時限中の動作時間との
うち先に時限動作が終了するほうの動作時間を選択する
などの処理を行なう。
た電流検出回路１２で増幅された後、１チップマイクロ
コンピュータよりなる制御回路１３のアナログ−ディジ
タル変換を行なうポートに入力される。制御回路１３で
は、図２に示すような関係で、後述する動作時間が電流
検出器１１で検出した電流値と対応付けて設定されてお
り、検出した電流値が負荷回路１の定格電流以下である
ときには動作時間は背邸されておらず、電流値が負荷回
路１の定格電流を越えると電流値が大きいほど反比例的
に動作時間が短くなるように設定される。さらに、電流
値が既定の閾値Ｓ1 を越えると電流値に対する動作時間
の短縮率は一層大きくなり、電流値が上記閾値Ｓ1 より
もさらに大きい別の閾値Ｓ2 を越えると動作時間は一定
の小さい値（たとえば、０．５〜１．０sec)になる。こ
こにおいて、動作時間とは、電流検出器１１での検出電
流が定格電流を越えた時点から時限され、この時間が経
過した後にも定格電流以下になっていないときに開閉器
３を遮断するように設定された時間である。また、動作
時間の時限中に検出電流が定格電流以下になれば開閉器
３の遮断は行なわず、次に定格電流を越えた時点からあ
らためて時限動作が行なわれる。ここにおいて、制御回
路１３ではディジタル処理を行なうから電流検出回路１
２から得られた信号をサンプリングしており、時限動作
中に検出電流が増加したときには、サンプリングした電
流値に対応する動作時間とすでに時限中の動作時間との
うち先に時限動作が終了するほうの動作時間を選択する
などの処理を行なう。
【００１９】上述のような動作によって制御回路１３に
おける時限動作が終了すれば出力リレー回路１４が駆動
され、開閉器３のドライブ回路２１を通して開閉器３が
制御されることによって接点ｒがオフになる。ところ
で、時限動作の際には温度検出回路５によって検出され
た周囲温度も参照される。すなわち、過負荷状態であっ
て負荷回路１が過熱する場合であっても、周囲温度が低
ければ高い場合よりも焼損しにくくなるから、定格電流
から上記閾値Ｓ1 までの区間では、周囲温度が低いとき
には動作時間を長くするのである。すなわち、図２に示
すように、検出電流の電流値に対する動作時間の関係を
周囲温度に応じて変更するのである（図２の温度Ｔ1 〜
Ｔ3 の関係は、Ｔ1 ＞Ｔ2＞Ｔ3 であって、温度がＴ2
が標準値になっている）。このようなきめ細かな制御に
よって多少の過負荷で電動機がすぐに停止することによ
る不快感を抑制し、安全が補償される範囲で可能な限り
過負荷状態での運転を行なうのである。
おける時限動作が終了すれば出力リレー回路１４が駆動
され、開閉器３のドライブ回路２１を通して開閉器３が
制御されることによって接点ｒがオフになる。ところ
で、時限動作の際には温度検出回路５によって検出され
た周囲温度も参照される。すなわち、過負荷状態であっ
て負荷回路１が過熱する場合であっても、周囲温度が低
ければ高い場合よりも焼損しにくくなるから、定格電流
から上記閾値Ｓ1 までの区間では、周囲温度が低いとき
には動作時間を長くするのである。すなわち、図２に示
すように、検出電流の電流値に対する動作時間の関係を
周囲温度に応じて変更するのである（図２の温度Ｔ1 〜
Ｔ3 の関係は、Ｔ1 ＞Ｔ2＞Ｔ3 であって、温度がＴ2
が標準値になっている）。このようなきめ細かな制御に
よって多少の過負荷で電動機がすぐに停止することによ
る不快感を抑制し、安全が補償される範囲で可能な限り
過負荷状態での運転を行なうのである。
【００２０】制御回路１３は、車両の衝突を検出する衝
突検出器としてのエアバッグ検出回路１５と、直流電源
２の車体に対する漏電を検出する漏電検出回路１６との
出力によっても出力リレー回路１４を駆動して開閉器３
を遮断できるようになっている。エアバッグ検出回路１
５は、制御回路１３のポートに接続され、車両の衝突な
どを検出してエアバッグを膨らませる周知のエアバッグ
用の衝撃センサの出力を取り込むものであって、車両の
衝突などの衝撃が検出されると制御回路１３を通して出
力リレー回路１４を駆動し開閉器３を遮断するようにな
っている。ここに、エアバッグ検出回路１５より車両の
衝突などの衝撃に対応した信号が入力されると制御回路
１３では、４０〜５０ｍsec の後に出力リレー回路１４
を駆動する。ここで、信号入力から所定の遅延時間を持
たせているのは、ノイズによる誤動作を防止するためで
ある。
突検出器としてのエアバッグ検出回路１５と、直流電源
２の車体に対する漏電を検出する漏電検出回路１６との
出力によっても出力リレー回路１４を駆動して開閉器３
を遮断できるようになっている。エアバッグ検出回路１
５は、制御回路１３のポートに接続され、車両の衝突な
どを検出してエアバッグを膨らませる周知のエアバッグ
用の衝撃センサの出力を取り込むものであって、車両の
衝突などの衝撃が検出されると制御回路１３を通して出
力リレー回路１４を駆動し開閉器３を遮断するようにな
っている。ここに、エアバッグ検出回路１５より車両の
衝突などの衝撃に対応した信号が入力されると制御回路
１３では、４０〜５０ｍsec の後に出力リレー回路１４
を駆動する。ここで、信号入力から所定の遅延時間を持
たせているのは、ノイズによる誤動作を防止するためで
ある。
【００２１】漏電検出回路１６は図３に示す構成を有し
ている。すなわち、直流電源２の各端に各一端が接続さ
れた２個の比較用抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 と、シャーシ等の車体
６に一端が接続された検出用抵抗Ｒ5 と、検出用抵抗Ｒ
5 の他端を各比較用抵抗Ｒ1，Ｒ2 に択一的に接続する
切換スイッチ要素となるフォトカプラ等のスイッチ素子
７とを備え、スイッチ素子７を一定周期で切り換えると
ともに、各比較用抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 が接続されたときの検
出用抵抗Ｒ5 の両端電圧に基づいて、漏電の有無を検出
するようになっている。スイッチ素子７は一定周期の矩
形波を出力することによってスイッチ素子７を切り換え
る切換回路１７によって制御されている。検出用抵抗Ｒ
5 の端子電圧は電圧検出回路１８によって検出され、こ
の検出値に応じて給電路Ｌの各線と車体６との間の漏洩
電流の大きさが出力回路１９によって演算される。この
出力回路１９はマイクロコンピュータを用いた制御回路
１３と兼用してもよい。また、出力回路１９の演算処理
は電気自動車の全体を制御するメインコンピュータ２７
からの動作指令信号によって制御される。
ている。すなわち、直流電源２の各端に各一端が接続さ
れた２個の比較用抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 と、シャーシ等の車体
６に一端が接続された検出用抵抗Ｒ5 と、検出用抵抗Ｒ
5 の他端を各比較用抵抗Ｒ1，Ｒ2 に択一的に接続する
切換スイッチ要素となるフォトカプラ等のスイッチ素子
７とを備え、スイッチ素子７を一定周期で切り換えると
ともに、各比較用抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 が接続されたときの検
出用抵抗Ｒ5 の両端電圧に基づいて、漏電の有無を検出
するようになっている。スイッチ素子７は一定周期の矩
形波を出力することによってスイッチ素子７を切り換え
る切換回路１７によって制御されている。検出用抵抗Ｒ
5 の端子電圧は電圧検出回路１８によって検出され、こ
の検出値に応じて給電路Ｌの各線と車体６との間の漏洩
電流の大きさが出力回路１９によって演算される。この
出力回路１９はマイクロコンピュータを用いた制御回路
１３と兼用してもよい。また、出力回路１９の演算処理
は電気自動車の全体を制御するメインコンピュータ２７
からの動作指令信号によって制御される。
【００２２】次に、出力回路１９での演算について説明
する。いま、仮想的に給電路Ｌの各線と車体６との間で
漏電が生じているものとして、給電路Ｌの正側の線と車
体６との間の漏電抵抗をＲ3 、給電路Ｌの負側の線と車
体６との間の漏電抵抗をＲ4とする。漏電がなければ漏
電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 はほぼ無限大になる。ここで、給電路
Ｌの線間電圧をＶｃｃ、スイッチ素子７が接点ａと接点
ｂとにそれぞれ接続されているときの検出用抵抗Ｒ5 お
よび各漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧をそれぞれＶ5a，
Ｖ5b，Ｖ3a，Ｖ3b，Ｖ4a，Ｖ4bとするとき、次の関係式
が成立する。 Ｖ3a＝Ｖ5a×（Ｒ1 ＋Ｒ5 ）／Ｒ5 Ｖ4a＝Ｖcc−Ｖ3a Ｖ3b＝Ｖcc−Ｖ4b Ｖ4b＝Ｖ5b×（Ｒ2 ＋Ｒ5 ）／Ｒ5 また、漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 を漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端
電圧Ｖ4a，Ｖ3bを用いて表すと、次式のようになる。 Ｒ3 ＝Ｒ1 （Ｖ4a＋Ｖ3b−Ｖcc）／Ｖcc（１−Ｖ3b） Ｒ4 ＝Ｒ1 （Ｖ4a＋Ｖ3b−Ｖcc）／Ｖcc（１−Ｖ4a） 一方、スイッチ素子７の各切換状態において漏電抵抗Ｒ
3 ，Ｒ4 に流れる漏洩電流Ｉ3a，Ｉ3b，Ｉ4a，Ｉ4bは、
次式で表される。 Ｉ3a＝Ｖ3a／Ｒ3 Ｉ3b＝Ｖ3b／Ｒ3 Ｉ4a＝Ｖ4a／Ｒ4 Ｉ4b＝Ｖ4b／Ｒ4 したがって、上述のように求めたスイッチ素子７の各切
換状態での、漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧Ｖ3a，
Ｖ3b，Ｖ4a，Ｖ4bと漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 とに基づいて、
漏洩電流Ｉ3a，Ｉ3b，Ｉ4a，Ｉ4bを求めることができ
る。ここで、図３の回路に着目すれば、漏電抵抗Ｒ3 ，
Ｒ4 の大きさにかかわらず、つねに次式が成立する。 Ｉ3a＜Ｉ3b Ｉ4b＜Ｉ4a そこで、漏洩電流Ｉ3b Ｉ4aのうち大きいほうの値を用
いれば、漏電の程度を知ることができることになる。
する。いま、仮想的に給電路Ｌの各線と車体６との間で
漏電が生じているものとして、給電路Ｌの正側の線と車
体６との間の漏電抵抗をＲ3 、給電路Ｌの負側の線と車
体６との間の漏電抵抗をＲ4とする。漏電がなければ漏
電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 はほぼ無限大になる。ここで、給電路
Ｌの線間電圧をＶｃｃ、スイッチ素子７が接点ａと接点
ｂとにそれぞれ接続されているときの検出用抵抗Ｒ5 お
よび各漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧をそれぞれＶ5a，
Ｖ5b，Ｖ3a，Ｖ3b，Ｖ4a，Ｖ4bとするとき、次の関係式
が成立する。 Ｖ3a＝Ｖ5a×（Ｒ1 ＋Ｒ5 ）／Ｒ5 Ｖ4a＝Ｖcc−Ｖ3a Ｖ3b＝Ｖcc−Ｖ4b Ｖ4b＝Ｖ5b×（Ｒ2 ＋Ｒ5 ）／Ｒ5 また、漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 を漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端
電圧Ｖ4a，Ｖ3bを用いて表すと、次式のようになる。 Ｒ3 ＝Ｒ1 （Ｖ4a＋Ｖ3b−Ｖcc）／Ｖcc（１−Ｖ3b） Ｒ4 ＝Ｒ1 （Ｖ4a＋Ｖ3b−Ｖcc）／Ｖcc（１−Ｖ4a） 一方、スイッチ素子７の各切換状態において漏電抵抗Ｒ
3 ，Ｒ4 に流れる漏洩電流Ｉ3a，Ｉ3b，Ｉ4a，Ｉ4bは、
次式で表される。 Ｉ3a＝Ｖ3a／Ｒ3 Ｉ3b＝Ｖ3b／Ｒ3 Ｉ4a＝Ｖ4a／Ｒ4 Ｉ4b＝Ｖ4b／Ｒ4 したがって、上述のように求めたスイッチ素子７の各切
換状態での、漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧Ｖ3a，
Ｖ3b，Ｖ4a，Ｖ4bと漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 とに基づいて、
漏洩電流Ｉ3a，Ｉ3b，Ｉ4a，Ｉ4bを求めることができ
る。ここで、図３の回路に着目すれば、漏電抵抗Ｒ3 ，
Ｒ4 の大きさにかかわらず、つねに次式が成立する。 Ｉ3a＜Ｉ3b Ｉ4b＜Ｉ4a そこで、漏洩電流Ｉ3b Ｉ4aのうち大きいほうの値を用
いれば、漏電の程度を知ることができることになる。
【００２３】結局、出力回路１９では、スイッチ素子７
の各切換状態での検出用抵抗Ｒ5 の両端電圧Ｖ5a，Ｖ5b
に基づいて、漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧Ｖ3a，
Ｖ3b，Ｖ 4a，Ｖ4bを求めた後、電圧Ｖ3a，Ｖ3b，Ｖ4a，
Ｖ4bに基づいて漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ 4 を求め、さらに電圧
Ｖ3b，Ｖ4aに基づいて漏洩電流Ｉ3b Ｉ4aを求めるので
あって、大きいほうの漏洩電流Ｉ3b Ｉ4aに基づいて、
漏電の程度を判定するのである。ここで、判定結果は３
段階に報知されるようになっており、たとえば、軽度の
漏電では警報灯を点灯させるというような光による報知
を行ない、中度の漏電では警報音を発生するというよう
な音による報知を行ない、重度の漏電では開閉器３を遮
断して負荷回路１への給電を停止させるように制御する
のである。すなわち、軽度、中度の漏電では報知部２０
によって報知し、重度の漏電ではドライブ回路２１を通
して開閉器３を遮断するのである。ただし、この構成は
一例であって判定結果の段数や報知の手段について必要
に応じて選択すればよい。
の各切換状態での検出用抵抗Ｒ5 の両端電圧Ｖ5a，Ｖ5b
に基づいて、漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧Ｖ3a，
Ｖ3b，Ｖ 4a，Ｖ4bを求めた後、電圧Ｖ3a，Ｖ3b，Ｖ4a，
Ｖ4bに基づいて漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ 4 を求め、さらに電圧
Ｖ3b，Ｖ4aに基づいて漏洩電流Ｉ3b Ｉ4aを求めるので
あって、大きいほうの漏洩電流Ｉ3b Ｉ4aに基づいて、
漏電の程度を判定するのである。ここで、判定結果は３
段階に報知されるようになっており、たとえば、軽度の
漏電では警報灯を点灯させるというような光による報知
を行ない、中度の漏電では警報音を発生するというよう
な音による報知を行ない、重度の漏電では開閉器３を遮
断して負荷回路１への給電を停止させるように制御する
のである。すなわち、軽度、中度の漏電では報知部２０
によって報知し、重度の漏電ではドライブ回路２１を通
して開閉器３を遮断するのである。ただし、この構成は
一例であって判定結果の段数や報知の手段について必要
に応じて選択すればよい。
【００２４】ところで、上述した漏電の判定は、スイッ
チ素子７を周期的に切り換えることによって行なわれる
のであって、１回あたり０．１sec 以下の時間で判定が
終了するようにしてある。すなわち、スイッチ素子７は
ｍsec の範囲の時間で切換動作を行なうのであって、た
とえば、各切換状態での検出用抵抗Ｒ5 の両端電圧の検
出と漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧の算出とにそれぞれ
１０ｍsec 、各漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の算出にそれぞれ１
ｍsec 、漏洩電流Ｉ3b，Ｉ4aの算出および漏電の程度の
判定に５０ｍsec を要するものとすれば、１０×２＋１
×２＋５０＝７２ｍsec の時間を要することになる。し
たがって、スイッチ素子７の切換に要する時間を含めて
も０．１sec 以下の時間で漏電の有無の判定および漏電
の程度の判定が行なえるのである。上述した演算時間は
一例として示してあるが、一般に用いられているマイク
ロコンピュータでは、この程度の演算時間で十分に余裕
がある。結局、本実施例の動作によって漏電の発生から
０．１sec 以内に漏電の有無の報知や負荷回路１への給
電の遮断が行なわれることになる。
チ素子７を周期的に切り換えることによって行なわれる
のであって、１回あたり０．１sec 以下の時間で判定が
終了するようにしてある。すなわち、スイッチ素子７は
ｍsec の範囲の時間で切換動作を行なうのであって、た
とえば、各切換状態での検出用抵抗Ｒ5 の両端電圧の検
出と漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の両端電圧の算出とにそれぞれ
１０ｍsec 、各漏電抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の算出にそれぞれ１
ｍsec 、漏洩電流Ｉ3b，Ｉ4aの算出および漏電の程度の
判定に５０ｍsec を要するものとすれば、１０×２＋１
×２＋５０＝７２ｍsec の時間を要することになる。し
たがって、スイッチ素子７の切換に要する時間を含めて
も０．１sec 以下の時間で漏電の有無の判定および漏電
の程度の判定が行なえるのである。上述した演算時間は
一例として示してあるが、一般に用いられているマイク
ロコンピュータでは、この程度の演算時間で十分に余裕
がある。結局、本実施例の動作によって漏電の発生から
０．１sec 以内に漏電の有無の報知や負荷回路１への給
電の遮断が行なわれることになる。
【００２５】上述のようにして、負荷回路１への過電流
時や衝突等による衝撃の発生時や漏電の発生時のような
異常発生時に、開閉器３を遮断するなどして焼損や感電
等を防止しているのであるが、制御回路１３や出力回路
１９としてマイクロコンピュータを用いているものであ
るから、何らかの理由で暴走し制御不能になることが考
えられる。そこで、制御回路１３のようなマイクロコン
ピュータを用いている部分についての動作を監視するた
めに異常監視回路としてのウォッチドックタイマ８を設
けている。制御回路１３は正常動作時には既定の時間
（たとえば、５０〜１００ｍsec ）内ごとにパルスであ
るＰ−ＲＵＮ信号を発生してウォッチドッグタイマ８を
リセットし、制御回路１３の正常動作時にはウォッチド
ッグタイマ８からリセットパルスが発生するのを禁止し
ている。すなわち、ウォッチドッグタイマ８はＰ−ＲＵ
Ｎ信号が入力されてリセットされてから一定時間後にリ
セットパルスを発生するように構成されており、この時
間内に制御回路１３から次のＰ−ＲＵＮ信号が入力され
ると再リセットされるのである。一方、制御回路１３の
暴走等によって既定の時間内にウォッチドッグタイマ８
にＰ−ＲＵＮ信号が入力されないと、ウォッチドッグタ
イマ８は制御回路１３に対して一定周期でリセットパル
スを繰り返して出力する。この動作によって制御回路１
３をリセットし、暴走を停止させようとするのである。
時や衝突等による衝撃の発生時や漏電の発生時のような
異常発生時に、開閉器３を遮断するなどして焼損や感電
等を防止しているのであるが、制御回路１３や出力回路
１９としてマイクロコンピュータを用いているものであ
るから、何らかの理由で暴走し制御不能になることが考
えられる。そこで、制御回路１３のようなマイクロコン
ピュータを用いている部分についての動作を監視するた
めに異常監視回路としてのウォッチドックタイマ８を設
けている。制御回路１３は正常動作時には既定の時間
（たとえば、５０〜１００ｍsec ）内ごとにパルスであ
るＰ−ＲＵＮ信号を発生してウォッチドッグタイマ８を
リセットし、制御回路１３の正常動作時にはウォッチド
ッグタイマ８からリセットパルスが発生するのを禁止し
ている。すなわち、ウォッチドッグタイマ８はＰ−ＲＵ
Ｎ信号が入力されてリセットされてから一定時間後にリ
セットパルスを発生するように構成されており、この時
間内に制御回路１３から次のＰ−ＲＵＮ信号が入力され
ると再リセットされるのである。一方、制御回路１３の
暴走等によって既定の時間内にウォッチドッグタイマ８
にＰ−ＲＵＮ信号が入力されないと、ウォッチドッグタ
イマ８は制御回路１３に対して一定周期でリセットパル
スを繰り返して出力する。この動作によって制御回路１
３をリセットし、暴走を停止させようとするのである。
【００２６】しかしながら、場合によってはウォッチド
ッグタイマ８からのリセットパルスでは制御回路１３が
リセットされない場合がある。制御回路１３の暴走が継
続すれば、異常発生時に開閉器３を遮断することができ
ないものであるから、制御回路１３の暴走時には開閉器
３を遮断して安全側に動作させる必要がある。そこで、
リセットパルスを受けて開閉器３を遮断する遮断回路９
を設けてある。遮断回路９は、基本的には、リセットパ
ルスを積分する積分回路２２と、積分回路２２の出力値
を基準電圧と比較するコンパレータ２３と、コンパレー
タ２３の出力の反転時にオンになり出力リレー回路１４
を駆動するサイリスタ２４とを備えている。
ッグタイマ８からのリセットパルスでは制御回路１３が
リセットされない場合がある。制御回路１３の暴走が継
続すれば、異常発生時に開閉器３を遮断することができ
ないものであるから、制御回路１３の暴走時には開閉器
３を遮断して安全側に動作させる必要がある。そこで、
リセットパルスを受けて開閉器３を遮断する遮断回路９
を設けてある。遮断回路９は、基本的には、リセットパ
ルスを積分する積分回路２２と、積分回路２２の出力値
を基準電圧と比較するコンパレータ２３と、コンパレー
タ２３の出力の反転時にオンになり出力リレー回路１４
を駆動するサイリスタ２４とを備えている。
【００２７】いま、ウォッチドッグタイマ８から出力さ
れるリセットパルスは一定周期で短時間だけＬレベルに
なるものとする。このリセットパルスは反転回路２５に
よって反転された後、逆流阻止用のダイオードＤ1 を通
して積分回路２２に入力される。積分回路２２は、充電
抵抗Ｒ6 とコンデンサＣ1 との直列回路を備え、コンデ
ンサＣ1 に放電抵抗Ｒ7 を並列接続したものであり、コ
ンデンサＣ1 の両端電圧が出力されるようになってい
る。したがって、積分回路２２の出力電圧は、入力され
たリセットパルスの個数に応じて上昇する。コンパレー
タ２３は、電源電圧Ｖccを直列接続された２つの抵抗Ｒ
8 ，Ｒ9 により分圧して得た基準電圧と、積分回路２２
の出力電圧とを比較するのであって、積分回路２２の出
力電圧が基準電圧よりも高くなると出力をＨレベルにす
る。サイリスタ２４は、出力リレー回路１４に直列接続
されるのであって、コンパレータ２３の出力がＨレベル
になるとオンになり、出力リレー回路１４を駆動して開
閉器３を遮断するのである。ここにおいて、本実施例の
ウォッチドッグタイマ８は定電圧回路を内蔵し、ウオッ
チドッグタイマ８の定電圧回路を通して保護回路４の各
部に給電するようにしてある。ウォッチドッグタイマ８
からのリセットパルスの出力開始から開閉器３の遮断ま
での時間は積分回路２２の時定数によって設定されるか
ら、負荷回路１の耐容量等に応じて積分回路２２の時定
数を設定すればよい。ここにおいて、サイリスタ２４は
出力リレー回路１４の制御に用いているが、負荷回路１
への給電路Ｌに開閉器３とは別に開閉器を設け、この開
閉器をサイリスタ２４の出力で制御することも可能であ
る。また、負荷回路１への給電を遮断せずに、負荷回路
１の出力を小さくするような制御を行なってもよい。
れるリセットパルスは一定周期で短時間だけＬレベルに
なるものとする。このリセットパルスは反転回路２５に
よって反転された後、逆流阻止用のダイオードＤ1 を通
して積分回路２２に入力される。積分回路２２は、充電
抵抗Ｒ6 とコンデンサＣ1 との直列回路を備え、コンデ
ンサＣ1 に放電抵抗Ｒ7 を並列接続したものであり、コ
ンデンサＣ1 の両端電圧が出力されるようになってい
る。したがって、積分回路２２の出力電圧は、入力され
たリセットパルスの個数に応じて上昇する。コンパレー
タ２３は、電源電圧Ｖccを直列接続された２つの抵抗Ｒ
8 ，Ｒ9 により分圧して得た基準電圧と、積分回路２２
の出力電圧とを比較するのであって、積分回路２２の出
力電圧が基準電圧よりも高くなると出力をＨレベルにす
る。サイリスタ２４は、出力リレー回路１４に直列接続
されるのであって、コンパレータ２３の出力がＨレベル
になるとオンになり、出力リレー回路１４を駆動して開
閉器３を遮断するのである。ここにおいて、本実施例の
ウォッチドッグタイマ８は定電圧回路を内蔵し、ウオッ
チドッグタイマ８の定電圧回路を通して保護回路４の各
部に給電するようにしてある。ウォッチドッグタイマ８
からのリセットパルスの出力開始から開閉器３の遮断ま
での時間は積分回路２２の時定数によって設定されるか
ら、負荷回路１の耐容量等に応じて積分回路２２の時定
数を設定すればよい。ここにおいて、サイリスタ２４は
出力リレー回路１４の制御に用いているが、負荷回路１
への給電路Ｌに開閉器３とは別に開閉器を設け、この開
閉器をサイリスタ２４の出力で制御することも可能であ
る。また、負荷回路１への給電を遮断せずに、負荷回路
１の出力を小さくするような制御を行なってもよい。
【００２８】上記保護回路４は、図５に示すような形状
のケース１０に収納される。このケース１０には、直流
電源２から負荷回路１への給電路Ｌの一部となる銅板よ
りなる給電バー２６が挿通されており、この給電バー２
６はケース１０の内部で電流検出器１１を構成する変流
器に挿通されるのである。給電バー２６の両端部には取
付孔２６ａが穿孔されており、この取付孔２６ａに挿通
可能なねじを用いて直流電源２から負荷回路１への給電
路Ｌに給電バー２６を結線するようにすれば、給電路Ｌ
に対して電流検出器１１を容易に取り付けることができ
るのである。
のケース１０に収納される。このケース１０には、直流
電源２から負荷回路１への給電路Ｌの一部となる銅板よ
りなる給電バー２６が挿通されており、この給電バー２
６はケース１０の内部で電流検出器１１を構成する変流
器に挿通されるのである。給電バー２６の両端部には取
付孔２６ａが穿孔されており、この取付孔２６ａに挿通
可能なねじを用いて直流電源２から負荷回路１への給電
路Ｌに給電バー２６を結線するようにすれば、給電路Ｌ
に対して電流検出器１１を容易に取り付けることができ
るのである。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明は、給電路を通過する電
流を電流検出器によって検出し、給電路の通過電流が所
定値以上になったことが検出されると、検出時点から所
定の動作時間が経過するまでに通過電流が上記所定値よ
りも小さくなっていなければ電動機への給電を遮断する
ので、過電流に対する保護が可能になるのであって、電
動機が過負荷であるときの電動機の焼き付きや焼損を防
止することができるといる利点がある。また、通過電流
の大きさに応じて動作時間が設定され、動作時間が経過
するまでは電動機への給電が継続するから、発進時など
で電動機が一時的に過負荷になったとしても電動機への
給電がただちに遮断されることがなく、異常のないとき
に保護回路が作動して給電が遮断されるという不都合が
生じないという利点がある。
流を電流検出器によって検出し、給電路の通過電流が所
定値以上になったことが検出されると、検出時点から所
定の動作時間が経過するまでに通過電流が上記所定値よ
りも小さくなっていなければ電動機への給電を遮断する
ので、過電流に対する保護が可能になるのであって、電
動機が過負荷であるときの電動機の焼き付きや焼損を防
止することができるといる利点がある。また、通過電流
の大きさに応じて動作時間が設定され、動作時間が経過
するまでは電動機への給電が継続するから、発進時など
で電動機が一時的に過負荷になったとしても電動機への
給電がただちに遮断されることがなく、異常のないとき
に保護回路が作動して給電が遮断されるという不都合が
生じないという利点がある。
【００３０】請求項２の発明は、温度検出回路によって
周囲温度を検出し、周囲温度が高いほど動作時間を短く
するので、周囲温度が比較的低く放熱しやすい状態では
電動機が過負荷になっても焼損しにくいものとして過負
荷状態での動作時間を延長できるようにし、逆に周囲温
度が比較的高い場合には電動機が焼損しやすいものとし
て過負荷状態での動作時間を短縮することができる。こ
のような制御を行なうことによって電動機の過負荷時に
周囲温度に応じたきめ細かな制御が可能になるという効
果がある。
周囲温度を検出し、周囲温度が高いほど動作時間を短く
するので、周囲温度が比較的低く放熱しやすい状態では
電動機が過負荷になっても焼損しにくいものとして過負
荷状態での動作時間を延長できるようにし、逆に周囲温
度が比較的高い場合には電動機が焼損しやすいものとし
て過負荷状態での動作時間を短縮することができる。こ
のような制御を行なうことによって電動機の過負荷時に
周囲温度に応じたきめ細かな制御が可能になるという効
果がある。
【００３１】請求項３の発明は、衝突検出器によって衝
突時の衝撃が検出されると電動機への給電を遮断するの
で、衝突による破損で電動機が回転せずに過熱するを防
止することができるという効果があり、また、仮に断線
があったとしても開閉器と電動機との間の断線であれ
ば、車体に対して漏電することがなく感電等の危険が回
避できるという効果がある。
突時の衝撃が検出されると電動機への給電を遮断するの
で、衝突による破損で電動機が回転せずに過熱するを防
止することができるという効果があり、また、仮に断線
があったとしても開閉器と電動機との間の断線であれ
ば、車体に対して漏電することがなく感電等の危険が回
避できるという効果がある。
【００３２】請求項４の発明は、異常時に電動機への給
電を遮断する制御回路をマイクロコンピュータで構成し
ている場合に、マイクロコンピュータの暴走等の異常に
よって危険な状態になるのを回避できるように、制御回
路の異常動作を異常監視回路によって監視するととも
に、制御回路の異常が検出されると電動機への給電を遮
断するのである。すなわち、制御回路に暴走等の異常が
生じれば電動機への給電を遮断することで、電動機への
給電を安全側に制御することができるという効果を奏す
る。
電を遮断する制御回路をマイクロコンピュータで構成し
ている場合に、マイクロコンピュータの暴走等の異常に
よって危険な状態になるのを回避できるように、制御回
路の異常動作を異常監視回路によって監視するととも
に、制御回路の異常が検出されると電動機への給電を遮
断するのである。すなわち、制御回路に暴走等の異常が
生じれば電動機への給電を遮断することで、電動機への
給電を安全側に制御することができるという効果を奏す
る。
【００３３】請求項５の発明は、直流電源の各端と車体
との間に流れる電流を常時監視し、監視している電流に
漏電による異常が生じていて漏洩電流が所定値以上であ
ると電動機への給電を遮断するので、漏電による感電等
を防止することができるという利点がある。請求項６の
発明は、漏電の検出時の漏洩電流の大きさに応じて複数
段階の報知を行なうので、軽度の漏電であれば電動機へ
の給電を遮断せずに警告を与えて点検や修理を促すこと
ができる。
との間に流れる電流を常時監視し、監視している電流に
漏電による異常が生じていて漏洩電流が所定値以上であ
ると電動機への給電を遮断するので、漏電による感電等
を防止することができるという利点がある。請求項６の
発明は、漏電の検出時の漏洩電流の大きさに応じて複数
段階の報知を行なうので、軽度の漏電であれば電動機へ
の給電を遮断せずに警告を与えて点検や修理を促すこと
ができる。
【００３４】請求項７の発明は、電動機への通過電流が
過大になったときと、衝突したときと、漏電したときと
のいずれの場合も電動機への給電を遮断するので、過熱
や感電の危険を確実に防止することができるという利点
があり、しかも、マイクロコンピュータよりなる制御回
路に異常が検出されたときにも電動機への給電を停止す
るから、制御回路の異常動作によって他に異常が検出さ
れているにもかかわらず、給電が停止しないという事態
を回避することができ、一層安全性が高いものになると
いう利点がある。
過大になったときと、衝突したときと、漏電したときと
のいずれの場合も電動機への給電を遮断するので、過熱
や感電の危険を確実に防止することができるという利点
があり、しかも、マイクロコンピュータよりなる制御回
路に異常が検出されたときにも電動機への給電を停止す
るから、制御回路の異常動作によって他に異常が検出さ
れているにもかかわらず、給電が停止しないという事態
を回避することができ、一層安全性が高いものになると
いう利点がある。
【図１】実施例を示すブロック図である。
【図２】実施例における周囲温度と動作時間との関係を
示す図である。
示す図である。
【図３】実施例に用いる漏電検出回路を示す回路図であ
る。
る。
【図４】実施例に用いる異常監視回路と遮断回路とを示
す回路である。
す回路である。
【図５】実施例の外観を示す斜視図である。
１ 負荷回路 ２ 直流電源 ３ 開閉器 ４ 保護回路 ５ 温度検出回路 ６ 車体 ７ スイッチ素子 ８ ウォッチドッグタイマ ９ 遮断回路 １１ 電流検出器 １２ 電流検出回路 １３ 制御回路 １４ 出力リレー回路 １５ エアバッグ検出回路 １６ 漏電検出回路 １７ 切換回路 ２０ 報知部 Ｌ 給電路 Ｒ1 比較用抵抗 Ｒ2 比較用抵抗 Ｒ3 検出用抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧永 仁 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 横山 洋一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 高電圧の直流電源から走行用の電動機へ
の給電路に開閉器を挿入し、保護回路からの外部信号に
応じて開閉器を開閉するようにした電気自動車用安全装
置において、保護回路は、給電路を通過する電流を検出
する電流検出器と、電流検出器により検出した給電路の
通過電流が所定値以上になってから、電流の大きさに応
じて設定されている動作時間が経過するまでに通過電流
が上記所定値よりも小さくなっていなければ給電路を遮
断するように開閉器に外部信号を与える制御回路とを備
えて成ることを特徴とする電気自動車用安全装置。 - 【請求項２】 周囲温度を検出する温度検出回路を備
え、制御回路は温度検出回路により検出した周囲温度が
高いほど上記動作時間を短くすることを特徴とする請求
項１記載の電気自動車用安全装置。 - 【請求項３】 高電圧の直流電源から走行用の電動機へ
の給電路に開閉器を挿入し、保護回路からの外部信号に
応じて開閉器を開閉するようにした電気自動車用安全装
置において、保護回路は、衝突時の衝撃を検出する衝突
検出器と、衝突検出器により衝突が検出されたときに給
電路を遮断するように開閉器に外部信号を与える制御回
路とを備えて成ることを特徴とする電気自動車用安全装
置。 - 【請求項４】 高電圧の直流電源から走行用の電動機へ
の給電路に開閉器を挿入し、保護回路からの外部信号に
応じて開閉器を開閉するようにした電気自動車用安全装
置において、保護回路は、異常状態の発生時に給電路を
遮断するように開閉器に外部信号を与えるマイクロコン
ピュータよりなる制御回路と、制御回路の異常動作を監
視する異常監視回路と、制御回路とは別途に設けられて
いて異常監視回路により制御回路の異常が検出されると
給電路を遮断するように開閉器に外部信号を与える遮断
回路とを備えて成ることを特徴とする電気自動車用安全
装置。 - 【請求項５】 高電圧の直流電源から走行用の電動機へ
の給電路に開閉器を挿入し、保護回路からの外部信号に
応じて開閉器を開閉するようにした電気自動車用安全装
置において、保護回路は、直流電源の各端にそれぞれ各
一端が接続された一対の比較用抵抗と、一端が車体に接
続された検出用抵抗と、検出用抵抗の他端を各比較用抵
抗の各他端に交互に接続する切換スイッチ要素と、切換
スイッチ要素を介して検出用抵抗が各比較用抵抗にそれ
ぞれ接続されたときの検出用抵抗の各端子電圧に基づい
て給電線の車体に対する漏電を検出する漏電検出回路
と、漏電の検出時に漏洩電流が所定値以上であると給電
路を遮断するように開閉器に外部信号を出力する制御回
路とを備えて成ることを特徴とする電気自動車用安全装
置。 - 【請求項６】 漏電の検出時の漏洩電流の大きさに応じ
て複数段階の報知を行なう報知部を備えて成ることを特
徴とする請求項５記載の電気自動車用安全装置。 - 【請求項７】 高電圧の直流電源から走行用の電動機へ
の給電路に開閉器を挿入し、保護回路からの外部信号に
応じて開閉器を開閉するようにした電気自動車用安全装
置において、保護回路は、給電路を通過する電流を検出
する電流検出器と、周囲温度を検出する温度検出回路
と、衝突時の衝撃を検出する衝突検出器と、直流電源の
各端にそれぞれ各一端が接続された一対の比較用抵抗
と、一端が車体に接続された検出用抵抗と、検出用抵抗
の他端を各比較用抵抗の各他端に交互に接続する切換ス
イッチ要素と、切換スイッチ要素を介して検出用抵抗が
各比較用抵抗にそれぞれ接続されたときの検出用抵抗の
各端子電圧に基づいて給電線の車体に対する漏電を検出
する漏電検出回路と、電流検出器により検出した給電路
の通過電流が所定値以上になってから、電流の大きさに
応じて設定されかつ温度検出回路により検出した周囲温
度が高いほど短くなるように設定されている動作時間が
経過するまでに通過電流が上記所定値よりも小さくなっ
ていないと異常信号を発生する第１の異常報知手段と、
衝突検出器により衝突が検出されると異常信号を発生す
る第２の異常報知手段と、漏電の検出時に漏洩電流が所
定値以上であると異常信号を発生する第３の異常報知手
段と、いずれかの異常報知手段より異常信号が発生する
と給電路を遮断するように開閉器に外部信号を与えるマ
イクロコンピュータよりなる制御回路と、制御回路の異
常動作を監視する異常監視回路と、制御回路とは別途に
設けられていて異常監視回路により制御回路の異常が検
出されると給電路を遮断するように開閉器に外部信号を
与える遮断回路とを備えて成ることを特徴とする電気自
動車用安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093393A JPH07123504A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 電気自動車用安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093393A JPH07123504A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 電気自動車用安全装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123504A true JPH07123504A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17354792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26093393A Pending JPH07123504A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 電気自動車用安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123504A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-10-19 JP JP26093393A patent/JPH07123504A/ja active Pending
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Effective date: 20040518 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |