WO2022230549A1 - 電源制御システム - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
Definitions
- the present disclosure relates to a power control system.
- a pyro-switch described in US Pat. No. 9,221,343 is known as means for interrupting a conductive path connecting a high-voltage battery and a power transmission device in an electric vehicle.
- Patent Document 1 a signal is received from the passenger protection device, the initiator in the pyro-switch is ignited, and gas pressure is generated. This gas pressure causes the piston to move and a blade at the end of the piston to physically cut the conductive path connected to the high voltage battery.
- the pyro-switch may be erroneously activated due to noise, etc., even though no accidents have occurred.
- the conductive path connecting the high-voltage battery and the power transmission device is cut, so the vehicle cannot be evacuated to a relatively safe place such as the shoulder of the road.
- the power supply control system of the present disclosure includes a pyro-switch for disconnecting a conductive path connected to a high-voltage battery, a current sensor for detecting current flowing through the conductive path, and the pyro-switch based on the current value of the current sensor. and an auxiliary circuit connected in parallel to the pyro-switch.
- a power supply control system that enables a vehicle to evacuate when a pyro-switch malfunctions in a circuit including a high-voltage battery of the vehicle.
- FIG. 1 is a circuit diagram of a power control system according to an embodiment
- FIG. FIG. 2 is a schematic flow chart showing power control when a pyro-switch is driven in the power control system.
- the power supply control system of the present disclosure includes a pyro-switch for disconnecting a conductive path connected to a high-voltage battery, a current sensor for detecting current flowing through the conductive path, and a current value of the current sensor.
- a power supply control system comprising: a driving substrate for driving the pyro-switch; and an auxiliary circuit connected in parallel to the pyro-switch.
- the auxiliary circuit connected in parallel to the pyro-switch is provided, so even if the pyro-switch malfunctions and cuts the conducting path, the vehicle can be evacuated.
- the auxiliary circuit when the pyro-switch malfunctions, the auxiliary circuit can be energized by the control unit.
- the conductive path has a main contactor, and the contactor has a smaller capacity than the main contactor.
- the auxiliary circuit can be provided at low cost.
- the auxiliary circuit has a fuse.
- the fuse blows when an abnormal current flows through the auxiliary circuit, so damage to the contactor can be suppressed.
- FIG. 1 An embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
- FIG. 1 Regard a plurality of identical members, only some members may be given reference numerals, and the reference numerals of other members may be omitted.
- the power supply control system 10 of this embodiment is used for a power supply for driving a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
- a power supply control system 10 is arranged between a high voltage battery 11 constituting a power supply and a load (not shown), and controls power supply from the high voltage battery 11 to the load.
- the power supply control system 10 is arranged inside the battery pack 1 together with the high-voltage battery 11 and is connected to the load via the power connector 12 .
- the power supply control system 10 includes a high voltage junction box 13 that connects the high voltage battery 11 and the power connector 12 , and a controller 21 .
- the control unit 21 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), various programs executed by the CPU, and a memory for storing detected values (for example, current values, etc.) associated with the execution of the programs (FIG. not shown).
- the control unit 21 can communicate with each electric component and the like that constitute the high-voltage junction box 13 by wire or wirelessly.
- the control unit 21 of this embodiment is provided in an ECU 20 (Electronic Control Unit).
- the ECU 20 is equipped with a microcomputer, elements, etc., and has functions for detecting the voltage, current, temperature, etc., of the storage elements that make up the high-voltage battery 11, and for controlling charging and discharging of each storage element. It has a well-known configuration.
- the control unit 21 (ECU 20 ) is supplied with power from a low-voltage battery (not shown) having a lower voltage than the high-voltage battery 11 , unlike the high-voltage battery 11 .
- the high-voltage junction box 13 has a conductive path 14 that connects the high-voltage battery 11 and the power connector 12 in series, and an auxiliary circuit 35 and a precharge circuit 40 that are connected in parallel to the conductive path 14 .
- the conductive path 14 has a first conductive path 14A connecting the positive electrode of the high voltage battery 11 and the power connector 12, and a second conductive path 14B connecting the negative electrode of the high voltage battery 11 and the power connector 12.
- a main contactor 15A is provided on the first conductive path 14A.
- a main contactor 15B is provided on the second conductive path 14B.
- a precharge circuit 40 is connected in parallel to the main contactor 15A.
- the precharge circuit 40 includes a precharge relay 41 and a precharge resistor 42 connected in series.
- the main contactors 15A and 15B and the precharge relay 41 are switched to either a conductive (ON) state or an open (OFF) state by a signal from the control unit 21.
- the control unit 21 When the high-voltage battery 11 and the load are connected in a state in which the main contactors 15A and 15B and the precharge relay 41 are all turned off, the control unit 21 first turns on the main contactor 15B, and then turns on the main contactor 15B. Precharging is performed by turning on the precharge relay 41 . Since the precharge circuit 40 has the precharge resistor 42, the inrush current flowing through the conductive path 14 is suppressed. After precharging, the main contactor 15A is turned on, and finally the precharge relay 41 is turned off, thereby completing the connection between the high-voltage battery 11 and the load.
- the first conductive path 14A further comprises a pyro-switch 30.
- the pyro-switch 30 physically and irreversibly cuts off the first conductive path 14A to cut off the abnormal current when the high-voltage battery 11 is short-circuited due to an accident or the like and an abnormal current flows through the first conductive path 14A. It has become.
- a pyroswitch 30 according to this embodiment includes an initiator 32 electrically connected to a drive substrate 31 and a piston 33 having a tip edge 34 . When the initiator 32 receives a signal from the drive board 31, it ignites an explosive (not shown) to generate gas. The gas pressure of this gas moves the piston 33, and the tip blade 34 cuts the first conductive path 14A.
- the drive board 31 is configured with a CPU and the like (not shown).
- the drive board 31 is connected to the current sensor 16 provided in the first conductive path 14A, and determines whether the current value of the current sensor 16 exceeds a predetermined current value (eg, 1000A).
- a predetermined current value eg, 1000A
- the driving board 31 determines that the current value of the current sensor 16 exceeds a predetermined current value, it detects an abnormal current and transmits a signal to the initiator 32 of the pyro-switch 30 . is designed to drive
- the current sensor 16 does not necessarily have to be highly accurate, and may have enough accuracy to determine whether or not the current is greater than a predetermined current value.
- the current sensor 17 is highly accurate and used for estimating the state of charge (SOC: State Of Charge) of the storage element that constitutes the high-voltage battery 11 .
- the auxiliary circuit 35 is connected in parallel with the pyro-switch 30 .
- the auxiliary circuit 35 is configured with a contactor 36 .
- the contactor 36 is switched between ON and OFF by a signal from the control unit 21 .
- the auxiliary circuit 35 is connected to the first conductive path 14A so as to bypass the first conductive path 14A cut off by the pyro-switch 30 . Therefore, even if the pyro-switch 30 malfunctions and cuts off the first conductive path 14A, the auxiliary circuit 35 reconnects the conductive path 14, allowing the vehicle to evacuate to a safe place such as the shoulder of the road. It is possible.
- the auxiliary circuit 35 may not allow the vehicle to travel long distances and at high speeds. That is, the auxiliary circuit 35 does not have to be configured to allow a large amount of current to flow. Therefore, in this embodiment, the capacity of the contactor 36 is smaller than the capacity of the main contactors 15A and 15B.
- Auxiliary circuit 35 further comprises fuse 37 .
- the fuse 37 cuts off the abnormal current by melting and opening the auxiliary circuit 35 when an abnormal current flows through the auxiliary circuit 35 . Further, the upper limit of the current flowing into the auxiliary circuit 35 may be restricted by the ECU 20, for example.
- step S10 the power supply control when the pyro-switch 30 is driven.
- the control unit 21 detects that the pyro-switch 30 has been driven.
- the control unit 21 detects the drive of the pyro-switch 30 by measuring the voltage between both ends of the first conducting path 14A cut off by the pyro-switch 30 using the interruption detection line 22 (see FIG. 1). .
- step S20 determines whether or not the pyro-switch 30 has been driven by malfunction.
- the pyro-switch 30 cuts off the first conducting path 14A by means of a signal from the drive board 31 .
- the signal from the drive board 31 is received and the pyro-switch 30 is driven.
- step S20 When it is determined that the pyro-switch 30 has been erroneously driven (step S20: YES), the control unit 21 starts restoration of the power supply by the auxiliary circuit 35.
- the controller 21 turns off the main contactors 15A and 15B (step S30), and then turns on the contactor 36 (step S40).
- step S50 the same processing as during normal startup (step S50). That is, precharge processing and the like are performed, and finally the main contactors 15A and 15B and the contactor 36 are turned on.
- the conducting path 14 and the load are connected via the auxiliary circuit 35, so that the occupant can evacuate the vehicle to a safe place.
- step S20 determines that the pyro-switch 30 has been driven normally due to the abnormal current flowing through the conducting path 14 (step S20: NO)
- the control unit 21 does not execute the process of energizing the auxiliary circuit 35. This completes the interruption of the abnormal current (step S60).
- the power supply control system 10 includes a pyro-switch 30 for disconnecting the conducting path 14 connected to the high-voltage battery 11, a current sensor 16 for detecting the current flowing through the conducting path 14, and the current sensor 16 current
- a power control system 10 comprising a driving board 31 for driving a pyro-switch 30 based on a value, and an auxiliary circuit 35 connected in parallel to the pyro-switch 30 .
- the vehicle can be evacuated. .
- control unit 21 for turning on and off the contactor 36 provided in the auxiliary circuit 35 is further provided. energize the
- the auxiliary circuit 35 can be energized by the control section 21 .
- the conductive path 14 has main contactors 15A and 15B, and the capacity of the contactor 36 is smaller than the capacity of the main contactors 15A and 15B.
- the auxiliary circuit 35 can be provided at low cost.
- the auxiliary circuit 35 has a fuse 37.
- the fuse 37 melts when an abnormal current flows through the auxiliary circuit 35, so damage to the contactor 36 can be suppressed.
- control unit 21 is provided in the ECU 20, but it is not limited to this.
- the control unit may be provided on, for example, a drive board or a battery management system (BMS).
- BMS battery management system
- the capacity of the contactor 36 is smaller than that of the main contactors 15A and 15B, but the present invention is not limited to this. good too.
- the auxiliary circuit 35 is configured to include the fuse 37, but the present invention is not limited to this, and the auxiliary circuit may be configured without the fuse.
- Battery pack 10 Power control system 11: High voltage battery 12: Power connector 13: High voltage junction box 14: Conductive path 14A: First conductive path 14B: Second conductive path 15A, 15B: Main contactors 16, 17: Current sensor 20: ECU 21: Control unit 22: Interruption detection line 30: Pyro switch 31: Drive board 32: Initiator 33: Piston 34: Tip blade 35: Auxiliary circuit 36: Contactor 37: Fuse 40: Precharge circuit 41: Precharge relay 42: precharge resistor
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Abstract
電源制御システム10は、高圧バッテリー11に接続された導電路14を切断するためのパイロスイッチ30と、導電路14に流れる電流を検出する電流センサ16と、電流センサ16の電流値に基づいてパイロスイッチ30を駆動する駆動基板31と、パイロスイッチ30に並列に接続される補助回路35と、を備える。
Description
本開示は、電源制御システムに関する。
従来、電気自動車において高圧バッテリーと動力伝達装置とを接続する導電路を遮断するための手段として、米国特許第9221343号明細書(下記特許文献1)に記載されるパイロスイッチが知られている。例えば事故等が起きた際に、乗員保護装置からの信号を受け、パイロスイッチ内のイニシエーターが点火され、ガス圧が発生する。このガス圧により、ピストンが移動し、ピストンの端部に設けられた刃によって、高圧バッテリーに接続された導電路が物理的に切断される。
上記のようなパイロスイッチを有する電気自動車等の車両の電源制御システムにおいては、事故等が起きていないにも関わらず、ノイズ等によってパイロスイッチが誤って作動することが考えられる。このような場合、高圧バッテリーと動力伝達装置とを接続する導電路が切断されるため、例えば、車両を路肩等の比較的安全な場所に退避走行させることができない。
本開示の電源制御システムは、高圧バッテリーに接続された導電路を切断するためのパイロスイッチと、前記導電路に流れる電流を検出する電流センサと、前記電流センサの電流値に基づいて前記パイロスイッチを駆動する駆動基板と、前記パイロスイッチに並列に接続される補助回路と、を備える、電源制御システムである。
本開示によれば、車両の高圧バッテリーを含む回路内においてパイロスイッチが誤作動した場合に車両の退避走行を可能とする電源制御システムを提供することができる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
(1)本開示の電源制御システムは、高圧バッテリーに接続された導電路を切断するためのパイロスイッチと、前記導電路に流れる電流を検出する電流センサと、前記電流センサの電流値に基づいて前記パイロスイッチを駆動する駆動基板と、前記パイロスイッチに並列に接続される補助回路と、を備える、電源制御システムである。
このような構成によると、パイロスイッチに並列に接続された補助回路が設けられているから、パイロスイッチが誤作動により導電路を切断した場合でも、車両を退避走行させることができる。
(2)前記補助回路に設けられるコンタクタのオンオフを行う制御部をさらに備え、前記制御部は、前記パイロスイッチの誤作動を検知すると、前記コンタクタをオンの状態にして前記補助回路を通電させることが好ましい。
このような構成によると、パイロスイッチが誤作動した際に、制御部によって補助回路を通電させることができる。
(3)前記導電路は、メインコンタクタを有し、前記コンタクタの容量は、前記メインコンタクタの容量よりも小さいことが好ましい。
このような構成によると、低コストで補助回路を設けることができる。
(4)前記補助回路は、ヒューズを有することが好ましい。
このような構成によると、補助回路に異常電流が流れた場合にヒューズが溶断するため、コンタクタの破損を抑制することができる。
[本開示の実施形態の詳細]
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<実施形態>
本開示の実施形態について、図1及び図2を参照しつつ説明する。なお、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。本実施形態の電源制御システム10は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両を駆動するための電源に対して使用されるものである。
本開示の実施形態について、図1及び図2を参照しつつ説明する。なお、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。本実施形態の電源制御システム10は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両を駆動するための電源に対して使用されるものである。
[電源制御システム、高圧バッテリー]
まず、本実施形態の回路構成について、図1の回路図を用いて説明する。
電源制御システム10は、電源を構成する高圧バッテリー11と図示しない負荷との間に配され、高圧バッテリー11から負荷への電力供給を制御する。電源制御システム10は、高圧バッテリー11とともにバッテリーパック1の内部に配置され、電源コネクタ12を介して負荷と接続されるようになっている。電源制御システム10は、高圧バッテリー11と電源コネクタ12とを接続する高圧ジャンクションボックス13と、制御部21と、を備える。
まず、本実施形態の回路構成について、図1の回路図を用いて説明する。
電源制御システム10は、電源を構成する高圧バッテリー11と図示しない負荷との間に配され、高圧バッテリー11から負荷への電力供給を制御する。電源制御システム10は、高圧バッテリー11とともにバッテリーパック1の内部に配置され、電源コネクタ12を介して負荷と接続されるようになっている。電源制御システム10は、高圧バッテリー11と電源コネクタ12とを接続する高圧ジャンクションボックス13と、制御部21と、を備える。
[制御部]
制御部21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、CPUが実行する各種プログラムや、プログラムの実行に伴う検出値(例えば電流値等)を保存するメモリと、を含んで構成される(図示せず)。制御部21は、高圧ジャンクションボックス13を構成する各電気部品等と有線または無線により通信可能とされている。
制御部21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、CPUが実行する各種プログラムや、プログラムの実行に伴う検出値(例えば電流値等)を保存するメモリと、を含んで構成される(図示せず)。制御部21は、高圧ジャンクションボックス13を構成する各電気部品等と有線または無線により通信可能とされている。
本実施形態の制御部21は、ECU20(Electronic Control Unit)に設けられている。ECU20は、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、高圧バッテリー11を構成する蓄電素子の電圧、電流、温度等の検知、各蓄電素子の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。制御部21(ECU20)は、高圧バッテリー11とは異なり、高圧バッテリー11に比べて低圧とされる低圧バッテリー(図示せず)から電力を供給されている。
高圧ジャンクションボックス13は、高圧バッテリー11と電源コネクタ12とを直列に接続する導電路14と、導電路14に並列に接続される補助回路35及びプリチャージ回路40と、を有する。
[導電路、メインコンタクタ]
導電路14は、高圧バッテリー11の正極と電源コネクタ12とを接続する第1導電路14Aと、高圧バッテリー11の負極と電源コネクタ12とを接続する第2導電路14Bと、を有する。第1導電路14Aには、メインコンタクタ15Aが設けられている。第2導電路14Bには、メインコンタクタ15Bが設けられている。メインコンタクタ15Aには、プリチャージ回路40が並列に接続されている。プリチャージ回路40は、直列に接続されたプリチャージリレー41とプリチャージ抵抗42とを備える。メインコンタクタ15A,15B、及びプリチャージリレー41は、制御部21からの信号によって、導通(オン)の状態、または開放(オフ)の状態のいずれか一方の状態に切り替えられる。
導電路14は、高圧バッテリー11の正極と電源コネクタ12とを接続する第1導電路14Aと、高圧バッテリー11の負極と電源コネクタ12とを接続する第2導電路14Bと、を有する。第1導電路14Aには、メインコンタクタ15Aが設けられている。第2導電路14Bには、メインコンタクタ15Bが設けられている。メインコンタクタ15Aには、プリチャージ回路40が並列に接続されている。プリチャージ回路40は、直列に接続されたプリチャージリレー41とプリチャージ抵抗42とを備える。メインコンタクタ15A,15B、及びプリチャージリレー41は、制御部21からの信号によって、導通(オン)の状態、または開放(オフ)の状態のいずれか一方の状態に切り替えられる。
メインコンタクタ15A,15B、及びプリチャージリレー41が全てオフになっている状態から、高圧バッテリー11と負荷とが接続される際には、制御部21によって、まずメインコンタクタ15Bがオンされ、次にプリチャージリレー41がオンされることで、プリチャージが実行される。プリチャージ回路40はプリチャージ抵抗42を有するから、導電路14に突入電流が流れることが抑制されるようになっている。プリチャージの後、メインコンタクタ15Aがオンされ、最後にプリチャージリレー41がオフされることにより、高圧バッテリー11と負荷との接続が完了する。
[パイロスイッチ]
第1導電路14Aは、さらにパイロスイッチ30を備える。パイロスイッチ30は、事故等によって高圧バッテリー11が短絡し、第1導電路14Aに異常電流が流れたときに、第1導電路14Aを物理的に不可逆的に切断し、異常電流を遮断するようになっている。本実施形態にかかるパイロスイッチ30は、駆動基板31に電気的に接続されたイニシエーター32と、先端刃34を有するピストン33と、を備える。イニシエーター32は駆動基板31からの信号を受けると、図示しない爆薬に点火し、ガスを発生させる。このガスによるガス圧でピストン33が移動し、先端刃34が第1導電路14Aを切断する。
第1導電路14Aは、さらにパイロスイッチ30を備える。パイロスイッチ30は、事故等によって高圧バッテリー11が短絡し、第1導電路14Aに異常電流が流れたときに、第1導電路14Aを物理的に不可逆的に切断し、異常電流を遮断するようになっている。本実施形態にかかるパイロスイッチ30は、駆動基板31に電気的に接続されたイニシエーター32と、先端刃34を有するピストン33と、を備える。イニシエーター32は駆動基板31からの信号を受けると、図示しない爆薬に点火し、ガスを発生させる。このガスによるガス圧でピストン33が移動し、先端刃34が第1導電路14Aを切断する。
[駆動基板]
駆動基板31は、図示しないCPU等を備えて構成される。駆動基板31は、第1導電路14Aに設けられた電流センサ16と接続されており、電流センサ16の電流値が所定の電流値(例えば1000A)を上回っているか否かを判断する。駆動基板31は、電流センサ16の電流値が所定の電流値を上回っていると判断した場合には、異常電流を検出したものとしてパイロスイッチ30のイニシエーター32に信号を送信し、パイロスイッチ30を駆動するようになっている。
駆動基板31は、図示しないCPU等を備えて構成される。駆動基板31は、第1導電路14Aに設けられた電流センサ16と接続されており、電流センサ16の電流値が所定の電流値(例えば1000A)を上回っているか否かを判断する。駆動基板31は、電流センサ16の電流値が所定の電流値を上回っていると判断した場合には、異常電流を検出したものとしてパイロスイッチ30のイニシエーター32に信号を送信し、パイロスイッチ30を駆動するようになっている。
[電流センサ]
第1導電路14Aには、導電路14の電流を検出する電流センサ16,17が設けられている。電流センサ16は必ずしも高精度である必要はなく、所定の電流値より大きいか否かが判断できる程度の精度を有していればよい。一方、電流センサ17は、高精度であって、高圧バッテリー11を構成する蓄電素子の充電状態(SOC:State Of Charge)の推定等に用いられる。
第1導電路14Aには、導電路14の電流を検出する電流センサ16,17が設けられている。電流センサ16は必ずしも高精度である必要はなく、所定の電流値より大きいか否かが判断できる程度の精度を有していればよい。一方、電流センサ17は、高精度であって、高圧バッテリー11を構成する蓄電素子の充電状態(SOC:State Of Charge)の推定等に用いられる。
[補助回路、コンタクタ]
補助回路35は、パイロスイッチ30に並列に接続されている。補助回路35は、コンタクタ36を備えて構成される。コンタクタ36は、制御部21からの信号によって、オンとオフのいずれか一方の状態に切り替えられる。補助回路35は、パイロスイッチ30により切断される第1導電路14Aを迂回するように第1導電路14Aに接続されている。このため、パイロスイッチ30が誤作動により第1導電路14Aを切断してしまった場合でも、補助回路35により導電路14を再び導通させ、車両を路肩等の安全な場所まで退避走行させることが可能となっている。
補助回路35は、パイロスイッチ30に並列に接続されている。補助回路35は、コンタクタ36を備えて構成される。コンタクタ36は、制御部21からの信号によって、オンとオフのいずれか一方の状態に切り替えられる。補助回路35は、パイロスイッチ30により切断される第1導電路14Aを迂回するように第1導電路14Aに接続されている。このため、パイロスイッチ30が誤作動により第1導電路14Aを切断してしまった場合でも、補助回路35により導電路14を再び導通させ、車両を路肩等の安全な場所まで退避走行させることが可能となっている。
上記した退避走行は、短距離のものであって、低速でなされることが想定される。換言すると、補助回路35は、車両の長距離及び高速走行を許容しなくてもよい。すなわち、補助回路35は、大電流の流入が可能な構成としなくてもよい。よって、本実施形態では、コンタクタ36の容量は、メインコンタクタ15A,15Bの容量より小さくなっている。
[ヒューズ]
補助回路35は、さらにヒューズ37を備える。ヒューズ37は、補助回路35に異常電流が流れたときに溶断して補助回路35を開放することにより、異常電流を遮断するようになっている。また、補助回路35に流入する電流の上限値は、例えばECU20により制限するようにしてもよい。
補助回路35は、さらにヒューズ37を備える。ヒューズ37は、補助回路35に異常電流が流れたときに溶断して補助回路35を開放することにより、異常電流を遮断するようになっている。また、補助回路35に流入する電流の上限値は、例えばECU20により制限するようにしてもよい。
[パイロスイッチ駆動時の電源制御]
本実施形態の回路構成は以上であり、次にパイロスイッチ30が駆動された際の電源制御について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、駆動基板31の信号によってパイロスイッチ30が駆動される(ステップS10)。制御部21は、パイロスイッチ30が駆動されたことを検知する。例えば、制御部21は、遮断検出線22(図1参照)により、パイロスイッチ30に切断された第1導電路14Aの両端部間の電圧を測定することで、パイロスイッチ30の駆動を検出する。
本実施形態の回路構成は以上であり、次にパイロスイッチ30が駆動された際の電源制御について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、駆動基板31の信号によってパイロスイッチ30が駆動される(ステップS10)。制御部21は、パイロスイッチ30が駆動されたことを検知する。例えば、制御部21は、遮断検出線22(図1参照)により、パイロスイッチ30に切断された第1導電路14Aの両端部間の電圧を測定することで、パイロスイッチ30の駆動を検出する。
次いで、制御部21は、各電子部品から得られる情報に基づいて、パイロスイッチ30の駆動が誤作動によるものか否かを判定する(ステップS20)。事故等により導電路14に異常電流が流れた場合、パイロスイッチ30は駆動基板31の信号によって第1導電路14Aを遮断する。一方、導電路14に異常電流が発生していない場合であっても、電流センサ16または駆動基板31がノイズの影響で誤作動した場合、駆動基板31からの信号を受けてパイロスイッチ30が駆動されうる。ステップS20の判定の詳細については本開示では説明を省略するが、例えば、制御部21により導電路14に短絡箇所があるか否かを判定することは、従来行われていることであり、周知技術とされる。
パイロスイッチ30が誤作動により駆動されたと判定された場合(ステップS20:YES)、制御部21は補助回路35による電源の復旧を開始する。制御部21はメインコンタクタ15A,15Bをオフし(ステップS30)、続いてコンタクタ36をオンする(ステップS40)。その後、制御部21は通常の起動時と同様の処理を実行する(ステップS50)。すなわち、プリチャージ処理等が行われ、最終的にメインコンタクタ15A,15B及びコンタクタ36がオンの状態とされる。以上の処理により、補助回路35を介して導電路14と負荷とが接続されるから、乗員は車両を安全な場所に退避走行させることができる。
一方、導電路14に異常電流が流れたことでパイロスイッチ30が正常に駆動されたと判定された場合(ステップS20:NO)、制御部21は、補助回路35を通電させる処理を実行しない。これにより、異常電流の遮断が完了する(ステップS60)。
[実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
本実施形態にかかる電源制御システム10は、高圧バッテリー11に接続された導電路14を切断するためのパイロスイッチ30と、導電路14に流れる電流を検出する電流センサ16と、電流センサ16の電流値に基づいてパイロスイッチ30を駆動する駆動基板31と、パイロスイッチ30に並列に接続される補助回路35と、を備える、電源制御システム10である。
本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
本実施形態にかかる電源制御システム10は、高圧バッテリー11に接続された導電路14を切断するためのパイロスイッチ30と、導電路14に流れる電流を検出する電流センサ16と、電流センサ16の電流値に基づいてパイロスイッチ30を駆動する駆動基板31と、パイロスイッチ30に並列に接続される補助回路35と、を備える、電源制御システム10である。
上記の構成によれば、パイロスイッチ30に並列に接続された補助回路35が設けられているから、パイロスイッチ30が誤作動により導電路14を切断した場合でも、車両を退避走行させることができる。
本実施形態では、補助回路35に設けられるコンタクタ36のオンオフを行う制御部21をさらに備え、制御部21は、パイロスイッチ30の誤作動を検知すると、コンタクタ36をオンの状態にして補助回路35を通電させる。
このような構成によると、パイロスイッチ30が誤作動した際に、制御部21によって補助回路35を通電させることができる。
本実施形態では、導電路14は、メインコンタクタ15A,15Bを有し、コンタクタ36の容量は、メインコンタクタ15A,15Bの容量よりも小さい。
上記の構成によれば、低コストで補助回路35を設けることができる。
本実施形態では、補助回路35は、ヒューズ37を有する。
上記の構成によれば、補助回路35に異常電流が流れた場合にヒューズ37が溶断するため、コンタクタ36の破損を抑制することができる。
<他の実施形態>
(1)上記実施形態では、制御部21はECU20に設けられたが、これに限られることはない。制御部は、例えば駆動基板や電池管理装置(BMS:Battery Management System)に設けられてもよい。
(2)上記実施形態では、コンタクタ36の容量はメインコンタクタ15A,15Bの容量より小さい構成としたが、これに限られることはなく、コンタクタの容量はメインコンタクタの容量と同等または同一であってもよい。
(3)上記実施形態では、補助回路35はヒューズ37を備える構成としたが、これに限られることはなく、補助回路はヒューズを備えない構成としてもよい。
(1)上記実施形態では、制御部21はECU20に設けられたが、これに限られることはない。制御部は、例えば駆動基板や電池管理装置(BMS:Battery Management System)に設けられてもよい。
(2)上記実施形態では、コンタクタ36の容量はメインコンタクタ15A,15Bの容量より小さい構成としたが、これに限られることはなく、コンタクタの容量はメインコンタクタの容量と同等または同一であってもよい。
(3)上記実施形態では、補助回路35はヒューズ37を備える構成としたが、これに限られることはなく、補助回路はヒューズを備えない構成としてもよい。
1: バッテリーパック
10: 電源制御システム
11: 高圧バッテリー
12: 電源コネクタ
13: 高圧ジャンクションボックス
14: 導電路
14A: 第1導電路
14B: 第2導電路
15A,15B: メインコンタクタ
16,17: 電流センサ
20: ECU
21: 制御部
22: 遮断検出線
30: パイロスイッチ
31: 駆動基板
32: イニシエーター
33: ピストン
34: 先端刃
35: 補助回路
36: コンタクタ
37: ヒューズ
40: プリチャージ回路
41: プリチャージリレー
42: プリチャージ抵抗
10: 電源制御システム
11: 高圧バッテリー
12: 電源コネクタ
13: 高圧ジャンクションボックス
14: 導電路
14A: 第1導電路
14B: 第2導電路
15A,15B: メインコンタクタ
16,17: 電流センサ
20: ECU
21: 制御部
22: 遮断検出線
30: パイロスイッチ
31: 駆動基板
32: イニシエーター
33: ピストン
34: 先端刃
35: 補助回路
36: コンタクタ
37: ヒューズ
40: プリチャージ回路
41: プリチャージリレー
42: プリチャージ抵抗
Claims (4)
- 高圧バッテリーに接続された導電路を切断するためのパイロスイッチと、
前記導電路に流れる電流を検出する電流センサと、
前記電流センサの電流値に基づいて前記パイロスイッチを駆動する駆動基板と、
前記パイロスイッチに並列に接続される補助回路と、を備える、電源制御システム。 - 前記補助回路に設けられるコンタクタのオンオフを行う制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記パイロスイッチの誤作動を検知すると、前記コンタクタをオンの状態にして前記補助回路を通電させる、請求項1に記載の電源制御システム。 - 前記導電路は、メインコンタクタを有し、
前記コンタクタの容量は、前記メインコンタクタの容量よりも小さい、請求項2に記載の電源制御システム。 - 前記補助回路は、ヒューズを有する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電源制御システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021077021 | 2021-04-30 | ||
JP2021-077021 | 2021-04-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022230549A1 true WO2022230549A1 (ja) | 2022-11-03 |
Family
ID=83848021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/015359 WO2022230549A1 (ja) | 2021-04-30 | 2022-03-29 | 電源制御システム |
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---|---|
WO (1) | WO2022230549A1 (ja) |
Citations (3)
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WO2020026862A1 (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 制御システム、遮断システム |
JP2020527930A (ja) * | 2018-03-16 | 2020-09-10 | エルジー・ケム・リミテッド | 統合型スイッチング装置、および統合型スイッチング装置を含むバッテリーモニタリングおよび保護システム |
KR20210028356A (ko) * | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 차단 장치, 배터리 장치 및 전력 차단 방지 방법 |
-
2022
- 2022-03-29 WO PCT/JP2022/015359 patent/WO2022230549A1/ja active Application Filing
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JP2020527930A (ja) * | 2018-03-16 | 2020-09-10 | エルジー・ケム・リミテッド | 統合型スイッチング装置、および統合型スイッチング装置を含むバッテリーモニタリングおよび保護システム |
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