説明

電源装置

【課題】低圧バッテリに異常が生じたときにより適切に対処可能な構成とする。
【解決手段】高圧バッテリ22の所定電圧部分24の負極側24bと残余電圧部分26の正極側26aとの接続の解除と所定電圧部分24の正極側24aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続の解除とが可能であると共にこれらの2カ所の接続を解除している所定解除時に残余電圧部分26の正極側26aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続に使用可能なサービスプラグ50と、低電圧系電力ライン36に取り付けられて所定解除時に低電圧系電力ライン36の正極母線36aと負極母線36bと所定電圧部分24の正極側24aおよび負極側との接続に使用可能なサービスプラグ52とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源装置に関し、詳しくは、複数の単電池を直列接続してなり機器と電力のやりとりが可能な高圧バッテリと、高圧バッテリより定格電圧が低い低圧バッテリと、機器が接続された高電圧系電力ラインと低圧バッテリが接続された低電圧系電力ラインとに接続されたDC/DCコンバータと、を備える電源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の電源装置としては、自動車の主動力モータやそれ以外の高圧系負荷に電力を供給する高圧バッテリと、低圧系負荷に電力を供給する低圧バッテリと、高圧バッテリから供給される電力を降圧して低圧バッテリや低圧系負荷に供給するDC/DCコンバータと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、低圧バッテリの電圧低下時には、DC/DCコンバータを起動してDC/DCコンバータを介して高圧バッテリの電力によって低圧バッテリを充電することにより、低圧バッテリの上がりを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−206885号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
こうした電源装置では、通常、システムオフの状態ではDC/DCコンバータを起動しないことから、搭載される自動車がシステムオフの状態で長時間に亘って放置されたときなどには、低圧バッテリの上がりが生じることがある。このため、こうした低圧バッテリの上がりが生じたときなどに、より適切に対処可能な構成を提案することが望まれる。
【0005】
本発明の電源装置は、低圧バッテリに異常が生じたときにより適切に対処可能な構成とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【0007】
本発明の電源装置は、
複数の単電池を直列接続してなり機器と電力のやりとりが可能な高圧バッテリと、前記高圧バッテリより定格電圧が低い低圧バッテリと、前記機器が接続された高電圧系電力ラインと前記低圧バッテリが接続された低電圧系電力ラインとに接続されたDC/DCコンバータと、を備える電源装置であって、
操作者の操作により、前記高圧バッテリのうち定格電圧が前記低圧バッテリの定格電圧と等しい所定電圧部分と前記高圧バッテリのうち前記所定電圧部分を除く残余電圧部分との接続の解除と前記所定電圧部分と前記高電圧系電力ラインとの接続の解除とが可能であると共に、前記所定電圧部分と前記残余電圧部分との接続を解除すると共に前記所定電圧部分と前記高電圧系電力ラインとの接続を共に解除している所定解除時に前記残余電圧部分と前記高電圧系電力ラインとの接続に使用可能な第1の接続解除手段と、
前記低電圧系電力ラインに取り付けられ、操作者の操作により、前記所定解除時に前記低電圧系電力ラインの正極母線および負極母線と前記所定電圧部分の正極側および負極側との接続に使用可能な第2の接続解除手段と、
を備えることを要旨とする。
【0008】
この電源装置では、第1の接続解除手段によって高圧バッテリのうち定格電圧が低圧バッテリの定格電圧と等しい所定電圧部分と所定電圧部分を除く残余電圧部分との接続が解除されていない(接続されている)と共に所定電圧部分と高電圧系電力ラインとの接続が解除されていない(接続されている)ときには、所定電圧部分と残余電圧部分とが直列接続されてなる高圧バッテリから機器に電力を供給することができる。また、操作者による第1の接続解除手段の操作によって高圧バッテリの所定電圧部分と残余電圧部分との接続が解除されると共に所定電圧部分と高電圧系電力ラインとの接続が解除され、その後に、第1の接続解除手段の操作によって残余電圧部分と高電圧系電力ラインとが接続されると共に第2の接続解除手段の操作によって低電圧系電力ラインの正極母線および負極母線と所定電圧部分の正極側および負極側とが接続されると、所定電圧部分から低電圧系電力ラインに電力を供給することができると共に残余電圧部分から機器に電力を供給することができる。したがって、低圧バッテリに異常が生じたとき、例えば、低圧バッテリにバッテリ上がりが生じたときなどに、操作者が第1の接続解除手段や第2の接続解除手段を操作することにより、より適切に対処することができる。即ち、電源装置としては、低圧バッテリに異常が生じたときにより適切に対処可能なものとなる。
【0009】
こうした本発明の電源装置において、前記残余電圧部分の負極側は、前記高電圧系電力ラインの負極母線に接続されてなり、前記第1の接続解除手段は、前記所定電圧部分の負極側と前記残余電圧部分の正極側との接続の解除と前記所定電圧部分の正極側と前記高電圧系電力ラインの正極母線との接続の解除とが可能であると共に、前記所定解除時に前記残余電圧部分の正極側と前記高電圧系電力ラインの正極母線との接続に使用可能な手段である、ものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施例としての電源装置20と電源装置20から電力の供給を受けるモータ10との電気的な構成の概略を示す構成図である。
【図2】低圧バッテリ40に異常が生じてサービスプラグ50,52の取り付け位置を変更したときの様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【0012】
図1は、本発明の一実施例としての電源装置20と電源装置20から電力の供給を受けるモータ10との電気的な構成の概略を示す構成図である。実施例の電源装置20は、図示するように、例えば車両の走行用の動力を出力するモータ10にインバータ12を介して電力供給する装置として構成され、複数の単電池を直列接続してなり定格電圧が所定電圧VB1(例えば100Vや150Vなど)でインバータ12を介してモータ10に電力を供給可能な高圧バッテリ22と、定格電圧が所定電圧VB1より低い所定電圧VB2(例えば12Vなど)の低圧バッテリ40と、インバータ12が接続された高電圧系電力ライン30と低圧バッテリ40や図示しない補機などが接続された低電圧系電力ライン36とに接続されたDC/DCコンバータ32と、高電圧系電力ライン30に取り付けられたシステムメインリレー34と、高圧バッテリ22のうち定格電圧が所定電圧VB1に等しい所定電圧部分24の負極側24bと高圧バッテリ22のうち所定電圧部分24を除く残余電圧部分26の正極側26aとの接続の解除と所定電圧部分24の正極側24a(高圧バッテリ22の正極側)と高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続の解除とが可能なサービスプラグ50と、低電圧系電力ライン36に取り付けられたサービスプラグ52と、を備え、残余電圧部分26の負極側26b(高圧バッテリ22の負極側)は高電圧系電力ライン30の負極母線30bに接続されている。ここで、サービスプラグ50は、回路から取り外されているとき(所定電圧部分24の負極側24bと残余電圧部分26の正極側26aとの接続を解除すると共に所定電圧部分24の正極側24aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続を解除している所定解除時)には、残余電圧部分26の正極側26aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続に使用可能である。また、サービスプラグ52は、所定解除時には、低電圧系電力ライン36の正極母線36aおよび負極母線36bと所定電圧部分24の正極側24aおよび負極側24bとの接続に使用可能である。さらに、インバータ12やDC/DCコンバータ32,システムメインリレー34,図示しない補機などは、図示しない電子制御ユニットによって制御されており、この電子制御ユニットは、低電圧系電力ライン36からの電力供給を受けて作動する。
【0013】
実施例の電源装置20では、サービスプラグ50が回路に取り付けられているときには、所定電圧部分24の負極側24bと残余電圧部分26の正極側26aとが接続されると共に所定電圧部分24の正極側24a(高圧バッテリ22の正極側)と高電圧系電力ライン30の正極母線30aとが接続されている。したがって、システムメインリレー34がオンの状態で、所定電圧部分24と残余電圧部分26とが直列接続されてなる高圧バッテリ22からインバータ12を介してモータ10に電力を供給することができ、高電圧系電力ライン30の電力をDC/DCコンバータ32によって降圧して低電圧系電力ライン36に供給することができる。これにより、図示しない電子制御ユニットにより、システムメインリレー34をオンとしてインバータ12を制御することによってモータ10を駆動したり、図示しない補機を駆動したりすることができる。
【0014】
また、実施例の電源装置20では、低圧バッテリ40に異常が生じたとき、例えば、システムオフの状態で長時間放置されて低圧バッテリ40にバッテリ上がりが生じたときなどには、操作者が、サービスプラグ50を回路から取り外すことによって所定電圧部分24の負極側24bと残余電圧部分26の正極側26aとの接続を解除すると共に所定電圧部分24の正極側24aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続を解除し、その後に、図2に示すように、サービスプラグ50を操作して残余電圧部分26の正極側26aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとを接続すると共にサービスプラグ52を操作して低電圧系電力ライン36の正極母線36aおよび負極母線36bと所定電圧部分24の正極側24aおよび負極側24bとを接続することにより、所定電圧部分24から低電圧系電力ライン36に電力を供給することができると共に、システムメインリレー34がオンであれば残余電圧部分26からインバータ12側に電力を供給することができる。したがって、低圧バッテリ40に異常が生じたときでも、所定電圧部分24からの電力を用いて図示しない電子制御ユニットを作動させることができ、電子制御ユニットにより、システムメインリレー34をオンとしてインバータ12を制御することによってモータ10を駆動したり、図示しない補機を駆動したりすることができる。
【0015】
以上説明した実施例の電源装置20によれば、高圧バッテリ22の所定電圧部分24の負極側24bと残余電圧部分26の正極側26aとの接続の解除と所定電圧部分24の正極側24aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続の解除とが可能であると共にこれらの2カ所の接続を解除している所定解除時に残余電圧部分26の正極側26aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続に使用可能なサービスプラグ50と、低電圧系電力ライン36に取り付けられて所定解除時に低電圧系電力ライン36の正極母線36aおよび負極母線36bと所定電圧部分24の正極側24aおよび負極側24bとの接続に使用可能なサービスプラグ52とを備えるから、低圧バッテリ40に異常が生じたときには、操作者が、サービスプラグ50を回路から取り外すことによって上述の2カ所の接続を解除し、その後に、サービスプラグ50を操作して残余電圧部分26の正極側26aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとを接続すると共にサービスプラグ52を操作して低電圧系電力ライン36の正極母線36aおよび負極母線36bと所定電圧部分24の正極側24aおよび負極側とを接続することにより、所定電圧部分24から低電圧系電力ライン36に電力を供給することができると共に、システムメインリレー34がオンであれば残余電圧部分26からインバータ12側に電力を供給することができる。即ち、電源装置20としては、低圧バッテリ40に異常が生じたときにより適切に対処可能なものとなる。
【0016】
実施例の電源装置20では、残余電圧部分26の負極側26bが高電圧系電力ライン30の負極母線に接続されており、サービスプラグ50は、所定電圧部分24の負極側24bと残余電圧部分26の正極側26aとの接続の解除と所定電圧部分24の正極側24aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続の解除とが可能であると共にこれらの2カ所の接続を解除している所定解除時に残余電圧部分26の正極側26aと高電圧系電力ライン30の正極母線30aとの接続に使用可能なものとしたが、残余電圧部分26の正極側26aが高電圧系電力ライン30の正極母線30aに接続されており、サービスプラグ50は、所定電圧部分24の正極側24aと残余電圧部分26の負極側26bとの接続の解除と所定電圧部分24の負極側24bと高電圧系電力ライン30の負極母線30bとの接続の解除とが可能であると共にこれらの2カ所の接続を解除している所定解除時に残余電圧部分26の負極側26bと高電圧系電力ライン30の負極母線30bとの接続に使用可能なものとしてもよい。
【0017】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、所定電圧部分24と残余電圧部分26とからなる高圧バッテリ22が「高圧バッテリ」に相当し、低圧バッテリ40が「低圧バッテリ」に相当し、DC/DCコンバータ32が「DC/DCコンバータ」に相当し、サービスプラグ50が「第1の接続解除手段」に相当し、サービスプラグ52が「第2の接続解除手段」に相当する。
【0018】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【0019】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0020】
本発明は、電源装置の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【0021】
10 モータ、12 インバータ、20 電源装置、22 高圧バッテリ、30 高電圧系電力ライン、30a 正極母線、30b 負極母線、32 DC/DCコンバータ、34 システムメインリレー、36 低電圧系電力ライン、36a 正極母線、36b 負極母線、40 低圧バッテリ、50,52 サービスプラグ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の単電池を直列接続してなり機器と電力のやりとりが可能な高圧バッテリと、前記高圧バッテリより定格電圧が低い低圧バッテリと、前記機器が接続された高電圧系電力ラインと前記低圧バッテリが接続された低電圧系電力ラインとに接続されたDC/DCコンバータと、を備える電源装置であって、
操作者の操作により、前記高圧バッテリのうち定格電圧が前記低圧バッテリの定格電圧と等しい所定電圧部分と該所定電圧部分を除く残余電圧部分との接続の解除と前記所定電圧部分と前記高電圧系電力ラインとの接続の解除とが可能であると共に、前記所定電圧部分と前記残余電圧部分との接続を解除すると共に前記所定電圧部分と前記高電圧系電力ラインとの接続を共に解除している所定解除時に前記残余電圧部分と前記高電圧系電力ラインとの接続に使用可能な第1の接続解除手段と、
前記低電圧系電力ラインに取り付けられ、操作者の操作により、前記所定解除時に前記低電圧系電力ラインの正極母線および負極母線と前記所定電圧部分の正極側および負極側との接続に使用可能な第2の接続解除手段と、
を備える電源装置。

【図1】
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【図2】
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