(57)【要約】【課題】より確実に許容電流値以下でサービスプラグ装置を備える電源を充電することが可能な電源装置を提供する。【解決手段】車両用のバッテリ２３を備える電源回路２０と、インターロック回路３０と、電源回路２０及びインターロック回路３０を遮断可能なサービスプラグ装置４０と、を備え、サービスプラグ装置４０は、電源回路２０の一部を構成し、電源回路２０を遮断可能な導通部４１と、インターロック回路３０の一部を構成する第１の抵抗３１と、を備え、第１の抵抗３１は、導通部４１の許容電流値に対応した抵抗値を有する。また、インターロック回路３０には第２の抵抗３２が設けられ、第２の抵抗３２に掛かる分圧から第１の抵抗３１の抵抗値を検出し、当該抵抗値と、予め定めたマップに基づいて前記許容電流値を検出する。さらに、予め設定された許容電流値と、検出した許容電流値とが異なる場合は、バッテリ２３を充電しない制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のバッテリを備える第１の電気回路と、
前記第１の電気回路とは電気的に独立した第２の電気回路と、
前記第１の電気回路及び前記第２の電気回路を遮断可能なサービスプラグ装置と、を備え、
前記サービスプラグ装置は、
前記第１の電気回路の一部を構成し、前記第１の電気回路を遮断可能な導通部と、
前記第２の電気回路の一部を構成する第１の抵抗と、を備え、
前記第１の抵抗は、前記導通部の許容電流値に対応した抵抗値を有する
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置において、
前記第２の電気回路は、前記サービスプラグ装置が前記第１の電気回路を遮断したことを検出することが可能なインターロック回路である
ことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電源装置において、
前記第２の電気回路には補機バッテリから電力が供給される
ことを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の電源装置において、
前記許容電流値を検出する検出部を備え、
前記検出部は、
前記第２の電気回路の一部を構成する第２の抵抗と、
前記第１の抵抗の抵抗値と、当該抵抗値に対応する前記許容電流値とのマップとを備え、
前記第２の抵抗に掛る分圧から前記第１の抵抗の抵抗値を検出し、検出した前記第１の抵抗の抵抗値と前記マップから前記許容電流値を検出する
ことを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の電源装置において、
前記第１の抵抗の抵抗値から得られた前記許容電流値と、予め設定された前記許容電流値とが異なる場合は、前記バッテリに充電させない充電制御部を備える
ことを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される電源と、電源に取り付けられるサービスプラグ装置を備えた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両は、電源として直列接続された複数のバッテリと、バッテリから電力を負荷に供給し、また、バッテリへ充電するための高電圧回路を備えている。このような高電圧回路は、当該高電圧回路の一部を構成するハーネス線の線径により通電可能な許容電流値が定められている。
【０００３】
通常、電源の充電制御を行う制御装置は、予め、高電圧回路の許容電流値が設定されており、その許容電流値を超えないように電源の充電制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。ハーネス線の線径は、車種によって異なるので、許容電流値も車種ごとに異なる。このため、充電制御を行う制御装置は、車種ごとに異なる許容電流値を設定している。
【０００４】
しかしながら、制御装置に実際の許容電流値と異なる許容電流値が設定される可能性を考慮すると、より確実に、正確な許容電流値で電源への充電を行える対策を講じることが望ましい。
【０００５】
また、バッテリには、メンテナンス時の安全性を確保するために、遮断用のサービスプラグ装置が設けられている。サービスプラグ装置は、高電圧回路の一部となる導通部を備えている。サービスプラグ装置がバッテリから取り外されると、導通部は高電圧回路を遮断するようになっている。このようなサービスプラグ装置の導通部についても許容電流値が定められている。このため、充電制御を行う制御装置は、サービスプラグ装置の許容電流値を超えないように電源の充電制御を行っている。
【０００６】
しかしながら、制御装置に設定される許容電流値がサービスプラグ装置の許容電流値と異なる可能性を考慮すると、より確実に、正確な許容電流値で電源への充電を行える対策を講じることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２４９４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、より確実に許容電流値以下でサービスプラグ装置を備える電源を充電することが可能な電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、車両用のバッテリを備える第１の電気回路と、前記第１の電気回路とは電気的に独立した第２の電気回路と、前記第１の電気回路及び前記第２の電気回路を遮断可能なサービスプラグ装置と、を備え、前記サービスプラグ装置は、前記第１の電気回路の一部を構成し、前記第１の電気回路を遮断可能な導通部と、前記第２の電気回路の一部を構成する第１の抵抗と、を備え、前記第１の抵抗は、前記導通部の許容電流値に対応した抵抗値を有することを特徴とする電源装置にある。
【００１０】
第１の態様では、第１の電気回路から直接的に許容電流値を取得せず、第１の電気回路とは電気的に独立した第２の電気回路の第１の抵抗の抵抗値から許容電流値を取得することができる。これにより、許容電流値を取得するための構成を第１の電気回路に加える必要がなく、また、バッテリを含む第１の電気回路とは独立しているので、より安全に許容電流値を取得することができる。そして、当該許容電流値を許容電流値以下でバッテリに充電を行う制御のために用いることができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の電源装置において、前記第２の電気回路は、前記サービスプラグ装置が前記第１の電気回路を遮断したことを検出することが可能なインターロック回路であることを特徴とする電源装置にある。
【００１２】
第２の態様では、サービスプラグ装置の挿抜を監視するためのインターロック回路を、サービスプラグ装置の導通部の許容電流値を取得するための回路としても兼用している。これにより、当該許容電流値を取得するための専用回路を設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載の電源装置において、前記第２の電気回路には補機バッテリから電力が供給されることを特徴とする電源装置にある。
【００１４】
第３の態様では、補機バッテリを第２の電気回路の電源として兼用するので、第２の電気回路の電源を特別に用意する必要がなく、コストを削減し、装置構成を簡素化することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１から第３の何れか一つの態様に記載の電源装置において、前記許容電流値を検出する検出部を備え、前記検出部は、前記第２の電気回路の一部を構成する第２の抵抗と、前記第１の抵抗の抵抗値と、当該抵抗値に対応する前記許容電流値とのマップとを備え、前記第２の抵抗に掛る分圧から前記第１の抵抗の抵抗値を検出し、検出した前記第１の抵抗の抵抗値と前記マップから前記許容電流値を検出することを特徴とする電源装置にある。
【００１６】
第４の態様では、サービスプラグ装置に設けられた第１の抵抗の抵抗値を、検出部側において容易に得ることができる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第１から第４の何れか一つの態様に記載の電源装置において、前記第１の抵抗の抵抗値から得られた前記許容電流値と、予め設定された前記許容電流値とが異なる場合は、前記バッテリに充電させない充電制御部を備えることを特徴とする電源装置にある。
【００１８】
第５の態様では、サービスプラグ装置の取り付け間違いや、充電制御部に予め設定される許容電流値が誤設定された場合であっても、誤った許容電流値でバッテリが充電されることを回避するので、より確実に許容電流値以下でバッテリを充電することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、より確実に許容電流値以下でサービスプラグ装置を備える電源を充電することが可能な電源装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る電源装置の回路構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００２２】
〈実施形態１〉
本実施形態に係る電源装置は、特に図示しないが、車両の一例として電動車両に搭載される。電動車両は、走行用の動力源として電気モータのみを備えた電気自動車であってもよいし、エンジンと電気モータとを併用するハイブリッド車であってもよい。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る電源装置の回路構成を示す概略図である。本実施形態に係る電源装置１０は、第１の電気回路の一例である電源回路２０と、第２の電気回路の一例であるインターロック回路３０と、サービスプラグ装置４０と、制御装置５０とを備えている。
【００２４】
電源回路２０は、直列接続された第１バッテリ２１及び第２バッテリ２２からなるバッテリ２３を備えた電気回路である。電源回路２０は、第１バッテリ２１の正極と第２バッテリ２２の負極とをそれぞれハーネス線２６で充電器６０に接続した回路構成となっている。充電器６０は、制御装置５０から通知された許容電流値以下でバッテリ２３に充電する装置である。
【００２５】
このような電源回路２０により、充電器６０からバッテリ２３に電力が供給され、バッテリ２３が充電される。なお、電源回路２０は、特に図示しないが、コンタクタ等（図示せず）を介して負荷（図示せず）に接続されている。負荷としては、走行用の電気モータやエアコンディショナ等の機器であり、電源回路２０を介してバッテリ２３から負荷に電力が供給される。なお、第１バッテリ２１及び第２バッテリ２２は、リチウムイオン電池によって構成されているが、特にバッテリの種別に限定はない。
【００２６】
また、電源回路２０には第１バッテリ２１と第２バッテリ２２との間に、端子２４が２つ設けられている。端子２４には、電源回路２０を遮断するサービスプラグ装置４０が取り付けられる。
【００２７】
インターロック回路３０は、電源回路２０とは電気的に独立した電気回路であり、サービスプラグ装置４０が電源回路２０を遮断したことを検出可能な回路である。このようなインターロック回路３０には、第１の抵抗３１、第２の抵抗３２、及び補機バッテリ３３が設けられている。これらは、電源回路２０の許容電流値等を検出するために用いられるが、詳細については後述する。なお、補機バッテリ３３は、電気モータを駆動するためのバッテリ２３とは別に設けられたバッテリであり、ハイブリッドシステムを起動するための電源などの目的に用いられる。本実施形態では、このような補機バッテリ３３をインターロック回路３０の電源として兼用している。これにより、インターロック回路３０の電源を特別に用意する必要がなく、コストを削減し、装置構成を簡素化することができる。
【００２８】
サービスプラグ装置４０は、電源回路２０及びインターロック回路３０を遮断可能な装置である。具体的には、サービスプラグ装置４０は、電源回路２０の一部を構成し、電源回路２０を遮断可能な導通部４１を備えている。また、サービスプラグ装置４０は、インターロック回路３０の一部を構成する第１の抵抗３１を備えている。これらの導通部４１や第１の抵抗３１は、ケース４２に収納されている。ケース４２は、バッテリ２３を収納したバッテリケース（図示せず）に取り付け可能となっている。
【００２９】
サービスプラグ装置４０がバッテリ２３のバッテリケースに取り付けられた状態では、導通部４１が２つの端子２４に導通し、電源回路２０は閉回路となる。また、当該状態では、インターロック回路３０も閉回路となる。
【００３０】
サービスプラグ装置４０がバッテリ２３のバッテリケースから取り外された状態では、導通部４１が２つの端子２４から電気的に切断され、電源回路２０が遮断される。また、当該状態では、インターロック回路３０も遮断される。
【００３１】
上述した電源回路２０は、ハーネス線２６の線径により通電可能な許容電流値が決められている。また、この電源回路の一部であるサービスプラグ装置４０の導通部４１についても、許容電流値が決められている。通常、電源回路２０の許容電流値と、導通部４１の許容電流値とは同じ値である。
【００３２】
第１の抵抗３１は、このような導通部４１の許容電流値に対応した抵抗値を有している。例えば、導通部４１の許容電流値が１０Ａならば、第１の抵抗３１の抵抗値は１０Ωとなり、導通部４１の許容電流値が１００Ａならば、第１の抵抗３１の抵抗値は１００Ωとなっている。許容電流値に対応する抵抗値は、そのような具体例に限定されない。少なくとも、許容電流値と抵抗値とが一対一となるように抵抗値を定めればよい。
【００３３】
第２の抵抗３２は、インターロック回路３０の一部を構成する抵抗であり、制御装置５０に設けられている。第２の抵抗３２は、詳細は後述するが、第１の抵抗３１の抵抗値を読み取るために設けられている。また、第２の抵抗３２の抵抗値には特に限定はない。
【００３４】
制御装置５０は、導通部４１の許容電流値を読み取り、当該許容電流値以下で充電器６０にバッテリ２３を充電させる充電制御機能を有する。また、制御装置５０は、インターロック回路３０を監視し、サービスプラグ装置４０の挿抜を検出し、所定の処理を行う機能を有している。このような制御装置５０は、各種センサと、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピューター（ＥＣＵとも呼ばれる）によって構成されている。
【００３５】
図２は、制御装置のブロック図である。制御装置５０は、検出部５１と充電制御部５２とを備えている。
【００３６】
検出部５１は、サービスプラグ装置４０の導通部４１の許容電流値を検出する。具体的には、検出部５１は、インターロック回路３０の一部を構成する第２の抵抗３２（図１参照）及びマップを備えている。
【００３７】
マップは、第１の抵抗３１の抵抗値と、当該抵抗値に対応する導通部４１の許容電流値とを組み合わせたデータである。このようなマップは制御装置５０の記憶装置に予め記憶されている。検出部５１は、このようなマップを用いて次のように許容電流値を検出する。
【００３８】
本実施形態では、インターロック回路３０には、補機バッテリ３３を直流電源とし、第１の抵抗３１と第２の抵抗３２とが直列接続されている。補機バッテリ３３の電圧、第２の抵抗３２の抵抗値は、予め記憶装置に記憶されている。
【００３９】
検出部５１は、第２の抵抗３２に掛る分圧を検出する。これは公知の回路構成により得られる。そして、第２の抵抗３２の分圧、第２の抵抗３２の抵抗値、インターロック回路３０に掛る電圧（補機バッテリ３３の電圧）から、第１の抵抗３１の抵抗値を演算により求める。そして、検出部５１は、第１の抵抗３１の抵抗値に対応する許容電流値をマップから読み取る。
【００４０】
このようにして、検出部５１は、インターロック回路３０を介してサービスプラグ装置４０に設けられた導通部４１の許容電流値を検出することができる。
【００４１】
充電制御部５２は、検出部５１より許容電流値を取得する。以後、検出部５１より得た許容電流値を検出値と称する。一方、充電制御部５２は、予め許容電流値が設定されている。許容電流値は、電源回路２０及び導通部４１の双方に共通したものである。以後、この許容電流値を設定値と称する。
【００４２】
充電制御部５２は、検出部５１から検出値を得て、設定値と比較する。比較の結果、それらが同じ値であるならば、バッテリ２３に許容電流値を通知する。なお、検出値と設定値との差が所定の閾値以下である場合に同じ値であるとみなしてもよい。一方、充電制御部５２は、検出値と設定値の比較の結果、それらが異なる値であるならば、バッテリ２３へ許容電流値を通知しない。
【００４３】
充電器６０は、充電制御部５２から許容電流値が通知されると、その許容電流値以下でバッテリ２３を充電する。一方、充電器６０は、充電制御部５２から許容電流値が通知されなければ、バッテリ２３への充電を行わない。
【００４４】
上記構成の電源装置１０の動作について説明する。まず、電源回路２０は、ハーネス線２６の線径に応じた許容電流値が決められている。また、サービスプラグ装置４０も電源回路２０の許容電流値に合わせた導通部４１を有している。
【００４５】
したがって、適切なサービスプラグ装置４０を電源回路２０に装着した場合、サービスプラグ装置４０の導通部４１の許容電流値と、電源回路２０の許容電流値と、制御装置５０の充電制御部５２に設定された許容電流値（設定値）とが一致する。この場合、電源装置１０は、検出部５１により検出された導通部４１の許容電流値（検出値）が設定値に一致するので、充電器６０にその許容電流値以下で充電させることができる。
【００４６】
一方、不適切なサービスプラグ装置４０を電源回路２０に装着した場合、サービスプラグ装置４０の導通部４１の許容電流値（例えば１０Ａ）と、電源回路２０の許容電流値（例えば２０Ａ）とが不一致となる。この場合、電源回路２０の許容電流値に合わせて正しく設定値（例えば２０Ａ）が設定されていれば、当該設定値（２０Ａ）と、検出値（１０Ａ）とが異なるので、充電器６０に充電させないことができる。
【００４７】
また、適切なサービスプラグ装置４０を電源回路２０に装着し、導通部４１の許容電流値（例えば２０Ａ）と電源回路２０の許容電流値（例えば２０Ａ）とが一致する場合であっても、充電制御部５２に設定すべき設定値を誤設定（例えば１５Ａ）してしまう場合があり得る。この場合、当該設定値（１５Ａ）と、検出値（２０Ａ）とが異なるので、充電器６０に充電させないことができる。
【００４８】
このように、上述した構成の電源装置１０によれば、サービスプラグ装置４０の取り付け間違いや、設定値を誤設定した場合であっても、誤った許容電流値でバッテリ２３が充電されることを回避するので、より確実に許容電流値以下でバッテリ２３を充電することができる。
【００４９】
ここで、充電制御部に設定された設定値が実際の電源回路２０の許容電流値と合っているかを検出するために、電源回路２０から直接的に許容電流値を取得することが考えられる。しかし、電源回路２０は高電圧回路であり、充電器６０や様々な負荷が接続される構成であるので、安全面や複雑化を避ける観点から、電源回路２０から直接的に許容電流値を取得することは好ましくない。
【００５０】
一方、本実施形態の電源装置１０では、電源回路２０から直接的に許容電流値を取得せず、電源回路２０とは電気的に独立した低電圧のインターロック回路３０の第１の抵抗３１の抵抗値から許容電流値を取得する。これにより、許容電流値を取得するための構成を電源回路２０に加える必要がなく、また、高電圧の電源回路２０とは独立しているので、より安全に許容電流値を取得する事ができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る電源装置１０は、サービスプラグ装置４０の挿抜を監視するためのインターロック回路３０を、サービスプラグ装置４０の導通部４１の許容電流値を取得するための回路としても兼用している。これにより、当該許容電流値を取得するための専用回路を設ける必要がなく、装置構成を簡略化することができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る電源装置１０は、第１の抵抗３１の抵抗値を取得する手段として、インターロック回路３０の一部を構成する第２の抵抗３２、及び第１の抵抗３１の抵抗値と当該抵抗値に対応する許容電流値とのマップを備えた検出部５１を備えている。これにより、物理的に着脱されるサービスプラグ装置４０に設けられた第１の抵抗３１の抵抗値を、制御装置５０（検出部５１）側において容易に得ることができる。
【００５３】
〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
【００５４】
実施形態１では、電源装置１０は、第２の電気回路としてインターロック回路３０を用いたがこれに限定されない。第２の電気回路は電源回路２０（第１の電気回路）と電気的に独立した電気回路であればよい。
【００５５】
実施形態１では、電源装置１０は、インターロック回路３０に電力を供給するために補機バッテリ３３を用いたがこれに限定されず、任意の電源を用いることができる。
【００５６】
実施形態１では、電源装置１０は、インターロック回路３０に第２の抵抗３２が設けられていたが、このような態様に限定されず、制御装置５０において、直接的に第１の抵抗３１の抵抗値を検出するような構成としてもよい。また、第１の抵抗３１と第２の抵抗３２とは直列接続であったが、並列接続であってもよい。
【００５７】
実施形態１では、電源装置１０は、第２の抵抗３２とマップを用いる検出部５１により許容電流値を検出したがこのような検出部５１は必須ではない。電源装置１０は、少なくとも電源回路２０、インターロック回路３０及びサービスプラグ装置４０を備え、インターロック回路３０に第１の抵抗３１、サービスプラグ装置４０に導通部４１が設けられ、第１の抵抗３１が導通部４１の許容電流値に対応した抵抗値であればよい。このような構成によれば、第１の抵抗３１の抵抗値から導通部４１の許容電流値を得ることができる。そして、当該許容電流値を用いることで、許容電流値以下でバッテリ２３に充電を行う制御が可能となる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…電源装置、２０…電源回路（第１の電気回路）、２３…バッテリ、３０…インターロック回路（第２の電気回路）、３１…第１の抵抗、３２…第２の抵抗、４０…サービスプラグ装置、４１…導通部、５０…制御装置、５１…検出部、５２…充電制御部、６０…充電器
【図１】
2018148643.tif 000003
【図２】
2018148643.tif 000004