(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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。
【図１】
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【図２】
2012175898.tif 000004