JP2015217837A - Power supply device for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の蓄電池を備えて、電源の冗長化を図るようにした自動車用電源装置に関するものである。 The present invention relates to an automotive power supply apparatus that includes a plurality of storage batteries and is designed to make power supply redundant.
電源の冗長化を図るために、例えば鉛バッテリーとキャパシタからなる複数の蓄電池を電源として備えた自動車用電源装置では、多種類の負荷に対し鉛バッテリーとキャパシタの少なくともいずれかから電源を供給可能としている。 In order to make power supply redundant, for example, in an automobile power supply device equipped with a plurality of storage batteries consisting of a lead battery and a capacitor as a power supply, power can be supplied from at least one of the lead battery and the capacitor to various types of loads. Yes.
そして、鉛バッテリーとキャパシタの充電状態や電源を供給する負荷に応じて、鉛バッテリーとキャパシタの少なくともいずれかから所要の負荷に電源を供給するようになっている。 Then, power is supplied to a required load from at least one of the lead battery and the capacitor according to the state of charge of the lead battery and the capacitor and the load for supplying the power.
特許文献１には、鉛蓄電池とキャパシタを電源として備えた車両用電源装置において、負荷が短絡状態となったとき、キャパシタからの電源供給を阻止することにより、キャパシタ及び負荷の破損を防止する構成が開示されている。 In Patent Document 1, in a vehicle power supply device including a lead storage battery and a capacitor as a power source, when the load is short-circuited, the power supply from the capacitor is blocked to prevent the capacitor and the load from being damaged. Is disclosed.
特許文献１に開示された車両用電源装置では、キャパシタ自体が短絡状態となると、鉛蓄電池もキャパシタを介して地絡状態となるため、キャパシタ及び鉛蓄電池がともに失陥する可能性がある。 In the vehicle power supply device disclosed in Patent Document 1, when the capacitor itself is in a short-circuited state, the lead storage battery is also in a ground fault state via the capacitor, and thus both the capacitor and the lead storage battery may be lost.
キャパシタの短絡時に、鉛蓄電池からキャパシタに流れ込む電流を遮断するようにダイオードを接続すると、短絡状態となったキャパシタを鉛蓄電池から切り離すことができる。しかし、通常動作時にはキャパシタと負荷との間に介在されるダイオードの順方向電圧降下による電圧損失が発生するという問題点がある。 When the diode is connected so as to cut off the current flowing from the lead storage battery to the capacitor when the capacitor is short-circuited, the capacitor in the short-circuit state can be disconnected from the lead storage battery. However, there is a problem that a voltage loss occurs due to a forward voltage drop of a diode interposed between the capacitor and the load during normal operation.
この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は短絡状態となった蓄電池を他の蓄電池と切り離し、且つ通常動作時の電圧損失の発生を防止し得る自動車用電源装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an automotive power supply device that can disconnect a storage battery in a short-circuit state from other storage batteries and prevent occurrence of voltage loss during normal operation. It is to provide.
上記課題を解決する自動車用電源装置は、第一の蓄電池と、第二の蓄電池と、前記第一の蓄電池及び第二の蓄電池の少なくともいずれかから負荷群に電力を供給する電源冗長装置とを備えた自動車用電源装置において、前記第一の蓄電池と第二の蓄電池のいずれか一方の蓄電池の短絡時に、該一方の蓄電池を他方の蓄電池との間に配設した接点を開放する切り離し装置を、前記電源冗長装置と前記第一の蓄電池及び第二の蓄電池との間にそれぞれ介在させたことを特徴とする。 An automotive power supply device that solves the above problems includes a first storage battery, a second storage battery, and a power supply redundancy device that supplies power to a load group from at least one of the first storage battery and the second storage battery. In the automotive power supply apparatus, a disconnecting device that opens a contact point provided between the one storage battery and the other storage battery when one of the first storage battery and the second storage battery is short-circuited. The power redundancy device is interposed between the first storage battery and the second storage battery, respectively.
この構成により、一方の蓄電池が短絡状態となると、切り離し装置により接点が開放されて、一方の蓄電池と他方の蓄電池が電気的に切り離される。
また、上記自動車用電源装置では、前記切り離し装置は、前記一方の蓄電池の短絡時に、前記他方の蓄電池から一方の蓄電池に向かって流れる電流が励磁電流として流れるコイルと、前記励磁電流に基づいて開放されて、前記一方の蓄電池を他方の蓄電池から電気的に切り離す接点とを備えたリレーであることが好ましい。
With this configuration, when one storage battery is short-circuited, the contact is opened by the disconnecting device, and one storage battery and the other storage battery are electrically disconnected.
Further, in the above-described automobile power supply device, the disconnecting device is opened based on the coil in which a current flowing from the other storage battery toward the one storage battery as an excitation current flows as an excitation current when the one storage battery is short-circuited. It is preferable that the relay includes a contact for electrically disconnecting the one storage battery from the other storage battery.
この構成により、一方の蓄電池の短絡時に、他方の蓄電池から一方の蓄電池に向かって流れる電流がコイルに励磁電流として流れ、その励磁電流に基づいて接点が開放されて、第一の蓄電池と第二の蓄電池が電気的に切り離される。 With this configuration, when one storage battery is short-circuited, the current flowing from the other storage battery toward the one storage battery flows as an excitation current to the coil, and the contact is opened based on the excitation current, so that the first storage battery and the second storage battery The storage battery is electrically disconnected.
また、上記自動車用電源装置では、前記リレーには、切り離し信号の入力に基づいて、前記コイルに励磁電流を流す強制切り離し装置を備えることが好ましい。
この構成により、強制切り離し装置からコイルに励磁電流が供給されると、第一の蓄電池と第二の蓄電池が電気的に切り離される。
In the above-described automobile power supply device, it is preferable that the relay includes a forcible disconnection device that supplies an excitation current to the coil based on an input of a disconnection signal.
With this configuration, when an excitation current is supplied to the coil from the forced disconnection device, the first storage battery and the second storage battery are electrically disconnected.
また、上記自動車用電源装置では、前記切り離し装置は、一方の蓄電池の短絡時に、該一方の蓄電池から供給される励磁電流が遮断されるコイルと、前記励磁電流の遮断に基づいて開放されて、前記一方の蓄電池を他方の蓄電池から電気的に切り離す接点とを備えたリレーであることが好ましい。 Further, in the above-described automobile power supply device, the disconnecting device is opened based on the coil in which the excitation current supplied from the one storage battery is cut off when the one storage battery is short-circuited, and the interruption of the excitation current, The relay is preferably provided with a contact for electrically disconnecting the one storage battery from the other storage battery.
この構成により、一方の蓄電池が短絡状態となると、該一方の蓄電池から供給される励磁電流が遮断されて接点が開放され、一方の蓄電池が他方の蓄電池から電気的に切り離される。 With this configuration, when one storage battery is short-circuited, the excitation current supplied from the one storage battery is cut off, the contact is opened, and one storage battery is electrically disconnected from the other storage battery.
また、上記自動車用電源装置では、前記切り離し装置を、前記第一及び第二の蓄電池と前記電源冗長装置との間に配設される接続箱に収容することが好ましい。
この構成により、接続箱内で接点が開放されると、一方の蓄電池と他方の蓄電池が電気的に切り離される。
Moreover, in the said motor vehicle power supply device, it is preferable to accommodate the said isolation | separation apparatus in the connection box arrange | positioned between said 1st and 2nd storage battery and said power supply redundancy apparatus.
With this configuration, when the contact is opened in the junction box, one storage battery and the other storage battery are electrically disconnected.
本発明の自動車用電源装置によれば、短絡状態となった蓄電池を他の蓄電池と切り離し、且つ通常動作時の電圧損失の発生を防止することができる。 According to the automobile power supply device of the present invention, it is possible to disconnect a storage battery in a short-circuit state from other storage batteries and prevent occurrence of voltage loss during normal operation.
（第一の実施形態）
以下、自動車用電源装置の第一の実施形態を図１に従って説明する。例えば鉛蓄電池で構成される第一の蓄電池１はヒューズ２を介して接続箱３に接続され、例えばキャパシタで構成される第二の蓄電池４はヒューズ５を介して接続箱６に接続されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of an automobile power supply device will be described with reference to FIG. For example, a first storage battery 1 composed of a lead storage battery is connected to a connection box 3 via a fuse 2, and a second storage battery 4 composed of a capacitor, for example, is connected to a connection box 6 via a fuse 5. .
前記接続箱３内には、リレー７と多数のヒューズ１５ａ〜１５ｃが設けられ、リレー７の接点８が前記ヒューズ２とヒューズ１５ａ〜１５の一方の端子との間に介在されている。接点８とヒューズ１５ａ〜１５ｃはバスバーで接続されている。また、リレー７の接点８を電磁的に駆動するコイル９の一端は抵抗１０を介して前記ヒューズ２に接続されている。 In the junction box 3, a relay 7 and a large number of fuses 15a to 15c are provided, and a contact 8 of the relay 7 is interposed between the fuse 2 and one terminal of the fuses 15a to 15. The contact 8 and the fuses 15a to 15c are connected by a bus bar. One end of a coil 9 that electromagnetically drives the contact 8 of the relay 7 is connected to the fuse 2 via a resistor 10.
前記接続箱６内には、リレー１１と複数のヒューズ１６ａ，１６ｂが設けられ、リレー１１の接点１２が前記ヒューズ５とヒューズ１６ａ，１６ｂの一方の端子との間に介在されている。接点１２とヒューズ１６ａ，１６ｂはバスバーで接続されている。また、リレー１１の接点１２を電磁的に駆動するコイル１３の一端は抵抗１４を介して前記ヒューズ５に接続されている。 In the junction box 6, a relay 11 and a plurality of fuses 16a and 16b are provided, and a contact 12 of the relay 11 is interposed between the fuse 5 and one terminal of the fuses 16a and 16b. The contact 12 and the fuses 16a and 16b are connected by a bus bar. One end of a coil 13 that electromagnetically drives the contact 12 of the relay 11 is connected to the fuse 5 via a resistor 14.
前記接続箱３内の接点８の前記ヒューズ１５ａ〜１５ｃ側の端子は、ヒューズ１７及びダイオード１８を介して前記コイル１３の他方の端子に接続されている。ダイオード１８はコイル１３側をカソードとして接続されている。 The terminals on the fuses 15 a to 15 c side of the contact 8 in the connection box 3 are connected to the other terminal of the coil 13 through a fuse 17 and a diode 18. The diode 18 is connected with the coil 13 side as a cathode.
同様に、前記接続箱６内の接点１２の前記ヒューズ１６ａ，１６ｂ側の端子は、ヒューズ１９及びダイオード２０を介して前記コイル９の他方の端子に接続されている。ダイオード２０はコイル９側をカソードとして接続されている。 Similarly, the terminals on the fuses 16 a and 16 b side of the contact 12 in the connection box 6 are connected to the other terminal of the coil 9 via a fuse 19 and a diode 20. The diode 20 is connected with the coil 9 side as a cathode.
前記リレー７，１１は、コイル９，１３に励磁電流が流れたとき接点８，１２が開いて不導通状態となる常閉接点を備えている。そして、第一の蓄電池１が短絡状態となると、第二の蓄電池４からヒューズ５、接点１２、ヒューズ１９及びダイオード２０を介してコイル９に励磁電流が流れて、接点８が開放されるようになっている。 The relays 7 and 11 are provided with normally closed contacts that open when the exciting current flows through the coils 9 and 13 and the contacts 8 and 12 open. And when the 1st storage battery 1 will be in a short circuit state, an exciting current will flow into the coil 9 via the fuse 5, the contact 12, the fuse 19, and the diode 20 from the 2nd storage battery 4, and the contact 8 will be open | released. It has become.
また、第二の蓄電池４が短絡状態となると、第一の蓄電池１からヒューズ２、接点８、ヒューズ１７及びダイオード１８を介してコイル１３に励磁電流が流れて、接点１２が開放されるようになっている。 Further, when the second storage battery 4 is short-circuited, an excitation current flows from the first storage battery 1 to the coil 13 via the fuse 2, the contact 8, the fuse 17, and the diode 18, so that the contact 12 is opened. It has become.
このような構成により、リレー７、抵抗１０、ヒューズ１９及びダイオード２０は、第一の蓄電池１が短絡状態となったとき、第一の蓄電池１とヒューズ１５ａ〜１５ｃとの接続を遮断する切り離し装置２１を構成している。 With such a configuration, the relay 7, the resistor 10, the fuse 19, and the diode 20 are disconnected devices that disconnect the connection between the first storage battery 1 and the fuses 15 a to 15 c when the first storage battery 1 is short-circuited. 21 is constituted.
同様に、前記接続箱６内のリレー１１、抵抗１４、ヒューズ１７及びダイオード１８は、第二の蓄電池４が短絡状態となったとき、第二の蓄電池４とヒューズ１６ａ，１６ｂとの接続を遮断する切り離し装置２２を構成している。 Similarly, the relay 11, the resistor 14, the fuse 17 and the diode 18 in the connection box 6 cut off the connection between the second storage battery 4 and the fuses 16a and 16b when the second storage battery 4 is short-circuited. The detaching device 22 is configured.
前記ヒューズ１５ａの他端にはオルタネータ２３が接続されている。そして、第一の蓄電池１が正常に動作している状態で、オルタネータ２３が作動すると、オルタネータ２３の発電電力がヒューズ１５ａ、接点８及びヒューズ２を介して第一の蓄電池１に供給され、第一の蓄電池１が充電される。 An alternator 23 is connected to the other end of the fuse 15a. When the alternator 23 is activated while the first storage battery 1 is operating normally, the generated power of the alternator 23 is supplied to the first storage battery 1 via the fuse 15a, the contact 8 and the fuse 2, One storage battery 1 is charged.
同様に、第二の蓄電池４が正常に動作している状態で、オルタネータ２３が作動すると、オルタネータ２３の発電電力がヒューズ１５ａ、ヒューズ１５ｂ、リレー２６、ヒューズ１６ａ、接点１２及びヒューズ５を介して第二の蓄電池４に供給されて、第二の蓄電池４が充電される。 Similarly, when the alternator 23 is operated while the second storage battery 4 is operating normally, the generated power of the alternator 23 is transmitted via the fuse 15a, fuse 15b, relay 26, fuse 16a, contact 12 and fuse 5. The second storage battery 4 is charged by being supplied to the second storage battery 4.
前記接続箱３のヒューズ１５ｂと、前記接続箱６のヒューズ１６ａとの間には、リレー２６の接点が介在されている。リレー２６は、第一の蓄電池１と第二の蓄電池４のいずれかが失陥したとき、あるいは第一の蓄電池１及び第二の蓄電池４の充電状態に応じて電源制御ＥＣＵにより接点が導通状態となるように制御される。 A contact of a relay 26 is interposed between the fuse 15 b of the connection box 3 and the fuse 16 a of the connection box 6. The contact of the relay 26 is made conductive by the power supply control ECU when either the first storage battery 1 or the second storage battery 4 fails or according to the charge state of the first storage battery 1 and the second storage battery 4. It is controlled to become.
前記接続箱３のヒューズ１５ｃの他端には第一の負荷群２４が接続され、前記接続箱６のヒューズ１６ｂの他端には第二の負荷群２５が接続されている。そして、第一の蓄電池１及び第二の蓄電池４がともに正常に動作していて、リレー２６の接点が不導通状態であれば、第一の負荷群２４には第一の蓄電池１から電力が供給され、第二の負荷群２５には第二の蓄電池４から電力が供給される。 A first load group 24 is connected to the other end of the fuse 15 c of the connection box 3, and a second load group 25 is connected to the other end of the fuse 16 b of the connection box 6. And if both the 1st storage battery 1 and the 2nd storage battery 4 are operate | moving normally, and the contact of the relay 26 is a non-conduction state, electric power will be supplied to the 1st load group 24 from the 1st storage battery 1. Power is supplied from the second storage battery 4 to the second load group 25.
一方、第一の蓄電池１が失陥して、リレー２６の接点が導通状態となると、第一の負荷群２４には第二の蓄電池４からヒューズ１６ａ、リレー２６の接点、ヒューズ１５ｂ，１５ｃを介して電力が供給される。 On the other hand, when the first storage battery 1 fails and the contact of the relay 26 becomes conductive, the fuse 16a from the second storage battery 4, the contact of the relay 26, and the fuses 15b and 15c are connected to the first load group 24. Electric power is supplied through.
同様に、第二の蓄電池４が失陥して、リレー２６の接点が導通状態となると、第二の負荷群２５には第一の蓄電池１からヒューズ１５ｂ、リレー２６の接点、ヒューズ１６ａ，１６ｂを介して電力が供給される。このような動作により、リレー２６が電源冗長装置として動作する。 Similarly, when the second storage battery 4 fails and the contact of the relay 26 becomes conductive, the second load group 25 includes the fuse 15b from the first storage battery 1, the contact of the relay 26, and the fuses 16a and 16b. Power is supplied via With such an operation, the relay 26 operates as a power supply redundancy device.
次に、上記のように構成された電源装置の作用を説明する。
第一及び第二の蓄電池１，４が正常に動作していると、第一及び第二の蓄電池１，４の出力電圧はほぼ同電圧であるので、リレー７，１１のコイル９，１３には励磁電流は流れない。
Next, the operation of the power supply device configured as described above will be described.
When the first and second storage batteries 1 and 4 are operating normally, the output voltages of the first and second storage batteries 1 and 4 are substantially the same voltage, so that the coils 9 and 13 of the relays 7 and 11 are connected to each other. No excitation current flows.
すると、リレー７，１１の接点８，１２は導通状態に維持され、第一の蓄電池１から第一の負荷群２４に電力が供給され、第二の蓄電池４から第二の負荷群２５に電力が供給される。 Then, the contacts 8 and 12 of the relays 7 and 11 are maintained in a conductive state, power is supplied from the first storage battery 1 to the first load group 24, and power is supplied from the second storage battery 4 to the second load group 25. Is supplied.
このとき、リレー２６の接点が導通状態であれば、第一の蓄電池１から第二の負荷群２５にも電力が供給され、第二の蓄電池４から第一の負荷群２４にも電力が供給される。
なお、第一の蓄電池１と第二の蓄電池４の出力電圧に僅かな電圧が生じていても、抵抗１０，１４によりコイル９，１３に流れる電流が抑制されるため、接点８，１２は導通状態に維持される。
At this time, if the contact of the relay 26 is in a conductive state, power is also supplied from the first storage battery 1 to the second load group 25, and power is also supplied from the second storage battery 4 to the first load group 24. Is done.
Even if a slight voltage is generated between the output voltages of the first storage battery 1 and the second storage battery 4, the currents flowing through the coils 9, 13 are suppressed by the resistors 10, 14, so that the contacts 8, 12 are conductive. Maintained in a state.
第一の蓄電池１が短絡状態となって失陥すると、電源制御ＥＣＵによりリレー２６の接点は導通状態に維持されるとともに、第二の蓄電池４から接点１２、ダイオード２０を経てコイル９に励磁電流が流れ、接点８が不導通状態となる。 When the first storage battery 1 is short-circuited and fails, the contact of the relay 26 is maintained in a conductive state by the power supply control ECU, and the exciting current is supplied from the second storage battery 4 to the coil 9 via the contact 12 and the diode 20. Flows and the contact 8 becomes non-conductive.
すると、第二の蓄電池４からヒューズ１６ａ、リレー２６の接点、ヒューズ１５ｂ、接点８を介して第一の蓄電池１に流れる電流は遮断され、第一の蓄電池１が第二の蓄電池４から電気的に切り離される。 Then, the current flowing from the second storage battery 4 to the first storage battery 1 through the fuse 16a, the contact of the relay 26, the fuse 15b, and the contact 8 is cut off, and the first storage battery 1 is electrically connected to the second storage battery 4. Separated.
この結果、第二の蓄電池４から第一の蓄電池１に流れる短絡電流は遮断され、第二の蓄電池４が保護される。また、第一の負荷群２４及び第二の負荷群２５には第二の蓄電池４から電力が供給される。 As a result, the short-circuit current flowing from the second storage battery 4 to the first storage battery 1 is interrupted, and the second storage battery 4 is protected. Further, power is supplied from the second storage battery 4 to the first load group 24 and the second load group 25.
一方、第二の蓄電池４が短絡状態となって失陥すると、電源制御ＥＣＵによりリレー２６の接点は導通状態に維持されるとともに、第一の蓄電池１から接点８、ダイオード１８を経てコイル１３に励磁電流が流れ、接点１２が不導通状態となる。 On the other hand, when the second storage battery 4 is short-circuited and fails, the contact of the relay 26 is maintained in the conductive state by the power supply control ECU, and the first storage battery 1 passes through the contact 8 and the diode 18 to the coil 13. Excitation current flows and the contact 12 becomes non-conductive.
すると、第一の蓄電池１からヒューズ１５ｂ、リレー２６の接点、ヒューズ１６ａ、接点１２を介して第二の蓄電池４に流れる電流は遮断され、第二の蓄電池４が第一の蓄電池１から電気的に切り離される。 Then, the current flowing from the first storage battery 1 to the second storage battery 4 via the fuse 15 b, the contact of the relay 26, the fuse 16 a, and the contact 12 is cut off, and the second storage battery 4 is electrically connected to the first storage battery 1. Separated.
この結果、第一の蓄電池１から第二の蓄電池４に流れる短絡電流は遮断され、第一の蓄電池１が保護される。また、第一の負荷群２４及び第二の負荷群２５には第一の蓄電池１から電力が供給される。 As a result, the short-circuit current flowing from the first storage battery 1 to the second storage battery 4 is interrupted, and the first storage battery 1 is protected. Further, power is supplied from the first storage battery 1 to the first load group 24 and the second load group 25.
上記のような電源装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）第一の蓄電池１と第二の蓄電池４のいずれかが短絡状態となって失陥したとき、失陥した蓄電池を正常に動作している蓄電池から電気的に切り離して、正常に動作している蓄電池から失陥した蓄電池に流れる短絡電流を遮断することができる。従って、正常に動作している蓄電池を保護することができる。
（２）第一の蓄電池１と第二の蓄電池４のいずれかが短絡状態となって失陥したとき、正常に動作している蓄電池から第一の負荷群２４及び第二の負荷群２５に電力を供給することができる。
（３）第一の蓄電池１及び第二の蓄電池４から第一の負荷群２４及び第二の負荷群２５へ電力を供給する経路上にダイオードが介在されない。従って、ダイオードによる損失の発生を防止することができる。
（４）常閉接点を備えたリレー７，１１を使用して、第一の蓄電池１若しくは第二の蓄電池４が失陥した場合に限り、リレー７，１１のコイル９，１３に励磁電流を流すようにすることができる。従って、第一及び第二の蓄電池１，４が正常に動作しているときには、リレー７，１１で電力を消費しないようにすることができる。
（第二の実施形態）
図２は、第二の実施形態を示す。この実施形態は、前記第一の実施形態の接続箱３，６内にそれぞれトランジスタ３１，３２と抵抗３３，３４を追加した構成である。その他の構成は第一の実施形態と同様であり、第一の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して、その説明を省略する。
In the power supply device as described above, the following effects can be obtained.
(1) When one of the first storage battery 1 and the second storage battery 4 fails due to a short circuit, the failed storage battery is electrically disconnected from the normally operating storage battery and operates normally. It is possible to cut off a short-circuit current that flows from a storage battery that has failed to a storage battery that has failed. Therefore, the storage battery which is operating normally can be protected.
(2) When one of the first storage battery 1 and the second storage battery 4 is short-circuited and fails, the storage battery that is operating normally is transferred to the first load group 24 and the second load group 25. Electric power can be supplied.
(3) A diode is not interposed on a path for supplying power from the first storage battery 1 and the second storage battery 4 to the first load group 24 and the second load group 25. Therefore, it is possible to prevent loss due to the diode.
(4) Using the relays 7 and 11 having normally closed contacts, the exciting current is applied to the coils 9 and 13 of the relays 7 and 11 only when the first storage battery 1 or the second storage battery 4 fails. It can be made to flow. Therefore, when the first and second storage batteries 1, 4 are operating normally, the relays 7, 11 can be configured not to consume power.
(Second embodiment)
FIG. 2 shows a second embodiment. In this embodiment, transistors 31 and 32 and resistors 33 and 34 are added in the junction boxes 3 and 6 of the first embodiment, respectively. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
トランジスタ３１，３２はＮＰＮトランジスタで構成され、トランジスタ３１のコレクタは前記コイル９とダイオード２０との間に接続され、トランジスタ３２のコレクタは前記コイル１３とダイオード１８との間に接続されている。 The transistors 31 and 32 are NPN transistors. The collector of the transistor 31 is connected between the coil 9 and the diode 20, and the collector of the transistor 32 is connected between the coil 13 and the diode 18.
トランジスタ３１，３２のベースは電源制御ＥＣＵ３５に接続され、エミッタはグランドＧＮＤに接続されている。
このように構成された電源装置では、第一の蓄電池１と第二の蓄電池４が正常に動作している状態で、電源制御ＥＣＵ３５から出力される切り離し信号によりトランジスタ３１，３２のいずれか一方をオン動作させると、コイル９若しくはコイル１３に励磁電流が流れて、接点８若しくは接点１２が不導通状態となる。
The bases of the transistors 31 and 32 are connected to the power supply control ECU 35, and the emitters are connected to the ground GND.
In the power supply device configured as described above, in a state where the first storage battery 1 and the second storage battery 4 are operating normally, one of the transistors 31 and 32 is connected by a disconnection signal output from the power supply control ECU 35. When the ON operation is performed, an exciting current flows through the coil 9 or the coil 13, and the contact 8 or the contact 12 is in a non-conductive state.
この結果、第一の蓄電池１及び第二の蓄電池４を強制的に切り離し、且つ一方の蓄電池から第一の負荷群２４及び第二の負荷群２５に電力を供給することが可能となる。
従って、この実施形態では、第一の実施形態で得られた効果に加えて、電源制御ＥＣＵ３５により、第一の蓄電池１及び第二の蓄電池４の失陥の有無に関わらず、リレー７，１１を開閉制御することができる。
As a result, the first storage battery 1 and the second storage battery 4 can be forcibly disconnected, and power can be supplied from the one storage battery to the first load group 24 and the second load group 25.
Therefore, in this embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the power supply control ECU 35 makes the relays 7 and 11 regardless of whether or not the first storage battery 1 and the second storage battery 4 have failed. Can be controlled to open and close.
このような構成により、リレー７，１１を開閉制御することにより、第一の蓄電池１及び第二の蓄電池４の充電制御を行うことができる。
（第三の実施形態）
図３及び図４は、第三の実施形態を示す。上記第一及び第二の実施形態では、第一の蓄電池１を第二の蓄電池４から切り離すリレー７のコイル９には、第二の蓄電池４から励磁電流を供給し、第二の蓄電池４を第一の蓄電池１から切り離すリレー１１のコイル１３には、第一の蓄電池１から励磁電流を供給する構成とした。
With such a configuration, the charging control of the first storage battery 1 and the second storage battery 4 can be performed by controlling the opening and closing of the relays 7 and 11.
(Third embodiment)
3 and 4 show a third embodiment. In the first and second embodiments, an excitation current is supplied from the second storage battery 4 to the coil 9 of the relay 7 that disconnects the first storage battery 1 from the second storage battery 4. An excitation current is supplied from the first storage battery 1 to the coil 13 of the relay 11 that is disconnected from the first storage battery 1.
この実施形態では、第一の蓄電池１を第二の蓄電池４から切り離す切り離し装置４５を構成するリレー４１のコイル４２には、第一の蓄電池１から励磁電流を供給し、第二の蓄電池４を第一の蓄電池１から切り離すリレーのコイルには、第二の蓄電池４から励磁電流を供給する構成としたものである。 In this embodiment, an exciting current is supplied from the first storage battery 1 to the coil 42 of the relay 41 constituting the disconnecting device 45 that disconnects the first storage battery 1 from the second storage battery 4, and the second storage battery 4 is connected to the coil 42 of the relay 41. An excitation current is supplied from the second storage battery 4 to the coil of the relay that is disconnected from the first storage battery 1.
図３及び図４は、第一の蓄電池１に接続される接続箱３についてのみ示し、第一の実施形態と同一構成部分は同一符号を付して説明する。第二の蓄電池４に接続される接続箱６も同様な構成である。 3 and 4 show only the connection box 3 connected to the first storage battery 1, and the same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. The connection box 6 connected to the second storage battery 4 has the same configuration.
図３に示すように、接続箱３内のリレー４１のコイル４２は、その一端が抵抗１０、ヒューズ４３及びヒューズ２を介して第一の蓄電池１に接続され、コイル４２の他端はグランドＧＮＤに接続されている。その他の構成は、第一の実施形態と同様である。リレー４１は、コイル４２に励磁電流が流れたとき、接点４４が導通状態となる常開接点構造である。 As shown in FIG. 3, one end of the coil 42 of the relay 41 in the junction box 3 is connected to the first storage battery 1 via the resistor 10, the fuse 43 and the fuse 2, and the other end of the coil 42 is connected to the ground GND. It is connected to the. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The relay 41 has a normally open contact structure in which the contact 44 becomes conductive when an exciting current flows through the coil 42.
このように構成された電源装置では、図３に示すように、通常状態では第一の蓄電池１からリレー４１のコイル４２に励磁電流が供給され、接点４４が導通状態に維持される。
また、第一の蓄電池１が短絡状態となって失陥すると、コイル４２への励磁電流の供給が遮断される。すると、図４に示すように、接点４４が開放されて第一の蓄電池１が第二の蓄電池４から電気的に切り離される。
In the power supply device configured as described above, as shown in FIG. 3, in a normal state, an excitation current is supplied from the first storage battery 1 to the coil 42 of the relay 41, and the contact 44 is maintained in a conductive state.
Further, when the first storage battery 1 is short-circuited and fails, the supply of excitation current to the coil 42 is interrupted. Then, as shown in FIG. 4, the contact 44 is opened and the first storage battery 1 is electrically disconnected from the second storage battery 4.
従って、第二の蓄電池４から第一の蓄電池１への短絡電流の流入が阻止されるので、第二の蓄電池４を保護することができる。
第二の蓄電池４が短絡状態となった場合にも、同様な動作により第一の蓄電池１を保護することができる。
（第四の実施形態）
図５は、第四の実施形態を示す。この実施形態は、前記第三の実施形態と同様な構成の切り離し装置４５とヒューズ１５ａ〜１５ｃを収容したヒュージブルリンク５２とをワイヤーハーネス５３で接続したものである。その他の構成は、第三の実施形態と同様である。
Therefore, since the inflow of the short circuit current from the 2nd storage battery 4 to the 1st storage battery 1 is blocked | prevented, the 2nd storage battery 4 can be protected.
Even when the second storage battery 4 is short-circuited, the first storage battery 1 can be protected by the same operation.
(Fourth embodiment)
FIG. 5 shows a fourth embodiment. In this embodiment, a disconnecting device 45 having the same configuration as that of the third embodiment and a fusible link 52 containing fuses 15 a to 15 c are connected by a wire harness 53. Other configurations are the same as those of the third embodiment.
このような構成により、第一の蓄電池１が短絡状態となったときには、第三の実施形態と同様に動作する。
また、ワイヤーハーネス５３に地絡Ｓが発生したとき、ヒューズ２及びヒューズ１５ｂが切断されるので、第一の蓄電池及び第二の蓄電池４を保護可能である。
With such a configuration, when the first storage battery 1 is in a short-circuited state, it operates in the same manner as in the third embodiment.
Moreover, since the fuse 2 and the fuse 15b are cut when the ground fault S occurs in the wire harness 53, the first storage battery and the second storage battery 4 can be protected.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第一及び第二の実施形態で、接続箱３，６は共通の接続箱としてもよい。また、リレー２６を接続箱内に収容してもよい。
・短絡状態となる蓄電池の出力電圧を検出して、該蓄電池を他の蓄電池から切り離すように動作する半導体接点を切り離し装置として使用してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the first and second embodiments, the connection boxes 3 and 6 may be a common connection box. Moreover, you may accommodate the relay 26 in a connection box.
A semiconductor contact that operates to detect an output voltage of a storage battery that is in a short-circuit state and disconnect the storage battery from other storage batteries may be used as a disconnecting device.
１…第一の蓄電池、３，６…継電装置（接続箱）、４…第二の蓄電池、７，１１，４１…リレー、８，１２，４４…接点、９，１３，４２…コイル、２１，２２…切り離し装置、２６…電源冗長装置（リレー）、３１，３２…強制切り離し装置（トランジスタ）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st storage battery, 3, 6 ... Relay device (connection box), 4 ... 2nd storage battery, 7, 11, 41 ... Relay, 8, 12, 44 ... Contact, 9, 13, 42 ... Coil, 21, 22... Disconnecting device, 26... Power supply redundancy device (relay), 31, 32.
Claims (5)
第二の蓄電池と、
前記第一の蓄電池及び第二の蓄電池の少なくともいずれかから負荷群に電力を供給する電源冗長装置と
を備えた自動車用電源装置において、
前記第一の蓄電池と第二の蓄電池のいずれか一方の蓄電池の短絡時に、該一方の蓄電池を他方の蓄電池との間に配設した接点を開放する切り離し装置を、前記電源冗長装置と前記第一の蓄電池及び第二の蓄電池との間にそれぞれ介在させたことを特徴とする自動車用電源装置。 A first storage battery,
A second storage battery,
In a vehicle power supply device comprising a power supply redundancy device that supplies power to a load group from at least one of the first storage battery and the second storage battery,
When the short-circuit of one of the first storage battery and the second storage battery, a disconnecting device that opens a contact disposed between the one storage battery and the other storage battery is provided as the power supply redundancy device and the first storage battery. A power supply device for an automobile, which is interposed between one storage battery and a second storage battery.
前記切り離し装置は、
前記一方の蓄電池の短絡時に、前記他方の蓄電池から一方の蓄電池に向かって流れる電流が励磁電流として流れるコイルと、
前記励磁電流に基づいて開放されて、前記一方の蓄電池を他方の蓄電池から電気的に切り離す接点と
を備えたリレーであることを特徴とする自動車用電源装置。 The automobile power supply device according to claim 1,
The detaching device is
A coil in which a current flowing from the other storage battery toward the one storage battery flows as an excitation current when the one storage battery is short-circuited;
A power supply device for an automobile, comprising a relay that is opened based on the exciting current and electrically disconnects the one storage battery from the other storage battery.
前記リレーには、切り離し信号の入力に基づいて、前記コイルに励磁電流を流す強制切り離し装置を備えたことを特徴とする自動車用電源装置。 The automobile power supply device according to claim 2,
The automobile power supply device, wherein the relay is provided with a forcible disconnection device for supplying an exciting current to the coil based on an input of a disconnection signal.
前記切り離し装置は、
一方の蓄電池の短絡時に、該一方の蓄電池から供給される励磁電流が遮断されるコイルと、
前記励磁電流の遮断に基づいて開放されて、前記一方の蓄電池を他方の蓄電池から電気的に切り離す接点と
を備えたリレーであることを特徴とする自動車用電源装置。 The automobile power supply device according to claim 1,
The detaching device is
A coil in which an excitation current supplied from the one storage battery is cut off when one storage battery is short-circuited;
A power supply device for an automobile, comprising: a relay that is opened based on the interruption of the excitation current and has a contact for electrically disconnecting the one storage battery from the other storage battery.
前記切り離し装置を、前記第一及び第二の蓄電池と前記電源冗長装置との間に配設される接続箱に収容したことを特徴とする自動車用電源装置。 The automobile power supply device according to any one of claims 1 to 4,
A power supply device for an automobile, wherein the disconnecting device is housed in a junction box disposed between the first and second storage batteries and the power supply redundant device.
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