JP3014573B2 - 車両用電源電圧切換装置 - Google Patents
車両用電源電圧切換装置Info
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Description
を切換えて車載電気負荷に対する電源電圧を変化させる
車両用電源電圧切換装置に関し、特に蓄電体の接続切換
時の短絡故障を防止した車両用電源電圧切換装置に関す
るものである。
装置としては、例えば特願平4−125063号に参照
されるものがある。図4は上記従来装置の構成を示すブ
ロック図であり、1aおよび1bは車両に搭載された複
数の蓄電体すなわちバッテリ、2はエンジン(図示せ
ず)の回転により電力を発生してバッテリ1aおよび1
bを充電する発電機、3はバッテリ1aおよび1b並び
に発電機2に接続されて給電される通常の電気負荷であ
る。
態または直列接続状態に切換える直並列切換リレー(以
下、単にリレーという)であり、開閉駆動部となる複数
の駆動用コイル4a〜4c(以下、単にコイルという)
と、各コイル4a〜4cに関連する複数の常開接点5a
〜5c(以下、単に接点という)とにより構成される。
接点5aはバッテリ1aおよび1bの各正極端子間に挿
入され、接点5bはバッテリ1aの正極端子とバッテリ
1bの負極端子との間に挿入され、接点5cはバッテリ
1aの負極端子(グランド端子)とバッテリ1bの負極
端子との間に挿入されている。
態の電力を消費する例えば触媒加熱ヒータ等の車載の大
電力電気負荷、7は大電力電気負荷6を駆動する大電力
電気負荷駆動スイッチ(以下、単にスイッチという)で
ある。
ローラであり、リレー4内のコイル4a〜4cを各制御
線10a〜10cを介して最適タイミングで制御するよ
うになっている。スイッチ7の両端の電圧すなわちバッ
テリ側の端子電圧Eaおよび大電力電気負荷側の端子電
圧Ebは、電圧検出手段(図示せず)により検出され、
信号線9aおよび9bを介してコントローラ8に入力さ
れている。
示しており、バッテリ1aおよび1bの各正極端子は接
点5aを介して接続され、バッテリ1aおよび1bの各
負極端子は接点5cを介して接続されている。これによ
り、バッテリ1aおよび1bは、並列接続状態となって
おり、発電機2からの発電電力により充電される。ま
た、通常の電気負荷3には、発電機2並びにバッテリ1
aおよび1bからの電力が供給される。
は、コイル4a〜4cが無通電状態のときに開放される
ノーマルオフ(常開)接点であり、コイル4aおよび4
cは、コントローラ8の制御下で通電されている。
ら、図4に示した従来の車両用電源電圧切換装置の動作
について説明する。なお、図5においては、各ステップ
に対応した時点でのスイッチ7の両端の電圧Eaおよび
Ebの値が示されている。
ル4aおよび4cが制御線10aおよび10cを介して
通電され(ステップS111)、接点5aおよび5cは
閉成されている(ステップS112)。また、大電力電
気負荷6を投入するスイッチ7が開放されているため、
スイッチ7の両端の電圧EaおよびEbは、それぞれ、
12Vおよび0Vである。これらの電圧EaおよびEb
の検出信号は、信号線9aおよび9bを介してコントロ
ーラ8に入力される。
達した場合、コントローラ8は、リレー4内のコイル4
aおよび4cの通電を停止し(ステップS121)、各
接点5aおよび5cを開放する(ステップS122)。
このとき、スイッチ7の両端の電圧EaおよびEbは、
それぞれ、フローティングおよび0Vである。
を介してコイル4bに通電し(ステップS131)、接
点5bを閉成させて(ステップS132)、バッテリ1
aおよび1bを直列接続状態とする。このとき、スイッ
チ7が開放されているため、両端の電圧EaおよびEb
は、それぞれ、24Vおよび0Vとなり、これらの電圧
検出信号はコントローラ8に入力される。
が閉成され(ステップS141)、大電力電気負荷6に
電力が供給される。このとき、各電圧EaおよびEb
は、それぞれ、大電力電気負荷6およびスイッチ7の電
圧降下分の電圧、大電力電気負荷6の抵抗値で決定する
電圧降下分の電圧となり、これらの電圧検出信号は、コ
ントローラ8に入力される。
と、コントローラ8によりスイッチ7が開放され(ステ
ップS151)、スイッチ7の両端電圧EaおよびEb
は、それぞれ、24Vおよび0Vとなる。続いて、リレ
ー4のコイル4bの通電を停止して(ステップS15
2)、接点5bを開放し(ステップS153)、最初の
ステップS111に戻る。
されて接点5aおよび5cが閉成され、図4の通常動作
状態に戻る。以上は、リレー4の各接点5a〜5cが正
常に動作した場合の制御手順であるが、次に、各正常5
a〜5cのいずれかが常閉故障状態となった場合につい
て説明する。
故障について説明する。正常時において、スイッチ7の
一方の端子電圧Eaは、12V(ステップS112)か
ら、フローティング電圧(ステップS122)および2
4V(ステップS132)へと変化する。
しているものと仮定すると、コントローラ8がコイル4
aおよび4cへの通電を停止している(ステップS12
1)にもかかわらず、ステップS122において、電圧
Eaがフローティング電圧にならず12Vを維持する状
態となる。
点5bを閉成させると、接点5aが短絡故障の場合には
バッテリ1bの正負端子間が短絡し、接点5cが短絡故
障の場合にはバッテリ1aの正負端子間が短絡し、災害
が発生するおそれがある。
の検出信号から接点5aまたは5cの常閉故障を判定
し、故障判定時にはステップS131への制御を中止す
る。これにより、コイル4bへの通電は行われず、災害
の発生を未然に防止することができる。
る。正常時において、スイッチ7の端子電圧Eaは、2
4V(ステップS151)から、フローティング電圧
(ステップS153)および12V(ステップS11
2)へと変化する。
のと仮定すると、コントローラ8がコイル4bへの通電
を停止している(ステップS152)にもかかわらず、
ステップS153において、電圧Eaがフローティング
電圧にならず24Vを維持する状態となる。
通電して接点5aおよび5cを閉成させると、バッテリ
1aおよび1bの各正負端子間が短絡し、災害が発生す
るおそれがある。
Eaの検出信号から接点5bの常閉故障を判定し、故障
判定時にはステップS153からS111への制御を中
止する。これにより、コイル4aおよび4cへの通電は
行われず、災害の発生を未然に防止することができる。
切換装置は以上のように構成されているので、開閉素子
となるリレー4の接点5a〜5cの故障判定に際して、
リレー4の状態を切換える前後の時間要素が全く加味さ
れていない。したがって、接点5a〜5cの開閉動作に
伴ってノイズが発生したり、開閉時間がバッテリ1aお
よび1bの電圧変化に応じて変動した場合、接点5a〜
5cの故障状態を誤判定するという問題点がある。
ノーマルオフ(常開)であり、コイル4a〜4cが無通
電時に開放状態となっているため、大電力電気負荷6の
通電終了後の充電時において、開閉素子駆動用のコイル
4a〜4cを連続通電しなければならず、無駄な電力消
費が大きいうえ、コイル4a〜4cの発熱を伴うため開
閉素子すなわちリレー4のサイズを大きくしなければな
らないという問題点があった。
を解消するためになされたもので、開閉素子の故障を正
確に判定することのできる車両用電源電圧切換装置を提
供することを目的とする。
故障を正確に判定するとともに、充電時の電力消費を最
小限に抑制することのできる車両用電源電圧切換装置を
提供することを目的とする。
る車両用電源電圧切換装置は、エンジンの回転により電
力を発生する発電機と、発電機の出力電流により充電さ
れる複数の蓄電体と、複数の蓄電体を直列に接続する回
路を開閉する直列接続手段と、複数の蓄電体を並列に接
続する回路を開閉する並列接続手段と、車両に搭載され
て複数の蓄電体が直列接続された状態で電力を消費する
大電力電気負荷と、大電力電気負荷への通電回路を開閉
する負荷開閉手段と、負荷開閉手段の両端の電圧を検出
する電圧検出手段と、電圧検出手段の検出信号に基づい
て直列接続手段、並列接続手段および負荷開閉手段の故
障を判定し、直列接続手段、並列接続手段および負荷開
閉手段の開閉を制御する制御手段とを備え、制御手段
は、並列接続手段および負荷開閉手段の接続状態の変化
に応じて動作するタイマ手段を含み、直列接続手段、並
列接続手段および負荷開閉手段の接続状態を変化させる
前に故障を判定するとともに、接続状態を変化させた後
で、直列接続手段、並列接続手段および負荷開閉手段の
開閉動作に要する所定時間の経過後に故障を判定するも
のである。
源電圧切換装置は、エンジンの回転により電力を発生す
る発電機と、発電機の出力電流により充電される複数の
蓄電体と、複数の蓄電体を直列に接続する回路を開閉す
る直列接続手段と、複数の蓄電体を並列に接続する回路
を開閉する並列接続手段と、車両に搭載されて複数の蓄
電体が直列接続された状態で電力を消費する大電力電気
負荷と、大電力電気負荷への通電回路を開閉する負荷開
閉手段と、負荷開閉手段の両端の電圧を検出する電圧検
出手段と、電圧検出手段の検出信号に基づいて直列接続
手段、並列接続手段および負荷開閉手段の故障を判定
し、直列接続手段、並列接続手段および負荷開閉手段の
開閉を制御する制御手段とを備え、制御手段は、並列接
続手段および負荷開閉手段の接続状態の変化に応じて動
作するタイマ手段を含み、直列接続手段、並列接続手段
および負荷開閉手段の接続状態を変化させる前に故障を
判定するとともに、接続状態を変化させた後で、直列接
続手段、並列接続手段および負荷開閉手段の開閉動作に
要する所定時間の経過後に故障を判定し、直列接続手段
は、開閉駆動部の非通電時に接点が開放状態となる開閉
素子からなり、並列接続手段は、開閉駆動部の非通電時
に接点が閉成状態となる開閉素子からなるものである。
続状態を変化させる前後に、タイマ手段による待機の後
で故障を判定することにより、電源投入直後などに発生
する開閉素子の各部の電圧が不定な条件や、開閉素子の
開閉動作に要する時間が電源電圧の変動によって変化し
た場合でも安定且つ正確に故障を判定する。
閉素子の接続状態を変化させる前後に、タイマ手段によ
る待機の後で故障を判定するとともに、蓄電体が直列接
続される作動時間比率の低い大電力電気負荷の駆動条件
において並列接続用の開閉素子に給電し、蓄電体が並列
接続される大電力電気負荷駆動終了後の作動時間比率の
高い充電時において並列接続用の開閉素子への給電を断
つことにより、安定且つ正確に故障を判定するととも
に、充電時の無駄な電力消費を防止して開閉素子の駆動
部の小形化を実現する。
する。図1はこの発明の実施例1(請求項1に対応)の
構成を示すブロック図であり、1a、1b、2、3、
6、7、9aおよび9bは前述と同様のものである。ま
た、8Aはコントローラ8に対応しており、並列接続手
段(後述する)およびスイッチ7(負荷開閉手段)の接
続状態の変化に応じて動作するタイマ手段(図示せず)
を含んでいる。
リレー4に代えて設けられた直列リレー11および並列
リレー12であり、それぞれ、バッテリ1aおよび1b
を直列に接続する回路を開閉する直列接続手段と、バッ
テリ1aおよび1bを並列に接続する回路を開閉する並
列接続手段とを構成している。
コントローラ8Aの制御下で励磁される接点駆動コイル
11c(以下、単にコイルという)と、コイル11cの
励磁により閉成される常開接点11b(以下、単に接点
という)とを内蔵している。接点11bはバッテリ1b
の負極端子とバッテリ1aの正極端子との間に挿入さ
れ、コイル11cはコントローラ8Aの制御出力端子に
接続されている。
コントローラ8Aの制御下で励磁される接点駆動コイル
12c(以下、単にコイルという)と、コイル12cの
励磁により閉成される常開接点12aおよび12b(以
下、単に接点という)とを内蔵している。接点12a
は、バッテリ1bの負極端子とバッテリ1aの負極端子
(グランド端子)との間に挿入され、接点12bは、バ
ッテリ1aおよび1bの各正極端子間に挿入され、コイ
ル12cはコントローラ8Aの制御出力端子に接続され
ている。
並列接続による動作時間比率の高い充電状態を表わして
おり、コントローラ8Aにより、直列リレー11内のコ
イル11cへの通電が禁止されて接点11bは開放状態
であり、並列リレー12内のコイル12cが給電されて
接点12aおよび12bは閉成状態となっている。した
がって、バッテリ1aおよび1bは、各正極端子および
負極端子が同一極性同士で接続された並列接続状態であ
り、発電機2の出力電流によって充電されるとともに、
通常の電気負荷3に電力を供給している。
図2のフローチャートを参照しながら、図1に示したこ
の発明の実施例1の動作について説明する。この場合、
コントローラ8Aは、開閉素子の接続状態を変化させる
前後に、タイマ手段による待機の後で故障を判定するこ
とにより、電源投入直後などに発生する開閉素子の各部
の電圧が不定な条件や、開閉素子の開閉動作に要する時
間が電源電圧の変動によって変化した場合でも、安定且
つ正確に故障を判定するようになっている。
る。電源投入時においては、コントローラ8Aの制御に
より、大電力電気負荷6の投入用のスイッチ7、直列リ
レー11および並列リレー12の駆動出力は禁止(以
下、オフと記す)されており、スイッチ7および各リレ
ーの接点11b、12a〜12cは全て開放状態となっ
ている。
れると、ステップS1において、コントローラ8A内の
第1のタイマ手段が起動され、第1の待機時間Td1が
経過するまで待機する。第1の待機時間Td1として
は、たとえば電源投入後の負荷の急変時に各部の電圧が
安定するに要する所定時間(例えば、100ms)があ
らかじめ設定されている。
第1の待機時間Td1が経過すると、ステップS2に進
み、スイッチ7の電源側の端子電圧Eaが第1の判定電
圧Va以下か否かに基づいて、電圧Eaをチェックす
る。このとき、もし直列リレー11および並列リレー1
2の各接点11b、12a〜12cが正常であれば、各
接点が全て開放状態であるため、電圧Eaはフローティ
ング電圧を示す。
閉故障している場合には、バッテリ1aおよび1bの系
電圧である12Vまたは系電圧の2倍の24V前後の電
圧値が端子電圧Eaとして発生する。
入力端子を抵抗器を介して接地した状態に構成してお
き、第1の判定電圧Vaを接点異常時の発生電圧以下
(例えば、フローティング時の最大許容電圧である2V
程度)に設定しておけば、前述の接地抵抗器により電圧
Eaは正常時には第1の判定電圧Va以下となり、異常
時には第1の判定電圧Vaより大きくなる。
プS2において、Ea>Va(すなわち、NO)と判定
された場合に接点故障の発生を検知することができる。
ステップS2において接点故障が判定された場合、以降
のステップS3〜S14で実行されるバッテリ1aおよ
び1bの直並列切換え操作において、バッテリ1aおよ
び1bの短絡不具合が発生するため、ステップS15に
進み、全ての出力をオフして制御を終了する。
(すなわち、YES)と判定されれば、各接点が正常で
あると判定してステップS3以降に進み、図2の制御を
継続する。ステップS3において、コントローラ8A
は、大電力電気負荷6を駆動するための準備段階とし
て、直列リレー11のコイル11cに給電(以下、オン
と記す)して接点11bを閉成状態とする。
ッテリ1aの正極端子とが接続されて直列接続状態とな
り、電源電圧は24Vとなる。続いて、ステップS4に
進み、コントローラ8A内の第2のタイマ手段を起動し
て、第2の待機時間Td2が経過するまで待機する。第
2の待機時間Td2としては、コイル11cのオン後に
接点11bが閉成動作に要する時間(以下、オン時間と
記す)よりも長い所定時間(例えば、50ms)が設定
されている。
第2の待機時間Td2が経過すると、ステップS5に進
み、スイッチ7の大電力電気負荷6側の端子電圧Ebが
第2の判定電圧Vb以下か否かに基づいて、電圧Ebを
チェックする。このとき、スイッチ7の接点が正常であ
れば、スイッチ7が開放状態であるため、大電力電気負
荷6を介して接地された端子電圧Ebは0Vを示す。
閉故障している場合には、端子電圧Ebとして24V前
後の電圧値、または通常の電気負荷3による電圧降下を
考慮しても10V程度の電圧値が発生する。そこで、第
2の判定電圧Vbとして、スイッチ7の接点異常時の発
生電圧以下(例えば、6V程度)に設定しておけば、正
常時にはEb≦Vbとなり、異常時にはEb>Vbとな
るため、スイッチ7の接点故障を判定することができ
る。
>Vb(すなわち、NO)と判定されれば、スイッチ7
の接点故障により大電力電気負荷6の制御不能状態とい
う不具合が発生するため、ステップS15に進み、全て
の出力をオフして制御を終了する。また、Eb≦Vb
(すなわち、YES)と判定されれば、スイッチ7の接
点が正常であると判定してステップS6に進み、図2の
制御動作を継続する。
は、スイッチ7をオンし、ステップ3において直列接続
されて24Vに昇圧された電源電圧を大電力電気負荷6
に供給する。続いて、大電力電気負荷6の制御終了か否
かを判定するステップS7に進み、大電力電気負荷6の
通電終了条件(図示せず)が成立するまでNOに分岐し
ながら、通電終了を待機する。
の通電が終了(すなわち、YES)と判定されると、ス
テップS8に進み、スイッチ7をオフし、続いて、ステ
ップS9に進む。
よびS4と同様に、第3のタイマ手段を起動し、第3の
待機時間Td3が経過するのを待機する。第3の待機時
間Td3は、スイッチ7をオフした後の接点開放動作に
要する時間(以下、オフ時間と記す)よりも長い所定時
間(例えば、100ms)が設定されている。
第3の待機時間Td3が経過すると、ステップS10に
進み、スイッチ7の端子電圧Ebが第2の判定電圧Vb
以下か否かに基づいて、電圧Ebをチェックする。ステ
ップS10の判定動作は、ステップS5と同様であり、
Eb>Vb(すなわち、NO)であってスイッチ7の接
点が異常と判定されれば、ステップS15に進み、Eb
≦Vb(すなわち、YES)であって正常と判定されれ
ば、ステップS11に進み、図2の制御動作を継続す
る。
Aは、バッテリ1aおよび1bを充電するための準備段
階として、直列リレー11をオフし、コイル11cの給
電を断って接点11bを開放状態とし、バッテリ1bの
負極端子とバッテリ1aの正極端子とを切り離す。ま
た、ステップS12に進み、ステップS9と同様に、直
列リレー11の接点11bのオフ時間よりも長い設定時
間である第3の待機時間Td3が経過するのを待機す
る。
と、ステップS13に進み、ステップS2と同様に、ス
イッチ7の電源側の端子電圧Eaが第1の判定電圧Va
以下か否かに基づいて電圧Eaをチェックする。もし、
Ea>Va(すなわち、NO)であって直列リレー11
または並列リレー12の接点が異常であると判定されれ
ば、ステップS15に進み、バッテリ1aおよび1bの
短絡不具合を回避して制御を終了する。
a(すなわち、YES)であって正常と判定されれば、
ステップS14に進み、並列リレー12をオンしてバッ
テリ1aおよび1bを並列に接続し、各バッテリ1aお
よび1bに発電機2の出力電流を流し込み充電する。
各タイマ手段を動作させることにより、接続状態が安定
した後で故障判定することができ、電源投入直後などに
発生するリレー11および12の各部の電圧が不定な条
件や、リレー11および12の開閉動作に要する時間が
電源電圧の変動によって変化した場合でも安定且つ正確
な故障判定が可能となる。なお、この充電状態は、コン
トローラ8Aの電源が遮断されるまで継続し、大電力電
気負荷6への給電によって消費された電力分が回復され
る。
レー11および12の接点故障判定の信頼性向上を実現
したが、各バッテリ1aおよび1bが並列接続される充
電状態を実現するために、コントローラ8Aにより並列
リレー12のコイル12cを励磁(オン)し、常開の接
点12aおよび12bを閉成状態とする必要があった。
したがって、充電時の無駄な消費電力を節減することが
できない。
み合わせて、リレー故障判定の信頼性を向上させるとと
もに、各バッテリ1aおよび1bの充電時の無駄な消費
電力を節減するようにしたこの発明の実施例2について
説明する。図3はこの発明の実施例2(請求項2に対
応)の構成を示すブロック図であり、1a、1b、2、
3、6、7、9a、9bおよび11は前述と同様のもの
である。また、8Aおよび13は、それぞれ、コントロ
ーラ8Aおよび並列リレー12に対応している。
ー13は、同時駆動されるノーマルオフの常閉接点13
aおよび13b(以下、単に接点という)と、各接点1
3aおよび13bを開放動作させる接点駆動コイル13
c(以下、単にコイルという)とを内蔵している。ま
た、コントローラ8Bは、通常の充電時において、並列
リレー13に対する励磁制御信号をオフにするようにな
っている。
よる各リレーの動作について説明する。図3内の各リレ
ー11および13は、前述と同様に、動作時間比率の高
い充電時の接続状態を示している。
態を実現するために、コントローラ8Aにより並列リレ
ー12のコイル12cを励磁(オン)し、常開の接点1
2aおよび12bを閉成状態としていたが、この実施例
2(図3)では、並列リレー13の接点13aおよび1
3bを常閉構成としているため、コントローラ8Bは、
並列リレー13のコイル13cをオフすればよく、電力
消費を最小限に低減させて充電状態を実現することがで
きる。
のフローチャートと概略同様であるが、初期状態におい
て、コントローラ8Bは、直列リレー11のコイル11
cに対する励磁制御信号をオフとし、並列リレー13の
コイル13cに対する励磁制御信号をオンにする。これ
により、前述と同様に、全ての接点11b、13aおよ
び13bは開放状態となる。
S13においてリレー故障(すなわち、NO)と判定さ
れた場合には、前述と同様にステップS15に進み、全
ての出力をオフにして、安全性を確保する。
行するが、最後の並列リレー13をオンするステップS
14に代えて、コントローラ8Bは、並列リレー13に
対する励磁制御信号をオフにする。これにより、接点1
3aおよび13bは、前述と同様に閉成状態となり、バ
ッテリ1aおよび1bは通常の充電状態となる。
接続状態となる充電時以外は、並列リレー13のコイル
13cを励磁(オン)して接点13aおよび13bを開
放状態にする必要があるが、一般に大電力電気負荷6が
投入される時間は少なく、無駄な消費電力を浪費するこ
とはない。
駆動部すなわちコイル13cの発熱が少なくなるため、
コイル13cの小形化が可能となり、さらに、装置全体
のコストダウンが実現する。
リ充電時の消費電力の低減を達成することのみならず、
上記実施例1によるタイマ制御を組み合わせているの
で、リレー故障判定の信頼性を向上させることもでき
る。
て、コイル11c、12cおよび13cと可動接点11
b、12a、12b、13aおよび13bを有するリレ
ー11〜13を用いたが、開閉動作を行う素子であれば
何でもよく、他のトランジスタ等の半導体スイッチを用
いてもよい。
2の蓄電体として系電圧12Vのバッテリ1aおよび1
bをそれぞれ単数で用いたが、系電圧は上記以外のもの
でもよく、また、複数のバッテリを並列接続して用いて
も同様の効果を奏することは言うまでもない。
れば、エンジンの回転により電力を発生する発電機と、
発電機の出力電流により充電される複数の蓄電体と、複
数の蓄電体を直列に接続する回路を開閉する直列接続手
段と、複数の蓄電体を並列に接続する回路を開閉する並
列接続手段と、車両に搭載されて複数の蓄電体が直列接
続された状態で電力を消費する大電力電気負荷と、大電
力電気負荷への通電回路を開閉する負荷開閉手段と、負
荷開閉手段の両端の電圧を検出する電圧検出手段と、電
圧検出手段の検出信号に基づいて直列接続手段、並列接
続手段および負荷開閉手段の故障を判定し、直列接続手
段、並列接続手段および負荷開閉手段の開閉を制御する
制御手段とを備え、制御手段は、並列接続手段および負
荷開閉手段の接続状態の変化に応じて動作するタイマ手
段を含み、直列接続手段、並列接続手段および負荷開閉
手段の接続状態を変化させる前に故障を判定するととも
に、接続状態を変化させた後で、直列接続手段、並列接
続手段および負荷開閉手段の開閉動作に要する所定時間
の経過後に故障を判定するようにしたので、電源投入直
後などに発生する開閉素子の各部の電圧が不定な条件
や、開閉素子の開閉動作に要する時間が電源電圧の変動
によって変化した場合でも安定且つ正確に故障を判定す
ることのできる車両用電源電圧切換装置が得られる効果
がある。
ジンの回転により電力を発生する発電機と、発電機の出
力電流により充電される複数の蓄電体と、複数の蓄電体
を直列に接続する回路を開閉する直列接続手段と、複数
の蓄電体を並列に接続する回路を開閉する並列接続手段
と、車両に搭載されて複数の蓄電体が直列接続された状
態で電力を消費する大電力電気負荷と、大電力電気負荷
への通電回路を開閉する負荷開閉手段と、負荷開閉手段
の両端の電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段
の検出信号に基づいて直列接続手段、並列接続手段およ
び負荷開閉手段の故障を判定し、直列接続手段、並列接
続手段および負荷開閉手段の開閉を制御する制御手段と
を備え、制御手段は、並列接続手段および負荷開閉手段
の接続状態の変化に応じて動作するタイマ手段を含み、
直列接続手段、並列接続手段および負荷開閉手段の接続
状態を変化させる前に故障を判定するとともに、接続状
態を変化させた後で、直列接続手段、並列接続手段およ
び負荷開閉手段の開閉動作に要する所定時間の経過後に
故障を判定し、直列接続手段を、開閉駆動部の非通電時
に接点が開放状態となる開閉素子により構成し、並列接
続手段を、開閉駆動部の非通電時に接点が閉成状態とな
る開閉素子により構成し、開閉素子の接続切換前後の待
機時間後に故障判定するとともに、作動時間比率の低い
大電力電気負荷駆動時に並列接続用の開閉素子に給電
し、作動時間比率の高い充電時に並列接続用の開閉素子
への給電を断つようにしたので、開閉素子の故障を正確
に判定するとともに、充電時の電力消費を最小限に抑制
することのできる車両用電源電圧切換装置が得られる効
果がある。
図である。
ローチャートである。
図である。
すブロック図である。
るためのフローチャートである。
時間) Td2 第2の待機時間(リレー開閉動作に要する所定
時間) Td3 第3の待機時間(スイッチ開閉動作に要する所
定時間) S2、S10、S13 接続切換前にリレー故障を判定
するステップ S5 投入前にスイッチ故障を判定するステップ
Claims (2)
- 【請求項1】 エンジンの回転により電力を発生する発
電機と、 前記発電機の出力電流により充電される複数の蓄電体
と、 前記複数の蓄電体を直列に接続する回路を開閉する直列
接続手段と、 前記複数の蓄電体を並列に接続する回路を開閉する並列
接続手段と、 車両に搭載されて前記複数の蓄電体が直列接続された状
態で電力を消費する大電力電気負荷と、 前記大電力電気負荷への通電回路を開閉する負荷開閉手
段と、 前記負荷開閉手段の両端の電圧を検出する電圧検出手段
と、 前記電圧検出手段の検出信号に基づいて前記直列接続手
段、前記並列接続手段および前記負荷開閉手段の故障を
判定し、前記直列接続手段、前記並列接続手段および前
記負荷開閉手段の開閉を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、 前記並列接続手段および前記負荷開閉手段の接続状態の
変化に応じて動作するタイマ手段を含み、 前記直列接続手段、前記並列接続手段および前記負荷開
閉手段の接続状態を変化させる前に前記故障を判定する
とともに、 前記接続状態を変化させた後で、前記直列接続手段、前
記並列接続手段および前記負荷開閉手段の開閉動作に要
する所定時間の経過後に前記故障を判定することを特徴
とする車両用電源電圧切換装置。 - 【請求項2】 エンジンの回転により電力を発生する発
電機と、 前記発電機の出力電流により充電される複数の蓄電体
と、 前記複数の蓄電体を直列に接続する回路を開閉する直列
接続手段と、 前記複数の蓄電体を並列に接続する回路を開閉する並列
接続手段と、 車両に搭載されて前記複数の蓄電体が直列接続された状
態で電力を消費する大電力電気負荷と、 前記大電力電気負荷への通電回路を開閉する負荷開閉手
段と、 前記負荷開閉手段の両端の電圧を検出する電圧検出手段
と、 前記電圧検出手段の検出信号に基づいて前記直列接続手
段、前記並列接続手段および前記負荷開閉手段の故障を
判定し、前記直列接続手段、前記並列接続手段および前
記負荷開閉手段の開閉を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、 前記並列接続手段および前記負荷開閉手段の接続状態の
変化に応じて動作するタイマ手段を含み、 前記直列接続手段、前記並列接続手段および前記負荷開
閉手段の接続状態を変化させる前に前記故障を判定する
とともに、 前記接続状態を変化させた後で、前記直列接続手段、前
記並列接続手段および前記負荷開閉手段の開閉動作に要
する所定時間の経過後に前記故障を判定し、 前記直列接続手段は、開閉駆動部の非通電時に接点が開
放状態となる開閉素子からなり、 前記並列接続手段は、開閉駆動部の非通電時に接点が閉
成状態となる開閉素子からなることを特徴とする車両用
電源電圧切換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5275603A JP3014573B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 車両用電源電圧切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5275603A JP3014573B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 車両用電源電圧切換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07125581A JPH07125581A (ja) | 1995-05-16 |
JP3014573B2 true JP3014573B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17557747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5275603A Expired - Fee Related JP3014573B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 車両用電源電圧切換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3014573B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
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JP2009202745A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Tokai Denshi Kk | アルコールインターロックシステム |
JP5971145B2 (ja) * | 2013-02-06 | 2016-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用電源装置 |
JP6473072B2 (ja) * | 2015-12-09 | 2019-02-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
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-
1993
- 1993-11-04 JP JP5275603A patent/JP3014573B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07125581A (ja) | 1995-05-16 |
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