車載電源裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種車載電源裝置，包括：驅(qū)動用電池(5)，該驅(qū)動用電池(5)安裝于車輛；輔助設(shè)備用電池(11)，該輔助設(shè)備用電池(11)對上述車輛的輔助設(shè)備(10)進(jìn)行供電；直流功率轉(zhuǎn)換部(1)，該直流功率轉(zhuǎn)換部(1)將來自驅(qū)動用電池(5)的電力提供給輔助設(shè)備用電池(11)；控制部(2)，該控制部(2)控制直流功率轉(zhuǎn)換部(1)；驅(qū)動用電池線束(7)，該驅(qū)動用電池線束(7)連接驅(qū)動用電池(5)和直流功率轉(zhuǎn)換部(1)，并且由屏蔽件(6)保護(hù)；輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束(13)，該輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束(13)連接直流功率轉(zhuǎn)換部(1)和輔助設(shè)備用電池的負(fù)側(cè)；以及電壓傳感器(3)，該電壓傳感器(3)檢測輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束(13)的連接異常。
【專利說明】車載電源裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車載電源裝置，該車載電源裝置安裝于如電動汽車、混和動力汽車等 那樣的具有驅(qū)動用電池及輔助設(shè)備用電池的車輛。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，作為較為環(huán)保的汽車，正在開發(fā)電動汽車、混和動力汽車。上述汽車中不 僅具備對輔助設(shè)備進(jìn)行供電的與現(xiàn)有汽車相同的輔助設(shè)備用電池，還具備利用其電力使行 駛電動機(jī)進(jìn)行動作的驅(qū)動用電池。因而，需要對驅(qū)動用電池進(jìn)行充電，并且需要與現(xiàn)有汽車 一樣對輔助設(shè)備用電池進(jìn)行充電。在對輔助設(shè)備用電池進(jìn)行充電的情況下，利用直流功率 轉(zhuǎn)換裝置將驅(qū)動用電池的電力轉(zhuǎn)換為直流電力，并對輔助設(shè)備用電池進(jìn)行充電。
[0003] 從驅(qū)動用電池經(jīng)由線束來向直流功率轉(zhuǎn)換裝置供電，對于輔助設(shè)備用電池而言， 也同樣地通過線束來對輔助設(shè)備用電池進(jìn)行充電。此處，由驅(qū)動用電池提供的電力需要能 提供輔助設(shè)備所使用的電力。由于驅(qū)動用電池為高電壓，因而電流為10A左右，在線束中使 用屏蔽線，以為了防止觸電而進(jìn)行絕緣。對于充電至輔助設(shè)備用電池的電力，由于電壓低至 14V左右，卻會有100A以上的大電流流過，因而在直流功率轉(zhuǎn)換裝置的輸出的正側(cè)使用較 粗的線束。輸出的負(fù)側(cè)與車輛底架為相同電位，因而將直流功率轉(zhuǎn)換裝置的殼體設(shè)為負(fù)側(cè)， 與正側(cè)相同，利用較粗的線束或螺釘?shù)戎苯舆B接至車輛底架。
[0004] 但是，在日本專利特開平8-320352號公報(bào)（專利文獻(xiàn)1)中揭示了以下裝置：即， 對直流功率轉(zhuǎn)換裝置中所使用的驅(qū)動用電池的漏電進(jìn)行檢測的裝置。該專利文獻(xiàn)1所揭示 的漏電檢測裝置包括：高壓直流電源，該高壓直流電壓安裝于車輛，與該車輛底架電分離； 兩個高電阻值的保護(hù)用電阻，該保護(hù)用電阻串聯(lián)連接在該高壓直流電源的正側(cè)和負(fù)側(cè)之 間；漏電檢測電阻，該漏電檢測電阻的一端與上述保護(hù)用電阻彼此的連接部相連接；開關(guān)， 該開關(guān)對該漏電檢測電阻的另一端與底架之間的連接進(jìn)行開閉；電壓測定部，該電壓測定 部測定上述漏電檢測電阻的兩端電壓；以及漏電判定部，該漏電判定部根據(jù)該電壓測定部 的輸出來判斷是否發(fā)生漏電，因此，利用上述開關(guān)來對漏電檢測電阻和底架之間的連接進(jìn) 行開閉，從而間斷地產(chǎn)生由漏電檢測裝置自身所造成的絕緣破壞。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開平8-320352號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0009] 在上述專利文獻(xiàn)1所揭示的漏電檢測裝置中，能檢測出因驅(qū)動用電池與直流功率 轉(zhuǎn)換裝置之間的線束異常等所導(dǎo)致的驅(qū)動用電池的漏電，但是無法檢測出直流功率轉(zhuǎn)換裝 置和輔助設(shè)備用電池之間的線束異常。其結(jié)果是，例如在輔助設(shè)備用電池和直流功率轉(zhuǎn)換 裝置之間的負(fù)側(cè)的電流線路脫離或接觸不良的情況下，電流線路會經(jīng)過驅(qū)動用電池的屏蔽 件，因而會發(fā)生以下問題：即，屏蔽件會發(fā)熱起火，絕緣被覆膜會熔融，驅(qū)動用電池會發(fā)生漏 電。
[0010] 本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種車載電源裝置，該車 載電源裝置檢測出輔助設(shè)備用電池和功率轉(zhuǎn)換裝置之間的負(fù)側(cè)的電流線路脫離或接觸不 良的情況，從而對發(fā)生火災(zāi)、漏電的危險(xiǎn)進(jìn)行防范。
[0011] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0012] 本發(fā)明的車載電源裝置具有：驅(qū)動用電池，該驅(qū)動用電池安裝于車輛；輔助設(shè)備 用電池，該輔助設(shè)備用電池對上述車輛的輔助設(shè)備進(jìn)行供電；直流功率轉(zhuǎn)換部，該直流功率 轉(zhuǎn)換部將來自上述驅(qū)動用電池的電力提供給上述輔助設(shè)備用電池；控制部，該控制部控制 上述直流功率轉(zhuǎn)換部；第一連接單元，該第一連接單元連接上述驅(qū)動用電池和上述直流功 率轉(zhuǎn)換部，并且由屏蔽件保護(hù)；第二連接單元，該第二連接單元連接上述直流功率轉(zhuǎn)換部和 上述輔助設(shè)備用電池的負(fù)側(cè)；以及檢測單元，該檢測單元檢測上述第二連接單元的連接異 堂 巾。
[0013] 發(fā)明效果
[0014] 本發(fā)明的車載電源裝置包括：驅(qū)動用電池，該驅(qū)動用電池安裝于車輛；輔助設(shè)備 用電池，該輔助設(shè)備用電池對上述車輛的輔助設(shè)備進(jìn)行供電；直流功率轉(zhuǎn)換部，該直流功率 轉(zhuǎn)換部將來自上述驅(qū)動用電池的電力提供給上述輔助設(shè)備用電池；控制部，該控制部控制 上述直流功率轉(zhuǎn)換部；第一連接單元，該第一連接單元連接上述驅(qū)動用電池和上述直流功 率轉(zhuǎn)換部，并且由屏蔽件保護(hù)；第二連接單元，該第二連接單元連接上述直流功率轉(zhuǎn)換部和 上述輔助設(shè)備用電池的負(fù)側(cè)；以及檢測單元，該檢測單元檢測上述第二連接單元的連接異 常，從而能檢測上述第二連接單元的連接異常，通過停止對上述輔助設(shè)備用電池進(jìn)行充電 或降低功率而防止導(dǎo)致上述第一連接單元發(fā)生火災(zāi)或漏電的危險(xiǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的車載電源裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的車載電源裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施方式1.
[0018] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的車載電源裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0019] 在圖1中，車載電源裝置100包括：直流功率轉(zhuǎn)換部1 ;控制直流功率轉(zhuǎn)換部1的 控制部2 ;電壓傳感器3 ;收納有直流功率轉(zhuǎn)換部1、控制部2、電壓傳感器3的殼體4。直流 功率轉(zhuǎn)換部1利用由屏蔽件6進(jìn)行保護(hù)的第一連接單元的驅(qū)動用電池線束7而與提供高電 壓的驅(qū)動用電池5相連接。直流功率轉(zhuǎn)換部1的正側(cè)輸出經(jīng)由輔助設(shè)備用正端子8和第二 連接單元的輔助設(shè)備用電池正側(cè)線束9,而與對輔助設(shè)備10進(jìn)行供電的輔助設(shè)備用電池11 的正極相連接。另外，直流功率轉(zhuǎn)換部1的負(fù)側(cè)輸出與殼體4相連接。而且，殼體4通過輔 助設(shè)備用負(fù)端子12和第三連接單元的輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束13,而與輔助設(shè)備用電池 11的負(fù)極相連接?？刂撇?利用控制部用電源端子14和控制部用接地端子15而與輔助設(shè) 備用電池11相連接。電壓傳感器3設(shè)置于殼體4內(nèi)并對殼體4的電壓進(jìn)行測定，將其結(jié)果 輸入到控制部2。此外，屏蔽件6接地。
[0020] 實(shí)施方式1的車載功率轉(zhuǎn)換裝置采用上述結(jié)構(gòu)，接下來對其動作進(jìn)行說明。
[0021] 在進(jìn)行正常動作時(shí)，直流功率轉(zhuǎn)換部1的輸出電流通過輔助設(shè)備用正端子8、輔助 設(shè)備用電池正側(cè)線束9來對輔助設(shè)備用電池11進(jìn)行充電，并通過輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束 13、輔助設(shè)備用負(fù)端子12、及殼體4返回到直流功率轉(zhuǎn)換部1。此時(shí)，輔助設(shè)備用電池正側(cè)線 束9和輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束13是用于大電流的，因而具有較低的電阻值，因此電壓傳 感器3的值接近零。但是，在如輔助設(shè)備用負(fù)端子12從輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束13脫落、 或連接不完全因而導(dǎo)致接觸電阻增加的情況等那樣發(fā)生連接異常的情況下，來自輔助設(shè)備 用正端子8的輸出電流會通過屏蔽件6返回到殼體4。
[0022] 由于屏蔽件6具有絕緣用途，并未設(shè)想流過大電流的情況，因此，隨著電阻值增 大、電壓傳感器3的值增大，屏蔽件6同時(shí)發(fā)熱。因而，在電壓傳感器3的值超過某閾值時(shí)， 控制部2對直流功率轉(zhuǎn)換部1進(jìn)行控制以停止輸出?；蛘?，對直流功率轉(zhuǎn)換部1的輸出電 流進(jìn)行抑制，以使得電壓傳感器3的值不超過閾值。由此，能避免發(fā)生屏蔽件6發(fā)熱、起火、 或由此引發(fā)漏電的情況。
[0023] 由此，根據(jù)實(shí)施方式1的車載電源裝置，利用電壓傳感器3,來檢測輔助設(shè)備用電 池11與直流功率轉(zhuǎn)換部1之間的負(fù)側(cè)的電流線路上所發(fā)生的脫落或連接不良等連接異常， 并通過停止對輔助設(shè)備用電池11進(jìn)行充電、或降低功率，從而能對驅(qū)動電池用線束6發(fā)生 火災(zāi)或漏電的危險(xiǎn)性進(jìn)行防范。
[0024] (實(shí)施方式2)
[0025] 接下來，對本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的車載電源裝置進(jìn)行說明。在實(shí)施方式1 中，利用電壓傳感器來檢測輔助設(shè)備用電池和直流功率轉(zhuǎn)換部之間的負(fù)側(cè)的電流線路上發(fā) 生脫落或接觸不良的情況，但是使用電流傳感器來代替電壓傳感器也能獲得同樣的效果。
[0026] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的車載電源裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。在圖 2中，車載電源裝置200采用以下結(jié)構(gòu)：S卩，電流傳感器20測量殼體4和輔助設(shè)備用電池負(fù) 側(cè)線束13中流過的電流，并將其結(jié)果輸入到控制部2。其他結(jié)構(gòu)都與實(shí)施方式1相同，附加 相同的標(biāo)號并省略其說明。
[0027] 實(shí)施方式2的車載電源裝置采用上述結(jié)構(gòu)，接下來對其動作進(jìn)行說明。
[0028] 在進(jìn)行正常動作時(shí)，直流功率轉(zhuǎn)換部1的輸出電流通過輔助設(shè)備用正端子8、第二 連接單元的輔助設(shè)備用電池正側(cè)線束9來對輔助設(shè)備用電池11進(jìn)行充電，并通過第三連接 單元的輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束13、輔助設(shè)備用負(fù)端子12、及殼體4返回直流功率轉(zhuǎn)換部 1〇
[0029] 此時(shí)，輔助設(shè)備用電池正側(cè)線束9和輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束13是用于大電流 的，因而電阻值較低，因此功率損耗較小，電流傳感器20的值與直流功率轉(zhuǎn)換部1的輸出電 流相等。但是，在如輔助設(shè)備用負(fù)端子12從輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束13脫落、或連接不完 全因而導(dǎo)致接觸電阻增加的情況等那樣發(fā)生連接異常的情況下，來自輔助設(shè)備用正端子8 的輸出電流會通過屏蔽件6返回到殼體4。
[0030] 由此，電流傳感器20的值會小于直流功率轉(zhuǎn)換部1的輸出電流。控制部2在電流 傳感器20的值與直流功率轉(zhuǎn)換部1的輸出電流之差超過某閾值的情況下，控制直流功率轉(zhuǎn) 換部1來停止輸出?；蛘?，通過抑制直流功率轉(zhuǎn)換部1的輸出電流以使得不超過閾值，從而 能避免發(fā)生屏蔽件6的發(fā)熱、起火、或因此而導(dǎo)致漏電的情況。
[0031] 此外，在上文中說明了電流傳感器20對輔助設(shè)備用電池負(fù)側(cè)線束13的電流進(jìn)行 測定的情況，但是在對屏蔽件6的電流或溫度進(jìn)行測定時(shí)也能獲得相同的效果。
[0032] 另外，在上述實(shí)施方式1及實(shí)施方式2的任意一個實(shí)施方式中都說明了以下情況： 艮P，由驅(qū)動用電池5通過驅(qū)動用電池線束7來對直流功率轉(zhuǎn)換部1供電，通過輔助用電池正 側(cè)線束9對輔助設(shè)備用電池11進(jìn)行充電，但是采用以下方式可能獲得相同的效果：S卩，從輔 助設(shè)備用電池11通過輔助設(shè)備用電池正側(cè)線束9對直流功率轉(zhuǎn)換部1供電，通過驅(qū)動用電 池線束7對驅(qū)動用電池5進(jìn)行充電。
[0033] 如上述說明的那樣，本發(fā)明的車載電源裝置中，檢測輔助設(shè)備用電池和直流功率 轉(zhuǎn)換部之間的負(fù)側(cè)的電流線路上所發(fā)生的脫落或接觸不良，停止對輔助設(shè)備用電池進(jìn)行 充電，或降低功率，從而能防止發(fā)熱、起火、或漏電的危險(xiǎn)性，能夠有助于較為環(huán)保的電動汽 車、混和動力汽車的普及。
[〇〇34] 另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以在其發(fā)明范圍內(nèi)對各實(shí)施方式進(jìn)行自 由組合，或者對各實(shí)施方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變形、省略。
【權(quán)利要求】
1. 一種車載電源裝置，其特征在于，包括： 驅(qū)動用電池，該驅(qū)動用電池安裝于車輛； 輔助設(shè)備用電池，該輔助設(shè)備用電池對所述車輛的輔助設(shè)備進(jìn)行供電； 直流功率轉(zhuǎn)換部，該直流功率轉(zhuǎn)換部將來自所述驅(qū)動用電池的電力提供給所述輔助設(shè) 備用電池； 控制部，該控制部控制所述直流功率轉(zhuǎn)換部； 第一連接單元，該第一連接單元連接所述驅(qū)動用電池和所述直流功率轉(zhuǎn)換部，并且由 屏蔽件保護(hù)； 第二連接單元，該第二連接單元連接所述直流功率轉(zhuǎn)換部和所述輔助設(shè)備用電池的負(fù) 偵h以及 檢測單元，該檢測單元檢測所述第二連接單元的連接異常。
2. 如權(quán)利要求1所述的車載電源裝置，其特征在于， 具有收納有所述直流功率轉(zhuǎn)換部、所述控制部、及所述檢測單元的殼體，所述檢測單元 測定所述殼體的電壓，并檢測連接異常。
3. 如權(quán)利要求1所述的車載電源裝置，其特征在于， 所述檢測單元測定流過所述第二連接單元的電流，并檢測連接異常。
4. 如權(quán)利要求1所述的車載電源裝置，其特征在于， 所述檢測單元測定流過所述第一連接單元的屏蔽件的電流，并檢測連接異常。
5. 如權(quán)利要求1所述的車載電源裝置，其特征在于， 所述檢測單元測定所述第一連接單元的屏蔽件的溫度，并檢測連接異常。
6. 如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的車載電源裝置，其特征在于， 在所述檢測單元檢測出連接異常的情況下，所述控制部停止所述直流功率轉(zhuǎn)換部的輸 出。
7. 如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的車載電源裝置，其特征在于， 所述控制部控制所述直流功率轉(zhuǎn)換部的輸出，以使得所述檢測單元不會檢測到連接異 堂 巾。
【文檔編號】B60L3/00GK104105974SQ201380007600
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月19日
【發(fā)明者】瀧北守, 松田洋平 申請人:三菱電機(jī)株式會社