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公開番号2024168053
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084446
出願日2023-05-23
発明の名称電流遮断器
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02H 5/04 20060101AFI20241128BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】熱膨張部材が経時劣化したのか否かを正確に判定することができる技術を提供する。
【解決手段】過電流に応じて電流経路を遮断する電流遮断器は、電流経路に介挿されるとともに、脆弱部を有する断線部品と、脆弱部に近接配置されており、断線部品からの伝熱により脆弱部に向けて熱膨張する熱膨張部材と、熱膨張部材の膨張量を検出する膨張量センサと、膨張量センサによる検出値に基づいて、熱膨張部材の経時劣化を判定する制御装置と、を備えている。制御装置は、電流経路を流れる電流が第1所定値を下回る状態において、膨張量センサによる検出値が第2所定値を上回るときに、熱膨張部材が経時劣化したと判定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
過電流に応じて電流経路を遮断する電流遮断器であって、
電流経路に介挿されるとともに、脆弱部を有する断線部品と、
脆弱部に近接配置されており、前記断線部品からの伝熱により脆弱部に向けて熱膨張する熱膨張部材と、
前記熱膨張部材の膨張量を検出する膨張量センサと、
前記膨張量センサによる検出値に基づいて、前記熱膨張部材の経時劣化を判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、電流経路を流れる電流が第１所定値を下回る状態において、前記膨張量センサによる前記検出値が第２所定値を上回るときに、前記熱膨張部材が経時劣化したと判定する、
電流遮断器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、過電流に応じて電流経路を遮断する電流遮断器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、電流遮断器が開示されている。この電流遮断器は、被覆電線の一部に芯線が小径化された溶断部を有している。溶断部において絶縁被覆が剥がされており、かつ、絶縁被覆が剥がされた部位が絶縁性の熱膨張部材によって被覆されている。過電流が流れることに応じて、熱膨張部材が熱膨張し、溶断部が切断される。これにより、電流経路が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１５２１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
過電流に応じて電流経路を遮断する電流遮断器には、電流経路に介挿されるとともに、脆弱部を有する断線部品と、脆弱部に近接配置されており、断線部品からの伝熱により脆弱部に向けて熱膨張する熱膨張部材と、を有する電流遮断器が存在する。このような電流遮断器では、過電流が電流経路を流れる場合に、熱膨張部材が脆弱部に向けて熱膨張することによって、脆弱部が破壊される。これにより電流経路が遮断される。しかしながら、断線部品に過電流よりも小さい電流が電流経路を流れる場合でも、熱膨張部材には、断線部品からの伝熱に応じた熱膨張が生じる。そして、長期にわたって熱膨張部材の熱膨張が繰り返されると、熱膨張部材にはクリープ変形が発生することになり、断線部品からの伝熱を受けていない場合でも、熱膨張部材は膨張した状態を維持するようになる。このような熱膨張部材の経時劣化は、電流遮断器の誤作動を招く要因となり得ることから、望ましくない。
【０００５】
本明細書では、熱膨張部材が経時劣化したのか否かを正確に判定することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の第１の態様では、過電流に応じて電流経路を遮断する電流遮断器は、前記電流経路に介挿されるとともに、脆弱部を有する断線部品と、前記脆弱部に近接配置されており、前記断線部品からの伝熱により前記脆弱部に向けて熱膨張する熱膨張部材と、前記熱膨張部材の膨張量を検出する膨張量センサと、前記膨張量センサによる検出値に基づいて、前記熱膨張部材の経時劣化を判定する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記電流経路を流れる電流が第１所定値を下回る状態において、前記膨張量センサによる検出値が第２所定値を上回るときに、前記熱膨張部材が経時劣化したと判定する。
【０００７】
上記の構成によると、電流遮断器は、熱膨張部材の膨張量を検出する膨張量センサを備えている。そして、制御装置は、電流経路を流れる電流が第１所定値を下回る状態において、膨張量センサによる検出値が第２所定値を上回るときに、熱膨張部材が経時劣化したと判定する。従って、熱膨張部材が経時劣化したのか否かを正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
電動車１０の模式図。
電線ユニット３０の模式図
制御装置３４によって実行される経時劣化判定処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施例）
図１に示すように、電動車１０は、バッテリ１２と、電力変換器１４と、モータ１６と、充電器１８と、充電インレット２０と、電流遮断器２２と、を備えている。電動車１０は、バッテリ式電動車、ハイブリッド電動車、プラグインハイブリッド電動車、燃料電池電動車を含む。バッテリ１２は再充電が可能な二次電池であり、具体的には、リチウムイオン電池である。電力変換器１４は、バッテリ１２の直流電力をモータ１６の駆動電力（交流電力）に変換する。電力変換器１４が駆動電力をモータ１６に供給する。
【００１０】
バッテリ１２は、充電器１８及び充電インレット２０を介して、外部の充電装置（図示省略）に接続される。充電インレット２０は、充電装置と着脱可能に接続され、バッテリ１２を充電するための充電電力を充電装置から受け付ける。
（【００１１】以降は省略されています）

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