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公開番号2025082815
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2024191065
出願日2024-10-30
発明の名称機器モジュールおよび蓄電装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250522BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】正極側第1スイッチと負極側第1スイッチが熱的および磁気的に干渉することが抑制された機器モジュールを提供する。
【解決手段】高電圧J/B10は、第1電池2Aと第2電池2Bを含む電源装置2と外部充電器6とを電気的に接続する。機器モジュールは、第1スイッチ33、34と、電気機器24、25、53、54、90と、を備える。第1スイッチは、電源装置と外部充電器の正極につながる正極側第1スイッチ33、および、電源装置と外部充電器の負極につながる負極側第1スイッチ34を含む。電気機器は、正極側第1スイッチと負極側第1スイッチが通電状態の時に非通電状態である。正極側第1スイッチと負極側第1スイッチとが並ぶ並び方向Xに関して、正極側第1スイッチと負極側第1スイッチの間に、電気機器が配置されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１電池（２Ａ）と第２電池（２Ｂ）を含む電源装置（２）と外部充電器（６）とを電気的に接続する機器モジュール（１０）であって、
前記電源装置と前記外部充電器の正極につながる正極側第１スイッチ（３３）、および、前記電源装置と前記外部充電器の負極につながる負極側第１スイッチ（３４）を含み、前記電源装置と前記外部充電器との通電を制御する第１スイッチ（３３、３４）と、
前記正極側第１スイッチと前記負極側第１スイッチが通電状態の時に非通電状態である電気機器（２４、２５、５３、５４、９０）と、を備え、
前記正極側第１スイッチと前記負極側第１スイッチとが並ぶ並び方向（Ｘ）に関して、前記正極側第１スイッチと前記負極側第１スイッチの間に、前記電気機器が配置されている機器モジュール。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記第１電池と前記第２電池の間の通電を制御する第２スイッチ（２６）をさらに備え、
前記並び方向に関して、前記第１スイッチと前記第２スイッチの間に、前記第１スイッチと前記第２スイッチが通電状態の時に非通電状態である前記電気機器が配置されている請求項１に記載の機器モジュール。
【請求項３】
前記第２スイッチを介して前記第１電池および前記第２電池を直列接続する第１配線（２０）と、
前記第１電池または前記第２電池と電力変換装置（３）の間で前記第１配線に接続され、前記第１スイッチを介して前記外部充電器に接続される第２配線（３０）と、
前記第１電池または前記第２電池と前記第２スイッチの間で前記第１配線に接続されるとともに、前記第１配線と前記第２配線との接続部（４１、４２）に接続される第３配線（５０）と、をさらに備え、
前記電気機器は、
前記第１配線に接続される第３スイッチ（２４、２５）と、
前記第３配線に接続される第４スイッチ（５３、５４）と、を備え、
前記並び方向に関して、前記第２スイッチと前記第１スイッチの間に前記第３スイッチと前記第４スイッチの少なくとも１つが配置されている請求項２に記載の機器モジュール。
【請求項４】
前記第３配線と前記第１配線の一部とによって、前記第１電池または前記第２電池と、前記第２スイッチと、前記第４スイッチを介した閉ループが形成されている請求項３に記載の機器モジュール。
【請求項５】
前記第４スイッチは、前記外部充電器の正極につながる正極側第４スイッチ（５４）と、前記外部充電器の負極につながる負極側第４スイッチ（５３）と、を有し、
前記正極側第１スイッチと前記負極側第１スイッチとが前記第２スイッチを介して反対側に設けられ、
前記正極側第１スイッチと前記第２スイッチの間に前記正極側第４スイッチと前記負極側第４スイッチの１つが設けられ、
前記負極側第１スイッチと前記第２スイッチの間に前記正極側第４スイッチと前記負極側第４スイッチの残りの１つが配置されている請求項３または４に記載の機器モジュール。
【請求項６】
前記第３スイッチは、前記電力変換装置の正極につながる正極側第３スイッチ（２４）と、前記電力変換装置の正極につながる負極側第３スイッチ（２５）と、を有し、
前記正極側第３スイッチと前記負極側第３スイッチとが前記第２スイッチを介して反対側に設けられ、
前記正極側第１スイッチと前記第２スイッチの間に前記正極側第３スイッチと前記負極側第３スイッチの１つが設けられ、
前記負極側第１スイッチと前記第２スイッチの間に前記負極側第３スイッチと前記負極側第３スイッチの残りの１つが配置されている請求項５に記載の機器モジュール。
【請求項７】
前記並び方向に関して前記第２スイッチの隣に前記第４スイッチが配置され、
前記並び方向に関して前記第４スイッチの隣に前記第３スイッチが配置され、
前記並び方向に関して前記第３スイッチの隣に前記第１スイッチが配置されている請求項６に記載の機器モジュール。
【請求項８】
前記並び方向に直交する直交方向のうちの第１方向（Ｚ）で、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ、および、前記第４スイッチが固定される固定台（８０）をさらに有し、
前記第２スイッチと前記第４スイッチは、前記並び方向に関して一部が非対向となるように配置され、
前記第２スイッチと前記第４スイッチは、前記固定台に固定される脚（２６Ａ、２６Ｂ、５３Ａ、５３Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ）を有し、
前記直交方向のうち前記第１方向とは異なる第２方向（Ｙ）に関して、前記第２スイッチの前記脚と前記第４スイッチの前記脚とが重なるように配置されている請求項７に記載の機器モジュール。
【請求項９】
前記第１電池と前記第２電池に接続された第１切り替えリレー（３００）を備え、
前記第１切り替えリレーに接続された前記第１電池と前記第２電池は、前記第１電池と前記第２電池における一方の正極側と他方の負極側が隣り合って配置されており、
前記第１切り替えリレーは、前記第１電池と前記第２電池の対向面（ＦＳ１，ＦＳ２）の反対面（ＯＳ１，ＯＳ２）に沿う仮想直線（ＶＳ１，ＶＳ２）間に配置されている請求項１に記載の機器モジュール。
【請求項１０】
第２切り替えリレー（２００，４００）を備え、
前記第２切り替えリレーのうち少なくとも一つは、半導体で構成された継電部（２００Ｓ，４００Ｓ）を有する半導体リレーである請求項９に記載の機器モジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の開示は、機器モジュールおよび蓄電装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、蓄電装置と、メインリレー装置と、充電リレー装置と、インレットを備えた車両が記載されている。車両はインレットを介した外部電源の電力で蓄電装置を充電可能に構成されている。メインリレー装置は２つのシステムメインリレーを含む。充電リレー装置は２つの充電リレーを含む。２つの充電リレーと２つのシステムメインリレーがオンであるときには、蓄電装置とインレットを結ぶ電流経路が接続され、インレットから蓄電装置への電力の供給が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６９９２５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インレットから蓄電装置へ電力を供給する際、２つの充電リレーが共に通電状態になる。通電状態において２つの充電リレーは発熱し、両者が熱的および磁気的に干渉する虞がある。
【０００５】
本開示の目的は、正極側第１スイッチと負極側第１スイッチが熱的および磁気的に干渉することが抑制された機器モジュールを提供することである。本開示の目的は、機器モジュールの構成が簡素化された蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による機器モジュールは、
第１電池（２Ａ）と第２電池（２Ｂ）を含む電源装置（２）と外部充電器（６）とを電気的に接続する機器モジュール（１０）であって、
電源装置と外部充電器の正極につながる正極側第１スイッチ（３３）、および、電源装置と外部充電器の負極につながる負極側第１スイッチ（３４）を含み、電源装置と外部充電器との通電を制御する第１スイッチ（３３、３４）と、
正極側第１スイッチと負極側第１スイッチが通電状態の時に非通電状態である電気機器（２４、２５、５３、５４、９０）と、を備え、
正極側第１スイッチと負極側第１スイッチとが並ぶ並び方向（Ｘ）に関して、正極側第１スイッチと負極側第１スイッチの間に、電気機器が配置されている。
【０００７】
これによれば正極側第１スイッチ（３３）と負極側第１スイッチ（３４）が熱的および磁気的に干渉することが抑制される。
【０００８】
本開示の一態様による蓄電装置は、
第１電池（２Ａ）と第２電池（２Ｂ）を含む電源装置（２）と、電源装置と負荷に電気的に接続された機器モジュール（１０００～１００３）を備えた蓄電装置であって、
機器モジュールは、少なくとも、
電源装置と負荷を電気的に接続する一対のシステムメインリレー（１００，５００）と、
第１電池と第２電池の正極同士を繋ぐ電線に電気的に接続された第１半導体並列リレー（４００）と、
第１電池と第２電池の負極同士を繋ぐ電線に電気的に接続された第２半導体並列リレー（２００）と、
第１電池と第２電池における一方の正極と他方の負極に電気的に接続された直列リレー（３００）と、を有し、
第１電池と第２電池を直列あるいは並列で接続することで出力電圧を変更可能なものであり、
第１電池と第２電池は、第１電池と第２電池における一方の正極側と他方の負極側が隣り合って配置されている。
【０００９】
これによれば、機器モジュールの構成が簡素化される。
【００１０】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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