特許ウォッチ

公開番号2025087181
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201654
出願日2023-11-29
発明の名称電動車
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H02J 7/00 20060101AFI20250603BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電源装置においてリレーの誤作動による電池の短絡を回避する。
【解決手段】電源装置は、第1電池と、第2電池と、第1電池の正極と第2電池の正極との間を電気的に接続及び遮断する第1リレーと、第1電池の負極と第2電池の正極との間を電気的に接続及び遮断する第2リレーと、第1電池の負極と第2電池の負極との間を電気的に接続及び遮断する第3リレーと、第1リレー、第2リレー及び第3リレーの動作を制御する制御装置とを備え、制御装置は、少なくとも一つのプロセッサと、第1ANDゲート素子と、第2ANDゲート素子とを備える。第1ANDゲート素子及び第2ANDゲート素子は、駆動信号と許可信号との組み合わせに応じて、対応するリレーを駆動するように構成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電源装置であって、
第１電池と、
第２電池と、
前記第１電池の正極と前記第２電池の正極との間を電気的に接続及び遮断する第１リレーと、
前記第１電池の負極と前記第２電池の前記正極との間を電気的に接続及び遮断する第２リレーと、
前記第１電池の前記負極と前記第２電池の負極との間を電気的に接続及び遮断する第３リレーと、
前記第１リレー、前記第２リレー及び前記第３リレーの動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、少なくとも一つのプロセッサと、第１ＡＮＤゲート素子と、第２ＡＮＤゲート素子とを有し、
前記少なくとも一つのプロセッサは、前記第１リレー及び第３リレーに対する第１駆動信号と、前記第２リレーに対する第２駆動信号と、少なくとも一つの許可信号とを出力するように構成され、
前記少なくとも一つの許可信号は、前記第１リレー及び第３リレーのオンを許可する第１許可信号と、前記第２リレーのオンを許可する第２許可信号との少なくとも一方を含み、
前記第１ＡＮＤゲート素子は、前記第１駆動信号に加えて、前記第１許可信号又は前記第２許可信号の反転信号の一方をさらに受信し、それらのＡＮＤ信号を前記第１リレー及び前記第３リレーへ出力するように構成され、
前記第２ＡＮＤゲート素子は、前記第２駆動信号に加えて、前記第１許可信号の反転信号又は前記第２許可信号の一方をさらに受信し、それらのＡＮＤ信号を前記第２リレーへ出力するように構成されている、
電源装置。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記少なくとも一つのプロセッサは、前記少なくとも一つの許可信号として、前記第１許可信号と前記第２許可信号とをそれぞれ出力するように構成され、
前記第１ＡＮＤゲート素子は、前記第１駆動信号と前記第１許可信号とを受信し、それらのＡＮＤ信号を前記第１リレー及び前記第３リレーへ出力するように構成され、
前記第２ＡＮＤゲート素子は、前記第２駆動信号と前記第２許可信号とを受信し、それらのＡＮＤ信号を前記第２リレーへ出力するように構成されている、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つのプロセッサは、前記少なくとも一つの許可信号として、前記第１許可信号と前記第２許可信号との一方のみを出力するように構成され、
前記プロセッサと前記第１ＡＮＤゲート素子との間、又は、前記プロセッサと前記第２ＡＮＤゲート素子との間には、前記第１許可信号又は前記第２許可信号を受信し、その反転信号を出力するＮＯＴゲート素子が設けられている、請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つのプロセッサは、前記第１駆動信号又は前記第２駆動信号を出力する第１プロセッサと、前記少なくとも一つの許可信号を出力する第２プロセッサとを含む、請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記少なくとも一つのプロセッサは、前記第１リレー及び前記第３リレー又は第２リレーをオンするときに、前記少なくとも一つの許可信号を切り替えた後で、前記第１駆動信号又は前記第２駆動信号を切り替える、請求項１に記載の電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、電源装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、電源装置が開示されている。この電源装置は、第１電池及び第２電池と、複数のリレーとを備える。複数のリレーには、第１電池の正極と第２電池の負極との間を電気的に接続及び遮断する第１リレーと、第１電池の正極と第２電池の正極との間を電気的に接続及び遮断する第２リレーと、第１電池の負極と第２電池の負極との間を電気的に接続及び遮断する第３リレーと、が含まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１１８２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような電源装置では、第２リレーをオフ（即ち、開放）した状態で、第１リレー及び第３リレーをオン（即ち、閉成）することにより、二つの電池を並列に接続することができる。また、第１リレー及び第３リレーをオフした状態で、第２リレーをオンすることにより、二つの電池を直列に接続することができる。その一方で、第１リレーと第３リレーの少なくとも一方と、第２リレーとが同時にオンされてしまうと、第１電池及び／又は第２電池において、両極間が短絡されるという懸念がある。本明細書は、このような短絡を回避するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する技術は、電源装置に具現化される。この電源装置は、第１電池と、第２電池と、第１電池の正極と第２電池の正極との間を電気的に接続及び遮断する第１リレーと、第１電池の負極と第２電池の正極との間を電気的に接続及び遮断する第２リレーと、第１電池の負極と第２電池の負極との間を電気的に接続及び遮断する第３リレーと、第１リレー、第２リレー及び第３リレーの動作を制御する制御装置とを備える。制御装置は、少なくとも一つのプロセッサと、第１ＡＮＤゲート素子と、第２ＡＮＤゲート素子とを有する。少なくとも一つのプロセッサは、第１リレー及び第３リレーに対する第１駆動信号と、第２リレーに対する第２駆動信号と、少なくとも一つの許可信号とを出力するように構成されている。少なくとも一つの許可信号は、第１リレー及び第３リレーのオンを許可する第１許可信号と、第２リレーのオンを許可する第２許可信号との少なくとも一方を含む。第１ＡＮＤゲート素子は、第１駆動信号に加えて、第１許可信号又は第２許可信号の反転信号の一方をさらに受信し、それらのＡＮＤ信号を第１リレー及び第３リレーへ出力するように構成され、第２ＡＮＤゲート素子は、第２駆動信号に加えて、第１許可信号の反転信号又は第２許可信号の一方をさらに受信し、それらのＡＮＤ信号を第２リレーへ出力するように構成されている。
【０００６】
上記の構成によると、電源装置の各リレーは、第１駆動信号又は第２駆動信号だけでは駆動（特に、オン）されず、許可信号との組み合わせによって始めて駆動される。これにより、各リレーの意図しない駆動が防止され、第１電池及び第２電池において、両極間が短絡することを回避することができる。
【０００７】
本技術の一実施形態において、上記の電源装置の少なくとも一つのプロセッサは、少なくとも一つの許可信号として、第１許可信号と第２許可信号とをそれぞれ出力するように構成され、第１ＡＮＤゲート素子は、第１駆動信号と第１許可信号とを受信し、それらのＡＮＤ信号を第１リレー及び第３リレーへ出力するように構成され、第２ＡＮＤゲート素子は、第２駆動信号と第２許可信号とを受信し、それらのＡＮＤ信号を第２リレーへ出力するように構成されてもよい。即ち、二つの駆動信号に対して、二つの許可信号がそれぞれ用いられてもよい。
【０００８】
本技術の一実施形態において、上記の電源装置の少なくとも一つのプロセッサは、少なくとも一つの許可信号として、第１許可信号と第２許可信号との一方のみを出力するように構成され、プロセッサと第１ＡＮＤゲート素子との間、又は、プロセッサと第２ＡＮＤゲート素子との間には、第１許可信号又は第２許可信号を受信し、その反転信号を出力するＮＯＴゲート素子が設けられてもよい。即ち、二つの駆動信号に対して、単一の許可信号とその反転信号が用いられてもよい。このような構成によると、各リレーの意図しない駆動をより確実に防止することできる。
【０００９】
本技術の一実施形態において、上記の電源装置の少なくとも一つのプロセッサは、第１駆動信号又は第２駆動信号を出力する第１プロセッサと、少なくとも一つの許可信号を出力する第２プロセッサとを含んでもよい。このような構成によると、一方のプロセッサが誤作動を起こした場合でも、各リレーの意図しない駆動を確実に防止することできる。
【００１０】
本技術の一実施形態において、上記の電源装置の少なくとも一つのプロセッサは、第１リレー及び第３リレー又は第２リレーをオンするときに、少なくとも一つの許可信号を切り替えた後で、第１駆動信号又は第２駆動信号を切り替えてもよい。このような構成によると、プロセッサ又はその他の構成要素が誤作動を起こしたときに、駆動信号と許可信号の両者が誤って出力されることがなく、各リレーの意図しない駆動を確実に防止することできる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許