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公開番号2025104824
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222946
出願日2023-12-28
発明の名称電源システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01R 31/52 20200101AFI20250703BHJP(測定;試験)
要約【課題】電池ユニット毎に絶縁抵抗検出器を設けることなく、絶縁抵抗が低下した電池ユニットを特定する。
【解決手段】複数の電池ユニットBuは、電源システム1の正極電力線PLおよび負極電力線PNに、第1リレー3を介して、並列に接続されている。各電池ユニットBuは、電池ユニットBuの回路動作の機銃となる電位を決定するグランド線SLに、第2リレー4を介して接続されている。絶縁抵抗検出器5は、電源システム1(正極電力線PLおよび負極電力線PNを含む回路)の絶縁抵抗の低下を検出する。絶縁抵抗の低下が検出されたとき、制御装置6は、電池ユニットBuの第1リレー3および第2リレー4を、順次開成(OFF)することにより、絶縁抵抗が低下している電池ユニットBuを特定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の電池ユニットが並列に接続された、正極電力線と負極電力線を有する電源システムであって、
前記電池ユニットの正極端子と前記正極電力線との間、および、前記電池ユニットの負極端子と前記負極電力線との間に配置された、第１リレーと、
前記電池ユニットの回路動作の基準となる電位を決めるグランド線と前記電池ユニットとの間に配置された、第２リレーと、
前記正極電力線と前記負極電力線に接続され、前記電源システムの絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出器と、
前記第１リレーおよび前記第２リレーの開閉を制御する制御装置と、を備え、
前記第１リレーおよび前記第２リレーは、前記電池ユニットの各々に設けられており、
前記制御装置は、
前記電源システムの絶縁抵抗の低下が検知されると、
前記電池ユニットの前記第１リレーおよび前記第２リレーを順次開成して、前記絶縁抵抗が低下している前記電池ユニットを特定する、電源システム。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記電池ユニットの前記第１リレーおよび前記第２リレーを開成したとき、前記絶縁抵抗が正常になった場合、当該電池ユニットの絶縁抵抗が低下していると特定する、請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記電池ユニットは、電池パックと、前記電池パックの電圧を昇圧する昇圧器と、を含み、
前記正極電力線および前記負極電力線と、前記昇圧器との間に、前記第１リレーが配置されている、請求項１または請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記絶縁抵抗が低下していると特定された前記電池ユニットの前記第１リレーおよび前記第２リレーを開成して、当該電池ユニットを前記電源システムから電気的に切り離し、前記電源システムの運転を行う、請求項２に記載の電源システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１６－２１９２２９号公報（特許文献１）には、二次電池の正極側に接続された正極スイッチ、負極側に接続された負極スイッチを有する複数の電池体を、並列に接続した電池群を備えた電源装置が開示されている。この特許文献１の電源装置は、各々の電池体の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出手段を備えている。そして、正極スイッチおよび負極スイッチのスイッチング指令と、各々の電池体の絶縁抵抗とを比較することにより、正極側スイッチおよび負極側スイッチの異常を診断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－２１９２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電源装置では、絶縁抵抗の低下（漏電）を検知することが望ましい。また、複数の電池体（電池ユニット）を並列に接続した電源装置では、絶縁抵抗の低下を検知した際、絶縁抵抗が低下した電池ユニット（漏電が発生した電池ユニット）を特定することが、望まれる。特許文献１の電源装置では、電池ユニット毎に絶縁抵抗検出手段（絶縁抵抗検出器）が設けられているので、絶縁抵抗が低下した電池ユニットを特定することが、容易である。しかし、電池ユニットの数だけ、絶縁抵抗検出器が必要になる。
【０００５】
本開示の目的は、電池ユニット毎に絶縁抵抗検出器を設けることなく、絶縁抵抗が低下した電池ユニットを特定可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電源システムは、複数の電池ユニットが並列に接続された、正極電力線と負極電力線を有する電源システムである。電源システムは、電池ユニットの正極端子と正極電力線との間、および、電池ユニットの負極端子と負極電力線との間に配置された第１リレーと、電池ユニットの回路動作の基準電位を決めるグランド線と電池ユニットとの間に配置された第２リレーと、正極電力線と負極電力線に接続され電源システムの絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出器と、第１リレーおよび第２リレーの開閉を制御する制御装置と、を備え、第１リレーおよび第２リレーは、電池ユニットの各々に設けられている。制御装置は、電源システムの絶縁抵抗の低下が検知されると、電池ユニットの第１リレーおよび第２リレーを順次開成して、絶縁抵抗が低下している電池ユニットを特定する。
【０００７】
この構成によれば、電源システムは、並列に接続された複数の電池ユニットから構成される。各々の電池ユニットは、正極端子と電源システムの正極電力線との間、および、負極端子と電源システムの負極電力線との間に配置された第１リレーを備える。各々の電池ユニットは、電池ユニットの回路動作の基準電位を決定するグランド線と電池ユニットの間に配置された第２リレーを備える。正極電力線と負極電力線に接続された絶縁抵抗検出器が、電源システムの絶縁抵抗を検出する。制御装置は、第１リレーおよび痔２リレーの開閉を制御する。
【０００８】
絶縁抵抗検出器によって、電源システムの絶縁抵抗の低下が検知されると、制御装置は、電池ユニットの第１リレーおよび第２リレーを順次開成して、絶縁抵抗が低下している電池ユニットを特定する。したがって、電池ユニット毎に絶縁抵抗検出器を設けることなく、絶縁抵抗が低下した電池ユニットを特定できる。
【０００９】
制御装置は、電池ユニットの第１リレーおよび第２リレーを開成したとき、絶縁抵抗検出器で検出された絶縁抵抗が正常になった場合、当該電池ユニットの絶縁抵抗が低下していると特定してもよい。
【００１０】
好ましくは、電池ユニットは、電池パックと、前記電池パックの電圧を昇圧する昇圧器と、を含み、正極電力線および負極電力線と昇圧器との間に、第１リレーが配置されてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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