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公開番号2025107146
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024223905
出願日2024-12-19
発明の名称二重出力電流センサ、二重出力電流センサを有する短絡保護を提供するためのシステム、及び関連する方法
出願人ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド,Honeywell International Inc.
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02H 3/087 20060101AFI20250710BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】短絡を保護する二重出力電流センサを備えるシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】二重出力電流センサ300は、電流を検出するための電流感知要素305と、検出された電流が所定の閾値電流を超えたかどうかを決定するための電流比較回路315と、電流センサから検出された電流の指示を出力するための第1の出力チャネル325と、電流比較回路の増幅された出力を生成するための駆動回路320と、電流センサから電流比較回路の増幅された出力を出力するための第2の出力チャネル330とを含み得る。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
短絡保護を提供するためのシステムであって、
二重出力電流センサであって、
電流を検出する電流感知要素と、
前記検出された電流が所定の閾値電流を超えたかどうかを決定する電流比較回路と、
前記電流センサからの前記検出された電流の指示を出力する第１の出力チャネルと、
前記電流比較回路の増幅された出力を生成する駆動回路と、
前記電流比較回路の前記増幅された出力を前記電流センサから出力する第２の出力チャネルと、を含む、二重出力電流センサを備える、システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記電流感知要素は、前記検出された電流に比例する電圧を出力し、
前記電流比較回路は、アナログデジタルコントローラ（ＡＤＣ）及びコントローラを含み、
前記ＡＤＣは、前記検出された電流に比例する前記電圧を受信し、前記検出された電流に比例する前記電圧を前記検出された電流のデジタル値に変換し、
前記コントローラは、前記検出された電流の前記デジタル値を受信し、前記検出された電流の前記デジタル値を前記所定の閾値電流と比較する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
バッテリ管理システムと、
前記検出された電流を運ぶ電気バスバーと、
前記電気バスバーと直列に接続された常閉型火工スイッチと、を更に備え、
前記第１の出力チャネルは、前記検出された電流の前記指示を前記バッテリ管理システムに出力し、
前記検出された電流が前記所定の閾値電流を超える場合、前記電流センサは、前記バッテリ管理システムからコマンドを受信して、前記火工スイッチを作動させ、
前記第２の出力チャネルは、前記電流比較回路の前記増幅された出力を前記火工スイッチに出力して、前記電流センサが前記バッテリ管理システムから前記コマンドを受信して、前記火工スイッチを作動させたことに応答して、前記火工スイッチを開いて、前記電気バスバー上の前記検出された電流を遮断させる、請求項１に記載のシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概して、感知デバイスに関し、より詳細には、電流センサに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
短絡保護システムは、電気システムにおいて重要である。例えば、このような短絡保護システムは、敏感な構成要素を非常に高い電流にさらす可能性がある短絡からモータ及びバッテリを保護するために、電気車両において使用される。
【０００３】
このような短絡保護システムは、技術的な課題及び制限に悩まされている。加えられる努力、工夫、及び革新を通じて、これらの識別された多くの問題は、本開示の実施形態に含まれる解決策を開発することによって解決され、それらの多くの実施例が本明細書で詳細に記載される。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書で説明される様々な実施形態は、二重出力電流センサ、電気車両において短絡保護を提供するためのシステム、及び短絡保護を提供する関連する方法に関する。
【０００５】
本開示の様々な実施形態によれば、短絡保護を提供するためのシステムが提供される。いくつかの実施形態では、システムは、二重出力電流センサを備える。二重出力電流センサは、電流を検出する電流感知要素と、検出された電流が所定の閾値電流を超えたかどうかを決定する電流比較回路と、電流センサから検出された電流の指示を出力する第１の出力チャネルと、電流比較回路の増幅された出力を生成する駆動回路と、電流センサから電流比較回路の増幅された出力を出力する第２の出力チャネルとを備える。
【０００６】
いくつかの実施形態では、電流感知要素は、検出された電流に比例する電圧を出力し、電流比較回路は、検出された電流に比例する電圧を所定の閾値電流に対応する基準電圧と比較するアナログ電圧比較回路を備える。
【０００７】
いくつかの実施形態では、電流感知要素は、検出された電流に比例する電圧を出力し、電流比較回路は、アナログデジタルコントローラ（analog to digital controller、ＡＤＣ）及びコントローラを備え、ＡＤＣは、検出された電流に比例する電圧を受信し、検出された電流に比例する電圧を検出された電流のデジタル値に変換し、コントローラは、検出された電流のデジタル値を受信し、検出された電流のデジタル値を所定の閾値電流と比較する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、システムは、バッテリ管理システムと、検出された電流を搬送する電気バスバーと、電気バスバーと直列に接続された常閉型火工スイッチとを更に備える。第１の出力チャネルは、検出された電流の指示を電気車両のバッテリ管理システムに出力し、第２の出力チャネルは、電流比較回路の増幅された出力を火工スイッチに出力して、火工スイッチを開いて、電気バスバー上の検出された電流を遮断させる。
【０００９】
いくつかの実施形態では、検出された電流が所定の閾値電流を超えた場合、電流センサは、バッテリ管理システムからコマンドを受信して火工スイッチを作動させ、第２の出力チャネルは、電流センサがバッテリ管理システムからコマンドを受信して火工スイッチを作動させるのに応答して、電流比較回路の増幅された出力を火工スイッチに出力する。
【００１０】
本開示の様々な実施形態によれば、電気車両において短絡保護を提供するためのシステムが提供される。いくつかの実施形態では、システムは、バッテリ管理システムと、電気バスバーと、電気バスバーと直列に接続された常閉型火工スイッチと、電気バスバー上の電流を検出するための二重出力電流センサとを備える。電流センサは、電気バスバー上の電流を検出する電流感知要素と、検出された電流が所定の閾値電流を超えたかどうかを決定する電流比較回路と、検出された電流の指示を電流センサからバッテリ管理システムに出力する第１の出力チャネルと、電流比較回路の増幅された出力を生成する駆動回路と、電流比較回路の増幅された出力を電流センサから火工スイッチに出力して、火工スイッチを開いて、電気バスバー上の電流を遮断する第２の出力チャネルとを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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