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公開番号2025044357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023151880
出願日2023-09-20
発明の名称配電装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】より信頼性の向上を図ることが可能な配電装置を提供する。
【解決手段】第1バッテリ11に接続される端子60a,60bと、第2バッテリ12に接続される端子60c,60dと、急速充電器30に接続される端子60e,60fと、各部を接続する第1～第5ラインL1～L5と、第3ラインL3上の第1スイッチSW1と、第4ラインL4上の第2スイッチSW2と、第5ラインL5上の第3スイッチSW3と、第1～第3スイッチSW1～SW3を制御する制御部63とを備え、制御部63は、第1ラインL1と第2ラインL2との電圧を計測する電圧計測部63cと、第4ラインL4における電流を計測する電流計測部63aと、電圧計測部63c及び電流計測部63aの計測結果に基づいて、第1～第3スイッチSW1～SW3の故障を判断する故障判断部63dとを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１バッテリの正極及び負極にそれぞれ接続される第１バッテリ正極端子及び第１バッテリ負極端子と、
第２バッテリの正極及び負極にそれぞれ接続される第２バッテリ正極端子及び第２バッテリ負極端子と、
充電器の正極及び負極にそれぞれ接続される充電器正極端子及び充電器負極端子と、
前記第１バッテリ正極端子と前記充電器正極端子とを接続する第１ラインと、
前記第２バッテリ負極端子と前記充電器負極端子とを接続する第２ラインと、
前記第２バッテリ正極端子と前記第１バッテリ負極端子とを接続する第３ラインと、
前記第３ラインにおける導通及び遮断を制御する第１スイッチと、
前記第２バッテリ正極端子と前記第１ラインとを接続する第４ラインと、
前記第４ラインにおける導通及び遮断を制御する第２スイッチと、
前記第２ラインと前記第１バッテリ負極端子とを接続する第５ラインと、
前記第５ラインにおける導通及び遮断を制御する第３スイッチと、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチの導通状態と遮断状態とを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記第１ラインと前記第２ラインとの電圧を計測する電圧計測手段と、
前記第４ライン及び前記第５ラインの一方における電流を計測する電流計測手段と、
前記電圧計測手段により計測された電圧、及び、前記電流計測手段により計測された電流に基づいて、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチの故障を判断する故障判断手段と、を有する
ことを特徴とする配電装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記第４ライン及び前記第５ラインの他方における電流を計測する第２電流計測手段をさらに有し、
前記故障判断手段は、さらに、前記第２電流計測手段により計測された電流に基づいて、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチの故障を判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の配電装置。
【請求項３】
前記第４ラインは、一端側が前記第３ラインと共通化されて前記第２バッテリ正極端子に接続され、
前記電流計測手段は、前記第４ラインの電流を計測するものであって、前記第３ラインとの共通化部分における電流を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の配電装置。
【請求項４】
前記第５ラインは、一端側が前記第３ラインと共通化されて前記第１バッテリ負極端子側に接続され、
前記電流計測手段は、前記第５ラインの電流を計測するものであって、前記第３ラインとの共通化部分における電流を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の配電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年環境を考慮してＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）など高電圧電池を搭載した電動車両が登場している。これら電動車両の電圧は年々高くなっており、例えば４００Ｖ程度から８００Ｖ程度になってきている。電動車両の電圧の上昇に伴い電動車両の充電器の規格電圧も高くなっており、高電圧の電池を搭載した車両に対応できるようになってきている。しかし、規格の大きい充電器は電力も大きいため電力事情の悪い地域での設置は難しく、現在設置されている充電器も全て例えば８００Ｖの電圧に対応できるように置き換えるのは困難である。
【０００３】
そこで、電動車両に搭載される二次電池を直接接続したり並列接続したり切替を可能とした配電装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この配電装置によれば、充電時に並列接続に切り替えることで、直列接続している場合よりも充電時における電圧を低くすることができる。よって、低い電圧でも高い電圧の電動車両を充電することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－６３７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された配電装置では、直列接続と並列接続とを切り替えるスイッチに故障が生じてしまうと、二次電池の短絡等が発生してしまい、信頼性が低下する。特に、スイッチを複数用いる場合には、どのスイッチの故障であるかを特定することがより信頼性の向上につながる。
【０００６】
そこで、本発明は、より信頼性の向上を図ることが可能な配電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本開示に係る一実施形態に係る配電装置は、第１バッテリの正極及び負極にそれぞれ接続される第１バッテリ正極端子及び第１バッテリ負極端子と、第２バッテリの正極及び負極にそれぞれ接続される第２バッテリ正極端子及び第２バッテリ負極端子と、充電器の正極及び負極にそれぞれ接続される充電器正極端子及び充電器負極端子と、前記第１バッテリ正極端子と前記充電器正極端子とを接続する第１ラインと、前記第２バッテリ負極端子と前記充電器負極端子とを接続する第２ラインと、前記第２バッテリ正極端子と前記第１バッテリ負極端子とを接続する第３ラインと、前記第３ラインにおける導通及び遮断を制御する第１スイッチと、前記第２バッテリ正極端子と前記第１ラインとを接続する第４ラインと、前記第４ラインにおける導通及び遮断を制御する第２スイッチと、前記第２ラインと前記第１バッテリ負極端子とを接続する第５ラインと、前記第５ラインにおける導通及び遮断を制御する第３スイッチと、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチの導通状態と遮断状態とを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１ラインと前記第２ラインとの電圧を計測する電圧計測手段と、前記第４ライン及び前記第５ラインの一方における電流を計測する電流計測手段と、前記電圧計測手段により計測された電圧、及び、前記電流計測手段により計測された電流に基づいて、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチの故障を判断する故障判断手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、より信頼性の向上を図ることが可能な配電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る配電装置を含む二次電池システムを示す図である。
図１に示したＳＷ制御部による制御状態を示す第１の状態図である。
図１に示したＳＷ制御部による制御状態を示す第２の状態図である。
図１に示した故障判断部による故障判断方法を示す第１の図表である。
図１に示した故障判断部による故障判断方法を示す第２の図表である。
各故障状態での電流の流れを示す第１の状態図である。
各故障状態での電流の流れを示す第２の状態図である。
各故障状態での電流の流れを示す第３の状態図である。
各故障状態での電流の流れを示す第４の状態図である。
各故障状態での電流の流れを示す第５の状態図である。
各故障状態での電流の流れを示す第６の状態図である。
各故障状態での電流の流れを示す第７の状態図である。
各故障状態での電流の流れを示す第８の状態図である。
本実施形態に係る第１の変形例を示す二次電池システムを示す構成図である。
本実施形態に係る第２の変形例を示す二次電池システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
（【００１１】以降は省略されています）

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