JP2000333375A - インテリジェントジャンクションボックス - Google Patents
インテリジェントジャンクションボックスInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Connection Or Junction Boxes (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷側において保護回路等を設けなくとも安
定した電力分配を行うと共に電源の残存容量を測定でき
る機能を有するジャンクションボックスを得る。 【解決手段】 高電圧のバッテリ１１と、低電圧のバッ
テリ１３と、負荷との間に設けられたジャンクションボ
ックス１０内で、高電圧のバッテリ１１からの第１の電
力が負荷又はオルタネータ１等の異常で３６Ｖを越える
過電圧になると、高電圧系部の過電圧対策回路１７でそ
の過電圧成分を除去すると共に、低電圧系部のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２８がこの高電圧の第１の電力に基づいた
１４Ｖ、７Ｖ、交流１４Ｖの低電圧を生成し、この１４
Ｖで下流に設けられた低電圧のバッテリ１３に充電す
る。
定した電力分配を行うと共に電源の残存容量を測定でき
る機能を有するジャンクションボックスを得る。 【解決手段】 高電圧のバッテリ１１と、低電圧のバッ
テリ１３と、負荷との間に設けられたジャンクションボ
ックス１０内で、高電圧のバッテリ１１からの第１の電
力が負荷又はオルタネータ１等の異常で３６Ｖを越える
過電圧になると、高電圧系部の過電圧対策回路１７でそ
の過電圧成分を除去すると共に、低電圧系部のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２８がこの高電圧の第１の電力に基づいた
１４Ｖ、７Ｖ、交流１４Ｖの低電圧を生成し、この１４
Ｖで下流に設けられた低電圧のバッテリ１３に充電す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数種の電源と負
荷とを結んで分配するインテリジェントジャンクション
ボックスに関する。
荷とを結んで分配するインテリジェントジャンクション
ボックスに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に自動車においては、図１０に示す
ようにオルタネータ１を用いて電源（以下バッテリ２と
いう）に充電し、このバッテリ２からの電力をケーブル
３（ハーネス）でジャンクションボックス４（Ｊ／Ｂ）
に導きだされる。そして、ジャンクションボックス４に
おいて、各種負荷（ライト、メータ）への電力分配が行
われる。
ようにオルタネータ１を用いて電源（以下バッテリ２と
いう）に充電し、このバッテリ２からの電力をケーブル
３（ハーネス）でジャンクションボックス４（Ｊ／Ｂ）
に導きだされる。そして、ジャンクションボックス４に
おいて、各種負荷（ライト、メータ）への電力分配が行
われる。
【０００３】また、電気自動車においても、前述のよう
なジャンクションボックス４が用いられている。この電
気自動車におけるジャンクションボックス４には、大電
流を流すための制御用のリレー回路等を設けていた。
なジャンクションボックス４が用いられている。この電
気自動車におけるジャンクションボックス４には、大電
流を流すための制御用のリレー回路等を設けていた。
【０００４】つまり、従来のこのようなジャンクション
ボックスは、基本的には電力分配（電源分配）が目的で
あるから、その負荷側において、ショート等による過電
流保護のためにそれぞれ保護回路を設けていた。
ボックスは、基本的には電力分配（電源分配）が目的で
あるから、その負荷側において、ショート等による過電
流保護のためにそれぞれ保護回路を設けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ジャンクションボックスは、基本的には電力分配（電圧
分配）であるから、負荷側に過電流保護に対する保護回
路を設けなければならないという課題があった。
ジャンクションボックスは、基本的には電力分配（電圧
分配）であるから、負荷側に過電流保護に対する保護回
路を設けなければならないという課題があった。
【０００６】本発明は以上の課題を解決するためになさ
れたもので、負荷側において保護回路等を設けなくとも
安定した電力分配を行うと共に電源の残存容量を測定で
きる機能を有するインテリジェントジャンクションボッ
クスを得ることを目的とする。
れたもので、負荷側において保護回路等を設けなくとも
安定した電力分配を行うと共に電源の残存容量を測定で
きる機能を有するインテリジェントジャンクションボッ
クスを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の高電圧のバッテ
リと、該高電圧のバッテリより所定倍低い低電圧のバッ
テリと、負荷との間に設けられたジャンクションボック
スにおいては、高電圧系部が高電圧のバッテリからの高
電圧の第１の電力を入力し、この第１の電力の過剰成分
を除去して、指示に従って第１の電力を供給停止又は送
出する。
リと、該高電圧のバッテリより所定倍低い低電圧のバッ
テリと、負荷との間に設けられたジャンクションボック
スにおいては、高電圧系部が高電圧のバッテリからの高
電圧の第１の電力を入力し、この第１の電力の過剰成分
を除去して、指示に従って第１の電力を供給停止又は送
出する。
【０００８】高電圧系電力成分検出手段は、高電圧系部
における第１の電力成分である第１の電流値と第１の電
圧値とを検出する。
における第１の電力成分である第１の電流値と第１の電
圧値とを検出する。
【０００９】低電圧系部は、高電圧系部における第１の
電力を入力し、この第１の電力に基づいて低電圧のバッ
テリへの低充電電圧及び該低充電電圧とは異なる複数種
の低電圧を生成し、これらを負荷に供給する。
電力を入力し、この第１の電力に基づいて低電圧のバッ
テリへの低充電電圧及び該低充電電圧とは異なる複数種
の低電圧を生成し、これらを負荷に供給する。
【００１０】また、低電圧電力成分検出手段は、低電圧
系部で生成された第２の電力成分である第２の電流値及
び第２の電圧値を検出する。
系部で生成された第２の電力成分である第２の電流値及
び第２の電圧値を検出する。
【００１１】コントローラは、高圧系電力成分検出手段
で検出された第１の電圧が過電圧を示しているとき、高
電圧系部の第１の電力の供給を停止させ、また、低電圧
系部で生成された低充電電圧と複数種の低電圧出力を検
出して、それぞれの出力を安定させる制御を低電圧系部
に行う。
で検出された第１の電圧が過電圧を示しているとき、高
電圧系部の第１の電力の供給を停止させ、また、低電圧
系部で生成された低充電電圧と複数種の低電圧出力を検
出して、それぞれの出力を安定させる制御を低電圧系部
に行う。
【００１２】このため、高電圧のバッテリからの第１の
電力がインテリジェントジャンクションボックスに入力
して高電圧系部を通っているとき、負荷又はオルタネー
タ等の異常で過電圧になると、その過電圧成分が除去さ
れて、外部の負荷側に送出されると共に、低電圧系部に
送出される。
電力がインテリジェントジャンクションボックスに入力
して高電圧系部を通っているとき、負荷又はオルタネー
タ等の異常で過電圧になると、その過電圧成分が除去さ
れて、外部の負荷側に送出されると共に、低電圧系部に
送出される。
【００１３】そして、低電圧系部において、高電圧の第
１の電力に基づいた低電圧のバッテリへの低充電電圧及
び該低充電電圧とは異なる複数種の低電圧が生成されて
外部に送出され、低充電電圧は下流に設けられた低電圧
のバッテリに充電される。
１の電力に基づいた低電圧のバッテリへの低充電電圧及
び該低充電電圧とは異なる複数種の低電圧が生成されて
外部に送出され、低充電電圧は下流に設けられた低電圧
のバッテリに充電される。
【００１４】このとき、高電圧系電力成分検出手段によ
って、高電圧系部における第１の電力成分である第１の
電流値と第１の電圧値とが検出され、コントローラによ
って第１の電圧が所定以上に高いときは、高電圧の第１
の電力の供給が停止される。
って、高電圧系部における第１の電力成分である第１の
電流値と第１の電圧値とが検出され、コントローラによ
って第１の電圧が所定以上に高いときは、高電圧の第１
の電力の供給が停止される。
【００１５】また、低電圧電力成分検出手段により、低
電圧系部の第２の電力成分である第２の電流値及び第２
の電圧値が検出され、コントローラがこの第２の電圧値
に基づいて出力を安定させる。
電圧系部の第２の電力成分である第２の電流値及び第２
の電圧値が検出され、コントローラがこの第２の電圧値
に基づいて出力を安定させる。
【００１６】さらに、このコントローラは、高電圧のバ
ッテリの残存容量を推定する手段と低電圧のバッテリの
残存容量を推定する手段とを備えて、同時に高電圧及び
低電圧のバッテリの容量を推定する。
ッテリの残存容量を推定する手段と低電圧のバッテリの
残存容量を推定する手段とを備えて、同時に高電圧及び
低電圧のバッテリの容量を推定する。
【００１７】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本実施の
形態１のインテリジェントジャンクションボックスの概
略構成図である。
形態１のインテリジェントジャンクションボックスの概
略構成図である。
【００１８】図１に示すインテリジェントジャンクショ
ンボックス１０（以下ジャンクションボックスという）
は、３６Ｖの高電圧のバッテリ１１と１２Ｖの低電圧の
バッテリ１３とを備えた高電圧化車両に搭載される。す
なわち、両方のバッテリの電圧値の関係は１対３となっ
ている。
ンボックス１０（以下ジャンクションボックスという）
は、３６Ｖの高電圧のバッテリ１１と１２Ｖの低電圧の
バッテリ１３とを備えた高電圧化車両に搭載される。す
なわち、両方のバッテリの電圧値の関係は１対３となっ
ている。
【００１９】この高電圧のバッテリ１１は、エンジン１
４（ＥＮＧ）に連結された４２Ｖ出力のオルタネータ１
に対して並列接続されている。また、低電圧のバッテリ
１３は、ジャンクションボックス１０の下流側に設けら
れ、このジャンクションボックス１０からの出力（１４
Ｖ）で充電される。
４（ＥＮＧ）に連結された４２Ｖ出力のオルタネータ１
に対して並列接続されている。また、低電圧のバッテリ
１３は、ジャンクションボックス１０の下流側に設けら
れ、このジャンクションボックス１０からの出力（１４
Ｖ）で充電される。
【００２０】つまり、低電圧のバッテリ１３はケーブル
１５によって、ジャンクションボックス１０のＤＣ１４
Ｖの出力端に接続され、また高電圧のバッテリ１１はケ
ーブル１６によってジャンクションボックス１０の入力
端に接続されている。
１５によって、ジャンクションボックス１０のＤＣ１４
Ｖの出力端に接続され、また高電圧のバッテリ１１はケ
ーブル１６によってジャンクションボックス１０の入力
端に接続されている。
【００２１】ジャンクションボックス１０には、内部に
３６Ｖの高電圧を伝送する高電圧用のパターン１８（太
線で示している）が基板に設けられ、このパターン１８
（高電圧系）に、高電圧用の過電圧対策回路１７と、高
電圧メインリレー１９と、電流センサ２０と、電圧セン
サ２１（絶縁型）とを介在させるようにしている。
３６Ｖの高電圧を伝送する高電圧用のパターン１８（太
線で示している）が基板に設けられ、このパターン１８
（高電圧系）に、高電圧用の過電圧対策回路１７と、高
電圧メインリレー１９と、電流センサ２０と、電圧セン
サ２１（絶縁型）とを介在させるようにしている。
【００２２】この電流センサ２０は、バッテリ１１の電
流を検出するものであり、具体的な接続構成について後
述する。
流を検出するものであり、具体的な接続構成について後
述する。
【００２３】この過電圧対策回路１７、パターン１８、
高電圧メインリレー１９を総称して高電圧系部という。
高電圧メインリレー１９を総称して高電圧系部という。
【００２４】また、ジャンクションボックス１０には、
高電圧メインリレー１９の出力からの高電圧の第１の電
力を入力して複数種の低電圧を得るＤＣ−ＤＣコンバー
タ２８が設けられている。
高電圧メインリレー１９の出力からの高電圧の第１の電
力を入力して複数種の低電圧を得るＤＣ−ＤＣコンバー
タ２８が設けられている。
【００２５】すなわち、本ジャンクションボックス１０
を低電圧のバッテリ１３に対するダウンコンバータとし
て用いている。
を低電圧のバッテリ１３に対するダウンコンバータとし
て用いている。
【００２６】＜各部の構成＞前述の高電圧用の過電圧対
策回路２７は、例えば図２に示すように、ツェナーダイ
オードＺＤ１、電界コンデンサＣ１とで構成（この他抵
抗、コンデンサを備えるが本例では主用な構成のみを示
す）され、オルタネータ１の異常等によって３６Ｖを越
える過電圧になっても常に３６Ｖを維持するようにす
る。
策回路２７は、例えば図２に示すように、ツェナーダイ
オードＺＤ１、電界コンデンサＣ１とで構成（この他抵
抗、コンデンサを備えるが本例では主用な構成のみを示
す）され、オルタネータ１の異常等によって３６Ｖを越
える過電圧になっても常に３６Ｖを維持するようにす
る。
【００２７】ＤＣ−ＤＣコンバータ２８は、図１に示す
ように、トランス、ダイオード、コンデンサ、スイッチ
ング素子等で構成され、直流１４Ｖ（低電圧のバッテリ
では１２Ｖとなる）、直流７Ｖ、交流１４Ｖを得るよう
にしている。交流１４Ｖは、コイル２８ａに、コンデン
サ、ダイオード等を接続しないことで実現している。
ように、トランス、ダイオード、コンデンサ、スイッチ
ング素子等で構成され、直流１４Ｖ（低電圧のバッテリ
では１２Ｖとなる）、直流７Ｖ、交流１４Ｖを得るよう
にしている。交流１４Ｖは、コイル２８ａに、コンデン
サ、ダイオード等を接続しないことで実現している。
【００２８】この交流１４Ｖは、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２８の出力に接続されたパターン２４ａを介して外部に
送出される。また、直流１４ＶはＤＣ−ＤＣコンバータ
２８の出力に接続されたパターン２４ｂを介して低電圧
のバッテリ１３に送出される。
２８の出力に接続されたパターン２４ａを介して外部に
送出される。また、直流１４ＶはＤＣ−ＤＣコンバータ
２８の出力に接続されたパターン２４ｂを介して低電圧
のバッテリ１３に送出される。
【００２９】また、直流７ＶはＤＣ−ＤＣコンバータ２
８の出力に接続されたパターン２４ｃを介して外部に送
出される。
８の出力に接続されたパターン２４ｃを介して外部に送
出される。
【００３０】このＤＣ−ＤＣコンバータ２８とパターン
２４ａ、２４ｂ、２４ｃを総称して低電圧系部という。
２４ａ、２４ｂ、２４ｃを総称して低電圧系部という。
【００３１】バッテリコントローラ３０は、高電圧系バ
ッテリ状態監視回路３１と、リレータイミングコントロ
ール回路３２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路３３
と、弱電系バッテリ監視回路３４と、ＣＰＵ等から構成
される。
ッテリ状態監視回路３１と、リレータイミングコントロ
ール回路３２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路３３
と、弱電系バッテリ監視回路３４と、ＣＰＵ等から構成
される。
【００３２】高電圧系バッテリ状態監視回路３１は、高
電圧系の電圧センサ２１の電圧値、電流センサ２０の電
流値とを読み、これらの値から３６Ｖのバッテリ１１が
フル充電状態か否かを判定する。この判定は、例えば所
定のしきい値を設定しておき、入力された電圧とのしき
い値とを比較することにより行う。つまり、フル充電と
する所定範囲の電圧値をＶｍａｘ１〜Ｖｍａｘ２として
設定しておき、入力した電圧値がこの範囲内のときにフ
ル充電とする。
電圧系の電圧センサ２１の電圧値、電流センサ２０の電
流値とを読み、これらの値から３６Ｖのバッテリ１１が
フル充電状態か否かを判定する。この判定は、例えば所
定のしきい値を設定しておき、入力された電圧とのしき
い値とを比較することにより行う。つまり、フル充電と
する所定範囲の電圧値をＶｍａｘ１〜Ｖｍａｘ２として
設定しておき、入力した電圧値がこの範囲内のときにフ
ル充電とする。
【００３３】リレータイミングコントローラ回路３２
は、ＣＰＵ３５が高電圧系のパターン１８の電流値から
過電流（ショート、レアーショート、負荷異常等）と判
定したとき、直ちに高電圧メインリレー１９をオフさせ
る。また、ＣＰＵ３５がイグニッションオンと判定した
ときは、所定の間、高電圧メインリレー１９をオンさせ
たりする。
は、ＣＰＵ３５が高電圧系のパターン１８の電流値から
過電流（ショート、レアーショート、負荷異常等）と判
定したとき、直ちに高電圧メインリレー１９をオフさせ
る。また、ＣＰＵ３５がイグニッションオンと判定した
ときは、所定の間、高電圧メインリレー１９をオンさせ
たりする。
【００３４】ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路３３は、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ２８の１４Ｖの出力端子、７Ｖの出
力端子の電圧値を読み、この電圧値が基準値（１４Ｖ、
７Ｖ）に近ずくように、スイッチング制御信号のデュー
ティ比を制御する。
Ｃ−ＤＣコンバータ２８の１４Ｖの出力端子、７Ｖの出
力端子の電圧値を読み、この電圧値が基準値（１４Ｖ、
７Ｖ）に近ずくように、スイッチング制御信号のデュー
ティ比を制御する。
【００３５】弱電系電圧センシング用のパターン２９に
は、分圧回路（図示せず）が接続されている。弱電系バ
ッテリ状態監視回路３４は、この分圧点の電圧を検出す
ることにより、１２Ｖのバッテリ１３にかかる電圧を検
出すると共に、弱電系の電流センサ２６の電流値を読
み、これらの値から１２Ｖのバッテリ１３がフル充電状
態か否かを判定する。
は、分圧回路（図示せず）が接続されている。弱電系バ
ッテリ状態監視回路３４は、この分圧点の電圧を検出す
ることにより、１２Ｖのバッテリ１３にかかる電圧を検
出すると共に、弱電系の電流センサ２６の電流値を読
み、これらの値から１２Ｖのバッテリ１３がフル充電状
態か否かを判定する。
【００３６】＜動作説明＞上記のように構成されたジャ
ンクションボックス１０について以下に動作を説明す
る。
ンクションボックス１０について以下に動作を説明す
る。
【００３７】電源システムにおけるオルタネータ１の役
割は、エンジンがかかっているときに、車両の電気負荷
が消費する電力を供給することと、バッテリ１１、バッ
テリ１３を充電してバッテリの充電状態を良好な状態
（次回のエンジン始動に十分な電気量を維持する）にし
ておくことである。
割は、エンジンがかかっているときに、車両の電気負荷
が消費する電力を供給することと、バッテリ１１、バッ
テリ１３を充電してバッテリの充電状態を良好な状態
（次回のエンジン始動に十分な電気量を維持する）にし
ておくことである。
【００３８】イグニッションオンに伴って、ジャンクシ
ョンボックス１０内のバッテリコントローラ３０のＣＰ
Ｕ３５は、リレータイミングコントローラ３２を用いて
所定の間、高電圧メインリレー１９をオフ状態にした後
に、高電圧メインリレー１９をオン状態にする。
ョンボックス１０内のバッテリコントローラ３０のＣＰ
Ｕ３５は、リレータイミングコントローラ３２を用いて
所定の間、高電圧メインリレー１９をオフ状態にした後
に、高電圧メインリレー１９をオン状態にする。
【００３９】これに伴って、３６Ｖ用のバッテリ１１か
らの電力がジャンクションボックス１０内のパターン１
８、過電圧対策回路１７、高電圧メインリレー１９、電
流センサ２０、電圧センサ１８を介して負荷（図示せ
ず）に供給される。
らの電力がジャンクションボックス１０内のパターン１
８、過電圧対策回路１７、高電圧メインリレー１９、電
流センサ２０、電圧センサ１８を介して負荷（図示せ
ず）に供給される。
【００４０】このとき、負荷側の異常又はオルタネータ
１に何らかの異常が発生して３６Ｖの数倍の電圧が供給
されると、過電圧対策回路１７のツェナダイオードＺＤ
１によってこの過電圧が抑制されて３６Ｖの安定した高
電圧が負荷側に供給される。
１に何らかの異常が発生して３６Ｖの数倍の電圧が供給
されると、過電圧対策回路１７のツェナダイオードＺＤ
１によってこの過電圧が抑制されて３６Ｖの安定した高
電圧が負荷側に供給される。
【００４１】一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８は、高電
圧メインリレー１９から高電圧の第１の電力を入力端に
入力し、コイルの巻線数、コンデンサ、ダイオード、ス
イッチング素子等によって、交流１４Ｖと、直流１４Ｖ
と、直流７Ｖとを出力端に得る。
圧メインリレー１９から高電圧の第１の電力を入力端に
入力し、コイルの巻線数、コンデンサ、ダイオード、ス
イッチング素子等によって、交流１４Ｖと、直流１４Ｖ
と、直流７Ｖとを出力端に得る。
【００４２】このＤＣ−ＤＣコンバータ２８は、バッテ
リコントローラ３０によって制御されている。
リコントローラ３０によって制御されている。
【００４３】前述の交流１４Ｖに関しては、例えば図３
に示すようにして用いるのが望ましい。図３において
は、非接触で交流電力の供給を容易に行うことができる
ことを示すものであり、本実施のジャンクションボック
ス１０内で生成した交流１４Ｖをケーブル３７で負荷側
に導く。このケーブル３７には磁気コイルユニット３８
が接続されている。磁気コイルユニット３８は、図３に
示すように、コネクタ３９と、磁性体４０とからなり、
交流１４Ｖの銅線を磁性体４０の中央突起に巻き付けて
いる。
に示すようにして用いるのが望ましい。図３において
は、非接触で交流電力の供給を容易に行うことができる
ことを示すものであり、本実施のジャンクションボック
ス１０内で生成した交流１４Ｖをケーブル３７で負荷側
に導く。このケーブル３７には磁気コイルユニット３８
が接続されている。磁気コイルユニット３８は、図３に
示すように、コネクタ３９と、磁性体４０とからなり、
交流１４Ｖの銅線を磁性体４０の中央突起に巻き付けて
いる。
【００４４】すなわち、この巻き付けによって磁束４２
が図３に示すように発生する。この磁束４２を検出する
回路（コイル、鉄心等）を電子ユニット内に設けること
によって交流１４Ｖを容易に電子ユニット側で受け取る
ことが可能となる。
が図３に示すように発生する。この磁束４２を検出する
回路（コイル、鉄心等）を電子ユニット内に設けること
によって交流１４Ｖを容易に電子ユニット側で受け取る
ことが可能となる。
【００４５】また、バッテリコントローラ３０は、ＤＣ
−ＤＣコンバータ２８の出力１４Ｖ、７Ｖを安定に供給
するために、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８内のスイッチン
グ素子の制御信号のデューティ比を求めてスイッチング
素子をオンオフさせている。
−ＤＣコンバータ２８の出力１４Ｖ、７Ｖを安定に供給
するために、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８内のスイッチン
グ素子の制御信号のデューティ比を求めてスイッチング
素子をオンオフさせている。
【００４６】さらに、バッテリコントローラ３０は、弱
電系の電流センサ２６、高電圧系の電流センサ２０の電
流値をサンプリングし、この電流値が所定の間（例えば
１００マイクロセック）に、所定値を越えたとき、負荷
又はケーブルのショート又はレアーショートと判定して
高電圧メインリレー１９をオフ状態に維持すると共に、
スイッチング素子をオフ状態に維持する。すなわち、高
電圧のバッテリ１１からの第１の電力の外部、低電圧系
部への供給を停止させる。
電系の電流センサ２６、高電圧系の電流センサ２０の電
流値をサンプリングし、この電流値が所定の間（例えば
１００マイクロセック）に、所定値を越えたとき、負荷
又はケーブルのショート又はレアーショートと判定して
高電圧メインリレー１９をオフ状態に維持すると共に、
スイッチング素子をオフ状態に維持する。すなわち、高
電圧のバッテリ１１からの第１の電力の外部、低電圧系
部への供給を停止させる。
【００４７】さらに、バッテリコントローラ３０は、高
電圧系及び弱電系の電圧、電流からそれぞれのバッテリ
の残存容量を図４に示すように測定する。
電圧系及び弱電系の電圧、電流からそれぞれのバッテリ
の残存容量を図４に示すように測定する。
【００４８】図４においては、（ａ）が３６Ｖのバッテ
リ１１の残存容量の測定方法を示し、（ｂ）が１２Ｖの
バッテリ１３の残存容量の測定方法を示すものであり、
２系列平行処理であることを示すものである。
リ１１の残存容量の測定方法を示し、（ｂ）が１２Ｖの
バッテリ１３の残存容量の測定方法を示すものであり、
２系列平行処理であることを示すものである。
【００４９】つまり、バッテリの残存容量測定機能は、
高電圧のバッテリ残存容量測定機能と弱電圧のバッテリ
残存容量測定機能とからなり、低電圧のバッテリと高電
圧のバッテリとが車両内に混在させられて用いられてい
ても、両方のバッテリの残存容量を同時に推定し、この
推定値から必要に応じてオルタネータ１からの４２Ｖを
高電圧のバッテリ１１に充電させたり、ジャンクション
ボックス１０からの１４Ｖを低電圧のバッテリ１３に充
電させている。
高電圧のバッテリ残存容量測定機能と弱電圧のバッテリ
残存容量測定機能とからなり、低電圧のバッテリと高電
圧のバッテリとが車両内に混在させられて用いられてい
ても、両方のバッテリの残存容量を同時に推定し、この
推定値から必要に応じてオルタネータ１からの４２Ｖを
高電圧のバッテリ１１に充電させたり、ジャンクション
ボックス１０からの１４Ｖを低電圧のバッテリ１３に充
電させている。
【００５０】弱電圧のバッテリ残存容量測定機能は、電
流センサ２６が検出した弱電系の電流値と、弱電系セン
シングのためのパターン２９を介して得た弱電系の電圧
とを５００マイクロセック毎にサンプリングし、それぞ
れ８個のデータが集まったときに、それぞれ平均化す
る。そして、この平均化した平均電流データと平均電圧
データの組を１００個集める。すなわち、時間の経過に
伴って図４の（ｂ）に示すように電流−電圧軸とからな
る座標系に１００個の平均データは右下がりに散らばる
ことになる。
流センサ２６が検出した弱電系の電流値と、弱電系セン
シングのためのパターン２９を介して得た弱電系の電圧
とを５００マイクロセック毎にサンプリングし、それぞ
れ８個のデータが集まったときに、それぞれ平均化す
る。そして、この平均化した平均電流データと平均電圧
データの組を１００個集める。すなわち、時間の経過に
伴って図４の（ｂ）に示すように電流−電圧軸とからな
る座標系に１００個の平均データは右下がりに散らばる
ことになる。
【００５１】そして、この１００個の平均化された電流
データ、電圧データに基づき最小二乗法により、電流及
び電圧に関する一次式（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を求める。すな
わち、１００個のデータの傾向を直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）
で定義する。
データ、電圧データに基づき最小二乗法により、電流及
び電圧に関する一次式（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を求める。すな
わち、１００個のデータの傾向を直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）
で定義する。
【００５２】次に、予め定めている仮想電流値（−１０
Ａ）と直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）との交点を求め、この交点
から電圧軸への垂線が電圧と交わる点を、現在の１２Ｖ
のバッテリ１３の残存容量に対応する推定電圧（ＶＳＯ
Ｃ）として求める。
Ａ）と直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）との交点を求め、この交点
から電圧軸への垂線が電圧と交わる点を、現在の１２Ｖ
のバッテリ１３の残存容量に対応する推定電圧（ＶＳＯ
Ｃ）として求める。
【００５３】バッテリコントローラ３０は、この推定電
圧（ＶＳＯＣ）が低い場合は、次回の走行時において安
定した１２Ｖを十分に維持できるようにするためにオル
タネータ１に充電制御信号を送出してバッテリ１３に充
電を行わせる。
圧（ＶＳＯＣ）が低い場合は、次回の走行時において安
定した１２Ｖを十分に維持できるようにするためにオル
タネータ１に充電制御信号を送出してバッテリ１３に充
電を行わせる。
【００５４】また、高電圧のバッテリ残存容量測定機能
は、電流センサ２０が検出した高電圧系の電流値と、絶
縁型の電圧センサ２１で得た電圧とを５００マイクロセ
ック毎にサンプリングし、それぞれ８個のデータが集ま
ったときに、平均化する。そして、この平均化した平均
電流データと平均電圧データの組を１００個集める。す
なわち、時間の経過に伴って図４の（ａ）に示すように
電流−電圧軸とからなる座標系に１００個のデータは右
下がりに散らばることになる。
は、電流センサ２０が検出した高電圧系の電流値と、絶
縁型の電圧センサ２１で得た電圧とを５００マイクロセ
ック毎にサンプリングし、それぞれ８個のデータが集ま
ったときに、平均化する。そして、この平均化した平均
電流データと平均電圧データの組を１００個集める。す
なわち、時間の経過に伴って図４の（ａ）に示すように
電流−電圧軸とからなる座標系に１００個のデータは右
下がりに散らばることになる。
【００５５】そして、この１００個の平均化された平均
電流データ、平均電圧データの１００個のデータに基づ
き、最小二乗法により、電流及び電圧に関する一次式
（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を求める。
電流データ、平均電圧データの１００個のデータに基づ
き、最小二乗法により、電流及び電圧に関する一次式
（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を求める。
【００５６】次に、予め定めている仮想電流値（−１０
Ａ）と直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）との交点を求め、この交点
から電圧軸への垂線が電圧軸と交わる点を、現在の３６
Ｖのバッテリ１１の残存容量に対応する推定電圧（ＶＳ
ＯＣ）として求める。
Ａ）と直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）との交点を求め、この交点
から電圧軸への垂線が電圧軸と交わる点を、現在の３６
Ｖのバッテリ１１の残存容量に対応する推定電圧（ＶＳ
ＯＣ）として求める。
【００５７】バッテリコントローラ３０は、この推定電
圧（ＶＳＯＣ）が低い場合は、次回の走行時において安
定した４２Ｖを十分に維持できるようにするためにオル
タネータ１に充電制御信号を送出してバッテリ１１に充
電を行わせる。
圧（ＶＳＯＣ）が低い場合は、次回の走行時において安
定した４２Ｖを十分に維持できるようにするためにオル
タネータ１に充電制御信号を送出してバッテリ１１に充
電を行わせる。
【００５８】従って、負荷と２系統の電源とを結ぶジャ
ンクションボックス１０で、高電圧メインリレー１９の
制御機能と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８の制御機能と、
オルタネータ１の制御機能と、バッテリの残存容量測定
機能（高、低の２系統）とを有しているので、負荷側に
過電流保護に対する保護回路を設けなけなくともよし、
２系統の安定した電力分配を行うことが可能となる。
ンクションボックス１０で、高電圧メインリレー１９の
制御機能と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８の制御機能と、
オルタネータ１の制御機能と、バッテリの残存容量測定
機能（高、低の２系統）とを有しているので、負荷側に
過電流保護に対する保護回路を設けなけなくともよし、
２系統の安定した電力分配を行うことが可能となる。
【００５９】なお、上記実施の形態では、過電圧対策回
路を図２のように構成したが、図５に示すように、サー
マルＦＥＴとＦＥＴとを並列接続し、これらのソース間
の電圧を差を検出することで、過電流の傾向を検出（例
えばレアーショート）して、ショートになると判定した
ときに、これらのＦＥＴを強制的にオフさせてもよい。
また、ショート時には大電流がサーマルＦＥＴを介して
流れ、この大電流によって高熱となってサーマルＦＥＴ
がオフする。
路を図２のように構成したが、図５に示すように、サー
マルＦＥＴとＦＥＴとを並列接続し、これらのソース間
の電圧を差を検出することで、過電流の傾向を検出（例
えばレアーショート）して、ショートになると判定した
ときに、これらのＦＥＴを強制的にオフさせてもよい。
また、ショート時には大電流がサーマルＦＥＴを介して
流れ、この大電流によって高熱となってサーマルＦＥＴ
がオフする。
【００６０】＜実施の形態２＞図６は本実施の形態２の
ジャンクションボックスの概略構成図である。図６に示
すジャンクションボックス５０は、弱電用の過電圧対策
回路２７を備えている。この弱電用の過電圧対策回路２
７は、例えば図７に示すように、ダイオードＤ１、Ｄ２
と、電界コンデンサＣ２と、ツェナーダイオードＺＤ２
で構成（抵抗、トランジスタ等を有しているが本例では
主用な部品のみを示す）され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２
８からの出力であるＤＣ１４Ｖが低電圧のバッテリ１
３、負荷等の異常によって、１４Ｖを越える過電圧にな
っても常に１４Ｖを維持するようにすることで、低電圧
のバッテリ１３、負荷、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８を保
護するようにしている。
ジャンクションボックスの概略構成図である。図６に示
すジャンクションボックス５０は、弱電用の過電圧対策
回路２７を備えている。この弱電用の過電圧対策回路２
７は、例えば図７に示すように、ダイオードＤ１、Ｄ２
と、電界コンデンサＣ２と、ツェナーダイオードＺＤ２
で構成（抵抗、トランジスタ等を有しているが本例では
主用な部品のみを示す）され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２
８からの出力であるＤＣ１４Ｖが低電圧のバッテリ１
３、負荷等の異常によって、１４Ｖを越える過電圧にな
っても常に１４Ｖを維持するようにすることで、低電圧
のバッテリ１３、負荷、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８を保
護するようにしている。
【００６１】また、このジャンクションボックス５０
は、上記と同様な高電圧用の過電圧対策回路１７と、高
電圧メインリレー１９と、電流センサ２０と、電圧セン
サ２１（絶縁型）と、高電圧メインリレー１９の出力か
らの高電圧の第１の電力を入力して複数種の低電圧を得
るＤＣ−ＤＣコンバータ２８と、バッテリコントローラ
３０とを備えている。
は、上記と同様な高電圧用の過電圧対策回路１７と、高
電圧メインリレー１９と、電流センサ２０と、電圧セン
サ２１（絶縁型）と、高電圧メインリレー１９の出力か
らの高電圧の第１の電力を入力して複数種の低電圧を得
るＤＣ−ＤＣコンバータ２８と、バッテリコントローラ
３０とを備えている。
【００６２】すなわち、バッテリ１３側、負荷側が何ら
かの異常によって所定以上の電圧になったとき、弱電系
の過電圧対策回路２７は図７に示すようにツェナーダイ
オード等で構成されているので、過電圧が抑制される。
かの異常によって所定以上の電圧になったとき、弱電系
の過電圧対策回路２７は図７に示すようにツェナーダイ
オード等で構成されているので、過電圧が抑制される。
【００６３】＜実施の形態３＞図８は実施の形態３のジ
ャンクションボックス５２の概略構成図である。上記各
実施の形態においては、バッテリ３６の電流を検出する
電流センサ２０を高電圧メインリレー１９の後に設けた
が、実際は図８に示すように、電流センサ２０を過電圧
対策回路１７の前段に設け、バッテリ１１とオルタネー
タ１に対して直列になるように設けるのが好ましい。
ャンクションボックス５２の概略構成図である。上記各
実施の形態においては、バッテリ３６の電流を検出する
電流センサ２０を高電圧メインリレー１９の後に設けた
が、実際は図８に示すように、電流センサ２０を過電圧
対策回路１７の前段に設け、バッテリ１１とオルタネー
タ１に対して直列になるように設けるのが好ましい。
【００６４】この場合は、バッテリ１１からのケーブル
５３をジャンクションボックス５２のコネクタ５４ｂに
接続する。そして、このコネクタ５４ｂからパターン１
８ａを這わせてパターン１８ｂを介してパターン１８に
接続し、このパターン１８ａとパターン１８ｂとの間
（１８ａと１８ｂとは接続されている）に電流センサ２
０（ホール素子内蔵型の非接触センサが好ましい）を設
けるのがよい。
５３をジャンクションボックス５２のコネクタ５４ｂに
接続する。そして、このコネクタ５４ｂからパターン１
８ａを這わせてパターン１８ｂを介してパターン１８に
接続し、このパターン１８ａとパターン１８ｂとの間
（１８ａと１８ｂとは接続されている）に電流センサ２
０（ホール素子内蔵型の非接触センサが好ましい）を設
けるのがよい。
【００６５】また、オルタネータ１からのケーブル１６
は、コネクタ５４ａに接続され、このコネクタ５４ａか
らパターン１８を這わせる。つまり、オルタネータ１の
回転に伴って発生する電力は、ケーブル１６、コネクタ
５４ａ、パターン１８、１８ｂ、１８ａ、コネクタ５４
ｂを介してバッテリ１１に送出される。
は、コネクタ５４ａに接続され、このコネクタ５４ａか
らパターン１８を這わせる。つまり、オルタネータ１の
回転に伴って発生する電力は、ケーブル１６、コネクタ
５４ａ、パターン１８、１８ｂ、１８ａ、コネクタ５４
ｂを介してバッテリ１１に送出される。
【００６６】また、コネクタ５４、パターン１８、過電
圧対策回路１７、高電圧メインリレー１９を介して電圧
センサ２１側に送出される。
圧対策回路１７、高電圧メインリレー１９を介して電圧
センサ２１側に送出される。
【００６７】すなわち、バッテリコントローラ３０のリ
レータイミングコントローラ回路３２によって高電圧メ
インリレー１９が閉路されている間に、オルタネータ１
側から電力がバッテリ１１に充電された場合は、そのと
きのバッテリ１１の端子電圧が電圧センサ２１によって
検出され、また電流センサ２０によって充電電流が検出
される。
レータイミングコントローラ回路３２によって高電圧メ
インリレー１９が閉路されている間に、オルタネータ１
側から電力がバッテリ１１に充電された場合は、そのと
きのバッテリ１１の端子電圧が電圧センサ２１によって
検出され、また電流センサ２０によって充電電流が検出
される。
【００６８】また、バッテリ１１から放電させた場合
は、高電圧メインリレー１９が閉路されている間は、バ
ッテリ１１の端子電圧が電圧センサ２１によって検出さ
れ、かつ電流センサ２０によって放電電流が検出され
る。
は、高電圧メインリレー１９が閉路されている間は、バ
ッテリ１１の端子電圧が電圧センサ２１によって検出さ
れ、かつ電流センサ２０によって放電電流が検出され
る。
【００６９】このとき過電圧対策回路１７は、入力した
電力が定格電圧（例えば３６Ｖ）を越えるような電圧の
場合は、増加電圧分を抑制している。
電力が定格電圧（例えば３６Ｖ）を越えるような電圧の
場合は、増加電圧分を抑制している。
【００７０】前述の電圧センサ２１は、抵抗検出型を用
いることが多い。電流を常に抵抗に流すことで電圧を検
出する。
いることが多い。電流を常に抵抗に流すことで電圧を検
出する。
【００７１】しかし、本実施の形態では、高電圧メイン
リレー１９の後段に、電圧センサ２１を設けているから
高電圧メインリレー１９が閉路されて電圧を検出できる
ことになる。
リレー１９の後段に、電圧センサ２１を設けているから
高電圧メインリレー１９が閉路されて電圧を検出できる
ことになる。
【００７２】つまり、このような電圧センサ２１をバッ
テリ１１に対して並列接続してはいないので、車両が車
庫等に入ってイグニッションオフされている場合は、バ
ッテリ１１の電流（暗電流ともいう）を電圧センサ２１
に流さなくともよいので、バッテリ１１の電力消費を抑
えることになる。
テリ１１に対して並列接続してはいないので、車両が車
庫等に入ってイグニッションオフされている場合は、バ
ッテリ１１の電流（暗電流ともいう）を電圧センサ２１
に流さなくともよいので、バッテリ１１の電力消費を抑
えることになる。
【００７３】＜実施の形態４＞図９は本実施の形態４の
ジャンクションボックスの概略構成図である。図９に示
すジャンクションボックス５５は、弱電用の過電圧対策
回路２７を備えたものであるが、この場合においても、
実際は図９に示すように、過電圧対策回路１７の前段に
電流センサ２０を設け、バッテリ１１とオルタネータ１
に対して直列になるように設けるのが好ましい。
ジャンクションボックスの概略構成図である。図９に示
すジャンクションボックス５５は、弱電用の過電圧対策
回路２７を備えたものであるが、この場合においても、
実際は図９に示すように、過電圧対策回路１７の前段に
電流センサ２０を設け、バッテリ１１とオルタネータ１
に対して直列になるように設けるのが好ましい。
【００７４】つまり、バッテリ１１からのケーブル５３
をジャンクションボックス５５のコネクタ５４ｂに接続
する。そして、このコネクタ５４ｂからパターン１８ａ
を這わせてパターン１８ｂを介してパターン１８に接続
し、このパターン１８ａとパターン１８ｂとの間（１８
ａと１８ｂとは接続されている）に電流センサ２０を設
けるのがよい。
をジャンクションボックス５５のコネクタ５４ｂに接続
する。そして、このコネクタ５４ｂからパターン１８ａ
を這わせてパターン１８ｂを介してパターン１８に接続
し、このパターン１８ａとパターン１８ｂとの間（１８
ａと１８ｂとは接続されている）に電流センサ２０を設
けるのがよい。
【００７５】また、オルタネータ１からのケーブル１６
は、コネクタ５４ａに接続され、このコネクタ５４ａか
らパターン１８を這わせる。つまり、オルタネータ１の
回転に伴って発生する電力は、ケーブル１６、コネクタ
５４、パターン１８、１８ｂ、１８ａ、コネクタ５４ｂ
を介してバッテリ１１に送出され、コネクタ５４、パタ
ーン１８、過電圧対策回路１７、高電圧メインリレー１
９を介して電圧センサ２１側に送出されるようにする。
は、コネクタ５４ａに接続され、このコネクタ５４ａか
らパターン１８を這わせる。つまり、オルタネータ１の
回転に伴って発生する電力は、ケーブル１６、コネクタ
５４、パターン１８、１８ｂ、１８ａ、コネクタ５４ｂ
を介してバッテリ１１に送出され、コネクタ５４、パタ
ーン１８、過電圧対策回路１７、高電圧メインリレー１
９を介して電圧センサ２１側に送出されるようにする。
【００７６】なお、上記実施の形態２における過電圧対
策回路に代えて、過電流を防止する図５のような回路を
設けてもよい。
策回路に代えて、過電流を防止する図５のような回路を
設けてもよい。
【００７７】また、上記の電流積算方式は、イグニッシ
ョンオンで、かつ走行中に５００マイクロセック毎に電
流センサ２０、電流センサ２０の電流値を蓄積し、バッ
テリからの電流の変化が少ないとき又はオルタネータに
よる回生が発生したときに、この積算電流と満充電容量
との差を求め、それを現在の残存容量とする。そして、
この残存容量から充電可能量を判断し、充電が可能であ
れば、オルタネータからの電力を充電させる。
ョンオンで、かつ走行中に５００マイクロセック毎に電
流センサ２０、電流センサ２０の電流値を蓄積し、バッ
テリからの電流の変化が少ないとき又はオルタネータに
よる回生が発生したときに、この積算電流と満充電容量
との差を求め、それを現在の残存容量とする。そして、
この残存容量から充電可能量を判断し、充電が可能であ
れば、オルタネータからの電力を充電させる。
【００７８】すなわち、上記の各実施の形態のコントロ
ーラは、前述の電流積算機能と、近似直線を用いる残存
容量算出機能とを合わせもつことになる。
ーラは、前述の電流積算機能と、近似直線を用いる残存
容量算出機能とを合わせもつことになる。
【００７９】この残存容量算出機能は、５００マイクロ
セック毎にサンプリングし、それぞれ８個のデータが集
まったときに、それぞれ平均化する。そして、この平均
化した平均電流データと平均電圧データの組を１００個
集め、この１００個の平均化された電流データ、電圧デ
ータに基づき最小二乗法により、電流及び電圧に関する
一次式（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を求める。すなわち、１００個
のデータの傾向を直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）で電流−電圧軸
上に定義する。
セック毎にサンプリングし、それぞれ８個のデータが集
まったときに、それぞれ平均化する。そして、この平均
化した平均電流データと平均電圧データの組を１００個
集め、この１００個の平均化された電流データ、電圧デ
ータに基づき最小二乗法により、電流及び電圧に関する
一次式（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を求める。すなわち、１００個
のデータの傾向を直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）で電流−電圧軸
上に定義する。
【００８０】次に、予め定めている仮想電流値（−１０
Ａ）と直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）との交点を求め、この交点
から電圧軸への垂線が電圧と交わる点を、現在の残存容
量に対応する推定電圧（ＶＳＯＣ）として求める。
Ａ）と直線（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）との交点を求め、この交点
から電圧軸への垂線が電圧と交わる点を、現在の残存容
量に対応する推定電圧（ＶＳＯＣ）として求める。
【００８１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、本発明の
高電圧のバッテリと、該高電圧のバッテリより所定倍低
い低電圧のバッテリと、負荷との間に設けられたジャン
クションボックス内で、高電圧のバッテリからの第１の
電力が負荷又はオルタネータ等の異常で過電圧になる
と、その過電圧成分を除去すると共に、この高電圧の第
１の電力に基づいた低充電電圧及び該低充電電圧とは異
なる複数種の低電圧を生成し、低充電電圧は下流に設け
られた低電圧のバッテリに印加する。
高電圧のバッテリと、該高電圧のバッテリより所定倍低
い低電圧のバッテリと、負荷との間に設けられたジャン
クションボックス内で、高電圧のバッテリからの第１の
電力が負荷又はオルタネータ等の異常で過電圧になる
と、その過電圧成分を除去すると共に、この高電圧の第
１の電力に基づいた低充電電圧及び該低充電電圧とは異
なる複数種の低電圧を生成し、低充電電圧は下流に設け
られた低電圧のバッテリに印加する。
【００８２】このとき、コントローラによって高電圧が
所定以上に高いときは、高電圧の第１の電力の供給を停
止したり、低電圧系部の出力電圧に基づいて出力を安定
させる。
所定以上に高いときは、高電圧の第１の電力の供給を停
止したり、低電圧系部の出力電圧に基づいて出力を安定
させる。
【００８３】従って、負荷側に、過電圧、過電流保護に
対する保護回路が不要になり、かつ安定した電力を負荷
側に供給できるという効果が得られている。
対する保護回路が不要になり、かつ安定した電力を負荷
側に供給できるという効果が得られている。
【００８４】また、ジャンクションボックス内のバッテ
リコントローラで、高電圧のバッテリ及び低電圧のバッ
テリの残存容量を、電流積算方式で求める機能と近似直
線を用いて残存容量を機能とを合わせもっているので、
高電圧のバッテリと低電圧のバッテリとを混在させた自
動車であっても、これらのバッテリに対して間近にある
ジャンクションボックス内で両方のバッテリの残存容量
を、バッテリの電流、電圧の変化状況に応じて最適な方
式を選んで推定できる。
リコントローラで、高電圧のバッテリ及び低電圧のバッ
テリの残存容量を、電流積算方式で求める機能と近似直
線を用いて残存容量を機能とを合わせもっているので、
高電圧のバッテリと低電圧のバッテリとを混在させた自
動車であっても、これらのバッテリに対して間近にある
ジャンクションボックス内で両方のバッテリの残存容量
を、バッテリの電流、電圧の変化状況に応じて最適な方
式を選んで推定できる。
【００８５】例えば、回生が発生したときは、充電可能
容量を判断して充電するので、バッテリへのオルタネー
タの充電制御を効率良くできる。
容量を判断して充電するので、バッテリへのオルタネー
タの充電制御を効率良くできる。
【図１】本実施の形態１のジャンクションボックスの概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】高電圧用の過電圧対策回路の概略構成図であ
る。
る。
【図３】本実施の形態のＤＣ−ＤＣコンバータのＡＣ出
力の使用例を説明する説明図である。
力の使用例を説明する説明図である。
【図４】バッテリコントローラの２系統の残存容量の推
定方法を説明する説明図である。
定方法を説明する説明図である。
【図５】過電圧対策回路に代わる過電流保護回路の概略
構成図である。
構成図である。
【図６】実施の形態２のジャンクションボックスの概略
構成図である。
構成図である。
【図７】実施の形態２に用いる弱電用の過電圧対策回路
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図８】実施の形態３のジャンクションボックスの概略
構成図である。
構成図である。
【図９】実施の形態４のジャンクションボックスの概略
構成図である。
構成図である。
【図１０】従来の自動車に用いられるジャクションボッ
クスを説明する説明図である。
クスを説明する説明図である。
１０ ジャンクションボックス １１ 高電圧のバッテリ １３ 低電圧のバッテリ １４ エンジン １５ ケーブル １６ ケーブル １７ 高電圧用の過電圧対策回路 １９ 高電圧メインリレー ２０ 電流センサ ２１ 電圧センサ ２８ ＤＣ−ＤＣコンバータ ３０ バッテリコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｐ Ｈ０２Ｇ 3/16 Ｈ０２Ｇ 3/16 Ｚ Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０６ Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０６Ｄ 7/14 7/14 Ｈ
Claims (5)
- 【請求項１】 高電圧のバッテリと、該高電圧のバッテ
リより所定倍低い低電圧のバッテリと、負荷との間に設
けられたジャンクションボックスにおいて、 前記高電圧のバッテリからの高電圧の第１の電力を入力
し、この第１の電力の過剰成分を除去して、指示に従っ
て前記第１の電力を供給停止又は送出する高電圧系部
と、 前記高電圧系部における前記第１の電力成分である第１
の電流値と第１の電圧値とを検出する高電圧系電力成分
検出手段と、 前記高電圧系部における前記第１の電力を入力し、この
第１の電力に基づいて前記低電圧のバッテリへの低充電
電圧及び該低充電電圧とは異なる複数種の低電圧を生成
し、これらを負荷に供給する低電圧系部と、 前記低電圧系部で生成された前記第２の電力成分である
第２の電流値及び第２の電圧値を検出する低電圧電力成
分検出手段と、 前記高圧系電力成分検出手段で検出された第１の電圧が
過電圧を示しているとき、前記高電圧系部の第１の電力
の供給を停止させ、また、前記低電圧系部で生成された
低充電電圧と複数種の低電圧出力を検出して、それぞれ
の出力を安定させる制御を前記低電圧系部に対して行う
コントローラとを有することを特徴とするインテリジェ
ントジャンクションボックス。 - 【請求項２】 前記低電圧系部は、 前記第２の電力を入力する一次側コイルにスイッチング
素子を直列接続し、該スイッチング素子のオンオフによ
る交流電力を二次側得て、この交流電力を直接外部に送
出するコンバータを備えていることを特徴とする請求項
１記載のインテリジェントジャンクションボックス。 - 【請求項３】 前記コントローラは、 前記高電圧系成分検出手段で検出された第１の電流値が
過電流を示したときは、前記高電圧系部に対して前記第
１の電力の供給を停止させる手段と、 前記低電圧系電力成分検出手段で検出された第２の電流
値が過電流を示すときは、前記コンバータのスイッチン
グ素子をオフに維持する手段とを有することを特徴とす
る請求項１記載のインテリジェントジャンクションボッ
クス。 - 【請求項４】 前記コントローラは、 前記高電圧系電力成分検出手段で検出された第１の電圧
値、第１の電流値を入力し、これらの値を複数集めて電
流積算方式で前記高電圧のバッテリの残存容量を推定す
る手段と、 前記低電圧系電力検出手段で検出された第２の電圧値、
第２の電流値を入力し、これらの値を複数集めて電流積
算方式で前記低電圧のバッテリの残存容量を推定する手
段とを合わせ持つことを特徴とする請求項１記載のイン
テリジェントジャンクションボックス。 - 【請求項５】 前記高電圧のバッテリは、自動車のオル
タネータからの高電圧の第１の電力で充電され、 前記コントローラは、 前記高電圧系電力成分検出手段で検出された前記第１の
電圧値から前記高電圧のバッテリの前記充電蓄積状況を
判断し、該充電蓄積状況が所定以下と判定したときは、
前記オルタネータから前記高電圧のバッテリに対して充
電を開始させる手段を有することを特徴とする請求項
１、２、３又は４記載のインテリジェントジャンクショ
ンボックス。
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|---|---|---|---|
| JP2000069287A JP3774103B2 (ja) | 1999-03-12 | 2000-03-13 | インテリジェントジャンクションボックス |
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|---|---|---|---|
| JP11-67534 | 1999-03-12 | ||
| JP6753499 | 1999-03-12 | ||
| JP2000069287A JP3774103B2 (ja) | 1999-03-12 | 2000-03-13 | インテリジェントジャンクションボックス |
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-
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- 2000-03-13 JP JP2000069287A patent/JP3774103B2/ja not_active Expired - Fee Related
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