JPH0646502A

JPH0646502A - 電気自動車の電源遮断装置

Info

Publication number: JPH0646502A
Application number: JP5060935A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Moroto; 脩三諸戸; Mutsumi Kawamoto; 睦川本
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1994-02-18
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JP3480501B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電気系統の異常が発生したり、又は、発生す
る可能性が極めて高い場合等に、ヘッドライト等の電装
品が駆動できなくなることなく、駆動用電源を遮断す
る。【構成】主電源１４から供給される直流電源を、ドラ
イバ２４のインバータで交流に変換してブラシレスＤＣ
モータ１３を駆動し、通常運転を行う。この運転時に
は、電気自動車の状態を衝突センサ１８で検出して衝突
検出信号Ｊａ〜Ｊｅを診断装置２１に供給する。診断装
置２１では、衝突検出信号Ｊから、実際の衝突や、衝突
を回避できない状態といった車両の異常状態を検出して
電源遮断信号２２を遮断装置２３に供給する。遮断装置
２３では、リレーによって主電源１４からドライバ２４
に供給される電源の出力を遮断する。また、主電源１４
を主電源電流７２が所定値以下となった後に遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気自動車の電源遮断装
置に係り、例えば、電気自動車の異常発生時において、
電気自動車の駆動用電源を遮断する電気自動車の電源遮
断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、地球の環境に対する関心が高
まり、大気汚染による自然環境の破壊や温暖化、騒音に
よる居住空間の悪化の防止といった社会的要請が高まっ
ている。これに伴って、排気の原因となる内燃機関を駆
動源とせず、クリーンな電力を駆動源として車両を駆動
させる電気自動車が注目され、研究、開発が広く行われ
るようになってきている。この電気自動車は、大容量の
駆動用電源を備えており、この駆動用電源から供給され
る電力によって、電気モータを回転させ、車両の駆動力
とするものである。ところで、実用新案公報平２−５９
０５２には、衝突時にバッテリから車両各部への電源供
給を遮断する構成が開示されている。また、特開昭５８
−２２４８３号公報にも、バッテリ電源から車両各部へ
の電源供給の遮断を迅速に行う構成が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの公報
に記載された技術は、いずれも、電気自動車以外の通常
の自動車を対象としており、低圧電源のみを使用してい
る自動車に対してその電源を遮断するものである。従っ
て、このような通常の自動車において、唯一の電源を遮
断すると、テールランプやヘッドライト等の他の電装品
を駆動することができなくなるという問題があった。そ
こで、本発明の目的は、電気系統の異常が発生したり、
又は、発生する可能性が極めて高い場合等に、制御用電
源に影響を与えることなく、駆動用電源を遮断する電気
自動車の電源遮断装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、車両の駆動力の少なくとも一部を電気的に発生させ
る駆動手段と、この駆動手段に電源を供給する高圧の駆
動用電源と、低圧の電源を供給する制御用電源と、この
制御用電源を電源とし、前記駆動用電源と前記駆動手段
相互間における電流の入出力を制御する入出力制御手段
と、車両の状態を検出する状態検出センサと、前記制御
用電源を電源とし、この状態検出センサの出力値から車
両の異常状態を検出する異常状態検出手段と、前記制御
用電源を電源とし、この異常状態検出手段により車両の
異常状態が検出された場合に、前記駆動用電源のみを遮
断する電源遮断手段、とを電気自動車の電源遮断装置に
具備させて、前記目的を達成する。請求項２記載の発明
では、請求項１記載の電気自動車の電源遮断装置におけ
る異常検出手段で検出する異常状態を、車両の衝突、異
常接近、駆動用電源の漏電、または駆動電源を含む駆動
回路の短絡であることとする。

【０００５】請求項３記載の発明では、車両の駆動力の
少なくとも一部を電気的に発生させる駆動手段と、この
駆動手段に電源を供給する高圧の駆動用電源と、低圧の
電源を供給する制御用電源と、この制御用電源を電源と
し、前記駆動用電源と前記駆動手段相互間における電流
の入出力を制御する入出力制御手段と、車両の状態を検
出する状態検出センサと、前記制御用電源を電源とし、
この状態検出センサの出力値から車両の異常状態を検出
する異常状態検出手段と、前記制御用電源を電源とし、
この異常状態検出手段により車両の異常状態が検出され
た場合に、前記入出力制御手段に対して電流の入出力の
停止を指令すると共に、前記駆動用電源のみを遮断する
電源遮断手段、とを電気自動車の電源遮断装置に具備さ
せて前記目的を達成する。請求項４記載の発明では、請
求項３記載の電気自動車の電源遮断装置における電源遮
断手段が、前記異常状態検出手段により車両の異常状態
が検出された場合に、前記入出力制御手段に対して電流
の入出力の停止を指令し、当該電流値が所定値以下にな
った後に前記駆動用電源を遮断する。請求項５記載の発
明では、請求項３記載の電気自動車の電源遮断装置にお
ける電源遮断手段が、前記異常状態検出手段により車両
の異常状態が検出された場合に、前記入出力制御手段に
対して電流の入出力の停止を指令し、当該指令から所定
時間経過後に前記駆動用電源を遮断する。

【０００６】

【作用】請求項１記載の電気自動車の電源遮断装置で
は、駆動用電源から供給される電源によって駆動手段で
車両を駆動し、通常運転を行う。この運転時には、電気
自動車の状態、例えば漏電や障害物への異常接近等の状
態を状態検出センサで検出する。そして、その検出した
異常に応じて、リレー装置等の電源遮断手段が駆動用電
源の出力のみを遮断する。従って、電気系統の異常が発
生した場合等に、制御用電源を遮断せずに駆動用源のみ
が遮断され、駆動用電源系統の異常等によって、ヘッド
ライト等の他の電装品を駆動できなくなることが防止さ
れる。請求項３記載の電気自動車の電源遮断装置では、
状態検出センサで検出される車両の状態から異常検出手
段において車両の異常を検出する。異常が検出される
と、電源遮断手段では、電気モータと駆動用電源相互間
における電流の入出力を制御する入出力制御手段に対し
て、電流の入出力の停止を指令すると共に、駆動用電源
を遮断する。このように、車両の異常を検出した場合
に、駆動用電源のみの遮断を、電気モータと駆動用電源
相互間の入出力の停止と共に行うので、駆動用電源を容
易に遮断することができ、駆動用電源系統の短絡等によ
って、ヘッドライト等の他の電装品を駆動できなくなる
ことが防止される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の電気自動車の電源遮断装置に
おける一実施例を図１ないし図９を参照して詳細に説明
する。図１は電気自動車における各部の配置を表したも
のである。この図に示すように、電気自動車は、その本
体１１の前後左右に４つの駆動輪１２、１２、…を備え
ており、これら各駆動輪１２には、それぞれを回転させ
る駆動手段としての電気モータ１３、１３、…を備えて
いる。この電気モータ１３は、６極の永久磁石から成る
ロータ、３相の巻線からなる電磁コイルすなわちステー
タコイルを備えたブラシレスＤＣモータで構成されてい
る。なお、電気自動車としては、ホイール内にモータを
配設したものの他に、例えば、車体側にモータを取付
け、デファレンシャル・ギア等を介して車輪を駆動する
ものや、内燃機関とモータとを組み合わせて、車輪を駆
動するものを含む。

【０００８】本体１１の後部には、駆動用電源としての
主電源１４が配置されている。この主電源１４として
は、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ナトリウム硫
黄電池、リチウム２次電池、水素２次電池、レドックス
型電池等の各種２次電池が使用される。主電源１４は、
例えば２４０〔Ｖ〕の直流電源で構成されており、本体
１１の前方に配置された制御部１５を介して電気モータ
１３に供給される。この主電源１４により構成される図
示しない主電源回路は、本体１１を電源供給ループとせ
ず、独立した供給ループを構成するようになっている。
制御部１５は、インバータ等により主電源１４から供給
される電源を３相交流に変換し、電気自動車の走行条件
に合致した所定の電力を電気モータ１３に供給すると共
に、主電源１４の電源を遮断する等の各種制御を行うよ
うになっている。電気自動車は、後部座席１６の下部に
補機用電源１７を備えている。この補機用電源１７は、
１２〔Ｖ〕の電圧で電流を供給するようになっており、
制御部１５に配置された後述する診断装置２１やコント
ローラ２５の作動、ワイパーやカーステレオの作動、ま
た、各種メータの照明等に使用される。この補機用電源
１７は、マイナス側がボディーアースされており、補機
用電源１７によって構成される図示しない補機用電源回
路は、本体１１を電源供給ループとして構成されてい
る。

【０００９】電気自動車の本体１１には、状態検出セン
サとしての衝突検出センサ１８が５箇所に配置されてい
る。第１および第２の衝突センサ１８ａ、１８ｂは図示
しないサイドフレームの前方に配置され、第３の衝突セ
ンサ１８ｃは運転席１９と助手席２０の間の室内前方に
配置され、第４および第５の衝突センサ１８ｄ、１８ｅ
はサイドフレームの後方に配置されている。これらの各
衝突センサ１８としては、歪みゲージ式、ピエゾ式等の
加速度系から出力される信号を積分して衝突を検出する
電気式センサ、ローラ状のマス（衝突による減速を検知
するための慣性部材）に板バネを巻き付けたローラマイ
ト式センサ、シリンダ中に配置された球状のマスが磁石
による吸引力とシリンダとの隙間を通り抜ける空気の粘
性力とにより衝突を検出する粘性ダンピング式等の各種
衝突センサが使用される。衝突センサ１８ａ〜１８ｅは
同一方式のセンサであっても、異なる方式のセンサであ
ってもよく、本実施例では、ローラマイト式の衝突セン
サが５個使用されている。

【００１０】図２は、この実施例で使用されるローラマ
イト式の衝突センサ１８の外観構成を表したものであ
る。この図２（ａ）に示すように、衝突センサ１８は、
慣性部材として機能するローラ状のマス８１が、その外
周に巻き付けられた板バネ８２によって図面右側に押さ
えつけられている。そして、マス８１が衝突による減速
を受けると、左に回転してスイッチ８３を閉じ、衝突検
出信号Ｊが出力されるようになっている。なお、マス８
１に巻付けられた板バネ８２のバネ定数を適宜選択する
ことにより、衝突検出信号Ｊを出力する衝撃の程度を変
更することができる。この実施例では、運転席１９と助
手席２０の間の室内に配置された衝突センサ１８ｃが他
の４つの衝突センサ１８ａ、１８ｂ、１８ｄ、１８ｅよ
りも弱い衝撃で衝突検出信号Ｊｃを出力するようになっ
ている。

【００１２】また、図２（ｂ）に示すように、マス８１
の回転方向に第１および第２のスイッチ８３ａと８３ｂ
を配置すると共に、板バネ８２の幅を途中で広くした衝
突センサ１８を使用してもよい。このような２段階に構
成された衝突センサ１８によれば、比較的弱い衝突力の
場合に第１のスイッチ８３ａが閉じられるが、第２のス
イッチ８３ｂは板バネ８２の幅が広くなっており、バネ
定数が大きいために閉じられない。一方、より強い衝撃
力を受けた場合には、マス８１が更に左側に移動するた
め、第２のスイッチ８３ｂが閉じられる。これにより、
衝撃力の強さに応じた衝突検出信号Ｊが出力される。

【００１３】図３は制御部１５の構成をブロックで表し
たものである。この図に示すように、制御部１５は、５
個の衝突センサ１８ａ〜１８ｅから供給される各衝突検
出信号Ｊａ〜Ｊｅに基づいて衝突か否かを診断する、衝
突診断手段としての診断装置２１を備えている。診断装
置２１は、通常補機用電源１７を電源とし、例えば、電
気２重層コンデンサのような大容量コンデンサ等で衝突
時に備えてバックアップされている。診断装置２１で衝
突が発生したと診断されると、電源遮断信号２２が電源
遮断手段としての遮断装置２３に供給されるようになっ
ている。

【００１４】遮断装置２３は電磁リレー等で構成され、
電気自動車の通常運転時に主電源１４の電源をドライバ
２４に供給し、診断装置２１から電源遮断信号２２が供
給されると主電源１４の両端子間の電気的接続を遮断す
るようになっている。この遮断装置２３は主電源１４の
近傍に配置されており、遮断装置２３の入力端子と主電
源１４の出力端子とを、できる限り短い配線で接続する
ことにより、衝突時においても配線部分による短絡が防
止されるようになっている。

【００１５】ドライバ２４は図示しないインバータ回路
を備えており、主電源１４から遮断装置２３を介して供
給される電源をＵＶＷ相の３相交流に変換し、電気モー
タ１３の図示しないステータコイルの各相に供給する。
ドライバ２４には、運転者の動作等に従って出力される
各種の信号に基づく駆動信号２６がコントローラ２５か
ら供給される。ドライバ２４はこの駆動信号２６に応じ
たモータ電流２７を、主電源１４から電気モータ１３に
駆動電流として供給し、また、電気モータ１３から主電
源１４に回生電流として供給する。これによって電気モ
ータ１３の回転速度および電気自動車の走行状態が制御
される。

【００１６】コントローラ２５は、図示しないが周知の
ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム
・アクセス・メモリ）、ＣＰＵ（中央処理装置）、デー
タバス等のバスラインなどで構成されるメインコンピュ
ータを備えており、電気自動車の運転に関する総合的な
制御を行っている。すなわち、アクセルセンサから出力
されアクセルの踏み込み量に対応したアクセル信号ｅ
１、ブレーキセンサから出力されブレーキの踏み込み量
に対応したブレーキ信号ｅ２、シフトレバーを各レンジ
位置に対応して出力されるシフトポジション信号ｅ３、
電気モータの回転速度（回転数）を電磁的にピックアッ
プした速度信号ｅ４、およびその他の信号ｅ５がコント
ローラ２５に供給され、これら各信号ｅに応じた駆動信
号２６を出力する。

【００１７】図４は診断装置２１の概略構成を表したも
のであり、このうち（ａ）は衝突センサ１８として図２
（ａ）に示す１段階式の衝突センサを使用した場合の、
診断装置２１の概略構成を表したものである。診断装置
２１は、本体１１の前後４か所に配置された各衝突セン
サ１８ａ、１８ｂ、１８ｄ、１８ｅが供給される４入力
のオア回路３１、このオア回路３１の出力と室内に配置
され他のセンサよりも弱い衝撃で作動する衝突検知セン
サ１８ｃの出力とが供給される２入力アンド回路３２を
備えている。このように構成されることによって本体１
１の前後４か所に配置された衝突センサ１８ａ、１８
ｂ、１８ｄ、１８ｅのいずれか１つと室内に配置された
衝突センサ１８ｃとが同時に衝突検出信号Ｊを出力した
場合に、診断装置２１は車両の衝突が発生したと判断し
て電源遮断信号２２を出力するようになっている。

【００１８】一方、図４（ｂ）は、図２（ｂ）に示した
２段階式の衝突検出センサ１８を使用した場合の診断装
置２１の構成を表したものである。この診断装置２１
は、図４（ａ）に従って診断回路に加えて、５入力のオ
ア回路３３を備えている。そして、衝突センサ１８の、
第１のスイッチ８３ａから出力される各衝突検出信号Ｊ
ａ、Ｊｂ、Ｊｄ、Ｊｅはオア回路３１に供給され、Ｊｃ
はアンド回路３２に供給される。また、第２のスイッチ
８３ｂから出力される衝突検出信号Ｊａ′〜Ｊｅ′はオ
ア回路３３に供給される。この図４（ｂ）に示した診断
装置２１では、第２のスイッチから衝突検出信号Ｊａ′
〜Ｊｅ′のいずれか１つが出力されると、電源遮断信号
２２が出力されるようになっている。

【００１９】図５は遮断装置２３の構成を表したもので
ある。この図に示すように、遮断装置２３は、主電源１
４のプラスとマイナス側の出力端子のそれぞれに接続さ
れた第１および第２のリレー４１、４２を備えている。
この第１および第２のリレー４１、４２の接点としては
Ａ接点が使用される。遮断装置２３は、また、診断装置
２１から供給される電源遮断信号２２を反転させてロウ
レベルの信号とする論理否定回路４３を備えている。こ
の論理否定回路の出力端子は抵抗４４の一端が接続さ
れ、抵抗４４の他端はトランジスタ４５のベースに接続
されている。トランジスタ４５のエミッタはアースさ
れ、コレクタには、第１および第２のリレーを動作させ
るコイルを介して電源（Ｖｃｃ）に接続されている。こ
の電源としては、主電源１４をＤＣ−ＤＣコンバータで
１２〔Ｖ〕に落として使用されるが、補機用電源１７を
使用してもよい。

【００２０】次に、このように構成された電気自動車の
電源遮断装置の動作について説明する。なお、図２
（ｂ）に示す２段階式の衝突センサ１８と、図４（ｂ）
に示す診断装置２１が使用されているものとする。（１）電気自動車が通常に運転している場合この場合、各衝突センサ１８ａ〜１８ｅのマス８１は外
周に巻き付けられた板バネ８２によって図面右側に押さ
えつけられているため、第１および第２のスイッチ８３
ａ、８３ｂは開放状態を維持する。従って、各衝突セン
サ１８からは、ハイレベルの衝突検出信号Ｊは出力され
ず、ロウレベルの信号が診断装置２１に供給される。そ
して、診断装置２１からもハイレベルの電源遮断信号２
２は出力されず、ロウレベルの信号が遮断装置２３に供
給される。遮断装置２３では、供給されるロウレベルの
信号が論理否定回路４３でハイレベルの信号に反転され
てベースに供給されるため、トランジスタ４５が動作
し、第１および第２のリレー４１、４２のＡ接点を動作
させる。これにより主電源１４から、ドライバ２４に電
源が供給され、通常の運転が維持される。

【００２１】（２）電気自動車が衝突した場合衝突により電気自動車に板バネ８２のバネ定数以上の衝
撃（減速度）が加わると、マス８１が図面左側（図２）
回転してスイッチ８３ａを閉じ、更に強い衝撃力が加わ
るとスイッチ８３ｂまで閉じられる。これによって、各
衝突センサ１８ａ〜１８ｅから衝突検出信号Ｊａ〜Ｊｅ
が出力され、診断装置２１に供給される。そして、例え
ば電気自動車の右側前方が障害物と衝突した場合には、
最も衝撃を受けるサイドフレーム右前方の衝突センサ１
８ａと、室内の衝突センサ１８ｃとが動作し、ハイレベ
ルの衝突検出信号Ｊａと衝突検出信号Ｊｃとが診断装置
２１に供給される。ここで、衝突部から比較的離れた位
置に配置されている衝突センサ１８ｃも動作するのは、
マス８１が第１のスイッチ８３ａに至るまでのバネ定数
が他の衝突センサよりも若干弱く設定されているためで
ある。

【００２２】診断装置２１では、衝突検出信号Ｊａの供
給によってオア回路３１からハイレベルの信号が出力さ
れ、この信号と衝突検出信号Ｊｃとによってアンド回路
３２からハイレベルの電源遮断信号２２が出力される。
一方、電気自動車により強い衝撃力が加わることにより
第２のスイッチ８３が閉じ、衝突センサ１８ａ〜１８ｅ
のいずれか１つ以上から衝突検出信号Ｊａ′〜Ｊｅ′が
供給されると、オア回路３３からハイレベルの電源遮断
信号２２が出力される。

【００２３】診断装置２１から出力された電源遮断信号
２２は遮断装置２３に供給され、論理否定回路４３でロ
ウレベルの信号に反転される。従って、トランジスタ４
５のベースには電流が供給されなくなり、トランジスタ
４５はオフ状態になる。このため、第１および第２のリ
レー４１、４２の接点が復帰して主電源１４の出力端子
との接続が解かれる。以上の衝突センサ１８で衝突を検
出してから、第１および第２のリレー４１、４２が復帰
する動作は瞬時に行われ、主電源１４の配線が衝突によ
って短絡することが防止される。

【００２４】以上説明した実施例では、図２（ａ）に示
すローラマイト式の衝突センサ１８を使用した場合、サ
イドフレームの前後に配置された４つの衝突センサ１８
ａ、１８ｂ、１８ｄ、１８ｅのうち１つだけが動作して
も、診断装置２１からは電源遮断信号２２が出力され
ず、バネ定数を他の衝突センサよりも若干弱く設定した
衝突センサ１８ｃと共に動作した場合に電源遮断信号２
２が出力される構成となっているので、誤動作を防止す
ることができる。なお、衝突センサ１８ｃが動作しない
場合でも、４つの衝突センサ１８ａ、１８ｂ、１８ｄ、
１８ｅのうち、少なくとも２つ以上が動作した場合にも
電源遮断信号２２が出力されるように診断装置２１を構
成してもよい。これによって衝突センサ１８ｃが故障し
た場合でも診断装置２１が動作し、安全を確保すること
ができる。

【００２５】また、図２（ｂ）に示す２段階式の衝突セ
ンサ１８を使用した場合、いずれか１つの衝突センサ１
８における第２のスイッチ８３ｂが、より強い衝撃を受
けて動作した場合にも診断装置２１から電源遮断信号２
２が出力される。従って、診断装置２１は、各種の状況
に対応した衝突を検出することが可能となる。このよう
に、衝突センサ１８の種類、配置数、配置場所は本実施
例の構成に限らず、種々の構成とすることができ、ま
た、それぞれの衝突センサ１８から出力される衝突検出
信号Ｊに応じて電源遮断信号２２を出力するように診断
装置２１を構成することができる。

【００２６】次に第２の実施例について説明する。図６
は、この実施例における制御部１５の構成およびその周
辺を表したものである。この電気自動車には、ステアリ
ングホイールの中央部にエアーバッグ６１が配置される
と共に、緊急時に自動的に制動を加えるための緊急ブレ
ーキ６２が配置されている。更に、本体１１前後中央部
には、それぞれ前方や後方に存在する障害物との距離を
測定する距離測定センサ６３が配置されている。この距
離測定センサは、図示しないマイクロ波または光レーダ
によって距離が測定されるようになっている。

【００２７】一方、衝突診断手段としての診断装置６４
は、図示しないＣＰＵを備えている。このＣＰＵは、衝
突センサ１８から供給される衝突検出信号Ｊａ〜Ｊｅ、
距離測定センサ６３から供給される距離信号Ｌ、および
速度信号ｅ４から、電気自動車の各種状態を判断する。
そして、判断内容に応じて電源遮断信号２２、エアーバ
ッグ６１を着火させる着火信号６５、緊急ブレーキ信号
６６を出力する。以上の動作は、図示しないＲＯＭに格
納された制御プログラムに従って行われる。

【００２８】このように構成された第２の実施例におけ
る動作を図７のフローチャートに従って説明する。診断
装置６４のＣＰＵは、電気自動車と自動車等の障害物と
の異常接近を監視している（ステップ１）。異常接近か
否かは、速度信号ｅ４と距離測定センサ６３から供給さ
れる距離信号Ｌとから、電気自動車の速度に対応した所
定の距離以内に接近したか否かによって判断される。ス
テップ１で異常接近であると判断されると（ステップ
１；Ｙ）、診断装置６４は緊急ブレーキ信号６６を出力
し、緊急ブレーキ６２により自動的にブレーキがかけら
れる（ステップ２）。

【００２９】ＣＰＵは更に距離信号Ｌと速度信号ｅ４と
から電気自動車の状態の監視を継続し、この緊急ブレー
キによっても衝突が避けられない状態か否かを更に判断
する（ステップ３）。緊急ブレーキによって衝突が回避
されたと判断されると（ステップ３；Ｎ）、緊急ブレー
キを復帰した後（ステップ４）、ステップ１に戻って異
常接近の監視を継続する。一方、衝突の回避が不可能で
あると判断されると（ステップ３；Ｙ）、診断装置６４
から電源遮断信号２２が遮断装置２３に供給されて主電
源１４が遮断される（ステップ５）。

【００３０】その後、診断装置６４のＣＰＵは衝突セン
サ１８から衝突検出信号Ｊの供給を監視して衝突が発生
したか否かを判断する（ステップ６）。所定の時間が経
過しても衝突の発生と判断されない場合（ステップ６；
Ｎ）、緊急ブレーキやステアリング操作等によって衝突
が回避されたものとして、主電源１４を復帰した後（ス
テップ７）、ステップ１に戻って異常接近の監視を継続
する。一方、衝突検出信号Ｊから衝突が発生したと判断
された場合（ステップ６；Ｙ）、診断装置６４は着火信
号６５を出力してエアーバッグ６１を作動させ（ステッ
プ８）、処理を終了する。

【００３１】このように、第２の実施例によれば、エア
ーバッグ６１、緊急ブレーキ６２、距離測定センサ６３
を備え、電気自動車の状態に応じた適切な処理が採られ
るので、より一層の安全を確保することができる。な
お、エアーバッグ６１、緊急ブレーキ６２、距離測定セ
ンサ６３の全てを配置せず、いずれか１つ以上を配置す
るようにしてもよい。

【００３２】次に、請求項２記載の電気自動車の電源遮
断装置に対応する第３の実施例について説明する。図８
は第３の実施例における電気自動車の電源遮断装置の制
御部１５およびその周辺の回路構成を表したものであ
る。なお、説明を簡単にするため、第１の実施例と同一
の部分には同一の符号を付して適宜その説明を省略する
こととする。なお、この第３の実施例において、主電源
１４は電気モータの駆動用電源に相当し、ドライバ３４
とコントローラ２５は入出力制御手段に相当し、衝突検
出センサ１８は状態検出センサに相当し、診断装置７１
は電源遮断手段の一部と異常検出手段に相当し、遮断装
置２３は電源遮断手段の一部に相当している。

【００３３】この電気自動車の電源遮断装置は異常検出
手段としての診断装置７１を備えている。この診断装置
７１には、５個の衝突センサ１８ａ〜１８ｅから出力さ
れる各衝突検出信号Ｊａ〜Ｊｅが供給されると共に、コ
ントローラ２５から出力される駆動信号２６および主電
源１４の主電源電流７２が供給される。また、診断装置
７１には、モータ電流２７も供給されるようになってい
る。この診断装置７１は、図示しないＣＰＵを備えてお
り、衝突検出信号Ｊａ〜Ｊｅから衝突を検出すると共
に、駆動信号２６や主電源電流７２から、例えば漏電や
短絡といったその他の異常を検出する。診断装置７１に
おける漏電や短絡の検出は、駆動信号２６と駆動用電源
の主電源電流７２のレベル比較によって行われる。そし
て、異常を検出すると、診断装置７１は、電源遮断信号
２２を遮断装置２３に供給すると共に、異常検出信号７
３をコントローラ２５に供給するようになっている。以
上の動作は、診断装置７１の図示しないＲＯＭに格納さ
れた制御プログラムに従って行われる。おな、この診断
装置７１は、図４に示す診断回路により衝突を検出する
と共に、図示しないが、漏電や短絡等の衝突以外の各種
異常状態を検出する検出回路を備えて、駆動信号２６と
駆動用電源の出力２７のレベル比較をすることで漏電や
短絡を検出するようにしてもよい。

【００３４】第１および第２の実施例では、第１および
第２のリレー４１、４２（図５）を解放することによっ
て、高電圧電源である主電源１４を含む主電源回路が開
放されるようになっている。しかし、電磁リレーは、大
電流が流れている場合には、接点を解放することが困難
な場合がある。これは、接点を解放するときにアークが
発生し、接点が溶着してしまう場合があるためである。
これに対して第３の実施例では、診断装置７１によって
異常が検出された場合、入出力制御手段としてのドライ
バ３４とコントローラ２５による、電気モータ１３と主
電源１４相互間の電流の入出力を停止すると共に、遮断
装置２３を作動させて主電源１４を切断するものであ
る。すなわち、各種車両の異常が予測される場合には、
それが駆動電流であろうと、回生による回生電流であろ
うと、電気モータ１３への電流の供給又は、電気モータ
１３から主電源１４への回生を停止すると共に、第１お
よび第２のリレー４１、４２を開放することによって、
コンタクタの接点の溶着を防止する。なお、電気モータ
１３と主電源１４相互間における電流の入出力停止の指
令は、診断装置７１から出力される異常検出信号７３に
よって行われる。

【００３５】図９は、このような第３の実施例における
動作の詳細を表したものである。診断装置７１のＣＰＵ
は、電気自動車に異常が発生したか否かを監視している
（ステップ１１）。すなわち、診断装置７１のＣＰＵ
は、衝突センサ１８ａ〜１８ｅから供給される各衝突検
出信号Ｊａ〜Ｊｅに基づいて衝突を検出すると共に、コ
ントローラ２５から供給される駆動信号２６と主電源電
流７２のレベル比較を行う等によって短絡、漏電等の各
種異常を検出する。診断装置７１では、異常が検出され
ると（ステップ１１；Ｙ）、異常検出信号７３をコント
ローラ２５に出力する（ステップ１２）。コントローラ
２５では、異常検出信号７３が供給されると、ドライバ
２４と電気モータ１３間のモータ電流２７、すなわち駆
動電流または回生電流が「ゼロ」となる値の駆動信号２
６を出力する（ステップ１３）。これによって、ドライ
バ２４はこの駆動信号２６に応じて、主電源１４から電
気モータ１３への駆動電流、または、電気モータ１３か
ら主電源１４への回生電流、すなわちモータ電流２７を
「ゼロ」にする。これによって、主電源１４から遮断装
置２３を介してドライバ２４に供給される主電源電流７
２も「ゼロ」になる。

【００３６】一方、診断装置７１では、ステップ１２に
おいて異常検出信号７３を出力した後、モータ電流２７
を監視している（ステップ１４）。このモータ電流２７
が、所定値、すなわち遮断装置２３の第１および第２の
リレー４１、４２の接点を開放しても溶着しない所定値
以下となった場合（ステップ１４；Ｙ）、遮断装置２３
を作動させて（ステップ１５）、処理を終了する。すな
わち、診断装置７１は、遮断装置２３に対して電源遮断
信号２２を出力する。遮断装置２３では、電源遮断信号
２２が供給されると、第１の実施例と同様にして主電源
回路１４を遮断する。

【００３７】以上説明した第３の実施例では、ステップ
１４においてモータ電流２７が所定値以下になったこと
を条件に診断装置７１から電源遮断信号２２を出力する
ようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち診断装
置７１は、異常検出信号７３を出力した後、所定時間経
過後に遮断装置２３を作動させて主電源１４を切断す
る。そのためのタイマを診断装置７１は備え、図示しな
いがステップ１４に換えて、異常検出信号７３の出力と
同時にタイマを作動させ（ステップ１４′）、所定時間
の経過を監視する（ステップ１４″）ようにし、所定時
間経過の後に電源遮断信号２２を出力する。

【００３８】また、第３の実施例では、診断装置７１か
ら異常検出信号７３を出力した後、モータ電流２７が所
定値以下となったか否かを監視することとしたが、実際
に、遮断装置２３のリレー４１、４２を流れる電流値を
監視するために、主電源電流７２の値を監視するように
してもよい。

【００３９】以上説明したように、第３の実施例によれ
ば、診断装置７１によって車両の異常を検出した場合
に、遮断装置２３による主電源１４の遮断を、ドライバ
２４と電気モータ１３間のモータ電流２７の停止と共に
行うようにした。これによって、本実施例では、遮断装
置２３のリレー４１、４２の接点を、アークを発生させ
ることなく開放することが可能なとる。特に、第３の実
施例では、診断装置７１から異常検出信号７３を出力し
た後、モータ電流２７が所定値以下となったことを確認
してから、また、第３の実施例の変形例では、異常検出
信号７３を出力した後、タイマにより一定時間の経過を
確認してから、それぞれ、電源遮断信号２２を出力して
遮断装置２３を作動させている。これによって、遮断装
置２３のレリー４１、４２の電流が「ゼロ」または小電
流値となった後に接点を開放するため、確実に接点開放
を行うことができる。

【００４０】以上説明した各実施例では、電気自動車の
衝突もしくは衝突を避けられない状態であると判断され
た場合や、異常を検出した場合に、主電源１４を全面的
に遮断する構成として説明したが、本発明では、これに
限られず、主電源１４の一部について遮断する構成とし
てもよい。例えば、ドライバ２４に供給される電源は衝
突によって遮断され、パワーステアリング等に供給され
る電源は衝突によっても遮断されないように構成しても
よい。これによって、さらに安全性を確保することがで
きる。

【００４１】また以上説明した各実施例では、駆動力の
全てを主電源からの電力で発生させる電気自動車につい
て説明したが、本発明ではこの構成に限られず、駆動力
の少なくとも一部を電気的に発生させる電気自動車に適
用され、他の一部の駆動力を内燃機関により供給する構
成としてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
では、駆動手段、高圧の駆動用電源、低圧の制御用電
源、入出力制御手段、状態検出センサ、異常状態検出手
段、電源遮断手段とを備え、異常検出手段で検出した異
常に応じて電源遮断手段が駆動用電源のみを遮断する構
成としたので、駆動用電源系統の異常によって、ヘッド
ライト等の他の電装品を駆動できなくなることが防止さ
れる。請求項３記載の発明では、駆動手段、高圧の駆動
用電源、低圧の制御用電源、入出力制御手段、状態検出
センサ、異常状態検出手段、電源遮断手段を備え、異常
状態検出手段で車両の異常が検出された場合に、電源遮
断手段において、入出力制御手段に対して電流の入出力
の停止を指令すると共に、駆動用電源のみを遮断するよ
うにしたので、駆動用電源を容易に遮断することがで
き、駆動用電源系統の異常等によって、他の電装品を駆
動できなくなることが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電気自動車の電源遮
断装置の各部の配置状態を示す配置構成図である。

【図２】同上、ローラマイト式衝突センサの外観構成図
である。

【図３】同上、制御部の回路構成とその周辺の状態を示
す構成図である。

【図４】同上、制御部における診断装置の回路構成図で
ある。

【図５】同上、制御部における遮断装置の回路構成図で
ある。

【図６】本発明の第２の実施例における制御部の回路構
成とその周辺の状態を示す構成図である。

【図７】第２の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図８】第３の実施例における制御部の回路構成とその
周辺の状態を示す構成図である。

【図９】第３の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１２駆動輪１３電気モータ１４主電源１５制御部１７補機用電源１８衝突センサ２１、６４、７１診断装置２２電源遮断信号２３遮断装置２４ドライバ２５コントローラ２７モータ電流６１エアーバッグ６２緊急ブレーキ６３距離測定センサ７３異常検出信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の駆動力の少なくとも一部を電気的
に発生させる駆動手段と、この駆動手段に電源を供給する高圧の駆動用電源と、低圧の電源を供給する制御用電源と、この制御用電源を電源とし、前記駆動用電源と前記駆動
手段相互間における電流の入出力を制御する入出力制御
手段と、車両の状態を検出する状態検出センサと、前記制御用電源を電源とし、この状態検出センサの出力
値から車両の異常状態を検出する異常状態検出手段と、前記制御用電源を電源とし、この異常状態検出手段によ
り車両の異常状態が検出された場合に、前記駆動用電源
のみを遮断する電源遮断手段とを具備することを特徴と
する電気自動車の電源遮断装置。
【請求項２】異常検出手段で検出する異常状態は、車
両の衝突、異常接近、駆動用電源の漏電、または駆動電
源を含む駆動回路の短絡であることを特徴する請求項１
記載の電気自動車の電源遮断装置。
【請求項３】車両の駆動力の少なくとも一部を電気的
に発生させる駆動手段と、この駆動手段に電源を供給する高圧の駆動用電源と、低圧の電源を供給する制御用電源と、この制御用電源を電源とし、前記駆動用電源と前記駆動
手段相互間における電流の入出力を制御する入出力制御
手段と、車両の状態を検出する状態検出センサと、前記制御用電源を電源とし、この状態検出センサの出力
値から車両の異常状態を検出する異常状態検出手段と、前記制御用電源を電源とし、この異常状態検出手段によ
り車両の異常状態が検出された場合に、前記入出力制御
手段に対して電流の入出力の停止を指令すると共に、前
記駆動用電源のみを遮断する電源遮断手段とを具備する
ことを特徴とする電気自動車の電源遮断装置。
【請求項４】前記電源遮断手段は、前記異常状態検出
手段により車両の異常状態が検出された場合に、前記入
出力制御手段に対して電流の入出力の停止を指令し、当
該電流値が所定値以下になった後に前記駆動用電源を遮
断することを特徴とする請求項３記載の電気自動車の電
源遮断装置。
【請求項５】前記電源遮断手段は、前記異常状態検出
手段により車両の異常状態が検出された場合に、前記入
出力制御手段に対して電流の入出力の停止を指令し、当
該指令から所定時間経過後に前記駆動用電源を遮断する
ことを特徴とする請求項３記載の電気自動車の電源遮断
装置。