特開 2022-148779 電線保護装置および車載システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022148779

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】電線保護装置および車載システム

(51)【国際特許分類】

   H02H 5/04 20060101AFI20220929BHJP

   H02H 9/02 20060101ALI20220929BHJP

   H02H 3/087 20060101ALI20220929BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H02H5/04 110

H02H9/02

H02H3/087

B60R16/02 650S

【審査請求】未請求

【請求項の数】22

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021050592

(22)【出願日】2021-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142871

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 哲昌

(74)【代理人】

【識別番号】100094743

【弁理士】

【氏名又は名称】森 昌康

(72)【発明者】

【氏名】安井 崇博

【テーマコード（参考）】

5G004

5G013

【Ｆターム（参考）】

5G004AA04

5G004AB03

5G004DA02

5G004EA01

5G013AA11

5G013BA01

5G013CA10

(57)【要約】

【課題】電線を過熱から適切に保護できる電線保護装置および車載システムを提供する。
【解決手段】電線保護装置１０は、電流検出部１２、電圧検出部１３、および電力供給コントローラ１８を備える。電流検出部１２は、電源装置４を負荷６に接続する電線８の電流値を検出電流値Ａとして検出する。電圧検出部１３は、電源装置４と電線８との間に設けられる第１電圧検出点８Ｕにおける電圧値を第１検出電圧値ＶＵとして検出する。電圧検出部１３は、電線８と負荷６との間に設けられる第２電圧検出点８Ｄにおける電圧値を第２検出電圧値ＶＤとして検出する。電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤに基づいて電線８の抵抗値を算出抵抗値ＲＣとして算出し、算出抵抗値ＲＣに基づいて電線８を介して行われる電力供給を制限する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源装置を負荷に接続する電線の電流値を検出電流値として検出する電流検出部と、
前記電源装置と前記電線との間に設けられる第１電圧検出点における電圧値を第１検出電圧値として検出し、前記電線と前記負荷との間に設けられる第２電圧検出点における電圧値を第２検出電圧値として検出する電圧検出部と、
前記検出電流値、前記第１検出電圧値、および前記第２検出電圧値に基づいて前記電線の抵抗値を算出抵抗値として算出し、前記算出抵抗値に基づいて前記電線を介して行われる電力供給を制限する電力供給コントローラと、
を備える電線保護装置。

【請求項2】

前記電力供給コントローラは、前記電線の抵抗値と温度との関係を示す抵抗温度特性と、前記算出抵抗値と、に基づいて前記電線の温度を算出電線温度として算出し、前記算出電線温度に基づいて前記電線を介して行われる前記電力供給を制限する、
請求項１に記載の電線保護装置。

【請求項3】

前記電力供給コントローラは、前記算出電線温度が温度閾値を超える場合、前記電線を介して行われる前記電力供給を遮断する、
請求項２に記載の電線保護装置。

【請求項4】

前記電力供給コントローラは、前記算出電線温度が前記温度閾値以下の場合、前記電線を介して行われる前記電力供給を許容する、
請求項２または３に記載の電線保護装置。

【請求項5】

前記電力供給コントローラは、前記抵抗温度特性を記憶するメモリを含む、
請求項２から４のいずれか１項に記載の電線保護装置。

【請求項6】

前記電力供給コントローラは、前記検出電流値、前記第１検出電圧値、および前記第２検出電圧値の関係を示す抵抗値算出式に基づいて前記算出抵抗値を算出する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の電線保護装置。

【請求項7】

前記電力供給コントローラは、前記電線を介して行われる前記電力供給が遮断されている状態において前記電圧検出部から出力される前記第１検出電圧値および前記第２検出電圧値に基づいて前記抵抗値算出式の誤差を補正する、
請求項６に記載の電線保護装置。

【請求項8】

前記電力供給コントローラは、複数の異なる検出タイミングで前記電流検出部から出力される複数の異なる検出電流値と、前記複数の異なる検出タイミングで前記電圧検出部から出力される複数の異なる第１検出電圧値と、前記複数の異なる検出タイミングで前記電圧検出部から出力される複数の異なる第２検出電圧値と、に基づいて、前記抵抗値算出式の誤差を補正する、
請求項６または７に記載の電線保護装置。

【請求項9】

前記電力供給コントローラは、前記検出電流値が基準電流値以下である第１判定期間において前記複数の異なる検出タイミングで前記電流検出部から出力される前記複数の異なる検出電流値と、前記第１判定期間において前記複数の異なる検出タイミングで前記電圧検出部から出力される前記複数の異なる第１検出電圧値と、前記第１判定期間において前記複数の異なる検出タイミングで前記電圧検出部から出力される複数の異なる第２検出電圧値と、に基づいて、前記抵抗値算出式の誤差を補正する、
請求項８に記載の電線保護装置。

【請求項10】

前記電力供給コントローラは、前記検出電流値が基準電流値以下である前記第１判定期間および前記車両の起動から所定の時間が経過するまでの第２判定期間において前記複数の異なる検出タイミングで前記電流検出部から出力される前記複数の異なる検出電流値と、前記第１判定期間および前記第２判定期間において前記複数の異なる検出タイミングで前記電圧検出部から出力される前記複数の異なる第１検出電圧値と、前記第１判定期間および前記第２判定期間において前記複数の異なる検出タイミングで前記電圧検出部から出力される複数の異なる第２検出電圧値と、に基づいて、前記抵抗値算出式の誤差を補正する、
請求項９に記載の電線保護装置。

【請求項11】

前記第２判定期間は、前記電流検出部が突入電流値を検出する突入電流期間と、前記突入電流期間の後に前記電流検出部が定常電流値を検出する定常電流期間と、を含み、
前記複数の異なる検出電流値は、前記突入電流値および前記定常電流値を含み、
前記複数の異なる第１検出電圧値は、前記突入電流値および前記定常電流値にそれぞれ対応する第１突入電圧値および第１定常電圧値を含み、
前記複数の異なる第２検出電圧値は、前記突入電流値および前記定常電流値にそれぞれ対応する第２突入電圧値および第２定常電圧値を含み、
前記電力供給コントローラは、前記突入電流値、前記定常電流値、前記第１突入電圧値、前記第１定常電圧値、前記第２突入電圧値、および前記第２定常電圧値に基づいて、前記抵抗値算出式の誤差を補正する、
請求項１０に記載の電線保護装置。

【請求項12】

前記電線の環境温度を検出環境温度として検出する温度センサをさらに備え、
前記電力供給コントローラは、前記複数の異なる検出電流値、前記複数の異なる第１検出電圧値、前記複数の異なる第２検出電圧値、および前記第２判定期間において前記温度センサから出力される前記検出環境温度に基づいて、前記抵抗値算出式の誤差を補正する、
請求項１０または１１に記載の電線保護装置。

【請求項13】

前記電線の環境温度を検出環境温度として検出する温度センサをさらに備え、
前記電力供給コントローラは、前記複数の異なる検出電流値、前記複数の異なる第１検出電圧値、前記複数の異なる第２検出電圧値、および前記検出環境温度に基づいて、前記抵抗値算出式の誤差を補正する、
請求項８から１２のいずれか１項に記載の電線保護装置。

【請求項14】

前記電圧検出部は、前記第１電圧検出点における電圧値を前記第１検出電圧値として検出する第１電圧検出部と、前記第２電圧検出点における電圧値を前記第２検出電圧値として検出する第２電圧検出部と、を含む、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の電線保護装置。

【請求項15】

前記第１電圧検出部は、前記電源装置と前記負荷との間に設けられる電圧ライン上に配置される前記第１電圧検出点と、前記電源装置と前記負荷との間に設けられるグランドライン上に配置され前記第１検出電圧値の基準となる第１基準点と、に接続され、
前記第２電圧検出部は、前記電圧ライン上に配置される前記第２電圧検出点と、前記グランドライン上に配置され前記第２検出電圧値の基準となる第２基準点と、に接続される、
請求項１４に記載の電線保護装置。

【請求項16】

前記第２基準点は、前記グランドライン上において前記第１基準点の位置と異なる位置に設けられる、
請求項１５に記載の電線保護装置。

【請求項17】

前記第２電圧検出部は、前記第１電圧検出部と前記第１基準点とを接続するラインに接続され、前記第１基準点と前記第２基準点との間の電位差に基づいて前記第２検出電圧値を補正する、
請求項１６に記載の電線保護装置。

【請求項18】

前記第２基準点は、前記第１電圧検出部と前記第１基準点とを接続するライン上に設けられる、
請求項１５に記載の電線保護装置。

【請求項19】

前記第２基準点は、前記第１基準点の位置と同じ位置に設けられる、
請求項１８に記載の電線保護装置。

【請求項20】

前記第１電圧検出部および前記第２電圧検出部は、一体のユニットとして構成される、
請求項１４から１９のいずれか１項に記載の電線保護装置。

【請求項21】

第１ユニットと、
前記第１ユニットから離れた位置に配置される第２ユニットと、をさらに備え、
前記第１ユニットは、前記第１電圧検出部を含み、
前記第２ユニットは、前記第２電圧検出部を含む、
請求項１４から１９のいずれか１項に記載の電線保護装置。

【請求項22】

前記電源装置と、
前記負荷と、
前記電線と、
請求項１から２１のいずれか１項に記載の前記電線保護装置と、を備え、
前記電線保護装置は、前記電源装置と電気的に接続され、
前記電線保護装置は、前記負荷と電気的に接続され、
前記電源装置と前記電線保護装置との間には、他の機器は電気的に接続されておらず、
前記電線保護装置と前記負荷との間には、他の機器は電気的に接続されていない、
車載システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願に開示される技術は、電線保護装置および車載システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、負荷への電力供給が遮断された後に電力供給を復帰するための装置が記載される。特許文献１に記載の装置は、通電路保護回路を有する。通電路保護回路は、通電路の発熱および放熱に基づいて通電路の温度を推定する。通電路保護回路は、推定温度が所定の上限値に達した場合に、通電を禁止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６６０３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、一般的に、通電電流から通電路の温度を推定すると、推定温度の誤差が生じやすい。さらに、特許文献１に記載の温度推定手法では、所定の周期で通電電流をサンプリングし、最新の通電電流と前回算出された電線上昇温度とを算出式に代入することで最新の電線上昇温度を算出する。したがって、算出された電線上昇温度の誤差が計算するたびに累積し、その結果、推定温度の誤差が大きくなる可能性がある。推定温度の誤差が大きくなると、通電路を適切に保護できない。

【0005】

本願に開示される技術の課題は、電線を過熱から適切に保護できる電線保護装置および車載システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の特徴によれば、電線保護装置は、電流検出部、電圧検出部、および電力供給コントローラを備える。電流検出部は、電源装置を負荷に接続する電線の電流値を検出電流値として検出する。電圧検出部は、電源装置と電線との間に設けられる第１電圧検出点における電圧値を第１検出電圧値として検出する。電圧検出部は、電線と負荷との間に設けられる第２電圧検出点における電圧値を第２検出電圧値として検出する。電力供給コントローラは、検出電流値、第１検出電圧値、および第２検出電圧値に基づいて電線の抵抗値を算出抵抗値として算出し、算出抵抗値に基づいて電線を介して行われる電力供給を制限する。

【0007】

第１の特徴に係る電線保護装置では、算出抵抗値に基づいて電線の状態を比較的正確に把握でき、電線を過熱から適切に保護できる。

【0008】

第２の特徴によれば、第１の特徴に係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、電線の抵抗値と温度との関係を示す抵抗温度特性と、算出抵抗値と、に基づいて電線の温度を算出電線温度として算出し、算出電線温度に基づいて電線を介して行われる電力供給を制限する。

【0009】

第２の特徴に係る電線保護装置では、算出電線温度に基づいて電線の状態をより正確に把握でき、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0010】

第３の特徴によれば、第２の特徴に係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、算出電線温度が温度閾値を超える場合、電線を介して行われる電力供給を遮断する、
第３の特徴に係る電線保護装置では、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0011】

第４の特徴によれば、第２または第３の特徴に係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、算出電線温度が温度閾値以下の場合、電線を介して行われる電力供給を許容する。

【0012】

第４の特徴に係る電線保護装置では、電線により電力供給を行いつつ、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0013】

第５の特徴によれば、第２から第４の特徴のいずれか１つに係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、抵抗温度特性を記憶するメモリを含む。

【0014】

第５の特徴に係る電線保護装置では、電線に対応する抵抗温度特性をメモリに記憶しておくことで、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0015】

第６の特徴によれば、第１から第５の特徴のいずれか１つに係る電線保護装置において、
電力供給コントローラは、検出電流値、第１検出電圧値、および第２検出電圧値の関係を示す抵抗値算出式に基づいて算出抵抗値を算出する。

【0016】

第６の特徴に係る電線保護装置では、抵抗値算出式を用いることで電線の算出抵抗値をより適切に算出することができ、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0017】

第７の特徴によれば、第６の特徴に係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、電線を介して行われる電力供給が遮断されている状態において電圧検出部から出力される第１検出電圧値および第２検出電圧値に基づいて抵抗値算出式の誤差を補正する。

【0018】

第７の特徴に係る電線保護装置では、電線を介して行われる電力供給が遮断されている状態における第１検出電圧値および第２検出電圧値を用いることで、抵抗値算出式の誤差を適切に補正でき、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0019】

第８の特徴によれば、第６または第７の特徴に係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、複数の異なる検出タイミングで電流検出部から出力される複数の異なる検出電流値と、複数の異なる検出タイミングで電圧検出部から出力される複数の異なる第１検出電圧値と、複数の異なる検出タイミングで電圧検出部から出力される複数の異なる第２検出電圧値と、に基づいて、抵抗値算出式の誤差を補正する。

【0020】

第８の特徴に係る電線保護装置では、抵抗値算出式の誤差を適切に補正でき、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0021】

第９の特徴によれば、第８の特徴に係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、検出電流値が基準電流値以下である第１判定期間において複数の異なる検出タイミングで電流検出部から出力される複数の異なる検出電流値と、第１判定期間において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部から出力される複数の異なる第１検出電圧値と、第１判定期間において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部から出力される複数の異なる第２検出電圧値と、に基づいて、抵抗値算出式の誤差を補正する。

【0022】

第９の特徴に係る電線保護装置では、検出電流値が基準電流値以下である場合、電線の温度は比較的低いので、抵抗値算出式の精度は電線温度の影響を比較的受けにくい傾向にある。したがって、第１判定期間における複数の異なる検出電流値、複数の異なる第１検出電圧値、および複数の異なる第２検出電圧値に基づいて抵抗値算出式の誤差を補正することで、抵抗値算出式の誤差をより適切に補正できる。

【0023】

第１０の特徴によれば、第９の特徴に係る電線保護装置において、電力供給コントローラは、検出電流値が基準電流値以下である第１判定期間および車両の起動から所定の時間が経過するまでの第２判定期間において複数の異なる検出タイミングで電流検出部から出力される複数の異なる検出電流値と、第１判定期間および第２判定期間において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部から出力される複数の異なる第１検出電圧値と、第１判定期間および第２判定期間において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部から出力される複数の異なる第２検出電圧値と、に基づいて、抵抗値算出式の誤差を補正する。

【0024】

第１０の特徴に係る電線保護装置では、車両の起動から所定の時間が経過するまでは、電線の温度が比較的低いので、抵抗値算出式の精度は電線温度の影響をより受けにくくなる。したがって、第１判定期間および第２判定期間における複数の異なる検出電流値、複数の異なる第１検出電圧値、および複数の異なる第２検出電圧値に基づいて抵抗値算出式の誤差を補正することで、抵抗値算出式の誤差をより適切に補正できる。

【0025】

第１１の特徴によれば、第１０の特徴に係る電線保護装置において、第２判定期間は、電流検出部が突入電流値を検出する突入電流期間と、突入電流期間の後に電流検出部が定常電流値を検出する定常電流期間と、を含む。複数の異なる検出電流値は、突入電流値および定常電流値を含む。複数の異なる第１検出電圧値は、突入電流値および定常電流値にそれぞれ対応する第１突入電圧値および第１定常電圧値を含む。複数の異なる第２検出電圧値は、突入電流値および定常電流値にそれぞれ対応する第２突入電圧値および第２定常電圧値を含む。電力供給コントローラは、突入電流値、定常電流値、第１突入電圧値、第１定常電圧値、第２突入電圧値、および第２定常電圧値に基づいて、抵抗値算出式の誤差を補正する。

【0026】

第１１の特徴に係る電線保護装置では、突入電流値および定常電流値の差分は比較的大きいので、抵抗値算出式の誤差を広範囲のデータに基づいて補正できる。

【0027】

第１２の特徴によれば、第１０または第１１の特徴に係る電線保護装置は、電線の環境温度を検出環境温度として検出する温度センサをさらに備える。電力供給コントローラは、複数の異なる検出電流値、複数の異なる第１検出電圧値、複数の異なる第２検出電圧値、および第２判定期間において温度センサから出力される検出環境温度に基づいて、抵抗値算出式の誤差を補正する。

【0028】

第１２の特徴に係る電線保護装置では、電線の環境温度も考慮して抵抗値算出式の誤差をより適切に補正できる。

【0029】

第１３の特徴によれば、第８から第１２の特徴のいずれか１つに係る電線保護装置は、電線の環境温度を検出環境温度として検出する温度センサをさらに備える。電力供給コントローラは、複数の異なる検出電流値、複数の異なる第１検出電圧値、複数の異なる第２検出電圧値、および検出環境温度に基づいて、抵抗値算出式の誤差を補正する。

【0030】

第１３の特徴に係る電線保護装置では、電線の環境温度も考慮して抵抗値算出式の誤差をより適切に補正できる。

【0031】

第１４の特徴によれば、第１から第１３の特徴のいずれか１つに係る電線保護装置において、電圧検出部は、第１電圧検出点における電圧値を第１検出電圧値として検出する第１電圧検出部と、第２電圧検出点における電圧値を第２検出電圧値として検出する第２電圧検出部と、を含む。

【0032】

第１４の特徴に係る電線保護装置では、第１電圧検出点と第２電圧検出点とが離れている場合であっても、第１電圧検出部および第２電圧検出部により第１電圧検出点および第２電圧検出点における電圧値を検出できる。

【0033】

第１５の特徴によれば、第１４の特徴に係る電線保護装置において、第１電圧検出部は、電源装置と負荷との間に設けられる電圧ライン上に配置される第１電圧検出点と、電源装置と負荷との間に設けられるグランドライン上に配置され第１検出電圧値の基準となる第１基準点と、に接続される。第２電圧検出部は、電圧ライン上に配置される第２電圧検出点と、グランドライン上に配置され第２検出電圧値の基準となる第２基準点と、に接続される。

【0034】

第１５の特徴に係る電線保護装置では、第１電圧検出部および第２電圧検出部により第１電圧検出点および第２電圧検出点における電圧値を正確に検出できる。

【0035】

第１６の特徴によれば、第１５の特徴に係る電線保護装置において、第２基準点は、グランドライン上において第１基準点の位置と異なる位置に設けられる。

【0036】

第１６の特徴に係る電線保護装置では、第１電圧検出部および第２電圧検出部の配置の自由度を高めることができる。

【0037】

第１７の特徴によれば、第１６の特徴に係る電線保護装置において、第２電圧検出部は、第１電圧検出部と第１基準点とを接続するラインに接続され、第１基準点と第２基準点との間の電位差に基づいて第２検出電圧値を補正する。

【0038】

第１７の特徴に係る電線保護装置では、第１電圧検出部および第２電圧検出部の配置の自由度を高めつつ、第２電圧検出部の検出精度を高めることができる。

【0039】

第１８の特徴によれば、第１５の特徴に係る電線保護装置において、第２基準点は、第１電圧検出部と第１基準点とを接続するライン上に設けられる。

【0040】

第１８の特徴に係る電線保護装置では、第２電圧検出部の検出精度を高めることができる。

【0041】

第１９の特徴によれば、第１８の特徴に係る電線保護装置において、第２基準点は、第１基準点の位置と同じ位置に設けられる。

【0042】

第１９の特徴に係る電線保護装置では、第２電圧検出部の検出精度をより高めることができる。

【0043】

第２０の特徴によれば、第１４から第１９の特徴のいずれか１つに係る電線保護装置において、第１電圧検出部および第２電圧検出部は、一体のユニットとして構成される。

【0044】

第２０の特徴に係る電線保護装置では、構造の簡素化を図りつつ、より適切に電線を過熱から保護できる。

【0045】

第２１の特徴によれば、第１４から第１９の特徴のいずれか１つに係る電線保護装置は、第１ユニットと、第１ユニットから離れた位置に配置される第２ユニットと、をさらに備える。第１ユニットは、第１電圧検出部を含む。第２ユニットは、第２電圧検出部を含む。

【0046】

第２１の特徴に係る電線保護装置では、第１電圧検出部および第２電圧検出部を別ユニットとして設けることで、電源および負荷の様々な配置に電線保護装置を適用できる。

【0047】

第２２の特徴によれば、車載システムは、電源装置と、負荷と、電線と、第１から第２１の特徴のいずれか１つに係る電線保護装置と、を備える。電線保護装置は、電源装置と電気的に接続される。電線保護装置は、負荷と電気的に接続される。電源装置と電線保護装置との間には、他の機器は電気的に接続されていない。電線保護装置と負荷との間には、他の機器は電気的に接続されていない。

【0048】

第２２の特徴に係る車載システムでは、電源装置と電線保護装置との間には、他の機器は電気的に接続されておらず、電線保護装置と負荷との間には、他の機器は電気的に接続されていない。すなわち、電線保護装置は、電源装置と負荷との間の専用線上に配置される。したがって、検出電流値、第１検出電圧値、および第２検出電圧値の少なくとも１つが他の負荷へ供給される電流の影響を受けにくくなり、検出電流値、第１検出電圧値、および第２検出電圧値の少なくとも１つの検出精度を高めることができる。例えば、電線保護装置を専用線に適用することで、グランド電位の変動が誤差ではなく検出信号に含まれる。したがって、検出信号が大きくなり、検出精度が向上する。

【発明の効果】

【0049】

本願に開示される技術によれば、電線を過熱から適切に保護できる電線保護装置および車載システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】図１は、実施形態に係る電線保護装置を含む車両の概略ブロック図である。

【図2】図２は、図１に示す電線保護装置で用いられる抵抗温度特性のグラフの一例を示す。

【図3】図３は、第１変形例に係る電線保護装置を含む車両の概略ブロック図である。

【図4】図４は、第２変形例に係る電線保護装置を含む車両の概略ブロック図である。

【図5】図５は、第３変形例に係る電線保護装置を含む車両の概略ブロック図である。

【図6】図６は、図１に示す電線保護装置で用いられる抵抗値算出式のグラフの一例を示す。

【図7】図７は、図１に示す電線保護装置のタイミングチャートの一例を示す。

【図8】図８は、図１に示す電線保護装置のタイミングチャートの一例を示す。

【図9】図９は、図１に示す電線保護装置で用いられる抵抗値算出式のグラフの一例を示す。

【図10】図１０は、図１に示す電線保護装置の動作のフローチャートの一例を示す。

【図11】図１１は、図１に示す電線保護装置の動作のフローチャートの一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0051】

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。図中において同じ符号は、対応するまたは同一の構成を示している。

【0052】

図１に示すように、車両２は、車載システム３を含む。車載システム３は、電源装置４、負荷６、電線８、および電線保護装置１０を備える。車両２の例は、自動車を含む。自動車の例は、動力源としてエンジン（内燃機関）が搭載される自動車、動力源としてエンジンおよび車両駆動モータが搭載されるハイブリッド車、および動力源として車両駆動モータが搭載される電気自動車または燃料電池自動車を含む。しかし、車両２は上記の車両に限定されない。

【0053】

負荷６は、電線８および電線保護装置１０を介して電源装置４に電気的に接続される。電源装置４は、電線８および電線保護装置１０を介して負荷６に電力（電気）を供給する。電線８を保護するために、電線保護装置１０は、電線８の状態に応じて電源装置４および負荷６の間の電力供給を制限する。

【0054】

負荷６は、電源装置４から供給される電気により動作する。負荷６の例は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）、ライト、ヒータ、オーディオ機器、センサ、およびカメラを含む。電源装置４は、複数の負荷６に接続されてもよい。負荷６は、車載機器６とも称し得る。

【0055】

電源装置４は、バッテリおよび電源回路を含む。電源回路は、バッテリから供給される電圧（例えば、１２Ｖ）を所定の制御電圧（例えば、３Ｖまたは５Ｖ）に変換する。電源装置４は、電線８および電線保護装置１０を介して負荷６に電気的に接続される。電源装置４は、電線８および電線保護装置１０を介して制御電圧を負荷６に供給する。電源装置４は、車両２の起動操作部２Ａに電気的に接続される。起動操作部２Ａは、ユーザが車両２を起動する起動操作を受けるように構成される。起動操作部２Ａは、ユーザが車両２のシステムを停止する停止操作を受けるように構成される。

【0056】

起動操作部２Ａは、例えば、エンジンスタートキーおよびスタートボタンの少なくとも１つを含む。ユーザの起動操作の例は、ユーザが起動操作部２Ａのエンジンスタートキーを起動側に回す操作、および、ユーザが起動操作部２Ａのスタートボタンを押す操作を含む。ユーザの停止操作の例は、ユーザが起動操作部２Ａのエンジンスタートキーを停止側に回す操作、および、ユーザが起動操作部２Ａのスタートボタンを再度押す操作を含む。起動操作部２Ａは、ユーザの起動操作を受けると、起動信号を出力する。起動操作部２Ａは、ユーザの停止操作を受けると、停止信号を出力する。電源装置４は、起動操作部２Ａから起動信号を受信すると、電線保護装置１０への電力の供給を開始する。電源装置４は、起動操作部２Ａから停止信号を受信すると、電線保護装置１０への電力の供給を停止する。

【0057】

電線保護装置１０は、電源装置４と電気的に接続される。電線保護装置１０は、負荷６と電気的に接続される。本実施形態では、電源装置４と電線保護装置１０との間には、他の機器は電気的に接続されていない。電線保護装置１０と負荷６との間には、他の機器は電気的に接続されていない。すなわち、電線保護装置１０は、電源装置４と負荷６との間の専用線上に配置される。しかし、電線保護装置１０と電源装置４との間に、他の機器が電気的に接続されてもよい。電線保護装置１０と負荷６との間に、他の機器が電気的に接続されてもよい。

【0058】

電線保護装置１０は、電流検出部１２および電圧検出部１３を備える。電流検出部１２は、電源装置４を負荷６に接続する電線８の電流値を検出電流値Ａとして検出する。電圧検出部１３は、電源装置４と電線８との間に設けられる第１電圧検出点８Ｕにおける電圧値を第１検出電圧値ＶＵとして検出する。電圧検出部１３は、電線８と負荷６との間に設けられる第２電圧検出点８Ｄにおける電圧値を第２検出電圧値ＶＵとして検出する。

【0059】

本実施形態では、電圧検出部１３は、第１電圧検出部１４および第２電圧検出部１６を含む。第１電圧検出部１４は、第１電圧検出点８Ｕにおける電圧値を第１検出電圧値ＶＵとして検出する。第２電圧検出部１６は、第２電圧検出点８Ｄにおける電圧値を第２検出電圧値ＶＤとして検出する。第１電圧検出点８Ｕは、上流電圧検出点８Ｕとも称し得る。第２電圧検出点８Ｄは、下流電圧検出点８Ｄとも称し得る。第１電圧検出部１４は、上流電圧検出部１４とも称し得る。第２電圧検出部１６は、下流電圧検出部１６とも称し得る。第１検出電圧値ＶＵは、検出上流電圧値ＶＵとも称し得る。第２検出電圧値ＶＤは、検出下流電圧値ＶＤとも称し得る。

【0060】

電線保護装置１０は電力供給コントローラ１８を備える。電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤに基づいて電線８を介して行われる電力供給を制限する。電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤに基づいて電線８の抵抗値を算出抵抗値ＲＣとして算出し、算出抵抗値ＲＣに基づいて電線８を介して行われる電力供給を制限する。本実施形態では、電力供給コントローラ１８は、電線８の抵抗値と温度との関係を示す抵抗温度特性Ｄ１（例えば、図２参照）と、算出抵抗値ＲＣと、に基づいて電線８の温度を算出電線温度ＴＣとして算出する。電力供給コントローラ１８は、算出電線温度ＴＣに基づいて電線８を介して行われる電力供給を制限する。しかし、電力供給コントローラ１８は、抵抗温度特性Ｄ１を用いることなく算出抵抗値ＲＣを直接用いて電線８を介して行われる電力供給を制限するように構成されてもよい。電力供給コントローラ１８はメモリ１８Ｍを含む。メモリ１８Ｍは抵抗温度特性Ｄ１を記憶する。

【0061】

電線保護装置１０は、第１ユニット２０および第２ユニット２２を含む。第２ユニット２２は、第１ユニット２０から離れた位置に配置される。第１ユニット２０は、第２ユニット２２に対して上流側に配置される。第１ユニット２０は、電流検出部１２、第１電圧検出部１４、および電力供給コントローラ１８を含む。第２ユニット２２は第２電圧検出部１６を含む。第１ユニット２０は、上流ユニット２０とも称し得る。第２ユニット２２は、下流ユニット２２とも称し得る。なお、電流検出部１２および電力供給コントローラ１８の少なくとも１つは第２ユニット２０に設けられてもよい。

【0062】

本願においては、プラス（電圧の高い側）からマイナス（電圧の低い側）への電流の流れ方向において、プラス側を「上流」または「上流側」、マイナス側を「下流」または「下流側」とする。

【0063】

電力供給コントローラ１８は、スイッチ回路２４、プロセッサ１８Ｐ、回路基板１８Ｃ、およびバス１８Ｂを含む。スイッチ回路２４は、電源装置４と負荷６との間に設けられ、電源装置４から負荷６への電力供給を許容および遮断する。スイッチ回路２４は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）２４Ｆおよびゲートドライバ２４Ｇを含む。

【0064】

ＦＥＴ２４Ｆは、例えば、金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）ＦＥＴである。より詳細には、ＦＥＴ２４Ｆは、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴである。しかし、ＦＥＴ２４Ｆは、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴに限定されない。ＦＥＴ２４Ｆは、ドレイン電極Ｄ、ソース電極Ｓ、およびゲート電極Ｇを含む。ドレイン電極Ｄは、電線８を介して電源装置４に電気的に接続される。ソース電極Ｓは、電線８を介して負荷６に電気的に接続される。ゲート電極Ｇは、ゲートドライバ２４Ｇに電気的に接続される。

【0065】

閾値よりも高いゲート電圧がゲート電極Ｇに供給される状態では、ＦＥＴ２４Ｆはソース電極Ｓからドレイン電極Ｄへの電流の流れを許容する。閾値よりも高いゲート電圧がゲート電極Ｇに供給されない状態では、ＦＥＴ２４Ｆはソース電極Ｓからドレイン電極Ｄへの電流の流れを遮断する。

【0066】

ゲートドライバ２４Ｇは、回路基板１８Ｃおよびバス１８Ｂを介してプロセッサ１８Ｐに電気的に接続される。ゲートドライバ２４Ｇは、プロセッサ１８Ｐからの指令に基づいてＦＥＴ２４Ｆのゲート電極Ｇに閾値よりも高いゲート電圧を供給する。

【0067】

プロセッサ１８Ｐは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および／またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。メモリ１８Ｍは、例えば、揮発性および／不揮発性メモリを含む。揮発性メモリの例は、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。不揮発性メモリの例は、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）を含む。

【0068】

電力供給コントローラ１８のメモリ１８Ｍは、電力供給コントローラ１８の制御アルゴリズムを実現するための制御プログラムおよびファームウェアなどの情報を記憶する。プロセッサ１８Ｐは、メモリ１８Ｍに記憶される制御プログラムを読み出して実行することにより、電力供給コントローラ１８の制御アルゴリズムを実現する。電力供給コントローラ１８の構成は、プロセッサ１８Ｐおよびメモリ１８Ｍに限定されない。電力供給コントローラ１８の構成は、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、およびハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。

【0069】

スイッチ回路２４、プロセッサ１８Ｐ、およびメモリ１８Ｍは、回路基板１８Ｃ上に電気的に搭載される。スイッチ回路２４は、プロセッサ１８Ｐ、およびメモリ１８Ｍは、回路基板１８Ｃおよびバス１８Ｂを介して互いに電気的に接続される。

【0070】

電流検出部１２および第１電圧検出部１４は、電力供給コントローラ１８に電気的に接続される。電流検出部１２および第１電圧検出部１４は、回路基板１８Ｃ上に電気的に搭載される。電流検出部１２および第１電圧検出部１４は、回路基板１８Ｃおよびバス１８Ｂを介してプロセッサ１８Ｐおよびメモリ１８Ｍに電気的に接続される。電流検出部１２から出力される検出電流値Ａは、回路基板１８Ｃおよびバス１８Ｂを介して電力供給コントローラ１８に入力される。第１電圧検出部１４から出力される第１検出電圧値ＶＵは、回路基板１８Ｃおよびバス１８Ｂを介して電力供給コントローラ１８に入力される。

【0071】

電線保護装置１０は、電線８の環境温度を検出環境温度ＴＥとして検出する温度センサ２６をさらに備える。温度センサ２６は、第１ユニット２０に設けられる。温度センサ２６は、電力供給コントローラ１８に電気的に接続される。温度センサ２６は、回路基板１８Ｃおよびバス１８Ｂを介してプロセッサ１８Ｐおよびメモリ１８Ｍに電気的に接続される。温度センサ２６から出力される検出環境温度ＴＥは、回路基板１８Ｃおよびバス１８Ｂを介して電力供給コントローラ１８に入力される。温度センサ２６は、第１ユニット２０以外の場所に設けられてもよい。温度センサ２６は、電線保護装置１０から省略されてもよい。

【0072】

第２ユニット２２は回路基板２２Ｃを含む。第２電圧検出部１６は、回路基板２２Ｃ上に電気的に搭載される。電線保護装置１０は電気ケーブル２８を含む。第２ユニット２２は、電気ケーブル２８を介して第１ユニット２０に電気的に接続される。第２電圧検出部１６は、回路基板２２Ｃ、電気ケーブル２８、バス１８Ｂ、および回路基板１８Ｃを介してプロセッサ１８Ｐおよびメモリ１８Ｍに電気的に接続される。第２電圧検出部１６から出力される第２検出電圧値ＶＤは、回路基板２２Ｃおよび電気ケーブル２８を介して電力供給コントローラ１８に入力される。

【0073】

車両２は、電線８１、８２、８４、および８５をさらに備える。電源装置４は、電線８１を介して第１ユニット２０に電気的に接続される。電線８２は、第１ユニット２０に設けられる。第１ユニット２０は、電線８を介して第２ユニット２２に電気的に接続される。電線８４は、第２ユニット２２に設けられる。第２ユニット２２は、電線８５を介して負荷６に電気的に接続される。

【0074】

電線８１は、電気コネクタ８１Ａおよび８１Ｂ、電圧ラインＶＬ１、およびグランドラインＧＬ１を含む。電気コネクタ８１Ａは、電源装置４に取り外し可能に接続される。電気コネクタ８１Ｂは、電線保護装置１０の第１ユニット２０に取り外し可能に接続される。電気コネクタ８１Ａは、電圧ラインＶＬ１およびグランドラインＧＬ１を介して電気コネクタ８１Ｂに接続される。

【0075】

電線８２は第１ユニット２０に設けられる。第１電圧検出点８Ｕは第１ユニット２０に設けられる。電線８２は、電気コネクタ８２Ａおよび８２Ｂ、電圧ラインＶＬ２、およびグランドラインＧＬ２を含む。電気コネクタ８２Ａおよび８２Ｂは、回路基板１８Ｃに電気的に接続される。電圧ラインＶＬ２およびグランドラインＧＬ２は、回路基板１８Ｃに設けられる。電気コネクタ８２Ａは、電圧ラインＶＬ２およびグランドラインＧＬ２を介して電気コネクタ８２Ｂに接続される。電線８１の電気コネクタ８１Ｂは、電線８２の電気コネクタ８２Ａに取り外し可能に接続される。電圧ラインＶＬ２は、電気コネクタ８１Ｂおよび８２Ａを介して電圧ラインＶＬ１に電気的に接続される。グランドラインＧＬ２は、電気コネクタ８１Ｂおよび８２Ａを介してグランドラインＧＬ１に電気的に接続される。電圧ラインＶＬ２およびグランドラインＧＬ２は、電源装置４から負荷６への電力供給に関係なく電源装置４から電力供給コントローラ１８へ電力が供給されるように、回路基板１８Ｃに電気的に接続される。したがって、電源装置４から電線保護装置１０へ電力が供給されている間は、電力供給コントローラ１８は電源装置４からの電力供給により動作する。

【0076】

電線８は、電気コネクタ８３Ａおよび８３Ｂ、電圧ラインＶＬ３、およびグランドラインＧＬ３を含む。電気コネクタ８３Ａは、電圧ラインＶＬ３およびグランドラインＧＬ３を介して電気コネクタ８３Ｂに接続される。電気コネクタ８３Ａは、電線保護装置１０の第１ユニット２０に取り外し可能に接続される。電線８の電気コネクタ８３Ａは、電線８２の電気コネクタ８２Ｂに取り外し可能に接続される。電圧ラインＶＬ３は、電気コネクタ８２Ｂおよび８３Ａを介して電圧ラインＶＬ２に電気的に接続される。グランドラインＧＬ３は、電気コネクタ８２Ｂおよび８３Ａを介してグランドラインＧＬ２に電気的に接続される。電気コネクタ８３Ｂは、電線保護装置１０の第２ユニット２２に取り外し可能に接続される。

【0077】

電線８４は第２ユニット２２に設けられる。第２電圧検出点８Ｄは電線８４に設けられる。電線８４は、電気コネクタ８４Ａおよび８４Ｂ、電圧ラインＶＬ４、およびグランドラインＧＬ４を含む。電気コネクタ８４Ａおよび８４Ｂは、回路基板１８Ｃに電気的に接続される。電圧ラインＶＬ４およびグランドラインＧＬ４は、回路基板１８Ｃに設けられる。電気コネクタ８４Ａは、電圧ラインＶＬ４およびグランドラインＧＬ４を介して電気コネクタ８４Ｂに接続される。電線８の電気コネクタ８３Ｂは、電線８４の電気コネクタ８４Ａに取り外し可能に接続される。電圧ラインＶＬ４は、電気コネクタ８３Ｂおよび８４Ａを介して電圧ラインＶＬ３に電気的に接続される。グランドラインＧＬ４は、電気コネクタ８３Ｂおよび８４Ａを介してグランドラインＧＬ３に電気的に接続される。

【0078】

電線８５は、電気コネクタ８５Ａおよび８５Ｂ、電圧ラインＶＬ５、およびグランドラインＧＬ５を含む。電気コネクタ８５Ａは、電圧ラインＶＬ５およびグランドラインＧＬ５を介して電気コネクタ８５Ｂに接続される。電気コネクタ８５Ａは、電線保護装置１０の第１ユニット２０に取り外し可能に接続される。電線８５の電気コネクタ８５Ａは、電線８４の電気コネクタ８４Ｂに取り外し可能に接続される。電圧ラインＶＬ５は、電気コネクタ８４Ｂおよび８５Ａを介して電圧ラインＶＬ４に電気的に接続される。グランドラインＧＬ５は、電気コネクタ８４Ｂおよび８５Ａを介してグランドラインＧＬ４に電気的に接続される。電気コネクタ８５Ｂは、負荷６に取り外し可能に接続される。

【0079】

スイッチ回路２４のＦＥＴ２４Ｆは、電圧ラインＶＬ２上に配置される。電流検出部１２は、電圧ラインＶＬ２を流れる電流の電流値を検出電流値Ａとして検出する。第１電圧検出部１４は、電圧ラインＶＬ２およびグランドラインＧＬ２間に印可される電圧値を第１検出電圧値ＶＵとして検出する。第２電圧検出部１６は、電圧ラインＶＬ４およびグランドラインＧＬ４間に印可される電圧値を第２検出電圧値ＶＤとして検出する。

【0080】

第１電圧検出部１４は、電源装置４と負荷６との間に設けられる電圧ラインＶＬ２上に配置される第１電圧検出点８Ｕと、電源装置４と負荷６との間に設けられるグランドラインＧＬ２上に配置され第１検出電圧値ＶＵの基準となる第１基準点ＲＰ１と、に接続される。第２電圧検出部１６は、電圧ラインＶＬ４上に配置される第２電圧検出点８Ｄと、グランドラインＧＬ４上に配置され第２検出電圧値ＶＤの基準となる第２基準点ＲＰ２と、に接続される。本実施形態では、第２基準点ＲＰ２は、グランドライン上において第１基準点ＲＰ１の位置と異なる位置に設けられる。第１基準点ＲＰ１の位置は、第２基準点ＲＰ２の位置から離れている。しかし、図３に示すように、第２基準点ＲＰ２は、第１電圧検出部１４と第１基準点ＲＰ１とを接続するライン上に設けられてもよい。図３に示す変形例では、第２基準点ＲＰ２は、第１基準点ＲＰ１の位置と同じ位置に設けられる。しかし、第２基準点ＲＰ２は、第１電圧検出部１４と第１基準点ＲＰ１とを接続するライン上において、第１基準点ＲＰ１の位置と異なる位置に設けられてもよい。また、図４に示すように、第２基準点ＲＰ２がグランドライン上において第１基準点ＲＰ１の位置と異なる位置に設けられる場合に、第２電圧検出部１６は、第１電圧検出部１４と第１基準点ＲＰ１とを接続するラインに接続されてもよい。この場合、第２電圧検出部１６は、第１基準点ＲＰ１と第２基準点ＲＰ２との間の電位差に基づいて第２検出電圧値ＶＤを補正する。さらに、本実施形態では、第１電圧検出部１４および第２電圧検出部１６が第１ユニット２０および第２ユニット２２にそれぞれ設けられているが、図５に示すように、第１電圧検出部１４および第２電圧検出部１６は一体のユニットとして構成されてもよい。

【0081】

図１および図６に示すように、電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤの関係を示す抵抗値算出式Ｄ２に基づいて算出抵抗値ＲＣを算出する。電力供給コントローラ１８のメモリ１８Ｍは、抵抗値算出式Ｄ２を記憶する。メモリ１８Ｍは、最新の算出抵抗値ＲＣを記憶する。

【0082】

例えば、電流検出部１２は検出電流値Ａを常時または所定の周期で出力する。第１電圧検出部１４は第１検出電圧値ＶＵを常時または所定の周期で出力する。第２電圧検出部１６は第２検出電圧値ＶＤを常時または所定の周期で出力する。電力供給コントローラ１８は、最新の検出電流値Ａ、最新の第１検出電圧値ＶＵ、および最新の第２検出電圧値ＶＤをメモリ１８Ｍに記憶する。電力供給コントローラ１８は、最新の検出電流値Ａ、最新の第１検出電圧値ＶＵ、最新の第２検出電圧値ＶＤ、および抵抗値算出式Ｄ２に基づいて、所定の周期で算出抵抗値ＲＣを算出する。電力供給コントローラ１８は、抵抗温度特性Ｄ１および算出抵抗値ＲＣに基づいて、電線８の温度を算出電線温度ＴＣとして所定の周期で算出する。メモリ１８Ｍは、最新の算出電線温度ＴＣを記憶する。

【0083】

図７に示すように、電力供給コントローラ１８は、算出電線温度ＴＣが温度閾値Ｔ０以下の場合、電線８を介して行われる電力供給を許容する。具体的には、電力供給コントローラ１８のプロセッサ１８Ｐは、算出電線温度ＴＣが温度閾値Ｔ０以下の場合、スイッチ回路２４のゲートドライバ２４Ｇに通電指令を送信する。ゲートドライバ２４Ｇは、通電指令に基づいてスイッチ回路２４のＦＥＴ２４Ｆへゲート電圧を供給する。ゲート電圧の供給により、ＦＥＴ２４Ｆは電源装置４から負荷６への電力供給を許容する。これにより、電源装置４から負荷６へ電力が供給される。

【0084】

一方、電力供給コントローラ１８は、算出電線温度ＴＣが温度閾値Ｔ０を超える場合、電線８を介して行われる電力供給を遮断する。電力供給コントローラ１８のプロセッサ１８Ｐは、算出電線温度ＴＣが温度閾値Ｔ０を超える場合、スイッチ回路２４のゲートドライバ２４Ｇに電力供給停止指令を送信する。ゲートドライバ２４Ｇは、電力供給停止指令に基づいてスイッチ回路２４のＦＥＴ２４Ｆへのゲート電圧の供給を停止する。ゲート電圧の供給停止により、スイッチ回路２４のＦＥＴ２４Ｆは電源装置４から負荷６への電力供給を遮断する。

【0085】

図６に示すように、例えば、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、第２検出電圧値ＶＤ、および抵抗値Ｒの関係は、以下の数式（１）で表される。

【0086】

ΔＶ＝ＶＵ－ＶＤ＝Ａ×Ｒ （１）
しかし、抵抗値Ｒを一定とした場合、以下の数式（２）のように、検出電流値Ａがゼロのときに電圧誤差ΔＶＥ１が生じてしまう場合がある。

【0087】

ΔＶ＝ＶＵ－ＶＤ＝Ａ×Ｒ＋ΔＶＥ１ （２）
数式（２）を式変形すると、以下の数式（３）が得られる。

【0088】

Ｒ＝（ΔＶ－ΔＶＥ１）／Ａ （３）
数式（２）および（３）を抵抗値算出式Ｄ２とする。

【0089】

電力供給コントローラ１８は、電線８を介して行われる電力供給が遮断されている状態において電圧検出部１３から出力される第１検出電圧値ＶＵ０および第２検出電圧値ＶＤ０に基づいて抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。この場合、抵抗値算出式Ｄ２の検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤに、ゼロ、第１検出電圧値ＶＵ０、および第２検出電圧値ＶＤ０をそれぞれ代入することで、電圧誤差ΔＶＥ１（＝ＶＵ０－ＶＤ０）を算出できる。これにより、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ１を補正できる。すなわち、電圧検出部１３（本実施形態では、第１電圧検出部１４および第２電圧検出部１６）のゼロ点補正を行える。

【0090】

また、電力供給コントローラ１８は、複数の異なる検出タイミングで電流検出部１２から出力される複数の異なる検出電流値Ａと、複数の異なる検出タイミングで電圧検出部１３（本実施形態では、第１電圧検出部１４）から出力される複数の異なる第１検出電圧値ＶＵと、複数の異なる検出タイミングで電圧検出部１３（本実施形態では、第２電圧検出部１６）から出力される複数の異なる第２検出電圧値ＶＤと、に基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。

【0091】

例えば、電力供給コントローラ１８は、複数の異なる検出タイミングで電流検出部１２から出力される複数の異なる検出電流値Ａ１およびＡ２と、複数の異なる第１検出電圧値ＶＵ１およびＶＵ２と、複数の異なる第２検出電圧値ＶＤ１およびＶＤ２と、に基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ２を補正する。第１検出電圧値ＶＵ１および第２検出電圧値ＶＤ１の差分をΔＶ１とした場合、差分ΔＶ１、検出電流値Ａ１、および抵抗値Ｒの関係は、以下の数式（４）で表される。

【0092】

Ｒ＝（ΔＶ１―ΔＶＥ２）／Ａ１ （４）
第１検出電圧値ＶＵ２および第２検出電圧値ＶＤ２の差分をΔＶ２とした場合、差分ΔＶ２、検出電流値Ａ２、および抵抗値Ｒの関係は、以下の数式（５）で表される。

【0093】

Ｒ＝（ΔＶ２―ΔＶＥ２）／Ａ２ （５）
数式（４）および（５）より数式（２）の電圧誤差ΔＶＥ２は以下の数式（６）で表される。

【0094】

ΔＶＥ２＝（ΔＶ２×Ａ１－ΔＶ１×Ａ２）／（Ａ１－Ａ２） （６）
数式（６）で表される電圧誤差ΔＶＥ２を用いることで、数式（２）で表される抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正できる。すなわち、電力供給コントローラ１８は、複数の異なる検出電流値Ａ１およびＡ２、複数の異なる第１検出電圧値ＶＵ１およびＶＵ２、複数の異なる第２検出電圧値ＶＤ１およびＶＤ２に基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ２を補正することができる。

【0095】

しかし、上記の誤差補正は、抵抗値Ｒが一定であることが前提であるが、電線８の温度変化に応じて電線８の抵抗値算出式Ｄ２における抵抗値Ｒが変化する。

【0096】

そこで、電力供給コントローラ１８は、電線８の温度が比較的低いと想定される期間に、電圧誤差ΔＶＥ２の補正を行う。電線８の温度が比較的低いと想定される期間として、例えば、検出電流値Ａが比較的低い期間が考えられる。

【0097】

例えば、電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａが基準電流値Ａ０以下である第１判定期間Ｐ１において複数の異なる検出タイミングで電流検出部１２から出力される複数の異なる検出電流値Ａと、第１判定期間Ｐ１において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部１３（本実施形態では、第１電圧検出部１４）から出力される複数の異なる第１検出電圧値ＶＵと、第１判定期間Ｐ１において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部１３（本実施形態では、第２電圧検出部１６）から出力される複数の異なる第２検出電圧値ＶＤと、に基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。

【0098】

また、電線８の温度が比較的低いと想定される期間として、例えば、車両２の起動直後（例えば、車両２の起動から所定の時間が経過するまでの期間）が考えられる。ここで、車両２の起動とは、例えば、ユーザの起動操作部２Ａ（例えば、図１参照）への操作に応じて車両２の駆動システムが起動することを含む。車両２の駆動システムの起動の例は、車両２のシステムがオフの状態から車両２が走行可能な状態に切り替わることを含む。より詳細には、車両２の駆動システムの起動の例は、車両２のエンジンの始動、および、車両２のシステムがオフの状態から車両駆動モータへの電力供給が開始可能な状態に切り替わることを含む。

【0099】

図８に示すように、電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａが基準電流値Ａ０以下である第１判定期間Ｐ１および車両２の起動から所定の時間が経過するまでの第２判定期間Ｐ２において複数の異なる検出タイミングで電流検出部１２から出力される複数の異なる検出電流値Ａと、第１判定期間Ｐ１および第２判定期間Ｐ２において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部１３（本実施形態では、第１電圧検出部１４）から出力される複数の異なる第１検出電圧値ＶＵと、第１判定期間Ｐ１および第２判定期間Ｐ２において複数の異なる検出タイミングで電圧検出部１３（本実施形態では、第２電圧検出部１６）から出力される複数の異なる第２検出電圧値ＶＤと、に基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。

【0100】

ここで、第２判定期間Ｐ２は、電流検出部１２が突入電流値を検出する突入電流期間Ｐ２１と、突入電流期間Ｐ２１の後に電流検出部１２が定常電流値を検出する定常電流期間Ｐ２２と、を含む。突入電流値は定常電流値と異なる。例えば、突入電流値はピークを有しており、突入電流値の最大値は定常電流値の最大値よりも高い。突入電流値および定常電流値の差分は比較的大きいので、突入電流値に対応する突入電圧値と定常電流値に対応する定常電圧値との差分も比較的大きくなる。突入電流値および定常電流値の差分が大きいほど電圧誤差ΔＶＥ２の補正の精度が高まることが期待できる。

【0101】

したがって、電力供給コントローラ１８は、突入電流期間Ｐ２１および定常電流期間Ｐ２２それぞれにおける検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤを用いて、抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。具体的には、複数の異なる検出電流値Ａは、突入電流値（例えば、Ａ１）および定常電流値（例えば、Ａ２）を含む。複数の異なる第１検出電圧値ＶＵは、突入電流値Ａ１および定常電流値Ａ２にそれぞれ対応する第１突入電圧値（例えば、ＶＵ１）および第１定常電圧値（例えば、ＶＤ１）を含む。複数の異なる第２検出電圧値ＶＤは、突入電流値Ａ１および定常電流値Ａ２にそれぞれ対応する第２突入電圧値（例えば、ＶＵ２）および第２定常電圧値（例えば、ＶＤ２）を含む。電力供給コントローラ１８は、突入電流値Ａ１、定常電流値Ａ２、第１突入電圧値ＶＵ１、第１定常電圧値ＶＤ１、第２突入電圧値ＶＵ２、および第２定常電圧値ＶＤ２に基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。この場合、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ２の補正には、前述の数式（５）が用いられる。

【0102】

例えば、電力供給コントローラ１８は、車両２の起動から第２判定期間Ｐ２が経過するまでの間、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤを監視する。電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａの最大値Ａ１、検出電流値Ａの最大値Ａ１に対応する第１検出電圧値ＶＵ１、および検出電流値Ａの最大値Ａ１に対応する第２検出電圧値ＶＤ１をメモリ１８Ｍに記憶する。検出電流値Ａの最大値Ａ１は、通常、突入電流期間Ｐ２１において検出される。

【0103】

また、検出電流値Ａの最大値の検出後、電力供給コントローラ１８は、検出電流値Ａの最小値Ａ２、検出電流値Ａの最小値Ａ２に対応する第１検出電圧値ＶＵ２、および検出電流値Ａの最小値Ａ２に対応する第２検出電圧値ＶＤ２をメモリ１８Ｍに記憶する。検出電流値Ａの最小値Ａ２は、通常、定常電流期間Ｐ２２において検出される。

【0104】

第２判定期間Ｐ２の経過後、電力供給コントローラ１８は、数式（５）を用いて抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ２を算出する。こうして、電力供給コントローラ１８は、車両２の起動直後に、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ２の補正を行う。

【0105】

また、電線８の抵抗値算出式Ｄ２における抵抗値Ｒは、環境温度の影響を受ける場合もある。したがって、図６および図９に示すように、電力供給コントローラ１８は、複数の異なる検出電流値Ａ、複数の異なる第１検出電圧値ＶＵ、複数の異なる第２検出電圧値ＶＤ、および検出環境温度ＴＥに基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。具体的には、電力供給コントローラ１８は、複数の異なる検出電流値Ａ、複数の異なる第１検出電圧値ＶＵ、複数の異なる第２検出電圧値ＶＤ、および第２判定期間Ｐ２において温度センサ２６から出力される検出環境温度ＴＥに基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の誤差を補正する。

【0106】

例えば、電力供給コントローラ１８は、複数の抵抗値算出式Ｄ２をメモリ１８Ｍに記憶する。複数の抵抗値算出式Ｄ２は、検出環境温度ＴＥ１に対応する抵抗値算出式Ｄ２１と、検出環境温度ＴＥ２に対応する抵抗値算出式Ｄ２２と、を含む。電力供給コントローラ１８は、抵抗値算出式Ｄ２１およびＤ２２をそれぞれ検出環境温度ＴＥと関連付けてメモリ１８Ｍに記憶する。検出環境温度ＴＥ１は、基準環境温度ＴＥ０よりも低い。検出環境温度ＴＥ２は、基準環境温度ＴＥ０以上である。しかし、複数の抵抗値算出式Ｄ２は、抵抗値算出式Ｄ２１およびＤ２２に限定されない。電力供給コントローラ１８は、１つの抵抗値算出式Ｄ２をメモリ１８Ｍに記憶してもよいし、３つ以上の抵抗値算出式Ｄ２をメモリ１８Ｍに記憶してもよい。

【0107】

図６に示すように、検出環境温度ＴＥ１に対応する抵抗値算出式Ｄ２１の抵抗値ＲをＲ１とすると、以下の数式（６）を抵抗値算出式Ｄ２１として記憶する。

【0108】

ΔＶ＝Ａ×Ｒ１＋ΔＶＥ２ （６）
図９に示すように、検出環境温度ＴＥ２に対応する抵抗値算出式Ｄ２２の抵抗値ＲをＲ２とすると、以下の数式（７）を抵抗値算出式Ｄ２２として記憶する。

【0109】

ΔＶ＝Ａ×Ｒ２＋ΔＶＥ２ （７）
図６および図９に示すように、前述の電圧誤差ΔＶＥ２の補正は、検出環境温度ＴＥ１の場合は抵抗値算出式Ｄ２１に対して実行され、検出環境温度ＴＥ２の場合は抵抗値算出式Ｄ２２に対して実行される。例えば、車両２の起動後、温度センサ２６は環境温度の検出を開始する。電力供給コントローラ１８は、温度センサ２６から出力される検出環境温度ＴＥに対応する抵抗値算出式Ｄ２を選択する。例えば、電力供給コントローラ１８は、所定の周期で検出環境温度ＴＥを基準環境温度ＴＥ０と比較し、比較結果に基づいて検出環境温度ＴＥに対応する抵抗値算出式Ｄ２として抵抗値算出式Ｄ２１およびＤ２２の一方を選択する。なお、抵抗値算出式Ｄ２の数は、抵抗値算出式Ｄ２１およびＤ２２の２つに限定されない。

【0110】

図１０および図１１を参照しながら、電線保護装置１０の動作について説明する。

【0111】

図１０に示すように、車両２の起動後、電線保護装置１０への電力供給が開始される（ステップＳ１およびＳ２）。このとき、負荷６への電力供給は電線保護装置１０により遮断されている。電線保護装置１０において、電流値Ａ、電圧値ＶＵ、電圧値ＶＤ、および環境温度ＴＥの検出が電流検出部１２、電圧検出部１３（本実施形態では、第１電圧検出部１４および第２電圧検出部１６）、および温度センサ２６により開始される（ステップＳ３）。

【0112】

電流検出部１２、第１電圧検出部１４、第２電圧検出部１６、および温度センサ２６から出力される検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、第２検出電圧値ＶＤ、および検出環境温度ＴＥは、所定の周期で電力供給コントローラ１８に入力される。同じタイミングで電力供給コントローラ１８に入力される検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、第２検出電圧値ＶＤ、および検出環境温度ＴＥは、互いに関連付けられて電力供給コントローラ１８のメモリ１８Ｍに記憶される。最新の検出電流値Ａ、最新の第１検出電圧値ＶＵ、最新の第２検出電圧値ＶＤ、および最新の検出環境温度ＴＥは、電力供給コントローラ１８のメモリ１８Ｍに互いに関連付けられて記憶される。

【0113】

負荷６への電力供給が開始される前に、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ１が第１検出電圧値ＶＵおよび第２検出電圧値ＶＤに基づいて電力供給コントローラ１８により補正される（ステップＳ５）。本実施形態では、複数の抵抗値算出式Ｄ２（抵抗値算出式Ｄ２１およびＤ２２）それぞれの電圧誤差ΔＶＥ１が第１検出電圧値ＶＵおよび第２検出電圧値ＶＤに基づいて電力供給コントローラ１８により補正される。

【0114】

抵抗値算出式Ｄ２の誤差補正後、電力供給コントローラ１８のスイッチ回路２４により電圧ラインＶＬ４が接続され、負荷６への電力供給が開始される（ステップＳ５）。負荷６への電力供給の開始後、突入電流期間Ｐ２１において突入電流値の最大値が電力供給コントローラ１８により判定される（ステップＳ６）。突入電流値の最大値と同じタイミングで電力供給コントローラ１８に入力された第１検出電圧値ＶＵが、突入電流値の最大値に対応する第１検出電圧値ＶＵとして電力供給コントローラ１８により選択される（ステップＳ７）。同様に、突入電流値の最大値と同じタイミングで電力供給コントローラ１８に入力された第２検出電圧値ＶＤが、突入電流値の最大値に対応する第２検出電圧値ＶＤとして電力供給コントローラ１８により選択される（ステップＳ８）。突入電流値の最大値、突入電流値の最大値に対応する第１検出電圧値ＶＵ、突入電流値の最大値に対応する第２検出電圧値ＶＤは、電力供給コントローラ１８のメモリ１８Ｍに記憶される。

【0115】

突入電流期間Ｐ２１の経過後、定常電流期間Ｐ２２において定常電流値の最小値が電力供給コントローラ１８により判定される（ステップＳ９）。定常電流値の最小値と同じタイミングで電力供給コントローラ１８に入力された第１検出電圧値ＶＵが、定常電流値の最小値に対応する第１検出電圧値ＶＵとして電力供給コントローラ１８により選択される（ステップＳ１０）。同様に、定常電流値の最小値と同じタイミングで電力供給コントローラ１８に入力された第２検出電圧値ＶＤが、定常電流値の最小値に対応する第２検出電圧値ＶＤとして電力供給コントローラ１８により選択される（ステップＳ１１）。定常電流値の最小値、定常電流値の最小値に対応する第１検出電圧値ＶＵ、定常電流値の最小値に対応する第２検出電圧値ＶＤは、電力供給コントローラ１８のメモリ１８Ｍに記憶される。

【0116】

図１１に示すように、検出環境温度ＴＥに基づいて、検出環境温度ＴＥに対応する抵抗値算出式Ｄ２が複数の抵抗値算出式Ｄ２（本実施形態では、抵抗値算出式Ｄ２１およびＤ２２）から電力供給コントローラ１８により選択される（ステップＳ１２）。検出電流値Ａが基準電流値Ａ０以下であるか否かが電力供給コントローラ１８により判定される（ステップＳ１３）。検出電流値Ａが基準電流値Ａ０以下である場合、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤに基づいて、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ２が電力供給コントローラ１８により補正される（ステップＳ１３およびＳ１４）。一方、検出電流値Ａが基準電流値Ａ０を超える場合、抵抗値算出式Ｄ２の電圧誤差ΔＶＥ２は電力供給コントローラ１８により補正されない（ステップＳ１３）。

【0117】

抵抗値算出式Ｄ２、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤに基づいて電力供給コントローラ１８により抵抗値ＲＣが算出される（ステップＳ１５）。算出抵抗値ＲＣおよび抵抗温度特性Ｄ１に基づいて電力供給コントローラ１８により電線８の温度ＴＣが算出される（ステップＳ１６）。算出電線温度ＴＣが温度閾値Ｔ０を超える場合、負荷６への電力供給が遮断される（ステップＳ１７）。算出電線温度ＴＣが温度閾値Ｔ０以下の場合、負荷６への電力供給が遮断されることなく、処理がステップＳ１２に戻る。算出電線温度ＴＣが温度閾値Ｔ０を超えるまで、あるいは、車両２がＯＦＦになるまで、ステップＳ１２～Ｓ１７が繰り返される。

【0118】

このように、電線保護装置１０では、電力供給コントローラ１８が、検出電流値Ａ、第１検出電圧値ＶＵ、および第２検出電圧値ＶＤに基づいて電線８の抵抗値を算出抵抗値ＲＣとして算出し、算出抵抗値ＲＣに基づいて電線８を介して行われる電力供給を制限する。したがって、電線８の状態をより正確に把握することができ、より適切に電線８を過熱から保護できる。

【0119】

なお、本願においては、「備える」およびその派生語は、構成要素の存在を説明する非制限用語であり、記載されていない他の構成要素の存在を排除しない。これは、「有する」、「含む」およびそれらの派生語にも適用される。

【0120】

本願において、「第１」や「第２」などの序数は、単に構成を識別するための用語であって、他の意味（例えば特定の順序など）は有していない。例えば、「第１要素」があるからといって「第２要素」が存在していることを暗に意味しているわけではなく、また「第２要素」があるからといって「第１要素」が存在していることを暗に意味しているわけではない。

【0121】

程度を表す「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言は、最終結果が大きく変わらないような合理的なずれ量を意味し得る。本願に記載される全ての数値は、「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言を含むように解釈され得る。

【0122】

また、本開示における「ＡおよびＢのうち少なくとも１つ」という表現は、例えば、（１）Ａのみ、（２）Ｂのみ、および（３）ＡおよびＢの両方、のいずれも包含している。「Ａ、ＢおよびＣのうち少なくとも１つ」という表現は、例えば、（１）Ａのみ、（２）Ｂのみ、（３）Ｃのみ、（４）ＡおよびＢ、（５）ＢおよびＣ、（６）ＡおよびＣ、（７）Ａ、ＢおよびＣの全て、のいずれも包含している。本開示では、「ＡおよびＢのうち少なくとも１つ」という表現は、「Ａのうち少なくとも１つおよびＢのうち少なくとも１つ」とは解釈されない。

【0123】

上記の開示内容から考えて、本発明の種々の変更や修正が可能であることは明らかである。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本願の具体的な開示内容とは別の方法で本発明が実施されてもよい。

【符号の説明】

【0124】

２ ：車両
４ ：電源装置
６ ：負荷
８ ：電線
８Ｕ ：第１電圧検出点
８Ｄ ：第２電圧検出点
１０ ：電線保護装置
１２ ：電流検出部
１３ ：電圧検出部
１４ ：第１電圧検出部
１６ ：第２電圧検出部
１８ ：電力供給コントローラ
２０ ：第１ユニット
２２ ：第２ユニット
２６ ：温度センサ
Ａ、Ａ１、Ａ２ ：検出電流値
Ａ０ ：基準電流値
Ｄ１ ：抵抗温度特性
Ｄ２、Ｄ２１、Ｄ２２ ：抵抗値算出式
Ｐ１ ：第１判定期間
Ｐ２ ：第２判定期間
Ｐ２１ ：突入電流期間
Ｐ２２ ：定常電流期間
ＲＣ ：算出抵抗値
ＲＰ１ ：第１基準点
ＲＰ２ ：第２基準点
Ｔ０ ：温度閾値
ＴＣ ：算出電線温度
ＴＥ、ＴＥ１、ＴＥ２：検出環境温度
ＴＥ０ ：基準環境温度
ＶＵ、ＶＵ１、ＶＵ２：第１検出電圧値
ＶＤ、ＶＤ１、ＶＤ２：第２検出電圧値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】