特許 7465255 電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-02

(45)【発行日】2024-04-10

(54)【発明の名称】電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システム

(51)【国際特許分類】

   B60L 3/00 20190101AFI20240403BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240403BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

B60L3/00 H

H02J7/00 P

H02J7/00 302A

H02H7/18

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021505257

(86)(22)【出願日】2019-08-01

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-12-02

(86)【国際出願番号】 IB2019056556

(87)【国際公開番号】W WO2020026180

(87)【国際公開日】2020-02-06

【審査請求日】2022-07-26

(31)【優先権主張番号】102018000007859

(32)【優先日】2018-08-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】516032517

【氏名又は名称】メタ システム エス．ピー．エー．

【氏名又は名称原語表記】ＭＥＴＡ ＳＹＳＴＥＭ Ｓ．Ｐ．Ａ．

【住所又は居所原語表記】Ｖｉａ Ｔａｎｃｒｅｄｉ Ｇａｌｉｍｂｅｒｔｉ， ５， ４２１２４ Ｒｅｇｇｉｏ Ｅｍｉｌｉａ （ＩＴ）

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】シモナッツィ，ジュゼッペ

(72)【発明者】

【氏名】ラザーニ，チェーザレ

(72)【発明者】

【氏名】ビグリアルディ，セベリーノ

【審査官】井古田 裕昭

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５０２６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８１２３４２８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８８０９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ ３／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｈ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車またはハイブリッド自動車のための、アクティブ放電システム（１）であって、
少なくとも１つの充電回路（３）に動作可能に接続された、少なくとも１つのアクティブ放電回路（２）であって、少なくとも１つの高圧電力源（７）によって供給され、電荷の帯電した少なくとも１つの等価容量（４）を画定し、前記高圧電力源（７）が少なくとも１つの前記充電回路（３）から接続解除された場合、前記等価容量（４）によって蓄積された電荷を放電するよう構成された、少なくとも１つのアクティブ放電回路（２）と、
少なくとも１つの作動信号を受け取るよう構成され、前記作動信号を受け取ったときに前記等価容量（４）を放電するため、前記アクティブ放電回路（２）を作動させるよう構成された、前記アクティブ放電回路（２）の制御手段（５）と
を備え、
前記制御手段（５）は、前記作動信号を送るよう構成された信号手段（８）に動作可能に接続され、且つ少なくとも１つの低圧電力源（９）によって電力を供給され、
前記制御手段（５）は、前記低圧電力源（９）の監視手段（１０）を備え、
前記監視手段（１０）は、光結合手段（２２、２３）及びセレクタ素子（２６）を有し、
前記制御手段（５）は、前記信号手段（８）からの作動信号がないことによって前記セレクタ素子（２６）がオンし且つ前記低圧電力源（９）から電力が供給される場合にのみ、前記光結合手段（２２、２３）の光源（２２）が発光して感光素子（２３）がオンすることにより、前記アクティブ放電回路（２）を作動させないよう構成されることを特徴とする、システム（１）。

【請求項2】

前記制御手段（５）は、前記等価容量（４）に接続され、前記等価容量（４）によって蓄積された電荷によって供給されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（１）。

【請求項3】

前記制御手段（５）は、前記制御手段（５）の電圧（１９）において、前記等価容量（４）によって蓄積された電荷の変換手段（１８）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム（１）。

【請求項4】

前記制御手段（５）は、所定の放電時間（１６）後に、前記アクティブ放電回路（２）を停止させるよう構成された、前記等価容量（４）の放電時間のタイミング手段（１５）を備えることを特徴とする、請求項１～３のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項5】

前記制御手段（５）は、確認手段（２４）によって確認された電荷値が、所定の放電時間（１６）の終わりにおいて所定の閾値を超えた場合に、前記所定の放電時間（１６）を所定の延長時間によって延長するよう構成された、前記所定の放電時間（１６）の延長手段（２５）を備えることを特徴とする、請求項１～４のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項6】

タイミング手段（１５）は、前記等価容量（４）によって蓄積された電荷を確認するための確認手段（２４）を備え、前記タイミング手段（１５）は、前記確認手段（２４）によって確認された前記電荷の値が、経時的に実質的に減少しない場合に、前記アクティブ放電回路（２）を停止させるよう構成されることを特徴とする、請求項１～５のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項7】

前記アクティブ放電回路（２）は、前記等価容量（４）によって蓄積された電荷の消散手段（１２、１３、１４）を備え、前記消散手段（１２、１３、１４）は、放電電流を介して前記電荷を放電できることを特徴とする、請求項１～６のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項8】

消散手段（１２、１３、１４）は、放電電流を伝えるよう、かつ前記等価容量（４）によって蓄積された電荷を放電するよう適合された、抵抗手段（１２）を備えることを特徴とする、請求項１～７のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項9】

消散手段（１２、１３、１４）は、前記制御手段（５）に動作可能に接続されたスイッチ手段（１３）を備え、前記制御手段（５）は、前記スイッチ手段（１３）を作動させて、放電電流を通すこと、及び前記等価容量（４）によって蓄積された電荷を放電させることを特徴とする、請求項１～８のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項10】

スイッチ手段（１３）は、抵抗手段（１２）に直列で接続されることを特徴とする、請求項１～９のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項11】

スイッチ手段（１３）及び抵抗手段（１２）は一致し、前記スイッチ手段（１３）及び前記抵抗手段（１２）は、前記制御手段（５）に動作可能に接続された少なくとも１つのトランジスタ（１４）によって作られることを特徴とする、請求項１～１０のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項12】

少なくとも１つのトランジスタ（１４）は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）のタイプであることを特徴とする、請求項１～１１のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項13】

前記制御手段（５）は、少なくとも１つのトランジスタ（１４）の付勢手段（２７）を備え、前記付勢手段（２７）は、前記等価容量（４）によって蓄積された放電される電荷の値、及び少なくとも１つの前記トランジスタ（１４）を介して放電される電荷の値に依拠して、前記等価容量（４）によって蓄積されて少なくとも１つの前記トランジスタ（１４）を通過する電荷の、放電電流の値を変化させるよう構成されることを特徴とする、請求項１～１２のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項14】

付勢手段（２７）は、放電電流を検出するための検出手段（２８）、及び放電される前記電荷の値を計測するための計測手段（２９）のうち少なくとも一方を備え、前記付勢手段（２７）は、前記検出手段（２８）によって検出された前記放電電流の値、及び前記計測手段（２９）によって計測された前記電荷の値のうち少なくとも一方に依拠して、前記放電電流の値を変化させるよう構成されることを特徴とする、請求項１～１３のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項15】

前記制御手段（５）は、前記アクティブ放電回路（２）の作動を、少なくとも１つの診断ユニット（３１）に伝えるよう構成された、前記アクティブ放電回路（２）の診断手段（３０）を備えることを特徴とする、請求項１～１４のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項16】

診断手段（３０）は、
少なくとも１つの警告信号を診断ユニット（３１）へ送るよう構成された、前記アクティブ放電回路（２）の作動について警告するための、警告手段（３３、３４）と、
放電電流の存在を検査するよう、かつ前記放電電流の存在を検査すると直ちに前記警告手段（３３、３４）を作動させるよう構成された、前記アクティブ放電回路（２）の作動を検査するための、検査手段（３２）と
を備えることを特徴とする、請求項１～１５のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項17】

電気自動車またはハイブリッド自動車のためのバッテリ充電器（１）であって、請求項１～１６のうちいずれか一項に記載の、少なくとも１つのアクティブ放電システムを備えることを特徴とする、バッテリ充電器（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車またはハイブリッド自動車のための、いくつかの公知のアクティブ放電システムが存在し、それらは一般的に、自動車自体の電気システムにおいて蓄積された電荷を放電するために使用される。

【0003】

詳細には、自動車の電気システムは複数の電子装置を備え、それらは以下の説明の過程において、例として高圧電力源によって電力を供給される充電回路として表されるものであり、考慮する事例として、高圧電力源は高圧バッテリである。

【0004】

より詳細には、このタイプの充電回路は、無視できないほど大きい電荷を蓄積できる総等価容量を有する静電容量タイプの、複数の電子部品を備える。安全性の理由から、例えば以下の、車両のスイッチオフ、異常、交通事故など、高圧電力源が電気システムから接続解除されるときはいつでも、大きい電荷は放電されなければならない。

【0005】

実際、高圧電力源が直ちに自動車の電気システムから絶縁される、これらの事例においてさえ、等価容量は帯電されたままで、特に異常または交通事故の場合、自動車の運転者または搭乗者にとって非常に危険である。

【0006】

この関連で、いくつかのアクティブ放電システムは、蓄積された電荷を放電するために、等価容量に並列に接続された放電抵抗器を使用する。

【0007】

しかし、関連の基準で課せられた安全放電時間と同等の放電時間を用いて、アクティブ放電システムを実行するためには、特に低い抵抗値を有する放電抵抗器を使用する必要があるが、低い抵抗値は、通常の車両操作において許容できない電力消散を起こす場合がある。

【0008】

この欠点を克服するために、例えばトランジスタなど、放電抵抗器に直列で接続されたスイッチ手段の使用が知られている。

【0009】

このように、スイッチ手段は、等価容量が放電される必要がある場合のみ、放電抵抗器を、充電回路に／充電回路から、選択的に接続／接続解除する。

【0010】

実際、この事例において、アクティブ放電システムは、等価容量の放電を作動／停止にするよう構成されたスイッチ手段を制御するための、制御手段を備える。

【0011】

しかし、このタイプのアクティブ放電システムは、同じアクティブ放電システムの実施に連携された改善の影響を受けやすい。

【0012】

詳細には、公知のアクティブ放電システムは、一般的に低圧電力源、この事例においては低圧バッテリによって電力を供給される。

【0013】

実際、上述のように高圧電力源は、例えば交通事故などの場合に車両の電気システムから直ちに絶縁され、アクティブ放電システムに電力を供給できない。

【0014】

それにも関わらず、特に交通事故後に、低圧電力源は故障する場合があり、その結果アクティブ放電システムは電力を供給されないために作動しなくなる。

【0015】

さらに、等価容量の放電時間は、放電抵抗器の値及び放電される電荷の値によって強く影響を受ける。放電される電荷の値は、経時的に等価容量の放電の共に累進的に減少する。

【0016】

このため、放電抵抗器を介した、等価容量の放電過渡現象は、過渡現象の始まりにおける特に早急な放電時間及び特に高い電力消散と、対照的に、過渡現象の終わりにおける特に遅い放電時間及び特に低い電力消散と、を特徴とする。

【0017】

このタイプの過渡現象は、最速の放電時間を保証せず、安全放電時間以下の時間の間にわたり、等価容量によって蓄積された全電荷の放電を、常に可能にするわけではない。

【0018】

説明した欠点は、自動車の運転者または搭乗者の安全を、非常に危険にする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

本発明の主な目的は、外部の電力源がなくても等価容量の放電も可能にする、電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システムを提供することである。

【0020】

本発明の別の目標は、等価容量によって蓄積された電荷の放電過渡現象を調節するのを可能にし、かつ安全放電時間以下の放電時間を保証する、電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システムを提供することである。

【0021】

本発明のさらなる目標は、低圧電力源が利用できない場合でも、アクティブ放電回路を作動させることを可能にする、アクティブ放電システムを提供することである。

【0022】

本発明のさらなる目標は、使用が単純、合理的、簡易、効果的、かつ低コストの解決策で先行技術の上述の欠点を克服できる、電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0023】

上述の目標は、請求項１の特性を有する、電気自動車またはハイブリッド自動車のための、本アクティブ放電システムによって実現される。

【0024】

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図表において表示による非限定の例を例示した、好ましいが排他的ではない、電気自動車またはハイブリッド自動車のアクティブ放電システムの、いくつかの実施形態の説明からより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明によるシステム１の概略図である。

【図2】アクティブ放電回路が停止している、本発明によるシステムの実施形態の概略図である。

【図3】アクティブ放電回路が作動している、図２に示される実施形態の概略図である。

【図4】本発明によるシステムの、別の実施形態の概略図である。

【図5】本発明によるシステムにおける別の実施形態の概略図である。

【図6】図４に示される実施形態の詳細概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

これらの図面を詳細に参照するとき、参照番号１は全体的に、電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システムを示す。

【0027】

電気自動車またはハイブリッド自動車のためのアクティブ放電システム１は、
－少なくとも１つの充電回路３に、並列で動作可能に接続された少なくとも１つのアクティブ放電回路２であって、少なくとも１つの高圧電力源７によって供給され、少なくとも１つの電荷の帯電した等価容量４を画定し、高圧電力源７が少なくとも１つの充電回路３から接続解除された場合、等価容量４の電荷を放電するよう構成された、少なくとも１つのアクティブ放電回路２と、
－少なくとも１つの作動信号を受け取るよう構成され、作動信号を受け取ったときに等価容量４を放電するよう、アクティブ放電回路２を作動させるよう構成された、アクティブ放電回路２の制御手段５と
を備える。

【0028】

適切には、以下の残りの説明において、用語「充電回路」は、この事例では高圧電力源７によって考慮に入れられる電力供給装置から、電力を吸収する回路を意味する。

【0029】

詳細には、高圧電力源７は、自動車の複数の充電回路３に並列で電気接続された、好ましくは高圧電気バッテリであり、自動車は、このようにバッテリ自体によって電力が供給される。

【0030】

より詳細には、充電回路３は、広範な容量性部品１７を備えた複数の電子デバイスを備える。容量性部品１７は、対応した充電回路３が正常に動作する間に、電荷を蓄積する。

【0031】

その結果、図２～図５に示されるように、高圧電力源７は、充電回路３の各々における全ての電子容量性部品１７の全体的効果によって画定された等価容量４に、出力において対応する。

【0032】

実際、図面を詳細に参照すると、充電回路３は、例として容量性部品１７を備えた論理ブロックとして表される。

【0033】

詳細には、このように確定された等価容量４は、制御手段５が作動信号を受け取る瞬間に、アクティブ放電回路２から放電されなければならない。

【0034】

実際、高圧電力源７は、好ましくは接続解除可能なタイプである。すなわち中断手段６は、高圧電力源７によって供給される電力供給装置に設けられ、例えば交通事故の場合、高圧電力源７を、充電回路３及び放電回路２から、電気的に接続解除するよう構成される。

【0035】

このように、アクティブ放電回路２は、等価容量４によって蓄積された電荷を放電することができる。

【0036】

実際、高圧電力源７が、充電回路３及びアクティブ放電回路２から電気的に接続解除されなかった場合、アクティブ放電回路２は等価容量４を放電することができず、高圧電力源７によって継続的に充電されることになる。

【0037】

これは、自動車の通常動作中に、許容できない電力消費をもたらすことになる。

【0038】

このため、制御手段５は、高圧電力源７を接続解除した後に、アクティブ放電回路２を作動させる。

【0039】

加えて、制御手段５は等価容量４に接続される。このように、制御手段５は、等価容量４によって蓄積された電荷によって電力が供給される。

【0040】

制御手段５は、実際に、制御手段５の電圧１９における等価容量４によって蓄積された電荷の、変換手段１８を備える。

【0041】

このように、等価容量４が放電された場合、制御手段５には電力が供給されず、アクティブ放電回路２は電荷を放電しない。しかし、放電すべき電荷が存在しないので、この動作条件は、アクティブ放電回路２の作動を必要としない。

【0042】

他方で、等価容量４が帯電された場合、制御手段５には、等価容量４によって蓄積された電荷によって電力が供給され、その結果アクティブ放電回路２によって放電される。

【0043】

詳細には、この技術的解決策は、アクティブ放電システム１の動作を、電力供給源から分離させるという利点を有する。

【0044】

実際、変換手段１８は、制御手段５によって成り立つ全ての部品及びデバイスに、実質的に電力を供給する。

【0045】

有利には、アクティブ放電回路２は、等価容量４によって蓄積された電荷の消散手段１２、１３、１４を備え、これら消散手段１２、１３、１４は、放電電流を介して電荷を放電するよう適合される。

【0046】

詳細には、消散手段１２、１３、１４は、放電電流を伝えるよう、かつ等価容量４によって蓄積された電荷を放電するよう適合された、抵抗手段１２を備える。

【0047】

好ましくは、抵抗手段１２は、例えば電気抵抗で構成された１つまたは複数の抵抗素子を備える。

【0048】

さらに、消散手段１２、１３、１４は、制御手段５に動作可能に接続されたスイッチ手段１３を備える。

【0049】

詳細には、制御手段５は、放電電流を通過させるため、及び等価容量４によって蓄積された電荷を放電するために、スイッチ手段１３を作動させる。

【0050】

さらに、前述のように、制御手段５は、作動信号を受け取ると直ちにスイッチ手段１３を作動させる。

【0051】

実際、制御手段５は、作動信号を送るよう構成された信号手段８に動作可能に接続され、かつ少なくとも１つの低圧電力源９によって電力を供給される。

【0052】

さらに、制御手段５は、低圧電力源９の監視手段１０を備える。監視手段１０が低圧電力源９を検出しない事例において、制御手段５は、アクティブ放電回路２を作動させるよう構成される。

【0053】

好ましくは、監視手段１０は、信号手段８及び低圧電力源９に動作可能に接続された、作動信号を受け取るための少なくとも１つの受け取りブランチ２０と、例えばオプトカプラなどの第１の光結合手段２２、２３によって、受け取りブランチ２０に動作可能に結合された、低圧電力源９の少なくとも１つの管理ブランチ２１と、を備える。第１の光結合手段２２、２３は、受け取りブランチ２０及び監視ブランチ２１を、光結合させ続けるが、直流的に結合解除される。

【0054】

好ましくは、受け取りブランチ２０は、少なくとも１つのセレクタ素子２６を備える。セレクタ素子２６は、作動信号の受け取りによって状態を変えるよう、及びその結果第１の光結合手段２２、２３によって、受け取りブランチ２０を監視ブランチ２１に結合するよう構成される。

【0055】

実際、図５に示されるように、第１の光結合手段２２、２３は、好ましくは、受け取りブランチ２０に電気接続され、かつセレクタ素子２６によって作動されるよう構成された、例えばＬＥＤなどの光源２２と、光源２２に光結合され、監視ブランチ２１に電気接続された、例えば光トランジスタなどの感光素子２３と、を備える。

【0056】

詳細には、光源２２は、低圧電力源９に接続され、かつ抵抗素子及びセレクタ素子２６に直列で接続され、次にアースに接続される。

【0057】

このように、作動信号がない場合、光源２２は、セレクト素子２６によって作動され、感光素子２３に連結される。感光素子２３は、アクティブ放電回路２の放電を作動させない。

【0058】

対照的に、信号手段８によって生成された作動信号がある場合、光源２２は、セレクト素子２６によって停止され、感光素子２３によって結合解除される。感光素子２３は、アクティブ放電回路２を作動させる。

【0059】

同様に、低圧電力源９からの電力供給が故障した場合、光源２２は停止され、感光素子２３が、作動信号の有無にかかわらず、アクティブ放電回路２を作動させる。

【0060】

このように、例えば低圧電力源９の異常など、信号手段８が機能しない場合、制御手段５は、このような異常を監視手段１０を介して検出し、アクティブ放電回路２の作動を可能にし、等価容量４によって蓄積された電荷を限定された時間内に放電する。

【0061】

適切には、制御手段５は、所定の放電時間１６後にアクティブ放電回路２を停止するよう構成された、等価容量４における放電時間のタイミング手段１５を備える。

【0062】

詳細には、タイミング手段１５は、監視手段１０に接続され、かつアクティブ放電回路２が作動した時点から始まる、所定の放電時間１６を計算するよう構成される。

【0063】

実際、信号手段８が作動信号を送った時点、または監視手段１０が低圧電力源９の電力供給手段の故障を検出した時点で、タイミング手段１５は、アクティブ放電回路２を、所定の放電時間１６と等しい間作動させ続けるよう構成される。

【0064】

詳細には、タイミング手段１５は、等価容量４によって蓄積された電荷を確認するための確認手段２４を備え、タイミング手段１５は、確認手段２４によって確認された電荷の値が、経時的に実質的に低下していない場合、アクティブ放電回路２を停止するよう構成される。

【0065】

好ましくは、確認手段２４は、等価容量４に接続された圧力低下検出器のタイプである。

【0066】

このような解決策は、高圧電力源７が充電回路３に電気接続される間、アクティブ放電回路２が作動するのを防止する。

【0067】

実際、例えば誤った作動信号、または低圧電力源９の一時的な異常によって生じる、アクティブ放電回路２の不適切な作動の結果、等価容量４は高圧電力源７から充電され、同時にアクティブ放電回路２から放電される。

【0068】

これが発生するとき、等価容量４によって蓄積された電荷値は、実質的に一定のままで、電荷の一部がアクティブ放電回路２によって放電されるにもかかわらず、経時的に減少しない。

【0069】

これは、継続的な電力消散を生じさせ、自動車の正確な動作を危険にさらす。

【0070】

さらに制御手段５は、確認手段２４によって確認された電荷値が、所定の放電時間１６の終わりにおいて所定の閾値を超えた場合に、所定の放電時間１６を所定の延長時間によって延長するよう構成された、所定の放電時間１６の延長手段２５を備える。

【0071】

換言すると、所定の放電時間１６の終わりにおいて、等価容量４によって蓄積された電荷が経時的に減少するが、それはこの事例において約６０Ｖの安全な値と等しい、所定の閾値よりも低くない。制御手段５は、この事例において約２秒の追加時間と等しい延長時間の間、アクティブ放電回路２を作動させ続け、それによって等価容量４のさらなる放電を可能にする。

【0072】

しかし、延長時間の終わりにおいて、制御手段５はスイッチ手段１３を停止させ、その結果アクティブ放電回路２も停止させる。詳細には、図２に示されるシステム１の第１の実施形態において、スイッチ手段１３は抵抗手段１２と直列に接続される。

【0073】

このように、制御手段５はスイッチ手段１３を作動させるとき、スイッチ手段１３は、等価容量４によって蓄積された電荷を、抵抗手段１２が放電するのを可能にする。

【0074】

実際、この実施形態において、スイッチ手段１３は、アクティブ放電回路２を開閉するよう構成された、１つまたは複数のスイッチ素子を備える。

【0075】

換言すると、制御手段５が、作動信号を受け取るか、または低圧電力源９によって提供された電力供給の故障を検出した場合に、スイッチ手段１３は、所定の放電時間１６の間に等価容量４の放電を作動させる純粋なオン／オフスイッチとして、実質的に構成される。

【0076】

スイッチ手段１３及び抵抗手段１２が一致する、システム１の１つの代替の実施形態が図３に示される。

【0077】

詳細には、スイッチ手段１３及び抵抗手段１２は、制御手段５に動作可能に接続された少なくとも１つのトランジスタ１４を介して作られる。

【0078】

より詳細には、このような少なくとも１つのトランジスタ１４は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）で構成することができる。

【0079】

好ましくは、この実施形態において、消散手段１２、１３、１４は、互いに適切に接続された、複数のトランジスタ１４を備える。

【0080】

実際、この実施形態において、トランジスタ１４は、単純なオン／オフスイッチのようには機能しないが、一旦オンにされると、等価容量４によって蓄積された電荷を放電できる可変抵抗のように機能する。

【0081】

好都合には、制御手段５は、トランジスタ１４の付勢手段２７を備える。それは、トランジスタ１４を介して流れる、等価容量４によって蓄積された電荷の放電電流の値を、変化させるよう構成される。

【0082】

実際、上述のように、トランジスタ１４は、付勢手段２７によって付勢された箇所における電圧値に依拠して、可変抵抗のように機能するようサイズが決められる。

【0083】

その結果、トランジスタ１４を流れ抜ける放電電流は、付勢手段２７がトランジスタ自体を分極化する箇所における電圧値に依拠する。

【0084】

好都合には、付勢手段２７は、放電電流の値を検出するための検出手段２８、及び放電される電荷の値を計測するための計測手段２９のうちの、少なくとも一方を備える。

【0085】

詳細には、付勢手段２７は、検出手段２８によって検出された放電電流の値、及び計測手段２９によって計測された電荷の値のうちの、少なくとも一方に依拠して、放電電流の値を変化させるよう構成される。

【0086】

好ましくは、図６に示される実施形態において、付勢手段２７は、検出手段２８及び計測手段２９の両方を備える。

【0087】

このように、付勢手段２７は、以下で説明するように、等価容量４によって蓄積された電荷の放電過渡現象を最適化するために、放電電流の値と、放電される電荷の値とを周期的に監視する。

【0088】

等価容量４の放電過渡現象の開始時点において、放電される電荷が特に高い場合、充電回路３または同じアクティブ放電回路２を損傷させかねない、速すぎて制御できない電荷の放電を生じさせないよう、付勢手段２７は、トランジスタ１４の抵抗値を実質的に高く維持する。

【0089】

対照的に、等価容量４における放電過渡現象の終わりにおいて、放電される電荷が特に低い場合、等価容量４によってまだ蓄積されている電荷を迅速に放電するために、付勢手段２７は、トランジスタ１４の抵抗値を実質的に低く維持する。そうしないと、非常に長い放電時間、すなわち安全放電時間よりも長い時間を要することになる。

【0090】

トランジスタ１４の抵抗値、及び等価容量４によって蓄積された電荷の値を言及する際に使用する用語「高い（ｈｉｇｈ）」及び「低い（ｒｅｄｕｃｅｄ）」は、単におおよその値であり、アクティブ放電回路２及び充電回路３の回路特性に依拠して、それぞれ変化するものと考慮すべきことに留意することは重要である。

【0091】

しかしこのような値は、所定の時間において等価容量４によって蓄積された電荷の放電を実現するため、放電過渡現象における各々の瞬間の間に、例えば、ＲＣネットワークにおけるコンデンサの放電方程式など、１つまたは複数の所定の方程式によって一義的に定義される。

【0092】

好都合には、付勢手段２７は、等価容量４における放電過渡現象の全体で、線形動作領域で駆動されるトランジスタ１４を維持するよう構成される。

【0093】

この解決策は、トランジスタ１４の抵抗及び放電電流を、特に精確な方法で変化させ、その結果、等価容量４を継続的かつ制御された方法で放電させ、安全放電時間の順守を可能にする。これは、一般的に５秒続き、放電過渡現象中における実質的に一定の値の電力を消散させる。

【0094】

しかし、前述の実施形態で定義され、図５に示されるように、消散手段１２、１３、１４が、少なくとも１つのトランジスタ１４に直列で電気接続された抵抗手段１２を備えた、システム１の代替の実施形態を排除することはできない。

【0095】

適切には、付勢手段２７は、等価容量４によって蓄積された電荷を放電するために必要な時間の間、トランジスタ１４を作動させるよう構成される。

【0096】

このため、付勢手段２７は、タイミング手段１５に動作可能に接続される。タイミング手段１５は、前述のように、アクティブ放電回路２の付勢手段２７の作動時間に折り合いをつけるよう意図される。

【0097】

換言すると、タイミング手段１５は、所定の放電時間１６の間、及び必要に応じて延長時間の間、付勢手段２７がアクティブ放電回路２を作動させるのを可能にする。

【0098】

有利には、制御手段５は、アクティブ放電回路２の診断手段３０を備える。診断手段３０は、少なくとも１つの診断ユニット３１へ、アクティブ放電回路２の作動を伝えるよう構成される。

【0099】

詳細には、診断手段３０は、
－少なくとも１つの警告信号を診断ユニット３１へ送るよう構成された、アクティブ放電回路２の作動について警告するための警告手段３３、３４と、
－放電電流の存在を検査するよう、かつ放電電流の存在を検査すると直ちに警告手段３３、３４を作動させるよう構成された、アクティブ放電回路２の作動を検査するための、検査手段３２と
を備える。

【0100】

好ましくは、検査手段３２は、警告手段３３、３４に動作可能に接続された、電流検出器である。

【0101】

他方で、警告手段３３、３４は、監視手段１０と構造的に類似する。

【0102】

より詳細には、警告手段３３、３４は、検査手段３２に動作可能に接続された少なくとも１つの警告ブランチ３３と、診断ユニット３１に動作可能に接続された少なくとも１つの診断ブランチ３４とを備える。

【0103】

加えて、監視手段１０を参照して説明したものと類似して、警告手段３３、３４は、診断ブランチ３４への警告ブランチ３３における第２の光結合手段３５を備える。

【0104】

詳細には、警告ブランチ３３及び診断ブランチ３４は、受け取りブランチ２０及び監視ブランチ２１と構造的に類似し、第２の光結合手段３５は、図６に示されるように、第１の光結合手段２２、２３と構造的に類似する。

【0105】

実際、放電電流が存在する場合、検査手段３２は警告ブランチ３３を作動させ、それは診断ブランチ３４との結合を確立し、次に診断ブランチ３４は、アクティブ放電回路２の作動を診断ユニット３１に伝える。

【0106】

診断ユニット３１は、好ましくは、アクティブ放電回路２の作動警告を含む、複数の警告を表示するよう構成されたデバイスである。

【0107】

さらに、診断ユニット３１は、好ましくは参照のために熟練オペレータによって利用可能であり、このように熟練オペレータは、システム１の正しい動作を検査することができる。

【0108】

説明したシステム１は、好ましくは電気自動車またはハイブリッド自動車のためのバッテリ充電器に使用されるデバイス及び／または部品の、等価容量４を放電するために使用される。

【0109】

詳細には、本発明は、前述のような少なくとも１つのアクティブ放電システムを備えたバッテリ充電器に関する。

【0110】

この充電器は、好ましくはＯＢＣ（搭載型充電器）のタイプである。

【0111】

実際、説明した本発明は、意図した目標を実現することが判明した。

【0112】

詳細には、アクティブ放電回路の放電抵抗値を変化させる、１つまたは複数のトランジスタの使用が、等価容量によって蓄積された電荷の放電過渡現象を大幅に改善し、放電時間を短縮させ、かつその効率を向上させる。

【0113】

さらに、等価容量によって蓄積された放電される電荷による、制御手段への電力供給は、放電されるべき帯電が存在するときはいつでも、車両の電力供給が可能か否かにかかわらず、アクティブ放電回路を作動させることを可能にする。

【0114】

さらに、低圧電力源によって供給された電力が存在するときには常に、確認するための監視手段を使用することによって、信号手段の動作から独立してアクティブ放電回路を作動させる。

【0115】

要約すると、上記に列挙した技術的解決策は、アクティブ放電システムを、その動作のために一般的に重要な要因とは独立させ、自動車の運転者及び任意の搭乗者の安全性を、大幅に向上させる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】