JP5118520B2 - 信号処理モジュール - Google Patents
信号処理モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP5118520B2 JP5118520B2 JP2008068806A JP2008068806A JP5118520B2 JP 5118520 B2 JP5118520 B2 JP 5118520B2 JP 2008068806 A JP2008068806 A JP 2008068806A JP 2008068806 A JP2008068806 A JP 2008068806A JP 5118520 B2 JP5118520 B2 JP 5118520B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing module
- signal processing
- circuit board
- frame
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
このように、高度の知能を有する車載モジュールが、CANバスを介して相互にデータ通信を行うことにより、高度な車両制御が実現される。
この種の燃料電池は、数十から数百の単セルが積層し直列接続して、全体として数百Vの起電力を出力する燃料電池スタック(発電モジュール)を構成する。
さらに、このセル電圧検出用の信号処理モジュールは、CANバスに接続されて、検出した各セルのセル電圧の結果をメッセージ化してCANバスに送信し、燃料電池スタックの発電状態の監視や故障の有無やその位置を特定するのに利用される(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
数の支線の先端にそれぞれが接続される構成をとる。
そうすると、積層するために分割された回路基板の数だけ接続される支線(配線)の本数が増えて、車載モジュールの設置空間におけるレイアウトの自由度が著しく制限される問題がある。また、車両組み立ての簡便性や、低コスト化を妨げる問題がある。
さらに、かかる構成により、数百にのぼる多数の単セルが積層して構成される燃料電池スタックのセル電圧を検出する信号処理モジュールを設計レイアウト上において省スペースに設けることができる。
または、第1フレームが略中央に位置する場合は、信号処理モジュールの内部で積層する回路基板のインピーダンスが低下する。
または、前記筐体が収納している全ての回路基板で処理される車両制御用の前記発電素子のアナログ信号を入力する入力端子が、前記第1フレームの側面に設けられていることを特徴とする。
また、第1フレームの側面のみに前記入力端子が設けられていることにより、アナログ信号の入力系の省スペース化を図ることができ、信号処理モジュールの小型化に貢献する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る信号処理モジュール10Aの分解斜視図である。なお、以下において、第1実施形態の信号処理モジュール10Aに特に限定せずに、一般化した説明については、単に「信号処理モジュール10」のように記載する場合がある。
そして、信号処理モジュール10は、車両60(図8参照)に搭載される燃料電池50から延びる連絡配線41(41A,41B)が接続して、アナログ信号であるセル電圧(素子信号V)を検出するものである。なおこの連絡配線41は、検出対象である単セル51(図7参照)毎に対応するリード線が束状に形成されてなるものである。
さらに、信号処理モジュール10は、車内通信ネットワーク(CAN;Controller Area Network)のネットワーク配線16に接続されて、車両60の制御に必要な情報(デジタル信号)を提供するものである。
これにより、筐体11は、その内部に複数の回路基板20を積層させるスペースを形成するとともに、分岐の無いネットワーク配線16で車内通信ネットワークに接続することができる。
これにより、信号処理モジュール10を固定する対象物に沿わせてネットワーク配線16を配置することができるので、レイアウトの自由度が向上する。
この中継端子15及び基板端子25は、回路基板20と車内通信ネットワーク側との間でやりとりされる全ての通信信号Sが経由する箇所であり、また供給電力Pもそこを経由してそれぞれの回路基板20に供給されることになる。
このように、基礎フレーム12及び増設フレーム13のそれぞれの側面に入力端子40を設けて筐体11を構成することができるため、信号処理モジュール10の拡張性が向上する。
そして、一つの基礎フレーム12及びこれに積層する2以上の増設フレーム13が、それぞれに設けられている固定片17において締結されることにより筐体11が形成されることになる。
これにより、信号処理モジュール10は、一つの基礎フレーム12に積層される増設フレーム13の数を増減させることにより機能を拡張させることができる。
これにより基礎回路基板20Aは、中継端子15を経由して車内通信ネットワークに接続する。
また、複数の増設回路基板20Bを、互いの連結端子30Bにおいて連結させて、積層させることも可能になっている。これにより、信号処理モジュール10を構成する電子回路を、3以上の回路基板20に分割して積層化して構成することが可能になる。
なお、この素子信号配線21は、連絡配線41を構成するリード線に一対一に対応するように構成されている。
なお、図面において記載が簡略化されているが、検出回路26に導かれるセル電圧のアナログ信号Vは、燃料電池50(図7参照)を構成する単セル51の数に対応して、数十から数百にわたる。
通信回路27は、検出回路26から受け取ったセル電圧のデジタル情報に識別子(ID)を付加してパケット化して通信信号配線23に送出するものである。
CAN通信では、通信信号配線23を構成するCAN_Hiライン及びCAN_Loラインに供給する電位を変化させて、リセッシブ・レベル及びドミナント・レベルの2値によりパケット通信を実行する。
第1導電体34は、第1係合部31側に露出している接点であって、第2係合部32側に露出する接点である第2導電体35と電気的に導通している。
第3導電体36は、第1係合部31側に露出している接点であって、通信信号配線23又は電力供給配線24と電気的に導通している。
これにより、ネットワーク側の基板端子25からの供給電力P及び通信信号Sは、全ての回路基板20に伝達されるとともに、これら回路基板20から発信される通信信号Sもネットワーク側の基板端子25に導くことができる。
そして、これら複数の接点組のうちの一部が、電力供給配線24に接続して供給電力P(図1参照)の供給に関与し、その他の一部が通信信号配線23に接続して通信信号Sの交信に関与する。
図5は、本発明の第2実施形態に係る信号処理モジュール10Bの分解斜視図である。
なお、第1実施形態と同一又は対応する機能については、図面において同一の符号を付して、すでにした説明を援用することとして記載を省略する。
これに伴い、基礎フレーム12は、第1実施形態では有底のものを用いたが、増設フレーム13と同様に両面開口のものとした。さらに、筐体11の両端面には、増設フレーム13の開口を塞ぐ蓋面フレーム14A,14Bが配置されている。
さらに、基礎回路基板20Aに設けられる連結端子30Aは、第1導電体34及び第2導電体35を備え(図4(b)参照)、これらが基板端子25につながる構成をとる。
このように、信号処理モジュール10Bが構成されることにより、信号処理モジュール10の内部で積層する回路基板20のインピーダンスを低下させることができる。
図6は、本発明の第3実施形態に係る信号処理モジュール10Cの分解斜視図である。
なお、第1実施形態及び第2実施形態と同一又は対応する機能については、図面において同一の符号を付して、すでにした説明を援用することとして記載を省略する。
これに伴い全ての回路基板20は、入力端子40A,40B,40Cに対応し、それぞれ積層方向に連結する連結端子30D、30E、30Eを備えている。
ここで、連結端子30Dは、導かれた素子信号Vを、同じ回路基板20上の検出回路26に導くように機能するものである。また、連結端子30Eは、導かれた素子信号Vを、同じ回路基板20上の検出回路26には導かずに、連結する他の連結端子30D、30Eに導くように機能する。このような、連結端子30D及び連結端子30Eの機能の切り替えは、通常、回路基板20上のスイッチ(図示せず)の切り替え等の設定により行うことができる。
また、基礎回路基板20A及び増設回路基板20Bをほぼ完全に共通化することが可能となり、コストダウンに貢献する。
また、車内通信ネットワークはCAN通信に限定されるものでなく、他の通信方法を適用することも可能である。その際の連結端子30は、適用する通信方法に適合したものを採用すればよい。
また、連結端子30の第1係合部31及び第2係合部32は、一体物である連結体33に設けられる場合を示したが、別体により回路基板20の互いに反対面に設けられてもよい。
また、実施形態の説明は、回路基板20を三層積層させたものを例示したが、二層のものも四層以上の形態も取り得る。
燃料電池50は、複数(例えば、200〜400)の単セル(発電素子)51が厚み方向に積層されて、その両端面を高剛性の一対のプレート52,52及び支持ロッド53で狭持する構成を備えている。
このように構成される単セル51は、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により0.7V程度の起電力を発生するとともに、積層する単セル51が直列結合してなる燃料電池50は、全体として数百Vの起電力を出力する。
これにより、燃料電池50を構成する単セル51のセル電圧であるアナログ信号(素子信号V)が、セル電圧検出装置(信号処理モジュール)10において検出されることになる。なお、検出されるセル電圧は、一つの単セルのみに限定されず、隣接する数個の単セルの起電力をまとめて検出する場合もある。
車両60には、燃料電池50と、水素タンク61と、コンプレッサ62と、加湿器63と、ラジエータ64(放熱器)と、セル電圧検出装置10を含む制御モジュールとが、搭載されている。
ところで、セル電圧検出装置10は、数百にわたり積層した多数の単セル51のセル電圧を検出するものであっても、図7、図8中で記載が省略されているが、接続されるネットワーク配線16(図1参照)が分岐を含まないので、車両60の設計レイアウトにおいて省スペースに設けられている。
11 筐体
12 基礎フレーム(第1フレーム)
13 増設フレーム(第2フレーム)
14,14A,14B 蓋面フレーム
15 中継端子
16 ネットワーク配線
20,20A 基礎回路基板(第1回路基板)
20,20B 増設回路基板(第2回路基板)
21 素子信号配線
22 素子側基板端子
23 通信信号配線
24 電力供給配線
25 ネットワーク側基板端子
30,30A,30B 連結端子
31 第1係合部
32 第2係合部
33 連結体
34 第1導電体
35 第2導電体
36 第3導電体
40,40A,40B アナログ信号の入力端子
41 連絡配線
50 燃料電池
51 単セル(発電素子)
60 車両
S 通信信号
V アナログ信号(素子信号)
Claims (7)
- 車両制御用の車内通信ネットワークに接続され、複数の発電素子を積層してなる燃料電池と接続されて当該発電素子の起電力をアナログ信号として個別に検出する信号処理モジュールであって、
前記車内通信ネットワークに接続する中継端子を有する筐体と、
前記筐体の内部に収納されるとともに前記中継端子を経由して前記車内通信ネットワークに接続する第1回路基板と、
前記第1回路基板に設けられている連結端子に連結して前記筐体の内部で積層されるとともに前記連結端子及び前記中継端子を経由して前記車内通信ネットワークに接続する第2回路基板とを、備えることを特徴とする信号処理モジュール。 - 請求項1に記載の信号処理モジュールにおいて、
一つの第1回路基板及び積層する2以上の前記第2回路基板のそれぞれに設けられ相互に連結し合う連結端子及び前記中継端子を経由して前記車内通信ネットワークに接続することを特徴とする信号処理モジュール。 - 請求項1又は請求項2に記載の信号処理モジュールにおいて、
前記筐体は、
前記中継端子を備える第1フレームと、
前記第1フレームに積層されるとともに前記第2回路基板を支持する第2フレームとを、備えることを特徴とする信号処理モジュール。 - 請求項3に記載の信号処理モジュールにおいて、
前記第1フレームは、積層する複数の前記第2フレームに対して積層方向の端面に位置していることを特徴とする信号処理モジュール。 - 請求項3に記載の信号処理モジュールにおいて、
前記第1フレームは、積層する複数の前記第2フレームに対して積層方向の略中央に位置していることを特徴とする信号処理モジュール。 - 請求項4又は請求項5に記載の信号処理モジュールにおいて、
前記第1回路基板及び前記第2回路基板で処理される車両制御用の前記発電素子のアナログ信号を入力する入力端子が、それぞれの回路基板を支持している前記第1フレーム及び前記第2フレームの側面に設けられていることを特徴とする信号処理モジュール。 - 請求項4又は請求項5に記載の信号処理モジュールにおいて、
前記筐体が収納している全ての回路基板で処理される車両制御用の前記発電素子のアナログ信号を入力する入力端子が、前記第1フレームの側面に設けられていることを特徴とする信号処理モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008068806A JP5118520B2 (ja) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | 信号処理モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008068806A JP5118520B2 (ja) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | 信号処理モジュール |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009220740A JP2009220740A (ja) | 2009-10-01 |
| JP2009220740A5 JP2009220740A5 (ja) | 2011-01-20 |
| JP5118520B2 true JP5118520B2 (ja) | 2013-01-16 |
Family
ID=41237995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008068806A Expired - Fee Related JP5118520B2 (ja) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | 信号処理モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5118520B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102097646A (zh) | 2009-10-30 | 2011-06-15 | 三洋电机株式会社 | 电池模块、电池系统以及具备该系统的电动车辆 |
| JP6084513B2 (ja) * | 2013-05-22 | 2017-02-22 | 住友重機械工業株式会社 | 蓄電モジュール用電圧均等化装置、蓄電装置及び作業機械 |
| JP7075914B2 (ja) * | 2019-08-27 | 2022-05-26 | 本田技研工業株式会社 | バッテリ電圧制御装置及び電動車両 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05262190A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Hitachi Ltd | 自動車の総合制御装置 |
| JP4069494B2 (ja) * | 1998-05-29 | 2008-04-02 | アイシン精機株式会社 | セル電圧測定端子付き燃料電池スタック |
| JP4756302B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2011-08-24 | 株式会社デンソー | フライングキャパシタ式組電池電圧検出装置 |
| JP3674922B2 (ja) * | 2002-10-03 | 2005-07-27 | 本田技研工業株式会社 | コネクタと回路基板との一体化構造体 |
| JP4179097B2 (ja) * | 2003-08-07 | 2008-11-12 | 松下電工株式会社 | 多回路電力量計及び多回路電力量計の増設ユニット |
-
2008
- 2008-03-18 JP JP2008068806A patent/JP5118520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009220740A (ja) | 2009-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5438542B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
| US9859545B2 (en) | Power supply device | |
| US8994300B2 (en) | Battery module, and electric vehicle, movable body, battery system, power storage device, and power supply device including the same | |
| RU2471656C1 (ru) | Устройство управления транспортным средством | |
| CN110572008B (zh) | 电力转换装置 | |
| CN110828914B (zh) | 电池监控装置 | |
| JP2009059663A (ja) | 蓄電池ユニット | |
| JPWO2007138645A1 (ja) | 車両用補助電源装置 | |
| US20180090952A1 (en) | Battery state detector | |
| JP2009148051A (ja) | 燃料電池用セルモニタ装置及びこれを備えた燃料電池システム | |
| KR20220067464A (ko) | 고신뢰성의 컴팩트 파워 릴레이 조립체 | |
| JP5118520B2 (ja) | 信号処理モジュール | |
| CN113519096B (zh) | 电路装置 | |
| JP5048985B2 (ja) | 配線処理回路装置 | |
| JP2008235195A (ja) | 電池温度検出装置および電池温度センサ取り付け方法 | |
| JP5271114B2 (ja) | 組電池ボックス | |
| US10326442B2 (en) | Assembly having internally configurable solid-state switch arrangement for use as one or more disconnection switches in electrical systems and having external package common to the electrical systems | |
| US20140220419A1 (en) | Power supply device | |
| US20240266685A1 (en) | Battery And Motor Vehicle Having Such A Battery | |
| JP4886737B2 (ja) | 燃料電池車両の車体構造 | |
| JP2008084711A (ja) | 燃料電池自動車用燃料電池のセル電圧監視装置の配置構造 | |
| US20240194957A1 (en) | Battery module assembly structure for vehicles | |
| JP5217610B2 (ja) | 燃料電池及び燃料電池システム | |
| EP3565388B1 (en) | Voltage determination device | |
| CN121079826A (zh) | 电池组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101129 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120928 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121002 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121019 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |