供電單元的制作方法
【專利摘要】公開了一種減輕由電纜引起的電力損耗的劣化的供電單元。連接電源線L11和多個(gè)電燈負(fù)載（3a）的連接器裝接到支座（3b），該電源線L11連接到電池（2），該支座（3b）收納所述多個(gè)電燈負(fù)載（3a）中的至少一個(gè)。該連接器（5）設(shè)置有：壓接電源端子（51a），電源線L11連接到該壓接電源端子（51a）并且電力被輸入到該壓接電源端子（51a）；第一分支電路（52a），該第一分支電路（52a）將從所述壓接端子（51a）輸入的一條電源線分支成多條分支線；多個(gè)桶狀電源端子（53a）；壓接電源端子（53b、53c），其各自連接到由第一分支電路（52a）分支的多條分支線并且向各電燈負(fù)載（3a）輸出電力；以及收納這些部件的殼體。
【專利說明】供電單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及供電單元，具體地涉及包括電池和從該電池接收電力的多個(gè)負(fù)載的供電單元。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如汽車的車輛具有安裝在其中的用于為多個(gè)負(fù)載供電的供電單元。作為該供電單元眾所周知的是例如圖14中所圖示的供電單元。如在該圖中所示，供電單元100設(shè)置有電池101、作為多個(gè)負(fù)載的電燈負(fù)載102、和布置在所述電池101與所述多個(gè)電燈102之間的控制器103。
[0003]上述控制器103安裝到例如靠近電池101布置的供電箱。該控制器103包括分支電路103a和多個(gè)開關(guān)元件103b，該分支電路103a將源自電池101的電源線分支成多條分支線，所述多個(gè)開關(guān)元件103b各自布置在由分支電路103a所分支的所述各分支線上。機(jī)械繼電器或晶體管繼電器被用作開關(guān)元件103b。通過從主驅(qū)動(dòng)裝置200供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來控制開關(guān)元件103b接通或斷開。
[0004]根據(jù)圖14中所示的供電單元100，通過主驅(qū)動(dòng)裝置200來接通開關(guān)元件103b使來自電池101的電力能夠被供應(yīng)至電燈負(fù)載102，并且通過主驅(qū)動(dòng)裝置200來斷開開關(guān)元件使能夠切斷從電池101供應(yīng)至電燈負(fù)載102的電力。
[0005]為了對(duì)電池101充電，汽車還具有安裝到其的交流發(fā)電機(jī)104，作為將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電機(jī)。為了將該交流發(fā)電機(jī)104產(chǎn)生的電力直接供應(yīng)至電燈負(fù)載102，該交流發(fā)電機(jī)104可以布置在電池101與電燈負(fù)載102之間。例如，在48V系統(tǒng)中的電池和12V系統(tǒng)中的電燈負(fù)載102的情況下，可以在電池101與電燈負(fù)載102之間布置將來自電池101的電壓逐步降低的DC/DC變換器105。
[0006]需要對(duì)連接在電池101與控制器103之間的電纜LOl施加大電流，該大電流是施加到多個(gè)電燈負(fù)載102的電流總和，并且因此電纜LOl被應(yīng)用于電纜尺寸大并且路徑電阻小的電纜。另一方面，可以對(duì)連接控制器103和每個(gè)電燈負(fù)載102的電纜Lll施加僅向待連接的電燈負(fù)載102的所施加的電流，并且因此電纜Lll被應(yīng)用于電纜尺寸小并且路徑電阻大的電纜。
[0007]因此，將上述控制器103安裝在靠近電池101的供電箱中致使與具有小路徑電阻的電纜LlO相比具有更大的路徑電阻的電纜Lll變長，增加了由電纜Lll引起的壓降。因此，產(chǎn)生的缺點(diǎn)是，由電纜Lll引起的電力損耗變大，并且因此，施加到電燈負(fù)載102的電壓變低。
[0008]此外，上述電燈負(fù)載102受其額定電壓規(guī)定，并且當(dāng)施加超過額定電壓的電壓時(shí)，電燈負(fù)載102的功耗消耗增加從而變?yōu)槌霰匾拿髁?。由此可見，向電燈?fù)載102施加超過額定電壓的電壓導(dǎo)致施加無用的電壓。此外，施加到電燈負(fù)載102的電壓越高，則施加到電燈負(fù)載102的電應(yīng)力越大，可能使產(chǎn)品壽命下降(當(dāng)超過額定電壓時(shí)，諸如燈絲的電燈負(fù)載102的產(chǎn)品壽命變短是眾所周知的)。[0009]因此，認(rèn)為，使從交流發(fā)電機(jī)104或DC/DC變換器105輸出的電壓下降至電燈負(fù)載102的額定電壓，從而變得不浪費(fèi)。然而，電壓無法下降到從交流發(fā)電機(jī)104輸出的額定電壓。這歸因于如下事實(shí):在其中由交流發(fā)電機(jī)104充電的電池101的汽車中，電力再生，以便燃料效率的提高。在該電力再生中，例如，在12伏特下的電池101的電壓的情況下，要求將從這種交流發(fā)電機(jī)104輸出的電壓設(shè)置為高于12伏的14伏。一些汽車也可以輸出高于14伏的電壓。因此，使從這種交流發(fā)電機(jī)104輸出的電壓下降至額定電壓使得不能對(duì)電池101充電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]技術(shù)問題
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種能夠減輕由電纜引起的電力損耗劣化的供電單元。
[0012]技術(shù)方案
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種包括電源和從該電源接收電力的多個(gè)負(fù)載的供電單元，該供電單元包括:
[0014]分支電路，該分支電路將連接到所述電源的一條電源線分支成多條分支線，用于為所述多個(gè)負(fù)載提供該電源線，該分支電路被定位于成與所述負(fù)載相鄰。
[0015]優(yōu)選地，供電單元還包括連接器，該連接器包括連接到所述電源的第一端子配件、各自連接到所述負(fù)載的多個(gè)第二端子配件和收納所述第一端子配件和所述第二端子配件的連接器殼體，其中，在所述分支電路與所述第一端子配件和所述第二端子配件相連接的狀態(tài)下，所述分支電路被收納在所述連接器殼體中。
[0016]優(yōu)選地，所述分支電路被裝接到收納所述多個(gè)負(fù)載中的至少一個(gè)負(fù)載的罩殼。
[0017]優(yōu)選地，所述分支電路被定位成:與在所述電源和所述多個(gè)負(fù)載之間的中間相比，更靠近所述多個(gè)負(fù)載。
[0018]優(yōu)選地，供電單元還包括連接分支電路和多個(gè)負(fù)載的多根電纜，其中，其中，所述分支電路位于如下位置:在可以對(duì)所述電纜布線的范圍內(nèi)，所述多根電纜的總電纜長度成為最小。
[0019]優(yōu)選地，供電單元還包括連接分支電路和多個(gè)負(fù)載的多根電纜，其中，所述分支電路位于如下位置:在可以對(duì)所述電纜布線的范圍內(nèi)，所述多根電纜的總電纜損失成為最小。
[0020]優(yōu)選地，供電單元還包括連接分支電路和多個(gè)負(fù)載的多根電纜，其中，所述分支電路位于如下位置:在可以對(duì)所述電纜布線的范圍內(nèi)，所述多根電纜的總電纜重量成為最輕。
[0021]優(yōu)選地，連接器殼體還收納多個(gè)開關(guān)元件、電壓檢測器和通/斷控制器；該多個(gè)開關(guān)元件各自布置在分支線上，該電壓檢測器檢測從所述第一端子配件輸入的、供應(yīng)至每個(gè)負(fù)載的供電電壓，并且，該通/斷控制器間歇地接通所述開關(guān)元件，并且隨著由所述電壓檢測器檢測的所述供電電壓升高，該通/斷控制器減小所述開關(guān)元件的接通時(shí)段的占空率。
[0022]技術(shù)效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，由于分支電路被定位成與多個(gè)負(fù)載相鄰，所以使得在電源與分支線之間的具有大尺寸和小路徑電阻的電纜是長的，并且在分支線與各負(fù)載之間的具有小尺寸和大路徑電阻的電纜是短的成為可能，從而減小由電纜引起的電力損耗的劣化。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，由于分支電路被收納在連接器殼體中，所以使得可以容易地裝接到供電單元。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，由于通/斷控制器間歇地接通開關(guān)元件，隨著由電壓檢測器檢測的供電電壓升高，通/斷控制器減小開關(guān)元件的接通時(shí)段的占空率。即，供電電壓越高，開關(guān)元件的接通時(shí)段越短，因此使得功率被控制為恒定的。這使得并沒有超出特定水平的無用的電力，節(jié)省了電力并且延長了產(chǎn)品壽命。此外，實(shí)現(xiàn)可以縮短連接器與各負(fù)載之間的路徑，使得能夠精確地檢測將被供應(yīng)至負(fù)載的供電電壓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1A是圖示本發(fā)明的供電單元的第一實(shí)施例的示意圖；
[0027]圖1B是圖示圖1A中所示的連接器的詳細(xì)示意圖；
[0028]圖2A是圖示圖1B中所示的連接器的外形的透視外觀圖；
[0029]圖2B是沿著圖2A中的A-A線截取的截面圖；
[0030]圖3是圖示構(gòu)成圖1中所示的供電單元的電源控制裝置的流程圖；
[0031]圖4是時(shí)間圖，其中，(A)圖示從構(gòu)成圖1中所示的供電單元的連接器的壓接端子51a輸入的輸入電壓Vin，并且(B)圖示從構(gòu)成圖4B中所示的供電單元I的桶狀電源端子53a、壓接端子53b、53c輸出的輸出電壓Vot的時(shí)間圖。
[0032]圖5是圖示供應(yīng)至電燈的電力與到連接器的輸入電壓的圖；
[0033]圖6是圖示本發(fā)明的供電單元的第二實(shí)施例的示意圖；
[0034]圖7是圖示本發(fā)明的供電單元的第三實(shí)施例的示意圖；
[0035]圖8是圖示本發(fā)明的供電單元的第四實(shí)施例的示意圖；
[0036]圖9是圖示本發(fā)明的供電單元的第五實(shí)施例的示意圖；
[0037]圖10是圖示本發(fā)明的供電單元的第六實(shí)施例的示意圖；
[0038]圖11是圖示圖10中所示的連接器的截面圖；
[0039]圖12是圖示構(gòu)成圖10中所示的供電單元的電源控制裝置的流程圖；
[0040]圖13A是圖示其它實(shí)施例的供電單元的示意圖；
[0041]圖13B是圖示其它實(shí)施例的供電單元的示意圖；
[0042]圖13C是圖示其它實(shí)施例的供電單元的示意圖；并且
[0043]圖14是圖示傳統(tǒng)供電單元的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0044]附圖標(biāo)記清單
[0045]I供電單元
[0046]2電池(電源)
[0047]3a電燈負(fù)載(負(fù)載)
[0048]3b支座(罩殼)
[0049]5連接器
[0050]51a壓接電源端子(第一端子配件)
[0051]52a第一分支電路(分支電路)
[0052]53a桶狀電源端子(第二端子配件)
[0053]53c壓接電源端子(第二端子配件)
[0054]55a開關(guān)元件[0055]55b開關(guān)元件
[0056]55c 開關(guān)
[0057]56電壓檢測器(電壓檢測裝置)
[0058]57電源控制裝置
[0059]59 殼體
[0060]L21電源線(電纜)
[0061]L31電源線(電纜)
[0062]L41電源線(電纜)
【具體實(shí)施方式】
[0063]第一實(shí)施例
[0064]在下文中，參照附圖論述本發(fā)明的供電單元。該供電單元I安裝到ICEC (內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)車輛)的一個(gè)供電單元。如圖1中所示，供電單元I設(shè)置有作為電源的電池2、從該電池2接收供電以工作的多個(gè)負(fù)載31至33、布置在電池2與多個(gè)負(fù)載31至33之間的交流發(fā)電機(jī)4、連接與電池2相連的電源線LU、地線L12和多個(gè)負(fù)載31至33的連接器5。
[0065]上述電池2使用諸如鉛電池或鋰電池的所謂二次電池，并且布置在例如車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)。多個(gè)負(fù)載單元31至33各自設(shè)置有電燈負(fù)載3a、保持并且收納電燈負(fù)載3a的支座3b、和與支座3b —體化布置的連接器3c。這些負(fù)載單元31至33布置成在車輛中靠近彼此。上述連接器3c由例如連接到電燈負(fù)載3a的兩端的未示出的陰陽端子配件和與保持這些端子配件的支座3b —體化布置的殼體構(gòu)成。
[0066]交流發(fā)電機(jī)4是將來自發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能、對(duì)電池2充電或直接向上述電燈負(fù)載3a供電的發(fā)電機(jī)。然而，代替該交流發(fā)電機(jī)4，使來自電池2的供電電壓逐步下降的DC/DC變換器6可以連接在電池2與多個(gè)負(fù)載單元31至33之間，本文描述了交流發(fā)電機(jī)4。
[0067]上述連接器5被連接并且安裝到多個(gè)負(fù)載單元31至33中的一個(gè)負(fù)載單元31的連接器3c。該負(fù)載單元31設(shè)置有電燈負(fù)載3a，該電燈負(fù)載3a的消耗電流在布置到負(fù)載單元31至33的各電燈負(fù)載3a當(dāng)中是最大的。該連接器5根據(jù)來自主驅(qū)動(dòng)裝置7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出來啟動(dòng)向并入到多個(gè)負(fù)載單元31至33中的所述電燈負(fù)載3a供電，并且根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出的停止來中斷向電燈負(fù)載3a供電。
[0068]如圖1B中所示，該連接器5設(shè)置有壓接電源端子51a、壓接接地端子51b、壓接信號(hào)端子51c、第一分支電路52a、第二分支電路52b、桶狀電源端子53a、壓接電源端子53b、53c、桶狀接地端子54a、以及壓接接地端子54b、54c。作為上述第一端子配件的壓接電源端子51a使得與電池2的正極相連接的電源線Lll與其相連，并且從電池2的正極輸入。
[0069]壓接接地端子51b使得連接到電池2的負(fù)極的地線L12與其相連，并且從電池2的負(fù)極輸入。壓接信號(hào)端子51c使得連接到主驅(qū)動(dòng)裝置7信號(hào)線L13與其相連，并且從其輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)。作為分支電路的第一分支電路52a是將從壓接電源端子51a輸入的一個(gè)電源線分支成多條分支線的電路。上述第二分支電路52b是將從壓接接地端子51b輸入的一個(gè)地線分支成多條分支線的電路。
[0070]桶狀電源端子53a、作為第二端子配件的壓接電源端子53b、53c各自連接到由第一分支電路52a分支的多條分支線，并且對(duì)于每個(gè)電燈負(fù)載3a輸出電源的正極。桶狀電源端子53a、壓接電源端子53b、53c是各自連接到由第二分支電路52b分支的多條分支線并且對(duì)于每個(gè)電燈負(fù)載3a輸出電源的負(fù)極的端子。
[0071]上述連接器5還設(shè)置有:開關(guān)元件55a至55c，該開關(guān)元件55a至55c各自布置在由第一分支電路52a分支的支線上；電壓檢測器56,該電壓檢測器56檢測輸入電壓Vin,該輸入電壓Vin從壓接電源端子51a輸入、作為供應(yīng)至布置到每個(gè)負(fù)載單元31至33的電燈負(fù)載3a的供電電壓；以及電源控制裝置57，該電源控制裝置57作為通/斷控制裝置，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電壓檢測裝置56的檢測結(jié)果來控制開關(guān)元件55a至55c的通/斷。
[0072]上述開關(guān)元件55a至55c由例如半導(dǎo)體繼電器構(gòu)成，當(dāng)通電時(shí)，從交流發(fā)電機(jī)4向電燈負(fù)載3a供電，而當(dāng)斷電時(shí)，阻止從交流發(fā)電機(jī)4到電燈負(fù)載3a的供電。
[0073]上述電壓檢測器56由例如運(yùn)算放大器等構(gòu)成，并且將檢測的電壓供應(yīng)至電源控制裝置57。上述電源控制裝置57由例如已知的微處理器等構(gòu)成，并且整體地管理供電單元
I。這些電壓檢測器56和供電單元I是通過壓接電源端子51a和接地端子51b從電池2接收電力以進(jìn)行工作的那些裝置。
[0074]上述連接器5還設(shè)置有密封主體58和殼體59，在該密封主體58中，端子51a至51c、53a至53c和54a至54c突出，殼體59收納這些端子51a至51c、53a至53c和54a至54c以及密封主體58。
[0075]然后，在描述上述密封主體58和殼體59之前，先討論從密封主體58突出的這些端子51a至51c、53a至53c和54a至54c的構(gòu)造。上述壓接電源端子51a、壓接接地端子51b、壓接信號(hào)端子51c、壓接電源端子53b、53c、和壓接接地端子54b、54c由導(dǎo)電金屬制成，其一端各自插入到將在下文提及的密封主體58中，其另一端各自從密封主體58的一對(duì)相對(duì)面中的一個(gè)面突出。
[0076]這些壓接電源端子51a、壓接接地端子51b、壓接信號(hào)端子51c、壓接電源端子53b、53c和壓接接地端子54b、54c在其另一端處形成有壓接刃。并且，壓接電源端子51a壓接電源線Lll的末端，壓接接地端子51b壓接地線L12的末端，并且壓接信號(hào)端子51c壓接信號(hào)線L13的末端。此外，壓接電源端子53b、壓接接地端子54b壓接與負(fù)載單元33相連接的、作為電線的電源線L21的一端和地線L22的一端。壓接電源端子53c、壓接接地端子54c壓接與負(fù)載單元32相連的、作為電線的電源線L31的一端和地線L32的一端。
[0077]注意，如圖1A中所示，上述電源線L21的另一端和地線L22的另一端裝接到連接器9，該連接器9連接到負(fù)載單元33的連接器3c。然后，當(dāng)連接器9與負(fù)載單元33連接時(shí)，電源線L21和地線L22連接到負(fù)載單元33的電燈負(fù)載3a的兩端。
[0078]上述電源線L31的另一端和地線L32的另一端也連接到連接器9，該連接器9連接到負(fù)載單元32的連接器3c。然后，當(dāng)負(fù)載單元32的連接器9與連接器3c連接時(shí)，電源線L31和地線L32連接到負(fù)載單元32的電燈負(fù)載3a的兩端。
[0079]上述桶狀電源端子53a和桶狀接地端子54a由導(dǎo)電金屬制成，其一端被插入到將在下文提及的密封主體58中，其另一端各自從密封主體58的一對(duì)相對(duì)面中的另一個(gè)面突出。桶狀電源端子53a的另一端和桶狀接地端子54a的另一端形成為桶狀形狀，并且與布置到負(fù)載單元31的連接器3c的陰型端子配件相接合。
[0080]然后討論密封主體58和殼體59。密封主體58以樹脂密封上述第一分支電路52a、第二分支電路52b、開關(guān)元件55a至55c、將電壓檢測器56和電源控制裝置57安裝到其的芯片58a，并且以樹脂密封與其線接合的這些端子51a至51c、53a至53c、和54a至54c。
[0081]上述殼體59收納這些端子51a至51c、53a至53c和54a至54c、以及密封主體58。殼體59形成為扁平方形形狀，并且壓接電源端子51a、壓接接地端子51b、壓接信號(hào)端子51c、壓接電源端子53b、53c、和壓接接地端子54b、54c從殼體59的一個(gè)開口暴露，桶狀電源端子53a和桶狀接地端子54a從另一個(gè)開口暴露。殼體59的在管長度方向上的另一側(cè)設(shè)置有罩59a，布置到負(fù)載單元31的連接器3c的殼體被插入到該罩件59a中以接合。布置到負(fù)載單元31的連接器3c的殼體進(jìn)入到罩59a中，并且因此，連接器3c的端子配件連接到桶狀電源端子53a和桶狀接地端子54a。
[0082]現(xiàn)在參照?qǐng)D3和圖4，討論如上所述構(gòu)造的供電單元I的操作。圖3圖示構(gòu)成圖1中所示的供電單元I的電源控制裝置57的流程圖。圖4圖示時(shí)間圖，其中㈧圖示從構(gòu)成圖1中所示的供電單元的連接器5的壓接電源端子51a輸入的輸入電壓Vin，并且其中(B)是從構(gòu)成圖1中所示的供電單元I的桶狀電源端子53a、壓接電源端子51b、53c輸出的輸出電壓Vott的時(shí)間圖。
[0083]電源控制裝置57也根據(jù)來自主驅(qū)動(dòng)裝置7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)操作。如圖3中所示，首先，電源控制裝置57判定來自主驅(qū)動(dòng)裝置7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否斷開(步驟SI)。如果斷開(步驟SI中的“Y”)，則在終止之前，電源控制裝置57停止向開關(guān)元件55a至55a輸出控制信號(hào)(步驟S2)。如果未斷開(步驟SI中的“N”)，則電源控制裝置57另外轉(zhuǎn)到步驟S3。
[0084]在步驟S3中，電源控制裝置57輸入由電壓檢測器裝置56檢測到的輸入電壓VIN。然后，電源控制裝置57判定在步驟S3中輸入的電壓Vin是否超過預(yù)先判定的電燈負(fù)載3a的額定電壓(預(yù)定值)(步驟S4)。
[0085]如果輸入電壓Vin不超過額定電壓(步驟S4中的“N”)，則電源控制裝置57在終止之前輸出控制信號(hào)，以一直(usually)接通開關(guān)元件55a至55c。
[0086]相反地，如果輸入電壓Vin超過額定電壓(步驟S4中的“Y”)，則電源控制裝置57在終止之前另外輸出控制信號(hào)以間歇地但是并不一直(usually)接通開關(guān)元件55a至55c(步驟S6)。在步驟S6中，隨著輸入電壓Vin上升，電源控制裝置57減小開關(guān)元件55a至55c的接通時(shí)段的占空率。在此，接通時(shí)段的占空率意指開關(guān)元件55a至55c的接通時(shí)段除以開關(guān)元件55a至55c的被接通的周期的比率。
[0087]如圖4中所示，根據(jù)上述操作，在輸入電壓Vin不超過額定電壓時(shí)，一直向電燈負(fù)載3a供電，并且在輸入電壓Vin超過額定電壓時(shí)，間歇地向電燈負(fù)載3a供電。這時(shí)，接通周期的占空率隨著輸入電壓Vin升聞而減小。
[0088]因此，如圖5中所示，輸入電壓Vin與供應(yīng)至電燈負(fù)載3a的電力Pqut有關(guān)系。即，在輸入電壓Vin不超過額定電壓時(shí)，開關(guān)元件55a至55c由電源控制裝置57控制為一直接通，導(dǎo)致電力隨著輸入電壓Vin增加而增加。當(dāng)輸入電壓Vin超過額定電壓時(shí)，開關(guān)元件55a至55c由電源控制裝置57控制為間歇地接通，并且接通周期隨著輸入電壓Vin上升而減小，使得可以保持電力Pqut恒定。
[0089]根據(jù)上述供電單元I，將電路52a內(nèi)置在其中的連接器5裝接到收納多個(gè)電燈負(fù)載3a的支座3b，使得可以加長電池2與連接器5之間的電源線L11，該電源線Lll是粗的并且路徑電阻小，并且使得可以縮短布置在連接器5與負(fù)載單元31之間直至電燈負(fù)載3a的細(xì)的且路徑電阻高的路徑。此外，由于將負(fù)載單元31至33布置成彼此相鄰，使得可以加長布置在連接器5與負(fù)載單元32、33之間直至電燈負(fù)載3a的粗的且路徑電阻小的電源線L21、L31。這使得由電纜導(dǎo)致的電力損耗的下降成為可能。
[0090]根據(jù)上述供電單元1，由于連接器5裝接到內(nèi)置電燈負(fù)載3a的負(fù)載單元3a，該電燈負(fù)載3a的消耗電流是最大的，所以使得可以進(jìn)一步減小電力損耗。
[0091]此外，根據(jù)上述供電單元1，由于分支電路51a被內(nèi)置到連接器5中，所以使得可以容易地裝接到供電單元I。
[0092]此外，根據(jù)上述供電單元1，由于電源控制裝置57進(jìn)行控制以隨著由電壓檢測器56檢測到的輸入電壓Vin上升間歇地接通開關(guān)元件55a至55c并且使開關(guān)元件55a至55c的接通周期的占空率下降。即，輸入電壓Vin越大，開關(guān)元件55a至55c的接通周期越短，使得可以保持功率恒定。這樣不會(huì)供應(yīng)超過某一等級(jí)的無用電力，使得電力節(jié)省和更長的工作壽命成為可能。此外，由于如上所述使得能夠縮短連接器5與每個(gè)電燈負(fù)載3a之間的路徑，所以使得能夠精確檢測供應(yīng)至電燈負(fù)載3a的供電電壓。
[0093]此外，根據(jù)上述連接器5，由于在由電壓檢測器56檢測的輸入電壓Vin不超過額定電壓時(shí)，電源控制裝置57控制以一直接通開關(guān)元件55a至55c，并且在輸入電壓Vin超過額定電壓時(shí)，電源控制裝置57控制以間歇地接通開關(guān)元件55a至55c，所以使得能夠?qū)崿F(xiàn)電燈負(fù)載3a的功能。
[0094]此外，根據(jù)上述連接器5，還設(shè)置與電池2并聯(lián)的交流發(fā)電機(jī)4或DC/DC變換器6，并且將開關(guān)元件55a至55c布置成比交流發(fā)電機(jī)4或DC/DC變換器6更靠近電燈負(fù)載3a。因此，在交流發(fā)電機(jī)4的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的下降使得能夠通過減小交流發(fā)電機(jī)4的發(fā)電扭矩來節(jié)省電力以得以改進(jìn)，有助于消耗燃料的減少。在DC/DC變換器6的情況下，輸出電壓的下降使得電池2的消耗的減少成為可能。
[0095]注意，根據(jù)上述實(shí)施例，盡管從壓接端子51b輸入的接地電壓被分支以從桶狀接地端子54a和壓接端子54b、54c輸出以被供應(yīng)至各電燈負(fù)載3a，本發(fā)明并不限于該實(shí)施例。例如，如果接地電壓經(jīng)其它路線被供應(yīng)至電燈負(fù)載3a，則可以不設(shè)置第二分支電路52b、桶狀接地端子54a、壓接接地端子54a、54c。如果接地電壓經(jīng)其它路線被供應(yīng)至電燈負(fù)載3a，則在省略壓接接地端子51b，并且保留壓接接地端子54a和壓接接地端子54b、54c中的任一個(gè)的同時(shí)，接地電壓可以從多個(gè)電燈負(fù)載3a中的一個(gè)被輸入。
[0096]第二實(shí)施例
[0097]注意，雖然在上述第一實(shí)施例中，將連接器5裝接到負(fù)載單元31的支座3b使得該連接器5布置成與多個(gè)電燈負(fù)載3a相鄰，但本發(fā)明并不限于該構(gòu)造，上述連接器5可以布置成比在電池2的位置和多個(gè)電燈負(fù)載3a的位置之間的中間更靠近多個(gè)電燈負(fù)載3a，例如，如圖6中所示，可以用作為電纜的電源線L41和地線L41來連接連接器5和負(fù)載單元31，從而用電纜連接所有的負(fù)載單元31和連接器5。另外，在這種情況下，電源端子53a和接地端子54b不僅設(shè)置有桶狀形狀，而且設(shè)置有壓接刃，并且壓接電源線L41和地線L41。
[0098]第三實(shí)施例
[0099]另外，當(dāng)每個(gè)負(fù)載單元31至33例如如圖7中所示被布置時(shí)，連接器5如圖7中所示布置在負(fù)載單元31至33的中央，連接器5可以被布置在如下位置:在L21、L31、L41和地線L22、L32、L42可能被布設(shè)的范圍內(nèi)，電源線L21、L31、L41和地線L22、L32、L42的總電纜長度變得最短。
[0100]第四實(shí)施例
[0101]另外，例如，如圖8中所示，如果負(fù)載單元32、33的電燈負(fù)載3a是50W，并且負(fù)載單元31的電燈負(fù)載3a是25W，連接器5布置在負(fù)載單元32與33的中央，則連接器5可以被布置在如下位置:在電源線L21、L31、L41和地線L22、L32、L42可能被布設(shè)的范圍內(nèi)，多個(gè)電源線L21、L31、L41、和地線L22、L32、L42的總電力損耗變得最小。
[0102]第五實(shí)施例
[0103]另外，例如，如圖9中所示，如果多個(gè)電燈單元3a被內(nèi)置到負(fù)載單元32、33中，并且用多條電源線L41、L21和地線L42、L22來連接連接器5和負(fù)載單元32、33，連接器5布置在負(fù)載單元31與32的中央，則連接器5可以被布置在如下位置:在電源線L21、L31、L41和地線L22、L32、L42可能被布設(shè)的范圍內(nèi)，多條電源線L21、L31、L41和地線L22、L32、L42的總重量變得最小。
[0104]第六實(shí)施例
[0105]然后，參照?qǐng)D10至圖12來論述第六實(shí)施例的供電裝置I。圖10是圖示本發(fā)明的供電單元I的第六實(shí)施例的示意圖。圖11是圖10中所示的連接器5的截面圖。圖12是構(gòu)成圖10中所示的供電單元I的電源控制裝置的流程圖。
[0106]雖然在上述第一實(shí)施例中，對(duì)電燈負(fù)載3a的通/斷驅(qū)動(dòng)和根據(jù)輸入電壓Vin的占空控制由連接器5實(shí)現(xiàn)，但是，本發(fā)明并不限于該構(gòu)造。如例如圖10中所示，開關(guān)元件8可以布置在電池2或交流發(fā)電機(jī)4與連接器5之間，對(duì)電燈負(fù)載3a的通/斷驅(qū)動(dòng)由開關(guān)元件8實(shí)現(xiàn)，而占空控制由連接器5實(shí)現(xiàn)。
[0107]上述開關(guān)元件8例如由機(jī)械繼電器或半導(dǎo)體繼電器構(gòu)成，根據(jù)來自主驅(qū)動(dòng)裝置7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出接通，從而啟動(dòng)對(duì)內(nèi)置在電燈負(fù)載3a或連接器5中的電壓檢測器56和電源控制裝置57供電，或其根據(jù)來自主驅(qū)動(dòng)裝置7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出的停止，阻止對(duì)內(nèi)置在電燈負(fù)載3a或連接器5中的電壓檢測器56和電源控制裝置57供電。
[0108]此外，在連接器5中，電源控制裝置57不同于第一實(shí)施例，并沒有被供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因此，如圖11中所示，不同于第一實(shí)施例，連接器5不具有用于輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的壓接信號(hào)端子51c。
[0109]接著，參照?qǐng)D12中所示的流程圖來論述如上所述構(gòu)造的第二實(shí)施例中的供電單元I的操作。首先，當(dāng)從主驅(qū)動(dòng)裝置7輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，開關(guān)元件8接通，開始對(duì)電壓檢測器56供電，并且電源控制裝置57啟動(dòng)，并且電源控制裝置57開始其操作。
[0110]盡管在第一實(shí)施例中，電源控制裝置57在步驟SI中確認(rèn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的狀態(tài)，但在本實(shí)施例中，電源控制裝置57立刻進(jìn)行到步驟S3至S6而不進(jìn)行步驟SI和S2中的操作。在上述第一實(shí)施例中描述了步驟S3至S6，由此在此處省略步驟S3至S6的詳細(xì)描述。
[0111]注意，圖10圖示應(yīng)用了第一實(shí)施例的示例,但是第二至第二實(shí)施例能夠被應(yīng)用于該示例。
[0112]此外，根據(jù)上述第一至第六實(shí)施例，電源控制裝置57整體地控制多個(gè)開關(guān)元件55a至55c，但是本發(fā)明并不限于此構(gòu)造。在每個(gè)電燈負(fù)載3a的驅(qū)動(dòng)信號(hào)從主驅(qū)動(dòng)裝置7輸出，或電燈負(fù)載3a的額定電壓不同的情況下，多個(gè)開關(guān)元件55a至55c被相互獨(dú)立地控制。[0113]根據(jù)第一至第六實(shí)施例，電源控制裝置57控制每個(gè)開關(guān)元件55a至55c的占空率，但是本發(fā)明并不限于此構(gòu)造。電源控制裝置57可以是僅當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)被供應(yīng)時(shí)才一直接通開關(guān)元件55a至55c，并且電源控制裝置57可以是當(dāng)不供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)一直斷開開關(guān)元件55a至55c。連接器5將開關(guān)元件55a至55c、電壓檢測器56和電源控制裝置57內(nèi)置在其中，但是本發(fā)明并不限于此構(gòu)造。連接器5可以是將至少壓接電源端子51a、第一分支電路52a、桶狀電源端子53a內(nèi)置在其中，但是開關(guān)元件55a至55c、電壓檢測器56、和電源控制裝置57不是不可缺少的。
[0114]此外，在上述第一至第六實(shí)施例中，交流發(fā)電機(jī)4布置在電池2與電燈負(fù)載3a之間，但是本發(fā)明并不限于此構(gòu)造。交流發(fā)電機(jī)4可以并聯(lián)地連接到電池2，但是這種情況能夠應(yīng)用于任意ICEV具有如圖13A中所示構(gòu)造的供電單元I的結(jié)構(gòu)。
[0115]此外,根據(jù)上述實(shí)施例，從連接器5的一側(cè)突出的端子51a至51c、53b、53c、54b、和54c形成有壓接刃，從另一側(cè)突出的端子53a和54a形成有桶狀形狀的壓接刃，但是端子51a至51c、53a至53c、和54a至54c的形狀不限制于該構(gòu)造。
[0116]此外，在上述實(shí)施例中，負(fù)載被描述為采取電燈負(fù)載3a，但是本發(fā)明并不限于此構(gòu)造。這種負(fù)載可以通過從電池以及其它馬達(dá)接收供電而被驅(qū)動(dòng)。
[0117]此外，在上述實(shí)施例中，DC/DC變換器6布置在電池2與電燈負(fù)載3a之間，但是本發(fā)明并不限于此構(gòu)造。DC/DC變換器6可以與電池2并聯(lián)地連接，其還能夠被應(yīng)用于將電源裝置I安裝于其中的HEV (混合電動(dòng)車輛)或PHEV (插入混合電動(dòng)車輛)，該電源裝置I設(shè)置有兩個(gè)電池2、11和發(fā)電機(jī)10，如圖13B中所示。還能夠應(yīng)用于將供電單元I安裝于其中的BEV (電池電動(dòng)車輛)或FCEV (燃料電池電動(dòng)車輛)，在該供電單元I中設(shè)置有兩個(gè)電池
2、11，如圖13C中所示。
[0118]注意，圖13圖示第一實(shí)施例所應(yīng)用到的示例，但是第二至第二實(shí)施例也能夠被應(yīng)用于該示例。
[0119]此外，根據(jù)上述實(shí)施例，第一分支電路52a內(nèi)置到連接器5中，但是本發(fā)明并不限于此構(gòu)造。連接器5可以不被內(nèi)置到連接器5中。
[0120]同時(shí)，上述實(shí)施例僅示出本發(fā)明的典型構(gòu)造，本發(fā)明不應(yīng)限制于這些實(shí)施例。gp，除非這樣的改變和修改脫離下文定義的本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)被解釋為被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種供電單元，包括電源和從該電源接收電力的多個(gè)負(fù)載，該供電單元包括: 分支電路，該分支電路將連接到所述電源的一條電源線分支成多條分支線，用于為所述多個(gè)負(fù)載提供該電源線，該分支電路被定位于成與所述負(fù)載相鄰。
2.如權(quán)利要求1所述的供電單元，還包括連接器，該連接器包括連接到所述電源的第一端子配件、各自連接到所述負(fù)載的多個(gè)第二端子配件和收納所述第一端子配件和所述第二端子配件的連接器殼體， 其中，在所述分支電路與所述第一端子配件和所述第二端子配件相連接的狀態(tài)下，所述分支電路被收納在所述連接器殼體中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的供電單元，其中，所述分支電路被裝接到收納所述多個(gè)負(fù)載中的至少一個(gè)負(fù)載的罩殼。
4.如權(quán)利要求1或2所述的供電單元，其中，所述分支電路被定位成:與在所述電源和所述多個(gè)負(fù)載之間的中間相比，更靠近所述多個(gè)負(fù)載。
5.如權(quán)利要求1或2所述的供電單元，還包括連接所述分支電路和所述多個(gè)負(fù)載的多根電纜， 其中，所述分支電路位于如下位置:在可以對(duì)所述電纜布線的范圍內(nèi)，所述多根電纜的總電纜長度成為最小。
6.如權(quán)利要求1或2所述的供電單元，還包括連接所述分支電路和所述多個(gè)負(fù)載的多根電纜， 其中，所述分支電路位于如下位置:在可以對(duì)所述電纜布線的范圍內(nèi)，所述多根電纜的總電纜損失成為最小。
7.如權(quán)利要求1或2所述的供電單元，還包括連接所述分支電路和所述多個(gè)負(fù)載的多根電纜， 其中，所述分支電路位于如下位置:在可以對(duì)所述電纜布線的范圍內(nèi)，所述多根電纜的總電纜重量成為最輕。
8.如權(quán)利要求2所述的供電單元，其中，所述連接器殼體還收納: 多個(gè)開關(guān)元件，該多個(gè)開關(guān)元件各自布置在所述分支線上， 電壓檢測器，該電壓檢測器檢測從所述第一端子配件輸入的、供應(yīng)至每個(gè)負(fù)載的供電電壓，以及 通/斷控制器，該通/斷控制器間歇地接通所述開關(guān)元件，并且隨著由所述電壓檢測器檢測的所述供電電壓升高，該通/斷控制器減小所述開關(guān)元件的接通時(shí)段的占空率。
【文檔編號(hào)】B60R16/02GK103875152SQ201280049906
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月11日
【發(fā)明者】佐竹周二, 金澤昭義 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社