(57)【要約】【課題】充電インレットに接続された外部電源から充電用リレーを介して蓄電装置に電力を供給して充電可能な車両において、簡易な構成により充電用リレーの溶着を検出する。【解決手段】リレー溶着検出装置は、充電インレットに接続された外部電源から充電用リレーおよびシステムメインリレーを介して電力を供給して蓄電装置を充電可能な車両において、漏電検出回路を用いて充電用リレーの溶着を検出する。漏電検出回路は、充電用電力ラインにおける充電用リレーおよび充電インレットの間の正極側ラインと負極側ラインとに接続されたコンデンサを有し、コンデンサへの電荷の蓄積に基づいて充電系の漏電を検出する。リレー溶着検出装置は、充電用リレーをオフ制御した状態でシステムメインリレーをオン制御したときに、漏電検出回路によりコンデンサに電荷が蓄積されていることが検出されると、充電用リレーが溶着していると判定する。【選択図】図３
2020056703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
前記蓄電装置と電力消費機器とを接続する第１電力ラインに設けられたシステムメインリレーと、
外部電源に接続される充電インレットと、
前記第１電力ラインにおける前記電力消費機器および前記システムメインリレーの間と前記充電インレットとを接続する第２電力ラインに設けられた充電用リレーと、
前記第２電力ラインにおける前記充電用リレーおよび前記充電インレットの間の正極側ラインと負極側ラインとに接続されたコンデンサを有し、該コンデンサへの電荷の蓄積に基づいて充電系の漏電を検出する漏電検出回路と、
前記システムメインリレーと前記充電用リレーとをオンオフ制御する制御装置と、
を備える車両における前記充電用リレーの溶着の有無を検出するリレー溶着検出装置であって、
前記制御装置は、前記充電用リレーをオフ制御した状態で前記システムメインリレーをオン制御したときに前記漏電検出回路により前記コンデンサに電荷が蓄積されていることが検出されると、前記充電用リレーが溶着していると判定する、
リレー溶着検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレー溶着検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のリレー溶着検出装置としては、漏電検出装置を用いて直流電源と高電圧ユニットとを接続するコンタクタ（リレー）の溶着の有無を判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。漏電検出装置は、一端が直流電源の一方の極に接続されるカップリングコンデンサと、カップリングコンデンサの他端にパルスを供給するパルス発生器と、カップリングコンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部により検出される電圧に基づいて直流電源の漏電の有無を判定する漏電判定部と、を備える。更に、漏電検出装置は、トランジスタおよび抵抗からなり、直流電源の一方の極または他方の極にコンタクタを介して接続されて直流電源を擬似的に漏電状態にする擬似漏電回路を備える。漏電検出装置に接続されるＥＣＵは、コンタクタを開状態（オフ状態）にする指令信号を出力している状態で、トランジスタをオンして直流電源を擬似的に漏電状態にした場合に、漏電判定部が漏電ありと判定したときには、コンタクタに溶着が発生したと判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、外部電源に接続される充電インレットを有し、充電インレットから充電用リレーを介して蓄電装置（バッテリ）に電力を供給して充電する充電装置を備えるシステムにおいては、通常、充電系の漏電を検出する漏電検出装置が設けられる。このとき、充電用リレーの溶着を検出するために、上述した擬似漏電回路といった専用の回路を漏電検出装置に設けるものとすると、装置の複雑化やコスト増を招いてしまう。
【０００５】
本発明のリレー溶着検出装置は、充電インレットに接続された外部電源から充電用リレーおよびシステムメインリレーを介して電力を供給して蓄電装置を充電可能な車両において、簡易な構成により充電用リレーの溶着を検出することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のリレー溶着検出装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のリレー溶着検出装置は、
蓄電装置と、
前記蓄電装置と電力消費機器とを接続する第１電力ラインに設けられたシステムメインリレーと、
外部電源に接続される充電インレットと、
前記第１電力ラインにおける前記電力消費機器および前記システムメインリレーの間と前記充電インレットとを接続する第２電力ラインに設けられた充電用リレーと、
前記第２電力ラインにおける前記充電用リレーおよび前記充電インレットの間の正極側ラインと負極側ラインとに接続されたコンデンサを有し、該コンデンサへの電荷の蓄積に基づいて充電系の漏電を検出する漏電検出回路と、
前記システムメインリレーと前記充電用リレーとをオンオフ制御する制御装置と、
を備える車両における前記充電用リレーの溶着の有無を検出するリレー溶着検出装置であって、
前記制御装置は、前記充電用リレーをオフ制御した状態で前記システムメインリレーをオン制御したときに前記漏電検出回路により前記コンデンサに電荷が蓄積されていることが検出されると、前記充電用リレーが溶着していると判定する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のリレー溶着検出装置は、充電インレットに接続された外部電源から充電用リレーおよびシステムメインリレーを介して電力を供給して蓄電装置を充電可能な車両において、充電系の漏電を検出するための漏電検出回路を用いて充電用リレーの溶着を検出するものである。充電用リレーは、蓄電装置に接続される第１電力ラインに設けられた電力消費機器およびシステムメインリレーの間と充電インレットとを接続する第２電力ラインに設けられる。漏電検出回路は、第２電力ラインにおける充電用リレーおよび充電インレットの間の正極側ラインと負極側ラインとに接続されたコンデンサを有し、コンデンサへの電荷の蓄積に基づいて充電系の漏電を検出する。リレー溶着検出装置は、充電用リレーをオフ制御した状態でシステムメインリレーをオン制御したときに、漏電検出回路によりコンデンサに電荷が蓄積されていることが検出されると、充電用リレーが溶着していると判定する。これにより、簡易な構成により充電用リレーの溶着を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としてのリレー溶着検出装置を含む電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】漏電検出回路６０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２により実行される充電用リレー溶着診断処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】充電用リレー５２が両極溶着していない場合におけるイグニッション，システムメインリレー３８，スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の各オンオフ状態と漏電検出用コンデンサＣ１に蓄積される電荷（電圧）の時間変化の様子を示す説明図である。
【図５】充電用リレー５２が両極溶着している場合におけるイグニッション，システムメインリレー３８，スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の各オンオフ状態と漏電検出用コンデンサＣ１に蓄積される電荷（電圧）の時間変化の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としてのリレー溶着検出装置を含む電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、モータ３２と、インバータ３４と、バッテリ３６と、昇圧コンバータ４０と、高電圧側電力ライン４２と、低電圧側電力ライン４４と、システムメインリレー３８と、充電用電力ライン５０と、充電用リレー５２と、漏電検出回路６０と、電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１２】
モータ３２は、同期発電電動機として構成されており、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を備える。このモータ３２の回転子は、駆動輪２２ａ，２２ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。
【００１３】
インバータ３４は、モータ３２に接続されると共に高電圧側電力ライン４２に接続されている。このインバータ３４は、６つのトランジスタと、６つのダイオードと、を有する周知のインバータ回路として構成されている。
【００１４】
バッテリ３６は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、低電圧側電力ライン４４に接続されている。
【００１５】
昇圧コンバータ４０は、高電圧側電力ライン４２と低電圧側電力ライン４４とに接続されており、２つのトランジスタと、２つのダイオードと、リアクトルと、を有する周知の昇降圧コンバータ回路として構成されている。
【００１６】
高電圧側電力ライン４２の正極母線と負極母線とには高電圧側コンデンサ４６が接続されており、低電圧側電力ライン４４の正極母線と負極母線とには低電圧側コンデンサ４８が取り付けられている。低電圧側電力ライン４４には、システムメインリレー３８が取り付けられている。このシステムメインリレー３８は、低電圧側電力ライン４４の正極母線に設けられた正極側リレーＳＭＲＢと、低電圧側電力ライン４４の負極母線に設けられた負極側リレーＳＭＲＧと、負極側リレーＳＭＲＧをバイパスするようにプリチャージ用抵抗Ｒとプリチャージ用リレーＳＭＲＰとが直列接続されたプリチャージ回路と、を有する。
【００１７】
充電用電力ライン５０は、一端は低電圧側電力ライン４４のシステムメインリレー３８より昇圧コンバータ４０側（モータ３２側）に接続され、他端は車両側インレット５４に接続されている。充電用電力ライン５０には、充電用リレー５２が取り付けられている。充電用リレー５２は、充電用電力ライン５０の正極側ラインに設けられた正極側リレーＤＣＲＢと、充電用電力ライン５０の負極側ラインに設けられた負極側リレーＤＣＲＧと、を有する。充電用電力ライン５０は、外部直流電源装置１２０の外部側コネクタ１５４を車両側インレット５４に接続することにより、外部直流電源装置１２０からの外部側充電用電力ライン１５０に接続される。外部直流電源装置１２０は、図示しないが、外部の商用電源に接続されており、商用電源からの電力を直流電力に変換して外部側充電用電力ライン１５０から供給する。
【００１８】
漏電検出回路６０は、図２に示すように、５つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ５と、漏電検出用コンデンサＣ１と、放電用抵抗Ｒ４と、差動増幅器６２とにより構成される。スイッチＳＷ１の一方の端子は充電用電力ライン５０の正極側ラインの正極側リレーＤＣＲＢよりも車両側インレット５４側に接続されており、他方の端子はスイッチＳＷ３に接続されている。スイッチＳＷ３の他端は差動増幅器６２の２つの入力端子のうち一方の入力端子に接続されると共に絶縁抵抗Ｒ２を介して接地されている。スイッチＳＷ２の一方の端子は充電用電力ライン５０の負極側ラインの負極側リレーＤＣＲＧよりも車両側インレット５４側に接続されており、他方の端子はスイッチＳＷ４に接続されている。スイッチＳＷ４の他端は差動増幅器６２の他方の入力端子に接続されると共に絶縁抵抗Ｒ３を介して接地されている。漏電検出用コンデンサＣ１は、スイッチＳＷ１,ＳＷ３の接点とスイッチＳＷ２，ＳＷ４の接点に接続されている。また、スイッチＳＷ１,ＳＷ３の接点とスイッチＳＷ２，ＳＷ４の接点とには、スイッチＳＷ５と放電用抵抗Ｒ４とが直列接続された放電回路が接続されている。放電回路は、スイッチＳＷ５をオンとすることにより、漏電検出用コンデンサＣ１に蓄積されている電荷を放電することができる。差動増幅器６２の出力端子は、図示しないＡ／Ｄコンバータを介して電子制御ユニット７０に接続されている。
【００１９】
電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６，図示しないフラッシュメモリ，図示しない入出力ポート、図示しない通信ポートなどを備える。
【００２０】
電子制御ユニット７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット７０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ（例えばレゾルバ）３２ａからの回転位置θｍ，バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサ３６ａからの電圧ＶＢ，バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３６ｂからの電流ＩＢを挙げることができる。また、高電圧側コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからの高電圧側コンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨ，低電圧側コンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからの低電圧側コンデンサ４８（低電圧側電力ライン４４）の電圧ＶＬも挙げることができる。また、充電用電力ライン５０に取り付けられた電圧センサ５０ａからの充電電圧Ｖｃｈｇ，車両側インレット５４に取り付けられた図示しない充電リッドからの開閉信号も入力されている。なお、電子制御ユニット７０は、車両の駆動制御装置としても機能するため、走行制御に必要な情報も入力されている。これらの情報としては、例えば、図示しないが、イグニッションスイッチからのイグニッション信号や，シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジション，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジション，車速センサからの車速などを挙げることができる。
【００２１】
電子制御ユニット７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット７０から出力される信号としては、例えば、インバータ３４のトランジスタへのスイッチング制御信号，昇圧コンバータ４０のトランジスタへのスイッチング制御信号、システムメインリレー３８への駆動制御信号、充電用リレー５２への駆動制御信号、漏電検出回路６０の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５への駆動制御信号などを挙げることができる。
【００２２】
電子制御ユニット７０は、通信ポートに接続された通信ラインが車両側インレット５４と外部側コネクタ１５４とを介して外部側通信ラインに接続されることにより、外部直流電源装置１２０と通信を行なう。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作について説明する。特に、バッテリ３６を外部直流電源装置１２０からの電力を用いて充電しているときに漏電の有無を検出するときの動作と、充電用リレー５２の溶着の有無を検出するときの動作とについて説明する。漏電の有無を検出するときには、電子制御ユニット７０は、まず、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のうちスイッチＳＷ４，ＳＷ５をオンとすると共にスイッチＳＷ１〜ＳＷ３をオフとして漏電検出用コンデンサＣ１を放電させる。漏電検出用コンデンサＣ１を放電させると、スイッチＳＷ５をオフとして、次に、充電用電力ライン５０の正極側ライン側の漏電の有無を検出する。正極側ライン側の漏電の有無の検出は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうちスイッチＳＷ１，ＳＷ４をオンとすると共にスイッチＳＷ２，ＳＷ３をオフとし、漏電検出時間が経過したときにスイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンとすると共にスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフとして漏電検出用コンデンサＣ１の電圧を検出することにより行なう。充電用リレー５２をオンとしてバッテリ３６を充電しているときには、漏電検出用コンデンサＣ１が充電され、漏電検出用コンデンサＣ１の電圧が上昇する。このとき、漏電検出用コンデンサＣ１の電圧は、絶縁抵抗Ｒ３が小さいときには大きいときに比して、すなわち漏電しているときには漏電していないときに比して迅速に上昇する。したがって、漏電しているときの漏電検出用コンデンサＣ１の電圧と漏電していないときの漏電検出用コンデンサＣ１の電圧との差が大きくなる時間を漏電検出時間として用いることで、漏電検出用コンデンサＣ１の電圧に基づいて漏電の有無を検出することができる。スイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンとされると共にスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフされると、漏電検出用コンデンサＣ１の両端子が差動増幅器６２の２つの入力端子に接続され、電子制御ユニット７０には、漏電検出用コンデンサＣ１の電圧に比例した信号がＡＤコンバータを介して入力される。これにより、電子制御ユニット７０に入力される検出信号に基づいて漏電検出用コンデンサＣ１の電圧を検出することができる。正極側ライン側の漏電の有無を検出すると、負極側ライン側の漏電の有無を検出する。負極側ライン側の漏電の有無の検出は、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオンとすると共にスイッチＳＷ１，ＳＷ４をオフとし、同様の漏電検出時間が経過したときにスイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンとすると共にスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフとして漏電検出用コンデンサＣ１の電圧を検出することにより行なう。
【００２４】
次に、充電用リレー５２の溶着の有無を検出するときの動作について説明する。ここで、充電用リレー５２の溶着の有無を検出するリレー溶着検出装置は、漏電検出回路６０と、電子制御ユニット７０とが該当する。図３は、電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２により実行される充電用リレー溶着診断処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、イグニッションスイッチがオンされたときに所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。充電用リレー溶着診断処理は、充電用リレー５２の正極側リレーＤＣＲＢおよび負極側リレーＤＣＲＧをオフとしている状態で実行され、正極側リレーＤＣＲＢおよび負極側リレーＤＣＲＧの両方が溶着（両極溶着）しているか否かを判定する。
【００２５】
充電用リレー溶着診断処理では、電子制御ユニット７０のＣＰＵ７１は、まず、今回のトリップ（イグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの期間）において充電用リレー５２の溶着診断が未診断であるか否か（ステップＳ１００）、充電用リッドが閉じているか否か（ステップＳ１１０）、をそれぞれ判定する。充電用リレー５２の溶着診断が未診断でない、すなわち診断済みであると判定したり、未診断であっても、充電リッドが開いていると判定すると、溶着診断を行なうことなく、充電用リレー溶着診断処理を終了する。なお、充電リッドが開いているときに溶着診断を行なわないのは、充電用リレー５２が溶着しているときには車両側インレット５４に電圧が作用するため、安全を考慮したものである。充電用リレー５２の溶着診断が未診断であり、且つ、充電リッドが閉じていると判定すると、システムメインリレー３８（正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧの両方）をオンとして（ステップＳ１２０）、電圧センサ５０ａが故障しているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。
【００２６】
電圧センサ５０ａが故障していないと判定すると、電圧センサ５０ａからの充電電圧Ｖｃｈｇを入力し（ステップＳ１４０）、入力した充電電圧Ｖｃｈｇが閾値Ｖｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。いま、システムメインリレー３８をオンとすると共に充電用リレー５２をオフとしている状態を考えているから、低電圧側コンデンサ４８はバッテリ３６からの電力により充電され、充電用電力ライン５０は、充電用リレー５２の正極側リレーＤＣＲＢおよび負極側リレーＤＣＲＧの両方が溶着（両極溶着）していなければ、低電圧側電力ライン４４から切り離された状態となっている。このため、電圧センサ５０ａからの充電電圧Ｖｃｈｇは略値０となる。一方、充電用リレー５２が両極溶着していると、充電用電力ライン５０は低電圧側電力ライン４４と接続されるから、電圧センサ５０ａはバッテリ３６の端子間に接続された状態となる。このため、電圧センサ５０ａからの充電電圧Ｖｃｈｇはバッテリ３６の電圧ＶＢ（低電圧側コンデンサ４８の電圧）となる。したがって、閾値Ｖｒｅｆとして値０よりも大きく且つバッテリ３６の電圧ＶＢよりも小さい値に定めることで、電圧センサ５０ａからの電圧に基づいて充電用リレー５２が両極溶着しているか否かを判定することができる。充電電圧Ｖｃｈｇが閾値Ｖｒｅｆ以上でないと判定すると、充電用リレー５２は両極溶着していないと判定し（ステップＳ１６０）、車両のシステム状態をレディオン状態（走行を許可する状態）として（ステップＳ１７０）、充電用リレー溶着診断処理を終了する。一方、充電電圧Ｖｃｈｇが閾値Ｖｒｅｆ以上であると判定すると、充電用リレー５２は両極溶着していると判定し（ステップＳ１８０）、走行を禁止するようシステムメインリレー３８（正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧ）をオフとして（ステップＳ１９０）、充電用リレー溶着診断処理を終了する。
【００２７】
ステップＳ１３０で電圧センサ５０ａが故障していると判定すると、漏電検出回路６０の漏電検出用コンデンサＣ１が充電用電力ライン５０に接続されるようスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうちスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンとすると共にスイッチＳＷ３，ＳＷ４をオフとする（ステップＳ２００）。上述したように、充電用リレー５２が両極溶着していないときには充電用電力ライン５０は低電圧側電力ライン４４から切り離されているから、漏電検出用コンデンサＣ１は充電されないが、充電用リレー５２が両極溶着しているときには充電用電力ライン５０は低電圧側電力ライン４４に接続されるから、漏電検出用コンデンサＣ１はバッテリ３６からの電力により充電される。したがって、漏電検出用コンデンサＣ１の電圧に基づいて充電用リレー５２が両極溶着しているか否かを判定することができる。そして、所定時間Ｔ１が経過するのを待って（ステップＳ２１０）、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフとする共にスイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンとする（ステップＳ２２０）。これにより、漏電検出回路６０の差動増幅器６２の２つの入力端子に漏電検出用コンデンサＣ１の両端子が接続される。そして、差動増幅器６２から出力される信号を入力し（ステップＳ２３０）、入力した信号に基づいて漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積されているか否かを判定する（ステップＳ２４０）。漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積されていないと判定すると、充電用リレー５２は両極溶着していないと判定し（ステップＳ１６０）、システム状態をレディオン状態として（ステップＳ１７０）、充電用リレー溶着診断処理を終了する。一方、漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積されていると判定すると、充電用リレー５２は両極溶着していると判定し（ステップＳ１８０）、システムメインリレー３８をオフとして（ステップＳ１９０）、充電用リレー溶着診断処理を終了する。
【００２８】
図４は、充電用リレー５２が両極溶着していない場合におけるイグニッション，システムメインリレー３８，スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の各オンオフ状態と漏電検出用コンデンサＣ１に蓄積される電荷（電圧）の時間変化の様子を示す説明図である。充電用リレー５２が両極溶着していない場合、図示するように、イグニッションスイッチがオンされ（時刻ｔ１１参照）、システムメインリレー３８がオンされると（時刻ｔ１２参照）、充電用リレー５２の溶着診断が未診断であり且つ電圧センサ５０ａに故障が生じていれば、漏電検出回路６０を用いて充電用リレー５２の溶着診断を行なうためにスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンする（時刻ｔ１３参照）。これにより、漏電検出用コンデンサＣ１は、充電用電力ライン５０に接続される。充電用リレー５２が両極溶着していない場合、低電圧側電力ライン４４と充電用電力ライン５０とが切り離された状態となるから、漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積されることはない。したがって、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフし（時刻ｔ１４参照）、スイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンしたときに（時刻ｔ１５参照）、漏電検出回路６０から入力される信号により漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積されていないことが検出されると、充電用リレー５２は両極溶着していないと判定する。
【００２９】
図５は、充電用リレー５２が両極溶着している場合におけるイグニッション，システムメインリレー３８，スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の各オンオフ状態と漏電検出用コンデンサＣ１に蓄積される電荷（電圧）の時間変化の様子を示す説明図である。充電用リレー５２が両極溶着している場合、図示するように、イグニッションスイッチがオンされ（時刻ｔ２１参照）、システムメインリレー３８がオンされると（時刻ｔ２２参照）、充電用リレー５２の溶着診断が未診断であり且つ電圧センサ５０ａに故障が生じていれば、同様に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンする（時刻ｔ２３参照）。充電用リレー５２が両極溶着している場合、低電圧側電力ライン４４と充電用電力ライン５０とが接続された状態となるから、低電圧側電力ライン４４に接続されたバッテリ３６からの電力により、漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積される。したがって、電子制御ユニット７０は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフし（時刻ｔ２４参照）、スイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンしたときに（時刻ｔ２５参照）、漏電検出回路６０から入力される信号により漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積されていることが検出されると、充電用リレー５２は両極溶着していると判定する。
【００３０】
以上説明した実施例のリレー溶着検出装置は、車両側インレット５４に接続された外部直流電源装置１２０から充電用リレー５２およびシステムメインリレー３８を介して電力を供給してバッテリ３６を充電可能な電気自動車２０において、漏電検出回路６０を用いて充電用リレー５２の溶着を検出する。漏電検出回路６０は、充電用電力ライン５０に設けられた充電用リレー５２および車両側インレット５４の間の正極側ラインと負極側ラインとに接続された漏電検出用コンデンサＣ１を有し、漏電検出用コンデンサＣ１の電圧に基づいて充電系の漏電を検出する。電子制御ユニット７０は、充電用リレー５２をオフとした状態でシステムメインリレー３８をオンとしたときに、漏電検出回路６０により漏電検出用コンデンサＣ１に電荷が蓄積されていることが検出されると、充電用リレー５２が両極溶着していると判定する。これにより、専用の回路を設ける必要がなく簡易な構成により充電用リレー５２の両極溶着を検出することができる。
【００３１】
実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット７０は、単一の電子制御ユニとして構成されるものとした。しかし、例えば、バッテリ３６の状態を管理するためのバッテリ用電子制御ユニットや充電を管理するための充電用電子制御ユニット、モータ３２を駆動制御するためのモータ用電子制御ユニットなど、機能ごとに別々の電子制御ユニットを設けるものとしてもよい。
【００３２】
実施例の電気自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ３６を用いるものとしたが、蓄電可能な装置であればよく、キャパシタなどを用いるものとしてもよい。
【００３３】
実施例では、モータ３２を備える電気自動車２０の形態とした。しかし、モータ３２に加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車の形態としてもよい。
【００３４】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、バッテリ３６が「蓄電装置」に相当し、モータ３２が「電力消費機器」に相当し、低電圧側電力ライン４４が「第１電力ライン」に相当し、システムメインリレー３８（正極側リレーＳＭＲＢ，負極側リレーＳＭＲＧ）が「システムメインリレー」に相当し、外部直流電源装置１２０が「外部電源」に相当し、車両側インレット５４が「充電インレット」に相当し、充電用電力ライン５０が「第２電力ライン」に相当し、充電用リレー５２（正極側リレーＤＣＲＢ，負極側リレーＤＣＲＧ）が「充電用リレー」に相当し、漏電検出用コンデンサＣ１が「コンデンサ」に相当し、漏電検出回路６０が「漏電検出回路」に相当し、電子制御ユニット７０が「制御装置」に相当する。
【００３５】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３６】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、電動車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
２０  電気自動車、２２ａ，２２ｂ  駆動輪、２４  デファレンシャルギヤ、２６  駆動軸、３２  モータ、３２ａ  回転位置検出センサ、３２ｕ，３２ｖ，３６ｂ  電流センサ、３４  インバータ、３６  バッテリ、３６ａ，４６ａ，４８ａ  電圧センサ、４０  昇圧コンバータ、４２  高電圧側電力ライン、４４  低電圧側電力ライン、４６  高電圧側コンデンサ、４８  低電圧側コンデンサ、５０  充電用電力ライン、５２  充電用リレー、５４  車両側インレット、６０  漏電検出回路、６２  差動増幅器、７０  電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、１２０  外部直流電源装置、１５０  外部側充電用電力ライン、１５４  外部側コネクタ、ＤＣＲＢ  正極側リレー、ＤＣＲＧ  負極側リレー、Ｒ  プリチャージ用抵抗、ＳＭＲＢ  正極側リレー、ＳＭＲＧ  負極側リレー、ＳＭＲＰ  プリチャージ用リレー、ＳＷ１〜ＳＷ４  スイッチ、Ｃ１  漏電検出用コンデンサ、Ｒ２，Ｒ３  絶縁抵抗、Ｒ４  放電用抵抗。
【図１】
2020056703.tif 000003
【図２】
2020056703.tif 000004
【図３】
2020056703.tif 000005
【図４】
2020056703.tif 000006
【図５】
2020056703.tif 000007