(57)【要約】【課題】電流センサの地絡による異常を検出する地絡判定装置を提供する。【解決手段】電流センサ１０１による電流検出値Ｉ１ａｄが異常であるか否かを判定し、異常であると判定したときに異常検知フラグＦａｂをオンにする異常判定処理を行う第１判定周期Ｔ１より長い第２判定周期Ｔ２で異常検知フラグＦａｂがオンになっているか否かを判定しオンになっていると所定回数判定したとき異常確定フラグＦｄをオンにする異常確定処理を行う。【選択図】図８
2010154616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電力装置と第２電力装置との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサが地絡したかどうかを判定する電流センサの地絡判定装置において、
前記電流センサによる電流検出値が異常であるか否かを第１判定周期で判定し、異常と判定したとき異常検知フラグをオンにする異常判定処理部と、
前記異常検知フラグがオンになっているか否かを第２判定周期で判定し、オンになっていると判定したとき、異常確定フラグをオンにする異常確定処理部と、を備え、
前記第２判定周期を前記第１判定周期より長周期とした
ことを特徴とする電流センサの地絡判定装置。
【請求項２】
請求項１記載の電流センサの地絡判定装置において、
前記異常確定フラグがオンにされたときには、前記電流センサを使用した制御を禁止する
ことを特徴とする電流センサの地絡判定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の前記第１電力装置が蓄電装置であり、前記第２電力装置が燃料電池である燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１又は２記載の前記第１電力装置が蓄電装置からなり、前記第２電力装置が燃料電池とこの燃料電池に並列的に接続され回生電力を発生するモータとからなる燃料電池車両。
【請求項５】
第１電力装置と第２電力装置との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサが地絡したかどうかを判定する電流センサの地絡判定方法において、
前記電流センサによる電流検出値が異常であるか否かを第１判定周期で判定し、異常と判定したとき異常検知フラグをオンにする異常判定処理過程と、
前記異常検知フラグがオンになっているか否かを、前記第１判定周期より長周期の第２判定周期で判定し、オンになっていると判定したとき、異常確定フラグをオンにする異常確定処理過程と、
を有することを特徴とする電流センサの地絡判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１電力装置と第２電力装置との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサが地絡したかどうかを判定する電流センサの地絡判定装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリを第１電力装置とし、燃料電池を第２電力装置として、これら第１電力装置と第２電力装置との間にＤＣ／ＤＣコンバータを接続し、前記バッテリの電圧を前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧し、前記バッテリから流れ出す電流と前記燃料電池から流れ出す合成電流によりインバータを通じてモータを駆動するハイブリッド燃料電池システムが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
前記特許文献１に係るハイブリッド燃料電池システムでは、前記バッテリから流れ出す電流量を制御するために電流値（制御電流値）を検出するセンサ（電流センサ）が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの１次側及び２次側に挿入されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５９３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のようなハイブリッド燃料電池システムにおいて、電流センサが地絡するとセンスしている電流の波形が発振波形になり、電流センサの地絡を検出することができない場合がある。なお、前記特許文献１には、電流センサの地絡に関する開示はない。
【０００６】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、電流センサの地絡による異常を確実に検出することを可能とする電流センサの地絡判定装置及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る電流センサの地絡判定装置は、第１電力装置と第２電力装置との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサが地絡したかどうかを判定する電流センサの地絡判定装置において、前記電流センサによる電流検出値が異常であるか否かを第１判定周期で判定し、異常と判定したとき異常検知フラグをオンにする異常判定処理部と、前記異常検知フラグがオンになっているか否かを第２判定周期で判定し、オンになっていると判定したとき、異常確定フラグをオンにする異常確定処理部と、を備え、前記第２判定周期を前記第１判定周期より長周期としたことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明に係る電流センサの地絡判定方法は、第１電力装置と第２電力装置との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサが地絡したかどうかを判定する電流センサの地絡判定方法において、前記電流センサによる電流検出値が異常であるか否かを第１判定周期で判定し、異常と判定したとき異常検知フラグをオンにする異常判定処理過程と、前記異常検知フラグがオンになっているか否かを、前記第１判定周期より長周期の第２判定周期で判定し、オンになっていると判定したとき、異常確定フラグをオンにする異常確定処理過程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記異常確定フラグがオンにされたときには、前記電流センサを使用した制御を禁止することが好ましい。
【００１０】
さらに、この発明は、前記第１電力装置を蓄電装置、前記第２電力装置を燃料電池とする燃料電池システムに適用して好適である。
【００１１】
さらにまた、この発明は、前記第１電力装置を蓄電装置、前記第２電力装置を燃料電池とこの燃料電池に並列的に接続され回生電力を発生するモータとする燃料電池車両に適用して好適である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、電流センサによる電流検出値が異常であるか否かを判定し、異常であると判定したときに異常検知フラグをオンにする異常判定処理を行う第１判定周期より長い第２判定周期で前記異常検知フラグがオンになっているか否かを判定しオンになっていると判定したとき異常確定フラグをオンにする異常確定処理を行うようにしたので、地絡時の発振電流の増減により電流検出値が第２判定周期の間に間欠的に正常範囲に入ることがあっても、第２判定周期の間に一度でも第１判定周期での前記異常判定処理により異常であると判定した（異常であると検知した）場合には、地絡を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明に係る電流センサの地絡判定方法を実施するＤＣ／ＤＣコンバータ装置が適用された車両等の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
Ａ．全体的な構成の説明
［全体構成］
図１は、この実施形態に係る電流センサの地絡判定装置が組み込まれた燃料電池車両１０の概略全体構成図を示している。
【００１５】
この燃料電池車両１０は、基本的には、１次側１Ｓに１次電圧Ｖ１を発生する第１直流電源装置（第１電力装置）としてのバッテリ１２と２次側２Ｓに２次電圧Ｖ２を発生する第２直流電源装置（第２電力装置）としての燃料電池（Fuel Cell）１４とから構成されるハイブリッド直流電源装置（ハイブリッド電力システム）と、このハイブリッド直流電源装置から電力が供給される負荷である走行用のモータ１６とから構成される。
【００１６】
［燃料電池とそのシステム］
燃料電池１４は、例えば固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成されたセルを積層したスタック構造にされている。燃料電池１４には、反応ガス供給部１８が配管を通じて接続されている。反応ガス供給部１８は、一方の反応ガスである水素（燃料ガス）を貯留する水素タンクと、他方の反応ガスである空気（酸化剤ガス）を圧縮するコンプレッサを備えている。反応ガス供給部１８から燃料電池１４に供給された水素と空気の燃料電池１４内での電気化学反応により生成された発電電流がダイオード１３を介してモータ１６とバッテリ１２に供給される。
【００１７】
燃料電池システム１１は、燃料電池１４及び反応ガス供給部１８とこれらを制御する燃料電池制御部（ＦＣ制御部）４４とから構成される。
【００１８】
［ＤＣ／ＤＣコンバータ］
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、一方側が１次側１Ｓに接続されたバッテリ１２に接続され、他方側が燃料電池１４とモータ１６との接続点である２次側２Ｓに接続されたチョッパ型の電圧変換装置である。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、１次電圧Ｖ１を２次電圧Ｖ２（Ｖ１≦Ｖ２）に電圧変換（昇圧変換）するとともに、２次電圧Ｖ２を１次電圧Ｖ１に電圧変換（降圧変換）する昇降圧チョッパ型の電圧変換装置である。
【００２０】
［インバータとモータ及びドライブ系］
インバータ２２は、３相フルブリッジ型の構成とされて、直流／交流変換を行い、直流を３相の交流に変換してモータ１６に供給する一方、回生動作に伴う交流／直流変換後の直流を２次側２ＳからＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通じて１次側１Ｓに供給し、バッテリ１２を充電等する。
【００２１】
モータ１６は、トランスミッション２４を通じて車輪２６を回転する。なお、実際上、インバータ２２とモータ１６を併せて負荷２３という。
【００２２】
［高圧バッテリ］
１次側１Ｓに接続される高圧(High Voltage)のバッテリ１２は、蓄電装置（エネルギストレージ）であり、例えばリチウムイオン２次電池又はキャパシタ等を利用することができる。この実施形態ではリチウムイオン２次電池を利用している。
【００２３】
［各種センサ、メインスイッチ及び通信線］
メインスイッチ（電源スイッチ）３４と各種センサ３６が統括制御部４０に接続される。メインスイッチ３４は、燃料電池車両１０及び燃料電池システム１１をオン（起動又は始動）オフ（停止）するイグニッションスイッチとしての機能を有する。各種センサ３６は、車両状態及び環境状態等の状態情報を検出する。通信線３８としては、車内ＬＡＮであるＣＡＮ（Controller Area Network）等が使用される。
【００２４】
［制御部］
通信線３８に対して、統括制御部４０、ＦＣ制御部４４、モータ制御部４６、コンバータ制御部４８、及びバッテリ制御部５２が相互に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、このＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御するコンバータ制御部４８とによりＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０が形成される。
【００２５】
各制御部４０、４４、４６、４８、５２は、それぞれマイクロコンピュータを含み、メインスイッチ３４等の各種スイッチ及び各種センサ３６の状態情報を検出するとともに制御部４０、４４、４６、４８、５２同士で共有し、これらスイッチ及びセンサからの状態情報及び互いに他の制御部からの情報（指令等）を入力とし、各ＣＰＵがメモリ（ＲＯＭ）に格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する機能実現部（機能実現手段）として動作する。制御部４０、４４、４６、４８、５２は、ＣＰＵ、メモリの他、必要に応じて、タイマ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力インタフェースを有する。
【００２６】
Ｂ．詳細な構成の説明
［ＤＣ／ＤＣコンバータ装置］
図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の詳細な構成を示している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、１次側１Ｓと２次側２Ｓとの間に配される３相の相アームＵＡ、ＶＡ、ＷＡと、リアクトル９０とから構成される。
【００２７】
Ｕ相アームＵＡは、上アーム素子（上アームスイッチング素子８１ｕとダイオード８３ｕ）と下アーム素子（下アームスイッチング素子８２ｕとダイオード８４ｕ）とで構成される。
【００２８】
Ｖ相アームＶＡは、上アーム素子（上アームスイッチング素子８１ｖとダイオード８３ｖ）と下アーム素子（下アームスイッチング素子８２ｖとダイオード８４ｖ）とで構成される。
【００２９】
Ｗ相アームＷＡは、上アーム素子（上アームスイッチング素子８１ｗとダイオード８３ｗ）と下アーム素子（下アームスイッチング素子８２ｗとダイオード８４ｗ）とで構成される。
【００３０】
上アームスイッチング素子８１ｕ、８１ｖ、８１ｗと下アームスイッチング素子８２ｕ、８２ｖ、８２ｗには、それぞれ例えばＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴ等が採用される。
【００３１】
リアクトル９０は、各相アームＵＡ、ＶＡ、ＷＡの中点（共通接続点）とバッテリ１２の正極との間に挿入され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０により１次電圧Ｖ１と２次電圧Ｖ２との間で電圧を変換する際に、エネルギを放出及び蓄積する作用を有する。
【００３２】
上アームスイッチング素子８１ｕ、８１ｖ、８１ｗは、コンバータ制御部４８から出力されるゲート駆動信号（駆動電圧）ＵＨ、ＶＨ、ＷＨのハイレベルによりオンにされ、下アームスイッチング素子８２ｕ、８２ｖ、８２ｗは、ゲート駆動信号（駆動電圧）ＵＬ、ＶＬ、ＷＬのハイレベルによりそれぞれオンにされる。なお、コンバータ制御部４８は、１次側平滑コンデンサ９４に並列に設けられた電圧センサ９１により１次電圧Ｖ１を検出し、電流センサ１０１により１次電流Ｉ１を検出し、２次側平滑コンデンサ９６に並列に設けられた電圧センサ９２により２次電圧Ｖ２を検出し、電流センサ１０２により２次電流Ｉ２を検出する。
【００３３】
［ＤＣ／ＤＣコンバータ装置の動作］
図３のタイムチャートは、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０の３相アーム交替駆動動作の説明図である。
【００３４】
降圧動作（回生動作）に係る降圧チョッパ制御では、負荷２３や燃料電池１４から流れ出す２次電流Ｉ２がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過して１次電流Ｉ１としてバッテリ１２を充電等する。昇圧動作（力行動作）に係る昇圧チョッパ制御では、バッテリ１２から流れ出す１次電流Ｉ１がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過し２次電流Ｉ２としてモータ１６を含む負荷２３を駆動する。
【００３５】
スイッチング周期を２π＝Ｔ、上下アームスイッチング素子８１、８２に対してハイレベルの駆動信号が送信される期間をＴｏｎとすると、デッドタイムｄｔを無視すれば、降圧チョッパ制御での駆動デューティ（ＯＮデューティ）は、（１）式で表され、昇圧チョッパ制御での駆動デューティは、（２）式で表される。
Ｔｏｎ／Ｔ＝Ｖ１／Ｖ２                        …（１）
Ｔｏｎ／Ｔ＝（１−Ｖ１／Ｖ２）                …（２）
【００３６】
駆動信号ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬの波形中、ハッチングを付けた「ＯＮ」と表示している期間Ｔｏｎは、駆動信号ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬが供給されているアームスイッチング素子（例えば、駆動信号ＵＨに対応するアームスイッチング素子は上アームスイッチング素子８１ｕ）が通流している（電流が流れている）期間を示している。ハッチングを付けていない「ＯＮ」と表示している期間（期間はＴｏｎに等しい）は、駆動信号ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬが供給されているアームスイッチング素子（例えば、駆動信号ＵＬに対応するアームスイッチング素子は下アームスイッチング素子８２ｕ）が通流していない（電流が流れていない）期間を示している。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の降圧チョッパ制御及び昇圧チョッパ制御のいずれの動作の場合にも、１スイッチング周期２π毎に、同じ相の上アームスイッチング素子８１（８１ｕ〜８１ｗ）及び下アームスイッチング素子８２（８２ｕ〜８２ｗ）にハイレベルの駆動信号ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬを出力する。また、駆動信号ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬは、ＵＶＷ相を交替（ローテーション）して出力する。降圧チョッパ制御では、駆動信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨにより上アームスイッチング素子８１（８１ｕ〜８１ｗ）を通流させ、昇圧チョッパ制御では、駆動信号ＵＬ、ＶＬ、ＷＬにより下アームスイッチング素子８２（８２ｕ〜８２ｗ）を通流させる。
【００３８】
この場合、上下アームスイッチング素子８１、８２間が同時に通流して２次電圧Ｖ２が短絡することを防止するために、各駆動信号ＵＨ、ＵＬ、ＶＨ、ＶＬ、ＷＨ、ＷＬは、それぞれデッドタイムｄｔを挟んでハイレベルの「ＯＮ」とするようにしている。すなわち、デッドタイムｄｔを挟んで、いわゆる同期スイッチングを行っている。
【００３９】
降圧チョッパ制御では、まず、駆動信号ＵＨにより上アームスイッチング素子８１ｕ（Ｕ相）のみが通流している期間には、２次電流Ｉ２が上アームスイッチング素子８１ｕを通じてリアクトル９０に１次電流Ｉ１として流れ、リアクトル９０にエネルギが蓄積されるとともに、バッテリ１２に充電される。
【００４０】
次に、駆動信号ＵＬのみがハイレベルとなっている期間には、当該下アームスイッチング素子８２ｕは通流せず、ダイオード８４ｕ、８４ｖ、８４ｗが導通してリアクトル９０に蓄積されているエネルギが放出され、バッテリ１２に充電される。以下、同様に、Ｖ相、Ｗ相と繰り返す。
【００４１】
昇圧チョッパ制御では、まず、駆動信号ＵＬ（Ｕ相）のみがハイレベルとされている期間（ハッチングで示す期間）には、バッテリ１２からの１次電流Ｉ１によりリアクトル９０にエネルギが蓄積される。なお、このとき、２次側平滑コンデンサ９６から負荷２３に電流が供給されている。
【００４２】
次に、駆動信号ＶＨ（Ｖ相）のみがハイレベルとされている期間には、当該上アームスイッチング素子８１ｖは通流せず、ダイオード８３ｕ、８３ｖ、８３ｗが導通してリアクトル９０に蓄積されているエネルギが放出され、リアクトル９０からの１次電流Ｉ１がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過し、２次電流Ｉ２として２次側平滑コンデンサ９６を充電するとともに、負荷２３に供給される。以下、同様にＶ相、Ｗ相と繰り返す。
【００４３】
このように、３相アーム交替駆動動作では、Ｕ相アームＵＡと、Ｖ相アームＶＡと、Ｗ相アームＷＡとが交替してスイッチングする。
【００４４】
Ｃ．動作説明
次に、この実施形態に係る電流センサ、この実施形態では１次側１Ｓに挿入された電流センサ１０１の地絡判定方法を実施するＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０の動作について、図４のコンバータ制御部４８の機能ブロック図及び図５〜図７のフローチャート、並びに図８、図９のタイムチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
なお、図１０、図１１のタイムチャートは、この実施形態に係る電流センサ１０１の地絡判定方法が適用されていない比較例のタイムチャートである。
【００４６】
図４に示すように、コンバータ制御部４８は、電流センサ１０１により検出された１次電流Ｉ１をデジタル信号の１次電流Ｉ１ａｄに変換するＡ／Ｄ変換器７２と、電圧センサ９１により検出された１次電圧Ｖ１をデジタル信号の１次電圧Ｖ１ａｄに変換するＡ／Ｄ変換器７１と、電圧センサ９２により検出された２次電圧Ｖ２をデジタル信号の２次電圧Ｖ２ａｄに変換するＡ／Ｄ変換器７０と、１次電流異常判定・制御値算出処理部（１次電流異常判定処理部と１次電流制御値算出処理部とを含み、図４中、Ｉ１異常判定・制御値算出処理部と記載している。）７４と、１次電流異常タイマ７５（１次電流異常計時部とも称し、図４中、Ｉ１異常タイマ７５と記載している。）を含む１次電流異常確定処理部（図４中、Ｉ１異常確定処理部と記載している。）７６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作制御モードを決定する制御モード決定部７８と、駆動デューティ算出部８０と、ゲート駆動回路８５とを備える。ここで、１次電流異常タイマ７５は、減算タイマ（減算カウンタ）である。
【００４７】
電流センサ１０１が地絡するとは、高電圧基準グラウンドで動作する電流センサ１０１の検出線が、燃料電池車両１０のシャーシグラウンドに短絡することをいう。
【００４８】
この実施の形態において、１次電流異常判定・制御値算出処理部７４と１次電流異常タイマ７５を含む１次電流異常確定処理部７６とにより電流センサ１０１の地絡判定装置７７が構成される。
【００４９】
地絡判定装置７７中、一方の１次電流異常判定・制御値算出処理部７４は、後述するように、図６のフローチャートに従い、１次電流異常検知フラグＦａｂをオン（ＯＮ又はセットともいう。）にする処理及び１次電流制御値Ｉ１ｃの算出処理等を行う。
【００５０】
なお、１次電流Ｉ１は、バッテリ１２への充電電流及びバッテリ１２からの放電電流のいずれかであるが、いずれの電流も、ある閾値電流Ｉｔｈ以上流れるとバッテリ１２が劣化するので１次電流Ｉ１を閾値電流Ｉｔｈ以上流すことは好ましくない。
【００５１】
実際上、放電電流と充電電流とで、劣化に係わる閾値電流Ｉｔｈの値は異なるが、この実施形態では、理解の容易化のために、放電電流と充電電流の劣化に係わる閾値電流Ｉｔｈを同値として説明する。
【００５２】
１次電流異常判定・制御値算出処理部７４は、また、後述するように、図６のフローチャートに従い、１次電流Ｉ１ａｄが、所定のＡＤ値正常範囲Ｉｎ（図８参照）外の値であると判定したとき、すなわち１次電流Ｉ１ａｄがＡＤ下限値Ｉｐ以下又はＡＤ上限値Ｉｑ以上の値であるとき、電流センサ１０１を異常と判定し、異常検知フラグＦａｂをオンにするが、１次電流Ｉ１ａｄが、所定のＡＤ値正常範囲Ｉｎ内の値であるとき（Ｉｐ＜Ｉ１ａｄ＜Ｉｑ）、いわゆる正常判定を行わず、異常検知フラグＦａｂをそのままにしておく。
【００５３】
地絡判定装置７７中、他方の１次電流異常確定処理部７６は、後述するように、図７のフローチャートに従い、１次電流異常タイマ値（１次電流異常カウント値）Ｔａｂの１次電流異常タイマ７５へのプリセット処理（この実施形態では、Ｔａｂ＝Ｔｐｒｅｓｅｔ＝３）及び減算処理（Ｔａｂ←Ｔａｂ−１）、並びに１次電流異常確定フラグＦｄをオンにする処理及び１次電流異常検知フラグＦａｂをオフ（ＯＦＦ又はリセットともいう。）にする処理等を行う。
【００５４】
制御モード決定部７８は、１次電流異常判定・制御値算出処理部７４からの１次電流制御値Ｉｃ１及び１次電流異常確定処理部７６からの１次電流異常確定フラグＦｄ等に基づきＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作モードを、２次電圧制御モード（Ｖ２制御モード）又は１次電流制限モード（Ｉ１制限モード）に決定する。
【００５５】
駆動デューティ算出部８０は、制御モード決定部７８から通知された動作モードの通知に基づき、２次電圧指令値Ｖ２ｃｏｍ、２次電圧Ｖ２ａｄ及び１次電圧Ｖ１ａｄに基づき駆動デューティを算出し、或いは１次電流制御値Ｉｔｈに基づき駆動デューティを算出し、ゲート駆動回路８５に設定する。ゲート駆動回路８５は、タイマを含み、上下アームスイッチング素子８１ｕ、８１ｖ、８１ｗ、８２ｕ、８２ｖ、８２ｗに対して設定された駆動デューティに対応する駆動信号ＵＨ、ＶＨ、ＷＨ、ＵＬ、ＵＶ、ＵＷを上下アームスイッチング素子８１ｕ、８１ｖ、８１ｗ、８２ｕ、８２ｖ、８２ｗに供給する。
【００５６】
図５のステップＳ１において、コンバータ制御部４８は、統括制御部４０から送出された２次電圧指令値Ｖ２ｃｏｍを受領する。
【００５７】
ここで、統括制御部４０は、燃料電池１４の状態、バッテリ１２の状態、モータ１６の状態、及び図示しない補機の状態の他、各種センサ３６からの入力（負荷要求）に基づき決定した燃料電池車両１０の総負荷要求量から、燃料電池１４が負担すべき燃料電池分担負荷量（要求出力）と、バッテリ１２が負担すべきバッテリ分担負荷量（要求出力）と、回生電源が負担すべき回生電源分担負荷量の配分（分担）を調停しながら決定し、ＦＣ制御部４４、モータ制御部４６及びコンバータ制御部４８に指令を送出する。
【００５８】
次いで、ステップＳ２において、電流センサ１０１により１次電流Ｉ１が検出され、Ａ／Ｄ変換器７２により１次電流Ｉ１ａｄとされて１次電流異常判定・制御値算出処理部７４に供給される。
【００５９】
次に、１次電流異常判定・制御値算出処理部７４は、ステップＳ３の１次電流異常判定・制御値算出処理を第１判定周期Ｔ１（図８参照）毎に行う。このステップＳ３の１次電流異常判定・１次電流制御値算出処理では、図６に示すように、ステップＳ３ａにおいて、異常確定フラグＦｄがオフになっているかどうかを判定する（Ｆｄ＝ＯＦＦ？）。
【００６０】
異常確定フラグＦｄがオフになっていない場合には、異常確定フラグＦｄはオン（Ｆｄ＝ＯＮ）になっているので、その場合には、ステップＳ３ｅにおいて、電流センサ１０１が地絡していると確定し、１次電流制御値Ｉ１ｃをゼロ値（Ｉ１ｃ＝０）にする。
【００６１】
一方、異常確定フラグＦｄがオフになっている場合は、さらに、ステップＳ３ｂにおいて、１次電流Ｉ１ａｄが、所定のＡＤ値正常範囲Ｉｎ（図８参照）外の値であると判定したとき、すなわち１次電流Ｉ１ａｄがＡＤ下限値Ｉｐ以下又はＡＤ上限値Ｉｑ以上の値であるとき、ステップＳ３ｃにおいて、電流センサ１０１を異常と判定し（推定し）、異常検知フラグＦａｂをオンにする（Ｆａｂ＝ＯＮ）。
【００６２】
なお、ステップＳ３ｂの判定が否定的である場合、ステップＳ３ｄにおいて、１次電流制御値Ｉ１ｃを算出する。
【００６３】
次に、ステップＳ４の１次電流異常確定処理を第２判定周期Ｔ２（図８参照）毎に行う。
【００６４】
このステップＳ４の１次電流異常確定処理では、図７に示すように、ステップＳ４ａにおいて、異常確定フラグＦｄがオンになってないかどうかを判定し（Ｆｄ≠ＯＮ？）、オンになっていない場合には、ステップＳ４ｂにおいて、異常検知フラグＦａｂがオンになっているかどうかを判定する（Ｆａｂ＝ＯＮ？）。
【００６５】
ステップＳ４ｂにおいて、異常検知フラグＦａｂがオンになっていなかった場合には（Ｆａｂ＝ＯＦＦ）、ステップＳ４ｃにおいて、１次電流異常タイマ７５に１次電流異常タイマ値Ｔａｂをプリセット処理する（Ｔａｂ＝Ｔｐｒｅｓｅｔ＝３）。
【００６６】
ステップＳ４ｂにおいて、異常検知フラグＦａｂがオンになっていた場合には（Ｆａｂ＝ＯＮ）、ステップＳ４ｅにおいて、１次電流異常タイマ値Ｔａｂを１だけ減算処理する（Ｔａｂ←Ｔａｂ−１）。
【００６７】
ステップＳ４ｆにおいて、オンになっている異常検知フラグＦａｂをオフにする（Ｆａｂ＝ＯＦＦ）。
【００６８】
次いで、図５のステップＳ５において、制御モード決定部７８は、異常確定フラグＦｄがオンになっているかどうかを判定する（Ｆｄ＝ＯＮ？）。
【００６９】
異常確定フラグＦｄがオンになっている場合には、電流センサ１０１が異常であることが確定されたので電流センサ１０１を使用した電流制限制御を行うことなく、ステップＳ７において、制御モード決定部７８は、２次電圧制御モード（Ｖ２制御モード）での処理を行うように決定し、駆動デューティ算出部８０に通知する。
【００７０】
その一方、ステップＳ５において、制御モード決定部７８は、異常確定フラグＦｄがオンになっていなかった場合には、電流センサＩ１が正常であると推定する。
【００７１】
ステップＳ６において、１次電流異常判定・制御値算出処理部７４は、１次電流Ｉ１ａｄの絶対値が閾値電流Ｉｔｈ以上であるかどうかを判定し（|Ｉ１ａｄ|＞Ｉｔｈ？）、|Ｉ１ａｄ|＞Ｉｔｈであった場合には、制御モード決定部７８は、ステップＳ８において、電流センサ１０１を使用した１次電流制限モード（Ｉ１制限モード）での処理を行うよう駆動デューティ算出部８０に通知する。
【００７２】
なお、ステップＳ６の判定において、|Ｉ１ａｄ|≦Ｉｔｈであった場合には、電流センサ１０１を使用した１次電流制限モードでの処理を行うことなく、ステップＳ７において、２次電圧制御モードでの処理を行うように決定し、駆動デューティ算出部８０に通知する。
【００７３】
以上説明したように、上述した実施形態に係る電流センサ１０１の地絡判定装置７７は、第１電力装置である燃料電池１４と第２電力装置であるバッテリ１２（又はバッテリ１２とインバータ２２により駆動されるモータ２４からの回生電力）との間に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ２０の電流センサ１０１が地絡したかどうかを判定する際、電流センサ１０１による電流検出値Ｉ１ａｄが異常であるか否かを第１判定周期Ｔ１で判定し、異常であると判定したとき異常検知フラグＦａｂをオンにする異常判定処理部としての１次電流異常判定・制御値算出処理部７４と、異常検知フラグＦａｂがオンになっているか否かを第２判定周期Ｔ２で判定し、オンになっていると判定したとき、異常確定フラグＦｄをオンにする異常確定処理部としての１次電流異常確定処理部７６と、を備え、第２判定周期Ｔ２を第１判定周期Ｔ１より長周期にしている。
【００７４】
このように、電流センサ１０１による電流検出値Ｉ１ａｄが異常であるか否かを判定し、異常であると判定したときに異常検知フラグＦａｂをオンにする異常判定処理（ステップＳ３）を行う第１判定周期Ｔ１の他、この第１判定周期Ｔ１より長い所定周期の第２判定周期Ｔ２で異常検知フラグＦａｂがオンになっているか否かを判定しオンになっていると判定したとき異常確定フラグＦｄをオンにする異常確定処理（ステップＳ４）を行うようにしたので、地絡時の発振電流の増減により電流検出値Ｉ１ａｄが第２判定周期Ｔ２の間に間欠的に正常範囲に入ることがあっても、第２判定周期Ｔ２の間に一度でも第１判定周期Ｔ１の異常判定処理により異常であると判定した（異常であると検知した）場合には、地絡を判定することができる。
【００７５】
すなわち、１次電流異常判定・制御値算出処理（ステップＳ３）では正常を判定せず異常のみを判定し、１次電流異常確定処理（ステップＳ４）では異常検知フラグＦａｂをオフにする正常判定処理も包含している。
【００７６】
また、異常確定フラグＦｄがオンにされたときには、電流センサ１０１を使用した制御を禁止しているので、不安定制御の発生を未然に抑制することができる。
【００７７】
実施例に係る図８のタイムチャートについて確認的に説明すると、時点ｔａ〜時点ｔｂ間では１次電流Ｉ１ａｄは、ＡＤ値正常範囲Ｉｎ外にあり、時点ｔｂに略一致する１次電流異常確定処理（ステップＳ４ｂ、Ｓ４ｄ：ＹＥＳ、Ｓ４ｄ：ＹＥＳ、Ｓ４ｅ、Ｓ４ｆ）を行う時点ｔ１で異常検知フラグＦａｂがオフ（Ｓ４ｆ）にされるとともに、１次電流異常タイマ７５の１次電流異常タイマ値Ｔａｂが値３から値２にされる（Ｓ４ｅ）。時点ｔｄ〜ｔｅの間で１次電流Ｉ１ａｄは、ＡＤ値正常範囲Ｉｎ内にあるが、異常検知フラグＦａｂはオフにされない。時点ｔｇ（略時点ｔ２）において、再び、ステップＳ４の１次電流異常確定処理が実行され、１次電流異常タイマ７５の１次電流異常タイマ値Ｔａｂが値２から値１にされる（Ｓ４ｅ）。そして、時点ｔ４において、ステップＳ４ｄの判定（Ｔａｂ＞０）が否定的となり、異常確定フラグＦｄがオンにされる（図９の時間縮小タイムチャートも参照）。
【００７８】
これに対して比較例に係る図１０のタイムチャートについて確認的に説明すると、第１判定周期Ｔ１毎に、異常・正常判定処理を行う。したがって、例えば、判定期間時点ｔａ〜ｔｂにおいて、１次電流Ｉ１ａｄがＡＤ値正常範囲Ｉｎ外にある場合には、異常検知フラグＦａｂがオンにされ、判定期間ｔｄ〜ｔｅにおいて、１次電流ＩａｄがＡＤ値正常範囲Ｉｎ内にある場合には、異常検知フラグＦａｂがオフにされる。このように処理すると、第２判定周期Ｔ２で行われる異常確定処理によっても電流センサ１０１の異常を確定することができない（図１１の時間縮小タイムチャートも参照）。
【００７９】
なお、電流センサ１０１が地絡した場合には、１次電流Ｉ１の波形が異常発振波形になり、そのＡＤ値である１次電流Ｉ１ａｄは、ＡＤ値正常範囲Ｉｎ内外の値を採る（図８、図１０の同一波形の１次電流Ｉ１ａｄ参照）。
【００８０】
この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明の一実施形態に係る地絡判定装置が組み込まれた燃料電池車両の概略全体構成図である。
【図２】ＤＣ／ＤＣコンバータの詳細な構成を示す回路図である。
【図３】３相アーム交替駆動動作の説明に供されるタイムチャートである。
【図４】この発明の一実施形態に係る地絡判定装置が組み込まれたコンバータ制御部の機能ブロック図である。
【図５】地絡判定処理の全体動作説明に供されるフローチャートである。
【図６】１次電流異常判定・制御値算出処理の説明に供されるフローチャートである。
【図７】１次電流異常確定処理の説明に供されるフローチャートである。
【図８】この実施形態に係る地絡判定処理の説明に供されるタイムチャートである。
【図９】図８例のタイムチャートの時間軸縮小タイムチャートである。
【図１０】比較例に係る地絡判定処理の説明に供されるタイムチャートである。
【図１１】図１０例のタイムチャートの時間軸縮小タイムチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１０…燃料電池車両                  １１…燃料電池システム
１２…バッテリ                      １４…燃料電池
１６…モータ                        ２０…ＤＣ／ＤＣコンバータ
４８…コンバータ制御部              ５０…ＤＣ／ＤＣコンバータ装置
７４…１次電流異常判定・制御値算出処理部
７５…１次電流異常タイマ            ７６…１次電流異常確定処理部
７７…地絡判定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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