(57)【要約】【課題】電源３と該電源３に接続される電装部品（インバータ５、普通充電器２１）との電気的接続及び遮断を行うための制御用リレー１の故障診断を、故障発生時の深刻度に応じて適切なタイミングで実行する。【解決手段】故障診断実行部３１ａが、深刻度記憶部３１ｂにより、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障については、車両の乗員のイグニッションスイッチ３２の操作に伴う、電源３と電装部品との電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行する一方、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障については、上記乗員のイグニッションスイッチ３２の操作時以外の所定の上記電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電源と該電源に接続される電装部品との電気的接続及び遮断を行うための制御用リレーを制御する車両用電源制御装置であって、
上記制御用リレーは、上記電源のプラス側及びマイナス側をそれぞれ上記電装部品に対して電気的に接続及び遮断するためのプラス側及びマイナス側コンタクタリレーと、上記プラス側コンタクタリレーに並列でかつ抵抗器と直列に接続されたリレーであって、上記電装部品に並列に接続された平滑コンデンサを充電するためのプリチャージリレーとを含み、
上記制御用リレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障の判定のための故障診断を実行する故障診断実行手段と、
上記制御用リレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障を、故障発生時の深刻度が大である故障、又は、故障発生時の深刻度が小である故障として、予め故障発生時の深刻度の大小で区別して記憶する深刻度記憶手段とを備え、
上記故障診断実行手段は、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障については、上記車両の乗員のイグニッションスイッチの操作に伴う、上記電源と電装部品との電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行する一方、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障については、上記乗員のイグニッションスイッチの操作時以外の所定の上記電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行するように構成されていることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用電源制御装置において、
上記故障診断実行手段は、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障については、上記車両外の外部電源による上記車両の電源の充電に際しての上記電気的接続時に故障診断を実行するように構成されていることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用電源制御装置において、
上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障は、上記プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障並びに上記プリチャージリレーのＯＦＦ故障であり、
上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障は、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障であることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両用電源制御装置において、
上記故障診断実行手段は、上記プラス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障及び上記プリチャージリレーのＯＦＦ故障については、上記乗員のイグニッションスイッチのＯＮ操作に伴う上記電気的接続時に故障診断を実行する一方、上記プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障については、上記乗員のイグニッションスイッチのＯＦＦ操作に伴う上記電気的遮断時に故障診断を実行するように構成されていることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項５】
請求項２記載の車両用電源制御装置において、
上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障は、上記プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障並びに上記プリチャージリレーのＯＦＦ故障であり、
上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障は、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障であり、
上記故障診断実行手段は、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障についての故障診断を、上記外部電源による上記車両の電源の充電に際しての上記電気的接続時毎に交互に実行するように構成されていることを特徴とする車両用電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された電源と該電源に接続される電装部品との電気的接続及び遮断を行うための制御用リレーを制御する車両用電源制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両においては、高電圧の電源が搭載されており、この電源により、インバータを介して走行モータが駆動される。上記電源とインバータとの間には、電源とインバータとの電気的接続及び遮断を行うための制御用リレーが設けられている。この制御用リレーは、例えば特許文献１に示されているように、上記電源のプラス側及びマイナス側をそれぞれインバータに接続するためのプラス側及びマイナス側コンタクタリレーと、上記プラス側コンタクタリレーに並列でかつ抵抗器と直列に接続され、上記インバータに並列に接続された平滑コンデンサを充電するためのプリチャージリレーとを含む。そして、スタータスイッチがＯＮされたときには、電源とインバータとが電気的に接続される。この電気的接続に際しては、上記マイナス側コンタクタリレーがＯＮにされた後、上記プラス側コンタクタリレーがＯＮにされる前に上記プリチャージリレーがＯＮにされ、これにより、上記抵抗器を介して上記平滑コンデンサを充電する（プリチャージする）。すなわち、プリチャージリレーをＯＮにしないで、プラス側及びマイナス側コンタクタリレーをＯＮにして上記平滑コンデンサを充電すると、平滑コンデンサへの突入電流により、ヒューズが溶断したりプラス側及びマイナス側コンタクタリレーの接点が損傷したりする可能性があるが、上記抵抗器を介して上記平滑コンデンサを充電すれば、該抵抗器の抵抗の分だけ電流が制限されて大電流が流れるのを防止することができる。
【０００３】
また、上記特許文献１では、平滑コンデンサの電圧値を検知するとともに、プリチャージ中に電源から平滑コンデンサに流れる電流値を検知し、プリチャージにより平滑コンデンサが充電されるべき電圧値と、上記検知された平滑コンデンサの電圧値と、上記検知された電流値の積算値とに基づいて、電源系統の異常を判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９２３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記プラス側及びマイナス側コンタクタリレー並びにプリチャージリレーにおいては、ＯＮになったままでＯＦＦにできないＯＮ故障や、ＯＦＦになったままでＯＮにできないＯＦＦ故障が生じる可能性があるため、制御用リレーの故障診断を実行して故障が生じているか否かを把握する必要がある。
【０００６】
上記故障診断の実行タイミングとしては、制御用リレーがＯＮ又はＯＦＦされるタイミング、つまり電源と該電源に接続される電装部品との電気的接続時又は遮断時が考えられる。上記電気的接続又は遮断は、通常、車両の乗員のイグニッションスイッチの操作に伴って行われるが、例えば、充電スタンドにおける急速充電器や、家庭における家庭用電源といった車両外の外部電源による上記電源の充電又は該充電の停止の際にも行われる。
【０００７】
上記故障診断を、イグニッションスイッチの操作に伴う、電源と電装部品との電気的接続時又は遮断時に実行するようにすれば、故障診断の機会が比較的多くなる点で好ましい。しかし、制御用リレーの故障の中には故障発生時の深刻度が小さい故障もあり、全ての制御用リレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障について、イグニッションスイッチの操作に伴う電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行するのは、無駄である。また、制御用リレーの故障診断は、誤判定を防止する観点から、或る程度の時間を要し、このため、特にイグニッションスイッチのＯＮ操作に伴う電気的接続時に多くの制御用リレーの故障診断を実行すると、イグニッションスイッチのＯＮ操作後に、車両が走行可能な状態になるまでの時間が長くなってしまい、直ぐに発進することができなくなる。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制御用リレーの故障診断を、制御用リレーの故障発生時の深刻度に応じて適切なタイミングで実行しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明では、車両に搭載された電源と該電源に接続される電装部品との電気的接続及び遮断を行うための制御用リレーを制御する車両用電源制御装置を対象として、上記制御用リレーは、上記電源のプラス側及びマイナス側をそれぞれ上記電装部品に対して電気的に接続及び遮断するためのプラス側及びマイナス側コンタクタリレーと、上記プラス側コンタクタリレーに並列でかつ抵抗器と直列に接続されたリレーであって、上記電装部品に並列に接続された平滑コンデンサを充電するためのプリチャージリレーとを含み、上記制御用リレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障の判定のための故障診断を実行する故障診断実行手段と、上記制御用リレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障を、故障発生時の深刻度が大である故障、又は、故障発生時の深刻度が小である故障として、予め故障発生時の深刻度の大小で区別して記憶する深刻度記憶手段とを備え、上記故障診断実行手段は、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障については、上記車両の乗員のイグニッションスイッチの操作に伴う、上記電源と電装部品との電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行する一方、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障については、上記乗員のイグニッションスイッチの操作時以外の所定の上記電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行するように構成されている、という構成とした。
【００１０】
上記の構成により、故障発生時の深刻度が大である故障については、車両の乗員のイグニッションスイッチの操作に伴う電気的接続時又は遮断時に故障診断が実行されるので、乗員が車両を使用する毎に故障診断が実行され、これにより、故障があれば直ぐに対処可能であり、故障を放置することによる更に大きな問題が生じるのを防止することができる。一方、故障発生時の深刻度が小である故障については、イグニッションスイッチの操作時以外の所定の電気的接続時又は遮断時に故障診断が実行されるので、故障発生時の深刻度が大である故障に比べて、故障診断の頻度が少なくなる。このように故障診断の頻度が少なくて、故障が放置される可能性があるが、故障がしばらくの間放置されていても、深刻度が小さいので、更に大きな問題が生じる可能性は低い。また、特にイグニッションスイッチのＯＮ操作に伴う電気的接続時に行う故障診断に要する時間を出来る限り短縮することができ、イグニッションスイッチのＯＮ操作後、直ぐに車両を発進させることができる。
【００１１】
上記車両用電源制御装置において、上記故障診断実行手段は、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障については、上記車両外の外部電源による上記車両の電源の充電に際しての上記電気的接続時に故障診断を実行するように構成されている、ことが好ましい。
【００１２】
このことで、故障発生時の深刻度が小である故障についての故障診断が実行される頻度は少なくなるものの、車両の電源の充電の際には確実に故障診断を実行することができる。
【００１３】
上記車両用電源制御装置において、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障は、上記プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障並びに上記プリチャージリレーのＯＦＦ故障であり、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障は、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障である。
【００１４】
すなわち、プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、マイナス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障並びにプリチャージリレーのＯＦＦ故障は、ヒューズが溶断したりリレーの接点が損傷したりして、故障発生時に車両が走行不能になりかつ車両の電源の充電が不能になるという、深刻度が大である故障であり、このような故障についての故障診断が、乗員が車両を使用する毎に実行されるので、故障を放置することによる更に大きな問題が生じるのを防止することができる。一方、マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及びプリチャージリレーのＯＮ故障は、故障が発生しても、また、その故障がしばらくの間放置されても、大きな問題は生じない。
【００１５】
上記制御用リレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障が、上記のように区別して記憶されている場合、上記故障診断実行手段は、上記プラス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障及び上記プリチャージリレーのＯＦＦ故障については、上記乗員のイグニッションスイッチのＯＮ操作に伴う上記電気的接続時に故障診断を実行する一方、上記プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障については、上記乗員のイグニッションスイッチのＯＦＦ操作に伴う上記電気的遮断時に故障診断を実行するように構成されている、ことが好ましい。
【００１６】
このことにより、イグニッションスイッチのＯＮ操作に伴う電気的接続時に行う故障診断に要する時間をより一層短縮することができる。
【００１７】
上記のように、故障発生時の深刻度が小である故障についての故障診断を車両の電源の充電に際しての電気的接続時に実行する場合、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障は、上記プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＦＦ故障並びに上記プリチャージリレーのＯＦＦ故障であり、上記深刻度記憶手段により、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障は、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障であり、上記故障診断実行手段は、上記マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障についての故障診断を、上記外部電源による上記車両の電源の充電に際しての上記電気的接続時毎に交互に実行するように構成されている、ことが好ましい。
【００１８】
このことで、マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障についての故障診断の頻度がかなり少なくなるが、このような少ない頻度であっても問題は生じない。また、マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及び上記プリチャージリレーのＯＮ故障についての故障診断を、車両の電源の充電に際しての電気的接続時毎に交互に実行することで、該電気的接続時に該２つの故障診断を実行する場合に比べて、充電をスムーズに開始することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の車両用電源制御装置によると、故障発生時の深刻度が大である故障については、故障診断の頻度を多くして、大きな問題が生じるのを防止することができ、故障発生時の深刻度が小である故障については、故障診断の頻度は少なくなるものの、大きな問題が生じる可能性は低いので、無闇に故障診断を実行するのを防止することができ、特にイグニッションスイッチのＯＮ操作に伴う電気的接続時に実行する故障診断を出来る限り制限して、イグニッションスイッチのＯＮ操作後に短時間で車両が走行できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用電源制御装置により制御される制御用リレーを含む、車両の走行モータへの電力供給系を示す回路図である。
【図２】コントローラの、イグニッションスイッチがＯＮになったとき、電源とインバータとの電気的接続時の動作を示すフローチャートである。
【図３】コントローラの、イグニッションスイッチがＯＦＦになったときの、電源とインバータとの電気的遮断時の動作を示すフローチャートである。
【図４】コントローラの、普通充電に際しての、電源と普通充電器との電気的接続時の動作を示すフローチャートである。
【図５】コントローラの、電源と普通充電器との電気的遮断時の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用電源制御装置により制御される制御用リレー１を含む、車両（本実施形態では、電気自動車）の走行モータ２への電力供給系回路を示す。
【００２３】
上記走行モータ２は、上記車両に搭載された高電圧の電源３（例えば３００Ｖ程度のリチウムイオンバッテリ）によって、インバータ５を介して駆動される。この走行用モータ２の駆動力が、不図示のデファレンシャル装置を介して、上記車両の駆動輪としての左右の前輪に伝達され、これにより、上記車両が走行する。
【００２４】
上記電源３とインバータ５との間には、電源３とインバータ５（電源３に接続される電装部品）との電気的接続及び遮断を行うための制御用リレー１が設けられている。すなわち、制御用リレー１は、電源３とインバータ５とを電気的接続状態にすることで、電源３の電力をインバータ５（走行モータ２）に対して供給する一方、電源３とインバータ５とを電気的遮断状態にすることで、電源３の電力をインバータ５（走行モータ２）に対し供給不能にする。上記制御用リレー１は、プラス側コンタクタリレー１ａ、マイナス側コンタクタリレー１ｂ、及び、プリチャージリレー１ｃを含む。
【００２５】
上記プラス側コンタクタリレー１ａは、電源３のプラス端子とインバータ５とを接続するプラス側接続線１１に配設されていて、電源３のプラス側をインバータ５に対して電気的に接続及び遮断するものである。
【００２６】
上記マイナス側コンタクタリレー１ｂは、電源３のマイナス端子とインバータ５とを接続するマイナス側接続線１２に配設されていて、電源３のマイナス側をインバータ５に対して電気的に接続及び遮断するものである。
【００２７】
インバータ５には、平滑コンデンサ６が並列に接続されている。すなわち、平滑コンデンサ６のプラス端子がプラス側接続線１１に接続され、平滑コンデンサ６のマイナス端子がマイナス側接続線１２に接続されている。
【００２８】
上記プリチャージリレー１ｃは、上記プラス側接続線１１にプラス側コンタクタリレー１ａをバイパスするように接続されたプリチャージ用接続線１３に配設されていて、平滑コンデンサ６を充電するためのものである。プリチャージ用接続線１３には、抵抗器１５がプリチャージリレー１ｃと直列に配設されている。プリチャージリレー１ｃは、プラス側コンタクタリレー１ａに並列でかつ抵抗器１５と直列に接続されていることになる。
【００２９】
上記平滑コンデンサ６は、インバータ５のスイッチング動作に伴う脈動を吸収し、電源３の出力電圧を安定化するものであって、制御用リレー１による電源３とインバータ５との電気的接続時に充電される。電源３とインバータ５との電気的接続時に、プラス側及びマイナス側コンタクタリレー１ａ，１ｂをいきなりＯＮ（閉）にすると、平滑コンデンサ６への突入電流により、不図示のヒューズが溶断したりプラス側及びマイナス側コンタクタリレー１ａ，１ｂの接点が損傷したりする可能性がある。そこで、上記プリチャージリレー１ｃが設けられている。すなわち、電源３とインバータ５との電気的接続に際しては、最初にマイナス側コンタクタリレー１ｂをＯＮにし、その後、プラス側コンタクタリレー１ａがＯＮにされる前にプリチャージリレー１ｃをＯＮにし、これにより、上記抵抗器１５を介して平滑コンデンサ６を充電する（プリチャージする）。このとき、抵抗器１５の抵抗の分だけ電流が制限されて大電流が流れるのを防止することができる。この充電後に、プラス側コンタクタリレー１ａをＯＮにし、その後にプリチャージリレー１ｃをＯＦＦ（開）にする。
【００３０】
上記車両には、車両外の外部電源（本実施形態では、家庭用電源）により該車両の電源３を充電（普通充電）するための普通充電器２１が設けられている。この普通充電器２１には、プラス側及びマイナス側充電線２２，２３の一端部が接続されている。プラス側充電線２２の他端部は、プラス側接続線１１におけるプラス側コンタクタリレー１ａのインバータ５側とプリチャージ用接続線１３におけるプリチャージリレー１ｃ及び抵抗器１５のインバータ５側とに接続されている。また、マイナス側充電線２３の他端部は、マイナス側接続線１２におけるマイナス側コンタクタリレー１ｂのインバータ５側に接続されている。すなわち、普通充電器２１はインバータ５に並列に接続され、平滑コンデンサ６は、普通充電器２１にも並列に接続されていることになる。また、普通充電器２１は、図示は省略するが、車両の外観部品（例えばフェンダパネル）に設けられた充電レセプタクルと接続されている。この充電レセプタクルは、一端部が家庭用電源に接続されるコードの他端部が接続されるものである。そして、普通充電器２１は、家庭用電源（交流）からの電力を、その電圧が電源３の充電に適した電圧（直流）になるように変換した状態で、電源３に供給する。
【００３１】
上記普通充電器２１は、インバータ５と同様に、電源３に接続される電装部品に相当する。上記外部電源による電源３の充電に際して、制御用リレー１により、電源３と普通充電器２１とが電気的に接続される。このとき、電源３とインバータ５とも電気的に接続されることになるが、インバータ５は停止状態にあり、電源３からインバータ５（走行モータ２）への電力供給はなされないようになっている。また、逆に、イグニションスイッチ３２がＯＮであるときには、電源３と普通充電器２１とも電気的に接続されることになるが、電源３から普通充電器２１への電力供給はなされないようになっている。
【００３２】
電源３と普通充電器２１との電気的接続に際しては、上記で説明した、電源３とインバータ５との電気的接続時と同様に、マイナス側コンタクタリレー１ｂをＯＮにした後、プラス側コンタクタリレー１ａがＯＮにされる前にプリチャージリレー１ｃをＯＮにして平滑コンデンサ６を充電し、この充電後に、プラス側コンタクタリレー１ａをＯＮにし、その後にプリチャージリレー１ｃをＯＦＦにする。
【００３３】
本実施形態では、車両外の外部電源としての急速充電器により電源を急速充電することも可能であるが、この急速充電を行うための急速充電回路（図示せず）は、制御用リレー１を介さずに電源３と接続されている。尚、上記急速充電回路を、普通充電器２１と同様に、制御用リレー１を介して電源３と接続することも可能である。
【００３４】
また、上記車両には、制御用リレー１を制御する車両用電源制御装置が設けられている。この車両用電源制御装置は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラ３１を有している。このコントローラ３１は、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。
【００３５】
上記コントローラ３１は、イグニッションスイッチ３２からのＯＮ／ＯＦＦ情報、充電開始スイッチ３３からのＯＮ／ＯＦＦ情報、及び、不図示のアクセル開度センサや車速センサ等からの、走行モータ２の駆動制御に必要な情報を入力する。上記充電開始スイッチ３３は、上記車両の車室内に設けられかつ乗員が上記普通充電を開始する際に操作するスイッチである。
【００３６】
また、コントローラ３１は、イグニッションスイッチ３２がＯＮであるときには、コントローラ３１により起動状態とされたインバータ５から、平滑コンデンサ６の充電電圧（平滑コンデンサ６のプラス端子とマイナス端子との間の電圧）の情報を入力し、イグニッションスイッチ３２がＯＦＦでかつ充電開始スイッチ３３がＯＮであるときには、コントローラ３１により起動状態とされた普通充電器２１から平滑コンデンサ６の充電電圧の情報を入力する。さらに、コントローラ３１は、イグニッションスイッチ３２がＯＦＦでかつ充電開始スイッチ３３がＯＮであるときに、上記充電レセプタクルに、家庭用電源に接続されたコードが接続されていれば、普通充電器２１から、上記接続がなされていることを示す接続信号を入力する。
【００３７】
コントローラ３１は、イグニッションスイッチ３２がＯＦＦからＯＮになったときには、インバータ５を起動状態にするとともに、制御用リレー１を制御して、電源３とインバータ５とを電気的に接続する。このコントローラ３１による制御用リレー１の制御により、上記電気的接続に際して制御用リレー１が上記で説明したように動作する。コントローラ３１は、上記電気的接続が完了すると、走行モータ２の駆動制御に必要な情報に基づいて、インバータ５を制御して、走行モータ２を駆動制御する。これにより、乗員がアクセルを踏み込めば、車両が走行することになる。
【００３８】
また、コントローラ３１は、イグニッションスイッチ３２がＯＮからＯＦＦになったときには、制御用リレー１を制御して、電源３とインバータ５とを電気的に遮断し、この遮断後にインバータ５を停止状態にする。
【００３９】
さらに、コントローラ３１は、イグニッションスイッチ３２がＯＦＦでかつ充電開始スイッチ３３がＯＮであるときには、普通充電器２１を起動状態にし、この普通充電器２１から、上記接続信号を入力すると、制御用リレー１を制御して、電源３と普通充電器２１とを電気的に接続する。このコントローラ３１による制御用リレー１の制御により、上記電気的接続に際して制御用リレー１が上記で説明したように動作する。尚、上記普通充電に際して、充電開始スイッチ３３をＯＮにすることと、上記充電レセプタクルに上記コードを接続することとは、どちらが先でも後でもよい。また、上記充電レセプタクルに上記コードを接続しておき、充電開始スイッチ３３をＯＮにする代わりに、携帯電話等で充電開始時刻の予約設定をしておくと、その予約設定した時刻に充電を開始することもできる。
【００４０】
また、コントローラ３１は、電源３が満充電になるか、携帯電話等で充電停止指示を受けるか、又は、上記接続信号の入力がなくなると、制御用リレー１を制御して、電源３と普通充電器２１とを電気的に遮断し、この遮断後に普通充電器２１を停止状態にする。
【００４１】
上記コントローラ３１には、制御用リレー１（プラス側及びマイナス側コンタクタリレー１ａ，１ｂ並びにプリチャージリレー１ｃ）のＯＮ故障及びＯＦＦ故障の判定のための故障診断を実行する故障診断実行部３１ａ（故障診断実行手段）と、制御用リレー１のＯＮ故障及びＯＦＦ故障を、故障発生時の深刻度が大である故障、又は、故障発生時の深刻度が小である故障として、予め故障発生時の深刻度の大小で区別して記憶する深刻度記憶部３１ｂ（深刻度記憶手段）とが設けられている。
【００４２】
上記深刻度記憶部３１ｂにより、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障は、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障並びにプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障であり、深刻度記憶部により、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障は、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＮ故障である。
【００４３】
プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障の場合、電源３とインバータ５（又は普通充電器２１）との電気的接続に際して最初にマイナス側コンタクタリレー１ｂをＯＮにするが、このときに、既にプラス側コンタクタリレー１ａがＯＮになっているため、平滑コンデンサ６への突入電流により、不図示のヒューズが溶断したりプラス側及びマイナス側コンタクタリレー１ａ，１ｂの接点が損傷したりする可能性がある。また、車両の走行や電源３への普通充電が不能になる。よって、故障発生時の深刻度は大としている。
【００４４】
プラス側コンタクタリレー１ａのＯＦＦ故障の場合、プラス側接続線１１が断線した状態になるため、車両の走行や電源への普通充電が不能になる。よって、故障発生時の深刻度は大としている。
【００４５】
マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障の場合、マイナス側接続線１２が断線した状態になるため、車両の走行や電源３への普通充電が不能になる。よって、故障発生時の深刻度は大としている。
【００４６】
プリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障の場合、平滑コンデンサ６のプリチャージができず、このため、平滑コンデンサ６への突入電流を防止する観点から、プラス側コンタクタリレー１ａをＯＮにすることができなくなる。この結果、車両の走行や電源３への普通充電が不能になる。よって、故障発生時の深刻度は大としている。
【００４７】
一方、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障の場合、平滑コンデンサ６のプリチャージが可能であり、電源３とインバータ５（普通充電器２１）との電気的接続及び遮断も可能であるので、大きな問題は生じない。よって、故障発生時の深刻度は小としている。
【００４８】
プリチャージリレー１ｃのＯＮ故障の場合、平滑コンデンサ６のプリチャージが可能であり、電源３とインバータ５（普通充電器２１）との電気的接続及び遮断も可能であるので、大きな問題は生じない。また、プラス側及びマイナス側コンタクタリレー１ａ，１ｂがＯＮであって、電源３の電力をインバータ５（走行モータ２）に供給している際、又は、電源３に対して上記外部電源により普通充電を行っている際に、プリチャージリレー１ｃがＯＮのままであっても、抵抗器１５が設けられているプリチャージ用接続線１３には電流が殆ど流れないため、大きな問題はない。但し、電源３とインバータ５（普通充電器２１）との電気的遮断時に、抵抗器１５が損傷する可能性はあるが、この可能性は低い。よって、故障発生時の深刻度は小としている。
【００４９】
上記故障診断実行部３１ａは、深刻度記憶部３１ｂにより、故障発生時の深刻度が大である故障として記憶されている故障（プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障並びにプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障）については、上記車両の乗員のイグニッションスイッチ３２の操作に伴う、電源３と電装部品（インバータ５）との電気的接続時又は遮断時に故障診断を実行する一方、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障（マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＮ故障）については、上記イグニッションスイッチ３２の操作時以外の所定の上記電気的接続時又は遮断時（例えば充電スタンドの急速充電器や家庭における家庭用電源等の外部電源による電源３の充電に際しての上記電気的接続時又は遮断時）に故障診断を実行する。
【００５０】
本実施形態では、故障診断実行部３１ａは、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＦＦ故障、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障については、上記乗員のイグニッションスイッチ３２のＯＮ操作に伴う、電源３と電装部品（インバータ５）との電気的接続時に故障診断を実行する一方、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障については、上記乗員のイグニッションスイッチ３２のＯＦＦ操作に伴う、電源３と電装部品（インバータ５）との電気的遮断時に故障診断を実行する。また、本実施形態では、故障診断実行部３１ａは、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＦＦ故障、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障については、上記乗員のイグニッションスイッチ３２のＯＮ操作に伴う上記電気的接続時に加えて、上記外部電源による電源３の充電（普通充電）に際しての、電源３と電装部品（普通充電器２１）との電気的接続時にも故障診断を実行する。
【００５１】
さらに、本実施形態では、故障診断実行部３１ａは、深刻度記憶部３１ｂにより、故障発生時の深刻度が小である故障として記憶されている故障（マイナス側コンタクタリレーのＯＮ故障及びプリチャージリレーのＯＮ故障）については、上記外部電源による電源３の充電（普通充電）に際しての上記電気的接続時に故障診断を実行する。
【００５２】
さらにまた、故障診断実行部３１ａは、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＮ故障についての故障診断を、上記外部電源による電源３の充電（普通充電）に際しての上記電気的接続時毎に交互に実行する。すなわち、或る回の普通充電時に、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障についての故障診断を実行したときには、その次の回の普通充電時には、プリチャージリレー１ｃのＯＮ故障についての故障診断を実行し、さらに次の回の普通充電時には、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障についての故障診断を実行し、これを繰り返す。
【００５３】
上記故障診断実行部３１ａは、上記故障診断の実行により、制御用リレー１のＯＮ故障又はＯＦＦ故障があるか否かを判定する。故障診断実行部３１ａにより、故障があると判定されたときには、コントローラ３１は、異常処理を実行する。すなわち、故障発生時の深刻度の大小に関係なく、故障があったときには、車両のインストルメントパネル等に設けられた警告表示部３７に警告信号を出力して警告表示させる。また、故障発生時の深刻度が大である故障がある場合には、全ての制御用リレー１をＯＦＦさせる（故障している制御用リレー１に対しても、ＯＦＦさせる信号を出力する）。
【００５４】
ここで、上記コントローラ３１の、イグニッションスイッチ３２がＯＮになったときの、電源３とインバータ５との電気的接続時の動作を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
最初のステップＳ１で、マイナス側コンタクタリレー１ａをＯＮさせ（ＯＮさせる信号を出力し）、次のステップＳ２で、プリチャージリレー１ｃをＯＮさせる。
【００５６】
次のステップＳ３では、故障診断実行部３１ａが、インバータ５から入力した、平滑コンデンサ６の充電電圧の情報に基づいて、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障についての故障診断を実行する。すなわち、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障がなければ、平滑コンデンサ６の充電電圧が上昇するが、いずれか一方にＯＦＦ故障があれば、充電電圧が上昇しないので、この充電電圧から、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障又はプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障があることが分かる。そこで、例えば、プリチャージリレー１ｃをＯＮさせた時点（ＯＮさせる信号を出力した時点）の上記充電電圧に対して、該時点から第１所定時間経過後の上記充電電圧が、予め設定した第１設定電圧以上上昇しないときに、故障があると判定する。上記第１所定時間は、車両の走行開始が早く行えるようにする観点から、誤判定を防止可能でかつ出来る限り短い時間とすればよい。
【００５７】
尚、本実施形態では、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障があってもプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障があっても、異常処理としては同じであるので、どちらのＯＦＦ故障かは区別しない。
【００５８】
次のステップＳ４では、故障診断実行部３１ａが、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障がなくて正常であるか否かを判定する。このステップＳ４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ５に進む一方、ステップＳ４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ９に進む。
【００５９】
上記ステップＳ５では、上記充電電圧が所定電圧になった段階で、プラス側コンタクタリレー１ａをＯＮさせ、次のステップＳ６では、プリチャージリレー１ｃをＯＦＦさせる。
【００６０】
次のステップＳ７では、故障診断実行部３１ａが、上記充電電圧の情報に基づいて、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＦＦ故障についての故障診断を実行する。すなわち、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＦＦ故障がなければ、上記充電電圧としては上記所定電圧が維持されるが、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＦＦ故障があると、上記充電電圧は上記所定電圧よりも低くなる。そこで、例えば、プリチャージリレー１ｃをＯＦＦさせた時点（ＯＦＦさせる信号を出力した時点）から第２所定時間経過後の上記充電電圧が、予め設定した第２設定電圧以上から未満に低下したときに、故障があると判定する。上記第２所定時間は、上記第１所定時間と同様に、誤判定を防止可能でかつ出来る限り短い時間とすればよい。
【００６１】
次のステップＳ８では、故障診断実行部３１ａが、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＦＦ故障がなくて正常であるか否かを判定する。このステップＳ８の判定がＹＥＳであるときには、電源３とインバータ５との電気的接続が正常に完了し、本処理動作を終了する。一方、ステップＳ８の判定がＮＯであるときには、ステップＳ９に進む。
【００６２】
上記ステップＳ４の判定がＮＯであるとき、及び、ステップＳ８の判定がＮＯであるときに進むステップＳ９では、異常処理を実行し、しかる後に、本処理動作を終了する。
【００６３】
続いて、上記コントローラ３１の、イグニッションスイッチ３２がＯＦＦになったときの、電源３とインバータ５との電気的遮断時の動作を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００６４】
最初のステップＳ２１で、プラス側コンタクタリレー１ａをＯＦＦさせ、次のステップＳ２２で、故障診断実行部３１ａが、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障についての故障診断を実行する。すなわち、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障がなければ、上記充電電圧が低下するが、プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障があると、上記充電電圧が低下しなくなる。そこで、例えば、プラス側コンタクタリレー１ａをＯＦＦさせた時点（ＯＦＦさせる信号を出力した時点）から第３所定時間経過後の上記充電電圧が、予め設定した第３設定電圧以上から未満に低下していないときに、故障があると判定する。上記第３所定時間は、誤判定を防止可能でかつ出来る限り短い時間とするのが好ましいが、イグニッションスイッチ３２がＯＮになったときの電気的接続時における上記第１及び第２所定時間よりも長い時間に設定してもよい。
【００６５】
次のステップＳ２３では、故障診断実行部３１ａが、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障がなくて正常であるか否かを判定する。このステップＳ２３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２４に進んで、マイナス側コンタクタリレー１ｂをＯＦＦさせ、これにより、電源３とインバータ５との電気的遮断が正常に完了し、本処理動作を終了する。一方、ステップＳ２３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２５に進んで、異常処理を実行する。
【００６６】
次いで、上記コントローラの、普通充電に際しての、電源３と普通充電器２１との電気的接続時の動作を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００６７】
最初のステップＳ３１で、前回の電源３と普通充電器２１との電気的接続時に、プリチャージリレー１ｃのＯＮ故障についての故障診断を実行したか否かを判定する。このステップＳ３１の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３２に進む一方、ステップＳ３１の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３６に進む。
【００６８】
上記ステップＳ３２では、マイナス側コンタクタリレー１ｂをＯＮさせ、次のステップＳ３３で、故障診断実行部３１ａが、普通充電器２１から入力した、平滑コンデンサ６の充電電圧の情報に基づいて、プリチャージリレー１ｃのＯＮ故障についての故障診断を実行する。すなわち、イグニッションスイッチ３２のＯＦＦ操作に伴う、電源３とインバータ５との電気的遮断時に、プラス側コンタクタリレーのＯＮ故障がないと判定されていることを前提にして、プリチャージリレー１ｃのＯＮ故障がなければ、上記充電電圧が上昇することはないが、プリチャージリレー１ｃのＯＮ故障があると、上記充電電圧が上昇する。そこで、例えば、マイナス側コンタクタリレー１ｂをＯＮさせた時点（ＯＮさせる信号を出力した時点）の上記充電電圧に対して、該時点から第４所定時間経過後の上記充電電圧が、予め設定した第４設定電圧以上上昇したときに、故障があると判定する。上記第４所定時間は、誤判定を防止可能でかつ出来る限り短い時間とするのが好ましいが、イグニッションスイッチ３２がＯＮになったときの電気的接続時における上記第１及び第２所定時間よりも長い時間に設定してもよい。
【００６９】
次のステップＳ３４では、故障診断実行部３１ａが、プリチャージレー１ｃのＯＮ故障がなくて正常であるか否かを判定する。このステップＳ３４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３５に進む一方、ステップＳ３４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４６に進む。上記ステップＳ３５では、プリチャージリレー１ｃをＯＮさせ、しかる後に、ステップＳ４０に進む。
【００７０】
上記ステップＳ３１の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ３６では、プリチャージレー１ｃをＯＮさせ、次のステップＳ３７で、故障診断実行部３１ａが、普通充電器２１から入力した、平滑コンデンサ６の充電電圧の情報に基づいて、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障についての故障診断を実行する。すなわち、イグニッションスイッチ３２のＯＦＦ操作に伴う上記電気的遮断時に、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障がないと判定されていることを前提にして、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障がなければ、上記充電電圧が上昇することはないが、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障があると、上記充電電圧が上昇する。そこで、上記プリチャージリレー１ｃのＯＮ故障についての故障診断と同様に、プリチャージレー１ｃをＯＮさせた時点（ＯＮさせる信号を出力した時点）の上記充電電圧に対して、該時点から上記第４所定時間経過後の上記充電電圧が上記第４設定電圧以上上昇したときに、故障があると判定する。
【００７１】
次のステップＳ３８では、故障診断実行部３１ａが、プリチャージレー１ｃのＯＮ故障がなくて正常であるか否かを判定する。このステップＳ３８の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３９に進む一方、ステップＳ３８の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４６に進む。上記ステップＳ３９では、マイナス側コンタクタリレーをＯＮさせ、しかる後に、ステップＳ４０に進む。
【００７２】
上記ステップＳ３５及びＳ３９から続くステップＳ４０〜Ｓ４５では、図２のステップＳ３〜Ｓ８とそれぞれ同様の動作を実行する。尚、ステップＳ４１の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４５の判定がＹＥＳであるときには、電源３と普通充電器２１との電気的接続が正常に完了し、本処理動作を終了する。一方、ステップＳ４５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４６に進む。
【００７３】
上記ステップＳ３４の判定がＮＯであるとき、上記ステップＳ３８の判定がＮＯであるとき、上記ステップＳ４１の判定がＮＯであるとき、及び、上記ステップＳ４５の判定がＮＯであるときに進むステップＳ４６では、異常処理を実行し、しかる後に、本処理動作を終了する。
【００７４】
次に、上記コントローラ３１の、電源３と普通充電器２１との電気的遮断時の動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００７５】
最初のステップＳ６１で、プラス側コンタクタリレー１ａをＯＦＦさせ、次のステップＳ６２で、マイナス側コンタクタリレー１ｂをＯＦＦさせ、しかる後に、本処理動作を終了する。ここでは、図３のフローチャートとは異なり、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障についての故障診断を実行するようにしてはいないが、ステップＳ６１とＳ６２との間に、図３のフローチャートと同様に、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障についての故障診断を実行するようにしてもよい。但し、プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障については、当該普通充電の開始前のイグニッションスイッチ３２のＯＦＦ時に、既に故障診断が実行されており、また、イグニッションスイッチ３２がＯＦＦされる毎に故障診断が実行されるので、電源３と普通充電器２１との電気的遮断時に故障診断を実行しなくても問題はない。
【００７６】
したがって、本実施形態では、故障発生時の深刻度が大である故障（プラス側コンタクタリレー１ａのＯＮ故障及びＯＦＦ故障、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＦＦ故障並びにプリチャージリレー１ｃのＯＦＦ故障）については、上記車両の乗員のイグニッションスイッチ３２の操作に伴う、電源３と電装部品（インバータ５）との電気的接続時又は遮断時に故障診断が実行されるので、乗員が車両を使用する毎に故障診断が実行され、これにより、故障があれば直ぐに対処可能であり、故障を放置することによる更に大きな問題が生じるのを防止することができる。
【００７７】
一方、故障発生時の深刻度が小である故障（マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＮ故障）については、上記外部電源による電源３の充電（普通充電）に際しての、電源３と電装部品（普通充電器２１）との電気的接続時に故障診断が実行され、しかも、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＮ故障についての故障診断が、上記充電に際しての上記電気的接続時毎に交互に実行されるので、故障発生時の深刻度が大である故障に比べて、故障診断の頻度がかなり少なくなる。このように故障診断の頻度が少なくて、故障が放置される可能性があるが、故障がしばらくの間放置されていても、更に大きな問題が生じる可能性は低い。
【００７８】
また、マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＮ故障についての故障診断を、イグニッションスイッチ３２のＯＮ操作に伴う上記電気的接続時に実行することも可能であるが、このようにすると、イグニッションスイッチのＯＮ操作から、車両が走行可能になるまで（電源３とインバータ５との電気的接続が完了するまで）の時間が長くかかり、乗員に違和感を生じさせることになる。しかし、本実施形態では、イグニッションスイッチ３２のＯＮ操作に伴う電気的接続時に実行する故障診断を出来る限り制限しているので、イグニッションスイッチ３２のＯＮ操作後に短時間で車両が走行できるようになる。
【００７９】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００８０】
例えば、上記実施形態では、故障発生時の深刻度が小である故障（マイナス側コンタクタリレー１ｂのＯＮ故障及びプリチャージリレー１ｃのＯＮ故障）についての故障診断を、普通充電に際しての、電源３と電装部品（普通充電器２１）との電気的接続時に実行するようにしたが、急速充電回路を制御用リレー１を介して電源３と接続する構成にしておき、急速充電に際しての、電源３と電装部品（急速充電回路）との電気的接続時に実行するようにしてもよい。また、故障発生時の深刻度が小である故障についての故障診断は、乗員のイグニッションスイッチ３２の操作時以外の所定の、電源３と電装部品との電気的接続時又は遮断時に実行すればよい。
【００８１】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、車両に搭載された電源と該電源に接続される電装部品との電気的接続及び遮断を行うための制御用リレーを制御する車両用電源制御装置に有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１      制御用リレー
１ａ    プラス側コンタクタリレー
１ｂ    マイナス側コンタクタリレー
１ｃ    プリチャージリレー
３      電源
５      インバータ（電装部品）
６      平滑コンデンサ
１５    抵抗器
２１    普通充電器（電装部品）
３１    コントローラ（車両用電源制御装置）
３１ａ  故障診断実行部（故障診断実行手段）
３１ｂ  深刻度記憶部（深刻度記憶手段）
【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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