(57)【要約】【課題】開閉器の開放を従来よりも高速化する。【解決手段】励磁コイルＬ１、Ｌ２への駆動電流Ｓ３、Ｓ６の通電によって開閉するメインコンタクタ及びサブコンタクタを介して組電池の電力をインバータに供給する電源装置を制御する電源制御装置であって、駆動電流Ｓ３、Ｓ６を励磁コイルＬ１、Ｌ２に供給する駆動回路９Ａ、９Ｂと、組電池の過電圧を検出し、この検出結果に基づいて駆動回路９Ａ、９Ｂに供給する第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４及び第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５を生成するバッテリＥＣＵとを備え、駆動回路９Ａ、９Ｂは、第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４に基づいて開閉することによって駆動電流の通電／非通電を切替える駆動トランジスタ９ｃと、第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５に基づいて励磁コイルＬ１、Ｌ２の逆起電力を消費する電力消費回路Ｃとを備える。【選択図】図２
2018057127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルへの駆動電流の通電によって開閉する開閉器を介して直流電源の電力を負荷に供給する電源装置を制御する電源制御装置であって、
前記駆動電流を前記励磁コイルに供給する駆動回路と、
前記直流電源の過電圧を検出する電圧検出部と、
該電圧検出部の検出結果に基づいて前記駆動回路に供給する第１の制御信号及び第２の制御信号を生成する制御部とを備え、
前記駆動回路は、
前記第１の制御信号に基づいて開閉することによって前記駆動電流の通電／非通電を切替える主スイッチと、
前記第２の制御信号に基づいて前記励磁コイルの逆起電力を消費する電力消費回路とを備えることを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
前記主スイッチは、一端が専用電源の高電位側出力端子に接続される前記励磁コイルの他端に入力端子が接続され、出力端子が前記専用電源の低電位側出力端子に接続され、制御端子に前記第１の制御信号が入力されるトランジスタであり、
前記電力消費回路は、
カソード端子が前記制御端子に接続され、アノード端子が前記入力端子に接続される定電圧ダイオードと、
一端が前記制御端子に接続され、他端が前記出力端子に接続された抵抗器と、
一端が前記入力端子に接続され、他端が前記専用電源の高電位側出力端子に接続される直列接続回路とを備え、
前記直列接続回路は、
前記第２の制御信号によって開閉する補助スイッチと、
アノード端子が前記入力端子の側に位置すると共にカソード端子が前記専用電源の高電位側出力端子の側に位置するダイオードとを備えることを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記主スイッチは、一端が専用電源の高電位側出力端子に接続される前記励磁コイルの他端に入力端子が接続され、出力端子が前記専用電源の低電位側出力端子に接続され、制御端子に前記第１の制御信号が入力されるトランジスタであり、
前記電力消費回路は、
カソード端子が前記専用電源の高電位側出力端子に接続されるダイオードと、
アノード端子が前記ダイオードのアノード端子に接続され、カソード端子が前記入力端子に接続される定電圧ダイオードと、
一端が前記定電圧ダイオードのアノード端子に接続され、他端が前記定電圧ダイオードのカソード端子に接続され、前記第２の制御信号によって開閉する補助スイッチとを備えることを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記電源装置は、負荷として自動車の走行用インバータに電力を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電源制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電源制御装置と、
当該電源制御装置の制御対象である前記電源装置と
を備えることを特徴とする電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源制御装置及び電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、が備えられた複数のバッテリセルを直列接続した蓄電装置に設けられたＣＩＤ（Current Interrupt Device）の作動を精度よく検出する蓄電装置の制御装置が開示されている。この蓄電装置の制御装置は、予め定められたタイミングにおける蓄電装置の出力電圧と蓄電装置から負荷装置への入力電圧との偏差（第１の偏差）を基準偏差とし、上記タイミングより後の上記出力電圧と上記入力電圧との偏差（第２の偏差）及び上記基準偏差の差分値を予め定められたしきい値と比較することによってＣＩＤの作動の有無を判定する。また、この電装置の制御装置は、ＣＩＤの作動を判定すると、蓄電装置と負荷装置との間に設けられたシステムメインリレーを開放させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５６１１１４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、ＣＩＤが作動すると蓄電装置の出力電圧が異常に上昇するので、負荷装置を確実に保護するためにはシステムメインリレーを速やかに開放させる必要がある。しかしながら、上述した蓄電装置の制御装置は、ＣＩＤの作動を判定するとシステムメインリレー（開閉器）を開放させるものの、当該開放の即時性に関する技術を備えるものではない。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、開閉器の開放を従来よりも高速化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、電源制御装置に係る第１の解決手段として、励磁コイルへの駆動電流の通電によって開閉する開閉器を介して直流電源の電力を負荷に供給する電源装置を制御する電源制御装置であって、前記駆動電流を前記励磁コイルに供給する駆動回路と、前記直流電源の過電圧を検出する電圧検出部と、該電圧検出部の検出結果に基づいて前記駆動回路に供給する第１の制御信号及び第２の制御信号を生成する制御部とを備え、前記駆動回路は、前記第１の制御信号に基づいて開閉することによって前記駆動電流の通電／非通電を切替える主スイッチと、前記第２の制御信号に基づいて前記励磁コイルの逆起電力を消費する電力消費回路とを備える、という手段を採用する。
【０００７】
本発明では、電源制御装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記主スイッチは、一端が専用電源の高電位側出力端子に接続される前記励磁コイルの他端に入力端子が接続され、出力端子が前記専用電源の低電位側出力端子に接続され、制御端子に前記第１の制御信号が入力されるトランジスタであり、前記電力消費回路は、カソード端子が前記制御端子に接続され、アノード端子が前記入力端子に接続される定電圧ダイオードと、一端が前記制御端子に接続され、他端が前記出力端子に接続された抵抗器と、一端が前記入力端子に接続され、他端が前記専用電源の高電位側出力端子に接続される直列接続回路とを備え、前記直列接続回路は、前記第２の制御信号によって開閉する補助スイッチと、アノード端子が前記入力端子の側に位置すると共にカソード端子が前記専用電源の高電位側出力端子の側に位置するダイオードとを備える、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、電源制御装置に係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記主スイッチは、一端が専用電源の高電位側出力端子に接続される前記励磁コイルの他端に入力端子が接続され、出力端子が前記専用電源の低電位側出力端子に接続され、制御端子に前記第１の制御信号が入力されるトランジスタであり、前記電力消費回路は、カソード端子が前記専用電源の高電位側出力端子に接続されるダイオードと、アノード端子が前記ダイオードのアノード端子に接続され、カソード端子が前記入力端子に接続される定電圧ダイオードと、一端が前記定電圧ダイオードのアノード端子に接続され、他端が前記定電圧ダイオードのカソード端子に接続され、前記第２の制御信号によって開閉する補助スイッチとを備える、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、電源制御装置に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段において、前記電源装置は、負荷として自動車の走行用インバータに電力を供給する、という手段を採用する。
【００１０】
また、本発明では、電源システムに係る解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段に係る電源制御装置と、該電源制御装置の制御対象である前記電源装置とを備える、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、励磁コイルの逆起電力を消費する電力消費回路を備えるので、開閉器の開放を従来よりも高速化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における駆動回路の詳細構成を示す回路図である。
【図３】本発明の一実施形態における駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の一実施形態における駆動回路の変形例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態における電源システムは、電源装置と電源制御装置とを備える。電源装置は、ハイブリッドカー、燃料電池車、電気自動車等の自動車に搭載されるものであり、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の直流電源を電力源とする。この電源装置は、図１に示すように組電池１、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を備えており、負荷であるインバータ４及び走行モータ５に走行用電力を供給する。
【００１４】
本実施形態に係る電源制御装置は、このような電源装置を制御対象するものであり、電源装置を制御することにより負荷であるインバータ４に直流電力を供給させる。このような電源制御装置は、第１の電流計６、第２の電流計７、バッテリＥＣＵ８及び２つの駆動回路９Ａ、９Ｂを備えている。なお、図１におけるモータＥＣＵ１０は、インバータ４を制御する走行制御装置である。
【００１５】
組電池１は、複数の電池セルが直列接続したものであり、一対の出力端子つまりプラス端子Ｐ１とマイナス端子Ｐ２とを備えている。この組電池１は、プラス端子Ｐ１に接続されたメインコンタクタ２及びマイナス端子Ｐ２に接続されたサブコンタクタ３を介してインバータ４（負荷）に直流電力を供給する。
【００１６】
各電池セルは、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）と称する遮断素子を各々備えており、内圧が異常な高圧になると電池セルの出力端（プラス端及びマイナス端）の一方を機械的に開放する。このようなＣＩＤが作動して電池セルの出力端の一方が開放されると、組電池１は外部に直流電力を供給し得ない状態となると共に、出力電圧が所定の正常電圧範囲を逸脱して過電圧となる。
【００１７】
なお、図１では、各電池セルのプラス端にＣＩＤが設けられた状態を示している。この状態では、電池セルの内圧異状によって電池セルのプラス端がＣＩＤの作動によって開放される。また、このようなＣＩＤを備える各電池セルの出力端（プラス端及びマイナス端）は、図示するようにバッテリＥＣＵ８の入力端にそれぞれ接続されている。
【００１８】
メインコンタクタ２は、励磁コイルＬ１（図２参照）への駆動電流の通電によって開閉する開閉器である。すなわち、このメインコンタクタ２は、駆動回路９Ａから入力される駆動電流に基づいて励磁コイルＬ１が発生する磁力の作用で可動片を変位させることにより、一対の接点を接続状態あるいは非接続状態とするものである。このようなメインコンタクタ２は、一方の接点が組電池１のプラス端子Ｐ１に接続され、他方の接点がインバータ４の第１入力端に接続されている。
【００１９】
サブコンタクタ３は、上記メインコンタクタ２と同様な構成を有しており、励磁コイルＬ２（図２参照）への駆動電流の通電によって開閉する開閉器である。このサブコンタクタ３は、駆動回路９Ｂから励磁コイルＬ２に供給される駆動電流に基づいて作動するものであり、一方の接点が組電池１のマイナス端子Ｐ２に接続され、他方の接点がインバータ４の第２入力端に接続されている。
【００２０】
すなわち、このようなメインコンタクタ２及びサブコンタクタ３は、組電池１からインバータ４への給電をＯＮ／ＯＦＦする給電スイッチである。なお、図示していないが、メインコンタクタ２の他方の接点とサブコンタクタ３の他方の接点との間には、平滑コンデンサが設けられている。この平滑コンデンサは、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を介して組電池１からインバータ４に供給される直流電力の電圧を安定化させるためのものである。
【００２１】
インバータ４は、第１入力端と第２入力端及び第１〜第３出力端を備える三相インバータである。このインバータ４の第１入力端及び第２入力端には、上記組電池１のプラス端子Ｐ１及びマイナス端子Ｐ２から直流電力が入力され、モータＥＣＵ１０から入力されるスイッチング信号（例えばＰＷＭ信号）に基づいて第１入力端及び第２入力端に入力される直流電力を所定周波数かつ三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力（三相交流電力）に変換して第１〜第３出力端から出力する。
【００２２】
走行モータ５は、上記インバータ４から供給される三相交流電力を駆動電力（モータ駆動電力）として回転動力を発生する三相電動機である。本実施形態における車両は、走行モータ５が発生する回転動力によって走行する。このような走行モータ５は、例えば制御性に優れた三相直流電動機である。また、このような走行モータ５を駆動する上記インバータ４は走行用インバータである。
【００２３】
第１の電流計６は、組電池１のプラス端子Ｐ１とメインコンタクタ２の一方の接点との間に設けられており、組電池１からメインコンタクタ２に流れる電流を検出し、第１の検出電流Ｉ１としてバッテリＥＣＵ８に出力する。第２の電流計７は、メインコンタクタ２の他方の接点とインバータ４の第１入力端との間に設けられており、メインコンタクタ２からインバータ４に流れる電流を検出し、第２の検出電流Ｉ２としてモータＥＣＵ１０に出力する。
【００２４】
バッテリＥＣＵ８は、所定の制御プログラム、各電池セルから入力される出力端の電圧、第１の電流計６から入力される第１の検出電流Ｉ１、またモータＥＣＵ１０から入力される制御指令及び第２の検出電流Ｉ２等に基づいて一対の駆動回路９Ａ、９Ｂを制御するソフトウエア制御装置である。すなわち、このバッテリＥＣＵ８は、上記制御プログラムを記憶する記憶部、制御プログラムを実行する演算部及び相互接続された外部要素（組電池１、一対の駆動回路９Ａ、９Ｂ及びモータＥＣＵ１０）と信号の授受を行うインターフェース部等を備えている。
【００２５】
詳細については後述するが、このバッテリＥＣＵ８は、組電池１から入力される各電池セルの出力端の電圧を制御プログラムに基づいて処理することにより各電池セルの端子間電圧をセル電圧として検出すると共に、第１の検出電流Ｉ１及び第２の検出電流Ｉ２に基づいて各電池セルにおけるＣＩＤの作動を検出する。また、バッテリＥＣＵ８は、上記ＣＩＤの作動状態に基づいて第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４及び第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５を生成する。
【００２６】
ここで、各電池セルにおけるＣＩＤの作動は、組電池１の出力電圧の過電圧を招来させる現象である。したがって、第１の検出電流Ｉ１及び第２の検出電流Ｉ２に基づいて各電池セルにおけるＣＩＤの作動を検出することは、組電池１の過電圧を検出することと同義である。したがって、本実施形態における第１の電流計６、第２の電流計７及びテリＥＣＵ８は、本発明における電圧検出部に相当する。また、当該電圧検出部の検出結果、つまりＣＩＤの作動状態に基づいて第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４及び第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５を生成するバッテリＥＣＵ８は、本発明における制御部に相当する。
【００２７】
また、バッテリＥＣＵ８が駆動回路９Ａに出力する上記第１の制御信号Ｓ１は、出力タイミングに若干の差異が発生し得るが、バッテリＥＣＵ８が駆動回路９Ｂに出力する上記第１の制御信号Ｓ４と同一形態の信号である。また、バッテリＥＣＵ８が駆動回路９Ａに出力する上記第２の制御信号Ｓ２は、同じく出力タイミングに若干の差異が発生し得るが、バッテリＥＣＵ８が駆動回路９Ｂに出力する上記第２の制御信号Ｓ５と同一形態の信号である。
【００２８】
一対の駆動回路９Ａ、９Ｂのうち、一方の駆動回路９Ａは、メインコンタクタ２の励磁コイルＬ１に第１の駆動電流Ｓ３を出力することによりメインコンタクタ２の開閉状態を設定する。すなわち、この駆動回路９Ａは、バッテリＥＣＵ８から入力される第１の制御信号Ｓ１及び第２の制御信号Ｓ２に基づいて第１の駆動電流Ｓ３を生成し、当該第１の駆動電流Ｓ３をメインコンタクタ２の励磁コイルＬ１に出力する。
【００２９】
他方の駆動回路９Ｂは、サブコンタクタ３の励磁コイルＬ２に第２の駆動電流Ｓ６を出力することによりサブコンタクタ３の開閉状態を設定する。すなわち、この駆動回路９Ｂは、バッテリＥＣＵ８から入力される第１の制御信号Ｓ４及び第２の制御信号Ｓ５に基づいて第２の駆動電流Ｓ６を生成し、当該第２の駆動電流Ｓ６をサブコンタクタ３の励磁コイルＬ２に出力する。
【００３０】
このような一対の駆動回路９Ａ、９Ｂは、図２に示すように同一の回路構成を備えている。すなわち、駆動回路９Ａ、９Ｂは、第１抵抗器９ａ、第２抵抗器９ｂ、駆動トランジスタ９ｃ（主スイッチ）、定電圧ダイオード９ｄ（ツェナーダイオード）、ダイオード９ｅ（シリコンダイオード）及び補助スイッチ９ｆを備えている。
【００３１】
これら駆動回路９Ａ、９Ｂは、高電位側出力端子から所定の正電圧（プラス電圧）を出力し、低電位側出力端子がＧＮＤ（接地電位）に接続された専用電源Ｖｃｃから電力供給を受けて作動する。また、この駆動回路９Ａ、９Ｂの駆動対象である励磁コイルＬ１、Ｌ２は一端が専用電源Ｖｃｃ（高電位側出力端子）に接続されている。
【００３２】
第１抵抗器９ａは、一端が駆動回路９Ａあるいは駆動回路９Ｂの出力端に接続され、他端が第２抵抗器９ｂの一端、駆動トランジスタ９ｃのゲート端子及び定電圧ダイオード９ｄのアノード端子に接続されている。第２抵抗器９ｂは、一端が第１抵抗器９ａの他端、駆動トランジスタ９ｃのゲート端子及び定電圧ダイオード９ｄのアノード端子に接続され。他端がＧＮＤ（接地電位）に接続されている。
【００３３】
駆動トランジスタ９ｃは、図示するようにＮチャネルＭＯＳ型電界効果トランジスタであり、ゲート端子（制御端子）が第１抵抗器９ａの他端、第２抵抗器９ｂの一端及び定電圧ダイオード９ｄのアノード端子に接続され、ドレイン端子（入力端子）がダイオード９ｅのアノード端子及び励磁コイルＬ１あるいは励磁コイルＬ２の他端に接続され、ソース端子（出力端子）がＧＮＤ（接地電位）に接続されている。
【００３４】
このような駆動トランジスタ９ｃは、第１抵抗器９ａを介してゲート端子に入力される第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４に基づいてＯＦＦ状態（開状態）あるいはＯＮ状態（閉状態）となることによって駆動電流Ｓ３、Ｓ６の通電／非通電を切替える。すなわち、この駆動トランジスタ９ｃは、第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４がＬ（ロー）電位のときにＯＦＦ状態（開状態）となり、第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４がＨ（ハイ）電位のときにＯＮ状態（閉状態）となり、この結果として第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４がＨ（ハイ）電位のときに駆動電流Ｓ３、Ｓ６を励磁コイルＬ１、Ｌ２に通電させ、第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４がＬ（ロー）電位のときには駆動電流Ｓ３、Ｓ６の励磁コイルＬ１、Ｌ２への通電を停止させる。
【００３５】
定電圧ダイオード９ｄは、アノード端子が第１抵抗器９ａの他端、第２抵抗器９ｂの一端及び駆動トランジスタ９ｃのゲート端子に接続され、カソード端子が駆動トランジスタ９ｃのドレイン端子、ダイオード９ｅのアノード端子及び励磁コイルＬ１あるいは励磁コイルＬ２の他端に接続されている。
【００３６】
ダイオード９ｅは、一般的なシリコンダイオードであり、アノード端子が駆動トランジスタ９ｃのドレイン端子、定電圧ダイオード９ｄのカソード端子及び励磁コイルＬ１あるいは励磁コイルＬ２の他端に接続され、カソード端子が補助スイッチ９ｆの一方の接点に接続されている。
【００３７】
補助スイッチ９ｆは、一方の接点がダイオード９ｅのカソード端子に接続され、他方の接点が専用電源Ｖｃｃ（高電位側出力端子）に接続されている。この補助スイッチ９ｆは、第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５によって一対の接点が接続あるいは接続乖離する開閉スイッチである。この補助スイッチ９ｆは、例えば第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５がＨ（ハイ）電位のときに閉状態となり、Ｌ（ロー）電位のときには開状態となる。
【００３８】
このようなダイオード９ｅ及び補助スイッチ９ｆは、一端が駆動トランジスタ９ｃのドレイン端子（入力端子）に接続され、他端が専用電源Ｖｃｃ（高電位側出力端子）に接続される直列接続回路を構成している。なお、この直列接続回路におけるダイオード９ｅは、アノード端子が駆動トランジスタ９ｃのドレイン端子（入力端子）の側に位置し、カソード端子が専用電源Ｖｃｃ（高電位側出力端子）の側に位置している。
【００３９】
ここで、詳細については後述するが、各駆動回路９Ａ、９Ｂの上記構成要素のうち、第２抵抗器９ｂ、定電圧ダイオード９ｄ、ダイオード９ｅ及び補助スイッチ９ｆは、主スイッチである駆動トランジスタ９ｃがＯＦＦ状態（開状態）になると、第２の制御信号Ｓ２あるいは第２の制御信号Ｓ５に基づいて励磁コイルＬ１あるいは励磁コイルＬ１の逆起電力を消費する電力消費回路Ｃを構成している。
【００４０】
続いて、モータＥＣＵ１０は、所定の制御プログラム、また上位制御系から入力される制御指令等に基づいてインバータ４を制御することにより走行モータ５の回転を制御するソフトウエア制御装置である。すなわち、このモータＥＣＵ１０は、上記制御プログラムを記憶する記憶部、制御プログラムを実行する演算部及び相互接続された外部要素（バッテリＥＣＵ８及び上位制御系等）と信号の授受を行うインターフェース部等を備えている。また、このモータＥＣＵ１０は、第２の電流計７から入力された第２の検出電流をバッテリＥＣＵ８に出力する。
【００４１】
次に、このように構成された電源システムの動作、特に電源制御装置の構成要素である各駆動回路９Ａ、９Ｂの動作について、図３のタイミングチャートを参照して詳しく説明する。
【００４２】
この電源システムでは、電源制御装置の各駆動回路９Ａ、９Ｂが電源装置のメインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を閉状態に設定することにより組電池１の直流電力がインバータ４に給電され、またモータＥＣＵ１０がインバータ４にスイッチング信号を供給することによってインバータ４から走行モータに所望のモータ駆動電力が供給される。そして、走行モータ５がモータ駆動電力に応じて回転することにより自動車が走行する。
【００４３】
ここで、組電池１に何らかの異常が発生し、正常電圧よりも高い電圧である過電圧が組電池１からインバータ４（負荷）に印可されると、この過電圧によってインバータ４が損傷する虞がある。そして、このような過電圧は、例えば組電池１を構成する各電池セルのＣＩＤが作動した場合に発生し得る。このような組電池１の過電圧に対して負荷であるインバータ４を的確に保護するためには、過電圧が発生した場合に可能な限り速やかにメインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を開状態とする必要がある。
【００４４】
本実施形態に係る電源制御装置は、このような電源装置（組電池１）の過電圧に対して以下のように動作する。すなわち、電源制御装置のバッテリＥＣＵ８は、組電池１からインバータ４への給電を開始する場合、図３に示すように、時刻ｔ１において第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４をＬ（ロー）電位からＨ（ハイ）電位に変化せる。これによって駆動トランジスタ９ｃがＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化し、当該駆動トランジスタ９ｃのドレイン電圧ＶｄがＧＮＤ（接地電位）となり、この結果、駆動電流Ｓ３、Ｓ６の励磁コイルＬ１、Ｌ２への通電が開始する。
【００４５】
そして、第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４が一定の期間Ｔ１だけＨ（ハイ）電位を維持すると、駆動トランジスタ９ｃがＯＮ状態に維持されるので、この期間Ｔ１において駆動電流Ｓ３、Ｓ６が徐々に増加してメインコンタクタ２及びサブコンタクタ３が完全に閉状態となり、直流電力が組電池１からインバータ４へ供給される。また、バッテリＥＣＵ８は、図３に示すように、時刻ｔ１において第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５をＬ（ロー）電位からＨ（ハイ）電位に変化せ、補助スイッチ９ｆを閉状態に設定する。
【００４６】
そして、バッテリＥＣＵ８は、時刻ｔ１から期間Ｔ１が経過した時刻ｔ２以降、所定周期でＬ（ロー）電位とＨ（ハイ）電位とを繰り返す第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４を各駆動回路９Ａ、９Ｂに出力することにより、ＯＮ状態とＯＦＦ状態とを所定周期で繰り返すように駆動トランジスタ９ｃを制御し、これによって駆動電流Ｓ３、Ｓ６を所定の保持電流以上に保持する。メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３は、励磁コイルＬ１、Ｌ２に通電される駆動電流Ｓ３、Ｓ６が上記保持電流以上に保持されることにより、閉状態を維持する。
【００４７】
また、バッテリＥＣＵ８は、このようにしてメインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を閉状態に設定すると、組電池１における各電池セルのセル電圧を順次検出して組電池１の状態を監視すると共に、第１の検出電流Ｉ１及び第２の検出電流Ｉ２を比較することにより組電池１のＣＩＤが作動したか否かを監視する。
【００４８】
ここで、各電池セルに組み込まれた複数のＣＩＤのうち、何れかのＣＩＤが作動すると、組電池１の出力端子（プラス端子Ｐ１及びマイナス端子Ｐ２）からメインコンタクタ２及びサブコンタクタ３に向けて直流電力が供給されないので、第１の検出電流Ｉ１は「０」となる。すなわち、何れかのＣＩＤが作動すると、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３には電流が流れない。
【００４９】
一方、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３の負荷側、つまりメインコンタクタ２の他方の接点とサブコンタクタ３の他方の接点との間には平滑コンデンサが設けられている。すなわち、ＣＩＤが作動しても平滑コンデンサからインバータ４に向けて電力が供給されるので、第２の検出電流Ｉ２は「０」にはならない。したがって、組電池１において何れかのＣＩＤが作動すると、第１の検出電流Ｉ１と第２の検出電流Ｉ２との間には明確な差異が発生する。
【００５０】
バッテリＥＣＵ８は、このような性質の第１の検出電流Ｉ１と第２の検出電流Ｉ２とが略同一な場合はＣＩＤが作動してないと判断し、また第１の検出電流Ｉ１と第２の検出電流Ｉ２との差異が所定のしきい値を超える場合にはＣＩＤが作動したと判断する。そして、バッテリＥＣＵ８は、ＣＩＤが作動してないと判断した場合、つまり組電池１が所定の正常範囲の出力電圧を出力する場合、第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４の所定周期でＬ（ロー）電位とＨ（ハイ）電位とを繰り返す状態を継続させる。
【００５１】
一方、バッテリＥＣＵ８は、ＣＩＤが作動した場合、つまり組電池１の出力電圧がＣＩＤの作動によって過電圧状態になった場合、時刻ｔ３において第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５をＨ（ハイ）電位からＬ（ロー）電位に変化せることにより、補助スイッチ９ｆを閉状態から開状態に変化させる。また、バッテリＥＣＵ８は、時刻ｔ３の以降において第１の制御信号Ｓ１、Ｓ４をＬ（ロー）電位に固定させることにより、駆動トランジスタ９ｃをＯＦＦ状態（開状態）に保持する。この駆動トランジスタ９ｃのＯＦＦ状態（開状態）の保持（継続）によって、駆動電流Ｓ３、Ｓ６は、図３に示すように保持電流から徐々に減少する。
【００５２】
ここで、駆動電流Ｓ３、Ｓ６が保持電流から減少することによって励磁コイルＬ１、Ｌ２には逆起電力が発生する。すなわち、励磁コイルＬ１、Ｌ２の他端つまり駆動トランジスタ９ｃのドレイン電圧Ｖｄは、逆起電力によって過渡的に高い電位となるが、時刻ｔ３において補助スイッチ９ｆが閉状態から開状態に設定されることにより定電圧ダイオード９ｄがクランプダイオードとして機能を開始する。
【００５３】
すなわち、定電圧ダイオード９ｄが逆起電力によってＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化することにより、励磁コイルＬ１、Ｌ２の他端の電位は、駆動トランジスタ９ｃのゲート電圧つまりＬ（ロー）電位に定電圧ダイオード９ｄのツェナー電圧を加算した電圧にクランプされる。また、定電圧ダイオード９ｄがＯＮ状態になることによって、上記逆起電力に起因する電流が定電圧ダイオード９ｄ及び第２抵抗器９ｂを介してＧＮＤ（接地電位）に流れる。そして、逆起電力に起因する電流が定電圧ダイオード９ｄ及び第２抵抗器９ｂを流れることによって、逆起電力が定電圧ダイオード９ｄの内部抵抗及び第２抵抗器９ｂの抵抗値によって熱（熱エネルギー）に変換されて消費される。
【００５４】
このような本実施形態における駆動回路９Ａ、９Ｂでは、電力消費回路Ｃが励磁コイルＬ１、Ｌ２で発生する逆起電力を積極的に消費するので、図３に示すように駆動電流Ｓ３、Ｓ６の立下り時間Ｔ２（時刻ｔ３〜ｔ４）が電力消費回路Ｃが設けられていない場合（つまり逆起電力を積極的に消費しない場合）に比較して短い。すなわち、この駆動回路９Ａ、９Ｂによれば、電力消費回路Ｃが設けられているので、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を従来よりも短時間で閉状態から開状態に変化させることができる。
【００５５】
例えば、車両用の電源装置におけるコンタクタの制御方式としては、励磁コイルの駆動トランジスタのデューティー比を徐々に低下させることによってコンタクタを閉状態から開状態に移行させるものがある。このような制御方式では、コンタクタを閉状態から開状態に変化させる際の雑音発生を抑制することが可能であるが、電力消費回路Ｃを備えていないのでコンタクタの閉状態から開状態への移行時間が比較的長い。本実施形態によれば、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を閉状態から開状態に移行させる際に電力消費回路Ｃが作用して逆起電力を積極的に消費するので、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を比較的短時間で開状態に変化させることができる。
【００５６】
このような本実施形態によれば、メインコンタクタ２及びサブコンタクタ３を従来よりも短時間で閉状態から開状態に変化させることが可能なので、組電池１の過電圧によって負荷であるインバータ４及び走行モータ５が損傷することを抑制あるいは防止することが可能である。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、図２に示す駆動回路９Ａ、９Ｂを採用したが、本発明はこれに限定されない。本発明における電力消費回路の構成には種々のものが考えられ、例えば図４に示す駆動回路９Ｄ、９Ｅを採用してもよい。なお、この図４では、図２と同一の機能を発揮する電子部品には同一の符号を付している。
【００５８】
すなわち、この駆動回路９Ｄ、９Ｅは、第１抵抗器９ａ、駆動トランジスタ９ｃ（主スイッチ）、定電圧ダイオード９ｄ（ツェナーダイオード）、ダイオード９ｅ（シリコンダイオード）及び補助スイッチ９ｆを備えている。また、これら構成要素のうち、定電圧ダイオード９ｄ（ツェナーダイオード）、ダイオード９ｅ（シリコンダイオード）及び補助スイッチ９ｆは電力消費回路Ｃａを構成している。
【００５９】
この電力消費回路Ｃａは、駆動回路９Ａ、９Ｂにおける第２抵抗器９ｂを備えてなく、またダイオード９ｅと補助スイッチ９ｆとからなる直列接続回路におけるダイオード９ｅと補助スイッチ９ｆとの位置関係が駆動回路９Ａ、９Ｂのダイオード９ｅ及び補助スイッチ９ｆとは逆になっている。また、この電力消費回路Ｃａは、定電圧ダイオード９ｄのアノード端子がダイオード９ｅのアノード端子に接続され、カソード端子が駆動トランジスタ９ｃのソース端子（つまり励磁コイルＬ１、Ｌ２の他端）に接続されている。
【００６０】
このような駆動回路９Ｄ、９Ｅでは、ＣＩＤが作動した場合（組電池１が過電圧の場合）、第２の制御信号Ｓ２、Ｓ５によって補助スイッチ９ｆが開状態に設定され、これによって定電圧ダイオード９ｄがクランプダイオードとして機能する。そして、励磁コイルＬ１、Ｌ２の逆起電力に起因する電流は、定電圧ダイオード９ｄの内部抵抗によって消費される。
【００６１】
（２）上記実施形態では、第１の検出電流Ｉ１及び第２の検出電流Ｉ２に基づいてＣＩＤの作動つまり組電池１の過電圧を判定したが、本発明はこれに限定されない。ＣＩＤの作動を検出する手法には種々の手法が考えられ、例えば各電池セルのセル電圧を用いてもよい。
【００６２】
すなわち、ＣＩＤが作動すると、当該作動したＣＩＤの電池セルのセル電圧が異常な高電圧となり、これが原因で組電池１の出力電圧が過電圧となるので、各電池セルのセル電圧をモニターすることによってＣＩＤの作動を検出することができる。なお、このような手法を採用した場合には、第１の電流計６及び第２の電流計７を削除することができる。
【００６３】
（３）上記実施形態では、各電池セルが各々にＣＩＤを備える組電池１について説明したが、本発明はこれに限定されない。安全対策用に組電池に設けられる遮断素子には、電池セルの異常内圧に基づいて作動するＣＩＤの他に種々のものが考えられる。
【００６４】
（４）上記実施形態では電池セルのＣＩＤが作動しした場合つまり異常状態におけるメインコンタクタ２及びサブコンタクタ３の閉状態から開状態への制御について説明したが、組電池の正常状態において、自動車のイグニッションスイッチがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられた場合に、コンタクタの励磁コイルを駆動する駆動トランジスタのスイッチングのデューティー比を徐々に低下させることにより、雑音の発生を抑制しつつコンタクタを閉状態から開状態に切り替える移行させるものがある。本発明は、組電池の正常時に上記コンタクタの制御を行う電源制御装置に適用しても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１  組電池
２  メインコンタクタ（開閉器）
３  サブコンタクタ（開閉器）
４  インバータ
５  走行モータ
６  第１の電流計
７  第２の電流計
８  バッテリＥＣＵ
９Ａ、９Ｂ、９Ｄ，９Ｅ  駆動回路
９ａ  第１抵抗器
９ｂ  第２抵抗器
９ｃ  駆動トランジスタ（主スイッチ）
９ｄ  定電圧ダイオード
９ｅ  ダイオード
９ｆ  補助スイッチ
Ｃ、Ｃａ  電力消費回路
１０  モータＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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