(57)【要約】【課題】回路の部品点数の増大を抑制しつつ、充電電圧計測用回路部品の異常を検出することができる異常検出装置および異常検出方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係る異常検出装置は、フライングキャパシタと、診断スイッチと、検出部とを備える。フライングキャパシタは、バッテリに充電リレーを介して接続される充電口から印加される電圧によって充電される。診断スイッチは、バッテリと充電リレーとの接続点とフライングキャパシタとの間を接離可能に接続する。検出部は、診断スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えてバッテリの充電電圧計測用回路部品の異常を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリに充電リレーを介して接続される充電口から印加される電圧によって充電されるフライングキャパシタと、
前記バッテリと前記充電リレーとの接続点と前記フライングキャパシタとの間を接離可能に接続する診断スイッチと、
前記診断スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えて前記バッテリの充電電圧計測用回路部品の異常を検出する検出部と
を備えることを特徴とする異常検出装置。
【請求項２】
前記充電電圧計測用回路部品は、
前記フライングキャパシタに充電される電圧に基づいて前記バッテリの充電電圧を計測する計測部と前記フライングキャパシタとの間を接離可能に接続する計測部側スイッチを含み、
前記検出部は、
前記フライングキャパシタが充電されるように前記診断スイッチを動作させ、前記計測部側スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えて前記計測部側スイッチおよび前記診断スイッチのうち、いずれかの異常を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記充電電圧計測用回路部品は、
前記充電口と前記フライングキャパシタとの間を接離可能に接続する充電口側スイッチを含み、
前記検出部は、
前記フライングキャパシタが充電されないように前記充電リレーおよび前記診断スイッチを動作させ、前記計測部側スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えて前記充電口側スイッチおよび前記診断スイッチのうち、いずれかの異常を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記検出部は、
前記フライングキャパシタが充電されるように前記充電リレー、前記診断スイッチ、および前記充電口側スイッチを動作させ、前記計測部側スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えて前記充電リレー、前記診断スイッチ、前記充電口側スイッチ、および前記計測部側スイッチのうち、いずれかの異常を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の異常検出装置。
【請求項５】
前記フライングキャパシタの正負端子間を接離可能に接続するスイッチ
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の異常検出装置。
【請求項６】
バッテリに充電リレーを介して接続される充電口から印加される電圧によってフライングキャパシタを充電し、前記フライングキャパシタに充電される電圧に基づいて前記バッテリの充電電圧を計測する工程と、
前記バッテリと前記充電リレーとの接続点と前記フライングキャパシタとの間を接離可能に接続する診断スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えて前記バッテリの充電電圧計測用回路部品の異常を検出する工程と
を含むことを特徴とする異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、異常検出装置および異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリの充電電圧によってフライングキャパシタを充電し、フライングキャパシタに充電された電圧に基づいてバッテリの充電電圧を計測する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる装置は、一般にバッテリとフライングキャパシタとの間を接離可能なスイッチ、バッテリの充電電圧を計測する計測部とフライングキャパシタとの間を接離可能に接続するスイッチ等の充電電圧計測用回路部品を備える。
【０００４】
ここで、バッテリの充電電圧を計測する機能しか備えていない従来の一般的な装置は、充電電圧計測用回路部品の異常を検出することができない。このため、例えば、バッテリの充電電圧を計測する装置に、充電電圧計測回路をさらに設けて冗長化し、双方の充電電圧計測回路の動作を比較すれば、充電電圧計測用回路部品の異常を検出することは可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１０９２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、充電電圧計測回路を冗長化した場合、回路の部品点数が増大する。実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、回路の部品点数の増大を抑制しつつ、充電電圧計測用回路部品の異常を検出することができる異常検出装置および異常検出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】
実施形態の一態様に係る異常検出装置は、フライングキャパシタと、診断スイッチと、検出部とを備える。フライングキャパシタは、バッテリに充電リレーを介して接続される充電口から印加される電圧によって充電される。診断スイッチは、前記バッテリと前記充電リレーとの接続点と前記フライングキャパシタとの間を接離可能に接続する。検出部は、前記診断スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えて前記バッテリの充電電圧計測用回路部品の異常を検出する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様に係る異常検出装置および異常検出方法は、回路の部品点数の増大を抑制しつつ、充電電圧計測用回路部品の異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る異常検出装置の回路構成の一例を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態に係る充電電圧計測シーケンスを示す説明図である。
【図３】図３は、実施形態に係る自己診断によって検出される故障個所の説明図である。
【図４】図４は、実施形態に係る自己診断シーケンスを示す説明図である。
【図５】図５は、実施形態に係る回路の接続状態を示す説明図である。
【図６】図６は、実施形態に係る回路の接続状態を示す説明図である。
【図７】図７は、実施形態に係る自己診断シーケンスを示す説明図である。
【図８】図８は、実施形態に係る回路の接続状態を示す説明図である。
【図９】図９は、実施形態に係る回路の接続状態を示す説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る自己診断シーケンスを示す説明図である。
【図１１】図１１は、実施形態に係る回路の接続状態を示す説明図である。
【図１２】図１２は、実施形態に係る自己診断シーケンスを示す説明図である。
【図１３】図１３は、実施形態に係るマイコンが実行する処理の一例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】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、異常検出装置および異常検出方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は、実施形態に係る異常検出装置１の回路構成の一例を示す説明図である。
【００１１】
以下では、電気自動車やプラグインハイブリッド車等に搭載されて車両を走行させるモータへ電力を供給する高圧バッテリ１０の充電電圧を計測すると共に、充電電圧を計測する回路部品の異常を検出する異常検出装置１を例に挙げて説明する。
【００１２】
なお、異常検出装置１は、電気自動車やプラグインハイブリッド車に搭載される高圧バッテリ１０に限定されることなく、任意のバッテリの充電電圧を計測すると共に、充電電圧を計測する回路部品の異常を検出することができる。
【００１３】
図１に示す高圧バッテリ１０は、例えば、車両に搭載されるリチウムイオンバッテリ等の２次電池である。また、図１に示す急速充電器１１は、例えば、充電ステーション等に設置される充電装置である。また、図１に示す充電口（＋）および充電口（−）は、急速充電器１１に接続された充電ケーブルの先端に取り付けられた充電プラグの正極端子および負極端子である。
【００１４】
図１に示すように、高圧バッテリ１０は、正極が第１充電リレーＣＲ＋を介して充電口（＋）に接続され、負極が第２充電リレーＣＲ−を介して充電口（−）に接続され、急速充電器１１によって充電される。
【００１５】
異常検出装置１は、高圧バッテリ１０の充電中に、充電口（＋）から高圧バッテリ１０に印加される充電電圧を計測する。なお、ここでは、第１充電リレーＣＲ＋および第２充電リレーＣＲ−のＯＮとＯＦＦとを切り替える制御信号線の図示を省略したが、異常検出装置１は、車両に充電プラグが接続される場合に、第１充電リレーＣＲ＋および第２充電リレーＣＲ−をＯＮにする。
【００１６】
また、異常検出装置１は、高圧バッテリ１０の充電が完了した場合、または高圧バッテリ１０が過充電になる場合に、第１充電リレーＣＲ＋および第２充電リレーＣＲ−をＯＦＦにする。
【００１７】
かかる異常検出装置１は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、フライングキャパシタ（以下、単に「キャパシタＣ」と記載する）、差動増幅器１２、およびマイクロコンピュータ（以下、「マイコン１３」と記載する）を備える。
【００１８】
キャパシタＣは、充電口（＋）から印加される充電電圧によって充電される。差動増幅器１２は、キャパシタＣの正端子および負端子間の電位差に応じた電圧信号をマイコン１３へ出力する。マイコン１３は、差動増幅器１２から入力される電圧信号に基づいて高圧バッテリ１０の充電電圧を算出し、計測電圧として取得する。
【００１９】
このように、異常検出装置１では、マイコン１３は、バッテリの充電電圧を計測する計測部として機能する。かかるマイコン１３が充電電圧を計測する場合の異常検出装置１の動作の一例については、図２を参照して後述する。
【００２０】
第１スイッチＳＷ１は、充電口（＋）とキャパシタＣの正端子との間を接離可能に接続する。第２スイッチＳＷ２は、キャパシタＣの負端子と充電口（−）との間を接離可能に接続する。これら第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２は、充電口とフライングキャパシタとの間を接離可能に接続する充電口側スイッチの一例である。
【００２１】
第３スイッチＳＷ３は、キャパシタＣの正端子と差動増幅器１２の正入力端子との間を接離可能に接続する。第４スイッチＳＷ４は、キャパシタＣの負端子と差動増幅器１２の負入力端子との間を接離可能に接続する。これら第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４は、フライングキャパシタと計測部との間を接離可能に接続する計測部側スイッチの一例である。
【００２２】
異常検出装置１では、上記したキャパシタＣ、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４が、高圧バッテリ１０の充電電圧を計測するために必要な最小限の充電電圧計測用回路部品である。
【００２３】
ここで、図１および図２を合わせて参照しながら、マイコン１３が充電電圧を計測する場合の異常検出装置１の動作の一例について説明する。図２は、実施形態に係る充電電圧計測シーケンスを示す説明図である。
【００２４】
なお、図２では、図１に示す各スイッチに付した符号によって各スイッチを示している。また、各スイッチに対応するシーケンスにおいて、タイミングチャートで信号がＨｉｇｈレベルとなっている（ハッチングが付された）ＳＴＥＰは、対応するスイッチがＯＮになっていることを示している。
【００２５】
また、各スイッチに対応するシーケンスにおいて、タイミングチャートで信号がＬｏｗレベルとなっているＳＴＥＰは、対応するスイッチがＯＦＦになっていることを示している。また、図２に示すＡＤのシーケンスは、マイコン１３が計測電圧を取得するタイミングを示している。
【００２６】
図１に示すように、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２よりも高圧バッテリ１０側の回路は、高圧系の電子回路である。また、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４よりもマイコン１３側の回路は低圧系の電子回路である。
【００２７】
このため、異常検出装置１は、高圧バッテリ１０の充電電圧を計測する場合、キャパシタＣと低圧系とを電気的に絶縁した状態で高圧バッテリ１０の充電電圧をキャパシタＣに充電する。
【００２８】
その後、異常検出装置１は、高圧系とキャパシタＣとを絶縁した状態で、キャパシタＣに充電された充電電圧を差動増幅器１２を介してマイコン１３へ入力し、マイコン１３によって高圧バッテリ１０の充電電圧を算出して取得する。
【００２９】
具体的には、図２に示すように、マイコン１３は、充電電圧の計測を開始する場合、まず、全てのスイッチをＯＦＦにする（初期状態）。その後、マイコン１３は、第１充電リレーＣＲ＋、第２充電リレーＣＲ−、第１スイッチＳＷ１、および第２スイッチＳＷ２をＯＮにする（ＳＴＥＰ０１）。
【００３０】
このとき、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４は、ＯＦＦとなっている。これにより、キャパシタＣは、低圧系と絶縁された状態で高圧バッテリ１０の充電電圧によって充電される。
【００３１】
その後、マイコン１３は、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２をＯＦＦにし、待ち時間（ＳＴＥＰ０２）が経過した後、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＮにする（ＳＴＥＰ０３）。このとき、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２は、ＯＦＦとなっている。これにより、高圧系と絶縁された充電状態のキャパシタＣと差動増幅器１２とが接続される。
【００３２】
差動増幅器１２は、キャパシタＣの正端子および負端子間の電位差に応じた電圧信号をマイコン１３へ出力する。マイコン１３は、差動増幅器１２から入力される電圧信号に基づいて高圧バッテリ１０の充電電圧を算出し、計測電圧として取得する（ＳＴＥＰ０４）。その後、マイコン１３は、全てのスイッチをＯＦＦにする（終了状態）。
【００３３】
以後、マイコン１３は、高圧バッテリ１０が充電されている期間に、図２に示す充電電圧計測シーケンスに基づく動作を所定周期（例えば、数１０ｍｓｅｃ周期）で繰り返し行うことによって、高圧バッテリ１０の充電状態を監視する。なお、ここで異常検出装置１が充電電圧の計測に使用した図１に細線で示す回路は、一般的な電圧計測回路である。
【００３４】
このように、異常検出装置１は、高圧バッテリ１０の充電電圧を計測する場合に、第１充電リレーＣＲ＋、第２充電リレーＣＲ−、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４を動作させる。このため、異常検出装置１は、これらのスイッチのうち、いずれかが故障した場合に、高圧バッテリ１０の充電電圧を正確に計測することができなくなる。
【００３５】
そこで、異常検出装置１は、図１に細線で示す一般的な電圧計測回路に、図１に太線で示す回路を追加することによって、回路の部品点数の増大を抑制しつつ、充電電圧計測用回路部品の異常を検出することを可能にした。
【００３６】
具体的には、図１に太線で示すように、異常検出装置１は、高圧バッテリ１０と第１充電リレーＣＲ＋との接続点とキャパシタＣの正端子との間を接離可能に接続する第１診断スイッチＳＷａを備える。
【００３７】
また、異常検出装置１は、高圧バッテリ１０と第２充電リレーＣＲ−との接続点とキャパシタＣの負端子との間を接離可能に接続する第２診断スイッチＳＷｂとを備える。そして、異常検出装置１は、かかる第１診断スイッチＳＷａおよび第２診断スイッチＳＷｂのＯＮとＯＦＦとを切り替えて、充電電圧計測用回路部品の異常を検出する。
【００３８】
さらに、異常検出装置１は、キャパシタＣの正端子および負端子間を接離可能に接続する放電スイッチＳＷ５を備える。異常検出装置１は、後述する自己診断シーケンスにおいて、キャパシタＣを非充電状態で自己診断する前に、かかる放電スイッチＳＷ５を瞬間的にＯＮにすることにより、速やかにキャパシタＣを放電させて非充電状態にすることができる。これにより、異常検出装置１は、例えば、数１０ｍｓｅｃ周期で自己診断を実施することができる。
【００３９】
次に、図３を参照し、実施形態に係る自己診断によって検出される異常検出装置１の故障個所について説明する。図３は、実施形態に係る自己診断によって検出される故障個所の説明図である。
【００４０】
実施形態係るマイコン１３は、後に図４〜図１２を参照して詳述するＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３０の自己診断シーケンスに従って、異常検出装置１を動作させることにより充電電圧計測用回路部品の自己診断を行う。
【００４１】
図３に示すように、マイコン１３は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３０のうち、ＳＴＥＰ４、７、１０、１５、２０、２５、３０の各ＳＴＥＰで差動増幅器１２から入力される電圧から算出して取得する計測電圧に基づいて、異常検出装置１の故障個所を判定する。
【００４２】
なお、図３に示すＶｂは、高圧バッテリ１０の電圧を示しており、Ｖｃは、急速充電器１１の電圧を示している。また、図３に示す＜Ｖｂは、計測電圧がＶｂよりも極端に低い電圧であることを示しており、＝Ｖｂは、計測電圧がＶｂであることを示している。
【００４３】
また、図３に示す＝Ｖｃは、計測電圧がＶｃと等しいことを示している。また、図３に示すＯＮ故障は、スイッチがＯＮ状態で固着する故障であり、ＯＦＦ故障は、スイッチがＯＦＦ状態で固着する故障である。
【００４４】
マイコン１３は、異常検出装置１が正常時の動作を行う場合、ＳＴＥＰ４において＜Ｖｂを取得する。このとき、マイコン１３は、＝Ｖｂを取得する場合に、第３スイッチＳＷ３がＯＮ故障していると判定する。
【００４５】
また、マイコン１３は、異常検出装置１が正常時の動作を行う場合、ＳＴＥＰ７において＜Ｖｂを取得する。このとき、マイコン１３は、＝Ｖｂを取得する場合に、第４スイッチＳＷ４がＯＮ故障していると判定する。
【００４６】
また、マイコン１３は、異常検出装置１が正常時の動作を行う場合、ＳＴＥＰ１０において＝Ｖｂを取得する。このとき、マイコン１３は、＜Ｖｂを取得する場合に、第１診断スイッチＳＷａ、第２診断スイッチＳＷｂ、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していると判定する。
【００４７】
また、マイコン１３は、異常検出装置１が正常時の動作を行う場合、ＳＴＥＰ１５において＜Ｖｂを取得する。このとき、マイコン１３は、＝Ｖｂを取得する場合に、第１診断スイッチＳＷａまたは第１スイッチＳＷ１がＯＮ故障していると判定する。
【００４８】
また、マイコン１３は、異常検出装置１が正常時の動作を行う場合、ＳＴＥＰ２０において＝Ｖｂを取得する。このとき、マイコン１３は、＜Ｖｂを取得する場合に、第１充電リレーＣＲ＋、第２診断スイッチＳＷｂ、第１スイッチＳＷ１、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していると判定する。また、このとき、マイコン１３は、＝Ｖｃを取得する場合に、第２充電リレーＣＲ−または第２スイッチＳＷ２がＯＮ故障していると判定する。
【００４９】
また、マイコン１３は、異常検出装置１が正常時の動作を行う場合、ＳＴＥＰ２５において＜Ｖｂを取得する。このとき、マイコン１３は、＝Ｖｂを取得する場合に、第２診断スイッチＳＷｂまたは第２スイッチＳＷ２がＯＮ故障していると判定する。
【００５０】
また、マイコン１３は、異常検出装置１が正常時の動作を行う場合、ＳＴＥＰ３０において＝Ｖｂを取得する。このとき、マイコン１３は、＝Ｖｃを取得する場合に、第１充電リレーＣＲ＋または第１スイッチＳＷ１がＯＮ故障していると判定する。
【００５１】
また、このとき、マイコン１３は、＜Ｖｂを取得する場合に、第２充電リレーＣＲ−、第１診断スイッチＳＷａ、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していると判定する。
【００５２】
このように、マイコン１３は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３０のうち、ＳＴＥＰ４、７、１０、１５、２０、２５、３０の各ＳＴＥＰにおいて取得する計測電圧に基づいて、図１に示す全てのスイッチのＯＮ故障またはＯＦＦ故障を判定することができる。
【００５３】
次に、図３と合わせて、図４〜図１２を参照し、実施形態係る自己診断について具体的に説明する。図４、図６、図８、および図１１は、実施形態に係る自己診断シーケンスを示す説明図である。図５、図７、図９、図１０、および図１２は、実施形態に係る異常検出装置１が備える回路の接続状態を示す説明図である。
【００５４】
なお、図４、図６、図８、および図１１では、図１に示す各スイッチに付した符号によって各スイッチを示している。また、各スイッチに対応するシーケンスにおいて、タイミングチャートで信号がＨｉｇｈレベルとなっている（ハッチングが付された）ＳＴＥＰは、対応するスイッチがＯＮになっていることを示している。
【００５５】
また、各スイッチに対応するシーケンスにおいて、タイミングチャートで信号がＬｏｗレベルとなっているＳＴＥＰは、対応するスイッチがＯＦＦになっていることを示している。また、図４、図６、図８、および図１１に示すＡＤのシーケンスは、マイコン１３が計測電圧を取得するタイミングを示している。また、図６、図８、および図１１に示す放電と記載した▽は、放電スイッチＳＷ５がＯＮにされてキャパシタＣを放電させるタイミングを示している。
【００５６】
図４に示すように、マイコン１３は、自己診断を開始する場合、まず、全てのスイッチをＯＦＦにする（初期状態）。その後、マイコン１３は、第１診断スイッチＳＷａと第２診断スイッチＳＷｂをＯＮにする（ＳＴＥＰ１）。これにより、異常検出装置１が正常であれば、図５に太線で示す接続経路が形成され、キャパシタＣに電圧Ｖｂが充電される。
【００５７】
その後、図４に示すように、マイコン１３は、第１診断スイッチＳＷａと第２診断スイッチＳＷｂをＯＦＦにし、待ち時間（ＳＴＥＰ２）が経過した後に、第４スイッチＳＷ４をＯＮにし（ＳＴＥＰ３）、計測電圧を取得する（ＳＴＥＰ４）。このとき、マイコン１３は、異常検出装置１が正常であれば、第３スイッチＳＷ３がＯＦＦになっているため、＜Ｖｂを取得する。
【００５８】
ただし、マイコン１３は、第３スイッチＳＷ３がＯＮ故障の場合、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４がＯＮとなり、キャパシタＣに充電された＝Ｖｂを取得する。このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ４において＝Ｖｂを取得する場合に、第３スイッチＳＷ３がＯＮ故障していると判定することができる（図３参照）。
【００５９】
その後、マイコン１３は、第４スイッチＳＷ４をＯＦＦにし、待ち時間（ＳＴＥＰ５）が経過した後に、第３スイッチＳＷ３をＯＮにし（ＳＴＥＰ６）、計測電圧を取得する（ＳＴＥＰ７）。このとき、マイコン１３は、異常検出装置１が正常であれば、第４スイッチＳＷ４がＯＦＦになっているため、＜Ｖｂを取得する。
【００６０】
ただし、マイコン１３は、第４スイッチＳＷ４がＯＮ故障の場合、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４がＯＮとなり、キャパシタＣに充電された＝Ｖｂを取得する。このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ７において＝Ｖｂを取得する場合に、第４スイッチＳＷ４がＯＮ故障していると判定することができる（図３参照）。
【００６１】
その後、マイコン１３は、第３スイッチＳＷ３をＯＦＦにし、図６に示すように、待ち時間（ＳＴＥＰ８）が経過した後に、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＮにし（ＳＴＥＰ９）、計測電圧を取得する（ＳＴＥＰ１０）。
【００６２】
このとき、マイコン１３は、異常検出装置１が正常であれば、＝Ｖｂを取得する。ただし、マイコン１３は、第１診断スイッチＳＷａ、第２診断スイッチＳＷｂ、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していた場合、そもそもキャパシタＣにＶｂが充電されていないため、＜Ｖｂを取得する。
【００６３】
このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ１０において＜Ｖｂを取得する場合に、第１診断スイッチＳＷａ、第２診断スイッチＳＷｂ、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していると判定することができる（図３参照）。
【００６４】
その後、マイコン１３は、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＦＦにし、第１充電リレーＣＲ＋をＯＮにし（ＳＴＥＰ１１）、放電スイッチＳＷ５を一瞬ＯＮにしてＯＦＦにすることにより、キャパシタＣを放電させる。
【００６５】
続いて、マイコン１３は、第２診断スイッチＳＷｂをＯＮにする（ＳＴＥＰ１２）。これにより、異常検出装置１が正常であれば、図７に太線で示す接続経路が形成され、キャパシタＣが充電されることはない。
【００６６】
その後、マイコン１３は、待ち時間（ＳＴＥＰ１３）が経過した後に、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＮにし（ＳＴＥＰ１４）、計測電圧を取得する（ＳＴＥＰ１５）。
【００６７】
このとき、マイコン１３は、異常検出装置１が正常であれば、キャパシタＣが充電されていないため、＜Ｖｂを取得する。ただし、マイコン１３は、第１診断スイッチＳＷａまたは第１スイッチＳＷ１がＯＮ固着していた場合、ＳＴＥＰ１２でキャパシタＣが充電されるので、＝Ｖｂを取得する。このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ１５において＝Ｖｂを取得する場合に、第１診断スイッチＳＷａまたは第１スイッチＳＷ１がＯＮ固着していると判定することができる（図３参照）。
【００６８】
その後、マイコン１３は、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＦＦにし、図８に示すように、待ち時間（ＳＴＥＰ１６）が経過した後に、放電スイッチＳＷ５を一瞬ＯＮにしてＯＦＦにすることにより、キャパシタＣを放電させる。
【００６９】
続いて、マイコン１３は、第２診断スイッチＳＷｂおよび第１スイッチＳＷ１をＯＮにする（ＳＴＥＰ１７）。これにより、異常検出装置１が正常であれば、図９に太線で示す接続経路が形成され、キャパシタＣが充電される。
【００７０】
その後、マイコン１３は、第１充電リレーＣＲ＋、第２診断スイッチＳＷｂ、および第１スイッチＳＷ１をＯＦＦにし、待ち時間（ＳＴＥＰ１８）が経過した後に、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＮにする（ＳＴＥＰ１９）。
【００７１】
そして、マイコン１３は、計測電圧を取得する（ＳＴＥＰ２０）。このとき、マイコン１３は、異常検出装置１が正常であれば、キャパシタＣが充電されているため、＝Ｖｂを取得する。
【００７２】
ただし、マイコン１３は、第１充電リレーＣＲ＋、第２診断スイッチＳＷｂ、第１スイッチＳＷ１、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していた場合、ＳＴＥＰ１７でキャパシタＣが充電されないので＜Ｖｂを取得する。
【００７３】
このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ２０において、＜Ｖｂを取得する場合に、第１充電リレーＣＲ＋、第２診断スイッチＳＷｂ、第１スイッチＳＷ１、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していると判定することができる（図３参照）。
【００７４】
また、キャパシタＣは、ＳＴＥＰ１７で第２充電リレーＣＲ−または第２スイッチＳＷ２がＯＮ故障していた場合、負側の端子が急速充電器１１の充電口（−）に接続されるため、急速充電器１１によって充電される。
【００７５】
かかる場合、マイコン１３は、ＳＴＥＰ２０において、＝Ｖｃを取得する。このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ２０において、＝Ｖｃを取得する場合に、第２充電リレーＣＲ−または第２スイッチＳＷ２がＯＮ故障していると判定することができる（図３参照）。
【００７６】
その後、マイコン１３は、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＦＦにし、第２充電リレーＣＲ−をＯＮにし（ＳＴＥＰ２１）、放電スイッチＳＷ５を一瞬ＯＮにしてＯＦＦにすることにより、キャパシタＣを放電させる。
【００７７】
続いて、マイコン１３は、第１診断スイッチＳＷａをＯＮにする（ＳＴＥＰ２２）。これにより、異常検出装置１が正常であれば、図１０に太線で示す接続経路が形成され、キャパシタＣが充電されることはない。
【００７８】
その後、マイコン１３は、待ち時間（ＳＴＥＰ２３）が経過した後に、図１１に示すように、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＮにし（ＳＴＥＰ２４）、計測電圧を取得する（ＳＴＥＰ２５）。
【００７９】
このとき、マイコン１３は、異常検出装置１が正常であれば、キャパシタＣが充電されていないため、＜Ｖｂを取得する。ただし、マイコン１３は、第２診断スイッチＳＷｂまたは第２スイッチＳＷ２がＯＮ固着していた場合、ＳＴＥＰ２２でキャパシタＣが充電されるので、＝Ｖｂを取得する。このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ２５において＝Ｖｂを取得する場合に、第２診断スイッチＳＷｂまたは第２スイッチＳＷ２がＯＮ固着していると判定することができる（図３参照）。
【００８０】
その後、マイコン１３は、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＦＦにし、待ち時間（ＳＴＥＰ２６）が経過した後に、放電スイッチＳＷ５を一瞬ＯＮにしてＯＦＦにすることにより、キャパシタＣを放電させる。
【００８１】
続いて、マイコン１３は、第１診断スイッチＳＷａおよび第２スイッチＳＷ２をＯＮにする（ＳＴＥＰ２７）。これにより、異常検出装置１が正常であれば、図１２に太線で示す接続経路が形成され、キャパシタＣが充電される。
【００８２】
その後、マイコン１３は、第２充電リレーＣＲ−、第１診断スイッチＳＷａ、および第２スイッチＳＷ２をＯＦＦにし、待ち時間（ＳＴＥＰ２８）が経過した後に、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＮにする（ＳＴＥＰ２９）。
【００８３】
そして、マイコン１３は、計測電圧を取得する（ＳＴＥＰ３０）。このとき、マイコン１３は、異常検出装置１が正常であれば、キャパシタＣが充電されているため、＝Ｖｂを取得する。
【００８４】
ただし、マイコン１３は、第２充電リレーＣＲ−、第１診断スイッチＳＷａ、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していた場合、ＳＴＥＰ２７でキャパシタＣが充電されないので＜Ｖｂを取得する。
【００８５】
このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ３０において、＜Ｖｂを取得する場合に、第２充電リレーＣＲ−、第１診断スイッチＳＷａ、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、および第４スイッチＳＷ４のうち、いずれかがＯＦＦ故障していると判定することができる（図３参照）。
【００８６】
また、キャパシタＣは、ＳＴＥＰ２７で第１充電リレーＣＲ＋または第１スイッチＳＷ１がＯＮ故障していた場合、正側の端子が急速充電器１１の充電口（＋）に接続されるため、急速充電器１１によって充電される。
【００８７】
かかる場合、マイコン１３は、ＳＴＥＰ３０において、＝Ｖｃを取得する。このため、マイコン１３は、ＳＴＥＰ３０において、＝Ｖｃを取得する場合に、第１充電リレーＣＲ＋または第１スイッチＳＷ１がＯＮ故障していると判定することができる（図３参照）。
【００８８】
最後に、マイコン１３は、第３スイッチＳＷ３および第４スイッチＳＷ４をＯＦＦにして回路を終了状態にする。こうして、マイコン１３は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３０のうち、ＳＴＥＰ４、７、１０、１５、２０、２５、３０の各ＳＴＥＰにおいて取得する計測電圧に基づいて、図１に示す全てのスイッチのＯＮ故障またはＯＦＦ故障を判定することができる。このように、マイコン１３は、高圧バッテリ１０の充電電圧計測用回路部品の異常を検出する検出部として機能する。
【００８９】
次に、図１３を参照し、実施形態に係るマイコン１３が実行する処理の一例について説明する。図１３は、実施形態に係るマイコン１３が実行する処理の一例を示すフローチャートである。マイコン１３は、高圧バッテリ１０に急速充電器１１が接続される場合、つまり、車両に充電用のプラグが接続されて充電が開始される場合に、図１３に示す処理を実行する。
【００９０】
図１３に示すように、マイコン１３は、高圧バッテリ１０に急速充電器１１が接続されると、まず、前述した自己診断シーケンスを参照して説明した充電電圧計測用回路部品の自己診断を実施する（ステップＳ１０１）。
【００９１】
そして、マイコン１３は、充電電圧計測用回路部品が正常であるか否かを判定し（ステップＳ１０２）、正常でないと判定した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、充電電圧計測用回路部品の故障をユーザに報知し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００９２】
また、マイコン１３は、充電電圧計測用回路部品が正常であると判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、高圧バッテリ１０の充電電圧計測を実施する（ステップＳ１０３）。なお、ここでは、図示を省略したが、マイコン１３は、充電電圧計測中に、高圧バッテリ１０が過充電になる場合には一旦充電を停止し、過充電が解消した場合に充電を再開する制御も行う。
【００９３】
続いて、マイコン１３は、充電が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。そして、マイコン１３は、充電が終了していないと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０３へ移す。また、マイコン１３は、充電が終了したと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００９４】
上述したように、実施形態に係る異常検出装置は、フライングキャパシタと、診断スイッチと、検出部とを備える。フライングキャパシタは、バッテリに充電リレーを介して接続される充電口から印加される電圧によって充電される。
【００９５】
診断スイッチは、バッテリと充電リレーとの接続点とフライングキャパシタとの間を接離可能に接続する。検出部は、診断スイッチのＯＮとＯＦＦとを切り替えてバッテリの充電電圧計測用回路部品の異常を検出する。
【００９６】
このように、異常検出装置は、バッテリと充電リレーとの接続点とフライングキャパシタとの間を接離可能に接続する診断スイッチを一般的な電圧計測回路に追加するだけで、回路の部品点数の増大を抑制しつつ、充電電圧計測用回路部品の異常を検出することができる。
【００９７】
なお、上述した実施形態では、異常検出装置１が放電スイッチＳＷ５を備える場合について説明したが、放電スイッチＳＷ５は必須ではない。異常検出装置１は、例えば、高圧バッテリ１０の充電中に数１０秒周期で充電電圧を計測する場合、放電スイッチＳＷ５によるキャパシタＣの放電を行わなくても、充電電圧の測定が可能である。このため、かかる場合には、放電スイッチＳＷ５は、省略することができる。
【００９８】
また、上述した実施形態では、異常検出装置１が高圧バッテリ１０の正極および負極間の充電電圧を計測する場合について説明したが、異常検出装置１は、高圧バッテリ１０を構成する複数の直列に接続された電池セル毎に、充電電圧を測定することも可能である。
【００９９】
かかる場合、異常検出装置１の第１スイッチＳＷ１は、計測対象の各電池セルの正極に切り替え可能に接続され、第２スイッチＳＷ２は、計測対象の各電池セルの負極に切り替え可能に接続される。
【０１００】
このように、異常検出装置１は、各チャンネルで接続される各電池セルの充電電圧を計測する構成の場合に、各チャンネルで第１診断スイッチＳＷａ、第２診断スイッチＳＷｂ、および第１〜第４スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４を共用することができる。したがって、異常検出装置１は、各チャンネルで接続される各電池セルの充電電圧を計測する構成の場合に回路部品の増大を抑制することができる。
【０１０１】
また、上述した実施形態では、異常検出装置１は、充電電圧計測用回路部品の異常検出に、高圧バッテリ１０の電圧Ｖｂと急速充電器１１の電圧Ｖｃを利用したが、電圧が既知の他の電源電圧を利用して充電電圧計測用回路部品の異常を検出することも可能である。
【０１０２】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  異常検出装置
１０  高圧バッテリ
１１  急速充電器
１２  差動増幅器
１３  マイコン
Ｃ  キャパシタ
ＣＲ＋  第１充電リレー
ＣＲ−  第２充電リレー
ＳＷａ  第１診断スイッチ
ＳＷｂ  第２診断スイッチ
ＳＷ１  第１スイッチ
ＳＷ２  第２スイッチ
ＳＷ３  第３スイッチ
ＳＷ４  第４スイッチ
ＳＷ５  放電スイッチ
【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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【図１２】
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【図１３】
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