(57)【要約】【課題】個々のリレーの故障の可能性を低減する。【解決手段】リレーユニット１０は複数のリレー１９とコントローラ２２とを有する。複数のリレーは互いに直列に接続される。コントローラ２２は複数のリレー１９それぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能である。コントローラ２２は通電制御において複数のリレー１９を順番に遮断状態から通電状態に切替える。コントローラ２２は遮断制御において複数のリレー１９を順番に通電状態から遮断状態に切替える。コントローラ２２は通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレー１９と遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるリレー１９とを複数のリレー１９の中で分散させるように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備える
リレーユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記遮断制御における最初の遮断状態への切替えを、直近の前記通電制御において最後に通電状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する
リレーユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記通電制御における最後の通電状態への切替えを、直近の前記遮断制御において最初に遮断状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する
リレーユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、該通電制御の次回の前記通電制御において最後に通電状態へ切替えるように制御する
リレーユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、該遮断制御の次回の前記遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるように制御する
リレーユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する
リレーユニット。
【請求項７】
組電池と、
前記組電池に直列に接続され、互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備える
電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレーユニットおよび電池装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気回路で用いるリレーにおいて、開閉状態の切替わり時は完全接触時に比べて接触面積が小さいため、接点の抵抗値が高くなり得る。それゆえ、リレーの両端に電圧差がある状態における通電状態への切替え時、または電流が流れているときの遮断状態への切替え時に高抵抗の接点に大電流が流れることにより接点が発熱し、最終的に固着し得る。
【０００３】
そこで、二つのリレーを直列に接続させたリレーにおいて、上流側のリレーを、通電時において最後に接続させ且つ遮断時には最初に遮断させることにより、上流側のリレーに固着が発生した場合であっても、下流側のリレーを用いてリレー回路を遮断することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７３５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のリレー回路では、上流側のリレーに負荷が集中する結果、早期に故障する可能性があった。
【０００６】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、遮断状態および通電状態の間を切替えるための、直列に接続される複数のリレーにおいて、個々のリレーの故障の可能性を低減させるリレーユニットおよび電池装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の第１の観点に係るリレーユニットは、
互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備える。
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の第２の観点に係る電池装置は、
組電池と、
前記組電池に直列に接続され、互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、遮断状態および通電状態の間を切替えるための、直列に接続される複数のリレーにおいて、個々のリレーの故障の可能性を低減させるリレーユニットおよび電池装置を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリレーユニットを内包する電池装置が構成する回生蓄電システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御の変形例を説明するためのフローチャートである。
【図９】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御の変形例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用したリレーユニットの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るリレーユニット１０を内包する電池装置１１は、回生蓄電システム１２の一部を構成する。回生蓄電システム１２は、ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｔａｒｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１３、スタータ１４、鉛蓄電池１５、電装品１６、および電池装置１１を含んでいる。ＩＳＧ１３、スタータ１４、鉛蓄電池１５、電装品１６、および電池装置１１は、並列に接続される。なお、ＩＳＧ１３および電池装置１１は、供給用リレー１７を介して、スタータ１４、鉛蓄電池１５、および電装品１６に接続されている。
【００１３】
なお、回生蓄電システム１２は、例えば、ガソリン自動車、ディーゼル自動車、およびハイブリッド車などの車両に搭載される。なお、図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを表す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを表す。
【００１４】
ＩＳＧ１３は、車両のエンジンおよび駆動シャフトの少なくとも一方に直接的または間接的に、機械的に接続される。ＩＳＧ１３は、エンジンの駆動または駆動シャフトの回転によって発電可能である。ＩＳＧ１３は発電した電力をレギュレータで出力電圧を調整して、鉛蓄電池１５、電装品１６、および電池装置１１に供給可能である。ＩＳＧ１３は、車両の減速時等に回生によって発電可能である。ＩＳＧ１３が回生発電した電力は、鉛蓄電池１５および電池装置１１に蓄電可能である。ＩＳＧ１３は、電池装置１１から電力供給を受けて、例えば、アイドリングストップ中のエンジンを再始動させる。
【００１５】
スタータ１４は、例えばセルモータである。スタータ１４は、イグニッションキー操作または始動ボタンの押下に基づいて、スタータ１４に接続されるスイッチが導通するとき鉛蓄電池１５および電池装置１１の少なくとも一方からの電力供給を受けて、エンジンを始動させる。
【００１６】
鉛蓄電池１５は、例えば公称電圧１２Ｖの出力電圧を有する鉛蓄電池であって、スタータ１４および電装品１６に対して電力を供給可能である。
【００１７】
電装品１６は、例えば車両に備えられたオーディオ、エアコン、及びナビゲーションシステム等を含む負荷装置であって、供給された電力を消費して動作する。
【００１８】
電池装置１１は、例えばリチウムイオン電池装置である。第１の実施形態において、電池装置１１の出力電圧は、鉛蓄電池１５の出力電圧と異なっており、ＤＣ／ＤＣコンバータによって、鉛蓄電池１５の出力電圧と略同一となるように調整される。または、電池装置１１の出力電圧は、鉛蓄電池１５の出力電圧と略同一であってもよい。電池装置１１は、ＩＳＧ１３、スタータ１４、および電装品１６に対して電力を供給可能である。
【００１９】
電池装置１１は、組電池１８およびリレーユニット１０を含んでいる。組電池１８は、リレーユニット１０を介して、ＩＳＧ１３および供給用リレー１７に接続している。
【００２０】
組電池１８は、例えば、リチウムイオン電池などである複数のセルによって構成されている。組電池１８においては、複数のセルが直列または並列に接続されている。
【００２１】
リレーユニット１０は、複数のリレー１９、ヒューズ２０、複数の電圧センサ２１、およびコントローラ２２を含んでいる。
【００２２】
複数のリレー１９は、第１の実施形態において、第１のリレー２３および第２のリレー２４を含む。なお、複数のリレー１９の数は２個に限定されない。複数のリレー１９は、例えば、電磁リレーである。複数のリレー１９は、さらに具体的には、メークリレーである。
【００２３】
複数のリレー１９は、互いに直列に接続されている。第１の実施形態では、第１のリレー２３が下流側に、第２のリレー２４が上流側に配置されている。言換えると、第１の実施形態では、第２のリレー２４が、組電池１８側に配置され、組電池１８に直列に接続されている。なお、複数のリレー１９は、リレーの間に組電池１８を挟んでいてもよい。複数のリレー１９は、後述するコントローラ２２の制御に基づいて、リレーユニット１０全体の通電状態と遮断状態とを切替える。
【００２４】
ヒューズ２０は、第１の実施形態において、第１のリレー２３に直列に接続されている。ヒューズ２０は、大電流通電時のジュール熱に伴う昇温により遮断する。遮断する時の発熱量は、ヒューズ２０が遮断するまで加熱するために必要な熱量から放熱量を減じた値である。なお、発熱量は、（電流）2×（通電時間）×（ヒューズ２０の内部抵抗）により算出される。また、報熱量は、｛（ヒューズ２０の遮断時の温度）−（外気温）｝×（放熱速度定数）×（時間）により算出される。
【００２５】
複数の電圧センサ２１は、第１の実施形態において、第１の電圧センサ２５および第２の電圧センサ２６を含む。複数の電圧センサ２１はそれぞれ、複数のリレー１９の接点端子間の電圧を検出する。第１の実施形態において、第１の電圧センサ２５および第２の電圧センサ２６は、それぞれ、第１のリレー２３および第２のリレー２４の接点端子間の電圧を検出する。複数の電圧センサ２１は、検出した電圧値をコントローラ２２に通知する。
【００２６】
コントローラ２２は、例えばマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２２は、複数の電圧センサ２１から電圧値を取得する。コントローラ２２は、組電池１８から、例えばセル毎の電圧値などの検出値を取得する。また、コントローラ２２は、ＥＣＵなどの外部機器から車両の情報および指令などを取得する。
【００２７】
コントローラ２２は、取得した情報に基づいて、複数のリレー１９それぞれの通電状態と遮断状態との切替え制御を実行可能である。コントローラ２２は、複数のリレー１９を順番に遮断状態から通電状態に切替える通電制御を実行し得る。コントローラ２２は、複数のリレー１９を順番に通電状態から遮断状態に切替える遮断制御を実行し得る。
【００２８】
コントローラ２２は、通電制御における最後の通電状態への切替えと、遮断制御における最初の遮断状態への切替えとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、複数のリレー１９を制御する。以下に、第１の実施形態における、コントローラ２２による切替えの分散について、説明する。
【００２９】
例えば、コントローラ２２は、遮断制御における最初の遮断状態への切替えを、直近の通電制御において最後に通電状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する。第１の実施形態においては、コントローラ２２は、例えば、通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替え、次の遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替えるように制御する。
【００３０】
また、例えば、コントローラ２２は、通電制御における最後の通電状態への切替えを、直近の遮断制御において最初に遮断状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する。第１の実施形態においては、コントローラ２２は、遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替え、次の通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替えるように制御する。
【００３１】
したがって、コントローラ２２は、例えば、通電制御において第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に通電状態に切替え、かつ遮断制御においても第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に遮断状態に切替える。
【００３２】
また、コントローラ２２は、通電制御を実行する場合、当該通電制御において最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かの判別に基づいて、通電制御の続行の可否を判別してよい。
【００３３】
コントローラ２２は、固着が発生しているか否かの判別のために、当該リレーを遮断状態から通電状態に切替え、再び遮断状態に切替えるように制御する。なお、コントローラ２２は、遮断状態から通電状態および通電状態から遮断状態へのそれぞれの切替えには、例えば０．１秒の間隔で行う。コントローラ２２は、当該リレーの接点端子間の電圧を検出する電圧センサが検出する電圧値の変化に基づいて、固着の発生の有無を判別する。なお、コントローラ２２は、電圧値の変化の絶対値が所定値未満である場合には、固着が発生していると判別する。
【００３４】
コントローラ２２は、固着が発生していないと判別する場合に、固着の発生の有無を判別したリレーを遮断状態から通電状態に切替えるように制御する。コントローラ２２は、当該リレーを通電状態に切替える制御をした後に、当該リレー以外の複数のリレー１９を通電状態に切替えるように制御する。
【００３５】
なお、コントローラ２２は、車両が音を発する時に、遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、車両から搭乗者が離れていることを推定した時に、前記遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、車両が音を発する時に、通電制御におけるリレーの固着の発生の有無の判別を実行する。
【００３６】
次に、第１の実施形態において、コントローラ２２が実行する通電制御について、図２のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から通電制御を実行する指令を取得する場合に、通電制御を開始する。なお、コントローラ２２は、当該指令の取得後に、さらに、車両が音を発している場合に通電制御を開始してよい。
【００３７】
ステップＳ１００において、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ１０１に進む。
【００３８】
ステップＳ１０１では、コントローラ２２は、ステップＳ１００において通電状態に切替えた第２のリレー２４を、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ１０２に進む。
【００３９】
ステップＳ１０２では、コントローラ２２は、ステップＳ１００およびステップＳ１０１において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ１０３に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。
【００４０】
ステップＳ１０３では、コントローラ２２は、ステップＳ１０１において遮断状態に切替えた第２のリレー２４を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ１０４に進む。
【００４１】
ステップＳ１０４では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態に切替えるように制御する。制御後、通電制御は終了する。
【００４２】
次に、第１の実施形態において、コントローラ２２が実行する遮断制御について、図３のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から遮断制御を実行する指令を取得する場合に、遮断制御を開始する。
【００４３】
ステップＳ２００において、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ２０１に進む。
【００４４】
ステップＳ２０１では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。遮断状態への切替えの制御後に、遮断制御は終了する。
【００４５】
以上のような第１の実施形態に係るリレーユニット１０において、コントローラ２２は、通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレーと、遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるリレーとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、制御する。通電制御における最後の通電状態への切替えと、遮断制御における最初の遮断状態への切替えとにおいて、リレーに大電流が通電する可能性がある。上述のような構成により、リレーユニット１０は、大電流の通電という負荷を複数のリレー１９に分散させることにより、一部のリレーへの負荷の集中を防ぎ得る。したがって、リレーユニット１０は、個々のリレーの故障の可能性を低減し得る。
【００４６】
また、第１の実施形態に係るリレーユニット１０において、通電制御を実行する場合、最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生していないことの判別後に当該該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、当該該少なくとも一部のリレー以外の複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する。このような構成により、第１の実施形態のリレーユニット１０は、固着が発生しても、他のリレーを用いてリレーユニット１０全体で遮断を実行し得る。
【００４７】
また、第１の実施形態に係るリレーユニット１０は、ヒューズ２０を備えているので、過大な電流の通電を遮断し得る。したがって、リレーユニット１０は、複数のリレー１９のすべてに固着が発生したとしても、ヒューズ２０が切れることにより、リレーユニット１０全体の遮断の確実性を向上し得る。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施形態に係るリレーユニットについて説明する。第２の実施形態ではコントローラ２２による制御が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。
【００４９】
図１に示すように、第２の実施形態に係るリレーユニット１０は、複数のリレー１９、ヒューズ２０、複数の電圧センサ２１、およびコントローラ２２を含んでいる。複数のリレー１９、ヒューズ２０、および複数の電圧センサ２１の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。コントローラ２２の構成は、第１の実施形態と同じである。
【００５０】
コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、取得した情報に基づいて、複数のリレー１９それぞれの通電状態と遮断状態との切替え制御を実行可能である。コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく複数のリレー１９の一部ずつを順番に遮断状態から通電状態に切替える通電制御を実行し得る。コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、複数のリレー１９の一部ずつを順番に通電状態から遮断状態に切替える遮断制御を実行し得る。
【００５１】
コントローラ２２は、第１の実施形態と類似して、通電制御における最後の通電状態への切替えと、遮断制御における最初の遮断状態への切替えとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、複数のリレー１９を制御する。以下に、第２の実施形態における、コントローラ２２による切替えの分散について、説明する。
【００５２】
例えば、コントローラ２２は、通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、当該通電制御の次回の通電制御における最後の遮断状態への切替えを行うように制御する。第２の実施形態においては、コントローラ２２は、通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替える場合は、次回の通電制御において第２のリレー２４を最後に通電状態に切替えるように制御する。また、コントローラ２２は、通電制御において第２のリレー２４を最後に通電状態に切替える場合は、次回の通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替えるように制御する。
【００５３】
また、例えば、コントローラ２２は、遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、当該遮断制御の次回の遮断制御における最後の通電状態への切替えを行うように制御する。第１の実施形態においては、コントローラ２２は、遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替える場合は、次回の遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替えるように制御する。また、コントローラ２２は、遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替える場合は、次回の遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替えるように制御する。
【００５４】
また、コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、通電制御を実行する場合、当該通電制御において最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かの判別に基づいて、通電制御の続行の可否を判別してよい。
【００５５】
コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、車両が音を発する時に、遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、第１の実施形態と同様に、車両から搭乗者が離れていることを推定した時に、遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、第１の実施形態と同様に、車両が音を発する時に、通電制御におけるリレーの固着の発生の有無の判別を実行する。
【００５６】
次に、第２の実施形態において、コントローラ２２が実行する通電制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から通電制御を実行する指令を取得する場合に、通電制御を開始する。なお、コントローラ２２は、当該指令の取得後に、さらに、車両が音を発している場合に通電制御を開始してよい。
【００５７】
ステップＳ３００において、コントローラ２２は、第１のリレー２３および第２のリレー２４の中で、最後に通電状態に切替えるべき一方のリレーを認識する。なお、コントローラ２２は、例えば、コントローラ２２に内蔵または接続されるメモリから、最後に切替える一方のリレーを読出すことにより、当該リレーを認識する。最後に切替えるべきリレーを認識後、プロセスはステップＳ３０１に進む。
【００５８】
ステップＳ３０１では、コントローラ２２は、ステップＳ３００において認識された一方のリレーに対する他方のリレーを通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、他方のリレーに対応する電圧センサが検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ３０２に進む。
【００５９】
ステップＳ３０２では、コントローラ２２は、ステップＳ３００において通電状態に切替えた他方のリレーを、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、他方のリレーに対応する電圧センサが検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ３０３に進む。
【００６０】
ステップＳ３０３では、コントローラ２２は、ステップＳ３０１およびステップＳ３０２において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ３０４に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。
【００６１】
ステップＳ３０４では、コントローラ２２は、ステップＳ３０２において遮断状態に切替えた他方のリレー２４を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ３０５に進む。
【００６２】
ステップＳ３０５では、コントローラ２２は、ステップＳ３００において認識された一方のリレーを通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ３０６に進む。
【００６３】
ステップＳ３０６では、コントローラ２２は、次回の通電制御において最後に通電状態に切替えるべきリレーを、ステップＳ３０４において通電状態に切替えた他方のリレーに決定する。コントローラ２２は、例えばメモリに決定したリレーを記憶させる。決定後、通電制御は終了する。
【００６４】
次に、第２の実施形態において、コントローラ２２が実行する遮断制御について、図５のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から遮断制御を実行する指令を取得する場合に、遮断制御を開始する。
【００６５】
ステップＳ４００において、コントローラ２２は、第１のリレー２３および第２のリレー２４の中で、最初に遮断状態に切替えるべき一方のリレーを認識する。なお、コントローラ２２は、例えば、コントローラ２２に内蔵または接続されるメモリから、最初に切替える一方のリレーを読出すことにより、当該リレーを認識する。最初に切替えるべきリレーを認識後、プロセスはステップＳ４０１に進む。
【００６６】
ステップＳ４０１では、コントローラ２２は、ステップＳ４００において認識された一方のリレーを遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ４０２に進む。
【００６７】
ステップＳ４０２では、コントローラ２２は、ステップＳ４００において認識された一方のリレーに対する他方のリレーを遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ４０３に進む。
【００６８】
ステップＳ４０３では、コントローラ２２は、次回の遮断制御において最初に遮断状態に切替えるべきリレーを、ステップＳ４０２において遮断状態に切替えた他方のリレーに決定する。コントローラ２２は、例えばメモリに決定したリレーを記憶させる。決定後、遮断制御は終了する。
【００６９】
以上のような第２の実施形態に係るリレーユニット１０においても、コントローラ２２は、通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレーと、遮断制御において最初に遮断状態への切替えるリレーとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、制御する。したがって、第２の実施形態のリレーユニット１０も、個々のリレーの故障の可能性を低減し得る。また、第２の実施形態に係るリレーユニット１０においても、通電制御を実行する場合、最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生していないことを判別した後に、当該少なくとも一部のリレーを通電状態に切替えるように制御した後に、当該少なくとも一部のリレー以外の複数のリレー１９を通電状態に切替えるよう制御を実行する。このような構成により、第２の実施形態のリレーユニット１０も、固着が発生しても、他のリレーを用いてリレーユニット１０全体で遮断を実行し得る。また、第２の実施形態に係るリレーユニット１０も、ヒューズ２０を備えているので、過大な電流の通電を遮断し得る。したがって、第２の実施形態のリレーユニット１０も、ヒューズ２０が切れることにより、リレーユニット１０全体の遮断の確実性を向上し得る。
【００７０】
本発明は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的なものであり、これに限定されるものではない。発明の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるものとする。
【００７１】
例えば、第１の実施形態において、コントローラ２２は、通電制御において第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に通電状態に切替え、かつ遮断制御においても第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に遮断状態に切替えているが、この順番に限定されない。コントローラ２２は、例えば、通電制御において第１のリレー２３、第２のリレー２４の順番に通電状態に切替え、かつ遮断制御においても第１のリレー２３、第２のリレー２４の順番に遮断状態に切替えてよい。すなわち、コントローラ２２は、通電制御において第２のリレー２３を最後に通電状態に切替え、次の遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替えるように制御してよい。また、コントローラ２２は、遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替え、次の通電制御において第２のリレー２４を最後に通電状態に切替えるように制御してよい。
【００７２】
あるいは、コントローラ２２が、直近の通電制御において最後に通電状態へ切替えたリレーに基づいて、遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるリレーを判別してもよい。また、コントローラ２２が、直近の遮断制御において最初に遮断状態へ切替えたリレーに基づいて、通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレーを判別してもよい。
【００７３】
切替えるリレーの判別を行なう構成において、コントローラ２２は、第１の実施形態の変形例として、例えば、以下に説明する、図６および図７に示すフローチャートにそれぞれ示す、通電制御および遮断制御を実行する。
【００７４】
図６に示すように、第１の実施形態の変形例における通電制御では、ステップＳ５００において、直近の遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ５０１進む。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ５０６に進む。
【００７５】
ステップＳ５０１では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、第１の電圧センサ２５が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０２に進む。
【００７６】
ステップＳ５０２では、コントローラ２２は、ステップＳ５０１において通電状態に切替えた第１のリレー２３を、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、第１の電圧センサ２５が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０３に進む。
【００７７】
ステップＳ５０３では、コントローラ２２は、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ５０４に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。
【００７８】
ステップＳ５０４では、コントローラ２２は、ステップＳ５０２において遮断状態に切替えた第１のリレー２３を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ５０５に進む。
【００７９】
ステップＳ５０５では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態に切替えるように制御する。制御後、通電制御は終了する。
【００８０】
ステップＳ５００において最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でないと判別する場合に進む、ステップＳ５０６では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０７に進む。
【００８１】
ステップＳ５０７では、コントローラ２２は、ステップＳ５０６において通電状態に切替えた第２のリレー２４を、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０８に進む。
【００８２】
ステップＳ５０８では、コントローラ２２は、ステップＳ５０６およびステップＳ５０７において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ５０９に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。
【００８３】
ステップＳ５０９では、コントローラ２２は、ステップＳ５０７において遮断状態に切替えた第２のリレー２４を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ５１０に進む。
【００８４】
ステップＳ５１０では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態に切替えるように制御する。制御後、通電制御は終了する。
【００８５】
図７に示すように、第１の実施形態の変形例における遮断制御では、ステップＳ６００において、コントローラ２２は、コントローラ２２は、直近の通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ６０１進む。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ６０３に進む。
【００８６】
ステップＳ６０１では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ６０２に進む。
【００８７】
ステップＳ６０２では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。遮断状態への切替えの制御後に、遮断制御は終了する。
【００８８】
ステップＳ６００において最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でないと判別する場合に進む、ステップＳ６０３では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を社団状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ６０４に進む。
【００８９】
ステップＳ６０４では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。遮断状態への切替えの制御後に、遮断制御は終了する。
【００９０】
また、第２の実施形態において、コントローラ２２は通電制御において最後に切替えるべき一方のリレーおよび遮断制御において最初に切替えるべきリレーをメモリから読出すことにより認識する構成であるが、このような構成に限定されない。例えば、コントローラ２２が、通電制御において最後に切替えるべきリレーおよび遮断制御において最初に切替えるべきリレーを判別してもよい。
【００９１】
切替えるリレーの判別を行なう構成において、コントローラ２２は、第２の実施形態の変形例として、例えば、以下に説明する、図８および図９に示すフローチャートにそれぞれ示す、通電制御および遮断制御を実行する。
【００９２】
図８に示すように、第２の実施形態の変形例における通電制御では、ステップＳ７００において、コントローラ２２は、前回の通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ７０１進む。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ７０６に進む。
【００９３】
ステップＳ７０１からＳ７１０では、コントローラ２２は、第１の実施形態の変形例の通電制御（図６参照）におけるステップＳ５０１からＳ５１０と同じ制御を行う。
【００９４】
図９に示すように、第２の実施形態の変形例における遮断制御では、ステップＳ８００において、コントローラ２２は、前回の遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ８０１進む。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ８０３に進む。
【００９５】
ステップＳ８０１からＳ８０４では、コントローラ２２は、第１の実施形態の変形例の遮断制御（図７参照）におけるステップＳ６０１からＳ６０４と同じ制御を行う。
【符号の説明】
【００９６】
１０  リレーユニット
１１  電池装置
１２  回生蓄電システム
１３  ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｔａｒｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）
１４  スタータ
１５  鉛蓄電池
１６  電装品
１７  供給用リレー
１８  組電池
１９  複数のリレー
２０  ヒューズ
２１  複数の電圧センサ
２２  コントローラ
１３  第１のリレー
２４  第２のリレー
２５  第１の電圧センサ
２６  第２の電圧センサ
【図１】
2019040815.tif 000003
【図２】
2019040815.tif 000004
【図３】
2019040815.tif 000005
【図４】
2019040815.tif 000006
【図５】
2019040815.tif 000007
【図６】
2019040815.tif 000008
【図７】
2019040815.tif 000009
【図８】
2019040815.tif 000010
【図９】
2019040815.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月8日(2018.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する
リレーユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記遮断制御における最初の遮断状態への切替えを、直近の前記通電制御において最後に通電状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する
リレーユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記通電制御における最後の通電状態への切替えを、直近の前記遮断制御において最初に遮断状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する
リレーユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、該通電制御の次回の前記通電制御において最後に通電状態へ切替えるように制御する
リレーユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、該遮断制御の次回の前記遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるように制御する
リレーユニット。
【請求項６】
組電池と、
前記組電池に直列に接続され、互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する
電池装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の第１の観点に係るリレーユニットは、
互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の第２の観点に係る電池装置は、
組電池と、
前記組電池に直列に接続され、互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する。