(57)【要約】【課題】外部充電器側でオンオフを制御する充電回路のコンタクタおよびコンタクタの制御回路の故障を簡易な構成で検出する。【解決手段】充電回路１００は、正側端子２１２、負側端子２１４、正側コンタクタ２２０、負側コンタクタ２２２、および外部電源からの制御電流を用いてコンタクタ２２０，２２２のオンオフを切り換えるコンタクタ制御回路２２４を備える。故障判定手段２３４は、正側コンタクタ２２０の正側端子２１２側と負側コンタクタ２２２のバッテリ２００側との電位差により駆動する第１の駆動素子２３０Ａの駆動状態、負側コンタクタ２２２の負側端子２１４側と正側コンタクタ２２０のバッテリ２００側との電位差により駆動する第２の駆動素子２３０Ｂの駆動状態、およびコンタクタ制御回路２２４による制御状況とに基づいて、コンタクタ２２０，２２２の故障の有無を判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源を用いてバッテリの充電を行う充電回路に設けられたコンタクタの故障の有無を判定するコンタクタ故障判定装置であって、
前記充電回路は、前記外部電源の正極が接続される正側端子と、前記正側端子と前記バッテリの正極との間に設けられた正側コンタクタと、前記外部電源の負極が接続される負側端子と、前記負側端子と前記バッテリの負極との間に設けられた負側コンタクタと、前記外部電源からの制御電流を用いて前記正側コンタクタおよび前記負側コンタクタのオンオフを切り換えるコンタクタ制御回路と、を備え、
前記正側コンタクタの前記正側端子側と前記負側コンタクタの前記バッテリ側との電位差により駆動する第１の駆動素子と、
前記第１の駆動素子と電気的に絶縁され、前記第１の駆動素子の駆動状況を検知する第１の検知素子と、
前記負側コンタクタの前記負側端子側と前記正側コンタクタの前記バッテリ側との電位差により駆動する第２の駆動素子と、
前記第２の駆動素子と電気的に絶縁され、前記第２の駆動素子の駆動状況を検知する第２の検知素子と、
前記第１の駆動素子および前記第２の駆動素子と電気的に絶縁され、前記第１の検知素子による検知結果と、前記第２の検知素子による検知結果と、前記コンタクタ制御回路による制御状況とに基づいて、前記正側コンタクタおよび前記負側コンタクタの故障の有無を判定する故障判定手段と、
を備えることを特徴とするコンタクタ故障判定装置。
【請求項２】
前記故障判定手段は、前記コンタクタ制御回路が前記正側コンタクタをオフに制御している際に前記第１の駆動素子が駆動していると検知された場合は、前記正側コンタクタが溶着していると判定し、前記コンタクタ制御回路が前記負側コンタクタをオフに制御している際に前記第２の駆動素子が駆動していると検知された場合は、前記負側コンタクタが溶着していると判定する、
ことを特徴とする請求項１記載のコンタクタ故障判定装置。
【請求項３】
前記故障判定手段は、前記コンタクタ制御回路が前記正側コンタクタをオンに制御している際に前記第１の駆動素子が駆動していないと検知された場合は、前記正側コンタクタに制御不良が発生していると判定し、前記コンタクタ制御回路が前記負側コンタクタをオンに制御している際に前記第２の駆動素子が駆動していないと検知された場合は、前記負側コンタクタに制御不良が発生していると判定する、
ことを特徴とする請求項１または２記載のコンタクタ故障判定装置。
【請求項４】
前記第１の駆動素子および前記第２の駆動素子は発光素子であり、
前記第１の検知素子および前記第２の検知素子は受光素子である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のコンタクタ故障判定装置。
【請求項５】
前記バッテリは電動車の駆動用バッテリであり、
前記第１の検知素子、前記第２の検知素子、および前記故障判定手段は、前記電動車の補機バッテリによって駆動する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のコンタクタ故障判定装置。
【請求項６】
前記正側端子および前記負側端子への前記外部電源の接続を遮蔽する遮蔽機構を更に備え、
前記遮蔽機構は、前記故障判定手段によって前記コンタクタが故障していると判定された場合に前記正側端子および前記負側端子への前記外部電源の接続を遮蔽する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のコンタクタ故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源を用いてバッテリの充電を行う充電回路に設けられたコンタクタの故障の有無を判定するコンタクタ故障判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリ内の電力を用いてモータを駆動して走行する電動車には、外部電源を用いてバッテリの充電を行うための充電回路が設けられている。
充電回路内には、外部電源とバッテリとの間の電気的な接続をオンオフするためのコンタクタが、正側および負側にそれぞれ設けられている。このコンタクタが故障すると、バッテリの充電を正常に行えない可能性があるため、コンタクタの故障を検知するための技術が知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、外部電源から第１バッテリへの充電経路に設けられた２つのリレーの溶着検出を行うリレー溶着検出回路であって、外部電源とは独立して溶着検出用電源を供給可能な第２バッテリと、リレーの外部電源側から流れ込む電流が略ゼロとなる回路であり、リレーの外部電源側の電圧に基づき第２バッテリに対して溶着検出用の電源を供給させるか否かを制御するトランジスタスイッチと、トランジスタスイッチとは電気的に絶縁され、トランジスタスイッチが溶着検出用の電源を供給したか否かに基づいて溶着検出を行う制御部と、を備えるリレー溶着検出回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０１１４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術では、溶着の検出には車両側に設けられた制御部によってリレー（コンタクタ）のオンオフ制御を行う必要がある。しかしながら、電動車の急速充電器の規格では、急速充電器側でコンタクタのオンオフを行うように定められているものがあり、このような規格に即した電動車に従来技術を適用するには、車両側でコンタクタのオンオフを可能とするように充電回路の回路構成を大きく変更する必要がある。
また、上述した従来技術では、上記のように急速充電器側でコンタクタのオンオフ制御を行う際に用いる制御回路の故障については検出することができないという課題がある。
また、上述した従来技術では、故障の判定には意図的にリレー（コンタクタ）のオンオフを行う必要があるため、故障が生じてから故障を検出するまでに時間がかかってしまう可能性があるという課題がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、外部充電器側でオンオフを制御する充電回路のコンタクタおよびコンタクタの制御回路の故障を簡易な構成で検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかるコンタクタ故障判定装置は、外部電源を用いてバッテリの充電を行う充電回路に設けられたコンタクタの故障の有無を判定するコンタクタ故障判定装置であって、前記充電回路は、前記外部電源の正極が接続される正側端子と、前記正側端子と前記バッテリの正極との間に設けられた正側コンタクタと、前記外部電源の負極が接続される負側端子と、前記負側端子と前記バッテリの負極との間に設けられた負側コンタクタと、前記外部電源からの制御電流を用いて前記正側コンタクタおよび前記負側コンタクタのオンオフを切り換えるコンタクタ制御回路と、を備え、前記正側コンタクタの前記正側端子側と前記負側コンタクタの前記バッテリ側との電位差により駆動する第１の駆動素子と、前記第１の駆動素子と電気的に絶縁され、前記第１の駆動素子の駆動状況を検知する第１の検知素子と、前記負側コンタクタの前記負側端子側と前記正側コンタクタの前記バッテリ側との電位差により駆動する第２の駆動素子と、前記第２の駆動素子と電気的に絶縁され、前記第２の駆動素子の駆動状況を検知する第２の検知素子と、前記第１の駆動素子および前記第２の駆動素子と電気的に絶縁され、前記第１の検知素子による検知結果と、前記第２の検知素子による検知結果と、前記コンタクタ制御回路による制御状況とに基づいて、前記正側コンタクタおよび前記負側コンタクタの故障の有無を判定する故障判定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２の発明にかかるコンタクタ故障判定装置は、前記故障判定手段は、前記コンタクタ制御回路が前記正側コンタクタをオフに制御している際に前記第１の駆動素子が駆動していると検知された場合は、前記正側コンタクタが溶着していると判定し、前記コンタクタ制御回路が前記負側コンタクタをオフに制御している際に前記第２の駆動素子が駆動していると検知された場合は、前記負側コンタクタが溶着していると判定する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかるコンタクタ故障判定装置は、前記故障判定手段は、前記コンタクタ制御回路が前記正側コンタクタをオンに制御している際に前記第１の駆動素子が駆動していないと検知された場合は、前記正側コンタクタに制御不良が発生していると判定し、前記コンタクタ制御回路が前記負側コンタクタをオンに制御している際に前記第２の駆動素子が駆動していないと検知された場合は、前記負側コンタクタに制御不良が発生していると判定する、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかるコンタクタ故障判定装置は、前記第１の駆動素子および前記第２の駆動素子は発光素子であり、前記第１の検知素子および前記第２の検知素子は受光素子である、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかるコンタクタ故障判定装置は、前記バッテリは電動車の駆動用バッテリであり、前記第１の検知素子、前記第２の検知素子、および前記故障判定手段は、前記電動車の補機バッテリによって駆動する、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかるコンタクタ故障判定装置は、前記正側端子および前記負側端子への前記外部電源の接続を遮蔽する遮蔽機構を更に備え、前記遮蔽機構は、前記故障判定手段によって前記コンタクタが故障していると判定された場合に前記正側端子および前記負側端子への前記外部電源の接続を遮蔽する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、簡易な回路構成でコンタクタの故障を判定することができ、低コストでコンタクタ故障判定装置を実現することができる。
また、請求項１の発明によれば、コンタクタ故障判定装置側でコンタクタをオンオフすることなく故障判定を行うことができるので、外部電源からの制御電流を用いてコンタクタのオンオフを切り換えるタイプの充電回路においてコンタクタの故障の有無を判定することができる。
また、請求項１の発明によれば、コンタクタをオンオフすることなく故障判定を行うことができるので、コンタクタの故障の有無を常時判定することができ、故障の発生時に迅速に対応することができる。
請求項２の発明によれば、故障の一態様としてコンタクタの溶着の有無を判定することができ、充電回路の安全性を向上させることができる。
請求項３の発明によれば、故障の一態様としてコンタクタの制御不良の有無を判定することができ、特に外部電源からの制御電流を用いてコンタクタのオンオフを切り換えるタイプの充電回路において安全性を向上させることができる。
請求項４の発明によれば、駆動素子として発光素子を、検知素子として受光素子を用いるので、汎用性の高い素子を用いて低コストでコンタクタ故障判定装置を実現することができる。
請求項５の発明によれば、バッテリへの充電を行う電源系と、故障を検知するための回路（補機バッテリの電源系）とが電気的に分離されているので、電動車の車体に電流が流れる可能性を低減することができ、安全性を向上させることができる。
請求項６の発明によれば、故障判定手段によってコンタクタが故障していると判定された場合に正側端子および負側端子への外部電源の接続を遮蔽するので、コンタクタが故障した状態でバッテリへの充電が行われるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】コンタクタ故障判定装置１０が搭載された電動車２０の外観を示す説明図である。
【図２】充電コネクタ２０６の外観の一例を示す説明図である。
【図３】電動車２０の充電回路１００および充電器３０の構成を示す説明図である。
【図４】コンタクタ２２０，２２２の状態と検知素子２３２Ａ，２３２Ｂの検知結果との理論値を示す表である。
【図５】故障判定手段２３４による故障判定基準を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかるコンタクタ故障判定装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、コンタクタ故障判定装置１０が搭載された電動車２０の外観を示す説明図である。
実施の形態にかかるコンタクタ故障判定装置１０（図３参照）は、電動車２０に搭載されている。電動車２０は、車両の駆動用モータの駆動用バッテリ（バッテリ２００。図３参照）を有し、動力の少なくとも一部に電力を用いて走行する。
本実施の形態では、電動車２０は、バッテリ２００内の電力によってモータを回転させて駆動する電気自動車であるものとする。電動車２０の車体外部には、電動車２０を充電する際に充電器３０が接続される充電口２０２が設けられている。
【００１２】
充電器３０は、電動車２０に電力を供給して電動車２０のバッテリ２００を充電する。
本実施の形態では、充電器３０は、高電圧直流電源を用いて短時間で充電をおこなう急速充電器であるものとする。
充電器３０は、本体部３０２、充電ケーブル３０４、充電ガン３０６等を含んで構成される。
本体部３０２には、充電器３０の動作を制御する充電器制御部３１２（図３参照）や、充電器３０の充電状態や充電設定、操作画面などが表示されるユーザインターフェースなどが設けられている。
本体部３０２からは充電ケーブル３０４が伸びており、充電ケーブル３０４には、充電ガン３０６（コネクタ）が設けられている。
充電ガン３０６の先端には、車両側の充電コネクタ２０６に接続される結合部３０８が設けられている。結合部３０８には、電動車２０に対して電力を供給する電力供給用端子の他、電動車２０に設けられた充電回路のコンタクタのオンオフ制御に用いるコンタクタ制御電流を供給する制御電流用端子、電動車２０とデータの授受をおこなうデータ用端子などが設けられている。
【００１３】
電動車２０の充電口２０２は、蓋２０４に覆われており、その中には充電コネクタ２０６が設けられている。すなわち、充電コネクタ２０６は、電動車２０の車体外部に設けられ開閉可能な蓋２０４が設置された充電口２０２内に設置されている。
なお、蓋２０４と充電口２０２との接続部には、蓋２０４の開閉状態を検出するセンサ（スイッチ等）が設けられており、このセンサの検出結果は電動車２０の車両制御部２５０（図３参照）に出力される。
また、蓋２０４と充電口２０２との接続部にはロック機構２５４（図３参照）が設けられており、車両制御部２５０でロック機構２５４の開閉動作が制御可能となっている。これは、後述のように充電回路内のコンタクタに故障が生じた場合に、ユーザが充電コネクタ２０６に触れることがないよう蓋２０４が開かないようにロックするためである。
電動車２０の充電時には、充電ガン３０６が充電口２０２に挿入され、充電器３０側の結合部３０８と電動車２０側の充電コネクタ２０６とが接触して電力の授受をおこなう。
【００１４】
図２は、充電コネクタ２０６の外観の一例を示す説明図である。
充電コネクタ２０６にも、充電ガン３０６の結合部３０８に対応したインターフェースが設けられている。
充電コネクタ２０６には、充電器３０から電力の受給を受ける電力受給用インターフェースである正側端子２１２および負側端子２１４の他、充電回路のコンタクタのオンオフ制御に用いるコンタクタ制御電流を受給する制御電流用端子（制御電流用インターフェース）２１６、充電器３０とデータの授受をおこなうデータ用端子（データ用インターフェース）２１８などが設けられている。
【００１５】
図３は、電動車２０の充電回路１００および充電器３０の構成を示す説明図である。
まず、充電器３０の構成について説明する。
充電器３０は、充電器制御部３１２、バッテリ充電用電力供給部３１４、コンタクタ用電力供給部３１６、操作部３１８を含んで構成されている。
【００１６】
充電器制御部３１２は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成され、充電器３０からの電力供給を制御する。
充電器制御部３１２は、充電ケーブル３０４、データ用端子２１８および通信線ＣＬを介して後述する車両制御部２５０と接続されている。
【００１７】
バッテリ充電用電力供給部３１４は、電動車２０のバッテリ２００の充電に用いる高電圧直流電力を供給する。
バッテリ充電用電力供給部３１４から供給される電力は、充電ケーブル３０４、正側端子２１２、負側端子２１４、および充電用電力線ＰＬを介してバッテリ２００に供給される。
【００１８】
コンタクタ用電力供給部３１６は、後述する充電回路１００のコンタクタ（正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２）の開閉に用いる制御電流を供給する。コンタクタ用電力供給部３１６からはバッテリ充電用電力供給部３１４と比較して低い電圧（例えば補機バッテリ２５２と同じ１２Ｖ程度）の電力が供給される。
コンタクタ用電力供給部３１６から供給される電力は、充電ケーブル３０４、コンタクタ制御回路２２４（制御電流用端子２１６およびコンタクタ電力線ＳＬ）を介して正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２に供給される。
また、コンタクタ用電力供給部３１６からの電力供給の有無、すなわちコンタクタ２２０，２２２の制御状況は、車両制御部２５０によって検知される。
操作部３１８は、ユーザからの充電開始指示や充電量の設定等を受け付ける。
【００１９】
つぎに、充電回路１００の構成について説明する。
充電回路１００は、外部電源、すなわち充電器３０から供給される電力を用いてバッテリ２００の充電を行う。
充電回路１００は、外部電源（充電器３０）の正極が接続される正側端子２１２と、正側端子２１２とバッテリ２００の正極との間に設けられた正側コンタクタ２２０と、外部電源（充電器３０）の負極が接続される負側端子２１４と、負側端子２１４とバッテリ２００の負極との間に設けられた負側コンタクタ２２２と、外部電源（充電器３０）からの制御電流を用いて正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２のオンオフを切り換えるコンタクタ制御回路２２４と、を備える。
【００２０】
正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２は、バッテリ２００と正側端子２１２および負側端子２１４との電気的接続をオンオフするために設けられている。
以下、正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２の両方を指す場合には「コンタクタ２２０，２２２」と表記する。
正側コンタクタ２２０は、コイル２２０Ａおよびスイッチ２２０Ｂによって構成される。また、負側コンタクタ２２２は、コイル２２０Ｂおよびスイッチ２２２Ｂによって構成される。
スイッチ２２０Ｂ，２２２Ｂは常開接点であり、コイル２２０Ａ，２２２Ａの非導通時にはスイッチ２２０Ｂ，２２２Ｂがオフ（開）となりコイル２２０Ａ，２２２Ａの導通時にはスイッチ２２０Ｂ，２２２Ｂがオン（閉）となる。
コイル２２０Ａ，２２２Ａには、コンタクタ制御回路２２４によって電流が供給される。
【００２１】
コンタクタ制御回路２２４は、制御電流用端子２１６およびコンタクタ電力線ＳＬによって構成され、充電器３０のコンタクタ用電力供給部３１６から制御電流用端子２１６を介して電流が供給される。
このような構成となっているのは、充電ガン３０６の非接触時にはコイル２２０Ａ，２２２Ａに制御電流が供給されることはなく、正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２がオンになることがないようにするためである。
バッテリ２００の充電時にユーザによって充電コネクタ２０６に充電ガン３０６が接続されると、充電器制御部３１２と車両制御部２５０とが充電開始に先立って通信をおこなう。この段階ではコンタクタのスイッチ２２０Ｂ，２２２Ｂはオフ（開）である。車両制御部２５０から充電が許可されると、充電器制御部３１２はコンタクタ用電力供給部３１６からコイル２２０Ａ，２２２Ａに電力を供給し、スイッチ２２０Ｂ，２２２Ｂをオン（閉）にする。そして、バッテリ充電用電力供給部３１４からバッテリ２００に電力を供給し、バッテリ２００を充電する。
なお、コンタクタ電力線ＳＬは故障判定手段２３４にも分岐され、コンタクタ制御回路２２４の導通状態、すなわちコンタクタ２２０，２２２の制御状況が故障判定手段２３４で判別できるようになっている。
【００２２】
コンタクタ故障判定装置１０は、充電回路１００に設けられたコンタクタ（正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２）の故障の有無を判定するために設けられている。
本実施の形態において、コンタクタ故障判定装置１０は、コンタクタ２２０，２２２に溶着（常時オン状態）またはコンタクタの制御不良（オン制御時にオフ状態が継続する）の故障が生じているか否かを判定する。
コンタクタ故障判定装置１０は、第１の駆動素子２３０Ａ、第１の検知素子２３２Ａ、第２の駆動素子２３０Ｂ、第２の検知素子２３２Ｂ、および故障判定手段２３４を含んで構成される。
【００２３】
第１の駆動素子２３０Ａは、一方の端子を正側コンタクタ２２０の正側端子２１２側に、他方の端子を負側コンタクタ２２２のバッテリ２００側に、それぞれ接続され、正側コンタクタ２２０の正側端子２１２側と負側コンタクタ２２２のバッテリ２００側との電位差により駆動する。
本実施の形態では、第１の駆動素子２３０Ａは、発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）である。また、第１の駆動素子２３０Ａには、抵抗素子Ｒが直列に接続されている。
第１の検知素子２３２Ａは、第１の駆動素子２３０Ａと電気的に絶縁され、第１の駆動素子２３０Ａの駆動状況を検知する。
本実施の形態では、第１の検知素子２３２Ａは受光素子であるフォトトランジスタである。フォトトランジスタである第１の検知素子２３２Ａには、第１の駆動素子２３０Ａである発光ダイオードが発光すると電流が流れ、発光ダイオードが発光していない場合には電流が流れない。
第１の検知素子２３２Ａには、電動車２０の補機バッテリ２５２からの電流が供給される。
第１の検知素子２３２Ａにおいて検知された第１の駆動素子２３０Ａの駆動状況は、故障判定手段２３４に出力される。
本実施の形態では、第１の検知素子２３２Ａに電流が流れている、すなわち第１の駆動素子２３０Ａが発光している場合にはＬレベル信号が、第１の検知素子２３２Ａに電流が流れていない、すなわち第１の駆動素子２３０Ａが発光していない場合にはＨレベル信号が、それぞれ故障判定手段２３４に出力される。
【００２４】
第２の駆動素子２３０Ｂは、一方の端子を負側コンタクタ２２２の負側端子２１４側に、他方の端子を正側コンタクタ２２０のバッテリ２００側に、それぞれ接続され、負側コンタクタ２２２の負側端子２１４側と正側コンタクタ２２０のバッテリ２００側との電位差により駆動する。
第２の駆動素子２３０Ｂは、第１の駆動素子２３０Ａと同様に、発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）である。また、第２の駆動素子２３０Ｂには、抵抗素子Ｒが直列に接続されている。
第２の検知素子２３２Ｂは、第２の駆動素子２３０Ｂと電気的に絶縁され、第２の駆動素子２３０Ｂの駆動状況を検知する。
第２の検知素子２３２Ｂは、第１の検知素子２３２Ａと同様に、受光素子であるフォトトランジスタである。フォトトランジスタである第２の検知素子２３２Ｂには、第２の駆動素子２３０Ｂである発光ダイオードが発光すると電流が流れ、発光ダイオードが発光していない場合には電流が流れない。
第２の検知素子２３２Ｂにも、電動車２０の補機バッテリ２５２からの電流が供給される。
第２の検知素子２３２Ｂにおいて検知された第２の駆動素子２３０Ｂの駆動状況は、故障判定手段２３４に出力される。
本実施の形態では、第２の検知素子２３２Ｂに電流が流れている、すなわち第２の駆動素子２３０Ｂが発光している場合にはＬレベル信号が、第２の検知素子２３２Ｂに電流が流れていない、すなわち第２の駆動素子２３０Ｂが発光していない場合にはＨレベル信号が、それぞれ故障判定手段２３４に出力される。
【００２５】
故障判定手段２３４は、第１の駆動素子２３０Ａおよび第２の駆動素子２３０Ｂと電気的に絶縁され、第１の検知素子２３２Ａによる検知結果と、第２の検知素子２３２Ｂによる検知結果と、コンタクタ制御回路２２４による制御状況とに基づいて、正側コンタクタ２２０および負側コンタクタ２２２の故障の有無を判定する。
故障判定手段２３４は、車両制御部２５０に設けられている。車両制御部２５０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）やＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）などの電動車２０に設けられた制御部であり、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
なお、車両制御部２５０は、電動車２０の補機バッテリ２５２から供給される電力を用いて駆動する。
図３に示すように、故障判定手段２３４への入力は、第１の検知素子２３２Ａの導通状態、第２の検知素子２３２Ｂの導通状態、コンタクタ制御回路２２４の導通状態（コンタクタ電力線ＳＬ）、および充電器制御部３１２との通信線ＣＬであり、充電用電力線ＰＬは接続されていない。すなわち、故障判定手段２３４は、第１の駆動素子２３０Ａおよび第２の駆動素子２３０Ｂと電気的に絶縁されている。
【００２６】
故障判定手段２３４による故障判定の詳細について説明する。
図４は、コンタクタ２２０，２２２の状態と検知素子２３２Ａ，２３２Ｂの検知結果との理論値を示す表である。
正側コンタクタ２２０がオフ（開）の場合、第１の駆動素子２３０Ａの正極側はバッテリ２００から絶縁されているため、第１の駆動素子２３０Ａは発光しない。よって、第１の検知素子２３２Ａからの出力はＨレベルとなる。
また、正側コンタクタ２２０がオン（閉）の場合、第１の駆動素子２３０Ａの両極がバッテリ２００に接続され発光する。よって、第１の検知素子２３２Ａからの出力はＬレベルとなる。
なお、正側コンタクタ２２０のオンオフは、第２の検知素子２３２Ｂからの出力には影響しない。
また、負側コンタクタ２２２がオフ（開）の場合、第２の駆動素子２３０Ｂの負極側はバッテリ２００から絶縁されているため、第２の駆動素子２３０Ｂは発光しない。よって、第２の検知素子２３２Ｂからの出力はＨレベルとなる。
また、負側コンタクタ２２２がオン（閉）の場合、第２の駆動素子２３０Ｂの両極がバッテリ２００に接続され発光する。よって、第２の検知素子２３２Ｂからの出力はＬレベルとなる。
なお、負側コンタクタ２２２のオンオフは、第１の検知素子２３２Ａからの出力には影響しない。
このように、検知素子２３２Ａ，２３２Ｂからの出力を用いてコンタクタ２２０，２２２の開閉状態を知ることができる。
【００２７】
図５は、故障判定手段２３４による故障判定基準を示す表である。
上述のように、故障判定手段２３４は、第１の検知素子２３２Ａおよび第２の検知素子２３２Ｂによる検知結果と、コンタクタ制御回路２２４による制御状況に基づいてコンタクタ２２０，２２２の故障を判定する。
図５に示す表の横軸は第１の検知素子２３２Ａおよび第２の検知素子２３２Ｂによる検知結果であり、それぞれＨレベル（非駆動：コンタクタオフ）およびＬレベル（駆動：コンタクタオン）に分割されている。
また、図５に示す表の縦軸はコンタクタ制御回路２２４の導通状態であり、Ｈレベル（導通）およびＬレベル（非導通）に分割されている。
【００２８】
第１の検知素子２３２Ａからの信号がＨレベルの場合、第１の駆動素子２３０Ａは非駆動状態にあり、正側コンタクタ２２０はオフ（開）であると考えられる。この場合、コンタクタ制御回路２２４がＬレベル（非導通）である場合には正側コンタクタ２２０は正常に動作しているが、Ｈレベル（導通）である場合は、正側コンタクタ２２０に制御不良が生じていると考えられる。
また、第１の検知素子２３２Ａからの信号がＬレベルの場合、第１の駆動素子２３０Ａは駆動状態にあり、正側コンタクタ２２０はオン（閉）であると考えられる。この場合、コンタクタ制御回路２２４がＨレベル（導通）である場合には正側コンタクタ２２０は正常に動作しているが、Ｌレベル（非導通）である場合は、正側コンタクタ２２０に溶着が生じて常時オン状態となっていると考えられる。
【００２９】
同様に、第２の検知素子２３２Ｂからの信号がＨレベルの場合、第２の駆動素子２３０Ｂは非駆動状態にあり、負側コンタクタ２２２はオフ（開）であると考えられる。この場合、コンタクタ制御回路２２４がＬレベル（非導通）である場合には負側コンタクタ２２２は正常に動作しているが、Ｈレベル（導通）である場合は、負側コンタクタ２２２に制御不良が生じていると考えられる。
また、第２の検知素子２３２Ｂからの信号がＬレベルの場合、第２の駆動素子２３０Ｂは駆動状態にあり、負側コンタクタ２２２はオン（閉）であると考えられる。この場合、コンタクタ制御回路２２４がＨレベル（導通）である場合には負側コンタクタ２２２は正常に動作しているが、Ｌレベル（非導通）である場合は、負側コンタクタ２２２に溶着が生じて常時オン状態となっていると考えられる。
【００３０】
すなわち、故障判定手段２３４は、コンタクタ制御回路２２４が正側コンタクタ２２０をオフに制御している際に第１の駆動素子２３０Ａが駆動していると検知された場合は正側コンタクタ２２０が溶着していると判定し、コンタクタ制御回路２２４が負側コンタクタ２２２をオフに制御している際に第２の駆動素子２３０Ｂが駆動していると検知された場合は、負側コンタクタ２２２が溶着していると判定する。
【００３１】
また、故障判定手段２３４は、コンタクタ制御回路２２４が正側コンタクタ２２０をオンに制御している際に第１の駆動素子２３０Ａが駆動していないと検知された場合は、正側コンタクタ２２０に制御不良が発生していると判定し、コンタクタ制御回路２２４が負側コンタクタ２２２をオンに制御している際に第２の駆動素子２３０Ｂが駆動していないと検知された場合は、負側コンタクタ２２２に制御不良が発生していると判定する。
【００３２】
故障判定手段２３４は、コンタクタ２２０，２２２に故障が生じていると判定した場合、バッテリ２００への充電が行えないように各部を制御する。
例えば、充電ガン３０６が接続される前にコンタクタ２２０，２２２の溶着が判明した場合は、ロック機構２５４を作動させ、充電口２０２の蓋２０４を開かないようにして充電口２０２にユーザが触れないようにする。
すなわち、ロック機構２５４は、正側端子２１２および負側端子２１４への外部電源の接続を遮蔽する遮蔽機構として機能し、この遮蔽機構（ロック機構２５４）は、故障判定手段２３４によってコンタクタ２２０，２２２が故障していると判定された場合に正側端子２１２および負側端子２１４への外部電源の接続を遮蔽する。
また、充電ガン３０６が接続された後にコンタクタ２２０，２２２の制御不良が判明した場合には、充電器３０または電動車２０に設けられた表示部２５６にコンタクタ２２０，２２２が故障している旨を表示して、ディーラー等による修理を行うように促してもよい。
【００３３】
以上説明したように、実施の形態にかかるコンタクタ故障判定装置１０は、簡易な回路構成でコンタクタ２２０，２２２の故障を判定することができ、低コストでコンタクタ故障判定装置１０を実現することができる。
また、コンタクタ故障判定装置１０は、コンタクタ故障判定装置１０側でコンタクタ２２０，２２２をオンオフすることなく故障判定を行うことができるので、外部電源からの制御電流を用いてコンタクタ２２０，２２２のオンオフを切り換えるタイプの充電回路１００において容易にコンタクタ２２０，２２２の故障の有無を判定することができる。
また、コンタクタ故障判定装置１０は、コンタクタ２２０，２２２をオンオフすることなく故障判定を行うことができるので、コンタクタ２２０，２２２の故障の有無を常時判定することができ、故障の発生時に迅速に対応することができる。
また、コンタクタ故障判定装置１０は、故障の態様としてコンタクタ２２０，２２２の溶着および制御不良の有無を判定することができ、特に外部電源からの制御電流を用いてコンタクタ２２０，２２２のオンオフを切り換えるタイプの充電回路において安全性を向上させることができる。
また、コンタクタ故障判定装置１０は、駆動素子２３０Ａ，２３０Ｂとして発光素子を、検知素子２３２Ａ，２３２Ｂとして受光素子を用いるので、汎用性の高い素子を用いて低コストでコンタクタ故障判定装置１０を実現することができる。
また、コンタクタ故障判定装置１０は、バッテリ２００への充電を行う電源系と、故障を検知するための回路（補機バッテリ２５２の電源系）とが電気的に分離されているので、電動車２０の車体に電流が流れる可能性を低減することができ、安全性を向上させることができる。
また、コンタクタ故障判定装置１０は、故障判定手段２３４によってコンタクタ２２０，２２２が故障していると判定された場合に正側端子２１２および負側端子２１４への外部電源の接続を遮蔽するので、コンタクタ２２０，２２２が故障した状態でバッテリ２００への充電が行われるのを防止することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０……コンタクタ故障判定装置、１００……充電回路、２０……電動車、２００……バッテリ、２０２……充電口、２０４……蓋、２０６……充電コネクタ、２１２……正側端子、２１４……負側端子、２１６……制御電流用端子、２１８……データ用端子、２２０……正側コンタクタ、２２２……負側コンタクタ、２２０Ａ，２２２Ａ……コイル、２２０Ｂ，２２２Ｂ……スイッチ、２２４……コンタクタ制御回路、２３０Ａ，２３０Ｂ……駆動素子、２３２Ａ，２３２Ｂ……検知素子、２３４……故障判定手段、２５０……車両制御部、２５２……補機バッテリ、２５４……ロック機構、２５６……表示部、３０……充電器、３０２……本体部、３０４……充電ケーブル、３０６……充電ガン、３０８……結合部、３１２……充電器制御部、３１４……バッテリ充電用電力供給部、３１６……コンタクタ用電力供給部、３１８……操作部、ＣＬ……通信線、ＰＬ……充電用電力線、Ｒ……抵抗素子、ＳＬ……コンタクタ電力線。
【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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