(57)【要約】【課題】  車両に搭載された蓄電池を外部充電装置によって充電するときに用いられる充電回路に配設された正極側開閉器又は負極側開閉器に溶着が発生しているか否かを判定するとき、特定の開閉器の開閉制御を行う必要があった。【解決手段】  直列接続された２つのコンデンサのそれぞれが充電され且つ開閉器が遮断状態に制御されているとき、正極側開閉器が導通状態であれば一方のコンデンサの電圧が印加される正極電圧センサの検出結果に基づいて正極側開閉器の溶着有無を判定し、負極側開閉器が導通状態であれば他方のコンデンサの電圧が印加される負極電圧センサの検出結果に基づいて正極側開閉器の溶着有無を判定する。【選択図】図１
2015119514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電可能な蓄電池と、
前記蓄電池を充電装置に接続するために用いられる一組の充電端子と、
前記蓄電池の正極及び負極をそれぞれ前記充電端子と結ぶ正極電力線及び負極電力線と、
前記正極電力線と、所定の基準電位に維持される特定電位部と、に接続された正極コンデンサと、
前記負極電力線と前記特定電位部とに接続された負極コンデンサと、
を備える車両に適用される蓄電池の充電制御装置であって、
前記正極電力線の、前記正極コンデンサと前記充電端子との間の部分に介装され、非通電時に同正極電力線を遮断状態とし通電時に同正極電力線を導通状態とする正極開閉器と、
前記負極電力線の、前記負極コンデンサと前記充電端子との間の部分に介装され、非通電時に同負極電力線を遮断状態とし通電時に同負極電力線を導通状態とする負極開閉器と、
前記正極開閉器の前記充電端子側と、前記特定電位部と、の間の電位差を測定する正極電圧センサと、
前記負極開閉器の前記充電端子側と、前記特定電位部と、の間の電位差を測定する負極電圧センサと、
前記充電装置によって前記充電端子に電圧が印加されておらず且つ前記正極開閉器が通電されていない場合に前記正極電圧センサにより検出される電位差の大きさが所定の第１閾値よりも大きいとき前記正極開閉器に溶着が発生していると判定し、前記充電装置によって前記充電端子に電圧が印加されておらず且つ前記負極開閉器が通電されていない場合に前記負極電圧センサにより検出された電位差の大きさが所定の第２閾値よりも大きいとき前記負極開閉器に溶着が発生していると判定する、判定部と、
を備える充電制御装置。
【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蓄電池への充電を制御するための開閉器が溶着しているか否かを判定することが可能な「蓄電池の充電制御装置」に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両駆動用の電動機及びこの電動機に電力を供給する蓄電池を搭載し、更に、この蓄電池を外部の充電装置が供給する電力によって充電することができる車両が知られている。こうした車両は、蓄電池を外部充電装置と接続するための充電端子を備えている。蓄電池と充電端子とを結ぶ電力線には、充電回路の短絡（ショート）及び過剰充電等の不具合の発生を防ぐため、一対の開閉器（例えば、リレー及びコンタクタ等からなる「正極開閉器」及び「負極開閉器」）が介装されている。外部充電装置による蓄電池の充電が行われないとき、この開閉器は遮断状態に維持される。
【０００３】
ところで、突入電流に起因するリレー端子の焼き付き及び経年劣化等により開閉器が溶着状態となることがある。この溶着状態が発生すると、充電回路の短絡及び過剰充電等の不具合が発生したとき、これを回避できない虞が生じる。そこで、従来の充電制御装置は、溶着状態が発生しているか否かを検出し、溶着状態が発生していることが検出されたときに必要な対応（例えば、警告の発生）を行うようになっている。
【０００４】
例えば、従来の充電リレー溶着判定装置の一つ（以下、「従来装置」とも称呼される。）は、正極充電リレー（正極開閉器）及び負極充電リレー（負極開閉器）の溶着を検出するために、正極溶着検出リレー、負極溶着検出リレー、信号発信部、コンデンサ及び信号比較部を備える。従来装置は、正極充電リレーの溶着を検出する場合、正極溶着検出リレーが導通状態となるように同リレーを制御する。このとき、正極充電リレーが溶着している場合と溶着していない場合とにおいて蓄電池からコンデンサに印加される電圧が互いに相違するようになっている。その結果、溶着発生の有無に応じてコンデンサの充電状態が変化する。従来装置は、この充電状態の変化を、信号発信部が発生する交流電圧への変化へと変換し、この交流電圧の変化を信号比較部によって検出する。そして、従来装置は、信号比較部の検出結果に基づいて正極充電リレーの溶着を検出する。従来装置は、負極充電リレーの溶着を正極充電リレーの溶着を検出する場合と同様にして検出する（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７８４５４号公報
【発明の概要】
【０００６】
このように、従来装置は充電制御のための開閉器（正極開閉器及び負極開閉器）に加えて溶着検出用開閉器（正極溶着検出リレー及び負極溶着検出リレー）を備える必要がある。更に、従来装置は、溶着検出時にその溶着検出用開閉器の状態を遮断状態から導通状態へと切り換える必要があるため、そのための電力を確保しなければならないという問題がある。加えて、従来装置は、溶着検出用開閉器の状態を切り換えた後、溶着検出用開閉器の状態が安定するまで溶着検出を行なうことができず、その結果、溶着検出のための時間が長くなるという問題がある。
【０００７】
本発明による蓄電池の充電制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼される。）は、上述した問題に対処するためになされた装置であり、次に述べるように構成されている。
【０００８】
即ち、本発明装置は、
充放電可能な蓄電池と、
前記蓄電池を充電装置に接続するために用いられる一組の充電端子と、
前記蓄電池の正極及び負極をそれぞれ前記充電端子と結ぶ正極電力線及び負極電力線と、
前記正極電力線と、所定の基準電位に維持される特定電位部と、に接続された正極コンデンサと、
前記負極電力線と前記特定電位部とに接続された負極コンデンサと、
を備える車両に適用される。
【０００９】
更に、本発明装置は、
前記正極電力線の「前記正極コンデンサと前記充電端子との間の部分」に介装され、非通電時に同正極電力線を遮断状態とし通電時に同正極電力線を導通状態とする正極開閉器と、
前記負極電力線の「前記負極コンデンサと前記充電端子との間の部分」に介装され、非通電時に同負極電力線を遮断状態とし通電時に同負極電力線を導通状態とする負極開閉器と、
前記正極開閉器の前記充電端子側と、前記特定電位部と、の間の電位差を測定する正極電圧センサと、
前記負極開閉器の前記充電端子側と、前記特定電位部と、の間の電位差を測定する負極電圧センサと、
を備える。
【００１０】
更に、本発明装置は、判定部を備え、
前記判定部は、
前記充電装置によって前記充電端子に電圧が印加されておらず且つ前記正極開閉器が通電されていない場合に前記正極電圧センサにより検出される電位差の大きさが所定の第１閾値よりも大きいとき前記正極開閉器に溶着が発生していると判定する。
【００１１】
更に、前記判定部は、
前記充電装置によって前記充電端子に電圧が印加されておらず且つ前記負極開閉器が通電されていない場合に前記負極電圧センサにより検出された電位差の大きさが所定の第２閾値よりも大きいとき前記負極開閉器に溶着が発生していると判定する。
【００１２】
前記基準電位は、前記蓄電池の正極電位及び負極電位の何れとも異なっていれば良い。例えば、特定電位部が前記車両の車体（即ち、ボディアース）に接続されても良い。この場合、前記基準電位はボディアースと同一に維持される。
【００１３】
本発明装置によれば、正極コンデンサは基準電位と蓄電池の正極との間の電位差により充電される。更に、正極開閉器は非通電時に正極電力線を遮断状態とする。よって、正極開閉器に溶着が発生していなければ、正極開閉器の非通電時に正極コンデンサの電圧は正極電圧センサに印加されない。従って、正極電圧センサにより検出される電位差の大きさは第１閾値よりも小さくなる。
【００１４】
これに対し、正極開閉器に溶着が発生していると、正極開閉器の非通電時であっても正極コンデンサの電圧が正極開閉器を介して正極電圧センサに印加される。従って、正極電圧センサにより検出される電位差の大きさは第１閾値よりも大きくなる。この結果、本発明装置は、正極開閉器が溶着しているか否かを、特定の開閉器の状態を切り換えることなく判定することができる。よって、本発明装置は、正極開閉器が溶着しているか否かを判定するために電力を確保しておく必要がなく、且つ、短時間内に同判定を行うことができる。
【００１５】
更に、本発明装置は、負極開閉器の溶着有無判定も同様に行う。従って、本発明装置は、負極開閉器が溶着しているか否かを判定するために電力を確保しておく必要がなく、且つ、短時間内に同判定を行うことができる。
【００１６】
加えて、例えば、正極開閉器に溶着が発生した場合、充電端子の正極側と特定電位部との間に、正極コンデンサの端子間電圧と等しい電圧が印加される。この場合、何らかの伝導体が特定電位部（例えば、車体）及び充電端子の正極側の両方に触れたとき、放電経路が形成され、正極コンデンサに蓄えられていた電荷が放電され、伝導体に電流が流れる。しかし、この場合、蓄電池からの電流は伝導体に流れない。
【００１７】
換言すれば、何らかの伝導体が車体及び充電端子の正極側の両方に触れた場合であっても、その伝導体に流れる電流量は限られ且つ蓄電池が正極コンデンサの放電によって故障することもないので、車両の安全性が向上する。これは、負極開閉器に溶着が発生した場合であっても同様である。
【００１８】
なお、本発明は、上記蓄電池の充電制御装置を搭載する車両にも係り、更に、上記充電制御装置にて使用される方法にも及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る蓄電池の充電制御装置（本制御装置）が適用される車両の概略構成図である。
【図２】本制御装置が適用される車両に溶着が発生した状況を表す概略図である。
【図３】本制御装置が実行する溶着有無判定処理を示したフローチャートである。
【図４】本制御装置が実行する漏電有無判定処理を示したフローチャートである。
【図５】本制御装置が適用される車両の変形例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る蓄電池の充電制御装置（以下、「本制御装置」とも称呼される。）について説明する。本制御装置は、図１に概略構成を示した車両１０に適用される。車両１０は電動車両である。車両１０は、電池パック２０、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）３０、電動機４０、充電インレット５０、及び、ＥＣＵ６０を含んでいる。
【００２１】
電池パック２０は、蓄電池２１、ＳＭＲＢ２２、ＳＭＲＧ２３、ＤＣＲＢ２４、ＤＣＲＧ２５、正極コンデンサ２６、負極コンデンサ２７、正極電圧センサ２８、及び、負極電圧センサ２９を含んでいる。
【００２２】
蓄電池２１は、充放電が可能な二次電池である。蓄電池２１は、正極（正極端子）と負極（負極端子）との間に端子間電圧Ｖｂ０（本例において２００Ｖ）を発生するように設計されている。蓄電池２１は、リチウムイオン電池であるが、ニッケル水素電池及び他の二次電池であっても良い。
【００２３】
ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３のそれぞれは、リレー（開閉器）であり、「システムメインリレー（ＳＭＲ）」とも称呼される。ＳＭＲＢ２２は「正極主開閉器」とも称呼され、ＳＭＲＧ２３は「負極主開閉器」とも称呼される。ＳＭＲＢ２２は、蓄電池２１の正極端子とＰＣＵ３０とを結ぶ電力線ＰＬに介装されている。ＳＭＲＧ２３は、蓄電池２１の負極端子とＰＣＵ３０とを結ぶ電力線ＮＬに介装されている。ＳＭＲＢ２２は、非通電時に電力線ＰＬを遮断状態とし、通電時に電力線ＰＬを導通状態とする。ＳＭＲＧ２３は、非通電時に電力線ＮＬを遮断状態とし、通電時に電力線ＮＬを導通状態とする。車両１０が運転を開始するとき、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３は、後述するＥＣＵ６０によって導通状態に制御される。
【００２４】
ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５のそれぞれは、リレー（開閉器）であり、「充電リレー」とも称呼される。ＤＣＲＢ２４は「正極充電リレー」とも称呼され、ＤＣＲＧ２５は「負極充電リレー」とも称呼される。ＤＣＲＢ２４は、「電力線ＰＬのＳＭＲＢ２２とＰＣＵ３０との間にある接続点ＰＢ」と「後述する充電インレット５０の正極端子」とを結ぶ電力線ＰＣに介装されている。ＤＣＲＧ２５は、「電力線ＮＬのＳＭＲＧ２３とＰＣＵ３０との間にある接続点ＮＢ」と「充電インレット５０の負極端子」とを結ぶ電力線ＮＣに介装されている。ＤＣＲＢ２４は、非通電時に電力線ＰＣを遮断状態とし、通電時に電力線ＰＣを導通状態とする。ＤＣＲＧ２５は、非通電時に電力線ＮＣを遮断状態とし、通電時に電力線ＮＣを導通状態とする。後述する図示しない外部充電装置によって蓄電池２１が充電されるとき、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５は、ＥＣＵ６０によって導通状態に制御される。
【００２５】
正極コンデンサ２６は、「電力線ＰＬの蓄電池２１の正極端子とＳＭＲＢ２２との間の部分」と接続点Ｐとに接続されている。負極コンデンサ２７は、「電力線ＮＬの蓄電池２１の負極端子とＳＭＲＧ２３との間の部分」と接続点Ｐとに接続されている。接続点Ｐは、車両１０の車体（即ち、ボディアース）に接続されている。従って、接続点Ｐの電位は、アース電位（基準電位、本例において０Ｖ）に常に維持される。
【００２６】
正極コンデンサ２６には接続点Ｐの電位（基準電位）と蓄電池２１の正極端子との間の電位差が印加されており、従って、正極コンデンサ２６は充電される。負極コンデンサ２７には接続点Ｐの電位（基準電位）と蓄電池２１の負極端子との間の電位差が印加されており、従って、負極コンデンサ２７は充電される。電圧Ｖｂ１及び電圧Ｖｂ２の大きさ（絶対値）の合計は、蓄電池２１の端子間電圧Ｖｂ０の大きさと等しくなる（即ち、｜Ｖｂ０｜＝｜Ｖｂ１｜＋｜Ｖｂ２｜）。本例において正極コンデンサ２６及び負極コンデンサ２７の静電容量は同一である。従って、電圧Ｖｂ１及び電圧Ｖｂ２のそれぞれの大きさは互いに等しくなる（即ち、｜Ｖｂ１｜＝｜Ｖｂ２｜）。具体的には、蓄電池２１の端子間電圧Ｖｂ０が２００Ｖであるので、電圧Ｖｂ１は１００Ｖとなり、電圧Ｖｂ２は−１００Ｖとなる。
【００２７】
正極電圧センサ２８は、「電力線ＰＣのＤＣＲＢ２４と充電インレット５０の正極端子との間の部分」と接続点Ｑとに接続され、両者の間の電圧（電位差の大きさ）Ｖｃ１を表す信号を出力する。負極電圧センサ２９は、「電力線ＮＣのＤＣＲＧ２５と充電インレット５０の負極端子との間の部分」と接続点Ｑとに接続され、両者の間の電圧（電位差の大きさ）Ｖｃ２を表す信号を出力する。正極電圧センサ２８及び負極電圧センサ２９は、抵抗及び増幅器等を含む周知の電圧センサ（例えば、特開２０１１−８３１５１号公報を参照。）であって、電圧センサの端子間電圧（の大きさ）に比例した電圧を出力するようになっている。
【００２８】
接続点Ｑは、接続点Ｐと同様にボディアースに接続されている。即ち、接続点Ｐの電位及び接続点Ｑの電位は、共に基準電位である。接続点Ｐ及び接続点Ｑは、「特定電位部」とも称呼される。
【００２９】
ＰＣＵ３０は、インバータを含み、蓄電池２１の出力する直流電力を三相交流電力へと変換して後述する電動機４０へ出力する。ＰＣＵ３０はまた、電動機４０が出力する交流電力を直流電力へと変換して蓄電池２１を充電する。なお、ＰＣＵ３０は、昇圧コンバータを更に含み、蓄電池２１の出力する直流電力を所定の電圧へ昇圧してからインバータへ出力しても良い。
【００３０】
電動機４０は、ＰＣＵ３０から供給される三相交流電力によって車両１０を駆動するためのトルクを発生させる。電動機４０は、回生制動力を発生させるとき、発電機としても作動し、発電した電力をＰＣＵ３０へ供給する。
【００３１】
充電インレット５０は、図示しない外部充電装置（例えば、充電スタンド）を用いて蓄電池２１を充電するときに用いられる。蓄電池２１の充電時、外部充電装置のＤＣ充電コネクタが充電インレット５０に接続される。充電インレット５０は、「電力線ＰＣと接続された正極端子」と「電力線ＮＣと接続された負極端子」とを備えている。充電インレット５０の正極端子及び負極端子のそれぞれは、ＤＣ充電コネクタを介して外部充電装置の電力線と接続される。充電インレット５０には、ＥＣＵ６０が外部充電装置と情報を送受するための信号線が接続されている。
【００３２】
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ６１、ＣＰＵ６１が実行するプログラム及びマップ等を記憶するＲＯＭ６２並びにデータを一時的に記憶するＲＡＭ６３を含んでいる。ＥＣＵ６０は、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３並びにＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５のそれぞれが遮断状態であるか導通状態であるかを決定し、導通状態である開閉器が通電状態となるよう制御する。ＥＣＵ６０は、上記の正極電圧センサ２８及び負極電圧センサ２９と接続されていて、これらの電圧計からの信号を受信（入力）するようになっている。
【００３３】
＜作動＞
次にＥＣＵ６０の作動について説明する。車両１０の運転開始時、例えば、図示しないイグニッション・キー・スイッチがオンとなったとき、ＥＣＵ６０は、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３を遮断状態から導通状態へと変更する。それにより、電力が蓄電池２１からＰＣＵ３０へ供給される。
【００３４】
このときＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５のそれぞれが溶着していないか否かを判定する。即ち、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５の溶着有無判定を行う。溶着有無の判定方法については後に詳述する。
【００３５】
一方、車両１０の乗員が外部充電装置を用いた蓄電池２１の充電を開始するために、充電インレット５０に外部充電装置のＤＣ充電コネクタを接続すると、ＥＣＵ６０は、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３を遮断状態から導通状態へと変更する。
【００３６】
次いで、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５の溶着有無判定を行う。溶着有無判定の結果、「ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５の何れにも溶着が発生していない」と判定されると、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５を遮断状態から導通状態へと変更する。そして、ＥＣＵ６０及び外部充電装置は、充電に必要な情報を交換した後、蓄電池２１の充電を開始する。即ち、外部充電装置は、蓄電池２１に電力を供給する。
【００３７】
ＥＣＵ６０は、周知の手法により蓄電池２１が充電されたか否かを判定する。ＥＣＵ６０は、蓄電池２１が充電されたと判定すると、外部充電装置に電力の供給を停止する要求を送信する。その結果、外部充電装置は電力の供給を停止する。その後、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５を導通状態から遮断状態へと変更し、その状態において、再び、溶着有無判定を実行する。
【００３８】
＜溶着有無判定処理＞
ところで、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５が遮断状態から導通状態に遷移するときに発生し得る突入電流に起因する発熱、及び、経年劣化等の理由によって、内部の接点部が損傷し、その結果、ＤＣＲＢ２４及び／又はＤＣＲＧ２５が常に導通状態となる場合がある。この場合、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及び／又はＤＣＲＧ２５を遮断状態に変更・維持することができなくなる。ＤＣＲＢ２４及び／又はＤＣＲＧ２５が常に導通状態のままとなる現象は、「溶着」とも称呼される。
【００３９】
そこで、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５に溶着が発生しているか否かの判定を行う。具体的には、ＥＣＵ６０は、車両１０が運転を開始したとき、充電インレット５０に外部充電装置が接続されたとき、及び、外部充電装置による蓄電池２１の充電が完了したとき（ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５が導通状態から遮断状態へと変更されたとき）、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３を導通状態に維持したまま、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５の溶着有無判定を行う。
【００４０】
次に、ＤＣＲＢ２４に溶着が発生していると仮定する。この場合、溶着有無判定を行うとき、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３並びにＤＣＲＢ２４は導通状態であり、ＤＣＲＧ２５は遮断状態である。図２は、この場合の概略図である。
【００４１】
図２から理解されるように、ＤＣＲＢ２４が導通状態であるので、正極コンデンサ２６の端子間電圧Ｖｂ１が正極電圧センサ２８に印加される。その結果、正極電圧センサ２８が検出する電圧Ｖｃ１は端子間電圧Ｖｂ１（本例では１００Ｖ）と等しくなる（即ち、Ｖｃ１＝Ｖｂ１）。
【００４２】
他方、ＤＣＲＧ２５が遮断状態であるので、負極コンデンサ２７の端子間電圧Ｖｂ２は、負極電圧センサ２９に印加されない。その結果、負極電圧センサ２９が検出する電圧Ｖｃ２は「０」となる（即ち、Ｖｃ２＝０）。
【００４３】
以上から理解されるように、溶着有無判定時（即ち、ＳＭＲＢ２２が導通状態であり且つＤＣＲＢ２４が遮断状態となるよう制御されているとき）、電圧Ｖｃ１（の大きさ）は所定の電圧閾値Ｖｔｈ１より高くなる。そこで、ＥＣＵ６０は、溶着有無判定時において、電圧Ｖｃ１（の大きさ）が所定の電圧閾値Ｖｔｈ１より高ければ、ＤＣＲＢ２４に溶着が発生していると判定する。電圧閾値Ｖｔｈ１は、ＤＣＲＢ２４の端子間の電気抵抗に起因する電圧降下によって溶着発生時の電圧Ｖｃ１（の大きさ）が電圧Ｖｂ１（の大きさ）よりも小さくなり得ることを考慮して決定される。本例では電圧閾値Ｖｔｈ１は５０Ｖである。これに対し、ＥＣＵ６０は、溶着有無判定時において、電圧Ｖｃ１（の大きさ）が電圧閾値Ｖｔｈ１より低ければ、ＤＣＲＢ２４に溶着が発生してないと判定する。
【００４４】
同様に、ＤＣＲＧ２５の溶着有無判定時（即ち、ＳＭＲＧ２３が導通状態であり且つＤＣＲＧ２５が遮断状態となるよう制御されているとき）、電圧Ｖｃ２（の大きさ）は所定の電圧閾値Ｖｔｈ２より高くなる。そこで、ＥＣＵ６０は、溶着有無判定時において、電圧Ｖｃ２（の大きさ）が所定の電圧閾値Ｖｔｈ２より高ければ、ＤＣＲＧ２５に溶着が発生していると判定する。電圧閾値Ｖｔｈ２は、ＤＣＲＧ２５の端子間の電気抵抗に起因する電圧降下によって溶着発生時の電圧Ｖｃ２（の大きさ）が電圧Ｖｂ２（の大きさ）よりも小さくなり得ることを考慮して決定される。本例では電圧閾値Ｖｔｈ２は５０Ｖである。これに対し、ＥＣＵ６０は、溶着有無判定時において、電圧Ｖｃ２（の大きさ）が電圧閾値Ｖｔｈ２より低ければ、ＤＣＲＧ２５に溶着が発生してないと判定する。
【００４５】
そして、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及び／又はＤＣＲＧ２５に溶着が発生していると判定した場合、車両１０の運転席に配設された図示しない報知装置を用いた警告灯の点灯及び警報音の鳴動等によって車両１０の乗員に溶着発生を報知する。
【００４６】
＜フローチャートの説明＞
以上説明した溶着有無判定の処理を、図３のフローチャートを用いてより具体的に説明する。ＥＣＵ６０のＣＰＵ６１（以下、単に「ＣＰＵ」とも称呼される。）は、車両１０が運転を開始したとき、充電インレット５０に外部充電装置が接続されたとき、及び、外部充電装置による蓄電池２１の充電が完了したとき（ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５が導通状態から遮断状態へと変更されたとき）、図３のステップ３００から処理を開始してステップ３０５に進む。
【００４７】
いま、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５のいずれにも溶着が発生していないと仮定する。ステップ３０５にてＣＰＵは、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３が導通状態であるか否かを判定する。溶着有無判定の処理はＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３が導通状態であるとき実行されるので、ＣＰＵは、ステップ３０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３１０に進む。
【００４８】
ステップ３１０にてＣＰＵは、正極電圧センサ２８が検出する電圧Ｖｃ１及び負極電圧センサ２９が検出する電圧Ｖｃ２を取得する。次にＣＰＵは、ステップ３１５に進んで、電圧Ｖｃ１の大きさが電圧閾値Ｖｔｈ１より小さいか否かを判定する。前述の仮定によれば、ＤＣＲＢ２４に溶着は発生していないので、電圧Ｖｃ１は「０」に等しい。従って、電圧Ｖｃ１の大きさは電圧閾値Ｖｔｈ１（本例では５０Ｖ）より小さいので、ＣＰＵはステップ３１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２０に進み、ＤＣＲＢ２４に溶着は発生していないと判定する。次いで、ＣＰＵはステップ３２５に進む。
【００４９】
ステップ３２５にてＣＰＵは、電圧Ｖｃ２の大きさが電圧閾値Ｖｔｈ２より小さいか否かを判定する。前述の仮定によれば、ＤＣＲＧ２５に溶着は発生していないので、電圧Ｖｃ２は「０」に等しい。従って、電圧Ｖｃ２の大きさは電圧閾値Ｖｔｈ２（本例では５０Ｖ）より小さいので、ＣＰＵはステップ３２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３３０に進み、ＤＣＲＧ２５に溶着は発生していないと判定する。次いで、ＣＰＵはステップ３９５に進んで本ルーチンを終了する。
【００５０】
次に、ＤＣＲＢ２４に溶着が発生していると仮定する。この場合、ステップ３１０にて取得される電圧Ｖｃ１は、正極コンデンサ２６の端子間電圧Ｖｂ１と等しい１００Ｖとなる。従って、電圧Ｖｃ１の大きさは電圧閾値Ｖｔｈ１（５０Ｖ）よりも大きいので、ＣＰＵはステップ３１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ３３５に進む。
【００５１】
ステップ３３５にてＣＰＵは、ＤＣＲＢ２４に溶着が発生していると判定する。この場合、ＣＰＵは、上述したように車両１０の乗員に対してＤＣＲＢ２４の溶着発生を報知する。ＣＰＵは、その後ステップ３２５に進む。
【００５２】
他方、ＤＣＲＧ２５に溶着が発生していると仮定する。この場合、ステップ３１０にて取得される電圧Ｖｃ２は、負極コンデンサ２７の端子間電圧Ｖｂ２と等しい−１００Ｖとなる。従って、電圧Ｖｃ２の大きさは電圧閾値Ｖｔｈ２（５０Ｖ）よりも大きいので、ＣＰＵはステップ３２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ３４０に進む。
【００５３】
ステップ３４０にてＣＰＵは、ＤＣＲＧ２５に溶着が発生していると判定する。この場合、ＣＰＵは、上述したように車両１０の乗員に対してＤＣＲＧ２５の溶着発生を報知する。次に、ＣＰＵはステップ３９５に進んで本ルーチンを終了する。
【００５４】
なお、何らかの理由によりＳＭＲＢ２２及び／又はＳＭＲＧ２３が遮断状態であった場合、ＣＰＵは溶着有無判定を行うことができない。この場合ＣＰＵは、ステップ３０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ３９５に進んで本ルーチンを終了する。
【００５５】
＜溶着発生時の放電経路＞
次に、ＤＣＲＢ２４及び／又はＤＣＲＧ２５に溶着が発生したときの放電経路について説明する。例えば、ＤＣＲＢ２４に溶着が発生した場合、「接続点Ｐ及び接続点Ｑが接続された車両１０の車体（特定電位部）」と「充電インレット５０の正極端子」との間に電圧Ｖｂ１に等しい電圧が印加される。
【００５６】
このとき、何らかの伝導体が車両１０の車体（特定電位部）と充電インレット５０の正極端子との両方に触れたとき、放電経路が形成され、正極コンデンサ２６に蓄えられていた電荷が放電される。しかし、この場合、蓄電池２１からの電流は伝導体に流れない。
【００５７】
ＤＣＲＧ２５に溶着が発生した場合も同様に、車両１０の車体（特定電位部）と充電インレット５０の負極端子との間に電圧Ｖｂ２に等しい電圧が印加される。同車体と同負極端子との両方に伝導体が触れたとき、放電経路が形成され、負極コンデンサ２７に蓄えられていた電荷が放電されるが、蓄電池２１からの電流は伝導体に流れない。
【００５８】
＜漏電有無判定処理＞
上述したように、ＥＣＵ６０は、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５の溶着有無判定処理を実行する。加えて、ＥＣＵ６０は、蓄電池２１の充電中、電池パック２０及び充電インレット５０、並びに、それらを結ぶ電力線ＰＬ、電力線ＮＬ、電力線ＰＣ及び電力線ＮＣに漏電が発生しているか否かを判定する。
【００５９】
より具体的に述べると、本例では正極コンデンサ２６及び負極コンデンサ２７の静電容量は同一であるので、上述したように、蓄電池２１の端子間電圧Ｖｂ０によって充電される正極コンデンサ２６の端子間電圧Ｖｂ１（の大きさ）及び負極コンデンサ２７の端子間電圧Ｖｂ２（の大きさ）は同一となる。そのため、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５が導通状態であるとき、電圧Ｖｃ１（の大きさ）と電圧Ｖｃ２（の大きさ）とが等しくなる。
【００６０】
その一方、電池パック２０及び何れかの電力線等に漏電が発生していれば、その部分の電位が基準電位（本例において０Ｖ）に近づくので、電圧Ｖｃ１（の大きさ）及び電圧Ｖｃ２（の大きさ）の何れか一方の値が減少する。従って、電圧Ｖｃ１（の大きさ）及び電圧Ｖｃ２（の大きさ）が等しくならない。そこで、ＥＣＵ６０は、蓄電池２１の充電中（即ち、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５が導通状態であるとき）に電圧Ｖｃ１（の大きさ）と電圧Ｖｃ２（の大きさ）とが異なる場合、漏電が発生していると判定する。
【００６１】
以上説明した漏電有無判定処理を、図４のフローチャートを用いてより具体的に説明する。ＣＰＵは、蓄電池２１の充電中、所定のタイミングにて図４のステップ４００から処理を開始してステップ４０５に進む。
【００６２】
いま、漏電が発生していないと仮定する。ステップ４０５にてＣＰＵは、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３が導通状態であるか否かを判定する。蓄電池２１の充電中、ＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３は導通状態であるので、ＣＰＵは、ステップ４０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４１０に進む。
【００６３】
ステップ４１０にてＣＰＵは、正極電圧センサ２８が検出する電圧Ｖｃ１及び負極電圧センサ２９が検出する電圧Ｖｃ２を取得する。次にＣＰＵは、ステップ４１５に進んで、電圧Ｖｃ１（の大きさ）と電圧Ｖｃ２（の大きさ）との差分の絶対値が所定の電圧閾値Ｖｔｈｖより小さいか否かを判定する。本例では電圧閾値Ｖｔｈｖは５Ｖである。前述の仮定によれば、漏電は発生していないので、電圧Ｖｃ１及び電圧Ｖｃ２は等しい。即ち、電圧Ｖｃ１（の大きさ）と電圧Ｖｃ２（の大きさ）との差分は「０」であるので、この差分の絶対値は電圧閾値Ｖｔｈｖより小さい。従って、ＣＰＵは、ステップ４１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４２０に進み、漏電は発生していないと判定する。次いで、ＣＰＵはステップ４９５に進んで本ルーチンを終了する。
【００６４】
一方、漏電が発生していると仮定する。この場合、電圧Ｖｃ１（の大きさ）と電圧Ｖｃ２（の大きさ）との差分の絶対値が電圧閾値Ｖｔｈｖより大きくなる。従って、ＣＰＵは、ステップ４１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ４２５に進む。ステップ４２５にてＣＰＵは、漏電が発生していると判定する。この場合、ＣＰＵは、溶着発生の場合と同様に、車両１０の乗員に対して漏電発生を報知する。次に、ＣＰＵはステップ４９５に進んで本ルーチンを終了する。
【００６５】
なお、何らかの理由によりＳＭＲＢ２２及び／又はＳＭＲＧ２３が遮断状態であった場合、ＣＰＵは漏電有無判定を行うことができない。この場合ＣＰＵは、ステップ４０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ４９５に進んで本ルーチンを終了する。
【００６６】
以上説明したように、本制御装置は、
充放電可能な蓄電池（２１）と、
前記蓄電池を充電装置に接続するために用いられる一組の充電端子（充電インレット５０）と、
前記蓄電池の正極及び負極をそれぞれ前記充電端子と結ぶ正極電力線（電力線ＰＬの蓄電池２１の正極と接続点ＰＢとの間の部分、及び、電力線ＰＣ）及び負極電力線（電力線ＮＬの蓄電池２１の負極と接続点ＮＢとの間の部分、及び、電力線ＮＣ）と、
前記正極電力線と、所定の基準電位に維持される特定電位部（接続点Ｐ）と、に接続された正極コンデンサ（２６）と、
前記負極電力線と前記特定電位部とに接続された負極コンデンサ（２７）と、
を備える車両（１０）に適用される蓄電池の充電制御装置であって、
前記正極電力線の、前記正極コンデンサと前記充電端子との間の部分に介装され、非通電時に同正極電力線を遮断状態とし通電時に同正極電力線を導通状態とする正極開閉器（ＤＣＲＢ２４）と、
前記負極電力線の、前記負極コンデンサと前記充電端子との間の部分に介装され、非通電時に同負極電力線を遮断状態とし通電時に同負極電力線を導通状態とする負極開閉器（ＤＣＲＧ２５）と、
前記正極開閉器の前記充電端子側と、前記特定電位部と、の間の電位差を測定する正極電圧センサ（２８）と、
前記負極開閉器の前記充電端子側と、前記特定電位部と、の間の電位差を測定する負極電圧センサ（２９）と、
前記充電装置によって前記充電端子に電圧が印加されておらず且つ前記正極開閉器が通電されていない場合に前記正極電圧センサにより検出される電位差の大きさ（電圧Ｖｃ１）が所定の第１閾値（電圧閾値Ｖｔｈ１）よりも大きいとき前記正極開閉器に溶着が発生していると判定し（図３のステップ３１５及びステップ３３５）、前記充電装置によって前記充電端子に電圧が印加されておらず且つ前記負極開閉器が通電されていない場合に前記負極電圧センサにより検出された電位差の大きさ（電圧Ｖｃ２）が所定の第２閾値（電圧閾値Ｖｔｈ２）よりも大きいとき前記負極開閉器に溶着が発生していると判定する（図３のステップ３２５及びステップ３４０）、判定部（ＣＰＵ６１）と、
を備えている。
【００６７】
本制御装置によれば、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５を遮断状態に制御したまま、即ち、特定のリレーを導通状態に制御すること無く、ＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５の溶着有無判定を行うことが可能となる。
【００６８】
加えて、ＤＣＲＢ２４及び／又はＤＣＲＧ２５に溶着が発生し、車両１０の車体（特定電位部）と充電インレット５０の正極電力線との間、又は、同車体（特定電位部）と充電インレット５０の負極電力線との間、に放電経路が形成された場合であっても、その放電経路を流れる電流量は正極コンデンサ２６又は負極コンデンサ２７の蓄電量に限られ、しかも、その放電短絡に起因する蓄電池２１の故障は発生しない。
【００６９】
更に、ＥＣＵ６０は、電池パック２０及び電力線等に漏電が発生しているか否かを判定することができる。
【００７０】
以上、本発明に係る蓄電池の充電制御装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本発明は、車両駆動のために電動機のみを備える電気自動車はもとより、駆動用に内燃機関と電動機との両方を備えるハイブリッド車両にも及ぶ。
【００７１】
加えて、本実施形態の車両１０において、正極コンデンサ２６及び負極コンデンサ２７のそれぞれは、接続点Ｐを介して車両１０の車体（即ち、ボディアース）に接続されていた。しかし、車両１０において、図５に示される様に、正極コンデンサ２６及び負極コンデンサ２７のそれぞれが、個々に車体に接続されても良い。この場合、車体（ボディアース）が特定電位部となる。同様に、正極電圧センサ２８及び負極電圧センサ２９のそれぞれは、接続点Ｑを介して車体（ボディアース）に接続されていた。しかし、正極電圧センサ２８及び負極電圧センサ２９のそれぞれが、個々に車体（ボディアース）に接続されても良い。或いは、正極コンデンサ２６及び負極コンデンサ２７並びに正極電圧センサ２８及び負極電圧センサ２９のそれぞれの一端が、車体（ボディアース）を介さず１つの接続点に直接接続されても良い。この場合、この接続点が特定電位部となる。
【００７２】
加えて、本実施形態のＥＣＵ６０は、溶着検出及び漏電検出の両方を行っていた。しかし、ＥＣＵ６０は溶着検出又は漏電検出の何れか一方のみを実行しても良い。
【００７３】
加えて、本実施形態のＥＣＵ６０は、車両１０が運転を開始したとき、充電インレット５０に外部充電装置が接続されたとき、及び、外部充電装置による蓄電池２１の充電が完了したとき、溶着有無判定を行っていた。しかし、ＥＣＵ６０は、これら３つのタイミングの内の１つ又は２つのタイミングにて溶着有無判定を行っても良い。或いは、ＥＣＵ６０は、これらと異なるタイミング（例えば、車両１０が運転を終了するとき）にて溶着有無判定を行っても良い。
【００７４】
加えて、本実施形態に係るＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５（充電リレー）にはリレーが用いられていた。しかし、充電リレーには、コンタクタ等の電磁接触器又はそれ以外のスイッチ部品が用いられても良い。
【００７５】
加えて、本実施形態では正極コンデンサ２６及び負極コンデンサ２７の静電容量は同一であり、それぞれの端子間電圧（電圧Ｖｂ１及び電圧Ｖｂ２）は等しかった。しかし、これらコンデンサの静電容量は互いに異なっていても良い。その場合、それぞれのコンデンサの端子間電圧は、それぞれの静電容量に反比例することに留意する必要がある。
【００７６】
加えて、本実施形態では電圧閾値Ｖｔｈ１及び電圧閾値Ｖｔｈ２は同一であった。しかし、これら電圧閾値は互いに異なる値であっても良い。特に、上述したように正極コンデンサ２６及び負極コンデンサ２７の静電容量が互いに異なる場合、それぞれのコンデンサの端子間電圧を考慮して電圧閾値が定められても良い。
【００７７】
加えて、本実施形態では正極電圧センサ２８及び負極電圧センサ２９は、端子間電圧を表す信号を出力していた。しかし、これら電圧センサのそれぞれは、電圧閾値Ｖｔｈ１又は電圧閾値Ｖｔｈ２を越えているか否かの判定結果を出力する電圧検出装置（例えば、電圧検出リレー）であっても良い。
【００７８】
加えて、本実施形態ではＳＭＲＢ２２及びＳＭＲＧ２３（システムメインリレー）が、正極コンデンサ２６／負極コンデンサ２７よりもＰＣＵ３０側に配設されていた。しかし、システムメインリレーは蓄電池２１と正極コンデンサ／負極コンデンサの間に配設されてもよい。その場合、ＥＣＵ６０は、溶着有無判定を実行するとき、正極コンデンサ／負極コンデンサが充電されているべきことに留意する必要がある。その反面、正極コンデンサ／負極コンデンサが充電されていれば、溶着判定の実行時にシステムメインリレーが遮断状態であっても良い。
【００７９】
加えて、本実施形態ではＥＣＵ６０がＤＣＲＢ２４及びＤＣＲＧ２５（充電リレー）を制御していた。しかし、充電リレーは外部充電装置によって制御されても良い。この場合、ＥＣＵ６０は、充電リレーが遮断状態に制御されているタイミングにて溶着判定処理を実行すべきことに留意する必要がある。
【符号の説明】
【００８０】
１０…車両、２１…蓄電池、２２…ＳＭＲＢ、２３…ＳＭＲＧ、２４…ＤＣＲＢ、２５…ＤＣＲＧ、２６…正極コンデンサ、２７…負極コンデンサ、２８…正極電圧計、２９…負極電圧計、５０…充電インレット、ＰＬ…電力線、ＮＬ…電力線、ＰＣ…電力線、ＮＣ…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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