(57)【要約】【課題】  リレーの摩耗を抑制しつつ、リレーの固着を判別する。【解決手段】  リレーＳＭＲが固着していなければ、検出回路４０から出力された交流信号が蓄電装置１０だけに供給され、検出電圧値Ｖｄは、第１抵抗値ＲＩＢおよび基準抵抗値Ｒｄによって基準電圧値Ｖ０を分圧した電圧値となる。リレーが固着していると、検出回路から出力された交流信号が蓄電装置だけでなく、固着したリレーを介して電気機器にも供給される。このときの検出電圧値は、第１抵抗値および第２抵抗値ＲＩＬの合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値となる。第１抵抗値は、第２抵抗値よりも高いため、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とは互いに異なる。検出電圧値を確認することにより、リレーが固着しているか否かを判別することができる。【選択図】  図７
2015079730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
前記蓄電装置およびグランドの間において、第１抵抗値を示す第１絶縁抵抗と、
前記電気機器および前記グランドの間において、前記第１抵抗値よりも低い第２抵抗値を示す第２絶縁抵抗と、
基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
【請求項２】
蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、
前記コントローラは、
前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
前記検出電圧値が、前記第１抵抗値および前記基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
【請求項３】
蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
前記蓄電装置およびグランドの間において、第１抵抗値を示す第１絶縁抵抗と、
前記電気機器および前記グランドの間において、前記第１抵抗値よりも低い第２抵抗値を示す第２絶縁抵抗と、
基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される算出抵抗値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
前記算出抵抗値が前記第１抵抗値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
【請求項４】
蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
前記リレーをオフに制御しているとき、前記検出回路によって検出された検出電圧値に基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、
前記コントローラは、
前記検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される算出抵抗値が、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値であるとき、前記リレーが固着していることを判別し、
前記算出抵抗値が前記第１抵抗値であるとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
【請求項５】
前記検出回路は、
前記検出電圧値を用いて、前記蓄電装置の漏電に伴う前記第１抵抗値の低下を判別するときには、第１周波数の前記交流信号を出力し、
前記検出電圧値を用いて、前記リレーの固着を判別するときには、前記第１周波数よりも低い第２周波数の前記交流信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のリレーの固着判別システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第１周波数が設定された前記交流信号を用いたときの前記検出電圧値と、前記第２周波数が設定された前記交流信号を用いたときの前記検出電圧値とが等しいとき、前記検出回路からの前記交流信号の出力状態が異常状態であると判別することを特徴とする請求項５に記載のリレーの固着判別システム。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記検出電圧値を用いて、前記蓄電装置の漏電に伴って前記第１抵抗値が低下しているか否かを判別し、
前記第１抵抗値が低下していないときに、前記リレーの固着を判別する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のリレーの固着判別システム。
【請求項８】
前記リレーは、前記蓄電装置の正極端子および前記電気機器を接続するラインに設けられた第１リレーと、前記蓄電装置の負極端子および前記電気機器を接続するラインに設けられた第２リレーとを含んでおり、
前記第１リレーおよび前記第２リレーにおける前記可動接点は、機械的に接続されて一体的に動作することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のリレーの固着判別システム。
【請求項９】
蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
前記リレーをオフに制御しているときの前記検出回路によって検出された第１検出電圧値と、前記リレーをオンに制御しているときの前記検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、前記検出回路は、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出し、
前記コントローラは、
前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電が終了する際の前記リレーをオフに制御する前に検出された前記第２検出電圧値と、前記充放電が終了すること伴って前記リレーをオフに制御した後に検出された前記第１検出電圧値との第１電圧差、又は前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電を開始する際の前記リレーをオンに制御する前に検出された前記第１検出電圧値と、前記充放電を開始することに伴って前記リレーをオンに制御した後に検出された前記第２検出電圧値との第２電圧差が、所定値よりも小さいとき、前記リレーが固着していることを判別し、
前記第１電圧差又は前記第２電圧差が、前記所定値よりも大きいとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
【請求項１０】
蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えたリレーと、
基準電圧値の交流信号を前記蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出する検出回路と、
前記リレーをオフに制御しているときの前記検出回路によって検出された第１検出電圧値と、前記リレーをオンに制御しているときの前記検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、前記リレーが固着しているか否かを判別するコントローラと、を有し、
前記蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、前記電気機器および前記グランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、前記検出回路は、前記第１抵抗値および前記第２抵抗値の合成抵抗値と前記基準抵抗値とによって前記基準電圧値を分圧した電圧値を検出し、
前記コントローラは、
前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電が終了する際の前記リレーをオフに制御する前に検出された前記第２検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値と、前記充放電が終了すること伴って前記リレーをオフに制御した後に検出された前記第１検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値との第１抵抗差、又は前記蓄電装置と前記電気機器との間の充放電を開始する際の前記リレーをオンに制御する前に検出された前記第１検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値と、前記充放電を開始することに伴って前記リレーをオンに制御した後に検出された前記第２検出電圧値、前記基準電圧値および前記基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値との第２抵抗差が、所定値よりも小さいとき、前記リレーが固着していることを判別し、
前記第１抵抗差又は前記第２抵抗差が、前記所定値よりも大きいとき、前記リレーが固着していないことを判別する、
ことを特徴とするリレーの固着判別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレーが固着しているか否かを判別するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
組電池は、正極ラインおよび負極ラインを介して電気機器（負荷を含む）と接続されており、正極ラインおよび負極ラインのそれぞれには、リレーが設けられている。これらのリレーをオンおよびオフの間で切り替えることにより、組電池を電気機器と接続したり、組電池および電気機器の接続を遮断したりすることができる。
【０００３】
リレーは、可動接点および固定接点を有しており、可動接点が固定接点に固着するおそれがある。このとき、リレーはオンのままとなる。そこで、このようなリレーの固着が発生しているか否かを判別する必要がある。例えば、複数のリレーのうち、特定のリレーの固着を判別するときには、特定のリレーをオフにするための制御を行うとともに、他のリレーをオンにするための制御を行う。そして、電流センサや電圧センサを用いて、組電池および電気機器が接続されていることを検出すれば、特定のリレーが固着してオンのままであることを判別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３４７０７号公報
【特許文献２】特開２００５−２２２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、リレーのオンおよびオフを制御して、リレーが固着しているか否かを判別するときには、他のリレーをオンにするための制御を行わなければならない。この場合には、リレーの固着を判別するたびに、リレーをオンにするための制御に応じて可動接点が固定接点に接触し、リレー（可動接点や固定接点）が摩耗してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているとき、検出回路によって検出された電圧値（検出電圧値）に基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。
【０００７】
ここで、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗（第１絶縁抵抗）における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗（第２絶縁抵抗）における第２抵抗値よりも高い。そして、コントローラは、検出電圧値が、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、リレーが固着していることを判別する。また、検出電圧値が、第１抵抗値および基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値であるとき、リレーが固着していないことを判別する。
【０００８】
本願第２の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているとき、検出回路によって検出された電圧値（検出電圧値）に基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。
【０００９】
ここで、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗（第１絶縁抵抗）における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗（第２絶縁抵抗）における第２抵抗値よりも高い。そして、コントローラは、検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される算出抵抗値が、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値であるとき、リレーが固着していることを判別する。また、算出抵抗値が第１抵抗値であるとき、リレーが固着していないことを判別する。
【００１０】
本発明において、リレーが固着していなければ、検出回路から出力された交流信号が蓄電装置だけに供給され、検出電圧値は、第１抵抗値および基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値となる。言い換えれば、リレーが固着していなければ、検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される算出抵抗値が第１抵抗値となる。
【００１１】
一方、リレーが固着していると、検出回路から出力された交流信号が蓄電装置だけでなく、固着したリレーを介して電気機器にも供給される。このときの検出電圧値は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値となる。言い換えれば、算出抵抗値は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値となる。
【００１２】
ここで、第１抵抗値は、第２抵抗値よりも高いため、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とは互いに異なる。そこで、検出電圧値を確認することにより、リレーが固着しているか否かを判別することができる。このようにリレーの固着を判別するときには、リレーをオフに制御したままで、交流信号を蓄電装置に供給するだけでよい。したがって、リレーの固着を判別するために、リレーをオンおよびオフの間で切り替える必要も無く、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができる。
【００１３】
検出回路は、交流信号を出力するとき、２つの周波数（第１周波数および第２周波数）を設定することができる。ここで、検出電圧値を用いて、蓄電装置の漏電に伴う第１抵抗値の低下を判別するとき、検出回路は、第１周波数の交流信号を出力することができる。また、検出電圧値を用いて、リレーの固着を判別するとき、検出回路は、第１周波数よりも低い第２周波数の交流信号を出力することができる。
【００１４】
交流信号の周波数を高くするほど、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値との電圧差が小さくなりやすい。電圧差が小さくなると、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とを区別しにくくなり、検出電圧値に基づいて、リレーが固着しているか否かを判別しにくくなる。そこで、電圧差を大きくして、リレーの固着を判別しやすくするためには、交流信号の周波数を低くすることが好ましい。
【００１５】
一方、検出電圧値を用いて、蓄電装置の漏電に伴う第１抵抗値の低下を判別するときには、交流信号の周波数を低くするほど、検出電圧値を特定するまでに時間がかかりやすくなり、第１抵抗値の低下を判別するまでに時間がかかりやすくなってしまう。このため、第１抵抗値の低下を判別するときの処理時間を短縮させる上では、交流信号の周波数を高くすることが好ましい。
【００１６】
そこで、蓄電装置の漏電に伴う第１抵抗値の低下を判別するときには、第１周波数の交流信号を用いることにより、第１周波数よりも低い第２周波数の交流信号を用いる場合に比べて、第１抵抗値の低下を短時間で判別することができる。また、リレーの固着を判別するときには、第２周波数の交流信号を用いることにより、第２周波数よりも高い第１周波数の交流信号を用いる場合に比べて、リレーの固着を判別しやすくなる。
【００１７】
検出回路から出力される交流信号の周波数を、第１周波数および第２周波数の間で切り替えるときには、検出回路から出力される交流信号において、正常な周波数が設定されているか否かを判別する必要がある。交流信号の周波数を切り替えると、この切り替えに応じて検出電圧値が変化する。言い換えれば、交流信号の周波数を切り替える制御を行っても、検出電圧値が変化しなければ、周波数が切り替わっていないことになる。そこで、第１周波数に設定された交流信号を用いたときの検出電圧値と、第２周波数に設定された交流信号を用いたときの検出電圧値とが等しいとき、検出回路からの交流信号の出力状態が異常状態であると判別することができる。
【００１８】
リレーの固着を判別する前には、検出電圧値を用いて、蓄電装置の漏電に伴って第１抵抗値が低下しているか否かを判別することができる。そして、第１抵抗値が低下していないときに、検出電圧値を用いて、リレーの固着を判別することができる。第１抵抗値が低下していると、検出電圧値が変化してしまい、リレーの固着を判別するときに、誤った判別が行われてしまうことがある。そこで、第１抵抗値が低下していないことを確認した後に、リレーの固着を判別することにより、リレーの固着を精度良く判別することができる。
【００１９】
リレーには、蓄電装置の正極端子および電気機器を接続するラインに設けられた第１リレーと、蓄電装置の負極端子および電気機器を接続するラインに設けられた第２リレーとが含まれる。そして、第１リレーおよび第２リレーにおける可動接点を機械的に接続して、これらの可動接点を一体的に動作させることができる。
【００２０】
従来のように、電流センサや電圧センサによる検出結果を用いてリレーの固着を判別するときには、第１リレーおよび第２リレーがオフであるときの検出結果と、第１リレーおよび第２リレーの一方がオフであり、他方が固着しているときの検出結果とが等しくなる。この場合には、第１リレーおよび第２リレーの一方がオフであり、他方が固着していることを判別することができない。
【００２１】
本発明において、第１リレーおよび第２リレーの少なくとも一方が固着していれば、第１リレーおよび第２リレーが固着していないときに比べて、検出電圧値が変化する。この検出電圧値を確認することにより、第１リレーおよび第２リレーがオフである状態と、第１リレーおよび第２リレーの一方がオフであり、他方が固着している状態とを区別することができる。
【００２２】
本願第３の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているときの検出回路によって検出された第１検出電圧値と、リレーをオンに制御しているときの検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。
【００２３】
このとき、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、検出回路は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。
【００２４】
そして、コントローラは、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフに制御する前に検出された第２検出電圧値と、充放電が終了すること伴ってリレーをオフに制御した後に検出された第１検出電圧値との第１電圧差、又は蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンに制御する前に検出された第１検出電圧値と、充放電を開始することに伴ってリレーをオンに制御した後に検出された第２検出電圧値との第２電圧差が、所定値よりも小さいとき、リレーが固着していることを判別し、第１電圧差又は第２電圧差が、所定値よりも大きいとき、リレーが固着していないことを判別する。
【００２５】
本願第３の発明において、第１抵抗値は、第２抵抗値よりも高いため、リレーが固着しているときの検出電圧値と、リレーが固着していないときの検出電圧値とは互いに異なる。言い換えれば、リレーが固着しているとき、リレーをオンに制御する前の第１検出電圧値とリレーをオフに制御する前の第２検出電圧値との電圧差（差分値）が、小さくなる。電圧差に基づいてリレーが固着していることを判別することで、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の個体バラツキを抑制したリレーの固着判別を実現できる。
【００２６】
さらに、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフにする制御や、蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンにする制御に伴って、第１検出電圧値及び第２検出電圧値を取得することで、リレーの固着を判別するために、リレーをオンおよびオフの間で切り替える必要も無く、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができるとともに、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフにする制御や、蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンにする制御に伴って、第１検出電圧値及び第２検出電圧値を短い期間で取得できるので、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の温度変化による特性のバラツキを抑制することができる。
【００２７】
本願第４の発明であるリレーの固着判別システムは、リレーと、検出回路と、コントローラとを有する。リレーは、蓄電装置および電気機器を接続するラインに設けられ、可動接点および固定接点を備えている。検出回路は、基準電圧値の交流信号を蓄電装置に出力し、基準抵抗値によって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。コントローラは、リレーをオフに制御しているときの検出回路によって検出された第１検出電圧値と、リレーをオンに制御しているときの検出回路によって検出された第２検出電圧値と基づいて、リレーがオンで固着しているか否かを判別する。
【００２８】
このとき、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗における第２抵抗値よりも高く、検出回路は、第１抵抗値および第２抵抗値の合成抵抗値と基準抵抗値とによって基準電圧値を分圧した電圧値を検出する。
【００２９】
そして、コントローラは、蓄電装置と電気機器との間の充放電が終了する際のリレーをオフに制御する前に検出された第２検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値と、充放電が終了すること伴ってリレーをオフに制御した後に検出された第１検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値との第１抵抗差、又は蓄電装置と電気機器との間の充放電を開始する際のリレーをオンに制御する前に検出された第１検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第１算出抵抗値と、充放電を開始することに伴ってリレーをオンに制御した後に検出された第２検出電圧値、基準電圧値および基準抵抗値から算出される第２算出抵抗値との第２抵抗差が、所定値よりも小さいとき、リレーが固着していることを判別し、第１抵抗差又は第２抵抗差が、所定値よりも大きいとき、リレーが固着していないことを判別する。
【００３０】
本願第４の発明によれば、蓄電装置およびグランドの間の絶縁抵抗（第１絶縁抵抗）における第１抵抗値は、電気機器およびグランドの間の絶縁抵抗（第２絶縁抵抗）における第２抵抗値よりも高いので、リレーが固着しているときの算出抵抗値と、リレーが固着していないときの算出抵抗値とは互いに異なる。言い換えれば、リレーが固着しているとき、リレーをオンに制御する前の第１算出抵抗値とリレーをオフに制御する前の第２算出抵抗値との抵抗差（差分値）が、小さくなる。抵抗差に基づいてリレーが固着していることを判別することで、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の個体バラツキを抑制したリレーの固着判別を実現できる。また、上記本願第３の発明同様、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができるとともに、検出回路の回路素子や第１絶縁抵抗、第２絶縁抵抗の温度変化による特性のバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１における、電池システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１における、充電器を備えた電池システムの構成を示す図である。
【図３】実施例１における、システムメインリレーを駆動する回路の構成を示す図である。
【図４】実施例１における、システムメインリレーを駆動する回路の他の構成を示す図である。
【図５】実施例１における、漏電検出回路の構成を示す図である。
【図６】実施例１における、組電池の漏電を判別する処理を示すフローチャートである。
【図７】実施例１における、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例２における、交流信号の周波数に応じて、電圧値Ｖｄおよび抵抗値（絶縁抵抗）Ｒｓの関係が変化することを示す図である。
【図９】実施例２における、漏電検出回路からの交流信号の出力状態が正常であるか否かを判別する処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施例３における、回路バラツキによる電圧値Ｖｄおよび抵抗値（絶縁抵抗）Ｒｓの関係が変化することを示す図である。
【図１１】実施例３における、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施例３における、システムメインリレーの固着を判別する処理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】
【００３２】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００３３】
本実施例の電池システムについて説明する。この電池システムは、車両に搭載することができる。
【００３４】
組電池（本発明の蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。なお、組電池１０には、並列に接続された複数の単電池１１が含まれていてもよい。組電池１０は、グランドとしての車両ボディに対して絶縁された状態で配置されている。抵抗素子５１は、組電池１０および車両ボディの間における絶縁抵抗（本発明の第１絶縁抵抗に相当する）を示す。
【００３５】
組電池１０の正極端子には正極ライン（電極ラインともいう）ＰＬが接続され、組電池１０の負極端子には負極ライン（電極ラインともいう）ＮＬが接続されている。組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、インバータ３１に接続されている。正極ラインＰＬに設けられたシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３６】
負極ラインＮＬに設けられたシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子２１が並列に接続されており、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子２１は、直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３７】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、コンデンサ２２が接続されている。コンデンサ２２は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧値を平滑化するために用いられる。電圧センサ２３は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧値、言い換えれば、コンデンサ２２の電圧値を検出して、検出結果をコントローラ６０に出力する。
【００３８】
抵抗素子２１は、組電池１０からコンデンサ２２に突入電流が流れることを抑制するために用いられる。ここで、組電池１０をインバータ３１と接続するとき、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、抵抗素子２１を介して、組電池１０からコンデンサ２２に電流を流すことができる。
【００３９】
コンデンサ２２の充電の完了に応じて、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０およびインバータ３１の接続が完了し、図１に示す電池システムは起動状態（Ready-ON）となる。一方、電池システムが起動状態にあるとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにすれば、組電池１０およびインバータ３１の接続が遮断され、図１に示す電池システムが停止状態（Ready-OFF）となる。
【００４０】
インバータ３１は、組電池１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ３２に出力する。モータ・ジェネレータ３２は、インバータ３１から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。一方、モータ・ジェネレータ３２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを交流電力に変換する。インバータ３１は、モータ・ジェネレータ３２から出力された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、組電池１０が充電される。
【００４１】
漏電検出回路（本発明の検出回路に相当する）４０は、組電池１０が漏電しているか否かを判別するために用いられる。また、漏電検出回路４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着しているか否かを判別するために用いられる。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していると、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐはオンのままとなる。漏電検出回路４０は、検出ラインＤＬを介して、負極ラインＮＬに接続されている。後述するように、漏電検出回路４０によって検出された情報は、コントローラ６０に出力される。
【００４２】
コントローラ６０は、メモリ６１を有しており、メモリ６１には所定情報が記憶されている。メモリ６１は、図１に示すようにコントローラ６０に内蔵することもできるし、コントローラ６０の外部に設けることもできる。
【００４３】
本実施例では、組電池１０をインバータ３１に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１０およびインバータ３１の間の電流経路に昇圧回路を設けることができる。昇圧回路は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ３１に出力する。また、昇圧回路は、インバータ３１の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力する。
【００４４】
インバータ３１およびモータ・ジェネレータ３２を含む電気機器３０は、グランドとしての車両ボディに対して絶縁された状態で配置されている。抵抗素子５２は、電気機器３０および車両ボディの間における絶縁抵抗（本発明の第２絶縁抵抗に相当する）を示す。絶縁抵抗５１の抵抗値（本発明の第１抵抗値に相当する）ＲＩＢは、絶縁抵抗５２の抵抗値（本発明の第２抵抗値に相当する）ＲＩＬよりも高い。例えば、抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬは、数値の桁が異なる。電気機器３０には、グランドに接続される電子部品が含まれるため、抵抗値ＲＩＬは低くなりやすい。一方、組電池１０は高電圧の電源となるため、組電池１０およびグランドの間の絶縁性を確保しなければならず、抵抗値ＲＩＢは高くなりやすい。
【００４５】
電気機器３０は、組電池１０と接続される電気回路や負荷であり、インバータ３１やモータ・ジェネレータ３２に限るものではない。例えば、組電池１０の出力電力を用いて、車両に搭載された空調設備（図示せず）を動作させるときには、この空調設備が電気機器３０に含まれる。また、図２に示すように、車両に充電器７１を搭載したときには、充電器７１も電気機器３０に含まれる。
【００４６】
充電器７１は、車両の外部に設置された商用電源（図示せず）からの電力を組電池１０に供給して、組電池１０を充電するために用いられる。ここで、商用電源からの電力を用いた組電池１０の充電を外部充電という。外部充電を行うとき、充電器７１は、商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。コントローラ６０は、充電器７１の動作を制御することができる。
【００４７】
図２において、充電器７１は、充電ラインＰＣＬ，ＮＣＬを介して電極ラインＰＬ，ＮＬに接続されている。具体的には、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂの間の正極ラインＰＬに対して充電ラインＰＣＬが接続され、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇの間の負極ラインＮＬに対して充電ラインＮＣＬが接続されている。
【００４８】
充電ラインＰＣＬ，ＮＣＬには充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がそれぞれ設けられており、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。充電器７１には、インレット（いわゆるコネクタ）７２が接続されており、インレット７２には、商用電源と接続されたプラグ（いわゆるコネクタ、図示せず）が接続される。プラグがインレット７２に接続された状態において、充電器７１を動作させることにより、外部充電を行うことができる。ここで、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオンにすることにより、外部充電を行うことができる。
【００４９】
本実施例では、３つのシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを用いているが、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐを省略することができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐを省略したときには、抵抗素子２１も省略される。この場合には、組電池１０とは異なる電源（例えば、車両に搭載される公知の補機電池）を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替える前に、コンデンサ２２を充電しておくことができる。
【００５０】
次に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを駆動する回路について説明する。なお、図２に示す充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を駆動する回路は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを駆動する回路と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５１】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを駆動する回路としては、図３又は図４に示す構成を用いることができる。図３および図４に示すシステムメインリレーＳＭＲは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかに相当する。システムメインリレーＳＭＲは、可動接点ＭＣおよび固定接点ＦＣを有する。
【００５２】
システムメインリレーＳＭＲがオフであるとき、可動接点ＭＣは、付勢部材（図示せず）からの付勢力を受けて、固定接点ＦＣから離れている。コントローラ６０がスイッチ素子８１をオフからオンに切り替えると、電源８２からコイル８３に電流が流れて電磁力が発生する。この電磁力は、付勢部材の付勢力に抗して、可動接点ＭＣを固定接点ＦＣに接触させる。これにより、システムメインリレーＳＭＲはオンになる。電源８２としては、例えば、上述した補機電池を用いたり、組電池１０を用いたりすることができる。
【００５３】
図３に示す構成では、各システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐに対してコイル８３が設けられており、各コイル８３の通電および非通電を切り替えることにより、各システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを独立して動作させることができる。図４に示す構成では、２つのシステムメインリレーＳＭＲに対して、１つのコイル８３が設けられており、コイル８３の通電および非通電を切り替えることにより、２つのシステムメインリレーＳＭＲを動作させることができる。
【００５４】
図４に示す構成では、２つのシステムメインリレーＳＭＲにおける可動接点ＭＣが機械的に接続されており、２つの可動接点ＭＣを一体的に移動させることができる。ここで、２つのシステムメインリレーＳＭＲとしては、システムメインリレー（本発明の第１リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｂおよびシステムメインリレー（本発明の第２リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｇの組み合わせや、システムメインリレー（本発明の第１リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｂおよびシステムメインリレー（本発明の第２リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｐの組み合わせがある。
【００５５】
なお、１つのコイル８３によって、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇを動作させるとき、図３に示す構成を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐを動作させることができる。また、１つのコイル８３によって、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐを動作させるとき、図３に示す構成を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇを動作させることができる。
【００５６】
図４に示す構成によれば、１つのコイル８３を用いて、２つのシステムメインリレーＳＭＲを動作させることができる。これにより、図３に示す構成に比べて、コイル８３の数を減らしたり、コイル８３で消費される電力を低減したりすることができる。
【００５７】
次に、漏電検出回路４０の構成について、図５を用いて説明する。
【００５８】
漏電検出回路４０は、交流電源４１、抵抗素子４２、カップリングコンデンサ４３および電圧センサ４４を有する。交流電源４１は、接地されており、所定周波数の交流信号を出力する。抵抗素子４２の一端は、交流電源４１に接続されており、抵抗素子４２の他端は、カップリングコンデンサ４３に接続されている。
【００５９】
抵抗素子４２およびカップリングコンデンサ４３の接続点には、電圧センサ４４の一端が接続されている。電圧センサ４４の他端は接地されている。電圧センサ４４は、電圧値Ｖｄを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。図１に示すシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐがオフであるとき、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄおよび絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢによって交流電源４１の基準電圧値Ｖ０を分圧した値が電圧値Ｖｄとなる。
【００６０】
次に、漏電検出回路４０を用いて組電池１０の漏電を判別する処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。
【００６１】
ステップＳ１０１において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、電圧値Ｖｄを検出する。ここで、漏電検出回路４０は、所定周波数の交流信号を出力している。ステップＳ１０２において、コントローラ６０は、ステップＳ１０１の処理で検出した電圧値Ｖｄが、電圧値Ｖｄ＿ｔｈよりも低いか否かを判別する。
【００６２】
ここで、電圧値Ｖｄ＿ｔｈは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのすべてが固着せずにオフとなっており、組電池１０が漏電していないときに電圧センサ４４によって検出される電圧値Ｖｄである。電圧値Ｖｄ＿ｔｈは、予め特定しておくことができ、電圧値Ｖｄ＿ｔｈを特定する情報は、メモリ６１に記憶しておくことができる。
【００６３】
電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈよりも低いとき、コントローラ６０は、ステップＳ１０３において、組電池１０が漏電していることを判別する。一方、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈ以上であるとき、コントローラ６０は、ステップＳ１０４において、組電池１０が漏電していないことを判別する。
【００６４】
抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄが予め定められた固定値であるため、絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢが変化すると、電圧値Ｖｄが変化する。ここで、組電池１０の漏電によって絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢが低下したときの電圧値Ｖｄは、組電池１０が漏電していないときの電圧値Ｖｄ（すなわち、電圧値Ｖｄ＿ｔｈ）よりも低下する。したがって、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈよりも低いことを確認することにより、組電池１０が漏電していることを判別できる。言い換えれば、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈ以上であることを確認することにより、組電池１０が漏電していないことを判別できる。
【００６５】
一方、本実施例では、漏電検出回路４０を用いて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着しているか否かを判別している。この判別処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。図７に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。また、図７に示す処理を行うとき、コントローラ６０は、組電池１０とは異なる電源（例えば、車両に搭載される補機電池）からの電力供給を受けて動作することができる。
【００６６】
図７に示す処理は、例えば、組電池１０が漏電していないことを判別した後に行うことができる。上述したように、組電池１０が漏電していると、絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢの低下によって電圧値Ｖｄが変化してしまう。この電圧値Ｖｄに基づいて、後述するように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着を判別してしまうと、誤った判別が行われてしまうことがある。そこで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着を判別する前に、組電池１０が漏電していないことを確認しておくことが好ましい。
【００６７】
ステップＳ２０１において、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していなく正常であるとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐは、コントローラ６０からの制御信号を受けてオフになる。ここで、図１に示す電池システムを停止状態にするときには、上述したように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐがオフになるため、電池システムが停止状態であるときに、ステップＳ２０２以降の処理を行うことができる。
【００６８】
ステップＳ２０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、電圧値Ｖｄを検出する。ここで、漏電検出回路４０は、所定周波数の交流信号を出力している。ステップＳ２０３において、コントローラ６０は、ステップＳ２０２の処理で検出した電圧値Ｖｄが、上述した電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しいか否かを判別する。
【００６９】
ステップＳ２０２の処理で検出した電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しいとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０４において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、ステップＳ２０２の処理で検出した電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈとは異なるとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０５において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。
【００７０】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているとき、漏電検出回路４０から出力された交流信号は、固着しているシステムメインリレーＳＭＲを介して電気機器３０に流れる。この場合には、絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢおよび絶縁抵抗５２の抵抗値ＲＩＬの合成抵抗値と、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄとによって基準電圧値Ｖ０を分圧した値が電圧値Ｖｄとして検出される。ここで、抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬは、漏電していないときの抵抗値である。
【００７１】
上述したように、抵抗値ＲＩＬは抵抗値ＲＩＢよりも低いため、抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬの合成抵抗値は各抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬよりも低くなり、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈとは異なる。具体的には、電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖｄ＿ｔｈよりも低くなる。したがって、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと異なるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していることを判別できる。
【００７２】
ここで、図６を用いて説明したように、絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢが低下したときには、組電池１０が漏電していることを判別できる。すなわち、組電池１０が漏電しているときの抵抗値ＲＩＢが、抵抗値ＲＩＬよりも低くならなくても、組電池１０が漏電していないときの抵抗値ＲＩＢよりも低ければ、組電池１０が漏電していることを判別できる。一方、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているときには、上述したように抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬの合成抵抗値が、各抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬよりも低くなる。このため、組電池１０が漏電しているときに検出される電圧値Ｖｄと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているときに検出される電圧値Ｖｄとは異なりやすい。
【００７３】
図７に示すステップＳ２０３の処理では、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しいか否かを判別しているが、これに限るものではない。具体的には、電圧センサ４４の検出誤差を考慮して、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈを基準とした所定範囲内に含まれているか否かを判別してもよい。すなわち、コントローラ６０は、電圧値Ｖｄが下記式（１）に示す条件を満たすか否かを判別することができる。
【００７４】
【数１】
2015079730.tif 000003
【００７５】
上記式（１）に示す定数αは、電圧値Ｖｄのバラツキを許容する値であり、０以上の値である。電圧値Ｖｄ，Ｖｄ＿ｔｈが等しいと見なせる観点に基づいて、定数αを適宜設定することができる。本発明において、電圧値Ｖｄ，Ｖｄ＿ｔｈが等しいことには、上記式（１）に示す条件を満たす場合も含まれる。
【００７６】
電圧値Ｖｄが上記式（１）に示す条件を満たすとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０４において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないことを判別できる。また、電圧値Ｖｄが上記式（１）に示す条件を満たさないとき、コントローラ６０は、ステップＳ２０５において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していることを判別できる。
【００７７】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別したとき、コントローラ６０は、ユーザなどに対して警告することができる。警告の手段としては、公知の手段を適宜採用することができる。例えば、警告を示す音声を出力させたり、警告を示す情報をディスプレイに表示させたりすることができる。これにより、ディーラなどの業者は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを点検することができる。組電池１０が漏電していると判別したときにも、ユーザなどに対して警告することができる。
【００７８】
なお、図７に示す処理では、ステップＳ２０２の処理において、電圧値Ｖｄを検出し、ステップＳ２０３の処理において、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しいか否かを判別しているが、これに限るものではない。具体的には、ステップＳ２０２の処理において、電圧値Ｖｄを検出するとともに、検出した電圧値Ｖｄに基づいて抵抗値（本発明の算出抵抗値に相当する）ＲＩを算出することができる。抵抗値ＲＩは、例えば、下記式（２）に基づいて算出することができる。
【００７９】
【数２】
2015079730.tif 000004
【００８０】
上記式（２）によれば、抵抗値ＲＩおよび基準抵抗値Ｒｄによって基準電圧値Ｖ０を分圧した値が電圧値Ｖｄとなる。ここで、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐがオフであれば、算出した抵抗値ＲＩは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐにおける絶縁抵抗の抵抗値と、組電池１０が漏電していないときの絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢとから算出される合成抵抗値Ｒｃ１を示す。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐにおける絶縁抵抗とは、可動接点ＭＣおよび固定接点ＦＣの間における絶縁抵抗であり、この絶縁抵抗の抵抗値は、絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢと同等である。
【００８１】
算出した抵抗値ＲＩが上述した合成抵抗値Ｒｃ１と等しいときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着せずにオフであることを判別できる。ここで、抵抗値ＲＩが合成抵抗値Ｒｃ１と等しいことは、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しいことと同義である。
【００８２】
合成抵抗値Ｒｃ１は予め求めておくことができ、合成抵抗値Ｒｃ１を特定する情報はメモリ６１に記憶しておくことができる。なお、合成抵抗値Ｒｃ１を、抵抗値ＲＩＢと見なすこともできる。すなわち、算出した抵抗値ＲＩが抵抗値ＲＩＢであるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着せずにオフであることを判別できる。
【００８３】
ここで、抵抗値ＲＩの算出精度を考慮して、抵抗値ＲＩが、合成抵抗値Ｒｃ１又は抵抗値ＲＩＢを基準とした所定範囲内に含まれているときに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないことを判別することもできる。すなわち、上記式（１）に示す条件と同様に、抵抗値ＲＩが、合成抵抗値Ｒｃ１又は抵抗値ＲＩＢを基準とした所定範囲内に含まれているか否かを判別できる。
【００８４】
一方、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着しているときには、上述したように、漏電検出回路４０の交流信号が電気機器３０にも流れる。この場合において、算出した抵抗値ＲＩは、絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢおよび絶縁抵抗５２の抵抗値ＲＩＬの合成抵抗値Ｒｃ２となる。ここで、抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬは、漏電していないときの抵抗値とする。
【００８５】
抵抗値ＲＩＬは抵抗値ＲＩＢよりも低いため、抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬの合成抵抗値Ｒｃ２は、上述した合成抵抗値Ｒｃ１とは異なる。そこで、算出した抵抗値ＲＩが合成抵抗値Ｒｃ１と異なるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していることを判別できる。ここで、抵抗値ＲＩが合成抵抗値Ｒｃ１と異なることは、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと異なることと同義である。
【００８６】
組電池１０や電気機器３０と車両ボディとの間には、絶縁抵抗５１，５２だけでなく、浮遊容量が発生する。ここで、浮遊容量を無視できる回路構成を採用すれば、上述したように、抵抗値ＲＩを算出することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着しているか否かを判別することができる。
【００８７】
本実施例によれば、システムメインリレーＳＭＲ（ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ）をオフにする制御を行ったままで、システムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別することができる。従来（背景技術）では、上述したように、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するために、システムメインリレーＳＭＲをオンおよびオフの間で切り替えているが、本実施例では、システムメインリレーＳＭＲをオンおよびオフの間で切り替える必要が無い。
【００８８】
本実施例のように、システムメインリレーＳＭＲをオンおよびオフの間で切り替えずに、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別すれば、可動接点ＭＣが固定接点ＦＣに接触する回数を減らすことができ、可動接点ＭＣや固定接点ＦＣの摩耗を抑制することができる。これにより、システムメインリレーＳＭＲを使用し続けることができる期間を延ばすことができる。
【００８９】
本実施例において、電極ラインＰＬ，ＮＬにそれぞれ設けられた２つのシステムメインリレーＳＭＲ（ＳＭＲ−ＢおよびＳＭＲ−Ｇ、又はＳＭＲ−ＢおよびＳＭＲ−Ｐ）がオフであるときと、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときとでは、上述したように、電圧センサ４４によって検出される電圧値Ｖｄが異なる。このため、電圧値Ｖｄに基づいて、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態と、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態とを区別することができる。すなわち、本実施例によれば、電圧値Ｖｄを監視することにより、少なくとも１つのシステムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別できる。
【００９０】
なお、図１に示す電圧センサ２３の検出結果を用いれば、上述した２つのシステムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別することができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの両者が固着していたり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐの両者が固着していたりするときには、図１に示すコンデンサ２２が充電され、電圧センサ２３によって検出された電圧値は、組電池１０の電圧値を示す。すなわち、電圧センサ２３によって検出された電圧値は、０［Ｖ］よりも高くなる。したがって、電圧センサ２３によって検出された電圧値に基づいて、２つのシステムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別できる。
【００９１】
ここで、図４に示すように、２つのシステムメインリレーＳＭＲを共に動作させる構成では、電圧センサ２３の検出結果を用いても、２つのシステムメインリレーＳＭＲのいずれかが固着しているか否かを判別することができない。すなわち、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧センサ２３の検出結果は、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧センサ２３の検出結果と同じになる。
【００９２】
したがって、電圧センサ２３の検出結果を用いても、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態と、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態とを区別することができない。言い換えれば、電圧センサ２３の検出結果を用いても、１つのシステムメインリレーＳＭＲが固着していることを特定できない。
【００９３】
なお、正極ラインＰＬや負極ラインＮＬに電流センサを設けた場合であっても、電流センサの検出結果だけでは、２つのシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態と、一方のシステムメインリレーＳＭＲが固着し、他方のシステムメインリレーＳＭＲがオフである状態とを区別することができない。
【００９４】
一方、本実施例によれば、システムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別できるだけでなく、図２に示す充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が固着しているか否かを判別することもできる。
【００９５】
図２に示す構成において、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の固着を判別するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御を行うとともに、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフにする制御を行う。ここで、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の固着を判別するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないことを事前に確認しておくことが好ましい。
【００９６】
図２に示す構成において、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の両方が固着していなければ、図７に示す処理で説明した場合と同様に、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しくなる。ここで、オフである充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２における絶縁抵抗（可動接点および固定接点の間の絶縁抵抗）の抵抗値は、絶縁抵抗５１の抵抗値ＲＩＢと同等である。このため、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しいことを確認することにより、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が固着していないことを判別できる。ここで、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと等しいことには、上記式（１）に示す条件も含まれる。
【００９７】
一方、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の少なくとも一方が固着していれば、図７に示す処理で説明した場合と同様に、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと異なる。このため、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｄ＿ｔｈと異なることを確認することにより、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の少なくとも一方が固着していることを判別できる。このように、本発明におけるリレーには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐや、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が含まれる。
【実施例２】
【００９８】
本発明の実施例２について説明する。本実施例において、実施例１で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００９９】
電圧値Ｖｄは、下記式（３）によって表すことができる。
【０１００】
【数３】
2015079730.tif 000005
【０１０１】
上記式（３）において、Ｃｓは、組電池１０や電気機器３０と車両ボディとの間における浮遊容量であり、Ｃｄはカップリングコンデンサ４３（図５参照）の静電容量である。Ｒｄは抵抗素子４２（図５参照）の基準抵抗値であり、Ｒｓは、組電池１０や電気機器３０と車両ボディとの間における絶縁抵抗の抵抗値である。Ｖ０は交流電源４１の基準電圧値であり、ωｄは角速度（ωｄ＝２π×ｆｄ）である。ここで、ｆｄは、交流電源４１から出力される交流信号の周波数である。
【０１０２】
上記式（３）によれば、角速度ωｄ（言い換えれば、周波数ｆｄ）が変化すると、電圧値Ｖｄが変化する。図８には、周波数ｆｄを周波数ｆ１，ｆ２に設定したときにおいて、電圧値Ｖｄと、絶縁抵抗の抵抗値Ｒｓとの関係を示す。図８において、縦軸は、電圧センサ４４によって検出された電圧値Ｖｄを示し、横軸は、絶縁抵抗の抵抗値Ｒｓを示す。図８では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないときの電圧値Ｖｄおよび抵抗値Ｒｓの関係を示す。
【０１０３】
周波数ｆ１は、周波数ｆ２よりも高い。漏電検出回路４０において、周波数ｆ１の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒｓが抵抗値ＲＩＢを示すときの電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖｆ１＿Ｂとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないときには、図８に示すように、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｆ１＿Ｂに到達して変化しなくなる。
【０１０４】
また、周波数ｆ１の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒｓが抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬの合成抵抗値を示すときの電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖｆ１＿Ｌとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているとき、電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖｆ１＿Ｂまで上昇せず、電圧値Ｖｆ１＿Ｌに到達して変化しなくなる。ここで、電圧値Ｖｆ１＿Ｂ，Ｖｆ１＿Ｌの電圧差がΔＶｆ１となる。
【０１０５】
このため、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｆ１＿Ｂ，Ｖｆ１＿Ｌのいずれであるかを判別することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているか否かを判別することができる。すなわち、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｆ１＿Ｌを示すことを確認することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着していると判別できる。
【０１０６】
漏電検出回路４０において、周波数ｆ２の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒｓが抵抗値ＲＩＢを示すときの電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖｆ２＿Ｂとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐが固着していないときには、図８に示すように、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｆ２＿Ｂに到達して変化しなくなる。
【０１０７】
また、周波数ｆ２の交流信号を用いたとき、抵抗値Ｒｓが抵抗値ＲＩＢ，ＲＩＬの合成抵抗値を示すときの電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖｆ２＿Ｌとなる。すなわち、組電池１０が漏電していなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているとき、電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖｆ２＿Ｂまで上昇せず、電圧値Ｖｆ２＿Ｌに到達して変化しなくなる。ここで、電圧値Ｖｆ２＿Ｂ，Ｖｆ２＿Ｌの電圧差がΔＶｆ２となる。
【０１０８】
このため、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｆ２＿Ｂ，Ｖｆ２＿Ｌのいずれであるかを判別することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているか否かを判別することができる。すなわち、電圧値Ｖｄが電圧値Ｖｆ２＿Ｌを示すことを確認することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着していると判別できる。
【０１０９】
漏電検出回路４０の電圧センサ４４によって検出された電圧値Ｖｄに基づいて、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの少なくとも１つが固着しているか否かを判別する上では、電圧差ΔＶが大きくなるほど、固着の判別を行いやすくなる。図８に示すように、電圧差ΔＶｆ２は、電圧差ΔＶｆ１よりも大きくなるため、周波数ｆ１の交流信号を用いるよりも、周波数ｆ２の交流信号を用いたほうが、固着の判別を行いやすくなる。このように、周波数ｆｄが低くなるほど、電圧差ΔＶが広がりやすいため、固着の判別を行う上では、周波数ｆｄを低下させることが好ましい。
【０１１０】
一方、周波数ｆｄを低下させるほど、組電池１０の漏電を判別するまでの時間が長くなってしまう。実施例１で説明したように、電圧値Ｖｄに基づいて、組電池１０が漏電しているか否かが判別される。ここで、周波数ｆｄを低下させるほど、電圧値Ｖｄが変化しなくなるまでの時間（言い換えれば、電圧値Ｖｄを特定するまでの時間）が長くなり、組電池１０が漏電しているか否かを判別するまでの時間が長くなってしまう。
【０１１１】
そこで、組電池１０の漏電を判別するときの周波数ｆｄと、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するときの周波数ｆｄとを異ならせることができる。具体的には、組電池１０の漏電を判別するときには、周波数ｆｄとして周波数ｆ１を用い、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するときには、周波数ｆｄとして周波数ｆ２を用いることができる。
【０１１２】
周波数ｆ１の交流信号を用いれば、周波数ｆ２の交流信号を用いた場合に比べて、電圧値Ｖｄが変化しなくなるまでの時間を短縮でき、組電池１０が漏電しているか否かを判別できるまでの時間を短縮できる。一方、周波数ｆ２の交流信号を用いれば、周波数ｆ１の交流信号を用いた場合に比べて、電圧差ΔＶを広げることができ、電圧値Ｖｄに基づいて、システムメインリレーＳＭＲが固着しているか否かを判別しやすくなる。
【０１１３】
組電池１０の漏電を判別するときと、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するときとで、周波数ｆｄを変更するときには、正常な周波数ｆｄが設定されているか否かを判別する必要がある。ここで、正常な周波数ｆｄが設定されているか否かを判別する処理について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。図９に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。
【０１１４】
ステップＳ３０１の処理は、図７に示すステップＳ２０１の処理と同じである。ステップＳ３０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から周波数ｆ１の交流信号を出力させて、電圧センサ４４の出力に基づいて電圧値Ｖｄを検出する。そして、コントローラ６０は、検出した電圧値Ｖｄを電圧値Ｖｆ１としてメモリ６１に記憶する。
【０１１５】
ステップＳ３０３において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数ｆｄを周波数ｆ１から周波数ｆ２に変更し、電圧センサ４４の出力に基づいて電圧値Ｖｄを検出する。そして、コントローラ６０は、検出した電圧値Ｖｄを電圧値Ｖｆ２としてメモリ６１に記憶する。ステップＳ３０２，Ｓ３０３の処理では、周波数ｆｄを周波数ｆ１から周波数ｆ２に変更しているが、周波数ｆｄを周波数ｆ２に設定した後に、周波数ｆｄを周波数ｆ２から周波数ｆ１に変更することもできる。すなわち、周波数ｆ１，ｆ２のそれぞれの交流信号において、電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２を検出すればよい。
【０１１６】
ステップＳ３０４において、コントローラ６０は、ステップＳ３０２の処理でメモリ６１に記憶した電圧値Ｖｆ１と、ステップＳ３０３の処理でメモリ６１に記憶した電圧値Ｖｆ２とが等しいか否かを判別する。ここで、電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２が異なるとき、コントローラ６０は、ステップＳ３０５の処理を行い、電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２が等しいとき、コントローラ６０は、ステップＳ３０６の処理を行う。
【０１１７】
電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２のバラツキを考慮すると、ステップＳ３０４の処理では、例えば、電圧値Ｖｆ２を基準とした所定範囲内に電圧値Ｖｆ１が含まれているか否かを判別したり、電圧値Ｖｆ１を基準とした所定範囲内に電圧値Ｖｆ２が含まれているか否かを判別したりすることもできる。具体的には、下記式（４）又は下記式（５）に示す条件を満たすときに、ステップＳ３０６の処理を行い、下記式（４）又は下記式（５）に示す条件を満たさないときに、ステップＳ３０５の処理を行うことができる。
【０１１８】
【数４】
2015079730.tif 000006
【０１１９】
上記式（４）に示す定数βや、上記式（５）に示す定数γは、電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２のバラツキを許容する値であり、０以上の値である。電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２が等しいと見なせる観点に基づいて、各定数β，γを適宜設定することができる。本発明において、電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２が等しいことには、上記式（４）又は上記式（５）に示す条件を満たす場合も含まれる。
【０１２０】
ステップＳ３０５において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０からの交流信号の出力状態が正常であると判別する。すなわち、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が正常であると判別する。図８を用いて説明したように、周波数ｆｄが異なると、各周波数ｆ１，ｆ２で検出される電圧値Ｖｄ（例えば、電圧値Ｖｆ１＿Ｂ，Ｖｆ２＿Ｂ）が互いに異なる。このため、ステップＳ３０４の処理によって、電圧値Ｖｆ１，Ｖｆ２が互いに異なることを確認することにより、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が正常であることを判別できる。
【０１２１】
ステップＳ３０６において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０からの交流信号の出力状態が異常であると判別する。すなわち、コントローラ６０は、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が異常であると判別する。上述したように、周波数ｆｄが異なれば、各周波数ｆ１，ｆ２で検出される電圧値Ｖｄが互いに異なる。ここで、各周波数ｆ１，ｆ２で検出される電圧値Ｖｄが等しければ、周波数ｆｄが変化していなく、漏電検出回路４０からは正常な周波数の交流信号が出力されていないことになる。このため、ステップＳ３０６の処理では、漏電検出回路４０から出力される交流信号の周波数が異常であることを判別する。
【０１２２】
このように、漏電検出回路４０からの交流信号の出力状態が正常であることを判別しておけば、周波数ｆｄを周波数ｆ１，ｆ２の間で切り替えながら、組電池１０の漏電を判別したり、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別したりすることができる。なお、本実施例においても、実施例１と同様に、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２の固着を判別することができる。
【実施例３】
【０１２３】
本発明の実施例３について説明する。本実施例において、実施例１，２で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１，２と異なる点について、主に説明する。
【０１２４】
上記実施例１，２のリレーの固着判別方法は、漏電検出回路４０の電圧センサ４４の電圧値Ｖｄが、組電池１０が漏電していないときの電圧値Ｖｄ＿ｔｈと異なるとき（電圧値Ｖｄ＜電圧値Ｖｄ＿ｔｈ）、リレーが固着していると判別していた。
【０１２５】
しかしながら、漏電検出回路４０の抵抗素子４２やカップリングコンデンサ４３などの各回路素子には、個体バラツキや温度による特性バラツキ（回路バラツキ）がある。また、組電池１０および車両ボディの間における絶縁抵抗を示す抵抗素子５１や電気機器３０および車両ボディの間における絶縁抵抗を示す抵抗素子５２も、組電池１０や車両、電気機器３０などの個体バラツキや温度による特性バラツキがある。
【０１２６】
電圧値Ｖｄは、このような回路バラツキによっても変化するので、実施例１のように電圧値Ｖｄ＿ｔｈに対して回路バラツキに応じた許容値（定数α）を設定することができるが、リレーの固着判別の精度向上においては、回路バラツキに応じた許容値の設定には限界がある。
【０１２７】
図１０は、回路バラツキによる電圧値Ｖｄおよび抵抗値（絶縁抵抗）Ｒｓの関係が変化することを示す図である。図１０に示すように、例えば、回路素子の抵抗が低いと、下限ラインで電圧値Ｖｄが変化するが、回路素子の抵抗が高いと、上限ラインで電圧値Ｖｄが変化する。
【０１２８】
ここで、システムメインリレーＳＭＲがオンであるとき、言い換えれば、システムメインリレーＳＭＲが固着している場合、上限ラインに沿った電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖ１となる。そして、システムメインリレーＳＭＲがオフであるとき、言い換えれば、システムメインリレーＳＭＲが固着していない場合、上限ラインに沿った電圧値Ｖｄは、電圧値Ｖ2となる。これは、上述のように抵抗素子５１の抵抗値ＲＩＢは、抵抗素子５２の抵抗値ＲＩＬよりも高いため、システムメインリレーＳＭＲが固着していない正常な状態であるときの電圧値Ｖ２に対して、システムメインリレーＳＭＲが固着している異常な状態であるときの電圧値Ｖ１が低くなるからである。したがって、上限ラインでの電圧値Ｖｄ＿ｔｈは、この電圧差があることを前提にして設定することができる。
【０１２９】
しかしながら、下限ラインに沿った電圧値Ｖｄでは、システムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ３と、上限ラインにおいてシステムメインリレーＳＭＲが固着している場合の電圧値Ｖ１との電圧差が小さくなったり、電圧値Ｖ３が電圧値Ｖ１を下回るおそれがある。この場合、システムメインリレーが固着していない正常な状態であっても、システムメインリレーが固着している異常な状態であると判別されてしまうことがある。
【０１３０】
そこで、本実施例では、システムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖｄと、システムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖｄとを比較し、両者に電圧差が生じていない場合に、システムメインリレーＳＭＲが固着していると判別する。このように構成することで、回路素子の個体バラツキによる電圧変動をキャンセルすることができる。
【０１３１】
一方、温度変化による特性バラツキは、電圧値Ｖｄの検出タイミングによって変化するので、システムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖｄ及びシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖｄの取得タイミングを短くすることで、温度変化による特性バラツキの電圧変動をキャンセルしたシステムメインリレーＳＭＲの固着判別を行うことができる。
【０１３２】
図１１は、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートであり、電池システムが起動状態（Ready-ON）から停止状態（Ready-OFF）に切り替わる際に行われる。
【０１３３】
つまり、組電池１０およびインバータ３１が接続されて充放電可能な状態から充放電を停止するためにシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにする際、リレーの固着を判別する処理を遂行し、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにする前に、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するためのシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖｄを検出する。
【０１３４】
そして、組電池１０およびインバータ３１が接続されて充放電可能な状態から充放電を停止することに伴ってシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフにした後のシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖｄを検出する。このように構成することで、システムメインリレーの固着を判別する処理を行うために、システムメインリレーＳＭＲをオンに切り換える必要がない。上記実施例１で述べたように、可動接点ＭＣや固定接点ＦＣの摩耗を抑制することができ、かつ回路素子の個体差によるバラツキ及び温度変化による特性バラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を実現することができる。
【０１３５】
なお、図１１に示す処理は、上記実施例１同様に、組電池１０が漏電していないことを判別した後に行うことができる。図１２の示す処理についても同様である。
【０１３６】
ステップＳ４０１において、コントローラ６０は、例えば、起動状態の電池システムを停止状態にするためのイグニッションスイッチがオフされたことを契機に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオン、ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。このとき、停止状態（Ready-OFF）への制御前なので、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオン、ＳＭＲ−Ｐがオフされた電池システムが起動状態のままとなっているはずである。なお、ステップＳ４０１において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇのいずれか一方をオンにする制御信号を出力するようにしてもよい。
【０１３７】
ステップＳ４０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、電圧値Ｖｄを検出する。ここで、漏電検出回路４０は、所定周波数の交流信号を出力している。コントローラ６０は、検出された電圧値ＶｄをシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ２（第２検出電圧値に相当する）としてメモリ６１に記憶する。
【０１３８】
ステップＳ４０３において、コントローラ６０は、電圧値Ｖ２を取得した後に、電池システムを起動状態（Ready-ON）から停止状態（Ready-OFF）にするために、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。
【０１３９】
ステップＳ４０４において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、システムメインリレーＳＭＲをすべてオフにする制御信号を出力した後の電圧値Ｖｄを検出する。コントローラ６０は、検出された電圧値ＶｄをすべてのシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ１（第１検出電圧値に相当する）としてメモリ６１に記憶する。
【０１４０】
ステップＳ４０５において、コントローラ６０は、ステップＳ４０４の処理で検出した電圧値Ｖ２と、ステップＳ４０２の処理で検出した電圧値Ｖ１との差分が、所定の電圧差ΔＶｔｈよりも小さいか否かを判別する。電圧差ΔＶｔｈは、例えば、図１０で示した上限ラインに沿ったシステムメインリレーＳＭＲが固着していない場合の電圧値Ｖ２と、システムメインリレーＳＭＲが固着している場合の電圧値Ｖ１との間の電圧差に基づいて、予め設定することができる。
【０１４１】
電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ１との差分が電圧差ΔＶｔｈよりも大きいとき、コントローラ６０は、ステップＳ４０６において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ１との差分が電圧差ΔＶｔｈよりも小さいとき、コントローラ６０は、ステップＳ４０７において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。ステップＳ４０７において、コントローラ６０は、図７に示したステップＳ２０５と同様の警告処理を行うことができる。
【０１４２】
図１２は、システムメインリレーの固着を判別する処理を示すフローチャートであり、図１１とは逆に、電池システムが停止状態（Ready- OFF）から起動状態（Ready-ON ）に切り替わる際に行われる。
【０１４３】
つまり、組電池１０およびインバータ３１が接続されていない停止状態から充放電を開始するためにシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにする際、リレーの固着を判別する処理を遂行し、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにする前に、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別するためのシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖｄを検出する。そして、組電池１０およびインバータ３１が接続されていない停止状態から充放電を開始することに伴ってシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにした後のシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖｄを検出する。このように構成することで、図１１に示した例と同様に、可動接点ＭＣや固定接点ＦＣの摩耗を抑制することができ、かつ回路素子の個体差によるバラツキ及び温度変化による特性バラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を実現することができる。
【０１４４】
ステップＳ５０１において、コントローラ６０は、例えば、イグニッションスイッチがオンされたことを契機に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、ＳＭＲ−Ｐをオフにする制御信号を出力する。このとき、起動状態（Ready-ON）への制御前なので、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、ＳＭＲ−Ｐがオフにされた電池システムの停止状態のままとなっているはずである。
【０１４５】
ステップＳ５０２において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、所定周波数の交流信号に応じた電圧値Ｖｄを検出する。コントローラ６０は、検出された電圧値ＶｄをシステムメインリレーＳＭＲがオフであるときの電圧値Ｖ１としてメモリ６１に記憶する。
【０１４６】
ステップＳ５０３において、コントローラ６０は、電圧値Ｖ１を取得した後に、電池システムを停止状態（Ready-OFF）から起動状態（Ready-ON）にするために、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐをオンにする制御信号を出力する。
【０１４７】
ステップＳ５０４において、コントローラ６０は、漏電検出回路４０（電圧センサ４４）の出力信号に基づいて、システムメインリレーＳＭＲをオンにする制御信号を出力した後の電圧値Ｖｄを検出する。コントローラ６０は、検出された電圧値ＶｄをシステムメインリレーＳＭＲがオンであるときの電圧値Ｖ２としてメモリ６１に記憶する。
【０１４８】
ステップＳ５０５において、コントローラ６０は、ステップＳ５０４の処理で検出した電圧値Ｖ２と、ステップＳ５０２の処理で検出した電圧値Ｖ１との差分が、所定の電圧差ΔＶｔｈよりも小さいか否かを判別する。電圧差ΔＶｔｈは、図１１の例と同様に予め設定することができる。
【０１４９】
電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ１との差分が電圧差ΔＶｔｈよりも大きいとき、コントローラ６０は、ステップＳ５０６において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。
【０１５０】
ステップＳ５０７において、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替え、電池システムを起動状態（Ready-ON）にする。
【０１５１】
一方、ステップＳ５０５において、電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ１との差分が電圧差ΔＶｔｈよりも小さいと判別された場合、コントローラ６０は、ステップＳ５０８において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。
【０１５２】
なお、ステップＳ５０８において、コントローラ６０は、図７に示したステップＳ２０５と同様の警告処理を行うことができるが、その後、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別された場合であっても、コントローラ６０は、ステップＳ５０７に進み、電池システムを起動状態（Ready-ON）にして一時的な車両走行を可能に制御することができる。
【０１５３】
また、システムメインリレーＳＭＲのいずれかが固着していると判別された場合、コントローラ６０は、上記警告処理を行いつつ、ステップＳ５０７に進まずに電池システムが起動状態（Ready-ON）になることを禁止して、電池システムの充放電動作を伴う車両走行ができないように制御することもできる。
【０１５４】
ここで、図１２のステップＳ５０３では、コンデンサ２２への充電に伴って電圧値Ｖ２を取得しているので、ステップＳ５０６でシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別された後に、コンデンサ２２への充電を行うためにステップＳ５０３の処理を行う場合に比べて、電池システムを停止状態（Ready-OFF）から起動状態（Ready-ON）にするまでの時間を短縮することができる。なお、システムメインリレーＳＭＲの固着判別処理においては、コントローラ６０は、ステップＳ５０３において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ又はＳＭＲ−Ｐのいずれか一つをオンにする制御信号を出力するようにし、ステップＳ５０６でシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別された後に、コンデンサ２２への充電を行うためにステップＳ５０３の処理を行うようにしてもよい。
【０１５５】
このように抵抗素子５１は、抵抗素子５２よりも高いため、システムメインリレーＳＭＲが固着しているときの電圧値Ｖｄと、システムメインリレーＳＭＲが固着していないときの電圧値Ｖｄとは互いに異なり、システムメインリレーＳＭＲが固着しているとき、これらの電圧差（差分値）が小さくなる。本実施例では、差分値に基づいてシステムメインリレーＳＭＲが固着していることを判別するので、漏電検出回路４０の回路素子や抵抗素子５１、５２の個体バラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を行うことができる。
【０１５６】
さらに、電池システムの停止状態（Ready-OFF）や起動状態（Ready-ON）の制御に伴うシステムメインリレーＳＭＲのオン／オフ制御時に、電圧値Ｖ１及び電圧値Ｖ２を取得するので、リレーの固着を判別するために、リレーをオンおよびオフの間で切り替える必要も無く、リレー（可動接点および固定接点）の摩耗を抑制することができるとともに、電池システムの停止状態（Ready-OFF）や起動状態（Ready-ON）の制御に伴って電圧値Ｖ１及び電圧値Ｖ２を短い期間で取得できるので、漏電検出回路４０の回路素子や抵抗素子５１、５２の温度変化による特性のバラツキを抑制したシステムメインリレーの固着判別を行うことができる。
【０１５７】
なお、本実施例では、上記実施例２のように、漏電検出回路４０の交流信号の周波数の出力状態を考慮する必要がない。つまり、漏電検出回路４０の回路素子や抵抗素子５１、５２の個体バラツキや温度変化による特性バラツキと同様、検出電圧値の差分値に基づいてシステムメインリレーＳＭＲが固着していることを判別するので、交流信号の周波数のバラツキによる電圧変動も抑制（キャンセル）できるからである。
【０１５８】
また、本実施例においても、検出した電圧値Ｖｄに基づいて算出される抵抗値（算出抵抗値）ＲＩを用いて、システムメインリレーＳＭＲの固着を判別してもよい。つまり、図１１の例においては、ステップＳ４０５において、ステップＳ４０２で検出された電圧値Ｖ２（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ０を用いて、上記式（２）から抵抗値ＲＩ_２を算出する。また、ステップＳ４０４で検出された電圧値Ｖ１（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ０を用いて、上記式（２）から抵抗値ＲＩ_１を算出する。
【０１５９】
そして、コントローラ６０は、算出された抵抗値ＲＩ_１と抵抗値ＲＩ_２の差分値（第１抵抗差）が所定値ΔＲｔｈよりも大きいとき、ステップＳ４０６に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、算出された抵抗値ＲＩ_１と抵抗値ＲＩ_２の差分値が所定値ΔＲｔｈよりも小さいと判別された場合、コントローラ６０は、ステップＳ４０７に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。なお、所定値ΔＲｔｈは、上述した電圧差ΔＶｔｈと同様に、例えば、図１０で示した上限ラインに沿ったシステムメインリレーＳＭＲが固着していない場合の電圧値Ｖ２、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ０から算出される抵抗値と、システムメインリレーＳＭＲが固着している場合の電圧値Ｖ１、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ０から算出される抵抗値との間の抵抗差に基づいて、予め設定することができる。
【０１６０】
図１２の例においても同様であり、ステップＳ５０５において、ステップＳ５０２で検出された電圧値Ｖ１（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ０を用いて、上記式（２）から抵抗値ＲＩ_1を算出する。また、ステップＳ５０４で検出された電圧値Ｖ2（Ｖｄ）、抵抗素子４２の基準抵抗値Ｒｄ、交流電源４１の基準電圧値Ｖ０を用いて、上記式（２）から抵抗値ＲＩ_2を算出する。
【０１６１】
そして、コントローラ６０は、算出された抵抗値ＲＩ_１と抵抗値ＲＩ_２の差分値（第２抵抗差）が所定値ΔＲｔｈよりも大きいとき、ステップＳ５０６に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの固着が発生していないと判別する。一方、算出された抵抗値ＲＩ_１と抵抗値ＲＩ_２の差分値が所定値ΔＲｔｈよりも小さいと判別された場合、コントローラ６０は、ステップＳ５０８に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのいずれかが固着していると判別する。
【符号の説明】
【０１６２】
１０：組電池、１１：単電池、２１：抵抗素子、２２：コンデンサ、２３：電圧センサ、
３０：ＰＣＵ、３１：インバータ、３２：モータ・ジェネレータ、４０：漏電検出回路、
４１：交流電源、４２抵抗素子、４３：カップリングコンデンサ、４４：電圧センサ、
５１，５２：絶縁抵抗、６０：コントローラ、６１：メモリ、７１：充電器、
７２：インレット、８１：スイッチ素子、８２：電源、８３：コイル、
ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、ＤＬ：検出ライン、
ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ：システムメインリレー、
ＭＣ：可動接点、ＦＣ：固定接点
【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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