(57)【要約】【課題】車両の漏電検出回路に関し、簡素な構成でコンタクタの接点溶着を検出する。【解決手段】車両外部の外部電源からの電力線が接続される充電コネクタ３，１７とバッテリ２とを結ぶ充電ライン１，１６上に、コンタクタ４，１９を介装する。また、充電ライン１，１６上における充電コネクタ３，１７とコンタクタ４，１９との間から接地ライン５，２０を分岐させ、グラウンド６に接続する。接地ライン５，２０上には、コンデンサ７，２１を介装する。さらに、漏電センサ９で充電ライン１，１６に交流信号を印加し、交流信号に対する応答信号に基づいて、コンタクタ４，１９の溶着を判定する。【選択図】図２
2015154641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載のバッテリを車両外部の外部電源で充電するシステムを具備した車両の漏電検出回路であって、
前記外部電源からの電力線が接続される充電コネクタと、
前記充電コネクタと前記バッテリとを結ぶ充電ライン上に介装されたコンタクタと、
前記充電ラインにおける前記充電コネクタと前記コンタクタとの間から分岐してグラウンドに接続される接地ラインと、
前記接地ライン上に介装されたコンデンサと、
前記充電ラインに交流信号を印加し、前記交流信号に対する応答信号に基づき前記コンタクタの溶着の有無を判定する漏電センサと、
を備えたことを特徴とする、車両の漏電検出回路。
【請求項２】
前記コンタクタが、前記充電ラインにおける前記バッテリの正極側及び負極側の各々に介装され、
前記接地ラインが、前記バッテリの正極側から分岐形成された正極接地ラインと、前記バッテリの負極側から分岐形成された負極接地ラインとを有し、
前記コンデンサが、前記正極接地ライン及び前記負極接地ラインの各々に介装される
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の漏電検出回路。
【請求項３】
前記正極接地ライン及び前記負極接地ラインが、ともに合流して前記グラウンドに接続される
ことを特徴とする、請求項２記載の車両の漏電検出回路。
【請求項４】
前記接地ライン上において前記コンデンサに対して直列に介装されたスイッチを備え、
前記漏電センサが、前記応答信号と前記スイッチの断接状態との組み合わせに基づき、前記コンタクタの溶着の有無を判定する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の漏電検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載のバッテリを外部電源で充電するシステムを具備した車両の漏電検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車やハイブリッド自動車といった電動車両に内蔵される高圧回路には、コンタクタと呼ばれる電磁開閉器が設けられている。コンタクタは、一般的なリレー装置よりも高電圧，高電流での使用に適した構造を備えており、バッテリの充放電に係る高圧回路上に設けられる。例えば、バッテリと駆動用モータとの間を接続するメイン回路上には、メインコンタクタが介装される。また、家庭用コンセントや充電ステーションといった外部電源からの外部充電に対応した電動車両では、充電回路上にもメインコンタクタとは別の充電コンタクタが介装される。このような構造により、充電時以外は充電コンタクタの接点を開放して、充電コネクタ（インレット，充電口等ともいう）での活線露出を防止することができる。
【０００３】
ところで、充電コンタクタの接点は、発熱や摩耗の影響により溶着することが懸念される。接点に溶着が生じると、その接点が接続されたまま開放できなくなり、充電コネクタに活線が露出した状態となってしまうため、これを迅速に点検整備・修理することが望まれる。とりわけ、車両駆動用の電動機が搭載された電動車両では、駆動力を確保すべく、高圧回路の定格電流，定格電圧の値が比較的高く設定されている。したがって、接点溶着を精度よく検出することは、漏電に起因するリスクの低減に大きく貢献しうる。
【０００４】
充電コンタクタの接点溶着を検出する手法の一つとして、充電コネクタの端部電圧を実測することが挙げられる。例えば、充電コンタクタの接点を開放させる制御信号を出力した状態で、充電コネクタから取り出すことのできる電流値，電圧値を検出し、それらの電流値，電圧値がゼロでない場合に、接点の溶着が生じているものと判定するものである（特許文献１参照）。この手法は、充電コンタクタの接点溶着の有無を判定することができるだけでなく、複数の充電コンタクタのうちで接点溶着が生じたものを特定することが可能である。例えば、接点を開放させる制御信号の出力対象を選択的に設定すれば、その制御信号に従わない充電コンタクタが接点溶着に係る充電コンタクタである、とみなすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2013-247771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、上記のような従来の手法では、高圧回路の電流値，電圧値を直接的に検出する必要がある。例えば、充電コネクタの近傍に電流計，電圧計を単純に配置した場合には、一時的とはいえ、それらの計器に大電流，高電圧が作用することになる。したがって、高圧回路での使用に耐えうる高価な計器を使用しなければならない。また、アイソレーションデバイスを用いて、電流値，電圧値の検出回路を高圧回路から分離することも考えられるが、この場合、既存の高圧回路に加えてアイソレーションデバイスとその検出回路を新設する必要がある。このように、従来の手法では、接点溶着の検出に係る装置構成，回路構造が複雑化しやすく、ダウンサイジング及びコスト削減が難しいという課題がある。
【０００７】
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、簡素な構成でコンタクタの接点溶着を検出する車両の漏電検出装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）ここで開示する車両の漏電検出回路は、車載のバッテリを車両外部の外部電源から電力を供給することで充電するシステムを具備した車両の漏電検出回路である。この漏電検出回路は、前記外部電源からの電力線が接続される充電コネクタと、前記充電コネクタと前記バッテリとを結ぶ充電ライン上に介装されたコンタクタとを備える。また、前記充電ラインにおける前記充電コネクタと前記コンタクタとの間から分岐してグラウンドに接続される接地ラインと、前記接地ライン上に介装されたコンデンサとを備える。さらに、前記充電ラインに交流信号を印加し、前記交流信号に対する応答信号に基づき前記コンタクタの溶着の有無を判定する漏電センサを備える。
【０００９】
前記コンデンサは、前記漏電センサでの判定に係る前記交流信号を導通させるとともに、前記バッテリの充放電に係る直流電流を遮断する特性を持つものであることが好ましい。また、前記漏電センサは、前記コンタクタと前記バッテリとの間に接続されることが好ましい。
【００１０】
（２）前記コンタクタが、前記充電ラインにおける前記バッテリの正極側及び負極側の各々に介装されることが好ましい。この場合、前記接地ラインが、前記バッテリの正極側から分岐形成された正極接地ラインと、前記バッテリの負極側から分岐形成された負極接地ラインとを有することが好ましい。また、前記コンデンサが、前記正極接地ライン及び前記負極接地ラインの各々に介装されることが好ましい。
【００１１】
（３）前記正極接地ライン及び前記負極接地ラインが、ともに合流して前記グラウンドに接続されることが好ましい。
（４）前記接地ライン上において前記コンデンサに対して直列に介装されたスイッチを備えることが好ましい。この場合、前記漏電センサが、前記応答信号と前記スイッチの断接状態との組み合わせに基づき、前記コンタクタの溶着の有無を判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
開示の車両の漏電検出回路によれば、コンデンサが介装された接地ラインを設けることで、簡素な構成でコンタクタの接点溶着の有無を漏電センサで検出することができ、その溶着に起因する漏電を検出することができる。また、接地ラインに介装された素子がコンデンサであることから、直流電流がグラウンド側に流出することを防止でき、バッテリ電力を消費することなく漏電を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る漏電検出回路が適用された車両を例示する側面図である。
【図２】漏電検出回路を含む高圧回路を模式的に示す回路図である。
【図３】漏電検出に係る制御手順を例示するフローチャートである。
【図４】変形例としての漏電検出回路を含む高圧回路を模式的に示す回路図である。
【図５】変形例での漏電検出に係る制御手順を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して、実施形態としての車両の漏電検出回路について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
【００１５】
［１．装置構成］
本実施形態の漏電検出回路が適用された車両１０を図１に示す。この車両１０は、バッテリ２を動力源とする駆動用モータ１５が搭載された電動車両（電気自動車，プラグインハイブリッド自動車等）である。駆動用モータ１５は、バッテリ２の電力を消費して車輪を回転駆動する機能と、車輪の慣性トルクを利用した発電によって電力を回生する機能とを兼ね備えた交流同期型又は非同期型の電動発電機である。駆動用モータ１５とバッテリ２との間にはインバータ１４が介装され、ここで直流電力と交流電力とが相互に変換される。
【００１６】
バッテリ２は、駆動用モータ１５の回生電力での充電が可能とされるほか、車両外部の外部電源による充電が可能とされる。例えば、家庭用交流電源での充電（普通充電）や、高圧直流電源での充電（急速充電）が可能である。また、プラグインハイブリッド自動車の場合には、エンジン駆動の発電機で発生した電力による充電も可能とされる。図１中の急速充電器２９は、車両外部の外部電源の一例であり、急速充電用の給電装置（公共用充電設備）である。
【００１７】
車両１０の側面における外表面には、充電ケーブル２６の充電ガン２７を接続するためのインレット２５（電力引き込み口）が設けられる。このインレット２５には、急速充電で用いられる急速充電コネクタ３と、普通充電で用いられる家庭用充電コネクタ１７とが別設される。急速充電コネクタ３は、例えば高圧（250〜500[V]）の直流電流を受け入れるためのコネクタである。一方、家庭用充電コネクタ１７は、例えば中低圧（100〜250[V]）の交流電流を受け入れるためのコネクタである。なお、充電ケーブル２６及び充電ガン２７は、急速充電と普通充電とで仕様や形状の異なるものが用いられる。
【００１８】
車両１０の任意の位置には、電子制御装置２３と報知装置２４とが設けられる。電子制御装置２３は、バッテリ２の充放電に係る各種制御を司るコンピュータであり、例えばマイクロプロセッサやROM，RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスである。ここでは、バッテリ２に関する各種制御が実施され、例えばバッテリ２の充電状態（SOC，State of charge），劣化状態（SOH，State of Health），バッテリ２のケース内の空調状態，高圧回路の漏電（地絡）状態等が把握される。本実施形態では、おもにバッテリ２の充放電回路からの漏電を検出する漏電検出制御について説明する。報知装置２４は、電子制御装置２３で漏電が検出されたことを乗員に報知するための装置であり、例えば警告灯やディスプレイ，スピーカ等がこれに含まれる。
【００１９】
［２．回路構成］
図２は、バッテリ２の充放電に係る高圧回路を模式的に示す回路図である。高圧回路は、その機能に基づいて、メイン回路１１，急速充電回路１，家庭用充電回路１６の三回路に分類される。これらの三回路は、バッテリ２に対して互いに並列に接続される。メイン回路１１は、駆動用モータ１５の駆動に係る車両走行用の回路である。また、急速充電回路１は急速充電に用いられる回路（急速充電の充電ライン）であり、家庭用充電回路１６は普通充電に用いられる回路（普通充電の充電ライン）である。
【００２０】
［２−１．メイン回路］
メイン回路１１は、バッテリ２と駆動用モータ１５との間を接続する回路である。メイン回路１１上には、一対のメインコンタクタ１２，プリチャージ回路１３，インバータ１４が設けられる。メインコンタクタ１２は、メイン回路１１を断接するリレーとして機能する常時励磁式の電磁開閉器である。メインコンタクタ１２は、バッテリ２を挟んでその正極２Ｐ側（Positive）と負極２Ｎ側（Negative）との双方に配置される。以下、これらを区別する場合にはそれぞれを正極メインコンタクタ１２Ｐ，負極メインコンタクタ１２Ｎと呼ぶ。メインコンタクタ１２の開閉状態は、電子制御装置２３から伝達される制御信号を受けて閉鎖状態に制御され、回路が接続される。また、制御信号のない状態では開放状態に制御され、回路が切断される。
【００２１】
プリチャージ回路１３は、メインコンタクタ１２の接点接続時における突入電流を抑えるための回路であり、正極メインコンタクタ１２Ｐに対して並列に接続される。プリチャージ回路１３上には、プリチャージコンタクタ１３Ａとプリチャージ抵抗器１３Ｂとが設けられる。プリチャージコンタクタ１３Ａの断接状態は、正極メインコンタクタ１２Ｐよりも先にプリチャージコンタクタ１３Ａが作動するように、電子制御装置２３で制御される。
【００２２】
例えば、車両１０の主電源スイッチ（パワースイッチやエンジンスイッチ）がオン操作されると、プリチャージコンタクタ１３Ａと負極メインコンタクタ１２Ｎとに制御信号が出力される。これにより、プリチャージ抵抗器１３Ｂの抵抗値に応じてメイン回路１１上の電流が小さくなり、突入電流が抑制される。その後、例えば所定時間の経過後に、正極メインコンタクタ１２Ｐへの制御信号が出力されるとともに、プリチャージコンタクタ１３Ａへの制御信号の出力が停止される。
【００２３】
インバータ１４は、バッテリ２の直流電力を交流電力へと変換するものである。インバータ１４の内部には、ＤＣ−ＡＣ変換に係る変換回路１４Ａと平滑化コンデンサ１４Ｂとが設けられる。変換回路１４Ａの内部では、複数のスイッチング素子のそれぞれが高周期で断接制御され、直流電力から多相の交流電力が生成される。変換回路１４Ａから出力される交流電圧のパルス幅を変更することにより、駆動用モータ１５で発生する駆動トルクが制御される。
【００２４】
平滑化コンデンサ１４Ｂは、変換回路１４Ａに対して並列に挿入される蓄電素子であり、バッテリ２から出力される直流電圧の脈動を抑制する機能を持つ。例えば、バッテリ２の出力電圧が一時的に低下した場合には、低下分の電圧が平滑化コンデンサ１４Ｂにストックされていた電荷で補填される。つまり、バッテリ２から導入される直流電圧の一時的な変化やノイズ成分は、平滑化コンデンサ１４Ｂの働きによって吸収される。これにより、変換回路１４Ａに入力される電圧変動が安定化し、延いてはインバータ１４で生成される交流電圧が安定する。
【００２５】
［２−２．急速充電回路］
急速充電回路１は、バッテリ２と急速充電コネクタ３（充電コネクタ）との間を接続する回路であり、メイン回路１１におけるインバータ１４に対して並列に接続される。図２に示すように、メイン回路１１の要素として上述したバッテリ２やメインコンタクタ１２は、急速充電回路１にも共有されて急速充電回路１の要素の一部をなしている。
急速充電コネクタ３に露出する端子のうち、バッテリ２の正極２Ｐに接続されるものを正極端子３Ｐと呼び、バッテリ２の負極２Ｎに接続されるものを負極端子３Ｎと呼ぶ。また、バッテリ２の正極２Ｐから正極端子３Ｐに至るまでの経路を正極ライン１Ｐと呼び、負極２Ｎから負極端子３Ｎまでの経路を負極ライン１Ｎと呼ぶ。急速充電では、外部電源から入力される電流が直流電流であり、バッテリ２は直接的に充電される。
【００２６】
急速充電回路１上には、一対の急速充電コンタクタ４（コンタクタ）及び接地ライン５が設けられる。急速充電コンタクタ４は、急速充電回路１を断接するリレーとして機能する常時励磁式の電磁開閉器である。図２に示すように、急速充電コンタクタ４は、正極ライン１Ｐ，負極ライン１Ｎのそれぞれにおいて、メイン回路１１との分岐点よりも急速充電コネクタ３に近い位置に介装される。メインコンタクタ１２と同様に、急速充電コンタクタ４の開閉状態は、電子制御装置２３から伝達される制御信号を受けて閉鎖状態に制御され、回路が接続される。また、制御信号のない状態では開放状態に制御され、回路が切断される。以下、二つの急速充電コンタクタ４を区別する場合には、正極急速充電コンタクタ４Ｐ，負極急速充電コンタクタ４Ｎと呼ぶ。
【００２７】
接地ライン５は、正極ライン１Ｐ，負極ライン１Ｎのそれぞれにおいて、急速充電コネクタ３と急速充電コンタクタ４との間から分岐してグラウンド６に接続される回路である。グラウンド６は、例えば車両１０の金属部分（ボディアース）や補機用バッテリ（例えば12Vバッテリ）の負極に接続された負極ライン上において、任意の位置に設定される。以下、正極ライン１Ｐ，負極ライン１Ｎのそれぞれから分岐した接地ライン５を区別する場合には、正極接地ライン５Ｐ，負極接地ライン５Ｎと呼ぶ。
【００２８】
それぞれの接地ライン５上には、コンデンサ７及びスイッチ８が介装される。コンデンサ７は、急速充電回路１を流れる直流電流を遮断する特性を持つ。したがって、直流電流が接地ライン５を通ってグラウンド６に漏出することはない。一方、コンデンサ７は交流電流を導通させる特性を持つ。本実施形態では、この性質を利用して急速充電コンタクタ４の接点溶着が検出される。
【００２９】
スイッチ８は、交流電流を遮断するための開閉器であり、その断接状態は電子制御装置２３で制御される。スイッチ８は、接地ライン５上でコンデンサ７と直列に配置される。以下、正極接地ライン５Ｐ，負極接地ライン５Ｎのそれぞれにおけるコンデンサ７，スイッチ８を区別する場合には、それぞれを正極コンデンサ７Ｐ，負極コンデンサ７Ｎ，正極スイッチ８Ｐ，負極スイッチ８Ｎと呼ぶ。なお、正極接地ライン５Ｐ，負極接地ライン５Ｎは、正極スイッチ８Ｐ，負極スイッチ８Ｎよりも下流側（グラウンド６側）で合流し、合流接地ライン５Ａとなっている。この合流接地ライン５Ａの先端側が、グラウンド６に接続される。
【００３０】
バッテリ２の負極２Ｎと負極メインコンタクタ１２Ｎとの間には、漏電センサ９が接続される。漏電センサ９は、回路上に交流信号を印加して、その交流信号に対する応答信号に基づいて漏電を検出するものである。本実施形態では、後述する急速充電回路１，家庭用充電回路１６に設けられる電磁開閉器（急速充電コンタクタ４，家庭用充電コンタクタ１９）の接点溶着の有無を検出し、これを以て漏電の有無を検出する。
【００３１】
図２に示すように、漏電センサ９の内部には、パルス出力部９Ａ，カップリングコンデンサ９Ｂ，応答検出部９Ｃが設けられる。パルス出力部９Ａは、交流信号を生成して負極ライン１Ｎ上に印加するものであり、カップリングコンデンサ９Ｂを介して負極ライン１Ｎに接続される。交流信号は、カップリングコンデンサ９Ｂを介して負極ライン１Ｎ側へと伝達されるとともに、前述のコンデンサ７を通過する周波数特性を持つ。一方、負極ライン１Ｎ側からの直流電流はカップリングコンデンサ９Ｂで遮断される。
【００３２】
応答検出部９Ｃは、パルス出力部９Ａとカップリングコンデンサ９Ｂとの間の回路上における電圧を検出するものである。ここでは、パルス出力部９Ａで印加される交流信号に対する応答信号が検出される。急速充電コンタクタ４の接点溶着の有無は、応答信号の形状に基づいて判定可能である。例えば、急速充電コンタクタ４に接点溶着が生じておらず、かつ、制御信号のない状態では、急速充電回路１が切断された状態である。そのため、交流信号に対する応答信号の電圧変動は、所定の変動遅れを伴うものの、交流信号の電圧変動に応じた比較的大きなものとなる。
【００３３】
これに対して、急速充電コンタクタ４に接点溶着が生じており、かつスイッチ８が接続された状態では、コンデンサ７を介して急速充電回路１がグラウンド６に接続された状態となる。コンデンサ７を介している以上、直流電流がグラウンド６に漏出することはないが、パルス出力部９Ａからの交流信号はグラウンド６に到達することになり、カップリングコンデンサ９Ｂの電圧が低下する。したがって、応答信号の電圧変動は、接点溶着が生じていない場合よりも小さくなる。
【００３４】
このことから、急速充電コンタクタ４への制御信号を停止し、かつ、スイッチ８を切断した状態での応答信号の最大電圧を基準として、スイッチ８を接続したときの応答信号の最大電圧の低下量を判定することで、接点溶着の有無を検出可能である。具体的には、その低下量や低下割合が所定値未満である場合に接点溶着が生じておらず、所定値以上である場合に接点溶着が生じていると判断することができる。また、スイッチ８は正極接地ライン５Ｐ，負極接地ライン５Ｎのそれぞれに介装されているため、正極スイッチ８Ｐ，負極スイッチ８Ｎのそれぞれの断接状態を制御することで、接点溶着が生じている急速充電コンタクタ４を特定可能である。
【００３５】
［２−３．家庭用充電回路］
家庭用充電回路１６は、バッテリ２と家庭用充電コネクタ１７との間を接続する回路であり、メイン回路１１におけるインバータ１４に対して並列に接続される。図２に示すように、上述したバッテリ２やメインコンタクタ１２は、家庭用充電回路１６にも共有されて家庭用充電回路１６の要素の一部をなしている。
家庭用充電コネクタ１７とバッテリ２との間には、車載充電器１８が介装される。車載充電器１８は、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置である。外部電源から入力される交流電流は、車載充電器１８の内部で直流電流に変換された後に、バッテリ２に充電される。以下、車載充電器１８からバッテリ２の正極２Ｐに至るまでの経路を正極ライン１６Ｐと呼び、車載充電器１８からバッテリ２の負極２Ｎに至るまでの経路を負極ライン１６Ｎと呼ぶ。
【００３６】
急速充電回路１と同様に、家庭用充電回路１６上には、一対の家庭用充電コンタクタ１９及び接地ライン２０が設けられる。家庭用充電コンタクタ１９は、正極ライン１６Ｐ，負極ライン１６Ｎのそれぞれにおいて、メイン回路１１との分岐点よりも車載充電器１８に近い位置に介装される。家庭用充電コンタクタ１９の開閉状態は、電子制御装置２３から伝達される制御信号を受けて閉鎖状態に制御され、回路が接続される。また、制御信号のない状態では開放状態に制御され、回路が切断される。以下、二つの家庭用充電コンタクタ１９を区別する場合には、正極家庭用充電コンタクタ１９Ｐ，負極家庭用充電コンタクタ１９Ｎと呼ぶ。
【００３７】
接地ライン２０は、正極ライン１６Ｐ，負極ライン１６Ｎのそれぞれにおいて、車載充電器１８と家庭用充電コンタクタ１９との間から分岐してグラウンド６に接続される回路である。以下、正極ライン１６Ｐ，負極ライン１６Ｎのそれぞれから分岐した接地ライン２０を区別する場合には、正極接地ライン２０Ｐ，負極接地ライン２０Ｎと呼ぶ。
【００３８】
それぞれの接地ライン２０上には、コンデンサ２１及びスイッチ２２が介装される。コンデンサ２１は、家庭用充電回路１６を流れる直流電流を遮断する特性を持つ。したがって、直流電流が接地ライン２０を通ってグラウンド６に漏出することはない。一方、コンデンサ２１は交流電流を導通させる特性を持つ。したがって、急速充電コンタクタ４と同様の手法を用いて、家庭用充電コンタクタ１９の接点溶着も検出可能である。
【００３９】
スイッチ２２は、交流電流を遮断するための開閉器であり、その断接状態は電子制御装置２３で制御される。スイッチ２２は、接地ライン２０上でコンデンサ２１と直列に配置される。以下、正極接地ライン２０Ｐ，負極接地ライン２０Ｎのそれぞれにおけるコンデンサ２１，スイッチ２２を区別する場合には、それぞれを正極コンデンサ２１Ｐ，負極コンデンサ２１Ｎ，正極スイッチ２２Ｐ，負極スイッチ２２Ｎと呼ぶ。なお、正極接地ライン２０Ｐ，負極接地ライン２０Ｎは、正極スイッチ２２Ｐ，負極スイッチ２２Ｎよりも下流側（グラウンド６側）で合流し、合流接地ライン２０Ａとなっている。この合流接地ライン２０Ａの先端側が、グラウンド６に接続される。
【００４０】
［３．電子制御装置］
電子制御装置２３では、急速充電コンタクタ４及び家庭用充電コンタクタ１９における接点溶着の有無を検出するための漏電検出制御が実施される。漏電検出制御は、車両１０の起動時（主電源スイッチがオン操作されたとき）や、外部充電が開始される直前に実施される。例えば、充電ケーブル２６の充電ガン２７が急速充電コネクタ３に差し込まれたときには、急速充電コンタクタ４についての漏電検出制御が開始され、接点溶着が検出されない場合に急速充電が開始される。また、普通充電用の充電ガンが家庭用充電コネクタ１７に差し込まれたときには、家庭用充電コンタクタ１９についての漏電検出制御が開始される。何れの場合においても、漏電検出制御は正極メインコンタクタ１２Ｐ及び負極メインコンタクタ１２Ｎの少なくとも何れか一方が接続された状態で実施される。
【００４１】
急速充電コンタクタ４の接点溶着を検出する手法を以下に例示する。電子制御装置２３は、急速充電コンタクタ４への制御信号が停止した状態でスイッチ８を切断状態としたまま、漏電センサ９のパルス出力部９Ａを制御して、急速充電回路１に交流信号を印加する。このとき、応答検出部９Ｃで検出された応答信号からその最大電圧の値V0を取得する。
【００４２】
次に、スイッチ８を接続状態として交流信号を印加し、応答信号の最大電圧の値V1を取得する。そして、値V0から値V1への低下量が所定量以上であるときに、急速充電コンタクタ４に接点溶着が生じているものと判定する。上記の低下量は、例えば二つの最大電圧の差（V0-V1）や比（V0/V1）を用いて表現される。正極急速充電コンタクタ４Ｐの接点溶着の有無とメインコンタクタ１２及びスイッチ８の断接状態との関係は、以下のようにまとめることができる。
【００４３】
【表１】
2015154641.tif 000003
【００４４】
なお、接点溶着の生じている急速充電コンタクタ４の位置を特定せず、単に接点溶着の有無のみを判定する場合には、正極スイッチ８Ｐ及び負極スイッチ８Ｎをともに接続した状態で、値V0から値V1への低下量を計測してもよい。
また、負極急速充電コンタクタ４Ｎの接点溶着の有無とメインコンタクタ１２及びスイッチ８の断接状態との関係は、以下の通りである。
【００４５】
【表２】
2015154641.tif 000004
【００４６】
このように、電子制御装置２３は、漏電センサ９での検出結果とスイッチ８及びメインコンタクタ１２の断接状態とを組み合わせることで、接点溶着の生じている急速充電コンタクタ４が正極側であるのか負極側であるのかを特定する。家庭用充電コンタクタ１９の接点溶着についても同様の手法を用いてその位置を特定可能である。例えば、正極家庭用充電コンタクタ１９Ｐの接点溶着を検出する場合には、上記の表１中における負極スイッチ８Ｎ及び正極スイッチ８Ｐの断接状態を、家庭用充電回路１６における負極スイッチ２２Ｎ及び正極スイッチ２２Ｐの断接状態に読み替えればよい。
【００４７】
［４．フローチャート］
図３は、上記の車両１０で実施される漏電検出制御の手順を例示するフローチャートである。このフローでは、急速充電コンタクタ４の接点溶着の有無及びその位置が検出される。本フローの実施頻度は、主電源スイッチがオン操作される毎に一回ずつ、あるいは、急速充電の開始前に一回ずつとされ、例えば車両１０の主電源スイッチがオン操作されるか、急速充電用の充電ガン２７が急速充電コネクタ３に接続されたときに開始される。
【００４８】
ステップＡ１０では、負極メインコンタクタ１２Ｎに制御信号が出力され、負極メインコンタクタ１２Ｎが閉鎖状態（接続状態）に制御される。これにより、漏電センサ９と負極急速充電コンタクタ４Ｎとの間の回路が接続された状態となる。また、漏電センサ９と正極急速充電コンタクタ４Ｐとの間の回路も、メイン回路１１の平滑化コンデンサ１４Ｂを介して交流電流が導通する状態となる。
【００４９】
ステップＡ２０〜Ａ６０は、正極急速充電コンタクタ４Ｐの接点溶着を判定するフローである。ステップＡ２０では、正極スイッチ８Ｐ及び負極スイッチ８Ｎを切断状態としたまま、漏電センサ９のパルス出力部９Ａから交流信号が出力されるとともに、その交流信号に対する応答信号が応答検出部９Ｃで検出され、最大電圧の値V0が取得される。
また、ステップＡ３０では、正極スイッチ８Ｐのみを接続状態としたまま、パルス出力部９Ａから交流信号が出力されるとともに、応答信号が応答検出部９Ｃで検出され、最大電圧の値VP1が取得される。
【００５０】
ステップＡ４０では、最大電圧の低下量（V0-VP1）が所定量（VP2）以上であるか否かが判定される。この条件の成立時にはステップＡ５０に進み、正極急速充電コンタクタ４Ｐに接点溶着が生じているものと判定される。一方、この条件の不成立時にはステップＡ６０に進み、正極急速充電コンタクタ４Ｐには接点溶着が生じていないものと判定される。
同様に、ステップＡ７０〜Ａ１００は、負極急速充電コンタクタ４Ｎの接点溶着を判定するフローである。ステップＡ７０では、負極スイッチ８Ｎのみを接続状態としたまま、パルス出力部９Ａから交流信号が出力されるとともに、応答信号が応答検出部９Ｃで検出され、最大電圧の値VN1が取得される。
【００５１】
ステップＡ８０では、最大電圧の低下量（V0-VN1）が所定量（VN2）以上であるか否かが判定される。この条件の成立時にはステップＡ９０に進み、負極急速充電コンタクタ４Ｎに接点溶着が生じているものと判定される。一方、この条件の不成立時にはステップＡ１００に進み、負極急速充電コンタクタ４Ｎには接点溶着が生じていないものと判定される。その後、ステップＡ１１０では、報知装置２４が制御されて、急速充電コンタクタ４の接点溶着に関する情報が乗員に報知される。
【００５２】
［５．作用，効果］
（１）上記の急速充電回路１には、急速充電コンタクタ４と急速充電コネクタ３との間から分岐形成された接地ライン５が設けられ、この接地ライン５上にコンデンサ７が介装されるとともに、その先端側がグラウンド６に接続される。このような簡素な回路構造により、急速充電コンタクタ４の接点溶着の有無を漏電センサ９で検出することができ、その溶着に起因する漏電を検出することができる。
また、接地ライン５に介装された素子がコンデンサ７であることから、直流電流がグラウンド６側に流出することを防止でき、バッテリ電力を消費することなく漏電を検出することができる。一方、接点溶着の検出に係る交流電流はコンデンサ７を導通するため、接点溶着に伴う応答信号の変化を正しく観測することができ、接点溶着の検出精度を向上させることができる。
【００５３】
家庭用充電回路１６についても同様であり、家庭用充電コンタクタ１９と家庭用充電コネクタ１７との間から接地ライン２０を分岐形成し、コンデンサ２１を介してグラウンド６に接続している。これにより、家庭用充電コンタクタ１９の接点溶着の有無を漏電センサ９で検出することができ、その溶着に起因する漏電を検出することができる。また、普通充電時に車載充電器１８で生成される直流電流がグラウンド６側に流出することを防止でき、バッテリ電力を消費することなく漏電を検出することができる。
【００５４】
（２）上記の急速充電回路１では、正極ライン１Ｐ及び負極ライン１Ｎのそれぞれに接地ライン５が設けられ、各々の接地ライン５にコンデンサ７が配置されている。これにより、二つの急速充電コンタクタ４のどちらが溶着した場合であっても、その溶着を検出することができる。また、家庭用充電回路１６についても同様に、二つの家庭用充電コンタクタ１９のどちらが溶着した場合であっても、その溶着を検出することができる。
【００５５】
（３）上記の急速充電回路１では、正極接地ライン５Ｐと負極接地ライン５Ｎとがともに合流して合流接地ライン５Ａを形成している。したがって、スイッチ８を接続すると、正極ライン１Ｐと負極ライン１Ｎとの間が二つのコンデンサ７を介して接続された状態となる。これにより、個々のコンデンサ７の極板間における急速充電時の電位差を半減することができる。
例えば、急速充電時には正極ライン１Ｐと負極ライン１Ｎとの間に400〜500[V]の電位差が生じる。そのため、仮に二つの接地ライン５Ｐ，５Ｎが互いに接続されていなければ、個々のコンデンサ７にも400〜500[V]の電圧が作用することになる。
【００５６】
これに対して、上記の急速充電回路１では、二つの接地ライン５Ｐ，５Ｎが互いに接続されるため、正極コンデンサ７Ｐにおける一方の極板と負極コンデンサ７Ｎにおける一方の極板とが同一電位となる。したがって、個々のコンデンサ７に作用する電圧が半減され、200〜250[V]となる。このように、二つの接地ライン５を合流させることで、耐圧の低いコンデンサ７を使用することができ、回路設計の自由度や製品コストを削減することができる。また、家庭用充電回路１６についても同様であり、二つの接地ライン２０を合流させることで、耐圧の低いコンデンサ２１を使用することができ、回路設計の自由度や製品コストを削減することができる。
【００５７】
（４）上記の急速充電回路１では、接地ライン５上にスイッチ８が設けられ、コンデンサ７に対して直列に介装される。そして、漏電センサ９での検出結果とスイッチ８の断接状態との組み合わせに基づいて、接点溶着の生じている急速充電コンタクタ４が正極側であるのか負極側であるのかが特定される。例えば、正極急速充電コンタクタ４Ｐにおける接点溶着の有無は、上記の表１の組み合わせに基づいて特定される。同様に、負極急速充電コンタクタ４Ｎにおける接点溶着の有無は、上記の表２の組み合わせに基づいて特定される。したがって、二つの急速充電コンタクタ４のうちのどちらが溶着したのかを判別することができる。
【００５８】
また、仮にスイッチ８が接続状態のままであっても、バッテリ２の充放電に係る直流電流が接地ライン５を通ってグラウンド６に漏出することはない。したがって、安価なスイッチ８を用いることができ、急速充電コンタクタ４の溶着判別のための装置コストを削減することができる。なお、家庭用充電回路１６においても、同様の効果を獲得することができる。
【００５９】
［６．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
【００６０】
例えば、上述の実施形態におけるスイッチ８，２２は、省略してもよい。これらのスイッチ８，２２の断接状態の組み合わせは、接点溶着が生じたコンタクタの位置を特定するのに利用可能である。一方、複数のコンタクタの一つにでも接点溶着が生じたことが検出された場合には、たとえその位置が特定されていなくても、直ちに点検整備・修理することが望ましい。このような見地から接点溶着に係る回路構成を簡素化したものが、図４に示す回路であり、この場合の漏電検出制御の手順を示したものが、図５のフローチャートである。
【００６１】
図５のステップＢ１０では、一対のメインコンタクタ１２をともに開放状態（切断状態）としたまま、漏電センサ９のパルス出力部９Ａから交流信号が出力されるとともに、その交流信号に対する応答信号が応答検出部９Ｃで検出され、最大電圧の値V0が取得される。
続くステップＢ２０では、負極メインコンタクタ１２Ｎが閉鎖状態（接続状態）に制御される。これにより、漏電センサ９と負極急速充電コンタクタ４Ｎとの間の回路が接続された状態となる。また、漏電センサ９と正極急速充電コンタクタ４Ｐとの間の回路も、メイン回路１１の平滑化コンデンサ１４Ｂを介して交流電流が導通する状態となる。
【００６２】
また、ステップＢ３０では、負極メインコンタクタ１２Ｎを閉鎖状態（接続状態）としたまま、パルス出力部９Ａから交流信号が出力されるとともに、応答信号が応答検出部９Ｃで検出され、最大電圧の値V1が取得される。
ステップＢ４０では、最大電圧の低下量（V0-V1）が所定量（V2）以上であるか否かが判定される。この条件の成立時にはステップＢ５０に進み、一対の急速充電コンタクタ４及び一対の家庭用充電コンタクタ１９の何れかに接点溶着が生じているものと判定される。一方、この条件の不成立時にはステップＢ６０に進み、一対の急速充電コンタクタ４及び一対の家庭用充電コンタクタ１９の何れにも接点溶着が生じていないものと判定される。その後、ステップＢ７０では、報知装置２４が制御されて、急速充電コンタクタ４，家庭用充電コンタクタ１９の接点溶着に関する情報が乗員に報知される。
【００６３】
このように、スイッチ８，２２を省略した場合であっても、接点溶着が生じたコンタクタの位置を特定すること以外は、上述の実施形態と同様の漏電検出制御を実施することができ、上述の実施形態と同様の効果を獲得することができる。
また、上述の実施形態では、漏電検出制御が車両１０の起動時（主電源スイッチがオン操作されたとき）や、外部充電が開始される直前に実施されるものとしたが、具体的な漏電検出制御の実施条件，開始条件はこれに限定されない。例えば、車両１０が信号待ちで停止しているときに実施してもよいし、一定速度で走行している状態で実施してもよい。少なくとも、パルス出力部９Ａから出力される交流信号に対する応答信号の変化を観測できる状態であれば、任意の状態で漏電検出制御を実施することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  急速充電回路
２  バッテリ
３  急速充電コネクタ（充電コネクタ）
４  急速充電コンタクタ（コンタクタ）
５  接地ライン
６  グラウンド
７  コンデンサ
８  スイッチ
９  漏電センサ
１０  車両
２３  電子制御装置
【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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