(57)【要約】【課題】  電流遮断器が作動したとき、この電流遮断器に印加される電圧値を低下させる。【解決手段】  蓄電装置は、直列に接続された複数の蓄電グループを有する。複数のダイオードは、正極ラインおよび負極ラインの間で直列に接続されている。第１中間ラインの一端は、２つの蓄電グループの接続点に接続され、第１中間ラインの他端は、２つのダイオードの接続点に接続されている。各ダイオードのカソードは、このダイオードと並列に接続される蓄電グループの正極端子に接続される。各ダイオードのアノードは、このダイオードと並列に接続される蓄電グループの負極端子に接続される。蓄電グループに含まれる蓄電素子の電流遮断器が作動したとき、第１中間ラインおよびダイオードを用いて、作動状態の電流遮断器を含まない蓄電グループを放電させることができる。このとき、作動状態の電流遮断器には、蓄電装置の起電圧よりも低い蓄電グループの起電圧が印加される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の蓄電素子をそれぞれ備えた複数の蓄電グループが直列に接続された蓄電装置と、
前記蓄電装置の正極端子を負荷と接続する正極ラインと、
前記蓄電装置の負極端子を前記負荷と接続する負極ラインと、
前記正極ラインおよび前記負極ラインに接続されたコンデンサ部と、
前記正極ラインおよび前記負極ラインの間で直列に接続された複数のダイオードと、
２つの前記蓄電グループの接続点に一端が接続され、２つの前記ダイオードの接続点に他端が接続されており、前記各ダイオードを前記各蓄電グループと並列に接続するための第１中間ラインと、を有し、
前記各蓄電素子は、この蓄電素子の電流経路を遮断する電流遮断器を有し、
前記各ダイオードのカソードは、このダイオードと並列に接続される前記蓄電グループの正極端子に接続され、前記各ダイオードのアノードは、このダイオードと並列に接続される前記蓄電グループの負極端子に接続されていることを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記コンデンサ部は、直列に接続された複数のコンデンサによって構成されており、
２つの前記ダイオードの前記接続点に一端が接続され、２つの前記コンデンサの接続点に他端が接続されており、前記各コンデンサを前記各ダイオードと並列に接続するための第２中間ラインを有することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記第１中間ラインに設けられ、前記ダイオードの短絡に伴う前記蓄電グループの放電電流によって溶断するヒューズを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記正極ラインのうち、前記ダイオードとの接続点と前記蓄電装置の正極端子との間に設けられたリレーと、
前記負極ラインのうち、前記ダイオードとの接続点と前記蓄電装置の負極端子との間に設けられたリレーと、
前記第１中間ラインに設けられたリレーと、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記コンデンサ部の電圧値を検出する電圧センサと、
前記蓄電グループの放電電流を、前記第１中間ラインを介して前記ダイオードに流すためのリレーと、
前記ダイオードの故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記蓄電グループの放電電流が前記ダイオードに流れるように前記リレーを駆動したときの前記電圧値が略０［Ｖ］であるとき、前記ダイオードが故障していることを判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記コンデンサ部の電圧値を検出する電圧センサと、
前記蓄電グループの放電電流を、前記第１中間ラインを介して前記ダイオードに流すためのリレーと、
前記ダイオードの故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記蓄電グループの放電電流が前記ダイオードに流れるように前記リレーを駆動したとき、所定の電流値での前記負荷への通電を開始することに伴う前記電圧値の低下量を算出し、
前記低下量が所定量以上であるとき、前記ダイオードが故障していることを判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記コンデンサ部の電圧値を検出する電圧センサと、
前記第１中間ライン上の電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電グループの放電電流を、前記第１中間ラインを介して前記ダイオードに流すためのリレーと、
前記ダイオードの故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記蓄電グループの放電電流が前記ダイオードに流れるように前記リレーを駆動したとき、前記負荷への通電を開始することに伴う前記電圧値の低下量と、前記負荷に通電したときの前記電流値とに基づいて、前記ダイオードの抵抗値を算出し、
算出した抵抗値が所定値以上であるとき、前記ダイオードが故障していることを判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項８】
前記各蓄電グループの電圧値を検出する電圧センサと、
前記コンデンサ部の電圧値を検出する電圧センサと、
前記第１中間ライン上の電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電グループの放電電流を、前記第１中間ラインを介して前記ダイオードに流すためのリレーと、
前記ダイオードの故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記蓄電グループの放電電流が前記ダイオードに流れるように前記リレーを駆動したとき、前記コンデンサ部を放電したときの前記コンデンサ部の電圧値と、前記リレーの駆動によって放電させる前記蓄電グループの電圧値と、前記コンデンサ部を放電したときの前記電流値とに基づいて、前記ダイオードの抵抗値を算出し、
算出した抵抗値が所定値以上であるとき、前記ダイオードが故障していることを判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項９】
前記各ダイオードの温度を検出する温度センサと、
前記蓄電グループの放電電流を、前記第１中間ラインを介して前記ダイオードに流すためのリレーと、
前記ダイオードの故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記蓄電グループの放電電流が前記ダイオードに流れるように前記リレーを駆動したときであって、前記リレーの駆動によって放電させる前記蓄電グループと並列に接続された前記ダイオードの温度が所定温度以上であるとき、前記ダイオードが故障していることを判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項１０】
前記第１中間ライン上の電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電グループの放電電流を、前記第１中間ラインを介して前記ダイオードに流すためのリレーと、
前記ダイオードの故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記蓄電グループの放電電流が前記ダイオードに流れるように前記リレーを駆動したときであって、前記負荷に通電していないときの前記電流値が所定値以上であるとき、前記リレーの駆動によって放電させる前記蓄電グループと並列に接続された前記ダイオードが故障していることを判別することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項１１】
前記ダイオードは、ツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電素子が直列に接続された蓄電装置を有しており、各蓄電素子が電流遮断器を備えた蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、正極ラインおよび負極ラインの他に、中間ラインを設けることにより、直列に接続された２つの電池グループ（第１電池グループおよび第２電池グループ）のそれぞれに対してコンデンサを並列に接続している。２つの電池グループによって構成された組電池の電力を負荷に供給していないとき、各コンデンサの電圧値は、各コンデンサと並列に接続された電池グループの電圧値となる。
【０００３】
このとき、例えば、第１電池グループに含まれる単電池の電流遮断器が作動すると、作動状態の電流遮断器には、第１電池グループの電圧値が印加される。中間ラインを省略した構成では、電流遮断器が作動したとき、作動状態の電流遮断器には、組電池の電圧値が印加される。このように、中間ラインを設けた構成では、中間ラインを省略した構成に比べて、作動状態の電流遮断器に印加される電圧値を低下させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第０５３３３６７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１において、組電池の電力を負荷に供給しているときに、第１電池グループに含まれる単電池の電流遮断器が作動した場合を想定する。この場合には、第２電池グループの電力だけが負荷に供給される。ここで、第２電池グループと並列に接続されたコンデンサ（第２コンデンサという）の電圧値は、第２電池グループの電圧値と等しくなる。
【０００６】
一方、第１電池グループと並列に接続されたコンデンサ（第１コンデンサという）には、第２コンデンサとは逆方向の電荷が蓄積される。すなわち、第２コンデンサの電圧値を「＋Ｖｃ［Ｖ］」とすると、第１コンデンサの電圧値は「−Ｖｃ［Ｖ］」となる。これにより、第１電池グループの正極端子の電位は「−Ｖｃ［Ｖ］」となり、第１電池グループの負極端子の電位は０［Ｖ］となる。
【０００７】
これにより、作動状態の電流遮断器には、第１電池グループの電圧値および電圧値（第２電池グループの電圧値）Ｖｃを合計した電圧値、言い換えれば、組電池の電圧値が印加されてしまう。したがって、特許文献１において、組電池の電力を負荷に供給しているときに電流遮断器が作動すると、作動状態の電流遮断器に印加される電圧値を低下させることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の蓄電システムは、蓄電装置と、蓄電装置を負荷と接続するための正極ラインおよび負極ラインと、正極ラインおよび負極ラインに接続されたコンデンサ部と、正極ラインおよび負極ラインの間で直列に接続された複数のダイオードと、第１中間ラインとを有する。蓄電装置は、直列に接続された複数の蓄電グループを有する。各蓄電グループは、直列に接続された複数の蓄電素子を有する。
【０００９】
第１中間ラインの一端は、２つの蓄電グループの接続点に接続され、第１中間ラインの他端は、２つのダイオードの接続点に接続されている。これにより、第１中間ラインを用いて、各ダイオードを各蓄電グループと並列に接続することができる。各蓄電素子は、この蓄電素子の電流経路を遮断する電流遮断器を有する。各ダイオードのカソードは、このダイオードと並列に接続される蓄電グループの正極端子に接続される。各ダイオードのアノードは、このダイオードと並列に接続される蓄電グループの負極端子に接続される。
【００１０】
本発明において、蓄電グループに含まれる蓄電素子の電流遮断器が作動したとき、第１中間ラインおよびダイオードを用いて、作動状態の電流遮断器を含まない蓄電グループを放電させることができる。この蓄電グループの放電によって負荷に電力を供給するとき、作動状態の電流遮断器を含む蓄電グループの電圧値は０［Ｖ］となり、この蓄電グループの起電圧だけが、作動状態の電流遮断器の両端に印加される。
【００１１】
例えば、蓄電装置が２つの蓄電グループによって構成されており、一方の蓄電グループの負極端子が他方の蓄電グループの正極端子と接続されている場合を想定する。一方の蓄電グループに含まれる蓄電素子の電流遮断器が作動すると、一方の蓄電グループが放電されず、他方の蓄電グループだけを放電させることができる。ここで、他方の蓄電グループの放電電流は、第１中間ラインと、一方の蓄電グループと並列に接続されたダイオードとを介して、コンデンサ部に流れる。このため、蓄電グループの電力を負荷に供給するときには、コンデンサ部の電圧値は、他方の蓄電グループの電圧値と等しくなる。
【００１２】
一方の蓄電グループにおいて、正極端子の電位（正極電位）はコンデンサ部の電圧値を示し、負極端子の電位（負極電位）は他方の蓄電グループの電圧値を示す。ここで、コンデンサ部の電圧値は、他方の蓄電グループの電圧値と等しくなるため、一方の蓄電グループの電圧値（正極電位および負極電位の差）は０［Ｖ］となる。したがって、作動状態の電流遮断器の両端には、一方の蓄電グループの起電圧が印加されるだけである。
【００１３】
一方の蓄電グループの起電圧は、蓄電装置の電圧値よりも低くなる。このため、本発明によれば、上述した特許文献１のように、蓄電装置の電圧値が、作動状態の電流遮断器の両端に印加される場合に比べて、作動状態の電流遮断器の両端に印加される電圧値を低下させることができる。なお、蓄電装置が３つ以上の蓄電グループによって構成されているときでも、作動状態の電流遮断器の両端には、作動状態の電流遮断器を含む蓄電グループの起電圧が印加されるだけである。
【００１４】
コンデンサ部は、直列に接続された複数のコンデンサによって構成することができる。ここで、第２中間ラインの一端を２つのダイオードの接続点に接続し、第２中間ラインの他端を２つのコンデンサの接続点に接続することができる。これにより、第２中間ラインを用いて、各コンデンサを各ダイオードと並列に接続することができる。なお、１つのコンデンサによってコンデンサ部を構成することもできる。
【００１５】
各ダイオードは、第１中間ラインを介して各蓄電グループと並列に接続されているため、各コンデンサは、第２中間ラインおよび第１中間ラインを介して、各蓄電グループと並列に接続される。第２中間ラインを設けていない構成において、蓄電装置の充電時に電流遮断器が作動すると、充電電流がコンデンサ部だけに流れ、コンデンサ部の電圧値が上昇しやすくなる。ここで、第２中間ラインを設けると、作動状態の電流遮断器を含まない蓄電グループにも充電電流を流すことができる。このように、並列に接続された蓄電グループおよびコンデンサに充電電流を振り分けることにより、コンデンサの電圧値が上昇することを抑制できる。結果として、複数のコンデンサを含むコンデンサ部の電圧値が上昇することを抑制できる。
【００１６】
第１中間ラインには、ヒューズを設けることができる。ここで、ダイオードの短絡に伴う蓄電グループの放電電流によってヒューズを溶断させることができる。各蓄電グループは、第１中間ラインを介して各ダイオードと並列に接続されているため、ダイオードの短絡が発生すると、蓄電グループの放電電流がダイオードを介して流れ、蓄電グループが放電し続けてしまう。ダイオードの短絡時に発生する電流によって、第１中間ラインに設けられたヒューズを溶断させれば、蓄電グループが放電し続けることを防止できる。
【００１７】
正極ラインのうち、ダイオードとの接続点と蓄電装置の正極端子との間に、リレーを設けることができる。負極ラインのうち、ダイオードとの接続点と蓄電装置の負極端子との間に、リレーを設けることができる。第１中間ラインにリレーを設けることができる。このようにリレーを設ければ、蓄電グループおよびダイオードを並列に接続する電流経路を遮断することができる。ダイオードの故障（短絡やリーク）が発生したとき、蓄電グループおよびダイオードが並列に接続されたままであれば、ダイオードのカソードからアノードに向かって蓄電グループの放電電流が流れ、蓄電グループが放電し続けてしまう。ここで、蓄電グループの放電電流が流れる電流経路上に設けられたリレーをオフにすれば、蓄電グループが放電し続けることを防止できる。
【００１８】
蓄電グループの放電電流を、第１中間ラインを介してダイオードに流すためのリレーを設けることができる。このリレーとしては、正極ラインのうち、ダイオードとの接続点と蓄電装置の正極端子との間に設けられたリレーや、負極ラインのうち、ダイオードとの接続点と蓄電装置の負極端子との間に設けられたリレーや、第１中間ラインに設けられたリレーを用いることができる。
【００１９】
ここで、蓄電グループの放電電流がダイオードに流れるようにリレーを駆動したときのコンデンサ部の電圧値が略０［Ｖ］であるとき、コントローラは、ダイオードが故障していることを判別できる。蓄電グループを放電すれば、コンデンサ部が充電されることにより、コンデンサ部の電圧値が蓄電グループの電圧値と等しくなる。ここで、コンデンサ部の電圧値が略０［Ｖ］であるときには、蓄電グループの放電電流がダイオードを介してコンデンサ部に電流が流れていないことになる。これにより、ダイオードの故障（断線）が発生していることを判別できる。
【００２０】
蓄電グループの放電電流が第１中間ラインを介してダイオードに流れるようにリレーを駆動したとき、コントローラは、所定の電流値での負荷への通電を開始することに伴うコンデンサ部の電圧値の低下量を算出する。負荷への通電を開始する前のコンデンサ部の電圧値と、負荷への通電を開始した後のコンデンサ部の電圧値とを検出すれば、電圧値の低下量を算出できる。
【００２１】
この低下量が所定量以上であるとき、コントローラは、ダイオードが故障していることを判別できる。負荷を非通電状態から通電状態に切り替えると、蓄電グループの放電電流が流れる電流経路上に配置されたダイオードの抵抗値によって、電圧降下が発生する。負荷に通電したときの電流値が所定の電流値（固定値）であれば、このときの電圧値の低下量は、ダイオードの抵抗値に依存するため、電圧値の低下量に基づいて、ダイオードの抵抗値を把握することができる。ダイオードの抵抗値が上昇するほど、電圧値の低下量が大きくなるため、電圧値の低下量が所定量以上であれば、ダイオードの抵抗値が上昇して故障していることを判別できる。
【００２２】
コンデンサ部の電圧値の低下量は、ダイオードの抵抗値と、負荷に通電したときの電流値とに依存する。したがって、電圧値の低下量と、負荷に通電したときの電流値とに基づいて、ダイオードの抵抗値を算出することもできる。この場合には、ダイオードの抵抗値が所定値以上であるときに、ダイオードの抵抗値が上昇して故障していることを判別できる。
【００２３】
蓄電グループの放電電流がダイオードに流れるようにリレーを駆動したとき、ダイオードの抵抗値は、コンデンサ部を放電したときのコンデンサ部の電圧値と、リレーの駆動によって放電させる蓄電グループの電圧値と、コンデンサ部を放電したときの電流値とに基づいて算出できる。そして、算出した抵抗値が所定値以上であるときには、ダイオードの抵抗値が上昇してダイオードが故障していることを判別できる。
【００２４】
上述したように、各蓄電グループは各ダイオードと並列に接続されており、蓄電グループを放電させるとき、この蓄電グループと並列に接続されたダイオードには、放電電流が流れない。ここで、ダイオードが故障したときには、ダイオードにリーク電流が流れることがある。このときにはダイオードが発熱する。したがって、リレーの駆動によって放電させる蓄電グループと並列に接続されたダイオードの温度が所定温度以上であるとき、ダイオードの故障（リーク）が発生していることを判別できる。
【００２５】
蓄電グループの放電電流が第１中間ラインを介してダイオードに流れるようにリレーを駆動したときにおいて、負荷に通電していなければ、第１中間ライン上で電流が流れない。ここで、放電させる蓄電グループと並列に接続されたダイオードが故障しており、このダイオードにリーク電流が流れていれば、第１中間ライン上で電流が流れる。したがって、負荷に通電していないときであって、第１中間ライン上の電流値が所定値以上であるとき、ダイオードの故障（リーク）が発生していることを判別できる。
【００２６】
ダイオードとしては、ツェナーダイオードを用いることができる。蓄電装置を充電するときに、電流遮断器が作動すると、コンデンサ部が充電される。ここで、ツェナーダイオードはコンデンサ部と並列に接続されているため、コンデンサ部の電圧値は、ツェナーダイオードの降伏電圧値よりも高くならない。これにより、コンデンサ部の電圧値が上昇しすぎてしまうことを抑制できる。例えば、コンデンサ部の電圧値が上昇するほど、作動状態の電流遮断器に印加される電圧値が上昇してしまうことがある。この場合において、コンデンサ部の電圧値が上昇することを抑制することにより、作動状態の電流遮断器に印加される電圧値が上昇することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１である電池システムの構成を示す図である。
【図２】単電池の構成を示す概略図である。
【図３】実施例１において、コンデンサの電圧値を制御する処理を示すフローチャートである。
【図４】実施例１の変形例において、組電池を３つ以上の電池グループに分けたときの構成を示す図である。
【図５】実施例２において、ダイオードの故障を判別するための構成を示す図である。
【図６】実施例２において、ダイオードの故障（断線）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２において、ダイオードの故障（短絡）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において、ダイオードの故障（抵抗値の上昇）を判別する処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例２において、ダイオードの故障（抵抗値の上昇）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２において、ダイオードの故障（抵抗値の上昇）を判別する処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施例２において、ダイオードの故障（リーク）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２において、ダイオードの故障（リーク）を判別する処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施例３において、システムメインリレーやダイオードの故障を判別する処理を示すフローチャートである。
【図１４】実施例４である電池システムの構成を示す図である。
【図１５】実施例４の変形例において、組電池を３つ以上の電池グループに分けたときの構成を示す図である。
【図１６】実施例５である電池システムの構成を示す図である。
【図１７】実施例５の変形例において、組電池を３つ以上の電池グループに分けたときの構成を示す図である。
【図１８】実施例５の変形例である電池システムの構成を示す図である。
【図１９】実施例６である電池システムの構成を示す図である。
【図２０】実施例６の変形例において、組電池を３つ以上の電池グループに分けたときの構成を示す図である。
【図２１】実施例６の変形例である電池システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２９】
本発明の実施例１である電池システム（本発明の蓄電システムに相当する）について説明する。図１は、電池システムの構成を示す概略図である。図１に示す電池システムは、車両に搭載されている。
【００３０】
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（本発明の蓄電素子に相当する）１１を有する。単電池１１としては、二次電池が用いられる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（本発明の蓄電素子に相当する）を用いることができる。組電池１０は、２つの電池グループ（本発明の蓄電グループに相当する）１０Ａ，１０Ｂに分けられており、電池グループ１０Ａ，１０Ｂは直列に接続されている。各電池グループ１０Ａ，１０Ｂは、直列に接続された複数の単電池１１によって構成されている。
【００３１】
組電池１０（電池グループ１０Ａ）の正極端子には正極ラインＰＬが接続され、組電池１０（電池グループ１０Ｂ）の負極端子には負極ラインＮＬが接続されている。電池グループ１０Ａおよび電池グループ１０Ｂの接続点Ｐ１には、中間ライン（本発明の第１中間ラインに相当する）ＣＬ１の一端が接続されている。中間ラインＣＬ１には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｃは、コントローラ４０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。
【００３２】
正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ４０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。負極ラインＮＬにはシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ４０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。
【００３３】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐが並列に接続されている。抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐ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４０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。なお、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇではなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂに対して並列に接続することもできる。
【００３４】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、コンデンサ（本発明のコンデンサ部に相当する）Ｃが接続されている。コンデンサＣ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。ここで、抵抗素子Ｒは、コンデンサＣに突入電流が流れることを抑制するために用いられる。電圧センサ２１は、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃを検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。
【００３５】
電圧センサ２２は、電池グループ１０Ａの電圧値ＶＢ＿Ａを検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。電圧センサ２３は、電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂを検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。電圧センサ２４は、組電池１０の電圧値ＶＢ＿Ｔを検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。電圧値ＶＢ＿Ａ．ＶＢ＿Ｂ，ＶＢ＿Ｔは、例えば、組電池１０の充放電を制御するときに用いられる。
【００３６】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間には、ダイオードＤ１，Ｄ２が直列に接続されている。具体的には、ダイオードＤ１のカソードは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよび昇圧回路３１の間に位置する正極ラインＰＬに接続されている。言い換えれば、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、正極ラインＰＬ上において、組電池１０の正極端子と、ダイオードＤ１のカソードおよび正極ラインＰＬの接続点Ｐ２との間に設けられている。
【００３７】
ダイオードＤ１のアノードは、ダイオードＤ２のカソードに接続されている。ダイオードＤ１，Ｄ２の接続点Ｐ３には、中間ラインＣＬ１の他端が接続されている。ダイオードＤ２のアノードは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよび昇圧回路３１の間に位置する負極ラインＮＬに接続されている。言い換えれば、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、負極ラインＮＬ上において、組電池１０の負極端子と、ダイオードＤ２のアノードおよび負極ラインＮＬの接続点Ｐ４との間に設けられている。
【００３８】
これにより、ダイオードＤ１は、正極ラインＰＬおよび中間ラインＣＬ１を介して、電池グループ１０Ａと並列に接続される。ここで、ダイオードＤ１のカソードは、電池グループ１０Ａの正極端子と接続され、ダイオードＤ１のアノードは、電池グループ１０Ａの負極端子と接続される。ダイオードＤ２は、中間ラインＣＬ１および負極ラインＮＬを介して、電池グループ１０Ｂと並列に接続されている。ここで、ダイオードＤ２のカソードは、電池グループ１０Ｂの正極端子と接続され、ダイオードＤ２のアノードは、電池グループ１０Ｂの負極端子と接続される。
【００３９】
組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、昇圧回路３１に接続されている。昇圧回路３１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３２に出力する。インバータ３２は、昇圧回路３１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（ＭＧ）３３に出力する。モータ・ジェネレータ３３は、インバータ３２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。
【００４０】
一方、モータ・ジェネレータ３３は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換し、交流電力をインバータ３２に出力する。インバータ３２は、モータ・ジェネレータ３３から出力された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を昇圧回路３１に出力する。昇圧回路３１は、インバータ３２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。これにより、組電池１０を充電することができる。本実施例では、昇圧回路３１を用いているが、昇圧回路３１を省略することもできる。
【００４１】
エアーコンディショナー（Ａ／Ｃ）３４は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬに接続されている。エアーコンディショナー３４は、組電池１０（電池グループ１０Ａ，１０Ｂ）の放電電力を受けて動作する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬに接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３５は、組電池１０（電池グループ１０Ａ，１０Ｂ）の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を補機電池３６や補機３７に供給する。
【００４２】
図１に示す電池システムを起動状態（Ready-On）にするときの処理（一例）について説明する。コントローラ４０は、まず、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、組電池１０の放電電流が抵抗素子Ｒを介してコンデンサＣに流れることにより、コンデンサＣが充電される。次に、コントローラ４０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。
【００４３】
これにより、電池システムが起動状態となる。ここで、コントローラ４０は、電池システムを起動状態とする前に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃをオフからオンに切り替える。システムメインリレーＳＭＲ−Ｃをオフからオンに切り替えるタイミングは、適宜決めることができる。電池システムが起動状態にあるときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンになる。一方、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替えることにより、電池システムを停止状態（Ready-Off）にすることができる。
【００４４】
なお、電池システムを起動状態にするとき、まず、電池グループ１０Ａ，１０Ｂの一方だけをコンデンサＣと接続してコンデンサＣを充電することができる。この後に、他方の電池グループを放電すれば、電池システムを起動状態にすることができる。
【００４５】
図１に示す構成では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｃをオンにすることにより、電池グループ１０Ｂだけを放電させてコンデンサＣを充電することができる。この後に、電池グループ１０Ａを放電することにより、電池システムを起動状態にすることができる。なお、図１に示す構成において、電池グループ１０Ａだけを放電させてコンデンサＣを充電するときには、コンデンサＣに突入電流が流れることがある。このため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃの少なくとも一方に対して、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを並列に接続することが好ましい。
【００４６】
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５として、双方向型のＤＣ／ＤＣコンバータ３５を用いれば、補機電池３６の放電電力によってコンデンサＣを充電することもできる。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５は、補機電池３６の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をコンデンサＣに出力することができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンにする前に、上述したようにコンデンサＣを充電しておけば、抵抗素子Ｒを設けなくてもよい。すなわち、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを省略することができる。
【００４７】
図２に示すように、単電池１１は、発電要素１１ａおよび電流遮断器１１ｂを有する。発電要素１１ａは充放電を行う要素であり、公知のように、正極板、負極板およびセパレータによって構成することができる。電流遮断器１１ｂは、単電池１１の内部における電流経路を遮断するために用いられる。電流遮断器１１ｂが作動したときには、発電要素１１ａが充放電されない。
【００４８】
例えば、単電池１１の内部でガスが発生し、単電池１１の内圧が上昇したときに、電流遮断器１１ｂを作動させることができる。この電流遮断器１１ｂとしては、単電池１１の内圧が上昇したときに変形する弁を用いることができる。弁を変形させることにより、発電要素１１ａの電流経路を機械的に遮断させることができる。このような電流遮断器１１ｂの構成は公知であるため、詳細な説明は省略する。一方、発電要素１１ａに過大な電流が流れるときに、電流遮断器１１ｂを作動させることができる。この電流遮断器１１ｂとしては、例えば、ヒューズを用いることができる。
【００４９】
電流遮断器１１ｂが作動したときには、電流遮断器１１ｂの両端子に高電圧が印加されることがある。本実施例では、以下に説明するように、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。
【００５０】
以下では、電池グループ１０Ａに含まれる単電池１１（任意の１つ）の電流遮断器１１ｂが作動したときについて説明する。ここで、電池グループ１０Ｂに含まれる単電池１１（任意の１つ）の電流遮断器１１ｂが作動したときの挙動は、電池グループ１０Ａに含まれる単電池１１の電流遮断器１１ｂが作動したときの挙動と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５１】
まず、図１に示す電池システムを起動状態にするときに、電流遮断器１１ｂが作動している場合について説明する。
【００５２】
電池システムが起動状態となる前では、コンデンサＣが放電されており、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは０［Ｖ］である。電池システムを起動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−Ｐがオフからオンに切り替わる。電池グループ１０Ａに含まれる単電池１１の電流遮断器１１ｂが作動しているため、電池グループ１０Ａは放電されない。
【００５３】
ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃがオンになるため、電池グループ１０Ｂの放電電流が、中間ラインＣＬ１、ダイオードＤ１、正極ラインＰＬ、コンデンサＣおよび負極ラインＮＬの順に流れることにより、コンデンサＣが充電される。これにより、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは、電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂと等しくなる。ここで、電池グループ１０Ａの正極端子の電位（正極電位）は電圧値Ｖ＿Ｃを示し、電池グループ１０Ａの負極端子の電位（負極電位）は電圧値ＶＢ＿Ｂを示すため、電池グループ１０Ａの電圧値（正極電位および負極電位の差）ＶＢ＿Ａは０［Ｖ］となる。これにより、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電池グループ１０Ａの起電圧が印加される。
【００５４】
中間ラインＣＬ１を省略すると、電流遮断器１１ｂが作動したときに、組電池１０の正極端子および負極端子における電位が等しくなり、組電池１０の電圧値ＶＢ＿Ｔが０［Ｖ］となる。このとき、作動状態の電流遮断器１１ｂには、組電池１０の起電圧が印加されてしまう。電池グループ１０Ａを構成する単電池１１の数は、組電池１０を構成する単電池１１の数よりも少ないため、電池グループ１０Ａの起電圧は、組電池１０の起電圧よりも低くなる。このため、本実施例によれば、中間ラインＣＬ１を省略した構成に比べて、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。
【００５５】
次に、モータ・ジェネレータ３３、エアーコンディショナー３４や補機３７などの負荷（以下、単に負荷という）に電力を供給しているときに電流遮断器１１ｂが作動した場合について説明する。電流遮断器１１ｂが作動すると、上述した場合と同様に、電池グループ１０Ａが放電されず、電池グループ１０Ｂだけが放電される。電流遮断器１１ｂが作動する前では、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは、組電池１０の電圧値ＶＢ＿Ｔと等しい。電流遮断器１１ｂが作動した後では、負荷の動作によって、コンデンサＣが放電されて電圧値Ｖ＿Ｃが低下する。また、電池グループ１０Ｂが放電しているため、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは、電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂと等しくなる。
【００５６】
これにより、電池グループ１０Ａの正極端子および負極端子における電位が等しくなり、電池グループ１０Ａの電圧値ＶＢ＿Ａが０［Ｖ］となる。したがって、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電池グループ１０Ａの起電圧が印加される。中間ラインＣＬ１を省略した構成に比べて、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。
【００５７】
次に、組電池１０を充電しているときに電流遮断器１１ｂが作動した場合について説明する。電流遮断器１１ｂが作動すると、昇圧回路３１からの充電電流を組電池１０に流すことができなくなる。また、ダイオードＤ１のカソードが正極ラインＰＬに接続されているため、中間ラインＣＬ１を介して電池グループ１０Ｂを充電することもできない。
【００５８】
このとき、昇圧回路３１からの充電電流がコンデンサＣに流れることにより、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃが上昇する。ここで、電池グループ１０Ａの負極端子の電位は電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂとなり、電池グループ１０Ａの正極端子の電位は電圧値Ｖ＿Ｃとなる。電池グループ１０Ａの起電圧を考慮すると、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電圧値ＶＢ＿Ｂ，ＶＢ＿Ａの総和（すなわち、電圧値ＶＢ＿Ｔ）と、電圧値Ｖ＿Ｃとの差に相当する電圧値が印加される。
【００５９】
電池グループ１０Ａ，１０Ｂは充電されないため、電圧値ＶＢ＿Ａ，ＶＢ＿Ｂは変化しない。このため、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃが上昇するほど、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値が上昇してしまう。そこで、本実施例では、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃを予め定めた上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ以下となるようにしている。これにより、電圧値Ｖ＿Ｃは上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌよりも高くならない。このとき、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値（最大値）は、上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌと、電圧値ＶＢ＿Ａ，ＶＢ＿Ｂの総和（すなわち、電圧値ＶＢ＿Ｔ）との差になる。
【００６０】
上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌを適宜設定すれば、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を、組電池１０の電圧値ＶＢ＿Ｔよりも低くすることができる。すなわち、上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌと、電圧値ＶＢ＿Ａ，ＶＢ＿Ｂの総和（電圧値ＶＢ＿Ｔ）との差に相当する電圧値が電圧値ＶＢ＿Ｔよりも低ければ、上述したように、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。
【００６１】
ここで、電圧値Ｖ＿Ｃを上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ以下とするための処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３に示す処理は、コントローラ４０によって実行される。
【００６２】
ステップＳ１０１において、コントローラ４０は、電圧センサ２１を用いて、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃを検出する。ステップＳ１０２において、コントローラ４０は、ステップＳ１０１の処理で検出された電圧値Ｖ＿Ｃが上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌよりも高いか否かを判別する。電圧値Ｖ＿Ｃが上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ以下であるとき、コントローラ４０は、図３に示す処理を終了する。
【００６３】
一方、電圧値Ｖ＿Ｃが上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌよりも高いとき、コントローラ４０は、ステップＳ１０３において、コンデンサＣへの電力供給を停止させる。例えば、コントローラ４０は、モータ・ジェネレータ３３による発電を停止させることができる。これにより、コンデンサＣに充電電流が流れることを防止できる。
【００６４】
上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌを低くするほど、電流遮断器１１ｂが作動せずに、組電池１０の充放電を行っているときにも、ステップＳ１０３の処理が行われてしまうことがある。この場合には、組電池１０を充電することができるにも関わらず、組電池１０を充電することができなくなってしまう。この点を考慮して、上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌを設定することができる。
【００６５】
本実施例では、ダイオードＤ１，Ｄ２を用いているが、ダイオードＤ１，Ｄ２の代わりにツェナーダイオードＤ１，Ｄ２を用いることができる。ここで、ダイオードＤ１，Ｄ２と同様に、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２を接続することができる。ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２に印加される電圧値がツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の降伏電圧値よりも高くなると、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２のカソードからアノードに電流が流れる。
【００６６】
例えば、電池グループ１０Ａに含まれる単電池１１の電流遮断器１１ｂが作動したとき、ツェナーダイオードＤ１および中間ラインＣＬ１を介して、電池グループ１０Ｂに充電電流を流すことができる。このときの電圧値Ｖ＿Ｃは、ツェナーダイオードＤ１の降伏電圧値と等しくなる。このように、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２と並列に接続されたコンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の降伏電圧値よりも高くなることはない。
【００６７】
ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２を用いることにより、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃの上限電圧値をツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の降伏電圧値に設定することができる。したがって、図３に示すステップＳ１０３の処理のように、コンデンサＣへの電力供給を停止させなくても、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃが上昇しすぎることを防止できる。
【００６８】
また、例えば、電池グループ１０Ａに含まれる電流遮断器１１ｂが作動したとき、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値は、電圧値ＶＢ＿Ａ，ＶＢ＿Ｂの総和（すなわち、電圧値ＶＢ＿Ｔ）とツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の降伏電圧値との差以下になる。上述した上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌと同様に、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２の降伏電圧値を適宜設定することにより、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を、組電池１０の電圧値ＶＢ＿Ｔよりも低くすることができる。
【００６９】
本実施例では、電池グループ１０ＡおよびダイオードＤ１を並列に接続する電流経路において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃを設けている。これにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃの少なくとも一方をオフにすることにより、電池グループ１０ＡおよびダイオードＤ１を並列に接続する電流経路を遮断することができる。
【００７０】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃがオンであるときにおいて、ダイオードＤ１の故障（短絡やリーク）が発生すると、ダイオードＤ１のカソードからアノードに電池グループ１０Ａの放電電流が流れ、電池グループ１０Ａが放電し続けてしまう。このとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃの少なくとも一方をオフにすれば、電池グループ１０Ａの放電を停止させることができる。同様に、ダイオードＤ２の故障（短絡やリーク）が発生しているとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−ＰやシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃをオフにすることにより、電池グループ１０Ｂが放電し続けてしまうことを防止できる。
【００７１】
一方、本実施例では、組電池１０を２つの電池グループ１０Ａ，１０Ｂに分けているが、組電池１０を３つ以上の電池グループに分けることもできる。図４に示す構成では、組電池１０をＮ個の電池グループ１０−１〜１０−Ｎに分けている。ここで、本実施例と同様に、直列に接続される２つの電池グループ１０（例えば、電池グループ１０−１，１０−２）の接続点Ｐ１には、中間ラインＣＬ１の一端が接続される。これにより、「Ｎ−１」個の中間ラインＣＬ１が設けられる。これらの中間ラインＣＬ１のそれぞれには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃが設けられる。
【００７２】
また、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間では、Ｎ個のダイオードＤ１〜ＤＮが直列に接続される。ダイオードＤ１のカソードは、正極ラインＰＬに接続され、ダイオードＤ１のアノードは、ダイオードＤ２のカソードに接続される。ダイオードＤ２のアノードには、他のダイオードのカソードが接続される。ダイオードＤＮのカソードは、他のダイオードのアノードに接続され、ダイオードＤＮのアノードは、負極ラインＮＬに接続される。ここで、直列に接続される２つのダイオード（例えば、ダイオードＤ１，Ｄ２）の接続点Ｐ３には、中間ラインＣＬ１の他端が接続される。
【００７３】
電池グループの数を増やすほど、各電池グループの電圧値を低くでき、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。例えば、電池グループ１０−２に含まれる単電池１１（任意の１つ）の電流遮断器１１ｂが作動したとき、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電池グループ１０−２の起電圧が印加される。
【００７４】
図１および図４に示す組電池１０において、組電池１０を構成する単電池１１の数が等しいとき、電池グループ１０−２を構成する単電池１１の数を、各電池グループ１０Ａ，１０Ｂを構成する単電池１１の数よりも少なくすることができる。図１および図４に示す組電池１０において、同一の単電池１１を用いているとき、電池グループ１０−２の電圧値は、各電池グループ１０Ａ，１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ａ，ＶＢ＿Ｂよりも低くなる。したがって、図４に示す構成によれば、図１に示す構成に比べて、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下することができる。
【実施例２】
【００７５】
本発明の実施例２である電池システムについて説明する。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は同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。本実施例は、実施例１で説明したダイオードＤ１，Ｄ２の故障を判別するものである。以下、実施例１と異なる点について説明する。
【００７６】
ダイオードＤ１，Ｄ２の故障を判別するときには、図５に示すように、電圧センサ２１、電流センサ２５，温度センサ２６ａ，２６ｂ、ヒューズ２７を用いることができる。電流センサ２５は、中間ラインＣＬ１に設けられており、中間ラインＣＬ１上の電流値Ｉｃを検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。
【００７７】
温度センサ２６ａは、ダイオードＤ１の温度Ｔ＿ｄ１を検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。温度センサ２６ｂは、ダイオードＤ２の温度Ｔ＿ｄ２を検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。ヒューズ２７は、中間ラインＣＬ１に設けられており、電流値Ｉｃが閾値Ｉｃ＿ｔｈ以上となったときに溶断する。
【００７８】
ダイオードＤ１，Ｄ２の故障には、４種類の故障がある。具体的には、ダイオードＤ１，Ｄ２の断線、ダイオードＤ１，Ｄ２の短絡、ダイオードＤ１，Ｄ２の抵抗値の上昇、ダイオードＤ１，Ｄ２のリークがある。以下、これらの故障を判別する処理について説明する。
【００７９】
まず、ダイオードＤ１の断線（断線の可能性）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４０によって実行される。例えば、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに、図６に示す処理を行うことができる。ここで、図６に示す処理を開始するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフである。
【００８０】
ステップＳ２０１において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオンからオフに切り替える。システムメインリレーＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇはオンのままであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐはオフのままである。これにより、電池グループ１０Ｂだけを放電することができる。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフにする前では、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃが組電池１０の電圧値ＶＢ＿Ｔとなる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフにすると、負荷の動作によってコンデンサＣが放電される。電池グループ１０Ｂだけを放電できるため、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂまで低下する。
【００８１】
ステップＳ２０２において、コントローラ４０は、電圧センサ２１を用いて、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃを検出する。ステップＳ２０３において、コントローラ４０は、ステップＳ２０２の処理で検出された電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるか否かを判別する。ここでは、電圧センサ２１の検出誤差を考慮して、電圧値Ｖ＿Ｃが略０［Ｖ］であるか否かを判別することもできる。具体的には、０［Ｖ］を基準とした電圧センサ２１の検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することができる。
【００８２】
電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ２０４において、ダイオードＤ１が断線している可能性があることを判別し、故障フラグを設定する。ダイオードＤ１が断線していると、電池グループ１０Ｂの放電電流がコンデンサＣに流れない。また、負荷の動作よって、コンデンサＣが放電されるため、電圧値Ｖ＿Ｃは０［Ｖ］となる。したがって、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるときには、ダイオードＤ１が断線している可能性があることを判別できる。
【００８３】
一方、ダイオードＤ１が断線していないときには、上述したように、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃが電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂを示す。組電池１０（電池グループ１０Ａ，１０Ｂ）の充放電を制御する上では、電圧値ＶＢ＿Ｂが０［Ｖ］とならないため、ステップＳ２０３の処理では、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］とは異なることになり、コントローラ４０は、ダイオードＤ１が断線していないことを判別し、図６に示す処理を終了する。
【００８４】
図６に示す処理では、ダイオードＤ１の断線を判別する処理について説明したが、ダイオードＤ２の断線（断線の可能性）を判別する処理についても同様に行うことができる。具体的には、図６に示すステップＳ２０１の処理において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフにすればよい。そして、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］となれば、ダイオードＤ２が断線している可能性があることを判別できる。
【００８５】
一方、電池システムを停止状態から起動状態に切り替えるときに、ダイオードＤ１の断線を判別することもできる。電池システムを起動状態にするために、コントローラ４０がシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｐをオンにしたとき、ダイオードＤ１が断線していなければ、電池グループ１０Ｂの放電電流がコンデンサＣに流れる。これにより、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃが電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂとなる。ダイオードＤ１が断線していると、電池グループ１０Ｂの放電電流がコンデンサＣに流れないため、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは０［Ｖ］のままである。
【００８６】
したがって、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃを検出すれば、この電圧値Ｖ＿Ｃに基づいて、ダイオードＤ１が断線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Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］のままであれば、ダイオードＤ１が断線している可能性があることを判別できる。
【００８７】
なお、電池システムを起動状態にするとき、上述したダイオードＤ１の断線の判別と同様に、ダイオードＤ２の断線を判別することができる。ここで、ダイオードＤ２の断線を判別するためには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃの少なくとも一方にも、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを並列に接続しておく必要がある。この場合において、電池システムを起動状態にするとき、例えば、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂと並列に接続されたシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐとをオンにする。
【００８８】
これにより、ダイオードＤ２が断線していなければ、電池グループ１０Ａの放電電流をコンデンサＣに流すことができる。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂに対して、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを並列に接続することにより、コンデンサＣに突入電流が流れることを抑制できる。電圧値Ｖ＿Ｃを検出し、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であれば、ダイオードＤ２が断線している可能性があることを判別できる。
【００８９】
上述した処理では、電圧値Ｖ＿Ｃに基づいてダイオードＤ１，Ｄ２の断線を判別しているが、これに限るものではない。具体的には、電流センサ２５によって検出された電流値Ｉｃに基づいて、ダイオードＤ１，Ｄ２の断線を判別することもできる。ダイオードＤ１，Ｄ２のいずれかが断線すると、上述したように、電池グループ１０Ａ，１０Ｂのいずれかが放電されないため、中間ラインＣＬ１には電流が流れなくなる。
【００９０】
したがって、電流センサ２５によって検出された電流値Ｉｃが０［Ａ］であるか否かを判別し、電流値Ｉｃが０［Ａ］であるときには、ダイオードＤ１，Ｄ２が断線していることを判別できる。この判別においては、電流センサ２５の検出誤差を考慮して、０［Ａ］を基準とした検出誤差の範囲内に電流値Ｉｃが含まれているか否かを判別することができる。そして、電流値Ｉｃが検出誤差の範囲内に含まれていれば、ダイオードＤ１，Ｄ２が断線していることを判別できる。
【００９１】
次に、ダイオードＤ１の短絡を判別する処理について、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４０によって実行される。図７に示す処理を行うときには、上述したヒューズ２７が用いられる。例えば、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに、図７に示す処理を行うことができる。ここで、図７に示す処理を開始するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフである。
【００９２】
ステップＳ３０１において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフにする。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃはオンのままであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐはオフのままである。これにより、電池グループ１０Ｂを放電できなくなる。ステップＳ３０２において、コントローラ４０は、ステップＳ３０１の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過すると、コントローラ４０は、ステップＳ３０３において、電流センサ２５を用いて電流値Ｉｃを検出する。
【００９３】
ステップＳ３０４において、コントローラ４０は、ステップＳ３０３の処理で検出された電流値Ｉｃが０［Ａ］であるか否かを判別する。ここで、電流センサ２５の検出誤差を考慮して、電流値Ｉｃが略０［Ａ］であるか否かを判別してもよい。具体的には、０［Ａ］を基準とした電流センサ２５の検出誤差の範囲内に電流値Ｉｃが含まれているか否かを判別することができる。
【００９４】
電流値Ｉｃが０［Ａ］であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ３０５において、ダイオードＤ１が短絡していることを判別し、故障フラグを設定する。電流値Ｉｃが０［Ａ］ではないとき、コントローラ４０は、ダイオードＤ１が短絡していないことを判別し、図７に示す処理を終了する。
【００９５】
ダイオードＤ１が短絡していると、電池グループ１０Ａの放電電流がダイオードＤ１を流れる。すなわち、正極ラインＰＬ、ダイオードＤ１および中間ラインＣＬ１によって構成される電流経路において、電池グループ１０Ａの放電電流が流れる。このときの電流によって、ヒューズ２７を溶断させることができる。ステップＳ３０２の処理では、ヒューズ２７が溶断されるまでの時間を確保している。
【００９６】
ヒューズ２７が溶断すれば、電池グループ１０Ａの放電が停止し、中間ラインＣＬ１に電流が流れなくなる。したがって、電流値Ｉｃが０［Ａ］であるか否かを判別することにより、ダイオードＤ１が短絡しているか否かを判別できる。ここで、電池グループ１０Ａから負荷に電力を供給しないときにも、電流値Ｉｃが０［Ａ］となってしまう。そこで、負荷に電力を供給するときにおいて、電流値Ｉｃが０［Ａ］であることを判別することにより、ヒューズ２７が溶断されているときと、負荷に電力が供給されていないときとを区別できる。
【００９７】
上述したように電流値Ｉｃを検出すれば、ダイオードＤ１の短絡が発生しているか否かを判別できるが、中間ラインＣＬ１にヒューズ２７を設けるだけで、ダイオードＤ１の短絡に伴う電池グループ１０Ａの放電を停止させることができる。すなわち、電池グループ１０Ａが放電し続けてしまうことを防止できる。
【００９８】
一方、上述した場合と同様に、ダイオードＤ２の短絡を判別することもできる。ダイオードＤ２が短絡していると、中間ラインＣＬ１、ダイオードＤ２および負極ラインＮＬによって構成される電流経路において、電池グループ１０Ｂの放電電流が流れる。このときの電流によって、ヒューズ２７を溶断させることができる。ヒューズ２７が溶断すれば、電池グループ１０Ｂの放電が停止し、中間ラインＣＬ１に電流が流れなくなる。
【００９９】
したがって、図７に示す処理と同様に、電流センサ２５によって検出された電流値Ｉｃが０［Ａ］であるか否かを判別することにより、ダイオードＤ２が短絡しているか否かを判別できる。ここで、ダイオードＤ２の短絡を判別するときには、図７に示すステップＳ３０１の処理において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフにすればよい。
【０１００】
次に、ダイオードＤ１の抵抗値の上昇を判別する処理について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。図８に示す処理は、コントローラ４０によって実行される。例えば、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに、図８に示す処理を行うことができる。ここで、図８に示す処理を開始するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフである。
【０１０１】
ステップＳ４０１において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフにする。システムメインリレーＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇはオンのままであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐはオフのままである。これにより、電池グループ１０Ｂだけを放電させることができる。ステップＳ４０２において、コントローラ４０は、電圧センサ２１を用いて電圧値Ｖ＿Ｃ（電圧値Ｖ＿Ｃ１という）を検出する。電池グループ１０Ｂだけを放電させることができるため、電圧値Ｖ＿Ｃは、電池グループ１０Ｂの電圧値ＶＢ＿Ｂを示す。
【０１０２】
ステップＳ４０３において、コントローラ４０は、負荷への通電を開始する。ここでは、負荷に通電したときの電流値を一定にしている。また、負荷は、上述したモータ・ジェネレータ３３などに限られるものではなく、コンデンサＣを放電させるためだけの放電回路も含まれる。コンデンサＣが充電された後では、コンデンサＣに蓄積された電荷を放出させる必要がある。このため、コンデンサＣに放電回路を接続することがある。この放電回路にコンデンサＣの放電電流を流すときであっても、図８に示す処理を行うことができる。
【０１０３】
ステップＳ４０４において、コントローラ４０は、電圧センサ２１を用いて電圧値Ｖ＿Ｃ（電圧値Ｖ＿Ｃ２という）を検出する。ステップＳ４０５において、コントローラ４０は、ステップＳ４０２，Ｓ４０４の処理で検出された電圧値Ｖ＿Ｃ１，Ｖ＿Ｃ２に基づいて、電圧差（本発明の低下量に相当する）ΔＶ＿Ｃを算出する。具体的には、コントローラ４０は、電圧値Ｖ＿Ｃ１から電圧値Ｖ＿Ｃ２を減算することにより、電圧差ΔＶ＿Ｃを算出する。そして、コントローラ４０は、ステップＳ４０５において、算出した電圧差ΔＶ＿Ｃが所定差（本発明の所定量に相当する）ΔＶｔｈ以上であるか否かを判別する。
【０１０４】
電圧差ΔＶ＿Ｃが所定差ΔＶｔｈ以上であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ４０６において、ダイオードＤ１の抵抗値が上昇していることを判別し、故障フラグを設定する。ステップＳ４０３の処理によって負荷への通電を開始すると、ダイオードＤ１の抵抗値に応じた電圧降下が発生する。すなわち、電圧差ΔＶ＿Ｃは、ダイオードＤ１の抵抗値に電流値を乗算した値となる。
【０１０５】
上述したように、負荷に通電したときの電流値が一定であるとき、電圧差ΔＶ＿Ｃは、ダイオードＤ１の抵抗値に依存する。すなわち、ダイオードＤ１の抵抗値が上昇するほど、電圧差ΔＶ＿Ｃが大きくなる。そこで、図８に示す処理では、電圧差ΔＶ＿Ｃが所定差ΔＶｔｈ以上であるとき、ダイオードＤ１の抵抗値が上昇していることを判別している。ダイオードＤ１が故障していると判別するときのダイオードＤ１の抵抗値（所定値）Ｒｔｈを予め定めておけば、この抵抗値Ｒｔｈに基づいて、所定差ΔＶｔｈを特定することができる。すなわち、所定差ΔＶｔｈは、抵抗値Ｒｔｈおよび負荷の電流値（固定値）を乗算した値となる。
【０１０６】
図８に示す処理では、ダイオードＤ１の抵抗値の上昇を判別しているが、図８に示す処理と同様の処理を行うことにより、ダイオードＤ２の抵抗値の上昇を判別することができる。具体的には、図８に示すステップＳ４０１の処理において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフにすればよい。
【０１０７】
図８に示す処理では、負荷の電流値を一定としているが、負荷の電流値が変化するときには、図９に示す処理に基づいて、ダイオードＤ１の抵抗値の上昇を判別することができる。図９に示す処理は、コントローラ４０によって実行される。例えば、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに、図９に示す処理を行うことができる。ここで、図９に示す処理を開始するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフである。
【０１０８】
ステップＳ５０１，Ｓ５０２の処理は、図８に示すステップＳ４０１，Ｓ４０２の処理と同じである。ステップＳ５０３において、コントローラ４０は、負荷への通電を開始する。ここで、負荷の電流値は一定ではない。ステップＳ５０４において、コントローラ４０は、電流センサ２５を用いて電流値Ｉｃを検出するとともに、電圧センサ２１を用いて電圧値Ｖ＿Ｃ（電圧値Ｖ＿Ｃ２）を検出する。
【０１０９】
ステップＳ５０５において、コントローラ４０は、ステップＳ５０２，Ｓ５０４の検出結果（電圧値Ｖ＿Ｃ１，Ｖ＿Ｃ２および電流値Ｉｃ）に基づいて、ダイオードＤ１の抵抗値Ｒｄ１を算出する。具体的には、コントローラ４０は、下記式（１）に基づいて抵抗値Ｒｄ１を算出することができる。
【０１１０】
【数１】
2015228741.tif 000003
【０１１１】
ステップＳ５０６において、コントローラ４０は、ステップＳ５０５の処理で算出された抵抗値Ｒｄ１が所定値Ｒｔｈ以上であるか否かを判別する。所定値Ｒｔｈは、ダイオードＤ１の抵抗値が上昇しているか否かを判別するための閾値であり、予め設定しておくことができる。抵抗値Ｒｄ１が所定値Ｒｔｈ以上であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ５０７において、ダイオードＤ１の抵抗値が上昇していることを判別し、故障フラグを設定する。抵抗値Ｒｄ１が所定値Ｒｔｈよりも低いとき、コントローラ４０は、ダイオードＤ１の抵抗値が上昇していないことを判別し、図９に示す処理を終了する。
【０１１２】
ここで、負荷の電流値が一定であるときでも、図９に示す処理を行うことができる。また、ダイオードＤ２の抵抗値の上昇を判別するときにも、図９に示す処理と同様の処理を行うことができる。この場合には、図９に示すステップＳ５０１の処理において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフにすればよい。
【０１１３】
図９に示す処理では、電圧値Ｖ＿Ｃに基づいて抵抗値Ｒｄ１を算出しているが、これに限るものではない。具体的には、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ａ，ＶＢ＿Ｂに基づいて抵抗値Ｒｄ１を算出することもできる。このときの処理について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１１４】
例えば、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに、図１０に示す処理を行うことができる。ここで、図１０に示す処理を開始するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンである。以下の説明では、ダイオードＤ１の抵抗値Ｒｄ１を算出しているが、同様の処理を行うことによって、ダイオードＤ２の抵抗値を算出することもできる。
【０１１５】
ステップＳ６０１の処理は、図９に示すステップＳ５０１の処理と同じである。ステップＳ６０２において、コントローラ４０は、コンデンサＣを放電させる。コンデンサＣの放電は、コンデンサＣに接続された負荷に電流を流せばよい。すなわち、負荷への通電を行えばよい。ステップＳ６０３において、コントローラ４０は、電圧センサ２１，２３を用いて電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂを検出するとともに、電流センサ２５を用いて電流値Ｉｃを検出する。
【０１１６】
ステップＳ６０４において、コントローラ４０は、ステップＳ６０３の処理における検出結果（電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂおよび電流値Ｉｃ）に基づいて、ダイオードＤ１の抵抗値Ｒｄ１を算出する。ここで、ダイオードＤ１の抵抗値Ｒｄ１は、下記式（２）に基づいて算出することができる。
【０１１７】
【数２】
2015228741.tif 000004
【０１１８】
コンデンサＣを放電しないときには、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが等しくなる。一方、コンデンサＣを放電したときには、ダイオードＤ１の抵抗値Ｒｄ１に応じて、電圧値Ｖ＿Ｃが低下する。このため、上記式（２）に基づいて、ダイオードＤ１の抵抗値Ｒｄ１を算出することができる。ステップＳ６０５，Ｓ６０６の処理は、図９に示すステップＳ５０６，Ｓ５０７の処理と同じである。
【０１１９】
なお、ダイオードＤ１の抵抗値Ｒｄ１は、下記式（３）又は下記式（４）に基づいて算出することもできる。
【０１２０】
【数３】
2015228741.tif 000005
【０１２１】
上記式（３），（４）では、互いに異なる電流値Ｉｃ（Ｉｃ１，Ｉｃ２という）において、コンデンサＣを放電している。ここでは、電流値Ｉｃ１および電流値Ｉｃ２の順で、コンデンサＣを放電している。
【０１２２】
上記式（３），（４）において、電圧差ΔＶＢ＿Ｂは、電流値Ｉｃ１でコンデンサＣを放電したときの電圧値ＶＢ＿Ｂと、電流値Ｉｃ２でコンデンサＣを放電したときの電圧値ＶＢ＿Ｂとの差である。電圧差ΔＶ＿Ｃは、電流値Ｉｃ１でコンデンサＣを放電したときの電圧値Ｖ＿Ｃと、電流値Ｉｃ２でコンデンサＣを放電したときの電圧値Ｖ＿Ｃとの差である。
【０１２３】
上記式（３）では、電流値Ｉｃ１，Ｉｃ２が０［Ａ］よりも大きい。上記式（３）に示す電流差ΔＩｃは、電流値Ｉｃ１，Ｉｃ２の差である。上記式（４）では、電流値Ｉｃ１が０［Ａ］よりも大きく、電流値Ｉｃ２が０［Ａ］である。上記式（４）に示す電流値Ｉｃは、電流値Ｉｃ１である。
【０１２４】
次に、ダイオードＤ１のリークを判別する処理について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。図１１に示す処理は、コントローラ４０によって実行される。例えば、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに、図１１に示す処理を行うことができる。ここで、図１１に示す処理を開始するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフである。
【０１２５】
ステップＳ７０１において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフにする。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃはオンのままであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐはオフのままである。これにより、電池グループ１０Ａだけを放電させることができる。ステップＳ７０２において、コントローラ４０は、温度センサ２６ａを用いて、ダイオードＤ１の温度Ｔ＿ｄ１を検出する。
【０１２６】
ステップＳ７０３において、コントローラ４０は、ステップＳ７０２の処理で検出された温度Ｔ＿ｄ１が所定温度Ｔｔｈ以上であるか否かを判別する。温度Ｔ＿ｄ１が所定温度Ｔｔｈ以上であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ７０４において、ダイオードＤ１のリークが発生していることを判別し、故障フラグを設定する。一方、温度Ｔ＿ｄ１が所定温度Ｔｔｈよりも低いとき、コントローラ４０は、ダイオードＤ１のリークが発生していないことを判別し、図１１に示す処理を終了する。
【０１２７】
ダイオードＤ１のリークが発生していないとき、電池グループ１０Ａの放電電流は、ダイオードＤ１に流れず、ダイオードＤ２を流れる。一方、ダイオードＤ１のリークが発生していると、電池グループ１０Ａの放電電流がダイオードＤ１を流れる。すなわち、正極ラインＰＬ、ダイオードＤ１および中間ラインＣＬ１によって構成された電流経路において、電池グループ１０Ａの放電電流が流れる。
【０１２８】
これにより、ダイオードＤ１が発熱するため、温度Ｔ＿ｄ１が所定温度Ｔｔｈ以上であるか否かを判別することにより、ダイオードＤ１のリークが発生しているか否かを判別できる。所定温度Ｔｔｈとしては、ダイオードＤ１のリークに伴う発熱量を考慮して、適宜設定することができる。
【０１２９】
なお、ダイオードＤ２のリークを判別するときにも、図１１に示す処理と同様の処理を行うことができる。具体的には、図１１に示すステップＳ７０１の処理において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフにする。そして、温度センサ２６ｂによって検出されたダイオードＤ２の温度Ｔ＿ｄ２が所定温度Ｔｔｈ以上であるとき、コントローラ４０は、ダイオードＤ２のリークが発生していることを判別できる。
【０１３０】
一方、電流センサ２５によって検出された電流値Ｉｃに基づいて、ダイオードＤ１，Ｄ２のリークを判別することもできる。この処理について、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。図１２に示す処理は、コントローラ４０によって実行される。例えば、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに、図１２に示す処理を行うことができる。ここで、図１２に示す処理を開始するときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフである。
【０１３１】
ステップＳ８０１の処理は、図１１に示すステップＳ７０１の処理と同じである。ステップＳ８０２において、コントローラ４０は、電流センサ２５を用いて電流値Ｉｃを検出する。この電流値Ｉｃは、負荷に通電していないときの電流値である。ステップＳ８０３において、コントローラ４０は、ステップＳ８０２の処理で検出された電流値Ｉｃが所定値Ｉｔｈ以上であるか否かを判別する。
【０１３２】
電流値Ｉｃが所定値Ｉｔｈ以上であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ８０４において、ダイオードＤ１のリークが発生していることを判別し、故障フラグを設定する。一方、電流値Ｉｃが所定値Ｉｔｈよりも小さいとき、コントローラ４０は、ダイオードＤ１のリークが発生していないことを判別し、図１２に示す処理を終了する。
【０１３３】
コンデンサＣを放電しないとき、言い換えれば、負荷に通電していないとき、コンデンサＣの電圧値Ｖ＿Ｃは電圧値ＶＢ＿Ａとなる。この状態において、ダイオードＤ１のリークが発生しているときの電流値Ｉｃは、ダイオードＤ１のリークが発生していないときの電流値Ｉｃよりも大きくなる。この点を考慮して所定値Ｉｔｈを設定し、電流値Ｉｃが所定値Ｉｔｈ以上であるときには、ダイオードＤ１のリークが発生していることを判別できる。
【０１３４】
なお、ダイオードＤ２のリークを判別するときには、図１２に示す処理と同様の処理を行うことができる。具体的には、図１２に示すステップＳ８０１の処理において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフにすればよい。
【０１３５】
ダイオードＤ１の故障（断線や抵抗値の上昇）を判別するときには、ダイオードＤ１を通電する電流経路において、電流を流すようにすればよい。具体的には、中間ラインＣＬ１を用いて、電池グループ１０Ｂの放電電流をダイオードＤ１に流すようにすればよい。同様に、ダイオードＤ２の故障（断線や抵抗値の上昇）を判別するときには、ダイオードＤ２を通電する電流経路において、電流を流すようにすればよい。具体的には、中間ラインＣＬ１を用いて、電池グループ１０Ａの放電電流をダイオードＤ２に流すようにすればよい。
【０１３６】
ダイオードＤ１，Ｄ２の故障（断線や抵抗値の上昇）を判別するときには、上述した点を考慮して、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのオン／オフを制御すればよい。図４に示す構成であっても、少なくとも１つのダイオードに電流が流れるように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのオン／オフを制御すれば、ダイオードの故障（断線や抵抗値の上昇）を判別できる。図４に示す構成では、複数のダイオードに電流が流れることもあるが、複数のダイオードのいずれかにおいて、故障（断線や抵抗値の上昇）が発生していることを判別できる。
【０１３７】
ダイオードＤ１の故障（短絡やリーク）を判別するときには、ダイオードＤ１と並列に接続された電池グループ１０Ａを放電できる状態にすればよい。同様に、ダイオードＤ２の故障（短絡やリーク）を判別するときには、ダイオードＤ２と並列に接続された電池グループ１０Ｂを放電できる状態にすればよい。ダイオードＤ１，Ｄ２の故障（短絡やリーク）を判別するときには、上述した点を考慮して、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐのオン／オフを制御すればよい。図４に示す構成であっても、各電池グループを放電できる状態にすれば、この電池グループと並列に接続されたダイオードの故障（短絡やリーク）を判別することができる。
【０１３８】
上述した故障フラグが設定されているときには、警告を行うことができる。警告の手段としては、公知のように、ディスプレイへの表示や、音の出力を用いることができる。また、故障フラグが設定されているとき、コントローラ４０は、組電池１０の充放電を行わないようにすることもできる。例えば、コントローラ４０は、電池システムを起動状態にしないようにすることができる。
【実施例３】
【０１３９】
本発明の実施例３である電池システムについて説明する。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は同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。本実施例では、実施例１で説明したダイオードＤ１，Ｄ２の故障（断線）と、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｃの故障を判別するものである。以下、実施例１と異なる点について説明する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｃの故障には、オンのままとなる故障と、オフのままとなる故障とが含まれる。
【０１４０】
本実施例の処理について、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。図１３に示す処理は、コントローラ４０によって実行される。図１３に示す処理は、電池システムを起動状態から停止状態に切り替えるときに行われる。ここで、図１３に示す処理を開始するとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇがオンであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフである。
【０１４１】
ステップＳ９０１において、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフにするための制御信号を出力する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃはオンのままであり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐはオフのままである。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがコントローラ４０からの制御信号に応じて動作すれば、電池グループ１０Ａだけを放電することができる。ステップＳ９０２において、コントローラ４０は、電圧センサ２１，２２，２４を用いて、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ａ，ＶＢ＿Ｔをそれぞれ検出する。
【０１４２】
ステップＳ９０３において、コントローラ４０は、ステップＳ９０２の処理で検出された電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ａと等しいか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１，２２の検出誤差を考慮して、電圧値ＶＢ＿Ａを基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ａが異なるとき、コントローラ４０は、ステップＳ９０４において、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１の検出誤差を考慮して、０［Ｖ］を基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。
【０１４３】
電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ９０５において、ダイオードＤ２の断線が発生しているか、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃがオフの状態で故障していることを判別し、故障フラグを設定する。上述したように、電池グループ１０Ａを放電できるにもかかわらず、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であれば、電池グループ１０ＡおよびコンデンサＣの間の電流経路が遮断されていることが分かる。この電流経路には、ダイオードＤ２やシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃが配置されているため、ダイオードＤ２又はシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃの故障が発生している可能性があることを判別できる。
【０１４４】
ステップＳ９０４の処理において、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］ではないとき、コントローラ４０は、ステップＳ９０６において、電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ｔと等しいか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１，２４の検出誤差を考慮して、電圧値ＶＢ＿Ｔを基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ｔと等しいとき、コントローラ４０は、ステップＳ９０７において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがオンの状態で故障していることを判別する。
【０１４５】
上述したように、電池グループ１０Ａだけを放電しているにもかかわらず、電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ｔと等しいときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがオンのままであることを判別できる。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがオンであれば、電圧センサ２４によって電圧値ＶＢ＿Ｔが検出される。電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｔが異なるとき、コントローラ４０は、ステップＳ９０２の処理に戻る。ステップＳ９０３の処理において、電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ａと等しいとき、コントローラ４０は、ステップＳ９０８において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフにするための制御信号と、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンにするための制御信号とを出力する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐがコントローラ４０からの制御信号に応じて動作すれば、電池グループ１０Ｂだけを放電させることができる。
【０１４６】
ステップＳ９０９において、コントローラ４０は、電圧センサ２１，２３，２４を用いて電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂ，ＶＢ＿Ｔをそれぞれ検出する。ここで、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂ，ＶＢ＿Ｔを検出する前に、コントローラ４０は、コンデンサＣを放電させる。ステップＳ９１０において、コントローラ４０は、ステップＳ９０９の処理における検出結果に基づいて、電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ｂと等しいか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１，２３の検出誤差を考慮して、電圧値ＶＢ＿Ｂを基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。
【０１４７】
電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが異なるとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１１において、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１の検出誤差を考慮して、０［Ｖ］を基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１２において、ダイオードＤ１の断線が発生しているか、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃがオフの状態で故障していることを判別し、故障フラグを設定する。
【０１４８】
上述したように、電池グループ１０Ｂを放電できるにもかかわらず、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるときには、電池グループ１０ＢおよびコンデンサＣの間の電流経路が遮断されていることが分かる。この電流経路には、ダイオードＤ１およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃが配置されているため、ダイオードＤ１又はシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃの故障が発生している可能性があることを判別できる。
【０１４９】
ステップＳ９１１の処理において、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］ではないとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１３において、電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ｔと等しいか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１，２４の検出誤差を考慮して、電圧値ＶＢ＿Ｔを基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ｔと等しいとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１４において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオンの状態で固着していることを判別し、故障フラグを設定する。
【０１５０】
上述したように、電池グループ１０Ｂだけを放電できるにもかかわらず、電圧値Ｖ＿Ｃが電圧値ＶＢ＿Ｔと等しいときには、組電池１０が放電されていることを判別できる。すなわち、ステップＳ９０８の処理では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｃがオンになっているため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオンになっていることを判別できる。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオンであれば、電圧センサ２４によって電圧値ＶＢ＿Ｔが検出される。ステップＳ９１３の処理において、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｔが異なっているとき、コントローラ４０は、ステップＳ９０９の処理に戻る。
【０１５１】
ステップＳ９１０の処理において、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが等しいとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１５において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃをオフにするための制御信号を出力する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｃがコントローラ４０からの制御信号に応じて動作すれば、組電池１０（各電池グループ１０Ａ，１０Ｂ）が放電されない。
【０１５２】
ステップＳ９１６において、コントローラ４０は、電圧センサ２１，２３を用いて電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂをそれぞれ検出する。ステップＳ９１７において、コントローラ４０は、ステップＳ９１６の処理で検出された電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１の検出誤差を考慮して、０［Ｖ］を基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。
【０１５３】
電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］ではないとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１８において、ステップＳ９１６の処理で検出された電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが等しいか否かを判別する。ここで、電圧センサ２１，２３の検出誤差を考慮して、電圧値ＶＢ＿Ｂを基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Ｖ＿Ｃが含まれているか否かを判別することもできる。電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが異なっているとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１６の処理に戻る。
【０１５４】
一方、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが等しいとき、コントローラ４０は、ステップＳ９１９において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃがオンの状態で故障していることを判別し、故障フラグを設定する。上述したように、組電池１０（各電池グループ１０Ａ，１０Ｂ）を放電させることができないにもかかわらず、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが等しいときには、電池グループ１０Ｂが放電されていることが分かる。ここで、ステップＳ９１５の処理を終了したときには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐだけがオンになっている。このため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃがオンになっており、電池グループ１０Ｂが放電されていることが分かる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｃがオンであれば、電圧センサ２３によって電圧値ＶＢ＿Ｂが検出される。
【０１５５】
ステップＳ９１７の処理において、電圧値Ｖ＿Ｃが０［Ｖ］であるとき、コントローラ４０は、ステップＳ９２０において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオフにするための制御信号を出力する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがコントローラ４０からの制御信号に応じて動作すれば、すべてのシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐがオフになり、電池システムが停止状態となる。
【０１５６】
本実施例によれば、ダイオードＤ１，Ｄ２の故障（断線）の可能性があることを判別したり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｃの故障（オンの状態での故障）を判別したりすることができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｃがオンの状態で故障していると、組電池１０（電池グループ１０Ａ，１０Ｂ）が負荷に接続されたままとなり、組電池１０の過放電や過充電が発生してしまう。そこで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｃがオンの状態で故障していることを判別する必要がある。
【０１５７】
一方、電池システムを停止状態から起動状態に切り替えるときに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオンの状態で故障しているか否かを判別することができる。例えば、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂだけをオンにしたとき、電圧センサ２１，２４を用いて、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｔを検出する。そして、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｔが等しければ、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオンの状態で故障していることを判別する。
【０１５８】
また、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃだけをオンにしたとき、電圧センサ２１，２３を用いて、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂを検出する。そして、電圧値Ｖ＿Ｃ，ＶＢ＿Ｂが等しければ、コントローラ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオンの状態で故障していることを判別する。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐが故障していることを判別したときには、コントローラ４０は、故障フラグを設定する。
【実施例４】
【０１５９】
本発明の実施例４である電池システムについて、図１４を用いて説明する。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説明する。図１４では、図１に示す一部の構成（エアーコンディショナー３４など）を省略している。
【０１６０】
本実施例では、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間において、２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２が直列に接続されている。コンデンサＣ１１，Ｃ１２は、実施例１で説明したコンデンサＣと同様の機能を有する。すなわち、本実施例では、実施例１で説明したコンデンサ（本発明のコンデンサ部に相当する）Ｃを、２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２によって構成している。
【０１６１】
コンデンサＣ１１の一端は、接続点Ｐ５において、正極ラインＰＬに接続されている。ここで、接続点Ｐ２は、正極ラインＰＬ上において、組電池１０の正極端子および接続点Ｐ５の間に位置している。中間ライン（本発明の第２中間ラインに相当する）ＣＬ２の一端は、ダイオードＤ１，Ｄ２の接続点Ｐ３に接続され、中間ラインＣＬ２の他端は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点Ｐ６に接続されている。コンデンサＣ１２の一端は、接続点Ｐ７において、負極ラインＮＬに接続されている。ここで、接続点Ｐ４は、負極ラインＮＬ上において、組電池１０の負極端子および接続点Ｐ７の間に位置している。
【０１６２】
コンデンサＣ１１は、正極ラインＰＬおよび中間ラインＣＬ１，ＣＬ２を介して、電池グループ１０ＡやダイオードＤ１と並列に接続されている。また、コンデンサＣ１２は、負極ラインＮＬおよび中間ラインＣＬ１，ＣＬ２を介して、電池グループ１０ＢやダイオードＤ２と並列に接続されている。電圧センサ２８ａは、コンデンサＣ１１の電圧値Ｖ＿Ｃ１１を検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。電圧センサ２８ｂは、コンデンサＣ１２の電圧値Ｖ＿Ｃ１２を検出し、検出結果をコントローラ４０に出力する。
【０１６３】
本実施例においても、実施例１と同様に、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。以下では、電池グループ１０Ａに含まれる単電池１１（任意の１つ）の電流遮断器１１ｂが作動したときについて説明する。なお、電池グループ１０Ｂに含まれる単電池１１（任意の１つ）の電流遮断器１１ｂが作動したときの挙動は、電池グループ１０Ａに含まれる単電池１１の電流遮断器１１ｂが作動したときの挙動と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１６４】
まず、図１４に示す電池システムを起動状態にする前に、電流遮断器１１ｂが作動している場合について説明する。
【０１６５】
電池システムを起動状態にする前では、コンデンサＣ１１，Ｃ１２が放電されており、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の電圧値Ｖ＿Ｃ１１，Ｖ＿Ｃ１２が０［Ｖ］である。電池システムを起動状態にすると、電池グループ１０Ｂだけが放電される。電池グループ１０Ｂの放電電流は、ダイオードＤ１を介して、コンデンサＣ１１，Ｃ１２に流れる。これにより、電圧値Ｖ＿Ｃ１１，Ｖ＿Ｃ１２の総和が電圧値ＶＢ＿Ｂとなる。このとき、電池グループ１０Ａの正極端子および負極端子における電位が等しくなり、電池グループ１０Ａの電圧値ＶＢ＿Ａが０［Ｖ］となるため、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電池グループ１０Ａの起電圧が印加される。したがって、実施例１と同様に、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。
【０１６６】
次に、負荷に電力を供給しているときに電流遮断器１１ｂが作動した場合について説明する。
【０１６７】
電流遮断器１１ｂが作動することにより、電池グループ１０Ａは放電されず、電池グループ１０Ｂだけが放電される。これにより、電池グループ１０Ｂの放電電流がダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１１，Ｃ１２に流れ、電圧値Ｖ＿Ｃ１１，Ｖ＿Ｃ１２の総和が電圧値ＶＢ＿Ｂと等しくなる。このとき、電池グループ１０Ａの正極端子および負極端子における電位が等しくなり、電池グループ１０Ａの電圧値ＶＢ＿Ａが０［Ｖ］となるため、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電池グループ１０Ａの起電圧が印加する。これにより、実施例１と同様に、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。
【０１６８】
次に、組電池１０を充電しているときに電流遮断器１１ｂが作動した場合について説明する。
【０１６９】
電流遮断器１１ｂが作動すると、電池グループ１０Ａを充電することができなくなる。組電池１０を充電するときの電流（充電電流）は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２に流れることにより、コンデンサＣ１１，Ｃ１２が充電される。また、コンデンサＣ１２には、中間ラインＣＬ１，ＣＬ２を介して電池グループ１０Ｂが並列に接続されているため、充電電流は、中間ラインＣＬ１，ＣＬ２を介して電池グループ１０Ｂにも流れ、電池グループ１０Ｂが充電される。ここで、コンデンサＣ１２および電池グループ１０Ｂは並列に接続されているため、電圧値Ｖ＿Ｃ１２，ＶＢ＿Ｂが等しくなる。
【０１７０】
充電電流を電池グループ１０ＢおよびコンデンサＣ１２に流すことにより、充電電流がコンデンサＣ１２だけに流れた場合に比べて、コンデンサＣ１２の電圧値が上昇することを抑制できる。また、通常、電池グループ１０Ｂの容量は、各コンデンサＣ１１，Ｃ１２の容量よりも大きい。したがって、充電電流が電池グループ１０ＢおよびコンデンサＣ１２に流れたときの電圧値ＶＢ＿Ｂ，Ｖ＿Ｃ１２の上昇量は、充電電流がコンデンサＣ１１に流れたときの電圧値Ｖ＿Ｃ１１の上昇量よりも小さくなる。これにより、電圧値Ｖ＿Ｃ１１，Ｖ＿Ｃ１２の総和（すなわち、電圧センサ２１によって検出される電圧値Ｖ＿Ｃ）が上昇することを抑制できる。このように電圧値Ｖ＿Ｃの上昇を抑制すれば、負荷（昇圧回路３１やインバータ３２に含まれる電気素子）に印加される電圧値を低下させることができる。
【０１７１】
一方、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電圧値ＶＢ＿Ａ，Ｖ＿Ｃ１１の差に相当する電圧値が印加される。上述したように、電池グループ１０Ａは充電されないため、電圧値ＶＢ＿Ａは変化しない。コンデンサＣ１１には充電電流が流れるため、電圧値Ｖ＿Ｃ１１は上昇する。電圧値Ｖ＿Ｃ１１が上昇するほど、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値が高くなってしまう。
【０１７２】
ここで、実施例１（図３）と同様に、電圧センサ２８ａによって検出された電圧値Ｖ＿Ｃ１１が上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ１よりも高いとき、コントローラ４０は、コンデンサＣ１１への電力供給を停止することができる。これにより、電圧値Ｖ＿Ｃ１１を上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ１以下の電圧値に維持することができる。電圧値Ｖ＿Ｃ１１を上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ１以下の電圧値に維持すれば、作動状態の電流遮断器１１ｂには、電圧値ＶＢ＿Ａおよび上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ１の差に相当する電圧値が印加される。これにより、電圧値Ｖ＿Ｃ１１が上限電圧値Ｖ＿ｏｖｌ１よりも高くなる場合に比べて、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。
【０１７３】
本実施例では、ダイオードＤ１，Ｄ２を用いているが、ダイオードＤ１，Ｄ２の代わりにツェナーダイオードＤ１，Ｄ２を用いることもできる。実施例１で説明したように、コンデンサＣ１１の電圧値Ｖ＿Ｃ１１は、ツェナーダイオードＤ１の降伏電圧値以下となる。また、コンデンサＣ１２の電圧値Ｖ＿Ｃ１２は、ツェナーダイオードＤ２の降伏電圧値以下となる。これにより、電圧値Ｖ＿Ｃ１１，Ｖ＿Ｃ１２が上昇しすぎることを防止でき、上述したように、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。また、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２を用いることにより、コンデンサＣ１１，Ｃ１２への電力供給を停止させなくても、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の充電を停止させることができる。
【０１７４】
本実施例においても、実施例１と同様に、組電池１０を３つ以上の電池グループ１０−１〜１０−Ｎに分けることができる。この場合には、図１５に示すように、各電池グループ１０−１〜１０−Ｎおよび各ダイオードＤ１〜ＤＮに対して、コンデンサＣ１〜ＣＮを並列に接続することができる。
【０１７５】
図１５に示す構成では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇに対して、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを並列に接続しているが、これに限るものではない。すなわち、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｇの少なくとも１つに対して、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを並列に接続すればよい。ここで、実施例１で説明したように、コンデンサＣ１〜ＣＮに突入電流が抑制することを考慮して、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを設ける位置を決めることができる。
【０１７６】
本実施例においても、実施例２と同様の処理を行うことにより、ダイオードＤ１，Ｄ２の故障（断線、短絡、抵抗値の上昇、リーク）を判別することができる。
【実施例５】
【０１７７】
本発明の実施例５である電池システムについて、図１６を用いて説明する。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説明する。
【０１７８】
本実施例においても、ダイオードＤ１，Ｄ２は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間において直列に接続されている。ここで、ダイオードＤ１のカソードは、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂの間に位置する正極ラインＰＬに接続されている。すなわち、ダイオードＤ１および正極ラインＰＬの接続点Ｐ２は、正極ラインＰＬ上において、組電池１０の正極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂの間に位置している。
【０１７９】
ダイオードＤ１のアノードは、ダイオードＤ２のカソードと接続されており、ダイオードＤ１，Ｄ２の接続点Ｐ３には、中間ラインＣＬ１の他端が接続されている。ダイオードＤ２のアノードは、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇの間に位置する負極ラインＮＬに接続されている。すなわち、ダイオードＤ２および負極ラインＮＬの接続点Ｐ４は、負極ラインＮＬ上において、組電池１０の負極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇの間に位置している。
【０１８０】
中間ラインＣＬ１には、実施例１で説明したシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃが設けられていない。本実施例においても、実施例１と同様に、作動状態の電流遮断器１１ｂに印加される電圧値を低下させることができる。また、図１６に示すダイオードＤ１，Ｄ２の代わりに、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２を用いることができる。
【０１８１】
中間ラインＣＬ１には、ヒューズ（図５に示すヒューズ２７）を設けることができる。これにより、例えば、ダイオードＤ１の故障（短絡又はリーク）が発生したときに、ヒューズを溶断させることができ、電池グループ１０Ａが放電し続けてしまうことを防止できる。また、ダイオードＤ２の故障（短絡又はリーク）が発生したときに、ヒューズを溶断させることができ、電池グループ１０Ｂが放電し続けてしまうことを防止できる。
【０１８２】
また、図１７に示すように、組電池１０を３つ以上の電池グループ１０−１〜１０−Ｎに分けることができる。ここで、各電池グループ１０−１〜１０−ＮにはダイオードＤ１〜ＤＮが並列に接続されている。図１７に示す各中間ラインＣＬ１にもヒューズを設けることができる。
【０１８３】
本実施例の変形例について、図１８を用いて説明する。図１８に示す構成では、図１６に示す構成に対して、中間ラインＣＬ２を追加するとともに、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間でコンデンサＣ１１，Ｃ１２を直列に接続している。中間ラインＣＬ２の一端は、ダイオードＤ１，Ｄ２の接続点Ｐ３に接続され、中間ラインＣＬ２の他端は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点Ｐ６に接続されている。中間ラインＣＬ２にはシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃが設けられている。なお、中間ラインＣＬ２にシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃを設けなくてもよい。各コンデンサＣ１１，Ｃ１２を各ダイオードＤ１，Ｄ２に並列に接続することにより、実施例４（図１４に示す構成）と同様の効果を得ることができる。
【０１８４】
また、図１８に示す構成において、組電池１０を３つ以上の電池グループに分けることもできる。この場合には、図１５と同様に、各電池グループに対して、ダイオードおよびコンデンサを並列に接続すればよい。具体的には、図１７と同様に、中間ラインＣＬ１を用いることにより、各電池グループに対して各ダイオードを並列に接続することができる。また、図１８と同様に、中間ラインＣＬ２を用いることにより、各ダイオードに対して各コンデンサを並列に接続することができる。ここで、図１８と同様に、中間ラインＣＬ２には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃを設けることができる。
【実施例６】
【０１８５】
本発明の実施例６である電池システムについて、図１９を用いて説明する。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は同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例５と異なる点について説明する。
【０１８６】
実施例５（図１６〜図１８）に示す電池システムでは、電流遮断器１１ｂが作動していないとき、ダイオードＤ１，Ｄ２に電流が流れない。ダイオードＤ１，Ｄ２に電流が流れないと、実施例２で説明したように、ダイオードＤ１，Ｄ２の故障を判別することができない。そこで、本実施例では、各ダイオードＤ１，Ｄ２に電流を流すことができるようにしている。
【０１８７】
図１９において、正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２が設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１，ＳＭＲ−Ｂ２は、コントローラ４０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−Ｂ２の一端は、組電池１０の正極端子と接続され、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２の他端は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１の一端と接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｂ１の接続点には、ダイオードＤ１のカソードが接続されている。言い換えれば、ダイオードＤ１および正極ラインＰＬの接続点Ｐ２は、正極ラインＰＬ上において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｂ１の間に位置している。
【０１８８】
負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ１，ＳＭＲ−Ｇ２が設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ１，ＳＭＲ−Ｇ２は、コントローラ４０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−Ｇ２の一端は、組電池１０の負極端子と接続され、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ２の他端は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ１の一端と接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ２，ＳＭＲ−Ｇ１の接続点には、ダイオードＤ２のアノードが接続されている。言い換えれば、ダイオードＤ２および負極ラインＮＬの接続点Ｐ４は、負極ラインＮＬ上において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ２，ＳＭＲ−Ｇ１の間に位置している。
【０１８９】
図１９に示す構成において、中間ラインＣＬ１にヒューズ（図５に示すヒューズ２７）を設けることができる。これにより、ダイオードＤ１，Ｄ２の故障（短絡又はリーク）が発生したときに、ヒューズを溶断させることができ、電池グループ１０Ａ，１０Ｂが放電し続けてしまうことを防止できる。また、中間ラインＣＬ１にシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃを設けることもできる。
【０１９０】
図１９に示す構成によれば、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ１およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇ１（又はシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐ）がオンであるとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｇ２のオンおよびオフを切り替えることにより、ダイオードＤ１，Ｄ２に電流を流すことができる。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２をオフにして、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ２をオンにすれば、電池グループ１０Ｂの放電電流をダイオードＤ１に流すことができる。また、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２をオンにして、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ２をオフにすれば、電池グループ１０Ａの放電電流をダイオードＤ２に流すことができる。
【０１９１】
各ダイオードＤ１，Ｄ２に電流を流すことができれば、実施例２で説明したように、各ダイオードＤ１，Ｄ２の故障を判別することができる。一方、図２０に示すように、組電池１０を３つ以上の電池グループ１０−１〜１０−Ｎに分けることもできる。ここで、各ダイオードＤ１〜ＤＮは、各電池グループ１０−１〜１０−Ｎと並列に接続されている。また、各中間ラインＣＬ１には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃが設けられている。
【０１９２】
なお、任意の１つの中間ラインＣＬ１には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｃを設けなくてもよい。任意の１つの中間ラインＣＬ１にシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃを設けなくても、他のシステムメインリレーＳＭＲ−Ｃ，ＳＭＲ−Ｂ２，ＳＭＲ−Ｇ２のオン／オフを制御することにより、ダイオードＤ１〜ＤＮに電池グループの放電電流を流すことができる。これにより、実施例２で説明したように、ダイオードＤ１〜ＤＮの故障を判別することができる。
【０１９３】
一方、図２１に示す構成を用いることもできる。図２１に示す構成では、図１９に示す構成に対して、中間ラインＣＬ２を追加するとともに、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間でコンデンサＣ１１，Ｃ１２を直列に接続している。中間ラインＣＬ２の一端は、ダイオードＤ１，Ｄ２の接続点Ｐ３に接続され、中間ラインＣＬ２の他端は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点Ｐ６に接続されている。各コンデンサＣ１１，Ｃ１２を各ダイオードＤ１，Ｄ２に並列に接続することにより、実施例４（図１４に示す構成）と同様の効果を得ることができる。
【０１９４】
また、図２１に示す構成において、組電池１０を３つ以上の電池グループに分けることもできる。この場合には、図１５と同様に、各電池グループに対して、ダイオードおよびコンデンサを並列に接続すればよい。具体的には、図２０と同様に、中間ラインＣＬ１を用いることにより、各電池グループに対して各ダイオードを並列に接続することができる。また、図２１と同様に、中間ラインＣＬ２を用いることにより、各ダイオードに対して各コンデンサを並列に接続することができる。
【０１９５】
本実施例においても、実施例２と同様の処理を行うことにより、ダイオードＤ１，Ｄ２の故障（断線、短絡、抵抗値の上昇、リーク）を判別することができる。ここで、図６（ステップＳ２０１）、図８（ステップＳ４０１）、図９（ステップＳ５０１）、図１０（ステップＳ６０１）では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂの代わりに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ２が用いられる。また、図７（ステップＳ３０１）、図１１（ステップＳ７０１）、図１２（ステップＳ８０１）では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇの代わりに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ２が用いられる。
【符号の説明】
【０１９６】
１０：組電池（蓄電装置）、１１：単電池（蓄電素子）、１１ａ：発電要素、
１１ｂ：電流遮断器、１０Ａ,１０Ｂ：電池グループ（蓄電グループ）、
２１〜２４：電圧センサ、３１：昇圧回路、３２：インバータ、
３３：モータ・ジェネレータ、４０：コントローラ、ＰＬ：正極ライン、
ＮＬ：負極ライン、ＣＬ１：中間ライン（第１中間ライン）、
ＣＬ２：中間ライン（第２中間ライン）、Ｄ１，Ｄ２：ダイオード、
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２：コンデンサ、Ｒ：抵抗素子、
ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｃ,ＳＭＲ−Ｐ：システムメインリレー
【図１８】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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