(57)【要約】【課題】バッテリとの間で電力の授受をする負荷及びバッテリ間を導通及び遮断する電磁形のリレーを開閉制御するに際し、消費電力の低減とノイズの抑制との両立が困難なこと。【解決手段】高圧バッテリ１０及びインバータ１２間は、電磁形のリレー２０によって導通及び遮断される。リレー２０のコイル２８の一方の端子には低圧バッテリ４０が接続されており、他方の端子は、スイッチング素子３４、並びに抵抗体３６及びコンデンサ３８の並列回路を介して接地されている。リレー２０を閉制御すべくスイッチング素子３４を閉操作すると、コイル２８に電流が流れ、リレー２０が閉状態に切り替る。コイル２８を流れる電流は、一旦増加した後減少し所定量で定常状態となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリとの間で電力の授受をする負荷及び前記バッテリ間を導通及び遮断する電磁形のリレーであって且つ、該リレーのコイルを通電することで開状態及び閉状態のいずれか一方の状態に移行し該通電の停止によっていずれか他方の状態に戻るリレーについて、該リレーを開閉制御するリレー制御装置において、
前記リレーのコイルに電力を供給する電源及び前記コイルを備えるループ回路内に設けられて且つ該ループ回路を開閉する開閉手段と、
前記リレーのコイルを通電すべく、前記開閉手段を閉操作する操作手段と、
前記ループ回路内に設けられて且つ前記コイルへの通電量を可変とする可変回路とを備えることを特徴とするリレー制御装置。
【請求項２】
前記可変回路は、前記開閉手段を閉操作することで実現される閉ループ回路の回路特性によって前記コイルへの通電量を増加させた後減少させる回路であることを特徴とする請求項１記載のリレー制御装置。
【請求項３】
前記可変回路は、コンデンサ及び抵抗体の並列回路を備えることを特徴とする請求項２記載のリレー制御装置。
【請求項４】
前記並列回路及び接地間に前記コイルが接続され、
前記開閉手段は、前記並列回路を前記電源及び接地のいずれかに接続するものであることを特徴とする請求項３記載のリレー制御装置。
【請求項５】
前記ループ回路は、前記コイルに対する複数の通電経路を備える複数のループ回路からなり、
前記開閉手段は、前記各通電経路のそれぞれに設けられるものであり、
前記可変回路は、前記複数の通電経路及びこれらに対応する前記複数の開閉手段を備えて構成されてなることを特徴とする請求項１記載のリレー制御装置。
【請求項６】
前記電源は、電圧の異なる複数の電源からなり、
前記複数の通電経路は、前記複数の電源のそれぞれに対応して設けられてなることを特徴とする請求項５記載のリレー制御装置。
【請求項７】
前記一方の状態への制御時における電流の流通方向とは逆方向への通電を行なう逆方向通電手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のリレー制御装置。
【請求項８】
バッテリとの間で電力の授受をする負荷及び前記バッテリ間を導通及び遮断する電磁形のリレーであって且つ、コイルへの通電によって開状態及び閉状態のいずれか一方の状態に移行し該通電の停止によっていずれか他方の状態に戻るリレーについて、該リレーを開閉制御するリレー制御装置において、
前記一方の状態への制御時における電流の流通方向とは逆方向に電流を通電する逆方向通電手段を備えることを特徴とするリレー制御装置。
【請求項９】
前記逆方向通電手段は、前記リレーのコイルの両端子と電源及び接地とを接続するに際し、前記コイルの一方の端子との接続対象を前記電源及び前記接地のいずれにもすることが可能な回路構成とすることで実現されてなることを特徴とする請求項８記載のリレー制御装置。
【請求項１０】
前記リレーは、車載高圧バッテリ及び負荷間を導通及び遮断するものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のリレー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリとの間で電力の授受をする負荷及び前記バッテリ間を導通及び遮断する電磁形のリレーを開閉制御するリレー制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、リレーのコイルに対する通電量をデューティ制御によって制御するものも提案されている。この制御装置では、リレーを開状態から閉状態へと移行させる際にリレーに要求される電力が最大となることに鑑み、リレーの閉制御に際して、デューティを一旦最大とした後減少させることで、コイルに対する通電量を一旦最大とした後減少させている。これにより、リレーを閉状態に保持する際の消費電力を低減することができる。
【特許文献１】特開２０００−９０７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、リレーのコイルへの通電量を調節すべくデューティ制御をする場合には、これがノイズの生成源となるおそれがある。特に、車載高圧バッテリと高圧系の負荷との間を導通及び遮断するリレーにあっては、ノイズの問題が深刻となることが発明者らによって見出されている。
【０００４】
また、デューティ制御をする際に用いるスイッチング素子は、デューティ制御の周波数帯域でオン・オフの切り替えが可能でなければならない。このため、上記制御装置では、デューティ制御のために新たなスイッチング素子の開発を要することともなりかねない。
【０００５】
更に、上記制御装置では、リレーの通電を停止したとしても、リレーを高速で開状態（遮断状態）とすることが困難となるおそれがある。これに対し、リレーを機械的に開状態とするための手段である弾性部材の弾性力を増大させることも考えられるが、この場合、リレーを高速で閉状態とするために必要な磁力が大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、バッテリとの間で電力の授受をする負荷及び前記バッテリ間を導通及び遮断する電磁形のリレーをより適切に開閉制御することのできるリレー制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、前記リレーのコイルに電力を供給する電源及び前記コイルを備えるループ回路内に設けられて且つ該ループ回路を開閉する開閉手段と、前記リレーのコイルを通電すべく、前記開閉手段を閉操作する操作手段と、前記ループ回路内に設けられて且つ前記コイルへの通電量を可変とする可変回路とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記発明では、操作手段により開閉手段が閉操作されることで、リレーのコイルが通電される。このため、開閉手段をデューティ制御によって操作する場合に生じるノイズの発生を回避することができる。しかも、ループ回路にコイルの通電量を可変とする可変回路を備えることで、コイルの通電量を、リレーの上記一方の状態への制御時において、大きくした後、減少させることが可能となる。このため、リレーの消費電力を低減することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記可変回路は、前記開閉手段を閉操作することで実現される閉ループ回路の回路特性によって前記コイルへの通電量を増加させた後減少させる回路であることを特徴とする。
【００１１】
上記発明では、閉ループ回路の回路特性によってコイルへの通電量を増加させた後減少させることができるため、開閉手段を閉操作するのみでコイルの通電量を可変とすることができ、ひいてはノイズの発生を好適に抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記可変回路は、コンデンサ及び抵抗体の並列回路を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記発明では、コイル及び並列回路によって、ＲＣＬ回路が構成される。このため、開閉手段の閉操作後にコイルを流れる電流量の増加及び減少態様を、コイルのインダクタンス、コンデンサの静電容量及び抵抗体の抵抗値によって調節することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記並列回路及び接地間に前記コイルが接続され、前記開閉手段は、前記並列回路を前記電源及び接地のいずれかに接続するものであることを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、並列回路を接地と接続することで電源を含まない閉ループ回路が構成される。ここで、並列回路が電源に接続されるコイルの通電状態から並列回路が接地されるコイルの非通電状態へと移行すると、コンデンサに充電された電流の放電によって、コイルの通電時とは逆方向に電流が流れる。このため、一方の状態への制御から他方の状態への制御への切り替えに際し、上記逆方向の電流がコイルを流れることによって、リレーを他方の状態とするための力を生成することができる。このため、リレーを他方の状態とするために弾性力の大きい弾性部材等を備えることを回避することができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ループ回路は、前記コイルに対する複数の通電経路を備える複数のループ回路からなり、前記開閉手段は、前記各通電経路のそれぞれに設けられるものであり、前記可変回路は、前記複数の通電経路及びこれらに対応する前記複数の開閉手段を備えて構成されてなることを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、複数の通電経路を備えるために、開閉手段の操作によって通電経路を選択することで、コイルの通電量を可変設定することができる。このため、リレーの閉制御に際し、コイルを流れる通電量を段階的に増加させた後段階的に減少させることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記電源は、電圧の異なる複数の電源からなり、前記複数の通電経路は、前記複数の電源のそれぞれに対応して設けられてなることを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、電圧の異なる複数の通電経路を備えるために、開閉手段の操作によって通電経路を選択することで、コイルの通電量を可変設定することができる。すなわち例えば、電圧の高い電源に対応する通電経路から電圧の低い電源に対応する通電経路へと通電に用いる経路を移行させることで、コイルを流れる通電量を段階的に増加させた後段階的に減少させることができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記一方の状態への時における電流の流通方向とは逆方向への通電を行なう逆方向通電手段を更に備えることを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、逆方向通電手段を備えるために、一方の状態への制御から他方の状態への制御への切り替えに際し、逆方向の電流をコイルに流すことができる。このため、他方の状態への制御に際し、リレーを他方の状態とするための電磁力を生成することができる。このため、リレーを他方の状態とするために弾性力の大きい弾性部材等を備えることを回避することができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、前記一方の状態への制御時における電流の流通方向とは逆方向に電流を通電する逆方向通電手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
上記発明では、逆方向通電手段を備えるために、一方の状態への制御から他方の状態への制御への切り替えに際し、逆方向の電流をコイルに流すことができる。このため、他方の状態への制御に際し、リレーを他方の状態とするための電磁力を生成することができる。このため、リレーを他方の状態とするために弾性力の大きい弾性部材等を備えることを回避することができる。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記逆方向通電手段は、前記リレーのコイルの両端子と電源及び接地とを接続するに際し、前記コイルの一方の端子との接続対象を前記電源及び前記接地のいずれにもすることが可能な回路構成とすることで実現されてなることを特徴とする。
【００２５】
上記発明では、リレーの閉制御時と開制御時とで、コイルの一方及び他方のそれぞれの端子との接続対象を異ならせることで、リレーの閉制御時と開制御時とでコイルに流れる電流を互いに逆方向とすることができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記リレーは、車載高圧バッテリ及び負荷間を導通及び遮断するものであることを特徴とする。
【００２７】
車載高圧バッテリ及び負荷間を導通及び遮断する電磁形リレーを閉制御する際には、コイルに比較的大きい電流を流す必要が生じる傾向にある。このため、コイルの通電量をデューティ制御によって制御する場合には、デューティ制御によって生じるノイズが大きくなるおそれがある。この点、上記請求項１〜７記載の発明では、可変回路を備えることで、こうした問題を好適に抑制又は回避することができる。また、上記リレーは一方の状態に保つための電流が比較的大きくなることなどから大型化する傾向にあるが、上記請求項７〜９記載の逆方向通電手段を備えることで、極力小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるリレー制御装置をハイブリッド車の高圧システムに設けられるリレーの制御装置に適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１に、本実施形態にかかるハイブリッドシステムの一部構成を示す。
【００３０】
所定の高電圧（例えば数百Ｖ）を有する高圧バッテリ１０の両電極は、接続点Ｃ１，Ｃ２と接続されている。これら接続点Ｃ１，Ｃ２は、高圧バッテリ１０の両電極と接続される電気経路にあって、高圧バッテリ１０と複数の負荷とを接続する箇所である。ここで、負荷とは、高圧バッテリ１０との間で電力の授受を行なうものであり、図示されるインバータ１２やモータジェネレータ１４の他、ＤＣ−ＤＣコンバータ等がある。ちなみに、モータジェネレータ１４は、高圧バッテリ１０の電力を用いて出力トルクを生成する電動機としての機能と、回転軸に加わるトルクを用いて電力を生成して高圧バッテリ１０に供給する発電機としての機能とを兼ね備えた回転機である。
【００３１】
高圧バッテリ１０及び接続点Ｃ１間は、電磁形のリレー２０によって導通及び遮断される。リレー２０は、通電により生成されるコイル２８の電磁力によって、一対の入出力端子２２，２４と可動接点２６とが接触することで閉状態となって且つ、通電の停止によって開状態に戻るノーマリーオープン式のリレーである。
【００３２】
電子制御装置（ＥＣＵ３０）は、マイクロコンピュータ（マイコン３２）を備えて構成されている。ＥＣＵ３０は、上記高圧バッテリ１０よりも低電圧（例えば「１２Ｖ」）の低圧バッテリ４０から供給される電力によって駆動し、インターフェース４２を介して高圧系の負荷との間で信号のやり取りを行なう。例えば、インターフェース４２を介してインバータ１２を操作することで、モータジェネレータ１４の出力を制御する。更に、ＥＣＵ３０は、リレー２０を開閉制御する機能を有する。
【００３３】
すなわち、リレー２０のコイル２８の一方の端子は低圧バッテリ４０と接続されており、同低圧バッテリ４０と接続されていない他方の端子は、ＥＣＵ３０に接続されている。ＥＣＵ３０では、例えばＭＯＳトランジスタ等からなるスイッチング素子３４と、抵抗体３６及びコンデンサ３８からなる並列回路とを介して、リレー２０のコイル２８の他方の端子を接地する。
【００３４】
こうした構成によれば、低圧バッテリ４０、スイッチング素子３４及び並列回路によってループ回路が構成される。そして、スイッチング素子３４を閉状態（オン状態）とすることで、上記ループ回路を閉ループ回路とすることができ、ひいてはコイル２８を通電することができる。これにより生じる電磁力によって、リレー２０の可動接点２６が一対の入出力端子２２，２４側に力を及ぼされることで同一対の入出力端子２２，２４側に変位する。そして、可動接点２６が一対の入出力端子２２，２４に接触することで、リレー２０が閉状態となる。
【００３５】
図２に、リレー２０の開閉制御の態様を示す。詳しくは、図２（ａ）は、スイッチング素子３４の操作信号の推移を示し、図２（ｂ）は、リレー２０のコイル２８の通電電流の推移を示す。
【００３６】
図示されるように、スイッチング素子３４がオンとされることで、コイル２８に電流が流れる。この際、コイル２８に流れる電流量は、コンデンサ３８の電圧が定常状態となるまではコンデンサ３８を介して流れる電流と抵抗体３６を流れる電流との和となる。この際、コイル２８を流れる電流量は、一旦増加した後減少する。この増加及び減少の度合いは、コイル２８のインダクタンス、コンデンサ３８の静電容量、及び抵抗体３６の抵抗値によって定まる。
【００３７】
そして、コンデンサ３８の電圧が定常状態となると、コイル２８を流れる電流が、抵抗体３６を流れる電流量と一致する。これ以降、コイル２８に流れる電流は一定となる。この際の電流量は、低圧バッテリ４０の電圧、抵抗体３６の抵抗値、及びコイル２８のインダクタンスによって定まる。
【００３８】
このように本実施形態によれば、コイル２８を流れる電流量を増加させた後減少させることで、リレー２０を高速で閉状態へと移行させることと消費電力を低減させることとの両立を図ることができる。すなわち、コイル２８に要求される通電量の最小値は、可動接点２６を一対の入出力端子２２，２４間に接触させるまでの期間において最大の通電量Ｖｔｈ１となる。換言すれば、リレー２０を開状態から閉状態へと移行させるまでの期間において最大の通電量Ｖｔｈ１となる。そして、リレー２０を閉状態に保持するために要求される通電量の最小値である通電量Ｖｔｈ２は、リレー２０を開状態から閉状態へと移行させる際の通電量Ｖｔｈ１よりも少ない。この点、本実施形態によれば、リレー２０を閉状態に移行させる際の通電量を多くすることでリレー２０を確実に閉状態へと移行させつつも、リレー２０を閉状態に保持する際の通電量を低減することで消費電力を低減する。
【００３９】
また、リレー２０を閉状態に保持する際の通電量を低減することで、リレー２０を小型化することも可能となる。これは、リレー２０を閉状態に保持する際の通電量が多いほどリレー２０の発熱量が増大するためである。このため、図３に示すように、並列回路を設けない場合には、通電量が一定となることから、リレー２０の発熱量が増大する。そして、これによりリレー２０の温度が上昇することから、リレー２０内の磁力が低下する。この低下にかかわらずリレー２０を保持するためには、コイル２８の巻き数を大きくすることでコイル２８を備えて構成される電磁石の磁力を増大させる等の対策が必要となり、ひいては、リレー２０の大型化を招く結果となる。
【００４０】
本実施形態では特に、コンデンサ３８及び抵抗体３６からなる並列回路を備えてコイル２８への通電量を可変設定する。このため、マイコン３２によってスイッチング素子３４が一旦オン状態とされると、並列回路の回路特性によってリレー２０を閉状態に保持する際の通電量が一旦増加した後自動的に減少する。したがって、スイッチング素子３４をデューティ制御によってオン・オフ操作する必要もない。特に、上記リレー２０は比較的大きなものとなることなどから、コイル２８に流れる電流量も、数百ミリアンペア程度となり得る。このため、低圧バッテリ４０によって上記通電量を確保するようにデューティ制御をすることで、顕著なノイズが生じるおそれがある。しかも、デューティ制御をする場合、リレー２０が閉状態である間スイッチング素子３４をオン・オフ操作し続けるために、ノイズが継続して発生するおそれがある。本実施形態では、並列回路を備えることで、こうした問題を回避している。
【００４１】
また、図２に示したように、コイル２８の通電量が漸増した後漸減して所定量に収束するようにした。この際、上記通電量を緩やかに漸増させるようにするなら、可動接点２６を一対の入出力端子２２，２４に接触させる際のリレー２０の作動音を低減することもできる。以下、図４に基づき、これについて説明する。
【００４２】
図４は、リレー２０の可動接点２６に働く力を示す模式図である。図示されるように、可動接点２６には、可動接点２６に対し一対の入出力端子２２，２４側の力を及ぼすコンタクトスプリングＳｃと、可動接点２６に対し一対の入出力端子２２，２４から引き離す力を及ぼすリターンスプリングＳｒとの弾性力が加わっている。ここで、コンタクトスプリングＳｃの弾性力とリターンスプリングＳｒの弾性力との釣り合いの位置は、可動接点２６が一対の入出力端子２２，２４から離間した位置にある。こうした構成において、コイル２８に通電すると、可動接点２６には、通電量に応じた電磁力Ｆ（ｉ）が加わる。この電磁力Ｆ（ｉ）は、一対の入出力端子２２，２４側へ向かう方向である。このため、可動接点２６が一対の入出力端子２２，２４側へ変位する。
【００４３】
この際の可動接点２６の加速度は、コンタクトスプリングＳｃによる弾性力とリターンスプリングＳｒの弾性力と電磁力Ｆ（ｉ）とによって定まる。ここで、電磁力Ｆ（ｉ）は、通電量ｉが小さいほど小さくなるため、通電量を緩やかに漸増させることで、可動接点２６の加速度を低減することができ、ひいては可動接点２６が一対の入出力端子２２，２４と接触する際の可動接点２６の速度を低減することができる。このため、通電量を緩やかに漸増させることで、可動接点２６が入出力端子２２，２４と接触する際の衝撃を低減することができ、ひいてはこの際に発生する音を低減することができる。
【００４４】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４５】
（１）リレー２０のコイル２８を、スイッチング素子３４を介して、コンデンサ３８及び抵抗体３６の並列回路と接続した。これにより、スイッチング素子３４の閉操作後にコイル２８を流れる電流量を、一旦増加させた後、減少させることができる。
【００４６】
（２）高圧バッテリ１０及び負荷間を導通及び遮断するリレー２０に、上記構成を適用した。このリレー２０では、コイル２８の通電量をデューティ制御によって制御する場合には、デューティ制御によって生じるノイズが特に大きくなるおそれがあるが、上記構成ではコイル２８への通電量を可変としつつもこうした問題を回避することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４８】
図５に、本実施形態にかかるリレー２０の制御装置の一部構成を示す。なお、図５において、先の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を付している。図示されるように、本実施形態では、リレー２０に電力を供給する電源として、低圧バッテリ４０に加えて、同低圧バッテリ４０の電圧ＶＢよりも低い所定圧Ｖｒを有する基準電圧発生部４４を備える。この基準電圧発生部４４は、例えば、ＥＣＵ３０内にあって低圧バッテリ４０に基づき生成される安定した電源とすればよい。
【００４９】
これら低圧バッテリ４０及び基準電圧発生部４４からの電力は、それぞれ通電経路５０，５２を介してリレー２０に供給される。通電経路５０は、例えばＭＯＳトランジスタ等からなるスイッチング素子５０ａと、ダイオード５０ｂとを備え、低圧バッテリ４０及びコイル２８間を接続する。一方、通電経路５２は、例えばＭＯＳトランジスタ等からなるスイッチング素子５２ａと、ダイオード５２ｂとを備え、基準電圧発生部４４及びコイル２８間を接続する。
【００５０】
ここで、ダイオード５２ｂは、低圧バッテリ４０から基準電圧発生部４４側への電流の流入を回避するためのものである。一方、ダイオード５０ｂは、低圧バッテリ４０の電圧が変動しやすいことに鑑みて設けられたものであり、低圧バッテリ４０の電圧が基準電圧発生部４４の電圧よりも低くなることで基準電圧発生部４４から低圧バッテリ４０側へ電流が流入する万一の事態に対処するためのものである。なお、このダイオード５０ｂについては設けなくてもよい。
【００５１】
図６に、本実施形態にかかるリレー２０の通電態様を示す。詳しくは、図６（ａ）に、スイッチング素子５０ａの操作態様の推移を示し、図６（ｂ）に、スイッチング素子５２ａの操作態様の推移を示し、図６（ｃ）に、リレー２０の通電電流の推移を示す。
【００５２】
図示されるように、スイッチング素子５０ａをオンすることで、リレー２０のコイル２８を流れる電流量が急激に上昇し、低圧バッテリ４０、ダイオード５０ｂ、スイッチング素子５０ａ、及びリレー２０によって構成される閉ループ回路の内部抵抗や低圧バッテリ４０の電圧ＶＢ等によって定まる通電量となって安定する。この際の通電量は、リレー２０を開状態から閉状態へと移行させるために要求される最小の通電量Ｖｔｈ１以上となるように設定されている。そして、その後、スイッチング素子５２ａをオン操作し、スイッチング素子５０ａをオフ操作することで、コイル２８を流れる電流量は、基準電圧発生部４４、ダイオード５２ｂ、スイッチング素子５２ａ、及びリレー２０によって構成される閉ループ回路の内部抵抗や基準電圧発生部４４の所定圧Ｖｒ等によって定まる通電量まで減少する。この際の通電量は、リレー２０を閉状態に保持するために要求される最小の通電量Ｖｔｈ２以上となるように設定されている。なお、スイッチング素子５０ａをオンするタイミングは、スイッチング素子５２ａをオンさせるタイミング以前であればよい。
【００５３】
こうした構成によれば、リレー２０を閉制御するに際し、コイル２８への通電量を段階的に増加させた後、段階的に減少させることができる。
【００５４】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（２）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５５】
（３）コイル２８に対する複数の通電経路５０，５２を備えた。これにより、通電に用いる通電経路５０，５２を選択することで、コイル２８の通電量を可変設定することができる。
【００５６】
（４）複数の通電経路５０，５２を、複数の電源（低圧バッテリ４０、基準電圧発生部４４）のそれぞれに対応して設けた。これにより、低圧バッテリ４０に対応する通電経路５０から基準電圧発生部４４に対応する通電経路５２へと用いる通電経路を移行させることで、コイル２８を流れる通電量を段階的に増加させた後、段階的に減少させることができる。特に、基準電圧発生部４４をＥＣＵ３０等の備える安定電源とするなら、リレー２０の設計に際し、基準電圧発生部４４の電圧変動を見越したマージンを考慮する必要もない。
【００５７】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５８】
図７に、本実施形態にかかるリレー２０の制御装置の一部構成を示す。なお、図７において、先の図５に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を付している。図示されるように、本実施形態では、通電経路５０，５２共に低圧バッテリ４０の電力をリレー２０のコイル２８に供給する通電経路である。そして、通電経路５０，５２には、それぞれ定電流源５０ｃ及び定電流源５２ｃが設けられている。これら定電流源５０ｃ、５２ｃは、低圧バッテリ４０の電圧にかかわらず一定の電流を流す回路又は素子である。なお、定電流源５０ｃ、５２ｃは、例えば定電流ダイオード（ＣＲＤ）によって構成すればよい。
【００５９】
ここで、定電流源５０ｃ、５２ｃの出力電流を互いに異なるように設定すれば、通電経路５０，５２のうちの用いる経路を、流通電流が大きくなる方から小さくなる方へと切り替えることで、コイル２８の通電量を段階的に増加させた後、段階的に減少させることができる。また、定電流源５０ｃ、５２ｃの出力電流を互いに同一としたとしても、通電経路５０，５２の双方を用いた通電からいずれか一方を用いた通電へ切り替えることで、コイル２８の通電量を段階的に増加させた後、段階的に減少させることができる。
【００６０】
以上説明した本実施形態によれば、先の第２の実施形態の上記効果に準じた効果を得ることができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図８に、本実施形態にかかるリレー２０の制御装置の一部構成を示す。なお、図８において、先の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を付している。図示されるように、本実施形態では、ダイオード６０（整流手段）及び抵抗体３６の直列接続体と、コンデンサ３８とによって並列回路が構成されている。そして、並列回路は、接続装置６２を介して、低圧バッテリ４０及び接地のいずれかに選択的に接続される。ちなみに、接続装置６２は、例えば、並列回路及び低圧バッテリ４０間を導通及び遮断するＭＯＳトランジスタと、並列回路及び接地間を導通及び遮断するＭＯＳトランジスタとを備えて構成してもよい。この際、上記一対のＭＯＳトランジスタをマイコン３２によって各別に操作することで、並列回路を低圧バッテリ４０及び接地のいずれかに選択的に接続してもよい。
【００６３】
図９に、本実施形態にかかるリレー２０の通電態様を示す。詳しくは、図６（ａ）に、接続装置６２の操作態様の推移を示し、図６（ｂ）に、リレー２０の通電電流の推移を示す。
【００６４】
図示されるように、接続装置６２が操作されることによって、低圧バッテリ４０及び並列回路が接続されると、先の第１の実施形態と同様の理由から、コイル２８の通電量は漸増した後漸減し、所定量になって安定する。ここで、通電量が安定しているときには、コンデンサ３８には、低圧バッテリ４０側を正方向とする電荷が蓄えられて定常状態となっている。
【００６５】
これに対し、接続装置６２が操作されることによって並列回路が接地されると、コンデンサ３８の電荷が、コンデンサ３８、接続装置６２、接地、及びコイル２８によって構成される閉ループ回路によって放電される。これにより、コイル２８には、リレー２０の閉制御時とは逆方向の電流が流れることとなる。このため、可動接点２６を一対の入出力端子２２，２４から離間させる電磁力が生じる。このため、可動接点２６を一対の入出力端子２２，２４から離間させるための弾性部材（リターンスプリングＳｒ）の弾性力をさほど大きくしなくても、リレー２０を高速で開状態に切り替えることができる。
【００６６】
そして、リターンスプリングＳｒの弾性力を低減できることから、リレー２０を閉状態に切り替えるために要求される力を低減することができ、ひいてはコイル２８やコンタクトスプリングＳｃ等を小型化することができる。
【００６７】
特に、本実施形態では、ダイオード６０を備えることで、放電に際してコンデンサ３８に充電された電荷が抵抗体３６によって消費されることを回避することができる。このため、リレー２０を遮断する方向に作用する電流である放電電流を大きくすることができる。
【００６８】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００６９】
（５）並列回路を低圧バッテリ４０及び接地のいずれかに接続する接続装置６２を設けた。これにより、リレー２０の閉制御から開制御への切り替えに際し、閉制御時とは逆方向の電流がコイル２８を流れることによって、リレー２０を開状態とするための電磁力を生成することができる。このため、リターンスプリングＳｒの弾性力を低減することができる。
【００７０】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７１】
図１０に、本実施形態にかかるリレー２０の制御装置の一部構成を示す。なお、図１０において、先の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００７２】
図示されるように、本実施形態では、リレー２０のコイル２８の一対の端子Ｔ１，Ｔ２のいずれかを低圧バッテリ４０と選択的に接続する接続装置７０を備えている。詳しくは、接続装置７０は、低圧バッテリ４０を、コイル２８の一対の端子Ｔ１，Ｔ２のいずれかと接続するか、いずれにも接続しないかを切り替えることができる。また、本実施形態では、リレー２０のコイル２８の一対の端子Ｔ１，Ｔ２のいずれかを選択的に接地する接続装置７２を備えている。これにより、低圧バッテリ４０及び接地間にコイル２８の一対の端子Ｔ１，Ｔ２を接続するに際し、その接続を２通りに設定することができ、ひいてはコイル２８への通電によって生じる電磁力の方向を２方向に設定することが可能となる。なお、これら接続装置７０，７２は、低圧バッテリ４０又は接地と端子Ｔ１とを接続するＭＯＳトランジスタと、低圧バッテリ４０又は接地と端子Ｔ２とを接続するＭＯＳトランジスタを備えて構成すればよい。
【００７３】
図１１に、本実施形態にかかるリレー２０の通電態様を示す。詳しくは、図１１（ａ）に、接続装置７０の状態の推移を示し、図１１（ｂ）に、接続装置７２の状態の推移を示し、図１１（ｃ）に、リレー２０のコイル２８の通電電流の推移を示す。
【００７４】
図示されるように、リレー２０を閉制御する際には、接続装置７０によって端子Ｔ１が選択されて且つ接続装置７２によって端子Ｔ２が選択される。これにより、可動接点２６を入出力端子２２，２４側に引き寄せる電磁力を生成する方向の電流が流れる。したがって、リレー２０を閉状態とすることができる。
【００７５】
これに対し、リレー２０を開制御する際には、接続装置７０によって端子Ｔ２が一時的に選択されて且つ接続装置７２によって端子Ｔ１が選択される。これにより、可動接点２６を入出力端子２２，２４から離間させる電磁力を生成する方向の電流が流れる。これにより、リレー２０を高速で開状態に切り替えることができる。そして、開状態に切り替えた後には、一対の端子Ｔ１，Ｔ２のいずれも低圧バッテリ４０と接続させないように、接続装置７０を切り替える。
【００７６】
こうした構成によれば、可動接点２６を一対の入出力端子２２，２４から離間させるための弾性部材（リターンスプリングＳｒ）の弾性力をさほど大きくしなくても、リレー２０を高速で開状態に切り替えることができる。そして、リターンスプリングＳｒの弾性力を低減できることから、リレー２０を閉状態に切り替えるために要求される力を低減することができ、ひいてはコイル２８やコンタクトスプリングＳｃ等を小型化することができる。
【００７７】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００７８】
（６）リレー２０の閉制御時の通電による電流の流通方向とは逆方向への通電を行なう手段を備えた。これにより、リレー２０を開状態とするために弾性力の大きい弾性部材等を備えることを回避することができる。
【００７９】
（７）低圧バッテリ４０及び接地間にコイル２８の一対の端子Ｔ１，Ｔ２を接続するに際し、その接続を２通りに設定可能とした。これにより、コイル２８への通電によって生じる電磁力の方向を２方向に設定することが可能となる。
【００８０】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００８１】
・上記第１の実施形態や第４の実施形態において、並列回路やリレー２０と直列に更に抵抗体を接続してもよい。これにより、その抵抗値を、コイル２８への通電開始に伴う電流の増加速度やその後の電流の減少速度を調節するパラメータとして利用することができる。
【００８２】
・上記第２の実施形態や第３の実施形態において、通電経路を３つ以上としてもよい。ここで、例えばリレー２０を閉制御すべく、通電量を複数段にわたって段階的に増加させた後、段階的に減少させた場合には、上記第１の実施形態において説明した理由から、可動接点２６を一対の入出力端子２２，２４に接触させる際の衝撃を低減する設定も容易となる。
【００８３】
・リレー２０の閉制御時の通電による電流の流通方向とは逆方向への通電を行なう逆方向通電手段の実施形態としては、上記第４の実施形態や第５の実施形態で例示したものに限らない。例えば上記第１〜第３の実施形態において、第５の実施形態に例示したようにコイル２８に逆方向の電圧を印加する手段を備えてもよい。
【００８４】
・電磁形のリレーとしては、ハイブリッド車の高圧バッテリ及び負荷間を連通及び遮断するものに限らず、例えば電気自動車の高圧バッテリ及び負荷間を導通及び遮断するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１の実施形態にかかるハイブリッドシステムの構成を示す図。
【図２】同実施形態にかかるリレーの通電態様を示すタイムチャート。
【図３】従来のリレーの通電態様を示すタイムチャート。
【図４】リレーの閉制御時の力学的な動作を説明する図。
【図５】第２の実施形態にかかるリレー制御装置の一部の回路構成を示す回路図。
【図６】同実施形態にかかるリレーの通電態様を示すタイムチャート。
【図７】第３の実施形態にかかるリレー制御装置の一部の回路構成を示す回路図。
【図８】第４の実施形態にかかるリレー制御装置の一部の回路構成を示す回路図。
【図９】同実施形態にかかるリレーの通電態様を示すタイムチャート。
【図１０】第５の実施形態にかかるリレー制御装置の一部の回路構成を示す回路図。
【図１１】同実施形態にかかるリレーの通電態様を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００８６】
１０…高圧バッテリ、１２…インバータ（負荷の一実施形態）、２０…リレー、３０…ＥＣＵ（リレー制御装置の一実施形態）。
【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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