(57)【要約】【課題】複数のリレーの溶着を区別して判定する。【解決手段】負荷と二次電池との接続を切り換える第１のＳＭＲおよび抵抗を有する回路と、その回路に並列に接続された第２のＳＭＲと、コンデンサとを含む電源回路におけるリレーの溶着判定方法は、コンデンサに対する放電指令をＯＮするステップ（Ｓ２０２）と、電圧値ＶＭを取得するステップ（Ｓ２０４）と、電流値ＩＢを取得するステップ（Ｓ２０６）と、電圧値ＶＭが低下し（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、電流値ＩＢが増加すると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、第１のＳＭＲが溶着していると判定するステップ（Ｓ２１２）と、電圧値ＶＭが低下しない場合に（Ｓ２０８にてＮＯ）、電流値ＩＢが増加すると（Ｓ２１６にてＹＥＳ）、第２のＳＭＲが溶着していると判定するステップ（Ｓ２１８）とを含む。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定装置であって、前記電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、前記回路に並列に接続された第２のリレーと、前記負荷に並列に接続されたコンデンサとを含み、前記溶着判定装置は、
前記コンデンサの電圧値を取得するための取得手段と、
前記電圧値の変化に基づいて、前記第１のリレーおよび前記第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定するための溶着判定手段とを含む、リレーの溶着判定装置。
【請求項２】
前記溶着判定手段は、前記コンデンサの放電による電圧値の変化に基づいて、前記いずれかのリレーが溶着していると判定するための判定手段を含む、請求項１に記載のリレーの溶着判定装置。
【請求項３】
前記コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電するコンデンサであって、
前記判定手段は、前記放電指令の出力後に前記電圧値が一定であるとき、前記第２のリレーが溶着していると判定するための手段を含む、請求項２に記載のリレーの溶着判定装置。
【請求項４】
前記コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、前記放電指令の出力が終了すると放電を終了するコンデンサであって、
前記判定手段は、前記放電指令の出力が終了したときに前記電圧値が増加すると、前記第１のリレーが溶着していると判定するための手段を含む、請求項２に記載のリレーの溶着判定装置。
【請求項５】
電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定装置であって、前記電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、前記回路に並列に接続された第２のリレーと、前記負荷に並列に接続されたコンデンサとを含み、前記溶着判定装置は、
前記二次電池から供給される電流値を取得するための取得手段と、
前記電流値の変化に基づいて、前記第１のリレーおよび前記第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定するための溶着判定手段とを含む、リレーの溶着判定装置。
【請求項６】
前記溶着判定手段は、前記コンデンサの放電による電流値の変化に基づいて、前記いずれかのリレーが溶着していると判定するための判定手段を含む、請求項５に記載のリレーの溶着判定装置。
【請求項７】
前記コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、前記出力の停止に応答して放電を終了するコンデンサであって、
前記判定手段は、前記放電指令の出力と前記出力の停止とを繰り返したときに前記電流値が増減すると、前記第１のリレーが溶着していると判定するための手段を含む、請求項６に記載のリレーの溶着判定装置。
【請求項８】
前記コンデンサは、放電指令が出力されると放電し、前記放電指令の出力が終了すると放電を停止するコンデンサであって、
前記判定手段は、前記放電指令の出力が終了したときに前記電流値が一定である場合には、前記第２のリレーが溶着していると判定するための手段を含む、請求項６に記載のリレーの溶着判定装置。
【請求項９】
電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定方法であって、前記電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、前記回路に並列に接続された第２のリレーと、前記負荷に並列に接続されたコンデンサとを含み、前記溶着判定方法は、
前記コンデンサの電圧値を取得する取得ステップと、
前記電圧値の変化に基づいて、前記第１のリレーおよび前記第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定する溶着判定ステップとを含む、リレーの溶着判定方法。
【請求項１０】
前記溶着判定ステップは、前記コンデンサの放電による電圧値の変化に基づいて、前記いずれかのリレーが溶着していると判定する判定ステップを含む、請求項９に記載のリレーの溶着判定方法。
【請求項１１】
前記コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電するコンデンサであって、
前記判定ステップは、前記放電指令の出力後に前記電圧値が一定であるとき、前記第２のリレーが溶着していると判定するステップを含む、請求項１０に記載のリレーの溶着判定方法。
【請求項１２】
前記コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、前記放電指令の出力が終了すると放電を終了するコンデンサであって、
前記判定ステップは、前記放電指令の出力が終了したときに前記電圧値が増加すると、前記第１のリレーが溶着していると判定するステップを含む、請求項１０に記載のリレーの溶着判定方法。
【請求項１３】
電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定方法であって、前記電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、前記回路に並列に接続された第２のリレーと、前記負荷に並列に接続されたコンデンサとを含み、前記溶着判定方法は、
前記二次電池から供給される電流値を取得する取得ステップと、
前記電流値の変化に基づいて、前記第１のリレーおよび前記第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定する溶着判定ステップとを含む、リレーの溶着判定方法。
【請求項１４】
前記溶着判定ステップは、前記コンデンサの放電による電流値の変化に基づいて、前記いずれかのリレーが溶着していると判定する判定ステップを含む、請求項１３に記載のリレーの溶着判定方法。
【請求項１５】
前記コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、前記出力の停止に応答して放電を終了するコンデンサであって、
前記判定ステップは、前記放電指令の出力と前記出力の停止とを繰り返したときに前記電流値が増減すると、前記第１のリレーが溶着していると判定するステップを含む、請求項１４に記載のリレーの溶着判定方法。
【請求項１６】
前記コンデンサは、放電指令が出力されると放電し、前記放電指令の出力が終了すると放電を停止するコンデンサであって、
前記判定ステップは、前記放電指令の出力が終了したときに前記電流値が一定である場合には、前記第２のリレーが溶着していると判定するステップを含む、請求項１４に記載のリレーの溶着判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源回路に含まれるリレーの溶着を判定する技術に関し、特に、電源の正極側に接続された複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定装置および溶着判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド自動車あるいは電気自動車のように電動機に駆動力を発生させる車両には、高電圧電源を有する電源システムが搭載される。この場合、高電圧電源と電力変換回路（インバータ）との間には、回路の接続および遮断を制御する複数のリレーが設けられる。このような回路において、各リレーが解放すべきときに接続していると高電圧電源からの電流が流れるため、電源の寿命が低下したり、回路に接続されている機器を損傷する可能性があった。
【０００３】
そこで、このような問題の発生を未然に防止するために、たとえば特開２００２−１７５７５０号公報（特許文献１）は、リレーの溶着を早期に検出することができる、二次電池から負荷への電力ラインの継電を行うリレーの溶着を検出する溶着検出装置を開示する。この溶着検出装置は、二次電池の充放電の状態を検出する充放電状態検出回路と、電力ラインがリレーによって接続されているときに充放電が行われていないとみなせる時リレーによる電力ラインの遮断を指示する遮断指示回路と、遮断が指示されたときリレーの溶着を判定する溶着判定回路とを含む。
【０００４】
この溶着検出装置によると、リレーにより電力ラインが接続されているときに二次電池の充放電が行われていないとみなせるとき、リレーによる電力ラインの遮断が指示される。その遮断が指示されると、リレーの溶着が判定される。二次電池の充放電が行われていないとみなせる場合に、リレーにより電力ラインが接続されていると、その電力ラインが遮断される。このようにすると、リレーの溶着を判定する頻度を多くすることができるため、リレーの溶着を早期に検出することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１７５７５０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、たとえば電動機に電力を供給する電源システムの場合、二次電池の正極側の回路にプリチャージ用の回路が並列に設けられることがある。この場合、それぞれの回路にリレーが接続され、回路の電気的接続および遮断の切換を行う。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された溶着検出装置によると、二次電池の正極側あるいは負極側に１つのリレーが接続されている場合には、各リレーの溶着を検出することができたが、複数のリレーが接続されている場合には、いずれのリレーが溶着しているかを判定することができない。そのため、上記のようなプリチャージ用の回路を有する電源システムにおいては、各リレーの溶着を区別して判定できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、二次電池の正極側の回路に接続されている複数のリレーの溶着を区別して判定することができる溶着判定装置および溶着判定方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るリレーの溶着判定装置は、電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定装置であって、電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、回路に並列に接続された第２のリレーと、負荷に並列に接続されたコンデンサとを含む。溶着判定装置は、コンデンサの電圧値を取得するための取得手段と、電圧値の変化に基づいて、第１のリレーおよび第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定するための溶着判定手段とを含む。
【００１０】
第１の発明によると、第１のリレーが含まれる回路には抵抗が接続されており、第２のリレーが含まれる回路には抵抗が接続されていないため、各回路における電圧降下の大きさは異なる。したがって、たとえば第１のリレーが接続されていると、抵抗によりコンデンサの電圧値の急速な低下が検出される。あるいは、第２のリレーが接続されている場合、抵抗による電圧降下は発生しないため、コンデンサの電圧値の低下は検出されない。このようにして、いずれかのリレーが溶着していることを判定することができる。これにより、二次電池の正極側の回路に接続されているリレーの溶着を区別して判定することができるリレーの溶着判定装置を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係るリレーの溶着判定装置は、第１の発明の構成に加えて、溶着判定手段は、コンデンサの放電による電圧値の変化に基づいて、いずれかのリレーが溶着していると判定するための判定手段を含む。
【００１２】
第２の発明によると、コンデンサが放電したときにいずれかのリレーが溶着していると、二次電池からコンデンサに充電されるため、コンデンサの電圧値の変化を検出することにより、いずれかのリレーが溶着していると判定することができる。たとえば第１のリレーが溶着している場合には、抵抗による電圧降下の分だけ放電の速度が充電の速度を上回るため、コンデンサの電圧値は低下する。あるいは、第２のリレーが溶着している場合には、充電の速度が放電の速度を上回るため、コンデンサの電圧値は低下しない。このようにして、いずれかのリレーが溶着していることを区別して判定することができる。
【００１３】
第３の発明に係るリレーの溶着判定装置は、第２の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電するものである。判定手段は、放電指令の出力後に電圧値が一定であるとき、第２のリレーが溶着していると判定するための手段を含む。
【００１４】
第３の発明によると、コンデンサによる放電を開始したとき、第２のリレーが溶着していると、二次電池からコンデンサに対する充電の速度が放電の速度を上回るため、コンデンサの電圧値は一定値を維持する。第２のリレーが接続する回路には抵抗がないため、電圧降下は発生しない。したがって、このような場合には、第２のリレーが溶着していると判定することができる。
【００１５】
第４の発明に係るリレーの溶着判定装置は、第２の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、放電指令の出力が終了すると放電を終了するものである。判定手段は、放電指令の出力が終了したときに電圧値が増加すると、第１のリレーが溶着していると判定するための手段を含む。
【００１６】
第４の発明によると、コンデンサによる放電が開始された後にその放電が終了すると、第１のリレーが溶着している場合には、第１のリレーが接続する回路による充電速度はコンデンサにおける放電速度を下回る。そのため、電源からコンデンサへの充電が継続し、その電圧値が増加する。したがって、コンデンサの電圧値が増加した場合には、第１のリレーが溶着していると判定することができる。
【００１７】
第５の発明に係るリレーの溶着判定装置は、電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定装置である。電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、回路に並列に接続された第２のリレーと、負荷に並列に接続されたコンデンサとを含む。この溶着判定装置は、二次電池から供給される電流値を取得するための取得手段と、電流値の変化に基づいて、第１のリレーおよび第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定するための溶着判定手段とを含む。
【００１８】
第５の発明によると、第１のリレーが含まれる回路（第１の回路）の抵抗値は、第２のリレーが含まれる回路（第２の回路）における抵抗値よりも大きいため、第１の回路における電流の時間変化率は第２の回路における時間変化率よりも小さくなる。したがって、第２の回路の電流値は、第１の回路の電流値よりも速やかに変化する。このようにすると、電流値の変化に基づいて各リレーが遮断すべきときに接続（すなわち、溶着）しているか否かを判定することができる。これにより、二次電池の正極側の回路に接続されているリレーの溶着を区別して判定することができるリレーの溶着判定装置を提供することができる。
【００１９】
第６の発明に係るリレーの溶着判定装置は、第５の発明の構成に加えて、溶着判定手段は、コンデンサの放電による電流値の変化に基づいて、いずれかのリレーが溶着していると判定するための判定手段を含む。
【００２０】
第６の発明によると、コンデンサが放電したときにいずれかのリレーが溶着していると、二次電池からコンデンサに充電電流が流れる。二次電池とコンデンサに対する抵抗値が異なるため、充電電流の変化（たとえば、時間変化率）を検出することにより、いずれかのリレーが溶着していると判定することができる。たとえば第１のリレーが溶着している場合には、直接に接続された抵抗により充電電流は急速に上昇しない。一方、第２のリレーが溶着している場合には、抵抗がないため電流値は急速に上昇して所定の電流値（最大電流値）となる。このようにして、二次電池からコンデンサに対する放電電流の変化に基づいて、いずれかのリレーが溶着していることを判定することができる。
【００２１】
第７の発明に係るリレーの溶着判定装置は、第６の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、出力の停止に応答して放電を終了するものである。判定手段は、放電指令の出力と出力の停止とを繰り返したときに電流値が増減すると、第１のリレーが溶着していると判定するための手段を含む。
【００２２】
第７の発明によると、コンデンサを放電した後にその放電を停止すると、第１のリレーが溶着している場合には、二次電池からコンデンサへの充電が継続するため、その電圧値が増加する。したがって、電圧値が増加した場合には第１のリレーが溶着していると判定することができる。
【００２３】
第８の発明に係るリレーの溶着判定装置は、第６の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令が出力されると放電し、放電指令の出力が終了すると放電を停止するものである。判定手段は、放電指令の出力が終了したときに電流値が一定である場合には、第２のリレーが溶着していると判定するための手段を含む。
【００２４】
第８の発明によると、第２のリレーが溶着している場合には、二次電池からの放電電流の大きさは所定の最大値である。この場合、コンデンサからの放電を停止するとコンデンサは速やかに充電されるため、二次電池からコンデンサへ電流が流れなくなった場合には、第２のリレーが溶着していると判定することができる。
【００２５】
第９の発明に係るリレーの溶着判定方法は、電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定方法であって、電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、回路に並列に接続された第２のリレーと、負荷に並列に接続されたコンデンサとを含む。溶着判定方法は、コンデンサの電圧値を取得する取得ステップと、電圧値の変化に基づいて、第１のリレーおよび第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定する溶着判定ステップとを含む。
【００２６】
第９の発明によると、第１のリレーが含まれる回路には抵抗が接続されており、第２のリレーが含まれる回路には抵抗が接続されていないため、各回路における電圧降下の大きさは異なる。したがって、たとえば第１のリレーが接続されていると、抵抗によりコンデンサの電圧値の急速な低下が検出される。あるいは、第２のリレーが接続されている場合、抵抗による電圧降下は発生しないため、コンデンサの電圧値の低下は検出されない。このようにして、いずれかのリレーが溶着していることを判定することができる。これにより、二次電池の正極側の回路に接続されているリレーの溶着を区別して判定することができるリレーの溶着判定方法を提供することができる。
【００２７】
第１０の発明に係るリレーの溶着判定方法は、第９の発明の構成に加えて、溶着判定ステップは、コンデンサの放電による電圧値の変化に基づいて、いずれかのリレーが溶着していると判定する判定ステップを含む。
【００２８】
第１０の発明によると、コンデンサが放電したときにいずれかのリレーが溶着していると、二次電池からコンデンサに充電されるため、コンデンサの電圧値の変化を検出することにより、いずれかのリレーが溶着していると判定することができる。たとえば第１のリレーが溶着している場合には、抵抗による電圧降下の分だけ放電の速度が充電の速度を上回るため、コンデンサの電圧値は低下する。あるいは、第２のリレーが溶着している場合には、充電の速度が放電の速度を上回るため、コンデンサの電圧値は低下しない。このようにして、いずれかのリレーが溶着していることを区別して判定することができる。
【００２９】
第１１の発明に係るリレーの溶着判定方法は、第１０の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電するものである。判定ステップは、放電指令の出力後に電圧値が一定であるとき、第２のリレーが溶着していると判定するステップを含む。
【００３０】
第１１の発明によると、コンデンサによる放電を開始したとき、第２のリレーが溶着していると、二次電池からコンデンサに対する充電の速度が放電の速度を上回るため、コンデンサの電圧値は一定値を維持する。第２のリレーが接続する回路には抵抗がないため、電圧降下は発生しない。したがって、このような場合には、第２のリレーが溶着していると判定することができる。
【００３１】
第１２の発明に係るリレーの溶着判定方法は、第１０の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、放電指令の出力が終了すると放電を終了するものである。判定ステップは、放電指令の出力が終了したときに電圧値が増加すると、第１のリレーが溶着していると判定するステップを含む。
【００３２】
第１２の発明によると、コンデンサによる放電が開始された後にその放電が終了すると、第１のリレーが溶着している場合には、第１のリレーが接続する回路による充電速度はコンデンサにおける放電速度を下回る。そのため、電源からコンデンサへの充電が継続し、その電圧値が増加する。したがって、コンデンサの電圧値が増加した場合には、第１のリレーが溶着していると判定することができる。
【００３３】
第１３の発明に係るリレーの溶着判定方法は、電源回路に含まれる複数のリレーの溶着を区別して判定する溶着判定方法である。電源回路は、負荷と二次電池との電気的接続を制御する第１のリレーおよび抵抗を有する回路と、回路に並列に接続された第２のリレーと、負荷に並列に接続されたコンデンサとを含む。この溶着判定方法は、二次電池から供給される電流値を取得する取得ステップと、電流値の変化に基づいて、第１のリレーおよび第２のリレーのいずれかのリレーが溶着していると判定する溶着判定ステップとを含む。
【００３４】
第１３の発明によると、第１のリレーが含まれる回路（第１の回路）の抵抗値は、第２のリレーが含まれる回路（第２の回路）における抵抗値よりも大きいため、第１の回路における電流の時間変化率は第２の回路における時間変化率よりも小さくなる。したがって、第２の回路の電流値は、第１の回路の電流値よりも速やかに変化する。このようにすると、電流値の変化に基づいて各リレーが遮断すべきときに接続（すなわち、溶着）しているか否かを判定することができる。これにより、二次電池の正極側の回路に接続されているリレーの溶着を区別して判定することができるリレーの溶着判定方法を提供することができる。
【００３５】
第１４の発明に係るリレーの溶着判定方法は、第１３の発明の構成に加えて、溶着判定ステップは、コンデンサの放電による電流値の変化に基づいて、いずれかのリレーが溶着していると判定する判定ステップを含む。
【００３６】
第１４の発明によると、コンデンサが放電したときにいずれかのリレーが溶着していると、二次電池からコンデンサに充電電流が流れる。二次電池とコンデンサに対する抵抗値が異なるため、充電電流の変化（たとえば、時間変化率）を検出することにより、いずれかのリレーが溶着していると判定することができる。たとえば第１のリレーが溶着している場合には、直接に接続された抵抗により充電電流は急速に上昇しない。一方、第２のリレーが溶着している場合には、抵抗がないため電流値は急速に上昇して所定の電流値（最大電流値）となる。このようにして、二次電池からコンデンサに対する放電電流の変化に基づいて、いずれかのリレーが溶着していることを判定することができる。
【００３７】
第１５の発明に係るリレーの溶着判定方法は、第１４の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令の出力に応答して放電し、出力の停止に応答して放電を終了するものである。判定ステップは、放電指令の出力と出力の停止とを繰り返したときに電流値が増減すると、第１のリレーが溶着していると判定するステップを含む。
【００３８】
第１５の発明によると、コンデンサを放電した後にその放電を停止すると、第１のリレーが溶着している場合には、二次電池からコンデンサへの充電が継続するため、その電圧値が増加する。したがって、電圧値が増加した場合には第１のリレーが溶着していると判定することができる。
【００３９】
第１６の発明に係るリレーの溶着判定方法は、第１４の発明の構成に加えて、コンデンサは、放電指令が出力されると放電し、放電指令の出力が終了すると放電を停止するものである。判定ステップは、放電指令の出力が終了したときに電流値が一定である場合には、第２のリレーが溶着していると判定するステップを含む。
【００４０】
第１６の発明によると、第２のリレーが溶着している場合には、二次電池からの放電電流の大きさは所定の最大値である。この場合、コンデンサからの放電を停止するとコンデンサは速やかに充電されるため、二次電池からコンデンサへ電流が流れなくなった場合には、第２のリレーが溶着していると判定することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４２】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る溶着判定システムについて説明する。図１は、この溶着判定システムを搭載する車両の制御ブロック図を表わす。このような車両には、たとえば、電気自動車、あるいはエンジンとモータとにより駆動力を発生するいわゆるハイブリッド車が含まれる。
【００４３】
この車両は、インバータＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１００と、インバータ１１０と、バッテリ１３０と、モータジェネレータ（以下、モータジェネレータを「Ｍ／Ｇ」と表わす。）１２０と、第１のＳＭＲ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｍａｉｎ  Ｒｅｌａｙ）１４０と、第２のＳＭＲ１５０と、第３のＳＭＲ１６０と、電圧計１７０と、電流計１８０と、抵抗１４２とを含む。インバータ１１０は、コンデンサ１１２を含む。
【００４４】
インバータＥＣＵ１００は、信号線により、インバータ１１０と、第１のＳＭＲ１４０と、第２のＳＭＲ１５０と、第３のＳＭＲ１６０と、電圧計１７０と、電流計１８０とに接続されている。抵抗１４２は、第１のＳＭＲ１４０に直列に接続されている。
【００４５】
インバータＥＣＵ１００には、電圧計１７０および電流計１８０から信号が入力され、コンデンサ１１２の電圧値およびバッテリ１３０の正極側の電流値が取得される。
【００４６】
インバータＥＣＵ１００は、インバータ１１０に信号を送信して、Ｍ／Ｇ１２０の出力を制御する。インバータＥＣＵ１００は、それぞれのＳＭＲ１４０，１５０，１６０に信号を送信して電源回路の接続および遮断の切換を指令する。
【００４７】
インバータＥＣＵ１００は、さらに、車両の出力を総合的に制御するメインＥＣＵ（図示しない）に接続されている。インバータＥＣＵ１００は、メインＥＣＵから、車両の走行状態（車速、スロットルポジション、Ｍ／Ｇ１２０の回転数等）、あるいは変速機の作動状態（変速比等）に関する情報を取得する。一方で、インバータＥＣＵ１００は、インバータ１１０あるいはＳＭＲ１４０，１５０，１６０に関する情報を、メインＥＣＵに送信する。
【００４８】
インバータ１１０は、たとえばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）インバータであるが、これに限られない。このインバータ１１０は、直流電圧から変換した交流電圧をＭ／Ｇ１２０に供給するとともに、回生時には、Ｍ／Ｇ１２０の発電により発生した交流電流を直流電流に変換して、コンデンサ１１２あるいはバッテリ１３０を充電する。
【００４９】
Ｍ／Ｇ１２０は、たとえばＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータであるが、これに限られない。バッテリ１３０は、たとえば２１６Ｖのバッテリであるが、これに限られず、Ｍ／Ｇ１２０が駆動力（トルク）を発生するのに十分な高電圧電源であればよい。
【００５０】
図２を参照して、本実施の形態に係る溶着判定システムを実現するインバータＥＣＵ１００の制御構造を、フローチャートに基づいて説明する。
【００５１】
ステップ（以下、ステップをＳと表わす。）２０２にて、インバータＥＣＵ１００は、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令（放電指令）をＯＮに設定する。これにより、コンデンサ１１２からＭ／Ｇ１２０への放電が開始される。
【００５２】
Ｓ２０４にて、インバータＥＣＵ１００は、電圧計１７０から受信した信号に基づいて、コンデンサ１１２の電圧値ＶＭを取得する。
【００５３】
Ｓ２０６にて、インバータＥＣＵ１００は、電流計１８０から受信した信号に基づいて、バッテリ１３０から放電された電流の電流値ＩＢを取得する。
【００５４】
Ｓ２０８にて、インバータＥＣＵ１００は、Ｓ２０４にて検出した電圧値が低下したか否かを判断する。電圧値が低下したと判断すると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。もしそうでないと（Ｓ２０８にてＮＯ）、処理はＳ２１６に移される。
【００５５】
Ｓ２１０にて、インバータＥＣＵ１００は、Ｓ２０６にて検出した電流値が増加しているか否かを判断する。電流値ＩＢが増加していると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１２に移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２１４に移される。
【００５６】
Ｓ２１２にて、インバータＥＣＵ１００は、第１のＳＭＲ１４０が溶着していると判定する。
【００５７】
Ｓ２１４にて、インバータＥＣＵ１００は、第１のＳＭＲ１４０は溶着しておらず、正常であると判定する。
【００５８】
Ｓ２１６にて、インバータＥＣＵ１００は、Ｓ２０６にて検出した電流値ＩＢが増加しているか否かを判断する。電流値ＩＢが増加していると（Ｓ２１６にてＹＥＳ）、処理はＳ２１８に移される。もしそうでないと（Ｓ２１６にてＮＯ）、処理はＳ２２０に移される。
【００５９】
Ｓ２１８にて、インバータＥＣＵ１００は、第２のＳＭＲ１５０が溶着していると判定する。
【００６０】
Ｓ２２０にて、インバータＥＣＵ１００は、その他の故障が電源回路において発生していると判定する。
【００６１】
Ｓ２２２にて、インバータＥＣＵ１００は、判定した結果を通知する信号を車両診断装置（図示しない）に出力する。
【００６２】
図３を参照して、第１のＳＭＲ１４０が溶着している場合における各信号の推移について説明する。図３は、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令がＯＮとＯＦＦとの間で切り換えられた場合における電圧値ＶＭおよび電流値ＩＢの推移を表わす。
【００６３】
時刻ｔ（１）にて、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令がＯＮに設定されると、コンデンサ１１２からＭ／Ｇ１２０に対する放電により、コンデンサ１１２の電圧値ＶＭは低下し始める（図３（Ｂ）におけるｔ（１））。第１のＳＭＲ１４０が溶着している場合、バッテリ１３０とコンデンサ１１２との回路が閉じていることになる。そのため、バッテリ１３０からコンデンサ１１２に対する放電が開始され、電流値ＩＢは増加し始める（図３（Ｃ）におけるｔ（１））。
【００６４】
時刻ｔ（２）にて、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令がＯＦＦに設定されると、コンデンサ１１２からＭ／Ｇ１２０への放電は停止される。このとき、第１のＳＭＲ１４０が溶着しているため、コンデンサ１１２の充電は継続される。その結果、電圧値ＶＭは上昇し始め（図３（Ｂ）におけるｔ（２））、電流値ＩＢは低下し始める（図３（Ｃ）におけるｔ（２））。その後、コンデンサ１１２は、電圧値が最大値Ｖｍａｘとなるまで充電される。コンデンサ１１２の充電が進行すると、流入する電流値は徐々に低下する。
【００６５】
このように、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令のＯＮとＯＦＦとを切り換えて電圧値および電流値の推移を検出することにより、第１のＳＭＲ１４０が溶着していると判定することができる。この場合、溶着の判定を行う時間にある程度の幅を持たせることにより、たとえば電圧値あるいは電流値が異常である場合に、誤った判定が行われることを防止することができる。
【００６６】
図４を参照して、第２のＳＭＲ１５０が溶着している場合における各信号の推移について説明する。図４は、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令が一度ＯＮに設定され、その後ＯＦＦに設定された場合における電圧値ＶＭおよび電流値ＩＢの推移を表わす。
【００６７】
時刻ｔ（１）において、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令がＯＮに設定されると、コンデンサ１１２からＭ／Ｇ１２０に対する放電が開始される。このとき、第２のＳＭＲ１５０は溶着しているため、バッテリ１３０からコンデンサ１１２に対する充電が開始される。バッテリ１３０とコンデンサ１１２との間には抵抗が設けられていないため、電圧降下はほとんど生じない。したがって、コンデンサ１１２の電圧値ＶＭは低下することなく、所定の電圧値Ｖｍａｘのまま推移する。このとき、バッテリ１３０からコンデンサ１１２に流入する電流の大きさは、最大値Ｉｍａｘとなる。
【００６８】
時刻ｔ（２）において、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令がＯＦＦに設定されると、コンデンサ１１２からＭ／Ｇ１２０に対する放電が終了する。その後、コンデンサ１１２の電圧値ＶＭは所定の値Ｖｍａｘを維持する。一方、コンデンサ１１２の充電にともなって、電流値ＩＢは低下する。
【００６９】
図５を参照して、第１のＳＭＲ１４０および第２のＳＭＲ１５０のいずれのＳＭＲも溶着していない場合における電圧値および電流値の推移について説明する。ここで、時間Ｔは、コンデンサ１１２を十分に放電するために必要な時間を表わす。この時間Ｔは、コンデンサ１１２の容量、Ｍ／Ｇ１２０に対する放電時間その他の特性に基づいて、予め設定される時間である。
【００７０】
時刻ｔ（１）にて、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージの指令がＯＮに設定されると、コンデンサ１１２からＭ／Ｇ１２０に対する放電が開始され、電圧値ＶＭは低下し始める（図５（Ｂ））。このとき、第１のＳＭＲ１４０および第２のＳＭＲ１５０はいずれも回路を遮断しているため、電流は、バッテリ１３０からコンデンサ１１２に流れない（図５（Ｃ））。
【００７１】
所定の時間Ｔが経過した後、時刻ｔ（２）にて、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージの指令がＯＦＦに設定されると、コンデンサ１１２からＭ／Ｇ１２０に対する放電が終了する。第１のＳＭＲ１４０および第２のＳＭＲ１５０はいずれも回路を遮断しているため、コンデンサ１１２はバッテリ１３０によって充電されない。したがって、電圧値ＶＭは０の状態を維持する。また、バッテリ１３０から放電されないため、電流値ＩＢは０のままである。
【００７２】
以上の構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る溶着判定システムの動作を、第１のＳＭＲ１４０が溶着していると場合と第２のＳＭＲ１５０が溶着している場合とに分けて説明する。なお、同じ動作の説明は、繰り返さない。
【００７３】
［第１のＳＭＲ１４０が溶着している場合］
車両の運転者がイグニッションＯＦＦにすると、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージ指令がＯＮに設定され（Ｓ２０２）、コンデンサ１１２の放電が開始される。コンデンサ１１２の電圧値ＶＭおよびバッテリ１３０から放電される電流値ＩＢが検出される（Ｓ２０４、Ｓ２０６）。検出された電圧値が低下し（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、電流値ＩＢが増加していると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、第１のＳＭＲ１４０が溶着していると判定される（Ｓ２１２）。その後、判定結果の通知信号が車両診断装置に出力され（Ｓ２２２）、警告灯の点灯などにより異常が表示され、点検その他の必要な処置が促される。
【００７４】
［第２のＳＭＲ１５０が溶着している場合］
車両の停止後に検出された電圧値ＶＭが低下しないとき（Ｓ２０８にてＮＯ）、電流値ＩＢの増加が検出されると（Ｓ２１６にてＹＥＳ）、第２のＳＭＲ１５０が溶着していると判定される（Ｓ２１８）。その後、判定結果が車両診断装置に出力され（Ｓ２２２）、点検その他の必要な処置が促される。
【００７５】
以上のようにして、本実施の形態に係る溶着判定システムによると、Ｍ／Ｇ１２０に対するディスチャージの指令に基づいてコンデンサ１１２の電圧値ＶＭあるいは電流値ＩＢの変化を検出することにより、抵抗１４２に直接に接続された第１のＳＭＲ１４０の溶着と、第２のＳＭＲ１５０の溶着を区別して判定することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態に係る溶着判定システムは、高電圧電源であるバッテリ１３０を有する電源システムにおいて複数のＳＭＲのいずれかが溶着していると判定したが、低電圧電源（たとえば１２Ｖ、２４Ｖ等）を有する電源システムに対しても同様に適用することができる。
【００７７】
また、本実施の形態に示した方法に代えて、最初のディスチャージの指令がＯＮに設定されてから所定時間（たとえば、図５に示した時間Ｔ）が経過するまでにおける電圧値ＶＭの積算値および電圧値ＶＢの積算値に基づいて、その溶着を判定するようにしてもよい。なお、ここで電圧値ＶＢは、バッテリ１３０の電圧を表わす。
【００７８】
この場合、所定時間が経過するまでの電圧値ＶＭの積算値が、放電時の基準電圧値αと電圧値ＶＢの積算値との間に含まれるとき、ディスチャージの指令がＯＮの間、コンデンサ１１２はバッテリ１３０によって充電されていることになる。さらに、コンデンサ１１２が放電する速度は、充電される速度を上回っていると考えられる。したがって、このような場合には、第１のＳＭＲ１４０が溶着していると判定することができる。なお、ここで基準電圧値αとは、コンデンサ１１２の容量に基づいて予め設定される電圧値をいう。
【００７９】
一方、電圧値ＶＭの積算値と電圧値ＶＢの積算値とがほぼ等しい場合、ディスチャージの指令がＯＮの間、コンデンサ１１２はバッテリ１３０によって充電されており、かつ、充電速度が放電速度とほぼ等しいことになる。したがって、このような場合には、第２のＳＭＲ１５０が溶着していると判定することができる。
【００８０】
また、電圧値ＶＭの積算値が前述の基準電圧値αを下回る場合、コンデンサ１１２は十分に放電されていることになる。したがって、第１のＳＭＲおよび第２のＳＭＲ１５０はいずれも溶着していないと判定することができる。
【００８１】
さらに、上記の方法に代えて、最初のディスチャージの指令がＯＮに設定されてから所定時間が経過するまでにおける電流値ＩＢの最大値（ＩＢｍａｘ）および最小値（ＩＢｍｉｎ）に基づいて、各ＳＭＲの溶着を判定するようにしてもよい。
【００８２】
この場合、ＩＢｍａｘ≒ＶＢ／Ｒであり、ＩＢｍｉｎ≒０である場合には、第１のＳＭＲ１４０が溶着していると判定することができる。ここで、Ｒは、抵抗１４２の抵抗値、バッテリ１３０の内部抵抗値、および配線抵抗値との和を表わす。
【００８３】
また、ＩＢｍａｘ≒β＋ｃであり、ＩＢｍｉｎ≒β−ｃである場合には、バッテリ１３０からコンデンサ１１２に安定した電流が流れていることになるため、第２のＳＭＲ１５０が溶着していると判定することができる。ここで、βは、コンデンサ１１２の放電に基づいて定められる電流値を表わし、ｃは、誤差の範囲を表わす。
【００８４】
さらに、ＩＢｍａｘ≒０であり、ＩＢｍｉｎ≒０である場合には、バッテリ１３０からコンデンサ１１２に電流が流れていないことから、各ＳＭＲは溶着していないと判定することができる。
【００８５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る溶着判定システムを搭載した車両の制御ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る溶着判定方法を実現するインバータＥＣＵの制御構造を表わすフローチャートである。
【図３】図１に示す第１のＳＭＲが溶着している場合における電圧値および電流値の推移を表わすタイムチャートである。
【図４】図１に示す第２のＳＭＲが溶着している場合における電圧値および電流値の推移を表わすタイムチャートである。
【図５】図１に示す各ＳＭＲが溶着していない場合における電圧値および電流値の推移を表わすタイムチャートである。
【符号の説明】
１００  インバータＥＣＵ、１１０  インバータ、１１２  コンデンサ、１２０  モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）、１３０  バッテリ、１４０  第１のＳＭＲ、１４２  抵抗、１５０  第２のＳＭＲ、１６０  第３のＳＭＲ、１７０  電圧計、１８０  電流計。
【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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