(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置において、
前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記一端同士の間の電圧を検出する電圧検出部と、
前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路と
を備え、
前記制御部は、
前記一対のスイッチを択一的に順次オンするオン手段と、
該オン手段がオンする都度、オンする前後で前記電圧検出部が検出した電圧の変化量又は変化率を算出する手段と、
該手段が算出した変化量又は変化率が所定の閾値より大きいか否かを判定する手段と
を有する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置において、
前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記一端同士の間の電圧を検出する電圧検出部、又は前記一端同士の間の電流を検出する電流検出部と、
前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路と
を備え、
前記制御部は、
前記一対のスイッチを択一的に順次オンするオン手段と、
該オン手段がオンする都度、前記電圧検出部が検出した電圧が所定の閾値より小さいか否か、又は前記電流検出部が検出した電流が所定の閾値より大きいか否かを判定する手段とを有する
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
前記電圧印加部は、出力電流を所定の電流以下に制限するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記回路に前記第２のスイッチを含む場合、前記オン手段は、前記第２のスイッチを前記一対のスイッチ夫々と同時的にオンするようにしてあることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置で前記スイッチ夫々の短絡の有無を判定する方法において、
前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記一端同士の間の電圧を検出する電圧検出部と、
前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路と
を用意し、
前記一対のスイッチを択一的に順次オンし、
オンする都度、オンする前後で前記電圧検出部が検出した電圧の変化量又は変化率を算出し、
算出した変化量又は変化率と所定の閾値とを比較し、
比較結果に基づいて前記一対のスイッチ夫々が短絡しているか否かを判定する
ことを特徴とするスイッチの短絡判定方法。
【請求項６】
一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置で前記スイッチ夫々の短絡の有無を判定する方法において、
前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記一端同士の間の電圧又は電流を検出する検出部と、
前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路と
を用意し、
前記一対のスイッチを択一的に順次オンし、
オンする都度、前記検出部が検出した電圧又は電流と所定の閾値とを比較し、
比較結果に基づいて前記一対のスイッチ夫々が短絡しているか否かを判定する
ことを特徴とするスイッチの短絡判定方法。
【請求項７】
前記電圧印加部は、出力電流を所定の電流以下に制限するようにしてあることを特徴とする請求項５又は６に記載のスイッチの短絡判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置及び該スイッチ装置に用いられるスイッチの短絡判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車をはじめとして、バッテリに電力を蓄電して電力源として利用する用途が広がっており、バッテリに対する充放電を行う電力変換装置の重要性が増している。高電圧及び／又は大電流で充放電を行う電力変換装置では、安全を期すためにも、バッテリのインタフェースがリレー接点によって開閉されるようになっている。
【０００３】
一方、高電圧が印加される回路や大電流が流れる回路をリレー接点が開閉した場合、アーク放電によって接点が溶着する可能性があるため、リレー接点が溶着しているか否かを判定可能にしておくことが非常に重要である。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、二次電池とインバータからなる負荷とを接続する電力ラインに設けられた一対のメインリレーを交互にオンにしたときに、負荷側の電圧を検出することにより、オンしたメインリレーとは反対側のメインリレーが溶着しているか否かを判定するリレー溶着検出装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、バッテリからなる直流電源と負荷回路との間の一対の電源ラインに夫々挿入された第１及び第２のメインリレーの接点を交互にオフにしたときに、負荷回路に並列に接続されたコンデンサの電圧が低下するか否かを検出することにより、オフにしたメインリレーとは反対側のメインリレーの溶着を検出する方法及び装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１０２１９号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０８８６９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２に開示された技術は、バッテリが接続されていないときには適用できないという問題があり、更に、メインリレーの一方が実際に溶着していた場合は、溶着の判定又は検出のために他方のメインリレーをオンにしたときに、バッテリから大電流が流れて他方のメインリレーが溶着する虞があった。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッテリが接続されていない場合であっても、一対のスイッチが短絡しているか否かを各別に且つ非破壊的に判定することが可能なスイッチ装置及びスイッチの短絡判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るスイッチ装置は、一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置において、前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記一端同士の間の電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路とを備え、前記制御部は、前記一対のスイッチを択一的に順次オンするオン手段と、該オン手段がオンする都度、オンする前後で前記電圧検出部が検出した電圧の変化量又は変化率を算出する手段と、該手段が算出した変化量又は変化率が所定の閾値より大きいか否かを判定する手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るスイッチ装置は、一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置において、前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記一端同士の間の電圧を検出する電圧検出部、又は前記一端同士の間の電流を検出する電流検出部と、前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路とを備え、前記制御部は、前記一対のスイッチを択一的に順次オンするオン手段と、該オン手段がオンする都度、前記電圧検出部が検出した電圧が所定の閾値より小さいか否か、又は前記電流検出部が検出した電流が所定の閾値より大きいか否かを判定する手段とを有することを特徴とする。
本発明に係るスイッチ装置は、前記電圧印加部は、出力電流を所定の電流以下に制限するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るスイッチ装置は、前記回路に前記第２のスイッチを含む場合、前記オン手段は、前記第２のスイッチを前記一対のスイッチ夫々と同時的にオンするようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るスイッチの短絡判定方法は、一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置で前記スイッチ夫々の短絡の有無を判定する方法において、前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記一端同士の間の電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路とを用意し、前記一対のスイッチを択一的に順次オンし、オンする都度、オンする前後で前記電圧検出部が検出した電圧の変化量又は変化率を算出し、算出した変化量又は変化率と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて前記一対のスイッチ夫々が短絡しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るスイッチの短絡判定方法は、一対のスイッチと、該スイッチ夫々のオン及びオフを制御する制御部とを備えるスイッチ装置で前記スイッチ夫々の短絡の有無を判定する方法において、前記スイッチ夫々の一端同士の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記一端同士の間の電圧又は電流を検出する検出部と、前記スイッチ夫々の他端同士の間に接続された抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路とを用意し、前記一対のスイッチを択一的に順次オンし、オンする都度、前記検出部が検出した電圧又は電流と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて前記一対のスイッチ夫々が短絡しているか否かを判定することを特徴とする。
本発明に係るスイッチの短絡判定方法は、前記電圧印加部は、出力電流を所定の電流以下に制限するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、一対のスイッチ夫々の一端同士の間に電圧印加部が接続されており、他端同士の間に抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路が接続されている。この状態で、制御部が、電圧印加部による電圧の印加をオンすると共に、一対のスイッチの一方及び他方を順次オンし、オンする都度、オンする前と後とで電圧検出部が検出した電圧の変化量又は変化率を算出して算出結果が所定の閾値より大きいか否かを判定する。
これにより、一対のスイッチの一方がオンになった場合、他方のスイッチが短絡しているときは、電圧印加部から一対のスイッチを介して上記回路に電流が流れ、電圧検出部が検出する電圧が低下するのに対し、他方のスイッチが短絡していないときは、電圧検出部が検出する電圧が低下しない。このため、制御部が一対のスイッチの一方（又は他方）をオンする前後で電圧検出部が検出した電圧について、変化量又は変化率が所定の閾値より大きいときは、一対のスイッチの他方（又は一方）が短絡していると判定される。
【００１５】
本発明にあっては、一対のスイッチ夫々の一端同士の間に電圧印加部が接続されており、他端同士の間に抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路が接続されている。この状態で、制御部が、電圧印加部による電圧の印加をオンすると共に、一対のスイッチの一方及び他方を順次オンし、オンする都度、検出部が検出した電圧が所定の閾値より小さいか否か、又は検出部が検出した電流が所定の閾値より大きいか否かを判定する。
これにより、一対のスイッチの一方がオンになった場合、他方のスイッチが短絡しているときは、電圧印加部から一対のスイッチを介して上記回路に電流が流れて電圧印加部からの印加電圧が低下する。この場合、検出部が所定の閾値より小さい電圧又は所定の閾値より大きい電流を検出するのに対し、他方のスイッチが短絡していないときは、検出部が所定の閾値より小さくない電圧又は所定の閾値より大きくない電流を検出する。このため、制御部が一対のスイッチの一方（又は他方）をオンした場合に、検出部が所定の閾値より小さい電圧又は大きい電流を検出したときは、一対のスイッチの他方（又は一方）が短絡していると判定される。
【００１６】
本発明にあっては、上記回路に第２のスイッチが含まれる場合、制御部は、一対のスイッチの一方及び他方を順次オンするときに、第２のスイッチを同時的にオンする。
これにより、一対のスイッチについて短絡の有無を判定する必要がない場合、上記回路の一部又は全部が、一対のスイッチ夫々の他端同士の間から切り離される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、制御部が一対のスイッチの一方（又は他方）をオンする前後で電圧検出部が検出した電圧について、変化量又は変化率が所定の閾値より大きいとき、又は制御部が一対のスイッチの一方（又は他方）をオンした場合に電流検出部が検出した電流が所定の閾値より大きいときは、一対のスイッチの他方（又は一方）が短絡していると判定される。
従って、バッテリが接続されていない場合であっても、一対のスイッチが短絡しているか否かを各別に且つ非破壊的に判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置でリレー接点の短絡の有無を判定するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置でリレー接点の短絡の有無を判定するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置でリレー接点の短絡の有無を判定するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートの一部である。
【図６】本発明の実施の形態３に係るスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係るスイッチ装置でリレー接点の短絡の有無を判定するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートの一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。図中１ａはスイッチ装置であり、スイッチ装置１ａは、交流電圧を直流電圧に変換する外部の電圧変換器２、及び直流電力を蓄電する外部の蓄電装置３間の接続をオン／オフする一対のリレー（一対のスイッチに相当）ＲＬＹ１及びＲＬＹ２と、該リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のオン及びオフを制御する制御部１０とを備える。一対のリレーは、例えば電磁開閉器、電磁接触器、汎用の電磁リレー、又は半導体リレーであるが、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor ）等のスイッチング素子であってもよい。
【００２０】
蓄電装置３は、バッテリ３１と、該バッテリ３１及びスイッチ装置１ａ間の接続をオン／オフする２回路のリレー接点を有するリレーＲＬＹｂとを備えるが、これに限定されるものではない。例えば充放電ケーブルによって、スイッチ装置１ａが蓄電装置３のバッテリ３１に着脱可能に接続されるようになっていてもよい。リレーＲＬＹｂは、例えば不図示の制御回路又は使用者がオン／オフするものである。
【００２１】
本実施の形態１では、スイッチ装置１ａに電圧変換器２及び／又は蓄電装置３が接続されていなくてもよい。電圧変換器２は、バッテリ３１からの直流電圧を交流電圧に変換するインバータの機能を兼ね備えるものであってもよい。
【００２２】
スイッチ装置１ａは、また、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点の一端同士（以下、第１端子対という）Ｔ１，Ｔ１の間に、リレー接点の短絡の有無を検査するための検査電圧を印加する電圧印加部１８と、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点の他端同士（以下、第２端子対という）Ｔ２，Ｔ２の間に接続されたコンデンサＣ１からなる検査回路と、リレーＲＬＹ３とを備える。リレーＲＬＹ３のリレー接点は、抵抗器Ｒ３と直列に接続されており、この直列回路が、リレーＲＬＹ１のリレー接点と並列に接続されている。
【００２３】
コンデンサＣ１は、例えば電圧変換器２の出力電圧を平滑するためのものである。なお、上記検査回路は、抵抗器であってもよいし、１又は複数の抵抗器及び／又はコンデンサを組み合わせて接続した回路であってもよい。但し、検査回路は、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介して電圧印加部１８の負荷となったときに、検査電圧を低下させるものである必要がある。
【００２４】
リレーＲＬＹ３は、リレーＲＬＹ１のリレー接点に流れる突入電流を防止するためのものであり、小容量の電磁リレー等が適用される。例えばリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２が同時的にオンとなる場合、電圧変換器２の出力用のコンデンサＣ１に対し、バッテリ３１からリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介して突入電流が流れる場合がある。これを防止するために、予めリレーＲＬＹ２及びＲＬＹ３を一時的にオンすることにより、バッテリ３１から抵抗器Ｒ３を介してコンデンサＣ１が緩やかに充電される。本実施の形態１では、リレーＲＬＹ３を上記とは別の目的で用いる。
【００２５】
制御部１０はＣＰＵ１１を有し、ＣＰＵ１１は、制御プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ１２、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ１３、リレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３夫々を駆動するリレー駆動回路１４、電圧印加部１８のオン／オフを制御するためのＩ／Ｏ（入出力インタフェース）１５、並びにアナログの電圧をデジタルの電圧値に変換するＡ／Ｄ変換器１６とバス接続されている。
【００２６】
リレー駆動回路１４は、リレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３夫々のリレーコイルに接続されている。リレー駆動回路１４がこれらのリレーコイルに励磁電流を流して各別に駆動することにより、リレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ３夫々がオンとなる。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換器１６は、第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に接続されており、電圧印加部１８が第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に印加した電圧を変換してデジタルの電圧値を検出するようになっている。ここでは、Ａ／Ｄ変換器１６の入力インピーダンスが、電圧印加部１８の出力インピーダンス及び抵抗器Ｒ３の抵抗値よりも十分に大きく、実質的には、第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間にＡ／Ｄ変換器１６が接続されていることが無視できるものとする。
【００２８】
電圧印加部１８は、いわゆるフの字特性を有する定電圧電源１８１と定電圧電源１８１のプラス側の出力端にアノードが接続されたダイオードＤ１とを有する。定電圧電源１８１には電源ＰＷ１から低圧の直流電圧が供給されており、定電圧電源１８１がこの直流電圧を昇圧して、例えば４５０Ｖ〜５００Ｖの検査電圧を生成する。電圧印加部１８が第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に印加する検査電圧は、ダイオードＤ１のカソード及び定電圧電源１８１のマイナス側の出力端から供給される。
【００２９】
例えばスイッチ装置１ａ及び蓄電装置３の間が充放電ケーブルで接続されている場合に、充放電ケーブルが短絡しているか否かを検査するための検査電圧を印加する電圧印加回路が備えられているときは、電圧印加回路が電圧印加部１８を兼用してもよい。
【００３０】
電圧印加部１８が供給する検査電圧は直流電圧であるが、これに限定されるものではない。例えば第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧を整流してＡ／Ｄ変換器１６に与えるように構成した場合は、検査電圧が交流電圧であってもよい。但し、上述の検査回路がコンデンサを含む場合は、検査電圧が直流電圧であることが好ましい。
【００３１】
上述の構成において、制御部１０は、予め電圧変換器２から第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間に直流電圧が印加されていないこと、及び蓄電装置３から第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に直流電圧が印加されていないことを確認する。その後、制御部１０が、電圧印加部１８によって第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に電圧を印加すると共に、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方及び他方を順次オンし、オンする前後における第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧変化に基づいて、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点が短絡しているか否かを各別に判定する。
【００３２】
例えばリレーＲＬＹ１のみがオンとなる場合、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡しているときは、電圧印加部１８の定電圧電源１８１からダイオードＤ１、並びにリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介してコンデンサＣ１に充電電流が流れ、定電圧電源１８１からの検査電圧がフの字特性によって低下する。このため、リレーＲＬＹ１がオンとなる前後における第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧に変化が生じる。この電圧の変化量又は変化率が所定の閾値より大きいときに、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡していると判定される。
【００３３】
同様に、リレーＲＬＹ２のみがオンとなる場合、リレーＲＬＹ２がオンとなる前後における第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧の変化量又は変化率が所定の閾値より大きいときに、リレーＲＬＹ１のリレー接点が短絡していると判定される。リレー接点が短絡する原因として真っ先に挙げられるのは溶着であるが、短絡の原因が溶着に限定されるものではない。
【００３４】
一方、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点が共に短絡している場合、上述の方法ではリレー接点の短絡が検出されない。但し、電圧印加部１８によって第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に検査電圧が印加された場合、コンデンサＣ１への充電電流によって第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧が一定の電圧よりも低下するため、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点が共に短絡していると判定される。なお、検査電圧を印加してリレーＲＬＹ２のみをオンした場合、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧が低下するときに、リレーＲＬＹ１又はリレーＲＬＹ３のリレー接点が短絡していると判定してもよい。
【００３５】
以下では、上述した制御部１０の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、ＲＯＭ１２に予め格納された制御プログラムに従って、ＣＰＵ１１により実行される。
図２及び３は、本発明の実施の形態１に係るスイッチ装置１ａでリレー接点の短絡の有無を判定するＣＰＵ１１の処理手順を示すフローチャートである。図２及び３の処理は、スイッチ装置１ａにおける自己診断プログラムの１つとして適時起動される。
【００３６】
図２の処理が起動された場合、ＣＰＵ１１は、リレー駆動回路１４により、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２を含む全てのリレーをオフする（Ｓ１０）と共に、電圧印加部１８による検査電圧の印加をオフする（Ｓ１１）。その後、ＣＰＵ１１は、全てのリレーの動作時間及び定電圧電源１８１のオフ時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ１２）後、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧を検出する（Ｓ１３）。ＣＰＵ１１が所定時間だけ待機するには、例えば不図示のタイマが計時を開始してから所定時間を計時するまで待機すればよい。
【００３７】
次いで、ＣＰＵ１１は、実質的にゼロではない電圧が検出されたか否かによって、バッテリ３１から第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間への電圧印加が有るか否かを判定する（Ｓ１４）。バッテリ３１からの電圧印加が有る場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、電圧印加がなくなるまで待機するために、ステップＳ１２に処理を移す。
【００３８】
バッテリ３１からの電圧印加が無い場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ２及びＲＬＹ３をオンし（Ｓ１５）、リレーＲＬＹ２及びＲＬＹ３夫々の動作時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ１６）後、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧を検出する（Ｓ１７）。ここでの所定時間は、ステップＳ１２における所定時間と異なっていてもよい（以下同様）。上述したように、Ａ／Ｄ変換器１６の入力インピーダンスが抵抗器Ｒ３の抵抗値よりも十分大きいため、ステップＳ１７では、実質的に第２端子対Ｔ２，Ｔ２に印加される電圧が検出される。
【００３９】
次いで、ＣＰＵ１１は、実質的にゼロではない電圧が検出されたか否かによって、電圧変換器２から第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間への電圧印加が有るか否かを判定する（Ｓ１８）。電圧変換器２からの電圧印加が有る場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、電圧印加がなくなるまで待機するために、ステップＳ１６に処理を移す。一方、電圧変換器２からの電圧印加が無い場合（Ｓ１８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ２及びＲＬＹ３をオフにする（Ｓ１９）。
【００４０】
図３に移って、ＣＰＵ１１は、Ｉ／Ｏ１５を用いて電圧印加部１８による検査電圧の印加をオンする（Ｓ２０）。その後、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ２及びＲＬＹ３の動作時間及び定電圧電源１８１のオン時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ２１）後、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧を検出し（Ｓ２２）、検出した電圧をＲＡＭ１３に記憶する（Ｓ２３）。
【００４１】
次いで、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１をオンし（Ｓ２４）、リレーＲＬＹ１の動作時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ２５）後、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧を検出する（Ｓ２６）。その後、ＣＰＵ１１は、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧について、ＲＡＭ１３に記憶した電圧に対する検出した電圧の変化量又は変化率を算出し（Ｓ２７）、算出結果が所定の閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ２８）。
【００４２】
算出結果が所定の閾値より大きい場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ２のリレー接点（図では単にリレーＲＬＹ２と表記する：以下同様）が短絡している旨をＲＡＭ１３に記憶した（Ｓ２９）後、後述するステップＳ４０に処理を移す。ステップＳ２９では、短絡の旨をＲＡＭ１３に記憶せずに、例えば不図示の表示部及び／又は音声出力部に警報を出力するようにしてもよい。
【００４３】
算出結果が所定の閾値より大きくない場合（Ｓ２８：ＮＯ）ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１をオフし（Ｓ３０）、リレーＲＬＹ１の動作時間より長い所定時間だけ待機する（Ｓ３１）。以下のステップＳ３２からＳ３８までの処理は、上述のステップＳ２２からＳ２８までの処理におけるリレーＲＬＹ１をリレーＲＬＹ２に置き換えたものである。具体的には、ステップＳ３４にてリレーＲＬＹ２をオンし、ステップＳ３５にてリレーＲＬＹ２の動作時間より長い所定時間だけ待機する。その他のステップについては、説明を省略する。
【００４４】
ステップＳ３８で算出結果が所定の閾値より大きい場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１のリレー接点が短絡している旨をＲＡＭ１３に記憶する（Ｓ３９）。ここでも短絡の旨をＲＡＭ１３に記憶せずに、警報を出力するようにしてもよい。所定の閾値は、ステップＳ２８とＳ３８とで異なっていてもよい。算出結果が所定の閾値より大きくない場合（Ｓ３８：ＮＯ）又はステップＳ３９の処理を終えた場合、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２を含む全てのリレーをオフする（Ｓ４０）と共に、電圧印加部１８による検査電圧の印加をオフして（Ｓ４１）図２及び３に示す処理を終了する。
【００４５】
上述のフローチャートでは、ステップＳ２０からＳ４０までの処理にて、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の順序でリレー接点が短絡しているか否かを判定したが、先にリレーＲＬＹ２のリレー接点について短絡の有無の判定を行うようにしてもよい。また、電圧印加部１８をオンした後にリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２をオンしたが、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々をオンした後に電圧印加部１８をオンするようにしてもよい（後述する他の実施の形態についても同様）。
【００４６】
以上のように本実施の形態１によれば、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点の一端同士、即ち第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に、電圧印加部１８が接続されており、他端同士、即ち第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間に抵抗器Ｒ１、コンデンサ、又はこれらの組み合わせを含む検査回路が接続されている。この状態で、制御部１０が、電圧印加部１８による試験電圧の印加をオンすると共に、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方及び他方を順次オンし、オンする都度、オンする前と後とでＡ／Ｄ変換器１６が検出した電圧の変化量又は変化率を算出して算出結果が所定の閾値より大きいか否かを判定する。
これにより、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方がオンになった場合、他方のリレー接点が短絡しているときは、電圧印加部１８からリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介して上記検査回路に電流が流れ、Ａ／Ｄ変換器１６が検出する電圧が低下するのに対し、他方のリレー接点が短絡していないときは、Ａ／Ｄ変換器１６が検出する電圧が低下しない。このため、制御部１０がリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方（又は他方）をオンする前後でＡ／Ｄ変換器１６が検出した電圧について、変化量又は変化率が所定の閾値より大きいときは、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の他方（又は一方）のリレー接点が短絡していると判定される。
従って、バッテリ３１が接続されていない場合であっても、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２のリレー接点が短絡しているか否かを各別に且つ非破壊的に判定することが可能となる。
【００４７】
（実施の形態２）
実施の形態１が、第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間に印加する検査電圧の変化量又は変化率と所定の閾値との比較結果に基づいてリレー接点の短絡の有無が判定される形態であるのに対し、実施の形態２は、第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間に印加した検査電圧と所定の閾値との比較結果に基づいてリレー接点の短絡の有無が判定される形態である。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。図中１ｂはスイッチ装置であり、スイッチ装置１ｂは、第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間にリレー接点が接続されたリレー（第２のスイッチに相当）ＲＬＹ４からなる検査回路を備える。リレーＲＬＹ４のリレーコイルは、リレー駆動回路１４に接続されている。リレー駆動回路１４がこのリレーコイルに励磁電流を流して駆動することにより、リレーＲＬＹ４がオンとなる。
【００４９】
スイッチ装置１ｂのその他の構成は、実施の形態１におけるスイッチ装置１ａと同様であるため、実施の形態１に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態２では、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧を検出するＡ／Ｄ変換器１６が、検出部に相当する。
【００５０】
なお、上記検査回路は、リレーＲＬＹ４のリレー接点と、１又は複数の抵抗器及び／又はコンデンサとを組み合わせて接続した回路であってもよい（この検査回路又は実施の形態１における検査回路が、抵抗器、コンデンサ、第２のスイッチ又はこれらの組み合わせを含む回路に相当）。リレーＲＬＹ４がオンする場合、リレー接点に流れる電流は、フの字特性を有する定電圧電源１８１から流れることとなるため、リレーＲＬＹ４は小容量の電磁リレー等を適用することが可能である。
【００５１】
上述の構成において、制御部１０は、電圧印加部１８によって第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に電圧を印加した後に、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方及び他方を順次オンし、オンしたときの第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧に基づいて、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点が短絡しているか否かを各別に判定する。
【００５２】
例えばリレーＲＬＹ１のみがオンとなる場合、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡しているときは、電圧印加部１８の定電圧電源１８１からダイオードＤ１、並びにリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介してリレーＲＬＹ４のリレー接点に電流が流れ、定電圧電源１８１からの検査電圧がフの字特性によって低下する。このため、リレーＲＬＹ１がオンとなった後に第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧が低下する。この電圧が所定の閾値より小さいときに、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡していると判定される。
【００５３】
同様に、リレーＲＬＹ２のみがオンとなる場合、リレーＲＬＹ２がオンとなった後の第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧が所定の閾値より小さいときに、リレーＲＬＹ１のリレー接点が短絡していると判定される。なお、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２をオンする前の第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧が所定の閾値より小さい場合、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点が共に短絡していると判定される。この場合、蓄電装置３との間に充放電ケーブルが接続されているときは、充放電ケーブルの短絡を含めた判定が可能となる。
【００５４】
以下では、上述した制御部１０の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図５は、本発明の実施の形態２に係るスイッチ装置１ｂでリレー接点の短絡の有無を判定するＣＰＵ１１の処理手順を示すフローチャートの一部である。図５の処理は、実施の形態１の図２に示す処理に後続する処理として実行される。但し、ステップＳ１０でオフされるリレーには、リレーＲＬＹ４が含まれるものとする。
【００５５】
図２のステップＳ１９から図５に移って、ＣＰＵ１１は、Ｉ／Ｏ１５を用いて電圧印加部１８による検査電圧の印加をオンする（Ｓ５０）。その後、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ４をオンし（Ｓ５４）、リレーＲＬＹ１からＲＬＹ４までのリレーの動作時間及び定電圧電源１８１のオン時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ５５）後、第１端子対Ｔ１，Ｔ１間の電圧を検出する（Ｓ５６）。
【００５６】
次いで、ＣＰＵ１１は、電圧の検出結果が所定の閾値より小さいか否かを判定し（Ｓ５８）、所定の閾値より小さい場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡している旨をＲＡＭ１３に記憶して（Ｓ５９）ステップＳ７０に処理を移す。
【００５７】
一方、ステップＳ５８で検出結果が所定の閾値より小さくない場合（Ｓ５８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１をオフする（Ｓ６０）。その後、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ２をオンし（Ｓ６４）、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の動作時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ６５）後、第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間の電圧を検出する（Ｓ６６）。
【００５８】
次いで、ＣＰＵ１１は、電圧の検出結果が所定の閾値より小さいか否かを判定し（Ｓ６８）、所定の閾値より小さい場合（Ｓ６８：ＹＥＳ）、リレーＲＬＹ１のリレー接点が短絡している旨をＲＡＭ１３に記憶する（Ｓ６９）。ここでも短絡の旨をＲＡＭ１３に記憶せずに、警報を出力するようにしてもよい。所定の閾値は、ステップＳ５８とＳ６８とで異なっていてもよい。
【００５９】
算出結果が所定の閾値より小さくない場合（Ｓ６８：ＮＯ）又はステップＳ６９の処理を終えた場合、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１、ＲＬＹ２及びＲＬＹ４を含む全てのリレーをオフする（Ｓ７０）と共に、電圧印加部１８による検査電圧の印加をオフして（Ｓ７１）図５の処理を終了する。
【００６０】
以上のように本実施の形態２によれば、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点の一端同士、即ち第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に、電圧印加部１８が接続されており、他端同士、即ち第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間に抵抗器Ｒ１、コンデンサ、又はこれらの組み合わせを含む検査回路が接続されている。この状態で、制御部１０が、電圧印加部１８による試験電圧の印加をオンすると共に、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方及び他方を順次オンし、オンする都度、Ａ／Ｄ変換器１６が検出した電流が所定の閾値より小さいか否かを判定する。
これにより、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方がオンになった場合、他方のリレー接点が短絡しているときは、電圧印加部１８からリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介して上記検査回路に電流が流れて電圧印加部１８からの印加電圧が低下し、Ａ／Ｄ変換器１６が所定の閾値より小さい電圧を検出するのに対し、他方のリレー接点が短絡していないときは、Ａ／Ｄ変換器１６が所定の閾値より小さくない電圧を検出する。このため、制御部１０がリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方（又は他方）をオンした場合に、Ａ／Ｄ変換器１６が所定の閾値より小さい電圧を検出したときは、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の他方（又は一方）のリレー接点が短絡していると判定される。
従って、バッテリ３１が接続されていない場合であっても、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２のリレー接点が短絡しているか否かを各別に且つ非破壊的に判定することが可能となる。
【００６１】
また、実施の形態２によれば、制御部１０は、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２のうち、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２を順次オンするときに、リレーＲＬＹ４を同時的にオンする。
従って、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２のリレー接点について短絡の有無を判定する必要がない場合、リレーＲＬＹ４を含む検査回路の一部又は全部を第２端子対Ｔ２，Ｔ２から切り離すことが可能となる。
【００６２】
（実施の形態３）
実施の形態１が、電圧印加部１８が第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に印加する検査電圧の変化量又は変化率と所定の閾値との比較結果に基づいてリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点の短絡の有無が判定される形態であるのに対し、実施の形態３は、電圧印加部１８から第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に流れる電流と所定の閾値との比較結果に基づいてリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点の短絡の有無が判定される形態である。
【００６３】
図６は、本発明の実施の形態３に係るスイッチ装置の構成例を示すブロック図である。図中１ｃはスイッチ装置であり、スイッチ装置１ｃは、電圧印加部１８から第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に流れる電流を検出する電流検出部（検出部に相当）１９と、第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間に接続された抵抗器Ｒ１からなる検査回路とを備える。
【００６４】
電流検出部１９は、抵抗器Ｒ４と、該抵抗器Ｒ４に流れる電流による電圧降下を増幅する差動増幅器１９１とを有する。抵抗器Ｒ４は、ダイオードＤ１のカソードとリレーＲＬＹ１のリレー接点の一端との間に接続されている。差動増幅器１９１の出力は、Ａ／Ｄ変換器１６に接続されている。これにより、Ａ／Ｄ変換器１６が、抵抗器Ｒ４を流れる電流をデジタルの電流値に変換して検出する。
【００６５】
スイッチ装置１ｃのその他の構成は、実施の形態１におけるスイッチ装置１ａと同様であるため、実施の形態１に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。なお、上記検査回路は、実施の形態２におけるリレーＲＬＹ４のリレー接点と、１又は複数の抵抗器及び／又はコンデンサとを組み合わせて接続した回路であってもよい
【００６６】
上述の構成において、制御部１０は、電圧印加部１８によって第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に電圧を印加した後に、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方及び他方を順次オンし、オンしたときに第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に流れる電流に基づいて、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点が短絡しているか否かを各別に判定する。
【００６７】
例えばリレーＲＬＹ１のみがオンとなる場合、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡しているときは、電圧印加部１８の定電圧電源１８１からダイオードＤ１、抵抗器Ｒ４、並びにリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介して抵抗器Ｒ１に電流が流れる。この場合、抵抗器Ｒ４を流れる電流が所定の閾値より大きいときに、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡していると判定される。同様に、リレーＲＬＹ２のみがオンとなる場合、抵抗器Ｒ４を流れる電流が所定の閾値より大きいときに、リレーＲＬＹ１のリレー接点が短絡していると判定される。
【００６８】
以下では、上述した制御部１０の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図７は、本発明の実施の形態３に係るスイッチ装置１ｃでリレー接点の短絡の有無を判定するＣＰＵ１１の処理手順を示すフローチャートの一部である。図７の処理は、実施の形態１の図２に示す処理に後続する処理として実行される。
【００６９】
図７に示すステップＳ８０からＳ１０１までの処理のうち、ステップＳ８４、Ｓ８６、Ｓ８８、Ｓ９６及びＳ９８を除く処理については、実施の形態２の図５に示すステップＳ５０からＳ７１までの処理と内容が実質的に同一であるため、説明の一部を省略する。
【００７０】
図２のステップＳ１９から図７に移って、ＣＰＵ１１は、電圧印加部１８による検査電圧の印加をオンする（Ｓ８０）と共に、リレーＲＬＹ１をオンし（Ｓ８４）、リレーＲＬＹ１からＲＬＹ３までのリレーの動作時間及び定電圧電源１８１のオン時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ８５）後、電流検出部１９を用いて第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に流れる電流を検出する（Ｓ８６）。
【００７１】
次いで、ＣＰＵ１１は、電流の検出結果が所定の閾値より大きいか否かを判定し（Ｓ８８）、所定の閾値より大きい場合（Ｓ８８：ＹＥＳ）、リレーＲＬＹ２のリレー接点が短絡している旨をＲＡＭ１３に記憶して（Ｓ８９）ステップＳ１００に処理を移す。
【００７２】
一方、ステップＳ８８で検出結果が所定の閾値より大きくない場合（Ｓ８８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ１をオフする（Ｓ９０）。その後、ＣＰＵ１１は、リレーＲＬＹ２をオンして（Ｓ９４）リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の動作時間より長い所定時間だけ待機した（Ｓ９５）後、電流検出部１９を用いて第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に流れる電流を検出する（Ｓ９６）。
【００７３】
次いで、ＣＰＵ１１は、電流の検出結果が所定の閾値より大きいか否かを判定し（Ｓ９８）、所定の閾値より大きい場合（Ｓ９８：ＹＥＳ）、リレーＲＬＹ１のリレー接点が短絡している旨をＲＡＭ１３に記憶し（Ｓ９９）、全てのリレーをオフする（Ｓ１００）と共に、電圧印加部１８による検査電圧の印加をオフして（Ｓ１０１）図７の処理を終了する。所定の閾値は、ステップＳ８８とＳ９８とで異なっていてもよい。
【００７４】
以上のように本実施の形態３によれば、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点の一端同士、即ち第１端子対Ｔ１，Ｔ１の間に、電圧印加部１８が接続されており、他端同士、即ち第２端子対Ｔ２，Ｔ２の間に抵抗器Ｒ１、コンデンサ、又はこれらの組み合わせを含む検査回路が接続されている。この状態で、制御部１０が、電圧印加部１８による試験電圧の印加をオンすると共に、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方及び他方を順次オンし、オンする都度、電流検出部１９が検出した電流が所定の閾値より大きいか否かを判定する。
これにより、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方がオンになった場合、他方のリレー接点が短絡しているときは、電圧印加部１８から電流検出部１９及びリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２夫々のリレー接点を介して上記検査回路に電流が流れ、電流検出部１９が所定の閾値より大きい電流を検出するのに対し、他方のリレー接点が短絡していないときは、電流検出部１９が所定の閾値より大きくない電流を検出する。このため、制御部１０がリレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の一方（又は他方）をオンした場合に電流検出部１９が検出した電流が所定の閾値より大きいときは、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２の他方（又は一方）のリレー接点が短絡していると判定される。
従って、バッテリ３１が接続されていない場合であっても、リレーＲＬＹ１及びＲＬＹ２のリレー接点が短絡しているか否かを各別に且つ非破壊的に判定することが可能となる。
【００７５】
今回開示された実施の形態は、全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、上述した意味ではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態で記載されている技術的特徴は、お互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１ａ、１ｂ、１ｃ  スイッチ装置
１０  制御部
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１６  Ａ／Ｄ変換器
１８  電圧印加部
１９  電流検出部
ＲＬＹ１、ＲＬＹ２、ＲＬＹ４  リレー
Ｒ１  抵抗器
Ｃ１  コンデンサ
２  電圧変換器
３  蓄電装置
３１  バッテリ
【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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