(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電デバイスに接続される充電口を電動車両に設け、充電電力を生成する電力制御部を備えた充電器を前記充電口に接続し、前記充電器を用いて前記蓄電デバイスを充電する充電システムであって、
前記充電口を介して前記蓄電デバイスと前記電力制御部とを接続し、前記電力制御部から前記蓄電デバイスに充電電力を供給する一対の通電ラインと、
前記蓄電デバイスと前記充電口との間の前記一対の通電ラインの少なくともいずれか一方に設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられるリレーと、
前記リレーと前記電力制御部との間の前記一対の通電ラインに接続され、前記通電ライン間の電圧を計測する電圧計測手段と、
前記蓄電デバイスの充電を停止した状態のもとで前記リレーを接続状態または切断状態に切り換え、前記リレーの切り換えに伴う前記電圧の変動状態に基づいて前記リレーの故障状態を診断するリレー診断手段と、
前記蓄電デバイスを充電する際には第１フィルタによって前記電圧を処理する一方、前記リレーの故障状態を診断する際には前記第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって前記電圧を処理する電圧処理手段とを有することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
充電器が着脱自在に接続される充電口が設けられ、前記充電口に一対の通電ラインを介して接続される蓄電デバイスが搭載される電動車両であって、
前記一対の通電ラインの少なくともいずれか一方に設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられるリレーと、
前記リレーと前記充電口との間の前記一対の通電ラインに接続され、前記通電ライン間の電圧を計測する電圧計測手段と、
前記電圧計測手段によって計測された前記電圧を、所定のフィルタによって処理する電圧処理手段とを有し、
前記電圧処理手段は、
前記充電器が前記充電口に接続されて前記蓄電デバイスが充電される際には、第１フィルタによって前記電圧を処理する一方、
前記蓄電デバイスの充電を停止した状態のもとで前記リレーが接続状態または切断状態に切り換えられ、前記リレーの切り換えに伴う前記電圧の変動状態に基づいて前記リレーの故障状態が診断される際には、前記第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって前記電圧を処理することを特徴とする電動車両。
【請求項３】
充電口に一対の受電ラインを介して接続される蓄電デバイスと、前記一対の受電ラインの少なくともいずれか一方に設けられるリレーとを備える電動車両に接続して使用される充電器であって、
前記充電口に着脱自在となるコネクタと、
前記コネクタに一対の給電ラインを介して接続され、充電電力を生成する電力制御部と、
前記一対の給電ラインに接続され、前記給電ライン間の電圧を計測する電圧計測手段と、
前記電圧計測手段によって計測された前記電圧を、所定のフィルタによって処理する電圧処理手段とを有し、
前記電圧処理手段は、
前記充電口に前記コネクタが接続された状態のもとで前記電力制御部から充電電力を供給して前記蓄電デバイスを充電する際には、第１フィルタによって前記電圧を処理する一方、
前記充電口に前記コネクタが接続されるとともに前記電力制御部からの電力供給を停止した状態のもとで前記リレーが接続状態または切断状態に切り換えられ、前記リレーの切り換えに伴う前記電圧の変動状態に基づいて前記リレーの故障状態が診断される際には、前記第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって前記電圧を処理することを特徴とする充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システム、電動車両、および充電器に関し、特に電動車両に設けられるリレーの故障状態を診断するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動力源として電動モータを備える電動車両が開発されている。電動車両に搭載されるバッテリ等の蓄電デバイスを充電する際には、外部の充電器から延びる充電ケーブルが電動車両の充電口に接続される。また、動力源としてエンジンおよび電動モータを備えるハイブリッド型の電動車両においても、外部の充電器によって蓄電デバイスを充電する所謂プラグイン方式の電動車両が開発されている。このような電動車両に設けられる充電口には、蓄電デバイスの端子電圧が印加されることから、充電口が露出する充電作業時の安全を確保することが必要となる。このため、蓄電デバイスと充電口とを接続する通電ラインにはリレーが設けられており、充電時以外にはリレーを切断することで充電口に対する端子電圧の印加が防止されている。
【０００３】
このように、安全を確保するために通電ライン上に設けられるリレーには、充電時に大電流が供給されることから、リレーに溶着故障や溶断故障が発生するおそれがある。そこで、充電終了後にリレーを切断状態に切り換えるとともに、リレー切断に伴う電圧変動を監視するようにした充電システムが提案されている(例えば、特許文献１参照)。この充電システムを用いることにより、リレーの溶着故障を検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された充電システムにおいては、充電器内の電圧センサを用いてリレーの溶着故障を診断している。このように、電圧センサから出力される電圧を利用する際には、移動平均処理等のフィルタ処理を施して電圧からノイズ成分を除去することが必要である。しかしながら、電圧センサによって検出される電圧は、リレーの故障診断だけでなく蓄電デバイスの充電制御にも利用されることから、電圧を処理するためのフィルタ特性を設定することが困難となっていた。
【０００６】
すなわち、大きな充電電力が供給される充電時には、大きなノイズが発生することから、安定性を重視したフィルタ特性が求められる一方、電力供給が停止されるリレーの故障診断時には、応答性を重視したフィルタ特性が求められている。したがって、安定性を重視したフィルタ特性を設定した場合には、リレーの故障診断を迅速に行うことが困難となる一方、応答性を重視したフィルタ特性を設定した場合には、充電時にフィルタ処理される電圧の安定性を損なうことになっていた。
【０００７】
本発明の目的は、充電時においてフィルタ処理される電圧の安定性を損なうことなく、リレーの故障診断を迅速に実施することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の充電システムは、蓄電デバイスに接続される充電口を電動車両に設け、充電電力を生成する電力制御部を備えた充電器を前記充電口に接続し、前記充電器を用いて前記蓄電デバイスを充電する充電システムであって、前記充電口を介して前記蓄電デバイスと前記電力制御部とを接続し、前記電力制御部から前記蓄電デバイスに充電電力を供給する一対の通電ラインと、前記蓄電デバイスと前記充電口との間の前記一対の通電ラインの少なくともいずれか一方に設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられるリレーと、前記リレーと前記電力制御部との間の前記一対の通電ラインに接続され、前記通電ライン間の電圧を計測する電圧計測手段と、前記蓄電デバイスの充電を停止した状態のもとで前記リレーを接続状態または切断状態に切り換え、前記リレーの切り換えに伴う前記電圧の変動状態に基づいて前記リレーの故障状態を診断するリレー診断手段と、前記蓄電デバイスを充電する際には第１フィルタによって前記電圧を処理する一方、前記リレーの故障状態を診断する際には前記第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって前記電圧を処理する電圧処理手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の電動車両は、充電器が着脱自在に接続される充電口が設けられ、前記充電口に一対の通電ラインを介して接続される蓄電デバイスが搭載される電動車両であって、前記一対の通電ラインの少なくともいずれか一方に設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられるリレーと、前記リレーと前記充電口との間の前記一対の通電ラインに接続され、前記通電ライン間の電圧を計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段によって計測された前記電圧を、所定のフィルタによって処理する電圧処理手段とを有し、前記電圧処理手段は、前記充電器が前記充電口に接続されて前記蓄電デバイスが充電される際には、第１フィルタによって前記電圧を処理する一方、前記蓄電デバイスの充電を停止した状態のもとで前記リレーが接続状態または切断状態に切り換えられ、前記リレーの切り換えに伴う前記電圧の変動状態に基づいて前記リレーの故障状態が診断される際には、前記第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって前記電圧を処理することを特徴とする。
【００１０】
本発明の充電器は、充電口に一対の受電ラインを介して接続される蓄電デバイスと、前記一対の受電ラインの少なくともいずれか一方に設けられるリレーとを備える電動車両に接続して使用される充電器であって、前記充電口に着脱自在となるコネクタと、前記コネクタに一対の給電ラインを介して接続され、充電電力を生成する電力制御部と、前記一対の給電ラインに接続され、前記給電ライン間の電圧を計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段によって計測された前記電圧を、所定のフィルタによって処理する電圧処理手段とを有し、前記電圧処理手段は、前記充電口に前記コネクタが接続された状態のもとで前記電力制御部から充電電力を供給して前記蓄電デバイスを充電する際には、第１フィルタによって前記電圧を処理する一方、前記充電口に前記コネクタが接続されるとともに前記電力制御部からの電力供給を停止した状態のもとで前記リレーが接続状態または切断状態に切り換えられ、前記リレーの切り換えに伴う前記電圧の変動状態に基づいて前記リレーの故障状態が診断される際には、前記第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって前記電圧を処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蓄電デバイスを充電する際には、第１フィルタによって電圧を処理する一方、リレーの故障状態を診断する際には、第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって電圧を処理している。これにより、充電時においてフィルタ処理される電圧の安定性を損なうことなく、リレーの故障診断を迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態である充電システムおよび充電器による充電状況を示す説明図である。
【図２】充電システムを構成する電動車両の内部構造を示す概略図である。
【図３】充電システムを構成する充電器の内部構造を示す概略図である。
【図４】電動車両に充電器を接続した状態を示す概略図である。
【図５】充電時における電圧の変動状況を示す説明図である。
【図６】リレー診断制御を実行する充電システムの要部を示す概略図である。
【図７】リレー診断制御の実行手順を示す説明図である。
【図８】第１フィルタによって処理された電圧を用いてリレー診断制御を実行した場合の診断状況を示す説明図である。
【図９】第１フィルタによって処理された電圧を用いてリレー診断制御を実行した場合の診断状況を示す説明図である。
【図１０】第１フィルタと第２フィルタとの特性差を示す説明図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態である充電システムの要部を示す概略図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態である充電システムの要部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である充電システム１０および充電器１１による充電状況を示す説明図である。また、図２は充電システム１０を構成する電動車両１２の内部構造を示す概略図である。さらに、図３は充電システム１０を構成する充電器１１の内部構造を示す概略図である。図１に示すように、電動車両１２には蓄電デバイスとしてバッテリ１３が搭載されており、バッテリ１３を充電する際には充電器１１の充電ケーブル１４が電動車両１２の充電口１５に接続される。
【００１４】
図２に示すように、電動車両１２は動力源であるモータジェネレータ２０を有しており、モータジェネレータ２０は駆動軸２１を介して駆動輪２２に連結されている。また、モータジェネレータ２０とバッテリ１３とは、直流電力と交流電力とを双方向に変換するインバータ２３を介して接続されている。バッテリ１３とインバータ２３とは電力ライン２４，２５を介して接続されており、電力ライン２４，２５にはメインリレー２６，２７が設けられている。また、電動車両１２の充電口１５は、車体側部に開閉自在に設けられる充電リッド２８と、充電リッド２８の内側に収容される受電コネクタ２９とによって構成されている。受電コネクタ２９には、一対の受電端子２９ａ，２９ｂが設けられている。一方の受電端子２９ａは受電ライン(通電ライン)３０を介して正極側の電力ライン２４に接続され、他方の受電端子２９ｂは受電ライン(通電ライン)３１を介して負極側の電力ライン２５に接続されている。さらに、受電ライン３０，３１には、接続状態と切断状態とに切り換えられるリレー３２，３３が設けられている。また、受電コネクタ２９には信号端子２９ｃが設けられており、信号端子２９ｃには通信ライン３４が接続されている。さらに、電動車両１２には、車両全体を統合制御する車両制御ユニット３５、バッテリ１３を制御するバッテリ制御ユニット３６、インバータ２３を制御するモータ制御ユニット３７が設けられている。これらの制御ユニット３５〜３７は、通信ネットワーク３８を介して相互に接続されている。なお、各制御ユニット３５〜３７はＣＰＵやメモリ等によって構成されている。
【００１５】
図３に示すように、充電器１１には、外部電源４０の交流電力から直流電力(充電電力)を生成する電力制御部４１が設けられている。この電力制御部４１は、整流回路、変圧器、スイッチング回路等によって構成されている。また、充電器１１に設けられる充電ケーブル１４の先端には、受電コネクタ２９に対して着脱自在となる給電コネクタ(コネクタ)４２が設けられている。この給電コネクタ４２には、受電コネクタ２９の受電端子２９ａ，２９ｂに対応する一対の給電端子４２ａ，４２ｂが設けられている。一方の給電端子４２ａは給電ライン(通電ライン)４３を介して電力制御部４１の正極端子４１ａに接続され、他方の給電端子４２ｂは給電ライン(通電ライン)４４を介して電力制御部４１の負極端子４１ｂに接続されている。また、充電器１１には、給電ライン４３，４４間の電圧Ｖ１を計測する電圧センサ(電圧計測手段)４５が設けられている。さらに、給電コネクタ４２には信号端子４２ｃが設けられており、信号端子４２ｃには通信ライン４６が接続されている。また、充電器１１にはＣＰＵやメモリ等によって構成される充電制御ユニット４７が設けられており、充電制御ユニット４７によって電力制御部４１が制御されている。
【００１６】
図４は電動車両１２に充電器１１を接続した状態を示す概略図である。図４に示すように、充電口１５に充電ケーブル１４を接続する際には、車体の充電リッド２８を開いて受電コネクタ２９を露出させ、受電コネクタ２９に対して充電ケーブル１４の給電コネクタ４２が接続される。これにより、一対の給電および受電ライン３０，３１，４３，４４を介して電力制御部４１とバッテリ１３とが接続されるとともに、通信ライン３４，４６を介して車両制御ユニット３５と充電制御ユニット４７とが接続された状態となる。そして、充電制御ユニット４７は、バッテリ１３の目標充電状態ＳＯＣ(例えば１００％)に対応する目標電圧(例えば４００Ｖ)を設定し、バッテリ１３の端子電圧が目標電圧に達するまで電力制御部４１からバッテリ１３に向けて充電電力を供給する。なお、電動車両１２に充電器１１が接続される充電時においては、充電器１１側の電圧センサ４５を用いて給電ライン４３，４４間の電圧Ｖ１つまりバッテリ１３の端子電圧を計測することが可能となっている。
【００１７】
ここで、図５は充電時における電圧Ｖ１の変動状況を示す説明図である。図５に破線で示すように、充電時には給電ライン４３，４４に大きな充電電力(例えば４００Ｖ，１００Ａ)が供給されることから、電圧センサ４５から出力される電圧Ｖ１には強大なノイズが発生している。このようなノイズの発生は、充電時におけるバッテリ１３の端子電圧の誤判定を招くことから、電圧Ｖ１にフィルタ処理を施してノイズ成分を除去することが必要となっていた。そこで、図３および図４に示すように、充電制御ユニット４７は、電圧Ｖ１に所定のフィルタ処理を施す電圧処理部(電圧処理手段)５０を有している。この電圧処理部５０は、電圧Ｖ１に対して移動平均処理や加重平均処理等の第１フィルタ処理を施すことにより、図５に実線で示すように、電圧Ｖ１からノイズ成分を除去して電圧Ｖａを生成している。このように、第１フィルタによる処理が施された電圧Ｖａを用いることにより、バッテリ１３の端子電圧を適切に判定することができ、バッテリ１３の充電不足や過充電を防止することが可能となる。
【００１８】
前述したように、電動車両１２のバッテリ１３を充電する際には、充電リッド２８を開いて受電コネクタ２９を露出させた後に、受電コネクタ２９に対して充電ケーブル１４の給電コネクタ４２を接続する必要がある。すなわち、電動車両１２に充電ケーブル１４を接続する際には、バッテリ１３に繋がる受電端子２９ａ，２９ｂが一時的に露出することになる。このため、受電ライン３０，３１にはコンタクタとも言われるリレー３２，３３が設けられており、受電端子２９ａ，２９ｂが露出する状況下ではリレー３２，３３が切断状態に制御されている。これにより、高電圧が印加された状態で受電端子２９ａ，２９ｂが露出することはなく、充電作業時の安全を確保することが可能となっている。ところで、受電ライン３０，３１には充電時に大きな電流が流れることから、受電ライン３０，３１上のリレー３２，３３に対して溶着故障や溶断故障が発生するおそれがある。そこで、車両制御ユニット３５は、バッテリ１３の充電終了後にリレー診断制御を実施することにより、リレー３２，３３における溶着故障や溶断故障の有無を検出している。以下、リレー診断制御について説明する。
【００１９】
図６はリレー診断制御を実行する充電システム１０の要部を示す概略図である。なお、図６において、図４に示す部品と同一の部品については同一の符号を付してその説明を省略する。図５に示すように、車両制御ユニット３５は、各リレー３２，３３の作動状態を制御するリレー制御部(リレー診断手段)５１を有している。このリレー制御部５１は、リレー３２，３３の図示しない電磁コイルに対する通電を制御し、それぞれのリレー３２，３３を接続状態や切断状態に切り換えている。また、充電制御ユニット４７の電圧処理部５０は、前述した第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタを備えている。そして、電圧処理部５０は、リレー診断制御時に電圧Ｖ１に対して移動平均処理や加重平均処理等の第２フィルタ処理を施すことにより、電圧Ｖ１からノイズ成分を除去して電圧Ｖｂを生成している。さらに、車両制御ユニット３５は、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を検出するリレー診断部(リレー診断手段)５２を有している。このリレー診断部５２には、リレー制御部５１から各リレー３２，３３の制御状況が入力されるとともに、電圧処理部５０からフィルタ処理を施した電圧Ｖｂが入力される。そして、リレー診断部５２は、各リレー３２，３３の切り換えに伴う電圧Ｖｂの変動状態に基づき、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を診断している。
【００２０】
図７はリレー診断制御の実行手順を示す説明図である。なお、図７においては、フィルタ処理前の電圧Ｖ１を破線で示し、フィルタ処理後の電圧Ｖｂを実線で示している。また、以下の説明においては、リレー３２を第１リレーと記載し、リレー３３を第２リレーと記載している。図７に示すように、バッテリ１３に対する充電が終了すると、第２リレー３３を接続状態(ＯＮ)に保持したまま第１リレー３２が切断状態(ＯＦＦ)に切り換えられる。そして、第１リレー３２が切断操作される所定時間Ｔａ１(例えば１秒)内に、電圧Ｖｂが所定の判定電圧Ｌ(例えば２７０Ｖ)を下回るか否かが判定される。所定時間Ｔａ１内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｌを下回る場合(符号ａ)、つまり第１リレー３２の切断に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧低下が確認された場合には、第１リレー３２に溶着故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔａ１内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｌまで低下しなかった場合、つまり第１リレー３２の切断に伴って所定の電圧低下が確認できなかった場合には、第１リレー３２に溶着故障が発生していると判定される。このように溶着故障が診断された場合には、運転手に故障発生を通知するため警告灯５３が点灯される。
【００２１】
続いて、第２リレー３３を接続状態に保持したまま第１リレー３２が接続状態に切り換えられる。そして、第１リレー３２が接続操作される所定時間Ｔｂ１(例えば０．５秒)内に、電圧Ｖｂが所定の判定電圧Ｈ(例えば３００Ｖ)を上回るか否かが判定される。所定時間Ｔｂ１内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｈを上回る場合(符号ｂ)、つまり第１リレー３２の接続に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧上昇が確認された場合には、第１リレー３２に溶断故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔｂ１内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｈまで上昇しなかった場合、つまり第１リレー３２の接続に伴って所定の電圧上昇が確認できなかった場合には、第１リレー３２に溶断故障が発生していると判定される。このように溶断故障が診断された場合には、運転手に故障発生を通知するため警告灯５３が点灯される。
【００２２】
次いで、第１リレー３２を接続状態に保持したまま第２リレー３３が切断状態に切り換えられる。そして、第２リレー３３が切断操作される所定時間Ｔａ２(例えば１秒)内に、電圧Ｖｂが所定の判定電圧Ｌを下回るか否かが判定される。所定時間Ｔａ２内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｌを下回る場合(符号ｃ)、つまり第２リレー３３の切断に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧低下が確認された場合には、第２リレー３３に溶着故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔａ２内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｌまで低下しなかった場合、つまり第２リレー３３の切断に伴って所定の電圧低下が確認できなかった場合には、第２リレー３３に溶着故障が発生していると判定される。このように溶着故障が診断された場合には、運転手に故障発生を通知するため警告灯５３が点灯される。
【００２３】
続いて、第１リレー３２を接続状態に保持したまま第２リレー３３が接続状態に切り換えられる。そして、第２リレー３３が接続操作される所定時間Ｔｂ２(例えば０．５秒)内に、電圧Ｖｂが所定の判定電圧Ｈを上回るか否かが判定される。所定時間Ｔｂ２内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｈを上回る場合(符号ｄ)、つまり第２リレー３３の接続に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧上昇が確認された場合には、第２リレー３３に溶断故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔｂ２内に電圧Ｖｂが判定電圧Ｈまで上昇しなかった場合、つまり第２リレー３３の接続に伴って所定の電圧上昇が確認できなかった場合には、第２リレー３３に溶断故障が発生していると判定される。このように溶断故障が診断された場合には、運転手に故障発生を通知するため警告灯５３が点灯される。
【００２４】
このように、リレー診断制御時には、充電時の第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタを用いて電圧Ｖ１を処理し、第２フィルタによって処理された電圧Ｖｂを用いるようにしたので、リレー診断制御を迅速かつ確実に実施することが可能となる。ここで、図８および図９は第１フィルタによって処理された電圧Ｖａを用いてリレー診断制御を実行した場合の診断状況を示す説明図である。図８に示すように、大きな時定数を有する第１フィルタによって処理された電圧Ｖａを用いた場合には、溶着故障や溶断故障が発生していない場合であっても、所定時間Ｔａ１，Ｔｂ１，Ｔａ２，Ｔｂ２内に電圧を上下させることができず、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を迅速かつ正確に診断することが困難となる。また、図９に示すように、大きな遅れを有する第１フィルタによって処理された電圧Ｖａを用いた場合であっても、所定時間Ｔａ１，Ｔｂ１，Ｔａ２，Ｔｂ２内に電圧を上下させることができず、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を迅速かつ正確に診断することが困難となる。これに対し、図７に示すように、第１フィルタよりも応答性の高い第２フィルタによって処理された電圧Ｖｂを用いた場合には、所定時間Ｔａ１，Ｔｂ１，Ｔａ２，Ｔｂ２内に電圧を上下させることができ、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を迅速かつ正確に診断することが可能となるのである。
【００２５】
ここで、図１０は第１フィルタと第２フィルタとの特性差を示す説明図である。図１０に示すように、電力制御部４１から大きな充電電力が供給される充電時には、電圧センサ４５からの電圧信号に強大なノイズが発生することから、大きな時定数や遅れを有する第１フィルタを用いることにより、安定性を重視したフィルタリング特性で電圧Ｖ１が電圧Ｖａに変換されている。一方、電力制御部４１からの電力供給が停止されるリレー診断時には、電圧センサ４５からの電圧信号に強大なノイズが発生していないことから、小さな時定数や遅れを有する第２フィルタを用いることにより、応答性を重視したフィルタリング特性で電圧Ｖ１が電圧Ｖｂに変換されている。このように、充電時のフィルタとリレー診断時のフィルタとを切り換えることにより、充電時には安定性を重視したフィルタリング特性によって、電圧の絶対値を高精度に検出することが可能となり、リレー診断時には応答性を重視したフィルタリング特性によって、電圧の相対的な変動状況を素早く検出することが可能となる。
【００２６】
なお、前述の説明では、リレー診断制御における判定電圧Ｈの例として３００Ｖを挙げているが、これは充電状態ＳＯＣが０％の時にバッテリ１３の端子電圧が３００Ｖを示すためである。すなわち、バッテリ１３の充電状態ＳＯＣに拘わらず、バッテリ１３の端子電圧は３００Ｖ以上に保たれることから、双方のリレー３２，３３が接続されていれば、電圧センサ４５によって直ちに３００Ｖ以上の電圧が検出されるため、この下限電圧である３００Ｖを判定電圧Ｈとして設定している。このように、判定電圧Ｈをバッテリ１３の下限電圧に設定することにより、判定時間を短縮しながら確実にリレー３２，３３の溶断故障を検出することが可能となる。なお、判定電圧Ｈとしては３００Ｖに限られることはなく、バッテリ１３の下限電圧以上の値であれば他の値を採用しても良い。また、リレー診断制御における判定電圧Ｌの例として２７０Ｖを挙げているが、これに限られることはなく、バッテリ１３の下限電圧を下回る値であれば他の値を採用しても良い。
【００２７】
また、図６に示す場合には、リレー診断部５２を車両制御ユニット３５内に組み込んでいるが、これに限られるとはなく、リレー診断部５２を充電制御ユニット４７内に組み込むようにしても良い。ここで、図１１は本発明の他の実施の形態である充電システム６０の要部を示す概略図である。また、図１１に示す充電システム６０は、本発明の他の実施の形態である充電器６１によって構成されている。なお、図１１において、図６に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図１１に示すように、電動車両１２の車両制御ユニット３５にはリレー制御部５１が組み込まれており、充電器６１の充電制御ユニット４７には電圧処理部５０およびリレー診断部５２が組み込まれている。このような充電システム６０によってリレー診断制御を実行する際には、リレー制御部５１からリレー診断部５２に対して各リレー３２，３３の制御状況が通信ライン４６を介して入力される。また、リレー診断部５２には、電圧処理部５０から第２フィルタによって処理された電圧Ｖｂが入力される。そして、リレー診断部５２は、各リレー３２，３３の切り換えに伴う電圧Ｖｂの変動状態に基づき、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を診断する。このように、リレー診断部５２を充電制御ユニット４７内に組み込んだ場合であっても、電圧処理部５０によって充電時とリレー診断時とのフィルタリング特性を切り換えることにより、前述と同様の効果を得ることが可能となる。
【００２９】
さらに、図６に示す場合には、充電器１１内に電圧センサ４５を設けるとともに、電圧処理部５０を充電制御ユニット４７内に組み込んでいるが、これに限られることはなく、電動車両１２内に電圧センサ４５を設けるとともに、電圧処理部５０を車両制御ユニット３５内に組み込むようにしても良い。ここで、図１２は本発明の他の実施の形態である充電システム７０の要部を示す概略図である。また、図１２に示す充電システム７０は、本発明の一実施の形態である電動車両７１によって構成されている。なお、図１２において、図６に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図１２に示すように、電動車両７１には、受電ライン３０，３１間の電圧Ｖ１を計測する電圧センサ４５が設けられている。また、電動車両７１の車両制御ユニット３５には、電圧処理部５０、リレー制御部５１およびリレー診断部５２が組み込まれている。このような充電システム７０によってリレー診断制御を実行する際には、リレー診断部５２に対して、同じ車両制御ユニット３５内のリレー制御部５１から各リレー３２，３３の制御状況が入力されるとともに、同じ車両制御ユニット３５内の電圧処理部５０から第２フィルタによって処理された電圧Ｖｂが入力される。そして、リレー診断部５２は、各リレー３２，３３の切り換えに伴う電圧Ｖｂの変動状態に基づき、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を診断する。このように、電動車両７１内に電圧センサ４５を設けるとともに、電圧処理部５０を車両制御ユニット３５内に組み込んだ場合であっても、電圧処理部５０によって充電時とリレー診断時とのフィルタリング特性を切り換えることにより、前述と同様の効果を得ることが可能となる。
【００３１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、バッテリ１３の充電終了後にリレー診断制御を実施しているが、これに限られることはなく、バッテリ１３の充電前にリレー診断制御を実施しても良い。また、電圧処理部５０によって行われるフィルタ処理としては、移動平均処理や加重平均処理が挙げられるが、これらの処理方法に限られるものではない。また、電気回路を用いてハードウェア的にフィルタ処理を施しても良く、プログラムを用いてソフトウェア的にフィルタ処理を施しても良い。また、充電時に用いられる複数のフィルタを準備し、充電状況に応じてフィルタを使い分けるようにしても良い。
【００３２】
また、図示する電動車両１２は、駆動源としてモータジェネレータ２０のみを備えた電動車両であるが、駆動源としてモータジェネレータ２０およびエンジンを備えたハイブリッド型の電動車両であっても良い。また、蓄電デバイスとして、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等のバッテリ１３を採用しているが、これに限られることはなく、蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタ等のキャパシタを用いても良い。さらに、前述の説明では、バッテリ１３の正極側と負極側との双方にリレー３２，３３が設けられているが、バッテリ１３の正極側だけにリレー３２を備える電動車両や、バッテリ１３の負極側だけにリレー３３を備える電動車両に対しても、本発明を適用することが可能である。なお、充電作業時における安全性を高める観点からは、バッテリ１３の正極側と負極側との双方にリレー３２，３３を設けることが望ましい。
【符号の説明】
【００３３】
１０    充電システム
１１    充電器
１２    電動車両
１３    バッテリ(蓄電デバイス)
１５    充電口
３０    受電ライン(通電ライン)
３１    受電ライン(通電ライン)
３２，３３    リレー
４１    電力制御部
４２    給電コネクタ(コネクタ)
４３    給電ライン(通電ライン)
４４    給電ライン(通電ライン)
４５    電圧センサ(電圧計測手段)
５０    電圧処理部(電圧処理手段)
５１    リレー制御部(リレー診断手段)
５２    リレー診断部(リレー診断手段)
６０    充電システム
６１    充電器
７０    充電システム
７１    電動車両
【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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