(57)【要約】【課題】消費電力を不必要に増加させることなく、キャパシタに接続されるリレーの溶着有無を判定する電源装置を提供する。【解決手段】制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与えた後、コンデンサＣ２を放電させる。所定の時間経過、制御装置２０は、電流Ｉｃが所定値以上であるか否か、または、電圧偏差ΔＶが所定値以下であるか否か、の少なくともいずれか一方に基づいて、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断する。制御装置２０は、キャパシタＣ１において放電が生じていなければシステムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が健全であると判定し、放電が生じていればシステムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が溶着していると判定する。【選択図】図１
2007244123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を発生する発電手段と、
前記発電手段から出力される電力を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサと並列接続され、前記発電手段から出力される電力により充電可能なキャパシタと、
前記キャパシタと前記平滑コンデンサとの間に配置され、制御指令に基づいて前記キャパシタと前記平滑コンデンサとを電気的に接続または遮断する第１のリレー部と、
前記平滑コンデンサと並列接続され、前記発電手段から出力される電力により充電可能な蓄電部と、
前記蓄電部と前記平滑コンデンサとの間に配置され、制御指令に基づいて前記蓄電部と前記平滑コンデンサとを電気的に接続または遮断する第２のリレー部と、
前記第１のリレー部における溶着の有無を判定する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第２のリレー部により、前記蓄電部を前記平滑コンデンサと電気的に遮断する蓄電部遮断手段と、
前記キャパシタの充電状態を判断する充電判断手段と、
前記充電判断手段により前記キャパシタが所定量まで充電されていると判断されたときに、前記第１のリレー部に対して、前記キャパシタを前記平滑コンデンサと電気的に遮断するための制御指令を与える遮断指令手段と、
前記遮断指令手段による前記制御指令が与えられた後に、前記平滑コンデンサを放電する放電手段と、
前記放電手段による前記平滑コンデンサの放電に伴う前記キャパシタの放電の有無を検知することにより、前記第１のリレー部における溶着の有無を判定する溶着判定手段とを含む、電源装置。
【請求項２】
前記溶着判定手段は、前記キャパシタから放電される電流、および、前記平滑コンデンサの両端電圧に対する前記キャパシタの両端電圧の電圧偏差、の少なくとも一方に基づいて、前記キャパシタにおいて放電が生じているか否かを判断する放電判断手段を含む、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第１のリレー部は、前記キャパシタの正極側に直列接続される正極側リレーと、前記キャパシタの負極側に直列接続される負極側リレーとからなり、
前記遮断指令手段は、前記正極側リレーおよび前記負極側リレーに対して、前記制御指令を同時に与える、請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第１のリレー部は、前記キャパシタの正極側に直列接続される正極側リレーと、前記キャパシタの負極側に直列接続される負極側リレーとからなり、
前記遮断指令手段は、前記正極側リレーおよび前記負極側リレーのうち一方に対して、前記制御指令を与える、請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記平滑コンデンサに接続され、電力を受けて駆動力を発生するモータジェネレータをさらに備え、
前記放電手段は、前記モータジェネレータが駆動力を発生しないように、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を前記モータジェネレータで消費させて放電を行なう、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、並列接続された蓄電装置およびキャパシタを含む電源装置に関し、特にキャパシタ部を電気的に接続または遮断するリレー部についての溶着有無の判定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機により車両の駆動力を得る、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車などは、二次電池などからなる蓄電装置（バッテリー）を搭載している。電気自動車は、この蓄電装置に蓄えられた電力から電動機を用いて駆動力を発生する。ハイブリッド自動車は、この蓄電装置に蓄えられた電力から電動機を用いて駆動力を発生したり、蓄電装置に蓄えられた電力から電動機を用いて発生させる駆動力でエンジンをアシストしたりする。燃料電池自動車は、燃料電池が発生する電力から電動機を用いて駆動力を発生したり、この燃料電池が発生する電力に加えて蓄電装置に蓄えられた電力から電動機を用いて駆動力を発生したりする。
【０００３】
このような自動車においては、車両を適切に走行させつつエネルギ効率を向上させるために、電動機に対する負荷に応じた電力を供給し、かつ、回生制動時に高効率でエネルギを回収できる電源装置が求められる。
【０００４】
このような要求に対応するために、たとえば、特開平０７−２３１５１１号公報（特許文献１）には、バッテリーと、電気二重層キャパシタなどからなる大容量のキャパシタ（コンデンサ）とを備える電気自動車用電源装置が開示されている。この電気自動車用電源装置によれば、加速時のエネルギ放出および減速時のエネルギ回収に際して、主としてキャパシタが用いられるため、加速時および減速時におけるバッテリーの急速充放電に基づくバッテリーの寿命劣化を抑制できる。
【０００５】
また、発電機を備えたハイブリッド車両などでは、特開平１０−１９１５０３号公報（特許文献２）に開示されるように、走行中にバッテリーが使用不能または使用不適となった場合において、バッテリーを電気的に切離すことで退避走行を行なうことが提案されている。特に大容量キャパシタを備えているハイブリッド車両では、当該キャパシタを利用することで、このような退避走行を容易に実現できるという利点もある。
【０００６】
ところで、バッテリーや大容量キャパシタを電気的に接続または遮断する目的で、それぞれの回路には、リレー（継電器）が設けられている。このようなリレーには、バッテリーや大容量キャパシタに対して入出力する比較的大きな電流が流れる。比較的大きな電流の通電中に、リレーがオン（導通）またはオフ（遮断）されると、リレーは、瞬間的に発生するアーク熱により接点部分が溶けて固着された状態（溶着状態）になる場合がある。
【０００７】
そのため、このようなリレーの多くは、電流が通電していない期間にオン／オフ動作を行なうように制御される一方、所定のタイミングで溶着の有無が判定される場合もある。たとえば、特開２００４−３０３６９１号公報（特許文献３）には、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のできる溶着判定装置が開示されている。この溶着判定装置によれば、抵抗と接続される第１のリレーと、抵抗と接続されない第２のリレーとを含み、抵抗で生じる電圧降下の有無による電圧変化に基づいて、いずれのリレーが溶着しているかを判定できる。
【特許文献１】特開平０７−２３１５１１号公報
【特許文献２】特開平１０−１９１５０３号公報
【特許文献３】特開２００４−３０３６９１号公報
【特許文献４】特開２００３−１９９２０３号公報
【特許文献５】特開平０６−２９２３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、大容量キャパシタに設けられているリレーの溶着有無を判定する場合には、蓄電装置から所定電圧を印加し、その印加電圧により生じる電流または電圧の変化に基づいて判定する構成が提案されている。この構成によれば、大容量キャパシタに接続されているリレーに対して遮断指令を与えた後に、蓄電装置から所定電圧を印加した場合において、大容量キャパシタが充電されるか否かに基づいて、溶着の有無が判定される。
【０００９】
しかしながら、このような構成では、大容量キャパシタへの印加電圧を生じさせるために、蓄電装置から所定の電荷（電力）を供給する必要があり、消費電力が不必要に増加するという問題があった。
【００１０】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、消費電力を不必要に増加させることなく、キャパシタに接続されるリレーの溶着有無を判定する電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によれば、電力を発生する発電手段と、発電手段から出力される電力を平滑化する平滑コンデンサと、平滑コンデンサと並列接続され、発電手段から出力される電力により充電可能なキャパシタと、キャパシタと平滑コンデンサとの間に配置され、制御指令に基づいてキャパシタと平滑コンデンサとを電気的に接続または遮断する第１のリレー部と、平滑コンデンサと並列接続され、発電手段から出力される電力により充電可能な蓄電部と、蓄電部と平滑コンデンサとの間に配置され、制御指令に基づいて蓄電部と平滑コンデンサとを電気的に接続または遮断する第２のリレー部と、第１のリレー部における溶着の有無を判定する制御部とを備えた電源装置である。そして、制御部は、第２のリレー部により、蓄電部を平滑コンデンサと電気的に遮断する蓄電部遮断手段と、キャパシタの充電状態を判断する充電判断手段と、充電判断手段によりキャパシタが所定量まで充電されていると判断されたときに、第１のリレー部に対して、キャパシタを平滑コンデンサと電気的に遮断するための制御指令を与える遮断指令手段と、遮断指令手段による制御指令が与えられた後に、平滑コンデンサを放電する放電手段と、放電手段による平滑コンデンサの放電に伴うキャパシタの放電の有無を検知することにより、第１のリレー部における溶着の有無を判定する溶着判定手段とを含む。
【００１２】
この発明によれば、制御部は、蓄電部を平滑コンデンサと電気的に遮断した後、キャパシタを平滑コンデンサと電気的に遮断するための指令を与え、さらに、平滑コンデンサを放電する。第１のリレー部が健全であれば、当該指令に応じて、キャパシタが平滑コンデンサと電気的に遮断されるので、キャパシタは放電されることがない。一方、第１のリレー部が溶着していれば、キャパシタは平滑コンデンサとともに放電される。そのため、キャパシタにおいて放電が生じているか否かを判断することで、第１のリレー部の溶着の有無を判定できる。
【００１３】
このように、電気的に遮断された蓄電部からの放電電力を使用することなく、かつ、第１のリレー部が溶着していなければキャパシタからの放電電力を使用することもない。このため、第１のリレー部が健全である限り、溶着有無判定の実施回数に関わらず、蓄電部およびキャパシタからの電力を不必要に消費することはない。また、第１のリレー部が溶着している場合には、キャパシタの使用は中止されるべきであるため、キャパシタが放電されることはかえって好ましく、電力を不必要に消費することにはならない。
【００１４】
好ましくは、溶着判定手段は、キャパシタから放電される電流、および、平滑コンデンサの両端電圧に対するキャパシタの両端電圧の電圧偏差、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタにおいて放電が生じているか否かを判断する放電判断手段を含む。
【００１５】
好ましくは、第１のリレー部は、キャパシタの正極側に直列接続される正極側リレーと、キャパシタの負極側に直列接続される負極側リレーとからなり、遮断指令手段は、正極側リレーおよび負極側リレーに対して、制御指令を同時に与える。
【００１６】
好ましくは、第１のリレー部は、キャパシタの正極側に直列接続される正極側リレーと、キャパシタの負極側に直列接続される負極側リレーとからなり、遮断指令手段は、正極側リレーおよび負極側リレーのうち一方に対して、制御指令を与える。
【００１７】
好ましくは、この発明に係る電源装置は、平滑コンデンサに接続され、電力を受けて駆動力を発生するモータジェネレータをさらに備え、放電手段は、モータジェネレータが駆動力を発生しないように、平滑コンデンサに蓄えられた電荷をモータジェネレータで消費させて放電を行なう。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、消費電力を不必要に増加させることなく、キャパシタに接続されるリレーの溶着有無を判定する電源装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２０】
図１は、この発明の実施の形態に従う電源装置を搭載した車両１００の概略構成図である。
【００２１】
図１を参照して、車両１００は、一例として、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を備えるハイブリッド車両である。そして、車両１００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構４と、減速機６と、インバータ８，１０と、キャパシタＣ１と、コンデンサＣ２と、放電抵抗Ｒ２と、電圧測定部２２，２６と、電流測定部２４と、昇圧コンバータ１２と、蓄電装置ＢＡＴと、制御装置２０とを含む。
【００２２】
エンジン２は、燃料と空気との混合気を燃焼させてクランクシャフト（図示せず）を回転させ、駆動力を発生する。エンジン２が発生した駆動力は、動力分割機構４により、２経路に分割される。一方は減速機６を介して車輪（図示せず）を駆動させる経路である。他方は、モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電させる経路である。
【００２３】
モータジェネレータＭＧ１は、三相交流回転機であり、特に永久磁石型の同期回転機である。そして、モータジェネレータＭＧ１は、図示しないＹ結線された３相分のコイルが配置されたステータと、永久磁石が埋め込まれたロータとを含み、供給される電力が当該コイルに通電されることで、回転駆動力（トルク）を発生する。また、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２の駆動力を用いて発電する発電機として機能し、もしくはエンジン２に駆動力を与えて始動を行ない得る電動機として機能する。
【００２４】
モータジェネレータＭＧ２も同様に、三相交流回転機であり、特に永久磁石型の同期回転機である。そして、モータジェネレータＭＧ２は、図示しないＹ結線された３相分のコイルが配置されたステータと、永久磁石が埋め込まれたロータとを含み、供給される電力が当該コイルに通電されることで、回転駆動力（トルク）を発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、減速機６を介して車輪（図示せず）を駆動する電動機として機能し、もしくは回生制動時に車輪（図示せず）の回転力を受けて発電する発電機として機能する。
【００２５】
なお、ここで言う回生制動とは、運転者によるフットブレーキ操作があった場合における車両１００の発電制動を伴う制動、およびフットブレーキ操作をしないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで発電制動をさせながら減速（または加速を中止）することを含む。
【００２６】
インバータ８は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２と接続される三相インバータである。そして、インバータ８は、エンジン２の駆動力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力を、制御装置２０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて、直流電力に変換してコンデンサＣ２を介してキャパシタＣ１または昇圧コンバータ１２の少なくとも一方へ供給する。また、インバータ８は、エンジン２の始動時に、キャパシタＣ１または昇圧コンバータ１２の少なくとも一方から供給される直流電力を受け、制御装置２０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて、三相交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。
【００２７】
インバータ１０も同様に、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２と接続される三相インバータであり、コンデンサＣ２を介して、キャパシタＣ１または昇圧コンバータ１２の少なくとも一方から供給される直流電力を受け、制御装置２０からの制御信号ＰＷＭ２に基づいて、三相交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。また、インバータ１０は、車両の回生制動時にモータジェネレータＭＧ２が発電した交流電力を制御装置２０からの制御信号ＰＷＭ２に基づいて、直流電力に変換してコンデンサＣ２を介してキャパシタＣ１または昇圧コンバータ１２の少なくとも一方へ供給する。
【００２８】
コンデンサＣ２は、正極ラインＰＬ２と負極ラインＮＬ２との間に接続され、インバータ８または１０から供給される電力に含まれる交流成分を吸収して平滑化する。また同様に、コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２から供給される電力に含まれる交流成分を吸収して平滑化する。
【００２９】
放電抵抗Ｒ２は、正極ラインＰＬ２と負極ラインＮＬ２との間にコンデンサＣ２と並列接続される。そして、放電抵抗Ｒ２は、車両１００の作動終了後（たとえば、イグニッション信号ＩＧのオフ時）において、コンデンサＣ２に蓄えられている電荷を放電させる。なお、放電抵抗Ｒ２は、インバータ８，１０、昇圧コンバータ１２およびキャパシタＣ１との間で電力授受が行なわれる際に発生する損失を抑制するため、比較的大きな抵抗値をもつように選定される。
【００３０】
電圧測定部２２は、正極ラインＰＬ２と負極ラインＮＬ２と間に接続され、負極ラインＮＬ２に対する正極ラインＰＬ２の電圧Ｖｍ（コンデンサＣ２の両端電圧と略一致）を測定し、その測定結果を制御装置２０へ出力する。
【００３１】
昇圧コンバータ１２は、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１と、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２との間に配置される。そして、昇圧コンバータ１２は、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１を介して蓄電装置ＢＡＴから供給される直流電力を、制御装置２０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて任意の電圧まで昇圧する。また、昇圧コンバータ１２は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２を介して、コンデンサＣ２で平滑された後の直流電力を、制御装置２０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて、任意の電圧まで降圧する。一例として、昇圧コンバータ１２は、昇降圧型のチョッパ回路などによって構成される。
【００３２】
蓄電装置ＢＡＴは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。そして、蓄電装置ＢＡＴは、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１を介して、昇圧コンバータ１２へ直流電力を供給する。また、蓄電装置ＢＡＴは、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１を介して、昇圧コンバータ１２から直流電力を受けて充電される。
【００３３】
システムリレーＳＲＢ１〜ＳＲＢ３は、蓄電装置ＢＡＴとコンデンサＣ２との間に配置され、制御装置２０からの制御指令ＳＥＢに応じてオン／オフ、すなわち蓄電装置ＢＡＴとコンデンサＣ２とを電気的に接続または遮断する。そして、システムリレーＳＲＢ１および制限抵抗Ｒ１は、正極ラインＰＬ１に直列に介挿される正極側リレーである。そして、システムリレーＳＲＢ２は、システムリレーＳＲＢ１および制限抵抗Ｒ１と並列接続される。また、システムリレーＳＲＢ３は、負極ラインＮＬ１に直列に介挿される負極側リレーである。
【００３４】
さらに、システムリレーＳＲＢ１およびＳＲＢ２は、蓄電装置ＢＡＴと昇圧コンバータ１２とが電気的に接続される際に生じる、過大な突入電流を抑制するために、所定の手順に従いオン／オフが制御される。具体的には、蓄電装置ＢＡＴを昇圧コンバータ１２と電気的に接続することが要求された場合において、先行して、システムリレーＳＲＢ１とシステムリレーＳＲＢ３とが同時にオンされる。すると、蓄電装置ＢＡＴからの放電電流は、制限抵抗Ｒ１を介して昇圧コンバータ１２へ供給されるため、過大な突入電流を抑制できる。その後、システムリレーＳＲＢ１およびＳＲＢ３がオンされた状態で、システムリレーＳＲＢ２がオンされる。すると、蓄電装置ＢＡＴからの放電電流は、制限抵抗Ｒ１が接続されたシステムリレーＳＲＢ１の経路に比較して、システムリレーＳＲＢ２の経路を主として流れる。そのため、最後にシステムリレーＳＲＢ１がオフされたとしても、昇圧コンバータ１２へ供給される放電電流は大きく変化することなく、昇圧コンバータ１２は、通常動作を継続する。
【００３５】
キャパシタＣ１は、正極ラインＰＬ３および負極ラインＮＬ３を介して、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１に接続される。そして、キャパシタＣ１は、たとえば電気二重層キャパシタからなり、コンデンサＣ２と並列接続される。さらに、キャパシタＣ１は、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２により、コンデンサＣ２と電気的に接続または遮断される。
【００３６】
この発明の実施の形態に従う電源装置においては、キャパシタＣ１は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２から駆動力を発生させるときの電力供給源、ならびに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２から発電する電力の電力回収源として機能する。特に、キャパシタＣ１は、大容量の電気二重層キャパシタで構成されるので、急激な回生電流に対しても高い回生効率を実現できる。そのため、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ２に比較して十分大きな容量をもつ。
【００３７】
システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２は、キャパシタＣ１とコンデンサＣ２との間に配置され、制御装置２０からの制御指令ＳＥＣに応じてオン／オフ、すなわちキャパシタＣ１とコンデンサＣ２とを電気的に接続または遮断する。そして、システムリレーＳＲＣ１は、正極ラインＰＬ３に直列に介挿される正極側リレーであり、システムリレーＳＲＣ２は、負極ラインＮＬ３に直列に介挿される負極側リレーである。
【００３８】
電流測定部２４は、正極ラインＰＬ３に直列に介挿され、キャパシタＣ１から正極ラインＰＬ３を介して正極ラインＰＬ２側へ流れる電流Ｉｃを測定し、その測定結果を制御装置２０へ出力する。なお、電流Ｉｃは、キャパシタＣ１から放電される場合を正としている。
【００３９】
電圧測定部２６は、正極ラインＰＬ３と負極ラインＮＬ３と間に接続され、負極ラインＮＬ３に対する正極ラインＰＬ３の電圧Ｖｃ（キャパシタＣ１の両端電圧と略一致）を測定し、その測定結果を制御装置２０へ出力する。
【００４０】
制御装置２０は、一例として、ＥＣＵ（Electrical Control Unit）などから構成され、図示しない外部のＥＣＵや各センサなどから送信される信号に応じて、予め格納されたプログラムを実行する。そして、制御装置２０は、運転者の操作に応じて、車両１００が所望の運転状態となるように、回路・機器類に指令を与える。
【００４１】
特に、主源源としてキャパシタＣ１および蓄電装置ＢＡＴを備える車両１００において、制御装置２０は、キャパシタＣ１に対して優先的に充放電を行なうように制御する。そのため、制御装置２０は、キャパシタＣ１の電荷量（充電量）に基づいて、インバータ８，１０および昇圧コンバータ１２に対して、それぞれ制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＣを与える。
【００４２】
具体的には、発進時や急加速時などのモータジェネレータＭＧ２からの駆動力が要求されるときに、制御装置２０は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧がキャパシタＣ１の両端電圧より低くなるように、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与える。すると、キャパシタＣ１の放電量が大きくなるため、昇圧コンバータ１２を介して蓄電装置ＢＡＴから供給される直流電力とともに、キャパシタＣ１の放電により供給される直流電力がインバータ１０へ供給される。これにより、蓄電装置ＢＡＴにおける過大な放電電流を抑制できる一方、モータジェネレータＭＧ２から十分な駆動力を発生できる。
【００４３】
さらに、モータジェネレータＭＧ２からの駆動力発生の要求が完了し、キャパシタＣ１が放電状態になると、制御装置２０は、モータジェネレータＭＧ１が発生する電力、または、蓄電装置ＢＡＴが蓄えている電力をキャパシタＣ１へ供給し、キャパシタＣ１を所定の充電状態に回復させる。このとき、制御装置２０は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧がキャパシタＣ１の両端電圧より高くなるように、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与える。すると、キャパシタＣ１は、正極ラインＰＬ２を流れる直流電力により充電される。
【００４４】
また、回生制動時には、制御装置２０は、モータジェネレータＭＧ２が発生した交流電力を直流電力に変換するように、インバータ１０に制御信号ＰＷＭ２を与えるとともに、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧がキャパシタＣ１の両端電圧より高くなるように、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与える。たとえば、制御装置２０は、インバータ１０から供給される直流電力に比較して、昇圧コンバータ１２から蓄電装置ＢＡＴへ供給される直流電力を小さくするように制御することで、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧を上昇させて、キャパシタＣ１を優先的に充電する。
【００４５】
上述したように、制御装置２０は、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与えて、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧を調整することで、キャパシタＣ１の充放電量を制御する。
【００４６】
一方、たとえば、上述した特許文献２に開示されるように、走行中に蓄電装置ＢＡＴが使用不能または使用不適になると、制御装置２０は、システムリレーＳＲＢ１〜３をオフして、蓄電装置ＢＡＴを電気的に遮断する。そして、制御装置２０は、キャパシタＣ１が過充電または過放電とならないように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発電力および消費量を制御しながら、車両１００を退避走行させる。このようなモードを「リンプフォーム」とも称す。
【００４７】
また、イグニッション信号ＩＧがオンされた直後などにおいて、キャパシタＣ１の両端電圧が蓄電装置ＢＡＴの両端電圧より低い場合には、キャパシタＣ１を過大な突入電流から保護するため、システムリレーＳＲＢ１〜３がオフに維持される。すなわち、制御装置２０は、昇圧コンバータ１２を介して、蓄電装置ＢＡＴからキャパシタＣ１へ過大な突入電流が生じるのを防止するため、蓄電装置ＢＡＴを電気的に遮断する。
【００４８】
このように、蓄電装置ＢＡＴが電気的に遮断されている場合には、昇圧コンバータ１２は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧を調整することができない。そのため、キャパシタＣ１は、エンジン２の回転駆動に伴い、モータジェネレータＭＧ１に発生する逆起電圧に応じて充電される。この逆起電圧は、界磁磁束と電気角速度との積に応じて生じるので、永久磁石型の同期回転機で構成されるモータジェネレータＭＧ１は、エンジン２の回転数に略比例した逆起電圧を発生する。そのため、キャパシタＣ１は、モータジェネレータＭＧ１が発生する逆起電圧に応じた電荷量（電力量）を蓄えることになる。
【００４９】
上述のような充放電制御に加えて、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着の有無を判定する。通常走行においては、イグニッション信号ＩＧがオンである期間において、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２がオフされることはないが、万が一、キャパシタＣ１が破損した場合などに備えて、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の健全性を確認しておくことは重要である。そのため、制御装置２０は、一例として、イグニッション信号ＩＧがオフとなった直後において、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着の有無を判定する。以下、このようなシステムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着有無判定について詳述する。
【００５０】
なお、制御装置２０は、後述する処理が規定されたプログラムを実行することにより、この発明の実施の形態に従う溶着有無判定を実現する。
【００５１】
この発明の実施の形態に従う溶着有無判定においては、キャパシタＣ１の充電量に応じて、異なる判定方法を実施する。
【００５２】
（キャパシタＣ１の充電電荷を利用した溶着有無判定）
イグニッション信号ＩＧがオフされた直後、キャパシタＣ１が所定量まで充電されていれば、制御装置２０は、キャパシタＣ１の充電電荷を利用して、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着有無の判定を行なう。具体的には、制御装置２０は、蓄電装置ＢＡＴが電気的に遮断された状態で、キャパシタＣ１を電気的に遮断するための制御指令ＳＥＣをシステムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２に与える。その後、制御装置２０は、コンデンサＣ２に蓄えられている電荷を放電させて、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（コンデンサＣ２の両端電圧）を低下させる。そして、制御装置２０は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（コンデンサＣ２の両端電圧）と、正極ラインＰＬ３−負極ラインＮＬ３間の電圧（キャパシタＣ１の両端電圧）との電圧差により、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かに基づいて、溶着有無を判定する。
【００５３】
なお、この発明の実施の形態においては、放電抵抗Ｒ２がコンデンサＣ２と並列接続されているので、コンデンサＣ２に蓄えられた電荷は、放電抵抗Ｒ２へ流れて消費される。そのため、インバータ８，１０および昇圧コンバータ１２を停止すると、コンデンサＣ２と放電抵抗Ｒ２とに応じて決定される所定の時定数で放電される。しかしながら、上述したように、放電抵抗Ｒ２は、比較的大きな値が選定されるので、放電の時定数が長すぎることがある。
【００５４】
そこで、制御装置２０は、コンデンサＣ２に蓄えられた電荷をモータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２のステータを構成するコイルで消費させるように、インバータ８または１０に制御信号ＰＷＭ１またはＰＷＭ２を与える。さらに、制御装置２０は、制御信号ＰＷＭ１またはＰＷＭ２を適切に生成することで、放電時間を最適化する。なお、制御装置２０は、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２が駆動力を発生しないように、たとえば、３相分のコイルのうち、直列に接続された２相分のコイルに対してのみ通電するように、制御信号ＰＷＭ１またはＰＷＭ２を生成する。
【００５５】
図２は、システムリレーＳＲＣ１またはＳＲＣ２が健全である場合における各部の時間波形である。
【００５６】
図２（ａ）は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（電圧Ｖｍ）および正極ラインＰＬ３−負極ラインＮＬ３間の電圧（電圧Ｖｃ）を示す。
【００５７】
図２（ｂ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３へ与えられる制御指令ＳＥＢを示す。
【００５８】
図２（ｃ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ１へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【００５９】
図２（ｄ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ２へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【００６０】
図２（ｅ）は、キャパシタＣ１の放電電流（電流Ｉｃ）を示す。
図２（ａ）を参照して、イグニッション信号ＩＧがオフされた直後においては、並列接続されるキャパシタＣ１とコンデンサＣ２との両端電圧は、略一致している。そのため、測定される電圧Ｖｍと電圧Ｖｃとは略一致する。図２（ｂ）を参照して、制御装置２０は、まずシステムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３に対して、オフにするための制御指令ＳＥＢを与える。図２（ｃ）および図２（ｄ）を参照して、その後、制御装置２０は、それぞれシステムリレーＳＲＣ１およびＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える。続いて、制御装置２０は、コンデンサＣ２を放電させる。
【００６１】
再度、図２（ａ）を参照して、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が健全であれば、キャパシタＣ１は放電されないので、電圧Ｖｃはほぼ一定を保つ。一方、コンデンサＣ２は放電されるので、電圧Ｖｍは低下していく。そのため、電圧Ｖｍと電圧Ｖｃとの間には、大きな電圧偏差ΔＶが生じていく。そして、キャパシタＣ１において放電が生じないので、図２（ｅ）に示すように、キャパシタＣ１からの放電電流（電流Ｉｃ）は、ゼロを維持する。
【００６２】
図３は、システムリレーＳＲＣ１およびＳＲＣ２が溶着している場合における各部の時間波形である。
【００６３】
図３（ａ）は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（電圧Ｖｍ）および正極ラインＰＬ３−負極ラインＮＬ３間の電圧（電圧Ｖｃ）を示す。
【００６４】
図３（ｂ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３へ与えられる制御指令ＳＥＢを示す。
【００６５】
図３（ｃ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ１へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【００６６】
図３（ｄ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ２へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【００６７】
図３（ｅ）は、キャパシタＣ１の放電電流（電流Ｉｃ）を示す。
図３（ａ）を参照して、図２（ａ）と同様に、イグニッション信号ＩＧがオフされた直後においては、並列接続されるキャパシタＣ１とコンデンサＣ２との両端電圧は、略一致している。そのため、測定される電圧Ｖｍと電圧Ｖｃとは略一致する。図３（ｂ）を参照して、制御装置２０は、まずシステムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３に対して、オフにするための制御指令ＳＥＢを与える。図３（ｃ）および図３（ｄ）を参照して、その後、制御装置２０は、それぞれシステムリレーＳＲＣ１およびＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える。ここで、システムリレーＳＲＣ１およびＳＲＣ２が溶着していれば、制御指令ＳＥＣに関わらず、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ２と電気的に接続されたままとなる。
【００６８】
そのため、再度、図３（ａ）を参照して、キャパシタＣ１およびコンデンサＣ２は、共に放電されるため、電圧Ｖｃおよび電圧Ｖｍは、その電圧偏差ΔＶが小さいまま、低下していく。なお、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ２に比較して十分その容量（電荷量）が大きいので、単位時間当たりの放電電荷量が同一であるとすると、図３における電圧低下速度は、図２における電圧低下速度に比較して遅くなる。
【００６９】
このように、キャパシタＣ１において放電が生じるので、図３（ｅ）に示すように、キャパシタＣ１からは、所定の放電電流（電流Ｉｃ）が生じる。
【００７０】
上述したように、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かに基づいて、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着の有無を判定することができる。そこで、制御装置２０は、コンデンサＣ２の放電を開始した後、キャパシタＣ１から放電される電流である電流Ｉｃ、または、コンデンサＣ２の両端電圧である電圧Ｖｍに対するキャパシタＣ１の両端電圧である電圧Ｖｃの電圧偏差ΔＶ、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断する。
【００７１】
図４は、本発明の溶着有無判定に係るフローチャートである。
図４を参照して、制御装置２０は、イグニッション信号ＩＧがオフされると、システムリレーＳＲＢ１〜ＳＲＢ３に対して、オフにするための制御指令ＳＥＢを与える（ステップＳ１００）。なお、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２は、オンに維持される。そして、制御装置２０は、キャパシタＣ１が所定量まで充電されているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。たとえば、ステップＳ１０１では、制御装置２０は、イグニッション信号ＩＧがオフされる直前のインバータ８，１０および昇圧コンバータ１２の動作状態、電圧測定部２２で測定された電圧Ｖｍ、電流測定部２４で測定された電流Ｉｃ、および電圧測定部２６で測定された電圧Ｖｃなどに基づいて、キャパシタＣ１の充電状態を判断する。
【００７２】
キャパシタＣ１が所定量まで充電されている場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳの場合）には、制御装置２０は、それぞれシステムリレーＳＲＣ１およびＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（ステップＳ１０２）。その後、制御装置２０は、モータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２のステータコイルで電荷が消費されるように、インバータ８または１０に制御信号ＰＷＭ１またはＰＷＭ２を与え、コンデンサＣ２を放電する（ステップＳ１０４）。そして、制御装置２０は、所定の時間だけ待機する（ステップＳ１０６）。
【００７３】
所定の時間経過（ステップＳ１０６）後、制御装置２０は、電流Ｉｃが所定値以上であるか否か（ステップＳ１０８）、または、電圧偏差ΔＶが所定値以下であるか否か（ステップＳ１１０）、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断する（ステップＳ１１２）。
【００７４】
キャパシタＣ１において放電が生じていない場合（ステップＳ１１２においてＮＯの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が健全であると判定する（ステップＳ１１４）。
【００７５】
キャパシタＣ１において放電が生じている場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が溶着していると判定する（ステップＳ１１６）。さらに、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が溶着しているとの判断結果を車内のインジケータなどに表示してもよい。
【００７６】
上述したように、本発明に係る溶着有無判定は、キャパシタＣ１が所定量まで充電されていれば適用可能である。そのため、蓄電装置ＢＡＴが正常に動作している場合に加えて、蓄電装置ＢＡＴが使用不能または使用不適になった場合（リンプフォーム）や、蓄電装置ＢＡＴが電気的に遮断されて逆起電圧充電が行なわれていた場合などであっても、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着有無判定を行なうことができる。なお、このような場合には、制御装置２０は、イグニッション信号ＩＧがオフされる以前から、システムリレーＳＲＢ１〜ＳＲＢ３をオフにして、蓄電装置ＢＡＴを電気的に遮断していることが多い。そのため、制御装置２０は、イグニッション信号ＩＧがオフにされた時点で、システムリレーＳＲＢ１〜ＳＲＢ３がオフされている場合には、ステップＳ１００の処理を省略してもよい。
【００７７】
一方、キャパシタＣ１が所定量まで充電されていない場合（ステップＳ１０１においてＮＯの場合）には、制御装置２０は、後述する蓄電装置ＢＡＴの充電電荷を利用した溶着有無判定を実行する。
【００７８】
このように、電気的に遮断された蓄電装置ＢＡＴからの放電電力を使用することなく、かつ、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が溶着していなければキャパシタＣ１からの放電電力を使用することもない。このため、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が健全である限り、溶着有無判定の実施回数に関わらず、蓄電装置ＢＡＴおよびキャパシタＣ１の蓄えている電力を不必要に消費することはない。また、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が溶着している場合には、キャパシタＣ１の使用は中止されるべきであるため、キャパシタＣ１の電荷が放電されることはかえって好ましく、電力を不必要に消費することにはならない。
【００７９】
よって、消費電力を不必要に増加させることなく、キャパシタＣ１に接続されるリレーの溶着有無を判定する電源装置を実現できる。
【００８０】
この発明の実施の形態においては、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２が「発電手段」および「負荷」を実現可能であるが、多くの場面において、モータジェネレータＭＧ１が「発電手段」を実現し、モータジェネレータＭＧ２が「負荷」を実現する。そして、コンデンサＣ２が「平滑コンデンサ」に相当し、キャパシタＣ１が「キャパシタ」に相当し、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が「第１のリレー部」に相当し、システムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３が「第２のリレー部」に相当し、制御装置２０が「制御部」に相当する。また、システムリレーＳＲＣ１が「正極側リレー」に相当し、システムリレーＳＲＣ２が「負極側リレー」に相当する。さらに、制御装置２０が、「蓄電部遮断手段」、「充電判断手段」、「遮断指令手段」、「放電手段」、「溶着判定手段」および「放電判断手段」を実現する。あるいは、放電抵抗Ｒ２が「放電手段」を実現してもよい。
【００８１】
この発明の実施の形態によれば、制御装置２０は、蓄電装置ＢＡＴをコンデンサＣ２と電気的に遮断した後、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２にキャパシタＣ１をコンデンサＣ２と電気的に遮断するための指令を与え、さらに、コンデンサＣ２を放電する。システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が健全であれば、当該指令に応じて、キャパシタＣ１がコンデンサＣ２と電気的に遮断されるので、キャパシタＣ１は放電されることがない。一方、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２が溶着していれば、キャパシタＣ１はコンデンサＣ２とともに放電される。そのため、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断することで、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着の有無を判定できる。
【００８２】
［変形例］
上述した、この発明の実施の形態においては、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の両方が溶着している場合を検出する構成について説明した。これは、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の各々がキャパシタＣ１と直列に接続されているため、少なくとも一方が健全であれば、キャパシタＣ１とコンデンサＣ２とを電気的に遮断することが可能であるためである。一方、より安全上の観点から見ると、完全に溶着した場合を検出するのではなく、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着を予め個別に検出しておくことがより望ましい。
【００８３】
図５は、本発明の変形例の溶着有無判定の実施に係る各部の時間波形である。
図５（ａ）は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（電圧Ｖｍ）および正極ラインＰＬ３−負極ラインＮＬ３間の電圧（電圧Ｖｃ）を示す。
【００８４】
図５（ｂ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３へ与えられる制御指令ＳＥＢを示す。
【００８５】
図５（ｃ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ１へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【００８６】
図５（ｄ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ２へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【００８７】
図５（ｅ）は、キャパシタＣ１の放電電流（電流Ｉｃ）を示す。
図５（ａ）を参照して、イグニッション信号ＩＧがオフされた直後においては、電圧Ｖｍと電圧Ｖｃとは略一致する。図５（ｂ）を参照して、制御装置２０は、まずシステムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３に対して、オフにするための制御指令ＳＥＢを与える（図５（ｂ）の時刻ｔａ）。続いて、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（図５（ｃ）の時刻ｔｂ）。さらに、制御装置２０は、コンデンサＣ２を放電させる。
【００８８】
ここで、システムリレーＳＲＣ１が健全であれば、当該制御指令ＳＥＣに応じて、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ２と電気的に遮断される。そのため、キャパシタＣ１は放電されないので、電圧Ｖｃはほぼ一定を保ち、コンデンサＣ２は放電されるので、電圧Ｖｍは低下していき、電圧偏差ΔＶ１は増大する（図５（ａ）の時刻ｔｂ〜ｔｃ）。また、電流Ｉｃはゼロを維持する（図５（ｅ）におけるＩｃ）。
【００８９】
一方、システムリレーＳＲＣ１が溶着していれば、当該制御指令ＳＥＣに関わらず、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ２と電気的に接続されたままとなる。そのため、キャパシタＣ１も放電されるので、電流Ｉｃは増加する（図５（ｅ）における＃Ｉｃ１）。
【００９０】
上述したこの発明の実施の形態に従う溶着有無判定と同様に、制御装置２０は、コンデンサＣ２の放電を開始した後、電流Ｉｃまたは電圧偏差ΔＶ１の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断し、システムリレーＳＲＣ１の溶着有無を判定する。
【００９１】
システムリレーＳＲＣ１の溶着有無判定を実行した後には、コンデンサＣ２の電荷量が減少し、電圧Ｖｍが低下する。そのため、コンデンサＣ２の放電に伴う電圧Ｖｍの電圧降下代が、システムリレーＳＲＣ１の溶着有無判定を行なうには不十分である場合がある。そこで、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２の溶着有無判定を行なう前に、コンデンサＣ２を再充電し、電圧Ｖｍを上昇させる。
【００９２】
具体的には、制御装置２０は、キャパシタＣ１が蓄えている電荷をコンデンサＣ２へ供給することで、電圧Ｖｍを上昇させる。そのため、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１の溶着有無判定後、システムリレーＳＲＣ１に対して、オンにするための制御指令ＳＥＣを与える（図５（ｃ）の時刻ｔｃ）。すると、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２がいずれもオンとなるので、キャパシタＣ１の電荷がコンデンサＣ２へ移動し、電圧Ｖｍおよび電圧Ｖｃは、互いに略同一の電圧値となるまで、それぞれ上昇および低下する（図５（ａ）の時刻ｔｃ〜ｔｄ）。
【００９３】
電圧Ｖｍと電圧Ｖｂとが略一致した（時刻ｔｄ）後、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（図５（ｄ）の時刻ｔｄ）。続いて、制御装置２０は、コンデンサＣ２を放電させる。
【００９４】
システムリレーＳＲＣ１の場合と同様に、システムリレーＳＲＣ２が健全であれば、電圧Ｖｃはほぼ一定を保ち、電圧Ｖｍは低下する（図５（ａ）の時刻ｔｄ〜ｔｅ）。また、電流Ｉｃはゼロを維持する（図５（ｅ）におけるＩｃ）。一方、システムリレーＳＲＣ２が溶着していれば、電流Ｉｃは増加する（図５（ｅ）における＃Ｉｃ２）。そのため、制御装置２０は、コンデンサＣ２の放電を開始した後、電流Ｉｃまたは電圧偏差ΔＶ２の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断し、システムリレーＳＲＣ２の溶着有無を判定する。
【００９５】
図６は、本発明の変形例の溶着有無判定に係るフローチャートである。
図６を参照して、制御装置２０は、イグニッション信号ＩＧがオフされると、システムリレーＳＲＢ１〜ＳＲＢ３に対して、オフにするための制御指令ＳＥＢを与える（ステップＳ２００）。なお、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２は、オンに維持される。
【００９６】
そして、制御装置２０は、キャパシタＣ１が所定量まで充電されているか否かを判断する（ステップＳ２０１）。たとえば、ステップＳ２０１では、制御装置２０は、イグニッション信号ＩＧがオフされる直前のインバータ８，１０および昇圧コンバータ１２の動作状態、電圧測定部２２で測定された電圧Ｖｍ、電流測定部２４で測定された電流Ｉｃ、および電圧測定部２６で測定された電圧Ｖｃなどに基づいて、キャパシタＣ１の充電状態を判断する。
【００９７】
キャパシタＣ１が所定量まで充電されている場合（ステップＳ２０１においてＹＥＳの場合）には、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（ステップＳ２０２）。一方、システムリレーＳＲＣ２は、オンに維持される。その後、制御装置２０は、モータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２のコイルで電荷が消費されるように、インバータ８または１０に制御信号ＰＷＭ１またはＰＷＭ２を与え、コンデンサＣ２を放電する（ステップＳ２０４）。そして、制御装置２０は、所定の時間だけ待機する（ステップＳ２０６）。
【００９８】
所定の時間経過（ステップＳ２０６）後、制御装置２０は、電流Ｉｃが所定値以上であるか否か（ステップＳ２０８）、または、電圧偏差ΔＶが所定値以下であるか否か（ステップＳ２１０）、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断する（ステップＳ２１２）。
【００９９】
また、キャパシタＣ１において放電が生じていない場合（ステップＳ２１２においてＮＯの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１が健全であると判定する（ステップＳ２１４）。
【０１００】
キャパシタＣ１において放電が生じている場合（ステップＳ２１２においてＹＥＳの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１が溶着していると判定する（ステップＳ２１６）。さらに、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１が溶着しているとの判断結果を車内のインジケータなどに表示してもよい。そして、制御装置２０は、以後の処理を中止する。
【０１０１】
システムリレーＳＲＣ１が健全であると判定する（ステップＳ２１４）と、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１に対して、オンにするための制御指令ＳＥＣを与える（ステップＳ２１８）。すると、既にオンに維持されているシステムリレーＳＲＣ２に加えて、システムリレーＳＲＣ１がオンになる。そのため、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ１と電気的に接続される。
【０１０２】
その後、制御装置２０は、コンデンサＣ２がキャパシタＣ１により充電されるように、所定の時間だけ待機する（ステップＳ２２０）。すなわち、制御装置２０は、キャパシタＣ１の両端電圧（電圧Ｖｃ）がコンデンサＣ２（電圧Ｖｍ）の両端電圧と略一致するまで待機する。
【０１０３】
所定の時間経過（ステップＳ２２０）後、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（ステップＳ２２２）。その後、制御装置２０は、モータジェネレータＭＧ１またはＭＧ２のコイルで電荷が消費されるように、インバータ８または１０に制御信号ＰＷＭ１またはＰＷＭ２を与え、コンデンサＣ２を放電する（ステップＳ２２４）。そして、制御装置２０は、所定の時間だけ待機する（ステップＳ２２６）。
【０１０４】
所定の時間経過（ステップＳ２２６）後、制御装置２０は、電流Ｉｃが所定値以上であるか否か（ステップＳ２２８）、または、電圧偏差ΔＶが所定値以下であるか否か（ステップＳ２３０）、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において放電が生じているか否かを判断する（ステップＳ２３２）。
【０１０５】
キャパシタＣ１において放電が生じていない場合（ステップＳ２３２においてＮＯの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２が健全であると判定する（ステップＳ２３４）。
【０１０６】
また、キャパシタＣ１において放電が生じている場合（ステップＳ２３２においてＹＥＳの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２が溶着していると判定する（ステップＳ２３６）。さらに、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２が溶着しているとの判断結果を車内のインジケータなどに表示してもよい。
【０１０７】
なお、キャパシタＣ１が所定量まで充電されていない場合（ステップＳ２０１においてＮＯの場合）には、制御装置２０は、上述した蓄電装置ＢＡＴの充電電荷を利用した溶着有無判定を実行する。
【０１０８】
この発明の実施の形態の変形例によれば、上述したこの発明の実施の形態における効果に加えて、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着を個別に判定することができる。そのため、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の両方が溶着して、キャパシタＣ１が使用不能、すなわち車両１００が走行不能となる前に、いずれか一方だけが溶着した場合などにおいて、運転者などにその警告を表示することができる。これにより、車両１００が走行不能に陥る前に、溶着したシステムリレーを交換することができ、安全上もより好ましくなる。
【０１０９】
（蓄電装置ＢＡＴの充電電荷を利用した溶着有無判定）
イグニッション信号ＩＧがオフされた後、キャパシタＣ１が所定量まで充電されていなければ、制御装置２０は、蓄電装置ＢＡＴが蓄えている電力を利用して、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２の溶着有無の判定を行なう。具体的には、制御装置２０は、蓄電装置ＢＡＴが電気的に接続された状態で、キャパシタＣ１を電気的に遮断するための制御指令ＳＥＣをシステムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２に与える。その後、制御装置２０は、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与えて、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（コンデンサＣ２の両端電圧）を上昇させる。そして、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（コンデンサＣ２の両端電圧）と、正極ラインＰＬ３−負極ラインＮＬ３間の電圧（キャパシタＣ１の両端電圧）との電圧差により、キャパシタＣ１が充電されるか否かに基づいて、溶着有無を判定する。
【０１１０】
図７は、蓄電装置ＢＡＴの充電電荷を利用した溶着有無判定の実施に係る各部の時間波形である。
【０１１１】
図７（ａ）は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（電圧Ｖｍ）および正極ラインＰＬ３−負極ラインＮＬ３間の電圧（電圧Ｖｃ）を示す。
【０１１２】
図７（ｂ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３へ与えられる制御指令ＳＥＢを示す。
【０１１３】
図７（ｃ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ１へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【０１１４】
図７（ｄ）は、制御装置２０からシステムリレーＳＲＣ２へ与えられる制御指令ＳＥＣを示す。
【０１１５】
図７（ｅ）は、キャパシタＣ１の充放電電流（電流Ｉｃ）を示す。
図７（ａ）に示されるように、イグニッション信号ＩＧがオフされた直後において、キャパシタＣ１の充電量が小さいために、電圧Ｖｍおよび電圧Ｖｃが低い場合には、制御装置２０は、システムリレーＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３に対して、オンにするための制御指令ＳＥＢを与える（図７（ｂ）の時刻ｔ１）。すなわち、制御装置２０は、昇圧コンバータ１２が正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧を調整可能なように、蓄電装置ＢＡＴを昇圧コンバータ１２と電気的に接続する。なお、上述したように、制御装置２０は、昇圧コンバータ１２への突入電流を抑制するため、システムリレーＳＲＢ１に遅延してシステムリレーＳＲＢ２をオンさせてもよいが、説明の便宜上、図７（ｂ）における詳細な図示は省略する。
【０１１６】
そして、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（図７（ｃ）の時刻ｔ２）。続いて、制御装置２０は、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧を上昇させるように、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与える。すると、電圧Ｖｍは、時定数をもって所定の電圧値まで到達する（時刻ｔ３）。
【０１１７】
ここで、システムリレーＳＲＣ１が健全であれば、当該制御指令ＳＥＣに応じて、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ２と電気的に遮断される。そのため、キャパシタＣ１において充電が生じず、電圧Ｖｃは現在の電圧を維持し（図７（ａ）におけるＶｃ）、電流Ｉｃはゼロを維持する（図７（ｅ）におけるＩｃ）。
【０１１８】
一方、システムリレーＳＲＣ１が溶着していれば、当該制御指令ＳＥＣに関わらず、キャパシタＣ１は、コンデンサＣ２と電気的に接続されたままとなる。そのため、キャパシタＣ１において充電が生じず、電圧Ｖｃは上昇し（図７（ａ）における＃Ｖｃ１）、電流Ｉｃも充電側に増加する（図７（ｅ）における＃Ｉｃ１）。
【０１１９】
このように、キャパシタＣ１において充電が生じているか否かに基づいて、システムリレーＳＲＣ１の溶着の有無を判定することができる。そこで、制御装置２０は、電圧Ｖｍが所定の電圧値まで上昇した後、キャパシタＣ１の充電電流である電流Ｉｃ、または、キャパシタＣ１の両端電圧である電圧Ｖｃ、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において充電が生じているか否かを判断する（時刻ｔ３〜時刻ｔ４）。
【０１２０】
その後、制御装置２０は、コンデンサＣ２に蓄えられている電荷を放電させて、電圧Ｖｍを低下させる。電圧Ｖｍが元の電圧レベルまで低下すると、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１に対して、オンにするための制御指令ＳＥＣを与える（図７（ｃ）の時刻ｔ５）。
【０１２１】
さらに、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（図７（ｄ）の時刻ｔ６）。以下、上述した手順と同様の手順に従い、システムリレーＳＲＣ２の溶着有無判定を行なう（時刻ｔ６〜時刻ｔ９）。
【０１２２】
図８は、蓄電装置ＢＡＴの充電電荷を利用した溶着有無判定を行なうフローチャートである。
【０１２３】
図８を参照して、図４に示すフローチャートにおいて、キャパシタＣ１が所定量まで充電されていない場合（ステップＳ１０１においてＮＯの場合）には、制御装置２０は、蓄電装置ＢＡＴが使用可能であるか否かを判断する（ステップＳ３００）。蓄電装置ＢＡＴが使用可能である場合（ステップＳ３００においてＹＥＳの場合）には、制御装置２０は、システムリレーＳＲＢ２およびＳＲＢ３に対して、オンにするための制御指令ＳＥＢを与える（ステップＳ３０２）。すると、蓄電装置ＢＡＴは、昇圧コンバータ１２と電気的に接続される。
【０１２４】
そして、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（ステップＳ３０４）。一方、システムリレーＳＲＣ２は、オンに維持される。続いて、制御装置２０は、昇圧コンバータ１２により電圧Ｖｍを上昇させるように、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与える（ステップＳ３０６）。
【０１２５】
電圧Ｖｍが所定の電圧値まで到達した後、制御装置２０は、電流Ｉｃが所定値以上であるか否か（ステップＳ３０８）、または、電圧偏差ΔＶが所定値以下であるか否か（ステップＳ３１０）、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において充電が生じているか否かを判断する（ステップＳ３１２）。
【０１２６】
キャパシタＣ１において充電が生じていない場合（ステップＳ３１２においてＮＯの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１が健全であると判定する（ステップＳ３１４）。そして、制御装置２０は、コンデンサＣ２を放電し（ステップＳ３１６）、続いて、システムリレーＳＲＣ１に対して、オンにするための制御指令ＳＥＣを与え（ステップＳ３１７）、システムリレーＳＲＣ１をオンにする。制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１についての溶着有無判定を終了する。
【０１２７】
キャパシタＣ１において充電が生じている場合（ステップＳ３１２においてＹＥＳの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１が溶着していると判定する（ステップＳ３１８）。さらに、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１が溶着しているとの判断結果を車内のインジケータなどに表示してもよい。そして、制御装置２０は、以後の処理を終了する。
【０１２８】
システムリレーＳＲＣ１についての溶着有無判定が終了すると、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２に対して、オフにするための制御指令ＳＥＣを与える（ステップＳ３２０）。続いて、制御装置２０は、昇圧コンバータ１２により電圧Ｖｍを上昇させるように、昇圧コンバータ１２に制御信号ＰＷＣを与える（ステップＳ３２２）。
【０１２９】
電圧Ｖｍが所定の電圧値まで到達した後、制御装置２０は、電流Ｉｃが所定値以上であるか否か（ステップＳ３２４）、または、電圧偏差ΔＶが所定値以下であるか否か（ステップＳ３２６）、の少なくとも一方に基づいて、キャパシタＣ１において充電が生じているか否かを判断する（ステップＳ３２８）。
【０１３０】
キャパシタＣ１において充電が生じていない場合（ステップＳ３２８においてＮＯの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ１が健全であると判定する（ステップＳ３３０）。
【０１３１】
キャパシタＣ１において充電が生じている場合（ステップＳ３２８においてＹＥＳの場合）において、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２が溶着していると判定する（ステップＳ３３２）。さらに、制御装置２０は、システムリレーＳＲＣ２が溶着しているとの判断結果を車内のインジケータなどに表示してもよい。
【０１３２】
なお、蓄電装置ＢＡＴが使用可能でない場合（ステップＳ３００においてＮＯの場合）には、正極ラインＰＬ２−負極ラインＮＬ２間の電圧（電圧Ｖｍ）を調整できないため、制御装置２０は、溶着有無判定を中止する。
【０１３３】
上述のように、制御装置２０は、キャパシタＣ１の充電状態に応じて、システムリレーＳＲＣ１，ＳＲＣ２に対する溶着有無判定の方法を切換える。
【０１３４】
なお、この発明の実施の形態においては、この発明に係る電源装置を搭載したハイブリッド車両について説明したが、この発明の適用は、発電手段と、充放電特性が異なる蓄電装置およびキャパシタとを搭載した電源装置に対して可能である。一例として、燃料電池を搭載した燃料電池車などにも適用できる。
【０１３５】
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、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】
【０１３６】
【図１】この発明の実施の形態に従う電源装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】システムリレーＳＲＣ１またはＳＲＣ２が健全である場合における各部の時間波形である。
【図３】システムリレーＳＲＣ１およびＳＲＣ２が溶着している場合における各部の時間波形である。
【図４】本発明の溶着有無判定に係るフローチャートである。
【図５】本発明の変形例の溶着有無判定の実施に係る各部の時間波形である。
【図６】本発明の変形例の溶着有無判定に係るフローチャートである。
【図７】蓄電装置の充電電荷を利用した溶着有無判定の実施に係る各部の時間波形である。
【図８】蓄電装置の充電電荷を利用した溶着有無判定を行なうフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３７】
２  エンジン、４  動力分割機構、６  減速機、８，１０  インバータ、１２  昇圧コンバータ、２０  制御装置、２２，２６  電圧測定部、２４  電流測定部、１００  車両、ＢＡＴ  蓄電装置、Ｃ１  キャパシタ、Ｃ２  コンデンサ、ＩＧ  イグニッション信号、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３  正極ライン、ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＣ  制御信号、Ｒ１  制限抵抗、Ｒ２  放電抵抗、ＳＥＢ，ＳＥＣ  制御指令、ＮＬ１，ＮＬ２，ＮＬ３  負極ライン、ＳＲＢ１，ＳＲＢ２，ＳＲＢ３，ＳＲＣ１，ＳＲＣ２  システムリレー。
【図１】
2007244123.tif 000003
【図２】
2007244123.tif 000004
【図３】
2007244123.tif 000005
【図４】
2007244123.tif 000006
【図５】
2007244123.tif 000007
【図６】
2007244123.tif 000008
【図７】
2007244123.tif 000009
【図８】
2007244123.tif 000010