(57)【要約】【課題】漏電検出回路を利用して、簡単な回路構成で組電池のメインリレーの溶着を検出する。【解決手段】電源装置は、組電池１をプラス側のメインリレー２Ａ及びマイナス側のメインリレー２Ｂを介して負荷３０に接続しており、プラス側漏電検出回路５Ａとマイナス側漏電検出回路５Ｂで漏電を検出する。プラス側漏電検出回路５Ａとマイナス側漏電検出回路５Ｂは、電池ユニットの接続点１１をシャーシーアース３５に接続する漏電検出抵抗２２と漏電検出スイッチ２１との直列接続回路２０を備え、漏電検出スイッチ２１をオンに切り換えて組電池１の漏電を検出する。電源装置は、組電池１の中間接続点１１Ｘとシャーシーアース３５との電圧を検出する中間電位検出回路６を備え、プラス側漏電検出回路５Ａとマイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出スイッチ２１をオンオフに切り換えて、組電池１の中間接続点１１Ｘの電圧を検出してメインリレー２の溶着を検出する。【選択図】図２
2012202723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間接続点(11X)のプラス側とマイナス側とに電池ユニットを接続している組電池(1)と、この組電池(1)のプラス側とマイナス側の出力端子(9)を負荷(30)に接続するプラス側のメインリレー(2A)及びマイナス側のメインリレー(2B)と、各々のメインリレー(2)をオンオフに制御する制御回路(3)と、プラス側の電池ユニット(1A)とシャーシーアース(35)との電圧を検出して組電池(1)の漏電を検出するプラス側漏電検出回路(5A)と、マイナス側の電池ユニット(1B)とシャーシーアース(35)との電圧を検出して組電池(1)の漏電を検出するマイナス側漏電検出回路(5B)とを備え
前記プラス側漏電検出回路(5A)とマイナス側漏電検出回路(5B)は、電池ユニットの接続点(11)をシャーシーアース(35)に接続して組電池(1)の漏電を検出する漏電検出抵抗(22)と漏電検出スイッチ(21)との直列接続回路(20)を備えており、漏電検出スイッチ(21)をオンに切り換えて組電池(1)の漏電を検出するようにしてなる電源装置であって、
前記組電池(1)の中間接続点(11X)とシャーシーアース(35)との電圧を検出する中間電位検出回路(6)を備えており、この中間電位検出回路(6)が、前記プラス側漏電検出回路(5A)の漏電検出スイッチ(21)とマイナス側漏電検出回路(5B)の漏電検出スイッチ(21)が交互にオンオフに切り換えられる状態で、前記組電池(1)の中間接続点(11X)の電圧を検出して、前記メインリレー(2)の溶着を検出するようにしてなる電源装置。
【請求項２】
前記中間電位検出回路(6)が、検出電圧からプラス側のメインリレー(2A)とマイナス側のメインリレー(2B)の溶着を判定する電圧範囲を記憶しており、検出電圧を電圧範囲に比較してプラス側のメインリレー(2A)とマイナス側のメインリレー(2B)の溶着を判定する請求項１に記載される電源装置。
【請求項３】
前記中間電位検出回路(6)が、前記組電池(1)の中間接続点(11X)とシャーシーアース(35)とを内部抵抗(26)で接続する切換スイッチ(25)を備えている請求項１又は２に記載される電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてハイブリッドカーや電気自動車等の電動車両を走行させるモーターを駆動する電源装置や、太陽電池の出力を充電して負荷に電力を供給する電源装置であって、組電池の漏電を検出する漏電検出回路を利用してメインリレーの溶着を検出する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両を走行させる電源装置や、太陽電池の出力を充電して負荷に電力を供給する電源装置は、出力を大きくするために電圧を高くする必要がある。出力が電圧と電流の積に比例するからである。たとえば、ハイブリッドカーや電気自動車を走行させる電源装置の出力電圧は２００Ｖ以上と極めて高い。この電源装置は、電圧が高いので感電を防止するために、電池の出力側と負荷との間にメインリレーを接続している。メインリレーは、電源装置を使用するときにのみオンに切り換えられる。メインリレーがオフに切り換えられて、電池は負荷から切り離されるので、感電等の事故を防止できる。メインリレーには、極めて大きな負荷電流が流れる。たとえば、電動車両の負荷電流は、数百Ａにも達することがある。このため、メインリレーの接点が溶着されてオフに切り換えできなくなることも推測される。この状態になると、電源装置を使用しない状態においても装置の出力側に高電圧が出力される。感電を確実に防止するために、メインリレーの溶着を検出する必要がある。電源装置は、メインリレーの溶着を検出するために、メインリレーの出力側の電圧を検出する溶着検出回路を設けている。
【０００３】
さらに、高電圧の電源装置は、漏電による弊害が大きいので、安全性を考慮してシャーシーアースには接続されない。シャーシーアースに接続されない電源装置は、漏電を防止するために、漏電抵抗を検出する必要がある。漏電抵抗は、電池とシャーシーアースとの間の抵抗である。電池の漏電は、専用の検出回路を設けて検出できる。このことを実現するために、電池の漏電を検出する漏電検出回路と、メインリレーの溶着を検出する溶着検出回路を備える電源装置が開発されている。（特許文献１参照）
【０００４】
この電源装置の回路図を図１に示している。この電源装置は、メインリレー９２の出力側に溶着検出回路９４を設けている。溶着検出回路９４は、抵抗とスイッチとの直列回路で構成される。溶着検出回路９４のスイッチをオンオフに制御する状態で、漏電検出回路９５が電池９１の電圧を検出して、メインリレー９２の溶着を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６９４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１の電源装置は、漏電検出回路９５と溶着検出回路９４の両方を設ける必要がある。この電源装置は、溶着検出回路９４を簡単な回路構成にできるとしても、プラス側とマイナス側に設けている溶着検出回路９４の各々のスイッチをオンオフに制御する制御回路をも必要する。さらに、この制御回路でスイッチのオンオフに制御する状態において、漏電検出回路９５で電圧を検出して、漏電と溶着を検出する必要がある。このため、より簡単な回路構成で電池の漏電と、メインリレーの溶着とを検出できる電源装置が要求される。とくに、漏電検出や溶着検出は、電源装置の安全性を確保するために付随的に設けられる回路であるから、できる限り簡素化して低コストにすることが要求される。
【０００７】
本発明は、このことを実現することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、漏電検出回路をメインリレーの溶着検出に利用することで、極めて簡単な回路構成で組電池の漏電に加えて、メインリレーの溶着をも検出できる電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の電源装置は、中間接続点１１Ｘのプラス側とマイナス側とに電池ユニットを接続している組電池１と、この組電池１のプラス側とマイナス側の出力端子９を負荷３０に接続するプラス側のメインリレー２Ａ及びマイナス側のメインリレー２Ｂと、各々のメインリレー２をオンオフに制御する制御回路３と、プラス側の電池ユニット１Ａとシャーシーアース３５との電圧を検出して組電池１の漏電を検出するプラス側漏電検出回路５Ａと、マイナス側の電池ユニット１Ｂとシャーシーアース３５との電圧を検出して組電池１の漏電を検出するマイナス側漏電検出回路５Ｂとを備える。プラス側漏電検出回路５Ａとマイナス側漏電検出回路５Ｂは、電池ユニットの接続点１１をシャーシーアース３５に接続して組電池１の漏電を検出する漏電検出抵抗２２と漏電検出スイッチ２１との直列接続回路２０を備えており、漏電検出スイッチ２１をオンに切り換えて組電池１の漏電を検出する。さらに、電源装置は、組電池１の中間接続点１１Ｘとシャーシーアース３５との電圧を検出する中間電位検出回路６を備えている。この中間電位検出回路６は、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１とマイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出スイッチ２１が交互にオンオフに切り換えられる状態で、組電池１の中間接続点１１Ｘの電圧を検出して、メインリレー２の溶着を検出する。
【０００９】
以上の電源装置は、漏電検出回路をメインリレーの溶着検出に利用することで、極めて簡単な回路構成としながら、組電池の漏電のみでなく、メインリレーの溶着をも検出できる特徴がある。それは、漏電検出回路の漏電検出スイッチをオンオフに切り換える状態で、組電池の中間接続点とシャーシーアースとの電圧を検出して、プラス側のメインリレーとマイナス側のメインリレーの溶着を検出できるからである。以上の電源装置は、プラス側とマイナス側の何れかのメインリレーが溶着し、あるいは両方のメインリレーが溶着すると、プラス側とマイナス側の漏電検出回路の漏電検出スイッチを交互にオンオフに切り換える状態で、組電池の中間接続点とシャーシーアースとの間の電圧が発生し、この発生電圧の値でプラス側のメインリレーとマイナス側のメインリレーの溶着を検出できる。すなわち、以上の電源装置は、組電池の漏電を検出するために設けている漏電検出回路の漏電検出スイッチをオンオフに切り換えて、中間電位検出回路でもって、組電池の中間接続点とシャーシーアースとの電圧を検出して、プラス側とマイナス側のメインリレーの溶着を検出できる特徴がある。また、漏電検出回路は、漏電検出スイッチをオンオフに切り換えて、組電池の漏電を検出できる。
【００１０】
本発明の電源装置は、中間電位検出回路６が、検出電圧からプラス側のメインリレー２Ａとマイナス側のメインリレー２Ｂの溶着を判定する電圧範囲を記憶して、検出電圧を電圧範囲に比較してプラス側のメインリレー２Ａとマイナス側のメインリレー２Ｂの溶着を判定することができる。
【００１１】
以上の電源装置は、中間電位検出回路が検出する電圧を設定範囲に比較することで、プラス側のメインリレーとマイナス側のメインリレーの溶着を確実に判定できる。
【００１２】
本発明の電源装置は、中間電位検出回路６が、組電池１の中間接続点１１Ｘとシャーシーアース３５とを内部抵抗２６で接続する切換スイッチ２５を備えることができる。
【００１３】
以上の電源装置は、メインリレーの溶着を検出しないタイミングで切換スイッチをオフに切り換えることで、組電池の中間接続点をシャーシーアースに接続しない状態として安全性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の電源装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる電源装置の回路図である。
【図３】漏電検出回路が組電池の漏電を検出する動作原理を示す原理図である。
【図４】本発明の他の実施例にかかる電源装置の回路図である。
【図５】図２に示す電源装置のプラス側漏電検出回路が＋側の漏電を検出する状態を示す図である。
【図６】図２に示す電源装置のプラス側漏電検出回路が−側の漏電を検出する状態を示す図である。
【図７】図２に示す電源装置のマイナス側漏電検出回路が＋側の漏電を検出する状態を示す図である。
【図８】図２に示す電源装置のマイナス側漏電検出回路が−側の漏電を検出する状態を示す図である。
【図９】中間電位検出回路がメインリレーの溶着を検出する動作原理を示す原理図である。
【図１０】中間電位検出回路がメインリレーの溶着を検出する動作原理を示す原理図である。
【図１１】中間電位検出回路がメインリレーの溶着を検出する動作原理を示す原理図である。
【図１２】図２に示す電源装置がメインリレーの溶着を検出する状態を示すタイミングチャート図である。
【図１３】図２に示す電源装置がメインリレーの溶着を検出する状態を示すタイミングチャート図である。
【図１４】図２に示す電源装置がメインリレーの溶着を検出する状態を示すタイミングチャート図である。
【図１５】図２に示す電源装置がメインリレーの溶着を検出する状態を示すタイミングチャート図である。
【図１６】本発明の一実施例にかかる電源装置をエンジンとモータで走行するハイブリッド車に搭載する例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の一実施例にかかる電源装置をモータのみで走行する電気自動車に搭載する例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の一実施例にかかる電源装置を蓄電用の電源装置に適用する例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１６】
図２は、電動車両に搭載される電源に使用され、あるいは太陽電池の電力を蓄えて負荷３０に電力を供給する電源装置を示している。この電源装置は出力側を負荷３０に接続している。負荷３０は、ＤＣ／ＡＣインバータ３１を介して電力をモータや電気器機に供給する。ＤＣ／ＡＣインバータ３１は、入力側に、直列に接続している負荷抵抗３３を接続して、負荷抵抗３３の中間接続点３４をシャーシーアース３５に接続している。負荷抵抗３３は、ＤＣ／ＡＣインバータ３１の入力側に接続している大容量の電解コンデンサー３２の放電用に設けている抵抗を併用できる。ただし、専用の負荷抵抗を接続することもできる。
【００１７】
電源装置を接続している負荷３０は、ＤＣ／ＡＣインバータ３１の入力側に大容量のコンデンサー３２を接続している。このコンデンサー３２は、組電池１の電圧変動を少なくして、ＤＣ／ＡＣインバータ３１に安定して電力を供給する。さらに、負荷３０は、メインリレー２をオフに切り換えた状態で、コンデンサー３２を速やかに放電する負荷抵抗３３を備えている。負荷抵抗３３は中間接続点３４をシャーシーアース３５に接続している。さらに、この負荷抵抗３３には、大容量のコンデンサー３２よりも高い周波数の電圧変動を防止し、また、ラインの雑音を防止するために、小容量のコンデンサー３６を並列に接続している。
【００１８】
図２の電源装置は、充電できる組電池１と、組電池１と出力端子９との間に接続しているメインリレー２と、組電池１の漏電を検出するプラス側漏電検出回路５Ａ及びマイナス側漏電検出回路５Ｂと、シャーシーアース３５に対する組電池１の中間接続点１１Ｘの電圧を検出して、メインリレー２の溶着を検出する中間電位検出回路６と、メインリレー２と漏電検出回路５と中間電位検出回路６のスイッチを制御する制御回路３とを備えている。
【００１９】
組電池１は、中間接続点１１Ｘのプラス側の電池ユニット１Ａとマイナス側の電池ユニット１Ｂを接続して、プラス側の電池ユニット１Ａとマイナス側の電池ユニット１Ｂとを直列に接続している。電池ユニットは、複数の素電池１０を直列に接続して出力電圧を高くしている。プラス側の電池ユニット１Ａとマイナス側の電池ユニット１Ｂは、同じ個数の、あるいは、ほぼ同じ個数の素電池１０を直列に接続している。素電池１０は、リチウムイオン電池やニッケル−水素電池である。ただ、素電池には、充電できる他の全ての電池を使用できる。
【００２０】
メインリレー２は、組電池１のプラス側の出力端子９Ａに接続しているプラス側のメインリレー２Ａと、マイナス側の出力端子９Ｂに接続しているマイナス側のメインリレー２Ｂとからなる。メインリレー２は、オン状態で組電池１を充放電させる。すなわち、組電池１から負荷３０に電力を供給し、また組電池１を充電する。ハイブリッドカーに搭載される電源装置は、負荷３０に接続しているＤＣ／ＡＣインバータ３１を介して組電池１が充電される。太陽電池に使用される電源装置は、図示しないが、メインリレーの出力側に接続される太陽電池の出力で組電池が充電される。メインリレー２は、組電池１を充放電しない状態でオフに切り換えられる。プラス側のメインリレー２Ａとマイナス側のメインリレー２Ｂとは制御回路３でオンオフに制御される。
【００２１】
図２の電源装置は、プラス側のメインリレー２Ａと並列にプリチャージ回路８を接続している。プリチャージ回路８は、プラス側のメインリレー２Ａをオンに切り換える前に、負荷３０に接続している大容量のコンデンサー３２を充電する回路である。プリチャージ回路８を備える電源装置は、プリチャージ回路８で負荷３０のコンデンサー３２をプリチャージした後、オンに切り換えられる。
【００２２】
プリチャージ回路８は、プラス側のメインリレー２Ａと並列に接続される。プリチャージ回路８は、互いに直列に接続しているプリチャージ抵抗１３とプリチャージリレー１２からなる。プリチャージ抵抗１３は、コンデンサー３２を充電する充電電流を制限する抵抗である。プリチャージ回路８は、プラス側のメインリレー２Ａをオンに切り換えるに先だって、プリチャージリレー１２がオンに切り換えられてコンデンサー３２を充電する。コンデンサー３２が充電されて充電電流が減少した後、プラス側のメインリレー２Ａがオンに切り換えられる。
【００２３】
制御回路３は、メインリレー２とプリチャージリレー１２とを以下のように制御する。メインリレー２をオンに切り換えるとき、マイナス側のメインリレー２Ｂをオンに切り換えた後、プリチャージリレー１２をオンに切り換え、あるいはマイナス側のメインリレー２Ｂとプリチャージリレー１２とをオンに切り換えて、負荷３０のコンデンサー３２をプリチャージする。コンデンサー３２がプリチャージされた後、プラス側のメインリレー２Ａをオンに切り換えて、プリチャージリレー１２をオフに切り換える。さらに、制御回路３は、メインリレー２をオフに切り換えるときは、プラス側のメインリレー２Ａとマイナス側のメインリレー２Ｂとを一緒に、あるいは時間差を設けてオフに切り換える。
【００２４】
図に示す電源装置は、プリチャージ回路８を、プラス側のメインリレー２Ａと並列に接続している。図示しないが、電源装置は、プリチャージ回路を、電池のマイナス側に接続しているマイナス側のメインリレーと並列に接続することもできる。さらに、メインリレーの電流容量が大きく、あるいは負荷に接続しているコンデンサーの容量が小さく、あるいはまた、コンデンサーを設けない負荷にあっては、プリチャージ回路は必ずしも必要でない。
【００２５】
図３は、漏電検出回路５が組電池１の漏電を検出する原理図を示している。この図に示すように、組電池１が漏電すると、組電池１とシャーシーアース３５との間に漏電抵抗１５が接続された状態となる。この図の漏電検出回路５は、漏電検出抵抗２２と漏電検出スイッチ２１と漏電検出抵抗２２に発生する電圧を検出する電圧検出回路２３とを備える。漏電検出抵抗２２は、複数の検出抵抗２２ａ、２２ｂを直列に接続しており、検出抵抗２２ａ、２２ｂの接続点である抵抗接続点２７を、分圧抵抗２８を介して中間接続点であるグランドアースに接続している。組電池１とシャーシーアース３５との間に漏電抵抗１５が接続されると、漏電検出スイッチ２１をオンにする状態で、漏電検出抵抗２２に電流が流れて、分圧抵抗２８に電圧が発生する。したがって、分圧抵抗２８の電圧を検出して、漏電抵抗１５が接続されたこと、すなわち漏電したことを検出できる。漏電検出回路５は、組電池１のプラス側やマイナス側のみでなく、電池の接続点が漏電する状態にあっても、漏電電流が流れるので、漏電を検出できる。
【００２６】
図２の電源装置は、プラス側の電池ユニット１Ａとシャーシーアース３５との電圧を検出して組電池１の漏電を検出するプラス側漏電検出回路５Ａと、マイナス側の電池ユニット１Ｂとシャーシーアース３５との電圧を検出して組電池１の漏電を検出するマイナス側漏電検出回路５Ｂとを備える。
【００２７】
プラス側漏電検出回路５Ａとマイナス側漏電検出回路５Ｂは、互いに直列に接続している漏電検出抵抗２２と漏電検出スイッチ２１からなる直列接続回路２０と、この漏電検出抵抗２２に発生する電圧を検出する電圧検出回路２３とを備える。互いに直列に接続している漏電検出抵抗２２と漏電検出スイッチ２１からなる直列接続回路２０は、電池ユニットを構成している素電池１０とシャーシーアース３５との間に接続される。
【００２８】
プラス側漏電検出回路５Ａは、互いに直列に接続しているプラス側漏電検出抵抗２２Ａとプラス側漏電検出スイッチ２１Ａとからなるプラス側直列接続回路２０Ａと、プラス側漏電検出抵抗２２Ａに発生する電圧を検出するプラス側電圧検出回路２３Ａとを備えている。プラス側直列接続回路２０Ａは、プラス側の電池ユニット１Ａの素電池１０とシャーシーアース３５との間に接続している。プラス側の電池ユニット１Ａの素電池１０を電源に使用して漏電を検出するためである。プラス側漏電検出抵抗２２Ａは、複数の検出抵抗２２Ａａ、２２Ａｂを直列に接続して電気抵抗を大きくしている。たとえば、プラス側漏電検出抵抗２２Ａは、数１００ｋΩの検出抵抗を直列に接続して数ＭΩの電気抵抗としている。図のプラス側漏電検出回路５Ａは、複数の検出抵抗２２Ａａ、２２Ａｂの接続点である抵抗接続点２７を、分圧抵抗２８Ａを介して中間接続点１１Ｘに接続しており、この分圧抵抗２８Ａの両端電圧をプラス側電圧検出回路２３Ａで検出している。このプラス側電圧検出回路２３Ａは、検出抵抗２２Ａｂに比較して、分圧抵抗２８Ａの電気抵抗を小さくして、検出電圧を低くしている。プラス側漏電検出回路５Ａは、プラス側漏電検出スイッチ２１Ａをオンオフに切り変えて、プラス側電圧検出回路２３Ａで分圧抵抗２８Ａの電圧を検出し、その検出電圧から漏電抵抗を検出する。
【００２９】
マイナス側漏電検出回路５Ｂは、互いに直列に接続しているマイナス側漏電検出抵抗２２Ｂとマイナス側漏電検出スイッチ２１Ｂとからなるマイナス側直列接続回路２０Ｂと、マイナス側漏電検出抵抗２２Ｂに発生する電圧を検出するマイナス側電圧検出回路２３Ｂとを備えている。マイナス側直列接続回路２０Ｂは、マイナス側の電池ユニット１Ｂの素電池１０とシャーシーアース３５との間に接続している。マイナス側の電池ユニット１Ｂの素電池１０を電源に使用して漏電を検出するためである。マイナス側漏電検出抵抗２２Ｂも、プラス側漏電検出抵抗２２Ａと同様に、複数の検出抵抗２２Ｂａ、２２Ｂｂを直列に接続して電気抵抗を大きくしている。図のマイナス側漏電検出回路５Ｂは、複数の検出抵抗２２Ｂａ、２２Ｂｂの接続点である抵抗接続点２７を、分圧抵抗２８Ｂを介して中間接続点１１Ｘに接続しており、この分圧抵抗２８Ｂの両端電圧をマイナス側電圧検出回路２３Ｂで検出している。このマイナス側電圧検出回路２３Ｂも、検出抵抗２２Ｂｂに比較して、分圧抵抗２８Ｂの電気抵抗を小さくして、検出電圧を低くしている。マイナス側漏電検出回路５Ｂは、マイナス側漏電検出スイッチ２１Ｂをオンオフに切り変えて、マイナス側電圧検出回路２３Ｂで分圧抵抗２８Ｂの電圧を検出し、その検出電圧から漏電抵抗を検出する。
【００３０】
以上のように、複数の検出抵抗２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂや分圧抵抗２８Ａ、２８Ｂの一点の電圧を検出することで、漏電抵抗を検出できる。ただ、漏電検出抵抗は、必ずしも互いに直列に接続された複数の検出抵抗で構成する必要はなく、ひとつの抵抗とすることも、３つ以上の抵抗で構成することもできる。
【００３１】
図４に示す電源装置は、プラス側直列接続回路２０Ａにプラス側基準電源２４Ａを直列に接続しており、マイナス側直列接続回路２０Ｂにマイナス側基準電源２４Ｂを直列に接続している。この図の直列接続回路２０は、基準電源２４を直列接続しているので、電池ユニットの素電池１０を、漏電を検出するための電源として使用する必要がなく、漏電を検出できる。したがって、プラス側直列接続回路２０Ａとマイナス側直列接続回路２０Ｂは、組電池１の出力側とシャーシーアース３５との間に接続している。
【００３２】
制御回路３は、以下のようにメインリレー２と漏電検出スイッチ２１をオンオフに制御して、漏電を検出する。この漏電検出は、メインリレー２よりも負荷３０側の漏電も検出するために、両方のメインリレー２をオンに切り換えて漏電を検出する。メインリレー２よりも負荷３０側の漏電を検出する必要がない場合は、メインリレー２をオフ状態として漏電を検出する。
【００３３】
［プラス側漏電検出回路５Ａによる漏電検出］
図５と図６に示すように、制御回路３は、以下のように各々のスイッチを制御する。
（１）プラス側のメインリレー２Ａ…………………ＯＮ
（２）マイナス側のメインリレー２Ｂ………………ＯＮ
（３）プラス側漏電検出スイッチ２１Ａ……………ＯＮ／ＯＦＦ
（４）マイナス側漏電検出スイッチ２１Ｂ…………ＯＦＦ
（５）中間電位検出回路６の切換スイッチ２５……ＯＦＦ
【００３４】
この状態に各々のスイッチを切り換えるとき、組電池１が漏電して、図の鎖線で示すように漏電抵抗１５が接続されると、プラス側漏電検出スイッチ２１ＡをＯＮとする状態と、ＯＦＦにする状態とで、プラス側電圧検出回路２３Ａで検出される電圧が変化する。プラス側電圧検出回路２３Ａで検出される検出電圧は以下のようになる。
（１）漏電がない場合
検出電圧＝Ｖ２’×ＺｒＰ３／（ＺｒＰ２＋ＺｒＰ３）
（２）漏電［＋側］がある場合（図５参照）
検出電圧＝｛ＺｒＰ２×ＺｒＰ３×Ｖ２＋（ＺＬ＋ＺｒＰ１）×ＺｒＰ３×Ｖ２’｝／｛（ＺＬ＋ＺｒＰ１）×ＺｒＰ２＋ＺｒＰ２×ＺｒＰ３＋（ＺＬ＋ＺｒＰ１）×ＺｒＰ３｝
（３）漏電［−側］がある場合（図６参照）
検出電圧＝｛（ＺＬ＋ＺｒＮ１）×ＺｒＮ３×Ｖ３’−ＺｒＮ３×ＺｒＮ２×Ｖ２｝／｛ＺｒＮ２×ＺｒＮ３＋（ＺｒＮ１＋ＺＬ）×ＺｒＮ２＋（ＺｒＮ１＋ＺＬ）×ＺｒＮ３｝
したがって、プラス側電圧検出回路２３Ａが検出する電圧から組電池１が漏電していることが判る。
【００３５】
さらに、漏電を検出する状態において、メインリレー２をオフに切り換えることによって、漏電箇所がメインリレー２の出力側か組電池側かを判定できる。両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されると、メインリレー２の組電池側で漏電していると判定でき、両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されないと、メインリレー２の出力側で漏電していると判定できる。
【００３６】
さらに、両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されると、プラス側漏電検出回路５Ａで検出される検出電圧の正負によって、漏電箇所がプラス側漏電検出回路５Ａの接続点１１Ａよりもプラス側かマイナス側かを判定できる。それは、接続点１１Ａよりもプラス側で漏電する場合と、接続点１１Ａよりもマイナス側で漏電する場合とで、プラス側漏電検出抵抗２２Ａに流れるループ電流の向きが逆になるからである。
【００３７】
さらにまた、両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されない場合において、プラス側のメインリレー２Ａのみをオンに切り換えて漏電が検出されると、プラス側のメインリレー２Ａの出力側での漏電と判定でき、マイナス側のメインリレー２Ｂのみをオンに切り換えて漏電が検出されると、マイナス側のメインリレーの出力側での漏電と判定できる。
【００３８】
［マイナス側漏電検出回路５Ｂによる漏電検出］
図７と図８に示すように、制御回路３は、以下のように各々のスイッチを制御する。
（１）プラス側のメインリレー２Ａ…………………ＯＮ
（２）マイナス側のメインリレー２Ｂ………………ＯＮ
（３）プラス側漏電検出スイッチ２１Ａ……………ＯＦＦ
（４）マイナス側漏電検出スイッチ２１Ｂ…………ＯＮ／ＯＦＦ
（５）中間電位検出回路６の切換スイッチ２５……ＯＦＦ
【００３９】
この状態に各々のスイッチを切り換えるとき、組電池１が漏電して、図の鎖線で示すように、漏電抵抗１５が接続されると、マイナス側漏電検出スイッチ２１ＢをＯＮとする状態と、ＯＦＦにする状態とで、マイナス側電圧検出回路２３Ｂで検出される電圧が変化する。マイナス側電圧検出回路２３Ｂで検出される検出電圧は以下のようになる。
（１）漏電がない場合
検出電圧＝Ｖ３’×ＺｒＮ３／（ＺｒＮ２＋ＺｒＮ３）
（２）漏電［−側］がある場合（図７参照）
検出電圧＝｛ＺｒＮ２×ＺｒＮ３×Ｖ３＋（ＺＬ＋ＺｒＮ）×ＺｒＮ３×Ｖ３’｝／｛（ＺＬ＋ＺｒＮ）×ＺｒＮ２＋ＺｒＮ２×ＺｒＮ３＋（ＺＬ＋ＺｒＮ）×ＺｒＮ３｝
（３）漏電［＋側］がある場合（図８参照）
検出電圧＝｛（ＺＬ＋ＺｒＰ１｝×ＺｒＰ３×Ｖ２’−ＺｒＰ３×ＺｒＰ２×Ｖ３｝／｛ＺｒＰ２×ＺｒＰ３＋（ＺｒＰ１＋ＺＬ）×ＺｒＰ２＋（ＺＬ＋ＺｒＰ１）×ＺｒＰ３｝
したがって、マイナス側電圧検出回路２３Ｂが検出する電圧から組電池１が漏電していることが判る。
【００４０】
さらに、この状態で漏電を検出する状態においても、メインリレー２をオフに切り換えることによって、漏電箇所がメインリレー２の出力側か組電池側かを判定できる。両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されると、メインリレー２の組電池側で漏電していると判定でき、両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されないと、メインリレー２の出力側で漏電していると判定できる。
【００４１】
さらに、両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されると、マイナス側漏電検出回路５Ｂで検出される検出電圧の正負によって、漏電箇所がマイナス側漏電検出回路５Ｂの接続点１１Ｂよりもプラス側かマイナス側かを判定できる。それは、接続点１１Ｂよりもプラス側で漏電する場合と、接続点１１Ｂよりもマイナス側で漏電する場合とで、マイナス側漏電検出抵抗２２Ｂに流れるループ電流の向きが逆になるからである。
【００４２】
さらにまた、両方のメインスイッチ２をオフにする状態で漏電が検出されない場合において、プラス側のメインリレー２Ａのみをオンに切り換えて漏電が検出されると、プラス側のメインリレー２Ａの出力側での漏電と判定でき、マイナス側のメインリレー２Ｂのみをオンに切り換えて漏電が検出されると、マイナス側のメインリレーの出力側での漏電と判定できる。
【００４３】
中間電位検出回路６は、シャーシーアース３５に対する組電池１の中間接続点１１Ｘの電圧を検出して、メインリレー２の溶着を検出する。中間電位検出回路６は、制御回路３でオンオフに切り換えられる切換スイッチ２５を備えている。この切換スイッチ２５は、メインリレー２の溶着を検出する状態でオン、メインリレー２の溶着を検出しない状態ではオフに切り換えられる。中間電位検出回路６は、この切換スイッチ２５をオンに切り換える状態で、所定の内部抵抗２６を有する。中間電位検出回路６は、内部抵抗２６と切換スイッチ２５とが直列に接続された等価回路となり、内部抵抗２６の両端の電圧が検出される。
【００４４】
中間電位検出回路６がメインリレー２の溶着を検出する動作原理を図９ないし図１１に示す。中間電位検出回路６は、漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオフに切り換える状態で、プラス側のメインリレー２Ａとマイナス側のメインリレー２Ｂの一方の溶着を検出できる。たとえば、両方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオフに切り換える状態で、プラス側のメインリレー２Ａが溶着すると、プラス側の負荷抵抗３３Ａを介して中間電位検出回路６がプラス側の電池ユニット１Ａの電圧を検出し、また、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着すると、マイナス側の負荷抵抗３３Ｂを介してマイナス側の電池ユニット１Ｂの電圧を検出するからである。プラス側のメインリレー２Ａが溶着する状態と、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着する状態とで、中間電位検出回路６が検出する検出電圧のプラスとマイナスが反転するので、検出する電圧のプラスとマイナスでプラス側とマイナス側のメインリレー２の溶着を判定できる。しかしながら、両方のメインリレー２が溶着すると、中間電位検出回路６の検出電圧がほぼ０Ｖとなって、メインリレー２の溶着を検出できなくなる。
【００４５】
図２の電源装置は、漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオンオフに切り換えることで、プラス側のメインリレー２Ａの溶着と、マイナス側のメインリレー２Ｂの溶着と、さらに両方のメインリレー２の溶着を検出する。
【００４６】
図９ないし図１１は図２と同じ回路であるが、メインリレー２の溶着で中間電位検出回路６の検出電圧が変化するのを理解しやすくするために、部品の配置を変更している。この図において、メインリレー２が溶着しない状態で、両方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１と両方のメインリレー２が溶着することなくオフに切り換えられると、中間電位検出回路６では電圧が検出されない（Ｖ２＝Ｖ３、ＺｉＰ＝ＺｉＮ）。
【００４７】
メインリレー２がオフに切り換えられる状態で、一方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１がオンに切り換えられると、たとえば、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１がオンに切り換えられると、図９の矢印Ａで示すようにループ電流が流れて、中間電位検出回路６は規定の電圧を検出する。この状態で検出される検出電圧は、以下の式で示すように、ループ電流が流れるループに含まれる電池の電圧（Ｖ２’）と、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出抵抗２２の電気抵抗（ＺｒＰ１、ＺｒＰ２、ＺｒＰ３）と、中間電位検出回路６の内部抵抗２６の電気抵抗（ＺＣ）で決定される。
検出電圧＝Ａ×Ｖ２’／（Ａ＋ＺｒＰ２）
Ａ＝ＺｒＰ３×（ＺｒＰ１＋ＺＣ）／（ＺｒＰ３＋ＺｒＰ１＋ＺＣ）
電池の電圧（Ｖ２’）と、中間電位検出回路６の内部抵抗２６の電気抵抗（ＺＣ）と、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出抵抗２２の電気抵抗（ＺｒＰ１、ＺｒＰ２、ＺｒＰ３）とは既知の値であるから、この検出電圧は規定の電圧となる。
【００４８】
ところが、メインリレー２をオフに制御しながら、たとえば、プラス側のメインリレー２Ａが溶着されてオフ状態に切り換えできない状態になると、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１がオフの状態では、図１０の矢印Ｂで示すループ電流が流れる。このとき検出される電圧は、矢印Ｂで流れるループ電流の閉ループに含まれる電池の電圧（Ｖ２）と、プラス側の負荷抵抗３３Ａの電気抵抗（ＺｉＰ）と、中間電位検出回路６の内部抵抗２６の電気抵抗（ＺＣ）とで決定されるが、これ等の値は既知の値であるから、プラス側のメインリレー２Ａが溶着する状態で検出される検出電圧は所定の電圧となる。したがって、中間電位検出回路６は、プラス側のメインリレー２Ａが溶着する状態で検出される電圧を特定の電圧範囲として記憶し、検出電圧を電圧範囲に比較してプラス側のメインリレー２Ａの溶着を検出できる。
【００４９】
同じように、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着すると、マイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出スイッチ２１をオンに切り換える状態で、所定の電圧が検出されるので、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着される状態で検出される電圧を電圧範囲として記憶し、記憶される電圧範囲と検出電圧とを比較してマイナス側のメインリレー２Ｂの溶着も検出できる。
【００５０】
さらに、メインリレー２をオフに制御しながら、両方のメインリレー２が溶着されてオフ状態に切り換えできない状態で、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１と切換スイッチ２５をオンにすると、図１１の矢印Ｃで示すように、ループ電流が流れるようになる。このとき、漏電検出回路５の内部抵抗２６に発生する電圧は、プラス側のメインリレー２Ａのみが溶着する状態から変化する。したがって、両方のメインリレー２が溶着すると、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１をオンに切り換える状態で、プラス側のメインリレー２Ａのみが溶着される状態から電圧が変化する。このとき検出される電圧は、矢印Ｂで流れるループ電流の閉ループに含まれる電池の電圧（Ｖ２）と、プラス側の負荷抵抗３３Ａの電気抵抗（ＺｉＰ）と、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出抵抗２２の電気抵抗（ＺｒＰ１、ＺｒＰ２、ＺｒＰ３）と、中間電位検出回路６の内部抵抗２６の電気抵抗（ＺＣ）と、矢印Ａで流れるループ電流の閉ループに含まれる電池の電圧（Ｖ２’）と、矢印Ｃで流れるループ電流の閉ループに含まれる電池の電圧（Ｖ３）とマイナス側の負荷抵抗３３Ｂの電気抵抗（ＺｉＮ１、ＺｉＮ２、ＺｉＮ３）で決定されるが、これ等の値は既知の値であるから、両方のメインリレー２が溶着する状態で検出される検出電圧は所定の電圧となる。したがって、中間電位検出回路６は、両方のメインリレー２が溶着する状態で検出される電圧を特定の電圧範囲として記憶し、検出電圧を電圧範囲に比較して両方のメインリレー２の溶着を検出できる。
【００５１】
同じように、両方のメインリレー２が溶着する状態で、マイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出スイッチ２１をオンに切り換える状態でも、所定の電圧が検出されるので、両方のメインリレー２が溶着される状態で、マイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出スイッチ２１をオン、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１をオフに切り換えて検出される電圧を電圧範囲として記憶し、記憶される電圧範囲と検出電圧とを比較して両方のメインリレー２の溶着も検出できる。
【００５２】
図１２ないし図１５は、メインリレー２と漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオンオフに切り換え、中間電位検出回路６の検出電圧でもって、メインリレー２の溶着を検出する状態を示している。
これ等の図において、（１）〜（６）のタイミングは、制御回路３でもってメインリレー２と漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１を以下のように制御する。
［（１）のタイミング］
このタイミングは、両方のメインリレー２をオン、中間電位検出回路６の切換スイッチ２５をオフ、両方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオフに制御する。
［（２）のタイミング］
このタイミングは、両方のメインリレー２と、中間電位検出回路６の切換スイッチ２５と、両方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオフに制御する。
［（３）のタイミング］
このタイミングは、両方のメインリレー２をオフ、中間電位検出回路６の切換スイッチ２５をオン、両方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオフに制御する。
［（４）のタイミング］
このタイミングは、両方のメインリレー２をオフ、中間電位検出回路６の切換スイッチ２５をオン、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１をオン、マイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出スイッチ２１をオフに制御する。
［（５）のタイミング］
このタイミングは、両方のメインリレー２をオフ、中間電位検出回路６の切換スイッチをオン、プラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出スイッチ２１をオフ、マイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出スイッチ２１をオンに制御する。
［（６）のタイミング］
このタイミングは、両方のメインリレー２と、中間電位検出回路６の切換スイッチ２５と、両方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオフに制御する。
【００５３】
図１２は、両方のメインリレー２が溶着することなくオフに切り換えられる状態において、中間電位検出回路６が検出する検出電圧を示している。
この図に示すように、両方のメインリレー２が溶着しない状態では、両方のメインリレー２と、両方の漏電検出回路５の漏電検出スイッチ２１をオフに制御した状態で、中間電位検出回路６は電圧を検出しない（但し、Ｖ２＝Ｖ３、ＺｉＰ＝ＺｉＮとする）。（２）のタイミングにおいて負荷電圧が次第に低下するのは、負荷３０に接続しているコンデンサー３２が放電されるにしたがって電圧が低下するからである。
【００５４】
図１３は、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着して、プラス側のメインリレー２Ａが溶着しない状態において、中間電位検出回路６が検出する検出電圧を示している。
この図に示すように、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着すると、（３）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（Ｖ６）が、
Ｖ６＝Ｖ３×ＺＣ／（ＺＣ＋ＺｉＮ）となる。
（４）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（Ｖ７）が、
Ｖ７＝（Ｄ×Ｖ３＋Ｅ×Ｇ／Ｈ×Ｖ２’）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ−Ｅ×Ｆ／Ｈ）となる。
ただし、これ等の式において、Ａ〜Ｈは、以下の式で表される。
Ａ＝ＺｉＮ×ＺｒＰ１
Ｂ＝ＺｉＮ×ＺＣ
Ｃ＝ＺＣ×ＺｒＰ１
Ｄ＝ＺＣ×ＺｒＰ１
Ｅ＝ＺｉＮ×ＺＣ
Ｆ＝ＺｒＰ２×ＺｒＰ３
Ｇ＝ＺｒＰ１×ＺｒＰ３
Ｈ＝ＺｒＰ２×ＺｒＰ３＋ＺｒＰ１×ＺｒＰ３＋ＺｒＰ１×ＺｒＰ２
（５）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（Ｖ８）が、
Ｖ８＝（Ｄ×Ｖ３＋Ｅ×Ｇ／Ｈ×Ｖ３’）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ−Ｅ×Ｆ／Ｈ）となる。
ただし、これ等の式において、Ａ〜Ｈは、以下の式で表される。
Ａ＝ＺｉＮ×ＺｒＮ１
Ｂ＝ＺｉＮ×ＺＣ
Ｃ＝ＺＣ×ＺｒＮ１
Ｄ＝ＺＣ×ＺｒＮ１
Ｅ＝ＺｉＮ×ＺＣ
Ｆ＝ＺｒＮ２×ＺｒＮ３
Ｇ＝ＺｒＮ１×ＺｒＮ３
Ｈ＝ＺｒＮ２×ＺｒＮ３＋ＺｒＮ１×ＺｒＮ３＋ＺｒＮ１×ＺｒＮ２
（６）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（Ｖ３）が、マイナス側の電池ユニット１Ｂの電圧（Ｖ３）となる。
これ等の式において、Ｖ３はマイナス側の電池ユニット１Ｂの電圧、ＺＣは中間電位検出回路６の内部抵抗２６の電気抵抗、ＺｉＮはマイナス側の負荷抵抗３３Ｂの電気抵抗、ＺｒＰはプラス側漏電検出回路５Ａの漏電検出抵抗２２の電気抵抗、Ｖ２’はプラス側漏電検出回路５Ａが接続される接続点１１Ａと中間接続点１１Ｘの間に含まれる電池の電圧である。
【００５５】
中間電位検出回路６は、検出電圧（Ｖ６〜Ｖ８）を比較して、マイナス側のメインリレー２Ｂの溶着を判定する電圧を設定電圧範囲として記憶しており、検出電圧（Ｖ６〜Ｖ８）を設定電圧範囲に比較して検出電圧が設定電圧範囲になると、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着して、プラス側のメインリレー２Ａが溶着していないと判定する。
【００５６】
図１４は、プラス側のメインリレー２Ａが溶着して、マイナス側のメインリレー２Ｂが溶着しない状態において、中間電位検出回路６が検出する検出電圧を示している。
この図に示すように、プラス側のメインリレー２Ａが溶着すると、（３）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（−Ｖ９）が
Ｖ９＝Ｖ２×ＺＣ／（ＺＣ＋ＺｉＰ）となる。
（４）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（−Ｖ１０）が
Ｖ１０＝（Ｄ×Ｖ２＋Ｅ×Ｇ／Ｈ×Ｖ２’）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ−Ｅ×Ｆ／Ｈ）となる。
ただし、これ等の式において、Ａ〜Ｈは、以下の式で表される。
Ａ＝ＺｉＰ×ＺｒＰ１
Ｂ＝ＺｉＰ×ＺＣ
Ｃ＝ＺＣ×ＺｒＰ１
Ｄ＝ＺＣ×ＺｒＰ１
Ｅ＝ＺｉＰ×ＺＣ
Ｆ＝ＺｒＰ２×ＺｒＰ３
Ｇ＝ＺｒＰ１×ＺｒＰ３
Ｈ＝ＺｒＰ２×ＺｒＰ３＋ＺｒＰ１×ＺｒＰ３＋ＺｒＰ１×ＺｒＰ２
（５）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（−Ｖ１１）が、
Ｖ１１＝（Ｄ×Ｖ２＋Ｅ×Ｇ／Ｈ×Ｖ３’）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ−Ｅ×Ｆ／Ｈ）となる。
ただし、これ等の式において、Ａ〜Ｈは、以下の式で表される。
Ａ＝ＺｉＰ×ＺｒＮ１
Ｂ＝ＺｉＰ×ＺＣ
Ｃ＝ＺＣ×ＺｒＮ１
Ｄ＝ＺＣ×ＺｒＮ１
Ｅ＝ＺｉＰ×ＺＣ
Ｆ＝ＺｒＮ２×ＺｒＮ３
Ｇ＝ＺｒＮ１×ＺｒＮ３
Ｈ＝ＺｒＮ２×ＺｒＮ３＋ＺｒＮ１×ＺｒＮ３＋ＺｒＮ１×ＺｒＮ２
（６）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（−Ｖ２）がプラス側の電池ユニット１Ａの電圧（Ｖ２）となる。
これ等の式において、Ｖ２はプラス側の電池ユニット１Ａの電圧、ＺＣは中間電位検出回路６の内部抵抗２６の電気抵抗、ＺｉＰはプラス側の負荷抵抗３３Ａの電気抵抗、ＺｒＮはマイナス側漏電検出回路５Ｂの漏電検出抵抗２２の電気抵抗、Ｖ３’はマイナス側漏電検出回路５Ｂが接続される接続点１１Ｂと中間接続点１１Ｘの間に含まれる電池の電圧である。
ここで、これらの全ての値は既知であるので、これ等の式からプラス側のメインリレー２Ａが溶着する状態における中間電位検出回路６の検出電圧が特定される。
【００５７】
中間電位検出回路６は、検出電圧（Ｖ９〜Ｖ１１）を比較して、プラス側のメインリレー２Ａの溶着を判定する電圧を設定電圧範囲として記憶しており、検出電圧（Ｖ９〜Ｖ１１）を設定電圧範囲に比較して検出電圧が設定電圧範囲になると、プラス側のメインリレー２Ａが溶着して、プラス側のメインリレー２Ａが溶着していないと判定する。
【００５８】
図１５は、プラス側メインリレー２とマイナス側のメインリレー２Ｂの両方が溶着している状態において、中間電位検出回路６が検出する検出電圧を示している。
この図に示すように、両方のメインリレー２が溶着すると、（３）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧が０Ｖ（但し、Ｖ２＝Ｖ３、ＺｉＰ＝ＺｉＮとする）となり、
（４）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（−Ｖ１２）が、
Ｖ１２＝（Ａ×Ｖ２−Ｃ×Ｖ３＋Ｄ×Ｆ／Ｇ×Ｖ２’）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ−Ｄ×Ｅ／Ｇ）となる。
ただし、これ等の式において、Ａ〜Ｈは、以下の式で表される。
Ａ＝ＺＣ×ＺｉＮ×ＺｒＰ１
Ｂ＝ＺｉＰ×ＺｉＮ×ＺｒＰ１
Ｃ＝ＺｉＰ×ＺＣ×ＺｒＰ１
Ｄ＝ＺｉＰ×ＺＣ×ＺｉＮ
Ｅ＝ＺｒＰ２×ＺｒＰ３
Ｆ＝ＺｒＰ１×ＺｒＰ３
Ｇ＝ＺｒＰ１×ＺｒＰ２＋ＺｒＰ２×ＺｒＰ３＋ＺｒＰ１×ＺｒＰ３
（５）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧（Ｖ１３）が、
Ｖ１３＝（Ａ×Ｖ３−Ｃ×Ｖ２＋Ｄ×Ｆ／Ｇ×Ｖ３’）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ−Ｄ×Ｅ／Ｇ）となる。
ただし、これ等の式において、Ａ〜Ｈは、以下の式で表される。
Ａ＝ＺＣ×ＺｉＰ×ＺｒＮ１
Ｂ＝ＺｉＮ×ＺｉＰ×ＺｒＮ１
Ｃ＝ＺｉＮ×ＺＣ×ＺｒＮ１
Ｄ＝ＺｉＮ×ＺＣ×ＺｉＰ
Ｅ＝ＺｒＮ２×ＺｒＮ３
Ｆ＝ＺｒＮ１×ＺｒＮ３
Ｇ＝ＺｒＮ１×ＺｒＮ２＋ＺｒＮ２×ＺｒＮ３＋ＺｒＮ１×ＺｒＮ３
（６）のタイミングにおいて、中間電位検出回路６の検出電圧が０Ｖ（但し、Ｖ２＝Ｖ３、ＺｉＰ＝ＺｉＮとする）となる。
ここで、これらの全ての値は既知であるので、これ等の式から両方のメインリレー２が溶着する状態における中間電位検出回路６の検出電圧が特定される。
【００５９】
中間電位検出回路６は、検出電圧（Ｖ１２、Ｖ１３）を比較して、両方のメインリレー２の溶着を判定する電圧を設定電圧範囲として記憶しており、検出電圧（Ｖ１２、Ｖ１３）を設定電圧範囲に比較して検出電圧が定電圧範囲になると、両方のメインリレー２が溶着していると判定する。
【００６０】
以上の電源装置は、車載用の電源として利用できる。電源装置を搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車やプラグインハイブリッド車、あるいはモータのみで走行する電気自動車などの電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。
【００６１】
（ハイブリッド車用電源装置）
図１６に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＨＶは、車両ＨＶを走行させるエンジン４３及び走行用のモータ４１と、モータ４１に電力を供給する電源装置１００と、電源装置１００の電池を充電する発電機４２とを備えている。電源装置１００は、ＤＣ／ＡＣインバータ３１を介してモータ４１と発電機４２に接続している。車両ＨＶは、電源装置９０の電池を充放電しながらモータ４１とエンジン４３の両方で走行する。モータ４１は、エンジン効率の悪い領域、例えば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ４１は、電源装置１００から電力が供給されて駆動する。発電機４２は、エンジン４３で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、電源装置１００の電池を充電する。
【００６２】
（電気自動車用電源装置）
また、図１７に、モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示す。この図に示す電源装置を搭載した車両ＥＶは、車両ＥＶを走行させる走行用のモータ４１と、このモータ４１に電力を供給する電源装置１００と、この電源装置１００の電池を充電する発電機４２とを備えている。モータ４１は、電源装置１００から電力が供給されて駆動する。発電機４２は、車両ＥＶを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、電源装置１００の電池を充電する。
【００６３】
（蓄電用電源装置）
さらに、この電源装置は、移動体用の動力源としてのみならず、載置型の蓄電用設備としても利用できる。例えば家庭用、工場用の電源として、太陽光や深夜電力などで充電し、必要時に放電する電源システム、あるいは日中の太陽光を充電して夜間に放電する街路灯用の電源や、停電時に駆動する信号機用のバックアップ電源などにも利用できる。このような例を図１８に示す。この図に示す電源装置は、商用電源の深夜電力や太陽電池等の充電用電源５１で電池１を充電した後、負荷３０のＤＣ／ＡＣインバータ３１に電力を供給する。このため電源装置は、充電モードと放電モードを備える。ＤＣ／ＡＣインバータ３１と充電用電源５１は、それぞれ、放電スイッチ５２及び充電スイッチ５３を介して電源装置と接続されている。放電スイッチ５２及び充電スイッチ５３のＯＮ／ＯＦＦは、電源装置の制御回路３によって切り替えられる。充電モードにおいては、制御回路３は充電スイッチ５３をＯＮに、放電スイッチ５２をＯＦＦに切り替えて、充電用電源５１から電源装置への充電を許可する。また、充電が完了して満充電になると、あるいは所定値以上の容量が充電された状態で負荷３０からの要求に応じて、制御回路３は充電スイッチ５３をＯＦＦに、放電スイッチ５２をＯＮにして放電モードに切り替え、電源装置から負荷３０への放電を許可する。また、必要に応じて、充電スイッチ５３をＯＮに、放電スイッチ５２をＯＮにして、負荷３０への電力供給と、電源装置への充電を同時に行うこともできる。
【００６４】
電源装置から電力が供給される負荷３０のＤＣ／ＡＣインバータ３１は、放電スイッチ５２を介して電源装置と接続されている。電源装置の放電モードにおいては、制御回路３が放電スイッチ５２をＯＮに切り替えて、ＤＣ／ＡＣインバータ３１に接続し、ＤＣ／ＡＣインバータ３１を介して電源装置からの電力を電気機器５４に供給する。放電スイッチ５２のＯＮ／ＯＦＦは、電源装置の制御回路３によって制御される。また、制御回路３は、外部機器と通信するための通信インターフェースを備えている。図１８の例では、ＵＡＲＴやＲＳ−２３２Ｃ等の既存の通信プロトコルに従い、ホスト機器５５と接続されている。また、必要に応じて、電源システムに対してユーザが操作を行うためのユーザインターフェースを設けることもできる。さらに、電源装置は、図示しないが、各々の電池ユニットの均等化のための均等化モードを備えることもできる。この電源装置は、例えば、制御回路に制御される均等化回路を備えて、この均等化回路によって複数の電池ユニット間の電池残存容量のばらつきを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る電源装置は、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを切り替え可能なプラグイン式ハイブリッド電気自動車やハイブリッド式電気自動車、電気自動車などの電源装置として好適に利用できる。また、コンピュータサーバのラックに搭載可能なバックアップ電源装置、携帯電話等の無線基地局用のバックアップ電源装置、家庭内用、工場用の蓄電用電源、街路灯の電源等、太陽電池と組み合わせた蓄電装置、信号機などのバックアップ電源用などの用途にも適宜利用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１…組電池                      １Ａ…プラス側の電池ユニット
１Ｂ…マイナス側の電池ユニット
２…メインリレー                ２Ａ…プラス側のメインリレー
２Ｂ…マイナス側のメインリレー
３…制御回路
５…漏電検出回路                ５Ａ…プラス側漏電検出回路
５Ｂ…マイナス側漏電検出回路
６…中間電位検出回路
８…プリチャージ回路
９…出力端子                    ９Ａ…プラス側の出力端子
９Ｂ…マイナス側の出力端子
１０…素電池
１１…接続点                    １１Ａ…接続点
１１Ｂ…接続点
１１Ｘ…中間接続点
１２…プリチャージリレー
１３…プリチャージ抵抗
１５…漏電抵抗
２０…直列接続回路              ２０Ａ…プラス側直列接続回路
２０Ｂ…マイナス側直列接続回路
２１…漏電検出スイッチ          ２１Ａ…プラス側漏電検出スイッチ
２１Ｂ…マイナス側漏電検出スイッチ
２２…漏電検出抵抗              ２２ａ…検出抵抗
２２ｂ…検出抵抗
２２Ａ…プラス側漏電検出抵抗
２２Ａａ…検出抵抗
２２Ａｂ…検出抵抗
２２Ｂ…マイナス側漏電検出抵抗
２２Ｂａ…検出抵抗
２２Ｂｂ…検出抵抗
２３…電圧検出回路              ２３Ａ…プラス側電圧検出回路
２３Ｂ…マイナス側電圧検出回路
２４…基準電源                  ２４Ａ…プラス側基準電源
２４Ｂ…マイナス側基準電源
２５…切換スイッチ
２６…内部抵抗
２７…抵抗接続点
２８…分圧抵抗                  ２８Ａ…分圧抵抗
２８Ｂ…分圧抵抗
３０…負荷
３１…ＤＣ／ＡＣインバータ
３２…コンデンサー
３３…負荷抵抗                  ３３Ａ…プラス側の負荷抵抗
３３Ｂ…マイナス側の負荷抵抗
３４…中間接続点
３５…シャーシーアース
３６…コンデンサー
４１…モータ
４２…発電機
４３…エンジン
５１…充電用電源
５２…放電スイッチ
５３…充電スイッチ
５４…電気機器
５５…ホスト機器
９１…電池
９２…メインリレー
９４…溶着検出回路
９５…漏電検出回路
１００…電源装置
ＥＶ…車両
ＨＶ…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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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