(57)【要約】【課題】専用の放電回路を設けることなく開閉素子の故障を判定することができる電源装置を提供する。【解決手段】電源装置は、充放電回路の充電時出力端子に接続されたキャパシタと、充電時出力端子の電圧を検出する電圧検出部と、充電時出力端子と蓄電池との間の電路に介装された開閉素子の開閉を制御する制御部と、制御部が開閉素子を閉から開へ制御した場合に、充放電回路を動作させたときに、電圧検出部で検出した電圧に基づいて開閉素子の故障を判定する判定部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池を充電する充電動作及び放電させる放電動作を行う充放電回路を備える電源装置において、
前記充放電回路の充電時出力端子に接続されたキャパシタと、
前記充電時出力端子の電圧を検出する電圧検出部と、
前記充電時出力端子と前記蓄電池との間の電路に介装された開閉素子の開閉を制御する制御部と、
該制御部が前記開閉素子を閉から開へ制御し、かつ前記充放電回路を動作させた場合、前記電圧検出部で検出した電圧に基づいて前記開閉素子の故障を判定する判定部と
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記判定部は、
前記充放電回路を動作させた時点から所定時間経過後に前記電圧検出部で検出した電圧に基づいて前記開閉素子の故障を判定する請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記充放電回路を動作させる前に前記電圧検出部で検出した電圧と、前記充放電回路を動作させた後に前記電圧検出部で検出した電圧との電圧差の絶対値が所定の電圧閾値以内である場合、前記開閉素子を故障と判定する請求項１又は請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記判定部は、
前記充放電回路を充電動作させた後に前記電圧検出部で検出した電圧と、前記充放電回路を充電動作させる前に前記電圧検出部で検出した電圧との電圧差が前記電圧閾値以内である場合、前記開閉素子を故障と判定する請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記判定部は、
前記充放電回路を放電動作させる前に前記電圧検出部で検出した電圧と、前記充放電回路を放電動作させた後に前記電圧検出部で検出した電圧との電圧差が前記電圧閾値以内である場合、前記開閉素子を故障と判定する請求項３又は請求項４に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を充電する充電動作及び放電させる放電動作を行う充放電回路を備える電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）及びＥＶ（Electric Vehicle）等の車両が普及しつつある。このような車両では、蓄電池を充電する充電動作及び負荷へ電力を供給すべく蓄電池を放電させる放電動作を行う充放電回路を備える電源装置を装備している。このような電源装置では、蓄電池と充放電回路との間の電路にリレーを介装してあり、蓄電池と充放電回路とを遮断できるようにしてある。また、充放電回路の充電時出力端子には、蓄電池と並列に接続され、電圧変動を抑制するためのキャパシタを設けている。
【０００３】
また、大電流が流れる電路をリレーで遮断する場合、リレーのオン・オフ時のアーク放電により接点が溶着する場合がある。このため、周期的にリレーをオン・オフさせて、リレーの故障を判定している。故障の判定は、例えば、リレーをオフ（電路の遮断）した後で、充放電回路の充電時出力端子の電圧が下がることでリレーが故障していない（正常に遮断することができた）と判定することができる。しかし、蓄電池と充放電回路との間の電路を遮断しても、キャパシタの容量が大きい場合には、キャパシタの自然放電により充電時出力端子の電圧が下がるまで比較的長い時間を要するので、短時間にリレーの故障を判定することができない。
【０００４】
そこで、電源装置に設けられた、電圧変動を抑制するためのキャパシタに蓄えられた電荷を速やかに放電させるため、専用の放電回路を備えた装置が開示されている（特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−３１２５９号公報
【特許文献２】特開２０１３−３８９０３号公報
【特許文献３】特開２０１３−３８８９５号公報
【特許文献４】特開２０１３−１３２１２９号公報
【特許文献５】特開２０１０−２５２４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、専用の放電回路を備える場合、部品点数の増加により、装置が大型化する場合、あるいはコストが高くなる場合があり、専用の放電回路を設けることなくリレー（開閉素子）の故障を短時間に判定することができることが望まれる。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、専用の放電回路を設けることなく開閉素子の故障を判定することができる電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電源装置は、蓄電池を充電する充電動作及び放電させる放電動作を行う充放電回路を備える電源装置において、前記充放電回路の充電時出力端子に接続されたキャパシタと、前記充電時出力端子の電圧を検出する電圧検出部と、前記充電時出力端子と前記蓄電池との間の電路に介装された開閉素子の開閉を制御する制御部と、該制御部が前記開閉素子を閉から開へ制御し、かつ前記充放電回路を動作させた場合、前記電圧検出部で検出した電圧に基づいて前記開閉素子の故障を判定する判定部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、充放電回路の充電時出力端子にキャパシタを接続してある。また、充電時出力端子と蓄電池との間の電路には開閉素子（例えば、リレー）を介装してある。すなわち、開閉素子を介して蓄電池とキャパシタは並列に接続されている。電圧検出部は、充電時出力端子の電圧を検出する。制御部は、開閉素子の開閉を制御する。判定部は、制御部が開閉素子を閉から開へ制御し、かつ充放電回路を動作させた場合、電圧検出部で検出した電圧に基づいて開閉素子の故障を判定する。
【００１０】
例えば、開閉素子を開にして充放電回路を放電動作させた場合、開閉素子が正常であれば、蓄電池とキャパシタとの間の電路は遮断（オープン）されているので、キャパシタの電圧は短時間の間に低下する。しかし、開閉素子が故障（短絡）している場合、蓄電池とキャパシタとの間の電路は接続されたままとなるので、放電動作を開始しても蓄電池の電圧は短時間の間に下がらないので、キャパシタの電圧は、あまり変化しない。
【００１１】
例えば、開閉素子を開にして充放電回路を充電動作させた場合、開閉素子が正常であれば、蓄電池とキャパシタとの間の電路は遮断（オープン）されているので、キャパシタの電圧は短時間の間に上昇する。しかし、開閉素子が故障（短絡）している場合、蓄電池とキャパシタとの間の電路は接続されたままとなるので、充電動作を開始しても蓄電池の電圧は短時間の間に上がらないので、キャパシタの電圧は、あまり変化しない。
【００１２】
上述のように、制御部が開閉素子を閉から開へ制御した場合に、充放電回路を動作させたときに、キャパシタの電圧を検出することにより、専用の放電回路を設けることなく開閉素子の故障を判定することができる。
【００１３】
本発明に係る電源装置は、前記判定部は、前記充放電回路を動作させた時点から所定時間経過後に前記電圧検出部で検出した電圧に基づいて前記開閉素子の故障を判定する。
【００１４】
本発明にあっては、判定部は、充放電回路を動作させた時点から所定時間経過後に電圧検出部で検出した電圧に基づいて開閉素子の故障を判定する。所定時間は、例えば、３００ｍｓとすることができるが、これに限定されない。例えば、充放電回路を放電動作させる場合には、充放電回路が、キャパシタに蓄積した電荷を短時間に放電させる放電回路となるので、専用の放電回路を設けることなく開閉素子の故障を短時間で判定することができる。
【００１５】
本発明に係る電源装置は、前記判定部は、前記充放電回路を動作させる前に前記電圧検出部で検出した電圧と、前記充放電回路を動作させた後に前記電圧検出部で検出した電圧との電圧差の絶対値が所定の電圧閾値以内である場合、前記開閉素子を故障と判定する。
【００１６】
本発明にあっては、判定部は、充放電回路を動作させる前に電圧検出部で検出した電圧と、充放電回路を動作させた後に電圧検出部で検出した電圧との電圧差の絶対値が所定の電圧閾値以内である場合、開閉素子を故障と判定する。
【００１７】
例えば、開閉素子を開にして充放電回路を放電動作させた場合、開閉素子が故障（短絡）している場合、蓄電池とキャパシタとの間の電路は接続されたままとなるので、放電動作を開始しても蓄電池の電圧は短時間の間に下がらないので、充放電回路を動作させた前後でのキャパシタの電圧差は小さい。すなわち、充放電回路を放電動作させた前後でのキャパシタの電圧差の絶対値が所定の電圧閾値以内である場合、開閉素子を故障と判定することができる。
【００１８】
また、開閉素子を開にして充放電回路を充電動作させた場合、開閉素子が故障（短絡）している場合、蓄電池とキャパシタとの間の電路は接続されたままとなるので、充電動作を開始しても蓄電池の電圧は短時間の間に上がらないので、充放電回路を動作させた前後でのキャパシタの電圧差は小さい。すなわち、充放電回路を充電動作させた前後でのキャパシタの電圧差の絶対値が所定の電圧閾値以内である場合、開閉素子を故障と判定することができる。
【００１９】
本発明に係る電源装置は、前記判定部は、前記充放電回路を充電動作させた後に前記電圧検出部で検出した電圧と、前記充放電回路を充電動作させる前に前記電圧検出部で検出した電圧との電圧差が前記電圧閾値以内である場合、前記開閉素子を故障と判定する。
【００２０】
本発明にあっては、判定部は、充放電回路を充電動作させた後に電圧検出部で検出した電圧と、充放電回路を充電動作させる前に電圧検出部で検出した電圧との電圧差が電圧閾値以内である場合、開閉素子を故障と判定する。開閉素子が故障（短絡）している場合、蓄電池とキャパシタとの間の電路は接続されたままとなるので、充電動作を開始しても蓄電池の電圧は短時間の間に上がらない。すなわち、充電動作させた後に電圧検出部で検出した電圧と、充電動作させる前に電圧検出部で検出した電圧との電圧差が電圧閾値以内である場合、開閉素子を故障と判定することができる。
【００２１】
本発明に係る電源装置は、前記判定部は、前記充放電回路を放電動作させる前に前記電圧検出部で検出した電圧と、前記充放電回路を放電動作させた後に前記電圧検出部で検出した電圧との電圧差が前記電圧閾値以内である場合、前記開閉素子を故障と判定する。
【００２２】
本発明にあっては、判定部は、充放電回路を放電動作させる前に電圧検出部で検出した電圧と、充放電回路を放電動作させた後に電圧検出部で検出した電圧との電圧差が電圧閾値以内である場合、開閉素子を故障と判定する。開閉素子が故障（短絡）している場合、蓄電池とキャパシタとの間の電路は接続されたままとなるので、放電動作を開始しても蓄電池の電圧は短時間の間に下がらない。すなわち、放電動作させる前に電圧検出部で検出した電圧と、放電動作させた後に電圧検出部で検出した電圧との電圧差が電圧閾値以内である場合、開閉素子を故障と判定することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、専用の放電回路を設けることなく開閉素子の故障を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態の電源装置を備える車載機器の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の電源装置の放電動作の一例を示す説明図である。
【図３】本実施の形態の電源装置の充電動作の一例を示す説明図である。
【図４】本実施の形態の電源装置によるリレーの故障判定の一例を示す説明図である。
【図５】本実施の形態の電源装置の故障判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の電源装置を備える車載機器の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、車載機器は、電源装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ５０、開閉素子としてのリレー７０、蓄電池８１、バッテリ８２、発電機８３、負荷８４などを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、制御部１０、電圧検出部２１、２２、充放電回路３０、キャパシタ６０などを備え、蓄電池８１を充電する充電動作及び負荷８４などへ電力を供給すべく蓄電池８１を放電させる放電動作を行う。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、リレー７０の接点７１の開閉を制御する制御端子１、充電動作時に所要の電圧を出力する充電時出力端子２、放電動作時に所要の電圧を出力する放電時出力端子３、接地端子４を備える。キャパシタ６０は、充電時出力端子２と接地端子４との間に接続してある。
【００２７】
充電時出力端子２と蓄電池８１との間の電路にはリレー７０を介装してある。すなわち、リレー７０を介して蓄電池８１とキャパシタ６０は並列に接続されている。蓄電池８１は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、放電時出力端子３には、バッテリ８２、発電機８３、負荷８４を接続してある。また、制御部１０は、リレー７０の接点７１の開閉を制御する。
【００２８】
発電機８３は、エンジン（不図示）と連動して電力を発生し、あるいは車両の制動動作と連動して回生電力を発生する。発電機８３は、整流器（不図示）を備え、発生した電力を直流に整流し、整流した直流を負荷８４、バッテリ８２、充放電回路３０へ出力する。
【００２９】
充放電回路３０は、制御部１０の制御の下、発電機８３が出力した直流電圧を所要の電圧に変換し、変換した電圧を充電時出力端子２から出力して蓄電池８１を充電する（充電動作）。また、充放電回路３０は、制御部１０の制御の下、蓄電池８１の電圧を所要の電圧に変換し、変換した電圧を放電時出力端子３から出力する（放電動作）。
【００３０】
充放電回路３０は、トランジスタ３１、３２、３３、３４、各トランジスタのコレクタ・エミッタ間に逆並列に接続されたダイオード４１、４２、４３、４４、インダクタ３５などを備える。なお、トランジスタ３１〜３４は、ＦＥＴなどであってもよい。
【００３１】
より具体的には、トランジスタ３１のコレクタを充電時出力端子２に接続し、トランジスタ３１のエミッタをトランジスタ３２のコレクタに接続し、トランジスタ３２のエミッタを接地レベルに接続してある。また、トランジスタ３３のコレクタを放電時出力端子３に接続し、トランジスタ３３のエミッタをトランジスタ３４のコレクタに接続し、トランジスタ３４のエミッタを接地レベルに接続してある。また、トランジスタ３１のエミッタ及びトランジスタ３２のコレクタの接続点と、トランジスタ３３のエミッタ及びトランジスタ３４のコレクタの接続点とには、それぞれインダクタ３５の一端と他端とを接続してある。なお、充放電回路３０の構成は、図１に示すものに限定されるものではなく、他の昇降圧回路の構成でもよい。
【００３２】
電圧検出部２１は、充電時出力端子２の電圧を検出する。キャパシタ６０の電圧をＶｃｏｎと表す。また、蓄電池８１の電圧をＶｃａｐと表す。電圧検出部２１は、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎを検出することになる。電圧検出部２１は、検出した電圧を制御部１０へ出力する。
【００３３】
電圧検出部２２は、放電時出力端子３の電圧を検出する。放電時出力端子３の電圧をＶｂａｔと表す。電圧検出部２２は、検出した電圧を制御部１０へ出力する。
【００３４】
制御部１０は、判定部１１を備える。判定部１１は、制御部１０がリレー７０の接点７１を閉から開へ制御した場合に、充放電回路３０を動作させたときに、電圧検出部２１で検出した電圧に基づいてリレー７０の故障を判定する。なお、図１の例では、制御部１０が判定部１１を具備する構成であるが、これに限定されるものではなく、判定部１１を制御部１０と別個に構成してもよい。
【００３５】
制御部１０は、リレー７０の故障を判定する場合、充放電回路３０を放電動作又は充電動作させる。より具体的には、電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎと、電圧検出部２２で検出した電圧Ｖｂａｔとの大小を判定し、Ｖｃｏｎ≦Ｖｂａｔである場合、制御部１０は、充放電回路３０を放電動作させる。また、Ｖｃｏｎ＞Ｖｂａｔである場合、制御部１０は、充放電回路３０を充電動作させる。
【００３６】
例えば、リレー７０の接点７１を開にして充放電回路３０を放電動作させた場合、リレー７０が正常であれば、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は遮断（オープン）されているので、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎは、短時間の間に低下する。しかし、リレー７０が故障（短絡）している場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は接続されたままとなるので、放電動作を開始しても蓄電池８１の電圧は短時間の間に下がらないので、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎは、あまり変化しない。
【００３７】
また、リレー７０の接点７１を開にして充放電回路３０を充電動作させた場合、リレー７０が正常であれば、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は遮断（オープン）されているので、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎは、短時間の間に上昇する。しかし、リレー７０が故障（短絡）している場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は接続されたままとなるので、充電動作を開始しても蓄電池８１の電圧は短時間の間に上がらないので、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎは、あまり変化しない。
【００３８】
上述のように、制御部１０がリレー７０の接点７１を閉から開へ制御した場合に、充放電回路３０を動作させたときに、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎを検出することにより、専用の放電回路を設けることなくリレー７０の故障を判定することができる。
【００３９】
また、判定部１１は、充放電回路３０を動作させた時点から所定時間経過後に電圧検出部２１で検出した電圧に基づいてリレー７０の故障を判定する。所定時間は、例えば、３００ｍｓとすることができるが、これに限定されない。例えば、充放電回路３０を放電動作させる場合には、充放電回路３０が、キャパシタ６０に蓄積した電荷を短時間に放電させる放電回路となるので、専用の放電回路を設けることなくリレー７０の故障を短時間で判定することができる。
【００４０】
図２は本実施の形態の電源装置５０の放電動作の一例を示す説明図である。図２では、簡便のため、電源装置５０の要部だけを図示している。制御部１０は、充放電回路３０を放電動作させる場合、トランジスタ３１をオンに設定し、トランジスタ３２、３３をオフに設定し、トランジスタ３４を所定の周期でスイッチング（オン・オフの繰り返し）させる。スイッチング周波数は、例えば、１００ｋＨｚ−２００ｋＨｚのいずれかの数値とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
蓄電池８１と充放電回路３０との間の電路が遮断されている場合において、充放電回路３０を放電動作させたときは、図２の実線で示すように、キャパシタ６０に蓄えられた電荷は、トランジスタ３１、インダクタ３５、トランジスタ３４を通じて接地レベルへ放電される。これにより、専用の放電回路を設けることなく、充放電回路３０の放電動作により、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎを短時間（例えば、３００ｍｓ以下）で下げることができ、ほぼ０Ｖにすることができる。
【００４２】
図３は本実施の形態の電源装置５０の充電動作の一例を示す説明図である。図３では、簡便のため、電源装置５０の要部だけを図示している。制御部１０は、充放電回路３０を充電動作させる場合、トランジスタ３３をオンに設定し、トランジスタ３１、３４をオフに設定し、トランジスタ３２を所定の周期でスイッチング（オン・オフの繰り返し）させる。スイッチング周波数は、例えば、１００ｋＨｚ−２００ｋＨｚのいずれかの数値とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００４３】
蓄電池８１と充放電回路３０との間の電路が遮断されている場合において、充放電回路３０を充電動作させる。まず、トランジスタ３２をオンさせた場合、図３の破線で示すように、トランジスタ３３、インダクタ３５、トランジスタ３２を通じて接地レベルへ電流が流れ、インダクタ３５にエネルギーが蓄えられる。次に、トランジスタ３２をオフにすると、インダクタ３５に蓄積されたエネルギーにより、図３の実線に示すように、ダイオード４４、インダクタ３５、ダイオード４１を通じて電流が流れ、キャパシタ６０を充電する。これにより、充放電回路３０の充電動作により、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎを短時間（例えば、３００ｍｓ以下）で上げることができ、所定値（例えば、充電時出力電圧値など）にすることができる。
【００４４】
図４は本実施の形態の電源装置５０によるリレー７０の故障判定の一例を示す説明図である。図４に示すように、リレー７０の故障判定は、充放電回路３０の動作状態、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎに応じて判定結果が異なる。以下、具体的に説明する。
【００４５】
まず、充放電回路３０を放電動作させる場合について説明する。リレー７０を開にして充放電回路３０を放電動作させた場合、リレー７０が故障（接点７１の短絡故障）している場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は接続されたままとなるので、放電動作を開始しても蓄電池８１の電圧は短時間の間に下がらないので、充放電回路３０を動作させた前後でのキャパシタ６０の電圧差は小さい。
【００４６】
判定部１１は、充放電回路３０を放電動作させる前に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎと、充放電回路３０を放電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎとの電圧差が電圧閾値を超える場合、リレー７０は正常と判定する。例えば、充放電回路３０を放電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎがほぼ０Ｖまで低下した場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は遮断されていると考えられるので、リレー７０は正常と判定することができる。
【００４７】
一方、判定部１１は、充放電回路３０を放電動作させる前に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎと、充放電回路３０を放電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎとの電圧差が電圧閾値以内である場合、リレー７０を故障と判定する。リレー７０が故障（接点７１の短絡故障）している場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は接続されたままとなるので、放電動作を開始しても蓄電池８１の電圧は短時間の間に下がらず、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎも短時間の間には下がらない。すなわち、放電動作させる前に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎと、放電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎとの電圧差が電圧閾値以内である場合、リレー７０を故障と判定することができる。
【００４８】
次に、充放電回路３０を充電動作させる場合について説明する。リレー７０を開にして充放電回路３０を充電動作させた場合、リレー７０が故障（接点７１の短絡故障）している場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は接続されたままとなるので、充電動作を開始しても蓄電池８１の電圧は短時間の間に上がらないので、充放電回路３０を動作させた前後でのキャパシタ６０の電圧差は小さい。
【００４９】
判定部１１は、充放電回路３０を充電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎと、充放電回路３０を充電動作させる前に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎとの電圧差が電圧閾値を超える場合、リレー７０は正常と判定する。例えば、充放電回路３０を充電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎが電圧閾値を超えて上がった場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は遮断されていると考えられるので、リレー７０は正常と判定することができる。
【００５０】
一方、判定部１１は、充放電回路３０を充電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎと、充放電回路３０を充電動作させる前に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎとの電圧差が電圧閾値以内である場合、リレー７０を故障と判定する。リレー７０が故障（接点７１の短絡故障）している場合、蓄電池８１とキャパシタ６０との間の電路は接続されたままとなるので、充電動作を開始しても蓄電池８１の電圧は短時間の間に上がらず、キャパシタ６０の電圧Ｖｃｏｎも短時間の間には上がらない。すなわち、充電動作させた後に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎと、充電動作させる前に電圧検出部２１で検出した電圧Ｖｃｏｎとの電圧差が電圧閾値以内である場合、リレー７０を故障と判定することができる。
【００５１】
次に、本実施の形態の電源装置５０の動作について説明する。図５は本実施の形態の電源装置５０の故障判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。以下では便宜上、処理の主体を制御部１０として説明する。制御部１０は、リレー７０をオフにし（Ｓ１１）、電圧Ｖｃｏｎ、電圧Ｖｂａｔを検出する（Ｓ１２）。
【００５２】
制御部１０は、Ｖｃｏｎ≦Ｖｂａｔであるか否かを判定し（Ｓ１３）、Ｖｃｏｎ≦Ｖｂａｔである場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、放電動作を実施し（Ｓ１４）、後述のステップＳ１６の処理を行う。Ｖｃｏｎ≦Ｖｂａｔでない場合（Ｓ１３でＮＯ）、制御部１０は、充電動作を実施し（Ｓ１５）、後述のステップＳ１６の処理を行う。
【００５３】
制御部１０は、動作開始から所定時間（例えば、３００ｍｓなど）経過したか否かを判定し（Ｓ１６）、所定時間を経過していない場合（Ｓ１６でＮＯ）、ステップＳ１６の処理を続ける。所定時間を経過した場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、制御部１０は、放電動作又は充電動作などの動作開始の前後において、Ｖｃｏｎの電圧差の絶対値≦電圧閾値であるか否かを判定する（Ｓ１７）。
【００５４】
電圧差の絶対値≦電圧閾値（Ｓ１７でＹＥＳ）、である場合、制御部１０は、リレー故障と判定し（Ｓ１８）、処理を終了する。また、電圧差の絶対値≦電圧閾値でない場合（Ｓ１７でＮＯ）、制御部１０は、リレー正常と判定し（Ｓ１９）、処理を終了する。
【００５５】
上述のとおり、本実施の形態によれば、短時間（例えば、３００ｍｓ程度）内に接点７１が短絡したリレー７０の故障を判定することができる。また、専用の放電回路（例えば、放電抵抗で短時間内に放電させるためには、放電抵抗の定格電力が大きくなり、放電抵抗のサイズも大きくなってしまう）を設けることなく、キャパシタ６０に蓄えられた電荷を短時間に放電させることができる。また、専用の放電回路を追加する必要がないので、コスト上昇も避けることができる。
【００５６】
以上に開示された実施の形態及び実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態及び実施例ではなく、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修正や変形を含むものと意図される。
【符号の説明】
【００５７】
１  制御端子
２  充電時出力端子
３  放電時出力端子
４  接地端子
１０  制御部
１１  判定部
２１、２２  電圧検出部
３０  充放電回路
３１、３２、３３、３４  トランジスタ
３５  インダクタ
４１、４２、４３、４４  ダイオード
５０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
６０  キャパシタ
７０  リレー（開閉素子）
７１  接点
８１  蓄電池
８２  バッテリ
８３  発電機
８４  負荷
【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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