(57)【要約】【課題】キャパシタに過電圧が印加されたことを検出できずに発生するキャパシタの故障を抑制する過電圧検出装置及び過電圧検出方法を提供する。【解決手段】複数のキャパシタＣ１−Ｃ４が直列に接続されたキャパシタ部２と、キャパシタの過電圧を検出する過電圧検出部３と、キャパシタのいずれかが過電圧であることを過電圧検出部３が検出した場合、過電圧を示す検出信号を出力する過電圧出力部４と、制御部５と、を備える過電圧検出装置は、制御部５が、過電圧出力部４に故障があるか否かを診断する故障診断信号を、診断部１０に送信し、診断部１０は、故障診断信号を受信すると過電圧検出部３が過電圧を検出したときと同じ出力回路を用いて検出信号を制御部５に出力し、制御部５は、故障診断信号に対応した検出信号を受信した場合、過電圧出力部４は正常であると判定し、故障診断信号に対応した検出信号を受信できない場合、過電圧出力部に故障があると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャパシタが直列に接続されたキャパシタ部と、
前記キャパシタそれぞれの過電圧を検出する過電圧検出部と、
前記キャパシタのいずれかが過電圧であることを前記過電圧検出部が検出した場合、過電圧であることを示す検出信号を出力する過電圧出力部と、
前記過電圧出力部から前記検出信号を受信した場合、過電圧に対応した制御をする制御部と、
を備える過電圧検出装置であって、
前記制御部は、前記過電圧出力部に故障があるか否かを診断するために故障診断信号を、診断部に送信し、
前記診断部は、前記故障診断信号を受信すると、前記過電圧検出部に過電圧を検出したときと同じ出力回路を用いて前記検出信号を前記制御部に出力させ、
前記制御部は、前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信した場合、前記過電圧出力部は正常であると判定し、前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信できない場合、前記過電圧出力部に故障があると判定する、
ことを特徴とする過電圧検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の過電圧検出装置であって、
前記制御部は、
故障診断処理開始後、前記故障診断信号を送信していない状態において、前記過電圧出力部から前記検出信号を受信していないと判定した後に、前記故障診断信号を送信してから、前記過電圧出力部から前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信したと判定された場合、前記過電圧出力部が正常であると判定し、
前記故障診断処理開始後、前記故障診断信号を送信していない状態において、前記過電圧出力部から前記検出信号を受信した場合、あるいは、前記故障診断信号を送信してから、前記過電圧出力部から前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信できないと判定された場合、前記過電圧出力部に故障があると判定する、
ことを特徴とする過電圧検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の過電圧検出装置であって、
前記キャパシタはリチウムイオンキャパシタである、
ことを特徴とする過電圧検出装置。
【請求項４】
複数のキャパシタが直列に接続されたキャパシタ部と、
前記キャパシタそれぞれの過電圧を検出する過電圧検出部と、
前記キャパシタのいずれかが過電圧であることを前記過電圧検出部が検出した場合、過電圧であることを示す検出信号を出力する過電圧出力部と、を備える蓄電装置と、
前記過電圧出力部から前記検出信号を受信した場合、過電圧に対応した制御をする制御装置と、
を備える車載システムの過電圧検出方法であって、
前記制御装置は、前記過電圧出力部に故障があるか否かを診断するために故障診断信号を、診断部に送信し、
前記診断部は、前記故障診断信号を受信すると、前記過電圧検出部に過電圧を検出したときと同じ出力回路を用いて前記検出信号を前記制御部に出力させ、
前記制御装置は、前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信した場合、前記過電圧出力部は正常であると判定し、前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信できない場合、前記過電圧出力部に故障があると判定する、
ことを特徴とする過電圧検出方法。
【請求項５】
請求項４に記載の過電圧検出方法であって、
前記制御装置は、
故障診断処理開始後、前記故障診断信号を出力していない状態において、前記過電圧出力部から前記検出信号を受信していないと判定した後に、前記故障診断信号を送信してから、前記過電圧出力部から前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信したと判定した場合、前記過電圧出力部が正常であると判定し、
前記故障診断処理開始後、前記故障診断信号を送信していない状態において、前記過電圧出力部から前記検出信号を受信した場合、あるいは、前記故障診断信号を送信してから、前記過電圧出力部から前記故障診断信号に対応した前記検出信号を受信できないと判定された場合、前記過電圧出力部に故障があると判定する、
ことを特徴とする過電圧検出方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の過電圧検出方法であって、
前記キャパシタはリチウムイオンキャパシタである、
ことを特徴とする過電圧検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャパシタの過電圧検出装置及び過電圧検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
減速時のエネルギーを回収する回生機能を備えるとともにエンジン始動時にスタータに電力を供給する車両には、主機バッテリ(高圧バッテリ)及び補機バッテリ(低圧バッテリ)の他に、蓄電装置が搭載されている。蓄電装置は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池を用いたもの、あるいは、電気二重層コンデンサなどのキャパシタを用いたものがある。しかし、キャパシタを蓄電装置に用いた場合、キャパシタの性能を引き出すために、キャパシタは規格限界付近で使用することが望まれている。特にキャパシタの耐圧に関しては、耐圧の規格を超えやすい状況（マージンをあまり持たせていない状況）で使用しているため、耐圧を超えないよう厳重に監視をしなければならない。
【０００３】
関連する技術として、二次電池の電圧異常を検出する電圧異常検出手段の故障を診断する故障診断方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
例えば、蓄電装置に複数のキャパシタを直列に接続して構成されたキャパシタモジュール（キャパシタ部）の電圧値を調整する場合、キャパシタ部に電圧を印加してもキャパシタそれぞれは耐圧を超えないように制御しなければならない。そこで、キャパシタそれぞれには過電圧を検出する過電圧検出部を設けるとともに、過電圧検出部のうち一つでも過電圧を検出した場合に検出信号を出力する過電圧出力部を、蓄電装置に設けている。また、車両本体には蓄電装置と別に制御装置を設けて、過電圧出力部から検出信号が出力されたか否かを判定し、キャパシタに過電圧が印加されたかを監視している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−００８１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、過電圧出力部又は検出信号を出力する配線が故障した場合には、過電圧を検出しても制御装置へ検出信号を出力することができず、キャパシタに耐圧以上の電圧が印加され続け、キャパシタが故障に至ることになる。
【０００６】
本発明の一側面に係る目的は、キャパシタに耐圧以上の電圧が印加されたことを検出しても、過電圧出力部又は検出信号を出力する配線の故障により、蓄電装置から制御装置に検出信号を出力することができない状態にあることを、制御装置が検出することである。また、キャパシタに過電圧が印加されたことを制御装置が検出できずに発生するキャパシタの故障を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一つの形態である過電圧検出装置は、キャパシタ部、過電圧検出部、過電圧出力部、制御部、診断部を備えている。
キャパシタ部は複数のキャパシタが直列に接続されている。過電圧検出部はキャパシタそれぞれの過電圧を検出する。
【０００８】
過電圧出力部は、キャパシタのいずれかが過電圧であることを過電圧検出部が検出した場合、過電圧であることを示す検出信号を出力する。
制御部は、過電圧出力部から検出信号を受信した場合、過電圧に対応した制御をする。そして、制御部は、過電圧出力部に故障があるか否かを診断するために故障診断信号を、診断部に送信する。そして、診断部は、故障診断信号を受信すると、過電圧検出部に過電圧を検出したときと同じ出力回路を用いて検出信号を制御部に出力させる。続いて、制御部は、故障診断信号に対応した検出信号を受信した場合、過電圧出力部が正常であると判定する。また、制御部は、故障診断信号に対応した検出信号を受信できない場合、過電圧出力部に故障があると判定する。
【０００９】
また、制御部は、故障診断処理開始後、故障診断信号を送信していない状態において、過電圧出力部から検出信号を受信していないと判定した後に、故障診断信号を送信してから、過電圧出力部から故障診断信号に対応した検出信号を受信したと判定した場合、過電圧出力部が正常であると判定する。
【００１０】
また、制御部は、故障診断処理開始後、故障診断信号を送信していない状態において、過電圧出力部から検出信号を受信した場合、あるいは、故障診断信号を送信してから、過電圧出力部から故障診断信号に対応した検出信号を受信できないと判定された場合、過電圧出力部に故障があると判定する。
【００１１】
なお、キャパシタはリチウムイオンキャパシタを用いてもよい。
本発明に係る一つの形態である車載システムは、キャパシタ部、過電圧検出部、過電圧出力部、診断部を有する蓄電装置と、過電圧出力部から検出信号を受信した場合に過電圧に対応した制御をする制御装置と、を備えている。
【００１２】
キャパシタ部は複数のキャパシタが直列に接続されている。過電圧検出部はキャパシタそれぞれの過電圧を検出する。過電圧出力部は、キャパシタのいずれかが過電圧であることを過電圧検出部が検出した場合、過電圧であることを示す検出信号を出力する。
【００１３】
車載システムの過電圧検出方法では、制御装置は、過電圧出力部に故障があるか否かを診断するために故障診断信号を、診断部に送信する。そして、診断部は、故障診断信号を受信すると、過電圧検出部に過電圧を検出したときと同じ出力回路を用いて検出信号を制御装置に出力させる。続いて、制御装置は、故障診断信号に対応した検出信号を受信した場合、過電圧出力部が正常であると判定する。また、制御装置は、故障診断信号に対応した検出信号を受信できない場合、過電圧出力部に故障があると判定する。
【００１４】
また、制御装置は、故障診断処理開始後、故障診断信号を出力していない状態において、過電圧出力部から検出信号を受信していないと判定した後に、故障診断信号を送信してから、過電圧出力部から故障診断信号に対応した検出信号を受信したと判定した場合、過電圧出力部が正常であると判定する。
【００１５】
また、制御装置は、故障診断処理開始後、故障診断信号を送信していない状態において、過電圧出力部から検出信号を受信した場合、あるいは、故障診断信号を送信してから、過電圧出力部から故障診断信号に対応した検出信号を受信できないと判定された場合、過電圧出力部に故障があると判定する。
【００１６】
なお、キャパシタはリチウムイオンキャパシタを用いてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
過電圧出力部又は検出信号を出力する配線の故障を制御装置で検出し、キャパシタに過電圧が印加されたことを制御装置が検出できずに発生するキャパシタの故障を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】過電圧検出装置の一実施例を示す図である。
【図２】過電圧出力部と診断部の一実施例を説明するための図である。
【図３】過電圧検出装置の動作の一実施例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
過電圧検出装置について説明する。図１は、過電圧検出装置１の一実施例を示す図である。図１に示す過電圧検出装置１は、複数のキャパシタＣ１−Ｃ４を有するキャパシタ部２、過電圧検出回路３、過電圧出力部４、制御部５、診断部１０を備えている。なお、過電圧検出装置１が、例えば、車両に搭載される車載システムとして用いられる場合、キャパシタ部２、過電圧検出回路３、過電圧出力部４、診断部１０は電池パックなどの蓄電装置側に設けられ、制御部５はＤＣ−ＤＣコンバータの制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）又は車両本体の制御ＥＣＵなどの制御装置側に設けられる。
【００２０】
キャパシタ部２は、複数のキャパシタＣ１−Ｃ４を有し、キャパシタＣ１−Ｃ４は直列に接続されている。キャパシタＣ１−Ｃ４それぞれは、例えば、負極が活性炭で構成され正極が活性炭で構成される電気二重層キャパシタや、負極が炭素で構成され正極が活性炭で構成されるリチウムイオンキャパシタなどが考えられる。リチウムイオンキャパシタを車載システムに採用した場合、リチウムイオンキャパシタは電気二重層キャパシタより出力密度が大きいためエンジンの再始動が可能であり、リチウムイオンキャパシタは電気二重層キャパシタよりエネルギー密度が大きいため小型化が可能となる、すなわち搭載性に優れたものとなる。キャパシタ部２は図示しないスタータに接続されており、車両のエンジン再始動時にキャパシタ部２から図示しないスタータにエネルギーが供給される。なお、キャパシタ部２にはセルバランス回路を設けてもよい。
【００２１】
過電圧検出回路３は複数の電圧検出部９を有する。電圧検出部９は、キャパシタＣ１−Ｃ４それぞれに印加される過電圧を検出するために、キャパシタＣ１−Ｃ４それぞれに接続され、過電圧を検出すると、過電圧出力部４に配線６を介して、過電圧であることを示す信号ｓｉｇを出力する。電圧検出部９は、例えば、電圧監視ＩＣ（Integrated Circuit）及びトランジスタを有する回路が考えられる。電圧監視ＩＣそれぞれは、キャパシタＣ１−Ｃ４の電極間（ＴＢ１−ＴＢ２、ＴＢ２−ＴＢ３、ＴＢ３−ＴＢ４、ＴＢ４−ＴＢ５）の電圧を監視する。電圧監視ＩＣは過電圧を検出すると、電圧監視ＩＣの後段の回路を介して信号ｓｉｇを過電圧出力部４へ出力する。
【００２２】
なお、キャパシタＣ１−Ｃ４へ過電圧が印加される原因として、例えば、キャパシタのショート故障や、キャパシタの経年劣化が考えられる。
キャパシタＣ１−Ｃ４それぞれが、耐圧の規格を超えやすい状況（マージンをあまり持たせていない状況）で使用されていると、キャパシタＣ１−Ｃ４のいずれかにショート故障が発生した場合、故障をしていない他のキャパシタに過電圧が印加され続けて、キャパシタ部２が故障に至る。ｎ個のキャパシタが直列に接続されているキャパシタ部２において、キャパシタ部２に印加する電圧（印加電圧）は（ｎ個×キャパシタの定格電圧）に設定することが考えられる。しかし、キャパシタの性能を引き出すために定格電圧ぎりぎりで使用すると、一つのキャパシタがショート故障した場合、キャパシタの耐圧を超えた電圧（印加電圧／ｎ−１個）が、ｎ−１個のキャパシタそれぞれに印加されてしまう。例えば、四つのキャパシタＣ１−Ｃ４が直列に接続されたキャパシタ部２において、キャパシタＣ１−Ｃ４それぞれの定格電圧が４．０［Ｖ］、耐圧が４．５［Ｖ］とし、キャパシタ部２に１５．０［Ｖ］の電圧が印加されている場合について考えてみる。ショート故障がなければ、四つのキャパシタＣ１−Ｃ４それぞれには１５．０／４＝３．７５［Ｖ］の電圧が印加されるので問題はないが、一つのキャパシタがショート故障をすると、三つのキャパシタそれぞれにはキャパシタの耐圧を超える電圧１５．０／３＝５．０［Ｖ］が印加されてしまう。
【００２３】
また、キャパシタＣ１−Ｃ４のいずれかに経年劣化が発生して容量が減少した場合、容量が減少したキャパシタと、経年劣化をしていない他のキャパシタと、では印加される電圧が異なってくる。すなわち、経年劣化をしていないキャパシタに印加される電圧は、容量が減少したキャパシタに印加される電圧より高くなる。従って、キャパシタが耐圧の規格を超えやすい状況（マージンをあまり持たせていない状況）で使用されている場合、経年劣化をしていないキャパシタそれぞれに印加される電圧が、キャパシタの耐圧を超えて印加される虞がある。例えば、四つのキャパシタＣ１−Ｃ４が直列に接続されたキャパシタ部２において、キャパシタＣ１−Ｃ４それぞれの定格電圧が４．０［Ｖ］、耐圧が４．５［Ｖ］とし、キャパシタ部２に１５．０［Ｖ］の電圧が印加されている場合について考えてみる。経年劣化がなければ、四つのキャパシタＣ１−Ｃ４それぞれには１５．０／４＝３．７５［Ｖ］の電圧が印加されるので問題はないが、一つのキャパシタが経年劣化をして容量が減少して１．４［Ｖ］までしか充電できなくなると、三つのキャパシタそれぞれにはキャパシタの耐圧を超える電圧４．５３［Ｖ］が印加されてしまう。
【００２４】
従って、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタを利用する場合には、過電圧検出回路３を用いて、厳重に監視をしなければならない。
次に、過電圧出力部４は、キャパシタＣ１−Ｃ４が過電圧であることを過電圧検出部９が検出すると、過電圧を検出したことを示す検出信号ｓｉｇＡを制御部５へ出力する。すなわち、過電圧出力部４は、過電圧検出部９のいずれかから配線６を介して信号ｓｉｇを受信すると、配線７を介して検出信号ｓｉｇＡを制御部５へ出力する。更に、過電圧出力部４は、診断部１０からの指示により、該指示に対応した検出信号ｓｉｇＡを制御部５に出力する。
【００２５】
診断部１０は、過電圧出力部４又は検出信号を出力する配線に故障があるか否かを診断するために、制御部５から出力された故障診断信号ｓｉｇＢを受信すると、過電圧出力部４が過電圧を検出したときに用いる出力回路により、故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡを過電圧出力部４から制御部５へ出力させる指示をする。本例では、診断部１０は過電圧出力部４と別に設けているが、過電圧出力部４に含めてもよい。なお、上記出力回路については図２を用いて後述する。
【００２６】
制御部５は、過電圧検出部９が過電圧を検出して、過電圧出力部４から出力された検出信号ｓｉｇＡを受信した場合、過電圧を検出した際に実行する制御に移行し、例えば、キャパシタＣ１−Ｃ４への電圧の印加を停止させる制御などを実行する。また、制御部５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）などを用いて構成される。
【００２７】
更に、制御部５は、過電圧出力部４の故障診断処理を開始すると、故障があるか否かを診断するために故障診断信号ｓｉｇＢを、配線８を介して診断部１０に送信する。続いて、診断部１０が故障診断信号ｓｉｇＢを受信すると、過電圧を検出したときと同じ出力回路を用いて、故障診断信号ｓｉｇＢに対する応答信号である検出信号ｓｉｇＡを過電圧検出部４から制御部５へ出力させる。そして、該検出信号ｓｉｇＡを制御部５が受信できた場合、過電圧出力部４が正常である（故障がない）と判定する。また、制御部５が故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡを受信できない場合、過電圧出力部４などに故障があると判定する。従って、過電圧出力部４が正常でない場合には、制御部５は速やかにキャパシタＣ１−Ｃ４への電圧の印加を停止させる制御に移行ができるため、キャパシタＣ１−Ｃ４に耐圧以上の電圧が印加され続けることを抑制できる。
【００２８】
また、制御部５は、過電圧出力部４の故障診断処理を開始した後、故障診断信号ｓｉｇＢを出力していない状態において、過電圧出力部４から検出信号ｓｉｇＡを受信していないと判定した後に、故障診断信号ｓｉｇＢを送信してから、過電圧出力部４から故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡを受信したと判定された場合、過電圧出力部４が正常（故障がない）であると判定してもよい。また、制御部５は、故障診断処理開始後、故障診断信号ｓｉｇＢを送信していない状態において、過電圧出力部４から検出信号ｓｉｇＡを受信した場合、あるいは、故障診断信号ｓｉｇＢを送信してから、過電圧出力部４から故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡを受信できないと判定された場合、過電圧出力部４などに故障があると判定してもよい。このように判定することで、更に故障診断の判定精度が向上する。
【００２９】
過電圧出力部４と診断部１０について説明する。
図２は、過電圧出力部４と診断部１０の一実施例を説明するための図である。図２に示す過電圧検出回路３は、例えば、過電圧検出部９それぞれが有する不図示の電圧監視ＩＣの後段に設けられる回路を示している。トランジスタＱ１−Ｑ４のベース端子それぞれは、抵抗Ｒ１−Ｒ４それぞれを介して、電圧監視ＩＣそれぞれの出力端子ＯＵＴ１−ＯＵＴ４に接続されている。トランジスタＱ１−Ｑ４それぞれのコレクタ端子（Ｐ１−Ｐ４）は、配線６と抵抗Ｒ６を介し、過電圧出力部４のトランジスタＱ５のベース端子（入力端子）に接続される。トランジスタＱ１−Ｑ４それぞれのコレクタ端子は、抵抗Ｒ５を介して接続点ＴＢ１と接続されている。
【００３０】
トランジスタＱ１−Ｑ４それぞれのエミッタ端子は、接続点ＴＢ２−ＴＢ５に接続されている。図２の例では、トランジスタＱ１のエミッタ端子は接続点ＴＢ２に接続され、トランジスタＱ２のエミッタ端子は接続点ＴＢ３に接続され、トランジスタＱ３のエミッタ端子は接続点ＴＢ４に接続され、トランジスタＱ４のエミッタ端子は接続点ＴＢ５に接続されている。
【００３１】
図２に示す過電圧出力部４のトランジスタＱ５のエミッタ端子は接続点ＴＢ１に接続され、トランジスタＱ５のコレクタ端子は抵抗Ｒ７を介してフォトカプラＰＨ１の発光ダイオードのアノード端子に接続される。発光ダイオードのカソード端子は接続点ＴＢ５に接続される。フォトカプラＰＨ１のコレクタ端子は配線７の一方（信号ライン）と接続され、コネクタＣＮ１を介して制御部５の入力端子に接続される。フォトカプラＰＨ１のエミッタ端子は配線７の他方（グランドライン）と接続され、コネクタＣＮ１を介して制御部５のグランドに接続される。
【００３２】
過電圧を検出すると、過電圧を検出した電圧監視ＩＣに対応するトランジスタＱ１−Ｑ４のいずれかが導通し、コレクタ端子から信号ｓｉｇを出力し、トランジスタＱ５のベース端子に電圧が印加される。そうするとトランジスタＱ５が導通して、フォトカプラＰＨ１の発光ダイオードに電流が流れ、フォトカプラＰＨ１から検出信号ｓｉｇＡが制御部５に出力される。
【００３３】
図２に示す診断部１０は、トランジスタＱ６、抵抗Ｒ９、ダイオードＤ１を有する。トランジスタＱ６のベース端子は抵抗Ｒ９の一方端に接続され、抵抗Ｒ９の他方端はダイオードＤ１のカソード端子に接続され、ダイオードＤ１のアノード端子は制御部５の出力端子に接続される。トランジスタＱ６のコレクタ端子は、コネクタＣＮ１、配線６を介してトランジスタＱ１−Ｑ４それぞれのコレクタ端子に接続される。トランジスタＱ６のエミッタ端子は、コネクタＣＮ１を介して接続点ＴＢ５に接続される。
【００３４】
診断部１０のトランジスタＱ６は、故障診断信号ｓｉｇＢを受信すると導通し、トランジスタＱ５のベース端子に電圧が印加される。そうするとトランジスタＱ５が導通して、フォトカプラＰＨ１の発光ダイオードに電流が流れ、フォトカプラＰＨ１から故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡが制御部５に出力される。
【００３５】
上記説明した、過電圧出力部４内のトランジスタＱ５、フォトカプラＰＨ１及び周辺回路（抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、コネクタＣＮ１及び回路配線などからなる回路）及び配線７から構成される出力回路は、過電圧検出部９が過電圧を検出した場合にも、故障診断処理を実行する場合にも、用いられる回路である。従って、過電圧出力部４の外部（制御部５）から故障診断信号ｓｉｇＢを診断部１０に送信し、診断部１０の指示により出力回路が故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡを出力し、制御部５が検出信号ｓｉｇＡを受信できれば、過電圧出力部４は正常（故障がない）であると判定できる。そうすると、制御部５が故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡを受信できない場合には、過電圧出力部４などに故障があると判定できる。
【００３６】
また、過電圧出力部４と制御部５とを接続する配線７についても、過電圧を検出した場合に検出信号ｓｉｇＡを出力する配線であるので、制御部５が検出信号ｓｉｇＡを受信できれば、配線７が正常であるか否かも含めて判定できる。
【００３７】
なお、検出信号ｓｉｇＡを出力する配線７は、専用の配線でなくてもよく、他の信号で用いられている配線を共用してもよい。ただし、検出信号ｓｉｇＡと他の信号とが同時にその共用した配線を占有してはならない。
【００３８】
また、故障診断処理は、過電圧検出部９のいずれかからも信号ｓｉｇが出力されていない状態において実行される。また、故障診断処理は、例えば、車両においてはイグニッションオンした直後、又は、イグニッションオフの期間中、又は、走行中の任意のタイミングで行うことが考えられる。
【００３９】
過電圧検出装置の動作について説明する。
図３は、過電圧検出装置の動作の一実施例を示すフロー図である。なお、過電圧検出装置１が、例えば、車両に搭載される車載システムとして用いられる場合には、キャパシタ部２、過電圧検出回路３、過電圧出力部４、診断部１０は電池パックなどの蓄電装置側に設けられ、制御部５はＤＣ−ＤＣコンバータの制御ＥＣＵ又は車両本体の制御ＥＣＵなどの制御装置側に設けられる。
【００４０】
ステップＳ１では（故障診断処理を開始した後）、制御部５は故障診断信号ｓｉｇＢをまだ出力していない状態である。また、ステップＳ１においてすべてのキャパシタＣ１−Ｃ４には過電圧が印加されていない状態である。
【００４１】
ステップＳ２では、制御部５は過電圧出力部４から出力された検出信号ｓｉｇＡを受信していないか否かを判定し、検出信号ｓｉｇＡを受信していない場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ３に移行し、検出信号ｓｉｇＡを受信している場合（Ｎｏ）にはステップＳ６に移行する。ステップＳ１において、制御部５は故障診断信号ｓｉｇＢを送信していないので、過電圧出力部４から検出信号ｓｉｇＡは出力されない。すなわち、検出信号ｓｉｇＡを受信していない場合には、現時点において過電圧出力部４は正常であると見做すことができるためステップＳ３に移行する。
【００４２】
ステップＳ３では、制御部５が故障診断信号ｓｉｇＢを診断部１０へ送信する。その後、診断部１０は、故障診断信号ｓｉｇＢに対応した検出信号ｓｉｇＡを出力する指示を、過電圧出力部４にする。
【００４３】
ステップＳ４では、制御部５が過電圧出力部４から検出信号ｓｉｇＡを受信したか否かを判定し、検出信号ｓｉｇＡを受信した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ５に移行し、検出信号ｓｉｇＡを受信できない場合（Ｎｏ）にはステップＳ６に移行する。ステップＳ３において、制御部５は故障診断信号ｓｉｇＢを送信しているので、過電圧出力部４が正常であれば検出信号ｓｉｇＡは出力されるので、ステップＳ５に移行する。
【００４４】
ステップＳ５において、過電圧出力部４は正常であるので、制御部５は故障診断信号ｓｉｇＢを出力することを停止させ、故障診断処理を終了する。
ステップＳ６において、制御部５は過電圧出力部４などの故障を検出しているので、過電圧故障処理を実行する。過電圧故障処理は、例えば、キャパシタ部２への印加を停止させる処理などである。
【００４５】
以上の実施形態よれば、制御部５から過電圧出力部４又は検出信号を出力する配線７の故障診断をすることができるため、事前にキャパシタ部２への印加を停止させることができる。その結果、キャパシタＣ１−Ｃ４のいずれかにショート故障や経年劣化が発生したままキャパシタＣ１−Ｃ４に耐圧以上の電圧が印加され続けて、キャパシタ部２が故障に至るような事態を回避することができる。すなわち、キャパシタＣ１−Ｃ４に過電圧が印加されていることを、制御部５が検出できないために発生するキャパシタＣ１−Ｃ４の故障を抑制することができる。また、該故障に付随する車載システムの異常を抑制することもできる。
【００４６】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
更に、過電圧出力部４が故障した場合、過電圧出力部４を交換するとよい。過電圧出力部４に診断部１０が含まれる場合、過電圧出力部４が故障した場合、少なくとも過電圧出力部４を交換するとよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  過電圧検出装置
２  キャパシタ部
３  過電圧検出回路
４  過電圧出力部
５  制御部
９  電圧検出部
１０  診断部
ＣＮ１  コネクタ
Ｄ１  ダイオード
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９  抵抗
ＰＨ１  フォトカプラ
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ５、Ｑ６  トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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