DE112014004216T5 - Elektrisches Speichersystem - Google Patents

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Abstract

Ein elektrisches Speichersystem umfasst eine elektrische Speichervorrichtung, eine Last, eine positive Elektrodenleitung, eine negative Elektrodenleitung, ein erstes Relais, ein zweites Relais, ein drittes Relais, eine Ansteuerungsschaltung und eine Steuerungseinrichtung. Die Ansteuerungsschaltung umfasst eine Spule, eine erste Stromleitung, eine zweite Stromleitung und einen Sensor. Die erste Stromleitung umfasst ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement, die in Reihe zueinander geschaltet sind. Die zweite Stromleitung umfasst ein zweites Widerstandselement und ein drittes Schaltelement, die in Reihe zueinander geschaltet sind. Die Ansteuerungsschaltung ist konfiguriert, sowohl die zweiten und dritten Relais als auch das erste Relais zu veranlassen, bei unterschiedlichen Zeitpunkten zu arbeiten. Die Steuerungseinrichtung ist konfiguriert, einen Betrieb der Ansteuerungsschaltung zu steuern. Die Steuerungseinrichtung ist konfiguriert, ein Steuerungssignal für ein Einstellen jedes Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben und auf der Grundlage des Ausgabesignals des Sensors zu bestimmen, ob eines der Schaltelemente einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Speichersystem, das in der Lage ist, eine Vielzahl von Relais gemeinsam zu betreiben.
  • 2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
  • Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2005-222871 ( JP 2005-222871 A ) beschreibt ein Relais, das eine Vielzahl von Kontaktpaaren unter Verwendung eines einzelnen Ansteuerungsmechanismus bzw. Antriebsmechanismus (Solenoid bzw. Elektromagnet) betreibt bzw. betätigt. Jedes Kontaktpaar ist aus einem beweglichen Kontakt und einem fixierten Kontakt gebildet. Indem zwischen erregten und unerregten Zuständen des Elektromagneten umgeschaltet wird, ist bei der Vielzahl von Kontaktpaaren jeder bewegliche Kontakt in der Lage, einen entsprechenden der fixierten Kontakte zu kontaktieren oder sich von dem entsprechenden der fixierten Kontakte weg zu bewegen.
  • Die JP 2005-222871 A beschreibt ebenso eine Leistungszufuhrschaltung, die eine Batterie mit einem Motor verbindet. In dieser Leistungszufuhrschaltung werden ein positivseitiges Hauptrelais und ein negativseitiges Hauptrelais verwendet. Diese Hauptrelais sind die vorstehend beschriebenen Kontaktpaare.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um zwischen den erregten und unerregten Zuständen des Elektromagneten umzuschalten, wird im Allgemeinen ein Schaltelement verwendet. Spezifisch ist es, wenn das Schaltelement in einen erregten Zustand (Ein-Zustand) eingestellt wird, möglich zu veranlassen, dass ein Strom durch den Elektromagneten fließt. Wenn das Schaltelement in einen unerregten Zustand (Aus-Zustand) eingestellt wird, ist es möglich, eine Energieversorgung des Elektromagneten zu unterbrechen.
  • Wenn hierbei das Schaltelement in dem erregten Zustand aufgrund eines Fehlers des Schaltelements bleibt, fließt ein Strom fortgesetzt durch den Elektromagneten. Folglich kontaktiert jeder bewegliche Kontakt fortgesetzt einen entsprechenden der fixierten Kontakte bei der Vielzahl von Kontaktpaaren. In der in der JP 2005-222871 A beschriebenen Leistungszufuhrschaltung bleiben sowohl das positivseitige Hauptrelais als auch das negativseitige Hauptrelais in dem erregten Zustand, sodass die Batterie mit dem Motor verbunden bleibt.
  • Wenn ein derartiger Zustand auftritt, gibt es beispielsweise eine Befürchtung, dass eine elektrische Leitung fortgesetzt von dem Motor zu der Batterie zugeführt wird, wobei dann die Batterie in einen überladenen Zustand gelangt. Folglich ist es erforderlich zu bestimmen, ob das vorstehend beschriebene Schaltelement einen Fehler aufweist.
  • Eine erste Ausgestaltung der Erfindung stellt ein elektrisches Speichersystem bereit. Das elektrische Speichersystem umfasst eine elektrische Speichervorrichtung, eine Last, eine positive Elektrodenleitung, eine negative Elektrodenleitung, ein erstes Relais, ein zweites Relais, ein drittes Relais, eine Ansteuerungsschaltung und eine Steuerungseinrichtung. Die positive Elektrodenleitung und die negative Elektrodenleitung verbinden die elektrische Speichervorrichtung mit der Last. Das erste Relais ist in der positiven Elektrodenleitung bereitgestellt. Das zweite Relais ist in der negativen Elektrodenleitung bereitgestellt. Das dritte Relais ist in Reihe geschaltet mit einem ersten Widerstandselement. Das dritte Relais ist parallel zu dem ersten Relais geschaltet.
  • Die Ansteuerungsschaltung umfasst eine Spule, eine erste Stromleitung, eine zweite Stromleitung und einen Sensor. Die Spule ist konfiguriert, eine elektromagnetische Kraft für ein Umschalten des zweiten Relais und des dritten Relais von einem unerregten Zustand in einen erregten Zustand durch eine Energieversorgung mit einem ersten Stromwert zu erzeugen. Die Spule ist konfiguriert, eine elektromagnetische Kraft für ein Umschalten des ersten Relais, des zweiten Relais und des dritten Relais von einem unerregten Zustand in einen erregten Zustand durch eine Energieversorgung mit einem zweiten Stromwert, der größer als der erste Stromwert ist, zu erzeugen. Die erste Stromleitung umfasst ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement, die in Reihe zueinander geschaltet sind. Die erste Stromleitung ist konfiguriert, einen Strom, der den zweiten Stromwert aufweist, von einer Leistungszufuhr der Spule zuzuführen. Die zweite Stromleitung umfasst ein zweites Widerstandselement und ein drittes Schaltelement, die in Reihe zueinander geschaltet sind. Die zweite Stromleitung ist konfiguriert, einen Strom, der den ersten Stromwert aufweist, von der Leistungszufuhr der Spule zuzuführen. Die Ansteuerungsschaltung ist konfiguriert, sowohl das zweite als auch das dritte Relais und das erste Relais zu veranlassen, bei unterschiedlichen Zeitpunkten bzw. Zeitsteuerungen zu arbeiten.
  • Die erste Stromleitung führt der Spule einen Strom, der den zweiten Stromwert aufweist, der größer als der erste Stromwert ist, von der Leistungszufuhr zu. Wenn ein Strom, der den ersten Stromwert aufweist, der Spule zugeführt wird, wird eine elektromagnetische Kraft für ein Umschalten des zweiten Relais und des dritten Relais von dem unerregten Zustand in den erregten Zustand erzeugt. Wenn ein Strom, der den zweiten Stromwert aufweist, der Spule zugeführt wird, wird eine elektromagnetische Kraft für ein Umschalten des ersten Relais, des zweiten Relais und des dritten Relais von dem unerregten Zustand in den erregten Zustand erzeugt. Indem der Stromwert, der der Spule zugeführt wird, zwischen dem ersten Stromwert und dem zweiten Stromwert umgeschaltet wird, ist es möglich, den Zeitpunkt bzw. die Zeitsteuerung, bei dem das zweite Relais und das dritte Relais betrieben werden, bezüglich des Zeitpunkts, bei dem das erste Relais betrieben wird, mit der Verwendung der einzelnen Spule zu variieren.
  • Der Sensor endet ein Ausgabesignal auf der Grundlage davon, ob jedes Schaltelement in dem erregten Zustand oder dem unerregten Zustand ist. Die Steuerungseinrichtung steuert einen Betrieb der Ansteuerungsschaltung, gibt ein Signal für eine Einstellung jedes Schaltelements in den unerregten Zustand aus und bestimmt auf der Grundlage des Ausgabesignals des Sensors, ob eines der Schaltelemente einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist.
  • Indem das Steuerungssignal für ein Einstellen jedes Schaltelements in dem unerregten Zustand ausgegeben wird und dann das Ausgabesignal des Sensors überwacht wird, ist es möglich zu bestimmen, ob eines der Schaltelemente in dem erregten Zustand einen Fehler aufweist. Das heißt, wenn das Ausgabesignal des Sensors den erregten Zustand des Schaltelements anzeigt, obwohl das Schaltelement in den unerregten Zustand gesteuert ist, kann bestimmt werden, dass das Schaltelement einen Fehler aufweist. Wenn es bestimmt werden kann, dass eines der Schaltelemente einen Fehler aufweist, ist es möglich, mit dem Fehler zurechtzukommen.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann das erste Schaltelement in der ersten Stromleitung zwischen der Leistungszufuhr und dem zweiten Schaltelement bereitgestellt sein. Der Sensor kann einen ersten Spannungssensor und einen zweiten Spannungssensor umfassen. Der erste Spannungssensor kann konfiguriert sein, einen Spannungswert zwischen einer Erdung bzw. Masse und einem Verbindungspunkt zu erfassen, bei dem das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement miteinander verbunden sind. Der zweite Spannungssensor kann konfiguriert sein, einen Spannungswert zwischen der Erdung bzw. Masse und einem Verbindungspunkt zu erfassen, bei dem das zweite Schaltelement und die Spule miteinander verbunden sind.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den erregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den zweiten Spannungssensor erfasst wird, gleich einem Spannungswert der Leistungszufuhr ist. Wenn das zweite Schaltelement normal ist, ist der Spannungswert, der durch den zweiten Spannungssensor erfasst wird, im Wesentlichen 0 [V]. Wenn jedoch das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, ist der Spannungswert, der durch den zweiten Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr. Somit ist es, indem der Spannungswert, der durch den zweiten Spannungssensor erfasst wird, überwacht wird, möglich zu bestimmen, ob das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den ersten Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr ist. Wenn das erste Schaltelement normal ist, ist der Spannungswert, der durch den ersten Spannungssensor erfasst wird, im Wesentlichen 0 [V]. Wenn jedoch das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, ist der Spannungswert, der durch den ersten Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr. Somit ist es möglich zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, indem der Spannungswert überwacht wird, der durch den ersten Spannungssensor erfasst wird.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann das erste Schaltelement in der ersten Stromleitung zwischen der Leistungszufuhr und dem zweiten Schaltelement bereitgestellt sein. Der Sensor kann einen Spannungssensor umfassen, der konfiguriert ist, einen Spannungswert zwischen einer Erdung bzw. Masse und einem Verbindungspunkt zu erfassen, bei dem das zweite Schaltelement und die Spule miteinander verbunden sind.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den unerregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den erregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, gleich zu einem Spannungswert der Leistungszufuhr ist. Wenn das erste Schaltelement normal ist, ist der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, im Wesentlichen 0 [V]. Wenn jedoch das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, ist der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr. Somit ist es möglich zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, indem der Spannungswert überwacht wird, der durch den Spannungssensor erfasst wird.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den erregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr ist. Wenn das zweite Schaltelement normal ist, ist der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, im Wesentlichen 0 [V]. Wenn jedoch das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, ist der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr. Somit ist es möglich zu bestimmen, ob das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, indem der Spannungswert überwacht wird, der durch den Spannungssensor erfasst wird.
  • In der vorstehenden beschriebenen Ausgestaltung kann das erste Schaltelement in der ersten Stromleitung zwischen der Leistungszufuhr und dem zweiten Schaltelement bereitgestellt sein. Der Sensor kann einen Stromsensor umfassen, der in der ersten Stromleitung zwischen dem zweiten Schaltelement und der Spule bereitgestellt ist. Der Stromsensor kann konfiguriert sein, einen erregten Zustand der ersten Stromleitung zu erfassen.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den unerregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den erregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn ein erfasstes Ergebnis des Stromsensors den erregten Zustand der ersten Stromleitung anzeigt. Wenn das erste Schaltelement normal ist, fließt kein Strom durch die erste Stromleitung. Wenn jedoch das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, fließt ein Strom durch die erste Stromleitung. Somit ist es möglich zu bestimmen, ob das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, indem das erfasste Ergebnis des Stromsensors (der erregte Zustand der ersten Stromleitung) erfasst wird.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den erregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn ein erfasstes Ergebnis des Stromsensors den erregten Zustand der ersten Stromleitung angibt. Wenn das zweite Schaltelement normal ist, fließt kein Strom durch die erste Stromleitung. Wenn jedoch das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, fließt ein Strom durch die erste Stromleitung. Somit ist es möglich zu bestimmen, ob das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, indem das erfasste Ergebnis des Stromsensors (der erregte Zustand der ersten Stromleitung) überwacht wird.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann der Sensor einen dritten Spannungssensor umfassen, der konfiguriert ist, einen Spannungswert zwischen einer Erdung bzw. Masse und einem Teil der zweiten Stromleitung zu erfassen, wobei die zweite Stromleitung das zweite Widerstandselement und das dritte Schaltelement mit der Spule verbinden kann.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des dritten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, höher als der Spannungswert zu der Zeit, wenn das dritte Schaltelement in dem unerregten Zustand ist, und niedriger als ein Spannungswert der Leistungszufuhr ist. Wenn das dritte Schaltelement normal ist, ist der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, im Wesentlichen 0 [V]. Wenn jedoch das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, ist der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, höher als der Spannungswert (im Wesentlichen 0 [V]) zu der Zeit, wenn das dritte Schaltelement in dem unerregten Zustand ist, und niedriger als der Spannungswert der Leistungszufuhr. Wenn das dritte Schaltelement in dem erregten Zustand ist, ist der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, niedriger als der Spannungswert der Leistungszufuhr um die Größe eines Spannungsabfalls aufgrund des Widerstandswerts des zweiten Widerstandselements. Somit ist es möglich zu bestimmen, dass das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, indem der Spannungswert überwacht wird, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des dritten Schaltelements in den erregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das zweite Widerstandselement einen Fehler in einem verkleinerten Widerstandszustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, gleich dem Spannungswert der Leistungszufuhr ist. In dem Zustand, in dem der Widerstandswert des zweiten Widerstandselements sich verkleinert hat (verkleinerter Widerstandszustand), tritt kein Spannungsabfall aufgrund des Widerstandswerts des zweiten Widerstandselements auf. Folglich ist in dem Zustand, in dem der Widerstandswert des zweiten Widerstandselements sich verkleinert hat, der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr. Indem diese Bedingung bestimmt wird, ist es möglich zu bestimmen, dass das zweite Widerstandselement einen Fehler aufweist. Wenn das zweite Widerstandselement versagt, ist es nicht möglich, den Stromwert, der zu der Spule zugeführt wird, zwischen dem ersten Stromwert und dem zweiten Stromwert umzuschalten. Folglich ist es erforderlich zu bestimmen, ob das zweite Widerstandselement einen Fehler aufweist.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung kann der Sensor einen Stromsensor umfassen, der in der zweiten Stromleitung bereitgestellt ist, wobei der Stromsensor konfiguriert sein kann, einen erregten Zustand der zweiten Stromleitung zu erfassen.
  • Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des dritten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben. Die Steuerungseinrichtung kann konfiguriert sein zu bestimmen, dass das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn ein erfasstes Ergebnis des Stromsensors den erregten Zustand der zweiten Stromleitung angibt. Wenn bestimmt wird, dass das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, gibt die Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal für ein Einstellen des dritten Schaltelements in den unerregten Zustand aus. Wenn das dritte Schaltelement normal ist, fließt kein Strom durch die zweite Stromleitung. Wenn jedoch das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, fließt ein Strom durch die zweite Stromleitung. Somit ist es möglich zu bestimmen, ob das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, indem das erfasste Ergebnis des Stromsensors (der erregte Zustand der zweiten Stromleitung) überwacht wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Merkmale, Vorteile und eine technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
  • 1 eine Darstellung, die die Konfiguration eines Batteriesystems zeigt;
  • 2 eine Darstellung, die die Konfiguration einer Schaltung zeigt, die Systemhauptrelais gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ansteuert;
  • 3 eine schematische Darstellung, die einen Aufbau zeigt, der die Systemhauptrelais ansteuert;
  • 4 eine schematische Darstellung, die den Aufbau zeigt, der die Systemhauptrelais ansteuert;
  • 5 eine schematische Darstellung, die den Aufbau zeigt, der die Systemhauptrelais ansteuert;
  • 6 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Bestimmen, ob die Ansteuerungsschaltung einen Fehler aufweist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 7 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Bestimmen, ob die Ansteuerungsschaltung einen Fehler aufweist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 8 eine Darstellung, die die Konfiguration einer Schaltung zeigt, die Systemhauptrelais gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ansteuert;
  • 9 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Bestimmen, ob die Ansteuerungsschaltung einen Fehler aufweist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
  • 10 eine Darstellung, die die Konfiguration einer Schaltung zeigt, die Systemhauptrelais gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ansteuert;
  • 11 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Bestimmen, ob die Ansteuerungsschaltung einen Fehler aufweist, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt; und
  • 12 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Bestimmen, ob die Ansteuerungsschaltung einen Fehler aufweist, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
  • Ein Batteriesystem (das einem elektrischen Speichersystem gemäß der Erfindung entspricht) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 zeigt eine schematische Darstellung, die die Konfiguration des Batteriesystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • Eine positive Elektrodenleitung PL ist mit dem positiven Elektrodenanschluss eines Batteriepacks (der einer elektrischen Speichervorrichtung gemäß der Erfindung entspricht) 10 verbunden. Eine negative Elektrodenleitung NL ist mit dem negativen Elektrodenanschluss des Batteriepacks 10 verbunden. Der Batteriepack 10 umfasst eine Vielzahl von einzelnen Zellen. Die Anzahl der einzelnen Zellen des Batteriepacks 10 kann nach Bedarf eingestellt werden. Hierbei kann die Vielzahl von einzelnen Zellen, die den Batteriepack 10 bilden, in Reihe miteinander oder parallel zueinander geschaltet werden.
  • Anstelle des Batteriepacks 10 kann nur eine einzelne Zelle verwendet werden. Eine Sekundärbatterie, wie beispielsweise eine Nickel-Metallhydrid-Batterie und eine Lithiumionenbatterie, kann als jeweilige einzelne Zelle verwendet werden. Anstelle der Sekundärbatterie kann ein elektrischer Doppelschichtkondensator verwendet werden.
  • Der Batteriepack 10 ist mit einer Last 20 über die positive Elektrodenleitung PL und die negative Elektrodenleitung NL verbunden. Die Last 20 arbeitet bei einem Empfang einer elektrischen Leistung von dem Batteriepack 10. Wenn die Last eine elektrische Leistung erzeugt, ist es gestattet, dass der Batteriepack 10 mit der erzeugten elektrischen Leistung aufgeladen wird. Ein Kondensator C ist mit der positiven Elektrodenleitung PL und der negativen Elektrodenleitung NL verbunden. Der Kondensator C wird verwendet, um einen Spannungswert zwischen der positiven Elektrodenleitung PL und der negativen Elektrodenleitung NL zu glätten.
  • Ein Systemhauptrelais (das einem ersten Relais gemäß der Erfindung entspricht) SMR-B ist in der positiven Elektrodenleitung PL bereitgestellt. Ein Systemhauptrelais (das einem dritten Relais gemäß der Erfindung entspricht) SMR-P und ein Widerstandselement (das einem ersten Widerstandselement gemäß der Erfindung entspricht) R11 sind parallel zu dem Systemhauptrelais SMR-B geschaltet. Das Systemhauptrelais SMR-P und das Widerstandselement R11 sind in Reihe zueinander geschaltet.
  • Das Systemhauptrelais SMR-B weist einen beweglichen Kontakt MC1 und einen fixierten Kontakt FC1 auf. Der fixierte Kontakt FC1 des Systemhauptrelais SMR-B ist mit der positiven Elektrodenleitung PL verbunden. Wenn der bewegliche Kontakt MC1 den fixierten Kontakt FC1 kontaktiert, geht das Systemhauptrelais SMR-B in den Ein-Zustand. Wenn der bewegliche Kontakt MC1 sich von dem fixierten Kontakt FC1 wegbewegt, geht das Systemhauptrelais SMR-B in den Aus-Zustand.
  • Das Systemhauptrelais SMR-P weist einen beweglichen Kontakt MC2 und einen fixierten Kontakt FC2 auf. Ein Ende des fixierten Kontakts FC2 des Systemhauptrelais SMR-P ist mit der positiven Elektrodenleitung PL verbunden. Das andere Ende des fixierten Kontakts FC2 des Systemhauptrelais SMR-P ist mit dem Widerstandselement R11 verbunden. Wenn der bewegliche Kontakt MC2 den fixierten Kontakt FC2 kontaktiert, geht das Systemhauptrelais SMR-P in den Ein-Zustand. Wenn der bewegliche Kontakt MC2 sich von dem fixierten Kontakt FC2 wegbewegt, geht das Systemhauptrelais SMR-P in den Aus-Zustand. Das Widerstandselement R11 wird verwendet, um einen Einschaltstromfluss von dem Batteriepack 10 in den Kondensator C zu verhindern.
  • Ein Systemhauptrelais (das einem zweiten Relais gemäß der Erfindung entspricht) SMR-G ist in der negativen Elektrodenleitung NL bereitgestellt. Das Systemhauptrelais SMR-G weist einen beweglichen Kontakt MC3 und einen fixierten Kontakt FC3 auf. Der fixierte Kontakt FC3 des Systemhauptrelais SMR-G ist mit der negativen Elektrodenleitung NL verbunden. Wenn der bewegliche Kontakt MC3 den fixierten Kontakt FC3 kontaktiert, geht das Systemhauptrelais SMR-G in den Ein-Zustand. Wenn der bewegliche Kontakt MC3 sich von dem fixierten Kontakt FC3 wegbewegt, geht das Systemhauptrelais SMR-G in den Aus-Zustand.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das Systemhauptrelais SMR-P und das Widerstandselement R11 parallel zu dem Systemhauptrelais SMR-B geschaltet; eine Verbindung des Systemhauptrelais SMR-P und des Widerstandselements R11 ist jedoch nicht auf diese Konfiguration begrenzt. Das Systemhauptrelais SMR-P und das Widerstandselement R11 müssen nur parallel zu einem der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G geschaltet sein.
  • Der Batteriepack 10 kann beispielsweise an einem Fahrzeug angebracht sein. Hierbei kann ein Motorgenerator als die Last 20 verwendet werden. Der Motorgenerator erzeugt bei Empfang einer elektrischen Leistung von dem Batteriepack 10 eine kinetische Energie, um das Fahrzeug zu veranlassen zu fahren. Die kinetische Energie wird zu Rädern übertragen. Während eines Bremsens des Fahrzeugs erzeugt der Motorgenerator eine elektrische Leistung. Die erzeugte elektrische Leistung wird dem Batteriepack 10 zugeführt.
  • Als Nächstes wird eine Schaltung (Ansteuerungsschaltung), die die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G ansteuert, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • Die Ansteuerungsschaltung 30 für ein Ansteuern der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G umfasst eine Spule 31 und Schaltelemente SW1, SW2, SW3. Ein Ende der Spule 31 ist mit Masse verbunden bzw. geerdet. Das andere Ende der Spule 31 ist mit einer Leistungszufuhr 32 verbunden. Somit wird eine elektrische Leistung von der Leistungszufuhr 32 der Spule 31 zugeführt. Der Batteriepack 10 oder eine Leistungszufuhr, die zu dem Batteriepack 10 unterschiedlich ist, kann als die Leistungszufuhr 32 verwendet werden. Wenn der Batteriepack 10 bei dem Fahrzeug angebracht ist, gibt es eine bekannte Hilfsbatterie als eine Leistungszufuhr, die zu dem Batteriepack 10 unterschiedlich ist.
  • Eine Leitung, die der Spule 31 eine elektrische Leistung der Leistungszufuhr 32 zuführt, umfasst eine erste Stromleitung SL1, eine zweite Stromleitung SL2 und eine gemeinsame Stromleitung SL3. Ein Ende der ersten Stromleitung SL1 und ein Ende der zweiten Stromleitung SL2 sind mit der Spule 31 über die gemeinsame Stromleitung SL3 verbunden. Das andere Ende der ersten Stromleitung SL1 und das andere Ende der zweiten Stromleitung SL2 sind mit der Leistungszufuhr 32 über die gemeinsame Stromleitung SL3 verbunden. Folglich ist es gestattet, dass der Spule 31 eine elektrische Leistung der Leistungszufuhr 32 über die erste Stromleitung SL1 zugeführt wird, oder es ist gestattet, dass der Spule 31 eine elektrische Leistung der Leistungszufuhr 32 über die zweite Stromleitung SL2 zugeführt wird.
  • Die Schaltelemente SW1, SW2 sind in der ersten Stromleitung SL1 bereitgestellt. Die Schaltelemente SW1, SW2 sind in Reihe zueinander geschaltet. Spezifisch ist ein Ende des Schaltelements (das einem ersten Schaltelement gemäß der Erfindung entspricht) SW1 mit der Leistungszufuhr 32 verbunden. Das andere Ende des Schaltelements SW1 ist mit einem Ende des Schaltelements (das einem zweiten Schaltelement gemäß der Erfindung entspricht) SW2 verbunden. Das andere Ende des Schaltelements SW2 ist mit der Spule 31 verbunden. Bei Empfang eines Steuerungssignals von einer Steuerungseinrichtung 40 schaltet jedes der Schaltelemente SW1, SW2 zwischen einem Ein-Zustand (erregter Zustand) und einem Aus-Zustand (unerregter Zustand) um.
  • Das Schaltelement (das einem dritten Schaltelement gemäß der Erfindung entspricht) SW3 und ein Widerstandselement (das einem zweiten Widerstandselement gemäß der Erfindung entspricht) R21 sind parallel zu den Schaltelementen SW1, SW2 über die zweite Stromleitung SL2 geschaltet. Das Schaltelement SW3 und das Widerstandselement R21 sind in Reihe zueinander geschaltet. Spezifisch ist ein Ende des Widerstandselements R21 mit einem Verbindungspunkt verbunden, bei dem das Schaltelement SW1 und die Leistungszufuhr 32 miteinander verbunden sind. Das andere Ende des Widerstandselements R21 ist mit einem Ende des Schaltelements SW3 verbunden. Das andere Ende des Schaltelements SW3 ist mit einem Verbindungspunkt verbunden, bei dem die Spule 31 und das Schaltelement SW2 miteinander verbunden sind. Das Schaltelement SW3 kann bei dem Ort des Widerstandselements R21 bereitgestellt sein, das in 2 gezeigt ist, wobei das Widerstandselement R21 bei dem Ort des Schaltelements SW3 bereitgestellt sein kann, das in 2 gezeigt ist.
  • Ein sogenannter mechanischer Schalter oder ein Halbleiterschalter (beispielsweise ein Transistor) kann als jedes der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 verwendet werden. Jeder mechanische Schalter weist einen beweglichen Kontakt und einen fixierten Kontakt auf. Wenn der bewegliche Kontakt einen entsprechenden der fixierten Kontakte kontaktiert, geht ein Entsprechendes der Schaltelemente (mechanische Schalter) SW1, SW2, SW3 in den Ein-Zustand. Wenn sich der bewegliche Kontakt von einem Entsprechenden der fixierten Kontakte wegbewegt, geht ein Entsprechendes der Schaltelemente (mechanische Schalter) SW1, SW2, SW3 in den Aus-Zustand. Die Halbleiterschalter schalten zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand in Reaktion auf den Migrationszustand von Ionen um.
  • Ein Spannungssensor (der einem ersten Spannungssensor gemäß der Erfindung entspricht) 33 ist mit einem Verbindungspunkt verbunden, bei dem das Schaltelement SW1 und das Schaltelement SW2 miteinander verbunden sind. Der Spannungssensor 33 erfasst einen Spannungswert V1 zwischen dem Verbindungspunkt der Schaltelemente SW1, SW2 und einer Erdung bzw. Masse, wobei er ein erfasstes Signal an eine Steuerungseinrichtung 40 ausgibt. Ein Spannungssensor (der einem zweiten Spannungssensor gemäß der Erfindung entspricht) 34 ist mit einem Verbindungspunkt verbunden, bei dem das Schaltelement SW2 und die Spule 31 miteinander verbunden sind. Der Spannungssensor 34 erfasst einen Spannungswert V2 zwischen dem Verbindungspunkt des Schaltelements SW2 und der Spule 31 und der Erdung bzw. Masse, wobei er ein erfasstes Signal an die Steuerungseinrichtung 40 ausgibt.
  • Ein Spannungssensor (der einem dritten Spannungssensor gemäß der Erfindung entspricht) 35 ist mit einem Verbindungspunkt verbunden, bei dem das Schaltelement SW3 und die Spule 31 miteinander (in der zweiten Stromleitung SL2) verbunden sind. Der Spannungssensor 35 erfasst einen Spannungswert V3 zwischen dem Verbindungspunkt des Schaltelements SW3 und der Spule 31 und der Erdung bzw. Masse, wobei er ein erfasstes Signal an die Steuerungseinrichtung 40 ausgibt. Wie es vorstehend beschrieben ist, erfasst, wenn die Orte des Schaltelements SW3 und des Widerstandselements R21 ausgetauscht werden, der Spannungssensor 35 den Spannungswert V3 zwischen dem Verbindungspunkt des Widerstandselements R21 und der Spule 31 und der Erdung bzw. Masse. Das heißt, der Spannungswert V3 zwischen der Erdung bzw. Masse und einem Teil der zweiten Stromleitung SL2 muss lediglich durch den Spannungssensor 35 erfasst werden. Der Teil der zweiten Stromleitung SL2 verbindet das Schaltelement SW3 und das Widerstandselement R21, die in Reihe geschaltet sind, mit der Spule 31.
  • Wenn die Schaltelemente SW1 und SW2 in dem Ein-Zustand sind, wird der Spule 31 eine elektrische Leistung von der Leistungszufuhr 32 über die Stromleitungen SL1, SL3 zugeführt. Wenn die Schaltelemente SW1, SW2 in dem Aus-Zustand sind, aber wenn das Schaltelement SW3 in dem Ein-Zustand ist, wird der Spule 31 eine elektrische Leistung von der Leistungszufuhr 32 über die Stromleitungen SL2, SL3 zugeführt. Da das Widerstandselement R21 in der zweiten Stromleitung SL2 bereitgestellt ist, ist ein Stromwert (der einem ersten Stromwert gemäß der Erfindung entspricht) I2, der zu der Spule 31 über die zweite Stromleitung SL2 fließt, kleiner als ein Stromwert (der einem zweiten Stromwert gemäß der Erfindung entspricht), der zu der Spule 31 über die erste Stromleitung SL1 fließt.
  • Auf diese Weise ist es, indem zwischen einem Zustand, in dem die Schaltelemente SW1, SW2 in dem Ein-Zustand sind, und einem Zustand geschaltet wird, in dem das Schaltelement SW3 in dem Ein-Zustand ist, möglich, den Stromwert, der zu der Spule 31 fließt, zwischen dem Stromwert I1 und dem Stromwert I2 umzuschalten. Wenn die Schaltelemente SW1, SW2, SW3 in dem Aus-Zustand sind, wenn die Schaltelemente SW1, SW3 in dem Aus-Zustand sind oder wenn die Schaltelemente SW2, SW3 in dem Aus-Zustand sind, fließt kein Strom von der Leistungszufuhr 32 zu der Spule 31.
  • Als Nächstes wird ein Aufbau für ein Ansteuern der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G unter Bezugnahme auf 3 bis 5 beschrieben.
  • In dem in 3 gezeigten Zustand sind alle Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G in dem Aus-Zustand, wobei die Schaltelemente SW1, SW2, SW3, die in 2 gezeigt sind, in dem Aus-Zustand sind. Drei Spulen 31G, 31B, 31P, die in 3 gezeigt sind, sind miteinander verbunden und bilden die in 2 gezeigte Spule 31. Das heißt, wenn ein Strom durch zumindest eine der Spulen 31G, 31B, 31P fließt, fließt der Strom ebenso durch die anderen Spulen.
  • Eine Feder 53G ist mit einem fixierten Kern 51G und einem beweglichen Kern 52G verbunden. Die Feder 53G drängt den beweglichen Kern 52G in eine Richtung, um sich weg von dem fixierten Kern 51G zu bewegen. Ein Presselement 54G ist bei einem entfernten Ende des beweglichen Kerns 52G bereitgestellt. Das Presselement 54G kontaktiert den beweglichen Kontakt MC3. Die Feder 55G drängt den beweglichen Kontakt MC3 in eine Richtung, um sich dem fixierten Kontakt FC3 anzunähern.
  • Die fixierten Kerne 51B, 51P weisen eine ähnliche Funktion zu der des fixierten Kerns 51G auf. Die beweglichen Kerne 52B, 52P weisen eine ähnliche Funktion zu der des beweglichen Kerns 52G auf. Die Federn 53B, 53P weisen eine ähnliche Funktion zu der der Feder 53G auf. Die Presselemente 54B, 54P weisen eine ähnliche Funktion zu der des Presselements 54G auf. Die Federn 55B, 55P weisen eine ähnliche Funktion zu der der Feder 55G auf.
  • Wenn kein Strom durch die Spule 31G fließt, bewegt sich der bewegliche Kern 52G, der die Drängkraft der Feder 53G empfangen hat, in die Richtung weg von dem fixierten Kern 51G, und das Presselement 54G bewegt den beweglichen Kontakt MC3 in die Richtung weg von dem fixierten Kontakt FC3. Somit ist das Systemhauptrelais SMR-G in dem Aus-Zustand. Auf ähnliche Weise sind, wenn kein Strom durch die Spulen 31B, 31P fließt, die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P in dem Aus-Zustand.
  • Wenn veranlasst wird, dass ein Strom von der Leistungszufuhr 32 zu der Spule 31 über die zweite Stromleitung SL2 fließt, bewegt sich der bewegliche Kern 52G in die Richtung, um sich dem fixierten Kern 51G anzunähern, gegen die Drängkraft der Feder 53G, und der bewegliche Kern 52P bewegt sich in die Richtung, um sich dem fixierten Kern 51P anzunähern, gegen die Drängkraft der Feder 53P. Der bewegliche Kern 52G wird durch eine elektromagnetische Kraft bewegt, die durch eine Energieversorgung der Spule 31G erzeugt wird, und der bewegliche Kern 52P wird durch eine elektromagnetische Kraft bewegt, die durch eine Energieversorgung der Spule 31P erzeugt wird, wie es in 4 gezeigt ist. Als Ergebnis einer Bewegung des beweglichen Kerns 52G empfängt der bewegliche Kontakt MC3 die Drängkraft der Feder 55G, wobei er den fixierten Kontakt FC3 kontaktiert. Als Ergebnis einer Bewegung des beweglichen Kerns 52P empfängt der bewegliche Kontakt MC2 die Drängkraft der Feder 55P, wobei er den fixierten Kontakt FC2 kontaktiert. Somit schalten die Systemhauptrelais SMR-G, SMR-P von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand um.
  • Ein Strom fließt auch durch die Spule 31B. Selbst durch eine elektromagnetische Kraft, die durch eine Energieversorgung der Spule 31B erzeugt wird, bewegt sich der bewegliche Kern 52B nicht gegen die Drängkraft der Feder 53B. Beispielsweise ist es, indem die Drängkraft der Feder 53B derart eingestellt wird, dass die Drängkraft der Feder 53B größer als die Drängkraft jeder der Federn 53G, 53P ist, möglich zu veranlassen, dass sich der bewegliche Kern 52B nicht gegen die Drängkraft der Feder 53B bewegt. Somit wird nur der bewegliche Kern 52B in dem in 3 gezeigten Zustand gehalten, wobei das Systemhauptrelais SMR-B in dem Aus-Zustand verbleibt.
  • Demgegenüber fließt, wenn das Schaltelement SW3 in den Aus-Zustand eingestellt wird und die Schaltelemente SW1, SW2 in den Ein-Zustand eingestellt werden, ein Strom von der Leistungszufuhr 32 zu der Spule 31 über die erste Stromleitung SL1. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist der Stromwert I1 größer als der Stromwert I2. Folglich bewegt sich der bewegliche Kern 52B durch eine elektromagnetische Kraft, die durch eine Energieversorgung der Spule 31B erzeugt wird, in die Richtung, um sich dem fixierten Kern 51B anzunähern, gegen die Drängkraft der Feder 53B. Als Ergebnis der Bewegung des beweglichen Kerns 52B empfängt der bewegliche Kontakt MC1 die Drängkraft der Feder 55B, wobei er den fixierten Kontakt FC1 kontaktiert. Somit geht, wie es in 5 gezeigt ist, das Systemhauptrelais SMR-B in den Ein-Zustand.
  • Während einer Energieversorgung der Spule 31B fließt ein Strom ebenso durch die Spulen 31G, 31P. Der Stromwert I1, der durch die Spulen 31B, 31G, 31P in dem in 5 gezeigten Zustand fließt, ist größer als der Stromwert I2, der durch die Spulen 31G, 31P in dem in 4 gezeigten Zustand fließt. Folglich sind die Systemhauptrelais SMR-G, SMR-P auch in dem in 5 gezeigten Zustand in dem Ein-Zustand.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich zu veranlassen, dass die drei Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G, SMR-P durch eine Energieversorgung der einzelnen Spule 31 arbeiten. Indem der Stromwert, der durch die Spule 31 fließt, umgeschaltet wird, ist es möglich, zwischen dem Zustand, in dem lediglich die Systemhauptrelais SMR-G, SMR-P in den Ein-Zustand eingestellt werden (der in 4 gezeigte Zustand), und dem Zustand umzuschalten, in dem alle Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G, SMR-P in den Ein-Zustand eingestellt werden (der in 5 gezeigte Zustand).
  • Somit werden in dem in 1 gezeigten Batteriesystem anfänglich die Systemhauptrelais SMR-G, SMR-P in den Ein-Zustand eingestellt, indem veranlasst wird, dass ein Strom, der den Stromwert I2 aufweist, durch die Spule 31 fließt. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, den Entladungsstrom des Batteriepacks 10 zu veranlassen, zu dem Kondensator C über das Widerstandselement R11 zu fließen. Somit ist es, wenn der Kondensator C aufgeladen wird, möglich, ein Fließen eines Einschaltstroms von dem Batteriepack 10 zu dem Kondensator C zu verhindern. Nachdem das Aufladen des Kondensators C abgeschlossen ist, ist es möglich, das Systemhauptrelais SMR-B von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand umzuschalten, indem veranlasst wird, dass ein Strom, der den Stromwert I1 aufweist, durch die Spule 31 fließt.
  • Wenn das Systemhauptrelais SMR-B von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand umgeschaltet worden ist, ist eine Verbindung des Batteriepacks 10 mit der Last 20 abgeschlossen, wobei das in 1 gezeigte Batteriesystem in einen aktivierten Zustand (Ready-On-Zustand) übergeht. Wenn eine Verbindung des Batteriepacks 10 mit der Last 20 unterbrochen wird und das Batteriesystem, das in 1 gezeigt ist, veranlasst wird, in einen gestoppten Zustand (Ready-Off-Zustand) überzugehen, muss eine Energieversorgung der Spule 31 lediglich unterbrochen werden, indem die Schaltelemente SW1, SW2, SW3, die in 2 gezeigt sind, in den Aus-Zustand eingestellt werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die beweglichen Kontakte MC2, MC3 veranlasst werden, integral zu arbeiten, indem die beweglichen Kontakte MC2, MC3 miteinander mechanisch verbunden werden. In diesem Fall ist es möglich zu veranlassen, dass die beweglichen Kontakte MC2, MC3 arbeiten, indem lediglich einer der beweglichen Kerne 52G, 52P verwendet wird. Beispielsweise können, wenn der bewegliche Kern 52G verwendet wird, der fixierte Kern 51P, der bewegliche Kern 52P, die Spule 31P und dergleichen weggelassen werden, sodass es möglich ist, die Anzahl von Bauteilen zu verringern. Da keine elektrische Leistung in der Spule 31P verbraucht wird, ist es möglich, eine elektrische Leistung, die in der Spule 31 verbraucht wird, im Vergleich zu dem Fall zu verringern, in dem die Spulen 31G, 31B, 31P verwendet werden.
  • Wenn die Ansteuerungsschaltung 30 einen Fehler aufweist, besteht die Befürchtung, dass ein Strom fortgesetzt durch die Spule 31 fließt. Wenn ein Strom fortgesetzt durch die Spule 31 fließt, bleiben die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G, SMR-P in dem Ein-Zustand, mit dem Ergebnis, dass der Batteriepack 10 mit der Last 20 verbunden bleibt. Wenn der Batteriepack 10 mit der Last 20 verbunden bleibt, besteht die Befürchtung, dass beispielsweise eine elektrische Leistung von der Last 20 fortgesetzt dem Batteriepack 10 zugeführt wird, wobei als Ergebnis der Batteriepack 10 in einen überladenen Zustand übergeht.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die zwei Schaltelemente SW1, SW2 in der ersten Stromleitung SL1 bereitgestellt. Wenn nur eines der Schaltelemente SW1, SW2 bereitgestellt ist, kann ein Strom fortgesetzt durch die Spule 31 aufgrund eines Fehlers des bereitgestellten Schaltelements fließen. Ein Fehler (nachstehend als ein Ein-Fehler bezeichnet) des Schaltelements bedeutet einen Zustand, in dem das Schaltelement in dem Ein-Zustand bleibt, obwohl eine Steuerung zum Einstellen des Schaltelements in den Aus-Zustand ausgeführt ist.
  • Wie in dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es, indem die zwei Schaltelemente SW1, SW2 bereitgestellt werden, auch wenn eines der Schaltelemente einen Ein-Fehler aufweist, möglich, das andere der Schaltelemente in den Aus-Zustand einzustellen. Somit ist es möglich zu verhindern, dass ein Strom fortgesetzt durch die Spule 31 über die erste Stromleitung SL1 fließt, wobei es möglich ist, eine Verbindung des Batteriepacks 10 mit der Last 20 zu unterbrechen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die zwei Schaltelemente SW1, SW2 bereitgestellt. Die Anzahl der Schaltelemente muss jedoch lediglich zwei oder mehr sein. Wenn die zwei oder mehr Schaltelemente in Reihe miteinander in der ersten Stromleitung SL1 geschaltet sind, ist es möglich, die verbleibenden Schaltelemente in den Aus-Zustand einzustellen, auch wenn ein Teil der Schaltelemente einen Ein-Fehler aufweist.
  • Demgegenüber bleiben, wenn das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist, die Systemhauptrelais SMR-G, SMR-P in dem Ein-Zustand, wie es vorstehend beschrieben ist. Das Widerstandselement R11 ist in einem Strompfad beinhaltet, der den Batteriepack 10 und die Last 20 verbindet. Folglich ist es, wenn der Batteriepack 10 mit einer elektrischen Leistung von der Last 20 aufgeladen wird, möglich, den Stromwert während des Aufladens zu verringern. Somit ist es möglich, eine Zeit zu erweitern, bis der Batteriepack 10 den überladenen Zustand erreicht.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bestimmt, ob die Ansteuerungsschaltung 30 einen Fehler aufweist, wobei die Verarbeitung zum Bestimmen, ob die Ansteuerungsschaltung 30 einen Fehler aufweist, unter Bezugnahme auf die in 6 und 7 gezeigten Flussdiagramme beschrieben wird. Die Verarbeitungen, die in 6 und 7 gezeigt sind, werden durch die Steuerungseinrichtung 40 ausgeführt.
  • Die in 6 gezeigte Verarbeitung wird ausgeführt, wenn der Batteriepack 10 und die Last 20 miteinander verbunden sind. Wenn die in 6 gezeigte Verarbeitung gestartet wird, sind die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G in dem Aus-Zustand.
  • In Schritt S101 gibt die Steuerungseinrichtung 40 Steuerungssignale für ein Einstellen der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 in den Aus-Zustand aus. Wenn die in 6 gezeigte Verarbeitung gestartet wird, wird eine Verbindung des Batteriepacks 10 mit der Last 20 unterbrochen. Zu dieser Zeit sind die Schaltelemente SW1, SW2, SW3 im Allgemeinen in dem Aus-Zustand. Folglich kann die Verarbeitung von Schritt S101 weggelassen werden.
  • In Schritt S102 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Spannungswert V3, der durch den Spannungssensor 35 erfasst wird, höher als im Wesentlichen 0 [V] ist und kleiner als ein Spannungswert Vab ist. Im Wesentlichen 0 [V] bedeutet, dass der Spannungswert, der durch den Spannungssensor 35 zu der Zeit, wenn das Schaltelement SW3 in dem Aus-Zustand ist, erfasst wird, einen Erfassungsfehler des Spannungssensors 35 umfasst. Der Spannungswert Vab ist der Spannungswert der Leistungszufuhr 32. Der Spannungswert Vab muss nur erfasst werden, bevor die Verarbeitung gemäß Schritt S102 ausgeführt wird. Wenn der Spannungswert V3 höher als im Wesentlichen 0 [V] ist und kleiner als der Spannungswert Vab ist, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 40 in Schritt S103, dass das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist.
  • Wenn die Schaltelemente SW1, SW2 in dem Aus-Zustand sind und das Schaltelement SW3 in dem Ein-Zustand ist, fließt ein Strom von der Leistungszufuhr 32 zu der Spule 31 über die zweite Stromleitung SL2. Da das Widerstandselement R21 in der zweiten Stromleitung SL2 bereitgestellt ist, ist der Spannungswert V3 um die Größe eines Spannungsabfalls aufgrund des Widerstandswerts des Widerstandselements R21 kleiner als der Spannungswert Vab. Das heißt, der Spannungswert V3 ist höher als im Wesentlichen 0 [V] und kleiner als der Spannungswert Vab. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, kann bestimmt werden, dass das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist.
  • Wenn das Schaltelement SW3 in dem Aus-Zustand ist, ist der Spannungswert V3 im Wesentlichen 0 [V]. Folglich bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S104, dass das Schaltelement SW3 normal ist. Nachdem sie bestimmt hat, dass das Schaltelement SW3 normal ist, gibt die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW3 auf den Ein-Zustand in Schritt S105 aus. Das Schaltelement SW3 schaltet von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand bei einem Empfang des Steuerungssignals von der Steuerungseinrichtung 40. Ein Strom fließt von der Leistungszufuhr 32 zu der Spule 31 über die zweite Stromleitung SL2. Somit schalten die Systemhauptrelais SMR-P, SMR-G von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand, wobei der Kondensator C aufgeladen wird.
  • In Schritt S106 gibt die Steuerungseinrichtung 40 die Steuerungssignale für ein Einstellen der Schaltelemente SW1, SW2 in den Ein-Zustand aus, wobei sie dann das Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW3 in den Aus-Zustand ausgibt. Die Verarbeitung gemäß Schritt S106 wird ausgeführt, nachdem das Aufladen des Kondensators C abgeschlossen worden ist. Beispielsweise wird eine Zeit, bis das Aufladen des Kondensators C abgeschlossen ist, im Voraus erhalten, wobei die Verarbeitung gemäß Schritt S106 ausgeführt werden kann, nachdem bestimmt worden ist, dass die Zeit abgelaufen ist.
  • Die Schaltelemente SW1, SW2 schalten von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand bei einem Empfang der Steuerungssignale von der Steuerungseinrichtung 40, wobei das Schaltelement SW3 von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand bei einem Empfang des Steuerungssignals von der Steuerungseinrichtung 40 schaltet. Somit fließt ein Strom von der Leistungszufuhr 32 zu der Spule 31 über die erste Stromleitung SL1, wobei nicht nur die Systemhauptrelais SMR-P, SMR-G, sondern auch das Systemhauptrelais SMR-B von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand schalten. Wenn die Verarbeitung gemäß Schritt S106 abgeschlossen worden ist, geht das Batteriesystem, das in 1 gezeigt ist, in den aktivierten Zustand über.
  • Die in 7 gezeigte Verarbeitung wird ausgeführt, wenn eine Verbindung des Batteriepacks 10 mit der Last 20 unterbrochen wird. Wenn die Verarbeitung, die in 7 gezeigt ist, gestartet wird, sind die Schaltelemente SW1, SW2 in dem Ein-Zustand, wobei das Schaltelement SW3 in dem Aus-Zustand ist. Die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G sind in dem Ein-Zustand.
  • In Schritt S201 gibt die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW3 in den Ein-Zustand aus, wobei sie dann Steuerungssignale für ein Einstellen der Schaltelemente SW1, SW2 in den Aus-Zustand ausgibt. Das Schaltelement SW3 schaltet von dem Aus-Zustand zu dem Ein-Zustand bei einem Empfang des Steuerungssignals von der Steuerungseinrichtung 40, wobei die Schaltelemente SW1, SW2 von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand bei einem Empfang der Steuerungssignale von der Steuerungseinrichtung 40 schalten. Somit verkleinert sich der Stromwert, der durch die Spule 31 fließt, sodass nur das Systemhauptrelais SMR-B von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand schaltet.
  • In Schritt S202 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Spannungswert V3, der durch den Spannungssensor 35 erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert Vab ist. Der Spannungswert Vab wird durch den Spannungssensor erfasst; die Spannungswerte V3, Vab können jedoch Variationen aufgrund eines Erfassungsfehlers des Spannungssensors oder dergleichen aufweisen. Es kann unter Berücksichtigung der Variationen bestimmt werden, ob der Spannungswert V3 gleich zu Vab ist. Spezifisch ist es möglich zu bestimmen, ob die Bedingung, die in dem nachstehenden mathematischen Ausdruck (1) gezeigt ist, erfüllt ist. Vab – α ≤ V3 ≤ Vab + α (1)
  • Die Konstante α, die in dem mathematischen Ausdruck (1) gezeigt ist, kann nach Bedarf unter Berücksichtigung von Variationen der Spannungswerte V3, Vab eingestellt werden. Die Konstante α ist jedoch kleiner als der Spannungsabfall aufgrund des Widerstandswerts des Widerstandselements R21. Wenn die Bedingung, die durch den mathematischen Ausdruck (1) ausgedrückt wird, erfüllt ist, kann bestimmt werden, dass der Spannungswert V3 gleich zu Vab ist. Wenn die Bedingung, die durch den mathematischen Ausdruck (1) ausgedrückt wird, nicht erfüllt wird, kann bestimmt werden, dass der Spannungswert V3 sich von Vab unterscheidet.
  • Wenn der Spannungswert V3 gleich zu Vab ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S203, ob das Widerstandselement R21 einen Fehler in einem Kurzschlusszustand (verkleinerter Widerstandszustand) aufweist. Ein Fehler des Widerstandselements R21 bedeutet einen Fehler in einem Kurzschlusszustand. Wenn das Widerstandselement R21 keinen Fehler aufweist, ist der Spannungswert V3 um die Größe eines Spannungsabfalls aufgrund des Widerstandswerts des Widerstandselements R21 kleiner als der Spannungswert Vab. Wenn der Spannungswert V3 gleich zu Vab ist, gibt es keinen Spannungsabfall aufgrund des Widerstandswerts des Widerstandselements R21, sodass bestimmt werden kann, dass das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist.
  • Wenn der Spannungswert V3 zu Vab unterschiedlich ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S204, dass das Widerstandselement R21 normal ist. ”Normal” bedeutet, dass das Widerstandselement R21 keinen Fehler aufweist. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist, wenn das Widerstandselement R21 keinen Fehler aufweist, der Spannungswert V3 kleiner als der Spannungswert Vab, wobei der Spannungswert V3 zu Vab unterschiedlich ist, sodass bestimmt werden kann, dass das Widerstandselement R21 normal ist.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wenn das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist, der Stromwert, der durch die Spule 31 fließt, nicht zwischen den Stromwerten I1, I2 geändert werden. Das heißt, aufgrund eines Fehlers des Widerstandselements R21 fließt nur ein Strom mit dem Stromwert I1 durch die Spule 31, mit dem Ergebnis, dass alle Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G zur gleichen Zeit betätigt bzw. betrieben werden. Folglich ist es, wie es vorstehend beschrieben ist, um sowohl die Systemhauptrelais SMR-P, SMR-G als auch das Systemhauptrelais SMR-B zu veranlassen, zu unterschiedlichen Zeitpunkten bzw. Zeitsteuerungen zu arbeiten, erforderlich zu bestimmen, ob das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist.
  • In Schritt S205 gibt die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW1 in den Ein-Zustand aus, wobei sie ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW3 in den Aus-Zustand ausgibt. Das Schaltelement SW1 schaltet von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand bei einem Empfang des Steuerungssignals von der Steuerungseinrichtung 40, wobei das Schaltelement SW3 von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand bei einem Empfang des Steuerungssignals von der Steuerungseinrichtung 40 schaltet.
  • In Schritt S206 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Spannungswert V2, der durch den Spannungssensor 34 erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert Vab ist. Unter Berücksichtigung von Variationen der Spannungswerte V2, Vab kann, wenn die Bedingung, die durch den nachstehenden mathematischen Ausdruck (2) ausgedrückt wird, erfüllt ist, bestimmt werden, dass der Spannungswert V2 gleich zu Vab ist. Vab – β ≤ V2 ≤ Vab + β (2)
  • Die Konstante β, die in dem mathematischen Ausdruck (2) gezeigt ist, kann nach Bedarf unter Berücksichtigung von Variationen der Spannungswerte V2, Vab eingestellt werden. Wenn die Bedingung, die durch den mathematischen Ausdruck (2) ausgedrückt wird, nicht erfüllt ist, kann bestimmt werden, dass der Spannungswert V2 zu Vab unterschiedlich ist.
  • Wenn der Spannungswert V2 gleich zu Vab ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S207, dass das Schaltelement SW2 einen Ein-Fehler aufweist. Wenn die Verarbeitung gemäß Schritt S206 ausgeführt wird, wird nur das Schaltelement SW1 in den Ein-Zustand gesteuert. Wenn das Schaltelement SW2 in dem Ein-Zustand ist, ist der Spannungswert V2 gleich zu Vab. Folglich kann, indem bestimmt wird, dass der Spannungswert V2 gleich zu Vab ist, bestimmt werden, dass das Schaltelement SW2 einen Ein-Fehler aufweist.
  • Demgegenüber bestimmt, wenn der Spannungswert V2 zu Vab unterschiedlich ist, die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S208, dass das Schaltelement SW2 normal ist. Das Schaltelement SW2 geht in den Aus-Zustand über, wenn das Schaltelement SW2 normal ist, wobei der Spannungswert V2 im Wesentlichen 0 [V] anzeigt. Das heißt, da der Spannungswert V2 zu Vab unterschiedlich ist, kann in der Verarbeitung gemäß Schritt S208 bestimmt werden, dass das Schaltelement SW2 normal ist.
  • In Schritt S209 gibt die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW1 in den Aus-Zustand aus. Die Schaltelemente SW2, SW3 bleiben in dem Aus-Zustand. In Schritt S210 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Spannungswert V1, der durch den Spannungssensor 33 erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert Vab ist. Unter Berücksichtigung von Variationen der Spannungswerte V1, Vab kann, wenn die Bedingung, die durch den nachstehenden mathematischen Ausdruck (3) ausgedrückt wird, erfüllt ist, bestimmt werden, dass der Spannungswert V1 gleich zu Vab ist. Vab – γ ≤ V1 ≤ Vab + γ (3)
  • Die Konstante γ, die in dem mathematischen Ausdruck (3) gezeigt wird, kann nach Bedarf unter Berücksichtigung von Variationen der Spannungswerte V1, Vab eingestellt werden. Wenn die Bedingung, die durch den mathematischen Ausdruck (3) ausgedrückt wird, nicht erfüllt ist, kann bestimmt werden, dass der Spannungswert V1 zu Vab unterschiedlich ist.
  • Wenn der Spannungswert V1 gleich zu Vab ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S211, dass das Schaltelement SW1 einen Ein-Fehler aufweist. Wenn der Spannungswert V1 gleich zu Vab ist, obwohl das Schaltelement SW1 in dem Aus-Zustand gesteuert wird, kann bestimmt werden, dass das Schaltelement SW1 einen Ein-Fehler aufweist.
  • Demgegenüber bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S212, dass das Schaltelement SW1 normal ist, wenn der Spannungswert V1 zu Vab unterschiedlich ist. Das Schaltelement SW1 geht in den Aus-Zustand über, wenn das Schaltelement SW1 normal ist, wobei der Spannungswert V1 im Wesentlichen 0 [V] anzeigt, sodass der Spannungswert V1 zu Vab unterschiedlich ist. Indem bestimmt wird, dass der Spannungswert V1 zu Vab unterschiedlich ist, kann bestimmt werden, dass das Schaltelement SW1 normal ist. Wenn die Verarbeitung gemäß Schritt S212 abgeschlossen worden ist, geht das Batteriesystem, das in 1 gezeigt ist, in den gestoppten Zustand über.
  • In der in 6 und 7 gezeigten Verarbeitung kann, wenn bestimmt wird, dass eines der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 oder des Widerstandselements R21 einen Fehler aufweist, ein Benutzer oder dergleichen gewarnt werden. Bekannte Mittel können nach Erfordernis für die Warnung an den Benutzer oder dergleichen eingesetzt werden.
  • Beispielsweise können ein Ton und eine Anzeige als Mittel für ein Warnen verwendet werden. Spezifisch ist es, indem ein Ton erzeugt wird, möglich, den Benutzer oder dergleichen zu veranlassen zu erkennen, dass zumindest eines der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 oder des Widerstandselements R21 einen Fehler aufweist. Indem vorbestimmte Informationen auf einer Anzeige gezeigt werden, ist es möglich, den Benutzer oder dergleichen zu veranlassen zu erkennen, dass zumindest eines der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 oder des Widerstandselements R21 einen Fehler aufweist. Hierbei muss der Benutzer oder dergleichen keine spezifischen Einzelheiten eines Fehlers erkennen, wobei der Benutzer oder dergleichen lediglich erkennen muss, dass ein Fehler auftritt.
  • Demgegenüber bleiben, wenn die Schaltelemente SW1, SW2 einen Ein-Fehler aufweisen, die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G, SMR-P in dem Ein-Zustand. Wenn das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist, bleiben die Systemhauptrelais SMR-G, SMR-P in dem Ein-Zustand. In diesem Fall ist es zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Warnen beispielsweise möglich, eine Verarbeitung zur Verhinderung eines überladenen Zustands des Batteriepacks 10 auszuführen, indem die Eingabe des Batteriepacks 10 begrenzt wird. Diese Verarbeitung kann durch die Steuerungseinrichtung 40 ausgeführt werden.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich zu bestimmen, ob eines der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 oder des Widerstandselements R21 einen Fehler in der Verarbeitung zu der Zeit eines Aktivierens des Batteriesystems (die in 6 gezeigte Verarbeitung) und der Verarbeitung zu der Zeit eines Stoppens des Batteriesystems (die in 7 gezeigte Verarbeitung) aufweist.
  • Bei einer Ausführung der in 6 gezeigten Verarbeitung schalten, wenn die Schaltelemente SW1, SW2, SW3 und das Widerstandselement R21 normal sind, die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G lediglich von dem Aus-Zustand in den Ein-Zustand. Das heißt, mit der in 6 gezeigten Verarbeitung ist es möglich zu bestimmen, dass das Schaltelement SW3 normal ist, ohne die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand mehrere Male zu schalten.
  • Bei einer Ausführung der in 7 gezeigten Verarbeitung schalten, wenn die Schaltelemente SW1, SW2, SW3 und das Widerstandselement R21 normal sind, die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G lediglich von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand. Das heißt, mit der in 7 gezeigten Verarbeitung ist es möglich zu bestimmen, dass die Schaltelemente SW1, SW2 und das Widerstandselement R21 normal sind, ohne die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand mehrere Male zu schalten.
  • Auf diese Weise ist es mit den in 6 und 7 gezeigten Verarbeitungen, wenn bestimmt wird, dass die Schaltelemente SW1, SW2, SW3 und das Widerstandselement R21 normal sind, möglich, einen unnötigen Betrieb bzw. eine unnötige Betätigung der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G zu verhindern. Das heißt, es ist möglich, eine mehr als notwendige Vergrößerung der Anzahl von Malen, die die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand schalten, zu verhindern, sodass es möglich ist, ein Fortschreiten eines Verschleißes jedes der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-P, SMR-G zu unterdrücken.
  • Das Systemhauptrelais SMR-B umfasst den beweglichen Kontakt MC1 und den fixierten Kontakt FC1, das Systemhauptrelais SMR-P umfasst den beweglichen Kontakt MC2 und den fixierten Kontakt FC2 und das Systemhauptrelais SMR-G umfasst den beweglichen Kontakt MC3 und den fixierten Kontakt FC3. Folglich neigen, wenn die Anzahl von Malen, die die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G, SMR-P zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand schalten, zunimmt, die beweglichen Kontakte MC1 bis MC3 und die fixierten Kontakte FC1 bis FC3 dazu, zu verschleißen. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es, indem eine mehr als notwendige Vergrößerung der Anzahl von Malen verhindert wird, die die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G, SMR-P zwischen dem Ein-Zustand und dem Aus-Zustand schalten, möglich, ein Fortschreiten eines Verschleißes jedes der beweglichen Kontakte MC1 bis MC3 und der fixierten Kontakte FC1 bis FC3 zu unterdrücken.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Komponenten wie die, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, wobei eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird. Nachstehend wird hauptsächlich der Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • 8 zeigt die Konfiguration der Ansteuerungsschaltung 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Der Spannungssensor 33 ist in dem ersten Ausführungsbeispiel bereitgestellt, wohingegen der Spannungssensor 33 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weggelassen ist. Mit Ausnahme dieses Punktes ist die Ansteuerungsschaltung 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die gleiche wie die Ansteuerungsschaltung 30 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Spannungssensor 33 weggelassen, sodass es möglich ist, die Anzahl von Komponenten zu verringern.
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zum Bestimmen zeigt, ob die Ansteuerungsschaltung 30 einen Fehler aufweist. Die in 9 gezeigte Verarbeitung entspricht der in 7 gezeigten Verarbeitung. Gleiche Schrittzahlen bezeichnen die gleichen Verarbeitungen wie die, die in 7 beschrieben sind, wobei die ausführliche Beschreibung weggelassen ist. In Schritt S213 gemäß 9 gibt die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW1 in den Aus-Zustand aus, wobei sie ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW2 in den Ein-Zustand ausgibt.
  • In Schritt S214 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Spannungswert V2, der durch den Spannungssensor 34 erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert Vab ist. Wenn der Spannungswert V2 gleich zu Vab ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S211, dass das Schaltelement SW1 einen Ein-Fehler aufweist. Demgegenüber bestimmt, wenn der Spannungswert V2 zu Vab unterschiedlich ist, die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S212, dass das Schaltelement SW1 normal ist. In Schritt S215 gibt die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW2 in den Aus-Zustand aus. Wenn bestimmt wird, ob das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist, muss die in 6 gezeigte Verarbeitung lediglich ausgeführt werden.
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Komponenten wie die, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, wobei eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird. Nachstehend wird hauptsächlich der Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel wird auf der Grundlage der erfassten Ergebnisse der Spannungssensoren 33 bis 35 bestimmt, ob eines der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 oder des Widerstandselements R21 einen Fehler aufweist; ein Verfahren zum Bestimmen, ob eines der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 oder des Widerstandselements R21 einen Fehler aufweist, ist jedoch nicht auf diese Konfiguration begrenzt. Spezifisch kann unter Verwendung eines Stromsensors bestimmt werden, ob eines der Schaltelemente SW1, SW2, SW3 oder des Widerstandselements R21 einen Fehler aufweist.
  • 10 zeigt die Konfiguration der Ansteuerungsschaltung 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Ein Stromsensor 36 ist in der ersten Stromleitung SL1 zwischen dem Schaltelement SW2 und der Spule 31 bereitgestellt. Der Stromsensor 36 erfasst einen Stromwert Id1, der von dem Schaltelement SW2 zu der Spule 31 fließt, und gibt ein erfasstes Signal an die Steuerungseinrichtung 40 aus. Ein Stromsensor 37 ist in der zweiten Stromleitung SL2 zwischen dem Schaltelement SW3 und der Spule 31 bereitgestellt. Der Stromsensor 37 erfasst einen Stromwert Id2, der von dem Schaltelement SW3 zu der Spule 31 fließt, und gibt ein erfasstes Signal an die Steuerungseinrichtung 40 aus.
  • Als Nächstes wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verarbeitung zum Bestimmen, ob die Ansteuerungsschaltung 30 einen Fehler aufweist, unter Bezugnahme auf 11 und 12 beschrieben. Die in 11 gezeigte Verarbeitung entspricht der in 6 gezeigten Verarbeitung. Die in 12 gezeigte Verarbeitung entspricht der in 7 gezeigten Verarbeitung.
  • In 11 bezeichnen gleiche Schrittzahlen die gleichen Verarbeitungen wie die, die in 6 beschrieben sind, wobei eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird. In 11 wird, nachdem die Verarbeitung gemäß Schritt S101 ausgeführt worden ist, die Verarbeitung gemäß Schritt S107 ausgeführt. In Schritt S107 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Stromwert Id2, der durch den Stromsensor 37 erfasst wird, größer als im Wesentlichen 0 [A] ist. Im Wesentlichen 0 [A] bedeutet, dass der Stromwert Id2, der durch den Stromsensor 37 zu der Zeit erfasst wird, wenn das Schaltelement SW3 in dem Aus-Zustand ist, einen Erfassungsfehler des Stromsensors 37 umfasst.
  • Wenn der Stromwert Id2 größer als im Wesentlichen 0 [A] ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S103, dass das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist. Wenn das Schaltelement SW3 in dem Ein-Zustand ist, fließt ein Strom von der Leistungszufuhr 32 zu der Spule 31 über die zweite Stromleitung SL2, sodass der Stromwert Id2 größer als im Wesentlichen 0 [A] ist. Folglich ist es, indem bestimmt wird, dass der Stromwert Id2 größer als im Wesentlichen 0 [A] ist, möglich zu bestimmen, dass das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist.
  • In 12 bezeichnen gleiche Schrittzahlen die gleichen Verarbeitungen wie die, die in 7 beschrieben sind, wobei eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird. In 12 wird, nachdem die Verarbeitung gemäß Schritt S201 ausgeführt worden ist, die Verarbeitung gemäß Schritt S216 ausgeführt. In Schritt S216 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Stromwert Id2, der durch den Stromsensor 37 erfasst wird, gleich zu einem Stromwert Ith2 ist. Der Stromwert Ith2 ist gleich zu dem Stromwert I1, der durch die erste Stromleitung SL1 fließt. Der Stromwert Id1, der durch den Stromsensor 36 zu der Zeit erfasst wird, wenn die in 11 gezeigte Verarbeitung ausgeführt wird, kann als der Stromwert Ith2 verwendet werden.
  • Wenn der Stromwert Id2 gleich zu Ith2 ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S203, dass das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist. Wenn das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist, ist der Stromwert, der durch die zweite Stromleitung SL2 fließt, gleich zu dem Stromwert, der durch die erste Stromleitung SL1 fließt. Folglich ist es, indem bestimmt wird, dass der Stromwert Id2 gleich zu dem Stromwert Ith2 (Id1) ist, möglich zu bestimmen, dass das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist. Unter Berücksichtigung von Variationen der Stromwerte Id2, Ith2 ist es möglich zu bestimmen, ob der Stromwert Id2 gleich zu Ith2 ist, indem Bedingungen, die ähnlich zu den vorstehend beschriebenen mathematischen Ausdrücken (1) bis (3) sind, eingestellt werden.
  • Wenn der Stromwert Id2 zu Ith2 unterschiedlich ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S204, dass das Widerstandselement R21 normal ist. Wenn das Widerstandselement R21 keinen Fehler aufweist, ist der Stromwert Id2 aufgrund des Widerstandswerts des Widerstandselements R21 kleiner als der Stromwert (d. h. der Stromwert Ith2), der durch die erste Stromleitung SL1 fließt. Folglich ist es, indem bestimmt wird, dass der Stromwert Id2 zu Ith2 unterschiedlich ist, möglich zu bestimmen, dass das Widerstandselement R21 normal ist.
  • Nach der Verarbeitung gemäß Schritt S205 wird die Verarbeitung gemäß Schritt S217 ausgeführt. In Schritt S217 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Stromwert Id1, der durch den Stromsensor 36 erfasst wird, größer als im Wesentlichen 0 [A] ist. Im Wesentlichen 0 [A] bedeutet, einen Erfassungsfehler des Stromsensors 36 zu umfassen. Wenn der Stromwert Id1 größer als im Wesentlichen 0 [A] ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S207, dass das Schaltelement SW2 einen Ein-Fehler aufweist. Demgegenüber bestimmt, wenn der Stromwert Id1 im Wesentlichen 0 [A] ist, die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S208, dass das Schaltelement SW2 normal ist.
  • Wenn die Verarbeitung gemäß Schritt S217 ausgeführt wird, wird lediglich das Schaltelement SW1 in den Ein-Zustand gesteuert. Wenn das Schaltelement SW2 in dem Ein-Zustand ist, ist der Stromwert Id1 größer als im Wesentlichen 0 [A]. Folglich ist es, indem bestimmt wird, dass der Stromwert Id1 größer als im Wesentlichen 0 [A] ist, möglich zu bestimmen, dass das Schaltelement SW2 einen Ein-Fehler aufweist.
  • Nachdem die Verarbeitung gemäß Schritt S208 ausgeführt worden ist, gibt in Schritt S218 die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW1 in den Aus-Zustand aus, wobei sie ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW2 in den Ein-Zustand ausgibt. In Schritt S219 bestimmt die Steuerungseinrichtung 40, ob der Stromwert Id1, der durch den Stromsensor 36 erfasst wird, größer als im Wesentlichen 0 [A] ist.
  • Im Wesentlichen 0 [A] bedeutet, einen Erfassungsfehler des Stromsensors 36 zu umfassen. Wenn der Stromwert Id1 größer als im Wesentlichen 0 [A] ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S211, dass das Schaltelement SW1 einen Ein-Fehler aufweist. Demgegenüber bestimmt, wenn der Stromwert Id1 im Wesentlichen 0 [A] ist, die Steuerungseinrichtung 40 in Schritt S212, dass das Schaltelement SW1 normal ist.
  • Wenn die Verarbeitung gemäß Schritt S219 ausgeführt wird, wird lediglich das Schaltelement SW2 in den Ein-Zustand gesteuert. Wenn das Schaltelement SW1 in dem Ein-Zustand ist, ist der Stromwert Id1 größer als im Wesentlichen 0 [A]. Folglich ist es, indem bestimmt wird, dass der Stromwert Id1 größer als im Wesentlichen 0 [A] ist, möglich zu bestimmen, dass das Schaltelement SW1 einen Ein-Fehler aufweist.
  • In Schritt S220 gibt die Steuerungseinrichtung 40 ein Steuerungssignal für ein Einstellen des Schaltelements SW2 in den Aus-Zustand aus. Das Schaltelement SW2 schaltet von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand bei einem Empfang des Steuerungssignals von der Steuerungseinrichtung 40. Wenn die Verarbeitung gemäß Schritt S220 abgeschlossen ist, geht das Batteriesystem in den gestoppten Zustand über.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bestimmt, ob eines der Schaltelemente SW1 bis SW3 einen Ein-Fehler aufweist oder ob das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist, indem die Stromsensoren 36, 37 verwendet werden. Ein Verfahren zum Bestimmen, ob eines der Schaltelemente SW1 bis SW3 einen Ein-Fehler aufweist oder ob das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist, ist jedoch nicht auf diese Konfiguration begrenzt. Spezifisch können in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anstelle einer Verwendung des Stromsensors 36 die Spannungssensoren 33, 34 verwendet werden, wie es in dem ersten Ausführungsbeispiel (2) beschrieben ist, oder der Spannungssensor 34 kann verwendet werden, wie es in dem zweiten Ausführungsbeispiel (8) beschrieben ist. Somit ist es, wie es in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen beschrieben ist, möglich zu bestimmen, ob eines der Schaltelemente SW1, SW2 einen Ein-Fehler aufweist.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann anstelle einer Verwendung des Stromsensors 37 der Spannungssensor 35 verwendet werden, der in dem ersten Ausführungsbeispiel (2) oder dem zweiten Ausführungsbeispiel (8) beschrieben ist. Somit ist es, wie es in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen beschrieben ist, möglich zu bestimmen, ob das Schaltelement SW3 einen Ein-Fehler aufweist oder ob das Widerstandselement R21 einen Fehler aufweist.

Claims (6)

  1. Elektrisches Speichersystem mit: einer elektrischen Speichervorrichtung; einer Last; einer positiven Elektrodenleitung, die die elektrische Speichervorrichtung mit der Last verbindet; einer negativen Elektrodenleitung, die die elektrische Speichervorrichtung mit der Last verbindet; einem ersten Relais, das in der positiven Elektrodenleitung bereitgestellt ist; einem zweiten Relais, das in der negativen Elektrodenleitung bereitgestellt ist; einem dritten Relais, das in Reihe mit einem ersten Widerstandselement geschaltet ist, wobei das dritte Relais parallel zu dem ersten Relais geschaltet ist, wobei das erste Widerstandselement in der positiven Elektrodenleitung bereitgestellt ist; einer Ansteuerungsschaltung, die eine Spule, eine erste Stromleitung, eine zweite Stromleitung und einen Sensor umfasst, wobei die Spule konfiguriert ist, eine elektromagnetische Kraft für ein Schalten des zweiten Relais und des dritten Relais von einem unerregten Zustand in einen erregten Zustand durch eine Energieversorgung mit einem ersten Stromwert zu erzeugen, wobei die Spule konfiguriert ist, eine elektromagnetische Kraft für ein Schalten des ersten Relais, des zweiten Relais und des dritten Relais von einem unerregten Zustand in einen erregten Zustand durch eine Energieversorgung mit einem zweiten Stromwert zu erzeugen, der größer als der erste Stromwert ist, wobei die erste Stromleitung ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement umfasst, die in Reihe zueinander geschaltet sind, wobei die erste Stromleitung konfiguriert ist, der Spule einen Strom mit dem zweiten Stromwert von einer Leistungszufuhr zuzuführen; wobei die zweite Stromleitung ein zweites Widerstandselement und ein drittes Schaltelement umfasst, die in Reihe zueinander geschaltet sind, wobei die zweite Stromleitung konfiguriert ist, der Spule einen Strom mit dem ersten Stromwert von der Leistungszufuhr zuzuführen, und wobei der Sensor konfiguriert ist, ein Ausgabesignal auf der Grundlage davon zu ändern, ob jedes Schaltelement in dem erregten Zustand oder dem unerregten Zustand ist, wobei die Ansteuerungsschaltung konfiguriert ist, sowohl die zweiten und dritten Relais als auch das erste Relais zu veranlassen, bei unterschiedlichen Zeitpunkten zu arbeiten; und einer Steuerungseinrichtung, die konfiguriert ist: (a) einen Betrieb der Ansteuerungsschaltung zu steuern, (b) ein Steuerungssignal für ein Einstellen jedes Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben, und (c) auf der Grundlage des Ausgabesignals des Sensors zu bestimmen, ob eines der Schaltelemente einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist.
  2. Elektrisches Speichersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Schaltelement in der ersten Stromleitung zwischen der Leistungszufuhr und dem zweiten Schaltelement bereitgestellt ist, der Sensor einen ersten Spannungssensor und einen zweiten Spannungssensor umfasst, der erste Spannungssensor konfiguriert ist, einen Spannungswert zwischen einer Erdung und einem Verbindungspunkt zu erfassen, bei dem das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement miteinander verbunden sind, und der zweite Spannungssensor konfiguriert ist, einen Spannungswert zwischen der Erdung und einem Verbindungspunkt zu erfassen, bei dem das zweite Schaltelement und die Spule miteinander verbunden sind, die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den erregten Zustand auszugeben und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den zweiten Spannungssensor erfasst wird, gleich zu einem Spannungswert der Leistungszufuhr ist, und die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den ersten Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr ist.
  3. Elektrisches Speichersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Schaltelement in der ersten Stromleitung zwischen der Leistungszufuhr und dem zweiten Schaltelement bereitgestellt ist, der Sensor einen Spannungssensor umfasst, der konfiguriert ist, einen Spannungswert zwischen einer Erdung und einem Verbindungspunkt zu erfassen, bei dem das zweite Schaltelement und die Spule miteinander verbunden sind, die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den unerregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den erregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, gleich zu einem Spannungswert der Leistungszufuhr ist, und die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den erregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr ist.
  4. Elektrisches Speichersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Schaltelement in der ersten Stromleitung zwischen der Leistungszufuhr und dem zweiten Schaltelement bereitgestellt ist, der Sensor einen Stromsensor umfasst, der in der ersten Stromleitung zwischen dem zweiten Schaltelement und der Spule bereitgestellt ist, wobei der Stromsensor konfiguriert ist, einen erregten Zustand der ersten Stromleitung zu erfassen, die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den unerregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den erregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das erste Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn ein erfasstes Ergebnis des Stromsensors den erregten Zustand der ersten Stromleitung anzeigt, und die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des ersten Schaltelements in den erregten Zustand und ein Steuerungssignal für ein Einstellen des zweiten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das zweite Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn ein erfasstes Ergebnis des Stromsensors den erregten Zustand der ersten Stromleitung anzeigt.
  5. Elektrisches Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sensor einen dritten Spannungssensor umfasst, der konfiguriert ist, einen Spannungswert zwischen einer Erdung und einem Teil der zweiten Stromleitung zu erfassen, wobei die zweite Stromleitung das zweite Widerstandselement und das dritte Schaltelement mit der Spule verbindet, die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des dritten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, höher als der Spannungswert zu der Zeit ist, wenn das dritte Schaltelement in dem unerregten Zustand ist, und kleiner als ein Spannungswert der Leistungszufuhr ist, und die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des dritten Schaltelements in den erregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das zweite Widerstandselement einen Fehler in einem verkleinerten Widerstandszustand aufweist, wenn der Spannungswert, der durch den dritten Spannungssensor erfasst wird, gleich zu dem Spannungswert der Leistungszufuhr ist.
  6. Elektrisches Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sensor einen Stromsensor umfasst, der in der zweiten Stromleitung bereitgestellt ist, wobei der Stromsensor konfiguriert ist, einen erregten Zustand der zweiten Stromleitung zu erfassen, und die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist, ein Steuerungssignal für ein Einstellen des dritten Schaltelements in den unerregten Zustand auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung konfiguriert ist zu bestimmen, dass das dritte Schaltelement einen Fehler in dem erregten Zustand aufweist, wenn ein erfasstes Signal des Stromsensors den erregten Zustand der zweiten Stromleitung anzeigt.
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