JP2005149843A - Failure judgment device of relay and failure judgment method of relay - Google Patents

Failure judgment device of relay and failure judgment method of relay Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the failure of a relay as it is on and as it is off. <P>SOLUTION: An insulation resistance lowering detection circuit 6 is provided with a signal output circuit outputting an insulation resistance detection signal and a signal input circuit receiving the insulation resistance detection signal, and detects insulation resistance between a battery 1 and an insulated part based on the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit. At the time of the failure judgment of the relays R1 to R5, judgment of failure of the relays is made according to the voltage of the insulation resistance detection signal, received by the signal input circuit of the insulation resistance lowering detection circuit 6 when on/off switching of the relays is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、リレーの故障を判定する装置および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for determining a failure of a relay.
二次電池とインバータとの間に設けられたリレーの溶着の判定を行うために、二次電池の充放電が行われていないときに、リレーをオフしてリレー端子間の電圧を検出し、検出した端子間電圧が所定の電圧以下である場合には、リレーが溶着していると判定する技術が知られている(特許文献1参照)。   In order to determine the welding of the relay provided between the secondary battery and the inverter, when the secondary battery is not charged / discharged, the relay is turned off and the voltage between the relay terminals is detected. A technique for determining that a relay is welded when the detected voltage between terminals is equal to or lower than a predetermined voltage is known (see Patent Document 1).
特開2002−175750号公報JP 2002-175750 A
しかしながら、従来の装置では、リレーをオフさせることによってリレーの溶着判定を行っているので、リレーの溶着を検出することはできるが、リレーがオフのまま固着してしまう故障は検出することができないという問題があった。   However, in the conventional apparatus, since the relay welding is determined by turning off the relay, it is possible to detect the welding of the relay, but it is not possible to detect a failure in which the relay is stuck off. There was a problem.
本発明によるリレーの故障判定装置および故障判定方法は、バッテリと被絶縁部との間の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出回路を用いてリレーの故障を判定するものであって、リレーのオン/オフを制御した際に、絶縁抵抗検出回路の信号入力回路で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧に基づいて、リレーの故障を判定することを特徴とする。   A relay failure determination apparatus and failure determination method according to the present invention determine a relay failure using an insulation resistance detection circuit that detects an insulation resistance between a battery and an insulated part. When OFF is controlled, the failure of the relay is determined based on the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit of the insulation resistance detection circuit.
本発明によるリレーの故障判定装置および故障判定方法によれば、リレーがオンしたままオフしない故障のみならず、オフしたままオンしない故障も検出することができる。   According to the relay failure determination apparatus and failure determination method of the present invention, it is possible to detect not only a failure that does not turn off while the relay is turned on, but also a failure that does not turn on while the relay is turned off.
図1は、本発明によるリレーの故障判定装置を電気自動車のシステムに適用した一実施の形態の構成を示す図である。この電気自動車は、3相交流モータ3を走行駆動源とする。バッテリ1に蓄えられている直流電力は、インバータ2により3相交流電力に変換されて、3相交流モータ3に供給される。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment in which a relay failure determination apparatus according to the present invention is applied to an electric vehicle system. This electric vehicle uses a three-phase AC motor 3 as a travel drive source. The DC power stored in the battery 1 is converted into three-phase AC power by the inverter 2 and supplied to the three-phase AC motor 3.
強電リレーR1は、バッテリ1のプラス端子とインバータ2との間の強電ライン7上に設けられ、制御装置5により、オン/オフの制御が行われる。強電リレーR4は、バッテリ1のマイナス端子とインバータ2との間の強電ライン8上に設けられ、制御装置5により、オン/オフの制御が行われる。   The high power relay R <b> 1 is provided on the high power line 7 between the positive terminal of the battery 1 and the inverter 2, and ON / OFF control is performed by the control device 5. The high power relay R <b> 4 is provided on the high power line 8 between the negative terminal of the battery 1 and the inverter 2, and ON / OFF control is performed by the control device 5.
インバータリレーR3は、強電リレーR1とインバータ2との間の強電ライン7上に設けられ、制御装置4により、オン/オフの制御が行われる。インバータリレーR5は、強電リレーR4とインバータ2との間の強電ライン8上に設けられ、制御装置4により、オン/オフの制御が行われる。   The inverter relay R3 is provided on the high-power line 7 between the high-power relay R1 and the inverter 2, and is controlled to be turned on / off by the control device 4. The inverter relay R5 is provided on the high-voltage line 8 between the high-voltage relay R4 and the inverter 2, and the control device 4 performs on / off control.
インバータリレーR3には、充電リレーR2と抵抗13との直列回路が並列に接続されている。充電リレーR2は、図示しないメインスイッチがオンとされると、強電リレーR1,R4、インバータリレーR5とともにオンとなる。これにより、通電初期におけるバッテリ1からの電力供給が抵抗13を介して緩やかに行なわれ、インバータ2と並列に接続されているコンデンサ10に過大電流が流れ込むのを防ぐ。コンデンサ10の充電が完了すると、充電リレーR2をオフとし、インバータリレーR3をオンにする。   A series circuit of a charging relay R2 and a resistor 13 is connected in parallel to the inverter relay R3. When a main switch (not shown) is turned on, the charging relay R2 is turned on together with the high-voltage relays R1 and R4 and the inverter relay R5. Thereby, power supply from the battery 1 in the initial energization is performed slowly through the resistor 13, and an excessive current is prevented from flowing into the capacitor 10 connected in parallel with the inverter 2. When the charging of the capacitor 10 is completed, the charging relay R2 is turned off and the inverter relay R3 is turned on.
制御装置5は、コンデンサ11,12、スイッチSW1,SW2、CPU5a、メモリ5b、および、絶縁抵抗低下検知回路6を備える。端子T1およびT2は、絶縁抵抗低下検知回路6の入力端子であって、端子T1は、バッテリ1のプラス端子側に、端子T2は、バッテリ1のマイナス端子側に設けられている。絶縁抵抗低下検知回路6の詳細な構成および機能については、後述する。   The control device 5 includes capacitors 11 and 12, switches SW1 and SW2, a CPU 5a, a memory 5b, and an insulation resistance decrease detection circuit 6. Terminals T1 and T2 are input terminals of the insulation resistance lowering detection circuit 6. The terminal T1 is provided on the positive terminal side of the battery 1, and the terminal T2 is provided on the negative terminal side of the battery 1. The detailed configuration and function of the insulation resistance lowering detection circuit 6 will be described later.
警告灯9は、制御装置5によって、強電リレーR1,R4、充電リレーR2、インバータリレーR3,R5の故障が検出された時、または、後述する絶縁抵抗低下異常が検出された時に、制御装置4からの指令に基づいて点灯し、車両の乗員に異常の発生を報知する。   The warning light 9 is supplied to the control device 4 when a failure of the high-power relays R1, R4, the charging relay R2, the inverter relays R3, R5 is detected by the control device 5 or an insulation resistance lowering abnormality described later is detected. It lights up based on a command from the vehicle to notify the vehicle occupant of the occurrence of an abnormality.
図2は、強電ライン7,8の電気特性について説明するための図である。図2に示すように、強電ライン7,8は直径aの円筒導体であるとし、地面から距離bの位置に設けられているものとする。強電ライン7,8の長さをL(m)、誘電率をε0(Fm-1)とすると、強電ライン7,8の対地静電容量CG(F)は、次式(1)にて表される。
G=2πε0L …(1)
すなわち、強電ライン7,8の対地静電容量CGは、強電ラインの長さに比例する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the electrical characteristics of the high-power lines 7 and 8. As shown in FIG. 2, it is assumed that the high-power lines 7 and 8 are cylindrical conductors having a diameter a and are provided at a distance b from the ground. When the length of the high-power lines 7 and 8 is L (m) and the dielectric constant is ε 0 (Fm −1 ), the ground capacitance C G (F) of the high-power lines 7 and 8 is expressed by the following equation (1). It is expressed as
C G = 2πε 0 L (1)
That is, the capacitance to ground C G of the high voltage lines 7, 8 is proportional to the length of the high voltage line.
図3は、強電ライン7,8の長さを説明するための図である。バッテリ1と強電リレーR1との間の長さをL1、接続点T3と充電リレーR2との間の長さをL2、充電リレーR2と接続点T4との間の長さをL3とする。また、強電リレーR1と接続点T3との間の長さをL4、接続点T3とインバータリレーR3との間の長さをL5、インバータリレーR3と接続点T4との間の長さをL6とする。   FIG. 3 is a diagram for explaining the length of the high-power lines 7 and 8. The length between the battery 1 and the high power relay R1 is L1, the length between the connection point T3 and the charging relay R2 is L2, and the length between the charging relay R2 and the connection point T4 is L3. Further, the length between the high power relay R1 and the connection point T3 is L4, the length between the connection point T3 and the inverter relay R3 is L5, and the length between the inverter relay R3 and the connection point T4 is L6. To do.
接続点T4とインバータ2との間の長さをL7、接続点T4とコンデンサ10との間の長さをL8、コンデンサ10と接続点T5との間の長さをL9とする。バッテリ1と強電リレーR4との間の長さをL10、強電リレーR4とインバータリレーR5との間の長さをL11、インバータリレーR5と接続点T5との間の長さをL12、接続点T5とインバータ2との間の長さをL13とする。   The length between the connection point T4 and the inverter 2 is L7, the length between the connection point T4 and the capacitor 10 is L8, and the length between the capacitor 10 and the connection point T5 is L9. The length between the battery 1 and the high power relay R4 is L10, the length between the high power relay R4 and the inverter relay R5 is L11, the length between the inverter relay R5 and the connection point T5 is L12, and the connection point T5. And the length between the inverter 2 is L13.
各リレーR1〜R5が遮断(オフ)している状態では、各リレー端子の両側に位置する強電ラインは、電気的に完全に分離されているが、リレーが接続(オン)した状態では、電気特性上、接合された1本のラインとみなすことができる。従って、各リレーR1〜R5のオン/オフの状態に応じて、強電ラインの長さが変化する。   In the state where each of the relays R1 to R5 is cut off (off), the high voltage lines located on both sides of each relay terminal are completely separated from each other, but in the state where the relay is connected (on), It can be regarded as a single joined line due to its characteristics. Therefore, the length of the high voltage line changes according to the ON / OFF state of each of the relays R1 to R5.
図4は、各リレーR1〜R3の状態に対応した強電ライン7の長さ、および、その状態における強電ライン7の対地静電容量の関係を示す図である。ただし、ここでの強電ライン7の長さとは、端子T1と接続されるラインの長さである。また、図5は、各リレーR4,R5の状態に対応した強電ライン8の長さ、および、その状態における強電ライン8の対地静電容量の関係を示す図である。この場合の強電ライン8の長さとは、端子T2と接続されるラインの長さである。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the length of the high-power line 7 corresponding to the state of each of the relays R1 to R3 and the ground capacitance of the high-power line 7 in that state. However, the length of the high voltage line 7 here is the length of the line connected to the terminal T1. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the length of the high-power line 8 corresponding to the state of each relay R4, R5 and the ground capacitance of the high-power line 8 in that state. The length of the high voltage line 8 in this case is the length of the line connected to the terminal T2.
図4に示すように、リレーR1およびR2がオンの場合、または、リレーR1およびR3がオンの場合には、強電ライン7の長さは、L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8となる。この時の対地静電容量をC1とする。リレーR1がオンであり、かつ、リレーR2およびR3がオフの場合の強電ライン7の長さは、L1+L2+L4+L5となる。この時の対地静電容量をC2とする。また、リレーR1がオフの場合の強電ライン7の長さはL1となり、この時の対地静電容量をC3とする。   As shown in FIG. 4, when the relays R1 and R2 are on, or when the relays R1 and R3 are on, the length of the high voltage line 7 is L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + L7 + L8. The ground capacitance at this time is C1. The length of the high-voltage line 7 when the relay R1 is on and the relays R2 and R3 are off is L1 + L2 + L4 + L5. The ground capacitance at this time is C2. Further, the length of the high-power line 7 when the relay R1 is OFF is L1, and the ground capacitance at this time is C3.
図5に示すように、リレーR4およびR5がオンの場合には、強電ライン8の長さは、L9+L10+L11+L12+L13となる。この時の対地静電容量をC4とする。リレーR4がオン、かつ、リレーR5がオフの場合の強電ライン8の長さはL10+L11となる。この時の対地静電容量をC5とする。また、リレーR4およびR5がオフの場合の強電ライン8の長さはL10となり、この時の対地静電容量をC6とする。   As shown in FIG. 5, when the relays R4 and R5 are on, the length of the high voltage line 8 is L9 + L10 + L11 + L12 + L13. The ground capacitance at this time is C4. The length of the high-power line 8 when the relay R4 is on and the relay R5 is off is L10 + L11. The ground capacitance at this time is C5. Further, the length of the high-power line 8 when the relays R4 and R5 are off is L10, and the ground capacitance at this time is C6.
図6は、絶縁抵抗低下検知回路6の詳細な構成を示す図である。なお、絶縁抵抗低下検知回路6は、後述する絶縁抵抗が低下していないかを判定する回路であり、従来から存在する回路を用いることができる。絶縁抵抗低下検知回路6は、検知用信号発生回路61と、オペアンプ62,65と、抵抗63,64と、検知用信号入力回路66と、コンデンサ67とを備える。検知用信号発生回路61は、後述するように、周波数f1またはf2の矩形波の検知用信号を出力する。検知用信号入力回路66は、オペアンプ62,65、抵抗63,64を介して入力される検知用信号の電圧レベルVDSENを検出する。   FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the insulation resistance lowering detection circuit 6. The insulation resistance decrease detection circuit 6 is a circuit that determines whether the insulation resistance described later has been decreased, and a conventional circuit can be used. The insulation resistance lowering detection circuit 6 includes a detection signal generation circuit 61, operational amplifiers 62 and 65, resistors 63 and 64, a detection signal input circuit 66, and a capacitor 67. The detection signal generation circuit 61 outputs a rectangular wave detection signal having a frequency f1 or f2, as will be described later. The detection signal input circuit 66 detects the voltage level VDSEN of the detection signal input via the operational amplifiers 62 and 65 and the resistors 63 and 64.
図6において、端子T1と接続されている抵抗20は、絶縁抵抗である。この絶縁抵抗20は、抵抗器として実際に設けられている抵抗ではない。電気自動車に搭載されるバッテリ1と、制御装置(コントローラ)4,5や車体等との間は、絶縁されている必要がある。一般的に、例えば、車体との関係においては、電池ケース(不図示)が絶縁材となって絶縁が行われており、このような絶縁状態における抵抗を絶縁抵抗20として図示している。   In FIG. 6, the resistor 20 connected to the terminal T1 is an insulation resistance. This insulation resistance 20 is not a resistance actually provided as a resistor. The battery 1 mounted on the electric vehicle needs to be insulated from the control devices (controllers) 4 and 5 and the vehicle body. In general, for example, in relation to the vehicle body, a battery case (not shown) is used as an insulating material for insulation, and the resistance in such an insulation state is illustrated as an insulation resistance 20.
図6において、スイッチSW1がオン、かつ、スイッチSW2がオフした状態で、絶縁抵抗20が低下すると、絶縁抵抗20およびコンデンサ11を含む微分回路の時定数CRが変化するため、検知用信号入力回路66で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENも低下する。すなわち、検知用信号入力回路66で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENに基づいて、絶縁抵抗20の抵抗値を検出することができる。   In FIG. 6, when the insulation resistance 20 decreases with the switch SW1 turned on and the switch SW2 turned off, the time constant CR of the differential circuit including the insulation resistance 20 and the capacitor 11 changes, so that the detection signal input circuit The voltage level VDSEN of the detection signal detected at 66 also decreases. That is, the resistance value of the insulation resistor 20 can be detected based on the voltage level VDSEN of the detection signal detected by the detection signal input circuit 66.
図7は、絶縁抵抗20の抵抗値と、検知用信号入力回路66で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENとの関係を示す図である。図7には、強電ラインの対地静電容量が最小の場合および最大の場合の2種類の関係が示されている。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the resistance value of the insulation resistor 20 and the voltage level VDSEN of the detection signal detected by the detection signal input circuit 66. FIG. 7 shows two types of relations when the ground capacitance of the high voltage line is minimum and maximum.
図8は、強電ライン7の対地静電容量と、検知用信号入力回路66で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENとの関係を示す図である。また、図9は、強電ライン8の対地静電容量と、検知用信号入力回路66で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENとの関係を示す図である。図8および図9に示すように、検知用信号の電圧レベルVDSENは、強電ライン7,8の静電容量が増加すると、小さくなる。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the ground capacitance of the high voltage line 7 and the voltage level VDSEN of the detection signal detected by the detection signal input circuit 66. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the ground capacitance of the high-power line 8 and the voltage level VDSEN of the detection signal detected by the detection signal input circuit 66. As shown in FIGS. 8 and 9, the voltage level VDSEN of the detection signal decreases as the electrostatic capacity of the high voltage lines 7 and 8 increases.
図8に示すように、強電ライン7の対地静電容量がC1,C2,C3の場合の検知用信号の電圧レベルVDSENをそれぞれV1,V2,V3とする。また、図9に示すように、強電ライン8の対地静電容量がC4,C5,C6の場合の検知用信号の電圧レベルVDSENをそれぞれV4,V5,V6とする。   As shown in FIG. 8, the voltage levels VDSEN of the detection signals when the ground capacitance of the high-power line 7 is C1, C2, and C3 are V1, V2, and V3, respectively. Further, as shown in FIG. 9, the voltage levels VDSEN of the detection signals when the ground capacitance of the high voltage line 8 is C4, C5 and C6 are V4, V5 and V6, respectively.
一実施の形態におけるリレーの故障判定装置では、後述するように、検知用信号入力回路66に入力される検知用信号の電圧レベルVDSENを検出することにより、各リレーR1〜R5の故障の有無を判定する。この時に、絶縁抵抗20の抵抗値が所定のリレー診断可能抵抗値Rr以上の場合(図7参照)、すなわち、検知用信号の電圧レベルVDSENがVr以上の場合にのみ、リレーの故障診断を行うものとする。これにより、強電ラインの静電容量の増加に起因して、検知用信号の電圧レベルVDSENが低下したものを、絶縁抵抗20の抵抗値の低下に起因するものと誤認識することを防止することができる。   In the relay failure determination apparatus according to the embodiment, as will be described later, by detecting the voltage level VDSEN of the detection signal input to the detection signal input circuit 66, the presence or absence of failure of each of the relays R1 to R5 is determined. judge. At this time, the failure diagnosis of the relay is performed only when the resistance value of the insulation resistance 20 is equal to or greater than a predetermined relay diagnosis possible resistance value Rr (see FIG. 7), that is, when the voltage level VDSEN of the detection signal is equal to or higher than Vr. Shall. As a result, it is possible to prevent the detection signal voltage level VDSEN from being lowered due to an increase in the capacitance of the high voltage line from being erroneously recognized as being caused by a decrease in the resistance value of the insulation resistor 20. Can do.
図10は、図4および図8に基づいて、検知用信号の電圧レベルVDSENと、強電ライン7側に存在するリレーR1〜R3のオン/オフの状態との関係をまとめたマップである。また、図11は、図5および図9に基づいて、検知用信号の電圧レベルVDSENと、強電ライン8側に存在するリレーR4,R5のオン/オフの状態との関係をまとめたマップである。   FIG. 10 is a map summarizing the relationship between the voltage level VDSEN of the detection signal and the on / off states of the relays R1 to R3 existing on the high-voltage line 7 side based on FIGS. FIG. 11 is a map summarizing the relationship between the voltage level VDSEN of the detection signal and the on / off states of the relays R4 and R5 existing on the high-power line 8 side, based on FIGS. .
図12は、検知用信号の電圧レベルVDSENとリレー診断可能判定電圧Vrとの関係、および、検知用信号の電圧レベルVDSENと絶縁抵抗低下異常判定電圧Vzとの関係と、その時の車両の絶縁状態とを示すマップである。図12に示すように、VDSEN≧Vrの関係が成り立つ場合には、絶縁抵抗20の抵抗値は例えば1MΩ以上であり、絶縁状態は正常である。また、この場合には、リレーの故障診断が可能である。VDSEN≦Vzの関係が成り立つ場合には、絶縁抵抗20の抵抗値は例えば100kΩ以下に低下しており、異常が発生していると判定する。なお、図10から図12に示すマップは、メモリ5bに記憶されている。   FIG. 12 shows the relationship between the detection signal voltage level VDSEN and the relay diagnosis enablement determination voltage Vr, the relationship between the detection signal voltage level VDSEN and the insulation resistance drop abnormality determination voltage Vz, and the vehicle insulation state at that time. It is a map which shows. As shown in FIG. 12, when the relationship of VDSEN ≧ Vr is established, the resistance value of the insulation resistor 20 is, for example, 1 MΩ or more, and the insulation state is normal. In this case, a relay failure diagnosis is possible. When the relationship of VDSEN ≦ Vz is established, the resistance value of the insulation resistor 20 is reduced to, for example, 100 kΩ or less, and it is determined that an abnormality has occurred. The maps shown in FIGS. 10 to 12 are stored in the memory 5b.
図13および図14は、各リレーR1〜R5の故障診断プログラムの内容を示すフローチャートである。ステップS10以降の処理は、図示しないメインスイッチがオンされることにより始まり、制御装置5のCPU5aにより行われる。ステップS10では、スイッチSW1およびSW2をオフにして、ステップS20に進む。ステップS20では、スイッチSW1をオンにして、ステップS30に進む。   13 and 14 are flowcharts showing the contents of the failure diagnosis program for each of the relays R1 to R5. The processing after step S10 starts when a main switch (not shown) is turned on and is performed by the CPU 5a of the control device 5. In step S10, the switches SW1 and SW2 are turned off and the process proceeds to step S20. In step S20, the switch SW1 is turned on and the process proceeds to step S30.
ステップS30では、リレー診断開始条件判定処理を行う。リレー診断開始条件判定処理の詳細な内容について、図15に示すフローチャートを用いて説明する。ステップS400では、絶縁抵抗低下検知回路6の検知用信号発生回路61から、周波数f1の矩形波の検知用信号を出力する。検知用信号発生回路61から検知用信号を出力すると、ステップS410に進む。   In step S30, relay diagnosis start condition determination processing is performed. The detailed contents of the relay diagnosis start condition determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In step S400, the detection signal generation circuit 61 of the insulation resistance lowering detection circuit 6 outputs a rectangular wave detection signal having the frequency f1. When the detection signal is output from the detection signal generation circuit 61, the process proceeds to step S410.
ステップS410では、検知用信号入力回路66により、検知用信号発生回路61から出力された検知用信号の電圧レベルVDSENを検出する。検知用信号の電圧レベルVDSENを検出すると、ステップS420に進む。ステップS420では、ステップS410で検出した電圧レベルVDSENと、電圧レベルVrとを比較する(図12参照)。VDSEN≧Vrが成立する場合には、リレー診断の開始が可能であると判定し、VDSEN<Vrならば、リレー診断を開始することはできないと判定する。ステップS420の処理を終了すると、図13に示すフローチャートのステップS40に進む。   In step S410, the detection signal input circuit 66 detects the voltage level VDSEN of the detection signal output from the detection signal generation circuit 61. When the voltage level VDSEN of the detection signal is detected, the process proceeds to step S420. In step S420, the voltage level VDSEN detected in step S410 is compared with the voltage level Vr (see FIG. 12). If VDSEN ≧ Vr holds, it is determined that the relay diagnosis can be started, and if VDSEN <Vr, it is determined that the relay diagnosis cannot be started. When the process of step S420 is completed, the process proceeds to step S40 of the flowchart shown in FIG.
ステップS40では、ステップS30で行ったリレー診断開始条件判定処理の結果、リレー診断の開始が可能であるか否かを判定する。リレー診断の開始が可能であると判定すると、ステップS50に進み、リレー診断の開始が不可能であると判定すると、ステップS150に進む。ステップS150では、絶縁抵抗異常判定処理を行う。   In step S40, it is determined whether the relay diagnosis can be started as a result of the relay diagnosis start condition determination process performed in step S30. If it is determined that the relay diagnosis can be started, the process proceeds to step S50. If it is determined that the relay diagnosis cannot be started, the process proceeds to step S150. In step S150, an insulation resistance abnormality determination process is performed.
絶縁抵抗異常判定処理の詳細な内容について、図17に示すフローチャートを用いて説明する。ステップS600では、検知用信号入力回路66によって検出された検知用信号の電圧レベルVDSEN(図15のステップS410)と、電圧レベルVzとを比較する(図12参照)。VDSEN≦Vzの関係が成り立つと判定すると、ステップS630に進み、VDSEN≦Vzの関係が成り立たないと判定すると、ステップS610に進む。   The detailed contents of the insulation resistance abnormality determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In step S600, the voltage level VDSEN (step S410 in FIG. 15) of the detection signal detected by the detection signal input circuit 66 is compared with the voltage level Vz (see FIG. 12). If it is determined that the relationship of VDSEN ≦ Vz is established, the process proceeds to step S630, and if it is determined that the relationship of VDSEN ≦ Vz is not satisfied, the process proceeds to step S610.
ステップS630では、絶縁抵抗20の抵抗値が低下しており、異常な状態であるので、車両起動時のリレー診断を終了して、ステップS640に進む。一方、ステップS610では、車両起動時のリレー診断を終了して、ステップS620に進む。ステップS620では、車両起動処理を中止して、ステップS640に進む。ステップS640では、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出す。これにより、警告灯9が点灯して、乗員に異常の発生を報知する。警告灯を点灯させると、全ての処理を終了する。   In step S630, since the resistance value of the insulation resistance 20 has decreased and is in an abnormal state, the relay diagnosis at the time of vehicle startup is terminated, and the process proceeds to step S640. On the other hand, in step S610, the relay diagnosis at the time of starting the vehicle is terminated, and the process proceeds to step S620. In step S620, the vehicle activation process is stopped and the process proceeds to step S640. In step S640, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4. As a result, the warning lamp 9 is turned on to notify the passenger of the occurrence of an abnormality. When the warning light is turned on, all processing is terminated.
図13に示すフローチャートのステップS50以降の処理について説明する。ステップS50では、強電リレーR1のオン/オフの状態の判定処理を行う。この判定処理の詳細な内容について、図16に示すフローチャートを用いて説明する。ステップS500では、絶縁抵抗低下検知回路6の検知用信号発生回路61から、周波数f2の矩形波の検知用信号を出力する。検知用信号発生回路61から検知用信号を出力すると、ステップS510に進む。   The process after step S50 of the flowchart shown in FIG. 13 will be described. In step S50, determination processing of the on / off state of the high power relay R1 is performed. The detailed contents of this determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In step S500, the detection signal generation circuit 61 of the insulation resistance drop detection circuit 6 outputs a rectangular wave detection signal having a frequency f2. When the detection signal is output from the detection signal generation circuit 61, the process proceeds to step S510.
ステップS510では、検知用信号入力回路66により、検知用信号発生回路61から出力された検知用信号の電圧レベルVDSENを検出する。検知用信号の電圧レベルVDSENを検出すると、ステップS520に進む。ステップS520では、ステップS510で検出した電圧レベルVDSENと、図10に示すマップとに基づいて、強電リレーR1のオン/オフの状態を判定する。すなわち、VDSEN=V1またはV2であれば、強電リレーR1はオンしていると判定し、VDSEN=V3であれば、強電リレーR1はオフしていると判定する。ステップS520の処理を終了すると、図13に示すフローチャートのステップS60に進む。   In step S510, the detection signal input circuit 66 detects the voltage level VDSEN of the detection signal output from the detection signal generation circuit 61. When the voltage level VDSEN of the detection signal is detected, the process proceeds to step S520. In step S520, the ON / OFF state of the high voltage relay R1 is determined based on the voltage level VDSEN detected in step S510 and the map shown in FIG. That is, if VDSEN = V1 or V2, it is determined that the high power relay R1 is on, and if VDSEN = V3, it is determined that the high power relay R1 is off. When the process of step S520 ends, the process proceeds to step S60 of the flowchart shown in FIG.
ステップS60では、ステップS50で行った判定処理の結果、強電リレーR1がオフであるか否かを判定する。強電リレーR1がオフであると判定するとステップS70に進み、オンであると判定するとステップS160に進む。ステップS160では、強電リレーR1をオンする制御を行っていないにも関わらず、オンしていると判定されたので、強電リレーR1が溶着している状態、すなわち、オンしたまま故障していると判断する。強電リレーR1がオンしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S60, as a result of the determination process performed in step S50, it is determined whether the high power relay R1 is off. If it is determined that the high power relay R1 is off, the process proceeds to step S70, and if it is determined that the high power relay R1 is on, the process proceeds to step S160. In step S160, it is determined that the high-power relay R1 is turned on despite the fact that the control is not performed to turn on the high-power relay R1. to decide. If it is determined that the high-power relay R1 is in a failure state while being turned on, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and then the process ends.
ステップS70では、スイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンにして、ステップS80に進む。ステップS80では、強電リレーR4のオン/オフの状態の判定処理を行う。この判定処理の詳細な内容について、図16に示すフローチャートを用いて説明する。ただし、図16に示すフローチャートのステップS500,S510で行う処理の内容については、既に説明したので省略する。   In step S70, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on, and the process proceeds to step S80. In step S80, a determination process of the on / off state of the high power relay R4 is performed. The detailed contents of this determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. However, the contents of the processing performed in steps S500 and S510 of the flowchart shown in FIG.
ステップS520では、ステップS510で検出した電圧レベルVDSENと、図11に示すマップとに基づいて、強電リレーR4のオン/オフの状態を判定する。すなわち、VDSEN=V4またはV5であれば、強電リレーR4はオンしていると判定し、VDSEN=V6であれば、強電リレーR4はオフしていると判定する。ステップS520の処理を終了すると、図13に示すフローチャートのステップS90に進む。   In step S520, the ON / OFF state of the high voltage relay R4 is determined based on the voltage level VDSEN detected in step S510 and the map shown in FIG. That is, if VDSEN = V4 or V5, it is determined that the high power relay R4 is on, and if VDSEN = V6, it is determined that the high power relay R4 is off. When the process of step S520 ends, the process proceeds to step S90 of the flowchart shown in FIG.
ステップS90では、ステップS80で行った判定処理の結果、強電リレーR4がオフであるか否かを判定する。強電リレーR4がオフであると判定するとステップS100に進み、オンであると判定するとステップS170に進む。ステップS170では、強電リレーR4をオンする制御を行っていないにも関わらず、オンしていると判定されたので、強電リレーR4が溶着している状態、すなわち、オンしたまま故障していると判断する。強電リレーR4がオンしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S90, it is determined as a result of the determination process performed in step S80 whether the high-power relay R4 is off. If it is determined that the high power relay R4 is off, the process proceeds to step S100. If it is determined that the high power relay R4 is on, the process proceeds to step S170. In step S170, it is determined that the high-power relay R4 is turned on even though the control for turning on the high-power relay R4 is not performed. to decide. If it is determined that the high-power relay R4 is on and malfunctioned, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and then the process ends.
ステップS100では、スイッチSW1およびSW2を共にオフにして、ステップS110に進む。ステップS110では、充電リレーR2およびインバータリレーR5をオンした旨の信号を制御装置4から受信したか否かを判定する。すなわち、ステップS100の処理が行われた後、制御装置4は、充電リレーR2をオン、かつ、インバータリレーR5をオンにし、オンにしたことを示す信号を制御装置5に送信するので、制御装置5は、この信号を受信したか否かを判定する。充電リレーR2およびインバータリレーR5がオンされた旨の信号を受信したと判定するとステップS120に進み、受信していないと判定すると、受信するまでステップS110で待機する。   In step S100, both switches SW1 and SW2 are turned off, and the process proceeds to step S110. In step S110, it is determined whether or not a signal indicating that charging relay R2 and inverter relay R5 are turned on has been received from control device 4. That is, after the process of step S100 is performed, the control device 4 turns on the charging relay R2 and turns on the inverter relay R5, and transmits a signal indicating that it is turned on to the control device 5, so that the control device 5 determines whether or not this signal has been received. If it is determined that the signal indicating that the charging relay R2 and the inverter relay R5 are turned on has been received, the process proceeds to step S120. If it is determined that the signal has not been received, the process waits in step S110 until it is received.
ステップS120では、強電リレーR1およびR4を共にオンして、ステップS130に進む。ステップS130では、コンデンサ10の充電が完了したか否かを判定する。この判定は、例えば、バッテリ1からコンデンサ10に流れる電流を検出することにより行う。コンデンサ10の充電が完了していないと判定すると、充電が完了するまでステップS130で待機し、充電が完了したと判定すると、ステップS140に進む。ステップS140では、スイッチSW1をオンして、図14に示すフローチャートのステップS180に進む。   In step S120, both high voltage relays R1 and R4 are turned on, and the process proceeds to step S130. In step S130, it is determined whether charging of the capacitor 10 has been completed. This determination is performed, for example, by detecting a current flowing from the battery 1 to the capacitor 10. If it is determined that charging of the capacitor 10 is not completed, the process waits in step S130 until charging is completed. If it is determined that charging is completed, the process proceeds to step S140. In step S140, the switch SW1 is turned on, and the process proceeds to step S180 in the flowchart shown in FIG.
図14に示すフローチャートのステップS180では、強電リレーR1および充電リレーR2のオン/オフの状態の判定処理を行う。この判定処理の詳細な内容について、図16に示すフローチャートを用いて説明する。ただし、図16に示すフローチャートのステップS500,S510で行う処理の内容については、既に説明したので省略する。   In step S180 of the flowchart shown in FIG. 14, the determination process of the on / off state of the high voltage relay R1 and the charging relay R2 is performed. The detailed contents of this determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. However, the contents of the processing performed in steps S500 and S510 of the flowchart shown in FIG.
ステップS520では、ステップS510で検出した電圧レベルVDSENと、図10に示すマップとに基づいて、強電リレーR1および充電リレーR2のオン/オフの状態を判定する。VDSEN=V1であれば、強電リレーR1および充電リレーR2はオンしていると判定し、VDSEN=V2であれば、強電リレーR1はオン、かつ、充電リレーR2はオフしていると判定する。また、VDSEN=V3であれば、強電リレーR1および充電リレーR2は共にオフしていると判定する。ステップS520の処理を終了すると、図14に示すフローチャートのステップS190に進む。   In step S520, the on / off states of the high voltage relay R1 and the charging relay R2 are determined based on the voltage level VDSEN detected in step S510 and the map shown in FIG. If VDSEN = V1, it is determined that the high power relay R1 and the charging relay R2 are turned on. If VDSEN = V2, it is determined that the high power relay R1 is on and the charging relay R2 is off. If VDSEN = V3, it is determined that both the high voltage relay R1 and the charging relay R2 are off. When the process of step S520 ends, the process proceeds to step S190 in the flowchart shown in FIG.
ステップS190では、ステップS180で行った判定処理の結果、強電リレーR1がオンであるか否かを判定する。強電リレーR1がオンであると判定するとステップS210に進み、オフであると判定するとステップS200に進む。ステップS200では、強電リレーR1をオンする制御を行っているにも関わらず、オフしていると判定されたので、強電リレーR1がオフしたまま固着する故障が発生していると判断する。強電リレーR1がオフしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S190, it is determined as a result of the determination process performed in step S180 whether the high-power relay R1 is on. If it is determined that the high power relay R1 is on, the process proceeds to step S210. If it is determined that the high power relay R1 is off, the process proceeds to step S200. In step S200, since it is determined that the high-power relay R1 is turned off in spite of performing the control to turn on the high-power relay R1, it is determined that a failure that is stuck while the high-power relay R1 is turned off has occurred. If it is determined that the high-power relay R1 is in a failure state with the power relay R1 turned off, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and then the process ends.
ステップS210では、ステップS180で行った判定処理の結果、充電リレーR2がオンであるか否かを判定する。充電リレーR2がオンであると判定するとステップS230に進み、オフであると判定するとステップS220に進む。ステップS220では、充電リレーR2をオンする制御を行っているにも関わらず、オフしていると判定されたので、充電リレーR2がオフしたまま固着する故障が発生していると判断する。充電リレーR2がオフしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S210, it is determined whether the charging relay R2 is on as a result of the determination process performed in step S180. If it determines with charge relay R2 being ON, it will progress to step S230, and if it determines with it being OFF, it will progress to step S220. In step S220, it is determined that the charging relay R2 is turned off in spite of performing the control to turn on the charging relay R2, and therefore, it is determined that a failure that is stuck while the charging relay R2 is turned off has occurred. If it is determined that the charging relay R2 is turned off and a failure has occurred, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and the process is terminated.
ステップS230では、スイッチSW1をオフ、かつ、スイッチSW2をオンにして、ステップS240に進む。ステップS240では、強電リレーR4およびインバータリレーR5のオン/オフの状態の判定処理を行う。この判定処理の詳細な内容について、図16に示すフローチャートを用いて説明する。ただし、図16に示すフローチャートのステップS500,S510で行う処理の内容については、既に説明したので省略する。   In step S230, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on, and the process proceeds to step S240. In step S240, the determination process of the on / off state of the high voltage relay R4 and the inverter relay R5 is performed. The detailed contents of this determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. However, the contents of the processing performed in steps S500 and S510 of the flowchart shown in FIG.
ステップS520では、ステップS510で検出した電圧レベルVDSENと、図11に示すマップとに基づいて、強電リレーR4およびインバータリレーR5のオン/オフの状態を判定する。VDSEN=V4であれば、強電リレーR4およびインバータリレーR5はオンしていると判定し、VDSEN=V5であれば、強電リレーR4はオン、かつ、インバータリレーR5はオフしていると判定する。また、VDSEN=V6であれば、強電リレーR4およびインバータリレーR5は共にオフしていると判定する。ステップS520の処理を終了すると、図15に示すフローチャートのステップS250に進む。 In step S520, the ON / OFF state of the high voltage relay R4 and the inverter relay R5 is determined based on the voltage level VDSEN detected in step S510 and the map shown in FIG. If VDSEN = V4, it is determined that the high power relay R4 and the inverter relay R5 are on. If VDSEN = V5, it is determined that the high power relay R4 is on and the inverter relay R5 is off. If VDSEN = V6, it is determined that both the high voltage relay R4 and the inverter relay R5 are off. When the process of step S520 ends, the process proceeds to step S250 of the flowchart shown in FIG.
ステップS250では、ステップS240で行った判定処理の結果、強電リレーR4がオンであるか否かを判定する。強電リレーR4がオンであると判定するとステップS270に進み、オフであると判定するとステップS260に進む。ステップS260では、強電リレーR4をオンする制御を行っているにも関わらず、オフしていると判定されたので、強電リレーR4がオフしたまま固着する故障が発生していると判断する。強電リレーR4がオフしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S250, as a result of the determination process performed in step S240, it is determined whether the high-power relay R4 is on. If it is determined that the high power relay R4 is on, the process proceeds to step S270. If it is determined that the high power relay R4 is off, the process proceeds to step S260. In step S260, since it is determined that the high-power relay R4 is turned off in spite of performing the control to turn on the high-power relay R4, it is determined that a failure that is stuck while the high-power relay R4 is turned off has occurred. If it is determined that the high-power relay R4 is in a failure state with the power relay R4 turned off, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and then the process ends.
ステップS270では、ステップS240で行った判定処理の結果、インバータリレーR5がオンであるか否かを判定する。インバータリレーR5がオンであると判定するとステップS290に進み、オフであると判定するとステップS280に進む。ステップS280では、インバータリレーR5をオンする制御を行っているにも関わらず、オフしていると判定されたので、インバータリレーR5がオフしたまま固着する故障が発生していると判断する。インバータリレーR5がオフしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S270, it is determined whether or not the inverter relay R5 is turned on as a result of the determination process performed in step S240. If it determines with inverter relay R5 being ON, it will progress to step S290, and if it determines with it being OFF, it will progress to step S280. In step S280, since it is determined that the inverter relay R5 is turned off in spite of performing control to turn on the inverter relay R5, it is determined that a failure that is fixed while the inverter relay R5 is turned off has occurred. If it is determined that the inverter relay R5 is turned off and a failure has occurred, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and the process is terminated.
ステップS290では、充電リレーR2がオフされた信号を制御装置4から受信したか否かを判定する。すなわち、ステップS270の処理が終了すると、制御装置4は、充電リレーR2をオフにし、オフにしたことを示す信号を制御装置5に送信するので、制御装置5は、この信号を受信したか否かを判定する。充電リレーR2がオフされた信号を受信したと判定するとステップS300に進み、受信していないと判定すると、受信するまでステップS290で待機する。   In step S290, it is determined whether a signal indicating that charging relay R2 has been turned off has been received from control device 4. That is, when the process of step S270 ends, the control device 4 turns off the charging relay R2 and transmits a signal indicating that it has been turned off to the control device 5, so that the control device 5 has received this signal or not. Determine whether. If it determines with having received the signal by which charge relay R2 was turned off, it will progress to step S300, and if it determines with not having received, it will wait by step S290 until it receives.
ステップS300では、スイッチSW1をオン、かつ、スイッチSW2をオフして、ステップS310に進む。ステップS310では、充電リレーR2のオン/オフの状態の判定処理を行う。この判定処理の詳細な内容について、図16に示すフローチャートを用いて説明する。ただし、図16に示すフローチャートのステップS500,S510で行う処理の内容については、既に説明したので省略する。   In step S300, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off, and the process proceeds to step S310. In step S310, the determination process of the ON / OFF state of charging relay R2 is performed. The detailed contents of this determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. However, the contents of the processing performed in steps S500 and S510 of the flowchart shown in FIG.
ステップS520では、ステップS510で検出した電圧レベルVDSENと、図10に示すマップとに基づいて、充電リレーR2のオン/オフの状態を判定する。VDSEN=V1であれば、充電リレーR2はオンしていると判定し、VDSEN=V2またはVDSEN=V3であれば、充電リレーR2はオフしていると判定する。ステップS520の処理を終了すると、図14に示すフローチャートのステップS320に進む。   In step S520, the on / off state of charging relay R2 is determined based on voltage level VDSEN detected in step S510 and the map shown in FIG. If VDSEN = V1, it is determined that the charging relay R2 is on. If VDSEN = V2 or VDSEN = V3, it is determined that the charging relay R2 is off. When the process of step S520 ends, the process proceeds to step S320 of the flowchart shown in FIG.
ステップS320では、ステップS310で行った判定処理の結果、充電リレーR2がオフであるか否かを判定する。充電リレーR2がオフであると判定するとステップS340に進み、オンであると判定するとステップS330に進む。ステップS330では、充電リレーR2をオフする制御を行っているにも関わらず、オンしていると判定されたので、充電リレーR2が溶着している状態、すなわち、オンしたまま故障していると判断する。充電リレーR2がオンしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S320, it is determined whether or not the charging relay R2 is off as a result of the determination process performed in step S310. If it determines with charge relay R2 being OFF, it will progress to step S340, and if it determines with it being ON, it will progress to step S330. In step S330, since it is determined that the charging relay R2 is turned on in spite of performing the control to turn off the charging relay R2, the charging relay R2 is in a welded state, that is, it is broken while being turned on. to decide. If it is determined that the charging relay R2 is turned on and malfunctions, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and then the process ends.
ステップS340では、インバータリレーR3がオンされた信号を制御装置4から受信したか否かを判定する。すなわち、制御装置4は、ステップS320の処理が終わると、インバータリレーR3をオンにし、オンにしたことを示す信号を制御装置5に送信するので、制御装置5は、この信号を受信したか否かを判定する。インバータリレーR3がオンされた信号を受信したと判定するとステップS350に進み、受信していないと判定すると、受信するまでステップS340で待機する。   In step S340, it is determined whether or not a signal indicating that the inverter relay R3 is turned on has been received from the control device 4. That is, when the processing of step S320 is completed, the control device 4 turns on the inverter relay R3 and transmits a signal indicating that it is turned on to the control device 5. Therefore, whether or not the control device 5 has received this signal. Determine whether. If it determines with having received the signal which inverter relay R3 was turned on, it will progress to step S350, and if it determines with not having received, it will wait by step S340 until it receives.
ステップS350では、インバータリレーR3のオン/オフの状態の判定処理を行う。この判定処理の詳細な内容について、図16に示すフローチャートを用いて説明する。ただし、図16に示すフローチャートのステップS500,S510で行う処理の内容については、既に説明したので省略する。   In step S350, the inverter relay R3 is turned on / off. The detailed contents of this determination process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. However, the contents of the processing performed in steps S500 and S510 of the flowchart shown in FIG.
ステップS520では、ステップS510で検出した電圧レベルVDSENと、図10に示すマップとに基づいて、インバータリレーR3のオン/オフの状態を判定する。VDSEN=V1であれば、インバータリレーR3はオンしていると判定し、VDSEN=V2またはVDSEN=V3であれば、インバータリレーR3はオフしていると判定する。ステップS520の処理を終了すると、図14に示すフローチャートのステップS360に進む。   In step S520, the on / off state of the inverter relay R3 is determined based on the voltage level VDSEN detected in step S510 and the map shown in FIG. If VDSEN = V1, it is determined that the inverter relay R3 is on. If VDSEN = V2 or VDSEN = V3, it is determined that the inverter relay R3 is off. When the process of step S520 ends, the process proceeds to step S360 of the flowchart shown in FIG.
ステップS360では、ステップS350で行った判定処理の結果、インバータリレーR3がオンであるか否かを判定する。インバータリレーR3がオンであると判定するとステップS380に進み、オフであると判定するとステップS370に進む。ステップS370では、インバータリレーR3をオンする制御を行っているにも関わらず、オフしていると判定されたので、インバータリレーR3がオフしたまま固着している故障が発生していると判断する。インバータリレーR3がオフしたまま故障していると判断すると、制御装置4を介して、警告灯9を点灯させる指示を出した後、処理を終了する。   In step S360, it is determined whether the inverter relay R3 is on as a result of the determination process performed in step S350. If it determines with inverter relay R3 being ON, it will progress to step S380, and if it determines with it being OFF, it will progress to step S370. In step S370, since it is determined that the inverter relay R3 is turned off in spite of performing control to turn on the inverter relay R3, it is determined that a failure that is fixed while the inverter relay R3 is turned off has occurred. . If it is determined that the inverter relay R3 is turned off and a failure has occurred, an instruction to turn on the warning lamp 9 is issued via the control device 4, and the process is terminated.
ステップS380では、スイッチSW1およびSW2を共にオフする。これにより、各リレーR1〜R5の故障診断処理が終了する。   In step S380, both switches SW1 and SW2 are turned off. Thereby, the fault diagnosis process of each relay R1-R5 is complete | finished.
一実施の形態におけるリレーの故障判定装置は、絶縁抵抗検出信号を出力する信号出力回路61と、絶縁抵抗検出信号を受信する信号入力回路66とを備え、信号入力回路66で受信した絶縁抵抗検出信号の電圧に基づいて、バッテリ1と被絶縁部との間の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出回路6を備えたシステムに適用することができる。すなわち、リレーR1〜R5をオン/オフさせた際に、信号入力回路66で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧に基づいて、リレーR1〜R5の故障を判定する。これにより、リレーがオンしたままオフとならない故障だけでなく、オフしたままオンとならない故障も検出することができる。   The relay failure determination apparatus according to the embodiment includes a signal output circuit 61 that outputs an insulation resistance detection signal and a signal input circuit 66 that receives the insulation resistance detection signal, and the insulation resistance detection received by the signal input circuit 66. The present invention can be applied to a system including an insulation resistance detection circuit 6 that detects an insulation resistance between the battery 1 and an insulated portion based on a signal voltage. That is, the failure of the relays R1 to R5 is determined based on the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit 66 when the relays R1 to R5 are turned on / off. Thus, it is possible to detect not only a failure that does not turn off while the relay is turned on, but also a failure that does not turn on while the relay is turned off.
また、一実施の形態におけるリレーの故障判定装置では、従来の装置のように、リレーの端子間の電圧を検出するための電圧センサを設ける必要がないので、コストを抑制することができる。特に、診断するためのリレーが複数存在する場合には、コスト抑制の効果は大きくなる。また、従来の装置のように、リレー端子間の電圧を検出する必要がないので、バッテリ1が搭載されていない状態でも、リレーの故障診断を行うことができる。例えば、修理工場にて、バッテリの交換作業と、リレーの故障診断作業とを同時に行うことができる。   Further, in the relay failure determination apparatus according to the embodiment, unlike the conventional apparatus, it is not necessary to provide a voltage sensor for detecting the voltage between the terminals of the relay, so that the cost can be suppressed. In particular, when there are a plurality of relays for diagnosis, the cost reduction effect is increased. Further, since it is not necessary to detect the voltage between the relay terminals as in the conventional device, it is possible to perform a failure diagnosis of the relay even when the battery 1 is not mounted. For example, at a repair shop, battery replacement work and relay failure diagnosis work can be performed simultaneously.
特に、一実施の形態におけるリレーの故障判定装置では、リレーをオンさせた時に、信号入力回路66で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧、および、リレーをオフさせた時に、信号入力回路66で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧をそれぞれ、予め記憶しておく。そして、リレーをオン/オフさせた際に信号入力回路66で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧と、予め記憶している電圧とに基づいて、リレーの故障を判定するので、リレーがオンしたままの故障およびオフしたままの故障を確実に検出することができる。   In particular, in the relay failure determination apparatus according to the embodiment, the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit 66 when the relay is turned on, and the signal input circuit 66 when the relay is turned off. Each voltage of the received insulation resistance detection signal is stored in advance. Since the failure of the relay is determined based on the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit 66 when the relay is turned on / off and the voltage stored in advance, the relay is turned on. It is possible to reliably detect a fault that remains and a fault that remains off.
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、上述した説明では、電気自動車のシステムに適用した例について説明したが、他のシステムにも適用することができる。また、故障診断を行うリレーについても、電気自動車に備えられる強電リレーR1,R4、充電リレーR2、および、インバータリレーR3,R5に限られない。   The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above description, an example in which the present invention is applied to an electric vehicle system has been described, but the present invention can also be applied to other systems. Further, the relay for performing the failure diagnosis is not limited to the high power relays R1 and R4, the charging relay R2 and the inverter relays R3 and R5 provided in the electric vehicle.
バッテリ1と車体などの被絶縁部との間の絶縁抵抗の低下を検知する絶縁抵抗低下検知回路6の構成を図6に示したが、回路構成が図6に示す構成に限定されることもない。   Although the configuration of the insulation resistance decrease detection circuit 6 that detects a decrease in insulation resistance between the battery 1 and an insulated part such as a vehicle body is shown in FIG. 6, the circuit configuration may be limited to the configuration shown in FIG. Absent.
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、絶縁抵抗低下検知回路6が絶縁抵抗検出回路を、制御装置4,5がリレー制御手段を、制御装置5が故障判定手段を、メモリ5bが記憶手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。   The correspondence between the constituent elements of the claims and the constituent elements of the embodiment is as follows. That is, the insulation resistance lowering detection circuit 6 constitutes an insulation resistance detection circuit, the control devices 4 and 5 constitute relay control means, the control device 5 constitutes failure determination means, and the memory 5b constitutes storage means. In addition, unless the characteristic function of this invention is impaired, each component is not limited to the said structure.
本発明によるリレーの故障判定装置を電気自動車のシステムに適用した一実施の形態の構成を示す図The figure which shows the structure of one Embodiment which applied the failure determination apparatus of the relay by this invention to the system of the electric vehicle. 強電ラインの電気特性について説明するための図Diagram for explaining the electrical characteristics of the high-voltage line 強電ラインの長さを説明するための図Illustration for explaining the length of the high-voltage line 各リレーR1〜R3の状態に対応した強電ライン7の長さ、および、その状態における強電ライン7の対地静電容量の関係を示す図The figure which shows the relationship of the length of the high electric power line 7 corresponding to the state of each relay R1-R3, and the ground capacitance of the high electric power line 7 in the state 各リレーR4,R5の状態に対応した強電ライン8の長さ、および、その状態における強電ライン8の対地静電容量の関係を示す図The figure which shows the relationship between the length of the high electric current line 8 corresponding to the state of each relay R4, R5, and the ground electrostatic capacitance of the high electric power line 8 in the state 絶縁抵抗低下検知回路の詳細な構成を示す図The figure which shows the detailed constitution of the insulation resistance drop detection circuit 絶縁抵抗の抵抗値と、検知用信号入力回路で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENとの関係を示す図Diagram showing the relationship between the resistance value of the insulation resistance and the voltage level VDSEN of the detection signal detected by the detection signal input circuit 強電ライン7の対地静電容量と、検知用信号入力回路66で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the ground electrostatic capacitance of the high electric power line 7, and the voltage level VDSEN of the signal for a detection detected by the signal input circuit 66 for a detection. 強電ライン8の対地静電容量と、検知用信号入力回路66で検出される検知用信号の電圧レベルVDSENとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the ground electrostatic capacitance of the high electric power line 8, and the voltage level VDSEN of the signal for a detection detected by the signal input circuit 66 for a detection. 検知用信号の電圧レベルVDSENと、強電ライン7側に存在するリレーR1〜R3のオン/オフの状態との関係をまとめたマップA map that summarizes the relationship between the voltage level VDSEN of the detection signal and the on / off states of the relays R1 to R3 existing on the high-voltage line 7 side 検知用信号の電圧レベルVDSENと、強電ライン8側に存在するリレーR4,R5のオン/オフの状態との関係をまとめたマップA map that summarizes the relationship between the voltage level VDSEN of the detection signal and the ON / OFF states of the relays R4 and R5 existing on the high-voltage line 8 side 検知用信号の電圧レベルVDSENとリレー診断可能判定電圧Vrとの関係、および、検知用信号の電圧レベルVDSENと絶縁抵抗低下異常判定電圧Vzとの関係と、その時の車両の絶縁状態とを示すマップA map showing the relationship between the voltage level VDSEN of the detection signal and the determination voltage Vr for enabling relay diagnosis, the relationship between the voltage level VDSEN of the detection signal and the insulation resistance drop abnormality determination voltage Vz, and the insulation state of the vehicle at that time 各リレーR1〜R5の故障診断プログラムの内容を示すフローチャートFlow chart showing contents of failure diagnosis program for each relay R1-R5 図13に示すフローチャートによる処理の続きの処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process following the process by the flowchart shown in FIG. リレー診断開始条件判定処理の詳細な内容を示すフローチャートFlowchart showing detailed contents of relay diagnosis start condition determination processing リレーのオン/オフの状態判定処理の詳細な内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the detailed content of the ON / OFF state determination process of a relay 絶縁抵抗低下異常判定処理の詳細な内容を示すフローチャートFlow chart showing detailed contents of insulation resistance drop abnormality determination processing
符号の説明Explanation of symbols
1…バッテリ
2…インバータ
3…3相交流モータ
4…制御装置
5…制御装置
5a…CPU
5b…メモリ
6…絶縁抵抗低下検知回路
7,8…強電ライン
9…警告灯
10,11,12,67…コンデンサ
13,63,64…抵抗
R1,R4…強電リレー
R2…充電リレー
R3,R5…インバータリレー
61…検知用信号発生回路
62,65…オペアンプ
66…検知用信号入力回路
20…絶縁抵抗

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery 2 ... Inverter 3 ... Three-phase alternating current motor 4 ... Control apparatus 5 ... Control apparatus 5a ... CPU
5b ... Memory 6 ... Insulation resistance drop detection circuit 7, 8 ... High electric line 9 ... Warning lamps 10, 11, 12, 67 ... Capacitors 13, 63, 64 ... Resistors R1, R4 ... High electric relay R2 ... Charging relays R3, R5 ... Inverter relay 61... Detection signal generation circuits 62 and 65... Operational amplifier 66... Detection signal input circuit 20.

Claims (5)

  1. 絶縁抵抗検出信号を出力する信号出力回路、および、前記絶縁抵抗検出信号を受信する信号入力回路を備え、前記信号入力回路で受信した絶縁抵抗検出信号の電圧に基づいて、バッテリと被絶縁部との間の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出回路と、
    リレーのオン/オフを制御するリレー制御手段と、
    前記リレー制御手段により、前記リレーのオン/オフを制御した際に前記信号入力回路で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧に基づいて、リレーの故障を判定する故障判定手段とを備えることを特徴とするリレーの故障判定装置。
    A signal output circuit for outputting an insulation resistance detection signal; and a signal input circuit for receiving the insulation resistance detection signal; and a battery and an insulated portion based on the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit. An insulation resistance detection circuit for detecting an insulation resistance between
    Relay control means for controlling on / off of the relay;
    And a failure determination unit that determines a failure of the relay based on a voltage of an insulation resistance detection signal received by the signal input circuit when the relay control unit controls on / off of the relay. A failure determination device for relays.
  2. 請求項1に記載のリレーの故障判定装置において、
    前記リレーをオンさせた時に前記信号入力回路で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧、および、前記リレーをオフさせた時に前記信号入力回路で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧をそれぞれ記憶する記憶手段をさらに備え、
    前記故障判定手段は、前記リレーをオン/オフさせた際に前記信号入力回路で受信される前記絶縁抵抗検出信号の電圧と、前記記憶手段に記憶されている電圧とに基づいて、前記リレーの故障を判定することを特徴とするリレーの故障判定装置。
    In the relay failure determination device according to claim 1,
    A memory for storing the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit when the relay is turned on and the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit when the relay is turned off Further comprising means,
    The failure determination unit is configured to detect the relay based on the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit when the relay is turned on / off and the voltage stored in the storage unit. A relay failure determination device characterized by determining failure.
  3. 請求項2に記載のリレーの故障判定装置において、
    前記記憶手段は、複数のリレーのオン/オフを組み合わせた状態において、前記信号入力回路で受信される絶縁抵抗検出信号の電圧を複数記憶し、
    前記故障判定手段は、前記リレー制御手段により、前記複数のリレーをオン/オフさせた際に前記信号入力回路で受信される前記絶縁抵抗検出信号の電圧と、前記記憶手段に記憶されている複数の電圧とに基づいて、前記複数のリレーの故障をそれぞれ判定することを特徴とするリレーの故障判定装置。
    In the relay failure determination device according to claim 2,
    The storage means stores a plurality of voltages of insulation resistance detection signals received by the signal input circuit in a state where a plurality of relays are turned on / off in combination.
    The failure determination means includes a voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit when the plurality of relays are turned on / off by the relay control means, and a plurality of memories stored in the storage means. And determining a failure of each of the plurality of relays based on the voltage of the relay.
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のリレーの故障判定装置において、
    前記リレーは、電気自動車に備えられた強電リレー、充電リレー、および、インバータリレーのうちの少なくとも1つであることを特徴とするリレーの故障判定装置。
    In the failure determination apparatus of the relay in any one of Claims 1-3,
    The relay failure determination device according to claim 1, wherein the relay is at least one of a high-power relay, a charging relay, and an inverter relay provided in an electric vehicle.
  5. 絶縁抵抗検出信号を出力する信号出力回路、および、前記絶縁抵抗検出信号を受信する信号入力回路を備え、前記信号入力回路で受信した絶縁抵抗検出信号の電圧に基づいて、バッテリと被絶縁部との間の絶縁抵抗を検出する絶縁抵抗検出回路を用いてリレーの故障を判定する方法であって、リレーをオン/オフさせた際に前記信号入力回路で受信される前記絶縁抵抗検出信号の電圧に基づいて、リレーの故障を判定することを特徴とするリレーの故障判定方法。
    A signal output circuit for outputting an insulation resistance detection signal; and a signal input circuit for receiving the insulation resistance detection signal; and a battery and an insulated portion based on the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit. A method for determining a failure of a relay by using an insulation resistance detection circuit for detecting an insulation resistance between the relay and the voltage of the insulation resistance detection signal received by the signal input circuit when the relay is turned on / off And determining a failure of the relay based on the above.
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