JP2011185812A - 電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リレーが溶着しているか否かを確認でき、かつ製造コストを下げることができる電源制御装置を提供する。
【解決手段】
電源制御装置１は、直流電源２の正極に接続した正側配線４０上に設けた正側リレー３０と、負側配線４１上に設けた負側リレー３１を備える。正側配線４０と負側配線４１との間に抵抗群５が接続されている。電源制御装置１は、カップリングコンデンサＣ２と、溶着検出用抵抗Ｒ２と、交流発生源６０とをこの順に直列接続した溶着検出回路６を備える。カップリングコンデンサＣ２の端子６１は直流電源２の正電極または負電極に接続されている。交流発生源６０の端子６６は、車体のボディ１００を介して、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ２ｂの間に接続されている。溶着検出用抵抗Ｒ２の端子６３と交流発生源６０の端子６６との間の電圧を電位差計１１で計測する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リレーを備えた電源制御装置に関する。

従来から、インバータ等に用いる電源制御装置として、図１３に示すごとく、直流電源９１とインバータ９６とを繋ぐ配線９９上にリレー９２ａ〜９２ｃを設け、これらのリレー９２を開閉制御することにより、直流電源９１とインバータ９６とを電気的に接続したり、遮断したりするものが知られている（下記特許文献１〜３参照）。

この電源制御装置９０は、平滑用のコンデンサ９５がインバータ９６に並列接続されている。電源投入時には、正側リレー９２ａと負側リレー９２ｂをオンにする必要があるが、これらのリレー９２ａ，９２ｂを同時にオンにすると直流電源９１からコンデンサ９５に突入電流が流れ、リレー９２ａ，９２ｂの接点が溶着してしまう場合がある。そのため、電源投入時には、先ず正側リレー９２ａとプリチャージリレー９２ｃとをオンにし、負側リレー９２ｂをオフにする。そして、プリチャージリレー９２ｃに直列接続した抵抗９３を介して少しずつ電流を流すことにより、徐々にコンデンサ９５を充電する。コンデンサ９５を充電した後に、負側リレー９２ｂをオンにし、プリチャージリレー９２ｃをオフにする。これにより、突入電流の発生を抑制し、リレー９２ａ，９２ｂが溶着することを抑制している。

しかしながら、上記方法を採用しても、リレー９２の溶着を完全に防止するのは困難である。そのため、従来の電源装置９０は、電源投入時または電源遮断時に、リレー９２ａ，９２ｂが溶着しているか否かをチェックしている。例えば、正側リレー９２ａの溶着を確認する場合には、正側リレー９２ａとプリチャージリレー９２ｃをオフにし、負側リレー９２ｂをオンにする制御信号をＥＣＵ９８から送信する。万が一、正側リレー９２ａが溶着していると、オフの制御信号を送ったにもかかわらず、正側リレー９２ａがオン（接続）の状態に維持されているため、配線９９に電流が流れてコンデンサ９５が充電され、コンデンサ９５の端子間の電圧が上昇する。そのため、コンデンサ９５の電圧を測定することにより、リレー９２ａが溶着しているか否か確認できる。

負側リレー９２ｂ又はプリチャージリレー９２ｃが溶着しているか否を確認する場合には、正側リレー９２ａをオンにし、負側リレー９２ｂとプリチャージリレー９２ｃをオフにする制御信号をＥＣＵ９８から送信する。万が一、負側リレー９２ｂが溶着していると、配線９９に電流が流れてコンデンサ９５の端子間の電圧が上昇する。また、プリチャージリレー９２ｃが溶着している場合にもコンデンサ９５の端子間の電圧が上昇する。これらの電圧を測定することにより、負側リレー９２ｂ、プリチャージリレー９２ｃが溶着しているか否か確認できる。

特開２００７−２５２０８２号公報 特開２００７−２９５６９９号公報 特開平８−７０５０３号公報

しかしながら、直流電源９１の電圧は数百Ｖ程度と高く、この高い電圧がコンデンサ９５に加わるため、コンデンサ９５の電圧に基づいてリレー９２ａ，９２ｂの溶着の有無を判定する上記方法では、高い電圧を測定できる、高価な電位差計９７ａを使用する必要があった。そのため、電圧の測定可能上限値が低い、安価な電位差計を用いても接点の溶着を確認でき、ひいては製造コストを下げることができる電源制御装置が望まれていた。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、リレーが溶着しているか否かを確認でき、かつ製造コストを下げることができる電源制御装置を提供しようとするものである。

第１の発明は、負荷に接続した直流電源と、
上記負荷に並列接続したコンデンサと、
上記直流電源の正極端子と上記コンデンサとを繋ぐ正側配線上に設けられた正側リレーと、
上記直流電源の負極端子と上記コンデンサとを繋ぐ負側配線上に設けられた負側リレーと、
互いに直列に接続された２個の配線接続抵抗からなり、上記正側配線のうち上記正側リレーと上記コンデンサとを繋ぐ部分と、上記負側配線のうち上記負側リレーと上記コンデンサとを繋ぐ部分との間に接続された抵抗群と、
カップリングコンデンサと、溶着検出用抵抗と、交流発生源とをこの順に直列接続して構成され、上記カップリングコンデンサの２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が上記直流電源の上記正極端子または上記負極端子に接続されるとともに、上記交流発生源の２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が、上記抵抗群を構成する２個の上記配線接続抵抗の間に接続された溶着検出回路と、
上記溶着検出用抵抗の上記カップリングコンデンサ側の端子と、上記交流発生源の上記抵抗群側の端子との間の電位差を測定する電位差計と、
上記正側リレー及び上記負側リレーに、これらをオフにする制御信号を送った状態で、上記電位差計を用いて上記電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、上記正側リレーと上記負側リレーの少なくとも一方が溶着しているか否かを判断する溶着判断部と、
を備えることを特徴とする電源制御装置にある（請求項１）。

また、第２の発明は、負荷に接続した直流電源と、
上記負荷に並列接続したコンデンサと、
上記直流電源の正極端子と上記コンデンサとを繋ぐ正側配線と、上記直流電源の負極端子と上記コンデンサとを繋ぐ負側配線とのいずれか一方に接続されたリレーと、
上記正側配線または上記負側配線のうち、上記リレーと上記コンデンサとを繋ぐ部分に一方の端子が接続された配線接続抵抗と、
カップリングコンデンサと、溶着検出用抵抗と、交流発生源とをこの順に直列接続して構成され、上記カップリングコンデンサの２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が上記直流電源の上記正極端子または上記負極端子に接続されるとともに、上記交流発生源の２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が、上記配線接続抵抗の他方の端子に接続された溶着検出回路と、
上記溶着検出用抵抗の上記カップリングコンデンサ側の端子と、上記交流発生源の上記配線接続抵抗側の端子との間の電位差を測定する電位差計と、
上記リレーに、該リレーをオフにする制御信号を送った状態で、上記電位差計を用いて上記電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、上記リレーの接点が溶着しているか否かを判断する溶着判断部と、
を備えることを特徴とする電源制御装置にある（請求項３）。

第１の発明の作用効果について説明する。
本発明では、上記抵抗群と上記溶着検出回路とを設けた。そして、溶着検出用抵抗のカップリングコンデンサ側の端子と、交流発生源の抵抗群側の端子との間の電位差を、電位差計で測定するよう構成した。そして、電位差計の測定値を用いて、正側リレーまたは負側リレーが溶着していると判断するよう構成した。
このようにすると、以下に説明する理由により、正側リレーと負側リレーのいずれか一方が溶着したか否かを検出することができる。すなわち、上記構成にすると、正側リレーと、負側リレーと、２個の配線接続抵抗とを纏めて１個の等価抵抗とみなすことができる（図４参照）。この等価抵抗は、正側リレーまたは負側リレーの接点が両方ともオープンになっている場合と、一方または両方が溶着している場合とで、抵抗値が大きく変化する。

他方、交流電圧はカップリングコンデンサを通過できるが、直流電圧はカップリングコンデンサを通過できない。そのため、交流回路として考えた場合には、直流電源とカップリングコンデンサは無いものとみなすことができる（図４参照）。すなわち、上記電位差計を用いて測定した電位差は、カップリングコンデンサのインピーダンスが充分小さい場合には、上記等価抵抗の両端に加わる電位差と略等しいことになる。上述したように、等価抵抗は、正側リレーまたは負側リレーの接点が両方ともオープンになっている場合と、一方または両方が溶着している場合とで抵抗値が大きく変化し、両端の電位差が大きく変わる。そのため、上記電位差計を用いて、溶着検出用抵抗のカップリングコンデンサ側の端子と、交流発生源の抵抗群側の端子との間の電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、正側リレーと負側リレーの少なくとも一方が溶着しているか否かを判定することが可能になる。

また、上記構成にすると、直流電源の高い電圧を測定しなくても、リレーが溶着しているか否かを判断できる。そのため、電圧の測定可能上限値が低い、安価な電位差計を用いることが可能になる。これにより、電源制御装置の製造コストを下げることができる。

次に、第２の発明の作用効果について説明する。
本発明では、１個のリレーを有する電源制御装置において、上記配線接続抵抗と、上記溶着検出回路とを設けた。そして、溶着検出用抵抗のカップリングコンデンサ側の端子と、交流発生源の配線接続抵抗側の端子との間の電位差を測定する電位差計を設けた。
このようにすると、第１の発明と同様に、リレーと配線接続抵抗とを纏めて１個の等価抵抗とみなすことができる。この等価抵抗は、リレーがオープンになっている場合と溶着している場合とで、抵抗値が大きく変化する。また、上記電位差計を用いて測定した電位差は、等価抵抗の両端の電位差と略等しい。したがって、電位差計を用いて電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、リレーが溶着しているか否かを判定することができる。
また、上記構成にすると、直流電源の高い電圧を測定しなくても、リレーが溶着しているか否かを判断できる。そのため、電圧の測定可能上限値が低い、安価な電位差計を用いることが可能になる。これにより、電源制御装置の製造コストを下げることができる。

以上のごとく、本発明によれば、リレーが溶着しているか否かを確認でき、かつ製造コストを下げることができる電源制御装置を提供することができる。

実施例１における、電源制御装置の回路図。 実施例１における、電源制御装置のシミュレーションを説明するための回路図。 図２の交流等価回路。 図３の等価回路。 実施例１における、シミュレーション結果を表したグラフ。 実施例１における、溶着判断部のフローチャート。 実施例１における、溶着検出回路を直流電源の正極に接続した回路図。 実施例２における、電源制御装置の回路図。 実施例３における、電源制御装置の回路図。 実施例３における、リレーを負側配線に設けた回路図。 実施例４における、電源制御装置の回路図。 実施例４における、電源制御装置の回路図であって、正側配線にのみリレーを設けた例。 従来例における、電源制御装置の回路図。 従来例における、一体化リレーを用いた電源制御装置の回路図。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記正側リレーと上記負側リレーとは、同時にオン状態またはオフ状態になる１個の一体化リレーによって構成されていることが好ましい（請求項２）。
このようにすると、正側リレーと負側リレーを一体化でき、また、電磁コイル等の部品も共通化できるため、リレーの製造コストを低減することができる。これにより、電源制御装置を安価に製造することが可能になる。
例えば、電磁コイルに電流が流れていない場合は正側リレーと負側リレーがオフになり、電磁コイルに電流が流れているときはこれらのリレーがオンになる２ａ接点型のリレーにすることができる。

また、上記配線接続抵抗として浮遊インピーダンスを用いてもよい（請求項４）。
この場合には、電気回路に生じる浮遊インピーダンスを配線接続抵抗の代わりに用いることができるため、専用の配線接続抵抗を設ける必要がなくなる。これにより、電源制御装置の製造コストをさらに下げることが可能となる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる電源制御装置につき、図１〜図７を用いて説明する。
図１に示すごとく、本例の電源制御装置１は、負荷１０に接続した直流電源２を備える。この負荷１０に、コンデンサＣ１が並列接続されている。
また、直流電源２の正極端子とコンデンサＣ１とを繋ぐ正側配線４０上に、正側リレー３０が設けられている。
そして、直流電源２の負極端子とコンデンサＣ１とを繋ぐ負側配線４１上に、負側リレー３１が設けられている。

また、電源制御装置１は抵抗群５を備える。この抵抗群５は、互いに直列に接続された２個の配線接続抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂからなり、正側配線４０のうち正側リレー３０とコンデンサＣ１とを繋ぐ部分４０ａと、負側配線４１のうち負側リレー３１とコンデンサＣ１とを繋ぐ部分４１ａとの間に接続されている。

また、電源制御装置１は溶着検出回路６を備える。この溶着検出回路６は、カップリングコンデンサＣ２と、溶着検出用抵抗Ｒ２と、交流発生源６０とをこの順に直列接続して構成され、カップリングコンデンサＣ２の２個の端子６１，６２のうち溶着検出用抵抗Ｒ２に接続していない方の端子６１が直流電源２の負極端子に接続されている。そして、交流発生源６０の２個の端子６５，６６のうち溶着検出用抵抗Ｒ２に接続していない方の端子６６が、抵抗群５を構成する２個の配線接続抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの間に接続されている。
また、電力制御装置１は電位差計１１を備える。この電位差計１１は、溶着検出用抵抗Ｒ２のカップリングコンデンサＣ２側の端子６３と、交流発生源６０の抵抗群５側の端子６６との間の電位差を測定する。

また、電力制御装置１は溶着判断部７を備える。この溶着判断部７は、正側リレー３０及び負側リレー３１に、これらをオフにする制御信号を送った状態で、電位差計１１を用いて電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、正側リレー３０と負側リレー３１の少なくとも一方が溶着しているか否かを判断する。
以下、詳説する。

本例における負荷１０は、車載用のインバータである。このインバータを用いて、直流電源２の直流電力を交流電力に変換している。そして、得られた交流電力を使って三相交流モータ（図示しない）を駆動し、車両を走行させている。
また、交流発生源６０の端子６６は、車両のボディ１００を介して、２個の配線接続抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの間に接続されている。

また、本例では、負荷１０への電源投入時に、双方向コンバータ１２を使って鉛蓄電池１３の電圧を昇圧し、コンデンサＣ１を充電してからリレー３０，３１をオンしている。これにより、突入電流の発生を抑制し、リレー３０，３１の溶着を抑制している。
しかし、このようにしてもリレー３０，３１の溶着を完全に防止できない。そのため、電源投入時または電源遮断時に、電位差計１１を用いて電位差を測定し、リレー３０，３１が溶着しているか否かを判定している。

また、本例では、正側リレー３０と負側リレー３１とは、同時にオン状態またはオフ状態になる１個の一体化リレー３００によって構成されている。すなわち、正側リレー３０と負側リレー３１とは単一の筐体に収納され、１個の電磁コイル３０１によって正側リレー３０と負側リレー３１とを同時に開閉するよう構成されている。
一体化リレー３００は、電磁コイル３０１に電流が流れない場合はリレー３０，３１がオフになり、電磁コイル３０１に電流が流れる場合はリレー３０，３１がオンになる２ａ接点型のリレーである。

次に、上記構成によってリレー３０，３１が溶着しているか否かを判断できる理由について、シミュレーション結果とともに説明する。
図２は、本例の電源制御装置１のシミュレーションに用いた等価回路である。この等価回路では、正側リレー３０と負側リレー３１をそれぞれ抵抗Ｒｓ１，Ｒｓ２に置き換えた。抵抗Ｒｓ１，Ｒｓ２は、リレー３０，３１がオンした場合には抵抗値が０．１Ωになり、オフした場合には抵抗値が５００ＭΩになると仮定した。すなわち、リレー３０，３１がオンした場合は接点が接触するので、Ｒｓ１，Ｒｓ２の抵抗値は、接点（金属）の接触抵抗に相当する０．１Ω程度になる。また、リレー３０，３１がオフした場合は、接点間は絶縁用の樹脂材料等の絶縁抵抗で決まるため、５００ＭΩ程度の大きな抵抗値とした。

また、配線接続抵抗Ｒ１ａ、Ｒ１ｂの抵抗値はそれぞれ４ＭΩにした。直流電源２の電圧は２００Ｖにした。また、溶着検出用抵抗Ｒ２の抵抗値は５００ｋΩにした。交流発生源６０によって発生させる交流電圧の振幅は１０Ｖにし、周波数を１００Ｈｚにした。又、カップリングコンデンサＣ２の容量は交流発生源６０によって発生させる交流電圧の周波数１００Ｈｚにおいて配線接続抵抗Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ等に対し充分小さなインピーダンスとなる２００μＦにした。

交流発生源６０の交流電圧はカップリングコンデンサＣ２を通過することができるが、直流電圧はカップリングコンデンサＣ２を通過することができない。そのため、図２の回路図は、交流回路として考えた場合は、直流電源２とカップリングコンデンサＣ２が無いものとして扱うことができ、図３の回路図に置き換えることができる。

また、図４に示すごとく、抵抗Ｒｓ１，Ｒｓ２，Ｒ１ａ，Ｒ１ｂは、纏めて１個の等価抵抗Ｒｅｑに置き換えることができる。カップリングコンデンサＣ２のインピーダンスが充分小さい場合は、溶着検出用抵抗Ｒ２の端子６３と、交流発生源６０の端子６６の間の電位差は、等価抵抗Ｒｅｑの両端の電位差Ｖｓに略等しい。

上述したように、図２〜図４の回路図において、正側リレー３０と、負側リレー３１を抵抗Ｒｓ１，Ｒｓ２に置き換えている。抵抗Ｒｓ１，Ｒｓ２は、リレーの接点が溶着した場合は０．１Ωになり、接点がオープンになった場合は５００Ｍになる。下記表１に示すごとく、これらの抵抗値Ｒｓ１，Ｒｓ２の組み合わせを変えて、それぞれの状態において回路のシミュレーションを行った。すなわち、リレー３０，３１が両方とも溶着した状態を第１状態と定めて、抵抗値Ｒｓ１，Ｒｓ２を両方とも０．１Ωにした。また、正側リレー３０が溶着し、負側リレー３１がオープンになった状態を第２状態とした。そして、正側リレー３０がオープンになり、負側リレー３１が溶着した状態を第４状態とした。第２状態、第４状態において、Ｒｓ１，Ｒｓ２のうち、溶着した方を０．１Ωにし、溶着していない方を５００ＭΩにした。また、リレー３０，３１が正常な状態、すなわち両方ともオープンになっている場合を第３状態とした。この場合、抵抗値を両方とも５００ＭΩにした。

まず、第１状態において、交流発生源６０によって交流電圧を発生させるシミュレーションを行い、端子６３，６６間の電位差の時間変化を算出した。端子６３，６６間の電位差の変化を図５のグラフに示す。同図において、交流発生源６０の端子６５，６６間の電位差を実線７０で表し、端子６３，６６間の電位差を破線７１で表している。

図５に示すごとく、交流発生源６０の電位差の波形と、端子６３，６６間の電位差の波形は同期する。また、交流発生源６０の電位差よりも、端子６３，６６間の電位差の方が、振幅が小さい。ここで、端子６３，６６間の電位差の最大値をＶｓＨとし、最小値をＶｓＬとした。この値を表１に示す。また、第２状態〜第４状態についても同様のシミュレーションを行った。得られたＶｓＨとＶｓＬの値を表１に示す。

表１に示すごとく、第３状態、すなわちリレー３０，３１がどちらも溶着していない正常な状態においては、ＶｓＨは９．９９Ｖであり、交流発生源６０の電圧（１０Ｖ）と略等しいことが分かる。一方、第２状態または第４状態、すなわちリレー３０，３１のどちらか一方が溶着している状態においては、ＶｓＨは９．４４Ｖとなり、第３状態よりも低くなる。さらに、第１状態、すなわちリレー３０，３１が両方とも溶着している状態では、ＶｓＨは９．００Ｖとなる。このように、ＶｓＨを測定し、測定値が予め定めた基準値（例えば９．６Ｖ）よりも高いか低いかを判断することにより、リレー３０，３１の一方または両方が溶着しているか否かを判断することができる。
また、リレー３０，３１が溶着するとＶｓＬも変化するので、ＶｓＬを測定しても、リレー３０，３１が溶着しているか否かを判断することができる。ＶｓＬを用いる場合は、測定値が予め定めた基準値（例えば０．１Ｖ）よりも高いか低いかを判断する。ＶｓＬが０．１Ｖよりも低ければ第３状態、すなわち正常と判断し、０．１Ｖよりも高ければリレー３０，３１の少なくとも一方が溶着していると判断できる。

次に、溶着判断部７における処理のフローチャートを図６に示す。本例では、溶着判断部７は、車両に搭載されたハイブリッドシステムの制御を行っている。まず、車両の乗員がイグニッションキーをオンにすると（ステップＳ１）、溶着検出回路６に電源が投入され、交流発生源６０が発振を開始する（ステップＳ２）。その後、電位差計１１を用いて、端子６３，６６間の電圧の最大値ＶｓＨまたは最小値ＶｓＬを測定する（ステップＳ３）。

例えば、ＶｓＨの基準電圧を９．６Ｖとし、測定電圧が９．６Ｖ以上か否かを判断する（ステップＳ４）。測定電圧が９．６Ｖ以上であれば正常と判断し、９．６Ｖ未満であれば、リレー３０，３１の少なくとも一方が溶着していると判断する。ステップＳ４において異常と判断した場合は、例えばインバータ（負荷１０）を構成するスイッチング素子をオフにする等して、ハイブリッドシステムを停止する（ステップＳ５）。そして、溶着が発生した旨の警告表示を運転席等の表示部に表示する（ステップＳ６）。また、ユーザがイグニッションキーをオンにしてもエンジンが起動しないように制御する。
一方、ステップＳ４において、正常と判断した場合はリレー３０，３１をオンにし（ステップＳ７）、インバータ１０を作動させる（ステップＳ８）。

また、車両を使用した後、イグニッションキーを切った場合（ステップＳ９）に、リレー３０，３１が溶着しているか否かを再び確認する。すなわち、乗員がイグニッションキーを切った後（ステップＳ９）、リレー３０，３１をオフにし（ステップＳ１０）、電位差計１１を用いて端子６３，６６間の電位差を測定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１２では、測定電圧が基準電圧（例えば９．６Ｖ）以上か否かを判断する。測定電圧が基準電圧以上であれば正常と判断し、ハイブリッドシステムを正常に停止する（ステップＳ１５）。また、ステップＳ１２で測定電圧が基準電圧未満であれば異常と判断し、ハイブリッドシステムを停止する（ステップＳ１３）とともに、異常が発生した旨の警告表示をする（ステップＳ１４）。また、ユーザによって、イグニッションキーをオンにする操作が再び行われても、エンジンを起動させない等の制御を行う。

以上、図１〜図６を用いて本例の構成について説明したが、本例では、図１、図２に示すごとく、直流電源２の負極端子に溶着検出回路６を接続する場合だけではなく、図７に示すごとく、直流電源２の正極端子に接続しても、リレー３０，３１が溶着しているか否か確認することができる。

次に、本例の作用効果について説明する。
図１に示すごとく、本例の電源制御装置１は、抵抗群５と溶着検出回路６とを設けた。そして、溶着検出用抵抗Ｒ２のカップリングコンデンサＣ２側の端子６３と、交流発生源６０の抵抗群５側の端子６６との間の電位差を、電位差計１１で測定するよう構成した。また、電位差計１１の測定値を用いて、リレー３０，３１が溶着しているか否かを判断するよう構成した。
このようにすると、直流電源２の高い電圧を測定しなくても、リレー３０，３１が溶着しているか否かを判断できる。そのため、電圧の測定可能上限値が低い、安価な電位差計１１を用いることが可能になる。これにより、電源制御装置１の製造コストを下げることができる。

また、本例では図１に示すごとく、正側リレー３０と負側リレー３１とは、同時にオン状態またはオフ状態になる１個の一体化リレー３００によって構成されている。
このようにすると、正側リレー３０と負側リレー３１とを一体化でき、電磁コイル３０１等の部品も共通化できるため、リレーを低コストで製造できる。そのため、電源制御装置９０の製造コストを下げることが可能になる。
また、従来の電源制御装置９０（図１４参照）では、２個のリレーを一体化した一体化リレー９２０を用いた場合は、個々のリレー９２ａ，９２ｂが溶着しているか否かを確認することができなかったが、本例の電源制御装置１（図１参照）を用いれば、２個のリレー３０，３１を一体化した一体化リレー３００を用いた場合でも、個々のリレー３０，３１が溶着しているか否かを確認することができる。

すなわち、一体化リレーは、正側リレーと負側リレーとを別々に開閉制御できない。そのため、仮に図１４に示すごとく、一体化リレー９２０を従来の電源制御装置９０に用いたとすると、一体化リレー９２０をオフする信号をＥＣＵ９８から送信した場合に、正側リレー９２ａと負側リレー９２ｂとが同時にオフになってしまう。一体化リレー９２０が正常な状態、すなわち、正側リレー９２ａと負側リレー９２ｂとが両方ともオープンになっている場合は、配線９９に電流が流れないため、コンデンサ９５の電圧が上昇しない。しかしながら、例えば、負側リレー９２ｂのみが溶着していた場合も、配線９９に電流が流れないため、コンデンサ９５の電圧が上昇しない。したがって、リレー９２ａ，９２ｂが両方とも溶着していない正常な場合と、片一方（負側リレー９２ｂ）のみが溶着している場合とを区別できない。

これに対して本例の電源制御装置１は、表１に示すごとく、２個のリレー３０，３１のうち片方のリレーのみが溶着した場合（状態２、状態４）でも、正常な場合（状態３）と比較して電圧ＶｓＨ，ＶｓＬが変化する。そのため、片方のリレーのみが溶着したことを検出することが可能である。また、両方のリレー３０，３１が溶着した場合（状態１）も、正常な場合（状態３）と比較して電圧ＶｓＨ，ＶｓＬが変化するので、溶着したことを検出することが可能である。

以上のごとく、本例によれば、リレー３０，３１が溶着しているか否かを確認でき、かつ製造コストを下げることができる電源制御装置１を提供することができる。

（実施例２）
本例は、リレー３０，３１の構成を変更した例である。図８に示すごとく、本例は、正側リレー３０と負側リレー３１とを別々に制御できるよう構成した。
この場合は、実施例１と同様に、直流電源２の高い電圧を測定しなくても、リレー３０，３１の溶着を確認できる。そのため、測定可能上限値が低い、安価な電位差計を使用でき、ひいては電源制御装置１の製造コストを下げることが可能になる。また、２個のリレー３０，３１のうち、一方が溶着等により故障したとき、その故障したリレーのみを交換すれば修理することが可能になる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図９に示すごとく、リレーの数を１個にした例である。本例の電源制御装置１においては、直流電源２の正極端子とコンデンサＣ１とを繋ぐ正側配線４０にリレー３が接続されている。
そして、電源制御装置１は、正側配線４０のうち、リレー３とコンデンサＣ１とを繋ぐ部分４０ａに一方の端子８０が接続され、他方の端子８１が車両のボディ１００に接続された配線接続抵抗Ｒ１を備える。

また、電源制御装置１は実施例１と同様に溶着検出回路６、電位差計１１、溶着判断部７、双方向コンバータ１２、鉛蓄電池１３を備える。そして、交流発生源６０の２個の端子６５，６６のうち溶着検出用抵抗Ｒ２に接続していない方の端子６６が、配線接続抵抗Ｒ１の他方の端子８１に、車両のボディ１００を介して接続されている。
電位差計１１は、溶着検出用抵抗Ｒ２のカップリングコンデンサＣ２側の端子６３と、交流発生源６０の配線接続抵抗Ｒ１側の端子６６との間の電位差を測定する。
溶着判断部７は、リレー３に、該リレー３をオフにする制御信号を送った状態で、電位差計１１を用いて電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、リレー３の接点が溶着しているか否か判断する。

なお、図１０に示すごとく、リレー３を負側配線４１に設け、この負側配線４１のうち、リレー３とコンデンサＣ１を繋ぐ部分４１ａに配線接続抵抗Ｒ１の一方の端子８０を接続してもよい。
その他、実施例１と同様の構成を備える。

本例の作用効果について説明する。
本例では、１個のリレー３しか有さないので、電源制御装置１の部品点数を少なくすることができ、構成を簡素化することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、配線接続抵抗を変更した例である。図１１に示すごとく、本例では、配線接続抵抗ｒ１ａ，ｒ１ｂとして浮遊インピーダンスを用いた。浮遊インピーダンスは、例えば以下の理由により生じる。
負荷１０（インバータ）は複数個の半導体モジュールから構成されている。個々の半導体モジュールは、スイッチング素子（ＩＧＢＴ素子）を絶縁材料で封止したものである。また、インバータ自体は金属製の筐体に収納されており、この筐体は車両のボディ１００に接続されている。筐体と、半導体モジュールの絶縁材料との間には浮遊インピーダンスが生じるので、値が適当な範囲内であれば、この浮遊インピーダンスを配線接続抵抗ｒ１ａ，ｒ１ｂとして利用することができる。

同様に、図１２に示すごとく、正側配線４０に１個のリレー３を設けた場合に、配線接続抵抗ｒ１として浮遊インピーダンスを用いることができる。さらに、図示しないが、負側配線４１に１個のリレー３を設けた場合（図１０参照）に、配線接続抵抗として浮遊インピーダンスを用いてもよい。
その他、実施例１と同様の構成を備える。

本例の作用効果について説明する。
本例では、電気回路に生じる浮遊インピーダンスを配線接続抵抗の代わりに用いることができるため、専用の配線接続抵抗を設ける必要がなくなる。これにより、電源制御装置の製造コストをさらに下げることが可能となる。
その他、実施例１と同様の作用効果を備える。

１ 電源制御装置
１０ 負荷
１１ 電位差計
２ 直流電源
３０ 正側リレー
３１ 負側リレー
４０ 正側配線
４１ 負側配線
５ 抵抗群
６ 溶着検出回路
６０ 交流発生源
７ 溶着判断部
Ｃ１ コンデンサ
Ｃ２ カップリングコンデンサ
Ｒ１ 配線接続抵抗
Ｒ２ 溶着検出用抵抗

Claims (4)

1. 負荷に接続した直流電源と、
   上記負荷に並列接続したコンデンサと、
   上記直流電源の正極端子と上記コンデンサとを繋ぐ正側配線上に設けられた正側リレーと、
   上記直流電源の負極端子と上記コンデンサとを繋ぐ負側配線上に設けられた負側リレーと、
   互いに直列に接続された２個の配線接続抵抗からなり、上記正側配線のうち上記正側リレーと上記コンデンサとを繋ぐ部分と、上記負側配線のうち上記負側リレーと上記コンデンサとを繋ぐ部分との間に接続された抵抗群と、
   カップリングコンデンサと、溶着検出用抵抗と、交流発生源とをこの順に直列接続して構成され、上記カップリングコンデンサの２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が上記直流電源の上記正極端子または上記負極端子に接続されるとともに、上記交流発生源の２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が、上記抵抗群を構成する２個の上記配線接続抵抗の間に接続された溶着検出回路と、
   上記溶着検出用抵抗の上記カップリングコンデンサ側の端子と、上記交流発生源の上記抵抗群側の端子との間の電位差を測定する電位差計と、
   上記正側リレー及び上記負側リレーに、これらをオフにする制御信号を送った状態で、上記電位差計を用いて上記電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、上記正側リレーと上記負側リレーの少なくとも一方が溶着しているか否かを判断する溶着判断部と、
   を備えることを特徴とする電源制御装置。
2. 請求項１において、上記正側リレーと上記負側リレーとは、同時にオン状態またはオフ状態になる１個の一体化リレーによって構成されていることを特徴とする電源制御装置。
3. 負荷に接続した直流電源と、
   上記負荷に並列接続したコンデンサと、
   上記直流電源の正極端子と上記コンデンサとを繋ぐ正側配線と、上記直流電源の負極端子と上記コンデンサとを繋ぐ負側配線とのいずれか一方に接続されたリレーと、
   上記正側配線または上記負側配線のうち、上記リレーと上記コンデンサとを繋ぐ部分に一方の端子が接続された配線接続抵抗と、
   カップリングコンデンサと、溶着検出用抵抗と、交流発生源とをこの順に直列接続して構成され、上記カップリングコンデンサの２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が上記直流電源の上記正極端子または上記負極端子に接続されるとともに、上記交流発生源の２個の端子のうち上記溶着検出用抵抗に接続していない方の端子が、上記配線接続抵抗の他方の端子に接続された溶着検出回路と、
   上記溶着検出用抵抗の上記カップリングコンデンサ側の端子と、上記交流発生源の上記配線接続抵抗側の端子との間の電位差を測定する電位差計と、
   上記リレーに、該リレーをオフにする制御信号を送った状態で、上記電位差計を用いて上記電位差を測定し、その測定値を予め定められた基準値と比較することにより、上記リレーの接点が溶着しているか否かを判断する溶着判断部と、
   を備えることを特徴とする電源制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項において、上記配線接続抵抗として浮遊インピーダンスを用いることを特徴とする電源制御装置。

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