JP2014143863A

JP2014143863A - 車両用電源装置

Info

Publication number: JP2014143863A
Application number: JP2013011595A
Authority: JP
Inventors: Minoru Iida; 実飯田
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2033-01-25
Also published as: JP5990109B2

Abstract

【課題】コンタクタの溶着リスクを低減し、かつ溶着が発生した場合の検出性を高め、車両の安全性を高める。
【解決手段】高電圧バッテリの正極ラインに設けられる正極コンタクタと、高電圧バッテリの負極ラインに設けられる負極コンタクタとを有する。正極コンタクタおよび負極コンタクタに接続信号が出力される際に、負極コンタクタの溶着判定を実行する一方、正極コンタクタおよび負極コンタクタに切断信号が出力される際に、正極コンタクタの溶着判定を実行する溶着判定部を有する。走行用モータの停止中に正極コンタクタおよび負極コンタクタを切断状態に切り換える際に、正極コンタクタに切断信号を出力してから負極コンタクタに切断信号を出力する一方、走行用モータの回転中に正極コンタクタおよび負極コンタクタを切断状態に切り換える際に、負極コンタクタに切断信号を出力してから（符号Ｔ３）正極コンタクタに切断信号を出力する（符号Ｔ４）。
【選択図】図５

Description

本発明は、走行用モータに電力を供給する蓄電デバイスを備える車両用電源装置に関する。

走行用モータとこれに電力を供給する蓄電デバイスとを備える電気自動車や燃料電池車等が開発されている。また、蓄電デバイスを搭載した車両の安全性を確保するため、蓄電デバイスの正極ラインや負極ラインにはコンタクタが設けられている(特許文献１参照)。正極ラインや負極ラインに設けられるコンタクタには、蓄電デバイスから大電流が供給されることから、コンタクタの開閉タイミングによってはコンタクタが溶着してしまうおそれがある。そこで、コンタクタに対する制御信号と、正極ラインと負極ラインとの電位差とに基づいて、コンタクタが溶着しているか否かを判定することが考えられている。

特開２０１０−１８３６７９号公報

コンタクタの溶着判定を実行するタイミングとして、例えば、車両停止中におけるイグニッションスイッチのオン操作等の通常動作に基づいて通常起動条件の成立が判定され、この通常起動条件の成立に基づいてコンタクタが接続されるタイミングがある。また、コンタクタの溶着判定を実行するタイミングとして、例えば、車両停止中におけるイグニッションスイッチのオフ操作等の通常動作に基づいて通常遮断条件の成立が判定され、この通常遮断条件の成立に基づいてコンタクタが切断されるタイミングがある。ここで、通常起動条件や通常起動条件の成立とは、乗員の操作に対して支障なくコンタクタを接続したり切断したりすることができ、かつコンタクタの接続や切断によって蓄電デバイス、モータ、コンタクタ等に不具合が生じることのない条件の成立を意味している。ところで、コンタクタは、通常起動条件や通常起動条件の成立に基づいて開閉されるだけでなく、蓄電デバイスやモータ駆動デバイス等の異常発生時において強制的に切断される場合がある。

このように、コンタクタを強制的に切断することは、コンタクタの溶着リスクを高めてしまうおそれがある。また、コンタクタが強制的に切断される状況としては、走行中つまり走行用モータが回転している状況が想定される。しかしながら、走行用モータが回転している状況においては、モータ起電力の影響によってコンタクタの溶着判定が困難となることから、コンタクタの溶着判定を中止することが必要となっていた。このように、溶着判定を実行することなくコンタクタを切断することは、コンタクタの溶着懸念を残す要因となっていた。

本発明の目的は、コンタクタの溶着リスクを低減し、かつ溶着が発生した場合の検出性を高め、車両の安全性を高めることにある。

本発明の車両用電源装置は、走行用モータに電力を供給する蓄電デバイスを備える車両用電源装置であって、前記蓄電デバイスの第１電極端子に接続される第１通電ラインに設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられる第１コンタクタと、前記蓄電デバイスの第２電極端子に接続される第２通電ラインに設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられる第２コンタクタと、前記第１および第２コンタクタを接続状態に切り換える際に、前記第１および第２コンタクタに接続信号を出力する一方、前記第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際に、前記第１および第２コンタクタに切断信号を出力するコンタクタ制御部と、前記第１および第２コンタクタに接続信号が出力される際に、前記第２コンタクタの溶着判定を実行する一方、前記第１および第２コンタクタに切断信号が出力される際に、前記第１コンタクタの溶着判定を実行する溶着判定部と、を有し、前記コンタクタ制御部は、前記走行用モータの停止中に前記第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際に、前記第１コンタクタに切断信号を出力してから前記第２コンタクタに切断信号を出力する一方、前記走行用モータの回転中に前記第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際に、前記第２コンタクタに切断信号を出力してから前記第１コンタクタに切断信号を出力する。

本発明によれば、走行用モータの回転中に第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際には、第２コンタクタに切断信号を出力してから第１コンタクタに切断信号を出力している。すなわち、回転する走行用モータの起電力によって溶着判定が困難となる状況においては、第１コンタクタよりも先に第２コンタクタを切断している。このように、接点状態の良好な第２コンタクタを第１コンタクタよりも先に切断することにより、コンタクタの溶着リスクを低減することができ、車両の安全性を高めることが可能となる。さらに、第１および第２コンタクタが切断される際に、万一、第２コンタクタが溶着していたとしても、その後、第１および第２コンタクタが接続される際には、第２コンタクタの溶着を確実に検出することが可能となる。これにより、コンタクタが溶着した際の検出性を高めることができ、車両の安全性を高めることが可能となる。

本発明の一実施の形態である車両用電源装置を示すブロック図である。各コンタクタの制御手順の一例を示すフローチャートである。各コンタクタの制御手順の一例を示すフローチャートである。各コンタクタの制御手順の一例を示すタイミングチャートである。各コンタクタの制御手順の一例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用電源装置１０を示すブロック図である。図１に示すように、車両用電源装置１０には、蓄電デバイスとして高電圧バッテリ１１が設けられている。また、車両用電源装置１０には走行用モータ１２が設けられており、走行用モータ１２の出力軸１３には駆動輪１４が連結されている。さらに、高電圧バッテリ１１と走行用モータ１２とは、直流電力と交流電力とを双方向に変換するインバータ１５を介して接続されている。なお、高電圧バッテリ１１には、電圧を降圧して他の機器に電力を供給するコンバータ１６が接続されている。

高電圧バッテリ１１の正極端子（第１電極端子）２０と、インバータ１５の接続端子２１とは、正極ライン（第１通電ライン）２２を介して接続されている。この正極ライン２２には、接続状態と切断状態とに切り換えられる正極コンタクタ（第１コンタクタ）２３が設けられている。また、高電圧バッテリ１１の負極端子（第２電極端子）２４と、インバータ１５の接続端子２５とは、負極ライン（第２通電ライン）２６を介して接続されている。この負極ライン２６には、接続状態と切断状態とに切り換えられる負極コンタクタ（第２コンタクタ）２７が設けられている。さらに、正極ライン２２には、接続状態と切断状態とに切り換えられるプリチャージコンタクタ（第３コンタクタ）２８が設けられている。このプリチャージコンタクタ２８は、正極コンタクタ２３に対して並列に接続されている。また、プリチャージコンタクタ２８には、プリチャージ抵抗２９が直列に接続されている。

正極コンタクタ２３を接続状態と切断状態とに切り換えるため、正極コンタクタ２３には電磁コイル３０が設けられている。例えば、電磁コイル３０に対して通電を行うことにより、正極コンタクタ２３は接続状態に切り換えられる一方、電磁コイル３０に対する通電を遮断することにより、正極コンタクタ２３は切断状態に切り換えられる。なお、電磁コイル３０に対して通電を行うことで、正極コンタクタ２３を切断状態に切り換えるようにしても良く、電磁コイル３０に対する通電を遮断することで、正極コンタクタ２３を接続状態に切り換えるようにしても良い。

同様に、負極コンタクタ２７を接続状態と切断状態とに切り換えるため、負極コンタクタ２７には電磁コイル３１が設けられている。例えば、電磁コイル３１に対して通電を行うことにより、負極コンタクタ２７は接続状態に切り換えられる一方、電磁コイル３１に対する通電を遮断することにより、負極コンタクタ２７は切断状態に切り換えられる。なお、電磁コイル３１に対して通電を行うことで、負極コンタクタ２７を切断状態に切り換えるようにしても良く、電磁コイル３１に対する通電を遮断することで、負極コンタクタ２７を接続状態に切り換えるようにしても良い。

同様に、プリチャージコンタクタ２８を接続状態と切断状態とに切り換えるため、プリチャージコンタクタ２８には電磁コイル３２が設けられている。例えば、電磁コイル３２に対して通電を行うことにより、プリチャージコンタクタ２８は接続状態に切り換えられる一方、電磁コイル３２に対する通電を遮断することにより、プリチャージコンタクタ２８は切断状態に切り換えられる。なお、電磁コイル３２に対して通電を行うことで、プリチャージコンタクタ２８を切断状態に切り換えるようにしても良く、電磁コイル３２に対する通電を遮断することで、プリチャージコンタクタ２８を接続状態に切り換えるようにしても良い。

また、車両用電源装置１０には、ＣＰＵやメモリ等によって構成される制御ユニット４０が設けられている。制御ユニット４０には、電磁コイル３０〜３２の駆動電流を生成する駆動回路部４１が設けられている。制御ユニット４０には、駆動回路部４１に対する制御信号を生成するとともに、正極コンタクタ２３および負極コンタクタ２７の溶着判定を実行する制御部（コンタクタ制御部，溶着判定部）４２が設けられている。また、制御ユニット４０には、様々な車両情報に基づき通常起動条件を判定して電源接続信号を生成するとともに、様々な車両情報に基づき通常遮断条件を判定して電源切断信号を生成する条件判定部（手動送信部）５０が設けられている。制御ユニット４０の制御部４２や条件判定部５０には、様々な車両情報を検出する複数のセンサやスイッチが接続されている。そして、制御部４２は、条件判定部５０からの電源接続信号および電源切断信号、並びに各種センサからの各種車両情報に基づいて、各コンタクタ２３，２７，２８の作動状態を決定し、駆動回路部４１に対して接続信号や切断信号を出力する。つまり、各コンタクタ２３，２７，２８を接続状態に切り換える際には、制御ユニット４０から各コンタクタ２３，２７，２８に接続信号が出力され、各コンタクタ２３，２７，２８を切断状態に切り換える際には、制御ユニット４０から各コンタクタ２３，２７，２８に切断信号が出力される。なお、制御部４２や条件判定部５０に接続されるセンサとしては、乗員に手動操作されるイグニッションスイッチ４３、走行用モータ１２の回転速度を検出するモータ回転センサ４４、正極ライン２２と負極ライン２６との電位差を検出する電圧センサ４５がある。なお、電圧センサ４５はインバータ１５に組み込まれている。

また、制御ユニット４０には、高電圧バッテリ１１の異常状態を検出するバッテリ監視部４６が設けられている。バッテリ監視部４６は、高電圧バッテリ１１の電圧、電流および温度等の作動状態に基づいて、高電圧バッテリ１１が異常状態であるか否かを判定している。なお、バッテリ監視部４６に接続されるセンサとしては、高電圧バッテリ１１の電圧を検出するバッテリ電圧センサ４７、高電圧バッテリ１１の電流を検出するバッテリ電流センサ４８、高電圧バッテリ１１の温度を検出するバッテリ温度センサ４９がある。そして、自動送信部として機能するバッテリ監視部４６は、高電圧バッテリ１１が異常状態であると判定した場合に、制御部４２に向けて強制遮断命令（停止信号）を出力する。

続いて、制御ユニット４０による各コンタクタ２３，２７，２８の制御手順について説明する。図２および図３は各コンタクタ２３，２７，２８の制御手順の一例を示すフローチャートである。図２および図３のフローチャートには、例えばイグニッションスイッチ４３のオン操作等の通常起動操作から、例えばイグニッションスイッチ４３のオフ操作等の通常遮断動作迄の状況が示されている。図２および図３のフローチャートにおいては、符号ａの箇所で互いに接続されている。また、図４および図５は各コンタクタ２３，２７，２８の制御手順の一例を示すタイミングチャートである。図４のフローチャートにはイグニッションスイッチ４３のオフ操作等の通常遮断操作迄の状況が示され、図５のフローチャートには強制遮断命令が出力される迄の状況が示されている。なお、以下の説明において、各コンタクタ２３，２７，２８の接続状態についてはオンと記載し、各コンタクタ２３，２７，２８に出力される接続信号についてはオン信号と記載する。また、各コンタクタ２３，２７，２８の切断状態についてはオフと記載し、各コンタクタ２３，２７，２８に出力される切断信号についてはオフ信号と記載する。

図２に示すように、ステップＳ１では、制御ユニット４０の条件判定部５０において、通常起動条件が成立しているか否かが判定される。この通常起動条件の判定においては、例えば、乗員によってイグニッションスイッチ４３がオン操作（起動操作）され、かつモータ回転センサ４４によって走行用モータ１２の停止が検出された場合に、通常起動条件が成立していると判定される。すなわち、通常起動条件の判定においては、乗員の起動意思に加え、大電流での通電が行われていない等、各コンタクタ２３，２７，２８の接続が他の機器に不具合を生じさせない状況であると判定された場合に、通常起動条件が成立していると判定される。このような通常起動条件が成立していると判定された場合に、条件判定部５０は電源接続信号（起動信号）を生成して制御部４２に送信する。そして、電源接続信号を受信した制御部４２は、後述するように、インバータ１５やコンバータ１６に高電圧バッテリ１１を接続すべく動作する。

ステップＳ２では、制御ユニット４０からプリチャージコンタクタ２８にオン信号が出力され、プリチャージコンタクタ２８がオンに切り換えられる。続いて、ステップＳ３では、制御ユニット４０によって負極コンタクタ２７の溶着判定が実行される。図４に符号ａで示すように、負極コンタクタ２７の溶着判定においては、プリチャージコンタクタ２８にオン信号が出力されてから負極コンタクタ２７にオン信号が出力される迄の間に、コンタクタ２３，２７とインバータ１５とを接続する正極ライン２２と負極ライン２６との電位差が計測される。すなわち、プリチャージコンタクタ２８だけがオンとなる状態のもとで、正極ライン２２と負極ライン２６との間に所定の電位差が検出されなかった場合には、負極コンタクタ２７が正常にオフされている状態、つまり負極コンタクタ２７が正常状態であると判定されることになる。一方、プリチャージコンタクタ２８だけがオンとなる状態のもとで、正極ライン２２と負極ライン２６との間に所定の電位差が検出された場合には、負極コンタクタ２７がオフされていない状態、つまり負極コンタクタ２７が溶着故障であると判定されることになる。

ステップＳ４において、負極コンタクタ２７が正常状態であると判定された場合には、ステップＳ５に進み、負極コンタクタ２７にオン信号が出力され、負極コンタクタ２７がオンに切り換えられる。続くステップＳ６では、正極コンタクタ２３にオン信号が出力され、正極コンタクタ２３がオンに切り換えられる。そして、ステップＳ７では、プリチャージコンタクタ２８にオフ信号が出力され、プリチャージコンタクタ２８がオフに切り換えられる。このように、イグニッションスイッチ４３のオン操作等に伴って通常起動条件が成立し、条件判定部５０によって電源接続信号が生成された場合には、プリチャージコンタクタ２８、負極コンタクタ２７、正極コンタクタ２３の順にオン信号が出力されてから、プリチャージコンタクタ２８にオフ信号が出力されることになる。このように、最初にプリチャージコンタクタ２８をオンに切り換えることにより、図示しない平滑コンデンサ等に対する高電圧バッテリ１１からの突入電流を抑制することが可能となる。一方、ステップＳ４において、負極コンタクタ２７に溶着故障が発生していると判定された場合には、ステップＳ８に進み、プリチャージコンタクタ２８にオフ信号が出力され、プリチャージコンタクタ２８がオフに切り換えられる。そして、負極コンタクタ２７に溶着故障が発生していることから、ステップＳ９に進み、乗員に溶着故障を通知するとともに、プリチャージコンタクタ２８や正極コンタクタ２３のオン動作を禁止するフェールセーフ処理が実行される。

続いて、ステップＳ１０では、制御ユニット４０の条件判定部５０において、通常遮断条件が成立しているか否かが判定される。この通常遮断条件の判定においては、例えば、乗員によってイグニッションスイッチ４３がオフ操作（停止操作）され、かつモータ回転センサ４４によって走行用モータ１２の停止が検出された場合に、通常遮断条件が成立していると判定される。すなわち、通常遮断条件の判定においては、乗員の停止意思に加え、大電流での通電が行われていない等、各コンタクタ２３，２７，２８の切断が他の機器に不具合を生じさせない状況であると判定された場合に、通常遮断条件が成立していると判定される。このような通常遮断条件が成立していると判定された場合に、条件判定部５０は電源切断信号（停止信号）を生成して制御部４２に送信する。そして、電源切断信号を受信した制御部４２は、後述するように、インバータ１５やコンバータ１６から高電圧バッテリ１１を切り離すべく動作する。

ステップＳ１１では、正極コンタクタ２３にオフ信号が出力され、正極コンタクタ２３がオフに切り換えられる。続いて、ステップＳ１２では、制御ユニット４０によって正極コンタクタ２３の溶着判定が実行される。図４に符号ｂで示すように、正極コンタクタ２３の溶着判定においては、正極コンタクタ２３にオフ信号が出力されてから負極コンタクタ２７にオフ信号が出力される迄の間に、コンタクタとインバータ１５とを接続する正極ライン２２と負極ライン２６との電位差が計測される。すなわち、正極コンタクタ２３およびプリチャージコンタクタ２８がオフとなる状態のもとで、正極ライン２２と負極ライン２６との間に所定の電位差が検出されなかった場合には、正極コンタクタ２３が正常にオフに切り換えられた状態、つまり正極コンタクタ２３が正常状態であると判定されることになる。一方、正極コンタクタ２３およびプリチャージコンタクタ２８がオフとなる状態のもとで、正極ライン２２と負極ライン２６との間に所定の電位差が検出された場合には、正極コンタクタ２３がオフされていない状態、つまり正極コンタクタ２３が溶着故障であると判定されることになる。

ステップＳ１３において、正極コンタクタ２３が正常状態であると判定された場合には、ステップＳ１４に進み、負極コンタクタ２７にオフ信号が出力され、負極コンタクタ２７がオフに切り換えられる。このように、通常遮断条件の成立に伴って電源切断信号が出力された場合には、負極コンタクタ２７にオフ信号が出力されてから、正極コンタクタ２３にオフ信号が出力されることになる。一方、ステップＳ１３において、正極コンタクタ２３に溶着故障が発生していると判定された場合には、ステップＳ１５に進み、負極コンタクタ２７にオフ信号が出力され、負極コンタクタ２７がオフに切り換えられる。そして、正極コンタクタ２３に溶着故障が発生していることから、ステップＳ１６に進み、乗員に溶着故障を通知するとともに、負極コンタクタ２７のオン動作を禁止するフェールセーフ処理が実行される。

また、ステップＳ１０において、通常遮断条件が成立していないと判定された場合、すなわち運転が継続されていると判定された場合には、ステップＳ１７に進み、高電圧バッテリ１１の異常状態に基づく強制遮断命令が出力されているか否かが判定される。ステップＳ１７において、強制遮断命令が出力されていると判定された場合には、ステップＳ１８に進み、負極コンタクタ２７にオフ信号が出力され、負極コンタクタ２７がオフに切り換えられる。続いて、ステップＳ１９に進み、正極コンタクタ２３にオフ信号が出力され、正極コンタクタ２３がオフに切り換えられる。このように、走行中の強制遮断命令に基づいて、インバータ１５等から高電圧バッテリ１１を切り離す際には、負極コンタクタ２７にオフ信号を出力してから正極コンタクタ２３にオフ信号を出力している。すなわち、図４に符号Ｔ１，Ｔ２で示すように、電源切断信号に基づいて高電圧バッテリ１１を切り離す際には、正極コンタクタ２３にオフ信号を出力してから負極コンタクタ２７にオフ信号を出力しているが、図５に符号Ｔ３，Ｔ４で示すように、強制遮断命令に基づいて高電圧バッテリ１１を切り離す際には、電源切断信号の場合とは逆の順序でコンタクタ２３，２７をオフに切り換えている。

すなわち、強制遮断命令に基づいて高電圧バッテリ１１を切り離す状況とは、走行中つまり走行用モータ１２の回転が想定される状況であるため、走行用モータ１２の起電力によって正極ライン２２と負極ライン２６との電位差を正確に計測することができず、正極コンタクタ２３の溶着判定が困難となる。そこで、制御ユニット４０は、強制遮断命令に基づき正極コンタクタ２３および負極コンタクタ２７をオフに切り換える際に、正極コンタクタ２３の溶着判定を中止するとともに、正極コンタクタ２３よりも負極コンタクタ２７を先にオフに切り換えている。このように、強制遮断命令に基づきコンタクタ２３，２７をオフに切り換える際には、正極コンタクタ２３よりも先に負極コンタクタ２７が切断されることになる。

すなわち、強制遮断命令に基づきコンタクタ２３，２７をオフに切り換える状況が、コンタクタ２３，２７に溶着故障を発生させ得る状況であっても、接点状態の良好な負極コンタクタ２７を先に切断することで、コンタクタ２３，２７の溶着リスクを低減している。なお、通常遮断条件の成立時に最後に切断される負極コンタクタ２７は、接点に電流が流れていない状態で切断されることから接点状態が良好に保持されている。更には、もしコンタクタ溶着が発生したとしても、正極コンタクタ２３ではなく負極コンタクタ２７が溶着することになる。このため、その後のイグニッションスイッチ４３のオン操作等による通常起動条件の成立に伴って、正極コンタクタ２３および負極コンタクタ２７がオンに切り換えられる際には、前述したステップＳ３において、負極コンタクタ２７の溶着故障が確実に検出されることになる。なお、負極コンタクタ２７が溶着したとしても、突入電流を抑制するためのプリチャージ機能が損なわれることはなく、正極コンタクタ２３を接続する際の溶着リスクを高めてしまうことはない。これまで説明したように、正極コンタクタ２３よりも負極コンタクタ２７を先に切断することにより、負極コンタクタ２７の溶着リスクを低減することができ、更には負極コンタクタ２７の溶着を確実に検出することができ、車両の安全性を高めることが可能となる。

例えば、バッテリ監視部４６から強制遮断命令が出力された際において、電源切断信号が出力された場合と同様に、負極コンタクタ２７よりも先に正極コンタクタ２３をオフに切り換えた場合には、正極コンタクタ２３を溶着させてしまうおそれがある。このような正極コンタクタ２３の溶着故障は、イグニッションスイッチ４３のオン操作等によって通常起動条件が成立する際の溶着判定では検出されず、イグニッションスイッチ４３のオフ操作等によって通常遮断条件が成立する際の溶着判定を待つ必要がある。このように、先に正極コンタクタ２３をオフに切り換えた場合には、正極コンタクタ２３が溶着してしまうと、これを早期に検出することが困難となるが、先に負極コンタクタ２７をオフに切り換えた場合には、負極コンタクタ２７が溶着したとしても、これを早期に検出することが可能となるのである。

前述したように、図３のフローチャートにおいて、バッテリ監視部４６からの強制遮断命令に基づきコンタクタ２３，２７をオフに切り換える際には、負極コンタクタ２７にオフ信号を出力してから正極コンタクタ２３にオフ信号を出力している。そして、イグニッションスイッチ４３のオフ操作等による通常遮断条件の成立に基づいて、コンタクタ２３，２７をオフに切り換える際には、正極コンタクタ２３にオフ信号を出力してから負極コンタクタ２７にオフ信号を出力している。すなわち、強制遮断命令が出力された場合には、走行用モータ１２の回転中であると推定して先に負極コンタクタ２７をオフに切り換える一方、通常遮断条件が成立している場合には、走行用モータ１２の停止中であるため、先に正極コンタクタ２３をオフに切り換えている。このように、前述の説明では、切断信号の種類に基づいて走行用モータ１２が回転中であるか否かを判断しているが、これに限られることはなく、モータ回転センサ４４からの出力信号に基づいて走行用モータ１２が回転中であるか否かを直接判定しても良い。この場合には、例えばイグニッションスイッチ４３のオフ操作のみに基づいて、通常遮断条件が成立したと判断された場合であっても、走行用モータ１２が回転している場合には、溶着判定が中止されるとともに、正極コンタクタ２３よりも先に負極コンタクタ２７がオフに切り換えられる。また、バッテリ監視部４６から強制遮断命令が出力された場合であっても、走行用モータ１２が停止している場合には、溶着判定を実行するとともに、負極コンタクタ２７よりも先に正極コンタクタ２３がオフに切り換えられる。

また、前述の説明では、コンタクタ２３，２７がオンに切り換えられる際に負極コンタクタ２７の溶着判定を実行する一方、コンタクタ２３，２７がオフに切り換えられる際に正極コンタクタ２３の溶着判定を実行しているが、これに限られることはない。例えば、プリチャージコンタクタを負極側に配置することにより、コンタクタ２３，２７がオンに切り換えられる際に正極コンタクタ２３の溶着判定を実行し、コンタクタ２３，２７がオフに切り換えられる際に負極コンタクタ２７の溶着判定を実行することも可能である。つまり、負極コンタクタ２７を第１コンタクタとして機能させても良く、正極コンタクタ２３を第２コンタクタとして機能させても良い。この場合において、走行用モータ１２の停止中にコンタクタ２３，２７をオフに切り換える際には、負極コンタクタ２７にオフ信号を出力してから正極コンタクタ２３にオフ信号を出力する一方、走行用モータ１２の回転中にコンタクタ２３，２７をオフに切り換える際には、正極コンタクタ２３にオフ信号を出力してから負極コンタクタ２７にオフ信号を出力することになる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述した車両用電源装置１０が適用される車両としては、駆動源として走行用モータ１２を備える車両であれば、如何なる車両であっても良い。例えば、駆動源として走行用モータ１２のみを備える電気自動車や燃料電池車であっても良く、駆動源として走行用モータ１２およびエンジンを備えるハイブリッド型の電気自動車であっても良い。また、蓄電デバイスとして、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の高電圧バッテリ１１を採用しているが、これに限られることはなく、蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタ等のキャパシタを採用しても良い。なお、前述の説明では、条件判定部５０への入力手段としてイグニッションスイッチ４３を挙げているが、これに限られることはなく、乗員に手動操作されるタッチパネル等を条件判定部５０への入力手段として採用しても良い。

１０車両用電源装置
１１高電圧バッテリ（蓄電デバイス）
１２走行用モータ
２０正極端子（第１電極端子）
２２正極ライン（第１通電ライン）
２３正極コンタクタ（第１コンタクタ）
２４負極端子（第２電極端子）
２６負極ライン（第２通電ライン）
２７負極コンタクタ（第２コンタクタ）
２８プリチャージコンタクタ（第３コンタクタ）
４２制御部（コンタクタ制御部，溶着判定部）
４６バッテリ監視部（自動送信部）
５０条件判定部（手動送信部）

Claims

走行用モータに電力を供給する蓄電デバイスを備える車両用電源装置であって、
前記蓄電デバイスの第１電極端子に接続される第１通電ラインに設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられる第１コンタクタと、
前記蓄電デバイスの第２電極端子に接続される第２通電ラインに設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられる第２コンタクタと、
前記第１および第２コンタクタを接続状態に切り換える際に、前記第１および第２コンタクタに接続信号を出力する一方、前記第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際に、前記第１および第２コンタクタに切断信号を出力するコンタクタ制御部と、
前記第１および第２コンタクタに接続信号が出力される際に、前記第２コンタクタの溶着判定を実行する一方、前記第１および第２コンタクタに切断信号が出力される際に、前記第１コンタクタの溶着判定を実行する溶着判定部と、を有し、
前記コンタクタ制御部は、
前記走行用モータの停止中に前記第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際に、前記第１コンタクタに切断信号を出力してから前記第２コンタクタに切断信号を出力する一方、
前記走行用モータの回転中に前記第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際に、前記第２コンタクタに切断信号を出力してから前記第１コンタクタに切断信号を出力する、車両用電源装置。
請求項１記載の車両用電源装置において、
前記第１電極端子は正極端子であり、前記第２電極端子は負極端子である、車両用電源装置。
請求項１または２記載の車両用電源装置において、
前記第１コンタクタに並列に接続され、接続状態と切断状態とに切り換えられる第３コンタクタを有し、
前記コンタクタ制御部は、前記第１および第２コンタクタを切断状態に切り換える際に、前記第３コンタクタ、前記第２コンタクタ、前記第１コンタクタの順に接続信号を出力してから、前記第３コンタクタに切断信号を出力し、
前記溶着判定部は、前記第３コンタクタに接続信号が出力されてから前記第２コンタクタに接続信号が出力される迄の間に、前記第１通電ラインと前記第２通電ラインとの電位差に基づいて前記第２コンタクタの溶着判定を実行する、車両用電源装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用電源装置において、
前記溶着判定部は、前記走行用モータの停止中に前記第１および第２コンタクタが切断状態に切り換えられる際には、前記第１コンタクタに切断信号が出力されてから前記第２コンタクタに切断信号が出力される迄の間に、前記第１通電ラインと前記第２通電ラインとの電位差に基づいて前記第１コンタクタの溶着判定を実行する、車両用電源装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用電源装置において、
前記溶着判定部は、前記走行用モータの回転中に前記第１および第２コンタクタが切断状態に切り換えられる際に、前記第１通電ラインと前記第２通電ラインとの電位差に基づく前記第１コンタクタの溶着判定を中止する、車両用電源装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用電源装置において、
乗員の起動操作に基づいて、前記コンタクタ制御部に起動信号を送信する一方、乗員の停止操作に基づいて、前記コンタクタ制御部に停止信号を送信する手動送信部と、
前記蓄電デバイスの作動状態に基づいて、前記コンタクタ制御部に停止信号を送信する自動送信部と、を有し、
前記コンタクタ制御部は、前記起動信号を受信した場合に、前記第１および第２コンタクタに接続信号を出力する一方、前記停止信号を受信した場合に、前記第１および第２コンタクタに切断信号を出力する、車両用電源装置。