JP2016146280A - リレー固着判別回路 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で正極側リレー及び負極側リレーが固着しているか否かを適切に判別することができるリレー固着判別回路を提供する。【解決手段】リレー固着判別回路は、蓄電装置10の正極10Pから出発して、正極側リレーSMR-Bを通り、蓄電装置10の負極10Nに戻る第１被検知回路DCT1を構成し、正極側リレーSMR-Bが閉状態で固定されているために第１被検知回路DCT1に電流が流れる場合と開状態となるために第１被検知回路DCT1に電流が流れない場合とで、出力される第１電圧V1の大きさが異なる第１回路CT1と、蓄電装置10の正極10Pから出発して、負極側リレーSMR-Gを通り、蓄電装置10の負極10Nに戻る第２被検知回路DCT2を構成し、負極側リレーSMR-Gが閉状態で固定されているために第２被検知回路DCT2に電流が流れる場合と開状態となるために第２被検知回路DCT2に電流が流れない場合とで、出力される第２電圧V2の大きさが異なる第２回路CT2とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電装置と電気機器とを接続する正極ライン及び負極ラインにそれぞれ設けられたリレーが閉状態で固定される不具合を生じているか否かを判別するリレー固着判別回路に関する。

複数の単電池を直列に接続した組電池などの蓄電装置、及びこれに接続される電気機器（例えば、ハイブリッド自動車に搭載されるインバータ及びモータなど）を備える蓄電システムでは、蓄電装置と電気機器との間を、接続または遮断すべく、蓄電装置と電気機器とを接続する正極ライン及び負極ラインのそれぞれにリレーを設けている。このようにすることで、例えば、異常が生じた場合には、蓄電装置と電気機器との間を遮断して、システムの安全性の向上を図っている。

ところで、正極ライン及び負極ラインに設けられたリレーには、蓄電装置と電気機器の間を流れる大電流により、リレーの可動接点が固定接点に固着して、リレーが閉状態で固定されたままとなり、異常時にリレーを遮断できないおそれがある。そこで、このようにリレーを設けた蓄電システムにおいて、リレーが固着しているか否かを判別する手段を併せて設けることが提案されている。

例えば、特許文献１に記載の電源装置では、正極側リレー及び負極側リレーが開状態であるときに、正極側リレーの高電位出力端子側（電気機器の正極側）と負極側リレーに接続する二次電池の負極端子側との間の第１の電圧を測定することにより、正極側リレーが溶着（固着）しているか否かについて判定する。加えて、負極側リレーの低電位出力端子側（電気機器の負極側）と正極側リレーに接続する二次電池の正極端子側との間の第２の電圧を測定することにより、負極側リレーが溶着（固着）しているか否かについて判定する。

特開２００７−１６５２５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電源装置では、上述の第１の電圧及び第２の電圧を測定するために、正極側リレーの高電位出力端子側、負極側リレーに接続する二次電池の負極端子側、負極側リレーの低電位出力端子側、及び、正極側リレーに接続する二次電池の正極端子側の電位をそれぞれ測定する４つの電位測定回路を設けるか、または、特許文献１の図１に二点鎖線で示すように、第１の電圧及び第２の電圧をそれぞれ測定するための２つの電圧計を設ける必要があり、システム全体の構成が複雑になりがちであった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で正極側リレー及び負極側リレーが固着しているか否かを適切に判別することができるリレー固着判別回路を提供することを目的とする。

その一態様は、蓄電装置の正極と電気機器の正極側端子とを接続する正極ラインに設けられ、上記正極ラインを開閉する正極側リレーが、閉状態で固定されているか否か、及び、上記蓄電装置の負極と上記電気機器の負極側端子とを接続する負極ラインに設けられ、上記負極ラインを開閉する負極側リレーが、閉状態で固定されているか否かを判別するリレー固着判別回路であって、上記蓄電装置の上記正極から出発して、上記正極側リレーを通り、上記蓄電装置の上記負極に戻る第１被検知回路を構成し、第１電圧を出力する第１回路であって、上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示された状態でありながら、上記負極側リレーは開状態となるが、上記正極側リレーが上記閉状態で固定されているために、上記第１被検知回路に電流が流れる場合と、上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示されて、上記負極側リレーが開状態となり、かつ、上記正極側リレーも上記開状態となるために、上記第１被検知回路に電流が流れない場合とで、出力される上記第１電圧の大きさが異なる第１回路と、上記蓄電装置の上記正極から出発して、上記負極側リレーを通り、上記蓄電装置の上記負極に戻る第２被検知回路を構成し、第２電圧を出力する第２回路であって、上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示された状態でありながら、上記正極側リレーは開状態となるが、上記負極側リレーが上記閉状態で固定されているために、上記第２被検知回路に電流が流れる場合と、上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示されて、上記正極側リレーが開状態となり、かつ、上記負極側リレーも上記開状態となるために、上記第２被検知回路に電流が流れない場合とで、出力される上記第２電圧の大きさが異なる第２回路と、を備えるリレー固着判別回路である。

このリレー固着判別回路の第１回路は、正極側リレーが閉状態で固定されているか否かで大きさの異なる第１電圧を出力する。このため、第１電圧により、正極側リレーが固着しているか否かを判別することができる。また、第２回路は、負極側リレーが閉状態で固定されているか否かで大きさの異なる第２電圧を出力する。このため、第２電圧により、負極側リレーが固着しているか否かを判別することができる。これにより、正極側リレーが固着しているか否か、及び、負極側リレーが固着しているか否かを、それぞれ簡易に判別することができる。

なお、第１回路及び第２回路は、例えば、演算増幅器（オペアンプ）及び抵抗器を用いて、第１被検知回路を構成する抵抗器に電流が流れることにより生じる電圧、及び、第２被検知回路を構成する抵抗器に電流が流れることにより生じる電圧を、演算増幅する回路を構成することで、実現することができる。

さらに、上述のリレー固着判別回路であって、前記第１回路は、第１演算増幅器を含み、前記正極ラインのうち前記正極側リレーよりも前記電気機器側の機器側正極ラインに接続されて前記第１被検知回路の一部をなす第１入力抵抗器を入力抵抗とし、前記第１電圧を出力する第１演算増幅回路を有し、前記第２回路は、第２演算増幅器を含み、前記負極ラインのうち前記負極側リレーよりも上記電気機器側の機器側負極ラインに接続されて前記第２被検知回路の一部をなす第２入力抵抗器を入力抵抗とし、前記第２電圧を出力する第２演算増幅回路を有するリレー固着判別回路とすると良い。

このリレー固着判別回路では、第１演算増幅回路は、機器側正極ラインに接続されて第１被検知回路の一部をなす第１入力抵抗器を入力抵抗としているので、正極側リレーの開／閉による、正極側リレーを通り第１被検知回路に流れる電流の有無を、適切に第１電圧の違いとして示すことができる。同様に、第２演算増幅回路は、機器側負極ラインに接続されて第２被検知回路の一部をなす第２入力抵抗器を入力抵抗としているので、負極側リレーの開／閉による、負極側リレーを通り第２被検知回路に流れる電流の有無を、適切に第２電圧の違いとして示すことができる。
このように、第１演算増幅器と共に第１演算増幅回路を構成する第１入力抵抗器を第１被検知回路の一部とし、また、第２演算増幅器と共に第２演算増幅器を構成する第２入力抵抗器を第２被検知回路の一部とすることで、演算増幅器及び抵抗器により簡易に第１電圧及び第２電圧を検知することができる。

さらに、上述のリレー固着判別回路であって、前記第１演算増幅回路の前記第１演算増幅器は、前記正極ライン及び前記負極ラインから絶縁されたグランドを基準電位とする電源で作動し、かつ、非反転入力端子及び反転入力端子のいずれかが直接または抵抗器を介して上記グランドに接続され、前記第１回路は、前記第１被検知回路の一部を構成する第１被検知抵抗器、及び、前記蓄電装置の前記負極を上記第１被検知抵抗器を介して上記グランドに接続する第１スイッチを含む第１スイッチ回路を有し、上記第１被検知回路は、前記蓄電装置の前記正極から、上記正極側リレーを通り、上記第１演算増幅回路の前記第１入力抵抗器、上記グランド並びに上記第１スイッチ回路の上記第１被検知抵抗器及び上記第１スイッチを経由して、上記蓄電装置の前記負極に戻る回路であり、前記第２演算増幅回路の前記第２演算増幅器は、上記グランドを基準電位とする電源で作動し、かつ、非反転入力端子及び反転入力端子のいずれかが直接または抵抗器を介して上記グランドに接続され、前記第２回路は、前記第２被検知回路の一部を構成する第２被検知抵抗器、及び、上記蓄電装置の前記正極を上記第２被検知抵抗器を介して上記グランドに接続する第２スイッチを含む第２スイッチ回路を有し、上記第２被検知回路は、上記蓄電装置の上記正極から、上記第２スイッチ回路の上記第２被検知抵抗器及び上記第２スイッチ、上記グランド並びに上記第２演算増幅回路の上記第２入力抵抗器を経由して、上記負極側リレーを通り、上記蓄電装置の上記負極に戻る回路であるリレー固着判別回路とすると良い。

このリレー固着判別回路では、第１演算増幅回路の第１演算増幅器及び第２演算増幅回路の第２演算増幅器をグランドを基準電位とする電源で作動させる。しかも、第１被検知回路及び第２被検知回路を、それぞれ第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路を含み、グランドを経由する回路とした。このように、グランドを経由して第１被検知回路及び第２被検知回路を構成することで、簡易に第１回路及び第２回路を実現することができる。

さらに、上述のリレー固着判別回路であって、前記第１回路及び前記第２回路は、前記第１スイッチ回路と、前記第２スイッチ回路と、前記第１演算増幅器及び前記第２演算増幅器を兼用する兼用演算増幅器を含み、前記第１スイッチをオンにし、前記第２スイッチをオフにした状態で、前記第１演算増幅回路として作動し、上記第１スイッチをオフにし、上記第２スイッチをオンにした状態で、前記第２演算増幅回路として作動する第１−第２兼用演算増幅回路と、を有する第１−第２兼用回路であるリレー固着判別回路とすると良い。

このリレー固着判別回路では、第１回路及び第２回路が、第１演算増幅器及び第２演算増幅器を兼用する兼用演算増幅器を含み、第１演算増幅回路または第２演算増幅回路として作動する第１−第２兼用演算増幅回路を有する第１−第２兼用回路である。このため、第１回路及び第２回路を、部品点数を削減した簡易な構成の回路とすることができる。

さらに、上述のリレー固着判別回路であって、前記第１−第２兼用回路は、前記第１−第２兼用演算増幅回路を、前記正極側リレー及び前記負極側リレーをいずれも閉とした状態における、前記機器側正極ラインと前記機器側負極ラインとの間の電圧を検出する電圧検出回路と兼用してなるリレー固着判別回路とすると良い。

このリレー固着判別回路では、第１−第２兼用回路の第１−第２兼用演算増幅回路を、機器側正極ラインと機器側負極ラインとの間の電圧を検出する電圧検出回路とも兼用している。このため、リレーの固着の検知のほか、通電時に電気機器に入力される電圧の検知をも、部品点数を削減した簡易な構成の回路で行うことができる。

さらに、上述のリレー固着判別回路であって、前記第１−第２兼用演算増幅回路は、前記兼用演算増幅器、上記兼用演算増幅器の非反転入力端子が接続する接続先を第１切換端子と第２切換端子との間で切り換える第３スイッチ、及び、これらに接続する抵抗器からなり、上記第３スイッチの上記第１切換端子は、直接または抵抗器を介して前記グランドに接続され、上記第３スイッチの上記第２切換端子と上記グランドとを接続する第１抵抗器、前記機器側負極ラインと上記第３スイッチの上記第２切換端子とを接続する第２抵抗器、前記機器側正極ラインと上記兼用演算増幅器の反転入力端子とを接続する第３抵抗器、及び、上記兼用演算増幅器の上記反転入力端子と上記兼用演算増幅器の出力端子とを接続する第４抵抗器を有し、前記第１−第２兼用回路は、前記正極側リレー及び前記負極側リレーがいずれも開を指示された状態で、かつ、上記第３スイッチの切り換えにより、上記兼用演算増幅器の上記非反転入力端子の接続先を上記第１切換端子とし、かつ、前記第１スイッチをオンにし、前記第２スイッチをオフにした状態で、上記第１−第２兼用演算増幅回路を、上記機器側負極ラインが上記第２抵抗器及び上記第１抵抗器を介して接続された上記グランドを基準として、上記第３抵抗器に流れる電流により上記グランドと上記機器側正極ラインとの間に生じる電圧を反転増幅する反転増幅回路を構成し、上記第３抵抗器が前記第１入力抵抗器をなす前記第１演算増幅回路として作動させ、上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示された状態で、かつ、上記第３スイッチの切り換えにより、上記兼用演算増幅器の上記非反転入力端子の接続先を上記第２切換端子とし、かつ、上記第１スイッチをオフにし、上記第２スイッチをオンにした状態で、上記第１−第２兼用演算増幅回路を、上記機器側負極ラインが上記第２抵抗器及び上記第１抵抗器を介して接続された上記グランドを基準として、上記第１抵抗器に流れる電流により上記第１抵抗器の両端に生じる電圧のボルテージフォロアをなす非反転増幅回路を構成し、上記第１抵抗器及び上記第２抵抗器が前記第２入力抵抗器をなす前記第２演算増幅回路として作動させ、上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも閉を指示された状態で、かつ、上記第３スイッチの切り換えにより、上記兼用演算増幅器の上記非反転入力端子の接続先を上記第２切換端子とし、かつ、上記第１スイッチ及び上記第２スイッチをいずれもオフにした状態で、上記第１−第２兼用演算増幅回路を、差動増幅回路を構成して、上記機器側正極ラインと上記機器側負極ラインとの間の電圧を検出する前記電圧検出回路として作動させるリレー固着判別回路とすると良い。

このリレー固着判別回路では、第１−第２兼用演算増幅回路が上述の構成とされているので、第１−第２兼用回路が、第１−第２兼用演算増幅回路を、第１演算増幅回路、第２演算増幅回路及び電圧検出回路として、それぞれ適切に作動させることができる。

実施形態に係るリレー固着判別回路を含む電池システムの構成を示す説明図である。 実施形態に係り、システムメインリレーの構造を示す説明図である。 実施形態に係り、正極側リレーの固着を判別する場合におけるリレー固着判別回路の状態を示す説明図である。 実施形態に係り、負極側リレーの固着を判別する場合におけるリレー固着判別回路の状態を示す説明図である。 実施形態に係り、リレーの固着を判別する処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態に係るリレー固着判別回路を含む電池システム１を示す。
この電池システム１は、図示しないハイブリッド自動車（以下、車両ともいう）に搭載され、複数のリチウムイオン二次電池１１（単電池）を直列に接続した組電池１０（蓄電装置に相当）と、この組電池１０に接続されたインバータ３１及びモータ３２を含む電気機器３０とを備える。なお、モータ３２は、車両の走行に用いる三相交流モータである。また、インバータ３１は、組電池１０から出力された直流電力を三相の交流電力に変換して、モータ３２に印加する電力変換器である。

組電池１０と電気機器３０のインバータ３１とは、組電池１０の正極１０Ｐと電気機器３０（インバータ３１）の正極側端子３０Ｐとを接続する正極ラインＰＬ、及び、組電池１０の負極１０Ｎと電気機器３０（インバータ３１）の負極側端子３０Ｎとを接続する負極ラインＮＬにより接続されている。そして、正極ラインＰＬには、この正極ラインＰＬを開閉する正極側のシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ（正極側リレーに相当、以下、単にリレーＳＭＲ−Ｂまたは正極側リレーＳＭＲ−Ｂともいう）が設けられている。また、負極ラインＮＬには、この負極ラインＮＬを開閉する負極側のシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇ（負極側リレーに相当、以下、単にリレーＳＭＲ−Ｇまたは負極側リレーＳＭＲ−Ｇともいう）が設けられている。

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇは、図２に示すように、励磁コイル８３と可動接点ＭＣと固定接点ＦＣとを有する。励磁コイル８３の一端は、スイッチ８２（具体的には、トランジスタなどからなるスイッチ回路）を介して電源８１（車両の補機バッテリの正極）と接続され、励磁コイル８３の他端は、車両のシャシーグランドの電位（シャシーグランド電位）であるグランドＧＮＤ（シャシーグランドに接続された車両の補機バッテリの負極）に接地されている。また、スイッチ８２は、コントローラ６０（車両のＥＣＵ）からの指示でオンオフされ、励磁コイル８３に電流を流した場合に、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの可動接点ＭＣと固定接点ＦＣとの間が接続した閉状態となり、励磁コイル８３に電流を流さない場合に、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの可動接点ＭＣと固定接点ＦＣとの間が開放された開状態となる。電池システム１では、コントローラ６０からの指示により、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの開／閉を切り替えることにより、組電池１０と電気機器３０との間を、接続または遮断することができる。このようにすることで、異常が生じた場合には、組電池１０と電気機器３０との間を遮断することができ、これにより、電池システム１の安全性の向上を図っている。

また、正極ラインＰＬのうちリレーＳＭＲ−Ｂよりも電気機器３０側の機器側正極ラインＰＬ１と、負極ラインＮＬのうちリレーＳＭＲ−Ｇよりも電気機器３０側の機器側負極ラインＮＬ１との間には、コンデンサ２０が設けられている。このコンデンサ２０は、電気機器３０の正極側端子３０Ｐと負極側端子３０Ｎとの間の電圧Ｖ_AB（即ち、インバータ３１に入力される直流電圧）を平滑化すると共に、組電池１０から供給された直流電力をインバータ３１で交流電力に変換するための電荷の蓄積を行うためのものである。

また、組電池１０及び電気機器３０は、車両のシャシーグランドから絶縁されており、組電池１０と電気機器３０とを接続する正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬも、前述のシャシーグランド電位であるグランドＧＮＤから絶縁されている。

なお、リレーＳＭＲ−Ｂを含む正極ラインＰＬ、及びリレーＳＭＲ−Ｇを含む負極ラインＮＬを通じて、組電池１０と電気機器３０の間には大電流が流れる。このため、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの可動接点ＭＣが固定接点ＦＣに固着して、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが閉状態で固定されたままとなる不具合が生じるおそれがある。

そこで、本電池システム１では、リレーＳＭＲ−Ｂ，リレーＳＭＲ−Ｇが閉状態で固定されているか否かを判別するリレー固着判別回路が設けてある。このリレー固着判別回路は、次述するスイッチ回路４０と演算増幅回路５０とからなり、これらの回路により、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが閉状態で固定されているか否か、及び、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが閉状態で固定されているか否かを判別する。

スイッチ回路４０は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第６抵抗器Ｒ６を有する。第６抵抗器Ｒ６は、一端がグランドＧＮＤに接続され、他端が第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のそれぞれの一方側の端子に共通に接続されている。また、第１スイッチＳＷ１の他方側の端子は、組電池１０の負極１０Ｎ（図１におけるＤ点）に接続されており、第２スイッチＳＷ２の他方側の端子は、組電池１０の正極１０Ｐ（図１におけるＣ点）に接続されている。

これにより、第１スイッチＳＷ１をオンにすると、組電池１０の負極１０Ｎ（Ｄ点）が第６抵抗器Ｒ６を介してグランドＧＮＤに接続される。また、第２スイッチＳＷ２をオンにすると、組電池１０の正極１０Ｐ（Ｃ点）が第６抵抗器Ｒ６を介してグランドＧＮＤに接続される。なお、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオンオフは、コントローラ６０が行う。また、本実施形態では、第６抵抗器Ｒ６の抵抗値は、１ＭΩである。

演算増幅回路５０は、オペアンプＯＰのほか、第３スイッチＳＷ３及び第１抵抗器Ｒ１〜第５抵抗器Ｒ５を有する。オペアンプＯＰは、グランドＧＮＤを基準電位とする正負電源（図示しない）で作動する。また、第３スイッチＳＷ３は、共通端子Ｔ０が、オペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ＋に接続され、この非反転入力端子ＩＮ＋の接続先を第１切換端子Ｔ１と第２切換端子Ｔ２との間で切り換えるスイッチである。なお、この第３スイッチＳＷ３の切り換えも、コントローラ６０が行う。

また、第３スイッチＳＷ３の第１切換端子Ｔ１は、直接グランドＧＮＤに接続される一方、第３スイッチＳＷ３の第２切換端子Ｔ２は、第１抵抗器Ｒ１を介してグランドＧＮＤに接続されている。また、第３スイッチＳＷ３の第２切換端子Ｔ２には、第２抵抗器Ｒ２の一端も接続しており、第２抵抗器Ｒ２の他端は、機器側負極ラインＮＬ１（図１におけるＢ点）に接続している。なお、本実施形態では、第１抵抗器Ｒ１の抵抗値は、８１．６ｋΩであり、第２抵抗器Ｒ２の抵抗値は、８．１６ＭΩである。

また、オペアンプＯＰの反転入力端子ＩＮ−と機器側正極ラインＰＬ１（図１におけるＡ点）との間には、第３抵抗器Ｒ３が接続しており、オペアンプＯＰの反転入力端子ＩＮ−とオペアンプＯＰの出力端子ＯＵＴとの間には、第４抵抗器Ｒ４が接続している。本実施形態では、第３抵抗器Ｒ３の抵抗値は、第２抵抗器Ｒ２の抵抗値と同じく、８．１６ＭΩであり、第４抵抗器Ｒ４の抵抗値は、第１抵抗器Ｒ１の抵抗値と同じく、８１．６ｋΩである。さらに、オペアンプＯＰの出力端子ＯＵＴとグランドＧＮＤとの間には、負荷抵抗である第５抵抗器Ｒ５が接続している。なお、本実施形態では、第５抵抗器Ｒ５の抵抗値は、１０ｋΩとされているが、この第５抵抗器Ｒ５は、省略することができる。

以上により、演算増幅回路５０は、第３スイッチＳＷ３を第２切換端子Ｔ２側に切り換えた場合に、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをいずれも閉とした状態における、機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）と機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）との間の電圧Ｖ_ABを検出する差動増幅回路を構成している。これにより、演算増幅回路５０は、機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）と機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）との間の電圧Ｖ_ABを検出して、検出電圧ＶＬを出力する電圧検出回路ＣＶＬとしても作動する。なお、演算増幅回路５０の出力電圧は、コントローラ６０に入力され、その大きさの判定等の処理を行うことが可能になっている。

次いで、スイッチ回路４０及び演算増幅回路５０を用いた、本実施形態のリレー固着判別回路について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
図３に、正極側リレーＳＭＲ−Ｂの固着を判別する場合におけるリレー固着判別回路の状態を示す。正極側リレーＳＭＲ−Ｂの固着を判別する場合には、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第１切換端子Ｔ１側に切り換えると共に、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１をオンにし、第２スイッチＳＷ２をオフにする。

なお、コントローラ６０が、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの固着の判別を開始する前は、図１に示すように、演算増幅回路５０は、第３スイッチＳＷ３を第２切換端子Ｔ２側に切り換えた電圧検出回路ＣＶＬとして作動している。また、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、いずれもオフである。

また、本実施形態では、車両のイグニッションキーがオフにされ、エンジンが停止した際に、コントローラ６０（車両のＥＣＵ）が、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをいずれも開とする指示をした上で、これらリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが固着しているか否かを判別する。

但し、前述したように、本電池システム１の機器側正極ラインＰＬ１と機器側負極ラインＮＬ１との間には、コンデンサ２０が設けられている。このため、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇを開とする指示をして、これらが開になり、組電池１０が電気機器３０側から切り離されても、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが開になった直後は、コンデンサ２０に電荷が蓄積されているため、コンデンサ２０の両端には、組電池１０の電圧Ｖ_CD（例えば約２００Ｖ）にほぼ等しい電圧が生じたままとなる。

そこで、本実施形態では、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの固着を判別するに先立って、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをいずれも開とする指示をした後に、コンデンサ２０の両端の電圧を０Ｖとするため、コンデンサ２０に蓄積された電荷を放電させる放電操作を所定時間にわたって行う。具体的には、モータ３２のコイルのうち、車両が停車した状態においてモータ３２のトルクが出ないコイルに、インバータ３１を通じて電流を流す操作を所定時間にわたって行って、コンデンサ２０の電荷を放電させる。これにより、コンデンサ２０の両端の電圧を０Ｖとした状態で、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの固着を判別する。図３は、放電操作を行った後の状態を示しており、以下では、この放電操作を行った後の状態について説明する。

図３に示すように、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１をオンにし、第２スイッチＳＷ２をオフにすると、負極側リレーＳＭＲ−Ｇにより電気機器３０側から切り離された組電池１０の負極１０Ｎ（Ｄ点）が、第１スイッチＳＷ１及び第６抵抗器Ｒ６を介してグランドＧＮＤに接続される。

なお、本実施形態では、スイッチ回路４０のうち、第１スイッチＳＷ１及び第６抵抗器Ｒ６からなる回路が、本発明の第１スイッチ回路ＣＳ１に相当し、図３において破線で示す、後述する第１被検知回路ＤＣＴ１の一部を構成する。また、第６抵抗器Ｒ６が第１被検知抵抗器に相当する。

また、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第１切換端子Ｔ１側に切り換えると、演算増幅回路５０のオペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ＋がグランドＧＮＤに接続される一方、第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１がオペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ＋から切り離される。但し、第３スイッチＳＷ３を第１切換端子Ｔ１側に切り換えても、機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）は、第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１を介してグランドＧＮＤに接続されたままである。また、オペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ−は、第３抵抗器Ｒ３を介して機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）に接続されている。さらに、演算増幅回路５０は、オペアンプＯＰの反転入力端子ＩＮ−の電位が、図３に破線で示すように、オペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ＋が接続されたグランドＧＮＤの電位と等しくなるように作動する。

これにより、図３に示す演算増幅回路５０は、機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）が第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１を介して接続されたグランドＧＮＤを基準として、第３抵抗器Ｒ３に流れる電流によりグランドＧＮＤと機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）との間に生じる電圧Ｖ_R3（正電圧）を反転増幅する反転増幅回路を構成する。

なお、図３に示す状態における演算増幅回路５０が、本発明の第１演算増幅回路ＣＰ１に相当し、オペアンプＯＰが第１演算増幅器ＯＰ１に相当する。また、機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）に接続されて第１被検知回路ＤＣＴ１の一部をなし、第１演算増幅回路ＣＰ１の入力抵抗をなす第３抵抗器Ｒ３が、第１入力抵抗器に相当する。さらに、第１スイッチ回路ＣＳ１及び第１演算増幅回路ＣＰ１からなる回路が、本発明の第１回路ＣＴ１に相当する。

また、第１回路ＣＴ１は、図３に破線で示すように、組電池１０の正極１０Ｐ（Ｃ点）から出発して、正極側リレーＳＭＲ−Ｂを通り、組電池１０の負極１０Ｎに戻る第１被検知回路ＤＣＴ１を構成している。この第１被検知回路ＤＣＴ１は、具体的には、組電池１０の正極１０Ｐ（Ｃ点）から、正極側リレーＳＭＲ−Ｂを通り、機器側正極ラインＰＬ１のＡ点、演算増幅回路５０の第３抵抗器Ｒ３及び第４抵抗器Ｒ４、オペアンプＯＰの出力端子ＯＵＴ及びオペアンプＯＰの電源（図示しない）、グランドＧＮＤ並びにスイッチ回路４０の第６抵抗器Ｒ６及び第１スイッチＳＷ１を経由して、組電池１０の負極１０Ｎに戻る回路である。

これにより、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがいずれも開を指示された状態でありながら、負極側リレーＳＭＲ−Ｇは開状態となるが、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが閉状態で固定されている場合には、第１被検知回路ＤＣＴ１に、図３に破線矢印で示す向きに電流Ｉ１が流れる。

また、このとき、オペアンプＯＰの反転入力端子ＩＮ−の電位がグランドＧＮＤの電位と等しくなるように、演算増幅回路５０が作動するので、グランドＧＮＤの電位は、組電池１０の電圧Ｖ_CDを、第６抵抗器Ｒ６の抵抗値と第３抵抗器Ｒ３の抵抗値とで分圧した電位に等しくなる。また、これにより、第３抵抗器Ｒ３には、この分圧比により定まる、グランドＧＮＤから機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）を見た電圧Ｖ_R3（正電圧）が掛かり、この電圧Ｖ_R3を第３抵抗器Ｒ３の抵抗値で除した値が、電流Ｉ１の大きさとなる。

このため、負極側リレーＳＭＲ−Ｇは開状態となるが、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが閉状態で固定されている場合には、第１演算増幅回路ＣＰ１である演算増幅回路５０は、第３抵抗器Ｒ３に流れる電流Ｉ１によりグランドＧＮＤと機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）との間に生じる電圧Ｖ_R3（正電圧）を反転増幅した第１電圧Ｖ１（負電圧）を出力する。

一方、開を指示されたリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがいずれも開状態となる場合には、第１被検知回路ＤＣＴ１に電流Ｉ１が流れない。この場合、第３抵抗器Ｒ３が接続する機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）は、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが開状態であるために、オープンになっている。但し、機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）は、第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１を介してグランドＧＮＤに接続され、また、放電操作を行うことにより、コンデンサ２０の両端の電圧は０Ｖになっている。このため、この場合には、第１演算増幅回路ＣＰ１である演算増幅回路５０は、第１電圧Ｖ１として０Ｖを出力する。

このように、第１回路ＣＴ１の第１演算増幅回路ＣＰ１である演算増幅回路５０は、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが閉状態で固定されているか否かで大きさの異なる第１電圧Ｖ１（負電圧または０Ｖ）を出力する。このため、第１電圧Ｖ１により、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが固着しているか否かを判別することができる。

次いで、図４に、負極側リレーＳＭＲ−Ｇの固着を判別する場合におけるリレー固着判別回路の状態を示す。負極側リレーＳＭＲ−Ｇの固着を判別する場合には、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第２切換端子Ｔ２側に切り換えると共に、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１をオフにし、第２スイッチＳＷ２をオンにする。

図４に示すように、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１をオフにし、第２スイッチＳＷ２をオンにすると、正極側リレーＳＭＲ−Ｂにより電気機器３０側から切り離された組電池１０の正極１０Ｐ（Ｃ点）が、第２スイッチＳＷ２及び第６抵抗器Ｒ６を介してグランドＧＮＤに接続される。

なお、本実施形態では、スイッチ回路４０のうち、第２スイッチＳＷ２及び第６抵抗器Ｒ６からなる回路が、本発明の第２スイッチ回路ＣＳ２に相当し、図４において破線で示す、後述する第２被検知回路ＤＣＴ２の一部を構成する。また、第６抵抗器Ｒ６が第２被検知抵抗器に相当する。なお、本実施形態では、第６抵抗器Ｒ６を、第１スイッチ回路ＣＳ１の第１被検知抵抗器及び第２スイッチ回路ＣＳ２の第２被検知抵抗器に兼用しているが、第２被検知抵抗器を、第１被検知抵抗器とは別の抵抗器として、別途設けても良い。

また、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第２切換端子Ｔ２側に切り換えると、演算増幅回路５０を電圧検出回路ＣＶＬとして作動させる場合（図１参照）と同様に、オペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ＋が、第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１の接続点に接続される。これにより、オペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ＋は、第１抵抗器Ｒ１を介してグランドＧＮＤに接続される一方、第２抵抗器Ｒ２を介して機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）に接続される。また、オペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ−は、第３抵抗器Ｒ３を介して機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）に接続されている。

さらに、演算増幅回路５０は、オペアンプＯＰの反転入力端子ＩＮ−の電位が、オペアンプＯＰの非反転入力端子ＩＮ＋の電位と等しくなるように作動し、この非反転入力端子ＩＮ＋の電位は、後述するように、第１抵抗器Ｒ１に電流が流れることによりグランドＧＮＤから見て負電圧となる電圧Ｖ_R1に等しい。さらに、反転入力端子ＩＮ−に接続された第３抵抗器Ｒ３の他端は、上述したように、機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）に接続しているが、この機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）は、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが開状態であるために、オープンになっている。

これにより、図４に示す演算増幅回路５０は、機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）が第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１を介して接続されたグランドＧＮＤを基準として、第１抵抗器Ｒ１に流れる電流により第１抵抗器Ｒ１の両端に生じる電圧Ｖ_R1（負電圧）のボルテージフォロアをなす非反転増幅回路を構成する。

なお、図４に示す状態における演算増幅回路５０が、本発明の第２演算増幅回路ＣＰ２に相当し、オペアンプＯＰが第２演算増幅器ＯＰ２に相当する。また、機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）に接続されて第２被検知回路ＤＣＴ２の一部をなし、第２演算増幅回路ＣＰ２の入力抵抗をなす第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１が、第２入力抵抗器に相当する。さらに、第２スイッチ回路ＣＳ２及び第２演算増幅回路ＣＰ２からなる回路が、本発明の第２回路ＣＴ２に相当する。

また、第２回路ＣＴ２は、図４に破線で示すように、組電池１０の正極１０Ｐ（Ｃ点）から出発して、負極側リレーＳＭＲ−Ｇを通り、組電池１０の負極１０Ｎに戻る第２被検知回路ＤＣＴ２を構成している。この第２被検知回路ＤＣＴ２は、具体的には、組電池１０の正極１０Ｐ（Ｃ点）から、スイッチ回路４０の第６抵抗器Ｒ６及び第２スイッチＳＷ２、グランドＧＮＤ並びに演算増幅回路５０の第１抵抗器Ｒ１及び第２抵抗器Ｒ２を経由して、機器側負極ラインＮＬ１のＢ点から負極側リレーＳＭＲ−Ｇを通り、組電池１０の負極１０Ｎに戻る回路である。

これにより、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがいずれも開を指示された状態でありながら、正極側リレーＳＭＲ−Ｂは開状態となるが、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが閉状態で固定されている場合には、第２被検知回路ＤＣＴ２に、図４に破線矢印で示す向きに電流Ｉ２が流れる。

また、このとき、グランドＧＮＤの電位は、組電池１０の電圧Ｖ_CDを、第１抵抗器Ｒ１及び第２抵抗器Ｒ２の直列抵抗の抵抗値と第６抵抗器Ｒ６の抵抗値とで分圧した電位に等しくなる。さらに、第１抵抗器Ｒ１には、第１抵抗器Ｒ１及び第２抵抗器Ｒ２に掛かる電圧をさらに第１抵抗器Ｒ１と第２抵抗器Ｒ２とで分圧した、グランドＧＮＤから見て負電圧となる電圧Ｖ_R1が掛かり、この電圧Ｖ_R1を第１抵抗器Ｒ１の抵抗値で除した値が、電流Ｉ２の大きさとなる。

このため、正極側リレーＳＭＲ−Ｂは開状態となるが、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが閉状態で固定されている場合には、第２演算増幅回路ＣＰ２である演算増幅回路５０は、第１抵抗器Ｒ１に流れる電流Ｉ２により第１抵抗器Ｒ１の両端に生じる電圧Ｖ_R1（負電圧）のボルテージフォロア出力である第２電圧Ｖ２（負電圧）を出力する。

一方、開を指示されたリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがいずれも開状態となる場合には、第２被検知回路ＤＣＴ２に電流Ｉ２が流れない。これにより、第１抵抗器Ｒ１の両端に生じる電圧Ｖ_R1は０Ｖとなるので、この場合には、第２演算増幅回路ＣＰ２である演算増幅回路５０は、第２電圧Ｖ２として０Ｖを出力する。

このように、第２回路ＣＴ２の第２演算増幅回路ＣＰ２である演算増幅回路５０は、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが閉状態で固定されているか否かで大きさの異なる第２電圧Ｖ２（負電圧または０Ｖ）を出力する。このため、第２電圧Ｖ２により、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが固着しているか否かを判別することができる。

なお、本実施形態では、オペアンプＯＰが第１演算増幅器及び第２演算増幅器ＯＰ２を兼用する兼用演算増幅器であり、演算増幅回路５０が、このオペアンプＯＰ（兼用演算増幅器）を含み、第１演算増幅回路ＣＰ１または第２演算増幅回路ＣＰ２として作動する第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２（図１参照）である。既に説明したように、第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２である演算増幅回路５０は、第１スイッチＳＷ１をオンにし、第２スイッチＳＷ２をオフにした状態で、第１演算増幅回路ＣＰ１として作動し、第１スイッチＳＷ１をオフにし、第２スイッチＳＷ２をオンにした状態で、第２演算増幅回路ＣＰ２として作動する。このため、本実施形態では、第１回路ＣＴ１及び第２回路ＣＴ２が、第１スイッチ回路ＣＳ１と、第２スイッチ回路ＣＳ２と、第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２とを有する第１−第２兼用回路ＣＴ１−２になっている。

さらに、本実施形態では、図１に示すように、第１−第２兼用回路ＣＴ１−２が、第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２である演算増幅回路５０を、機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）と機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）との間の電圧Ｖ_ABを検出して、検出電圧ＶＬを出力する電圧検出回路ＣＶＬとも兼用している。

また、図５は、コントローラ６０が実行するリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの固着を判別する処理を示すフローチャートである。以下、図５のフローチャートを参照しつつ、本実施形態のリレー固着判別回路を用いたリレー固着判別の処理の流れについて説明する。

車両のイグニッションキーがオフにされ、エンジンが停止すると、コントローラ６０は、ステップＳ１で、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの開を指示する。具体的には、図２に示すスイッチ８２をオフにして、励磁コイル８３に流れる電流を遮断する。これにより、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが固着していなければ、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの可動接点ＭＣと固定接点ＦＣとの間が遮断された開状態となる。

なお、このとき、演算増幅回路５０は、前述したように、第３スイッチＳＷ３を第２切換端子Ｔ２側に切り換えた電圧検出回路ＣＶＬとして作動し、また、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、いずれもオフである（図１参照）。このため、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが開状態になると、組電池１０の正極１０Ｐ及び負極１０Ｎが、電気機器３０や演算増幅回路５０などの電気機器３０側の回路から電気的に切り離された状態となる。

次いで、ステップＳ２では、コンデンサ２０の両端の電圧を０Ｖにするため、前述した放電操作を所定時間にわたって行い、コンデンサ２０に蓄積された電荷を放電させる。そして、この放電操作が終了すると、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１をオンにし、第２スイッチＳＷ２はオフのままにする。また、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第１切換端子Ｔ１側に切り換える。これにより、図３に示すように、スイッチ回路４０が、第１回路ＣＴ１の第１スイッチ回路ＣＳ１として、破線で示す第１被検知回路ＤＣＴ１の一部を構成し、組電池１０の負極１０Ｎ（Ｄ点）が、第１スイッチＳＷ１及び第６抵抗器Ｒ６（第１被検知抵抗器）を介してグランドＧＮＤに接続される。また、演算増幅回路５０は、第１回路ＣＴ１の第１演算増幅回路ＣＰ１として作動する。

次いで、ステップＳ４では、第１演算増幅回路ＣＰ１が出力する第１電圧Ｖ１を検出する。さらに、続くステップＳ５では、第１電圧Ｖ１が０Ｖであるか否かを判定する。なお、このステップＳ５では、第１電圧Ｖ１が所定値以上の大きさの負電圧でないかであるかを判定しても良い。

第１電圧Ｖ１が０Ｖである場合（または第１電圧Ｖ１が所定値以上の大きさの負電圧でない場合）には（Ｙｅｓ）、ステップＳ６に進み、正極側リレーＳＭＲ−Ｇが固着してない（正常）と判定する。一方、第１電圧Ｖ１が０Ｖでない場合（または第１電圧Ｖ１が所定値以上の大きさの負電圧である場合）には（Ｎｏ）、ステップＳ７に進み、正極側リレーＳＭＲ−Ｇが固着していると判定する。そして、ステップＳ６またはステップＳ７の判定が終了すると、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１をオフにし、第２スイッチＳＷ２をオンにする。また、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第２切換端子Ｔ２側に切り換える。これにより、図４に示すように、スイッチ回路４０が、第２回路ＣＴ２の第２スイッチ回路ＣＳ２として、破線で示す第２被検知回路ＤＣＴ２の一部を構成し、組電池１０の正極１０Ｐ（Ｃ点）が、第２スイッチＳＷ２及び第６抵抗器Ｒ６（第２被検知抵抗器）を介してグランドＧＮＤに接続される。また、演算増幅回路５０は、第２回路ＣＴ２の第２演算増幅回路ＣＰ２として作動する。

次いで、ステップＳ９では、第２演算増幅回路ＣＰ２が出力する第２電圧Ｖ２を検出する。さらに、続くステップＳ１０では、第２電圧Ｖ２が０Ｖであるか否かを判定する。なお、このステップＳ１０も、ステップＳ５と同様に、第２電圧Ｖ２が所定値以上の大きさの負電圧でないかであるかを判定しても良い。

第２電圧Ｖ２が０Ｖである場合（または第２電圧Ｖ２が所定値以上の大きさの負電圧でない場合）には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に進み、負極側リレーＳＭＲ−Ｂが固着してない（正常）と判定する。一方、第２電圧Ｖ２が０Ｖでない場合（または第２電圧Ｖ２が所定値以上の大きさの負電圧である場合）には（Ｎｏ）、ステップＳ１２に進み、負極側リレーＳＭＲ−Ｂが固着していると判定する。そして、ステップＳ１１またはステップＳ１２の判定が終了すると、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、スイッチ回路４０の第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を、いずれもオフにして、組電池１０の正極１０Ｐ及び負極１０Ｎが、電気機器３０側の回路から電気的に切り離された状態とし、第１回路ＣＴ１及び第２回路ＣＴ２を用いたリレー固着判別の処理を終了する。

このように、本実施形態のリレー固着判別回路では、スイッチ回路４０及び演算増幅回路５０からなる第１回路ＣＴ１（図３参照）と第２回路ＣＴ２（図４参照）とを備えている。第１回路ＣＴ１は、組電池１０（蓄電装置）の正極１０Ｐから出発して、正極側リレーＳＭＲ−Ｂを通り、組電池１０の負極１０Ｎに戻る第１被検知回路ＤＣＴ１を構成していおり、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが閉状態で固定されているか否かで大きさの異なる第１電圧Ｖ１を出力する。このため、第１電圧Ｖ１により、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが固着しているか否かを判別することができる。また、第２回路ＣＴ２は、組電池１０の正極１０Ｐから出発して、負極側リレーＳＭＲ−Ｇを通り、組電池１０の負極１０Ｎに戻る第２被検知回路ＤＣＴ２を構成しており、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが閉状態で固定されているか否かで大きさの異なる第２電圧Ｖ２を出力する。このため、第２電圧Ｖ２により、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが固着しているか否かを判別することができる。これにより、正極側リレーＳＭＲ−Ｂが固着しているか否か、及び、負極側リレーＳＭＲ−Ｇが固着しているか否かを、それぞれ簡易に判別することができる。

さらに、本実施形態のリレー固着判別回路では、第１回路ＣＴ１が、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第１切換端子Ｔ１側に切り換えた第１演算増幅回路ＣＰ１を含んでいる（図３参照）。この第１演算増幅回路ＣＰ１は、オペアンプＯＰである第１演算増幅器ＯＰ１によって反転増幅回路を構成し、機器側正極ラインＰＬ１に接続されて第１被検知回路ＤＣＴ１の一部をなす第３抵抗器Ｒ３（第１入力抵抗器）を入力抵抗としている。このため、正極側リレーＳＭＲ−Ｂの開／閉による、正極側リレーＳＭＲ−Ｂを通り第１被検知回路ＤＣＴ１に流れる電流Ｉ１の有無を、適切に第１電圧Ｖ１の違いとして示すことができる。

同様に、第２回路ＣＴ２は、演算増幅回路５０の第３スイッチＳＷ３を第２切換端子Ｔ２側に切り換えた第２演算増幅回路ＣＰ２を含んでいる（図４参照）。この第２演算増幅回路ＣＰ２は、オペアンプＯＰである第２演算増幅器ＯＰ２によってボルテージフォロアをなす非反転増幅回路を構成し、機器側負極ラインＮＬ１に接続されて第２被検知回路ＤＣＴ２の一部をなす第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１（第２入力抵抗器）を入力抵抗としている。このため、負極側リレーＳＭＲ−Ｇの開／閉による、負極側リレーＳＭＲ−Ｇを通り第２被検知回路ＤＣＴ２に流れる電流Ｉ２の有無を、適切に第２電圧Ｖ２の違いとして示すことができる。

このように、第１演算増幅器ＯＰ１と共に第１演算増幅回路ＣＰ１を構成する第３抵抗器Ｒ３（第１入力抵抗器）を第１被検知回路ＤＣＴ１の一部とし、また、第２演算増幅器ＯＰ２と共に第２演算増幅回路ＣＰ２を構成する第２抵抗器Ｒ２及び第１抵抗器Ｒ１（第２入力抵抗器）を第２被検知回路ＤＣＴ２の一部とすることで、演算増幅器及び抵抗器により簡易に第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２を検知することができる。

さらに、本実施形態のリレー固着判別回路では、オペアンプＯＰである第１演算増幅回路ＣＰ１の第１演算増幅器ＯＰ１及び第２演算増幅回路ＣＰ２の第２演算増幅器ＯＰ２をグランドＧＮＤを基準電位とする電源で作動させる。しかも、第１被検知回路ＤＣＴ１及び第２被検知回路ＤＣＴ２を、それぞれ第１スイッチ回路ＣＳ１及び第２スイッチ回路ＣＳ２（スイッチ回路４０）を含み、グランドＧＮＤを経由する回路とした。このように、グランドＧＮＤを経由して第１被検知回路ＤＣＴ１及び第２被検知回路ＤＣＴ２を構成することで、簡易に第１回路ＣＴ１及び第２回路ＣＴ２を実現することができる。

さらに、本実施形態のリレー固着判別回路では、第１回路ＣＴ１及び第２回路ＣＴ２が、第１演算増幅器ＯＰ１及び第２演算増幅器ＯＰ２を兼用するオペアンプＯＰ（兼用演算増幅器）を含み、第１演算増幅回路ＣＰ１または第２演算増幅回路ＣＰ２として作動する第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２を有する第１−第２兼用回路ＣＴ１−２である。このため、第１回路ＣＴ１及び第２回路ＣＴ２を、部品点数を削減した簡易な構成の回路とすることができる。

さらに、本実施形態のリレー固着判別回路では、第１−第２兼用回路ＣＴ１−２の第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２を、機器側正極ラインＰＬ１（Ａ点）と機器側負極ラインＮＬ１（Ｂ点）との間の電圧Ｖ_ABを検出して、検出電圧ＶＬを出力する電圧検出回路ＣＶＬとも兼用している。このため、リレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの固着の検知のほか、通電時に電気機器３０に入力される電圧の検知をも、部品点数を削減した簡易な構成の回路で行うことができる。

さらに、本実施形態のリレー固着判別回路では、第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２が、上述の構成とされているので、第１−第２兼用回路ＣＴ１−２が、第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２を、第１演算増幅回路ＣＰ１、第２演算増幅回路ＣＰ２及び電圧検出回路ＣＶＬとして、それぞれ適切に作動させることができる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施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、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、オペアンプＯＰを、第１演算増幅器ＯＰ１及び第２演算増幅器ＯＰ２を兼用する兼用演算増幅器とし、このオペアンプＯＰ（兼用演算増幅器）を含む演算増幅回路５０を、第１演算増幅回路ＣＰ１または第２演算増幅回路ＣＰ２として作動する第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２とした。さらに、実施形態では、この第１−第２兼用演算増幅回路ＣＰ１−２を、電圧検出回路ＣＶＬとも兼用した。しかし、電圧検出回路ＣＶＬのほか、第１演算増幅回路ＣＰ１及び第２演算増幅回路ＣＰ２を、それぞれ別々の回路としても良い。また、この場合、それぞれの回路は、実施形態の構成に限られず、任意の演算増幅回路を用いることができる。

１ 電池システム
１０ 組電池（蓄電装置）
１０Ｐ （組電池の）正極
１０Ｎ （組電池の）負極
３０ 電気機器
３０Ｐ （電気機器の）正極側端子
３０Ｎ （電気機器の）負極側端子
ＰＬ 正極ライン
ＮＬ 負極ライン
ＰＬ１ 機器側正極ライン
ＮＬ１ 機器側負極ライン
ＳＭＲ−Ｂ （正極側の）システムメインリレー（正極側リレー，リレー）
ＳＭＲ−Ｇ （負極側の）システムメインリレー（負極側リレー，リレー）
ＣＴ１ 第１回路
ＣＴ２ 第２回路
ＣＴ１−２ 第１−第２兼用回路
ＤＣＴ１ 第１被検知回路
ＤＣＴ２ 第２被検知回路
４０ スイッチ回路（リレー固着判別回路）
ＣＳ１ 第１スイッチ回路
ＣＳ２ 第２スイッチ回路
ＳＷ１ 第１スイッチ
ＳＷ２ 第２スイッチ
Ｒ６ 第６抵抗器（第１被検知抵抗器，第２被検知抵抗器）
５０ 演算増幅回路（リレー固着判別回路）
ＣＰ１ 第１演算増幅回路
ＣＰ２ 第２演算増幅回路
ＣＰ１−２ 第１−第２兼用演算増幅回路
ＣＶＬ 電圧検出回路
ＯＰ１ 第１演算増幅器
ＯＰ２ 第２演算増幅器
ＯＰ オペアンプ（兼用演算増幅器）
ＩＮ＋ （オペアンプの）非反転入力端子
ＩＮ− （オペアンプの）反転入力端子
ＯＵＴ （オペアンプの）出力端子
Ｒ１ 第１抵抗器（第２入力抵抗器）
Ｒ２ 第２抵抗器（第２入力抵抗器）
Ｒ３ 第３抵抗器（第１入力抵抗器）
Ｒ４ 第４抵抗器
ＳＷ３ 第３スイッチ
Ｔ１ 第１切換端子
Ｔ２ 第２切換端子
Ｖ１ 第１電圧
Ｖ２ 第２電圧
Ｉ１，Ｉ２ 電流

Claims (6)

1. 蓄電装置の正極と電気機器の正極側端子とを接続する正極ラインに設けられ、上記正極ラインを開閉する正極側リレーが、閉状態で固定されているか否か、及び、
   上記蓄電装置の負極と上記電気機器の負極側端子とを接続する負極ラインに設けられ、上記負極ラインを開閉する負極側リレーが、閉状態で固定されているか否かを判別する
   リレー固着判別回路であって、
   上記蓄電装置の上記正極から出発して、上記正極側リレーを通り、上記蓄電装置の上記負極に戻る第１被検知回路を構成し、第１電圧を出力する第１回路であって、
   上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示された状態でありながら、上記負極側リレーは開状態となるが、上記正極側リレーが上記閉状態で固定されているために、上記第１被検知回路に電流が流れる場合と、
   上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示されて、上記負極側リレーが開状態となり、かつ、上記正極側リレーも上記開状態となるために、上記第１被検知回路に電流が流れない場合とで、
   出力される上記第１電圧の大きさが異なる第１回路と、
   上記蓄電装置の上記正極から出発して、上記負極側リレーを通り、上記蓄電装置の上記負極に戻る第２被検知回路を構成し、第２電圧を出力する第２回路であって、
   上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示された状態でありながら、上記正極側リレーは開状態となるが、上記負極側リレーが上記閉状態で固定されているために、上記第２被検知回路に電流が流れる場合と、
   上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示されて、上記正極側リレーが開状態となり、かつ、上記負極側リレーも上記開状態となるために、上記第２被検知回路に電流が流れない場合とで、
   出力される上記第２電圧の大きさが異なる第２回路と、を備える
   リレー固着判別回路。
2. 請求項１に記載のリレー固着判別回路であって、
   前記第１回路は、
   第１演算増幅器を含み、前記正極ラインのうち前記正極側リレーよりも前記電気機器側の機器側正極ラインに接続されて前記第１被検知回路の一部をなす第１入力抵抗器を入力抵抗とし、前記第１電圧を出力する第１演算増幅回路を有し、
   前記第２回路は、
   第２演算増幅器を含み、前記負極ラインのうち前記負極側リレーよりも上記電気機器側の機器側負極ラインに接続されて前記第２被検知回路の一部をなす第２入力抵抗器を入力抵抗とし、前記第２電圧を出力する第２演算増幅回路を有する
   リレー固着判別回路。
3. 請求項２に記載のリレー固着判別回路であって、
   前記第１演算増幅回路の前記第１演算増幅器は、
   前記正極ライン及び前記負極ラインから絶縁されたグランドを基準電位とする電源で作動し、かつ、非反転入力端子及び反転入力端子のいずれかが直接または抵抗器を介して上記グランドに接続され、
   前記第１回路は、
   前記第１被検知回路の一部を構成する第１被検知抵抗器、及び、前記蓄電装置の前記負極を上記第１被検知抵抗器を介して上記グランドに接続する第１スイッチを含む第１スイッチ回路を有し、
   上記第１被検知回路は、
   前記蓄電装置の前記正極から、上記正極側リレーを通り、上記第１演算増幅回路の前記第１入力抵抗器、上記グランド並びに上記第１スイッチ回路の上記第１被検知抵抗器及び上記第１スイッチを経由して、上記蓄電装置の前記負極に戻る回路であり、
   前記第２演算増幅回路の前記第２演算増幅器は、
   上記グランドを基準電位とする電源で作動し、かつ、非反転入力端子及び反転入力端子のいずれかが直接または抵抗器を介して上記グランドに接続され、
   前記第２回路は、
   前記第２被検知回路の一部を構成する第２被検知抵抗器、及び、上記蓄電装置の前記正極を上記第２被検知抵抗器を介して上記グランドに接続する第２スイッチを含む第２スイッチ回路を有し、
   上記第２被検知回路は、
   上記蓄電装置の上記正極から、上記第２スイッチ回路の上記第２被検知抵抗器及び上記第２スイッチ、上記グランド並びに上記第２演算増幅回路の上記第２入力抵抗器を経由して、上記負極側リレーを通り、上記蓄電装置の上記負極に戻る回路である
   リレー固着判別回路。
4. 請求項３に記載のリレー固着判別回路であって、
   前記第１回路及び前記第２回路は、
   前記第１スイッチ回路と、
   前記第２スイッチ回路と、
   前記第１演算増幅器及び前記第２演算増幅器を兼用する兼用演算増幅器を含み、
   前記第１スイッチをオンにし、前記第２スイッチをオフにした状態で、前記第１演算増幅回路として作動し、上記第１スイッチをオフにし、上記第２スイッチをオンにした状態で、前記第２演算増幅回路として作動する第１−第２兼用演算増幅回路と、を有する
   第１−第２兼用回路である
   リレー固着判別回路。
5. 請求項４に記載のリレー固着判別回路であって、
   前記第１−第２兼用回路は、
   前記第１−第２兼用演算増幅回路を、前記正極側リレー及び前記負極側リレーをいずれも閉とした状態における、前記機器側正極ラインと前記機器側負極ラインとの間の電圧を検出する電圧検出回路と兼用してなる
   リレー固着判別回路。
6. 請求項５に記載のリレー固着判別回路であって、
   前記第１−第２兼用演算増幅回路は、
   前記兼用演算増幅器、上記兼用演算増幅器の非反転入力端子が接続する接続先を第１切換端子と第２切換端子との間で切り換える第３スイッチ、及び、これらに接続する抵抗器からなり、
   上記第３スイッチの上記第１切換端子は、直接または抵抗器を介して前記グランドに接続され、
   上記第３スイッチの上記第２切換端子と上記グランドとを接続する第１抵抗器、
   前記機器側負極ラインと上記第３スイッチの上記第２切換端子とを接続する第２抵抗器、
   前記機器側正極ラインと上記兼用演算増幅器の反転入力端子とを接続する第３抵抗器、及び、
   上記兼用演算増幅器の上記反転入力端子と上記兼用演算増幅器の出力端子とを接続する第４抵抗器を有し、
   前記第１−第２兼用回路は、
   前記正極側リレー及び前記負極側リレーがいずれも開を指示された状態で、かつ、上記第３スイッチの切り換えにより、上記兼用演算増幅器の上記非反転入力端子の接続先を上記第１切換端子とし、かつ、前記第１スイッチをオンにし、前記第２スイッチをオフにした状態で、上記第１−第２兼用演算増幅回路を、上記機器側負極ラインが上記第２抵抗器及び上記第１抵抗器を介して接続された上記グランドを基準として、上記第３抵抗器に流れる電流により上記グランドと上記機器側正極ラインとの間に生じる電圧を反転増幅する反転増幅回路を構成し、上記第３抵抗器が前記第１入力抵抗器をなす前記第１演算増幅回路として作動させ、
   上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも開を指示された状態で、かつ、上記第３スイッチの切り換えにより、上記兼用演算増幅器の上記非反転入力端子の接続先を上記第２切換端子とし、かつ、上記第１スイッチをオフにし、上記第２スイッチをオンにした状態で、上記第１−第２兼用演算増幅回路を、上記機器側負極ラインが上記第２抵抗器及び上記第１抵抗器を介して接続された上記グランドを基準として、上記第１抵抗器に流れる電流により上記第１抵抗器の両端に生じる電圧のボルテージフォロアをなす非反転増幅回路を構成し、上記第１抵抗器及び上記第２抵抗器が前記第２入力抵抗器をなす前記第２演算増幅回路として作動させ、
   上記正極側リレー及び上記負極側リレーがいずれも閉を指示された状態で、かつ、上記第３スイッチの切り換えにより、上記兼用演算増幅器の上記非反転入力端子の接続先を上記第２切換端子とし、かつ、上記第１スイッチ及び上記第２スイッチをいずれもオフにした状態で、上記第１−第２兼用演算増幅回路を、差動増幅回路を構成して、上記機器側正極ラインと上記機器側負極ラインとの間の電圧を検出する前記電圧検出回路として作動させる
   リレー固着判別回路。

Images