JP2023167684A - 電源システムおよび電源システムにおけるリレーの状態判定方法 - Google Patents

電源システムおよび電源システムにおけるリレーの状態判定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】電源システムに含まれる有接点式のリレーの状態を適正に判定する。【解決手段】本開示の電源システムは、蓄電装置と、当該蓄電装置以外の電源からの電力によりプリチャージされるコンデンサを含む電力制御装置と、蓄電装置と電力制御装置とを電気的に接続すると共に両者の接続を解除する有接点式のリレーと、制御装置とを含み、当該制御装置は、システム起動の要求に応じてコンデンサのプリチャージの目標電圧を設定すると共に、プリチャージの完了に応じてリレーの閉成指令を出力し、閉成指令の出力前または出力後に目標電圧を蓄電装置の電圧とは異なる値に設定し、閉成指令の出力後におけるコンデンサの電圧に基づいてリレーの状態を判定する。【選択図】図１

Description

本開示は、リレーを含む電源システムおよび電源システムにおけるリレーの状態判定方法に関する。
従来、蓄電池と、当該蓄電池からの直流電力を交流電力に変換してモータに供給する電力供給装置と、蓄電池を充電するための直流電力を出力する充電装置が接続される２つの接点と、充電制御装置とを含む移動体が知られている（例えば、特許文献１参照）。この移動体において、蓄電池と電力供給装置とは、それぞれシステムメインリレーを含む２本の電力ラインを介して電気的に接続され、蓄電池と２つの接点とは、それぞれ充電リレーを含む２本の充電ラインを介して電気的に接続される。また、充電制御装置は、充電装置からの直流電力により蓄電池を充電する際、当該蓄電池の充電に先立って、２つのシステムメインリレーを開成させた状態で電力供給装置のコンデンサがプリチャージされるように充電装置を制御する。更に、当該充電制御装置は、２つの充電リレーの少なくとも一方を開成させて２本の充電ラインの少なくとも一方を開放状態にした後、上記コンデンサがプリチャージされるように充電装置を制御し、コンデンサの電圧が閾値以上である場合、開成させた充電リレーに異常があると判定する。
特開２０２１－１１２０００号公報
ところで、上述のような移動体では、一般に、可動接点および固定接点を含む有接点式（機械式またはハイブリッド式）のリレーがシステムメインリレー等として採用される。ただし、かかる有接点式のリレーの周囲環境が多湿かつ氷点下であるときには、可動接点と固定接点との間で水分が氷結することがある。このような氷結がリレーで発生すると、当該リレーへの通電が開始されていても可動接点と固定接点との間の導通が不能になる。また、有接点式のリレーでは、異物の噛み込みにより可動接点と固定接点との間の導通が不能になることもある。そして、氷結等によりリレーが正常に閉成していない場合には、蓄電池等から電力供給装置に電力を供給し得なくなり、故障診断機能により電力供給装置の故障が発生したと誤診断されてしまうおそれがある。このため、故障診断機能による誤診断を抑制するために、電源システムに含まれる有接点式のリレーの状態を適正に判定することが求められている。
そこで、本開示は、電源システムに含まれる有接点式のリレーの状態を適正に判定することを主目的とする。
本開示の電源システムは、蓄電装置と、前記蓄電装置以外の電源からの電力によりプリチャージされるコンデンサを含む電力制御装置と、前記蓄電装置と前記電力制御装置とを電気的に接続すると共に両者の接続を解除する有接点式のリレーとを含む電源システムにおいて、システム起動の要求に応じて前記コンデンサのプリチャージの目標電圧を設定すると共に、前記プリチャージの完了に応じて前記リレーの閉成指令を出力し、前記閉成指令の出力前または出力後に前記目標電圧を前記蓄電装置の電圧とは異なる値に設定し、前記閉成指令の出力後における前記コンデンサの電圧に基づいて前記リレーの状態を判定する制御装置を含むものである。
また、本開示の電源システムにおけるリレーの状態判定方法は、蓄電装置と、前記蓄電装置以外の電源からの電力によりプリチャージされるコンデンサを含む電力制御装置と、前記蓄電装置と前記電力制御装置とを電気的に接続すると共に両者の接続を解除する有接点式のリレーとを含む電源システムにおけるリレーの状態判定方法であって、システム起動の要求に応じて前記コンデンサのプリチャージの目標電圧を設定すると共に、前記プリチャージの完了に応じて前記リレーの閉成指令を出力し、前記閉成指令の出力前または出力後に前記目標電圧を前記蓄電装置の電圧とは異なる値に設定し、前記閉成指令の出力後における前記コンデンサの電圧に基づいて前記リレーの状態を判定するものである。
本開示の電源システムを含む車両を示す概略構成図である。 本開示の電源システムの制御装置により実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。 図２のルーチンが実行される間のプリチャージの目標電圧や、電力制御装置のコンデンサの電圧等の時間変化を例示するタイムチャートである。 本開示の電源システムの制御装置により実行されるルーチンの他の例を示すフローチャートである。 図４のルーチンが実行される間のプリチャージの目標電圧や、電力制御装置のコンデンサの電圧等の時間変化を例示するタイムチャートである。
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本開示の電源システム１を含む車両としてのハイブリッド車両Ｖを示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両Ｖは、電源システム１に加えて、エンジンＥＧと、シングルピニオン式のプラネタリギヤＰＧと、電源システム１と電力をやり取りするモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）１０とを含む。また、電源システム１は、高電圧バッテリ（蓄電装置）２と、当該高電圧バッテリ２と電力をやり取りしてモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２を駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）３と、正極側システムメインリレーＳＭＲＢ（以下、「正極側リレーＳＭＲＢ」という。）および負極側システムメインリレーＳＭＲＧ（以下、「負極側リレーＳＭＲＧ」という。）と、高電圧バッテリ２よりも低電圧の低電圧バッテリ（第２の蓄電装置）４と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（電圧変換装置）５とを含む。
エンジンＥＧは、ガソリンや軽油、ＬＰＧといった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関であり、図示しないエンジン電子制御ユニットにより制御される。プラネタリギヤＰＧは、モータジェネレータＭＧ１（ロータ）に連結されるサンギヤと、出力軸に接続されると共にモータジェネレータＭＧ２（ロータ）に連結されるリングギヤと、複数のピニオンギヤを回転自在に支持すると共にエンジンＥＧのクランクシャフトに連結されるプラネタリキャリヤとを含む。出力軸は、デファレンシャルギヤＤＦやドライブシャフトＤＳを介して左右の駆動輪ＤＷに連結される。
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、何れも同期発電電動機（三相交流電動機）である。モータジェネレータＭＧ１は、主に、負荷運転されるエンジンＥＧにより駆動されて電力を生成する発電機として動作する。また、モータジェネレータＭＧ２は、主に、高電圧バッテリ２からの電力およびモータジェネレータＭＧ１からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されて駆動トルクを発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両Ｖの制動に際して回生制動トルクを出力する。更に、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、ＰＣＵ３を介して高電圧バッテリ２と電力をやり取りすると共に、当該ＰＣＵ３を介して相互に電力をやり取りすることができる。
ＨＶＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックＩＣ等を含む。ＨＶＥＣＵ１０は、ＣＡＮ等の通信線を介してエンジン電子制御装置等と接続されると共に、スタートスイッチＳＳ、アクセルペダルポジションセンサ、シフトポジションセンサ、車速センサといった各種センサ等と接続されている。ハイブリッド車両Ｖの走行に際して、ＨＶＥＣＵ１０は、アクセル開度や車速に基づいて走行に要求される要求トルクを設定すると共に、エンジンＥＧへの要求パワーおよび目標回転数、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対するトルク指令値等を設定する。
電源システム１の高電圧バッテリ２は、例えば２００～４００Ｖの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池である。高電圧バッテリ２の正極端子には、正極側リレーＳＭＲＢを介して正極側電力ラインＰＬが接続され、高電圧バッテリ２の負極端子には、負極側リレーＳＭＲＧを介して負極側電力ラインＮＬが接続される。また、高電圧バッテリ２は、当該高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢを検出する電圧センサ２１と、当該高電圧バッテリ２を流れる電流（充放電電流）ＩＢを検出する電流センサ２２とを含む。電圧センサ２１により検出される高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢや電流センサ２２により検出される電流ＩＢは、図示しない信号線を介して直接、あるいは高電圧バッテリ２を管理する図示しない電源管理電子制御装置によりＨＶＥＣＵ１０に送信される。
正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧは、何れも図示しないコイル、可動接点および固定接点を含む有接点式（機械式）リレーであって、それぞれコイルに励磁電流が供給されたときに閉成する常開型のリレーである。本実施形態において、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧは、ＨＶＥＣＵ１０により開閉制御される。すなわち、ＨＶＥＣＵ１０は、運転者によりスタートスイッチＳＳがオンされてハイブリッド車両Ｖのシステム起動が要求されると、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの図示しないコイルに励磁電流が供給されるように両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成指令を出力する。そして、各コイルが励磁されて正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されると（可動接点と固定接点とが接触すると）、高電圧バッテリ２とＰＣＵ３とが電気的に接続される。
また、運転者によりスタートスイッチＳＳがオフされてハイブリッド車両Ｖのシステム停止が要求されると、ＨＶＥＣＵ１０は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧへの励磁電流の供給が遮断されるように両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの開成指令を出力する。これにより、各コイルの励磁が解除されて正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが開成されると（可動接点と固定接点とが離間すると）、高電圧バッテリ２とＰＣＵ３との電気的接続が解除される。なお、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧは、コイルを有さない有接点式のハイブリッドリレーであってもよい。
電源システム１のＰＣＵ３は、モータジェネレータＭＧ１を駆動する第１インバータ３１と、モータジェネレータＭＧ２を駆動する第２インバータ３２と、高電圧バッテリ２からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２側からの電圧を降圧することができる昇降圧コンバータ（電圧変換装置）３３と、第１および第２インバータ３１，３２や昇降圧コンバータ３３を制御するモータ電子制御ユニット（以下、「ＭＧＥＣＵ」という）３０とを含む。
第１および第２インバータ３１，３２は、図示しない６つのトランジスタ（例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ））と、各トランジスタに逆方向に並列接続された図示しない６つのダイオードとを含むものである。６つのトランジスタは、高電圧電力ラインＨＰＬと負極側電力ラインＮＬとに対してソース側とシンク側とになるよう２個ずつ対をなす。また、対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各々が電気的に接続される。昇降圧コンバータ３３は、２つのトランジスタ（例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）Ｔｒａ，Ｔｒｂと、各トランジスタＴｒａ，Ｔｒｂに対して逆方向に並列接続された２つのダイオードＤａ，Ｄｂと、リアクトルＬとを含む。リアクトルＬの一端は、正極側電力ラインＰＬに電気的に接続され、リアクトルＬの他端には、一方のトランジスタ（上アーム素子）Ｔｒａのエミッタと他方のトランジスタ（下アーム素子）Ｔｒｂのコレクタとが電気的に接続される。また、上記一方のトランジスタＴｒａのコレクタは、上記高電圧電力ラインＨＰＬに電気的に接続され、上記他方のトランジスタＴｒｂのエミッタは、負極側電力ラインＮＬに電気的に接続される。
更に、ＰＣＵ３は、フィルタコンデンサ（第１コンデンサ）３４と、平滑コンデンサ（第２コンデンサ）３５と、電圧センサ３６および３７とを含む。フィルタコンデンサ３４の正極端子は、正極側リレーＳＭＲＢと昇降圧コンバータ３３との間で正極側電力ラインＰＬ（リアクトルＬの一端）に電気的に接続される。フィルタコンデンサ３４の負極端子は、負極側リレーＳＭＲＧと昇降圧コンバータ３３との間で負極側電力ラインＮＬに電気的に接続される。これにより、フィルタコンデンサ３４は、昇降圧コンバータ３３の高電圧バッテリ２側の電圧を平滑化する。また、電圧センサ３６は、フィルタコンデンサ３４の端子間電圧（昇圧前電圧）ＶＬを検出する。
平滑コンデンサ３５の正極端子は、昇降圧コンバータ３３と第１、第２インバータ３１，３２との間で高電圧電力ラインＨＰＬ（昇降圧コンバータ３３のトランジスタＴｒａのコレクタ）に電気的に接続される。平滑コンデンサ３５の負極端子は、昇降圧コンバータ３３と第１、第２インバータ３１，３２との間で負極側電力ラインＮＬや昇降圧コンバータ３３のトランジスタＴｒｂのエミッタに電気的に接続される。これにより、平滑コンデンサ３５は、昇降圧コンバータ３３のモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２側の電圧を平滑化する。また、電圧センサ３７は、平滑コンデンサ３５の端子間電圧（昇圧後電圧）ＶＨを検出する。電圧センサ３６により検出されるフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬや電圧センサ３７により検出される平滑コンデンサ３５の端子間電圧ＶＨは、ＭＧＥＣＵ３０に送信されると共に、図示しない信号線を介して直接、あるいはＭＧＥＣＵ３０によりＨＶＥＣＵ１０に送信される。
ＭＧＥＣＵ３０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックＩＣ等を含み、ＣＡＮ等の通信線を介してＨＶＥＣＵ１０等と接続される。また、ＭＧＥＣＵ３０は、ＨＶＥＣＵ１０からの指令信号や、モータジェネレータＭＧ１のロータの回転位置を検出する図示しないレゾルバの検出値、モータジェネレータＭＧ２のロータの回転位置を検出するレゾルバの検出値、昇降圧コンバータ３３の図示しない電流センサからの電流値、電圧センサ３６，３７からの端子間電圧ＶＬ，ＶＨ、図示しない電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等を取得する。ＭＧＥＣＵ３０は、これらの信号等に基づいて、第１および第２インバータ３１，３２や昇降圧コンバータ３３へのゲート信号（スイッチング制御信号）を生成し、これらをスイッチング制御する。
電源システム１の低電圧バッテリ４は、例えば１２Ｖ程度の定格出力電圧を有する鉛蓄電池であり、低電圧電力ラインを介して複数の補機（低電圧補機）と接続される。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（ＤＤＣ）５は、正極側リレーＳＭＲＢとＰＣＵ３との間で正極側電力ラインＰＬに接続されると共に、負極側リレーＳＭＲＧとＰＣＵ３との間で負極側電力ラインＮＬに接続される。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、上記低電圧電力ラインを介して低電圧バッテリ４および複数の補機と接続される。なお、正極側電力ラインＰＬおよび負極側電力ラインＮＬには、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５に加えて、空気調和装置の圧縮機（インバータコンプレッサ）やＡＣ１００Ｖへの変換器といった高電圧補機が接続される。
電源システム１の双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、正極側電力ラインＰＬ側、すなわち高電圧バッテリ２およびＰＣＵ３（昇降圧コンバータ３３）側の電力を降圧して低電圧電力ライン側、すなわち各種補機や低電圧バッテリ４に供給すると共に、低電圧バッテリ４からの電力を昇圧して正極側電力ラインＰＬ側、すなわち高電圧バッテリ２およびＰＣＵ３側に供給することができる。本実施形態において、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、電圧変換回路５０と、当該電圧変換回路５０の高電圧バッテリ２およびＰＣＵ３側の電圧を検出する電圧センサ５１と、電圧変換回路５０の低電圧バッテリ４側の電圧を検出する図示しない電圧センサと、電圧センサ５１の検出値が要求値になるように電圧変換回路５０をフィードバック制御する制御回路５５とを含む。
本実施形態において、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５（電圧変換回路５０）は、運転者によりスタートスイッチＳＳがオンされてハイブリッド車両Ｖのシステム起動が要求されたときに、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成に先立って、電源としての低電圧バッテリ４からの電力を昇圧してＰＣＵ３に供給する。すなわち、ＨＶＥＣＵ１０は、システム起動の要求に応じて電圧変換回路５０から出力される電圧の要求値としての目標電圧Ｖｔａｇを制御回路５５に送信し、当該制御回路５５は、電圧センサ５１の検出値が目標値になるように電圧変換回路５０をフィードバック制御する。これにより、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成に先立って、ＰＣＵ３のフィルタコンデンサ３４および平滑コンデンサ３５をプリチャージ（再充電）し、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが閉成されたときに正極側電力ラインＰＬ等やＰＣＵ３に大きな突入電流が流れるのを抑制することが可能となる。
続いて、図２および図３を参照しながら、運転者によりスタートスイッチＳＳがオンされてハイブリッド車両Ｖがシステム起動されるときの電源システム１の制御手順について説明する。図２は、スタートスイッチＳＳがオンされてハイブリッド車両Ｖのシステム起動が要求された際にＨＶＥＣＵ１０により実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。また、図３は、図２のルーチンが実行される間の目標電圧Ｖｔａｇや、ＰＣＵ３のフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬ等の時間変化を例示するタイムチャートである。
図２に示すように、運転者によりスタートスイッチＳＳがオンされると（図３における時刻ｔ１）、ＨＶＥＣＵ１０（ＣＰＵ）は、電圧センサ２１により検出された高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢを取得する（ステップＳ１００）。更に、ＨＶＥＣＵ１０は、ステップＳ１００において、取得した端子間電圧ＶＢをＰＣＵ３のフィルタコンデンサ３４および平滑コンデンサ３５（プリチャージ）の目標電圧Ｖｔａｇに設定すると共に、設定した目標電圧Ｖｔａｇを双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５の制御回路５５に送信する。ＨＶＥＣＵ１０からの目標電圧Ｖｔａｇを受信した制御回路５５は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが開成された状態で、電圧センサ５１の検出値が目標電圧Ｖｔａｇになるようにする電圧変換回路５０のフィードバック制御を開始し、電圧センサ５１の検出値が目標電圧Ｖｔａｇになると、当該検出値が目標電圧Ｖｔａｇに維持されるように電圧変換回路５０をフィードバック制御する。
また、ＨＶＥＣＵ１０は、目標電圧Ｖｔａｇを双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５の制御回路５５に送信した後、電圧センサ２１により検出された高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢと、電圧センサ３６により検出されたフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬとを取得し、端子間電圧ＶＢと端子間電圧ＶＬとの差分の絶対値｜ＶＢ－ＶＬ｜に基づいてフィルタコンデンサ３４等のプリチャージが正常に完了したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、ＨＶＥＣＵ１０は、例えば、当該差分の絶対値｜ＶＢ－ＶＬ｜が予め定められた閾値ΔＶ０以下である状態が予め定められた時間ｔｒｅｆ０だけ継続したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０にて用いられる閾値ΔＶ０は、比較的小さい正の値（例えば、３０Ｖ程度）である。
ＨＶＥＣＵ１０は、当該差分の絶対値｜ＶＢ－ＶＬ｜が閾値ΔＶ０以下である状態が予め定められた時間ｔｒｅｆ０だけ継続していない場合、あるいは、目標電圧Ｖｔａｇの送信後に所定時間が経過したにも拘わらず絶対値｜ＶＢ－ＶＬ｜が閾値ΔＶ０を上回っている場合、電圧変換回路５０や制御回路５５の異常や断線等により双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５を用いたフィルタコンデンサ３４等のプリチャージが正常に完了していないと判定する（ステップＳ１２０：ＮＯ）。この場合、ＨＶＥＣＵ１０は、プリチャージの停止指令を制御回路５５に送信すると共に、図示しないインストルメントパネル等に設けられた所定の警告灯を点灯させ、更に、電源システム１の作動やハイブリッド車両Ｖの走行が許可されるＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態（走行許可状態）への移行および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５の作動を禁止して（ステップＳ１２５）、図２のルーチンを終了させる。
また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５を用いたフィルタコンデンサ３４等のプリチャージが正常に完了したと判定した場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１０は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧのコイルに励磁電流が供給されるように両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成指令を出力する（ステップＳ１３０、図３における時刻ｔ２）。更に、ＨＶＥＣＵ１０は、それぞれ正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧのコイルに印加される電圧を検出する図示しない２つの電圧センサの検出電圧を取得し、取得した検出電圧に基づいて両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧのコイルが励磁されているか否か（電圧が印加されているか否か）を判定する（ステップＳ１４０）。
ＨＶＥＣＵ１０は、上記２つの電圧センサの検出電圧の少なくとも何れか一方が予め定められた電圧閾値未満である場合、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの結線の異常等により正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの少なくとも何れか一方のコイルが正常に励磁されていないと判定する（ステップＳ１５０：ＮＯ）。この場合、ＨＶＥＣＵ１０は、プリチャージの停止指令を制御回路５５に送信すると共に、図示しないインストルメントパネル等に設けられた所定の警告灯を点灯させ、更に、上記ＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行を禁止して（ステップＳ１５５）、図２のルーチンを終了させる。
一方、上記２つの電圧センサの検出電圧の双方が予め定められた電圧閾値以上であって、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方のコイルが正常に励磁されていると判定した場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１０は、プリチャージの目標電圧ＶｔａｇにステップＳ１００にて設定した値（端子間電圧ＶＢ）とは異なる値を設定し、設定した目標電圧Ｖｔａｇを双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５の制御回路５５に送信する（ステップＳ１６０、図３における時刻ｔ３）。ステップＳ１５０において、ＨＶＥＣＵ１０は、電圧センサ２１により検出された高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢを取得し、取得した端子間電圧ＶＢと予め定められた値α（例えば、５Ｖ程度）との和をプリチャージの目標電圧Ｖｔａｇに設定する。ＨＶＥＣＵ１０からの目標電圧Ｖｔａｇを受信した制御回路５５は、電圧センサ５１の検出値が新たな目標電圧Ｖｔａｇになるように電圧変換回路５０をフィードバック制御する。
ステップＳ１６０の処理の後、ＨＶＥＣＵ１０は、電圧センサ３６により検出されたフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬを取得し、目標電圧Ｖｔａｇの変更に応じて端子間電圧ＶＬが変動（追従）したか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０において、ＨＶＥＣＵ１０は、例えば、ステップＳ１６０にて送信した目標電圧Ｖｔａｇとフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬとの差分の絶対値｜Ｖｔａｇ－ＶＬ｜が予め定められた比較的小さい閾値ΔＶ１以下である状態が予め定められた時間ｔｒｅｆ１だけ継続したか否かを判定する。
ここで、プリチャージの完了後にＨＶＥＣＵ１０からの閉成指令に応じて正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が正常に閉成された場合、プリチャージの目標電圧Ｖｔａｇと高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとが異なっていても、当該閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬは、図３において破線で示すように、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢに概ね一致する。すなわち、ステップＳ１６０にて設定された目標電圧Ｖｔａｇの高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢに対する増加分（値α）は、フィルタコンデンサ３４の充電には供されず、高電圧バッテリ２の充電に供される。
従って、ステップＳ１６０にて目標電圧Ｖｔａｇが変更された後に、上記差分の絶対値｜Ｖｔａｇ－ＶＬ｜が閾値ΔＶ１以下である状態が時間ｔｒｅｆ１だけ継続しなかった場合、ＨＶＥＣＵ１０は、フィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬが高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢに概ね一致しており、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が正常に閉成されたと判定する（ステップＳ１８０：ＮＯ）。そして、ＨＶＥＣＵ１０は、プリチャージの停止指令を制御回路５５に送信すると共に上記ＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行を許可して（ステップＳ２１０、図３における時刻ｔ４）、図２のルーチンを終了させる。これにより、予め定められた他のＲＥＡＤＹ－ＯＮ許可条件が成立したことを条件にハイブリッド車両Ｖの走行が可能となる。
これに対して、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの少なくとも何れか一方で氷結が発生していたり、可動接点と固定接点との間に異物が存在していたりする場合、プリチャージの完了後にＨＶＥＣＵ１０から閉成指令が出力されたとしても、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの少なくとも何れか一方が正常に閉成されないことになる。このような場合、高電圧バッテリ２とＰＣＵ３とが電気的に接続されないことから、閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬは、図３において二点鎖線で示すように、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとは異なる目標電圧Ｖｔａｇ（＝ＶＢ＋α）に追従する。
このため、ステップＳ１６０にて目標電圧Ｖｔａｇが変更された後に、上記差分の絶対値｜Ｖｔａｇ－ＶＬ｜が閾値ΔＶ１以下である状態が時間ｔｒｅｆ１だけ継続した場合、ＨＶＥＣＵ１０は、フィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬが変更された目標電圧Ｖｔａｇに追従して変動しており、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が正常に閉成されていないと判定する（ステップＳ１８０：ＹＥＳ、図３における時刻ｔ４）。この場合、ＨＶＥＣＵ１０は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が正常に閉成されていないとの判定回数を示すカウンタＣをインクリメントし（ステップＳ１９０）、カウンタＣが予め定められた閾値Ｃｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００にて用いられる閾値Ｃｒｅｆは、“２”以上の整数（例えば、３～５回）である。
ＨＶＥＣＵ１０は、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、プリチャージの停止指令を制御回路５５に送信すると共に上記ＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行（電源システム１の作動）を禁止し（ステップＳ２１５、図３における時刻ｔ４）、図２のルーチンを終了させる。これにより、ステップＳ２１５の処理が実行された後、ハイブリッド車両Ｖがシステムオフ状態になり、当該ハイブリッド車両Ｖの運転者により再度スタートスイッチＳＳがオンされて図２のルーチンが実行されることになる。図２のルーチンが複数回実行されて、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１０は、プリチャージの停止指令を制御回路５５に送信すると共に上記ＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行を許可して（ステップＳ２１０）、図２のルーチンを終了させる。なお、ステップＳ２１５において、図示しないインストルメントパネル等に設けられた表示部にスタートスイッチＳＳの再操作を促すメッセージを表示させてもよい。
上述のように、電源システム１の制御装置としてのＨＶＥＣＵ１０は、スタートスイッチＳＳを介したシステム起動の要求に応じてＰＣＵ３に含まれるフィルタコンデンサ３４等のプリチャージの目標電圧Ｖｔａｇを設定する（ステップＳ１００）。また、ＨＶＥＣＵ１０は、プリチャージの完了に応じて高電圧バッテリ２とＰＣＵ３とを電気的に接続させるべく正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成指令を出力する（図２のステップＳ１１０－Ｓ１３０）。更に、ＨＶＥＣＵ１０は、当該閉成指令の出力後に高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとは異なる値（ＶＢ＋α）を目標電圧Ｖｔａｇに設定し（ステップＳ１６０）、閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬに基づいて正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの状態すなわち両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されたか否かを判定する（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）。
すなわち、プリチャージの完了後にＨＶＥＣＵ１０による閉成指令に応じて正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成された場合、プリチャージの目標電圧Ｖｔａｇと高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとが異なっていても、閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４等の端子間電圧ＶＬ等は、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢに概ね一致する。これに対して、プリチャージの完了後にＨＶＥＣＵ１０によって閉成指令が出力されたにも拘わらず氷結等により正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されていない場合、閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４等の端子間電圧ＶＬ等は、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとは異なる目標電圧Ｖｔａｇ（＝ＶＢ＋α）に追従する。従って、電源システム１では、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４の電圧の変動状態から、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されたか否かを精度よく判定することができる。この結果、電源システム１に含まれる有接点式の正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの状態を適正に判定することが可能となる。
また、閉成指令の出力後にフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬが目標電圧Ｖｔａｇに追従して変動した場合（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１０は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されていないと判定してＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行すなわちハイブリッド車両Ｖの主たる機能や電源システム１の作動を禁止する（ステップＳ１９０，Ｓ２００，Ｓ２１５）。これに対して、閉成指令の出力後にフィルタコンデンサ３４の電圧が目標電圧Ｖｔａｇに追従しない場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ１０は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されたと判定してＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行を許可する（ステップＳ２１０）。このように、氷結等により正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成していない場合にＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行を禁止することで、ハイブリッド車両Ｖの故障診断機能によりＰＣＵ３等を含む電源システム１の故障が発生したと誤診断されるのを抑制することが可能となる。
更に、ＨＶＥＣＵ１０は、閉成指令の出力後に正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されていないと判定し（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、かつ正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されていないとの判定回数を示すカウンタＣが２以上の閾値Ｃｒｅｆ（所定回数）未満である場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、ハイブリッド車両ＶのＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態（走行許可状態）への移行を禁止する（ステップＳ２１５）。また、ＨＶＥＣＵ１０は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されたと判定した場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）、および閉成指令の出力後に正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されていないと判定し（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、かつカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上である場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、ハイブリッド車両ＶのＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行を許可する（ステップＳ２１０）。
すなわち、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの少なくとも何れか一方で氷結が発生している場合には、両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧのコイルを複数回励磁することで、可動接点と固定接点との間の氷が砕かれて除去される可能性が高い。従って、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上であることを条件にハイブリッド車両ＶのＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態への移行を許可すれば、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの少なくとも何れか一方で氷結が発生していても、両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成を複数回実行して氷を除去した後、ハイブリッド車両ＶをＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態へと移行させることが可能となる。加えて、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上である場合には、ハイブリッド車両ＶをＲＥＡＤＹ－ＯＮ状態へと移行させて故障診断の実行を許可し、それにより正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されない原因を診断することもできる。
また、ＨＶＥＣＵ１０は、スタートスイッチＳＳを介したシステム起動の要求に応じて高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢを取得して目標電圧Ｖｔａｇに設定する（ステップＳ１００）。更に、ＨＶＥＣＵ１０は、閉成指令の出力後であって正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧのコイルが励磁されていることを確認した後に目標電圧Ｖｔａｇを再度取得した高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとは異なる値（ＶＢ＋α）に変更する（ステップＳ１３０－Ｓ１６０）。そして、ＨＶＥＣＵ１０は、フィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬが変更後の目標電圧Ｖｔａｇに追従して変動するか否かを判定する（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）。これにより、ＰＣＵ３のフィルタコンデンサ３４等を適正にプリチャージしつつ、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの状態を適正に判定することが可能となる。
ただし、図２のステップＳ１６０では、システム起動の要求がなされてからしばらくの間、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢが実質的に変化しないとみなして、ステップＳ１００にて設定した目標電圧Ｖｔａｇと値αとの和が新たな目標電圧Ｖｔａｇに設定されてもよい。また、ステップＳ１６０では、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢあるいはステップＳ１００に設定された目標電圧Ｖｔａｇから値αを減じた値が目標電圧Ｖｔａｇに設定されてもよい。更に、ステップＳ１７０における判定処理は、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬとの差分の絶対値｜ＶＢ－ＶＬ｜が予め定められた閾値以下である状態が予め定められた時間だけ継続した場合、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が正常に閉成されたと判定するものであってもよい。また、ステップＳ１７０の判定処理は、フィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬおよび平滑コンデンサ３５の端子間電圧ＶＨの双方が目標電圧Ｖｔａｇに追従して変動したか否かを判定するものであってもよく、平滑コンデンサ３５の端子間電圧ＶＨが目標電圧Ｖｔａｇに追従して変動したか否かを判定するものであってもよい。
更に、電源システム１で、システム起動の要求に応じて低電圧バッテリ４からの電力を目標電圧Ｖｔａｇになるように昇圧する双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５からの電力によりフィルタコンデンサ３４等がプリチャージされるが、フィルタコンデンサ３４等は、低電圧バッテリ４および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５以外の電源からの電力によりプリチャージされてもよい。すなわち、電源システム１の高電圧バッテリ２が、家庭用電源に接続される充電器あるいはスタンドに設置された急速充電器といった外部充電装置からの電力により充電可能である場合には、当該外部充電装置からの電力を目標電圧Ｖｔａｇになるように調整してフィルタコンデンサ３４等をプリチャージしてもよい。この場合、電源システム１は、外部充電装置が接続される受電コネクタを含むものであってもよく、当該受電コネクタは、図示しない正極側充電リレーを介して正極側リレーＳＭＲＢとＰＣＵ３との間で正極側電力ラインＰＬに接続されると共に、図示しない負極側充電リレーを介して負極側リレーＳＭＲＧとＰＣＵ３との間で負極側電力ラインＮＬに接続されてもよい。
また、上述の電源システム１を含む車両は、動力分配用のプラネタリギヤＰＧを有する２モータ式（シリーズパラレル方式）のハイブリッド車両Ｖに限られるものではない。すなわち、電源システム１が搭載される車両は、１モータ式のハイブリッド車両であってもよく、シリーズ式のハイブリッド車両であってもよく、パラレル式のハイブリッド車両であってもよく、プラグイン式のハイブリッド車両（ＰＨＶ）であってもよく、電気自動車（ＢＥＶ）であってもよい。更に、ＰＣＵ３は、２つ以上の昇降圧コンバータを含むものであってもよい。
図４は、スタートスイッチＳＳがオンされてハイブリッド車両Ｖのシステム起動が要求された際にＨＶＥＣＵ１０により実行されるルーチンの他の例を示すフローチャートである。また、図５は、図４のルーチンが実行される間の目標電圧Ｖｔａｇや、ＰＣＵ３のフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬ等の時間変化を例示するタイムチャートである。なお、図４に示すルーチンの処理のうち、図２に示すルーチンのものと同一の処理には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図４に示すように、運転者によりスタートスイッチＳＳがオンされると（図５における時刻ｔ１０）、ＨＶＥＣＵ１０（ＣＰＵ）は、電圧センサ２１により検出された高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢを取得する（ステップＳ１００Ｂ）。更に、ＨＶＥＣＵ１０は、ステップＳ１００Ｂにおいて、取得した端子間電圧ＶＢと予め定められた値α（例えば、５Ｖ程度）との和をプリチャージの目標電圧Ｖｔａｇに設定すると共に、設定した目標電圧Ｖｔａｇを双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ５の制御回路５５に送信する。ＨＶＥＣＵ１０からの目標電圧Ｖｔａｇを受信した制御回路５５は、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが開成された状態で、電圧センサ５１の検出値がＨＶＥＣＵ１０からの目標電圧Ｖｔａｇになるように電圧変換回路５０を制御する。また、ＨＶＥＣＵ１０は、ステップＳ１１０－Ｓ１４０の処理を実行した後に正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方のコイルが正常に励磁されていると判定した場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、目標電圧Ｖｔａｇを変更することなく電圧センサ３６により検出されたフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬを取得し、端子間電圧ＶＬが目標電圧Ｖｔａｇに概ね一致しているか否か（変動の有無）を判定する（ステップＳ１７０Ｂ，Ｓ１８０Ｂ）。
すなわち、スタートスイッチＳＳを介したシステム起動の要求に応じて、プリチャージの目標電圧Ｖｔａｇが高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとは異なる値（ＶＢ＋α）に設定され、かつプリチャージの完了後にＨＶＥＣＵ１０による閉成指令に応じて正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成された場合（図５における時刻ｔ２０）、閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬは、図５において破線で示すように、目標電圧Ｖｔａｇに追従しなくなり、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢに収束する。これに対して、システム起動の要求に応じて目標電圧Ｖｔａｇが高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとは異なる値（ＶＢ＋α）に設定され、かつプリチャージの完了後にＨＶＥＣＵ１０により閉成指令が出力されたにも拘わらず正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの少なくとも何れか一方が氷結等により正常に閉成されていない場合、閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬは、図５において二点鎖線で示すように、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとは異なる目標電圧Ｖｔａｇ（＝ＶＢ＋α）に追従し、実質的に変動しない。
従って、電源システム１において、図２のルーチンの代わりに図４のルーチンが実行されても、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成指令の出力後におけるフィルタコンデンサ３４の電圧の変動状態から、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが正常に閉成されたか否かを精度よく判定することができる。この結果、図４のルーチンによっても、ＰＣＵ３のフィルタコンデンサ３４等を適正にプリチャージしつつ、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの状態を適正に判定することが可能となる。なお、図４のステップＳ１７０Ｂにおける判定処理は、ステップＳ１００Ｂにて送信した目標電圧Ｖｔａｇとフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬとの差分の絶対値｜Ｖｔａｇ－ＶＬ｜が予め定められた閾値以下である状態が予め定められた時間だけ継続したか否かを判定するものであってもよい。また、図４のステップＳ１７０Ｂにおける判定処理は、高電圧バッテリ２の端子間電圧ＶＢとフィルタコンデンサ３４の端子間電圧ＶＬとの差分の絶対値｜ＶＢ－ＶＬ｜が予め定められた閾値以下である状態が予め定められた時間だけ継続した場合、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が正常に閉成されたと判定するものであってもよい。
以上説明したように、本開示の電源システムは、蓄電装置（２）と、前記蓄電装置（２）以外の電源（４）からの電力によりプリチャージされるコンデンサ（３４，３５）を含む電力制御装置（３）と、前記蓄電装置（２）と前記電力制御装置（３）とを電気的に接続すると共に両者の接続を解除する有接点式のリレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）とを含む電源システム（１）において、システム起動の要求に応じて前記コンデンサのプリチャージの目標電圧（Ｖｔａｇ）を設定すると共に（Ｓ１００，Ｓ１００Ｂ）、前記プリチャージの完了に応じて前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）の閉成指令を出力し（Ｓ１３０）、前記閉成指令の出力前または出力後に前記目標電圧（Ｖｔａｇ）を前記蓄電装置（２）の電圧（ＶＢ）とは異なる値に設定し（Ｓ１６０，Ｓ１００Ｂ）、前記閉成指令の出力後における前記コンデンサ（３４）の電圧（ＶＬ）に基づいて前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）の状態を判定（Ｓ１７０，Ｓ１８０，Ｓ１７０Ｂ，Ｓ１８０Ｂ）する制御装置（１０）を含むものである。
本開示の電源システムの制御装置は、システム起動の要求に応じて電力制御装置に含まれるコンデンサのプリチャージの目標電圧を設定すると共に、プリチャージの完了に応じて蓄電装置と電力制御装置とを電気的に接続させるべくリレーの閉成指令を出力する。更に、当該制御装置は、当該閉成指令の出力前または出力後に上記目標電圧を蓄電装置の電圧とは異なる値に設定し、閉成指令の出力後におけるコンデンサの電圧に基づいてリレーの状態を判定する。すなわち、プリチャージの完了後に閉成指令に応じてリレーが正常に閉成された場合、プリチャージの目標電圧と蓄電装置の電圧とが異なっていても、閉成指令の出力後におけるコンデンサの電圧は、蓄電装置の電圧に概ね一致する。これに対して、プリチャージの完了後に閉成指令が出力されたにも拘わらず氷結等によりリレーが正常に閉成されていない場合、閉成指令の出力後におけるコンデンサの電圧は、蓄電装置の電圧とは異なる目標電圧に追従する。従って、本開示の電源システムでは、リレーの閉成指令の出力後におけるコンデンサの電圧の変動状態から、リレーが正常に閉成されたか否かを精度よく判定することができる。この結果、電源システムに含まれる有接点式のリレーの状態を適正に判定することが可能となる。
また、前記制御装置（１０）は、前記閉成指令の出力後に前記コンデンサ（３４）の電圧（ＶＬ）が前記目標電圧（Ｖｔａｇ）に追従した場合（Ｓ１８０：ＹＥＳ，Ｓ１８０Ｂ：ＹＥＳ）、前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）が正常に閉成されていないと判定して前記電源システム（１）の作動を禁止し、前記閉成指令の出力後に前記コンデンサ（３４）の電圧（ＶＬ）が前記目標電圧（Ｖｔａｇ）に追従しない場合（Ｓ１８０：ＮＯ，Ｓ１８０Ｂ：ＮＯ）、前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）が正常に閉成されたと判定して前記電源システム（１）の作動を許可するものであってもよい。
このように、氷結等によりリレーが正常に閉成していない場合には、電源システムの作動を禁止することで、故障診断機能により電源システムの故障が発生したと誤診断されるのを抑制することが可能となる。
更に、前記電力制御装置（３）は、車両（Ｖ）に搭載された電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）を駆動するものであってもよく、前記制御装置（１０）は、前記閉成指令の出力後に前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）が正常に閉成されていないと判定し（Ｓ１８０：ＹＥＳ，Ｓ１８０Ｂ：ＹＥＳ）、かつ前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）が正常に閉成されていないとの判定回数（Ｃ）が２以上の所定回数（Ｃｒｅｆ）未満である場合（Ｓ２００：ＮＯ）、前記車両（Ｖ）の走行許可状態への移行を禁止し、前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）が正常に閉成されたと判定した場合（Ｓ１８０：ＮＯ，Ｓ１８０Ｂ：ＮＯ）、および前記閉成指令の出力後に前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）が正常に閉成されていないと判定し（Ｓ１８０：ＹＥＳ，Ｓ１８０Ｂ：ＹＥＳ）、かつ前記判定回数（Ｃ）が前記所定回数（Ｃｒｅｆ）以上である場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、前記車両（Ｖ）を走行許可状態へと移行させるものであってもよい。
これにより、リレーで氷結が発生していても、当該リレーの閉成を複数回実行してリレーで生じた氷を砕いて除去した後、車両を走行許可状態へと移行させることが可能となる。加えて、リレーが正常に閉成されていないとの判定回数が所定回数以上である場合には、車両を走行許可状態へと移行させて故障診断の実行を許可し、それによりリレーが正常に閉成されない原因を診断することもできる。
また、前記制御装置（１０）は、前記システム起動の要求に応じて前記蓄電装置（２）の電圧（ＶＢ）を取得して前記目標電圧（Ｖｔａｇ）に設定すると共に（Ｓ１００）、前記閉成指令の出力後に前記目標電圧（Ｖｔａｇ）を前記蓄電装置（２）の電圧（ＶＢ）とは異なる値（ＶＢ＋α）に変更し（Ｓ１６０）、前記コンデンサ（３４）の電圧（ＶＬ）が変更後の前記目標電圧（Ｖｔａｇ）に追従して変動するか否かを判定する（Ｓ１７０，Ｓ１８０）ものであってもよい。
これにより、電力制御装置のコンデンサを適正にプリチャージしつつ、リレーの状態を適正に判定することが可能となる。
更に、前記制御装置（１０）は、前記システム起動の要求に応じて前記蓄電装置（２）の電圧（ＶＢ）を取得すると共に取得した電圧（ＶＢ）とは異なる値（ＶＢ＋α）を前記目標電圧（Ｖｔａｇ）に設定し（Ｓ１００Ｂ）、前記閉成指令の出力後に前記コンデンサ（３４）の電圧（ＶＬ）が変動するか否かを判定する（Ｓ１７０Ｂ，Ｓ１８０Ｂ）ものであってもよい。
かかる電源システムにおいても、電力制御装置のコンデンサを適正にプリチャージしつつ、リレーの状態を適正に判定することが可能となる。
また、前記電源は、前記蓄電装置（２）よりも低電圧の第２の蓄電装置（４）と、前記蓄電装置（２）および前記電力制御装置（３）側からの電力を降圧して前記第２の蓄電装置（４）側に供給すると共に、前記システム起動の要求に応じて前記第２の蓄電装置（４）からの電力を前記目標電圧（Ｖｔａｇ）になるように昇圧して前記コンデンサ（３４，３５）をプリチャージする電圧変換装置（５）とを含むものであってもよい。ただし、電力制御装置のコンデンサをプリチャージするための電源は、当該第２の蓄電装置および電圧変換装置に限られるものではなく、いわゆる外部充電装置等であってもよい。
本開示の電源システムにおけるリレーの状態判定方法は、蓄電装置（２）と、前記蓄電装置（２）以外の電源（４）からの電力によりプリチャージされるコンデンサ（３４，３５）含む電力制御装置（３）と、前記蓄電装置（２）と前記電力制御装置（３）とを電気的に接続すると共に両者の接続を解除する有接点式のリレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）とを含む電源システム（１）におけるリレーの状態判定方法であって、システム起動の要求に応じて前記コンデンサのプリチャージの目標電圧（Ｖｔａｇ）を設定すると共に（Ｓ１００，Ｓ１００Ｂ）、前記プリチャージの完了に応じて前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）の閉成指令を出力し（Ｓ１３０）、前記閉成指令の出力前または出力後に前記目標電圧（Ｖｔａｇ）を前記蓄電装置（２）の電圧（ＶＢ）とは異なる値に設定し（Ｓ１６０，Ｓ１００Ｂ）、前記閉成指令の出力後における前記コンデンサ（３４）の電圧（ＶＬ）に基づいて前記リレー（ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ）の状態を判定する（Ｓ１７０，Ｓ１８０，Ｓ１７０Ｂ，Ｓ１８０Ｂ）ものである。
かかる方法によれば、電源システムに含まれる有接点式のリレーの状態を適正に判定することが可能となる。
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
本開示の発明は、電源システムの製造産業等において利用可能である。
１ 電源システム、２ 高電圧バッテリ（蓄電装置）、２１，３６，３７，５１ 電圧センサ、３ 電力制御装置（ＰＣＵ）、３４ フィルタコンデンサ、３５ 平滑コンデンサ、４ 低電圧バッテリ（第２の蓄電装置）、５ 双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（電圧変換装置）、５０ 電圧変換回路、５５ 制御回路、１０ ハイブリッド電子制御装置（ＨＶＥＣＵ）、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＳＭＲＢ 正極側システムメインリレー、ＳＭＲＧ 負極側システムメインリレー、ＳＳ スタートスイッチ、Ｖ 車両。

Claims (7)

  1. 蓄電装置と、前記蓄電装置以外の電源からの電力によりプリチャージされるコンデンサを含む電力制御装置と、前記蓄電装置と前記電力制御装置とを電気的に接続すると共に両者の接続を解除する有接点式のリレーとを含む電源システムにおいて、
    システム起動の要求に応じて前記コンデンサのプリチャージの目標電圧を設定すると共に、前記プリチャージの完了に応じて前記リレーの閉成指令を出力し、前記閉成指令の出力前または出力後に前記目標電圧を前記蓄電装置の電圧とは異なる値に設定し、前記閉成指令の出力後における前記コンデンサの電圧に基づいて前記リレーの状態を判定する制御装置を備える電源システム。
  2. 請求項１に記載の電源システムにおいて、
    前記制御装置は、前記閉成指令の出力後に前記コンデンサの電圧が前記目標電圧に追従した場合、前記リレーが正常に閉成されていないと判定して前記電源システムの作動を禁止し、前記閉成指令の出力後に前記コンデンサの電圧が前記目標電圧に追従しない場合、前記リレーが正常に閉成されたと判定して前記電源システムの作動を許可する電源システム。
  3. 請求項２に記載の電源システムにおいて、
    前記電力制御装置は、車両に搭載された電動機を駆動し、
    前記制御装置は、前記閉成指令の出力後に前記リレーが正常に閉成されていないと判定し、かつ前記リレーが正常に閉成されていないとの判定回数が２以上の所定回数未満である場合、前記車両の走行許可状態への移行を禁止し、前記リレーが正常に閉成されたと判定した場合、および前記閉成指令の出力後に前記リレーが正常に閉成されていないと判定し、かつ前記判定回数が前記所定回数以上である場合、前記車両を走行許可状態へと移行させる電源システム。
  4. 請求項２または３に記載の電源システムにおいて、
    前記制御装置は、前記システム起動の要求に応じて前記蓄電装置の電圧を取得して前記目標電圧に設定すると共に、前記閉成指令の出力後に前記目標電圧を前記蓄電装置の電圧とは異なる値に変更し、前記コンデンサの電圧が変更後の前記目標電圧に追従して変動するか否かを判定する電源システム。
  5. 請求項２または３に記載の電源システムにおいて、
    前記制御装置は、前記システム起動の要求に応じて前記蓄電装置の電圧を取得すると共に取得した電圧とは異なる値を前記目標電圧に設定し、前記閉成指令の出力後に前記コンデンサの電圧の変動の有無を判定する電源システム。
  6. 請求項１または２に記載の電源システムにおいて、
    前記電源は、前記蓄電装置よりも低電圧の第２の蓄電装置と、前記蓄電装置および前記電力制御装置側からの電力を降圧して前記第２の蓄電装置側に供給すると共に、前記システム起動の要求に応じて前記第２の蓄電装置からの電力を前記目標電圧になるように昇圧して前記コンデンサをプリチャージする電圧変換装置とを含む電源システム。
  7. 蓄電装置と、前記蓄電装置以外の電源からの電力によりプリチャージされるコンデンサを含む電力制御装置と、前記蓄電装置と前記電力制御装置とを電気的に接続すると共に両者の接続を解除する有接点式のリレーとを含む電源システムにおけるリレーの状態判定方法であって、
    システム起動の要求に応じて前記コンデンサのプリチャージの目標電圧を設定すると共に、前記プリチャージの完了に応じて前記リレーの閉成指令を出力し、前記閉成指令の出力前または出力後に前記目標電圧を前記蓄電装置の電圧とは異なる値に設定し、前記閉成指令の出力後における前記コンデンサの電圧に基づいて前記リレーの状態を判定する、
    電源システムにおけるリレーの状態判定方法。
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