JP6003691B2

JP6003691B2 - Power supply

Info

Publication number: JP6003691B2
Application number: JP2013020125A
Authority: JP
Inventors: 藤井　宏紀; 宏紀藤井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2033-02-05
Also published as: JP2014154221A

Description

本発明は、電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device.

この種の装置として、電源電池と負荷側回路との間の一対の電力配線にそれぞれメインリレーを設けるとともに、プリチャージリレーと抵抗との直列接続体を一方のメインリレーに対して並列に設けた構成を有するものが、広く知られている。そして、これらのリレーにおける溶着故障を検知するための技術も、従来種々提案されている（例えば、特開２０００−１３４７０７号公報や特開２００７−１６５２５３号公報等参照。）。 As this type of device, a main relay is provided in each of a pair of power wires between the power battery and the load side circuit, and a series connection body of a precharge relay and a resistor is provided in parallel with one main relay. What has a structure is widely known. Various techniques for detecting a welding failure in these relays have been proposed in the past (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-134707 and 2007-165253).

特開２０００−１３４７０７号公報JP 2000-134707 A 特開２００７−１６５２５３号公報JP 2007-165253 A

特開２０００−１３４７０７号公報に記載の従来技術においては、まず、すべてのリレーをオフした状態での通電状態により、正極側メインリレーと、これと並列に設けられたプリチャージリレーと、のうちの、少なくともいずれか一方が正常であることが判定される（このときは、正極側メインリレー又はプリチャージリレーに溶着故障が発生しているか否かは定かではない。）。次に、プリチャージリレーのみをオンした状態での通電状態により、負極側メインリレーが正常であるか否かが判定される。 In the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-134707, first of all, according to the energized state with all the relays turned off, a positive-side main relay and a precharge relay provided in parallel therewith It is determined that at least one of them is normal (in this case, it is not certain whether a welding failure has occurred in the positive-side main relay or the precharge relay). Next, it is determined whether or not the negative main relay is normal based on the energization state with only the precharge relay turned on.

負極側メインリレーが正常であることが判定されると、続いて、当該負極側メインリレーをオンした後にプリチャージリレーをオフしたときの通電状態により、正極側メインリレーとプリチャージリレーとのうちのいずれか一方に溶着故障が発生したか否かが判定される。しかしながら、かかる従来技術においては、仮に正極側メインリレーに溶着故障が発生していた場合、負極側メインリレーをオンした際に突入電流が生じることで、それまで正常であった負極側メインリレーに新たに溶着故障を発生させてしまう懸念があった。 If it is determined that the negative-side main relay is normal, the positive-side main relay and the pre-charge relay are subsequently turned on according to the energized state when the negative-charge main relay is turned on and then the pre-charge relay is turned off. It is determined whether or not a welding failure has occurred in any one of the above. However, in such a conventional technique, if a welding failure has occurred in the positive-side main relay, an inrush current is generated when the negative-side main relay is turned on. There was a concern that a new welding failure would occur.

この点、特開２００７−１６５２５３号公報に記載の従来技術においては、すべてのリレーをオフした状態で、正極側メインリレーの出力端側と電池負極端子との間の電圧と、負極側メインリレーの出力端側と電池正極端子との間の電圧と、が取得される。そして、これらの電圧に基づいて、リレーの溶着故障の有無が判定される。かかる従来技術によれば、リレーの溶着故障の判定の際の、リレーのスイッチング操作に起因する突入電流の発生は回避される。しかしながら、かかる従来技術を実現するに際しては、上述のような２つの電圧を取得するための構成の増加（具体的には配線等の増加）や制御処理上の負担増大等のデメリットが大きかった。 In this regard, in the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-165253, the voltage between the output terminal side of the positive main relay and the battery negative terminal and the negative main relay in a state where all the relays are turned off. The voltage between the output end side of the battery and the battery positive terminal is acquired. And based on these voltages, the presence or absence of the welding failure of a relay is determined. According to such a conventional technique, the occurrence of an inrush current due to the switching operation of the relay at the time of determining the welding failure of the relay is avoided. However, when realizing such a conventional technique, there are large demerits such as an increase in the configuration for acquiring the two voltages as described above (specifically, an increase in wiring and the like) and an increase in the burden on control processing.

本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、回路異常の発生状態の判定を、よりいっそう効率的に行うことができる構成を提供するものである。 The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above. That is, the present invention provides a configuration that can more efficiently determine the state of occurrence of a circuit abnormality.

本発明の電源装置は、電源電池と、第一スイッチと、第二スイッチと、第三スイッチと、故障検知部と、を備えている。前記電源電池は、負荷側回路に向けて電力を出力するように設けられている。具体的には、前記電源電池は、充放電可能な二次電池であってもよい。 The power supply device of the present invention includes a power supply battery, a first switch, a second switch, a third switch, and a failure detection unit. The power battery is provided so as to output electric power toward a load side circuit. Specifically, the power supply battery may be a chargeable / dischargeable secondary battery.

前記第一スイッチは、前記電源電池の第一極と、前記負荷側回路と、の間に設けられている。この第一スイッチは、オンオフ動作が制御されることで、前記第一極と前記負荷側回路との間の通電状態を切替えるように構成されている。前記第二スイッチは、前記電源電池の第二極と、前記負荷側回路と、の間に設けられている。この第二スイッチは、オンオフ動作が制御されることで、前記第二極と前記負荷側回路との間の通電状態を切替えるように構成されている。 The first switch is provided between a first electrode of the power battery and the load side circuit. The first switch is configured to switch an energization state between the first pole and the load side circuit by controlling an on / off operation. The second switch is provided between a second pole of the power battery and the load side circuit. The second switch is configured to switch an energization state between the second pole and the load side circuit by controlling an on / off operation.

前記第三スイッチは、前記第二極と前記負荷側回路との間にて、抵抗とともに前記第二スイッチに並列に設けられている。すなわち、前記第三スイッチと前記抵抗とは、直列に接続されている。そして、前記第三スイッチ及び前記抵抗を含む直列接続体と、前記第二スイッチと、の並列接続体が、前記第二極側にて形成されている。この第三スイッチは、オンオフ動作が制御されることで、前記第二極と前記負荷側回路との間の通電状態（すなわち前記抵抗における通電状態）を切替えるように構成されている。 The third switch is provided in parallel with the second switch together with a resistor between the second pole and the load side circuit. That is, the third switch and the resistor are connected in series. And the parallel connection body of the serial connection body containing said 3rd switch and said resistance, and said 2nd switch is formed in the said 2nd pole side. The third switch is configured to switch an energization state (that is, an energization state of the resistor) between the second pole and the load side circuit by controlling an on / off operation.

前記故障検知部は、前記第一スイッチにおける常時通電する短絡故障、及び、前記第二スイッチ又は前記第三スイッチにおける前記短絡故障の、発生状態を検知するように設けられている。本発明の特徴は、かかる故障検知部が、以下のように動作すべく構成されたことにある。 The failure detection unit is provided to detect occurrence states of a short-circuit failure that is always energized in the first switch and the short-circuit failure in the second switch or the third switch. The feature of the present invention resides in that the failure detection unit is configured to operate as follows.

すなわち、前記故障検知部は、前記第一スイッチ、前記第二スイッチ及び前記第三スイッチをすべてオフした状態にて、第二極側判定電圧を取得することで、前記第二スイッチ又は前記第三スイッチにおける前記短絡故障の発生状態を検知する。ここで、前記第二極側判定電圧は、第一位置と第二位置との間の電圧である。前記第一位置は、前記直列接続体と、前記第二スイッチと、によって形成された並列接続体よりも、前記負荷側回路側の位置である。前記第二位置は、前記第一極と前記第一スイッチとの間の位置である。また、前記故障検知部は、前記第三スイッチのみをオンした状態にて、第一極側判定電圧を取得することで、前記第一スイッチにおける前記短絡故障の発生状態を検知する。ここで、前記第一極側判定電圧は、前記第一位置と第三位置（前記第一スイッチよりも前記負荷側回路側の位置）との間の電圧である。 That is, the failure detection unit acquires the second pole-side determination voltage in a state where the first switch, the second switch, and the third switch are all turned off, so that the second switch or the third switch An occurrence state of the short-circuit fault in the switch is detected. Here, the second pole side determination voltage is a voltage between the first position and the second position. The first position is a position closer to the load side circuit than a parallel connection formed by the series connection body and the second switch. The second position is a position between the first pole and the first switch. Further, the failure detection unit detects the occurrence state of the short-circuit failure in the first switch by acquiring the first pole side determination voltage in a state where only the third switch is turned on. Here, the first pole side determination voltage is a voltage between the first position and a third position (position on the load side circuit side with respect to the first switch).

本発明の一実施形態に係る電源装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the power supply device which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示されているリレー制御部による溶着判定（溶着故障の有無の判定）動作の一具体例を示すフローチャート。The flowchart which shows one specific example of the welding determination (determination of the presence or absence of a welding failure) operation | movement by the relay control part shown by FIG.

以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した一実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, since a modification will prevent understanding of description of one consistent embodiment, if it is inserted during the description of the said embodiment, it is described collectively at the end.

＜構成＞
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る電源装置１０は、いわゆるハイブリッド自動車あるいは電気自動車に搭載されている。この電源装置１０は、充放電可能な二次電池である電源電池１１を備えている。電源電池１１は、負荷側回路ＬＣとの間で電力を授受可能に設けられている。負荷側回路ＬＣは、いわゆるインバータ回路を備えていて、電源電池１１と図示しない負荷（モータジェネレータ等）との間に設けられている。 <Configuration>
Referring to FIG. 1, a power supply device 10 according to an embodiment of the present invention is mounted on a so-called hybrid vehicle or electric vehicle. The power supply device 10 includes a power supply battery 11 that is a chargeable / dischargeable secondary battery. The power battery 11 is provided so as to be able to exchange power with the load side circuit LC. The load side circuit LC includes a so-called inverter circuit, and is provided between the power supply battery 11 and a load (such as a motor generator) not shown.

電源電池１１における負極１１ａ（本発明の第一極に相当する）及び正極１１ｂ（本発明の第二極に相当する）には、それぞれ、負極側電力配線１２及び正極側電力配線１３が接続されている。負極側電力配線１２における負荷側回路ＬＣ側の末端である負極側出力端子ＴＮは、接続配線ＷＮを介して負荷側回路ＬＣに接続されている。同様に、正極側電力配線１３における負荷側回路ＬＣ側の末端である正極側出力端子ＴＰは、接続配線ＷＰを介して負荷側回路ＬＣに接続されている。なお、負荷側回路ＬＣにおける、接続配線ＷＰに接続された電力配線と、接続配線ＷＮに接続された電力配線との間には、コンデンサＣ０が設けられている。 A negative electrode side power wiring 12 and a positive electrode side power wiring 13 are connected to the negative electrode 11a (corresponding to the first electrode of the present invention) and the positive electrode 11b (corresponding to the second electrode of the present invention) in the power battery 11, respectively. ing. The negative output terminal TN, which is the terminal on the load side circuit LC side in the negative power line 12, is connected to the load circuit LC via the connection line WN. Similarly, the positive output terminal TP which is the terminal on the load side circuit LC side in the positive power line 13 is connected to the load circuit LC via the connection line WP. In the load side circuit LC, a capacitor C0 is provided between the power wiring connected to the connection wiring WP and the power wiring connected to the connection wiring WN.

負極側電力配線１２における、負極１１ａと負極側出力端子ＴＮとの間の位置には、第一メインリレー１４が装着されている。すなわち、第一メインリレー１４における一方の電力端子は、負極側電力配線１２における負極１１ａ側の部分に接続されている。また、他方の電力端子は、負極側電力配線１２における負極側出力端子ＴＮ側の部分に接続されている。本発明の第一スイッチとしての第一メインリレー１４は、制御端子への所定の制御信号の入力に応じてオンオフ動作が制御されることで、負極１１ａと負極側出力端子ＴＮとの間の通電状態を切替えるように設けられている。 A first main relay 14 is mounted at a position between the negative electrode 11 a and the negative electrode side output terminal TN in the negative electrode power wiring 12. That is, one power terminal in the first main relay 14 is connected to a portion on the negative electrode 11 a side in the negative power wiring 12. The other power terminal is connected to a portion on the negative electrode side output terminal TN side in the negative electrode side power wiring 12. The first main relay 14 as the first switch of the present invention is energized between the negative electrode 11a and the negative output terminal TN by controlling the on / off operation in accordance with the input of a predetermined control signal to the control terminal. It is provided to switch the state.

同様に、正極側電力配線１３における、正極１１ｂと正極側出力端子ＴＰとの間の位置には、第二メインリレー１５が装着されている。本発明の第二スイッチとしての第二メインリレー１５は、制御端子への所定の制御信号の入力に応じてオンオフ動作が制御されることで、正極１１ｂと正極側出力端子ＴＰとの間の通電状態を切替えるように設けられている。 Similarly, the second main relay 15 is mounted at a position between the positive electrode 11 b and the positive electrode side output terminal TP in the positive electrode power wiring 13. The second main relay 15 as the second switch of the present invention is energized between the positive electrode 11b and the positive output terminal TP by controlling the on / off operation according to the input of a predetermined control signal to the control terminal. It is provided to switch the state.

また、正極１１ｂ側には、プリチャージリレー１６と抵抗１７との直列接続体が、第二メインリレー１５に並列に設けられている。すなわち、かかる直列接続体と、第二メインリレー１５とは、正極１１ｂと正極側出力端子ＴＰとの間にて並列接続されている。本発明の第三スイッチとしてのプリチャージリレー１６は、制御端子への所定の制御信号の入力に応じてオンオフ動作が制御されることで、正極１１ｂと正極側出力端子ＴＰとの間の、上述の直列接続体を介しての通電状態（すなわち抵抗１７における通電状態）を切替えるように設けられている。 In addition, a series connection body of the precharge relay 16 and the resistor 17 is provided in parallel with the second main relay 15 on the positive electrode 11 b side. That is, the series connection body and the second main relay 15 are connected in parallel between the positive electrode 11b and the positive electrode side output terminal TP. The precharge relay 16 serving as the third switch of the present invention is controlled in accordance with the input of a predetermined control signal to the control terminal, so that the above-described precharge relay 16 is connected between the positive electrode 11b and the positive output terminal TP. The energized state (that is, the energized state in the resistor 17) through the series connection body is switched.

さらに、電源装置１０は、リレー制御部２０を備えている。リレー制御部２０は、第一メインリレー１４、第二メインリレー１５、及びプリチャージリレー１６のそれぞれにおける制御端子に対して、上述の制御信号を出力するようになっている。また、本発明の故障検知部を構成するリレー制御部２０は、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６における、溶着による短絡故障（以下、かかる故障を単に「溶着」と称する。）の発生状態を検知するようになっている。ここで、「短絡故障」とは、第一メインリレー１４等にて発生する故障であって、制御端子への制御信号の入力状態にかかわらず一対の電力端子間が常時通電する状態となることをいう。 Furthermore, the power supply device 10 includes a relay control unit 20. The relay control unit 20 outputs the above-described control signal to the control terminals of the first main relay 14, the second main relay 15, and the precharge relay 16. Further, the relay control unit 20 constituting the failure detection unit of the present invention has a short circuit failure (hereinafter referred to simply as “welding”) due to welding in the first main relay 14 to the precharge relay 16. Is to be detected. Here, the “short-circuit failure” is a failure that occurs in the first main relay 14 or the like, and a state in which a pair of power terminals is always energized regardless of the input state of the control signal to the control terminal. Say.

具体的には、リレー制御部２０は、駆動信号出力部２１と、電圧取得部２２と、取得電圧切替部２３と、を備えている。駆動信号出力部２１は、第一メインリレー１４、第二メインリレー１５、及びプリチャージリレー１６の各々における制御端子に接続されている。この駆動信号出力部２１は、第一メインリレー１４、第二メインリレー１５、及びプリチャージリレー１６の各々におけるオンオフ動作を制御するための制御信号を出力するようになっている。 Specifically, the relay control unit 20 includes a drive signal output unit 21, a voltage acquisition unit 22, and an acquisition voltage switching unit 23. The drive signal output unit 21 is connected to control terminals in each of the first main relay 14, the second main relay 15, and the precharge relay 16. The drive signal output unit 21 outputs a control signal for controlling the on / off operation in each of the first main relay 14, the second main relay 15, and the precharge relay 16.

電圧取得部２２における一方の取得電圧入力端子は、第一ノードＮ１に接続されている。電圧取得部２２における他方の取得電圧入力端子は、取得電圧切替部２３を介して、第二ノードＮ２及び第三ノードＮ３に接続されている。ここで、本発明の第一位置としての第一ノードＮ１は、正極側電力配線１３上の位置であって、第二メインリレー１５と上述の直列接続体とによって形成された並列接続体よりも負荷側回路ＬＣ側の位置である。また、本発明の第二位置としての第二ノードＮ２は、負極側電力配線１２上の位置であって、負極１１ａと第一メインリレー１４との間の位置である。さらに、本発明の第三位置としての第三ノードＮ３は、負極側電力配線１２上の位置であって、第一メインリレー１４よりも負荷側回路ＬＣ側の位置である。 One acquisition voltage input terminal of the voltage acquisition unit 22 is connected to the first node N1. The other acquisition voltage input terminal of the voltage acquisition unit 22 is connected to the second node N2 and the third node N3 via the acquisition voltage switching unit 23. Here, the first node N1 as the first position of the present invention is a position on the positive-side power wiring 13, and is more than the parallel connection formed by the second main relay 15 and the above-described series connection. This is the position on the load side circuit LC side. The second node N2 as the second position of the present invention is a position on the negative power wiring 12 and a position between the negative electrode 11a and the first main relay 14. Furthermore, the third node N3 as the third position of the present invention is a position on the negative electrode side power wiring 12 and a position closer to the load side circuit LC than the first main relay 14.

電圧取得部２２は、取得電圧切替部２３における切替動作に応じて、第一極側判定電圧及び第二極側判定電圧を取得するとともに、これらの電圧に基づいて上述の溶着の発生の有無を判定するようになっている。ここで、第一極側判定電圧は、プリチャージリレー１６のみをオンした状態で取得される、第一ノードＮ１と第三ノードＮ３との間の電圧である。この第一極側判定電圧は、第一メインリレー１４の溶着（すなわち負極１１ａ側における溶着）を判定するための電圧であるので、以下、単に「電圧Ｖｎ」と称する。また、第二極側判定電圧は、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６をすべてオフした状態にて取得される、第一ノードＮ１と第二ノードＮ２との間の電圧である。この第二極側判定電圧は、第二メインリレー１５又はプリチャージリレー１６の溶着（すなわち正極１１ｂ側における溶着）を判定するための電圧であるので、以下、単に「電圧Ｖｐ」と称する。 The voltage acquisition unit 22 acquires the first pole side determination voltage and the second pole side determination voltage according to the switching operation in the acquisition voltage switching unit 23, and determines whether or not the above-described welding has occurred based on these voltages. It comes to judge. Here, the first pole side determination voltage is a voltage between the first node N1 and the third node N3, which is obtained in a state where only the precharge relay 16 is turned on. Since the first pole side determination voltage is a voltage for determining the welding of the first main relay 14 (that is, the welding on the negative electrode 11a side), it is hereinafter simply referred to as “voltage Vn”. The second pole side determination voltage is a voltage between the first node N1 and the second node N2 that is acquired in a state where all of the first main relay 14 to the precharge relay 16 are turned off. Since this second pole side determination voltage is a voltage for determining the welding of the second main relay 15 or the precharge relay 16 (that is, the welding on the positive electrode 11b side), it is hereinafter simply referred to as “voltage Vp”.

取得電圧切替部２３は、第一端子２３１と、第二端子２３２と、第三端子２３３と、を備えている。第一端子２３１は、電圧取得部２２における、上述の他方の取得電圧入力端子に接続されている。第二端子２３２は、第二ノードＮ２に接続されている。第三端子２３３は、第三ノードＮ３に接続されている。この取得電圧切替部２３は、電圧取得部２２における電圧Ｖｎの取得と電圧Ｖｐの取得との切替のために、第一端子２３１と第二端子２３２との通電と、第一端子２３１と第三端子２３３との通電と、を切替えるように構成されている。すなわち、取得電圧切替部２３は、第一端子２３１から第二ノードＮ２への通電経路と、第一端子２３１から第三ノードＮ３への通電経路と、を切替えるように設けられている。 The acquisition voltage switching unit 23 includes a first terminal 231, a second terminal 232, and a third terminal 233. The first terminal 231 is connected to the other acquisition voltage input terminal described above in the voltage acquisition unit 22. The second terminal 232 is connected to the second node N2. The third terminal 233 is connected to the third node N3. The acquisition voltage switching unit 23 is configured to switch between the acquisition of the voltage Vn and the acquisition of the voltage Vp in the voltage acquisition unit 22, energization between the first terminal 231 and the second terminal 232, It is configured to switch between energization with the terminal 233. That is, the acquired voltage switching unit 23 is provided so as to switch between the energization path from the first terminal 231 to the second node N2 and the energization path from the first terminal 231 to the third node N3.

＜動作＞
以下、本実施形態の構成における動作及び作用・効果について、図１と、図２に示されたフローチャートと、を適宜参照しつつ説明する。図２のフローチャートに示されたリレー溶着判定ルーチンは、リレー制御部２０によって、適宜のタイミングで実行される。ここで、図２においては、「ステップ」は「Ｓ」と略記されている。 <Operation>
Hereinafter, the operation, action, and effect of the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1 and the flowchart shown in FIG. The relay welding determination routine shown in the flowchart of FIG. 2 is executed by the relay control unit 20 at an appropriate timing. Here, in FIG. 2, “step” is abbreviated as “S”.

このリレー溶着判定ルーチンにおける処理が開始されると、まず、ステップ２０１にて、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６がすべてオフされる。次に、ステップ２０２にて、電圧Ｖｐ取得のために、取得電圧切替部２３にて、第一端子２３１からの通電経路が、第二ノードＮ２への経路に設定（切替）される。続いて、ステップ２０３にて、電圧取得部２２により、電圧Ｖｐが取得される。その後、処理がステップ２０４に進行する。 When the processing in this relay welding determination routine is started, first, in step 201, all of the first main relay 14 to the precharge relay 16 are turned off. Next, in step 202, the acquisition voltage switching unit 23 sets (switches) the energization path from the first terminal 231 to the path to the second node N2 in order to acquire the voltage Vp. Subsequently, in step 203, the voltage acquisition unit 22 acquires the voltage Vp. Thereafter, the process proceeds to step 204.

ステップ２０４においては、ステップ２０３にて今回取得された電圧Ｖｐが所定値Ｖｐｒよりも低いか否かが判定される。ここで、第二メインリレー１５とプリチャージリレー１６とのうちの少なくともいずれか一方にて溶着が発生している場合、第一ノードＮ１と正極１１ｂとの間は、常時通電（可能な）状態となる。この場合、第一ノードＮ１と第二ノードＮ２との間の電圧Ｖｐは、電源電池１１の出力電圧（電源電圧）相当か、あるいは、かかる出力電圧に対して抵抗１７における電圧降下を加味した電圧となる。 In step 204, it is determined whether or not the voltage Vp acquired this time in step 203 is lower than a predetermined value Vpr. Here, when welding has occurred in at least one of the second main relay 15 and the precharge relay 16, the first node N1 and the positive electrode 11b are always energized (possible). It becomes. In this case, the voltage Vp between the first node N1 and the second node N2 corresponds to the output voltage (power supply voltage) of the power supply battery 11 or a voltage obtained by adding a voltage drop in the resistor 17 to the output voltage. It becomes.

そこで、今回取得された電圧Ｖｐが所定値Ｖｐｒ以上である場合（ステップ２０４＝ＮＯ）、第二メインリレー１５又はプリチャージリレー１６における溶着の発生が判定され（ステップ２０５）、本ルーチンの処理が終了する。一方、第二メインリレー１５又はプリチャージリレー１６にて溶着が発生していない場合（ステップ２０４＝ＹＥＳ）、処理がステップ２０６以降に進行する。 Therefore, when the voltage Vp acquired this time is equal to or higher than the predetermined value Vpr (step 204 = NO), occurrence of welding in the second main relay 15 or the precharge relay 16 is determined (step 205), and the processing of this routine is executed. finish. On the other hand, if welding has not occurred in the second main relay 15 or the precharge relay 16 (step 204 = YES), the process proceeds to step 206 and subsequent steps.

ここで、上述のようにして、第二メインリレー１５又はプリチャージリレー１６における溶着判定（あるいはそのための電圧Ｖｐの取得）が行われるに際して、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６はスイッチング操作されない。すなわち、予め、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６がオフされ、且つ取得電圧切替部２３における切替動作が行われる。その後、溶着判定あるいはそのための電圧Ｖｐの取得が行われる。このため、第二メインリレー１５又はプリチャージリレー１６における溶着判定に際して、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６への突入電流の通流が、良好に抑制される。 Here, as described above, when the welding determination (or acquisition of the voltage Vp for that purpose) in the second main relay 15 or the precharge relay 16 is performed, the first main relay 14 to the precharge relay 16 are not switched. . That is, the first main relay 14 to the precharge relay 16 are turned off in advance, and the switching operation in the acquired voltage switching unit 23 is performed. Thereafter, welding determination or acquisition of the voltage Vp for that purpose is performed. For this reason, when welding is determined in the second main relay 15 or the precharge relay 16, the flow of the inrush current to the first main relay 14 to the precharge relay 16 is satisfactorily suppressed.

ステップ２０６においては、プリチャージリレー１６がオンされる。このとき、プリチャージリレー１６には抵抗１７が直列接続されている。このため、プリチャージリレー１６がオンされても、突入電流が通流する懸念がない。次に、ステップ２０７においては、電圧Ｖｎ取得のために、取得電圧切替部２３にて、第一端子２３１からの通電経路が、第三ノードＮ３への経路に設定（切替）される。続いて、ステップ２０８にて、電圧取得部２２により、電圧Ｖｎが取得される。その後、処理がステップ２０９に進行する。 In step 206, the precharge relay 16 is turned on. At this time, a resistor 17 is connected in series to the precharge relay 16. For this reason, even if the precharge relay 16 is turned on, there is no concern that an inrush current flows. Next, in step 207, the acquisition voltage switching unit 23 sets (switches) the energization path from the first terminal 231 to the path to the third node N3 in order to acquire the voltage Vn. Subsequently, in step 208, the voltage acquisition unit 22 acquires the voltage Vn. Thereafter, the process proceeds to step 209.

上述のステップ２０４と同様に、ステップ２０９においては、ステップ２０８にて今回取得された電圧Ｖｎが所定値Ｖｎｒよりも低いか否かに応じて、第一メインリレー１４における溶着判定が行われる。すなわち、今回取得された電圧Ｖｎが所定値Ｖｎｒよりも低い場合（ステップ２０９＝ＹＥＳ）、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６のすべての正常が判定され（ステップ２１１）、本ルーチンの処理が終了する。一方、今回取得された電圧Ｖｎが所定値Ｖｎｒ以上である場合（ステップ２０９＝ＮＯ）、第一メインリレー１４における溶着の発生が判定され（ステップ２１１）、本ルーチンの処理が終了する。 Similar to step 204 described above, in step 209, whether or not the voltage Vn acquired this time in step 208 is lower than a predetermined value Vnr is determined for welding in the first main relay 14. That is, when the voltage Vn acquired this time is lower than the predetermined value Vnr (step 209 = YES), all normalities of the first main relay 14 to the precharge relay 16 are determined (step 211), and the processing of this routine is performed. finish. On the other hand, when the voltage Vn acquired this time is equal to or higher than the predetermined value Vnr (step 209 = NO), it is determined that welding has occurred in the first main relay 14 (step 211), and the processing of this routine ends.

ここで、上述のようにして、第一メインリレー１４における溶着判定（あるいはそのための電圧Ｖｎの取得）が行われるに際して、事前にステップ２０６にてプリチャージリレー１６がオン操作され且つステップ２０７にて取得電圧切替部２３における切替動作が行われた後は、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６はスイッチング操作されない。このため、第一メインリレー１４における溶着判定に際しても、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６への突入電流の通流が、良好に抑制される。 Here, when the welding determination (or acquisition of the voltage Vn therefor) in the first main relay 14 is performed as described above, the precharge relay 16 is turned on in advance in step 206 and in step 207. After the switching operation in the acquisition voltage switching unit 23 is performed, the first main relay 14 to the precharge relay 16 are not switched. For this reason, also in the welding determination in the 1st main relay 14, the flow of the inrush current to the 1st main relay 14-the precharge relay 16 is suppressed favorably.

上述のように、本実施形態の構成によれば、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６への突入電流の通流が良好に抑制されつつ、溶着判定が行われる。また、本実施形態の構成においては、電圧Ｖｎは、電源装置１０の出力端子間電圧（負極側出力端子ＴＮと正極側出力端子ＴＰとの間の電圧）そのものである。かかる出力端子間電圧は、電源装置１０における負荷側回路ＬＣとの間の電力の授受に関する通常の動作制御に用いられるものである。このため、第一ノードＮ１への通電経路や、第三ノードＮ３への通電経路は、リレー溶着判定の実施に関係なく通常設けられるものである。したがって、本実施形態によれば、リレー溶着判定やそのための電圧取得のための、構成の増加や制御処理の負担増大が、必要最小限に抑えられる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, the welding determination is performed while the flow of the inrush current to the first main relay 14 to the precharge relay 16 is well suppressed. In the configuration of the present embodiment, the voltage Vn is the output terminal voltage of the power supply device 10 (the voltage between the negative output terminal TN and the positive output terminal TP) itself. The voltage between the output terminals is used for normal operation control related to power transfer between the power supply device 10 and the load side circuit LC. For this reason, the energization path to the first node N1 and the energization path to the third node N3 are normally provided regardless of the relay welding determination. Therefore, according to the present embodiment, an increase in configuration and an increase in the burden of control processing for relay welding determination and voltage acquisition therefor can be minimized.

＜変形例＞
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。 <Modification>
Hereinafter, some typical modifications will be exemplified. In the following description of the modified examples, the same reference numerals as those in the above embodiment can be used for portions having the same configurations and functions as those described in the above embodiment. And about description of this part, the description in the above-mentioned embodiment shall be used suitably in the range which is not technically consistent. Needless to say, the modifications are not limited to those listed below. In addition, a part of the above-described embodiment and all or a part of the plurality of modified examples can be combined appropriately as long as they are technically consistent.

本発明は、上述した具体的な装置構成及び動作態様に限定されない。例えば、電源電池１１は、二次電池に限定されない。また、第一メインリレー１４〜プリチャージリレー１６は、いわゆる電磁継電器に限定されない。さらに、プリチャージリレー１６は、負極側電力配線１２側に設けられていてもよい（この場合、第一ノードＮ１〜第三ノードＮ３の位置は、図１に示されているものから適宜変更される。あるいは、この場合、電源電池１１の極性を単に反転させるだけでもよい。）。 The present invention is not limited to the specific apparatus configuration and operation mode described above. For example, the power supply battery 11 is not limited to a secondary battery. The first main relay 14 to the precharge relay 16 are not limited to so-called electromagnetic relays. Further, the precharge relay 16 may be provided on the negative power wiring 12 side (in this case, the positions of the first node N1 to the third node N3 are appropriately changed from those shown in FIG. 1). Alternatively, in this case, the polarity of the power supply battery 11 may be simply reversed.)

その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構成及びその均等物の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構成をも含む。 Other modifications not specifically mentioned are naturally included in the technical scope of the present invention without departing from the essential part of the present invention. In addition, in each element constituting the means for solving the problems of the present invention, elements expressed in terms of function and function are specific configurations disclosed in the above-described embodiments and modifications, and equivalents thereof. In addition to objects, any configuration capable of realizing the action / function is included.

１０…電源装置、１１…電源電池、１１ａ…負極、１１ｂ…正極、１４…第一メインリレー、１５…第二メインリレー、１６…プリチャージリレー、１７…抵抗、２０…リレー制御部、２１…駆動信号出力部、２２…電圧取得部、２３…取得電圧切替部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power supply device, 11 ... Power supply battery, 11a ... Negative electrode, 11b ... Positive electrode, 14 ... 1st main relay, 15 ... 2nd main relay, 16 ... Precharge relay, 17 ... Resistance, 20 ... Relay control part, 21 ... Drive signal output unit, 22... Voltage acquisition unit, 23... Acquisition voltage switching unit.

Claims

A power supply battery (11) provided to output power toward a load side circuit (LC);
Provided between the first pole and the load side circuit so as to switch the energization state between the first pole (11a) of the power battery and the load side circuit by controlling the on / off operation. A first switch (14);
Provided between the second pole and the load side circuit so as to switch the energization state between the second pole (11b) of the power battery and the load side circuit by controlling the on / off operation. A second switch (15);
The on-off operation is controlled so that the energization state between the second pole and the load side circuit is switched so that the second pole together with the resistor (17) is connected between the second pole and the load side circuit. A third switch (16) provided in parallel with the switch;
A fault detector (20) provided to detect the occurrence of a short-circuit fault that is normally energized in the first switch and the short-circuit fault in the second switch or the third switch;
A power supply device (10) comprising:
The failure detection unit is
In a state where the first switch, the second switch, and the third switch are all turned off, the load-side circuit is connected to the series connection body including the third switch and the resistor and the parallel connection body of the second switch. By acquiring a second pole side determination voltage that is a voltage between the first position (N1) on the side and the second position (N2) between the first pole and the first switch, the occurrence of the short-circuit failure in the second switch or the third switch senses,
When the short-circuit failure has not occurred in the second switch or the third switch, only the third switch is turned on, the first position and the load side circuit side from the first switch The third pole (N3) of the first switch is configured to detect the occurrence state of the short-circuit fault in the first switch by acquiring a first pole side determination voltage that is a voltage between A power supply.

The power supply device according to claim 1,
The failure detection unit is
By switching between the energization path to the second position and the energization path to the third position, the acquisition of the first pole side determination voltage and the acquisition of the second pole side determination voltage are switched. Acquired voltage switching unit (23)
A power supply device comprising: