JP6206317B2 - 蓄電システム - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電装置を負荷と接続するためのリレーがオンの状態で固着しているか否かを判別できる蓄電システムに関する。
特許文献1では、電源に接続された主回路配線にコンデンサを接続し、コンデンサの電圧値に基づいて、主回路配線および接地電位部の間の絶縁抵抗を算出している。ここで、コンデンサの一端は正側の主回路配線に接続され、コンデンサの他端は接地されている。
負側の主回路配線および接地電位部の間の絶縁抵抗が低下すると、正側の主回路配線、コンデンサ、接地電位部および負側の主回路配線の順で、電源の放電電流が流れることにより、コンデンサが充電される。このため、コンデンサの電圧値を検出すれば、負側の主回路配線および接地電位部の間の絶縁状態を判定できる。
特開平08−226950号公報
特許文献1では、主回路配線の絶縁状態(例えば、電源の漏電)を判定しているだけである。ここで、特許文献1にも記載されているように、電源を負荷(特許文献1に記載の充電回路やモータ)に接続したり、電源および負荷の接続を遮断したりするために、リレーが用いられる。リレーは、可動接点および固定接点によって構成されているが、可動接点が固定接点に固着したときには、リレーがオンのままとなってしまうことがある。そこで、リレーの固着が発生しているか否かを判別する必要がある。
本願第1の発明である蓄電システムは、蓄電装置および負荷を接続するライン(正極ラインおよび負極ライン)に設けられたリレー(第1リレーおよび第2リレー)と、一端がメインスイッチ素子を介して蓄電装置に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、第1リレー、第2リレーおよびメインスイッチ素子のオンおよびオフを制御するコントローラと、を有する。
ここで、蓄電装置およびグランドの間における第1絶縁抵抗の固有抵抗値は、負荷およびグランドの間における第2絶縁抵抗の固有抵抗値よりも高い。また、第1絶縁抵抗を含む第1電流経路において蓄電装置の放電電流がコンデンサに流れたときのコンデンサの電圧値(第1電圧値)は、ラインおよび第2絶縁抵抗を含む第2電流経路において蓄電装置の放電電流が負荷から直接グランドを介してコンデンサに流れたときのコンデンサの電圧値(第2電圧値)又は、蓄電装置の放電電流がコンデンサからグランドを介して直接負荷に流れたときの電圧値(第2電圧値)よりも低い。
コントローラは、メインスイッチ素子をオンにするとともに、第1リレーおよび第2リレーをオフにする制御を行ったときに電圧センサによって検出された電圧値が第2電圧値と略等しいとき、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着していることを判別する。本願第1の発明によれば、第1絶縁抵抗および第2絶縁抵抗における固有抵抗値の高低関係に着目することにより、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着しているか否かを判別している。
第1絶縁抵抗の固有抵抗値が第2絶縁抵抗の固有抵抗値よりも高いとき、第1電圧値および第2電圧値は、上述した高低関係を有する。ここで、第1リレーおよび第2リレーをオフに制御しているにも関わらず、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着しているときには、蓄電装置の放電電流が第2電流経路を流れてコンデンサが充電される。この場合には、電圧センサによって検出された電圧値が第2電圧値と略等しくなるため、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着していることを判別できる。
第1リレーおよび第2リレーがオフであれば、コンデンサの電圧値が第1電圧値と略等しくなり、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンであれば、コンデンサの電圧値が第2電圧値と略等しくなる。ここで、第1電圧値および第2電圧値は上述した高低関係を有するため、リレー(第1リレーおよび第2リレー)がオフであるときと、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンであるときとを区別しながら、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着していることを判別できる。
本願第2の発明である蓄電システムは、本願第1の発明と同様に、メインスイッチ素子と、リレー(第1リレーおよび第2リレー)と、コンデンサと、電圧センサと、コントローラとを有する。コントローラは、メインスイッチ素子をオンにして、リレー(第1リレーおよび第2リレー)をオンおよびオフの間で切り替える制御を行ったとき、リレー(第1リレーおよび第2リレー)をオンにする制御を行ったときに電圧センサによって検出された電圧値と、リレー(第1リレーおよび第2リレー)をオフにする制御を行ったときに電圧センサによって検出された電圧値との間の電圧差を算出する。
そして、コントローラは、算出した電圧差が、第1電圧値および第2電圧値の間の差よりも小さいとき、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着していることを判別する。第1電圧値および第2電圧値は、本願第1の発明における第1電圧値および第2電圧値と同様である。
リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着していると、リレー(第1リレーおよび第2リレー)をオンやオフにする制御を行っても、電圧センサによって検出された電圧値は略等しくなる。このときの電圧差は、第1電圧値および第2電圧値の間の差よりも小さくなる。したがって、電圧差が、第1電圧値および第2電圧値の間の差よりも小さいときには、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着していることを判別できる。
また、電圧差を算出することにより、コンデンサの容量のバラツキを無視した状態において、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着しているか否かを判別できる。コンデンサの容量にバラツキが発生すると、電圧センサによって検出されたコンデンサの電圧値は、第1電圧値や第2電圧値からずれることになる。この場合には、コンデンサの電圧値が第2電圧値と略等しいか否かを判別しにくくなり、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着しているか否かを判別しにくくなる。
ここで、コンデンサの容量にバラツキが発生すると、コンデンサの電圧値は、第1電圧値や第2電圧値に対して、同一方向(電圧値の高い側又は低い側)にずれることになる。このため、リレー(第1リレーおよび第2リレー)がオンの状態で固着していなければ、このときの電圧差は、第1電圧値および第2電圧値の間の差になる。一方、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着していれば、このときの電圧差は、第1電圧値および第2電圧値の間の差よりも小さくなる。したがって、電圧差に着目すれば、コンデンサの容量のバラツキを無視した状態において、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着しているか否かを判別できる。
本願第1および第2の発明におけるコンデンサは、第1コンデンサおよび第2コンデンサによって構成できる。ここで、第2コンデンサは、第1コンデンサと並列に接続され、第1コンデンサの容量よりも小さい容量を有する。第1コンデンサには、第1スイッチ素子が直列に接続されている。第2コンデンサには、第2スイッチ素子が直列に接続されている。第2コンデンサおよび第2スイッチ素子は、第1コンデンサおよび第1スイッチ素子に対して並列に接続されている。
ここで、コントローラは、電圧センサによって検出された電圧値が、第2電圧値よりも高い第3電圧値以上であるとき、第1絶縁抵抗の固有抵抗値の低下に伴う漏電が発生していることを判別する。漏電の発生を判別するとき、コントローラは、メインスイッチ素子および第1スイッチ素子をオンにするとともに、第2スイッチ素子をオフにする。また、リレー(第1リレー又は第2リレー)の固着を判別するとき、コントローラは、第1スイッチ素子をオフにするとともに、メインスイッチ素子および第2スイッチ素子をオンにする。
これにより、漏電の発生を判別するときには、蓄電装置の放電電流によって第1コンデンサが充電され、リレー(第1リレー又は第2リレー)の固着を判別するときには、蓄電装置の放電電流によって第2コンデンサが充電される。このように、第1コンデンサおよび第2コンデンサを使い分けることにより、漏電の発生を判別できるとともに、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着しているか否かを判別しやすくなる。
第1絶縁抵抗の固有抵抗値が低下しているときには、第1電流経路上の電流値が増加するため、第2コンデンサよりも容量の大きい第1コンデンサを用いることが好ましい。これにより、第1コンデンサの電圧値が第3電圧値以上であるか否かに基づいて、漏電が発生しているか否かを判別することができる。ここで、第1電圧値や第2電圧値は第3電圧値よりも低いため、第1コンデンサだけを用いると、第1電圧値および第2電圧値を区別しにくくなる。そこで、第1コンデンサよりも容量の小さい第2コンデンサを用いることにより、第1電圧値および第2電圧値を区別しやすくなる。これにより、第2コンデンサの電圧値に基づいて、リレー(第1リレー又は第2リレー)がオンの状態で固着しているか否かを判別しやすくなる。
メインスイッチ素子および第1スイッチ素子をオンにする制御を行い、第2スイッチ素子をオフにする制御を行ったとき、電圧センサによって検出された電圧値に基づいて、第1スイッチ素子や第2スイッチ素子が故障しているか否かを判別できる。
具体的には、電圧センサによって検出された電圧値が略0[V]であるとき、コントローラは、第1スイッチ素子がオフの状態で故障していることを判別する。第1スイッチ素子をオンに制御して、この制御通りに第1スイッチ素子が動作すれば、蓄電装置の放電電流によって第1コンデンサが充電される。ここで、電圧センサによって検出された電圧値(第1コンデンサの電圧値)が略0[V]であるときには、第1コンデンサが充電されていないことになる。これにより、第1スイッチ素子がオフの状態で故障していることを判別できる。
また、電圧センサによって検出された電圧値が、第1電流経路又は第2電流経路において蓄電装置の放電電流が第1コンデンサに流れたときの電圧値よりも低いとき、コントローラは、第2スイッチ素子がオンの状態で故障していることを判別する。第2スイッチ素子をオフに制御して、この制御通りに第2スイッチ素子が動作すれば、上述したように、蓄電装置の放電電流によって第1コンデンサが充電されるだけである。電圧センサによって検出された電圧値が、第1コンデンサだけに充電された電圧値よりも低ければ、第2コンデンサにも充電されていることが分かる。これにより、第2スイッチ素子がオンの状態で故障していることを判別できる。
第1スイッチ素子をオフにする制御を行い、メインスイッチ素子および第2スイッチ素子をオンにする制御を行ったときにも、上述した場合と同様に、電圧センサによって検出された電圧値に基づいて、第1スイッチ素子や第2スイッチ素子が故障しているか否かを判別できる。具体的には、電圧センサによって検出された電圧値が略0[V]であるとき、コントローラは、第2スイッチ素子がオフの状態で故障していることを判別する。また、電圧センサによって検出された電圧値が、第1電流経路又は第2電流経路において蓄電装置の放電電流が第2コンデンサに流れたときの電圧値よりも低いとき、コントローラは、第1スイッチ素子がオンの状態で故障していることを判別する。
電池システムの構成を示す図である。 システムメインリレーを駆動する回路の構成を示す図である。 実施例1において、第1漏電検出回路に組電池の放電電流が流れる経路を説明する図である。 実施例1において、第2漏電検出回路に組電池の放電電流が流れる経路を説明する図である。 実施例1において、組電池の漏電やシステムメイン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。 組電池の電圧値およびコンデンサの電圧値の関係を示す図である。 実施例2において、第1漏電検出回路に組電池の放電電流が流れる経路を説明する図である。 実施例2において、第2漏電検出回路に組電池の放電電流が流れる経路を説明する図である。 実施例2において、組電池の漏電を判別する処理を示すフローチャートである。 実施例2において、システムメイン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。 実施例3において、第1漏電検出回路に含まれるスイッチ素子の故障を判別する処理を示すフローチャートである。 コンデンサの容量のバラツキによって、組電池の電圧値およびコンデンサの電圧値の対応関係がずれることを説明する図である。 実施例4において、システムメイン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、本発明の実施例について説明する。
本実施例の電池システム(本発明の蓄電システムに相当する)について、図1を用いて説明する。組電池(本発明の蓄電装置に相当する)10は、直列に接続された複数(任意)の単電池11を有する。単電池11としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。なお、組電池10には、並列に接続された複数の単電池11が含まれていてもよい。
組電池10は、グランド(GND)に対して絶縁された状態で配置されている。抵抗素子RBは、組電池10およびグランドの間における絶縁抵抗(本発明の第1絶縁抵抗に相当する)を示す。例えば、組電池10を車両に搭載したときには、組電池10が固定される車両ボディがグランドになる。
組電池10の正極端子には正極ラインPLが接続され、組電池10の負極端子には負極ラインNLが接続されている。組電池10は、正極ラインPLおよび負極ラインNLを介して負荷20に接続されている。負荷20は、グランドに対して絶縁された状態で配置されている。抵抗素子RLは、負荷20およびグランドの間における絶縁抵抗(本発明の第2絶縁抵抗に相当する)を示す。例えば、負荷20を車両に搭載したときには、負荷20が固定される車両ボディがグランドになる。
抵抗素子RBの抵抗値は抵抗素子RLの抵抗値よりも高い。例えば、抵抗素子RB,RLの抵抗値は数値の桁が互いに異なる。負荷20には、グランドに接続される電子部品が含まれるため、抵抗素子RLの抵抗値は低くなりやすい。一方、組電池10は高電圧の電源となるため、組電池10およびグランドの間の絶縁性を確保しなければならず、抵抗素子RBの抵抗値は高くなりやすい。したがって、抵抗素子RBの抵抗値は抵抗素子RLの抵抗値よりも高くなる。本実施例では、後述するように、抵抗素子RBの抵抗値が低下することを考慮している。一方、抵抗素子RLの抵抗値については、固定値とみなしている。
組電池10を車両に搭載したときには、組電池10にモータ・ジェネレータが接続される。また、組電池10およびモータ・ジェネレータの間の電流経路には、インバータや昇圧回路が設けられることがある。この場合において、負荷20には、モータ・ジェネレータ、インバータや昇圧回路が含まれる。一方、組電池10が搭載された車両には、車両の外部に設置された電源(外部電源)からの電力を用いて組電池10を充電できるものがある。この場合には、車両に充電器が搭載されることがあり、この充電器も負荷20に含まれる。充電器は、外部電源から供給された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池10に出力する。
正極ラインPLに設けられたシステムメインリレーSMR−Bは、コントローラ50からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。負極ラインNLに設けられたシステムメインリレーSMR−Gは、コントローラ50からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。電圧センサ21は、組電池10の電圧値Vbを検出し、検出結果をコントローラ50に出力する。コントローラ50はメモリ51を有しており、メモリ51には、コントローラ50が所定の処理を行うための情報が記憶されている。
第1漏電検出回路30は、一端がグランドに接続され、他端が検出ラインDL1を介して負極ラインNLに接続されている。第1漏電検出回路30は、組電池10の絶縁抵抗(抵抗素子RBの抵抗値)の低下、すなわち、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するために用いられる。また、第1漏電検出回路30は、システムメインリレーSMR−Bがオンの状態で固着しているか否かを判別するために用いられる。
第2漏電検出回路40は、一端がグランドに接続され、他端が検出ラインDL2を介して正極ラインPLに接続されている。第2漏電検出回路40は、組電池10の絶縁抵抗(抵抗素子RBの抵抗値)の低下、すなわち、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するために用いられる。また、第2漏電検出回路40は、システムメインリレーSMR−Gがオンの状態で固着しているか否かを判別するために用いられる。システムメインリレーSMR−B又はシステムメインリレーSMR−Gがオンの状態で固着していることを、以下では単に固着という。第1漏電検出回路30および第2漏電検出回路40の具体的な構成については後述する。
次に、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gを駆動する回路について、図2を用いて説明する。
各システムメインリレーSMR−B,SMR−Gは、可動接点MCおよび固定接点FCを有する。システムメインリレーSMR−B,SMR−Gがオフであるとき、可動接点MCは、付勢部材(図示せず)からの付勢力を受けて、固定接点FCから離れている。コントローラ50がスイッチ素子61をオフからオンに切り替えると、電源62からコイル63に電流が流れることにより、コイル63に電磁力が発生する。この電磁力は、上述した付勢部材の付勢力に抗して、可動接点MCを固定接点FCに接触させる。これにより、各システムメインリレーSMR−B,SMR−Gはオンになる。組電池10を車両に搭載したとき、電源62としては、車両に搭載された補機電池を用いることができる。また、電源62として、組電池10を用いることもできる。
図2に示す構成では、コイル63の通電および非通電を切り替えることにより、2つのシステムメインリレーSMR−B,SMR−Gの可動接点MCを同時に動作させることができる。なお、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gのそれぞれに対して、スイッチ素子61およびコイル63を設けることもできる。この場合には、各コイル63の通電および非通電を切り替えることにより、2つのシステムメインリレーSMR−B,SMR−Gの可動接点MCを個別に動作させることができる。
次に、第1漏電検出回路30の構成について、図3を用いて説明する。
第1漏電検出回路30の一端はグランドに接続され、第1漏電検出回路30の他端は、検出ラインDL1や負極ラインNLを介して組電池10の負極端子に接続されている。ダイオードD1のカソードは、検出ラインDL1や負極ラインNLを介して組電池10の負極端子に接続されている。ダイオードD1のアノードは、スイッチ素子SW10の一端に接続されている。スイッチ素子SW10の他端にはコンデンサC11の一端が接続され、コンデンサC11の他端はグランドに接続されている。
コンデンサC11には、スイッチ素子SWR1および抵抗素子R1が電気的に並列に接続されている。スイッチ素子SWR1および抵抗素子R1は、電気的に直列に接続されている。各スイッチ素子SW10,SWR1は、コントローラ50からの制御信号を受けてオンおよびオフの間で切り替わる。電圧センサ31は、コンデンサC11の電圧値Vcを検出し、検出結果をコントローラ50に出力する。
組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するときには、図3の点線で示す電流経路(本発明の第1電流経路に相当する)L1が用いられる。組電池10の漏電が発生しているときには、抵抗素子RBの抵抗値が低下している。ここで、スイッチ素子SW10をオンにすると、電流経路L1において組電池10の放電電流が流れ、コンデンサC11に電荷が蓄積される。これにより、コンデンサC11の電圧値Vcが上昇しやすくなる。
一方、組電池10の漏電が発生していないときには、スイッチ素子SW10をオンにしても、電流経路L1において組電池10の放電電流が流れにくくなり、コンデンサC11に電荷が蓄積されにくくなる。これにより、コンデンサC11の電圧値Vcが上昇しにくくなる。上述したように、組電池10の漏電が発生しているか否かに応じて、コンデンサC11の電圧値Vcが異なる。したがって、コンデンサC12の電圧値Vcを検出することにより、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別することができる。
システムメインリレーSMR−Bが固着しているか否かを判別するときには、図3の点線で示す電流経路(本発明の第2電流経路に相当する)L2が用いられる。組電池10の漏電が発生していなく、システムメインリレーSMR−Bが固着しているときにおいて、スイッチ素子SW10をオンにすると、電流経路L2において組電池10の放電電流が流れる。抵抗素子RLの抵抗値は抵抗素子RBの抵抗値よりも低いため、電流経路L2において組電池10の放電電流が流れる。これに伴い、電流経路L2を流れる電流によって、コンデンサC11に電荷が蓄積され、コンデンサC11の電圧値Vcが上昇する。
システムメインリレーSMR−Bが固着せずにオフであるときには、スイッチ素子SW10をオンにしても、電流経路L2において組電池10の放電電流が流れにくくなる。すなわち、システムメインリレーSMR−Bがオフであるときには、電流経路L1において組電池10の放電電流が流れる。この場合には、上述したように、コンデンサC11に電荷が蓄積されにくくなり、コンデンサC11の電圧値Vcが上昇しにくくなる。
上述したように、システムメインリレーSMR−Bが固着しているか否かに応じて、コンデンサC11の電圧値Vcが異なる。したがって、コンデンサC12の電圧値Vcを検出することにより、システムメインリレーSMR−Bが固着しているか否かを判別することができる。
組電池10の漏電が発生していると判別するときの抵抗素子RBの抵抗値は、閾値RRB_thとして予め設定しておくことができる。通常、閾値RRB_thは、抵抗素子RLの抵抗値よりも低い値に設定される。したがって、抵抗素子RBの抵抗値が閾値RRB_thとなり電流経路L1に電流が流れたときの電流値は、システムメインリレーSMR−Bが固着して電流経路L2に電流が流れたときの電流値よりも大きくなる。
したがって、組電池10の漏電が発生していると判別するときのコンデンサC11の電圧値Vcは、システムメインリレーSMR−Bが固着しているときのコンデンサC11の電圧値Vcよりも高くなる。これにより、コンデンサC11の電圧値Vcに基づいて、組電池10の漏電が発生しているときと、システムメインリレーSMR−Bが固着しているときとを区別することができる。
コンデンサC11に電荷が蓄積された後、スイッチ素子SW10をオフにしてスイッチ素子SWR1をオンにすることにより、抵抗素子R1を介して、コンデンサC11を放電させることができる。これにより、コンデンサC11の電圧値Vcを0[V]にした状態において、組電池10の漏電が発生しているか否かの判別や、システムメインリレーSMR−Bが固着しているか否かの判別を繰り返すことができる。
次に、第2漏電検出回路40の構成について、図4を用いて説明する。
第2漏電検出回路40の一端はグランドに接続され、第2漏電検出回路40の他端は、検出ラインDL2や正極ラインPLを介して組電池10の正極端子に接続されている。ダイオードD2のアノードは、検出ラインDL2や正極ラインPLを介して組電池10の正極端子に接続されている。ダイオードD2のカソードは、スイッチ素子SW20の一端に接続されている。スイッチ素子SW20の他端にはコンデンサC21の一端が接続され、コンデンサC21の他端はグランドに接続されている。コンデンサC21としては、コンデンサC11と同一又は異なる容量のコンデンサを用いることができる。
コンデンサC21には、スイッチ素子SWR2および抵抗素子R2が電気的に並列に接続されている。スイッチ素子SWR2および抵抗素子R2は、電気的に直列に接続されている。各スイッチ素子SW20,SWR2は、コントローラ50からの制御信号を受けてオンおよびオフの間で切り替わる。電圧センサ41は、コンデンサC21の電圧値Vcを検出し、検出結果をコントローラ50に出力する。
組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するときには、図4の点線で示す電流経路(本発明の第1電流経路に相当する)L3が用いられる。システムメインリレーSMR−B,SMR−Gがオフであるとき、スイッチ素子SW20をオンにすると、電流経路L3において組電池10の放電電流が流れ、コンデンサC21に電荷が蓄積される。図3を用いて説明した場合と同様に、組電池10の漏電が発生しているか否かに応じて、コンデンサC21の電圧値Vcが異なる。このため、コンデンサC21の電圧値Vcを検出することにより、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別することができる。
システムメインリレーSMR−Gが固着しているか否かを判別するときには、図4の点線で示す電流経路(本発明の第2電流経路に相当する)L4が用いられる。組電池10の漏電が発生していなく、システムメインリレーSMR−Gが固着しているときにおいて、スイッチ素子SW20をオンにすると、電流経路L4において組電池10の放電電流が流れ、コンデンサC21に電荷が蓄積される。図3を用いて説明した場合と同様に、システムメインリレーSMR−Gが固着しているか否かに応じて、コンデンサC21の電圧値Vcが異なる。このため、コンデンサC21の電圧値Vcを検出することにより、システムメインリレーSMR−Gが固着しているか否かを判別することができる。
一方、図3を用いて説明した場合と同様に、組電池10の漏電が発生していると判別するときのコンデンサC21の電圧値Vcは、システムメインリレーSMR−Gが固着しているときのコンデンサC21の電圧値Vcよりも高くなる。これにより、コンデンサC21の電圧値Vcに基づいて、組電池10の漏電が発生しているときと、システムメインリレーSMR−Gが固着しているときとを区別することができる。
コンデンサC21に電荷が蓄積された後、スイッチ素子SW20をオフにしてスイッチ素子SWR2をオンにすることにより、抵抗素子R2を介して、コンデンサC21を放電させることができる。これにより、コンデンサC21の電圧値Vcを0[V]にした状態において、組電池10の漏電が発生しているか否かの判別や、システムメインリレーSMR−Gが固着しているか否かの判別を繰り返すことができる。
次に、組電池10の漏電やシステムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別する処理について、図5に示すフローチャートを用いて説明する。図5に示すフローチャートは、コントローラ50によって実行される。
なお、図5に示す処理は、第1漏電検出回路30を用いた処理であるが、第2漏電検出回路40を用いても同様の処理を行うことができる。したがって、第2漏電検出回路40を用いた処理については、詳細な説明を省略する。ここで、第2漏電検出回路40を用いたときには、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別したり、システムメインリレーSMR−Gの固着が発生しているか否かを判別したりすることができる。
第2漏電検出回路40を用いて、図5に示す処理と同様の処理を行うときには、スイッチ素子SW10,SWR1の代わりに、スイッチ素子SW20,SWR2が用いられ、電圧センサ41によって電圧値Vcが検出される。ここで、後述する閾値Vth1,Vth2としては、コンデンサC21の容量に応じた電圧値Vcが設定される。
ステップS101において、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオフにするための制御信号を出力する。なお、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gを個別に動作させることができるときには、システムメインリレーSMR−Bをオフにするための制御信号を出力するだけでもよい。
ステップS102において、コントローラ50は、スイッチ素子SW10をオンにするとともに、スイッチ素子SWR1をオフにする。ステップS103において、コントローラ50は、ステップS102の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過するまでの間に、図3に示す電流経路L1又は電流経路L2を流れる電流によってコンデンサC11が充電される。
ステップS103の処理において所定時間が経過すると、コントローラ50は、ステップS104において、電圧センサ21を用いて電圧値Vbを検出するとともに、電圧センサ31を用いてコンデンサC11の電圧値Vcを検出する。ステップS105において、コントローラ50は、ステップS104の処理で検出した電圧値Vcが閾値Vth1以上であるか否かを判別する。
閾値(本発明の第3電圧値に相当する)Vth1は、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するための閾値(電圧値Vc)であり、予め設定することができる。具体的には、上述したように、組電池10の漏電が発生していると判別するときの抵抗素子RBの抵抗値(閾値)RRB_thを予め設定しておけば、この閾値RRB_thに基づいて閾値Vth1を設定することができる。コンデンサC11の電圧値Vcは、組電池10の電圧値Vbに依存するため、閾値Vth1は、電圧値Vbに応じて変更することができる。
具体的には、図6に示すように、閾値(電圧値Vc)Vth1および電圧値Vbの対応関係(マップ又は演算式)を予め用意しておけば、電圧値Vbを検出することにより、この電圧値Vbに対応した閾値Vth1を特定することができる。なお、電圧値Vbが変化しても、コンデンサC11の電圧値Vcが変化しにくいこともある。この場合には、電圧値Vbに応じて閾値Vth1を変更しなくてもよく、閾値Vth1として、固定値を設定することができる。
電圧値Vcが閾値Vth1以上であるとき、コントローラ50は、ステップS106において、組電池10の漏電が発生していることを判別する。通常、組電池10の漏電が発生すると、抵抗素子RBの抵抗値は上述した閾値RRB_thとなる。したがって、電圧値Vcが閾値Vth1であるときには、組電池10の漏電が発生していることを判別できる。
ここで、電圧センサ31の検出誤差を考慮したときには、閾値Vth1を基準とした検出誤差の範囲内に電圧値Vcが含まれていれば、組電池10の漏電が発生していることを判別できる。閾値Vth1を基準とした検出誤差の範囲とは、予め定めた検出誤差を閾値Vth1に加算した値(上限値)と、予め定めた検出誤差を閾値Vth1から減算した値(下限値)との間を示す範囲である。
一方、組電池10の漏電状態によっては、抵抗素子RBの抵抗値が上述した閾値RRB_thよりも低くなることもある。この場合には、電圧値Vcが閾値Vth1よりも高くなる。この点を考慮して、ステップS105の処理では、電圧値Vcが閾値Vth1以上であるか否かを判別するようにしている。
ステップS106の処理において、コントローラ50は、例えば、漏電の発生に関するフラグ(漏電フラグ)を設定することができる。一方、ステップS105の処理において、電圧値Vcが閾値Vth1よりも低いとき、コントローラ50は、組電池10の漏電が発生していないと判別する。
そして、ステップS107において、コントローラ50は、ステップS104の処理で検出した電圧値Vcが閾値(本発明の第2電圧値に相当する)Vth2であるか否かを判別する。ここで、電圧センサ31の検出誤差を考慮して、ステップS107の処理では、電圧値Vcが閾値Vth2を基準とした検出誤差の範囲内に含まれているか否かを判別することもできる。すなわち、電圧値Vcが閾値Vth2と略等しいか否かを判別することができる。閾値Vth2を基準とした検出誤差の範囲とは、予め定めた検出誤差を閾値Vth2に加算した値(上限値)と、予め定めた検出誤差を閾値Vth2から減算した値(下限値)との間を示す範囲である。
閾値Vth2は、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別するための閾値(電圧値Vc)であり、予め設定することができる。システムメインリレーSMR−Bが固着してオンであるときには、図3に示す電流経路L2において組電池10の放電電流が流れるため、閾値Vth2は、抵抗素子RLの抵抗値を考慮して設定される。コンデンサC11の電圧値Vcは、組電池10の電圧値Vbに依存するため、閾値Vth2は、電圧値Vbに応じて変更することができる。
具体的には、図6に示すように、閾値(電圧値Vc)Vth2および電圧値Vbの対応関係(マップ又は演算式)を予め用意しておけば、電圧値Vbを検出することにより、この電圧値Vbに対応した閾値Vth2を特定することができる。なお、電圧値Vbが変化しても、コンデンサC11の電圧値Vcが変化しにくいこともある。この場合には、電圧値Vbに応じて閾値Vth2を変更しなくてもよく、閾値Vth2として、固定値を設定することができる。
上述したように、抵抗素子RLの抵抗値は、組電池10の漏電が発生していると判別するときの抵抗素子RBの抵抗値よりも高くなる。このため、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているときのコンデンサC11の電圧値Vcは、組電池10の漏電が発生していると判別するときのコンデンサC11の電圧値Vcよりも低くなる。したがって、図6に示すように、閾値Vth2は、閾値Vth1よりも低くなる。
ステップS107の処理において電圧値Vcが閾値Vth2であるとき、コントローラ50は、ステップS108において、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していることを判別する。このとき、コントローラ50は、例えば、固着の発生に関するフラグ(固着フラグ)を設定することができる。
組電池10の漏電が発生していないとともに、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生せずにシステムメインリレーSMR−Bがオフであるとき、コンデンサC11の電圧値Vcは、図6に示す正常時の電圧値(本発明の第1電圧値に相当する)Vc_nを示す。組電池10の漏電が発生していなく、システムメインリレーSMR−Bがオフであるときには、組電池10の放電電流がコンデンサC11に流れにくくなり、コンデンサC11の電圧値Vcが上昇しにくくなる。このため、図6に示すように、正常時の電圧値Vc_nは、閾値Vth2よりも低くなる。
電圧値Vcが電圧値Vc_nであるとき、コントローラ50は、ステップS107の処理において、電圧値Vcおよび閾値Vth2が互いに異なることを判別する。このとき、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないことを判別し、図5に示す処理を終了する。ここで、コンデンサC11の電圧値Vcは、電圧値Vbに依存するため、電圧値Vbに応じて、正常時の電圧値Vc_nが変化する。
ステップS106の処理において漏電フラグが設定されているときには、例えば、ユーザなどに対して警告を行うことができる。警告の手段としては、音や表示を用いることができる。また、漏電フラグが設定されているとき、例えば、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオンにしないようにすることができる。
一方、ステップS108の処理において固着フラグが設定されているときには、例えば、ユーザなどに対して警告を行うことができる。また、システムメインリレーSMR−Gが固着していないとき、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−Gをオンにしないようにすることができる。仮に、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gが固着しているとき、コントローラ50は、負荷20を動作させないようにして、組電池10の充放電を行わせないようにすることができる。
本実施例によれば、第1漏電検出回路30又は第2漏電検出回路40を用いることにより、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別することができる。また、組電池10の漏電が発生していないとき、抵抗素子RB,RLの抵抗値の違いに着目することにより、第1漏電検出回路30又は第2漏電検出回路40を用いて、システムメインリレーSMR−B又はシステムメインリレーSMR−Gの固着が発生しているか否かを判別することができる。
ここで、図2に示すように、1つのコイル63の通電および非通電を切り替える構成では、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gの可動接点MCが同時に動作してしまう。ここで、組電池10から負荷20に供給される電圧値を検出すれば、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gの両方が固着しているか否かを判別できる。すなわち、検出された電圧値が組電池10の電圧値Vbを示せば、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gの両方が固着していることを判別できる。
しかし、このような方法では、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gの一方だけに固着が発生しているか否かを判別することはできない。本実施例によれば、第1漏電検出回路30を用いることにより、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別できる。また、第2漏電検出回路40を用いることにより、システムメインリレーSMR−Gの固着が発生しているか否かを判別できる。このように、第1漏電検出回路30や第2漏電検出回路40を用いることにより、各システムメインリレーSMR−B,SMR−Gの固着が発生しているか否かを判別できる。
本発明の実施例2について説明する。本実施例において、実施例1で説明した構成要素と同じ構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例1と異なる点について主に説明する。
実施例1において、組電池10の漏電が発生すると、図3に示す電流経路L1や図4に示す電流経路L3に電流が流れるときの電流値が増加する。これに伴い、コンデンサC11,C21の電圧値Vcは上昇しやすくなるため、コンデンサC11,C21の容量を大きくしておく必要がある。このようにコンデンサC11,C21の容量を設定すれば、図6に示す閾値Vth1,Vth2を区別しながら、各コンデンサC11,C21の電圧値Vcに基づいて、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別できる。
しかし、コンデンサC11,C21の容量を大きくしてしまうと、以下に説明するように、図6に示す閾値Vth2と正常時の電圧値Vc_nとを区別しにくくなってしまうことがある。
所定量の電荷をコンデンサC11,C21に蓄積するときでも、コンデンサC11,C21の容量に応じて、コンデンサC11,C21の電圧値Vcの挙動(上昇量)が変化する。具体的には、コンデンサC11,C21の容量が大きいほど、電圧値Vcの上昇量が小さくなる。図6に示すように、閾値Vth2や電圧値Vc_nは、閾値Vth1よりも低いため、コンデンサC11,C21の容量を大きくしてしまうと、閾値Vth2および電圧値Vc_nを区別しにくくなってしまうことがある。この場合には、電圧値Vcに基づいて、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gの固着が発生しているか否かを判別しにくくなってしまう。
この点を考慮して、本実施例では、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するときと、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gの固着が発生しているか否かを判別するときとで、コンデンサを使い分けるようにしている。すなわち、本実施例では、実施例1に対して、第1漏電検出回路30や第2漏電検出回路40の構成を変更している。
本実施例における第1漏電検出回路30の構成について、図7を用いて説明する。スイッチ素子SW10およびコンデンサ(本発明の第1コンデンサに相当する)C11の間には、スイッチ素子(本発明の第1スイッチ素子に相当する)SW11が設けられている。スイッチ素子SW11およびコンデンサC11に対しては、スイッチ素子(本発明の第2スイッチ素子に相当する)SW12およびコンデンサ(本発明の第2コンデンサに相当する)C12が電気的に並列に接続されている。スイッチ素子SW12およびコンデンサC12は、電気的に直列に接続されている。スイッチ素子SWR1および抵抗素子R1は、スイッチ素子SW11およびコンデンサC11に対して電気的に並列に接続されているとともに、スイッチ素子SW12およびコンデンサC12に対して電気的に並列に接続されている。
コンデンサC11は、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するときに用いられる。コンデンサC12は、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別するときに用いられる。コンデンサC12の容量は、コンデンサC11の容量よりも小さい。
本実施例における第2漏電検出回路40の構成について、図8を用いて説明する。スイッチ素子SW20およびコンデンサ(本発明の第1コンデンサに相当する)C21の間には、スイッチ素子(本発明の第1スイッチ素子に相当する)SW21が設けられている。スイッチ素子SW21およびコンデンサC21に対しては、スイッチ素子(本発明の第2スイッチ素子に相当する)SW22およびコンデンサ(本発明の第2コンデンサに相当する)C22が電気的に並列に接続されている。スイッチ素子SW22およびコンデンサC22は、電気的に直列に接続されている。スイッチ素子SWR2および抵抗素子R2は、スイッチ素子SW21およびコンデンサC21に対して電気的に並列に接続されているとともに、スイッチ素子SW22およびコンデンサC22に対して電気的に並列に接続されている。
コンデンサ(本発明の第1コンデンサに相当する)C21は、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別するときに用いられる。コンデンサ(本発明の第2コンデンサに相当する)C22は、システムメインリレーSMR−Gの固着が発生しているか否かを判別するときに用いられる。コンデンサC22の容量は、コンデンサC21の容量よりも小さい。
次に、図7に示す第1漏電検出回路30を用いて、組電池10の漏電が発生しているか否かを判別する処理について、図9に示すフローチャートを用いて説明する。図9に示す処理は、コントローラ50によって実行される。
なお、図9に示す処理は、図7に示す第1漏電検出回路30を用いた処理であるが、図8に示す第2漏電検出回路40を用いても同様の処理を行うことができる。したがって、第2漏電検出回路40を用いた処理については、詳細な説明を省略する。第2漏電検出回路40を用いて、図9に示す処理と同様の処理を行うときには、スイッチ素子SW10,SW11,SW12,SWR1の代わりに、スイッチ素子SW20,SW21,SW22,SWR2がそれぞれ用いられる。また、電圧センサ41によって電圧値Vcが検出される。さらに、後述する閾値Vth1としては、コンデンサC21の容量に応じた電圧値Vcが設定される。
ステップS201において、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオフにする。なお、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gを個別に動作させることができるときには、システムメインリレーSMR−Bをオフにするだけでもよい。
ステップS202において、コントローラ50は、スイッチ素子SW10,SW11をオンにするとともに、スイッチ素子SWR1,SW12をオフにする。これにより、図7に示す電流経路L1又は電流経路L2を介して、組電池10の放電電流がコンデンサC11に流れ、コンデンサC11が充電される。ステップS203〜ステップS206の処理は、図5で説明したステップS103〜ステップS106の処理とそれぞれ同じである。ステップS205の処理において、電圧値Vcが閾値Vth1よりも低いとき、コントローラ50は、組電池10の漏電が発生していないと判別し、図9に示す処理を終了する。
コンデンサC11が充電された後は、スイッチ素子SW10,SW12をオフにし、スイッチ素子SW11,SWR1をオンにすることにより、抵抗素子R1を介してコンデンサC11を放電させることができる。これにより、コンデンサC11の電圧値Vcを0[V]にして、図9に示す処理を繰り返すことができる。
次に、図7に示す第1漏電検出回路30を用いて、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別する処理について、図10に示すフローチャートを用いて説明する。図10に示す処理は、コントローラ50によって実行される。また、図9に示す処理によって組電池10の漏電が発生していないことを判別した後に、図10に示す処理を行うことができる。
なお、図10に示す処理は、図7に示す第1漏電検出回路30を用いた処理であるが、図8に示す第2漏電検出回路40を用いても同様の処理を行うことができる。したがって、第2漏電検出回路40を用いた処理については、詳細な説明を省略する。ここで、第2漏電検出回路40を用いたときには、システムメインリレーSMR−Gの固着が発生しているか否かを判別できる。
第2漏電検出回路40を用いて、図10に示す処理と同様の処理を行うときには、スイッチ素子SW10,SW11,SW12,SWR1の代わりに、スイッチ素子SW20,SW21,SW22,SWR2がそれぞれ用いられる。また、電圧センサ41によって電圧値Vcが検出される。さらに、後述する閾値Vth2としては、コンデンサC22の容量に応じた電圧値Vcが設定される。
ステップS301において、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオフにするための制御信号を出力する。なお、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gを個別に動作させることができるときには、システムメインリレーSMR−Bをオフにするための制御信号を出力するだけでもよい。
ステップS302において、コントローラ50は、スイッチ素子SW10,SW12をオンにするとともに、スイッチ素子SWR1,SW11をオフにする。これにより、図7に示す電流経路L1又は電流経路L2を介して、組電池10の放電電流がコンデンサC12に流れ、コンデンサC12が充電される。
ステップS303において、コントローラ50は、ステップS302の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過すると、コントローラ50は、ステップS304において、電圧センサ21を用いて電圧値Vbを検出するとともに、電圧センサ31を用いてコンデンサC12の電圧値Vcを検出する。
ステップS305において、コントローラ50は、ステップS304の処理で検出された電圧値Vcが閾値Vth2であるか否かを判別する。ステップS305の処理は、図5に示すステップS107の処理と同様である。ここで、コンデンサC12の容量は、コンデンサC11の容量よりも小さいため、ステップS305の処理で用いられる閾値Vth2と、ステップS107の処理で用いられる閾値Vth2とは互いに異なる。すなわち、コンデンサC12の容量を小さくした分だけ、ステップS305の処理で用いられる閾値Vth2は、ステップS107の処理で用いられる閾値Vth2よりも高くなる。
ステップS305の処理において電圧値Vcが閾値Vth2であるとき、コントローラ50は、ステップS306において、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していると判別する。ステップS306の処理は、図5に示すステップS108の処理と同じである。一方、組電池10の漏電が発生していなく、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないとき、電圧値Vcは正常時の電圧値Vc_nを示す。図6を用いて説明したように、正常時の電圧値Vc_nは閾値Vth2よりも低いため、ステップS305の処理では、電圧値Vcが閾値Vth2とは異なると判別される。この場合には、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないと判別して、図10に示す処理を終了する。
コンデンサC12が充電された後は、スイッチ素子SW10,SW11をオフにし、スイッチ素子SW12,SWR1をオンにすることにより、抵抗素子R1を介してコンデンサC12を放電させることができる。これにより、コンデンサC12の電圧値Vcを0[V]にして、図10に示す処理を繰り返すことができる。
本実施例によれば、第1漏電検出回路30において、コンデンサC11,C12を使い分けることにより、組電池10の漏電が発生していることを判別したり、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していることを判別しやすくしたりすることができる。第2漏電検出回路40においても、第1漏電検出回路30と同様の効果を得ることができる。
本発明の実施例3について説明する。本実施例において、実施例1,2で説明した構成要素と同じ構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例2と異なる点について主に説明する。
実施例2では、第1漏電検出回路30を用いて、組電池10の漏電やシステムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別するときに、コンデンサC11,C12を使い分けている。また、第2漏電検出回路40を用いて、組電池10の漏電やシステムメインリレーSMR−Gの固着が発生しているか否かを判別するときに、コンデンサC21,C22を使い分けている。ここで、コンデンサC11,C12を使い分けるためには、スイッチ素子SW11,SW12が正常に動作していなければならない。また、コンデンサC21,C22を使い分けるためには、スイッチ素子SW21,SW22が正常に動作していなければならない。
本実施例では、スイッチ素子SW11,SW12が正常に動作しているか否か、言い換えれば、スイッチ素子SW11,SW12が故障しているか否かを判別するようにしている。また、本実施例では、スイッチ素子SW21,SW22が正常に動作しているか否か、言い換えれば、スイッチ素子SW21,SW22が故障しているか否かを判別するようにしている。ここで、各スイッチ素子SW11,SW12,SW21,SW22の故障には、オンからオフに切り替わらずにオンのままとなっている故障(オン故障という)と、オフからオンに切り替わらずにオフのままとなっている故障(オフ故障という)とが含まれる。
第1漏電検出回路30に含まれるスイッチ素子SW11,SW12の故障を判別する処理について、図11に示すフローチャートを用いて説明する。図11に示す処理は、コントローラ50によって実行される。なお、本実施例では、スイッチ素子SW11,SW12の故障を判別する処理について説明するが、第2漏電検出回路40に含まれるスイッチ素子SW21,SW22の故障を判別するときにも同様の処理を行うことができる。したがって、スイッチ素子SW21,SW22の故障を判別する処理については、詳細な説明を省略する。
第2漏電検出回路40を用いて、図11に示す処理と同様の処理を行うときには、スイッチ素子SW10,SW11,SW12,SWR1の代わりに、スイッチ素子SW20,SW21,SW22,SWR2がそれぞれ用いられる。また、電圧センサ41によって電圧値Vcが検出される。さらに、後述する閾値Vth3,Vth4としては、コンデンサC21,C21の容量に応じた電圧値Vcが設定される。
ステップS401において、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオンにする。なお、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gを個別に動作させることができるときには、システムメインリレーSMR−Bをオンにするだけでもよい。
ステップS402において、コントローラ50は、スイッチ素子SW10,SW11をオンにするための制御信号と、スイッチ素子SW12,SWR1をオフにするための制御信号とを出力する。ステップS403において、コントローラ50は、ステップS402の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。ここで、システムメインリレーSMR−Bがオンであるため、スイッチ素子SW10,SW11がオンになれば、図7に示す電流経路L2に電流が流れることにより、コンデンサC11が充電される。
ステップS403の処理において所定時間が経過すると、コントローラ50は、ステップS404において、電圧センサ21を用いて電圧値Vbを検出するとともに、電圧センサ31を用いて電圧値Vcを検出する。ステップS405において、コントローラ50は、ステップS404の処理で検出された電圧値Vcが0[V]であるか否かを判別する。ステップS405の処理では、電圧センサ31の検出誤差を考慮して、電圧値Vcが0[V]を基準とした検出誤差の範囲内に含まれているか否かを判別することもできる。すなわち、電圧値Vcが略0[V]であるか否かを判別することができる。
電圧値Vcが0[V]であるとき、コントローラ50は、ステップS406において、スイッチ素子SW11がオフ故障であることを判別する。ステップS402の処理において、スイッチ素子SW11をオンにするための制御信号を出力しているにもかかわらず、コンデンサC11が充電されずに電圧値Vcが0[V]であるときには、スイッチ素子SW11がオフ故障であることを判別できる。ステップS406の処理では、例えば、スイッチ素子SW11の故障を示すフラグ(故障フラグ)を設定することができる。ステップS406の処理を行ったとき、コントローラ50は、図11に示す処理を終了する。
電圧値Vcが0[V]ではないとき、コントローラ50は、スイッチ素子SW11がオフ故障ではないと判別する。そして、コントローラ50は、ステップS407において、ステップS404の処理で検出された電圧値Vcが閾値Vth3以上であるか否かを判別する。閾値Vth3は、電流経路L2を流れる電流によってコンデンサC11が充電されたときの電圧値Vcである。すなわち、閾値Vth3は、図6に示す閾値Vth2に相当する。
ここで、電圧センサ31の検出誤差によっては、電圧値Vcが閾値Vth2よりも低くなることもある。この点を考慮して、閾値Vth2よりも低い値を閾値Vth3として設定することができる。コンデンサC11の電圧値Vcは電圧値Vbに依存するため、閾値(電圧値Vc)Vth3および電圧値Vbの対応関係(マップ又は演算式)を予め用意しておけば、電圧値Vbを検出することにより、この電圧値Vbに対応する閾値Vth3を特定することができる。
ステップS407の処理において電圧値Vcが閾値Vth3よりも低いとき、コントローラ50は、ステップS408において、スイッチ素子SW12がオン故障であることを判別する。ステップS402の処理によれば、スイッチ素子SW10,SW11だけをオンにするための制御を行っている。コントローラ50の制御通りにスイッチ素子SW10,SW11だけがオンになれば、電流経路L2を流れる電流によってコンデンサC11が充電されることにより、コンデンサC11の電圧値Vcは閾値Vth3以上となる。
しかし、スイッチ素子SW11だけでなく、スイッチ素子SW12もオンになっていると、コンデンサC11,C12が充電され、コンデンサC11に蓄積されるべき電荷の一部がコンデンサC12に蓄積されてしまう。これに伴い、コンデンサC11の電圧値Vcは閾値Vth3まで上昇せず、電圧センサ31によって検出された電圧値Vcは、閾値Vth3よりも低くなってしまう。そこで、電圧値Vcが閾値Vth3よりも低いときには、スイッチ素子SW12がオン故障であることを判別できる。ステップS408の処理では、例えば、スイッチ素子SW12の故障を示すフラグ(故障フラグ)を設定することができる。ステップS408の処理を行ったとき、コントローラ50は、図11に示す処理を終了する。
ステップS407の処理において電圧値Vcが閾値Vth3以上であるとき、コントローラ50は、スイッチ素子SW12がオン故障ではないと判別する。そして、コントローラ50は、ステップS409において、スイッチ素子SW10をオフにするとともに、スイッチ素子SWR1をオンにする。これにより、抵抗素子R1を介してコンデンサC11を放電することができる。
ステップS410において、コントローラ50は、ステップS409の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。ステップS410の処理では、コンデンサC11の電圧値Vcが0[V]となるように、コンデンサC11を放電させるようにしている。この点を考慮して、所定時間を予め設定することができる。
ステップS410の処理において所定時間が経過すると、コントローラ50は、ステップS411において、スイッチ素子SW10,SW12をオンにするための制御信号と、スイッチ素子SW11,SWR1をオフにするための制御信号とを出力する。ステップS412において、コントローラ50は、ステップS411の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。ここで、ステップS401の処理によってシステムメインリレーSMR−Bがオンになっているため、スイッチ素子SW10,SW12がオンになっていれば、図7に示す電流経路L2を流れる電流によってコンデンサC12が充電される。
ステップS412の処理において所定時間が経過すると、コントローラ50は、ステップS413において、電圧センサ21を用いて電圧値Vbを検出するとともに、電圧センサ31を用いて電圧値Vcを検出する。ステップS414において、コントローラ50は、ステップS413の処理で検出された電圧値Vcが0[V]であるか否かを判別する。ここで、電圧センサ31の検出誤差を考慮して、電圧値Vcが0[V]を基準とした検出誤差の範囲内に含まれているか否かを判別してもよい。すなわち、電圧値Vcが略0[V]であるか否かを判別することができる。
電圧値Vcが0[V]であるとき、コントローラ50は、ステップS415において、スイッチ素子SW12がオフ故障であることを判別する。ステップS411の処理によってスイッチ素子SW12をオンに制御しているにもかかわらず、コンデンサC12が充電されずに電圧値Vcが0[V]であるときには、スイッチ素子SW12がオフ故障であることを判別できる。ステップS415の処理では、例えば、スイッチ素子SW12の故障を示すフラグ(故障フラグ)を設定することができる。ステップS415の処理を行ったとき、コントローラ50は、図11に示す処理を終了する。
ステップS414の処理において電圧値Vcが0[V]ではないとき、コントローラ50は、スイッチ素子SW12がオフ故障ではないと判別する。そして、コントローラ50は、ステップS416において、ステップS413の処理で検出された電圧値Vcが閾値Vth4以上であるか否かを判別する。
閾値Vth4は、電流経路L2を流れる電流によってコンデンサC12が充電されたときの電圧値Vcである。具体的には、閾値Vth4は、図6に示す閾値Vth2に相当する。ただし、閾値Vth4は、コンデンサC11よりも容量の小さいコンデンサC12の電圧値Vcであるため、閾値Vth4は、閾値Vth2よりも高くなる。ここで、電圧センサ31の検出誤差によっては、電圧値Vcが閾値Vth2に相当する電圧値Vcよりも低くなることもある。この点を考慮して、閾値Vth2に相当する電圧値よりも低い値を閾値Vth4として設定することができる。
コンデンサC12の電圧値Vcは電圧値Vbに依存するため、閾値(電圧値Vc)Vth4および電圧値Vbの対応関係(マップ又は演算式)を予め用意しておけば、電圧値Vbを検出することにより、この電圧値Vbに対応する閾値Vth4を特定することができる。
ステップS416の処理において電圧値Vcが閾値Vth4よりも低いとき、コントローラ50は、ステップS417において、スイッチ素子SW11がオン故障であることを判別する。ステップS411の処理によれば、スイッチ素子SW10,SW12だけをオンにするための制御を行っている。コントローラ50の制御通りにスイッチ素子SW10,SW12だけがオンになれば、電流経路L2を流れる電流によってコンデンサC12が充電されることにより、コンデンサC12の電圧値Vcは閾値Vth4以上となる。
しかし、スイッチ素子SW12だけでなく、スイッチ素子SW11もオンになっていると、コンデンサC11,C12が充電され、コンデンサC12に蓄積されるべき電荷の一部がコンデンサC11に蓄積されてしまう。これに伴い、コンデンサC12の電圧値Vcは閾値Vth4まで上昇せず、電圧センサ31によって検出された電圧値Vcは、閾値Vth4よりも低くなってしまう。そこで、電圧値Vcが閾値Vth4よりも低いときには、スイッチ素子SW11がオン故障であることを判別できる。ステップS417の処理では、例えば、スイッチ素子SW11の故障を示すフラグ(故障フラグ)を設定することができる。ステップS417の処理を行ったとき、コントローラ50は、図11に示す処理を終了する。
ステップS416の処理において、電圧値Vcが閾値Vth4以上であるとき、コントローラ50は、スイッチ素子SW11がオン故障ではないことを判別できる。そして、コントローラ50は、図11に示す処理を終了する。
本実施例によれば、スイッチ素子SW11,SW12のオンおよびオフを切り替える制御を行いながら、電圧値Vcを監視することにより、スイッチ素子SW11,SW12の故障(オン故障やオフ故障)を判別することができる。スイッチ素子SW11,SW12が故障しているときには、図9や図10に示す処理を行っても、誤った判別が行われてしまう。そこで、スイッチ素子SW11,SW12が故障していることを判別したときには、図9や図10に示す処理を行わないようにすることができる。図11に示す処理において、故障フラグが設定されているときには、実施例1で説明したように、例えば、ユーザなどの警告を行うことができる。
なお、スイッチ素子SW11,SW12の故障を判別する順序は、図11の処理に示す順序に限るものではない。例えば、ステップS411〜ステップS417の処理を行った後に、ステップS402〜ステップS408の処理を行うことができる。また、ステップS405の処理の前にステップS407の処理を行ったり、ステップS414の処理の前にステップS416の処理を行ったりすることができる。
また、図11に示す処理では、ステップS401の処理において、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオンにしているが、これに限るものではない。具体的には、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオフにした状態において、ステップS402以降の処理を行うこともできる。
この場合において、ステップS407の処理で用いられる閾値Vth3としては、電流経路L1を流れる電流によってコンデンサC11が充電されたときの電圧値Vcを用いることができる。このときの閾値Vth3は、図6に示す閾値Vth1に相当する。ここで、閾値Vth1よりも低い値を閾値Vth3として設定することもできる。
また、ステップS416の処理で用いられる閾値Vth4としては、電流経路L1を流れる電流によってコンデンサC12が充電されたときの電圧値Vcを用いることができる。このときの閾値Vth4は、図6に示す閾値Vth1に相当する。ただし、コンデンサC12の容量はコンデンサC11の容量よりも小さいため、閾値Vth4は閾値Vth1よりも高くなる。ここで、閾値Vth1に相当するコンデンサC12の電圧値Vcよりも低い値を閾値Vth4として設定することもできる。
図11に示す処理では、スイッチ素子SW11,SW12の故障を判別しているが、これに加えて、スイッチ素子SW10,SWR1の故障を判別することもできる。具体的には、電圧センサ31によって検出された電圧値Vcに基づいて、スイッチ素子SW10,SWR1の故障を判別することができる。以下、スイッチ素子SW10,SWR1の故障を判別する方法(一例)について簡単に説明する。
スイッチ素子SW11が故障していないことを判別した後、正常なスイッチ素子SW11およびスイッチ素子SW10をオンにする制御を行ったときにおいて、電圧値Vcが0[V]であるときには、スイッチ素子SW10がオフの状態で故障していることを判別できる。一方、コンデンサC11の電圧値Vcを0[V]にした後に、正常なスイッチ素子SW11をオンにして、スイッチ素子SW10をオフにする制御を行ったときにおいて、電圧値Vcが0[V]よりも高いときには、スイッチ素子SW10がオンの状態で故障していることを判別できる。
スイッチ素子SWR1をオンにする制御を行ってコンデンサC11又はコンデンサC12を放電させるとき、電圧値Vcが低下しないときには、スイッチ素子SWR1がオフの状態で故障していることを判別できる。一方、スイッチ素子SWR1をオフにする制御を行っているにも関わらず、電圧値Vcが低下し続けるときには、スイッチ素子SWR1がオンの状態で故障していることを判別できる。
本発明の実施例4について説明する。本実施例において、実施例1〜3で説明した構成要素と同じ構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例1〜3と異なる点について主に説明する。
実施例1において、第1漏電検出回路30に含まれるコンデンサC11では、容量のバラツキが発生することがある。また、実施例2において、第1漏電検出回路30に含まれる各コンデンサC11,C12では、容量のバラツキが発生することがある。第2漏電検出回路40についても、各コンデンサC21,C22の容量にバラツキが発生することがある。例えば、各コンデンサC11,C12,C21,C22の個体差に応じて、容量のバラツキが発生することがある。また、各コンデンサC11,C12,C21,C22の温度変化に応じて、容量のバラツキが発生することがある。
以下では、コンデンサC11の容量にバラツキが発生した場合について説明する。なお、コンデンサC12,C21,C22の容量にバラツキが発生した場合も同様である。
コンデンサC11の容量にバラツキが発生すると、コンデンサC11の電圧値Vcにもバラツキが発生する。これにより、図12に示すように、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているときに電圧センサ31によって検出された電圧値Vcは、ずれ量ΔVd1の範囲内において、閾値Vth2からずれてしまうことがある。
同様に、組電池10の漏電およびシステムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないときに電圧センサ31によって検出された電圧値Vcは、ずれ量ΔVd2の範囲内において、正常時の電圧値Vc_nからずれてしまうことがある。図12に示す閾値Vth2や電圧値Vc_nは、図6に示す閾値Vth2や電圧値Vc_nと同じである。ずれ量ΔVd1,ΔVd2は、コンデンサC11の個体差や温度に応じて変化する。
例えば、電圧センサ31によって検出された電圧値Vcが図12に示す電圧値Vc_curであるとき、電圧値Vc_curは、閾値Vth2や正常時の電圧値Vc_nから離れている。このため、電圧値Vc_curを検出しても、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別しにくくなる。
本実施例では、コンデンサC11の容量にバラツキが発生していても、容量のバラツキを無視した状態でシステムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別できるようにしている。
コンデンサC11の容量にバラツキが発生したとき、システムメインリレーSMR−Bの固着の有無にかかわらず、コンデンサC11の電圧値Vcがずれる方向は同じである。例えば、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているときの電圧値Vcが閾値Vth2よりも高くなるときには、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないときの電圧値Vcは正常時の電圧値Vc_nよりも高くなる。すなわち、閾値Vth2および電圧値Vbの対応関係を示す曲線(図6に示す曲線)と、電圧値Vc_nおよび電圧値Vbの対応関係を示す曲線(図6に示す曲線)とは、電圧値Vcの高い側に同一量だけオフセットすることになる。
一方、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているときの電圧値Vcが閾値Vth2よりも低くなるときには、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないときの電圧値Vcは正常時の電圧値Vc_nよりも低くなる。すなわち、閾値Vth2および電圧値Vbの対応関係を示す曲線(図6に示す曲線)と、電圧値Vc_nおよび電圧値Vbの対応関係を示す曲線(図6に示す曲線)とは、電圧値Vcの低い側に同一量だけオフセットすることになる。
上述したように、コンデンサC11の容量にバラツキが発生しても、任意の電圧値Vbにおいて、閾値Vth2および電圧値Vc_nの差は変化しないことになる。この点を考慮すれば、コンデンサC11の容量にバラツキが発生しても、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別しやすくなる。
具体的には、電圧値Vbが変化しにくい条件において、システムメインリレーSMR−Bをオンに制御したときの電圧値Vcと、システムメインリレーSMR−Bをオフに制御したときの電圧値Vcとを検出する。そして、これらの電圧値Vcの差(電圧差)ΔVcが、閾値Vth2および電圧値Vc_nの差であれば、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないことが分かる。
一方、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していると、システムメインリレーSMR−Bをオフに制御したときの電圧値Vcは、システムメインリレーSMR−Bをオンに制御したときの電圧値Vcと等しくなる。すなわち、これらの電圧値Vcの差(電圧差)ΔVcは「0」となる。そして、電圧センサ31の検出誤差を考慮しても、電圧差ΔVcは、閾値Vth2および電圧値Vc_nの差よりも小さくなる。これにより、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していることが分かる。
以下、図3に示す第1漏電検出回路30を用いて、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別する処理について、図13に示すフローチャートを用いて説明する。図13に示す処理は、コントローラ50によって実行される。
なお、図4に示す第2漏電検出回路40を用いて、システムメインリレーSMR−Gの固着を判別するときにも、図13に示す処理と同様の処理を行うことができるため、詳細な説明は省略する。ここで、図4に示す第2漏電検出回路40を用いて、図13に示す処理と同様の処理を行うときには、スイッチ素子SW10,SWR1の代わりに、スイッチ素子SW20,SWR2がそれぞれ用いられる。また、電圧センサ41によって電圧値Vcが検出される。
ステップS501において、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオンにするための制御信号を出力する。なお、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gを個別に動作させることができるときには、システムメインリレーSMR−Bだけをオンにするための制御信号を出力することもできる。
ステップS502において、コントローラ50は、スイッチ素子SW10をオンにするとともに、スイッチ素子SWR1をオフにする。ステップS503において、コントローラ50は、ステップS502の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。ここで、スイッチ素子SW10がオンであるため、システムメインリレーSMR−Bがオンであれば、図3に示す電流経路L2において電流が流れ、コンデンサC11が充電される。
ステップS503の処理において所定時間が経過すると、コントローラ50は、ステップS504において、電圧センサ31を用いて電圧値Vc(電圧値Vc1とする)を検出するとともに、電圧値Vc1の情報をメモリ51に記憶する。ステップS505において、コントローラ50は、スイッチ素子SW10をオフにするとともに、スイッチ素子SWR1をオンにする。これにより、抵抗素子R1を介してコンデンサC11を放電させることができる。
ステップS506において、コントローラ50は、ステップS505の処理を終了してから所定時間が経過するまで待機する。ステップS506の処理では、コンデンサC11の電圧値Vcが0[V]となるように、コンデンサC11を放電させるようにしている。この点を考慮して所定時間を適宜設定することができる。
ステップS506の処理において所定時間が経過すると、コントローラ50は、ステップS507において、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオフにするための制御信号を出力する。なお、ステップS501の処理において、システムメインリレーSMR−Bだけをオンにするための制御信号を出力したときには、ステップS507の処理において、システムメインリレーSMR−Bだけをオフにするための制御信号を出力することができる。
ステップS508において、コントローラ50は、スイッチ素子SW10をオンにするとともに、スイッチ素子SWR1をオフにする。ステップS509において、コントローラ50は、電圧センサ31を用いて電圧値Vc(電圧値Vc2とする)を検出するとともに、電圧値Vc2の情報をメモリ51に記憶する。
ステップS510において、コントローラ50は、ステップS504,S509の処理でメモリ51に記憶された電圧値Vc1,Vc2に基づいて電圧差ΔVcを算出する。具体的には、電圧値Vc1から電圧値Vc2を減算することにより、電圧差ΔVcが算出される。そして、コントローラ50は、ステップS510において、算出した電圧差ΔVcが閾値ΔVthよりも小さいか否かを判別する。閾値ΔVthは、上述したように閾値Vth2および電圧値Vc_nの差であり、予め求めておくことができる。
ステップS510の処理において、電圧差ΔVcが閾値ΔVthよりも小さいとき、コントローラ50は、ステップS511において、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していることを判別する。この場合には、コントローラ50は、固着の発生に関するフラグ(上述した固着フラグ)を設定することができる。一方、ステップS510の処理において、電圧差ΔVcが閾値ΔVth以上であるとき、コントローラ50は、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生していないことを判別し、図13に示す処理を終了する。
図13に示す処理では、図3に示す第1漏電検出回路30を用いているが、図7に示す第1漏電検出回路30を用いたり、図8に示す第2漏電検出回路40を用いたりするときにも、図13に示す処理と同様の処理を行うことができる。図7に示す第1漏電検出回路30を用いるときには、コンデンサC12に充電すればよい。この場合には、システムメインリレーSMR−Bをオンに制御したときのコンデンサC12の電圧値Vcと、システムメインリレーSMR−Bをオフに制御したときのコンデンサC12の電圧値Vcとを検出する。そして、これらの電圧値Vcの差ΔVcを算出し、電圧差ΔVcを閾値ΔVthと比較すれば、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別できる。
図8に示す第2漏電検出回路40を用いるときには、コンデンサC22に充電すればよい。この場合には、システムメインリレーSMR−Gをオンに制御したときのコンデンサC22の電圧値Vcと、システムメインリレーSMR−Gをオフに制御したときのコンデンサC22の電圧値Vcとを検出する。そして、これらの電圧値Vcの差ΔVcを算出し、電圧差ΔVcを閾値ΔVthと比較すれば、システムメインリレーSMR−Gの固着が発生しているか否かを判別できる。
本実施例によれば、同一のコンデンサC11を用いて電圧差ΔVcを算出することにより、コンデンサC11の個体差を無視した状態において、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別できる。また、時間を空けずに、電圧値Vc1,Vc2を検出することにより、コンデンサC11の温度変化に伴う電圧値Vcのバラツキを抑制できる。これにより、コンデンサC11の温度変化を無視した状態において、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別できる。このように、本実施例では、コンデンサC11の容量のバラツキを無視した状態において、システムメインリレーSMR−Bの固着が発生しているか否かを判別できる。
10:組電池、11:単電池、20:負荷、30:第1漏電検出回路、
31:電圧センサ、40:第2漏電検出回路、41:電圧センサ、
50:コントローラ、51:メモリ、
SW10,SW11,SW12,SW13:スイッチ素子、
C11,C12:コンデンサ、R1:抵抗素子、D1:ダイオード、
SW20,SW21,SW22,SW23:スイッチ素子、
C21,C22:コンデンサ、R2:抵抗素子、D2:ダイオード、

Claims (8)

  1. 蓄電装置の正極端子および負荷を接続する正極ラインに設けられた第1リレーと、
    前記蓄電装置の負極端子および前記負荷を接続する負極ラインに設けられた第2リレーと、
    一端がメインスイッチ素子を介して前記蓄電装置の前記負極端子に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、
    前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
    前記第1リレー、前記第2リレーおよび前記メインスイッチ素子のオンおよびオフを制御するコントローラと、を有し、
    前記蓄電装置および前記グランドの間における第1絶縁抵抗の固有抵抗値は、前記負荷および前記グランドの間における第2絶縁抵抗の固有抵抗値よりも高く、
    前記第1絶縁抵抗を含む第1電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記コンデンサに流れたときの前記電圧値である第1電圧値は、前記正極ラインおよび前記第2絶縁抵抗を含む第2電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記負荷から直接前記グランドを介して前記コンデンサに流れたときの前記電圧値である第2電圧値よりも低く、
    前記コントローラは、前記メインスイッチ素子をオンにするとともに前記第1リレーおよび前記第2リレーをオフにする制御を行ったときに前記電圧センサによって検出された前記電圧値が前記第2電圧値と略等しいとき、前記第1リレーがオンの状態で固着していることを判別することを特徴とする蓄電システム。
  2. 蓄電装置の正極端子および負荷を接続する正極ラインに設けられた第1リレーと、
    前記蓄電装置の負極端子および前記負荷を接続する負極ラインに設けられた第2リレーと、
    一端がメインスイッチ素子を介して前記蓄電装置の前記正極端子に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、
    前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
    前記第1リレー、前記第2リレーおよび前記メインスイッチ素子のオンおよびオフを制御するコントローラと、を有し、
    前記蓄電装置および前記グランドの間における第1絶縁抵抗の固有抵抗値は、前記負荷および前記グランドの間における第2絶縁抵抗の固有抵抗値よりも高く、
    前記第1絶縁抵抗を含む第1電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記コンデンサに流れたときの前記電圧値である第1電圧値は、前記負極ラインおよび前記第2絶縁抵抗を含む第2電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記コンデンサから前記グランドを介して直接前記負荷に流れたときの前記電圧値である第2電圧値よりも低く、
    前記コントローラは、前記メインスイッチ素子をオンにするとともに前記第1リレーおよび前記第2リレーをオフにする制御を行ったときに前記電圧センサによって検出された前記電圧値が前記第2電圧値と略等しいとき、前記第2リレーがオンの状態で固着していることを判別することを特徴とする蓄電システム。
  3. 蓄電装置の正極端子および負荷を接続する正極ラインに設けられた第1リレーと、
    前記蓄電装置の負極端子および前記負荷を接続する負極ラインに設けられた第2リレーと、
    一端がメインスイッチ素子を介して前記蓄電装置の前記負極端子に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、
    前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
    前記第1リレー、前記第2リレーおよび前記メインスイッチ素子のオンおよびオフを制御するコントローラと、を有し、
    前記蓄電装置および前記グランドの間における第1絶縁抵抗の固有抵抗値は、前記負荷および前記グランドの間における第2絶縁抵抗の固有抵抗値よりも高く、
    前記第1絶縁抵抗を含む第1電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記コンデンサに流れたときの前記電圧値である第1電圧値は、前記正極ラインおよび前記第2絶縁抵抗を含む第2電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記負荷から直接前記グランドを介して前記コンデンサに流れたときの前記電圧値である第2電圧値よりも低く、
    前記コントローラは、
    前記メインスイッチ素子をオンにして、前記第1リレーおよび前記第2リレーをオンおよびオフの間で切り替える制御を行ったとき、前記第1リレーおよび前記第2リレーをオンにする制御を行ったときに前記電圧センサによって検出された前記電圧値と、前記第1リレーおよび前記第2リレーをオフにする制御を行ったときに前記電圧センサによって検出された前記電圧値との間の電圧差を算出し、
    前記電圧差が、前記第1電圧値および前記第2電圧値の間の差よりも小さいとき、前記第1リレーがオンの状態で固着していることを判別することを特徴とする蓄電システム。
  4. 蓄電装置の正極端子および負荷を接続する正極ラインに設けられた第1リレーと、
    前記蓄電装置の負極端子および前記負荷を接続する負極ラインに設けられた第2リレーと、
    一端がメインスイッチ素子を介して前記蓄電装置の前記正極端子に接続され、他端がグランドに接続されたコンデンサと、
    前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
    前記第1リレー、前記第2リレーおよび前記メインスイッチ素子のオンおよびオフを制御するコントローラと、を有し、
    前記蓄電装置および前記グランドの間における第1絶縁抵抗の固有抵抗値は、前記負荷および前記グランドの間における第2絶縁抵抗の固有抵抗値よりも高く、
    前記第1絶縁抵抗を含む第1電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記コンデンサに流れたときの前記電圧値である第1電圧値は、前記負極ラインおよび前記第2絶縁抵抗を含む第2電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記コンデンサから前記グランドを介して直接前記負荷に流れたときの前記電圧値である第2電圧値よりも低く、
    前記コントローラは、
    前記メインスイッチ素子をオンにして、前記第1リレーおよび前記第2リレーをオンおよびオフの間で切り替える制御を行ったとき、前記第1リレーおよび前記第2リレーをオンにする制御を行ったときに前記電圧センサによって検出された前記電圧値と、前記第1リレーおよび前記第2リレーをオフにする制御を行ったときに前記電圧センサによって検出された前記電圧値との間の電圧差を算出し、
    前記電圧差が、前記第1電圧値および前記第2電圧値の間の差よりも小さいとき、前記第2リレーがオンの状態で固着していることを判別することを特徴とする蓄電システム。
  5. 前記コンデンサは、第1コンデンサと、前記第1コンデンサと並列に接続され、前記第1コンデンサの容量よりも小さい容量を有する第2コンデンサとを含み、
    前記第1コンデンサと直列に接続された第1スイッチ素子と、
    前記第2コンデンサと直列に接続され、前記第1コンデンサおよび前記第1スイッチ素子と並列に接続された第2スイッチ素子と、を有し、
    前記コントローラは、
    前記電圧センサによって検出された前記電圧値が、前記第2電圧値よりも高い第3電圧値以上であるとき、前記第1絶縁抵抗の固有抵抗値の低下に伴う漏電が発生していることを判別し、
    前記漏電の発生を判別するときには、前記メインスイッチ素子および前記第1スイッチ素子をオンにするとともに、前記第2スイッチ素子をオフにし、
    前記第1リレーの固着を判別するときには、前記第1スイッチ素子をオフにするとともに、前記メインスイッチ素子および前記第2スイッチ素子をオンにする、
    ことを特徴とする請求項1又はに記載の蓄電システム。
  6. 前記コンデンサは、第1コンデンサと、前記第1コンデンサと並列に接続され、前記第1コンデンサの容量よりも小さい容量を有する第2コンデンサとを含み、
    前記第1コンデンサと直列に接続された第1スイッチ素子と、
    前記第2コンデンサと直列に接続され、前記第1コンデンサおよび前記第1スイッチ素子と並列に接続された第2スイッチ素子と、を有し、
    前記コントローラは、
    前記電圧センサによって検出された前記電圧値が、前記第2電圧値よりも高い第3電圧値以上であるとき、前記第1絶縁抵抗の固有抵抗値の低下に伴う漏電が発生していることを判別し、
    前記漏電の発生を判別するときには、前記メインスイッチ素子および前記第1スイッチ素子をオンにするとともに、前記第2スイッチ素子をオフにし、
    前記第2リレーの固着を判別するときには、前記第1スイッチ素子をオフにするとともに、前記メインスイッチ素子および前記第2スイッチ素子をオンにする、
    ことを特徴とする請求項2又は4に記載の蓄電システム。
  7. 前記コントローラは、
    前記メインスイッチ素子および前記第1スイッチ素子をオンにする制御を行い、前記第2スイッチ素子をオフにする制御を行ったときにおいて、
    前記電圧センサによって検出された前記電圧値が略0[V]であるとき、前記第1スイッチ素子がオフの状態で故障していることを判別し、
    前記電圧センサによって検出された前記電圧値が、前記第1電流経路又は前記第2電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記第1コンデンサに流れたときの前記電圧値よりも低いとき、前記第2スイッチ素子がオンの状態で故障していることを判別する、
    ことを特徴とする請求項5又は6に記載の蓄電システム。
  8. 前記コントローラは、
    前記第1スイッチ素子をオフにする制御を行い、前記メインスイッチ素子および前記第2スイッチ素子をオンにする制御を行ったときにおいて、
    前記電圧センサによって検出された前記電圧値が略0[V]であるとき、前記第2スイッチ素子がオフの状態で故障していることを判別し、
    前記電圧センサによって検出された前記電圧値が、前記第1電流経路又は前記第2電流経路において前記蓄電装置の放電電流が前記第2コンデンサに流れたときの前記電圧値よりも低いとき、前記第1スイッチ素子がオンの状態で故障していることを判別する、
    ことを特徴とする請求項5から7のいずれか1つに記載の蓄電システム。
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