JP7258827B2 - 二次電池のリレースイッチ溶着診断回路及びプリチャージ処理回路 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、車両の動力用電源に用いられる二次電池バッテリに設けられるリレースイッチの短絡を検出する二次電池のリレースイッチ溶着診断回路に関する。

車両の動力用電源に用いられる二次電池は、リレースイッチを用いて車両側に設けられる駆動モータ等を含む電力供給用回路に電力を与えるか否かを切り替える。駆動用電源に用いられる二次電池は、高出力であり、リレースイッチのオンオフを繰り返すことでリレースイッチが溶着することにより短絡不良が生じることがあり、リレースイッチの溶着の有無を検査する必要がある。そこで、特許文献１にリレースイッチの溶着を検査する技術が開示されている。

特許文献１に記載の車両用の電源装置は、モータに電力を供給する走行用バッテリと、走行用バッテリの出力側を、中点を車両のシャーシーアースに接続してなる直列コンデンサに並列に接続している車両側負荷に接続するコンタクタと、コンタクタと並列に接続されて車両側負荷の負荷コンデンサをプリチャージするプリチャージ抵抗とプリチャージリレースイッチとの直列回路からなるプリチャージ回路と、プリチャージリレースイッチとコンタクタをオンオフに制御する制御回路と、走行用バッテリとシャーシーアースとの漏電を検出する漏電検出回路とを備えている。電源装置は、制御回路がプリチャージリレースイッチをオンオフに切り換える状態で、漏電検出回路が漏電状態の変化を検出してコンタクタの溶着を検出する。

特開２０１１－１６６９５０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、コンタクタの溶着検出時にプリチャージリレースイッチのオンオフを繰り返すため、プリチャージリレースイッチの劣化を招くおそれがある問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、二次電池のリレースイッチの信頼性を落すことなくリレースイッチ短絡の検出を行うことを目的とするものである。

本発明の二次電池のリレースイッチ溶着診断回路の一態様は、二次電池と、前記二次電池の正極端子に一端が接続され、他端が電力供給先回路に接続されるハイサイドリレースイッチと、前記ハイサイドリレースイッチの一端と他端との間に直列に接続されるダイオード、プリチャージ抵抗及びプリチャージリレースイッチと、前記二次電池の負極端子に一端が接続され、他端が電力供給先回路に接続されるロウサイドリレースイッチと、前記負極端子に交流信号を印加する交流信号印加回路と、前記交流信号の信号波形を観測する波形観測回路と、を有し、前記ダイオードは、前記正極端子側にアノードが配置され、前記電力供給先回路側にカソードが配置され、前記波形観測回路は、前記ハイサイドリレースイッチ及び前記ロウサイドリレースイッチをオフ状態、前記プリチャージリレースイッチをオン状態に制御した状態で前記信号波形が全波整流波形となったことに応じて前記ハイサイドリレースイッチに溶着が発生していたと判断する。

本発明の二次電池のリレースイッチ溶着診断回路は、ハイサイドリレースイッチが非溶着状態では、ダイオードによりプリチャージリレースイッチを介した経路が半波整流回路を形成する。

本発明の二次電池のリレースイッチ溶着診断回路によれば、二次電池のリレースイッチの信頼性を落すことなくリレースイッチ短絡の検出を行うことができる。

二次電池の使用開始前に行う車両の始動手順のフローチャートである。 実施の形態１にかかる二次電池のリレースイッチ溶着診断回路のブロック図である。 実施の形態１にかかる二次電池のリレースイッチ溶着診断回路の動作を説明するタイミングチャートである。 実施の形態２にかかる二次電池のプリチャージ処理回路のブロック図である。 実施の形態２にかかるプリチャージ処理回路のプリチャージ電圧測定部の回路図である。 実施の形態２にかかる二次電池のプリチャージ処理回路の動作を説明するタイミングチャートである。 実施の形態３にかかるプリチャージ処理回路のプリチャージ電圧測定部の回路図である。 実施の形態３にかかる二次電池のプリチャージ処理回路の動作を説明するタイミングチャートである。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

以下で説明する二次電池のリレースイッチ溶着診断は、車両の始動時、或いは、駐車時に行われる。また、実施の形態２として説明するプリチャージ動作は、車両の始動時に行われる。そこで、リレースイッチ溶着診断とプリチャージ動作とを含む二次電池の使用開始前に行う車両の始動手順を図１に示す。なお、以下の説明ではリレースイッチを単にリレーと称すことがある。

図１に示すように、車両を始動する際には、車両のイグニッションをオンにする。そして、イグニッションがオンにされた事に伴い、二次電池を制御する回路のリレースイッチの溶着診断が行われる（ステップＳ１）。なお、ステップＳ１のリレースイッチ溶着診断では、リレースイッチがオンで固定される溶着と、リレースイッチがオフで固定される溶断の診断が行われるが、以下の説明では、リレースイッチがオンで固定される溶着状態の診断のみを説明する。

そして、リレースイッチ溶着診断が完了した後に、プリチャージ工程を行う（ステップＳ２）。このプリチャージ工程では、二次電池の出力電圧と、車両側の負荷回路に付随する負荷容量の充電を行い、負荷回路にかかる電圧が二次電池の出力電圧との差が所定の電圧差以下になるまで、負荷容量を緩やかな速度で充電する。駆動用バッテリは出力電力が大きく、二次電池と負荷回路を結ぶリレースイッチを二次電池の出力電圧と負荷回路に印加される電圧との差が大きな状態でオフ状態からオン状態に切り替えるとリレースイッチに大電流が流れ上記溶着の原因となる。この溶着を回避するためにプリチャージ工程が行われる。そして、プリチャージ工程において低抵抗なメインリレースイッチがオンされ、二次電池から負荷回路への電源供給が開始されたことに伴い、車両の走行が開始される。

続いて、実施の形態１では、駆動用バッテリシステム１におけるリレースイッチの溶着診断に用いる回路構成について説明する。図２に実施の形態１にかかる二次電池のリレースイッチ溶着診断回路のブロック図を示す。なお、図２では、組電池１０からの電力供給先回路として車両側容量負荷Ｃｃを示したが、車両側容量負荷Ｃｃは負荷回路の一部で有り図示しないモータ、モータ駆動回路が電力供給先回路として設けられる。

図２に示すように、駆動用バッテリシステム１は、組電池１０から車両側容量負荷Ｃｃを含む電力供給先回路に電源を供給する。このとき駆動用バッテリシステム１では、組電池１０と電力供給先回路との間にハイサイドリレーＳＷｈｓ及びロウサイドリレーＳＷｌｓを設けて電力供給先回路への電源の供給と遮断を切り替える。

実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１は、組電池１０、ハイサイドリレーＳＷｈｓ及びロウサイドリレーＳＷｌｓに加えて、交流信号印加回路１１、波形観測回路１２、ダイオードＤ１、プリチャージ抵抗Ｒ１、プリチャージリレーＳＷｐｒｅ、第２のコンデンサＣａ、第３のコンデンサＣｂ、第２の抵抗Ｒａ及び第３の抵抗Ｒｂを有する。

組電池１０は、複数の二次電池を直列接続により組み合わせた電池である。組電池１０は、二次電池の一例で有り、１つの二次電池であってもよいし、並列接続と組み合わされた電池でもよい。ハイサイドリレーＳＷｈｓは、組電池１０の正極端子に一端が接続され、他端が電力供給先回路に接続される。ロウサイドリレーＳＷｌｓは、組電池１０の負極端子に一端が接続され、他端が電力供給先回路に接続される。ダイオードＤ１、プリチャージ抵抗Ｒ１及びプリチャージリレーＳＷｐｒｅは、ハイサイドリレーＳＷｈｓ一端と他端との間に直列に接続される。つまり、ダイオードＤ１、プリチャージ抵抗Ｒ１及びプリチャージリレーＳＷｐｒｅの直列回路は、ハイサイドリレーＳＷｈｓと並列接続される。図２に示す例では、ダイオードＤ１、プリチャージ抵抗Ｒ１及びプリチャージリレーＳＷｐｒｅは、組電池１０の正極端子側からダイオードＤ１、プリチャージ抵抗Ｒ１、プリチャージリレーＳＷｐｒｅの順に並べられるように接続した。ダイオードＤ１は、アノードが組電池１０の正極端子側、カソードが電力供給先回路側となるように配置した。なお、ダイオードＤ１、プリチャージ抵抗Ｒ１及びプリチャージリレーＳＷｐｒｅの接続順序は適宜変更することも可能である。

第２のコンデンサＣａは、ハイサイドリレーＳＷｈｓの他端と接地端子（例えば、シャシーグラウンド）との間に接続される。第３のコンデンサＣｂは、ロウサイドリレーＳＷｌｓの他端と接地端子との間に接続される。第２の抵抗Ｒａは、ハイサイドリレーＳＷｈｓの他端と接地端子（例えば、シャシーグラウンド）との間に接続される。第３の抵抗Ｒｂは、ロウサイドリレーＳＷｌｓの他端と接地端子との間に接続される。そして、第２のコンデンサＣａ及び第２の抵抗Ｒａは互いに並列接続されるように配置される。第３のコンデンサＣｂ及び第３の抵抗Ｒｂは互いに並列接続されるように配置される。

交流信号印加回路１１は、組電池１０の負極端子に交流信号を印加する。交流信号印加回路１１は、交流信号源Ｓａｃ、第１抵抗Ｒ０及び第１コンデンサＣ０を有する。交流信号源Ｓａｃは、交流信号を発生する。第１抵抗Ｒ０は、交流信号源の出力に一端が接続される。第１コンデンサＣ０は、第１抵抗Ｒ０の他端と組電池１０の負極端子との間に接続される。第１コンデンサＣ０は、交流信号源Ｓａｃが出力する信号の直流成分を除去する結合コンデンサである。

波形観測回路１２は、交流信号印加回路１１が出力する交流信号の信号波形を観測する。より具体的には、波形観測回路１２は、交流信号印加回路１１内に設けられるバッファ回路を介して、第１抵抗Ｒ０と第１コンデンサＣ０との間の配線に生じる信号波形を観測する。そして、波形観測回路１２は、ハイサイドリレーＳＷｈｓ及びロウサイドリレーＳＷｌｓをオフ状態、プリチャージリレーＳＷｐｒｅをオン状態に制御した状態で信号波形が全波整流波形となったことに応じてハイサイドリレーＳＷｈｓに溶着が発生していたと判断する。

なお、交流信号印加回路１１及び波形観測回路１２は、漏電検出にも用いられる回路である。さらに、実施の形態１にかかるリレースイッチ溶着診断回路は、交流信号印加回路１１、波形観測回路１２、ハイサイドリレーＳＷｈｓ、ロウサイドリレーＳＷｌｓ、ダイオードＤ１、プリチャージ抵抗Ｒ１、プリチャージリレーＳＷｐｒｅを主な構成要素とする。このリレースイッチ溶着診断回路において第２コンデンサＣａ、第３コンデンサＣｂ、第２抵抗Ｒａ、第３抵抗Ｒｂは、ハイサイドリレーＳＷｈｓに溶着が発生したときに、交流信号に対する負荷回路となるものである。

続いて、実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１におけるリレースイッチ診断回路の動作について説明する。図３に実施の形態１にかかる二次電池のリレースイッチ溶着診断回路の動作を説明するタイミングチャートを示す。

図３に示すように、リレースイッチ診断回路では、ハイサイドリレーＳＷｈｓ及びロウサイドリレーＳＷｌｓをオフ状態に維持した状態で、プリチャージリレーＳＷｐｒｅをオン状態とする。図３のタイミングＴ１～Ｔ２の期間が前述の状態となる期間である。そして、このタイミングＴ１～Ｔ２の期間において、交流信号印加回路１１により交流信号を組電池１０の負極端子に印加する。

このとき、ハイサイドリレーＳＷｈｓに溶着が発生していない正常状態では、ダイオードＤ１によりリレースイッチ溶着診断回路が半波整流回路を構成するため、波形観測回路１２は、半波整流された交流信号を観測する。一方、ハイサイドリレーＳＷｈｓに溶着が発生している異常状態では、ダイオードＤ１がハイサイドリレーＳＷｈｓを含む経路により無効化されるためリレースイッチ溶着診断回路は全波整流回路を構成する。そのため、ハイサイドリレーＳＷｈｓに溶着不良が発生した場合、波形観測回路１２は、全波整流された交流信号を観測する。このように、駆動用バッテリシステム１では、波形観測回路１２により観測される波形によりハイサイドリレーＳＷｈｓが溶着しているか否かを判断することができる。

上記説明より、実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１では、ダイオードＤ１を用いた半波整流回路が有効に機能しているか否かによりハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着の有無を判断する。

これにより、実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１では、車両の始動時のみならず車両側容量負荷Ｃｃに残留電圧が発生している車両停止時においてもハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着の有無を判断することができる。また、実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１では、ハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着を車両の始動及び停止時に確認することにより、ハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着故障がロウサイドリレーＳＷｌｓの溶着故障を誘発する危険性を低減することができる。

さらに、実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１では、ハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着故障の診断時にプリチャージリレーＳＷｐｒｅのオンオフを繰り返す必要がないため、故障診断時にプリチャージリレーＳＷｐｒｅの故障を誘発する危険性が小さい。また、実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１は、車両の制御状態によらずハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着診断が可能であるため、汎用性が高く様々な電池システムに適用が可能である。

実施の形態２
実施の形態２では、プリチャージ工程において用いる構成について説明する。図４に実施の形態２にかかる二次電池のプリチャージ処理回路を含む駆動用バッテリシステム２のブロック図を示す。なお、実施の形態２の説明では、実施の形態１と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、実施の形態２にかかる駆動用バッテリシステム２は、実施の形態１にかかる駆動用バッテリシステム１にプリチャージ電圧測定部２０及びバイパスリレーＳＷｂｙｐを追加したものである。プリチャージ電圧測定部２０はプリチャージ工程において、ハイサイドリレーＳＷｈｓ及びロウサイドリレーＳＷｌｓよりも電力供給側回路の両端に印加される電圧を測定する。プリチャージ電圧測定部２０が測定する電圧は、最終的には組電池１０の出力電圧と同電圧となるが、組電池１０の出力電圧に達するまでの電圧を特にプリチャージ電圧と称す。なお、図４では、プリチャージ電圧測定部２０は、プリチャージ抵抗Ｒ１の電力供給先回路側のノード（図４のハイサイドノードＮ１）と、ロウサイドリレーＳＷｌｓの電力供給先回路側のノード（図４のロウサイドノードＮ２）との間の電圧差を測定する。また、バイパスリレーＳＷｂｙｐは、プリチャージ工程においてオン状態に制御され、ダイオードＤ１をバイパスする経路を形成するものである。

プリチャージ電圧は、組電池１０の出力電圧と同電圧となる電圧であるが、一般的に組電池１０の出力電圧は数百ボルトの高い電圧である。このような大きな電圧を測定する場合、測定誤差が大きくなる傾向があり、当該誤差を解消することがプリチャージ工程の完了時にハイサイドリレーＳＷｈｓをオフ状態からオン状態に切り替える際の放電現象に起因するハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着故障を防止するために必要である。

そこで、実施の形態２にかかる駆動用バッテリシステム２では、プリチャージ電圧測定部２０を用いる。プリチャージ電圧測定部２０は、プリチャージ電圧が予め設定された閾値電圧未満である期間は第１の電圧範囲を測定した結果に基づきプリチャージ電圧の電圧値を出力し、プリチャージ電圧が閾値電圧より大きい期間は第１の電圧範囲より狭い第２の電圧範囲を測定した結果に基づきプリチャージ電圧の電圧値を出力する。つまり、プリチャージ電圧測定部２０は、プリチャージ電圧の大きさによって測定レンジを切り替える事でプリチャージ工程の終了を判断する電圧に含まれる測定誤差を抑制する。

プリチャージ電圧測定部２０は、測定レンジを切り替える構成を有するが、当該構成の一例を図５に示す。図５に実施の形態２にかかるプリチャージ処理回路のプリチャージ電圧測定部の回路図を示す。

図５に示すように、プリチャージ電圧測定部２０は、分圧抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、スイッチＳＷ１～ＳＷ３、電圧測定器２１、プリチャージ電圧判定部２２を有する。分圧抵抗Ｒ２１及び分圧抵抗Ｒ２２は、ハイサイドノードＮ１とロウサイドノードＮ２との間に直列に接続される。分圧抵抗Ｒ２１と分圧抵抗Ｒ２２とを接続するノードを分圧ノードＮ３と称す。

スイッチＳＷ１は、一端が分圧抵抗Ｒ２１のハイサイドノードＮ１側の端部に接続され、他端が電圧測定器２１の一端に接続される。スイッチＳＷ２は、一端が分圧ノードＮ３に接続され、他端が電圧測定器２１の他端に接続される。スイッチＳＷ３は、一端が分圧抵抗Ｒ２２のロウサイドノードＮ２側の端部に接続され、他端が電圧測定器２１の他端に接続される。

電圧測定器２１は、両端の間の電圧差を測定する。プリチャージ電圧判定部２２は、電圧測定器２１が出力した電圧値に基づきプリチャージ工程の終了判断を行う。プリチャージ電圧判定部２２は、プリチャージ工程を終了してもよいと判断した場合、ハイサイドリレーＳＷｈｓをオフ状態からオン状態に切り替える。

続いて、実施の形態２にかかる駆動用バッテリシステム２のプリチャージ動作を図６を参照して説明する。図６は、実施の形態２にかかる二次電池のプリチャージ処理回路の動作を説明するタイミングチャートである。

図６に示す例では、タイミングＴ１１～Ｔ１５までの期間がプリチャージ動作を行うプリチャージ期間である。まず、タイミングＴ１１では、バイパスリレーＳＷｂｙｐ及びロウサイドリレーＳＷｌｓをオン状態とする。また、タイミングＴ１１ではプリチャージ電圧測定部２０の電圧切替スイッチＳＷ１と電圧切替スイッチＳＷ１３とを、オン状態とする。この時点では、他のスイッチはオフ状態である。

続いて、タイミングＴ１２でプリチャージリレーＳＷｐｒｅをオフ状態からオン状態に切り替える。これにより、ハイサイドノードＮ１に発生するプリチャージ電圧の上昇が開始される。その後、タイミングＴ１３においてプリチャージ電圧が予め設定した閾値電圧に達する。そのため、タイミングＴ１３で、プリチャージリレーＳＷｐｒｅを一端オフ状態に切り替える。そして、プリチャージリレーＳＷｐｒｅがオフ状態になったことに応じて、電圧切替スイッチＳＷ３をオフ状態に切り替え、かつ、電圧切替スイッチＳＷ２をオン状態に切り替える。このタイミングＴ１２～Ｔ１３の期間が第１測定期間であって、電圧測定器２１に入力される電圧の範囲が大きくなる（例えば第１の電圧範囲ＶＲ１）期間である。その後、タイミングＴ１４においてプリチャージリレーＳＷｐｒｅを再度オン状態に切り替える。これにより、プリチャージ電圧は再び上昇する。

そして、タイミングＴ１５でプリチャージ電圧と組電池１０の出力電圧との差が予め設定した終了電圧値よりも小さくなったことに応じて、プリチャージ動作が終了する。このプリチャージ動作の終了では、プリチャージリレーＳＷｐｒｅをオン状態からオフ状態に切り替え、ハイサイドリレーＳＷｈｓをオフ状態からオン状態に切り替える。また、タイミングＴ１５では、電圧切替スイッチＳＷ２をオン状態からオフ状態に切り替え、電圧切替スイッチＳＷ３をオフ状態からオン状態に切り替える。このタイミングＴ１４～Ｔ１５の期間が第２測定期間であって、電圧測定器２１に入力される電圧の範囲が大きくなる（例えば第２の電圧範囲ＶＲ２）期間である。

この図６で示すタイミングチャートのうち、タイミングＴ１２からタイミングＴ１３のプリチャージ電圧が第１の電圧範囲ＶＲ１内にある期間は、プリチャージ電圧測定部２０がハイサイドノードＮ１とロウサイドノードＮ２との電圧差に基づきプリチャージ電圧を判定する。一方、タイミングＴ１４からタイミングＴ１５のプリチャージ電圧が第２の電圧範囲ＶＲ２内にある期間は、プリチャージ電圧測定部２０がハイサイドノードＮ１と分圧ノードＮ３との電圧差に基づきプリチャージ電圧を算出する。

上記説明より、実施の形態２にかかる駆動用バッテリシステム２では、プリチャージ電圧の判定において、プリチャージ電圧が組電池１０の出力電圧に近づいた後の期間は、電圧測定器２１に入力される電圧範囲を抑制することで、電圧測定器２１において負荷される測定誤差を低減する。これにより、実施の形態２にかかる駆動用バッテリシステム２では、プリチャージ電圧の判定精度を向上させてハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着の可能性を低減する事ができる。

実施の形態３
実施の形態３では、プリチャージ電圧測定部２０の別の形態となるプリチャージ電圧測定部３０について説明する。なお、実施の形態３の説明では、実施の形態１、２と同じ構成要素については、実施の形態１、２と同じ符号を付して説明を省略する。

図７に実施の形態３にかかるプリチャージ処理回路のプリチャージ電圧測定部３０の回路図を示す。図７に示すように、プリチャージ電圧測定部３０は、プリチャージ電圧測定部２０の電圧測定器２１及びプリチャージ電圧判定部２２を電圧測定器３１及びプリチャージ電圧判定部３２に置き換え、電圧切替スイッチＳＷ１～ＳＷ３を削除したものである。そして、電圧測定器３１は、ロウサイドノードＮ２と分圧ノードＮ３との間の電圧差を測定する。そして、プリチャージ電圧判定部３２は、電圧測定器３１が測定した測定電圧に分圧抵抗Ｒ２１と分圧抵抗Ｒ２２による分圧比を適用してプリチャージ電圧を算出し、当該プリチャージ電圧に基づきプリチャージ工程の終了を判断する。

続いて、図８に実施の形態３にかかる二次電池のプリチャージ処理回路の動作を説明するタイミングチャートを示す。図８に示すように、実施の形態３にかかるプリチャージ処理回路では、分圧ノードＮ３のハイサイドノードＮ１の電圧を分圧抵抗Ｒ２１と分圧抵抗Ｒ２２で分圧して減じた電圧値となる。

このように、実施の形態３では、電圧上昇幅をハイサイドノードＮ１の電圧よりも抑えた分圧ノードＮ３の電圧に基づきプリチャージ電圧を判定することで、電圧測定器３１の測定レンジを高精度なレンジに設定してプリチャージ電圧の判定を行うことができる。これにより、実施の形態３にかかる駆動用バッテリシステムでは、測定レンジの切り替えに要する時間を削減しながら、ハイサイドリレーＳＷｈｓの溶着故障の確率を減らすことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１、２ 駆動用バッテリシステム
１０ 組電池
１１ 交流信号印加回路
１２ 波形観測回路
２０、３０ プリチャージ電圧測定部
２１、３１ 電圧測定器
２２、３２ プリチャージ電圧判定部
Ｃ０ 第１コンデンサ
Ｃａ 第２コンデンサ
Ｃｂ 第３コンデンサ
Ｃｃ 車両側容量負荷
Ｒ０ 第１抵抗
Ｒ１ プリチャージ抵抗
Ｒａ 第２抵抗
Ｒｂ 第３抵抗
Ｒ２１、Ｒ２２ 分圧抵抗
Ｄ１ ダイオード
ＳＷｐｒｅ プリチャージリレー
ＳＷｈｓ ハイサイドリレー
ＳＷｌｓ ロウサイドリレー
ＳＷｂｙｐ バイパスリレー
Ｓａｃ 交流信号源
Ｎ１ ハイサイドノード
Ｎ２ ロウサイドノード
Ｎ３ 分圧ノード

Claims (6)

1. 二次電池と、
   前記二次電池の正極端子に一端が接続され、他端が電力供給先回路に接続されるハイサイドリレースイッチと、
   前記ハイサイドリレースイッチの一端と他端との間に直列に接続されるダイオード、プリチャージ抵抗及びプリチャージリレースイッチと、
   前記二次電池の負極端子に一端が接続され、他端が電力供給先回路に接続されるロウサイドリレースイッチと、
   前記負極端子に交流信号を印加する交流信号印加回路と、
   前記交流信号の信号波形を観測する波形観測回路と、を有し、
   前記ダイオードは、前記正極端子側にアノードが配置され、前記電力供給先回路側にカソードが配置され、
   前記波形観測回路は、前記ハイサイドリレースイッチ及び前記ロウサイドリレースイッチをオフ状態、前記プリチャージリレースイッチをオン状態に制御した状態で前記信号波形が全波整流波形となったことに応じて前記ハイサイドリレースイッチに溶着が発生していたと判断する二次電池のリレースイッチ溶着診断回路。
2. 前記交流信号印加回路は、
   前記交流信号を発生する交流信号源と、
   前記交流信号源の出力に一端が接続される第１抵抗と、
   前記第１抵抗の他端と前記二次電池の負極端子との間に接続される第１コンデンサと、を有し、
   前記波形観測回路は、前記第１抵抗と前記第１コンデンサとの間の配線に生じる前記信号波形を観測する請求項１に記載の二次電池のリレースイッチ溶着診断回路。
3. 前記ハイサイドリレースイッチの他端と接地端子との間に接続され、互いに並列になるように配置される第２抵抗及び第２コンデンサと、
   前記ロウサイドリレースイッチの他端と前記接地端子との間に並列に接続され、互いに並列になるように配置される第３抵抗及び第３コンデンサと、
   をさらに有する請求項１又は２に記載の二次電池のリレースイッチ溶着診断回路。
4. 前記二次電池は、複数の二次電池を直列または並列に組み合わせた組電池である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の二次電池のリレースイッチ溶着診断回路。
5. 請求項１に記載のリレースイッチ溶着診断回路と、
   前記プリチャージ抵抗の端部のうち前記電力供給先回路側の端部と前記二次電池の負極端子との間の電圧差を示すプリチャージ電圧を観測するプリチャージ電圧測定部と、を有し、
   前記プリチャージ電圧測定部は、前記プリチャージ電圧が予め設定された閾値電圧未満である期間は第１の電圧範囲を測定した結果に基づき前記プリチャージ電圧の電圧値を出力し、前記プリチャージ電圧が前記閾値電圧より大きい期間は前記第１の電圧範囲より狭い第２の電圧範囲を測定した結果に基づき前記プリチャージ電圧の電圧値を出力するプリチャージ処理回路。
6. 請求項１に記載のリレースイッチ溶着診断回路と、
   前記プリチャージ抵抗の端部のうち前記電力供給先回路側の端部と前記二次電池の負極端子との間の電圧差を示すプリチャージ電圧を観測するプリチャージ電圧測定部と、を有し、
   前記プリチャージ電圧測定部は、前記プリチャージ電圧を所定の比率で減じた測定電圧を観測し、前記測定電圧に前記所定の比率を適用して前記プリチャージ電圧の電圧値を算出するプリチャージ処理回路。

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