JP7326775B2

JP7326775B2 - 車両

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Publication number: JP7326775B2
Application number: JP2019041667A
Authority: JP
Inventors: 大輔葛原; 隆志野中; 憲司近藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2023-08-16
Anticipated expiration: 2039-03-07
Also published as: JP2020145877A

Description

本発明は外部充電装置から供給される電力により充電されるバッテリを備える車両に関する。

バッテリから供給される電力によって駆動される電気モータが搭載された車両として、外部に設けられた外部充電装置から供給される電力によりバッテリが充電されるものがある。
また、外部充電装置として、例えば１００Ｖから２００Ｖ程度の商用電源（ＡＣ）、あるいは、３００Ｖ程度の高圧の直流電圧を出力する急速充電装置が用いられている。
上記車両は、外部充電装置の充電コネクタが接続可能に構成された充電インレットと、バッテリへの電力授受を遮断又は接続する第１コンタクタ（メインコンタクタ）と、外部電源からバッテリへの充電が実施される際にバッテリとインレットとを接続する回路を接続する第２コンタクタなどを備えている。
また、このような車両は、充電インレット、すなわち第２コンタクタに印加される電圧を検出する電圧センサを設け、電圧センサで検出された電圧に基づいて第２コンタクタに溶着が発生したか否かを判定する溶着判定部を設けている。
そして、溶着判定部により第２コンタクタに溶着が発生したと判定された場合には、充電インレットにバッテリの出力電圧が印加されないように、第１コンタクタをオフにしてバッテリの出力電圧を遮断している。

特開２０１５－９５９３４号公報

一方、電圧センサが故障した場合には以下のような問題が生じる。
バッテリの出力電圧が充電インレットに印加されていないにもかかわらず電圧センサが電圧を検出する故障が発生すると、充電インレットに電圧が印加されていると錯覚してしまい、不必要に第１コンタクタを開操作することになる。このような場合には、バッテリの電圧が遮断されてしまい、車両が起動できなくなるという問題が発生する。
また、車両起動後で、第１コンタクタが閉状態及び第２コンタクタが開状態となっている際に電圧センサの診断を実施することも可能であるが、この場合に、たとえば、第２コンタクタが溶着しているような状況下では、バッテリの電圧がインレットに印加されるため電圧センサの故障診断を正確に実施することができないという問題が発生する。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、仮に第２コンタクタが溶着していたとしても、電圧センサの故障を正確に診断する上で有利な車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車両に設けられたインレットを介して外部電源から電力が供給されるバッテリと、前記バッテリへの電力授受を遮断又は接続する第１コンタクタと、前記第１コンタクタが接続されている際に荷電されるコンデンサと、前記外部電源から前記バッテリへの充電が実施される際に前記バッテリと前記インレットとを接続する回路を接続する第２コンタクタと、前記インレットに印加される電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサの故障診断を実行する故障診断部と、を備える車両であって、前記故障診断部は、前記外部電源から前記インレットへ電力が供給されていない場合であって、前記第１コンタクタが遮断された状態で前記コンデンサの電圧がしきい値以下である場合に、前記第２コンタクタが溶着していたとしても前記電圧センサが第１所定値以上の電圧を第１期間以上継続した際に、前記電圧センサに第１の故障が発生したと判定する第１判定動作を実行し、前記故障診断部は、前記外部電源から前記インレットへ電力が供給されている場合であって、前記第１コンタクタ及び第２コンタクタが接続された場合に、前記電圧センサが第２所定値未満の電圧を第２期間以上継続した際に、前記電圧センサに第２の故障が発生したと判定する第２判定動作を実行し、前記第１期間は前記第２期間よりも短い時間であり、前記第１判定動作は、前記電圧センサが前記第１所定値以上の電圧を検出する状態が前記第１期間以上継続することを少なくとも２回検出した際に、前記電圧センサに第１の故障が発生したと判定することを特徴とする。

本発明によれば、例え、第２コンタクタが溶着していたとしても、インレットに電圧が確実に印加されていない状態で、電圧センサの故障診断を実施することができるので、誤検知することなく電圧センサの故障を正確に診断する上で有利となる。

実施の形態に係る車両の概略構成図である。実施の形態に係る車両のシステム構成図である。車両起動（レディオン）時における故障診断処理のフローチャートである。車両充電時における故障診断処理のフローチャートである。車両停止（レディオフ）時における故障診断処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態では、車両が電気モータにより駆動輪を駆動して車両を走行させる電気自動車である場合について説明するが、本発明は、プラグインハイブリッド車にも無論適用される。
図１に示すように、車両１０は、バッテリ１２と、バッテリ制御ユニット（以下ＢＣＵという）１４と、インバータ１６と、モータジェネレータ（電気モータ）１８と、インバータ１６を制御するモータ制御ユニット（以下ＭＣＵという）２０と、車両１０全体を制御する電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）２２と、バッテリ１２の充電などを行なう周辺回路２４と、充電インレット(インレット)２６とを含んで構成されており、モータジェネレータ１８により駆動輪２８Ａを駆動して走行する。なお、図中符号２８Ｂは従動輪を示す。

バッテリ１２は、リチウムイオン電池などの二次電池（電池セル）を複数備えた電池モジュールを複数備えて構成されている。
また、バッテリ１２には、電池セルの充放電状態（ＳＯＣ）や温度などを監視し、電池セルのバランシング放電を行なうセル制御ユニット（不図示）が設けられている。

ＢＣＵ１４は、セル制御ユニットの出力信号に基づき、バッテリ１２の温度及び充放電状態等を監視・制御するように構成されている。
インバータ１６は、モータジェネレータ１８の回転を制御するために、たとえば３相の駆動電力をモータジェネレータ１８に供給し、モータジェネレータ１８の回転出力は、車両１０の駆動輪２８Ａに伝達され、車両１０が駆動される。また、車両１０の減速時にあっては、モータジェネレータ１８は発電機として動作（回生動作）し、このモータジェネレータ１８からの３相交流電力はインバータ１６で直流に変換されバッテリ１２に蓄電される。

ＭＣＵ２０は、インバータ１６を制御して、モータジェネレータの回転駆動および回生動作を制御する。すなわち、このモータ制御ユニット２０は、電子制御ユニットＥＣＵ２２からのトルク指令や回生指令の制御信号に基づき、インバータ１６を制御してモータジェネレータ１８に３相交流電力を供給して、モータジェネレータ１８の回転出力を制御する。また回生時にも、インバータ１６の動作を制御して、モータジェネレータ１８からの３相交流電力を直流に変換してバッテリ１２を充電する。

ＢＣＵ１４、ＭＣＵ２０、ＥＣＵ２２は、ＣＡＮを介して相互通信を行っている。ＢＣＵ１４によるバッテリ１２の制御、およびＭＣＵ２０によるインバータ１６の制御は、このＣＡＮを介してＥＣＵ２２から送信される制御信号に基づいて行われる。
また、ＭＣＵ２０、ＢＣＵ１４、ＥＣＵ２２は、ＣＰＵを含むマイクロコンピュータで構成されている。
なお、ＥＣＵ２２については後述する。

バッテリ１２は、上記のようにモータジェネレータ１８からの回生電力によって充電されるだけでなく、外部充電装置（外部電源）３０から充電インレット２６を介して供給される電力を用いて充電することができる。
ここで、外部充電装置３０について説明すると、本実施の形態では、外部充電装置３０が、１００Ｖあるいは２００Ｖの商用電力（交流）を例えば３００Ｖの直流電力に変換して出力する電力変換部３４（図２参照）を備える急速充電装置である場合について説明するが、外部充電装置３０の充電電圧は限定されるものではない。
図２に示すように、外部充電装置３０は、電力変換部３４に加えて制御ユニット３２と、充電ケーブル３６と、充電ケーブル３６の先端に設けられた充電コネクタ（充電ガン）３８とを備えている。
制御ユニット３２は、電力変換部３４の制御を行なうと共に車両１０のＥＣＵ２２との間でＣＡＮを用いた相互通信を行なうものである。
充電コネクタ３８は、充電ケーブル３６を介して電力変換部３４および制御ユニット３２に接続されると共に、車両１０の充電インレット２６に着脱可能に結合されるものである。
充電コネクタ３８は、充電ケーブル３６の正極側給電ライン３６０２に接続された正極端子３８０２と、充電ケーブル３６の負極側給電ライン３６０４に接続された負極端子３８０４と、充電ケーブル３６の信号ライン３６０６に接続された信号端子３８０６とを備えている。

図２に示すように、充電インレット２６は、後述する正極側充電電力ラインＰＬＣに接続される正極端子２６０２と、後述する負極側充電電力ラインＮＬＣに接続される負極端子２６０４と、後述する信号ラインＳＬに接続される信号端子２６０６とを備えている。
充電インレット２６に充電コネクタ３８が接続されると、充電インレット２６の正極端子２６０２、負極端子２６０４、信号端子２６０６に充電コネクタ３８の正極端子３８０２、負極端子３８０４、信号端子３８０６がそれぞれ接続され、外部充電装置３０からのバッテリ１２への充電電圧の印加が可能となり、また、外部充電装置３０とＥＣＵ２２との間での通信が可能となる。
周辺回路２４は、正極側電力ラインＰＬ、負極側電力ラインＮＬ、メインコンタクタ（第１コンタクタ)４０、正極側充電電力ラインＰＬＣ、負極側充電電力ラインＮＬＣ、信号ラインＳＬ、充電コンタクタ（第２コンタクタ）４２、平滑コンデンサ(コンデンサ)４４、放電抵抗４６、放電スイッチ４８、第１電圧センサ５０、第２電圧センサ５２、電流センサ５４、警告灯５６、ＥＣＵ２２などを含んで構成されており、本実施の形態では、第２電圧センサ５２が特許請求の範囲の電圧センサに相当している。

正極側電力ラインＰＬはバッテリ１２の正極端子とインバータ１６の正極端子とを接続し、負極側電力ラインＮＬはバッテリ１２の負極端子とインバータ１６の正極端子とを接続している。
メインコンタクタ４０は、バッテリ１２への電力授受を遮断又は接続するコンタクタであり、正極側メインコンタクタ４０Ｐと負極側メインコンタクタ４０Ｎとで構成されている。
正極側メインコンタクタ４０Ｐは正極側電力ラインＰＬに設けられ、負極側メインコンタクタ４０Ｎは負極側電力ラインＮＬに設けられている。
正極側メインコンタクタ４０Ｐ、負極側メインコンタクタ４０Ｎの開閉はＥＣＵ２２によって制御される。

正極側充電電力ラインＰＬＣの一端は、バッテリ１２とインバータ１６との間で正極側電力ラインＰＬに接続され、他端は充電インレット２６の正極端子２６０２に接続されている。
負極側充電電力ラインＮＬＣの一端は、バッテリ１２とインバータ１６との間で負極側電力ラインＮＬに接続され、他端は充電インレット２６の負極端子２６０４に接続されている。
信号ラインＳＬの一端はＥＣＵ２２に接続され、他端は充電インレット２６の信号端子２６０６に接続されている。
充電コンタクタ４２は、外部電源３０からバッテリ１２への充電が実施される際にバッテリ１２と充電インレット２６とを接続する回路を接続するコンタクタであって、正極側充電コンタクタ４２Ｐと負極側充電コンタクタ４２Ｎとで構成されている。
正極側充電コンタクタ４２Ｐは、正極側充電電力ラインＰＬＣに接続され、負極側充電コンタクタ４２Ｎは、負極側充電電力ラインＮＬＣに接続されている。
正極側充電コンタクタ４２Ｐ、負極側充電コンタクタ４２Ｎの開閉はＥＣＵ２２によって制御される。
なお、正極側充電コンタクタ４２Ｐ、負極側充電コンタクタ４２Ｎの開閉をＥＣＵ２２とは別に設けた他の制御ＥＣＵで制御してもよい。

平滑コンデンサ４４は、正極側電力ラインＰＬおよび負極側電力ラインＮＬに重畳されるインバータ１６およびモータジェネレータ１８で発生するノイズを低減するものであり、インバータ１６の入力端子に並列接続されている。したがって、平滑コンデンサ４４はメインコンタクタ４０が接続されている際にバッテリ１２により荷電される。
直列に接続された放電抵抗４６および放電スイッチ４８は、平滑コンデンサ４４に対して並列に接続され、放電スイッチ４８を閉成することにより平滑コンデンサ４４の電荷を放電抵抗４６を介して放電するものである。
放電スイッチ４８の開閉はＥＣＵ２２により制御される。
平滑コンデンサ４４の放電は、車両１０の走行が停止した状態で、メインコンタクタ４０が遮断されてバッテリ１２からインバータ１６への直流電力の供給が停止したのち行われる。

第１電圧センサ５０は、平滑コンデンサ４４の端子間電圧Ｖ１を測定し、測定結果をＥＣＵ２２に供給するものである。
第２電圧センサ５２は、充電コンタクタ４２と充電インレット２６との間に設けられ、充電インレット２６の正極端子２６０２と負極端子２６０４間の電圧Ｖ２、すなわち正極側充電電力ラインＰＬＣと負極側充電電力ラインＮＬＣの間の電圧Ｖ２を測定し、測定結果をＥＣＵ２２に供給するものである。即ち、第２電圧センサ５２は、充電インレット２６にどの程度の電圧が印加されているかを検出することができる。
本実施の形態では、第２電圧センサ５２は、電圧Ｖ２が予め設定された高しきい値ＶＨ以上となったときにＨ出力となり、高しきい値ＶＨ未満のときにＬ出力となる２値の測定結果を出力するものとして説明する。なお、第２電圧センサ５２は、電圧Ｖ２の測定値を測定結果としてＥＣＵ２２に供給するものであっても良い。
なお、高しきい値ＶＨは、外部充電装置３０から供給される３００Ｖ以下であり、例えば１００Ｖ程度の値に設定されている。
第２電圧センサ５２の測定結果は、後述するＥＣＵ２２が実行する正極側充電コンタクタ４２Ｐおよび負極側充電コンタクタ４２Ｎの溶着判定処理に使用される。
また、第２電圧センサ５２が故障して正常な測定結果を出力できなくなると、ＥＣＵ２２が溶着判定処理を正しく行なうことができない。
電流センサ５４は、正極側電力ラインＰＬと正極側充電電力ラインＰＬＣとの接合点をＰ１とすると、接合点Ｐ１と正極側充電コンタクタ４２Ｐとの間の正極側充電電力ラインＰＬＣに設けられ、正極側充電電力ラインＰＬＣを流れる電流、すなわち外部充電装置３０からバッテリ１２に供給される充電電流ＩＣを測定し、測定結果をＥＣＵ２２に供給するものである。

警告灯５６は、例えばインストルメントパネルなどのように運転者が視認可能な適宜箇所に設けられている。
警告灯５６は、第２電圧センサ５２の故障を警告するために点灯されるものであり、警告灯の制御５６はＥＣＵ２２によってなされる。

ＥＣＵ２２は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
ＥＣＵ２２は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、車両１０全体の制御を行なうことに加え、正極側メインコンタクタ４０Ｐ、負極側メインコンタクタ４０Ｎ、正極側充電コンタクタ４２Ｐ、負極側充電コンタクタ４２Ｎ、放電スイッチ４８の開閉制御を行なう。
また、ＥＣＵ２２は、第２電圧センサ５２の測定結果に基づいて、正極側充電コンタクタ４２Ｐおよび負極側充電コンタクタ４２Ｎの溶着判定処理を行なう溶着判定部として機能するが、溶着判定部による溶着判定処理として従来公知の様々な手法が採用可能であり、その説明は省略する。
また、ＥＣＵ２２は、第１電圧センサ５０、第２電圧センサ５２、電流センサ５４の測定結果に基づいて、第２電圧センサ５２の故障を診断する故障診断部を構成する。
本実施の形態では、故障診断部がＥＣＵ２２で構成されている場合について説明するが、故障診断部を構成するＥＣＵを別途設けてもよく、あるいは、故障診断部をＢＣＵ１４やＭＣＵ２０で構成するなど任意である。

次に、ＥＣＵ２２（故障診断部）による第２電圧センサ５２の故障診断処理について具体的に説明する。
なお、本明細書では、車両１０の起動（レディオン）、停止（レディオフ）を以下のように規定する。
車両１０の起動（レディオン）とは、車両１０の停止中に車両１０のパワースイッチ５８（イグニッションスイッチ）がオン操作され、車両１０のシステム、すなわち、ＢＣＵ１４、ＭＣＵ２０、ＥＣＵ２２などの起動状態を経て車両１０が走行可能状態となることをいう。なお、パワースイッチ５８あるいはイグニッションスイッチは特許請求の範囲の起動スイッチに相当する。
また、車両１０の停止（レディオフ）とは車両１０の停止中にパワースイッチ５８がオフ操作されＢＣＵ１４、ＭＣＵ２０、ＥＣＵ２２などの停止状態を経て車両１０が走行終了状態（走行不能状態）となることをいう。
また、充電インレット２６に充電コネクタ３８が接続された状態で車両１０がレディオンとなることは禁止されており、したがって、バッテリ１２に対する充電動作は、必ず車両１０のレディオフ状態でなされることになる。

まず、図３を参照して車両１０の起動時に実行される第２電圧センサ５２の故障診断処理を説明し、次いで、図４を参照して車両１０の充電時に実行される第２電圧センサ５２の故障診断処理を説明する。ここで、図３及び図５は第２電圧センサ５２のオン故障、すなわち、実際には電圧が印加されていないにも係わらず、第２電圧センサ５２での検出値が所定値(第１所定値)以上を検出する場合の故障診断(第１判定動作)であり、図４は第２電圧センサ５２のオフ故障、すなわち、実際には電圧が印加されているにも係わらず、第２電圧センサ５２での検出値が所定値(第２所定値)未満を検出する場合の故障診断(第２判定動作)である。なお、本実施の形態では、第１所定値と第２所定値が同じ高しきい値ＶＨである場合について説明したが、例えば第１所定値を第２所定値よりも大きな値とするなど第１所定値と第２所定値とを異なる値で設定するなど任意である。
図３に示すように、車両１０が停止状態で充電がなされていない状態から車両１０が起動された場合に以下の診断処理が実行される。
車両１０が停止状態で、メインコンタクタ４０および充電コンタクタ４２は何れも開成されている。
したがって、充電コンタクタ４２には、バッテリ１２の電圧も外部充電装置３０からの電圧、すなわち、充電開始前になされる絶縁や漏電のチェックのためのチェック用電圧や充電電圧も印加されておらず、かつ、平滑コンデンサ４４の電圧Ｖ１は０Ｖとなっている。これは、車両１０の停止（レディオフ）に伴い放電スイッチ４８が閉成され放電抵抗４６を介して平滑コンデンサ４４の電荷が放電されているためである。

ここで、パワースイッチ５８をオン操作すると、車両１０が起動され、ＥＣＵ２２を含む車両１０のシステムが起動される（ステップＳ１０）。この際に、通常であればメインコンタクタ４０がパワースイッチ５８のオン操作とほとんど同時に接続されるが、第２電圧センサ５２の故障診断を実施する場合には故障診断が終了するまで、メインコンタクタ４０の接続を禁止する。即ち、その間は車両１０を走行できないこととなるため、短い時間で故障診断を終了することが要求される。
ＥＣＵ２２は、第１電圧センサ５０により測定された平滑コンデンサ４４の電圧Ｖ１が低しきい値ＶＬ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
なお、低しきい値ＶＬは第１電圧センサ５０の測定誤差を含む値であり、例えば、１Ｖから３Ｖ程度と、外部充電装置３０から供給されるチェック用電圧（３００Ｖ前後）や充電電圧（３００Ｖ）に対して十分に低い値に設定されている。また、低しきい値ＶＬは高しきい値ＶＨ（例えば１００Ｖ）よりも十分に低い値である。
ステップＳ１２が肯定であれば、充電インレット２６に対してチェック用電圧や充電電圧が印加されていないと判定される（ステップＳ１４）。

ここで、ＥＣＵ２２は、第２電圧センサ５２からの測定結果を監視しており、測定結果がＨ出力の状態、すなわち、電圧Ｖ２が高しきい値ＶＨ（第１所定値）以上を検出したことを示す状態が第１時間（第１期間）Ｔ１（例えば５００ｍｓ）継続することを少なくとも２回検出したか否かを判定する（ステップＳ１６：第１判定動作）。ここで説明した２回とは、パワースイッチ５８がオン操作されたことにより、第１判定動作を少なくとも２回実施した結果がオン故障していることを表している。すなわち、１回目の判定ではオン故障とは断定せずに、次回のパワースイッチ５８オン操作の際の診断結果が再度、故障と判定された場合に第２電圧センサの故障と判定する。
また、１回目の判定としてパワースイッチ５８がオン操作された際の診断による結果を記憶し、２回目の判定を図５で後述するパワースイッチ５８がオフ操作された際の診断の結果に基づいて判断してもよい。
ステップＳ１６が肯定ならば、チェック用電圧や充電電圧が印加されていないにも拘わらず第２電圧センサ５２が高しきい値ＶＨ以上の電圧を検出した状態であるので、第２電圧センサ５２が故障（第１の故障：オン故障）していることになる。
すなわち、仮に充電コンタクタ４２が溶着していても、第２電圧センサ５２が故障（第１の故障：オン故障）していることが検出できる。
したがって、ＥＣＵ２２は、警告灯５６を点灯させ、第２電圧センサ５２が故障（オン故障）していることをユーザに報知する（ステップＳ１８）。
なお、警告灯５６を点灯させたのちは、第２電圧センサ５２がオン故障しているものの、車両１０の走行が許容される条件が成立した場合は、車両を修理するために限定的な移動行動（リンプホーム）を行なうようにすればよい。この際には、第１コンタク４０を接続させて、リンプホームモードでの走行を許可する。

また、ステップＳ１６が否定ならば、第２電圧センサ５２が正常であると判定し、車両１０の起動動作を続け、メインコンタクタ４０を閉成し（ステップＳ２０）、車両１０を走行可能状態とする（ステップＳ２２）。
なお、ステップＳ１２が否定であれば、例えば、メインコンタクタ４０の溶着などの故障により平滑コンデンサ４４にバッテリ１２からの電圧が印加されていることが想定されるため、別の故障診断フラグを立てて終了する。（ステップＳ２４）。

なお、車両１０の起動に際しては、車両１０のシステム（ＢＣＵ１４、ＭＣＵ２０、ＥＣＵ２２）の初期化処理と、第２電圧センサ５２の故障診断処理とが競合される。この際に、第２電圧センサ５２の故障診断処理が終了するまでは、メインコンタクタ４０を接続できないため、故障診断が終了するまで車両を走行させることができない。
そのため、起動に要する時間を最小限にするため、第１時間Ｔ１(第１期間)はなるべく短時間とすることが好ましい。
また、ステップＳ１６の判定処理では、第１時間Ｔ１継続することが１回検出されたならば故障と判定してもよいが、本実施の形態では、ステップＳ１６の判定処理で第１時間Ｔ１（例えば５００ｍｓ）継続することが２回検出されたか否かで故障を判定（確定）するようにしたので、第１時間Ｔ１を短時間としつつ第２電圧センサ５２の故障診断を確実に行なう上で有利となる。

次に、図４を参照して充電時における第２電圧センサ５２の故障診断処理について説明する。
車両１０が充電されている場合、充電動作に関係しないシステムは停止しているが、充電にまつわる制御を行なうＥＣＵ２２やＢＣＵ１４は起動している。
また、充電時は、充電コネクタ３８が充電インレット２６に結合され、充電コネクタ３８から充電インレット２６を介して充電コンタクタ４２に充電電圧が供給され、また、充電コンタクタ４２は閉成されている。
ＥＣＵ２２は、電流センサ５４で検出される充電電流ＩＣの測定結果、および、ＥＣＵ２２自身が把握している充電コンタクタ４２の開閉状態に基づいてバッテリ１２への充電状態であるか否かを把握しており、充電状態である場合に、以下の故障診断処理を実行する。
なお、故障診断処理は、充電動作の開始時に実行しても、充電動作中に実行してもよく、また、故障診断処理は充電動作中に１度のみ実行しても、複数回実行してもよい。

ＥＣＵ２２は、第２電圧センサ５２の測定結果がＬ出力の状態、すなわち、電圧Ｖ２が高しきい値ＶＨ（第２所定値）未満である状態が第２時間（第２期間）Ｔ２（例えば１０ｓ）以上継続したか否かを判定する（ステップＳ３０：第２判定動作）。
ステップＳ３０が肯定ならば、外部充電装置３０の充電電圧が印加されているにも拘わらず第２電圧センサ５２が充電電圧を検出していないので、第２電圧センサ５２が故障（第２の故障：オフ故障）していることになる。
したがって、ＥＣＵ２２は、第１の故障が検出された場合と同様に、警告灯５６を点灯させ、ユーザに第２電圧センサ５２の故障を報知する（ステップＳ３２）。
なお、警告灯５６を点灯させたのちは、第２電圧センサ５２がオフ故障しているものの、車両１０の走行が許容される条件が成立した場合は、車両を修理するために限定的な移動行動（リンプホーム）を行なうようにすればよい。

また、ステップＳ３０が否定ならば、第２電圧センサ５２が正常であるため、充電動作を実行する（ステップＳ３４）。
通常、充電は少なくとも数十分単位あるいは数時間単位で実行されるものであるため、十分な時間をかけて第２電圧センサ５２の故障診断処理を行なうことができる。
すなわち、車両１０の起動時と比較して、充電時の第２電圧センサ５２の故障診断処理は時間的な制約が少ないため、第２時間Ｔ２を例えば１０ｓとすることができ、第２電圧センサ５２の故障診断処理を確実に行なう上で有利となる。

図５は、第２電圧センサ５２の故障診断処理の変形例を示すフローチャートである。
この場合、故障診断処理は、車両１０が起動（レイディオン）から停止（レディオフ）状態に切り換えられた際に実行される。

まず、車両１０の走行が停止し、かつ、車両１０のシステムが起動されているものとする。
このとき、メインコンタクタ４０は閉成され、充電コンタクタ４２は開成されている。
したがって、平滑コンデンサ４４の電圧Ｖ１はバッテリ１２の出力電圧と同じ値となっている。
ここで、パワースイッチ５８をオフ操作すると、車両１０のシステムの停止処理が実行されるが、この時点でＥＣＵ２２はまだ停止しない（ステップＳ５０）。
ＥＣＵ２２は、メインコンタクタ４０を開成させ（ステップＳ５２）、放電スイッチ４８をオンさせ平滑コンデンサ４４の電荷を放電させる（ステップＳ５４）。
ＥＣＵ２２は、第１電圧センサ５０により測定された平滑コンデンサ４４の電圧Ｖ１が低しきい値ＶＬ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。
ステップＳ５６が肯定であれば、充電インレット２６に対して充電電圧が印加されていない（充電されていない）と判定される（ステップＳ５８）。
ここで、ＥＣＵ２２は、第２電圧センサ５２からの測定結果を監視しており、測定結果がＨ出力の状態、すなわち、電圧Ｖ２が高しきい値ＶＨ以上を検出したことを示す状態が第１時間Ｔ１（例えば５００ｍｓ）継続することを少なくとも２回検出したか否かを判定する（ステップＳ６０：第１判定動作）。ここで説明した２回とは、パワースイッチ５８がオフ操作されたことにより、第１判定動作を少なくとも２回実施した結果がオン故障していることを表している。すなわち、１回目の判定ではオン故障とは断定せずに、次回のパワースイッチ５８のオフ操作の際の診断結果が再度、故障と判定された場合に第２電圧センサ５２の故障と判定する。
また、１回目の判定としてパワースイッチ５８がオフ操作された際の診断による結果を記憶し、２回目の判定を図３で説明したパワースイッチ５８がオン操作された際の診断の結果に基づいて判断してもよい。
ステップＳ６０が肯定ならば、充電電圧が印加されていないにも拘わらず第２電圧センサ５２が高しきい値ＶＨ以上の電圧を検出した状態であるので、第２電圧センサ５２が故障（第１の故障：オン故障）していることになる。
すなわち、仮に充電コンタクタ４２が溶着していても、第２電圧センサ５２が故障（第１の故障：オン故障）していることが検出できる。
したがって、ＥＣＵ２２は、警告灯５６を点灯させ、ユーザに第２電圧センサ５２の故障を報知する（ステップＳ６２）。
この場合も、図３の処理と同様に、第２電圧センサ５２がオン故障しているものの、車両１０の走行が許容される条件が成立した場合は、車両１０を修理するために限定的な移動行動（リンプホーム）を行なうようにすればよい。
また、ステップＳ６０が否定ならば、第２電圧センサ５２が正常であるため、車両１０のシステムの停止処理を続け、やがてＥＣＵ２２が停止される（ステップＳ６４）。

この変形例では、第１判定動作は、パワースイッチ５８がオフされたことによりメインコンタクタ４０が遮断された際に実行されるようにした。
したがって、パワースイッチ５８のオフ操作時であれば、その後に車両１０を走行させることがないため、第１判定動作をパワースイッチ５８のオン操作時に行なう場合に比較して、時間を余裕をもって診断処理を行なうことができ有利となる。
一方、この変形例では、パワースイッチ５８をオフとした後、第２電圧センサ５２の故障診断を行なうために必要な時間だけ、ＥＣＵ２２を立ち上げておく必要があり、その分だけＥＣＵ２２の消費電力を要する。
また、平滑コンデンサ４４の電荷を放電するための時間が多少必要となるため、第２電圧センサ５２の故障診断に要する時間が図３の場合と比較して長くなる。
したがって、この変形例のように車両１０の停止時に第２電圧センサ５２の故障診断処理を行なうこともできるが、車両１０の起動時に第２電圧センサ５２の故障診断処理を行なう方が、ＥＣＵ２２の電力消費を抑制し、第２電圧センサ５２の故障診断処理に要する時間を短縮する上で有利となる。

以上説明したように本実施の形態によれば、ＥＣＵ２２（故障診断部）は、充電コンタクタ４２に電圧（チェック用電圧や充電電圧）が印加されておらず、かつ、メインコンタクタ４０が開放された状態で平滑コンデンサ４４の電圧Ｖ１が低しきい値ＶＬ以下である場合に、第２電圧センサ５２が電圧（チェック用電圧や充電電圧）を検出する状態が第１時間Ｔ１以上継続したときに、第２電圧センサ５２に第１の故障（オン故障）が発生したと判定する第１判定動作を実行するようにした。
すなわち、外部充電装置３０から充電インレット２６へ電力が供給されていない場合であって、メインコンタクタ４０が遮断された状態でコンデンサ電圧Ｖ１が低しきい値ＶＬ以下である場合に、例え、第２コンタクタ４２が溶着していたとしても、充電インレット２６に印加される電圧は確実に高しきい値ＶＨ（第１所定値）未満となることから、仮に充電コンタクタ４２が溶着していても、第２電圧センサ５２の第１の故障を誤検知するおそれがなく、第２電圧センサ５２の故障を正確に診断する上で有利となる。

また、バッテリ１２の出力電圧が充電インレット２６に印加されているにも拘わらず第２電圧センサ５２が電圧を検出しない第２の故障（オフ故障）すると、溶着判定部の誤判定によりバッテリ１２の出力電圧を遮断できず、充電インレット２６にバッテリ１２の出力電圧が印加された状態となってしまうおそれがある。
そこで、本実施の形態では、ＥＣＵ２２は、外部充電装置３０から充電インレット２６へ電力が供給されている場合であって、メインコンタクタ４０及び充電コンタクタ４２が接続された場合に、第２電圧センサ５２が高しきい値ＶＨ（第２所定値）未満の電圧を第２期間Ｔ２以上継続した際に、第２電圧センサ５２に第２の故障（オフ故障）が発生したと判定する第２判定動作を実行するようにした。
したがって、第２電圧センサ５２の第２の故障（オフ故障）を正確に診断しすることができると共に、第２電圧センサ５２の第１の故障（オン故障）と第２の故障（オフ故障）の双方を正確に診断する上で有利となる。

また、本実施の形態では、第１時間（第１期間）Ｔ１は第２時間（第２期間）Ｔ２よりも短い時間であり、第１判定動作は、第２電圧センサ５２が第１所定値（高しきい値ＶＨ）以上の電圧を検出する状態が第１時間（第１期間）Ｔ１以上継続することを少なくとも２回検出した際に、第２電圧センサ５２に第２の故障が発生したと判定するようにした。
したがって、第２電圧センサ５２の第１の故障（オン故障）の診断処理を短時間に正確に行なえ、かつ、第２電圧センサ５２の第２の故障（オフ故障）の診断処理を十分な時間をとって行えるため、第２電圧センサ５２の故障診断を正確に行なう上で有利となる。

また、本実施の形態では、第１判定動作は、パワースイッチ５８がオンされた際にメインコンタクタ４０を遮断した状態で実行される。
したがって、変形例のようにパワースイッチ５８のオフ操作時に第１判定動作を行なうことに引き続き、パワースイッチ５８のオン操作時にも第１判定動作を行なうようにすれば、第２電圧センサ５２の第１の故障（オン故障）が発生したことを早期に判定でき、第２電圧センサ５２の第１の故障の診断処理を短時間で行なう上で有利となる。

１０車両
１２バッテリ
２２ＥＣＵ（診断処理部）
２６充電インレット（インレット）
４０メインコンタクタ（第１コンタクタ）
４２充電コンタクタ（第２コンタクタ）
４４平滑コンデンサ（コンデンサ）
５２第２電圧センサ（電圧センサ）
５８パワースイッチ（起動スイッチ）

Claims

車両に設けられたインレットを介して外部電源から電力が供給されるバッテリと、
前記バッテリへの電力授受を遮断又は接続する第１コンタクタと、
前記第１コンタクタが接続されている際に荷電されるコンデンサと、
前記外部電源から前記バッテリへの充電が実施される際に前記バッテリと前記インレットとを接続する回路を接続する第２コンタクタと、
前記インレットに印加される電圧を検出する電圧センサと、
前記電圧センサの故障診断を実行する故障診断部と、を備える車両であって、
前記故障診断部は、
前記外部電源から前記インレットへ電力が供給されていない場合であって、前記第１コンタクタが遮断された状態で前記コンデンサの電圧がしきい値以下である場合に、前記第２コンタクタが溶着していたとしても前記電圧センサが第１所定値以上の電圧を第１期間以上継続した際に、前記電圧センサに第１の故障が発生したと判定する第１判定動作を実行し、
前記故障診断部は、
前記外部電源から前記インレットへ電力が供給されている場合であって、前記第１コンタクタ及び第２コンタクタが接続された場合に、前記電圧センサが第２所定値未満の電圧を第２期間以上継続した際に、前記電圧センサに第２の故障が発生したと判定する第２判定動作を実行し、
前記第１期間は前記第２期間よりも短い時間であり、
前記第１判定動作は、前記電圧センサが前記第１所定値以上の電圧を検出する状態が前記第１期間以上継続することを少なくとも２回検出した際に、前記電圧センサに第１の故障が発生したと判定する、
ことを特徴とする車両。
前記車両を起動させる起動スイッチを備え、
前記第１判定動作は、前記起動スイッチがオフされたことにより前記第１コンタクタが遮断された際に実行される、
ことを特徴とする請求項１記載の車両。
前記第１判定動作は、前記起動スイッチがオンされた際に前記第１コンタクタを遮断した状態で実行される、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両。