特許 6011455 負荷駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6011455

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】負荷駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 47/00 20060101AFI20161006BHJP

   G05F 1/10 20060101ALI20161006BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20161006BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20161006BHJP

   H02J 3/18 20060101ALI20161006BHJP

   H02M 7/12 20060101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   H01H47/00 C

   G05F1/10 304M

   H02J1/00 308P

   H02J1/00 309R

   H02J3/00

   H02J3/18 164

   H02M7/12 H

   H02M7/12 Q

【請求項の数】11

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2013-105205(P2013-105205)

(22)【出願日】2013年5月17日

(65)【公開番号】特開2013-258140(P2013-258140A)

(43)【公開日】2013年12月26日

【審査請求日】2015年9月4日

(31)【優先権主張番号】特願2012-113409(P2012-113409)

(32)【優先日】2012年5月17日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 隆弘

(72)【発明者】

【氏名】植竹 正樹

(72)【発明者】

【氏名】國保 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】角田 武彦

【審査官】 出野 智之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２９０９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２８６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６０６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００２５８４４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ４７／００

Ｇ０５Ｆ １／１０

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｊ ３／００

Ｈ０２Ｊ ３／１８

Ｈ０２Ｍ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源の電力を負荷に供給し前記負荷を駆動させる負荷駆動装置であって、
入力端子、第１接点、及び第２接点を有し、前記入力端子と前記第１接点が接続すると、前記電源の電力が前記負荷に供給されるリレーと、
一方端が前記入力端子に接続され、他方端が前記第１接点に接続される第１抵抗と、
一方端が前記入力端子または前記第１接点に接続され、他方端が前記第２接点に接続される第２抵抗と、
前記第２抵抗と直列接続される第３抵抗と、
前記第２接点に印加される第１電圧を検出する第１電圧センサと、
前記第１接点に印加される第２電圧を検出する第２電圧センサと、
前記リレーの動作を制御するとともに、前記第１電圧、前記第２電圧、前記第２抵抗の抵抗値、及び前記第３抵抗の抵抗値を用いて、前記リレー、前記第１抵抗、前記第２抵抗、前記第３抵抗、前記第１電圧センサ、及び前記第２電圧センサの少なくとも１つに発生する異常を判断する制御部と、
を備えることを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項2】

請求項１に記載の負荷駆動装置であって、
前記制御部は、前記入力端子と前記第２接点が接続されるように前記リレーの動作制御を行っているとき、前記第１電圧×（前記第２抵抗の抵抗値＋前記第３抵抗の抵抗値）／前記第３抵抗の抵抗値が前記第２電圧と等しい場合、前記リレーが常に開放状態になっている異常、又は、前記入力端子と前記第１接点が常に接続されている異常が発生していると判断する
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の負荷駆動装置であって、
前記制御部は、前記入力端子と前記第２接点が接続されるように前記リレーの動作制御を行っているとき、前記第１電圧が前記第２電圧よりも大きい場合、前記第１抵抗が開放している異常が発生していると判断する
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項4】

請求項１〜３の何れか１項に記載の負荷駆動装置であって、
前記制御部は、前記入力端子と前記第１接点が接続されるように前記リレーの動作制御を行っているとき、前記第１電圧と前記第２電圧が互いに等しい又はほぼ等しい場合、前記入力端子と前記第２接点が常に接続されている異常、前記第２抵抗が短絡している異常、又は、前記第３抵抗が開放している異常が発生していると判断する
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか１項に記載の負荷駆動装置であって、
前記制御部は、前記入力端子と前記第１接点が接続されるように前記リレーの動作制御を行っているとき、前記第１電圧が前記第２電圧よりも小さい場合、前記第２抵抗が開放している異常、又は、前記第３抵抗が短絡している異常が発生していると判断する
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項6】

請求項１〜５の何れか１項に記載の負荷駆動装置であって、
前記電源の電力の力率を改善する力率改善回路を備え、
前記制御部は、前記入力端子と前記第１接点が接続されるように前記リレーの動作制御を行うとともに、前記力率改善回路の動作制御を行っているとき、前記第１電圧、前記第２電圧、前記第２抵抗の抵抗値、及び前記第３抵抗の抵抗値を用いて、前記リレー、前記第１電圧センサ、及び前記第２電圧センサの少なくとも１つに発生する異常を判断する
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項7】

請求項６に記載の負荷駆動装置であって、
前記制御部は、前記第１電圧×（前記第２抵抗の抵抗値＋前記第３抵抗の抵抗値）／前記第３抵抗の抵抗値が前記第２電圧よりも大きい場合、前記入力端子と前記第２接点が常に接続されている異常、前記第１接点の抵抗値が増加している異常、又は、前記リレーと前記第２電圧センサとの間で断線異常が発生していると判断する
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項8】

請求項６又は請求項７に記載の負荷駆動装置であって、
前記制御部は、前記第１電圧×（前記第２抵抗の抵抗値＋前記第３抵抗の抵抗値）／前記第３抵抗の抵抗値が前記第２電圧よりも小さい場合、前記第１電圧センサ及び前記第２電圧センサの少なくとも１つが故障していると判断する
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項9】

請求項１〜８の何れか１項に記載の負荷駆動装置であって、
前記負荷は車両の力率制御回路またはインバータ回路を含む電池であり、
前記電源は、前記電池を充電するために前記車両の外部から前記車両の電池に充電電力を供給する系統電源である、
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項10】

請求項９に記載の負荷駆動装置であって、
前記リレーの第１接点側および前記第１抵抗が接続されていない側の前記系統電源の一出力端子側と前記電池の両端子側との間に備えられ、前記系統電源または外部出力用のコンセント部を切り替えて接続し前記系統電源から前記力率制御回路または前記インバータ回路を介して前記電池へ充電を行う動作、または前記電池の出力を前記力率制御回路または前記インバータ回路を介して前記コンセント部へ供給する動作を、選択するための第２リレーおよび第３リレーと、
前記コンセント部の両端子間の電圧を検出する第３電圧センサ部と、
をさらに備える双方向インバータ装置として動作し、
前記制御部は、前記第２リレーおよび前記第３リレーの各接続指示状態と前記第３電圧センサ部の電圧検出状態をさらに判定して、前記第２リレーまたは前記第３リレーの異常をさらに検出する、
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【請求項11】

請求項１〜８の何れか１項に記載の負荷駆動装置であって、
前記負荷は車両の走行用モータであり、
前記電源は前記走行用モータを駆動するための電池である、
ことを特徴とする負荷駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、負荷である車両の走行用モータの駆動や、負荷である車両の電池への充電等の負荷駆動動作を行う負荷駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

いわゆるハイブリッドカー、プラグインハイブリッドカー、あるいはハイブリッドビークル、ハイブリッドエレクトリックビークルなどと呼ばれる、エンジンに加えてモータ（電動機）を動力源として備えた車両または輸送機械（以下、「車両」と称する）が実用化されている。近年では、さらなる環境負荷低減のために、家庭用電源等の電源でバッテリを充電可能ないわゆるプラグインハイブリッド車が考えられている。例えば、深夜電力でバッテリを充電してモータによる電気自動車モードで走行できる距離を長くした場合、ガソリン等に対して電気を用いる比率が高まるため、一般的なハイブリッド車に比べて二酸化炭素の排出量削減や大気汚染防止への効果が期待できる。また、電源は個々に発電するより発電コストが低く、料金の安い深夜電力を利用して充電すれば、燃料代も低減可能となる。

【0003】

このような車両は、走行用のモータおよびモータへ電力を供給するための電源として動作する高電圧バッテリ（以下、「電池」と呼ぶ）を有している。
電池とモータとの間には電力の供給遮断のためのリレーが設けられ、このリレーが制御されることで電池からモータへの電力の供給および遮断が制御される。つまり、電源である電池から負荷であるモータを駆動する負荷駆動装置において、電力の供給および遮断を制御するためのスイッチ部としてのリレーが必要になる。

【0004】

また、車両の外部の系統電源から充電用プラグを介して車両の電池に充電を行う場合にも、系統電源と電池との間に電力の供給遮断のためのリレーが設けられ、このリレーが制御されることで系統電源から負荷である電池への充電電力の供給および遮断が制御される。つまりこの場合にも、電源である系統電源から負荷である電池を駆動（充電）する充電装置としての負荷駆動装置において、電力の供給および遮断を制御するためのスイッチ部としてのリレーが必要になる。

【0005】

ここで、車両の走行用モータを駆動する電池の電圧は例えば２００ボルト程度の高電圧である。このため、電池によるモータの駆動時または系統電源から電池への充電時等の負荷駆動時にいきなりリレーを接続すると、瞬間的な大電流つまり突入電流が流れ、リレーを破壊するなどの恐れがある。

【0006】

この対策として従来、リレーに並列に突入防止用抵抗が設けられ、負荷駆動のための電力供給開始時の短時間のみ突入防止用抵抗を通って電流が供給され、その短時間の期間経過後にリレーがオンされる技術が知られている（例えば特許文献１に記載の技術）。突入防止用抵抗が突入電流のエネルギーを自ら発する熱エネルギーに変換することで、リレーなどの破壊を防止している。

【0007】

ここで、車両の信頼性を高めるために、リレーや突入防止用抵抗の異常、具体的にはリレーの接点が開放されたままになったり、リレーが接点に溶着されたままになったりする故障や、突入防止用の抵抗の開放故障（電気的に切断される故障）等を検出する技術が必要とされる。

【0008】

リレーの異常を検出するための従来技術としては、リレーの開閉時の電圧変化によってリレーの溶着等を検出する技術が知られている（例えば特許文献１ないし５に記載の技術）。

【0009】

しかし、突入防止用抵抗としてはそれによる電圧降下を抑制するために抵抗値が小さい場合が多いため、リレーの開閉前後の電圧差を検出することが難しく、突入防止用抵抗に接続されるリレーの異常を検出するのが困難であるという問題点を有していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００４−８８８２１号公報

【特許文献2】実開昭和６２−０９２４７９号公報

【特許文献3】特開平０８−１６６８２６号公報

【特許文献4】特開２００５−１８５０１５号公報

【特許文献5】特開２０１０−２７７８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、負荷駆動装置におけるリレーや突入防止用抵抗の異常を検出可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

態様の一例は、電源の電力を負荷に供給し前記負荷を駆動させる負荷駆動装置であって、入力端子、第１接点、及び第２接点を有し、前記入力端子と前記第１接点が接続すると、前記電源の電力が前記負荷に供給されるリレーと、一方端が前記入力端子に接続され、他方端が前記第１接点に接続される第１抵抗と、一方端が前記入力端子または前記第１接点に接続され、他方端が前記第２接点に接続される第２抵抗と、前記第２抵抗と直列接続される第３抵抗と、前記第２接点に印加される第１電圧を検出する第１電圧センサと、前記第１接点に印加される第２電圧を検出する第２電圧センサと、前記リレーの動作を制御するとともに、前記第１電圧、前記第２電圧、前記第２抵抗の抵抗値、及び前記第３抵抗の抵抗値を用いて、前記リレー、前記第１抵抗、前記第２抵抗、前記第３抵抗、前記第１電圧センサ、及び前記第２電圧センサの少なくとも１つに発生する異常を判断する制御部とを備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、負荷駆動装置において、リレーや突入防止用抵抗の異常を検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一般的に考えられる負荷駆動装置の回路構成図である。

【図2】第１の実施形態である負荷駆動装置の回路構成図である。

【図3】第１の実施形態の故障検出動作を説明するための図表である。

【図4】第１の実施形態の故障検出処理を示すフローチャートである。

【図5】第２の実施形態である双方向インバータの回路構成図である。

【図6】第３の実施形態である負荷駆動装置の回路構成図である。

【図7】ＰＦＣ回路の一例を示す図である。

【図8】第３の実施形態の異常判断処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

まず、本発明の実施形態について説明する前に、負荷駆動装置におけるリレーや突入防止用抵抗の異常を検出するために一般的に考えられる技術とその問題点について説明する。

【0016】

図１は、一般的に考えられる負荷駆動装置の回路構成図である。
図１の回路構成は、電源１０５を用いて負荷１０４を駆動する負荷駆動装置である。例えば車両の電池により走行用モータを駆動するシステムにおいては、負荷１０４は、走行用モータであり、電源１０５は走行用モータを駆動するための電池である。また、車両の外部の系統電源から充電用プラグを介して車両の電池に充電を行うシステムにおいては、負荷１０４は力率制御回路またはインバータ回路等の周辺回路を含む車両の電池であり、電源１０５はプラグ１０６を介して車両の外部に接続される系統電源である。

【0017】

リレー１０１は、入力端子を接点Ｔに選択的に接続または開放可能であって、入力端子が電源１０５に接点Ｔが負荷１０４に直列に接続され、負荷１０４への電源１０５の供給または遮断を選択的に行う。

【0018】

突入防止用抵抗Ｒ１は、リレー１０１の入力端子および接点Ｔに並列に接続され、電源１０５から負荷１０４への電力供給開始時のリレー１０１がオンとなる直前の短時間だけ電源１０５から負荷１０４へ電流を流す。これにより、電源１０５から負荷１０４への突入電流が抑制される。

【0019】

抵抗Ｒ２は、負荷１０４に並列に接続される。
第１電圧センサ１０２は、リレー１０１の入力端子側で電源１０５に並列に接続され、電源１０５の両端の電圧を検出する。

【0020】

第２電圧センサ１０３は、抵抗Ｒ２が接続される負荷１０４の両端の電圧を検出する。
上述の回路構成において、第１電圧センサ１０２は電源１０５の電圧を検出している。また、リレー１０１が開放（オフ）になって突入防止用抵抗Ｒ１が動作するときには、第２電圧センサ１０３は、電源１０５の電圧を突入防止用抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧した抵抗Ｒ２の両端電圧を検出する。また、リレー１０１が閉（オン）になるときには、第２電圧センサ１０３は、抵抗Ｒ２の両端に直接かかる電源１０５の電圧を検出する。

【0021】

従って、原理的には、電力供給開始後に突入防止期間でリレー１０１を開放していても、第１電圧センサ１０２と第２電圧センサ１０３の各検出電圧に差がなければ、リレー１０１で溶着故障（常に接点Ｔが閉じている故障）があると判定できるはずである。逆に、突入防止期間経過後にリレー１０１を閉じても、第１電圧センサ１０２と第２電圧センサ１０３の各検出電圧に差があれば、リレー１０１で開放故障（常に接点Ｔが閉じない故障）があると判定できるはずである。

【0022】

しかし実際には、突入防止用抵抗Ｒ１としては、それによる電圧降下を抑制するために、抵抗Ｒ２の抵抗値（例えば５００キロオームから１メガオーム）に比較して十分に小さな抵抗値（例えば２０オーム程度）のものが使用される。つまり、リレー１０１が開放で突入防止用抵抗Ｒ１が接続されても、第２電圧センサ１０３が検出する抵抗Ｒ２の両端電圧は、第１電圧センサ１０２が検出する電源１０５の電圧とほとんど差がない。この結果、リレー１０１の異常を検出することが困難になってしまう。

【0023】

そこで、本発明では、以下に説明する第１または第２の実施形態により、上述の課題を解決する。以下、第１および第２の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0024】

図２は、第１の実施形態である負荷駆動装置の回路構成図である。
図２の回路構成は、電源２０５を用いて負荷２０４を駆動する負荷駆動装置である。例えば車両の電池により走行用モータを駆動するシステムにおいては、負荷２０４は、走行用モータであり、電源２０５は走行用モータを駆動するための電池である。あるいは、車両の外部の系統電源から充電用プラグを介して車両の電池に充電を行うシステムにおいては、負荷２０４は力率制御回路またはインバータ回路等の周辺回路を含む車両の電池であり、電源２０５はプラグ２０６を介して車両の外部に接続される系統電源である。

【0025】

スイッチ部であるリレー２０１は、入力端子を第１接点Ｔ１または第２接点Ｔ２に選択的に接続または開放可能であって、入力端子および第１接点Ｔ１が電源２０５および負荷２０４に直列に接続され、負荷２０４への電源２０５の電力の供給または遮断を選択的に行う。なお、スイッチ部であるリレー２０１は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）等の電子的スイッチ素子によって構成されてもよい。なお、電源２０５とリレー２０１と負荷２０４の直列接続が維持される限り、これらは直接に接続されても他の回路素子を介して間接に接続されてもよい。

【0026】

突入防止用抵抗Ｒ１（第１抵抗）は、リレー２０１の入力端子および第１接点Ｔ１に並列に接続され、電源２０５から負荷２０４への突入電流を抑制する。なお、本発明の主題を逸脱しない範囲で、突入防止用抵抗Ｒ１（第１抵抗）とともに付加的な回路素子が接続されてもよい。

【0027】

抵抗Ｒ２（第２抵抗）およびＲ３（第３抵抗）の直列回路部は、抵抗Ｒ２およびＲ３の接続部にリレー２０１の第２接点Ｔ２が接続される。また、抵抗Ｒ２およびＲ３の接続部とは異なる抵抗Ｒ２の一端子側が、リレー２０１の第１接点Ｔ１に接続される。さらに、抵抗Ｒ２およびＲ３の接続部とは異なる抵抗Ｒ３の一端子側が、突入防止用抵抗Ｒ１が接続されていない側の電源２０５の一出力端子側に接続される。なお、本発明の主題を逸脱しない範囲で、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の直列接続構成とともに付加的な回路素子が接続されてもよい。

【0028】

第１電圧センサ２０２（第１電圧センサ部）は、抵抗Ｒ３の両端子間の電圧を検出する。第２電圧センサ２０３（第２電圧センサ部）は、抵抗Ｒ２とＲ３の直列回路部の両端子間の電圧、すなわち負荷２０４の両端子間の電圧を検出する。

【0029】

抵抗Ｒ４は、必須ではないが、負荷２０４の両端子間に並列に接続される。
制御部２０７は、例えばマイクロプロセッサにより構成され、リレー２０１の接続指示状態と第１電圧センサ２０２および第２電圧センサ２０３の各電圧検出状態とに基づいて、リレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、または抵抗Ｒ３の異常を検出する。

【0030】

以上のように、第１の実施形態では、リレー２０１が、第１接点Ｔ１に接続、第２接点Ｔ２に接続、または開放の３状態をとり得るスイッチ部として構成される。また、リレー２０１の第２接点Ｔ２が、電源２０５の両端子間を分圧する抵抗Ｒ２とＲ３の直列接続の共通接続部に接続される。そして、第１電圧センサ２０２が抵抗Ｒ３の両端電圧を検出し、第２電圧センサ２０３がリレー２０１の第１接点Ｔ１が接続される負荷２０４の両端電圧を検出するようにした。これにより、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値が小さくても、制御部２０７は、以下に詳細に説明するようにして、リレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、または抵抗Ｒ３の異常を検出することが可能となる。

【0031】

なお、抵抗Ｒ２およびＲ３は、負荷駆動装置における放電抵抗としても兼用することができ、これによりシステムの部品点数を減らすことが可能となる。
図３は、図２の構成を有する第１の実施形態の故障検出動作を説明するための図表である。

【0032】

第１の実施形態において、まず、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の抵抗値の関係は、例えば、
Ｒ２：Ｒ３：Ｒ４＝１：１：１ ・・・（１）
Ｒ１＜＜Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ ・・・（２）
とする。例えば、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の抵抗値は５００キロオームから１メガオーム、Ｒ１の抵抗値は２０オーム程度である。

【0033】

まず、図２のシステムのモードが正常である状態Ｓ１およびＳ２を考える。正常時に、制御部２０７からの制御であるＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ１では、リレー２０１は第２接点Ｔ２へ接続する。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流は第２接点Ｔ２→Ｒ３の順で流れる。従って、第１電圧センサ２０２の検出電圧は、抵抗Ｒ３の両端に現れる電源２０５のＡＣ（交流）入力電圧となる。いま、このＡＣ入力電圧Ｖinを基準の比率１．００とする。また、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流はＲ１→Ｒ２，Ｒ３またはＲ１→Ｒ４の順で流れる。前述した（１）式より、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値は、抵抗Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の抵抗値よりも十分に小さい。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、約ＡＣ入力電圧Ｖinとなって、比率は約１．００となる。すなわち、正常時にリレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ１では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は１．００、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は約１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
となる。

【0034】

次に、正常時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ２では、リレー２０１は第１接点Ｔ１へ接続する。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流はＲ２→Ｒ３の順で流れる。従って、第１電圧センサ２０２の検出電圧は、ＡＣ入力電圧＝Ｖinを抵抗Ｒ２とＲ３で分圧したＲ３側の電圧Ｖin×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）となる。前述した（１）式より、Ｒ２＝Ｒ３である。この結果、Ｖin×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）＝Ｖin×Ｒ２／（Ｒ２＋Ｒ２）＝０．５Ｖin、すなわち比率０．５となる。また、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流は第１接点Ｔ１→Ｒ２，Ｒ３または第１接点Ｔ１→Ｒ４の順で流れる。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、抵抗Ｒ２とＲ３の直列接続の両端または抵抗Ｒ４の両端に直接現れる電源２０５のＡＣ入力電圧Ｖinとなって、比率は１．００となる。すなわち、正常時にリレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ２では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は０．５０、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
となる。

【0035】

以上の正常時の状態Ｓ１およびＳ２より、以下の判定１が採用できる。
＜判定１＞
リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
であって、かつ、リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
であれば、リレー２０１、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は正常である。

【0036】

次に、リレー２０１の開放故障時（入力端子が常に第１接点Ｔ１にも第２接点Ｔ２にも接続しない状態）を考える。リレー２０１の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ３、および第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ４ともに、リレー２０１は開放状態のままとなる。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流はＲ１→Ｒ２→Ｒ３の順で流れる。従って、第１電圧センサ２０２の検出電圧は、ＡＣ入力電圧＝Ｖinを抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）とＲ３で分圧したＲ３側の電圧Ｖin×Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）となる。前述した（１）式より、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値は抵抗Ｒ２およびＲ３の抵抗値よりも十分に小さく、またＲ２＝Ｒ３である。従って、Ｖin×Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）≒Ｖin×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）＝Ｖin×Ｒ２／（Ｒ２＋Ｒ２）＝０．５Ｖinとなって、比率は約０．５となる。また、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流はＲ１→Ｒ２，Ｒ３またはＲ１→Ｒ４の順で流れる。前述した（１）式より、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値は、抵抗Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の抵抗値よりも十分に小さい。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、約ＡＣ入力電圧Ｖinとなって、比率は約１．００となる。すなわち、リレー２０１の開放故障時には、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は常に約０．５０となり、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は常に約１．００となる。つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
となる。リレー２０１の開放故障時の状態Ｓ３、Ｓ４と、正常状態Ｓ１、Ｓ２を比較すると、図３の状態Ｓ３に示されるように、リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときのリレー２０１の開放故障時の状態Ｓ３と正常状態Ｓ１とで第１電圧センサ２０２の出力が異なることになる。これより、以下の判定２が採用できる。
＜判定２＞
リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
であれば、リレー２０１が開放故障を起こしている可能性がある。

【0037】

次に、リレー２０１の第１接点Ｔ１への固着故障時（入力端子が常に第１接点Ｔ１に固着した状態）を考える。リレー２０１の第１接点Ｔ１への固着故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ５、および第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ６ともに、リレー２０１は第１接点Ｔ１に接続されたままとなり、正常時の状態Ｓ２と同じ状態となる。すなわち、状態Ｓ５およびＳ６では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は０．５０、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
となる。リレー２０１の第１接点Ｔ１への固着故障時の状態Ｓ５、Ｓ６と、正常状態Ｓ１、Ｓ２を比較すると、図３の状態Ｓ５に示されるように、リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときのリレー２０１の第１接点Ｔ１への固着故障時の状態Ｓ５と正常状態Ｓ１とで第１電圧センサ２０２の出力が異なることになる。これより、以下の判定３が採用できる。
＜判定３＞
リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
であれば、リレー２０１が第１接点Ｔ１への固着故障を起こしている可能性がある。

【0038】

次に、リレー２０１の第２接点Ｔ２への固着故障時（入力端子が常に第２接点Ｔ２に固着した状態）を考える。リレー２０１の第２接点Ｔ２への固着故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ７、および第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ８ともに、リレー２０１は第２接点Ｔ２に接続されたままとなり、正常時の状態Ｓ１と同じ状態となる。すなわち、状態Ｓ７およびＳ８では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は１．００、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は約１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
となる。リレー２０１の第２接点Ｔ２への固着故障時の状態Ｓ７、Ｓ８と、正常状態Ｓ１、Ｓ２を比較すると、図３の状態Ｓ８に示されるように、リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときのリレー２０１の第２接点Ｔ２への固着故障時の状態Ｓ８と正常状態Ｓ２とで第１電圧センサ２０２の出力が異なることになる。これより、以下の判定４が採用できる。
＜判定４＞
リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
であれば、リレー２０１が第２接点Ｔ２への固着故障を起こしている可能性がある。

【0039】

次に、突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障時（Ｒ１が電気的に切断された状態）を考える。突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ９は、正常時の状態Ｓ１と同様に、リレー２０１は第２接点Ｔ２へ接続する。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流は第２接点Ｔ２→Ｒ３の順で流れる。従って、第１電圧センサ２０２の検出電圧は、抵抗Ｒ３の両端に現れる電源２０５のＡＣ入力電圧となり、比率１．００となる。一方、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流は第２接点Ｔ２→Ｒ２→Ｒ４の順で流れる。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、ＡＣ入力電圧＝Ｖinを抵抗Ｒ２とＲ４で分圧したＲ４側の電圧Ｖin×Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４）となる。前述した（１）式より、Ｒ２＝Ｒ４である。この結果、Ｖin×Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４）＝Ｖin×Ｒ２／（Ｒ２＋Ｒ２）＝０．５Ｖin、すなわち比率０．５となる。すなわち、突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ９では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は１．００、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は０．５０、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧×０．５≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
となる。

【0040】

次に、突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ１０は、正常時に制御部２０７からのＣＰＵ指令として第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ２と同じである。

【0041】

以上の突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障時の図３の状態Ｓ９およびＳ１０と、正常時の図３の状態Ｓ１、Ｓ２を比較すると、図３の状態Ｓ９に示されるように、リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときの突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障時状態Ｓ９と正常状態Ｓ１とで第２電圧センサ２０３の出力が異なることになる。これより、以下の判定５が採用できる。
＜判定５＞
リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧×０．５≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
であれば、突入防止用抵抗Ｒ１が開放故障を起こしている可能性がある。

【0042】

次に、抵抗Ｒ２の開放故障時（Ｒ２が電気的に切断された状態）を考える。抵抗Ｒ２の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ１１は、正常時の図３の状態Ｓ１と同様に、リレー２０１は第２接点Ｔ２へ接続する。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流は第２接点Ｔ２→Ｒ３の順で流れる。従って、第１電圧センサ２０２の検出電圧は、抵抗Ｒ３の両端に現れる電源２０５のＡＣ入力電圧となり、比率１．００となる。一方、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流はＲ１＜＜Ｒ２であるからＲ１→Ｒ４の順で流れる。前述した（１）式より、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値は、抵抗Ｒ４の抵抗値よりも十分に小さい。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、約ＡＣ入力電圧Ｖinとなって、比率は約１．００となる。すなわち、抵抗Ｒ２の開放故障時にリレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ１１では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は１．００、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は約１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
となる。

【0043】

次に、抵抗Ｒ２の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ１３では、リレー２０１は第１接点Ｔ１へ接続する。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流は抵抗Ｒ２が切断状態で抵抗Ｒ３には電流が流れずに電圧が印加されないため、検出電圧比率は０．００となる。また、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流は第１接点Ｔ１→Ｒ４の順で流れる。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、抵抗Ｒ４の両端に直接現れる電源２０５のＡＣ入力電圧Ｖinとなって、比率は１．００となる。すなわち、抵抗Ｒ２の開放故障時にリレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ１２では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は０．００、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧＜＜第２電圧センサ２０３の検出電圧
となる。

【0044】

以上の抵抗Ｒ２の開放故障時状態Ｓ１１およびＳ１２と、正常状態Ｓ１、Ｓ２を比較すると、図３の状態Ｓ１２に示されるように、リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときの抵抗Ｒ２の開放故障時状態Ｓ１２と正常状態Ｓ２とで第１電圧センサ２０２の出力が異なることになる。これより、以下の判定６が採用できる。
＜判定６＞
リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧＜＜第２電圧センサ２０３の検出電圧
であれば、抵抗Ｒ２が開放故障を起こしている可能性がある。

【0045】

次に、抵抗Ｒ３の開放故障時（Ｒ３が電気的に切断された状態）を考える。抵抗Ｒ３の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ１３では、リレー２０１は第２接点Ｔ２へ接続する。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流は第２接点Ｔ２→Ｒ２→Ｒ４の順で流れ、Ｒ３へは流れない。従って、第１電圧センサ２０２の検出電圧は、電源２０５の両端子のＡＣ入力電圧となり、比率１．００となる。一方、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流はＲ１＜＜Ｒ２であるからＲ１→Ｒ４の順で流れる。前述した（１）式より、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値は、抵抗Ｒ４の抵抗値よりも十分に小さい。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、約ＡＣ入力電圧Ｖinとなって、比率は約１．００となる。すなわち、抵抗Ｒ３の開放故障時にリレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ１３では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は１．００、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は約１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
となる。

【0046】

次に、抵抗Ｒ３の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ１４では、リレー２０１は第１接点Ｔ１へ接続する。これにより、第１電圧センサ２０２側では、電源２０５からの電流は抵抗Ｒ３が切断状態で抵抗Ｒ２には流れない。このため、第１電圧センサ２０２には、抵抗Ｒ２を介して電源２０５のＡＣ入力電圧Ｖinがかかって、検出電圧比率は１．００となる。また、第２電圧センサ２０３側では、電源２０５からの電流は第１接点Ｔ１→Ｒ４の順で流れる。前述した（１）式より、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値は、抵抗Ｒ４の抵抗値よりも十分に小さい。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、約ＡＣ入力電圧Ｖinとなって、比率は約１．００となる。すなわち、抵抗Ｒ３の開放故障時にリレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示された図３の状態Ｓ１４では、第１電圧センサ２０２の検出電圧比率は１．００、第２電圧センサ２０３の検出電圧比率は約１．００、つまり、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
となる。

【0047】

以上の抵抗Ｒ３の開放故障時の図３の状態Ｓ１３およびＳ１４と、正常時の図３の状態Ｓ１、Ｓ２を比較すると、図３の状態Ｓ１４に示されるように、リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときの抵抗Ｒ３の開放故障時の図３の状態Ｓ１４と正常時の図３の状態Ｓ２とで第１電圧センサ２０２の出力が異なることになる。これより、以下の判定７が採用できる。
＜判定７＞
リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
であれば、抵抗Ｒ３が開放故障を起こしている可能性がある。

【0048】

以上説明した判定１から７をまとめると以下のようになる。
＜判定１＞
リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
であって、かつ、リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
であれば、リレー２０１、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は正常である。
＜判定２および３＞
リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５
であれば、リレー２０１が開放故障を起こしているまたはリレー２０１が第１接点Ｔ１への固着故障を起こしている。
＜判定４および７＞
リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
であれば、リレー２０１が第２接点Ｔ２への固着故障を起こしているまたは抵抗Ｒ３が開放故障を起こしている。

【0049】

＜判定５＞
リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧×０．５≒第２電圧センサ２０３の検出電圧
であれば、突入防止用抵抗Ｒ１が開放故障を起こしている。
＜判定６＞
リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続が指示されたときに、
第１電圧センサ２０２の検出電圧＜＜第２電圧センサ２０３の検出電圧
であれば、抵抗Ｒ２が開放故障を起こしている。

【0050】

以上の判定処理により、図２の制御部２０７からリレー２０１に対するＣＰＵ指令の状態と、第１電圧センサ２０２および第２電圧センサ２０３の各電圧検出状態とに基づいて、リレー２０１、抵抗Ｒ１、Ｒ２、またはＲ３の異常を検出可能となる。

【0051】

図４は、上述の判定処理に基づく故障検出処理を実行する図２の制御部２０７の制御動作を示すフローチャートである。この制御動作は、制御部２０７内の特には図示しないプロセッサが特には図示しないメモリに記憶されたプログラムを実行する動作として実現される。また、この制御動作は例えば、図２の電源２０５から負荷２０４への電力供給が開始される時点で実行される。以下の説明においては随時、図２の構成部分と、図４のステップ番号Ｓ１〜Ｓ１５を参照するものとする。

【0052】

まず、初期条件として、制御部２０７からリレー２０１に対して、励磁が無い状態（第１接点Ｔ１および第２接点Ｔ２のいずれにも接続されていない開放状態）から、第２接点Ｔ２へ接続する状態へのＣＰＵ指令が発行される（ステップＳ１）（図４中では「接点２」と表記している）。これにより、リレー２０１は、第２接点Ｔ２へ接続する。

【0053】

これにより、電源２０５からのＡＣ電圧の印加が開始される（ステップＳ２）。
次に、第１電圧センサ２０２の検出電圧と第２電圧センサ２０３の検出電圧がほぼ等しいか否かが判定される（ステップＳ３）。

【0054】

ステップＳ３の判定がＹＥＳならば、制御部２０７からリレー２０１に対して、リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続を指示するＣＰＵ指令が発効される（ステップＳ４）（図４中では「接点１」と表記している）。

【0055】

続いて、第１電圧センサ２０２の検出電圧が第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５にほぼ等しいか否かが判定される（ステップＳ５）。
ステップＳ５の判定がＹＥＳならば、イニシャルチェックＯＫとして（ステップＳ６）、電源２０５から負荷２０４への電力供給が開始される。

【0056】

上述したＳ１→Ｓ２→Ｓ３の判定がＹＥＳ→Ｓ４→Ｓ５の判定がＹＥＳという一連の制御処理によって、前述した＜判定１＞が実現され、リレー２０１、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が正常であることが判定される。

【0057】

リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続のＣＰＵ指令が出された状態で、第１電圧センサ２０２の検出電圧と第２電圧センサ２０３の検出電圧がほぼ等しくはなくステップＳ３の判定がＮＯのときには、第１電圧センサ２０２の検出電圧が第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５にほぼ等しいか否かが判定される（ステップＳ７）。

【0058】

ステップＳ７の判定がＹＥＳならば、リレー２０１が開放故障を起こしているまたはリレー２０１が第１接点Ｔ１への固着故障を起こしていると判定される（ステップＳ８）。
そして、イニシャルチェック異常として（ステップＳ１５）、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止される。この場合には、車両において、リレー２０１が開放故障を起こしているまたはリレー２０１が第１接点Ｔ１への固着故障を起こしていることを示す適切な警告表示がなされることになる。

【0059】

上述したＳ１→Ｓ２→Ｓ３の判定がＮＯ→Ｓ７の判定がＹＥＳという一連の制御処理によって、前述した＜判定２および３＞が実現され、リレー２０１が開放故障を起こしているまたはリレー２０１が第１接点Ｔ１への固着故障を起こしていることが検出される。

【0060】

リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続のＣＰＵ指令が出された状態で、第１電圧センサ２０２の検出電圧が第２電圧センサ２０３の検出電圧×０．５にほぼ等しくはなくステップＳ５の判定がＮＯのときには、第１電圧センサ２０２の検出電圧が第２電圧センサ２０３の検出電圧にほぼ等しいか否かが判定される（ステップＳ９）。

【0061】

ステップＳ９の判定がＹＥＳならば、リレー２０１が第２接点Ｔ２への固着故障を起こしているまたは抵抗Ｒ３が開放故障を起こしていると判定される（ステップＳ１０）。
そして、イニシャルチェック異常として（ステップＳ１５）、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止される。この場合には、車両において、リレー２０１が第２接点Ｔ２への固着故障を起こしているまたは抵抗Ｒ３が開放故障を起こしていることを示す適切な警告表示がなされることになる。

【0062】

上述したＳ１→Ｓ２→Ｓ３の判定がＹＥＳ→Ｓ４→Ｓ５の判定がＮＯ→Ｓ９の判定がＹＥＳという一連の制御処理によって、前述した＜判定４および７＞が実現され、リレー２０１が第２接点Ｔ２への固着故障を起こしているまたは抵抗Ｒ３が開放故障を起こしていることが検出される。

【0063】

リレー２０１の第２接点Ｔ２への接続のＣＰＵ指令が出された状態で、ステップＳ３およびＳ７の各判定がともにＮＯならば、第１電圧センサ２０２の検出電圧×０．５が第２電圧センサ２０３の検出電圧にほぼ等しいか否かが判定される（ステップＳ１１）。

【0064】

ステップＳ１１の判定がＹＥＳならば、突入防止用抵抗Ｒ１が開放故障を起こしていると判定される（ステップＳ１２）。
そして、イニシャルチェック異常として（ステップＳ１５）、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止される。この場合には、車両において、突入防止用抵抗Ｒ１が開放故障を起こしていることを示す適切な警告表示がなされることになる。

【0065】

上述したＳ１→Ｓ２→Ｓ３の判定がＮＯ→Ｓ７の判定がＮＯ→Ｓ１１の判定がＹＥＳという一連の制御処理によって、前述した＜判定５＞が実現され、突入防止用抵抗Ｒ１が開放故障を起こしていることが検出される。

【0066】

リレー２０１の第１接点Ｔ１への接続のＣＰＵ指令が出された状態で、ステップＳ５およびＳ９の各判定がともにＮＯならば、第１電圧センサ２０２の検出電圧が第２電圧センサ２０３の検出電圧よりも十分に小さいか否かが判定される（ステップＳ１３）。

【0067】

ステップＳ１３の判定がＹＥＳならば、抵抗Ｒ２が開放故障を起こしていると判定される（ステップＳ１４）。
そして、イニシャルチェック異常として（ステップＳ１５）、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止される。この場合には、車両において、抵抗Ｒ２が開放故障を起こしていることを示す適切な警告表示がなされることになる。

【0068】

上述したＳ１→Ｓ２→Ｓ３の判定がＹＥＳ→Ｓ４→Ｓ５の判定がＮＯ→Ｓ９の判定がＮＯ→Ｓ１３の判定がＹＥＳという一連の制御処理によって、前述した＜判定６＞が実現され、抵抗Ｒ２が開放故障を起こしていることが検出される。

【0069】

ステップＳ１１またはＳ１３の判定がＮＯであるときには、何らか（例えば抵抗値異常等）のイニシャルチェック異常として（ステップＳ１５）、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止される。

【0070】

図２に示される第１の実施形態において、制御部２０７の上述した制御動作により、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値が小さくても、リレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３の異常を適切に検出することが可能となる。

【0071】

図２に示される構成を有する第１の実施形態において、抵抗Ｒ４を省略した場合を考える。この場合には、突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障時に、制御部２０７からのＣＰＵ指令として第２接点Ｔ２への接続が指示された図３の状態Ｓ９において、第２電圧センサ２０３側では、次のような状態となる。電源２０５からの電流は第２接点Ｔ２→Ｒ２→負荷２０４の順で流れる。従って、第２電圧センサ２０３の検出電圧は、ＡＣ入力電圧＝Ｖinとなって検出電圧比率は１．００となる。従って、図３の状態Ｓ９およびＳ１０は、正常時の状態Ｓ１およびＳ２とほぼ同じになって、突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障を検出できない。しかしこの場合は、リレー２０１に対して開放のＣＰＵ指令を出したときに、突入防止用抵抗Ｒ１が切断状態であることで第２電圧センサ２０３側に電流が流れずに検出電圧比率が０．００になることにより、突入防止用抵抗Ｒ１の開放故障を検出することが可能となる。

【0072】

図５は、第２の実施形態である双方向インバータの回路構成図である。図５において、図２の実施形態と同じ機能を有する構成部分には図２の場合と同じ参照番号を付してある。図５の構成が図２の構成と異なる点は、以下の点である。

【0073】

まず、第２リレー５０１および第３リレー５０２が、リレー２０１の第１接点Ｔ１側および突入防止用抵抗Ｒ１が接続されていない側の電源２０５の一出力端子２０６側と、電池５０４に接続されるＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）／インバータ回路５０５の両端子側との間に備えられる。

【0074】

第２リレー５０１および第３リレー５０２は、電源２０５と外部出力用のコンセント５０６（コンセント部）を切り替えて、ＰＦＣ／インバータ回路５０５に接続する。より具体的には、第２リレー５０１の接点Ｔ３がリレー２０１の第１接点Ｔ１に接続され、第２リレー５０１の接点Ｔ４がコンセント５０６の第１の端子に接続され、第２リレー５０１の入力端子がＰＦＣ／インバータ回路５０５の第１の端子に接続される。また、第３リレー５０２の接点Ｔ５が電源２０５のリレー２０１が接続される側の端子と反対側の端子に接続され、リレー２０１の接点Ｔ６がコンセント５０６の第２の端子に接続され、第３リレー５０２の入力端子がＰＦＣ／インバータ回路５０５の第２の端子に接続される。

【0075】

これにより、電源２０５からＰＦＣ／インバータ回路５０５を介して電池５０４に充電を行う充電動作、または電池５０４の出力をＰＦＣ／インバータ回路５０５を介してコンセント５０６へ供給する電力出力動作を切り替えて実行することができる。すなわち、図３の回路構成は、双方向インバータ装置として動作する。

【0076】

電池５０４は、車両の特には図示しない走行用モータを駆動するための高電圧バッテリである。ＰＦＣ／インバータ回路５０５は、電源２０５の系統電源電圧から電池５０４の高電圧への昇圧（充電動作時）または逆方向の降圧（電池５０４の電力の外部出力時）のインバータ動作を実行する。また、ＰＦＣ／インバータ回路５０５は、充電動作時における整流後の高調波電流を正弦波電流波形にして、力率を改善する制御動作を実行する。

【0077】

図５の構成を有する双方向インバータ装置に関する第２の実施形態においても、図２の構成を有する第１の実施形態の場合と同様の制御動作が実現される。すなわち、図５において、制御部２０７は、リレー２０１の接続指示状態と第１電圧センサ２０２および第２電圧センサ２０３の各電圧検出状態とに基づいて、前述した第１の実施形態の場合と同様の制御動作によって、リレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、または抵抗Ｒ３の異常を検出することができる。

【0078】

第２の実施形態ではさらに、コンセント５０６の両端子間の電圧を検出する第３電圧センサ５０３（第３電圧センサ部）を備える。
そして、制御部２０７は、第２リレー５０１の各接点Ｔ３、Ｔ４および第３リレー５０２の各接点Ｔ５、Ｔ６の各接続指示状態と、第３電圧センサ５０３の電圧検出状態をさらに判定して、第２リレー５０１または第３リレー５０２の異常（開放故障または接点固着故障）をさらに検出することができる。

【0079】

例えば、第２リレー５０１の接点Ｔ３への固着故障、第３リレー５０２の接点Ｔ５への固着故障、あるいは第２リレー５０１または第３リレー５０２の開放故障は、制御部２０７が第２リレー５０１の接点Ｔ４への接続指令および第３リレー５０２の接点Ｔ６への接続指令を発行したときに、第３電圧センサ５０３が電圧を検出しないことを判定することで検出することができる。

【0080】

また例えば、第２リレー５０１の接点Ｔ４への固着故障、第３リレー５０２の接点Ｔ６への固着故障、あるいは第２リレー５０１または第３リレー５０２の開放故障は、制御部２０７が第２リレー５０１の接点Ｔ３への接続指令および第３リレー５０２の接点Ｔ５への接続指令を発行したときに、第３電圧センサ５０３が電圧を検出したままになること、または第２電圧センサ２０３が電圧を検出しないことを判定することで検出することができる。

【0081】

以上説明した第１および第２の実施形態により、車両の電池から走行用モータを駆動する回路、系統電源から車両の電池へ充電する回路、系統電源と車両の電池との間で双方向インバータ動作を行う回路等にて、突入防止用抵抗と、それとともに用いられるリレー等のスイッチ部の異常を検出することが可能となる。

【0082】

突入防止用抵抗Ｒ１に関しては、リレー２０１の開放故障に対して従来技術では突入防止用抵抗Ｒ１に温度ヒューズなどを入れ、最終的に開放させて終了させているが、第１または第２の実施形態により、突入防止用抵抗Ｒ１やリレー２０１の異常状態を最小構成で故障検知できるため、もっとも安全といえる。

【0083】

図６は、第３の実施形態である負荷駆動装置の回路構成図である。図６において、図２の実施形態と同じ機能を有する構成部分には図２の場合と同じ符号を付している。図６に示す負荷駆動装置が図２に示す負荷駆動装置と異なる点は、以下の点である。

【0084】

抵抗Ｒ２（第２抵抗）の一方端がリレー２０１の入力端子Ｔ０に接続され、抵抗Ｒ２の他方端がリレー２０１の第２接点Ｔ２に接続されており、第１電圧センサ２０２が第２接点Ｔ２に印加される第１電圧Ｖ１を検出し、第２電圧センサ２０３がリレー２０１の第１接点Ｔ１に印加される第２電圧Ｖ２を検出する。また、電源２０５の電力の力率を改善するＰＦＣ回路６０１（力率改善回路）が負荷駆動装置の後段（負荷２０４側）に設けられている。

【0085】

また、図２に示す負荷駆動装置と同様に、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３（第３抵抗）が互いに直列接続されている。リレー２０１の入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続すると、電源２０５の電力が負荷２０４に供給される。制御部２０７は、リレー２０１の動作を制御するとともに、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２を用いてリレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１（第１抵抗）、抵抗Ｒ２、又は抵抗Ｒ３などに発生する異常を判断する。

【0086】

また、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値≪抵抗Ｒ２の抵抗値、抵抗Ｒ３の抵抗値、抵抗Ｒ４の抵抗値とする。突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値は、リレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３の何れにも異常が発生しておらず、かつ、リレー２０１の入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が接続されているときに、第１電圧Ｖ１＝第２電圧Ｖ２を満たすような値に設定されているものとする。抵抗Ｒ２の抵抗値及び抵抗Ｒ３の抵抗値は、リレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３の何れにも異常が発生しておらず、かつ、リレー２０１の入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されているとき、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値＝第２電圧Ｖ２を満たすような値に設定されているものとする。抵抗Ｒ３の抵抗値／（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）の値が極小又は極大でないものとする。また、負荷２０４は車両の力率制御回路またはインバータ回路を含む電池であってもよい。また、電源２０５は、電池を充電するために車両の外部から車両の電池に充電電力を供給する系統電源であってもよい。

【0087】

図７（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、ＰＦＣ回路６０１の一例を示す図である。
図７（ａ）に示すＰＦＣ回路６０１は、全波整流用のブリッジ回路を備えないブリッジレスＰＦＣ回路であって、インダクタＬ１、Ｌ２と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２と、ダイオードＤ１、Ｄ２と、コンデンサＣ１とを備える。なお、スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とする。インダクタＬ１の一方端は抵抗Ｒ４の一方端に接続され、インダクタＬ１の他方端はダイオードＤ１のアノード端子及びスイッチＳＷ１のドレイン端子に接続されている。インダクタＬ２の一方端は抵抗Ｒ４の他方端に接続され、インダクタＬ２の他方端はダイオードＤ２のアノード端子及びスイッチＳＷ２のドレイン端子に接続されている。ダイオードＤ１のカソード端子及びダイオードＤ２のカソード端子は互いに接続されコンデンサＣ１の一方端に接続されている。スイッチＳＷ１のソース端子及びスイッチＳＷ２のソース端子は互いに接続されコンデンサＣ１の他方端に接続されている。

【0088】

例えば、電源２０５のプラス端子の電圧が電源２０５のマイナス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ１を繰り返しオン、オフさせるとともに、スイッチＳＷ２を常時オンさせる。スイッチＳＷ１がオンのとき、電源２０５からインダクタＬ１、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、及びインダクタＬ２を介して電源２０５へ電流が流れる。スイッチＳＷ１がオフのとき、電源２０５からインダクタＬ１及びダイオードＤ１を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からスイッチＳＷ２及びインダクタＬ２を介して電源２０５へ電流が流れる。このとき、制御部２０７は、電源２０５の電力の力率が改善されるように、スイッチＳＷ１のオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を調整する。また、電源２０５のマイナス端子の電圧が電源２０５のプラス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ２を繰り返しオン、オフさせるとともに、スイッチＳＷ１を常時オンさせる。スイッチＳＷ２がオンのとき、電源２０５からインダクタＬ２、スイッチＳＷ２、スイッチＳＷ１、及びインダクタＬ１を介して電源２０５へ電流が流れる。スイッチＳＷ２がオフのとき、電源２０５からインダクタＬ２及びダイオードＤ２を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からスイッチＳＷ１及びインダクタＬ１を介して電源２０５へ電流が流れる。このとき、制御部２０７は、電源２０５の電力の力率が改善されるように、スイッチＳＷ２のオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を調整する。

【0089】

図７（ｂ）に示すＰＦＣ回路６０１は、全波整流用のブリッジ回路を備えないブリッジレスＰＦＣ回路であって、インダクタＬ３と、スイッチＳＷ３、ＳＷ４と、ダイオードＤ３、Ｄ４と、コンデンサＣ２とを備える。なお、スイッチＳＷ３、ＳＷ４は、例えば、ＭＯＳＦＥＴとする。インダクタＬ３の一方端は抵抗Ｒ４の一方端に接続され、インダクタＬ３の他方端はスイッチＳＷ３のドレイン端子及びスイッチＳＷ２のソース端子に接続されている。ダイオードＤ３のカソード端子はスイッチＳＷ４のドレイン端子及びコンデンサＣ２の一方端に接続され、ダイオードＤ３のアノード端子は抵抗Ｒ４の他方端及びダイオードＤ４のカソード端子に接続されている。ダイオードＤ４のアノード端子はスイッチＳＷ３のソース端子及びコンデンサＣ２の他方端に接続されている。

【0090】

例えば、電源２０５のプラス端子の電圧が電源２０５のマイナス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ３をオン、スイッチＳＷ４をオフさせた後、スイッチＳＷ３をオフ、スイッチＳＷ４をオンさせることを繰り返す。スイッチＳＷ３がオン、スイッチＳＷ４がオフのとき、電源２０５からインダクタＬ３、スイッチＳＷ３、ダイオードＤ４を介して電源２０５へ流れる。スイッチＳＷ３がオフ、スイッチＳＷ４がオンのとき、電源２０５からインダクタＬ３及びスイッチＳＷ４を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ４を介して電源２０５へ電流が流れる。このとき、制御部２０７は、電源２０５の電力の力率が改善されるように、スイッチＳＷ３、ＳＷ４のオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を調整する。また、電源２０５のマイナス端子の電圧が電源２０５のプラス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ３を常時オンさせるとともに、スイッチＳＷ４を常時オフさせる。このとき、電源２０５からダイオードＤ３を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からスイッチＳＷ３及びインダクタＬ３を介して電源２０５へ電流が流れる。

【0091】

図７（ｃ）に示すＰＦＣ回路６０１は、全波整流用のブリッジ回路を備えないブリッジレスインターリーブＰＦＣ回路であって、インダクタＬ４、Ｌ５と、スイッチＳＷ５〜ＳＷ８と、ダイオードＤ５、Ｄ６と、コンデンサＣ３とを備える。なお、スイッチＳＷ５〜ＳＷ８は、例えば、ＭＯＳＦＥＴとする。インダクタＬ４の一方端及びインダクタＬ５の一方端は互いに接続され抵抗Ｒ４の一方端に接続されている。インダクタＬ４の他方端はスイッチＳＷ５のドレイン端子及びスイッチＳＷ６のソース端子に接続され、インダクタＬ５の他方端はスイッチＳＷ７のドレイン端子及びスイッチＳＷ８のソース端子に接続されている。ダイオードＤ５のカソード端子はスイッチＳＷ６のドレイン端子、スイッチＳＷ８のドレイン端子、及びコンデンサＣ３の一方端に接続され、ダイオードＤ５のアノード端子は抵抗Ｒ４の他方端及びダイオードＤ６のカソード端子に接続されている。ダイオードＤ６のアノード端子はスイッチＳＷ５のソース端子、スイッチＳＷ７のソース端子、及びコンデンサＣ３の他方端に接続されている。

【0092】

例えば、電源２０５のプラス端子の電圧が電源２０５のマイナス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ５をオン、スイッチＳＷ６をオフ、スイッチＳＷ７をオフ、スイッチＳＷ８をオンさせた後、スイッチＳＷ５をオフ、スイッチＳＷ６をオン、スイッチＳＷ７をオン、スイッチＳＷ８をオフさせることを繰り返す。スイッチＳＷ５、ＳＷ８がオンのとき、電源２０５からインダクタＬ４、スイッチＳＷ５、ダイオードＤ６を介して電源２０５へ電流が流れるとともに、電源２０５からインダクタＬ５及びスイッチＳＷ８を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ６を介して電源２０５へ電流が流れる。スイッチＳＷ６、ＳＷ７がオンのとき、インダクタＬ５、スイッチＳＷ７、及びダイオードＤ６を介して電源２０５へ電流が流れるとともに、電源２０５からインダクタＬ４及びスイッチＳＷ６を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ６を介して電源２０５へ電流が流れる。このとき、制御部２０７は、電源２０５の電力の力率が改善されるように、スイッチＳＷ５〜ＳＷ８のオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を調整する。また、電源２０５のマイナス端子の電圧が電源２０５のプラス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ５、ＳＷ７を常時オンさせるとともに、スイッチＳＷ６、ＳＷ８を常時オフさせる。このとき、電源２０５からダイオードＤ５を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からスイッチＳＷ５、ＳＷ７及びインダクタＬ４、Ｌ５を介して電源２０５へ電流が流れる。

【0093】

図７（ｄ）に示すＰＦＣ回路６０１は、ダイオードＤ７〜Ｄ１０からなる全波整流回路と、インダクタＬ６と、スイッチＳＷ９と、ダイオードＤ１１と、コンデンサＣ４とを備える。なお、スイッチＳＷ９は、例えば、ＭＯＳＦＥＴとする。ダイオードＤ７のアノード端子は抵抗Ｒ４の一方端及びダイオードＤ８のカソード端子に接続され、ダイオードＤ７のカソード端子はダイオードＤ９のカソード端子及びインダクタＬ６の一方端に接続されている。インダクタＬ６の他方端はスイッチＳＷ９のドレイン端子及びダイオードＤ１１のアノード端子に接続されている。ダイオードＤ１１のカソード端子はコンデンサＣ４の一方端に接続されている。ダイオードＤ９のアノード端子は抵抗Ｒ４の他方端及びダイオードＤ１０のカソード端子に接続されている。ダイオードＤ１０のアノード端子はダイオードＤ８のアノード端子、スイッチＳＷ９のソース端子、及びコンデンサＣ４の他方端に接続されている。

【0094】

電源２０５のプラス端子の電圧が電源２０５のマイナス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ９を繰り返しオン、オフさせる。スイッチＳＷ９がオンのとき、電源２０５からダイオードＤ７、インダクタＬ６、スイッチＳＷ９、及びダイオードＤ１０を介して電源２０５へ電流が流れ、スイッチＳＷ９がオフのとき、電源２０５からダイオードＤ７、インダクタＬ６、及びダイオードＤ１１を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ１０を介して電源２０５へ電流が流れる。また、電源２０５のマイナス端子の電圧が電源２０５のプラス端子の電圧よりも大きい場合も、制御部２０７は、スイッチＳＷ９を繰り返しオン、オフさせる。スイッチＳＷ９がオンのとき、電源２０５からダイオードＤ９、インダクタＬ６、スイッチＳＷ９、及びダイオードＤ８を介して電源２０５へ電流が流れ、スイッチＳＷ９がオフのとき、電源２０５からダイオードＤ９、インダクタＬ６、及びダイオードＤ１１を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ８を介して電源２０５へ電流が流れる。このとき、制御部２０７は、電源２０５の電力の力率が改善されるように、スイッチＳＷ９のオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を調整する。

【0095】

図７（ｅ）に示すＰＦＣ回路６０１は、インタリーブＰＦＣ回路であって、ダイオードＤ１２〜Ｄ１５からなる全波整流回路と、インダクタＬ７、Ｌ８と、スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１と、ダイオードＤ１６、Ｄ１７と、コンデンサＣ５とを備える。なお、スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴとする。ダイオードＤ１２のアノード端子は抵抗Ｒ４の一方端及びダイオードＤ１３のカソード端子に接続され、ダイオードＤ１２のカソード端子はダイオードＤ１４のカソード端子、インダクタＬ７の一方端、及びインダクタＬ８の一方端に接続されている。インダクタＬ７の他方端はスイッチＳＷ１０のドレイン端子及びダイオードＤ１６のアノード端子に接続され、インダクタＬ８の他方端はスイッチＳＷ１１のドレイン端子及びダイオードＤ１７のアノード端子に接続されている。ダイオードＤ１６のカソード端子はダイオードＤ１７のカソード端子及びコンデンサＣ５の一方端に接続されている。ダイオードＤ１４のアノード端子は抵抗Ｒ４の他方端及びダイオードＤ１５のカソード端子に接続されている。ダイオードＤ１５のアノード端子はダイオードＤ１３のアノード端子、スイッチＳＷ１０のソース端子、スイッチＳＷ１１のソース端子、及びコンデンサＣ５の他方端に接続されている。

【0096】

電源２０５のプラス端子の電圧が電源２０５のマイナス端子の電圧よりも大きい場合、制御部２０７は、スイッチＳＷ１０をオン、スイッチＳＷ１１をオフさせた後、スイッチＳＷ１０をオフ、スイッチＳＷ１１をオンさせることを繰り返す。スイッチＳＷ１０がオン、スイッチＳＷ１１がオフのとき、電源２０５からダイオードＤ１２、インダクタＬ７、スイッチＳＷ１０、及びダイオードＤ１５を介して電源２０５へ電流が流れるとともに、電源２０５からダイオードＤ１２、インダクタＬ８、及びダイオードＤ１７を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ１５を介して電源２０５へ電流が流れる。スイッチＳＷ１０がオフ、スイッチＳＷ１１がオンのとき、電源２０５からダイオードＤ１２、インダクタＬ８、スイッチＳＷ１１、及びダイオードＤ１５を介して電源２０５へ電流が流れるとともに、電源２０５からダイオードＤ１２、インダクタＬ７、及びダイオードＤ１６を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ１５を介して電源２０５へ電流が流れる。このとき、制御部２０７は、電源２０５の電力の力率が改善されるように、スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１のオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を調整する。また、電源２０５のマイナス端子の電圧が電源２０５のプラス端子の電圧よりも大きい場合も、制御部２０７は、スイッチＳＷ１０をオン、スイッチＳＷ１１をオフさせた後、スイッチＳＷ１０をオフ、スイッチＳＷ１１をオンさせることを繰り返す。スイッチＳＷ１０がオン、スイッチＳＷ１１がオフのとき、電源２０５からダイオードＤ１４、インダクタＬ７、スイッチＳＷ１０、及びダイオードＤ１３を介して電源２０５へ電流が流れるとともに、電源２０５からダイオードＤ１４、インダクタＬ８、及びダイオードＤ１７を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ１３を介して電源２０５へ電流が流れる。スイッチＳＷ１０がオフ、スイッチＳＷ１１がオンのとき、電源２０５からダイオードＤ１４、インダクタＬ８、スイッチＳＷ１１、及びダイオードＤ１３を介して電源２０５へ電流が流れるとともに、電源２０５からダイオードＤ１４、インダクタＬ７、及びダイオードＤ１６を介して負荷２０４へ電流が流れ、負荷２０４からダイオードＤ１３を介して電源２０５へ電流が流れる。このとき、制御部２０７は、電源２０５の電力の力率が改善されるように、スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１のオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を調整する。

【0097】

図８は、図６に示す制御部２０７の異常判断処理を示すフローチャートである。この異常判断処理は、例えば、制御部２０７内のプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。また、この異常判断処理は、例えば、電源２０５から負荷２０４への電力供給が開始される時点で実行される。

【0098】

まず、制御部２０７は、入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が接続されるようにリレー２０１の動作制御を行う（ステップＳ８１）。なお、リレー２０１は、異常判断処理が実行される前、入力端子Ｔ０が第１接点Ｔ１にも第２接点Ｔ２にも接続されていない開放状態になっているものとする。

【0099】

次に、制御部２０７は、第１電圧センサ２０２により検出される第１電圧Ｖ１と第２電圧センサ２０３により検出される第２電圧Ｖ２が等しいか否かを判断する（ステップＳ８２）。

【0100】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２が等しくないと判断すると（ステップＳ８２：Ｎｏ）、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しいか否かを判断する（ステップＳ８３）。

【0101】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しいと判断すると（ステップＳ８３：Ｙｅｓ）、リレー２０１が常に開放状態になっている異常、又は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が常に接続されている異常（第１接点Ｔ１固着異常）が発生していると判断し（ステップＳ８４）、異常判断処理を終了する。リレー２０１が常に開放状態になっている場合、第１接点Ｔ１には、突入防止用抵抗Ｒ１により電圧降下した電源２０５の電圧が印加され、第２接点Ｔ２には、抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧された電源２０５の電圧のうち抵抗Ｒ３の両端電圧が印加される。この場合、突入防止抵抗Ｒ１による電圧降下分は非常に小さいため、第１接点Ｔ１には、電源２０５の電圧とほぼ等しい電圧が印加される。このときの第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されている場合と同様に、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値＝第２電圧Ｖ２を満たすような値になる。これにより、制御部２０７は、入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が接続されるようにリレー２０１の動作制御を行っているとき、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値が第２電圧Ｖ２と等しい場合、リレー２０１が常に開放状態になっている異常、又は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が常に接続されている異常が発生していると判断することができる。なお、このステップＳ８４において、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止されるとともに、リレー２０１が常に開放状態になっている異常、又は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が常に接続されている異常が発生している旨がユーザに報知されてもよい。

【0102】

また、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しくないと判断すると（ステップＳ８３：Ｎｏ）、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ８５）。

【0103】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２よりも大きいと判断すると（ステップＳ８５：Ｙｅｓ）、突入防止用抵抗Ｒ１が開放（断線）している異常が発生していると判断し（ステップＳ８６）、異常判断処理を終了する。入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が接続されているときに、突入防止用抵抗Ｒ１が開放している場合、第１接点Ｔ１には、電圧が印加されず、第２接点Ｔ２には、電源２０５の電圧が印加される。これにより、制御部２０７は、入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が接続されるようにリレー２０１の動作制御を行っているとき、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２よりも大きい場合、突入防止用抵抗Ｒ１が開放している異常が発生していると判断することができる。なお、このステップＳ８６において、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止されるとともに、突入防止用抵抗Ｒ１が開放している異常が発生している旨がユーザに報知されてもよい。

【0104】

また、制御部２０７は、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも大きくないと判断すると（ステップＳ８５：Ｎｏ）、第１電圧センサ２０２及び第２電圧センサ２０３の少なくとも１つが故障していると判断し（ステップＳ８７）、異常判断処理を終了する。

【0105】

また、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２が等しいと判断すると（ステップＳ８２：Ｙｅｓ）、入力端子Ｔ０が第２接点Ｔ２から第１接点Ｔ１に接続されるようにリレー２０１の動作制御を行う（ステップＳ８８）。

【0106】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しいか否かを判断する（ステップＳ８９）。
次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しくないと判断すると（ステップＳ８９：Ｎｏ）、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２が等しい又はほぼ等しいか否かを判断する（ステップＳ９０）。

【0107】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２が等しい又はほぼ等しいと判断すると（ステップＳ９０：Ｙｅｓ）、入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が常に接続されている異常（第２接点Ｔ２固着異常）、抵抗Ｒ２が短絡している異常、又は、抵抗Ｒ３が開放（断線）している異常が発生していると判断し（ステップＳ９１）、異常判断処理を終了する。入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されているときに、抵抗Ｒ２が短絡している場合、第１接点Ｔ１には、電源２０５の電圧が印加され、第２接点Ｔ２にも、電源２０５の電圧が印加される。これにより、制御部２０７は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されるようにリレー２０１の動作制御を行っているとき、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２が等しい場合、抵抗Ｒ２が短絡している異常が発生していると判断することができる。また、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されているときに、抵抗Ｒ３が開放している場合、第１接点Ｔ１には、電源２０５の電圧が印加され、第２接点Ｔ２には、抵抗Ｒ２により電圧降下した電源２０５の電圧が印加される。このときの第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２は、リレー２０１の入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が接続されている場合と同様である。これにより、制御部２０７は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されるようにリレー２０１の動作制御を行っているとき、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２がほぼ等しい場合、リレー２０１の入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が常に接続されている異常、又は、抵抗Ｒ３が開放している異常が発生していると判断することができる。なお、このステップＳ９１において、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止されるとともに、入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が常に接続されている異常、抵抗Ｒ２が短絡している異常、又は、抵抗Ｒ３が開放している異常が発生している旨がユーザに報知されてもよい。

【0108】

また、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２が等しくないと判断すると（ステップＳ９０：Ｎｏ）、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ９２）。

【0109】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２よりも小さいと判断すると（ステップＳ９２：Ｙｅｓ）、抵抗Ｒ２が開放（断線）している異常、又は、抵抗Ｒ３が短絡している異常が発生していると判断し（ステップＳ９３）、異常判断処理を終了する。入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されているときに、抵抗Ｒ２が開放している場合、第１接点Ｔ１には、突入防止用抵抗Ｒ１により電圧降下した電源２０５の電圧が印加され、抵抗Ｒ３（第２接点Ｔ２）には、電圧が印加されない。また、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されているときに、抵抗Ｒ３が短絡している場合も、第１接点Ｔ１には、突入防止用抵抗Ｒ１により電圧降下した電源２０５の電圧が印加され、第２接点Ｔ２には、電圧が印加されない。すなわち、第１電圧Ｖ１＜第２電圧Ｖ２となる。これにより、制御部２０７は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されるようにリレー２０１の動作制御を行っているとき、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２よりも小さい場合、抵抗Ｒ２が開放している異常、又は、抵抗Ｒ３が短絡している異常が発生していると判断することができる。なお、このステップＳ９３において、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止されるとともに、抵抗Ｒ２が開放している異常、又は、抵抗Ｒ３が短絡している異常が発生している旨がユーザに報知されてもよい。

【0110】

また、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２よりも小さくないと判断すると（ステップＳ９２：Ｎｏ）、第１電圧センサ２０２及び第２電圧センサ２０３の少なくとも１つが故障していると判断し（ステップＳ８７）、異常判断処理を終了する。

【0111】

また、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しいと判断すると（ステップＳ８９：Ｙｅｓ）、ＰＦＣ回路６０１の動作制御を開始し（ステップＳ９４）、再び、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しいか否かを判断する（ステップＳ９５）。

【0112】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しくないと判断すると（ステップＳ９５：Ｎｏ）、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値が第２電圧Ｖ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ９６）。

【0113】

次に、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値が第２電圧Ｖ２よりも大きいと判断すると（ステップＳ９６：Ｙｅｓ）、入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が常に接続している異常（第２接点Ｔ２固着異常）、第１接点Ｔ１の抵抗値が増加している異常、又は、リレー２０１と第２電圧センサ２０３との間で断線異常が発生していると判断し（ステップＳ９７）、異常判断処理を終了する。入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が常に接続している場合、第１接点Ｔ１には、突入防止用抵抗Ｒ１により電圧降下した電源２０５の電圧が印加され、第２接点Ｔ２には、電源２０５の電圧が印加されるため、上述したように、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２はほぼ等しくなる。そのため、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値は、第２電圧Ｖ２よりも大きくなる。また、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されているときに、第１接点Ｔ１の抵抗値が増加している場合、第１接点Ｔ１に印加される電源２０５の電圧降下分が増大し、第２電圧Ｖ２が小さくなる。このとき、第２接点Ｔ２には、抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧された電源２０５の電圧のうち抵抗Ｒ３の両端電圧が印加される。そのため、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値は、第２電圧Ｖ２よりも大きくなる。また、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されているときに、リレー２０１と第２電圧センサ２０３との間で断線している場合、第１接点Ｔ１には、電圧が印加されず、第２接点Ｔ２には、抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧された電源２０５の電圧のうち抵抗Ｒ３の両端電圧が印加される。そのため、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値は、第２電圧Ｖ２よりも大きくなる。これにより、制御部２０７は、入力端子Ｔ０と第１接点Ｔ１が接続されるようにリレー２０１の動作制御を行いつつ、ＰＦＣ回路の動作制御を行っているとき、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値が第２電圧Ｖ２よりも大きい場合、入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が常に接続している異常、第１接点Ｔ１の抵抗値が増加している異常、又は、リレー２０１と第２電圧センサ２０３との間で断線異常が発生していると判断することができる。なお、このステップＳ９７において、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止されるとともに、リレー２０１の入力端子Ｔ０と第２接点Ｔ２が常に接続している異常、第１接点Ｔ１の抵抗値が増加している異常、又は、リレー２０１と第２電圧センサ２０３との間で断線異常が発生している旨がユーザに報知されてもよい。

【0114】

また、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値が第２電圧Ｖ２よりも大きくないと判断すると（ステップＳ９６：Ｎｏ）、第１電圧センサ２０２及び第２電圧センサ２０３の少なくとも１つが故障していると判断し（ステップＳ８７）、異常判断処理を終了する。なお、このステップＳ８７において、電源２０５から負荷２０４への電力供給が停止されるとともに、第１電圧センサ２０２が故障している旨がユーザに報知されてもよい。

【0115】

また、制御部２０７は、第１電圧Ｖ１×（抵抗Ｒ２の抵抗値＋抵抗Ｒ３の抵抗値）／抵抗Ｒ３の抵抗値と第２電圧Ｖ２が等しいと判断すると（ステップＳ９５：Ｙｅｓ）、リレー２０１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３に異常が発生していないと判断し、リレー２０１やＰＦＣ回路６０１の動作制御を継続して行う（ステップＳ９９）。

【0116】

このように第３の実施形態の負荷駆動装置においても、図８に示す制御部２０７の制御動作により、突入防止用抵抗Ｒ１の抵抗値が小さくても、リレー２０１、突入防止用抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３の異常などを適切に検出することが可能となる。

【符号の説明】

【0117】

１０１、２０１ リレー
１０２、２０２ 第１電圧センサ
１０３、２０３ 第２電圧センサ
１０４、２０４ 負荷
１０５、２０５ 電源
１０６、２０６ プラグ
２０７ 制御部
５０１ 第２リレー
５０２ 第３リレー
５０３ 第３電圧センサ
５０４ 電池
５０５ ＰＦＣ／インバータ回路
５０６ コンセント
Ｔ１ 第１接点
Ｔ２ 第２接点
Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６ 接点
Ｒ１ 突入防止用抵抗
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 抵抗
６０１ ＰＦＣ回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】