特許 6383848 リレーユニットおよび電池装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6383848

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】リレーユニットおよび電池装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 47/00 20060101AFI20180820BHJP

   H02J 7/14 20060101ALI20180820BHJP

   H01H 9/54 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   H01H47/00 H

   H02J7/14 E

   H01H47/00 C

   H01H9/54 A

   H01H9/54 B

   H01H9/54 H

   H01H9/54 J

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-163653(P2017-163653)

(22)【出願日】2017年8月28日

【審査請求日】2018年3月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100164471

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 大和

(72)【発明者】

【氏名】田中 順也

(72)【発明者】

【氏名】島▲崎▼ 正直

【審査官】 鈴木 重幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０１４２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３５３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３８９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５１４３６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １／００−８９／１０

Ｈ０１Ｔ １／００−２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する
リレーユニット。

【請求項2】

請求項１に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記遮断制御における最初の遮断状態への切替えを、直近の前記通電制御において最後に通電状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する
リレーユニット。

【請求項3】

請求項１または２に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記通電制御における最後の通電状態への切替えを、直近の前記遮断制御において最初に遮断状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する
リレーユニット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、該通電制御の次回の前記通電制御において最後に通電状態へ切替えるように制御する
リレーユニット。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載のリレーユニットにおいて、
前記コントローラは、前記遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、該遮断制御の次回の前記遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるように制御する
リレーユニット。

【請求項6】

組電池と、
前記組電池に直列に接続され、互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する
電池装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リレーユニットおよび電池装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電気回路で用いるリレーにおいて、開閉状態の切替わり時は完全接触時に比べて接触面積が小さいため、接点の抵抗値が高くなり得る。それゆえ、リレーの両端に電圧差がある状態における通電状態への切替え時、または電流が流れているときの遮断状態への切替え時に高抵抗の接点に大電流が流れることにより接点が発熱し、最終的に固着し得る。

【0003】

そこで、二つのリレーを直列に接続させたリレーにおいて、上流側のリレーを、通電時において最後に接続させ且つ遮断時には最初に遮断させることにより、上流側のリレーに固着が発生した場合であっても、下流側のリレーを用いてリレー回路を遮断することが提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−１７３５４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載のリレー回路では、上流側のリレーに負荷が集中する結果、早期に故障する可能性があった。

【0006】

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、遮断状態および通電状態の間を切替えるための、直列に接続される複数のリレーにおいて、個々のリレーの故障の可能性を低減させるリレーユニットおよび電池装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本発明の第１の観点に係るリレーユニットは、
互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する。

【0008】

上記課題を解決するために本発明の第２の観点に係る電池装置は、
組電池と、
前記組電池に直列に接続され、互いに直列に接続される複数のリレーと、
前記複数のリレーそれぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能であり、前記複数のリレーを順番に前記遮断状態から前記通電状態に切替える通電制御において最後に前記通電状態へ切替えるリレーと、前記複数のリレーを前記通電状態から前記遮断状態に切替える遮断制御において最初に前記遮断状態へ切替えるリレーとを、前記複数のリレーの中で分散させるように制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記通電制御を実行する場合、前記複数のリレーの中で最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かを判別し、固着が発生していないと判別するとき、該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、該少なくとも一部のリレー以外の前記複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、遮断状態および通電状態の間を切替えるための、直列に接続される複数のリレーにおいて、個々のリレーの故障の可能性を低減させるリレーユニットおよび電池装置を提供可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るリレーユニットを内包する電池装置が構成する回生蓄電システムの概略構成を示す機能ブロック図である。

【図2】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御を説明するためのフローチャートである。

【図3】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御を説明するためのフローチャートである。

【図4】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御を説明するためのフローチャートである。

【図5】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御を説明するためのフローチャートである。

【図6】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御の変形例を説明するためのフローチャートである。

【図7】第１の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御の変形例を説明するためのフローチャートである。

【図8】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する通電制御の変形例を説明するためのフローチャートである。

【図9】第２の実施形態において、図１のコントローラが実行する遮断制御の変形例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を適用したリレーユニットの実施形態について、図面を参照して説明する。

【0012】

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るリレーユニット１０を内包する電池装置１１は、回生蓄電システム１２の一部を構成する。回生蓄電システム１２は、ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１３、スタータ１４、鉛蓄電池１５、電装品１６、および電池装置１１を含んでいる。ＩＳＧ１３、スタータ１４、鉛蓄電池１５、電装品１６、および電池装置１１は、並列に接続される。なお、ＩＳＧ１３および電池装置１１は、供給用リレー１７を介して、スタータ１４、鉛蓄電池１５、および電装品１６に接続されている。

【0013】

なお、回生蓄電システム１２は、例えば、ガソリン自動車、ディーゼル自動車、およびハイブリッド車などの車両に搭載される。なお、図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを表す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを表す。

【0014】

ＩＳＧ１３は、車両のエンジンおよび駆動シャフトの少なくとも一方に直接的または間接的に、機械的に接続される。ＩＳＧ１３は、エンジンの駆動または駆動シャフトの回転によって発電可能である。ＩＳＧ１３は発電した電力をレギュレータで出力電圧を調整して、鉛蓄電池１５、電装品１６、および電池装置１１に供給可能である。ＩＳＧ１３は、車両の減速時等に回生によって発電可能である。ＩＳＧ１３が回生発電した電力は、鉛蓄電池１５および電池装置１１に蓄電可能である。ＩＳＧ１３は、電池装置１１から電力供給を受けて、例えば、アイドリングストップ中のエンジンを再始動させる。

【0015】

スタータ１４は、例えばセルモータである。スタータ１４は、イグニッションキー操作または始動ボタンの押下に基づいて、スタータ１４に接続されるスイッチが導通するとき鉛蓄電池１５および電池装置１１の少なくとも一方からの電力供給を受けて、エンジンを始動させる。

【0016】

鉛蓄電池１５は、例えば公称電圧１２Ｖの出力電圧を有する鉛蓄電池であって、スタータ１４および電装品１６に対して電力を供給可能である。

【0017】

電装品１６は、例えば車両に備えられたオーディオ、エアコン、及びナビゲーションシステム等を含む負荷装置であって、供給された電力を消費して動作する。

【0018】

電池装置１１は、例えばリチウムイオン電池装置である。第１の実施形態において、電池装置１１の出力電圧は、鉛蓄電池１５の出力電圧と異なっており、ＤＣ／ＤＣコンバータによって、鉛蓄電池１５の出力電圧と略同一となるように調整される。または、電池装置１１の出力電圧は、鉛蓄電池１５の出力電圧と略同一であってもよい。電池装置１１は、ＩＳＧ１３、スタータ１４、および電装品１６に対して電力を供給可能である。

【0019】

電池装置１１は、組電池１８およびリレーユニット１０を含んでいる。組電池１８は、リレーユニット１０を介して、ＩＳＧ１３および供給用リレー１７に接続している。

【0020】

組電池１８は、例えば、リチウムイオン電池などである複数のセルによって構成されている。組電池１８においては、複数のセルが直列または並列に接続されている。

【0021】

リレーユニット１０は、複数のリレー１９、ヒューズ２０、複数の電圧センサ２１、およびコントローラ２２を含んでいる。

【0022】

複数のリレー１９は、第１の実施形態において、第１のリレー２３および第２のリレー２４を含む。なお、複数のリレー１９の数は２個に限定されない。複数のリレー１９は、例えば、電磁リレーである。複数のリレー１９は、さらに具体的には、メークリレーである。

【0023】

複数のリレー１９は、互いに直列に接続されている。第１の実施形態では、第１のリレー２３が下流側に、第２のリレー２４が上流側に配置されている。言換えると、第１の実施形態では、第２のリレー２４が、組電池１８側に配置され、組電池１８に直列に接続されている。なお、複数のリレー１９は、リレーの間に組電池１８を挟んでいてもよい。複数のリレー１９は、後述するコントローラ２２の制御に基づいて、リレーユニット１０全体の通電状態と遮断状態とを切替える。

【0024】

ヒューズ２０は、第１の実施形態において、第１のリレー２３に直列に接続されている。ヒューズ２０は、大電流通電時のジュール熱に伴う昇温により遮断する。遮断する時の発熱量は、ヒューズ２０が遮断するまで加熱するために必要な熱量から放熱量を減じた値である。なお、発熱量は、（電流）²×（通電時間）×（ヒューズ２０の内部抵抗）により算出される。また、報熱量は、｛（ヒューズ２０の遮断時の温度）−（外気温）｝×（放熱速度定数）×（時間）により算出される。

【0025】

複数の電圧センサ２１は、第１の実施形態において、第１の電圧センサ２５および第２の電圧センサ２６を含む。複数の電圧センサ２１はそれぞれ、複数のリレー１９の接点端子間の電圧を検出する。第１の実施形態において、第１の電圧センサ２５および第２の電圧センサ２６は、それぞれ、第１のリレー２３および第２のリレー２４の接点端子間の電圧を検出する。複数の電圧センサ２１は、検出した電圧値をコントローラ２２に通知する。

【0026】

コントローラ２２は、例えばマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２２は、複数の電圧センサ２１から電圧値を取得する。コントローラ２２は、組電池１８から、例えばセル毎の電圧値などの検出値を取得する。また、コントローラ２２は、ＥＣＵなどの外部機器から車両の情報および指令などを取得する。

【0027】

コントローラ２２は、取得した情報に基づいて、複数のリレー１９それぞれの通電状態と遮断状態との切替え制御を実行可能である。コントローラ２２は、複数のリレー１９を順番に遮断状態から通電状態に切替える通電制御を実行し得る。コントローラ２２は、複数のリレー１９を順番に通電状態から遮断状態に切替える遮断制御を実行し得る。

【0028】

コントローラ２２は、通電制御における最後の通電状態への切替えと、遮断制御における最初の遮断状態への切替えとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、複数のリレー１９を制御する。以下に、第１の実施形態における、コントローラ２２による切替えの分散について、説明する。

【0029】

例えば、コントローラ２２は、遮断制御における最初の遮断状態への切替えを、直近の通電制御において最後に通電状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する。第１の実施形態においては、コントローラ２２は、例えば、通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替え、次の遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替えるように制御する。

【0030】

また、例えば、コントローラ２２は、通電制御における最後の通電状態への切替えを、直近の遮断制御において最初に遮断状態へ切替えたリレーと異なるリレーに対して行うように制御する。第１の実施形態においては、コントローラ２２は、遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替え、次の通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替えるように制御する。

【0031】

したがって、コントローラ２２は、例えば、通電制御において第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に通電状態に切替え、かつ遮断制御においても第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に遮断状態に切替える。

【0032】

また、コントローラ２２は、通電制御を実行する場合、当該通電制御において最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かの判別に基づいて、通電制御の続行の可否を判別してよい。

【0033】

コントローラ２２は、固着が発生しているか否かの判別のために、当該リレーを遮断状態から通電状態に切替え、再び遮断状態に切替えるように制御する。なお、コントローラ２２は、遮断状態から通電状態および通電状態から遮断状態へのそれぞれの切替えには、例えば０．１秒の間隔で行う。コントローラ２２は、当該リレーの接点端子間の電圧を検出する電圧センサが検出する電圧値の変化に基づいて、固着の発生の有無を判別する。なお、コントローラ２２は、電圧値の変化の絶対値が所定値未満である場合には、固着が発生していると判別する。

【0034】

コントローラ２２は、固着が発生していないと判別する場合に、固着の発生の有無を判別したリレーを遮断状態から通電状態に切替えるように制御する。コントローラ２２は、当該リレーを通電状態に切替える制御をした後に、当該リレー以外の複数のリレー１９を通電状態に切替えるように制御する。

【0035】

なお、コントローラ２２は、車両が音を発する時に、遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、車両から搭乗者が離れていることを推定した時に、前記遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、車両が音を発する時に、通電制御におけるリレーの固着の発生の有無の判別を実行する。

【0036】

次に、第１の実施形態において、コントローラ２２が実行する通電制御について、図２のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から通電制御を実行する指令を取得する場合に、通電制御を開始する。なお、コントローラ２２は、当該指令の取得後に、さらに、車両が音を発している場合に通電制御を開始してよい。

【0037】

ステップＳ１００において、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ１０１に進む。

【0038】

ステップＳ１０１では、コントローラ２２は、ステップＳ１００において通電状態に切替えた第２のリレー２４を、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ１０２に進む。

【0039】

ステップＳ１０２では、コントローラ２２は、ステップＳ１００およびステップＳ１０１において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ１０３に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。

【0040】

ステップＳ１０３では、コントローラ２２は、ステップＳ１０１において遮断状態に切替えた第２のリレー２４を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ１０４に進む。

【0041】

ステップＳ１０４では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態に切替えるように制御する。制御後、通電制御は終了する。

【0042】

次に、第１の実施形態において、コントローラ２２が実行する遮断制御について、図３のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から遮断制御を実行する指令を取得する場合に、遮断制御を開始する。

【0043】

ステップＳ２００において、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ２０１に進む。

【0044】

ステップＳ２０１では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。遮断状態への切替えの制御後に、遮断制御は終了する。

【0045】

以上のような第１の実施形態に係るリレーユニット１０において、コントローラ２２は、通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレーと、遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるリレーとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、制御する。通電制御における最後の通電状態への切替えと、遮断制御における最初の遮断状態への切替えとにおいて、リレーに大電流が通電する可能性がある。上述のような構成により、リレーユニット１０は、大電流の通電という負荷を複数のリレー１９に分散させることにより、一部のリレーへの負荷の集中を防ぎ得る。したがって、リレーユニット１０は、個々のリレーの故障の可能性を低減し得る。

【0046】

また、第１の実施形態に係るリレーユニット１０において、通電制御を実行する場合、最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生していないことの判別後に当該該少なくとも一部のリレーを遮断状態から通電状態に切替えるよう制御した後に、当該該少なくとも一部のリレー以外の複数のリレーを通電状態に切替えるよう制御する。このような構成により、第１の実施形態のリレーユニット１０は、固着が発生しても、他のリレーを用いてリレーユニット１０全体で遮断を実行し得る。

【0047】

また、第１の実施形態に係るリレーユニット１０は、ヒューズ２０を備えているので、過大な電流の通電を遮断し得る。したがって、リレーユニット１０は、複数のリレー１９のすべてに固着が発生したとしても、ヒューズ２０が切れることにより、リレーユニット１０全体の遮断の確実性を向上し得る。

【0048】

次に、本発明の第２の実施形態に係るリレーユニットについて説明する。第２の実施形態ではコントローラ２２による制御が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。

【0049】

図１に示すように、第２の実施形態に係るリレーユニット１０は、複数のリレー１９、ヒューズ２０、複数の電圧センサ２１、およびコントローラ２２を含んでいる。複数のリレー１９、ヒューズ２０、および複数の電圧センサ２１の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。コントローラ２２の構成は、第１の実施形態と同じである。

【0050】

コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、取得した情報に基づいて、複数のリレー１９それぞれの通電状態と遮断状態との切替え制御を実行可能である。コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく複数のリレー１９の一部ずつを順番に遮断状態から通電状態に切替える通電制御を実行し得る。コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、複数のリレー１９の一部ずつを順番に通電状態から遮断状態に切替える遮断制御を実行し得る。

【0051】

コントローラ２２は、第１の実施形態と類似して、通電制御における最後の通電状態への切替えと、遮断制御における最初の遮断状態への切替えとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、複数のリレー１９を制御する。以下に、第２の実施形態における、コントローラ２２による切替えの分散について、説明する。

【0052】

例えば、コントローラ２２は、通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、当該通電制御の次回の通電制御における最後の遮断状態への切替えを行うように制御する。第２の実施形態においては、コントローラ２２は、通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替える場合は、次回の通電制御において第２のリレー２４を最後に通電状態に切替えるように制御する。また、コントローラ２２は、通電制御において第２のリレー２４を最後に通電状態に切替える場合は、次回の通電制御において第１のリレー２３を最後に通電状態に切替えるように制御する。

【0053】

また、例えば、コントローラ２２は、遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーと異なるリレーに対して、当該遮断制御の次回の遮断制御における最後の通電状態への切替えを行うように制御する。第１の実施形態においては、コントローラ２２は、遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替える場合は、次回の遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替えるように制御する。また、コントローラ２２は、遮断制御において第２のリレー２４を最初に遮断状態に切替える場合は、次回の遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替えるように制御する。

【0054】

また、コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、通電制御を実行する場合、当該通電制御において最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生しているか否かの判別に基づいて、通電制御の続行の可否を判別してよい。

【0055】

コントローラ２２は、第１の実施形態と同じく、車両が音を発する時に、遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、第１の実施形態と同様に、車両から搭乗者が離れていることを推定した時に、遮断制御における最初のリレーの遮断状態への切替えのための制御を実行する。また、コントローラ２２は、第１の実施形態と同様に、車両が音を発する時に、通電制御におけるリレーの固着の発生の有無の判別を実行する。

【0056】

次に、第２の実施形態において、コントローラ２２が実行する通電制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から通電制御を実行する指令を取得する場合に、通電制御を開始する。なお、コントローラ２２は、当該指令の取得後に、さらに、車両が音を発している場合に通電制御を開始してよい。

【0057】

ステップＳ３００において、コントローラ２２は、第１のリレー２３および第２のリレー２４の中で、最後に通電状態に切替えるべき一方のリレーを認識する。なお、コントローラ２２は、例えば、コントローラ２２に内蔵または接続されるメモリから、最後に切替える一方のリレーを読出すことにより、当該リレーを認識する。最後に切替えるべきリレーを認識後、プロセスはステップＳ３０１に進む。

【0058】

ステップＳ３０１では、コントローラ２２は、ステップＳ３００において認識された一方のリレーに対する他方のリレーを通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、他方のリレーに対応する電圧センサが検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ３０２に進む。

【0059】

ステップＳ３０２では、コントローラ２２は、ステップＳ３００において通電状態に切替えた他方のリレーを、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、他方のリレーに対応する電圧センサが検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ３０３に進む。

【0060】

ステップＳ３０３では、コントローラ２２は、ステップＳ３０１およびステップＳ３０２において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ３０４に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。

【0061】

ステップＳ３０４では、コントローラ２２は、ステップＳ３０２において遮断状態に切替えた他方のリレー２４を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ３０５に進む。

【0062】

ステップＳ３０５では、コントローラ２２は、ステップＳ３００において認識された一方のリレーを通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ３０６に進む。

【0063】

ステップＳ３０６では、コントローラ２２は、次回の通電制御において最後に通電状態に切替えるべきリレーを、ステップＳ３０４において通電状態に切替えた他方のリレーに決定する。コントローラ２２は、例えばメモリに決定したリレーを記憶させる。決定後、通電制御は終了する。

【0064】

次に、第２の実施形態において、コントローラ２２が実行する遮断制御について、図５のフローチャートを用いて説明する。コントローラ２２は、外部機器から遮断制御を実行する指令を取得する場合に、遮断制御を開始する。

【0065】

ステップＳ４００において、コントローラ２２は、第１のリレー２３および第２のリレー２４の中で、最初に遮断状態に切替えるべき一方のリレーを認識する。なお、コントローラ２２は、例えば、コントローラ２２に内蔵または接続されるメモリから、最初に切替える一方のリレーを読出すことにより、当該リレーを認識する。最初に切替えるべきリレーを認識後、プロセスはステップＳ４０１に進む。

【0066】

ステップＳ４０１では、コントローラ２２は、ステップＳ４００において認識された一方のリレーを遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ４０２に進む。

【0067】

ステップＳ４０２では、コントローラ２２は、ステップＳ４００において認識された一方のリレーに対する他方のリレーを遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ４０３に進む。

【0068】

ステップＳ４０３では、コントローラ２２は、次回の遮断制御において最初に遮断状態に切替えるべきリレーを、ステップＳ４０２において遮断状態に切替えた他方のリレーに決定する。コントローラ２２は、例えばメモリに決定したリレーを記憶させる。決定後、遮断制御は終了する。

【0069】

以上のような第２の実施形態に係るリレーユニット１０においても、コントローラ２２は、通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレーと、遮断制御において最初に遮断状態への切替えるリレーとを、複数のリレー１９の中で分散させるように、制御する。したがって、第２の実施形態のリレーユニット１０も、個々のリレーの故障の可能性を低減し得る。また、第２の実施形態に係るリレーユニット１０においても、通電制御を実行する場合、最後に通電状態に切替えるリレー以外の少なくとも一部のリレーに固着が発生していないことを判別した後に、当該少なくとも一部のリレーを通電状態に切替えるように制御した後に、当該少なくとも一部のリレー以外の複数のリレー１９を通電状態に切替えるよう制御を実行する。このような構成により、第２の実施形態のリレーユニット１０も、固着が発生しても、他のリレーを用いてリレーユニット１０全体で遮断を実行し得る。また、第２の実施形態に係るリレーユニット１０も、ヒューズ２０を備えているので、過大な電流の通電を遮断し得る。したがって、第２の実施形態のリレーユニット１０も、ヒューズ２０が切れることにより、リレーユニット１０全体の遮断の確実性を向上し得る。

【0070】

本発明は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的なものであり、これに限定されるものではない。発明の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるものとする。

【0071】

例えば、第１の実施形態において、コントローラ２２は、通電制御において第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に通電状態に切替え、かつ遮断制御においても第２のリレー２４、第１のリレー２３の順番に遮断状態に切替えているが、この順番に限定されない。コントローラ２２は、例えば、通電制御において第１のリレー２３、第２のリレー２４の順番に通電状態に切替え、かつ遮断制御においても第１のリレー２３、第２のリレー２４の順番に遮断状態に切替えてよい。すなわち、コントローラ２２は、通電制御において第２のリレー２３を最後に通電状態に切替え、次の遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替えるように制御してよい。また、コントローラ２２は、遮断制御において第１のリレー２３を最初に遮断状態に切替え、次の通電制御において第２のリレー２４を最後に通電状態に切替えるように制御してよい。

【0072】

あるいは、コントローラ２２が、直近の通電制御において最後に通電状態へ切替えたリレーに基づいて、遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるリレーを判別してもよい。また、コントローラ２２が、直近の遮断制御において最初に遮断状態へ切替えたリレーに基づいて、通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレーを判別してもよい。

【0073】

切替えるリレーの判別を行なう構成において、コントローラ２２は、第１の実施形態の変形例として、例えば、以下に説明する、図６および図７に示すフローチャートにそれぞれ示す、通電制御および遮断制御を実行する。

【0074】

図６に示すように、第１の実施形態の変形例における通電制御では、ステップＳ５００において、直近の遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ５０１進む。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ５０６に進む。

【0075】

ステップＳ５０１では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、第１の電圧センサ２５が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０２に進む。

【0076】

ステップＳ５０２では、コントローラ２２は、ステップＳ５０１において通電状態に切替えた第１のリレー２３を、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、第１の電圧センサ２５が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０３に進む。

【0077】

ステップＳ５０３では、コントローラ２２は、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ５０４に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。

【0078】

ステップＳ５０４では、コントローラ２２は、ステップＳ５０２において遮断状態に切替えた第１のリレー２３を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ５０５に進む。

【0079】

ステップＳ５０５では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態に切替えるように制御する。制御後、通電制御は終了する。

【0080】

ステップＳ５００において最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でないと判別する場合に進む、ステップＳ５０６では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、通電状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０７に進む。

【0081】

ステップＳ５０７では、コントローラ２２は、ステップＳ５０６において通電状態に切替えた第２のリレー２４を、遮断状態に切替えるように制御する。さらに、コントローラ２２は、遮断状態への切替え制御後に、第２の電圧センサ２６が検出する電圧値を取得する。電圧値の取得後、プロセスはステップＳ５０８に進む。

【0082】

ステップＳ５０８では、コントローラ２２は、ステップＳ５０６およびステップＳ５０７において取得した電圧値の差分の絶対値が所定値未満であるか否かを判別する。電圧値の差分の絶対値が所定値未満である場合、プロセスはステップＳ５０９に進む。電圧値の差分の絶対値が所定値未満で無い場合、通電制御は終了する。

【0083】

ステップＳ５０９では、コントローラ２２は、ステップＳ５０７において遮断状態に切替えた第２のリレー２４を、通電状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ５１０に進む。

【0084】

ステップＳ５１０では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態に切替えるように制御する。制御後、通電制御は終了する。

【0085】

図７に示すように、第１の実施形態の変形例における遮断制御では、ステップＳ６００において、コントローラ２２は、コントローラ２２は、直近の通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ６０１進む。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ６０３に進む。

【0086】

ステップＳ６０１では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ６０２に進む。

【0087】

ステップＳ６０２では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。遮断状態への切替えの制御後に、遮断制御は終了する。

【0088】

ステップＳ６００において最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でないと判別する場合に進む、ステップＳ６０３では、コントローラ２２は、第１のリレー２３を社団状態に切替えるように制御する。制御後、プロセスはステップＳ６０４に進む。

【0089】

ステップＳ６０４では、コントローラ２２は、第２のリレー２４を通電状態から遮断状態に切替えるように制御する。遮断状態への切替えの制御後に、遮断制御は終了する。

【0090】

また、第２の実施形態において、コントローラ２２は通電制御において最後に切替えるべき一方のリレーおよび遮断制御において最初に切替えるべきリレーをメモリから読出すことにより認識する構成であるが、このような構成に限定されない。例えば、コントローラ２２が、通電制御において最後に切替えるべきリレーおよび遮断制御において最初に切替えるべきリレーを判別してもよい。

【0091】

切替えるリレーの判別を行なう構成において、コントローラ２２は、第２の実施形態の変形例として、例えば、以下に説明する、図８および図９に示すフローチャートにそれぞれ示す、通電制御および遮断制御を実行する。

【0092】

図８に示すように、第２の実施形態の変形例における通電制御では、ステップＳ７００において、コントローラ２２は、前回の通電制御において最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ７０１進む。最後に通電状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ７０６に進む。

【0093】

ステップＳ７０１からＳ７１０では、コントローラ２２は、第１の実施形態の変形例の通電制御（図６参照）におけるステップＳ５０１からＳ５１０と同じ制御を行う。

【0094】

図９に示すように、第２の実施形態の変形例における遮断制御では、ステップＳ８００において、コントローラ２２は、前回の遮断制御において最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３であるか否かを判別する。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３である場合、プロセスはステップＳ８０１進む。最初に遮断状態に切替えたリレーが第１のリレー２３でない場合、プロセスはステップＳ８０３に進む。

【0095】

ステップＳ８０１からＳ８０４では、コントローラ２２は、第１の実施形態の変形例の遮断制御（図７参照）におけるステップＳ６０１からＳ６０４と同じ制御を行う。

【符号の説明】

【0096】

１０ リレーユニット
１１ 電池装置
１２ 回生蓄電システム
１３ ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）
１４ スタータ
１５ 鉛蓄電池
１６ 電装品
１７ 供給用リレー
１８ 組電池
１９ 複数のリレー
２０ ヒューズ
２１ 複数の電圧センサ
２２ コントローラ
１３ 第１のリレー
２４ 第２のリレー
２５ 第１の電圧センサ
２６ 第２の電圧センサ

【要約】

【課題】個々のリレーの故障の可能性を低減する。
【解決手段】リレーユニット１０は複数のリレー１９とコントローラ２２とを有する。複数のリレーは互いに直列に接続される。コントローラ２２は複数のリレー１９それぞれの遮断状態と通電状態との切替え制御を実行可能である。コントローラ２２は通電制御において複数のリレー１９を順番に遮断状態から通電状態に切替える。コントローラ２２は遮断制御において複数のリレー１９を順番に通電状態から遮断状態に切替える。コントローラ２２は通電制御において最後に通電状態へ切替えるリレー１９と遮断制御において最初に遮断状態へ切替えるリレー１９とを複数のリレー１９の中で分散させるように制御する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】