特開 2022-158577 電源制御装置、電源制御方法、及び電源制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022158577

(43)【公開日】2022-10-17

(54)【発明の名称】電源制御装置、電源制御方法、及び電源制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/00 20060101AFI20221006BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20221006BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221006BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

H02H7/00 L

H02H7/18

H02J7/00 S

B60R16/03 V

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021063575

(22)【出願日】2021-04-02

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】太田 雄一

(72)【発明者】

【氏名】山本 一輝

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼野 惇也

【テーマコード（参考）】

5G053

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G053AA16

5G053BA01

5G053BA04

5G053CA02

5G053DA03

5G053EA01

5G053EC01

5G053FA05

5G503AA01

5G503BA03

5G503BB01

5G503BB02

5G503CA01

5G503CA11

5G503CC02

5G503FA16

5G503GA01

5G503GA12

5G503GA13

(57)【要約】

【課題】外部充電器が接続された状態でも、遮断リレーの動作診断が可能な電源制御装置、電源制御方法、及び電源制御プログラムを得る。
【解決手段】制御部１４は、電源３０の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路３４のスイッチング素子３４Ｆの負荷２０側の端とＩＰＤ３４Ｉ側の端との間の電圧降下Ｖ_f及び電流センサ４０で検出した電流Ｉ_aに基づいて遮断リレー３２の状態を判定する。制御部１４は、電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧未満で、かつ電流Ｉ_aが所定の閾値電流未満の場合に、電源３０の負極と負荷２０の一端とを導通する状態で外部充電器２２から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路３８を導通状態に制御した際に各々検出された電圧降下Ｖ_f及び電流Ｉ_aに基づいて遮断リレー３２の状態及び外部充電器２２による電源３０の充電の有無を判定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷の一端と直流電源の一方の極との間を導通又は遮断する第１切替部と、
前記第１切替部と並列となるように、一端が前記直流電源の前記一方の極に接続されると共に、他端が前記負荷の一端に接続された状態で、前記直流電源の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路と、
外部充電器により前記直流電源が充電される場合に、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通することで前記外部充電器から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路と、
を含む電源制御装置。

【請求項2】

前記暗電流生成回路の他端と一端との電位差を検出する電圧検出部と、
前記負荷の他端と前記直流電源の前記他方の極との間の電流を検出する電流検出部と、
前記第１切替部の導通又は遮断を制御すると共に、前記電圧検出部で検出した電位差及び前記電流検出部で検出した電流に基づいて前記第１切替部の状態を判定する制御部と、 をさらに含む請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧以上の場合に、前記第１切替部が開状態であると判定する請求項２に記載の電源制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ前記電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流以上の場合に、前記第１切替部が閉状態で固着していると判定する請求項２に記載の電源制御装置。

【請求項5】

前記バイパス回路は、前記負荷の一端と前記直流電源の前記他方の極との間を導通又は遮断する第２切替部と、導通された電力の一部を消尽する抵抗部とを含み、
前記制御部は、前記電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ前記電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流未満の場合に、前記第２切替部をオンにする制御により、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通させる請求項２に記載の電源制御装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記バイパス回路が前記直流電源の前記他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で、前記電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流以上の場合に、前記外部充電器による前記直流電源の充電が行われていると判定する請求項５に記載の電源制御装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記バイパス回路が前記直流電源の前記他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で、前記電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流未満で、かつ前記電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧以上の場合に前記第１切替部が開状態であると判定する請求項５に記載の電源制御装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記バイパス回路が前記直流電源の前記他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で、前記電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流未満で、かつ前記電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧未満の場合に前記第１切替部が閉状態で固着していると判定する請求項５に記載の電源制御装置。

【請求項9】

負荷の一端と直流電源の一方の極との間を導通又は遮断する第１切替部と並列となるように、一端が前記直流電源の前記一方の極に接続されると共に、他端が前記負荷の一端に接続された状態で、前記直流電源の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路の他端と一端との電位差を検出する手順と、
前記負荷の他端と前記直流電源の他方の極との間の電流を検出する手順と、
前記電位差及び前記電流に基づいて前記第１切替部の状態を判定する手順と、
前記電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ前記電流が所定の閾値電流未満の場合に、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で外部充電器から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路を導通状態にする手順と、
前記バイパス回路により前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とが導通状態の場合に各々検出された前記暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の前記他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態及び前記外部充電器による前記直流電源の充電の有無を判定する手順と、
を含む電源制御方法。

【請求項10】

コンピュータに、
負荷の一端と直流電源の一方の極との間を導通又は遮断する第１切替部と並列となるように、一端が前記直流電源の前記一方の極に接続されると共に、他端が前記負荷の一端に接続された状態で、前記直流電源の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態を判定する手順と、
前記電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ前記電流が所定の閾値電流未満の場合に、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で外部充電器から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路を導通状態に制御する手順と、
前記バイパス回路により前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とが導通状態の場合に各々検出された前記暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の前記他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態及び前記外部充電器による前記直流電源の充電の有無を判定する手順と、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源制御装置、電源制御方法、及び電源制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

二次電池等の車載の電源を含む回路の保護のために、電源と負荷との間に遮断リレーが設けられる場合があり、当該遮断リレーは、車両の機関始動時等に、作動状況が診断される。

【0003】

特許文献１には、回路の電圧変化に基づいて遮断リレーの開閉を診断する電源保護装置、電源装置及びスイッチ故障診断方法の発明が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第１６／１０３７２１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、電源に外部充電器が接続されていると、回路の電圧が低下せず、遮断リレーの開閉が正常に行われているか否かの判断が困難になるという問題があった。

【0006】

本発明は、上記事実を考慮し、外部充電器が接続された状態でも、遮断リレーの動作診断が可能な電源制御装置、電源制御方法、及び電源制御プログラムを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために請求項１に記載の電源制御装置は、負荷の一端と直流電源の一方の極との間を導通又は遮断する第１切替部と、前記第１切替部と並列となるように、一端が前記直流電源の前記一方の極に接続されると共に、他端が前記負荷の一端に接続された状態で、前記直流電源の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路と、外部充電器により前記直流電源が充電される場合に、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通することで前記外部充電器から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路と、を含んでいる。

【0008】

請求項１に記載の電源制御装置によれば、バイパス回路により外部充電器から供給された電力の一部を消尽することで、外部充電器が接続された状態でも、遮断リレーである第１切替部の動作診断が可能となる。

【0009】

請求項２に記載の電源制御装置は、前記暗電流生成回路の他端と一端との電位差を検出する電圧検出部と、前記負荷の他端と前記直流電源の前記他方の極との間の電流を検出する電流検出部と、前記第１切替部の導通又は遮断を制御すると共に、前記電圧検出部で検出した電位差及び前記電流検出部で検出した電流に基づいて前記第１切替部の状態を判定する制御部と、をさらに含んでいる。

【0010】

請求項２に記載の電源制御装置によれば、暗電流生成回路の他端と一端との電位差と、負荷の他端と直流電源の他方の極との間の電流と基づいて第１切替部の状態を判定できる。

【0011】

また、制御部は、請求項３に記載の電源制御装置のように、電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧以上の場合に、第１切替部が開状態であると判定する。

【0012】

また、制御部は、請求項４に記載の電源制御装置のように、電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流以上の場合に、第１切替部が閉状態で固着していると判定する。

【0013】

また、前記バイパス回路は、請求項５に記載の電源制御装置のように、負荷の一端と直流電源の他方の極との間を導通又は遮断する第２切替部と、導通された電力の一部を消尽する抵抗部とを含み、制御部は、電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流未満の場合に、第２切替部をオンにする制御により、直流電源の他方の極と負荷の一端とを導通させる。

【0014】

また、制御部は、請求項６に記載の電源制御装置のように、バイパス回路が直流電源の他方の極と負荷の一端とを導通する状態で、電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流以上の場合に、外部充電器による前記直流電源の充電が行われていると判定する。

【0015】

また、制御部は、請求項７に記載の電源制御装置のように、バイパス回路が直流電源の他方の極と負荷の一端とを導通する状態で、電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流未満で、かつ電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧以上の場合に第１切替部が開状態であると判定する。

【0016】

また、制御部は、請求項８に記載の電源制御装置のように、バイパス回路が直流電源の他方の極と負荷の一端とを導通する状態で、電流検出部で検出した電流が所定の閾値電流未満で、かつ電圧検出部で検出した電位差が所定の閾値電圧未満の場合に第１切替部が閉状態で固着していると判定する。

【0017】

上記目的を達成するために請求項９に記載の電源制御方法は、負荷の一端と直流電源の一方の極との間を導通又は遮断する第１切替部と並列となるように、一端が前記直流電源の前記一方の極に接続されると共に、他端が前記負荷の一端に接続された状態で、前記直流電源の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路の他端と一端との電位差を検出する手順と、前記負荷の他端と前記直流電源の他方の極との間の電流を検出する手順と、前記電位差及び前記電流に基づいて前記第１切替部の状態を判定する手順と、前記電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ前記電流が所定の閾値電流未満の場合に、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で外部充電器から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路を導通状態にする手順と、前記バイパス回路により前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とが導通状態の場合に各々検出された前記暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の前記他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態及び前記外部充電器による前記直流電源の充電の有無を判定する手順と、を含んでいる。

【0018】

請求項９に記載の電源制御方法によれば、バイパス回路により外部充電器から供給された電力の一部を消尽することで、外部充電器が接続された状態でも、遮断リレーである第１切替部の動作診断が可能となる。

【0019】

上記目的を達成するために請求項１０に記載の電源制御方法は、コンピュータに、負荷の一端と直流電源の一方の極との間を導通又は遮断する第１切替部と並列となるように、一端が前記直流電源の前記一方の極に接続されると共に、他端が前記負荷の一端に接続された状態で、前記直流電源の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態を判定する手順と、前記電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ前記電流が所定の閾値電流未満の場合に、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で外部充電器から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路を導通状態に制御する手順と、前記バイパス回路により前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とが導通状態の場合に各々検出された前記暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の前記他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態及び前記外部充電器による前記直流電源の充電の有無を判定する手順と、を実行させる。

【0020】

請求項１０に記載の電源制御方法によれば、バイパス回路により外部充電器から供給された電力の一部を消尽することで、外部充電器が接続された状態でも、遮断リレーである第１切替部の動作診断が可能となる。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明に係る電源制御装置、電源制御方法、及び電源制御プログラムによれば、外部充電器が接続された状態でも、遮断リレーの動作診断が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施形態に係る電源制御装置の一例を示したブロック図である。

【図2】本実施形態に係る制御部の具体的な構成の一例を示すブロック図である。

【図3】本実施形態に係る電源制御装置の制御部の処理の一例を示したフローチャートである。

【図4】遮断リレーが開状態になり、暗電流生成回路によって電圧降下が生じた場合を示した説明図である。

【図5】バイパス回路を導通状態にした場合の電流の一例を示した説明図である。

【図6】バイパス回路を導通状態にした状態で電圧降下が所定の閾値電圧以上の場合の電流の一例を示した説明図である。

【図7】バイパス回路を導通状態にした状態で電圧降下が所定の閾値電圧未満の場合の電流の一例を示した説明図である。

【図8】本実施形態に係る電源制御装置における遮断リレーの判定条件の一例を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図１を用いて、本実施形態に係る電源制御装置１００について説明する。図１に示した電源制御装置１００は、車両２００に搭載され、充放電が可能な直流電源である電源３０に接続された遮断リレー３２の動作状態を診断する機能を備えている。電源３０の電力は、電流２１０として車両２００内の負荷２０に供給されるが、異常電流等が生じた場合には、回路保護のために遮断リレー３２の接点が開状態となり、電源３０から負荷２０への電力供給を遮断する。

【0024】

電源３０は、充放電が可能な二次電池等であり、一例として、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池、及びリチウムイオン電池等である。

【0025】

図１に示したように、遮断リレー３２は、コイル３２ＣＡ、及びコイル３２ＣＢを備える。コイル３２ＣＡは、スイッチ３２ＳＡがオンになることによって、コイル３２ＣＢはスイッチ３２ＳＢがオンになることによって、各々励磁される。例えば、スイッチ３２ＳＡがオンになり、スイッチ３２ＳＢがオフになると、遮断リレー３２は開状態となる。また、スイッチ３２ＳＡがオフになり、スイッチ３２ＳＢがオンになると、遮断リレー３２は閉状態となる。電源３０に係る電流は、電流センサ４０で検出される。電流センサ４０は、シャント抵抗４０Ｒと電流計測回路４０Ｃとで構成され、電流計測回路４０Ｃは、シャント抵抗４０Ｒの両端の電位差に基づいて、電源３０に係る電流値を算出し、算出した電流値４００を後述する制御部１４に出力する。

【0026】

電源制御装置１００は、電流センサ４０の他に、遮断リレー３２が開状態の際に、電源３０の電流を負荷２０等に導通させる暗電流生成回路３４、暗電流生成回路３４の通電状態をモニタするモニタ回路３６、及び車両２００の回路に外部充電器２２が接続され、外部充電器２２から車両２００の回路に電流２２０が流れた際にオンとなって、遮断リレー３２の状態診断の際における電流２２０の影響に対処するバイパス回路３８を含んでいる。

【0027】

暗電流生成回路３４は、遮断リレー３２と並列に設けられる。暗電流生成回路３４は、一端が電源３０の陽極及び遮断リレー３２の一端に接続されると共に、他端が電界効果トランジスタ等のスイッチング素子３４Ｆのドレインが接続された保護回路内蔵の半導体スイッチであるＩＰＤ（Intelligent Power Device）３４Ｉと、ドレインがＩＰＤ３４Ｉの他端に接続されると共に、ソースが遮断リレー３２の他端及び負荷２０の一端に接続されたスイッチング素子と、を含む。

【0028】

ＩＰＤ３４Ｉは、制御信号３４０Ａが印加されることによりオン状態となり、万が一、回路の短絡等で異常電流等が生じた場合は、内蔵された保護回路で異常電流等による負荷を吸収すると共に、異常が生じた旨を示す信号３４０Ｂを制御部１４に出力する。

【0029】

スイッチング素子３４Ｆは、ゲートに印加される制御信号３４０Ｃによりオンとなる。スイッチング素子３４Ｆは、ゲートに印加される制御信号３４０Ｃの電圧値に応じて導電率が変化する線形領域で使用されることにより、一種の可変抵抗器として機能する。

【0030】

ＩＰＤ３４Ｉは、車両２００のイグニッションスイッチ又はパワースイッチ等がオフの状態で、オンになって暗電流を車両２００の回路に供給するスイッチであり、スイッチング素子３４Ｆは抵抗器として、電源３０の電圧を暗電流になるまで低下させる。

【0031】

モニタ回路３６は、一端がＩＰＤ３４Ｉの他端に接続された抵抗３６Ｒと、一端が抵抗３６Ｒの他端に接続され、他端がスイッチング素子３４Ｆのソース、遮断リレー３２の他端及び負荷２０の一端に接続されたスイッチ３６Ｓと、抵抗３６Ｒの両端の電位差を増幅するアンプ３６Ａを含む。

【0032】

モニタ回路３６は、スイッチ３６Ｓがオンになることにより、抵抗３６Ｒの両端に電位差が生じる。生じた電位差はアンプにより増幅され、電圧値３６０Ａとして制御部１４に出力される。

【0033】

バイパス回路３８は、電源３０及び遮断リレー３２と並列に設けられている。また、バイパス回路３８は、スイッチ３８ＳＡ、抵抗３８ＲＡ、抵抗３８ＲＢ、及びスイッチ３８ＳＢが直列に接続され、スイッチ３８ＳＢの一端は電源３０の負極に接続され、スイッチ３８ＳＡの一端は、スイッチ３６Ｓの他端、スイッチング素子３４Ｆのソース、及び遮断リレー３２の他端に各々接続されている。制御部１４は、外部充電器２２が車両２００の回路に接続されたと判定された場合に、バイパス回路３８のスイッチ３８ＳＡ、３８ＳＢをオンにして、抵抗３８ＲＡ、３８ＲＢで余剰電力を消尽し、電流２２０の影響を抑制する。

【0034】

以上説明した電流計測回路４０Ｃ、暗電流生成回路３４、モニタ回路３６、及びバイパス回路３８は、電源監視ユニット１２を構成する。そして電源３０と電源監視ユニット１２とで、電源ａｓｓｙ１０を構成する。

【0035】

図２は、本実施形態に係る制御部１４の具体的な構成の一例を示すブロック図である。制御部１４は、一種のコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４２、ＲＯＭ（Read Only Memory）４４、ＲＡＭ（Random Access Memory）４６、及び入出力ポート４８を備える。

【0036】

制御部１４では、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６、及び入出力ポート４８がアドレスバス、データバス、及び制御バス等の各種バスを介して互いに接続されている。入出力ポート４８には、電源監視ユニット１２、及び車両２００の負荷２０等を制御する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０等が各々接続されている。

【0037】

また、制御部１４のＣＰＵ４２は、電源制御のプログラムにより、モニタ回路３６で検出した電位差及び電流センサ４０で検出した電流に基づいて遮断リレー３２の状態及び外部充電器による電源３０の充電の有無を判定する判定機能と、遮断リレー３２を含む各種スイッチを制御するスイッチ制御機能とを備えるようになる。ＣＰＵ４２がこの各機能を有するプログラムを実行することで、ＣＰＵ４２は、判定部、及びスイッチ制御部として機能する。

【0038】

図３は、本実施形態に係る電源制御装置１００の制御部１４の処理の一例を示したフローチャートである。図３に示した処理は、車両２００のイグニッションスイッチ又はパワースイッチがオンになると開始される。

【0039】

ステップ３００では、遮断リレー３２が開状態にされる。遮断リレー３２が開状態になることで、暗電流生成回路３４が通電状態になるように、ＩＰＤ３４Ｉ及びスイッチング素子３４Ｆをオンにする。イグニッションスイッチ又はパワースイッチがオフの状態で、車両２００に暗電流を供給する状態になっているのであれば、ＩＰＤ３４Ｉ及びスイッチング素子３４Ｆは予めオンになっている。

【0040】

遮断リレー３２が開状態になると、暗電流生成回路３４には、図４に示したように電圧降下Ｖ_fが生じる。電源３０の電流は、開状態になった遮断リレー３２を介して負荷２０側の回路には流れず、負荷２０側の回路には電源３０の電圧を低下させるスイッチング素子３４Ｆを介して暗電流が供給されるからである。また、遮断リレー３２が開状態であっても閉状態であっても電流センサ４０は電流Ｉ_aを検出する。電流Ｉ_aは、遮断リレー３２が閉状態だと大きくなり、遮断リレー３２が開状態で、遮断リレー３２よりも抵抗値が大きい暗電流生成回路を電流が流れている状態だと、小さくなる。

【0041】

ステップ３０２では、スイッチ３６Ｓがオンになったモニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧以上か否かを判定する。所定の閾値電圧は、回路の構成に基づいて推算し、さらに実機を通じた実験で決定する。

【0042】

ステップ３０２で、モニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧以上の場合は、ステップ３０４で遮断リレー３２が開状態で正常であると判定して処理を終了する。

【0043】

ステップ３０２で、モニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧未満の場合は、ステップ３０６で、電流センサ４０で計測した電流Ｉ_aが所定の閾値電流以上か否かを判定する。所定の閾値電流は、回路の構成に基づいて推算し、さらに実機を通じた実験で決定する。

【0044】

ステップ３０６で、電流センサ４０で計測した電流Ｉ_aが所定の閾値電流以上の場合は、ステップ３０８で遮断リレー３２が閉状態で固着した異常な状態であると判定して処理を終了する。

【0045】

ステップ３０６で、電流センサ４０で計測した電流Ｉ_aが所定の閾値電圧未満の場合は、外部充電器２２によって電源３０が充電されている可能性があるので、ステップ３１０で、スイッチ３８ＳＡ、３８ＳＢの各々をオンにしてバイパス回路３８を導通状態にする。電力を供給する状態の外部充電器２２が車両２００の回路に接続された状態でバイパス回路３８を導通状態にすると、車両２００の回路には、図５に示したような電流２５０が流れる。

【0046】

ステップ３１２では、電流センサ４０で計測した電流Ｉ_aが所定の閾値電流以上か否かを判定する。

【0047】

ステップ３１２で、電流センサ４０で計測した電流Ｉ_aが所定の閾値電流以上の場合は、外部充電器２２が接続されていると判定する。そして、ステップ３１６では、遮断リレー３２の状態判定を中止して処理を終了する。

【0048】

ステップ３１８では、モニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧以上か否かを判定する。外部充電器２２から電源３０を含む回路に電力が供給されると、暗電流生成回路３４を構成するスイッチング素子３４Ｆの負荷２０側の端子の電圧が上がり、スイッチング素子３４Ｆの両端の電位差が減少することになり、電圧降下Ｖ_fが抑制される。しかしながら、バイパス回路３８に外部充電器２２から供給された電力を流すことにより、バイパス回路３８を構成する抵抗３８ＲＡ、３８ＲＢによって当該電力の一部を消尽できる。その結果、暗電流生成回路３４を構成するスイッチング素子３４Ｆの負荷２０側の端子の電圧の上昇を抑制できる。

【0049】

ステップ３１８で、モニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧以上の場合は、ステップ３２０で遮断リレー３２が開状態で正常であると判定して処理を終了する。モニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧以上の場合、電源制御装置１００の回路には、図６に示したような電流２６０が流れる。

【0050】

ステップ３１９で、モニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧未満の場合は、ステップ３２２で遮断リレー３２が閉状態で固着した異常な状態であると判定して処理を終了する。モニタ回路３６で検出した電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧未満の場合、電源制御装置１００の回路には、図７に示したような電流２７０が流れることにより、暗電流生成回路３４を構成するスイッチング素子３４Ｆの負荷２０側の端子の電圧が上がりやすくなる。

【0051】

図８は、本実施形態に係る電源制御装置１００における遮断リレー３２の判定条件の一例を示した説明図である。判定条件は、電圧降下Ｖ_fの大小、電流Ｉ_aの大きさ、バイパス回路３８のオン/オフ、及び外部充電器２２のあり/なしである。

【0052】

電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧以上で、バイパス回路３８がオフの場合は、外部充電器２２のあり/なしにかかわらず、遮断リレー３２は開状態で正常であると判定する。

【0053】

電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧未満で、電流Ｉ_aの大きさが所定の閾値電流以上で、バイパス回路３８がオフの場合は、遮断リレー３２は閉状態で固着し、異常であると判定する。

【0054】

電圧降下Ｖ_fの値にかかわらず、電流Ｉ_aの大きさが所定の閾値電流以上で、バイパス回路３８がオンで、外部充電器２２がありの場合は、外部充電器２２が接続されていると判定されるが、遮断リレー３２の正確な状態判定は困難なことから、遮断リレー３２の状態判定は中止する。

【0055】

電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧以上で、電流Ｉ_aの大きさが所定の閾値電流未満で、バイパス回路３８がオンの場合は、遮断リレー３２は開状態で正常であると判定する。

【0056】

電圧降下Ｖ_fが所定の閾値電圧未満で、電流Ｉ_aの大きさが所定の閾値電流未満で、バイパス回路３８がオンの場合は、遮断リレー３２は閉状態で固着し、異常であると判定する。

【0057】

以上説明したように、本実施形態は、外部充電器２２で電源３０を充電する電力で暗電流生成回路３４による電圧降下Ｖ_fが抑制され得る場合に、抵抗３８ＲＡ、３８ＲＢを備えたバイパス回路３８により外部充電器２２が供給した電力の一部を消尽させる。かかる電力の消尽により、暗電流生成回路３４による電圧降下Ｖ_fが顕在化するので、遮断リレー３２が開状態であることを判定できる。

【0058】

また、バイパス回路３８により外部充電器２２が供給した電力の一部を消尽させる状態で、検出した電圧降下Ｖ_fと、電流Ｉ_aとに基づいて、遮断リレー３２の状態のみならず、外部充電器２２による電源３０の充電が行われているか否かを判定できる。

【0059】

本実施形態では、電源３０の正極に遮断リレー３２、及び暗電流生成回路３４等が接続されているが、これに限定されない。電源３０の極性を図１等に記載した状態から反転させて、電源３０の負極に遮断リレー３２、及び暗電流生成回路３４等が接続されていてもよい。電源３０の極性を反転させた場合は、必要に応じて、外部充電器２２、負荷２０、スイッチング素子３４Ｆ等の極性も、図１等に示した状態から反転させる。

【0060】

なお、特許請求の範囲に記載の「直流電源」は明細書の発明の詳細な説明に記載の「電源３０」に、特許請求の範囲に記載の「第１切替部」は、同「遮断リレー３２」に、特許請求の範囲に記載の「電圧検出部」は、同「モニタ回路３６」に、特許請求の範囲に記載の「電流検出部」は、同「電流センサ４０」に、特許請求の範囲に記載の「第２切替部」は、同「スイッチ３８ＳＡ、３８ＳＢ」に、そして特許請求の範囲に記載の「抵抗部」は、同「抵抗３８ＲＡ、３８ＲＢ」に各々該当する。

【0061】

なお、上記各実施形態でＣＰＵ４２がソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0062】

（付記項１）
メモリと、
前記メモリに接続された少なくとも１つのプロセッサと、
を含み、
前記プロセッサは、
負荷の一端と直流電源の一方の極との間を導通又は遮断する第１切替部と並列となるように、一端が前記直流電源の前記一方の極に接続されると共に、他端が前記負荷の一端に接続された状態で、前記直流電源の電圧を低下させて暗電流を生成する暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態を判定し、
前記電位差が所定の閾値電圧未満で、かつ前記電流が所定の閾値電流未満の場合に、前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とを導通する状態で外部充電器から供給された電力の一部を消尽するバイパス回路を導通状態に制御し、
前記バイパス回路により前記直流電源の他方の極と前記負荷の一端とが導通状態の場合に各々検出された前記暗電流生成回路の他端と一端との電位差及び前記負荷の他端と前記直流電源の前記他方の極との間の電流に基づいて前記第１切替部の状態及び前記外部充電器による前記直流電源の充電の有無を判定する、
ように構成されている電源制御装置。

【符号の説明】

【0063】

１４ 制御部
２０ 負荷
２２ 外部充電器
３０ 電源
３２ 遮断リレー
３４ 暗電流生成回路
３６ モニタ回路
３８ バイパス回路
３８ＲＡ 抵抗
３８ＲＢ 抵抗
３８ＳＡ スイッチ
３８ＳＢ スイッチ
４０ 電流センサ
４２ ＣＰＵ
４４ ＲＯＭ
４６ ＲＡＭ
４８ 入出力ポート
１００ 電源制御装置
Ｉ_a 電流
Ｖ_f 電圧降下

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】