特開 2024-47889 制御装置、診断方法、蓄電装置

(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】P2024047889

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】制御装置、診断方法、蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20240401BHJP

   G01R 31/327 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

G01R31/327

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022153645

(22)【出願日】2022-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上田 裕樹

【テーマコード（参考）】

2G036

【Ｆターム（参考）】

2G036AA28

2G036BB07

2G036CA10

(57)【要約】

【課題】リレーが有するリレーコイルの故障を診断する。
【解決手段】制御装置６３は、リレー部３０と、リレー部３０の通電経路に位置するスイッチ３５Ａと、リレー部３０の通電経路に位置する電流検出部と、を備え、リレー部３０は、接点３３と、接点３３を切り替えるリレーコイル３４Ａと、を含み、スイッチ３５Ａの動作により、接点３３が作動しないようにリレーコイル３４Ａに電流を流し、リレーコイル３４Ａの故障を、リレーコイル３４Ａに流れる電流値に基づいて診断する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リレー部と、
前記リレー部の通電経路に位置するスイッチと、
前記リレー部の前記通電経路に位置する電流検出部と、を備え、
前記リレー部は、
接点と、
前記接点を切り替えるリレーコイルと、を含み、
前記スイッチの動作により、前記接点が作動しないように前記リレーコイルに電流を流し、前記リレーコイルの故障を、前記リレーコイルに流れる電流値に基づいて診断する、制御装置。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記リレー部の前記通電経路に直列に接続可能な抵抗部を備えた第一回路と、
前記抵抗部より低い抵抗値を備える、或いは地絡可能な第二回路と、を備え、
前記スイッチにより前記第一回路と前記第二回路を切り替える、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記制御装置は、
前記リレー部の前記通電経路に位置する抵抗部と、を更に設ける、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記制御装置は、
前記抵抗部の抵抗値が切り換え可能である、
請求項３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記制御装置は、
前記リレーコイルへの導通時間を制御するタイマー部を更に設ける、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項6】

リレー部と、
前記リレー部の通電経路に位置するチャッタリング部と、
前記リレー部の前記通電経路に位置する電流検出部と、を備え、
前記リレー部は、接点と、前記接点を切り替えるリレーコイルと、を含み、
前記接点が作動しないように前記リレーコイルに電流を流し、前記リレーコイルの故障を、前記リレーコイルに流れる電流値に基づいて診断する、制御装置。

【請求項7】

リレー部の内部に備わるリレーコイルに電流が流れた場合に、
前記リレーコイルによる励磁電流により動作する、前記リレー部の内部に備わる接点が作動しないように、前記リレーコイルに電流を流し、
前記リレーコイルの故障を、前記リレーコイルに流れる電流値に基づいて診断する、診断方法。

【請求項8】

セルと、
前記セルの電流を遮断する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の制御装置と、を備えた、蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リレーコイルの故障を診断する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

バッテリの保護装置の一つに、電流遮断装置がある（下記特許文献１参照）。バッテリの過放電や過充電等の異常を検出した場合、電流遮断装置をオープンし電流を遮断することで、バッテリを保護することができる。電流遮断装置が故障した場合、バッテリの保護や負荷への電力供給ができなくなるため、電流遮断装置の故障を検出するための方法が提案されている（下記特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－５９８５号公報

【特許文献2】特開２０１２－１００４３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

リレー部（ラッチングリレー）は、機械式の接点と、リレーコイルとを備えている。リレーコイルの通電を制御することで、接点を開閉することができる。これまでリレーコイルを対象とした故障診断は行われていなかった。

【0005】

本発明の課題は、リレーコイルの故障を診断すること、また故障診断時にリレー部の動作による作動音を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

制御装置は、リレー部と、前記リレー部の通電経路に位置するスイッチと、前記リレー部の前記通電経路に位置する電流検出部と、を備え、前記リレー部は、接点と、前記接点を切り替えるリレーコイルと、を含み、前記スイッチの動作により、前記接点が作動しないように前記リレーコイルに電流を流し、前記リレーコイルの故障を、前記リレーコイルに流れる電流値に基づいて診断する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によると、リレー部（ラッチングリレー）に備わるリレーコイルの故障を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】車両の側面図

【図2】蓄電装置の分解斜視図

【図3】図４のＡ－Ａ断面図

【図4】セルの平面図

【図5】蓄電装置の電気的構成を示すブロック図

【図6】リレー装置の回路構成を示す図（車両走行時）

【図7】リレー装置の回路構成を示す図（故障診断時）

【図8】リレー装置の回路構成を示す図（故障診断時）

【図9】故障診断時におけるリレーコイルの電流値の推移を示すグラフ

【図10】リレー装置の回路構成を示す図（他の実施形態（５））

【図11】リレー装置の回路構成を示す図（他の実施形態（６））

【図12】リレー装置の回路構成を示す図（他の実施形態（７））

【図13】リレー装置の回路構成を示す図（他の実施形態（８））

【発明を実施するための形態】

【0009】

（１）本発明の一実施形態にかかる制御装置は、リレー部と、前記リレー部の通電経路に位置するスイッチと、前記リレー部の前記通電経路に位置する電流検出部と、を備え、前記リレー部は、接点と、前記接点を切り替えるリレーコイルと、を含み、前記スイッチの動作により、前記接点が作動しないように前記リレーコイルに電流を流し、前記リレーコイルの故障を、前記リレーコイルに流れる電流値に基づいて診断する。

【0010】

本発明の一実施形態にかかる制御装置によれば、リレー部の故障やリレーコイルの故障を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0011】

（２）上記（１）に記載の制御装置は、前記リレー部の前記通電経路に直列に接続可能な抵抗部を備えた第一回路と、前記抵抗部より低い抵抗値を備える、或いは地絡可能な第二回路と、を備え、前記スイッチにより前記第一回路と前記第二回路を切り替える。

【0012】

上記（２）に記載の制御装置によれば、接点の状態を維持しながら、リレー部の故障やリレーコイルの故障（断線）を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0013】

（３）上記（１）に記載の制御装置は、前記リレー部の前記通電経路に位置する抵抗部と、を更に設ける。

【0014】

上記（３）に記載の制御装置によれば、接点の状態を維持しながら、リレー部の故障やリレー内部のコイルの故障（断線）を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0015】

（４）上記（３）に記載の制御装置は、前記抵抗部の抵抗値が切り換え可能である。

【0016】

上記（４）に記載の制御装置によれば、接点の状態を維持しながら、リレー部の故障やリレー内部のコイルの故障（断線）を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0017】

（５）上記（１）に記載の制御装置は、前記リレーコイルへの導通時間を制御するタイマー部を更に設ける。

【0018】

上記（５）に記載の制御装置によれば、接点の状態を維持しながら、リレー部の故障やリレー内部のコイルの故障（断線）を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0019】

（６）本発明の一実施形態にかかる制御装置は、リレー部と、前記リレー部の通電経路に位置するチャッタリング部と、前記リレー部の前記通電経路に位置する電流検出部と、を備え、前記リレー部は、接点と、前記接点を切り替えるリレーコイルと、を含み、前記接点が作動しないように前記リレーコイルに電流を流し、前記リレーコイルの故障を、前記リレーコイルに流れる電流値に基づいて診断する。

【0020】

上記（６）に記載の制御装置によれば、接点の状態を維持しながら、リレー部の故障やリレー内部のコイルの故障（断線）を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0021】

（７）本発明の一実施形態にかかる診断方法は、リレー部の内部に備わるリレーコイルに電流が流れた場合に、前記リレーコイルによる励磁電流により動作する、前記リレー部の内部に備わる接点が作動しないように、前記リレーコイルに電流を流し、前記リレーコイルの故障を、前記リレーコイルに流れる電流値に基づいて診断する。

【0022】

上記（７）に記載の診断方法によれば、接点の状態を維持しながら、リレー部の故障やリレー内部のコイルの故障（断線）を診断することができる。更に、故障診断時にリレーの動作による作動音を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じさせ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0023】

＜実施形態＞
１．蓄電装置の説明
図１に示すように、車両（この場合は一例として四輪自動車とする）１０には、エンジン２０と、エンジン２０の始動用や補機用等としての蓄電装置５０とが搭載されている。車両１０には、車両駆動用のモータに電力を供給する蓄電装置や、燃料電池が搭載されていてもよい。

【0024】

図２に示すように、蓄電装置５０は、組電池６０と、回路基板ユニット６５と、収容体７１と、を備える。収容体７１は、合成樹脂材料からなる本体７３と蓋体７４とを備える。本体７３は有底筒状であり、底面部７５と、４つの側面部７６と、を備える。４つの側面部７６によって、本体７３の上端に開口部７７が形成されている。

【0025】

収容体７１は、組電池６０と回路基板ユニット６５を収容する。回路基板ユニット６５は、回路基板１００上に各種部品（電池制御装置（ＢＭＵ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）６３等）を搭載した基板ユニットであり、図２に示すように組電池６０の、例えば上方に隣接して配置されている。代替的に、回路基板ユニット６５は、組電池６０の側方に隣接して配置されていてもよい。電池制御装置６３は、「制御装置」の一例である。

【0026】

蓋体７４は、本体７３の開口部７７を閉鎖する。蓋体７４の周囲には外周壁７８が設けられている。蓋体７４は、平面視略Ｔ字形の突出部７９を有する。蓋体７４の前部のうち、一方の隅部に正極の外部端子５１Ｐが固定され、他方の隅部に負極の外部端子５１Ｎが固定されている。回路基板ユニット６５は、収容体７１の本体７３に代えて、蓋体７４内に（例えば突出部７９内に）収容されていてもよい。

【0027】

組電池６０は、複数のセル６２から構成されている。図３に示すように、セル６２は、直方体形状（プリズマティック）のケース８２内に、電極体８３を電解質を含有した電解液と共に収容する。セル６２は、例えばリチウムイオン二次電池セルである。ケース８２は、ケース本体８４と、その上方の開口部を閉鎖する蓋８５とを有している。

【0028】

電極体８３は、詳細は図示しないが、銅箔からなる基材に活物質を塗布した負極板と、アルミニウム箔からなる基材に活物質を塗布した正極板との間に、多孔性の樹脂フィルムからなるセパレータを配置する。これらはいずれも帯状をなしており、セパレータに対して負極板と正極板とを短手方向でそれぞれ位置を反対にずらした状態で、扁平状に巻回されている。電極体８３は、巻回タイプのものに代えて、積層タイプのものであってもよい。

【0029】

正極板には正極集電体８６を介して正極端子８７が、負極板には負極集電体８８を介して負極端子８９が、それぞれ接続されている。正極集電体８６及び負極集電体８８は、平板状の台座部９０と、この台座部９０から延びる脚部とを有する。台座部９０には貫通孔が形成されている。

【0030】

正極端子８７及び負極端子８９は、端子本体部９２と、その下面中心部分から下方に突出する軸部９３とからなる。正極端子８７の端子本体部９２と軸部９３とは、アルミニウム（単一材料）によって一体成形されている。負極端子８９においては、端子本体部９２がアルミニウム製で、軸部９３が銅製であり、これらが組み付けられている。正極端子８７及び負極端子８９の端子本体部９２は、蓋８５の両端部に絶縁材料からなるガスケット９４を介して配置され、図４に示すように、このガスケット９４から外方へ露出されている。

【0031】

蓋８５は、圧力開放弁９５を有している。圧力開放弁９５は、正極端子８７と負極端子８９の間に位置している。圧力開放弁９５は、安全弁である。圧力開放弁９５は、ケース８２の内圧が制限を超えた場合に、開放してケース８２の内圧を下げる。

【0032】

図５に示すように、蓄電装置５０は、組電池６０、電池制御装置６３を備える。組電池６０は、例えば、１２個のセル６２が３並列で４直列に接続されている。図５では並列に接続された３つのセル６２を１つの電池記号で表している。

【0033】

電池制御装置６３は、電流センサ５５、電圧検出回路５４、温度センサ５８、管理装置１５０などを備えている。電圧検出回路５４及び管理装置１５０は回路基板ユニット６５（図２参照）に実装されている。

【0034】

リレー部３０、組電池６０及び電流センサ５５はパワーライン５７Ｐ、５７Ｎ上で直列に接続されている。パワーライン５７Ｐは正極の外部端子５１Ｐと組電池６０の正極とを接続する。パワーライン５７Ｎは負極の外部端子５１Ｎと組電池６０の負極とを接続する。本実施例では、リレー部３０は組電池６０の正極側に位置し、正極側のパワーライン５７Ｐ上に設けられているが、負極側であっても良い。電流センサ５５は組電池６０の負極側に位置し、負極のパワーライン５７Ｎに設けられているが、正極側であっても良い。

【0035】

電流センサ５５は組電池６０の充放電電流［Ａ］を計測して管理装置１５０に信号を出力する。電圧検出回路５４は信号線によって各セル６２の両端にそれぞれ接続されている。電圧検出回路５４は各セル６２の電池電圧［Ｖ］を計測し、Ａ／Ｄ変換機（図示せず）を経由して管理装置１５０に出力する。組電池６０の総電圧［Ｖ］は直列に接続されたセル６２の合計電圧である。

【0036】

温度センサ５８は接触式あるいは非接触式であり、セル６２の温度［℃］を計測して管理装置１５０に出力する。

【0037】

管理装置１５０はＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８を備える。ＲＯＭ２７には各種のプログラムやデータが記憶されている。ＣＰＵ２６はＲＯＭ２７に記憶されているプログラムを実行することによって蓄電装置５０全体を制御する。ＲＡＭ２８は、計測した電池電圧やセル６２の温度等を記憶する。

【0038】

２．リレー部、およびリレー部周辺の構成の説明
図６に、リレー部３０、およびリレー部３０周辺の詳細な構成を示す。図６の例では、リレー部３０の周辺には、第１スイッチ３５Ａ、第２スイッチ３５Ｂ、および管理装置１５０などが配されている。第１スイッチ３５Ａおよび第２スイッチ３５Ｂは、それぞれ「スイッチ」の一例である。

【0039】

リレー部３０は、接点３３と、第１リレーコイル３４Ａと、第２リレーコイル３４Ｂと、を有している。第１リレーコイル３４Ａおよび第２リレーコイル３４Ｂは、それぞれ「リレーコイル」の一例である。接点３３は、パワーライン５７Ｐに設けられた機械式のスイッチである。

【0040】

第１リレーコイル３４Ａは、接点３３のクローズ用であり、電流の供給により励磁され、発生した磁力で接点３３を引き寄せて、接点３３をオープンからクローズに切り換える。第１リレーコイル３４Ａの一端は、組電池６０の正極に接続され、他端は第１スイッチ３５Ａに接続されている。

【0041】

第２リレーコイル３４Ｂは、接点３３のオープン用であり、電流の供給により励磁され、発生した磁力で接点３３を引き寄せて、接点３３をクローズからオープンに切り換える。第２リレーコイル３４Ｂの一端は、組電池６０の正極に接続され、他端は第２スイッチ３５Ｂに接続されている。

【0042】

第１リレーコイル３４Ａは、抵抗成分ＲＡとインダクタンス成分ＬＡを直列に接続した等価回路で表される。第２リレーコイル３４Ｂも同様に、抵抗成分ＲＢとインダクタンス成分ＬＢとで表される。２つのリレーコイル３４Ａ、３４Ｂは同じ特性のコイルであり、ＲＡ＝ＲＢ、ＬＡ＝ＬＢである。

【0043】

リレー部３０はラッチ式のリレー（ラッチングリレー）であり、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂに電流が流れていない間でも、接点３３の状態が維持される。例えば、第１リレーコイル３４Ａに電流を供給して接点３３がクローズした後、第１リレーコイル３４Ａの電流を遮断しても、接点３３はクローズに維持される（ラッチ）。接点３３のクローズ状態は、第２リレーコイル３４Ｂに電流を供給して、第２リレーコイル３４Ｂが接点３３を引き寄せてオープンに切り換わるまで維持される。接点３３のラッチ動作は、クローズに限らず、オープンも同様である。

【0044】

第１スイッチ３５Ａの一端は、第１リレーコイル３４Ａと接続し、他端は第１グランド線Ａ１（「第１回路」の一例）または第２グランド線Ａ２（「第２回路」の一例）に接続可能である。第１グランド線Ａ１は電流制限抵抗（「抵抗部」の一例）３６Ａを備えている。リレー部３０の通電経路とは、リレー部３０のリレーコイル３４Ａ、３４Ｂから、接地電位までを接続する経路である。管理装置１５０からの信号により、第１スイッチ３５Ａを操作することで、第１グランド線Ａ１に導通、第２グランド線Ａ２に導通、あるいはどちらにも非導通の、少なくとも３パターンに切り替えることができる。

【0045】

第１グランド線Ａ１と第２グランド線Ａ２を第１スイッチ３５Ａにより切り換えることで、通電経路の抵抗値（電流の流れやすさ）を変えることができる。第２グランド線Ａ２へ接続した場合、第１グランド線Ａ１に接続した場合よりも通電経路の抵抗値が小さくなる。

【0046】

第１スイッチ３５Ａを切り替えて、通電経路の抵抗値が小さくなるように、第２グランド線Ａ２に接続することで、第１リレーコイル３４Ａには、電流Ｉ１が流れる。また、全体の抵抗値が大きくなるように、第１グランド線Ａ１に接続することで、第１リレーコイル３４Ａには、電流Ｉ１よりも小さな電流Ｉ２が流れる。第１リレーコイル３４Ａが故障しておらず正常な状態の場合、電流Ｉ１は、接点３３の切り換えに必要な電流値Ｉ０よりも大きく、電流Ｉ２は、接点３３の切り替えに必要な電流値Ｉ０よりも小さい。電流Ｉ１および電流Ｉ２は、第１リレーコイル３４Ａに流れる電流の大きさを表している（後述する第２リレーコイル３４Ｂに流れる電流Ｉ３、Ｉ４も同様である）。第１リレーコイル３４Ａ、第２リレーコイル３４Ｂに流れる電流は、それぞれ通電経路に位置する電流検出部３２Ａ、３２Ｂによって検出され、検出結果が管理装置１５０に送信される。

【0047】

なお、この実施形態では、２つのグランド線Ａ１、Ａ２が異なる抵抗値となるように、第１グランド線Ａ１に電流制限抵抗３６Ａを挿入しているが、これに限らず、線の太さや長さ、材質を変えることにより、グランド線Ａ１、Ａ２の抵抗値を変えることもできる。また、第１グランド線Ａ１だけでなく、第２グランド線Ａ２にも電流制限抵抗を挿入し、それらの抵抗値の大小関係から、グランド線Ａ１、Ａ２に流れる電流の大きさを調整してもよい。

【0048】

図６に示すように、第２リレーコイル３４Ｂから基準電位までの通電経路は、第１リレーコイル３４Ａから基準電位までの通電経路に対し、接点３３を挟んで対称である。第１スイッチ３５Ａ、第１グランド線Ａ１、第２グランド線Ａ２、および電流制限抵抗３６Ａは、第２スイッチ３５Ｂ、第１グランド線Ｂ１、第２グランド線Ｂ２、および電流制限抵抗３６Ｂに、それぞれ対応している。第２スイッチ３５Ｂ、第１グランド線Ｂ１、第２グランド線Ｂ２、電流制限抵抗３６Ｂは、それぞれ、「スイッチ」、「第１回路」、「第２回路」、「抵抗部」の一例である。

【0049】

第２スイッチ３５Ｂを切り替えて、全体の抵抗値が小さくなるように、第２グランド線Ｂ２に接続することで、第２リレーコイル３４Ｂには、電流Ｉ３が流れる。また、全体の抵抗値が大きくなるように、第１グランド線Ｂ１に接続することで、第２リレーコイル３４Ｂには、電流Ｉ３よりも小さな電流Ｉ４が流れる。

【0050】

３．リレーコイルの故障診断
車両１０に搭載される蓄電装置５０のリレー部３０は、車両１０の負荷に電力を供給する必要があることから、異常発生時を除き、接点３３は常にクローズに維持される（ノーマリクローズ）。

【0051】

この実施形態では、車両１０の走行中に、接点３３の状態をクローズに維持しながら、第１リレーコイル３４Ａと、第２リレーコイル３４Ｂの故障診断を続けて行う方法について、開示する。

【0052】

図６は、故障診断を開始する前の電池制御装置６３の状態を示している。接点３３はクローズであり、第１スイッチ３５Ａおよび第２スイッチ３５Ｂは、ともにオープンである。この場合、第１リレーコイル３４Ａおよび第２リレーコイル３４Ｂに電流は流れていない。

【0053】

故障の診断において、まず、図７に示すように、第１スイッチ３５Ａを第２グランド線Ａ２に接続し、クローズ用の第１リレーコイル３４Ａに電流Ｉ１を流す。第１リレーコイル３４Ａは接点３３をクローズ側に引き寄せるためのコイルなので、接点３３はクローズを維持する。そして、第１リレーコイル３４Ａの電流値を検出し、検出結果を正常時の電流値と比較することにより、第１リレーコイル３４Ａの故障を診断する。

【0054】

具体的には、第１リレーコイル３４Ａの故障モードは、短絡によるショート故障、または断線によるオープン故障である。第１リレーコイル３４Ａがショート故障している場合には、正常時よりも大きな電流が検出される。第１リレーコイル３４Ａがオープン故障している場合には、正常時よりも小さな電流が検出される。従って、検出結果を正常時の電流値と比較することにより、接点３３をクローズに維持したまま、第１リレーコイル３４Ａの故障を診断できる。

【0055】

引き続き、第２リレーコイル３４Ｂの故障診断を説明する。図８に示すように、第１リレーコイル３４Ａに電流Ｉ１を流している間に、第２スイッチ３５Ｂを第１グランド線Ｂ１に接続し、オープン用の第２リレーコイル３４Ｂに対して電流Ｉ１よりも小さな電流Ｉ４を流す。

【0056】

そして、第２リレーコイル３４Ｂの電流を検出し、検出結果を正常時の電流値と比較することにより、第２リレーコイル３４Ｂの故障を診断する。

【0057】

第２リレーコイル３４Ｂに流れる電流Ｉ４は、第１リレーコイル３４Ａに既に流れている電流Ｉ１よりも小さいため、第２リレーコイル３４Ｂに発生する磁力の大きさは、第１リレーコイル３４Ａに既に発生している磁力よりも小さい。そのため、第２リレーコイル３４Ｂに電流Ｉ４が流れても、接点３３は第２リレーコイル３４Ｂに引き寄せられることはない。これにより、接点３３をクローズに維持したまま、第１リレーコイル３４Ａの故障診断に加え、第２リレーコイル３４Ｂの故障診断を行うことができる。

【0058】

４．故障診断時におけるスイッチの動作タイミング
以下、図９を参照して、故障診断時における第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂの動作タイミングを説明する。図９は、診断開始からの経過時間Ｔを横軸に、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂに流れる電流Ｉを縦軸にプロットしたグラフである。時間Ｔ＝０において、図６に示すように、第１スイッチ３５Ａはオープン、第２スイッチ３５Ｂはオープン、接点３３はクローズであるとする。

【0059】

時間Ｔ＝Ｔ１において、オープン状態の第１スイッチ３５Ａを第２グランド線Ａ２に接続する。これにより、組電池６０から第１リレーコイル３４Ａに電流Ｉ１が供給される（図７参照）。

【0060】

時間Ｔ＝Ｔ２において、オープン状態の第２スイッチ３５Ｂを第１グランド線Ｂ１に接続する。これにより、組電池６０から第２リレーコイル３４Ｂに電流Ｉ４が供給される（図８参照）。

【0061】

時間Ｔ＝Ｔ３において、第２スイッチ３５Ｂをオープンに切り替える。これにより、第２リレーコイル３４Ｂの電流Ｉ４は遮断される。

【0062】

時間Ｔ＝Ｔ４において、第１スイッチ３５Ａをオープンに切り替える。これにより、第１リレーコイル３４Ａの電流Ｉ１は遮断される。

【0063】

この実施形態によれば、電流Ｉ４の供給期間（Ｔ２－Ｔ３）は、電流Ｉ１の供給期間（Ｔ１－Ｔ４）に対して必ず重なる。そのため、故障診断中、接点３３がオープンになることを抑制し、クローズを維持したまま診断が可能である。診断の開始から終了までの時間（Ｔ１－Ｔ４）は、数［ｍｓｅｃ］程度である。

【0064】

上記したように、電流Ｉ１は、接点３３の切り換えが可能な電流値である。電流Ｉ４は、電流Ｉ１よりも小さく、接点３３の切り換えができない大きさの電流である。本実施形態では一例として、図８に示すように、電流Ｉ４の大きさは電流Ｉ１の概ね半分としている。故障診断中に第２リレーコイル３４Ｂに電流Ｉ４が流れても、接点３３はオープンに切り換わらず、クローズを維持する。接点３３のクローズが維持されるため、故障診断は、車両１０の停車中や駐車中だけでなく、走行中も、実行可能である。

【0065】

４．効果説明
この実施形態によれば、車両１０の状態（走行中、停車中、駐車中など）を問わず、接点３３をクローズに維持しながら、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂを故障診断することができる。また、一度の診断でクローズ用の第１リレーコイル３４Ａと、オープン用の第２リレーコイル３４Ｂの、２つのリレーコイルの故障を診断できる。故障診断する際に接点３３が切り換わらないため、接点３３の動作による作動音や振動を抑制し、利用者が耳障りな状態になるだけでなく、故障診断のための動作音が利用者に異常音であると感じられ、不安感を抱かせることを抑止できる。

【0066】

故障診断のためにリレーコイルに電流を流す時間は数［ｍｓｅｃ］程度と短い。故障診断を行う際の消費電力は、蓄電装置５０の容量と比較して無視できる程度に小さいため、故障診断の頻度や回数を増やすことができる。

【0067】

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、第１リレーコイル３４Ａおよび第２リレーコイル３４Ｂを動作させるための電源を、組電池６０とした。リレーコイルの電源は、組電池６０以外であってもよい。

【0068】

（２）上記実施形態では、蓄電装置５０を、車載用としたが、蓄電装置５０の用途は、車載用に限らない。鉄道、船舶、航空・宇宙といった移動体向けの他、定置用など別の用途でもよい。

【0069】

（３）本発明に係る制御装置は、蓄電装置５０の電池制御装置（ＢＭＵ）に限らず、あらゆる用途、あらゆる種類の電気機器に適用可能である。

【0070】

（４）上記の実施形態では、接点３３のクローズを維持しながら、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂの故障を診断する例を説明した。接点３３がオープンの場合は、上記実施形態で説明した第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂの動作順序を入れ替えることで、接点３３のオープンを維持しながら、２つのリレーコイル３４Ａ、３４Ｂの故障を診断することができる。例えば、蓄電装置５０が非常用電源のように通常時は使用せず非常時のみ使用する機器に用いられている場合には、通常時において、接点３３のオープンを維持しながら故障診断をすることができる。電池制御装置６３を用いることで、接点３３がクローズであっても、オープンであっても、接点３３の状態を維持した状態で、２つのリレーコイル３４Ａ、３４Ｂの故障を診断できる。

【0071】

（５）上記の実施形態では、電池制御装置６３は、第１リレーコイル３４Ａと接地電位との間に、第１回路（第１グランド線Ａ１）、第２回路（第２グランド線Ａ２）の両方を備えているが、必ずしも両方を備えていなくてもよい。例えば、図１０に示すように、電池制御装置１６３は、第１リレーコイル３４Ａと接地電位との間に第２グランド線Ａ１２のみを備える構成であってもよい。この構成では、接点３３がクローズした状態で、第１スイッチ１３５Ａを第２グランド線Ａ１２に接続することにより、接点３３のクローズを維持したまま、第１リレーコイル３４Ａの故障診断ができる。また、第２スイッチ３５Ｂを第１グランド線Ｂ１に接続することにより、接点３３のクローズを維持したまま、第２リレーコイル３４Ｂの故障診断を行うことができる。

【0072】

（６）上記の実施形態では、リレーコイルに一定時間以上（Ｔ１～Ｔ４、Ｔ２～Ｔ３）電流を流して故障診断する場合について説明した。本発明の目的はリレー内の接点状態を変更することなく、リレーコイルの故障診断を行うことである。その目的を達成する次の手段も本発明の範疇である。図１１に示すように、電池制御装置２６３は、グランド線Ａ２１、或いはＢ２１の少なくとも一方に位置する抵抗が、抵抗値を切り換え可能な可変抵抗器であってもよい。この可変抵抗器により抵抗値を切り換えることで、接点３３が動作しないように制御することができ、リレーコイルの故障診断が可能である。

【0073】

例えば、接点３３がオープンの場合、可変抵抗器２３６Ａの抵抗値を、可変抵抗器２３６Ｂの抵抗値よりも小さい値に設定する。このようにすると、第１スイッチ２３５Ａを第１グランド線Ａ２１に接続したときに第１リレーコイル３４Ａに流れる電流は、第２スイッチ２３５Ｂを第１グランド線Ｂ２１に接続したときに第２リレーコイル３４Ｂに流れる電流よりも大きくなる。これにより、接点３３のオープンを維持したまま、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂに電流を流して故障診断ができる。

【0074】

可変抵抗器２３６Ａ、２３６Ｂの抵抗値の大小関係を逆にすることで、接点３３のクローズを維持したまま、故障診断を行うこともできる。

【0075】

（７）また、接点３３がクローズしている場合、第２リレーコイル３４Ｂに電流値Ｉ０以上の電流を流すとすぐに接点３３がオープンするわけではなく、所定時間（数１０［ｍｓｅｃ］）は接点３３の状態が維持され、その後接点３３がクローズからオープンに切り換わる。そのため、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂの導通時間が所定時間を超える前に、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂに流す電流を遮断することで、接点３３の状態を維持したままで故障診断が可能である。

【0076】

具体的な構成としては、例えば、図１２に示すように、電池制御装置３６３は、タイマー部２５１を有していてもよい。タイマー部２５１は、スイッチ３３５Ａ、３３５Ｂが、クローズ（第２グランド線Ａ３２、Ｂ３２に接続）すると計時を開始し、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂの導通時間を測定する。タイマー部２５１は、導通時間が所定時間に達する前（例えば所定時間の５０％を超えた時点）に、スイッチ３３５Ａ、３３５Ｂをオープンにする信号を発する。

【0077】

このようにすると、接点３３が切り換わる前にリレーコイル３４Ａ、３４Ｂの電流を遮断できるため、接点３３の状態を維持できる。そして、導通時にリレーコイル３４Ａ、３４Ｂに流れる電流値に基づいて、故障診断が可能である。タイマー部２５１は、ＣＰＵ２６のクロックを利用したタイマーであってもよい。

【0078】

（８）また、図１３に示すように、電池制御装置４６３は、リレー部３０の通電経路にチャッタリング部４３５Ａ、４３５Ｂを備えていてもよい。チャッタリング部４３５Ａ、４３５Ｂの内部では、可動接点が高速で振動しており、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂには、瞬間的に（周期的に）電流が流れる。瞬間的に電流が流れる時間は、上述した「所定時間」よりも短い時間である。チャッタリング部４３５Ａ、４３５Ｂは、可動接点の振動を止めて、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂに長時間（「所定時間」よりも長い時間）電流を流すこともできる。リレーコイル３４Ａ、３４Ｂに瞬間的に電流が流れても、リレー部３０の接点３３は切り換わらず、オープン又はクローズを維持する。リレーコイル３４Ａ、３４Ｂに瞬間的に流れる電流値に基づいて、リレーコイル３４Ａ、３４Ｂの故障診断が可能である。

【符号の説明】

【0079】

３０ リレー部
３２Ａ、３２Ｂ 電流検出部
３３ 接点
３４Ａ 第１リレーコイル（「リレーコイル」の一例）
３４Ｂ 第２リレーコイル（「リレーコイル」の一例）
３５Ａ 第１スイッチ（「スイッチ」の一例）
３５Ｂ 第２スイッチ（「スイッチ」の一例）
６３ 電池制御装置（「制御装置」の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】