JP2012115045A - 電動車両の充電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのコンタクタの駆動回数差を解消する電動車両の充電制御装置を提供する。
【解決手段】溶着判定を行う電動車両の充電制御装置において、ある溶着判定の回では動作履歴がオフであるので、第１コンタクタ及び第２コンタクタが共にオンの状態から、第１コンタクタを２回断作動させると共に第２コンタクタを１回断作動させて、第１コンタクタ及び第２コンタクタの溶着判定を行い（ａ）、その次の溶着判定の回では動作履歴がオンであるので、断作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ及び第２コンタクタが共にオンの状態から、第１コンタクタを１回断作動させると共に第２コンタクタを２回断作動させて、第１コンタクタ及び第２コンタクタの溶着判定を行う（ｂ）。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動車両の電源装置に備えられたコンタクタを制御する充電制御装置に関する。

電気自動車やハイブリッド車等の電動車両には、大容量のバッテリを有するバッテリパック（電源装置）が備えられている。バッテリパックのバッテリに充電を行う方法の１つとして、車両の外部に設置された充電器を用いる方法がある。バッテリパックは、バッテリの正極側に設けられたコンタクタと負極側に設けられたコンタクタとを有しており、例えば、充電の際には、２つのコンタクタを通電状態に制御することで、充電器からバッテリへの充電を行っている。

特開２００７−２５８１０９号公報 特開平８−１８２１１５号公報

バッテリ自体が高電圧であったり、急速充電器を用い、大電流により急速充電を行ったりする場合、バッテリの充電回路には、高電圧、大電流の負荷がかかり、コンタクタへも高電圧、大電流の負荷がかかる。そのため、コンタクタの接点が溶着してしまい、正しく充電できなかったり、バッテリが放電してしまったりするおそれがある。そのため、コンタクタの溶着判定をする技術が提案されている（特許文献１、２）。

独立して制御可能なコンタクタが、バッテリパックに２つ設けられている場合には、各々のコンタクタをオン／オフすることにより、溶着判定を行うことができる。例えば、充電の開始前に溶着判定を行う場合には、図７に示すように、第１コンタクタ及び第２コンタクタが共にオフである状態から、第１コンタクタのみをオンとし、その後、第１コンタクタをオフとした後、第２コンタクタのみをオンとし、その後、第１コンタクタもオンとすることで、溶着判定を行って、充電を開始している。

上述したオン／オフ動作を行った場合、第１コンタクタと第２コンタクタとの間に印加される電圧は、実線で示すように、第１コンタクタ及び第２コンタクタを共にオンとしたときのみ印加され、第１コンタクタ及び第２コンタクタは共に正常であると判定できる。一方、点線で示すように、第１コンタクタのみをオンとしたときに、電圧が印加される場合には（図７中のＷ１）、第２コンタクタが溶着していると判定でき、第２コンタクタのみをオンとしたときに、電圧が印加される場合には（図７中のＷ２）、第１コンタクタが溶着していると判定できる。

又、例えば、充電終了後に溶着判定を行う場合には、図８に示すように、第１コンタクタ及び第２コンタクタが共にオンである状態から、第１コンタクタのみをオフとし、その後、第１コンタクタをオンとした後、第２コンタクタのみをオフとし、その後、第１コンタクタもオフとすることで、溶着判定を行っている。

上述したオン／オフ動作を行った場合、第１コンタクタと第２コンタクタとの間に印加される電圧は、実線で示すように、第１コンタクタ及び第２コンタクタを共にオンとしたときのみ印加され、第１コンタクタ及び第２コンタクタは共に正常であると判定できる。一方、点線で示すように、第１コンタクタのみをオフとしたときに、電圧が印加される場合には（図８中のＷ１）、第１コンタクタが溶着していると判定でき、第２コンタクタのみをオフとしたときに、電圧が印加される場合には（図８中のＷ２）、第２コンタクタが溶着していると判定できる。

図７、図８に示すシーケンスにおいては、溶着判定の際に、共に、第１コンタクタが２回駆動され、第２コンタクタが１回駆動されている。このシーケンスは充電の度に繰り返されることになるため、第１コンタクタの駆動回数が第２コンタクタの駆動回数に対して常に２倍となり、共に同様な特性の部品であるにも拘わらず、第１コンタクタへは２倍の耐久性能が求められる。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、２つのコンタクタの駆動回数差を解消する電動車両の充電制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る電動車両の充電制御装置は、
車両とは異なる外部電源からの電力を充電器で変換してバッテリに充電する電動車両の充電制御装置であって、
前記充電制御装置は、
前記バッテリと前記充電器との間の回路に配置され、該回路の断接を行う第１及び第２コンタクタと、
前記第１及び第２コンタクタの断接を制御する断接制御手段と、
前記第１又は第２コンタクタの断作動又は接作動を一回の断接作動として、前記断接制御手段により前記第１及び第２コンタクタの内一方のコンタクタを所定回数で断接作動させると共に他方のコンタクタを前記所定回数よりも少ない回数で断接作動させて、前記第１及び第２コンタクタの溶着判定を行う故障判定手段と、を備え、
前記故障判定手段は、前記第１及び第２コンタクタの断接作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させることを特徴とする。
例えば、第１コンタクタ及び第２コンタクタ各々について、一回の接作動を一回の断接作動とする場合、ある溶着判定の回においては、第１コンタクタを２回接作動させると共に第２コンタクタを１回接作動させて、第１コンタクタ及び第２コンタクタの溶着判定を行い、その次の溶着判定の回においては、接作動回数（断接作動回数）の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタを１回接作動させると共に第２コンタクタを２回接作動させて、第１コンタクタ及び第２コンタクタの溶着判定を行う。
又、例えば、第１コンタクタ及び第２コンタクタ各々について、一回の断作動を一回の断接作動とする場合、ある溶着判定の回においては、第１コンタクタを２回断作動させると共に第２コンタクタを１回断作動させて、第１コンタクタ及び第２コンタクタの溶着判定を行い、その次の溶着判定の回においては、断作動回数（断接作動回数）の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタを１回断作動させると共に第２コンタクタを２回断作動させて、第１コンタクタ及び第２コンタクタの溶着判定を行う。

上記課題を解決する第２の発明に係る電動車両の充電制御装置は、
上記第１の発明に記載の電動車両の充電制御装置において、
前記断接制御手段は、前記バッテリが充電されている際に前記第１及び第２コンタクタを接続した状態としており、
前記故障判定手段は、前記充電が終了した際に前記第１及び第２コンタクタが接続されている状態から前記溶着判定を開始することを特徴とする。
つまり、第２の発明は、上記第１の発明に記載の電動車両の充電制御装置において、バッテリの充電終了後に溶着判定を行うことになる。

上記課題を解決する第３の発明に係る電動車両の充電制御装置は、
上記第１又は第２の発明に記載の電動車両の充電制御装置において、
前記故障判定手段は、前記充電を行う前に前記第１及び第２コンタクタが接続されていない状態から前記溶着判定を開始すると共に前記第１及び第２コンタクタが接続された状態で前記溶着判定を終了することを特徴とする。
つまり、第３の発明は、上記第１の発明に記載の電動車両の充電制御装置においては、バッテリの充電開始前に溶着判定を行うことになり、上記第２の発明に記載の電動車両の充電制御装置においては、バッテリの充電開始前と充電終了後に溶着判定を行うことになる。

本発明によれば、第１コンタクタと第２コンタクタの駆動回数の大小を溶着判定の度に逆転させるので、充電回数が増えていっても、第１コンタクタと第２コンタクタとの駆動回数差を解消又は略解消することができる。この結果、第１コンタクタ及び第２コンタクタとして、同じ耐久性の同じ部品を使用することができる。又、同じ部品を使用する場合、従来と比較して、駆動回数が少なくできるため、耐久回数が小さなものを選定できる。

本発明に係る電動車両の充電制御装置の実施形態の一例を示す図であり、（ａ）は概略構成図、（ｂ）はブロック図である。 図１に示した充電制御装置で実施する制御の実施形態の一例（実施例１）を示すタイムチャートであり、（ａ）は動作履歴無しの場合、（ｂ）は動作履歴有りの場合である。 図１に示した充電制御装置で実施する制御の実施形態の他の一例（実施例２）を示すタイムチャートであり、（ａ）は動作履歴無しの場合、（ｂ）は動作履歴有りの場合である。 図１に示した充電制御装置で実施する制御の実施形態の他の一例（実施例３）を示すタイムチャートである。 図１に示した充電制御装置で実施する制御の実施形態の他の一例（実施例４）を示すタイムチャートである。 図５に示したタイムチャート中の制御のフローチャートである。 充電開始前に溶着判定を行う従来方法を説明するタイムチャートである。 充電終了後に溶着判定を行う従来方法を説明するタイムチャートである。

以下、本発明に係る電動車両の充電制御装置の実施形態について、図１〜図６を参照して説明を行う。

なお、以下の実施例においては、電気自動車（ＥＶ車）を例示して説明するが、本発明は、ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車にも適用可能である。

（実施例１）
図１は、本実施例のコンタクタ制御装置（充電制御装置）を示す図であり、図１（ａ）は概略構成図であり、図１（ｂ）はブロック図である。又、図２は、図１に示したコンタクタ制御装置で実施する本実施例の制御を示すタイムチャートであり、図２（ａ）は動作履歴無しの場合であり、図２（ｂ）は動作履歴有りの場合である。

本実施例のコンタクタ制御装置において、車両１０は電気自動車（ＥＶ車）である。
車両１０には、バッテリパック１１（電源装置）が備えられており、その内部に複数のセルからなるバッテリユニット１２が設置されている。なお、バッテリユニット１２で必要とする電圧、容量に応じて、各セルは直列に接続されたり、並列に接続されたりしている。

バッテリユニット１２の正極側の充電配線１４には第１コンタクタ１６が設けられており、負極側の充電配線１５には第２コンタクタ１７が設けられている。第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７は、後述するＥＣＵ３０（故障判定手段）にオン／オフ（接／断）を制御されており、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７を共にオン／オフすることにより、バッテリユニット１２への充電の開始／終了を制御しており、又、交互にオン／オフ制御することにより、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

車両１０の外部には、車両１０とは異なる外部電源からの電力を変換する充電器２０が設置されている。この充電器２０は、充電口１３を介して、充電配線１４、１５（回路）と接続されており、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオンのとき、充電器２０からバッテリユニット１２へ充電されることになる。又、充電器２０には、電圧計２１が設けられており、この電圧計２１により、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との間に印加される電圧が計測され、電圧計２１で計測された電圧は、充電口１３を介して接続された信号線１８により、ＥＣＵ３０へ入力される。

ＥＣＵ３０は、カウンタ演算部３１、履歴演算部３２、記憶部３３、コンタクタ制御部３４（断接制御手段）を有している。カウンタ演算部３１では、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令をカウントしている。履歴演算部３２では、カウンタ演算部３１でカウントした数に応じて、動作履歴をオン／オフしており、記憶部３３では、履歴演算部３２でオン／オフした動作履歴を記憶している。そして、コンタクタ制御部３４では、記憶部３３に記憶した動作履歴に基づいて、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令を行っている。その際、ＥＣＵ３０は、電圧計２１からの電圧を確認しており、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の駆動状態（オン／オフ状態）と確認した電圧との関係から、溶着判定を行っている。

次に、図２を参照して、ＥＣＵ３０によるコンタクタ制御を説明する。

本実施例では、充電終了後に溶着判定を行っている。初期状態において、記憶部３３へ記憶された動作履歴はオフ状態である。そして、コンタクタ制御部３４は、図２（ａ）に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオンである状態から、第１コンタクタ１６のみをオフとし、その後、第１コンタクタ１６をオンとした後、第２コンタクタ１７のみをオフとし、その後、第１コンタクタ１６もオフとすることで、溶着判定を行っている。つまり、ここまでのシーケンスは、従来と同様である（図８参照）。なお、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との間に印加される正常時の電圧の変化も、図２（ａ）に併記した。

このとき、カウンタ演算部３１では、充電時も含めて、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令（オン指令）をカウントしており、第１コンタクタ１６を２回駆動、第２コンタクタ１７を１回駆動とカウントしている。そして、履歴演算部３２では、カウンタ演算部３１でカウントした数に応じて、動作履歴をオン／オフしており、第１コンタクタ１６が２回駆動した時点、つまり、１回の溶着判定の終了した時点で動作履歴をオンとし（図２（ａ）中の矢印Ｕ参照）、記憶部３３へオン状態の動作履歴を記憶している。

そして、次回の溶着判定の際には、即ち、次回の充電終了後には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオン状態であるので、コンタクタ制御部３４は、図２（ｂ）に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオンである状態から、第２コンタクタ１７のみをオフとし、その後、第２コンタクタ１７をオンとした後、第１コンタクタ１６のみをオフとし、その後、第２コンタクタ１７もオフとすることで、溶着判定を行っている。なお、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との間に印加される正常時の電圧の変化も、図２（ｂ）に併記した。

このときも、カウンタ演算部３１では、充電時も含めて、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令（オン指令）をカウントしており、第１コンタクタ１６を１回駆動、第２コンタクタ１７を２回駆動とカウントしている。そして、履歴演算部３２では、カウンタ演算部３１でカウントした数に応じて、動作履歴をオン／オフしており、第２コンタクタ１７が２回駆動した時点で、つまり、１回の溶着判定の終了した時点で動作履歴をオフとし（図２（ｂ）中の矢印Ｄ参照）、記憶部３３へオフ状態の動作履歴を記憶している。

そして、次々回の溶着判定の際には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオフ状態であるので、図２（ａ）のシーケンスが実施され、その次には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオン状態であるので、図２（ｂ）のシーケンスが実施される。従って、図２（ａ）のシーケンス→図２（ｂ）のシーケンスを繰り返すこととなる。

上記シーケンスを換言すると、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７各々について、一回の接作動を一回の断接作動とする場合、コンタクタ制御部３４は、ある溶着判定の回（図２（ａ））においては、第１コンタクタ１６を１回接作動させると共に第２コンタクタ１７を０回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回（図２（ｂ））においては、動作履歴に基づいて、接作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を０回接作動させると共に第２コンタクタ１７を１回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

なお、一回の断作動を一回の断接作動とカウントしても、同じことが言える。具体的には、ある溶着判定の回（図２（ａ））においては、第１コンタクタ１６を２回断作動させると共に第２コンタクタ１７を１回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回（図２（ｂ））においては、動作履歴に基づいて、断作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を１回断作動させると共に第２コンタクタ１７を２回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

駆動回数差について、本実施例と従来とを比較してみると、本実施例の場合、２回の溶着判定の終了後では、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７は、共に、３回駆動となっている。これに対して、図８に示した従来の方法では、２回の溶着判定の終了後では、第１コンタクタ１６が４回駆動され、第２コンタクタ１７が２回駆動されており、駆動回数に差ができてきている。

このように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７による動作履歴を残し、１回の溶着判定毎に動作履歴のオン／オフを切り替え、その動作履歴の状態に応じて、溶着判定の際の第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので（断接作動回数の大小を逆転させるので）、つまり、奇数回目の溶着判定と偶数回目の溶着判定において、オン／オフ制御する第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので、充電回数が増えていっても、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差を解消又は略解消（あっても、１回の差）することができる。

この結果、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差が解消するので、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の耐久性回数に差が無くなり、同じ耐久性の部品でよく、同じ部品を使用することができる。又、同じ部品を使用する場合（駆動回数が大きい方に合わせる場合）でも、駆動回数を少なくできるため、耐久回数が小さなものを選定できる。

なお、本実施例では、図２（ａ）のシーケンス→図２（ｂ）のシーケンスを順次繰り返しているが、逆のパターン、即ち、図２（ｂ）のシーケンス→図２（ａ）のシーケンスを順次繰り返すようにして、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動パターンを逆にしてもよい。

（実施例２）
図３は、本実施例の制御を示すタイムチャートであり、図３（ａ）は動作履歴無しの場合であり、図３（ｂ）は動作履歴有りの場合である。

本実施例においては、図３に示すタイムチャートに基づいて、以下のコンタクタ制御を行っているが、本実施例のコンタクタ制御装置（充電制御装置）は、実施例１の図１に示したコンタクタ制御装置と同等の構成でよい。従って、ここでは、コンタクタ制御装置の説明は省略する。

以下、ＥＣＵ３０によるコンタクタ制御を、図３を参照して説明する。

本実施例では、充電開始前に溶着判定を行っている。初期状態において、記憶部３３へ記憶された動作履歴はオフ状態である。そして、コンタクタ制御部３４は、図３（ａ）に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオフである状態から、第１コンタクタ１６のみをオンとし、その後、第１コンタクタ１６をオフとした後、第２コンタクタ１７のみをオンとし、その後、第１コンタクタ１６もオンとすることで、溶着判定を行って、充電を開始している。つまり、ここまでのシーケンスは、従来と同様である（図７参照）。なお、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との間に印加される正常時の電圧の変化も、図３（ａ）に併記した。

このとき、カウンタ演算部３１では、充電時も含めて、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令（オン指令）をカウントしており、第１コンタクタ１６を２回駆動、第２コンタクタ１７を１回駆動とカウントしている。そして、履歴演算部３２では、カウンタ演算部３１でカウントした数に応じて、動作履歴をオン／オフしており、第１コンタクタ１６が２回駆動した時点で、つまり、１回の溶着判定の終了した時点で動作履歴をオンとし（図３（ａ）中の矢印Ｕ参照）、記憶部３３へオン状態の動作履歴を記憶している。

そして、次回の溶着判定の際には、即ち、次回の充電開始前には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオン状態であるので、コンタクタ制御部３４は、図３（ｂ）に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオフである状態から、第２コンタクタ１７のみをオンとし、その後、第２コンタクタ１７をオフとした後、第１コンタクタ１６のみをオンとし、その後、第２コンタクタ１７もオンとすることで、溶着判定を行って、充電を開始している。なお、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との間に印加される正常時の電圧の変化も、図３（ｂ）に併記した。

このときも、カウンタ演算部３１では、充電時も含めて、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令（オン指令）をカウントしており、第１コンタクタ１６を１回駆動、第２コンタクタ１７を２回駆動とカウントしている。そして、履歴演算部３２では、カウンタ演算部３１でカウントした数に応じて、動作履歴をオン／オフしており、第２コンタクタ１７が２回駆動した時点で、つまり、１回の溶着判定の終了した時点で動作履歴をオフとし（図３（ｂ）中の矢印Ｄ参照）、記憶部３３へオフ状態の動作履歴を記憶している。

そして、次々回の溶着判定の際には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオフ状態であるので、図３（ａ）のシーケンスが実施され、その次には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオン状態であるので、図３（ｂ）のシーケンスが実施される。従って、図３（ａ）のシーケンス→図３（ｂ）のシーケンスを繰り返すこととなる。

上記シーケンスを換言すると、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７各々について、一回の接作動を一回の断接作動とする場合、コンタクタ制御部３４は、ある溶着判定の回（図３（ａ））においては、第１コンタクタ１６を２回接作動させると共に第２コンタクタ１７を１回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回（図３（ｂ））においては、動作履歴に基づいて、接作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を１回接作動させると共に第２コンタクタ１７を２回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

なお、一回の断作動を一回の断接作動とカウントしても、同じことが言える。具体的には、ある溶着判定の回（図３（ａ））においては、第１コンタクタ１６を１回断作動させると共に第２コンタクタ１７を０回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回（図３（ｂ））においては、動作履歴に基づいて、断作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を０回断作動させると共に第２コンタクタ１７を１回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

駆動回数差について、本実施例と従来とを比較してみると、本実施例の場合、２回の溶着判定の終了後では、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７は、共に、３回駆動となっている。これに対して、図７に示した従来の方法では、２回の溶着判定の終了後では、第１コンタクタ１６が４回駆動され、第２コンタクタ１７が２回駆動されており、駆動回数に差ができてきている。

このように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７による動作履歴を残し、１回の溶着判定毎に動作履歴のオン／オフを切り替え、その動作履歴の状態に応じて、溶着判定の際の第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので（断接作動回数の大小を逆転させるので）、つまり、奇数回目の溶着判定と偶数回目の溶着判定において、オン／オフ制御する第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので、充電回数が増えていっても、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差を解消又は略解消（あっても、１回の差）することができる。

この結果、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差が解消するので、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の耐久性回数に差が無くなり、同じ耐久性の部品でよく、同じ部品を使用することができる。又、同じ部品を使用する場合（駆動回数が大きい方に合わせる場合）でも、駆動回数を少なくできるため、耐久回数が小さなものを選定できる。

なお、本実施例でも、図３（ａ）のシーケンス→図３（ｂ）のシーケンスを順次繰り返しているが、逆のパターン、即ち、図３（ｂ）のシーケンス→図３（ａ）のシーケンスを順次繰り返すようにして、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動パターンを逆にしてもよい。

（実施例３）
図４は、本実施例の制御を示すタイムチャートである。

本実施例においては、図４に示すタイムチャートに基づいて、以下のコンタクタ制御を行っているが、本実施例のコンタクタ制御装置（充電制御装置）も、実施例１の図１に示したコンタクタ制御装置と同等の構成でよい。従って、ここでも、コンタクタ制御装置の説明は省略する。但し、本実施例の場合、ＥＣＵ３０におけるカウンタ演算部３１、履歴演算部３２及び記憶部３３は無くてもよい。

以下、ＥＣＵ３０によるコンタクタ制御を、図４を参照して説明する。

本実施例では、充電開始前及び充電終了後に溶着判定を行っている。コンタクタ制御部３４は、充電開始前において、図４に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオフである状態から、第１コンタクタ１６のみをオンとし、その後、第１コンタクタ１６をオフとした後、第２コンタクタ１７のみをオンとし、その後、第１コンタクタ１６もオンとすることで、溶着判定を行って、充電を開始している。つまり、ここまでのシーケンスは、従来と同様である（図７参照）。

そして、コンタクタ制御部３４は、充電終了後において、図４に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオンである状態から、第２コンタクタ１７のみをオフとし、その後、第２コンタクタ１７をオンとした後、第１コンタクタ１６のみをオフとし、その後、第２コンタクタ１７もオフとすることで、溶着判定を行っている。なお、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との間に印加される正常時の電圧の変化も、図４に併記した。

上記シーケンスを換言すると、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７各々について、一回の接作動を一回の断接作動とする場合、コンタクタ制御部３４は、充電開始前においては、第１コンタクタ１６を２回接作動させると共に第２コンタクタ１７を１回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回では、つまり、充電終了後においては、接作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を０回接作動させると共に第２コンタクタ１７を１回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

なお、一回の断作動を一回の断接作動とカウントしても、同じことが言える。具体的には、充電開始前においては、第１コンタクタ１６を１回断作動させると共に第２コンタクタ１７を０回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回では、つまり、充電終了後においては、断作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を１回断作動させると共に第２コンタクタ１７を２回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

充電時も含めて、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令（オン指令）をカウントしてみると、第１コンタクタ１６を２回駆動、第２コンタクタ１７を２回駆動している。つまり、１回の充電において、充電開始前及び充電終了後に溶着判定をすると共に、充電開始前と充電終了後とにおいて、溶着判定の際の第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので、１回の充電における第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動回数は共に同じ２回となる。このように、奇数回目の溶着判定と偶数回目の溶着判定において、オン／オフ制御する第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので（断接作動回数の大小を逆転させるので）、充電回数が増えていっても、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差を解消することができる。従って、１回の充電において、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動回数を同じにするので、カウンタや動作履歴は無くてもよく、ＥＣＵ３０におけるカウンタ演算部３１、履歴演算部３２及び記憶部３３は無くてもよい。

この結果、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差が解消するので、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の耐久性回数に差が無くなり、同じ耐久性の部品でよく、同じ部品を使用することができる。又、同じ部品を使用する場合（駆動回数が大きい方に合わせる場合）でも、駆動回数を少なくできるため、耐久回数が小さなものを選定できる。

なお、本実施例でも、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動パターンを逆にしてもよい。

（実施例４）
図５は、本実施例の制御を示すタイムチャートであり、図６は、本実施例の制御を説明するフローチャートである。

本実施例においては、図５に示すタイムチャート、図６に示すフローチャートに基づいて、以下のコンタクタ制御を行っているが、本実施例のコンタクタ制御装置（充電制御装置）も、実施例１の図１に示したコンタクタ制御装置と同等の構成でよい。従って、ここでも、コンタクタ制御装置の説明は省略する。又、本実施例は、実施例１で示したコンタクタ制御をベースとするものであるが、主に、コンタクタの駆動カウンタ及び動作履歴の方法が異なる。

以下、ＥＣＵ３０によるコンタクタ制御を、図５、図６を参照して説明する。

本実施例では、充電終了後に溶着判定を行っている。初期状態において、記憶部３３へ記憶された動作履歴はオフ状態であり、又、カウンタ演算部３１における第１コンタクタ１６の駆動カウンタＣ１及び第２コンタクタ１７の駆動カウンタＣ２は共に０である。そして、コンタクタ制御部３４は、図５に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７を共にオンとして、充電を開始する。このとき、カウンタ演算部３１では、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令（オン指令）をカウントしており、各駆動カウンタＣ１、Ｃ２を共に１としている。

充電終了後、溶着判定を行うことになるが、このとき、動作履歴はオフ状態であるので、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオンである状態から、第１コンタクタ１６のみをオフとし、その後、第１コンタクタ１６をオンとする。このとき、カウンタ演算部３１は、第１コンタクタ１６への駆動指令（オン指令）をカウントし、駆動カウンタＣ１を２とする。そして、履歴演算部３２では、図６に示すように、駆動カウンタＣ１、Ｃ２を比較し（ステップＳ１）、駆動カウンタＣ１（＝２）≠駆動カウンタＣ２（＝１）となるので、動作履歴の履歴フラグをオンとし（ステップＳ２；図５中の矢印Ｕも参照）、記憶部３３へオン状態の動作履歴を記憶させる。

その後、第２コンタクタ１７のみをオフとし、その後、第１コンタクタ１６もオフとすることで、一連の溶着判定を行っている。なお、ここまでのシーケンスは、従来と同様である（図８参照）。

次回の充電の際、記憶部３３へ記憶された動作履歴はオン状態であり、又、カウンタ演算部３１における第１コンタクタ１６の駆動カウンタＣ１＝２、第２コンタクタ１７の駆動カウンタＣ２＝１である。そして、コンタクタ制御部３４は、図５に示すように、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７を共にオンとして、充電を開始する。このとき、カウンタ演算部３１では、第１コンタクタ１６、第２コンタクタ１７各々への駆動指令（オン指令）をカウントしており、各駆動カウンタＣ１＝３、Ｃ２＝２としている。

充電終了後、溶着判定を行うことになるが、このとき、動作履歴はオン状態であるので、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７が共にオンである状態から、第２コンタクタ１７のみをオフとし、その後、第２コンタクタ１７をオンとする。このとき、カウンタ演算部３１は、第２コンタクタ１７への駆動指令（オン指令）をカウントし、駆動カウンタＣ２を３とする。そして、履歴演算部３２では、図６に示すように、駆動カウンタＣ１、Ｃ２を比較し（ステップＳ１）、駆動カウンタＣ１（＝３）＝駆動カウンタＣ２（＝３）であるので、動作履歴の履歴フラグをオフとし（ステップＳ３；図５中の矢印Ｄも参照）、記憶部３３へオフ状態の動作履歴を記憶させる。

その後、第１コンタクタ１６のみをオフとし、その後、第２コンタクタ１７もオフとすることで、一連の溶着判定を行っている。

そして、次々回の充電終了後の溶着判定の際には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオフ状態であるので、図５中の左側のシーケンスが実施され、その次の溶着判定の回には、記憶部３３へ記憶された動作履歴がオン状態であるので、図５中の右側のシーケンスが実施され、これらのシーケンスを繰り返すこととなる。

上記シーケンスを換言すると、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７各々について、一回の接作動を一回の断接作動とする場合、コンタクタ制御部３４は、ある溶着判定の回（図５中の左側）においては、第１コンタクタ１６を１回接作動させると共に第２コンタクタ１７を０回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回（図５中の右側）においては、動作履歴に基づいて、接作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を０回接作動させると共に第２コンタクタ１７を１回接作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

なお、一回の断作動を一回の断接作動とカウントしても、同じことが言える。具体的には、ある溶着判定の回（図５中の左側）においては、第１コンタクタ１６を２回断作動させると共に第２コンタクタ１７を１回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行い、その次の溶着判定の回（図５中の右側）においては、動作履歴に基づいて、断作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させて、第１コンタクタ１６を１回断作動させると共に第２コンタクタ１７を２回断作動させて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の溶着判定を行っている。

このように、第１コンタクタ１６の駆動回数及び第２コンタクタ１７の駆動回数を各々積算し、これらの比較に基づいて、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７による動作履歴を残し、これにより、１回の溶着判定毎に動作履歴のオン／オフを切り替えている。そして、その動作履歴の状態に応じて、溶着判定の際の第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので（断接作動回数の大小を逆転させるので）、つまり、奇数回目の溶着判定と偶数回目の溶着判定において、オン／オフ制御する第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動順を入れ換えるので、充電回数が増えていっても、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差を解消又は略解消（あっても、１回の差）することができる。

この結果、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７との駆動回数差が解消するので、第１コンタクタ１６及び第２コンタクタ１７の耐久性回数に差が無くなり、同じ耐久性の部品でよく、同じ部品を使用することができる。又、同じ部品を使用する場合（駆動回数が大きい方に合わせる場合）でも、駆動回数を少なくできるため、耐久回数が小さなものを選定できる。

なお、本実施例でも、図５中の左側のシーケンス→図５中の右側のシーケンスを順次繰り返しているが、逆のパターン、即ち、図５中の右側のシーケンス→図５中の左側のシーケンスを順次繰り返すようにして、第１コンタクタ１６と第２コンタクタ１７の駆動パターンを逆にしてもよい。

又、本実施例では、充電終了後に溶着判定を行う場合を例示したが、充電開始前に溶着判定を行う場合（実施例２で示したコンタクタ制御をベースとする場合）にも適用可能である。

本発明は、電気車両のバッテリパックに設けられた２つのコンタクタを制御する際に好適なものであるが、２つのコンタクタを制御する必要がある装置であれば、他の装置にも適用可能である。

１０ 車両
１１ バッテリパック
１２ バッテリユニット
１６ 第１コンタクタ
１７ 第２コンタクタ
２０ 充電器
３０ ＥＣＵ（故障判定手段）
３１ カウンタ演算部
３２ 履歴演算部
３３ 記憶部
３４ コンタクタ制御部（断接制御手段）

Claims (3)

1. 車両とは異なる外部電源からの電力を充電器で変換してバッテリに充電する電動車両の充電制御装置であって、
   前記充電制御装置は、
   前記バッテリと前記充電器との間の回路に配置され、該回路の断接を行う第１及び第２コンタクタと、
   前記第１及び第２コンタクタの断接を制御する断接制御手段と、
   前記第１又は第２コンタクタの断作動又は接作動を一回の断接作動として、前記断接制御手段により前記第１及び第２コンタクタの内一方のコンタクタを所定回数で断接作動させると共に他方のコンタクタを前記所定回数よりも少ない回数で断接作動させて、前記第１及び第２コンタクタの溶着判定を行う故障判定手段と、を備え、
   前記故障判定手段は、前記第１及び第２コンタクタの断接作動回数の大小を前回の判定時に対して逆転させる
   ことを特徴とする電動車両の充電制御装置。
2. 請求項１に記載の電動車両の充電制御装置において、
   前記断接制御手段は、前記バッテリが充電されている際に前記第１及び第２コンタクタを接続した状態としており、
   前記故障判定手段は、前記充電が終了した際に前記第１及び第２コンタクタが接続されている状態から前記溶着判定を開始する
   ことを特徴とする電動車両の充電制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電動車両の充電制御装置において、
   前記故障判定手段は、前記充電を行う前に前記第１及び第２コンタクタが接続されていない状態から前記溶着判定を開始すると共に前記第１及び第２コンタクタが接続された状態で前記溶着判定を終了する
   ことを特徴とする電動車両の充電制御装置。

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