JP2018108023A - リレー溶着検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも漏電検出時にはリレーの溶着の検出部と外部電源との接続を遮断することにより、リレーの溶着と漏電との両方を検出可能な場合において、漏電の誤検出を防ぐこと。【解決手段】リレー溶着検出装置１００は、漏電検出部１６３を有する外部電源１６０から蓄電池１５２への一対の充電経路に設けられた一対の電源側リレー１０１とグラント側リレー１０２との溶着を検出するリレー溶着検出装置１００であって、電源側リレー１０１よりも外部電源側の充電経路とグラント側リレー１０２よりも外部電源側の充電経路とを結ぶ線路上に設けられる検出部１０３と、線路上に、検出部１０３と直列に設けられる接続遮断部１０４と、を有し、検出部１０３は、蓄電池１５２からの電流が検出部１０３に所定値以上流れたか否かを検出し、少なくとも漏電を検出する場合に、接続遮断部１０４により線路が電気的に遮断される。【選択図】図１

Description

本発明は、外部電源から蓄電池への充電経路に設けられたリレーの溶着を検出するリレー溶着検出装置に関する。

従来、電気自動車の充電回路には、充電時に急速充電器と蓄電池接続用ジャンクション回路との接続及び切断を行うためのリレー回路が用いられている。このリレー回路には機械式のリレー接点（以下、「リレー」と記載する）が用いられ、高電圧高電流時のオンオフによりリレーが溶着してしまうことが起こる。このようなリレーの溶着を検出するためのリレー溶着検出回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、充電インレットとモータの中性点との間にＤＦＲ（Dead Front Relay）を設け、更に、充電インレットとＤＦＲとの間に電圧センサを設ける。また、特許文献１では、ＤＦＲの一方をＯＮとして他方をＯＦＦとする。そして、特許文献１では、電圧センサが電圧を検出した際に、ＯＦＦにしたＤＦＲが溶着しているものと判断する。

また、従来、充電器で車輌側の漏電を検知するものが知られている（例えば、特許文献２）。

特開２００９−１００５６８号公報 特開２０１０−２３９８４５号公報

しかしながら、特許文献１においては、リレーの溶着を検出することはできるものの、漏電を検出することはできないという問題がある。特許文献２においては、漏電検知はできるものの、リレーの溶着を検出することはできないという問題がある。また、特許文献１のリレーの溶着検出装置において、特許文献２に示すように車輌外部の充電器で漏電を検出するようにした場合には、漏電を検出する際に、リレーの溶着検出用の電圧センサに電流が流れる。この場合には、漏電していないにも関わらず、漏電しているものと誤検出してしまうという問題がある。

本発明の目的は、少なくとも漏電検出時にはリレーの溶着の検出部と外部電源との接続を遮断することにより、リレーの溶着と漏電との両方を検出可能な場合において、漏電の誤検出を防ぐことができるリレー溶着検出装置を提供することである。

本発明に係るリレー溶着検出装置は、漏電検出部を有する外部電源から蓄電池への一対の充電経路に設けられた一対の電源側リレーとグラント側リレーとの溶着を検出するリレー溶着検出装置であって、電源側リレーよりも外部電源側の充電経路とグラント側リレーよりも外部電源側の充電経路とを結ぶ線路上に設けられる検出部と、線路上に、検出部と直列に設けられる接続遮断部と、を有し、検出部は、蓄電池からの電流が検出部に所定値以上流れたか否かを検出し、少なくとも漏電を検出する場合に、接続遮断部により線路が電気的に遮断される。

本発明によれば、少なくとも漏電検出時にはリレーの溶着の検出部と外部電源との接続を遮断することにより、リレーの溶着と漏電との両方を検出可能な場合において、漏電の誤検出を防ぐことができる。

本発明の実施の形態１における充電システムの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るリレー溶着検出装置の漏電検出時の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態１に係るリレー溶着検出装置のリレー溶着検出時の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態２に係るリレー溶着検出装置の漏電検出時の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態２に係るリレー溶着検出装置のリレー溶着検出時の動作を示すフロー図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
＜充電システムの構成＞
本発明の実施の形態１における充電システム１０の構成について、図１を用いて説明する。

充電システム１０は、車輌１５０と、外部電源装置１６０と、ケーブル１７０と、充電プラグ１８０とから主に構成されている。

車輌１５０は、蓄電池１５２を動力源として走行する。車輌１５０は、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、ＰＥＶ（Plug-in Electric Vehicle）またはＥＶ（Electric Vehicle）といった蓄電池１５２の電力で走行する自動車である。

外部電源装置１６０は、ケーブル１７０及び充電プラグ１８０を介して蓄電池１５２に電力を供給して蓄電池１５２を充電する。外部電源装置１６０は、商用電源または街中の充電スタンドに備え付けられている急速充電器等である。外部電源装置１６０は、車輌１５０側の漏電を検出する。外部電源装置１６０は、漏電を検出した際には、車輌１５０に対する充電を行なわない。

ケーブル１７０は、外部電源装置１６０と充電プラグ１８０とを接続している。

充電プラグ１８０は、電源接続部１５１と接続可能である。充電プラグ１８０は、電源接続部１５１と接続した際に、外部電源装置１６０からケーブル１７０を介して供給される電力を、リレー溶着検出装置１００を介して蓄電池１５２に供給する。

＜車輌の構成＞
本発明の実施の形態１における車輌１５０の構成について、図１を用いて説明する。

車輌１５０は、リレー溶着検出装置１００と、電源接続部１５１と、蓄電池１５２とを有している。

リレー溶着検出装置１００は、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２の溶着を検出する。リレー溶着検出装置１００により検出したリレーの溶着の検出結果は、例えば車輌１５０に設けられた図示しない表示部に表示される。なお、リレー溶着検出装置１００の構成の詳細については、後述する。

電源接続部１５１は、リレー溶着検出装置１００と接続している。電源接続部１５１は、充電プラグ１８０と接続して、充電プラグ１８０とリレー溶着検出装置１００とを接続する。電源接続部１５１は、例えば車輌１５０のボディ表面に露出するように設けられている。電源接続部１５１には、電源側端子１５１ａ及びグランド側端子１５１ｂが設けられている。電源側端子１５１ａには、電源側リレー１０１を介して蓄電池１５２の正極（＋）端子が接続されている。グランド側端子１５１ｂには、グランド側リレー１０２を介して蓄電池１５２の負極（−）端子が接続されている。

蓄電池１５２は、ケーブル１７０、充電プラグ１８０、電源接続部１５１及びリレー溶着検出装置１００を介して、外部電源装置１６０から供給される電力を蓄積する。蓄電池１５２は、車輌１５０に搭載されている。

＜リレー溶着検出装置の構成＞
本実施の形態では、リレーの溶着検出時以外の時に、接続遮断用スイッチ１０４をオフにして溶着検出用スイッチ１０３と外部電源装置１６０との接続を切断する。これにより、本実施の形態では、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２をオフにしている場合において、溶着検出用スイッチ１０３を経由して漏電検出部１６３に電流が流れ込まないようにしている。

本発明の実施の形態１に係るリレー溶着検出装置１００の構成について、図１を用いて説明する。

リレー溶着検出装置１００は、電源側リレー１０１と、グランド側リレー１０２と、溶着検出用スイッチ１０３と、接続遮断用スイッチ１０４と、抵抗１０５と、制御部１０６とから主に構成されている。溶着検出用スイッチ１０３及び制御部１０６は、リレーの溶着を検出する検出部を構成している。

電源側リレー１０１は、外部電源装置１６０から蓄電池１５２への充電経路に設けられている。具体的には、電源側リレー１０１は、外部電源装置１６０と蓄電池１５２とを接続する電力線に直列に挿入されている。ここで、充電経路とは、外部電源装置１６０により蓄電池１５２を充電する際の外部電源装置１６０から蓄電池１５２までの経路である。

電源側リレー１０１は、制御部１０６の制御により、オン（ＯＮ）して外部電源装置１６０と蓄電池１５２とを接続する。また、電源側リレー１０１は、制御部１０６の制御により、オフ（ＯＦＦ）して外部電源装置１６０と蓄電池１５２との接続を切断する。

グランド側リレー１０２は、外部電源装置１６０から蓄電池１５２への充電経路に設けられている。具体的には、グランド側リレー１０１は、外部電源装置１６０と蓄電池１５２とを接続する電力線に直列に挿入されている。

グランド側リレー１０２は、制御部１０６の制御により、オンして外部電源装置１６０と蓄電池１５２とを接続する。また、グランド側リレー１０２は、制御部１０６の制御により、オフして外部電源装置１６０と蓄電池１５２との接続を切断する。

溶着検出用スイッチ１０３は、充電経路に対して並列に接続されている。溶着検出用スイッチ１０３は、発光ダイオード１０３Ａ及びフォトトランジスタ１０３Ｂを有するフォトカプラ（第２のフォトカプラ）である。フォトトランジスタ１０３Ｂのコレクタ端子は、制御部１０６の電圧検出端子Ｖｄｅに接続されている。フォトトランジスタ１０３Ｂのエミッタ端子は、車輌１５０のボディグランドに接続されている。発光ダイオード１０３Ａのアノード端子は、電源側リレー１０１の外部電源側に接続されている。発光ダイオード１０３Ａのカソード端子は、接続遮断用スイッチ１０４に接続されている。

発光ダイオード１０３Ａは、電源側リレー１０１と電源側端子１５１ａとの間、またはグランド側リレー１０２とグランド側端子１５１ｂとの間において所定値以上の電流が流れた場合に、発光する。

フォトトランジスタ１０３Ｂは、発光ダイオード１０３Ａが発光した際に出射される光を受光して導通（オン）する。溶着検出用スイッチ１０３は、オンした際には、制御部１０６の電圧検出端子Ｖｄｅと車輌１５０のボディグランドとを接続する。

また、フォトトランジスタ１０３Ｂは、発光ダイオード１０３Ａが発光しない場合には導通しない（オフになっている）。溶着検出用スイッチ１０３は、オフした際には、制御部１０６の電圧検出端子Ｖｄｅと車輌１５０のボディグランドとの接続を切断する。

これより、制御部１０６の電圧検出端子Ｖｄｅでは、溶着検出用スイッチ１０３がオンした場合とオフした場合とで、異なる電圧値が検出されることとなる。

接続遮断用スイッチ１０４は、充電経路に対して並列に接続されているとともに、溶着検出用スイッチ１０３と電源接続部１５１との間に直列に挿入されている。接続遮断用スイッチ１０４は、制御部１０６の制御に従って、外部電源装置１６０（充電プラグ１８０が電源接続部１５１に接続されていない場合には電源接続部１５１）と溶着検出用スイッチ１０３との接続を開閉する。接続遮断用スイッチ１０４は、発光ダイオード１０４Ａ及びフォトトランジスタ１０４Ｂを有するフォトカプラ（第１のフォトカプラ）である。発光ダイオード１０４Ａのアノード端子は、制御部１０６の制御端子Ｖｃ２に接続されている。発光ダイオード１０４Ａのカソード端子は、車輌１５０のボディグランドに接続されている。フォトトランジスタ１０４Ｂのコレクタ端子は、発光ダイオード１０３Ａのカソード端子に接続されている。フォトトランジスタ１０４Ｂのエミッタ端子は、グランド側リレー１０２の外部電源側に接続されている。

発光ダイオード１０４Ａは、制御部１０６の制御端子Ｖｃ２から所定レベルの制御信号が入力した際に発光する。

フォトトランジスタ１０４Ｂは、発光ダイオード１０４Ａが発光した際に出射される光を受光して導通（オン）する。接続遮断用スイッチ１０４は、オンした際には、溶着検出用スイッチ１０３と外部電源装置１６０とを接続する。

また、フォトトランジスタ１０４Ｂは、発光ダイオード１０４Ａが発光しない場合には導通しない（オフになっている）。即ち、接続遮断用スイッチ１０４は、オフした際には、溶着検出用スイッチ１０３と外部電源装置１６０との接続を切断する。

抵抗１０５は、電源側リレー１０１の外部電源側と発光ダイオード１０３Ａとの間に直列に挿入されている。

制御部１０６は、電源側リレー１０１のオン／オフ制御を行うための制御信号Ｖｒｙｐを電源側リレー１０１に出力する。制御部１０６は、グランド側リレー１０２のオン／オフ制御を行うための制御信号Ｖｒｙｎをグランド側リレー１０２に出力する。制御部１０６は、充電停止中において、電源側リレー１０１またはグランド側リレー１０２をオフして、電源側リレー１０１の溶着またはグランド側リレー１０２の溶着を検出する。この際、制御部１０６は、充電経路の電源側リレー１０１よりも外部電源装置１６０側において流れる電流、または充電経路のグランド側リレー１０２よりも外部電源装置１６０側において流れる電流に基づいて、電源側リレー１０１の溶着またはグランド側リレー１０２の溶着を検出する。

具体的には、制御部１０６は、フォトトランジスタ１０３Ｂのコレクタ端子が接続されている電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧に基づいて、電源側リレー１０１またはグランド側リレー１０２の溶着を検出する。この際、制御部１０６は、フォトトランジスタ１０３Ｂに所定値以上の電流が流れて溶着検出用スイッチ１０３がオンすることにより、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下した場合に、電源側リレー１０１またはグランド側リレー１０２が溶着したものと判断する。即ち、制御部１０６は、溶着検出用スイッチ１０３のオンとオフとで異なる電圧の検出結果に基づいて、電源側リレー１０１の溶着またはグランド側リレー１０２の溶着を検出する。

例えば、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が”Ｈ”レベルから”Ｌ”レベルになった場合に、電源側リレー１０１またはグランド側リレー１０２が溶着したものと判断する。なお、リレーの溶着検出方法については後述する。

ここで、充電経路の電源側リレー１０１よりも外部電源装置１６０側とは、電源側リレー１０１と電源側端子１５１ａとの間の経路ｋ１である。また、充電経路のグランド側リレー１０２よりも外部電源装置１６０側とは、グランド側リレー１０２とグランド側端子１５１ｂとの間の経路ｋ２である。

制御部１０６は、発光ダイオード１０４Ａに対して制御端子Ｖｃ２より制御信号を出力して接続遮断用スイッチ１０４をオンさせる。また、制御部１０６は、発光ダイオード１０４Ａに対して制御端子Ｖｃ２より制御信号を出力して接続遮断用スイッチ１０４をオフさせる。例えば、制御部１０６は、発光ダイオード１０４Ａに対して”Ｈ”レベルの制御信号を出力して発光ダイオード１０４Ａを発光させることにより接続遮断用スイッチ１０４をオンさせる。また、制御部１０６は、発光ダイオード１０４Ａに対して”Ｌ”レベルの制御信号を出力して発光ダイオード１０４Ａを発光させないことにより接続遮断用スイッチ１０４をオフさせる。

制御部１０６は、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２の溶着検出時以外において、接続遮断用スイッチ１０４をオフにする。

制御部１０６は、溶着検出用スイッチ１０３及び接続遮断用スイッチ１０４により、高電圧側（外部電源装置１６０の側）から電気的に絶縁されている。なお、漏電を検出する方法については後述する。

＜外部電源装置の構成＞
本発明の実施の形態１における外部電源装置１６０の構成について、図１を用いて説明する。

外部電源装置１６０は、電源発生部１６１と、入出力部１６２と、漏電検出部１６３とから主に構成されている。

電源発生部１６１は、入出力部１６２に対して電力を供給する。

入出力部１６２は、ケーブル１７０と接続しており、電源発生部１６１から供給された電力をケーブル１７０に供給する。

漏電検出部１６３は、車輌１５０側の漏電を検出する。漏電検出部１６３は、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２がオフされており、かつ電源発生部１６１より電力を供給している場合において、所定レベルの電圧を検出することにより漏電を検出する。即ち、漏電検出部１６３は、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２をオフしているため本来流れるはずのない電流が流れたことを検出して漏電を検出する。漏電検出部１６３は、前記の本来流れるはずのない電流の流れを電圧の変化として検出している。ここで、漏電を検出する際に電源発生部１６１より供給される電力は、充電の際に電源発生部１６１より供給される電力よりも小さい。

＜リレー溶着検出装置の漏電検出時の動作＞
本発明の実施の形態１に係るリレー溶着検出装置１００の漏電検出時の動作について、図２を用いて説明する。

本実施の形態では、制御部１０６は、漏電を検出する前（ステップＳＴ２０１の動作の前）に既に接続遮断用スイッチ１０４をオフにしている。従って、制御部１０６は、漏電を検出する場合において、接続遮断用スイッチ１０４の開閉を制御しない。

まず、制御部１０６は、電源側リレー１０１に対して制御信号Ｖｒｙｐを出力して電源側リレー１０１をオフにする（ステップＳＴ２０１）。

次に、制御部１０６は、グランド側リレー１０２に対して制御信号Ｖｒｙｎを出力してグランド側リレー１０２をオフにする（ステップＳＴ２０２）。なお、ステップＳＴ２０１の動作とステップＳＴ２０２の動作との順番は、逆でもよい。

次に、電源発生部１６１は漏電を検出するための電力の供給を開始し、漏電検出部１６３は漏電の検出を開始する（ステップＳＴ２０３）。

次に、漏電検出部１６３は、電圧を検出したか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。

漏電検出部１６３は、電圧を検出していないと判定した場合（ステップＳＴ２０４：ＮＯ）には、漏電していないと判断する（ステップＳＴ２０５）。

そして、電源発生部１６１は漏電を検出するための電力の供給を停止し、漏電検出部１６３は漏電検出を終了する（ステップＳＴ２０６）。

一方、漏電検出部１６３は、電圧を検出したと判定した場合（ステップＳＴ２０４：ＹＥＳ）には、漏電していると判断する（ステップＳＴ２０７）。

そして、電源発生部１６１は漏電を検出するための電力の供給を停止し、漏電検出部１６３は漏電検出を終了する（ステップＳＴ２０６）。なお、漏電を検出した場合には、ユーザは、漏電している箇所を特定して修理する等の作業を行う。

因みに、漏電検出時において接続遮断用スイッチ１０４をオンにした場合には、電源発生部１６１、入出力部１６２、ケーブル１７０、充電プラグ１８０、電源接続部１５１、抵抗１０５、溶着検出用スイッチ１０３、接続遮断用スイッチ１０４、電源接続部１５１、充電プラグ１８０、ケーブル１７０、入出力部１６２、及び漏電検出部１６３の順番で電流が流れる。この結果、漏電検出部１６３は、上記の電流の流れで生じた電圧を検出し、漏電していない場合であっても、漏電していると誤検出する。従って、本実施の形態では、リレーの溶着検出時以外の時には接続遮断用スイッチ１０４をオフにして、漏電の誤検出を防いでいる。

＜リレー溶着検出装置のリレー溶着検出時の動作＞
本発明の実施の形態１に係るリレー溶着検出装置１００のリレー溶着検出時の動作について、図３を用いて説明する。

リレー溶着検出装置１００は、リレー溶着検出時には、充電を停止している。

まず、制御部１０６は、電源側リレー１０１に対して制御信号Ｖｒｙｐを出力して電源側リレー１０１をオフにする（ステップＳＴ３０１）。

次に、制御部１０６は、グランド側リレー１０２に対して制御信号Ｖｒｙｎを出力してグランド側リレー１０２をオフにする（ステップＳＴ３０２）。なお、ステップＳＴ３０１の動作とステップＳＴ３０２の動作との順番は、逆でもよい。

制御部１０６は、発光ダイオード１０４Ａに接続している制御端子Ｖｃ２より制御信号を出力して接続遮断用スイッチ１０４をオンにする（ステップＳＴ３０３）。これにより、リレー溶着検出装置１００は、リレーの溶着を検出することができる。

制御部１０６は、溶着検出用スイッチ１０３と接続している電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したか否かを判定する（ステップＳＴ３０４）。例えば、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が”Ｈ”レベルから”Ｌ”レベルに変化したか否かを判定する。

制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したと判定した場合（ステップＳＴ３０４：ＹＥＳ）には、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２が溶着していると判断し（ステップＳＴ３０５）、後述するステップＳＴ３１４まで処理をスキップする。

一方、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下していないと判定した場合（ステップＳＴ３０４：ＮＯ）には、電源側リレー１０１に対して制御信号Ｖｒｙｐを出力して電源側リレー１０１をオンにする（ステップＳＴ３０６）。

次に、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したか否かを判定する（ステップＳＴ３０７）。

制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したと判定した場合（ステップＳＴ３０７：ＹＥＳ）には、グランド側リレー１０２のみが溶着していると判断し（ステップＳＴ３０８）、後述するステップＳＴ３１４まで処理をスキップする。

一方、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅが所定値以上低下していないと判定した場合（ステップＳＴ３０７：ＮＯ）には、電源側リレー１０１に対して制御信号Ｖｒｙｐを出力して電源側リレー１０１をオフにする（ステップＳＴ３０９）。

次に、制御部１０６は、グランド側リレー１０２に対して制御信号Ｖｒｙｎを出力してグランド側リレー１０２をオンにする（ステップＳＴ３１０）。

次に、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したか否かを判定する（ステップＳＴ３１１）。

制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したと判定した場合（ステップＳＴ３１１：ＹＥＳ）には、電源側リレー１０１のみが溶着していると判断し（ステップＳＴ３１２）、後述するステップＳＴ３１４まで処理をスキップする。

一方、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下していないと判定した場合（ステップＳＴ３１１：ＮＯ）には、異常なしと判断する（ステップＳＴ３１３）。

次に、制御部１０６は、電源側リレー１０１に対して制御信号Ｖｒｙｐを出力して電源側リレー１０１をオフにするとともに、グランド側リレー１０２に対して制御信号Ｖｒｙｎを出力してグランド側リレー１０２をオフにする（ステップＳＴ３１４）。

次に、制御部１０６は、制御端子Ｖｃ２より制御信号を出力して接続遮断用スイッチ１０４をオフにする（ステップＳＴ３１５）。これにより、漏電検出部１６３は、漏電検出の際に、誤検出を防ぐことができる。

＜実施の形態１の効果＞
本実施の形態では、リレーの溶着検出時以外において、接続遮断用スイッチ１０４をオフにして溶着検出用スイッチ１０３と外部電源との接続を切断する。これにより、電源側リレー１０１またはグランド側リレー１０２の溶着と漏電との両方を検出可能な場合において、漏電の誤検出を防ぐことができる。

また、本実施の形態によれば、漏電を検出した際に充電を停止するシステムの場合に、漏電していないため安全に充電できるにも関わらず、漏電していると誤検出して充電できなくなることを防ぐことができる。

また、本実施の形態によれば、溶着検出用スイッチをフォトカプラにしたので、低電圧側の制御部を高電圧側の外部電源から絶縁することができる。この結果、本実施の形態では、例えば、外部電源装置１６０として４００Ｖの充電電圧で充電を行う急速充電器を用いた場合に、制御部１０６を従来と同じ１２Ｖで動作させることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における充電システムの構成は図１と同一構成であるので、その説明を省略する。なお、本実施の形態においては、図１に示すリレー溶着検出装置１００の符号を用いて説明する。

本実施の形態では、漏電検出時に、接続遮断用スイッチ１０４をオフにして溶着検出用スイッチ１０３と外部電源装置１６０との接続を切断する。これにより、本実施の形態では、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２をオフにしている場合において、溶着検出用スイッチ１０３を経由して漏電検出部１６３に電流が流れ込まないようにしている。

＜リレー溶着検出装置の漏電検出時の動作＞
本発明の実施の形態２に係るリレー溶着検出装置１００の漏電検出時の動作について、図４を用いて説明する。

まず、制御部１０６は、発光ダイオード１０４Ａに接続している制御端子Ｖｃ２より制御信号を出力して接続遮断用スイッチ１０４をオフにする（ステップＳＴ４０１）。これにより、漏電検出部１６３は、漏電を検出する際における誤検出を防ぐことができる。

制御部１０６は、電源側リレー１０１をオフにする（ステップＳＴ４０２）。

次に、制御部１０６は、グランド側リレー１０２をオフにする（ステップＳＴ４０３）。なお、ステップＳＴ４０２の動作とステップＳＴ４０３の動作との順番は、逆でもよい。

電源発生部１６１は漏電を検出するための電力の供給を開始し、漏電検出部１６３は漏電の検出を開始する（ステップＳＴ４０４）。

次に、漏電検出部１６３は、電圧を検出したか否かを判定する（ステップＳＴ４０５）。

漏電検出部１６３は、電圧を検出していないと判定した場合（ステップＳＴ４０５：ＮＯ）には、漏電していないと判断する（ステップＳＴ４０６）。

そして、電源発生部１６１は漏電を検出するための電力の供給を停止し、漏電検出部１６３は漏電検出を終了する（ステップＳＴ４０８）。

一方、漏電検出部１６３は、電圧を検出したと判定した場合（ステップＳＴ４０５：ＹＥＳ）には、漏電していると判断する（ステップＳＴ４０７）。

そして、電源発生部１６１は漏電を検出するための電力の供給を停止し、漏電検出部１６３は漏電検出を終了する（ステップＳＴ４０８）。なお、漏電を検出した場合には、ユーザは、漏電している箇所を特定して修理する等の作業を行う。

最後に、制御部１０６は、制御端子Ｖｃ２より制御信号を出力して接続遮断用スイッチ１０４をオンにする（ステップＳＴ４０９）。これにより、リレー溶着検出装置１００は、リレーの溶着を検出することができる。

なお、漏電検出時において接続遮断用スイッチ１０４をオンにした場合に漏電していると誤検出する理由は、上記実施の形態１と同一であるのでその説明を省略する。本実施の形態では、漏電検出時には接続遮断用スイッチ１０４をオフにして、漏電の誤検出を防いでいる。

＜リレー溶着検出装置のリレー溶着検出時の動作＞
本発明の実施の形態２に係るリレー溶着検出装置１００のリレー溶着検出時の動作について、図５を用いて説明する。

本実施の形態では、制御部１０６は、漏電を検出する場合または充電中の場合において接続遮断用スイッチ１０４をオフにし、漏電を検出する場合と充電中の場合とを除いて接続遮断用スイッチ１０４をオンにする。従って、制御部１０６は、リレー溶着検出時には接続遮断用スイッチ１０４の開閉を制御しない。また、リレー溶着検出装置１００は、リレー溶着検出時には、充電を停止している。なお、充電中の場合において接続遮断用スイッチ１０４をオフにする理由は、充電のロスを防止するためであり、漏電の誤検出を防ぐためではない。

まず、制御部１０６は、電源側リレー１０１をオフにする（ステップＳＴ５０１）。

次に、制御部１０６は、グランド側リレー１０２をオフにする（ステップＳＴ５０２）。なお、ステップＳＴ５０１の動作とステップＳＴ５０２の動作との順番は、逆でもよい。

制御部１０６は、溶着検出用スイッチ１０３に接続している電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したか否かを判定する（ステップＳＴ５０３）。

制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したと判定した場合（ステップＳＴ５０３：ＹＥＳ）には、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２が溶着していると判断し（ステップＳＴ５０４）、後述するステップＳＴ５１３まで処理をスキップする。

一方、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下していないと判定した場合（ステップＳＴ５０３：ＮＯ）には、電源側リレー１０１をオンにする（ステップＳＴ５０５）。

次に、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したか否かを判定する（ステップＳＴ５０６）。

制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したと判定した場合（ステップＳＴ５０６：ＹＥＳ）には、グランド側リレー１０２のみが溶着していると判断し（ステップＳＴ５０７）、後述するステップＳＴ５１３まで処理をスキップする。

一方、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下していないと判定した場合（ステップＳＴ５０６：ＮＯ）には、電源側リレー１０１をオフにする（ステップＳＴ５０８）。

次に、制御部１０６は、グランド側リレー１０２をオンにする（ステップＳＴ５０９）。

次に、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下したか否かを判定する（ステップＳＴ５１０）。

制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下しと判定した場合（ステップＳＴ５１０：ＹＥＳ）には、電源側リレー１０１のみが溶着していると判断し（ステップＳＴ５１１）、後述するステップＳＴ５１３まで処理をスキップする。

一方、制御部１０６は、電圧検出端子Ｖｄｅで検出した電圧が所定値以上低下していないと判定した場合（ステップＳＴ５１０：ＮＯ）には、異常なしと判断する（ステップＳＴ５１２）。

次に、制御部１０６は、電源側リレー１０１及びグランド側リレー１０２をオフにする（ステップＳＴ５１３）。

＜実施の形態２の効果＞
本実施の形態では、漏電を検出する場合において、接続遮断用スイッチ１０４をオフにして溶着検出用スイッチ１０３と外部電源との接続を切断する。これにより、電源側リレー１０１またはグランド側リレー１０２の溶着と漏電との両方を検出可能な場合において、漏電の誤検出を防ぐことができる。

また、本実施の形態によれば、漏電を検出した際に充電を停止するシステムの場合に、漏電していないため安全に充電できるにも関わらず、漏電していると誤検出して充電できなくなることを防ぐことができる。

また、本実施の形態によれば、溶着検出用スイッチをフォトカプラにしたので、低電圧側の制御部を高電圧側の外部電源から絶縁することができる。この結果、本実施の形態では、例えば、外部電源装置１６０として４００Ｖの充電電圧で充電を行う急速充電器を用いた場合に、制御部１０６を従来と同じ１２Ｖで動作させることができる。

＜全ての実施の形態に共通の変形例＞
上記実施の形態１及び実施の形態２において、溶着検出用スイッチ及び接続遮断用スイッチとしてフォトカプラを用いたが、フォトカプラ以外のスイッチを用いてもよい。

また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、リレー溶着検出装置を車輌に搭載したが、車輌以外の蓄電池を有する装置に搭載してもよい。

また、上記実施の形態１及び実施の形態２において、接続遮断用スイッチ１０４を制御部１０６の制御によりオフにしたが、手動でオフにしてもよく、少なくとも漏電を検出する場合にオフにすることができれば任意の方法で接続遮断用スイッチ１０４をオフにすることができる。

本発明に係るリレー溶着検出装置は、外部電源から蓄電池への充電経路に設けられたリレーの溶着を検出するのに好適である。

１０ 充電システム
１００ リレー溶着検出装置
１０１ 電源側リレー
１０２ グランド側リレー
１０３ 溶着検出用スイッチ
１０３Ａ、１０４Ａ 発光ダイオード
１０３Ｂ、１０４Ｂ フォトトランジスタ
１０４ 接続遮断用スイッチ
１０５ 抵抗
１０６ 制御部
１５０ 車輌
１５１ 電源接続部
１５１ａ 電源側端子
１５１ｂ グランド側端子
１５２ 蓄電池
１６０ 外部電源装置
１６１ 電源発生部
１６２ 入出力部
１６３ 漏電検出部
１７０ ケーブル
１８０ 充電プラグ
Ｖｃ２ 制御端子
Ｖｄｅ 電圧検出端子

Claims (5)

1. 漏電検出部を有する外部電源から蓄電池への一対の充電経路に設けられた一対の電源側リレーとグラント側リレーとの溶着を検出するリレー溶着検出装置であって、
   前記電源側リレーよりも前記外部電源側の充電経路と前記グラント側リレーよりも前記外部電源側の充電経路とを結ぶ線路上に設けられる検出部と、
   前記線路上に、前記検出部と直列に設けられる接続遮断部と、
   を有し、
   前記検出部は、前記蓄電池からの電流が前記検出部に所定値以上流れたか否かを検出し、
   少なくとも漏電を検出する場合に、前記接続遮断部により前記線路が電気的に遮断される、
   リレー溶着検出装置。
2. 前記電源側リレーと前記グラント側リレーとの溶着を検出しない場合に、前記接続遮断部により前記線路が電気的に遮断される、
   請求項１に記載のリレー溶着検出装置。
3. 前記リレー溶着検出装置は、
   前記外部電源から前記蓄電池への電力供給が行われていない充電停止中に前記電源側リレーとグラント側リレーの両方、または何れか一方がオフされた状態において、前記検出部の検出結果に基づいて、前記電源側リレーと前記グラント側リレーの両方、または何れか一方の溶着を検出する制御部と、
   を有する、
   請求項１または２に記載のリレー溶着検出装置。
4. 前記接続遮断部は、
   第１のフォトカプラであり、
   前記検出部は、
   前記検出部に流れる電流が所定値以上の際にオンする第２のフォトカプラであり、
   前記第１のフォトカプラの開閉を制御するとともに、前記第２のフォトカプラのオンとオフとで異なる電圧の検出結果に基づいて前記電源側リレーと前記グラント側リレーの両方、または何れか一方の溶着を検出し、前記第１のフォトカプラ及び前記第２のフォトカプラにより前記外部電源から電気的に絶縁される制御部と、を有する、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のリレー溶着検出装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のリレー溶着検出装置を有する車輌。

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