JP2013169087A - 電源装置の異常検出装置およびこれを備えた回転電機の電動駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の始動時に実施するコンタクタの異常診断を短縮し、車両駆動開始を早く行うことができるようにする。
【解決手段】電源装置の異常検出装置は、平滑コンデンサの端子間電圧を測定するコンデンサ電圧検出手段と、正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタの開閉指令を制御する制御手段とを備え、制御手段は、正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタに対して車両起動のための起動時指令を出力するタイミングで、正極コンタクタとプリチャージコンタクタを含む正極側コンタクタおよび負極コンタクタのいずれか一方の溶着異常を診断し、正極コンタクタとプリチャージコンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタに対して車両停止のための停止時指令を出力するタイミングで、正極側コンタクタおよび負極コンタクタのいずれか他方の溶着異常を診断する診断手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源装置の異常検出装置およびこれを備えた回転電機の電動駆動装置に関する。

ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）などの電動車両では、所望の高電圧を確保するため、二次電池の単電池セルを多数直列接続して構成される組電池（電池システム）が用いられている。この組電池からの出力をインバータにより交流に変換し、交流モータを駆動するハイブリッド自動車等の電動駆動装置には、組電池とインバータの正極間および負極間を接続するそれぞれの高電圧電源ラインに正極コンタクタおよび負極コンタクタが直列に接続される。また、正極コンタクタには、抵抗とプリチャージコンタクタの直列回路が並列に接続される。

インバータ側には直流電圧を平滑化するための平滑コンデンサがインバータと並列に設けられる。この平滑コンデンサは大容量であるので、正極および負極コンタクタを閉として、放電状態の平滑コンデンサが組電池にいきなり接続されると、正負の高電圧電源ラインに大電流が流れ、正極および負極コンタクタが溶着する可能性がある。そこで組電池からインバータへの電力の供給は、はじめにプリチャージコンタクタと負極コンタクタを閉状態にすることにより平滑コンデンサへの初充電（プリチャージ）を行い、このコンデンサ電圧が組電池の電圧となった状態で正極コンタクタを閉状態にすることで行われる。

このように平滑コンデンサへのプリチャージを行うことで、正極コンタクタを閉状態にする際の突入電流を無くし、コンタクタの接点溶着を防止する手法が広く用いられている。しかしながら、電動駆動装置の長期間の使用で、コンタクタは開閉操作時に発生する接点のアークや経年劣化により溶着する可能性がある。正極と負極のコンタクタが溶着すると２次電池とインバータとを切り離すことができなくなり、組電池の不要な放電などの不具合が発生する。このため、コンタクタの溶着が検出された際にはコンタクタの閉操作を禁止したり、車両操作者（運転者）に通知する処理が必要である。

このため、電動車両の起動時あるいは停止時に正極および負極コンタクタが溶着しているかどうかの診断を行う手法が従来より盛んに開発されている。このコンタクタの溶着診断はある程度時間のかかる処理であるが、コンタクタの溶着は組電池とインバータの接続時、すなわち車両の始動時に発生することが最も多いので、このコンタクタ溶着診断も多くの場合車両の始動時に行われている（たとえば特許文献１、２参照）。また、車両の停止時に行う手法も公開されている（たとえば特許文献３参照）。

特開２０００−１３４７０７号公報 特許第４７６０７２３号 特許第４５７０８５９号

従来のコンタクタの溶着診断手法は時間がかかるため、車両の始動時に実施すると、車両の駆動開始を所定時間遅らせる必要があった。

（１）請求項１に記載の発明は、バッテリとインバータとを接続する正極側電源ラインに設けられた正極コンタクタと、バッテリと前記インバータとを接続する負極側電源ラインに設けられた負極コンタクタと、記正極コンタクタに並列接続され、互いに直列接続されたプリチャージコンタクタおよび制限抵抗と、正極側電源ラインと前記負極側電源ラインの間に前記インバータと並列に介装された平滑コンデンサと、平滑コンデンサの端子間電圧を測定するコンデンサ電圧検出手段と、正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタの開閉指令を制御する制御手段とを備えた電源装置の異常検出装置であって、制御手段は、正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタに対して車両起動のための起動時指令を出力するタイミングで、正極コンタクタとプリチャージコンタクタを含む正極側コンタクタおよび負極コンタクタのいずれか一方の溶着異常を診断し、正極コンタクタとプリチャージコンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタに対して車両停止のための停止時指令を出力するタイミングで、正極側コンタクタおよび負極コンタクタのいずれか他方の溶着異常を診断する診断手段を備えることを特徴とする電源装置の異常検出装置である。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電源装置の異常検出装置において、診断手段は、起動時指令を出力するタイミングで、負極コンタクタの溶着異常を診断する負側診断手段と、停止時指令を出力するタイミングで、正極側コンタクタの溶着異常を診断する正側診断手段とを含むことを特徴とする
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１２に記載の電源装置の異常検出装置において、負側診断手段は、起動時指令を出力するタイミングで、プリチャージコンタクタを閉成する指令を出力するとともにコンデンサ電圧検出手段によって平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、その後、プリチャージコンタクタを開放する指令を出力するとともにコンデンサ電圧検出手段によって平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、検出した二つの平滑コンデンサの端子間電圧の差に基づいて、負極コンタクタの溶着異常を判定することを特徴とする
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電源装置の異常検出装置において、負側診断手段は、プリチャージコンタクタを開放する指令を出力したときの平滑コンデンサの端子間電圧がプリチャージコンタクタを閉成する指令を出力したときの平滑コンデンサの端子間電圧よりも低下していれば、負極コンタクタの溶着異常と判定することを特徴とする。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項２または３に記載の電源装置の異常検出装置において、制御手段は、正極側コンタクタの診断結果を格納する記憶部を備え、起動時指令を出力するタイミングで、正極側コンタクタの診断結果を読み出して、正極側コンタクタが溶着異常であると判定することを特徴とする。
（６）請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の電源装置の異常検出装置において、正側診断手段は、停止時指令を出力するタイミングで、コンデンサ電圧検出手段によって平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、その後、正極側コンタクタを開放する指令を出力するとともにコンデンサ電圧検出手段により平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、検出した二つの平滑コンデンサの端子間電圧の差に基づいて、正極側コンタクタの溶着異常を判定することを特徴とする。
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の電源装置の異常検出装置において、正側診断手段は、正極コンタクタを開放する指令を出力したときの平滑コンデンサの端子間電圧が、正極コンタクタを開放する指令を出力する前の平滑コンデンサの端子間電圧から減少しないとき正極側コンタクタの溶着異常と判定することを特徴とする。
（８）請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電源装置の異常検出装置において、バッテリの総電圧を測定するバッテリ電圧検出手段をさらに備え、制御手段は、起動時指令が出力されるタイミングで、正極コンタクタ、負極コンタクタおよびプリチャージコンタクタを全て開放となるように制御するとともにバッテリの端子間電圧と平滑コンデンサの端子間電圧をそれぞれ検出し、それら端子間電圧の差が所定の値より小さい場合に、正極側コンタクタと負極コンタクタがともに溶着異常であると判定することを特徴とする。
（９）請求項９に記載の発明は、バッテリとインバータとを接続する正極側電源ラインに設けられた正極コンタクタと、バッテリとインバータとを接続する負極側電源ラインに設けられた負極コンタクタと、正極コンタクタに並列接続され、互いに直列接続されたプリチャージコンタクタおよび制限抵抗と、正極側電源ラインと負極側電源ラインの間にインバータと並列に介装された平滑コンデンサと、平滑コンデンサの端子間電圧を測定するコンデンサ電圧検出手段と、正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタの開閉指令を制御する制御手段とを備えた電源装置の異常検出装置であって、負極コンタクタと前記正極コンタクタとをオンとしてバッテリーのＤＣ電力をインバータに供給する前に、プリチャージコンタクタのみをオンからオフにした時の平滑コンデンサの端子間電圧がプリチャージコンタクタをオフした時に減少した場合に、負極コンタクタが溶着異常であると判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置である。
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電源装置の異常検出装置を備えた回転電機の電動駆動装置である。

本発明によるコンタクタの異常溶着検出装置およびこれを備えた回転電機の電動駆動装置を用いることにより、車両起動（キーオン）後の車両駆動を速やかに開始することができる。

本発明による電源装置の異常検出装置を搭載した回転電機の電動駆動装置の概略構成を示す図である。 本発明によるコンタクタの電源装置の異常検出装置での車両起動時のコンタクタ異常診断（第１の異常診断）の、各コンタクタの状態と平滑コンデンサの端子間電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。 車両起動時に正極側と負極側のコンタクタが共に溶着している場合に、図２のフローのステップＳ５とＳ８〜Ｓ１３での各コンタクタの状態と平滑コンデンサの端子間電圧を示すタイミングチャートである。 車両起動時に正極側と負極側のコンタクタ両方が正常に動作している場合に、図２のフローのステップＳ５とＳ８〜Ｓ１３での各コンタクタの状態と平滑コンデンサの端子間電圧を示すタイミングチャートである。 車両起動時に正極側と負極側のコンタクタが共に溶着している場合に、図２のフローのステップＳ１６〜Ｓ２８での各コンタクタの状態と平滑コンデンサの端子間電圧を示すタイミングチャートである。 車両起動時に正極側と負極側のコンタクタ両方が正常に動作している場合に、図２のフローのステップＳ１６〜Ｓ２８での各コンタクタの状態と平滑コンデンサの端子間電圧を示すタイミングチャートである。 図２に対応した、本発明による電源装置の異常検出装置での車両起動時のコンタクタ異常診断（第１の異常診断）の処理フローの図である。 車両停止時に正極側のコンタクタ（メインコンタクタ（＋））が溶着している場合の、図７のフローのステップＳ５４〜Ｓ５８での各コンタクタの状態と平滑コンデンサの端子間電圧を示すタイミングチャートである。 車両停止時に全てのコンタクタが正常に動作している場合の、図７のフローのステップＳ５４〜Ｓ５８での各コンタクタの状態と平滑コンデンサの端子間電圧を示すタイミングチャートである。 図１に示す本発明による電源装置の異常検出装置を搭載した回転電機の電動駆動装置において、放電抵抗に直列に放電抵抗リレーを設けた変形実施例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜１０を参照して説明する。
本発明によるコンタクタの異常検出装置およびこれを備えた回転電機の電動駆動装置は、回転電機のみによって走行する純粋な電気自動車（ＥＶ）や、エンジンと回転電機の双方によって駆動されるハイブリッド型の電気自動車（ＨＥＶ）に適用できる。

図１は、本発明によるコンタクタの異常検出装置およびこれを備えた回転電機の電動駆動装置の概略構成を示す図である。
回転電機（モータ）１を電動駆動する電動駆動装置２は、電池システム４から供給されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換してモータ１に供給するインバータ３、電池システム４の充放電状態を監視／制御するバッテリコントローラ５、インバータ３を制御するモータコントローラ６、とを備える。

モータコントローラ６およびバッテリコントローラ５は上位のコントローラである車両コントローラ７により制御される。イグニッションスイッチ８が車両の操作者（運転者）によりオンとされると、低電圧バッテリ９から車両コントローラ７および電動駆動装置２に低電圧ＤＣ電力が供給される。これにより、車両コントローラ６が起動され、さらに車両コントローラ６の制御により電動駆動装置２のバッテリコントローラ５とモータコントローラ６が起動され、電動駆動装置２が制御・駆動される。車両コントローラ７、バッテリコントローラ５、モータコントローラ６の間の通信は、たとえばＣＡＮにより行われている。

電池システム４は、リチウムイオン電池等の二次電池セルが複数個直列あるいは直並列に接続された二次電池モジュール１０を複数個備えた高電圧バッテリである。また、二次電池モジュール１０は、複数個の直列に接続された２次電池セルからなるセルグループが複数個直列あるいは直並列に接続されて構成されているが、図１ではこれを簡略化して示してある。

各々のセルグループはそれぞれに対応づけられたセルコントローラ１１によって、それぞれのセルグループの二次電池セルの状態が監視され、充放電状態が制御される。電池システム全体の監視と充放電状態がバッテリコントローラ５によって制御され、複数のセルコントローラ１１が通信経路１２を介してバッテリコントローラ５から制御されて二次電池セルの充放電状態が制御される。
なお、複数のセルコントローラ１１は双方向通信によりバッテリコントローラ５と情報の授受を行っているが、図１ではこれを簡略化して示してある。

電池システム４は、通常２つの大きなブロックに分割されており、この２つのブロックの間にサービスディスコネクトスイッチ（ＳＤＳＷ）１３が設けられている。図１では簡単のため、２つの二次電池モジュール１０から構成される電池システム４において、２つの二次電池モジュール１０の間に示してある。このＳＤＳＷ１３は、車両のメンテナンス時等に安全確保のために、電池システム４からの高電圧直流電圧の出力を遮断する目的で用いられる。

電池システム４からの高電圧ＤＣ電力のインバータへの供給は、正極側電源ライン１４と負極側電源ライン１５を介して行われ、このＤＣ電力の供給／遮断を行うために、正極側ＤＣ電源ラインにはメインコンタクタ（＋）１６が設けられており、負極側ＤＣ電源ラインにはメインコンタクタ（−）１７が設けられている。また、メインコンタクタ（＋）１６に並列に、プリチャージコンタクタ１８と制限抵抗１９（抵抗値Ｒ２）の直列回路が設けられている。メインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１８は、電池システム４からの高電圧ＤＣ電力が常時流れるので、大電力での使用に耐える設計となっているが、多数回オン／オフを繰り返すと溶着を起こす場合がある。

車両の起動時には、まずプリチャージコンタクタ１８がオンとされるが、メインコンタクタ（＋）１６、メインコンタクタ（−）１７およびプリチャージコンタクタ１８の制御については後述する。なお、これらのコンタクタのオン／オフは、バッテリコントローラ５から制御される構成であっても、あるいはモータコントローラ６から制御される構成であってもよい。なお、これらのコンタクタの制御用の配線は省略してある。

正極側電源ライン１４と負極側電源ライン１５の間に、メインコンタクタ（＋）１６およびメインコンタクタ（−）１７より電池システム側にバッテリー総電圧を検出する電圧センサ２０が設けられ、インバータ３側に平滑コンデンサ２２の端子間電圧を検出する電圧センサ２１が設けられている。電圧センサ２０の出力はバッテリコントローラ５に入力されているが、この配線は省略してある。また電圧センサ２１の出力はバッテリコントローラ５に入力されていてもよいし、あるいはモータコントローラ６に入力されていてもよい。

後述の、本発明によるコンタクタの異常検出装置の説明では、電圧センサ２０と２１両方で検出された電圧を用いてコンタクタの溶着異常を検出する。図１に示すように、バッテリコントローラ５とモータコントローラ６はＣＡＮを介して通信を行っており、電圧センサ２１の出力がモータコントローラ６に入力される構成であっても、バッテリコントローラ５は電圧センサ２１で検出された電圧情報を入手するように構成してもよい。

インバータ３には平滑コンデンサ２２と放電抵抗２３が並列に接続されている。
インバータ３は複数のＩＧＢＴあるいはＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子（不図示）を備え、これらのスイッチング素子のスイッチングにより電池システム４から供給されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換してモータ１に供給する。このスイッチング素子のスイッチングによりノイズが発生するが、平滑コンデンサ２２は、このノイズを除去するために設けられている。なお、このスイッチング素子のスイッチングは、モータコントローラ６からの制御信号（ＰＷＭ信号、不図示）により上記のスイッチング素子のゲートを駆動することによって行われる。また、このＰＷＭ信号は、車両コントローラ７からのトルク要求に基づいてモータコントローラ６で生成されるが、詳細は省略する。

なお、ＥＶやＨＥＶでは、モータ１は、アクセルペダル戻し操作による減速時や、ブレーキペダル踏み込みによるブレーキング時に発電を行う（回生発電）モータジェネレータとして動作する。この回生発電の場合には、インバータ３は、モータ１で発生したＡＣ電力をＤＣ電力に変換して電池システム４に供給し、電池システム４が充電される。
本発明による電源装置の異常検出装置では、車両から起動指令が出力されたタイミングおよび車両から起動停止指令が出力されたタイミングにおいて、コンタクタ溶着異常診断を行い、二つのタイミングで診断された結果を総合してコンタクタ溶着異常診断を行う。

平滑コンデンサ２２は大容量のコンデンサであり、車両動作が終了し、キーオフして車両を停止する場合には、この平滑コンデンサ２２に蓄えられた電荷を放電する必要がある。放電抵抗２３は、この平滑コンデンサ２２の電荷を放電するために、平滑コンデンサ２２に並列に接続されている。

本発明によるコンタクタの異常検出装置は、以下で説明するようなコンタクタ溶着異常診断手法を実行する検出装置装置である。したがって、本発明による電源装置の異常検出装置は、このコンタクタ溶着異常診断を実施する制御装置と、コンタクタ溶着異常診断のための信号をこの制御装置に入力する電動駆動装置２に含まれる各種装置である。この制御装置としては、バッテリコントローラ５あるいはモータコントローラ６いずれでもよいが、メインコンタクタ（＋）１６、プリチャージコンタクタ１８、メインコンタクタ（−）の制御を行う制御装置であることが好ましい。

したがって、メインコンタクタ（＋）１６、プリチャージコンタクタ１８、メインコンタクタ（−）１７は、コンタクタ異常診断のための信号をこの電源装置の異常検出装置の制御装置に入力する装置であり、さらに、電圧センサ２０、２１も溶着異常診断用の信号を生成する装置である。
以下本発明による電源装置の異常検出装置で実行される溶着異常診断の手法について説明する。

（コンタクタ溶着異常診断）
本発明による電源装置の異常検出装置で実行するコンタクタ異常診断の特徴は、従来実行されているようなコンタクタ異常診断を２つの部分に分割して実行することである。第１の異常診断は、車両の起動時に実行され、第２の異常診断は車両の駆動終了時に実行される。従来行われているコンタクタ異常診断で、メインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１７を開閉して行う異常診断は、本発明では第２の異常診断に含まれている。メインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１７の開閉は、高電圧が印加された状態で行うので、このためこれらのコンタクタが溶着する可能性があり、このコンタクタの溶着を診断することがコンタクタ異常診断の目的であるが、この異常診断のためのコンタクタの開閉で溶着が起こる可能性もある。本発明による電源装置の異常検出装置で実行するコンタクタ異常診断では、第１の異常診断ではこのようなメインコンタクタの開閉を行わないので、車両駆動前の異常診断によるコンタクタの溶着の可能性を無くすことができる。

本発明による異常検出装置により異常検出対象となる電源装置は、バッテリ４とインバータ３とを接続する正極側電源ライン１４に設けられた正極コンタクタ１６と、バッテリ４とインバータ３とを接続する負極側電源ライン１５に設けられた負極コンタクタ１７と、正極コンタクタ１６に並列接続され、互いに直列接続されたプリチャージコンタクタ１８および制限抵抗１９と、正極側電源ライン１４と負極側電源ライン１５の間にインバータ３と並列に介装された平滑コンデンサ２２と、平滑コンデンサ２２の端子間電圧を測定するコンデンサ電圧センサ２１と、正極コンタクタ１６、負極コンタクタ１７、およびプリチャージコンタクタ１８の開閉指令を制御するバッテリーコントローラ５、またはモータコントローラ６に代表される制御装置とを備えている。そして、本発明による異常検出装置の制御装置は、正極コンタクタ１６、負極コンタクタ１７、およびプリチャージコンタクタ１８に対して車両起動のための起動時指令を出力するタイミングで、正極コンタクタ１６とプリチャージコンタクタ１８を含む正極側コンタクタおよび負極コンタクタ１７のいずれか一方の溶着異常を診断し、正極コンタクタ１６、負極コンタクタ１７、およびプリチャージコンタクタ１８に対して車両停止のための停止時指令を出力するタイミングで、正極側コンタクタ１６および／または１８と、負極コンタクタ１７のいずれか他方の溶着異常を診断する。以下、診断手順を詳細に説明する。

（第１の異常診断）
図２は、本発明による電源装置の異常検出装置で実行する第１の異常診断の処理フローを示す。この第１の異常診断でのステップＳ６以降の処理は大きく２つ（フロー１Ａと１Ｂ）に分けられる。
フロー１Ａ（ステップＳ６〜Ｓ１５）は、車両の起動時に正極側のコンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）と負極側のコンタクタ（メインコンタクタ（−）１７）の両方が溶着しているかどうかを簡易に診断する処理である。ステップＳ５で、全てのコンタクタをオフとするように制御した状態で行うもので、従来のように、これらのコンタクタのオン・オフ切換えは行わない。

図３、４の診断処理タイミングチャートはこのフロー１Ａの部分に対応している。車両起動時に正極側および負極側のコンタクタの両方が溶着している場合が図３に示すタイミングチャートであり、図４に示すタイミングチャートは、正極側あるいは負極側のいずれか一方は少なくとも溶着していない正常な状態のものを示している。図３、４それぞれの上部では各コンタクタの制御状態（点線）と実状態（実線）が示されている。また図３、４それぞれの下部では、電圧センサ２０で検出された電池システム４の総電圧ＶＢと電圧センサ２１で検出された平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣが示されている。

フロー１Ｂ（ステップＳ１６〜Ｓ２８）の部分は、プリチャージコンタクタ１８のみオン／オフしてコンタクタの異常診断を行う診断処理を示す。図５、６の診断処理タイミングチャートはこのフロー１Ａの部分に対応している。図５は、車両起動時に負極側のコンタクタ１７が溶着している場合を示すタイミングチャートであり、図６は、全てのコンタクタが正常に動作している場合のタイミングチャートである。
診断処理においては、フロー１Ｂでもメインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１７のオン／オフ制御を行わないので、従来の溶着診断に比べ簡易かつ高速に診断を行うことができる。
以下図２〜６を参照して、第１の異常診断の各ステップでの処理について説明する。

ＥＶやＨＥＶなどの車両を起動するため、イグニッションスイッチ８（図１）でキーオン（ステップＳ１）すると、コンタクタ異常診断を実行する制御装置が起動される（ステップＳ２）。上記のように、この制御装置はコンタクタ異常診断を実行する制御装置であり、バッテリコントローラ５であってもモータコントローラ６であってもよい。キーオンすると、低電圧バッテリ９から、車両コントローラ７および電動駆動装置２の低電圧側にあるバッテリコントローラ５とモータコントローラ６に電源が供給され、起動される。

バッテリコントローラ５およびモータコントローラ６は起動されると、それぞれが監視している対象の状態を把握する等の初期処理を行う（ステップＳ３）。たとえば、バッテリコントローラ５は、電池システム４の各電池セルを監視するセルコントローラ１１を立ち上げる信号を送り、複数のセルコントローラを順次立ち上げるとともに、これらのセルコントローラ１１を介して、各電池セルの電圧の初期状態や温度などのデータを入手する。また、モータコントローラ６も、インバータの温度や平滑コンデンサの端子間電圧などのデータを入手する。なお、各電池セルやインバータの状態に関するデータは、所定の時間間隔で適宜これらのデータがバッテリコントローラ５あるいはモータコントローラ６に入力されるが、図２のフローでは省略されている。
なお、キーオンと同時に行われるこの初期処理のタイミングを時刻ｔ０とする。

ステップＳ４で、車両コントローラ７から溶着診断開始の指令が制御装置に送られると、ステップＳ５以降の溶着診断が制御装置によって実行される。車両始動時は、コンタクタが溶着していない正常状態であれば、メインコンタクタ（＋）１６、プリチャージコンタクタ１８、メインコンタクタ（−）１７は全てオフ、すなわち開放されているが、念のためステップＳ５で、これらのコンタクタをオフ、すなわち開放とする制御を行う。この時の時刻をｔ１（図３参照）とする。

（図２のフロー１Ａの部分）
ステップＳ６では、時刻ｔ１で電圧センサ２０で検出された電池システム４の端子間電圧ＶＢと、電圧センサ２１で検出された平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣとを比較し、式（１）に示すように、その差が所定の電圧差ΔＶ１より大きければ、正極側のコンタクタ１６、１８および負極側のコンタクタ１７が共に溶着している状態ではない（図４参照）と判断し、ステップＳ１６に進む。またＶＢとＶＣの差がΔＶ１より小さければステップＳ７に進む。
ＶＢ−ＶＣ ＞ ΔＶ１ ．．．（１）

もし、正極側のコンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）と負極側のコンタクタ（メインコンタクタ（−）１７）の両方が溶着している場合は、電圧センサ２０で検出される電池システム４の端子間電圧ＶＢと電圧センサ２１で検出される平滑コンデンサの端子間電圧ＶＣはほぼ等しくなる（図３参照）。正極側のコンタクタであるメインコンタクタ（＋）１６が溶着している場合は、ＶＢとＶＣはほとんど等しい値となり、正極側のコンタクタであるプリチャージコンタクタ１８のみが溶着している場合は、制限抵抗１９（抵抗値Ｒ２）と放電抵抗２３（抵抗値Ｒ１）による電圧分割に従い、ＶＢとＶＣの値に差が生じる。ステップＳ６での判断の閾値ΔＶ１は、正極側ではプリチャージコンタクタのみ溶着している場合を基準とするので、メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８のどちらが溶着している場合でも検出できるように設定される。

なお、図３上部では、プリチャージコンタクタ１８とメインコンタクタ（＋）１６の両方が溶着している場合を示している。また、図４上部では、プリチャージコンタクタ１８とメインコンタクタ（＋）１６の両方が正常に動作している場合を示している。プリチャージコンタクタ１８とメインコンタクタ（＋）１６のいずれか一方のみが溶着し、またメインコンタクタ（−）１７が正常に動作している場合は、コンタクタは図３に示す状態となるが、ＶＢとＶＣの電圧は図４に示すようになる。

ステップＳ７からＳ１５では、正極側のコンタクタ１６および／またはプリチャージコンタクタ１８と負極側のコンタクタ１７の両方が溶着しているかどうかを確認する。ステップＳ１の車両起動が前回車両停止してからすぐ行われた場合、平滑コンデンサ２２の電荷の放電が終了していない場合は、正極側および負極側のコンタクタ１６、１８および１７の全てが溶着していない正常な場合であっても、ステップＳ６でＶＢ−ＶＣ＞ΔＶ１が否定判定される可能性がある。この場合でも、正極側および負極側のコンタクタが溶着していない正常な場合は、ステップＳ５で全てのコンタクタがオフになっていれば、平滑コンデンサ２２の電荷は放電抵抗２３を介して放電され、電圧ＶＣは次第に低下する。したがってこの電圧ＶＣの低下を確認することにより、正極側のコンタクタ１６および／または１８と負極側のコンタクタ１７の両方が溶着しているかどうかを確認することができる。

ステップＳ７では、ステップＳ１の車両起動が前回車両停車時から充分時間（時間Ｔ）が経過しているかどうか判定する。前回の車両停止から充分時間が経過していない場合は、ステップＳ８に進む。
前回車両停止してから充分時間が経過（時間Ｔ）した後、今回のステップＳ１の車両起動が行われた場合は、正極側および負極側のコンタクタ１６および／または１８と１７が共に溶着していなければ、全てのコンタクタ１６〜１８が開放されている。そのため、平滑コンデンサ２２の電荷は充分放電され、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣはほぼ０になる。なお、この時間Ｔは、放電抵抗２３の抵抗値Ｒ１と平滑コンデンサ２２の容量Ｃで定まる時定数τ１により適宜定める。
逆に前回車両停止してから充分時間が経過しているにも拘わらず、ステップＳ６で否定判定された場合は、正極側のコンタクタ１６および／または１８と負極側のコンタクタ１７が共に溶着している場合であるので、ステップＳ８からＳ１２の処理は必要なく、ステップＳ７からステップＳ１３に進んでよい。

ステップＳ８では、電圧センサ２１で測定した平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣを初期値ＶＣ０とし、カウンタを０に設定する。これに続いてステップＳ９からＳ１２の処理を所定回数繰り返す。
ステップＳ９で所定の時間Δｔ経過するまで待ち、ステップＳ１０で再度平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣを測定し、初期値ＶＣ０との差（ＶＣ０−ＶＣ）が所定の電圧差ΔＶ２より大きいかどうか判定する。
初期値ＶＣ０との差が所定の電圧差ΔＶ２より大きければ、平滑コンデンサ２２の電荷が正常に放電されている、すなわち正極側コンタクタ１６および１８と負極側コンタクタ１７がともに溶着している状態ではないとして、図２の異常診断フローの後半部分（１Ｂ）を実行する。
初期値ＶＣ０と測定した端子間電圧ＶＣの差が所定の電圧差ΔＶ２より大きくなければステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１では、カウントが所定値Ｎを超えているか否かを判定し、所定値Ｎを超えていればステップＳ１３に進む。カウントが所定値Ｎ以下であれば、ステップＳ１２でカウントを１増加しステップＳ９に戻る。すなわち、ステップＳ９とＳ１０の処理を所定回数繰り返す。 所定値Ｎは、ステップＳ９での待ち時間Δｔでの平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣの減少の大きさΔＶと、ステップＳ１０の判定の閾値ΔＶ２を考慮して設定される。たとえば、上記の時定数τを用いて以下の式（２）の関係を満たすように、Ｎ、Δｔ、ΔＶ２を設定すれば、ステップＳ９とＳ１０の処理をＮ回繰り返すとΔＶ２以上の電圧減少が確認できる。
ΔＶ＝ＶＣ０・ｅｘｐ（−Ｎ・Δｔ／τ１）≧ ΔＶ２ ．．．（２）
なお、ΔＶ２は、電圧センサ２１を用いた電圧測定系のノイズと電圧検出分解能を考慮して、少なくとも有意な電圧差が確実にあると判定できる程度に設定すればよい。ΔＶ２が小さくできれば、小さい電圧差でステップＳ１０の判定ができるので、高速に異常診断ができることになる。

ステップＳ１１でカウントが所定値Ｎ以上であれば、平滑コンデンサ２２の放電が充分に行われない、すなわちステップＳ１３で正極側のコンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）と負極側のコンタクタ（メインコンタクタ（−）１７）の両方が溶着しているであると判断して正極側のコンタクタ溶着異常フラグＦＰ＝１（＝ＯＮ）とし、負極側のコンタクタ溶着異常フラグＦＮ＝１（＝ＯＮ）とする。

ステップＳ１４では、正極側のコンタクタ１６および／または１８と負極側のコンタクタ１７が共に溶着している情報、すなわち溶着異常フラグＦＰ、ＦＮを、上位制御装置である車両コントローラ７に送信し、終了する（ステップＳ１５）。
なお、車両コントローラ７は、受信した溶着異常フラグＦＰ、ＦＮのデータを不揮発性のメモリ領域（不図示）に格納しておく。また同時に、溶着異常フラグＦＰ、ＦＮのいずれかがＯＮ（＝１）となっている場合は、コンタクタに溶着異常が発生していることを別のフラグＦＣに１をセットする。このフラグＦＣの内容は、車両起動後の処理、たとえばステップＳ３の処理で上位コントローラ７から、異常診断を行う制御装置５または６に送信される。

（図２のフロー１Ｂの部分）
ステップＳ６でＶＢ−ＶＣ＞ΔＶ１の条件を満たしている場合、すなわち電池システム４の端子間電圧ＶＢに対して、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣの値が非常に小さい場合（図４に示すように正常な場合はＶＣ＝０Ｖ）、ステップＳ１６〜Ｓ３０（フロー１Ｂ）が実行される。
ステップＳ１６では、先に説明したように、ステップＳ３の処理の中で上位コントローラである車両コントローラ７から制御装置５または６に送信されたデータに基づいて、コンタクタ溶着異常フラグＦＣに１がセットされているか確認する。もしＦＣ＝１となっていれば、制御装置の不揮発メモリに格納されている正極側コンタクタ溶着異常フラグＦＰの内容を読み出す（ステップＳ１７）。

ステップＳ６あるいはステップＳ１０で肯定判定されるとステップＳ１６へ移行する。このとき、正極側のコンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）と負極側のコンタクタ（メインコンタクタ（−）１７）の両方が共に溶着した状態ではない。ステップＳ１７の情報、すなわち、正極側コンタクタ溶着異常フラグＦＰは、ステップＳ１８以降の処理で正極側あるいは負極側のコンタクタが溶着しているかの判定に利用される。
なお、以下のステップＳ１８〜Ｓ２４での処理に対応して、図５はメインコンタクタ（−）１７が溶着している場合のタイミングチャートを示し、図６はこれと比較するため、全てのコンタクタが溶着しておらず、正常に動作する場合のタイミングチャートを示す。

ステップＳ１８では、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣを測定する。この時の時刻をｔ２とし、測定した平滑コンデンサ端子間電圧をＶＣ（ｔ２）とする。この端子間電圧測定に続いて、ステップＳ１９において、プリチャージコンタクタ１８を所定時間オンとしたのち、ステップＳ２０において、時刻ｔ３で平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣを測定する。この時の時刻をｔ３とし、測定した平滑コンデンサ２２の端子間電圧をＶＣ（ｔ３）とする。これに続いてプリチャージコンタクタ１８をオフとする（ステップＳ２１）。

ステップＳ２２で、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣ（ｔ２）とＶＣ（ｔ３）を式（３）により比較する。（ＶＣ（ｔ３）―ＶＣ（ｔ２））所定値ΔＶ３以上であるか否かを判定する。ステップＳ２２が肯定判断されれば、メインコンタクタ（−）１７が溶着していると判断し、ステップＳ２４に進む。または、コンデンサ端子間電圧ＶＣ（ｔ２）とＶＣ（ｔ３）の差である（ＶＣ（ｔ３）―ＶＣ（ｔ２））がΔＶ３より小さければ、ステップＳ２４の処理を行う。
ＶＣ（ｔ３）−ＶＣ（ｔ２）≧ ΔＶ３ ．．．（３）

上記のステップＳ１６での処理で説明したように、ステップＳ１６が実行される場合は、正極側コンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）と負極側コンタクタ（メインコンタクタ（−）１７）両方が共に溶着した状態ではない。
したがって、たとえばメインコンタクタ（−）１７が溶着している場合は、正極側コンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６およびプリチャージコンタクタ１８）は正常に動作していることになる。この状態の診断処理ステップＳ１６〜Ｓ２８での各コンタクタの状態と平滑コンデンサ端子間電圧ＶＣのタイミングチャートが図５に示されている。

図５に示す平滑コンデンサ端子間電圧ＶＣ（ｔ２）とＶＣ（ｔ３）が、メインコンタクタ（−）が溶着している場合の平滑コンデンサ端子間電圧ＶＣの上昇の例である。
時刻ｔ２で平滑コンデンサ端子間電圧ＶＣ（ｔ２）を測定した後にプリチャージコンタクタ１８がオンとされると、メインコンタクタ（−）１７が溶着している場合は、制限抵抗１８を介して電池システム４から電流が流れ、平滑コンデンサ２２が充電され、その端子間電圧が上昇して時刻ｔ３でＶＣ（ｔ３）となる。したがって、上記式（３）を用いて、メインコンタクタ（−）１７が溶着していると判断する。

なお、詳細は省略するが、時刻ｔ２からｔ３までの平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣの上昇の時定数τ２は、放電抵抗２３の抵抗値Ｒ１および制限抵抗１９の抵抗値Ｒ２の合成抵抗と平滑コンデンサ２２の容量Ｃで定まる時定数τ２に依存する。ステップＳ２２での式（３）に基づいた判定を行うためには、下記の物理定数を考慮すればよい。
すなわち、（１）時刻ｔ２からｔ３までの経過時間、上記時定数τ２、および電池システム４の端子間電圧ＶＢの分割電圧（ＶＢ・Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２））に基いた、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣの上昇（ＶＣ（ｔ２）→ＶＣ（ｔ３））と、（２）電圧センサ２１を備える電圧測定系のノイズを考慮した電圧検出分解能とに基づいて、ΔＶ３と時刻ｔ２からｔ３までの経過時間を適宜設定すればよい。
上記ステップＳ１１で説明したと同様に、ΔＶ３が小さくできれば、ステップＳ２２の判定を高速に行うことができる。なお、図５で時刻ｔ４以降は、車両の駆動準備処理となるので、説明を省略する。

ステップＳ２２で肯定判定された場合、ステップＳ２３に進み、メインコンタクタ（−）１７が溶着しているとして、負極側のコンタクタ溶着異常フラグＦＮをオンする。

ステップＳ２２で否定判定された場合は、ステップＳ２４に進み、ステップＳ２３までの処理で、コンタクタ溶着異常フラグＦＰあるいはＦＮがオンされていないか確認する。もし、コンタクタ溶着異常フラグＦＰあるいはＦＮのいずれかがオンになっていれば、ステップＳ２５に進み、上位制御装置である車両コントローラ７に溶着異常フラグの情報を送信する。
さらにステップＳ２６で異常診断を終了する。

ステップＳ２４で否定判定された場合は、全てのコンタクタは溶着しておらず、正常に動作していると判断し（ステップＳ２７）、コンタクタ溶着異常診断は終了となる（ステップＳ２８）。

（第１の異常診断後の車両の駆動）
全てのコンタクタ１６〜１８が正常に動作していると判定されて終了した場合（ステップＳ２８）は、第１の異常診断終了後、正極側のコンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）と負極側のコンタクタ（メインコンタクタ（−）１７）が閉成され、電池システム４からＤＣ電力がインバータ３に供給される。また、第１の異常診断において、正極側あるいは負極側のコンタクタ１６〜１８のいずれかが溶着異常となっていると判定されて終了した場合（ステップＳ１５、Ｓ２６）であっても、車両の駆動は可能であるので、溶着異常の状態のままでインバータにＤＣ電力供給を行う場合もある。
図５、図６で、時刻ｔ４以降が第１の異常診断に続いて車両の駆動を行う場合のタイミングチャートであるが、説明は省略する。なお、図５での時刻ｔ３以降の平滑コンデンサの端子間電圧ＶＣの減少の時定数は前述のτ１となる。

（第２の異常診断）
メインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１７を開閉して行う異常診断は、本発明では第２の異常診断として車両の駆動終了時に実行される。
この第２の異常診断は従来行われている異常診断と同等であるので簡単に説明する。

なお、図８は正極側コンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６およびプリチャージコンタクタ１８）の内、メインコンタクタ（＋）１６が溶着異常となった場合の診断処理タイミングチャート （Ｓ５１〜Ｓ６２）であり、各コンタクタの状態と平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣのタイミングチャートである。また、図９は、全てのコンタクタが正常に動作している場合のタイミングチャートである。

正極側コンタクタであるプリチャージコンタクタ１８のみが溶着異常となっている場合は、メインコンタクタ（＋）１６をオフとすることにより、上記のステップＳ６での説明から分かるように、電池システムの総電圧ＶＢと平滑コンデンサ端子間電圧ＶＣに差が生じるので、これを検出することにより、メインコンタクタ（＋）１６とプリチャージコンタクタ１８のいずれが溶着しているか判定することが原理的に可能である。しかしながら、プリチャージコンタクタ１８に流れる電流は制限抵抗１９により制限されているので、溶着異常を起こすことは稀であり、さらに、電池システム４の端子間電圧ＶＢも充電状態に依存して変化しているので、メインコンタクタ（＋）１６とプリチャージコンタクタ１８のいずれが溶着しているか判定することは実際は難しく、ここでも正極側コンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６とプリチャージコンタクタ１８）の溶着異常の判断を行っている。

ステップＳ５１で、車両を停止するためにイグニッションスイッチ８をオフにすると（時刻ｔ８）、車両停止時のコンタクタの溶着異常診断が開始され、ステップＳ５２で制御装置（バッテリコントローラ５、セルコントローラ１１、モータコントローラ６）の停止処理が開始される。この停止処理ではたとえば、電池システム４の充電状態の情報を上位制御装置である車両コントローラ７に送信する処理なども含まれる。また、ステップＳ５３以下の溶着診断処理もこの停止処理の一部として実行される。

ステップＳ５３で溶着診断が開始され、ステップＳ５４でメインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１７をオンとし、プリチャージコンタクタ１８をオフとする制御が行われる（時刻ｔ９）。車両が駆動状態であったので、正常であれば各コンタクタはこのような状態となっているが、各コンタクタの状態を確定するため、念のためこのような制御を行う。

ステップＳ５５では、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣを測定する。この時の時刻をｔ１０とし、測定した端子間電圧をＶＣ（ｔ１０）とする。これに続いてステップＳ５６でメインコンタクタ（＋）１６をオフとする。さらにステップＳ５７で、平滑コンデンサ２２の端子間電圧を測定する。この時の時刻をｔ１１とし、端子間電圧をＶＣ（ｔ１１）とする。

メインコンタクタ（＋）１６が正常に動作していれば、図９に示すように、時刻ｔ１０で平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣ（ｔ１０）の測定後にメインコンタクタ（＋）１６をオフとすると、平滑コンデンサ２２の電荷は放電抵抗２３により放電されるので、端子間電圧ＶＣは時刻ｔ１０以降次第に前述の時定数τ1で減少する。
逆にメインコンタクタ（＋）１６が溶着異常となっている場合には、図８に示すように、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣは、メインコンタクタ（−）１７がオフとされる時刻ｔ１１まで低下せず、電池システム４の端子間電圧ＶＢと同じ電圧を示す。

ステップＳ５８で、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣ（ｔ１０）とＶＣ（ｔ１１）が以下の式（４）を満たす場合は、正極側コンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）が溶着異常であるとしてステップＳ５９に進む。
ＶＣ（ｔ１０）−ＶＣ（ｔ１１）≧ ΔＶ４ ．．．（４）
時刻ｔ１０とｔ１１の時間差および式（４）の閾値ΔＶ４は、上記のΔＶ１〜ΔＶ３での説明と同様に、電圧の減少の大きさと電圧測定での分解能を考慮して適宜設定される。

ステップＳ５９では、正極側コンタクタ（メインコンタクタ（＋）１６あるいはプリチャージコンタクタ１８）が溶着異常であるとして、溶着異常フラグＦＰに１をセットする。

ステップＳ６０では、全てのコンタクタをオフとする制御を行う（図８、図９では省略）。
以上で車両停止時の溶着診断（第２の以上診断）が終了となる（ステップＳ６１）。

以上説明した第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）正極コンタクタと負極コンタクタの溶着異常診断を車両起動時と車両停止時のタイミングで行うようにした。したがって、車両起動時に短時間に発進することができる。

（第１の変形例）
以上で説明した本発明の実施形態では、プリチャージコンタクタ１８と制限抵抗１９（抵抗値Ｒ２）の直列回路がメインコンタクタ（＋）１６に並列に設けられているとして説明した。
このプリチャージコンタクタ１８と制限抵抗１９（抵抗値Ｒ２）の直列回路は、メインコンタクタ（−）に並列に設けてもよい。

この第１の変形実施例では、上記で説明した溶着診断で診断する正極側コンタクタと負極側コンタクタが入れ替わることになる。すなわち、第１の以上診断ではメインコンタクタ（＋）の溶着異常を診断する。図２のステップＳ１７では負極側コンタクタ溶着異常フラグＦＮを読出し、ステップＳ２３でメインコンタクタ（＋）１６の溶着異常フラグＦＰが設定される。
また、図３〜６でのメインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１７の制御ならびに実状態が入れ替わることになる。

さらに、車両停止時の溶着診断（第２の異常診断）では、ステップＳ５６でメインコンタクタ（−）をオフにし、ステップＳ５９でメインコンタクタ（−）の溶着異常フラグをＦＮに１を設定する。また図８、９では図３〜６と同様に、メインコンタクタ（＋）１６とメインコンタクタ（−）１７の制御ならびに実状態が入れ替わる。

（第２の変形例）
図１０に示すように、放電抵抗２３に直列に放電抵抗リレー２４を設けてもよい。なお、図１０では、見易いように図１から各コントローラとモータを省略している。
放電抵抗リレー２４をオン／オフすることにより放電抵抗２３を平滑コンデンサに並列に接続したり、あるいはこの接続を解除することができる。

上記のステップＳ６での説明および第２の異常診断の説明の最初の部分の記載から分かるように、図１０において、メインコンタクタ（＋）１６が溶着しておらず、プリチャージコンタクタ１９とメインコンタクタ（−）が溶着している場合、この放電抵抗リレー２４をオンとすると、制限抵抗Ｒ２と放電抵抗Ｒ１によって電池システム４の端子間電圧ＶＢが分割され、電圧センサ２１で検出する平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣが低下する。この放電抵抗リレー２４のオン／オフは、車両の駆動が停止しインバータが動作していない状態で、メインコンタクタ（＋）１６とプリチャージコンタクタ１８の状態を変えずに行うことができるので、このリレー２４のオン／オフでの平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣの差、すなわち電池システム４の端子間電圧ＶＢとリレー２４をオンにした時の平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣとの差を安定して検出することができる。
したがって、プリチャージコンタクタ１９のみが溶着している場合は、この放電抵抗リレー２４がオンとオフの時の平滑コンデンサ端子間電圧ＶＣの差を検出することで、プリチャージコンタクタ１９が溶着していることを検出することができる。

なお、メインコンタクタ（＋）１６が溶着している場合は、プリチャージコンタクタ１８と放電抵抗リレー２４をそのようにオン／オフしても、平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣの差は殆ど出ないので、逆にこのような場合は、少なくともメインコンタクタ（＋）１６が溶着していると判定できる。
もともとプリチャージコンタクタ１８には、制限抵抗１９により大きな電流が流れないようになっているので、プリチャージコンタクタ１８が溶着異常となる可能性は、メインコンタクタ（＋）１６より小さいと考えられる。放電抵抗リレー２４とプリチャージコンタクタ１８を様々な組み合わせでオン／オフしても、制限抵抗Ｒ２と放電抵抗Ｒ１の電圧分割による平滑コンデンサ２２の端子間電圧ＶＣの差が検出されない場合は、メインコンタクタ（＋）１６の溶着異常の可能性が高いと推定できる。

以上で説明したように、正極側コンタクタと負極側コンタクタの溶着異常を診断し、もしコンタクタ異常が検出された場合は、これを上位制御装置（車両コントローラ７）に送信し、車両の運転者に溶着異常を通知する。このようにして異常が検出された場合に、たとえば溶着した部品（コンタクタ）を交換することで、電池システムの不要な放電を避けることができ、電池システムの寿命を損なうことなく、エネルギーの無駄な使用を低減することができる。

以上の説明は本発明の実施形態および変形実施の例であり、本発明はこれらの実施形態や変形実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の特徴を損なわずに様々な変形実施が可能である。

１…モータ（回転電機）
２…電動駆動装置
３…インバータ
４…電池システム（組電池）
５…バッテリコントローラ（制御装置）
６…モータコントローラ（制御装置）
７…車両コントローラ（上位制御装置）
８…イグニッションスイッチ
９…低電圧バッテリ
１０…二次電池モジュール
１１…セルコントローラ
１２…通信経路
１３…サービスディスコネクトスイッチ（ＳＤＳＷ）
１４…正極側電源ライン
１５…負極側電源ライン
１６…メインコンタクタ（＋）
１７…メインコンタクタ（−）
１８…プリチャージコンタクタ
１９…制限抵抗
２０…電圧センサ
２１…電圧センサ
２２…平滑コンデンサ
２３…放電抵抗
２４…放電抵抗リレー

Claims (10)

1. バッテリとインバータとを接続する正極側電源ラインに設けられた正極コンタクタと、
   前記バッテリと前記インバータとを接続する負極側電源ラインに設けられた負極コンタクタと、
   前記正極コンタクタに並列接続され、互いに直列接続されたプリチャージコンタクタおよび制限抵抗と、
   前記正極側電源ラインと前記負極側電源ラインの間に前記インバータと並列に介装された平滑コンデンサと、
   前記平滑コンデンサの端子間電圧を測定するコンデンサ電圧検出手段と、
   前記正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタの開閉指令を制御する制御手段とを備えた電源装置の異常検出装置において、
   前記制御手段は、前記正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタに対して車両起動のための起動時指令を出力するタイミングで、前記正極コンタクタとプリチャージコンタクタを含む正極側コンタクタおよび負極コンタクタのいずれか一方の溶着異常を診断し、前記正極コンタクタとプリチャージコンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタに対して車両停止のための停止時指令を出力するタイミングで、前記正極側コンタクタおよび負極コンタクタのいずれか他方の溶着異常を診断する診断手段を備えることを特徴とする電源装置の異常検出装置。
2. 請求項１に記載の電源装置の異常検出装置において、
   前記診断手段は、
   前記起動時指令を出力するタイミングで、前記負極コンタクタの溶着異常を診断する負側診断手段と、前記停止時指令を出力するタイミングで、前記正極側コンタクタの溶着異常を診断する正側診断手段とを含むことを特徴とする電源装置の異常検出装置。
3. 請求項２に記載の電源装置の異常検出装置において、
   前記負側診断手段は、前記起動時指令を出力するタイミングで、前記プリチャージコンタクタを閉成する指令を出力するとともに前記コンデンサ電圧検出手段によって前記平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、その後、前記プリチャージコンタクタを開放する指令を出力するとともに前記コンデンサ電圧検出手段によって前記平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、前記検出した二つの平滑コンデンサの端子間電圧の差に基づいて、前記負極コンタクタの溶着異常を判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置。
4. 請求項３に記載の電源装置の異常検出装置において、
   前記負側診断手段は、前記プリチャージコンタクタを開放する指令を出力したときの前記平滑コンデンサの端子間電圧が前記プリチャージコンタクタを閉成する指令を出力したときの前記平滑コンデンサの端子間電圧よりも低下していれば、前記負極コンタクタの溶着異常と判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置。
5. 請求項２または３に記載の電源装置の異常検出装置において、
   前記制御手段は、前記正極側コンタクタの診断結果を格納する記憶部を備え、
   前記起動時指令を出力するタイミングで、前記正極側コンタクタの診断結果を読み出して、前記正極側コンタクタが溶着異常であると判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置。
6. 請求項３乃至５のいずれか１項に記載の電源装置の異常検出装置において、
   前記正側診断手段は、前記停止時指令を出力するタイミングで、前記コンデンサ電圧検出手段によって前記平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、その後、前記正極側コンタクタを開放する指令を出力するとともに前記コンデンサ電圧検出手段により前記平滑コンデンサの端子間電圧を検出し、前記検出した二つの平滑コンデンサの端子間電圧の差に基づいて、前記正極側コンタクタの溶着異常を判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置。
7. 請求項６に記載の電源装置の異常検出装置において、
   前記正側診断手段は、前記正極コンタクタを開放する指令を出力したときの前記平滑コンデンサの端子間電圧が、前記正極コンタクタを開放する指令を出力する前の前記平滑コンデンサの端子間電圧から減少しないとき、前記正極側コンタクタの溶着異常と判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電源装置の異常検出装置において、
   前記バッテリの総電圧を測定するバッテリ電圧検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記起動時指令が出力されるタイミングで、前記正極コンタクタ、前記負極コンタクタおよび前記プリチャージコンタクタを全て開放となるように制御するとともに前記バッテリの端子間電圧と前記平滑コンデンサの端子間電圧をそれぞれ検出し、それら端子間電圧の差が所定の値より小さい場合に、前記正極側コンタクタと前記負極コンタクタがともに溶着異常であると判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置。
9. バッテリとインバータとを接続する正極側電源ラインに設けられた正極コンタクタと、
   前記バッテリと前記インバータとを接続する負極側電源ラインに設けられた負極コンタクタと、
   前記正極コンタクタに並列接続され、互いに直列接続されたプリチャージコンタクタおよび制限抵抗と、
   前記正極側電源ラインと前記負極側電源ラインの間に前記インバータと並列に介装された平滑コンデンサと、
   前記平滑コンデンサの端子間電圧を測定するコンデンサ電圧検出手段と、
   前記正極コンタクタ、負極コンタクタ、およびプリチャージコンタクタの開閉指令を制御する制御手段とを備えた電源装置の異常検出装置において、
   前記負極コンタクタと前記正極コンタクタとをオンとして前記バッテリーのＤＣ電力を前記インバータに供給する前に、前記プリチャージコンタクタのみをオンからオフにした時の前記平滑コンデンサの端子間電圧が前記プリチャージコンタクタをオフした時に減少した場合に、前記負極コンタクタが溶着異常であると判定することを特徴とする電源装置の異常検出装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電源装置の異常検出装置を備えた回転電機の電動駆動装置。
    
    
    
    
    

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