JP7373372B2 - 電池制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電池制御装置に関する。

リチウムイオン電池等の二次電池セル（単電池）を直列または直並列に複数個接続して組電池を構成し、さらに組電池を複数個直列または直並列に接続することで構成された電池モジュールが知られている。一般に、電気自動車やハイブリッド型自動車等の電動車両においては、こうした電池モジュールを複数個直列または直並列に接続して構成された電池（高電圧バッテリ）が、各電池モジュールを制御する電池制御装置とともに、蓄電装置として使用されている。蓄電装置から供給される高電圧の直流電力をインバータにより交流電力に変換し、この交流電力を用いてモータを駆動させることにより、電動車両は走行する。また、モータの回生発電により生成された交流電力をインバータにより直流電力に変換し、この直流電力を蓄電装置に供給することで、蓄電装置は充電される。

上記の蓄電装置を搭載した電動車両では通常、電池の正極側および負極側とインバータとの間に、電池とインバータの間の接続を導通または遮断するための高電圧リレーがそれぞれ備えられている。さらに、正極側または負極側のいずれか一方のリレーと並列に、電流制限抵抗が直列に接続されたプリチャージリレーが備えられる場合もある。プリチャージリレーを備えた電動車両では、システム起動時にプリチャージリレーを先に導通させて突入電流を制限し、その後に高電圧リレーを導通させてプリチャージリレーを遮断する。

一般的に、リチウムイオン電池を用いて構成された蓄電装置を搭載した電動車両には、リチウムイオン電池を安全に使用するために、電池の過充電や過放電を防止するシステムが備えられている。さらに近年では、車両の機能安全に対する要求の高まりを受けて、ＩＳＯ２６２６２等の機能安全規格の適用が進んでいる。この場合、リチウムイオン電池を用いて構成された蓄電装置を搭載した電動車両では、電子回路の故障時に、電池とインバータの間の接続を確実に遮断して安全を確保する必要がある。

本技術分野に関連した従来技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、車両制御装置の出力信号とバッテリ制御装置の出力信号とがともに電力の供給継続を指示する信号の場合のみ、高電圧バッテリからの電力を供給継続するようにリレーをオンするリレー制御回路が開示されている。

特開２０１３－２４０１６５号公報

特許文献１に記載のリレー制御回路では、車両制御装置の出力信号とバッテリ制御装置の出力信号の論理積を出力するＡＮＤ回路を二つのリレーにそれぞれ接続し、これらのＡＮＤ回路からの出力信号を用いて、各リレーのＯＮ／ＯＦＦを制御している。そのため、いずれかのＡＮＤ回路が故障した場合には、リレーの切り替えができなくなる可能性がある。特に、リチウムイオン電池を用いた蓄電装置では、リレーがオン状態のままだと電池が過充電や過放電に至ることがあるため、リレーをオンからオフに切り替えられない場合が問題となる。このように従来技術では、電池とインバータの間の接続を導通または遮断するリレーの制御を行う回路に故障が発生した場合に、電池が過充電や過放電に至るおそれがあるという課題があった。

本発明による電池制御装置は、電池とインバータの間の接続を導通または遮断するためのリレーと、前記リレーを切り替えるための電流経路上にそれぞれ設けられた複数のスイッチと、を備えた電池システムにおいて用いられ、前記電池の状態を監視するものであって、前記複数のスイッチは、前記電池制御装置内に設けられた第１のスイッチと、前記電池制御装置外に設けられた第２のスイッチと、を含み、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとは、前記電流経路上で互いに直列に接続され、互いに一方のみのスイッチ切り替えにより前記リレーをオフ状態に切り替え可能に構成されており、前記電池制御装置は、前記電池の異常を検知した場合、および、前記電池制御装置自身の異常を検知した場合に、前記第２のスイッチの切り替え状態の制御を行う上位制御装置に対して前記リレーの遮断要求を送信すると共に、前記第１のスイッチをオフ状態に切り替える。

本発明によれば、電池とインバータの間の接続を導通または遮断するリレーの制御を行う回路に故障が発生した場合でも、電池が過充電や過放電に至るのを確実に防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電池制御装置を含んだ電池システムの構成を示す図である。 電池制御装置の内部回路の一例を示す図である。 電池制御装置が正常に起動した場合の動作シーケンスを示すフローチャートである。 電池制御装置の起動時に異常を検知した場合の動作シーケンスを示すフローチャートである。 電池制御装置が正常に起動した後に異常を検知した場合の動作シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る電池制御装置を含んだ電池システムの構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電池制御装置を含んだ電池システムの構成を示す図である。図１に示す電池システムは、車両に搭載されたインバータ１と接続されてインバータ１との間で直流電力の授受を行うものであり、高電圧リレー２、電池３、リレー制御スイッチ４０１、および電池制御装置５を備える。

インバータ１は、車両に設けられた不図示のモータと電池３との間で、直流電力と交流電力の相互変換を行う。すなわち、電池３から供給された直流電力は、インバータ１により交流電力に変換されてモータに出力される。また、モータから供給された交流電力は、インバータ１により直流電力に変換されて電池３に出力される。

高電圧リレー２は、インバータ１と電池３の間に接続されており、正極側リレー２０１、負極側リレー２０３、プリチャージリレー２０２およびプリチャージ用抵抗２０４を有する。正極側リレー２０１は、インバータ１のプラス側配線２０と電池３のプラス側配線２２の間に接続されている。負極側リレー２０３は、インバータ１のマイナス側配線２１と電池３のマイナス側配線２３の間に接続されている。プリチャージリレー２０２は、インバータ１のマイナス側配線２１と電池３のマイナス側配線２３の間に、負極側リレー２０３と並列に接続されている。プリチャージ用抵抗２０４は、プリチャージリレー２０２と直列に接続されている。

正極側リレー２０１、プリチャージリレー２０２、負極側リレー２０３には、これらのリレーを切り替えるための励磁コイルがそれぞれ内蔵されている。正極側リレー２０１の励磁コイルは、電流経路１２および１６に接続されている。プリチャージリレー２０２の励磁コイルは、電流経路１３および１７に接続されている。負極側リレー２０３の励磁コイルは、電流経路１４および１７に接続されている。これらの各励磁コイルは、それぞれの電流経路において電流が流れているときには、その電流により磁界を発生することで、対応する各リレーをＯＮ状態に切り替える。一方、それぞれの電流経路において電流が流れていないときには、対応する各リレーをＯＦＦ状態に切り替える。これにより、各電流経路を流れる電流の有無に応じて各リレーが切り替えられる。

高電圧バッテリである電池３は、複数の単電池３０１を直並列に接続して構成されている。各単電池３０１は、たとえばリチウムイオン電池等の二次電池を用いて構成されている。

リレー制御スイッチ４０１は、高電圧リレー２の正極側リレー２０１、プリチャージリレー２０２、負極側リレー２０３にそれぞれ接続された３つのスイッチ４０１－１、４０１－２、４０１－３により構成されている。スイッチ４０１－１の一端側は、電流経路１２を介して正極側リレー２０１の励磁コイルに接続されている。スイッチ４０１－２の一端側は、電流経路１３を介してプリチャージリレー２０２の励磁コイルに接続されている。スイッチ４０１－３の一端側は、電流経路１４を介して負極側リレー２０３の励磁コイルに接続されている。これらのスイッチの他端側は、いずれも車両内の低電圧電源１１に接続されている。なお、低電圧電源１１は、たとえば電圧１２Ｖの電装系電源である。リレー制御スイッチ４０１における各スイッチの切り替え状態は、車両に搭載された不図示の上位コントローラによって制御される。

電池制御装置５は、電池３の各単電池３０１間の接続点と電圧検出線１９を介して接続されており、各単電池３０１の電圧を検出して電池３の状態を監視する。また、電池制御装置５は、リレー制御スイッチ５０１を内部に有している。リレー制御スイッチ５０１は、高電圧リレー２の正極側リレー２０１に接続されたスイッチ５０１－１と、プリチャージリレー２０２および負極側リレー２０３に接続されたスイッチ５０１－２により構成されている。スイッチ５０１－１の一端側は、電流経路１６を介して正極側リレー２０１の励磁コイルに接続されている。スイッチ５０１－２の一端側は、電流経路１７を介してプリチャージリレー２０２の励磁コイルおよび負極側リレー２０３の励磁コイルに接続されている。これらのスイッチの他端側は、いずれも低電圧電源１１のＧＮＤであるシャーシＧＮＤ１８に接続されている。スイッチ５０１－１および５０１－２の切り替え状態は、電池制御装置５によって制御され、電池制御装置５が正常に動作している場合は常にＯＮ状態に切り替えられる。

以上説明したように、本実施形態の電池システムでは、リレー制御スイッチ４０１の３つのスイッチ４０１－１、４０１－２、４０１－３は、電流経路１２～１４上で、高電圧リレー２における各リレーの励磁コイルよりも低電圧電源１１に近い側、すなわち高電位側に設けられている。一方、電池制御装置５内のリレー制御スイッチ５０１におけるスイッチ５０１－１および５０１－２は、電流経路１６、１７上で、高電圧リレー２における各リレーの励磁コイルよりもシャーシＧＮＤ１８に近い側、すなわち低電位側に設けられている。したがって、これらのスイッチをＯＮ状態に切り替えることで、各電流経路を介して励磁コイルに電流が流れるようにして、高電圧リレー２の各リレーをＯＮ状態に切り替えることが可能となっている。

図１の電池システムが起動されて電池制御装置５が動作を開始すると、リレー制御スイッチ５０１においてスイッチ５０１－１および５０１－２がＯＮ状態に切り替えられる。また、不図示の上位コントローラにより、リレー制御スイッチ４０１においてスイッチ４０１－１および４０１－２がＯＮ状態に切り替えられる。これにより、電流経路１２および１６に電流が流れて正極側リレー２０１がＯＮ状態に切り替えられると共に、電流経路１３および１７に電流が流れてプリチャージリレー２０２がＯＮ状態に切り替えられる。その結果、プリチャージ用抵抗２０４により突入電流が低減された状態で、インバータ１と電池３が接続される。その後、インバータ１内の平滑コンデンサが一定電圧以上に充電されると、スイッチ４０１－３がＯＮ状態に切り替えられると共に、スイッチ４０１－２がＯＦＦ状態に切り替えられる。これにより、電流経路１４および１７に電流が流れて負極側リレー２０３がＯＮ状態に切り替えられると共に、電流経路１３の電流は遮断されてプリチャージリレー２０２がＯＦＦ状態に切り替えられる。その結果、インバータ１と電池３の接続が完了し、インバータ１と電池３の間で直流電力の授受が行われる。

なお、図１に示した電池システムの例では、プリチャージリレー２０２およびプリチャージ用抵抗２０４は、インバータ１のマイナス側配線２１と電池３のマイナス側配線２３の間に、負極側リレー２０３と並列に接続されている。しかしながら、インバータ１のプラス側配線２０と電池３のプラス側配線２２の間に、正極側リレー２０１と並列に、プリチャージリレー２０２およびプリチャージ用抵抗２０４を接続してもよい。また、突入電流が特に問題とならない場合は、プリチャージリレー２０２およびプリチャージ用抵抗２０４を設けなくてもよい。

ここで、インバータ１と電池３の接続が完了した後、電池３や電池制御装置５において何らかの異常が発生したとする。この場合、不図示の上位コントローラにより、リレー制御スイッチ４０１の各スイッチがＯＦＦ状態に切り替えられる。また、電池制御装置５は、リレー制御スイッチ５０１のスイッチ５０１－１および５０１－２をＯＦＦ状態に切り替える。その結果、電流経路１２および１６を流れる電流が遮断され、正極側リレー２０１がＯＦＦ状態に切り替えられると共に、電流経路１４および１７を流れる電流が遮断され、負極側リレー２０３がＯＦＦ状態に切り替えられる。このように、本実施形態の電池システムでは、インバータ１と電池３の接続遮断を行う系統を、リレー制御スイッチ４０１の系統と、電池制御装置５内のリレー制御スイッチ５０１の系統とで、二重系としている。したがって、いずれか一方の系統において故障が発生した場合でも、電池３が過充電や過放電に至るのを確実に防止することができる。

図２は、電池制御装置５の内部回路の一例を示す図である。電池制御装置５は、図１に示したリレー制御スイッチ５０１を構成するスイッチ５０１－１および５０１－２を有すると共に、符号５０２～５０７、５２０の各端子と、電源回路５０８、監視回路５１０、モニタ回路５１４－１および５１４－２、駆動回路５１６、マイコン５１８、ＣＡＮドライバ５１９とを有する。

端子５０２は、電池制御装置５の動作電源を入力するための端子である。端子５０２から入力された動作電源は、電源回路５０８により電圧変換され、符号５０９に示すように、マイコン５１８の電源ＶＣＣとしてマイコン５１８に出力される。

端子５０３、５０４は、図１の電流経路１６、１７にそれぞれ接続されている。スイッチ５０１－１および５０１－２は、端子５０３、５０４と、電流経路１６、１７とをそれぞれ介して、図１の正極側リレー２０１の励磁コイルと、プリチャージリレー２０２の励磁コイルおよび負極側リレー２０３の励磁コイルとにそれぞれ接続されている。

端子５０５、５０６、５０７は、いずれもシャーシＧＮＤ１８に接続されている。スイッチ５０１－１および５０１－２は、端子５０５および５０６を介して、シャーシＧＮＤ１８にそれぞれ接続されている。マイコン５１８は、端子５０７を介して、シャーシＧＮＤ１８に接続されている。

このように、電池制御装置５では、各リレーの励磁コイルへ接続するための端子（端子５０３および５０４）や、シャーシＧＮＤ１８へ接続するための端子（端子５０５、５０６および５０７）を、それぞれ複数ずつ設けている。その理由は、各端子の許容電流をオーバーしないように余裕を持った構成とするためである。また、端子電流が大きくなると接触抵抗による電圧ドロップで回路動作に悪影響を及ぼすことが考えられるため、それを防止する目的もある。

監視回路５１０は、信号線５１２を介してマイコン５１８との間で所定のデータを入出力することにより、マイコン５１８の動作を監視する回路である。たとえば、マイコン５１８の暴走や、マイコン５１８がデュアルコアを搭載したマイコンであれば、デュアルコア間の演算不一致などを監視することで、監視回路５１０はマイコン５１８の動作が異常であるか否かを監視している。これらのマイコン５１８の動作異常が発生した場合、監視回路５１０は、リセット信号５１１を出力してマイコン５１８をリセットしたり、マイコンＦａｉｌ信号５１３を駆動回路５１６に出力したりする。

モニタ回路５１４－１および５１４－２は、スイッチ５０１－１、５０１－２の状態をそれぞれモニタし、その結果をマイコン５１８に出力する。

駆動回路５１６は、マイコン５１８から出力される駆動信号５１７、または監視回路５１０から出力されるマイコンＦａｉｌ信号５１３に応じて、スイッチ５０１－１および５０１－２をそれぞれＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える。具体的には、マイコン５１８から駆動信号５１７が出力されると、駆動回路５１６はスイッチ５０１－１および５０１－２をそれぞれＯＮ状態に切り替える。また、監視回路５１０からマイコンＦａｉｌ信号５１３が出力されると、駆動信号５１７の出力の有無に関わらず、駆動回路５１６はスイッチ５０１－１および５０１－２をそれぞれＯＦＦ状態に切り替える。これにより、マイコン５１８の動作異常が発生した場合には、図１の正極側リレー２０１および負極側リレー２０３をそれぞれＯＦＦ状態に切り替えて、インバータ１と電池３の接続が遮断されるようにする。

端子５２０は、車両内に設けられた不図示のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続されている。ＣＡＮドライバ５１９は、マイコン５１８から出力されるデータをＣＡＮ信号に変換し、端子５２０を介してＣＡＮに送信すると共に、端子５２０を介してＣＡＮから受信したＣＡＮ信号をデータに変換し、マイコン５１８に出力する。電池制御装置５は、このＣＡＮドライバ５１９によるＣＡＮ信号を用いて、前述の上位コントローラとの間で通信を行うことができる。

なお、図２に示した構成例では、スイッチ５０１－１および５０１－２に対して駆動回路５１６を一つだけ設けたが、各スイッチに対して駆動回路５１６をそれぞれ設けるようにしてもよい。

次に、本実施形態の電池システムの動作シーケンスについて、図３、４および５の各フローチャートを用いて説明する。

図３は、電池制御装置５が正常に起動した場合の動作シーケンスを示すフローチャートである。ステップ８０１で車両が起動し、ステップ８０２で電池制御装置５が正常に起動すると、ステップ８０３で電池制御装置５は、マイコン５１８から駆動回路５１６へ駆動信号５１７を出力し、内蔵しているスイッチ５０１－１および５０１－２をＯＮ状態に切り替える。続いて、ステップ８０４で電池制御装置５は、マイコン５１８からＣＡＮドライバ５１９へ所定のデータを出力し、高電圧リレー２のＯＮ状態への切り替えを許可するＣＡＮ信号であるリレーＯＮ許可信号を不図示の上位コントローラへ出力する。

ステップ８０４で電池制御装置５から送信されたリレーＯＮ許可信号を受信すると、ステップ８０５で上位コントローラは、リレー制御スイッチ４０１の各スイッチをＯＮ状態に切り替える。このとき前述のように、最初にスイッチ４０１－１および４０１－２をＯＮ状態に切り替え、インバータ１内の平滑コンデンサが一定電圧以上に充電された後に、スイッチ４０１－３をＯＮ状態に切り替えると共に、スイッチ４０１－２をＯＦＦ状態に切り替える。このリレー制御スイッチ４０１の切り替えに応じて各電流経路に電流が流れることにより、ステップ８０６で高電圧リレー２の各リレーが順次ＯＮ状態に切り替えられ、ステップ８０７で電池３の充放電が開始される。

図４は、電池制御装置５の起動時に異常を検知した場合の動作シーケンスを示すフローチャートである。この場合、ステップ８１１で車両が起動すると、ステップ８１２で電池制御装置５が起動時に異常を検知する。なお、電池制御装置５が検知する異常には、軽微な故障から重篤な故障まで多様な種類のものが考えられるが、ここでは特にインバータ１と電池３の接続を遮断すべき重篤な故障を想定している。軽い故障に対しては、この限りでは無い。

ステップ８１２で電池制御装置５が異常を検知すると、ステップ８１３で電池制御装置５は、マイコン５１８から駆動回路５１６へ駆動信号５１７を出力せずに、内蔵しているスイッチ５０１－１および５０１－２をＯＮ状態に切り替えない。続いて、ステップ８１４で電池制御装置５は、マイコン５１８からＣＡＮドライバ５１９へ所定のデータを出力せずに、リレーＯＮ許可信号を上位コントローラへ出力しない。

ステップ８１４で電池制御装置５からリレーＯＮ許可信号が送信されないため、ステップ８１５で上位コントローラは、リレー制御スイッチ４０１の各スイッチをＯＮ状態に切り替えない。その結果、ステップ８１６で高電圧リレー２の各リレーがＯＮ状態に切り替えられず、ステップ８１７で電池３の充放電が開始されない。

図５は、電池制御装置５が正常に起動した後に異常を検知した場合の動作シーケンスを示すフローチャートである。この場合、ステップ８０１で車両が起動すると、ステップ８０２～８０７までは図３と同じ内容の動作がそれぞれ行われ、電池３の充放電が開始される。その後、ステップ８２１で車両の走行中に電池制御装置５が異常を検知すると、ステップ８２２で電池制御装置５は、マイコン５１８からＣＡＮドライバ５１９へ所定のデータを出力し、高電圧リレー２のＯＦＦ状態への切り替えを要求するＣＡＮ信号を上位コントローラへ出力する。続いて一定時間経過後に、ステップ８２３で電池制御装置５は、マイコン５１８から駆動回路５１６への駆動信号５１７の出力を停止し、内蔵しているスイッチ５０１－１および５０１－２をＯＦＦ状態に切り替える。

ステップ８２２で電池制御装置５から送信された高電圧リレー２のＯＦＦ状態への切り替え要求を受けて、上位コントローラがリレー制御スイッチ４０１の各スイッチをＯＦＦ状態に切り替えるか、または、ステップ８２３で電池制御装置５がスイッチ５０１－１および５０１－２をＯＦＦ状態に切り替えることにより、各電流経路に流れる電流が遮断される。その結果、ステップ８２４で高電圧リレー２の各リレーがＯＦＦ状態に切り替えられ、ステップ８２５で電池３の充放電が停止される。

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る電池制御装置を含んだ電池システムの構成を示す図である。本実施形態の電池システムでは、図１に示した第１の実施形態の電池システムと比べて、リレー制御スイッチ４０１における３つのスイッチ４０１－１、４０１－２、４０１－３の励磁コイルに接続されていない他端側が、シャーシＧＮＤ１８に接続されている点と、電池制御装置５内に設けられたリレー制御スイッチ５０１におけるスイッチ５０１－１および５０１－２の励磁コイルに接続されていない他端側が、低電圧電源１１に接続されている点とが異なっている。

このように、本実施形態の電池システムでは、リレー制御スイッチ４０１の３つのスイッチ４０１－１、４０１－２、４０１－３は、電流経路１２～１４上で、高電圧リレー２における各リレーの励磁コイルよりもシャーシＧＮＤ１８に近い側、すなわち低電位側に設けられている。一方、電池制御装置５内のリレー制御スイッチ５０１におけるスイッチ５０１－１および５０１－２は、電流経路１６、１７上で、高電圧リレー２における各リレーの励磁コイルよりも低電圧電源１１に近い側、すなわち高電位側に設けられている。したがって、第１の実施形態と同様に、これらのスイッチをＯＮ状態に切り替えることで、各電流経路を介して励磁コイルに電流が流れるようにして、高電圧リレー２の各リレーをＯＮ状態に切り替えることが可能となっている。

なお、本実施形態における各スイッチの切り替え方法は、第１の実施形態で説明したのと同様である。そのため、本実施形態の電池システムでも、インバータ１と電池３の接続遮断を行う系統を、リレー制御スイッチ４０１の系統と、電池制御装置５内のリレー制御スイッチ５０１の系統とで、二重系としている。したがって、いずれか一方の系統において故障が発生した場合でも、電池３が過充電や過放電に至るのを確実に防止することができる。

以上説明した本発明の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）電池システムは、電池３とインバータ１の間の接続を導通または遮断するための高電圧リレー２と、高電圧リレー２を切り替えるための電流経路１２～１４、１６、１７上にそれぞれ設けられた複数のリレー制御スイッチ４０１および５０１と、を備える。電池制御装置５は、この電池システムにおいて用いられ、電池３の状態を監視する。リレー制御スイッチ４０１および５０１は、電流経路１２～１４、１６、１７上で互いに直列に接続されており、このうちリレー制御スイッチ５０１は、電池制御装置５内に設けられている。電池制御装置５は、このリレー制御スイッチ５０１の切り替え状態を制御する。このようにしたので、電池３とインバータ１の間の接続を導通または遮断する高電圧リレー２の制御を行う回路である上位コントローラに故障が発生した場合でも、電池３が過充電や過放電に至るのを確実に防止することができる。

（２）電池３とインバータ１の間に、高電圧リレー２として、正極側リレー２０１、負極側リレー２０３およびプリチャージリレー２０２が設けられている。これらのリレーの各々に対応して、スイッチ４０１－１およびスイッチ５０１－１の組と、スイッチ４０１－２およびスイッチ５０１－２の組と、スイッチ４０１－３およびスイッチ５０１－２の組とが、それぞれ設けられている。これらのスイッチの各組は、電池制御装置５内に設けられたリレー制御スイッチ５０１におけるスイッチ５０１－１またはスイッチ５０１－２をそれぞれ含む。このようにしたので、電池３とインバータ１の間の接続および遮断を、安全かつ確実に行うことができる。

（３）電流経路１２～１４、１６、１７上で互いに直列に接続されたリレー制御スイッチ４０１および電池制御装置５内に設けられたリレー制御スイッチ５０１は、一方が電流経路１２～１４、１６、１７の高電位側に接続されており、他方が電流経路１２～１４、１６、１７の低電位側に接続されている。このようにしたので、いずれかのスイッチをＯＦＦ状態に切り替えることで、電流経路１２～１４、１６、１７に流れる電流を遮断し、高電圧リレー２を確実にＯＦＦ状態とすることができる。

（４）電流経路１２～１４、１６、１７上には、これらの電流経路を流れる電流の有無に応じて高電圧リレー２を切り替える各リレーの励磁コイルが配置されている。電池制御装置５内に設けられたリレー制御スイッチ５０１は、電流経路１６、１７上で励磁コイルよりも高電位側または低電位側に設けられている。このようにしたので、リレー制御スイッチ５０１をＯＮ状態に切り替えることで、励磁コイルに電流を流して高電圧リレー２の各リレーをＯＮ状態に切り替えることができる。

以上説明した実施形態や各種変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更があっても、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるものであれば本発明の範囲内に含まれる。

１ インバータ
２ 高電圧リレー
３ 電池
５ 電池制御装置
１１ 低電圧電源
１２，１３，１４，１６，１７ 電流経路
１８ シャーシＧＮＤ
１９ 電圧検出線
２０ インバータのプラス側配線
２１ インバータのマイナス側配線
２２ 電池のプラス側配線
２３ 電池のマイナス側配線
２０１ 正極側リレー
２０２ プリチャージリレー
２０３ 負極側リレー
２０４ プリチャージ用抵抗
３０１ 単電池
４０１，５０１ リレー制御スイッチ

Claims (4)

1. 電池とインバータの間の接続を導通または遮断するためのリレーと、前記リレーを切り替えるための電流経路上にそれぞれ設けられた複数のスイッチと、を備えた電池システムにおいて用いられ、前記電池の状態を監視する電池制御装置であって、
   前記複数のスイッチは、前記電池制御装置内に設けられた第１のスイッチと、前記電池制御装置外に設けられた第２のスイッチと、を含み、
   前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとは、前記電流経路上で互いに直列に接続され、互いに一方のみのスイッチ切り替えにより前記リレーをオフ状態に切り替え可能に構成されており、
   前記電池制御装置は、前記電池の異常を検知した場合、および、前記電池制御装置自身の異常を検知した場合に、前記第２のスイッチの切り替え状態の制御を行う上位制御装置に対して前記リレーの遮断要求を送信すると共に、前記第１のスイッチをオフ状態に切り替える電池制御装置。
2. 請求項１に記載の電池制御装置において、
   正常起動した場合、前記上位制御装置に対して前記リレーのオン状態への切り替えを許可する許可信号を送信すると共に、前記第１のスイッチをオン状態に切り替え、
   起動時に前記電池または前記電池制御装置自身の異常を検知した場合、前記上位制御装置に対して前記許可信号を送信せずに、前記第１のスイッチをオン状態に切り替えない電池制御装置。
3. 請求項１または２に記載の電池制御装置において、
   前記電池と前記インバータの間に、前記リレーが複数設けられており、
   複数の前記リレーの各々に対応して、前記複数のスイッチの組がそれぞれ設けられており、
   前記複数のスイッチの各組は、前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチをそれぞれ含む電池制御装置。
4. 請求項１または２に記載の電池制御装置において、
   前記電流経路上には、前記電流経路を流れる電流の有無に応じて前記リレーを切り替える励磁コイルが配置されており、
   前記第１のスイッチは、前記電流経路上で前記励磁コイルよりも高電位側または低電位側に設けられており、
   前記第２のスイッチは、前記電流経路上で前記励磁コイルを間に挟んで前記第１のスイッチと直列に接続されている電池制御装置。

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