JP7722111B2 - 車両のバッテリヒータ故障診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源としてのモータ、前記モータに電力を供給するバッテリおよび前記バッテリを昇温するバッテリヒータが搭載された車両に設けられるバッテリヒータ故障診断装置に関する。

従来から、特許文献１に開示されるように、駆動源としてモータおよびモータに電力を供給するバッテリが搭載された車両において、バッテリの出力低下を抑制するべくバッテリを昇温するためのバッテリヒータを搭載することが行われている。また、バッテリヒータの故障を診断する装置を設けることも検討されている。

例えば、特許文献１には、バッテリヒータとは別にバッテリからの電力を受けて作動する補器類の消費電力と、バッテリの電圧のとり得る範囲とに基づいて、バッテリヒータが正常に作動しているときのバッテリの電圧の範囲を設定し、バッテリヒータを作動させたときにバッテリの電圧が上記の設定範囲内であるか否かに基づいてバッテリヒータの故障を診断している。

特開２０２１－９７０２８号公報

上記のように、特許文献１の装置では、補器類の消費電力に基づいてバッテリヒータの故障診断が行われる。そのため、バッテリヒータの故障を精度よく診断するためには、各補器類の消費電力の正確な値が必要になる。しかしながら、これを得ることは難しい。具体的には、各補器類の消費電力は、各補器類を流れる電流等をそれぞれセンサにより検出して当該検出値に基づいて算出することができる。しかしながら、各センサ検出値に基づいて算出した各消費電力を合計する構成では、各センサの誤差が積み上げられることで合計値の誤差が大きくなるおそれがある。従って、バッテリヒータの故障を精度よく診断する点において特許文献１の装置には改善の余地がある。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、バッテリヒータの故障を精度よく診断できる車両のバッテリヒータ故障診断装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、駆動源としてのモータ、前記モータに電力を供給するバッテリ、前記バッテリからの電力を受けて当該バッテリを昇温するバッテリヒータ、および前記バッテリからの電力を受けて作動する機器であって前記バッテリヒータとは異なる非ヒータ機器が搭載された車両に設けられるバッテリヒータ故障診断装置において、前記バッテリの電流値あるいは電圧値であるバッテリ出力値を検出可能なバッテリ出力検出装置と、前記バッテリヒータおよび前記非ヒータ機器を含む車両の各部を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、所定の故障診断条件が成立すると、前記バッテリヒータおよび前記非ヒータ機器の作動を停止させる第１制御と、当該第１制御の実施後に前記非ヒータ機器の作動停止を維持しつつ前記バッテリヒータを作動させる第２制御とを実施し、前記第１制御の実施時と前記第２制御の実施時に前記バッテリ出力検出装置によりそれぞれ検出された前記バッテリ出力値に基づいて、前記バッテリヒータの故障を診断する、ことを特徴とする（請求項１）。

本発明では、バッテリからの電力を受けて作動する電気機器のうちバッテリヒータを除く非ヒータ機器の作動が停止している状態で、バッテリヒータの作動と停止とが行われる。そのため、バッテリヒータ単体の作動によって生じるバッテリの出力値の変化を検出することができる。従って、この検出値に基づくことでバッテリヒータが故障しているか否かを精度よく診断できる。

前記構成において、好ましくは、前記バッテリは、複数のバッテリモジュールを有し、前記バッテリヒータは、互いに直列に接続されて前記各バッテリモジュールをそれぞれ昇温させる複数のヒータ本体と、前記複数のヒータ本体を含むヒータ回路と前記バッテリとを断接するヒータコンタクタとを有し、前記制御装置は、前記第１制御の実行時、前記ヒータコンタクタを開成することで前記バッテリヒータの作動を停止させ、前記第２制御の実行時、前記ヒータコンタクタを閉成することで前記バッテリヒータを作動させ、前記バッテリ出力値の差に基づいて前記ヒータコンタクタの故障を診断する、（請求項２）。

この構成によれば、ヒータコンタクタの開閉によってヒータの作動／停止を切り替えることができ、ヒータの作動／停止を切り替えるための構成を簡素化できる。また、当該ヒータコンタクタの故障を診断することで、バッテリヒータによるバッテリの昇温が可能であるかを判断することが可能になる。

前記構成において、好ましくは、前記車両は、前記バッテリよりも出力電圧の低い低電圧バッテリを備え、前記非ヒータ機器は、交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを有して車外の交流電源からの出力電力によって前記バッテリを充電するＡＣ外部充電装置と、前記ＡＣ外部充電装置による前記バッテリの充電時に作動して、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電力を降圧して前記低電圧バッテリに供給するＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、前記制御装置は、前記ＡＣ外部充電装置による前記バッテリの充電が終了すると、前記故障診断条件が成立したと判定する（請求項３）。

この構成によれば、ＡＣ外部充電装置によるバッテリの充電が終了するタイミングを利用して、バッテリヒータの故障を診断できる。そして、非ヒータ装置の一つであるＤＣ／ＤＣコンバータの作動が停止した状態でバッテリヒータの故障が診断されることで、ＤＣ／ＤＣコンバータの作動状況が上記のバッテリ出力値の差に影響を及ぼすのを回避できる。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータを有してバッテリの充電時にＤＣ／ＤＣコンバータが作動する車両においても、バッテリヒータの故障診断を精度よく行える。

前記構成において、好ましくは、前記車両は、前記バッテリよりも出力電圧の低い低電圧バッテリと、外部の直流電源からの出力電力によって前記バッテリを充電するＤＣ外部充電装置とを備え、前記非ヒータ機器は、前記ＤＣ外部充電装置による前記バッテリの充電時に作動して、前記ＤＣ外部充電装置の出力電力を降圧して前記低電圧バッテリに供給するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、前記制御装置は、前記ＤＣ外部充電装置による前記バッテリの充電が終了すると、前記故障診断条件が成立したと判定する（請求項４）。

この構成によれば、ＤＣ外部充電装置によるバッテリの充電が終了するタイミングを利用して、バッテリヒータの故障を診断することができる。そして、上記のＡＣ外部充電装置によるバッテリの充電終了時と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータの作動状況が上記のバッテリ出力値の差に影響を及ぼすのを回避できることで、ＤＣ／ＤＣコンバータを有してバッテリの充電時にＤＣ／ＤＣコンバータが作動する車両においても、バッテリヒータの故障診断を精度よく行うことができる。

前記構成において、好ましくは、前記車両は、乗員により操作されて車両の起動と停止とを切替可能なスイッチをさらに備え、前記非ヒータ機器は、空調用のＰＴＣヒータおよび電動コンプレッサを有し、前記制御装置は、前記スイッチに対して車両を停止させる操作が行われると前記故障診断条件が成立したと判定する（請求項５）。

この構成によれば、車両を停止させるタイミングを利用してバッテリヒータの故障を診断することができる。そして、非ヒータ装置である空調用のＰＴＣヒータおよび電動コンプレッサの作動が停止した状態でバッテリヒータの故障が診断されることで、消費電力が比較的高いこれら機器の作動状況が上記のバッテリ出力値の差に影響を及ぼすのを回避できる。従って、ＰＴＣヒータおよび電動コンプレッサを有して車両の起動時にこれらが作動する車両においても、バッテリヒータの故障診断を精度よく行うことができる。

前記構成において、好ましくは、前記制御装置は、前記第１制御の実施時の前記バッテリの出力値が所定の第１判定値以上の場合にのみ前記第２制御を実施し、前記第１制御実施時の前記バッテリ出力値に対する前記第２制御実施時の前記バッテリ出力値の超過量が所定の第２判定値未満の場合に、前記バッテリヒータが故障していると判定する（請求項６）。

この構成によれば、バッテリヒータの故障判定の精度を確保しつつ、故障判定のためにバッテリヒータを作動させる第２制御の実施機会を少なく抑えることができる。

以上説明したように、本発明の車両のバッテリヒータ故障診断装置によれば、バッテリヒータの故障を精度よく診断できる。

本発明の一実施形態にかかるバッテリヒータ故障診断装置が搭載された車両の構成を概略的に示す図である。 高電圧バッテリおよびバッテリヒータの構成を概略的に示す図である。 各コントローラの関係を示すブロック図である。 バッテリヒータに係る制御系統を示したブロック図である。 バッテリヒータ作動時の制御の流れを示したフローチャートである。 バッテリヒータ故障診断の流れを示したフローチャートである。 スタートスイッチＯＦＦ前後の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。 外部充電終了前後の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。

（１）車両の全体構成
本発明の実施形態に係る車両のバッテリヒータ故障診断装置について説明する。図１は、本実施形態に係るバッテリヒータ故障診断装置１００が搭載された車両１の構成を概略的に示す図である。車両１は、例えば４輪自動車である。

車両１は、高電圧バッテリ２と、これよりも出力電圧の低い低電圧バッテリ３と、ＡＣ外部充電装置４０と、ＤＣ外部充電装置５０と、高電圧バッテリ２からの電力を受けて作動する複数の高電圧機器とを有する。また、車両１は、マイクロプロセッサ等を含み車両１の各部を制御する複数のコントローラを有する。なお、高電圧バッテリ２は請求項の「バッテリ」に相当する。

車両１には、高電圧機器として、高電圧バッテリ２を昇温するためのバッテリヒータ１２が搭載されている。また、車両１には、バッテリヒータ１２以外の高電圧機器である非ヒータ機器９０として、モータ４、ジェネレータ５、インバータ６、コンバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、ＰＴＣヒータ９、電動コンプレッサ１０、ＡＣ外部充電装置４０に含まれるＡＣ／ＤＣコンバータ４３が搭載されている。

（バッテリおよびバッテリヒータ）
図２は、高電圧バッテリ２およびバッテリヒータ１２の構成を概略的に示した図である。本実施形態では、高電圧バッテリ２として、Ｌｉバッテリ（リチウムバッテリ）が車両１に搭載されている。例えば、高電圧バッテリ２は、２並列×６直列で接続された１２個のバッテリセルからなるバッテリモジュール２ｘを複数（図２の例では１６個）有し、これらバッテリモジュール２ｘが直列接続されることで構成されている。また、本実施形態では、低電圧バッテリ３として鉛バッテリが車両１に搭載されている。例えば、高電圧バッテリ２の公称電圧は２４Ｖであり、低電圧バッテリ３の公称電圧は１２Ｖである。

高電圧バッテリ２には、高電圧バッテリ２の出力電流を検出するバッテリ電流センサＳＮ１、および、高電圧バッテリ２の温度、詳細には、所定のバッテリモジュール２ｘの温度を計測するバッテリ温度センサＳＮ２が設けられている。本実施形態では、バッテリ電流センサＳＮ１は、請求項の「バッテリ出力検出装置」に相当する。また、高電圧バッテリ２の出力電流つまり高電圧バッテリ２の電流値が、請求項の「バッテリ出力値」に相当する。

バッテリヒータ１２は、電力が供給されることで発熱する複数のヒータ本体１２ｘと、ヒータ本体１２ｘを含むヒータ回路１２ｃと高電圧バッテリ２との電気的接続を断接するヒータコンタクタ７５とを有する。バッテリヒータ１２は、バッテリモジュール２ｘと同数（図２の例では１６個）のヒータ本体１２ｘを有し、各ヒータ本体１２ｘはそれぞれ各バッテリモジュール２ｘに接触する状態で配設されている。複数のヒータ本体１２ｘは、直列×並列の状態で接続されている。つまり、複数のヒータ本体１２ｘが直列に接続されてグループ化され、このグループどうしが並列に接続されている。図２の例では、１６個のヒータ本体１２ｘが４直列×４並列で接続されている。また、本実施形態では、各ヒータ本体１２ｘに、それぞれヒューズが直列に接続されている。なお、図２の符号７６はニューズである。

ヒータコンタクタ７５は、コンタクタ、つまり、電磁石を含む電磁開閉器であって、供給される電力に応じて２つの接点どうしの電気的接続を断接する。コンタクタが閉成（ＯＮに）されると２つの接点は電気的に接続されて通電する状態となり、コンタクタが開成（ＯＦＦに）されると２つの接点は電気的に遮断されて通電しない状態となる。

ヒータコンタクタ７５は、複数のヒータ本体１２ｘのグループを並列に接続する２つのライン１２ａ、１２ｂ（正極側のライン１２ａおよび負極側のライン１２ｂ）のうちの一方に、１つだけ設けられている。これより、本実施形態では、この１つのヒータコンタクタ７５の開閉によって、全てのヒータ本体１２ｘと高電圧バッテリ２との電気的接続が断接される。

詳細には、ヒータコンタクタ７５の２つの接点は、それぞれ正極側のライン１２ａと、高電圧バッテリ２の正極端子２ａに接続される後述するＰ側高電圧ライン３１ａとに接続されており、ヒータコンタクタ７５は、Ｐ側高電圧ライン３１ａとヒータ本体１２ｘとを断接する。なお、負極側のライン１２ｂは、コンタクタを介さずに高電圧バッテリ２の負極端子２ｂに接続される後述するＮ側高電圧ライン３１ｂに接続されている。

（高電圧回路）
高電圧機器のうち、モータ４、ジェネレータ５、インバータ６、コンバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、ＰＴＣヒータ９および電動コンプレッサ１０は同一回路上に設けられている。以下では、適宜、これらが設けられた回路を高電圧回路３０という。

高電圧回路３０は、高電圧バッテリ２の正極端子２ａに接続される正極側のラインであるＰ側高電圧ライン３１ａと、高電圧バッテリ２の負極端子２ｂに接続される負極側のラインであるＮ側高電圧ライン３１ｂとを有する。以下では、適宜、Ｐ側高電圧ライン３１ａおよびＮ側高電圧ライン３１ｂをまとめて高電圧ライン３１という。

インバータ６、コンバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、ＰＴＣヒータ９および電動コンプレッサ１０は、それぞれ高電圧ライン３１に接続されている。モータ４は、インバータ６を介して高電圧ライン３１に接続されている。ジェネレータ５は、コンバータ７を介して高電圧ライン３１に接続されている。

モータ４は、高電圧バッテリ２からの電力供給を受けて回転する。モータ４は、車両１の駆動源として車両１に搭載されており、モータ４の出力は駆動力伝達装置２０を介して車輪（不図示）に伝達される。

ジェネレータ５は、高電圧バッテリ２を充電するための発電装置である。本実施形態の車両１はシリーズ式のハイブリッド車両であり、車両１には、ジェネレータ５を駆動するエンジン２２が搭載されている。つまり、ジェネレータ５はエンジン２２により回転駆動されて発電し、ジェネレータ５により生成された電力が高電圧バッテリ２に供給されるようになっている。エンジン２２は、例えば、ロータリーエンジンである。なお、ジェネレータ５は駆動力伝達装置２０を介して車輪とも接続されており、車両１は、その減速時のエネルギーを回生できるようになっている。

インバータ６は、直流電流を交流電流に変換する装置であり、高電圧バッテリ２からの直流電流を交流電流に変換してモータ４に供給する。コンバータ７は、交流電流を直流電流に変換する装置であり、ジェネレータ５で生成された交流電流を直流電流に変換して高電圧バッテリ２に供給する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、入力電力を降圧および昇圧して出力する装置であり、高電圧バッテリ２の出力電圧を降圧して低電圧バッテリ３に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８には、マイコンが搭載されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ８の作動・停止等の制御はこのマイコンによって実施される。

ＰＴＣヒータ９および電動コンプレッサ１０は、空調用の機器であり、車両１の冷暖房装置１１を構成する。具体的に、ＰＴＣヒータ９（ＰＴＣ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）は車両１の室内を暖房するための装置であり、電動コンプレッサ１０は車両１の室内を冷房するための装置である。なお、本実施形態では、高電圧バッテリ２を冷却するための冷却プレート（不図示）が設けられており、電動コンプレッサ１０はこの冷却プレートも冷却する。

高電圧回路３０と、高電圧バッテリ２とはコンタクタを介して接続されている。具体的に、車両１には、２つの接点にそれぞれ高電圧バッテリ２の正極端子２ａ（詳細には、正極端子２ａに接続された正極側バッテリライン２ｄ）とＰ側高電圧ライン３１ａとが接続されたＰ側メインコンタクタ７１が設けられており、Ｐ側メインコンタクタ７１によって高電圧バッテリ２の正極端子２ａとＰ側高電圧ライン３１ａとが電気的に断接されるようになっている。また、車両１には、２つの接点にそれぞれ高電圧バッテリ２の負極端子２ｂ（詳細には、負極端子２ｂに接続された負極側バッテリライン２ｅ）とＮ側高電圧ライン３１ｂとが接続されたＮ側メインコンタクタ７２が設けられており、Ｎ側メインコンタクタ７２によって高電圧バッテリ２の負極端子２ｂとＮ側高電圧ライン３１ｂとが電気的に断接されるようになっている。

また、本実施形態では、コンタクタとして、Ｎ側メインコンタクタ７２と並列状態で配設されたプリチャージコンタクタ７３が設けられており、高電圧バッテリ２の負極端子２ｂとＮ側高電圧ライン３１ｂとの電気的接続がプリチャージコンタクタ７３によっても断接されるようになっている。ただし、プリチャージコンタクタ７３が設けられたラインにはこれと直列に抵抗７４が配設されており、プリチャージコンタクタ７３を介した高電圧バッテリ２の端子と高電圧ライン３１との間の電気抵抗は、プリチャージコンタクタ７３とＮ側メインコンタクタ７２を介した高電圧バッテリ２の端子と高電圧ライン３１の間の電気抵抗よりも大きくされている。従って、プリチャージコンタクタ７３とＮ側メインコンタクタ７２の双方が閉成した状態では、プリチャージコンタクタ７３側のラインではなく電気抵抗がより小さいＮ側メインコンタクタ７２側のラインを通って電気が流れることになる。なお、図２では、プリチャージコンタクタ７３、抵抗７４およびこれらが配設されるラインの図示は省略している。

（ＡＣ外部充電装置４０）
ＡＣ外部充電装置４０は、車外の交流電源３００の出力電力を高電圧バッテリ２に供給して高電圧バッテリ２を充電するための装置である。ＡＣ外部充電装置４０は、ＯＢＣ（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｃｈａｒｇｅｒ）４１とＡＣ充電インレット４２とを有する。

ＯＢＣ４１は、車外から供給された交流電流を、高電圧バッテリ２が適切に充電できる電流に変換するための装置であり、交流電流を直流電流に変換するための装置であるＡＣ／ＤＣコンバータ４３を有する。

ＡＣ充電インレット４２は、車外の交流電源３００に接続されたケーブルと、ＯＢＣ４１とを電気的に接続するための装置である。ＡＣ充電インレット４２は、ＯＢＣ４１に電気的に接続されているとともに、上記のケーブルの端部に設けられたコネクタ（以下、適宜、ＡＣコネクタという）が差し込まれてこれと嵌合するように構成されている。

ＯＢＣ４１は、コンタクタを介して高電圧ライン３１に電気的に接続されており、ＯＢＣ４１と高電圧バッテリ２とはコンタクタと高電圧ライン３１とを介して電気的に接続されている。

具体的に、車両１には、２つの接点にＯＢＣ４１の正極側のライン４３ａとＰ側高電圧ライン３１ａとがそれぞれ接続されたＰ側ＯＢＣコンタクタ８１が設けられており、Ｐ側ＯＢＣコンタクタ８１によってＯＢＣ４１の正極側のライン４３ａとＰ側高電圧ライン３１ａとが電気的に断接されるようになっている。また、車両１には、２つの接点にＯＢＣ４１の負極側のライン４３ｂとＮ側高電圧ライン３１ｂとがそれぞれ接続されたＮ側ＯＢＣコンタクタ８２が設けられており、Ｎ側ＯＢＣコンタクタ８２によってＯＢＣ４１の正極側のライン４３ａとＮ側高電圧ライン３１ｂとは断接されるようになっている。

（ＤＣ外部充電装置５０）
ＤＣ外部充電装置５０は、車外の直流電源３０１の出力電力を高電圧バッテリ２に供給して高電圧バッテリ２を充電するための装置である。ＤＣ外部充電装置５０は、コンタクタ５１、５２および高電圧ライン３１を介して高電圧バッテリ２と電気的に接続されている。ＤＣ外部充電装置５０は、車外の直流電源３０１に接続されたケーブルの端部に設けられたコネクタ（以下、適宜、ＤＣコネクタという）が差し込まれてこれと嵌合するように構成されている。

ここで、ＡＣ外部充電装置４０では、ＡＣ充電インレット４２とＡＣコネクタとが嵌合することで車外の電源３００からＡＣ外部充電装置４０への電力供給は可能となる。一方、ＤＣ外部充電装置５０では、これとＤＣコネクタと嵌合した状態で車外の電源３０１に設けられたスイッチがＯＮ操作されることではじめて、車外の電源３０１からＤＣ外部充電装置５０への電力供給が可能となる。

また、本実施形態では、ＡＣ外部充電装置４０およびＤＣ外部充電装置５０によって高電圧バッテリ２が充電されるときに、高電圧バッテリ２に合わせて低電圧バッテリ３も充電される。つまり、各外部充電装置４０、５０による高電圧バッテリ２の充電（以下、適宜、外部充電という）が実施されると、ＤＣ／ＤＣコンバータ８が駆動され、高電圧ライン３１を流れる電力がＤＣ／ＤＣコンバータ８によって降圧されて低電圧バッテリ３に供給される。

（コントローラ）
図３は、車両１に搭載されたコントローラどうしの関係を示したブロック図である。車両１には、コントローラとして、Ｃ－ＢＣＭ（Ｃｅｎｔｅｒ－Ｂｏｄｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２００、ＰＣＭ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２０１、ＥＣＭ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２０２、ＤＭＣＭ（Ｄｒｉｖｅｒ Ｍｏｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２０３、ＳＧＣＭ（Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２０４、ＢＣＣＭ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２０５、ＢＥＣＭ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２０６、ＥＳＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）２０７が搭載されている。これらコントローラ２００～２０７は、低電圧バッテリ３に接続されており、低電圧バッテリ３からの電力を受けて作動する。

各コントローラ２００～２０７は、それぞれ主として次の制御を行う。Ｃ－ＢＣＭ２００はドアや窓等を制御する。ＰＣＭ２０１は車両１の駆動系の装置を制御する。ＥＣＭ２０２はエンジン２２を制御する。ＤＭＣＭ２０３はインバータ６を制御する。ＳＧＣＭ２０４はコンバータ７を制御する。ＢＣＣＭ２０５はＯＢＣ４１を制御する。ＢＥＣＭ２０６は高電圧バッテリ２を制御する。ＥＳＵ２０７は冷暖房装置１１を制御する。これらコントローラ２００～２０７相互に信号の授受を行う。例えば、これらコントローラ２００～２０７は互いにＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を行う。

ここで、図２に示したＨＭＩ装置２０８は、各種情報の表示等を行う装置であり、ディスプレイ等を含む。なお、ＨＭＩは、Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略である。

（バッテリヒータの制御）
図４は、バッテリヒータ１２に係る制御構成を示したブロック図である。バッテリヒータ１２の制御、詳細には、バッテリヒータ１２の駆動制御およびバッテリヒータ１２の故障診断は、主としてＢＥＣＭ２０６とＰＣＭ２０１とにより実施される。ＢＥＣＭ２０６とＰＣＭ２０１とは、請求項の「制御装置」に相当する。

図４に示すように、ＢＥＣＭ２０６には、バッテリ電流センサＳＮ１およびバッテリ温度センサＳＮ２の検出信号が入力される。また、ＰＣＭ２０１にもＢＥＣＭ２０６を介してこれらの検出信号が入力される。

また、車両１には、乗員が車両１の起動・停止を行うためのスタートスイッチＳＷ１が設けられており、このスタートスイッチＳＷ１の操作信号もＰＣＭ２０１に入力される。スタートスイッチＳＷ１がＯＦＦからＯＮに切り替えられると、ＰＣＭ２０１は車両１の起動要求が出された（車両１に対して起動要求があった）と判定し、上記の切り替えが行われてから所定時間後に高電圧バッテリ２とモータ４とを電気的に接続してモータ４を駆動可能な状態にする。また、スタートスイッチＳＷ１がＯＮからＯＦＦに切り替えられると、所定時間後に高電圧バッテリ２とモータ４との電気的接続を遮断する。

また、ＰＣＭ２０１には、ＡＣ充電インレット４２およびＤＣ外部充電装置５０から、これらと車外の電源３００、３０１との接続状態に係る信号が入力される。

具体的に、ＡＣコネクタとＡＣ充電インレット４２とが嵌合するとＡＣ充電インレット４２から所定の信号がＰＣＭ２０１に送信され、上記の嵌合が解除されるとこの信号の送信が停止されるようになっている。以下では、この信号をＡＣ充電開始信号といい、この信号がＰＣＭ２０１に送信されている状態をＡＣ充電開始信号がＯＮであるといい、この信号がＰＣＭ２０１に送信されていない状態をＡＣ充電開始信号がＯＦＦであるという。

また、ＤＣコネクタとＤＣ外部充電装置５０とが嵌合した状態で車外の電源３０１に設けられたスイッチがＯＮ操作されると、ＤＣ外部充電装置５０から所定の信号がＰＣＭ２０１に送信され、上記のスイッチがＯＦＦ操作される、あるいは、上記の嵌合が解除されるとこの信号の送信が停止されるようになっている。以下では、この信号をＤＣ充電開始信号といい、この信号がＰＣＭ２０１に送信されている状態をＤＣ充電開始信号がＯＮであるといい、この信号がＰＣＭ２０１１に送信されていない状態をＤＣ充電開始信号がＯＦＦであるという。

ＰＣＭ２０１は、上記の各信号に基づいて各種の演算や判定を行い、車両１の各装置に指令を出す。バッテリヒータ１２の駆動に関して、ＰＣＭ２０１は、ＢＥＣＭ２０６を介してバッテリヒータ１２のヒータコンタクタ７５に指令を出してこれを開閉させる。また、バッテリヒータ１２の故障診断に関して、ＰＣＭ２０１は、ＢＥＣＭ２０６を介してバッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）に指令を出すとともに非ヒータ機器９０に指令を出す。詳細には、ＰＣＭ２０１は、各コントローラ２０２～２０７に対して指令を出して、インバータ６、コンバータ７、ＰＴＣヒータ９、電動コンプレッサ１０、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３に指令を出すとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ８に指令を出す。また、ＢＥＣＭ２０６も、バッテリ温度センサＳＮ２の信号に基づいて判定等を行う。

（バッテリヒータの駆動制御）
図５のフローチャートを用いて、ＢＥＣＭ２０６およびＰＣＭ２０１によって実施されるバッテリヒータ１２を駆動させるときの制御について説明する。本実施形態では、バッテリヒータ１２は、スタートスイッチＳＷ１がＯＦＦとされている停車時に駆動される。これより、図５のフローチャートのステップＳ１はスタートスイッチＳＷ１がＯＦＦのときに実施される。また、図５のフローチャートは、ヒータコンタクタ７５が開成状態（ＯＦＦ）でありバッテリヒータ１２の駆動が停止している状態からスタートする。

まず、ＢＥＣＭ２０６によって、バッテリ温度センサＳＮ２により検出された高電圧バッテリ２の温度が所定のヒータ駆動温度未満であるか否かが判定される（ステップＳ１）。ヒータ駆動温度は予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。例えば、ヒータ駆動温度は－１０℃とされる。

ＢＥＣＭ２０６は、高電圧バッテリ２の温度がヒータ駆動温度未満まで低下してステップＳ１の判定がＹＥＳになると、ＰＣＭ２０１を起動させる（ステップＳ２）。具体的に、スタートスイッチＳＷ１がＯＮからＯＦＦに切り替えられると所定時間後にＰＣＭ２０１への電力供給は停止されるようになっており、ＢＥＣＭ２０６は、ステップＳ１の判定がＹＥＳになると、ＰＣＭ２０１への電力供給を再開させる。

また、ＢＥＣＭ２０６は、ＰＣＭ２０１を起動させるとともに、ＰＣＭ２０１に対してバッテリヒータ１２を駆動させるための指令信号を出力する（ステップＳ２）。

ＢＥＣＭ２０６から上記の指令信号を受け取ると、ＰＣＭ２０１は、外部充電が可能な状態である否かを判定する（ステップＳ３）。具体的に、ＰＣＭ２０１は、上記のＡＣ充電開始信号がＯＮであるあるいはＤＣ充電開始信号がＯＮである場合に、外部充電が可能な状態であると判定する。

外部充電が可能な状態であってステップＳ３の判定がＹＥＳの場合、ＰＣＭ２０１は、外部充電を開始させる（ステップＳ１０）。ここで、上記のように、本実施形態では、外部充電の実施時に低電圧バッテリ３を充電させるようになっている。これより、ステップＳ１０が実施されて外部充電が開始されると、合わせてＤＣ／ＤＣコンバータ８の駆動が開始されて低電圧バッテリ３の充電も開始される。また、ステップＳ１０においてＡＣ充電開始信号がＯＮであることに伴い外部充電が開始される場合は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４３およびＯＢＣ４１の駆動も開始される。

ステップＳ１０の後は、ステップＳ５に進み、ＰＣＭ２０１は、ヒータコンタクタ７５を開成状態（ＯＦＦ）から閉成状態（ＯＮ）に切り替える（ステップＳ５）。具体的には、ＰＣＭ２０１は、ＢＥＣＭ２０６に指令を出してヒータコンタクタ７５を閉成させる。これにより、バッテリヒータ１２の駆動が開始される。

具体的に、上記のように、ヒータコンタクタ７５がＯＮになるとバッテリヒータ１２（ヒータ本体１２ｘ）と高電圧ライン３１とは通電状態となる。ステップＳ１０の後に進むステップＳ５では、外部充電が実施されており、車外の電源から高電圧ライン３１に電力が供給されている。これより、ステップＳ１０の後に進むステップＳ５では、車外の電源からバッテリヒータ１２（ヒータ本体１２ｘ）に電力が供給されてバッテリヒータ１２（ヒータ本体１２ｘ）の発熱が開始する。

ステップＳ５の後はステップＳ６に進み、ＢＥＣＭ２０６は、バッテリ温度が所定のヒータ停止温度よりも高くなったか否かを判定する。そして、ＢＥＣＭ２０６は、バッテリ温度が所定のヒータ停止温度以下の場合（ステップＳ６の判定がＮＯの場合）はヒータコンタクタ７５のＯＮを維持する。一方、ＢＥＣＭ２０６は、バッテリ温度が所定のヒータ停止温度よりも高くなると（ステップＳ６の判定がＹＥＳになると）ヒータコンタクタ７５をＯＮからＯＦＦに切り替えてバッテリヒータ１２の駆動を停止する（ステップＳ７）。なお、ヒータ停止温度は予め設定されてＢＥＣＭ２０６に記憶されている。例えば、ヒータ停止温度はー５℃とされる。

ステップＳ３に戻り、ステップＳ３の判定がＮＯであって外部充電が可能な状態ではない場合、ＰＣＭ２０１は、高電圧バッテリ２のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）であるバッテリＳＯＣが所定の判定ＳＯＣよりも高いか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的に、ＰＣＭ２０１は、ＢＥＣＭ２０６から送られるバッテリ電圧およびバッテリ電流の情報等に基づいてバッテリＳＯＣを算出しており、この算出値と判定ＳＯＣとを比較する。判定ＳＯＣは予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。例えば、判定ＳＯＣは３５％程度とされる。

ステップＳ４の判定がＮＯであってバッテリＳＯＣが判定ＳＯＣ以下の場合、バッテリヒータ１２を駆動させることなく（ヒータコンタクタ７５をＯＦＦに維持した状態で）ＰＣＭ２０１は処理を終了する。

一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳであってバッテリＳＯＣが判定ＳＯＣよりも高い場合は、ＰＣＭ２０１は、ステップＳ５に進み、上記のようにヒータコンタクタ７５をＯＮにしてバッテリヒータ１２（ヒータ本体１２ｘ）の駆動を開始させる。ステップＳ５の後は、上記のステップＳ６、Ｓ７を実施して処理を終了する。

このように、本実施形態では、外部充電が可能な場合は、バッテリ温度がヒータ駆動温度未満であればバッテリＳＯＣの大きさに関わらずバッテリヒータ１２が駆動されるとともに外部充電が実施される。一方、外部充電が不可能な場合は、バッテリ温度がヒータ駆動温度未満で且つバッテリＳＯＣが判定ＳＯＣよりも高い場合にバッテリヒータ１２が駆動される。

（バッテリヒータの故障判定）
図６のフローチャートを用いて、バッテリヒータ１２の故障判定の手順について説明する。バッテリヒータ１２の故障判定は主としてＰＣＭ２０１により実施される。

まず、ＰＣＭ２０１は、車両１のシステムを終了する要求であるシステム終了要求が出されたか否かを判定する（ステップＳ２１）。ここで、本実施形態では、システム終了要求が出されたという条件と、バッテリヒータ１２の故障判定を開始する条件（故障診断条件）とは一致しており、ステップＳ２１では、故障診断条件の成否が判定されることになる。

具体的に、ＰＣＭ２０１は、スタートスイッチＳＷ１がＯＮからＯＦＦに切り替えられた場合、および、外部充電が終了した場合に、システム終了要求が出されたと判定する。また、ＰＣＭ２０１は、高電圧バッテリ２が満充電される、あるいは、ＡＣ充電開始信号あるいはＤＣ充電開始信号がＯＮからＯＦＦに切り替えられると、外部充電（ＡＣ外部充電装置４０による高電圧バッテリ２の充電、ＤＣ外部充電装置５０による高電圧バッテリ２の充電）が終了したと判定する。

ＰＣＭ２０１は、システム終了要求が出されてステップＳ２１の判定がＹＥＳになったと判定すると（故障診断条件が成立したと判定すると）、全ての高電圧機器の作動を停止させる（ステップＳ２２）。つまり、バッテリヒータ１２と、非ヒータ機器９０である、モータ４、ジェネレータ５、インバータ６、コンバータ７、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、ＰＴＣヒータ９、電動コンプレッサ１０およびＡＣ／ＤＣコンバータ４３の作動を停止させる。なお、既に作動が停止している場合は、停止状態を維持する。

次に、ＰＣＭ２０１は、高電圧バッテリ２の出力電流であるバッテリ電流が所定の仮判定値よりも高い状態が、全高電圧機器の作動停止を行ってから（ステップＳ２２を実施してから）所定の基準時間継続したか否かを（ステップＳ２３）。具体的に、この判定は、ＢＥＣＭ２０６から送信されたバッテリ電流センサＳＮ１の検出値に基づいて行われる。仮判定値は予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。仮判定値は、高電圧バッテリ２によってバッテリヒータ１２のみを作動させた場合（バッテリヒータ１２にのみ電力を供給した場合）の高電圧バッテリ２の出力電流の最小電流とバッテリ電流センサＳＮ１の検出誤差に基づいて０よりも大きい値に予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。また、基準時間も、予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。

ステップＳ２３の判定がＮＯの場合、つまり、全高電圧機器の作動停止直後のバッテリ電流が仮判定値以下の場合や、充電側のバッテリ電流が仮判定値よりも高い状態が基準時間継続しなかった場合（例えば、作動停止直後のバッテリ電流は仮判定値よりも高かったが基準時間が経過する前にバッテリ電流が仮判定値以下に低下した場合）、ＰＣＭ２０１は、ステップＳ３０にてヒータコンタクタ７５をＯＦＦにし（ＯＦＦに維持し）、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）は正常であると判定して（ステップＳ３１）処理を終了する。

一方、ステップＳ２３の判定がＹＥＳの場合、つまり、全高電圧機器の作動停止から基準時間が経過するまで継続してバッテリ電流が仮判定値よりも高かった場合、ＰＣＭ２０１は、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）が故障していると仮判定する（ステップＳ２４）。

次に、ＰＣＭ２０１は、ヒータコンタクタ７５を所定の第１時間、継続してＯＦＦにする、つまり開成させる（ステップＳ２５）。また、ＰＣＭ２０１は、この第１時間中のバッテリ電流の平均値を算出してＯＦＦ時平均電流として記憶する。具体的に、ＰＣＭ２０１は、ＢＥＣＭ２０６に指令を出してヒータコンタクタ７５をＯＦＦにさせるとともに、ＢＥＣＭ２０６から送られたバッテリ電流センサＳＮ１の検出値に基づいてＯＦＦ時平均電流を算出する。第１時間は予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。例えば、第１時間は１秒とされる。

次に、ＰＣＭ２０１は、ヒータコンタクタ７５を所定の第２時間、継続してＯＮにする、つまり閉成させる（ステップＳ２６）。このとき、ＰＣＭ２０１は、非ヒータ機器９０の作動停止を維持した状態でヒータコンタクタ７５をＯＮにし、高電圧機器のうちバッテリヒータ１２のみを作動させる。また、ＰＣＭ２０１は、この第２時間中のバッテリ電流の平均値を算出してＯＮ時平均電流として記憶する。具体的に、ＰＣＭ２０１は、ＢＥＣＭ２０６に指令を出してヒータコンタクタ７５をＯＮに切り替えさせるとともに、ＢＥＣＭ２０６から送られたバッテリ電流センサＳＮ１の検出値に基づいてＯＮ時平均電流を算出する。第２時間は予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。例えば、第２時間は第１時間と同じ時間（１秒等）とされる。

次に、ＰＣＭ２０１は、ＯＮ時平均電流からＯＦＦ時平均電流を引いた値、つまり、ＯＮ時平均電流のＯＦＦ時平均電流に対する超過量が、所定の判定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。判定値は予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。判定値は、仮判定値と同様に、バッテリヒータ１２のみが作動しているときの高電圧バッテリ２の出力電流の最小電流とバッテリ電流センサＳＮ１の検出誤差に基づいて予め設定されてＰＣＭ２０１に記憶されている。

上記の差（超過量）が判定値未満であってステップＳ２７の判定がＹＥＳの場合、ＰＣＭ２０１は、ヒータコンタクタ７５に対してＯＦＦにする指令を出すとともに（ステップＳ２８）、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）が故障していると判定して（ステップＳ２９）、処理を終了する。詳細には、ＰＣＭ２０１は、ヒータコンタクタ７５がＯＮ固着していると判定する。なお、ＰＣＭ２０１は、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）が故障していると判定すると、ＨＭＩ装置２０８に対して異常を報知する表示等を行わせる。

一方、上記の差（超過量）が判定値以上であってステップＳ２７の判定がＮＯの場合、ＰＣＭ２０１は、ステップＳ３０に進み、ヒータコンタクタ７５に対してＯＦＦにする指令を出すとともに、ステップＳ３１にてバッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）は正常であると判定して処理を終了する。

ここで、全高電圧機器の作動を停止させる上記のステップＳ２２とヒータコンタクタ７５をＯＦＦにしてバッテリヒータ１２の作動を停止させる上記のステップＳ２５とは、請求項の「第１制御」に相当し、その後、ヒータコンタクタ７５をＯＮにする上記のステップＳ２６は、請求項の「第２制御」に相当する。また、上記の仮判定値は、請求項の「第１判定値」に相当し、上記の判定値は、請求項の「第２判定値」に相当する。

上記の故障判定を実施したときの各パラメータの時間変化を図７および図８に示す。図７は、スタートスイッチＳＷ１がＯＮからＯＦＦに切り替えられるのに伴って故障判定が実施されたときのタイムチャートである。図８は、外部充電が終了するのに伴って故障判定が実施されたときのタイムチャートである。図７には、上から順に、スタートスイッチＳＷの操作状態、非ヒータ機器９０の作動状態、ヒータコンタクタ７５に出されている開閉指令、バッテリ電流（高電圧バッテリ２の出力電流）、仮故障フラグおよび故障フラグの各グラフを示している。仮故障フラグは、故障判定の開始時には０とされ、且つ、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）の故障が仮判定されると（上記のステップＳ２４の判定がＹＥＳになると）１とされるフラグである。故障フラグは、故障判定の開始時には０とされてバッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）の故障が判定されると（上記のステップＳ２７の判定がＹＥＳになると）１とされるフラグである。図８には、上から順に、外部充電実施フラグ、非ヒータ機器９０の作動状態、ヒータコンタクタ７５に出されている開閉指令、バッテリ電流、仮故障フラグおよび故障フラグの各グラフを示している。外部充電実施フラグは、外部充電が開始されると１となり、これが終了すると０となるフラグである。また、図７と図８のバッテリ電流のグラフには、バッテリヒータ１２が故障しているときのバッテリ電流を実線で示し、バッテリヒータ１２が故障していないときのバッテリ電流を鎖線で示している。

図７の例では、時刻ｔ１にてスタートスイッチＳＷ１がＯＮからＯＦＦにされる。時刻ｔ１にてスタートスイッチＳＷ１がＯＦＦに切り替えられると、上記のように、ＰＣＭ２０１は、システム終了要求が出されたと判定する。これに伴い、時刻ｔ２にて、全高電圧機器の作動が停止され、時刻ｔ２後、バッテリ電流は低下する。

ここで、バッテリヒータ１２が故障していなければ、つまり、ヒータコンタクタ７５が正常にＯＦＦ（開成状態）であれば、高電圧バッテリ２からバッテリヒータ１２への電力供給もないため、鎖線に示すように、時刻ｔ２後、バッテリ電流は０付近まで低下する。

これに対して、バッテリヒータ１２が故障している場合、つまり、ヒータコンタクタ７５がＯＮ固着している（閉成状態で故障している）場合、高電圧バッテリ２からヒータコンタクタ７５への電力供給が行われる。これより、この場合は、実線に示すように、時刻ｔ２後において、バッテリ電流は０まで低下せず、仮判定値よりも高い値となる。

また、バッテリヒータ１２が故障している場合は、実線に示すように、時刻ｔ２後のバッテリ電流低下後も、バッテリ電流は仮判定値よりも高い値に維持される。これより、バッテリヒータ１２が故障している場合は、バッテリ電流が仮判定値よりも大きい状態が全高電圧機器の作動停止から基準時間継続することになり、時刻ｔ２から基準時間が経過した時刻ｔ３において、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）が故障している仮判定される（仮故障フラグが０から１になる）。

バッテリヒータ１２の故障が仮判定されると、実線に示すように、ＰＣＭ２０１からヒータコンタクタ７５には、時刻ｔ３から第１時間後の時刻ｔ４までの間ＯＦＦにする指令が出され、時刻ｔ４から第２時間後の時刻ｔ５までの間ＯＮにする指令が出される。そして、時刻ｔ５にて再びＯＦＦに切り替える指令が出される。このように、ＰＣＭ２０１からのＯＮ／ＯＦＦの指令は切り替えられるものの、バッテリヒータ１２が故障している場合は、実線に示すように、バッテリ電流の変動は生じない。これより、時刻ｔ３から時刻ｔ４までのバッテリ電流の平均値であるＯＦＦ時平均電流と、時刻ｔ４から時刻ｔ５までのバッテリ電流の平均値であるＯＮ時平均電流との差は、ほぼ０であって判定値よりも小さい値となる。これより、時刻ｔ５後、バッテリヒータ１２が故障していると判定されることになる（故障フラグが０から１に切り替えられる）。

なお、鎖線に示すように、バッテリヒータ１２が故障していない場合は、時刻ｔ４にてヒータコンタクタ７５に対してＯＮにする指令が出されると、高電圧バッテリ２からバッテリヒータ１２（ヒータ本体１２ｘ）への電流供給が開始されることで、バッテリ電流は上昇し、ＯＦＦ時のバッテリ電流に対するＯＮ時のバッテリ電流の超過量が判定値以上になる。そして、その後、時刻ｔ５にてヒータコンタクタ７５に対してＯＦＦにする指令が出されると、上記の電力供給が停止することで、バッテリ電流は０付近まで低下する。

図８の例では、時刻ｔ１２まで外部充電が行われる（時刻ｔ１２にて外部充電実施フラグが１から０になる）。これより、時刻ｔ１２までは、高電圧バッテリ２には外部から電力が供給される。図８の例では、外部充電が実施されつつバッテリヒータ１２が駆動される。これより、バッテリ温度がヒータ停止温度よりも高くなる時刻ｔ１１まで、ヒータコンタクタ７５に対する指令はＯＮとされ、時刻ｔ１１にてこの指令がＯＦＦとされる。

時刻ｔ１２で外部充電が終了すると、高電圧バッテリ２から高電圧機器への電力供給が行われることで、高電圧バッテリ２からの出力電流（放電側の電流）は増大する。ただし、時刻ｔ１２で外部充電が終了すると、上記のように、ＰＣＭ２０１は、システム終了要求が出されたと判定する。これに伴い、時刻ｔ１３にて、全高電圧機器の作動が停止され、時刻ｔ１３後、バッテリ電流は低下する。

ここで、バッテリヒータ１２が故障していなければ、つまり、ヒータコンタクタ７５がＯＮ固着していなければ、時刻ｔ１１にてヒータコンタクタ７５がＯＦＦに切り替えられてバッテリヒータ１２の作動が停止されるのに伴って、図８の鎖線に示すように、バッテリ電流（充電側の電流）は増大する。また、バッテリヒータ１２が故障していなければ、時刻ｔ１３後において高電圧バッテリ２からバッテリヒータ１２を含めた全高電圧機器への電力供給が停止されることで、鎖線に示すように、時刻ｔ１３後、バッテリ電流は０付近まで低下する。

これに対して、バッテリヒータ１２が故障している場合は、時刻ｔ１１後も高電圧バッテリ２からバッテリヒータ１２への電力供給が継続される。そのため、実線に示すように時刻ｔ１１前後でバッテリ電流の変化は生じない。また、この場合は、時刻ｔ１３後において、高電圧バッテリ２からバッテリヒータ１２への電力供給は維持されるため、実線に示すように、バッテリ電流は０まで低下せず、仮判定値よりも高い値となる。そして、時刻ｔ１３後もバッテリ電流は仮判定値よりも高い値に維持される。これより、バッテリ電流が仮判定値よりも大きい状態が全高電圧機器の作動停止から基準時間継続することになり、時刻ｔ１３から基準時間が経過した時刻ｔ１４において、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）が故障していると仮判定される（仮故障フラグが０から１になる）。

バッテリヒータ１２が故障していると仮判定されると、実線に示すように、ＰＣＭ２０１からヒータコンタクタ７５には、時刻ｔ１４から第１時間後の時刻ｔ１５までの間ＯＦＦにする指令が出され、時刻ｔ１５から第２時間後の時刻ｔ１６までの間ＯＮにする指令が出される。そして、時刻ｔ１６にて再びＯＦＦに切り替える指令が出される。このように、ＰＣＭ２０１からのＯＮ／ＯＦＦの指令は切り替えられるものの、バッテリヒータ１２が故障している場合は、実線に示すように、バッテリ電流の変動は生じない。これより、時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までのバッテリ電流の平均値であるＯＦＦ時平均電流と、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までのバッテリ電流の平均値であるＯＮ時平均電流との差は、ほぼ０であって判定値よりも小さい値となる。これより、時刻ｔ１６後、バッテリヒータ１２が故障していると判定される（故障フラグが０から１に切り替えられる）。

（作用等）
以上のように、本実施形態では、システム終了要求が出されると、つまり、故障診断条件が成立すると、バッテリヒータ１２および非ヒータ機器９０の双方、つまり、高電圧バッテリ２から電力供給を受ける全ての高電圧機器の作動が停止される（ステップＳ２２、Ｓ２５）。そして、その後、ヒータコンタクタ７５がＯＮにされてバッテリヒータ１２のみが作動される（ステップＳ２６）。従って、バッテリヒータ１２のみの作動に伴って生じるバッテリ電流の変化量を確実に検出できる。そして、この変化量に基づくことでバッテリヒータ１２が故障しているか否かの判定を精度よく行うことができる。

特に、上記実施形態では、外部充電が終了するとシステム終了要求が出された（故障診断条件が成立した）と判定されて、バッテリヒータ１２の故障判定が実施される。そのため、バッテリヒータ１２の故障（詳細には、ヒータコンタクタ７５のＯＮ固着）をより確実に検出できる。

具体的に、ヒータコンタクタ７５は、ＯＦＦからＯＮに切り替えられた後に固着しやすい。そして、上記実施形態では、外部充電が開始される場合（ステップＳ３の判定がＹＥＳの場合）、バッテリＳＯＣが高いか否かに関わらず（ステップＳ４を実施することなく）、ヒータコンタクタ７５がＯＦＦからＯＮに切り替えられる。そのため、外部充電が実施されると、比較的高い頻度でヒータコンタクタ７５がＯＦＦからＯＮに切り替えられることになりヒータコンタクタ７５がＯＮ固着する確率も高くなる。従って、外部充電終了後にバッテリヒータ１２の故障判定を行うことで、ヒータコンタクタ７５のＯＮ固着をより確実に検出できる。

また、上記実施形態では、外部充電を開始するとＤＣ／ＤＣコンバータ８が作動して、高電圧バッテリ２に加えて低電圧バッテリ３が充電されるように構成されている。そのため、上記のように、外部充電終了後のバッテリヒータ１２の故障判定においてＤＣ／ＤＣコンバータ８を含む非ヒータ機器９０の作動を停止させれば、効果的にバッテリヒータ１２の故障判定精度を高めることができる。

具体的に、仮に外部充電終了後もＤＣ／ＤＣコンバータ８を作動させたままにすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ８を介して高電圧バッテリ２から低電圧バッテリ３に電力が供給される。高電圧バッテリ２から低電圧バッテリ３に供給される電力は、低電圧バッテリ３の充電量等で比較的大きく変動する。そのため、外部充電終了後もＤＣ／ＤＣコンバータ８を作動させたままにした場合は、バッテリ電流の変動が大きくなりバッテリヒータ１２単体の作動に伴って生じるバッテリ電流の変化量を算出するのが特に難しくなる。これに対して、上記実施形態では、外部充電終了後にＤＣ／ＤＣコンバータ８の作動が停止されるので、バッテリヒータ１２単体の作動に伴って生じるバッテリ電流の変化量を精度よく求めることができ、バッテリヒータ１２の故障判定精度を高めることができる。

また、上記実施形態では、スタートスイッチＳＷ１がＯＮからＯＦＦに切り替えられると、システム終了要求が出された（故障診断条件が成立した）と判定される。そのため、スタートスイッチＳＷ１がＯＦＦに切り替えられるタイミングを利用して、バッテリヒータ１２の故障判定を実施でき、バッテリヒータ１２の故障判定機会を確保できる。

ここで、ＰＴＣヒータ９および電動コンプレッサ１０は消費電力が比較的大きい。そのため、これらが作動している状態でバッテリヒータ１２を作動させると、バッテリ電流からバッテリヒータ１２単体の作動に伴って生じるバッテリ電流の変化量を算出するのが特に難しくなる。これに対して、上記実施形態では、スタートスイッチＳＷ１がＯＮからＯＦＦに切り替えられたときにＰＴＣヒータ９および電動コンプレッサ１０の作動も停止されるので、バッテリヒータ１２単体の作動に伴って生じるバッテリ電流の変化量を精度よく求めることができ、バッテリヒータ１２の故障判定精度を高めることができる。

また、上記実施形態では、システム終了要求が出されて全高電圧機器に対してその作動を停止する指令を出した後（ステップＳ２２の後）、バッテリ電流が仮判定値よりも高い状態が所定の基準時間継続すると（ステップＳ２３の判定がＹＥＳになると）、バッテリヒータ１２（ヒータコンタクタ７５）が故障していると仮判定する（ステップＳ２４）。そして、この仮判定が行われた場合にのみ、その後にヒータコンタクタ７５をＯＦＦからＯＮに切り替える（ステップＳ２６）。また、上記のＯＮ時平均電流とＯＦＦ時平均電流の差が判定値未満か否かを判定して（ステップＳ２７）、この判定がＹＥＳの場合にバッテリヒータ１２が故障していると判定する（ステップＳ２９）。

従って、バッテリヒータ１２の故障を精度よく判定しつつ、故障判定のためにヒータコンタクタ７５をＯＦＦからＯＮに切り替えてバッテリヒータ１２を作動させる機会を少なく抑えることができる。

具体的に、ヒータコンタクタ７５がＯＮ固着している場合は、システム終了要求が出されてバッテリヒータ１２を含む全高電圧機器に対してその作動を停止する指令を出した後（ステップＳ２２の後）も、高電圧バッテリ２からバッテリヒータ１２に電流が流れるため、バッテリ電流は０よりも大きい仮判定値よりも高くなる。ただし、バッテリヒータ１２が故障していない場合であっても、バッテリ電流センサＳＮ１の信号にノイズがのると、ＰＣＭ２０１が認識するバッテリ電流が瞬間的に上昇するおそれがある。これに対して、上記実施形態では、バッテリ電流が仮判定値よりも高い状態が所定の基準時間継続して、ヒータコンタクタ７５がＯＮ固着している可能性が確実にある場合にのみ、ヒータコンタクタ７５をＯＦＦからＯＮに切り替える。そのため、ヒータコンタクタ７５が故障していないにも関わらずヒータコンタクタ７５のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるのを回避できる。また、バッテリヒータ１２以外の高電圧機器の故障した場合でも、バッテリ電流は上昇する。そのため、バッテリ電流が仮判定値よりも高い状態が基準時間継続することのみに基づいてバッテリヒータ１２が故障していると判定すると、誤判定が生じるおそれがある。これに対して、上記実施形態では、バッテリ電流が仮判定値よりも高い状態が基準時間継続すると判定され、さらに、上記のＯＮ時平均電流とＯＦＦ時平均電流の差が判定値未満である場合にバッテリヒータ１２が故障していると判定するので、バッテリヒータ１２の故障を精度よく判定できる。

また、本実施形態では、複数のヒータ本体１２ｘと高電圧バッテリ２との電気的接続が、１つのヒータコンタクタ７５によって断接される。そのため、バッテリヒータ１２の作動／停止の切替を、このヒータコンタクタ７５の開閉のみで行うことができ、上記切替のための構成を簡素化することができる。また、この１つのヒータコンタクタ７５の故障を判定することで、バッテリヒータ１２による高電圧バッテリ２の昇温が可能であるか否かを判定することができ、故障判定の構成も簡素化できる。

（変形例）
上記実施形態では、バッテリヒータ１２の故障判定に用いるバッテリ出力値として、高電圧バッテリ２の出力電流であるバッテリ電流を用いた場合を説明したが、高電圧バッテリ２の出力電流に代えて高電圧バッテリ２の出力電圧である電圧値を用いてもよい。具体的には、ステップＳ２３にてバッテリ電流が所定の仮判定値よりも高いか否かを判定する構成に代えて、ステップＳ２３にて高電圧バッテリ２の出力電圧が所定の仮判定値よりも高いか否かを判定してもよい。また、ステップＳ２５において第１時間中の高電圧バッテリ２の出力電圧の平均値を算出し、ステップＳ２６において第２時間中の高電圧バッテリ２の出力電圧の平均値を算出し、ステップＳ２７において、これらの差（第２時間中の出力電圧の平均値から第１時間中の出力電圧の平均値をひいた値が）所定の判定値未満であるか否かの判定を行うように構成してもよい。

２ 高電圧バッテリ（バッテリ）
２ｘ バッテリモジュール
３ 低電圧バッテリ
４ モータ
８ ＤＣ／ＤＣコンバータ
９ ＰＴＣヒータ
１０ 電動コンプレッサ
１２ バッテリヒータ
１２ｃ ヒータ回路
１２ｘ ヒータ本体
４０ ＡＣ外部充電装置
５０ ＤＣ外部充電装置
７５ ヒータコンタクタ
９０ 非ヒータ機器
２０１ ＰＣＭ（制御装置）
２０６ ＢＥＣＭ（制御装置）
ＳＮ１ バッテリ電流センサ（バッテリ出力検出装置）
ＳＷ１ スタートスイッチ（スイッチ）

Claims (6)

1. 駆動源としてのモータ、前記モータに電力を供給するバッテリ、前記バッテリからの電力を受けて当該バッテリを昇温するバッテリヒータ、および前記バッテリからの電力を受けて作動する機器であって前記バッテリヒータとは異なる非ヒータ機器が搭載された車両に設けられるバッテリヒータ故障診断装置において、
   前記バッテリの電流値あるいは電圧値であるバッテリ出力値を検出可能なバッテリ出力検出装置と、
   前記バッテリヒータおよび前記非ヒータ機器を含む車両の各部を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、所定の故障診断条件が成立すると、前記バッテリヒータおよび前記非ヒータ機器の作動を停止させる第１制御と、当該第１制御の実施後に前記非ヒータ機器の作動停止を維持しつつ前記バッテリヒータを作動させる第２制御とを実施し、前記第１制御の実施時と前記第２制御の実施時に前記バッテリ出力検出装置によりそれぞれ検出された前記バッテリ出力値に基づいて、前記バッテリヒータの故障を診断する、ことを特徴とする車両のバッテリヒータ故障診断装置。
2. 請求項１に記載の車両のバッテリヒータ故障診断装置において、
   前記バッテリは、複数のバッテリモジュールを有し、
   前記バッテリヒータは、互いに直列に接続されて前記各バッテリモジュールをそれぞれ昇温させる複数のヒータ本体と、前記複数のヒータ本体を含むヒータ回路と前記バッテリとを断接するヒータコンタクタとを有し、
   前記制御装置は、前記第１制御の実行時、前記ヒータコンタクタを開成することで前記バッテリヒータの作動を停止させ、前記第２制御の実行時、前記ヒータコンタクタを閉成することで前記バッテリヒータを作動させ、前記バッテリ出力値の差に基づいて前記ヒータコンタクタの故障を診断する、ことを特徴とする車両のバッテリヒータ故障診断装置。
3. 請求項１または２に記載の車両のバッテリヒータ故障診断装置において、
   前記車両は、前記バッテリよりも出力電圧の低い低電圧バッテリを備え、
   前記非ヒータ機器は、
   交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータを有して車外の交流電源からの出力電力によって前記バッテリを充電するＡＣ外部充電装置と、
   前記ＡＣ外部充電装置による前記バッテリの充電時に作動して、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電力を降圧して前記低電圧バッテリに供給するＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、
   前記制御装置は、前記ＡＣ外部充電装置による前記バッテリの充電が終了すると、前記故障診断条件が成立したと判定する、ことを特徴とする車両のバッテリヒータ故障診断装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の車両のバッテリヒータ故障診断装置において、
   前記車両は、前記バッテリよりも出力電圧の低い低電圧バッテリと、外部の直流電源からの出力電力によって前記バッテリを充電するＤＣ外部充電装置とを備え、
   前記非ヒータ機器は、前記ＤＣ外部充電装置による前記バッテリの充電時に作動して、前記ＤＣ外部充電装置の出力電力を降圧して前記低電圧バッテリに供給するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
   前記制御装置は、前記ＤＣ外部充電装置による前記バッテリの充電が終了すると、前記故障診断条件が成立したと判定する、ことを特徴とする車両のバッテリヒータ故障診断装置。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の車両のバッテリヒータ故障診断装置において、
   前記車両は、乗員により操作されて車両の起動と停止とを切替可能なスイッチをさらに備え、
   前記非ヒータ機器は、空調用のＰＴＣヒータおよび電動コンプレッサを有し、
   前記制御装置は、前記スイッチに対して車両を停止させる操作が行われると前記故障診断条件が成立したと判定する、ことを特徴とする車両のバッテリヒータ故障診断装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の車両のバッテリヒータ故障診断装置において、
   前記制御装置は、前記第１制御の実施時の前記バッテリの出力値が所定の第１判定値以上の場合にのみ前記第２制御を実施し、前記第１制御実施時の前記バッテリ出力値に対する前記第２制御実施時の前記バッテリ出力値の超過量が所定の第２判定値未満の場合に、前記バッテリヒータが故障していると判定する、ことを特徴とする車両のバッテリヒータ故障診断装置。