JP2013240191A - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車載蓄電装置の外部充電と、蓄電装置から電気機器への給電とが可能な車両において、故障発生時のフェールセーフ制御を故障モードに応じて適切に実行する。
【解決手段】充電装置１７０は、インレット１７５からの電力によって蓄電装置１１０を充電する外部充電モードと、蓄電装置１１０の放電電力を電気機器への供給する給電モードとを切替える。ＡＣリレー１９５は、外部充電モード時に電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２の接続先を電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４とする第１の状態と、給電モード時に電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２の接続先を電力線ＡＣＬ５，ＡＣＬ６とする第２の状態とを切替える。ＥＣＵ３００は、充電装置１７０の動作モードを切替える際には、ＡＣリレー１９５の制御の実行時にＡＣリレー１９５の故障モードを診断し、診断された故障モードに応じて外部充電モードおよび給電モードの実行を許可または禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両外部の電源からの電力を用いた車載蓄電装置の充電と、車載蓄電装置から電気機器への給電とが可能な車両の制御に関する。

搭載する蓄電装置を商用電源などの車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）によって充電（以下、単に「外部充電」とも称する。）が可能な車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。その一例として、家屋に設けられたコンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置を充電可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。

このような外部充電が可能な車両においては、車両を電力供給源として考え、車両外部の一般の電気機器に対して車両から電力を供給する構想が検討されている。また、車両の室内で電気機器を使用する場合の電源として、蓄電装置が使用される場合もある。

特開２００８−３１２３９５号公報（特許文献１）は、系統電源のコンセントに接続可能なプラグと、家電製品のプラグを接続可能なアダプタとしてのコンセントとを備えたプラグイン・ハイブリッド車を開示する。このプラグイン・ハイブリッド車においては、プラグおよびコンセントは配線を介して双方向インバータに接続され、かつ、この配線の途中には、リレーのｃ接点で構成されたスイッチが設けられている。スイッチは、リレーがオン状態のときにプラグを双方向インバータと通電可能な状態に保持する。これにより、系統電源からプラグを介して双方向インバータに交流電圧が供給される。一方、スイッチは、リレーがオフ状態のときにコンセントを双方向インバータと通電可能な状態に保持する。これにより、双方向インバータからコンセントを介して家電製品に交流電圧が供給される。

特開２００８−３１２３９５号公報 特開２０１１−１６０６０４号公報 特開平１１−２９９０９５号公報 特開２００４−０９８９２１号公報 特開２０１０−２５９２７４号公報

上記の特許文献１に開示された電源装置においては、スイッチを構成するリレーのオンオフを制御することによって、外部充電と蓄電装置から電気機器への給電とを切替える構成となっている。しかしながら、このような構成では、リレーのｃ接点が溶着する故障が生じた場合に、プラグとコンセントとがリレーを介して直接的に接続されてしまう虞がある。このような事態となると、系統電源からプラグを介して供給された交流電圧が、リレーを介してコンセントに印加されることになる。家電製品がコンセントに接続されている状態で、家電製品の定格電圧を超える電圧が系統電源からコンセントに印加されると、家電製品に悪影響を与える可能性がある。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、電気機器に悪影響が与えることがないように、故障発生時のフェールセーフ制御を故障モードに応じて適切に実行することである。

この発明のある局面では、車両は、再充電可能な蓄電装置と、外部電源からの電力を受けるための受電部と、蓄電装置からの電力を負荷に供給するための給電部と、受電部からの電力を蓄電装置の充電電力に変換する第１のモードと、蓄電装置の放電電力を負荷への供給電力に変換する第２のモードとを切替えて実行可能に構成された電力変換装置と、電力変換装置に接続される第１の電力線対、受電部に接続される第２の電力線対、および給電部に接続される第３の電力線対の間に設けられた切替装置と、電力変換装置および切替装置を制御するための制御装置とを備える。切替装置は、第１のモード時に第１の電力線対の接続先を第２の電力線対とする第１の状態と、第２のモード時に第１の電力線対の接続先を第３の電力線対とする第２の状態とを切替えで切替え可能に構成される。制御装置は、第１のモードおよび第２のモードを切替える際には、第１の状態および第２の状態を切替えるように切替装置を制御し、かつ、切替装置の制御の実行時に切替装置の故障モードを診断する。制御装置は、診断された故障モードに応じて、第１のモードおよび第２のモードの実行を許可または禁止する。

好ましくは、切替装置は、第１の電力線対に接続される第１接点、第２の電力線対に接続される第２接点、および第３の電力線対に接続される第３接点を含む。切替装置は、非通電時に第１接点および第２接点を接続することによって第１の状態となる一方で、通電時に第１接点および第３接点を接続することによって第２の状態となるように構成される。制御装置は、切替装置が、第２接点および第３接点の間が短絡する可能性のある故障モードと診断されたときには、診断時点以降の第２のモードの実行を禁止する。

好ましくは、第２接点および第３接点の間が短絡する可能性のある故障モードは、切替装置が第１の状態に固着する第１の故障モードと、切替装置が第２の状態に固着する第２の故障モードとを含む。制御装置は、切替装置が第１の故障モードと診断されたときには、診断時点以降の第２のモードの実行を禁止する一方で、第１のモードの実行を許可する。

好ましくは、制御装置は、切替装置が第２の故障モードと診断されたときには、診断時点以降の第１のモードおよび第２のモードの実行を禁止する。

好ましくは、制御装置は、切替装置が第２の状態とならない第３の故障モードと診断されたときには、診断時点における第２のモードの実行を禁止する。

好ましくは、制御装置は、切替装置が第１の状態とならない第４の故障モードと診断されたときには、診断時点における第１のモードの実行を禁止する。

この発明の別の局面では、車両の制御方法であって、車両は、再充電可能な蓄電装置と、外部電源からの電力を受けるための受電部と、蓄電装置からの電力を負荷に供給するための給電部と、受電部からの電力を蓄電装置の充電電力に変換する第１のモードと、蓄電装置の放電電力を負荷への供給電力に変換する第２のモードとを切替えて実行可能に構成された電力変換装置と、電力変換装置に接続される第１の電力線対、受電部に接続される第２の電力線対、および給電部に接続される第３の電力線対の間に設けられた切替装置とを含む。切替装置は、第１のモード時に第１の電力線対の接続先を第２の電力線対とする第１の状態と、第２のモード時に第１の電力線対の接続先を第３の電力線対とする第２の状態とを切替えで切替え可能に構成される。制御方法は、第１のモードおよび第２のモードを切替える際には、第１の状態および第２の状態を切替えるように切替装置を制御するステップと、制御するステップによる切替装置の制御の実行時に、切替装置の故障モードを診断するステップと、診断するステップにより診断された故障モードに応じて、第１のモードおよび第２のモードの実行を許可または禁止するステップとを備える。

本発明によれば、外部充電モードと、蓄電装置からの電力を電気機器に供給する給電モードとを切替えるための切替装置の故障モードに応じて故障発生後のフェールセーフ制御を適切に実行することによって、電気機器に悪影響を与えることを回避できる。

本発明の実施の形態による車両の代表例として示されるハイブリッド車両の概略構成図である。 図１に示したＡＣリレーの構成図である（外部充電モード時）。 図１に示したＡＣリレーの構成図である（給電モード時）。 充電装置を給電モードに切替える際のＡＣリレーの故障診断処理を説明するためのタイミングチャートである。 図４に示した故障診断によって診断された故障モードと、故障モードに応じて設定されたフェールセーフ制御とを説明する図である。 充電装置を外部充電モードに切替える際のＡＣリレーの故障診断処理を説明するためのタイミングチャートである。 図６に示した故障診断によって診断された故障モードと、故障モードに応じて設定されたフェールセーフ制御とを説明する図である。

以下に、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。なお、以下では、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰り返さないものとする。

図１は、本発明の実施の形態による車両の代表例として示されるハイブリッド車両１００の概略構成図である。

図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン（内燃機関）１６０と、モータジェネレータ１３０、１３５とを搭載する。さらに、ハイブリッド車両１００は、モータジェネレータ１３０，１３５に対して電力を入出力可能な蓄電装置１１０を搭載する。

蓄電装置１１０は、再充電可能な電力貯蔵要素であり、代表的には、リチウムイオン電池やニッケル水素などの二次電池が適用される。ただし、電気二重層キャパシタなどの電池以外の電力貯蔵要素、あるいは、電池以外の電力貯蔵要素と二次電池との組合せによって、蓄電装置１１０を構成してもよい。図１には、ハイブリッド車両１００のうちの蓄電装置１１０の充放電制御に関連するシステム構成が記載されている。蓄電装置１１０には、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢを検出するための電池センサ（図示せず）が設けられる。上述のように、蓄電装置１１０として代表的に二次電池が用いられるため、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢについて、以下では、電池電圧ＶＢおよび電池電流ＩＢとも称する。

エンジン１６０は、ガソリンや軽油などの燃料の燃焼によって作動する。エンジン１６０の作動によって生じる動力は、エンジン１６０の出力軸（クランク軸）と機械的に接続された動力分割機構１４０へ伝達される。

動力分割機構１４０は、エンジン１６０、モータジェネレータ１３０およびモータジェネレータ１３５と機械的に接続され、それぞれの間で動力の合成および分配を行なう機構である。一例として、動力分割機構１４０は、プラネタリキャリア、サンギヤ、リングギヤの三要素からなる遊星歯車機構からなり、それぞれの要素にエンジン１６０、モータジェネレータ１３０およびモータジェネレータ１３５が連結される。そして、エンジン１６０で発生した動力の一部は、モータジェネレータ１３５からの動力と合成されて駆動輪１５０へ伝達されるとともに、その動力の残部は、モータジェネレータ１３０へ伝達されてモータジェネレータ１３０によって電力に変換される。

モータジェネレータ１３０は、エンジン１６０の作動により生じる動力を受けて発電可能な発電機（ジェネレータ）として作用し、動力分割機構１４０を介して伝達される回転駆動力を受けて発電する。

一方、モータジェネレータ１３５は、モータジェネレータ１３０で発電された電力および蓄電装置１１０からの電力の少なくとも一方からの電力により駆動力を発生する電動機（モータ）として作用する。モータジェネレータ１３５で発生した回転駆動力は、動力分割機構１４０でエンジン１６０の回転駆動力と合成されて駆動輪１５０に与えられる。なお、モータジェネレータ１３５は、運転者のブレーキ操作などの車両制動時において、発電機（ジェネレータ）としても作用し、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを電力エネルギーとして蓄電装置１１０へ回生することもできる。

モータジェネレータ１３０および１３５は、一例として、永久磁石が埋設されたロータと中性点でＹ結線された三相コイルを有するステータとを備える永久磁石型の三相交流同期回転機からなる。

ハイブリッド車両１００は、電力制御ユニット（以下、ＰＣＵ（Power Control Unit）とも称する。）１２０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unitとも称する。）とをさらに備える。

ＰＣＵ１２０は、モータジェネレータ１３０およびモータジェネレータ１３５と、蓄電装置１１０との間で双方向に電力変換するように構成される。ＰＣＵ１２０は、コンバータ（ＣＯＮＶ）１２１と、モータジェネレータ１３０および１３５にそれぞれ対応付けられた第１インバータ（ＩＮＶ１）１２２および第２インバータ（ＩＮＶ２）１２３とを含む。

コンバータ１２１は、蓄電装置１１０と、第１インバータ１２２および第２インバータ１２３の直流リンク電圧を伝達する電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間で、双方向の直流電圧変換を実行するように構成される。すなわち、蓄電装置１１０の入出力電圧と、電力線ＰＬ２，ＮＬ１間の直流電圧とは、双方向に昇圧または降圧される。コンバータ１２１における昇降圧動作は、ＥＣＵ３００からのスイッチング指令ＰＷＣに従ってそれぞれ制御される。また、電力線ＰＬ２およびＮＬ１の間には、平滑コンデンサＣ２が接続される。そして、電力線ＰＬ２およびＮＬ１間の直流電圧Ｖｈは、電圧センサ１２５によって検出される。

第１インバータ１２２および第２インバータ１２３は、電力線ＰＬ２の直流電力と、モータジェネレータ１３０および１３５に入出力される交流電力との間の双方向の電力変換を実行する。主として、第１インバータ１２２は、ＥＣＵ３００からのスイッチング指令ＰＷＩ１に応じて、エンジン１６０の出力によってモータジェネレータ１３０が発生する交流電力を直流電力に変換し、電力線ＰＬ２，ＮＬ１へ供給する。これにより、車両走行中にも、エンジン１６０の出力によって蓄電装置１１０を能動的に充電できる。

また、第１インバータ１２２は、エンジン１６０の始動時には、ＥＣＵ３００からのスイッチング指令ＰＷＩ１に応じて、蓄電装置１１０からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータ１３０へ供給する。これにより、エンジン１６０は、モータジェネレータ１３０をスタータとして始動することができる。

第２インバータ１２３は、ＥＣＵ３００からのスイッチング指令ＰＷＩ２に応じて、電力線ＰＬ２，ＮＬ１を介して供給される直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータ１３５へ供給する。これによりモータジェネレータ１３５は、ハイブリッド車両１００の駆動力を発生する。

一方、ハイブリッド車両１００の回生制動時には、モータジェネレータ１３５は、駆動輪１５０の減速に伴って交流電力を発電する。このとき、第２インバータ１２３は、ＥＣＵ３００からのスイッチング指令ＰＷＩ２に応じて、モータジェネレータ１３５が発生する交流電力を直流電力に変換し、電力線ＰＬ２，ＮＬ１へ供給する。これにより、減速時や降坂走行時に蓄電装置１１０が充電される。

蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間には、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に介挿接続されたシステムメインリレー（以下、ＳＭＲ（System Main Relay）とも称する。）１１５が設けられる。ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からのリレー制御信号ＳＥ１に応答して、オン（閉成）／オフ（開放）される。

ＥＣＵ３００は、ハイブリッド車両１００の走行時において、運転者要求に応じた車両駆動力を発生させるために、エンジン１６０、ＰＣＵ１２０、およびモータジェネレータ１３０，１３５を制御するための制御装置であり、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリ領域と、入出力インターフェイスとを主体として構成される。この車両駆動力の制御に加えて、ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０で充放電される電力をも制御する。なお、ＥＣＵの少なくとも一部は、電子回路等のハードウェアにより所定の数値・論理演算処理を実行するように構成されてもよい。

ＥＣＵ３００に入力される情報として、図１には、蓄電装置１１０に設けられた電池センサからの電池電圧ＶＢおよび電池電流ＩＢや、電力線ＰＬ２，ＮＬ１の線間に配置された電圧センサ１２５からの直流電圧Ｖｈを例示する。図示しないが、モータジェネレータ１３０，１３５の各相の電流検出値やモータジェネレータ１３０，１３５の回転角検出値についても、ＥＣＵ３００に入力される。ＥＣＵ３００は、車両走行時には、ハイブリッド車両１００が運転者要求に応じた駆動力あるいは制動力を出力するように、エンジン１６０およびモータジェネレータ１３０，１３５の出力を制御する。

さらに、ハイブリッド車両１００は、外部電源２２０からの電力を用いて蓄電装置１１０を充電する（以下、単に「外部充電」とも称する。）ための構成として、充電リレー（以下、ＣＨＲとも称する。）１８０、充電装置１７０、およびインレット１７５をさらに備える。

インレット１７５は、外部電源２２０からの電力を受けるために、ハイブリッド車両１００のボディに設けられる。インレット１７５は、外部電源２２０からの電力を受けるための「受電部」を構成する。インレット１７５には、充電ケーブル４００のコネクタ４１０が接続される。そして、充電ケーブル４００のプラグ４２０が外部電源２２０のコンセント２１０に接続されることによって、外部電源２２０からハイブリッド車両１００へ電力が供給される。なお、充電ケーブル４００には、外部電源２２０からハイブリッド車両１００への給電と遮断とを切替えるための充電回路遮断装置（「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device」とも称される。）４４０が介挿される。ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００の接続状態を示す信号ＰＩＳＷをコネクタ４１０から受ける。また、ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００のＣＣＩＤ４４０からパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。ＥＣＵ３００は、これらの信号に基づいて充電動作を実行する。

充電装置１７０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を介してインレット１７５に接続される。また、充電装置１７０は、電力線ＰＬ３およびＮＬ３を介してＣＨＲ１８０に接続される。充電装置１７０は、たとえば、電力線ＰＬ３およびＮＬ３間の直流電力と電力線ＡＣＬ１およびＡＣＬ２間の交流電力との間で、双方向の電力変換を実行するＡＣ／ＤＣコンバータによって構成される。充電装置１７０は、蓄電装置１１０を外部充電するための「外部充電モード」において、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤに応じて、外部電源２２０から供給された交流電力を蓄電装置１１０の充電に適した直流電力に変換する。

ＣＨＲ１８０に含まれるリレーの一方端は、ＳＭＲ１１５を介して蓄電装置１１０の正極端子および負極端子にそれぞれ接続される。ＣＨＲ１８０に含まれるリレーの他方端は、充電装置１７０に接続された電力線ＰＬ３およびＮＬ３にそれぞれ接続される。そして、ＣＨＲ１８０は、ＥＣＵ３００からのリレー制御信号ＳＥ２に応答して、オン（閉成）／オフ（開放）される。

なお、外部電源２２０は、代表的には単相交流の商用電源により構成される。したがって、インレット１７５に供給される交流電圧は、たとえばＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖ程度である。ただし、商用電源に代えて、もしくは商用電源に加えて、住宅の屋根などに設置された太陽電池パネルによる発電電力によって外部電源の電力が供給されてもよい。すなわち、外部電源の種類は特に限定されるものではない。

また、図１に示す構成に代えて、外部電源２２０とハイブリッド車両１００とを非接触のまま電磁的に結合して電力を供給する構成、具体的には外部電源２２０側に一次コイルを設けるとともに、ハイブリッド車両１００側に二次コイルを設け、一次コイルと二次コイルとの間の相互インダクタンスを利用して電力供給を行なう構成により、外部電源２２０からの電力を受入れてもよい。

さらに、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置１１０からの電力を電気機器に供給するための構成として、アウトレット１９０と、ＡＣリレー（以下、ＡＣＲとも称する）１９５と、スイッチ１８５とをさらに備える。

アウトレット１９０は、ハイブリッド車両１００の室外あるいは室内で使用可能な電気機器（以下、単に「電気機器」とも称する。）へ交流電力を供給するための「給電部」を構成する。アウトレット１９０は、電気機器に接続される電源コネクタと嵌合可能に構成される。なお、アウトレット１９０は、電気機器を主に車室内で使用することを想定してハイブリッド車両１００の室内に設けられてもよいし、電気機器を主に車室外で使用することを想定してハイブリッド車両１００のボディに設けられてもよい。

ＡＣＲ１９５は、充電装置１７０に接続された電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２、インレット１７５に接続された電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４、およびアウトレット１９０に接続された電力線ＡＣＬ５，ＡＣＬ６の間に設けられる。ＡＣＲ１９５は、ＥＣＵ３００からのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣに基づいて、充電装置１７０を電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を介してインレット１７５に接続させる状態と、充電装置１７０を電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ５，ＡＣＬ６を介してアウトレット１９０に接続させる状態とを切替える。

具体的には、ＡＣＲ１９５は、ＥＣＵ３００からのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣによって制御されることにより、通電状態と非通電状態とが切替えられる。ＡＣＲ１９５は、Ｌ（論理ロー）レベルのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣに応答して非通電状態となる一方で、Ｈ（論理ハイ）レベルのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣに応答して通電状態となる。

なお、ＡＣＲ１９５は、通常の走行を行なう「通常走行モード」、および「外部充電モード」時には、デフォルト状態として非通電状態とされる。これに対して、蓄電装置１１０からの電力を電気機器に供給するための「給電モード」時には、ＡＣＲ１９５は、Ｈレベルに活性化されたリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣに応答して、非通電状態から通電状態に切替わる。

そして、ＡＣＲ１９５は、非通電時には、充電装置１７０を、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を介してインレット１７５に接続する。一方、ＡＣＲ１９５は、通電時には、充電装置１７０を、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ５，ＡＣＬ６を介してアウトレット１９０に接続する。

なお、給電モード時には、充電装置１７０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤに応じて、蓄電装置１１０から供給された直流電力を電気機器の駆動に適した交流電力に変換する。あるいは、モータジェネレータ１３０，１３５により発電されてＰＣＵ１２０で変換された直流電力を交流電力に変換して、負荷へ供給することも可能である。充電装置１７０によって負荷に供給される交流電圧は、たとえばＡＣ１００Ｖ程度である。なお、充電装置１７０は、充電および給電の双方向の電力変換が可能な１つの装置であってもよいし、充電用の装置および給電用の装置を個別の装置として含むものであってもよい。

スイッチ１８５は、ユーザが給電モードを選択するためのスイッチであって、車室内に設けられる。ユーザは、スイッチ１８５の操作によって、給電モードを選択することができる。ユーザによる操作に応答してスイッチ１８５からＥＣＵ３００に対して給電要求ＲＥが送出されると、ＥＣＵ３００は、リレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＬをＨレベルに活性化させることにより、ＡＣＲ１９５を通電状態に制御する。一方、スイッチ１８５から給電要求ＲＥが送出されていないときには、ＥＣＵ３００は、デフォルト状態として、Ｌレベルのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣを生成する。

このように、ＡＣＲ１９５は、充電装置１７０とインレット１７５およびアウトレット１９０との間の電力伝達経路に設けられ、ＥＣＵ３００からのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣに従ったＡＣＲ１９５の通電および非通電の切替えによって、インレット１７５からの受電経路と、アウトレット１９０への給電経路とを選択的に形成可能に構成される。

図２および図３を参照して、ＡＣＲ１９５についてさらに説明する。
ＡＣＲ１９５は、電力線ＡＣＬ１および電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ５の間に設けられたリレーＡＣＲＨと、電力線ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ４，ＡＣＬ６の間に設けられたリレーＡＣＲＣとを含む。

リレーＡＣＲＨは、電力線ＡＣＬ１に接続される接点（第１接点）と、電力線ＡＣＬ３に接続される接点（第２接点）と、電力線ＡＣＬ５に接続される接点（第３接点）とを有しており、ＥＣＵ３００からのリレー制御信号ＳＥＨに応答して通電状態と非通電状態とが切替わることにより、電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ５との接続を切替え可能に構成される。具体的には、リレーＡＣＲＨは、Ｌレベルのリレー制御信号ＳＥＨによって非通電状態とされたとき、第１接点が第２接点（以下、「ＩＮ側」とも称する。）にに接続される。リレーＡＣＲＨの第１接点が「ＩＮ側」に接続されると、電力線ＡＣＬ１が電力線ＡＣＬ３と電気的に接続される。一方、リレーＡＣＲＨは、Ｈレベルのリレー制御信号ＳＥＨによって通電状態とされたとき、第１接点が第３接点（以下、「ＯＵＴ側」とも称する。）に制御される。リレーＡＣＲＨの第１接点が「ＯＵＴ側」に制御されると、電力線ＡＣＬ１が電力線ＡＣＬ５と電気的に接続される。

リレーＡＣＲＣは、リレーＡＣＲＨと同様の構成からなり、電力線ＡＣＬ２に接続される接点（第１接点）と、電力線ＡＣＬ４に接続される接点（第２接点）と、電力線ＡＣＬ６に接続される接点（第３接点）とを有している。リレーＡＣＲＣは、ＥＣＵ３００からのリレー制御信号ＳＥＣに応答して通電状態と非通電状態とが切替わることにより、電力線ＡＣＬ２と電力線ＡＣＬ４，ＡＣＬ６との接続を切替え可能に構成される。具体的には、リレーＡＣＲＣは、Ｌレベルのリレー制御信号ＳＥＣによって非通電状態とされたとき、第１接点が第２接点である「ＩＮ側」に接続される。リレーＡＣＲＣの第１接点が「ＩＮ側」に接続されると、電力線ＡＣＬ２が電力線ＡＣＬ４と電気的に接続される。また、リレーＡＣＲＣは、Ｈレベルのリレー制御信号ＳＥＣによって通電状態とされたとき、第１接点が第３接点である「ＯＵＴ側」に接続される。リレーＡＣＲＣの第１接点が「ＯＵＴ側」に接続されると、電力線ＡＣＬ２が電力線ＡＣＬ６と電気的に接続される。

そして、ＥＣＵ３００からのＬレベルのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣによって、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々の第１接点が「ＩＮ側」に制御されることにより、図２に示すように、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４によって、インレット１７５から充電装置１７０への受電経路が形成される。

これに対して、ＥＣＵ３００からのＨレベルのリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣによってリレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々の第１接点が「ＯＵＴ側」に制御されることにより、図３に示すように、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２および電力線ＡＣＬ５，ＡＣＬ６によって、充電装置１７０からアウトレット１９０への給電経路が形成される。なお、上述したように、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々は、デフォルト状態（非通電状態）として第１接点が「ＩＮ側」に制御されており、ユーザによるスイッチ１８５の操作に応答して第１接点が「ＯＵＴ側」に制御される。

しかしながら、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの少なくとも一方に故障が生じた場合には、リレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣに従ったＡＣＲ１９５の切替動作を正常に実行できなくなるため、外部充電モードと給電モードとの切替えが不可能となる。さらには、一方のリレーに故障が生じている状態でＡＣＲ１９５の切替動作を実行すると、健全である他方のリレーにおいても故障が生じる可能性がある。例えば、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの一方において「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡する故障が生じている場合、健全な他方のリレーを通電させることによって、この他方のリレーに大きな電流が流れてしまい、その接点間が溶着する可能性がある。これにより、他方のリレーにおいても、「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡する故障が生じる虞がある。

そして、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々において「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡すると、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣによってインレット１７５とアウトレット１９０とが直接的に接続されてしまうため、インレット１７５に供給される交流電圧（たとえばＡＣ２００Ｖ）が、電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４および電力線ＡＣＬ５，ＡＣＬ６を通じてアウトレット１９０に印加されることになる。その結果、定格電圧がＡＣ１００Ｖの電気機器がアウトレット１９０に接続されている状態で、この定格電圧を超える電圧が外部電源２２０からアウトレット１９０に供給されると、電気機器に悪影響を与える虞がある。

その一方で、故障発生時の電気機器の安全性を保護するためのフェールセーフ制御として、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの少なくとも一方に故障が生じたときに直ちに外部充電モードおよび給電モードの双方の実行を禁止する構成とすると、リレーの故障モードによっては、正常に動作できる機会を充電装置１７０から奪ってしまう可能性がある。例えば、リレーＡＣＲＨにおいて、第１接点が「ＯＵＴ側」に閉じることが出来ない状態に固着される故障（以下、「ＯＵＴ側開固着」とも称する。）が生じた場合、再度リレーＡＣＲＨの通電を試みることによって、一時的な異物の噛み込み等が解消し、正常な状態に復帰する可能性がある。また、このような「ＯＵＴ側開固着」が生じている状態では、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの通電時に「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡する可能性が低い。したがって、ＡＣＲ１９５を正常復帰させるために、充電装置１７０の動作を許可することが望ましい。

あるいは、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの少なくとも一方において、第１接点が「ＩＮ側」に閉じた状態に固着される故障（以下、「ＩＮ側閉固着」とも称する。）が生じている場合には、この状態で外部充電モードを実行しても、リレーがデフォルト状態（非通電状態）に固定されているため、「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡するという不具合に繋がることがない。

したがって、本発明の実施の形態では、ＥＣＵ３００は、外部充電モードおよび給電モードを切替える際に、ＡＣＲ１９５の故障を診断する。そして、ＥＣＵ３００は、その診断された故障モードに応じて、外部充電モードおよび給電モードの実行を許可または禁止する。なお、「故障モード」とは、ＡＣＲ１９５における故障の態様であって、故障したリレーおよびそのリレーの故障の状態を示すものである。これにより、ＥＣＵ３００は、電気機器の安全性を保護するためのフェールセーフ制御を適切に実行することができる。

以下では、ＡＣＲ１９５の故障診断、およびその診断結果である故障モードに基づいて実行されるフェールセーフ制御について、図面を参照して説明する。最初に、充電装置１７０を外部充電モードから給電モードへ切替える際に実行される、ＡＣＲ１９５の故障診断およびフェールセーフ制御について説明する。
（１）給電モード時の故障診断およびフェールセーフ制御
再び図３を参照して、ユーザによる操作に応答してスイッチ１８５から給電要求ＲＥが送出されると、ＥＣＵ３００は、リレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＬをＨレベルに活性化させることにより、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣを通電状態に制御する。これにより、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々において、第１接点が「ＯＵＴ側」に制御される。なお、ＥＣＵ３００は、後述する方法によって、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣを交互に通電状態に制御する。

電力線ＡＣＬ３と電力線ＡＣＬ４との線間には、電圧センサ３１０が配置される。電圧センサ３１０は、電力線ＡＣＬ３および電力線ＡＣＬ４の線間の電圧Ｖ１を検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。電力線ＡＣＬ５と電力線ＡＣＬ６との線間には、電圧センサ３２０が配置される。電圧センサ３２０は、電力線ＡＣＬ５および電力線ＡＣＬ６の線間の電圧Ｖ２を検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ２との線間には、電圧センサ３３０が配置される。電圧センサ３３は、電力線ＡＣＬ１および電力線ＡＣＬ２の線間の電圧Ｖ３を検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。すなわち、ＥＣＵ３００は、電圧センサ３１０からインレット１７５への入力電圧Ｖ１の検出値を受け、電圧センサ３２０からアウトレット１９０への入力電圧Ｖ２の検出値を受け、電圧センサ３３０から充電装置１７０の出力電圧Ｖ３の検出値を受ける。

ＥＣＵ３００は、Ｈレベルに活性化されたリレー制御信号ＳＥＨ，ＳＥＣを交互に出力し、片側のリレーの第１接点が「ＯＵＴ側」に制御されているときの電圧センサ３１０，３２０，３３０の検出値に基づいて、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの故障を診断する。

図４は、充電装置１７０を給電モードに切替える際のＡＣＲの故障診断処理を説明するためのタイミングチャートである。

図４を参照して、時刻ｔ０において、外部充電モードが充電装置１７０の動作モードに選択されているものとする。この時刻ｔ０では、ＡＣＲ１９５は非通電状態（デフォルト状態）となっており、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々の第１接点が「ＩＮ側」に制御されている。

ここで、ユーザによる操作に応答してスイッチ１８５から給電要求ＲＥが送出されると（時刻ｔ１）、ＥＣＵ３００は、充電装置１７０の動作モードを外部充電モードから給電モードに切替える。まず、時刻ｔ２において、ＥＣＵ３００は、リレーＡＣＲＨを通電する（すなわち、第１接点を「ＯＵＴ側」に制御する）ための指令であるＨレベルのリレー制御信号ＳＥＨをリレーＡＣＲＨへ出力する。これにより、リレーＡＣＲＨの第１接点を「ＯＵＴ側」に接続させる。なお、時刻ｔ２では、充電装置１７０による電力変換動作が行なわれていないため、リレーＡＣＲＨでは、高電圧による電弧を発生させることなく回路を遮断する、いわゆる無電弧開放が実行される。

リレーＡＣＲＨの第１接点を「ＯＵＴ側」に接続し、かつ、リレーＡＣＲＣの第１接点を「ＩＮ側」に接続させると、ＥＣＵ３００は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間、蓄電装置１１０から供給された直流電力（またはモータジェネレータ１３０，１３５により発電されたＰＣＵ１２０で変換された直流電力）を電気機器の駆動に適した交流電力に変換するように、充電装置１７０における電力変換動作を制御する。充電装置１７０が電力変換動作（給電動作）を行なうことによって、電力線ＡＣＬ１およびＡＣＬ２の線間の電圧Ｖ３（すなわち、充電装置１７０の出力電圧）が変化する。このとき、ＥＣＵ３００は、電圧センサ３１０，３２０の検出値Ｖ１，Ｖ２に基づいてリレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの故障を診断する。

具体的には、リレーＡＣＲＨおよびＡＣＲＣが正常であって、リレーＡＣＲＨの第１接点が「ＯＵＴ側」に接続され、かつ、リレーＡＣＲＣの第１接点が「ＩＮ側」に接続されている場合、充電装置１７０とインレット１７５との間の電路、および充電装置１７０とアウトレット１９０との間の電路が遮断されているため、電圧センサ３１０，３２０の検出値Ｖ１，Ｖ２は何れも零のままとなる。しかしながら、リレーＡＣＲＨにおいて、第１接点が「ＩＮ側」に閉じた状態に固着される故障（以下、「ＩＮ側閉固着」とも称する。）が発生している場合には、充電装置１７０およびインレット１７５の間に電路が形成される。そのため、電圧センサ３１０の検出値Ｖ１（＝インレット１７５への入力電圧）は、電圧Ｖ３（充電装置１７０の出力電圧）の変化に応じて変化する（図中の［１］参照）。

あるいは、リレーＡＣＲＣにおいて、第１接点が「ＯＵＴ側」に閉じた状態に固着される故障（以下、「ＯＵＴ側閉固着」とも称する。）が発生している場合には、リレーＡＣＲＨの第１接点を「ＯＵＴ側」に接続することによって、充電装置１７０およびアウトレット１９０の間に電路が形成される。そのため、電圧センサ３２０の検出値Ｖ２（アウトレット１９０への入力電圧）は、電圧Ｖ３（充電装置１７０の出力電圧）の変化に応じて変化する（図中の［２］参照）。

ＥＣＵ３００は、充電装置１７０における電力変換動作を終了した後（時刻ｔ４）、リレーＡＣＲＨを非通電とする（すなわち、第１接点を「ＩＮ側」に制御する）ための指令であるＬレベルのリレー制御信号ＳＥＨをリレーＡＣＲＨへ出力する。これにより、リレーＡＣＲＨの第１接点を無電弧開放によって「ＩＮ側」に接続する。

次に、ＥＣＵ３００は、時刻ｔ５において、Ｈレベルのリレー制御信号ＳＥＣをリレーＡＣＲＣへ出力する。これにより、リレーＡＣＲＣの第１接点を「ＯＵＴ側」に接続させる。リレーＡＣＲＨの第１接点を「ＩＮ側」に接続し、かつ、リレーＡＣＲＣの第１接点を「ＯＵＴ側」に接続させると、ＥＣＵ３００は、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間、充電装置１７０における電力変換動作（給電動作）を制御する。さらに、ＥＣＵ３００は、電圧センサ３１０，３２０の検出値Ｖ１，Ｖ２に基づいて、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの故障を診断する。

具体的には、リレーＡＣＲＣにおいて、第１接点が「ＩＮ側」に閉じた状態に固着される故障（ＩＮ側閉固着）が発生している場合には、充電装置１７０およびインレット１７５の間に電路が形成されるため、電圧センサ３１０の検出値Ｖ１は、電圧Ｖ３の変化に応じて変化する（図中の［３］参照）。

あるいは、リレーＡＣＲＨにおいて、第１接点が「ＯＵＴ側」に閉じた状態に固着される故障（ＯＵＴ側閉固着）が発生している場合には、充電装置１７０およびアウトレット１９０の間に電路が形成されるため、電圧センサ３２０の検出値Ｖ２は、電圧Ｖ３の変化に応じて変化する（図中の［４］参照）。

さらに、ＥＣＵ３００は、リレーＡＣＲＣの第１接点を「ＯＵＴ側」に接続させた状態で、Ｈレベルのリレー制御信号ＳＥＨをリレーＡＣＲＨへ出力すると（時刻ｔ８）、充電装置１７０における電力変換動作を制御する（時刻ｔ９）。リレーＡＣＲＨおよびＡＣＲＣが正常である場合、充電装置１７０およびアウトレット１９０の間に電路が形成されることによって、電圧センサ３３０の検出値Ｖ３および電圧センサ３２０の検出値Ｖ２は変化する。しかしながら、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの一方において、第１接点が「ＯＵＴ側」に閉じることができない状態に固着される故障（ＯＵＴ側開固着）が発生している場合、電圧センサ３２０の検出値Ｖ２は零のままとなる（図中の［５］参照）。

あるいは、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々において、第１接点が「ＩＮ側」に閉じた状態に固着される故障（ＩＮ側閉固着）が発生している場合には、充電装置１７０およびインレット１５の間に電路が形成されるため、電圧センサ３１０の検出値Ｖ１は、電圧Ｖ３の変化に応じて変化する（図中の［６］参照）。なお、図４におけるリレーＡＣＲＨおよびＡＣＲＣが「ＩＮ側閉固着」となる故障とは、給電モードの開始前に正常であったリレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣが、時刻ｔ９以降における給電モードの実行中に何らかの不具合によって「ＩＮ側」に固着されてしまう場合が想定される。

以上説明した処理手順に従ってリレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの故障を診断すると、ＥＣＵ３００は、その診断された故障モードに応じたフェールセーフ制御を実行する。

図５は、上記の故障診断によって診断された故障モードと、故障モードに応じて設定されたフェールセーフ制御とを説明する図である。図５には、故障と診断されたリレーおよびその故障モードと、各故障モードに対応付けて設定されたフェールセーフ制御とが示される。なお、故障モードに付与されている番号は、図４にタイミングチャートにおいて、各故障の状態に付された番号と対応している。

図５を参照して、リレーＡＣＲＨが「ＩＮ側閉固着」となる故障モードと診断された場合（図中の［１］）、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における給電モードの実行を禁止する。故障したリレーＡＣＲＨおよび健全なリレーＡＣＲＣへの通電によって、各リレーにおいて「ＩＮ側」および「ＯＵＴ側」間の短絡が生じるのを未然に防止するためである。

詳細には、リレーＡＣＲＨの「ＩＮ側閉固着」には、厳密には、リレーＡＣＲＨの第１接点が「ＩＮ側」に閉じた状態に固着されている状態の他に、電力線ＡＣＬ１およびＡＣＬ３の間に短絡が生じている状態や、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ３およびＡＬ５の間に短絡が生じている状態などが含まれる。このような状態でリレーＡＣＲＨを通電すると、リレーＡＣＲＨにおいて「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡する可能性がある。さらには、リレーＡＣＲＨの短絡に起因して、健全なリレーＡＣＲＣにおいても、通電時に「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡する虞がある。各リレーにおいて「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡すると、インレット１７５とアウトレット１９０とが直接的に接続されるため、アウトレット１９０に接続された電気機器に悪影響を与えてしまう虞がある。そこで、ＥＣＵ３００は、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣへの通電を阻止するために、給電モードの実行を禁止する。なお、リレーの故障が診断された後、車両のディーラー等で故障したリレーが修理されると、充電装置１７０に対する給電モードの実行の禁止は解除される。

その一方で、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における外部充電モードの実行を許可する。外部充電モード時には、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣはともに非通電状態とされるため、上述した「ＩＮ側」および「ＯＵＴ側」の間の短絡が生じないことによる。

上記の理由と同様の理由により、リレーＡＣＲＣが「ＩＮ側閉固着」となる故障モードと診断された場合においても（図中の［３］）、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における給電モードの実行を禁止する一方で、外部充電モードの実行を許可する。さらに、リレーＡＣＲＨおよびＡＣＲＣが「ＩＮ側閉固着」となる診断モードと診断された場合にも（図中の［６］）、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における給電モードの実行を禁止する一方で、外部充電モードの実行を許可する。

これに対して、リレーＡＣＲＣが「ＯＵＴ側閉固着」となる故障モードと診断された場合には（図中の［２］）、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における給電モードおよび外部充電モードの実行を禁止する。なお、リレーの故障が診断された後、車両のディーラー等で故障したリレーが修理されると、充電装置１７０に対する給電モードおよび外部充電モードの実行の禁止は解除される。

リレーＡＣＲＣの「ＯＵＴ側閉固着」には、上述した「ＩＮ側閉固着」と同様に、リレーＡＣＲＣの第１接点が「ＯＵＴ側」に閉じた状態に固着されている状態の他に、電力線ＡＣＬ２およびＡＣＬ６の間に短絡が生じている状態や、電力線ＡＣＬ２，ＡＣＬ４およびＡＣＬ６の間に短絡が生じている状態などが含まれる。そのため、リレーＡＣＲＣの通電によって、リレーＡＣＲＣの「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡する可能性がある。さらに、このリレーＡＣＲＣの短絡によって健全なリレーＡＣＲＨにおいても通電時に短絡が生じる虞があることから、ＥＣＵ３００は、給電モードの実行を禁止する。また、リレーＡＣＲＣが「ＯＵＴ側閉固着」となる故障モードと診断された場合には、リレーＡＣＲＨにおいても「ＯＵＴ側閉固着」となっている可能性が否定できないことから、アウトレット１９０に接続された電気機器への悪影響を未然に防ぐために、外部充電モードの実行を禁止する。

上記の理由と同様の理由により、リレーＡＣＲＨが「ＯＵＴ側閉固着」となる故障モードと診断された場合においても（図中の［４］）、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における給電モードおよび外部充電モードの実行を禁止する。

なお、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの一方が「ＯＵＴ側開固着」となる故障モードと診断された場合には（図中の［５］）、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点における給電モードの実行を禁止する一方で、再度ユーザによる操作に応答してスイッチ１８５から給電要求ＲＥが送出されたときには、給電モードの実行を許可する。また、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における外部充電モードの実行を許可する。これは、上述した「ＩＮ側閉固着」および「ＯＵＴ側閉固着」とは異なり、リレーの通電によって「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」との間の短絡が生じる虞がないことによる。なお、再度の給電要求ＲＥに応答して給電モードを実行したときにも、リレーが正常な状態に復帰しない場合には、再び給電モードの実行が禁止されることになる。

なお、図４に示した故障診断処理では、リレーＡＣＲＨ、リレーＡＣＲＣの順に通電する構成としたが、リレーを通電する順序は、給電モードを実行するごとに入れ替えるものとする。これにより、リレーＡＣＲＨとリレーＡＣＲＣとの間で通電回数を平準化させる。

ただし、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの一方において「ＯＵＴ側閉固着」となる故障モードと診断されたときには、再度ユーザによる操作に応答してスイッチ１８５から給電要求ＲＥが送出されると、この故障したリレーのみを一時的に通電する。故障したリレーを通電することによって、一時的な異物の噛み込み等が解消し、正常な状態に復帰する可能性があるためである。なお、通電によっても故障したリレーが正常復帰しない場合には、ＥＣＵ３００は、当該リレーの「ＯＵＴ側閉固着」とする診断結果を確定し、以降の給電モードおよび外部充電モードの実行を禁止する。
（２）外部充電モード時の故障診断およびフェールセーフ制御
再び図２を参照して、ＥＣＵ３００は、スイッチ１８５からの給電要求ＲＥが発せられていないときには、デフォルト状態として、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣを非通電状態とする。これにより、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々において、接点が「ＩＮ側」に制御される。

そして、ＣＣＩＤ４４０において、ＣＣＩＤリレーが閉成されると、外部電源２２０から車両１００へ電力が供給される。ＥＣＵ３００は、外部電源２２０から電力が供給されたときの電圧センサ３１０，３２０，３３０の検出値に基づいて、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの故障を診断する。

図６は、充電装置１７０を外部充電モードに切替える際のＡＣＲの故障診断処理を説明するためのタイミングチャートである。

図６を参照して、外部充電モードが充電装置１７０の動作モードに選択されているものとする。このとき、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの第１接点はそれぞれ「ＩＮ側」に制御されている。

時刻ｔ１１において、ＣＣＩＤリレーが閉成（オン）されると、外部電源２２０からの交流電力がインレット１７５を介して電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４に供給される。これにより、電力線ＡＣＬ３およびＡＣＬ４の線間の電圧Ｖ１（すなわち、インレット１７５の出力電圧）が変化する。ＥＣＵ３００は、電圧センサ３２０，３３０の検出値Ｖ２，Ｖ３に基づいてリレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの故障を診断する。

具体的には、リレーＡＣＲＨおよびＡＣＲＣが正常である場合、すなわち、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの第１接点がそれぞれ「ＩＮ側」に接続されている場合には、充電装置１７０とインレット１７５との間に電路が形成されるため、電圧センサ３３０の検出値Ｖ３（＝充電装置１７０への入力電圧）は、電圧Ｖ１（＝インレット１７５の出力電圧）の変化に応じて変化する。

しかしながら、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々において、第１接点が「ＯＵＴ側」に閉じた状態に固着される故障（ＯＵＴ側閉固着）が発生している場合には、「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡することによって、インレット１７５とアウトレット１９０との間に電路が形成されている可能性がある。そのため、電圧センサ３２０の検出値Ｖ２（＝アウトレット１９０への入力電圧）は、電圧Ｖ１の変化に応じて変化する（図中の［７］参照）。

あるいは、リレーＡＣＲＨおよびＡＣＲＣのいずれかにおいて、第１接点が「ＩＮ側」に閉じない状態に固着される故障（ＩＮ側開故障）が発生している場合には、充電装置１７０とインレット１７５との間の電路が遮断されるため、電圧センサ１３３の検出値Ｖ３（＝充電装置１７０への入力電圧）は零のままとなる（図中の［８］参照）。

また、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣが正常であるにもかかわらず、ＣＣＩＤリレーの接点が開放された状態に固着される故障、もしくは、充電ケーブルが断線する故障が発生している場合には、外部電源２２０とインレット１７５との間の電路が遮断される。したがって、電圧センサ３１０の検出値Ｖ１（＝インレット１７５の出力電圧）は零のままとなる（図中の［９］参照）。

以上説明した処理手順に従ってリレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの故障を診断すると、ＥＣＵ３００は、その診断された故障モードに応じたフェールセーフ制御を実行する。

図７は、上記の故障診断によって診断された故障モードと、故障モードに応じて設定されたフェールセーフ制御とを説明する図である。図７には、故障と診断されたリレーおよびその故障モードと、各故障モードに対応付けて設定されたフェールセーフ制御とが示される。なお、故障モードに付与されている番号は、図６にタイミングチャートにおいて、各故障の状態に付された番号と対応している。

図７を参照して、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣの各々が「ＯＵＴ側閉固着」となる故障モードと診断された場合（図中の［７］）、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点以降における給電モードおよび外部充電モードの実行を禁止する。リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣへの通電によって「ＩＮ側」および「ＯＵＴ側」間の短絡が生じるのを防止するためである。また、万一「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」とが短絡している場合には、インレット１７５とアウトレット１９０とが直接的に接続されるため、外部充電モードを実行すると、アウトレット１９０に接続された電気機器に悪影響を与える虞があるためである。なお、「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」との短絡防止の観点から、再度のリレーＡＣＲＣ，ＡＣＲＣの通電も禁止される。

その一方で、リレーＡＣＲＨ，ＡＣＲＣのいずれかが「ＩＮ側開固着」となる故障モードと診断された場合（図中の［８］）には、ＥＣＵ３００は、故障と診断された時点における外部充電モードの実行を禁止する一方で、再度ＣＣＩＤリレーの閉成による外部充電モードの実行を許可する。上述した「ＯＵＴ側閉固着」とは異なり、リレーの通電によって「ＩＮ側」と「ＯＵＴ側」との間の短絡が生じる虞がないことによる。なお、再度の外部充電モードを実行したときにも、リレーが正常な状態に復帰しない場合には、再び外部充電モードの実行が禁止されることになる。

なお、ＣＣＩＤリレーが開固着となる、または、充電ケーブル４００が断線する故障モードと診断された場合（図中の［９］）には、ＥＣＵ３００は、米国のＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）や日本電動車両協会等において定められた処理手順に従ったフェールセーフ制御を実行する。

以上説明したように、本発明の実施の形態による車両は、外部充電モードおよび給電モードを切替えるためのリレー（ＡＣＲ）の故障を診断するとともに、その診断された故障モードに応じて、外部充電モードおよび給電モードの各々の実行を許可または禁止する。これにより、故障発生時における電気機器の安全性を保護するためのフェールセーフ制御を適切に実行することができる。

なお、上記の実施の形態では、車両の一例として、ハイブリッド車両について説明したが、本発明の適用はこのような車両に限定されるものではない。具体的には、車両に搭載された蓄電装置を外部電源からの電力により充電するモードと、蓄電装置からの電力を電気機器に供給するモードとが選択的に適用するための切替装置が搭載されていれば、本発明を適用することが可能である点について確認的に記載する。たとえば、図１とは異なるハイブリッド構成のハイブリッド車両や、電気自動車、燃料電池自動車についても本発明は適用可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ハイブリッド車両、１１０ 蓄電装置、１２０ ＰＣＵ、１２１ コンバータ、１２２，１２３ インバータ、１３０，１３５ モータジェネレータ、１４０ 動力分割機構、１５０ 駆動輪、１６０ エンジン、１７０ 充電装置、１７５ インレット、１８０ ＣＨＲ、１８５ スイッチ、１９０ アウトレット、１９５ ＡＣＲ、２１０ コンセント、２２０ 外部電源、３００ ＥＣＵ、４００ 充電ケーブル、４１０ コネクタ、４２０ プラグ、４４０ ＣＣＩＤ。

Claims (7)

1. 再充電可能な蓄電装置と、
   外部電源からの電力を受けるための受電部と、
   前記蓄電装置からの電力を負荷に供給するための給電部と、
   前記受電部からの電力を前記蓄電装置の充電電力に変換する第１のモードと、前記蓄電装置の放電電力を前記負荷への供給電力に変換する第２のモードとを切替えて実行可能に構成された電力変換装置と、
   前記電力変換装置に接続される第１の電力線対、前記受電部に接続される第２の電力線対、および前記給電部に接続される第３の電力線対の間に設けられた切替装置と、
   前記電力変換装置および前記切替装置を制御するための制御装置とを備え、
   前記切替装置は、前記第１のモード時に前記第１の電力線対の接続先を前記第２の電力線対とする第１の状態と、前記第２のモード時に前記第１の電力線対の接続先を前記第３の電力線対とする第２の状態とを切替えで切替え可能に構成され、
   前記制御装置は、前記第１のモードおよび前記第２のモードを切替える際には、前記第１の状態および前記第２の状態を切替えるように前記切替装置を制御し、かつ、前記切替装置の制御の実行時に前記切替装置の故障モードを診断するとともに、診断された故障モードに応じて、前記第１のモードおよび前記第２のモードの実行を許可または禁止する、車両。
2. 前記切替装置は、前記第１の電力線対に接続される第１接点、前記第２の電力線対に接続される第２接点、および前記第３の電力線対に接続される第３接点を含み、かつ、非通電時に前記第１接点および前記第２接点を接続することによって前記第１の状態となる一方で、通電時に前記第１接点および前記第３接点を接続することによって前記第２の状態となるように構成され、
   前記制御装置は、前記切替装置が、前記第２接点および前記第３接点の間が短絡する可能性のある故障モードと診断されたときには、診断時点以降の前記第２のモードの実行を禁止する、請求項１に記載の車両。
3. 前記第２接点および前記第３接点の間が短絡する可能性のある故障モードは、前記切替装置が前記第１の状態に固着する第１の故障モードと、前記切替装置が前記第２の状態に固着する第２の故障モードとを含み、
   前記制御装置は、前記切替装置が前記第１の故障モードと診断されたときには、診断時点以降の前記第２のモードの実行を禁止する一方で、前記第１のモードの実行を許可する、請求項２に記載の車両。
4. 前記制御装置は、前記切替装置が前記第２の故障モードと診断されたときには、診断時点以降の前記第１のモードおよび前記第２のモードの実行を禁止する、請求項３に記載の車両。
5. 前記制御装置は、前記切替装置が前記第２の状態とならない第３の故障モードと診断されたときには、診断時点における前記第２のモードの実行を禁止する、請求項４に記載の車両。
6. 前記制御装置は、前記切替装置が前記第１の状態とならない第４の故障モードと診断されたときには、診断時点における前記第１のモードの実行を禁止する、請求項４に記載の車両。
7. 車両の制御方法であって、
   前記車両は、
   再充電可能な蓄電装置と、
   外部電源からの電力を受けるための受電部と、
   前記蓄電装置からの電力を負荷に供給するための給電部と、
   前記受電部からの電力を前記蓄電装置の充電電力に変換する第１のモードと、前記蓄電装置の放電電力を前記負荷への供給電力に変換する第２のモードとを切替えて実行可能に構成された電力変換装置と、
   前記電力変換装置に接続される第１の電力線対、前記受電部に接続される第２の電力線対、および前記給電部に接続される第３の電力線対の間に設けられた切替装置とを含み、
   前記切替装置は、前記第１のモード時に前記第１の電力線対の接続先を前記第２の電力線対とする第１の状態と、前記第２のモード時に前記第１の電力線対の接続先を前記第３の電力線対とする第２の状態とを切替えで切替え可能に構成され、
   前記制御方法は、
   前記第１のモードおよび前記第２のモードを切替える際には、前記第１の状態および前記第２の状態を切替えるように前記切替装置を制御するステップと、
   前記制御するステップによる前記切替装置の制御の実行時に、前記切替装置の故障モードを診断するステップと、
   前記診断するステップにより診断された故障モードに応じて、前記第１のモードおよび前記第２のモードの実行を許可または禁止するステップとを備える、車両の制御方法。

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