JP2016010263A - Power storage system - Google Patents

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Hiromasa Tanaka
宏昌 田中
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a turn-off failure of a relay device that operates plural relays together.SOLUTION: A power storage system has a relay device that includes a first relay disposed on a first connection line for connecting a power storage device to a load; a second relay connected to the first relay in parallel in the state of being connected to a resistance element in series; a third relay disposed on a second connection line for connecting the power storage device to a load; and a coil for generating electro-magnetic power for operating the these relays together. In a case where a difference between an inter-terminal voltage of the power storage device when a charge-discharge current flows between the power storage device and the load by turning on the first, second and third relays, and controlling the power storage device and the load in a connection state, and a voltage between the first and second connection lines that connect a current path including the second relay and resistance element connected to the first relay in parallel to the load, is larger than a prescribed value, a controller determines that the first relay is in turn-off failure.

Description

本発明は、複数のリレーを一緒に動作させることができる蓄電システムにおいて、リレーのオフ故障（オンにならない故障）を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting an OFF failure (failure that does not turn ON) of a relay in a power storage system capable of operating a plurality of relays together.

特許文献１には、バッテリと負荷（例えば、インバータ）とを接続する電力ライン上に、正極側メインリレー及び負極側メインリレーを設けられた電源装置が記載されている。正極側メインリレーには、プリチャージリレーが並列に設けられ、電流制限用の抵抗素子がプリチャージリレーに直列に接続されている。バッテリと負荷を接続する際は、負極側メインリレーとプリチャージリレーをオンにしてから正極側メインリレーをオンにすることで、突入電流が流れることを制限しつつ、バッテリと負荷との接続を許容する。   Patent Document 1 describes a power supply device in which a positive main relay and a negative main relay are provided on a power line connecting a battery and a load (for example, an inverter). The positive main relay is provided with a precharge relay in parallel, and a resistance element for current limitation is connected in series with the precharge relay. When connecting the battery and the load, turn on the negative-side main relay and precharge relay and then turn on the positive-side main relay to limit the flow of inrush current and connect the battery to the load. Allow.

一方、特許文献２には、複数のリレーを一体化し、１つのソレノイドコイルで複数のリレーを動作させることで、リレーの小型化を図ることが記載されている。特許文献２では、プリチャージリレーと正極側メインリレーとを時間差でオンに制御することで、電流制限用の抵抗素子に電流が流れるようにして突入電流が流れることを制限し、その後、プリチャージリレー、正極側メインリレー及び負極側メインリレーの３つを同時にオンに制御することで、バッテリと負荷とを接続している。   On the other hand, Patent Document 2 describes that a plurality of relays are integrated, and a plurality of relays are operated by one solenoid coil, thereby reducing the size of the relay. In Patent Document 2, the precharge relay and the positive main relay are turned on with a time difference to restrict the inrush current from flowing through the current limiting resistance element. The battery and the load are connected by simultaneously controlling the relay, the positive side main relay, and the negative side main relay to be turned on.

特開２０１３−２１９９５５号公報JP 2013-219955 A 特開２００５−２２２８７１号公報JP 2005-222871 A

特許文献２のように、複数のリレーを一体化すると、バッテリと負荷とが接続されている状態では、正極側メインリレー及び負極側メインリレーと共に、プリチャージリレーもオンとなる。このとき、正極側メインリレーとプリチャージリレーが共にオンであっても、プリチャージリレーには電流制限用の抵抗素子が接続されているため、充放電電流は、正極側メインリレーを流れる。   When a plurality of relays are integrated as in Patent Document 2, the precharge relay is turned on together with the positive-side main relay and the negative-side main relay in a state where the battery and the load are connected. At this time, even if both the positive-side main relay and the precharge relay are on, the current limiting resistance element is connected to the precharge relay, so that the charge / discharge current flows through the positive-side main relay.

しかしながら、正極側メインリレーがオンにならない状態（オフ故障）が発生すると、バッテリ及び負荷を接続している間、プリチャージリレー及び抵抗素子に充放電電流が流れ続けてしまう。電流制限用の抵抗素子に電流が流れ続けると、抵抗素子が過度に発熱（過熱）するおそれがある。したがって、正極側メインリレーのオフ故障が発生しているか否かを判別する必要がある。   However, if a state in which the positive main relay is not turned on (off failure) occurs, the charge / discharge current continues to flow through the precharge relay and the resistance element while the battery and the load are connected. If current continues to flow through the current limiting resistor element, the resistor element may excessively generate heat (overheat). Therefore, it is necessary to determine whether or not an off failure of the positive side main relay has occurred.

本発明である蓄電システムは、蓄電装置を負荷と接続する正負極の一方の第１接続ラインに設けられた第１リレーと、抵抗素子と直列に接続された状態で、第１リレーと並列に接続された第２リレーと、蓄電装置を負荷と接続する正負極の他方の第２接続ラインに設けられた第３リレーと、第１電流値での通電によって第２リレーおよび第３リレーをオフからオンに切り替えるための電磁力を発生させ、第１電流値よりも大きい第２電流値での通電によって、第２リレー、第３リレーに加えて第１リレーをオフからオンに切り替えるための電磁力を発生させるコイルと、を備えるリレー装置を有する。また、蓄電装置の端子間電圧を検出する第１電圧センサと、第１リレーに対して並列に接続される第２リレー及び抵抗素子を含む電流経路と負荷とを接続する第１接続ラインと、第２接続ラインとの間の電圧を検出する第２電圧センサと、蓄電装置と負荷とを接続するときに、第２リレーおよび第３リレーをオフからオンにし、その後、第２リレー、第３リレーに加えて第１リレーをオンにして蓄電装置と負荷とを接続状態に制御するコントローラと、を有する。   The power storage system according to the present invention includes a first relay provided on one of the first connection lines of the positive and negative electrodes that connects the power storage device to a load, and in parallel with the first relay in a state where the resistance element is connected in series. The connected second relay, the third relay provided on the other second connection line of the positive and negative electrodes for connecting the power storage device to the load, and the second relay and the third relay are turned off by energization at the first current value An electromagnetic force for generating an electromagnetic force for switching from ON to ON and switching the first relay from OFF to ON in addition to the second relay and the third relay by energization at a second current value larger than the first current value. A relay device including a coil for generating a force. A first voltage sensor that detects a voltage between terminals of the power storage device; a first connection line that connects a current path including a second relay and a resistance element connected in parallel to the first relay; and a load; When connecting the second voltage sensor that detects the voltage between the second connection line, the power storage device, and the load, the second relay and the third relay are turned on from off, and then the second relay, the third relay And a controller that turns on the first relay and controls the power storage device and the load to be connected to each other in addition to the relay.

そして、コントローラは、蓄電装置と負荷とを接続状態に制御して蓄電装置と負荷との間で充放電電流が流れているときの第１電圧センサ及び第２電圧センサの各検出電圧値の差が所定値よりも大きいとき、第１リレーがオフで故障していると判別する。   Then, the controller controls the power storage device and the load to be connected to each other, and the difference between the detected voltage values of the first voltage sensor and the second voltage sensor when the charge / discharge current flows between the power storage device and the load. Is greater than a predetermined value, it is determined that the first relay is off and has failed.

本発明によれば、複数の第１リレー、第２リレー及び第３リレーを一緒に駆動させるリレー装置において、抵抗素子が直列に接続された第２リレーと、第３リレーとをオフからオンにし、その後、第２リレー、第３リレーに加えて第１リレーをオンにして蓄電装置と負荷とを接続状態に制御することで、蓄電装置と負荷との接続の際に流れる突入電流を抑制することができる。   According to the present invention, in a relay device that drives a plurality of first relays, second relays, and third relays together, the second relay having resistance elements connected in series and the third relay are turned on from off. Then, in addition to the second relay and the third relay, the first relay is turned on to control the power storage device and the load so that the inrush current flowing when the power storage device and the load are connected is suppressed. be able to.

そして、蓄電装置と負荷とが接続状態であるとき、全てのリレーがオンとなるように制御される。このとき、第１リレーに並列に接続される第２リレーには、抵抗素子が直列に接続されているので、充放電電流が第２リレーに充放電電流が流れずに第１リレーを流れることになる。しかしながら、第２リレーがオンであるにもかかわらず、第１リレーがオンにならないオフ故障が生じると、第１リレーに対して並列に接続された第２リレー及び抵抗素子の電流経路に充放電電流が流れる。   Then, when the power storage device and the load are connected, all the relays are controlled to be turned on. At this time, since the resistance element is connected in series to the second relay connected in parallel to the first relay, the charge / discharge current flows through the first relay without the charge / discharge current flowing through the second relay. become. However, when an off failure occurs in which the first relay is not turned on even though the second relay is turned on, charging / discharging is performed on the current path of the second relay and the resistance element connected in parallel to the first relay. Current flows.

このようなオフ故障が生じると、抵抗素子に充放電電流が流れている状態なので、抵抗素子による電圧降下が生じる。つまり、リレー装置（第２リレー及び抵抗素子を含む電流経路）を挟んで蓄電装置側の電圧（第１電圧センサの検出電圧値）と負荷側の電圧（第２電圧センサの検出電圧値）に差が生じることになる。   When such an off-failure occurs, a charge / discharge current flows through the resistance element, and thus a voltage drop due to the resistance element occurs. In other words, the voltage on the power storage device side (the detected voltage value of the first voltage sensor) and the voltage on the load side (the detected voltage value of the second voltage sensor) across the relay device (the current path including the second relay and the resistance element). There will be a difference.

したがって、第１リレー、第２リレーおよび第３リレーをオンにして蓄電装置と負荷とを接続状態に制御して蓄電装置と負荷との間で充放電電流が流れているときの第１電圧センサと第２電圧センサの各検出電圧値の差が所定値よりも大きいとき、第１リレーがオフ故障している（第２リレー及び抵抗素子に充放電電流が流れている）と判別することができる。   Therefore, the first voltage sensor when the first relay, the second relay, and the third relay are turned on to control the power storage device and the load to the connected state and the charging / discharging current flows between the power storage device and the load. When the difference between the detected voltage values of the second voltage sensor and the second voltage sensor is larger than a predetermined value, it can be determined that the first relay has an off failure (the charge / discharge current flows through the second relay and the resistance element). it can.

上記蓄電システムは、車両の動力源としてエンジン及び蓄電装置から供給される電力によって駆動する走行用モータを備えた車両に搭載することができる。このとき、コントローラは、第１リレーがオフで故障していると判別されたとき、抵抗素子の温度が所定値以下であれば、蓄電装置と負荷との接続を遮断するためにリレー装置をオフにせずに停止中のエンジンを始動させるように制御し、エンジンの始動後にリレー装置をオフに制御することができる。   The power storage system can be mounted on a vehicle including a travel motor that is driven by electric power supplied from an engine and a power storage device as a power source of the vehicle. At this time, when it is determined that the first relay is off and malfunctions, the controller turns off the relay device to cut off the connection between the power storage device and the load if the temperature of the resistance element is equal to or lower than the predetermined value. The engine can be controlled to start without stopping, and the relay device can be controlled to be turned off after the engine is started.

第１リレーがオフ故障している状態では、抵抗素子に充放電電流が流れているため、抵抗素子の温度が上昇する。したがって、抵抗素子の過熱保護のため、リレー装置をオフに制御することができる。このとき、リレー装置をオフにすると、蓄電装置から走行用モータへの電力供給ができなくなるので、車両走行を行えないおそれがある。   In a state where the first relay is in an off-failure state, since the charge / discharge current flows through the resistance element, the temperature of the resistance element rises. Therefore, the relay device can be controlled to be off for overheating protection of the resistance element. At this time, if the relay device is turned off, electric power cannot be supplied from the power storage device to the traveling motor, and there is a possibility that the vehicle cannot travel.

そこで、充放電電流が流れたことによって上昇する抵抗素子の温度が、抵抗素子の過熱保護のために設定される温度閾値（所定値）以下であれば、リレー装置をオフにせずに停止中のエンジンを始動させるように制御し、エンジンの始動後にリレー装置をオフに制御する。このように構成することで、例えば、エンジンが停止している状態で走行用モータを動力源として車両走行を行っているときに第１リレーがオフ故障していると判別されても、抵抗素子の過熱保護を図りつつエンジン始動時間を確保することができ、エンジンを動力源とする車両走行（バッテリレス走行）に切り替えて、車両走行を継続させることができる。   Therefore, if the temperature of the resistance element that rises due to the flow of the charge / discharge current is equal to or lower than the temperature threshold value (predetermined value) set for overheating protection of the resistance element, the relay device is stopped without turning off. The engine is controlled to start, and the relay device is controlled to be turned off after the engine is started. By configuring in this way, for example, even if it is determined that the first relay is in an off-failure state when the vehicle is running with the running motor as a power source while the engine is stopped, the resistance element The engine starting time can be secured while overheating protection is performed, and the vehicle travel can be continued by switching to vehicle travel (battery-less travel) using the engine as a power source.

また、上記蓄電システムは、蓄電装置を流れる電流を検出する電流センサと、リレー装置の周囲の温度を検出する温度センサと、をさらに備えることができ、抵抗素子の温度は、電流センサの検出電流値に基づく抵抗素子に流れた電流に応じた発熱量に基づいて、抵抗素子の温度上昇値を算出し、算出された温度上昇値と周囲の温度とを用いて推定するように構成することができる。   The power storage system may further include a current sensor that detects a current flowing through the power storage device, and a temperature sensor that detects a temperature around the relay device, and the temperature of the resistance element is determined by a current detected by the current sensor. The temperature rise value of the resistance element is calculated based on the amount of heat generated according to the current flowing through the resistance element based on the value, and is configured to be estimated using the calculated temperature rise value and the ambient temperature. it can.

また、上記蓄電システムは、蓄電装置から供給される電力によって駆動するエンジンの始動用モータをさらに備えることができる。この場合、コントローラは、抵抗素子の温度を推定する際に、抵抗素子に流れた電流に応じた第１発熱量に、始動用モータによって停止中のエンジンを駆動するために必要な電力に基づく始動用電流に応じた第２発熱量を加算し、第１発熱量に第２発熱量が加算された発熱量に基づいて、抵抗素子の温度上昇値を算出することができる。   The power storage system may further include an engine starting motor driven by electric power supplied from the power storage device. In this case, when estimating the temperature of the resistance element, the controller uses the power necessary for driving the engine stopped by the starter motor to the first heating value corresponding to the current flowing through the resistance element. The temperature rise value of the resistance element can be calculated on the basis of the heat generation amount obtained by adding the second heat generation amount to the first heat generation amount by adding the second heat generation amount according to the working current.

停止中のエンジンを始動する始動用モータは、蓄電装置から供給される電力によって駆動させることができる。この場合、停止中のエンジンを始動するために必要な電力に対応する電流がさらに流れることを考慮して、抵抗素子の発熱量に基づく温度上昇値を算出することで、抵抗素子の温度が過熱保護の温度閾値を超えない範囲で、エンジンを動力源とする車両走行を行えるように制御することができる。このように、第１リレーがオフ故障していると判別されたときに、停止中のエンジンを始動するために必要な電力が追加的に蓄電装置から始動用モータに供給されても、抵抗素子の温度が過熱保護のための温度閾値以下となるのであれば、リレー装置をオフにせずに停止中のエンジンを始動させるように制御することで、抵抗素子の過熱保護を図りつつ、エンジンを動力源とする車両走行（バッテリレス走行）に切り替えて、車両走行を継続させることができる。   A starting motor that starts the stopped engine can be driven by electric power supplied from the power storage device. In this case, the temperature of the resistance element is overheated by calculating the temperature rise value based on the amount of heat generated by the resistance element, taking into account that the current corresponding to the power necessary to start the stopped engine further flows. Control can be performed so that the vehicle can be driven using the engine as a power source within a range that does not exceed the temperature threshold for protection. As described above, even when it is determined that the first relay is in an off-failure state, even if power necessary for starting the stopped engine is additionally supplied from the power storage device to the starting motor, the resistance element If the temperature is below the temperature threshold for overheating protection, control is performed so that the stopped engine is started without turning off the relay device. The vehicle travel can be continued by switching to the vehicle travel (battery-less travel) as a source.

電池システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a battery system. 電池システムの冷却構造を示す図である。It is a figure which shows the cooling structure of a battery system. 実施例１において、システムメインリレーを駆動する回路構成を示す図である。In Example 1, it is a figure which shows the circuit structure which drives a system main relay. システムメインリレーを駆動する構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure which drives a system main relay. システムメインリレーを駆動する構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure which drives a system main relay. システムメインリレーを駆動する構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure which drives a system main relay. 実施例１において、システムメインリレーのオフ故障時の電流経路とシステムメインリレーのオフ故障を判定する方法を説明するための図である。In Example 1, it is a figure for demonstrating the method of determining the electric current path | route at the time of the OFF failure of a system main relay, and the OFF failure of a system main relay. 実施例１において、システムメインリレーのオフ故障を判別する処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating processing for determining an off failure of a system main relay in the first embodiment. 図８のステップＳ１０７に対応する抵抗素子の温度推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the temperature estimation process of the resistive element corresponding to step S107 of FIG. 実施例１において、抵抗素子（電流制限抵抗）の温度上昇算出テーブル例を示す図である。In Example 1, it is a figure which shows the temperature rise calculation table example of a resistive element (current limiting resistance). 実施例１において、エンジン始動時の必要電力算出テーブル例を示す図である。In Example 1, it is a figure which shows the example of a required power calculation table at the time of engine starting. 実施例１において、オフ故障が生じていると判別された後の車両起動時の処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating processing at the time of starting the vehicle after it is determined that an off-failure has occurred in the first embodiment. 正極ライン及び負極ライン間の電圧を検出する第２電圧センサの接続構成の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the connection structure of the 2nd voltage sensor which detects the voltage between a positive electrode line and a negative electrode line.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

（実施例１）
本発明の実施例１における電池システム（本発明の蓄電システムに相当する）について、図１を用いて説明する。図１は、本実施例における電池システムの構成を示す概略図である。 Example 1
A battery system in Example 1 of the present invention (corresponding to the power storage system of the present invention) will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the battery system in the present embodiment.

バッテリ（本発明の蓄電装置に相当する）１０の正極端子には、正極ラインＰＬが接続されており、バッテリ１０の負極端子には、負極ラインＮＬが接続されている。正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬは、本発明におけるバッテリ１０を負荷（例えば、後述するインバータ２５やモータ・ジェネレータＭＧ２）に接続する正負極の第１接続ライン及び第２接続ラインを構成している。バッテリ１０は、複数の単電池を有しており、単電池の数は、適宜設定することができる。ここで、バッテリ１０を構成する複数の単電池は、直列に接続したり、並列に接続したりすることができる。   A positive electrode line PL is connected to the positive electrode terminal of the battery (corresponding to the power storage device of the present invention) 10, and a negative electrode line NL is connected to the negative electrode terminal of the battery 10. The positive electrode line PL and the negative electrode line NL constitute positive and negative first connection lines and second connection lines that connect the battery 10 according to the present invention to a load (for example, an inverter 25 and a motor / generator MG2 described later). The battery 10 has a plurality of single cells, and the number of single cells can be set as appropriate. Here, the plurality of single cells constituting the battery 10 can be connected in series or in parallel.

なお、バッテリ１０の代わりに、１つの単電池を用いることもできる。単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。   Note that a single cell may be used instead of the battery 10. As the single battery, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor can be used instead of the secondary battery.

バッテリ１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、昇圧回路２４と接続されており、昇圧回路２４がインバータ２５と接続されている。インバータ２５は、バッテリ１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータＭＧ２に出力する。モータ・ジェネレータ（本発明の走行用モータに相当する）ＭＧ２は、インバータ２５から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギ（動力）を生成する。   The battery 10 is connected to the booster circuit 24 via the positive electrode line PL and the negative electrode line NL, and the booster circuit 24 is connected to the inverter 25. Inverter 25 converts the DC power output from battery 10 into AC power, and outputs the AC power to motor generator MG2. A motor generator (corresponding to a traveling motor of the present invention) MG2 receives AC power output from the inverter 25 and generates kinetic energy (power) for running the vehicle.

モータ・ジェネレータＭＧ２は、トランスミッション（変速機）ＴＭを介して駆動輪２６に接続される駆動軸に接続され、モータ・ジェネレータＭＧ２の動力がトランスミッションＴＭを介して駆動軸に伝達され、駆動軸によって駆動輪２６に伝達される。モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した動力がトランスミッションＴＭを介して駆動輪２６に伝達されることにより、バッテリ１０の電力を用いた車両走行を行わせることができる。   The motor / generator MG2 is connected to a drive shaft connected to the drive wheels 26 via a transmission (transmission) TM, and the power of the motor / generator MG2 is transmitted to the drive shaft via the transmission TM and is driven by the drive shaft. It is transmitted to the wheel 26. The motive power generated by the motor / generator MG2 is transmitted to the drive wheels 26 via the transmission TM, so that the vehicle travels using the electric power of the battery 10.

動力分割機構２７は、エンジン２８の動力を、駆動輪２６に伝達したり、モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達したりする。モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジン２８の動力を受けて発電する。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力（交流電力）は、インバータ２５を介して、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給されたり、バッテリ１０に供給されたりする。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給すれば、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した運動エネルギによって、駆動輪２６を駆動することができる。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力をバッテリ１０に供給すれば、バッテリ１０を充電することができる。   The power split mechanism 27 transmits the power of the engine 28 to the drive wheels 26 or to the motor / generator MG1. Motor generator MG1 receives power from engine 28 to generate power. The electric power (AC power) generated by the motor / generator MG 1 is supplied to the motor / generator MG 2 or the battery 10 via the inverter 25. If the electric power generated by the motor / generator MG1 is supplied to the motor / generator MG2, the driving wheel 26 can be driven by the kinetic energy generated by the motor / generator MG2. If the electric power generated by the motor / generator MG1 is supplied to the battery 10, the battery 10 can be charged.

車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２５は、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力をバッテリ１０に出力する。これにより、バッテリ１０は、回生電力を蓄えることができる。   When the vehicle is decelerated or stopped, the motor / generator MG2 converts kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy (AC power). The inverter 25 converts AC power generated by the motor / generator MG2 into DC power and outputs the DC power to the battery 10. Thereby, the battery 10 can store regenerative electric power.

昇圧回路２４は、バッテリ１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２５に出力したり、インバータ２５の出力電圧を降圧して降圧後の電力をバッテリ１０に出力したりすることができる。なお、本実施例では、バッテリ１０とインバータ２５との間の電流経路に昇圧回路２４を設けているが、昇圧回路２４を省略してもよい。   The booster circuit 24 can boost the output voltage of the battery 10 and output the boosted power to the inverter 25, or step down the output voltage of the inverter 25 and output the bucked power to the battery 10. . In this embodiment, the booster circuit 24 is provided in the current path between the battery 10 and the inverter 25, but the booster circuit 24 may be omitted.

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、バッテリ１０やモータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を補機４１や補機電池４２に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよび昇圧回路２４の間の正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよび昇圧回路２４の間の負極ラインＮＬとに接続されている。   The DC / DC converter 40 steps down the output voltage of the battery 10 and the motor / generators MG1 and MG2, and outputs the reduced power to the auxiliary machine 41 and the auxiliary battery 42. The DC / DC converter 40 is connected to a positive line PL between the system main relay SMR-B and the booster circuit 24 and a negative line NL between the system main relay SMR-G and the booster circuit 24.

補機電池４２は、例えば、電池システムを搭載する車両の車室空調装置（エアコンのインバータやモータ等）、ＡＶ機器、車室内の照明装置、ヘッドライト等の補機（電力消費機器）４１に電力を供給する電源装置である。なお、車室空調装置は、昇圧回路２４又はＤＣ／ＤＣコンバータ３０を介してバッテリ１０から供給される電力で直接動作するように構成することもできる。   The auxiliary battery 42 is used, for example, in an auxiliary machine (power consuming equipment) 41 such as a vehicle cabin air conditioner (air conditioner inverter, motor, etc.), AV equipment, a vehicle interior lighting device, a headlight, etc. mounted with a battery system. It is a power supply device that supplies electric power. The passenger compartment air conditioner can also be configured to operate directly with electric power supplied from the battery 10 via the booster circuit 24 or the DC / DC converter 30.

エンジン２８は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関である。エンジン２８は、モータ・ジェネレータＭＧ１をエンジン始動用モータ（スタータ）として用い、始動することができる。バッテリ１０から所定の電力がモータ・ジェネレータＭＧ１に供給され、動力分割機構２７を介してモータ・ジェネレータＭＧ１がエンジン２８の駆動軸を回転させ、エンジン２８を始動させるように構成することができる。   The engine 28 is a known internal combustion engine that outputs power by burning fuel such as a gasoline engine or a diesel engine. The engine 28 can be started using the motor / generator MG1 as an engine starting motor (starter). A predetermined electric power is supplied from the battery 10 to the motor / generator MG 1, and the motor / generator MG 1 rotates the drive shaft of the engine 28 via the power split mechanism 27 to start the engine 28.

電圧センサ２０は、バッテリ１０の端子間電圧値ＶＢを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。また、電圧センサ２０は、バッテリ１０を構成する各単電池の電圧値を検出することもできる。電流センサ２１は、バッテリ１０の電流値Ｉｂを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。   The voltage sensor 20 detects the inter-terminal voltage value VB of the battery 10 and outputs the detection result to the controller 60. Further, the voltage sensor 20 can also detect the voltage value of each single cell constituting the battery 10. The current sensor 21 detects the current value Ib of the battery 10 and outputs the detection result to the controller 60.

温度センサ２２Ａは、バッテリ１０の温度（電池温度）を検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。また、温度センサ２２Ｂは、バッテリ１０を冷却するための冷却空気（例えば、車室内の空気）の温度（吸気温度）を検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。吸気温度を検出すれば、バッテリ１０の周囲における温度（周囲温度Ｔｃ）を把握できる。   The temperature sensor 22 </ b> A detects the temperature of the battery 10 (battery temperature) and outputs the detection result to the controller 60. Further, the temperature sensor 22 </ b> B detects the temperature (intake air temperature) of cooling air (for example, air in the passenger compartment) for cooling the battery 10, and outputs the detection result to the controller 60. If the intake air temperature is detected, the temperature around the battery 10 (ambient temperature Tc) can be grasped.

ここで、本電池システムの冷却構造について、図２を参照して説明する。図２に示すように、バッテリ１０は、ケースＣに収容され、ケースＣには、吸気ダクト３及び排気ダクト５が接続される。吸気ダクト３は、ブロア（送風機）４を介してケースＣに接続される。吸気ダクト３を介してケースＣ内に供給された冷却空気は、バッテリ１０との間で熱交換を行い、排気ダクト５からケースＣ外に排出される。なお、ブロア４は、排気ダクト５に設けたり、吸気ダクト３とケースＣとの間の吸気経路上やケースＣと排気ダクト５との間の排気経路上の任意の位置に設けたりすることができる。   Here, the cooling structure of the battery system will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the battery 10 is accommodated in a case C, and the intake duct 3 and the exhaust duct 5 are connected to the case C. The intake duct 3 is connected to the case C via a blower (blower) 4. The cooling air supplied into the case C through the intake duct 3 exchanges heat with the battery 10 and is discharged out of the case C from the exhaust duct 5. The blower 4 may be provided in the exhaust duct 5, or may be provided at an arbitrary position on the intake path between the intake duct 3 and the case C or on the exhaust path between the case C and the exhaust duct 5. it can.

温度センサ２２Ａは、図２に示すように、バッテリ１０の一部に直接的に設けられ、バッテリ１０の温度を検出するのに対し、温度センサ２２Ｂは、ケースＣ内のバッテリ１０に冷却風を供給するための吸気経路上であって、バッテリ１０よりも上流側に設けることができる。   As shown in FIG. 2, the temperature sensor 22A is directly provided on a part of the battery 10, and detects the temperature of the battery 10. On the other hand, the temperature sensor 22B sends cooling air to the battery 10 in the case C. It can be provided on the intake path for supplying and upstream of the battery 10.

このとき、ケースＣ内においてバッテリ１０よりも上流側に後述するシステムメインリレーを含む機器の収納領域ＪＢを設けることができる。機器は、バッテリ１０と共にケースＣ内に配置することができ、バッテリ１０と同様に冷却される。そして、温度センサ２２Ｂは、図２の例のように、バッテリ１０の上流側の収納領域ＪＢ付近に設けることができ、収納領域ＪＢに設置される機器の周囲温度Ｔｃを検出する温度センサとして機能することができる。   At this time, in the case C, a device storage area JB including a system main relay described later can be provided upstream of the battery 10. The device can be placed in the case C together with the battery 10 and is cooled in the same manner as the battery 10. The temperature sensor 22B can be provided in the vicinity of the storage area JB on the upstream side of the battery 10 as in the example of FIG. 2, and functions as a temperature sensor that detects the ambient temperature Tc of the device installed in the storage area JB. can do.

図１において、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬにはコンデンサＣが接続されている。コンデンサＣは、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの間における電圧を平滑化するために用いられる。電圧センサ２３は、コンデンサＣの電圧値ＶＬを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。   In FIG. 1, a capacitor C is connected to the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. Capacitor C is used to smooth the voltage between positive line PL and negative line NL. The voltage sensor 23 detects the voltage value VL of the capacitor C and outputs the detection result to the controller 60.

コントローラ６０は、電圧センサ２０や電流センサ２１、温度センサ２２Ａからの検出値に基づいてバッテリ１０のＳＯＣ（state of Charge）や満充電容量を算出してバッテリ１０の状態を管理するとともに、この管理情報を車両制御装置８０に送信する。コントローラ６０は、メモリ６０ａを有し、メモリ６０ａは、本実施例で説明する処理に必要な情報を記憶する。なお、メモリ６０ａは、コントローラ６０に対して外付けされる態様であってもよい。   The controller 60 calculates the SOC (state of charge) and full charge capacity of the battery 10 based on the detection values from the voltage sensor 20, the current sensor 21, and the temperature sensor 22A, and manages the state of the battery 10, and this management. Information is transmitted to the vehicle control device 80. The controller 60 has a memory 60a, and the memory 60a stores information necessary for processing described in the present embodiment. The memory 60a may be externally attached to the controller 60.

エンジン制御装置７０は、車両制御装置８０からのエンジン制御信号に基づいてエンジン２８を制御する。エンジン制御装置７０は、回転数センサなどの各種センサの検出値に基づいて、車両制御装置８０によって定められた目標回転数及び目標トルクで動作するように、エンジン２８の燃料噴射量や吸気する空気量、点火時期などを制御する。   The engine control device 70 controls the engine 28 based on an engine control signal from the vehicle control device 80. The engine control device 70 is configured to operate at the target rotational speed and target torque determined by the vehicle control device 80 based on the detection values of various sensors such as the rotational speed sensor, and the fuel injection amount of the engine 28 and the air to be taken in Control the amount and ignition timing.

車両制御装置８０は、車両全体の制御を行うメインコントローラである。車両制御装置８０は、車両全体で要求される車両要求出力に応じてエンジン２８の出力制御及びバッテリ１０の入出力制御を行う。車両制御装置８０は、運転状態に応じて車両の動力源を選択し、エンジン２８及びモータ・ジェネレータＭＧ２のうちの一方又は両方からの駆動力を用いた車両の走行制御を遂行する。このとき、車両制御装置８０は、エンジン２８の出力制御に伴って、停止しているエンジン２８をモータ・ジェネレータＭＧ１を通じて始動させるように制御することができる。なお、コントローラ６０、エンジン制御装置７０及び車両制御装置８０は、１つの制御装置として構成してもよい。   The vehicle control device 80 is a main controller that controls the entire vehicle. The vehicle control device 80 performs output control of the engine 28 and input / output control of the battery 10 in accordance with a vehicle request output required for the entire vehicle. The vehicle control device 80 selects a power source of the vehicle according to the driving state, and performs vehicle travel control using the driving force from one or both of the engine 28 and the motor / generator MG2. At this time, the vehicle control device 80 can control the stopped engine 28 to be started through the motor / generator MG1 in accordance with the output control of the engine 28. In addition, you may comprise the controller 60, the engine control apparatus 70, and the vehicle control apparatus 80 as one control apparatus.

次に、本実施例のシステムメインリレーについて詳細に説明する。図１に示すように、正極ラインＰＬには、システムメインリレー（本発明の第１リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｂが設けられており、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂには、システムメインリレー（本発明の第２リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子（本発明の抵抗素子に相当する）Ｒ１１が並列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子Ｒ１１は、直列に接続されている。   Next, the system main relay of this embodiment will be described in detail. As shown in FIG. 1, the positive line PL is provided with a system main relay (corresponding to the first relay of the present invention) SMR-B, and the system main relay SMR-B includes a system main relay (main An SMR-P (corresponding to the second relay of the invention) and a resistance element (corresponding to the resistance element of the present invention) R11 are connected in parallel. System main relay SMR-P and resistance element R11 are connected in series.

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、可動接点ＭＣ１および固定接点ＦＣ１を有しており、固定接点ＦＣ１が正極ラインＰＬに接続されている。可動接点ＭＣ１が固定接点ＦＣ１に接触することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオンになり、可動接点ＭＣ１が固定接点ＦＣ１から離れることにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフになる。   System main relay SMR-B has movable contact MC1 and fixed contact FC1, and fixed contact FC1 is connected to positive line PL. When the movable contact MC1 comes into contact with the fixed contact FC1, the system main relay SMR-B is turned on, and when the movable contact MC1 is separated from the fixed contact FC1, the system main relay SMR-B is turned off.

システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、可動接点ＭＣ２および固定接点ＦＣ２を有しており、固定接点ＦＣ２の一端が正極ラインＰＬに接続され、固定接点ＦＣ２の他端が抵抗素子Ｒ１１に接続されている。可動接点ＭＣ２が固定接点ＦＣ２に接触することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオンになり、可動接点ＭＣ２が固定接点ＦＣ２から離れることにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオフになる。抵抗素子Ｒ１１は、電流制限抵抗として機能し、バッテリ１０からコンデンサＣに突入電流が流れることを防止するために用いられる。   The system main relay SMR-P has a movable contact MC2 and a fixed contact FC2. One end of the fixed contact FC2 is connected to the positive line PL, and the other end of the fixed contact FC2 is connected to the resistance element R11. When the movable contact MC2 contacts the fixed contact FC2, the system main relay SMR-P is turned on, and when the movable contact MC2 is separated from the fixed contact FC2, the system main relay SMR-P is turned off. The resistor element R11 functions as a current limiting resistor and is used to prevent an inrush current from flowing from the battery 10 to the capacitor C.

負極ラインＮＬには、システムメインリレー（本発明の第３リレーに相当する）ＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、可動接点ＭＣ３および固定接点ＦＣ３を有しており、固定接点ＦＣ３が負極ラインＮＬに接続されている。可動接点ＭＣ３が固定接点ＦＣ３に接触することにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがオンになり、可動接点ＭＣ３が固定接点ＦＣ３から離れることにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがオフになる。   A system main relay (corresponding to the third relay of the present invention) SMR-G is provided in the negative electrode line NL. The system main relay SMR-G has a movable contact MC3 and a fixed contact FC3, and the fixed contact FC3 is connected to the negative electrode line NL. When the movable contact MC3 contacts the fixed contact FC3, the system main relay SMR-G is turned on, and when the movable contact MC3 is separated from the fixed contact FC3, the system main relay SMR-G is turned off.

なお、コンデンサＣに突入電流が流れることを防止する観点で抵抗素子Ｒ１１を設けることについて説明したが、例えば、突入電流のような大きな電流が流れ、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの可動接点ＭＣ１，ＭＣ３及び固定接点ＦＣ１，ＦＣ３が固着し、オン故障（オフにならない故障）が生じてしまうことを抑制する観点において、抵抗素子Ｒ１１を設けることができる。   Note that the provision of the resistor element R11 has been described from the viewpoint of preventing the inrush current from flowing through the capacitor C. For example, a large current such as an inrush current flows, and the system main relays SMR-B and SMR-G are movable. The resistance element R11 can be provided from the viewpoint of preventing the contacts MC1 and MC3 and the fixed contacts FC1 and FC3 from sticking and causing an on failure (failure that does not turn off).

このとき、コンデンサＣは、図１に示すように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂに対するシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐの接点よりもインバータ２５側に位置する正極ラインＰＬと、負極ラインＮＬとの間に接続されている。このため、コンデンサＣは、バッテリ１０に対してシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ及びシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐを挟んでインバータ２５側（下流側）における、正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬ間の電圧が印加される。   At this time, as shown in FIG. 1, the capacitor C is connected between the positive electrode line PL located on the inverter 25 side of the contact of the system main relay SMR-P with respect to the system main relay SMR-B and the negative electrode line NL. Has been. For this reason, the capacitor C is applied with a voltage between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL on the inverter 25 side (downstream side) across the system main relay SMR-B and the system main relay SMR-P with respect to the battery 10. The

そして、電圧センサ２３は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂに対して並列に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐ及び抵抗素子Ｒ１１を含む電流経路をインバータ２５と接続する正極ラインＰＬと、負極ラインＮＬとに接続されている。電圧センサ２３は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ及びシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐの上流側でバッテリ１０の端子間電圧を検出する電圧センサ２０に対し、下流側の正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬ間の電圧（コンデンサＣに印加される電圧）を検出する。   The voltage sensor 23 includes a positive line PL that connects a current path including the system main relay SMR-P and the resistance element R11 connected in parallel to the system main relay SMR-B to the inverter 25, and a negative line NL. It is connected to the. The voltage sensor 23 is a voltage between the positive line PL and the negative line NL on the downstream side with respect to the voltage sensor 20 that detects the voltage across the terminals of the battery 10 on the upstream side of the system main relay SMR-B and the system main relay SMR-P. (Voltage applied to the capacitor C) is detected.

なお、本実施例では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂに対して、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子Ｒ１１を並列に接続しているが、これに限るものではない。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび抵抗素子Ｒ１１は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇの一方に対して、並列に接続されていればよい。   In this embodiment, the system main relay SMR-P and the resistance element R11 are connected in parallel to the system main relay SMR-B. However, the present invention is not limited to this. The system main relay SMR-P and the resistance element R11 may be connected in parallel to one of the system main relays SMR-B and SMR-G.

次に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇを駆動する回路（駆動回路）について、図３を用いて説明する。   Next, a circuit (drive circuit) for driving the system main relays SMR-B, SMR-P, and SMR-G will be described with reference to FIG.

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇを駆動するための駆動回路３０は、コイル３１およびスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ３を有する。コイル３１の一端は接地され、コイル３１の他端は、電源３２と接続されている。これにより、電源３２からの電力がコイル３１に供給される。電源３２としては、バッテリ１０を用いたり、バッテリ１０とは異なる電源を用いたりすることができる。バッテリ１０を車両に搭載した場合、バッテリ１０とは異なる電源として、図１に示した補機電池４２がある。   A drive circuit 30 for driving system main relays SMR-B, SMR-P, and SMR-G has a coil 31 and switch elements SW1 and SW3. One end of the coil 31 is grounded, and the other end of the coil 31 is connected to the power source 32. Thereby, power from the power supply 32 is supplied to the coil 31. As the power source 32, the battery 10 can be used, or a power source different from the battery 10 can be used. When the battery 10 is mounted on a vehicle, the auxiliary battery 42 shown in FIG.

電源３２の電力をコイル３１に供給するラインは、第１電力ラインＳＬ１，第２電力ラインＳＬ２および共通電力ラインＳＬ３を有する。第１電力ラインＳＬ１の一端および第２電力ラインＳＬ２の一端は、共通電力ラインＳＬ３を介して、コイル３１と接続されている。また、第１電力ラインＳＬ１の他端および第２電力ラインＳＬ２の他端は、共通電力ラインＳＬ３を介して、電源３２と接続されている。このため、第１電力ラインＳＬ１を介して、電源３２の電力をコイル３１に供給したり、第２電力ラインＳＬ２を介して、電源３２の電力をコイル３１に供給したりすることができる。   A line for supplying power from the power supply 32 to the coil 31 includes a first power line SL1, a second power line SL2, and a common power line SL3. One end of the first power line SL1 and one end of the second power line SL2 are connected to the coil 31 via the common power line SL3. The other end of the first power line SL1 and the other end of the second power line SL2 are connected to the power source 32 via the common power line SL3. For this reason, the power of the power source 32 can be supplied to the coil 31 via the first power line SL1, or the power of the power source 32 can be supplied to the coil 31 via the second power line SL2.

第１電力ラインＳＬ１には、スイッチ素子ＳＷ１が設けられている。スイッチ素子ＳＷ１の一端は電源３２と接続され、スイッチ素子ＳＷ１の他端は、コイル３１と接続されている。スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ３は、コントローラ６０からの制御信号を受けて、オン（通電状態）およびオフ（非通電状態）の間で切り替わる。   The first power line SL1 is provided with a switch element SW1. One end of the switch element SW1 is connected to the power source 32, and the other end of the switch element SW1 is connected to the coil 31. The switch elements SW1 and SW3 are switched between ON (energized state) and OFF (non-energized state) in response to a control signal from the controller 60.

スイッチ素子ＳＷ１には、第２電力ラインＳＬ２を介して、スイッチ素子ＳＷ３および抵抗素子Ｒ２１が並列に接続されており、スイッチ素子ＳＷ３および抵抗素子Ｒ２１は、直列に接続されている。具体的には、抵抗素子Ｒ２１の一端が、スイッチ素子ＳＷ１および電源３２の接続点に接続され、抵抗素子Ｒ２１の他端が、スイッチ素子ＳＷ３の一端に接続されている。スイッチ素子ＳＷ３の他端は、コイル３１およびスイッチ素子ＳＷ１の間の接続点に接続されている。なお、図３に示す抵抗素子Ｒ２１の位置にスイッチ素子ＳＷ３を設け、図３に示すスイッチ素子ＳＷ３の位置に抵抗素子Ｒ２１を設けることもできる。   A switch element SW3 and a resistor element R21 are connected in parallel to the switch element SW1 via a second power line SL2, and the switch element SW3 and the resistor element R21 are connected in series. Specifically, one end of the resistor element R21 is connected to a connection point between the switch element SW1 and the power supply 32, and the other end of the resistor element R21 is connected to one end of the switch element SW3. The other end of the switch element SW3 is connected to a connection point between the coil 31 and the switch element SW1. Alternatively, the switch element SW3 may be provided at the position of the resistor element R21 illustrated in FIG. 3, and the resistor element R21 may be provided at the position of the switch element SW3 illustrated in FIG.

スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ３としては、いわゆる機械式スイッチを用いたり、半導体スイッチ（例えば、トランジスタ）を用いたりすることができる。機械式スイッチは、可動接点および固定接点を有する。可動接点が固定接点に接触することにより、スイッチ素子（機械式スイッチ）ＳＷ１，ＳＷ３がオンになり、可動接点が固定接点から離れることにより、スイッチ素子（機械式スイッチ）ＳＷ１，ＳＷ３がオフになる。半導体スイッチは、イオンの移動状態に応じて、オンおよびオフの間で切り替わる。   As the switch elements SW1 and SW3, so-called mechanical switches or semiconductor switches (for example, transistors) can be used. The mechanical switch has a movable contact and a fixed contact. When the movable contact comes into contact with the fixed contact, the switch elements (mechanical switches) SW1 and SW3 are turned on, and when the movable contact is separated from the fixed contact, the switch elements (mechanical switches) SW1 and SW3 are turned off. . The semiconductor switch is switched between on and off according to the ion movement state.

スイッチ素子ＳＷ１がオンであるとき、電力ラインＳＬ１，ＳＬ３を介して、電源３２からコイル３１に電力が供給される。スイッチ素子ＳＷ１がオフであっても、スイッチ素子ＳＷ３がオンであるときには、電力ラインＳＬ２，ＳＬ３を介して、電源３２からコイル３１に電力が供給される。ここで、第２電力ラインＳＬ２には抵抗素子Ｒ２１が設けられているため、第２電力ラインＳＬ２を介してコイル３１に流れる電流値Ｉ２は、第１電力ラインＳＬ１を介してコイル３１に流れる電流値Ｉ１よりも小さくなる。 When the switch element SW1 is on, power is supplied from the power source 32 to the coil 31 via the power lines SL1 and SL3. Even if the switch element SW1 is off, when the switch element SW3 is on, power is supplied from the power source 32 to the coil 31 via the power lines SL2 and SL3. Here, since the second power line SL2 resistance element R21 is provided, the current value I 2 flowing through the coil 31 through the second power line SL2 is flowing in the coil 31 through the first power line SL1 It is smaller than the current value I 1.

このように、スイッチ素子ＳＷ１をオンにする場合と、スイッチ素子ＳＷ３をオンにする場合とを切り替えることにより、コイル３１に流れる電流値を、電流値Ｉ１，Ｉ２の間で切り替えることができる。なお、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ３が共にオフであるとき、電源３２からコイル３１に電流が流れない。 Thus, by switching between the case where the switch element SW1 is turned on and the case where the switch element SW3 is turned on, the current value flowing through the coil 31 can be switched between the current values I 1 and I 2. . When the switch elements SW1 and SW3 are both off, no current flows from the power supply 32 to the coil 31.

次に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇを駆動するための構造について、図４から図６を用いて説明する。   Next, a structure for driving the system main relays SMR-B, SMR-P, and SMR-G will be described with reference to FIGS.

図４に示す状態では、すべてのシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇがオフであり、図３に示すスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ３がオフである。ここで、図４に示す３つのコイル３１Ｇ，３１Ｂ，３１Ｐは、互いに接続されており、図３に示すコイル３１を構成している。すなわち、コイル３１Ｇ，３１Ｂ，３１Ｐのうち、少なくとも１つのコイルに電流が流れているときには、他のコイルにも電流が流れている。   In the state shown in FIG. 4, all system main relays SMR-B, SMR-P, and SMR-G are off, and switch elements SW1 and SW3 shown in FIG. 3 are off. Here, the three coils 31G, 31B, 31P shown in FIG. 4 are connected to each other, and constitute the coil 31 shown in FIG. That is, when current flows through at least one of the coils 31G, 31B, and 31P, current also flows through the other coils.

固定鉄心５１Ｇおよび可動鉄心５２Ｇには、バネ５３Ｇが接続されており、バネ５３Ｇは、固定鉄心５１Ｇから離れる方向に可動鉄心５２Ｇを付勢している。可動鉄心５２Ｇの先端には、可動接点ＭＣ３と接触する押圧部材５４Ｇが設けられている。バネ５５Ｇは、固定接点ＦＣ３と接触する方向に可動接点ＭＣ３を付勢する。   A spring 53G is connected to the fixed iron core 51G and the movable iron core 52G, and the spring 53G biases the movable iron core 52G in a direction away from the fixed iron core 51G. A pressing member 54G that comes into contact with the movable contact MC3 is provided at the tip of the movable iron core 52G. The spring 55G biases the movable contact MC3 in the direction in which it comes into contact with the fixed contact FC3.

固定鉄心５１Ｂ，５１Ｐは、固定鉄心５１Ｇと同様の機能を有し、可動鉄心５２Ｂ，５２Ｐは、可動鉄心５２Ｇと同様の機能を有し、バネ５３Ｂ，５３Ｐは、バネ５３Ｇと同様の機能を有する。押圧部材５４Ｂ，５４Ｐは、押圧部材５４Ｇと同様の機能を有し、バネ５５Ｂ，５５Ｐは、バネ５５Ｇと同様の機能を有する。   The fixed iron cores 51B and 51P have the same function as the fixed iron core 51G, the movable iron cores 52B and 52P have the same function as the movable iron core 52G, and the springs 53B and 53P have the same function as the spring 53G. . The pressing members 54B and 54P have the same function as the pressing member 54G, and the springs 55B and 55P have the same function as the spring 55G.

コイル３１Ｇに電流が流れていないとき、バネ５３Ｇの付勢力を受けた可動鉄心５２Ｇは、固定鉄心５１Ｇから離れる方向に移動し、押圧部材５４Ｇは、固定接点ＦＣ３から離れる方向に可動接点ＭＣ３を移動させる。これにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがオフとなっている。同様に、コイル３１Ｂ，３１Ｐに電流が流れていないとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐがオフとなっている。   When no current flows through the coil 31G, the movable iron core 52G receiving the biasing force of the spring 53G moves away from the fixed iron core 51G, and the pressing member 54G moves the movable contact MC3 away from the fixed contact FC3. Let Thereby, the system main relay SMR-G is turned off. Similarly, when no current flows through the coils 31B and 31P, the system main relays SMR-B and SMR-P are off.

第２電力ラインＳＬ２を介して、電源３２からコイル３１に電流を流すと、コイル３１Ｇ，３１Ｐの通電によって発生した電磁力によって、可動鉄心５２Ｇ，５２Ｐは、図５に示すように、バネ５３Ｇ，５３Ｐの付勢力に抗して、固定鉄心５１Ｇ，５１Ｐに近づく方向に移動する。この可動鉄心５２Ｇ，５２Ｐの移動に伴って、可動接点ＭＣ３，ＭＣ２は、バネ５５Ｇ，５５Ｐの付勢力を受けて、固定接点ＦＣ３，ＦＣ２にそれぞれ接触する。これにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐは、オフからオンに切り替わる。   When a current is passed from the power source 32 to the coil 31 via the second power line SL2, the movable iron cores 52G, 52P are caused to move to the springs 53G, 52G, as shown in FIG. It moves in the direction approaching the fixed iron cores 51G and 51P against the urging force of 53P. As the movable iron cores 52G and 52P move, the movable contacts MC3 and MC2 receive the urging force of the springs 55G and 55P and come into contact with the fixed contacts FC3 and FC2, respectively. As a result, the system main relays SMR-G and SMR-P are switched from off to on.

ここで、コイル３１Ｂにも電流が流れているが、コイル３１Ｂの通電によって発生した電磁力によっても、可動鉄心５２Ｂは、バネ５３Ｂの付勢力に抗して移動しないようになっている。例えば、バネ５３Ｂの付勢力を、バネ５３Ｇ，５３Ｐの付勢力よりも大きくすることにより、可動鉄心５２Ｂをバネ５３Ｂの付勢力に抗して移動させないようにすることができる。これにより、可動鉄心５２Ｂだけは、図５に示す状態に維持され、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂはオフのままとなる。   Here, a current also flows through the coil 31B, but the movable iron core 52B does not move against the biasing force of the spring 53B due to the electromagnetic force generated by energization of the coil 31B. For example, by making the urging force of the spring 53B larger than the urging force of the springs 53G and 53P, the movable iron core 52B can be prevented from moving against the urging force of the spring 53B. Thereby, only the movable iron core 52B is maintained in the state shown in FIG. 5, and the system main relay SMR-B remains off.

一方、スイッチ素子ＳＷ３をオフにして、スイッチ素子ＳＷ１をオンにすると、第１電力ラインＳＬ１を介して、電源３２からコイル３１に電流が流れる。上述したように、電流値Ｉ１は電流値Ｉ２よりも大きくなるため、コイル３１Ｂの通電によって発生した電磁力によって、可動鉄心５２Ｂは、バネ５３Ｂの付勢力に抗して、固定鉄心５１Ｂに近づく方向に移動する。この可動鉄心５２Ｂの移動に伴って、可動接点ＭＣ１は、バネ５５Ｂの付勢力を受けて、固定接点ＦＣ１に接触する。これにより、図６に示すように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオンになる。 On the other hand, when the switch element SW3 is turned off and the switch element SW1 is turned on, a current flows from the power supply 32 to the coil 31 via the first power line SL1. As described above, since the current value I 1 is larger than the current value I 2 , the movable iron core 52B moves against the fixed iron core 51B against the urging force of the spring 53B by the electromagnetic force generated by energization of the coil 31B. Move in the direction of approach. As the movable iron core 52B moves, the movable contact MC1 receives the urging force of the spring 55B and contacts the fixed contact FC1. As a result, the system main relay SMR-B is turned on as shown in FIG.

なお、コイル３１Ｂの通電時には、コイル３１Ｇ，３１Ｐにも電流が流れている。ここで、図６に示す状態においてコイル３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｐに流れる電流値Ｉ１は、図５に示す状態においてコイル３１Ｇ，３１Ｐに流れる電流値Ｉ２よりも大きいため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐは、図６に示す状態であってもオンになる。 Note that when the coil 31B is energized, current also flows through the coils 31G and 31P. Here, the current value I 1 flowing through the coil 31B, 31G, 31P in the state shown in FIG. 6 is larger than the current value I 2 flowing through the coil 31G, the 31P in the state shown in FIG. 5, the system main relay SMR-G , SMR-P are turned on even in the state shown in FIG.

本実施例では、１つのコイル３１への通電によって、３つのシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを動作させ、コイル３１に流れる電流値を切り替えることにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐだけをオンにする状態（図５に示す状態）と、すべてのシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにする状態（図６に示す状態）とを切り替えることができる。   In this embodiment, the system main relay SMR- is operated by operating the three system main relays SMR-B, SMR-G, and SMR-P by energizing one coil 31 and switching the current value flowing through the coil 31. A state where only G and SMR-P are turned on (state shown in FIG. 5) and a state where all system main relays SMR-B, SMR-G and SMR-P are turned on (state shown in FIG. 6) Can be switched.

これにより、図１に示す電池システムでは、まず、電流値Ｉ２の電流をコイル３１に流して、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐをオンにすることにより、抵抗素子Ｒ１１を介して、バッテリ１０の放電電流をコンデンサＣに流すことができる。したがって、コンデンサＣを充電するときに、バッテリ１０からコンデンサＣに突入電流が流れることを防止できる。コンデンサＣの充電が終了した後では、電流値Ｉ１の電流をコイル３１に流すことにより、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐに加えてシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替えることができる。 Thereby, in the battery system shown in FIG. 1, first, the current of the current value I 2 is passed through the coil 31 to turn on the system main relays SMR-G and SMR-P, thereby causing the resistance element R11 to pass through. The discharge current of the battery 10 can be passed through the capacitor C. Therefore, when charging the capacitor C, it is possible to prevent an inrush current from flowing from the battery 10 to the capacitor C. After the charging of capacitor C is finished, by supplying a current of a current value I 1 to a coil 31, to switch the system main relay SMR-G, from off the system main relay SMR-B in addition to the SMR-P ON Can do.

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフからオンに切り替わったとき、バッテリ１０および昇圧回路２４の接続が終了し、図１に示す電池システムは起動状態（Ready-ON）となる。バッテリ１０および昇圧回路２４の接続を遮断し、図１に示す電池システムを停止状態（Ready-OFF）とするときには、図３に示すスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ３を共にオフにして、コイル３１への通電を遮断すればよい。   When the system main relay SMR-B is switched from OFF to ON, the connection between the battery 10 and the booster circuit 24 is completed, and the battery system shown in FIG. 1 is in an activated state (Ready-ON). When the connection between the battery 10 and the booster circuit 24 is cut off and the battery system shown in FIG. 1 is brought into a stopped state (Ready-OFF), the switch elements SW1 and SW3 shown in FIG. Should be cut off.

本実施例において、可動接点ＭＣ２，ＭＣ３を機械的に接続して、可動接点ＭＣ２，ＭＣ３を一体的に動作させることができる。この場合には、可動鉄心５２Ｇ，５２Ｐの一方だけを用いて、可動接点ＭＣ２，ＭＣ３を動作させることができる。例えば、可動鉄心５２Ｇを用いるときには、固定鉄心５１Ｐ、可動鉄心５２Ｐやコイル３１Ｐなどを省略することができ、部品点数を減らすことができる。また、コイル３１Ｐで消費される電力が無くなるため、コイル３１Ｇ，３１Ｂ，３１Ｐを用いた場合に比べて、コイル３１で消費される電力を低減することができる。   In this embodiment, the movable contacts MC2 and MC3 can be mechanically connected to operate the movable contacts MC2 and MC3 integrally. In this case, the movable contacts MC2 and MC3 can be operated using only one of the movable iron cores 52G and 52P. For example, when the movable iron core 52G is used, the fixed iron core 51P, the movable iron core 52P, the coil 31P, and the like can be omitted, and the number of parts can be reduced. Further, since the power consumed by the coil 31P is eliminated, the power consumed by the coil 31 can be reduced as compared with the case where the coils 31G, 31B, and 31P are used.

このように１つのコイル３１への通電によって、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを動作させるリレー装置では、上述したように、バッテリ１０と昇圧回路２４とが接続状態となり、充放電電流が流れることが許容されている状態だと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐの全てがオンとなる。このとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂに並列に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐには、抵抗素子Ｒ１１が直列に接続されているので、バッテリ１０の充放電電流は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐに流れずにシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを流れる。   Thus, in the relay device that operates the system main relays SMR-B, SMR-G, and SMR-P by energizing one coil 31, as described above, the battery 10 and the booster circuit 24 are in a connected state, When charging / discharging current is allowed to flow, all of system main relays SMR-B, SMR-G, and SMR-P are turned on. At this time, since the resistance element R11 is connected in series to the system main relay SMR-P connected in parallel to the system main relay SMR-B, the charge / discharge current of the battery 10 is the system main relay SMR-P. Without flowing through the system main relay SMR-B.

そして、図７に示すように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐがオンであるにもかかわらず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオンにならないオフ故障が生じると、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂの電流経路（点線で示す経路）を迂回して並列に接続されたシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐ及び抵抗素子Ｒ１１の電流経路（実線で示す経路）に、充放電電流が流れる。この場合、抵抗素子Ｒ１１に充放電電流が流れ続けてしまい、抵抗素子Ｒ１１が過度に発熱するおそれがある。   As shown in FIG. 7, when an off failure occurs in which the system main relay SMR-B does not turn on even though the system main relay SMR-P is on, the current path of the system main relay SMR-B ( The charge / discharge current flows through the current path (path indicated by the solid line) of the system main relay SMR-P and the resistance element R11 connected in parallel, bypassing the path indicated by the dotted line). In this case, the charge / discharge current continues to flow through the resistance element R11, and the resistance element R11 may generate heat excessively.

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオンにならないオフ故障の原因としては、例えば、コイル３１（コイル３１Ｂ）の通電によって発生する電磁力が弱くなったり、磁束が乱れたりして、可動鉄心５２Ｂをバネ５３Ｂの付勢力に抗して、固定鉄心５１Ｂに近づく方向に移動させることができなることが考えられる。また、図３に示す駆動回路３０が故障してコイル３１に電流値Ｉ１を流せないことで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオンに制御することができないことが考えられる。例えば、電流スイッチ素子ＳＷ１が故障してオンすることができなかったり、第１電力ラインＳＬ１を流れる電流値が電流値Ｉ2よりも大きいものの、電流値Ｉ１よりも小さかったりする場合、可動鉄心５２Ｂをバネ５３Ｂの付勢力に抗して固定鉄心５１Ｂに近づく方向に移動させるための電磁力を発生させることができない。 As a cause of the off failure in which the system main relay SMR-B is not turned on, for example, the electromagnetic force generated by energization of the coil 31 (coil 31B) is weakened or the magnetic flux is disturbed, and the movable iron core 52B is moved to the spring 53B. It is conceivable that it can be moved in a direction approaching the fixed iron core 51B against the urging force. Also, by not allowed to flow current I 1 to the coil 31 failed drive circuit 30 shown in FIG. 3, it is conceivable that can not be controlled to turn on system main relay SMR-B. For example, when the current switch element SW1 fails and cannot be turned on, or the current value flowing through the first power line SL1 is larger than the current value I 2 but smaller than the current value I 1 , the movable iron core The electromagnetic force for moving 52B in the direction approaching the fixed iron core 51B against the urging force of the spring 53B cannot be generated.

３つのシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐを１つのコイル３１で動作させるリレー装置では、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂのオフ故障を把握しないと、抵抗素子Ｒ１１の過度の発熱（過熱）を保護することができないため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂのオフ故障が発生しているか否か判別する必要がある。   In the relay device that operates the three system main relays SMR-B, SMR-G, and SMR-P with one coil 31, if the OFF failure of the system main relay SMR-B is not grasped, excessive heating of the resistance element R11 ( Therefore, it is necessary to determine whether or not the system main relay SMR-B has an off failure.

そこで、本実施例では、図７に示すように、バッテリ１０と昇圧回路２４とが接続状態であるときに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じると、充放電電流がシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐ及び抵抗素子Ｒ１１の電流経路に迂回することに着目し、抵抗素子Ｒ１１に充放電電流が流れることによる電圧降下を把握することで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂのオフ故障を判別する。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, when the battery 10 and the booster circuit 24 are in the connected state, if an off failure occurs in the system main relay SMR-B, the charge / discharge current is changed to the system main relay SMR. Paying attention to detouring to the current path of −P and the resistance element R11, and grasping the voltage drop due to the charging / discharging current flowing through the resistance element R11, the OFF failure of the system main relay SMR-B is determined.

図７の例において、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていない場合、充放電電流は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ及び抵抗素子Ｒ１１の電流経路に迂回せずにシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを流れるので、電圧センサ２０の電圧値ＶＢと電圧センサ２３の電圧値ＶＬは、同じ電圧値となる。しかしながら、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じている場合、抵抗素子Ｒ１１を経由した電流経路で充放電電流が流れるため、電圧値ＶＢと電圧値ＶＬとの間に、抵抗素子Ｒ１１による電圧降下に応じた電圧差が生じることになる。   In the example of FIG. 7, when the system main relay SMR-B has not been turned off, the charging / discharging current does not bypass the current path of the system main relay SMR-P and the resistance element R11, and the system main relay SMR-B Therefore, the voltage value VB of the voltage sensor 20 and the voltage value VL of the voltage sensor 23 are the same voltage value. However, when an off-failure has occurred in the system main relay SMR-B, a charging / discharging current flows through a current path that passes through the resistance element R11. Therefore, a voltage generated by the resistance element R11 is between the voltage value VB and the voltage value VL. A voltage difference corresponding to the drop occurs.

例えば、バッテリ１０からモータ・ジェネレータＭＧ２に電力供給が行われている場合、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていると、電圧値ＶＬは、電圧値ＶＢよりも低くなる。ここで、電圧値ＶＢ，ＶＬの差は、抵抗素子Ｒ１１による電圧降下量に相当する。一方、モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２からバッテリ１０に電力が供給されている場合、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていると、電圧値ＶＬが、電圧値ＶＢよりも高くなる。ここで、電圧値ＶＢ，ＶＬの差は、抵抗素子Ｒ１１による電圧降下量に相当する。なお、バッテリ１０と昇圧回路２４とを接続状態に制御してバッテリ１０とモータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間で充放電電流が流れていない場合は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていても、電圧値ＶＢ＝電圧値ＶＬとなる。   For example, when power is supplied from the battery 10 to the motor / generator MG2, the voltage value VL becomes lower than the voltage value VB if an off-failure occurs in the system main relay SMR-B. Here, the difference between the voltage values VB and VL corresponds to the amount of voltage drop caused by the resistance element R11. On the other hand, when electric power is supplied from the motor / generators MG1, MG2 to the battery 10, the voltage value VL becomes higher than the voltage value VB if an off-failure has occurred in the system main relay SMR-B. Here, the difference between the voltage values VB and VL corresponds to the amount of voltage drop caused by the resistance element R11. If the battery 10 and the booster circuit 24 are controlled to be connected and no charge / discharge current flows between the battery 10 and the motor / generators MG1 and MG2, an off failure occurs in the system main relay SMR-B. Even so, the voltage value VB = the voltage value VL.

したがって、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ、システムメインリレーＳＭＲ−ＧおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンにし、バッテリ１０と昇圧回路２４とを接続状態に制御してバッテリ１０とインバータ２５との間で充放電電流が流れているときに検出される電圧値ＶＢと電圧値ＶＬとの差（絶対値）が所定値よりも大きいとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフ故障している（システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ及び抵抗素子Ｒ１１に充放電電流が流れている）と判別することができる。   Therefore, system main relay SMR-B, system main relay SMR-G, and system main relay SMR-P are turned on, and battery 10 and booster circuit 24 are controlled to be connected to charge between battery 10 and inverter 25. When the difference (absolute value) between the voltage value VB and the voltage value VL detected when the discharge current is flowing is larger than a predetermined value, the system main relay SMR-B has failed (system main relay SMR). -P and the resistance element R11 are charged / discharged current).

なお、バッテリ１０は、上述のように、昇圧回路２４を介して又はＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ及びＳＭＲ−Ｐの下流側で、他の負荷（例えば、補機４１）に電力を供給することができる。この場合、バッテリ１０と昇圧回路２４とを接続状態に制御してバッテリ１０から他の負荷に電力供給しているときに検出される電圧値ＶＢと電圧値ＶＬとの電圧差を検出することで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフ故障しているか否かを判別することができる。   As described above, the battery 10 is connected to another load (for example, an auxiliary machine) on the downstream side of the system main relays SMR-B and SMR-P via the booster circuit 24 or the DC / DC converter 40. 41) can be supplied with power. In this case, the battery 10 and the booster circuit 24 are controlled to be connected to detect a voltage difference between the voltage value VB and the voltage value VL detected when power is supplied from the battery 10 to another load. It is possible to determine whether or not the system main relay SMR-B has an off failure.

図８は、本実施例のシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂのオフ故障を判別する処理を示すフローチャートである。図８に示すオフ故障判別処理は、電池システムを起動状態にした後、所定のタイミングで行ったり、所定の時間間隔で繰り返し行ったりすることができる。   FIG. 8 is a flowchart showing a process for determining an OFF failure of the system main relay SMR-B of the present embodiment. The off-fault determination process shown in FIG. 8 can be performed at a predetermined timing or repeatedly at a predetermined time interval after the battery system is activated.

例えば、車両制御装置８０には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフ（ＩＧ−ＯＮ／ＩＧ−ＯＦＦ）に関する情報が入力される。車両制御装置８０は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることに応じて、電池システムを起動するように、コントローラ６０を制御する。コントローラ６０は、リレー装置をオフからオンに制御し、バッテリ１０と昇圧回路２４とを接続状態にして電池システムを起動する。   For example, information related to on / off (IG-ON / IG-OFF) of an ignition switch of the vehicle is input to the vehicle control device 80. The vehicle control device 80 controls the controller 60 to start the battery system in response to the ignition switch being switched from OFF to ON. The controller 60 controls the relay device from OFF to ON, connects the battery 10 and the booster circuit 24, and starts the battery system.

コントローラ６０は、バッテリ１０と昇圧回路２４とを接続状態に制御しているときの電流センサ２１によって検出される電流値Ｉｂを取得し、また、電圧センサ２０及び電圧センサ２３によって検出される各電圧値ＶＢ、ＶＬをそれぞれ取得する（Ｓ１０１）。このとき、コントローラ６０は、オフ故障判定処理を開始してから、後述する抵抗素子Ｒ１１の温度取得処理までの間、所定の時間間隔で複数回渡り、電流センサ２１によって検出される電流値Ｉｂを取得することができる。   The controller 60 acquires the current value Ib detected by the current sensor 21 when the battery 10 and the booster circuit 24 are controlled to be connected, and each voltage detected by the voltage sensor 20 and the voltage sensor 23. Values VB and VL are acquired (S101). At this time, the controller 60 outputs the current value Ib detected by the current sensor 21 a plurality of times at a predetermined time interval from the start of the off-failure determination process to the temperature acquisition process of the resistance element R11 described later. Can be acquired.

コントローラ６０は、ステップＳ１０１で取得された電圧値ＶＢと電圧値ＶＬとの差分値（絶対値）を算出し、差分値が所定値Ｖｔｈよりも大きいか否かを判別する（Ｓ１０２）。所定値Ｖｔｈは、上述したように、抵抗素子Ｒ１１に充放電電流が流れることによって生じる電圧降下量を考慮して適宜設定することができる。このとき、所定値Ｖｔｈは、電圧センサ２０，２３の検出誤差によって発生する電圧値ＶＢ，ＶＬの差分値よりも大きな値とすることができる。   The controller 60 calculates a difference value (absolute value) between the voltage value VB and the voltage value VL acquired in step S101, and determines whether or not the difference value is larger than a predetermined value Vth (S102). As described above, the predetermined value Vth can be set as appropriate in consideration of the amount of voltage drop caused by the charging / discharging current flowing through the resistance element R11. At this time, the predetermined value Vth can be set to a value larger than the difference value between the voltage values VB and VL generated by the detection error of the voltage sensors 20 and 23.

コントローラ６０は、ステップＳ１０２において、電圧値ＶＢと電圧値ＶＬとの差分値が所定値Ｖｔｈ以下と判別された場合（Ｓ１０２のＮＯ）、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが正常である（オフ故障ではない）と判別する。   When it is determined in step S102 that the difference value between the voltage value VB and the voltage value VL is equal to or less than the predetermined value Vth (NO in S102), the controller 60 is normal (not an off-failure). ).

なお、本実施例のオフ故障判別処理は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが正常であると判別された場合、図８に示すオフ故障判定処理自体を一旦終了し、次の判別タイミングで再度ステップＳ１０１から処理を開始するように制御することができる。また、図８に示すオフ故障判定処理を所定の時間間隔でループさせるように制御し、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが正常であると判別された後から所定時間経過後に、ステップＳ１０１から処理を行うように制御することができる。   In the off-fault determination process of this embodiment, when it is determined that the system main relay SMR-B is normal, the off-fault determination process itself shown in FIG. 8 is once ended, and step S101 is performed again at the next determination timing. It is possible to control to start the process. Further, the off-failure determination process shown in FIG. 8 is controlled to be looped at a predetermined time interval, and the process is started from step S101 after a predetermined time has elapsed after it is determined that the system main relay SMR-B is normal. Can be controlled.

一方、コントローラ６０は、ステップＳ１０２において、電圧値ＶＢと電圧値ＶＬとの差分値が所定値Ｖｔｈよりも大きいと判別された場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進み、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフ故障していると判別する。このとき、コントローラ６０は、故障フラグをオンに設定する。故障フラグについては後述する。   On the other hand, when it is determined in step S102 that the difference value between the voltage value VB and the voltage value VL is larger than the predetermined value Vth (YES in S102), the controller 60 proceeds to step S103 and the system main relay SMR-B. Is determined to be off-failed. At this time, the controller 60 sets the failure flag to ON. The failure flag will be described later.

ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフ故障していると判別されたとき、抵抗素子Ｒ１１の過熱保護のため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇをオフに制御して、バッテリ１０と昇圧回路２４との電気的な接続を遮断することができる。例えば、図８の例において、ステップＳ１０３の後に、ステップＳ１０９に進んで、バッテリ１０と昇圧回路２４との電気的な接続を遮断することができる。   Here, when it is determined that the system main relay SMR-B has an off-failure, the system main relays SMR-P and SMR-G are controlled to be turned off in order to protect the resistance element R11 from overheating. The electrical connection with the booster circuit 24 can be cut off. For example, in the example of FIG. 8, after step S103, the process proceeds to step S109, and the electrical connection between the battery 10 and the booster circuit 24 can be cut off.

しかしながら、例えば、エンジン２８を停止させた状態でモータ・ジェネレータＭＧ２を動力源としたＥＶ走行中に、バッテリ１０と昇圧回路２４との電気的な接続が遮断されてしまうと、バッテリ１０からモータ・ジェネレータＭＧ２への電力供給ができなり、車両走行を継続できなくなる。   However, for example, if the electrical connection between the battery 10 and the booster circuit 24 is interrupted during EV travel using the motor / generator MG2 as a power source while the engine 28 is stopped, the motor 10 Electric power cannot be supplied to generator MG2, and vehicle travel cannot be continued.

そこで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂのオフ故障によって抵抗素子Ｒ１１に充放電電流が流れ、上昇する抵抗素子Ｒ１１の温度が、抵抗素子Ｒ１１の過熱保護のために設定される温度閾値以下であれば、オフ故障と判別された後に直ぐにバッテリ１０と昇圧回路２４との電気的な接続を遮断せずに、停止中のエンジン２８を始動させるように制御し、エンジン２８の始動後にバッテリ１０とインバータ２５との電気的な接続を遮断するように、リレー装置をオフに制御する。   Therefore, if the charging / discharging current flows through the resistance element R11 due to the OFF failure of the system main relay SMR-B and the temperature of the rising resistance element R11 is equal to or lower than the temperature threshold set for overheating protection of the resistance element R11, Control is made to start the stopped engine 28 without interrupting the electrical connection between the battery 10 and the booster circuit 24 immediately after it is determined as an off-failure. After the engine 28 is started, the battery 10 and the inverter 25 are controlled. The relay device is controlled to be off so as to cut off the electrical connection.

このように構成することで、ＥＶ走行中にシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフ故障であると判別されても、抵抗素子Ｒ１１の過熱保護を図りつつエンジン始動時間を確保することができ、エンジン２８だけを動力源とする車両走行（バッテリレス走行）に切り替えて、車両走行を継続させることができる。   With this configuration, even when it is determined that the system main relay SMR-B is in an OFF failure during EV traveling, the engine start time can be secured while protecting the resistance element R11 from overheating. The vehicle travel can be continued by switching to vehicle travel (battery-less travel) using only the power source.

コントローラ６０は、ステップＳ１０３においてシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂのオフ故障を判別した後、エンジン２８が動作中か否かを判別する（Ｓ１０４）。エンジン２８が動作中である場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、オフ故障と判別された後に直ぐにバッテリ１０と昇圧回路２４との電気的な接続を遮断し、バッテリレス走行を行わせるように、車両制御装置８０に制御信号を出力する（Ｓ１０８）。車両制御装置８０は、コントローラ６０から、例えば、動作中のエンジン２８のみによる車両走行を示す信号を受信すると、エンジン２８の出力のみで車両要求出力を満たすように、エンジン２８の出力制御を行う。   The controller 60 determines whether or not the engine 28 is in operation after determining that the system main relay SMR-B is in an off failure in step S103 (S104). When the engine 28 is in operation (YES in S104), the vehicle control device is configured so that the electrical connection between the battery 10 and the booster circuit 24 is cut off immediately after it is determined that there is an off-failure and battery-less running is performed. A control signal is output to 80 (S108). For example, when the vehicle control device 80 receives a signal indicating vehicle travel by only the operating engine 28 from the controller 60, the vehicle control device 80 performs output control of the engine 28 so that the vehicle required output is satisfied only by the output of the engine 28.

ステップＳ１０４において、エンジン２８が停止していると判別された場合（Ｓ１０４のＮＯ）、ステップＳ１０５に進み、抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲを取得する。 In step S104, if the engine 28 is determined to have stopped (NO in S104), the process proceeds to step S105, acquires the temperature T R of the resistance element R11.

ここで、抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲは、抵抗素子Ｒ１１に流れる電流に対する抵抗素子Ｒ１１の温度上昇値ΔＴＲ０を算出して推定することができる。図９は、図８のステップＳ１０５における抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲの取得処理の一例として、抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲを推定する処理を示すフローチャートである。 Here, the temperature T R of the resistive element R11 is a temperature rise value [Delta] T R0 of the resistance element R11 to current flowing through the resistor R11 can be estimated by calculating. Figure 9 is a flow chart illustrating an example of a process of acquiring the temperature T R of the resistive element R11 at the step S105 of FIG. 8, the processing for estimating the temperature T R of the resistance element R11.

図９に示すように、コントローラ６０は、温度センサ２２Ｂからリレー装置の周囲温度Ｔｃを取得する（Ｓ１０５１）。また、電流センサ２１の検出電流値Ｉｂを用いて、抵抗素子Ｒ１１に流れた電流に応じた発熱量を算出し、抵抗素子Ｒ１１の温度上昇値ΔＴＲ０を算出する（Ｓ１０５２〜Ｓ１０５４）。コントローラ６０は、温度上昇値ΔＴＲ０と周囲温度Ｔｃとを用いて、抵抗素子Ｒ１１に充放電電流が流れたことによって上昇する抵抗素子Ｒ１１の温度を算出する（Ｓ１０５５）。 As shown in FIG. 9, the controller 60 acquires the ambient temperature Tc of the relay device from the temperature sensor 22B (S1051). Further, by using the detected current value Ib of the current sensor 21, calculates a calorific value corresponding to the flowing current to the resistor element R11, to calculate the temperature rise value [Delta] T R0 of the resistor element R11 (S1052~S1054). The controller 60 uses the temperature increase value ΔT R0 and the ambient temperature Tc to calculate the temperature of the resistance element R11 that increases due to the charging / discharging current flowing through the resistance element R11 (S1055).

温度上昇値ΔＴＲ０は、例えば、オフ故障判定処理を開始したステップＳ１０２から現時点までに所定の時間間隔で複数回渡って検出された各電流値Ｉｂの二乗値Ｉｂ２の平均値を用いて算出することができる。図１０は、抵抗素子Ｒ１１に流れた電流に応じたＩｂ２値の平均値と、温度上昇値ΔＴＲ０との関係を規定した算出テーブル例を示す図である。 The temperature rise value ΔT R0 is calculated using, for example, an average value of the square values Ib 2 of the respective current values Ib detected a plurality of times at predetermined time intervals from step S102 at which the off-failure determination process is started to the present time. can do. Figure 10 is a diagram showing the average value of Ib 2 value corresponding to the flowing current to the resistor element R11, the calculation table example that defines the relationship between the temperature increase value [Delta] T R0.

抵抗素子Ｒ１１の発熱量は、抵抗素子Ｒ１１を流れた電流値の二乗値Ｉｂ２に比例する。抵抗素子Ｒ１１の抵抗値及び熱容量は予め分かっており、オフ故障判定処理開始してから温度上昇値ΔＴＲ０を算出するまでの時間（ステップＳ１０１からステップＳ１０５２までの処理時間）も予め把握できる。このため、Ｉｂ２値の平均値と温度上昇値ΔＴＲ０を算出するまでの時間とから、抵抗素子Ｒ１１の発熱量を算出することができ、発熱量に応じた温度上昇値ΔＴＲ０を算出することができる。図１０に示す算出テーブルは、予め実験等によって作成することができ、メモリ６０ａに記憶される。 Calorific value of the resistance element R11 is proportional to the resistance element R11 to the square value Ib 2 of the flowing current value. Resistance and heat capacity of the resistor element R11 is known in advance, the time from the start-off failure determination process until calculates the temperature rise value [Delta] T R0 (process time from step S101 to step S1052) can be grasped in advance. Therefore, from the time to calculate the average value and the temperature rise value [Delta] T R0 of Ib 2 values, it is possible to calculate the calorific value of the resistance element R11, to calculate the temperature rise value [Delta] T R0 corresponding to the calorific value be able to. The calculation table shown in FIG. 10 can be created in advance by experiments or the like and stored in the memory 60a.

コントローラ６０は、ステップＳ１０５２において、抵抗素子Ｒ１１に流れた電流値Ｉｂに基づくＩｂ２値（第１発熱量）の平均値を算出するが、本実施例では、停止中のエンジン２８を始動するスターターモータとして、モータ・ジェネレータＭＧ１を用いるので、バッテリ１０からモータ・ジェネレータＭＧ１に電力供給されるエンジン始動に必要な電力を考慮して、温度上昇値ΔＴＲ０を算出する。 In step S1052, the controller 60 calculates an average value of Ib 2 values (first heat generation amount) based on the current value Ib flowing through the resistance element R11. In this embodiment, the controller 60 starts the stopped engine 28. Since the motor / generator MG1 is used as the motor, the temperature increase value ΔTR0 is calculated in consideration of the electric power required for starting the engine supplied from the battery 10 to the motor / generator MG1.

このため、コントローラ６０は、ステップＳ１０５３において、エンジン２８の始動に必要な電力Ｗｅから、モータ・ジェネレータＭＧ１に電力Ｗｅを供給したときに抵抗素子Ｒ１１に流れる電流値Ｉｅを算出し、抵抗素子Ｒ１１に電流値Ｉｅが流れることによる発熱量に対応するＩｅ２値（第２発熱量）を算出する。 Therefore, in step S1053, the controller 60 calculates the current value Ie flowing through the resistance element R11 when the electric power We is supplied to the motor / generator MG1 from the electric power We required for starting the engine 28, and the resistance element R11 An Ie 2 value (second heat generation amount) corresponding to the heat generation amount due to the current value Ie flowing is calculated.

電流値Ｉｅは、エンジン２８の始動に必要な電力Ｗｅとバッテリ１０の端子間電圧（電圧値ＶＢ）から算出することができる（Ｉｅ＝Ｗｅ／ＶＢ）。また、電力Ｗｅは、固定値としたり、図１１に示すように、エンジン２８の温度に応じて必要な電力Ｗｅを算出したりするように構成することができる。   The current value Ie can be calculated from the electric power We required for starting the engine 28 and the voltage between the terminals of the battery 10 (voltage value VB) (Ie = We / VB). Further, the electric power We can be set to a fixed value, or the necessary electric power We can be calculated according to the temperature of the engine 28 as shown in FIG.

図１１は、停止中のエンジン２８を始動するために必要な電力の算出テーブル例を示す図である。図１１の例では、エンジン２８のエンジンオイルなどの抵抗が温度によって異なるため、エンジン２８の温度によって始動に必要な電力が異なって算出されるようにしている。コントローラ６０は、温度センサ２９（図１参照）によってエンジン２８の温度を検出し、エンジン２８の温度に基づいて、図１１に示す算出テーブルから、停止中のエンジン２８を始動するために必要な電力を算出することができる。なお、温度センサ２９で検出されるエンジン２８の温度としては、水冷でエンジン２８を冷却する場合の水温などがある。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a calculation table of electric power necessary for starting the stopped engine 28. In the example of FIG. 11, since the resistance of the engine oil of the engine 28 differs depending on the temperature, the power required for starting is calculated differently depending on the temperature of the engine 28. The controller 60 detects the temperature of the engine 28 by the temperature sensor 29 (see FIG. 1), and based on the temperature of the engine 28, the power necessary for starting the stopped engine 28 from the calculation table shown in FIG. Can be calculated. Note that the temperature of the engine 28 detected by the temperature sensor 29 includes a water temperature when the engine 28 is cooled by water cooling.

コントローラ６０は、ステップＳ１０５４において、これまでに抵抗素子Ｒ１１に流れた電流値Ｉｂに基づくＩｂ２値（第１発熱量）の平均値に、エンジン２８の始動に伴って抵抗素子Ｒ１１に流れる電流値Ｉｅに基づくＩｅ２値（第２発熱量）を加算し、Ｉｂ２値とＩｅ２値の合計値を用いて、図９に示した算出テーブルから、温度上昇値ΔＴＲ０を算出する。 In step S1054, the controller 60 sets the current value flowing through the resistance element R11 as the engine 28 starts to the average value of the Ib binary value (first heating value) based on the current value Ib that has flown through the resistance element R11 so far. The Ie 2 value (second calorific value) based on Ie is added, and the temperature rise value ΔTR 0 is calculated from the calculation table shown in FIG. 9 using the total value of the Ib 2 value and the Ie 2 value.

コントローラ６０は、温度上昇値ΔＴＲ０を算出すると、ステップＳ１０５５において周囲温度Ｔｃを用いて抵抗素子Ｒ１１の推定温度ＴＲ＝Ｔｃ＋ΔＴＲ０を算出する。 After calculating the temperature increase value ΔT R0 , the controller 60 calculates the estimated temperature T R = Tc + ΔT R0 of the resistance element R11 using the ambient temperature Tc in step S1055.

コントローラ６０は、ステップＳ１０５で抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲを取得すると、ステップＳ１０６において温度閾値Ｔｔｈと比較する。コントローラ６０は、抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲが温度閾値Ｔｔｈ以下であると判別された場合（Ｓ１０６のＮＯ）、停止中のエンジン２８の始動に要する電力Ｗｅをバッテリ１０からモータ・ジェネレータＭＧ１に電力供給することを許可する。 The controller 60 acquires the temperature T R of the resistive element R11 at step S105, is compared with the temperature threshold value Tth at step S106. The controller 60, the temperature T if R is determined to be less than the temperature threshold value Tth (for S106 NO) of the resistive element R11, the power power We required for starting the engine 28 suspended from the battery 10 to the motor-generator MG1 Allow to supply.

コントローラ６０は、車両制御装置８０に、バッテリレス走行を行わせるために、エンジン始動要求を出力する（Ｓ１０７）。車両制御装置８０は、バッテリ１０からの電力供給によって駆動するモータ・ジェネレータＭＧ１を用いて停止中のエンジン２８を始動させる。車両制御装置８０は、コントローラ６０にエンジン２８が始動したことを示す制御信号を出力する。コントローラ６０は、エンジン２８の始動後にリレー装置をオフに制御する（Ｓ１０８）。   The controller 60 outputs an engine start request in order to cause the vehicle control device 80 to perform battery-less travel (S107). The vehicle control device 80 starts the stopped engine 28 by using the motor / generator MG <b> 1 that is driven by power supplied from the battery 10. The vehicle control device 80 outputs a control signal indicating that the engine 28 has started to the controller 60. The controller 60 controls the relay device to be turned off after the engine 28 is started (S108).

一方、ステップＳ１０６において抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲが温度閾値Ｔｔｈよりも大きいと判別された場合（Ｓ１０６のＹＥＳ）、停止中のエンジン２８の始動に必要な電力をバッテリ１０からモータ・ジェネレータＭＧ１に供給すると、抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲが温度閾値Ｔｔｈを超えてしまうので、抵抗素子Ｒ１１の過熱保護を優先する。この場合、コントローラ６０は、停止中のエンジン２８の始動に要する電力Ｗｅをバッテリ１０からモータ・ジェネレータＭＧ１に供給することを許可せずに（エンジン２８を始動せずに）、リレー装置をオフに制御する（Ｓ１０９）。 On the other hand, if the temperature T R of the resistive element R11 is judged to be greater than the temperature threshold value Tth at step S106 (YES in S106), the motor-generator MG1 electric power required to start the engine 28 suspended from the battery 10 is supplied, the temperature T R of the resistance element R11 exceeds the temperature threshold value Tth, priority overheating protection of the resistive element R11. In this case, the controller 60 turns off the relay device without permitting the electric power We required to start the stopped engine 28 from the battery 10 to the motor generator MG1 (without starting the engine 28). Control is performed (S109).

このように停止中のエンジン２８を始動させるためにバッテリ１０の電力供給が必要な場合、エンジン２８を始動するために必要な電力による抵抗素子Ｒ１１の温度上昇を加味して抵抗素子Ｒ１１の温度推定を行うので、抵抗素子Ｒ１１の過熱保護を図りつつ、バッテリレス走行を行わせるようにすることができる。   Thus, when the power supply of the battery 10 is required to start the stopped engine 28, the temperature of the resistance element R11 is estimated by taking into account the temperature rise of the resistance element R11 due to the power required for starting the engine 28. Thus, batteryless running can be performed while protecting the resistance element R11 from overheating.

なお、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフ故障であると判別された後（ステップＳ１０８又はＳ１０９でリレー装置をオフに制御した後）は、車両走行を終了する（イグニッションスイッチがオフされる）までの間、図８に示すオフ故障判定処理を行わないように制御してもよい。この場合、ステップＳ１０３の故障フラグがオンであることに基づいて、コントローラ６０は、オフ故障判定処理の行わないように制御することができる。ここで、故障フラグは、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂのオフ故障の有無を示す情報であり、故障フラグがオンのとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていることを示す。   In addition, after it is determined that the system main relay SMR-B has an off-failure (after the relay device is controlled to be turned off in step S108 or S109), the vehicle travel is ended (the ignition switch is turned off). In the meantime, it may be controlled not to perform the off-fault determination process shown in FIG. In this case, based on the fact that the failure flag in step S103 is ON, the controller 60 can control not to perform the OFF failure determination process. Here, the failure flag is information indicating whether or not the system main relay SMR-B has an off failure, and indicates that an off failure has occurred in the system main relay SMR-B when the failure flag is on.

また、本実施例のオフ故障判定処理でシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていると判定された後の次の車両起動時において、ステップＳ１０３の故障フラグを用いて、電池システムの起動を制御することができる。   Further, at the time of the next vehicle activation after it is determined that the system main relay SMR-B has an off-failure in the off-failure determination process of the present embodiment, the activation of the battery system is performed using the failure flag in step S103. Can be controlled.

図１２は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていると判別された後の次の車両起動時の処理を示すフローチャートである。図１２に示すように、車両制御装置８０は、イグニッションスイッチがオンされたとき、故障フラグがオフであるか否かを判別する（Ｓ３０１）。車両制御装置８０は、故障フラグがオフであると判別された場合（Ｓ３０１のＹＥＳ）、システムメインリレーＳＭＲ-Ｂがオフ故障していないものと判断し、電池システムの起動を許可する（Ｓ３０２）。コントローラ６０は、車両制御装置８０から出力される電池システムの起動を許可する制御信号に基づいて、電池システムを起動する。   FIG. 12 is a flowchart showing a process at the time of starting the next vehicle after it is determined that an off-failure has occurred in system main relay SMR-B. As shown in FIG. 12, the vehicle control device 80 determines whether or not the failure flag is off when the ignition switch is turned on (S301). When it is determined that the failure flag is off (YES in S301), the vehicle control device 80 determines that the system main relay SMR-B has not been turned off and permits the activation of the battery system (S302). . The controller 60 activates the battery system based on the control signal that permits the activation of the battery system output from the vehicle control device 80.

一方、故障フラグがオンであると判別された場合（Ｓ３０１のＮＯ）、システムメインリレーＳＭＲ-Ｂがオフ故障しているものと判断する。このとき、抵抗素子Ｒ１１の過熱保護のため、車両制御装置８０は、電池システムの起動を禁止するように制御できるが、電池システムの起動を禁止すると、上述のようにエンジン２８を始動させることができないので、車両走行ができなくなってしまう。   On the other hand, when it is determined that the failure flag is on (NO in S301), it is determined that the system main relay SMR-B is in an off failure. At this time, for overheat protection of the resistance element R11, the vehicle control device 80 can be controlled so as to prohibit the start of the battery system, but if the start of the battery system is prohibited, the engine 28 may be started as described above. Since it is not possible, the vehicle cannot be driven.

そこで、図１２に示すように、車両制御装置８０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じている状態で、イグニッションスイッチがオンされた場合、エンジン２８の始動に必要な電力をモータ・ジェネレータＭＧ１に供給するために、一時的に電池システムの起動を許可する（Ｓ３０３）。そして、エンジン２８が始動した後に（Ｓ３０４のＹＥＳ）、車両制御装置８０は、その後の電池システムの起動を禁止する（Ｓ３０５）。コントローラ６０は、車両制御装置８０からの一時的な電池システムの起動許可及びエンジン２８の始動後の電池システムの起動禁止の各制御信号に基づいて、リレー装置をオン／オフに制御する。   Therefore, as shown in FIG. 12, when the ignition switch is turned on in a state where the system main relay SMR-B has an off-failure, the vehicle control device 80 supplies the electric power necessary for starting the engine 28 to the motor In order to supply the generator MG1, the activation of the battery system is temporarily permitted (S303). Then, after the engine 28 is started (YES in S304), the vehicle control device 80 prohibits the subsequent activation of the battery system (S305). The controller 60 controls the relay device to be turned on / off based on control signals for temporary activation of the battery system from the vehicle control device 80 and prohibition of activation of the battery system after the engine 28 is started.

システムメインリレーＳＭＲ−Ｂにオフ故障が生じていると判別された後に車両が停止され、その後に車両が起動されるまでの間は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐに充放電電流が流れていないので、抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲは、温度閾値Ｔｔｈよりも低くなっているものとして、一時的な電池システムの起動を許可する。このように構成することで、オフ故障が発生した後に車両走行ができなくなることを抑制でき、エンジン２８を始動させてエンジン２８だけを動力源とするバッテリレス走行を行わせることができる。この場合、イグニッションスイッチがオフされたときからイグニッションスイッチがオンされるまでの時間が所定の時間よりも短い場合は、一時的な電池システムの起動を許可しないように制御したり、一時的な電池システムの起動回数を制限したりしてもよい。 Since it is determined that an off-fault has occurred in the system main relay SMR-B, the vehicle is stopped, and thereafter the charging / discharging current does not flow through the system main relay SMR-P until the vehicle is started. , the temperature T R of the resistive element R11 is as being lower than the temperature threshold value Tth, is allowed to start a temporary cell system. With this configuration, it is possible to suppress the vehicle from being unable to travel after an off-failure occurs, and it is possible to start the engine 28 and perform battery-less travel using only the engine 28 as a power source. In this case, if the time from when the ignition switch is turned off to when the ignition switch is turned on is shorter than the predetermined time, control is performed so as not to allow temporary battery system activation or temporary battery The number of system startups may be limited.

なお、エンジン２８を始動させた後は、リレー装置がオフに制御されるバッテリ１０からの電力供給が禁止されるので、バッテリレス走行に必要な電力は、図１に示した補機電池４２から供給することができる。上述したリレー装置をオフに制御した後のバッテリレス走行についても同様である。   In addition, since the power supply from the battery 10 whose relay device is controlled to be turned off is prohibited after the engine 28 is started, the electric power necessary for the battery-less traveling is obtained from the auxiliary battery 42 shown in FIG. Can be supplied. The same applies to the battery-less running after the relay device described above is controlled to be turned off.

以上、本発明の実施例について説明したが、上記説明において、モータ・ジェネレータＭＧ１をスタータとして使用する態様を一例に説明したが、これに限りものではない。例えば、モータ・ジェネレータＭＧ１とは別のスターターモータに、バッテリ１０から必要な電力を供給して、停止中のエンジン２８を始動させる態様であってもよい。   The embodiment of the present invention has been described above. In the above description, the mode in which the motor / generator MG1 is used as a starter has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the engine 28 may be stopped by supplying necessary power from the battery 10 to a starter motor different from the motor generator MG1.

また、モータ・ジェネレータＭＧ１に対してバッテリ１０以外の電源（例えば、図１に示した補機電池４２）から電力を供給することもできる。この場合、図９に示したステップＳ１０５３を省略し、かつステップＳ１０５４において、停止中のエンジン２８の始動に必要な電力Ｗｅ分の発熱量を上乗せずに、Ｉｂ２の平均値のみを用いて抵抗素子Ｒ１１の温度上昇値ΔＴＲ０を算出し、抵抗素子Ｒ１１の温度推定を行う。 Further, electric power can be supplied to the motor / generator MG1 from a power source other than the battery 10 (for example, the auxiliary battery 42 shown in FIG. 1). In this case, skip Step S1053 shown in FIG. 9, and in step S 1054, the not a plus the heating value of the power We amount required to start the engine 28 is stopped, the resistance by using the average value of Ib 2 only The temperature rise value ΔT R0 of the element R11 is calculated, and the temperature of the resistance element R11 is estimated.

また、図８のステップＳ１０５における抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲの取得処理として、図９に示した温度推定処理以外にも、例えば、抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲを検出する温度センサを設けて、直接測定して取得することもできる。この場合、図１に示す電池システムは、リレー装置内の抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲを検出する温度センサを備えることができる。なお、温度センサで抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲを直接測定するようにしても、上述のようにエンジン２８を始動するために必要な電力による抵抗素子Ｒ１１の温度上昇分を加味することができる。例えば、エンジン２８の始動に伴って抵抗素子Ｒ１１に流れる電流値Ｉｅに基づくＩｅ２値（第２発熱量）のみを用いた温度上昇値を、温度センサで測定した抵抗素子Ｒ１１の温度ＴＲに加算して、加算後の抵抗素子Ｒ１１の温度を用いてステップＳ１０６以降の処理を行うように構成することができる。 Further, as the process of acquiring the temperature T R of the resistive element R11 at the step S105 of FIG. 8, in addition to temperature estimation process shown in FIG. 9, for example, by providing a temperature sensor for detecting the temperature T R of the resistance element R11, It can also be obtained by direct measurement. In this case, the battery system shown in FIG. 1 may comprise a temperature sensor for detecting the temperature T R of the resistance element R11 in the relay device. Even so as to measure the temperature T R of the resistive element R11 at the temperature sensor can be directly adding the temperature rise of the resistance element R11 by the power required to start the engine 28 as described above. For example, Ie 2 value based on the current value Ie flowing through the resistor R11 with the starting of the engine 28 (second heating value) the temperature rise value with only a temperature T R of the resistance element R11 as measured by the temperature sensor It is possible to configure such that the processing after step S106 is performed using the temperature of the resistance element R11 after the addition.

また、図１等の例では、負極ラインＮＬと接続される電圧センサ２３の他端が、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇと昇圧回路２４との間の負極ラインＮＬに接続されているが、図１３に示す接続構成であってもよい。図１３の例では、電圧センサ２３の他端が、バッテリ１０の負極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇとの間の負極ラインＮＬに接続されている。つまり、抵抗素子Ｒ１１を経由した電流経路で充放電電流が流れることによる電圧降下を把握できればよいので、電圧センサ２３の一端を、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂに対するシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐの接点よりもインバータ２５側に位置する正極ラインＰＬと接続し、電圧センサ２３の他端を、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇとインバータ２５との間の負極ラインＮＬ（図１）、または、バッテリ１０の負極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇとの間の負極ラインＮＬ（図１３）と接続するように構成することができる。   In the example of FIG. 1 and the like, the other end of the voltage sensor 23 connected to the negative line NL is connected to the negative line NL between the system main relay SMR-G and the booster circuit 24. The connection configuration shown in FIG. In the example of FIG. 13, the other end of the voltage sensor 23 is connected to the negative electrode line NL between the negative electrode terminal of the battery 10 and the system main relay SMR-G. That is, it is only necessary to be able to grasp the voltage drop due to the charging / discharging current flowing through the current path via the resistance element R11, so that one end of the voltage sensor 23 is connected to the system main relay SMR-B from the contact of the system main relay SMR-P. The other end of the voltage sensor 23 is connected to the positive line PL located on the inverter 25 side, and the negative line NL (FIG. 1) between the system main relay SMR-G and the inverter 25 or the negative terminal of the battery 10. It can be configured to be connected to the negative electrode line NL (FIG. 13) between the system main relay SMR-G.

また、上記説明において、車両の動力源としてエンジン２８及びバッテリ１０から供給される電力によって駆動するモータ・ジェネレータＭＧ２（走行用モータ）を備えたハイブリッド車両を一例に説明しているが、本実施例のオフ故障判定処理は、車両を走行させる動力源として電池システム（バッテリ）だけを備えた電気自動車にも適用可能である。この場合、図８の例において、ステップＳ１０３でオフ故障が判別した後、ステップＳ１０９に進み、リレー装置をオフに制御することができる。   In the above description, the hybrid vehicle including the motor / generator MG2 (traveling motor) driven by the electric power supplied from the engine 28 and the battery 10 is described as an example of the power source of the vehicle. The off-failure determination process is applicable to an electric vehicle that includes only a battery system (battery) as a power source for running the vehicle. In this case, in the example of FIG. 8, after an off failure is determined in step S103, the process proceeds to step S109, and the relay device can be controlled to be turned off.

１０：バッテリ、２０，２３：電圧センサ、２１：電流センサ、２２Ａ，２２Ｂ，２９：温度センサ、２４：昇圧回路、２５：インバータ、２６：駆動輪、２７：動力分割機構、２８：エンジン、６０：コントローラ、Ｒ１１：抵抗素子、Ｃ：コンデンサ、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、ＳＷ１，ＳＷ３：スイッチ素子、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ：システムメインリレー 10: Battery, 20, 23: Voltage sensor, 21: Current sensor, 22A, 22B, 29: Temperature sensor, 24: Booster circuit, 25: Inverter, 26: Drive wheel, 27: Power split mechanism, 28: Engine, 60 : Controller, R11: Resistance element, C: Capacitor, PL: Positive line, NL: Negative line, SW1, SW3: Switch element, SMR-B, SMR-G, SMR-P: System main relay

Claims (4)

蓄電装置を負荷と接続する正負極の一方の第１接続ラインに設けられた第１リレーと、抵抗素子と直列に接続された状態で、前記第１リレーと並列に接続された第２リレーと、前記蓄電装置を負荷と接続する正負極の他方の第２接続ラインに設けられた第３リレーと、第１電流値での通電によって前記第２リレーおよび前記第３リレーをオフからオンに切り替えるための電磁力を発生させ、前記第１電流値よりも大きい第２電流値での通電によって、前記第２リレー、前記第３リレーに加えて前記第１リレーをオフからオンに切り替えるための電磁力を発生させるコイルと、を備えるリレー装置と、
前記蓄電装置の端子間電圧を検出する第１電圧センサと、
前記第１リレーに対して並列に接続される前記第２リレー及び前記抵抗素子を含む電流経路を前記負荷と接続する前記第１接続ラインと、前記第２接続ラインとの間の電圧を検出する第２電圧センサと、
前記蓄電装置と前記負荷とを接続するときに、前記第２リレーおよび前記第３リレーをオフからオンにし、その後、前記第２リレー、前記第３リレーに加えて前記第１リレーをオンにして前記蓄電装置と前記負荷とを接続状態に制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記蓄電装置と前記負荷とを接続状態に制御して前記蓄電装置と前記負荷との間で充放電電流が流れているときの前記第１電圧センサ及び前記第２電圧センサの各検出電圧値の差が所定値よりも大きいとき、前記第１リレーがオフで故障していると判別することを特徴とする蓄電システム。 A first relay provided in one first connection line of positive and negative electrodes connecting the power storage device to a load, and a second relay connected in parallel with the first relay in a state of being connected in series with a resistance element; The third relay provided on the other second connection line of the positive and negative electrodes that connects the power storage device to the load, and the second relay and the third relay are switched from OFF to ON by energization at the first current value. For generating an electromagnetic force for switching the first relay from OFF to ON in addition to the second relay and the third relay by energizing at a second current value larger than the first current value. A relay device comprising a coil for generating force,
A first voltage sensor for detecting a voltage between terminals of the power storage device;
A voltage between the first connection line that connects a current path including the second relay and the resistance element connected in parallel to the first relay to the load and the second connection line is detected. A second voltage sensor;
When connecting the power storage device and the load, the second relay and the third relay are turned on from off, and then the first relay is turned on in addition to the second relay and the third relay. A controller for controlling the power storage device and the load to be connected,
The controller controls each of the first voltage sensor and the second voltage sensor when a charge / discharge current flows between the power storage device and the load by controlling the power storage device and the load in a connected state. A power storage system, wherein when the difference between detected voltage values is greater than a predetermined value, it is determined that the first relay is off and has failed. 前記蓄電システムは、車両の動力源としてエンジン及び前記蓄電装置から供給される電力によって駆動する走行用モータを備えた車両に搭載され、
前記コントローラは、前記第１リレーがオフで故障していると判別されたとき、前記抵抗素子の温度が所定値以下であれば、前記蓄電装置と前記負荷との接続を遮断するために前記リレー装置をオフにせずに停止中の前記エンジンを始動させるように制御し、前記エンジンの始動後に前記リレー装置をオフに制御することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。 The power storage system is mounted on a vehicle including a driving motor driven by electric power supplied from an engine and the power storage device as a power source of the vehicle,
When the controller determines that the first relay is off and fails, and the temperature of the resistance element is equal to or lower than a predetermined value, the relay disconnects the connection between the power storage device and the load. 2. The power storage system according to claim 1, wherein control is performed so that the stopped engine is started without turning off the device, and the relay device is turned off after the engine is started. 前記蓄電装置を流れる電流を検出する電流センサと、
前記リレー装置の周囲の温度を検出する温度センサと、を備え、
前記コントローラは、前記電流センサの検出電流値に基づく前記抵抗素子に流れた電流に応じた発熱量に基づいて、前記抵抗素子の温度上昇値を算出し、算出された前記温度上昇値と前記周囲の温度とを用いて前記抵抗素子の温度を推定することを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。 A current sensor for detecting a current flowing through the power storage device;
A temperature sensor for detecting the ambient temperature of the relay device,
The controller calculates a temperature rise value of the resistance element based on a calorific value corresponding to a current flowing through the resistance element based on a detected current value of the current sensor, and calculates the temperature rise value and the surroundings The power storage system according to claim 2, wherein the temperature of the resistance element is estimated using the temperature of the resistance element. 前記蓄電装置から供給される電力によって駆動する前記エンジンの始動用モータをさらに備え、
前記コントローラは、前記抵抗素子に流れた電流に応じた第１発熱量に、前記始動用モータによって停止中の前記エンジンを駆動するために必要な電力に基づく始動用電流に応じた第２発熱量を加算し、前記第１発熱量に前記第２発熱量が加算された発熱量に基づいて、前記抵抗素子の温度上昇値を算出することを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。 A motor for starting the engine driven by electric power supplied from the power storage device;
The controller has a first heat generation amount corresponding to a current flowing through the resistance element and a second heat generation amount corresponding to a start current based on electric power necessary for driving the engine stopped by the starter motor. The temperature increase value of the resistance element is calculated based on a heat generation amount obtained by adding the second heat generation amount to the first heat generation amount.
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