JP6370681B2 - 異常検出回路 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、異常検出回路に関する。

電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）等には、駆動モータ等の高電圧負荷を駆動するための電源としてリチウムイオン二次電池等の高電圧バッテリが搭載されている。
上記構成においては、高電圧バッテリと高電圧負荷との遮断を目的としてリレーが使用されている。

さらに上記構成においては、リレーがオンするときの突入電流を回避し、リレー接点の溶着などの故障を防止するために、プリチャージリレーも使用されている。このプリチャージリレーとしては、機械式のリレーの他、ＭＯＳＦＥＴのような半導体リレーも用いられている。

また、高電圧バッテリを搭載した車両においては、漏電が発生することは好ましくないため、漏電検出回路が設けられている。

特開２００８−１３１６７５号公報

ところで、リレーが使用されている電力供給系と、漏電検出回路は別個に設けられているため、漏電検出回路を構成する電子部品が増加し、コストが増大することとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電子部品を削減することが可能で漏電検出を含む異常検出を行える異常検出回路を提供することを目的としている。

実施形態の異常検出回路は、高電圧バッテリ及び高電圧負荷の間に介挿された高電位側メインリレー及び低電位側メインリレーと、低電位側メインリレー又は高電位側メインリレーと並列に接続されたプリチャージリレーと、高電位側メインリレー及び低電位側メインリレーの後段に設けられ、高電位側電流流路と、低電位側電流流路との間の電圧を監視し、電圧検出信号を出力する電圧監視回路と、入力された前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーを制御する制御信号及び前記電圧検出信号に基づいて異常検出を行う異常検出部とを備え、前記異常検出部は、前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する前記制御信号がオフ状態に対応するものであり、かつ、前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する漏電電流流路に対応する漏電抵抗を仮定して、前記電圧検出信号が前記漏電抵抗が存在する場合の前記高電圧バッテリの電圧の分圧電圧に対応するものである場合に漏電が検出されたとする。

この場合において、異常検出部は、高電位側メインリレー、低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する制御信号がオフ状態に対応するものであり、かつ、前記電圧検出信号が前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する前記高電圧バッテリの電圧の分圧電圧に対応するものである場合にオン異常が検出されたとするようにしてもよい。

実施形態の異常検出回路によれば、電子部品を削減することが可能であるとともに、漏電検出を含む異常検出を行える。

図１は、実施形態の電力供給システムの概要構成ブロック図である。 図２は、電力供給システムの動作タイミングチャートである。 図３は、漏電非検出時（正常時）の動作説明図である。 図４は、漏電検出時の動作タイミングチャートである。 図５は、異常検出パターンの説明図である。 図６は、漏電経路の説明図である。

次に図面を参照して実施形態について説明する。
以下の説明においては、電気自動車に搭載される電力供給システムを例とする。
図１は、実施形態の電力供給システムの概要構成ブロック図である。
電力供給システム１０は、複数の電池セルが直列接続された高電圧バッテリ１１と、車載された外部ＥＣＵ１２と、外部ＥＣＵ１２の制御下で高電圧バッテリ１１の電力供給の制御を行う高電圧ジャンクションボックス１３と、高電圧ジャンクションボックス１３を介して供給された高電圧バッテリ１１の電力により動作する高電圧負荷１４と、を備えている。
上記構成において、高電圧バッテリ１１は、電池セルとして、例えば、リチウムイオン電池セルを備えている。
外部ＥＣＵ１２は、高電圧ジャンクションボックス１３を制御するための高電位側メインリレー状態信号ＭＲＰＳ、プリチャージリレー状態信号ＰＣＳ、低電位側メインリレー状態信号ＭＲＭＳを出力し、高電圧ジャンクションボックス１３から異常検知信号ＥＲＲが入力される。
高電圧ジャンクションボックス１３は、高電位側電流流路ＬＰに挿入されて、高電圧バッテリ１１の高電位側端子（正極端子）に一端が接続され、他端が高電圧負荷１４に接続された高電位側メインリレー２１Ｐと、低電位側電流流路ＬＭに挿入されて、高電圧バッテリ１１の低電位側端子（負極端子）に一端が接続され、他端が高電圧負荷１４に接続された低電位側メインリレー２１Ｍと、低電位側メインリレー２１Ｍと並列に接続されたプリチャージ回路２２と、高電位側電流流路ＬＰの高電位側メインリレー２１Ｐの後段側及び低電位側電流流路ＬＭの低電位側メインリレー２１Ｍの後段側に接続されて電圧監視を行い、電圧検出信号としての電圧監視信号ＳＶを出力する電圧監視回路２３と、高電位側メインリレー状態信号ＭＲＰＳ、プリチャージリレー状態信号ＰＣＳ、低電位側メインリレー状態信号ＭＲＭＳ及び電圧監視信号ＳＶに基づいて異常検出を行い異常検知信号ＥＲＲを出力する異常検出部として機能する制御部２４と、を備えている。
上記構成において、プリチャージ回路２２は、半導体素子（図１の例では、ＭＯＳＦＥＴ）で構成されたプリチャージリレー３１と、プリチャージリレー３１に直列に接続された電流制限抵抗３２と、を備えている。
ここで、高電圧ジャンクションボックス１３は、異常検出回路としての機能を備えている。

まず、正常時の電力供給システム１０の動作について説明する。
図２は、電力供給システムの動作タイミングチャートである。図２中において、高電位側メインリレーは、メインリレー（＋）と表記し、低電位側メインリレーは、メインリレー（−）と表記している（以下、各図において同様）。

初期状態においては、高電位側メインリレー２１Ｐ、低電位側メインリレー２１Ｍ及びプリチャージリレー３１は全て開状態（オフ状態）であるものとする。
時刻ｔ０において、外部ＥＣＵ１２から高電位側メインリレー２１Ｐを閉状態（オン状態）とするための高電位側メインリレー状態信号ＭＲＰＳが入力されると、高電位側メインリレー２１Ｐの接点駆動用コイルに電流が流れ、高電位側メインリレー２１Ｐは、閉状態（オン状態）となる。これにより、高電圧ジャンクションボックス１３は、高電圧供給準備状態へと移行し、電力供給システム１０全体の動作としては、動作状態（オン状態）となる。

続いて、時刻ｔ１において、外部ＥＣＵ１２からプリチャージリレー３１を閉状態（オン状態）とするためのプリチャージリレー状態信号ＰＣＳ（＝“Ｈ”レベル）が入力されると、プリチャージリレー３１は、閉状態（オン状態）に移行する。

この結果、高電圧バッテリ１１からの電力は、高電位側メインリレー２１Ｐ→高電圧負荷→電流制限抵抗３２→プリチャージリレー３１と流れて高電圧負荷１４に供給され、高電圧ジャンクションボックス１３の動作は、電流量が電流制限抵抗３２により制限された状態で高電圧負荷１４の図示しない容量素子（あるいは容量成分）をプリチャージするプリチャージ動作に移行する。

そして、時刻ｔ１からプリチャージが完了したと推定される所定の時間が経過した時刻ｔ２において、外部ＥＣＵ１２から低電位側メインリレー２１Ｍを閉状態（オン状態）とするための低電位側メインリレー状態信号ＭＲＭＳが入力されると、低電位側メインリレー２１Ｍの接点駆動用コイルに電流が流れ、低電位側メインリレー２１Ｍは、閉状態（オン状態）となる。これにより、高電圧ジャンクションボックス１３は、高電圧電源供給状態へと移行する。

そして、時刻ｔ２から所定のプリチャージリレー３１の切り離し待機時間が経過した時刻ｔ３において、外部ＥＣＵ１２からプリチャージリレー３１を開状態（オフ状態）とするためのプリチャージリレー状態信号ＰＣＳ（＝“Ｌ”レベル）が入力されると、プリチャージリレー３１は、開状態（オフ状態）に移行する。

その後、高電圧負荷１４への電力供給の必要がなくなった時刻ｔ４において、外部ＥＣＵ１２から低電位側メインリレー２１Ｍを開状態（オフ状態）とするための低電位側メインリレー状態信号ＭＲＭＳが入力されると、低電位側メインリレー２１Ｍの接点駆動用コイルへの電流が遮断され、低電位側メインリレー２１Ｍは、開状態（オフ状態）となる。これにより、高電圧ジャンクションボックス１３は、高電圧供給停止状態へと移行する。
時刻ｔ４から更に時間が経過した時刻ｔ５において、外部ＥＣＵ１２から高電位側メインリレー２１Ｐを開状態（オフ状態）とするための高電位側メインリレー状態信号ＭＲＰＳが入力されると、高電位側メインリレー２１Ｐの接点駆動用コイルへの電流が遮断され、高電位側メインリレー２１Ｐは、開状態（オフ状態）となり、初期状態へと移行する。

次に異常検出処理について漏電検出処理を主として説明する。
図３は、漏電非検出時（正常時）の動作説明図である。
電圧監視回路２３の等価回路は、図３に示すように、分圧抵抗Ｒａ及び分圧抵抗Ｒｂを有する分圧回路で表される。

ここで、高電圧バッテリ１１の電圧をＶＢとし、分圧抵抗Ｒａと分圧抵抗Ｒｂの接続点の電圧をＶ＋とし、分圧抵抗Ｒｂの低電位側端子の電圧をＶ−とし、分圧抵抗Ｒｂの両端電圧をＶｏｕｔとする。
この場合において、漏電しているか否かを判別するためには、高電位側メインリレー２１Ｐを閉状態（オン状態）とする必要がある。

そこで、高電位側メインリレー２１Ｐを閉状態（オン状態）とした場合、漏電（異常）がないとすれば、以下の式が成り立つ。
Ｖ＋＝Ｖ−＝ＶＢ
したがって、制御部２４に出力される分圧抵抗Ｒｂの両端電圧Ｖｏｕｔは、
Ｖｏｕｔ＝（Ｖ＋）−（Ｖ−）
＝０［Ｖ］
となる。

したがって、制御部２４は、高電位側メインリレー２１Ｐを閉状態（オン状態）とした場合に両端電圧Ｖｏｕｔ＝０［Ｖ］であれば、正常であると判断して、異常検知信号ＥＲＲを正常状態に相当するものとする。

図４は、漏電検出時の動作タイミングチャートである。
図５は、異常検出パターンの説明図である。
この漏電検出処理は、例えば、図２に示した時刻ｔ０に先だって行われる。

図４において、漏電検知期間（異常検知期間）ＬＴ中には、図５に示す故障モード（異常モード）Ｍ１〜Ｍ１０のうち対応する故障モードの判別を行う判別期間としての期間Ｔａ〜Ｔｅの五つの期間が存在している。

［１］期間Ｔａ
期間Ｔａは、図４及び図５に示すように、高電位側メインリレー２１Ｐ＝開状態（オフ状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝開状態（オフ状態）、プリチャージリレー３１＝閉状態（オン状態）として故障モードを判別する期間である。

この期間Ｔａにおいては、高電位側メインリレー２１Ｐと並列に漏電経路が生じている高電位側メインリレー経路漏電故障モードＭ１及び接点の溶着などにより高電位側メインリレー２１Ｐが常にオン状態となっている高電位側メインリレーオン故障モードＭ２についての判別がなされる。

［２］期間Ｔｂ
期間Ｔｂは、図４及び図５に示すように、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝開状態（オフ状態）、プリチャージリレー３１＝開状態（オフ状態）として故障モードを判別する期間である。

この期間Ｔｂにおいては、プリチャージリレー３１と並列に漏電経路が生じているプリチャージリレー経路漏電故障モードＭ３、低電位側メインリレー２１Ｍと並列に漏電経路が生じている低電位側メインリレー経路漏電故障モードＭ４、ゲート電圧の異常などによりプリチャージリレー３１が常にオン状態となっているプリチャージリレーオン故障モードＭ５及び接点の溶着などにより低電位側メインリレー２１Ｍが常にオン状態となっている低電位側メインリレーオン故障モードＭ６についての判別がなされる。

［３］期間Ｔｃ
期間Ｔｃは、図４及び図５に示すように、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝開状態（オフ状態）、プリチャージリレー３１＝閉状態（オン状態）として故障モードを判別する期間である。

この期間Ｔｃにおいては、ゲート電圧の異常などによりプリチャージリレー３１が常にオフ（オープン）状態となっている、あるいは、駆動コイルの断線等により高電位側メインリレー２１Ｐが常にオフ（オープン）状態となっているプリチャージリレーオープン／高電位側メインリレーオープン故障モードＭ７についての判別がなされる。

［４］期間Ｔｄ
期間Ｔｄは、図４及び図５に示すように、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝閉状態（オン状態）、プリチャージリレー３１＝閉状態（オン状態）として故障モードを判別する期間である。

この期間Ｔｄにおいては、接点の異常などにより高電位側メインリレー２１Ｐが常にオフ状態となっている高電位側メインリレーオープン故障モードＭ８、及び期間ＴｃにおけるＭ７の故障モードの検出を前提としたプリチャージリレー３１が常にオフ（オープン）状態となっているプリチャージリレーオープン故障モードＭ９についての判別がなされる。

［５］期間Ｔｅ
期間Ｔｅは、図４及び図５に示すように、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝閉状態（オン状態）、プリチャージリレー３１＝開状態（オフ状態）として故障モードを判別する期間である。
この期間Ｔｅにおいては、駆動コイルの断線等により低電位側メインリレー２１Ｍが常にオフ（オープン）状態となっている低電位側メインリレーオープン故障モードＭ１０についての判別がなされる。

図６は、漏電経路の説明図である。
上述した高電位側メインリレー２１Ｐと並列に漏電経路が生じている高電位側メインリレー経路漏電故障モードＭ１の判別においては、図６に示すように、高電位側メインリレー２１Ｐと並列に漏電経路による抵抗である漏電抵抗Ｒｌｅａｋ１が接続されているものとして取り扱うものとしている。

同様に、上述したプリチャージリレー３１と並列に漏電経路が生じているプリチャージリレー経路漏電故障モードＭ３の判別においては、プリチャージリレー３１と並列に漏電経路による抵抗である漏電抵抗Ｒｌｅａｋ２が接続されているものとして取り扱うものとしている。

また、低電位側メインリレー２１Ｍと並列に漏電経路が生じている低電位側メインリレー経路漏電故障モードＭ４の判別においては、図６に示すように、低電位側メインリレー２１Ｍと並列に漏電経路による抵抗である漏電抵抗Ｒｌｅａｋ３が接続されているものとして取り扱うもの、あるいは、高電圧バッテリ１１と高電圧負荷１４とを直接接続する漏電経路による抵抗である漏電抵抗Ｒｌｅａｋ３’が接続されているものとして取り扱うものとしている。

次に漏電検知期間における動作について詳細に説明する。
以下の説明においては、電流制限抵抗３２の抵抗値＝Ｒｐｒｅであるものとする。
漏電検知期間ＬＴに入る時刻ｔ１０において、外部ＥＣＵ１２からプリチャージリレー３１を閉状態（オン状態）とするためのプリチャージリレー状態信号ＰＣＳ（＝“Ｈ”レベル）が入力されると、プリチャージリレー３１は、閉状態（オン状態）に移行する。

この結果、高電位側メインリレー２１Ｐ＝開状態（オフ状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝開状態（オフ状態）、プリチャージリレー３１＝閉状態（オン状態）として故障モードを判別する期間Ｔａに移行する。
この状態で電圧監視回路２３は、出力電圧Ｖｏｕｔを制御部２４に出力する。

この場合において、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔ＝０［Ｖ］であれば、制御部２４は、正常状態であると判別して、正常状態に対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。

一方、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、異常状態であり、故障モードは、高電位側メインリレー経路漏電故障モードＭ１であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｐｒｅ＋Ｒｌｅａｋ１）｝・ＶＢ

また、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、異常状態であり、故障モードは、高電位側メインリレー２１Ｐが常にオン状態となっている高電位側メインリレーオン故障モードＭ２であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｐｒｅ）｝・ＶＢ

そして、時刻ｔ１１に至ると、外部ＥＣＵ１２からプリチャージリレー３１を開状態（オフ状態）とするためのプリチャージリレー状態信号ＰＣＳ（＝“Ｌ”レベル）が入力される。
この結果、プリチャージリレー３１は、開状態（オフ状態）とされる。

そして、プリチャージリレー３１が確実に開状態に移行したと推定される時刻ｔ１２において、外部ＥＣＵ１２から高電位側メインリレー２１Ｐを閉状態（オン状態）とするための高電位側メインリレー状態信号ＭＲＰＳが入力されると、高電位側メインリレー２１Ｐの接点駆動用コイルに電流が流れ、高電位側メインリレー２１Ｐは、閉状態（オン状態）となる。

この結果、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝開状態（オフ状態）、プリチャージリレー＝開状態（オフ状態）として故障モードを判別する期間Ｔｂに移行する。
この状態で電圧監視回路２３は、出力電圧Ｖｏｕｔを制御部２４に出力する。

この場合において、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔ＝０［Ｖ］であれば、制御部２４は、正常状態であると判別して、正常状態に対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。

一方、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、異常状態であり、故障モードは、プリチャージリレー経路漏電故障モードＭ３であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｐｒｅ＋Ｒｌｅａｋ２）｝・ＶＢ

また、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、異常状態であり、故障モードは、低電位側メインリレー経路漏電故障モードＭ４であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｌｅａｋ３）｝・ＶＢ

また、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、異常状態であり、故障モードは、プリチャージリレー３１が常にオン状態となっているプリチャージリレーオン故障モードＭ５であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｐｒｅ）｝・ＶＢ

また、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、異常状態であり、故障モードは、低電位側メインリレー２１Ｍが常にオン状態となっている低電位側メインリレーオン故障モードＭ６であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）｝・ＶＢ

そして、時刻ｔ１３に至ると、外部ＥＣＵ１２からプリチャージリレー３１を閉状態（オン状態）とするためのプリチャージリレー状態信号ＰＣＳ（＝“Ｈ”レベル）が入力される。
この結果、プリチャージリレー３１は、再び閉状態（オン状態）とされる。

この結果、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝開状態（オフ状態）、プリチャージリレー＝閉状態（オン状態）として故障モードを判別する期間Ｔｃに移行する。
この状態で電圧監視回路２３は、出力電圧Ｖｏｕｔを制御部２４に出力する。

この場合において、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、正常状態であると判別して、正常状態に対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒｐｒｅ）｝・ＶＢ

一方、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔ＝０［Ｖ］であれば、制御部２４は、異常状態であると判別して、故障モードは、プリチャージリレー３１が常にオフ（オープン）状態となっている、あるいは、低電位側メインリレー２１Ｍが常にオフ（オープン）状態となっているプリチャージリレーオープン／低電位側メインリレーオープン故障モードＭ７であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。

そして、時刻ｔ１４に至ると、外部ＥＣＵ１２から低電位側メインリレー２１Ｍを閉状態（オン状態）とするための低電位側メインリレー状態信号ＭＲＭＳが入力され、低電位側メインリレー２１Ｍの接点駆動用コイルに電流が流れ、低電位側メインリレー２１Ｍは、閉状態（オン状態）となる。

この結果、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝閉状態（オン状態）、プリチャージリレー＝閉状態（オン状態）として故障モードを判別する期間Ｔｄに移行する。
この状態で電圧監視回路２３は、出力電圧Ｖｏｕｔを制御部２４に出力する。

この場合において、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、正常状態であると判別して、正常状態に対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）｝・ＶＢ

一方、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔ＝０［Ｖ］であれば、制御部２４は、異常状態であると判別して、故障モードは、高電位側メインリレー２１Ｐが常にオフ（オープン）状態となっている高電位側メインリレーオープン故障モードＭ８であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。

また、図５に示すように、期間Ｔｃで異常検出（プリチャージリレーオープン／高電位側メインリレーオープン故障モードＭ７）がなされ、かつ、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、異常状態であり、故障モードは、プリチャージリレーが常にオフ（オープン）状態となっているプリチャージリレーオープン故障モードＭ９であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）｝・ＶＢ

そして、時刻ｔ１５に至ると、外部ＥＣＵ１２からプリチャージリレー３１を開状態（オフ状態）とするためのプリチャージリレー状態信号ＰＣＳ（＝“Ｌ”レベル）が入力される。
この結果、プリチャージリレー３１は、開状態（オフ状態）とされる。

この結果、高電位側メインリレー２１Ｐ＝閉状態（オン状態）、低電位側メインリレー２１Ｍ＝閉状態（オン状態）、プリチャージリレー＝開状態（オフ状態）として故障モードを判別する期間Ｔｅに移行する。
この状態で電圧監視回路２３は、出力電圧Ｖｏｕｔを制御部２４に出力する。

この場合において、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔが次式を満たしていれば、制御部２４は、正常状態であると判別して、正常状態に対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。
Ｖｏｕｔ＝｛Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）｝・ＶＢ

一方、図５に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔ＝０［Ｖ］であれば、制御部２４は、異常状態であると判別して、故障モードは、低電位側メインリレー２１Ｍが常にオフ（オープン）状態となっている低電位側メインリレーオープン故障モードＭ１０であるとして、対応する異常検知信号ＥＲＲを外部ＥＣＵ１２に出力する。

そして、時刻ｔ１６に至ると、外部ＥＣＵ１２か低電位側メインリレー２１Ｍを開状態（オフ状態）とするための低電位側メインリレー状態信号ＭＲＭＳが入力され、漏電検知期間ＬＴを終了することなる。

以上の説明のように、実施形態によれば、動作上必要な電圧監視回路を流用することで、別途漏電検出回路を設けることなく、漏電検出を行うことができる。
すなわち、高電位側メインリレー２１Ｐ、低電位側メインリレー２１Ｍあるいはプリチャージリレー３１から漏電が発生している場合は、漏電電流が漏電経路に対応する漏電抵抗Ｒｌｅａｋ１〜Ｒｌｅａｋ３（Ｒｌｅａｋ３’）を介して流れることで、電圧監視回路２３の出力電圧Ｖｏｕｔが正常時と異なる電圧となる（電位差が生じる）ことから、漏電を確実に検出することが可能となる。

さらには、別途漏電検出回路を設ける必要が無いので、高電圧ジャンクションボックス１３の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。
また、高電位側メインリレー２１Ｐ、低電位側メインリレー２１Ｍあるいはプリチャージリレー３１の制御状態に対応する動作状態と、実際に電圧監視回路２３から出力される出力電圧Ｖｏｕｔの組み合わせに応じて、高電位側メインリレー２１Ｐ、低電位側メインリレー２１Ｍあるいはプリチャージリレー３１のリレー接点（機械的リレー接点及び電気的リレー接点）の溶着故障、オープン故障等についても同時に検出することが可能となる。

また、高電圧負荷側にチャージされた電荷を放電するための放電抵抗が設置される場合、放電抵抗を電圧検出抵抗として使用することも可能である。このような構成の場合、放電抵抗と電圧検出抵抗が兼用できるため部品点数の削減が可能となる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明したが、これらの実施形態は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
以上の説明においては、プリチャージリレー３１として、ＭＯＳＦＥＴを用いていたが、機械式リレーを用いるようにすることも可能である。

１０ 電力供給システム
１１ 高電圧バッテリ
１２ 外部ＥＣＵ１２
１３ 高電圧ジャンクションボックス
１４ 高電圧負荷
２１Ｍ 低電位側メインリレー
２１Ｐ 高電位側メインリレー
２２ プリチャージ回路
２３ 電圧監視回路
２４ 制御部（異常検出部）
３１ プリチャージリレー
３２ 電流制限抵抗
ＥＲＲ 異常検知信号
ＬＭ 低電位側電流流路
ＬＰ 高電位側電流流路
ＬＴ 漏電検知期間
Ｍ１ 高電位側メインリレー経路漏電故障モード
Ｍ２ 高電位側メインリレーオン故障モード
Ｍ３ プリチャージリレー経路漏電故障モード
Ｍ４ 低電位側メインリレー経路漏電故障モード
Ｍ５ プリチャージリレーオン故障モード
Ｍ６ 低電位側メインリレーオン故障モード
Ｍ７ プリチャージリレーオープン／高電位側メインリレーオープン故障モード
Ｍ８ 高電位側メインリレーオープン故障モード
Ｍ９ プリチャージリレーオープン故障モード
Ｍ１０ 低電位側メインリレーオープン故障モード
ＭＲＭＳ 低電位側メインリレー状態信号
ＭＲＰＳ 高電位側メインリレー状態信号
ＰＣＳ プリチャージリレー状態信号
Ｒｌｅａｋ１〜Ｒｌｅａｋ３、Ｒｌｅａｋ３’ 漏電抵抗
ＳＶ 電圧監視信号（電圧検出信号）
Ｖｏｕｔ 出力電圧

Claims (2)

1. 高電圧バッテリ及び高電圧負荷の間に介挿された高電位側メインリレー及び低電位側メインリレーと、
   前記低電位側メインリレー又は前記高電位側メインリレーと並列に接続されたプリチャージリレーと、
   前記高電位側メインリレー及び前記低電位側メインリレーの後段に設けられ、高電位側電流流路と、低電位側電流流路との間の電圧を監視し、電圧検出信号を出力する電圧監視回路と、
   入力された前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーを制御する制御信号及び前記電圧検出信号に基づいて異常検出を行う異常検出部と、
   を備え、
   前記異常検出部は、前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する前記制御信号がオフ状態に対応するものであり、かつ、前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する漏電電流流路に対応する漏電抵抗を仮定して、前記電圧検出信号が前記漏電抵抗が存在する場合の前記高電圧バッテリの電圧の分圧電圧に対応するものである場合に漏電が検出されたとする、
   異常検出回路。
2. 前記異常検出部は、
   前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する前記制御信号がオフ状態に対応するものであり、かつ、前記電圧検出信号が前記高電位側メインリレー、前記低電位側メインリレー及びプリチャージリレーのうち、異常検出対象のリレーに対応する前記高電圧バッテリの電圧の分圧電圧に対応するものである場合にオン異常が検出されたとする、
   請求項１記載の異常検出回路。

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