本發(fā)明涉及對(duì)開(kāi)關(guān)元件的狀態(tài)進(jìn)行判定的技術(shù)。

背景技術(shù)：

以往，例如混合動(dòng)力汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)輛等車(chē)輛具備對(duì)作為動(dòng)力源的電機(jī)提供電力的電源。此外，作為對(duì)該電源的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視裝置，已知使用了DC電壓施加方式的監(jiān)視裝置。

上述電源構(gòu)成為與車(chē)體絕緣，因此監(jiān)視裝置具有對(duì)電源的絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的功能，換言之具有對(duì)電源的絕緣電阻的劣化進(jìn)行檢測(cè)的功能。例如，監(jiān)視裝置將安裝于車(chē)輛的高壓電池、車(chē)輛主體的GND(接地)和車(chē)輛絕緣電阻串聯(lián)連接，從高壓電池向被絕緣的快速電容器通電，基于被充電的快速電容器的電壓，檢測(cè)電源的絕緣電阻的劣化。

另外，由于高壓電池由多個(gè)電源堆構(gòu)成，因此監(jiān)視裝置還具有監(jiān)視電源堆的監(jiān)視功能以使得各電源堆不成為過(guò)充電狀態(tài)，進(jìn)而還具有監(jiān)視該監(jiān)視功能的功能。監(jiān)視裝置在這種2重監(jiān)視中，也基于與各電源堆串聯(lián)連接的快速電容器的電壓來(lái)監(jiān)視各電源堆的過(guò)充電。

近年來(lái)，已知如下的技術(shù)：根據(jù)相對(duì)于構(gòu)成這樣的電路中的第規(guī)定個(gè)串聯(lián)電路對(duì)的開(kāi)關(guān)對(duì)而使下一個(gè)接通的開(kāi)關(guān)對(duì)的接通時(shí)間重疊時(shí)的輸出端子間的電位差，來(lái)檢測(cè)開(kāi)關(guān)的故障(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-103546號(hào)公報(bào)

但是，在上述技術(shù)中，由于使開(kāi)關(guān)對(duì)的接通時(shí)間重疊來(lái)將電源堆與輸出端子之間連接，因此存在根據(jù)電源堆的電壓而向輸出側(cè)施加大電壓的情況，存在破壞與輸出端子連接的元件的情況。這樣，上述技術(shù)不能說(shuō)可靠性較高，難以說(shuō)是優(yōu)選的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)公開(kāi)的技術(shù)鑒于上述情況而作出，其目的在于，提供一種能夠?qū)εc高壓側(cè)連接的開(kāi)關(guān)元件的故障進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。

本申請(qǐng)所公開(kāi)的狀態(tài)判定裝置在一個(gè)方式中的特征在于，具備：串聯(lián)連接的多個(gè)電源；電容器，經(jīng)由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件而分別與所述多個(gè)電源各自的正極以及負(fù)極連接；和判定單元，使用將與所述多個(gè)電源中的總負(fù)極側(cè)以及總正極側(cè)的任一者相連的開(kāi)關(guān)元件接通的情況下的所述電容器的電壓值，判定所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的狀態(tài)。

(發(fā)明效果)

根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)εc高壓側(cè)連接的開(kāi)關(guān)元件的故障進(jìn)行檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示包含實(shí)施方式所涉及的電源監(jiān)視裝置的充放電系統(tǒng)的構(gòu)成例的框圖。

圖2是表示電源監(jiān)視裝置的構(gòu)成例的框圖。

圖3是表示電壓檢測(cè)電路部的構(gòu)成例的圖。

圖4是表示利用第1堆的電壓來(lái)進(jìn)行第1電容器的充電的充電路徑的圖。

圖5是表示進(jìn)行被充電了的第1電容器的放電的放電路徑的圖。

圖6是表示利用第2堆的電壓來(lái)進(jìn)行第1電容器的充電的充電路徑的圖。

圖7是表示對(duì)組電池的正極側(cè)的絕緣電阻的劣化進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的充電路徑的圖。

圖8是表示進(jìn)行被充電了的電容器的放電的放電路徑的圖。

圖9是表示對(duì)組電池的負(fù)極側(cè)的絕緣電阻的劣化進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的充電路徑的圖。

圖10是表示接通第4開(kāi)關(guān)時(shí)的充電電路的圖。

圖11是表示接通第1開(kāi)關(guān)時(shí)的充電電路的圖。

圖12是表示電源監(jiān)視系統(tǒng)所執(zhí)行的監(jiān)視檢測(cè)處理的處理順序的一部分的流程圖。

圖13是表示電源監(jiān)視系統(tǒng)所執(zhí)行的狀態(tài)判定處理的處理順序的一部分的流程圖。

圖14是表示高壓側(cè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)判定處理的時(shí)間圖的圖。

圖15是對(duì)第1開(kāi)關(guān)故障時(shí)的對(duì)應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖16是對(duì)第1開(kāi)關(guān)1故障時(shí)的第1堆的電壓測(cè)量進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖17是對(duì)第1開(kāi)關(guān)故障時(shí)的總電壓測(cè)量以及第2堆電壓的預(yù)測(cè)進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖18是對(duì)第2開(kāi)關(guān)故障時(shí)的對(duì)應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖19是對(duì)第3開(kāi)關(guān)故障時(shí)的對(duì)應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。

符號(hào)說(shuō)明

1 充放電系統(tǒng)

10 組電池

12a 第1堆

12b 第2堆

20 電源監(jiān)視系統(tǒng)

23 電源監(jiān)視裝置

24 電壓檢測(cè)電路部

25 A/D轉(zhuǎn)換部

26 控制部

26a 充放電路徑形成部

26a1 第1～第6開(kāi)關(guān)控制部

26a2 電容器切換部

26b 電壓檢測(cè)部

26c 電源監(jiān)視部

26d 開(kāi)關(guān)監(jiān)視部

30 車(chē)輛控制裝置

40 電機(jī)

50 電壓轉(zhuǎn)換器

60 故障保護(hù)用繼電器

C1 第1電容器

C2 第2電容器

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖來(lái)對(duì)本申請(qǐng)所公開(kāi)的狀態(tài)判定裝置以及狀態(tài)判定方法的實(shí)施例詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。另外，并不通過(guò)該實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明。

[實(shí)施例1]

<1.充放電系統(tǒng)的構(gòu)成>

圖1是表示包含實(shí)施方式所涉及的電源監(jiān)視裝置的充放電系統(tǒng)的構(gòu)成例的框圖。充放電系統(tǒng)1例如被安裝于未圖示的混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV：Hybrid Electric Vehicle)、電動(dòng)車(chē)輛(EV：Electric Vehicle)以及燃料電池汽車(chē)(FCV：Fuel Cell Vehicle)等車(chē)輛。充放電系統(tǒng)1是進(jìn)行對(duì)作為車(chē)輛的動(dòng)力源的電機(jī)提供電力的電源的充放電等的系統(tǒng)。

詳細(xì)地，充放電系統(tǒng)1具備：組電池10、電源監(jiān)視系統(tǒng)20、車(chē)輛控制裝置30、電機(jī)40、電壓轉(zhuǎn)換器50和故障保護(hù)用繼電器60。此外，電源監(jiān)視系統(tǒng)20具備：具有監(jiān)視器IC(Integrated Circuit，集成電路)21等的多個(gè)附屬裝置基板22和電源監(jiān)視裝置23。

組電池10是與未圖示的車(chē)體絕緣的電源(電池)，由多個(gè)塊11構(gòu)成。一個(gè)塊11具備串聯(lián)連接的多個(gè)例如2個(gè)電池堆12。此外，一個(gè)電池堆12具備例如串聯(lián)連接的多個(gè)電池單體13。

另外，塊11、電池堆12以及電池單體13的個(gè)數(shù)并不限定于上述或者圖示的個(gè)數(shù)。此外，作為上述的組電池10，例如能夠使用鋰離子二次電池或鎳氫二次電池等，但并不限定于此。

多個(gè)電池單體13分別與設(shè)置于附屬裝置基板22的監(jiān)視器IC21電連接。并且，各電池單體13的電壓由監(jiān)視器IC21檢測(cè)。另外，監(jiān)視器IC21具有第1監(jiān)視器IC21a以及第2監(jiān)視器IC21b的多個(gè)監(jiān)視器IC，第1、第2監(jiān)視器IC21a、21b分別對(duì)一個(gè)電池堆12對(duì)應(yīng)的量的電池單體13的電壓進(jìn)行檢測(cè)。

電源監(jiān)視裝置23具有對(duì)多個(gè)電池單體13各自的個(gè)別電壓進(jìn)行監(jiān)視并且對(duì)各電池堆12的電壓進(jìn)行監(jiān)視的功能。也就是說(shuō)，電源監(jiān)視裝置23對(duì)組電池10的充電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。

具體而言，電源監(jiān)視裝置23對(duì)監(jiān)視器IC21發(fā)送電壓檢測(cè)請(qǐng)求來(lái)使其檢測(cè)多個(gè)電池單體13各自的個(gè)別電壓，并經(jīng)由通信線L1來(lái)接收檢測(cè)結(jié)果，由此監(jiān)視電池單體13的電壓。此外，電源監(jiān)視裝置23經(jīng)由導(dǎo)線L2來(lái)對(duì)后述的電容器充電電池堆12的電壓(以下存在記載為“堆電壓”的情況)進(jìn)行充電來(lái)直接測(cè)定堆電壓，監(jiān)視組電池10的充電狀態(tài)。

另外，優(yōu)選電源監(jiān)視裝置23還具有對(duì)監(jiān)視器IC21是否在正常進(jìn)行動(dòng)作進(jìn)行判定的功能。具體而言，例如，電源監(jiān)視裝置23對(duì)將從監(jiān)視器IC21接收的各電池單體13的個(gè)別電壓相加得到的堆電壓與直接檢測(cè)出的堆電壓進(jìn)行比較，在兩者的差比允許值大的情況下判定為監(jiān)視器IC21異常。并且，電源監(jiān)視裝置23在判定為監(jiān)視器IC21異常的情況下，也可以斷開(kāi)例如故障保護(hù)用繼電器60，使得不進(jìn)行針對(duì)電池單體13的充放電。

此外，電源監(jiān)視裝置23對(duì)電源監(jiān)視系統(tǒng)20所具有的絕緣電阻(后述)的劣化進(jìn)行檢測(cè)，后面對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。另外，這里所謂的絕緣電阻的劣化，例如是指絕緣電阻的電阻值降低而產(chǎn)生組電池10的漏電的情況。

車(chē)輛控制裝置30根據(jù)組電池10的充電狀態(tài)來(lái)進(jìn)行對(duì)組電池10的充放電，從而進(jìn)行車(chē)輛控制。具體而言，車(chē)輛控制裝置30使用電壓轉(zhuǎn)換器50來(lái)將充入組電池10的電壓從直流轉(zhuǎn)換為交流電壓，將轉(zhuǎn)換后的電壓提供給電機(jī)40來(lái)使電機(jī)40驅(qū)動(dòng)。由此，組電池10被放電。

此外，車(chē)輛控制裝置30通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器50來(lái)將通過(guò)電機(jī)40的再生制動(dòng)而發(fā)電出的電壓從交流轉(zhuǎn)換為直流電壓，并提供給組電池10。由此，組電池10被充電。這樣，車(chē)輛控制裝置30基于從電源監(jiān)視裝置23獲取的組電池10的充電狀態(tài)來(lái)監(jiān)視組電池10的電壓，并執(zhí)行與監(jiān)視結(jié)果相應(yīng)的控制。

<2.電源監(jiān)視裝置的構(gòu)成>

接下來(lái)，對(duì)電源監(jiān)視裝置23的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示電源監(jiān)視裝置23的構(gòu)成例的框圖。另外，在圖2中，省略了附屬裝置基板22和通信線L1等。此外，在圖2中，為了方便理解，表示多個(gè)塊11之中的一個(gè)，并且以下存在將塊11中的2個(gè)電池堆12之中的一個(gè)記載為“第1堆12a”、將另一個(gè)記載為“第2堆12b”的情況。

電源監(jiān)視裝置23例如是電子控制裝置(ECU：Electronic Control Unit)，如圖2所示，具備：電壓檢測(cè)電路部24、A/D轉(zhuǎn)換部25和控制部26。電壓檢測(cè)電路部24具備用于進(jìn)行各堆電壓的檢測(cè)、絕緣電阻的劣化檢測(cè)等的電路。

這里，例如假設(shè)在上述的電壓檢測(cè)電路部24中分別具備檢測(cè)各堆電壓的電路和檢測(cè)絕緣電阻劣化的電路的構(gòu)成的情況下，電源監(jiān)視裝置23的構(gòu)成可能會(huì)復(fù)雜化，并且可能導(dǎo)致成本的增加。

因此，在本實(shí)施方式所涉及的電源監(jiān)視裝置23中，能夠在使裝置的構(gòu)成簡(jiǎn)化來(lái)抑制成本的增加的同時(shí)進(jìn)行各堆電壓的檢測(cè)以及絕緣電阻的劣化檢測(cè)。以下，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明電源監(jiān)視裝置23的構(gòu)成。

圖3是表示電源監(jiān)視裝置23的電壓檢測(cè)電路部24的構(gòu)成例的圖。如圖3所示，電壓檢測(cè)電路部24具備：第1、第2電容器C1、C2、第1開(kāi)關(guān)S1～第6開(kāi)關(guān)S6、切換開(kāi)關(guān)S7、和第1電阻R1～第7電阻R7。此外，組電池10在正極側(cè)具備絕緣電阻Rp，在負(fù)極側(cè)具備絕緣電阻Rn。

在該電壓檢測(cè)電路部24中，應(yīng)用快速電容器方式，在如后面所述那樣利用各堆12a、12b的電壓對(duì)第1電容器C1進(jìn)行充電之后，將第1電容器C1的電壓檢測(cè)為各堆12a、12b的電壓。

具體而言，電壓檢測(cè)電路部24經(jīng)由第1、第2電容器C1、C2而被分為充電側(cè)電路和放電側(cè)電路。另外，以下，存在將第1、第2電容器C1、C2統(tǒng)稱(chēng)并記載為“電容器C”的情況。

充電側(cè)電路是包含組電池10的各堆12a、12b與電容器C連接而將各堆12a、12b的電壓充入到電容器C的路徑的部分。此外，放電側(cè)電路是包含將被充入到電容器C的電壓放電的路徑的部分。

并且，通過(guò)控制各開(kāi)關(guān)S1～S7的接通/斷開(kāi)來(lái)控制向電容器C的充電以及放電。另外，作為上述的各開(kāi)關(guān)S1～S7，例如能夠使用固態(tài)繼電器(SSR：Solid State Relay)，但并不限定于此。此外，第1電阻R1～第7電阻R7是用于對(duì)電容器C的電壓進(jìn)行檢測(cè)的電壓檢測(cè)用電阻。

在電壓檢測(cè)電路部24的充電側(cè)電路中，第1堆12a以及第2堆12b分別與電容器C并聯(lián)連接。也就是說(shuō)，電容器C的兩端與第1堆12a的正極以及負(fù)極連接，并且也與第2堆12b的正極以及負(fù)極連接。

此外，在第1堆12a的正極側(cè)與電容器C之間，第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1以及第5電阻R5被串聯(lián)設(shè)置，在第1堆12a的負(fù)極側(cè)與電容器C之間，第2電阻R2以及第2開(kāi)關(guān)S2被串聯(lián)設(shè)置。

此外，在第2堆12b的正極側(cè)與電容器C之間，第3電阻R3、第3開(kāi)關(guān)S3以及第5電阻R5被串聯(lián)設(shè)置，在第2堆12b的負(fù)極側(cè)與電容器C之間，第4電阻R4以及第4開(kāi)關(guān)S4被串聯(lián)設(shè)置。

在電壓檢測(cè)電路部24的放電側(cè)電路，在第1堆12a以及第2堆12b的正極側(cè)的路徑中設(shè)置有第5開(kāi)關(guān)S5，在第5開(kāi)關(guān)S5的一端與電容器C之間設(shè)置有第5電阻R5。此外，在第1、第2堆12a、12b的負(fù)極側(cè)的路徑中設(shè)置有第6開(kāi)關(guān)S6，第6開(kāi)關(guān)S6的一端與電容器C連接。

并且，第5開(kāi)關(guān)S5的另一端與A/D轉(zhuǎn)換部25連接，并且在中途分支而經(jīng)由第6電阻R6與車(chē)體GND連接。此外，第6開(kāi)關(guān)S6的另一端經(jīng)由第7電阻R7而與車(chē)體GND連接。另外，車(chē)體GND是接地點(diǎn)的一個(gè)例子。

A/D轉(zhuǎn)換部25將表示電壓檢測(cè)電路部24的連接點(diǎn)A處的電壓的模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，并將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字值輸出到控制部26。

接下來(lái)，詳細(xì)說(shuō)明第1、第2電容器C1、C2。由于希望上述的各堆12a、12b的電壓檢測(cè)的處理在較短的時(shí)間內(nèi)完成，因此在用于電壓檢測(cè)的電容器中優(yōu)選靜電電容較小，以使得能夠在短時(shí)間內(nèi)充電。

另一方面，在用于絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)的電容器中，優(yōu)選靜電電容較大。也就是說(shuō)，車(chē)輛中存在設(shè)計(jì)時(shí)不想要的寄生電容。在絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)時(shí)若受到該寄生電容的影響，則可能無(wú)法正確地檢測(cè)電容器的電壓，存在劣化檢測(cè)的精度降低的情況。因此，優(yōu)選使用于絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)的電容器的靜電電容較大，減少寄生電容對(duì)整體的電容的影響。

因此，在本實(shí)施方式中，將第1、第2電容器C1、C2如下構(gòu)成。詳細(xì)地，第1電容器C1與第5電阻R5串聯(lián)連接。第2電容器C2與切換開(kāi)關(guān)S7串聯(lián)連接。

此外，第2電容器C2以及切換開(kāi)關(guān)S7與第1電容器C1并聯(lián)連接。因此，通過(guò)控制切換開(kāi)關(guān)S7的接通/斷開(kāi)，能夠容易地切換在充電側(cè)電路以及放電側(cè)電路連接的電容器，由此能夠使各電路中的整體的靜電電容可變。

具體而言，例如在各堆12a、12b的電壓檢測(cè)的處理時(shí)，若切換開(kāi)關(guān)S7被斷開(kāi)，則由于在充電側(cè)電路以及放電側(cè)電路中僅連接了第1電容器C1，因此成為以較小的靜電電容進(jìn)行處理的情形。

另一方面，若在絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)的處理時(shí)，切換開(kāi)關(guān)S7被接通，則由于在充電側(cè)電路以及放電側(cè)電路中連接了第1、第2電容器C1、C2，因此成為以較大的靜電電容進(jìn)行處理的情形。

這里，第2電容器C2的靜電電容設(shè)為比寄生電容大的值。具體而言，在車(chē)輛的寄生電容設(shè)為大約0.1μF的情況下，第2電容器C2的靜電電容被設(shè)定為大約20倍的2.2μF。另外，在這樣的情況下，第1電容器C1的靜電電容例如為0.165μF。這樣，第2電容器C2的靜電電容變得比第1電容器的靜電電容大。

由此，能夠進(jìn)一步增大用于絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)的電容器的靜電電容、即第1、第2電容器C1、C2的合成電容，因此能夠更加減少寄生電容對(duì)整體的電容的影響。

這樣，第1電容器C1被用于各堆12a、12b的電壓檢測(cè)以及絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)這兩者。此外，第2電容器C2被用于絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)。

接下來(lái)，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的電壓檢測(cè)電路部24的充電以及放電進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D4～圖6來(lái)對(duì)為了檢測(cè)第1、第2堆12a、12b的電壓而進(jìn)行的第1電容器C1的充電以及放電進(jìn)行說(shuō)明。

圖4是表示利用第1堆12a的電壓來(lái)進(jìn)行第1電容器C1的充電的充電路徑的圖。此外，圖5是表示進(jìn)行被充電了的第1電容器C1的放電的放電路徑的圖，圖6是表示利用第2堆12b的電壓來(lái)進(jìn)行第1電容器C1的充電的充電路徑的圖。

在電源監(jiān)視裝置23中，第1電容器C1按照每個(gè)第1、第2堆12a、12b而被充電。首先，對(duì)利用第1堆12a的電壓(以下存在記載為“第1堆電壓”的情況)來(lái)對(duì)第1電容器C1進(jìn)行充電的例子進(jìn)行說(shuō)明，如圖4所示，第1開(kāi)關(guān)S1以及第2開(kāi)關(guān)S2被接通，其他的開(kāi)關(guān)S3～S7被斷開(kāi)。

由此，第1堆12a的正極側(cè)經(jīng)由第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1、第5電阻R5、第1電容器C1、第2開(kāi)關(guān)S2以及第2電阻R2來(lái)與第1堆12a的負(fù)極側(cè)連接。也就是說(shuō)，形成將第1堆12a與第1電容器C1連結(jié)的第1路徑P1，向第1電容器C1充電第1堆電壓。

并且，在形成第1路徑P1起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，使第1電容器C1的電壓放電。具體而言，如圖5所示，第1開(kāi)關(guān)S1以及第2開(kāi)關(guān)S2被斷開(kāi)，并且第5開(kāi)關(guān)S5以及第6開(kāi)關(guān)S6被接通。

由此，在電壓檢測(cè)電路部24中形成作為放電路徑的第2路徑P2。由于第5開(kāi)關(guān)S5的另一端與A/D轉(zhuǎn)換部25連接，因此若形成第2路徑P2，則第1電容器C1的電壓(即第1堆電壓)被輸入到A/D轉(zhuǎn)換部25。另外，A/D轉(zhuǎn)換部25將在第5、第6開(kāi)關(guān)S5、S6接通的瞬間被輸入的模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸出到控制部26。由此，檢測(cè)出第1堆電壓。

接下來(lái)，對(duì)利用第2堆12b的電壓(以下存在稱(chēng)為“第2堆電壓”的情況)來(lái)對(duì)第1電容器C1進(jìn)行充電的例子進(jìn)行說(shuō)明。如圖6所示，第3開(kāi)關(guān)S3以及第4開(kāi)關(guān)S4被接通，其他的開(kāi)關(guān)S1、S2、S5～S7被斷開(kāi)。

由此，第2堆12b的正極側(cè)經(jīng)由第3電阻R3、第3開(kāi)關(guān)S3、第5電阻R5、第1電容器C1、第4開(kāi)關(guān)S4以及第4電阻R4而與第2堆12b的負(fù)極側(cè)連接。也就是說(shuō)，形成將第2堆12b與第1電容器C1連結(jié)的第3路徑P3，向第1電容器C1充電第2堆電壓。另外，上述的第1、第3路徑P1、P3是第1充電路徑的一個(gè)例子。

并且，在形成第3路徑P3起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，第3、第4開(kāi)關(guān)S3、S4被斷開(kāi)，并且第5、第6開(kāi)關(guān)S5、S6被接通，使第1電容器C1的電壓放電(參照?qǐng)D5)。

由此，在電壓檢測(cè)電路部24中形成第2路徑P2，第1電容器C1的電壓(即第2堆電壓)被輸入到A/D轉(zhuǎn)換部25。并且，A/D轉(zhuǎn)換部25與上述同樣地將被輸入的電壓的模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸出到控制部26。由此，檢測(cè)出第2堆電壓。

這樣，通過(guò)切換放電側(cè)的路徑和充電側(cè)的路徑來(lái)進(jìn)行向第1電容器C1的充電以及放電，由此能夠檢測(cè)出第1堆電壓以及第2堆電壓。

另外，在第1、第2堆電壓的檢測(cè)處理中，不需要將第1電容器C1充滿(mǎn)電。也就是說(shuō)，例如，在第1、第2堆電壓的檢測(cè)處理中，也可以?xún)H進(jìn)行比充滿(mǎn)電所需的時(shí)間短的規(guī)定時(shí)間的充電，基于該充電電壓來(lái)估計(jì)第1、第2堆電壓。由此，能夠縮短第1、第2堆電壓的檢測(cè)處理時(shí)間。

此外，如圖3所示，在電壓檢測(cè)電路部24的電路中設(shè)置有上述的組電池10的正極側(cè)的絕緣電阻Rp和負(fù)極側(cè)的絕緣電阻Rn。另外，這些各絕緣電阻Rp、Rn表示了被安裝的電阻與假想地表現(xiàn)了相對(duì)于車(chē)體GND的絕緣的電阻的合成電阻，這里可以是安裝的電阻、假想的電阻的任意電阻。

各絕緣電阻Rp、Rn的電阻值被設(shè)為充分大至正常時(shí)幾乎不通電的程度的值，例如被設(shè)為幾MΩ。其中，在絕緣電阻Rp、Rn劣化的異常時(shí)，例如組電池10與車(chē)體GND等短路或者接近短路的狀態(tài)而降低到通電的程度的電阻值。

這里，參照?qǐng)D7～圖9來(lái)對(duì)為了檢測(cè)組電池10的絕緣電阻Rp、Rn的劣化而進(jìn)行的電容器C(即第1、第2電容器C1、C2)的充電以及放電進(jìn)行說(shuō)明。

圖7是表示對(duì)組電池10的正極側(cè)的絕緣電阻Rp的劣化進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的充電路徑的圖。此外，圖8是表示進(jìn)行被充電了的電容器C的放電的放電路徑的圖，圖9是表示對(duì)組電池10的負(fù)極側(cè)的絕緣電阻Rn的劣化進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的充電路徑的圖。

首先，在對(duì)正極側(cè)的絕緣電阻Rp的劣化進(jìn)行檢測(cè)的情況下，如圖7所示，第4開(kāi)關(guān)S4、第5開(kāi)關(guān)S5以及切換開(kāi)關(guān)S7被接通，其他的開(kāi)關(guān)S1～S3、S6被斷開(kāi)。由此，第1堆12a的正極側(cè)經(jīng)由絕緣電阻Rp、第6電阻R6、第5開(kāi)關(guān)S5、第5電阻R5、電容器C、第4開(kāi)關(guān)S4、第4電阻R4以及第2堆12b而與第1堆12a的負(fù)極側(cè)連接。

也就是說(shuō)，形成經(jīng)由正極側(cè)的絕緣電阻Rp來(lái)將第1、第2堆12a、12b與電容器C連結(jié)的第4路徑P4。此時(shí)，在絕緣電阻Rp的電阻值正常的情況下，第4路徑P4幾乎不導(dǎo)通，在絕緣電阻Rp劣化并且電阻值降低的情況下，第4路徑P4導(dǎo)通。

并且，在形成第4路徑P4起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，使電容器C的電壓放電。具體而言，如圖8所示，第4開(kāi)關(guān)S4被斷開(kāi)并且第6開(kāi)關(guān)S6被接通。由此，在電壓檢測(cè)電路部24中形成作為放電路徑的第5路徑P5。將此時(shí)檢測(cè)出的電容器C的電壓設(shè)為“電壓VRp”，基于電壓VRp來(lái)檢測(cè)絕緣電阻Rp的劣化，后面對(duì)此進(jìn)行敘述。

在對(duì)負(fù)極側(cè)的絕緣電阻Rn的劣化進(jìn)行檢測(cè)的情況下，如圖9所示，第1開(kāi)關(guān)S1、第6開(kāi)關(guān)S6以及切換開(kāi)關(guān)S7被接通，其他的開(kāi)關(guān)S2～S5被斷開(kāi)。由此，第1堆12a的正極側(cè)經(jīng)由第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1、第5電阻R5、電容器C、第6開(kāi)關(guān)S6、第7電阻R7、絕緣電阻Rn以及第2堆1262而與第1堆12a的負(fù)極側(cè)連接。

也就是說(shuō)，形成經(jīng)由負(fù)極側(cè)的絕緣電阻Rn來(lái)將第1、第2堆12a、12b與電容器C連結(jié)的第6路徑P6。此時(shí)，在絕緣電阻Rn的電阻值正常的情況下，第6路徑P6幾乎不導(dǎo)通，在絕緣電阻Rn劣化并且電阻值降低的情況下，第6路徑P6導(dǎo)通。

并且，在形成第6路徑P6起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，如圖8所示，使電容器C的電壓放電。將此時(shí)檢測(cè)出的電容器C的電壓設(shè)為“電壓VRn”，基于電壓VRn來(lái)檢測(cè)絕緣電阻Rn的劣化，后面對(duì)此進(jìn)行敘述。另外，上述的第4、第6路徑P4、P6是第2充電路徑的一個(gè)例子。

另外，在絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)處理中，僅進(jìn)行比充滿(mǎn)電所需的時(shí)間短的規(guī)定時(shí)間的充電，將該充電電壓用作為電壓VRp、VRn來(lái)進(jìn)行絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)。

此外，在上述的各堆12a、12b的電壓檢測(cè)以及絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)中，以各電源堆的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)分別連接的第1開(kāi)關(guān)S1、第2開(kāi)關(guān)S2、第3開(kāi)關(guān)S3、第4開(kāi)關(guān)4正常進(jìn)行動(dòng)作為前提。換句話說(shuō)，優(yōu)選在上述電壓檢測(cè)和劣化檢測(cè)的處理之前確認(rèn)這些高壓側(cè)的各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

因此，使用圖10和圖11，說(shuō)明測(cè)量將第1開(kāi)關(guān)S1或者第4開(kāi)關(guān)4設(shè)為接通狀態(tài)時(shí)的電容器C(或第1電容器C1)的電壓來(lái)判定第1開(kāi)關(guān)S1至第4開(kāi)關(guān)4的狀態(tài)的例子。

圖10是表示將第4開(kāi)關(guān)S4接通時(shí)的充電電路的圖。圖11是表示將第1開(kāi)關(guān)S1接通時(shí)的充電電路的圖。

如圖10所示，第4開(kāi)關(guān)S4被接通，其他的開(kāi)關(guān)S1～S3、S5～S7被斷開(kāi)。并且，在經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，第4開(kāi)關(guān)S4被斷開(kāi)，并且第5、第6開(kāi)關(guān)S5、S6被接通，使電容器C(第1電容器C1)的電壓放電(參照?qǐng)D5)。這樣，對(duì)電容器C(第1電容器C1)的電壓進(jìn)行測(cè)定。另外，在本實(shí)施方式中，將這里測(cè)定的電壓設(shè)為“V1”。

此時(shí)，通常，除了第4開(kāi)關(guān)S4以外均為斷開(kāi)狀態(tài)，因此不形成充電路徑，即電流不流動(dòng)，電容器C不被充電。因此，在雖然僅接通了第4開(kāi)關(guān)S4但獲取到了電容器C的電壓的情況下，能夠判定為某高壓側(cè)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障。

例如，若第3開(kāi)關(guān)S3是不能斷開(kāi)的接通固定狀態(tài)，則第2堆12b的正極側(cè)經(jīng)由第3電阻R3、第3開(kāi)關(guān)S3、第5電阻R5、第1電容器C1、第4開(kāi)關(guān)S4以及第4電阻R4而與第2堆12b的負(fù)極側(cè)連接。也就是說(shuō)，形成將第2堆12b與第1電容器C1連結(jié)的充電路徑即第7路徑P7-1，執(zhí)行從第2堆12b向第1電容器C1的充電。

同樣地，若第1開(kāi)關(guān)S1是不能斷開(kāi)的接通固定狀態(tài)，則第1堆12a的正極側(cè)經(jīng)由第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1、第5電阻R5、第1電容器C1、第4開(kāi)關(guān)S4以及第4電阻R4而與第2堆12b的負(fù)極側(cè)連接。也就是說(shuō)，形成將第1堆12a以及第2堆12b與第1電容器C1連結(jié)的充電路徑即第7路徑P7-2，執(zhí)行從第1堆12a以及第2堆電壓12b向第1電容器C1的充電。

接下來(lái)，如圖11所示，第1開(kāi)關(guān)S1被接通，其他的開(kāi)關(guān)S2～S7被斷開(kāi)。并且，在經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，第1開(kāi)關(guān)S1被斷開(kāi)，并且第5、第6開(kāi)關(guān)S5、S6被接通，使電容器C(第1電容器C1)的電壓放電(參照?qǐng)D5)。這樣，對(duì)電容器C(第1電容器C1)的電壓進(jìn)行測(cè)定。另外，在本實(shí)施方式中，將這里測(cè)定的電壓設(shè)為“V2”。

此時(shí)，通常，除了第1開(kāi)關(guān)S1以外均為斷開(kāi)狀態(tài)，因此不形成充電路徑，即電流不流動(dòng)，電容器C不被充電。因此，在雖然僅接通了第1開(kāi)關(guān)S1但獲取到了電容器C的電壓的情況下，能夠判定為某高壓側(cè)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障。

例如，若第2開(kāi)關(guān)S2是不能斷開(kāi)的接通固定狀態(tài)，則第1堆12a的正極側(cè)經(jīng)由第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1、第5電阻R5、第1電容器C1、第2開(kāi)關(guān)S2以及第2電阻R2而與第1堆12a的負(fù)極側(cè)連接。也就是說(shuō)，形成將第1堆12a與第1電容器C1連結(jié)的充電路徑即第8路徑P8-1，執(zhí)行從第1堆12a向第1電容器C1的充電。

同樣地，若第4開(kāi)關(guān)S4是不能斷開(kāi)的接通固定狀態(tài)，則第1堆12a的正極側(cè)經(jīng)由第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1、第5電阻R5、第1電容器C1、第4開(kāi)關(guān)S4以及第4電阻R4而與第2堆12b的負(fù)極側(cè)連接。也就是說(shuō)，形成將第1堆12a以及第2堆12b與第1電容器C1連結(jié)的充電路徑即第8路徑P8-2，執(zhí)行從第1堆12a以及第2堆12b向第1電容器C1的充電。

返回到圖2的說(shuō)明，電源監(jiān)視裝置23的控制部26是具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、RAM(Random Access Memory，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)以及ROM(Read Only Memory，只讀存儲(chǔ)器)等的微計(jì)算機(jī)，對(duì)包含電壓檢測(cè)電路部24、A/D轉(zhuǎn)換部25等的電源監(jiān)視裝置23整體進(jìn)行控制。

具體而言，控制部26具備：充放電路徑形成部26a、電壓檢測(cè)部26b、電源監(jiān)視部26c和開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d。充放電路徑形成部26a形成作為充電路徑的第1、第3、第4、第6路徑P1、P3、P4、P6、或者作為放電路徑的第2、第5路徑P2、P5。進(jìn)而，充放電路徑形成部26a形成圖10中說(shuō)明的路徑P7-1、P7-2、圖11中說(shuō)明的路徑P8-1、P8-2。

具體而言，充放電路徑形成部26a具備第1～第6開(kāi)關(guān)控制部26a1和電容器切換部26a2。第1～第6開(kāi)關(guān)控制部26a1控制第1～第6開(kāi)關(guān)S1～S6來(lái)形成充電路徑或者放電路徑。

并且，電容器切換部26a2控制切換開(kāi)關(guān)S7來(lái)切換在充電路徑或者放電路徑中連接的電容器。具體地，電容器切換部26a2控制切換開(kāi)關(guān)S7，在不包含第2電容器C2而包含第1電容器C1的充電路徑(第1、第3路徑P1、P3)以及包含第1、第2電容器C1、C2的充電路徑(第4、第6路徑P4、P6)之間進(jìn)行切換。

在放電時(shí)也同樣，電容器切換部26a2控制切換開(kāi)關(guān)S7，在不包含第2電容器C2而包含第1電容器C1的放電路徑(第2路徑P2)以及包含第1、第2電容器C1、C2的放電路徑(第5路徑P5)之間進(jìn)行切換。

另外，第1～第6開(kāi)關(guān)S1～S6以及切換開(kāi)關(guān)S7的開(kāi)關(guān)模式設(shè)為預(yù)先存儲(chǔ)于RAM以及ROM等存儲(chǔ)部。并且，充放電路徑形成部26a通過(guò)在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)從存儲(chǔ)部讀取開(kāi)關(guān)模式來(lái)形成充電路徑或者放電路徑。

若通過(guò)充放電路徑形成部26a來(lái)形成了放電路徑，則電壓檢測(cè)部26b經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換部25來(lái)對(duì)被充電了的第1電容器C1等的電壓進(jìn)行檢測(cè)。電壓檢測(cè)部26b對(duì)上述的第1、第2堆電壓以及電壓VRp、VRn、V1、V2進(jìn)行檢測(cè)。

并且，電壓檢測(cè)部26b將表示檢測(cè)到的第1、第2堆電壓等的信號(hào)輸出到電源監(jiān)視部26c。此外，電壓檢測(cè)部26b將檢測(cè)到的電壓V1、V2輸出到開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d。

電源監(jiān)視部26c基于第1、第2堆電壓來(lái)監(jiān)視第1、第2堆12a、12b的充電狀態(tài)。并且，電源監(jiān)視部26c將表示包含第1、第2堆12a、12b的組電池10的充電狀態(tài)的監(jiān)視結(jié)果的信息輸出到車(chē)輛控制裝置30(參照?qǐng)D1)。另外，如上所述，車(chē)輛控制裝置30根據(jù)組電池10的充電狀態(tài)的監(jiān)視結(jié)果來(lái)進(jìn)行車(chē)輛控制。

電源監(jiān)視部26c進(jìn)一步基于電容器C的電壓VRp、VRn來(lái)檢測(cè)絕緣電阻Rp、Rn的劣化。

具體而言，在絕緣電阻Rp、絕緣電阻Rn未劣化而電阻值未降低的情況下，電容器C幾乎不被充電，或者即使被充電也僅被充電充分小的電壓。因此，電源監(jiān)視部26c將電壓VRp、電壓VRn與預(yù)先被設(shè)定為較低值的閾值Va進(jìn)行比較。

并且，電源監(jiān)視部26c在電容器C的電壓VRp為閾值Va以上的情況下判定為檢測(cè)出絕緣電阻Rp的劣化，換言之，判定為絕緣電阻Rp中產(chǎn)生了異常。另一方面，電源監(jiān)視部26c在電壓VRp小于閾值Va的情況下，判定為絕緣電阻Rp中沒(méi)有劣化，換言之，判定為絕緣電阻Rp正常。

同樣地，電源監(jiān)視部26c在電壓VRn為閾值Va以上的情況下，判定為檢測(cè)出絕緣電阻Rn的劣化，而在電壓VRn小于閾值Va的情況下，判定為絕緣電阻Rn中沒(méi)有劣化。另外，上述中，將與電壓VRn、VRp比較的值設(shè)為相同的閾值Va，但并不局限于此，也可以使用設(shè)定為相互不同的值的閾值。

并且，電源監(jiān)視部26c將表示上述的絕緣電阻Rp、Rn的劣化狀態(tài)的結(jié)果的信息輸出到車(chē)輛控制裝置30等。并且，車(chē)輛控制裝置30進(jìn)行與劣化狀態(tài)相應(yīng)的車(chē)輛控制、向用戶(hù)的報(bào)告動(dòng)作等。

這樣，電源監(jiān)視部26c基于通過(guò)由電容器切換部26a2切換的第1、第3路徑P1、P3或者第4、第6路徑P4、P6而被充電的電容器的電壓，進(jìn)行堆電壓的檢測(cè)、絕緣電阻Rp、Rn的劣化的檢測(cè)。

開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d使用上述電壓值V1以及V2，判定作為高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)的第1開(kāi)關(guān)S1至第4開(kāi)關(guān)S4的各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。具體而言，開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d通過(guò)將V1以及V2分別與閾值A(chǔ)以及閾值B進(jìn)行比較來(lái)確定故障的開(kāi)關(guān)。

這里，開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d根據(jù)所測(cè)定的電壓值(V1、V2)是串聯(lián)連接的電池堆的電壓值的幾個(gè)所對(duì)應(yīng)的值來(lái)判定與哪個(gè)電池堆的正極側(cè)連接的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)了故障。因此，針對(duì)閾值A(chǔ)以及閾值B，優(yōu)選根據(jù)電池堆的電壓值來(lái)進(jìn)行設(shè)定。

舉例的話，能夠?qū)⒏鏖撝翟O(shè)定為電池堆的電壓值的整數(shù)倍。例如，根據(jù)規(guī)格等已知一個(gè)電池堆的電壓值為“Vs(V)”的情況下，將閾值A(chǔ)設(shè)定為“1×Vs＝Vs”，將閾值B設(shè)定為“2×Vs＝2Vs”。

此外，也能夠基于各電池堆的電壓值、電源的總電壓值來(lái)設(shè)定閾值A(chǔ)以及閾值B。例如，能夠?qū)⒌?堆12a的電壓值設(shè)定為閾值A(chǔ)，將第1堆12a與第2堆12b相加得到的電壓值設(shè)定為閾值B。此外，也能夠?qū)念A(yù)先測(cè)定的總電壓值“Vt”減去第1堆12a得到的值設(shè)定為閾值A(chǔ)，將閾值A(chǔ)與第2堆12b的電壓值相加得到的值設(shè)定為閾值B。

另外，也能夠考慮誤差、劣化等，將各閾值與±α等相加，使其具有某程度的幅度來(lái)設(shè)定為閾值。此外，各電池堆的電壓值、電源的總電壓值能夠根據(jù)對(duì)上述的第1、第2堆12a、12b的充電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視后的結(jié)果來(lái)確定。此外，在各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的判定之前，能夠使用上一次執(zhí)行的堆電壓的檢測(cè)結(jié)果和上述閾值設(shè)定方法來(lái)動(dòng)態(tài)地變更各閾值。此外，也可以使用上一次執(zhí)行的絕緣電阻Rp、Rn的劣化的檢測(cè)結(jié)果來(lái)動(dòng)態(tài)地變更各閾值。

使用這樣的閾值，若電容器C的電壓值V1小于閾值A(chǔ)，則開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d判定為第1開(kāi)關(guān)S1以及第3開(kāi)關(guān)S3正常。此外，若電容器C的電壓值V1為閾值A(chǔ)以上且小于閾值B，則開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d將向電容器C的充電路徑確定為第7路徑P7-1(參照?qǐng)D10)，將第3開(kāi)關(guān)S3判定為接通固定狀態(tài)。此外，若電容器C的電壓值V1為閾值A(chǔ)以上且為閾值B以上，則開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d將向電容器C的充電路徑確定為第7路徑P7-2(參照?qǐng)D10)，將第1開(kāi)關(guān)S1判定為接通固定狀態(tài)。

同樣地，若電容器C的電壓值V2小于閾值A(chǔ)，則開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d判定為第2開(kāi)關(guān)S2以及第4開(kāi)關(guān)S4正常。此外，若電容器C的電壓值V2為閾值A(chǔ)以上且小于閾值B，則開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d將向電容器C的充電路徑確定為第8路徑P8-1(參照?qǐng)D11)，將第2開(kāi)關(guān)S2判定為接通固定狀態(tài)。此外，若電容器C的電壓值V2為閾值A(chǔ)以上且為閾值B以上，則開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d將向電容器C的充電路徑確定為第8路徑P8-2(參照?qǐng)D11)，將第4開(kāi)關(guān)S4判定為接通固定狀態(tài)。

并且，開(kāi)關(guān)監(jiān)視部26d將表示上述的第1開(kāi)關(guān)S1至第4開(kāi)關(guān)S4的狀態(tài)判定的結(jié)果的信息輸出到車(chē)輛控制裝置30等的上位ECU。并且，車(chē)輛控制裝置30等的上位ECU進(jìn)行與判定結(jié)果相應(yīng)的車(chē)輛控制、向用戶(hù)的報(bào)告動(dòng)作等。

<3.充電狀態(tài)監(jiān)視處理以及劣化檢測(cè)處理的具體的動(dòng)作>

接下來(lái)，參照?qǐng)D12來(lái)說(shuō)明由以上那樣構(gòu)成的電源監(jiān)視系統(tǒng)20所進(jìn)行的充電狀態(tài)監(jiān)視處理以及劣化檢測(cè)處理的具體動(dòng)作。圖12是表示電源監(jiān)視系統(tǒng)20所執(zhí)行的監(jiān)視檢測(cè)處理的處理順序的一部分的流程圖。另外，圖12所示的各種處理基于電源監(jiān)視裝置23的控制部26所進(jìn)行的控制而被執(zhí)行。

如圖12所示，首先，控制部26控制切換開(kāi)關(guān)S7等來(lái)形成第1路徑P1(步驟S1)。接下來(lái)，控制部26在經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，形成第2路徑P2來(lái)檢測(cè)第1堆電壓(步驟S2)。

接下來(lái)，控制部26控制切換開(kāi)關(guān)S7等來(lái)形成第4路徑P4(步驟S3)，在經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之后，形成第5路徑P5來(lái)檢測(cè)電容器C的電壓VRp(步驟S4)。

然后，控制部26控制切換開(kāi)關(guān)S7等來(lái)形成第3路徑P3(步驟S5)。并且，控制部26在經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，形成第2路徑P2來(lái)檢測(cè)第2堆電壓(步驟S6)。

接下來(lái)，控制部26控制切換開(kāi)關(guān)S7等來(lái)形成第6路徑P6(步驟S7)，經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間后，形成第5路徑P5來(lái)檢測(cè)電容器C的電壓VRn(步驟S8)。

然后，控制部26基于步驟S4、S8中檢測(cè)到的電容器C的電壓VRp、VRn來(lái)檢測(cè)絕緣電阻Rp、Rn的劣化(步驟S9)。接下來(lái)，控制部26作為劣化檢測(cè)結(jié)果而向車(chē)輛控制裝置30輸出表示絕緣電阻Rp、Rn的劣化狀態(tài)的信息，作為組電池10的充電狀態(tài)的監(jiān)視結(jié)果而向車(chē)輛控制裝置30輸出表示第1、第2堆電壓的信息(步驟S10)。

另外，上述中，按照第1堆電壓、電壓VRp、第2堆電壓、電壓VRn的順序來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，但這是示例，并不限定于此，檢測(cè)的順序能夠任意設(shè)定。

<4.高壓側(cè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)判定處理的具體的動(dòng)作>

接下來(lái)，參照?qǐng)D13來(lái)說(shuō)明由以上那樣構(gòu)成的電源監(jiān)視系統(tǒng)20所進(jìn)行的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)判定處理的具體動(dòng)作。圖13是表示電源監(jiān)視系統(tǒng)20所執(zhí)行的狀態(tài)判定處理的處理順序的一部分的流程圖。另外，圖13所示的各種處理基于電源監(jiān)視裝置23的控制部26所進(jìn)行的控制而被執(zhí)行。此外，該處理可以在充電狀態(tài)監(jiān)視處理以及劣化檢測(cè)處理之前執(zhí)行，也可以作為執(zhí)行了N次充電狀態(tài)監(jiān)視處理以及劣化檢測(cè)處理之后的第N+1次時(shí)的前處理來(lái)執(zhí)行。

如圖13所示，若指示了處理開(kāi)始(S101：是)，則控制部26將全部開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(S102)，將第4開(kāi)關(guān)S4接通(S103)，待機(jī)t秒后對(duì)電容器C進(jìn)行充電(S104)。

而后，控制部26將開(kāi)關(guān)S5和開(kāi)關(guān)S6接通(S105)，獲取電容器C的電壓值(V1)(S106)。然后，控制部26將開(kāi)關(guān)S5和開(kāi)關(guān)S6斷開(kāi)(S107)。

這里，控制部26在獲取到的電壓值(V1)為閾值A(chǔ)以上且小于閾值B的情況下(S108：是，S109：否)，檢測(cè)出第3開(kāi)關(guān)S3的故障(S110)。此外，控制部26在獲取到的電壓值(V1)為閾值A(chǔ)以上且為閾值B以上的情況下(S108：是，S109：是)，檢測(cè)出第1開(kāi)關(guān)S1的故障(S111)。

另一方面，在獲取到的電壓值(V1)小于閾值A(chǔ)的情況下(S108：否)，控制部26將第1開(kāi)關(guān)S1接通(S112)，將其他的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(S113)，待機(jī)t秒后對(duì)電容器C進(jìn)行充電(S114)。

而后，控制部26將開(kāi)關(guān)S5和開(kāi)關(guān)S6接通(S115)，獲取電容器C的電壓值(V2)(S116)。然后，控制部26將開(kāi)關(guān)S5和開(kāi)關(guān)S6斷開(kāi)(S117)。

這里，控制部26在獲取到的電壓值(V2)為閾值A(chǔ)以上且小于閾值B的情況下(S118：是，S119：否)，檢測(cè)出第2開(kāi)關(guān)S2的故障(S120)。此外，控制部26在獲取到的電壓值(V2)為閾值A(chǔ)以上且為閾值B以上的情況下(S118：是，S119：是)，檢測(cè)出第4開(kāi)關(guān)S4的故障(S121)。

另一方面，在獲取到的電壓值(V2)小于閾值A(chǔ)的情況下(S118：否)，控制部26判定為第1開(kāi)關(guān)S1至第4開(kāi)關(guān)S4處于正常動(dòng)作中(S122)。另外，控制部26在連續(xù)獲取電容器C的電壓值(V1)和電壓值(V2)來(lái)判定開(kāi)關(guān)的故障時(shí)，可以在各判定之后執(zhí)行放電處理。此外，控制部26也可以在獲取到電壓值(V1)之后，在不進(jìn)行放電處理的情況下獲取電壓值(V2)，在雙方的判定結(jié)束后執(zhí)行放電處理。控制部26對(duì)利用了通過(guò)第4開(kāi)關(guān)S4的接通而獲取的電壓值(V1)的判定后的放電處理進(jìn)行抑制，從而能夠縮短判定處理所需要的時(shí)間。進(jìn)一步能夠抑制開(kāi)關(guān)的不必要的切換，從而能夠減少開(kāi)關(guān)發(fā)生故障。此外，先將第1開(kāi)關(guān)S1和第4開(kāi)關(guān)S4的哪一個(gè)接通來(lái)執(zhí)行判定處理是能夠任意設(shè)定的。

接下來(lái)，使用圖14來(lái)對(duì)上述處理的時(shí)間圖進(jìn)行說(shuō)明。圖14是表示高壓側(cè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)判定處理的時(shí)間圖的圖。

如圖14所示，若第4開(kāi)關(guān)S4變?yōu)榻油▌t開(kāi)始向電容器C的充電。然后，將第5開(kāi)關(guān)S5以及第6開(kāi)關(guān)S6接通來(lái)測(cè)定充入電容器C的電壓值。使用該測(cè)定結(jié)果來(lái)判定第1開(kāi)關(guān)S1與第3開(kāi)關(guān)S3的狀態(tài)。

接下來(lái)，若第1開(kāi)關(guān)S1變?yōu)榻油▌t開(kāi)始向電容器C的充電。然后，將第5開(kāi)關(guān)S5以及第6開(kāi)關(guān)S6接通來(lái)測(cè)定充入電容器C的電壓值。使用該測(cè)定結(jié)果來(lái)判定第2開(kāi)關(guān)S2與第4開(kāi)關(guān)S4的狀態(tài)。

這樣，能夠通過(guò)2次開(kāi)關(guān)的接通/斷開(kāi)來(lái)判定4個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，與現(xiàn)有方法相比，能夠省略將第2開(kāi)關(guān)S2以及第3開(kāi)關(guān)S3接通/斷開(kāi)的時(shí)間。換句話說(shuō)，能夠省略圖14所示的時(shí)間t。另外，第7開(kāi)關(guān)S7的狀態(tài)可以是接通、斷開(kāi)的任意狀態(tài)。

<5.效果>

如上所述，電源監(jiān)視部26c基于通過(guò)由電容器切換部26a2切換的第1、第3路徑P1、P3或者第4、第6路徑P4、P6而被充電的電容器的電壓，進(jìn)行堆電壓的檢測(cè)、絕緣電阻Rp、Rn的劣化的檢測(cè)。

具體而言，電源監(jiān)視部26c在第1、第3路徑P1、P3時(shí)檢測(cè)堆電壓，在第4、第6路徑P4、P6時(shí)檢測(cè)絕緣電阻Rp、Rn的劣化，來(lái)監(jiān)視電源的狀態(tài)。

因此，在電源監(jiān)視裝置23中，僅通過(guò)控制切換開(kāi)關(guān)S7的簡(jiǎn)單的構(gòu)成，就能夠切換為整體的靜電電容不同的充電路徑，能夠高精度地進(jìn)行堆電壓的檢測(cè)以及絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)。

此外，在電源監(jiān)視裝置23的電壓檢測(cè)電路部24中，由于共用電容器以外的電路構(gòu)成，因此能夠以更加簡(jiǎn)單的構(gòu)成來(lái)進(jìn)行堆電壓的檢測(cè)以及絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)。

此外，在電源監(jiān)視裝置23中，由于在堆電壓的檢測(cè)以及絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)時(shí)持續(xù)流動(dòng)電流，因此能夠使得不易受到噪聲的影響。

進(jìn)而，電源監(jiān)視裝置23能夠在不使開(kāi)關(guān)對(duì)的接通時(shí)間重疊的情況下判定高壓側(cè)的各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，因此能夠在抑制構(gòu)成電路的開(kāi)關(guān)等元件的破壞等的同時(shí)判定各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。此外，電源監(jiān)視裝置23僅通過(guò)2個(gè)開(kāi)關(guān)的接通/斷開(kāi)就能夠判定4個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，因此能夠縮短判定時(shí)間。

此外，電源監(jiān)視裝置23通過(guò)設(shè)定多個(gè)閾值，能夠根據(jù)被充入的電荷量來(lái)確定出現(xiàn)故障的開(kāi)關(guān)元件，因此能夠在檢測(cè)到故障后執(zhí)行緊急狀況下的處理過(guò)程等。

此外，電源監(jiān)視裝置23能夠使用多個(gè)閾值來(lái)判定高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，因此在任意的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障的情況下都能夠確定出是與哪個(gè)電池堆的正極側(cè)連接的開(kāi)關(guān)。其結(jié)果，電源監(jiān)視裝置23能夠縮短從確定故障位置到故障對(duì)應(yīng)的時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)損害的抑制和防止損害的擴(kuò)大。

此外，電源監(jiān)視裝置23基于電池堆的電壓來(lái)進(jìn)行閾值的動(dòng)態(tài)變更，因此能夠吸收電池電壓的變動(dòng)導(dǎo)致的充電電壓的偏差，能夠提高開(kāi)關(guān)元件的局部短路判定的精度。

此外，電源監(jiān)視裝置23能夠使用上一次的堆電壓的檢測(cè)結(jié)果或者絕緣電阻Rp、Rn的劣化的檢測(cè)結(jié)果來(lái)動(dòng)態(tài)地變更各閾值，因此能夠追蹤電池堆的劣化、電路特性。其結(jié)果，電源監(jiān)視裝置23能夠反映電路的最新?tīng)顟B(tài)地判定高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性較高的判定。

此外，電源監(jiān)視裝置23通過(guò)對(duì)電容器C的電壓值與電源堆的電壓值的整數(shù)倍進(jìn)行比較，確定向電容器C的充電路徑，從而能夠確定故障開(kāi)關(guān)。其結(jié)果，電源監(jiān)視裝置23能夠在不進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的情況下設(shè)定閾值，因此即使為初期狀態(tài)也能夠設(shè)定正確的閾值，能夠減少初期不良等所導(dǎo)致的障礙發(fā)生。

此外，電源監(jiān)視裝置23能夠使用充電狀態(tài)監(jiān)視處理以及劣化檢測(cè)處理的電路，判定充電狀態(tài)監(jiān)視處理以及劣化檢測(cè)處理中使用的高壓側(cè)的各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。其結(jié)果，不需要準(zhǔn)備特別的電路構(gòu)成就能夠抑制電路規(guī)模的擴(kuò)大。

<6.變形例>

接下來(lái)，對(duì)作為高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)的第1開(kāi)關(guān)S1至第4開(kāi)關(guān)的任意一個(gè)出現(xiàn)接通故障的情況下的障礙對(duì)應(yīng)例進(jìn)行說(shuō)明。在高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障的情況下，車(chē)輛控制裝置30等的上位ECU或者電源監(jiān)視裝置23停止絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)處理，另一方面，通過(guò)預(yù)測(cè)電池堆的總電壓來(lái)抑制過(guò)充電。另外，以下，存在將車(chē)輛控制裝置30等的上位ECU和電源監(jiān)視裝置23共同記載為電源監(jiān)視裝置23的情況。

例如，電源監(jiān)視裝置23在第4開(kāi)關(guān)S4或第3開(kāi)關(guān)S3出現(xiàn)故障的情況下，停止第1堆12a的電壓測(cè)定，在第1開(kāi)關(guān)S1或第2開(kāi)關(guān)S2出現(xiàn)故障的情況下，停止第2堆12b的電壓測(cè)定。

首先，使用圖15至圖17，對(duì)第1開(kāi)關(guān)S1出現(xiàn)故障時(shí)估計(jì)第2堆電壓的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖15是對(duì)第1開(kāi)關(guān)S1出現(xiàn)故障時(shí)的對(duì)應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。如圖15的左圖所示，在正常時(shí)，在第1開(kāi)關(guān)S1為接通時(shí)測(cè)定第1堆12a的電壓，在第4開(kāi)關(guān)S4為接通時(shí)測(cè)定第2堆12b的電壓。

因此，電源監(jiān)視裝置23將該開(kāi)關(guān)為接通的時(shí)間設(shè)定為將電容器C滿(mǎn)充電的時(shí)間。例如，若第1開(kāi)關(guān)S1故障，則電源監(jiān)視裝置23如圖15的右圖所示那樣對(duì)第1堆12a的電壓進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)其結(jié)果來(lái)估計(jì)第2堆電壓。

圖16是對(duì)第1開(kāi)關(guān)S1故障時(shí)的第1堆12a的電壓測(cè)量進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖17是對(duì)第1開(kāi)關(guān)S1故障時(shí)的總電壓測(cè)量以及第2堆電壓的預(yù)測(cè)進(jìn)行說(shuō)明的圖。

此外，圖16是將圖10中的第1堆12a、第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1、第5電阻R5、第1電容器C1、第2開(kāi)關(guān)S2、第2電阻R2的電路簡(jiǎn)化后的圖。圖17是將圖10中的第1堆12a、第1電阻R1、第1開(kāi)關(guān)S1、第5電阻R5、第1電容器C1、第4開(kāi)關(guān)S4、第4電阻R4、第2堆12b的電路簡(jiǎn)化后的圖。

另外，這里，將第1堆12a的電壓值設(shè)為VB1，將第2堆12b的電壓值設(shè)為VB2，將電阻值設(shè)為R，將電容器的電容設(shè)為C。此外，這里，以第1開(kāi)關(guān)S1為例進(jìn)行說(shuō)明，但對(duì)于第4開(kāi)關(guān)S4也能夠同樣進(jìn)行處理。

若將圖16所示的電容器C的充電電壓設(shè)為“Vc”，則Vc能夠使用第1堆12a的電壓值“VB1”來(lái)表示為式(1)。這里，“t”是充電時(shí)間(charge time)。此外，充入到電容器C的電壓由時(shí)間常數(shù)τ決定。這里，時(shí)間常數(shù)τ使用電容器的電容“C”和電阻值“R”來(lái)表示為式(2)。

此外，τ為1時(shí)的電容器的充電率是大約63.21％，為2τ時(shí)的電容器的充電率是大約86.47％，……，為7τ時(shí)的電容器的充電率是大約99.91％，因此可知，若是7τ，則電容器為幾乎充滿(mǎn)電。另外，該充電率可以預(yù)先測(cè)量，也能夠使用理論值等。

并且，通過(guò)將7τ代入到式(1)，能夠得到式(3)。其結(jié)果可知，充入到電容器C的“Vc”被測(cè)定為第1堆電壓“VB1”。

接著，如圖17所示，在包含兩方的堆的充電路徑中，充入到電容器C的“Vc”能夠使用式(1)、式(2)來(lái)表示為式(4)。換句話說(shuō)，“Vc”與“VB1+VB2”類(lèi)似。因此，考慮式(1)至式(4)，則估計(jì)對(duì)象的第2堆電壓“VB2”能夠通過(guò)式(5)來(lái)估計(jì)。

接下來(lái)，使用圖18，對(duì)在第2開(kāi)關(guān)S2出現(xiàn)故障時(shí)估計(jì)第1堆電壓的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖18是對(duì)第2開(kāi)關(guān)S2出現(xiàn)故障時(shí)的對(duì)應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。

由于根據(jù)圖15能夠獲取第1堆電壓“VB1”，因此在連接了第4開(kāi)關(guān)S4的情況下，構(gòu)成圖18的左圖那樣的路徑。圖18的左圖是將圖10中第2開(kāi)關(guān)S2以及第4開(kāi)關(guān)S4為接通時(shí)的總電壓測(cè)量的連接圖簡(jiǎn)化后的圖。此時(shí)，充入到電容器C的電壓“Vc”能夠表示為式(6)。并且，通過(guò)在該式(6)中將充電時(shí)間設(shè)為與圖15相同，能夠?qū)⑹?6)轉(zhuǎn)換為式(7)。在式(7)中，由于已知總電壓和“VB1”，換句話說(shuō)由于已知“VC”和“VB1”，因此能夠進(jìn)行逆運(yùn)算來(lái)估計(jì)第2堆電壓“VB2”。

接下來(lái)，使用圖19，對(duì)在第3開(kāi)關(guān)S3出現(xiàn)故障時(shí)估計(jì)第2堆電壓的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖19是對(duì)第3開(kāi)關(guān)S3出現(xiàn)故障時(shí)的對(duì)應(yīng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。

由于根據(jù)圖15能夠獲取第1堆電壓“VB1”，因此在連接了第1開(kāi)關(guān)S1的情況下，構(gòu)成圖19的左圖那樣的路徑。圖19的左圖是將圖10中第3開(kāi)關(guān)S3以及第1開(kāi)關(guān)S1為接通時(shí)的總電壓測(cè)量的連接圖簡(jiǎn)化后的圖。此時(shí)，充入到電容器C的電壓“Vc”能夠表示為式(8)。并且，通過(guò)在該式(8)中將充電時(shí)間設(shè)為與圖15相同，能夠?qū)⑹?8)轉(zhuǎn)換為式(9)。在式(9)中，由于已知總電壓和“VB2”，換句話說(shuō)由于已知“VC”和“VB2”，因此能夠進(jìn)行逆運(yùn)算來(lái)估計(jì)第1堆電壓“VB1”。

這樣，電源監(jiān)視裝置23即使在第1開(kāi)關(guān)S1至第4開(kāi)關(guān)S4的任意開(kāi)關(guān)出現(xiàn)接通故障的情況下，都能夠使用可獲取的任意的堆電壓和上一次獲取到的總電壓值來(lái)估計(jì)不能測(cè)定的堆電壓。因此，電源監(jiān)視裝置23雖然不得不停止絕緣電阻的劣化檢測(cè)，但能夠使用預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)繼續(xù)進(jìn)行電池堆的監(jiān)視。這樣，電源監(jiān)視裝置23即使在高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障的情況下也能夠繼續(xù)進(jìn)行電池堆的監(jiān)視，因此能夠監(jiān)視過(guò)充電，從而能夠抑制損害的擴(kuò)大。

另外，在上述的實(shí)施方式中，第1電容器C1、第2電容器C2、切換開(kāi)關(guān)S7等的位置和個(gè)數(shù)是示例，并不限定于此。也就是說(shuō)，只要能夠在用于檢測(cè)電源電壓的充電路徑和用于檢測(cè)絕緣電阻Rp、Rn的劣化的充電路徑中改變整體的靜電電容，則第1、第2電容器C1、C2的位置等可以是任意的。

例如，在電壓檢測(cè)電路部24中，新設(shè)置與第1電容器C1串聯(lián)連接且與第2電容器C2以及切換開(kāi)關(guān)S7并聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)。然后，可以控制該開(kāi)關(guān)以及切換開(kāi)關(guān)S7，在僅包含第1電容器C1的充電路徑與僅包含第2電容器C2的充電路徑之間進(jìn)行切換。

此外，在電壓檢測(cè)電路部24中，例如使第2電容器C2以及切換開(kāi)關(guān)S7與第1電容器C1串聯(lián)連接。進(jìn)而，新設(shè)定與第1電容器C1以及切換開(kāi)關(guān)S7并聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)。然后，可以控制該開(kāi)關(guān)以及切換開(kāi)關(guān)S7，在包含串聯(lián)連接的第1、第2電容器C1、C2的充電路徑與僅包含第2電容器C2的充電路徑之間進(jìn)行切換。

此外，在上述的絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)中，將電容器C的電壓VRp、電壓VRn分別與閾值Va進(jìn)行了比較，但并不限定于此。也就是說(shuō)，例如可以將電壓VRp和電壓VRn相加，將相加得到的電壓與預(yù)先設(shè)定的其他閾值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)絕緣電阻Rp、Rn的劣化。

此外，執(zhí)行絕緣電阻Rp、Rn的劣化檢測(cè)處理的定時(shí)并不限定于上述定時(shí)。也就是說(shuō)，例如可以在車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)、車(chē)輛停止時(shí)、每隔規(guī)定時(shí)間、每隔規(guī)定行駛距離等，變更執(zhí)行劣化檢測(cè)處理的定時(shí)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地導(dǎo)出進(jìn)一步的效果和變形例。因此，本發(fā)明的更寬泛的方式并不限定于以上表示并說(shuō)明的特定的詳細(xì)情況以及代表性的實(shí)施方式。因此，在不脫離由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物定義的概括性的發(fā)明的概念的主旨或者范圍的情況下，能夠進(jìn)行各種變更。