本發(fā)明涉及一種能夠確定用于將蓄電設(shè)備連接到負(fù)載的繼電器是否被鎖定在接通狀態(tài)的蓄電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)08-226950(P 08-226950 A)中,電容器被連接到主電路布線,該主電路布線被連接到電源,并且基于電容器的電壓值來(lái)計(jì)算主電路布線與接地(GND)電勢(shì)部分之間的絕緣電阻。在本文中,電容器的一端被連接到在正側(cè)的主電路布線,并且電容器的另一端被接地。
當(dāng)在負(fù)側(cè)的主電路布線與GND電勢(shì)部分之間的絕緣電阻被減小時(shí),電源的放電電流依次流向在正側(cè)的主電路布線、電容器、GND電勢(shì)部分以及在負(fù)側(cè)的主電路布線,并且電容器由此被充電。因此,可以通過(guò)檢測(cè)電容器的電壓值來(lái)確定在負(fù)側(cè)的主電路布線與GND電勢(shì)部分之間的絕緣狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
JP 08-226950 A僅僅確定了主電路布線的絕緣狀態(tài)(例如,電源的漏電)。在本文中,如在JP 08-226950 A中所述,使用繼電器以便將電源連接到負(fù)載(在JP 08-226950 A中描述的充電電路和馬達(dá))并將電源從負(fù)載斷開(kāi)連接。繼電器由活動(dòng)接點(diǎn)和固定接點(diǎn)組成,并且當(dāng)活動(dòng)接點(diǎn)被鎖定到固定接點(diǎn)時(shí),存在其中繼電器保持接通的情況。為了應(yīng)對(duì)這種情況,必須確定繼電器是否已被鎖定。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種蓄電系統(tǒng)包括蓄電設(shè)備、負(fù)載、連線、繼電器、電容器、電壓傳感器、第一絕緣電阻器、第二絕緣電阻器、第一電流路徑、第二電流路徑以及控制器。連線被配置成連接蓄電設(shè)備和負(fù)載。繼電器被提供在連線中。電容器的一端被連接到蓄電設(shè)備且另一端被連接到GND。電壓傳感器被配置成檢測(cè)電容器的電壓值。第一絕緣電阻器被設(shè)置在蓄電設(shè)備與GND之間。第二絕緣電阻器被設(shè)置在負(fù)載與GND之間。第一電流路徑包括第一絕緣電阻器。第二電流路徑包括連線和第二絕緣電阻器。
控制器被配置成控制繼電器的接通和關(guān)斷??刂破鞅慌渲贸僧?dāng)在執(zhí)行用于關(guān)斷繼電器的控制的情況下的電容器的電壓值基本上等于第二電壓值時(shí),確定繼電器被鎖定在接通狀態(tài)。在本文中,第一電阻值高于第二電阻值,并且第二電壓值高于第一電壓值。第一電阻值是第一絕緣電阻器的電阻值。第二電阻值是第二絕緣電阻器的電阻值。第一電壓值是在第一電流路徑中當(dāng)蓄電設(shè)備的放電電流流到電容器時(shí)的電壓值。第二電壓值是在第二電流路徑中當(dāng)蓄電設(shè)備的放電電流流到電容器時(shí)的電壓值。
根據(jù)上述方面,通過(guò)將注意力集中在第一絕緣電阻器的電阻值和第二絕緣電阻器的電阻值之間的量值關(guān)系來(lái)確定繼電器是否被鎖定在接通狀態(tài)。
當(dāng)?shù)谝唤^緣電阻器的電阻值高于第二絕緣電阻器的電阻值時(shí),第一電壓值和第二電壓值具有上述量值關(guān)系。在本文中,當(dāng)繼電器被鎖定在接通狀態(tài)時(shí)——盡管事實(shí)為繼電器被控制為關(guān)斷,蓄電設(shè)備的放電電流也在第二電流路徑中流動(dòng),并且電容器被充電。在這種情況下,由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值基本上等于第二電壓值,并且因此可以確定繼電器被鎖定在接通狀態(tài)。
當(dāng)繼電器為關(guān)斷時(shí),電容器的電壓值基本上等于第一電壓值,并且當(dāng)繼電器為接通時(shí),電容器的電壓值基本上等于第二電壓值。因此,由于第一電壓值和第二電壓值具有上述量值關(guān)系,所以可以在其中繼電器為關(guān)斷的情況和其中繼電器為接通的情況之間進(jìn)行辨別的同時(shí)對(duì)繼電器在ON狀態(tài)的鎖定進(jìn)行確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種蓄電系統(tǒng)包括蓄電設(shè)備、負(fù)載、連線、繼電器、電容器、電壓傳感器、第一絕緣電阻器、第二絕緣電阻器、第一電流路徑、第二電流路徑以及控制器。連線被配置成連接蓄電設(shè)備和負(fù)載。繼電器被提供在連線中。電容器的一端被連接到蓄電設(shè)備且另一端被連接到GND。電壓傳感器被配置成檢測(cè)電容器的電壓值。第一絕緣電阻器被設(shè)置在蓄電設(shè)備與GND之間。第二絕緣電阻器被設(shè)置在負(fù)載與GND之間。第一電流路徑包括第一絕緣電阻器。第二電流路徑包括連線和第二絕緣電阻器??刂破鞅慌渲贸煽刂评^電器的接通和關(guān)斷,并且當(dāng)在執(zhí)行用于將繼電器在接通與關(guān)斷之間切換的控制的情況下的電壓差小于第一電壓值與第二電壓值之間的差時(shí),確定繼電器被鎖定在接通狀態(tài)。
在本文中,第一電阻值高于第二電阻值,并且第一電壓值低于第二電壓值。第一電阻值是第一絕緣電阻器的電阻值。第二電阻值是第二絕緣電阻器的電阻值。第一電壓值是在第一電流路徑中蓄電設(shè)備的放電電流流到電容器時(shí)的電壓值。第二電壓值是在第二電流路徑中蓄電設(shè)備的放電電流流到的電容器時(shí)的電壓值。電壓差是在當(dāng)執(zhí)行用于接通繼電器的控制時(shí)由電壓傳感器檢測(cè)到的電容器的電壓值與當(dāng)執(zhí)行用于關(guān)斷繼電器的控制時(shí)由電壓傳感器檢測(cè)到的電容器的電壓值之間的電壓差。
當(dāng)繼電器被鎖定在接通狀態(tài)時(shí),即使當(dāng)執(zhí)行用于接通或關(guān)斷繼電器的控制時(shí),由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值基本上彼此相等。此時(shí)的電壓差小于第一電壓值與第二電壓值之間的差。因此,當(dāng)電壓差小于第一電壓值與第二電壓值之間的差時(shí),可以確定繼電器被鎖定在接通狀態(tài)。
另外,通過(guò)計(jì)算電壓差,可以在其中不考慮電容器的電容變化的狀態(tài)下確定繼電器是否被鎖定在接通狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生電容器的電容變化時(shí),由電壓傳感器檢測(cè)到的電容器的電壓值從第一電壓值或第二電壓值移位。在這種情況下,變得難以確定電容器的電壓值是否基本上等于第二電壓值,并且變得難以確定繼電器是否被鎖定在接通狀態(tài)。
在本文中,當(dāng)發(fā)生電容器的電容的變化時(shí),電容器的電壓值相對(duì)于第一電壓值或第二電壓值在同一方向(電壓值的高側(cè)或低側(cè))上移位。因此,當(dāng)繼電器未被鎖定在接通狀態(tài)時(shí),此時(shí)的電壓差對(duì)應(yīng)于第一電壓值與第二電壓值之間的差。另一方面,當(dāng)繼電器被鎖定在接通狀態(tài),此時(shí)的電壓差小于第一電壓值與第二電壓值之間的差。因此,通過(guò)將注意力集中在電壓差,可以在其中不考慮電容器的電容變化的狀態(tài)下確定繼電器是否被鎖定在接通狀態(tài)。
在上述方面,電容器可包括第一電容器和第二電容器。第二電容器被并聯(lián)地連接到第一電容器。第二電容器的電容小于第一電容器的電容。第一開(kāi)關(guān)元件可被串聯(lián)地連接到第一電容器。第二開(kāi)關(guān)元件可被串聯(lián)地連接到第二電容器且被并聯(lián)地連接到第一電容器和第一開(kāi)關(guān)元件。
在本文中,控制器可被配置成當(dāng)控制器確定發(fā)生由第一電阻值的減小引起的漏電時(shí)接通第一開(kāi)關(guān)元件并關(guān)斷第二開(kāi)關(guān)元件??刂破骺杀慌渲贸僧?dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值高于或等于第三電壓值時(shí)確定已發(fā)生由第一電阻值的減小引起的漏電。第三值是高于第二電壓值的值。另外,控制器可被配置成當(dāng)控制器對(duì)繼電器的鎖定進(jìn)行確定時(shí)關(guān)斷第一開(kāi)關(guān)元件并接通第二開(kāi)關(guān)元件。
由此,當(dāng)確定發(fā)生漏電時(shí),以蓄電設(shè)備的放電電流對(duì)第一電容器進(jìn)行充電,并且當(dāng)確定繼電器的鎖定時(shí),以蓄電設(shè)備的放電電流對(duì)第二電容器進(jìn)行充電。因此,通過(guò)根據(jù)情況需求適當(dāng)?shù)厥褂玫谝浑娙萜骰虻诙娙萜?,可以確定漏電的發(fā)生,并且變得更加易于對(duì)繼電器被鎖定在接通狀態(tài)進(jìn)行確定。
當(dāng)?shù)谝唤^緣電阻器的電阻值被減小時(shí),第一電流路徑中的電流值被增加,并且因此優(yōu)選使用具有大于第二電容器的電容的電容的第一電容器。由此,可以基于第一電容器的電壓值是否不小于第三電壓值來(lái)確定是否已發(fā)生漏電。在本文中,由于第一電壓值和第二電壓值中的每一個(gè)低于第三電壓值,所以僅在其中使用第一電容器的情況下,才變得難以在第一電壓值和第二電壓值之間進(jìn)行辨別。為了應(yīng)對(duì)這種情況,通過(guò)使用具有小于第一電容器的電容的電容的第二電容器,變得更加易于在第一電壓值和第二電壓值之間進(jìn)行辨別。由此,變得更加易于基于第二電容器的電壓值來(lái)對(duì)繼電器是否被鎖定在接通狀態(tài)進(jìn)行確定。
在上述方面,控制器可被配置成當(dāng)執(zhí)行用于接通第一開(kāi)關(guān)元件的控制和執(zhí)行用于關(guān)斷第二開(kāi)關(guān)元件的控制時(shí),并且當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值基本上為零時(shí),確定第一開(kāi)關(guān)元件有故障,并且當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值低于第四電壓值時(shí),確定第二開(kāi)關(guān)元件在接通狀態(tài)下有故障。第四電壓值是在第一電流路徑或第二電流路徑中當(dāng)蓄電設(shè)備的放電電流流到第一電容器時(shí)的電壓值。因此,當(dāng)執(zhí)行用于接通第一開(kāi)關(guān)元件的控制并執(zhí)行用于關(guān)斷第二開(kāi)關(guān)元件的控制時(shí),可以基于由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值來(lái)確定第一開(kāi)關(guān)元件或第二開(kāi)關(guān)元件是否有故障。
具體地,當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值基本上為零(0[V])時(shí),控制器確定第一開(kāi)關(guān)元件在關(guān)斷狀態(tài)下有故障。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)元件被控制為接通且第二開(kāi)關(guān)元件根據(jù)此控制進(jìn)行操作時(shí),以蓄電設(shè)備的放電電流對(duì)第一電容器進(jìn)行充電。在本文中,當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值(第一電容器的電壓值)基本上為零(0[V])時(shí),第一電容器未被充電。由此,可以確定第一開(kāi)關(guān)元件在關(guān)斷狀態(tài)下有故障。
另外,當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值低于在第一電流路徑或第二電流路徑中當(dāng)蓄電設(shè)備的放電電流流到第一電容器時(shí)的電壓值時(shí),控制器確定第二開(kāi)關(guān)元件在接通狀態(tài)下有故障。當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)元件被控制為關(guān)斷且第二開(kāi)關(guān)元件根據(jù)此控制進(jìn)行操作時(shí),如上所述,以蓄電設(shè)備的放電電流只對(duì)第一電容器進(jìn)行充電。當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值低于只有第一電容器被充電時(shí)的電壓值時(shí),可以看到第二電容器也被充電。由此,可以確定第二開(kāi)關(guān)元件在接通狀態(tài)下有故障。
在上述方面,控制器可被配置成當(dāng)執(zhí)行用于關(guān)斷第一開(kāi)關(guān)元件和執(zhí)行用于接通第二開(kāi)關(guān)元件的控制時(shí),并且當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值基本上為0時(shí),確定第二開(kāi)關(guān)元件在關(guān)斷狀態(tài)下有故障,并且當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值低于第五電壓值時(shí),確定第一開(kāi)關(guān)元件在接通狀態(tài)下有故障。第五電壓值是在第一電流路徑或第二電流路徑中當(dāng)蓄電設(shè)備的放電電流流到第二電容器時(shí)的電壓值。當(dāng)執(zhí)行用于關(guān)斷第一開(kāi)關(guān)元件的控制并執(zhí)行用于接通第二開(kāi)關(guān)元件的控制時(shí),類似于上述情況,可以基于由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值來(lái)確定第一開(kāi)關(guān)元件或第二開(kāi)關(guān)元件是否有故障。具體地,當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值基本上為零(0[V])時(shí),控制器確定第二開(kāi)關(guān)元件在關(guān)斷狀態(tài)下有故障。另外,當(dāng)由電壓傳感器檢測(cè)到的電壓值低于在第一電流路徑或第二電流路徑中當(dāng)蓄電設(shè)備的放電電流流到第二電容器時(shí)的電壓值時(shí),控制器確定第一開(kāi)關(guān)元件在接通狀態(tài)下有故障。
附圖說(shuō)明
下面將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性,在所述附圖中相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同元件,并且在所述附圖中:
圖1是示出了電池系統(tǒng)的配置的視圖;
圖2是示出了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主繼電器的電路的配置的視圖;
圖3是用于解釋第一實(shí)施例中的電池組的放電電流流到第一漏電檢測(cè)電路的路徑的視圖;
圖4是用于解釋第一實(shí)施例中的電池組的放電電流流到第二漏電檢測(cè)電路的路徑的視圖;
圖5是示出了第一實(shí)施例中的對(duì)電池組的漏電和系統(tǒng)主繼電器的鎖定進(jìn)行確定的過(guò)程的流程圖;
圖6是示出了電池組的電壓值和電容器的電壓值之間的關(guān)系的視圖;
圖7是用于解釋第二實(shí)施例中的電池組的放電電流流到第一漏電檢測(cè)電路的路徑的視圖;
圖8是用于解釋第二實(shí)施例中的電池組的放電電流流到第二漏電檢測(cè)電路的路徑的視圖;
圖9是示出了第二實(shí)施例中的對(duì)電池組的漏電進(jìn)行確定的過(guò)程的流程圖;
圖10是示出了第二實(shí)施例中的對(duì)系統(tǒng)主繼電器的鎖定進(jìn)行確定的過(guò)程的流程圖;
圖11是示出了第三實(shí)施例中的對(duì)被包括在第一漏電檢測(cè)電路中的開(kāi)關(guān)元件的故障進(jìn)行確定的過(guò)程的流程圖;
圖12是用于解釋電池組的電壓值與電容器的電壓值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系由于電容器的電容的變化而移位的視圖;以及
圖13是示出了第四實(shí)施例中的對(duì)系統(tǒng)主繼電器的鎖定進(jìn)行確定的過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將描述本發(fā)明的實(shí)施例。
將通過(guò)使用圖1來(lái)描述本實(shí)施例的電池系統(tǒng)(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的蓄電系統(tǒng))。電池組(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的蓄電設(shè)備)10具有被相互串聯(lián)連接的多個(gè)(任意數(shù)目)單一電池11。作為單一電池11,可以使用諸如鎳金屬氫化物電池或鋰離子電池的二次電池。還可以使用雙電層電容器來(lái)代替二次電池。請(qǐng)注意,被相互并聯(lián)連接的多個(gè)單一電池11可被包括在電池組10中。
電池組10被設(shè)置在其中電池組10與GND相絕緣的狀態(tài)。電阻元件RB表示電池組10與GND之間的絕緣電阻器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一絕緣電阻器)。例如,當(dāng)電池組10被安裝在車輛上時(shí),電池組10被固定到的車身充當(dāng)GND。
正電極連線PL被連接到電池組10的正電極端子,并且負(fù)電極連線NL被連接到電池組10的負(fù)電極端子。電池組10經(jīng)由正電極連線PL和負(fù)電極連線NL被連接到負(fù)載20。負(fù)載20被設(shè)置在其中負(fù)載20與GND向絕緣的狀態(tài)。電阻元件RL表示負(fù)載20與GND之間的絕緣電阻器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二絕緣電阻器)。例如,當(dāng)負(fù)載20被安裝在車輛上時(shí),負(fù)載20被固定到的車身充當(dāng)GND。
電阻元件RB的電阻值高于電阻元件RL的電阻值。例如,電阻元件RB的電阻值和RL的電阻值在位數(shù)方面是不同的。負(fù)載20包括被連接到GND的電子部件,并且因此電阻元件RL的電阻值常常是低的。另一方面,電池組10充當(dāng)高壓電源,并且因此必須確保電池組10與GND之間的絕緣,并且電阻元件RB的電阻值常常是高的。因此,電阻元件RB的電阻值高于電阻元件RL的電阻值。在本實(shí)施例中,如稍后將描述的,考慮電阻元件RB的電阻值的減小。另一方面,電阻元件RL的電阻值被視為固定值。
當(dāng)電池組10被安裝在車輛上時(shí),馬達(dá)發(fā)電機(jī)被連接到電池組10。另外,存在其中在電池組10與馬達(dá)發(fā)電機(jī)之間的電流路徑中提供逆變器和升壓電路的情況。在這些情況下,負(fù)載20包括馬達(dá)發(fā)電機(jī)、逆變器以及升壓電路。另一方面,在其上安裝了電池組10的某些車輛可以通過(guò)使用來(lái)自在車輛外部提供的電源(外部電源)的電功率對(duì)電池組10進(jìn)行充電。在這種情況下,存在其中充電器被安裝在車輛上且負(fù)載20也包括充電器的情況。充電器將從外部電源供應(yīng)的AC功率轉(zhuǎn)換成DC功率,并且將該DC功率輸出到電池組10。
在正電極連線PL中提供的系統(tǒng)主繼電器SMR-B從控制器50接收控制信號(hào),并在接通與關(guān)斷之間切換。在負(fù)電極連線NL中提供的系統(tǒng)主繼電器SMR-G從控制器50接收控制信號(hào),并在接通與關(guān)斷之間切換。電壓傳感器21檢測(cè)電池組10的電壓值Vb,并將檢測(cè)結(jié)果輸出到控制器50。控制器50具有存儲(chǔ)器51,并且用于執(zhí)行由控制器50進(jìn)行的預(yù)定過(guò)程的信息被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器51中。
第一漏電檢測(cè)電路30的一端被連接到GND,并且其另一端經(jīng)由檢測(cè)連線DL1被連接到負(fù)電極連線NL。第一漏電檢測(cè)電路30被用于確定是否已發(fā)生電池組10的絕緣電阻(電阻元件RB的電阻值)的減小,即是否已發(fā)生電池組10的漏電。另外,第一漏電檢測(cè)電路30被用于確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否被鎖定在接通狀態(tài)。
第二漏電檢測(cè)電路40的一端被連接到GND,并且其另一端經(jīng)由檢測(cè)連線DL2被連接到正電極連線PL。第二漏電檢測(cè)電路40被用于確定是否已發(fā)生電池組10的絕緣電阻(電阻元件RB的電阻值)的減小,即是否已發(fā)生電池組10的漏電。另外,第二漏電檢測(cè)電路40被用于確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否被鎖定在接通狀態(tài)。在下文中,系統(tǒng)主繼電器SMR-B或系統(tǒng)主繼電器SMR-G在接通狀態(tài)的鎖定被簡(jiǎn)單地稱為鎖定。稍后將描述第一漏電檢測(cè)電路30和第二漏電檢測(cè)電路40中的每一個(gè)的特定配置。
接下來(lái),將通過(guò)使用圖2來(lái)描述用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的電路。
系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的每一個(gè)具有活動(dòng)接點(diǎn)MC和固定接點(diǎn)FC。當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的每一個(gè)為關(guān)斷時(shí),活動(dòng)接點(diǎn)MC從偏置構(gòu)件(未示出)接收偏置力并與固定接點(diǎn)FC相間隔開(kāi)。當(dāng)控制器50將開(kāi)關(guān)元件61從關(guān)斷切換至接通時(shí),電流從電源62流向線圈63,并且從而在線圈63中產(chǎn)生電磁力。電磁力促使活動(dòng)接點(diǎn)MC對(duì)抗上述偏置構(gòu)件的偏置力而與固定接點(diǎn)FC接觸。由此,系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的每一個(gè)被接通。當(dāng)電池組10被安裝在車輛上時(shí),可以使用被安裝在車輛上的輔助電池作為電源62。另外,還可以使用電池組10作為電源62。
在圖2中所示的配置中,通過(guò)在對(duì)線圈63的激勵(lì)與去激勵(lì)之間切換,可以促使兩個(gè)系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的活動(dòng)接點(diǎn)MC同時(shí)操作。請(qǐng)注意,可以在系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的每一個(gè)中提供開(kāi)關(guān)元件61和線圈63。在這種情況下,通過(guò)在對(duì)每個(gè)線圈63的激勵(lì)與去激勵(lì)之間切換,可以促使兩個(gè)系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的活動(dòng)接點(diǎn)MC單獨(dú)地操作。
接下來(lái),將通過(guò)使用圖3來(lái)描述第一漏電檢測(cè)電路30的配置。
第一漏電檢測(cè)電路30的一端被連接到GND,并且其另一端經(jīng)由檢測(cè)連線DL1和負(fù)電極連線NL被連接到電池組10的負(fù)電極端子。二極管D1的陰極經(jīng)由檢測(cè)連線DL1和負(fù)電極連線NL被連接到電池組10的負(fù)電極端子。二極管D1的陽(yáng)極板被連接到開(kāi)關(guān)元件SW10的一端。電容器C11的一端被連接到開(kāi)關(guān)元件SW10的另一端,并且電容器C11的另一端被連接到GND。
開(kāi)關(guān)元件SWR1和電阻元件R1被并聯(lián)地電連接到電容器C11。開(kāi)關(guān)元件SWR1和電阻元件R1被串聯(lián)地相互連接。開(kāi)關(guān)元件SW10和SWR1中的每一個(gè)從控制器50接收控制信號(hào),并在接通與關(guān)斷之間被切換。電壓傳感器31檢測(cè)電容器C11的電壓值Vc。并且將檢測(cè)結(jié)果輸出到控制器50。
當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí),使用在圖3中通過(guò)點(diǎn)線指示的電流路徑(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一電流路徑)L1。當(dāng)已發(fā)生電池組10的漏電時(shí),電阻元件RB的電阻值減小。在本文中,當(dāng)開(kāi)關(guān)元件SW10被接通時(shí),電池組10的放電電流在電流路徑L1中流動(dòng),并且電荷被積聚在電容器C11中。由此,電容器C11的電壓值Vc變得更有可能增加。
另一方面,當(dāng)不存在電池組10的漏電時(shí),即使在其中開(kāi)關(guān)元件SW10被接通的情況下,電池組10的放電電流也變得不太可能在電流路徑L1中流動(dòng),并且電荷變得不太可能被積聚在電容器C11中。由此,電容器C11的電壓值Vc變得不太可能增加。如上所述,電容器C11的電壓值Vc根據(jù)是否已發(fā)生電池組10的漏電而不同。因此,通過(guò)檢測(cè)電容器C11的電壓值Vc,可以確定是否已發(fā)生電池組10的漏電。
當(dāng)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否被鎖定時(shí),使用在圖3中通過(guò)點(diǎn)線指示的電流路徑(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二電流路徑)L2。當(dāng)不存在電池組10的漏電且系統(tǒng)主繼電器SMR-B被鎖定時(shí),在其中開(kāi)關(guān)元件SW10被接通的情況下,電池組10的放電電流在電流路徑L2中流動(dòng)。由于電阻元件RL的電阻值低于電阻元件RB的電阻值,所以電池組10的放電電流在電流路徑L2中流動(dòng)。由此,通過(guò)電流在電流路徑L2中流動(dòng),電荷被積聚在電容器C11中,并且電容器C11的電壓值Vc增加。
當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B未被鎖定且為關(guān)斷時(shí),即使在其中開(kāi)關(guān)元件SW10被接通的情況下,電池組10的放電電流也變得不太可能在電流路徑L2中流動(dòng)。也就是說(shuō),當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B為關(guān)斷時(shí),電池組10的放電電流在電流路徑L1中流動(dòng)。在這種情況下,如上所述,電荷變得不太可能積聚在電容器C11中,并且電容器C11的電壓值Vc變得不太可能增加。
如上所述,電容器C11的電壓值Vc根據(jù)系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否被鎖定而不同。因此,通過(guò)檢測(cè)電容器C11的電壓值Vc,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否被鎖定。
可以將當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)的電阻元件RB的電阻值預(yù)設(shè)為閾值RRB_th。正常地,閾值RRB_th被設(shè)置成低于電阻元件RL的電阻值的值。因此,當(dāng)電阻元件RB的電阻值變得等于閾值RRB_th且電流在電流路徑L1中流動(dòng)時(shí)的電流值大于當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B被鎖定且電流在電流路徑L2中流動(dòng)時(shí)的電流值。
因此,當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)的電容器C11的電壓值Vc高于當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B被鎖定時(shí)的電容器C11的電壓值Vc。由此,可以基于電容器C11的電壓值Vc而在其中已發(fā)生電池組10的漏電的情況與其中系統(tǒng)主繼電器SMR-B被鎖定的情況之間進(jìn)行辨別。
通過(guò)在電荷被積聚在電容器C11中之后關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW10并接通開(kāi)關(guān)元件SWR1,可以經(jīng)由電阻元件R1對(duì)電容器C11進(jìn)行放電。由此,在其中電容器C11的電壓值Vc是0[V]的狀態(tài)下,可以重復(fù)對(duì)是否已發(fā)生電池組10的漏電進(jìn)行確定和對(duì)系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否被鎖定進(jìn)行確定。
接下來(lái),將通過(guò)使用圖4來(lái)描述第二漏電檢測(cè)電路40的配置。
第二漏電檢測(cè)電路40的一端被連接到GND,并且其另一端經(jīng)由檢測(cè)連線DL2和正電極連線PL被連接到正電極端子。二極管D2的陽(yáng)極經(jīng)由檢測(cè)連線DL2和正電極連線PL被連接到電池組10的正電極端子。二極管D2的陰極被連接到開(kāi)關(guān)元件SW20的一端。電容器C21的一端被連接到開(kāi)關(guān)元件SW20的另一端,并且電容器C21的另一端被連接到GND。作為電容器C21,可以使用具有與電容器C11的電容相同的電容或具有與電容器C11的電容不同的電容的電容器。
開(kāi)關(guān)元件SWR2和電阻元件R2被并聯(lián)地電連接到電容器C21。開(kāi)關(guān)元件SWR2和電阻元件R2被相互串聯(lián)地電連接。開(kāi)關(guān)元件SW20和SWR2中的每一個(gè)從控制器50接收控制信號(hào),并在接通與關(guān)斷之間被切換。電壓傳感器41檢測(cè)電容器C21的電壓值Vc,并且將檢測(cè)結(jié)果輸出到控制器50。
當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí),使用在圖4中通過(guò)點(diǎn)線指示的電流路徑(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一電流路徑)L3。當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G為關(guān)斷時(shí),在其中開(kāi)關(guān)元件SW20被接通的情況下,電池組10的放電電流在電流路徑L3中流動(dòng),并且電荷被積聚在電容器C21中。類似于通過(guò)使用圖3所述的情況,電容器C21的電壓值Vc根據(jù)是否已發(fā)生電池組10的漏電而不同。因此,通過(guò)檢測(cè)電容器C21的電壓值Vc,可以確定是否已發(fā)生電池組10的漏電。
當(dāng)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否被鎖定時(shí),使用在圖4中通過(guò)點(diǎn)線指示的電流路徑(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二電流路徑)L4。當(dāng)不存在電池組10的漏電且系統(tǒng)主繼電器SMR-G被鎖定時(shí),在其中開(kāi)關(guān)元件SW20被接通的情況下,電池組10的放電電流在電流路徑L4中流動(dòng),并且電荷被積聚在電容器C21中。類似于通過(guò)使用圖3所述的情況,電容器C21的電壓值Vc根據(jù)系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否被鎖定而不同。因此,通過(guò)檢測(cè)電容器C21的電壓值Vc,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否被鎖定。
另一方面,類似于通過(guò)使用圖3所述的情況,當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)的電容器C21的電壓值Vc高于當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-G被鎖定時(shí)的電容器C21的電壓值Vc。由此,可以基于電容器C21的電壓值Vc而在其中已發(fā)生電池組10的漏電的情況與其中系統(tǒng)主繼電器SMR-G被鎖定的情況之間進(jìn)行辨別。
通過(guò)在電荷被積聚在電容器C21中之后關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW20并接通開(kāi)關(guān)元件SWR2,可以經(jīng)由電阻元件R2對(duì)電容器C21進(jìn)行放電。由此,在其中電容器C21的電壓值Vc是0[V]的狀態(tài)下,可以重復(fù)對(duì)是否已發(fā)生電池組10的漏電進(jìn)行確定和對(duì)系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否被鎖定進(jìn)行確定。
接下來(lái),將通過(guò)使用圖5中所示的流程圖來(lái)描述確定是否已發(fā)生電池組10的漏電或是否已發(fā)生系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定的過(guò)程。由控制器50來(lái)執(zhí)行圖5中所示的流程圖。
請(qǐng)注意,圖5中所示的過(guò)程是使用第一漏電檢測(cè)電路30的過(guò)程,但是可以通過(guò)使用第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行類似過(guò)程。因此,將省略對(duì)使用第二漏電檢測(cè)電路40的過(guò)程的詳細(xì)描述。在本文中,當(dāng)使用第二漏電檢測(cè)電路40時(shí),可以確定是否已發(fā)生電池組10的漏電和系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否已被鎖定。
當(dāng)通過(guò)使用第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行與圖5中所示的過(guò)程類似的過(guò)程時(shí),使用開(kāi)關(guān)元件SW20和SWR2來(lái)替代開(kāi)關(guān)元件SW10和SWR1,并且由電壓傳感器41檢測(cè)電壓值Vc。在本文中,作為稍后描述的閾值Vth1和Vth2中的每一個(gè),設(shè)定對(duì)應(yīng)于電容器C21的電容的電壓值Vc。
在步驟S101中,控制器50輸出用于關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的控制信號(hào)。請(qǐng)注意,當(dāng)可以單獨(dú)地操作系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G時(shí),可以只須輸出用于關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B的控制信號(hào)。
在步驟S102中,控制器50接通開(kāi)關(guān)元件SW10并關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SWR1。在步驟S103中,從步驟S102的過(guò)程的結(jié)束起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止,控制器50待機(jī)。在所述預(yù)定時(shí)間的流逝內(nèi)以在圖3中所示的在電流路徑L1或電流路徑L2中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C11進(jìn)行充電。
當(dāng)在步驟S103的過(guò)程中已經(jīng)過(guò)該預(yù)定時(shí)間時(shí),在步驟S104中,控制器50通過(guò)使用電壓傳感器21來(lái)檢測(cè)電壓值Vb,并且還通過(guò)使用電壓傳感器31來(lái)檢測(cè)電容器C11的電壓值Vc。在步驟S105中,控制器50確定在步驟S104的過(guò)程中所檢測(cè)到的電壓值Vc是否不小于閾值Vth1。
閾值(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第三電壓值)Vth1是用于確定是否已發(fā)生電池組10的漏電的閾值(電壓值Vc),并且可以被預(yù)設(shè)。具體地,如上所述,當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)的電阻元件RB的電阻值(閾值)RRB_th被預(yù)設(shè)時(shí),可以基于閾值RRB_th來(lái)設(shè)定閾值Vth1。電容器C11的電壓值Vc取決于電池組10的電壓值Vb,并且因此可以根據(jù)電壓值Vb來(lái)改變閾值Vth1。
具體地,如圖6中所示,當(dāng)通過(guò)檢測(cè)電壓值Vb來(lái)預(yù)先準(zhǔn)備閾值(電壓值Vc)Vth1與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(映射或算術(shù)表達(dá)式)時(shí),可以確定對(duì)應(yīng)于電壓值Vb的閾值Vth1。請(qǐng)注意,存在其中即使當(dāng)電壓值Vb改變時(shí)電容器C11的電壓值Vc也不太可能改變的情況。在這些情況下,不需要根據(jù)電壓值Vb來(lái)改變閾值Vth1,并且可以將固定值設(shè)定為閾值Vth1。
在步驟S106中,當(dāng)電壓值Vc不小于閾值Vth1時(shí),控制器50確定是否已發(fā)生電池組10的漏電。當(dāng)已發(fā)生電池組10的漏電時(shí),正常地,電阻元件RB的電阻值變得等于上述閾值RRB_th。因此,當(dāng)電壓值Vc對(duì)應(yīng)于閾值Vth1時(shí),可以確定已發(fā)生電池組10的漏電。
在本文中,當(dāng)考慮電壓傳感器31的檢測(cè)誤差時(shí),在其中電壓值Vc落在使閾值Vth1作為參考的檢測(cè)誤差的范圍內(nèi)的情況下,可以確定已發(fā)生電池組10的漏電。使閾值Vth1作為參考的檢測(cè)誤差的范圍表示在通過(guò)向閾值Vth1添加預(yù)定檢測(cè)誤差而獲得的值(上限值)與通過(guò)從閾值Vth1減去預(yù)定檢測(cè)誤差而獲得的值(下限值)之間的范圍。
另一方面,根據(jù)電池組10的漏電狀態(tài),存在其中電阻元件RB的電阻值變得低于上述閾值RRB_th的情況。在這些情況下,電壓值Vc變得高于閾值Vth1。考慮到這一點(diǎn),在步驟S105的過(guò)程中,確定電壓值Vc是否不小于閾值Vth1。
在步驟S106的過(guò)程中,控制器50可以設(shè)定例如涉及發(fā)生漏電的標(biāo)志(漏電標(biāo)志)。另一方面,在步驟S105的過(guò)程中,當(dāng)電壓值Vc低于閾值Vth1時(shí),控制器50確定不存在電池組10的漏電。
隨后,在步驟S107中,控制器50確定在步驟S104的過(guò)程中檢測(cè)到的電壓值Vc是否等于閾值(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二電壓值)Vth2。在本文中,考慮到電壓傳感器31的檢測(cè)誤差,在步驟S107的過(guò)程中,還可以確定電壓值Vc是否落在使閾值Vth2作為參考的檢測(cè)誤差的范圍內(nèi)。也就是說(shuō),可以確定電壓值Vc是否基本上等于閾值Vth2。使閾值Vth2作為參考的檢測(cè)誤差的范圍表示在通過(guò)向閾值Vth2添加預(yù)定檢測(cè)誤差而獲得的值(上限值)與通過(guò)從閾值Vth2減去預(yù)定檢測(cè)誤差而獲得的值(下限值)之間的范圍。
閾值Vth2是用于確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定的閾值(電壓值Vc),并且可以被預(yù)設(shè)。當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B被鎖定且為接通時(shí),電池組10的放電電流在圖3中所示的電流路徑L2中流動(dòng),并且因此在考慮電阻元件RL的電阻值的情況下設(shè)定閾值Vth2。由于電容器C11的電壓值Vc取決于電池組10的電壓值Vb,所以可以根據(jù)電壓值Vb來(lái)改變閾值Vth2。
具體地,如圖6中所示,當(dāng)通過(guò)檢測(cè)電壓值Vb來(lái)預(yù)先準(zhǔn)備閾值(電壓值Vc)Vth2與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(映射或算術(shù)表達(dá)式)時(shí),可以確定對(duì)應(yīng)于電壓值Vb的閾值Vth2。請(qǐng)注意,存在其中即使當(dāng)電壓值Vc改變時(shí)電容器C11的電壓值Vc也不太可能改變的情況。在這些情況下,不需要根據(jù)電壓值Vb來(lái)改變閾值Vth2,并且可以將固定值設(shè)定為閾值Vth2。
如上所述,當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí),電阻元件RL的電阻值高于電阻元件RB的電阻值。因此,當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定時(shí)的電容器C11的電壓值Vc低于當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)的電容器C11的電壓值Vc。因此,如圖6中所示,閾值Vth2低于閾值Vth1。
當(dāng)在步驟S107的過(guò)程中電壓值Vc等于閾值Vth2時(shí),在步驟S108中時(shí),控制器50確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定。在這里,控制器50可以設(shè)定例如涉及發(fā)生鎖定的標(biāo)志(鎖定標(biāo)志)。
當(dāng)不存在電池組10的漏電、不存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定,并且系統(tǒng)主繼電器SMR-B為關(guān)斷時(shí),電容器C11的電壓值Vc指示圖6中所示的正常狀態(tài)時(shí)的電壓值(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一電壓值)Vc_n。當(dāng)不存在電池組10的漏電且系統(tǒng)主繼電器SMR-B為關(guān)斷時(shí),電池組10的放電電流變得不太可能流向電容器C11,并且電容器C11的電壓值Vc變得不太可能增加。因此,如圖6中所示,正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n低于閾值Vth2。
當(dāng)電壓值Vc等于電壓值Vc_n時(shí),在步驟S107的過(guò)程中,控制器50確定電壓值Vc和閾值Vth2相互不同。在這里,控制器50確定不存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定,并且結(jié)束圖5中所示的過(guò)程。在本文中,由于電容器C11的電壓值Vc取決于電壓值Vb,所以正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n根據(jù)電壓值Vb而改變。
當(dāng)在步驟S106的過(guò)程中設(shè)定漏電標(biāo)志時(shí),可以例如向用戶發(fā)出警報(bào)。作為用于警報(bào)的手段,可以使用聲音或顯示器。另外,即使當(dāng)漏電標(biāo)志被設(shè)定時(shí),控制器50也可以例如防止系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G被接通。
另一方面,當(dāng)在步驟S108的過(guò)程中設(shè)定鎖定標(biāo)志時(shí),可以例如向用戶發(fā)出警報(bào)。另外,當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-G未被鎖定時(shí),控制器50可以防止系統(tǒng)主繼電器SMR-G被接通。當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G被鎖定時(shí),控制器50可以通過(guò)防止負(fù)載20的操作來(lái)防止電池組10的充電/放電。
根據(jù)本實(shí)施例,通過(guò)使用第一漏電檢測(cè)電路30或第二漏電檢測(cè)電路40,可以確定是否已發(fā)生電池組10的漏電。另外,當(dāng)不存在電池組10的漏電時(shí),通過(guò)將注意力集中于電阻元件RB和RL之間的電阻值的差,可以通過(guò)使用第一漏電檢測(cè)電路30或第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)確定系統(tǒng)主繼電器SRM-B或系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否已被鎖定。
在本文中,如圖2中所示,在其中一個(gè)線圈63在激勵(lì)與去激勵(lì)之間被切換的配置中,系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的活動(dòng)接點(diǎn)MC同時(shí)地操作。在本文中,通過(guò)檢測(cè)從電池組10供應(yīng)給負(fù)載20的電壓的值,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G兩者是否都被鎖定。也就是說(shuō),在其中所檢測(cè)到的電壓值指示電池組10的電壓值為Vb的情況下,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-R和SMR-G兩者都被鎖定。
然而,在這種方法中,不可能確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的一個(gè)是否被鎖定。根據(jù)本實(shí)施例,通過(guò)使用第一漏電檢測(cè)電路30,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定。另外,通過(guò)使用第二漏電檢測(cè)電路40,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否已被鎖定。因此,通過(guò)使用第一漏電檢測(cè)電路30或第二漏電檢測(cè)電路40,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的每一個(gè)是否已被鎖定。
將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中,用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)指定與在第一實(shí)施例中所述的那些部件相同的部件,并且將省略其詳細(xì)描述。在下文中,將主要描述不同于第一實(shí)施例的各點(diǎn)。
在第一實(shí)施例中,當(dāng)發(fā)生電池組10的漏電時(shí),當(dāng)電流在圖3中所示的電流路徑L1或圖4中所示的電流路徑L3中流動(dòng)時(shí)的電流值增加。由此,電容器C11和C21的電壓值Vc變得更有可能增加,并且因此必須增加電容器C11和C21的電容。在其中將電容器C11和C21的電容設(shè)置成大電容的情況下,可以在圖6中所示的閾值Vth1和Vth2之間進(jìn)行辨別的同時(shí)基于電容器C11和C21的電壓值Vc來(lái)確定是否已發(fā)生電池組10的漏電。
然而,當(dāng)電容器C11和C21的電容已被增加時(shí),如下面將描述的,存在其中變得難以在圖6中所示的正常狀態(tài)時(shí)在閾值Vth2和電壓值Vc_n之間進(jìn)行辨別的情況。
即使當(dāng)預(yù)定量的電荷被積聚在電容器C11和C21中的每一個(gè)中時(shí),電容器C11和C21中的每一個(gè)的電壓值Vc的狀態(tài)(增加量)也根據(jù)電容器C11和C21中的每一個(gè)的電容而改變。具體地,隨著電容器C11和C21中的每一個(gè)的電容變大,所以電壓值Vc的增加量變小。如圖6中所示,由于閾值Vth2和電壓值Vc_n低于閾值Vth1,所以當(dāng)電容器C11和C21中的每一個(gè)的電容增加時(shí),存在其中變得難以在閾值Vth2和電壓值Vc_n之間進(jìn)行辨別的情況。在這些情況下,變得難以基于電壓值Vc來(lái)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的每一個(gè)是否已被鎖定。
考慮到這一點(diǎn),在本實(shí)施例中,使用不同的電容器,使得當(dāng)確定已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)所使用的電容器不同于當(dāng)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G中的每一個(gè)已被鎖定時(shí)所使用的電容器。也就是說(shuō),在本實(shí)施例中,與第一實(shí)施例中的那些配置相比,第一漏電檢測(cè)電路30的配置和第二漏電檢測(cè)電路40的配置改變。
將通過(guò)使用圖7來(lái)描述本實(shí)施例中的第一漏電檢測(cè)電路30的配置。在開(kāi)關(guān)元件SW10與電容器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一電容器)C11之間提供開(kāi)關(guān)元件(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一開(kāi)關(guān)元件)SW11。對(duì)于開(kāi)關(guān)元件SW11和電容器C11來(lái)說(shuō),開(kāi)關(guān)元件(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二開(kāi)關(guān)元件)SW12和電容器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二電容器)C12是并聯(lián)地電連接的。開(kāi)關(guān)元件SW12和電容器C12被相互串聯(lián)地電連接。開(kāi)關(guān)元件SWR1和電阻元件R1被并聯(lián)地電連接到開(kāi)關(guān)元件SW11和電容器C11,并且被并聯(lián)地電連接到開(kāi)關(guān)元件SW12和電容器C12。
當(dāng)確定是否已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)使用電容器C11。當(dāng)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定時(shí)使用電容器C12。電容器C12的電容小于電容器C11的電容。
將通過(guò)使用圖8來(lái)描述本實(shí)施例中的第二漏電檢測(cè)電路40的配置。在開(kāi)關(guān)元件SW20與電容器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一電容器)C21之間提供開(kāi)關(guān)元件(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一開(kāi)關(guān)元件)SW21。對(duì)于開(kāi)關(guān)元件SW21和電容器C21來(lái)說(shuō),開(kāi)關(guān)元件(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二開(kāi)關(guān)元件)SW22和電容器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二電容器)C22是并聯(lián)地電連接的。開(kāi)關(guān)元件SW22和電容器C22被相互串聯(lián)地電連接。開(kāi)關(guān)元件SWR2和電阻元件R2被并聯(lián)地電連接到開(kāi)關(guān)元件SW21和電容器C21,并且被并聯(lián)地電連接到開(kāi)關(guān)元件SW22和電容器C22。
當(dāng)確定是否已發(fā)生電池組10的漏電時(shí)使用電容器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一電容器)C21。當(dāng)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否已被鎖定時(shí)使用電容器(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二電容器)C22。電容器C22的電容小于電容器C21的電容。
接下來(lái),將通過(guò)使用圖9中所示的流程圖來(lái)描述通過(guò)使用圖7中所示的第一漏電檢測(cè)電路30來(lái)確定是否已發(fā)生電池組10的漏電的過(guò)程。由控制器50來(lái)執(zhí)行圖9中所示的過(guò)程。
請(qǐng)注意,圖9中所示的過(guò)程是使用圖7中所示的第一漏電檢測(cè)電路30的過(guò)程,但是還可以通過(guò)使用圖8中所示的第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行類似過(guò)程。因此,將省略對(duì)使用第二漏電檢測(cè)電路40的過(guò)程的詳細(xì)描述。當(dāng)通過(guò)使用第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行與圖9中所示的過(guò)程類似的過(guò)程時(shí),使用開(kāi)關(guān)元件SW20、SW21、SW22和SWR2來(lái)替代開(kāi)關(guān)元件SW10、SW11、SW12和SWR1。另外,由電壓傳感器41來(lái)檢測(cè)電壓值Vc。此外,作為稍后描述的閾值Vth1,設(shè)定對(duì)應(yīng)于電容器C21的電容的電壓值Vc。
在步驟S201中,控制器50關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G。請(qǐng)注意,當(dāng)可以單獨(dú)地操作系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G時(shí),可以只須關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B。
在步驟S202中,控制器50接通開(kāi)關(guān)元件SW10和SW11,并且關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SWR1和SW12。由此,電池組10的放電電流經(jīng)由圖7中所示的電流路徑L1或電流路徑L2流向電容器C11,并且電容器C11被充電。從步驟S203至步驟S206的過(guò)程與從結(jié)合圖5中所述的步驟S103至步驟S106的過(guò)程相同。在步驟S205的過(guò)程中,當(dāng)電壓值Vc低于閾值Vth1時(shí),控制器50確定不存在電池組10的漏電,并且結(jié)束圖9中所示的過(guò)程。
在電容器C11被充電之后,通過(guò)關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW10和SW12并接通開(kāi)關(guān)元件SW11和SWR1,可以經(jīng)由電阻元件R1對(duì)電容器C11進(jìn)行放電。由此,可以將電容器C11的電壓值Vc設(shè)置成0[V],并重復(fù)圖9中所示的過(guò)程。
接下來(lái),將通過(guò)使用圖10中所示的流程圖來(lái)描述通過(guò)使用圖7中所示的第一漏電檢測(cè)電路30來(lái)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定的過(guò)程。由控制器50來(lái)執(zhí)行圖10中所示的過(guò)程。在通過(guò)圖9中所示的過(guò)程確定不存在電池組10的漏電之后,可以執(zhí)行圖10中所示的過(guò)程。
請(qǐng)注意,圖10中所示的過(guò)程是使用圖7中所示的第一漏電檢測(cè)電路30的過(guò)程,但是還可以通過(guò)使用圖8中所示的第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行類似過(guò)程。因此,將省略對(duì)使用第二漏電檢測(cè)電路40的過(guò)程的詳細(xì)描述。在本文中,當(dāng)使用第二漏電檢測(cè)電路40時(shí),可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否已被鎖定。
當(dāng)通過(guò)使用第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行與圖10中所示的過(guò)程類似的過(guò)程,使用開(kāi)關(guān)元件SW20、SW21、SW22和SWR2來(lái)替代開(kāi)關(guān)元件SW10、SW11、SW12和SWR1。另外,由電壓傳感器41來(lái)檢測(cè)電壓值Vc。此外,作為稍后描述的閾值Vth2,設(shè)定對(duì)應(yīng)于電容器C22的電容的電壓值Vc。
在步驟S301中,控制器50輸出用于關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的控制信號(hào)。請(qǐng)注意,當(dāng)可以單獨(dú)地操作系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G時(shí),可以只須輸出用于關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B的控制信號(hào)。
在步驟S302中,控制器50接通開(kāi)關(guān)元件SW10和SW12,并且關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SWR1和SW11。由此,電池組10的放電電流經(jīng)由圖7中所示的電流路徑L1或電流路徑L2流向電容器C12,并且電容器C12被充電。
在步驟S303中,從步驟S302的過(guò)程的結(jié)束起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止,控制器50待機(jī)。當(dāng)已經(jīng)過(guò)該預(yù)定時(shí)間時(shí),在步驟S304中,控制器50通過(guò)使用電壓傳感器21來(lái)檢測(cè)電壓值Vb,并且還通過(guò)使用電壓傳感器31來(lái)檢測(cè)電容器C12的電壓值Vc。
在步驟S305中,控制器50確定在步驟S304的過(guò)程中檢測(cè)到的電壓值Vc是否等于閾值Vth2。步驟S305的過(guò)程與圖5中所示的步驟S107的過(guò)程相同。在本文中,由于電容器C12的電容小于電容器C11的電容,所以在步驟S305的過(guò)程中使用的閾值Vth2和在步驟S107的過(guò)程中使用的閾值Vth2相互不同。也就是說(shuō),與電容器C12的電容的減小相應(yīng),在步驟S305的過(guò)程中使用的閾值Vth2高于在步驟S107的過(guò)程中使用的閾值Vth2。
當(dāng)在步驟S305的過(guò)程中電壓值Vc等于閾值Vth2時(shí),在步驟S306中時(shí),控制器50確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定。步驟S306的過(guò)程與圖5中所示的步驟S108的過(guò)程相同。另一方面,當(dāng)不存在電池組10的漏電且不存在主繼電器SMR-B的鎖定時(shí),電壓值Vc指示正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n。如通過(guò)使用圖6所述,由于正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n低于閾值Vth2,在步驟S305的過(guò)程中,確定電壓值Vc不同于閾值Vth2。在這種情況下,控制器50確定不存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定,并且結(jié)束圖10中所示的過(guò)程。
在電容器C12被充電之后,通過(guò)關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW10和SW11并接通開(kāi)關(guān)元件SW12和SWR1,可以經(jīng)由電阻元件R1對(duì)電容器C12進(jìn)行放電。由此,可以將電容器C12的電壓值Vc設(shè)置成0[V],并重復(fù)圖10中所示的過(guò)程。
根據(jù)本實(shí)施例,在第一漏電檢測(cè)電路30中根據(jù)情況需要通過(guò)適當(dāng)?shù)厥褂秒娙萜鰿11或C12,可以促進(jìn)對(duì)發(fā)生電池組10的漏電的確定和對(duì)發(fā)生系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定的確定。并且,在第二漏電檢測(cè)電路40中,可以獲得與在第一漏電檢測(cè)電路30中的效果相同的效果。
將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在本實(shí)施例中,用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)指定與在第一和第二實(shí)施例中所述的那些部件相同的部件,并且將省略其詳細(xì)描述。在下文中,將主要描述不同于第二實(shí)施例的各點(diǎn)。
在第二實(shí)施例中,當(dāng)通過(guò)使用第一漏電檢測(cè)電路30來(lái)確定是否已發(fā)生電池組10的漏電或是否已發(fā)生系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定時(shí),根據(jù)情況需要來(lái)適當(dāng)?shù)厥褂秒娙萜鰿11或C12。另外,當(dāng)通過(guò)使用第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)確定是否已發(fā)生電池組10的漏電或是否已發(fā)生系統(tǒng)主繼電器SMR-G的鎖定時(shí),根據(jù)情況需要來(lái)適當(dāng)?shù)厥褂秒娙萜鰿21或C22。在本文中,為了根據(jù)情況需求來(lái)適當(dāng)?shù)厥褂秒娙萜鰿11或C12,開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12需要正常地操作。另外,為了根據(jù)情況需求來(lái)適當(dāng)?shù)厥褂秒娙萜鰿21或C22,開(kāi)關(guān)元件SW21和SW22需要正常地操作。
在本實(shí)施例中,對(duì)開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12是否正常地操作,即對(duì)開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12是否有故障,進(jìn)行確定。另外,在本實(shí)施例中,對(duì)開(kāi)關(guān)元件SW21和SW22是否正常地操作,即對(duì)開(kāi)關(guān)元件SW21和SW22是否有故障,進(jìn)行確定。開(kāi)關(guān)元件SW11、SW12、SW21和SW22中的每一個(gè)的故障包括其中開(kāi)關(guān)元件未被從接通切換至關(guān)斷且被保持為接通的故障(被稱為接通故障),和其中開(kāi)關(guān)元件未被從關(guān)斷切換至接通且被保持為關(guān)斷的故障(被稱為關(guān)斷故障)。
將通過(guò)使用圖11中所示的流程圖來(lái)描述確定被包括在第一漏電檢測(cè)電路30中的開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12中的每一個(gè)的故障的過(guò)程。由控制器50來(lái)執(zhí)行圖11中所示的過(guò)程。請(qǐng)注意,在本實(shí)施例中,將描述確定開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12中的每一個(gè)的故障的過(guò)程,并且還可以在確定被包括在第二漏電檢測(cè)電路40中的開(kāi)關(guān)元件SW21和SW22中的每一個(gè)的故障時(shí)執(zhí)行類似過(guò)程。因此,將省略對(duì)確定開(kāi)關(guān)元件SW21和SW22中的每一個(gè)的故障的過(guò)程的詳細(xì)描述。
當(dāng)通過(guò)使用第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行與圖11中所示的過(guò)程類似的過(guò)程時(shí),使用開(kāi)關(guān)元件SW20、SW21、SW22和SWR2來(lái)替代開(kāi)關(guān)元件SW10、SW11、SW12和SWR1。另外,由電壓傳感器41來(lái)檢測(cè)電壓值Vc。此外,作為稍后描述的閾值Vth3和Vth4,設(shè)定對(duì)應(yīng)于電容器C21和C22的電容的電壓值Vc。
在步驟S401中,控制器50接通系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G。請(qǐng)注意,當(dāng)可以單獨(dú)地操作系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G時(shí),可以只須接通用于接通系統(tǒng)主繼電器SMR-B。
在步驟S402中,控制器50輸出用于接通開(kāi)關(guān)元件SW10和SW11的控制信號(hào)以及用于關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW12和SWR1的控制信號(hào)。在步驟S403中,從步驟S402的過(guò)程的結(jié)束起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止,控制器50待機(jī)。在本文中,由于系統(tǒng)主繼電器SMR-B為接通,所以當(dāng)開(kāi)關(guān)元件SW10和SW11被接通時(shí),電流在圖7中所示的電流路徑L2中流動(dòng),并且電容器C11從而被充電。
當(dāng)在步驟S403的過(guò)程中已經(jīng)過(guò)該預(yù)定時(shí)間時(shí),在步驟S404中,控制器50通過(guò)使用電壓傳感器21來(lái)檢測(cè)電壓值Vb,并且還通過(guò)使用電壓傳感器31來(lái)檢測(cè)電容器C11的電壓值Vc。在步驟S405中,控制器50確定在步驟S404的過(guò)程中檢測(cè)到的電壓值Vc是否為0[V]。在步驟S405的過(guò)程中,考慮到電壓傳感器31的檢測(cè)誤差,還可以確定電壓值Vc是否落在使0[V]作為參考的檢測(cè)誤差的范圍內(nèi)。也就是說(shuō),可以確定電壓值Vc是否基本上為0[V]。
當(dāng)電壓值Vc是0[V]時(shí),在步驟S406中,控制器50確定開(kāi)關(guān)元件SW11具有關(guān)斷故障。當(dāng)電容器C11未被充電且電壓值Vc是0[V]時(shí)——,盡管事實(shí)為在步驟S402的過(guò)程中用于接通開(kāi)關(guān)元件SW11的控制信號(hào)被輸出,也可以確定開(kāi)關(guān)元件SW11具有關(guān)斷故障。在步驟S406的過(guò)程中,可以例如設(shè)定指示開(kāi)關(guān)元件SW11的故障的標(biāo)志(故障標(biāo)志)。當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行步驟S406的過(guò)程時(shí),控制器50結(jié)束圖11中所示的過(guò)程。
當(dāng)電壓值Vc不是0[V]時(shí),控制器50確定開(kāi)關(guān)元件SW11不具有關(guān)斷故障。隨后,在步驟S407中,控制器50確定在步驟S404的過(guò)程中檢測(cè)到的電壓值Vc是否不小于閾值Vth3。當(dāng)以在電流路徑L2中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C11進(jìn)行充電時(shí),閾值Vth3是電壓值Vc。也就是說(shuō),閾值Vth3對(duì)應(yīng)于圖6中所示的閾值Vth2。
在本文中,根據(jù)電壓傳感器31的檢測(cè)誤差,存在其中電壓值Vc變得低于閾值Vth2的情況。考慮到這一點(diǎn),可以將低于閾值Vth2的值設(shè)定為閾值Vth3。由于電容器C11的電壓值Vc取決于電壓值Vb,所以當(dāng)預(yù)先準(zhǔn)備閾值(電壓值Vc)Vth3與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(映射或算術(shù)表達(dá)式)時(shí),通過(guò)檢測(cè)電壓值Vb,可以確定對(duì)應(yīng)于電壓值Vb的閾值Vth3。
當(dāng)在步驟S407的過(guò)程中電壓值Vc低于閾值Vth3時(shí),在步驟S408中,控制器50確定開(kāi)關(guān)元件SW12具有接通故障。根據(jù)步驟S402的過(guò)程,執(zhí)行用于僅接通開(kāi)關(guān)元件SW10和SW11的控制。當(dāng)根據(jù)控制器50的控制只有開(kāi)關(guān)元件SW10和SW11被接通時(shí),以在電流路徑L2中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C11進(jìn)行充電,并且電容器C11的電壓值Vc從而變得不小于閾值Vth3。
然而,當(dāng)不僅開(kāi)關(guān)元件SW11而且開(kāi)關(guān)元件SW12也為接通時(shí),電容器C11和C12被充電,并且應(yīng)被積聚在電容器C11中的電荷的一部分被積聚在電容器C12中。由此,電容器C11的電壓值Vc不增加至閾值Vth3,并且由電壓傳感器31檢測(cè)到的電壓值Vc變得低于閾值Vth3。當(dāng)電壓值Vc低于閾值Vth3時(shí),可以確定開(kāi)關(guān)元件SW12具有接通故障。在步驟S408的過(guò)程中,可以例如設(shè)定指示開(kāi)關(guān)元件SW12的故障的標(biāo)志(故障標(biāo)志)。當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行步驟S408的過(guò)程時(shí),控制器50結(jié)束圖11中所示的過(guò)程。
當(dāng)在步驟S407的過(guò)程中電壓值Vc不小于閾值Vth3時(shí),在步驟S408中,控制器50確定開(kāi)關(guān)元件SW12不具有接通故障。隨后,在步驟S409中,控制器50關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW10,并且接通開(kāi)關(guān)元件SWR1。由此,可以經(jīng)由電阻元件R1對(duì)電容器C11進(jìn)行放電。
在步驟S410中,從步驟S409的過(guò)程的結(jié)束起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止,控制器50待機(jī)。在步驟S410的過(guò)程中,電容器C11被放電,使得電容器C11的電壓值Vc變?yōu)?[V]。考慮到這一點(diǎn),可以預(yù)設(shè)所述預(yù)定時(shí)間。
當(dāng)在步驟S410的過(guò)程中已經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí),在步驟S411時(shí),控制器50輸出用于接通開(kāi)關(guān)元件SW10和SW12的控制信號(hào)以及用于關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW11和SWR1的控制信號(hào)。在步驟S412中,從步驟S411的過(guò)程的結(jié)束起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止,控制器50待機(jī)。在本文中,由于通過(guò)步驟S410的過(guò)程接通了系統(tǒng)主繼電器SMR-B,所以當(dāng)開(kāi)關(guān)元件SW10和SW12為接通時(shí),以在圖7中所示的電流路徑L2中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C12進(jìn)行充電。
當(dāng)在步驟S412的過(guò)程中已經(jīng)過(guò)的該預(yù)定時(shí)間時(shí),在步驟S413中,控制器50通過(guò)使用電壓傳感器21來(lái)檢測(cè)電壓值Vb,并且還通過(guò)使用電壓傳感器31來(lái)檢測(cè)電壓值Vc。在步驟S414中,控制器50確定在步驟S413的過(guò)程中檢測(cè)到的電壓值Vc是否為0[V]。在本文中,考慮到電壓傳感器31的檢測(cè)誤差,可確定電壓值Vc是否落在使0[V]作為參考的檢測(cè)誤差的范圍內(nèi)。也就是說(shuō),可以確定電壓值Vc是否基本上為0[V]。
當(dāng)電壓值Vc是0[V]時(shí),在步驟S415中,控制器50確定開(kāi)關(guān)元件SW12具有關(guān)斷故障。當(dāng)電容器C12未被充電且電壓值Vc是0[V]時(shí)——盡管事實(shí)為開(kāi)關(guān)元件SW12通過(guò)步驟S411的過(guò)程被控制為接通,也可以確定開(kāi)關(guān)元件SW12具有關(guān)斷故障。在步驟S415的過(guò)程中,可以例如設(shè)定指示開(kāi)關(guān)元件SW12的故障的標(biāo)志(故障標(biāo)志)。當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行步驟S415的過(guò)程時(shí),控制器50結(jié)束圖11中所示的過(guò)程。
當(dāng)在步驟S414的過(guò)程中電壓值Vc不是0[V]時(shí),控制器50確定開(kāi)關(guān)元件SW12不具有關(guān)斷故障。隨后,控制器50確定在步驟S413的過(guò)程中檢測(cè)到的電壓值Vc是否不小于閾值Vth4。
當(dāng)以在電流路徑L2中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C12進(jìn)行充電時(shí),閾值Vth4是電壓值Vc。具體地,閾值Vth4對(duì)應(yīng)于圖6中所示的閾值Vth2。然而,閾值Vth4是具有小于電容器C11的電容的電容的電容器C12的電壓值Vc,并且因此閾值Vth4高于閾值Vth2。在本文中,根據(jù)電壓傳感器31的檢測(cè)誤差,存在其中電壓值Vc變得低于對(duì)應(yīng)于閾值Vth2的電壓值Vc的情況??紤]到這一點(diǎn),可以將低于對(duì)應(yīng)于閾值Vth2的電壓值的值設(shè)定為閾值Vth4。
由于電容器C12的電壓值Vc取決于電壓值Vb,所以當(dāng)預(yù)先準(zhǔn)備閾值(電壓值Vc)Vth4與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(映射或算術(shù)表達(dá)式)時(shí),通過(guò)檢測(cè)電壓值Vb,可以確定對(duì)應(yīng)于電壓值Vb的閾值Vth4。
當(dāng)在步驟S416的過(guò)程中電壓值Vc低于閾值Vth4時(shí),在步驟S417中,控制器50確定開(kāi)關(guān)元件SW11具有接通故障。根據(jù)步驟S411的過(guò)程,執(zhí)行用于僅接通開(kāi)關(guān)元件SW10和SW12的控制。當(dāng)根據(jù)控制器50的控制只有開(kāi)關(guān)元件SW10和SW12被接通時(shí),以在電流路徑L2中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C12進(jìn)行充電,并且電容器C12的電壓值Vc從而變得不小于閾值Vth4。
然而,當(dāng)不僅開(kāi)關(guān)元件SW12而且開(kāi)關(guān)元件SW11也為接通時(shí),電容器C11和C12被充電,并且應(yīng)被積聚在電容器C12中的電荷的一部分被積聚在電容器C11中。由此,電容器C12的電壓值Vc不增加至閾值Vth4,并且由電壓傳感器31檢測(cè)到的電壓值Vc變得低于閾值Vth4。當(dāng)電壓值Vc低于閾值Vth4時(shí),可以確定開(kāi)關(guān)元件SW11具有接通故障。在步驟S417的過(guò)程中,可以例如設(shè)定指示開(kāi)關(guān)元件SW11的故障的標(biāo)志(故障標(biāo)志)。當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行步驟S417的過(guò)程時(shí),控制器50結(jié)束圖11中所示的過(guò)程。
當(dāng)在步驟S416的過(guò)程中電壓值Vc不小于閾值Vth4時(shí),控制器50可以確定開(kāi)關(guān)元件SW11不具有接通故障。隨后,控制器50結(jié)束圖11中所示的過(guò)程。
根據(jù)本實(shí)施例,通過(guò)在執(zhí)行用于將開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12在接通與關(guān)斷之間切換的控制的同時(shí)監(jiān)視電壓值Vc,可以確定開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12中的每一個(gè)的故障(接通故障或關(guān)斷故障)。當(dāng)開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12有故障時(shí),即使在其中執(zhí)行圖9或10中所示的過(guò)程的情況下,也做出錯(cuò)誤的確定。為了應(yīng)對(duì)這種情況,當(dāng)確定開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12有故障時(shí),可以防止圖9或10中所示的過(guò)程的執(zhí)行。當(dāng)在圖11中所示的過(guò)程中設(shè)定故障標(biāo)志時(shí),如在第一實(shí)施例中所述,例如,可以向用戶發(fā)出警報(bào)。
請(qǐng)注意,開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12中的每一個(gè)的故障的確定順序不限于圖11的過(guò)程中所示的順序。例如,可以在執(zhí)行從步驟S411至步驟S417的過(guò)程之后執(zhí)行從步驟S402至步驟S408的過(guò)程。另外,可以在步驟S405的過(guò)程之前執(zhí)行步驟S407的過(guò)程,并且可以在步驟S414的過(guò)程之前執(zhí)行步驟S416的過(guò)程。
另外,在圖11中所示的過(guò)程中,系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G在步驟S401的過(guò)程中被接通,但是本發(fā)明不限于此。具體地,可以在其中系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G為關(guān)斷的狀態(tài)下執(zhí)行步驟S402之中和之后的過(guò)程。
在這種情況下,作為在步驟S407的過(guò)程中所使用的閾值Vth3,當(dāng)以在電流路徑L1中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C11進(jìn)行充電時(shí),可以使用電壓值Vc。這里的閾值Vth3對(duì)應(yīng)于圖6中所示的閾值Vth1。在本文中,還可以將低于閾值Vth1的值設(shè)定為閾值Vth3。
另外,如在步驟S416的過(guò)程中使用的閾值Vth4,當(dāng)以在電流路徑L1中流動(dòng)的電流對(duì)電容器C12進(jìn)行充電時(shí),可以使用電壓值Vc。這里的閾值Vth4對(duì)應(yīng)于圖6中所示的閾值Vth1。然而,由于電容器C12的電容小于電容器C11的電容,所以閾值Vth4高于閾值Vth1。在本文中,還可以將低于與閾值Vth1相對(duì)應(yīng)的電容器C12的電壓值Vc的值設(shè)定為閾值Vth4。
在圖11中所示的過(guò)程中確定開(kāi)關(guān)元件SW11和SW12中的每一個(gè)的故障,并且除此之外,還可以確定開(kāi)關(guān)元件SW10和SWR1中的每一個(gè)的故障。具體地,基于由電壓傳感器31檢測(cè)到的電壓值Vc,可以確定開(kāi)關(guān)元件SW10和SWR1中的每一個(gè)的故障。在下文中,將簡(jiǎn)要地描述用于確定開(kāi)關(guān)元件SW10和SWR1中的每一個(gè)的故障的方法(示例)。
當(dāng)在確定開(kāi)關(guān)元件SW11沒(méi)有故障之后執(zhí)行用于接通正常開(kāi)關(guān)元件SW11和SW10的控制時(shí),在其中電壓值Vc為0[V]的情況下,可以確定開(kāi)關(guān)元件SW10在關(guān)斷狀態(tài)下有故障。另一方面,當(dāng)在電容器C11的電壓值Vc被設(shè)置成0[V]之后接通正常開(kāi)關(guān)元件SW11并關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW10的控制時(shí),在其中電壓值Vc高于0[V]的情況下,可以確定開(kāi)關(guān)元件SW10在接通狀態(tài)下有故障。
當(dāng)執(zhí)行用于接通開(kāi)關(guān)元件SWR1的控制且電容器C11或電容器C12被放電時(shí),在其中電壓值Vc并未減少的情況下,可以確定開(kāi)關(guān)元件SWR1在關(guān)斷狀態(tài)下有故障。另一方面,在其中電壓值Vc繼續(xù)減小的情況下——盡管事實(shí)為用于關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SWR1的控制被執(zhí)行,也可以確定開(kāi)關(guān)元件SWR1在接通狀態(tài)下有故障。
將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。在本實(shí)施例中,用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)指定與在第一和至第三實(shí)施例中所述的那些部件相同的部件,并且將省略其詳細(xì)描述。在下文中,將主要描述不同于第一至第三實(shí)施例的各點(diǎn)。
在第一實(shí)施例中,存在其中在被包括在第一漏電檢測(cè)電路30中的電容器C11中發(fā)生電容變化的情況。另外,在第二實(shí)施例中,存在其中在被包括在第一漏電檢測(cè)電路30中的電容器C11和C12中的每一個(gè)中發(fā)生電容變化的情況。存在其中在第二漏電檢測(cè)電路40中的電容器C21和C22中也發(fā)生電容變化的情況。例如,根據(jù)電容器C11、C12、C21和C22之間的個(gè)體差異,存在其中發(fā)生電容變化的情況。此外,根據(jù)單個(gè)電容器C11、C12、C21和C22的溫度變化,存在其中發(fā)生電容變化的情況。
在下文中,將描述其中在電容C11的電容方面已發(fā)生變化的情況。請(qǐng)注意,相同的描述適用于其中在電容器C12、C21和C22中的每一個(gè)的電容方面已發(fā)生變化的情況。
當(dāng)在電容器C11的電容方面發(fā)生變化時(shí),在電容器C11的電壓值Vc方面也發(fā)生變化。由此,如圖12中所示,存在當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定時(shí)由電壓傳感器31檢測(cè)到的電壓值Vc在位移量ΔVd1的范圍內(nèi)從閾值Vth2移位的情況。
同樣地,存在當(dāng)不存在電池組10的漏電和系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定時(shí)由電壓傳感器31檢測(cè)到的電壓值Vc在位移量ΔVd2的范圍內(nèi)從正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n移位的情況。圖12中所示的閾值Vth2和電壓值Vc_n與圖6中所示的閾值Vth2和電壓值Vc_n相同。位移量ΔVd1和ΔVd2根據(jù)電容器C11的個(gè)體差異和溫度而改變。
例如,當(dāng)由電壓傳感器31檢測(cè)到的電壓值Vc是圖12中所示的電壓值Vc_cur時(shí),電壓值Vc_cur遠(yuǎn)離閾值Vth2和正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n。因此,即使當(dāng)檢測(cè)到電壓值Vc_cur時(shí),難以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定的發(fā)生。
在本實(shí)施例中,即使當(dāng)在電容器C11的電容方面發(fā)生變化,也可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定在其中不考慮電容變化的狀態(tài)。
當(dāng)在電容器C11的電容方面發(fā)生變化時(shí),無(wú)論是否存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定,電容器C11的電壓值Vc的位移方向是同一方向。例如,當(dāng)其中系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定的情況下的電壓值Vc變得高于閾值Vth2時(shí),不存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定時(shí)的電壓值Vc變得高于正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n。也就是說(shuō),指示閾值Vth2與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線(圖6中所示的曲線)和指示電壓值Vc_n與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線(圖6中所示的曲線)向電壓值Vc的高側(cè)偏移相同的量。
另一方面,當(dāng)其中系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定的情況下的電壓值Vc變得低于閾值Vth2時(shí),不存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定的情況下的電壓值Vc變得低于正常狀態(tài)時(shí)的電壓值Vc_n。也就是說(shuō),指示閾值Vth2與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線(圖6中所示的曲線)和指示電壓值Vc_n與電壓值Vb之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線(圖6中所示的曲線)向電壓值Vc的低側(cè)偏移相同的量。
如上所述,即使當(dāng)在電容器C11的電容方面發(fā)生變化時(shí),閾值Vth2與電壓值Vc_n之間的差在任意電壓值Vb下不改變?;谶@一點(diǎn),即使當(dāng)在電容器C11的電容方面發(fā)生變化時(shí),也變得易于確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定。
具體地,在電壓值Vb不可能改變的條件下,系統(tǒng)主繼電器SMR-B被控制為接通時(shí)的電壓值Vc和系統(tǒng)主繼電器SMR-B被控制為關(guān)斷時(shí)的電壓值Vc被檢測(cè)到。隨后,當(dāng)這些電壓值Vc之間的差(電壓差)ΔVc對(duì)應(yīng)于閾值Vth2與電壓值Vc_n之間的差時(shí),可以看到不存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定。
另一方面,當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定時(shí),系統(tǒng)主繼電器SMR-B被控制為關(guān)斷時(shí)的電壓值Vc變得等于系統(tǒng)主繼電器SMR-B被控制為接通時(shí)的電壓值Vc。也就是說(shuō),這些電壓值Vc之間的差(電壓差)ΔVc為“0”。隨后,即使考慮到電壓傳感器31的檢測(cè)誤差,電壓差ΔVc也小于閾值Vth2與電壓值Vc_n之間的差。由此,可以看到系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定。
在下文中,將通過(guò)使用圖13中所示的流程圖來(lái)描述通過(guò)使用圖3中所示的第一漏電檢測(cè)電路30來(lái)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定的過(guò)程。由控制器50來(lái)執(zhí)行圖13中所示的過(guò)程。
請(qǐng)注意,當(dāng)通過(guò)使用圖4中所示的第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G的鎖定時(shí)可以執(zhí)行與圖13中所示的過(guò)程類似的過(guò)程,并且因此將省略其詳細(xì)描述。在本文中,當(dāng)通過(guò)使用圖4中所示的第二漏電檢測(cè)電路40來(lái)執(zhí)行與圖13中所示的過(guò)程類似的過(guò)程時(shí),使用開(kāi)關(guān)元件SW20和SWR2來(lái)替代開(kāi)關(guān)元件SW10和SWR1。另外,由電壓傳感器41來(lái)檢測(cè)電壓值Vc。
在步驟S501中,控制器50輸出用于接通系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的控制信號(hào)。請(qǐng)注意,當(dāng)可以單獨(dú)地操作系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G時(shí),還可以輸出用于僅接通系統(tǒng)主繼電器SMR-B的控制信號(hào)。
在步驟S502中,控制器50接通開(kāi)關(guān)元件SW10并關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SWR1。在步驟S503中,從步驟S502的過(guò)程的結(jié)束起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止,控制器50待機(jī)。在本文中,由于開(kāi)關(guān)元件SW10為接通,所以當(dāng)系統(tǒng)主繼電器SMR-B為接通時(shí),電流在圖3中所示的電流路徑L2中流動(dòng),并且電容器C11被充電。
當(dāng)在步驟S503的過(guò)程中已經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí),在步驟S504中,控制器50通過(guò)使用電壓傳感器31來(lái)檢測(cè)電壓值Vc(假設(shè)為電壓值Vc1),并且將關(guān)于電壓值Vc1的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器51中。在步驟S505中,控制器50關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SW10并接通開(kāi)關(guān)元件SWR1。由此,可以經(jīng)由電阻元件R1對(duì)電容器C11進(jìn)行放電。
在步驟S506中,從步驟S505的過(guò)程的結(jié)束起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間為止,控制器50待機(jī)。在步驟S506的過(guò)程中,電容器C11被放電,使得電容器C11的電壓值Vc變?yōu)?[V]??紤]到這一點(diǎn),可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定所述預(yù)定時(shí)間。
當(dāng)在步驟S506的過(guò)程中已經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí),在步驟S507中,控制器50輸出用于關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B和SMR-G的控制信號(hào)。請(qǐng)注意,當(dāng)在步驟S501的過(guò)程中輸出用于僅接通系統(tǒng)主繼電器SMR-B的控制信號(hào)時(shí),可以在步驟S507的過(guò)程中輸出用于僅關(guān)斷系統(tǒng)主繼電器SMR-B的控制信號(hào)。
在步驟S508中,控制器50接通開(kāi)關(guān)元件SW10并關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件SWR1。在步驟S509中,控制器50通過(guò)使用電壓傳感器31來(lái)檢測(cè)電壓值Vc(假設(shè)為電壓值Vc2),并將關(guān)于電壓值Vc2的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器51中。
在步驟S510中,控制器50在步驟S504和步驟S509的過(guò)程中基于被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器51中的電壓值Vc1和Vc2來(lái)計(jì)算電壓差ΔVc。具體地,通過(guò)從電壓值Vc1減去電壓值Vc2來(lái)計(jì)算電壓差ΔVc。隨后,在步驟S510中,控制器50確定所計(jì)算的電壓差ΔVc是否小于閾值ΔVth。如上所述,閾值ΔVth是閾值Vth2與電壓值Vc_n之間的差,并且可以被預(yù)先確定。
在步驟S510的過(guò)程中,當(dāng)電壓值ΔVc小于閾值ΔVth時(shí),在步驟S511中,控制器50確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B已被鎖定。在這種情況下,控制器50可以設(shè)定與鎖定的發(fā)生有關(guān)的標(biāo)志(上述鎖定標(biāo)志)。另一方面,當(dāng)在步驟S510的過(guò)程中電壓差ΔVc不小于閾值ΔVth時(shí),控制器50確定不存在系統(tǒng)主繼電器SMR-B的鎖定,并且結(jié)束圖13中所示的過(guò)程。
雖然在圖13中所示的過(guò)程中使用圖3中所示的第一漏電檢測(cè)電路30,但當(dāng)使用圖7中所示的第一漏電檢測(cè)電路30或使用圖8中所示的第二漏電檢測(cè)電路40時(shí),還可以執(zhí)行與圖13中所示的過(guò)程類似的過(guò)程。當(dāng)使用圖7中所示的第一漏電檢測(cè)電路30時(shí),電容器C12可被充電。在這種情況下,系統(tǒng)主繼電器SMR-B被控制為接通時(shí)的電容器C12的電壓值Vc以及系統(tǒng)主繼電器SMR-B被控制為關(guān)斷時(shí)的電容器C12的電壓值Vc被檢測(cè)到。隨后,通過(guò)計(jì)算這些電壓值Vc之間的差ΔVc并將電壓差ΔVc與閾值ΔVth相比較,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否未被鎖定。
當(dāng)使用圖8中所示的第二漏電檢測(cè)電路40時(shí),電容器C22可被充電。在這種情況下,系統(tǒng)主繼電器SMR-G被控制為接通時(shí)的電容器C22的電壓值Vc以及系統(tǒng)主繼電器SMR-G被控制為關(guān)斷時(shí)的電容器C22的電壓值Vc被檢測(cè)到。隨后,通過(guò)計(jì)算這些電壓值Vc之間的差ΔVc并將電壓差ΔVc與閾值ΔVth相比較,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-G是否未被鎖定。
根據(jù)本實(shí)施例,通過(guò)經(jīng)由使用同一電容器C11來(lái)計(jì)算電壓差ΔVc,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定在其中不考慮電容器C11的個(gè)體差異的狀態(tài)。另外,通過(guò)在短時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)電壓值Vc1和Vc2,可以抑制由電容器C11的溫度變化引起的電壓值Vc的變化。由此,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定在其中不考慮電容器C11的溫度變化的狀態(tài)。因此,在本實(shí)施例中,可以確定系統(tǒng)主繼電器SMR-B是否已被鎖定在其中不考慮電容器C11的電容變化的狀態(tài)。