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公開番号2025038508
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145148
出願日2023-09-07
発明の名称リレー故障検知システム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250312BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ユーザの所望の日時において正確に充電を開始または終了することを可能とするリレー故障検知システムを提供する。
【解決手段】電動移動体用の充電設備内に収納され、電力開閉モジュールに搭載されるリレー故障検知システムにおいて、リレーは、電力開閉モジュールにおいて、交流入力と、電動移動体へのコンセント出力の間の電力線に配置され、リレー故障検知システムは、リレーの開閉状態に応じてコンセント出力に出力されるリレー出力の絶対値が所定の閾値以上の場合と、閾値未満の場合とで、HIGH信号とLОW信号を切り替えて出力する変換部と、リレーへの開閉指令信号と、変換部の出力信号とに基づいて、リレーの動作の正常と異常とを判定する判定部と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電動移動体用の充電設備内に収納され、前記電動移動体に供給される電力の開閉、電力の測定、及び外部装置との通信機能を有する電力開閉モジュールに搭載される、リレー故障検知システムであって、
リレーが、前記電力開閉モジュールにおいて、交流入力と、前記電動移動体へのコンセント出力の間の電力線に配置され、
前記リレーの開閉状態に応じて前記コンセント出力に出力されるリレー出力の絶対値が所定の閾値以上の場合と、前記閾値未満の場合とで、ＨＩＧＨ信号とＬОＷ信号を切り替えて出力する変換部と、
前記リレーへの開閉指令信号と、前記変換部の出力信号とに基づいて、前記リレーの動作の正常と異常とを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする、リレー故障検知システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が閉指令のときに前記変換部の出力信号が所定周期のパルス列信号である場合には前記リレーの動作を正常と判定することを特徴とする、請求項１に記載のリレー故障検知システム。
【請求項３】
前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が閉指令のときに、前記変換部の出力信号が前記所定周期より長い所定期間に亘り、ＨＩＧＨ信号またはＬОＷ信号の状態を継続する場合に、前記リレーの動作を異常と判定することを特徴とする、請求項１に記載のリレー故障検知システム。
【請求項４】
前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が開指令のときに前記変換部の出力信号が所定周期のパルス列信号である場合には前記リレーの動作を異常と判定することを特徴とする、請求項１に記載のリレー故障検知システム。
【請求項５】
前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が開指令のときに、前記変換部の出力信号が前記所定周期より長い所定期間に亘り、ＨＩＧＨ信号またはＬОＷ信号の状態を継続する場合に、前記リレーの動作を正常と判定することを特徴とする、請求項１に記載のリレー故障検知システム。
【請求項６】
前記変換部は、前記コンセント出力に応じて発光する光源と、前記光源からの光量が所定量以上の場合にオンの状態にするスイッチング素子を有する、フォトカプラを含むことを特徴とする、請求項１に記載のリレー故障検知システム。
【請求項７】
前記リレーの動作が異常である場合に、その旨を示す信号を、前記通信機能により前記外部装置に送信することを特徴とする、請求項１に記載のリレー故障検知システム。
【請求項８】
前記電力開閉モジュールには、前記リレーが複数個配置され、いずれかの前記リレーの動作が異常と判定された場合に、他の前記リレーの前記開閉指令信号を開指令とすることを特徴とする、請求項１に記載のリレー故障検知システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレー動作の正常または異常を検知するためのリレー故障検知システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電源からの電力供給をオンからオフ、またはオフからオンの状態に切り替え可能なリレーの故障を診断する装置が公知である。リレーの故障としては、上記の切り替えが不可能となる故障が挙げられる。また、上記の装置は、一例として、車両の駆動の制御に適用することが可能である（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
また、近年では、電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）の普及に向けて、例えば駐車場といった普段ＥＶが長時間滞在する場所で充電する基礎充電の整備が進められている。充電を開始または終了する際には、充電装置の中のモジュールに含まれるリレーをオンまたはオフの状態に制御するが、このとき、ユーザの所望通りにリレーがオンまたはオフの状態に正確に切り替わることが望ましい。すなわち、ユーザが指定した充電時間に応じて、リレーが正確にオンオフしてＥＶ内の蓄電池への電力供給が行われることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５０１８０８１号公報
特許第５４３４３８８号公報
特許第７０２８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件開示の技術は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ユーザの所望の日時において正確に充電を開始または終了することを可能とするため、より精度よくリレーの故障を検知可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための本開示は、電動移動体用の充電設備内に収納され、前記電動移動体に供給される電力の開閉、電力の測定、及び外部装置との通信機能を有する電力開閉モジュールに搭載される、リレー故障検知システムであって、
リレーが、前記電力開閉モジュールにおいて、交流入力と、前記電動移動体へのコンセント出力の間の電力線に配置され、
前記リレーの開閉状態に応じて前記コンセント出力に出力されるリレー出力の絶対値が所定の閾値以上の場合と、前記閾値未満の場合とで、ＨＩＧＨ信号とＬОＷ信号を切り替えて出力する変換部と、
前記リレーへの開閉指令信号と、前記変換部の出力信号とに基づいて、前記リレーの動作の正常と異常とを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする、リレー故障検知システムを含む。
【０００７】
本開示においては、電力開閉モジュールは、例えば集合住宅の駐車場等、基礎充電をすることが可能な場所に設置された充電設備に収納されていることを想定している。そして、電力開閉モジュールをＥＶの充電に適用し、リレー故障検知システムを用いることによって、ＥＶがユーザの予定通りに充電されることを可能とする。具体的な流れの例は以下
の通りである。まず、ユーザは、ＥＶをコンセント出力に接続し、ＥＶの充電スケジュールを、スマートフォン等の端末を用いて設定する。これによって、充電の予約が完了し、充電を開始する日時になると、制御部は、リレーをオンにする指令（閉指令）を出す。同様に、充電を終了する日時になると、制御部は、リレーをオフにする指令（開指令）を出す。
【０００８】
このとき、判定部が、リレーをオンまたはオフの状態にする指令を出しているのに対応して、変換部の出力信号を確認することで、ユーザは、リレーの動作が正常であるか異常であるかを把握することが可能である。リレーの動作が異常である場合には、ユーザは、ＥＶが充電中であるように設定した時間帯であるにもかかわらず、その時間帯において充電がされていないという異常、または、ＥＶの充電が終了するように設定した日時を経過したにもかかわらず、依然充電がされているという異常が発生している可能性を把握することが可能である。このように、本開示に係るリレー故障検知システムを用いて、リレーに対する制御部の指示と変換部の出力信号を確認することによって、リレーの動作が正常であるか異常であるかを検知することが可能である。これによって、ユーザの所望の日時において正確にＥＶの充電を開始または終了することが可能であり、その結果、充電不足や過充電を防止することが可能である。なお、本開示において、電動移動体とは上述のＥＶの他、電動アシスト自転車、電動キックボード、電動車いす、及びロボット芝刈り機等も含む。
【０００９】
また、本開示においては、前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が閉指令のときに前記変換部の出力信号が所定周期のパルス列信号である場合には前記リレーの動作を正常と判定することとしてもよい。また、本開示においては、前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が閉指令のときに、前記変換部の出力信号が前記所定周期より長い所定期間に亘り、ＨＩＧＨ信号またはＬОＷ信号の状態を継続する場合に、前記リレーの動作を異常と判定することとしてもよい。これにより、より容易な処理により、前記リレーの動作の正常／異常を判定することができる。出力信号は、ユーザの端末に送信することも可能であり、このことで、リレーの開閉指令信号が閉指令のときに、ユーザは、容易に、かつ、即時に、リレーの動作が正常であるか異常であるかを把握することが可能となる。
【００１０】
また、本開示においては、前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が開指令のときに前記変換部の出力信号が所定周期のパルス列信号である場合には前記リレーの動作を異常と判定することとしてもよい。また、本開示においては、前記判定部は、前記リレーの開閉指令信号が開指令のときに、前記変換部の出力信号が前記所定周期より長い所定期間に亘り、ＨＩＧＨ信号またはＬОＷ信号の状態を継続する場合に、前記リレーの動作を正常と判定することとしてもよい。これによっても、より容易な処理により、前記リレーの動作の正常／異常を判定することができる。そして、リレーの開閉指令信号が開指令のときにも、ユーザは、容易に、かつ、即時に、リレーの動作が正常であるか異常であるかを把握することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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