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公開番号2024175537
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2023093393
出願日2023-06-06
発明の名称地絡検出装置
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社デンソーテン
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類B60L 3/00 20190101AFI20241211BHJP(車両一般)
要約【課題】システムメインリレーよりもモータ側の部分の地絡を検出可能にする。
【解決手段】モータと、モータを駆動するインバータと、インバータに第1電力ラインを介して接続された第1蓄電装置と、第1電力ラインに設けられたリレーと、第1蓄電装置よりも定格電圧が低い第2蓄電装置と、を備える電動車に用いられ、リレーよりもモータ側のモータ側部分の地絡を検出する地絡検出装置であって、第2蓄電装置と第1電力ラインのリレーよりもインバータ側とに接続された第2電力ラインに設けられたスイッチと、リレーがオフのときに、スイッチをオンにして、所定時間内に第1電力ラインのリレーよりもインバータ側の電圧が閾値以上に上昇するか否かによりモータ側部分に地絡が生じているか否かを判定し、モータ側部分に地絡が生じていると判定したときには、リレーのオンを禁止する判定処理部とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
モータと、前記モータを駆動するインバータと、前記インバータに第１電力ラインを介して接続された第１蓄電装置と、前記第１電力ラインに設けられたリレーと、前記第１蓄電装置よりも定格電圧が低い第２蓄電装置と、を備える電動車に用いられ、前記リレーよりも前記モータ側の部分であるモータ側部分の地絡を検出する地絡検出装置であって、
前記第２蓄電装置と前記第１電力ラインの前記リレーよりも前記インバータ側とに接続された第２電力ラインに設けられたスイッチと、
前記リレーがオフのときに、前記スイッチをオンにして、所定時間内に前記第１電力ラインの前記リレーよりも前記インバータ側の電圧が閾値以上に上昇するか否かにより前記モータ側部分に地絡が生じているか否かを判定し、前記モータ側部分に地絡が生じていると判定したときには、前記リレーのオンを禁止する判定処理部と、
を備える地絡検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、地絡検出装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の地絡検出装置としては、モータと、複数のスイッチング素子のスイッチングによりモータを駆動するインバータと、蓄電装置と、蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインの電力を昇圧してインバータが接続された高電圧側電力ラインに供給可能な昇圧コンバータと、を備える電動車におけるインバータよりもモータ側の交流エリアの地絡を検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、低電圧側電力ラインの負極側ラインとグランドとの間の検出電圧から所定周波数よりも大きい周波数の成分を除去したフィルタ後電圧が比較電圧よりも大きいときに、カウント値をカウントアップする。そして、カウント値が第１閾値よりも大きくなったときには、高電圧側電力ラインの電圧が比較電圧以下となるように昇圧コンバータを制御する第１制御を実行し、第１制御を所定時間に亘って実行したときのカウント値のカウントアップ量が所定値以下のときには、高電圧側電力ラインの電圧が比較電圧よりも高くなるように昇圧コンバータを制御する第２制御を実行し、その実行中にカウント値が第２閾値よりも大きくなったときには、交流エリアの地絡が生じていると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－８０９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の地絡検出装置は、交流エリアの地絡が生じているか否かを判定するものである。このため、インバータと蓄電装置とを接続する電力ラインにシステムメインリレーが設けられている電動車において、交流エリアだけでなく、システムメインリレーよりもモータ側の部分の地絡を検出可能にすることが求められている。
【０００５】
本開示の地絡検出装置は、システムメインリレーよりもモータ側の部分の地絡を検出可能にすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の地絡検出装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の地絡検出装置は、
モータと、前記モータを駆動するインバータと、前記インバータに第１電力ラインを介して接続された第１蓄電装置と、前記第１電力ラインに設けられたリレーと、前記第１蓄電装置よりも定格電圧が低い第２蓄電装置と、を備える電動車に用いられ、前記リレーよりも前記モータ側の部分であるモータ側部分の地絡を検出する地絡検出装置であって、
前記第２蓄電装置と前記第１電力ラインの前記リレーよりも前記インバータ側とに接続された第２電力ラインに設けられたスイッチと、
前記リレーがオフのときに、前記スイッチをオンにして、所定時間内に前記第１電力ラインの前記リレーよりも前記インバータ側の電圧が閾値以上に上昇するか否かにより前記モータ側部分に地絡が生じているか否かを判定し、前記モータ側部分に地絡が生じていると判定したときには、前記リレーのオンを禁止する判定処理部と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
本開示の地絡検出装置では、第１蓄電装置よりも定格電圧が低い第２蓄電装置と第１電力ラインのリレーよりもインバータ側とに接続された第２電力ラインに設けられたスイッチを備える。そして、リレーがオフのときに、スイッチをオンにして、所定時間内に第１電力ラインのリレーよりもインバータ側の電圧が閾値以上に上昇するか否かによりリレーよりもモータ側の部分であるモータ側部分に地絡が生じているか否かを判定し、モータ側部分に地絡が生じていると判定したときには、リレーのオンを禁止する。したがって、リレーがオフのときに、スイッチをオンにして、第１電力ラインのリレーよりもインバータ側の電圧を用いてモータ側部分に地絡が生じているか否かを判定することにより、比較的簡易な構成で、モータ側部分に地絡が生じているか否かを判定することができる。また、モータ側部分に地絡が生じているときに、リレーのオンを禁止することにより、第１蓄電装置が地絡して過電流が流れるのを回避し、モータ側部分の２次故障が生じるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の地絡検出装置を備える電気自動車２０の概略構成図である。
電子制御ユニット７０により実行される地絡判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の地絡検出装置を備える電気自動車２０の概略構成図である。図示するように、本開示の電気自動車２０は、モータ２２と、インバータ２４と、第１蓄電装置としての高電圧バッテリ２６と、システムメインリレー２８と、電力ライン３０と、第２蓄電装置としての補機バッテリ３２と、電力ライン３４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６と、地絡検出部４０と、分圧用抵抗素子５０，５２と、電子制御ユニット７０とを備える。本実施形態の地絡検出装置としては、地絡検出部４０と電子制御ユニット７０とが該当する。
（【００１１】以降は省略されています）

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