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公開番号2025033158
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023138686
出願日2023-08-29
発明の名称地絡検出装置、その制御方法、および制御プログラム
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01R 31/52 20200101AFI20250306BHJP(測定;試験)
要約【課題】絶縁抵抗の低下の検出を正確に行う。
【解決手段】第1のコンデンサ110がバッテリ200の正極と接地との間に接続される第2の充電経路により充電された第1のコンデンサ110の充電電圧である第2の充電電圧の変動が第2の閾値より小さいと判定され、かつ、第1のコンデンサ110がバッテリ200の負極と接地との間に接続される第2の充電経路により充電された第1のコンデンサ110の充電電圧である第3の充電電圧の変動が第3の閾値より小さいと判定された計測サイクルにおいて、絶縁抵抗RLp、RLnの低下の検出を行う。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
非接地であるバッテリを含む系の絶縁抵抗の低下を検出する地絡検出装置であって、
第１のコンデンサと、
前記第１のコンデンサが接地を介さずに前記バッテリの正極と負極との間に接続される第１の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの正極と接地との間に接続される第２の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの負極と接地との間に接続される第３の充電経路と、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定するための測定経路と、を切り替える切替部と、
前記切替部を制御し、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定する制御部と、を有し、
前記制御部は、
計測サイクルごとに、前記第２の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第２の充電電圧の変動が第２の閾値より小さいの否かの判定、および、前記第３の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第３の充電電圧の変動が第３の閾値より小さいの否かの判定を行い、
前記第２の充電電圧の変動が前記第２の閾値より小さいと判定され、かつ、前記第３の充電電圧の変動が前記第３の閾値より小さいと判定された計測サイクルにおいて、前記絶縁抵抗の低下の検出を行う、地絡検出装置。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記計測サイクルは、
前記第１の充電経路において前記第１のコンデンサを充電し、当該第１の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第１の充電電圧を前記測定経路において測定する第１の計測期間と、
前記第２の充電経路において前記第１のコンデンサを充電し、前記第２の充電電圧を前記測定経路において測定する第２の計測期間と、
前記第３の充電経路において前記第１のコンデンサを充電し、前記第３の充電電圧を前記測定経路において測定する第３の計測期間と、を含む、請求項１に記載の地絡検出装置。
【請求項３】
前記制御部は、
通常時の前記絶縁抵抗の値より低下した前記絶縁抵抗の値が測定された計測サイクルが所定の数連続したときに前記絶縁抵抗の低下を通知し、
前記第２の充電電圧の変動が前記第２の閾値以上である前記第２の計測期間、または前記第３の充電電圧の変動が前記第３の閾値以上である前記第３の計測期間を含む計測サイクルにおいて測定された前記絶縁抵抗の値を、前記絶縁抵抗の低下の検出に用いる、請求項２に記載の地絡検出装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１の計測期間ごとに、前記第１の充電電圧の変動が第１の閾値より小さいのか否かの判定を行い、
前記第１の充電電圧の変動が前記第１の閾値以上であると判定された前記第１の計測期間を含まない計測サイクルにおいて、前記絶縁抵抗の低下の検出を行う、請求項２に記載の地絡検出装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の充電電圧の変動として、前回測定された前記第１の充電電圧から今回測定された前記第１の充電電圧への変動を用いる、請求項４に記載の地絡検出装置。
【請求項６】
非接地であるバッテリを含む系の絶縁抵抗を測定する地絡検出装置であって、
第１のコンデンサと、
前記第１のコンデンサが接地を介さずに前記バッテリの正極と負極との間に接続される第１の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの正極と接地との間に接続される第２の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの負極と接地との間に接続される第３の充電経路と、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定するための測定経路と、を切り替える切替部と、
前記切替部を制御し、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定し、当該測定された第１のコンデンサの充電電圧に基づいて、計測サイクルごとに、前記絶縁抵抗の値を測定する制御部と、を有し、
前記計測サイクルは、
前記第１の充電経路において前記第１のコンデンサを充電し、当該第１の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第１の充電電圧を前記測定経路において測定する第１の計測期間と、
前記第２の充電経路において前記第１のコンデンサを充電し、当該第２の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第２の充電電圧を前記測定経路において測定する第２の計測期間と、
前記第３の充電経路において前記第１のコンデンサを充電し、当該第３の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第３の充電電圧を前記測定経路において測定する第３の計測期間と、を含み、
前記制御部は、
前記計測サイクルごとに、前記第２の充電電圧の変動が第２の閾値より小さいの否かの判定、および、前記第３の充電電圧の変動が第３の閾値より小さいの否かの判定を行い、
前記第２の充電電圧の変動が前記第２の閾値以上であると判定された前記第２の計測期間、または、前記第３の充電電圧の変動が前記第３の閾値以上であると判定された第３の計測期間を含む計測サイクルにおいて、当該計測サイクルにおいて前記バッテリの充電電圧に急激な変動が生じた可能性があることを通知する、地絡検出装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記第２の計測期間において、前記第２の充電電圧の変動として、前回の第２の計測期間に測定された前記第２の充電電圧から今回の第２の計測期間に測定された前記第２の充電電圧への変動を用い、
前記第３の計測期間において、前記第３の充電電圧の変動として、前回の第３の計測期間に測定された前記第３の充電電圧から今回の第３の計測期間に測定された前記第３の充電電圧への変動を用いる、請求項２から６のいずれか一項に記載の地絡検出装置。
【請求項８】
コンピュータにより実行される、非接地であるバッテリを含む系の絶縁抵抗の低下を検出する地絡検出装置の制御方法であって、
前記地絡検出装置は、
第１のコンデンサと、
前記第１のコンデンサが接地を介さずに前記バッテリの正極と負極との間に接続される第１の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの正極と接地との間に接続される第２の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの負極と接地との間に接続される第３の充電経路と、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定するための測定経路と、を切り替える切替部と、を有し、
前記制御方法は、
前記切替部を制御し、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定する測定工程と、
計測サイクルごとに、前記第２の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第２の充電電圧の変動が第２の閾値より小さいの否かの判定、および、前記第３の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第３の充電電圧の変動が第３の閾値より小さいの否かの判定を行う工程と、
前記第２の充電電圧の変動が前記第２の閾値より小さいと判定され、かつ、前記第３の充電電圧の変動が前記第３の閾値より小さいと判定された計測サイクルにおいて、前記絶縁抵抗の低下の検出を行う工程と、を有する、制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の制御方法をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地絡検出装置、その制御方法、および制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車や電気自動車が普及してきている。ハイブリット車や電気自動車には、電気モータと、この電気モータに電力を供給するバッテリと、が搭載されている。ハイブリット車や電気自動車に搭載されるバッテリは、２００Ｖ以上の高電圧のバッテリであり、安全性確保ため、接地の基準電位点となる車体から電気的に絶縁される必要がある。そこで、ハイブリット車や電気自動車のような車両は、非接地であるバッテリを含む系と車体との間の絶縁抵抗の低下を検出する地絡検出装置も搭載されている。
【０００３】
地絡検出装置として、フライングキャパシタ方式の地絡検出装置がある（例えば、特許文献１）。フライングキャパシタ方式の地絡検出装置は、フライングキャパシタとして動作するコンデンサを有しており、このコンデンサが接地を介さずにバッテリの正極と負極との間に接続される第１の充電経路と、このコンデンサがバッテリの正極と接地との間に接続される第２の充電経路と、このコンデンサがバッテリの負極と接地との間に接続される第３の充電経路と、第１のコンデンサの充電電圧を測定するための測定経路と、を切り替え、コンデンサの充電とコンデンサの充電電圧の測定を行い、この測定されたコンデンサの充電電圧に基づいて、絶縁抵抗の低下の検出を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－１７０１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリの充電電圧に急激な変動が生じた場合、絶縁抵抗が低下していないにもかかわらず、絶縁抵抗の低下を誤検出することや、絶縁抵抗が低下しているのにもかからず、絶縁抵抗の低下を不検出することがある。
【０００６】
そこで、本発明は、絶縁抵抗の低下の検出を正確に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る地絡検出装置は、非接地であるバッテリを含む系の絶縁抵抗の低下を検出する地絡検出装置であって、第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサが接地を介さずに前記バッテリの正極と負極との間に接続される第１の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの正極と接地との間に接続される第２の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの負極と接地との間に接続される第３の充電経路と、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定するための測定経路と、を切り替える切替部と、前記切替部を制御し、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定する制御部と、を有し、前記制御部は、計測サイクルごとに、前記第２の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第２の充電電圧の変動が第２の閾値より小さいの否かの判定、および、前記第３の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第３の充電電圧の変動が第３の閾値より小さいの否かの判定を行い、前記第２の充電電圧の変動が前記第２の閾値より小さいと判定され、かつ、前記第３の充電電圧の変動が前記第３の閾値より小さいと判定された計測サイクルにおいて、前記絶縁抵抗の低下の検出を行う。
【０００８】
本発明の一実施形態に係る制御方法は、コンピュータにより実行される、非接地であるバッテリを含む系の絶縁抵抗の低下を検出する地絡検出装置の制御方法であって、前記地絡検出装置は、第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサが接地を介さずに前記バッテリの正極と負極との間に接続される第１の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの正極と接地との間に接続される第２の充電経路と、前記第１のコンデンサが前記バッテリの負極と接地との間に接続される第３の充電経路と、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定するための測定経路と、を切り替える切替部と、を有し、前記制御方法は、前記切替部を制御し、前記第１のコンデンサの充電電圧を測定する測定工程と、前記計測サイクルごとに、前記第２の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第２の充電電圧の変動が第２の閾値より小さいの否かの判定、および、前記第３の充電経路により充電された前記第１のコンデンサの充電電圧である第３の充電電圧の変動が第３の閾値より小さいの否かの判定を行う工程と、前記第２の充電電圧の変動が前記第２の閾値より小さいと判定され、かつ、前記第３の充電電圧の変動が前記第３の閾値より小さいと判定された計測サイクルにおいて、前記絶縁抵抗の低下の検出を行う工程と、を有する。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る制御プログラムは、上記情報処理方法をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、絶縁抵抗の低下の検出を正確に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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