CN111060842A - 漏电判断系统 - Google Patents

Abstract

一种漏电判断系统(50)，上述漏电判断系统(50)对在每个供电路径(L1、L2)与接地部(G1)之间是否发生漏电进行判断。漏电判断系统包括：耦合电容器(C1)，上述耦合电容器(C1)的一端连接至阳极侧供电路径(L2)；电阻器(R1)，上述电阻器(R1)连接至耦合电容器的另一端；以及振荡器(54)，上述振荡器(54)连接至电阻器以向电阻器输出AC电压。还设置有判断器(53)，以在振荡器向电阻器输出AC电压时，对位于耦合电容器与电阻器之间的连接点(M2)处的电压进行检测。判断器基于检测电压对是否发生漏电进行判断。当在连接点处检测到的电压大于在检测定时输出的AC电压的绝对值时，振荡器增大在检测定时之前设置的准备时段期间输出的AC电压的绝对值。

Description

漏电判断系统

技术领域

本公开的实施例涉及一种漏电判断系统。

背景技术

已知一种基于接地故障电阻的减小来对安装在车辆上的电气系统中是否发生漏电(即，不是绝缘状态)进行判断的漏电判断系统(即，用于车辆的接地故障检测系统)。例如，在JP-2003-250201-A中讨论了矩形波被输出到连接至电气系统的信号线，并且基于信号线中的矩形波的电压值(峰值)来对是否发生漏电进行判断。

在JP-2003-250201-A的漏电判断系统中，在矩形波的相位变为第一相位的时间点对第一电压进行测量，并且在矩形波的相位变为第二相位的时间点对第二电压进行测量。随后，计算其间的电压差，并且基于电压差的幅度对是否发生漏电进行判断。由此，对接地故障的产生和车辆的电容(即，接地电容)的增大进行检测。

通常，当接地电容增大时，矩形波缓慢上升(CR时间常数变大)，从而增大检测误差，同时减小检测精度。在这种情况下，可以通过延长从矩形波开始上升直到检测到电压的时段来减小误差。然而，在这种情况下，由于需要更长的时间对电压进行检测，因此，判断需要更长的时段，这是个问题。

发明内容

本公开是鉴于如上所述的问题而作出的，并且本公开的目的是提供一种漏电判断系统，上述漏电判断系统即使在接地电容变得相对较大时也能够提高判断精度，同时缩短判断时段。

因此，为了判断在连接至DC电源的电源端子的电源路径与接地部分之间是否发生漏电，同时解决如上所述的问题，本公开的一个方面提供了一种新颖的漏电判断系统，上述漏电判断系统包括：耦合电容器，上述耦合电容器的一端连接至电源路径；电阻器，上述电阻器连接至耦合电容器的另一端；以及振荡器，上述振荡器连接至电阻器以向电阻器输出AC电压。漏电判断系统还包括判断器，上述判断器用于当振荡器向电阻器输出AC电压时，对在耦合电容器与电阻器之间设置的连接点处的电压进行检测。判断器随后基于以此方式检测的电压来对是否发生漏电进行判断。振荡器被控制成在电压被检测时的检测定时之前设置的准备时段期间，输出比在检测定时处输出的AC电压的绝对值大的AC电压的绝对值。

当在接地电容相对较大的条件下输出电压时，由于接地电容的充电的影响，在连接点(M2)处检测到的电压随着时间的流逝而逐渐改变。具体地，CR时间常数变得更大。为了解决这样的问题，根据本公开的另一方面，在检测定时之前设置的准备时段期间输出的AC电压的绝对值大于在检测定时处输出的AC电压的绝对值，以允许在检测定时之前的短时段内对接地电容充电。由此，能够抑制或减小因接地电容引起的影响或检测误差，并且提高判断精度。此外，由于在准备时段期间增大绝对值并且由此快速地完成接地电容的充电，因此，再次可以大致上消除接地电容的充电的影响。其结果是，能在较早的阶段设置检测定时，并且因此与在准备时段中不设置较大电压值时相比，能缩短判断时段。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照以下详细描述，使得实质相同的内容被更好地理解，因此，能更容易地获得对本公开更完整的认识和许多本公开附带的优点，其中：

图1是示出根据本公开的第一实施例的漏电判断系统的电路的图；

图2A是示出在相关技术中采用的AC电压的时序图；

图2A至图2C分别为现有技术中检测电压随时间变化的时序图；

图3A是示出在根据本公开的第一实施例的漏电判断系统中使用的第一脉冲信号的时序图；

图3B是示出在根据本公开的第一实施例的漏电判断系统中使用的第二脉冲信号的时序图；

图3C是示出在根据本公开的第一实施例的漏电判断系统中检测到的AC电压的时序图；

图4A和图4B是分别示出检测电压的历时变化的时序图；

图5是示出根据本公开的第二实施例的漏电判断系统的电路的图；

图6是示出在本公开的第二实施例中施加的AC电压的时序图；

图7是示出在本公开的第二实施例中施加的另一AC电压的时序图；

图8是示出根据本公开第三实施例的漏电判断系统的电路的图；

图9是示出在第三实施例中执行的设定处理的流程图；

图10是示出与第三实施例中采用的车载电机控制系统的电路等效的等效电路的图；

图11A至图11E是分别示出根据第三实施例的脉冲信号和基于脉冲信号产生的检测电压的时序图；

图12A和图12B是分别示出在第三实施例中使用的第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线的曲线图。

图13A至图13C是分别示出当接地故障电阻相对较大时第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线的交点的曲线图；

图14A至图14C是分别示出当接地故障电阻为中等时第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线的交点的曲线图；

图15A至图15C是分别示出当接地故障电阻相对较小时第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线的交点的曲线图；

图16是示出在本公开的第四实施例中执行的漏电判断处理的流程图；

图17是示出在本公开的第五实施例中执行的设定处理的流程图；

图18A和图18B是分别示出在第五实施例中使用的参考线和校准线的曲线图；

图19A和图19B是总体地示出在第五实施例中当电阻值和真实值被指定时的示例性参考的曲线图；以及

图20是示出作为本公开的第一实施例的变型的漏电判断系统的电路的图。

具体实施方式

现在参考附图，其中在其所有视图中，相同的附图标记表示相同或对应的部件，并且参考图1，对本公开的第一实施例进行描述。

本公开的第一实施例应用于包括旋转电机的车辆(例如，混合动力汽车和电动汽车)，该旋转电机用作具有漏电判断系统的主要的车载机器。

如图1所示，车载电动机控制系统设置在该实施例中，并且包括电池组10、电动机20和逆变器30。车载电机控制系统还包括漏电判断系统50。

电池组10经由逆变器30电连接至电动机20。电池组10例如是端子间超过100V的二次电池，并且通过将多个电池模块彼此串联连接而构成。每个电池模块也通过将多个电池单元彼此串联连接而构成。作为电池单元，例如能够使用锂离子二次电池和镍氢二次电池。因此，电池组10对应于DC(直流)电源。

电动机20用作主要的车载机器，并且能够将动力传递到驱动轮(未示出)。在本公开的这一实施例中，三相永磁同步电动机用作电动机20。

逆变器30包括具有与绕组的相数相同数量的上臂和下臂的全桥电路。通过将设置在每个臂中的开关(例如，半导体开关元件)接通/断开，来调节每个绕组中的通电电流。

此外，在逆变器30中设置有逆变器控制系统(未示出)。逆变器控制系统基于各种检测信息和电动机20中有关动力运行驱动和发电的请求，通过将设置在逆变器30中的开关接通/断开，来执行通电控制。由此，逆变器控制系统经由逆变器30将电力从电池组10供给至电动机20，以使电动机20进行动力运行驱动。此外，逆变器控制系统还使电动机20基于从驱动轮传送来的移动动力进行发电，对通过这种方式产生的电力进行转换，并且经由逆变器30将转换结果供给至电池组10，从而对电池组10充电。

诸如逆变器30等电负载的阴极侧端子连接至与电池组10的阴极侧电源端子连接的阴极侧电源路径L1。阴极侧电源路径L1与车体的接地部G1等电绝缘。这样的阴极侧电源路径L1与接地部G1之间的绝缘状态(接地绝缘电阻)能够由接地故障电阻Rp表示。此外，在阴极侧电源路径L1与接地部G1之间，存在诸如用于噪声消除的电容器这样的接地电容、寄生电容等，并且总体地由接地电容Cp表示。

诸如逆变器30等电负载的阳极侧端子连接至与电池组10的阳极侧电源端子连接的阳极侧电源路径L2。阳极侧电源路径L2也与接地部G1电绝缘。阳极侧电源路径L2与接地部G1之间的这样的绝缘状态(即，接地绝缘电阻)能够由接地故障电阻Rn表示。此外，在阳极侧电源路径L2与接地部G1之间，存在诸如用于噪声消除的电容器这样的接地电容、寄生电容等，并且总体地由接地电容Cn表示。

在下文中，有时将接地故障电阻Rp、Rn统称为接地故障电阻Rx。接地电容Cp、Cn统称为接地电容Cx。

漏电判断系统50连接至阴极侧供电路径L1和阳极侧供电路径L2中的任一个，并且对阴极侧供电路径L1和阳极侧供电路径L2是否正确地与接地部G1绝缘进行判断。具体地，漏电判断系统50对是否发生漏电进行判断，如下文描述。

即，漏电判断系统50包括电路部分51、作为电压检测器的A/D(模拟-数字)转换器52、以及用作判断器的控制器53。

电路部51包括：振荡器54，上述振荡器54输出具有给定频率的AC(交流)电压(即，AC信号)；电阻器R1；以及耦合电容器C1。振荡器54、电阻器R1和耦合电容器C1串联连接。振荡器54的一端经由电阻器R1连接至耦合电容器C1。耦合电容器C1连接至阳极侧电源路径L2中的连接点M1。当AC分量和DC分量在被归类于低电压电路的漏电判断系统50与被归类于高电压电路的电池组10、逆变器30和电动机20中每一个之间通信时，耦合电容器C1允许AC分量经过，同时阻断DC分量。振荡器54的另一端连接至接地部G1。

此外，A/D转换器52的一端连接至设置在电阻器R1与耦合电容器C1之间的连接点M2。A/D转换器52的另一端连接至接地部G1。A/D转换器52构造成将经由连接点M2输入到其的信号(即，模拟信号)转换为适于由控制器53执行的处理的另一信号(即，数字信号)。A/D转换器52随后将转换的结果输出。

当振荡器54经由电阻器R1和耦合电容器C1输出AC电压时，通过将振荡器54输出的AC电压除以电阻器R1的电阻值与接地故障电阻Rx之间的比率，来计算在连接点M2处检测到的电压(即，检测电压)。因此，A/D转换器52接收通过这种方式检测(即，计算)出的电压作为其输入。如参照图20稍后详细描述，在连接点M2与A/D转换器52之间可以设置带通滤波器55。

控制器53主要由包括CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)的微型计算机构成。控制器53也由I/O(输入和输出)端口等构成。当CPU运行存储在ROM中的程序时，控制器53实现各种功能。这里，各种功能可以通过作为硬件的电子电路来实现。否则，各种功能可以至少部分地通过使用软件的计算机的数据处理来实现。

控制器53对连接点M2处的电压进行检测，并且基于电压检测结果对高压电路的绝缘状态的水平进行判断。具体地，控制器53对是否发生漏电进行判断。判断可以通过将在连接点M2处检测到的电压值与阈值进行比较来作出。否则，控制器53可以通过基于在连接点M2处检测到的电压值与振荡器54输出的AC电压值之间的比率获得接地故障电阻Rx的值，来对是否发生漏电进行判断。

当判断为发生漏电时，控制器53根据漏电的水平执行各种处理。例如，控制器53可以输出警报或者关断高压电路与电池组10之间的通电，以停止从电池组10供给电力并且禁止充电。

通常，当如图2A所示由振荡器54输出AC电压时，通常使用具有矩形波的脉冲信号。然而，如参照图2B和图2C更详细描述的，检测电压中的历时变化(即CR时间常数的大小)根据接地电容Cx的值和接地电容Cx中的电荷量而变化。即，图2B示出当接地故障电阻Rx相对较大(即，保持绝缘状态)时的检测电压的历时变化。相反，图2C示出当接地故障电阻Rx相对较小(即，发生漏电)时的检测电压的历时变化。

具体而言，如图2B中的实线所示，当接地故障电阻Rx相对较大并且接地电容Cx相对较小时，在连接点(M2)处检测到的电压大致上根据输出矩形波(即，AC电压)而随时间变化。相反，如图2B中的虚线所示，当接地故障电阻Rx和接地电容Cx中的每一个相对较大时，在连接点(M2)处检测到的电压在输出矩形波很久之后随时间变化。具体地，电压在转换开始时略微改变，并且随后随着时间流逝而逐渐改变。例如，电压在上升开始时略微增大，并且随后随着时间流逝而逐渐增大。反之，电压在减小开始时略微减小，并且随后随着时间流逝而逐渐减小。

具体地，在接地故障电阻Rx相对较大时，在连接点(M2)处检测到的电压的波形根据接地电容Cx的值而较大地变化。因此，即使接地故障电阻Rx相对较大，也可以根据接地电容Cx的值错误地判断为发生漏电。例如，当时间点T100设为检测定时时，即使当接地电容Cx相对较小时，在连接点(M2)处检测的电压会超过阈值Vh，并且在接地电容Cx相对较大时低于阈值Vh，导致错误的判断。此外，尽管可以通过延迟时间点T100的检测时段来减少判断误差，但是判断时段需被延长。

此外，当接地故障电阻Rx和接地电容Cx中的每一个相对较小时，在连接点(M2)处检测到的电压如图2C中的实线所示随时间而变化。相反，如图2C中的虚线所示，当接地故障电阻Rx相对小且接地电容Cx相对大时，尽管在连接点(M2)处检测到的电压的波形(虚线)的相位在转换开始时从当接地电容Cx相对较小时获得的波形(实线)的相位略微延迟，但是在连接点(M2)处检测到的电压大致上类似地暂时改变。因此，当接地故障电阻Rx相对较小时，可以使检测误差以及由此由接地电容Cx的差引起的错误判断最小化。

因而，由于根据混合动力汽车和电动汽车的接地电容Cx和接地电容Cx的值可能导致错误判断发生趋于增大，因此在相关技术中使用的具有矩形波的脉冲信号在提高判断精度的同时很少能缩短判断时段。在这方面，这一实施例的漏电判断系统50如下所述地构成。

具体地，如图1所示，振荡器54包括第一AC电源54a和第二AC电源54b。第一AC电源54a和第二AC电源54b中的每一个能够输出矩形波的脉冲信号(电压)。第一AC电源54A以与第二AC电源54b输出的脉冲信号相同的AC周期输出脉冲信号。然而，这些脉冲信号具有彼此不同的波形，例如峰值等，如下面更详细地描述的。

具体地，如图3A所示，从AC周期开始的时间点T0直至时间点T1，由第一AC电源54a输出的第一脉冲信号的电压值为V1。第一脉冲信号的电压值随后在时间点T1之后变为零，直至AC周期的后半部分开始的时间点T3(即，直至AC周期的前半部分结束)。此外，尽管具有相反的极性，但是在AC周期的后半部分中的第一脉冲信号的波形与在AC周期的前半部分中的第一脉冲信号的波形大致上相同。具体地，第一脉冲信号具有如下波形：电压值从AC周期的后半部分开始的时间点T3直至时间点T4为-V1，并且电压值在时间点T4之后变为0，直至AC周期结束的时间点T6。

此外，如图3B所示，从AC周期开始的时间点T0直至AC周期的后半部分开始的时间点T3，由第二AC电源54b输出的第二脉冲信号的电压值为V2。此外，尽管具有相反的极性，但是在AC周期的后半部分中的第二脉冲信号的波形与在AC周期的前半部分中的第二脉冲信号的波形大致上相同。具体地，第二脉冲信号具有如下波形：电压值从AC周期的后半部分开始的时间点T3直至AC周期结束的时间点T6为-V2。

此外，如图所示，从第一AC电源54a输出的第一脉冲信号具有比从第二AC电源54b输出的第一脉冲信号的峰值大的峰值。具体地，V1的绝对值大于V2的绝对值。相反，第一脉冲信号处于其峰值的时段(即，绝对值为V1的时段)比第二脉冲信号处于其峰值的时段(即，绝对值为V2的时段)短。

此外，第一AC电源54a串联连接至第二AC电源54b。第一AC电源54a和第二AC电源54b分别从AC周期的同步开始时间输出彼此重叠的脉冲信号。因此，振荡器54输出通过合成(或叠加)从第一AC电源54a输出的第一脉冲信号和从第二AC电源54b输出的第一脉冲信号而产生的AC电压(以下称为合成电压)。

此外，如图3C所示，从AC周期开始的时间点T0直至时间点T1，合成AC电压的值为V1+V2，并且在时间点T1之后变为V2，直至AC周期的后半部分开始的时间点T3。除了极性之外，在AC周期的后半部分中的合成电压的波形与在AC周期的前半部分中的合成电压的波形大致上相同。具体地，合成电压具有如下波形：电压值从后半部分开始的时间点T3直至时间点T4为-(V1+V2)，并且在时间点T4之后变为-V2，直至AC周期结束的时间点T6。当对是否发生漏电进行判断时，从振荡器54输出这种合成电压作为AC电压。

随后，在这一实施例中，在AC周期的前半部分中，当在时间点T1之后已经经过给定时段时，对连接点M2处的电压(即，检测电压)的值进行检测。具体地，在时间点T1与AC周期的后半部分开始的时间点T3之间的时间点T2处，对连接点M2处的电压值进行检测。此外，在AC周期的后半部分中，当在时间点T4之后已经经过给定时段时，对连接点M2处的电压(即，检测电压)的值进行检测。具体地，在时间点T4与AC周期(的后半部分)结束的时间点T6之间的时间点T5处，对连接点M2处的电压值进行检测。

因此，从时间点T0到时间点T1的时段和从时间点T3到时间点T4的时段分别对应于准备时段。此外，在每个准备时段(即，从时间点T0到时间点T1的时段和从时间点T3到时间点T4的时段)期间输出的AC电压的绝对值(V1+V2的绝对值)大于在每个检测定时(时间点T2和T5)输出的AC电压的绝对值(即，作为合成电压的V2的绝对值)。

因此，当输出这种合成电压时，控制器5可以经由A/D转换器52对连接点M2处的、具有图4A和图4B所示的波形的电压(以下称为检测电压)进行检测。具体地，图4A示出当接地故障电阻Rx相对较大(即，实现了绝缘)时的检测电压的历时变化。图4B示出当接地故障电阻Rx相对较小(即，发生漏电)时的检测电压的历时变化。在以下的说明中，由于除了极性之外，AC周期的后半部分(从时间点T3到时间点T6)与AC周期的前半部分(从时间点T0到时间点T3)大致上相同，因此，对AC周期的前半部分进行描述，而有时会省略后半部分的描述。具体地，可以主要仅对AC电压增大的情况进行描述。

如图4A中实线所示，当接地故障电阻Rx相对较大并且接地电容Cx相对较小时，在连接点(M2)处检测的电压大致上根据作为AC电压输出的合成电压而随时间改变。具体地，从AC周期开始的时间点T0到时间点T1，检测电压的值为V11+V12。随后，从时间点T1(当准备时段已经过去时)直至AC周期的后半部分开始的时间点T3，检测电压的值变为V11。由于除了极性之外，AC周期的后半部分的波形与前半部分的波形大致上相同，因此，电压值从后半部分开始的时间点T3直至T4变为-(V11+V12)。随后，电压值在时间点T4之后变为-V11，直至AC周期结束的时间点T6。由于值V2等于或大于值V11，并且值V1等于或大于值V12(即，V11≤V2和V12≤V1)，因此可以建立不等式(V11+V12≤V1+V2)。

因此，当接地故障电阻Rx相对较大且接地电容Cx相对较小时，在检测时刻(即，时间点T2)，在连接点(M2)处检测到的电压值为V11。由于即使电压值V11小于电压值V2，电压值V11大于阈值Vh，因此，判断为接地故障电阻Rx相对较大。

相反，如图4A中的虚线所示，当接地故障电阻Rx相对较大且接地电容Cx也相对较大时，在连接点(M2)处检测到的电压的值在开始转换时(在波形开始上升时)低于当接地电容Cx相对较小时获得的电压的值。具体地，电压值变为低于电压值V11的V13。然而，电压值逐渐增大，使得当接地电容Cx相对较大时，可以最终检测到类似的电压值。

具体地，根据合成电压从AC周期开始的时间点T0直至时间点T1的变化，检测电压值急剧上升到V13。这里，在这一实施例中，值V13至少小于V1+V2，并且等于或小于值V11(即，V13＜V11)。在时间点T1之后(即，在已经经过准备时段之后)，电压值逐渐减小到值V11，直至AC周期的后半部分开始的时间点T3，。然而，由于除了极性之外，在后半部分开始的时间点T3之后的波形大致上与前半部分相同，因此在下文中省略其描述。

因此，当接地故障电阻Rx和接地电容Cx两者都相对较大时，在检测定时(时间点T2)，在连接点(M2)处检测到的电压的值等于或大于V13。由于即使电压值V13相对小于电压值V11，电压值V13也大于阈值Vh，因此判断为接地故障电阻Rx相对较大。

现在，将这一实施例的检测电压与如图2B中的虚线所示的现有技术中检测到的电压进行比较。在图4A中，为了比较，图2B的现有技术的检测电压由点划线表示。当与图4A中的点划线所示的现有技术的检测电压相比时，这一实施例的检测电压的值在任何时间点都较高，并且具有对于作为输出的合成电压的变化更有利的跟随能力，从而产生较小的误差。此外，在这一实施例中，当接地电容Cx相对较大时产生的检测电压的波形更容易变为更接近于当接地电容Cx相对较小时产生的检测电压的波形。因此，在这一实施例中，即使缩短检测周期，检测误差也能够被更有效地最小化。

现在，以下参照图4B对接地故障电阻Rx相对较小的情况进行描述。如图4B中的实线所示，当接地故障电阻Rx和接地电容Cx都相对较小时，当合成电压的值是V1+V2时，检测电压的值根据合成电压急剧地增大。随后，当合成电压的值变为V2时，检测电压根据合成电压急剧地减小。此时，检测电压变为比合成电压V2低的值V21。检测电压随后逐渐地增大，并且最终变为值V22。这些检测电压V21、V22中的每一个远低于合成电压V2并且低于阈值Vh。

具体地，检测电压根据从AC周期开始的时间点T0直至时间点T1的合成电压的变化而急剧地增大到值V20。在时间点T1之后(即，在已经经过准备时段之后)，检测电压根据合成电压的变化急剧地减小到值V21。随后，检测电压逐渐地增大到值V22，直至AC周期的后半部分开始的时间点T3。由于除了极性之外，在后半部分开始的时间点T3之后的波形大致上与前半部分相同，因此在下文中省略其描述。

如上所述，当接地故障电阻Rx和接地电容Cx两者都相对较小时，检测电压从时间点T1减小到小于阈值Vh，直至后半部分开始的时间点T3。因此，在从时间点T1(即，在已经经过准备时段之后)直至后半部分开始的时间点T3的任何检测定时，判断为接地故障电阻Rx相对较小，并且由此发生漏电。

相反，如图4B中的虚线所示，当接地故障电阻Rx相对较小且接地电容Cx相对较大时，在连接点(M2)处检测到的电压也改变，以几乎跟随稍微落后于合成电压的变化的合成电压。

具体地，检测电压的值根据从AC周期开始的时间点T0直至时间点T1的合成电压的变化而迅速地增大到V30。电压值V30小于电压值V20。这里，认为因为接地电容Cx相对较大并且需要大量地充电，检测电压减小。

随后，在时间点T1之后(即，在已经经过准备时段之后)，检测电压根据合成电压的变化而减小。更具体地，与当接地电容Cx相对较小时在连接点(M2)处检测到的电压相比，当接地电容Cx相对较大时的检测电压更缓和地减小。认为因相对较大的接地电容Cx的放电的影响，使得检测电压缓和地减小。

随后，当在接地电容Cx相对较大时检测到的电压与接地电容Cx相对较小时检测到的电压变为相同值时，与接地电容Cx相对较小时检测到的电压类似地，在接地电容Cx相对较大时检测到的电压逐渐地增大到V22，直至AC周期的后半部分开始的时间点T3。因为除了极性之外，在后半部分开始的时间点T3之后的波形大致上与其前半部分相同，因此在下面中省略其描述。

这样，仅在从时间点T1开始的给定时段期间，使当接地电容Cx相对较大时检测到的电压趋向于高于当接地电容Cx相对较小时检测到的电压。然而，由于当接地电容Cx相对较大时检测到的电压呈指数状减小，因此，电压高于当地电容Cx相对较小时检测到的电压的趋势立即消失。因此，当接地电容Cx相对较大时获得的波形此后变得与当接地电容Cx相对较小时获得的波形相似。因此，通过在每个定时(时间点T2、T5)，具体地在经过准备时段之后已经经过给定时段的时候，获得在连接点(M2)处检测到的电压，可以适当地判断为接地故障电阻Rx相对较小，并且由此，即使接地电容Cx相对较大，也判断为发生漏电。

通过如上所述的构造，可以获得下面所述的各种益处。

当接地电容Cx相对较大且AC电压被输出时，因接地电容Cx的充电的影响，检测电压中的历时变化是缓和的。具体地，CR时间常数变得更大。鉴于此，在准备时段(例如，从时间点T0至时间点T1的时段、从时间点T3至时间点T4的时段)期间，将比在检测定时(例如，时间点T2和T5)作为AC电压输出的绝对值V2大的绝对值V1+V2作为AC电压输出。因此，在各个检测定时之前的准备时段期间，接地电容Cx快速地充电。

由此，由于能够抑制接地电容Cx的影响，并由此抑制接地电容Cx引起的检测误差，因此能够提高判断精度。此外，通过在准备时段期间增大AC电压的绝对值，与连续地施加给定电压的相关技术的方法相比，接地电容Cx能快速地完成充电，以更有效地消除影响。因而，由于能在较早的时间点设定检测定时，因此，与不设定准备时段以增大电压值的情况相比，能更有效地缩短判断时段。

此外，当在准备时段期间接地电容Cx充电，但是AC电压的极性在准备时段开始的时间与检测定时的结束之间(即，时间点T2和T5中的每一个)发生改变时，接地电容Cx最终放电，由此使得充电没有意义。鉴于此，维持AC电压的极性，并由此维持接地电容Cx的充电状态，以减少从准备时段开始直至检测定时结束通常地由接地电容Cx引起的检测误差。

此外，当接地故障电阻Rx相对较小且接地电容Cx相对较大时，在连接点(M2)处检测到的电压的绝对值有时会因在准备时段已经过去之后接地电容Cx的放电而增大，如图4B中的虚线所示。鉴于此，控制器53在准备时段结束之后已经经过给定时段时，获得连接点(M2)处检测到的电压，以抑制接地电容Cx的放电的影响，并且减小检测误差。

此外，如前所述，振荡器54包括：第一AC电源54a，上述第一AC电源54a将具有第一矩形波的电压(第一脉冲信号)输出；以及第二AC电源54b，上述第二AC电源54b将具有第二矩形波的电压(第二脉冲信号)输出。振荡器54通过在准备时段期间叠加这些信号，来输出第一脉冲信号和第二脉冲信号。随后，振荡器54在准备时段结束之后仅输出第二脉冲信号，直至检测定时结束。由此，能简化能够使准备时段期间输出的AC电压的绝对值比在检测定时输出的AC电压的绝对值增大的电路。

现在，在下文中参照图5至图7，对根据本公开的第二实施例的漏电判断系统50进行描述。

如前所述，第一实施例的振荡器54包括：第一AC电源54a，上述第一AC电源54a将第一脉冲信号输出；以及第二AC电源54b，上述第二AC电源54b将第二脉冲信号输出。现在，在第二实施例中对这种构造进行变型。

具体地，如图5所示，作为振荡器54，采用能够任意改变AC电压的波形的AC电源。具体地，如图6所示，振荡器54输出的波形是锯齿波，其中绝对电压值在准备时段开始的各个时间点(时间点T20、T23)达到峰值。在锯齿波中的各个时间点T20、T23之后，绝对电压值逐渐地减小。

因此，通过采用这样的波形作为AC电压，接地电容Cx可以在检测定时(即，时间点T22、T25)之前设置的准备时段期间快速地充电。由此，能抑制接地电容Cx的影响，并由此能抑制接地电容Cx的检测误差，从而能够提高判断精度。此外，通过在准备时段(即，从时间点T20至时间点T21的时段和从时间点T23至时间点T24的时段)期间使AC电压的绝对值增大，与如现有技术中连续地施加给定电压的情况相比，可以使接地电容Cx快速地完成充电，从而更有效地消除充电的影响。因此，检测定时(即，时间点T22、T25)能分别提前到更早的时间点，从而与未设置使电压值增大的准备时段的情况相比，更有效地缩短判断时段。

然而，在第二实施例中，振荡器54输出的AC电压的波形不限于锯齿波，并且能可选地变型为另一种形式，只要其在准备时段期间的电压值大于检测定时处的电压值即可。

现在，在下文中，参照图8至图15对根据本公开的第三实施例的漏电判断系统50进行描述。在如上所述的第一实施例和第二实施例中，通过在准备时段期间使AC电压的绝对值增大并由此允许接地电容Cx充电，在检测定时处检测到与接地故障电阻Rx对应的电压。然而，当在准备时段期间输出的AC电压的绝对值太低且不足以使接地电容Cx在准备时段期间充电时，与图4A的现有技术类似地，即使在准备时段结束之后，接地电容Cx也能连续地充电。其结果是，由于连续充电的影响，在连接点(M2)处检测到的电压可能减小，从而导致错误地判断为发生漏电。

相反，当准备时段期间输出的AC电压过高且由此使接地电容Cx过度充电时，即使在参考图4B描述的准备时段结束之后，因接地电容Cx的放电，在连接点(M2)处检测到的电压的绝对值也可能较高。因此，在这种情况下，检测电压并未对应于接地故障电阻Rx，从而导致错误地判断为不存在漏电。

这里，在如上所述的任一情况下，当检测定时被延迟时，在连接点(M2)处检测到的电压变为适当值，并且由此随着时间的推移而使判断精度得到提高。然而，出现了另一个问题、即判断时段被延长。

由此，需要在准备时段期间适当地设定接地电容Cx的AC电压。因此，在第三实施例中，使得在准备时段期间输出的AC电压的值如下文中详细描述的那样变化。

具体地，如图8所示，在根据第三实施例的漏电判断系统50中，第一AC电源54a构造成能够在准备时段期间改变第一脉冲信号的电压值V1(绝对值)。在下文中，从AC周期开始的时间点T0直至时间点T1的时段以及从AC周期的后半部分开始的时间点T3直至时间点T4的时段(即，输出第一脉冲信号的时段)有时被简称为准备时段。

第一AC电源54a连接至控制器53。因此，第一脉冲信号被设定到第一AC电源54a，并且由来自控制器53的指令改变。由此，控制器53可以在检测定时之前设置的准备时段期间，将电压值设定或改变为AC电压(V1+V2)。因此，控制器53可以对应于设定部。

如上所述，为了在准备时段期间适当地设定AC电压，需要指定接地电容Cx的电容。因此，在第三实施例中，首先指定接地电容Cx的电容，并且基于如下文参考图9描述的指定结果，由控制器53设定AC电压(即，第一脉冲信号)的值。

首先，控制器53从安装在控制器53中的诸如RAM等存储器53a读取用作第一脉冲信号的电压值V1的第一电压值V1a(在步骤S101中)。这里，第一电压值V1a是可选电压。

随后，控制器53将第一电压值V1a供给至振荡器54，以使振荡器54的第一AC电源54a在准备时段期间输出构成第一电压值V1a的第一脉冲信号。因此，从振荡器54输出第一AC电压，以在准备时段期间设置第一绝对值(V1a+V2)，并在准备时段结束之后设置第二绝对值(V2)。

在输出第一AC电压之后，控制器53在准备时段结束的时间点(即，时间点T1或T4)之后经过给定时段的检测定时(例如，时间点T2或T5)处，经由A/D转换器52对连接点M2处的电压(检测目标)进行检测(在步骤S102中)。在下文中，将输出第一AC电压时的检测电压称为第一检测电压。控制器53随后将第一检测电压与第一AC电压相关联地存储在存储器53a中。

随后，控制器53从安装在控制器53中的存储器53a读取用作第一脉冲信号的电压值V1的第二电压值V1b(在步骤S103中)。这一第二电压值V1b是不同于第一电压值V1a的可选值。

随后，控制器53将第一电压值V1b供给至振荡器54，以使振荡器54的第一AC电源54a在准备时段期间输出构成第一电压值V1b的第一脉冲信号。因此，从振荡器54输出第二AC电压，以在准备时段期间设置第一绝对值(V1b+V2)，并在准备时段结束之后设置第二绝对值(V2)。

在输出第二AC电压之后，控制器53在准备时段结束的时间点(即，时间点T1或T4)之后经过给定时段的检测定时(例如，时间点T2或T5)，(经由A/D转换器52)对在连接点M2处的电压(检测目标)进行检测(在步骤S104中)。在下文中，将输出第二AC电压时检测到的电压称为第二检测电压。控制器53随后将第二检测电压与第二AC电压相关联地存储在存储器53a中。

控制器53随后从存储器53a读取第一检测电压和第二检测电压，并基于这些检测电压指定接地电容Cx的电容Cg(在步骤S105中)。

这里，在下文中对基于多个检测电压来指定接地电容Cx的电容Cg的方法进行详细描述。在车载电机控制系统中，振荡器54、电阻器R1、接地电容Cx和接地故障电阻Rx可以由图10所示的等效电路表示。由于其电容充分地大于接地电容Cx的电容Cg，因此，从等效电路中省略耦合电容器C1。

首先，在下文中对当从图10的等效电路中的振荡器54输出图11A中所示的AC电压时的检测电压的变化进行描述。图11A的AC电压是通过合成图11B中所示的第一脉冲信号和图11C中所示的第二脉冲信号而获得的合成电压。因此，在连接点(M2)处检测到的电压等于当第一脉冲信号被输出到等效电路时检测到的电压和当第二脉冲信号被输出到等效电路时检测到的另一电压的总和。因此，在下文中分别考虑并描述第一脉冲信号被输出到等效电路并对电压进行检测的情况以及第二脉冲信号被输出到等效电路并对电压进行检测的另一情况。

即，当仅输出第一脉冲信号时，基于第一脉冲信号在连接点M2处检测到的电压Vcg1(t)在准备时段期间增大，如由第四等式计算并在图11D中示出的。在第四等式中，V1表示在准备时段期间输出的第一脉冲信号的电压值。Rd表示电阻R1的电阻值，并且Rg表示接地故障电阻Rx的值。更进一步，Cg表示接地电容Cx的电容，并且t表示AC周期开始之后经过的时段。

随后，在准备时段结束之后(即，在第一脉冲信号的电压值变为零之后)，基于第一脉冲信号在连接点M2处检测到的电压Vcg1(t-tp)减小，如由第五等式计算并在图11D中示出的。在第五等式中，tp表示AC周期开始之后直至准备时段结束所经过的时段。

相反，当仅输出第二脉冲信号时，基于第二脉冲信号在连接点M2处检测到的电压Vcg2(t)增大，如由第六等式计算并在图11E中示出的，其中V2表示第二脉冲信号的电压值。

如前所述，检测电压Vrd(td)等于当第一脉冲信号被输出到等效电路时检测到的电压和当第二脉冲信号被输出到等效电路时检测到的电压的总和。因此，通过在下文中描述的第一等式到第三等式计算检测电压Vrd(td)，其中td表示从AC周期开始之后到检测定时所经过的时段。

Vrd(td)＝Vcg1(td-tp)+Vcg2(td)…(1)

在第一等式至第三等式中，接地电容Cx的电容Cg和接地故障电阻Rx的电阻值Rg的两个值是未知的。相反，电阻器R1的电阻值Rd、从AC周期开始之后直至准备时段结束所经过的时段tp以及从AC周期开始之后直至检测定时所经过的时段td是已知的。此外，第一脉冲信号的电压值V1和第二脉冲信号的电压值V2也是已知的。此外，可以对电压Vrd(Td)进行检测。因此，通过建立和求解两个等式，每个等式具有未知的电容Cg和电阻值Rg两项且改变Rd、tp、td、V1、V2、Vrd(td)中已知两项中的每一个，可以指定出电容Cg和电阻值Rg。

具体地，在第三实施例中，改变第一脉冲信号的电压值V1，并且获得不同的检测电压Vrd(td)。即，获得检测电压Vrd(td)和当检测电压Vrd(td)时输出的第一脉冲信号的电压值V1的两个或更多个组合。随后，将检测电压Vrd(td)和电压值V1的这些组合代入第一等式至第三等式，并且求解这些等式。因此，可以计算接地电容Cx的电容Cg和接地故障电阻Rx的电阻值Rg这两个值。

另外，尽管可以计算出电容Cg和电阻值Rg，但是计算量很可能增大。因此，根据第三实施例，通过使用在下文中描述的方法来指定接地电容Cx的电容Cg。

具体地，控制器53通过将构成第一AC电压的第一脉冲信号的电压值V1a和第一检测电压两者代入如上所述的第一等式至第三等式中每一个来获得图12A所示的第一Cg-Rg曲线(即，第一接地电容-接地故障电阻曲线)。如图12A所示，第一Cg-Rg曲线根据检测电压的差而变化，并且随着检测电压的减小而向图的左侧移动。

控制器53随后通过将构成第二AC电压的第一脉冲信号的电压值V1b和第二检测电压两者代入如上所述的第一等式至第三等式中来获得图12B中所示的第二Cg-Rg曲线(即，第二接地电容-接地故障电阻曲线)，其中电压值V1b大于电压值V1a。如图12B所示，第二Cg-Rg曲线根据检测电压的差而变化，并且随着检测电压的减小而向图中的左侧移动。

控制器53随后基于第一Cg-Rg和第二Cg-Rg曲线的交点来指定接地电容Cx的电容Cg。

例如，图13A至图13C示出当接地故障电阻相对较大时第一Cg-Rg和第二Cg-Rg曲线的交点的示例。如图所示，当电容Cg相对较小时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图13A所示的点处相交。当电容Cg是中等时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图13B中所示的点处相交。此外，当电容Cg相对较大时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图13C中所示的点处相交。

图14A至图14C类似地示出当接地故障电阻是中等时的第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线的交点的示例。如图所示，当电容Cg相对较小时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图14A所示的点处相交。当电容Cg是中等时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图14B中所示的点处相交。此外，当电容Cg相对较大时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图14C中所示的点处相交。

图15A至图15C类似地示出当接地故障电阻是相对较小时的第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线的交点的示例。如图所示，当电容Cg相对较小时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图15A所示的点处相交。当电容Cg是中等时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图15B中所示的点处相交。此外，当电容Cg相对较大时，第一Cg-Rg曲线与第二Cg-Rg曲线在图15C中所示的点处相交。

如上所述，控制器53能够从第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线的交点指定接地电容Cx的电容Cg。

控制器53随后根据接地电容Cx的电容Cg指定第一脉冲信号的电压值V1(在步骤S105中)。具体地，调节第一脉冲信号的电压值V1，并将其设定为AC电压(即，合成电压)，以允许在准备时段期间对接地电容Cx充电与电容Cg相等的量。例如，通过实验寻找与电容Cg对应的适当的第一脉冲信号，并将实验结果存储在映射中，能获得与电容Cg对应的第一脉冲信号的电压值V1。随后，参考映射设定电压值V1。此外，电压值V1也可以通过计算获得。

此外，每个车辆的接地电容Cx的电容Cg被维持在大致上相同的值。因此，当计算接地电容Cx的电容Cg一次时，能连续地施加适当的AC电压。此外，如图13A至图15C所示，当接地故障电阻Rx的电阻值Rg相对较小时，电容Cg的分辨率变得较差。因此，优选地，当维护后某一时间等电绝缘可靠的时候，执行接地电容Cx的电容Cg的指定。

如上所述，能基于通过改变第一脉冲信号而检测到的多个电压来指定电容Cg。另外，控制器53能够指定接地电容Cx的电容Cg，并且根据电容Cg将第一脉冲信号的电压值V1设定(或改变)为适当值。由此，在准备时段期间能对接地电容Cx适当地充电，并且由此能够提高漏电的判断精度。此外，当指定接地电容Cx的电容Cg一次时，由于此后不需要多个检测电压，因此能够缩短判断时段。

现在，在下文中描述根据本公开的第四实施例的漏电判断系统50。

如第三实施例所述，可以基于多个检测电压来对接地故障电阻Rx的电阻值(Rg)和接地电容Cx的电容Cg进行指定。因此，根据第四实施例，基于多个检测电压来指定接地故障电阻Rx的电阻值Rg，并且如下详细所述，基于电阻值Rg来对是否发生漏电进行判断。然而，在下文中省略与第三实施例中的构造类似的描述。

具体地，如图16所示，在给定定时(例如，发动机起动时间等)或在给定周期中执行由控制器53执行的漏电判断处理。

具体地，在用作漏电判断处理的步骤S201至S202中，与作为设定处理的步骤S101至S102类似，控制器53将第一检测电压与第一AC电压相关联地存储在存储器53a中。在用作漏电判断处理的步骤S203至S204中，与作为设定处理的步骤S103至S104类似，控制器53将第二检测电压与第二AC电压相关联地存储在存储器53a中。

随后，在步骤S205中，控制器53从存储器53a读取第一检测电压和第二检测电压，并且基于这些检测电压，使用与指定接地电容Cx的电容Cg大致上相同的方法，指定接地故障电阻Rx的电阻值Rg。

具体地，将第一检测电压与第一AC电压的组合以及第二检测电压与第二AC电压的组合分别代入第一等式至第三等式，并且求解这些等式，来对接地电容Cg的电容值Cg和接地故障电阻Rx的电阻值Rg这两个值进行计算。

在第四实施例中，与第三实施例类似，能获得第一Cg-Rg曲线和第二Cg-Rg曲线，以基于其交点来指定接地故障电阻Rx的电阻值Rg。

控制器53随后对接地故障电阻Rx的电阻值Rg是否等于或小于指示漏电的给定判断值进行判断(步骤S206)。当该判断结果为肯定时，控制器53判断为发生漏电，并且输出这样的判断结果(在步骤S207中)。相反，当判断结果为否定时，控制器53判断为维持绝缘状态(即，不发生漏电)，并且输出这样的判断结果(在步骤S208中)。随后，完成漏电判断处理。

如上所述，根据第四实施例，控制器53能够基于多个检测电压来指定接地故障电阻Rx的电阻值Rg，并基于电阻值Rg来对是否发生漏电进行判断。由此，无论接地电容Cx如何，都可以高度精确地对是否发生漏电进行判断。

此外，如图15所示，尽管在接地故障电阻Rx的电阻值Rg相对较小时，接地电容Cx的电容Cg的分辨率较差，但是接地故障电阻Rx的电阻值Rg的分辨率不差。因此，可以高度精确地对是否发生漏电进行判断。

现在，参考图17至图19对根据第五实施例的漏电判断系统50进行描述。

如第三实施例中所述，第一脉冲信号的电压值V1需要是相对于接地电容Cx的电容Cg的适当值。因此，在第三实施例中，参考基于实验判断的映射或通过计算来指定适当的电压值。然而，使用这样的方法是费时的。在这个观点上，根据第五实施例，如图17所示执行设定处理，以更容易地如下文详细描述的那样适当地设定第一脉冲信号的电压值V1。这一实施例的漏电判断系统50的电路与第三实施例中的电路大致上相同。

具体地，控制器53首先从存储器53a读取并获得接地电容Cx的电容Cg和第一脉冲信号的初始值V1f两者(在步骤S301中)。这里，第一脉冲信号的初始值V1f是可选值。因此，控制器53对应于实施例中的获得部。能使用第三实施例中采用的方法来指定或测量接地电容Cx的电容Cg。由于相同类型的车辆具有大致上相同的接地电容Cx的电容Cg的值，因此，能预先与车辆相关联地存储接地电容Cx的电容Cg。在读取之后，控制器53将初始值V1f设定为第一脉冲信号的电压值V1的临时值。

控制器53随后从存储器53a获得表示在连接点(M2)处检测到的电压Vrd与接地故障电阻Rx的电阻值Rg之间的关系的参考线(在步骤S302中)。参考线表示假设从AC周期开始直至检测定时的AC电流的电压值相同并且接地电容Cx的电容Cg为零时的电压Vrd与电阻值Rg之间的关系。具体地，参考线表示在接地电容Cx的电容Cg为零且将不包括第一脉冲信号而仅包括第二脉冲信号的AC电压输出时(即，理想状态的情况)的电压Vrd与电阻值Rg之间的关系。

因此，当接地电容Cx的电容Cg为零，从而使得在准备时段期间不需要充电并且将仅包括第二脉冲信号的AC电压输出时，将用于接地故障电阻Rx的电阻值Rg的理想的检测电压Vrd输出。具体地，当接地电容Cx的电容Cg为零时，即使不输出第一脉冲信号，接地故障电阻Rx的电阻值Rg的分辨率也相对于检测电压Vrd变得最有利。由此，当获得最有利的分辨率时建立的接地故障电阻Rx的电阻值Rg与检测电压Vrd之间的关系对应于参考线。

通过分别在第一等式到第三等式的每一个中将零代入第一脉冲信号的电压值V1和接地电容Cx的电容Cg，能获得如上所述的参考线，如通过第七等式计算和图18A中所示的。

控制器53随后根据在步骤S301中获得的接地电容Cx的电容Cg，从存储器53a获得表示第一脉冲信号的电压值V1与接地故障电阻Rx的电阻值Rg之间的关系的校准线(在步骤S303中)。当假设接地电容Cx具有在步骤S301中获得的电容Cg时，校准线被确定为使检测电压Vrd与接地故障电阻Rx的电阻值Rg之间的关系对应于参考线。具体地，校准线表示第一脉冲信号的电压值V1，上述第一脉冲信号的电压值V1被输出以用于接地故障电阻Rx的电阻值Rg，以维持检测电压Vrd与接地故障电阻Rx的电阻值Rg之间的关系，如参考线所示的。

校准线例如可以通过求解第一等式至第三等式和第七等式来获得，并且在图18B中示出。此外，校准线能通过实验等改变电容(Cg)来测量，并且存储在存储器中作为稍后参考和指定的映射。

随后，控制器53将在步骤S301(或稍后描述的步骤S310)中设定的临时值设定为第一脉冲信号的电压值V1，并且使振荡器54输出临时值(在步骤S304中)。随后，控制器53经由A/D转换器52对电压(即，连接点(M2)处检测到的电压)进行检测(在步骤S305中)。

随后，控制器53参照参考线，对与在步骤S305中检测到的电压对应的接地故障电阻Rx的电阻值Rg(以下，称为第一接地故障电阻Rg1)进行指定(在步骤S306中)。

此外，控制器53参照在步骤S303中获得的校准线，对与在步骤S301(或步骤S310)中设定的临时值对应的接地故障电阻Rx的电阻值Rg(以下称为第二接地故障电阻Rg2)进行指定(步骤S307)。

控制器53随后对第一接地故障电阻Rg1与第二接地故障电阻Rg2之间的差是否落在给定范围内，以及该差是否小于给定判断阈值Rer进行判断(在步骤S308中)。

当该判断结果为肯定时，控制器53判断为临时值适合作为第一脉冲信号的电压值V1，并且将临时值设定为第一脉冲信号的电压值V1的真实值(在步骤S309中)。随后，终止设定处理。

相反，当在步骤S308中判断结果为否定时，控制器53对第一脉冲信号的电压值V1的临时值进行校正，并且重新设定电压值V1的校正值(在步骤S310中)。具体地，控制器53计算第一接地故障电阻Rg1与第二接地故障电阻Rg2之间的中间值，并且参照校准线指定与中间值对应的第一脉冲信号的电压值。控制器53随后将指定值设定为新的临时值。

即，控制器53可以计算第一接地故障电阻Rg1和第二接地故障电阻Rg2的平均值作为中间值，并且参照校准线指定与中间值对应的第一脉冲信号的电压值。随后，控制器53可以将指定值设定为新的临时值。此后，处理进行到步骤S304，并且再次执行步骤S304和随后的步骤的处理。

当重复从步骤S304至步骤S310的处理时，第一接地故障电阻Rg1与第二接地故障电阻Rg2之间的差几乎消失，如图19所示，从而使得能够判断真实值。图19示出临时值被设定三次并且第一接地故障电阻Rg1与第二接地故障电阻Rg2之间的差消失，从而判断真值的情况。

因此，根据本公开的第五实施例，能获得以下描述的益处。

当假设第一脉冲信号的电压值V1为零且接地电容Cx的电容Cg也为零时，能增大接地故障电阻Rx的电阻值Rg关于检测电压Vrd的分辨率。其结果是，能容易地精确地检测接地故障电阻Rx的电阻值Rg。鉴于此，通过反复改变第一脉冲信号的电压值V1，直至该关系接近参考线，来寻找和指定真实值。此后设定真实值。由此，可以改变第一脉冲信号的电压值，以允许接地电容Cx充电适当的量。

此外，预先判断表示第一脉冲信号的电压值V1与接地故障电阻Rx的电阻值Rg之间的关系的校准线，以使得在假设接地电容Cx等于在步骤S301中获得的测量值时建立的检测电压Vrd与接地故障电阻Rx的电阻值Rg之间的关系匹配参考线。因此，基于从振荡器54输出临时值时检测到的电压Vrd而参照参考线指定的第一接地故障电阻Rg1，需要与从与临时值对应的校准线获得的第二接地故障电阻Rg2相匹配。

因此，基于第一接地故障电阻Rg1与第二接地故障电阻Rg2之间的比较，能设定作为第一脉冲信号的电压值的真实值，以允许电容Cg充电适当的量。

此外，当第一接地故障电阻Rg1与第二接地故障电阻Rg2之间的差在给定范围之外时，控制器53计算第一接地故障电阻Rg1和第二接地故障电阻Rg2的中间值，并且参照校准线指定与中间值对应的电压值。随后控制器53将电压值重新设定为新的临时值。相反，当第一接地故障电阻Rg1与第二接地故障电阻Rg2之间的差落在给定范围内时，控制器53将临时值设定为真实值。由此，通过减少临时值的改变次数，同时进行简单的计算，能够指定真实值。

此外，在第五实施例中，真实值被指定为能够使检测电压Vrd与接地故障电阻Rx的电阻值Rg之间的关系更接近参考线。因此，能基于参照校准线的真实值来指定接地故障电阻Rx的电阻值Rg。此外，还能参照参考线基于在连接点(M2)处检测到的电压Vrd来指定接地故障电阻Rx的电阻值Rg。此外，还可以基于电阻值Rg来对是否发生漏电进行判断。

在下文中对本公开的其他实施例进行描述。

在如上所述的实施例中，为了在准备时段期间增大AC电压输出的绝对值，有时还需要增大检测电压。特别地，当接地故障电阻Rx相对较小而接地电容Cx相对较大时(在图4B中的虚线所示的情况下)，存在因在准备时段结束之后接地电容Cx的放电而导致检测电压的绝对值有时增大的情况。因此，如图20所示，可以设置滤波器55以在准备时段期间对比AC电压的绝对值(V1+V2)至少过大的值进行滤波。随后，控制器53可以经由滤波器55输入在连接点(M2)处检测到的电压。滤波器55优选地配置在连接点M2与A/D转换器52之间。

由此，能抑制准备时段期间中的AC电压输出的影响。此外，能抑制接地电容Cx的放电的影响，从而能够提高判断精度。此外，由于设置滤波器55，因此，不需要在准备时段结束之后经过给定时段时设定检测定时，能缩短判断时段。此外，优选地，基于准备时段期间输出的AC电压的值和准备时段的长度等来适当地调节要由滤波器55进行滤波的电压值。具体地，要滤波的电压值优选地随着准备时段期间输出的AC电压的电压值的增大而增大。此外，优选地，随着准备时段的延长，增大要滤波的电压值。更进一步，当期望接地电容Cx的大小增大时，优选地增大要滤波的电压值。

在如上所述的各种实施例中，由振荡器54输出的AC电压改变电压的极性。然而，AC电压不需要改变电压的极性。例如，电压能作为AC电压被间歇地输出。

此外，在如上所述的各种实施例中，检测定时被固定在准备时段结束之后经过给定时段的时间。然而，能在准备时段结束之后立即固定检测定时。在这种情况下，能适当地调节准备时段期间输出的AC电压的电压值和准备时段的长度。

此外，在如上所述的各种实施例中，AC电压的波形不限于如上所述的波形。即，只要在准备时段期间输出的绝对电压值大于检测定时处的绝对电压值，则波形可以任意改变。

此外，在如上所述的各种实施例中，尽管使用电池组10作为DC电源，但是能使用单个电池代替电池组10作为DC电源。

此外，在如上所述的各种实施例中采用的、用于对是否发生漏电进行判断的高压电路不限于此，并且能够是至少包括DC电源(电压源)的高压电路。

此外，在如上所述的各种实施例中，准备时段开始的定时与AC周期开始的定时相同。然而，只要其他定时比检测定时早，准备时段开始的定时能任意地改变为另一个定时。例如，如图7所示，准备时段能在AC周期开始之后已经经过给定时段的时间点T30处开始。具体地，当在第一实施例中描述时，第一脉冲信号和第二脉冲信号能在时间点T30处彼此重叠，直至在开始输出第二脉冲信号之后已经经过给定时段。

此外，在如上所述的各种实施例中，振荡器54包括第一AC电源54a和第二AC电源54b。然而，也能采用可选电压波形施加电路来输出第一脉冲信号和第二脉冲信号的合成电压。

此外，在如上所述的第三实施例中，基于多个检测电压对接地电容Cx进行计算。然而，能预先测量接地电容Cx，并且根据接地电容Cx来设定第一脉冲信号。

此外，在如上所述的各种实施例中，通过改变第一脉冲信号的电压值V1来获得多个检测电压，并且基于多个检测电压来指定接地电容Cx或接地故障电阻Rx。然而，多个检测电压也能通过改变第二脉冲信号的电压值V2来获得。类似地，能够通过改变从开始施加AC电压直至检测定时的时段td、或是从开始施加AC电压直至准备时段结束的时段tp，获得多个检测电压。即，能够基于通过每个变型获得的检测电压来指定接地电容Cx或接地故障电阻Rx。

此外，通过改变从开始施加AC电压时直至检测定时的时段td，改变从开始施加AC电压时直至输出第二脉冲信号的检测定时的时段。因此，通过改变时段td，能大致上改变第二脉冲信号的类型。

类似地，通过改变从AC电压的施加开始时直至准备时段结束的时段tp，改变输出第一脉冲信号时的时段。因此，通过改变时段tp，能大致上改变第一脉冲信号的类型。

此外，在如上所述的第三实施例至第五实施例和其他示例中，只要指定接地故障电阻Rx，就不需要指定接地电容Cx。

此外，在如上所述的第三实施例或第四实施例中，第一脉冲信号的电压值V1a、V1b中的一个能为零。

Claims (16)

1.一种漏电判断系统(50)，所述漏电判断系统(50)对在连接至DC电源(10)的电源端子的电源路径(L1、L2)与接地部(G1)之间是否发生漏电进行判断，所述漏电判断系统包括：

耦合电容器(C1)，所述耦合电容器(C1)的一端连接至阳极侧供电路径；

电阻器(R1)，所述电阻器(R1)连接至所述耦合电容器的另一端；

振荡器(54)，所述振荡器(54)连接至所述电阻器并向所述电阻器输出AC电压；以及

判断器(53)，所述判断器(53)在所述振荡器向所述电阻器输出AC电压时，对位于所述耦合电容器与所述电阻器之间的连接点(M2)处的电压进行检测，所述判断器基于检测电压对是否发生所述漏电进行判断，

其中，所述振荡器在检测定时检测在所述连接点处产生的所述电压之前设置的准备时段中，输出具有第一绝对值的所述AC电压，所述第一绝对值大于当所述判断器在所述检测定时对在所述连接点处产生的所述电压进行检测时输出的所述AC电压的第二绝对值。

2.如权利要求1所述的漏电判断系统，其特征在于，所述振荡器从所述准备时段开始时直至所述检测定时结束，维持所述AC电压的极性。

3.如权利要求1或2所述的漏电判断系统，其特征在于，当在所述准备时段结束之后已经经过给定时段时，所述判断器对在所述连接点处产生的所述电压进行检测。

4.如权利要求1或2所述的漏电判断系统，其特征在于，所述漏电判断系统还包括滤波器(55)，所述滤波器用于从准备时段期间输出的所述AC电压中滤出至少过大的绝对值，

所述判断器基于经由滤波器输入到所述判断器的所述检测电压对是否发生所述漏电进行判断。

5.如权利要求1或2所述的漏电判断系统，其特征在于，所述振荡器在所述准备时段期间将具有第一矩形波的电压叠加在具有第二矩形波的电压上，并且输出叠加结果，

所述振荡器从所述准备时段已经过去时的时间直至所述检测定时结束，仅输出所述第二矩形波的所述电压。

6.如权利要求1或2所述的漏电判断系统，其特征在于，所述振荡器包括输出具有第一矩形波的电压的第一AC电源(54a)和具有第二矩形波的电压的第二AC电源(54b)，

所述振荡器在所述准备时段期间将具有第一矩形波的电压叠加在具有第二矩形波的电压上，并且输出叠加结果，

所述振荡器从所述准备时段已经过去时的时间直至所述检测定时结束，仅输出所述第二矩形波的所述电压。

7.如权利要求1或2所述的漏电判断系统，其特征在于，所述振荡器输出具有锯齿波的AC电压，所述锯齿波在所述准备时段的开始处具有绝对电压值的峰值，并且在所述锯齿波的每个周期的所述峰值之后具有所述绝对电压值逐渐地减小的部分。

8.如权利要求1或2所述的漏电判断系统，其特征在于，在所述准备时段期间输出的所述AC电压的所述绝对值是可变的。

9.如权利要求5所述的漏电判断系统，其特征在于，所述漏电判断系统还包括设定部(53)，所述设定部(53)用于设定所述第一矩形波的至少两种不同类型，

所述振荡器将具有由所述设定部设定的类型的所述第一矩形波的电压叠加在具有所述第二矩形波的电压上，所述振荡器在所述准备时段期间输出叠加结果，

所述判断器基于所述至少两种不同类型的所述第一矩形波来对在所述连接点处产生的至少两个电压进行检测，

所述判断器基于所述第一矩形波的类型和在将所述第一矩形波的对应类型时在所述连接点处检测到的所述至少两个电压，来对是否发生所述漏电进行判断。

10.如权利要求9所述的漏电判断系统，其特征在于，所述判断器对允许在所述连接点处检测到的至少两个电压满足以下第一等式至第三等式的接地故障电阻进行指定，所述判断器基于指定的所述接地故障电阻对是否发生所述漏电进行判断，

其中，V1表示所述第一矩形波的电压，V2表示所述第二矩形波的电压，Rg表示所述接地故障电阻的值，Cg表示所述接地电容的值，td表示从开始施加AC电压时直至检测定时的时段，tp表示从开始施加AC电压时直至准备时段结束的时段，Vrd(td)表示在连接点处检测到的电压。

Vrd(td)＝Vcg1(td-tp)+Vcg2(td)…(1)

11.如权利要求10所述的漏电判断系统，其特征在于，所述判断器参照第一接地电容和接地故障电阻的曲线与第二接地电容和接地故障电阻的曲线的交点来指定所述接地故障电阻，并基于所述接地故障电阻对是否发生所述漏电进行判断，

通过在所述第一等式至所述第三等式的每一个中代入当输出具有第一电压值的所述第一矩形波时在所述连接点处检测到的第一检测电压以及第一矩形波的第一电压值两者，来获得所述第一接地电容和接地故障电阻的曲线，

通过在所述第一等式至所述第三等式的每一个中代入当输出具有第二电压值的所述第一矩形波时在所述连接点处检测到的第二检测电压和第一矩形波的第二电压值两者，来获得所述第二接地电容和接地故障电阻的曲线。

12.如权利要求5所述的漏电判断系统，其特征在于，所述漏电判断系统还包括设定部(53)，所述设定部(53)用于设定所述第一矩形波的至少两种不同类型，

所述振荡器将具有由所述设定部设定的类型的所述第一矩形波的电压叠加在具有所述第二矩形波的电压上，所述振荡器在所述准备时段期间输出叠加结果，

当未指定所述接地电容并且从所述振荡器输出所述至少两种类型的所述第一矩形波时，所述设定部对所述连接点处的至少两个电压进行检测，所述设定部基于所述至少两种类型的所述第一矩形波和在所述连接点处对应地检测到的所述至少两个电压，来指定所述接地电容，

当已经指定所述接地电容时，所述设定部设定与所述接地电容对应的所述第一矩形波的类型。

13.如权利要求5所述的漏电判断系统，其特征在于，所述漏电判断系统还包括：

设定部(53)，所述设定部(53)设定所述至少两种不同的类型的所述第一矩形波；以及

获得部(53)，所述获得部(53)用于获得参考线，所述参考线表示在所述连接点处检测到的电压与当所述第一矩形波的所述电压和所述接地电容两者分别被假设为零时建立的接地故障电阻之间的关系，

所述振荡器将具有由所述设定部设定的类型的所述第一矩形波的电压叠加在具有所述第二矩形波的电压上，所述振荡器在所述准备时段期间输出叠加结果，

所述设定部指定和设定真实值作为所述第一矩形波的适当电压值，以通过重复改变所述第一矩形波的电压值来使得在所述连接点处检测到的电压与所述接地故障电阻之间的关系近似于所述参考线，从而允许所述接地故障电容在所述准备时段期间充分地充电。

14.如权利要求13所述的漏电判断系统，其特征在于，所述获得部能够获得接地电容的测量值和表示所述第一矩形波的电压值与所述接地故障电阻之间的关系的校准线两者，

当所述接地电容是所述测量值时，所述校准线被确定为使在所述连接点处检测到的所述电压与所述接地故障电阻之间的所述关系匹配所述参考线，

当没有指定所述第一矩形波的真实值时，所述设定部将临时值设定为所述第一矩形波的电压值，

所述设定部基于当参考所述参考线从振荡器输出所述临时值时在所述连接点处检测到的电压，来指定第一接地故障电阻，

所述设定部参照对应于所述临时值的所述校准线来指定第二接地故障电阻，

所述设定部基于所述第一接地故障电阻与所述第二接地故障电阻之间的比较结果，来指定所述第一矩形波的所述真实值。

15.如权利要求14所述的漏电判断系统，其特征在于，当所述第一接地故障电阻与所述第二接地故障电阻之间的差在给定范围之外时，所述设定部对所述第一接地故障电阻与所述第二接地故障电阻之间的中间值进行计算，

所述设定部参照所述校准线指定对应于中间值的电压值，并且将所指定的所述电压值重新设定为新临时值，

所述设定部再次获得新的第一接地故障电阻和新的第二接地故障电阻，

当所述第一接地故障电阻与所述第二接地故障电阻之间的差落在所述给定范围内时，所述设定部将所述新临时值设定为所述第一矩形波的所述真实值。

16.如权利要求14所述的漏电判断系统，其特征在于，所述判断器参照所述校准线指定对应于所述真实值的接地故障电阻，并且基于由所述设定部设定所述第一矩形波的所述真实值时所指定的所述接地故障电阻，对是否发生所述漏电进行判断。

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