CN113320388B - 电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电源装置。电源装置(10)具有漏电故障确定用计数器(68i)和漏电故障确定处理部(68e)，其中，所述漏电故障确定用计数器(68i)一方面在逆变器(20、22)工作状态下当绝缘电阻值(R)小于漏电故障检测阈值(Rth)时进行累加，另一方面在逆变器(20、22)工作停止状态下保持计数值(Cg)；在计数值(Cg)超过漏电故障确定阈值(Cgth)的情况下，所述漏电故障确定处理部(68e)确定在高压部分(30)发生漏电故障。据此，能够一边避免漏电故障的检测精度的下降一边防止漏电故障的发生的误检测。

Description

电源装置
技术领域
本发明涉及一种电源装置，在由逆变器将从直流电源供给的直流电力转换为交流电力，且旋转电机能够通过交流电力进行工作的情况下，该电源装置检测直流电源与旋转电机之间的高压部分与接地电位的绝缘电阻值。
背景技术
例如，在混合动力车辆或电动车辆中，在漏电故障传感器根据高压部分与接地电位的绝缘电阻值检测到发生漏电故障的情况下，在高车速区域中，由于驱动车辆的马达的噪声等，漏电故障传感器的检测精度有可能恶化。这样，在高车速区域中，有由于车速(马达的高速旋转)而产生的噪声与漏电故障传感器的检测结果重叠的可能性，因此，需要使漏电故障的检测工作停止。其结果，在车辆行驶过程中使漏电故障传感器频繁地停止，由此无法稳定地进行漏电故障的检测。
因此，在漏电故障传感器的检测精度没有恶化的停车时等的低车速区域中，以不会产生马达的扭矩的程度使逆变器工作，检测漏电故障的发生。在该情况下，为了使电力消耗为最小限度，对逆变器的工作准备时间和执行时间设置限制。这些的合计时间被设定得比确定发生漏电故障所需的时间长。
在日本发明专利公开公报特开2012-235596号中公开了一种技术方案，设定用于检测直流电源侧的绝缘劣化的第1设定速度和用于检测逆变器侧的绝缘劣化的第2设定速度，当车速小于第1设定速度或者第2设定速度时，持续进行绝缘劣化的检测处理。
发明内容
然而，在每当车辆停车时，为确保确定漏电故障所需的时间而使逆变器工作的情况下(参照图6)，构成逆变器的开关元件进行开关动作，因此，电力消耗变大。
因此，当在漏电故障的检测过程中使逆变器的工作停止时，停止从逆变器向马达供给交流电力，由此马达的工作停止(参照图7)。据此，由漏电故障传感器检测到的绝缘电阻的检测值上升，无法检测到绝缘电阻的真值。其结果，无法确定(检测到)旋转电机侧的漏电故障的发生。
本发明是考虑这种技术问题而完成的，其目的在于提供一种电源装置，一边抑制电力消耗一边避免漏电故障的检测精度的下降，由此防止漏电故障发生的误检测。
本发明的方式涉及一种电源装置，其具有直流电源、逆变器、旋转电机和绝缘电阻检测部，其中，所述逆变器将从所述直流电源供给的直流电力变换为交流电力；所述旋转电机能够通过所述交流电力进行工作；所述绝缘电阻检测部检测所述直流电源与所述旋转电机之间的高压部分与接地电位的绝缘电阻值。
在该情况下，所述电源装置还具有计数器和漏电故障确定处理部，其中，所述计数器一方面在所述逆变器工作状态下当所述绝缘电阻值小于电阻阈值时进行累加，另一方面在所述逆变器工作停止状态下保持计数值；在所述计数值超过计数阈值的情况下，所述漏电故障确定处理部确定在所述高压部分发生漏电故障。
根据本发明，即使在上一次逆变器工作过程中没有确定漏电故障的发生，在逆变器工作停止状态下，也保持计数器的计数值。因此，当下一次逆变器开始工作时，从所保持的计数值开始累加。
据此，能够避免每当逆变器工作时从初始值进行累加。其结果，能够避免无用的电力消耗的发生。
另外，如果由所保持的计数值再次开始累加且计数值超过计数阈值，则能够确定漏电故障的发生。据此，能够一边避免漏电故障的检测精度的下降一边防止漏电故障的发生的误检测。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是表示将本实施方式所涉及的电源装置适用于车辆的情况的结构图。
图2是图1的电池ECU的功能框图。
图3是图1的电源装置的工作的流程图。
图4是表示图1的电源装置的第1工作的时序图。
图5是表示图1的电源装置的第2工作的时序图。
图6是表示第1比较例的工作的时序图。
图7是表示第2比较例的工作的时序图。
具体实施方式
下面，例示优选的实施方式并且一边参照附图一边对本发明所涉及的电源装置进行说明。
[1.本实施方式的结构]
如图1所示，本实施方式所涉及的电源装置10例如搭载于混合动力车辆或者电动车辆。另外，电源装置10并不限定于适用于混合动力车辆或者电动车辆，还能够适用于能由旋转电机驱动的各种车辆(四轮车、独轮车、二轮车、三轮车等)或移动体。另外，电源装置10还能够适用于使用旋转电机的各种系统。在以下说明中，说明对混合动力车辆或者电动车辆(以下还称为车辆12)适用电源装置10的情况。
电源装置10具有：IPU(Intelligent Power Unit：智能动力单元)18，其包括第1直流电源14和第2直流电源16(直流电源)等；PCU(Power Control Unit：动力控制单元)24，其包括2个逆变器20、22；电动发电机(motor generator)26(旋转电机、发电机)及牵引马达28(旋转电机、电动机)，其配置在车辆12的变速器侧。
另外，在电源装置10中，将从第1直流电源14及第2直流电源16到电动发电机26及牵引马达28之间的各种电气零部件和配线等这些涉及第1直流电源14及第2直流电源16与电动发电机26及牵引马达28之间的电力供给/接收的部分称为相对于接地电位的高压部分30。因此，高压部分30是非接地的部分。
另外，为了进行触电防护，电源装置10被分开来收装在接地的多个箱体32～38中。在图1中图示出：箱体32，其收装IPU18；箱体34，其收装PCU24；箱体36，其收装电动发电机26和牵引马达28；箱体38，其收装车辆12所具有的辅助设备40。
在该情况下，收装在箱体32中的IPU18和收装在箱体34中的PCU24通过多条电缆42m、42p和连接器44电气连接。另外，收装在箱体34中的PCU24和收装在箱体36中的电动发电机26及牵引马达28通过连接器46电气连接。另外，收装在箱体32中的IPU18和收装在箱体38中的辅助设备40通过多条电缆48m、48p及连接器50电气连接。在该情况下，连接IPU18与PCU24的多条电缆42m、42p、以及连接IPU18与辅助设备40的电缆48m、48p被由电绝缘材料构成的电缆外装件52包覆。
IPU18具有向PCU24供给直流电力的功能等。具体而言，IPU18具有被串联连接的第1直流电源14及第2直流电源16、检修用插头(service plug)54、2根保险丝(fuse)56、58、主接触器(main contactor)60、副接触器(sub contactor)62、预充电接触器(prechargecontactor)64、预充电电阻器(precharge resistor)66和电池ECU68。
第1直流电源14和第2直流电源16是搭载于车辆12且能充放电的电池等蓄电装置。在该情况下，第1直流电源14的正极通过保险丝56、主接触器60、正极侧的电缆42p及连接器44连接于PCU24的正极侧的输入端子70p。第1直流电源14的负极能够通过检修用插头54连接于第2直流电源16的正极。第2直流电源16的负极通过副接触器62、负极侧的电缆42m及连接器44连接于PCU24的负极侧的输入端子70m。
预充电接触器64和预充电电阻器66的串联电路并联连接于主接触器60。另外，保险丝58连接主接触器60和连接在辅助设备40的正极侧的输入端子72p上的电缆48p。
电池ECU68是设置于IPU18且具有处理器、存储器等的计算机，控制电源装置10内的各部。电池ECU68的正极侧的电源端子74p能够通过检修用插头54，连接于第1直流电源14的负极与第2直流电源16的正极的连接点、主接触器60的线圈60c、副接触器62的线圈62c、以及预充电接触器64的线圈64c。电池ECU68的负极侧的电源端子74m连接于箱体32。
另外，电池ECU68具有用于检测后述的绝缘电阻值R的监视用的正极端子76p和负极端子76m。正极端子76p连接于主接触器60的PCU24侧的输出端子和正极侧的电缆42p。另外，负极端子76m连接于副接触器62的PCU24侧的输出端子和负极侧的电缆42m。
并且，电池ECU68能够通过车辆12内的未图示的通信线在与PCU24之间进行信号或者信息的收发。另外，车辆12具有依次检测该车辆12的车速V的车速检测部78。车速检测部78检测到的车速V被依次输入电池ECU68。
检修用插头54具有H字状的连接部54c。连接部54c能够通过来自外部的操作沿图1中的左右方向位移。
在此，当连接部54c向图1的右方向位移时，第1直流电源14的负极和第2直流电源16的正极相连接。另外，第1直流电源14的负极与第2直流电源16的正极的连接点通过连接部54c连接于电池ECU68的正极侧的电源端子74p、主接触器60的线圈60c、副接触器62的线圈62c及预充电接触器64的线圈64c。据此，从第2直流电源16向电池ECU68供给直流电力，该电池ECU68起动。另外，从第2直流电源16向各线圈60c、62c、64c供给直流电力，各线圈60c、62c、64c被励磁，据此主接触器60、副接触器62及预充电接触器64变为闭合状态(接通)。其结果，能够通过多条电缆42m、42p、48m、48p从第1直流电源14和第2直流电源16向PCU24、辅助设备40供给直流电力。
另一方面，当连接部54c向图1的左方向位移时，第1直流电源14的负极与第2直流电源16的正极的连接被断开，第2直流电源16的正极与电池ECU68的正极侧的电源端子74p及各线圈60c、62c、64c的连接也被断开。据此，停止从第2直流电源16向电池ECU68供给直流电力，电池ECU68停止工作。另外，通过停止从第2直流电源16向各线圈60c、62c、64c供给直流电力，主接触器60、副接触器62和预充电接触器64成为打开状态(断开)。其结果，停止从第1直流电源14和第2直流电源16向PCU24和辅助设备40供给直流电力。
PCU24具有VCU(Voltage Control Unit：电压控制单元)80和2个逆变器20、22，所述VCU(Voltage Control Unit)80具有连接于多条电缆42m、42p的正负的输入端子70m、70p。VCU80是DC/DC转换器等电压变换器，将从IPU18供给的直流电压(直流电力)转换为电动发电机26和牵引马达28所请求的直流电压(直流电力)且输出给各逆变器20、22。一方的逆变器20将从VCU80输出的直流电压变换为三相的交流电压(交流电力)，且将其通过三相线82和连接器46向电动发电机26供给。另一方的逆变器22将从VCU80输出的直流电压(直流电力)变换为三相的交流电压(交流电力)，且通过三相线84和连接器46将其向牵引马达28供给。
电动发电机26基本上在车辆12行驶过程中通过未图示的车轮的旋转力进行发电。逆变器20将发电产生的交流电力转换为直流电力。转换得到的直流电力通过VCU80、连接器44和多条电缆42m、42p等对第1直流电源14和第2直流电源16进行充电(再生)。另外，如前述那样，也可以从逆变器20向电动发电机26供给交流电力，使该电动发电机26作为马达(电动机)发挥作用，据此驱动车辆12。
牵引马达28通过从逆变器22供给的交流电力使车轮旋转，由此驱动车辆12。另外，牵引马达28也可以作为在车辆12行驶过程中通过车轮的旋转力发电的发电机来发挥作用。在该情况下，逆变器22也可以将发电产生的交流电力变换为直流电力，且将变换得到的直流电力通过VCU80、连接器44和多条电缆42m、42p等向第1直流电源14和第2直流电源16进行充电(再生)。
辅助设备40例如是车辆12所具有的空调设备。构成辅助设备40的逆变器86的正极侧的输入端子72p连接于正极侧的电缆48p。另外，逆变器86的负极侧的输入端子72m连接于负极侧的电缆48m。逆变器86的输出侧连接于构成辅助设备40的空气压缩机的马达88。逆变器86将从IPU18输出的直流电压(直流电力)变换为三相的交流电压(交流电力)，且将变换得到的交流电力通过三相线90向马达88供给。马达88通过被供给的交流电力进行旋转。
并且，在多个箱体32～38内，在高压部分30与箱体32～38之间存在绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p。在图1中，代表性地图示出以下绝缘电阻。
(1)在收装IPU18的箱体32内，在第1直流电源14的正极侧与箱体32之间存在绝缘电阻92p。另外，在第2直流电源16的负极侧与箱体32之间存在绝缘电阻92m。
(2)在收装PCU24的箱体34内，在正极侧的电缆42p与箱体34之间存在绝缘电阻94p。另外，在负极侧的电缆42m与箱体34之间存在绝缘电阻94m。
(3)在收装电动发电机26和牵引马达28的箱体36内，在连接于电动发电机26的三相线82与箱体36之间存在绝缘电阻95。另外，在连接于牵引马达28的三相线84与箱体36之间存在绝缘电阻96。
(4)在收装辅助设备40的箱体38内，在正极侧的电缆48p与箱体38之间存在绝缘电阻98p。另外，在负极侧的电缆48m与箱体38之间存在绝缘电阻98m。
图2是电池ECU68的功能框图。电池ECU68通过读出并执行存储在作为非暂时性存储介质的存储器中的程序来实现图2所示的各块的功能。即，电池ECU68实现车速获取部68a、绝缘电阻检测部68b、检测精度判定部68c、绝缘电阻判定部68d、漏电故障确定处理部68e、车速判定部68f、逆变器工作判定部68g、逆变器用计数器68h、漏电故障确定用计数器68i、逆变器工作指示部68j和计数器控制部68k的功能。另外，在后面叙述各块的功能。
[2.本实施方式的工作]
一边参照图3～图5一边对如以上那样构成的本实施方式所涉及的电源装置10的工作进行说明。在此，以检修用插头54的连接部54c处于图1的状态、电池ECU68处于工作状态、且主接触器60、副接触器62及预充电接触器64处于接通状态为前提，即以在第1直流电源14及第2直流电源16与电动发电机26及牵引马达28之间能进行电力的供给/接收的状态为前提。
并且，在该工作说明中，对以下情况进行说明，即，电池ECU68的绝缘电阻检测部68b(参照图2)检测到高压部分30与接地电位的绝缘电阻值R，漏电故障确定用计数器68i根据绝缘电阻值R进行累加，漏电故障确定处理部68e根据漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg确定高压部分30中的漏电故障的发生的情况。另外，在该工作说明中，根据需要还一边参照图1和图2一边进行说明。
首先，一边参照图3一边对电源装置10中的漏电故障的检测工作(漏电故障的发生的确定处理)进行说明。在车辆12中，车速检测部78按规定时间间隔检测车辆12的车速V，且将其检测结果依次输出给电池ECU68。因此，电池ECU68的车速获取部68a能够依次获取车速V。
另外，绝缘电阻检测部68b通过电池ECU68中的监视用的正极端子76p和负极端子76m，按规定时间间隔检测高压部分30与接地电位的电位差即绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的电位差。在该情况下，绝缘电阻检测部68b根据检测到的电位差依次计算绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的检测值(绝缘电阻值R)。在日本发明专利公开公报特开2012-235596号中绝缘电阻值R的检测方法是公知的，因此省略对其的详细说明。
另外，响应于逆变器20、22有无工作，有时在绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p中流动的电流的路径等发生变化，由此在正极端子76p和负极端子76m检测到的电位差发生变化。其结果，注意有时计算出的绝缘电阻值R(绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的检测值)与绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的真值不同。
并且，在图3的步骤S1中，电池ECU68(参照图1和图2)的检测精度判定部68c判定绝缘电阻检测部68b对绝缘电阻值R的检测精度是否有暂时恶化的可能性。
例如，在车速V在车速上限值Vth(车速阈值)以上的高车速区域中，电动发电机26和牵引马达28按与车速V对应的高转速旋转。由于这种车速(旋转电机的旋转)而产生的噪声与绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的电位差重叠，据此，有绝缘电阻检测部68b误检测该电位差的可能性。
这样，在有绝缘电阻值R的检测精度暂时恶化的可能性的情况下(步骤S1：是)，检测精度判定部68c判定为绝缘电阻检测部68b对绝缘电阻值R的检测精度下降。另外，检测精度判定部68c使包括漏电故障确定用计数器68i和漏电故障确定处理部68e的电池ECU68内的漏电故障检测的工作暂时停止。
另一方面，在步骤S1中，绝缘电阻检测部68b对绝缘电阻值R的检测精度没有暂时恶化的可能性的情况下(步骤S1：否)，例如，在处于车速V小于车速上限值Vth的低车速区域的情况下，检测精度判定部68c允许执行漏电故障检测的工作，进入步骤S2。另外，即使处于车速V在车速上限值Vth以上的高车速区域，在绝缘电阻值R的检测精度没有暂时恶化的可能性的情况下，例如在与检测到的电位差重叠的噪声是与车速V无关的噪声的情况下，也可以进入步骤S2。
在接着的步骤S2中，绝缘电阻判定部68d判定由绝缘电阻检测部68b计算出的绝缘电阻值R是否小于漏电故障检测阈值Rth(电阻阈值)。另外，漏电故障检测阈值Rth是指，能视为有发生漏电故障的可能性(怀疑)的绝缘电阻值R的上限值。因此，如果计算出的绝缘电阻值R小于漏电故障检测阈值Rth(步骤S2：是)，则绝缘电阻判定部68d判定为有发生漏电故障的可能性。另外，如果计算出的绝缘电阻值R在漏电故障检测阈值Rth以上(步骤S2：否)，则绝缘电阻判定部68d判定为有(存在)未发生漏电故障的可能性。
在步骤S2中为肯定的判定结果的情况下，即在怀疑有发生漏电故障的异常的情况下(步骤S2：是)，进入步骤S3。在步骤S3中，漏电故障确定处理部68e判定漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg是否超过规定的漏电故障确定阈值Cgth(计数阈值)。
漏电故障确定用计数器68i是累加式的计数器，在逆变器20、22工作过程中，每当绝缘电阻判定部68d判定为怀疑有异常时(步骤S2：是)，能够进行累加。另外，所谓漏电故障确定阈值Cgth是指用于将有怀疑的异常状态确定为发生漏电故障的计数值。
在此，在漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg超过漏电故障确定阈值Cgth的情况下(步骤S3：是)，漏电故障确定处理部68e在步骤S4中将有怀疑的异常状态确定为发生漏电故障。另外，计数器控制部68k受理漏电故障确定处理部68e的确定处理，将漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg重置(恢复到初始值)。
接着，漏电故障确定处理部68e在步骤S5中判定是否反复进行漏电故障检测的工作。在反复进行漏电故障检测的工作的情况下(步骤S5：是)，再次执行步骤S1以后的处理，根据在下一次的时间获取到的车速V和绝缘电阻值R，执行漏电故障检测的工作。
另一方面，在结束漏电故障检测的工作的情况下(步骤S5：否)，漏电故障确定处理部68e通过车辆12内的未图示的告知装置(例如，扬声器或导航装置)，向车辆12的乘员等告知发生漏电故障的意思。
另外，在漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg在漏电故障确定阈值Cgth以下的情况下(步骤S3：否)，进入步骤S6，漏电故障确定处理部68e接受步骤S3的否定的结果，确定持续漏电故障检测的监视工作。接着，计数器控制部68k受理漏电故障确定处理部68e的决定，将漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg累加。累加后，执行步骤S5的判定处理，再次执行步骤S1以后的处理(步骤S6→步骤S5：是→步骤S1)。
另一方面，在步骤S2中为否定的判定结果的情况下，即在没有发生漏电故障即怀疑正常的情况下(步骤S2：否)，进入步骤S7。在步骤S7中，车速判定部68f判定车速V是否小于车速上限值Vth。
在处于车速V小于车速上限值Vth的低车速区域的情况下(步骤S7：是)，进入步骤S8。在步骤S8中，逆变器工作判定部68g判定2个逆变器20、22中的至少任一方是否处于工作状态。具体而言，判定是否正由逆变器工作指示部68j对2个逆变器20、22中的至少一方进行工作指示。
在电池ECU68中，逆变器工作指示部68j通过未图示的通信线向2个逆变器20、22发送控制信号，据此使该2个逆变器20、22进行工作。据此，构成逆变器20、22的开关元件进行工作，能够执行直流电力与交流电力的变换处理。另外，逆变器工作指示部68j在2个逆变器20、22工作过程中，将逆变器用计数器68h的计数值Ci按规定时间间隔进行累加。
在2个逆变器20、22均处于工作停止状态的情况下(步骤S8：否)，进入下一步骤S9。在步骤S9中，漏电故障确定处理部68e受理逆变器工作判定部68g的判定结果，由于2个逆变器20、22处于工作停止状态，因此决定中断漏电故障检测工作。计数器控制部68k受理漏电故障确定处理部68e的决定，保持漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg。保持计数值Cg之后，执行步骤S5的判定处理，再次执行步骤S1以后的处理(步骤S9→步骤S5：是→步骤S1)。
另一方面，在任一逆变器20、22处于工作状态的情况下(步骤S8：是)，进入步骤S10。在步骤S10中，车速判定部68f根据车速V判定车辆12是否处于停车状态(V＝0)。
在车辆12处于停车状态的情况下(步骤S10：是)，进入步骤S11。在步骤S11中，逆变器工作判定部68g判定2个逆变器20、22双方是否处于工作状态。
在2个逆变器20、22双方处于工作状态的情况下(步骤S11：是)，进入下一步骤S12。在步骤S12中，漏电故障确定处理部68e受理逆变器工作判定部68g的判定结果，由于2个逆变器20、22处于工作状态，因此将怀疑正常的状态确定为没有发生漏电故障的正常状态。计数器控制部68k受理漏电故障确定处理部68e的确定处理，使漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg重置。使计数值Cg重置后，执行步骤S5的判定处理。
另外，在步骤S10中判定为车辆12处于行驶状态的情况下(步骤S10：否)，或者在步骤S11中判定为仅1个逆变器20、22进行工作的情况下(步骤S11：否)，进入步骤S9，漏电故障确定处理部68e使漏电故障检测工作暂时中断。另外，计数器控制部68k受理漏电故障确定处理部68e的决定，保持漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg。
另外，在步骤S7中车辆12处于车速上限值Vth以上的高车速区域的情况下(步骤S7：否)，执行步骤S12的处理。
并且，在步骤S1中检测精度暂时恶化的情况下(步骤S1：是)，跳过漏电故障检测的工作，执行步骤S5的处理。
图4和图5是表示在图3的流程图中说明的工作的具体例(第1工作、第2工作)的时序图。图4的第1工作图示出使1个逆变器20、22(例如，电动发电机26侧的逆变器20)进行工作的情况下的电源装置10的工作。在图4中图示出在发生漏电故障的情况下用于确定该漏电故障的发生的工作。另一方面，图5的第2工作图示出使2个逆变器20、22进行工作的情况。在图5中图示出在没有发生漏电故障的情况下用于确定没有发生该漏电故障的正常状态的工作。例如在车辆12在交通堵塞的情况下行驶时执行第1工作和第2工作。
首先，对图4的第1工作进行说明。在时间点t0，车速V变为0的车辆12(参照图1)暂时停车。然后，在从时间点t0经过规定的工作准备时间Tst(逆变器20的开始时间)的时间点t1，逆变器工作指示部68j(参照图2)对电动发电机26侧的逆变器20发送控制信号，指示该逆变器20的工作开始。另外，逆变器工作指示部68j使逆变器用计数器68h开始计数。
在该情况下，逆变器工作指示部68j仅在从时间点t1到时间点t2的执行时间Tr使逆变器20进行工作。在电池ECU68中，在该执行时间Tr的时间段中，执行漏电故障检测工作。
另一方面，与逆变器20有无工作无关，绝缘电阻检测部68b依次计算出绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的检测值(绝缘电阻值R)。在该情况下，在时间点t1前的时间段，由于逆变器20没有进行工作，因此由绝缘电阻检测部68b计算出的绝缘电阻值R(检测值)可能与绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的真值不同。其结果，在逆变器20的工作停止状态下，即使执行漏电故障检测工作，也有误检测漏电故障的发生的可能性。在图4中，用虚线表示由绝缘电阻检测部68b计算出的绝缘电阻值R，用实线表示绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的真值。
因此，在电源装置10中，在时间点t1～t2的执行时间Tr执行漏电故障检测工作。据此，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg从时间点t1起伴随着时间经过被累加。即，与图3的步骤S2：是→步骤S3：否→步骤S6的流程对应。然后，在时间点t2，在逆变器用计数器68h的计数值Ci到达与执行时间Tr对应的计数值Cith的情况下，逆变器20的工作停止。
在该情况下，由绝缘电阻检测部68b计算出的绝缘电阻值R与绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的真值相偏离并上升。因此，在时间点t2，漏电故障检测工作暂时中断。其结果，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg保持在时间点t2的计数值Cg。即与图3的步骤S2：否→步骤S7：是→步骤S8：是→步骤S10：是→步骤S11：否→步骤S9的流程对应。另外，逆变器用计数器68h使累加工作持续直到达到车辆12开始行驶的时间点t3为止。
当在时间点t3车辆12再次开始行驶时，逆变器用计数器68h的计数值Ci被重置。另外，漏电故障检测工作的中断持续，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg被保持。即与图3的步骤S2：否→步骤S7：是→步骤S8：是→步骤S10：否→步骤S9的流程对应。
在此之后，在时间点t4车辆12再次停车。在从时间点t4经过工作准备时间Tst的时间点t5，逆变器工作指示部68j向电动发电机26侧的逆变器20再次发送控制信号，指示该逆变器20的工作再次开始。另外，逆变器工作指示部68j使逆变器用计数器68h再次开始计数。
在该情况下，逆变器工作指示部68j也仅在从时间点t5到时间点t7的执行时间Tr使逆变器20工作。因此，在电池ECU68中，在该执行时间Tr的时间段，再次开始漏电故障检测工作。其结果，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg从时间点t5起伴随着时间经过被累加。即与图3的步骤S2：是→步骤S3：否→步骤S6的流程对应。
在时间点t6，在计数值Cg已超过漏电故障确定阈值Cgth的情况下，在时间点t7确定漏电故障的发生，并且逆变器20的工作停止。即，与图3的步骤S2：是→步骤S3：是→步骤S4的流程对应。另外，即使在时间点t6计数值Cg超过漏电故障确定阈值Cgth，漏电故障确定用计数器68i也使累加工作持续直到达到时间点t7为止。另外，逆变器用计数器68h在时间点t7以后也使累加工作持续。
另一方面，在图5的第2工作中，在时间点t10，车速V也变为0，车辆12暂时停车。在该情况下，由于牵引马达28是车辆12的驱动用马达，因此，在车辆12行驶过程中，逆变器工作指示部68j向牵引马达28侧的逆变器22发送工作指示的控制信号。因此，在时间点t10前的行驶过程中，牵引马达28侧的逆变器22处于工作状态，在时间点t10，该逆变器22停止工作。
在从时间点t10经过工作准备时间Tst的时间点t11，逆变器工作指示部68j向电动发电机26侧的逆变器20发送控制信号，指示该逆变器20的工作开始。另外，逆变器工作指示部68j使逆变器用计数器68h开始计数。
在该情况下，逆变器工作指示部68j仅在从时间点t11到时间点t12的执行时间Tr使电动发电机26侧的逆变器20工作。
如前述那样，在图5的例子中，由于没有发生漏电故障，因此，与逆变器20、22有无工作无关，由绝缘电阻检测部68b计算出的绝缘电阻值R(检测值)与绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的真值大致一致。因此，在电池ECU68中，即使执行漏电故障检测工作，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg也被保持为一定值。即与图3的步骤S2：否→步骤S7：是→步骤S8：是→步骤S10：是→步骤S11：否→步骤S9的流程对应。
在此之后，在时间点t12，当电动发电机26侧的逆变器20的工作停止时，漏电故障检测工作暂时中断。在该情况下，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg被保持在时间点t12的计数值Cg(图3的步骤S9)。逆变器用计数器68h使累加工作持续，直到达到车辆12再次开始行驶的时间点t13为止。
在时间点t13，逆变器工作指示部68j向牵引马达28侧的逆变器22发送控制信号，指示该逆变器22的工作开始。据此，从逆变器22向牵引马达28供给交流电力，使该牵引马达28进行旋转，据此，车辆12再次开始行驶。在该情况下，逆变器用计数器68h的计数值Ci被重置。另外，漏电故障检测工作的中断被持续，因此，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg被保持在时间点t12的计数值Cg。即，与图3的步骤S2：否→步骤S7：是→步骤S8：是→步骤S10：否→步骤S9的流程对应。
在此之后，在时间点t14，逆变器工作指示部68j使牵引马达28侧的逆变器22的工作停止。据此，由于牵引马达28的旋转停止，因此车辆12再次停车。然后，在从时间点t14经过工作准备时间Tst的时间点t15，逆变器工作指示部68j向各逆变器20、22再次发送控制信号，指示各逆变器20、22的工作再次开始。另外，逆变器工作指示部68j使逆变器用计数器68h再次开始计数。
在该情况下，为了使牵引马达28以低转速旋转，使车辆12慢行，牵引马达28侧指示逆变器22的工作再次开始。另外，逆变器工作指示部68j在从时间点t15到时间点t16的执行时间Tr内，使电动发电机26侧的逆变器20进行工作。
因此，在电池ECU68中，在该执行时间Tr的时间段，再次开始漏电故障检测工作。在该情况下，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg被持续保持在漏电故障确定阈值Cgth以下的计数值Cg。因此，漏电故障确定处理部68e确定在时间点t15处于没有发生漏电故障的正常状态。即与图3的步骤S2：否→步骤S7：是→步骤S8：是→步骤S10：是→步骤S11：是→步骤S12的流程对应。
在此之后，电动发电机26侧的逆变器20的工作停止。另外，在确定正常状态之后，漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg被重置。并且，逆变器用计数器68h在时间点t16以后也持续累加工作。
图6和图7是表示图4的第1工作和图5的第2工作的比较例(第1比较例、第2比较例)的时序图。在图6的第1比较例和图7的第2比较例的说明中，对与第1工作及第2工作同样的说明标注相同的标记，省略或者简化说明。
图6的第1比较例为，在1次执行时间Tr1中使漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg从初始值累加到漏电故障确定阈值Cgth，确定漏电故障的发生的例子。因此，与第1工作及第2工作相比较，在第1比较例中，执行时间Tr1被确保为足够长的时间(Tr1＞Tr)。
在该情况下，在时间点t20，车辆12停车。在从时间点t20经过工作准备时间Tst的时间点t21，指示逆变器20、22开始工作，逆变器用计数器68h和漏电故障确定用计数器68i开始计数。在从时间点t21经过时间Tc1的时间点t22，当漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg超过漏电故障确定阈值Cgth时，在逆变器20、22的工作停止的时间点t23，确定发生漏电故障。
然而，在确保较长时间的执行时间Tr1中进行漏电故障检测处理，因此，构成逆变器20、22的开关元件进行较长时间的开关动作，使得电力消耗变大。
图7的第2比较例图示出将逆变器20、22的工作时间设定得较短的情况。在该情况下，在时间点t30，车辆12停车。在从时间点t30经过工作准备时间Tst的时间点t31，指示逆变器20、22开始工作，逆变器用计数器68h和漏电故障确定用计数器68i开始计数。当由时间点t31到达比时间Tc1短的时间点t32时，逆变器20、22的工作停止。
然而，在第2比较例中，漏电故障检测工作的执行时间Tr2较短(Tr＞Tr2，Tr2＝Tc1-Tc2)，在漏电故障的检测中逆变器20、22的工作停止。据此，由绝缘电阻检测部68b计算出的绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的检测值(绝缘电阻值R)上升，无法检测出绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p的真值。其结果，无法确定(检测出)电动发电机26和牵引马达28侧的漏电故障的发生。
与此相对，在第1工作和第2工作中，在逆变器20、22的工作停止状态下，保持漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg，因此，在逆变器20、22的工作再次开始后，从所保持的计数值Cg起再次开始累加。因此，避免每当逆变器20、22工作时从初始值开始累加，由此能够抑制无用的电力消耗。另外，即使逆变器20、22的工作时间(执行时间Tr)较短，也能确定漏电故障的发生，因此，能够防止误检测漏电故障的发生。
[3.本实施方式的效果]
如以上说明的那样，本实施方式所涉及的电源装置10具有：第1直流电源14及第2直流电源16(直流电源)；逆变器20、22，其将从第1直流电源14和第2直流电源16供给的直流电力变换为交流电力；电动发电机26及牵引马达28(旋转电机)，其能够通过交流电力进行工作；和绝缘电阻检测部68b，其检测第1直流电源14及第2直流电源16与电动发电机26及牵引马达28之间的高压部分30与接地电位的绝缘电阻值R。
在该情况下，电源装置10还具有漏电故障确定用计数器68i(计数器)和漏电故障确定处理部68e，其中，所述漏电故障确定用计数器68i一方面在逆变器20、22工作状态下当绝缘电阻值R小于漏电故障检测阈值Rth(电阻阈值)时进行累加，另一方面在逆变器20、22工作停止状态下保持计数值Cg；在计数值Cg超过漏电故障确定阈值Cgth(计数阈值)的情况下，所述漏电故障确定处理部68e确定在高压部分30发生漏电故障。
根据该结构，即使在上一次的逆变器20、22工作状态下没有确定发生漏电故障，在逆变器20、22工作停止状态下也保持漏电故障确定用计数器68i的计数值Cg。因此，当下一次逆变器20、22开始工作时，由所保持的计数值Cg开始累加。
据此，能够避免每当逆变器20、22工作时从初始值开始累加。其结果，能够避免无用的电力消耗的发生。
另外，如果从所保持的计数值Cg再次开始累加且计数值Cg超过漏电故障确定阈值Cgth，则能够确定发生漏电故障。据此，能够一边避免漏电故障的检测精度的下降一边防止漏电故障的发生的误检测。
在此，对本实施方式的效果更详细地进行说明。在本实施方式中，如图4和图5所示，在隔着车辆12所行驶的时间段的较短时间的多个时间段进行漏电故障检测的工作。据此，在车辆12行驶过程中，电动发电机26发电来对第1直流电源14和第2直流电源16进行充电。另一方面，在分割开的逆变器20、22的工作时间(执行时间Tr)进行漏电故障检测的工作。据此，能够避免电力消耗暂时变大的情况。
另外，即使在绝缘电阻检测部68b检测到的绝缘电阻值R中包含有噪声的情况下，也分多次给予时间进行漏电故障检测的工作。据此，能够可靠地防止漏电故障的发生的误检测。
对此更详细地进行说明。如图4和图5所示，在漏电故障检测的工作中，在低车速区域中且以电动发电机26和牵引马达28没有产生扭矩的程度使逆变器20、22进行工作。因此，在绝缘电阻92m、92p、94m、94p、95、96、98m、98p中流动的电流值变小，由绝缘电阻检测部68b检测到的电位差也变小。其结果，预计难以确保绝缘电阻值R的检测精度。因此，在本实施方式中，如上所述，分多次进行漏电故障检测的工作，因此能够准确且可靠地检测有无发生漏电故障。
并且，本实施方式所涉及的电源装置10搭载于车辆12。在该情况下，电动发电机26是在车辆12行驶过程中发电的发电机，牵引马达28是驱动车辆12的电动机。另外，车辆12具有检测车速V的车速检测部78。据此，在车辆12内，能够一边抑制无用的电力消耗一边检测漏电故障的发生。
在该情况下，在绝缘电阻值R在漏电故障检测阈值Rth以上、车速V小于车速上限值Vth(车速阈值)且逆变器20、22处于工作状态的情况下，漏电故障确定处理部68e持续进行漏电故障的发生的确定处理。据此，能够检测处于在低车速区域且逆变器20、22为工作状态且没有发生漏电故障的正常状态的情况。其结果，能够一边抑制无用的电力消耗一边进行与通常的漏电故障检测同样的判定。
另外，在计数值Cg在漏电故障确定阈值Cgth以下、车速V小于车速上限值Vth且逆变器20、22处于工作停止状态的情况下，漏电故障确定用计数器68i保持计数值Cg。据此，在为低车速区域且逆变器20、22工作停止状态下，使漏电故障的发生的确定处理暂时中断，保持计数值Cg直到下一次逆变器20、22的工作开始为止。据此，能够防止漏电故障确定用计数器68i的计数始终从初始值开始，由此能够抑制无用的电力消耗的产生。
在车速V在车速上限值Vth以上的情况下，或者在车速V小于车速上限值Vth且逆变器20、22处于工作状态的情况下，漏电故障确定用计数器68i将计数值Cg重置。据此，能够防止漏电故障检测的精度恶化的状况下的误检测。
另外，电源装置10还具有检测精度判定部68c，在预计绝缘电阻检测部68b对绝缘电阻值R的检测精度下降的情况下，该检测精度判定部68c使漏电故障确定用计数器68i和漏电故障确定处理部68e的工作停止。据此，能够防止漏电故障检测的精度恶化的状况下的误检测。
在车速V在车速上限值Vth以上的情况下，漏电故障确定用计数器68i和漏电故障确定处理部68e使工作停止。据此，能够可靠地防止漏电故障检测的精度恶化的状况下的误检测。
另外，绝缘电阻检测部68b按规定时间间隔检测绝缘电阻值R，每当绝缘电阻检测部68b检测出绝缘电阻值R时，如果绝缘电阻值R小于漏电故障检测阈值Rth，则漏电故障确定用计数器68i进行累加。由于基于时间进行累加，因此，在即使经过一定时间以上绝缘电阻值R仍较低的情况下，能够判定为发生漏电故障。据此，能够更可靠地防止发生漏电故障的误检测。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够根据本说明书的记载内容而采用各种结构。

Claims (8)

1.一种电源装置(10)，其具有直流电源(14、16)、逆变器(20、22)、旋转电机(26，28)和绝缘电阻检测部(68b)，其中，
所述逆变器(20、22)将从所述直流电源供给的直流电力变换为交流电力；
所述旋转电机(26、28)能够通过所述交流电力进行工作；
所述绝缘电阻检测部(68b)检测所述直流电源与所述旋转电机之间的高压部分(30)与接地电位的绝缘电阻值(R)，
所述电源装置(10)的特征在于，
还具有计数器(68i)和漏电故障确定处理部(68e)，其中，
所述计数器(68i)一方面在所述逆变器工作状态下当所述绝缘电阻值小于电阻阈值(Rth)时进行累加，另一方面在所述逆变器工作停止状态下保持计数值(Cg)；
在所述计数值超过计数阈值(Cgth)的情况下，所述漏电故障确定处理部(68e)确定在所述高压部分发生漏电故障。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述电源装置搭载于车辆(12)，
所述旋转电机是在所述车辆的行驶过程中发电的发电机、或者驱动所述车辆的电动机，
所述车辆具有车速检测部(78)，该车速检测部(78)检测车速(V)。
3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
在所述绝缘电阻值在所述电阻阈值以上、所述车速小于车速阈值(Vth)且所述逆变器处于工作状态的情况下，所述漏电故障确定处理部持续进行所述漏电故障的发生的确定处理。
4.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
在所述计数值在所述计数阈值以下、所述车速小于车速阈值且所述逆变器处于工作停止状态的情况下，所述计数器保持所述计数值。
5.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
在所述车速在车速阈值以上的情况下、或者在所述车速小于所述车速阈值且所述逆变器处于工作状态的情况下，所述计数器将所述计数值重置。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的电源装置，其特征在于，
还具有检测精度判定部(68c)，在预计所述绝缘电阻检测部对所述绝缘电阻值的检测精度下降的情况下，所述检测精度判定部(68c)使所述计数器和所述漏电故障确定处理部的工作停止。
7.根据权利要求2～5中任一项所述的电源装置，其特征在于，
在所述车速在车速阈值以上的情况下，所述计数器和所述漏电故障确定处理部使工作停止。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的电源装置，其特征在于，
所述绝缘电阻检测部按规定时间间隔检测所述绝缘电阻值，
每当所述绝缘电阻检测部检测出所述绝缘电阻值时，如果所述绝缘电阻值小于所述电阻阈值，则所述计数器进行累加。
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