CN114285306A - 电力变换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电力变换装置。该电力变换装置具备漏电探测部、输出用于模拟地再现漏电的脉冲电流的故障判定部、以及控制电力的变换的电力变换控制部。而且，电力变换控制部构成为根据由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽是否处于规定的范围内来判定漏电探测部的故障。

Description

电力变换装置
技术领域
本发明涉及一种电力变换装置，特别是涉及一种检测漏电的电力变换装置。
背景技术
以往，已知有检测漏电的电力变换装置。例如在日本特开2011-135663号公报中公开有这样的电力变换装置。
上述日本特开2011-135663号公报所记载的车载用充电系统(电力变换装置)具备电力变换电路(电力变换部)，该电力变换电路对经由电源线供给的商用电力进行变换来向搭载于车辆的高压用蓄电池供给充电电力。另外，该车载用充电系统具备切断单元(断路器)，当在供给商用电力时检测到漏电状态时，该切断单元切断电源线。而且，通过由断路器切断电源线，来停止从商用电力向电力变换电路供给电力。在上述日本特开2011-135663号公报所记载的车载用充电系统中，切断单元(断路器)连接于设置于车身的充电用连接器与电力变换电路之间。
在此，上述日本特开2011-135663号公报所记载的车载用充电系统那样的电力变换装置有时构成为能够将高压用蓄电池中蓄积的直流电力变换为交流电力进行输出。在这样的结构中，在如上述日本特开2011-135663号公报所记载的切断单元(断路器)那样设置用于检测将来自高压用蓄电池的直流电力变换为交流电力进行输出时的漏电的漏电探测部的情况下，需要对漏电探测部是否正常地探测漏电进行检查。然而，存在以下问题：对于检查作业者而言，用于判定漏电探测部的故障的检查作业成为一种负担。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的问题而完成的，本发明的目的之一在于提供一种能够抑制用于判定漏电探测部的故障的作业负担的增大的电力变换装置，该漏电探测部检测将直流电力变换为交流电力进行输出时的漏电。
为了实现上述目的，基于本发明的一个方面的电力变换装置具备：电力变换部，其通过对所输入的直流电力进行变换来输出交流电力；漏电探测部，在由电力变换部输出交流电力时，漏电探测部检测由电力变换部输出的交流电流所流过的电源线的漏电；电力变换控制部，其控制电力变换部对电力的变换；以及故障判定部，其输出用于模拟地再现在电源线产生的漏电的脉冲电流，其中，漏电探测部构成为：基于从故障判定部输出的脉冲电流，来获取作为漏电探测信号的脉冲电流，电力变换控制部构成为基于漏电探测部的探测结果来使电力变换部停止电力变换动作，并且构成为根据由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽是否处于规定的范围内来判定漏电探测部的故障。
在基于本发明的一个方面的电力变换装置中，如上所述，具备输出用于模拟地再现在电源线产生的漏电的脉冲电流的故障判定部。而且，将电力变换控制部构成为根据由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽是否处于规定的范围内来判定漏电探测部的故障。由此，能够由控制电力变换部对电力的变换的电力变换控制部对用于检测将直流电力变换为交流电力进行输出时的漏电的漏电探测部是否正确地动作进行判定。因此，检查作业者无需进行使用测试器等检查设备进行的漏电探测部的检查作业，而是能够通过控制部的控制来获取关于漏电探测部的故障的判定结果。其结果，能够抑制用于判定检测将直流电力变换为交流电力进行输出时的漏电的漏电探测部的故障的作业负担的增大。
另外，将电力变换控制部构成为基于漏电探测部的探测结果来使电力变换部停止电力变换动作。由此，在由漏电探测部获取到表示在电源线发生了漏电的探测结果的情况下，能够停止从电力变换部输出交流电流。在此，一般来说，相比于利用断路器等机械式的切断装置来切断电源线的导通的情况，通过电力变换控制部的控制来使电力变换部停止电力变换动作能够更迅速地切断电源线的导通。因此，通过进行使电力变换部停止电力变换动作的控制来代替使用断路器等机械式的切断装置，能够迅速地切断电源线的导通。其结果，在将直流电力变换为交流电力进行输出时检测到漏电的情况下，能够更迅速地切断交流电力的导通。
在基于上述一个方面的电力变换装置中，优选的是，电力变换控制部构成为：在由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽处于规定的范围内的情况下，获取视为漏电探测部正常的判定结果，在由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽为比规定的范围大的值的情况下，获取视为漏电探测部发生了层间短路的判定结果，并且，在由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽为比规定的范围小的值的情况下，获取视为漏电探测部发生了断线的判定结果。这样构成，检查作业者能够根据基于由故障判定部输出的脉冲电流的判定结果来识别漏电探测部的更详细的状态。因此，在进行漏电探测部的检查时，检查作业者能够通过参照自动地获取到的判定结果来容易地识别漏电探测部的详细状态。
附图说明
图1是表示包括基于本实施方式的电力变换装置的外部供电系统的整体结构的图。
图2是用于说明基于本实施方式的电力变换装置的结构的示意图。
图3是用于表示基于本实施方式的显示装置的显示的例子的图。
图4是用于说明基于本实施方式的电力变换部的图。
图5是用于说明基于本实施方式的由漏电探测部进行的检测值的输出的图。
图6是用于说明基于本实施方式的由漏电探测部进行的模拟漏电检测值的输出的图。
图7是用于说明基于本实施方式的检测到漏电时的显示装置的显示的图。
图8是用于说明基于本实施方式的针对漏电探测部的故障的判定的图。
具体实施方式
下面，基于附图来说明将本发明具体化了的实施方式。
参照图1～图8来说明基于本实施方式的电力变换装置100的结构。
如图1所示，基于本实施方式的电力变换装置100搭载于电动汽车101。电动汽车101通过利用蓄电部110中充入的电力驱动电动机130来行驶。另外，电动汽车101构成能够将蓄电部110的电力供给(外部供电)到家庭等的外部供电系统102。即，外部供电系统102是能够通过从电动汽车101供电来向住宅等供给单相3线的商用电力(100V/200V的交流电力)的系统。
(电动汽车的结构)
电动汽车101除了具备电力变换装置100以外，还具备蓄电部110、逆变器120、电动机130、显示装置140以及车辆主体侧控制部150。
蓄电部110包括能够充入电力的蓄电池。蓄电池例如是锂离子二次电池。蓄电部110是通过由电力变换部4将从车身外部的交流电源输入的交流电力进行变换而得到的直流电力来充电的。另外，蓄电部110是通过从车身外部的直流电源直接输入的直流电力来充电的。蓄电部110例如构成为能够充入(蓄积)40kWh(千瓦时)的电力量。另外，蓄电部110构成为能够将蓄积(充入)的电力作为直流电力输出。
逆变器120将从蓄电部110输出的直流电力变换为交流电力。而且，逆变器120构成为能够变更所输出的交流电力的频率和电压。另外，逆变器120输出用于驱动电动机130的交流电力。
电动机130被蓄电部110中充入(蓄积)的电力驱动。具体地说，电动机130被由逆变器120将从蓄电部110输出的直流电力进行变换而得到的交流电力驱动。电动汽车101通过由驱动电动机130而得到的动力来行驶。
如图3所示，显示装置140基于后述的车辆主体侧控制部150的控制来显示电动汽车101的各部的信息。即，显示关于蓄电部110及电动机130的状态等的信息。例如，显示装置140显示蓄电部110的充电量。另外，在由后述的电力变换装置100检测到漏电的情况下，对用户进行用于通知检测到漏电的显示(参照图7)。显示装置140例如包括液晶显示器。显示装置140设置于电动汽车101的车内，显示与电动汽车101的各部有关的信息，以使用户能够视觉确认。
车辆主体侧控制部150进行对电动汽车101的各部的控制。具体地说，车辆主体侧控制部150包括多个ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。而且，多个ECU中的各ECU进行对电动汽车101的各部的控制。例如，蓄电池ECU对电力向蓄电部110的输入及从蓄电部110的输出进行监视和控制，并且通过对蓄电部110所包括的蓄电池冷却器和蓄电池加热器进行控制来对蓄电部110进行温度管理。另外，显示控制ECU对设置于电动汽车101的车内的显示装置140的显示进行控制。多个ECU分别包括微型计算机(微型控制器)。
(电力变换装置的结构)
如图2所示，电力变换装置100包括电源线1、切断部2、滤波器电路部3、电力变换部4、漏电探测部5、故障判定部6以及电力变换控制部7。电力变换装置100搭载于电动汽车101，进行以下动作：将从电动汽车101的外部的交流电源输入的交流电力变换为蓄电部110能够充入的直流电力；以及将从电动汽车101的内部的蓄电部110输出的直流电力变换为用于输出给电动汽车101的外部的交流电力。
电源线1是供由后述的电力变换部4变换得到的交流电流和从电力变换装置100的外部的蓄电部110输出的直流电流流动以针对装置的外部(电动汽车101的外部)供给交流电力的导线。另外，在电源线1中，供从电动汽车101的外部的交流电源输出的单相3线的交流电流和由电力变换部4变换得到的直流电流流动以对蓄电部110充电。
切断部2根据后述的电力变换控制部7的控制，来对在向电动汽车101的外部输出从电力变换部4输出的交流电力时的电源线1的导通进行切断。切断部2例如包括以机械方式切断导通的机械继电器。
滤波器电路部3是减少流经电源线1的交流电流的高频成分的LC滤波器电路。滤波器电路部3包括电容器(capacitor)和线圈(电感器)。
电力变换部4搭载于电动汽车101。另外，如图4所示，电力变换部4构成为根据从电力变换控制部7输出的作为控制信号的PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)信号来切换地进行以下动作：将从电动汽车101的内部的蓄电部110输出的直流电力变换为交流电力；将从电动汽车101的外部的交流电源输入的交流电力变换为蓄电部110能够充入的直流电力。另外，电力变换部4包括开关元件Sw，该开关元件Sw基于来自电力变换控制部7的控制信号(PWM信号)来在接通与断开之间切换。开关元件Sw例如包括IGBT(Insulated GateBipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)。
具体地说，电力变换部4包括桥部41、交流电抗器42、平滑电容器43以及栅极驱动器单元44。桥部41是基于IGBT构成的桥电路。而且，桥部41基于电力变换控制部7的控制信号来进行以下动作：将从蓄电部110侧输入的直流电力变换为交流电力；将从外部装置侧输入的交流电力变换为直流电力。交流电抗器42抑制交流电力中包含的谐波，来改善交流电流的波形的功率因数。平滑电容器43将直流电力平滑化。栅极驱动器单元44基于电力变换控制部7的控制信号(PWM信号)来输出用于控制桥部41的动作的栅极信号。即，栅极驱动器单元44对桥部41所包括的各开关元件Sw(IGBT)输出用于控制开关元件Sw的接通断开的栅极信号。
关于漏电探测部5，如图2所示，在由电力变换部4输出交流电力时，漏电探测部5检测由电力变换部4输出的交流电流所流过的电源线1的漏电。具体地说，漏电探测部5构成为：在向电动汽车101的外部输出从电力变换部4输出的交流电力时，该漏电探测部5检测与电动汽车101的外部连接的外部装置侧的漏电所引起的电源线1的漏电电流。即，漏电探测部5构成为：在想要被电力变换装置100供给交流电力(供电)的外部装置或者外部的电源线发生了漏电的情况下，漏电探测部5检测到电源线1的漏电。
在通过对从蓄电部110输出的直流电力进行变换来从电力变换部4输出交流电力时，在比电力变换部4靠外部装置侧的电源线1中，流通单相3线的交流电力。单相3线的交流电力在通常状态下(在不处于漏电状态的情况下)，流过3线的电流的被考虑了大小及方向所得到的和为0。在此，在单相3线的交流电流所流过的3条导线中的1条导线产生了漏电状态的情况下，流过3条导线的电流的被考虑了大小及方向所得到的和不为0，其为漏电电流值。漏电探测部5检测流过作为单相3线的电源线1的漏电电流值，由此检测电源线1的漏电。
漏电探测部5包括零相电流互感器51和漏电探测电路部52。零相电流互感器51被设置成包围比电力变换部4靠电动汽车101的外部侧的电源线1。而且，零相电流互感器51由磁性体构成。如图5所示，在电源线1产生了漏电电流的情况下，在以包围电源线1的方式设置的零相电流互感器51产生磁场，从而在零相电流互感器51所包括的次级绕组51a流过作为漏电探测信号的电流。在次级绕组51a产生的作为漏电探测信号的电流的大小为与流过电源线1的漏电电流值成比例的值。即，在电源线1发生了漏电的情况下，流过次级绕组51a的电流的大小与因漏电而流过电源线1的漏电电流值的大小成比例地变化。由漏电探测电路部52来检测在次级绕组51a产生的作为漏电探测信号的电流。而且，漏电探测电路部52将在次级绕组51a产生的电流的值作为探测结果即检测值a输出到电力变换控制部7。
故障判定部6输出用于模拟地再现在电源线1产生的漏电的脉冲电流，以在使电力变换部4停止了电力变换动作的状态下判定漏电探测部5的故障。故障判定部6包括辅助绕组61和漏电测试电路部62。
如图6所示，漏电测试电路部62基于由电力变换控制部7输出的脉冲信号的脉宽来输出用于再现在电源线1发生的漏电引起的电流的模拟漏电脉冲电流。由漏电测试电路部62输出的模拟漏电脉冲电流流过辅助绕组61。流过辅助绕组61的模拟漏电脉冲电流使得在零相电流互感器51产生磁场，从而在零相电流互感器51的次级绕组51a流过与电源线1的漏电电流相当的脉冲电流。即，漏电探测部5基于从故障判定部6输出的脉冲电流来获取作为漏电探测信号的脉冲电流。然后，由漏电探测电路部52来检测在次级绕组51a产生的作为漏电探测信号的脉冲电流。也就是说，漏电探测电路部52与在次级绕组51a产生的作为漏电探测信号的脉冲电流相应地向电力变换控制部7输出模拟漏电检测值b。具体地说，漏电探测电路部52将作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ输出为作为探测结果的模拟漏电检测值b。即，如果脉宽δ宽则模拟漏电检测值b大，如果脉宽δ窄则模拟漏电检测值b小。在此，故障判定部6以使从漏电探测部5输出的模拟漏电检测值b为与在电源线1发生漏电的情况下从漏电探测部5输出的检测值a相等的(同一)值的方式，使漏电测试电路部62产生模拟漏电脉冲电流。
如图2所示，电力变换控制部7包括具有CPU 71(Central Processing Unit：中央处理单元)和快闪存储器72等的微型计算机(微型控制器)。电力变换控制部7进行对电力变换装置100的各部的控制。
(关于控制电力变换部对电力的变换)
如图4所示，电力变换控制部7控制电力变换部4对电力的变换。具体地说，电力变换控制部7输出用于控制电力变换部4的桥部41所包括的开关元件Sw(IGBT)的接通断开的控制信号(PWM信号)。而且，电力变换控制部7输出PWM信号来作为控制信号，由此对电力变换部4进行PWM控制。即，电力变换控制部7通过控制电力变换部4来使其切换地进行以下动作：将从电动汽车101的内部的蓄电部110输出的直流电力进行变换来向外部装置侧输出交流电力；将从电动汽车101的外部的交流电源输入的交流电力进行变换来向蓄电部110侧输出直流电力。
(检测到漏电时的控制)
在本实施方式中，如图5所示，电力变换控制部7构成为：在流过零相电流互感器51所包括的次级绕组51a的电流比漏电阈值α(规定的阈值)大的情况下，判定为电源线1漏电。即，在由漏电探测部5所包括的漏电探测电路部52基于流过次级绕组51a的电流而输出的检测值a比决定的漏电阈值α大的情况下，电力变换控制部7判定为电源线1漏电。电力变换控制部7例如在流过电源线1的漏电电流的值为8mA以上的情况下判定为在电源线1发生了漏电。即，电力变换控制部7将在流过电源线1的电流为8mA的情况下由漏电探测电路部52输出的检测值a决定为漏电阈值α。
在本实施方式中，电力变换控制部7构成为：基于漏电探测部5的探测结果来使电力变换部4停止电力变换动作。即，在由漏电探测电路部52输出的检测值a比决定的漏电阈值α大的情况下，电力变换控制部7使电力变换部4停止电力变换动作。具体地说，电力变换控制部7构成为：通过停止输出控制信号(PWM信号)来将开关元件Sw(IGBT)断开，由此使电力变换部4停止电力变换动作。在检测到电源线1漏电的情况下，电力变换控制部7通过停止输出用于对电力变换部4进行PWM控制的控制信号即PWM信号，来使从电力变换部4的栅极驱动器单元44输出的栅极信号停止，从而使桥部41所包括的IGBT停止开关动作。电力变换控制部7通过使电力变换部4的桥部41的IGBT停止开关动作，来将IGBT的导通断开。而且，电力变换控制部7通过将IGBT的导通断开来使电力变换部4停止电力变换动作，从而将从蓄电部110输入的直流电力所流过的电源线1与比电力变换部4靠外部装置侧的电源线1电切断。
另外，电力变换控制部7构成为：基于漏电探测部5的探测结果(检测值a)来使电力变换部4停止电力变换动作，且由切断部2切断电源线1。具体地说，在由漏电探测电路部52输出的检测值a比漏电阈值α大的情况下，电力变换控制部7停止对电力变换部4输出控制信号且向切断部2输出用于切断电源线1的信号。即，在由漏电探测电路部52输出的检测值a比漏电阈值α大的情况下，电力变换控制部7在同一定时(同时)进行使电力变换部4停止电力变换动作和由切断部2切断电源线1。此外，相比于电力变换部4停止电力变换动作，由切断部2切断电源线1的切断动作的响应速度低(动作慢)。因此，实际上，由切断部2进行的切断电源线1的切断动作的定时比使电力变换部4停止电力变换动作的定时晚。
(关于漏电探测信息)
在本实施方式中，电力变换控制部7基于作为漏电探测部5的探测结果的检测值a来获取漏电探测信息。而且，电力变换控制部7构成为：将获取到的漏电探测信息输出到搭载于电动汽车101的车辆主体侧控制部150。具体地说，在由电力变换部4对电动汽车101的外部输出交流电力时，在作为漏电探测部5的探测结果的检测值a比漏电阈值α大的情况下，电力变换控制部7获取漏电探测信息。而且，电力变换控制部7在获取到漏电探测信息的情况下，对车辆主体侧控制部150输出表示在电动汽车101的外部处于漏电状态的信息即漏电探测信息。漏电探测信息例如包含检测到漏电的时刻、在检测到漏电时流过电源线1的电流、以及在检测到漏电时输出的电流值和电压值等信息。
如图7所示，车辆主体侧控制部150基于来自电力变换控制部7的漏电探测信息来对用户通知外部的电源线处于漏电状态。具体地说，车辆主体侧控制部150基于来自电力变换控制部7的漏电探测信息来在显示装置140显示用于通知电动汽车101的外部处于漏电状态的信息。另外，车辆主体侧控制部150基于来自电力变换控制部7的漏电探测信息来停止由蓄电部110输出直流电力。
另外，电力变换控制部7构成为存储获取到的漏电探测信息。具体地说，电力变换控制部7在获取到漏电探测信息时，存储获取到的漏电探测信息中包含的检测到漏电的时刻、检测到漏电时流过电源线1的电流、以及检测到漏电时正在输出的电流值和电压值等信息来作为漏电探测信息。电力变换控制部7将获取到的漏电探测信息存储到快闪存储器72。
(关于漏电探测部的故障诊断)
如图8所示，电力变换控制部7构成为：根据由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ是否处于检测值范围β(规定的范围)内，来判定漏电探测部5的故障。具体地说，电力变换控制部7将作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ获取为由漏电探测部5的漏电探测电路部52输出的模拟漏电检测值b。然后，电力变换控制部7基于获取到的模拟漏电检测值b来对漏电探测部5的故障进行判定。也就是说，电力变换控制部7根据获取到的模拟漏电检测值b是否包含于检测值范围β来判定漏电探测部5的故障。
例如，电力变换控制部7获取在电源线1发生漏电的情况下由漏电探测电路部52输出的检测值a(漏电阈值α)的80％以上且120％以下的范围来作为漏电探测部5正常动作的检测值a的范围即检测值范围β。而且，电力变换控制部7针对故障判定部6输出用于对漏电探测部5的故障进行判定的脉冲电流。具体地说，电力变换控制部7针对漏电测试电路部62输出使模拟漏电检测值b为与检测值a相等的(同一的)值的脉宽的脉冲电流。即，以使模拟漏电检测值b为与检测值a相等的(同一的)值的方式使漏电测试电路部62输出模拟漏电脉冲电流。因而，如果漏电探测部5正常，则从漏电测试电路部62输出的脉冲电流使得漏电探测电路部52输出与漏电所引起的检测值a相当的值(与检测值a等同的值)的模拟漏电检测值b。电力变换控制部7根据获取到的模拟漏电检测值b是否包含于检测值范围β来判定漏电探测部5的故障。即，在获取到的模拟漏电检测值b包含于检测值范围β的情况下，电力变换控制部7视为作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ处于规定的范围内，判定为漏电探测部5的漏电探测动作正常。而且，在获取到的模拟漏电检测值b不包含于检测值范围β的情况下，电力变换控制部7视为作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ不处于规定的范围内，判定为漏电探测部5的漏电探测动作不正常(漏电探测部5故障)。
电力变换控制部7构成为：在由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ处于规定的范围内的情况下，获取视为漏电探测部5正常的判定结果，在由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ为比规定的范围大的值的情况下，获取视为漏电探测部5发生了层间短路的判定结果，并且在由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ为比规定的范围小的值的情况下，获取视为漏电探测部5发生了断线的判定结果。
在此，在漏电探测部5的零相电流互感器51所包括的次级绕组51a发生了层间短路(layer short)的情况下，流过次级绕组51a的电流为比正常的情况大的数值。因此，在次级绕组51a处于层间短路的状态的情况下，作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ变大。因而，作为探测结果的模拟漏电检测值b比正常的值大。另外，在漏电探测部5中发生了断线或焊接不良等的情况下，流过次级绕组51a的电流变小(没有电流流动)。因此，在漏电探测部5中发生了断线或焊接不良等的情况下，作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ变小。因而，作为探测结果的模拟漏电检测值b比正常的值小。
电力变换控制部7基于在电源线1发生漏电的情况下由漏电探测部5输出的作为探测结果的检测值a，来获取检测值范围β。而且，在为了判定漏电探测部5的故障而获取到的模拟漏电检测值b包含于检测值范围β的情况下，电力变换控制部7视为作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ处于规定的范围内，获取视为漏电探测部5正常的判定结果。另外，在模拟漏电检测值b比检测值范围β大的情况下，电力变换控制部7视为作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ为比规定的范围大的值，获取视为漏电探测部5发生了层间短路的判定结果。而且，在模拟漏电检测值b比检测值范围β小的情况下，电力变换控制部7认为作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ为比规定的范围小的值，获取视为漏电探测部5发生了断线的判定结果。例如，如图8所示，在作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ比规定的范围小的情况下，模拟漏电检测值b为比检测值范围β小的值。因而，在如图8所示的例子的情况下，电力变换控制部7获取视为漏电探测部5发生了断线的判定结果。
电力变换控制部7构成为：在根据获取到的判定结果判定为漏电探测部5故障的情况下，不使电力变换部4动作。即，构成为：在判定为漏电探测部5故障的情况下，不输出用于使电力变换部4动作的控制信号(PWM信号)。
另外，电力变换控制部7构成为：将关于漏电探测部5的故障的判定结果输出到搭载于电动汽车101的车辆主体侧控制部150。另外，电力变换控制部7使快闪存储器72存储关于漏电探测部5的故障的判定结果。
另外，在要由电力变换部4将来自蓄电部110的直流电力变换为交流电力时，电力变换控制部7在使电力变换部4进行电力变换动作之前，通过对故障判定部6输出脉冲信号来判定漏电探测部5的故障。此外，也可以将电力变换控制部7构成为：在使电力变换部4结束了电力变换动作的定时，通过对故障判定部6输出脉冲信号来判定漏电探测部5的故障。
[本实施方式的效果]
在本实施方式中，能够得到以下那样的效果。
在本实施方式中，如上所述，具备输出用于模拟地再现在电源线1产生的漏电的脉冲电流的故障判定部6。而且，将电力变换控制部7构成为根据由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ是否处于检测值范围β(规定的范围)内来判定漏电探测部5的故障。由此，能够由电力变换控制部7对漏电探测部5是否正确地动作进行判定。因此，检查作业者无需对漏电探测部5进行检查作业就能够获取关于漏电探测部5的故障的判定结果。其结果，能够抑制用于判定漏电探测部5的故障的作业负担的增大，该漏电探测部5检测将直流电力变换为交流电力来输出时的漏电。
另外，将电力变换控制部7构成为基于漏电探测部5的探测结果来使电力变换部4停止电力变换动作。由此，在由漏电探测部5获取到表示在电源线1发生了漏电的探测结果的情况下，能够停止从电力变换部4输出交流电流。在此，一般来说，相比于利用断路器等机械式的切断装置来切断电源线1的导通的情况，通过电力变换控制部7的控制来使电力变换部4停止电力变换动作能够更迅速地切断电源线1的导通。因此，通过进行使电力变换部4停止电力变换动作的控制来代替使用断路器等机械式的切断装置，能够迅速地切断电源线1的导通。其结果，在将直流电力变换为交流电力来输出时检测到漏电的情况下，能够更迅速地切断交流电力的导通。
另外，在本实施方式中，如上所述，电力变换控制部7构成为：在由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ处于检测值范围β(规定的范围)内的情况下，获取视为漏电探测部5正常的判定结果，在由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ为比检测值范围β大的值的情况下，获取视为漏电探测部5发生了层间短路的判定结果，并且在由漏电探测部5获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽δ为比检测值范围β小的值的情况下，获取认为漏电探测部5发生了断线的判定结果。这样构成，检查作业者能够根据基于由故障判定部6输出的脉冲电流的判定结果来识别漏电探测部5的更详细的状态。因此，在进行漏电探测部5的检查时，检查作业者能够通过参照自动地获取到的判定结果，来容易地识别漏电探测部5的详细状态。
[变形例]
此外，应认为本次公开的实施方式的所有点均是例示性而非限制性的。本发明的范围不是通过上述的实施方式的说明而是通过权利要求书来示出，本发明的范围还包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更(变形例)。
例如，在上述实施方式中，示出了电力变换部搭载于电动汽车(车辆)的例子，但是本发明不限于此。例如，电力变换部也可以不搭载于车辆。即，也可以搭载于船舶等。另外，电力变换部还可以搭载于独立于车辆来分开地构成的电力变换装置。
另外，在上述实施方式中，示出了电力变换部构成为将从搭载于电动汽车(车辆)的蓄电部输出的直流电力变换为交流电力的例子，但是本发明不限于此。例如，也可以将电力变换部构成为将由家庭用蓄电系统所包括的锂离子蓄电池输出的直流电力变换为交流电力。
另外，在上述实施方式中，示出了以下例子，即，电力变换部构成为切换地进行以下动作：将从电动汽车(车辆)的内部的蓄电部输出的直流电力变换为交流电力；将从电动汽车的外部的交流电源输入的交流电力变换为蓄电部能够充入的直流电力，漏电探测部构成为：在向电动汽车的外部输出从电力变换部输出的交流电力时，检测电源线的漏电，但是本发明不限于此。例如，也可以将电力变换部构成为：不将从电动汽车的外部的交流电源输入的交流电力变换为蓄电部能够充入的直流电力。即，也可以设为，将电力变换部构成为将从蓄电部输出的直流电力变换为交流电力，且通过与电力变换部分开设置的逆变器等装置将从外部的交流电源输入的交流电力变换为蓄电部能够充入的直流电力。
另外，在上述实施方式中，示出了漏电探测部构成为检测与电动汽车(车辆)的外部连接的外部装置侧的漏电所引起的电源线的漏电的例子，但是本发明不限于此。例如，也可以将漏电探测部构成为检测电动汽车的外部和内部双方的漏电所引起的电源线的漏电。
另外，在上述实施方式中，示出了以下例子，即，漏电探测部包括被设置成包围比电力变换部靠车辆的外部侧的电源线的零相电流互感器，电力变换控制部构成为：在流过零相电流互感器所包括的次级绕组的电流比漏电阈值(规定的阈值)大的情况下，判定为电源线漏电，但是本发明不限于此。例如，也可以不是由零相电流互感器而是由仅检测单相3线中的1线的电流的电流互感器来构成漏电探测部。另外，还可以构成为：通过除了设置规定的阈值以外还设置规定的期间，来在比规定的期间长的期间流过比规定的阈值大的电流的情况下，判定为电源线漏电。
另外，在上述实施方式中，示出了以下例子，即，还具备切断部，该切断部根据电力变换控制部的控制来切断电源线的导通，电力变换控制部构成为：基于漏电探测部的探测结果来使电力变换部停止电力变换动作，且由切断部切断电源线，但是本发明不限于此。例如，也可以将切断部构成为根据流过零相电流互感器的次级绕组的电流进行动作。另外，还可以设为不设置切断电源线的导通的切断部。
另外，在上述实施方式中，示出了以下例子，即，电力变换部包括开关元件，该开关元件基于来自电力变换控制部的控制信号来在接通与断开之间切换，电力变换控制部构成为：通过停止输出控制信号来将开关元件断开，由此使电力变换部停止电力变换动作，但是本发明不限于此。例如，也可以将电力变换部构成为不是使用常断的开关元件而是使用常开的开关元件，所述常断的开关元件是通过停止对其输出控制信号(停止对栅极施加电压)来使其导通状态断开的开关元件，所述常开的开关元件是通过对其栅极施加电压来使其导通状态断开的开关元件。即，也可以构成为通过由电力变换控制部输出用于使电力变换部停止动作的停止信号，来使电力变换部停止电力变换动作。
另外，在上述实施方式中，示出了以下例子，即，电力变换控制部构成为：基于漏电探测部的探测结果来获取漏电探测信息，并且将获取到的漏电探测信息输出到搭载于电动汽车(车辆)的车辆主体侧控制部，但是本发明不限于此。例如，也可以将电力变换控制部构成为不获取漏电探测信息。另外，还可以将电力变换控制部构成为不将获取到的漏电探测信息输出到车辆主体侧控制部。即，还可以是，还具备LED(light emitting diode：发光二极管)指示器等通知部，将电力变换控制部构成为：基于获取到的漏电探测信息来控制通知部的动作，由此向用户通知在电源线检测到漏电。
另外，在上述实施方式中，示出了电力变换控制部构成为存储获取到的漏电探测信息的例子，但是本发明不限于此。例如，也可以设为，新设置与电力变换控制部分开的存储部，并且使存储部存储获取到的漏电探测信息。
另外，在上述实施方式中，示出了以下例子，即，输出用于模拟地再现在电源线产生的漏电的脉冲电流，以在使电力变换部停止了电力变换动作的状态下判定漏电探测部的故障，但是本发明不限于此。例如，也可以将故障判定部构成为在正在进行电力变换动作的状态下判定漏电探测部的故障。
另外，在上述实施方式中，示出了以下例子，即，电力变换控制部构成为：在由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽处于检测值范围(规定的范围)内的情况下，获取视为漏电探测部正常的判定结果，在由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽为比规定的范围大的值的情况下，获取视为漏电探测部发生了层间短路的判定结果，并且在由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽为比规定的范围小的值的情况下，获取视为漏电探测部发生了断线的判定结果，但是本发明不限于此。例如，也可以将电力变换控制部设为：不判定漏电探测部的故障的种类，而是输出由漏电探测部获取到的作为漏电探测信号的脉宽的数值。
另外，在上述实施方式中，作为构成外部供电系统的车辆的一例，示出了使用电动汽车的例子，但是本发明不限于此。例如，也可以使用燃料电池汽车。

Claims (2)

1.一种电力变换装置，具备：
电力变换部，其通过对所输入的直流电力进行变换来输出交流电力；
漏电探测部，在由所述电力变换部输出交流电力时，所述漏电探测部检测由所述电力变换部输出的交流电流所流过的电源线的漏电；
电力变换控制部，其控制所述电力变换部对电力的变换；以及
故障判定部，其输出用于模拟地再现在所述电源线产生的漏电的脉冲电流，
其中，所述漏电探测部构成为：基于从所述故障判定部输出的脉冲电流，来获取作为漏电探测信号的脉冲电流，
所述电力变换控制部构成为基于所述漏电探测部的探测结果来使所述电力变换部停止电力变换动作，并且构成为根据由所述漏电探测部获取到的所述作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽是否处于规定的范围内来判定所述漏电探测部的故障。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，
所述电力变换控制部构成为：在由所述漏电探测部获取到的所述作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽处于所述规定的范围内的情况下，获取视为所述漏电探测部正常的判定结果，在由所述漏电探测部获取到的所述作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽为比所述规定的范围大的值的情况下，获取视为所述漏电探测部发生了层间短路的判定结果，并且，在由所述漏电探测部获取到的所述作为漏电探测信号的脉冲电流的脉宽为比所述规定的范围小的值的情况下，获取视为所述漏电探测部发生了断线的判定结果。
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