JP2002323526A - 絶縁抵抗劣化検出方法及びその装置 - Google Patents
絶縁抵抗劣化検出方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 浮遊容量による影響を加味しつつ、絶縁抵抗
劣化を正確かつ高速に検出することが可能な絶縁抵抗低
下検出装置を提供する。 【解決手段】 配置当初は絶縁抵抗１２の抵抗値は非常
に大きいと考えられるから、浮遊容量１３を入力側電圧
Vin及び出力側電圧Voutの測定値に基づいて算出するこ
とが可能になる。浮遊容量１３の算出値と、入力側電圧
Vinと、絶縁抵抗１２の検出したい抵抗値（例えば、絶
縁抵抗劣化時の抵抗値よりやや大きめの抵抗値）とから
浮遊容量１３の算出値に対応した出力側電圧Voutを算出
して、これを基準データとする。その後、絶縁抵抗動作
下において、出力側電圧Voutを測定して、その電圧デー
タと基準データとを比較する。浮遊容量１３は配置後ほ
とんど変化しないと考えられるから、前記電圧データと
基準データの大小関係が反転した場合には、絶縁抵抗１
２の実際の抵抗値が検出したい抵抗値よりも低下したも
のとみなせる。
劣化を正確かつ高速に検出することが可能な絶縁抵抗低
下検出装置を提供する。 【解決手段】 配置当初は絶縁抵抗１２の抵抗値は非常
に大きいと考えられるから、浮遊容量１３を入力側電圧
Vin及び出力側電圧Voutの測定値に基づいて算出するこ
とが可能になる。浮遊容量１３の算出値と、入力側電圧
Vinと、絶縁抵抗１２の検出したい抵抗値（例えば、絶
縁抵抗劣化時の抵抗値よりやや大きめの抵抗値）とから
浮遊容量１３の算出値に対応した出力側電圧Voutを算出
して、これを基準データとする。その後、絶縁抵抗動作
下において、出力側電圧Voutを測定して、その電圧デー
タと基準データとを比較する。浮遊容量１３は配置後ほ
とんど変化しないと考えられるから、前記電圧データと
基準データの大小関係が反転した場合には、絶縁抵抗１
２の実際の抵抗値が検出したい抵抗値よりも低下したも
のとみなせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ボディと、
この導電性ボディに設けられた絶縁電線との間の絶縁抵
抗を時系列的に測定して絶縁抵抗の劣化を検出する絶縁
抵抗劣化検出方法及びその装置に関する。
この導電性ボディに設けられた絶縁電線との間の絶縁抵
抗を時系列的に測定して絶縁抵抗の劣化を検出する絶縁
抵抗劣化検出方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電気自動車のように駆動源とし
て高電圧の電池パックを備えた装置においては、その電
池パックによる感電を防止するために車両ボディと電池
パックとが電気的に絶縁された構造となっている。とこ
ろが、例えば電池パックの材質変質或いは付着物等が原
因で、その絶縁特性が劣化して車両ボディと電池パック
とが電気的に接続されてしまうという問題が生じる。こ
れを回避するものとして絶縁抵抗劣化検出装置があり、
その一例として特開平11-23637に掲載されたものがあ
る。これは、例えば車両ボディと電池パックとの間にコ
ンデンサを介して直流的に絶縁された状態で、交流電源
によって車両ボディ及び電池パック間に交流電圧を印加
して、車両ボディ及び電池パック間の電圧を測定し、そ
の測定値と予め記憶された基準値との大小を判定するこ
とで、絶縁抵抗の劣化を検出するものである。
て高電圧の電池パックを備えた装置においては、その電
池パックによる感電を防止するために車両ボディと電池
パックとが電気的に絶縁された構造となっている。とこ
ろが、例えば電池パックの材質変質或いは付着物等が原
因で、その絶縁特性が劣化して車両ボディと電池パック
とが電気的に接続されてしまうという問題が生じる。こ
れを回避するものとして絶縁抵抗劣化検出装置があり、
その一例として特開平11-23637に掲載されたものがあ
る。これは、例えば車両ボディと電池パックとの間にコ
ンデンサを介して直流的に絶縁された状態で、交流電源
によって車両ボディ及び電池パック間に交流電圧を印加
して、車両ボディ及び電池パック間の電圧を測定し、そ
の測定値と予め記憶された基準値との大小を判定するこ
とで、絶縁抵抗の劣化を検出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両ボディ
と電池パックとの間には浮遊容量が存在する。ところ
が、上述した従来の絶縁抵抗劣化検出装置では、その浮
遊容量による影響が加味されていない。従って、浮遊容
量による影響を受けた出力電圧の測定値と、浮遊容量の
存在を加味していない基準値とを比較するという結果に
なっており、絶縁抵抗劣化を正確に検出できない。ま
た、仮に浮遊容量を加味した基準値を定めるにしても、
浮遊容量は、車両ボディの形状や大きさ或いはケーブル
の配設位置等の条件によって異なるから、個々の条件に
応じた基準値を定めるのは困難である。
と電池パックとの間には浮遊容量が存在する。ところ
が、上述した従来の絶縁抵抗劣化検出装置では、その浮
遊容量による影響が加味されていない。従って、浮遊容
量による影響を受けた出力電圧の測定値と、浮遊容量の
存在を加味していない基準値とを比較するという結果に
なっており、絶縁抵抗劣化を正確に検出できない。ま
た、仮に浮遊容量を加味した基準値を定めるにしても、
浮遊容量は、車両ボディの形状や大きさ或いはケーブル
の配設位置等の条件によって異なるから、個々の条件に
応じた基準値を定めるのは困難である。
【０００４】それで、これらの問題の解決を図った絶縁
抵抗低下検出装置の一例として、特開平11-218554に掲
載されたものがある。これは、交流電源からの交流信号
の電流と、車両ボディ及び電池パック間の電圧との位相
差を測定して、その位相差と前記交流信号の電流振幅と
からアドミタンスを求めて、更に位相角の余弦からアド
ミタンスの抵抗成分の逆数である抵抗成分を求めること
で、実際の絶縁抵抗値を算出して、それを基準値と比較
するものである。このような構成であれば、上述したよ
うな浮遊容量による影響を排除して、実際の絶縁抵抗値
の変化を検知するから絶縁抵抗の劣化を正確に検出で
き、しかも浮遊容量を加味した基準値を定める必要もな
い。しかしながら、この絶縁抵抗低下検出装置では、絶
縁抵抗の測定を行う度に、前記位相差、電流振幅に基づ
いて絶縁抵抗値を算出する計算処理が必要となり、装置
の構成が複雑化すると共に、検出動作の高速化を図り得
ないという問題があった。
抵抗低下検出装置の一例として、特開平11-218554に掲
載されたものがある。これは、交流電源からの交流信号
の電流と、車両ボディ及び電池パック間の電圧との位相
差を測定して、その位相差と前記交流信号の電流振幅と
からアドミタンスを求めて、更に位相角の余弦からアド
ミタンスの抵抗成分の逆数である抵抗成分を求めること
で、実際の絶縁抵抗値を算出して、それを基準値と比較
するものである。このような構成であれば、上述したよ
うな浮遊容量による影響を排除して、実際の絶縁抵抗値
の変化を検知するから絶縁抵抗の劣化を正確に検出で
き、しかも浮遊容量を加味した基準値を定める必要もな
い。しかしながら、この絶縁抵抗低下検出装置では、絶
縁抵抗の測定を行う度に、前記位相差、電流振幅に基づ
いて絶縁抵抗値を算出する計算処理が必要となり、装置
の構成が複雑化すると共に、検出動作の高速化を図り得
ないという問題があった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、浮遊容量による影響を加味しつつ、絶
縁抵抗劣化を正確かつ高速に検出することが可能な絶縁
抵抗低下検出装置を提供するところにある。
で、その目的は、浮遊容量による影響を加味しつつ、絶
縁抵抗劣化を正確かつ高速に検出することが可能な絶縁
抵抗低下検出装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る絶縁抵抗劣化検出方法は、導
電性ボディと、この導電性ボディに設けられた絶縁電線
との間の絶縁抵抗を時系列的に測定して絶縁抵抗の劣化
を検出する絶縁抵抗劣化検出方法において、導電性ボデ
ィに絶縁電線を配置した後にそれら両者間に抵抗とコン
デンサとの直列回路を介して交流電圧を印加して抵抗の
両端の電圧に基づいて測定される両者間の浮遊容量に対
応する基準データを記憶し、その後、両者間に交流電圧
を印加して抵抗のコンデンサ側の電圧データと基準デー
タとの比較に基づいて絶縁抵抗の劣化を検出するところ
に特徴を有する。
め、請求項１の発明に係る絶縁抵抗劣化検出方法は、導
電性ボディと、この導電性ボディに設けられた絶縁電線
との間の絶縁抵抗を時系列的に測定して絶縁抵抗の劣化
を検出する絶縁抵抗劣化検出方法において、導電性ボデ
ィに絶縁電線を配置した後にそれら両者間に抵抗とコン
デンサとの直列回路を介して交流電圧を印加して抵抗の
両端の電圧に基づいて測定される両者間の浮遊容量に対
応する基準データを記憶し、その後、両者間に交流電圧
を印加して抵抗のコンデンサ側の電圧データと基準デー
タとの比較に基づいて絶縁抵抗の劣化を検出するところ
に特徴を有する。
【０００７】請求項の２の発明に係る絶縁抵抗劣化検出
装置は、導電性ボディと、この導電性ボディに設けられ
た絶縁電線との間の絶縁抵抗を時系列的に測定して絶縁
抵抗の劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出装置において、
導電性ボディと絶縁電線との間に抵抗とコンデンサとの
直列回路を介して交流電圧を印加する交流電源と、抵抗
の電源側における入力側電圧と抵抗のコンデンサ側にお
ける出力側電圧とを測定する電圧測定手段と、導電性ボ
ディに絶縁電線を配置した後にそれら両者間に交流電源
から交流電圧を印加して入力側電圧と出力側電圧とに基
づいて測定される両者間の浮遊容量に対応する基準デー
タを記憶する基準値記憶手段と、基準データの測定後に
両者間に交流電圧を印加して入力側電圧及び出力側電圧
の電圧データと基準データとの比較に基づいて絶縁抵抗
の劣化を検出する判断手段とを備えてなるところに特徴
を有する。
装置は、導電性ボディと、この導電性ボディに設けられ
た絶縁電線との間の絶縁抵抗を時系列的に測定して絶縁
抵抗の劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出装置において、
導電性ボディと絶縁電線との間に抵抗とコンデンサとの
直列回路を介して交流電圧を印加する交流電源と、抵抗
の電源側における入力側電圧と抵抗のコンデンサ側にお
ける出力側電圧とを測定する電圧測定手段と、導電性ボ
ディに絶縁電線を配置した後にそれら両者間に交流電源
から交流電圧を印加して入力側電圧と出力側電圧とに基
づいて測定される両者間の浮遊容量に対応する基準デー
タを記憶する基準値記憶手段と、基準データの測定後に
両者間に交流電圧を印加して入力側電圧及び出力側電圧
の電圧データと基準データとの比較に基づいて絶縁抵抗
の劣化を検出する判断手段とを備えてなるところに特徴
を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】上述したように導電性ボディと
絶縁電線との間には浮遊容量が存在するから、それらの
両端間の電圧・電流値は、絶縁抵抗値と浮遊容量とによ
って決定される。しかしながら、浮遊容量は、絶縁電線
を導電性ボディに配置した後は、導電性ボディの形状等
の変化がない限り変化しない。従って、配置後の前記電
圧・電流値の変化は、絶縁抵抗値の変化によるものと考
えられる。
絶縁電線との間には浮遊容量が存在するから、それらの
両端間の電圧・電流値は、絶縁抵抗値と浮遊容量とによ
って決定される。しかしながら、浮遊容量は、絶縁電線
を導電性ボディに配置した後は、導電性ボディの形状等
の変化がない限り変化しない。従って、配置後の前記電
圧・電流値の変化は、絶縁抵抗値の変化によるものと考
えられる。
【０００９】そこで、本発明では、配置後、絶縁抵抗の
測定動作に入る前に、まず、導電性ボディと絶縁配線と
の間に抵抗とコンデンサとの直列回路を介して交流電圧
を印加してその抵抗の両端の電圧に基づいて測定される
両者間の浮遊容量に対応する基準データを記憶する。そ
の後、絶縁抵抗の測定動作時において時系列的に測定さ
れる出力側電圧の電圧データと前記基準データとが比較
され、この比較結果に基づいて絶縁抵抗の劣化を検出す
るように構成した。例えば、図１は、本発明の主要構成
と、導電性ボディ及び絶縁電線間の絶縁抵抗１と、浮遊
容量２とを模式的に示したものである。配置当初は絶縁
抵抗１の抵抗値は非常に大きいと考えられるから、浮遊
容量２を入力側電圧Vin及び出力側電圧Voutの測定値に
基づいて算出することが可能になる。そして、浮遊容量
２の算出値と、入力側電圧Vinと、絶縁抵抗１の検出し
たい抵抗値（例えば、絶縁抵抗劣化時の抵抗値よりやや
大きめの抵抗値）とから浮遊容量２の算出値に対応した
出力側電圧Voutを算出して、これを基準データとするこ
とができる。その後、絶縁抵抗動作下において、出力側
電圧Voutを測定して、その電圧データと基準データとを
比較する。上述したように、浮遊容量２は配置後ほとん
ど変化しないと考えられるから、前記電圧データと基準
データの大小関係が反転した場合には、絶縁抵抗１の実
際の抵抗値が検出したい抵抗値よりも低下したものとみ
なすことができる。
測定動作に入る前に、まず、導電性ボディと絶縁配線と
の間に抵抗とコンデンサとの直列回路を介して交流電圧
を印加してその抵抗の両端の電圧に基づいて測定される
両者間の浮遊容量に対応する基準データを記憶する。そ
の後、絶縁抵抗の測定動作時において時系列的に測定さ
れる出力側電圧の電圧データと前記基準データとが比較
され、この比較結果に基づいて絶縁抵抗の劣化を検出す
るように構成した。例えば、図１は、本発明の主要構成
と、導電性ボディ及び絶縁電線間の絶縁抵抗１と、浮遊
容量２とを模式的に示したものである。配置当初は絶縁
抵抗１の抵抗値は非常に大きいと考えられるから、浮遊
容量２を入力側電圧Vin及び出力側電圧Voutの測定値に
基づいて算出することが可能になる。そして、浮遊容量
２の算出値と、入力側電圧Vinと、絶縁抵抗１の検出し
たい抵抗値（例えば、絶縁抵抗劣化時の抵抗値よりやや
大きめの抵抗値）とから浮遊容量２の算出値に対応した
出力側電圧Voutを算出して、これを基準データとするこ
とができる。その後、絶縁抵抗動作下において、出力側
電圧Voutを測定して、その電圧データと基準データとを
比較する。上述したように、浮遊容量２は配置後ほとん
ど変化しないと考えられるから、前記電圧データと基準
データの大小関係が反転した場合には、絶縁抵抗１の実
際の抵抗値が検出したい抵抗値よりも低下したものとみ
なすことができる。
【００１０】この構成であれば、従来のような電圧・電
流の位相差と電流振幅との測定結果からアドミタンスの
抵抗成分を算出する計算処理を検出動作時に逐次行うこ
となく、出力側電圧の電圧データと、配置後に記憶した
基準データとの比較のみで浮遊容量による影響を加味し
つつ絶縁抵抗の測定動作を行うことができる。これによ
り絶縁抵抗劣化を高速かつ、正確に検出することが可能
になる。
流の位相差と電流振幅との測定結果からアドミタンスの
抵抗成分を算出する計算処理を検出動作時に逐次行うこ
となく、出力側電圧の電圧データと、配置後に記憶した
基準データとの比較のみで浮遊容量による影響を加味し
つつ絶縁抵抗の測定動作を行うことができる。これによ
り絶縁抵抗劣化を高速かつ、正確に検出することが可能
になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図２及び図
３によって説明する。本実施形態に係る絶縁抵抗劣化検
出装置は、例えば、図２に示すように、駆動源として高
電圧の電池パック１１を備えた電気自動車において、車
両ボディと、電池パック１１に連なる絶縁電線との間の
絶縁抵抗を時系列的に測定して絶縁抵抗の劣化を検出す
るためのものである。本実施形態に係る電気自動車にお
いても、やはり絶縁電線と車両ボディとの間に浮遊容量
が存在する。なお、同図では、車両ボディと絶縁電線と
の間の絶縁抵抗及び浮遊容量を簡略化して、車両ボディ
と電池パック１１との間に構成される絶縁抵抗１２とコ
ンデンサ１３とからなる等価回路として示している。
３によって説明する。本実施形態に係る絶縁抵抗劣化検
出装置は、例えば、図２に示すように、駆動源として高
電圧の電池パック１１を備えた電気自動車において、車
両ボディと、電池パック１１に連なる絶縁電線との間の
絶縁抵抗を時系列的に測定して絶縁抵抗の劣化を検出す
るためのものである。本実施形態に係る電気自動車にお
いても、やはり絶縁電線と車両ボディとの間に浮遊容量
が存在する。なお、同図では、車両ボディと絶縁電線と
の間の絶縁抵抗及び浮遊容量を簡略化して、車両ボディ
と電池パック１１との間に構成される絶縁抵抗１２とコ
ンデンサ１３とからなる等価回路として示している。
【００１２】絶縁抵抗劣化検出装置は、電池パック１１
と車両ボディとの間に抵抗１４とコンデンサ１５との直
列回路を介して交流電圧を印加する交流電源２１と、抵
抗１４の交流電源２１側における入力側電圧Vinを測定
する入力側電圧測定手段２２と、抵抗１４のコンデンサ
１５側の出力側電圧Voutを測定する出力側電圧測定手段
２５と、基準値記憶手段２８と、基準データを記憶する
メモリ３１と判断手段３２とからなる。入力側電圧測定
手段２２及び出力側電圧測定手段２５は、いずれも整流
回路２３，２６とピークホールド回路２４，２７とから
なり各電圧Vin,Voutのピーク値に対応する電圧データを
出力する。なお、両電圧測定手段２２，２５は、ピーク
値ではなく各電圧Vin,Voutの平均値或いは実効値に対応
する電圧データを出力する構成であってもよい。
と車両ボディとの間に抵抗１４とコンデンサ１５との直
列回路を介して交流電圧を印加する交流電源２１と、抵
抗１４の交流電源２１側における入力側電圧Vinを測定
する入力側電圧測定手段２２と、抵抗１４のコンデンサ
１５側の出力側電圧Voutを測定する出力側電圧測定手段
２５と、基準値記憶手段２８と、基準データを記憶する
メモリ３１と判断手段３２とからなる。入力側電圧測定
手段２２及び出力側電圧測定手段２５は、いずれも整流
回路２３，２６とピークホールド回路２４，２７とから
なり各電圧Vin,Voutのピーク値に対応する電圧データを
出力する。なお、両電圧測定手段２２，２５は、ピーク
値ではなく各電圧Vin,Voutの平均値或いは実効値に対応
する電圧データを出力する構成であってもよい。
【００１３】また、基準値記憶手段２８は、入力側電圧
測定手段２２から入力側電圧Vin、出力側電圧測定手段
２５から出力電圧Voutを受けて浮遊容量に相当するコン
デンサ１３の静電容量C0を算出する浮遊容量算出部２９
と、浮遊容量算出部２９によって算出された静電容量C0
から基準データを算出する基準値算出部３０とからな
る。
測定手段２２から入力側電圧Vin、出力側電圧測定手段
２５から出力電圧Voutを受けて浮遊容量に相当するコン
デンサ１３の静電容量C0を算出する浮遊容量算出部２９
と、浮遊容量算出部２９によって算出された静電容量C0
から基準データを算出する基準値算出部３０とからな
る。
【００１４】そして、判断手段３２は、前記出力側電圧
測定手段２５からの電圧データを受けて、メモリ３１に
記憶された基準データとの大小を判断し、例えばその電
圧信号レベルが基準データのレベルよりも低くなった場
合に検出動作部３３に検出信号を与える。すると、検出
動作部３３では、例えば図示しないスピーカを介して警
告音を鳴らしたり、或いは図示しない発光素子等を発光
させて、絶縁抵抗の劣化を知らせるよう検出動作を行
う。
測定手段２５からの電圧データを受けて、メモリ３１に
記憶された基準データとの大小を判断し、例えばその電
圧信号レベルが基準データのレベルよりも低くなった場
合に検出動作部３３に検出信号を与える。すると、検出
動作部３３では、例えば図示しないスピーカを介して警
告音を鳴らしたり、或いは図示しない発光素子等を発光
させて、絶縁抵抗の劣化を知らせるよう検出動作を行
う。
【００１５】次に、本実施形態の絶縁抵抗劣化検出装置
の動作について説明する。 ＜基準値設定＞絶縁抵抗の劣化を検出するための基準値
を設定する。コンデンサ１３の静電容量COは、車両ボデ
ィの形状や電池パック１１の取り付け状態等によって異
なってくる。そこで、まず、電池パック１１を車両ボデ
ィに取り付けた後に、例えば絶縁抵抗劣化検出装置の図
示しない基準値設定ボタンを押下する。すると、交流電
源２１から抵抗１４及びコンデンサ１５を介して電池パ
ック１１と車両ボディとの間に交流電圧が印加される。
そして、両電圧測定手段２２，２５から入力側電圧Vin
及び出力側電圧Voutのピーク値に対応する電圧データが
浮遊容量算出部２９に与えられる。
の動作について説明する。 ＜基準値設定＞絶縁抵抗の劣化を検出するための基準値
を設定する。コンデンサ１３の静電容量COは、車両ボデ
ィの形状や電池パック１１の取り付け状態等によって異
なってくる。そこで、まず、電池パック１１を車両ボデ
ィに取り付けた後に、例えば絶縁抵抗劣化検出装置の図
示しない基準値設定ボタンを押下する。すると、交流電
源２１から抵抗１４及びコンデンサ１５を介して電池パ
ック１１と車両ボディとの間に交流電圧が印加される。
そして、両電圧測定手段２２，２５から入力側電圧Vin
及び出力側電圧Voutのピーク値に対応する電圧データが
浮遊容量算出部２９に与えられる。
【００１６】ここで、車両ボディに電池パック１１を取
り付けた当初の絶縁抵抗１２の抵抗値は十分に大きいと
考えられる。そこで、浮遊容量算出部２９では、例え
ば、
り付けた当初の絶縁抵抗１２の抵抗値は十分に大きいと
考えられる。そこで、浮遊容量算出部２９では、例え
ば、
【００１７】
【数１】
【００１８】の計算式（2πfは交流電源２１の周波数、
R1は抵抗１４の抵抗値、C1はコンデンサ１５の静電容
量）によって、前記入力側電圧Vin及び出力側電圧Vout
の測定値からコンデンサ１３の静電容量COを算出する。
次いで、基準値算出部３０では、例えば、
R1は抵抗１４の抵抗値、C1はコンデンサ１５の静電容
量）によって、前記入力側電圧Vin及び出力側電圧Vout
の測定値からコンデンサ１３の静電容量COを算出する。
次いで、基準値算出部３０では、例えば、
【００１９】
【数２】
【００２０】の計算式（2πfは交流電源２１の周波数、
R1は抵抗１４の抵抗値、C1はコンデンサ１５の静電容
量）によって、静電容量C0と、検出したい絶縁抵抗の抵
抗値R0及び入力側電圧Vinから出力側電圧Voutが算出さ
れる。これは、絶縁抵抗が劣化して、その抵抗値が検出
したい抵抗値R0まで低下したときの出力側電圧Voutのピ
ーク値に相当する。より詳しくは、図３は、浮遊容量が
存在しない場合と、浮遊容量が存在する場合（CO＝0.01
μF，0.022μF）における出力側電圧Vout−絶縁抵抗値R
0との関係を示したグラフである。なお、交流電源２１
からの交流波形は振幅が+5〜-5Vで、周波数が100Hz、抵
抗１４は100kΩに設定してある。例えば、絶縁抵抗１２
の前記抵抗値R0を1MΩとする。すると、同図に示すよう
に、浮遊容量の静電容量COによって、絶縁抵抗１２の前
記抵抗値ROに対応する出力側電圧Voutの値も異なる。本
実施形態では、まず基準値記憶手段２８の浮遊容量算出
部２９によって浮遊容量（コンデンサ１３）の静電容量
COを算出し、その後、基準値算出部３０によって浮遊容
量COの算出値に応じて、浮遊容量が存在しない場合は約
4.6V、静電容量CO＝0.01μFの場合は約4.1V、静電容量C
O＝0.022μFの場合は約3.2Vに基準値を設定することが
可能になる。そして、その基準データがメモリ３１に書
き込まれる。
R1は抵抗１４の抵抗値、C1はコンデンサ１５の静電容
量）によって、静電容量C0と、検出したい絶縁抵抗の抵
抗値R0及び入力側電圧Vinから出力側電圧Voutが算出さ
れる。これは、絶縁抵抗が劣化して、その抵抗値が検出
したい抵抗値R0まで低下したときの出力側電圧Voutのピ
ーク値に相当する。より詳しくは、図３は、浮遊容量が
存在しない場合と、浮遊容量が存在する場合（CO＝0.01
μF，0.022μF）における出力側電圧Vout−絶縁抵抗値R
0との関係を示したグラフである。なお、交流電源２１
からの交流波形は振幅が+5〜-5Vで、周波数が100Hz、抵
抗１４は100kΩに設定してある。例えば、絶縁抵抗１２
の前記抵抗値R0を1MΩとする。すると、同図に示すよう
に、浮遊容量の静電容量COによって、絶縁抵抗１２の前
記抵抗値ROに対応する出力側電圧Voutの値も異なる。本
実施形態では、まず基準値記憶手段２８の浮遊容量算出
部２９によって浮遊容量（コンデンサ１３）の静電容量
COを算出し、その後、基準値算出部３０によって浮遊容
量COの算出値に応じて、浮遊容量が存在しない場合は約
4.6V、静電容量CO＝0.01μFの場合は約4.1V、静電容量C
O＝0.022μFの場合は約3.2Vに基準値を設定することが
可能になる。そして、その基準データがメモリ３１に書
き込まれる。
【００２１】＜測定動作＞基準値が設定されたら、次
に、例えば絶縁抵抗劣化検出装置の図示しない測定動作
開始ボタンを押下する。すると、出力側電圧測定手段２
５により出力側電圧Voutが定期的に測定され、判断手段
３２においてメモリ３１に書き込まれた基準データと比
較される。静電容量COが0.01μFである場合を例に挙げ
て説明すると、図３（Ｂ）に示すように、例えば電池パ
ック１１を車両ボディに取り付けた直後など絶縁抵抗１
２が劣化していないときには、出力側電圧Voutの測定値
は約4.4Vであり、メモリ３１に記憶された基準データで
ある4.1Vよりも大きいため判断手段３２から検出信号は
出力されない。しかしながら、絶縁抵抗１２が経時的に
劣化してその抵抗値が低下してくると、出力側電圧Vout
も低下してくる。そして、抵抗値が1MΩよりも低くなる
とそれに対応して出力側電圧Voutも基準データ4.1Vより
も低くなり、もって判断手段３２から検出信号が検出動
作部３３に与えれることになり、検出動作部３３が所定
の動作を行うことで絶縁抵抗の劣化を検出することが可
能になる。
に、例えば絶縁抵抗劣化検出装置の図示しない測定動作
開始ボタンを押下する。すると、出力側電圧測定手段２
５により出力側電圧Voutが定期的に測定され、判断手段
３２においてメモリ３１に書き込まれた基準データと比
較される。静電容量COが0.01μFである場合を例に挙げ
て説明すると、図３（Ｂ）に示すように、例えば電池パ
ック１１を車両ボディに取り付けた直後など絶縁抵抗１
２が劣化していないときには、出力側電圧Voutの測定値
は約4.4Vであり、メモリ３１に記憶された基準データで
ある4.1Vよりも大きいため判断手段３２から検出信号は
出力されない。しかしながら、絶縁抵抗１２が経時的に
劣化してその抵抗値が低下してくると、出力側電圧Vout
も低下してくる。そして、抵抗値が1MΩよりも低くなる
とそれに対応して出力側電圧Voutも基準データ4.1Vより
も低くなり、もって判断手段３２から検出信号が検出動
作部３３に与えれることになり、検出動作部３３が所定
の動作を行うことで絶縁抵抗の劣化を検出することが可
能になる。
【００２２】このように、本実施形態に係る絶縁抵抗劣
化検出装置は、測定動作前にまず浮遊容量の静電容量CO
に対応した出力側電圧Voutの電圧データを基準データと
して記憶する。そして、測定動作時には、従来のものの
ように複雑な計算処理をすることなく、随時測定される
出力側電圧Voutの電圧データと基準データとの比較のみ
で浮遊容量による影響を加味しつつ絶縁抵抗の測定動作
を行うことができる。また、基準データも車両ボディの
形状等に応じて定められるから、種々の装置に容易に適
用することができる。
化検出装置は、測定動作前にまず浮遊容量の静電容量CO
に対応した出力側電圧Voutの電圧データを基準データと
して記憶する。そして、測定動作時には、従来のものの
ように複雑な計算処理をすることなく、随時測定される
出力側電圧Voutの電圧データと基準データとの比較のみ
で浮遊容量による影響を加味しつつ絶縁抵抗の測定動作
を行うことができる。また、基準データも車両ボディの
形状等に応じて定められるから、種々の装置に容易に適
用することができる。
【００２３】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 （１）上記実施形態の絶縁抵抗劣化装置において、例え
ば、電気自動車の製造過程の最終段階で電池パック１１
を取り付けた後に、浮遊容量COに対応する基準データを
記憶しておいて、その後、前記入力側電圧測定手段２２
及び基準値記憶手段２８を取り除いて出荷してもよい。
これらは絶縁抵抗の測定動作時には不要となるからであ
る。
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 （１）上記実施形態の絶縁抵抗劣化装置において、例え
ば、電気自動車の製造過程の最終段階で電池パック１１
を取り付けた後に、浮遊容量COに対応する基準データを
記憶しておいて、その後、前記入力側電圧測定手段２２
及び基準値記憶手段２８を取り除いて出荷してもよい。
これらは絶縁抵抗の測定動作時には不要となるからであ
る。
【図１】本発明の主要構成図
【図２】本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗劣化検出装
置を示す構成図
置を示す構成図
【図３】出力側電圧−絶縁抵抗の関係を示したグラフ図
１１…電池パック １２…絶縁抵抗 １３…コンデンサ（浮遊容量） １４…抵抗 １５…コンデンサ ２１…交流電源 ２２…入力側電圧測定手段 ２５…出力側電圧測定手段 ２８…基準値記憶手段 ３１…メモリ ３２…判断手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G014 AA17 AB24 AB35 AC07 2G015 AA25 AA27 CA05 CA20 2G028 AA02 BF05 CG03 DH05 FK01 FK02 FK08 GL03 GL10 LR03 LR06 5H115 PA07 PG04 PI16 PU01 QE12 QE18 QN03 SE06 SE10 TI05 TI09 TI10 TR19 UI35
Claims (2)
- 【請求項１】 導電性ボディと、この導電性ボディに設
けられた絶縁電線との間の絶縁抵抗を時系列的に測定し
て絶縁抵抗の劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出方法にお
いて、前記導電性ボディに前記絶縁電線を配置した後に
それら両者間に抵抗とコンデンサとの直列回路を介して
交流電圧を印加して前記抵抗の両端の電圧に基づいて測
定される前記両者間の浮遊容量に対応する基準データを
記憶し、その後、前記両者間に交流電圧を印加して前記
抵抗の前記コンデンサ側の電圧データと前記基準データ
との比較に基づいて絶縁抵抗の劣化を検出することを特
徴とする絶縁抵抗劣化検出方法。 - 【請求項２】 導電性ボディと、この導電性ボディに設
けられた絶縁電線との間の絶縁抵抗を時系列的に測定し
て絶縁抵抗の劣化を検出する絶縁抵抗劣化検出装置にお
いて、 前記導電性ボディと前記絶縁電線との間に抵抗とコンデ
ンサとの直列回路を介して交流電圧を印加する交流電源
と、 前記抵抗の前記電源側における入力側電圧と前記抵抗の
前記コンデンサ側における出力側電圧とを測定する電圧
測定手段と、 前記導電性ボディに前記絶縁電線を配置した後にそれら
両者間に前記交流電源から交流電圧を印加して前記入力
側電圧と前記出力側電圧とに基づいて測定される前記両
者間の浮遊容量に対応する基準データを記憶する基準値
記憶手段と、 前記基準データの測定後に前記両者間に交流電圧を印加
して前記入力側電圧及び前記出力側電圧の電圧データと
前記基準データとの比較に基づいて絶縁抵抗の劣化を検
出する判断手段とを備えてなる絶縁抵抗劣化検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001127102A JP2002323526A (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 絶縁抵抗劣化検出方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001127102A JP2002323526A (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 絶縁抵抗劣化検出方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323526A true JP2002323526A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18976031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001127102A Pending JP2002323526A (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 絶縁抵抗劣化検出方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002323526A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004053365A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | 地絡検出装置 |
| JP2007147391A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Nissan Motor Co Ltd | 絶縁抵抗測定システム |
| JP2009033098A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-02-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ｌｅｄ点灯装置およびそれを備えた照明器具 |
| JP2011053042A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | 地絡検知装置及び地絡検知方法 |
| JP2012037278A (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Omron Automotive Electronics Co Ltd | 漏電検出装置 |
| JP2013140074A (ja) * | 2012-01-04 | 2013-07-18 | Denso Corp | 漏電検出装置 |
| CN103852699A (zh) * | 2012-11-28 | 2014-06-11 | 新普科技股份有限公司 | 绝缘检测电路及其方法 |
| JP2014155329A (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | 絶縁抵抗低下検出装置およびそれを備える車両ならびに絶縁抵抗低下検出方法 |
| JP2015210085A (ja) * | 2014-04-23 | 2015-11-24 | 株式会社デンソー | 地絡判定装置 |
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| JP2017501396A (ja) * | 2013-12-04 | 2017-01-12 | ルノー エス．ア．エス． | 自動車両バッテリとアースの間の絶縁抵抗の推定法 |
| CN109471041A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-03-15 | 常州索维尔电子科技有限公司 | 动力电池绝缘阻抗在线监测装置及方法 |
| JP2020003356A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 日本ピラー工業株式会社 | センサ装置 |
| JP2021047107A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社デンソー | 漏電検出回路 |
-
2001
- 2001-04-25 JP JP2001127102A patent/JP2002323526A/ja active Pending
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| JP2020003356A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 日本ピラー工業株式会社 | センサ装置 |
| JP7066089B2 (ja) | 2018-06-28 | 2022-05-13 | 日本ピラー工業株式会社 | センサ装置 |
| CN109471041A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-03-15 | 常州索维尔电子科技有限公司 | 动力电池绝缘阻抗在线监测装置及方法 |
| JP2021047107A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社デンソー | 漏電検出回路 |
| JP7294022B2 (ja) | 2019-09-19 | 2023-06-20 | 株式会社デンソー | 漏電検出回路 |
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