JP2007132684A - Insulation resistance measurement device - Google Patents
Insulation resistance measurement device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007132684A JP2007132684A JP2005323253A JP2005323253A JP2007132684A JP 2007132684 A JP2007132684 A JP 2007132684A JP 2005323253 A JP2005323253 A JP 2005323253A JP 2005323253 A JP2005323253 A JP 2005323253A JP 2007132684 A JP2007132684 A JP 2007132684A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulation resistance
- high voltage
- voltage system
- electrode
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車などで、モータ等を駆動するための高電圧系システムの絶縁抵抗測定装置に関する。 The present invention relates to an insulation resistance measuring device for a high voltage system for driving a motor or the like in an electric vehicle or a hybrid vehicle.
従来、高電圧系システムの線路と、通常電圧系システム側の測定回路とを容量素子で接続し、通常電圧系システム側の測定回路から容量素子を通して、高電圧系システムへ交流電流が流れる状態にして、高電圧系システムの絶縁抵抗を測定する装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
しかしながら、従来の技術においては、絶縁抵抗を測定するためには、通常電圧系システム側の測定回路と高電圧系システムの線路とを容量素子で直接接続する必要があるため、容量素子の接続により高電圧系システムの絶縁性が悪くなる可能性が高く、測定方法として最適ではないという問題があった。 However, in the conventional technology, in order to measure the insulation resistance, it is necessary to directly connect the measurement circuit on the normal voltage system side and the line of the high voltage system system with the capacitance element. There is a high possibility that the insulation performance of the high-voltage system is deteriorated, and there is a problem that it is not optimal as a measurement method.
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、絶縁抵抗を測定したい高電圧系システムの線路に直接部品を接続することなく、高電圧系システムの線路の絶縁抵抗を測定する事ができる絶縁抵抗測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to measure the insulation resistance of a high-voltage system line without directly connecting a component to the line of the high-voltage system where it is desired to measure the insulation resistance. An object of the present invention is to provide an insulation resistance measuring device.
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、通常電圧系システムとモータ駆動用の高電圧系システムとから構成される車載用システムの前記高電圧系システムの絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定装置において、交流電流を出力する電流出力手段と、一端を前記電流出力手段の出力端に接続された抵抗と、前記抵抗の他端に接続され、前記高電圧系システムの線路の近傍に配置された第1の電極と、前記抵抗の他端における電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段での検出電圧から、前記高電圧系システムの線路とGNDとの間に形成される前記絶縁抵抗を算出する演算をする演算手段と、を具備する事を特徴とする絶縁抵抗測定装置である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the invention according to claim 1 is directed to the high voltage of the in-vehicle system including a normal voltage system and a high voltage system for driving a motor. In an insulation resistance measuring device for measuring an insulation resistance of a system system, a current output means for outputting an alternating current, a resistor having one end connected to the output end of the current output means, and the other end of the resistor, From the first electrode arranged in the vicinity of the line of the high voltage system, the voltage detection means for detecting the voltage at the other end of the resistor, and the voltage detected by the voltage detection means, the line of the high voltage system And an arithmetic means for calculating the insulation resistance formed between the first and the second GND, and an insulation resistance measuring device.
また、請求項2に記載の発明は、GND接地され、前記高電圧系システムの線路の近傍に配置された第2の電極を具備する事を特徴とする請求項1に記載の絶縁抵抗測定装置である。 The invention according to claim 2 further comprises a second electrode which is GND-grounded and is disposed in the vicinity of the line of the high-voltage system. It is.
請求項1の発明によれば、高電圧系システムの線路に電気部品を直接接続することなく、高電圧系システムの絶縁抵抗を測定することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to measure the insulation resistance of the high voltage system without directly connecting an electrical component to the line of the high voltage system.
請求項2の発明によれば、GND接地された第2の電極と高電圧系システムの線路とを近傍に配置し、その間にCR成分を形成することで、測定値に対する高電圧系システムの線路と通常電圧系システムとの間の容量値の変動の影響を少なくでき、高電圧系システムの線路と通常電圧系システムとの間の容量成分を安定させる事が出来るので、より正確な絶縁抵抗測定を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the second electrode grounded to GND and the line of the high voltage system are arranged in the vicinity, and a CR component is formed between them, so that the line of the high voltage system for the measured value is obtained. More accurate insulation resistance measurement because it can reduce the influence of the fluctuation of the capacitance value between the high voltage system and the normal voltage system, and can stabilize the capacitance component between the line of the high voltage system and the normal voltage system. It can be performed.
以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。図1は本実施形態による絶縁抵抗測定装置の全体構成を示すブロック図である。図1は、通常電圧系システム10と高電圧系システム20とから構成され、通常電圧系システム10は、交流信号を出力する発振器(電流出力手段に対応)11と、発振器11に一端が接続された電流制限抵抗(抵抗に対応)Rcと、電流制限抵抗Rcの他端に接続され、高電圧線路23の近傍に配置された電極(第1の電極に対応)12と、電流制限抵抗Rcの他端に接続されたバッファアンプ13と、バッファアンプ13の出力端に接続された積分器14と、A/D端子から積分器14の出力電圧を取り込み、絶縁抵抗Rdを算出する演算を行うCPU(中央処理装置:演算手段に対応)15とから構成されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the insulation resistance measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 1 includes a
12V電源を使用した通常電圧系システム10は、車体や大地のGNDと同電位になっている。また高電圧系システム20には、高電圧電源21と、高電圧電源21により駆動されるモータ22と、高電圧電源21の電力をモータ22に供給するための高電圧線路23とが設けられている。ここで、電極12は高電圧線路23のハーネス被覆部の上から円筒状に巻きつけた形で設置されている。なお、高電圧線路23の周りに設置する電極12は、絶縁抵抗測定をする際に作業者が手動で設置・取り外しできるようにしても良い。
The
図2は図1の等価回路図である。この図に示すように、電極12と高電圧線路23との間には、抵抗成分R12と容量成分C12とが形成され、また、高電圧線路23と通常電圧系システム10のGNDとの間には絶縁抵抗Rdが形成されている。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of FIG. As shown in this figure, a resistance component R12 and a capacitance component C12 are formed between the
図3は図2の絶縁抵抗測定経路を示す図である。発振器11は電流制限抵抗Rcの一端に接続され、電流制限抵抗Rcの他端が、抵抗成分R12と容量成分C12との並列接続の一端に接続されている。並列接続の他端は、絶縁抵抗Rdの一端に接続されていて、絶縁抵抗Rdの他端はGND接地されている。また、電流制限抵抗Rcの他端にはバッファアンプ13が接続されている。
FIG. 3 is a diagram showing the insulation resistance measurement path of FIG. The
発振器11から、電流制限抵抗Rcを介して交流電流を流し、電流制限抵抗Rcの他端の信号を測定した時、容量成分C12、抵抗成分R12が一定で値が既知であれば、絶縁抵抗Rdが変化した時に測定した信号も同時に変化するので、電流制限抵抗Rcの他端での信号をCPU15で測定する事により絶縁抵抗Rdの値を求めることができる。
When an alternating current is passed from the
次に図1に記載の第1の実施形態の動作について説明する。まず、容量成分C12及び抵抗成分R12の値は、電極12と高電圧線路23とが対向している部分の構造や高電圧線路23のハーネス被覆部の材料の比誘電率等から予め求めておき、CPU15に接続されたメモリ(図示略)に値を保存する。発振器11から出力された交流電流は、電流制限抵抗Rcを介して、電極12に出力され、さらに電極12から高電圧線路23、絶縁抵抗を介して、GNDへ流れる。電流制限抵抗Rcの他端における電圧をバッファアンプ13と、積分器14とを介し、CPU15のA/D端子から取り込み、CPU15内のA/D変換器(図示略:電圧検出手段に対応)で取り込んだ電圧値を読み込み、メモリに保存する。保存された電圧値と、予めメモリ内に記憶させておいた抵抗成分R12及び容量成分C12の値とからCPU15で演算することにより絶縁抵抗Rdの算出を行う。高電圧系システム20の稼動時には、絶縁抵抗Rdの測定を定期的に行う。
Next, the operation of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. First, the values of the capacitance component C12 and the resistance component R12 are obtained in advance from the structure of the portion where the
以上のことにより、高電圧系システム20と、通常電圧系システム10との間の絶縁抵抗Rdが低下した時に、作業者が高電圧系システム20の回路に触れると、図4に示すような経路を通して感電する事となり危険であるが、絶縁抵抗Rdの値を定期的に測定することにより、絶縁抵抗Rdが低下した時にはアラームを鳴らし、作業者に対して注意を促す事ができる。
As a result, when the operator touches the circuit of the
以下、図面を参照して本発明の第2の実施形態について説明する。図5は本実施形態による絶縁抵抗測定装置の全体構成を示すブロック図である。図5に示す装置は、図1に示す第1の実施形態の絶縁抵抗測定装置に、GND接地され高電圧線路23の近傍に配置された電極(第2の電極に対応)16を加えたものである。ここで、電極16は電極12と同様に高電圧線路23のハーネス被覆部の上に円筒状に巻きつけた形で設置されている。電極16と高電圧線路23との間には、図6に示すように抵抗成分R16と容量成分C16とが形成されている。また、高電圧線路23と通常電圧系システム10のGNDとの間には、絶縁抵抗Rdが形成されている。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of the insulation resistance measuring apparatus according to the present embodiment. The apparatus shown in FIG. 5 is obtained by adding an electrode (corresponding to a second electrode) 16 grounded to GND and arranged in the vicinity of the
次に、第2の実施形態の動作について説明する。まず、容量成分C12、C16及び抵抗成分R12、R16の値を予め求めておき、メモリに記憶させる。発振器11から出力された交流電流は、電流制限抵抗Rcを介して電極12に出力され、さらに電極12から高電圧線路23へ伝達される。また、高電圧線路23へ伝達された電流は、高電圧線路23から電極16に伝達される。
Next, the operation of the second embodiment will be described. First, values of capacitance components C12 and C16 and resistance components R12 and R16 are obtained in advance and stored in a memory. The alternating current output from the
電流制限抵抗Rcの他端における信号をバッファアンプ13と、積分器14とを介し、CPU15のA/D端子から取り込み、CPU15内のA/D変換器で取り込んだ電圧値を読み込み、メモリに保存する。保存された電圧値と、予めメモリ内に記憶させておいた抵抗成分R12、R16及び容量成分C12、C16の値とからCPU15で演算することにより絶縁抵抗Rdの算出を行う。また、第1の実施形態の時と同様に、高電圧系システム20の稼動時には絶縁抵抗Rdの測定を定期的に行う。
The signal at the other end of the current limiting resistor Rc is fetched from the A / D terminal of the
以上のように、電極16を付加した構成にすることで、高電圧線路と通常電圧系システムとの間に形成されるCR成分を安定させる事が出来るので、より正確な絶縁抵抗の測定を行うことできる。
As described above, since the CR component formed between the high voltage line and the normal voltage system can be stabilized by adding the
本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車などで、モータ等を駆動するための高電圧系システムの絶縁抵抗測定装置に用いて好適である。 The present invention is suitable for use in an insulation resistance measuring device of a high voltage system for driving a motor or the like in an electric vehicle or a hybrid vehicle.
11 … 発振器(電流出力手段)
Rc … 電流制限抵抗(抵抗)
12、16 … 電極(第1の電極、第2の電極)
15 … CPU(演算手段)
Rd … 絶縁抵抗(絶縁抵抗)
R12、R16 … 抵抗成分
C12、C16 … 容量成分
11: Oscillator (current output means)
Rc: Current limiting resistor (resistance)
12, 16 ... Electrode (first electrode, second electrode)
15 ... CPU (calculation means)
Rd: Insulation resistance (insulation resistance)
R12, R16: Resistance component C12, C16: Capacitance component
Claims (2)
交流電流を出力する電流出力手段と、
一端を前記電流出力手段の出力端に接続された抵抗と、
前記抵抗の他端に接続され、前記高電圧系システムの線路の近傍に配置された第1の電極と、
前記抵抗の他端における電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段での検出電圧から、前記高電圧系システムの線路とGNDとの間に形成される前記絶縁抵抗を算出する演算をする演算手段と、
を具備する事を特徴とする絶縁抵抗測定装置。 In an insulation resistance measuring device for measuring the insulation resistance of the high voltage system of the in-vehicle system composed of a normal voltage system and a high voltage system for driving the motor,
Current output means for outputting an alternating current;
A resistor having one end connected to the output end of the current output means;
A first electrode connected to the other end of the resistor and disposed in the vicinity of the line of the high-voltage system;
Voltage detecting means for detecting a voltage at the other end of the resistor;
Calculation means for calculating the insulation resistance formed between the line of the high voltage system and GND from the detection voltage at the voltage detection means;
An insulation resistance measuring device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005323253A JP2007132684A (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Insulation resistance measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005323253A JP2007132684A (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Insulation resistance measurement device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007132684A true JP2007132684A (en) | 2007-05-31 |
Family
ID=38154485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005323253A Pending JP2007132684A (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Insulation resistance measurement device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007132684A (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102759664A (en) * | 2012-03-09 | 2012-10-31 | 田京涛 | Detection device for insulation resistance of electrical equipment |
CN102841284A (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | 同济大学 | On-line insulated monitoring method for high voltage of electromobile |
CN104360160A (en) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 国家电网公司 | High-voltage loop contact resistor live line measurement device |
CN105196877A (en) * | 2015-09-30 | 2015-12-30 | 上海交通大学 | Health state diagnosis early-warning circuit and method of electric automobile high-voltage system |
CN105277787A (en) * | 2015-09-30 | 2016-01-27 | 上海凌翼动力科技有限公司 | Method and system for predicting insulation resistor fault of electric car |
JP2018185241A (en) * | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 三菱電機株式会社 | Insulation deterioration diagnosis system |
CN109470923A (en) * | 2018-11-19 | 2019-03-15 | 中国船舶重工集团公司第七O三研究所无锡分部 | A method of it calculates and eliminates high-voltage insulating resistance measurement sample circuit error |
CN110187180A (en) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 杭州神驹科技有限公司 | A kind of detection method of vehicle resistance value |
JP2021032645A (en) * | 2019-08-21 | 2021-03-01 | 新電元工業株式会社 | Electric power supply device and control method for electric power supply device |
-
2005
- 2005-11-08 JP JP2005323253A patent/JP2007132684A/en active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102841284A (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | 同济大学 | On-line insulated monitoring method for high voltage of electromobile |
CN102759664A (en) * | 2012-03-09 | 2012-10-31 | 田京涛 | Detection device for insulation resistance of electrical equipment |
CN104360160A (en) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 国家电网公司 | High-voltage loop contact resistor live line measurement device |
CN105196877A (en) * | 2015-09-30 | 2015-12-30 | 上海交通大学 | Health state diagnosis early-warning circuit and method of electric automobile high-voltage system |
CN105277787A (en) * | 2015-09-30 | 2016-01-27 | 上海凌翼动力科技有限公司 | Method and system for predicting insulation resistor fault of electric car |
CN105196877B (en) * | 2015-09-30 | 2017-09-08 | 上海交通大学 | Electric automobile high-voltage electric system health status diagnoses early warning circuit and method |
JP2018185241A (en) * | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 三菱電機株式会社 | Insulation deterioration diagnosis system |
JP6991649B2 (en) | 2017-04-27 | 2022-01-12 | 三菱電機株式会社 | Insulation deterioration diagnostic sensor |
CN109470923A (en) * | 2018-11-19 | 2019-03-15 | 中国船舶重工集团公司第七O三研究所无锡分部 | A method of it calculates and eliminates high-voltage insulating resistance measurement sample circuit error |
CN110187180A (en) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 杭州神驹科技有限公司 | A kind of detection method of vehicle resistance value |
CN110187180B (en) * | 2019-06-17 | 2022-01-07 | 杭州神驹科技有限公司 | Method for detecting vehicle resistance value |
JP2021032645A (en) * | 2019-08-21 | 2021-03-01 | 新電元工業株式会社 | Electric power supply device and control method for electric power supply device |
JP7346157B2 (en) | 2019-08-21 | 2023-09-19 | 新電元工業株式会社 | Power supply device and method of controlling the power supply device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007132684A (en) | Insulation resistance measurement device | |
JP4628987B2 (en) | Current sensor with temperature detection function | |
US7573275B2 (en) | Temperature sensor control apparatus | |
JP7147941B2 (en) | MAGNETIC MEASUREMENT SYSTEM AND CALIBRATION METHOD OF MAGNETIC SENSOR | |
JP2006220520A (en) | Dielectric resistance measuring device of floating d.c. power supply and its method | |
MX2009006676A (en) | Rogowski sensor and method for measuring a current. | |
US9507006B2 (en) | Method for calibrating a current transducer of the rogowski type | |
JP6539441B2 (en) | Detector for output current and ground fault resistance | |
JP4723353B2 (en) | Impedance measuring device | |
KR102061281B1 (en) | Online insulation resistance measurement device and method in vehicle type inverter | |
EP1426772B1 (en) | Impedance measuring circuit, its method, and capacitance measuring circuit | |
JP2019109238A (en) | Wim sensor comprising acceleration sensors and method for deflection and presence measurement using the same | |
JP2004125738A (en) | Apparatus for detecting abnormality of oxygen sensor | |
JP2007263845A (en) | Flow rate measuring device and method | |
JP2005180927A (en) | Impedance-measuring instrument | |
JP4532357B2 (en) | Concentration measuring device | |
JP2006032184A (en) | Battery state detection unit | |
JP2010002359A (en) | Servo-type accelerometer and acceleration measuring instrument | |
JP2008020364A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
JP4980044B2 (en) | Resistance meter | |
JP5044336B2 (en) | Level gauge sensor | |
JP6422012B2 (en) | Magnetic detector | |
JP2010078392A (en) | Ion concentration measuring circuit and ion current sensor | |
JP6611619B2 (en) | Power fluctuation detection device and processing system | |
JPWO2010100754A1 (en) | Detection system and electrical system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081007 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090224 |