JP2014176227A - 漏電検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直流電源回路と出力インピーダンスとの間のオープン異常を自己診断可能な漏電検出装置を提供する。
【解決手段】高圧バッテリ１０に一端２１ａが接続されるカップリングコンデンサ２１、所定周波数の交流電圧をカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに出力インピーダンス２３を介して印加する発振回路部２２、オープン異常が生じているか否かを判定する異常判定部２７ｄ等を備える。異常判定部２７ｄは、発振回路部２２が交流電圧をカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに印加すると共に、ＳＭＲ１２のオンオフが切り替わる際のカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧の振幅レベルの変化に基づいて、オープン異常が生じているか否かを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、接地電位をなす車体に対して絶縁された直流電源回路に適用され、直流電源回路の漏電を検出する漏電検出装置に関する。

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車のように、高電圧バッテリ系（直流電源回路）を備える車両では、乗員等の安全性を確保するために、接地電位をなす車体に対して直流電源回路が絶縁されている。なお、直流電源回路は、高電圧バッテリをなす直流電源、および直流電源に接続される回路で構成される。

このような車両には、直流電源回路と車体との絶縁性の低下により生ずる漏電（地絡）を検出するための漏電検出装置が搭載されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、直流電源の所定の一点に一端が接続されたカップリングコンデンサに対し、出力インピーダンスを介して所定周波数の交流電圧を印加した際のカップリングコンデンサの他端側における対地電圧の振幅レベルの変動に基づいて、直流電源回路の漏電を検出する方式を採用している。なお、対地電圧は、接地電位をなす車体に対する電位差である。

特許第３７８１２８９号

ところで、従来の漏電検出装置において、カップリングコンデンサの他端における対地電圧は、カップリングコンデンサに印加する電圧を、出力インピーダンスと、カップリングコンデンサおよび直流電源回路における車体間に存する寄生容量や抵抗成分の合成インピーダンスとで分圧された電圧となる。

このため、例えば、カップリングコンデンサおよび直流電源回路の接続点と、カップリングコンデンサおよび出力インピーダンスの接続点との間がオープンとなるオープン異常が生ずると、漏電検出装置にて直流電源回路の漏電を適切に検出できないといった問題がある。

この点について説明すると、直流電源回路と出力インピーダンスとの間にオープン異常が生ずると、カップリングコンデンサの他端における対地電圧が、直流電源回路における車体間に存する寄生容量や抵抗成分によらず決まってしまう。

このため、直流電源回路と出力インピーダンスとの間にオープン異常が生ずると、直流電源回路に漏電が生じたとしても、このことがカップリングコンデンサの他端側における対地電圧に影響せず、漏電検出装置にて直流電源回路の漏電を検出できなくなる。なお、直流電源回路と出力インピーダンスとの間に生ずる異常は、機能安全の観点から漏電検出装置にて自己診断することが望ましい。

本発明は上記点に鑑みて、直流電源回路と出力インピーダンスとの間のオープン異常を自己診断可能な漏電検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、直流電源（１０）およびシステムメインリレー（１２）を介して前記直流電源に接続される回路（１１）で構成されると共に、接地電位をなす車体に対して絶縁された直流電源回路（１）に適用され、前記直流電源回路の漏電を検出する漏電検出装置を対象としている。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、直流電源の所定の一点に一端（２１ａ）が接続されるカップリングコンデンサ（２１）と、所定周波数の交流電圧をカップリングコンデンサの他端（２１ｂ）に所定の出力インピーダンス（２３）を介して印加する発振回路部（２２）と、発振回路部が交流電圧をカップリングコンデンサの他端に印加した際のカップリングコンデンサの他端における対地電圧の振幅レベルの変化に基づいて、直流電源回路の漏電を検出する漏電検出部（２７ｂ）と、直流電源回路と出力インピーダンスとの間がオープンとなるオープン異常が生じているか否かを判定する異常判定部（２７ｄ）と、を備え、異常判定部は、発振回路部が交流電圧をカップリングコンデンサの他端に印加すると共に、システムメインリレーのオンオフが切り替わる際のカップリングコンデンサの他端における対地電圧の振幅レベルの変化に基づいて、オープン異常が生じているか否かを判定することを特徴としている。

これによれば、漏電検出装置に設けた異常判定部により、直流電源回路と出力インピーダンスとの間にオープン異常が生じているか否かを判定することができるので、漏電検出装置にて直流電源回路と出力インピーダンスとの間のオープン異常を自己診断可能となる。なお、本発明の異常判定部におけるオープン異常の自己診断手法については「発明を実施するための形態」において詳述する。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係る漏電検出装置の概略構成図である。 システムメインリレーのオンオフを切り替えた際の計測点Ａにおける波高値の変化を説明するための説明図である。 第１実施形態に係る制御装置（異常判定部）が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る制御装置（異常判定部）が実行する制御処理の変形例を示すフローチャートである。 システムメインリレーのオンオフを切り替えた際の計測点Ａにおける波高値の変化を説明するための説明図である。 第２実施形態に係る制御装置（異常判定部）が実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。本実施形態に係る漏電検出装置２は、車両に搭載される直流電源回路１から接地電位をなす車体１００への漏電を検出する装置であり、ハイブリッド自動車や電気自動車等のように高圧バッテリ１０を搭載している車両に適用される。

図１に示すように、直流電源回路１は、高圧バッテリ１０、車両の走行用モータや当該走行用モータを制御するインバータ等の各種回路１１、システムメインリレー（ＳＭＲ）１２を備える。

高圧バッテリ１０は、例えば、リチウムイオン電池等が複数直列に接続された電池群として構成され、高電圧（例えば、３００Ｖ）を発生させる電源である。高圧バッテリ１０は、基本的に車体１００から電気的に絶縁されているものの、直流電源回路１の各構成部材と車体１００との間に、抵抗成分（対地絶縁抵抗１３）や容量成分（対地寄生容量１４）が存在する。

対地絶縁抵抗１３は、例えば、インバータの総電圧検出回路（数ＭΩ程度）等に生ずる。また、対地寄生容量１４は、例えば、周囲に比較して比誘電率が高くなり易いＩＧＢＴ等の冷却部（絶縁素子を挟んで車体１００とＣ結合する構造）に生ずる。なお、説明の便宜のため、図１では、対地絶縁抵抗１３および対地寄生容量１４が、高圧バッテリ１０の両極に接続されるものとして図示している。

ＳＭＲ１２は、高圧バッテリ１０と各種回路１１との間の電気的な接続を導通状態（オン）および遮断状態（オフ）に切り替える接続切替手段である。このＳＭＲ１２は、後述する漏電検出装置２に設けられたリレー駆動回路２５により制御される。

漏電検出装置２は、直流電源回路１の高圧バッテリ１０における所定の一点（例えば、低圧側の負極端子）に接続されており、直流電源回路１から車体１００への漏電（対地絶縁抵抗１３の低下）を検出する装置である。

本実施形態の漏電検出装置２は、主たる構成要素として、カップリングコンデンサ２１、発振回路部２２、出力インピーダンス２３、フィルタ回路２４、リレー駆動回路２５、擬似短絡回路２６、および制御装置２７を備える。

カップリングコンデンサ２１は、直流電源回路１と漏電検出装置２との間を直流的に絶縁する役割を果たしており、カップリングコンデンサ２１の一端２１ａが、高圧バッテリ１０の所定の一点に接続されている。

発振回路部２２は、周期的に方形波や正弦波等の交流信号（交流電圧）を生成して出力する回路であり、後述の出力インピーダンス２３を介してカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに接続されている。つまり、発振回路部２２は、出力インピーダンス２３を介して所定周波数の交流信号を、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに印加するように構成されている。

出力インピーダンス２３は、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに接続されている。出力インピーダンス２３は、発振回路部２２にて印加される交流電圧を、カップリングコンデンサ２１、対地寄生容量１４、および対地絶縁抵抗１３の合成インピーダンスと分圧する分圧用のインピーダンスであり、例えば、１００ｋΩ〜１５０ｋΩの抵抗値を有する。

フィルタ回路２４は、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂと、制御装置２７との間に接続され、制御装置２７に入力される対地電位に含まれるノイズを除去する回路である。本実施形態のフィルタ回路２４は、抵抗およびコンデンサからなるＲＣ回路であり、ローパスフィルタとして機能する。

リレー駆動回路２５は、ＳＭＲ１２を駆動する回路である。本実施形態のリレー駆動回路２５は、制御装置２７からの切替信号に応じて、ＳＭＲ１２の駆動するように構成されている。

擬似短絡回路２６は、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂと、フィルタ回路２４との間に設けられ、抵抗器２６ａおよびスイッチ２６ｂの直列接続体で構成されている。擬似短絡回路２６は、スイッチ２６ｂのオンオフにより、抵抗器２６ａを介してカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂを車体１００に短絡可能な回路である。なお、擬似短絡回路２６のスイッチ２６ｂは、制御装置２７からの切替信号に応じてオンオフが切り替えられるように構成されている。

制御装置２７は、ＣＰＵ、記憶手段を構成するメモリ２７ａ等からなるマイクロコンピュータ、およびその周辺機器で構成され、メモリ２７ａに記憶された制御プログラムに従って各種処理を実行するものである。

制御装置２７の出力側には、発振回路部２２、リレー駆動回路２５、および擬似短絡回路２６が接続されている。制御装置２７は、発振回路部２２に対してカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに交流電圧の印加を指示する制御信号を出力する。また、本実施形態の制御装置２７は、リレー駆動回路２５に対してＳＭＲ１２のオンオフの切替信号を出力すると共に、擬似短絡回路２６に対してスイッチ２６ｂのオンオフの切替信号を出力するように構成されている。

一方、制御装置２７の入力側には、フィルタ回路２４を介して、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂと出力インピーダンス２３との接続部（以下、計測点Ａと称する。）に接続されており、計測点Ａにおける対地電圧の振幅レベルの変動が入力される。

具体的には、制御装置２７には、発振回路部２２がカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに交流電圧を印加した際に、出力インピーダンス２３と、カップリングコンデンサ２１、対地絶縁抵抗１３、および対地寄生容量１４の合成インピーダンスとで分圧された電圧が入力される。

本実施形態の制御装置２７は、発振回路部２２がカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに交流電圧を印加した際の計測点Ａにおける対地電圧の振幅レベルの変化に基づいて、直流電源回路１の漏電を検出するように構成されている。なお、本実施形態では、制御装置２７における直流電源回路１の漏電を検出する構成が漏電検出部２７ｂを構成している。

この点について説明すると、直流電源回路１に漏電が生ずると、対地絶縁抵抗１３の抵抗値が低下することで、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧が小さくなる。つまり、制御装置２７に入力される電圧のピークレベル（波高値）は、直流電源回路１の漏電が生ずると低下する。

このため、本実施形態の制御装置２７では、入力される電圧のピークレベル（波高値）が、予め定めた基準値よりも低くなった場合に、直流電源回路１の漏電が生じていると判定する。なお、基準値としては、直流電源回路１に漏電が生じた際に、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂが取り得る電圧範囲に設定されている。

また、本実施形態の制御装置２７は、車両起動時のイニシャルチェック（初期動作確認）として、漏電検出部２７ｂが正常に機能しているか否かを診断する診断処理を実行するように構成されている。

この診断処理では、ＳＭＲ１２をオフした状態で、擬似短絡回路２６にてカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂを車体１００に短絡させた際の制御装置２７に入力される電圧の波高値に基づいて、漏電検出部２７ｂが正常に機能するか否かを診断する。

具体的には、診断処理では、擬似短絡回路２６にて擬似的な漏電を発生させた際に制御装置２７に入力される電圧の波高値が、所定の電圧範囲内となる場合に漏電検出部２７ｂが正常と診断し、所定の電圧範囲外となる場合に漏電検出部２７ｂが異常と診断する。なお、所定の電圧範囲は、発振回路部２２が印加する交流電圧を出力インピーダンス２３と抵抗器２６ａとで分圧された電圧を基準に設定すればよい。

ここで、制御装置２７の診断処理にて漏電検出部２７ｂが異常と診断された場合、例えば、ＬＥＤ等を点灯して、漏電検出装置２に異常が生じている旨を報知する。なお、本実施形態では、制御装置２７における診断処理を実行する構成が診断部２７ｃを構成している。

ところで、直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間（具体的には、計測点Ａとカップリングコンデンサ２１および直流電源回路１の接続点との間）にオープン異常が生ずると、漏電検出装置２にて直流電源回路１の漏電を適切に検出できなくなってしまう。

ここで、直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間がオープンとなっていない正常時には、ＳＭＲ１２をオフからオンに切り替えると、カップリングコンデンサ２１の一端２１ａ側が対地絶縁抵抗１３や対地寄生容量１４に接続される。

これにより、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂよりも直流電源回路１側の漏電抵抗（合成インピーダンス）が低下し、これに伴ってカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧が低下する。

例えば、図２に示すように、正常時には、ＳＭＲ１２をオンした場合、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに交流電圧が印加された際の計測点Ａの波高値（図２の一点鎖線参照）が、ＳＭＲ１２をオフした場合（図２の二点鎖線参照）よりも低下する。

これに対して、直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間にオープン異常が生ずると、ＳＭＲ１２のオンオフを切り替えても、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂに交流電圧が印加された際の計測点Ａの波高値が殆ど変動しない（図２の実線参照）。

以上の点に鑑みて、本実施形態の制御装置２７は、ＳＭＲ１２のオンオフを切り替えた際のカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧の振幅レベルの変化量に基づいて、オープン異常が生じているか否かを判定する。なお、本実施形態では、制御装置２７におけるオープン異常の有無を判定する構成が異常判定部２７ｄを構成している。

次に、本実施形態の制御装置２７（異常判定部２７ｄ）が実行する制御処理について図３のフローチャートを用いて説明する。図３に示す制御ルーチンは、周期的または外部からの指令等により実行される。なお、本実施形態の制御処理では、ＳＭＲ１２およびリレー駆動回路２５が正常に機能しているものとする。

図３に示すように、まず、擬似短絡回路２６がカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂを車体１００に短絡させていない非短絡期間中であるか否かを判定する（Ｓ１００）。換言すれば、擬似短絡回路２６のスイッチ２６ｂがオフされる診断処理の非実行期間であるか否かを判定する。

この結果、非短絡期間中でないと判定された場合には、非短絡期間となるまで待機する。一方、非短絡期間中であると判定された場合には、リレー駆動回路２５にＳＭＲ１２のオフを指示する切替信号を出力する（Ｓ１１０）。これにより、リレー駆動回路２５がＳＭＲ１２をオフする。

続いて、発振回路部２２に対して、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂへ交流電圧の印加を指示する制御信号を出力する（Ｓ１２０）。これにより、発振回路部２２がカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂへ交流電圧を印加する。そして、計測点Ａにおける対地電圧の波高値を検出し（Ｓ１３０）、検出した波高値Ｖｏｆｆを第２検出値としてメモリ２７ａに記憶する。

続いて、リレー駆動回路２５にＳＭＲ１２のオンを指示する切替信号を出力し（Ｓ１４０）、発振回路部２２に対して、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂへ交流電圧の印加を指示する制御信号を出力する（Ｓ１５０）。そして、計測点Ａにおける対地電圧の波高値Ｖｏｎを検出し（Ｓ１６０）、検出した波高値Ｖｏｎを第１検出値としてメモリ２７ａに記憶する。

続いて、第１検出値Ｖｏｎと第２検出値Ｖｏｆｆとの差（＝Ｖｏｆｆ−Ｖｏｎ）が、予め定めた変動閾値ΔＶｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１７０）。

ここで、変動閾値ΔＶｔｈは、オープン異常が生じていない正常時の環境において、ＳＭＲ１２のオンオフを切り替えた際の計測点Ａにおける波高値の差の最小値に設定されている。具体的には、製品出荷の検査時に、直流電源回路１と車体１００との間のインピーダンスの最大値に相当するインピーダンスをカップリングコンデンサ２１の一端２１ａ側に接続し、その際の各検出値Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆの差を変動閾値ΔＶｔｈに設定すればよい。また、これに限らず、正常時に取り得ない各検出値Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆの差を変動閾値ΔＶｔｈに設定してもよい。なお、変動閾値ΔＶｔｈは、制御装置２７における波高値の検出誤差等を加味して設定することが望ましい。

ステップＳ１７０の判定処理の結果、各検出値Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆの差が、変動閾値ΔＶｔｈよりも大きいと判定された場合には、オープン異常が生じていないと考えられるので、オープン異常の有無を示すオープン異常フラグをオフに設定する（Ｓ１８０）。なお、オープン異常フラグは、上位の制御装置にて参照されるフラグであり、初期設定では、オープン異常が生じていない状態を示すオフに設定されている。

一方、ステップＳ１７０の判定処理の結果、各検出値Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆの差が、変動閾値ΔＶｔｈ以下と判定された場合には、オープン異常が生じていると考えられるので、オープン異常フラグをオンに設定する（Ｓ１９０）。この場合、制御装置２７では、例えば、ＬＥＤ等を点灯して、直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間にオープン異常が生じている旨を報知する。

以上説明した本実施形態の漏電検出装置２では、ＳＭＲ１２のオンオフが切り替わる際の計測点Ａにおける対地電圧の振幅レベルの変化に基づいて、直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間にオープン異常が生じているか否かを判定する構成を有している。

これによれば、漏電検出装置２にて直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間のオープン異常を自己診断することができる。

また、本実施形態では、擬似短絡回路２６にて擬似的に漏電を発生させて、漏電検出部２７ｂが正常に機能するか否かを診断する構成としている。これによれば、漏電検出部２７ｂの機能の不具合についても自己診断可能となる。この際、擬似短絡回路２６は、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂと漏電検出部２７ｂとの間に接続しているので、高圧バッテリ１０を考慮することなく低耐圧の回路構成で実現することが可能となる。このことは、コスト面および回路規模の面で有利となる。

ここで、異常判定部２７ｄによるオープン異常の有無を判定する処理の実行中に、擬似短絡回路２６のスイッチ２６ｂのオンオフが切り替えられると、制御装置２７に入力される計測点Ａの波高値が変動し、異常判定部２７ｄのオープン異常の判定に悪影響となる。

これに対して、本実施形態では、擬似短絡回路２６がカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂを車体１００に短絡させていない非短絡期間中に、異常判定部２７ｄにてオープン異常が生じているか否かを判定する構成としている。換言すれば、擬似短絡回路２６のスイッチ２６ｂがオフに維持されている期間に、異常判定部２７ｄにてオープン異常が生じているか否かを判定する構成としている。

これによれば、診断部２７ｃによる診断処理の実行の有無に伴うカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧の変動が異常判定部２７ｄによるオープン異常の判定に影響してしまうことを抑制することができる。

なお、本実施形態では、擬似短絡回路２６のスイッチ２６ｂがオフに維持されている非短絡期間中に、異常判定部２７ｄにてオープン異常が生じているか否かを判定する構成としているが、これに限定されない。

例えば、擬似短絡回路２６がカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂを車体１００に短絡させている短絡期間中に、異常判定部２７ｄにてオープン異常が生じているか否かを判定する構成としてもよい。換言すれば、擬似短絡回路２６のスイッチ２６ｂがオンに維持されている期間中に、異常判定部２７ｄにてオープン異常が生じているか否かを判定する構成としてもよい。

この場合、図４のフローチャートに示すように、擬似短絡回路２６がカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂを車体１００に短絡させている短絡期間中であるか否かを判定すればよい（Ｓ２００）。

これによっても、診断部２７ｃによる診断処理の実行の有無に伴うカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧の変動が異常判定部２７ｄによるオープン異常の判定に影響してしまうことを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して異常判定部２７ｄによるオープン異常の判定処理を変更した例について説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間がオープンとなっていない正常時に、ＳＭＲ１２をオフからオンに切り替えると、カップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧が低下する。つまり、図５に示すように、ＳＭＲ１２をオンした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｎ１は、ＳＭＲ１２をオフした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｆｆ１よりも低下する（Ｖｏｆｆ１＞Ｖｏｎ１）。

これに対して、オープン異常が生じた場合には、ＳＭＲ１２をオフからオンに切り替えて、ＳＭＲ１２をオンした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｎ２とＳＭＲ１２をオフした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｆｆ２とが殆ど同じ値となる。

この際、オープン異常時の計測点Ａの波高値Ｖｏｎ２、Ｖｏｆｆ２は、正常時の計測点Ａの波高値Ｖｏｎ１、Ｖｏｆｆ１よりも高くなる（Ｖｏｎ２≒Ｖｏｆｆ２＞Ｖｏｆｆ１＞Ｖｏｎ１）。

以上の点を鑑みて、本実施形態の制御装置２７は、ＳＭＲ１２のオンオフを切り替えた際のカップリングコンデンサ２１の他端２１ｂにおける対地電圧の振幅レベルの大きさに基づいて、オープン異常が生じているか否かを判定する。

以下、本実施形態の制御装置２７（異常判定部２７ｄ）が実行する制御処理について図６のフローチャートを用いて説明する。

図６に示すように、ステップＳ１１０〜Ｓ１６０の処理にてＳＭＲ１２のオンオフを切り替えた際の計測点Ａの波高値（第１検出値Ｖｏｎ、第２検出値Ｖｏｆｆ）を検出する。そして、第２検出値Ｖｏｆｆが予め定めた判定閾値Ｖｔｈよりも大きく、且つ、第１検出値Ｖｏｎが判定閾値Ｖｔｈ以下であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。

ここで、判定閾値Ｖｔｈは、正常時にＳＭＲ１２をオンした際に計測点Ａにおいて取り得ない大きさの波高値に設定されている。具体的には、製品出荷の検査時に、直流電源回路１と車体１００との間のインピーダンスの最大値に相当するインピーダンスをカップリングコンデンサ２１の一端２１ａ側に接続し、その際にＳＭＲ１２をオンした際の計測点Ａの波高値を判定閾値Ｖｔｈに設定すればよい。また、これに限らず、複数の車両においてＳＭＲ１２のオンオフを切り替えた際の計測点Ａの波高値を収集し、収集した各波高値から判定閾値Ｖｔｈを設定するようにしてもよい。なお、判定閾値Ｖｔｈは、制御装置２７における波高値の検出誤差等を加味して設定することが望ましい。

ステップＳ２１０の判定処理の結果、第２検出値Ｖｏｆｆが判定閾値Ｖｔｈより大きく、且つ、第１検出値Ｖｏｎが判定閾値Ｖｔｈ以下と判定された場合、オープン異常が生じていないと考えられるので、オープン異常フラグをオフに設定する（Ｓ１８０）。

一方、ステップＳ２１０の判定処理の結果、第２検出値Ｖｏｆｆが判定閾値Ｖｔｈ以下、または、第１検出値Ｖｏｎが判定閾値Ｖｔｈより大きいと判定された場合、さらに、各検出値Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆそれぞれが判定閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ２２０）。

この結果、各検出値Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆそれぞれが判定閾値Ｖｔｈより大きいと判定された場合、オープン異常が生じていると考えられるので、オープン異常フラグをオンに設定する（Ｓ１９０）。この場合、制御装置２７では、例えば、ＬＥＤ等を点灯して、直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間にオープン異常が生じている旨を報知する。

なお、ステップＳ２２０の判定処理の結果、各検出値Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆそれぞれが判定閾値Ｖｔｈ以下と判定された場合、ＳＭＲ１２やリレー駆動回路２５に異常が生じている可能性があることから、オープン異常の有無を判定しない。この場合、例えば、ＬＥＤ等を点灯して、ＳＭＲ１２やリレー駆動回路２５が正常に機能していない可能性があることを警告する。

その他の構成および作動は第１実施形態と同様である。本実施形態の漏電検出装置２によれば、第１実施形態と同様に、漏電検出装置２にて直流電源回路１と出力インピーダンス２３との間のオープン異常を自己診断することができる。

なお、本実施形態では、非短絡期間中に、異常判定部２７ｄにてオープン異常が生じているか否かを判定する例を説明したが、これに限らず、短絡期間中に異常判定部２７ｄにてオープン異常が生じているか否かを判定するようにしてもよい。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の各実施形態の如く、擬似短絡回路２６を設け、制御装置２７の診断部２７ｃにて漏電検出部２７ｂが正常に機能するか否かを診断する構成とすることが望ましいが、これに限定されず、擬似短絡回路２６および診断部２７ｃを省略した構成としてもよい。

（２）上述の各実施形態では、ＳＭＲ１２をオフした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｆｆを検出した後、ＳＭＲ１２をオンした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｎを検出する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ＳＭＲ１２をオンした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｎを検出した後、ＳＭＲ１２をオフした際の計測点Ａの波高値Ｖｏｆｆを検出するようにしてもよい。

（３）上述の各実施形態では、異常判定部２７ｄにてオープン異常を検出した際に、オープン異常フラグをオンする例について説明したが、これに限定されず、例えば、上位の制御装置にオープン異常が生じている旨を報知するようにしてもよい。

（４）上述の各実施形態において、リレー駆動回路２５およびＳＭＲ１２が正常に機能するか否かを判定する処理を追加し、正常に機能する場合だけ、異常判定部２７ｄにてオープン異常の有無を判定する処理を実行するように構成することが望ましい。これによれば、リレー駆動回路２５およびＳＭＲ１２の異常によるオープン異常の誤判定を防止することができる。

（５）上述の各実施形態では、漏電検出装置２にリレー駆動回路２５を設け、制御装置２７にて直接的にＳＭＲ１２のオンオフを制御する例について説明したが、これに限定されない。例えば、漏電検出装置２の外部にリレー駆動回路２５を設け、上位の制御装置等を介して間接的にＳＭＲ１２のオンオフを制御するようにしてもよい。この場合、異常判定部２７ｄでは、オープン異常の検出処理を行う際に、リレー駆動回路２５を制御する制御装置等に対してＳＭＲ１２のオンオフを要求する信号を出力するようにすればよい。

また、漏電検出装置２は、ＳＭＲ１２のオンオフを制御せず、単にＳＭＲ１２のオンオフの状態を監視可能な構成としてもよい。この場合、異常判定部２７ｄは、ＳＭＲ１２のオンオフ状態が切り替わる際にオープン異常の検出処理を実行すればよい。

（６）上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

（７）上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

（８）上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

１ 直流電源回路
１０ 高圧バッテリ（直流電源）
１１ 各種回路
１２ システムメインリレー（ＳＭＲ）
１００ 車体
２１ カップリングコンデンサ
２２ 発振回路部
２３ 出力インピーダンス
２７ｂ 漏電検出部
２７ｄ 異常判定部

Claims (7)

1. 直流電源（１０）およびシステムメインリレー（１２）を介して前記直流電源に接続される回路（１１）で構成されると共に、接地電位をなす車体に対して絶縁された直流電源回路（１）に適用され、前記直流電源回路の漏電を検出する漏電検出装置であって、
   前記直流電源の所定の一点に一端（２１ａ）が接続されるカップリングコンデンサ（２１）と、
   所定周波数の交流電圧を前記カップリングコンデンサの他端（２１ｂ）に所定の出力インピーダンス（２３）を介して印加する発振回路部（２２）と、
   前記発振回路部が前記交流電圧を前記カップリングコンデンサの他端に印加した際の前記カップリングコンデンサの他端における対地電圧の振幅レベルの変化に基づいて、前記直流電源回路の漏電を検出する漏電検出部（２７ｂ）と、
   前記直流電源回路と前記出力インピーダンスとの間がオープンとなるオープン異常が生じているか否かを判定する異常判定部（２７ｄ）と、を備え、
   前記異常判定部は、前記発振回路部が前記交流電圧を前記カップリングコンデンサの他端に印加すると共に、前記システムメインリレーのオンオフが切り替わる際の前記カップリングコンデンサの他端における対地電圧の振幅レベルの変化に基づいて、前記オープン異常が生じているか否かを判定することを特徴とする漏電検出装置。
2. 前記システムメインリレーがオンされた際の前記カップリングコンデンサの他端における対地電圧の波高値を第１検出値とし、前記システムメインリレーがオフされた際の前記カップリングコンデンサの他端における対地電圧の波高値を第２検出値としたとき、
   前記異常判定部は、
   前記第１検出値と前記第２検出値との差が予め定めた変動閾値より大きくなる場合に、前記オープン異常が生じていないと判定し、
   前記第１検出値と前記第２検出値との差が前記変動閾値以下となる場合に、前記オープン異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の漏電検出装置。
3. 前記システムメインリレーがオンされた際の前記カップリングコンデンサの他端における対地電圧の波高値を第１検出値とし、前記システムメインリレーがオフされた際の前記カップリングコンデンサの他端における対地電圧の波高値を第２検出値としたとき、
   前記異常判定部は、
   前記第１検出値が予め定めた判定閾値以下となり、且つ、前記第２検出値が前記判定閾値より大きい場合に、前記オープン異常が生じていないと判定し、
   前記第１検出値および前記第２検出値それぞれが前記判定閾値より大きい場合に、前記オープン異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の漏電検出装置。
4. 前記カップリングコンデンサの他端と前記漏電検出部との間に接続され、抵抗器（２６ａ）を介して前記カップリングコンデンサの他端を前記車体に短絡可能な擬似短絡回路（２６）と、
   前記擬似短絡回路にて前記カップリングコンデンサの他端を前記車体に短絡させ、擬似的に漏電を発生させることで、前記漏電検出部が正常に機能するか否かを診断する診断部（２７ｃ）と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の漏電検出装置。
5. 前記異常判定部は、前記擬似短絡回路が前記カップリングコンデンサの他端を前記車体に短絡させていない非短絡期間中に、前記オープン異常が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の漏電検出装置。
6. 前記異常判定部は、前記擬似短絡回路が前記カップリングコンデンサの他端を前記車体に短絡させている短絡期間中に、前記診断部による前記診断処理の実行中に、前記オープン異常が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の漏電検出装置。
7. 前記直流電源回路は、前記直流電源および前記直流電源に接続される回路の少なくとも一方と前記車体との間に抵抗成分（１３）および容量成分（１４）を有することを特徴とする請求項１ないし６に記載の漏電検出装置。

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