JP2016006407A - Detection device for output current and ground fault resistance - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact detection device of output currents and ground fault resistance capable of monitoring the insulation state of a DC power supply, and monitoring the state of currents to be output from the DC power supply.SOLUTION: The detection device of output currents and ground fault resistance includes: a current detection part 8 for detecting output currents from a high voltage power supply on the basis of a magnetic field generated on a current path 22; and a ground fault resistance detection part 2 for detecting an insulation state between the high voltage power supply and a ground. The current detection part 8 and the ground fault resistance detection part 2 are arranged at least in the same case housing or on the same circuit board, and provided with: a first connector 1 arranged in the case housing or on the circuit board, and connected to the high voltage power supply; and a second connector 13 to which the drive power of the current detection part 8 and the ground fault resistance detection part 2 is input. The current detection part 8 and the ground fault resistance detection part 2 are configured to output detection results to the outside, and to acquire control information from an external device via the second connector 13.

Description

本発明は、出力電流及び地絡抵抗の検出装置に関し、特に、非接地の高圧の直流電源の絶縁状態を監視する絶縁検出装置と、高圧の直流電源から負荷に供給される電流を監視する電流センサとを一体に構成する技術に関する。   The present invention relates to an output current and ground fault resistance detection device, and in particular, an insulation detection device that monitors the insulation state of a non-grounded high-voltage DC power supply, and a current that monitors the current supplied to the load from the high-voltage DC power supply. The present invention relates to a technique for integrally configuring a sensor.

近年の電気自動車やハイブリッドカーには、高電力、高出力で、且つ、コンパクトな高圧の直流電源としてバッテリー集合体（以下、直流電源と略記する。）が搭載されている。この直流電源は正電極と負電極を有する複数のバッテリーセルを直列に接続して構成されており、その出力電圧は２００Ｖ（ボルト）以上となっている。このために、直流電源の出力である正負の各電源線は車両から電気的に絶縁された構成すなわち直流電源は非接地の構成となっており、車両は直流電源のアースとして使用されない構成となっている。   In recent electric vehicles and hybrid cars, a battery assembly (hereinafter abbreviated as a DC power supply) is mounted as a high-power, high-output, compact high-voltage DC power supply. This DC power supply is configured by connecting a plurality of battery cells having a positive electrode and a negative electrode in series, and its output voltage is 200 V (volt) or more. For this reason, the positive and negative power lines that are the output of the DC power supply are electrically insulated from the vehicle, that is, the DC power supply is ungrounded, and the vehicle is not used as a ground for the DC power supply. ing.

このような構成からなる車両では、例えば、特許文献１に記載の絶縁検出装置のように、フライングキャパシタ方式の絶縁計測技術を用いて、直流電源の出力電圧を監視すると共に、直流電源と車両との絶縁状態を監視する構成が一般的となっている。さらには、特許文献２に記載の電流センサを用いて、直流電源から負荷に供給される電流量を非接触で監視する構成が一般的となっている。   In a vehicle having such a configuration, for example, as in the insulation detection device described in Patent Document 1, the flying capacitor type insulation measurement technique is used to monitor the output voltage of the DC power supply, and the DC power supply and the vehicle In general, a configuration for monitoring the insulation state is used. Furthermore, the structure which monitors the amount of electric current supplied to load from DC power supply using the current sensor of patent document 2 is common.

一方、電流センサは、特許文献２に記載されるように、絶縁性を有する箱体状の筐体（ケース）内にホール素子を備える環状のセンサ部とその制御部とが収納され、該筐体に近接配置されるバスバーに生じる磁界をセンサ部で検出し、直流電源からの出力電流を非接触で監視する構成となっている。   On the other hand, as described in Patent Document 2, the current sensor includes an annular sensor unit having a Hall element and a control unit thereof housed in an insulating box-shaped housing (case). A magnetic field generated in a bus bar arranged close to the body is detected by a sensor unit, and an output current from a DC power supply is monitored in a non-contact manner.

特開２００４−１７０１０３号公報JP 2004-170103 A 特開２０１２−３７３５１号公報JP 2012-37351 A

図５に示すように、高圧の直流電源４４及びバッテリーＥＣＵ（バッテリー制御装置）４３はバッテリーケース４１に収納されており、従来の絶縁検出装置（地絡センサ）４２の取り付け先もバッテリーケース４１内であった。直流電源の正極及び負極の出力は電源線を介してジャンクションボックス（電気接続箱）４５に出力され、ジャンクションボックス４５を介して、モータ４８を駆動するインバータ４７に出力される構成となっている。   As shown in FIG. 5, a high-voltage DC power supply 44 and a battery ECU (battery control device) 43 are housed in a battery case 41, and a conventional insulation detection device (ground fault sensor) 42 is attached to the battery case 41. Met. The output of the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply is output to a junction box (electrical connection box) 45 through a power supply line, and is output to an inverter 47 that drives a motor 48 through the junction box 45.

このとき、直流電源４４から供給される電流を計測するために、ジャンクションボックス４５には電流センサ４６が配置され、インバータ４７等に供給される電流を検出する構成となっていた。   At this time, in order to measure the current supplied from the DC power supply 44, the current sensor 46 is disposed in the junction box 45, and the current supplied to the inverter 47 and the like is detected.

一方、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２は高圧の直流電源４４の状態をそれぞれ監視し、その監視出力をバッテリーＥＣＵ４３に出力する構成となっている。また、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２の制御回路部分は、前述するように、絶縁計測技術を用いて低耐圧部品（例えば、温度センサ等の半導体素子）により形成されている。さらには、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２の駆動電圧は５Ｖである。   On the other hand, the current sensor 46 and the insulation detection device 42 are configured to monitor the state of the high-voltage DC power supply 44 and output the monitoring output to the battery ECU 43. Further, as described above, the control circuit portions of the current sensor 46 and the insulation detection device 42 are formed by low-voltage components (for example, semiconductor elements such as a temperature sensor) using an insulation measurement technique. Furthermore, the drive voltage of the current sensor 46 and the insulation detection device 42 is 5V.

しかしながら、図５に示すように、電流センサ４６と絶縁検出装置４２とは別々の場所に配置されているので、電流センサ４６と絶縁検出装置４２とをそれぞれ収納するケースが必要であった。また、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２とバッテリーＥＣＵ（バッテリー制御装置）４３とはそれぞれ異なるワイヤーハーネスを介して電気的に接続される構成となっているので、ワイヤーハーネスが増大してしまうという問題があった。さらには、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２には、ワイヤーハーネスを接続するためのコネクタもそれぞれ必要となるので、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２を収納するケースが大型化してしまうという問題があった。   However, as shown in FIG. 5, the current sensor 46 and the insulation detection device 42 are disposed at different locations, and thus a case for storing the current sensor 46 and the insulation detection device 42 is required. Moreover, since the current sensor 46, the insulation detection device 42, and the battery ECU (battery control device) 43 are electrically connected via different wire harnesses, the wire harness increases. was there. Furthermore, since the current sensor 46 and the insulation detection device 42 each need a connector for connecting the wire harness, there is a problem that the case for housing the current sensor 46 and the insulation detection device 42 is enlarged. It was.

特に、近年の電気自動車やハイブリッドカーにおいては、広い車室空間の確保や軽量化が要望されており、直流電源の小型化及び軽量化と共に、該直流電源の状態を監視する電流センサや絶縁検出装置に対しても小型化及び軽量化が要望されている。さらには、ハイブリッドカーの一般化に伴って、従来ではガソリン車等の設定のみであった車種にも、積極的にハイブリッドカーが設定されており、直流電源と共に、該直流電源の状態を監視する電流センサや絶縁検出装置に対して、さらなる小型化や低コスト化も要望されている。   In particular, in recent electric vehicles and hybrid cars, there is a demand for securing a large passenger compartment space and weight reduction. Along with miniaturization and weight reduction of the DC power supply, a current sensor and insulation detection for monitoring the state of the DC power supply. There is also a demand for smaller and lighter devices. Furthermore, with the generalization of hybrid cars, hybrid cars have been actively set in the car models that were previously only set as gasoline cars, and the status of the DC power supply is monitored together with the DC power supply. There is a demand for further downsizing and cost reduction of current sensors and insulation detection devices.

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、直流電源の絶縁状態を監視すると共に、該直流電源から出力される電流の状態を監視することが可能な小型の出力電流及び地絡抵抗の検出装置を提供することである。   The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a compact size capable of monitoring the insulation state of a DC power supply and monitoring the state of a current output from the DC power supply. An output current and a ground fault resistance detection apparatus are provided.

（１）前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記ケース筐体又は前記回路基板に配置され、前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、
前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタを介して、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部は検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得することを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (1) According to a first aspect of the present invention for solving the above problem, the current detection for detecting the output current from the high-voltage power supply based on a magnetic field generated in a current path through which the output current from the non-grounded high-voltage power supply flows And
A ground fault resistance detection unit for detecting an insulation state between the high-voltage power source and the ground,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are disposed at least in the same case housing or on the same circuit board,
A first connector disposed on the case housing or the circuit board and connected to the high-voltage power supply;
A second connector to which driving power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit output a detection result to the outside and acquire control information from an external device through the second connector, and output current and ground fault resistance This is a detection device.

（２）前記課題を解決するための請求項２に記載の発明は、非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置されると共に、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の内、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して、前記出力電流及び前記絶縁状態の検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得することを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (2) According to a second aspect of the present invention for solving the above-described problem, the current detection for detecting the output current from the high-voltage power supply based on the magnetic field generated in the current path through which the output current from the non-grounded high-voltage power supply flows And
A ground fault resistance detection unit for detecting an insulation state between the high-voltage power source and the ground,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are configured separately and arranged separately,
A first connector connected to the high-voltage power supply, and a second connector to which driving power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input,
The second connector is disposed on either the current detection unit or the ground fault resistance detection unit, and the current detection unit and the ground fault resistance detection unit are electrically connected,
Out of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the detection result of the output current and the insulation state is output to the outside via the detection unit on the side where the second connector is disposed, and an external device It is the detection apparatus of the output current and ground fault resistance characterized by acquiring the control information from.

（３）前記課題を解決するための請求項３に記載の発明は、前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (3) In the invention according to claim 3 for solving the above problem, the ground fault resistance detection unit includes a stop detection unit that detects a stop of the output current from the high-voltage power source,
3. The output current according to claim 1, wherein the measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on a detection result of the stop of the output current by the stop detection unit. And a ground fault resistance detection device.

（４）前記課題を解決するための本発明は、前記地絡検出部は、前記出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が前記検出部のオフセット補正を行うことを特徴とする（１）又は（２）に記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (4) In the present invention for solving the above problem, the ground fault detection unit includes a stop detection unit that detects a stop of the output current,
The output current and ground fault according to (1) or (2), wherein the current detection unit performs offset correction of the detection unit based on a detection result of the stop of the output current by the stop detection unit This is a resistance detection device.

（５）前記課題を解決するための本発明は、直流電源からの出力電流が流れる電流路の電流量を検出する検出部と、該検出部の動作を制御する制御回路とを備える電流検出部と、
前記直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ、及び該フライングキャパシタの前記直流電源の正極側と負極側への接続と計測回路への接続を切り替えるスイッチを備える高圧部と、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御及び前記計測回路並びに該計測回路での計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部からなる低圧部とを備える地絡抵抗検出部とからなり、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタと、低圧電源からの駆動電力及び前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部による検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタと、を備えると共に、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置され、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力されることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (5) The present invention for solving the above-described problem is a current detection unit including a detection unit that detects a current amount of a current path through which an output current from a DC power source flows, and a control circuit that controls the operation of the detection unit. When,
A high voltage unit including a flying capacitor connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power source and charged, and a switch for switching the connection of the flying capacitor to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power source and the connection to the measurement circuit And a ground fault resistance detection unit comprising a low voltage unit consisting of a control calculation unit that calculates the ground fault resistance based on the ON / OFF control of the switch and the measurement circuit and the measurement voltage in the measurement circuit,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are configured separately and arranged separately,
A first connector to which voltages on the positive and negative sides of the DC power supply are input; drive power from a low-voltage power supply; output of detection results by the current detection unit and ground fault resistance detection unit; and external device A second connector for inputting / outputting control information from
The second connector is disposed in one of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the current detection unit and the ground fault resistance detection unit are electrically connected, and the second connector The output current and ground fault resistance detection device is characterized in that the output of the detection result to the outside and the control information from the external device are input and output through the detection unit on the side where the power is disposed.

（６）前記課題を解決するための本発明は、直流電源からの出力電流が流れる電流路の電流量を検出する検出部と、該検出部の動作を制御する制御回路とを備える電流検出部と、
前記直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ、及び該フライングキャパシタの前記直流電源の正極側と負極側への接続と計測回路への接続を切り替えるスイッチを備える高圧部と、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御及び前記計測回路並びに該計測回路での計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部からなる低圧部とを備える地絡抵抗検出部とからなり、
前記電流検出部が備える前記制御回路及び前記地絡抵抗検出部が、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタと、低圧電源からの駆動電力及び前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部による検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタと、を備えることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (6) The present invention for solving the above-described problems is a current detection unit including a detection unit that detects a current amount of a current path through which an output current from a DC power source flows, and a control circuit that controls the operation of the detection unit. When,
A high voltage unit including a flying capacitor connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power source and charged, and a switch for switching the connection of the flying capacitor to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power source and the connection to the measurement circuit And a ground fault resistance detection unit comprising a low voltage unit consisting of a control calculation unit that calculates the ground fault resistance based on the ON / OFF control of the switch and the measurement circuit and the measurement voltage in the measurement circuit,
The control circuit and the ground fault resistance detection unit provided in the current detection unit are disposed at least in the same case housing or on the same circuit board,
A first connector to which voltages on the positive and negative sides of the DC power supply are input; drive power from a low-voltage power supply; output of detection results by the current detection unit and ground fault resistance detection unit; and external device And a second connector for inputting / outputting control information from the output current and ground fault resistance detection device.

（７）前記課題を解決するための本発明は、前記地絡検出部は、前記計測回路で検出される前記計測電圧に基づいて前記直流電源からの前記出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力することを特徴とする（５）又は（６）に記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (7) According to the present invention for solving the above-described problem, the ground fault detection unit detects a stop of the output current from the DC power source based on the measurement voltage detected by the measurement circuit. With
(5) or (6), wherein the measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on the detection result of the stop of the output current by the stop detection unit. This is a detection device for output current and ground fault resistance.

（８）前記課題を解決するための本発明は、直記電流検出部は当該電流検出部の温度を検出する第１の温度検出部を備えると共に、前記地絡検出部は当該地絡検出部の温度を検出する第２の温度検出部を備え、
少なくとも、前記第１及び前記第２の温度検出部の内の何れか一方の温度検出出力が、他方の温度検出部に出力されることを特徴とする（５）乃至（７）の内の何れかに記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。 (8) According to the present invention for solving the above-described problem, the direct current detection unit includes a first temperature detection unit that detects the temperature of the current detection unit, and the ground fault detection unit includes the first fault detection unit. A second temperature detector for detecting the temperature;
Any one of (5) to (7), wherein at least one temperature detection output of the first and second temperature detection units is output to the other temperature detection unit. The output current and ground fault resistance detection device according to claim 1.

（９）前記課題を解決するための本発明は、取り付け先が電気接続箱であることを特徴とする（５）乃至（８）の内の何れかに記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。   (9) The present invention for solving the above problems is characterized in that the attachment destination is an electrical junction box, and the detection of the output current and the ground fault resistance according to any one of (5) to (8) Device.

本発明によれば、直流電源の絶縁状態を監視すると共に、該直流電源から出力される電流の状態を監視することが可能な小型の出力電流及び地絡抵抗の検出装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while monitoring the insulation state of DC power supply, the detection apparatus of the small output current and ground fault resistance which can monitor the state of the electric current output from this DC power supply can be provided. .

本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the detection apparatus of the output current which is embodiment of this invention, and a ground fault resistance. 本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the schematic structure of the high voltage circuit with which the detection apparatus of the output current which is embodiment of this invention and a ground fault resistance is provided. 本発明の実施形態である電流センサが備える電流の検出部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the detection part of the electric current with which the current sensor which is embodiment of this invention is provided. 本発明の実施形態である電流センサと地絡センサの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the current sensor and ground fault sensor which are embodiment of this invention. 従来の電流センサと絶縁検出装置の配置位置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the arrangement position of the conventional current sensor and an insulation detection apparatus. 本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the detection apparatus of the output current which is other embodiment of this invention, and a ground fault resistance. 本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路と低圧回路の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the high voltage circuit and low voltage circuit with which the detection apparatus of the output current which is other embodiment of this invention and a ground fault resistance is provided.

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。   Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. However, in the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted.

図１は本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図であり、図２は本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路の概略構成を説明するための図である。ただし、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備えるコネクタは、例えば、１２Ｖ以下の電圧の信号等が入出力される低圧コネクタ１３と、図示しないジャンクションボックス（電気接続箱，Ｊ／Ｂ）に入力される高圧の直流電源を取り込むための高圧コネクタ１とを有する構成となっている。また、地絡センサ（地絡抵抗検出部）２の側の制御を行う低圧回路（制御演算部）４は、周知のマイコンで動作する制御プログラムで形成される。さらには、制御回路１０はホール素子と共にＩＣパッケージ内に配置される制御回路である。   FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of an output current and ground fault resistance detection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an output current and ground fault resistance detection apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating schematic structure of the high voltage circuit with which is equipped. However, the connector included in the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment includes, for example, a low voltage connector 13 for inputting and outputting a signal of a voltage of 12 V or less, and a junction box (electric connection box, J / And a high-voltage connector 1 for taking in a high-voltage DC power input to B). The low-voltage circuit (control operation unit) 4 that controls the ground fault sensor (ground fault resistance detection unit) 2 side is formed by a control program that operates with a known microcomputer. Furthermore, the control circuit 10 is a control circuit arranged in the IC package together with the Hall element.

なお、以下の説明では、低圧コネクタ１３を介して入力される低圧（１２Ｖ）の直流電源と、高圧コネクタ１を介して入力される高圧（２００Ｖ以上等）の直流電源とを明確にするために、低圧の直流電源はバッテリー電源と記す。また、以下の説明においては、本発明の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の取り付け先がジャンクションボックス（電気接続箱）の場合について説明するが、ジャンクションボックスに限定されることはない。例えば、フュージブルリンクと称されるリレーボックス内やバッテリーボックス内等、他の取り付け先であってもよい。ただし、ジャンクションボックス内に出力電流及び地絡抵抗の検出装置を配置する構成とすることにより、当該ジャンクションボックスには直流電源の正極側及び負極側の電源線が接続されているので、コネクタの追加のみで電流センサと絶縁検出装置とを一体に形成できるという格別の効果を得ることができる。   In the following description, in order to clarify the low-voltage (12 V) DC power source input via the low-voltage connector 13 and the high-voltage (200 V or higher) DC power source input via the high-voltage connector 1. A low-voltage DC power supply is referred to as a battery power supply. Moreover, in the following description, the case where the output current and ground fault resistance detection device of the present invention is attached to a junction box (electrical connection box) will be described, but the present invention is not limited to the junction box. For example, other attachment destinations such as a relay box called a fusible link or a battery box may be used. However, by arranging the detection device for output current and ground fault resistance in the junction box, the DC power supply positive and negative power lines are connected to the junction box. It is possible to obtain a special effect that the current sensor and the insulation detection device can be formed integrally with each other.

図１に示す本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は絶縁性を有する箱体状のケース筐体内に収納され、該ケース筐体が取り付け先である図示しないジャンクションボックス（電気接続箱）に固定される構成となっている。また、ジャンクションボックスへの取り付け後においては、高圧コネクタ１を介して図示しない高圧の直流電源の正極側（高圧＋）の電圧及び負極側（高圧−）の電圧が入力される構成なっている。さらには、低圧コネクタ１３を介して、地絡センサ（地絡抵抗検出部）２及び電流センサ（電流検出部）８に対する入力信号及び出力信号が入出力されると共に、低圧の電源であるバッテリー電源の１２Ｖが供給され、ＧＮＤ（アース）も接続される構成となっている。すなわち、取り付け先となるジャンクションボックス内に、地絡センサ２と電流センサ８が収納されるケース筐体が配置される構成となる。このとき、本実施形態の構成では、少なくとも電流センサ８の温度情報が地絡センサ２に共有される構成となっている。以下、地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれの構成、及びそれぞれが有する各機能部について、詳細に説明する。   The detection device for output current and ground fault resistance of this embodiment shown in FIG. 1 is housed in a box-shaped case housing having insulation properties, and a junction box (electric connection box) (not shown) to which the case housing is attached. ). In addition, after the attachment to the junction box, the positive side (high voltage +) voltage and the negative side (high voltage-) voltage of a high-voltage DC power supply (not shown) are inputted via the high-voltage connector 1. Furthermore, input / output signals to / from the ground fault sensor (ground fault resistance detection unit) 2 and the current sensor (current detection unit) 8 are input / output via the low voltage connector 13 and a battery power source which is a low voltage power source. 12V is supplied and GND (ground) is also connected. That is, the case housing in which the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are housed is arranged in the junction box as the attachment destination. At this time, in the configuration of the present embodiment, at least temperature information of the current sensor 8 is shared by the ground fault sensor 2. Hereinafter, each structure of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8, and each function part which each has are demonstrated in detail.

図２に示すように、本実施形態においては、図示しない直流電源の正極からの電源線２０がメインリレー（電源リレー）Ｒ＋の一端に接続されている。このメインリレーＲ＋の他端には電源線２２が接続されており、該電源線２２の分岐された一方がコネクタ１を介して高圧回路３に入力される構成となっている。同様にして、図示しない直流電源の負極からの電源線２１はメインリレー（電源リレー）Ｒ−の一端に接続され、該メインリレーＲ−の他端に接続される電源線２３の分岐された一方がコネクタ１を介して高圧回路３に入力される構成となっている。この構成により、高圧コネクタ１を介して入力される直流電源からの正極側（高圧＋）の電圧及び負極側（高圧−）の電圧はそれぞれ高圧回路３に入力される構成となっており、直流電源及び高圧回路３は低圧回路４から絶縁される構成となっている。また、高圧回路３は、直流電源からの電圧で充電される周知のフライングキャパシタ６と、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる周知の光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５とを備える構成となっている。この構成により、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４のＯＮ／ＯＦＦ制御（開閉制御）により、正極側の電圧（高圧＋）及び負極側の電圧（高圧−）によるフライングキャパシタ６の充電と、マイコンによるフライングキャパシタ６の充電電圧の計測とを切り替える構成となっている。なお、メインリレーＲ＋，Ｒ−は、サービスプラグの装着やイグニッションに連動してＯＮ／ＯＦＦ制御される構成となっている。また、図２に示すように、本実施形態においては、少なくとも電源線２２はジャンクションボックス内で分岐され、電流センサ８の有する電流の検出部９が配置される電源線２２の部分は後に詳述する周知のバスバー３１で形成される構成となっている。さらには、前述する電源線２２，２３の分岐は、ジャンクションボックス内での分岐に限定されることはなく、ジャンクションボックス外での分岐であってもよい。さらにはまた、電流センサ８の有する検出部９の全部又は一部分はケース筐体から外部に突出される構成であってもよい。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, a power line 20 from a positive electrode of a DC power source (not shown) is connected to one end of a main relay (power relay) R +. A power supply line 22 is connected to the other end of the main relay R +, and one branch of the power supply line 22 is input to the high-voltage circuit 3 via the connector 1. Similarly, a power supply line 21 from a negative electrode of a DC power supply (not shown) is connected to one end of a main relay (power supply relay) R−, and one of the branched power supply lines 23 connected to the other end of the main relay R−. Is input to the high-voltage circuit 3 through the connector 1. With this configuration, the voltage on the positive side (high voltage +) and the voltage on the negative side (high voltage-) from the DC power source input via the high voltage connector 1 are input to the high voltage circuit 3 respectively. The power source and the high voltage circuit 3 are insulated from the low voltage circuit 4. The high-voltage circuit 3 includes a known flying capacitor 6 that is charged with a voltage from a DC power source and a known optical MOS-FET switch 5 that includes four switches S1 to S4. With this configuration, the ON / OFF control (open / close control) of the four switches S1 to S4 enables charging of the flying capacitor 6 by the positive side voltage (high voltage +) and the negative side voltage (high voltage-), and the flying capacitor by the microcomputer. 6 is configured to switch between charging voltage measurements. The main relays R + and R− are configured to be ON / OFF controlled in conjunction with service plug attachment and ignition. As shown in FIG. 2, in this embodiment, at least the power supply line 22 is branched in the junction box, and the portion of the power supply line 22 where the current detection unit 9 of the current sensor 8 is arranged will be described in detail later. The known bus bar 31 is formed. Further, the branching of the power supply lines 22 and 23 is not limited to the branching within the junction box, and may be branching outside the junction box. Furthermore, all or part of the detection unit 9 included in the current sensor 8 may be configured to protrude from the case housing to the outside.

具体的には、図２に示すように、本実施形態の高圧回路３では、分岐された電源線２２はコネクタ１を介してスイッチ１の一端に接続され、該スイッチ１の他端はダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１並びに分岐配線２８を介してフライングキャパシタ６の一端に接続されている。一方、分岐された電源線２３はコネクタ１を介してスイッチＳ２の一端に接続され、該スイッチ２の他端は抵抗Ｒ２及び分岐配線２４を介してフライングキャパシタ６の他端に接続されている。この構成により、２つのスイッチＳ１，Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ制御によって、直流電源の正極とフライングキャパシタ６の一端との電気的な接続、及び直流電源の負極とフライングキャパシタ６の他端との電気的な接続をそれぞれ独立して制御可能な構成としている。なお、ダイオードＤ１は、直流電源の正極からフライングキャパシタ６に至る方向が順方向となるように配置されている。   Specifically, as shown in FIG. 2, in the high voltage circuit 3 of the present embodiment, the branched power supply line 22 is connected to one end of the switch 1 via the connector 1, and the other end of the switch 1 is connected to the diode D1. And one end of the flying capacitor 6 through the resistor R1 and the branch wiring 28. On the other hand, the branched power supply line 23 is connected to one end of the switch S 2 via the connector 1, and the other end of the switch 2 is connected to the other end of the flying capacitor 6 via the resistor R 2 and the branch wiring 24. With this configuration, by the ON / OFF control of the two switches S1 and S2, the electrical connection between the positive electrode of the DC power supply and one end of the flying capacitor 6 and the electrical connection between the negative electrode of the DC power supply and the other end of the flying capacitor 6 are performed. Each connection is controllable independently. The diode D1 is arranged so that the direction from the positive electrode of the DC power source to the flying capacitor 6 is the forward direction.

フライングキャパシタ６の一端は、分岐配線２８に電気的に接続されるダイオードＤ２及び該ダイオードＤ２の他端に接続される分岐配線２５を介して、スイッチＳ３の一端に接続されている。さらには、フライングキャパシタ６の一端は、分岐配線２８に電気的に接続されるダイオードＤ３及び該ダイオードＤ３に直列接続される抵抗Ｒ３並びに抵抗Ｒ３の他端に接続される分岐配線２５を介して、スイッチＳ３の一端に接続されている。なお、ダイオードＤ２はスイッチＳ３からフライングキャパシタ６に至る方向が順方向となり、ダイオードＤ３はフライングキャパシタ６からスイッチＳ３（抵抗Ｒ３）に至る方向が順方向となるように、それぞれ配置されている。   One end of the flying capacitor 6 is connected to one end of the switch S3 via a diode D2 electrically connected to the branch line 28 and a branch line 25 connected to the other end of the diode D2. Furthermore, one end of the flying capacitor 6 is connected via a diode D3 electrically connected to the branch wiring 28, a resistor R3 connected in series to the diode D3, and a branch wiring 25 connected to the other end of the resistor R3. It is connected to one end of the switch S3. The diode D2 is arranged so that the direction from the switch S3 to the flying capacitor 6 is the forward direction, and the diode D3 is arranged so that the direction from the flying capacitor 6 to the switch S3 (resistor R3) is the forward direction.

また、フライングキャパシタ６の他端は、分岐配線２４を介してスイッチＳ４の一端に接続されている。このスイッチＳ４の他端は抵抗Ｒ４を介してアース（接地電位，ＧＮＤ）に接続される分岐配線２７に接続されている、すなわち、スイッチＳ４の他端は抵抗Ｒ４を介してアース（接地電位，ＧＮＤ）に接続されている。なお、フライングキャパシタ６としては、極性を有しない周知のセラミックコンデンサが好適であるが、極性を有する電解コンデンサ等の他の容量素子を用いる構成であってもよい。   The other end of the flying capacitor 6 is connected to one end of the switch S4 via the branch wiring 24. The other end of the switch S4 is connected to the branch line 27 connected to the ground (ground potential, GND) via the resistor R4. That is, the other end of the switch S4 is connected to the ground (ground potential, GND) via the resistor R4. GND). The flying capacitor 6 is preferably a well-known ceramic capacitor having no polarity, but may be configured to use other capacitive elements such as an electrolytic capacitor having polarity.

スイッチＳ３の他端は、分岐配線２６を介して後述する低圧回路４を構成する周知のマイコンの入力端子（Ａ／Ｄ変換器）に電気的に接続されると共に、該分岐配線２６に接続される抵抗Ｒ５及び該抵抗Ｒ５の他端に接続する分岐配線２７を介して、アースに接続されている。この構成により、フライングキャパシタ６に充電された電圧は抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５とで分圧され、該分圧された電圧がフライングキャパシタ６の計測電圧として、Ａ／Ｄ変換部により計測される構成となっている。   The other end of the switch S3 is electrically connected to an input terminal (A / D converter) of a well-known microcomputer constituting the low-voltage circuit 4 described later via the branch wiring 26 and to the branch wiring 26. The resistor R5 is connected to the ground via the resistor R5 and the branch wiring 27 connected to the other end of the resistor R5. With this configuration, the voltage charged in the flying capacitor 6 is divided by the resistor R3 and the resistor R5, and the divided voltage is measured by the A / D converter as the measurement voltage of the flying capacitor 6. It has become.

一方、低圧回路４は周知のＡ／Ｄ変換器を有するマイコンで形成されており、図中に点線７で示す各機能部はマイコンで動作するプログラムにより実現される構成となっている。また、マイコンから出力される制御出力により、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御する構成となっている。また、マイコンのプログラムで実現される機能部は、地絡抵抗計測部１４、高圧電圧計測部１５、ＳＷ故障検出部１６、温度モニタ１７、フライングキャパシタ劣化検出部１８、及び停止検出部１９の６つの機能部から構成されている。さらには、本実施形態の地絡センサ２には、後述する電流センサ８の制御回路１０が備える図示しない温度センサ（第１の温度検出部）からの温度情報（アナログ電圧）が入力される構成となっている。このアナログ電圧として入力される温度情報は、まず、低圧回路４を形成するマイコンのＡ／Ｄ変換によりデジタルの温度情報に変換され、低圧回路４の温度モニタ１７に取り込まれる。次に、温度モニタ１７は地絡センサ３が備える図示しない温度センサ（第２の温度検出部）で計測した地絡センサ３の側の温度情報と、取り込んだ電流センサ８の側の温度情報とに基づいて、後に詳述するように、温度モニタ１７が２つの温度センサ３の異常を監視する構成となっている。   On the other hand, the low-voltage circuit 4 is formed by a microcomputer having a well-known A / D converter, and each functional unit indicated by a dotted line 7 in the figure is realized by a program operating by the microcomputer. In addition, the control output output from the microcomputer is configured to control ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5 including the four switches S1 to S4. The function units realized by the microcomputer program are the ground fault resistance measurement unit 14, the high voltage measurement unit 15, the SW failure detection unit 16, the temperature monitor 17, the flying capacitor deterioration detection unit 18, and the stop detection unit 19. It consists of two functional parts. Furthermore, temperature information (analog voltage) from a temperature sensor (first temperature detection unit) (not shown) included in the control circuit 10 of the current sensor 8 described later is input to the ground fault sensor 2 of the present embodiment. It has become. The temperature information input as the analog voltage is first converted into digital temperature information by A / D conversion of the microcomputer forming the low-voltage circuit 4 and is taken into the temperature monitor 17 of the low-voltage circuit 4. Next, the temperature monitor 17 includes temperature information on the side of the ground fault sensor 3 measured by a temperature sensor (second temperature detection unit) (not shown) included in the ground fault sensor 3, and temperature information on the side of the current sensor 8 taken in. As described in detail later, the temperature monitor 17 is configured to monitor the abnormality of the two temperature sensors 3.

低圧回路４を構成する地絡抵抗計測部１４は、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御し、高圧＋で示す直流電源の正極側からフライングキャパシタ６を介してアース（ＧＮＤ）に至る第２の経路と、アース（ＧＮＤ）からフライングキャパシタ６を介して高圧−で示す直流電源の負極側に至る第３の経路とによるフライングキャパシタ６の充電を制御する構成となっている。また、地絡抵抗計測部１４は、光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御し、充電されたフライングキャパシタ６の直流電源からの切り離しと、図示しないマイコンのＡ／Ｄ変換器（計測回路）へフライングキャパシタ６を接続する第４の経路への接続を制御する構成となっている。さらには、地絡抵抗計測部１４は、第２及び第３の経路で充電された充電電圧に対応する計測電圧（電圧Ｖｃ１ｎ，Ｖｃ１ｐ）と、後述する第１の経路で充電された充電電圧に対応する計測電圧Ｖ０とに基づいて、周知の演算手順により地絡抵抗を演算する構成となっている。   The ground fault resistance measuring unit 14 constituting the low voltage circuit 4 controls ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5 composed of four switches S1 to S4, and the flying capacitor 6 is connected from the positive side of the DC power source indicated by high voltage +. The charging of the flying capacitor 6 by the second path from the ground (GND) to the ground (GND) and the third path from the ground (GND) through the flying capacitor 6 to the negative side of the DC power source indicated by a high voltage-is controlled. It has a configuration. The ground fault resistance measuring unit 14 controls ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5, disconnects the charged flying capacitor 6 from the DC power source, and an A / D converter (measurement circuit) of a microcomputer (not shown). ) To control the connection to the fourth path for connecting the flying capacitor 6. Further, the ground fault resistance measuring unit 14 converts the measurement voltage (voltages Vc1n and Vc1p) corresponding to the charging voltages charged through the second and third paths and the charging voltage charged through the first path described later. Based on the corresponding measurement voltage V0, the ground fault resistance is calculated by a known calculation procedure.

また、高圧電圧計測部１５は、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御して、高圧＋で示す直流電源の正極側からフライングキャパシタ６を介して高圧−で示す直流電源の負極側に至る第１の経路によるフライングキャパシタ６の充電と、充電されたフライングキャパシタ６の直流電源からの切り離しを制御する構成となっている。また、高圧電圧計測部１５は、第４の経路によるフライングキャパシタ６のマイコンのＡ／Ｄ変換器（計測回路）への接続と充電電圧の計測とを行うと共に、計測された計測電圧Ｖ０に基づいて直流電源の出力電圧を演算する構成となっている。さらには、計測された計測電圧Ｖ０又は演算された直流電源の出力電圧は、停止検出部１９に出力される構成となっている。   Further, the high voltage measuring unit 15 controls ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5 including the four switches S1 to S4, and the high voltage − from the positive electrode side of the DC power source indicated by high voltage + via the flying capacitor 6. The charging of the flying capacitor 6 through the first path to the negative electrode side of the DC power source shown in FIG. 5 and the disconnection of the charged flying capacitor 6 from the DC power source are controlled. The high voltage measuring unit 15 connects the flying capacitor 6 to the A / D converter (measurement circuit) of the microcomputer through the fourth path and measures the charging voltage, and based on the measured voltage V0. Thus, the output voltage of the DC power supply is calculated. Furthermore, the measured voltage V0 or the calculated output voltage of the DC power supply is output to the stop detector 19.

ＳＷ故障検出部１６は、例えば、第１〜４の経路でのフライングキャパシタ６の計測電圧に基づいて、フライングキャパシタ６への異常電圧の印加や放電不良を監視し、光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５の故障を検出する構成となっている。   For example, the SW failure detection unit 16 monitors the application of an abnormal voltage to the flying capacitor 6 or a discharge failure based on the measurement voltage of the flying capacitor 6 in the first to fourth paths, and the optical MOS-FET switch 5 It is configured to detect a failure.

温度モニタ１７は、図示しない温度センサ（例えば、サーミスタ）等の端子電圧に基づいて温度情報を計測する構成となっており、得られた温度情報はフライングキャパシタ１の容量の補正を行うために、地絡抵抗計測部１４及び高圧電圧計測部１５に出力する構成となっている。また、前述するように、温度モニタ１７には電流センサ８の温度センサから入力された計測値（温度情報）が入力される構成となっており、本実施形態の温度モニタ１７は、地絡センサ２の温度センサで検出された計測値と電流センサ８の温度センサからの計測値とを比較することによって、それぞれの温度センサの異常を監視する構成となっている。   The temperature monitor 17 is configured to measure temperature information based on a terminal voltage of a temperature sensor (for example, a thermistor) (not shown), and the obtained temperature information is used to correct the capacitance of the flying capacitor 1. It is configured to output to the ground fault resistance measurement unit 14 and the high voltage measurement unit 15. Further, as described above, the temperature monitor 17 is configured to receive the measurement value (temperature information) input from the temperature sensor of the current sensor 8, and the temperature monitor 17 of the present embodiment is a ground fault sensor. By comparing the measured value detected by the temperature sensor 2 with the measured value from the temperature sensor of the current sensor 8, the abnormality of each temperature sensor is monitored.

この場合、２つの温度センサがそれぞれ独立した構成となるので、２つの温度センサの計測値（温度情報）を用いた各温度センサ劣化や故障等の監視が可能である。また、２つの温度センサの計測値を用いることができるので、一方の温度センサが故障した場合であっても、温度センサの異常警報を出力しつつ、他方の温度センサの計測値を用いた温度補正が可能となるので、出力電流及び地絡抵抗の検出装置の信頼性を向上させることができる。すなわち、温度センサを冗長構成とすることができる。さらには、２つの温度センサからの温度情報に基づいて、各温度センサの補正等を行うことも可能となるので、温度情報（温度モニタ）の検出精度を向上させることができる。   In this case, since the two temperature sensors are independent of each other, it is possible to monitor each temperature sensor for deterioration or failure using measured values (temperature information) of the two temperature sensors. In addition, since the measured values of the two temperature sensors can be used, even if one of the temperature sensors fails, the temperature using the measured value of the other temperature sensor while outputting an abnormality alarm of the temperature sensor. Since correction is possible, the reliability of the output current and ground fault resistance detection device can be improved. That is, the temperature sensor can have a redundant configuration. Furthermore, since it is possible to correct each temperature sensor based on the temperature information from the two temperature sensors, the detection accuracy of the temperature information (temperature monitor) can be improved.

ただし、温度センサは２つの構成に限定されることはなく、例えば、電流センサ８の温度センサからの計測値に基づいて、温度モニタ１７が地絡センサ２側の温度を推定し、その温度情報を地絡抵抗計測部１４及び高圧電圧計測部１５に出力する構成であってもよい。同様に、地絡センサ２の温度センサからの計測値に基づいて、電流センサ８がホール素子の温度補正を行う構成であってもよい。その結果、地絡センサ２及び電流センサ８のそれぞれの性能を低下させることなく、地絡センサ２又は電流センサ８の側の何れか一方の温度センサが不要となるので、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置をさらに小型化できるという効果を得ることができる。   However, the temperature sensor is not limited to two configurations. For example, the temperature monitor 17 estimates the temperature on the ground fault sensor 2 side based on the measurement value from the temperature sensor of the current sensor 8, and the temperature information thereof. May be output to the ground fault resistance measurement unit 14 and the high voltage measurement unit 15. Similarly, the current sensor 8 may be configured to correct the temperature of the Hall element based on the measurement value from the temperature sensor of the ground fault sensor 2. As a result, the temperature sensor on either the ground fault sensor 2 or the current sensor 8 side becomes unnecessary without degrading the performance of each of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8. And the effect that the detection apparatus of ground fault resistance can be reduced further can be acquired.

フライングキャパシタ劣化検出部１８は、フライングキャパシタを形成するコンデンサの劣化度合を判定する周知の検出部である。例えば、第１〜４の経路でのフライングキャパシタ６の計測電圧に基づいて、フライングキャパシタ６の劣化度合を検出する構成となっている。   The flying capacitor deterioration detection unit 18 is a well-known detection unit that determines the deterioration degree of the capacitor forming the flying capacitor. For example, the deterioration degree of the flying capacitor 6 is detected based on the measured voltage of the flying capacitor 6 in the first to fourth paths.

停止検出部１９は、高圧電圧計測部１５からの計測電圧Ｖ０に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦを検出（判定）する構成となっている。また、停止検出部１９は、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を電流センサ８の制御回路１０に出力する構成となっている。なお、停止検出部１９によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出原理については、後に詳述する。   The stop detection unit 19 is configured to detect (determine) ON / OFF of the main relays R + and R− based on the measurement voltage V0 from the high voltage measurement unit 15. The stop detection unit 19 is configured to output the ON / OFF detection result of the main relays R + and R− to the control circuit 10 of the current sensor 8. The detection principle of the main relays R + and R− by the stop detection unit 19 will be described in detail later.

一方、電流センサ８は、例えば、図３（ａ）に示すように、ギャップを有する不連続の矩形状（ただし、不連続の円環状等の他の環状であってもよく、複数の部材を組み合わせた環状の構成であってもよい。）の金属板からなるコア３０と、該コア３０の不連続部分（ギャップ部分）に配置された周知のホール素子（ホールＩＣ）２９とからなる検出部９を備える構成となっている。また、電流センサ８は、ホール素子２９から出力される信号を磁束密度に比例した電圧に増幅するための周知の増幅器、ホール素子２９の駆動回路、及び温度センサ等からなる制御回路１０を備える構成となっている。なお、磁界を検出素子としてホール素子２９を用いた場合について説明するが、他の磁界検出素子を用いる構成であってもよい。   On the other hand, the current sensor 8 may be, for example, a discontinuous rectangular shape having a gap (however, another annular shape such as a discontinuous annular shape, as shown in FIG. The detection unit may include a core 30 made of a metal plate having a combined annular structure, and a known Hall element (Hall IC) 29 disposed in a discontinuous portion (gap portion) of the core 30. 9 is provided. The current sensor 8 includes a control circuit 10 including a known amplifier for amplifying a signal output from the Hall element 29 to a voltage proportional to the magnetic flux density, a drive circuit for the Hall element 29, a temperature sensor, and the like. It has become. In addition, although the case where the Hall element 29 is used as a detection element for a magnetic field will be described, a configuration using another magnetic field detection element may be used.

さらには、図３（ａ）から明らかなように、電流センサ８においては、バスバー３１の延在方向（電流の進行方向）に対して、環状のコア３０の開口内にバスバー３１が配置される構成となっている。特に、環状のコア３０の環状面とバスバー３１が直交するように配置され、当該バスバー３１を流れる電流量を計測する、いわゆる貫通型の検出部９を形成している。この方式とすることによって、高圧回路部である高圧の直流電源からの電流が流れるバスバー３１と、検出部９を含む低圧回路部である電流センサ８とを絶縁する構成としている。また、この方式とすることによって、バスバー３１の周囲に生じる磁界を効率的にホール素子２９に誘導する構成とすると共に、バスバー３１の周囲に生じる磁界を効果的にシールドする構成としている。   3A, in the current sensor 8, the bus bar 31 is disposed in the opening of the annular core 30 with respect to the extending direction of the bus bar 31 (current traveling direction). It has a configuration. In particular, the annular surface of the annular core 30 and the bus bar 31 are arranged so as to be orthogonal to each other, and a so-called penetrating detection unit 9 that measures the amount of current flowing through the bus bar 31 is formed. By adopting this method, the bus bar 31 through which a current from a high-voltage DC power source that is a high-voltage circuit unit is insulated from the current sensor 8 that is a low-voltage circuit unit including the detection unit 9. Further, by adopting this method, the magnetic field generated around the bus bar 31 is efficiently guided to the Hall element 29, and the magnetic field generated around the bus bar 31 is effectively shielded.

この構成により、計測電流として増幅器の出力電圧であるアナログ電圧が低圧コネクタ１３を介して上位の制御装置及び地絡センサ２側に出力されると共に、温度センサの計測値（温度情報）が地絡センサ２側に出力される構成となっている。ここで、例えば、地絡センサ２の低圧回路４は、図示しない計測電流監視部を備え、該計測電流監視部が計測電流値を監視する構成であってもよい。   With this configuration, an analog voltage, which is an output voltage of the amplifier, is output as a measurement current to the upper control device and the ground fault sensor 2 side via the low voltage connector 13, and a measured value (temperature information) of the temperature sensor is a ground fault. It is configured to output to the sensor 2 side. Here, for example, the low voltage circuit 4 of the ground fault sensor 2 may include a measurement current monitoring unit (not shown), and the measurement current monitoring unit may monitor the measurement current value.

なお、検出部９の構成は、図３（ａ）に示す構成に限定されることはなく、例えば、図３（ｂ）に示すように、ホール素子２９が配置される側の辺部が開口される形状のコア３０により、電流路となるバスバー３１を囲む構成であってもよい。この構成であっても、図３（ｂ）中の上方向を除く左右方向及び下方向の生じる磁界をコア３０で集める（集磁する）ことができるので、ホール素子２９から所望の出力を得ることができる。また、バスバー３１の周囲に生じる磁界もシールドできる。また、図３（ｃ）に示すように、バスバー３１の近傍にホール素子２９を直接に配置する構成であってもよい。さらには、図３（ｄ）に示すように、電源線２２又は電源線２３中にシャント抵抗３２となる抵抗素子を配置し、該シャント抵抗３２の両端の電圧を電圧計３３で計測する構成により、検出部９を形成する構成であってもよい。ただし、この図３（ｃ）に示す構成では、制御回路１０を構成するＣＰＵ等のＡ／Ｄ変換器を用いて、電圧計３３とすることも可能である。   The configuration of the detection unit 9 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 3A. For example, as illustrated in FIG. 3B, the side portion on the side where the Hall element 29 is disposed is an opening. A configuration may be adopted in which a bus bar 31 serving as a current path is surrounded by a core 30 having a shape. Even in this configuration, the magnetic fields generated in the left and right directions and the lower direction except for the upper direction in FIG. 3B can be collected (collected) by the core 30, so that a desired output is obtained from the Hall element 29. be able to. Further, the magnetic field generated around the bus bar 31 can be shielded. Further, as shown in FIG. 3C, a configuration in which the Hall element 29 is directly disposed in the vicinity of the bus bar 31 may be employed. Further, as shown in FIG. 3 (d), a resistance element serving as a shunt resistor 32 is arranged in the power supply line 22 or the power supply line 23, and the voltage across the shunt resistance 32 is measured by a voltmeter 33. Alternatively, the detection unit 9 may be formed. However, in the configuration shown in FIG. 3C, the voltmeter 33 can be formed by using an A / D converter such as a CPU constituting the control circuit 10.

なお、電流センサ８から出力される計測値は、計測電流に比例したアナログ電圧である。従って、地絡センサ２が電流センサ８の計測した電流値をデジタルの電流値に変換した後に、上位の制御装置（例えば、周知のバッテリーＥＣＵ）にデジタル情報の電流値を出力する構成であってもよい。この場合、外来ノイズに対する耐性（ノイズ耐性）を向上できるという効果を得ることができると共に、低圧コネクタ１３の端子数を低減できるという効果を得ることもできる。   Note that the measured value output from the current sensor 8 is an analog voltage proportional to the measured current. Therefore, after the ground fault sensor 2 converts the current value measured by the current sensor 8 into a digital current value, the current value of the digital information is output to a higher-level control device (for example, a well-known battery ECU). Also good. In this case, it is possible to obtain an effect that the resistance to external noise (noise resistance) can be improved and an effect that the number of terminals of the low-voltage connector 13 can be reduced.

また、電流センサ８の側には、低圧コネクタ１３から入力される１２Ｖのバッテリー電源から５Ｖの駆動電圧を生成し供給する電源部１１が配置されており、該電源部１１は電流センサ８の制御回路１０と地絡センサ２の低圧回路４とのそれぞれに５Ｖの駆動電圧を供給する構成となっている。すなわち、地絡センサ２と電流センサ８とで電源部１１を共有する構成となっているので、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の小型化に寄与することができる。ただし、外部から低圧コネクタ１３を介して、１２Ｖのバッテリー電源の代わりに５Ｖの駆動電力が供給される場合には、電源部１１を設けない構成であってもよく、この場合には、出力電流及び地絡抵抗の検出装置のさらなる小型化を達成できる。   On the current sensor 8 side, a power supply unit 11 that generates and supplies a drive voltage of 5 V from a 12 V battery power input from the low-voltage connector 13 is disposed. The power supply unit 11 controls the current sensor 8. The driving voltage of 5 V is supplied to each of the circuit 10 and the low-voltage circuit 4 of the ground fault sensor 2. That is, since the power supply unit 11 is shared by the ground fault sensor 2 and the current sensor 8, it is possible to contribute to the downsizing of the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment. However, when 5V drive power is supplied from the outside via the low-voltage connector 13 instead of the 12V battery power supply, the power supply unit 11 may not be provided. And further downsizing of the ground fault resistance detection device can be achieved.

前述する地絡センサ２と電流センサ８の構成により、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は同一のケース筐体内に収納される構成であると共に、電流センサ８の制御回路１０は低圧の電源のみが供給される構成であり、地絡センサ２においても低圧回路４を備える構成となっている。従って、地絡センサ２と電流センサ８とを同一の回路基板に搭載することができると共に、低圧回路４の形成領域側の電流センサ８の制御回路１０を搭載させる構成とすることにより、高圧回路３の側で生じるノイズとの影響を抑制することができる。また、同一基板内での配線により地絡センサ２の制御部７と電流センサ８の制御回路１０とを電気的に接続することができ、同一筐体内でのワイヤーハーネス等を用いた配線が不要となるので、さらなる小型化が可能となると共に、生産効率を向上させることが可能となる。   With the configuration of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 described above, the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment is configured to be housed in the same case housing, and the control circuit 10 of the current sensor 8 is Only the low-voltage power supply is supplied, and the ground fault sensor 2 is also provided with the low-voltage circuit 4. Therefore, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 can be mounted on the same circuit board, and the control circuit 10 of the current sensor 8 on the formation region side of the low-voltage circuit 4 is mounted. The influence of noise generated on the third side can be suppressed. In addition, the control unit 7 of the ground fault sensor 2 and the control circuit 10 of the current sensor 8 can be electrically connected by wiring in the same substrate, and wiring using a wire harness or the like in the same housing is unnecessary. Therefore, further downsizing is possible and production efficiency can be improved.

また、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、計測情報の内で、通信機能を使用したデジタルの計測情報信号の入出力すなわち上位の制御装置への計測情報の出力、及びや他の装置への異常検出の通知、並びに上位の制御装置からの計測指示等の入力は、地絡センサ２の側のマイコンが有するＩ／Ｆ（通信ポート，インターフェース回路）１２を用いて行う構成となっている。すなわち、地絡センサ２のマイコンが有するＩ／Ｆ１２を共用して使用することとなり、計測した電流データとしてアナログの計測電圧の出力を除く電流センサ８からの監視出力や電流センサ８への計測指示等も、地絡センサ２のマイコンを介して行う構成となっている。従って、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、低圧コネクタが備える接続端子数を低減させることができ、低圧コネクタ１３の大型化を大幅に抑制することができ、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の小型化が可能である。   Further, in the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment, in the measurement information, digital measurement information signal input / output using the communication function, that is, output of the measurement information to the host control device, and Notification of abnormality detection to other devices and input of measurement instructions from the host control device are performed using an I / F (communication port, interface circuit) 12 included in the microcomputer on the ground fault sensor 2 side. It has a configuration. That is, the I / F 12 of the microcomputer of the ground fault sensor 2 is shared and used, and the monitoring output from the current sensor 8 excluding the output of the analog measurement voltage as the measured current data and the measurement instruction to the current sensor 8 Etc. are configured to be performed via the microcomputer of the ground fault sensor 2. Accordingly, in the output current and ground fault resistance detection apparatus of the present embodiment, the number of connection terminals included in the low voltage connector can be reduced, and the enlargement of the low voltage connector 13 can be significantly suppressed. The output current and ground fault resistance detection device can be downsized.

さらには、電流センサ８による電流計測では、電流路となるバスバー３１の周囲に生じる磁界を検出部９の備えるホール素子２９で検出し増幅する構成となっている。このため、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時等においては、直流電源から負荷に電流が供給されていないにもかかわらず、ノイズ等の影響により電流センサ８の検出出力が０（ゼロ）とならない。このために、従来では、電流センサ８からの検出出力が入力されるバッテリーＥＣＵ３９の側において、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御出力に基づいて、電流センサ８の検出出力を０Ａ（ゼロアンペア）に補正していた。   Furthermore, in the current measurement by the current sensor 8, a magnetic field generated around the bus bar 31 serving as a current path is detected and amplified by the Hall element 29 provided in the detection unit 9. For this reason, when the main relays R + and R− are OFF, the detection output of the current sensor 8 does not become 0 (zero) due to the influence of noise or the like even though no current is supplied from the DC power supply to the load. . For this reason, conventionally, the detection output of the current sensor 8 is set to 0 A (zero) based on the ON / OFF control output of the main relays R + and R− on the side of the battery ECU 39 to which the detection output from the current sensor 8 is input. Ampere).

これに対して、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、図２に示すように、当該出力電流及び地絡抵抗の検出装置がメインリレーＲ＋，Ｒ−よりも負荷に近い側に配置される構成となっている。従って、前述する地絡センサ２による計測電圧Ｖ０等の計測により、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみで、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦを検出できる。例えば、計測電圧Ｖ０がほぼ０（ゼロ）の場合、高圧電圧計測部１５による計測電圧Ｖ０は０Ｖ（ゼロボルト）又は略０Ｖとなるので、この計測電圧Ｖ０に基づいてメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出できる。   On the other hand, in the output current and ground fault resistance detection apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the output current and ground fault resistance detection apparatus is closer to the load than the main relays R + and R−. It is the composition arranged on the side. Therefore, by measuring the measurement voltage V0 and the like by the ground fault sensor 2 described above, the ON / OFF of the main relays R + and R− can be detected only by the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment. For example, when the measured voltage V0 is approximately 0 (zero), the measured voltage V0 by the high voltage measuring unit 15 is 0 V (zero volt) or approximately 0 V, so that the main relays R + and R− are turned off based on the measured voltage V0. Can be detected.

従って、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置では、停止検出部１９が高圧電圧計測部１５の計測電圧Ｖ０の計測結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成となっている。また、停止検出部１９はメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を、電流センサ８の制御回路１０に通知する構成となっている。ここで、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、その計測出力（検出電流の計測出力）を０Ａ（ゼロアンペア）として出力させる構成となっている。これにより、ノイズ等の影響によって検出された電流値が０（ゼロ）とならない場合であっても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号をバッテリーＥＣＵ３９等の外部装置からもらうことなく、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみで、制御回路１０から出力する計測出力（検出出力）を０Ａにできるという効果を得ることができる。このとき、電流センサ８からの電流データとしてのアナログの計測電圧を地絡センサ２のマイコンがＡ／Ｄ変換した後に、デジタルの電流データとして出力する構成の場合は、出力するデジタルの電流データを０Ａとして出力させる。   Therefore, in the output current and ground fault resistance detection apparatus according to the present embodiment, the stop detection unit 19 detects the OFF of the main relays R + and R− based on the measurement result of the measurement voltage V0 of the high voltage measurement unit 15. It has become. Further, the stop detection unit 19 is configured to notify the control circuit 10 of the current sensor 8 of the ON / OFF detection result of the main relays R + and R−. Here, based on the ON / OFF detection result of the main relays R + and R− from the stop detection unit 19, the control circuit 10 outputs the measurement output (detection current of the detected current) when the main relays R + and R− are OFF. (Measurement output) is output as 0 A (zero ampere). Thereby, even when the current value detected by the influence of noise or the like does not become 0 (zero), a signal indicating the ON / OFF state of the main relays R + and R− is obtained from an external device such as the battery ECU 39. The measurement output (detection output) output from the control circuit 10 can be set to 0 A with only the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment. At this time, if the analog measurement voltage as current data from the current sensor 8 is A / D converted by the microcomputer of the ground fault sensor 2 and then output as digital current data, the digital current data to be output is output. Output as 0A.

ただし、前述する構成においては、停止検出部１９が計測電圧Ｖ０の計測結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成となっているが、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、高圧電圧計測部１５によって演算される直流電源の出力電圧も０Ｖ（ゼロボルト）又は略０Ｖとなる。従って、高圧電圧計測部１５によって演算された直流電源の出力電圧が停止検出部１９に入力される構成とし、該演算された直流電源の出力電圧に基づいて、停止検出部１９がメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成であってもよい。
なお、本実施形態においては、停止検出部１９を別に設ける構成としたが、高圧電圧計測部１５や該高圧電圧計測部１５から計測電圧Ｖ０が入力される地絡抵抗計測部１４の一部機能として実現する構成であってもよい。 However, in the configuration described above, the stop detection unit 19 detects OFF of the main relays R + and R− based on the measurement result of the measurement voltage V0, but the main relays R + and R− are OFF. In this case, the output voltage of the DC power source calculated by the high voltage measuring unit 15 is also 0V (zero volt) or substantially 0V. Therefore, the output voltage of the DC power source calculated by the high-voltage measuring unit 15 is input to the stop detection unit 19, and the stop detection unit 19 is connected to the main relays R +, R +, based on the calculated output voltage of the DC power source. The configuration may be such that R-OFF is detected.
In the present embodiment, the stop detection unit 19 is provided separately. However, a partial function of the high-voltage measurement unit 15 or the ground fault resistance measurement unit 14 to which the measurement voltage V0 is input from the high-voltage measurement unit 15 is provided. A configuration realized as follows may be used.

以上説明したように、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は、直流電源の出力電流が流れるバスバー３１の周囲に配置され、ギャップを有する不連続の金属板からなるコア３０、及び該ギャップに配置されるホール素子２９、並びにホール素子２９の動作を制御する制御回路とから構成される電流センサ８を備える構成となっている。また、高圧コネクタ１を介して入力される直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ６、及びフライングキャパシタ６の直流電源の正極側と負極側への接続と計測部への接続を切り替える光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５を備える高圧回路３と、該光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦの制御及び計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部１４等を備える低圧部４とからなる地絡センサ２とを備える構成となっている。さらには、地絡センサ２及び電流センサ８が同一のケース筐体内に格納され、高圧の直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタ（高圧側コネクタ）と、低圧の直流電源からの駆動電力及び検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタ（低圧側コネクタ）との２つのコネクタを有し、電流センサ８は温度センサを有し、温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっている。   As described above, the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment is disposed around the bus bar 31 through which the output current of the DC power supply flows, and the core 30 made of a discontinuous metal plate having a gap, and The current sensor 8 includes a Hall element 29 disposed in the gap and a control circuit that controls the operation of the Hall element 29. Further, the flying capacitor 6 connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power input via the high-voltage connector 1 and charged, and the connection and measurement unit of the flying capacitor 6 to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power source A high-voltage circuit 3 having an optical MOS-FET switch 5 for switching the connection to the device, a control calculation unit 14 for calculating the ground fault resistance based on the ON / OFF control of the optical MOS-FET switch 5 and the measured voltage The ground fault sensor 2 including the low-pressure unit 4 is provided. Further, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are housed in the same case housing, and a first connector (high-voltage side connector) to which voltages on the positive and negative sides of the high-voltage DC power source are input, and a low-voltage The current sensor 8 has two connectors, a second connector (low voltage side connector) through which drive power from the DC power supply and output of detection results to the outside and control information from the external device are input / output. The temperature sensor output and the current measurement value are output to the ground fault sensor 2 side.

従って、地絡センサ２において温度センサ出力及び電流計測値を使用することができ、信頼性を向上しつつ、出力電流及び絶縁抵抗の検出装置の外形形状を小型化することができる。その結果、電流センサ８と地絡センサ２とを別体で構成し、それぞれを同じ取り付け先に配置した場合よりも取り付け先における専有面積を小さくすることができる。さらには、低圧側のコネクタは第２のコネクタ（低圧側コネクタ）のみとすることができると共に、電源部１１を共通に使用することができるので、低コスト化も達成することができる。   Therefore, the temperature sensor output and the current measurement value can be used in the ground fault sensor 2, and the external shape of the output current and insulation resistance detection device can be reduced while improving the reliability. As a result, the current sensor 8 and the ground fault sensor 2 are configured separately, and the exclusive area at the attachment destination can be made smaller than when the current sensor 8 and the ground fault sensor 2 are arranged at the same attachment destination. Furthermore, the low-voltage side connector can be only the second connector (low-voltage side connector), and the power supply unit 11 can be used in common, so that cost reduction can also be achieved.

なお、前述する出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、地絡センサ２と電流センサ８とを同一の回路基板上に配置すると共に、同一のケース筐体内に配置する場合について説明したが、この構成に限定されることはない。例えば、図４（ａ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とが別体で構成され、同一のケース筐体３４に収納される構成であってもよい。このとき、図４（ａ）に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、地絡センサ２と電流センサ８の何れか一方に電源部１１が配置され、他方にも図示しない配線を介して電源を供給する構成となっている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８とは図示しない配線（信号線）によって電気的に接続され、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様に、低圧コネクタ１３を介して、検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力され、また温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。なお、図４（ａ）に示す構成では、検出部９がケース筐体３４の外側に配置される構成となっているが、ケース筐体３４内に配置される構成であってもよい。   In the above-described output current and ground fault resistance detection device, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are disposed on the same circuit board and have been described in the case housing. It is not limited to this configuration. For example, as illustrated in FIG. 4A, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 may be configured separately and housed in the same case housing 34. At this time, also in the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. 4A, the power supply unit 11 is arranged in one of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8, and the other is also connected via a wiring (not shown). Power supply. Further, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are electrically connected by a wiring (signal line) (not shown), and through the low voltage connector 13 as in the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. The output of the detection result and the control information from the external device are input / output, and the temperature sensor output and the current measurement value are output to the ground fault sensor 2 side. The same effect as the current and ground fault resistance detection device can be obtained. In the configuration illustrated in FIG. 4A, the detection unit 9 is disposed outside the case housing 34, but may be disposed inside the case housing 34.

また、図４（ｂ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とがケース筐体内に配置されることなく、同一の回路基板３５に配置されるのみの構成であってもよい。この図４（ｂ）に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、図示しない電源部１１から地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれに電源が供給される構成となっている。また、地絡センサ２と電流センサ８とは、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様に、同一の回路基板３５上の図示しない配線（信号線）によって電気的に接続されている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれは、低圧コネクタ１３を介して、検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力されると共に、電流センサ８側の図示しない温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。なお、図４（ｂ）に示す構成においても、検出部９が回路基板３５に配置されない構成となっているが、回路基板３５上に配置される構成であってもよい。   Moreover, as shown in FIG.4 (b), the structure which only arrange | positions to the same circuit board 35 may be sufficient, without arranging the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 in a case housing | casing. Also in the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. 4B, power is supplied to the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 from the power source unit 11 (not shown). Further, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are electrically connected by a wiring (signal line) (not shown) on the same circuit board 35, similarly to the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. ing. Further, each of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 receives the output of the detection result to the outside and the control information from the external device via the low-voltage connector 13, and the current sensor 8 side is not illustrated. Since the temperature sensor output and the current measurement value are output to the ground fault sensor 2 side, the same effect as the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. 1 can be obtained. In the configuration shown in FIG. 4B, the detection unit 9 is not arranged on the circuit board 35, but may be arranged on the circuit board 35.

さらには、図４（ｃ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とが別体で構成され、特に、電流センサ８を構成する検出部９と制御回路１０とが近接又は一体に形成される構成であってもよい。図４（ｃ）から明らかなように、高圧コネクタ１及び低圧コネクタ１３は地絡センサ２の側に配置される構成となっており、図示しない電源部１１も低圧コネクタ１３が配置される側である地絡センサ２の側に配置される構成となっている。このとき、図４（ｃ）に示す構成では、地絡センサ２に配置されるコネクタ３６と電流センサ８の制御回路１０に配置されるコネクタ３７との間を接続する電源線３８を介して、地絡センサ２の側に配置される電源部１１から電流センサ８に電源が供給される構成となっている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８との間の検出結果や外部装置からの制御情報については、地絡センサ２と電流センサ８とがそれぞれ備える図示しない通信回線からの出力を、通信線３９を介して通信し共有する構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 4C, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are configured separately, and in particular, the detection unit 9 and the control circuit 10 that constitute the current sensor 8 are close to each other or integrally formed. The structure formed may be sufficient. As is clear from FIG. 4C, the high voltage connector 1 and the low voltage connector 13 are arranged on the ground fault sensor 2 side, and the power supply unit 11 (not shown) is also arranged on the side where the low voltage connector 13 is arranged. The configuration is arranged on the side of a certain ground fault sensor 2. At this time, in the configuration shown in FIG. 4C, via the power supply line 38 that connects between the connector 36 arranged in the ground fault sensor 2 and the connector 37 arranged in the control circuit 10 of the current sensor 8. Power is supplied to the current sensor 8 from the power supply unit 11 disposed on the ground fault sensor 2 side. Furthermore, for the detection result between the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 and the control information from the external device, the output from the communication line (not shown) respectively provided in the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 is used as the communication line. 39, the same effect as that of the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. 1 can be obtained.

なお、前述する本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、電源線２２に配置したバスバー３１を電流センサ８の電流路とする構成としたが、これに限定されることはない。例えば、電源線２３に配置したバスバーを電流センサ８の電流路とする構成であってもよい。   In the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment described above, the bus bar 31 disposed on the power supply line 22 is used as the current path of the current sensor 8, but the present invention is not limited to this. . For example, a configuration in which a bus bar arranged in the power supply line 23 is used as a current path of the current sensor 8 may be employed.

さらには、電源線２２又は電源線２３を直接に取り囲むようにしてコア３０を配置し、電源線２２又は電源線２３を流れる電流量を検出する構成であってもよい。   Further, the core 30 may be disposed so as to directly surround the power supply line 22 or the power supply line 23 and the amount of current flowing through the power supply line 22 or the power supply line 23 may be detected.

図６は本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図であり、図７は本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路と低圧回路の概略構成を説明するための図である。ただし、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は、地絡センサ２がＡＣカップリング方式の地絡センサからなる構成、この地絡センサ２の構成に伴う高圧コネクタ１の入力数、高圧コネクタ１と直流電源ＢＡＴとの接続位置、及び検出部９が負極側の電源線２３の側に配置される構成が異なるのみで、他の構成は図１に示す実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様である。このとき、検出部９が正極側又は負極側の電源線２２，２３の何れに配置するかは適宜選択可能であるので、以下の説明では、地絡センサ２の構成及び高圧コネクタ１について、詳細に説明する。   FIG. 6 is a diagram for explaining a schematic configuration of an output current and ground fault resistance detection apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an output current and ground fault according to another embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating schematic structure of the high voltage circuit with which the detection apparatus of resistance is equipped, and a low voltage circuit. However, the output current and ground fault resistance detection device of another embodiment has a configuration in which the ground fault sensor 2 is an AC coupling type ground fault sensor, and the number of inputs of the high-voltage connector 1 associated with the configuration of the ground fault sensor 2. 1 is different only in the connection position between the high-voltage connector 1 and the DC power source BAT, and the configuration in which the detector 9 is disposed on the negative power source line 23 side, and the other configurations are the same as the output current of the embodiment shown in FIG. This is the same as the ground fault resistance detection device. At this time, it is possible to appropriately select whether the detection unit 9 is disposed on the power supply line 22 or 23 on the positive electrode side or the negative electrode side. Therefore, in the following description, the configuration of the ground fault sensor 2 and the high voltage connector 1 will be described in detail. Explained.

図６に示す他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、ＡＣカップリング方式の地絡センサ２を用いる構成となっているので、高圧コネクタ１を介して図示しない高圧の直流電源ＢＡＴの負極側（高圧−）の電圧のみが入力される構成なっている。なお、高圧コネクタ１を介して入力される高圧は、直流電源ＢＡＴの正極側（高圧＋）のみの電圧が入力される構成であってもよく、さらには直流電源ＢＡＴの正極側及び負極側の電圧が入力される構成であってもよいが、直流電源ＢＡＴ中の一点に、高圧回路３を形成するカップリングコンデンサ（コンデンサ）１が接続される。また、他の実施形態の構成では、少なくとも地絡センサ２で検出される地絡抵抗（地絡情報）が電流センサ８に出力される構成となっている。   In the output current and ground fault resistance detection device of another embodiment shown in FIG. 6, since the AC coupling type ground fault sensor 2 is used, a high-voltage direct current (not shown) is connected via the high-voltage connector 1. Only the voltage on the negative side (high voltage −) of the power supply BAT is inputted. Note that the high voltage input via the high voltage connector 1 may be configured so that only the voltage on the positive side (high voltage +) of the DC power supply BAT is input. Although a configuration may be adopted in which a voltage is input, a coupling capacitor (capacitor) 1 forming the high voltage circuit 3 is connected to one point in the DC power supply BAT. In the configuration of another embodiment, at least ground fault resistance (ground fault information) detected by the ground fault sensor 2 is output to the current sensor 8.

以下、図７に基づいて、地絡センサ２の詳細構成について説明する。
図７に示すように、他の実施形態の地絡センサ２は、ＣＰＵ（マイコン）５７から出力する矩形波（パルス電圧）をバッファ５４で電流増幅し、小さい出力インピーダンスのパルス（交流信号，パルス信号）として、電圧検出用抵抗となる抵抗Ｒ６を介して、高圧部３のカップリングコンデンサ１の一端に供給（出力）する構成となっている。また、抵抗Ｒ６とカップリングコンデンサ１との間の電圧は、カップリングコンデンサ１に供給されるパルスの周波数を通過させる周知のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５、及び周知のアンプ（増幅器）５６を介してマイコン５７のＡ／Ｄ変換入力に入力され、マイコン５７に取り込む構成となっている。なお、アンプ（増幅器）５６の前段に配置するフィルタはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５に限定されることはなく、カップリングコンデンサ１に供給されるパルスの周波数を通過させる周知のハイパスフィルタや、ハイパスフィルタとバンドパスフィルタとの組み合わせであってもよい。 Hereinafter, based on FIG. 7, the detailed structure of the ground fault sensor 2 is demonstrated.
As shown in FIG. 7, the ground fault sensor 2 of another embodiment amplifies a rectangular wave (pulse voltage) output from a CPU (microcomputer) 57 with a buffer 54, and outputs a pulse (AC signal, pulse with a small output impedance). Signal) is supplied (output) to one end of the coupling capacitor 1 of the high-voltage unit 3 via a resistor R6 serving as a voltage detection resistor. Further, the voltage between the resistor R6 and the coupling capacitor 1 passes through a known band-pass filter (BPF) 55 that passes the frequency of the pulse supplied to the coupling capacitor 1 and a known amplifier (amplifier) 56. Thus, the data is input to the A / D conversion input of the microcomputer 57 and is taken into the microcomputer 57. Note that the filter disposed in front of the amplifier 56 is not limited to the band-pass filter (BPF) 55, and a known high-pass filter that passes the frequency of the pulse supplied to the coupling capacitor 1 or a high-pass filter. A combination of a filter and a bandpass filter may be used.

また、マイコン５７は当該マイコン５７で動作するプログラムによって実現される地絡判定部（判定部）５２を備えており、該地絡判定部５２は取り込んだ計測パルスを予め設定された閾値（閾値電圧）と比較し、地絡抵抗の検出すなわち直流電源ＢＡＴの漏電の有無を判定する構成となっている。ただし、他の実施形態の絶縁センサ２においては、マイコン５７で動作するプログラムによって実現される矩形波（パルス電圧）を生成する図示しない矩形波の生成部と、バッファ５４と、抵抗Ｒ６とにより、パルス生成部５０を形成している。また、バンドパスフィルタ５５と、アンプ５６と、マイコン５７の備えるＡ／Ｄ変換部とにより、信号受信部５１を形成している。なお、カップリングコンデンサ４９、パルス生成部５０、信号受信部５１、及び地絡判定部５２からなる地絡センサ２の構成は、従来のＡＣカップリング方式の地絡センサと同様の構成である。また、パルス生成部５０の構成から明らかなように、マイコン５７から出力する矩形波の周波数とパルス生成部５０から供給するパルスの周波数は同じ周波数となる。よって、本願明細書中においては、説明を簡単にするために、特に限定が必要な場合を除いて、パルス生成部５０から供給するパルスの周波数についてもマイコン５７から出力する矩形波の周波数と記す場合がある。   Further, the microcomputer 57 includes a ground fault determination unit (determination unit) 52 realized by a program operating on the microcomputer 57, and the ground fault determination unit 52 sets the captured measurement pulse to a preset threshold value (threshold voltage). ), The ground fault resistance is detected, that is, the presence or absence of leakage of the DC power supply BAT is determined. However, in the insulation sensor 2 of another embodiment, a rectangular wave generator (not shown) that generates a rectangular wave (pulse voltage) realized by a program that operates on the microcomputer 57, a buffer 54, and a resistor R6, A pulse generation unit 50 is formed. In addition, the signal receiving unit 51 is formed by the band pass filter 55, the amplifier 56, and the A / D conversion unit included in the microcomputer 57. The configuration of the ground fault sensor 2 including the coupling capacitor 49, the pulse generation unit 50, the signal reception unit 51, and the ground fault determination unit 52 is the same as that of a conventional AC coupling type ground fault sensor. As is clear from the configuration of the pulse generation unit 50, the frequency of the rectangular wave output from the microcomputer 57 and the frequency of the pulse supplied from the pulse generation unit 50 are the same frequency. Therefore, in the present specification, for the sake of simplicity, the frequency of the pulse supplied from the pulse generator 50 is also referred to as the frequency of the rectangular wave output from the microcomputer 57, unless particularly limited. There is a case.

また、高圧部３を構成するカップリングコンデンサ１の他端は、高圧の直流電源ＢＡＴの負極側の電圧を取り込むための高圧コネクタ１に電気的に接続され、該高圧コネクタ１を介して、アース電位から絶縁される非接地の直流電源ＢＡＴ中の所定の一点として、該直流電源ＢＡＴの負極からの電源線２１に接続される構成となっている。このとき、他の実施形態においては、直流電源ＢＡＴの正極及び負極にそれぞれメインリレーＲ＋，Ｒ−が接続され、メインリレーＲ−の他端側に接続される電源線２３すなわちメインリレーＲ−よりも負荷側の電源線２３の図示しないバスバー部分に、電流センサ８の有する電流の検出部９が配置される構成となっている。なお、図７に示す他の実施形態の構成においては、電源線２２のみがジャンクションボックス内に配置される構成で十分であるが、電源線２２と共に電源線２３も配置される構成であってもよい。また、ジャンクションボックス外に配置される電源線２２に電流の検出部９を配置するする構成であってもよい。さらには、電源線２３に直接に検出部９を配置し、電源線２３にバスバー部分を設けない構成であってもよい。ただし、後に詳述するように、他の実施形態の地絡センサ２においては、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時の検出を可能とするために、メインリレーＲ−よりも直流電源ＢＡＴ側の電源線２１にカップリングコンデンサ１の他端が接続されている。   The other end of the coupling capacitor 1 constituting the high-voltage unit 3 is electrically connected to a high-voltage connector 1 for taking in the voltage on the negative side of the high-voltage DC power source BAT. As a predetermined point in the ungrounded DC power supply BAT that is insulated from the potential, it is connected to the power supply line 21 from the negative electrode of the DC power supply BAT. At this time, in another embodiment, the main relays R + and R− are connected to the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply BAT, respectively, and the power supply line 23 connected to the other end of the main relay R−, that is, the main relay R−. Also, the current detection unit 9 of the current sensor 8 is arranged in a bus bar portion (not shown) of the power line 23 on the load side. In the configuration of the other embodiment shown in FIG. 7, the configuration in which only the power supply line 22 is arranged in the junction box is sufficient, but the configuration in which the power supply line 23 is also arranged together with the power supply line 22 is also possible. Good. Moreover, the structure which arrange | positions the detection part 9 of the electric current to the power wire 22 arrange | positioned outside a junction box may be sufficient. Furthermore, the structure which arrange | positions the detection part 9 directly to the power wire 23, and does not provide a bus-bar part in the power wire 23 may be sufficient. However, as will be described in detail later, in the ground fault sensor 2 of another embodiment, in order to enable detection when the main relays R + and R− are OFF, the DC power supply BAT side is more than the main relay R−. The other end of the coupling capacitor 1 is connected to the power line 21.

次に、図６に基づいて、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える低圧回路について、詳細に説明する。   Next, based on FIG. 6, the low-voltage circuit provided in the output current and ground fault resistance detection device of another embodiment will be described in detail.

他の実施形態の低圧回路４は、図６中に点線７で示す各機能部を有する構成となっている。この機能部７の内で、パルス生成部５０を形成する矩形波の生成部及び地絡判定部５２並びに停止検出部５３は、それぞれマイコン５７で動作するプログラムにより実現される構成となっており、信号受信部５１を形成するＡ／Ｄ変換部はマイコン５７の備えるＡ／Ｄ変換部とその制御プログラムにより実現される構成となっている。   The low-voltage circuit 4 according to another embodiment has a configuration having each functional unit indicated by a dotted line 7 in FIG. Among the functional units 7, the rectangular wave generation unit, the ground fault determination unit 52, and the stop detection unit 53 that form the pulse generation unit 50 are each configured to be realized by a program that operates on the microcomputer 57. The A / D converter that forms the signal receiver 51 is configured by an A / D converter included in the microcomputer 57 and its control program.

この構成からなる地絡センサ２の低圧回路４においては、パルス生成部５０から所定の周波数のパルスをカップリングコンデンサ４９に供給しつつ、該カップリングコンデンサ４９の一端でパルスと同じ周波数で計測される計測パルスを信号受信部５１で計測し、該計測パルスのピーク値が予め設定される閾値（閾値電圧）よりも大きい電圧となるかを地絡判定部５２で判定する。なお、この地絡センサ２による地絡判定は、従来と同様の地絡判定動作となる。   In the low-voltage circuit 4 of the ground fault sensor 2 having this configuration, a pulse having a predetermined frequency is supplied from the pulse generation unit 50 to the coupling capacitor 49 and is measured at one end of the coupling capacitor 49 at the same frequency as the pulse. The signal receiving unit 51 measures the measurement pulse to be measured, and the ground fault determination unit 52 determines whether the peak value of the measurement pulse is higher than a preset threshold value (threshold voltage). The ground fault determination by the ground fault sensor 2 is a ground fault determination operation similar to the conventional one.

メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時の場合、地絡センサ２からみた地絡抵抗と浮遊容量すなわちカップリングコンデンサ４９の他端に接続される地絡抵抗と浮遊容量は、直流電源ＢＡＴ自身（電源線２０，２１も含む）のアースに対する仮想的な地絡抵抗と浮遊容量が接続されるのみである。一方、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＮ時の場合、カップリングコンデンサ４９の他端に接続される地絡抵抗と浮遊容量は、直流電源ＢＡＴ自身の浮遊容量と地絡抵抗に加えて、図示しない負荷回路の地絡抵抗と浮遊容量、及び電源線２２，２３の地絡抵抗と浮遊容量を含めた地絡抵抗と浮遊容量となる。   When the main relays R + and R- are OFF, the ground fault resistance and stray capacitance viewed from the ground fault sensor 2, that is, the ground fault resistance and stray capacitance connected to the other end of the coupling capacitor 49 are the DC power source BAT itself (power source The virtual ground fault resistance and the stray capacitance with respect to the ground (including lines 20 and 21) are only connected. On the other hand, when the main relays R + and R− are ON, the ground fault resistance and stray capacitance connected to the other end of the coupling capacitor 49 are not shown in addition to the stray capacitance and ground fault resistance of the DC power source BAT itself. The ground fault resistance and stray capacitance of the load circuit and the ground fault resistance and stray capacitance including the ground fault resistance and stray capacitance of the power supply lines 22 and 23 are obtained.

このとき、アースに対する直流電源ＢＡＴ自身及び負荷回路並びに電源線２２，２３の各地絡抵抗は、それぞれ並列接続の構成となるので、直流電源ＢＡＴ自身のみの場合の地絡抵抗よりも小さくなる。一方、アースに対する直流電源ＢＡＴ自身及び負荷回路並びに電源線２２，２３の各浮遊容量も並列接続となるので、直流電源ＢＡＴ自身のみの場合の浮遊容量よりも大きくなる。その結果、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時とＯＮ時の場合では、信号受信部５１で計測される計測パルスのピーク値（ピーク電圧）は、異なる電圧となる。   At this time, since the DC power supply BAT itself and the load circuit and the ground fault resistances of the power supply lines 22 and 23 with respect to the ground are respectively connected in parallel, they are smaller than the ground fault resistance in the case of only the DC power supply BAT itself. On the other hand, the direct current power supply BAT itself and the load circuit and the stray capacitances of the power supply lines 22 and 23 with respect to the ground are also connected in parallel, and thus are larger than the stray capacitance in the case of the direct current power supply BAT itself. As a result, when the main relays R + and R− are OFF and ON, the peak value (peak voltage) of the measurement pulse measured by the signal receiving unit 51 is a different voltage.

よって、他の実施形態の地絡センサ２では、すくなくとも地絡判定部５２の閾値（閾値電圧）よりも大きいピーク電圧範囲において、停止検出部５３においてピーク電圧を監視し、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時とＯＮ時を検出することが可能である。すなわち、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ時の地絡抵抗の上昇を検出することが可能である。ただし、停止検出部５３によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出方法は、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮにおけるピーク電圧に基づいて、ＯＦＦ／ＯＮの検出用の第２の閾値（閾値電圧）を設定（格納）しておき、停止検出部５３が信号受信部５１で計測した計測パルスのピーク値が第２の閾値（閾値電圧）よりも大きい電圧となるかを判定し、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出する方法がある。また、停止検出部５３によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出は、停止検出部５３が信号受信部５１で計測した計測パルスのピーク電圧を順次監視し、計測パルスのピーク電圧の大きな変化（予め設定した設定値以上の変化）を検出する方法等でもよく、その判定方法は限定されない。   Therefore, in the ground fault sensor 2 according to another embodiment, the stop detection unit 53 monitors the peak voltage at least in the peak voltage range larger than the threshold value (threshold voltage) of the ground fault determination unit 52, and the main relays R + and R−. It is possible to detect when is turned off and when it is turned on. That is, it is possible to detect an increase in ground fault resistance when the main relays R + and R− are OFF. However, the detection method of OFF / ON of the main relays R +, R− by the stop detection unit 53 is based on the peak voltage at the OFF / ON of the main relays R +, R−, the second threshold for detecting OFF / ON. (Threshold voltage) is set (stored), and it is determined whether the peak value of the measurement pulse measured by the signal detection unit 51 by the stop detection unit 53 is a voltage higher than the second threshold value (threshold voltage), There is a method for detecting OFF / ON of the main relays R + and R−. Further, when the stop detection unit 53 detects OFF / ON of the main relays R + and R−, the stop detection unit 53 sequentially monitors the peak voltage of the measurement pulse measured by the signal reception unit 51, and the peak voltage of the measurement pulse is large. A method of detecting a change (change more than a preset set value) may be used, and the determination method is not limited.

従って、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、停止検出部１９がメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を、電流センサ８の制御回路１０に通知する。ここで、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、その計測出力（検出電流の計測出力）を０Ａ（ゼロアンペア）として出力させる。これにより、ノイズ等の影響によって検出された電流値が０（ゼロ）とならない場合であっても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号をバッテリーＥＣＵ３９等の外部装置からもらうことなく、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみであっても、制御回路１０から出力する計測出力（検出出力）を０Ａにできる。すなわち、電流センサの検出精度を向上させることができる。このとき、電流センサ８からの電流データとしてのアナログの計測電圧を地絡センサ２のマイコンがＡ／Ｄ変換した後に、デジタルの電流データとして出力する構成の場合は、出力するデジタルの電流データを０Ａとして出力させる。   Therefore, also in the output current and ground fault resistance detection apparatus of the other embodiments, the stop detection unit 19 notifies the control circuit 10 of the current sensor 8 of the ON / OFF detection result of the main relays R + and R−. Here, based on the ON / OFF detection result of the main relays R + and R− from the stop detection unit 19, the control circuit 10 outputs the measurement output (detection current of the detected current) when the main relays R + and R− are OFF. (Measurement output) is output as 0 A (zero ampere). Thereby, even when the current value detected by the influence of noise or the like does not become 0 (zero), a signal indicating the ON / OFF state of the main relays R + and R− is obtained from an external device such as the battery ECU 39. In addition, the measurement output (detection output) output from the control circuit 10 can be set to 0 A even with only the output current and ground fault resistance detection device of the other embodiments. That is, the detection accuracy of the current sensor can be improved. At this time, if the analog measurement voltage as current data from the current sensor 8 is A / D converted by the microcomputer of the ground fault sensor 2 and then output as digital current data, the digital current data to be output is output. Output as 0A.

さらには、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出することが可能となるので、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ検出時の計測値に基づいて、電流センサ８本体のオフセット補正が可能となり、電流センサの検出精度をさらに向上ができるという格別の効果を得ることができる。特に、制御回路１０が停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ検出時の計測値に基づいて、経時劣化に伴う電流計測のオフセット値の変動分が補正できることにより、経時劣化によるオフセット値の変動分の補正ができるという格別の効果を得ることができる。その結果、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の信頼性も向上できる。ただし、電流センサ８のオフセット補正は制御回路１０自身が行う構成に限定されることはなく、地絡センサ２側のマイコン５７が制御回路１０を制御してオフセット補正を行う構成等であってもよい。なお、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御は、他のＥＣＵ等が制御しているために、電流センサ８のみの構成では、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦは検出できない。   Furthermore, since it becomes possible to detect the ON / OFF state of the main relays R + and R−, the control circuit 10 is based on the measured value when the main relays R + and R− are detected OFF from the stop detection unit 19. The offset of the current sensor 8 body can be corrected, and a special effect that the detection accuracy of the current sensor can be further improved can be obtained. In particular, the control circuit 10 can correct the amount of change in the offset value of the current measurement due to deterioration over time based on the measurement value when the main relays R + and R− are detected OFF from the stop detection unit 19. It is possible to obtain a special effect that the fluctuation of the value can be corrected. As a result, the reliability of the output current and ground fault resistance detection apparatus of other embodiments can be improved. However, the offset correction of the current sensor 8 is not limited to the configuration performed by the control circuit 10 itself, and even if the microcomputer 57 on the ground fault sensor 2 side controls the control circuit 10 to perform the offset correction. Good. Since the ON / OFF control of the main relays R + and R− is controlled by another ECU or the like, the ON / OFF of the main relays R + and R− cannot be detected with the configuration of the current sensor 8 alone.

ただし、このオフセット補正及び変動分補正は、前述する図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、他の実施形態と同様に適用可能であり、その結果、前述する格別の効果を得ることができる。すなわち、実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御が検出できるからである。なお、前述する図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置におけるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御の検出は前述する検出方法に限定されることはなく、他の検出方法であってもよい。例えば、この図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置において、高圧コネクタ１が電源線２０，２１に接続される構成であっても、他の実施形態と同様に、検出した地絡抵抗値の変化からメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御を検知する検出方法であってもよい。   However, the offset correction and the variation correction can be applied to the output current and ground fault resistance detection apparatus of the embodiment corresponding to FIG. 1 described above in the same manner as the other embodiments, and as a result, as described above. A special effect can be obtained. That is, the ON / OFF control of the main relays R + and R− can be detected also in the output current and ground fault resistance detection device of the embodiment. The detection of the ON / OFF control of the main relays R + and R− in the output current and ground fault resistance detection apparatus of the embodiment corresponding to FIG. 1 described above is not limited to the detection method described above, It may be a detection method. For example, in the output current and ground fault resistance detection apparatus according to the embodiment corresponding to FIG. 1, even if the high-voltage connector 1 is connected to the power supply lines 20 and 21, the detection is performed as in the other embodiments. It may be a detection method for detecting ON / OFF control of the main relays R + and R− from the change in the ground fault resistance value.

以上説明したように、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、地絡センサ２がＡＣカップリング方式の地絡センサからなる構成、この地絡センサ２の構成に伴う高圧コネクタ１の入力数、高圧コネクタ１と直流電源ＢＡＴとの接続位置、及び検出部９が負極側の電源線２３の側に配置される構成が異なるのみで、除く他の構成は実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の構成となる。従って、実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることが可能である。   As described above, also in the output current and ground fault resistance detection devices of other embodiments, the ground fault sensor 2 is composed of an AC coupling type ground fault sensor, and the high voltage associated with the configuration of the ground fault sensor 2 is. The number of inputs of the connector 1, the connection position between the high-voltage connector 1 and the DC power supply BAT, and the configuration in which the detection unit 9 is disposed on the negative power supply line 23 side are different. It becomes the structure similar to the detection apparatus of an electric current and a ground fault resistance. Therefore, it is possible to obtain the same effect as the output current and ground fault resistance detection apparatus of the embodiment.

なお、以上に説明した他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、温度センサ（第１の温度センサ）は搭載されない構成としたが、これに限定されることはない。例えば、地絡センサ２に温度センサを搭載し、少なくとも電流センサ８の温度情報が地絡センサ２に共有される構成とすることにより、図１に示す実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることも可能である。   In the output current and ground fault resistance detection device of the other embodiment described above, the temperature sensor (first temperature sensor) is not mounted. However, the present invention is not limited to this. For example, when the temperature sensor is mounted on the ground fault sensor 2 and at least the temperature information of the current sensor 8 is shared by the ground fault sensor 2, the detection of the output current and the ground fault resistance of the embodiment shown in FIG. It is also possible to obtain the same effect as the apparatus.

以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment of the invention. However, the invention is not limited to the embodiment of the invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed.

１ 高圧コネクタ
２ 地絡センサ
３ 高圧回路
４ 低圧回路
５ 光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ
６ フライングキャパシタ
７ 機能部
８ 電流センサ
９ 検出部
１０ 制御回路
１１ 電源部
１２ Ｉ／Ｆ
１３ 低圧コネクタ
１４ 地絡抵抗計測部
１５ 高圧電圧計測部
１６ ＳＷ故障検出部
１７ 温度モニタ
１８ フライングキャパシタ劣化検出部
１９ 停止検出部
２０〜２３ 電源線
２４〜２８ 分岐配線
２９ ホール素子
３０ コア
３１ バスバー
３２ シャント抵抗（抵抗素子）
３３ 電圧計
３４ ケース筐体
３５ 回路基板
３６，３７ コネクタ
３８ 電源線
３９ 通信線
４９ カップリングコンデンサ
５０ パルス生成部
５１ 信号受信部
５２ 地絡判定部
５３ 停止検出部
５４ バッファ
５５ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５６ アンプ
５７ マイコン（ＣＰＵ）
Ｒ＋，Ｒ− メインリレー
Ｓ１〜Ｓ４ スイッチ
Ｄ１〜Ｄ３ ダイオード
Ｃ１ コンデンサ（フライングキャパシタ）
Ｒ１〜Ｒ６ 抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High voltage connector 2 Ground fault sensor 3 High voltage circuit 4 Low voltage circuit 5 Optical MOS-FET switch 6 Flying capacitor 7 Function part 8 Current sensor 9 Detection part 10 Control circuit 11 Power supply part 12 I / F
13 Low Voltage Connector 14 Ground Fault Resistance Measurement Unit 15 High Voltage Measurement Unit 16 SW Failure Detection Unit 17 Temperature Monitor 18 Flying Capacitor Degradation Detection Unit 19 Stop Detection Units 20 to 23 Power Lines 24 to 28 Branch Wire 29 Hall Element 30 Core 31 Bus Bar 32 Shunt resistor (resistive element)
33 Voltmeter 34 Case housing 35 Circuit board 36, 37 Connector 38 Power line 39 Communication line 49 Coupling capacitor 50 Pulse generation unit 51 Signal reception unit 52 Ground fault determination unit 53 Stop detection unit 54 Buffer 55 Band pass filter (BPF)
56 Amplifier 57 Microcomputer (CPU)
R +, R- Main relays S1-S4 Switches D1-D3 Diode C1 Capacitor (flying capacitor)
R1-R6 resistance

Claims (3)

非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記ケース筐体又は前記回路基板に配置され、前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、
前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタを介して、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部は検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得することを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置。 A current detection unit that detects an output current from the high-voltage power source based on a magnetic field generated in a current path through which an output current from a non-grounded high-voltage power source flows;
A ground fault resistance detection unit for detecting an insulation state between the high-voltage power source and the ground,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are disposed at least in the same case housing or on the same circuit board,
A first connector disposed on the case housing or the circuit board and connected to the high-voltage power supply;
A second connector to which driving power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit output a detection result to the outside and acquire control information from an external device through the second connector, and output current and ground fault resistance Detection device. 非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置されると共に、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の内、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して、前記出力電流及び前記絶縁状態の検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得することを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置。 A current detection unit that detects an output current from the high-voltage power source based on a magnetic field generated in a current path through which an output current from a non-grounded high-voltage power source flows;
A ground fault resistance detection unit for detecting an insulation state between the high-voltage power source and the ground,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are configured separately and arranged separately,
A first connector connected to the high-voltage power supply, and a second connector to which driving power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input,
The second connector is disposed on either the current detection unit or the ground fault resistance detection unit, and the current detection unit and the ground fault resistance detection unit are electrically connected,
Out of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the detection result of the output current and the insulation state is output to the outside via the detection unit on the side where the second connector is disposed, and an external device An apparatus for detecting an output current and a ground fault resistance, characterized by acquiring control information from 前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置。 The ground fault resistance detection unit includes a stop detection unit that detects a stop of the output current from the high-voltage power source,
3. The output current according to claim 1, wherein the measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on a detection result of the stop of the output current by the stop detection unit. And a ground fault resistance detection device.
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