JP2016133405A - 監視装置、及び電池監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】正極側の絶縁抵抗と負極側の絶縁抵抗の監視だけでなくグループ間の絶縁抵抗も監視することが可能な技術を提供する。
【解決手段】車体と絶縁された電池の絶縁抵抗の低下を監視する監視装置であって、前記絶縁抵抗の低下を判定するための電圧を検出する電圧検出手段と、前記検出した電圧に基づいて絶縁抵抗の低下を判定する判定手段と、を備え、前記電池は、複数のセルが直列に接続されたグループを複数有しており、前記判定手段は、前記電池の正極側の絶縁抵抗の低下と、前記電池の負極側の絶縁抵抗の低下と、前記グループ間の絶縁抵抗の低下とを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池の電圧を監視する技術に関する。

一般に、ハイブリッド自動車や電気自動車（以下、単に「車両」という。）は、リチウムイオン電池や水素ニッケル電池等の充放電可能な二次電池に蓄えられた電力によりモータを駆動させて車両の駆動力を得ている。車両に搭載される二次電池は、例えば複数のセルが互いに直列に接続されて組電池を構成する高電圧の電池であり、通常は車体グランドから絶縁されている。そして、絶縁抵抗の低下に起因する感電を防止するために、絶縁抵抗の監視をしている。なお、本発明と関連する技術としては、例えば、特許文献１がある。

特開2014-20914号公報

ところで、今後は車両の走行可能距離を延伸することを目的としてセル数を増加させることが考えられる。この場合、正極側の絶縁抵抗と負極側の絶縁抵抗だけでなく複数セルを１グループとした場合におけるグループ間の絶縁抵抗も監視する必要がある。しかしながら、従来の技術ではこのようなグループ間の絶縁抵抗の監視は想定されていない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、正極側の絶縁抵抗と負極側の絶縁抵抗の監視だけでなくグループ間の絶縁抵抗も監視することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、車体と絶縁された電池の絶縁抵抗の低下を監視する監視装置であって、前記絶縁抵抗の低下を判定するための電圧を検出する電圧検出手段と、前記検出した電圧に基づいて絶縁抵抗の低下を判定する判定手段と、を備え、前記電池は、複数のセルが直列に接続されたグループを複数有しており、前記判定手段は、前記電池の正極側の絶縁抵抗の低下と、前記電池の負極側の絶縁抵抗の低下と、前記グループ間の絶縁抵抗の低下とを判定する監視装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の監視装置において、前記電圧検出手段は、前記電池の正極側の絶縁抵抗又はグループ間の絶縁抵抗を経由して前記グループの電圧を充電した正極側電圧と、前記電池の負極側の絶縁抵抗又はグループ間の絶縁抵抗を経由して前記グループの電圧を充電した負極側電圧とを検出し、前記判定手段は、前記正極側電圧及び負極側電圧に基づいて、前記正極側の絶縁抵抗の低下、前記負極側の絶縁抵抗の低下、又は、前記グループ間の絶縁抵抗の低下を判定する。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の監視装置において、前記判定手段は、前記正極側電圧及び負極側電圧を合計した値が所定の閾値以上である場合に、前記正極側の絶縁抵抗、前記負極側の絶縁抵抗、及び前記グループ間の絶縁抵抗のいずれかが低下していると判定する。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の監視装置において、前記判定手段は、前記正極側電圧が負極側電圧よりも大きい場合には、前記正極側の絶縁抵抗が低下していると判定し、前記負極側電圧が正極側電圧よりも大きい場合には、前記負極側の絶縁抵抗が低下していると判定する。

また、請求項５の発明は、請求項３又は４に記載の監視装置において、前記判定手段は、前記正極側電圧及び負極側電圧が略同じ値である場合に、前記グループ間の絶縁抵抗が低下していると判定する。

また、請求項６の発明は、請求項３に記載の監視装置において、前記電圧検出手段は、前記グループ間の絶縁抵抗の低下を判定するためのグループ間電圧をさらに検出し、前記判定手段は、前記グループ間電圧が略０の場合に、前記グループ間の絶縁抵抗が低下していると判定する。

請求項１ないし６の発明によれば、正極側の絶縁抵抗と負極側の絶縁抵抗の監視だけでなくグループ間の絶縁抵抗も監視することが可能になる。

図１は、充放電システムの概要を示す図である。 図２は、監視装置の概要を示す図である。 図３は、電圧計測部の概要を示す図である。 図４は、電圧の充電経路を説明する図である。 図５は、電圧の放電経路を説明する図である。 図６は、電圧の充電経路を説明する図である。 図７は、電圧の充電経路を説明する図である。 図８は、電圧の充電経路を説明する図である。 図９は、電圧の充電経路を説明する図である。 図１０は、電圧の充電経路を説明する図である。 図１１は、監視装置の処理を示すフローチャートである。 図１２は、充放電システムの概要を示す図である。 図１３は、監視装置の概要を示す図である。 図１４は、電圧計測部の概要を示す図である。 図１５は、電圧の充電経路を説明する図である。 図１６は、電圧の充電経路を説明する図である。 図１７は、電圧の充電経路を説明する図である。 図１８は、電圧の充電経路を説明する図である。 図１９は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２０は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２１は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２２は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２３は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２４は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２５は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２６は、監視装置の処理を示すフローチャートである。 図２７は、電圧の充電経路を説明する図である。 図２８は、電圧の充電経路を説明する図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．充放電システムの概要＞
図１は、充放電システムＳＴ１の概要を示す図である。充放電システムＳＴ１は、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）、及び、燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle）等の車両駆動用電源として用いられる。充放電システムＳＴ１は、組電池１と、電池監視システムＷＳ１と、車両制御装置３１と、モータ４１と、電圧変換器５１と、リレー６１とを含むシステムである。また、電池監視システムＷＳ１は、モニタＩＣ１２等を備えた複数のサテライト基板２と、監視装置２１とを含むシステムである。

組電池１は、車体と絶縁された電池であり、複数のブロックにより構成されている。１つのブロックでは１６のセルが互いに直列に接続され、これら１６のセルが１つのサテライト基板２に設けられたモニタＩＣ１２と電気的に接続されている。そのため、１つのブロックの各セルの電圧は、１つのサテライト基板２に設けられたモニタＩＣ１２により計測される。なお、１つのサテライト基板２には第１モニタＩＣ１２ａと、第２モニタＩＣ１２ｂとの２つのモニタＩＣが設けられており、第１モニタＩＣ１２ａ及び第２モニタＩＣ１２ｂが、１つのブロックのセルを二分して、８セルずつを１つのグループとして受け持つようになっている。なお、以下においては、この８セルにより構成されるグループを「スタック」と称する。

監視装置２１は、複数のセルのそれぞれの個別電圧を監視すると共に、各スタックの電圧を監視する。つまり、組電池１の充電状態を監視する。具体的には、モニタＩＣ１２は、監視装置２１から通信ラインＬ１を介して受信する電圧計測要求に基づいて複数のセルのそれぞれの個別電圧を計測し、通信ラインＬ１を介して計測結果を監視装置２１に送信する。監視装置２１は、モニタＩＣ１２からセル電圧を受信すると共に、通信ラインＬ２を介して後述するキャパシタにスタックの電圧（以下「スタック電圧」と記載する。）を充電することによりスタック電圧を直接測定して充電状態を監視する。また、監視装置２１は、電池監視システムＷＳ１が有する絶縁抵抗の抵抗値の低下を検知する。この検知手法については後述する。

なお、監視装置２１は、モニタＩＣ１２が正常に動作しているか否かを判定する機能も有している。例えば、監視装置２１は、モニタＩＣ１２から受信した各セルの個別電圧を加算することで算出したスタック電圧と直接検出したスタック電圧とを比較し、両者の差が許容値より大きい場合にモニタ１２が異常と判定する。監視装置２１は、モニタＩＣ１２が異常と判断した場合には、フェールセーフ機能を実行する。例えば、監視装置２１は、リレー６１を切り離して、セルに対する充放電が行われないようにするフェールセーフ機能を実行する。

車両制御装置３１は、組電池１の充電状態に応じて、組電池１に対する充放電を行う。具体的には、組電池１が過充電の場合、車両制御装置３１は、電圧変換器５１を用いて組電池１に充電された電圧を直流から交流の電圧に変換し、モータ４１を駆動させる。その結果、組電池１の電圧は放電される。

また、組電池１が過放電の場合、車両制御装置３１は、電圧変換器５１を用いて回生制動によりモータ４１が発電した電圧を交流から直流の電圧に変換する。その結果、組電池１には電圧が充電される。このように、車両制御装置３１は、監視装置２１から取得した組電池１の充電状態に基づいて組電池１の電圧を監視し、監視結果に応じた制御を実行する。次に、このような充放電システムＳＴ１において、絶縁抵抗の状態を監視する監視装置２１の構成について説明する。

＜１−２．監視装置の構成＞
図２は、監視装置２１の構成を説明するブロック図である。監視装置２１は、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）であり、スタック電圧を計測し、充電状態を監視する装置である。また、監視装置２１は、上述のように、電池監視システムＷＳ１が有する絶縁抵抗を監視し、抵抗値が低下しているか否かを監視する装置でもある。つまり、監視装置２１は、組電池１の漏電を検知する機能も有している。

監視装置２１は、図２に示すように、電圧計測部２２と、Ａ／Ｄ変換部２３と、制御部２４とを備えている。なお、図１に示すように、監視装置２１はサテライト基板２を介して組電池１と接続されているが、図２ではサテライト基板２及び通信ラインＬ１を省略している。

電圧計測部２２は、各スタック電圧を計測する。組電池１は、第１スタック１ａ及び第２スタック１ｂの２つのスタックを有しており、電圧計測部２２は、制御部２４からの制御に基づいて、電圧計測の対象となるスタックの電圧を計測する。また、電圧計測部２２は、組電池１の正極側の絶縁抵抗や負極側の絶縁抵抗、スタック間の絶縁抵抗といった各絶縁抵抗の抵抗値の低下を検知するための電圧を計測する。

すなわち、電圧計測部２２は、充電状態を監視するためのスタック電圧（以下「監視用電圧」と記載する。）と、絶縁抵抗の抵抗値の低下を検知するためのスタック電圧（以下「検知用電圧」と記載する。）とを計測する。これら各電圧の計測方法については後述する。なお、絶縁抵抗の抵抗値が低下することを、本明細書では単に「絶縁抵抗の低下」と記載する場合がある。

Ａ／Ｄ変換部２３は、電圧計測部２２が計測した監視用電圧及び検知用電圧をアナログ値からデジタル値に変換する。変換されたデジタル値は、制御部２４に出力される。

制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータであり、電圧計測部２２やＡ／Ｄ変換部２３などを含む監視装置２１全体を制御する。例えば、制御部２４は、入力した監視用電圧に基づいて充電状態を監視する。また、制御部２４は、入力した検知用電圧に基づいて絶縁抵抗が低下しているか否かを判定する。

また、制御部２４は、監視用電圧や検知用電圧を計測する際に、対象としている電圧を計測することが可能な経路を選択する制御を行う。具体的には、電圧計測部２２は後述する複数のリレーを有しており、制御部２４は、対象とする電圧の計測が可能となる経路を導通させるように各リレーのオン／オフを制御する。

なお、制御部２４の監視結果としての充電状態に関する情報は、車両制御装置３１などに対して出力される。そして、車両制御装置３１が充電状態に応じた車両制御を行う。また、制御部２４の検知結果としての絶縁抵抗の低下に関する情報も、車両制御装置３１に対して出力される。そして、車両制御装置３１が異常報知などの車両制御を行う。

ここで、電圧計測部２２のより詳細な構成について説明する。図３は、電圧計測部２２の構成を示す図である。図３に示すように、電圧計測部２２は、キャパシタＦＣと、第１リレーＳ１〜第６リレーＳ６と、第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４とを備えている。これら第１リレーＳ１〜第６リレーＳ６は、監視用電圧や検知用電圧を計測する際に経路を切り替えるスイッチ等の役割を果たす切替手段である。また、第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４は、監視用電圧や検知用電圧などを計測するための電圧計測用抵抗である。

また、電圧計測部２２は、組電池１の正極側の絶縁抵抗Ｒｐと、負極側の絶縁抵抗Ｒｎと、第１スタック１ａ及び第２スタック１ｂの間の絶縁抵抗Ｒｍとを有している。これら各絶縁抵抗は、実装した抵抗と、車体ＧＮＤとの絶縁を仮想的に表した抵抗との合成抵抗を示している。各絶縁抵抗は、正常時にはほとんど通電することが無い程度に十分に大きい抵抗値を有している。例えば、４ＭΩや８ＭΩなどの数ＭΩの抵抗値である。一方で、絶縁抵抗が劣化した異常時には、例えば組電池１が車体ＧＮＤなどと短絡して、あるいは短絡に近い状態となり通電してしまう程度の抵抗値に低下する。

電圧計測部２２は、キャパシタＦＣを介して充電側と放電側とに分かれている。充電側は、組電池１とキャパシタＦＣとが接続され、組電池１の電圧をキャパシタＦＣに充電する経路を含む部分である。また、放電側は、キャパシタＦＣに充電された電圧を放電する経路を含む部分である。そして、各リレーのオン／オフを制御することで、キャパシタＦＣへの充電及び放電を制御する。

具体的に説明すると、電圧計測部２２の充電側は、キャパシタＦＣと、第１スタック１ａ及び第２スタック１ｂとが並列に接続されている。つまり、キャパシタＦＣの両端は、第１スタック１ａの正極及び負極に接続していると共に、第２スタック１ｂの正極及び負極とも接続している。

また、第１スタック１ａの正極側とキャパシタＦＣとの間には、第１リレーＳ１及び第１抵抗Ｒ１がこの順で設けられており、第１スタック１ａの負極側とキャパシタＦＣとの間には、第２リレーＳ２及び第２抵抗Ｒ２がこの順で設けられている。したがって、第１リレーＳ１及び第２リレーＳ２を共にオンにすると、第１スタック１ａとキャパシタＦＣとを結ぶ経路が接続され、第１スタック１ａの電圧がキャパシタＦＣに充電される。

また、第２スタック１ｂの正極側は、第３リレーＳ３を介して、第１リレーＳ１と第１抵抗Ｒ１との間に接続されており、第２スタック１ｂの負極側は、第４リレーＳ４を介して、第２リレーＳ２と第２抵抗Ｒ２との間に接続されている。つまり、第３リレーＳ３及び第４リレーＳ４を共にオンにすると、第２スタック１ｂとキャパシタＦＣとを結ぶ経路が接続され、第２スタック１ｂの電圧がキャパシタＦＣに充電される。

また、電圧計測部２２の放電側には、第１スタック１ａ及び第２スタック１ｂの正極側の経路に第５リレーＳ５が設けられており、負極側の経路に第６リレーＳ６が設けられている。そして、第５リレーＳ５の出力側は、Ａ／Ｄ変換部２３に接続されており、また、第３抵抗Ｒ３を介して車体ＧＮＤに接続されている。また、第６リレーＳ６の出力側は第４抵抗Ｒ４を介して車体ＧＮＤに接続されている。

このように、電圧計測部２２は、共通のキャパシタＦＣをスタック電圧で充電した後に、リレーを切り替えて車体ＧＮＤなどの基準電位に接続するフライングキャパシタ方式が適用されている。

＜１−３．監視用電圧の計測＞
次に、監視装置２１が監視用電圧を計測する方法について説明する。監視装置２１は、スタック毎に電圧を計測する。そこで、まず第１スタック１ａの電圧（以下「第１スタック電圧」と記載する。）を計測する方法について説明する。

第１スタック電圧を計測するためには、第１スタック１ａとキャパシタＦＣとを接続する。このため、監視装置２１は、第１リレーＳ１及び第２リレーＳ２をオンにして、他のリレーをオフにする。すると、第１スタック１ａの正極側が、第１リレーＳ１、第１抵抗Ｒ１、キャパシタＦＣ、第２抵抗Ｒ２及び第２リレーＳ２を介して第１スタック１ａの負極側と接続する。これにより、図４に示すように、充電側に第１スタック１ａとキャパシタＦＣとを結ぶ第１経路Ｃ１が接続され、キャパシタＦＣには第１スタック電圧が充電される。

そして、所定時間経過後、監視装置２１は、第１リレーＳ１及び第２リレーＳ２をオフにすると共に、第５リレーＳ５及び第６リレーＳ６をオンにする。すると、図５に示すように放電側に第２経路Ｃ２が接続され、キャパシタＦＣの電圧が放電される。第５リレーＳ５の出力側にはＡ／Ｄ変換部２３が接続されているため、第２経路Ｃ２が接続されると、キャパシタＦＣの電圧（すなわち第１スタック電圧）がＡ／Ｄ変換部２３に入力される。Ａ／Ｄ変換部２３は、第５リレーＳ５及び第６リレーＳ６がオンした瞬間に入力したアナログ値をデジタル値に変換して制御部に出力する。これにより監視用電圧としての第１スタック電圧が計測される。

次に、第２スタック１ｂの電圧（以下「第２スタック電圧」と記載する。）を計測する方法について説明する。第２スタック電圧を計測するためには、第２スタック１ｂとキャパシタＦＣとを接続する。このため、監視装置２１は、第３リレーＳ３及び第４リレーＳ４をオンにして、他のリレーをオフにする。すると、第２スタック１ｂの正極側が、第３リレーＳ３、第１抵抗Ｒ１、キャパシタＦＣ、第２抵抗Ｒ２及び第４リレーＳ４を介して第２スタック１ｂの負極側と接続する。これにより、図６に示すように、充電側に第２スタック１ｂとキャパシタＦＣとを結ぶ第３経路Ｃ３が接続され、キャパシタＦＣには第２スタック電圧が充電される。そして、上記と同様に、所定時間経過後、第２経路Ｃ２を導通させてキャパシタＦＣの電圧（すなわち監視用電圧としての第２スタック電圧）を計測する。

このように、放電側の経路と充電側の経路とを切り替えてキャパシタＦＣへの充電と放電とを切り替えることで監視用電圧（第１スタック電圧及び第２スタック電圧）を計測することができる。

そして、制御部２４が、計測した監視用電圧を車両制御装置３１等に対して出力することで、対応する車両制御や充放電制御が実行される。

＜１−４．絶縁抵抗の低下の検知＞
次に、監視装置２１が絶縁抵抗の低下を検知する方法について説明する。監視装置２１は、組電池１の正極側に存在する絶縁抵抗Ｒｐの抵抗値と、負極側に存在する絶縁抵抗Ｒｎの抵抗値と、第１スタック１ａ及び第２スタック１ｂの間に存在する絶縁抵抗Ｒｍの抵抗値とが低下しているか否かを判定する。

監視装置２１は、第１リレーＳ１〜第６リレーＳ６の各リレーのオン／オフを制御して、絶縁抵抗Ｒｐ又は絶縁抵抗Ｒｍを経由して充電した正極側電圧を計測する第１計測処理と、絶縁抵抗Ｒｎ又は絶縁抵抗Ｒｍを経由して充電した負極側電圧を計測する第２計測処理とを実行する。そして、監視装置２１は、これら各計測結果に基づいて、いずれかの絶縁抵抗が低下しているか否かを判定する判定処理を実行する。

具体的には、監視装置２１は、第１計測処理では、第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンするように制御し、第２計測処理では、第１リレーＳ１及び第６リレーＳ６をオンするように制御する。これら各計測処理でオンされるリレーの組み合わせは、各リレーをオンした際に対応する絶縁抵抗の抵抗値が正常であれば導通せず、低下していた場合には導通する経路となるように選択されている。

監視装置２１は、各計測処理において、キャパシタＦＣの電圧（検知用電圧）を計測し、計測結果を用いることで絶縁抵抗が低下しているか否かを判定する。なお、第１計測処理で計測する検知用電圧（つまり正極側電圧）を電圧ＶＲｐとし、第２計測処理で計測する検知用電圧（つまり負極側電圧）を電圧ＶＲｎとする。

各計測処理についてより具体的に説明する。図７及び図８は、第１計測処理を説明する図である。図７及び図８に示すように、監視装置２１は、第１計測処理を実行すると第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンにし、所定時間経過すると第４リレーＳ４をオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンして図５で説明した場合と同様にキャパシタＦＣの充電電圧をＡＤ変換して求める。

なお、図７及び図８に示す充電経路では絶縁抵抗Ｒｐや絶縁抵抗Ｒｍの存在により充電時定数が大きくなることから、満充電に要する時間は図４及び図６に示す監視用電圧の測定時よりも長くなる。絶縁抵抗の低下の検知処理や監視用電圧の測定処理は繰り返し行う必要があるため、絶縁抵抗の低下の検知処理においても満充電を待って充電電圧を測定するようにすると、計測のサイクル期間が長くなる。すると計測頻度が少なくなり、応答性にかけることとなる。そのため、絶縁抵抗の低下を検知する処理では、満充電に要するであろう時間よりも短い前記所定時間だけ充電を行い、その充電電圧に基づいて絶縁抵抗の低下を判定するようにしている。

第１計測処理において、絶縁抵抗Ｒｐ及び絶縁抵抗Ｒｍの抵抗値が低下していない場合、キャパシタＦＣにはスタック電圧はほとんど充電されないか、あるいは充電されたとしても十分に小さい電圧が充電される。つまり、電圧ＶＲｐは略０である。

これに対して、絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合には、図７に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｐに導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第１スタック電圧及び第２スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２１が計測する電圧ＶＲｐは、２つのスタック電圧に対応した値となる。なお、本実施の形態においては、各スタック電圧は略同じ値であり、１つのスタック電圧に対応した値をＶｓｔとする。つまり、２つのスタック電圧に対応した値は２Ｖｓｔとなる。

また、絶縁抵抗Ｒｍが低下している場合には、図８に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｍに導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第２スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２１が計測する電圧ＶＲｐは、１つのスタック電圧値に対応した値であるＶｓｔとなる。

なお、第１計測処理においては、絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合であっても、絶縁抵抗Ｒｎを導通する充電経路はできないため、キャパシタＦＣへの充電は行われない。

次に、第２計測処理について説明する。図９及び図１０は、第２計測処理を説明する図である。図９及び図１０に示すように、監視装置２１は、第２計測処理を実行すると、第１リレーＳ１及び第６リレーＳ６をオンにし、所定時間経過すると第１リレーＳ１をオフにすると共に、第５リレーＳ５をオンして図５で説明した場合と同様にキャパシタＦＣの充電電圧をＡＤ変換して求める。

第２計測処理において、絶縁抵抗Ｒｎ及び絶縁抵抗Ｒｍの抵抗値が低下していない場合、キャパシタＦＣにはスタック電圧はほとんど充電されないか、あるいは充電されたとしても十分に小さい電圧が充電される。つまり、電圧ＶＲｎは略０である。

これに対して、絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合には、図９に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｎに導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第１スタック電圧及び第２スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２１が計測する電圧ＶＲｎは、２つのスタック電圧値に対応した値である２Ｖｓｔとなる。

また、絶縁抵抗Ｒｍが低下している場合には、図１０に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｍに導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第１スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２１が計測する電圧ＶＲｎは、１つのスタック電圧値に対応した値であるＶｓｔとなる。

なお、第２計測処理においては、絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合であっても、絶縁抵抗Ｒｐを導通する充電経路はできないため、キャパシタＦＣへの充電は行われない。

すなわち、第１計測処理では、絶縁抵抗Ｒｐ又は絶縁抵抗Ｒｍの抵抗値が低下している場合には、２Ｖｓｔ又はＶｓｔの電圧ＶＲｐが計測されるのに対して、絶縁抵抗Ｒｐ及び絶縁抵抗Ｒｍのいずれも低下していない場合には電圧ＶＲｐは略０となる。また、絶縁抵抗Ｒｍが低下していた際の電圧ＶＲｐ（Ｖｓｔ）は、絶縁抵抗Ｒｐが低下していた際の電圧ＶＲｐ（２Ｖｓｔ）の略２分の１となる。

同様に、第２計測処理では、絶縁抵抗Ｒｎ又は絶縁抵抗Ｒｍの抵抗値が低下している場合には、２Ｖｓｔ又はＶｓｔの電圧ＶＲｎが計測されるのに対して、絶縁抵抗Ｒｎ及び絶縁抵抗Ｒｍのいずれも低下していない場合には電圧ＶＲｎは略０となる。また、絶縁抵抗Ｒｍが低下していた際の電圧ＶＲｎ（Ｖｓｔ）は、絶縁抵抗Ｒｎが低下していた際の電圧ＶＲｎ（２Ｖｓｔ）の略２分の１となる。

このようにして、検知用電圧としての正極側電圧である電圧ＶＲｐと、負極側電圧である電圧ＶＲｎとが計測される。そして、監視装置２１は、計測結果に基づいて絶縁抵抗が低下しているか否かを判定する判定処理を実行する。

具体的には、監視装置２１は、第１計測処理及び第２計測処理で検知用電圧を計測すると、計測された電圧ＶＲｐと電圧ＶＲｎとを合計して、その合計値が第１閾値Ｖｔ１以上の場合に、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。つまり、監視装置２１は、ＶＲｐ＋ＶＲｎ≧Ｖｔ１であると、絶縁抵抗Ｒｐ、絶縁抵抗Ｒｎ及び絶縁抵抗Ｒｍのいずれかが低下していると判定する。

スタック間の絶縁抵抗Ｒｍが低下している場合には、１つのスタック電圧値であるＶｓｔ分しかキャパシタＦＣに充電されない。このため、電圧ＶＲｐ又は電圧ＶＲｎの一方のみを用いた場合には、電圧値が小さく絶縁抵抗の低下を正確に判定できない可能性がある。そこで、電圧ＶＲｐと電圧ＶＲｎとを合計した値を用いることで、絶縁抵抗の低下を確実に判定することとしている。なお、第１閾値Ｖｔ１は、１つのスタック電圧に対応する値より大きく２つのスタック電圧に対応する値より小さい値であることが好ましく、この範囲内であれば任意に設定可能である。つまり、Ｖｓｔ＜Ｖｔ１＜２Ｖｓｔである。

この判定処理についてより具体的に説明する。スタックの正極側の絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合には、第１計測処理にて電圧ＶＲｐ＝２Ｖｓｔが計測され、第２計測処理にてＶＲｎ＝０が計測される。したがって、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝２Ｖｓｔ＋０＝２Ｖｓｔ≧Ｖｔ１となり、監視装置２１は、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。なお、本明細書においては、「＝」の記載は、全く同一である場合のみならずほぼ同じである場合も含む一定の幅を有する意味として用いることとする。

また、スタックの負極側の絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合には、第１計測処理にてＶＲｐ＝０が計測され、第２計測処理にて電圧ＶＲｎ＝２Ｖｓｔが計測される。したがって、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝０＋２Ｖｓｔ＝２Ｖｓｔ≧Ｖｔ１となり、監視装置２１は、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。

また、スタック間の絶縁抵抗Ｒｍが低下している場合には、第１計測処理にて電圧ＶＲｐ＝Ｖｓｔが計測され、第２計測処理にて電圧ＶＲｎ＝Ｖｓｔが計測される。したがって、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝Ｖｓｔ＋Ｖｓｔ＝２Ｖｓｔ≧Ｖｔ１となり、監視装置２１は、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。

なお、いずれの絶縁抵抗も低下していない場合には、第１計測処理及び第２計測処理の双方で、ＶＲｐ＝ＶＲｎ＝０となるため、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝０＜Ｖｔ１となり、監視装置２１は、いずれの絶縁抵抗も低下していないと判定する。

このように、いずれの絶縁抵抗が低下している場合においても、検知用電圧の合計（ＶＲｐ＋ＶＲｎ）の値が２つのスタック電圧に対応した値（２Ｖｓｔ）となる。このため、スタック間の絶縁抵抗Ｒｍが低下している場合も含めて、絶縁抵抗の低下を検知することが可能になる。

なお、上述した第１計測処理及び第２計測処理を用いると、いずれかの絶縁抵抗が低下していることを検知することはできるものの、どの絶縁抵抗が低下しているかを特定することまではできない。そこで、監視装置２１は、絶縁抵抗の低下を検知すると、その低下している絶縁抵抗を特定する処理（第１特定処理）を実行する。以下、この第１特定処理について説明する。

第１特定処理では、監視装置２１は、第１計測処理及び第２計測処理で計測した電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎに基づいて、低下している絶縁抵抗を特定する。上述したように、絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合に計測される検知用電圧は、電圧ＶＲｐが２Ｖｓｔであり、電圧ＶＲｎは略０である。また、絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合に計測される検知用電圧は、電圧ＶＲｐが略０であり、電圧ＶＲｎは２Ｖｓｔである。また、絶縁抵抗Ｒｍが低下している場合に計測される検知用電圧は、電圧ＶＲｐがＶｓｔであり、電圧ＶＲｎもＶｓｔである。

したがって、監視装置２１は、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎの値を比較して、低下している絶縁抵抗を特定する。具体的には、監視装置２１は、ＶＲｐ＞ＶＲｎの場合には、絶縁抵抗Ｒｐが低下していると判定し、ＶＲｐ＜ＶＲｎの場合には、絶縁抵抗Ｒｎが低下していると判定する。そして、監視装置２１は、ＶＲｐ＝ＶＲｎの場合には、絶縁抵抗Ｒｍが低下していると判定する。すなわち、監視装置２１は、正極側電圧と負極側電圧とが略同じである場合には、絶縁抵抗Ｒｍが低下していると判定する。

このように、本実施の形態では、いずれの絶縁抵抗が低下していている場合であってもＶＲｐ＋ＶＲｎが２Ｖｓｔとなるため、絶縁抵抗の低下を検知することが可能になる。さらに、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎを個別に比較することで、抵抗値が低下している絶縁抵抗を特定することが可能になる。

また、絶縁抵抗の低下を判定するための構成を別途設けることなく、既存の構成である充電状態を監視する構成を用いて判定することができるため、小型化や低コスト化も可能になる。

＜１−５．監視装置の処理＞
次に、監視装置２１の処理について説明する。図１１は、監視装置２１の処理を示すフローチャートである。監視装置２１は、電源がオンされて起動すると、絶縁抵抗の低下を検知する処理と充電状態を監視する処理とを実行する。

図１１に示すように、監視装置２１は、まず第１計測処理を実行する（ステップＳ１１）。すなわち、監視装置２１は、第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンにして、キャパシタＦＣを充電し、所定時間後の第４リレーＳ４をオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンしてキャパシタＦＣの電圧（検知用電圧ＶＲｐ）を計測する。

そして、監視装置２１は、充電状態を監視する処理を実行する（ステップＳ１２）。具体的には、監視装置２１は、監視用電圧の計測処理を実行して充電状態を監視する。監視用電圧の計測処理は、上述の図４〜図６で説明した方法により第１スタック電圧及び第２スタック電圧を計測する方法で行うことができる。

次に、監視装置２１は、第２計測処理を実行する（ステップＳ１３）。すなわち、監視装置２１は、第１リレーＳ１及び第６リレーＳ６をオンして、キャパシタＦＣを充電し、所定時間後に第１リレーＳ１をオフにすると共に、第５リレーＳ５をオンしてキャパシタＦＣの電圧（検知用電圧ＶＲｎ）を計測する。

そして、監視装置２１は、再度充電状態を監視する処理を実行する（ステップＳ１４）。これは、ステップＳ１２の処理と同様の処理である。

次いで、監視装置２１は、判定処理を実行する（ステップＳ１５）。具体的には、監視装置２１は、第１計測処理で計測した電圧ＶＲｐと第２計測処理で計測したＶＲｎとを合計した値（ＶＲｐ＋ＶＲｎ）と、第１閾値Ｖｔ１とを比較する。そして、監視装置２１は、比較した結果、ＶＲｐ＋ＶＲｎ≧Ｖｔ１である場合には、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。すなわち、絶縁抵抗の低下を検知する。一方、監視装置２１は、比較した結果、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＜Ｖｔ１である場合には、いずれの絶縁抵抗も低下していないと判定する。

絶縁抵抗が低下していると判定された場合には（ステップＳ１６でＹｅｓ）、監視装置２１は、抵抗値が低下している絶縁抵抗を特定する第１特定処理を実行する（ステップＳ１７）。具体的には、上述したように、監視装置２１は、電圧ＶＲｐと電圧ＶＲｎとを比較して、ＶＲｐ＞ＶＲｎの場合には、絶縁抵抗Ｒｐが低下していると判定し、ＶＲｐ＜ＶＲｎの場合には、絶縁抵抗Ｒｎが低下していると判定し、ＶＲｐ＝ＶＲｎの場合には、絶縁抵抗Ｒｍが低下していると判定する。

そして、監視装置２１は、この判定結果を充電状態の監視結果と共に車両制御装置３１などに出力する（ステップＳ１８）。また、絶縁抵抗が低下していない場合（ステップＳ１６でＮｏ）も、その判定結果を充電状態の監視結果と共に車両制御装置３１などに出力する（ステップＳ１８）。これにより、絶縁抵抗の低下の検知処理と充電状態の監視処理とが実行される。

なお、これらステップＳ１１〜ステップＳ１８の各処理は、監視装置２１が起動している間は繰り返して実行される。また、処理の順番はこれに限定されるものではない。例えば、充電状態監視処理の後に第１計測処理と第２計測処理とを順に実行してもよいし、第１計測処理と第２計測処理とを順に実行した後に充電状態監視処理を実行してもよい。また、充電状態監視処理を複数回実行してから第１計測処理及び第２計測処理を実行してもよい。さらに、充電状態の監視結果は、絶縁抵抗の検知結果と共に出力する構成に限定されるものではなく、充電状態の監視処理毎に出力する構成としてもよい。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、組電池１が２つのスタックを有する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば組電池１が３つのスタックを有する構成にも適用することができる。そこで、以下では、第１の実施の形態とは異なる点を中心に、組電池１が３つのスタックを有する充放電システムについて説明する。

＜２−１．充放電システムの構成＞
図１２は、本実施の形態の充放電システムＳＴ２の概要を示す図である。充放電システムＳＴ２は、組電池１と、電池監視システムＷＳ２と、車両制御装置３１と、モータ４１と、電圧変換器５１と、リレー６１とを含むシステムである。また、電池監視システムＷＳ２は、モニタＩＣ１２等を備えた複数のサテライト基板２０と、監視装置２５とを含むシステムである。このうち、車両制御装置３１と、モータ４１と、電圧変換器５１と、リレー６１とは、第１の実施の形態で説明した各構成と同じであるため説明を省略する。このため、以下では、組電池１及び電池監視システムＷＳ２の構成を中心に説明する。

組電池１は、車体と絶縁された電池であり、複数のブロックにより構成されている。１つのブロックでは２４のセルが互いに直列に接続され、これら２４のセルが１つのサテライト基板２０に設けられたモニタＩＣ１２と電気的に接続されている。そのため、１つのブロックの各セルの電圧は、１つのサテライト基板２０に設けられたモニタＩＣ１２により計測される。なお、１つのサテライト基板２０には第１モニタＩＣ１２ａと、第２モニタＩＣ１２ｂと、第３モニタＩＣ１２ｃとの３つのモニタＩＣが設けられており、第１モニタＩＣ１２ａ〜第３モニタＩＣ１２ｃが、１つのブロックのセルを三分割して、８セルずつを１つのグループとして受け持つようになっている。第１の実施の形態と同様に、この８セルによる構成されるグループを「スタック」と称する。

監視装置２５は、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）であり、複数のセルのそれぞれの個別電圧を監視すると共に、スタックの電圧（スタック電圧）を監視する。つまり、組電池１の充電状態を監視する。この組電池１の充電状態の監視方法は、第１の実施の形態と同様である。また、監視装置２５は、モニタＩＣ１２が正常に動作しているか否かを判定する機能も有している。さらに、監視装置２５は、第１の実施の形態と同様に、電池監視システムＷＳ２が有する絶縁抵抗の抵抗値の低下を検知する機能を有している。つまり、監視装置２５は、組電池１の漏電を検知する機能を有している。この絶縁抵抗の抵抗値の低下を検知する手法については後述する。なお、図１２に示す電池監視システムＷＳ２の下側のサテライト基板２０も上側のサテライト基板２０と同様に通信 図１３は、本実施の形態の監視装置２５の構成を説明するブロック図である。図１３に示すように、監視装置２５は、電圧計測部２６と、Ａ／Ｄ変換部２３と、制御部２４とを備えている。このうち、Ａ／Ｄ変換部２３と制御部２４とは、第１の実施の形態と同様の構成である。このため、以下では電圧計測部２６を中心に説明する。なお、図１３においても、サテライト基板２０及び通信ラインＬ１を省略している。

電圧計測部２６は、各スタック電圧を計測する。組電池１は、第１スタック１ａ、第２スタック１ｂ及び第３スタック１ｃの３つのスタックを有しており、電圧計測部２６は、制御部２４からの制御に基づいて、電圧計測の対象となるスタックの電圧を計測する。また、電圧計測部２６は、組電池１の正極側の絶縁抵抗や負極側の絶縁抵抗、スタック間の絶縁抵抗といった各絶縁抵抗の抵抗値の低下を検知するための電圧を計測する。

すなわち、電圧計測部２６は、充電状態を監視するためのスタック電圧（監視用電圧）と、絶縁抵抗の抵抗値の低下を検知するためのスタック電圧（検知用電圧）とを計測する。これら各計測方法については後述する。なお、本実施の形態においても、絶縁抵抗の抵抗値が低下することを単に「絶縁抵抗の低下」と記載する場合がある。

ここで、本実施の形態の電圧計測部２６のより詳細な構成について説明する。図１４は、電圧計測部２６の構成を示す図である。図１４に示すように、電圧計測部２６は、キャパシタＦＣと、第１リレーＳ１〜第８リレーＳ８と、第１抵抗Ｓ１〜第４抵抗Ｓ４とを備えている。本実施の形態の電圧計測部２６は、第１の実施の形態の電圧計測部２２と比較して、第７リレーＳ７及び第８リレーＳ８が新たに設けられている点が異なるが、キャパシタＦＣや、第１リレーＳ１〜第６リレーＳ６、及び、第１抵抗Ｓ１〜第４抵抗Ｓ４等の構成は同じである。なお、第７リレーＳ７及び第８リレーＳ８は、第３スタック１ｃの電圧を計測する際の導通経路を切り替えるスイッチ等の役割を果たす切替手段である。

また、電圧計測部２６は、組電池１の正極側の絶縁抵抗Ｒｐと、負極側の絶縁抵抗Ｒｎと、第１スタック１ａと第２スタック１ｂとの間の絶縁抵抗Ｒｍ１と、第２スタック１ｂと第３スタック１ｃとの間の絶縁抵抗Ｒｍ２とを有している。これら各絶縁抵抗は、上記と同様に、実装した抵抗と、車体ＧＮＤとの絶縁を仮想的に表した抵抗との合成抵抗を示している。各絶縁抵抗は、正常時にはほとんど通電することが無い程度に十分に大きい抵抗値を有している。例えば、４ＭΩや８ＭΩなどの数ＭΩの抵抗値である。一方で、絶縁抵抗が劣化した異常時には、例えば組電池１が車体ＧＮＤなどと短絡して、あるいは短絡に近い状態となり通電して通電しまう程度の抵抗値に低下する。

電圧計測部２６は、キャパシタＦＣを介して充電側と放電側とに分かれている。充電側は、組電池１とキャパシタＦＣとが接続され、組電池１の電圧をキャパシタＦＣに充電する経路を含む部分である。また、放電側は、キャパシタＦＣに充電された電圧を放電する経路を含む部分である。そして、各リレーのオン／オフを制御することで、キャパシタＦＣへの充電及び放電を制御する。

具体的に説明すると、電圧計測部２６の充電側は、キャパシタＦＣと、第１スタック１ａ、第２スタック１ｂ及び第３スタック１ｃとが並列に接続されている。つまり、キャパシタＦＣの両端は、第１スタック１ａの正極及び負極と接続し、第２スタック１ｂの正極及び負極とも接続し、第３スタック１ｃの正極及び負極とも接続している。

また、第１の実施の形態と同様に、第１リレーＳ１及び第２リレーＳ２を共にオンにすると、第１スタック１ａとキャパシタＦＣとを結ぶ経路が接続され、第１スタック１ａの電圧がキャパシタＦＣに充電される。また、第３リレーＳ３及び第４リレーＳ４を共にオンにすると、第２スタック１ｂとキャパシタＦＣとを結ぶ経路が接続され、第２スタック１ｂの電圧がキャパシタＦＣに充電される。また、電圧計測部２６の放電側には、第５リレーＳ５及び第６リレーＳ６が設けられている。そして、第５リレーＳ５の出力側は、Ａ／Ｄ変換部２３及び第３抵抗Ｒ３を介して車体ＧＮＤに接続されており、第６リレーＳ６の出力側は第４抵抗Ｒ４を介して車体ＧＮＤに接続されている。

本実施の形態の電圧計測部２６は、さらに、第３スタック１ｃの正極側が、第７リレーＳ７を介して、第１リレーＳ１と第１抵抗Ｒ１との間に接続されており、第３スタック１ｃの負極側は、第８リレーＳ８を介して、第２リレーＳ２と第２抵抗Ｒ２との間に接続されている。つまり、第７リレーＳ７及び第８リレーＳ８を共にオンにすると、第３スタック１ｃとキャパシタＦＣとを結ぶ経路が接続され、第３スタック１ｃの電圧がキャパシタＦＣに充電される。

このように、電圧計測部２６は、共通のキャパシタＦＣをスタック電圧で充電した後に、リレーを切り替えて車体ＧＮＤなどの基準電位に接続するフライングキャパシタ方式が適用されている。

＜２−２．監視用電圧の計測＞
次に、監視装置２５が監視用電圧を計測する方法について説明する。監視装置２５は、スタック毎に電圧を計測する。第１スタック１ａの電圧（第１スタック電圧）と第２スタック１ｂの電圧（第２スタック電圧）の計測方法は、第１の実施の形態と同様である。そこで、第３スタック１ｃの電圧（以下「第３スタック電圧」と記載する。）を計測する方法について説明する。

第３スタック電圧を計測するためには、第３スタック１ｃとキャパシタＦＣとを接続する。このため、監視装置２５は、第７リレーＳ７及び第８リレーＳ８をオンにして、他のリレーをオフにする。すると、第３スタック１ｃの正極側が、第７リレーＳ７、第１抵抗Ｒ１、キャパシタＦＣ、第２抵抗Ｒ２及び第８リレーＳ８を介して第３スタック１ｃの負極側と接続する。これにより、図１５に示すように、充電側に第３スタック１ｃとキャパシタＦＣとを結ぶ第４経路Ｃ４が接続され、キャパシタＦＣには第３スタック電圧が充電される。

なお、所定時間経過後に放電側に第２経路Ｃ２を導通させてスタック電圧を計測し、キャパシタＦＣの電荷を放電させる方法は、第１の実施の形態と同様である。このように、充電側の経路と放電側の経路とを切り替えてキャパシタＦＣへの充電と放電とを切り替えることで監視用電圧（第１スタック電圧、第２スタック電圧及び第３スタック電圧）を計測することができる。

そして、制御部２４が、計測した監視用電圧を車両制御装置３１等に対して出力することで、対応する車両制御や充放電制御が実行される。

＜２−３．絶縁抵抗の低下の検知＞
次に、監視装置２５が絶縁抵抗の低下を検知する方法について説明する。監視装置２５は、組電池１の正極側に存在する絶縁抵抗Ｒｐの抵抗値と、負極側に存在する絶縁抵抗Ｒｎの抵抗値と、第１スタック１ａ及び第２スタック１ｂの間に存在する絶縁抵抗Ｒｍ１の抵抗値と、第２スタック１ｂ及び第３スタック１ｃの間に存在する絶縁抵抗Ｒｍ２の抵抗値とが低下しているか否かを判定する。

監視装置２５は、第１リレーＳ１〜第８リレーＳ８の各リレーのオン／オフを制御して、絶縁抵抗Ｒｐ、絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２を経由して充電した正極側電圧を計測する第３計測処理と、絶縁抵抗Ｒｎ、絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２を経由して充電した負極側電圧を計測する第４計測処理とを実行する。そして、監視装置２５は、これら各計測結果に基づいて、いずれかの絶縁抵抗が低下しているか否かを判定する判定処理を実行する。

具体的には、監視装置２５は、第３計測処理では、第５リレーＳ５及び第８リレーＳ８をオンするように制御し、第４計測処理では、第１リレーＳ１及び第６リレーＳ６をオンするように制御する。これら各計測処理でオンされるリレーの組み合わせは、各リレーをオンした際に対応する絶縁抵抗の抵抗値が正常であれば導通せず、低下していた場合には導通する経路となるように選択されている。

監視装置２５は、各計測処理において、キャパシタＦＣの電圧（検知用電圧）を計測し、計測結果を用いることで絶縁抵抗が低下しているか否かを判定する。なお、第３計測処理で計測する検知用電圧（つまり正極側電圧）を電圧ＶＲｐとし、第４計測処理で計測する検知用電圧（つまり負極側電圧）を電圧ＶＲｎとする。

各計測処理についてより具体的に説明する。図１６ないし図１８は、第３計測処理を説明する図である。図１６ないし図１８に示すように、監視装置２５は、第３計測処理を実行すると第５リレーＳ５及び第８リレーＳ８をオンにし、所定時間経過すると第８リレーＳ８をオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンにして図５で説明した場合と同様にキャパシタＦＣの充電電圧をＡＤ変換して求める。

なお、図１６ないし図１８に示す充電経路では絶縁抵抗Ｒｐや絶縁抵抗Ｒｍ１、絶縁抵抗Ｒｍ２の存在により充電時定数が大きくなることから、満充電に要する時間は図４及び図６に示す監視用電圧の測定時よりも長くなる。このため、第１の実施の形態と同様に、絶縁抵抗の低下を検知する処理では、満充電に要するであろう時間よりも短い前記所定時間だけ充電を行い、その充電電圧に基づいて絶縁抵抗の低下を判定するようにしている。

第３計測処理において、絶縁抵抗Ｒｐ、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２の抵抗値が低下していない場合、キャパシタＦＣにはスタック電圧はほとんど充電されないか、あるいは充電されたとしても十分に小さい電圧が充電される。つまり、電圧ＶＲｐは略０である。

これに対して、絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合には、図１６に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｐに導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第１スタック電圧、第２スタック電圧及び第３スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２５が計測する電圧ＶＲｐは、３つのスタック電圧に対応した値となる。なお、本実施の形態においても各スタック電圧は略同じであり、１つのスタック電圧に対応した値をＶｓｔとする。したがって、３つのスタック電圧に対応した値は３Ｖｓｔとなる。

また、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している場合には、図１７に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｍ１に導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第２スタック電圧及び第３スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２５が計測する電圧ＶＲｐは、２つのスタック電圧値に対応した値である２Ｖｓｔとなる。

また、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、図１８に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｍ２に導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第３スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２５が計測する電圧ＶＲｐは、１つのスタック電圧値に対応した値であるＶｓｔとなる。

なお、第３計測処理においては、絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合であっても、絶縁抵抗Ｒｎを導通する充電経路はできないため、キャパシタＦＣへの充電も行われない。

次に、第４計測処理について説明する。図１９ないし図２１は、第４計測処理を説明する図である。図１９ないし図２１に示すように、監視装置２５は、第４計測処理を実行すると、第１リレーＳ１及び第６リレーＳ６をオンにし、所定時間経過すると第１リレーＳ１をオフにすると共に、第５リレーＳ５をオンして図５で説明した場合と同様にキャパシタＦＣの充電電圧をＡＤ変換して求める。

第４計測処理において、絶縁抵抗Ｒｎ、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２の抵抗値が低下していない場合、キャパシタＦＣにはスタック電圧はほとんど充電されないか、あるいは充電されたとしても十分に小さい電圧が充電される。つまり、電圧ＶＲｎは略０である。

これに対して、絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合には、図１９に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｎに導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第１スタック電圧、第２スタック電圧及び第３スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２５が計測する電圧ＶＲｎは、３つのスタック電圧値に対応した値である３Ｖｓｔとなる。

また、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している場合には、図２０に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｍ１に導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第１スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２５が計測する電圧ＶＲｎは、１つのスタック電圧値に対応した値であるＶｓｔとなる。

また、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、図２１に示すように、車体ＧＮＤを介して絶縁抵抗Ｒｍ２に導通する充電経路ができるため、キャパシタＦＣには第１スタック電圧及び第２スタック電圧が充電される。したがって、この場合に監視装置２５が計測する電圧ＶＲｎは、２つのスタック電圧値に対応した値である２Ｖｓｔとなる。

なお、第４計測処理においては、絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合であっても、絶縁抵抗Ｒｐを導通する充電経路はできないため、キャパシタＦＣへの充電は行われない。

すなわち、第３計測処理では、絶縁抵抗Ｒｐ、絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２の抵抗値が低下している場合には、それぞれ３Ｖｓｔ、２Ｖｓｔ又はＶｓｔの電圧ＶＲｐが計測されるのに対して、絶縁抵抗Ｒｐ、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２のいずれも低下していない場合には電圧ＶＲｐは略０となる。また、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していた際の電圧ＶＲｐ（２Ｖｓｔ）は、絶縁抵抗Ｒｐが低下していた際の電圧ＶＲｐ（３Ｖｓｔ）の略３分の２となる。また、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していた際の電圧ＶＲｐ（Ｖｓｔ）は、絶縁抵抗Ｒｐが低下していた際の電圧ＶＲｐ（３Ｖｓｔ）の略３分の１となる。

同様に、第４計測処理では、絶縁抵抗Ｒｎ、絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２の抵抗値が低下している場合には、それぞれ３Ｖｓｔ、Ｖｓｔ又は２Ｖｓｔの電圧ＶＲｎが計測されるのに対して、絶縁抵抗Ｒｎ、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２のいずれも低下していない場合には電圧ＶＲｎは略０となる。また、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していた際の電圧ＶＲｎ（Ｖｓｔ）は、絶縁抵抗Ｒｎが低下していた際の電圧ＶＲｎ（３Ｖｓｔ）の略３分の１となり。また、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していた際の電圧ＶＲｎ（２Ｖｓｔ）は、絶縁抵抗Ｒｎが低下していた際の電圧ＶＲｎ（３Ｖｓｔ）の略３分の２となる。

このようにして、検知用電圧としての正極側電圧である電圧ＶＲｐと、負極側電圧である電圧ＶＲｎとが計測される。そして、監視装置２５は、計測結果に基づいて絶縁抵抗が低下している否かを判定する判定処理を実行する。

具体的には、監視装置２５は、第３計測処理及び第４計測処理で検知用電圧を計測すると、計測された電圧ＶＲｐと電圧ＶＲｎとを合計して、その合計値が第２閾値Ｖｔ２以上の場合に、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。つまり、監視装置２５は、ＶＲｐ＋ＶＲｎ≧Ｖｔ２であると、絶縁抵抗Ｒｐ、絶縁抵抗Ｒｎ、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２のいずれかが低下していると判定する。

スタック間の絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、１つのスタック電圧値であるＶｓｔ分しかキャパシタＦＣに充電されない場合がある。このため、電圧ＶＲｐ又は電圧ＶＲｎの一方のみを用いた場合には、電圧値が小さく絶縁抵抗の低下を正確に判定することができない可能性がある。そこで、電圧ＶＲｐと電圧ＶＲｎとを合計した値を用いることで、絶縁抵抗の低下を確実に判定することとしている。なお、第２閾値Ｖｔ２は、１つのスタック電圧に対応する値より大きく３つのスタック電圧に対応する値より小さい値であることが好ましく、この範囲内であれば任意に設定可能である。つまり、Ｖｓｔ＜Ｖｔ２＜３Ｖｓｔである。

この判定処理についてより具体的に説明する。スタックの正極側の絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合には、第３計測処理にて電圧ＶＲｐ＝３Ｖｓｔが計測され、第４計測処理にてＶＲｎ＝０が計測される。したがって、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝３Ｖｓｔ＋０＝３Ｖｓｔ≧Ｖｔ２となり、監視装置２５は、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。

また、スタックの負極側の絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合には、第３計測処理にてＶＲｐ＝０が計測され、第４計測処理にて電圧ＶＲｎ＝３Ｖｓｔが計測される。したがって、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝０＋３Ｖｓｔ＝３Ｖｓｔ≧Ｖｔ２となり、監視装置２５は、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。

また、スタック間の絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している場合には、第３計測処理にて電圧ＶＲｐ＝２Ｖｓｔが計測され、第４計測処理にて電圧ＶＲｎ＝Ｖｓｔが計測される。したがって、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝２Ｖｓｔ＋Ｖｓｔ＝３Ｖｓｔ≧Ｖｔ２となり、監視装置２５は、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。

また、スタック間の絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、第３計測処理にて電圧ＶＲｐ＝Ｖｓｔが計測され、第４計測処理にて電圧ＶＲｎ＝２Ｖｓｔが計測される。したがって、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝Ｖｓｔ＋２Ｖｓｔ＝３Ｖｓｔ≧Ｖｔ２となり、監視装置２５は、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。

なお、いずれの絶縁抵抗も低下していない場合には、第３計測処理及び第４計測処理の双方で、ＶＲｐ＝ＶＲｎ＝０となるため、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＝０＜Ｖｔ２となり、監視装置２５は、いずれかの絶縁抵抗も低下していないと判定する。

このように、いずれの絶縁抵抗が低下している場合においても、検知用電圧の合計（ＶＲｐ＋ＶＲｎ）の値が３つのスタック電圧に対応した値（３Ｖｓｔ）となる。このため、スタック間の絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合も含めて、絶縁抵抗の低下を検知することが可能になる。

なお、上述した第３計測処理及び第４計測処理を用いると、いずれかの絶縁抵抗が低下していることを検知することはできるものの、どの絶縁抵抗が低下しているかを特定することまではできない。そこで、監視装置２５は、絶縁抵抗の低下を検知すると、その低下している絶縁抵抗を特定する処理（第２特定処理）を実行する。以下、この第２特定処理について説明する。

第２特定処理では、監視装置２５は、第３計測処理及び第４計測処理で計測した電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎに基づいて、低下している絶縁抵抗を特定する。具体的には、監視装置２５は、いずれかの絶縁抵抗が低下していることを検知すると、まず電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎの各値を第３閾値Ｖｔ３と比較する。第３閾値Ｖｔ３は、電圧ＶＲｐ又は電圧ＶＲｎの値が、それぞれ単独で３Ｖｓｔ程度あるかが判定可能な値である。例えば、第３閾値Ｖｔ３としては、２つのスタック電圧に対応する値より大きく、３つのスタック電圧に対応する値より小さい値であることが好ましく、この範囲内であれば任意に設定可能である。つまり、２Ｖｓｔ＜Ｖｔ３＜３Ｖｓｔである。

監視装置２５は、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎの値を第３閾値Ｖｔ３と比較した結果、ＶＲｐ≧Ｖｔ３である場合には、絶縁抵抗Ｒｐが低下していると判定し、ＶＲｎ≧Ｖｔ３である場合には、絶縁抵抗Ｒｎが低下していると判定する。これは、絶縁抵抗Ｒｐが低下している場合には、電圧ＶＲｐは３つのスタック電圧に対応した値になり、それ以外の場合にはならないからである。同様に、絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合には、電圧ＶＲｎは３つのスタック電圧に対応する値になり、それ以外の場合にはならないからである。これにより、絶縁抵抗Ｒｐ又は絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合には、いずれの絶縁抵抗が低下しているかを特定することが可能になる。

一方、ＶＲｐ＜Ｖｔ３かつＶＲｎ＜Ｖｔ３である場合には、監視装置２５は、絶縁抵抗Ｒｐ及び絶縁抵抗Ｒｎのいずれも低下していないと判定する。つまりこの場合には、監視装置２５は、絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると判定する。そして、監視装置２５は、ＶＲｐ＜Ｖｔ３かつＶＲｎ＜Ｖｔ３である場合には、絶縁抵抗Ｒｍ１又は絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると判定した後に、いずれの抵抗値が低下しているかをさらに特定する処理を実行する。

例えば、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している場合には、上述のようにＶＲｐ＝２Ｖｓｔであり、ＶＲｎ＝Ｖｓｔとなる。また、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、ＶＲｐ＝Ｖｓｔであり、ＶＲｎ＝２Ｖｓｔとなる。したがって、監視装置２５は、ＶＲｐ＜Ｖｔ３かつＶＲｎ＜Ｖｔ３の場合は、ＶＲｐとＶＲｎとを比較し、ＶＲｐ＞ＶＲｎであれば絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していると判定し、ＶＲｐ＜ＶＲｎであれば絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると判定する。

このようにして、絶縁抵抗Ｒｍ１と絶縁抵抗Ｒｍ２のどちらが低下しているかを特定することができる。ただし、特定処理はこれに限定されるものではなく、他の処理によって特定すること可能である。以下では、他の処理として、監視装置２５が第１リレーＳ１〜第８リレーＳ８の各リレーのオン／オフを制御することで実行する、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していることを特定する第３特定処理と、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していることを特定する第４特定処理について説明する。

図２２及び図２３は、第３特定処理を説明する図である。図２２及び図２３に示すように、監視装置２５は、第３特定処理では、第２リレーＳ２及び第５リレーＳ５をオンにする。これら各リレーをオンすると、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している場合には、図２２に示すように、絶縁抵抗Ｒｍ１のみを経由する（いずれのスタックも経由しない）経路が接続される。このため、キャパシタＦＣにはスタック電圧は充電されない。

一方、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、図２３に示すように、絶縁抵抗Ｒｍ２と第２スタック１ｂとを経由する充電経路が接続され、キャパシタＦＣには１つのスタック電圧値に対応した電圧が充電される。

そして、監視装置２５は、所定時間経過後に、第２リレーＳ２をオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンにしてキャパシタＦＣの電圧を計測する。なお、この際に計測されたキャパシタＦＣの電圧（グループ間電圧）をＶＲｍ１とする。

その後、監視装置２５は、計測したＶＲｍ１が略０であるか否かを判定する。絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している場合には、第３特定処理では、キャパシタＦＣにはスタック電圧が充電されないため、監視装置２５は、ＶＲｍ１が略０の場合には、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していると判定する。

図２４及び図２５は、第４特定処理を説明する図である。図２４及び図２５に示すように、監視装置２５は、第４特定処理では、第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンにする。これら各リレーをオンすると、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、図２４に示すように、絶縁抵抗Ｒｍ２のみを経由する（いずれのスタックも経由しない）経路が接続される。このため、キャパシタＦＣにはスタック電圧は充電されない。

一方、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している場合には、図２５に示すように、絶縁抵抗Ｒｍ２と第２スタック１ｂとを経由する充電経路が接続され、キャパシタＦＣには１つのスタック電圧値に対応した電圧が充電される。

そして、監視装置２５は、所定時間経過後に、第４リレーＳ４及びをオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンにしてキャパシタＦＣの電圧を計測する。なお、この際に計測されたキャパシタＦＣの電圧（グループ間電圧）をＶＲｍ２とする。

その後、監視装置２５は、計測したＶＲｍ２が略０であるか否かを判定する。絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している場合には、第４特定処理では、キャパシタＦＣにはスタック電圧が充電されないため、監視装置２５は、ＶＲｍ２が略０の場合には、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると判定する。

すなわち、監視装置２５は、第２リレーＳ２及び第５リレーＳ５をオンした際のキャパシタＦＣの電圧ＶＲｍ１が略０である場合に絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していると判定し、第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンした際のキャパシタＦＣの電圧ＶＲｍ２が略０である場合に絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると判定する。

このように、スタック間の絶縁抵抗が低下している場合においても、キャパシタＦＣに充電されない経路を選択することで、抵抗値が低下しているスタック間の絶縁抵抗を特定することが可能になる。

以上のようにして、３つのスタックが存在する場合（つまり、スタック間の絶縁抵抗が２つ存在する場合）であっても、絶縁抵抗の抵抗値が低下していることを検知することができると共に、低下している絶縁抵抗を特定することも可能になる。

すなわち、本実施の形態では、いずれの絶縁抵抗が低下している場合であってもＶＲｐ＋ＶＲｎ＝３Ｖｓｔとなるため、いずれかの絶縁抵抗が低下していることを検知可能である。さらに、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎを３Ｖｓｔと比較することで、絶縁抵抗Ｒｐ及び絶縁抵抗Ｒｎの低下を特定することが可能になる。さらに、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎを個別に比較したり、いずれのスタックも経由しない経路を選択したりすることで、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２の低下も特定することが可能になる。

＜２−４．監視装置の処理＞
次に、監視装置２５の処理について説明する。図２６は、監視装置２５の処理を示すフローチャートである。監視装置２５は、電源がオンされて起動すると、絶縁抵抗の低下を検知する処理と充電状態を監視する処理とを実行する。

図２６に示すように、監視装置２５は、まず第３計測処理を実行する（ステップＳ２１）。すなわち、監視装置２５は、第５リレーＳ５及び第８リレーＳ８をオンにして、キャパシタＦＣを充電し、所定時間後の第８リレーＳ８をオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンしてキャパシタＦＣの電圧（検知用電圧ＶＲｐ）を計測する。

そして、監視装置２５は、充電状態を監視する処理を実行する（ステップＳ２２）。具体的には、監視装置２５は、監視用電圧の計測処理を実行して充電状態を監視する。監視用電圧の計測処理は、上述した方法により第１スタック電圧、第２スタック電圧及び第３スタック電圧を計測する方法で行うことができる。

次に、監視装置２５は、第４計測処理を実行する（ステップＳ２３）。すなわち、監視装置２５は、第１リレーＳ１及び第６リレーＳ６をオンにして、キャパシタＦＣを充電し、所定時間後に第１リレーＳ１をオフにすると共に、第５リレーＳ５をオンしてキャパシタＦＣの電圧（検知用電圧ＶＲｎ）を計測する。

そして、監視装置２５は、再度充電状態を監視する処理を実行する（ステップＳ２４）。これは、ステップＳ２２の処理と同様の処理である。

次いで、監視装置２５は、判定処理を実行する（ステップＳ２５）。具体的には、監視装置２５は、第３計測処理で計測した電圧ＶＲｐと第４計測処理で計測したＶＲｎとを合計した値（ＶＲｐ＋ＶＲｎ）と、第２閾値Ｖｔ２とを比較する。そして、監視装置２５は、比較した結果、ＶＲｐ＋ＶＲｎ≧Ｖｔ２である場合には、いずれかの絶縁抵抗が低下していると判定する。すなわち、絶縁抵抗の低下を検知する。一方、監視装置２５は、比較した結果、ＶＲｐ＋ＶＲｎ＜Ｖｔ２である場合には、いずれの絶縁抵抗も低下していないと判定する。

絶縁抵抗が低下していると判定された場合には（ステップＳ２６でＹｅｓ）、監視装置２５は、抵抗値が低下している絶縁抵抗を特定する第２特定処理を実行する（ステップＳ２７）。具体的には、上述したように、監視装置２５は、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎの値を第３閾値Ｖｔ３と比較して、ＶＲｐ≧Ｖｔ３である場合には、絶縁抵抗Ｒｐが低下していると判定し、ＶＲｎ≧Ｖｔ３である場合には、絶縁抵抗Ｒｎが低下していると判定する。

これに対して、監視装置２５は、ＶＲｐ＜Ｖｔ３かつＶＲｎ＜Ｖｔ３である場合には、絶縁抵抗Ｒｐ及び絶縁抵抗Ｒｎは低下していないと判定する。すなわち、監視装置２５は、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２のいずれかが低下していると判定する。

絶縁抵抗Ｒｐ及び絶縁抵抗Ｒｎが低下していない場合には（ステップＳ２８でＮｏ）、監視装置２５は、第３特定処理及び第４特定処理を実行する（ステップＳ２９）。具体的には、上述したように、第３特定処理では、監視装置２５は、第２リレーＳ２及び第５リレーＳ５をオンにして、キャパシタＦＣを充電し、所定時間後に第２リレーＳ２をオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンしてキャパシタＦＣの電圧（ＶＲｍ１）を計測する。そして、監視装置２５は、ＶＲｍ１＝０である場合には、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していると判定する。

また、第４特定処理では、監視装置２５は、第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンにして、キャパシタＦＣを充電し、所定時間後に第４リレーＳ４をオフにすると共に、第６リレーＳ６をオンしてキャパシタＦＣの電圧（ＶＲｍ２）を計測する。そして、監視装置２５は、ＶＲｍ２＝０である場合には、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると判定する。

そして、監視装置２５は、この判定結果を充電状態の監視結果と共に車両制御装置３１などに出力する（ステップＳ３０）。また、絶縁抵抗が低下していない場合（ステップＳ２６でＮｏ）や、絶縁抵抗Ｒｐ又は絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合（ステップＳ２８でＹｅｓ）も、その判定結果を充電状態の監視結果と共に車両制御装置などに出力する（ステップＳ３０）。これにより、絶縁抵抗の低下の検知処理と充電状態の監視処理とが実行される。

なお、これらステップＳ２１〜ステップＳ３０の各処理は、監視装置２５が起動している間は繰り返して実行される。また、処理の順番はこれに限定されるものではない。例えば、充電状態監視処理の後に第３計測処理と第４計測処理とを順に実行してもよいし、第３計測処理と第４計測処理とを順に実行した後に充電状態監視処理を実行してもよい。また、充電状態監視処理を複数回実行してから第３計測処理及び第４計測処理を実行してもよい。さらに、充電状態の監視結果は、絶縁抵抗の検知結果と共に出力する構成に限定されるものではなく、充電状態の監視処理毎に出力する構成としてもよい。

また、絶縁抵抗Ｒｍ１及び絶縁抵抗Ｒｍ２のいずれが低下していかを判定する処理（ステップＳ２９）では、第３特定処理及び第４特定処理ではなく、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎを比較する処理を実行してもよい。この場合、監視装置２５は、ＶＲｐ＞ＶＲｎであれば絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していると判定し、ＶＲｐ＜ＶＲｎであれば絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると判定する。

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記各実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。

上記各実施の形態では、２つのスタックを有する組電池や、３つのスタックを有する組電池を備えたシステムを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４以上の複数のスタックを有する組電池を備えたシステムにも適用可能である。

この場合、上記各実施の形態と同様の処理を実行することで、組電池１の正極側の絶縁抵抗Ｒｐの抵抗値の低下と、負極側の絶縁抵抗Ｒｎの抵抗値の低下を検知することができる。また、スタック間の絶縁抵抗Ｒｍ１、Ｒｍ２・・・Ｒｍｎの抵抗値が低下している場合には、スタック電圧が充電されない経路を導通させる特定処理を実行することで、低下しているスタック間の絶縁抵抗を特定することができる。

また、上記第１の実施の形態では、電圧ＶＲｐと電圧ＶＲｎとの合計値が第１閾値Ｖｔ１以上である場合に絶縁抵抗が低下していると判定し、ＶＲｐ＝ＶＲｎである場合に絶縁抵抗Ｒｍが低下していると判定する構成について説明したがこれに限定されるものではない。

例えば、まず、電圧ＶＲｐ及び電圧ＶＲｎの各々を第１閾値Ｖｔ１と比較して、第１閾値Ｖｔ１以上の場合に、対応する絶縁抵抗（Ｒｐ又はＲｎ）が低下していると判定する。そして、第１閾値Ｖｔ１よりも小さい場合に、ＶＲｐとＶＲｎとの合計値を第１閾値Ｖｔ１と比較する構成としてもよい。そして、この場合、合計値が第１閾値Ｖｔ１以上であるとスタック間の絶縁抵抗が低下していると判定される。

絶縁抵抗Ｒｐ及び絶縁抵抗Ｒｎが低下している場合には、ＶＲｐ及びＶＲｎが単独で第１閾値Ｖｔ１を超えるため判定可能である。このため、まず絶縁抵抗Ｒｐ又は絶縁抵抗Ｒｎが低下しているかを確認した後に、スタック間の絶縁抵抗の低下を判定することで処理の迅速化及び効率化を図ることが可能になる。

また、上記第１の実施の形態では、さらに、第２の実施の形態で説明した第３特定処理及び第４特定処理と同様の特定処理を追加で実行してもよい。すなわち、絶縁抵抗Ｒｍが低下していると判定された際に、例えば、第２リレーＳ２及び第５リレーＳ５をオンする制御を実行する。これにより、絶縁抵抗Ｒｍが低下している場合にはスタック電圧が充電されない経路が接続されるため、充電電圧が略０である場合に絶縁抵抗Ｒｍが低下していると判定することができる。第１特定処理に加えて、この処理を追加することで絶縁抵抗Ｒｍが低下していることをより精度よく検知することが可能になる。

また、上記第２の実施の形態では、第３特定処理にて第２リレーＳ２及び第５リレーＳ５をオンする方法について説明したがこれに限定されるものではない。絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している際に、いずれのスタックも経由しない経路を接続可能な組み合わせであればよく、例えば、第３リレーＳ３及び第６リレーＳ６をオンする方法が挙げられる。この場合においても、絶縁抵抗Ｒｍ１が低下している際には、図２７に示すように、いずれのスタックも経由しない経路が接続され、キャパシタＦＣにはスタック電圧が充電されないため、監視装置２５は、電圧ＶＲｍ１＝０である場合に絶縁抵抗Ｒｍ１が低下していると特定可能である。

また、上記第２の実施の形態では、第４特定処理にて第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンする方法について説明したがこれに限定されるものではない。絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している際に、いずれのスタックも経由しない経路を接続可能な組み合わせであればよく、例えば、第６リレーＳ６及び第７リレーＳ７をオンする方法が挙げられる。この場合においても、絶縁抵抗Ｒｍ２が低下している際には、図２８に示すように、いずれのスタックも経由しない経路が接続され、キャパシタＦＣにはスタック電圧が充電されないため、監視装置２５は、電圧ＶＲｍ２＝０である場合に絶縁抵抗Ｒｍ２が低下していると特定可能である。

また、第３特定処理では、第２リレーＳ２及び第５リレーＳ５をオンする処理と第３リレーＳ３及び第６リレーＳ６をオンする処理とのいずれかを実行してもよいし、両方を実行してもよい。同様に、第４特定処理では、第４リレーＳ４及び第５リレーＳ５をオンする処理と第６リレーＳ６及び第７リレーＳ７をオンする処理とのいずれかを実行してもよいし、両方を実行してもよい。両方を実行すればより高精度に特定することが可能になる。

さらに、第２の実施の形態では、第３特定処理と第４特定処理とのいずれかを実行する構成としてもよい。この場合、例えば、第３特定処理のみを実行する場合には、低下している絶縁抵抗がＲｍ１でないと判定したときに、低下している絶縁抵抗はＲｍ２であると判定する。同様に、第４特定処理のみを実行する場合には、低下している絶縁抵抗がＲｍ２でないと判定したときに、低下している絶縁抵抗はＲｍ１であると判定する。

また、上記各実施の形態では、プログラムに従ったＣＰＵの演算処理によってソフトウェア的に各種の機能が実現されると説明したが、これら機能のうちの一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。また逆に、ハードウェア回路によって実現されるとした機能のうちの一部は、ソフトウェア的に実現されてもよい。

１ 組電池
２１・２５ 監視装置
２２・２６ 電圧計測部
２３ Ａ／Ｄ変換部
２４ 制御部
３１ 車両制御装置

Claims (6)

1. 車体と絶縁された電池の絶縁抵抗の低下を監視する監視装置であって、
   前記絶縁抵抗の低下を判定するための電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記検出した電圧に基づいて絶縁抵抗の低下を判定する判定手段と、を備え、
   前記電池は、複数のセルが直列に接続されたグループを複数有しており、
   前記判定手段は、前記電池の正極側の絶縁抵抗の低下と、前記電池の負極側の絶縁抵抗の低下と、前記グループ間の絶縁抵抗の低下とを判定することを特徴とする監視装置。
2. 請求項１に記載の監視装置において、
   前記電圧検出手段は、前記電池の正極側の絶縁抵抗又はグループ間の絶縁抵抗を経由して前記グループの電圧を充電した正極側電圧と、前記電池の負極側の絶縁抵抗又はグループ間の絶縁抵抗を経由して前記グループの電圧を充電した負極側電圧とを検出し、
   前記判定手段は、前記正極側電圧及び負極側電圧に基づいて、前記正極側の絶縁抵抗の低下、前記負極側の絶縁抵抗の低下、又は、前記グループ間の絶縁抵抗の低下を判定することを特徴とする監視装置。
3. 請求項２に記載の監視装置において、
   前記判定手段は、前記正極側電圧及び負極側電圧を合計した値が所定の閾値以上である場合に、前記正極側の絶縁抵抗、前記負極側の絶縁抵抗、及び前記グループ間の絶縁抵抗のいずれかが低下していると判定することを特徴とする監視装置。
4. 請求項３に記載の監視装置において、
   前記判定手段は、前記正極側電圧が負極側電圧よりも大きい場合には、前記正極側の絶縁抵抗が低下していると判定し、前記負極側電圧が正極側電圧よりも大きい場合には、前記負極側の絶縁抵抗が低下していると判定することを特徴とする監視装置。
5. 請求項３又は４に記載の監視装置において、
   前記判定手段は、前記正極側電圧及び負極側電圧が略同じ値である場合に、前記グループ間の絶縁抵抗が低下していると判定することを特徴とする監視装置。
6. 請求項３に記載の監視装置において、
   前記電圧検出手段は、前記グループ間の絶縁抵抗の低下を判定するためのグループ間電圧をさらに検出し、
   前記判定手段は、前記グループ間電圧が略０の場合に、前記グループ間の絶縁抵抗が低下していると判定することを特徴とする監視装置。

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