JP2021032645A - 電力供給装置、及び、電力供給装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1バッテリから第1電流経路を介して第1負荷に電力を供給するとともに、前記第1バッテリよりも低い電圧の第2バッテリから第2電流経路を介して第2負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間を絶縁するための絶縁抵抗と、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間の電流経路に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する計測部と、
測定した電流若しくは電圧の測定値に基づいて、前記第1電流経路と前記第2電流経路との間で前記絶縁抵抗の絶縁劣化が発生しているか否かを判定する制御部と、を備える
ことを特徴とする。
前記第1バッテリが出力する第1出力電圧に基づいた電圧を第1出力部から出力する第1出力手段と、
前記第2バッテリが出力する第2出力電圧に基づいた電圧を第2出力部から出力する第2出力手段と、をさらに備え、
前記計測部は、前記第1出力部と前記第2出力部との間の電流経路に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する
ことを特徴とする。
前記第1出力手段は、
前記第1バッテリが出力する第1出力電圧を分圧した第1分圧電圧を第1出力部から出力する第1出力分圧回路であり、
前記第2出力手段は、
前記第2バッテリが出力する第2出力電圧を分圧した第2分圧電圧を第2出力部から出力するとともに、その分圧比を変更可能である第2出力分圧回路である
ことを特徴とする。
前記計測部は、
前記第1出力分圧回路の出力と前記第2出力分圧回路の出力との間に接続された計測用抵抗回路を構成する抵抗に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する
ことを特徴とする。
前記制御部は、
前記第2出力分圧回路の分圧比を制御するとともに、前記第2出力分圧回路の分圧比の変更に伴って前記計測部がそれぞれ測定した電圧の測定値に基づいて、前記第1電流経路と前記第2電流経路との間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定する。
前記第1バッテリの負極は、接地されておらず、
前記第2バッテリの負極は、接地されている。
前記絶縁劣化は、
前記絶縁抵抗の抵抗値が予め設定した値以下になった場合であることを特徴とする。
前記制御部は、
前記第2出力分圧回路の分圧比を変更するように制御しながら、前記計測部が測定した電圧の測定値を取得し、取得したそれぞれの測定値と予め設定した判定用閾値とを順次比較し、取得した測定値が前記判定用閾値よりも大きくなった場合には、前記絶縁劣化が発生していると判定する
ことを特徴とする。
前記制御部は、
前記分圧比を変更した範囲内で取得した測定値が前記判定用閾値よりも小さい場合には、前記絶縁劣化が発生していないと判定する
ことを特徴とする。
前記第1バッテリの正極が接続されるとともに前記第1負荷の一端が接続される第1正バッテリ端子と、
前記第1バッテリの負極が接続されるとともに前記第1負荷の他端が接続される第1負バッテリ端子と、
前記第2バッテリの正極が接続されるとともに前記第2負荷の一端が接続される第2正バッテリ端子と、
前記第2バッテリの負極が接続されるとともに前記第2負荷の他端が接続される第2負バッテリ端子と、を備え、
前記第1出力分圧回路は、
前記第1正バッテリ端子と前記第1負バッテリ端子との間に接続され、
前記第2出力分圧回路は、
前記第2正バッテリ端子と前記第2負バッテリ端子との間に接続されている
ことを特徴とする。
前記第2出力分圧回路は、
前記第2正バッテリ端子と前記第2出力部との間に接続された第1可変抵抗と、
前記第2負バッテリ端子と前記第2出力部との間に接続された第2可変抵抗と、を備え、
前記制御部は、
前記第1及び第2可変抵抗を制御することにより、前記第2出力分圧回路の分圧比を変更する
ことを特徴とする。
第1バッテリから第1電流経路を介して第1負荷に電力を供給するとともに、前記第1バッテリよりも低い電圧の第2バッテリから第2電流経路を介して第2負荷に電力を供給する電力供給装置であって、前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間を絶縁するための絶縁抵抗と、前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間の電流経路に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する計測部と、制御部と、を備える電力供給装置の制御方法であって、
前記制御部は、測定した電流若しくは電圧の測定値に基づいて、前記第1電流経路と前記第2電流経路との間で前記絶縁抵抗の絶縁劣化が発生しているか否かを判定する
ことを特徴とする。
この図1に示す電力供給装置100は、例えば、図1に示すように、第1バッテリ(高圧側のバッテリ)BA1から第1電流経路W1を介して第1負荷Load1に電力を供給するとともに、第1バッテリBA1よりも低い電圧の第2バッテリ(低圧側のバッテリ)BA2から第2電流経路W2を介して第2負荷Load2に電力を供給するようになっている。
また、絶縁抵抗RXは、一端が第1負バッテリ端子TNB1と第1負荷Load1との間に接続され、他端が第2負バッテリ端子TNB2と第2負荷Load2との間に接続されていてもよい(図8)。
また、第2スイッチSW2は、第2負バッテリ端子TNB2と第2出力部RC2aとの間に接続されている。
また、第1低圧側分圧抵抗R7は、第2正バッテリ端子TPB2(第1保護抵抗R6)と第2出力部RC2aとの間で第1スイッチSW1と並列に接続されている。
ここで、制御部CNTは、第2出力分圧回路RC2の分圧比を制御するとともに、第2出力分圧回路RC2の分圧比の変更に伴って計測部MVがそれぞれ測定した電圧の測定値に基づいて、第1電流経路W1と第2電流経路W2との間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するようになっている。
そして、図7の例では、計測用抵抗回路RMを流れるリーク電流の極性に応じて、判定用閾値Vth3は、0Vよりも小さい値に設定されている。
すなわち、本実施形態においては、制御部CNTは、第2出力分圧回路RC2の分圧比を制御するとともに、第2出力分圧回路RC2の分圧比の変更に伴って計測部MVがそれぞれ測定した電圧の測定値に基づいて、第1電流経路W1と第2電流経路W2との間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定する。
本実施例2では、電力供給装置において、分圧回路の可変抵抗で連続的に(リニアに)抵抗値を変化させながら計測部で測定し続け、測定値の最大値を記憶し、記憶した値に基づいて判定用閾値を設定し、当該判定用閾値に基づいて絶縁劣化と判断する例について説明する。
また、絶縁抵抗RXは、一端が第1負バッテリ端子TNB1と第1負荷Load1との間に接続され、他端が第2負バッテリ端子TNB2と第2負荷Load2との間に接続されていてもよい。
また、第2可変抵抗VR2は、第2負バッテリ端子TNB2と第2出力部RC2aとの間に接続されている。
このような構成を有する第2出力分圧回路RC2は、第2バッテリBA2が出力する第2出力電圧に基づいた電圧VRC2を第2出力部RC2aから出力するようになっている。
ここで、制御部CNTは、第2出力分圧回路RC2の分圧比を制御するとともに、第2出力分圧回路RC2の分圧比の連続的な変更に伴って計測部MVがそれぞれ測定した電圧の測定値に基づいて、第1電流経路W1と第2電流経路W2との間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するようになっている。
Load1 第1負荷
Load2 第2負荷
TPB1 第1正バッテリ端子
TNB1 第1負バッテリ端子
TPB2 第2正バッテリ端子
TNB2 第2負バッテリ端子
RC1 第1出力手段(第1出力分圧回路)
RC2 第2出力手段(第2出力分圧回路)
RM 計測用抵抗回路
MV 計測部
CNT 制御部
RX 絶縁抵抗
BA1 第1バッテリ
BA2 第2バッテリ
R1 第1高圧側分圧抵抗
R2 第2高圧側分圧抵抗
R3 第1計測用抵抗
R4 第2計測用抵抗
R3a 計測用抵抗
SW1 第1スイッチ
SW2 第2スイッチ
R6 第1保護抵抗
R7 第1低圧側分圧抵抗
R8 第2低圧側分圧抵抗
R9 第2保護抵抗
VR1 第1可変抵抗
VR2 第2可変抵抗
Claims (12)
- 第1バッテリから第1電流経路を介して第1負荷に電力を供給するとともに、前記第1バッテリよりも低い電圧の第2バッテリから第2電流経路を介して第2負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間を絶縁するための絶縁抵抗と、
前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間の電流経路に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する計測部と、
測定した電流若しくは電圧の測定値に基づいて、前記第1電流経路と前記第2電流経路との間で前記絶縁抵抗の絶縁劣化が発生しているか否かを判定する制御部と、を備える
ことを特徴とする電力供給装置。 - 前記第1バッテリが出力する第1出力電圧に基づいた電圧を第1出力部から出力する第1出力手段と、
前記第2バッテリが出力する第2出力電圧に基づいた電圧を第2出力部から出力する第2出力手段と、をさらに備え、
前記計測部は、前記第1出力部と前記第2出力部との間の電流経路に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給装置。 - 前記第1出力手段は、
前記第1バッテリが出力する第1出力電圧を分圧した第1分圧電圧を第1出力部から出力する第1出力分圧回路であり、
前記第2出力手段は、
前記第2バッテリが出力する第2出力電圧を分圧した第2分圧電圧を第2出力部から出力するとともに、その分圧比を変更可能である第2出力分圧回路である
ことを特徴とする請求項2に記載の電力供給装置。 - 前記計測部は、
前記第1出力分圧回路の出力と前記第2出力分圧回路の出力との間に接続された計測用抵抗回路を構成する抵抗に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力供給装置。 - 前記制御部は、
前記第2出力分圧回路の分圧比を制御するとともに、前記第2出力分圧回路の分圧比の変更に伴って前記計測部がそれぞれ測定した電圧の測定値に基づいて、前記第1電流経路と前記第2電流経路との間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の電力供給装置。 - 前記第1バッテリの負極は、接地されておらず、
前記第2バッテリの負極は、接地されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電力供給装置。 - 前記絶縁劣化は、
前記絶縁抵抗の抵抗値が予め設定した値以下になった場合であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の電力供給装置。 - 前記制御部は、
前記第2出力分圧回路の分圧比を変更するように制御しながら、前記計測部が測定した電圧の測定値を取得し、取得したそれぞれの測定値と予め設定した判定用閾値とを順次比較し、取得した測定値が前記判定用閾値よりも大きくなった場合には、前記絶縁劣化が発生していると判定する
ことを特徴とする請求項3ないし5のいずれか一項に記載の電力供給装置。 - 前記制御部は、
前記分圧比を変更した範囲内で取得した測定値が前記判定用閾値よりも小さい場合には、前記絶縁劣化が発生していないと判定する
ことを特徴とする請求項8に記載の電力供給装置。 - 前記第1バッテリの正極が接続されるとともに前記第1負荷の一端が接続される第1正バッテリ端子と、
前記第1バッテリの負極が接続されるとともに前記第1負荷の他端が接続される第1負バッテリ端子と、
前記第2バッテリの正極が接続されるとともに前記第2負荷の一端が接続される第2正バッテリ端子と、
前記第2バッテリの負極が接続されるとともに前記第2負荷の他端が接続される第2負バッテリ端子と、を備え、
前記第1出力分圧回路は、
前記第1正バッテリ端子と前記第1負バッテリ端子との間に接続され、
前記第2出力分圧回路は、
前記第2正バッテリ端子と前記第2負バッテリ端子との間に接続されている
ことを特徴とする請求項6に記載の電力供給装置。 - 前記第2出力分圧回路は、
前記第2正バッテリ端子と前記第2出力部との間に接続された第1可変抵抗と、
前記第2負バッテリ端子と前記第2出力部との間に接続された第2可変抵抗と、を備え、
前記制御部は、
前記第1及び第2可変抵抗を制御することにより、前記第2出力分圧回路の分圧比を変更する
ことを特徴とする請求項10に記載の電力供給装置。 - 第1バッテリから第1電流経路を介して第1負荷に電力を供給するとともに、前記第1バッテリよりも低い電圧の第2バッテリから第2電流経路を介して第2負荷に電力を供給する電力供給装置であって、前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間を絶縁するための絶縁抵抗と、前記第1バッテリと前記第2バッテリとの間の電流経路に流れるリーク電流若しくは前記リーク電流による電圧降下を測定する計測部と、制御部と、を備える電力供給装置の制御方法であって、
前記制御部は、測定した電流若しくは電圧の測定値に基づいて、前記第1電流経路と前記第2電流経路との間で前記絶縁抵抗の絶縁劣化が発生しているか否かを判定する
ことを特徴とする電力供給装置の制御方法。
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JP2003194871A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 漏電検出装置 |
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JP2010206859A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Denso Corp | 短絡検出装置 |
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