JP2021081243A - 地絡検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態である地絡検出装置について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の地絡検出装置100の構成を示すブロック図である。地絡検出装置100は、負荷540に電力を供給する非接地のバッテリBと接続し、バッテリBおよび昇圧器520が設けられた系の地絡を検出する装置である。地絡検出装置100、昇圧器520、負荷540等は、図示しない上位装置である外部制御装置により制御される。
図3のフローチャートを参照し、上記構成の地絡検出装置100の動作について説明する。地絡検出装置100は、例えば、V0計測期間(ステップS201)、Vcn計測期間(ステップS202)、V0計測期間(ステップS203)、Vcp計測期間(ステップS204)、絶縁抵抗RL算出、地絡判定(ステップS205〜S209)を1サイクルとして計測動作を繰り返す。
図8は、本実施形態のオフセット分圧回路120の構成例を示すブロック図である。オフセット分圧回路120は、スイッチS3と抵抗R3とを接続する線に接続した入力端121と、制御装置110に接続した出力端122と、3つの抵抗RO1、RO2、RO3と、定電圧を供給する電圧源VSと、を有している。抵抗RO1の一端は、入力端121に接続しており、抵抗RO1の他端は、出力端122に接続している。抵抗RO2の一端は、電圧源VSに接続しており、抵抗RO2の他端は、抵抗RO1と出力端122を接続する線に接続している。抵抗RO3の一端は、接地しており、抵抗RO3の他端は、抵抗RO1と出力端122を接続する線に接続している。この回路において、抵抗RO3にかかる電圧VRO3が出力端122から出力され、制御装置110により測定される。
本実施形態では、常に、スイッチS1とスイッチS3のどちらかはオンになっている。また、両方のスイッチが、同時にオンになることはない。よって、スイッチS1とスイッチS3は、バッテリBの正極側とコンデンサC1の正極側端とが直列的に接続する状態と、コンデンサC1の正極側端が接地に接続する状態と、を切り替える切替部を構成する。この切替部は、スイッチS1、スイッチS2の代わりに、図10に示すように、C接点スイッチSc1により構成してもよいし、図11に示すように、連動して動作する2つのC接点スイッチから成るツインリレーSt1により構成してもよい。
110 制御装置
120 オフセット分圧回路
520 昇圧器
540 負荷
A/D1 第1のA/Dポート
A/D2 第2のA/Dポート
Claims (7)
- 昇圧回路を介して負荷に電源を供給する非接地のバッテリと接続し、前記バッテリが設けられた系の絶縁抵抗を算出して地絡を検出する地絡検出装置であって、
第1の極板と第2の極板とを有し、フライングキャパシタとして動作するコンデンサと、
前記バッテリの正極側と前記コンデンサの第1の極板とが抵抗を介して直列的に接続する状態と、前記コンデンサの第1の極板が測定抵抗を介して接地に接続する状態と、を切り替える第1の切替部と、
前記高電圧バッテリの負極側と前記検出用コンデンサの第2の極板とが抵抗を介して直列的に接続する状態と、前記検出用コンデンサの第2の極板が抵抗を介して接地に接続する状態と、を切り替える第2の切替部と、
前記第1の切替部および前記第2の切替部を制御する制御部と、
前記測定抵抗に生じた電圧を分圧してオフセットするオフセット分圧回路と、を有し、
前記制御部は、
前記測定抵抗に生じた電圧の入力を受ける第1のポートと、
前記オフセット分圧回路が出力した出力電圧の入力を受ける第2のポートと、を有する、地絡検出装置。 - 前記制御部は、
前記第1の切替部および前記第2の切替部を制御することで、前記バッテリ、前記コンデンサを含んだV0充電経路と、前記バッテリ、前記バッテリの負極側と接地との絶縁抵抗である負側絶縁抵抗、前記コンデンサを含んだVcn充電経路と、前記バッテリ、前記バッテリの正極側と接地との絶縁抵抗である正側絶縁抵抗、前記コンデンサを含んだVcp充電経路と、前記コンデンサと測定抵抗を含んだ充電電圧測定経路とを切り換え、
前記充電電圧測定経路において、前記V0充電経路で前記コンデンサに充電された電圧V0に基づく電圧、前記Vcn充電経路で前記コンデンサに充電された電圧Vcnに基づく電圧、前記Vcp充電経路で前記コンデンサに充電された電圧Vcpに基づく電圧の各々の入力を、前記第1のポートおよび前記第2のポートから受け、
前記第1のポートから受けた電圧Vcnに基づく電圧の測定値が0より大きいときは、前記第1のポートから受けた電圧V0に基づく電圧、電圧Vcnに基づく電圧、電圧Vcpに基づく電圧の測定値により前記絶縁抵抗を算出する、請求項1に記載の地絡検出装置。 - 前記制御部は、
前記第1の切替部および前記第2の切替部を制御することで、前記バッテリ、前記コンデンサを含んだV0充電経路と、前記バッテリ、前記バッテリの負極側と接地との絶縁抵抗である負側絶縁抵抗、前記コンデンサを含んだVcn充電経路と、前記バッテリ、前記バッテリの正極側と接地との絶縁抵抗である正側絶縁抵抗、前記コンデンサを含んだVcp充電経路と、前記コンデンサと測定抵抗を含んだ充電電圧測定経路とを切り換え、
前記充電電圧測定経路において、前記V0充電経路で前記コンデンサに充電された電圧V0に基づく電圧、前記Vcn充電経路で前記コンデンサに充電された電圧Vcnに基づく電圧、前記Vcp充電経路で前記コンデンサに充電された電圧Vcpに基づく電圧の各々の入力を、前記第1のポートおよび前記第2のポートから受け、
前記第1のポートから受けた電圧Vcnに基づく電圧の測定値が0より大きいときは、前記第1のポートにおける測定値に基づく電圧V0と前記第2のポートにおける測定値に基づく電圧V0の平均値、前記第1のポートにおける測定値に基づく電圧Vcnと前記第2のポートにおける測定値に基づく電圧Vcnの平均値、前記第1のポートにおける測定値に基づく電圧Vcpと前記第2のポートにおける測定値に基づく電圧Vcpの平均値により前記絶縁抵抗を算出する、請求項1に記載の地絡検出装置。 - 前記制御部は、前記第1のポートから受けた電圧Vcnに基づく電圧の測定値が0であるときは、前記第2のポートから受けた電圧V0に基づく電圧、電圧Vcnに基づく電圧、電圧Vcpに基づく電圧の測定値により前記絶縁抵抗を算出する、請求項1から3のいずれか一項に記載の地絡検出装置。
- 前記制御部は、前記第1のポートから受けた電圧Vcnに基づく電圧の測定値が0であるときは、前記第1のポートから受けた電圧V0に基づく電圧、電圧Vcpに基づく電圧の測定値、および前記第2のポートから受けた電圧Vcnに基づく電圧の測定値により前記絶縁抵抗を算出する、請求項1から3のいずれか一項に記載の地絡検出装置。
- 前記第1のポートにおける測定値に基づく電圧V0と前記第2のポートにおける測定値に基づく電圧V0の差、前記第1のポートにおける測定値に基づく電圧Vcnと前記第2のポートにおける測定値に基づく電圧Vcnの差、前記第1のポートにおける測定値に基づく電圧Vcpと前記第2のポートにおけるに基づく電圧Vcpの差、の少なくとも1つを算出し、当該算出された差が所定の閾値以上であるときに、前記第1のポートと前記第2のポートの少なくともいずれかに異常が発生していると判定するポート故障発生判定部をさらに有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の地絡検出装置。
- 前記オフセット分圧回路は、
前記測定抵抗に生じた電圧が入力される入力端と、
前記出力電圧を出力する出力端と、
前記入力端と前記出力端との間に接続された第1の抵抗と、
定電圧を供給する電圧源と、
一端が前記電圧源に接続され、他端が前記第1の抵抗と前記出力端とを接続する線に接続された第2の抵抗と、
一端が接地しており、他端が前記第1の抵抗と前記出力端とを接続する線に接続された第3の抵抗と、を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の地絡検出装置。
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---|---|---|---|---|
JP7039540B2 (ja) * | 2019-11-15 | 2022-03-22 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
US11892495B2 (en) * | 2019-11-28 | 2024-02-06 | Ls Electric Co., Ltd. | Insulation monitoring device and control method therefor |
DE102020207878B3 (de) * | 2020-06-25 | 2021-08-19 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Erfassen eines Isolationsfehlers in einem Fahrzeugbordnetz und Fahrzeug-Überspannungsschutzschaltung |
JP7346004B2 (ja) * | 2021-05-31 | 2023-09-19 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
JP7391482B2 (ja) * | 2021-05-31 | 2023-12-05 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
JP7395240B2 (ja) * | 2021-08-06 | 2023-12-11 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
CN114113797B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-09-15 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 接地电阻检测电路、方法及充电枪 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011017586A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Yazaki Corp | 絶縁状態検出装置 |
JP2016048174A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 株式会社デンソー | 電圧監視装置 |
JP2016161354A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 富士通テン株式会社 | 劣化検出装置および劣化検出方法 |
JP2016176823A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社リコー | 電流計測装置、画像形成装置、搬送装置、及び電流計測方法 |
WO2017158375A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Battery system and method |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070210805A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Yazaki Corporation | Insulation detecting method and insulation detecting device |
JP4839270B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2011-12-21 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁検出装置 |
JP5406614B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2014-02-05 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出装置 |
JP5727851B2 (ja) * | 2010-08-09 | 2015-06-03 | 矢崎総業株式会社 | 非接地電源の絶縁状態検出方法及びその装置 |
JP5681409B2 (ja) * | 2010-08-17 | 2015-03-11 | 矢崎総業株式会社 | 非接地電源の絶縁状態検出回路 |
JP5687484B2 (ja) * | 2010-12-20 | 2015-03-18 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出ユニットのフライングキャパシタ故障検出装置 |
JP5736197B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2015-06-17 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出ユニット |
JP5698590B2 (ja) * | 2011-04-14 | 2015-04-08 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出ユニットの故障検出装置 |
JP5947584B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-07-06 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出装置 |
JP2014020914A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Keihin Corp | 漏電検出装置 |
JP6046506B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2016-12-14 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出装置 |
JP6126930B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2017-05-10 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁状態検出装置 |
JP2015197406A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 矢崎総業株式会社 | 絶縁検出装置 |
JP6433305B2 (ja) * | 2014-04-09 | 2018-12-05 | 矢崎総業株式会社 | 非接地電源の絶縁検出装置及び絶縁検出方法 |
US10161980B2 (en) * | 2015-02-27 | 2018-12-25 | Fujitsu Ten Limited | Deterioration detecting apparatus and deterioration detecting method |
JP2016161352A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 富士通テン株式会社 | 劣化検出装置および劣化検出方法 |
JP6625586B2 (ja) * | 2017-02-07 | 2019-12-25 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
CN107589302A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-16 | 长春七角星科技发展有限公司 | 一种电动车高压绝缘检测方法及其检测系统 |
JP6854750B2 (ja) * | 2017-12-25 | 2021-04-07 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
JP6725577B2 (ja) * | 2018-04-09 | 2020-07-22 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
JP6725578B2 (ja) * | 2018-04-09 | 2020-07-22 | 矢崎総業株式会社 | 地絡検出装置 |
-
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-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011017586A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Yazaki Corp | 絶縁状態検出装置 |
JP2016048174A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 株式会社デンソー | 電圧監視装置 |
JP2016161354A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 富士通テン株式会社 | 劣化検出装置および劣化検出方法 |
JP2016176823A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社リコー | 電流計測装置、画像形成装置、搬送装置、及び電流計測方法 |
WO2017158375A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Battery system and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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