JP4942602B2 - 車両用の電源装置 - Google Patents
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Description
車両用の電源装置は、複数の電池2を直列に接続しているバッテリ1と、直列に接続している電池2の第1の接続点10をアース9に接続する第1の漏電検出抵抗12と第1の漏電検出スイッチ13との直列回路からなる第1の直列回路11と、電池2の第2の接続点20をアース9に接続する第2の漏電検出抵抗22と第2の漏電検出スイッチ23との直列回路からなる第2の直列回路21と、第1の漏電検出抵抗12及び第2の漏電検出抵抗22の電圧を検出する電圧検出回路4とを備える漏電検出回路3を備える。さらに、車両用の電源装置は、第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23をオンオフに制御して、電圧検出回路4で検出される検出電圧から漏電検出回路3の故障を判定する故障検出回路5を備え、故障検出回路5が、第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23をオンオフに切り変える状態で、第1の漏電検出抵抗12と第2の漏電検出抵抗22の電圧の比率から漏電検出回路3の故障を判定する。
また、この漏電検出回路3は、tのタイミングでバッテリ1の両端の端子間電圧VT(t)を測定する回路を備え、漏電演算部41が、漏電箇所が一箇所である場合に、tのタイミングで漏電が発生した電池端子の電圧をVl(t)として、この電圧を端子間電圧VT(t)と比例定数KlとによりKlVT(t)と表わされるときに、以下の数2に基づいてを演算し、klに基づいて漏電箇所を推定する。
(1)第1の漏電検出スイッチ13が故障(open)した場合
第1の漏電検出スイッチ13が故障(open)してオンに切り換えできなくなると、第1の漏電検出スイッチ13は故障検出回路5からの制御信号に関わらずオフ状態に保持される。この状態になると、第2のステップ及び第3のステップにおいて、第1の漏電検出スイッチ13は、オンに切り換えられることなく、図7と図8の鎖線Aで示すようにオフ状態となる。したがって、第3のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第1のステップと等しくなり、また、第2のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第4のステップと等しくなる。このため、第3ステップにおける第3電圧比(VL1)step3/(VL2)step3が第1ステップにおける第1電圧比(VL1)step1/(VL2)step1と等しくなって、第3電圧比/第1電圧比は1となり、また、第2ステップにおける第2電圧比(VL1)step2/(VL2)step2が第4ステップにおける第4電圧比(VL1)step4/(VL2)step4と等しくなって、第4電圧比/第2電圧比は1となる。
第1の漏電検出スイッチ13が故障(short)してオンからオフに切り換えできなくなると、第1の漏電検出スイッチ13は故障検出回路5からの制御信号に関わらずオン状態に保持される。この状態になると、第1のステップ及び第4のステップにおいて、第1の漏電検出スイッチ13は、オフに切り換えられることなく、図6と図9の鎖線Bで示すようにオン状態となる。したがって、第1のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第3のステップと等しくなり、また、第4のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第2のステップと等しくなる。このため、第1ステップにおける第1電圧比(VL1)step1/(VL2)step1と第3ステップにおける第3電圧比(VL1)step3/(VL2)step3が等しくなって、第3電圧比/第1電圧比は1となり、また、第4ステップにおける第4電圧比(VL1)step4/(VL2)step4と第2ステップにおける第2電圧比(VL1)step2/(VL2)step2が等しくなって、第4電圧比/第2電圧比は1となる。
(1)第2の漏電検出スイッチ23が故障(open)した場合
第2の漏電検出スイッチ23が故障(open)してオンに切り換えできなくなると、第2の漏電検出スイッチ23は故障検出回路5からの制御信号に関わらずオフ状態に保持される。この状態になると、第2のステップ及び第4のステップにおいて、第2の漏電検出スイッチ23は、オンに切り換えられることなく、図7と図9の鎖線Cで示すようにオフ状態となる。したがって、第2のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第3のステップと等しくなり、また、第4のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第1のステップと等しくなる。このため、第2のステップにおける第2電圧比(VL1)step2/(VL2)step2が第3ステップにおける第3電圧比(VL1)step3/(VL2)step3と等しくなって、第3電圧比/第2電圧比は1となり、また、第4ステップにおける第4電圧比(VL1)step4/(VL2)step4が第1ステップにおける第1電圧比(VL1)step1/(VL2)step1と等しくなって、第4電圧比/第1電圧比は1となる。
第2の漏電検出スイッチ23が故障(short)してオンからオフに切り換えできなくなると、第2の漏電検出スイッチ23は故障検出回路5からの制御信号に関わらずオン状態に保持される。この状態になると、第1のステップ及び第3のステップにおいて、第2の漏電検出スイッチ23は、オフに切り換えられることなく、図6と図8の鎖線Dで示すようにオン状態となる。したがって、第1のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第4のステップと等しくなり、また、第3のステップにおける第1の漏電検出スイッチ13と第2の漏電検出スイッチ23のオンオフ状態が第2のステップと等しくなる。このため、第1ステップにおける第1電圧比(VL1)step1/(VL2)step1と第4ステップにおける第4電圧比(VL1)step4/(VL2)step4が等しくなって、第4電圧比/第1電圧比は1となり、また、第3ステップにおける第3電圧比(VL1)step3/(VL2)step3と第2ステップにおける第2電圧比(VL1)step2/(VL2)step2が等しくなって、第3電圧比/第2電圧比は1となる。
0.95<第4電圧比/第1電圧比<1.05…(b)
0.95<第3電圧比/第2電圧比<1.05…(c)
0.95<第4電圧比/第2電圧比<1.05…(d)
2…電池
3…漏電検出回路
4…電圧検出回路 4A…電圧検出回路
4B…電圧検出回路
5…故障検出回路
6…検出抵抗
7…分圧抵抗
8…コンタクタ
9…アース
10…第1の接続点
11…第1の直列回路
12…第1の漏電検出抵抗
13…第1の漏電検出スイッチ
14…第1の抵抗接続点
20…第2の接続点
21…第2の直列回路
22…第2の漏電検出抵抗
23…第2の漏電検出スイッチ
24…第2の抵抗接続点
30…中間接続点
40…電圧検出手段
41…漏電演算部
42…電流検出回路
80…漏電検出回路
82…電池
90…接続点
91…直列回路 91A…第1の直列回路
91B…第1の直列回路
92…漏電検出抵抗
93…漏電検出スイッチ
94…電圧検出回路
Claims (4)
- 複数の電池(2)を直列に接続しているバッテリ(1)と、直列に接続している電池(2)の第1の接続点(10)をアース(9)に接続する第1の漏電検出抵抗(12)と第1の漏電検出スイッチ(13)との直列回路からなる第1の直列回路(11)と、電池(2)の第2の接続点(20)をアース(9)に接続する第2の漏電検出抵抗(22)と第2の漏電検出スイッチ(23)との直列回路からなる第2の直列回路(21)と、第1の漏電検出抵抗(12)及び第2の漏電検出抵抗(22)の電圧を検出する電圧検出回路(4)とを備える漏電検出回路(3)を備える車両用の電源装置であって、
第1の漏電検出スイッチ(13)と第2の漏電検出スイッチ(23)をオンオフに制御して、電圧検出回路(4)で検出される検出電圧から漏電検出回路(3)の故障を判定する故障検出回路(5)を備え、
前記故障検出回路(5)が、第1の漏電検出スイッチ(13)と第2の漏電検出スイッチ(23)をオンオフに切り変える状態で、第1の漏電検出抵抗(12)と第2の漏電検出抵抗(22)の電圧の比率から漏電検出回路(3)の故障を判定する車両用の電源装置。 - 前記故障検出回路(5)が、第1の漏電検出スイッチ(13)と第2の漏電検出スイッチ(23)をオフとする第1のステップで、第1の漏電検出抵抗(12)の第1の電圧と、第2の漏電検出抵抗(22)の第2の電圧を検出して、第1の電圧/第2の電圧から第1ステップにおける第1電圧比を検出し、
さらに、第1の漏電検出スイッチ(13)と第2の漏電検出スイッチ(23)をオンとする第2のステップで、第1の漏電検出抵抗(12)の第1の電圧と、第2の漏電検出抵抗(22)の第2の電圧を検出して、第1の電圧/第2の電圧を検出して第2ステップにおける第2電圧比を検出し、
さらにまた、第1の漏電検出スイッチ(13)をオン、第2の漏電検出スイッチ(23)をオフとする第3のステップで、第1の漏電検出抵抗(12)の第1の電圧と、第2の漏電検出抵抗(22)の第2の電圧を検出して、第1の電圧/第2の電圧を検出して第3ステップにおける第3電圧比を検出し、
また、第1の漏電検出スイッチ(13)をオフ、第2の漏電検出スイッチ(23)をオンとする第4のステップで、第1の漏電検出抵抗(12)の第1の電圧と、第2の漏電検出抵抗(22)の第2の電圧を検出して、第1の電圧/第2の電圧を検出して第4ステップにおける第4電圧比を検出し、
第1電圧比と第2電圧比と第3電圧比と第4電圧比から漏電検出回路3の故障を判定する請求項1に記載される車両用の電源装置。 - 前記故障検出回路(5)が、演算された第1電圧比と第2電圧比と第3電圧比と第4電圧比から、第3電圧比/第1電圧比と、第4電圧比/第1電圧比と、第3電圧比/第2電圧比と、第4電圧比/第2電圧比を検出し、
第3電圧比/第1電圧比と第4電圧比/第2電圧比から第1の直列回路(11)の故障を判定し、第4電圧比/第1電圧比と第3電圧比/第2電圧比から第2の直列回路(21)の故障を判定する請求項2に記載される車両用の電源装置。 - 前記故障検出回路(5)が、第3電圧比/第1電圧比と第4電圧比/第2電圧比の両方が設定範囲内にあるかどうか判定して第1の直列回路(11)の故障を判定し、第4電圧比/第1電圧比と第3電圧比/第2電圧比の両方が設定範囲内にあるかどうか判定して第2の直列回路(21)の故障を判定する請求項3に記載される車両用の電源装置。
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