JP6464752B2 - 漏電判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、直流電源を備える車両において漏電の有無を判定する漏電判定装置に関する。

直流電源の電力を走行駆動源に用いる車両では、直流電源と、直流電源に対して充放電を行う電力変換回路とを含む車載の直流電源回路を備え、その直流電源回路が車体から絶縁されている。この直流電源回路と車体との間の絶縁性能が低下すると、車体に意図しない電流が流れる不都合が生じうる。そこで従来から直流電源回路の漏電検出が行われている。

具体的には、直流電源回路に抵抗器を介してコンデンサを接続し、抵抗器およびコンデンサを介して直流電源回路に交流信号を出力する。そして、抵抗器の抵抗成分と直流電源回路の絶縁抵抗成分とで分圧された交流信号の波高値を用いて漏電の有無を判定している。

直流電源回路と車体との間にはコモン容量が存在しており、このコモン容量の影響で交流信号の波高値が変化しうる。そこで、コモン容量による交流信号の波高値の変化を考慮して、漏電判定の閾値を設定している（特許文献１参照）。

特開平１１−２１８５５４号公報

ところで車載の直流電源回路には、外部電源の電力で充電を行う充電回路が設けられる場合があり、充電回路と車体との間にもコモン容量が存在する。そのため、直流電源に電力変換回路を接続して動作させた場合と、直流電源に充電回路を接続して動作させた場合とでコモン容量が変わり、このことが交流信号の波高値を用いた漏電判定の精度に影響する懸念があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり漏電判定装置の漏電の判定精度を向上することを主たる目的とするものである。

本発明は、直流電源（１１）と、該直流電源に対して充放電を行う電気負荷（１０，３０）とを備え、前記直流電源および前記電気負荷を含む直流電源回路（１００）が車体に対して絶縁されている車両電源システムに適用される漏電判定装置（５０）であって、前記直流電源回路に対して抵抗器（２６）およびコンデンサ（２２）を介して交流信号を出力した状態で、前記抵抗器の抵抗成分と前記直流電源回路の絶縁抵抗成分とで分圧された交流信号の波高値を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した波高値と、所定の判定値との比較に基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段と、前記直流電源回路で生じうる最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方を判定する判定手段と、前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方に基づいて、漏電の有無を判定する際の閾値を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、直流電源回路で生じうる最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方に基づいて漏電判定の閾値を設定する。この場合、直流電源回路における最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方を用いて、直流電源に対する電気負荷の接続状態に応じて閾値を設定することができ、交流信号の波高値を用いた漏電の判定精度が高められる。

漏電判定装置を含む全体構成図。 交流信号の波高値変化と閾値との関係を示す図。 本実施形態に係る閾値設定に関する説明図。 漏電判定処理のフローチャート。 漏電判定処理における作用効果を示す図。 変容例の漏電判定処理における作用効果を示す図。 変容例の漏電判定処理のフローチャート。 変容例の漏電判定装置を示す図。 変容例の漏電判定処理のフローチャート。 変容例の漏電判定装置を示す図。 変容例の漏電判定処理のフローチャート。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態の漏電判定装置は、直流電源の電力を走行駆動源に用いて走行可能であって、かつ直流電源への充電を外部電力により実施可能とするハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に適用される。

図１において直流電源回路１００は、直流電源１１と、電気負荷としての電力変換装置１０および充電器３０を備えている。なお、直流電源１１と電力変換装置１０とがシステムメインリレー（以下ＳＭＲ１２と称する）を介して接続されている。直流電源１１と充電器３０とがリレー（以下、ＣＨＧＲ３１と称する）を介して接続されている。また、直流電源回路１００には漏電判定装置２０が接続されている。

直流電源１１は、充電可能なリチウムイオン電池等の二次電池が直列に複数個接続されて構成された電池群である。直流電源１１は例えば最大で４００Ｖ前後の高電圧を発生する。ＳＭＲ１２は、直流電源１１から電力変換装置１０に電力供給をする際、または電力変換装置１０から直流電源１１に電力を供給する際に接続される。

電力変換装置１０は、コンバータ１４、インバータ１６、ＭＧ１８等の電気負荷を備えて構成されている。コンバータ１４は、いわゆるＤＣＤＣ変換回路であり、直流電源１１の電圧を昇圧してインバータ１６に供給する。例えばコンバータ１４は、直流電源１１の電圧を最大で７５０Ｖ前後にまで昇圧する。また、コンバータ１４は、インバータ１６から供給された電圧を降圧して直流電源１１に供給する。

インバータ１６は、いわゆるＡＣＤＣ変換回路であり、コンバータ１４で昇圧された直流電力を交流電力に変換して、ＭＧ１８の各相巻線に供給する。また、ＭＧ１８で発電された交流電力を直流電力に変換してコンバータ１４に供給する。この際、コンバータ１４は、インバータ１６から供給された直流電力を降圧して直流電源１１に供給する。

ＣＨＧＲ３１は、車両の運転停止時に、図示を略す充電プラグを介して外部電源と接続された際にオンとなる。充電器３０は、ＣＨＧＲ３１がオンの際に、外部電源の電力で直流電源１１を充電する。

ＳＭＲ１２とＣＨＧＲ３１とは、リレー駆動回路４０に接続されている。リレー駆動回路４０は、後述するマイコン５０の指令信号を受けて、ＳＭＲ１２およびＣＨＧＲ３１の接続状態を切り替える。すなわち、インバータ１６の駆動状態で充電を行う場合にはＳＭＲ１２をオンにする。インバータ１６の停止状態で、充電器３０による充電を行う場合にはＣＨＧＲ３１をオンにする。

以上の構成において、直流電源１１，ＳＭＲ１２および電力変換装置１０によって、車体から電気的に絶縁された第１回路が形成される。また、直流電源１１，ＣＨＧＲ３１および充電器３０によって、車体から電気的に絶縁された第２回路が形成される。この場合、各回路と車体との間には対地絶縁抵抗（以下、絶縁抵抗Ｒｇと称する）が発生する。例えば、第１回路におけるコンバータ１４，インバータ１６と車体との間、第２回路における充電器３０と車体の間に絶縁抵抗Ｒｇが発生する。

また各回路と車体とが絶縁されていることで、各回路と車体との間にコモン容量Ｃｇが発生する。例えば、第１回路におけるコンバータ１４，インバータ１６と車体の間、第２回路における充電器３０と車体との間にコモン容量Ｃｇが発生する。なお、コモン容量Ｃｇには寄生容量や各部材のコンデンサ成分等が含まれている。図１ではこれらの絶縁抵抗Ｒｇとコモン容量Ｃｇの等価回路を説明の便宜上図示している。

絶縁抵抗Ｒｇが低下すると車体に意図しない電流が流れる不都合が生じうる。そこで、漏電判定装置２０による漏電判定が行われる。漏電判定装置２０は、コンデンサ２２、発振器２４、抵抗器２６、信号入力部２８、マイコン５０を備えている。

コンデンサ２２は、直流電源回路１００と漏電判定装置２０とを直流的に絶縁するものであり、一端が直流電源回路１００に接続され、他端が抵抗器２６に接続される。

発振器２４は、交流信号を生成および出力する。詳しくは、発振器２４は、矩形波の電圧信号を生成し、抵抗器２６を介してコンデンサ２２に接続された直流電源回路１００の配線経路（コモン経路）に出力する。なお、コモン経路は、直流電源１１と抵抗器２６とを接続する配線経路であり、より具体的にはコンデンサ２２の他端と抵抗器２６とを結ぶ配線である。

信号入力部２８は、コモン経路における抵抗器２６とコンデンサ２２との間の接続点Ｄにかかる電圧を検出信号として入力してＡ／Ｄ変換器（図示略）に出力する。Ａ／Ｄ変換器は、信号入力部２８で検出した検出信号をデジタル信号に変換してマイコン５０に出力する。本実施形態ではマイコン５０とＡ／Ｄ変換器とを別構成としているが、マイコン５０がＡ／Ｄ変換器を備えていてもよい。

マイコン５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等からなるマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵが各種処理を実行する。マイコン５０は、Ａ／Ｄ変換器から入力された検出信号と漏電判定の閾値とを比較して漏電有無を判定する。

ところで、直流電源１１に電力変換装置１０や充電器３０が切り替え接続される構成では、直流電源１１に対する各機器の接続状態に応じてコモン容量Ｃｇが変化し、その影響で漏電判定装置２０によって検出される交流信号の波高値が変化し、このことが漏電判定に影響する。ここでコモン容量Ｃｇの変化が漏電判定に与える影響について図２を用いて説明する。

図２において、波形Ａは、コモン容量Ｃｇがゼロ（０ｎＦ）の場合における絶縁抵抗Ｒｇに対する交流信号の波高値の変化である。波形Ｂ１は、コモン容量Ｃｇが比較的に小さい場合における絶縁抵抗Ｒｇに対する交流信号の波高値の変化である。波形Ｂ２は、コモン容量Ｃｇが比較的に大きい場合における絶縁抵抗Ｒｇに対する交流信号の波高値の変化である。また図２では、車体との間の絶縁性能が確保できている抵抗値として予め定められる抵抗Ｒ２以上で正常状態、直流電源回路１００に要求される絶縁抵抗Ｒｇの下限値として定められた所定の抵抗Ｒａ未満で漏電状態と判定されるように閾値Ｔｈａが設定されている。

直流電源１１に対する各機器の接続状態に応じてコモン容量Ｃｇの影響が変わることについて更に説明すると、例えば、直流電源１１に電力変換装置１０や充電器３０のいずれかが接続された場合など、コモン容量Ｃｇが比較的に小さくなる際には、交流信号の波高値を示す波形は、例えば波形Ａから波形Ｂ１の間となりうる。一方、直流電源１１に電力変換装置１０および充電器３０の両方が接続された場合など、コモン容量Ｃｇが比較的に大きくなる際には、交流信号の波高値を示す波形は、例えば波形Ａから波形Ｂ２の間となりうる。このように、直流電源１１に対する各機器の接続状態に応じて、交流信号の波高値の振れ幅が変わる場合に、一つの閾値Ｔｈａを用いて漏電判定を行うと、漏電判定が正しく行えなくなるおそれがあった。

すなわち、図２（ａ）に示すように、交流信号の波高値の変化が波形Ａから波形Ｂ１の間で変化する際に正しく漏電判定が行えるように、閾値Ｔｈａを比較的に高めに設定した場合には、交流信号の波高値の変化が波形Ｂ２となる際に、絶縁抵抗ＲｇがＲ２以上となる正常状態で漏電状態であると誤判定されるおそれがある。図２（ｂ）に示すように、交流信号の波高値の変化が波形Ｂ２となる際に正しく漏電判定が行えるように、閾値Ｔｈａを比較的に低めに設定した場合には、交流信号の波高値の変化が波形Ａとなる際に、絶縁抵抗ＲｇがＲａ未満となる漏電状態で正常状態であると誤判定されるおそれがある。

ところで、車体との間に最低限必要となる絶縁抵抗Ｒｇは、単位電圧Ｖ０当たりに要求される絶縁抵抗値Ｒｔ（Ω／Ｖ）と直流電源回路１００の最大電圧との積で算出される。すなわち、コンバータ１４による昇圧が行われる際の最大電圧Ｖ１が例えば７５０Ｖであるとすると、この際に、直流電源回路１００に要求される絶縁抵抗Ｒ１（＝Ｖ１×Ｒｔ）以上となる。コンバータ１４による昇圧が行われない場合、例えば充電器３０による充電が行われる場合における最大電圧Ｖ２が例えば４００Ｖ（直流電源１１の両端子間の電圧）であるとすると、この際に、直流電源回路１００に要求される絶縁抵抗Ｒ０（＝Ｖ２×Ｒｔ）以上となる。

そこで図３に示すように、コンバータ１４による昇圧が行われる場合には、絶縁抵抗Ｒ１未満で漏電状態（絶縁抵抗Ｒ１以上で正常状態）と判定されるように、閾値Ｔｈ１を設定する。一方、コンバータ１４による昇圧が行われない場合には、絶縁抵抗Ｒ０未満で漏電状態（絶縁抵抗Ｒ０以上で正常状態）と判定されるように、閾値Ｔｈ２（＜閾値Ｔｈ１）を設定する。このようにすると、直流電源回路１００に要求される絶縁性能を確保しつつ、直流電源１１に対する各機器の接続状態に応じて漏電判定を精度よく実施できる。

例えばマイコン５０は、リレー駆動回路４０の指令信号を用いて最大電圧に応じて閾値を設定する。なお本実施形態では、ＳＭＲ１２がオン、ＣＨＧＲ３１がオフの際にコンバータ１４の昇圧を行う。その他の場合には、コンバータ１４の昇圧を行わないとする。この場合、ＳＭＲ１２がオン、ＣＨＧＲ３１がオフであり昇圧が行われる場合の最大電圧Ｖ１であるため、閾値Ｔｈ１に設定する。昇圧を実施しない場合、すなわちＣＨＧＲ３１およびＳＭＲ１２の両方がオフの場合、ＣＨＧＲ３１がオンであり且つＳＭＲ１２がオンまたはオフの場合には、最大電圧Ｖ２であるため閾値Ｔｈ２に設定する。

次に漏電検出処理について図４、図５を用いて説明する。図４は漏電検出処理の手順を示すフローチャートであり、マイコン５０が所定周期で繰り返し実施する。図５は、ＳＭＲ１２およびＣＨＧＲ３１の状態に応じて変化する交流信号の波高値と、各閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２との関係を示す図である。

まず、直流電源回路１００で生じうる最大電圧Ｖの変更があるか否かを判定する（Ｓ１０）本処理は、ＳＭＲ１２またはＣＨＧＲ３１の状態が切り替えられた際に肯定判定する。最大電圧Ｖの変更がない場合には処理を終了する。最大電圧Ｖの変更がある場合には、ＣＨＧＲ３１がオンであるか否かを判定する（Ｓ１１）。ＣＨＧＲ３１がオンの場合には、昇圧は行われないこととなる。この場合、ＳＭＲ１２がオンであるか否かを判定する（Ｓ１２）。ＳＭＲ１２がオンの場合には最大電圧Ｖ２であるため閾値Ｔｈ２に設定する（Ｓ１３）。その後、漏電判定装置２０で検出された交流信号の波高値がＳ１３で設定された閾値Ｔｈ２以上であるか否かを判定する（Ｓ１５）。交流信号の波高値が閾値Ｔｈ２以上の場合には正常である（漏電は生じていない）と判定する（Ｓ１６）。交流信号の波高値が閾値Ｔｈ２未満の際には、漏電が生じていると判定する（Ｓ１７）。この場合、図５に示すように、ＣＨＧＲ３１及びＳＭＲ１２の両方がオンであり、交流信号の波高値が波形Ｂａのように低下する際に、漏電判定を正しく実施できる。

Ｓ１２で、ＳＭＲ１２がオフであると判定した場合、最大電圧Ｖ２であるため閾値Ｔｈ２に設定する（Ｓ１４）。そしてＳ１５に進み、交流信号の波高値がＳ１４で設定した閾値Ｔｈ２以上であるか否かに基づいて漏電判定を実施する。この場合、図５に示すように、ＣＨＧＲ３１のみがオンであり、交流信号の波高値が波形Ｂｂ（＞波形Ｂａ）となる場合における漏電判定を正しく実施できる。

Ｓ１１で、ＣＨＧＲ３１がオフの場合には、ＳＭＲ１２がオンであるか否かを判定する（Ｓ１８）。ＳＭＲ１２がオンの場合には、昇圧が行われるため、最大電圧Ｖ１となるため閾値Ｔｈ１に設定する（Ｓ１９）。そしてＳ１５に進み、交流信号の波高値がＳ１９で設定した閾値Ｔｈ１以上であるか否かに基づいて漏電判定を実施する。この場合、図５に示すように、ＣＨＧＲ３１がオフ、ＳＭＲ１２がオンであり、交流信号の波高値が波形Ｂｃ（＞波形Ｂｂ）となる際における漏電判定を正しく実施できる。

Ｓ１８でＳＭＲ１２がオフと判定した場合には、最大電圧Ｖ２であるため閾値Ｔｈ２に設定する（Ｓ２０）。そしてＳ１５に進み、交流信号の波高値がＳ２０で設定された閾値Ｔｈ２以上であるか否かに基づいて漏電判定を実施する。この場合、ＣＨＧＲ３１およびＳＭＲ１２の両方がオフの際、交流信号の波高値が図５の波形Ｂｄ（＞波形Ｂｃ）となる場合における漏電判定を正しく実施できる。

上記によれば以下の優れた効果を奏する。

・漏電判定装置２０の抵抗成分と直流電源回路１００の絶縁抵抗成分とで分圧して得られた交流信号の波高値を用いて漏電の有無を判定する場合、直流電源１１に対する電気負荷の接続状態が変わると交流信号の波高値が変化し、漏電判定の精度に影響する。なお、直流電源１１に対する電気負荷の接続状態が変わると、直流電源回路１００で生じうる最大電圧Ｖも変わり要求される絶縁抵抗Ｒｇの下限値が変わる。そこで、直流電源回路１００で生じうる最大電圧Ｖに基づいて算出した絶縁抵抗Ｒｇの下限値を用いて漏電判定の閾値を設定するようにした。この場合、直流電源回路１００における最大電圧Ｖを用いて、直流電源１１に対する電気負荷の接続状態に応じて閾値を設定することができ、交流信号の波高値を用いた漏電の有無の判定精度が高められる。

・最大電圧Ｖが大きくなる場合に閾値を大きくし、最大電圧Ｖが小さくなる場合に閾値を小さくするようにした。この場合、直流電源回路１００における最大電圧Ｖに応じて、交流信号の波高値を用いた漏電の有無の判定精度を高められる。

・最大電圧Ｖが大きいときは車両としては走行中であり、充電器３０を繋がないことからコモン容量Ｃｇが小さい。その点においても交流信号の波高値を用いた漏電の有無の判定精度を高められる。

・直流電源回路１００におけるコモン容量が変化した場合、漏電判定装置２０で検出される交流信号の波高値が変わる。そこでコモン容量に基づいて漏電判定の閾値を設定するようにした。この場合、直流電源回路１００におけるコモン容量に基づいて、漏電判定の閾値を設定することができ、交流信号の波高値を用いた漏電の有無の判定の精度を高めることができる。

・直流電源１１と電気負荷とを接続する開閉手段の状態を用いて、最大電圧Ｖを判定するようにしたため、ＳＭＲ１２やＣＨＧＲ３１を介して直流電源１１に電気的に接続される電気負荷が変わると最大電圧Ｖが変わることを考慮して、漏電判定を実施できる。

・直流電源回路１００における発生電圧の検出電圧を用いて、最大電圧Ｖを判定するようにしたため、直流電源回路１００における実際の電圧印加の状況に応じて漏電判定を実施できる。

・昇圧回路による昇圧が実施か非実施かに基づいて、最大電圧Ｖを判定するため、昇圧回路における昇圧の実施の有無に応じて漏電判定を実施できる。

本実施形態は上記に限定されず以下のように実施してもよい。なお以下の説明において上記構成と同様の構成については同じ図番号を付し詳述は省略している。

・図４では、ＳＭＲ１２とＣＨＧＲ３１の組み合わせで閾値Ｔｈ１とＴｈ２を切り替えているが、車のリレー制御として確実に昇圧するかしないかが切り分け出来るなら、ＳＭＲ１２のみ、もしくはＣＨＧＲ３１のみで昇圧状態を判定して最大電圧Ｖに応じて閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２とを切り分けてもよい。

・図４において、ＳＭＲ１２がオフであり、ＣＨＧＲ３１がオンとなる際に、コモン容量Ｃｇの変化が小さい場合には、図５の波形Ｂｂと比べて、図６の波形Ｂｂに示すように、交流信号の波高値の低下が小さい場合がある。そこでこの場合には、図示するように、高めの閾値Ｔｈ１に設定しても漏電判定を正しく行うことができる。

・図４では、リレー駆動回路４０の指令信号に基づき最大電圧Ｖを判定して閾値を設定する例を示した。これ以外にも、リレー駆動回路４０の指令信号を用いて、コモン容量Ｃｇの大きさに基づき閾値を設定してもよい。すなわち図７の変容例のフローチャートに示すように、Ｓ１１でＣＨＧＲ１１がオン、Ｓ１２でＳＭＲ１２がオンの場合には、コモン容量Ｃｇが比較的に大きく、図５の波形Ｂａのように交流信号の波高値の低下が大きいため低めの閾値Ｔｈ２に設定する。これ以外の状態、すなわち、Ｓ１１でＣＨＧＲ３１がオン、Ｓ１２でＳＭＲ１２がオフの場合、およびＳ１１でＣＨＧＲ１１がオフ、Ｓ１８でＳＭＲ１２がオフの場合には、波形Ｂａに比べて、交流信号の波高値の低下が小さいため、高めの閾値Ｔｈ１に設定する。なおＣＨＧＲ１１がオフおよびＳＭＲ１２がオンであり、昇圧が行われる場合には、閾値Ｔｈ１に設定する。なお図７のフローチャートにおいて、図４と同じ処理には同じ番号を付している。

・上記では、リレー駆動回路４０の指令信号に基づき、最大電圧Ｖに基づいて閾値を設定する例を示した。これ以外にも、図８の変容例に示すように、電力変換装置１０に電圧検出回路４１を接続し、電圧検出回路４１による電圧の検出値に基づいて閾値を設定してもよい。例えば、電圧検出回路４１をコンバータ１４とインバータ１６との間の配線経路に接続する。この場合、電圧検出回路４１で検出される電圧がコンバータ１４による電力変換後の電圧の場合には、閾値Ｔｈ１に設定する。電圧検出回路４１で検出される電圧がコンバータ１４による電力変換が未実施の場合の電圧（すなわち直流電源１１の電圧）である場合には、閾値Ｔｈ２に設定する。例えば図９に示す変容例のフローチャートにおいて、Ｓ１０で最大電圧の変更があると判定した際に、最大電圧を取得する（Ｓ２１）。そして、取得した最大電圧が所定の判定値Ｖｔｈ未満であるか否かを判定する（Ｓ２２）。判定値Ｖｔｈは、例えば昇圧時の最大電圧Ｖに設定される。Ｓ２２で肯定判定した場合、すなわち昇圧が行われていない場合には、閾値Ｔｈ２に設定する（Ｓ１３）。Ｓ２２で否定判定した場合、すなわち昇圧が実施されている場合には、閾値Ｔｈ１に設定する（Ｓ１４）。なお図９のフローチャートにおいて、図４と同じ処理には同じ番号を付している。

・図８において電力変換装置１０と充電器３０のそれぞれに電圧検出回路４１を接続してもよい。この場合、電圧検出回路４１の電圧の検出値が、コンバータ１４の駆動状態（昇圧状態）における最大電圧であるか、それ以外の状態における最大電圧であるかに基づいて、漏電判定の閾値を設定できる。

・上記以外にも、図１０の変容例に示すように、コンバータ１４の駆動状態（昇圧状態）に基づいて、閾値を設定してもよい。すなわち図１１の変容例のフローチャートに示すように、Ｓ１０で最大電圧の変更があると判定した際に、コンバータ１４が非駆動であるか（昇圧が行われていない状態）であるかを判定する（Ｓ３１）。コンバータ１４が非駆動の場合には、閾値Ｔｈ２に設定する（Ｓ１３）。コンバータ１４が駆動状態の際には、最大電圧Ｖ1の際における閾値Ｔｈ１に設定する（Ｓ１４）。なお図１１のフローチャートにおいて、図４のフローチャートと同じ処理には同じ図番号を付している。

・上記では、直流電源回路１００で生じうる最大電圧Ｖを、リレー駆動回路４０の指令信号、電圧検出回路４１による電圧の検出値、コンバータ１４の駆動状態のいずれかに基づいて判定しているが、これらの各パラメータを組み合わせて、直流電源回路１００で生じうる最大電圧Ｖを判定してもよい。

・上記では、電気負荷として電力変換装置１０に充電器３０が搭載される例を示した。これ以外にも電気負荷としてソーラー発電機等が搭載される場合においても、上記の構成を適用可能である。

・直流電源回路１００の経時劣化に伴って最大電圧Ｖが低下する可能性がある。そこで、直流電源回路１００の経時劣化に伴う最大電圧Ｖの変化を考慮して閾値を設定してもよい。例えば、コンバータ１４の昇圧後における最大電圧Ｖ１から電圧Ｖ１ｂに低下することを想定し、電圧Ｖ１ｂに対して要求される絶縁抵抗Ｒｇに基づいて閾値を設定してもよい。

・電気負荷の種類によっては、直流電源回路１００で生じうる最大電圧Ｖが増加した際に、コモン容量Ｃｇが増加し、交流信号の波高値が低下することも想定される。そこで、この場合には、最大電圧Ｖが大きくなる場合に閾値を低めに設定し、最大電圧Ｖが小さくなる場合に閾値を高めに設定してもよい。この場合にも、直流電源回路１００における最大電圧Ｖに応じて漏電判定の閾値を適切に設定できる。

・上記では、昇圧の有無に応じて２つの閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２を設定する例を示したが、直流電源回路１００における最大電圧が３パターン以上となる場合には、閾値も３つ以上設定することができる。

１０…電力変換装置、１１…直流電源、２２…コンデンサ、２６…抵抗器、３０…充電器、５０…マイコン、１００…直流電源回路。

Claims (11)

1. 直流電源（１１）と、該直流電源に対して充放電を行う電気負荷（１０，３０）とを備え、前記直流電源および前記電気負荷を含む直流電源回路（１００）が車体に対して絶縁されている車両電源システムに適用される漏電判定装置（２０）であって、
   前記直流電源回路に対して抵抗器（２６）およびコンデンサ（２２）を介して交流信号を出力した状態で、前記抵抗器の抵抗成分と前記直流電源回路の絶縁抵抗成分とで分圧された交流信号の波高値を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得した波高値と、所定の判定値との比較に基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段と、
   前記直流電源回路で生じうる最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方を判定する判定手段と、
   前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方に基づいて、漏電の有無を判定する際の閾値を設定する設定手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記直流電源回路で生じうる最大電圧を判定するものであり、
   前記設定手段は、前記最大電圧が大きくなる場合に前記閾値を大きくし、前記最大電圧が小さくなる場合に前記閾値を小さくすることを特徴とする漏電判定装置。
2. 複数の前記電気負荷を備え、それら各電気負荷が開閉手段（１２，３１）を介してそれぞれ前記直流電源に電気的に接続される車両電源システムに適用され、
   前記判定手段は、前記開閉手段を介して前記直流電源に電気的に接続された電気負荷に応じて前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方を判定する請求項１に記載の漏電判定装置。
3. 直流電源（１１）と、該直流電源に対して充放電を行う電気負荷（１０，３０）とを備え、前記直流電源および前記電気負荷を含む直流電源回路（１００）が車体に対して絶縁されている車両電源システムであって、複数の前記電気負荷を備え、それら各電気負荷が開閉手段（１２，３１）を介してそれぞれ前記直流電源に電気的に接続される車両電源システムに適用される漏電判定装置（２０）であって、
   前記直流電源回路に対して抵抗器（２６）およびコンデンサ（２２）を介して交流信号を出力した状態で、前記抵抗器の抵抗成分と前記直流電源回路の絶縁抵抗成分とで分圧された交流信号の波高値を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得した波高値と、所定の判定値との比較に基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段と、
   前記直流電源回路で生じうる最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方を判定する判定手段と、
   前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方に基づいて、漏電の有無を判定する際の閾値を設定する設定手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記開閉手段を介して前記直流電源に電気的に接続された電気負荷に応じて前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方を判定することを特徴とする漏電判定装置。
4. 前記直流電源回路における発生電圧を検出する電圧検出手段（４１）を備える車両電源システムに適用され、
   前記判定手段は、前記電圧検出手段による検出電圧に基づいて、前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方を判定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の漏電判定装置。
5. 直流電源（１１）と、該直流電源に対して充放電を行う電気負荷（１０，３０）とを備え、前記直流電源および前記電気負荷を含む直流電源回路（１００）が車体に対して絶縁されている車両電源システムであって、前記直流電源回路における発生電圧を検出する電圧検出手段（４１）を備える車両電源システムに適用される漏電判定装置（２０）であって、
   前記直流電源回路に対して抵抗器（２６）およびコンデンサ（２２）を介して交流信号を出力した状態で、前記抵抗器の抵抗成分と前記直流電源回路の絶縁抵抗成分とで分圧された交流信号の波高値を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得した波高値と、所定の判定値との比較に基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段と、
   前記直流電源回路で生じうる最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方を判定する判定手段と、
   前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方に基づいて、漏電の有無を判定する際の閾値を設定する設定手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記電圧検出手段による検出電圧に基づいて、前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方を判定することを特徴とする漏電判定装置。
6. 前記電気負荷は、前記直流電源の電圧を昇圧する昇圧回路（１４）を有するものを含み、
   前記判定手段は、前記昇圧回路による昇圧が実施か非実施かに基づいて、前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方を判定する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の漏電判定装置。
7. 直流電源（１１）と、該直流電源に対して充放電を行う電気負荷（１０，３０）とを備え、前記直流電源および前記電気負荷を含む直流電源回路（１００）が車体に対して絶縁されている車両電源システムに適用される漏電判定装置（２０）であって、
   前記直流電源回路に対して抵抗器（２６）およびコンデンサ（２２）を介して交流信号を出力した状態で、前記抵抗器の抵抗成分と前記直流電源回路の絶縁抵抗成分とで分圧された交流信号の波高値を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得した波高値と、所定の判定値との比較に基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段と、
   前記直流電源回路で生じうる最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方を判定する判定手段と、
   前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方に基づいて、漏電の有無を判定する際の閾値を設定する設定手段と、を備え、
   前記電気負荷は、前記直流電源の電圧を昇圧する昇圧回路（１４）を有するものを含み、
   前記判定手段は、前記昇圧回路による昇圧が実施か非実施かに基づいて、前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方を判定することを特徴とする漏電判定装置。
8. 前記判定手段は、前記直流電源回路で生じうる最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方が変更されたことを判定し、前記設定手段は、前記最大電圧および前記コモン容量が変更されたと判定された場合に、変更後の最大電圧に基づいて前記閾値を設定する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の漏電判定装置。
9. 直流電源（１１）と、該直流電源に対して充放電を行う電気負荷（１０，３０）とを備え、前記直流電源および前記電気負荷を含む直流電源回路（１００）が車体に対して絶縁されている車両電源システムに適用される漏電判定装置（２０）であって、
   前記直流電源回路に対して抵抗器（２６）およびコンデンサ（２２）を介して交流信号を出力した状態で、前記抵抗器の抵抗成分と前記直流電源回路の絶縁抵抗成分とで分圧された交流信号の波高値を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得した波高値と、所定の判定値との比較に基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段と、
   前記直流電源回路で生じうる最大電圧およびコモン容量の少なくとも一方を判定する判定手段と、
   前記最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方に基づいて、漏電の有無を判定する際の閾値を設定する設定手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記直流電源回路で生じうる最大電圧および前記コモン容量の少なくとも一方が変更されたことを判定し、前記設定手段は、前記最大電圧および前記コモン容量が変更されたと判定された場合に、変更後の最大電圧に基づいて前記閾値を設定することを特徴とする漏電判定装置。
10. 前記判定手段は、前記直流電源回路におけるコモン容量を判定するものであり、
    前記設定手段は、前記コモン容量が大きくなる場合に前記閾値を小さくし、前記コモン容量が小さくなる場合に前記閾値を大きくする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の漏電判定装置。
11. 前記電気負荷として、車両の走行中に前記直流電源の電力を車両の走行駆動源に用いる電力変換装置（１０）と、外部電源の電力で前記直流電源を充電する充電装置（３０）とを備えている請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の漏電判定装置。

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