JP6476972B2 - Leakage determination device - Google Patents
Leakage determination device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6476972B2 JP6476972B2 JP2015028825A JP2015028825A JP6476972B2 JP 6476972 B2 JP6476972 B2 JP 6476972B2 JP 2015028825 A JP2015028825 A JP 2015028825A JP 2015028825 A JP2015028825 A JP 2015028825A JP 6476972 B2 JP6476972 B2 JP 6476972B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- determination
- frequency
- leakage
- signal
- peak value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、高電圧回路と車体との漏電の有無を判定する漏電判定装置に関する。 The present invention relates to a leakage determination device that determines the presence or absence of leakage between a high-voltage circuit and a vehicle body.
車両に搭載された高電圧回路と車体とは電気的に絶縁されているが、その絶縁性能が低下するおそれがある。そこで、従来から高電圧回路と車体との漏電の有無が判定されている。 Although the high voltage circuit mounted on the vehicle and the vehicle body are electrically insulated, the insulation performance may be reduced. Therefore, it has been conventionally determined whether or not there is a leakage between the high voltage circuit and the vehicle body.
例えば、特許文献1では、発振部から第1の周波数の交流信号と、第1の周波数とは異なる第2の周波数の交流信号とを別々のタイミングで出力することで、高電圧回路に対して周波数の異なる複数の交流信号を印加する。そして第1の周波数に対応する第1の交流信号の波高値と、第2の周波数に対応する第2の波高値とを検出することによって特定される高電圧回路(電気系統)の電気的特性に基づいて、当該高電圧回路のコモン容量を推定する。そしてコモン容量の推定値に基づき漏電判定の閾値を設定し、交流信号の波高値が閾値を下回る場合には、絶縁抵抗が低下していると判定するようにしている。
For example, in
交流信号を用いて漏電判定を行う場合、コモン容量の影響による交流信号の波高値の低下を避けるために低周波数の交流信号が用いられることが好ましい。しかし、低周波数の交流信号を用いて漏電判定をすることは、漏電判定の時間を短縮する際の制約となる。 When performing leakage check using an AC signal, it is preferable to use a low-frequency AC signal in order to avoid a decrease in the peak value of the AC signal due to the influence of the common capacitance. However, making a leakage determination using a low-frequency AC signal is a limitation when reducing the leakage determination time.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、漏電判定をより適切に実施できる漏電判定装置を提供することを主たる目的とするものである。 This invention is made | formed in view of the above, and makes it a main objective to provide the leak determination apparatus which can implement a leak determination more appropriately.
本発明は、高電圧回路(100)と車体との漏電の有無を判定する漏電判定装置(20)であって、前記高電圧回路に対して抵抗器(26)を介して交流信号を出力する交流信号出力手段(24)と、前記交流信号出力手段により前記交流信号が出力された状態で、前記抵抗器と前記高電圧回路の絶縁抵抗成分とで分圧された前記交流信号の波高値を取得する波高値取得手段(51)と、前記交流信号の周波数を設定する周波数設定手段(54)と、前記波高値が閾値未満であるか否かに基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段(50b)と、を備え、前記周波数設定手段は、前記交流信号の周波数を、第1周波数とそれよりも低周波数の第2周波数とで切り替え可能であり、前記漏電判定手段は、前記周波数設定手段で前記交流信号の周波数を前記第1周波数に設定した状態で、前記波高値が前記閾値未満であるか否かの第1判定を実施し、前記第1判定で前記波高値が前記閾値未満であると判定した場合に、前記交流信号の周波数を前記第2周波数に設定した状態で、前記波高値が前記閾値未満であるか否かの第2判定を実施し、前記第2判定の判定結果に基づいて、前記漏電の有無を判定することを特徴とする。 The present invention is a leakage determination device (20) for determining whether or not there is a leakage between a high voltage circuit (100) and a vehicle body, and outputs an AC signal to the high voltage circuit via a resistor (26). With the AC signal output means (24) and the AC signal output means outputting the AC signal, the peak value of the AC signal divided by the resistor and the insulation resistance component of the high voltage circuit is obtained. Leakage determination for determining the presence or absence of leakage based on whether or not the peak value acquisition means (51) to be acquired, frequency setting means (54) for setting the frequency of the AC signal, and whether the peak value is less than a threshold value Means (50b), wherein the frequency setting means can switch the frequency of the AC signal between a first frequency and a second frequency lower than the first frequency, and the leakage determination means The AC signal in the setting means In a state where the frequency is set to the first frequency, a first determination is made as to whether or not the peak value is less than the threshold value, and it is determined in the first determination that the peak value is less than the threshold value In the state where the frequency of the AC signal is set to the second frequency, a second determination is made as to whether or not the peak value is less than the threshold, and based on the determination result of the second determination, It is characterized by determining the presence or absence of electric leakage.
本発明によれば、第1判定で漏電の可能性が無いと判定される状態では、第1判定が継続されるため、漏電判定に要する時間を短縮できる。一方、第1判定で漏電の可能性があると判定された場合には、第1周波数よりも低い第2周波数で第2判定が実施されるため、コモン容量の影響の少ない低周波数で漏電判定を実施でき、漏電判定の精度を向上させることができる。以上により、漏電判定の高速化を図りつつ、漏電判定を精度よく実施できる。 According to the present invention, in the state where it is determined that there is no possibility of electric leakage in the first determination, since the first determination is continued, the time required for the electric leakage determination can be shortened. On the other hand, when it is determined that there is a possibility of electric leakage in the first determination, the second determination is performed at the second frequency lower than the first frequency, so the electric leakage determination is performed at a low frequency with little influence of the common capacity. Can be implemented, and the accuracy of the leakage determination can be improved. As described above, leakage determination can be performed with high accuracy while speeding up leakage determination.
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るとともに、直流電源への充電を外部電力で実施でき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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The leakage determination device of the present embodiment is applicable to a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle that can travel using the power of the DC power source as a travel drive source and can charge the DC power source with external power. .
図1において高電圧回路100は、直流電源11、電力変換回路10を備えている。直流電源11と電力変換回路10とは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。また、高電圧回路100には漏電判定装置20が接続されている。
In FIG. 1, the
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。SMR12は、直流電源11から電力変換回路10に電力供給をする際、または電力変換回路10から直流電源11に電力を供給する際に接続される。
The
電力変換回路10は、図示を略すコンバータ、インバータ、MG等の各種の電気装置を備えて構成されており、直流電源11の電圧をコンバータで昇圧したり、MGで発電された交流電力をインバータで直流電力に変換して、その変換後の直流電力をコンバータで降圧して直流電源11に供給したりする。
The
以上の構成の高電圧回路100は、車体から電気的に絶縁されている。そのため、直流電源11と車体、電力変換回路10と車体との間には、それぞれ対地絶縁抵抗(以下、絶縁抵抗Rgと称する)が発生する。
The
また、高電圧回路100が車体から絶縁されていることで、直流電源11と車体、電力変換回路10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とは、車体に対する高電圧回路100の静電容量であって、浮遊容量とも称される。図1ではこれらの絶縁抵抗Rgとコモン容量Cgとの等価回路を説明の便宜上図示している。
Further, since the
この絶縁抵抗Rgが低下すると車体に意図しない電流が流れる漏電が発生しうる。そこで、漏電判定装置20による漏電判定が行われる。
When this insulation resistance Rg is lowered, an electric leakage in which an unintended current flows through the vehicle body may occur. Therefore, the leakage determination by the
図2において漏電判定装置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。なお図2では、高電圧回路100を絶縁抵抗Rgとコモン容量Cgとの等価回路で示している。
In FIG. 2, the
コンデンサ22は、高電圧回路100と漏電判定装置20とを直流的に絶縁するものであり、一端が高電圧回路100に接続され、他端が抵抗器26に接続される。
The
発振器24は、交流信号を生成及び出力する。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に接続された高電圧回路100の配線経路(コモン経路)に出力する。コモン経路とは、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。本実施形態の発振器24は、交流信号の周波数を可変設定することができる。例えば、2〜100Hzの範囲で交流信号の周波数を可変設定できる。
The
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。
The
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が漏電判定に関する各種処理を実行する。
The
本実施形態のマイコン50は、漏電判定条件が成立した際、発振器24から出力される交流信号の周波数fを所定の第1周波数f1に設定して漏電の可能性があるか否かの仮判定を実施する。そして仮判定で漏電の可能性があると判定した場合には、発振器24から出力される交流信号の周波数fを、第1周波数f1よりも低周波数の第2周波数f2に設定して、高電圧回路100に漏電があることを確定するための本判定を実施する。
The
詳しく説明すると、マイコン50は、デジタルフィルタ処理部50a、漏電判定処理部50bを備えている。デジタルフィルタ処理部50aは、例えば、有限インパルス応答(finite impulse response)によって、A/D変換後のデジタルの交流信号から、発振器24から出力された交流信号の周波数帯域及びその周辺の帯域成分を抽出することで、交流信号に含まれるノイズ成分を除去する。
More specifically, the
デジタルフィルタ処理部50aは、発振器24から出力された交流信号の周波数帯域の信号を抽出する。すなわち、デジタルフィルタ処理部50aは、発振器24から出力される交流信号の周波数帯域に合わせてそのフィルタ特性が可変設定される。
The digital filter processing unit 50a extracts a signal in the frequency band of the AC signal output from the
漏電判定処理部50bは、交流信号の周波数設定部54と、コモン容量推定部55と、漏電判定部56とを備えている。
The leakage
周波数設定部54は、発振器24から出力する交流信号の周波数fを設定する。詳しくは、仮判定の際には交流信号の周波数fを第1周波数f1に設定する。本判定の際には交流信号の周波数fを第2周波数f2に設定する。なお本実施形態では、第1周波数f1から所定の周波数の下限値(以下、下限周波数faと称する)までの範囲で周波数を段階的に低下させて第2周波数f2を設定する。すなわち、本判定が開始されると、第1周波数f1から所定の周波数Δfを減算して第2周波数f2を設定する。そしてその第2周波数での波高値が閾値未満であるか否かを判定する。その後、本判定が行われる毎に、前回の周波数から所定の周波数Δfを減算して、今回の第2周波数f2を設定する。
The
コモン容量推定部55は、本判定の際に、コモン容量Cgの推定値を算出する。詳しくは、仮判定で取得した交流信号の波高値と、本判定で取得した交流信号の波高値との差ΔVを算出する。そして波高値の差ΔVとコモン容量Cgとの関係を定める演算式やマップを用いてコモン容量Cgの推定値を算出する。なお、仮判定では、交流信号の周波数を基本的には変化させないため、コモン容量Cgの推定値を算出しないこととする。この場合、仮判定の高速化をより図ることができる。
The common
漏電判定部56は、デジタルフィルタ処理部50aで検出した交流信号の波高値を用いて漏電の有無を判定する。詳しくは、仮判定の際には、交流信号の波高値の検出値が所定の閾値Th未満であるかを判定する。仮判定で交流信号の波高値が閾値Th以上であると判定されれば、仮判定を継続する。仮判定で波高値が閾値Th未満と判定されれば、本判定を実施する。本判定では、コモン容量推定部55が算出したコモン容量Cgの推定値を用いて、本判定で取得した交流信号の波高値の検出値を補正し、補正後の交流信号の波高値が所定の閾値Th未満であるか否かに基づいて、漏電の有無を判定する。そして、本判定で漏電があると判定した場合に、高電圧回路100に漏電があることが確定されることとなる。
The
なお本実施形態では、仮判定と本判定とで使用する閾値Thは同じとしているが、仮判定と本判定とで使用する閾値Thは異なっていてもよい。例えば、コモン容量Cgの影響を考慮して、仮判定の際の閾値よりも、本判定の際の閾値が低めに設定してもよい。 In the present embodiment, the threshold Th used in the temporary determination and the main determination is the same, but the threshold Th used in the temporary determination and the main determination may be different. For example, in consideration of the influence of the common capacitance Cg, the threshold value in the main determination may be set lower than the threshold value in the temporary determination.
以上により、仮判定では、第1周波数f1を用いることで漏電判定に要する時間を短縮できる。本判定では、コモン容量Cgの影響による交流信号の波高値の低下を抑えた状態で、漏電の有無を精度よく判定できる。 As described above, in the temporary determination, the time required for the leakage determination can be shortened by using the first frequency f1. In this determination, the presence or absence of electric leakage can be accurately determined in a state in which the decrease in the peak value of the AC signal due to the influence of the common capacitance Cg is suppressed.
ところで、仮判定の際にコモン容量Cgの影響で交流信号の波高値が低下することが想定される。この場合、本判定において第1周波数f1よりも低い第2周波数f2が用いられると、コモン容量Cgの影響が抑えられて、交流信号の波高値が閾値Th以上に回復しうる。この場合には、漏電の判定に比較的に時間を要する本判定を終了して、仮判定が行われることが好ましい。また、高電圧回路100が一時的に漏電状態となっていた場合には、その原因が解消された際に、交流信号の波高値が閾値Th以上に回復することがある。この場合にも、本判定を終了して、仮判定が行われることが好ましい。
By the way, it is assumed that the peak value of the AC signal decreases due to the influence of the common capacitance Cg in the temporary determination. In this case, if the second frequency f2 lower than the first frequency f1 is used in this determination, the influence of the common capacitor Cg can be suppressed, and the peak value of the AC signal can be recovered to the threshold Th or higher. In this case, it is preferable that the temporary determination is performed after the main determination that requires a relatively long time to determine the leakage is completed. In addition, when the
そこで本実施形態では、本判定の実施中に、交流信号の波高値が閾値Th以上に回復した場合には、本判定を終了して、仮判定の状態に戻す。これにより、漏電の可能性が無い場合における漏電判定にかかる時間を短縮する。 Therefore, in the present embodiment, when the peak value of the AC signal is recovered to be equal to or greater than the threshold Th during the main determination, the main determination is terminated and the provisional determination state is restored. Thereby, the time taken for the leakage determination when there is no possibility of leakage is shortened.
なお、仮判定の際に、コモン容量Cgの影響で波高値が低下し、本判定で、交流信号の波高値が閾値以上に回復した場合には、その際の周波数を用いて仮判定を行うことにより、コモン容量Cgの影響による波高値の低下を回避できる。そこで、本実施形態では、本判定で交流信号の波高値が閾値Th以上に回復し、仮判定の状態に戻した際に、本判定を終了した時点での交流信号の周波数を第1周波数f1として更新して仮判定を実施する。 Note that when the peak value decreases due to the influence of the common capacitance Cg during the temporary determination and the peak value of the AC signal recovers to a threshold value or more in this determination, the temporary determination is performed using the frequency at that time. Accordingly, it is possible to avoid a decrease in the peak value due to the influence of the common capacitance Cg. Therefore, in the present embodiment, when the peak value of the AC signal is recovered to the threshold value Th or more in the main determination and returned to the temporary determination state, the frequency of the AC signal at the time when the main determination is finished is the first frequency f1. Are updated and provisional determination is performed.
次にマイコン50が実施する漏電判定処理の手順について図3を用いて説明する。本処理は、マイコン50が、所定周期で繰り返し実施する。
Next, the procedure of the leakage determination process performed by the
まず、漏電判定条件が成立したか否かを判定する(S11)。本処理は、例えばSMR12の接続前や、SMR12の開放後、または電力変換回路10による電力変換が実施されない状況下において肯定判定する。
First, it is determined whether or not a leakage determination condition is satisfied (S11). In this process, for example, an affirmative determination is made before the
漏電判定条件が成立した場合には、本判定フラグがオフであるか否かを判定する(S12)。本判定フラグは、後述のS16で波高値が閾値Th未満と判定した際にオンとなる。 If the leakage determination condition is satisfied, it is determined whether or not the determination flag is off (S12). This determination flag is turned on when it is determined in S16 described later that the peak value is less than the threshold value Th.
本判定フラグがオフの場合には、S13〜S18で仮判定を実施する。まず、本判定が未実施であるか否かを判定する(S13)。本処理は、漏電判定条件の成立後、本判定フラグが一度もオンになっていない場合に肯定判定する。S13で本判定が未実施の場合には、交流信号の周波数を第1周波数f1にする(S14)。次に、交流信号の波高値が閾値Th未満であるか否かを判定する(S16)。交流信号の波高値が閾値Th以上の場合には、本判定フラグをオフにする(S17)。交流信号の波高値が閾値Th未満の場合には、本判定フラグをオンにする(S18)。 When this determination flag is off, provisional determination is performed in S13 to S18. First, it is determined whether this determination is not performed (S13). This process makes an affirmative determination when the determination flag has never been turned on after the leakage determination condition is satisfied. When this determination is not performed in S13, the frequency of the AC signal is set to the first frequency f1 (S14). Next, it is determined whether or not the peak value of the AC signal is less than the threshold value Th (S16). If the peak value of the AC signal is greater than or equal to the threshold Th, the determination flag is turned off (S17). When the peak value of the AC signal is less than the threshold value Th, this determination flag is turned on (S18).
S12で本判定フラグがオンであると判定した場合には、S19〜S25で本判定を実施する。まず、前回の交流信号の周波数fが所定の下限周波数fa以上であるか否かを判定する(S19)。肯定判定した場合には、前回の交流信号の周波数fから所定の周波数Δfを減算して、第2周波数f2を設定する(S20)。S19で否定判定した場合には、下限周波数faを第2周波数f2に設定する(S21)。 If it is determined in S12 that the main determination flag is on, the main determination is performed in S19 to S25. First, it is determined whether or not the frequency f of the previous AC signal is equal to or higher than a predetermined lower limit frequency fa (S19). If an affirmative determination is made, the second frequency f2 is set by subtracting the predetermined frequency Δf from the frequency f of the previous AC signal (S20). If a negative determination is made in S19, the lower limit frequency fa is set to the second frequency f2 (S21).
その後、コモン容量Cgの推定値を算出する(S22)。次に、コモン容量Cgの推定値による補正後の交流信号の波高値が、所定の閾値Th未満であるか否かを判定する(S23)。肯定判定した場合には、高電圧回路100に漏電が生じていると判定する(S24)。否定判定した場合には、本判定フラグをオフにする(S25)。 Thereafter, an estimated value of the common capacity Cg is calculated (S22). Next, it is determined whether or not the peak value of the AC signal after correction based on the estimated value of the common capacitance Cg is less than a predetermined threshold Th (S23). If an affirmative determination is made, it is determined that a leakage has occurred in the high voltage circuit 100 (S24). If a negative determination is made, this determination flag is turned off (S25).
なお、S11で漏電判定条件が不成立の場合には処理を終了する。この場合、全条件を一旦リセットする。また、S13で本判定の実施があると判定した場合には、第1周波数f1を更新する(S15)。すなわち、前回が本判定の場合には、本判定の終了時点(仮判定への切替時点)の第2周波数f2を第1周波数f1に設定する。前回が仮判定の場合には、前回の仮判定の際と同じ第1周波数f1に設定する。その後、S16〜S18の処理を実施する。 In addition, a process is complete | finished when the leak determination conditions are not satisfied in S11. In this case, all conditions are once reset. If it is determined in S13 that the main determination is performed, the first frequency f1 is updated (S15). That is, when the previous determination is the final determination, the second frequency f2 at the end of the final determination (switching to the temporary determination) is set to the first frequency f1. When the previous preliminary determination is made, the first frequency f1 is set to be the same as the previous temporary determination. Then, the process of S16-S18 is implemented.
次に図4を用いて上記処理の実行例を説明する。なお以下の処理では、仮判定で漏電の可能性があると判定された後、本判定で漏電が生じていないと判定された場合における漏電判定処理を例示している。 Next, an execution example of the above process will be described with reference to FIG. In the following process, the leakage determination process in the case where it is determined in this determination that no leakage has occurred after it is determined that there is a possibility of leakage in the tentative determination is illustrated.
時刻t1で漏電判定条件が成立すると、第1周波数f1の交流信号が出力される。この際、交流信号の波高値が閾値Th以上であるため、本判定フラグがオフとなり、第1周波数f1での仮判定が継続される。 When the leakage determination condition is satisfied at time t1, an AC signal having the first frequency f1 is output. At this time, since the peak value of the AC signal is equal to or greater than the threshold value Th, the determination flag is turned off, and the provisional determination at the first frequency f1 is continued.
時刻t2で交流信号の波高値が閾値Th未満となると、本判定フラグがオンとなり、第2周波数f2で本判定が実施される。そして、本判定で、交流信号の波高値が閾値Th未満と判定されることにより、漏電が生じていると判定される。その後、第2周波数f2が徐々に減少されながら本判定が継続される。そして、本判定の実施中の時刻t3で、交流信号の波高値が閾値Th以上となると、本判定フラグがオフとなり、その際の第2周波数f2を用いて第1周波数f1を更新し、更新後の第1周波数f1で仮判定が実施される。ここでは、交流信号の波高値が閾値Th以上となることで、正常であると判定される。 When the peak value of the AC signal becomes less than the threshold Th at time t2, the main determination flag is turned on, and the main determination is performed at the second frequency f2. In this determination, it is determined that a leakage has occurred by determining that the peak value of the AC signal is less than the threshold Th. Thereafter, this determination is continued while the second frequency f2 is gradually decreased. When the peak value of the AC signal becomes equal to or greater than the threshold Th at time t3 during the actual determination, the determination flag is turned off, and the first frequency f1 is updated using the second frequency f2 at that time. The provisional determination is performed at the later first frequency f1. Here, it is determined that the peak value of the AC signal is equal to or greater than the threshold value Th.
なお図4において、時刻t3以降、交流信号の波高値が閾値Th以上に回復しない場合には、図示の破線に示されるように、第2周波数f2は下限周波数faにまで低下される。そして下限周波数faとなった時刻t4以降、下限周波数faでの本判定が継続されることとなる。 In FIG. 4, when the peak value of the AC signal does not recover above the threshold Th after time t3, the second frequency f2 is lowered to the lower limit frequency fa as indicated by the broken line in the figure. Then, after time t4 when the lower limit frequency fa is reached, the main determination at the lower limit frequency fa is continued.
上記によれば以下の優れた効果を奏することができる。 According to the above, the following excellent effects can be achieved.
(1)漏電判定に使用する交流信号を低周波数とすると、高電圧回路100に含まれるコモン容量Cgによる漏電判定への影響を抑えることができるが、漏電判定にかかる時間を短縮しようとした際の制約となる。一方、漏電判定に使用する交流信号を高周波数とすると、漏電判定にかかる時間を短縮できるが、交流信号の波高値の検出値がコモン容量Cgの影響を受けて変化し、漏電判定の精度が低下しうる。
(1) When the AC signal used for the leakage determination is set to a low frequency, the influence on the leakage determination by the common capacitance Cg included in the
そこで、まずは第1周波数f1の交流信号を用いて波高値が閾値未満か否かを判定し(第1判定)、その状態で波高値が閾値未満であれば、続いて交流信号の周波数を低周波数側の第2周波数f2に変更し、波高値が閾値未満か否かを判定する(第2判定)。つまり、第1判定では、第1周波数f1で漏電の可能性があるか否かを仮判定し、漏電の可能性があると判定した場合には、第1周波数f1よりも低い第2周波数f2で漏電があることを本判定する。 Therefore, first, it is determined whether or not the peak value is less than the threshold using the AC signal having the first frequency f1 (first determination). If the peak value is less than the threshold in this state, the frequency of the AC signal is subsequently lowered. It changes to the 2nd frequency f2 by the side of a frequency, and it is determined whether a crest value is less than a threshold value (2nd determination). That is, in the first determination, it is temporarily determined whether or not there is a possibility of electric leakage at the first frequency f1, and when it is determined that there is a possibility of electric leakage, the second frequency f2 that is lower than the first frequency f1. In this case, it is determined that there is a leak.
この場合、第1判定で漏電の可能性が無いと判定される状態では、第1判定が継続されるため、漏電判定に要する時間を短縮できる。一方、第1判定で漏電の可能性があると判定された場合には、第1周波数f1よりも低い第2周波数f2で第2判定が実施されるため、コモン容量Cgの影響の少ない低周波数で漏電判定を実施でき、漏電判定の精度を向上させることができる。以上により、漏電判定の高速化を図りつつ、漏電判定を精度よく実施できる。 In this case, in the state where it is determined that there is no possibility of electric leakage in the first determination, since the first determination is continued, the time required for the electric leakage determination can be shortened. On the other hand, when it is determined that there is a possibility of electric leakage in the first determination, the second determination is performed at the second frequency f2 lower than the first frequency f1, so that the low frequency with less influence of the common capacitance Cg With this, it is possible to carry out leakage determination and improve the accuracy of leakage determination. As described above, leakage determination can be performed with high accuracy while speeding up leakage determination.
(2)高周波数の交流信号を用いて仮判定を行う場合、コモン容量Cgの影響で交流信号の波高値が低下することによって、漏電の可能性があると判定されることが想定される。この場合、第2周波数f2で本判定を実施した際に、コモン容量Cgの影響が抑えられて、交流信号の波高値が閾値以上に回復しうる。また、一時的に漏電状態が生じていた場合にも、その原因が解消された際に、交流信号の波高値が閾値以上に回復しうる。 (2) When a temporary determination is performed using a high-frequency AC signal, it is assumed that the peak value of the AC signal is lowered due to the influence of the common capacitance Cg, so that it is determined that there is a possibility of electric leakage. In this case, when this determination is performed at the second frequency f2, the influence of the common capacitor Cg is suppressed, and the peak value of the AC signal can be recovered to a threshold value or more. In addition, even when a short circuit has occurred temporarily, the peak value of the AC signal can be restored to a threshold value or more when the cause is eliminated.
そこで、本判定の実施中に交流信号の波高値が閾値以上となり、漏電が無いと判定した場合には、本判定を終了して仮判定を実施する状態に戻すこととした。この場合、漏電が生じていない状況下での漏電判定の時間の短縮化を図ることができる。 Therefore, when the peak value of the AC signal is equal to or greater than the threshold value during execution of the main determination and it is determined that there is no leakage, the main determination is terminated and the state is returned to the state in which the temporary determination is performed. In this case, it is possible to shorten the time for determining leakage in a situation where leakage does not occur.
(3)コモン容量Cgの影響で交流信号の波高値が低下した場合には、本判定で交流信号の周波数fが第2周波数f2に下げられることにより、コモン容量Cgの影響が抑えられて、交流信号の波高値が閾値以上に回復しうる。この場合、交流信号の波高値が閾値以上に回復した際の周波数fで仮判定が実施されれば、コモン容量Cgの影響による波高値の低下を回避した状態で、仮判定を行うことができる。 (3) When the peak value of the AC signal decreases due to the influence of the common capacitor Cg, the influence of the common capacitor Cg is suppressed by lowering the frequency f of the AC signal to the second frequency f2 in this determination. The peak value of the AC signal can recover to a threshold value or more. In this case, if the provisional determination is performed at the frequency f when the peak value of the AC signal is restored to the threshold value or more, the provisional determination can be performed in a state where the decrease of the peak value due to the influence of the common capacitance Cg is avoided. .
そこで、本判定で漏電が無いと判定し、仮判定の状態の戻す場合、本判定を終了した際の交流信号の周波数fを第1周波数f1として更新した状態で仮判定を行うこととした。この場合、コモン容量Cgの影響を抑えつつ、仮判定の実施により漏電判定に係る時間を短縮できる。 Therefore, when it is determined that there is no electric leakage in this determination and the state of the temporary determination is returned, the temporary determination is performed in a state where the frequency f of the AC signal when the determination is finished is updated as the first frequency f1. In this case, it is possible to reduce the time required for the leakage determination by performing the temporary determination while suppressing the influence of the common capacitance Cg.
(4)本判定において、第1周波数f1を段階的に低下させて第2周波数f2を設定するようにしたため、本判定で漏電が無いと判定された後、仮判定で使用する更新後の第1周波数f1をできるだけ高めに設定することができる。 (4) In this determination, since the first frequency f1 is lowered stepwise and the second frequency f2 is set, after it is determined in this determination that there is no leakage, the updated second used in the temporary determination One frequency f1 can be set as high as possible.
(5)仮判定と本判定とで交流信号の周波数fを変化させることを利用して、仮判定の際に取得した第1波高値と、本判定の際に取得した第2波高値との差からコモン容量Cgの推定値を算出する。そして、本判定の際に、コモン容量Cgの推定値を用いて第1波高値又は第2波高値を補正し、補正後の波高値を用いて漏電判定を行うようにしたため、本判定における漏電判定の精度をより高めることができる。 (5) Using the change of the frequency f of the AC signal between the temporary determination and the final determination, the first peak value acquired at the temporary determination and the second peak value acquired at the final determination. An estimated value of the common capacity Cg is calculated from the difference. In this determination, the first peak value or the second peak value is corrected using the estimated value of the common capacitance Cg, and the leakage determination is performed using the corrected peak value. The accuracy of determination can be further increased.
本発明は上記に記載の実施形態に限定されず次のように実施してもよい。なお以下の説明において上記と同様の構成には同じ図番号を付し詳細な説明は省略する。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and may be implemented as follows. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
・上記の図3の処理において、S12で本判定フラグがオンであると判定された場合には、下限周波数faを下限値として、第2周波数f2を徐々に低下させている。これ以外にも、仮判定の場合と本判定の場合の交流信号の周波数fを、n段階で切り替えてもよい。例えば、仮判定の際の交流信号の第1周波数f1と、本判定の交流信号の第2周波数f2とを2段階で切り替えてもよい。 In the processing of FIG. 3 described above, when it is determined in S12 that the main determination flag is ON, the second frequency f2 is gradually decreased with the lower limit frequency fa as the lower limit value. In addition to this, the frequency f of the AC signal in the provisional determination and the main determination may be switched in n stages. For example, the first frequency f1 of the AC signal at the time of provisional determination and the second frequency f2 of the AC signal at the final determination may be switched in two steps.
・上記の図3の処理において、本判定の実施中に、交流信号の波高値が閾値Th以上に回復して仮判定の状態に戻す場合には、漏電判定の閾値Thを高めに設定してもよい。この場合、漏電状態からの復帰状態であるか否かをより正しく判定することができる。 In the process of FIG. 3 described above, when the peak value of the AC signal is restored to the threshold value Th and returned to the temporary determination state during the main determination, the threshold value Th for the electric leakage determination is set higher. Also good. In this case, it is possible to more correctly determine whether or not the state is a return state from the leakage state.
・上記の図3の処理では、本判定の実施中に、交流信号の波高値が閾値Th以上に回復して仮判定の状態の戻す場合には、その後の仮判定において、本判定からの切替時点の周波数fで第1周波数f1を更新し、その更新後の第1周波数f1で仮判定を行うとした。これ以外にも、本判定から仮判定に切り替える場合、元の第1周波数f1に戻してもよい。 In the process of FIG. 3 described above, when the peak value of the AC signal recovers to the threshold value Th and returns to the tentative determination state during the main determination, switching from the main determination is performed in the subsequent tentative determination. The first frequency f1 is updated with the current frequency f, and the provisional determination is performed with the updated first frequency f1. In addition to this, when switching from the main determination to the provisional determination, the original first frequency f1 may be restored.
・上記の図3の処理において、S22では、仮判定で取得した交流信号の波高値と、本判定で取得した交流信号の波高値との差ΔVを用いて、コモン容量Cgの推定値を算出している。これ以外にも、本判定において、異なる周波数fで取得した交流信号の波高値の差ΔVを用いて、コモン容量Cgの推定値を算出してもよい。 In the processing of FIG. 3 above, in S22, the estimated value of the common capacitance Cg is calculated using the difference ΔV between the peak value of the AC signal acquired in the temporary determination and the peak value of the AC signal acquired in the main determination. doing. In addition to this, in this determination, the estimated value of the common capacitance Cg may be calculated using the difference ΔV in the peak values of the AC signals acquired at different frequencies f.
20…漏電判定装置、24…発振器、26…抵抗器、50…マイコン、54…周波数設定部、100…高電圧回路。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記高電圧回路に対して抵抗器(26)を介して交流信号を出力する交流信号出力手段(24)と、
前記交流信号出力手段により前記交流信号が出力された状態で、前記抵抗器と前記高電圧回路の絶縁抵抗成分とで分圧された前記交流信号の波高値を取得する波高値取得手段(50a)と、
前記交流信号の周波数を設定する周波数設定手段(54)と、
前記波高値が閾値未満であるか否かに基づいて、漏電の有無を判定する漏電判定手段(50b)と、を備え、
前記周波数設定手段は、前記交流信号の周波数を、第1周波数とそれよりも低周波数の第2周波数とで切り替え可能であり、
前記漏電判定手段は、
前記周波数設定手段で前記交流信号の周波数を前記第1周波数に設定した状態で、前記波高値が前記閾値未満であるか否かの第1判定を実施し、
前記第1判定で前記波高値が前記閾値未満であると判定した場合に、前記交流信号の周波数を前記第2周波数に設定した状態で、前記波高値が前記閾値未満であるか否かの第2判定を実施し、
前記第2判定で前記波高値が前記閾値未満であると判定した場合に、前記漏電が有ると判定し、前記第2判定で前記波高値が前記閾値以上であると判定した場合に、前記漏電が無いと判定することを特徴とする漏電判定装置。 An electric leakage determination device (20) for determining the presence or absence of electric leakage between the high voltage circuit (100) and the vehicle body,
AC signal output means (24) for outputting an AC signal to the high voltage circuit via a resistor (26);
A peak value acquisition means (50a) for acquiring a peak value of the AC signal divided by the resistor and an insulation resistance component of the high voltage circuit in a state where the AC signal is output by the AC signal output means. When,
Frequency setting means (54) for setting the frequency of the AC signal;
A leakage determining means (50b) for determining whether or not there is a leakage based on whether or not the peak value is less than a threshold value,
The frequency setting means can switch the frequency of the AC signal between a first frequency and a second frequency lower than the first frequency,
The leakage determination means includes
In a state where the frequency of the AC signal is set to the first frequency by the frequency setting means, a first determination is made as to whether the peak value is less than the threshold value,
When it is determined in the first determination that the peak value is less than the threshold value, whether or not the peak value is less than the threshold value in a state where the frequency of the AC signal is set to the second frequency. 2 Make a decision,
When it is determined in the second determination that the peak value is less than the threshold value, it is determined that there is a leakage, and in the second determination, it is determined that the peak value is greater than or equal to the threshold value. It is determined that there is no electric leakage.
前記漏電判定手段は、前記第2判定として、前記第2周波数としての各周波数で前記波高値が前記閾値未満であるかの判定を実施する請求項1又は2に記載の漏電判定装置。 The frequency setting means, when performing the second determination, gradually reduces the second frequency in a range from the first frequency to a predetermined lower limit,
3. The leakage determination device according to claim 1, wherein the leakage determination unit determines whether the peak value is less than the threshold at each frequency as the second frequency as the second determination. 4.
前記周波数設定手段は、前記第2判定において漏電が無いと判定された時の前記第2周波数を、前記第1周波数とする請求項3に記載の漏電判定装置。 The leakage determination means ends the second determination when it is determined that there is no leakage before the second frequency is lowered to the lower limit value when the second determination is performed. To return to the judgment state,
The leakage determination apparatus according to claim 3, wherein the frequency setting means sets the second frequency when it is determined that there is no leakage in the second determination as the first frequency.
前記コモン容量の推定値を用いて前記第2波高値を補正する波高値補正手段(50b)と、を備え、
前記漏電判定手段は、前記波高値補正手段による補正後の波高値を用いて前記第2判定を実施する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の漏電判定装置。 The leakage determination means includes a first peak value acquired in a state where the frequency of the AC signal is the first frequency, and a second peak value acquired in a state where the frequency of the AC signal is the second frequency. Common capacity calculation means (55) for calculating an estimated value of the common capacity from the difference;
Crest value correcting means (50b) for correcting the second crest value using the estimated value of the common capacity,
5. The leakage determination device according to claim 1, wherein the leakage determination unit performs the second determination using the peak value corrected by the peak value correction unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015028825A JP6476972B2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Leakage determination device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015028825A JP6476972B2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Leakage determination device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016152688A JP2016152688A (en) | 2016-08-22 |
JP6476972B2 true JP6476972B2 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=56697003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015028825A Active JP6476972B2 (en) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | Leakage determination device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6476972B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111060842B (en) | 2018-10-16 | 2024-06-21 | 株式会社电装 | Leakage judging system |
JP7294022B2 (en) * | 2019-09-19 | 2023-06-20 | 株式会社デンソー | Earth leakage detection circuit |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3986823B2 (en) * | 2001-12-27 | 2007-10-03 | パナソニック・イーブイ・エナジー株式会社 | Earth leakage detector |
JP2006322792A (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Toyota Motor Corp | Apparatus and method for detecting electric leakage |
JP4830376B2 (en) * | 2005-07-11 | 2011-12-07 | 日産自動車株式会社 | Ground fault detection device for vehicles |
US8847605B2 (en) * | 2009-06-12 | 2014-09-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Connection diagnostic apparatus for ground fault detector |
JP2014155329A (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | Insulation resistance deterioration detection device, vehicle equipped with the same, and insulation resistance deterioration detection method |
-
2015
- 2015-02-17 JP JP2015028825A patent/JP6476972B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016152688A (en) | 2016-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5727851B2 (en) | Method and apparatus for detecting insulation state of ungrounded power supply | |
JP6464752B2 (en) | Leakage determination device | |
CN104076184B (en) | Voltage check device | |
JP2017200306A5 (en) | ||
JP6986004B2 (en) | Insulation resistance detector | |
CN111060842B (en) | Leakage judging system | |
JP7243494B2 (en) | Insulation resistance detector | |
US11921138B2 (en) | Insulation resistance detection device | |
JP6229584B2 (en) | Ground fault judgment device | |
JP6476972B2 (en) | Leakage determination device | |
JP6394428B2 (en) | Leakage determination device | |
JP6474188B2 (en) | Switch failure determination device, power storage device, and switch failure determination method | |
JP5871160B2 (en) | Earth leakage detector | |
JP7169935B2 (en) | Leakage determination device | |
JP6229585B2 (en) | Ground fault judgment device | |
JP6145311B2 (en) | Battery state detection device | |
TWI707519B (en) | Constant current charging device | |
JP6438729B2 (en) | Insulation performance diagnostic device and method of setting capacitance value of pseudo capacitor | |
JP6229586B2 (en) | Ground fault judgment device | |
JP5487183B2 (en) | Charge capacity parameter estimation device for power storage device | |
JP7243543B2 (en) | Leakage determination device | |
JP6428448B2 (en) | Insulation resistance drop detector | |
JPWO2019130717A1 (en) | Leakage detection circuit | |
JP2019184484A (en) | Estimation device and method for estimation | |
CN111060812B (en) | Detection circuit and detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170720 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180802 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190121 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6476972 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |