JP6539441B2 - Detector for output current and ground fault resistance - Google Patents

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本発明は、出力電流及び地絡抵抗の検出装置に関し、特に、非接地の高圧の直流電源の絶縁状態を監視する絶縁検出装置と、高圧の直流電源から負荷に供給される電流を監視する電流センサとを一体に構成する技術に関する。   The present invention relates to a detection device for output current and ground resistance, and more particularly, an insulation detection device for monitoring the insulation state of an ungrounded high voltage DC power supply, and a current for monitoring the current supplied from a high voltage DC power supply to a load. The present invention relates to a technology in which a sensor is integrated.

近年の電気自動車やハイブリッドカーには、高電力、高出力で、且つ、コンパクトな高圧の直流電源としてバッテリー集合体（以下、直流電源と略記する。）が搭載されている。この直流電源は正電極と負電極を有する複数のバッテリーセルを直列に接続して構成されており、その出力電圧は２００Ｖ（ボルト）以上となっている。このために、直流電源の出力である正負の各電源線は車両から電気的に絶縁された構成すなわち直流電源は非接地の構成となっており、車両は直流電源のアースとして使用されない構成となっている。   BACKGROUND ART In recent electric vehicles and hybrid cars, a battery assembly (hereinafter abbreviated as DC power supply) is mounted as a high power, high power, compact high voltage DC power supply. This DC power supply is configured by connecting in series a plurality of battery cells having a positive electrode and a negative electrode, and the output voltage thereof is 200 V (volt) or more. For this reason, the positive and negative power supply lines which are the output of the DC power supply are electrically insulated from the vehicle, that is, the DC power supply is not grounded, and the vehicle is not used as a ground for the DC power supply. ing.

このような構成からなる車両では、例えば、特許文献１に記載の絶縁検出装置のように、フライングキャパシタ方式の絶縁計測技術を用いて、直流電源の出力電圧を監視すると共に、直流電源と車両との絶縁状態を監視する構成が一般的となっている。さらには、特許文献２に記載の電流センサを用いて、直流電源から負荷に供給される電流量を非接触で監視する構成が一般的となっている。   In a vehicle having such a configuration, for example, as in the insulation detection device described in Patent Document 1, the output voltage of the DC power supply is monitored using a flying capacitor type insulation measurement technique, and the DC power supply and the vehicle It is common to monitor the insulation state of the Furthermore, a configuration in which the amount of current supplied from a DC power supply to a load is contactlessly monitored using a current sensor described in Patent Document 2 is generally used.

一方、電流センサは、特許文献２に記載されるように、絶縁性を有する箱体状の筐体（ケース）内にホール素子を備える環状のセンサ部とその制御部とが収納され、該筐体に近接配置されるバスバーに生じる磁界をセンサ部で検出し、直流電源からの出力電流を非接触で監視する構成となっている。   On the other hand, as described in Patent Document 2, in the current sensor, an annular sensor unit including a Hall element and its control unit are accommodated in a box-like casing (case) having an insulating property, and the case A magnetic field generated in a bus bar disposed close to the body is detected by the sensor unit, and the output current from the DC power supply is monitored in a noncontact manner.

特開２００４−１７０１０３号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-170103 特開２０１２−３７３５１号公報JP, 2012-37351, A

図５に示すように、高圧の直流電源４４及びバッテリーＥＣＵ（バッテリー制御装置）４３はバッテリーケース４１に収納されており、従来の絶縁検出装置（地絡センサ）４２の取り付け先もバッテリーケース４１内であった。直流電源の正極及び負極の出力は電源線を介してジャンクションボックス（電気接続箱）４５に出力され、ジャンクションボックス４５を介して、モータ４８を駆動するインバータ４７に出力される構成となっている。   As shown in FIG. 5, the high voltage DC power supply 44 and the battery ECU (battery control device) 43 are housed in the battery case 41, and the attachment destination of the conventional insulation detection device (ground fault sensor) 42 is also in the battery case 41. Met. The outputs of the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply are output to a junction box (electrical connection box) 45 through a power supply line, and are output to an inverter 47 that drives the motor 48 through the junction box 45.

このとき、直流電源４４から供給される電流を計測するために、ジャンクションボックス４５には電流センサ４６が配置され、インバータ４７等に供給される電流を検出する構成となっていた。   At this time, in order to measure the current supplied from the DC power supply 44, a current sensor 46 is disposed in the junction box 45 and configured to detect the current supplied to the inverter 47 and the like.

一方、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２は高圧の直流電源４４の状態をそれぞれ監視し、その監視出力をバッテリーＥＣＵ４３に出力する構成となっている。また、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２の制御回路部分は、前述するように、絶縁計測技術を用いて低耐圧部品（例えば、温度センサ等の半導体素子）により形成されている。さらには、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２の駆動電圧は５Ｖである。   On the other hand, the current sensor 46 and the insulation detection device 42 monitor the state of the high voltage DC power supply 44 and output the monitored output to the battery ECU 43. Further, as described above, the control circuit portions of the current sensor 46 and the insulation detection device 42 are formed of low withstand voltage components (for example, semiconductor elements such as a temperature sensor) using insulation measurement technology. Furthermore, the drive voltage of the current sensor 46 and the insulation detection device 42 is 5V.

しかしながら、図５に示すように、電流センサ４６と絶縁検出装置４２とは別々の場所に配置されているので、電流センサ４６と絶縁検出装置４２とをそれぞれ収納するケースが必要であった。また、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２とバッテリーＥＣＵ（バッテリー制御装置）４３とはそれぞれ異なるワイヤーハーネスを介して電気的に接続される構成となっているので、ワイヤーハーネスが増大してしまうという問題があった。さらには、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２には、ワイヤーハーネスを接続するためのコネクタもそれぞれ必要となるので、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２を収納するケースが大型化してしまうという問題があった。   However, as shown in FIG. 5, since the current sensor 46 and the insulation detection device 42 are arranged at different places, a case for housing the current sensor 46 and the insulation detection device 42 is required. In addition, since the current sensor 46 and the insulation detection device 42 and the battery ECU (battery control device) 43 are electrically connected to each other through different wire harnesses, there is a problem that the wire harness is increased. was there. Furthermore, since the current sensor 46 and the insulation detection device 42 also require a connector for connecting a wire harness, there is a problem that the case for housing the current sensor 46 and the insulation detection device 42 is enlarged. The

特に、近年の電気自動車やハイブリッドカーにおいては、広い車室空間の確保や軽量化が要望されており、直流電源の小型化及び軽量化と共に、該直流電源の状態を監視する電流センサや絶縁検出装置に対しても小型化及び軽量化が要望されている。さらには、ハイブリッドカーの一般化に伴って、従来ではガソリン車等の設定のみであった車種にも、積極的にハイブリッドカーが設定されており、直流電源と共に、該直流電源の状態を監視する電流センサや絶縁検出装置に対して、さらなる小型化や低コスト化も要望されている。   In particular, in recent electric vehicles and hybrid cars, there is a demand for securing a large cabin space and weight reduction, and along with downsizing and weight reduction of a DC power supply, a current sensor or insulation detection for monitoring the state of the DC power supply There is also a demand for smaller and lighter devices. Furthermore, with the generalization of hybrid cars, hybrid cars have been actively set up in car models that have only conventionally been set up, such as gasoline cars, and the state of the DC power supply is monitored together with the DC power supply. There is also a demand for further downsizing and cost reduction for current sensors and insulation detection devices.

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、直流電源の絶縁状態を監視すると共に、該直流電源から出力される電流の状態を監視することが可能な小型の出力電流及び地絡抵抗の検出装置を提供することである。   The present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to monitor the insulation state of a DC power supply and to reduce the size of the current output from the DC power supply. It is to provide a detection device for the output current of the

（１）前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記ケース筐体又は前記回路基板に配置され、前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、
前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタを介して、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部は検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備えることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
(1) The invention according to claim 1 for solving the above problems is a current detection method for detecting an output current from the high voltage power supply based on a magnetic field generated in a current path through which an output current from the ungrounded high voltage power supply flows. Department,
A ground fault resistance detection unit that detects an insulation state between the high voltage power supply and the ground;
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are disposed at least in the same case housing or on the same circuit board,
A first connector disposed in the case housing or the circuit board and connected to the high voltage power supply;
And a second connector to which drive power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit output detection results to the outside via the second connector, and acquire control information from an external device,
The ground fault resistance detection unit includes a stop detection unit that detects a stop of the output current from the high voltage power supply,
The measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on the detection result of the stop of the output current by the stop detection unit, and the current detection unit corrects the offset of the current detection unit. It is what you do ,
The ground fault resistance detection unit includes a temperature monitor,
Both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, or any one of them has a temperature detection unit,
When the temperature detection unit is provided in both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the temperature monitor includes the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit. It comprises a configuration for monitoring an abnormality in each of the temperature detection units by comparing the measurement value of the temperature detection unit with
When the current detection unit includes the temperature detection unit, the temperature monitor estimates the temperature of the ground fault resistance detection unit based on the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and outputs the temperature information. Have a configuration that
When the ground fault resistance detection unit includes the temperature detection unit, the current detection unit performs temperature correction based on a measurement value of the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit. It is a detection device of output current and ground fault resistance.

（２）前記課題を解決するための請求項２に記載の発明は、非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置されると共に、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の内、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して、前記出力電流及び前記絶縁状態の検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備えることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
(2) The invention according to claim 2 for solving the above-mentioned problems is a current detection for detecting the output current from the high voltage power supply based on the magnetic field generated in the current path through which the output current from the ungrounded high voltage power supply flows. Department,
A ground fault resistance detection unit that detects an insulation state between the high voltage power supply and the ground;
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are separately configured and disposed separately from each other,
A first connector connected to the high voltage power supply, and a second connector to which drive power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input;
The second connector is disposed in any one of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, and the current detection unit and the ground fault resistance detection unit are electrically connected.
The detection result of the output current and the insulation state is output to the outside through the detection unit on the side where the second connector is disposed among the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, and an external device To obtain control information from
The ground fault resistance detection unit includes a stop detection unit that detects a stop of the output current from the high voltage power supply,
The measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on the detection result of the stop of the output current by the stop detection unit, and the current detection unit corrects the offset of the current detection unit. It is what you do ,
The ground fault resistance detection unit includes a temperature monitor,
Both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, or any one of them has a temperature detection unit,
When the temperature detection unit is provided in both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the temperature monitor includes the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit. It comprises a configuration for monitoring an abnormality in each of the temperature detection units by comparing the measurement value of the temperature detection unit with
When the current detection unit includes the temperature detection unit, the temperature monitor estimates the temperature of the ground fault resistance detection unit based on the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and outputs the temperature information. Have a configuration that
When the ground fault resistance detection unit includes the temperature detection unit, the current detection unit performs temperature correction based on a measurement value of the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit. It is a detection device of output current and ground fault resistance.

（３）前記課題を解決するための本発明は、直流電源からの出力電流が流れる電流路の電流量を検出する検出部と、該検出部の動作を制御する制御回路とを備える電流検出部と、
前記直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ、及び該フライングキャパシタの前記直流電源の正極側と負極側への接続と計測回路への接続を切り替えるスイッチを備える高圧部と、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御及び前記計測回路並びに該計測回路での計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部からなる低圧部とを備える地絡抵抗検出部とからなり、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタと、低圧電源からの駆動電力及び前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部による検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタと、を備えると共に、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置され、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力されることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
 (3) The present invention for solving the above problems includes a current detection unit including a detection unit that detects an amount of current in a current path through which an output current from a DC power supply flows, and a control circuit that controls the operation of the detection unit. When,
A high voltage unit comprising a flying capacitor connected and charged to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power supply, and a switch for switching connection of the flying capacitor to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power supply and connection to a measurement circuit. And a ground fault resistance detection unit including a low voltage unit including a control operation unit that calculates ground fault resistance based on control of ON / OFF of the switch, the measurement circuit, and the measurement circuit.
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are separately configured and disposed separately from each other,
A first connector to which voltages on the positive electrode side and negative electrode side of the DC power supply are input, driving power from a low voltage power supply, output of detection results by the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, and external devices And a second connector through which control information from the
The second connector is disposed in any one of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the current detection unit and the ground fault resistance detection unit are electrically connected, and the second connector is connected. An output current and ground fault resistance detection device characterized in that output of detection results to the outside and control information from an external device are input / output via a detection unit on the side where the sensor is arranged.

（４）前記課題を解決するための本発明は、直流電源からの出力電流が流れる電流路の電流量を検出する検出部と、該検出部の動作を制御する制御回路とを備える電流検出部と、
前記直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ、及び該フライングキャパシタの前記直流電源の正極側と負極側への接続と計測回路への接続を切り替えるスイッチを備える高圧部と、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御及び前記計測回路並びに該計測回路での計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部からなる低圧部とを備える地絡抵抗検出部とからなり、
前記電流検出部が備える前記制御回路及び前記地絡抵抗検出部が、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタと、低圧電源からの駆動電力及び前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部による検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタと、を備えることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
 (4) The present invention for solving the above problems includes a current detection unit including a detection unit that detects an amount of current in a current path through which an output current from a DC power supply flows, and a control circuit that controls the operation of the detection unit. When,
A high voltage unit comprising a flying capacitor connected and charged to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power supply, and a switch for switching connection of the flying capacitor to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power supply and connection to a measurement circuit. And a ground fault resistance detection unit including a low voltage unit including a control operation unit that calculates ground fault resistance based on control of ON / OFF of the switch, the measurement circuit, and the measurement circuit.
The control circuit included in the current detection unit and the ground fault resistance detection unit are disposed at least in the same case housing or on the same circuit board,
A first connector to which voltages on the positive electrode side and negative electrode side of the DC power supply are input, driving power from a low voltage power supply, output of detection results by the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, and external devices And a second connector for receiving and outputting control information from the output current and the ground fault resistance detection device.

（５）前記課題を解決するための本発明は、前記地絡検出部は、前記計測回路で検出される前記計測電圧に基づいて前記直流電源からの前記出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力することを特徴とする（３）又は（４）に記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
 (5) In the present invention for solving the above problems, the ground fault detection unit is a stop detection unit that detects a stop of the output current from the DC power supply based on the measurement voltage detected by the measurement circuit. Equipped with
The measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on the detection result of the stop of the output current by the stop detection unit, according to (3) or (4) . It is a detection device of output current and ground fault resistance.

（６）前記課題を解決するための本発明は、直記電流検出部は当該電流検出部の温度を検出する第１の温度検出部を備えると共に、前記地絡検出部は当該地絡検出部の温度を検出する第２の温度検出部を備え、
少なくとも、前記第１及び前記第２の温度検出部の内の何れか一方の温度検出出力が、他方の温度検出部に出力されることを特徴とする（３）乃至（５）の内の何れかに記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
 (6) In the present invention for solving the above-mentioned problems, the current detection unit includes a first temperature detection unit for detecting the temperature of the current detection unit, and the ground detection unit is the ground detection unit. A second temperature detection unit that detects a temperature;
The temperature detection output of at least one of the first and second temperature detection units is output to the other temperature detection unit, any one of (3) to (5) It is a detection apparatus of the output current and earth fault resistance as described in.

（７）前記課題を解決するための本発明は、取り付け先が電気接続箱であることを特徴とする（３）乃至（６）の内の何れかに記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
 (7) The present invention for solving the above problems is characterized in that the attachment destination is an electric connection box, the detection of the output current and the ground fault resistance according to any one of (3) to (6) It is an apparatus.

本発明によれば、直流電源の絶縁状態を監視すると共に、該直流電源から出力される電流の状態を監視することが可能な小型の出力電流及び地絡抵抗の検出装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a small output current and ground fault resistance detection device capable of monitoring the insulation state of the DC power supply and monitoring the state of the current output from the DC power supply. .

本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the detection apparatus of the output current which is embodiment of this invention, and a ground fault resistance. 本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the high voltage circuit with which the detection apparatus of the output current and ground fault resistance which are embodiment of this invention is equipped. 本発明の実施形態である電流センサが備える電流の検出部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the detection part of the electric current with which the current sensor which is embodiment of this invention is equipped. 本発明の実施形態である電流センサと地絡センサの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the current sensor which is embodiment of this invention, and a ground fault sensor. 従来の電流センサと絶縁検出装置の配置位置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the arrangement | positioning position of the conventional current sensor and the insulation detection apparatus. 本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the detection apparatus of the output current which is other embodiment of this invention, and a ground fault resistance. 本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路と低圧回路の概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of the high voltage circuit and the low voltage circuit with which the detection apparatus of the output current and ground fault resistance which are other embodiment of this invention are equipped.

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described using the drawings. However, in the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description will be omitted.

図１は本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図であり、図２は本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路の概略構成を説明するための図である。ただし、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備えるコネクタは、例えば、１２Ｖ以下の電圧の信号等が入出力される低圧コネクタ１３と、図示しないジャンクションボックス（電気接続箱，Ｊ／Ｂ）に入力される高圧の直流電源を取り込むための高圧コネクタ１とを有する構成となっている。また、地絡センサ（地絡抵抗検出部）２の側の制御を行う低圧回路（制御演算部）４は、周知のマイコンで動作する制御プログラムで形成される。さらには、制御回路１０はホール素子と共にＩＣパッケージ内に配置される制御回路である。   FIG. 1 is a view for explaining a schematic configuration of a detection device of an output current and a ground fault resistance according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detection device of an output current and a ground fault resistance according to an embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating schematic structure of the high voltage circuit with which this is equipped. However, the connector provided in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment is, for example, a low voltage connector 13 to which a signal or the like of a voltage of 12 V or less is input and output, a junction box (not shown) The high voltage connector 1 for taking in the high voltage DC power input to B) is constructed. Further, a low voltage circuit (control operation unit) 4 for performing control on the side of the ground fault sensor (ground fault resistance detection unit) 2 is formed by a control program operated by a known microcomputer. Furthermore, the control circuit 10 is a control circuit disposed in the IC package together with the Hall element.

なお、以下の説明では、低圧コネクタ１３を介して入力される低圧（１２Ｖ）の直流電源と、高圧コネクタ１を介して入力される高圧（２００Ｖ以上等）の直流電源とを明確にするために、低圧の直流電源はバッテリー電源と記す。また、以下の説明においては、本発明の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の取り付け先がジャンクションボックス（電気接続箱）の場合について説明するが、ジャンクションボックスに限定されることはない。例えば、フュージブルリンクと称されるリレーボックス内やバッテリーボックス内等、他の取り付け先であってもよい。ただし、ジャンクションボックス内に出力電流及び地絡抵抗の検出装置を配置する構成とすることにより、当該ジャンクションボックスには直流電源の正極側及び負極側の電源線が接続されているので、コネクタの追加のみで電流センサと絶縁検出装置とを一体に形成できるという格別の効果を得ることができる。   In the following description, in order to clarify the low voltage (12 V) DC power input through the low voltage connector 13 and the high voltage (200 V or more) DC power input through the high voltage connector 1. Low-voltage DC power supply is referred to as battery power. Moreover, in the following description, although the installation destination of the detection apparatus of the output current of this invention and a ground fault resistance is demonstrated in the case of a junction box (electrical connection box), it is not limited to a junction box. For example, it may be another attachment destination such as in a relay box called a fusible link or in a battery box. However, by arranging the detection device of the output current and the ground fault resistance in the junction box, the positive and negative side power supply lines of the DC power supply are connected to the junction box, so the connector is added. It is possible to obtain the special effect that the current sensor and the insulation detection device can be integrally formed only by the above.

図１に示す本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は絶縁性を有する箱体状のケース筐体内に収納され、該ケース筐体が取り付け先である図示しないジャンクションボックス（電気接続箱）に固定される構成となっている。また、ジャンクションボックスへの取り付け後においては、高圧コネクタ１を介して図示しない高圧の直流電源の正極側（高圧＋）の電圧及び負極側（高圧−）の電圧が入力される構成なっている。さらには、低圧コネクタ１３を介して、地絡センサ（地絡抵抗検出部）２及び電流センサ（電流検出部）８に対する入力信号及び出力信号が入出力されると共に、低圧の電源であるバッテリー電源の１２Ｖが供給され、ＧＮＤ（アース）も接続される構成となっている。すなわち、取り付け先となるジャンクションボックス内に、地絡センサ２と電流センサ８が収納されるケース筐体が配置される構成となる。このとき、本実施形態の構成では、少なくとも電流センサ８の温度情報が地絡センサ２に共有される構成となっている。以下、地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれの構成、及びそれぞれが有する各機能部について、詳細に説明する。   The detection device of the output current and the ground fault resistance of this embodiment shown in FIG. 1 is housed in a box-like case housing having insulation properties, and a junction box (an electrical connection box not shown) to which the case housing is attached It is fixed to). Further, after being attached to the junction box, the voltage on the positive electrode side (high voltage +) and the voltage on the negative electrode side (high voltage-) of the high voltage DC power supply (not shown) are inputted through the high voltage connector 1. Furthermore, while the input signal and output signal for the ground fault sensor (ground fault resistance detection unit) 2 and the current sensor (current detection unit) 8 are input / output via the low voltage connector 13, a battery power supply that is a low voltage power supply 12V is supplied, and GND (earth) is also connected. That is, the case housing in which the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are housed is disposed in the junction box to be attached. At this time, in the configuration of the present embodiment, at least the temperature information of the current sensor 8 is shared by the ground fault sensor 2. Hereinafter, the configuration of each of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 and each functional unit included in each will be described in detail.

図２に示すように、本実施形態においては、図示しない直流電源の正極からの電源線２０がメインリレー（電源リレー）Ｒ＋の一端に接続されている。このメインリレーＲ＋の他端には電源線２２が接続されており、該電源線２２の分岐された一方がコネクタ１を介して高圧回路３に入力される構成となっている。同様にして、図示しない直流電源の負極からの電源線２１はメインリレー（電源リレー）Ｒ−の一端に接続され、該メインリレーＲ−の他端に接続される電源線２３の分岐された一方がコネクタ１を介して高圧回路３に入力される構成となっている。この構成により、高圧コネクタ１を介して入力される直流電源からの正極側（高圧＋）の電圧及び負極側（高圧−）の電圧はそれぞれ高圧回路３に入力される構成となっており、直流電源及び高圧回路３は低圧回路４から絶縁される構成となっている。また、高圧回路３は、直流電源からの電圧で充電される周知のフライングキャパシタ６と、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる周知の光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５とを備える構成となっている。この構成により、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４のＯＮ／ＯＦＦ制御（開閉制御）により、正極側の電圧（高圧＋）及び負極側の電圧（高圧−）によるフライングキャパシタ６の充電と、マイコンによるフライングキャパシタ６の充電電圧の計測とを切り替える構成となっている。なお、メインリレーＲ＋，Ｒ−は、サービスプラグの装着やイグニッションに連動してＯＮ／ＯＦＦ制御される構成となっている。また、図２に示すように、本実施形態においては、少なくとも電源線２２はジャンクションボックス内で分岐され、電流センサ８の有する電流の検出部９が配置される電源線２２の部分は後に詳述する周知のバスバー３１で形成される構成となっている。さらには、前述する電源線２２，２３の分岐は、ジャンクションボックス内での分岐に限定されることはなく、ジャンクションボックス外での分岐であってもよい。さらにはまた、電流センサ８の有する検出部９の全部又は一部分はケース筐体から外部に突出される構成であってもよい。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, a power supply line 20 from the positive electrode of a DC power supply (not shown) is connected to one end of a main relay (power supply relay) R +. A power supply line 22 is connected to the other end of the main relay R +, and one of the branched power supply lines 22 is input to the high voltage circuit 3 through the connector 1. Similarly, the power supply line 21 from the negative electrode of a DC power supply (not shown) is connected to one end of the main relay (power supply relay) R-, and one branch of the power supply line 23 connected to the other end of the main relay R- Is input to the high voltage circuit 3 through the connector 1. With this configuration, the voltage on the positive electrode side (high voltage +) and the voltage on the negative electrode side (high voltage-) from the DC power supply input via the high voltage connector 1 are respectively input to the high voltage circuit 3 The power supply and high voltage circuit 3 are configured to be isolated from the low voltage circuit 4. The high voltage circuit 3 is configured to include a known flying capacitor 6 charged with a voltage from a DC power supply and a known optical MOS-FET switch 5 composed of four switches S1 to S4. With this configuration, charging of the flying capacitor 6 by the voltage on the positive side (high voltage +) and the voltage on the negative side (high voltage-) by ON / OFF control (switching control) of the four switches S1 to S4, and the flying capacitor by the microcomputer It is configured to switch between measurement of the charging voltage of 6. The main relays R + and R− are configured to be on / off controlled in conjunction with attachment of a service plug and ignition. Further, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, at least the power supply line 22 is branched within the junction box, and the portion of the power supply line 22 where the current detection unit 9 of the current sensor 8 is disposed is described in detail later. It is configured to be formed by a known bus bar 31. Furthermore, the branching of the power supply lines 22 and 23 described above is not limited to branching within the junction box, but may be branching outside the junction box. Furthermore, all or a part of the detection unit 9 included in the current sensor 8 may be configured to protrude from the case casing to the outside.

具体的には、図２に示すように、本実施形態の高圧回路３では、分岐された電源線２２はコネクタ１を介してスイッチ１の一端に接続され、該スイッチ１の他端はダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１並びに分岐配線２８を介してフライングキャパシタ６の一端に接続されている。一方、分岐された電源線２３はコネクタ１を介してスイッチＳ２の一端に接続され、該スイッチ２の他端は抵抗Ｒ２及び分岐配線２４を介してフライングキャパシタ６の他端に接続されている。この構成により、２つのスイッチＳ１，Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ制御によって、直流電源の正極とフライングキャパシタ６の一端との電気的な接続、及び直流電源の負極とフライングキャパシタ６の他端との電気的な接続をそれぞれ独立して制御可能な構成としている。なお、ダイオードＤ１は、直流電源の正極からフライングキャパシタ６に至る方向が順方向となるように配置されている。   Specifically, as shown in FIG. 2, in the high voltage circuit 3 of the present embodiment, the branched power supply line 22 is connected to one end of the switch 1 via the connector 1, and the other end of the switch 1 is a diode D1. And, it is connected to one end of the flying capacitor 6 through the resistor R 1 and the branch wiring 28. On the other hand, the branched power supply line 23 is connected to one end of the switch S 2 via the connector 1, and the other end of the switch 2 is connected to the other end of the flying capacitor 6 via the resistor R 2 and the branch wiring 24. With this configuration, the ON / OFF control of the two switches S1 and S2 electrically connects the positive electrode of the DC power supply to one end of the flying capacitor 6, and the electrical connection between the negative electrode of the DC power supply and the other end of the flying capacitor 6. Connections are controlled independently of each other. The diode D1 is disposed such that the direction from the positive electrode of the DC power supply to the flying capacitor 6 is the forward direction.

フライングキャパシタ６の一端は、分岐配線２８に電気的に接続されるダイオードＤ２及び該ダイオードＤ２の他端に接続される分岐配線２５を介して、スイッチＳ３の一端に接続されている。さらには、フライングキャパシタ６の一端は、分岐配線２８に電気的に接続されるダイオードＤ３及び該ダイオードＤ３に直列接続される抵抗Ｒ３並びに抵抗Ｒ３の他端に接続される分岐配線２５を介して、スイッチＳ３の一端に接続されている。なお、ダイオードＤ２はスイッチＳ３からフライングキャパシタ６に至る方向が順方向となり、ダイオードＤ３はフライングキャパシタ６からスイッチＳ３（抵抗Ｒ３）に至る方向が順方向となるように、それぞれ配置されている。   One end of the flying capacitor 6 is connected to one end of the switch S3 via the diode D2 electrically connected to the branch line 28 and the branch line 25 connected to the other end of the diode D2. Furthermore, one end of the flying capacitor 6 is connected via the diode D3 electrically connected to the branch line 28, the resistor R3 connected in series to the diode D3, and the branch line 25 connected to the other end of the resistor R3. It is connected to one end of the switch S3. The diode D2 is disposed in the forward direction from the switch S3 to the flying capacitor 6, and the diode D3 is disposed in the forward direction from the flying capacitor 6 to the switch S3 (resistor R3).

また、フライングキャパシタ６の他端は、分岐配線２４を介してスイッチＳ４の一端に接続されている。このスイッチＳ４の他端は抵抗Ｒ４を介してアース（接地電位，ＧＮＤ）に接続される分岐配線２７に接続されている、すなわち、スイッチＳ４の他端は抵抗Ｒ４を介してアース（接地電位，ＧＮＤ）に接続されている。なお、フライングキャパシタ６としては、極性を有しない周知のセラミックコンデンサが好適であるが、極性を有する電解コンデンサ等の他の容量素子を用いる構成であってもよい。   In addition, the other end of the flying capacitor 6 is connected to one end of the switch S4 via the branch wiring 24. The other end of the switch S4 is connected to the branch wiring 27 connected to the ground (ground potential, GND) via the resistor R4, that is, the other end of the switch S4 is grounded via the resistor R4 (ground potential, Connected to GND). The flying capacitor 6 is preferably a known ceramic capacitor having no polarity, but may be configured to use another capacitive element such as an electrolytic capacitor having a polarity.

スイッチＳ３の他端は、分岐配線２６を介して後述する低圧回路４を構成する周知のマイコンの入力端子（Ａ／Ｄ変換器）に電気的に接続されると共に、該分岐配線２６に接続される抵抗Ｒ５及び該抵抗Ｒ５の他端に接続する分岐配線２７を介して、アースに接続されている。この構成により、フライングキャパシタ６に充電された電圧は抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５とで分圧され、該分圧された電圧がフライングキャパシタ６の計測電圧として、Ａ／Ｄ変換部により計測される構成となっている。   The other end of the switch S3 is electrically connected to an input terminal (A / D converter) of a well-known microcomputer that constitutes a low voltage circuit 4 to be described later via a branch wiring 26 and is also connected to the branch wiring 26. And the branch wiring 27 connected to the other end of the resistor R5 to the ground. With this configuration, the voltage charged in the flying capacitor 6 is divided by the resistors R3 and R5, and the divided voltage is measured by the A / D conversion unit as a measurement voltage of the flying capacitor 6 and It has become.

一方、低圧回路４は周知のＡ／Ｄ変換器を有するマイコンで形成されており、図中に点線７で示す各機能部はマイコンで動作するプログラムにより実現される構成となっている。また、マイコンから出力される制御出力により、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御する構成となっている。また、マイコンのプログラムで実現される機能部は、地絡抵抗計測部１４、高圧電圧計測部１５、ＳＷ故障検出部１６、温度モニタ１７、フライングキャパシタ劣化検出部１８、及び停止検出部１９の６つの機能部から構成されている。さらには、本実施形態の地絡センサ２には、後述する電流センサ８の制御回路１０が備える図示しない温度センサ（第１の温度検出部）からの温度情報（アナログ電圧）が入力される構成となっている。このアナログ電圧として入力される温度情報は、まず、低圧回路４を形成するマイコンのＡ／Ｄ変換によりデジタルの温度情報に変換され、低圧回路４の温度モニタ１７に取り込まれる。次に、温度モニタ１７は地絡センサ３が備える図示しない温度センサ（第２の温度検出部）で計測した地絡センサ３の側の温度情報と、取り込んだ電流センサ８の側の温度情報とに基づいて、後に詳述するように、温度モニタ１７が２つの温度センサ３の異常を監視する構成となっている。   On the other hand, the low voltage circuit 4 is formed by a microcomputer having a known A / D converter, and each functional unit shown by a dotted line 7 in the figure is realized by a program operated by the microcomputer. Further, the control output outputted from the microcomputer is configured to control ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5 composed of four switches S1 to S4. The functional units realized by the program of the microcomputer include the ground fault resistance measurement unit 14, the high voltage measurement unit 15, the SW failure detection unit 16, the temperature monitor 17, the flying capacitor deterioration detection unit 18, and the stop detection unit 19. It consists of two functional parts. Furthermore, a configuration in which temperature information (analog voltage) from a not-shown temperature sensor (first temperature detection unit) included in the control circuit 10 of the current sensor 8 described later is input to the ground fault sensor 2 of the present embodiment. It has become. The temperature information input as the analog voltage is first converted to digital temperature information by A / D conversion of the microcomputer forming the low voltage circuit 4, and is taken into the temperature monitor 17 of the low voltage circuit 4. Next, the temperature monitor 17 measures temperature information on the side of the ground fault sensor 3 measured by a temperature sensor (second temperature detection unit) (not shown) included in the ground fault sensor 3 and temperature information on the side of the current sensor 8 that has been read The temperature monitor 17 monitors the abnormality of the two temperature sensors 3 based on the above, as will be described in detail later.

低圧回路４を構成する地絡抵抗計測部１４は、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御し、高圧＋で示す直流電源の正極側からフライングキャパシタ６を介してアース（ＧＮＤ）に至る第２の経路と、アース（ＧＮＤ）からフライングキャパシタ６を介して高圧−で示す直流電源の負極側に至る第３の経路とによるフライングキャパシタ６の充電を制御する構成となっている。また、地絡抵抗計測部１４は、光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御し、充電されたフライングキャパシタ６の直流電源からの切り離しと、図示しないマイコンのＡ／Ｄ変換器（計測回路）へフライングキャパシタ６を接続する第４の経路への接続を制御する構成となっている。さらには、地絡抵抗計測部１４は、第２及び第３の経路で充電された充電電圧に対応する計測電圧（電圧Ｖｃ１ｎ，Ｖｃ１ｐ）と、後述する第１の経路で充電された充電電圧に対応する計測電圧Ｖ０とに基づいて、周知の演算手順により地絡抵抗を演算する構成となっている。   The ground fault resistance measurement part 14 which comprises the low voltage circuit 4 controls ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5 which consists of four switches S1-S4, controls the flying capacitor 6 from the positive electrode side of DC power supply shown by high voltage +. Control charging of the flying capacitor 6 by a second path leading to the ground (GND) and a third path leading from the ground (GND) to the negative electrode side of the DC power supply indicated by high voltage-via the flying capacitor 6 It is a structure. In addition, the ground resistance measurement unit 14 controls ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5 to separate the charged flying capacitor 6 from the DC power supply, and an A / D converter (a measurement circuit (not shown) of the microcomputer ) To control the connection to the fourth path connecting the flying capacitor 6). Furthermore, the ground fault resistance measurement unit 14 measures the measurement voltages (voltages Vc1 n and Vc1 p) corresponding to the charge voltages charged in the second and third paths and the charge voltages charged in the first path described later. The ground resistance is calculated by a known calculation procedure based on the corresponding measured voltage V0.

また、高圧電圧計測部１５は、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御して、高圧＋で示す直流電源の正極側からフライングキャパシタ６を介して高圧−で示す直流電源の負極側に至る第１の経路によるフライングキャパシタ６の充電と、充電されたフライングキャパシタ６の直流電源からの切り離しを制御する構成となっている。また、高圧電圧計測部１５は、第４の経路によるフライングキャパシタ６のマイコンのＡ／Ｄ変換器（計測回路）への接続と充電電圧の計測とを行うと共に、計測された計測電圧Ｖ０に基づいて直流電源の出力電圧を演算する構成となっている。さらには、計測された計測電圧Ｖ０又は演算された直流電源の出力電圧は、停止検出部１９に出力される構成となっている。   Further, the high voltage measurement unit 15 controls ON / OFF of the optical MOS-FET switch 5 consisting of four switches S1 to S4 to control the high voltage − from the positive electrode side of the DC power supply indicated by high voltage + through the flying capacitor 6 The charging of the flying capacitor 6 and the separation of the charged flying capacitor 6 from the DC power supply are controlled by the first path leading to the negative electrode side of the DC power supply shown in FIG. In addition, the high voltage measurement unit 15 performs connection of the flying capacitor 6 to the A / D converter (measurement circuit) of the microcomputer through the fourth path and measurement of the charging voltage, and based on the measured voltage V0 measured. Thus, the output voltage of the DC power supply is calculated. Furthermore, the measured voltage V0 measured or the calculated output voltage of the DC power supply is output to the stop detection unit 19.

ＳＷ故障検出部１６は、例えば、第１〜４の経路でのフライングキャパシタ６の計測電圧に基づいて、フライングキャパシタ６への異常電圧の印加や放電不良を監視し、光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５の故障を検出する構成となっている。   The SW failure detection unit 16 monitors the application of abnormal voltage to the flying capacitor 6 and the discharge failure, for example, based on the measured voltage of the flying capacitor 6 in the first to fourth paths. It is configured to detect a failure.

温度モニタ１７は、図示しない温度センサ（例えば、サーミスタ）等の端子電圧に基づいて温度情報を計測する構成となっており、得られた温度情報はフライングキャパシタ１の容量の補正を行うために、地絡抵抗計測部１４及び高圧電圧計測部１５に出力する構成となっている。また、前述するように、温度モニタ１７には電流センサ８の温度センサから入力された計測値（温度情報）が入力される構成となっており、本実施形態の温度モニタ１７は、地絡センサ２の温度センサで検出された計測値と電流センサ８の温度センサからの計測値とを比較することによって、それぞれの温度センサの異常を監視する構成となっている。   The temperature monitor 17 is configured to measure temperature information based on a terminal voltage of a temperature sensor (for example, a thermistor) not shown, and the obtained temperature information is used to correct the capacitance of the flying capacitor 1. It is configured to output to the ground fault resistance measurement unit 14 and the high voltage measurement unit 15. Further, as described above, the temperature monitor 17 is configured to receive the measured value (temperature information) input from the temperature sensor of the current sensor 8, and the temperature monitor 17 of the present embodiment is a ground fault sensor. By comparing the measurement value detected by the second temperature sensor with the measurement value from the temperature sensor of the current sensor 8, the abnormality of each temperature sensor is monitored.

この場合、２つの温度センサがそれぞれ独立した構成となるので、２つの温度センサの計測値（温度情報）を用いた各温度センサ劣化や故障等の監視が可能である。また、２つの温度センサの計測値を用いることができるので、一方の温度センサが故障した場合であっても、温度センサの異常警報を出力しつつ、他方の温度センサの計測値を用いた温度補正が可能となるので、出力電流及び地絡抵抗の検出装置の信頼性を向上させることができる。すなわち、温度センサを冗長構成とすることができる。さらには、２つの温度センサからの温度情報に基づいて、各温度センサの補正等を行うことも可能となるので、温度情報（温度モニタ）の検出精度を向上させることができる。   In this case, since the two temperature sensors are independent of each other, it is possible to monitor the deterioration, failure, and the like of each temperature sensor using the measurement values (temperature information) of the two temperature sensors. In addition, since the measurement values of the two temperature sensors can be used, even if one of the temperature sensors fails, the temperature using the measurement value of the other temperature sensor while outputting the abnormal alarm of the temperature sensor Since correction is possible, the reliability of the output current and ground fault resistance detection device can be improved. That is, the temperature sensors can be redundantly configured. Furthermore, since it is also possible to correct each temperature sensor based on the temperature information from the two temperature sensors, it is possible to improve the detection accuracy of the temperature information (temperature monitor).

ただし、温度センサは２つの構成に限定されることはなく、例えば、電流センサ８の温度センサからの計測値に基づいて、温度モニタ１７が地絡センサ２側の温度を推定し、その温度情報を地絡抵抗計測部１４及び高圧電圧計測部１５に出力する構成であってもよい。同様に、地絡センサ２の温度センサからの計測値に基づいて、電流センサ８がホール素子の温度補正を行う構成であってもよい。その結果、地絡センサ２及び電流センサ８のそれぞれの性能を低下させることなく、地絡センサ２又は電流センサ８の側の何れか一方の温度センサが不要となるので、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置をさらに小型化できるという効果を得ることができる。   However, the temperature sensor is not limited to the two configurations. For example, the temperature monitor 17 estimates the temperature on the ground sensor 2 side based on the measurement value from the temperature sensor of the current sensor 8, and the temperature information May be output to the ground resistance measuring unit 14 and the high voltage measuring unit 15. Similarly, the current sensor 8 may perform temperature correction of the Hall element based on the measurement value from the temperature sensor of the ground fault sensor 2. As a result, since the temperature sensor on either side of the ground fault sensor 2 or the current sensor 8 becomes unnecessary without degrading the performance of each of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8, the output current of this embodiment The effect of being able to further miniaturize the ground fault resistance detection device can be obtained.

フライングキャパシタ劣化検出部１８は、フライングキャパシタを形成するコンデンサの劣化度合を判定する周知の検出部である。例えば、第１〜４の経路でのフライングキャパシタ６の計測電圧に基づいて、フライングキャパシタ６の劣化度合を検出する構成となっている。   The flying capacitor deterioration detection unit 18 is a known detection unit that determines the degree of deterioration of the capacitor forming the flying capacitor. For example, the deterioration degree of the flying capacitor 6 is detected based on the measured voltage of the flying capacitor 6 in the first to fourth paths.

停止検出部１９は、高圧電圧計測部１５からの計測電圧Ｖ０に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦを検出（判定）する構成となっている。また、停止検出部１９は、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を電流センサ８の制御回路１０に出力する構成となっている。なお、停止検出部１９によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出原理については、後に詳述する。   The stop detection unit 19 is configured to detect (determine) ON / OFF of the main relays R + and R− based on the measured voltage V0 from the high voltage measurement unit 15. The stop detection unit 19 is configured to output the detection result of ON / OFF of the main relays R + and R− to the control circuit 10 of the current sensor 8. The detection principle of ON / OFF of the main relays R + and R- by the stop detection unit 19 will be described in detail later.

一方、電流センサ８は、例えば、図３（ａ）に示すように、ギャップを有する不連続の矩形状（ただし、不連続の円環状等の他の環状であってもよく、複数の部材を組み合わせた環状の構成であってもよい。）の金属板からなるコア３０と、該コア３０の不連続部分（ギャップ部分）に配置された周知のホール素子（ホールＩＣ）２９とからなる検出部９を備える構成となっている。また、電流センサ８は、ホール素子２９から出力される信号を磁束密度に比例した電圧に増幅するための周知の増幅器、ホール素子２９の駆動回路、及び温度センサ等からなる制御回路１０を備える構成となっている。なお、磁界を検出素子としてホール素子２９を用いた場合について説明するが、他の磁界検出素子を用いる構成であってもよい。   On the other hand, for example, as shown in FIG. 3A, the current sensor 8 may have a discontinuous rectangular shape having a gap (but may have another annular shape such as a discontinuous annular shape, etc.). A detection unit comprising a core 30 made of a metal plate of a combined annular configuration) and a well-known Hall element (Hall IC) 29 disposed at a discontinuous portion (gap portion) of the core 30 It comprises nine. In addition, the current sensor 8 includes a control circuit 10 including a known amplifier for amplifying a signal output from the Hall element 29 to a voltage proportional to the magnetic flux density, a drive circuit for the Hall element 29, and a temperature sensor. It has become. Although the case where the Hall element 29 is used as a magnetic field detection element will be described, another magnetic field detection element may be used.

さらには、図３（ａ）から明らかなように、電流センサ８においては、バスバー３１の延在方向（電流の進行方向）に対して、環状のコア３０の開口内にバスバー３１が配置される構成となっている。特に、環状のコア３０の環状面とバスバー３１が直交するように配置され、当該バスバー３１を流れる電流量を計測する、いわゆる貫通型の検出部９を形成している。この方式とすることによって、高圧回路部である高圧の直流電源からの電流が流れるバスバー３１と、検出部９を含む低圧回路部である電流センサ８とを絶縁する構成としている。また、この方式とすることによって、バスバー３１の周囲に生じる磁界を効率的にホール素子２９に誘導する構成とすると共に、バスバー３１の周囲に生じる磁界を効果的にシールドする構成としている。   Furthermore, as is clear from FIG. 3A, in the current sensor 8, the bus bar 31 is disposed in the opening of the annular core 30 with respect to the extending direction of the bus bar 31 (the advancing direction of the current). It is a structure. In particular, a so-called through-type detection unit 9 is formed so that the annular surface of the annular core 30 and the bus bar 31 are orthogonal to each other and the amount of current flowing through the bus bar 31 is measured. By adopting this method, the bus bar 31 through which current from the high voltage DC power source, which is a high voltage circuit portion, flows, and the current sensor 8 which is a low voltage circuit portion including the detection portion 9 are insulated. Further, by adopting this method, the magnetic field generated around the bus bar 31 is efficiently guided to the Hall element 29, and the magnetic field generated around the bus bar 31 is effectively shielded.

この構成により、計測電流として増幅器の出力電圧であるアナログ電圧が低圧コネクタ１３を介して上位の制御装置及び地絡センサ２側に出力されると共に、温度センサの計測値（温度情報）が地絡センサ２側に出力される構成となっている。ここで、例えば、地絡センサ２の低圧回路４は、図示しない計測電流監視部を備え、該計測電流監視部が計測電流値を監視する構成であってもよい。   With this configuration, an analog voltage, which is the output voltage of the amplifier, is output to the upper control device and the ground sensor 2 through the low voltage connector 13 as a measurement current, and the measurement value (temperature information) of the temperature sensor is the ground It is configured to be output to the sensor 2 side. Here, for example, the low voltage circuit 4 of the ground fault sensor 2 may include a measurement current monitoring unit (not shown), and the measurement current monitoring unit may monitor the measurement current value.

なお、検出部９の構成は、図３（ａ）に示す構成に限定されることはなく、例えば、図３（ｂ）に示すように、ホール素子２９が配置される側の辺部が開口される形状のコア３０により、電流路となるバスバー３１を囲む構成であってもよい。この構成であっても、図３（ｂ）中の上方向を除く左右方向及び下方向の生じる磁界をコア３０で集める（集磁する）ことができるので、ホール素子２９から所望の出力を得ることができる。また、バスバー３１の周囲に生じる磁界もシールドできる。また、図３（ｃ）に示すように、バスバー３１の近傍にホール素子２９を直接に配置する構成であってもよい。さらには、図３（ｄ）に示すように、電源線２２又は電源線２３中にシャント抵抗３２となる抵抗素子を配置し、該シャント抵抗３２の両端の電圧を電圧計３３で計測する構成により、検出部９を形成する構成であってもよい。ただし、この図３（ｃ）に示す構成では、制御回路１０を構成するＣＰＵ等のＡ／Ｄ変換器を用いて、電圧計３３とすることも可能である。   The configuration of the detection unit 9 is not limited to the configuration shown in FIG. 3A. For example, as shown in FIG. 3B, the side on which the Hall element 29 is disposed is open. The bus bar 31 serving as the current path may be surrounded by the core 30 having the shape described above. Even with this configuration, the magnetic field generated in the left and right direction and in the downward direction except the upper direction in FIG. 3B can be collected (collected) by the core 30, and therefore, a desired output can be obtained from the Hall element 29. be able to. Also, the magnetic field generated around the bus bar 31 can be shielded. Further, as shown in FIG. 3C, the Hall element 29 may be directly disposed in the vicinity of the bus bar 31. Furthermore, as shown in FIG. 3D, a resistance element to be the shunt resistor 32 is disposed in the power supply line 22 or the power supply line 23, and the voltage across the shunt resistor 32 is measured by the voltmeter 33. The detection unit 9 may be formed. However, in the configuration shown in FIG. 3C, the voltmeter 33 can be configured using an A / D converter such as a CPU that constitutes the control circuit 10.

なお、電流センサ８から出力される計測値は、計測電流に比例したアナログ電圧である。従って、地絡センサ２が電流センサ８の計測した電流値をデジタルの電流値に変換した後に、上位の制御装置（例えば、周知のバッテリーＥＣＵ）にデジタル情報の電流値を出力する構成であってもよい。この場合、外来ノイズに対する耐性（ノイズ耐性）を向上できるという効果を得ることができると共に、低圧コネクタ１３の端子数を低減できるという効果を得ることもできる。   The measurement value output from the current sensor 8 is an analog voltage proportional to the measurement current. Therefore, after the ground fault sensor 2 converts the current value measured by the current sensor 8 into a digital current value, the current value of digital information is output to the upper control device (for example, a known battery ECU). It is also good. In this case, the effect of being able to improve the resistance to external noise (noise resistance) can be obtained, and the effect of being able to reduce the number of terminals of the low voltage connector 13 can also be obtained.

また、電流センサ８の側には、低圧コネクタ１３から入力される１２Ｖのバッテリー電源から５Ｖの駆動電圧を生成し供給する電源部１１が配置されており、該電源部１１は電流センサ８の制御回路１０と地絡センサ２の低圧回路４とのそれぞれに５Ｖの駆動電圧を供給する構成となっている。すなわち、地絡センサ２と電流センサ８とで電源部１１を共有する構成となっているので、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の小型化に寄与することができる。ただし、外部から低圧コネクタ１３を介して、１２Ｖのバッテリー電源の代わりに５Ｖの駆動電力が供給される場合には、電源部１１を設けない構成であってもよく、この場合には、出力電流及び地絡抵抗の検出装置のさらなる小型化を達成できる。   Further, on the side of the current sensor 8 is disposed a power supply unit 11 which generates and supplies a drive voltage of 5 V from the battery power supply of 12 V input from the low voltage connector 13. The power supply unit 11 controls the current sensor 8. A driving voltage of 5 V is supplied to each of the circuit 10 and the low voltage circuit 4 of the ground fault sensor 2. That is, since the power supply unit 11 is shared by the ground fault sensor 2 and the current sensor 8, it is possible to contribute to the miniaturization of the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment. However, when 5 V drive power is supplied from the outside via the low voltage connector 13 instead of the 12 V battery power supply, the power supply unit 11 may not be provided. In this case, the output current And further miniaturization of the ground fault resistance detection device can be achieved.

前述する地絡センサ２と電流センサ８の構成により、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は同一のケース筐体内に収納される構成であると共に、電流センサ８の制御回路１０は低圧の電源のみが供給される構成であり、地絡センサ２においても低圧回路４を備える構成となっている。従って、地絡センサ２と電流センサ８とを同一の回路基板に搭載することができると共に、低圧回路４の形成領域側の電流センサ８の制御回路１０を搭載させる構成とすることにより、高圧回路３の側で生じるノイズとの影響を抑制することができる。また、同一基板内での配線により地絡センサ２の制御部７と電流センサ８の制御回路１０とを電気的に接続することができ、同一筐体内でのワイヤーハーネス等を用いた配線が不要となるので、さらなる小型化が可能となると共に、生産効率を向上させることが可能となる。   With the configuration of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 described above, the detection device of the output current and the ground fault resistance of this embodiment is housed in the same case housing, and the control circuit 10 of the current sensor 8 Only the low voltage power supply is supplied, and the ground fault sensor 2 also has a low voltage circuit 4. Therefore, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 can be mounted on the same circuit board, and the control circuit 10 of the current sensor 8 on the formation region side of the low voltage circuit 4 can be mounted. It is possible to suppress the influence of noise generated on the 3 side. Further, the control unit 7 of the ground fault sensor 2 and the control circuit 10 of the current sensor 8 can be electrically connected by the wiring in the same substrate, and the wiring using a wire harness or the like in the same housing is unnecessary. As a result, it becomes possible to further miniaturize and to improve production efficiency.

また、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、計測情報の内で、通信機能を使用したデジタルの計測情報信号の入出力すなわち上位の制御装置への計測情報の出力、及びや他の装置への異常検出の通知、並びに上位の制御装置からの計測指示等の入力は、地絡センサ２の側のマイコンが有するＩ／Ｆ（通信ポート，インターフェース回路）１２を用いて行う構成となっている。すなわち、地絡センサ２のマイコンが有するＩ／Ｆ１２を共用して使用することとなり、計測した電流データとしてアナログの計測電圧の出力を除く電流センサ８からの監視出力や電流センサ８への計測指示等も、地絡センサ２のマイコンを介して行う構成となっている。従って、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、低圧コネクタが備える接続端子数を低減させることができ、低圧コネクタ１３の大型化を大幅に抑制することができ、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の小型化が可能である。   Further, in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment, among the measurement information, input / output of digital measurement information signal using the communication function, that is, output of measurement information to the upper control device, And notification of abnormality detection to other devices, and input of measurement instructions from the upper control device, etc., are performed using the I / F (communication port, interface circuit) 12 of the microcomputer on the ground fault sensor 2 side. It is a structure. That is, the I / F 12 included in the microcomputer of the ground fault sensor 2 is shared and used, and the monitoring output from the current sensor 8 excluding the output of the analog measurement voltage as the measured current data and the measurement instruction to the current sensor 8 Are also configured via the microcomputer of the ground fault sensor 2. Therefore, in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment, the number of connection terminals provided in the low voltage connector can be reduced, and the enlargement of the low voltage connector 13 can be significantly suppressed. It is possible to miniaturize the device for detecting the output current and the ground fault resistance of the

さらには、電流センサ８による電流計測では、電流路となるバスバー３１の周囲に生じる磁界を検出部９の備えるホール素子２９で検出し増幅する構成となっている。このため、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時等においては、直流電源から負荷に電流が供給されていないにもかかわらず、ノイズ等の影響により電流センサ８の検出出力が０（ゼロ）とならない。このために、従来では、電流センサ８からの検出出力が入力されるバッテリーＥＣＵ３９の側において、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御出力に基づいて、電流センサ８の検出出力を０Ａ（ゼロアンペア）に補正していた。   Furthermore, in the current measurement by the current sensor 8, the magnetic field generated around the bus bar 31 serving as the current path is detected and amplified by the Hall element 29 provided in the detection unit 9. For this reason, when the main relays R + and R- are OFF, etc., the detection output of the current sensor 8 does not become 0 (zero) due to the influence of noise or the like although the current is not supplied from the DC power supply to the load. . Therefore, conventionally, on the side of the battery ECU 39 to which the detection output from the current sensor 8 is input, the detection output of the current sensor 8 is 0 A (zero) based on the ON / OFF control output of the main relays R + and R-. Ampere was corrected.

これに対して、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、図２に示すように、当該出力電流及び地絡抵抗の検出装置がメインリレーＲ＋，Ｒ−よりも負荷に近い側に配置される構成となっている。従って、前述する地絡センサ２による計測電圧Ｖ０等の計測により、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみで、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦを検出できる。例えば、計測電圧Ｖ０がほぼ０（ゼロ）の場合、高圧電圧計測部１５による計測電圧Ｖ０は０Ｖ（ゼロボルト）又は略０Ｖとなるので、この計測電圧Ｖ０に基づいてメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出できる。   On the other hand, in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the detection device of the output current and the ground fault resistance is closer to the load than the main relays R + and R−. It is configured to be placed on the side. Therefore, ON / OFF of the main relays R + and R- can be detected only by the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment by measuring the measurement voltage V0 or the like by the ground fault sensor 2 described above. For example, when the measured voltage V0 is approximately 0 (zero), the measured voltage V0 by the high voltage measuring unit 15 is 0 V (zero volts) or approximately 0 V. Therefore, the main relays R + and R− are turned off based on the measured voltage V0. Can be detected.

従って、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置では、停止検出部１９が高圧電圧計測部１５の計測電圧Ｖ０の計測結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成となっている。また、停止検出部１９はメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を、電流センサ８の制御回路１０に通知する構成となっている。ここで、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、その計測出力（検出電流の計測出力）を０Ａ（ゼロアンペア）として出力させる構成となっている。これにより、ノイズ等の影響によって検出された電流値が０（ゼロ）とならない場合であっても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号をバッテリーＥＣＵ３９等の外部装置からもらうことなく、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみで、制御回路１０から出力する計測出力（検出出力）を０Ａにできるという効果を得ることができる。このとき、電流センサ８からの電流データとしてのアナログの計測電圧を地絡センサ２のマイコンがＡ／Ｄ変換した後に、デジタルの電流データとして出力する構成の場合は、出力するデジタルの電流データを０Ａとして出力させる。   Therefore, in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment, the stop detection unit 19 detects the OFF of the main relays R + and R− based on the measurement result of the measurement voltage V0 of the high voltage measurement unit 15 It has become. The stop detection unit 19 is configured to notify the control circuit 10 of the current sensor 8 of the detection result of ON / OFF of the main relays R + and R−. Here, based on the detection result of ON / OFF of the main relays R + and R− from the stop detection unit 19, the control circuit 10 outputs the measurement output (a detection current of the detected current) when the main relays R + and R− are OFF. The measurement output is output as 0 A (zero ampere). As a result, even if the detected current value does not become 0 (zero) due to the influence of noise or the like, a signal indicating the ON / OFF state of the main relays R + and R− is received from an external device such as the battery ECU 39 or the like. Instead, it is possible to obtain an effect that the measurement output (detection output) output from the control circuit 10 can be set to 0 A only by the output current and ground fault resistance detection device of the present embodiment. At this time, after the microcomputer of the ground sensor 2 performs A / D conversion on the analog measurement voltage as current data from the current sensor 8, the digital current data to be output is output as digital current data. Output as 0A.

ただし、前述する構成においては、停止検出部１９が計測電圧Ｖ０の計測結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成となっているが、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、高圧電圧計測部１５によって演算される直流電源の出力電圧も０Ｖ（ゼロボルト）又は略０Ｖとなる。従って、高圧電圧計測部１５によって演算された直流電源の出力電圧が停止検出部１９に入力される構成とし、該演算された直流電源の出力電圧に基づいて、停止検出部１９がメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成であってもよい。
なお、本実施形態においては、停止検出部１９を別に設ける構成としたが、高圧電圧計測部１５や該高圧電圧計測部１５から計測電圧Ｖ０が入力される地絡抵抗計測部１４の一部機能として実現する構成であってもよい。 However, in the configuration described above, the stop detection unit 19 is configured to detect the OFF of the main relays R + and R− based on the measurement result of the measured voltage V0, but the main relays R + and R− are OFF In this case, the output voltage of the DC power supply calculated by the high voltage measuring unit 15 is also 0 V (zero volt) or approximately 0 V. Therefore, the output voltage of the DC power supply calculated by the high voltage measuring unit 15 is input to the stop detection unit 19, and the stop detection unit 19 generates the main relay R +, based on the calculated output voltage of the DC power supply. It may be configured to detect the OFF of R-.
In the present embodiment, although the stop detection unit 19 is separately provided, a part of the functions of the high voltage measurement unit 15 and the ground fault resistance measurement unit 14 to which the measured voltage V0 is input from the high voltage measurement unit 15 May be realized as

以上説明したように、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は、直流電源の出力電流が流れるバスバー３１の周囲に配置され、ギャップを有する不連続の金属板からなるコア３０、及び該ギャップに配置されるホール素子２９、並びにホール素子２９の動作を制御する制御回路とから構成される電流センサ８を備える構成となっている。また、高圧コネクタ１を介して入力される直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ６、及びフライングキャパシタ６の直流電源の正極側と負極側への接続と計測部への接続を切り替える光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５を備える高圧回路３と、該光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦの制御及び計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部１４等を備える低圧部４とからなる地絡センサ２とを備える構成となっている。さらには、地絡センサ２及び電流センサ８が同一のケース筐体内に格納され、高圧の直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタ（高圧側コネクタ）と、低圧の直流電源からの駆動電力及び検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタ（低圧側コネクタ）との２つのコネクタを有し、電流センサ８は温度センサを有し、温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっている。   As described above, the detection device of the output current and the ground fault resistance of the present embodiment is disposed around the bus bar 31 through which the output current of the DC power supply flows, and the core 30 made of a discontinuous metal plate having a gap, The current sensor 8 is configured to include the Hall element 29 disposed in the gap and a control circuit that controls the operation of the Hall element 29. In addition, the flying capacitor 6 connected and charged to the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power supply input via the high voltage connector 1, and the connection and measurement part of the DC power supply to the positive electrode side and the negative electrode of the flying capacitor 6 A high-voltage circuit 3 including an optical MOS-FET switch 5 for switching connection to the ground, and a control calculation unit 14 that calculates ground fault resistance based on ON / OFF control of the optical MOS-FET switch 5 and measured voltage. A ground fault sensor 2 including the low pressure portion 4 is provided. Furthermore, a first connector (high-voltage side connector) in which the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are stored in the same case housing, and voltages on the positive electrode side and the negative electrode side of the high voltage DC power supply are input The current sensor 8 has two connectors, a second connector (low voltage side connector) to which drive power from the DC power supply and output of detection results to the outside and control information from the external device are input / output, and the current sensor 8 is a temperature sensor The temperature sensor output and the current measurement value are output to the ground sensor 2 side.

従って、地絡センサ２において温度センサ出力及び電流計測値を使用することができ、信頼性を向上しつつ、出力電流及び絶縁抵抗の検出装置の外形形状を小型化することができる。その結果、電流センサ８と地絡センサ２とを別体で構成し、それぞれを同じ取り付け先に配置した場合よりも取り付け先における専有面積を小さくすることができる。さらには、低圧側のコネクタは第２のコネクタ（低圧側コネクタ）のみとすることができると共に、電源部１１を共通に使用することができるので、低コスト化も達成することができる。   Therefore, the temperature sensor output and the current measurement value can be used in the ground fault sensor 2, and the external shape of the detection device of the output current and the insulation resistance can be miniaturized while improving the reliability. As a result, the current sensor 8 and the ground fault sensor 2 can be separately configured, and the area occupied by the attachment destination can be smaller than in the case where they are disposed at the same attachment destination. Furthermore, since the low voltage side connector can be only the second connector (low voltage side connector) and the power supply unit 11 can be used in common, cost reduction can also be achieved.

なお、前述する出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、地絡センサ２と電流センサ８とを同一の回路基板上に配置すると共に、同一のケース筐体内に配置する場合について説明したが、この構成に限定されることはない。例えば、図４（ａ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とが別体で構成され、同一のケース筐体３４に収納される構成であってもよい。このとき、図４（ａ）に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、地絡センサ２と電流センサ８の何れか一方に電源部１１が配置され、他方にも図示しない配線を介して電源を供給する構成となっている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８とは図示しない配線（信号線）によって電気的に接続され、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様に、低圧コネクタ１３を介して、検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力され、また温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。なお、図４（ａ）に示す構成では、検出部９がケース筐体３４の外側に配置される構成となっているが、ケース筐体３４内に配置される構成であってもよい。   In the above-described output current and ground resistance detecting apparatus, the ground sensor 2 and the current sensor 8 are arranged on the same circuit board and arranged in the same case housing. It is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 4A, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 may be separately configured and housed in the same case housing 34. At this time, also in the detection device of the output current and the ground fault resistance shown in FIG. 4A, the power supply unit 11 is disposed in either one of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8, Power supply. Furthermore, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are electrically connected by a wire (signal line) not shown, and via the low voltage connector 13 as in the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. Since the output of the detection result to the outside and the control information from the external device are input and output, and the temperature sensor output and the current measurement value are output to the ground fault sensor 2 side, the output shown in FIG. The same effect as the detection device for current and ground resistance can be obtained. In the configuration shown in FIG. 4A, the detection unit 9 is disposed outside the case casing 34. However, the detection unit 9 may be disposed inside the case casing 34.

また、図４（ｂ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とがケース筐体内に配置されることなく、同一の回路基板３５に配置されるのみの構成であってもよい。この図４（ｂ）に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、図示しない電源部１１から地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれに電源が供給される構成となっている。また、地絡センサ２と電流センサ８とは、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様に、同一の回路基板３５上の図示しない配線（信号線）によって電気的に接続されている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれは、低圧コネクタ１３を介して、検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力されると共に、電流センサ８側の図示しない温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。なお、図４（ｂ）に示す構成においても、検出部９が回路基板３５に配置されない構成となっているが、回路基板３５上に配置される構成であってもよい。   Further, as shown in FIG. 4B, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 may be disposed only on the same circuit board 35 without being disposed in the case housing. Also in the detection device of the output current and the ground fault resistance shown in FIG. 4B, power is supplied to the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 from the power supply unit 11 (not shown). Further, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are electrically connected by a wire (signal line) (not shown) on the same circuit board 35 as in the detection device for the output current and the ground fault resistance shown in FIG. ing. Further, each of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 outputs the detection result to the outside and control information from the external device via the low voltage connector 13 and inputs / outputs control information from the external device. Since the temperature sensor output and the current measurement value are output to the ground fault sensor 2 side, the same effect as the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG. 1 can be obtained. Although the detection unit 9 is not disposed on the circuit board 35 also in the configuration illustrated in FIG. 4B, the detection unit 9 may be disposed on the circuit board 35.

さらには、図４（ｃ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とが別体で構成され、特に、電流センサ８を構成する検出部９と制御回路１０とが近接又は一体に形成される構成であってもよい。図４（ｃ）から明らかなように、高圧コネクタ１及び低圧コネクタ１３は地絡センサ２の側に配置される構成となっており、図示しない電源部１１も低圧コネクタ１３が配置される側である地絡センサ２の側に配置される構成となっている。このとき、図４（ｃ）に示す構成では、地絡センサ２に配置されるコネクタ３６と電流センサ８の制御回路１０に配置されるコネクタ３７との間を接続する電源線３８を介して、地絡センサ２の側に配置される電源部１１から電流センサ８に電源が供給される構成となっている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８との間の検出結果や外部装置からの制御情報については、地絡センサ２と電流センサ８とがそれぞれ備える図示しない通信回線からの出力を、通信線３９を介して通信し共有する構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 4C, the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 are configured separately, and in particular, the detection unit 9 and the control circuit 10 that constitute the current sensor 8 are in proximity or integrally. The configuration may be formed. As apparent from FIG. 4C, the high voltage connector 1 and the low voltage connector 13 are arranged on the side of the ground fault sensor 2, and the power supply unit 11 not shown is also arranged on the side where the low voltage connector 13 is arranged. It is configured to be disposed on the side of a certain ground fault sensor 2. At this time, in the configuration shown in FIG. 4C, the power supply line 38 connecting between the connector 36 disposed in the ground fault sensor 2 and the connector 37 disposed in the control circuit 10 of the current sensor 8 is used. Power is supplied to the current sensor 8 from the power supply unit 11 disposed on the side of the ground fault sensor 2. Furthermore, for the detection result between the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 and the control information from the external device, the output from the communication line (not shown) provided in each of the ground fault sensor 2 and the current sensor 8 is a communication line Since the configuration is such that communication and sharing are performed via 39, it is possible to obtain the same effect as the output current and ground fault resistance detection device shown in FIG.

なお、前述する本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、電源線２２に配置したバスバー３１を電流センサ８の電流路とする構成としたが、これに限定されることはない。例えば、電源線２３に配置したバスバーを電流センサ８の電流路とする構成であってもよい。   In the detection device for the output current and the ground resistance according to the present embodiment described above, the bus bar 31 disposed on the power supply line 22 is used as the current path of the current sensor 8, but the present invention is not limited thereto. . For example, the bus bar disposed in the power supply line 23 may be used as the current path of the current sensor 8.

さらには、電源線２２又は電源線２３を直接に取り囲むようにしてコア３０を配置し、電源線２２又は電源線２３を流れる電流量を検出する構成であってもよい。   Furthermore, the core 30 may be disposed so as to directly surround the power supply line 22 or the power supply line 23, and the amount of current flowing through the power supply line 22 or the power supply line 23 may be detected.

図６は本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図であり、図７は本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路と低圧回路の概略構成を説明するための図である。ただし、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は、地絡センサ２がＡＣカップリング方式の地絡センサからなる構成、この地絡センサ２の構成に伴う高圧コネクタ１の入力数、高圧コネクタ１と直流電源ＢＡＴとの接続位置、及び検出部９が負極側の電源線２３の側に配置される構成が異なるのみで、他の構成は図１に示す実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様である。このとき、検出部９が正極側又は負極側の電源線２２，２３の何れに配置するかは適宜選択可能であるので、以下の説明では、地絡センサ２の構成及び高圧コネクタ１について、詳細に説明する。   FIG. 6 is a view for explaining a schematic configuration of a detection device of an output current and a ground fault resistance according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows an output current and a ground fault according to another embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating schematic structure of the high voltage | pressure circuit which the detection apparatus of resistance is equipped, and a low voltage | pressure circuit. However, in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the other embodiment, the ground fault sensor 2 is configured of an AC coupling type ground fault sensor, and the number of inputs of the high voltage connector 1 according to the configuration of the ground fault sensor 2 Except for the connection position between the high voltage connector 1 and the DC power supply BAT, and the configuration in which the detection unit 9 is disposed on the negative power supply line 23 side, the other configuration is the output current of the embodiment shown in FIG. It is the same as the detection device of the ground fault resistance. At this time, it is possible to select as appropriate which of the power supply lines 22 and 23 on the positive electrode side or the negative electrode side the detection unit 9 is disposed, so in the following description, details of the configuration of the ground fault sensor 2 and the high voltage connector 1 Explain to.

図６に示す他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、ＡＣカップリング方式の地絡センサ２を用いる構成となっているので、高圧コネクタ１を介して図示しない高圧の直流電源ＢＡＴの負極側（高圧−）の電圧のみが入力される構成なっている。なお、高圧コネクタ１を介して入力される高圧は、直流電源ＢＡＴの正極側（高圧＋）のみの電圧が入力される構成であってもよく、さらには直流電源ＢＡＴの正極側及び負極側の電圧が入力される構成であってもよいが、直流電源ＢＡＴ中の一点に、高圧回路３を形成するカップリングコンデンサ（コンデンサ）１が接続される。また、他の実施形態の構成では、少なくとも地絡センサ２で検出される地絡抵抗（地絡情報）が電流センサ８に出力される構成となっている。   In the detection device of the output current and the ground fault resistance of the other embodiment shown in FIG. 6, since it is configured to use the ground fault sensor 2 of the AC coupling method, high voltage direct current not shown through the high voltage connector 1 Only the voltage on the negative side (high voltage-) of the power supply BAT is input. The high voltage input via the high voltage connector 1 may be configured such that a voltage of only the positive electrode side (high voltage +) of the DC power supply BAT is input, and furthermore, the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power supply BAT A voltage may be input, but a coupling capacitor (capacitor) 1 forming a high voltage circuit 3 is connected to one point in the DC power supply BAT. Further, in the configuration of the other embodiment, at least a ground fault resistance (ground fault information) detected by the ground fault sensor 2 is output to the current sensor 8.

以下、図７に基づいて、地絡センサ２の詳細構成について説明する。
図７に示すように、他の実施形態の地絡センサ２は、ＣＰＵ（マイコン）５７から出力する矩形波（パルス電圧）をバッファ５４で電流増幅し、小さい出力インピーダンスのパルス（交流信号，パルス信号）として、電圧検出用抵抗となる抵抗Ｒ６を介して、高圧部３のカップリングコンデンサ１の一端に供給（出力）する構成となっている。また、抵抗Ｒ６とカップリングコンデンサ１との間の電圧は、カップリングコンデンサ１に供給されるパルスの周波数を通過させる周知のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５、及び周知のアンプ（増幅器）５６を介してマイコン５７のＡ／Ｄ変換入力に入力され、マイコン５７に取り込む構成となっている。なお、アンプ（増幅器）５６の前段に配置するフィルタはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５に限定されることはなく、カップリングコンデンサ１に供給されるパルスの周波数を通過させる周知のハイパスフィルタや、ハイパスフィルタとバンドパスフィルタとの組み合わせであってもよい。 Hereinafter, based on FIG. 7, the detailed structure of the ground fault sensor 2 is demonstrated.
As shown in FIG. 7, the ground fault sensor 2 according to the other embodiment amplifies the current of the rectangular wave (pulse voltage) output from the CPU (microcomputer) 57 by the buffer 54 and generates a pulse (AC signal, pulse with small output impedance) As a signal), it is configured to be supplied (output) to one end of the coupling capacitor 1 of the high voltage unit 3 through a resistor R6 which is a voltage detection resistor. Also, the voltage between the resistor R 6 and the coupling capacitor 1 passes through the well-known band pass filter (BPF) 55 which passes the frequency of the pulse supplied to the coupling capacitor 1 and the well-known amplifier (amplifier) 56. The A / D conversion input of the microcomputer 57 is input and taken into the microcomputer 57. The filter disposed at the front stage of the amplifier (amplifier) 56 is not limited to the band pass filter (BPF) 55, and a known high pass filter for passing the frequency of the pulse supplied to the coupling capacitor 1 or It may be a combination of a filter and a band pass filter.

また、マイコン５７は当該マイコン５７で動作するプログラムによって実現される地絡判定部（判定部）５２を備えており、該地絡判定部５２は取り込んだ計測パルスを予め設定された閾値（閾値電圧）と比較し、地絡抵抗の検出すなわち直流電源ＢＡＴの漏電の有無を判定する構成となっている。ただし、他の実施形態の絶縁センサ２においては、マイコン５７で動作するプログラムによって実現される矩形波（パルス電圧）を生成する図示しない矩形波の生成部と、バッファ５４と、抵抗Ｒ６とにより、パルス生成部５０を形成している。また、バンドパスフィルタ５５と、アンプ５６と、マイコン５７の備えるＡ／Ｄ変換部とにより、信号受信部５１を形成している。なお、カップリングコンデンサ４９、パルス生成部５０、信号受信部５１、及び地絡判定部５２からなる地絡センサ２の構成は、従来のＡＣカップリング方式の地絡センサと同様の構成である。また、パルス生成部５０の構成から明らかなように、マイコン５７から出力する矩形波の周波数とパルス生成部５０から供給するパルスの周波数は同じ周波数となる。よって、本願明細書中においては、説明を簡単にするために、特に限定が必要な場合を除いて、パルス生成部５０から供給するパルスの周波数についてもマイコン５７から出力する矩形波の周波数と記す場合がある。   Further, the microcomputer 57 is provided with a ground fault judging unit (determining unit) 52 realized by a program operated by the microcomputer 57, and the ground fault judging unit 52 sets a threshold (a threshold voltage set in advance) It is configured to detect the ground fault resistance, that is, to determine the presence or absence of the leakage of the DC power supply BAT in comparison with the above. However, in the insulation sensor 2 of the other embodiment, a rectangular wave generator (not shown) for generating a rectangular wave (pulse voltage) realized by a program operated by the microcomputer 57, the buffer 54, and the resistor R6 The pulse generation unit 50 is formed. Further, the signal reception unit 51 is formed by the band pass filter 55, the amplifier 56, and the A / D conversion unit provided in the microcomputer 57. The configuration of the ground fault sensor 2 including the coupling capacitor 49, the pulse generation unit 50, the signal reception unit 51, and the ground fault determination unit 52 is the same as that of the conventional AC coupling type ground fault sensor. Further, as is apparent from the configuration of the pulse generation unit 50, the frequency of the rectangular wave output from the microcomputer 57 and the frequency of the pulse supplied from the pulse generation unit 50 become the same frequency. Therefore, in the specification of the present application, the frequency of the pulse supplied from the pulse generation unit 50 is also described as the frequency of the rectangular wave output from the microcomputer 57 except in the case where limitation is particularly required, in order to simplify the description. There is a case.

また、高圧部３を構成するカップリングコンデンサ１の他端は、高圧の直流電源ＢＡＴの負極側の電圧を取り込むための高圧コネクタ１に電気的に接続され、該高圧コネクタ１を介して、アース電位から絶縁される非接地の直流電源ＢＡＴ中の所定の一点として、該直流電源ＢＡＴの負極からの電源線２１に接続される構成となっている。このとき、他の実施形態においては、直流電源ＢＡＴの正極及び負極にそれぞれメインリレーＲ＋，Ｒ−が接続され、メインリレーＲ−の他端側に接続される電源線２３すなわちメインリレーＲ−よりも負荷側の電源線２３の図示しないバスバー部分に、電流センサ８の有する電流の検出部９が配置される構成となっている。なお、図７に示す他の実施形態の構成においては、電源線２２のみがジャンクションボックス内に配置される構成で十分であるが、電源線２２と共に電源線２３も配置される構成であってもよい。また、ジャンクションボックス外に配置される電源線２２に電流の検出部９を配置するする構成であってもよい。さらには、電源線２３に直接に検出部９を配置し、電源線２３にバスバー部分を設けない構成であってもよい。ただし、後に詳述するように、他の実施形態の地絡センサ２においては、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時の検出を可能とするために、メインリレーＲ−よりも直流電源ＢＡＴ側の電源線２１にカップリングコンデンサ１の他端が接続されている。   In addition, the other end of the coupling capacitor 1 constituting the high voltage unit 3 is electrically connected to the high voltage connector 1 for taking in the voltage on the negative electrode side of the high voltage DC power supply BAT. As a predetermined point in the non-grounded DC power supply BAT insulated from the potential, it is configured to be connected to the power supply line 21 from the negative electrode of the DC power supply BAT. At this time, in another embodiment, main relays R + and R- are connected to the positive electrode and negative electrode of DC power supply BAT, respectively, and power supply line 23 connected to the other end of main relay R-, ie, main relay R- Also in the bus bar portion (not shown) of the power supply line 23 on the load side, the current detection unit 9 of the current sensor 8 is disposed. In the configuration of the other embodiment shown in FIG. 7, it is sufficient that only the power supply line 22 is disposed in the junction box, but even if the power supply line 22 is disposed together with the power supply line 22 Good. Alternatively, the current detection unit 9 may be disposed on the power supply line 22 disposed outside the junction box. Furthermore, the detection unit 9 may be disposed directly on the power supply line 23, and the bus bar portion may not be provided on the power supply line 23. However, as will be described in detail later, in the ground fault sensor 2 of the other embodiment, in order to enable detection when the main relays R + and R− are off, the DC power supply BAT side is more than the main relay R−. The other end of the coupling capacitor 1 is connected to the power supply line 21.

次に、図６に基づいて、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える低圧回路について、詳細に説明する。   Next, based on FIG. 6, the low voltage circuit provided in the detection device of the output current and the ground fault resistance of another embodiment will be described in detail.

他の実施形態の低圧回路４は、図６中に点線７で示す各機能部を有する構成となっている。この機能部７の内で、パルス生成部５０を形成する矩形波の生成部及び地絡判定部５２並びに停止検出部５３は、それぞれマイコン５７で動作するプログラムにより実現される構成となっており、信号受信部５１を形成するＡ／Ｄ変換部はマイコン５７の備えるＡ／Ｄ変換部とその制御プログラムにより実現される構成となっている。   The low voltage circuit 4 of the other embodiment is configured to have each functional unit shown by a dotted line 7 in FIG. Of the functional units 7, the rectangular wave generation unit forming the pulse generation unit 50, the ground fault determination unit 52, and the stop detection unit 53 are each realized by a program operated by the microcomputer 57, An A / D conversion unit forming the signal reception unit 51 is realized by an A / D conversion unit included in the microcomputer 57 and its control program.

この構成からなる地絡センサ２の低圧回路４においては、パルス生成部５０から所定の周波数のパルスをカップリングコンデンサ４９に供給しつつ、該カップリングコンデンサ４９の一端でパルスと同じ周波数で計測される計測パルスを信号受信部５１で計測し、該計測パルスのピーク値が予め設定される閾値（閾値電圧）よりも大きい電圧となるかを地絡判定部５２で判定する。なお、この地絡センサ２による地絡判定は、従来と同様の地絡判定動作となる。   In the low voltage circuit 4 of the ground fault sensor 2 having this configuration, a pulse of a predetermined frequency is supplied from the pulse generation unit 50 to the coupling capacitor 49, and one end of the coupling capacitor 49 is measured at the same frequency as the pulse. The measurement pulse is measured by the signal reception unit 51, and the ground fault determination unit 52 determines whether the peak value of the measurement pulse has a voltage larger than a preset threshold (threshold voltage). The ground fault determination by the ground fault sensor 2 is the same as the conventional ground fault determination operation.

メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時の場合、地絡センサ２からみた地絡抵抗と浮遊容量すなわちカップリングコンデンサ４９の他端に接続される地絡抵抗と浮遊容量は、直流電源ＢＡＴ自身（電源線２０，２１も含む）のアースに対する仮想的な地絡抵抗と浮遊容量が接続されるのみである。一方、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＮ時の場合、カップリングコンデンサ４９の他端に接続される地絡抵抗と浮遊容量は、直流電源ＢＡＴ自身の浮遊容量と地絡抵抗に加えて、図示しない負荷回路の地絡抵抗と浮遊容量、及び電源線２２，２３の地絡抵抗と浮遊容量を含めた地絡抵抗と浮遊容量となる。   When the main relays R + and R− are off, the ground fault resistance and stray capacitance seen from the ground fault sensor 2, that is, the ground fault resistance and stray capacitance connected to the other end of the coupling capacitor 49 Virtual ground fault resistance and stray capacitance to ground of lines 20, 21) are also connected. On the other hand, when the main relays R + and R- are ON, the ground fault resistance and stray capacitance connected to the other end of the coupling capacitor 49 are not shown in addition to the stray capacitance and ground fault resistance of the DC power supply BAT itself. It becomes ground fault resistance and stray capacitance including ground fault resistance and stray capacitance of the load circuit and ground fault resistance and stray capacitance of the power supply lines 22 and 23.

このとき、アースに対する直流電源ＢＡＴ自身及び負荷回路並びに電源線２２，２３の各地絡抵抗は、それぞれ並列接続の構成となるので、直流電源ＢＡＴ自身のみの場合の地絡抵抗よりも小さくなる。一方、アースに対する直流電源ＢＡＴ自身及び負荷回路並びに電源線２２，２３の各浮遊容量も並列接続となるので、直流電源ＢＡＴ自身のみの場合の浮遊容量よりも大きくなる。その結果、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時とＯＮ時の場合では、信号受信部５１で計測される計測パルスのピーク値（ピーク電圧）は、異なる電圧となる。   At this time, since the direct current power supply BAT itself and the load circuit as well as the local circuit resistances of the power supply lines 22 and 23 with respect to the ground are respectively connected in parallel, they become smaller than the ground resistance of the direct current power supply BAT itself. On the other hand, since the DC power supply BAT itself and the load circuit with respect to the ground and the stray capacitances of the power supply lines 22 and 23 are also connected in parallel, they are larger than the stray capacitance of the DC power supply BAT alone. As a result, when the main relays R + and R− are OFF and ON, the peak value (peak voltage) of the measurement pulse measured by the signal receiving unit 51 is a different voltage.

よって、他の実施形態の地絡センサ２では、すくなくとも地絡判定部５２の閾値（閾値電圧）よりも大きいピーク電圧範囲において、停止検出部５３においてピーク電圧を監視し、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時とＯＮ時を検出することが可能である。すなわち、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ時の地絡抵抗の上昇を検出することが可能である。ただし、停止検出部５３によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出方法は、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮにおけるピーク電圧に基づいて、ＯＦＦ／ＯＮの検出用の第２の閾値（閾値電圧）を設定（格納）しておき、停止検出部５３が信号受信部５１で計測した計測パルスのピーク値が第２の閾値（閾値電圧）よりも大きい電圧となるかを判定し、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出する方法がある。また、停止検出部５３によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出は、停止検出部５３が信号受信部５１で計測した計測パルスのピーク電圧を順次監視し、計測パルスのピーク電圧の大きな変化（予め設定した設定値以上の変化）を検出する方法等でもよく、その判定方法は限定されない。   Therefore, in the ground fault sensor 2 of the other embodiment, the peak voltage is monitored by the stop detection unit 53 in the peak voltage range larger than the threshold (threshold voltage) of the ground fault judgment unit 52 at least, and the main relays R +, R− It is possible to detect when OFF and ON. That is, it is possible to detect an increase in ground fault resistance when the main relays R + and R− are off. However, the detection method of OFF / ON of the main relays R + and R- by the stop detection unit 53 is a second threshold for detection of OFF / ON based on the peak voltage at OFF / ON of the main relays R + and R-. (The threshold voltage) is set (stored), and the stop detection unit 53 determines whether the peak value of the measurement pulse measured by the signal reception unit 51 is a voltage larger than the second threshold (threshold voltage), There is a method of detecting OFF / ON of the main relays R + and R−. Further, the detection of OFF / ON of the main relays R + and R- by the stop detection unit 53 sequentially monitors the peak voltage of the measurement pulse measured by the signal reception unit 51 by the stop detection unit 53, and the peak voltage of the measurement pulse is large. A method (e.g., a method of detecting a change (a change equal to or more than a preset value set in advance)) may be used, and the determination method is not limited.

従って、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、停止検出部１９がメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を、電流センサ８の制御回路１０に通知する。ここで、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、その計測出力（検出電流の計測出力）を０Ａ（ゼロアンペア）として出力させる。これにより、ノイズ等の影響によって検出された電流値が０（ゼロ）とならない場合であっても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号をバッテリーＥＣＵ３９等の外部装置からもらうことなく、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみであっても、制御回路１０から出力する計測出力（検出出力）を０Ａにできる。すなわち、電流センサの検出精度を向上させることができる。このとき、電流センサ８からの電流データとしてのアナログの計測電圧を地絡センサ２のマイコンがＡ／Ｄ変換した後に、デジタルの電流データとして出力する構成の場合は、出力するデジタルの電流データを０Ａとして出力させる。   Therefore, the stop detection unit 19 notifies the control circuit 10 of the current sensor 8 of the detection result of ON / OFF of the main relays R + and R− also in the detection device of the output current and the ground fault resistance according to the other embodiments. Here, based on the detection result of ON / OFF of the main relays R + and R− from the stop detection unit 19, the control circuit 10 outputs the measurement output (a detection current of the detected current) when the main relays R + and R− are OFF. Output the measured output as 0 A (zero ampere). As a result, even if the detected current value does not become 0 (zero) due to the influence of noise or the like, a signal indicating the ON / OFF state of the main relays R + and R− is received from an external device such as the battery ECU 39 or the like. Instead, the measurement output (detection output) output from the control circuit 10 can be set to 0 A even with only the output current and ground fault resistance detection device of the other embodiments. That is, the detection accuracy of the current sensor can be improved. At this time, after the microcomputer of the ground sensor 2 performs A / D conversion on the analog measurement voltage as current data from the current sensor 8, the digital current data to be output is output as digital current data. Output as 0A.

さらには、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出することが可能となるので、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ検出時の計測値に基づいて、電流センサ８本体のオフセット補正が可能となり、電流センサの検出精度をさらに向上ができるという格別の効果を得ることができる。特に、制御回路１０が停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ検出時の計測値に基づいて、経時劣化に伴う電流計測のオフセット値の変動分が補正できることにより、経時劣化によるオフセット値の変動分の補正ができるという格別の効果を得ることができる。その結果、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の信頼性も向上できる。ただし、電流センサ８のオフセット補正は制御回路１０自身が行う構成に限定されることはなく、地絡センサ２側のマイコン５７が制御回路１０を制御してオフセット補正を行う構成等であってもよい。なお、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御は、他のＥＣＵ等が制御しているために、電流センサ８のみの構成では、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦは検出できない。   Furthermore, since it is possible to detect the ON / OFF state of the main relays R + and R−, the control circuit 10 can detect the OFF state of the main relays R + and R− from the stop detection unit 19 based on the measured values. The offset correction of the main body of the current sensor 8 can be performed, and the special effect that the detection accuracy of the current sensor can be further improved can be obtained. In particular, the control circuit 10 can correct the fluctuation of the offset value of the current measurement due to the deterioration over time based on the measurement value at the time of the OFF detection of the main relays R + and R− from the stop detection unit 19, thereby offsetting due to the deterioration over time It is possible to obtain a remarkable effect that correction of fluctuation of the value can be performed. As a result, the reliability of the output current and ground fault resistance detection device of the other embodiments can also be improved. However, the offset correction of the current sensor 8 is not limited to the configuration performed by the control circuit 10 itself, and the microcomputer 57 on the ground fault sensor 2 side may control the control circuit 10 to perform the offset correction, etc. Good. In addition, since ON / OFF control of main relays R + and R- is controlled by another ECU etc., ON / OFF of main relays R + and R- can not be detected with the configuration of only the current sensor 8.

ただし、このオフセット補正及び変動分補正は、前述する図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、他の実施形態と同様に適用可能であり、その結果、前述する格別の効果を得ることができる。すなわち、実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御が検出できるからである。なお、前述する図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置におけるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御の検出は前述する検出方法に限定されることはなく、他の検出方法であってもよい。例えば、この図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置において、高圧コネクタ１が電源線２０，２１に接続される構成であっても、他の実施形態と同様に、検出した地絡抵抗値の変化からメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御を検知する検出方法であってもよい。   However, this offset correction and fluctuation correction can be applied to the output current and ground fault resistance detection apparatus of the embodiment corresponding to FIG. 1 described above as in the other embodiments, and as a result, It is possible to obtain exceptional effects. That is, the ON / OFF control of the main relays R + and R− can be detected also in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the embodiment. The detection of the ON / OFF control of the main relays R + and R- in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the embodiment corresponding to FIG. 1 described above is not limited to the detection method described above, and other It may be a detection method. For example, in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the embodiment corresponding to FIG. 1, even if the high voltage connector 1 is connected to the power supply lines 20 and 21, detection is performed as in the other embodiments. It may be a detection method of detecting the ON / OFF control of the main relays R + and R− from the change in the ground fault resistance value.

以上説明したように、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、地絡センサ２がＡＣカップリング方式の地絡センサからなる構成、この地絡センサ２の構成に伴う高圧コネクタ１の入力数、高圧コネクタ１と直流電源ＢＡＴとの接続位置、及び検出部９が負極側の電源線２３の側に配置される構成が異なるのみで、除く他の構成は実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の構成となる。従って、実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることが可能である。   As explained above, also in the detection device of the output current and the ground fault resistance of the other embodiments, the ground fault sensor 2 is configured of an AC coupling type ground fault sensor, and the high voltage associated with the configuration of the ground fault sensor 2 Except for the number of inputs of the connector 1, the connection position between the high voltage connector 1 and the DC power supply BAT, and the configuration in which the detection unit 9 is disposed on the negative power supply line 23 side, It has the same configuration as the current and ground fault resistance detection device. Therefore, it is possible to obtain the same effect as the output current and ground fault resistance detection device of the embodiment.

なお、以上に説明した他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、温度センサ（第１の温度センサ）は搭載されない構成としたが、これに限定されることはない。例えば、地絡センサ２に温度センサを搭載し、少なくとも電流センサ８の温度情報が地絡センサ２に共有される構成とすることにより、図１に示す実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることも可能である。   In addition, although it was set as the structure which the temperature sensor (1st temperature sensor) is not mounted in the detection apparatus of the output current of other embodiment described above, and a ground fault, it is not limited to this. For example, by mounting a temperature sensor on the ground fault sensor 2 and sharing at least the temperature information of the current sensor 8 with the ground fault sensor 2, detection of the output current and the ground fault resistance of the embodiment shown in FIG. It is also possible to obtain the same effect as the device.

以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。   As mentioned above, although the invention made by the present inventor was concretely explained based on the embodiment of the above-mentioned invention, the present invention is not limited to the embodiment of the above-mentioned invention, In the range which does not deviate from the gist It can be changed.

１ 高圧コネクタ
２ 地絡センサ
３ 高圧回路
４ 低圧回路
５ 光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ
６ フライングキャパシタ
７ 機能部
８ 電流センサ
９ 検出部
１０ 制御回路
１１ 電源部
１２ Ｉ／Ｆ
１３ 低圧コネクタ
１４ 地絡抵抗計測部
１５ 高圧電圧計測部
１６ ＳＷ故障検出部
１７ 温度モニタ
１８ フライングキャパシタ劣化検出部
１９ 停止検出部
２０〜２３ 電源線
２４〜２８ 分岐配線
２９ ホール素子
３０ コア
３１ バスバー
３２ シャント抵抗（抵抗素子）
３３ 電圧計
３４ ケース筐体
３５ 回路基板
３６，３７ コネクタ
３８ 電源線
３９ 通信線
４９ カップリングコンデンサ
５０ パルス生成部
５１ 信号受信部
５２ 地絡判定部
５３ 停止検出部
５４ バッファ
５５ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５６ アンプ
５７ マイコン（ＣＰＵ）
Ｒ＋，Ｒ− メインリレー
Ｓ１〜Ｓ４ スイッチ
Ｄ１〜Ｄ３ ダイオード
Ｃ１ コンデンサ（フライングキャパシタ）
Ｒ１〜Ｒ６ 抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 high voltage connector 2 ground fault sensor 3 high voltage circuit 4 low voltage circuit 5 optical MOS-FET switch 6 flying capacitor 7 functional unit 8 current sensor 9 detection unit 10 control circuit 11 power supply unit 12 I / F
13 Low Voltage Connector 14 Grounding Resistance Measurement Unit 15 High Voltage Measurement Unit 16 SW Fault Detection Unit 17 Temperature Monitor 18 Flying Capacitor Deterioration Detection Unit 19 Stop Detection Unit 20-23 Power Supply Line 24-28 Branch Wiring 29 Hall Element 30 Core 31 Bus Bar 32 Shunt resistance (resistance element)
33 voltmeter 34 case housing 35 circuit board 36, 37 connector 38 power line 39 communication line 49 coupling capacitor 50 pulse generation unit 51 signal reception unit 52 ground fault judgment unit 53 stop detection unit 54 buffer 55 band pass filter (BPF)
56 amp 57 microcomputer (CPU)
R +, R− Main relays S1 to S4 Switches D1 to D3 Diode C1 Capacitor (flying capacitor)
R1 to R6 resistance

Claims (2)

非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記ケース筐体又は前記回路基板に配置され、前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、
前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタを介して、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部は検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備える
ことを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置。 A current detection unit that detects an output current from the high voltage power supply based on a magnetic field generated in a current path through which an output current from the ungrounded high voltage power supply flows;
A ground fault resistance detection unit that detects an insulation state between the high voltage power supply and the ground;
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are disposed at least in the same case housing or on the same circuit board,
A first connector disposed in the case housing or the circuit board and connected to the high voltage power supply;
And a second connector to which drive power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input,
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit output detection results to the outside via the second connector, and acquire control information from an external device,
The ground fault resistance detection unit includes a stop detection unit that detects a stop of the output current from the high voltage power supply,
The measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on the detection result of the stop of the output current by the stop detection unit, and the current detection unit corrects the offset of the current detection unit. It is what you do ,
The ground fault resistance detection unit includes a temperature monitor,
Both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, or any one of them has a temperature detection unit,
When the temperature detection unit is provided in both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the temperature monitor includes the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit. It comprises a configuration for monitoring an abnormality in each of the temperature detection units by comparing the measurement value of the temperature detection unit with
When the current detection unit includes the temperature detection unit, the temperature monitor estimates the temperature of the ground fault resistance detection unit based on the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and outputs the temperature information. Have a configuration that
When the ground fault resistance detection unit includes the temperature detection unit, the current detection unit performs temperature correction based on the measurement value of the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit.
An output current and ground fault resistance detection device characterized in that. 非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置されると共に、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の内、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して、前記出力電流及び前記絶縁状態の検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備える
ことを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置。 A current detection unit that detects an output current from the high voltage power supply based on a magnetic field generated in a current path through which an output current from the ungrounded high voltage power supply flows;
A ground fault resistance detection unit that detects an insulation state between the high voltage power supply and the ground;
The current detection unit and the ground fault resistance detection unit are separately configured and disposed separately from each other,
A first connector connected to the high voltage power supply, and a second connector to which drive power of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit is input;
The second connector is disposed in any one of the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, and the current detection unit and the ground fault resistance detection unit are electrically connected.
The detection result of the output current and the insulation state is output to the outside through the detection unit on the side where the second connector is disposed among the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, and an external device To obtain control information from
The ground fault resistance detection unit includes a stop detection unit that detects a stop of the output current from the high voltage power supply,
The measurement value measured by the current detection unit is output as 0 A (zero ampere) based on the detection result of the stop of the output current by the stop detection unit, and the current detection unit corrects the offset of the current detection unit. It is what you do ,
The ground fault resistance detection unit includes a temperature monitor,
Both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, or any one of them has a temperature detection unit,
When the temperature detection unit is provided in both the current detection unit and the ground fault resistance detection unit, the temperature monitor includes the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit. It comprises a configuration for monitoring an abnormality in each of the temperature detection units by comparing the measurement value of the temperature detection unit with
When the current detection unit includes the temperature detection unit, the temperature monitor estimates the temperature of the ground fault resistance detection unit based on the measurement value of the temperature detection unit in the current detection unit and outputs the temperature information. Have a configuration that
When the ground fault resistance detection unit includes the temperature detection unit, the current detection unit performs temperature correction based on the measurement value of the temperature detection unit in the ground fault resistance detection unit.
An output current and ground fault resistance detection device characterized in that.
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