JP6708046B2

JP6708046B2 - 漏電判定装置

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Description

電圧源を有する所定回路における漏電を判定する漏電判定装置に関する。

車両に搭載された電気系統の絶縁抵抗の低下を検出する絶縁判定装置（漏電判定装置）として、その電気系統に接続される信号線に対して、所定周波数の交流信号を出力するとともに、その信号線における交流信号の波高値に基づいて、漏電判定を行う構成が知られている（例えば、特許文献１）

特開２０１４−１５５３２９号公報

ここで、電気系統の電圧源と、所定電圧（例えば、接地電圧）との接続状態が一時的に変化すると、電気系統に接続される信号線のコモン電圧が変動し、漏電判定の誤りが生じることが懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電圧源と所定電圧との接続状態が一時的に変化する場合に生じうる漏電判定の誤りを抑制することを主たる目的とする。

第１の構成は、電圧源（１０，１１）を有する所定回路における漏電を判定する漏電判定装置（５０，７０）であって、前記所定回路に接続される信号線に対して、所定周波数の交流信号を出力する交流信号出力部（７１）と、前記信号線における前記交流信号の波高値を検出する検出部（５０）と、前記波高値に基づいて、前記所定回路における漏電判定を行う判定部（５０）と、を備え、前記所定回路は、前記電圧源と所定電圧との接続を導通状態又は遮断状態に切り替えるスイッチング素子（１４，１５，Ｐｉｐ，Ｐｉｎ）を備え、前記スイッチング素子が導通状態から遮断状態へ切り替えられる時点、及び、遮断状態から導通状態へ切り替えられる時点と、前記交流信号出力部が前記交流信号の出力を開始する時点から前記検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間との重複を禁止する。

電圧源と所定電圧との接続を導通又は遮断するスイッチング素子の状態が変化すると、上記信号線の電圧が変化することになり、信号線における交流信号の波高値に基づく漏電判定の精度が低下する。そこで、電圧源と所定電圧との接続を導通又は遮断するスイッチング素子の状態が変化する時点を、交流信号出力部が交流信号の出力を開始する時点から検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間に含まれないように設定することで、漏電判定の誤りを抑制できる。

第２の構成は、第１の構成において、前記所定回路は、前記電圧源としての電池の両端子が接続される差動増幅回路（８１）に接続され、前記差動増幅回路は、所定の抵抗（Ｒｄ）を介して前記所定電圧と接続されており、前記スイッチング素子（Ｐｉｐ，Ｐｉｎ）は、前記電池の両端子の少なくとも一方と前記差動増幅回路との間に設けられている。

電圧源としての電子の端子間電圧を検出する構成として、フライングキャパシタ方式が多く用いられている一方で、フライングキャパシタ方式は、回路構成が複雑化するといった問題がある。そこで、フライングキャパシタ方式に代えて、電池の両端子に差動増幅回路を接続し、その差動増幅回路の出力電圧に基づいて、電池の端子間電圧を検出する構成が考えられる。差動増幅回路は、電池の第１端子（正極又は負極）の電圧と所定電圧との差を分圧抵抗によって分圧し、その分圧された電圧が入力されるオペアンプを有する。また、一般的に、省電力化を目的として、電池の第１端子と差動増幅回路との間には、スイッチング素子が設けられている。当該スイッチング素子の状態が変化すると、電池と所定電圧との接続状態が変化する。

つまり、電池の両端子の少なくとも一方と差動増幅回路との間に設けられたスイッチング素子の状態が変化すると、上記信号線の電圧が変化することになり、信号線における交流信号の波高値に基づく漏電判定の精度が低下する。そこで、電池の第１端子と差動増幅回路との間に設けられたスイッチング素子の状態が変化する時点を、交流信号出力部が交流信号の出力を開始する時点から検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間に含まれないように設定することで、電圧検出を実施可能にするとともに、漏電判定を誤ることを抑制できる。

第３の構成は、第２の構成において、前記電池の両端子の少なくとも一方と前記差動増幅回路との間に設けられている前記スイッチング素子は、所定の周期毎に遮断状態から導通状態に切り替えられるものであって、前記交流信号出力部が前記交流信号の出力を開始する時点から前記検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間において、前記電池の両端子の少なくとも一方と前記差動増幅回路との間に設けられている前記スイッチング素子の遮断状態から導通状態への切り替えを禁止する。

さらに、所定周期毎にスイッチング素子をオン状態とすることで、差動増幅回路と電池とを接続し、電圧検出を実施する構成において、漏電判定を実施する期間である交流信号の出力を開始する時点から検出部が交流信号の波高値を検出する時点までの期間におけるスイッチング素子の状態の切り替えを禁止する構成とする。当該構成によれば、所定周期毎に電池の端子間電圧を取得しつつ、漏電判定の誤りを抑制することができる。

第４の構成は、第１乃至第３の構成のいずれかにおいて、前記所定回路は、前記電圧源に接続されるとともに、前記所定電圧に接続されている電気負荷を備え、前記スイッチング素子は、前記電圧源と前記電気負荷との間に設けられている。

電圧源に接続されている電気負荷は、一般的に、いずれかの箇所において所定電圧（例えば、接地電圧）に接続されている。ここで、電圧源と電気負荷との間にスイッチング素子が設けられている構成では、当該スイッチング素子の状態が変化すると、電圧源と所定電圧との接続状態が変化する。

つまり、電圧源と電気負荷との間に設けられたスイッチング素子の状態が変化すると、上記信号線の電圧が変化することになり、信号線における交流信号の波高値に基づく漏電判定の精度が低下する。そこで、電圧源と電気負荷との間に設けられたスイッチング素子の状態が変化する時点を、交流信号出力部が交流信号の出力を開始する時点から検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間に含まれないように設定することで、漏電判定を誤ることを抑制できる。

第５の構成は、前記スイッチング素子が導通状態から遮断状態へ変更される時点、及び、遮断状態から導通状態へと変更される時点と、前記交流信号出力部が前記交流信号の出力を開始する時点から前記交流信号出力部が前記交流信号の出力を終了する時点までの期間との重複を禁止する。

電圧源と所定電圧との接続を導通又は遮断するスイッチング素子の状態が変化する時点を、交流信号出力部が交流信号の出力を開始する時点から検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間に含まれないように設定することで、より確実に漏電判定を誤ることを抑制できる。

本実施形態の電気的構成図。電圧検出部の電気的構成図。組電池と絶縁抵抗との接続を表す図。組電池と絶縁抵抗との接続を表す図。組電池と絶縁抵抗との接続を表す図。組電池と絶縁抵抗との接続を表す図。組電池と絶縁抵抗との接続を表す図。漏電判定波形とコモン電圧変動との重畳を表す図。本実施形態のスイッチ状態の変更禁止処理を表すフローチャート。本実施形態の効果を表す図。

以下、「漏電判定装置」を車載主機として回転電機を備える車両（例えば、ハイブリッド車や電気自動車）に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、本実施形態の車載モータ制御システムは、組電池１０、インバータ３０、モータジェネレータ４０、及び制御装置５０，６０を備えている。インバータ３０及びモータジェネレータが「電気負荷」に相当する。

組電池１０は、インバータ３０を介して、モータジェネレータ４０に電気的に接続されている。組電池１０は、例えば百Ｖ以上となる端子間電圧を有する蓄電池であり、複数の電池モジュール１１が直列接続されて構成されている。また、電池モジュール１１は、複数の電池セルが直列接続されて構成されている。電池セルとして、例えば、リチウムイオン蓄電池や、ニッケル水素蓄電池を用いることができる。組電池１０及び電池モジュール１１がそれぞれ「電池」及び「電圧源」に相当する。なお、「電圧源」として、電気二重層キャパシタや、ＤＣＤＣコンバータなどを用いてもよい。

モータジェネレータ４０は、車載主機であり、図示しない駆動輪と動力伝達可能とされている。本実施形態では、モータジェネレータ４０として、３相の永久磁石同期モータを用いている。

インバータ３０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎとの直列接続体を３組備えている。各直列接続体は、平滑コンデンサ２２に並列接続されている。各直列接続体の接続点には、モータジェネレータ４０のＵ，Ｖ，Ｗ相巻線の一端が接続されている。ちなみに本実施形態では、各スイッチＳｕｐ〜Ｓｗｎとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いており、具体的にはＩＧＢＴを用いている。各スイッチＳｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎには、各フリーホイールダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｐ，Ｄｖｎ，Ｄｗｐ，Ｄｗｎが逆並列に接続されている。

電池制御装置５０は、電流センサ４１から組電池１０（即ち、電池モジュール１１）に流れる充放電電流Ｉの検出値を取得し、電圧検出部８０から組電池１０を構成する電池モジュール１１それぞれの端子間電圧の検出値を取得し、温度センサ４３から電池モジュール１１それぞれの温度の検出値を取得する。電池制御装置５０は、取得した検出値に基づいて、各電池モジュール１１の充電率を算出する。電池制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭなどから構成される制御装置である。

また、電池制御装置５０は、電池モジュール１１のいずれかにおいて過放電や過充電、又は、温度の異常上昇が生じている場合に、組電池１０とインバータ３０との間に設けられているリレースイッチ１４，１５をオフ状態とすることで、組電池１０における充放電を停止する。

インバータ制御装置６０は、相電流センサ４５からインバータ３０の各相の出力電力の検出値を取得し、モータジェネレータ４０に設けられた回転角度センサ４６からモータジェネレータ４０の回転角度の検出値を取得する。また、インバータ制御装置６０は、電池制御装置５０と通信を行い、電池制御装置５０から、組電池１０の充放電電流Ｉの検出値、及び、各電池モジュール１１の充電率の算出値を取得する。

インバータ制御装置６０は、取得した検出値及び算出値に基づいて、昇圧コンバータ２０のスイッチＳｃｐ，Ｓｃｎのオンオフ制御と、インバータ３０のスイッチＳｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎのオンオフ制御と、を実施する。インバータ制御装置６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭなどから構成される制御装置である。なお、１の制御装置が、電池制御装置５０としての機能と、インバータ制御装置６０としての機能を併せ持つ構成であってもよい。

本実施形態の電池制御装置５０は、漏電検出部７０を制御することで、組電池１０、インバータ３０、及び、モータジェネレータ４０から構成される高電圧回路における漏電を検出する。漏電検出部７０は、所定周波数の交流信号を出力する交流信号出力部７１とバンドパスフィルタ７２とから構成されている。本実施形態では、電池制御装置５０と漏電検出部７０とで「漏電判定装置」を構成している。

交流信号出力部７１は、信号線上に設けられた抵抗器７３、及びキャパシタ７４を介して、高電圧回路（所定回路）の接続点Ｙ（組電池１０の低電圧側端子）に接続されている。キャパシタ７４は、低電圧回路である電池制御装置５０と、高電圧回路である組電池１０、インバータ３０、及びモータジェネレータ４０とを直流的に絶縁する。

高電圧回路の各部位は、絶縁抵抗を介してインバータ３０やモータジェネレータ４０の筐体に接続されている。図１では、高電圧回路の各部位における絶縁抵抗をまとめて絶縁抵抗ＲＸとして表している。

バンドパスフィルタ７２は、抵抗器７３とキャパシタ７４との接続点Ｘに接続されている。交流信号出力部７１が交流信号を信号線に対して出力すると、接続点Ｘの電圧は、交流信号出力部７１が出力する交流電圧を、抵抗器７３の抵抗値ＲＡと、絶縁抵抗ＲＸの抵抗値ＲＸとで分圧した値となる。

「検出部」及び「判定部」としての電池制御装置５０は、接続点Ｘの電圧を取得することで、絶縁抵抗ＲＸの抵抗値ＲＸを取得し、高電圧回路の絶縁状態を判定する。より具体的には、電池制御装置５０は、バンドパスフィルタ７２を介して、接続点Ｘの電圧を取得することで、接続点Ｘの電圧の波高値（ピーク値）を取得する。そして、接続点Ｘの電圧の波高値と交流信号出力部７１が出力する交流信号の波高値との比に基づいて、絶縁抵抗ＲＸの抵抗値ＲＸを取得し、高電圧回路が絶縁されているか否かを判定する。

本実施形態において、電圧検出部８０は、抵抗分圧方式の電圧検出を実施する。以下、図２を用いて、電圧検出部８０の構成及び動作について説明を行う。

組電池１０はｎ個の電池モジュール１１の直列接続体である。ここで、電池モジュールＣ１〜Ｃｎとも記載する。電池モジュールＣｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、指数ｉが小さいほど高電圧側に配置され、指数ｉが大きい程低電圧側に配置されており、電池モジュールＣ１が最も高電圧側に、電池モジュールＣｎが最も低電圧側に配置されている。

電圧検出部８０は、フォトリレーＰ１ｐ〜Ｐｎｐ，Ｐ１ｎ〜Ｐｎｎを有している。フォトリレーＰｉｐは電池モジュールＣｉの正極端子と、差動増幅回路８１との間に設けられており、フォトリレーＯｉｎは電池モジュールＣｉの負極端子と、差動増幅回路８１との間に設けられている。

差動増幅回路８１は、オペアンプＯＰ、及び抵抗体Ｒ１〜Ｒ４によって構成されている。オペアンプＯＰの反転入力端子（−端子）には、フォトリレーＰｉｐ及び抵抗体Ｒ１を介して電池モジュールＣｉの正極端子が接続されている。さらに、オペアンプＯＰの反転入力端子には、抵抗体Ｒ２を介してオペアンプＯＰの出力端子が接続されている。また、オペアンプＯＰの非反転入力端子（＋端子）には、フォトリレーＰｉｎ及び抵抗体Ｒ３を介して電池モジュールＣｉの負極端子が接続されている。さらに、オペアンプＯＰの非反転入力端子には、抵抗体Ｒ４を介して所定の基準電圧が接続されている。

抵抗体Ｒ１，Ｒ３の抵抗値をＲ１とし、抵抗体Ｒ２，Ｒ４の抵抗値をＲ２とすると、オペアンプＯＰ（即ち、差動増幅回路８１）の出力電圧Ｖｏｕｔは、電池モジュールＣｉの端子間電圧をＶｉとすると、
Ｖｏｕｔ＝−（Ｒ２／Ｒ１）Ｖｉ
となる。電池制御装置５０は、差動増幅回路８１の出力電圧を取得し、その取得値に基づいて、各電池モジュールＣｉの端子間電圧Ｖｉを取得することができる。

ここで、電圧検出部８０による電圧検出を実施する場合に、フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎがオフ状態（遮断状態）とオン状態（導通状態）との切り替えが行われると、組電池１０と接地電圧との接続状態が変化する。これにより、接続点Ｙにおける電圧（組電池１０の低電圧側端子の電圧、即ち、コモン電圧）が変化することで、接続点Ｘの電圧が変化し、その結果、高電圧回路の絶縁の有無を誤判定するおそれが生じる。

また、リレースイッチ１４，１５のオン状態とオフ状態との切り替えにおいても、組電池１０と接地電圧との接続状態が変化する。これにより、接続点Ｙにおける電圧が変化することで、接続点Ｘの電圧が変化し、その結果、高電圧回路の絶縁の有無を誤判定するおそれが生じる。

以下、図３，４を用いて、リレースイッチ１４，１５のオン状態とオフ状態との切り替えに伴う高電圧回路のコモン電圧変動について説明を行う。

図３に示すように、組電池１０は、リレースイッチ１４，１５よりもインバータ３０側（電気負荷側）において、絶縁抵抗ＲＸａ，ＲＸｂを介して接地電圧（インバータ３０やモータジェネレータ４０のフレームグラウンド）に接続されている。また、組電池１０は、リレースイッチ１４，１５よりも組電池１０側において、絶縁抵抗ＲＸｃを介して接地電圧に接続されている。なお、絶縁抵抗ＲＸａ〜ＲＸｃは、高電圧回路と、フレームグラウンドとの間に存在する絶縁性（漏電のし難さ）を表すものである。以下、簡略化のために、組電池１０の端子間電圧を例えば２００Ｖとし、絶縁抵抗ＲＸａ〜ＲＸｃの抵抗値を例えばそれぞれ１０ＭΩとして説明を行う。

図３に示すように、リレースイッチ１４，１５がともにオン状態とされていると、組電池１０の正極が絶縁抵抗ＲＸａを介して接地電圧に接続されるとともに、組電池１０の負極が絶縁抵抗ＲＸｂを介して接地電圧に接続される。このため、組電池１０の正極の電圧は、接地電圧に対して１００Ｖ、組電池１０の負極の電圧は、接地電圧に対して−１００Ｖとなる。

一方、図４に示すように、リレースイッチ１４がオン状態とされ、リレースイッチ１５がオフ状態とされていると、組電池１０の正極が絶縁抵抗ＲＸａを介して接地電圧に接続されるとともに、組電池１０の負極が絶縁抵抗ＲＸｃを介して接地電圧に接続される。この場合、絶縁抵抗ＲＸａ，ＲＸｃには電流が流れず、組電池１０の負極の電圧は、接地電圧に対して０Ｖ、組電池１０の正極の電圧は、接地電圧に対して２００Ｖとなる。

つまり、図３に示すリレースイッチ１４，１５がともにオン状態とされている場合と、図４に示すリレースイッチ１４がオン状態とされ、リレースイッチ１５がオフ状態とされている場合とで、接続点Ｙの電圧（組電池１０の負極）が１００Ｖ変動することになる。

次に、図５〜７を用いて、フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎのオン状態とオフ状態との切り替えに伴う高電圧回路のコモン電圧変動について説明を行う。

図５に示す例では、説明の簡略化のために、組電池１０を構成する電池モジュール１１の数を２個としている（ｎ＝２）。電池モジュールＣ１の正極は、フォトリレーＰ１ｐよりもオペアンプＯＰ側で、抵抗体Ｒ１を介して、オペアンプＯＰの反転入力端子に接続されている。電池モジュールＣ１の負極は、フォトリレーＰ１ｎよりもオペアンプＯＰ側で、抵抗体Ｒ３を介して、オペアンプＯＰの非反転入力端子に接続されている。電池モジュールＣ２の正極は、フォトリレーＰ２ｐよりもオペアンプＯＰ側で、抵抗体Ｒ１を介して、オペアンプＯＰの反転入力端子に接続されている。電池モジュールＣ２の負極は、フォトリレーＰ２ｎよりもオペアンプＯＰ側で、抵抗体Ｒ３を介して、オペアンプＯＰの非反転入力端子に接続されている。

差動増幅回路８１において、非反転入力端子と反転入力端子とはイマジナリーショートされる。また、差動増幅回路８１の出力は、低電圧回路において、抵抗Ｒｄを介して接地電圧に接続される。このため、フォトリレーＰ１ｐ，Ｐ１ｎ，Ｐ２ｐ，Ｐ２ｎが全てオン状態とされている場合の等価回路は、図６のように表すことができる。

図６に表す等価回路では、組電池１０の正極（電池モジュールＣ１の正極）は、抵抗体Ｒ１などから構成される合成抵抗ＲＹａ（抵抗値を、例えば１０ＭΩとする）を介して接地電圧に接続され、組電池１０の負極（電池モジュールＣ２の負極）は、抵抗体Ｒ３などから構成される合成抵抗ＲＹｄ（抵抗値を、例えば１０ＭΩとする）を介して接地電圧に接続されている。このため、組電池１０の正極の電圧は、接地電圧に対して１００Ｖ、組電池１０の負極（電池モジュールＣ２の負極）の電圧は、接地電圧に対して−１００Ｖとなる。

また、フォトリレーＰ１ｐ，Ｐ１ｎがそれぞれオン状態とされ、フォトリレーＰ２ｐ，Ｐ２ｎがそれぞれオフ状態とされている場合の等価回路は、図７のように表すことができる。

図７に表す等価回路では、電池モジュールＣ１の正極は、合成抵抗ＲＹａを介して接地電圧に接続され、電池モジュールＣ１の負極は、抵抗体Ｒ３などから構成される合成抵抗ＲＹｂを介して接地電圧に接続されている。このため、電池モジュールＣ１の正極（組電池１０の正極）の電圧は、接地電圧に対して５０Ｖ、電池モジュールＣ１の負極の電圧は、接地電圧に対して−５０Ｖとなる。さらに、電池モジュールＣ２の負極（組電池１０の負極）の電圧は、接地電圧に対して−１５０Ｖとなる。

つまり、図６に示すフォトリレーＰ１ｐ，Ｐ１ｎ，Ｐ２ｐ，Ｐ２ｎが全てオン状態とされている場合と、図７に示すフォトリレーＰ１ｐ，Ｐ１ｎがそれぞれオン状態とされ、フォトリレーＰ２ｐ，Ｐ２ｎがそれぞれオフ状態とされている場合とで、接続点Ｙの電圧（組電池１０の負極）が５０Ｖ変動することになる。

リレースイッチ１４，１５の状態、及び、フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎの状態によって、組電池１０の負極電圧（コモン電圧）が接地電圧に対して変動する。その結果、接続点Ｘの電圧が変化し、高電圧回路の絶縁の有無を誤判定するおそれが生じる。

図８に、電池モジュール１１の電圧検出タイミング（フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎのオンタイミング）と、漏電判定における交流電圧の印加とが重複した場合の漏電判定波形の例を示す。フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎのオフ状態とオン状態との切り替えが行われることでコモン電圧変動が発生し、そのコモン電圧変動が交流信号出力部７１から出力される交流信号に重畳している。当該重畳によって、高電圧回路の絶縁の有無を誤判定するおそれが生じる。

そこで、本実施形態では、リレースイッチ１４，１５、及び、フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎの状態が変化する時点を、交流信号出力部７１が交流信号の出力を開始する時点から「検出部」としての電池制御装置５０が交流信号の波高値を検出する時点までの期間に含まれないように設定する。これにより、漏電判定の誤りを抑制する。ここで、リレースイッチ１４，１５、及び、フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎは、組電池１０（及び電池モジュール１１）と所定電圧（接地電圧）との接続を導通状態又は遮断状態に切り替えるスイッチング素子である。

図９に本実施形態におけるスイッチ状態の変更禁止処理を表すフローチャートを示す。当該処理は、電池制御装置５０によって所定周期毎に実施される。

ステップＳ０１において、漏電判定期間であるか否かを判定する。ここで、漏電判定期間は、交流信号出力部７１が交流信号の出力を開始する時点から、電池制御装置５０が交流信号の波高値を検出するまでの時点までの期間を含むものである。より具体的には、漏電判定期間は、交流信号出力部７１が交流信号の出力を開始する時点から交流信号出力部７１が交流信号の出力を停止する時点までの期間である。

漏電判定期間である場合（Ｓ０１：ＹＥＳ）、ステップＳ０２において、スイッチ状態の変更を禁止する。つまり、リレースイッチ１４，１５の切り替え、及び、電圧検出部８０による電圧検出を禁止して、処理を終了する。また、漏電判定期間でない場合（Ｓ０１：ＮＯ）、ステップＳ０３において、電圧検出を行う周期である検出周期が経過しているか否かを判定する。検出周期が経過している場合（Ｓ０３：ＹＥＳ）、ステップＳ０４において、フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎをオン状態とし、電圧検出を実施して処理を終了する。検出周期が経過していない場合（Ｓ０３：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。

図１０に、電池モジュール１１の電圧検出タイミング（フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎのオンタイミング）と、漏電判定における交流信号の出力との重複を禁止した場合の漏電判定波形の例を示す。図１０に示す例では、フォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎの状態変化に伴って生じるコモン電圧変動が、漏電判定に用いる交流信号に重畳することが抑制されている。

（他の実施形態）
・上記実施形態では、所定の検出周期毎に電池モジュール１１の端子間電圧を検出する構成としたが、当該構成に代えて、任意のタイミングで電池モジュール１１の端子間電圧を検出する構成としてもよい。

・「電池」として組電池１０を用いたが、当該構成に代えて、「電池」として単電池を用いてもよい。

・上記実施形態では、漏電判定期間とリレースイッチ１４，１５の状態の切り替え時点との重複、及び、漏電判定期間とフォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎの状態の切り替え時点との重複の両方を禁止する構成とした。これを変更し、漏電判定期間とリレースイッチ１４，１５の状態の切り替え時点との重複、及び、漏電判定期間とフォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎの状態の切り替え時点との重複の一方のみを禁止する構成としてもよい。

・交流信号出力部は、「検出部」としての電池制御装置５０が交流信号の波高値を検出した場合に、交流信号の出力を終了する構成としてもよい。当該構成によれば、漏電判定が可能な範囲で、漏電判定のために交流信号が出力される期間を短くすることができる。これにより、「スイッチング素子」としてのリレースイッチ１４，１５及びフォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎの状態を変更可能な期間を長くすることができる。

・電池モジュール１１の正極及び負極にそれぞれフォトリレーＰｉｐ，Ｐｉｎを接続する構成としたが、これを変更し、正極及び負極の一方のみにフォトリレーを接続する構成としてもよい。また、組電池１０の正極及び負極にそれぞれリレースイッチ１４，１５を接続する構成としたが、これを変更し、正極及び負極の一方のみにリレースイッチを接続する構成としてもよい。また、フォトリレー、及び、リレースイッチに代えて、ＭＯＳ−ＦＥＴなどの他のスイッチング素子を用いてもよい。

・「所定回路」は「電圧源」を有するものであればよく、上記実施形態の回路に限定されるものではない。

１０…組電池、１１…電池モジュール、１４，１５…リレースイッチ、５０…電池制御装置、７０…漏電検出部、７１…交流信号出力部、Ｐｉｎ，Ｐｉｐ…フォトリレー。

Claims

電圧源（１０，１１）を有する所定回路における漏電を判定する漏電判定装置（５０，７０）であって、
前記所定回路に接続される信号線に対して、所定周波数の交流信号を出力する交流信号出力部（７１）と、
前記信号線における前記交流信号の波高値を検出する検出部（５０）と、
前記波高値に基づいて、前記所定回路における漏電判定を行う判定部（５０）と、を備え、
前記所定回路は、前記電圧源としての電池の両端子が接続される差動増幅回路（８１）に接続されるとともに、前記電池の両端子の少なくとも一方と前記差動増幅回路との間に設けられたスイッチング素子（Ｐｉｐ，Ｐｉｎ）を備え、
前記差動増幅回路は、所定の抵抗（Ｒｄ）を介して接地電圧と接続されており、
前記スイッチング素子は、前記電池と前記接地電圧との接続を導通状態又は遮断状態に切り替えるものであり、
前記スイッチング素子が導通状態から遮断状態へ切り替えられる時点、及び、遮断状態から導通状態へ切り替えられる時点と、前記交流信号出力部が前記交流信号の出力を開始する時点から前記検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間との重複を禁止する漏電判定装置。
前記電池の両端子の少なくとも一方と前記差動増幅回路との間に設けられている前記スイッチング素子は、所定の周期毎に遮断状態から導通状態に切り替えられるものであって、
前記交流信号出力部が前記交流信号の出力を開始する時点から前記検出部が当該交流信号の波高値を検出する時点までの期間において、前記電池の両端子の少なくとも一方と前記差動増幅回路との間に設けられている前記スイッチング素子の遮断状態から導通状態への切り替えを禁止する請求項１に記載の漏電判定装置。