JP7323260B2 - 漏電検出装置、漏電検出方法及び電気車両 - Google Patents
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Description
以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
また、上述した本発明は、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者により、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であって、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、多様な変形のため各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わせられて構成され得る。
Claims (13)
- 電気車両に含まれたバッテリーのための漏電検出装置であって、
前記バッテリーの負極端子に直列で接続される第1ノードと、
第2ノードと、
前記バッテリーの正極端子に直列で接続される第3ノードと、
第4ノードと、
前記電気車両のシャーシに接続される第5ノードと、
前記第5ノードと前記第2ノードとの間に接続される第1抵抗器と、
前記第4ノードと前記第5ノードとの間に接続される第2抵抗器と、
前記第1ノードと前記第2ノードとの間に接続される第1スイッチと、
前記第3ノードと前記第4ノードとの間に接続される第2スイッチと、
第6ノードと、
第7ノードと、
前記第6ノードと前記第7ノードとの間に接続されるキャパシタと、
前記第2ノードと前記第6ノードとの間に接続される第3スイッチ、及び前記第5ノードと前記第7ノードとの間に接続される第4スイッチを含み、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチを選択的に切り替えることにより、前記第1抵抗器を前記キャパシタに選択的に並列で接続するように構成される第1スイッチング回路と、
前記第5ノードと前記第6ノードとの間に接続される第5スイッチ、及び前記第4ノードと前記第7ノードとの間に接続される第6スイッチを含み、前記第5スイッチ及び前記第6スイッチを選択的に切り替えることにより、前記第2抵抗器を前記キャパシタに選択的に並列で接続するように構成される第2スイッチング回路と、
第8ノードと、
前記第1ノードに接続される第1入力端子、及び前記第8ノードに接続される第2入力端子を含み、前記第1入力端子及び前記第2入力端子を通じて入力される前記第1ノードと前記第8ノードとの間の電圧を示すデジタル信号を生成するように構成されたアナログ-デジタルコンバータと、
前記第7ノードと前記第8ノードとの間に接続される第8スイッチ、及び前記第6ノードと前記第1ノードとの間に接続される第7スイッチを含み、前記第7スイッチ及び前記第8スイッチを選択的に切り替えることにより、前記キャパシタを前記第1ノードと前記第8ノードとの間に選択的に接続するように提供される第3スイッチング回路と、
前記アナログ-デジタルコンバータに動作可能に接続された制御部と、を含み、
前記第1スイッチング回路がオン状態であることは、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチが両方ともオン状態であることを示し、前記第1スイッチング回路がオフ状態であることは、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチが両方ともオフ状態であることを示し、
前記第2スイッチング回路がオン状態であることは、前記第5スイッチ及び前記第6スイッチが両方ともオン状態であることを示し、前記第2スイッチング回路がオフ状態であることは、前記第5スイッチ及び前記第6スイッチが両方ともオフ状態であることを示し、
前記第3スイッチング回路がオン状態であることは、前記第7スイッチ及び前記第8スイッチが両方ともオン状態であることを示し、前記第3スイッチング回路がオフ状態であることは、前記第7スイッチ及び前記第8スイッチが両方ともオフ状態であることを示し、
前記制御部は、
前記第1スイッチをオン状態に、前記第2スイッチをオフ状態に、前記第1スイッチング回路をオン状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオフ状態に制御する第1スイッチングモードを第1期間に実行し、
前記第1スイッチングモードが終了したとき、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオン状態に制御する第2スイッチングモードを第2期間に実行し、
前記第2期間で前記アナログ-デジタルコンバータによって生成された前記デジタル信号に基づいて、前記第1抵抗器の電圧を示す第1電圧を決定し、
前記第1スイッチをオフ状態に、前記第2スイッチをオン状態に、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオン状態に、前記第3スイッチング回路をオフ状態に制御する第3スイッチングモードを第3期間に実行し、
前記第3スイッチングモードが終了したとき、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオン状態に制御する前記第2スイッチングモードを第4期間に実行し、
前記第4期間で前記アナログ-デジタルコンバータによって生成された前記デジタル信号に基づいて、前記第2抵抗器の電圧を示す第2電圧を決定し、
前記第1電圧及び前記第2電圧に基づいて、前記バッテリーと前記シャーシとの間に漏電が発生したか否かを判断するように構成される、漏電検出装置。 - 前記第1ノードと前記第2ノードとの間で前記第1スイッチに直列で接続される第3抵抗器と、
前記第3ノードと前記第4ノードとの間で前記第2スイッチに直列で接続される第4抵抗器と、をさらに含む、請求項1に記載の漏電検出装置。 - 前記制御部は、前記絶縁抵抗が所定の臨界値未満である場合、前記バッテリーと前記シャーシとの間に漏電が発生したと判断するように構成される、請求項3に記載の漏電検出装置。
- 電気車両に含まれるバッテリーのための漏電検出装置であって、
前記バッテリーの負極端子に直列で接続される第1ノードと、
第2ノードと、
前記バッテリーの正極端子に直列で接続される第3ノードと、
第4ノードと、
前記電気車両のシャーシに接続される第5ノードと、
前記第5ノードと前記第2ノードとの間に接続される第1抵抗器と、
前記第4ノードと前記第5ノードとの間に接続される第2抵抗器と、
前記第1ノードと前記第2ノードとの間に接続される第1スイッチと、
前記第3ノードと前記第4ノードとの間に接続される第2スイッチと、
第6ノードと、
第7ノードと、
前記第6ノードと前記第7ノードとの間に接続される第1キャパシタと、
第8ノードと、
第9ノードと、
前記第8ノードと前記第9ノードとの間に接続される第2キャパシタと、
前記第2ノードと前記第6ノードとの間に接続される第3スイッチ、及び前記第5ノードと前記第7ノードとの間に接続される第4スイッチを含み、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチのオン状態及びオフ状態を選択的に切り替えることにより、前記第1抵抗器を前記第1キャパシタに選択的に並列で接続するように提供される第1スイッチング回路と、
前記第5ノードと前記第8ノードとの間に接続される第5スイッチ、及び前記第4ノードと前記第9ノードとの間に接続される第6スイッチを含み、前記第5スイッチ及び前記第6スイッチのオン状態及びオフ状態を選択的に切り替えることにより、前記第2抵抗器を前記第2キャパシタに選択的に並列で接続するように提供される第2スイッチング回路と、
第10ノードと、
第11ノードと、
前記第1ノードに電気的に接続される第1入力端子、前記第10ノードに電気的に接続される第2入力端子、前記第1ノードに電気的に接続される第3入力端子、及び前記第11ノードに電気的に接続される第4入力端子を含み、前記第1入力端子及び前記第2入力端子を通じて入力される前記第1ノードと前記第10ノードとの間の電圧を示す第1デジタル信号、及び前記第3入力端子及び前記第4入力端子を通じて入力される前記第1ノードと前記第11ノードとの間の電圧を示す第2デジタル信号を生成するように構成されたアナログ-デジタルコンバータと、
前記第6ノードと前記第1ノードとの間に接続される第7スイッチ、及び前記第7ノードと前記第10ノードとの間に接続される第8スイッチを含み、前記第7スイッチ及び前記第8スイッチのオン状態及びオフ状態を選択的に切り替えることにより、前記第1キャパシタを前記第1ノードと前記第10ノードとの間に選択的に接続するように提供される第3スイッチング回路と、
前記第8ノードと前記第1ノードとの間に接続される第9スイッチ、及び前記第9ノードと前記第11ノードとの間に接続される第10スイッチを含み、前記第9スイッチ及び前記第10スイッチのオン状態及びオフ状態を選択的に切り替えることにより、前記第2キャパシタを前記第1ノードと前記第11ノードとの間に選択的に接続するように提供される第4スイッチング回路と、
前記アナログ-デジタルコンバータに動作可能に接続された制御部と、を含み、
前記第1スイッチング回路がオン状態であることは、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチが両方ともオン状態であることを示し、前記第1スイッチング回路がオフ状態であることは、前記第3スイッチ及び前記第4スイッチが両方ともオフ状態であることを示し、
前記第2スイッチング回路がオン状態であることは、前記第5スイッチ及び前記第6スイッチが両方ともオン状態であることを示し、前記第2スイッチング回路がオフ状態であることは、前記第5スイッチ及び前記第6スイッチが両方ともオフ状態であることを示し、
前記第3スイッチング回路がオン状態であることは、前記第7スイッチ及び前記第8スイッチが両方ともオン状態であることを示し、前記第3スイッチング回路がオフ状態であることは、前記第7スイッチ及び前記第8スイッチが両方ともオフ状態であることを示し、
前記第4スイッチング回路がオン状態であることは、前記第9スイッチ及び前記第10スイッチが両方ともオン状態であることを示し、前記第4スイッチング回路がオフ状態であることは、前記第9スイッチ及び前記第10スイッチが両方ともオフ状態であることを示し、
前記制御部は、
前記第1スイッチをオン状態に、前記第2スイッチをオフ状態に、前記第1スイッチング回路をオン状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオフ状態に制御する第1スイッチングモードを第1期間に実行し、
前記第1スイッチングモードが終了したとき、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオン状態に制御する第2スイッチングモードを第2期間に実行し、
前記第2期間で生成された前記第1デジタル信号に基づいて、前記第1抵抗器の電圧を示す第1電圧を決定し、
前記第1スイッチをオフ状態に、前記第2スイッチをオン状態に、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオン状態に、前記第4スイッチング回路をオフ状態に制御する第3スイッチングモードを第3期間に実行し、
前記第3スイッチングモードが終了したとき、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第4スイッチング回路をオン状態に制御する第4スイッチングモードを第4期間に実行し、
前記第4期間で生成された前記第2デジタル信号に基づいて、前記第2抵抗器の電圧を示す第2電圧を決定し、
前記第1電圧及び前記第2電圧に基づいて、前記バッテリーと前記シャーシとの間に漏電が発生したか否かを判断するように構成される、漏電検出装置。 - 前記第1ノードと前記第2ノードとの間で前記第1スイッチに直列で接続される第3抵抗器と、
前記第3ノードと前記第4ノードとの間で前記第2スイッチに直列で接続される第4抵抗器と、をさらに含む、請求項6に記載の漏電検出装置。 - 前記制御部は、前記絶縁抵抗が所定の臨界値未満である場合、前記バッテリーと前記シャーシとの間に漏電が発生したと判断するように構成される、請求項8に記載の漏電検出装置。
- 請求項1~請求項10のうちいずれか一項に記載の漏電検出装置を含む電気車両。
- 請求項1~請求項5のうちいずれか一項に記載の漏電検出装置によって実行可能な漏電検出方法であって、
前記第1スイッチをオン状態に、前記第2スイッチをオフ状態に、前記第1スイッチング回路をオン状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオフ状態に制御する第1スイッチングモードを第1期間に実行する段階と、
前記第1スイッチングモードが終了したとき、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオン状態に制御する第2スイッチングモードを第2期間に実行する段階と、
前記第2期間内の第1時点で前記アナログ-デジタルコンバータによって生成された前記デジタル信号に基づいて、前記第1時点における前記第1抵抗器の電圧を示す第1電圧を決定する段階と、
前記第1スイッチをオフ状態に、前記第2スイッチをオン状態に、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオン状態に、前記第3スイッチング回路をオフ状態に制御する第3スイッチングモードを第3期間に実行する段階と、
前記第3スイッチングモードが終了したとき、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオン状態に制御する前記第2スイッチングモードを第4期間に実行する段階と、
前記第4期間内の第2時点で前記アナログ-デジタルコンバータによって生成された前記デジタル信号に基づいて、前記第2時点における前記第2抵抗器の電圧を示す第2電圧を決定する段階と、
前記第1電圧及び前記第2電圧に基づいて、前記バッテリーと前記シャーシとの間に漏電が発生したか否かを判断する段階と、を含む漏電検出方法。 - 請求項6~請求項10のうちいずれか一項に記載の漏電検出装置によって実行可能な漏電検出方法であって、
前記第1スイッチをオン状態に、前記第2スイッチをオフ状態に、前記第1スイッチング回路をオン状態に、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオフ状態に制御する第1スイッチングモードを第1期間に実行する段階と、
前記第1スイッチングモードが終了したとき、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第3スイッチング回路をオン状態に制御する第2スイッチングモードを第2期間に実行する段階と、
前記第2期間内の第1時点で生成された前記第1デジタル信号に基づいて、前記第1時点における前記第1抵抗器の電圧を示す第1電圧を決定する段階と、
前記第1スイッチをオフ状態に、前記第2スイッチをオン状態に、前記第1スイッチング回路をオフ状態に、前記第2スイッチング回路をオン状態に、前記第4スイッチング回路をオフ状態に制御する第3スイッチングモードを第3期間に実行する段階と、
前記第3スイッチングモードが終了したとき、前記第2スイッチング回路をオフ状態に、前記第4スイッチング回路をオン状態に制御する第4スイッチングモードを第4期間に実行する段階と、
前記第4期間内の第2時点で生成された前記第2デジタル信号に基づいて、前記第2時点における前記第2抵抗器の電圧を示す第2電圧を決定する段階と、
前記第1電圧及び前記第2電圧に基づいて、前記バッテリーと前記シャーシとの間に漏電が発生したか否かを判断する段階と、を含む漏電検出方法。
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