JPH07218569A - 漏電検出装置 - Google Patents
漏電検出装置Info
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- JPH07218569A JPH07218569A JP6013481A JP1348194A JPH07218569A JP H07218569 A JPH07218569 A JP H07218569A JP 6013481 A JP6013481 A JP 6013481A JP 1348194 A JP1348194 A JP 1348194A JP H07218569 A JPH07218569 A JP H07218569A
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- leakage
- timing
- electric leakage
- leakage detection
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両に搭載されてその車両のボディグランド
から分離された直流電源の漏電が発生した際に、漏電が
発生するタイミングに同期して漏電を確実に検出する。 【構成】 車両に搭載されてその車両のボディグランド
から分離された直流電源の漏電を検出する漏電検出部３
０と、漏電部に前記直流電源が印加されるタイミングを
抽出するタイミング抽出部１３と、このタイミング抽出
部の出力に同期して漏電を判定する漏電判定同期部１１
とを備え、漏電が検出できるタイミングを抽出し、この
タイミングに同期して間欠的に発生する漏電を検出す
る。
から分離された直流電源の漏電が発生した際に、漏電が
発生するタイミングに同期して漏電を確実に検出する。 【構成】 車両に搭載されてその車両のボディグランド
から分離された直流電源の漏電を検出する漏電検出部３
０と、漏電部に前記直流電源が印加されるタイミングを
抽出するタイミング抽出部１３と、このタイミング抽出
部の出力に同期して漏電を判定する漏電判定同期部１１
とを備え、漏電が検出できるタイミングを抽出し、この
タイミングに同期して間欠的に発生する漏電を検出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車、電車等の
ボデーグランドから分離された直流電源を動力とする車
両に利用する漏電検出装置に関する。
ボデーグランドから分離された直流電源を動力とする車
両に利用する漏電検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３及び図４は、従来の漏電検出装置の
構成を示している。図３及び図４において、２１はバッ
テリー等で構成された直流電源。２２、２３は抵抗、２
４は漏電検出抵抗、２５はグランドであり直流電源２１
とは分離されて接地されている。２６、２７は比較器、
２８、２９はそれぞれ漏電を判定するための比較電圧で
ある。３０はＯＲ回路であり、３１は漏電抵抗、３２は
人体抵抗である。３３、３４はそれぞれ直流電源２１の
プラス側及びマイナス側出力であり、３５は漏電判定出
力である。図４は漏電が発生した場合を示しているもの
であり、３６は漏電が発生しているモータであり、３
７、３８、３９及び４０はスイッチング素子、４１はモ
ータ３６で発生している漏電抵抗である。
構成を示している。図３及び図４において、２１はバッ
テリー等で構成された直流電源。２２、２３は抵抗、２
４は漏電検出抵抗、２５はグランドであり直流電源２１
とは分離されて接地されている。２６、２７は比較器、
２８、２９はそれぞれ漏電を判定するための比較電圧で
ある。３０はＯＲ回路であり、３１は漏電抵抗、３２は
人体抵抗である。３３、３４はそれぞれ直流電源２１の
プラス側及びマイナス側出力であり、３５は漏電判定出
力である。図４は漏電が発生した場合を示しているもの
であり、３６は漏電が発生しているモータであり、３
７、３８、３９及び４０はスイッチング素子、４１はモ
ータ３６で発生している漏電抵抗である。
【０００３】次に、上記従来例の動作について説明す
る。一般に電気自動車等に使用される電圧は２００〜３
００Ｖの直流電圧であり、人体が電源ラインの一方に直
接しても感電することがないように、車両のボディグラ
ンドから分離されたフローティング状態となっている。
図３において、人体が直流電源２１のプラス側に接触し
ても、漏電抵抗３１の抵抗値ｒが“∞”で漏電が発生し
ていない場合には、電流が流れるパスがないために、人
体は感電することはない。また、人体抵抗３２の抵抗値
Ｚ及び漏電抵抗３１が“∞”のときは、漏電検出抵抗２
４には電流が流れないので、漏電検出抵抗２４の両端に
は電圧が発生しない。
る。一般に電気自動車等に使用される電圧は２００〜３
００Ｖの直流電圧であり、人体が電源ラインの一方に直
接しても感電することがないように、車両のボディグラ
ンドから分離されたフローティング状態となっている。
図３において、人体が直流電源２１のプラス側に接触し
ても、漏電抵抗３１の抵抗値ｒが“∞”で漏電が発生し
ていない場合には、電流が流れるパスがないために、人
体は感電することはない。また、人体抵抗３２の抵抗値
Ｚ及び漏電抵抗３１が“∞”のときは、漏電検出抵抗２
４には電流が流れないので、漏電検出抵抗２４の両端に
は電圧が発生しない。
【０００４】ここで、絶縁破壊が直流電源２１のマイナ
ス側に発生して、漏電抵抗３１の抵抗値ｒが小さい値と
なった場合について説明する。直流電源２１の電圧を＋
Ｂボルト、抵抗２２、２３及び漏電検出抵抗２４の抵抗
値をそれぞれＲ1、Ｒ2、ＲSとして、Ｒ1及びＲ2をＲS及
びｒより大きく設定する。この場合、図３に示すよう
に、抵抗２２、漏電検出抵抗２４及び漏電抵抗３１を流
れる電流ｉ1は、 ｉ1＝＋Ｂ／（Ｒ1＋ＲS＋ｒ） ・・・（１） となる。従って、漏電検出抵抗２４の両端電圧をＶaと
すると Ｖa＝ＲS×ｉ1 ・・・（２） となる。
ス側に発生して、漏電抵抗３１の抵抗値ｒが小さい値と
なった場合について説明する。直流電源２１の電圧を＋
Ｂボルト、抵抗２２、２３及び漏電検出抵抗２４の抵抗
値をそれぞれＲ1、Ｒ2、ＲSとして、Ｒ1及びＲ2をＲS及
びｒより大きく設定する。この場合、図３に示すよう
に、抵抗２２、漏電検出抵抗２４及び漏電抵抗３１を流
れる電流ｉ1は、 ｉ1＝＋Ｂ／（Ｒ1＋ＲS＋ｒ） ・・・（１） となる。従って、漏電検出抵抗２４の両端電圧をＶaと
すると Ｖa＝ＲS×ｉ1 ・・・（２） となる。
【０００５】検出したい漏電電流に応じた電圧Ｖ1を比
較器２６の比較電圧２８と比較すれば、比較器２６の出
力が漏電判定出力となる。
較器２６の比較電圧２８と比較すれば、比較器２６の出
力が漏電判定出力となる。
【０００６】また、漏電が直流電源２１のプラス側に発
生した場合は、漏電検出抵抗２４の両端電圧はマイナス
となるので、マイナスの比較電圧２９で比較器２７によ
り判定する。したがって、比較器２６及び２７の出力の
ＯＲをとるＯＲ回路３０の出力が漏電判定出力となる。
生した場合は、漏電検出抵抗２４の両端電圧はマイナス
となるので、マイナスの比較電圧２９で比較器２７によ
り判定する。したがって、比較器２６及び２７の出力の
ＯＲをとるＯＲ回路３０の出力が漏電判定出力となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の漏電検出装置では、定常的に発生している漏電は検
出することができるが、図４に示すように、直流電源２
１により駆動されるモータ３６等が漏電している場合
は、漏電を検出できないという問題があった。
来の漏電検出装置では、定常的に発生している漏電は検
出することができるが、図４に示すように、直流電源２
１により駆動されるモータ３６等が漏電している場合
は、漏電を検出できないという問題があった。
【０００８】すなわち、モータ３６は通常１０ｋＨｚ以
上の周波数でスイッチングしているため、漏電はモータ
３６に電源が供給されスイッチング素子３７、３８、３
９及び４０がＯＮしている時にのみ発生する。従来の漏
電検出装置では、このタイミングに対応して漏電検出を
することが困難であった。このように、従来の漏電検出
装置では、漏電が発生するタイミングに同期して漏電を
検出できないという問題があった。
上の周波数でスイッチングしているため、漏電はモータ
３６に電源が供給されスイッチング素子３７、３８、３
９及び４０がＯＮしている時にのみ発生する。従来の漏
電検出装置では、このタイミングに対応して漏電検出を
することが困難であった。このように、従来の漏電検出
装置では、漏電が発生するタイミングに同期して漏電を
検出できないという問題があった。
【０００９】本発明は、上記従来の問題を除去するもの
であり、漏電が発生するタイミングに同期して漏電を確
実に検出することができる優れた漏電検出装置を提供す
るものである。
であり、漏電が発生するタイミングに同期して漏電を確
実に検出することができる優れた漏電検出装置を提供す
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、車両に搭載されてその車両のボディグラ
ンドから分離された直流電源の漏電を検出する漏電検出
部と、漏電部に前記直流電源が印加されるタイミングを
抽出するタイミング抽出部と、このタイミング抽出部の
出力に同期して漏電を判定する漏電判定同期部とを備え
たことを特徴とするものである。
成するために、車両に搭載されてその車両のボディグラ
ンドから分離された直流電源の漏電を検出する漏電検出
部と、漏電部に前記直流電源が印加されるタイミングを
抽出するタイミング抽出部と、このタイミング抽出部の
出力に同期して漏電を判定する漏電判定同期部とを備え
たことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明は上記のような構成であり、漏電が検出
できるタイミングを抽出し、このタイミングに同期して
漏電検出ができるようにしたものであり、定常的に発生
する漏電のみならず、間欠的に発生する漏電についても
確実に検出できるものである。
できるタイミングを抽出し、このタイミングに同期して
漏電検出ができるようにしたものであり、定常的に発生
する漏電のみならず、間欠的に発生する漏電についても
確実に検出できるものである。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例について図１及び図２
とともに説明する。図１は本発明の第１の実施例の構成
を示すものである。図１において、１はの高圧の直流電
源であり、２００〜３００Ｖのバッテリー等で構成され
ている。２、３は抵抗であり、４は漏電検出抵抗であ
る。５はグランドであり直流電源１とは分離されて接地
されている。６、７は比較器、８、９はそれぞれ漏電を
判定するための比較電圧であり、１０は比較器６及び比
較器７の出力のＯＲをとるＯＲ回路である。１１は漏電
を検出するタイミング時に漏電を判定する漏電判定同期
部である。１２は漏電が発生した際に出力される漏電判
定出力である。１３はタイミング抽出部、１４はモー
タ、１５、１６、１７及び１８はモータ１４を駆動する
トランジスタ、１９はモータ１４を駆動する制御を行う
制御部である。３０は漏電検出部であり、抵抗２、３、
漏電検出抵抗４、グランド５、比較器６、７、比較電圧
８、９、ＯＲ回路１０から構成されている。
とともに説明する。図１は本発明の第１の実施例の構成
を示すものである。図１において、１はの高圧の直流電
源であり、２００〜３００Ｖのバッテリー等で構成され
ている。２、３は抵抗であり、４は漏電検出抵抗であ
る。５はグランドであり直流電源１とは分離されて接地
されている。６、７は比較器、８、９はそれぞれ漏電を
判定するための比較電圧であり、１０は比較器６及び比
較器７の出力のＯＲをとるＯＲ回路である。１１は漏電
を検出するタイミング時に漏電を判定する漏電判定同期
部である。１２は漏電が発生した際に出力される漏電判
定出力である。１３はタイミング抽出部、１４はモー
タ、１５、１６、１７及び１８はモータ１４を駆動する
トランジスタ、１９はモータ１４を駆動する制御を行う
制御部である。３０は漏電検出部であり、抵抗２、３、
漏電検出抵抗４、グランド５、比較器６、７、比較電圧
８、９、ＯＲ回路１０から構成されている。
【００１３】次に、上記第１の実施例の動作について説
明する。モータ１４内部の巻線などがグランド５に短絡
した場合、漏電が発生するのはモータ１４を駆動してい
るトランジスタ１５〜１８がＯＮしている時のみであ
る。トランジスタ１５〜１８がＯＮした時のタイミング
はタイミング抽出部１３により抽出される。図１に示す
実施例においては、タイミング抽出部１３はトランジス
タ１５〜１８のベース信号の和をとるＯＲ回路で構成さ
れており、トランジスタ１５〜１８のベース信号により
モータ１４が漏電しているタイミングを示す信号が出力
する。
明する。モータ１４内部の巻線などがグランド５に短絡
した場合、漏電が発生するのはモータ１４を駆動してい
るトランジスタ１５〜１８がＯＮしている時のみであ
る。トランジスタ１５〜１８がＯＮした時のタイミング
はタイミング抽出部１３により抽出される。図１に示す
実施例においては、タイミング抽出部１３はトランジス
タ１５〜１８のベース信号の和をとるＯＲ回路で構成さ
れており、トランジスタ１５〜１８のベース信号により
モータ１４が漏電しているタイミングを示す信号が出力
する。
【００１４】また、従来例と同様にして漏電検出抵抗４
の出力電圧を比較器６もしくは比較器７において、検出
したい漏電電流に応じた電圧Ｖ1もしくは電圧Ｖ2と比較
すれば漏電を検出でき、比較器６及び７の出力はＯＲ回
路１０で和をとり、ＯＲ回路１０の出力が漏電の有無を
示している。漏電判定同期部１１は、例えばＡＮＤ回路
などで構成されており、タイミング抽出部１３の出力時
に、ＯＲ回路１０の出力により漏電を判定する。したが
って、漏電判定同期部１１の出力が漏電判定出力１２と
なる。
の出力電圧を比較器６もしくは比較器７において、検出
したい漏電電流に応じた電圧Ｖ1もしくは電圧Ｖ2と比較
すれば漏電を検出でき、比較器６及び７の出力はＯＲ回
路１０で和をとり、ＯＲ回路１０の出力が漏電の有無を
示している。漏電判定同期部１１は、例えばＡＮＤ回路
などで構成されており、タイミング抽出部１３の出力時
に、ＯＲ回路１０の出力により漏電を判定する。したが
って、漏電判定同期部１１の出力が漏電判定出力１２と
なる。
【００１５】このように、上記第１の実施例によれば、
モータ１４を駆動しているトランジスタ１５〜１８がＯ
Ｎした時のタイミングはタイミング抽出部１３により抽
出され、このタイミング抽出部１３の出力により漏電判
定同期部１１が漏電が発生しているか否かを判定するた
めに、スイッチング的に漏電が発生している場合にも、
正確に漏電を検出できる。
モータ１４を駆動しているトランジスタ１５〜１８がＯ
Ｎした時のタイミングはタイミング抽出部１３により抽
出され、このタイミング抽出部１３の出力により漏電判
定同期部１１が漏電が発生しているか否かを判定するた
めに、スイッチング的に漏電が発生している場合にも、
正確に漏電を検出できる。
【００１６】なお、漏電がスイッチング的でなく定常的
に発生している場合でも、ＯＲ回路１０の出力を判定す
ることにより、漏電を検出することは可能である。
に発生している場合でも、ＯＲ回路１０の出力を判定す
ることにより、漏電を検出することは可能である。
【００１７】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図２は本発明の第２の実施例の構成を示すもので
ある。第１の実施例と同一の構成については、同一の符
号を記して説明は省略する。図２において、２０はタイ
ミング抽出部１３の出力時に漏電検出抵抗４の電圧をホ
ールドするサンプルホールド回路である。
する。図２は本発明の第２の実施例の構成を示すもので
ある。第１の実施例と同一の構成については、同一の符
号を記して説明は省略する。図２において、２０はタイ
ミング抽出部１３の出力時に漏電検出抵抗４の電圧をホ
ールドするサンプルホールド回路である。
【００１８】次に、上記第２の実施例の動作について説
明する。上記第１の実施例の動作と同様にして、タイミ
ング抽出部１３よりモータ１４が漏電しているタイミン
グを示す信号が出力されると、この出力は漏電判定同期
部１１とともにサンプルホールド回路２０にも印加され
る。これにより、モータ１４のスイッチング時間の間隔
が短い場合であっても、タイミング抽出部１３の出力時
に漏電検出抵抗４の電圧をサンプルホールドすることが
できるため、十分な応答性を確保でき確実に漏電を検出
することができる。また、判定する時定数がスイッチン
グ時間に比べて長い場合でも、サンプルホールドするタ
イミングを間引いて検出するようにすることにより、確
実に漏電を検出することができる。
明する。上記第１の実施例の動作と同様にして、タイミ
ング抽出部１３よりモータ１４が漏電しているタイミン
グを示す信号が出力されると、この出力は漏電判定同期
部１１とともにサンプルホールド回路２０にも印加され
る。これにより、モータ１４のスイッチング時間の間隔
が短い場合であっても、タイミング抽出部１３の出力時
に漏電検出抵抗４の電圧をサンプルホールドすることが
できるため、十分な応答性を確保でき確実に漏電を検出
することができる。また、判定する時定数がスイッチン
グ時間に比べて長い場合でも、サンプルホールドするタ
イミングを間引いて検出するようにすることにより、確
実に漏電を検出することができる。
【００１９】なを、上記第２の実施例においては、漏電
検出抵抗４の電圧をサンプルホールドするサンプルホー
ルド回路２０を使用しているが、サンプルホールド回路
２０の代わりにアナログ・デジタル変換器（ＡＤ変換
器）を用いることもできる。この場合には、漏電検出抵
抗４の出力をタイミング抽出部１３の出力に同期してＡ
Ｄ変換を行い、このＡＤ変換値を用いて漏電を検出する
ようにしても同様の効果が得られるものである。
検出抵抗４の電圧をサンプルホールドするサンプルホー
ルド回路２０を使用しているが、サンプルホールド回路
２０の代わりにアナログ・デジタル変換器（ＡＤ変換
器）を用いることもできる。この場合には、漏電検出抵
抗４の出力をタイミング抽出部１３の出力に同期してＡ
Ｄ変換を行い、このＡＤ変換値を用いて漏電を検出する
ようにしても同様の効果が得られるものである。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、漏電が検出できるタイミングを抽出し、このタイミ
ングに同期して漏電検出ができるようにしたものであ
り、定常的に発生する漏電のみならず、間欠的に発生す
る漏電についても確実に検出できるという効果を有す
る。
に、漏電が検出できるタイミングを抽出し、このタイミ
ングに同期して漏電検出ができるようにしたものであ
り、定常的に発生する漏電のみならず、間欠的に発生す
る漏電についても確実に検出できるという効果を有す
る。
【図１】本発明の第１の実施例における漏電検出装置の
構成図
構成図
【図２】本発明の第２の実施例における漏電検出装置の
構成図
構成図
【図３】従来の漏電検出装置の構成図
【図４】従来の漏電検出装置において漏電が発生した状
態を示す構成図
態を示す構成図
１ 直流電源 ２、３ 抵抗 ４ 漏電検出抵抗 ５ グランド ６、７ 比較器 ８、９ 比較電圧 １０ ＯＲ回路 １１ 漏電判定同期部 １２ 漏電判定出力 １３ タイミング抽出部 １４ モータ １５、１６、１７、１８ スイッチングトランジスタ １９ 制御部
Claims (4)
- 【請求項１】 車両に搭載されてその車両のボディグラ
ンドから分離された直流電源の漏電を検出する漏電検出
部と、漏電部に前記直流電源が印加されるタイミングを
抽出するタイミング抽出部と、このタイミング抽出部の
出力に同期して漏電を判定する漏電判定同期部とを備え
た漏電検出装置。 - 【請求項２】 タイミング抽出部は、漏電部と直流電源
とが結線される複数種のタイミングの和をとるＯＲ回路
からなることを特徴とする請求項１記載の漏電検出装
置。 - 【請求項３】 漏電検出部は、タイミング抽出部の出力
により漏電検出出力信号をサンプルホールドするサンプ
ルホールド回路を備えたことを特徴とする請求項１記載
の漏電検出装置。 - 【請求項４】 漏電検出部は、タイミング抽出部の出力
に同期したタイミングで漏電検出出力信号をＡＤ変換す
るＡＤ変換器を備えたことを特徴とする請求項１記載の
漏電検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01348194A JP3227971B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 漏電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01348194A JP3227971B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 漏電検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218569A true JPH07218569A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3227971B2 JP3227971B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=11834319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01348194A Expired - Lifetime JP3227971B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 漏電検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227971B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001063306A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Circuit for detecting leakage in power supply |
| KR100504690B1 (ko) * | 1997-10-30 | 2005-09-26 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 전기 차량의 누전 검출장치 |
| EP2508904A1 (en) * | 2009-12-03 | 2012-10-10 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Secondary battery system |
| CN103674454A (zh) * | 2012-09-24 | 2014-03-26 | 微宏动力系统（湖州）有限公司 | 电池组漏液检测系统 |
| JP2016506028A (ja) * | 2012-12-03 | 2016-02-25 | エルジー・ケム・リミテッド | 高電圧供給遮断アセンブリー及びバッテリーパックの絶縁抵抗破壊有無の判断方法 |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP01348194A patent/JP3227971B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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