WO2013190611A1 - リーク検出装置 - Google Patents

リーク検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013190611A1
WO2013190611A1 PCT/JP2012/065478 JP2012065478W WO2013190611A1 WO 2013190611 A1 WO2013190611 A1 WO 2013190611A1 JP 2012065478 W JP2012065478 W JP 2012065478W WO 2013190611 A1 WO2013190611 A1 WO 2013190611A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
response waveform
positive
negative
connection line
pulse signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/065478
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄二 吉岡
剛 甲斐
彰彦 工藤
昌宏 上田
Original Assignee
日立ビークルエナジー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立ビークルエナジー株式会社 filed Critical 日立ビークルエナジー株式会社
Priority to PCT/JP2012/065478 priority Critical patent/WO2013190611A1/ja
Priority to US14/409,184 priority patent/US10073128B2/en
Priority to EP12879186.0A priority patent/EP2866038B1/en
Priority to JP2014521202A priority patent/JP5926796B2/ja
Priority to PCT/JP2012/084147 priority patent/WO2013190733A1/ja
Priority to CN201280074079.1A priority patent/CN104380123B/zh
Publication of WO2013190611A1 publication Critical patent/WO2013190611A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04Cutting off the power supply under fault conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644Constructional arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/20Inrush current reduction, i.e. avoiding high currents when connecting the battery
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a leak detection apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting the presence or absence of leakage by changing the resistance value of a part of the insulation resistance between a battery using the assembled battery and the ground, and detecting the insulation resistance at this time. ing.
  • a leak detection device is a device that detects a leak between a battery and a ground, and has a predetermined connection to a positive connection line connected to the positive side of the battery and a negative connection line connected to the negative side of the battery.
  • a pulse signal output unit that outputs each of the pulse signals, a response waveform detection unit that detects a positive response waveform to the pulse signal output to the positive connection line, and a negative response waveform to the pulse signal output to the negative connection line;
  • an amplitude ratio calculation unit that calculates an amplitude ratio based on the positive response waveform and the negative response waveform, and a leak detection unit that detects a leak between the battery and the ground based on the amplitude ratio.
  • the present invention even if the battery voltage fluctuates, the presence or absence of leakage can be detected correctly.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply device including a leak detection device according to an embodiment of the present invention.
  • This power supply device is used by being mounted in a vehicle, for example.
  • the power supply device in FIG. 1 is connected to a motor 9 and has batteries 1 and 2, service disconnect (SD) switch 3, main relays 4 and 5, precharge relay 6, precharge resistor 7, inverter 8, and leakage.
  • a detection device 100 is provided.
  • the batteries 1 and 2 generate DC power for driving the motor 9 and supply it to the inverter 8. Furthermore, the regenerative power generated by operating the motor 9 as a generator may be stored in the batteries 1 and 2.
  • the batteries 1 and 2 can be configured by connecting a plurality of battery cells using lithium ion batteries or the like.
  • the battery 1 and the battery 2 are connected to each other via an SD switch 3 for maintenance and inspection. At the time of maintenance inspection, the connection between the battery 1 and the battery 2 is interrupted by opening the SD switch 3 in order to prevent an electric shock of the operator.
  • the batteries 1 and 2 and the inverter 8 are connected via the main relays 4 and 5 and the precharge relay 6.
  • the open / close states of the main relays 4 and 5 and the precharge relay 6 are controlled by a control device (not shown).
  • a precharge resistor 7 is provided between the battery 1 and the precharge relay 6.
  • the main relay 4 is closed and the precharge relay 6 is opened, so that the batteries 1 and 2 and the inverter 8 are connected without the precharge resistor 7 interposed therebetween.
  • the connection state between the batteries 1 and 2 and the inverter 8 is switched by controlling the opening and closing of the main relays 4 and 5 and the precharge relay 6.
  • the inverter 8 has capacitors 10, 11 and 12 for noise removal and current smoothing, and an IGBT circuit 13.
  • the IGBT circuit 13 includes a plurality of IGBTs (insulated gate bipolar transistors) as switching elements. The switching operation of each IGBT is controlled by a control device (not shown). As a result, the DC power supplied from the batteries 1 and 2 is converted into AC power and output to the motor 9. In addition, AC regenerative power generated by the motor 9 is converted to DC power and stored in the batteries 1 and 2.
  • the leak detection device 100 is a device for detecting a leak between the batteries 1 and 2 and the chassis ground.
  • the leak detection apparatus 100 includes the batteries 1 and 2 via the positive connection line 21 connected to the positive side of the batteries 1 and 2 and the negative connection line 22 connected to the negative side of the batteries 1 and 2. It is connected between the inverter 3.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the leak detection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the leak detection apparatus 100 includes transistor circuits 101 and 102, photoMOS relays 103 and 104, leak resistors 105 and 106, a microcomputer 200, voltage dividing resistors 301 and 302, operational amplifiers 303 and 304, and a differential amplifier 305.
  • the leak resistors 105 and 106 and the voltage dividing resistors 301 and 302 are connected to the positive electrode connecting line 21 and the negative electrode connecting line 22 via the connectors 110 and 111, respectively.
  • the microcomputer 200 functionally includes a pulse signal output unit 201, a response waveform detection unit 202, an amplitude ratio calculation unit 203, and a leak detection unit 204.
  • the microcomputer 200 can implement functions corresponding to these units by executing a predetermined program stored in advance in a memory (not shown).
  • the pulse signal output unit 201 outputs a predetermined pulse signal as a positive pulse signal and a negative pulse signal to the transistor circuits 101 and 102 configured using a transistor and a plurality of resistance elements, respectively.
  • the transistor circuits 101 and 102 cause predetermined operating currents to flow through the light emitting diodes provided on the input sides of the photoMOS relays 103 and 104, respectively, in accordance with the period during which these pulse signals are on (H level).
  • the photo MOS relays 103 and 104 are each provided with a light emitting diode on the input side and a photo MOSFET on the output side, and are electrically insulated from each other.
  • the input sides of the photoMOS relays 103 and 104 are connected to the pulse signal output unit 201 of the microcomputer 200 via the transistor circuits 101 and 102.
  • the output sides of the photo MOS relays 103 and 104 are connected to the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22 via leak resistors 105 and 106 and connectors 110 and 111, respectively. That is, in the leak detection apparatus 100, the photoMOS relays 103 and 104 function as an insulating circuit that insulates the positive electrode connection line 21, the negative electrode connection line 22, and the pulse signal output unit 201.
  • the operating currents corresponding to these pulse signals are the light emitting diodes of the photoMOS relays 103 and 104, respectively. Each flowing.
  • the photo MOSFET on the output side changes the connection state between the leakage resistors 105 and 106 and the control ground according to the light emission timing. To switch. As a result, the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22 are intermittently connected to the control ground via the leak resistors 105 and 106, respectively.
  • the pulse signal output unit 201 connects the positive pulse signal and the negative pulse signal to the positive connection line 21 and the negative connection via the transistor circuits 101 and 102, the photo MOS relays 103 and 104, and the leak resistors 105 and 106. Each can be output to a line 22.
  • the positive connection line 21 causes a voltage fluctuation according to the positive pulse signal.
  • the waveform of the voltage fluctuation (positive response waveform) changes according to the insulation resistance between the positive side of the batteries 1 and 2 and the chassis ground.
  • a negative pulse signal is output from the pulse signal output unit 201 to the negative electrode connection line 22
  • a voltage variation corresponding to the negative pulse signal occurs in the negative electrode connection line 22.
  • the waveform of the voltage fluctuation (negative response waveform) changes according to the insulation resistance between the negative side of the batteries 1 and 2 and the chassis ground.
  • the positive response waveform in the positive connection line 21 and the negative response waveform in the negative connection line 22 are input to the response waveform detection unit 202 of the microcomputer 200 via the voltage dividing resistors 301 and 302 and the operational amplifiers 303 and 304, respectively. .
  • the voltages of the positive connection line 21 and the negative connection line 22 are divided by the voltage dividing resistors 301 and 302, respectively, so that these voltages are within the operation range of the operational amplifiers 303 and 304.
  • the positive response waveform and the negative response waveform input to the microcomputer 200 via the operational amplifiers 303 and 304 are both input voltages of the microcomputer 200. Fit within range.
  • the voltage between the voltage dividing resistor 301 and the voltage dividing resistor 302 is set to be 1 ⁇ 2 of the Vcc voltage that is the upper limit of the input voltage range for the microcomputer 200.
  • the response waveform detection unit 202 includes an A / D converter 210.
  • a / D converter 210 By using the A / D converter 210, a positive electrode input via the voltage dividing resistor units 301 and 302 and the operational amplifiers 303 and 304 is used.
  • the response waveform and the negative response waveform are captured as digital values, respectively.
  • the response waveform detector 202 can detect the positive response waveform and the negative response waveform.
  • the response waveform detection unit 202 uses the A / D converter 210 to make a difference between the positive response waveform and the negative response waveform output from the differential amplifier 305, that is, between the positive connection line 21 and the negative connection line 22. By taking in the voltage, the total voltage of the batteries 1 and 2 can be detected.
  • the amplitude ratio calculation unit 203 calculates the amplitude ratio according to the leakage state between the batteries 1 and 2 and the chassis ground based on the positive response waveform and the negative response waveform detected by the response waveform detection unit 202.
  • the leak detection unit 204 detects a leak between the batteries 1 and 2 and the chassis ground based on the amplitude ratio calculated by the amplitude ratio calculation unit 203.
  • the amplitude ratio calculation method by the amplitude ratio calculation unit 203 and the leak detection method by the leak detection unit 204 will be described in detail later.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a response waveform in a normal state, that is, when there is no leak.
  • FIGS. 4 and 5 show examples of response waveforms at the time of abnormality, that is, when a leak occurs.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a response waveform when a leak occurs on the positive electrode side
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a response waveform when a leak occurs on the negative electrode side.
  • pulse signals that repeat ON (H level) and OFF (L level) every 0.5 seconds are transmitted from the pulse signal output unit 201 to the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22.
  • the example of a response waveform when each is output to is shown.
  • the upper waveform indicates the positive response waveform
  • the lower waveform indicates the negative response waveform.
  • the amplitude of the positive response waveform is expressed as Vap
  • the amplitude of the negative response waveform is expressed as Van.
  • the difference between the maximum value (maximum value) of the positive response waveform and the maximum value (maximum value) of the negative response waveform is V1
  • V2 are respectively represented as V2.
  • the response waveform when the leak occurs in FIGS. 4 and 5 is larger than the response waveform when there is no leak in FIG. 3 and the amplitude Vap of the positive response waveform and the amplitude of the negative response waveform. Van is decreasing.
  • V1 and V2 there is no particular change between the response waveform when there is no leak in FIG. 3 and the response waveform when the leak occurs in FIGS. That is, when a leak occurs, only the amplitude changes in the positive response waveform and the negative response waveform, and the difference between them, that is, the potential difference between the positive connection line 21 and the negative connection line 22 does not change.
  • the leak detection unit 204 can detect the presence or absence of a leak between the batteries 1 and 2 and the chassis ground from the value of the amplitude ratio Rv.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a leak detection process executed in the microcomputer 200 when detecting the presence or absence of a leak as described above.
  • step S10 the microcomputer 200 causes the pulse signal output unit 201 to output predetermined pulse signals as the positive pulse signal and the negative pulse signal.
  • the positive pulse signal output from the pulse signal output unit 201 is output to the positive connection line 21 via the transistor circuit 101, the photo MOS relay 103, and the leak resistor 105.
  • the negative pulse signal output from the pulse signal output unit 201 is output to the negative connection line 22 via the transistor circuit 102, the photo MOS relay 104, and the leak resistor 106.
  • step S20 the microcomputer 200 causes the response waveform detection unit 202 to detect the response waveforms for the positive pulse signal and the negative pulse signal output in step S10 as a positive response waveform and a negative response waveform.
  • the positive response waveform is input from the positive connection line 21 to the A / D converter 210 via the voltage dividing resistor 301 and the operational amplifier 303 and is detected by the response waveform detector 202.
  • the negative response waveform is input from the negative connection line 22 to the A / D converter 210 via the voltage dividing resistor 302 and the operational amplifier 304 and detected by the response waveform detector 202.
  • step S30 the microcomputer 200 causes the amplitude ratio calculation unit 203 to calculate the amplitude Vap of the positive response waveform and the amplitude Van of the negative response waveform from the positive response waveform and the negative response waveform detected in step S20.
  • the amplitude in each period is obtained, and the average value thereof is calculated, whereby the amplitude Vap and the negative response of the positive response waveform are calculated.
  • the amplitude Van of the waveform can be calculated.
  • the ON / OFF timing in the positive response waveform and the negative response waveform may be determined from the ON / OFF timing in the positive pulse signal and the negative pulse signal output in step S10.
  • step S40 the microcomputer 200 causes the amplitude ratio calculation unit 203 to determine the maximum value (maximum value) of the positive response waveform and the maximum value (maximum value) of the negative response waveform from the positive response waveform and the negative response waveform detected in step S20.
  • a difference V2 between the minimum value (minimum value) of the positive response waveform and the minimum value (minimum value) of the negative response waveform. For example, in the positive response waveform and the negative response waveform for the predetermined period detected in step S20, the maximum value and the minimum value of the positive response waveform in each period, and the maximum value and the minimum value of the negative response waveform in each period These differences are calculated for each period.
  • said difference V1, V2 can be calculated by calculating an average value with respect to the difference of each calculated period.
  • step S40 you may perform simultaneously by a series of processes, without dividing step S30 and step S40.
  • the amplitude Vap of the positive response waveform is calculated from the difference between the maximum value (maximum value) and the minimum value (minimum value) of the positive response waveform, and the maximum value (maximum value) and the minimum value (minimum value) of the negative response waveform. From the difference, the amplitude Van of the negative response waveform is calculated.
  • the difference V2 is calculated.
  • the average value of each period may be calculated using the positive response waveform and the negative response waveform for a predetermined period.
  • step S50 the microcomputer 200 causes the amplitude ratio calculation unit 203 to calculate the amplitude ratio Rv using the above-described equation (1) based on the calculation results in steps S30 and S40.
  • step S60 the microcomputer 200 uses the leak detection unit 204 to compare the amplitude ratio Rv calculated in step S50 with a predetermined threshold value Rth and determine whether the amplitude ratio Rv is less than the threshold value Rth.
  • the threshold value Rth used for this determination is a value smaller than the normal amplitude ratio Rv at which no leak occurs, and is set in advance according to the response waveform at the time of leak occurrence as exemplified in FIGS.
  • step S70 the microcomputer 200 uses the leak detection unit 204 to detect a leak between the batteries 1 and 2 and the chassis ground. Here, without distinguishing the positive electrode side and the negative electrode side of the batteries 1 and 2, it is detected that a leak has occurred between at least one of them and the chassis ground. Further, at this time, a predetermined warning signal for notifying the user in the vehicle of the occurrence of the leak may be output.
  • step S70 the microcomputer 200 ends the leak detection process shown in the flowchart of FIG.
  • the leak detection apparatus 100 is connected to the positive electrode connection line 21 connected to the positive electrode side of the batteries 1 and 2 and the negative electrode connected to the negative electrode side of the batteries 1 and 2 by the pulse signal output unit 201.
  • a predetermined pulse signal is output to each connection line 22 (step S10).
  • the response waveform detection unit 202 detects a positive response waveform for the positive pulse signal output to the positive connection line 21 and a negative response waveform for the negative pulse signal output to the negative connection line 22 (step S20).
  • the amplitude ratio calculation unit 203 calculates the amplitude ratio (step S50), and on the basis of the calculated amplitude ratio, the leak detection unit 204 uses the batteries 1 and 2 and the chassis ground. Is detected (steps S60 and S70). Since it did in this way, even if a battery voltage changes, the presence or absence of a leak can be detected correctly.
  • step S50 the amplitude ratio calculation unit 203 calculates the amplitude Vap of the positive response waveform and the amplitude Van of the negative response waveform calculated in step S30, the maximum value of the positive response waveform calculated in step S40, and the negative response waveform. Based on the difference V1 from the maximum value and the difference V2 between the minimum value of the positive response waveform and the minimum value of the negative response waveform, the amplitude ratio Rv is calculated by the above-described equation (1). Since it did in this way, the amplitude ratio according to the leak state between the batteries 1 and 2 and the chassis ground can be calculated from the positive response waveform and the negative response waveform.
  • the leak detection unit 204 determines whether or not the amplitude ratio Rv is less than the predetermined threshold value Rth in step S60, and when it is less than the threshold value Rth, in step S70, the positive side of the batteries 1 and 2 And a leak between at least one of the negative electrode side and the chassis ground. Since it did in this way, generation
  • the leak detection apparatus 100 includes photoMOS relays 103 and 104 as insulating circuits that insulate the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22 from the pulse signal output unit 201.
  • the pulse signal output unit 201 outputs a pulse signal to the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22 via the photoMOS relays 103 and 104, respectively. Since it did in this way, regardless of the electric potential difference between the microcomputer 200 which has the pulse signal output part 201, and the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22, from the pulse signal output part 201 to the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22 A pulse signal can be output.
  • the insulation circuit is configured using the photoMOS relays 103 and 104, even when the high-voltage batteries 1 and 2 are used, the positive connection line 21 and the negative connection line 22 and the pulse signal output unit 201 It is possible to properly insulate the gap.
  • the leak detection apparatus 100 includes voltage dividing resistors 301 and 302 that divide the voltages of the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22, respectively.
  • the response waveform detection unit 202 detects the positive response waveform and the negative response waveform via the voltage dividing resistors 301 and 302. Since it did in this way, a positive response waveform and a negative response waveform can each be detected within an appropriate voltage range.
  • the photoMOS relays 103 and 104 are used as an insulating circuit to insulate the positive electrode connection line 21 and the negative electrode connection line 22 from the pulse signal output unit 201.
  • other devices such as a photocoupler or a transformer may be used as the insulating circuit.
  • An appropriate circuit can be used as an insulating circuit in accordance with the period of the pulse signal output from the pulse signal output unit 201, the voltage of the batteries 1 and 2, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

 リーク検出装置は、バッテリの正極側に接続されている正極接続線およびバッテリの負極側に接続されている負極接続線に所定のパルス信号をそれぞれ出力するパルス信号出力部と、正極接続線に出力されたパルス信号に対する正極応答波形と負極接続線に出力されたパルス信号に対する負極応答波形とを検出する応答波形検出部と、正極応答波形および負極応答波形に基づいて振幅比率を算出する振幅比率算出部と、振幅比率に基づいてバッテリとグランドの間のリークを検出するリーク検出部とを備える。

Description

リーク検出装置
 本発明は、リーク検出装置に関する。
 電気自動車等に搭載されたバッテリおよび電源装置は、感電を防止するため、車体や他の回路に対して絶縁されている。こうしたバッテリや電源装置の絶縁に関して、絶縁不良による漏電(リーク)を検出するリーク検出装置が従来提案されている。特許文献1には、組電池を用いたバッテリとグラウンドの間における絶縁抵抗の一部の抵抗値を変化させ、このときの絶縁抵抗を検出することにより、リークの有無を検出する技術が開示されている。
日本国特開2010-19603号公報
 上記特許文献1に記載されている従来技術では、実使用時のバッテリ電圧の変動が想定されていない。そのため、インバータの動作等によりバッテリ電圧が変動すると、リークの有無を正しく検出することが困難な場合がある。
 本発明によるリーク検出装置は、バッテリとグランドの間のリークを検出する装置であって、バッテリの正極側に接続されている正極接続線およびバッテリの負極側に接続されている負極接続線に所定のパルス信号をそれぞれ出力するパルス信号出力部と、正極接続線に出力されたパルス信号に対する正極応答波形と、負極接続線に出力されたパルス信号に対する負極応答波形とを検出する応答波形検出部と、正極応答波形および負極応答波形に基づいて振幅比率を算出する振幅比率算出部と、振幅比率に基づいて、バッテリとグランドの間のリークを検出するリーク検出部とを備える。
 本発明によれば、バッテリ電圧が変動しても、リークの有無を正しく検出することができる。
本発明の一実施形態に係るリーク検出装置を含む電源装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係るリーク検出装置の構成を示す図である。 リークなし時の応答波形の例を示す図である。 正極側にリークが生じた時の応答波形の例を示す図である。 負極側にリークが生じた時の応答波形の例を示す図である。 リーク検出処理の流れを示すフローチャートである。
 以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るリーク検出装置を含む電源装置の構成を示す図である。この電源装置は、たとえば車両内に搭載されて使用されるものである。図1の電源装置は、モータ9と接続されており、バッテリ1および2、サービスディスコネクト(SD)スイッチ3、メインリレー4および5、プリチャージリレー6、プリチャージ抵抗7、インバータ8、およびリーク検出装置100を備える。
 バッテリ1、2は、モータ9を駆動するための直流電力を発生してインバータ8に供給する。さらに、モータ9を発電機として動作させることにより発生された回生電力をバッテリ1、2に蓄電してもよい。たとえば、リチウムイオン電池等を用いた電池セルを複数個接続して、バッテリ1、2をそれぞれ構成することができる。バッテリ1とバッテリ2は、保守点検用のSDスイッチ3を介して互いに接続されている。保守点検時には、作業者の感電を防止するため、SDスイッチ3を開くことによりバッテリ1とバッテリ2の間の接続が遮断される。
 バッテリ1、2とインバータ8は、メインリレー4、5およびプリチャージリレー6を介して接続される。メインリレー4、5およびプリチャージリレー6の開閉状態は、不図示の制御装置によりそれぞれ制御される。バッテリ1とプリチャージリレー6の間には、プリチャージ抵抗7が設けられている。バッテリ1、2からインバータ8への通電開始時には、最初にメインリレー5とプリチャージリレー6が閉じられることにより、バッテリ1、2とインバータ8がプリチャージ抵抗7を介して接続される。これにより、バッテリ1、2からインバータ8へ流れる突入電流が制限され、メインリレー4、5およびプリチャージリレー6の接点が保護される。その後、メインリレー4が閉じられると共にプリチャージリレー6が開放されることで、バッテリ1、2とインバータ8がプリチャージ抵抗7を介さずに接続される。このようにして、メインリレー4、5およびプリチャージリレー6の開閉が制御されることにより、バッテリ1、2とインバータ8の接続状態が切り替えられる。
 インバータ8は、ノイズ除去や電流平滑化のためのコンデンサ10、11および12と、IGBT回路13とを有する。IGBT回路13は、スイッチング素子としての複数のIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)を内蔵している。各IGBTのスイッチング動作は、不図示の制御装置により制御される。これにより、バッテリ1、2から供給された直流電力が交流電力に変換され、モータ9へ出力される。また、モータ9により発生された交流回生電力が直流電力に変換され、バッテリ1、2において蓄電される。
 リーク検出装置100は、バッテリ1、2とシャーシグランドとの間のリークを検出するための装置である。リーク検出装置100は、バッテリ1、2の正極側に接続されている正極接続線21と、バッテリ1、2の負極側に接続されている負極接続線22とを介して、バッテリ1、2とインバータ3との間に接続されている。
 図2は、本発明の一実施形態に係るリーク検出装置100の構成を示す図である。リーク検出装置100は、トランジスタ回路101および102、フォトモスリレー103および104、リーク抵抗105および106、マイコン200、分圧抵抗部301および302、オペアンプ303および304、および差動アンプ305を備える。リーク抵抗105、106および分圧抵抗部301、302は、コネクタ110、111を介して、上記の正極接続線21、負極接続線22とそれぞれ接続されている。
 マイコン200は、パルス信号出力部201、応答波形検出部202、振幅比率算出部203およびリーク検出部204を機能的に有する。マイコン200は、不図示のメモリに予め記憶された所定のプログラムを実行することにより、これらの各部に対応する機能を実現することができる。
 パルス信号出力部201は、トランジスタと複数の抵抗素子を用いて構成されているトランジスタ回路101、102に対して、所定のパルス信号を正極パルス信号および負極パルス信号としてそれぞれ出力する。トランジスタ回路101、102は、これらのパルス信号がオン(Hレベル)の期間に応じて、フォトモスリレー103、104の入力側に設けられた発光ダイオードに所定の動作電流をそれぞれ流す。
 フォトモスリレー103、104は、入力側に発光ダイオード、出力側にフォトMOSFETがそれぞれ設けられており、これらの間は電気的に絶縁されている。フォトモスリレー103、104の入力側は、トランジスタ回路101、102を介して、マイコン200のパルス信号出力部201と接続されている。フォトモスリレー103、104の出力側は、リーク抵抗105、106およびコネクタ110、111を介して、正極接続線21、負極接続線22とそれぞれ接続されている。すなわち、リーク検出装置100において、フォトモスリレー103、104は、正極接続線21、負極接続線22とパルス信号出力部201との間をそれぞれ絶縁する絶縁回路として機能している。
 前述のように、パルス信号出力部201からトランジスタ回路101、102へ正極パルス信号および負極パルス信号が出力されると、これらの各パルス信号に応じた動作電流がフォトモスリレー103、104の発光ダイオードにそれぞれ流れる。この動作電流により、フォトモスリレー103、104において入力側の発光ダイオードが間欠的に発光すると、出力側のフォトMOSFETは、リーク抵抗105、106と制御グランドとの間の接続状態を発光タイミングに応じて切り替える。その結果、正極接続線21、負極接続線22は、リーク抵抗105、106を介して、断続的に制御グランドにそれぞれ接続される。このような動作により、パルス信号出力部201は、トランジスタ回路101、102、フォトモスリレー103、104およびリーク抵抗105、106を介して、正極パルス信号と負極パルス信号を正極接続線21、負極接続線22へそれぞれ出力することができる。
 上記のようにして、パルス信号出力部201から正極接続線21へ正極パルス信号が出力されると、正極接続線21では、正極パルス信号に応じた電圧変動が生じる。この電圧変動の波形(正極応答波形)は、バッテリ1、2の正極側とシャーシグランドとの間の絶縁抵抗に応じて変化する。同様に、パルス信号出力部201から負極接続線22へ負極パルス信号が出力されると、負極接続線22では、負極パルス信号に応じた電圧変動が生じる。この電圧変動の波形(負極応答波形)は、バッテリ1、2の負極側とシャーシグランドとの間の絶縁抵抗に応じて変化する。
 正極接続線21における正極応答波形と、負極接続線22における負極応答波形とは、分圧抵抗部301、302およびオペアンプ303、304を介して、マイコン200の応答波形検出部202にそれぞれ入力される。このとき、分圧抵抗部301、302により正極接続線21と負極接続線22の電圧をそれぞれ分圧することで、これらの電圧がオペアンプ303、304の動作範囲内となるようにする。さらに、分圧抵抗部301、302の各抵抗値を適切に選択することで、オペアンプ303、304を介してマイコン200へ入力される正極応答波形および負極応答波形が、いずれもマイコン200の入力電圧範囲内に収まるようにする。なお、分圧抵抗部301と分圧抵抗部302の間の電圧は、マイコン200に対する入力電圧範囲の上限であるVcc電圧の1/2となるように設定されている。
 応答波形検出部202は、A/D変換器210を内蔵しており、このA/D変換器210を用いることで、分圧抵抗部301、302およびオペアンプ303、304を介して入力された正極応答波形および負極応答波形をデジタル値としてそれぞれ取り込む。これにより、応答波形検出部202において正極応答波形および負極応答波形を検出することができる。さらに、応答波形検出部202は、A/D変換器210を用いて、差動アンプ305から出力される正極応答波形と負極応答波形の差分、すなわち正極接続線21と負極接続線22の間の電圧を取り込むことで、バッテリ1、2の総電圧を検出することもできる。
 振幅比率算出部203は、応答波形検出部202により検出された正極応答波形および負極応答波形に基づいて、バッテリ1、2とシャーシグランドとの間のリーク状態に応じた振幅比率を算出する。リーク検出部204は、振幅比率算出部203により算出された振幅比率に基づいて、バッテリ1、2とシャーシグランドとの間のリークを検出する。なお、振幅比率算出部203による振幅比率の算出方法と、リーク検出部204によるリークの検出方法については、後で詳細に説明する。
 次に、応答波形検出部202により検出される応答波形の例について説明する。図3は、正常時、すなわちリークなし時の応答波形の例を示す図である。一方、図4、5は、異常時、すなわちリーク発生時の応答波形の例をそれぞれ示している。図4は、正極側にリークが生じた時の応答波形の例を示す図であり、図5は、負極側にリークが生じた時の応答波形の例を示す図である。ここでは、正極パルス信号および負極パルス信号として、オン(Hレベル)とオフ(Lレベル)を0.5秒ごとに繰り返すパルス信号を、パルス信号出力部201から正極接続線21、負極接続線22へそれぞれ出力した場合の応答波形例を示している。
 図3~5の各応答波形において、上側の波形は正極応答波形を、下側の波形は負極応答波形をそれぞれ示している。また、正極応答波形の振幅をVap、負極応答波形の振幅をVanとそれぞれ表している。さらに、正極応答波形の極大値(最大値)と負極応答波形の極大値(最大値)との差分をV1、正極応答波形の極小値(最小値)と負極応答波形の極小値(最小値)との差分をV2とそれぞれ表している。
 図3~5の各応答波形を比較すると、図3のリークなし時の応答波形に比べて、図4、5のリーク発生時の応答波形では、正極応答波形の振幅Vapおよび負極応答波形の振幅Vanが減少している。一方、上記の差分V1およびV2については、図3のリークなし時の応答波形と、図4、5のリーク発生時の応答波形との間で、特に変化は見られない。すなわち、リーク発生時には、正極応答波形と負極応答波形において振幅のみがそれぞれ変化し、これらの間の差分、すなわち正極接続線21と負極接続線22の間の電位差については変化しない。
 振幅比率算出部203は、図3~5の各応答波形に示した正極応答波形の振幅Vapおよび負極応答波形の振幅Vanと、差分V1およびV2とに基づいて、下記の式(1)により、振幅比率Rvを算出する。算出された振幅比率Rvは、振幅比率算出部203からリーク検出部204に送られる。
 Rv=(Vap+Van)/(V1+V2)  ・・・(1)
 ここで、リーク発生時には前述のように、正極応答波形の振幅Vapおよび負極応答波形の振幅Vanがリークなし時に比べて減少する。一方、差分V1およびV2については変化しない。したがって、上記の式(1)で算出される振幅比率Rvは、バッテリ1、2とシャーシグランドとの間のリーク状態に応じて変化し、リーク発生時には正常時よりも小さな値となることが分かる。これを利用することで、リーク検出部204において、振幅比率Rvの値からバッテリ1、2とシャーシグランドとの間におけるリークの有無を検知することができる。
 図6は、上記のようにしてリークの有無を検出する際に、マイコン200において実行されるリーク検出処理の流れを示すフローチャートである。
 ステップS10において、マイコン200は、パルス信号出力部201により、正極パルス信号および負極パルス信号として、所定のパルス信号を出力する。パルス信号出力部201から出力された正極パルス信号は、トランジスタ回路101、フォトモスリレー103およびリーク抵抗105を介して、正極接続線21へ出力される。また、パルス信号出力部201から出力された負極パルス信号は、トランジスタ回路102、フォトモスリレー104およびリーク抵抗106を介して、負極接続線22へ出力される。
 ステップS20において、マイコン200は、応答波形検出部202により、ステップS10で出力された正極パルス信号および負極パルス信号に対する応答波形を、正極応答波形および負極応答波形として検出する。このとき、正極応答波形は、正極接続線21から分圧抵抗部301およびオペアンプ303を介してA/D変換器210に入力され、応答波形検出部202において検出される。また、負極応答波形は、負極接続線22から分圧抵抗部302およびオペアンプ304を介してA/D変換器210に入力され、応答波形検出部202において検出される。
 ステップS30において、マイコン200は、振幅比率算出部203により、ステップS20で検出された正極応答波形および負極応答波形から、正極応答波形の振幅Vapおよび負極応答波形の振幅Vanを算出する。たとえば、ステップS20で検出された所定周期分の正極応答波形および負極応答波形において、各周期での振幅をそれぞれ求め、これらの平均値をそれぞれ算出することにより、正極応答波形の振幅Vapおよび負極応答波形の振幅Vanを算出することができる。このとき、ステップS10で出力された正極パルス信号および負極パルス信号におけるオンオフのタイミングから、正極応答波形および負極応答波形におけるオンオフのタイミングを決定してもよい。
 ステップS40において、マイコン200は、振幅比率算出部203により、ステップS20で検出された正極応答波形および負極応答波形から、正極応答波形の極大値(最大値)と負極応答波形の極大値(最大値)との差分V1と、正極応答波形の極小値(最小値)と負極応答波形の極小値(最小値)との差分V2とを算出する。たとえば、ステップS20で検出された所定周期分の正極応答波形および負極応答波形において、各周期での正極応答波形の極大値および極小値と、各周期での負極応答波形の極大値および極小値とを求め、これらの差分を各周期について算出する。そして、算出された各周期の差分に対して平均値を算出することにより、上記の差分V1、V2を算出することができる。
 なお、ステップS30とステップS40を分けずに、一連の処理で同時に実行してもよい。たとえば、ステップS20で検出された正極応答波形および負極応答波形から、正極応答波形の極大値(最大値)および極小値(最小値)と、負極応答波形の極大値(最大値)および極小値(最小値)とを求める。そして、正極応答波形の極大値(最大値)と極小値(最小値)の差分から正極応答波形の振幅Vapを算出すると共に、負極応答波形の極大値(最大値)と極小値(最小値)の差分から負極応答波形の振幅Vanを算出する。また、正極応答波形の極大値(最大値)と負極応答波形の極大値(最大値)の差分V1と、正極応答波形の極小値(最小値)と負極応答波形の極小値(最小値)の差分V2とを算出する。このとき、前述のステップS30、S40と同様に、所定周期分の正極応答波形および負極応答波形を用いて、各周期の平均値を算出してもよい。
 ステップS50において、マイコン200は、振幅比率算出部203により、ステップS30、S40の算出結果を基に、前述の式(1)を用いて振幅比率Rvを算出する。
 ステップS60において、マイコン200は、リーク検出部204により、ステップS50で算出された振幅比率Rvを所定の閾値Rthと比較し、振幅比率Rvが閾値Rth未満であるか否かを判定する。この判定に用いられる閾値Rthは、リークが生じていない正常時の振幅比率Rvよりも小さな値であり、図4、5で例示したようなリーク発生時の応答波形に応じて予め設定される。ステップS60の判定の結果、振幅比率Rvが閾値Rth未満であると判定した場合はステップS70へ進み、そうでない場合は図6のフローチャートに示すリーク検出処理を終了する。
 ステップS70において、マイコン200は、リーク検出部204により、バッテリ1、2とシャーシグランドとの間のリークを検出する。ここでは、バッテリ1、2の正極側と負極側を区別せずに、これらの少なくとも一方とシャーシグランドとの間にリークが生じたものとして検出する。さらにこのとき、リーク発生を車両内のユーザに報知するための所定の警告信号を出力してもよい。ステップS70を実行したら、マイコン200は、図6のフローチャートに示すリーク検出処理を終了する。
 以上説明した本発明の一実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
(1)リーク検出装置100は、マイコン200において、パルス信号出力部201により、バッテリ1、2の正極側に接続されている正極接続線21およびバッテリ1、2の負極側に接続されている負極接続線22に、所定のパルス信号をそれぞれ出力する(ステップS10)。そして、応答波形検出部202により、正極接続線21に出力された正極パルス信号に対する正極応答波形と、負極接続線22に出力された負極パルス信号に対する負極応答波形とを検出する(ステップS20)。この正極応答波形および負極応答波形に基づいて、振幅比率算出部203により振幅比率を算出し(ステップS50)、算出された振幅比率に基づいて、リーク検出部204により、バッテリ1、2とシャーシグランドとの間のリークを検出する(ステップS60、S70)。このようにしたので、バッテリ電圧が変動しても、リークの有無を正しく検出することができる。
(2)振幅比率算出部203は、ステップS50において、ステップS30で算出した正極応答波形の振幅Vapおよび負極応答波形の振幅Vanと、ステップS40で算出した正極応答波形の極大値と負極応答波形の極大値との差分V1および正極応答波形の極小値と負極応答波形の極小値との差分V2とを基に、前述の式(1)により、振幅比率Rvを算出する。このようにしたので、正極応答波形および負極応答波形から、バッテリ1、2とシャーシグランドとの間のリーク状態に応じた振幅比率を算出することができる。
(3)リーク検出部204は、ステップS60において振幅比率Rvが所定の閾値Rth未満であるか否かを判定し、閾値Rth未満となったときに、ステップS70において、バッテリ1、2の正極側と負極側の少なくとも一方とシャーシグランドとの間にリークを検出する。このようにしたので、リークの発生を容易かつ確実に検出することができる。
(4)リーク検出装置100は、正極接続線21および負極接続線22とパルス信号出力部201との間をそれぞれ絶縁する絶縁回路としてのフォトモスリレー103、104を備える。パルス信号出力部201は、このフォトモスリレー103、104を介して、正極接続線21および負極接続線22にパルス信号をそれぞれ出力する。このようにしたので、パルス信号出力部201を有するマイコン200と正極接続線21および負極接続線22との間の電位差に関わらず、パルス信号出力部201から正極接続線21および負極接続線22へパルス信号を出力することができる。さらに、フォトモスリレー103、104を用いて絶縁回路を構成しているため、高電圧のバッテリ1、2を使用した場合でも、正極接続線21および負極接続線22とパルス信号出力部201との間を適切に絶縁することができる。
(5)リーク検出装置100は、正極接続線21および負極接続線22の電圧をそれぞれ分圧する分圧抵抗部301、302を備える。応答波形検出部202は、この分圧抵抗部301、302を介して、正極応答波形および負極応答波形を検出する。このようにしたので、正極応答波形および負極応答波形を適切な電圧範囲内でそれぞれ検出することができる。
 なお、以上説明した実施形態では、フォトモスリレー103、104を絶縁回路として用いることで、正極接続線21および負極接続線22とパルス信号出力部201との間をそれぞれ絶縁する例を説明した。しかし、これ以外のもの、たとえばフォトカプラやトランスなどを絶縁回路として用いてもよい。パルス信号出力部201から出力されるパルス信号の周期や、バッテリ1、2の電圧等に応じて、適切なものを絶縁回路として用いることができる。
 以上説明した実施形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。

Claims (6)

  1.  バッテリとグランドの間のリークを検出する装置であって、
     前記バッテリの正極側に接続されている正極接続線および前記バッテリの負極側に接続されている負極接続線に所定のパルス信号をそれぞれ出力するパルス信号出力部と、
     前記正極接続線に出力されたパルス信号に対する正極応答波形と、前記負極接続線に出力されたパルス信号に対する負極応答波形とを検出する応答波形検出部と、
     前記正極応答波形および前記負極応答波形に基づいて振幅比率を算出する振幅比率算出部と、
     前記振幅比率に基づいて、前記バッテリと前記グランドの間のリークを検出するリーク検出部とを備えるリーク検出装置。
  2.  請求項1に記載のリーク検出装置において、
     前記振幅比率算出部は、前記正極応答波形の振幅Vap、前記負極応答波形の振幅Van、前記正極応答波形の極大値と前記負極応答波形の極大値との差分V1、および前記正極応答波形の極小値と前記負極応答波形の極小値との差分V2を基に、下記の式により、振幅比率Rvを算出するリーク検出装置。
     Rv=(Vap+Van)/(V1+V2)
  3.  請求項2に記載のリーク検出装置において、
     前記リーク検出部は、前記振幅比率Rvが所定の閾値未満となったときに、前記バッテリの正極側および負極側の少なくとも一方と前記グランドとの間に前記リークを検出するリーク検出装置。
  4.  請求項1乃至3のいずれか一項に記載のリーク検出装置において、
     前記正極接続線および前記負極接続線と前記パルス信号出力部との間をそれぞれ絶縁する絶縁回路をさらに備え、
     前記パルス信号出力部は、前記絶縁回路を介して、前記正極接続線および前記負極接続線に前記パルス信号をそれぞれ出力するリーク検出装置。
  5.  請求項4に記載のリーク検出装置において、
     前記絶縁回路は、フォトモスリレーを用いて構成されるリーク検出装置。
  6.  請求項1乃至3のいずれか一項に記載のリーク検出装置において、
     前記正極接続線および前記負極接続線の電圧をそれぞれ分圧する分圧抵抗部をさらに備え、
     前記応答波形検出部は、前記分圧抵抗部を介して、前記正極応答波形および前記負極応答波形を検出するリーク検出装置。
PCT/JP2012/065478 2012-06-18 2012-06-18 リーク検出装置 WO2013190611A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/065478 WO2013190611A1 (ja) 2012-06-18 2012-06-18 リーク検出装置
US14/409,184 US10073128B2 (en) 2012-06-18 2012-12-28 Leak detection device
EP12879186.0A EP2866038B1 (en) 2012-06-18 2012-12-28 Leak detection device
JP2014521202A JP5926796B2 (ja) 2012-06-18 2012-12-28 リーク検出装置
PCT/JP2012/084147 WO2013190733A1 (ja) 2012-06-18 2012-12-28 リーク検出装置
CN201280074079.1A CN104380123B (zh) 2012-06-18 2012-12-28 漏电检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/065478 WO2013190611A1 (ja) 2012-06-18 2012-06-18 リーク検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013190611A1 true WO2013190611A1 (ja) 2013-12-27

Family

ID=49768242

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/065478 WO2013190611A1 (ja) 2012-06-18 2012-06-18 リーク検出装置
PCT/JP2012/084147 WO2013190733A1 (ja) 2012-06-18 2012-12-28 リーク検出装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/084147 WO2013190733A1 (ja) 2012-06-18 2012-12-28 リーク検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10073128B2 (ja)
EP (1) EP2866038B1 (ja)
CN (1) CN104380123B (ja)
WO (2) WO2013190611A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9453691B2 (en) 2007-08-09 2016-09-27 Coolit Systems, Inc. Fluid heat exchange systems
US9496200B2 (en) 2011-07-27 2016-11-15 Coolit Systems, Inc. Modular heat-transfer systems
US10365667B2 (en) 2011-08-11 2019-07-30 Coolit Systems, Inc. Flow-path controllers and related systems
WO2014141162A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Coolit Systems, Inc. Sensors, multiplexed communication techniques, and related systems
JP5518138B2 (ja) * 2012-07-09 2014-06-11 本田技研工業株式会社 非接地回路の地絡検知装置
US9831482B2 (en) * 2013-09-06 2017-11-28 Johnson Controls Technology Company Battery module lid system and method
US10725115B2 (en) * 2014-10-16 2020-07-28 Ford Global Technologies, Llc Methods and apparatus for detecting electrical leakage in a vehicle
CN107539149B (zh) * 2017-08-29 2020-02-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 控制电路、电池系统与车辆
US11452243B2 (en) 2017-10-12 2022-09-20 Coolit Systems, Inc. Cooling system, controllers and methods
TWI725422B (zh) * 2018-05-31 2021-04-21 技嘉科技股份有限公司 液冷導熱裝置、液冷循環系統以及漏液偵測方法
US11662037B2 (en) 2019-01-18 2023-05-30 Coolit Systems, Inc. Fluid flow control valve for fluid flow systems, and methods
JP7096193B2 (ja) * 2019-04-04 2022-07-05 矢崎総業株式会社 電池制御ユニット及び電池システム
US11722026B2 (en) 2019-04-23 2023-08-08 Dpm Technologies Inc. Fault tolerant rotating electric machine
US11473860B2 (en) 2019-04-25 2022-10-18 Coolit Systems, Inc. Cooling module with leak detector and related systems
CN114746762A (zh) * 2019-11-26 2022-07-12 三洋电机株式会社 漏电检测装置、车辆用电源系统
US11395443B2 (en) 2020-05-11 2022-07-19 Coolit Systems, Inc. Liquid pumping units, and related systems and methods
CA3217299A1 (en) * 2021-05-04 2022-11-10 Tung Nguyen Battery control systems and methods
EP4324089A1 (en) 2021-05-13 2024-02-21 Exro Technologies Inc. Method and apparatus to drive coils of a multiphase electric machine
US11725886B2 (en) 2021-05-20 2023-08-15 Coolit Systems, Inc. Modular fluid heat exchange systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60183565A (ja) * 1984-03-01 1985-09-19 Kansai Electric Power Co Inc:The フリツカ−型直流接地点探索器
JP2005189005A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Honda Motor Co Ltd 地絡検知装置
JP2006145293A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Daihatsu Motor Co Ltd 漏電検出装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01240774A (ja) * 1988-03-18 1989-09-26 Mitsubishi Electric Corp 点火信号検出回路
JPH10221395A (ja) * 1997-02-07 1998-08-21 Denso Corp 電気自動車の地絡検知システム
US6778913B2 (en) 2002-04-29 2004-08-17 Cadex Electronics Inc. Multiple model systems and methods for testing electrochemical systems
JP4082676B2 (ja) * 2003-05-29 2008-04-30 株式会社デンソー 漏電検出装置の検査システム
JP4830376B2 (ja) * 2005-07-11 2011-12-07 日産自動車株式会社 車両用地絡検出装置
EP2184827B1 (en) * 2007-07-24 2015-12-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Charge monitoring device
JP2009168529A (ja) * 2008-01-11 2009-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 計測、駆動、制御の手段における信号状態診断方法と装置及び該装置に用いられるトランス
JP5552218B2 (ja) 2008-07-08 2014-07-16 株式会社日立製作所 電源装置
JP5301657B2 (ja) * 2009-03-27 2013-09-25 株式会社日立製作所 蓄電装置
JP5448545B2 (ja) * 2009-04-20 2014-03-19 株式会社日立製作所 車両用漏電検出装置
JPWO2011040128A1 (ja) * 2009-09-29 2013-02-21 株式会社日立製作所 地絡検出回路および電源装置
CN201886117U (zh) * 2010-09-29 2011-06-29 京滨电子装置研究开发(上海)有限公司 电动车的绝缘检测电路
JP5710307B2 (ja) * 2011-02-16 2015-04-30 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 漏電検知装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60183565A (ja) * 1984-03-01 1985-09-19 Kansai Electric Power Co Inc:The フリツカ−型直流接地点探索器
JP2005189005A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Honda Motor Co Ltd 地絡検知装置
JP2006145293A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Daihatsu Motor Co Ltd 漏電検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2866038A1 (en) 2015-04-29
CN104380123A (zh) 2015-02-25
US10073128B2 (en) 2018-09-11
EP2866038A4 (en) 2016-07-06
EP2866038B1 (en) 2018-09-12
CN104380123B (zh) 2016-12-14
WO2013190733A1 (ja) 2013-12-27
US20150168474A1 (en) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013190611A1 (ja) リーク検出装置
US8513953B2 (en) Power supply device and method for making decision as to contactor weld of power supply device
CN105281552B (zh) 栅极驱动欠压检测
JP6014404B2 (ja) 漏電検出装置
US9001483B2 (en) Relay-welding detection circuit and power supplying system
US20160156258A1 (en) Power source control device and method for detecting relay abnormality
JP2014038023A (ja) 地絡検出回路、電源装置
JP2010093934A (ja) 車載機器
JP2013068479A (ja) 漏電検出装置
US10972017B2 (en) Control unit for controlling an inverter, inverter and method for operating an inverter
KR20130096481A (ko) 릴레이 시퀀스 제어 장치 및 그 제어 방법
JP2015116097A (ja) 放電回路故障検知装置及び放電回路故障検知方法
CN105048806A (zh) 电力转换电路
JP6370681B2 (ja) 異常検出回路
JP5493102B2 (ja) 絶縁劣化検出装置
JP5748610B2 (ja) 充電装置
JP6322123B2 (ja) 電流制限回路
KR102087702B1 (ko) 전기차용 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 방법
JP2008263763A (ja) 車両用半導体リレー診断装置及び診断方法
JP4123441B2 (ja) 車両用突入電流制限型電源スイッチ回路
JP5926796B2 (ja) リーク検出装置
KR102087701B1 (ko) 전기차용 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 방법
JP5565087B2 (ja) 電力変換システムの放電装置
JP2016031298A (ja) 絶縁異常検知装置
WO2017022502A1 (ja) スイッチ操作判断装置及び充電装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12879557

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12879557

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP