WO2023223698A1 - 絶縁抵抗検出装置および絶縁抵抗検出方法 - Google Patents

絶縁抵抗検出装置および絶縁抵抗検出方法 Download PDF

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WO2023223698A1
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voltage
node
insulation resistance
measurement unit
measured
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PCT/JP2023/013815
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English (en)
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Inventor
智明 古瀬
秀樹 岩城
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • G01R27/18—Measuring resistance to earth, i.e. line to ground
    • 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to an insulation resistance detection device and an insulation resistance detection method for detecting insulation resistance in a path through which current from a battery flows.
  • Patent Document 1 describes a device that can detect insulation resistance in a path through which current from a battery flows.
  • the insulation resistance is detected by measuring the voltage at one node, and the voltage measured at the node becomes low due to a drop in battery voltage or during the measurement control process. In this case, the measurement error of the voltage at the node increases, and the accuracy of detecting the insulation resistance decreases.
  • the present disclosure provides an insulation resistance detection device and the like that can suppress a decrease in insulation resistance detection accuracy even if the voltage at a node where the voltage is measured decreases.
  • An insulation resistance detection device includes a plurality of voltage dividing resistors connected between a positive terminal and a negative terminal of a battery, and detects insulation resistance in a path through which current from the battery flows.
  • a voltage measuring section that measures a voltage at a first node among a plurality of nodes between a plurality of voltage dividing resistors included in an insulation detection circuit for the purpose of the present invention; a determination unit that determines whether the voltage at the first node is equal to or less than a predetermined voltage; and a determination unit that determines whether the voltage at the first node measured by the voltage measurement unit is equal to or less than a predetermined voltage, the voltage measurement unit measures and a switching unit that switches a switch connected to a second node of the plurality of nodes so that the voltage exceeds the predetermined voltage.
  • An insulation resistance detection method detects insulation resistance in a path through which current from the battery flows, using a plurality of voltage dividing resistors connected between a positive terminal and a negative terminal of a battery.
  • a voltage measurement step of measuring a voltage at a first node among a plurality of nodes between a plurality of voltage dividing resistors included in an insulation detection circuit for the purpose of the present invention and a voltage measurement step in which the voltage at the first node measured in the voltage measurement step is determined to be a determination step of determining whether the voltage at the first node measured in the voltage measurement step is equal to or less than a predetermined voltage; and a switching step of switching a switch connected to a second node of the plurality of nodes so that the voltage exceeds the predetermined voltage.
  • the insulation resistance detection device and the like even if the voltage at the node where the voltage is measured decreases, a decrease in insulation resistance detection accuracy can be suppressed.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an insulation resistance detection device according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the effects of the insulation resistance detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of an insulation resistance detection device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of an insulation resistance detection device according to a second embodiment.
  • 7 is a flowchart illustrating an example of an insulation resistance detection method according to another embodiment.
  • Embodiment 1 Insulation resistance detection device 1 in Embodiment 1 will be described below with reference to FIG. 1.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an insulation resistance detection device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 1 shows a battery Bat, insulation resistances Riso1 and Riso2 in a path through which a current from the battery Bat flows, and an insulation detection circuit 100.
  • the battery Bat or the insulation detection circuit 100 may be a component of the insulation resistance detection device 1.
  • the insulation resistance detection device 1 is mounted, for example, on a vehicle such as an electric vehicle that uses electric power for propulsion.
  • a vehicle such as an electric vehicle is equipped with a high-voltage battery Bat, and power is supplied from the battery Bat to a drive load such as a motor to propel the vehicle such as an electric vehicle.
  • the battery Bat is a battery for HV, PHEV, EV, or the like.
  • Insulation resistance refers to the insulation between the path through which current flows and the ground, and if the insulation resistance becomes low, electrical leakage may occur, which may result in electric shock or fire. Therefore, by detecting the insulation resistance, a dangerous state of the vehicle can be detected in advance.
  • FIG. 1 shows an insulation resistance Riso1 between a path connected to the positive terminal t1 of the battery Bat and the ground GND, and an insulation resistance Riso2 between the path connected to the negative terminal t2 of the battery Bat and the ground GND. It is shown.
  • the ground GND is, for example, the potential of the chassis of the vehicle.
  • the insulation detection circuit 100 is a circuit for detecting the insulation resistances Riso1 and Riso2, and includes a plurality of voltage dividing resistors connected between the positive terminal t1 and the negative terminal t2 of the battery Bat.
  • resistors R1, R2, R3, R4, R5, and R6 are shown as the plurality of voltage dividing resistors. Specifically, resistors R1, R2, and R3 are connected in series between the positive terminal t1 and the ground GND, and resistors R4, R5, and R6 are connected in series between the ground GND and the negative terminal t2.
  • the positive terminal t1 is connected to the ground GND through at least one of the plurality of voltage dividing resistors
  • the negative terminal t2 is connected to the ground GND through at least one of the plurality of voltage dividing resistors. It is connected to ground GND through the ground.
  • at least one resistor is resistor R1, R2, and R3, and at least one other resistor is resistor R4, R5, and R6.
  • nodes N1, N2, N3, N4, and N5 are shown as a plurality of nodes between the plurality of voltage dividing resistors.
  • Node N1 is a node between resistors R1 and R2
  • node N2 is a node between resistors R2 and R3
  • node N3 is a node between resistors R3 and R4
  • node N4 is a node between resistors R3 and R4.
  • node N5 is a node between resistor R5 and resistor R6.
  • the insulation detection circuit 100 may include one or more switches connected to one or more of the plurality of voltage dividing resistors. By controlling one or more switches included in the insulation detection circuit 100, the voltage at any one of the plurality of nodes can be changed. Then, the insulation resistance detection device 1 can accurately calculate the values of the insulation resistances Riso1 and Riso2 from the voltages before and after the change.
  • the insulation detection circuit 100 does not need to include one or more switches as shown in FIG. It is possible to determine whether the resistor Riso1 or Riso2 is abnormal (that is, whether a current leakage is occurring). This is because if the insulation resistance Riso1 or Riso2 is abnormal and its value is low, the voltage at any one of the nodes will also be an abnormal value.
  • the insulation resistance detection device 1 is a device for detecting insulation resistances Riso1 and Riso2, and includes a voltage measurement section 10 and a control section 20.
  • the insulation resistance detection device 1 is realized by, for example, a microcontroller unit (MCU).
  • MCU microcontroller unit
  • the insulation resistance detection device 1 uses the potential of the ground GND (node N3) as the reference potential.
  • the voltage measurement unit 10 is capable of measuring voltages at a plurality of nodes between a plurality of voltage dividing resistors included in the insulation detection circuit 100.
  • the voltage measurement unit 10 includes an A/D converter and measures voltages at a plurality of nodes using the A/D converter.
  • the voltage measurement unit 10 includes A/D converters 11 and 12, and the A/D converter 11 can measure the voltage at the node N1, and the A/D converter 12 can measure the voltage at the node N2. It becomes.
  • Node N1 is an example of a second node
  • node N2 is an example of a first node.
  • the voltage measurement unit 10 measures the voltages at the nodes N1 and N2 with reference to the potential of the ground GND.
  • the control unit 20 determines whether the voltage at the node N2 measured by the voltage measurement unit 10 is below a predetermined voltage.
  • the control unit 20 is an example of a determination unit.
  • the predetermined voltage is not particularly limited, but may be, for example, 1/2 or 1/5 of the absolute maximum rating of the voltage measuring section 10 (A/D converters 11 and 12).
  • control unit 20 controls the voltage measured by the voltage measurement unit 10 to exceed the predetermined voltage when it is determined that the voltage at the node N2 measured by the voltage measurement unit 10 is equal to or lower than the predetermined voltage.
  • Switch SW1 connected to node N1 among the plurality of nodes is switched.
  • the control unit 20 is an example of a switching unit.
  • the node N1 is a node to which a higher voltage is applied than the node N2. Specifically, a voltage corresponding to two resistors R2 and R3 is applied to node N1, and a voltage corresponding to one resistor R3 is applied to node N2, so that node N1 has a higher voltage than node N2. High voltage is applied.
  • the switch SW1 is connected between the node N1 and the voltage measurement unit 10, and the control unit 20 controls the voltage measurement unit 10 so that the voltage at the node N2 measured by the voltage measurement unit 10 is equal to or lower than a predetermined voltage. If it is determined that this is the case, the switch SW1 is switched to connect the node N1 and the voltage measuring section 10. Specifically, in this case, the control unit 20 switches the switch SW1 from a non-conducting state to a conducting state. When the switch SW1 is turned on, the A/D converter 11 of the voltage measuring section 10 can measure the voltage at the node N1.
  • control unit 20 detects the insulation resistances Riso1 and Riso2 based on the voltage measured by the voltage measurement unit 10. For example, the control unit 20 can determine that the insulation resistance Riso1 or Riso2 is abnormal when the voltage measured by the voltage measurement unit 10 is an abnormal value. For example, when controlling the switch SW1 to be non-conductive, the control unit 20 detects the insulation resistances Riso1 and Riso2 using the voltage at the node N2 measured by the A/D converter 12, and makes the switch SW1 conductive. When the voltage at the node N1 is controlled by the A/D converter 11, the insulation resistances Riso1 and Riso2 are detected.
  • the control unit 20 uses a predetermined algorithm to perform insulation from the voltage at the node N1 or N2, which is measured before and after the switching of the one or more switches.
  • the values of resistors Riso1 and Riso2 can be calculated.
  • the voltage measurement unit 10 may include only one A/D converter, and the A/D converter may measure the voltages at the nodes N1 and N2.
  • a switch is also provided between the A/D converter and the node N2, the switch is turned on, the switch SW1 is turned off, and the voltage at the node N2 is measured. If it is determined that the voltage at node N2 is less than or equal to a predetermined voltage, the switch is rendered non-conductive, the switch SW1 is rendered conductive, and the voltage at node N1 is measured.
  • control unit 20 may diagnose a failure in the insulation detection circuit 100 or the voltage measurement unit 10 by comparing the voltage at the node N2 measured by the voltage measurement unit 10 with the voltage at the node N1.
  • the control unit 20 is an example of a failure diagnosis unit.
  • the ratio of the voltage at node N1 and the voltage at node N2 should be a constant ratio depending on the resistance values of resistors R1, R2, and R3, but if the ratio is not constant, It can be determined that at least one of R1, R2, and R3 is out of order, or that the voltage measurement section 10 is out of order.
  • four or more voltage dividing resistors may be connected between the positive terminal t1 and the ground GND.
  • a voltage higher than the voltage at the node N1 The node to which the voltage is applied may be connected to the voltage measurement unit 10 by a switch, and the voltage at the node may be measured. Then, when the voltage at the node also falls below a predetermined voltage, the voltage at another node with a higher applied voltage may be measured.
  • the voltage measurement section 10 may measure the voltage at the node N4 or N5, and the control section 20 may also use the voltage at the node N4 or N5 to adjust the insulation resistances Riso1 and Riso2. May be detected.
  • a plurality of voltage dividing resistors may not be connected between the ground GND and the negative terminal t2, and for example, only one resistor may be connected. In this case, the voltage measurement unit 10 does not need to measure the voltage at the node between the ground GND and the negative terminal t2.
  • the insulation resistance detection device 1 is a plurality of voltage dividing resistors connected between the positive terminal t1 and the negative terminal t2 of the battery Bat, and is an insulation resistance in the path through which the current from the battery Bat flows.
  • a voltage measurement section 10 that measures the voltage at a node N2 among a plurality of nodes between a plurality of voltage dividing resistors included in an insulation detection circuit 100 for detecting Riso1 and Riso2, and a node measured by the voltage measurement section 10.
  • a determination unit that determines whether the voltage at node N2 is below a predetermined voltage; , a switching unit (control unit 20) that switches a switch SW1 connected to a node N1 of the plurality of nodes so that the voltage measured by the voltage measurement unit 10 exceeds a predetermined voltage.
  • the voltage measured at the node N2 becomes equal to or lower than a predetermined voltage due to a voltage drop of the battery Bat or during the measurement control process
  • the voltage measured by the voltage measurement unit 10 is set to exceed the predetermined voltage.
  • Switch SW1 is switched. Therefore, the voltage measuring section 10 can measure a voltage higher than a predetermined voltage, and the measurement error of the voltage measuring section 10 can be reduced. Therefore, even if the voltage at the node N2 where the voltage is measured decreases, the detection accuracy of the insulation resistances Riso1 and Riso2 can be prevented from decreasing. This will be explained in detail using FIG. 2.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the effects of the insulation resistance detection device 1 according to the first embodiment.
  • the switch SW1 when the voltage measured by the voltage measurement unit 10 (the voltage at the node N2 in the first embodiment) exceeds a predetermined voltage, the switch SW1 is in a non-conducting state. be done. After that, the voltage of the battery Bat decreases, and as shown in FIG. . In this case, the ratio of error to the input voltage to the voltage measurement unit 10 (A/D converter 11) increases, and the measurement error of the voltage measurement unit 10 increases. Therefore, the switch SW1 connected between the node N1 and the voltage measuring section 10 is switched from a non-conducting state to a conducting state, and the voltage measuring section 10 measures the voltage at the node N1. As shown in (c) of FIG. 2, since the voltage at node N1 is higher than the voltage at node N2, it is possible to reduce the ratio of error to the input voltage to voltage measurement section 10 (A/D converter 12). Therefore, the measurement error of the voltage measurement section 10 can be reduced.
  • the reason why the voltage measuring unit 10 does not measure the voltage at the node N1 before the voltage of the battery Bat decreases, in other words, before the voltage at the node N2 becomes lower than the predetermined voltage is because the voltage at the node N1 is This is because there is a possibility that the absolute maximum rating of the measuring section 10 will be exceeded.
  • the node N1 is a node to which a higher voltage is applied than the node N2, the switch SW1 is connected between the node N1 and the voltage measuring section 10, and the switching section (control section 20) is connected to the voltage measuring section
  • switch SW1 is switched to connect node N1 and voltage measuring section 10, and voltage measuring section 10 Voltage may also be measured.
  • the voltage measuring unit 10 and the node N1 to which a voltage higher than the node N2 is applied are connected by switch SW1. Therefore, the voltage measuring section 10 can measure a voltage higher than the predetermined voltage at the node N1, and the measurement error of the voltage measuring section 10 can be reduced. In this way, when the voltage of the battery Bat decreases, for example, the voltage measurement unit 10 switches the node at which the voltage is measured to a node to which a higher voltage is applied, thereby reducing the detection accuracy of the insulation resistances Riso1 and Riso2. It can be suppressed.
  • the voltage measurement unit 10 may measure the voltages at the nodes N1 and N2 with reference to the potential of the ground GND.
  • the insulation resistance detection device 1 is realized by a microcomputer, etc., but in the first embodiment, when the reference potential of the microcomputer is set to the potential of the ground GND, the voltages at the nodes N1 and N2 are also set to the potential of the ground GND. It can be measured by
  • the insulation resistance detection device 1 further performs a failure diagnosis that diagnoses a failure of the insulation detection circuit 100 or the voltage measurement unit 10 by comparing the voltage at the node N2 measured by the voltage measurement unit 10 with the voltage at the node N1. (control unit 20).
  • a failure of the insulation detection circuit 100 or the voltage measurement unit 10 can be diagnosed depending on whether the ratio between the voltage at the node N1 and the voltage at the node N2 is constant.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of an insulation resistance detection device 1a according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a battery Bat, insulation resistances Riso1 and Riso2 in a path through which current from the battery Bat flows, and an insulation detection circuit 100a.
  • the battery Bat or the insulation detection circuit 100a may be a component of the insulation resistance detection device 1a.
  • the insulation resistance detection device 1a is mounted, for example, on a vehicle such as an electric vehicle that uses electric power for propulsion.
  • the insulation detection circuit 100a is a circuit for detecting the insulation resistances Riso1 and Riso2, and includes a plurality of voltage dividing resistors connected between the positive terminal t1 and the negative terminal t2 of the battery Bat.
  • resistors R7, R8, R9, and R10 are shown as the plurality of voltage dividing resistors. Specifically, a resistor R7 is connected between the positive terminal t1 and the ground GND, and resistors R8, R9, and R10 are connected in series between the ground GND and the negative terminal t2.
  • the positive terminal t1 is connected to the ground GND through at least one of the plurality of voltage dividing resistors
  • the negative terminal t2 is connected to the ground GND through at least one of the plurality of voltage dividing resistors. It is connected to ground GND through the ground.
  • at least one resistor is resistor R7
  • the other at least one resistor is resistors R8, R9, and R10.
  • nodes N6, N7, and N8 are shown as a plurality of nodes between the plurality of voltage dividing resistors.
  • Node N6 is a node between resistor R7 and resistor R8,
  • node N7 is a node between resistor R8 and resistor R9, and
  • node N8 is a node between resistor R9 and resistor R10.
  • the insulation detection circuit 100a may include one or more switches connected to one or more of the plurality of voltage dividing resistors. By controlling one or more switches included in the insulation detection circuit 100a, the voltage at any one of the plurality of nodes can be changed. Then, the values of the insulation resistances Riso1 and Riso2 can be accurately calculated by the insulation resistance detection device 1a from the voltages before and after the change.
  • the insulation detection circuit 100a does not need to include one or more switches as shown in FIG. It is possible to determine whether the resistor Riso1 or Riso2 is abnormal (that is, whether a current leakage is occurring).
  • the insulation resistance detection device 1a is a device for detecting insulation resistances Riso1 and Riso2, and includes a voltage measurement section 10a and a control section 20a.
  • the insulation resistance detection device 1a is realized by, for example, a microcomputer. In a modification of the first embodiment, the insulation resistance detection device 1a uses the potential of the negative terminal t2 as the reference potential.
  • the voltage measurement unit 10a is capable of measuring voltages at multiple nodes between multiple voltage dividing resistors included in the insulation detection circuit 100a.
  • the voltage measurement unit 10a includes an A/D converter, and measures voltages at a plurality of nodes using the A/D converter.
  • the voltage measurement unit 10a includes A/D converters 11a and 12a, and the A/D converter 11a can measure the voltage at the node N7, and the A/D converter 12a can measure the voltage at the node N8. It becomes.
  • Node N7 is an example of a second node
  • node N8 is an example of a first node.
  • the voltage measurement unit 10a measures the voltages at nodes N7 and N8 with reference to the potential of the negative terminal t2.
  • the control unit 20a determines whether the voltage at the node N8 measured by the voltage measurement unit 10a is below a predetermined voltage.
  • the control unit 20a is an example of a determination unit.
  • the predetermined voltage is not particularly limited, but may be, for example, 1/2 or 1/5 of the absolute maximum rating of the voltage measuring section 10a (A/D converters 11a and 12a).
  • control unit 20a controls the voltage measured by the voltage measurement unit 10a to exceed the predetermined voltage when it is determined that the voltage at the node N8 measured by the voltage measurement unit 10a is equal to or lower than the predetermined voltage.
  • the switch SW1a connected to the node N7 among the plurality of nodes is switched.
  • the control unit 20a is an example of a switching unit.
  • Node N7 is an example of a second node.
  • node N7 is a node to which a higher voltage is applied than node N8. Specifically, a voltage corresponding to two resistors R9 and R10 is applied to node N7, and a voltage corresponding to one resistor R10 is applied to node N8, so that node N7 has a higher voltage than node N8. High voltage is applied.
  • the switch SW1a is connected between the node N7 and the voltage measurement section 10a, and the control section 20a controls the voltage at the node N8 measured by the voltage measurement section 10a to be a predetermined voltage. If it is determined that the voltage is below, the switch SW1a is switched to connect the node N7 and the voltage measuring section 10a. Specifically, in this case, the control unit 20a switches the switch SW1a from a non-conductive state to a conductive state. When the switch SW1a is turned on, the A/D converter 11a of the voltage measuring section 10a can measure the voltage at the node N7.
  • control unit 20a detects the insulation resistances Riso1 and Riso2 based on the voltage measured by the voltage measurement unit 10a. For example, the control unit 20a can determine that the insulation resistance Riso1 or Riso2 is abnormal when the voltage measured by the voltage measurement unit 10a is an abnormal value. For example, when controlling the switch SW1a to be non-conductive, the control unit 20a detects the insulation resistances Riso1 and Riso2 using the voltage at the node N8 measured by the A/D converter 12a, and makes the switch SW1a conductive. When the voltage at the node N7 is controlled by the A/D converter 11a, the insulation resistances Riso1 and Riso2 are detected.
  • the control unit 20a uses a predetermined algorithm to detect the insulation from the voltage at the node N7 or N8, which is measured before and after the switching of the one or more switches.
  • the values of resistors Riso1 and Riso2 can be calculated.
  • the voltage measurement unit 10a may include only one A/D converter, and the A/D converter may measure the voltages at nodes N7 and N8.
  • a switch is also provided between the A/D converter and the node N8, the switch is turned on, the switch SW1a is turned off, and the voltage at the node N8 is measured. If it is determined that the voltage at node N8 is less than or equal to a predetermined voltage, the switch is rendered non-conductive, the switch SW1a is rendered conductive, and the voltage at node N7 is measured.
  • control unit 20a may diagnose a failure in the insulation detection circuit 100a or the voltage measurement unit 10a by comparing the voltage at the node N8 measured by the voltage measurement unit 10a with the voltage at the node N7.
  • the control unit 20a is an example of a failure diagnosis unit.
  • the ratio between the voltage at node N7 and the voltage at node N8 should be a constant ratio depending on the resistance values of resistors R8, R9, and R10, but if the ratio is not constant, It can be determined that at least one of R8, R9, and R10 is out of order, or that the voltage measurement section 10a is out of order.
  • four or more voltage dividing resistors may be connected between the ground GND and the negative terminal t2.
  • a voltage higher than the voltage at the node N7 The node to which the voltage is applied may be connected to the voltage measurement unit 10a by a switch, and the voltage at the node may be measured. Then, when the voltage at the node also falls below a predetermined voltage, the voltage at another node with a higher applied voltage may be measured.
  • the voltage measurement unit 10a may measure the voltages at the nodes N7 and N8 with reference to the potential of the negative terminal t2.
  • the insulation resistance detection device 1a is realized by a microcomputer, etc., but in the modification of the first embodiment, when the reference potential of the microcomputer is set to the potential of the negative terminal t2, the voltages at the nodes N7 and N8 also change to the negative terminal t2. It can be measured based on the potential of
  • Embodiment 2 Next, the insulation resistance detection device 1b in Embodiment 2 will be described using FIG. 4. Below, the explanation will focus on the points that are different from the insulation resistance detection device 1 according to the first embodiment, and the explanation on the same points will be omitted.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of the insulation resistance detection device 1b according to the second embodiment.
  • FIG. 4 shows a battery Bat, insulation resistances Riso1 and Riso2 in a path through which current from the battery Bat flows, and an insulation detection circuit 100b.
  • the battery Bat or the insulation detection circuit 100b may be a component of the insulation resistance detection device 1b.
  • the insulation resistance detection device 1b is mounted, for example, on a vehicle such as an electric vehicle that uses electric power for propulsion.
  • the insulation detection circuit 100b is a circuit for detecting the insulation resistances Riso1 and Riso2, and includes a plurality of voltage dividing resistors connected between the positive terminal t1 and the negative terminal t2 of the battery Bat.
  • resistors R11, R12, R13, R14, and R15 are shown as the plurality of voltage dividing resistors.
  • the positive terminal t1 is connected to the ground GND through at least one of the plurality of voltage dividing resistors
  • the negative terminal t2 is connected to the ground GND through at least one of the plurality of voltage dividing resistors. It is connected to ground GND through the ground.
  • at least one resistor is resistor R11 and R14
  • at least one other resistor is resistor R12, R13, and R15.
  • nodes N9 and N10 are shown as a plurality of nodes between a plurality of voltage dividing resistors.
  • Node N9 is a node between the parallel circuit of resistors R11 and R14 and the parallel circuit of resistors R12 and R15
  • node N10 is a node between the parallel circuit of resistors R12 and R15 and resistor R13.
  • the insulation detection circuit 100b includes switches SW2 and SW3. Switches SW2 and SW3 are connected to node N9 and one of the plurality of voltage dividing resistors.
  • switch SW2 is connected between node N9 and resistor R14
  • switch SW3 is connected between node N9 and resistor R15.
  • Node N9 is an example of a second node.
  • the insulation detection circuit 100b further includes one or more switches connected to one or more voltage dividing resistors among the resistors R11, R12, and R13. Good too. By controlling one or more switches further included in the insulation detection circuit 100b, the voltage at the node N10 can be changed.
  • the insulation resistance detection device 1b can accurately calculate the values of the insulation resistances Riso1 and Riso2 from the voltages before and after the change.
  • the insulation detection circuit 100b may not include any switches other than the switches SW2 and SW3. Even in this case, the voltage at the node N10 determines whether the insulation resistance Riso1 or Riso2 It is possible to determine whether or not there is an abnormality (that is, whether or not an electric leakage is occurring).
  • the insulation resistance detection device 1b is a device for detecting insulation resistances Riso1 and Riso2, and includes a voltage measurement section 10b and a control section 20b.
  • the insulation resistance detection device 1b is realized by, for example, a microcomputer.
  • the insulation resistance detection device 1b uses the potential of the negative terminal t2 as the reference potential.
  • the voltage measurement unit 10b measures the voltage at the node N10 among the nodes between the voltage dividing resistors included in the insulation detection circuit 100b.
  • the voltage measurement unit 10b includes an A/D converter 13, and the A/D converter 13 measures the voltage at the node N10.
  • Node N10 is an example of a first node.
  • voltage measuring section 10b measures the voltage at node N10 with reference to the potential of negative terminal t2.
  • the control unit 20b determines whether the voltage at the node N10 measured by the voltage measurement unit 10b is below a predetermined voltage.
  • the control unit 20b is an example of a determination unit.
  • the predetermined voltage is not particularly limited, but may be, for example, 1/2 or 1/5 of the absolute maximum rating of the voltage measuring section 10b (A/D converter 13).
  • control unit 20b when it is determined that the voltage at the node N10 measured by the voltage measurement unit 10b is below a predetermined voltage, the control unit 20b causes the voltage at the node N10 measured by the voltage measurement unit 10b to exceed a predetermined voltage. Switches SW2 and SW3 connected to node N9 are switched as follows.
  • the control unit 20b is an example of a switching unit.
  • the control unit 20b switches at least one of the switches SW2 and SW3 to a conductive state. Thereby, the voltage at node N10 can be increased, and the voltage at node N10 can exceed a predetermined voltage.
  • the node at which the voltage measurement section 10 measures the voltage is switched by controlling the switch SW1.
  • the voltage is changed by controlling the switches SW2 and SW3. The voltage applied to the node whose voltage is measured by the measurement unit 10b is switched.
  • control unit 20b detects the insulation resistances Riso1 and Riso2 based on the voltage measured by the voltage measurement unit 10b. For example, the control unit 20b can determine that the insulation resistance Riso1 or Riso2 is abnormal when the voltage measured by the voltage measurement unit 10b is an abnormal value.
  • the control unit 20b calculates a predetermined value from the voltage at the node N10 measured before and after switching of the one or more switches.
  • the values of the insulation resistances Riso1 and Riso2 can be calculated using the following algorithm.
  • control unit 20b may diagnose a failure in the insulation detection circuit 100b or the voltage measurement unit 10b by comparing the voltage at the node N10 measured by the voltage measurement unit 10b before and after switching the switches SW2 and SW3. .
  • the control unit 20b is an example of a failure diagnosis unit.
  • the ratio of the voltages at node N10 before and after switching of switches SW2 and SW3 should be a constant ratio depending on the resistance values of resistors R11, R12, R13, R14, and R15, but it is not a constant ratio. If so, it can be determined that at least one of the resistors R11, R12, R13, R14, and R15 is out of order, or that the voltage measurement section 10b is out of order.
  • the switches connected to the node N9 are two switches SW2 and SW3, but the present invention is not limited to this.
  • the number of switches connected to node N9 may be one, or three or more.
  • the voltage measurement unit 10b measures the voltage at the node N10 with reference to the potential of the negative terminal t2, but the voltage measurement unit 10b measures the voltage at the node N10 with reference to the potential of the ground GND. You may.
  • a switch is connected between a node to which a voltage higher than node N10 is applied and voltage measuring section 10b, so that the voltage at node N10 reaches a predetermined level.
  • the switch may be switched and the voltage at a node to which a voltage higher than node N10 is applied may be measured.
  • the switches SW2 and SW3 are connected to the node N9 and one of the plurality of voltage dividing resistors, and the switching unit (control unit 20b) is connected to the voltage measuring unit.
  • the switching unit control unit 20b
  • switches SW2 and SW3 are switched so that the voltage at node N10 measured by voltage measuring section 10b exceeds the predetermined voltage.
  • the switch SW2 and the SW3 is switched. Therefore, the voltage measuring section 10b can measure a voltage higher than the predetermined voltage at the node N10, and the measurement error of the voltage measuring section 10b can be reduced. In this way, when the voltage of the battery Bat decreases, for example, by switching the voltage applied to the node N10 whose voltage is measured by the voltage measurement unit 10b, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the insulation resistances Riso1 and Riso2.
  • the voltage measurement unit 10b may measure the voltage at the node N10 with reference to the potential of the ground GND.
  • the insulation resistance detection device 1b is realized by a microcomputer, etc., but in the second embodiment, when the reference potential of the microcomputer is set to the potential of the ground GND, the voltage at the node N10 is also measured with the potential of the ground GND as a reference. can do.
  • the voltage measurement unit 10b may measure the voltage at the node N10 with reference to the potential of the negative terminal t2.
  • the insulation resistance detection device 1b is realized by a microcomputer, etc., but in the second embodiment, when the reference potential of the microcomputer is set to the potential of the negative terminal t2, the voltage at the node N10 is also set to the potential of the negative terminal t2. It can be measured by
  • the insulation resistance detection device 1b further diagnoses a failure of the insulation detection circuit 100b or the voltage measurement unit 10b by comparing the voltage at the node N10 measured by the voltage measurement unit 10b before and after the switches SW2 and SW3 are switched.
  • the system may also include a failure diagnosis section (control section 20b) that performs the following operations.
  • the present disclosure can be realized not only as an insulation resistance detection device, but also as an insulation resistance detection method including steps (processing) performed by the components that constitute the insulation resistance detection device.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an insulation resistance detection method according to another embodiment.
  • the insulation resistance detection method detects insulation resistance in a path through which current from the battery flows, using a plurality of voltage dividing resistors connected between the positive and negative terminals of the battery.
  • a voltage measurement step (step S11) of measuring the voltage at the first node among the plurality of nodes between the plurality of voltage dividing resistors included in the insulation detection circuit for is below a predetermined voltage (step S12), and if it is determined that the voltage at the first node measured in the voltage measurement step is below a predetermined voltage (Yes in step S12).
  • step S13 includes a switching step (step S13) of switching a switch connected to a second node among the plurality of nodes so that the voltage measured in the voltage measurement step exceeds a predetermined voltage.
  • the steps in the insulation resistance detection method may be performed by a computer (computer system).
  • the present disclosure can be realized as a program for causing a computer to execute the steps included in the insulation resistance detection method.
  • the present disclosure can be realized as a non-transitory computer-readable recording medium such as a CD-ROM on which the program is recorded.
  • each step is executed by executing the program using hardware resources such as a computer's CPU, memory, and input/output circuits. . That is, each step is executed by the CPU acquiring data from a memory or input/output circuit, etc., and performing calculations, and outputting the calculation results to the memory, input/output circuit, etc.
  • hardware resources such as a computer's CPU, memory, and input/output circuits.
  • each component included in the insulation resistance detection device of the above embodiment may be realized as a dedicated or general-purpose circuit.
  • each component included in the insulation resistance detection device of the above embodiment may be realized as an LSI (Large Scale Integration) that is an integrated circuit (IC).
  • LSI Large Scale Integration
  • IC integrated circuit
  • the integrated circuit is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • a programmable FPGA (Field Programmable Gate Array) or a reconfigurable processor in which connections and settings of circuit cells inside the LSI can be reconfigured may be used.
  • the present disclosure can be applied to a device that detects insulation resistance in a path through which current flows from a high-voltage battery mounted on a vehicle or the like.

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Abstract

絶縁抵抗検出装置（１）は、バッテリ（Ｂａｔ）からの電流が流れる経路における絶縁抵抗（Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２）を検出するための絶縁検出回路（１００）が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、第１ノード（Ｎ２）における電圧を計測する電圧計測部（１０）と、電圧計測部（１０）で計測された第１ノード（Ｎ２）における電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する判定部（制御部（２０））と、電圧計測部（１０）で計測された第１ノード（Ｎ２）における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、電圧計測部（１０）が計測する電圧が所定の電圧を超えるように、複数のノードのうちの第２ノード（Ｎ１）に接続されたスイッチ（ＳＷ１）を切り替える切替部（制御部（２０））とを備える。

Description

絶縁抵抗検出装置および絶縁抵抗検出方法
　本開示は、バッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出するための絶縁抵抗検出装置および絶縁抵抗検出方法に関する。
　特許文献１には、バッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出できる装置が記載されている。
特開２０１８－１２８４５４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された装置では、１つのノードにおける電圧を計測することで絶縁抵抗を検出しており、バッテリの電圧低下または計測制御過程で、当該ノードにおいて計測される電圧が低くなった場合、当該ノードにおける電圧の計測誤差が大きくなり絶縁抵抗の検出精度が低下してしまう。
　そこで、本開示は、電圧が計測されるノードの電圧が低下しても絶縁抵抗の検出精度の低下を抑制できる絶縁抵抗検出装置などを提供する。
　本開示の一態様に係る絶縁抵抗検出装置は、バッテリの正極端子と負極端子との間に接続された複数の分圧抵抗であって、前記バッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出するための絶縁検出回路が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、第１ノードにおける電圧を計測する電圧計測部と、前記電圧計測部で計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する判定部と、前記電圧計測部で計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、前記電圧計測部が計測する電圧が前記所定の電圧を超えるように、前記複数のノードのうちの第２ノードに接続されたスイッチを切り替える切替部と、を備える。
　本開示の一態様に係る絶縁抵抗検出方法は、バッテリの正極端子と負極端子との間に接続された複数の分圧抵抗であって、前記バッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出するための絶縁検出回路が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、第１ノードにおける電圧を計測する電圧計測ステップと、前記電圧計測ステップで計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する判定ステップと、前記電圧計測ステップで計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、前記電圧計測ステップで計測する電圧が前記所定の電圧を超えるように、前記複数のノードのうちの第２ノードに接続されたスイッチを切り替える切替ステップと、を含む。
　本開示の一態様に係る絶縁抵抗検出装置などによれば、電圧が計測されるノードの電圧が低下しても絶縁抵抗の検出精度の低下を抑制できる。
実施の形態１に係る絶縁抵抗検出装置の一例を示す構成図である。 実施の形態１に係る絶縁抵抗検出装置の効果を説明するための図である。 実施の形態１の変形例に係る絶縁抵抗検出装置の一例を示す構成図である。 実施の形態２に係る絶縁抵抗検出装置の一例を示す構成図である。 その他の実施の形態に係る絶縁抵抗検出方法の一例を示すフローチャートである。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。
　（実施の形態１）
　以下、実施の形態１における絶縁抵抗検出装置１について図１を用いて説明する。
　図１は、実施の形態１に係る絶縁抵抗検出装置１の一例を示す構成図である。なお、図１には、絶縁抵抗検出装置１の他に、バッテリＢａｔ、バッテリＢａｔからの電流が流れる経路における絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２、ならびに、絶縁検出回路１００が示されている。なお、バッテリＢａｔまたは絶縁検出回路１００は、絶縁抵抗検出装置１の構成要素であってもよい。
　絶縁抵抗検出装置１は、例えば、推進駆動に電力が用いられる電気自動車などの車両に搭載される。電気自動車などの車両には、高電圧のバッテリＢａｔが搭載され、バッテリＢａｔからモータなどの駆動負荷に電力が供給されることで、電気自動車などの車両の推進駆動が行われる。バッテリＢａｔは、ＨＶ、ＰＨＥＶまたはＥＶなどのバッテリである。
　絶縁抵抗とは、電流が流れる経路における経路とグランドとの間の絶縁性のことであり、絶縁抵抗が低くなると漏電が発生し、感電および火災などが発生するおそれがある。このため、絶縁抵抗の検出が行われることで、車両の危険な状態を事前に検出することができる。図１には、バッテリＢａｔの正極端子ｔ１に接続された経路とグランドＧＮＤとの間の絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１、および、バッテリＢａｔの負極端子ｔ２に接続された経路とグランドＧＮＤとの間の絶縁抵抗Ｒｉｓｏ２が示されている。グランドＧＮＤは、例えば、車両のシャーシの電位である。
　絶縁検出回路１００は、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出するための回路であり、バッテリＢａｔの正極端子ｔ１と負極端子ｔ２との間に接続された複数の分圧抵抗を備える。実施の形態１では、複数の分圧抵抗として、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６が示されている。具体的には、正極端子ｔ１とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が直列接続され、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２との間に抵抗Ｒ４、Ｒ５およびＲ６が直列接続される。このように、正極端子ｔ１は、複数の分圧抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗を介してグランドＧＮＤと接続され、負極端子ｔ２は、複数の分圧抵抗のうちの他の少なくとも１つの抵抗を介してグランドＧＮＤと接続される。実施の形態１では、少なくとも１つの抵抗は、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびＲ３であり、他の少なくとも１つの抵抗は、抵抗Ｒ４、Ｒ５およびＲ６である。正極端子ｔ１とグランドＧＮＤ、および、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２がそれぞれ少なくとも１つの抵抗を介して接続されることで、グランドＧＮＤの電位を安定させることができる。
　また、複数の分圧抵抗間の複数のノードとして、ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４およびＮ５が示されている。ノードＮ１は抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間のノードであり、ノードＮ２は抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間のノードであり、ノードＮ３は抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との間のノードであり、ノードＮ４は抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との間のノードであり、ノードＮ５は抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との間のノードである。
　ここでは図示されていないが、絶縁検出回路１００は、複数の分圧抵抗のうちの１以上の分圧抵抗に接続された１以上のスイッチを備えていてもよい。絶縁検出回路１００が備える１以上のスイッチが制御されることで、複数のノードのうちのいずれかのノードにおける電圧を変化させることができる。そして、変化前後の電圧から、絶縁抵抗検出装置１によって絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の値を正確に算出することができる。
　なお、絶縁検出回路１００は、図１に示されるように、１以上のスイッチを備えていなくてもよく、この場合であっても、複数のノードのうちのいずれかのノードにおける電圧から、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１またはＲｉｓｏ２が異常となっている否か（すなわち漏電が発生しているか否か）を判定することができる。絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１またはＲｉｓｏ２が異常となっており、その値が低くなっている場合には、複数のノードのうちのいずれかのノードにおける電圧も異常な値となるためである。
　絶縁抵抗検出装置１は、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出するための装置であり、電圧計測部１０および制御部２０を備える。絶縁抵抗検出装置１は、例えば、マイコン（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ｕｎｉｔ）などによって実現される。実施の形態１では、絶縁抵抗検出装置１は、グランドＧＮＤ（ノードＮ３）の電位を基準電位として用いている。
　電圧計測部１０は、絶縁検出回路１００が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードにおける電圧を計測可能となっている。例えば、電圧計測部１０は、Ａ／Ｄコンバータを有し、Ａ／Ｄコンバータによって、複数のノードにおける電圧を計測する。例えば、電圧計測部１０は、Ａ／Ｄコンバータ１１および１２を有し、Ａ／Ｄコンバータ１１によってノードＮ１における電圧を計測可能となっており、Ａ／Ｄコンバータ１２によってノードＮ２における電圧を計測可能となっている。ノードＮ１は第２ノードの一例であり、ノードＮ２は第１ノードの一例である。実施の形態１では、電圧計測部１０は、グランドＧＮＤの電位を基準としたノードＮ１およびＮ２における電圧を計測する。
　制御部２０は、電圧計測部１０で計測されたノードＮ２における電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する。制御部２０は、判定部の一例である。所定の電圧は、特に限定されないが、例えば、電圧計測部１０（Ａ／Ｄコンバータ１１および１２）の絶対最大定格の１／２または１／５などであってもよい。
　また、制御部２０は、電圧計測部１０で計測されたノードＮ２における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、電圧計測部１０が計測する電圧が所定の電圧を超えるように、複数のノードのうちのノードＮ１に接続されたスイッチＳＷ１を切り替える。制御部２０は、切替部の一例である。
　実施の形態１では、ノードＮ１は、ノードＮ２よりも高い電圧が印加されるノードである。具体的には、ノードＮ１には２つの抵抗Ｒ２およびＲ３に応じた電圧が印加され、ノードＮ２には１つの抵抗Ｒ３に応じた電圧が印加されるため、ノードＮ１には、ノードＮ２よりも高い電圧が印加される。
　また、実施の形態１では、スイッチＳＷ１は、ノードＮ１と電圧計測部１０との間に接続され、制御部２０は、電圧計測部１０で計測されたノードＮ２における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、ノードＮ１と電圧計測部１０とを接続するようにスイッチＳＷ１を切り替える。具体的には、制御部２０は、この場合にスイッチＳＷ１を非導通状態から導通状態に切り替える。スイッチＳＷ１が導通状態に切り替えられたときに、電圧計測部１０のＡ／Ｄコンバータ１１は、ノードＮ１における電圧を計測することができる。
　また、制御部２０は、電圧計測部１０によって計測された電圧に基づいて、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出する。例えば、制御部２０は、電圧計測部１０によって計測された電圧が異常値である場合に、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１またはＲｉｓｏ２が異常となっていると判定することができる。例えば、制御部２０は、スイッチＳＷ１を非導通状態に制御しているときには、Ａ／Ｄコンバータ１２により計測されたノードＮ２における電圧を使用して絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出し、スイッチＳＷ１を導通状態に制御しているときには、Ａ／Ｄコンバータ１１により計測されたノードＮ１における電圧を使用して絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出する。
　絶縁検出回路１００が１以上のスイッチを備えている場合には、制御部２０は、１以上のスイッチの切り替えの前後で計測される、ノードＮ１またはＮ２における電圧から、所定のアルゴリズムを用いて絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の値を算出することができる。
　なお、電圧計測部１０は、Ａ／Ｄコンバータを１つのみ備えていてもよく、当該Ａ／Ｄコンバータが、ノードＮ１およびＮ２における電圧を計測してもよい。この場合、当該Ａ／ＤコンバータとノードＮ２との間にもスイッチが設けられ、当該スイッチが導通状態とされ、かつ、スイッチＳＷ１が非導通状態とされて、ノードＮ２における電圧が計測される。そして、ノードＮ２における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合には、当該スイッチが非導通状態とされ、かつ、スイッチＳＷ１が導通状態とされて、ノードＮ１における電圧が計測される。
　また、制御部２０は、電圧計測部１０が計測したノードＮ２における電圧とノードＮ１における電圧とを比較することで、絶縁検出回路１００または電圧計測部１０の故障を診断してもよい。制御部２０は、故障診断部の一例である。例えば、ノードＮ１における電圧とノードＮ２における電圧との比は、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の抵抗値に応じた一定の比となるはずであるが、一定の比とならなかった場合には、抵抗Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の少なくともいずれかが故障していること、または、電圧計測部１０が故障していることを判定することができる。
　また、正極端子ｔ１とグランドＧＮＤとの間に４つ以上の分圧抵抗が接続されていてもよく、例えば、ノードＮ１における電圧も所定の電圧以下となった場合に、ノードＮ１よりも高い電圧が印加されるノードと電圧計測部１０とがスイッチによって接続され、当該ノードにおける電圧が計測されてもよい。そして、当該ノードにおける電圧も所定の電圧以下となった場合に、印加される電圧がより高い別のノードにおける電圧が計測されていってもよい。
　また、図示を省略しているが、電圧計測部１０は、ノードＮ４またはＮ５における電圧を計測してもよく、制御部２０は、ノードＮ４またはＮ５における電圧も用いて、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出してもよい。または、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２との間に、図１に示されるように、複数の分圧抵抗が接続されなくてもよく、例えば、１つの抵抗のみが接続されてもよい。この場合、電圧計測部１０は、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２との間のノードの電圧を計測しなくてもよい。
　以上説明したように、絶縁抵抗検出装置１は、バッテリＢａｔの正極端子ｔ１と負極端子ｔ２との間に接続された複数の分圧抵抗であって、バッテリＢａｔからの電流が流れる経路における絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出するための絶縁検出回路１００が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、ノードＮ２における電圧を計測する電圧計測部１０と、電圧計測部１０で計測されたノードＮ２における電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する判定部（制御部２０）と、電圧計測部１０で計測されたノードＮ２における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、電圧計測部１０が計測する電圧が所定の電圧を超えるように、複数のノードのうちのノードＮ１に接続されたスイッチＳＷ１を切り替える切替部（制御部２０）と、を備える。
　これによれば、バッテリＢａｔの電圧低下または計測制御過程で、ノードＮ２において計測される電圧が所定の電圧以下になった場合、電圧計測部１０が計測する電圧が所定の電圧を超えるように、スイッチＳＷ１が切り替えられる。したがって、電圧計測部１０は、所定の電圧よりも高い電圧を計測することができるようになり、電圧計測部１０の計測誤差を小さくすることができる。よって、電圧が計測されるノードＮ２の電圧が低下しても絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の検出精度の低下を抑制できる。これについて、図２を用いて詳細に説明する。
　図２は、実施の形態１に係る絶縁抵抗検出装置１の効果を説明するための図である。
　図２の（ａ）に示されるように、電圧計測部１０が計測する電圧（実施の形態１ではノードＮ２における電圧）が所定の電圧を超えている場合には、スイッチＳＷ１が非導通状態とされる。その後、バッテリＢａｔの電圧が低下し、図２の（ｂ）に示されるように、電圧計測部１０が計測する電圧（実施の形態１ではノードＮ２における電圧）が所定の電圧以下となったとする。この場合、電圧計測部１０（Ａ／Ｄコンバータ１１）への入力電圧に対する誤差の割合が大きくなり、電圧計測部１０の計測誤差が大きくなる。そこで、ノードＮ１と電圧計測部１０との間に接続されたスイッチＳＷ１が非導通状態から導通状態に切り替えられ、電圧計測部１０はノードＮ１における電圧を計測する。図２の（ｃ）に示されるように、ノードＮ１における電圧はノードＮ２における電圧よりも高いため、電圧計測部１０（Ａ／Ｄコンバータ１２）への入力電圧に対する誤差の割合を小さくすることができ、電圧計測部１０の計測誤差を小さくすることができる。
　なお、バッテリＢａｔの電圧が低下する前から、言い換えると、ノードＮ２における電圧が所定の電圧以下となる前から、電圧計測部１０がノードＮ１における電圧を計測しないのは、ノードＮ１における電圧が電圧計測部１０の絶対最大定格を超えるおそれがあるためである。
　例えば、ノードＮ１は、ノードＮ２よりも高い電圧が印加されるノードであり、スイッチＳＷ１は、ノードＮ１と電圧計測部１０との間に接続され、切替部（制御部２０）は、電圧計測部１０で計測されたノードＮ２における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、ノードＮ１と電圧計測部１０とを接続するようにスイッチＳＷ１を切り替え、電圧計測部１０は、ノードＮ１における電圧を計測してもよい。
　これによれば、バッテリＢａｔの電圧低下または計測制御過程で、ノードＮ２において計測される電圧が所定の電圧以下になった場合、ノードＮ２よりも高い電圧が印加されるノードＮ１と電圧計測部１０とがスイッチＳＷ１によって接続される。したがって、電圧計測部１０は、ノードＮ１における、所定の電圧よりも高い電圧を計測することができるようになり、電圧計測部１０の計測誤差を小さくすることができる。このように、バッテリＢａｔの電圧が低下した場合などに、電圧計測部１０が電圧を計測するノードをより高い電圧が印加されるノードに切り替えることで、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の検出精度の低下を抑制できる。
　例えば、電圧計測部１０は、グランドＧＮＤの電位を基準としたノードＮ１およびＮ２における電圧を計測してもよい。
　例えば絶縁抵抗検出装置１はマイコンなどにより実現されるが、実施の形態１では、マイコンの基準電位をグランドＧＮＤの電位としている場合に、ノードＮ１およびＮ２における電圧も、グランドＧＮＤの電位を基準にして計測することができる。
　例えば、絶縁抵抗検出装置１は、さらに、電圧計測部１０が計測したノードＮ２における電圧とノードＮ１における電圧とを比較することで、絶縁検出回路１００または電圧計測部１０の故障を診断する故障診断部（制御部２０）を備えていてもよい。
　これによれば、ノードＮ１における電圧とノードＮ２における電圧との比が一定となっているか否かに応じて、絶縁検出回路１００または電圧計測部１０の故障を診断することができる。
　（実施の形態１の変形例）
　次に、実施の形態１の変形例における絶縁抵抗検出装置１ａについて図３を用いて説明する。以下では、実施の形態１に係る絶縁抵抗検出装置１と異なる点を中心に説明し、同じ点については説明を省略する。
　図３は、実施の形態１の変形例に係る絶縁抵抗検出装置１ａの一例を示す構成図である。なお、図３には、絶縁抵抗検出装置１ａの他に、バッテリＢａｔ、バッテリＢａｔからの電流が流れる経路における絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２、ならびに、絶縁検出回路１００ａが示されている。なお、バッテリＢａｔまたは絶縁検出回路１００ａは、絶縁抵抗検出装置１ａの構成要素であってもよい。
　絶縁抵抗検出装置１ａは、例えば、推進駆動に電力が用いられる電気自動車などの車両に搭載される。
　絶縁検出回路１００ａは、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出するための回路であり、バッテリＢａｔの正極端子ｔ１と負極端子ｔ２との間に接続された複数の分圧抵抗を備える。実施の形態１の変形例では、複数の分圧抵抗として、抵抗Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０が示されている。具体的には、正極端子ｔ１とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ７が接続され、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２との間に抵抗Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０が直列接続される。このように、正極端子ｔ１は、複数の分圧抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗を介してグランドＧＮＤと接続され、負極端子ｔ２は、複数の分圧抵抗のうちの他の少なくとも１つの抵抗を介してグランドＧＮＤと接続される。実施の形態１の変形例では、少なくとも１つの抵抗は、抵抗Ｒ７であり、他の少なくとも１つの抵抗は、抵抗Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０である。正極端子ｔ１とグランドＧＮＤ、および、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２がそれぞれ少なくとも１つの抵抗を介して接続されることで、グランドＧＮＤの電位を安定させることができる。
　また、複数の分圧抵抗間の複数のノードとして、ノードＮ６、Ｎ７およびＮ８が示されている。ノードＮ６は抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８との間のノードであり、ノードＮ７は抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９との間のノードであり、ノードＮ８は抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０との間のノードである。
　ここでは図示されていないが、絶縁検出回路１００ａは、複数の分圧抵抗のうちの１以上の分圧抵抗に接続された１以上のスイッチを備えていてもよい。絶縁検出回路１００ａが備える１以上のスイッチが制御されることで、複数のノードのうちのいずれかのノードにおける電圧を変化させることができる。そして、変化前後の電圧から、絶縁抵抗検出装置１ａによって絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の値を正確に算出することができる。
　なお、絶縁検出回路１００ａは、図３に示されるように、１以上のスイッチを備えていなくてもよく、この場合であっても、複数のノードのうちのいずれかのノードにおける電圧から、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１またはＲｉｓｏ２が異常となっている否か（すなわち漏電が発生しているか否か）を判定することができる。
　絶縁抵抗検出装置１ａは、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出するための装置であり、電圧計測部１０ａおよび制御部２０ａを備える。絶縁抵抗検出装置１ａは、例えば、マイコンなどによって実現される。実施の形態１の変形例では、絶縁抵抗検出装置１ａは、負極端子ｔ２の電位を基準電位として用いている。
　電圧計測部１０ａは、絶縁検出回路１００ａが備える複数の分圧抵抗間の複数のノードにおける電圧を計測可能となっている。例えば、電圧計測部１０ａは、Ａ／Ｄコンバータを有し、Ａ／Ｄコンバータによって、複数のノードにおける電圧を計測する。例えば、電圧計測部１０ａは、Ａ／Ｄコンバータ１１ａおよび１２ａを有し、Ａ／Ｄコンバータ１１ａによってノードＮ７における電圧を計測可能となっており、Ａ／Ｄコンバータ１２ａによってノードＮ８における電圧を計測可能となっている。ノードＮ７は第２ノードの一例であり、ノードＮ８は第１ノードの一例である。実施の形態１の変形例では、電圧計測部１０ａは、負極端子ｔ２の電位を基準としたノードＮ７およびＮ８における電圧を計測する。
　制御部２０ａは、電圧計測部１０ａで計測されたノードＮ８における電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する。制御部２０ａは、判定部の一例である。所定の電圧は、特に限定されないが、例えば、電圧計測部１０ａ（Ａ／Ｄコンバータ１１ａおよび１２ａ）の絶対最大定格の１／２または１／５などであってもよい。
　また、制御部２０ａは、電圧計測部１０ａで計測されたノードＮ８における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、電圧計測部１０ａが計測する電圧が所定の電圧を超えるように、複数のノードのうちのノードＮ７に接続されたスイッチＳＷ１ａを切り替える。制御部２０ａは、切替部の一例である。ノードＮ７は、第２ノードの一例である。
　実施の形態１の変形例では、ノードＮ７は、ノードＮ８よりも高い電圧が印加されるノードである。具体的には、ノードＮ７には２つの抵抗Ｒ９およびＲ１０に応じた電圧が印加され、ノードＮ８には１つの抵抗Ｒ１０に応じた電圧が印加されるため、ノードＮ７には、ノードＮ８よりも高い電圧が印加される。
　また、実施の形態１の変形例では、スイッチＳＷ１ａは、ノードＮ７と電圧計測部１０ａとの間に接続され、制御部２０ａは、電圧計測部１０ａで計測されたノードＮ８における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、ノードＮ７と電圧計測部１０ａとを接続するようにスイッチＳＷ１ａを切り替える。具体的には、制御部２０ａは、この場合にスイッチＳＷ１ａを非導通状態から導通状態に切り替える。スイッチＳＷ１ａが導通状態に切り替えられたときに、電圧計測部１０ａのＡ／Ｄコンバータ１１ａは、ノードＮ７における電圧を計測することができる。
　また、制御部２０ａは、電圧計測部１０ａによって計測された電圧に基づいて、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出する。例えば、制御部２０ａは、電圧計測部１０ａによって計測された電圧が異常値である場合に、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１またはＲｉｓｏ２が異常となっていると判定することができる。例えば、制御部２０ａは、スイッチＳＷ１ａを非導通状態に制御しているときには、Ａ／Ｄコンバータ１２ａにより計測されたノードＮ８における電圧を使用して絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出し、スイッチＳＷ１ａを導通状態に制御しているときには、Ａ／Ｄコンバータ１１ａにより計測されたノードＮ７における電圧を使用して絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出する。
　絶縁検出回路１００ａが１以上のスイッチを備えている場合には、制御部２０ａは、１以上のスイッチの切り替えの前後で計測される、ノードＮ７またはＮ８における電圧から、所定のアルゴリズムを用いて絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の値を算出することができる。
　なお、電圧計測部１０ａは、Ａ／Ｄコンバータを１つのみ備えていてもよく、当該Ａ／Ｄコンバータが、ノードＮ７およびＮ８における電圧を計測してもよい。この場合、当該Ａ／ＤコンバータとノードＮ８との間にもスイッチが設けられ、当該スイッチが導通状態とされ、かつ、スイッチＳＷ１ａが非導通状態とされて、ノードＮ８における電圧が計測される。そして、ノードＮ８における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合には、当該スイッチが非導通状態とされ、かつ、スイッチＳＷ１ａが導通状態とされて、ノードＮ７における電圧が計測される。
　また、制御部２０ａは、電圧計測部１０ａが計測したノードＮ８における電圧とノードＮ７における電圧とを比較することで、絶縁検出回路１００ａまたは電圧計測部１０ａの故障を診断してもよい。制御部２０ａは、故障診断部の一例である。例えば、ノードＮ７における電圧とノードＮ８における電圧との比は、抵抗Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０の抵抗値に応じた一定の比となるはずであるが、一定の比とならなかった場合には、抵抗Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０の少なくともいずれかが故障していること、または、電圧計測部１０ａが故障していることを判定することができる。
　また、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２との間に４つ以上の分圧抵抗が接続されていてもよく、例えば、ノードＮ７における電圧も所定の電圧以下となった場合に、ノードＮ７よりも高い電圧が印加されるノードと電圧計測部１０ａとがスイッチによって接続され、当該ノードにおける電圧が計測されてもよい。そして、当該ノードにおける電圧も所定の電圧以下となった場合に、印加される電圧がより高い別のノードにおける電圧が計測されていってもよい。
　以上説明したように、実施の形態１の変形例では、電圧計測部１０ａは、負極端子ｔ２の電位を基準としたノードＮ７およびＮ８における電圧を計測してもよい。
　例えば絶縁抵抗検出装置１ａはマイコンなどにより実現されるが、実施の形態１の変形例では、マイコンの基準電位を負極端子ｔ２の電位としている場合に、ノードＮ７およびＮ８における電圧も、負極端子ｔ２の電位を基準にして計測することができる。
　なお、実施の形態１の変形例においても、実施の形態１と同じように、バッテリＢａｔの電圧低下または計測制御過程で、ノードＮ８の電圧が低下しても絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の検出精度の低下を抑制できる。
　（実施の形態２）
　次に、実施の形態２における絶縁抵抗検出装置１ｂについて図４を用いて説明する。以下では、実施の形態１に係る絶縁抵抗検出装置１と異なる点を中心に説明し、同じ点については説明を省略する。
　図４は、実施の形態２に係る絶縁抵抗検出装置１ｂの一例を示す構成図である。なお、図４には、絶縁抵抗検出装置１ｂの他に、バッテリＢａｔ、バッテリＢａｔからの電流が流れる経路における絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２、ならびに、絶縁検出回路１００ｂが示されている。なお、バッテリＢａｔまたは絶縁検出回路１００ｂは、絶縁抵抗検出装置１ｂの構成要素であってもよい。
　絶縁抵抗検出装置１ｂは、例えば、推進駆動に電力が用いられる電気自動車などの車両に搭載される。
　絶縁検出回路１００ｂは、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出するための回路であり、バッテリＢａｔの正極端子ｔ１と負極端子ｔ２との間に接続された複数の分圧抵抗を備える。実施の形態２では、複数の分圧抵抗として、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５が示されている。具体的には、正極端子ｔ１とグランドＧＮＤとの間に抵抗Ｒ１１およびＲ１４が並列接続され、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２との間に、抵抗Ｒ１２およびＲ１５が並列接続された回路と、抵抗Ｒ１３とが直列接続される。このように、正極端子ｔ１は、複数の分圧抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗を介してグランドＧＮＤと接続され、負極端子ｔ２は、複数の分圧抵抗のうちの他の少なくとも１つの抵抗を介してグランドＧＮＤと接続される。実施の形態２では、少なくとも１つの抵抗は、抵抗Ｒ１１およびＲ１４であり、他の少なくとも１つの抵抗は、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１５である。正極端子ｔ１とグランドＧＮＤ、および、グランドＧＮＤと負極端子ｔ２がそれぞれ１つ以上の抵抗を介して接続されることで、グランドＧＮＤの電位を安定させることができる。
　また、複数の分圧抵抗間の複数のノードとして、ノードＮ９およびＮ１０が示されている。ノードＮ９は抵抗Ｒ１１およびＲ１４の並列回路と抵抗Ｒ１２およびＲ１５の並列回路との間のノードであり、ノードＮ１０は抵抗Ｒ１２およびＲ１５の並列回路と抵抗Ｒ１３との間のノードである。
　絶縁検出回路１００ｂは、スイッチＳＷ２およびＳＷ３を備える。スイッチＳＷ２およびＳＷ３は、ノードＮ９と複数の分圧抵抗のうちのいずれかの抵抗とに接続される。ここでは、スイッチＳＷ２はノードＮ９と抵抗Ｒ１４との間に接続され、スイッチＳＷ３はノードＮ９と抵抗Ｒ１５との間に接続される。ノードＮ９は、第２ノードの一例である。スイッチＳＷ２が導通状態の場合、抵抗Ｒ１１およびＲ１４の並列回路の抵抗値が小さくなり、スイッチＳＷ２が非導通状態の場合、抵抗Ｒ１１およびＲ１４の並列回路の抵抗値が大きくなる。スイッチＳＷ３が導通状態の場合、抵抗Ｒ１２およびＲ１５の並列回路の抵抗値が小さくなり、スイッチＳＷ３が非導通状態の場合、抵抗Ｒ１２およびＲ１５の並列回路の抵抗値が大きくなる。
　ここでは図示されていないが、絶縁検出回路１００ｂは、スイッチＳＷ２およびＳＷ３の他に、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３のうちの１以上の分圧抵抗に接続された１以上のスイッチをさらに備えていてもよい。絶縁検出回路１００ｂがさらに備える１以上のスイッチが制御されることで、ノードＮ１０における電圧を変化させることができる。そして、変化前後の電圧から、絶縁抵抗検出装置１ｂによって絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の値を正確に算出することができる。
　なお、絶縁検出回路１００ｂは、図４に示されるように、スイッチＳＷ２およびＳＷ３の他にスイッチを備えていなくてもよく、この場合であっても、ノードＮ１０における電圧から、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１またはＲｉｓｏ２が異常となっている否か（すなわち漏電が発生しているか否か）を判定することができる。
　絶縁抵抗検出装置１ｂは、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出するための装置であり、電圧計測部１０ｂおよび制御部２０ｂを備える。絶縁抵抗検出装置１ｂは、例えば、マイコンなどによって実現される。実施の形態２では、絶縁抵抗検出装置１ｂは、負極端子ｔ２の電位を基準電位として用いている。
　電圧計測部１０ｂは、絶縁検出回路１００ｂが備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、ノードＮ１０における電圧を計測する。例えば、電圧計測部１０ｂは、Ａ／Ｄコンバータ１３を有し、Ａ／Ｄコンバータ１３によってノードＮ１０における電圧を計測する。ノードＮ１０は第１ノードの一例である。実施の形態２では、電圧計測部１０ｂは、負極端子ｔ２の電位を基準としたノードＮ１０における電圧を計測する。
　制御部２０ｂは、電圧計測部１０ｂで計測されたノードＮ１０における電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する。制御部２０ｂは、判定部の一例である。所定の電圧は、特に限定されないが、例えば、電圧計測部１０ｂ（Ａ／Ｄコンバータ１３）の絶対最大定格の１／２または１／５などであってもよい。
　また、制御部２０ｂは、電圧計測部１０ｂで計測されたノードＮ１０における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、電圧計測部１０ｂが計測するノードＮ１０における電圧が所定の電圧を超えるように、ノードＮ９に接続されたスイッチＳＷ２およびＳＷ３を切り替える。制御部２０ｂは、切替部の一例である。
　例えば、スイッチＳＷ２およびＳＷ３が非導通状態の場合に、ノードＮ１０における電圧が所定の電圧以下であるときには、制御部２０ｂは、スイッチＳＷ２およびＳＷ３の少なくとも一方を導通状態に切り替える。これにより、ノードＮ１０における電圧を高くすることができ、ノードＮ１０における電圧が所定の電圧を超え得る。
　実施の形態１では、スイッチＳＷ１を制御することで、電圧計測部１０が電圧を計測するノードが切り替えられる例を説明したが、実施の形態２では、スイッチＳＷ２およびＳＷ３を制御することで、電圧計測部１０ｂが電圧を計測するノードに印加される電圧が切り替えられる。
　また、制御部２０ｂは、電圧計測部１０ｂによって計測された電圧に基づいて、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２を検出する。例えば、制御部２０ｂは、電圧計測部１０ｂによって計測された電圧が異常値である場合に、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１またはＲｉｓｏ２が異常となっていると判定することができる。
　なお、絶縁検出回路１００ｂがスイッチＳＷ２およびＳＷ３の他に１以上のスイッチを備えている場合には、制御部２０ｂは、１以上のスイッチの切り替えの前後で計測されるノードＮ１０における電圧から、所定のアルゴリズムを用いて絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の値を算出することができる。
　また、制御部２０ｂは、スイッチＳＷ２およびＳＷ３の切り替え前後の、電圧計測部１０ｂが計測したノードＮ１０における電圧を比較することで、絶縁検出回路１００ｂまたは電圧計測部１０ｂの故障を診断してもよい。制御部２０ｂは、故障診断部の一例である。例えば、スイッチＳＷ２およびＳＷ３の切り替え前後のノードＮ１０における電圧の比は、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５の抵抗値に応じた一定の比となるはずであるが、一定の比とならなかった場合には、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５の少なくともいずれかが故障していること、または、電圧計測部１０ｂが故障していることを判定することができる。
　また、実施の形態２では、ノードＮ９に接続されたスイッチが、２つのスイッチＳＷ２およびＳＷ３である例を説明したが、これに限らない。例えば、ノードＮ９に接続されたスイッチは、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
　また、実施の形態２では、電圧計測部１０ｂが、負極端子ｔ２の電位を基準としたノードＮ１０における電圧を計測する例を説明したが、グランドＧＮＤの電位を基準としたノードＮ１０における電圧を計測してもよい。
　実施の形態２に係る絶縁抵抗検出装置１ｂの効果についても、実施の形態１と同じように、図２を用いて説明することができる。
　図２の（ａ）に示されるように、電圧計測部１０ｂが計測する電圧（実施の形態２ではノードＮ１０における電圧）が所定の電圧を超えている場合には、スイッチＳＷ２およびＳＷ３が非導通状態とされる。その後、バッテリＢａｔの電圧が低下し、図２の（ｂ）に示されるように、電圧計測部１０ｂが計測する電圧（実施の形態２ではノードＮ１０における電圧）が所定の電圧以下となったとする。この場合、電圧計測部１０ｂ（Ａ／Ｄコンバータ１３）への入力電圧に対する誤差の割合が大きくなり、電圧計測部１０ｂの計測誤差が大きくなる。そこで、スイッチＳＷ２およびＳＷ３が非導通状態から導通状態に切り替えられ、電圧計測部１０ｂはノードＮ１０における電圧を計測する。図２の（ｃ）に示されるように、ノードＮ１０における電圧はスイッチＳＷ２およびＳＷ３の切り替え前の電圧よりも高いため、電圧計測部１０ｂ（Ａ／Ｄコンバータ１３）への入力電圧に対する誤差の割合を小さくすることができ、電圧計測部１０ｂの計測誤差を小さくすることができる。
　なお、実施の形態２においても、実施の形態１と同じように、ノードＮ１０よりも高い電圧が印加されるノードと電圧計測部１０ｂとの間にスイッチが接続され、ノードＮ１０における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、当該スイッチが切り替えられて、ノードＮ１０よりも高い電圧が印加されるノードにおける電圧が計測されてもよい。これにより、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の検出精度を向上させることができる。
　以上説明したように、実施の形態２では、スイッチＳＷ２およびＳＷ３は、ノードＮ９と複数の分圧抵抗のうちのいずれかの抵抗とに接続され、切替部（制御部２０ｂ）は、電圧計測部１０ｂで計測されたノードＮ１０における電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、電圧計測部１０ｂが計測するノードＮ１０における電圧が所定の電圧を超えるように、スイッチＳＷ２およびＳＷ３を切り替える。
　これによれば、バッテリＢａｔの電圧低下または計測制御過程で、ノードＮ１０において計測される電圧が所定の電圧以下になった場合、ノードＮ１０に印加される電圧がより高くなるように、スイッチＳＷ２およびＳＷ３が切り替えられる。したがって、電圧計測部１０ｂは、ノードＮ１０における所定の電圧よりも高い電圧を計測することができるようになり、電圧計測部１０ｂの計測誤差を小さくすることができる。このように、バッテリＢａｔの電圧が低下した場合などに、電圧計測部１０ｂが電圧を計測するノードＮ１０に印加される電圧を切り替えることで、絶縁抵抗Ｒｉｓｏ１およびＲｉｓｏ２の検出精度の低下を抑制できる。
　例えば、電圧計測部１０ｂは、グランドＧＮＤの電位を基準としたノードＮ１０における電圧を計測してもよい。
　例えば絶縁抵抗検出装置１ｂはマイコンなどにより実現されるが、実施の形態２では、マイコンの基準電位をグランドＧＮＤの電位としている場合に、ノードＮ１０における電圧も、グランドＧＮＤの電位を基準にして計測することができる。
　または、例えば、電圧計測部１０ｂは、負極端子ｔ２の電位を基準としたノードＮ１０における電圧を計測してもよい。
　例えば絶縁抵抗検出装置１ｂはマイコンなどにより実現されるが、実施の形態２では、マイコンの基準電位を負極端子ｔ２の電位としている場合に、ノードＮ１０における電圧も、負極端子ｔ２の電位を基準にして計測することができる。
　例えば、絶縁抵抗検出装置１ｂは、さらに、スイッチＳＷ２およびＳＷ３の切り替え前後の、電圧計測部１０ｂが計測したノードＮ１０における電圧を比較することで、絶縁検出回路１００ｂまたは電圧計測部１０ｂの故障を診断する故障診断部（制御部２０ｂ）を備えていてもよい。
　これによれば、スイッチＳＷ２およびＳＷ３の切り替え前後のノードＮ１０における電圧の比が一定となっているか否かに応じて、絶縁検出回路１００ｂまたは電圧計測部１０ｂの故障を診断することができる。
　（その他の実施の形態）
　以上のように、本開示に係る技術の例示として実施の形態を説明した。しかしながら、本開示に係る技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。例えば、以下のような変形例も本開示の一実施の形態に含まれる。
　例えば、本開示は、絶縁抵抗検出装置として実現できるだけでなく、絶縁抵抗検出装置を構成する構成要素が行うステップ（処理）を含む絶縁抵抗検出方法として実現できる。
　図５は、その他の実施の形態に係る絶縁抵抗検出方法の一例を示すフローチャートである。
　絶縁抵抗検出方法は、図５に示されるように、バッテリの正極端子と負極端子との間に接続された複数の分圧抵抗であって、バッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出するための絶縁検出回路が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、第１ノードにおける電圧を計測する電圧計測ステップ（ステップＳ１１）と、電圧計測ステップで計測された第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する判定ステップ（ステップＳ１２）と、電圧計測ステップで計測された第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であると判定された場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）に、電圧計測ステップで計測する電圧が所定の電圧を超えるように、複数のノードのうちの第２ノードに接続されたスイッチを切り替える切替ステップ（ステップＳ１３）と、を含む。
　例えば、絶縁抵抗検出方法におけるステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本開示は、絶縁抵抗検出方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。
　さらに、本開示は、そのプログラムを記録したＣＤ－ＲＯＭなどである非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
　例えば、本発明が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリおよび入出力回路などのハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリまたは入出力回路などから取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路などに出力したりすることによって、各ステップが実行される。
　また、上記実施の形態の絶縁抵抗検出装置に含まれる各構成要素は、専用または汎用の回路として実現されてもよい。
　また、上記実施の形態の絶縁抵抗検出装置に含まれる各構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。
　また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
　さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、絶縁抵抗検出装置に含まれる各構成要素の集積回路化が行われてもよい。
　その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
　本開示は、車両などに搭載される高電圧のバッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出する装置に適用できる。
　１、１ａ、１ｂ　絶縁抵抗検出装置
　１０、１０ａ、１０ｂ　電圧計測部
　１１、１１ａ、１２、１２ａ、１３　Ａ／Ｄコンバータ
　２０、２０ａ、２０ｂ　制御部
　１００、１００ａ、１００ｂ　絶縁検出回路
　Ｂａｔ　バッテリ
　ＧＮＤ　グランド
　Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７、Ｎ８、Ｎ９、Ｎ１０　ノード
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５　抵抗
　Ｒｉｓｏ１、Ｒｉｓｏ２　絶縁抵抗
　ＳＷ１、ＳＷ１ａ、ＳＷ２、ＳＷ３　スイッチ
　ｔ１　正極端子
　ｔ２　負極端子

Claims (10)

  1. 　バッテリの正極端子と負極端子との間に接続された複数の分圧抵抗であって、前記バッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出するための絶縁検出回路が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、第１ノードにおける電圧を計測する電圧計測部と、
    　前記電圧計測部で計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する判定部と、
    　前記電圧計測部で計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、前記電圧計測部が計測する電圧が前記所定の電圧を超えるように、前記複数のノードのうちの第２ノードに接続されたスイッチを切り替える切替部と、を備える、
    　絶縁抵抗検出装置。
  2. 　前記第２ノードは、前記第１ノードよりも高い電圧が印加されるノードであり、
    　前記スイッチは、前記第２ノードと前記電圧計測部との間に接続され、
    　前記切替部は、前記電圧計測部で計測された前記第１ノードにおける電圧が前記所定の電圧以下であると判定された場合に、前記第２ノードと前記電圧計測部とを接続するように前記スイッチを切り替え、
    　前記電圧計測部は、前記第２ノードにおける電圧を計測する、
    　請求項１に記載の絶縁抵抗検出装置。
  3. 　前記正極端子は、前記複数の分圧抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗を介してグランドと接続され、
    　前記負極端子は、前記複数の分圧抵抗のうちの他の少なくとも１つの抵抗を介して前記グランドと接続され、
    　前記電圧計測部は、前記グランドの電位を基準とした前記第１ノードおよび前記第２ノードにおける電圧を計測する、
    　請求項２に記載の絶縁抵抗検出装置。
  4. 　前記電圧計測部は、前記負極端子の電位を基準とした前記第１ノードおよび前記第２ノードにおける電圧を計測する、
    　請求項２に記載の絶縁抵抗検出装置。
  5. 　さらに、前記電圧計測部が計測した前記第１ノードにおける電圧と前記第２ノードにおける電圧とを比較することで、前記絶縁検出回路または前記電圧計測部の故障を診断する故障診断部を備える、
    　請求項２～４のいずれか１項に記載の絶縁抵抗検出装置。
  6. 　前記スイッチは、前記第２ノードと前記複数の分圧抵抗のうちのいずれかの抵抗とに接続され、
    　前記切替部は、前記電圧計測部で計測された前記第１ノードにおける電圧が前記所定の電圧以下であると判定された場合に、前記電圧計測部が計測する前記第１ノードにおける電圧が前記所定の電圧を超えるように、前記スイッチを切り替える、
    　請求項１または２に記載の絶縁抵抗検出装置。
  7. 　前記正極端子は、前記複数の分圧抵抗のうちの少なくとも１つの抵抗を介してグランドと接続され、
    　前記負極端子は、前記複数の分圧抵抗のうちの他の少なくとも１つの抵抗を介して前記グランドと接続され、
    　前記電圧計測部は、前記グランドの電位を基準とした前記第１ノードにおける電圧を計測する、
    　請求項６に記載の絶縁抵抗検出装置。
  8. 　前記電圧計測部は、前記負極端子の電位を基準とした前記第１ノードにおける電圧を計測する、
    　請求項６に記載の絶縁抵抗検出装置。
  9. 　さらに、前記スイッチの切り替え前後の、前記電圧計測部が計測した前記第１ノードにおける電圧を比較することで、前記絶縁検出回路または前記電圧計測部の故障を診断する故障診断部を備える、
    　請求項６～８のいずれか１項に記載の絶縁抵抗検出装置。
  10. 　バッテリの正極端子と負極端子との間に接続された複数の分圧抵抗であって、前記バッテリからの電流が流れる経路における絶縁抵抗を検出するための絶縁検出回路が備える複数の分圧抵抗間の複数のノードのうちの、第１ノードにおける電圧を計測する電圧計測ステップと、
    　前記電圧計測ステップで計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であるか否かを判定する判定ステップと、
    　前記電圧計測ステップで計測された前記第１ノードにおける電圧が所定の電圧以下であると判定された場合に、前記電圧計測ステップで計測する電圧が前記所定の電圧を超えるように、前記複数のノードのうちの第２ノードに接続されたスイッチを切り替える切替ステップと、を含む、
    　絶縁抵抗検出方法。
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