在漏电检测装置(10)中，为了即使在测定点的电压波形整体地上升/下降的情况下也能够进行高精度的漏电检测，耦合电容器(Cc)的一端以与地线绝缘的状态同连接于负载(2)的蓄电部(20)的电流路径连接。电压输出部(11a、G1)生成周期性地变化的周期电压，并将该周期电压经由阻抗元件(R1)施加于耦合电容器(Cc)的另一端。电压输出部(11b)测定耦合电容器(Cc)与阻抗元件(R1)之间的连接点的电压。漏电判定部(11c)估计某个时刻的上侧峰值和下侧峰值中的至少一方，来计算时间轴虚拟地一致的上侧峰值与下侧峰值之间的峰峰值，判定蓄电部(20)的电流路径与地线之间有无漏电。径与地线之间有无漏电。径与地线之间有无漏电。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】漏电检测装置、车辆用电源系统
[0001]本专利技术涉及一种用于检测与地线绝缘的负载的漏电的漏电检测装置、车辆用电源系统。
技术介绍
[0002]近年，混合动力车(HV)、插电式混合动力车(PHV)、电动汽车(EV)普及起来。在这些电动车辆中，与辅机电池(一般为12V输出的铅电池)分开地搭载高电压的驱动用电池(牵引电池)。为了防止触电，包括高电压的驱动用电池、逆变器以及行驶用马达的强电电路与车辆的车身(底盘地线)之间被绝缘。
[0003]在强电电路的车辆侧的正极配线与底盘地线之间以及强电电路的车辆侧的负极配线与底盘地线之间分别插入有Y电容器，使从高电压的驱动用电池向车辆侧的负载供给的电源稳定化。搭载有监视强电电路与底盘地线之间的绝缘电阻来检测漏电的漏电检测装置。
[0004]在AC方式的漏电检测装置中，经由电阻和耦合电容器对驱动用电池的正极端子或负极端子施加脉冲电压并测定该电阻与该耦合电容器的连接点的电压，来检测有无漏电(例如参照专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2010
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178422号公报
技术实现思路
[0008]专利技术要解决的问题
[0009]在AC方式的上述结构中，在连接在电池侧与车辆侧之间的主继电器(接触器)的开闭时等漏电状态急剧变化时，上述测定点的电压有时会偏离测定范围。在上述测定点的电压返回到测定范围的过程中，产生上述测定点的电压波形以固定速度上升/下降的期间。在该期间，上述测定点的电压波形的上侧峰值与下侧峰值之间的峰峰值同噪声的影响无关地伸缩，难以进行稳定的漏电检测。
[0010]本公开是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供以下一种技术：在漏电检测装置中，即使在测定点的电压波形整体地上升/下降的情况下，也能够进行高精度的漏电检测。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]为了解决上述课题，本公开的某个方式的漏电检测装置具备：耦合电容器，其一端以与地线绝缘的状态同连接于负载的蓄电部的电流路径连接；电压输出部，其生成周期性地变化的周期电压，并将该周期电压经由阻抗元件施加于所述耦合电容器的另一端；电压测定部，其测定所述耦合电容器与所述阻抗元件之间的连接点的电压；以及漏电判定部，其基于由所述电压测定部测定出的电压波形的上侧峰值与下侧峰值之间的峰峰值，来判定所
述蓄电部的电流路径与所述地线之间有无漏电。所述漏电判定部估计某个时刻的上侧峰值和下侧峰值中的至少一方，来计算时间轴虚拟地一致的上侧峰值与下侧峰值之间的峰峰值。
[0013]专利技术的效果
[0014]根据本公开，在漏电检测装置中，即使在测定点的电压波形整体地上升/下降的情况下，也能够进行高精度的漏电检测。
附图说明
[0015]图1是用于说明实施方式所涉及的具备漏电检测装置的电源系统的结构的图。
[0016]图2的(a)
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(b)是用于说明比较例和控制例1中的、测定电压波形的峰峰值的计算方法的差异的图。
[0017]图3是表示主继电器接通时的测定电压波形的一例的图。
[0018]图4的(a)
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(b)是用于说明比较例和控制例1中的、测定电压波形以固定速度上升时的峰峰值的行为的图。
[0019]图5的(a)
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(b)是用于说明使用了相邻的两个峰峰值的漏电判定的可靠性评价的具体例的图。
[0020]图6的(a)
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(b)是用于说明控制例1和控制例2中的、测定电压波形的峰峰值的计算方法的差异的图。
[0021]图7的(a)
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(b)是表示控制例1和控制例2中的、相对于测定电压的频率的峰峰值的一例的波形图。
[0022]图8的(a)
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(b)是表示控制例1和控制例2中的、相对于测定电压的频率的增益特性的一例的曲线图。
具体实施方式
[0023]图1是用于说明实施方式所涉及的具备漏电检测装置10的电源系统5的结构的图。电源系统5搭载于电动车辆。电源系统5在电动车辆内与辅机电池(通常使用12V输出的铅电池)分开地设置。电源系统5包括漏电检测装置10和高电压的蓄电部20。蓄电部20包括串联连接的多个单体E1
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En。单体能够使用锂离子电池单体、镍氢电池单体、铅电池单体、双电层电容器单体、锂离子电容器单体等。下面，在本说明书中，假定使用锂离子电池单体(标称电压：3.6V
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3.7V)的例子。
[0024]电动车辆具备作为高电压的负载的逆变器2和马达3。蓄电部20的正极与逆变器2的一端通过正极配线Lp连接，蓄电部20的负极与逆变器2的另一端通过负极配线Lm连接。在正极配线Lp插入有正侧主继电器MRp，在负极配线Lm插入有负侧主继电器MRm。正侧主继电器MRp和负侧主继电器MRm作为用于控制蓄电部20与电动车辆内的高电压的负载之间的导通/切断的接触器发挥功能。此外，也能够使用高耐压且高绝缘的半导体开关来代替继电器。
[0025]逆变器2是连接在蓄电部20与马达3之间的双向逆变器。在动力运行时，逆变器2将从蓄电部20供给的直流电力转换为交流电力后供给到马达3。在再生时，将从马达3供给的交流电力转换为直流电力后供给到蓄电部20。马达3例如使用三相交流马达。在动力运行
时，马达3与从逆变器2供给的交流电力相应地旋转。在再生时，将由减速产生的旋转能量转换为交流电力后供给到逆变器2。
[0026]蓄电部20以与电动车辆的底盘地线绝缘的状态搭载于电动车辆。辅机电池以负极与底盘地线导通的状态搭载于电动车辆。此外，比正侧主继电器MRp靠逆变器2侧的正极配线Lp与底盘地线之间经由正侧Y电容器Cp连接。另外，比负侧主继电器MRm靠逆变器2侧的负极配线Lm与底盘地线之间经由负侧Y电容器Cm连接。正侧Y电容器Cp和负侧Y电容器Cm具有以下作用：分别将正极配线Lp与底盘地线之间以及负极配线Lm与底盘地线之间直流绝缘，并且使正极配线Lp和负极配线Lm的电压稳定化。
[0027]在蓄电部20与底盘地线理想绝缘的情况下，蓄电部20的中间电位维持在底盘地线的电位附近。例如，在蓄电部20的两端电压为250V的情况下，蓄电部20的正极电位维持在+125V附近，负极电位维持在
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125V附近。在高电压的蓄电部20与底盘地线之间导通的状态下，存在人触碰到电动车辆的露出的导电部而触电的危险。因此，在搭载有高电压的蓄电部20的电动车辆中，需要搭载漏电检测装置10来对连接于高电压的车辆负载的蓄电部20的电流路径与底盘地线之间的绝缘状态进行监视。在图1中，将正极配线Lp与底盘地线间的绝缘状态表示为正侧漏电电阻Rlp，将负极配线Lm与底盘地线间的绝缘状态表示为负侧漏电电阻Rlm。
[0028]漏电检测装置10包括耦合电容器Cc、第一电阻R1、AND门G1、第一齐纳二极管ZD1、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种漏电检测装置，其特征在于，具备：耦合电容器，其一端以与地线绝缘的状态同连接于负载的蓄电部的电流路径连接；电压输出部，其生成周期性地变化的周期电压，并将该周期电压经由阻抗元件施加于所述耦合电容器的另一端；电压测定部，其测定所述耦合电容器与所述阻抗元件之间的连接点的电压；以及漏电判定部，其基于由所述电压测定部测定出的电压波形的上侧峰值与下侧峰值之间的峰峰值，来判定所述蓄电部的电流路径与所述地线之间有无漏电，其中，所述漏电判定部估计某个时刻的上侧峰值和下侧峰值中的至少一方，来计算时间轴虚拟地一致的上侧峰值与下侧峰值之间的峰峰值。2.根据权利要求1所述的漏电检测装置，其特征在于，所述漏电判定部将在时间上比特定的上侧峰值早的前一应测定时刻测定出的电压值和在时间上比所述特定的上侧峰值晚的后一应测定时刻测定出的电压值进行平均化，来计算虚拟下侧峰值，并计算所述特定的上侧峰值与所述虚拟下侧峰值之间的峰峰值。3.根据权利要求1所述的漏电检测装置，其特征在于，所述漏电判定...
【专利技术属性】
技术研发人员：中山正人，滨田泰辅，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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