漏電檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的漏電檢測裝置包括:脈沖信號輸出部,其向與蓄電池的正極側(cè)連接的正極連接線和與蓄電池的負極側(cè)連接的負極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號;響應波形檢測部,其檢測對于輸出到正極連接線的脈沖信號的正極響應波形和對于輸出到負極連接線的脈沖信號的負極響應波形;振幅比率計算部,其根據(jù)正極響應波形和負極響應波形來計算振幅比率;和漏電檢測部,其根據(jù)振幅比率來檢測蓄電池與地線之間的漏電。
【專利說明】漏電檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及漏電檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]搭載于電動汽車等的蓄電池和電源裝置為了防止觸電,要對車身和其他電路進行絕緣。關(guān)于這樣的蓄電池和電源裝置的絕緣,目前提案有檢測絕緣不良造成的漏電(Leak)的漏電檢測裝置。專利文獻I公開的是如下的技術(shù),即,通過使使用電池組的蓄電池與地線之間的絕緣電阻的一部分電阻值變化,檢測此時的絕緣電阻來檢測漏電的有無。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本國特開2010 — 19603號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]在上述專利文獻I記載的現(xiàn)有技術(shù)中,沒有設(shè)想實際使用時的蓄電池電壓的變動(波動)。因此,當蓄電池電壓通過逆變器的動作等而波動時,有時難以正確地檢測漏電的有無。
[0008]用于解決課題的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的一個方式的漏電檢測裝置,是檢測蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測裝置,包括:脈沖信號輸出部,其向與蓄電池的正極側(cè)連接的正極連接線和與蓄電池的負極側(cè)連接的負極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號;響應波形檢測部,其檢測對于輸出到正極連接線的脈沖信號的正極響應波形和對于輸出到負極連接線的脈沖信號的負極響應波形;振幅比率計算部,其根據(jù)正極響應波形和負極響應波形來計算振幅比率;和漏電檢測部,其根據(jù)振幅比率來檢測蓄電池與地線之間的漏電。
[0010]本發(fā)明的另一方式的漏電檢測裝置,是檢測蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測裝置,包括:脈沖信號輸出部,其向與蓄電池的正極側(cè)連接的正極連接線和與蓄電池的負極側(cè)連接的負極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號;絕緣電路,其使正極連接線和負極連接線分別與脈沖信號輸出部之間絕緣;響應波形檢測部,其檢測對于從脈沖信號輸出部經(jīng)由絕緣電路輸出到正極連接線的脈沖信號的正極響應波形,和對于從脈沖信號輸出部經(jīng)由絕緣電路輸出到負極連接線的脈沖信號的負極響應波形;漏電檢測部,其根據(jù)正極響應波形和負極響應波形來檢測蓄電池與地線之間的漏電;監(jiān)控波形檢測部,其檢測從脈沖信號輸出部向正極連接線和負極連接線分別輸出了脈沖信號時的絕緣電路的輸出電壓波形作為正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形;和絕緣診斷部,其根據(jù)正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形來診斷絕緣電路的狀態(tài)。
[0011]發(fā)明效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明,即使蓄電池電壓發(fā)生了波動,也能夠正確地檢測漏電的有無。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是表示含有本發(fā)明的一個實施方式的漏電檢測裝置的電源裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0014]圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式的漏電檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0015]圖3是表示無漏電時的響應波形的例子的圖。
[0016]圖4是表示在正極側(cè)產(chǎn)生了漏電時的響應波形的例子的圖。
[0017]圖5是表示在負極側(cè)產(chǎn)生了漏電時的響應波形的例子的圖。
[0018]圖6是表示漏電檢測處理的流程的流程圖。
[0019]圖7是表示本發(fā)明第二實施方式的漏電檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖8是表示光MOS繼電器為正常狀態(tài)且在正極側(cè)產(chǎn)生了漏電時的響應波形的例子的圖。
[0021]圖9是表示光MOS繼電器為短路狀態(tài)且未產(chǎn)生漏電時的響應波形的例子的圖。
[0022]圖10是表示光MOS繼電器為正常狀態(tài)且未產(chǎn)生漏電時的響應波形的例子的圖。
[0023]圖11是表示正極側(cè)的光MOS繼電器短路時的監(jiān)控波形的例子的圖。。
[0024]圖12是表示負極側(cè)的光MOS繼電器短路時的監(jiān)控波形的例子的圖。
[0025]圖13是表示光MOS繼電器為正常時的監(jiān)控波形的例子的圖。
[0026]圖14是表示漏電和繼電器狀態(tài)檢測處理的流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0027](第一實施方式)
[0028]下面,利用附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。圖1是表示含有本發(fā)明的一個實施方式的漏電檢測裝置的電源裝置的結(jié)構(gòu)的圖。該電源裝置例如是搭載于車輛內(nèi)而使用的電源裝置。圖1的電源裝置與電動機9連接,具備:蓄電池I和2、服務(wù)斷開(ServiceDisconnect:SD)開關(guān)3、主繼電器4和5、預充電繼電器6、預充電電阻7、逆變器8和漏電檢測裝置100。
[0029]蓄電池1、2產(chǎn)生用于驅(qū)動電動機9的直流電力,并供給到逆變器8。進而,也可以將通過使電動機9作為發(fā)電機動作而產(chǎn)生的再生電力儲存于蓄電池1、2。例如,將多個使用鋰離子電池等的電池單元連接,能夠分別構(gòu)成蓄電池1、2。蓄電池I和蓄電池2經(jīng)由維護檢修用SD開關(guān)3而相互連接。在維護檢修時,為了防止工作人員的觸電,通過斷開SD開關(guān)3來斷開蓄電池I與蓄電池2之間的連接。
[0030]蓄電池1、2和逆變器8經(jīng)由主繼電器4、5和預充電繼電器6而連接。主繼電器4、5和預充電繼電器6的吸合釋放狀態(tài)分別通過未圖示的控制裝置來控制。在蓄電池I與預充電繼電器6之間設(shè)有預充電電阻7。在從蓄電池1、2向逆變器8的通電開始時,最初通過主繼電器5和預充電繼電器6吸合,蓄電池1、2和逆變器8經(jīng)由預充電電阻7而連接。由此,限制從蓄電池1、2向逆變器8流動的突入電流,保護主繼電器4、5和預充電繼電器6的觸點。其后,通過主繼電器4吸合并且預充電繼電器6釋放,蓄電池1、2和逆變器8不經(jīng)由預充電電阻7而連接。這樣,通過控制主繼電器4、5和預充電繼電器6的吸合釋放,來切換蓄電池1、2與逆變器8的連接狀態(tài)。
[0031]逆變器8具有用于噪音去除和電流平滑化的電容器10、11和12和IGBT電路13。IGBT電路13內(nèi)置有作為開關(guān)元件的多個IGBT (絕緣柵型雙極晶體管)。各IGBT的開關(guān)動作通過未圖示的控制裝置來控制。由此,從蓄電池1、2供給的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力,向電動機9輸出。另外,由電動機9發(fā)生的交流再生電力轉(zhuǎn)換成直流電力,在蓄電池1、2中進行儲存。
[0032]漏電檢測裝置100是用于檢測蓄電池1、2與底盤(Chassis)地線之間的漏電的裝置。漏電檢測裝置100經(jīng)由與蓄電池1、2的正極側(cè)連接的正極連接線21和與蓄電池1、2的負極側(cè)連接的負極連接線22,連接在蓄電池1、2與逆變器3之間。
[0033]圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式的漏電檢測裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。漏電檢測裝置100具備:晶體管電路101和102、光MOS繼電器103和104、漏電電阻105和106、微型計算機200、分壓電阻部301和302、運算放大器303和304和差放大器305。漏電電阻105、106和分壓電阻部301、302經(jīng)由連接器110、111而分別與上述的正極連接線21、負極連接線22連接。
[0034]微型計算機200在功能上具有:脈沖信號輸出部201、響應波形檢測部202、振幅比率計算部203和漏電檢測部204。微型計算機200通過執(zhí)行預先存儲于未圖示的存儲器的規(guī)定的程序,能夠?qū)崿F(xiàn)對應于這些各部的功能。
[0035]脈沖信號輸出部201分別對由晶體管和多個電阻元件構(gòu)成的晶體管電路101、102輸出規(guī)定的脈沖信號作為正極脈沖信號和負極脈沖信號。晶體管電路101、102根據(jù)這些脈沖信號接通(H電平)期間,分別向設(shè)置于光MOS繼電器103、104的輸入側(cè)的發(fā)光二極管流入規(guī)定的動作電流。
[0036]光MOS繼電器103、104分別在輸入側(cè)設(shè)有發(fā)光二極管,在輸出側(cè)設(shè)有光電MOSFET,兩者之間為電絕緣。光MOS繼電器103、104的輸入側(cè)分別經(jīng)由晶體管電路101、102而與微型計算機200的脈沖信號輸出部201連接。光MOS繼電器103、104的輸出側(cè)分別經(jīng)由漏電電阻105、106和連接器110、111而與正極連接線21、負極連接線22連接。S卩,在漏電檢測裝置100中,光MOS繼電器103、104作為使正極連接線21、負極連接線22和脈沖信號輸出部201之間分別絕緣的絕緣電路發(fā)揮功能。
[0037]如上所述,當從脈沖信號輸出部201向晶體管電路101、102輸出正極脈沖信號和負極脈沖信號時,與這些各脈沖信號相應的動作電流就分別流到光MOS繼電器103、104的發(fā)光二極管。當輸入側(cè)的發(fā)光二極管通過該動作電流而在光MOS繼電器103、104中間歇地發(fā)光時,輸出側(cè)的光電MOSFET就根據(jù)發(fā)光定時來切換漏電電阻105、106與控制地線之間的連接狀態(tài)。其結(jié)果是,正極連接線21、負極連接線22分別經(jīng)由漏電電阻105、106而間斷地與控制地線連接。通過這種動作,脈沖信號輸出部201能夠經(jīng)由晶體管電路101、102、光MOS繼電器103、104和漏電電阻105、106,分別向正極連接線21、負極連接線22輸出正極脈沖信號和負極脈沖信號。
[0038]如上所述,當從脈沖信號輸出部201向正極連接線21輸出正極脈沖信號時,在正極連接線21中,就會產(chǎn)生與正極脈沖信號相應的電壓波動。該電壓波動的波形(正極響應波形)隨著蓄電池1、2的正極側(cè)與底盤地線之間的絕緣電阻而變化。同樣,當從脈沖信號輸出部201向負極連接線22輸出負極脈沖信號時,在負極連接線22中,就會產(chǎn)生與負極脈沖信號相應的電壓波動。該電壓波動的波形(負極響應波形)隨著蓄電池1、2的負極側(cè)與底盤地線之間的絕緣電阻而變化。
[0039]正極連接線21的正極響應波形和負極連接線22的負極響應波形分別經(jīng)由分壓電阻部301、302和運算放大器303、304而輸出到微型計算機200的響應波形檢測部202。此時,通過由分壓電阻部301、302分別對正極連接線21和負極連接線22的電壓進行分壓,這些電壓成為運算放大器303、304的動作范圍內(nèi)的電壓。進而,通過適當選擇分壓電阻部301、302的各電阻值,經(jīng)由運算放大器303、304向微型計算機200輸入的正極響應波形和負極響應波形都收斂在微型計算機200的輸入電壓范圍內(nèi)。此外,分壓電阻部301與分壓電阻部302之間的電壓設(shè)定為對微型計算機200的輸入電壓范圍的上限即Vcc電壓的1/2。
[0040]響應波形檢測部202內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器210,通過使用該A/D轉(zhuǎn)換器210,分別將經(jīng)由分壓電阻部301、302和運算放大器303、304而輸入的正極響應波形和負極響應波形作為數(shù)字值而導入。由此,在響應波形檢測部202,能夠檢測正極響應波形和負極響應波形。進而,響應波形檢測部202通過使用A/D轉(zhuǎn)換器210將從差放大器305輸出的正極響應波形和負極響應波形的差即正極連接線21與負極連接線22之間的電壓導入,也能夠檢測蓄電池1、2的總電壓。
[0041]振幅比率計算部203根據(jù)由響應波形檢測部202檢測到的正極響應波形和負極響應波形,計算蓄電池1、2與底盤地線之間的漏電狀態(tài)相應的振幅比率。漏電檢測部204根據(jù)由振幅比率計算部203計算出的振幅比率,檢測蓄電池1、2與底盤地線之間的漏電。此夕卜,關(guān)于振幅比率計算部203的振幅比率的計算方法和漏電檢測部204的漏電的檢測方法,在后面進行詳細說明。
[0042]接著,對由響應波形檢測部202檢測的響應波形的例子進行說明。圖3是表示正常時即無漏電時的響應波形的例子的圖。另一方面,圖4、5分別是表示異常時即漏電發(fā)生時的響應波形的例子的圖。圖4是表示在正極側(cè)產(chǎn)生了漏電時的響應波形的例子的圖,圖5是表不在負極側(cè)產(chǎn)生了漏電時的響應波形的例子的圖。在此,作為正極脈沖信號和負極脈沖信號,表示的是從脈沖信號輸出部201分別向正極連接線21、負極連接線22輸出了每
0.5秒重復一次接通(H電平)和斷開(L電平)的脈沖信號時的響應波形例。
[0043]在圖3?5的各響應波形中,上側(cè)的波形表示的是正極響應波形,下側(cè)的波形表示的是負極響應波形。另外,將正極響應波形的振幅表示為Vap,將負極響應波形的振幅表示為Van。進而,將正極響應波形的極大值(最大值)與負極響應波形的極大值(最大值)的差表示為VI,將正極響應波形的極小值(最小值)和負極響應波形的極小值(最小值)的差表不為V2。
[0044]當將圖3?5的各響應波形進行比較時,與圖3的無漏電時的響應波形相比,在圖4、5的漏電發(fā)生時的響應波形中,正極響應波形的振幅Vap和負極響應波形的振幅Van減小。另一方面,關(guān)于上述的差Vl和V2,在圖3的無漏電時的響應波形和圖4、5的漏電發(fā)生時的響應波形之間,看不到特別變化。即,在漏電發(fā)生時,在正極響應波形和負極響應波形中,僅振幅分別變化,關(guān)于它們之間的差即正極連接線21和負極連接線22之間的電位差,沒有變化。
[0045]振幅比率計算部203根據(jù)圖3?5的各響應波形所示的正極響應波形的振幅Vap和負極響應波形的振幅Van與差Vl和V2,通過下述的式(1),計算振幅比率Rv。計算出的振幅比率Rv從振幅比率計算部203發(fā)送到漏電檢測部204。
[0046]Rv= (Vap+Van)/ (V1+V2)…(I)
[0047]在此,在漏電發(fā)生時,如上所述,正極響應波形的振幅Vap和負極響應波形的振幅Van都比無漏電時小。另一方面,差Vl和V2沒有變化。因此可知,由上述的式(I)計算出的振幅比率Rv隨著蓄電池1、2與底盤地線之間的漏電狀態(tài)而變化,在漏電發(fā)生時,成為比正常時還小的值。通過利用該值,在漏電檢測部204,能夠從振幅比率Rv的值檢測出蓄電池
1、2與底盤地線之間的漏電的有無。
[0048]圖6是表示在如上所述地檢測漏電的有無時在微型計算機200中執(zhí)行的漏電檢測處理的流程的流程圖。
[0049]在步驟SlO中,微型計算機200通過脈沖信號輸出部201,輸出規(guī)定的脈沖信號作為正極脈沖信號和負極脈沖信號。從脈沖信號輸出部201輸出的正極脈沖信號經(jīng)由晶體管電路101、光MOS繼電器103和漏電電阻105向正極連接線21輸出。另外,從脈沖信號輸出部201輸出的負極脈沖信號經(jīng)由晶體管電路102、光MOS繼電器104和漏電電阻106向負極連接線22輸出。
[0050]在步驟S20中,微型計算機200通過響應波形檢測部202,檢測相對于在步驟SlO中輸出的正極脈沖信號和負極脈沖信號的響應波形作為正極響應波形和負極響應波形。此時,正極響應波形從正極連接線21經(jīng)由分壓電阻部301和運算放大器303輸入到A/D轉(zhuǎn)換器210,在響應波形檢測部202進行檢測。另外,負極響應波形從負極連接線22經(jīng)由分壓電阻部302和運算放大器304輸入到A/D轉(zhuǎn)換器210,在響應波形檢測部202進行檢測。
[0051]在步驟S30中,微型計算機200通過振幅比率計算部203,從在步驟S20中檢測到的正極響應波形和負極響應波形,計算正極響應波形的振幅Vap和負極響應波形的振幅Van。例如,在步驟S20中檢測到的規(guī)定周期量的正極響應波形和負極響應波形中,通過分別求出各周期的振幅,且分別計算它們的平均值,能夠計算出正極響應波形的振幅Vap和負極響應波形的振幅Van。此時,也可以從在步驟SlO中輸出的正極脈沖信號和負極脈沖信號的通斷的定時,確定正極響應波形和負極響應波形的通斷的定時。
[0052]在步驟S40中,微型計算機200通過振幅比率計算部203,從在步驟S20中檢測到的正極響應波形和負極響應波形,計算正極響應波形的極大值(最大值)與負極響應波形的極大值(最大值)的差V1、和正極響應波形的極小值(最小值)與負極響應波形的極小值(最小值)的差V2。例如,在步驟S20中檢測到的規(guī)定周期量的正極響應波形和負極響應波形中,求出各周期的正極響應波形的極大值和極小值和各周期的負極響應波形的極大值和極小值,然后對各周期計算它們的差。而且,通過對計算出的各周期的差計算平均值,能夠計算出上述的差V1、V2。
[0053]此外,也可以不分步驟S30和步驟S40,而是通過一系列的處理來同時執(zhí)行。例如,從在步驟S20中檢測到的正極響應波形和負極響應波形,求出正極響應波形的極大值(最大值)和極小值(最小值)和負極響應波形的極大值(最大值)和極小值(最小值)。然后,從正極響應波形的極大值(最大值)與極小值(最小值)的差,計算正極響應波形的振幅Vap,并且從負極響應波形的極大值(最大值)與極小值(最小值)的差,計算負極響應波形的振幅Van。另外,計算正極響應波形的極大值(最大值)與負極響應波形的極大值(最大值)的差V1、和正極響應波形的極小值(最小值)與負極響應波形的極小值(最小值)的差V2。此時,也可以與上述的步驟S30、S40同樣地,利用規(guī)定周期量的正極響應波形和負極響應波形計算各周期的平均值。
[0054]在步驟S50中,微型計算機200通過振幅比率計算部203,根據(jù)步驟S30、S40的計算結(jié)果,利用上述的式(I)計算振幅比率Rv。
[0055]在步驟S60中,微型計算機200通過漏電檢測部204,將在步驟S50中計算出的振幅比率Rv與規(guī)定的閾值Rth進行比較,判定振幅比率Rv是否不到閾值Rth。該判定所使用的閾值Rth是比不產(chǎn)生漏電的正常時的振幅比率Rv小的值,預先根據(jù)如圖4、5例示的漏電發(fā)生時的響應波形來設(shè)定。步驟S60的判定結(jié)果是,在判定為振幅比率Rv不到閾值Rth的情況下,進入步驟S70,在不是那樣的情況下,結(jié)束圖6的流程圖所示的漏電檢測處理。
[0056]在步驟S70中,微型計算機200通過漏電檢測部204檢測蓄電池1、2與底盤地線之間的漏電。在此,不將蓄電池1、2的正極側(cè)和負極側(cè)區(qū)別開來,而是作為在兩者中的至少一者與底盤地線之間產(chǎn)生了漏電進行檢測。進而,此時,也可以輸出用于向車輛內(nèi)的用戶告知漏電發(fā)生的規(guī)定的警告信號。如果執(zhí)行了步驟S70,則微型計算機200就結(jié)束圖6的流程圖所示的漏電檢測處理。
[0057]根據(jù)以上說明的本發(fā)明的一個實施方式,可實現(xiàn)下面的作用效果。
[0058](I)漏電檢測裝置100在微型計算機200中,通過脈沖信號輸出部201,分別向與蓄電池1、2的正極側(cè)連接的正極連接線21和與蓄電池1、2的負極側(cè)連接的負極連接線22輸出規(guī)定的脈沖信號(步驟S10)。然后,通過響應波形檢測部202,來檢測對于輸出到正極連接線21的正極脈沖信號的正極響應波形、和對于輸出到負極連接線22的負極脈沖信號的負極響應波形(步驟S20)。根據(jù)該正極響應波形和負極響應波形,通過振幅比率計算部203計算振幅比率(步驟S50),然后根據(jù)計算出的振幅比率,通過漏電檢測部204檢測蓄電池1、2與底盤地線之間的漏電(步驟S60、S70)。這樣,即使蓄電池電壓發(fā)生了波動,也能夠正確地檢測漏電的有無。
[0059](2)振幅比率計算部203在步驟S50中,根據(jù)在步驟S30中計算出的正極響應波形的振幅Vap和負極響應波形的振幅Van、和在步驟S40中計算出的正極響應波形的極大值與負極響應波形的極大值的差Vl和正極響應波形的極小值與負極響應波形的極小值的差V2,通過上述的式(I)計算出振幅比率Rv。這樣,從正極響應波形和負極響應波形能夠計算出蓄電池1、2與底盤地線之間的漏電狀態(tài)相應的振幅比率。
[0060](3)漏電檢測部204在步驟S60中,判定振幅比率Rv是否不到規(guī)定的閾值Rth,在不到閾值Rth時,在步驟S70中,在蓄電池1、2的正極側(cè)和負極側(cè)中的至少一者與底盤地線之間檢測漏電。這樣,能夠容易且可靠地檢測漏電的發(fā)生。
[0061](4)漏電檢測裝置100具備分別使正極連接線21和負極連接線22與脈沖信號輸出部201之間絕緣的作為絕緣電路的光MOS繼電器103、104。脈沖信號輸出部201經(jīng)由該光MOS繼電器103、104,分別向正極連接線21和負極連接線22輸出脈沖信號。這樣,不管具有脈沖信號輸出部201的微型計算機200與正極連接線21和負極連接線22之間的電位差如何,都能夠從脈沖信號輸出部201向正極連接線21和負極連接線22輸出脈沖信號。進而,因為由光MOS繼電器103、104構(gòu)成絕緣電路,所以即使在使用高電壓的蓄電池1、2的情況下,也能夠使正極連接線21和負極連接線22與脈沖信號輸出部201之間適當?shù)亟^緣。
[0062](5)漏電檢測裝置100具備分別對正極連接線21和負極連接線22的電壓進行分壓的分壓電阻部301、302。響應波形檢測部202經(jīng)由該分壓電阻部301、302檢測正極響應波形和負極響應波形。這樣,能夠在適當?shù)碾妷悍秶鷥?nèi)分別檢測正極響應波形和負極響應波形。
[0063](第二實施方式)
[0064]接著,對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。在上述的第一實施方式中,對根據(jù)分別向正極和負極側(cè)輸入了脈沖信號時的響應波形而對蓄電池與底盤地線之間的連接線檢測漏電的漏電檢測裝置進行了說明。與此相對,在以下說明的第二實施方式中,對除進行與第一實施方式說明的同樣的漏電檢測以外還進行脈沖信號的輸入所使用的絕緣電路的狀態(tài)檢測的漏電檢測裝置進行說明。
[0065]圖7是表示本實施方式的漏電檢測裝置10a的結(jié)構(gòu)的圖。圖7所示的漏電檢測裝置10a與圖2所示的第一實施方式的漏電檢測裝置100相比,在微型計算機200內(nèi)還設(shè)有監(jiān)控波形檢測部205和絕緣診斷部206這一點、和在光MOS繼電器103、104上分別連接有分壓電路107、108這一點上不同。此外,含有該漏電檢測裝置10a的電源裝置具有與含有圖1所示的漏電檢測裝置100的電源裝置同樣的結(jié)構(gòu)。
[0066]分壓電路107、108分別連接在光MOS繼電器103、104的輸出側(cè)的光電MOSFET與控制地線之間。而且,通過規(guī)定的分壓比分別對從脈沖信號輸出部201經(jīng)由光MOS繼電器103,104分別向正極連接線21和負極連接線22輸出了正極脈沖信號和負極脈沖信號時的光MOS繼電器103、104的輸出電壓進行分壓,并將其輸出。這些輸出電壓的波形分別從分壓電路107、108向微型計算機200的監(jiān)控波形檢測部205輸出作為正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形。
[0067]監(jiān)控波形檢測部205內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器211,通過使用該A/D轉(zhuǎn)換器211,分別將從分壓電路107、108輸入的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形作為數(shù)字值而導入。由此,在監(jiān)控波形檢測部205中,能夠?qū)敵隽苏龢O脈沖信號和負極脈沖信號時的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形進行檢測。
[0068]絕緣診斷部206根據(jù)由監(jiān)控波形檢測部205檢測到的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形,診斷光MOS繼電器103、104的狀態(tài)是正常還是短路狀態(tài)或釋放狀態(tài)等異常狀態(tài)。此外,關(guān)于由絕緣診斷部206進行光MOS繼電器103、104的狀態(tài)診斷的具體方法,在后面進行詳細說明。
[0069]在此,對在光MOS繼電器103、104成為短路狀態(tài)的情況下進行檢測的響應波形進行說明。例如,當光MOS繼電器103因故障等而成為短路狀態(tài)時,不管有無來自脈沖信號輸出部201的正極脈沖信號的輸出,正極連接線21和負極連接線22都總是成為與控制地線連接的狀態(tài)。在這種情況下,即使在蓄電池1、2與底盤地線之間沒有發(fā)生漏電,也會導致在響應波形檢測部202中檢測到與漏電發(fā)生時同樣的響應波形,所以不能從響應波形來判斷漏電發(fā)生的有無。
[0070]圖8、9表示的是上述的具體例。圖8是表示光MOS繼電器103為正常狀態(tài)且在正極側(cè)產(chǎn)生了漏電時的響應波形的例子的圖。另一方面,圖9是表示光MOS繼電器103為短路狀態(tài)且未產(chǎn)生漏電時的響應波形的例子的圖。由這兩個圖可知,在光MOS繼電器103為短路狀態(tài)時,檢測的是與漏電發(fā)生時同樣的響應波形。此外,圖10是表示光MOS繼電器103為正常狀態(tài)且未產(chǎn)生漏電時的響應波形的例子的圖,與圖3所示的第一實施方式的無漏電時的響應波形同樣。
[0071]關(guān)于負極側(cè),也同樣,當光MOS繼電器104因故障等而成為短路狀態(tài)時,不管有無來自脈沖信號輸出部201的負極脈沖信號的輸出,正極連接線21和負極連接線22都總是成為與控制地線連接的狀態(tài)。在這種情況下,即使在蓄電池1、2與底盤地線之間未產(chǎn)生漏電,也會導致在響應波形檢測部202檢測到與漏電發(fā)生時同樣的響應波形,所以不能從響應波形來判斷漏電發(fā)生的有無。
[0072]為了解決如上所述的問題點,在本實施方式中,由監(jiān)控波形檢測部205檢測從分壓電路107、108輸出的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形,然后由絕緣診斷部206根據(jù)這些波形,診斷絕緣電路即光MOS繼電器103、104分別是否為正常狀態(tài)。通過結(jié)合根據(jù)第一實施方式說明的響應波形的漏電狀態(tài)的檢測結(jié)果來使用該診斷結(jié)果,能夠正確地檢測正極連接線21和負極連接線22的漏電的有無。
[0073]下面,對由監(jiān)控波形檢測部205檢測的監(jiān)控波形的例子進行說明。圖11是表示正極側(cè)的光MOS繼電器103短路時的監(jiān)控波形的例子的圖,圖12是表示負極側(cè)的光MOS繼電器104短路時的監(jiān)控波形的例子的圖。另一方面,圖13是表示光MOS繼電器103、104正常時的監(jiān)控波形的例子的圖。
[0074]在圖11?13的各監(jiān)控波形中,實線所示的波形表示的是與正極脈沖信號的通斷相應的正極監(jiān)控波形,虛線所示的波形表示的是與負極脈沖信號的通斷相應的負極監(jiān)控波形。此外,在圖11?13中,上段所示的“通”和“斷”表示的是正極脈沖信號的通斷的定時,下段所示的“通”和“斷”表示的是負極脈沖信號的通斷的定時。這樣,在監(jiān)控波形檢測部205檢測監(jiān)控波形時,從脈沖信號輸出部201交替地輸出正極脈沖信號和負極脈沖信號。即,使正極脈沖信號和負極脈沖信號的通斷定時相互錯開,從而使它們交替地接通。
[0075]在圖11?13的各監(jiān)控波形中,在8秒附近和10秒附近,正極脈沖信號從接通切換成斷開,并且負極脈沖信號從斷開切換成接通。在下述中,將該之前的定時即對應于正極脈沖信號的下降起始點和負極脈沖信號的上升起始點的定時稱為第一基準時刻。在圖11?13中,VmpUVmnl分別表示的是第一基準時刻的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形的電壓。
[0076]另外,在9秒附近,正極脈沖信號從斷開切換成接通,并且負極脈沖信號從接通切換成斷開。在下述中,將該之前的定時即對應于正極脈沖信號的上升起始點和負極脈沖信號的下降起始點的定時稱為第二基準時刻。在圖11?13中,Vmp2、Vmn2分別表示的是第二基準時刻的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形的電壓。
[0077]絕緣診斷部206根據(jù)圖11?13的各監(jiān)控波形所示的電壓Vmpl和Vmnl,通過下述的式(2)計算第一基準時刻的正極監(jiān)控波形與負極監(jiān)控波形的電壓差Vml。
[0078]Vml = Vmpl — Vmnl...(2)
[0079]另外,根據(jù)圖11?13的各監(jiān)控波形所示的電壓Vmp2和Vmn2,通過下述的式(3)計算第二基準時刻的正極監(jiān)控波形與負極監(jiān)控波形的電壓差Vm2。
[0080]Vm2 = Vmp2 — Vmn2 …(3)
[0081]進而,通過下述的式(4)計算正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形的上升起始點的電壓差Vd
[0082]Vd = Vmp2 — Vmnl...(4)
[0083]絕緣診斷部206根據(jù)由上述的式⑵?(4)求出的各電壓差,計算用于診斷光MOS繼電器103、104是否分別為正常狀態(tài)的指標。具體而言,根據(jù)式⑵?(4)的各電壓差Vml、Vm2和Vd、和上述的第一實施方式說明的正極響應波形的極大值與負極響應波形的極大值的差Vl和正極響應波形的極小值與負極響應波形的極小值的差V2,通過下述的式(5)?
(7)計算作為診斷指標的第一監(jiān)控比率AmU第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad。
[0084]Aml = 2Vml/(Vl+V2)
[0085]= 2(Vmpl — Vmnl) / (V1+V2)...(5)
[0086]Am2 = 2Vm2/(Vl+V2)
[0087]= 2 (Vmp2 — Vmn2) / (V1+V2)...(6)
[0088]Ad = 2Vd/(Vl+V2)
[0089]= 2 (Vmp2 — Vmnl) / (V1+V2)...(7)
[0090]如果如上所述地計算出第一監(jiān)控比率Aml、第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad,則絕緣診斷部206就通過將這些診斷指標分別與規(guī)定的閾值進行比較,來診斷光MOS繼電器103、104的狀態(tài)。例如,在第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad滿足以下的條件式⑶的情況下,判斷為光MOS繼電器103短路。此外,在條件式(8)中,Tha、Thb是作為軟件的數(shù)據(jù)設(shè)定值而預定的閾值。
[0091]Am2 彡 Tha 且 Ad 彡 Thb …(8)
[0092]另外,在第一監(jiān)控比率Aml和監(jiān)控差比率Ad滿足以下的條件式(9)的情況下,判斷為光MOS繼電器104短路。此外,在條件式(9)中,Thc、Thd是作為軟件的數(shù)據(jù)設(shè)定值而預定的閾值。這些閾值The、Thd的值既可以分別與上述的條件式(8)的閾值Tha、Thb相同,也可以各不相同。
[0093]Aml 彡 Thc 且 Ad 彡 Thd...(9)
[0094]進而,在第一監(jiān)控比率Aml和第二監(jiān)控比率Am2和由第一實施方式說明的式(I)求出的振幅比率Rv都滿足以下的條件式(10)的情況下,判斷為光MOS繼電器103或104中的至少任一者是斷開狀態(tài),且正極脈沖信號或負極脈沖信號在光MOS繼電器103或104中被阻斷。此外,在條件式(10)中,The、Thf和Thg是作為軟件的數(shù)據(jù)設(shè)定值而預定的閾值。這些閾值The、Thf和Thg的值既可以分別與上述的條件式⑶的閾值Tha、Thb或條件式(9)的閾值The、Thd相同,也可以各不相同。
[0095]Aml ( The 且 Am2 ( Thf 且 Rv 彡 Thg …(10)
[0096]圖14是表示在檢測漏電的有無并且如上所述地診斷光MOS繼電器103、104的狀態(tài)時在微型計算機200中執(zhí)行的漏電和繼電器狀態(tài)檢測處理的流程的流程圖。此外,在圖14中,在執(zhí)行與圖6所示的第一實施方式的漏電檢測處理內(nèi)容相同的處理的部分,附帶與圖6相同的步驟序號。
[0097]在步驟SlO?S70中,微型計算機200通過分別執(zhí)行與圖6同樣的處理,來進行漏電檢測處理。
[0098]在步驟S80中,微型計算機200通過監(jiān)控波形檢測部205檢測在步驟SlO中分別輸出了正極脈沖信號和負極脈沖信號時的光MOS繼電器103、104的輸出電壓波形作為正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形。此時,正極監(jiān)控波形從光MOS繼電器103經(jīng)由分壓電路107輸入到A/D轉(zhuǎn)換器211,在監(jiān)控波形檢測部205中進行檢測。另外,負極監(jiān)控波形從光MOS繼電器104經(jīng)由分壓電路108輸入到A/D轉(zhuǎn)換器211,在監(jiān)控波形檢測部205中進行檢測。
[0099]在步驟S90中,微型計算機200通過絕緣診斷部206,從在步驟S80中檢測到的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形,求出上述的第一基準時刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和負極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、和第二基準時刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和負極監(jiān)控波形的電壓Vmn2。然后,根據(jù)這些電壓,利用上述的式(2)?⑷計算第一基準時刻的正極監(jiān)控波形與負極監(jiān)控波形的電壓差Vml、第二基準時刻的正極監(jiān)控波形與負極監(jiān)控波形的電壓差Vm2和正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形的上升起始點的電壓差Vd。
[0100]在步驟SlOO中,微型計算機200通過絕緣診斷部206,根據(jù)在步驟S90中計算出的電壓差Vml、Vm2和Vd、和在步驟S40中計算出的差V1、V2,利用上述的式(5)?(J)計算出第一監(jiān)控比率AmU第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad。
[0101]在步驟SllO中,微型計算機200通過絕緣診斷部206,將在步驟SlOO中計算出的第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad分別與規(guī)定的閾值Tha、Thb進行比較,判定是否滿足上述的條件式(8)。其結(jié)果是,在滿足條件式(8)的情況下進入步驟S120,在不滿足的情況下進入步驟S130。
[0102]在步驟S120中,微型計算機200通過絕緣診斷部206判斷為位于正極連接線21與脈沖信號輸出部201之間的光MOS繼電器103已短路,然后檢測光MOS繼電器103的短路。此時,為了向車輛內(nèi)的用戶告知光MOS繼電器103短路的消息,也可以輸出規(guī)定的警告信號等。
[0103]在步驟S130中,微型計算機200通過絕緣診斷部206將在步驟SlOO中計算出的第一監(jiān)控比率Aml和監(jiān)控差比率Ad分別與規(guī)定的閾值Thc、Thd進行比較,判定是否滿足上述的條件式(9)。其結(jié)果是,在滿足條件式(9)的情況下進入步驟S140,在不滿足的情況下進入步驟S150。
[0104]在步驟S140中,微型計算機200通過絕緣診斷部206判斷為位于負極連接線22與脈沖信號輸出部201之間的光MOS繼電器104已短路,然后檢測光MOS繼電器104的短路。此時,為了向車輛內(nèi)的用戶告知光MOS繼電器104已短路的消息,也可以輸出規(guī)定的警生隹縣坐口 Ir萬寸。
[0105]在步驟S150中,微型計算機200通過絕緣診斷部206,將在步驟SlOO中計算出的第一監(jiān)控比率Aml和第一監(jiān)控比率Aml與在步驟S50中計算出的振幅比率Rv分別與規(guī)定的閾值The、Thf和Thg進行比較,判定是否滿足上述的條件式(10)。其結(jié)果是,在滿足條件式(10)的情況下進入步驟S160,在不滿足的情況下,結(jié)束圖14的流程圖所示的處理。
[0106]在步驟S160中,微型計算機200通過絕緣診斷部206,判斷為光MOS繼電器103或104中的至少任一方阻斷了來自脈沖信號輸出部201的脈沖信號,然后檢測這些繼電器為斷開狀態(tài)的情況。此時,為了向車輛內(nèi)的用戶告知光MOS繼電器103或104為斷開狀態(tài)的消息,也可以輸出規(guī)定的警告信號等。如果執(zhí)行了步驟S160,微型計算機200就結(jié)束圖14的流程圖所示的處理。
[0107]根據(jù)以上說明的本發(fā)明的第二實施方式,除可實現(xiàn)第一實施方式說明的(I)?
(5)的各作用效果以外,還可實現(xiàn)下面的作用效果。
[0108](6)漏電檢測裝置10a在微型計算機200中具備監(jiān)控波形檢測部205和絕緣診斷部206。監(jiān)控波形檢測部205檢測從脈沖信號輸出部201經(jīng)由作為絕緣電路的光MOS繼電器103、104向正極連接線21和負極連接線22分別輸出了脈沖信號時的光MOS繼電器103、104的輸出電壓波形作為正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形(步驟S80)。絕緣診斷部206根據(jù)由監(jiān)控波形檢測部205檢測到的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形,診斷光MOS繼電器103、104的狀態(tài)(步驟S90?S160)。這樣,考慮光MOS繼電器103、104的狀態(tài),能夠正確地檢測正極連接線21和負極連接線22的漏電的有無。
[0109](7)脈沖信號輸出部201交替地輸出對正極連接線21的正極脈沖信號和對負極連接線22的負極脈沖信號。絕緣診斷部206在輸出這些脈沖信號時,根據(jù)由監(jiān)控波形檢測部205檢測到的正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形,在步驟S90中,計算出與正極脈沖信號的下降起始點和負極脈沖信號的上升起始點相對應的第一基準時刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和負極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、和與正極脈沖信號的上升起始點和負極脈沖信號的下降起始點相對應的第二基準時刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和負極監(jiān)控波形的電壓Vmn2。然后,根據(jù)計算出的這些電壓、和在步驟S40中計算出的正極響應波形的極大值與負極響應波形的極大值的差Vl和正極響應波形的極小值與負極響應波形的極小值的差V2,通過上述的式(5)?(7)計算第一監(jiān)控比率AmU第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad。在步驟SllO?S160中,根據(jù)這樣計算出的第一監(jiān)控比率AmU第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad診斷光MOS繼電器103、104的狀態(tài)。這樣,能夠正確地診斷光MOS繼電器103、104的狀態(tài)。
[0110](8)絕緣診斷部206在步驟S110、S120中,在第二監(jiān)控比率Am2為規(guī)定的閾值Tha以上且監(jiān)控差比率Ad成為規(guī)定的閾值Thb以上時,判斷為位于正極連接線21與脈沖信號輸出部201之間的光MOS繼電器103已短路。另外,在步驟S130、S140中,在第一監(jiān)控比率Aml為規(guī)定的閾值Thc以上,且監(jiān)控差比率Ad成為規(guī)定的閾值Thd以上時,判斷為位于負極連接線22與脈沖信號輸出部201之間的光MOS繼電器104已短路。這樣,能夠可靠地判斷光MOS繼電器103、104是否短路。
[0111](9)絕緣診斷部206在步驟S150、S160中,在第一監(jiān)控比率Aml和第二監(jiān)控比率Am2都為規(guī)定的閾值The、Thf以下,且由振幅比率計算部203計算出的振幅比率Rv成為規(guī)定的閾值Thg以下時,判斷為光MOS繼電器103或104阻斷了脈沖信號。這樣,能夠可靠地判斷光MOS繼電器103、104是否為斷開狀態(tài)。
[0112](10)漏電檢測裝置10a還具備與光MOS繼電器103、104的輸出側(cè)連接的分壓電路107、108。監(jiān)控波形檢測部205經(jīng)由該分壓電路107、108而檢測正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形。這樣,在監(jiān)控波形檢測部205中能夠在適當?shù)碾妷悍秶鷥?nèi)檢測正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形。
[0113]此外,在上述的第二實施方式中,對如下的例子進行了說明,S卩,與第一實施方式同樣地計算振幅比率Rv,根據(jù)該振幅比率Rv檢測蓄電池1、2與底盤地線之間的漏電,并且診斷絕緣電路即光MOS繼電器103、104的狀態(tài)。但是,本申請發(fā)明的絕緣電路的診斷方法也可應用于不計算出振幅比率就進行漏電檢測的情況。例如,在經(jīng)由絕緣電路分別對正極連接線和負極連接線輸入脈沖信號,然后根據(jù)相對于該脈沖信號的響應波形的形狀變化進行漏電檢測的漏電檢測裝置中,也可通過應用如第二實施方式說明的絕緣電路的診斷方法來診斷絕緣電路的狀態(tài)。
[0114]此外,在以上說明的第一和第二各實施方式中,對通過使用光MOS繼電器103、104作為絕緣電路而使正極連接線21與負極連接線22和脈沖信號輸出部201之間分別絕緣的例子進行了說明。但是,也可以使用其以外的器件,例如,使用光電耦合器或變壓器等作為絕緣電路??筛鶕?jù)從脈沖信號輸出部201輸出的脈沖信號的周期和蓄電池1、2的電壓等,來使用適當?shù)钠骷鳛榻^緣電路。
[0115] 以上說明的各實施方式或各種變形例只是一個例子,只要無損發(fā)明的特征,本發(fā)明就不局限于這些內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測裝置,其特征在于,包括: 脈沖信號輸出部,其向與所述蓄電池的正極側(cè)連接的正極連接線和與所述蓄電池的負極側(cè)連接的負極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號; 響應波形檢測部,其檢測對于輸出到所述正極連接線的脈沖信號的正極響應波形和對于輸出到所述負極連接線的脈沖信號的負極響應波形; 振幅比率計算部,其根據(jù)所述正極響應波形和所述負極響應波形來計算振幅比率;和 漏電檢測部,其根據(jù)所述振幅比率來檢測所述蓄電池與所述地線之間的漏電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述振幅比率計算部,根據(jù)所述正極響應波形的振幅Vap、所述負極響應波形的振幅Van、所述正極響應波形的極大值與所述負極響應波形的極大值的差Vl和所述正極響應波形的極小值與所述負極響應波形的極小值的差V2,通過下式計算振幅比率Rv:
Rv = (Vap+Van)/(V1+V2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述漏電檢測部,在所述振幅比率Rv不到規(guī)定的閾值時,檢測為在所述蓄電池的正極側(cè)和負極側(cè)中的至少一側(cè)與所述地線之間存在所述漏電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 還包括使所述正極連接線和所述負極連接線分別與所述脈沖信號輸出部之間絕緣的絕緣電路, 所述脈沖信號輸出部經(jīng)由所述絕緣電路而分別向所述正極連接線和所述負極連接線輸出所述脈沖信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述絕緣電路由光MOS繼電器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 還包括分別將所述正極連接線和所述負極連接線的電壓分壓的分壓電阻部, 所述響應波形檢測部經(jīng)由所述分壓電阻部來檢測所述正極響應波形和所述負極響應波形。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏電檢測裝置,其特征在于,還包括: 監(jiān)控波形檢測部,其檢測從所述脈沖信號輸出部經(jīng)由所述絕緣電路向所述正極連接線和所述負極連接線分別輸出了所述脈沖信號時的所述絕緣電路的輸出電壓波形作為正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形;和 絕緣診斷部,其根據(jù)所述正極監(jiān)控波形和所述負極監(jiān)控波形來診斷所述絕緣電路的狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述脈沖信號輸出部交替地輸出對所述正極連接線的正極脈沖信號和對所述負極連接線的負極脈沖信號, 所述絕緣診斷部, 根據(jù)與所述正極脈沖信號的下降起始點和所述負極脈沖信號的上升起始點相對應的第一基準時刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和所述負極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、與所述正極脈沖信號的上升起始點和所述負極脈沖信號的下降起始點相對應的第二基準時刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和所述負極監(jiān)控波形的電壓Vmn2、所述正極響應波形的極大值與所述負極響應波形的極大值的差Vl和所述正極響應波形的極小值與所述負極響應波形的極小值的差V2,通過下式計算第一監(jiān)控比率AmU第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad:
Aml = 2(VmpI — Vmnl)/(V1+V2)
Am2 = 2(Vmp2 — Vmn2)/(V1+V2)
Ad = 2 (Vmp2 — Vmnl) / (V1+V2) 根據(jù)計算出的所述第一監(jiān)控比率Am1、所述第二監(jiān)控比率Am2和所述監(jiān)控差比率Ad來診斷所述絕緣電路的狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述絕緣診斷部, 在所述第二監(jiān)控比率Am2為規(guī)定的閾值以上且所述監(jiān)控差比率Ad成為規(guī)定的閾值以上時,判斷為位于所述正極連接線與所述脈沖信號輸出部之間的所述絕緣電路已短路,在所述第一監(jiān)控比率Aml為規(guī)定的閾值以上且所述監(jiān)控差比率Ad成為規(guī)定的閾值以上時,判斷為位于所述負極連接線與所述脈沖信號輸出部之間的所述絕緣電路已短路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述絕緣診斷部,在所述第一監(jiān)控比率Aml和所述第二監(jiān)控比率Am2都為規(guī)定的閾值以下且由所述振幅比率計算部計算出的所述振幅比率成為規(guī)定的閾值以下時,判斷為所述絕緣電路阻斷了所述脈沖信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 還包括連接到所述絕緣電路的輸出側(cè)的分壓電路, 所述監(jiān)控波形檢測部經(jīng)由所述分壓電路來檢測所述正極監(jiān)控波形和所述負極監(jiān)控波形。
12.—種檢測蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測裝置,其特征在于,包括: 脈沖信號輸出部,其向與所述蓄電池的正極側(cè)連接的正極連接線和與所述蓄電池的負極側(cè)連接的負極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號; 絕緣電路,其使所述正極連接線和所述負極連接線分別與所述脈沖信號輸出部之間絕緣; 響應波形檢測部,其檢測對于從所述脈沖信號輸出部經(jīng)由所述絕緣電路輸出到所述正極連接線的脈沖信號的正極響應波形,和對于從所述脈沖信號輸出部經(jīng)由所述絕緣電路輸出到所述負極連接線的脈沖信號的負極響應波形; 漏電檢測部,其根據(jù)所述正極響應波形和所述負極響應波形來檢測所述蓄電池與所述地線之間的漏電; 監(jiān)控波形檢測部,其檢測從所述脈沖信號輸出部向所述正極連接線和所述負極連接線分別輸出了所述脈沖信號時的所述絕緣電路的輸出電壓波形作為正極監(jiān)控波形和負極監(jiān)控波形;和 絕緣診斷部,其根據(jù)所述正極監(jiān)控波形和所述負極監(jiān)控波形來診斷所述絕緣電路的狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述脈沖信號輸出部交替地輸出對所述正極連接線的正極脈沖信號和對所述負極連接線的負極脈沖信號, 所述絕緣診斷部, 根據(jù)與所述正極脈沖信號的下降起始點和所述負極脈沖信號的上升起始點相對應的第一基準時刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和所述負極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、與所述正極脈沖信號的上升起始點和所述負極脈沖信號的下降起始點相對應的第二基準時刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和所述負極監(jiān)控波形的電壓Vmn2、所述正極響應波形的極大值與所述負極響應波形的極大值的差Vl和所述正極響應波形的極小值與所述負極響應波形的極小值的差V2,通過下式計算第一監(jiān)控比率AmU第二監(jiān)控比率Am2和監(jiān)控差比率Ad:
Aml = 2(VmpI — Vmnl)/(V1+V2)
Am2 = 2(Vmp2 — Vmn2)/(V1+V2)
Ad = 2 (Vmp2 — Vmnl) / (V1+V2) 根據(jù)計算出的所述第一監(jiān)控比率AmU所述第二監(jiān)控比率Am2和所述監(jiān)控差比率Ad來診斷所述絕緣電路的狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 所述絕緣診斷部, 在所述第二監(jiān)控比率Am2為規(guī)定的閾值以上且所述監(jiān)控差比率Ad成為規(guī)定的閾值以上時,判斷為位于所述正極連接線與所述脈沖信號輸出部之間的所述絕緣電路已短路,在所述第一監(jiān)控比率Aml為規(guī)定的閾值以上且所述監(jiān)控差比率Ad成為規(guī)定的閾值以上時,判斷為位于所述負極連接線與所述脈沖信號輸出部之間的所述絕緣電路已短路。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的漏電檢測裝置,其特征在于: 還包括連接到所述絕緣電路的輸出側(cè)的分壓電路, 所述監(jiān)控波形檢測部經(jīng)由所述分壓電路來檢測所述正極監(jiān)控波形和所述負極監(jiān)控波形。
【文檔編號】G01R31/02GK104380123SQ201280074079
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月18日
【發(fā)明者】吉岡雄二, 甲斐剛, 工藤彰彥, 上田昌宏 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社