漏電檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的漏電檢測(cè)裝置包括：脈沖信號(hào)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(fù)極側(cè)連接的負(fù)極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號(hào)；響應(yīng)波形檢測(cè)部，其檢測(cè)對(duì)于輸出到正極連接線的脈沖信號(hào)的正極響應(yīng)波形和對(duì)于輸出到負(fù)極連接線的脈沖信號(hào)的負(fù)極響應(yīng)波形；振幅比率計(jì)算部，其根據(jù)正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形來(lái)計(jì)算振幅比率；和漏電檢測(cè)部，其根據(jù)振幅比率來(lái)檢測(cè)蓄電池與地線之間的漏電。
【專(zhuān)利說(shuō)明】漏電檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及漏電檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]搭載于電動(dòng)汽車(chē)等的蓄電池和電源裝置為了防止觸電，要對(duì)車(chē)身和其他電路進(jìn)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(cè)絕緣不良造成的漏電(Leak)的漏電檢測(cè)裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)的是如下的技術(shù)，即，通過(guò)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(cè)此時(shí)的絕緣電阻來(lái)檢測(cè)漏電的有無(wú)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2010 — 19603號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有設(shè)想實(shí)際使用時(shí)的蓄電池電壓的變動(dòng)(波動(dòng))。因此，當(dāng)蓄電池電壓通過(guò)逆變器的動(dòng)作等而波動(dòng)時(shí)，有時(shí)難以正確地檢測(cè)漏電的有無(wú)。
[0008]用于解決課題的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方式的漏電檢測(cè)裝置，是檢測(cè)蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測(cè)裝置，包括:脈沖信號(hào)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(fù)極側(cè)連接的負(fù)極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號(hào)；響應(yīng)波形檢測(cè)部，其檢測(cè)對(duì)于輸出到正極連接線的脈沖信號(hào)的正極響應(yīng)波形和對(duì)于輸出到負(fù)極連接線的脈沖信號(hào)的負(fù)極響應(yīng)波形；振幅比率計(jì)算部，其根據(jù)正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形來(lái)計(jì)算振幅比率；和漏電檢測(cè)部，其根據(jù)振幅比率來(lái)檢測(cè)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(cè)裝置，是檢測(cè)蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測(cè)裝置，包括:脈沖信號(hào)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(fù)極側(cè)連接的負(fù)極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號(hào)；絕緣電路，其使正極連接線和負(fù)極連接線分別與脈沖信號(hào)輸出部之間絕緣；響應(yīng)波形檢測(cè)部，其檢測(cè)對(duì)于從脈沖信號(hào)輸出部經(jīng)由絕緣電路輸出到正極連接線的脈沖信號(hào)的正極響應(yīng)波形，和對(duì)于從脈沖信號(hào)輸出部經(jīng)由絕緣電路輸出到負(fù)極連接線的脈沖信號(hào)的負(fù)極響應(yīng)波形；漏電檢測(cè)部，其根據(jù)正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形來(lái)檢測(cè)蓄電池與地線之間的漏電；監(jiān)控波形檢測(cè)部，其檢測(cè)從脈沖信號(hào)輸出部向正極連接線和負(fù)極連接線分別輸出了脈沖信號(hào)時(shí)的絕緣電路的輸出電壓波形作為正極監(jiān)控波形和負(fù)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(fù)極監(jiān)控波形來(lái)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(dòng)，也能夠正確地檢測(cè)漏電的有無(wú)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表示含有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的漏電檢測(cè)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(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0015]圖3是表示無(wú)漏電時(shí)的響應(yīng)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(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖。
[0017]圖5是表示在負(fù)極側(cè)產(chǎn)生了漏電時(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖。
[0018]圖6是表示漏電檢測(cè)處理的流程的流程圖。
[0019]圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的漏電檢測(cè)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(shí)的響應(yīng)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(shí)的響應(yīng)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(shí)的響應(yīng)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(shí)的監(jiān)控波形的例子的圖。。
[0024]圖12是表示負(fù)極側(cè)的光MOS繼電器短路時(shí)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(shí)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(cè)處理的流程的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027](第一實(shí)施方式)
[0028]下面，利用附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示含有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的漏電檢測(cè)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(chē)輛內(nèi)而使用的電源裝置。圖1的電源裝置與電動(dòng)機(jī)9連接，具備:蓄電池I和2、服務(wù)斷開(kāi)(ServiceDisconnect:SD)開(kāi)關(guān)3、主繼電器4和5、預(yù)充電繼電器6、預(yù)充電電阻7、逆變器8和漏電檢測(cè)裝置100。
[0029]蓄電池1、2產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)9的直流電力，并供給到逆變器8。進(jìn)而，也可以將通過(guò)使電動(dòng)機(jī)9作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作而產(chǎn)生的再生電力儲(chǔ)存于蓄電池1、2。例如，將多個(gè)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(hù)檢修用SD開(kāi)關(guān)3而相互連接。在維護(hù)檢修時(shí)，為了防止工作人員的觸電，通過(guò)斷開(kāi)SD開(kāi)關(guān)3來(lái)斷開(kāi)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(yù)充電繼電器6而連接。主繼電器4、5和預(yù)充電繼電器6的吸合釋放狀態(tài)分別通過(guò)未圖示的控制裝置來(lái)控制。在蓄電池I與預(yù)充電繼電器6之間設(shè)有預(yù)充電電阻7。在從蓄電池1、2向逆變器8的通電開(kāi)始時(shí)，最初通過(guò)主繼電器5和預(yù)充電繼電器6吸合，蓄電池1、2和逆變器8經(jīng)由預(yù)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(dòng)的突入電流，保護(hù)主繼電器4、5和預(yù)充電繼電器6的觸點(diǎn)。其后，通過(guò)主繼電器4吸合并且預(yù)充電繼電器6釋放，蓄電池1、2和逆變器8不經(jīng)由預(yù)充電電阻7而連接。這樣，通過(guò)控制主繼電器4、5和預(yù)充電繼電器6的吸合釋放，來(lái)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(kāi)關(guān)元件的多個(gè)IGBT (絕緣柵型雙極晶體管)。各IGBT的開(kāi)關(guān)動(dòng)作通過(guò)未圖示的控制裝置來(lái)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(dòng)機(jī)9輸出。另外，由電動(dòng)機(jī)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(jìn)行儲(chǔ)存。
[0032]漏電檢測(cè)裝置100是用于檢測(cè)蓄電池1、2與底盤(pán)(Chassis)地線之間的漏電的裝置。漏電檢測(cè)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(fù)極側(cè)連接的負(fù)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(gè)實(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。漏電檢測(cè)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(jì)算機(jī)200、分壓電阻部301和302、運(yùn)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(fù)極連接線22連接。
[0034]微型計(jì)算機(jī)200在功能上具有:脈沖信號(hào)輸出部201、響應(yīng)波形檢測(cè)部202、振幅比率計(jì)算部203和漏電檢測(cè)部204。微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)于未圖示的存儲(chǔ)器的規(guī)定的程序，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)于這些各部的功能。
[0035]脈沖信號(hào)輸出部201分別對(duì)由晶體管和多個(gè)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(hào)作為正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)。晶體管電路101、102根據(jù)這些脈沖信號(hào)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(dòng)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(jì)算機(jī)200的脈沖信號(hào)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(fù)極連接線22連接。S卩，在漏電檢測(cè)裝置100中，光MOS繼電器103、104作為使正極連接線21、負(fù)極連接線22和脈沖信號(hào)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(dāng)從脈沖信號(hào)輸出部201向晶體管電路101、102輸出正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)時(shí)，與這些各脈沖信號(hào)相應(yīng)的動(dòng)作電流就分別流到光MOS繼電器103、104的發(fā)光二極管。當(dāng)輸入側(cè)的發(fā)光二極管通過(guò)該動(dòng)作電流而在光MOS繼電器103、104中間歇地發(fā)光時(shí)，輸出側(cè)的光電MOSFET就根據(jù)發(fā)光定時(shí)來(lái)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(fù)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(guò)這種動(dòng)作，脈沖信號(hào)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(fù)極連接線22輸出正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)。
[0038]如上所述，當(dāng)從脈沖信號(hào)輸出部201向正極連接線21輸出正極脈沖信號(hào)時(shí)，在正極連接線21中，就會(huì)產(chǎn)生與正極脈沖信號(hào)相應(yīng)的電壓波動(dòng)。該電壓波動(dòng)的波形(正極響應(yīng)波形)隨著蓄電池1、2的正極側(cè)與底盤(pán)地線之間的絕緣電阻而變化。同樣，當(dāng)從脈沖信號(hào)輸出部201向負(fù)極連接線22輸出負(fù)極脈沖信號(hào)時(shí)，在負(fù)極連接線22中，就會(huì)產(chǎn)生與負(fù)極脈沖信號(hào)相應(yīng)的電壓波動(dòng)。該電壓波動(dòng)的波形(負(fù)極響應(yīng)波形)隨著蓄電池1、2的負(fù)極側(cè)與底盤(pán)地線之間的絕緣電阻而變化。
[0039]正極連接線21的正極響應(yīng)波形和負(fù)極連接線22的負(fù)極響應(yīng)波形分別經(jīng)由分壓電阻部301、302和運(yùn)算放大器303、304而輸出到微型計(jì)算機(jī)200的響應(yīng)波形檢測(cè)部202。此時(shí)，通過(guò)由分壓電阻部301、302分別對(duì)正極連接線21和負(fù)極連接線22的電壓進(jìn)行分壓，這些電壓成為運(yùn)算放大器303、304的動(dòng)作范圍內(nèi)的電壓。進(jìn)而，通過(guò)適當(dāng)選擇分壓電阻部301、302的各電阻值，經(jīng)由運(yùn)算放大器303、304向微型計(jì)算機(jī)200輸入的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形都收斂在微型計(jì)算機(jī)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(duì)微型計(jì)算機(jī)200的輸入電壓范圍的上限即Vcc電壓的1/2。
[0040]響應(yīng)波形檢測(cè)部202內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器210，通過(guò)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(yùn)算放大器303、304而輸入的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形作為數(shù)字值而導(dǎo)入。由此，在響應(yīng)波形檢測(cè)部202，能夠檢測(cè)正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形。進(jìn)而，響應(yīng)波形檢測(cè)部202通過(guò)使用A/D轉(zhuǎn)換器210將從差放大器305輸出的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形的差即正極連接線21與負(fù)極連接線22之間的電壓導(dǎo)入，也能夠檢測(cè)蓄電池1、2的總電壓。
[0041]振幅比率計(jì)算部203根據(jù)由響應(yīng)波形檢測(cè)部202檢測(cè)到的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形，計(jì)算蓄電池1、2與底盤(pán)地線之間的漏電狀態(tài)相應(yīng)的振幅比率。漏電檢測(cè)部204根據(jù)由振幅比率計(jì)算部203計(jì)算出的振幅比率，檢測(cè)蓄電池1、2與底盤(pán)地線之間的漏電。此夕卜，關(guān)于振幅比率計(jì)算部203的振幅比率的計(jì)算方法和漏電檢測(cè)部204的漏電的檢測(cè)方法，在后面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0042]接著，對(duì)由響應(yīng)波形檢測(cè)部202檢測(cè)的響應(yīng)波形的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示正常時(shí)即無(wú)漏電時(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖。另一方面，圖4、5分別是表示異常時(shí)即漏電發(fā)生時(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖。圖4是表示在正極側(cè)產(chǎn)生了漏電時(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖，圖5是表不在負(fù)極側(cè)產(chǎn)生了漏電時(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖。在此，作為正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)，表示的是從脈沖信號(hào)輸出部201分別向正極連接線21、負(fù)極連接線22輸出了每
0.5秒重復(fù)一次接通(H電平)和斷開(kāi)(L電平)的脈沖信號(hào)時(shí)的響應(yīng)波形例。
[0043]在圖3?5的各響應(yīng)波形中，上側(cè)的波形表示的是正極響應(yīng)波形，下側(cè)的波形表示的是負(fù)極響應(yīng)波形。另外，將正極響應(yīng)波形的振幅表示為Vap，將負(fù)極響應(yīng)波形的振幅表示為Van。進(jìn)而，將正極響應(yīng)波形的極大值(最大值)與負(fù)極響應(yīng)波形的極大值(最大值)的差表示為VI，將正極響應(yīng)波形的極小值(最小值)和負(fù)極響應(yīng)波形的極小值(最小值)的差表不為V2。
[0044]當(dāng)將圖3?5的各響應(yīng)波形進(jìn)行比較時(shí)，與圖3的無(wú)漏電時(shí)的響應(yīng)波形相比，在圖4、5的漏電發(fā)生時(shí)的響應(yīng)波形中，正極響應(yīng)波形的振幅Vap和負(fù)極響應(yīng)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(wú)漏電時(shí)的響應(yīng)波形和圖4、5的漏電發(fā)生時(shí)的響應(yīng)波形之間，看不到特別變化。即，在漏電發(fā)生時(shí)，在正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)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(fù)極連接線22之間的電位差，沒(méi)有變化。
[0045]振幅比率計(jì)算部203根據(jù)圖3?5的各響應(yīng)波形所示的正極響應(yīng)波形的振幅Vap和負(fù)極響應(yīng)波形的振幅Van與差Vl和V2，通過(guò)下述的式(1)，計(jì)算振幅比率Rv。計(jì)算出的振幅比率Rv從振幅比率計(jì)算部203發(fā)送到漏電檢測(cè)部204。
[0046]Rv= (Vap+Van)/ (V1+V2)…(I)
[0047]在此，在漏電發(fā)生時(shí)，如上所述，正極響應(yīng)波形的振幅Vap和負(fù)極響應(yīng)波形的振幅Van都比無(wú)漏電時(shí)小。另一方面，差Vl和V2沒(méi)有變化。因此可知，由上述的式(I)計(jì)算出的振幅比率Rv隨著蓄電池1、2與底盤(pán)地線之間的漏電狀態(tài)而變化，在漏電發(fā)生時(shí)，成為比正常時(shí)還小的值。通過(guò)利用該值，在漏電檢測(cè)部204，能夠從振幅比率Rv的值檢測(cè)出蓄電池
1、2與底盤(pán)地線之間的漏電的有無(wú)。
[0048]圖6是表示在如上所述地檢測(cè)漏電的有無(wú)時(shí)在微型計(jì)算機(jī)200中執(zhí)行的漏電檢測(cè)處理的流程的流程圖。
[0049]在步驟SlO中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)脈沖信號(hào)輸出部201，輸出規(guī)定的脈沖信號(hào)作為正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)。從脈沖信號(hào)輸出部201輸出的正極脈沖信號(hào)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(hào)輸出部201輸出的負(fù)極脈沖信號(hào)經(jīng)由晶體管電路102、光MOS繼電器104和漏電電阻106向負(fù)極連接線22輸出。
[0050]在步驟S20中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)響應(yīng)波形檢測(cè)部202，檢測(cè)相對(duì)于在步驟SlO中輸出的正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)的響應(yīng)波形作為正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形。此時(shí)，正極響應(yīng)波形從正極連接線21經(jīng)由分壓電阻部301和運(yùn)算放大器303輸入到A/D轉(zhuǎn)換器210，在響應(yīng)波形檢測(cè)部202進(jìn)行檢測(cè)。另外，負(fù)極響應(yīng)波形從負(fù)極連接線22經(jīng)由分壓電阻部302和運(yùn)算放大器304輸入到A/D轉(zhuǎn)換器210，在響應(yīng)波形檢測(cè)部202進(jìn)行檢測(cè)。
[0051]在步驟S30中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)振幅比率計(jì)算部203，從在步驟S20中檢測(cè)到的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形，計(jì)算正極響應(yīng)波形的振幅Vap和負(fù)極響應(yīng)波形的振幅Van。例如，在步驟S20中檢測(cè)到的規(guī)定周期量的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形中，通過(guò)分別求出各周期的振幅，且分別計(jì)算它們的平均值，能夠計(jì)算出正極響應(yīng)波形的振幅Vap和負(fù)極響應(yīng)波形的振幅Van。此時(shí)，也可以從在步驟SlO中輸出的正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)的通斷的定時(shí)，確定正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形的通斷的定時(shí)。
[0052]在步驟S40中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)振幅比率計(jì)算部203，從在步驟S20中檢測(cè)到的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形，計(jì)算正極響應(yīng)波形的極大值(最大值)與負(fù)極響應(yīng)波形的極大值(最大值)的差V1、和正極響應(yīng)波形的極小值(最小值)與負(fù)極響應(yīng)波形的極小值(最小值)的差V2。例如，在步驟S20中檢測(cè)到的規(guī)定周期量的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形中，求出各周期的正極響應(yīng)波形的極大值和極小值和各周期的負(fù)極響應(yīng)波形的極大值和極小值，然后對(duì)各周期計(jì)算它們的差。而且，通過(guò)對(duì)計(jì)算出的各周期的差計(jì)算平均值，能夠計(jì)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(guò)一系列的處理來(lái)同時(shí)執(zhí)行。例如，從在步驟S20中檢測(cè)到的正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形，求出正極響應(yīng)波形的極大值(最大值)和極小值(最小值)和負(fù)極響應(yīng)波形的極大值(最大值)和極小值(最小值)。然后，從正極響應(yīng)波形的極大值(最大值)與極小值(最小值)的差，計(jì)算正極響應(yīng)波形的振幅Vap，并且從負(fù)極響應(yīng)波形的極大值(最大值)與極小值(最小值)的差，計(jì)算負(fù)極響應(yīng)波形的振幅Van。另外，計(jì)算正極響應(yīng)波形的極大值(最大值)與負(fù)極響應(yīng)波形的極大值(最大值)的差V1、和正極響應(yīng)波形的極小值(最小值)與負(fù)極響應(yīng)波形的極小值(最小值)的差V2。此時(shí)，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(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形計(jì)算各周期的平均值。
[0054]在步驟S50中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)振幅比率計(jì)算部203，根據(jù)步驟S30、S40的計(jì)算結(jié)果，利用上述的式(I)計(jì)算振幅比率Rv。
[0055]在步驟S60中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)漏電檢測(cè)部204，將在步驟S50中計(jì)算出的振幅比率Rv與規(guī)定的閾值Rth進(jìn)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(shí)的振幅比率Rv小的值，預(yù)先根據(jù)如圖4、5例示的漏電發(fā)生時(shí)的響應(yīng)波形來(lái)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(jìn)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(cè)處理。
[0056]在步驟S70中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)漏電檢測(cè)部204檢測(cè)蓄電池1、2與底盤(pán)地線之間的漏電。在此，不將蓄電池1、2的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)區(qū)別開(kāi)來(lái)，而是作為在兩者中的至少一者與底盤(pán)地線之間產(chǎn)生了漏電進(jìn)行檢測(cè)。進(jìn)而，此時(shí)，也可以輸出用于向車(chē)輛內(nèi)的用戶(hù)告知漏電發(fā)生的規(guī)定的警告信號(hào)。如果執(zhí)行了步驟S70，則微型計(jì)算機(jī)200就結(jié)束圖6的流程圖所示的漏電檢測(cè)處理。
[0057]根據(jù)以上說(shuō)明的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可實(shí)現(xiàn)下面的作用效果。
[0058](I)漏電檢測(cè)裝置100在微型計(jì)算機(jī)200中，通過(guò)脈沖信號(hào)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(fù)極側(cè)連接的負(fù)極連接線22輸出規(guī)定的脈沖信號(hào)(步驟S10)。然后，通過(guò)響應(yīng)波形檢測(cè)部202，來(lái)檢測(cè)對(duì)于輸出到正極連接線21的正極脈沖信號(hào)的正極響應(yīng)波形、和對(duì)于輸出到負(fù)極連接線22的負(fù)極脈沖信號(hào)的負(fù)極響應(yīng)波形(步驟S20)。根據(jù)該正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形，通過(guò)振幅比率計(jì)算部203計(jì)算振幅比率(步驟S50)，然后根據(jù)計(jì)算出的振幅比率，通過(guò)漏電檢測(cè)部204檢測(cè)蓄電池1、2與底盤(pán)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(dòng)，也能夠正確地檢測(cè)漏電的有無(wú)。
[0059](2)振幅比率計(jì)算部203在步驟S50中，根據(jù)在步驟S30中計(jì)算出的正極響應(yīng)波形的振幅Vap和負(fù)極響應(yīng)波形的振幅Van、和在步驟S40中計(jì)算出的正極響應(yīng)波形的極大值與負(fù)極響應(yīng)波形的極大值的差Vl和正極響應(yīng)波形的極小值與負(fù)極響應(yīng)波形的極小值的差V2，通過(guò)上述的式(I)計(jì)算出振幅比率Rv。這樣，從正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形能夠計(jì)算出蓄電池1、2與底盤(pán)地線之間的漏電狀態(tài)相應(yīng)的振幅比率。
[0060](3)漏電檢測(cè)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(shí)，在步驟S70中，在蓄電池1、2的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)中的至少一者與底盤(pán)地線之間檢測(cè)漏電。這樣，能夠容易且可靠地檢測(cè)漏電的發(fā)生。
[0061](4)漏電檢測(cè)裝置100具備分別使正極連接線21和負(fù)極連接線22與脈沖信號(hào)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(hào)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(fù)極連接線22輸出脈沖信號(hào)。這樣，不管具有脈沖信號(hào)輸出部201的微型計(jì)算機(jī)200與正極連接線21和負(fù)極連接線22之間的電位差如何，都能夠從脈沖信號(hào)輸出部201向正極連接線21和負(fù)極連接線22輸出脈沖信號(hào)。進(jìn)而，因?yàn)橛晒釳OS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(fù)極連接線22與脈沖信號(hào)輸出部201之間適當(dāng)?shù)亟^緣。
[0062](5)漏電檢測(cè)裝置100具備分別對(duì)正極連接線21和負(fù)極連接線22的電壓進(jìn)行分壓的分壓電阻部301、302。響應(yīng)波形檢測(cè)部202經(jīng)由該分壓電阻部301、302檢測(cè)正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形。這樣，能夠在適當(dāng)?shù)碾妷悍秶鷥?nèi)分別檢測(cè)正極響應(yīng)波形和負(fù)極響應(yīng)波形。
[0063](第二實(shí)施方式)
[0064]接著，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在上述的第一實(shí)施方式中，對(duì)根據(jù)分別向正極和負(fù)極側(cè)輸入了脈沖信號(hào)時(shí)的響應(yīng)波形而對(duì)蓄電池與底盤(pán)地線之間的連接線檢測(cè)漏電的漏電檢測(cè)裝置進(jìn)行了說(shuō)明。與此相對(duì)，在以下說(shuō)明的第二實(shí)施方式中，對(duì)除進(jìn)行與第一實(shí)施方式說(shuō)明的同樣的漏電檢測(cè)以外還進(jìn)行脈沖信號(hào)的輸入所使用的絕緣電路的狀態(tài)檢測(cè)的漏電檢測(cè)裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0065]圖7是表示本實(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置10a的結(jié)構(gòu)的圖。圖7所示的漏電檢測(cè)裝置10a與圖2所示的第一實(shí)施方式的漏電檢測(cè)裝置100相比，在微型計(jì)算機(jī)200內(nèi)還設(shè)有監(jiān)控波形檢測(cè)部205和絕緣診斷部206這一點(diǎn)、和在光MOS繼電器103、104上分別連接有分壓電路107、108這一點(diǎn)上不同。此外，含有該漏電檢測(cè)裝置10a的電源裝置具有與含有圖1所示的漏電檢測(cè)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(guò)規(guī)定的分壓比分別對(duì)從脈沖信號(hào)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(fù)極連接線22輸出了正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)時(shí)的光MOS繼電器103、104的輸出電壓進(jìn)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(jì)算機(jī)200的監(jiān)控波形檢測(cè)部205輸出作為正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形。
[0067]監(jiān)控波形檢測(cè)部205內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器211，通過(guò)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(fù)極監(jiān)控波形作為數(shù)字值而導(dǎo)入。由此，在監(jiān)控波形檢測(cè)部205中，能夠?qū)敵隽苏龢O脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)時(shí)的正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形進(jìn)行檢測(cè)。
[0068]絕緣診斷部206根據(jù)由監(jiān)控波形檢測(cè)部205檢測(cè)到的正極監(jiān)控波形和負(fù)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(jìn)行光MOS繼電器103、104的狀態(tài)診斷的具體方法，在后面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0069]在此，對(duì)在光MOS繼電器103、104成為短路狀態(tài)的情況下進(jìn)行檢測(cè)的響應(yīng)波形進(jìn)行說(shuō)明。例如，當(dāng)光MOS繼電器103因故障等而成為短路狀態(tài)時(shí)，不管有無(wú)來(lái)自脈沖信號(hào)輸出部201的正極脈沖信號(hào)的輸出，正極連接線21和負(fù)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(pán)地線之間沒(méi)有發(fā)生漏電，也會(huì)導(dǎo)致在響應(yīng)波形檢測(cè)部202中檢測(cè)到與漏電發(fā)生時(shí)同樣的響應(yīng)波形，所以不能從響應(yīng)波形來(lái)判斷漏電發(fā)生的有無(wú)。
[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(shí)的響應(yīng)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(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖。由這兩個(gè)圖可知，在光MOS繼電器103為短路狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)的是與漏電發(fā)生時(shí)同樣的響應(yīng)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(shí)的響應(yīng)波形的例子的圖，與圖3所示的第一實(shí)施方式的無(wú)漏電時(shí)的響應(yīng)波形同樣。
[0071]關(guān)于負(fù)極側(cè)，也同樣，當(dāng)光MOS繼電器104因故障等而成為短路狀態(tài)時(shí)，不管有無(wú)來(lái)自脈沖信號(hào)輸出部201的負(fù)極脈沖信號(hào)的輸出，正極連接線21和負(fù)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(pán)地線之間未產(chǎn)生漏電，也會(huì)導(dǎo)致在響應(yīng)波形檢測(cè)部202檢測(cè)到與漏電發(fā)生時(shí)同樣的響應(yīng)波形，所以不能從響應(yīng)波形來(lái)判斷漏電發(fā)生的有無(wú)。
[0072]為了解決如上所述的問(wèn)題點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，由監(jiān)控波形檢測(cè)部205檢測(cè)從分壓電路107、108輸出的正極監(jiān)控波形和負(fù)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(guò)結(jié)合根據(jù)第一實(shí)施方式說(shuō)明的響應(yīng)波形的漏電狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)使用該診斷結(jié)果，能夠正確地檢測(cè)正極連接線21和負(fù)極連接線22的漏電的有無(wú)。
[0073]下面，對(duì)由監(jiān)控波形檢測(cè)部205檢測(cè)的監(jiān)控波形的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖11是表示正極側(cè)的光MOS繼電器103短路時(shí)的監(jiān)控波形的例子的圖，圖12是表示負(fù)極側(cè)的光MOS繼電器104短路時(shí)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(shí)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(shí)線所示的波形表示的是與正極脈沖信號(hào)的通斷相應(yīng)的正極監(jiān)控波形，虛線所示的波形表示的是與負(fù)極脈沖信號(hào)的通斷相應(yīng)的負(fù)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(hào)的通斷的定時(shí)，下段所示的“通”和“斷”表示的是負(fù)極脈沖信號(hào)的通斷的定時(shí)。這樣，在監(jiān)控波形檢測(cè)部205檢測(cè)監(jiān)控波形時(shí)，從脈沖信號(hào)輸出部201交替地輸出正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)。即，使正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)的通斷定時(shí)相互錯(cuò)開(kāi)，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(hào)從接通切換成斷開(kāi)，并且負(fù)極脈沖信號(hào)從斷開(kāi)切換成接通。在下述中，將該之前的定時(shí)即對(duì)應(yīng)于正極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)和負(fù)極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)的定時(shí)稱(chēng)為第一基準(zhǔn)時(shí)刻。在圖11?13中，VmpUVmnl分別表示的是第一基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形的電壓。
[0076]另外，在9秒附近，正極脈沖信號(hào)從斷開(kāi)切換成接通，并且負(fù)極脈沖信號(hào)從接通切換成斷開(kāi)。在下述中，將該之前的定時(shí)即對(duì)應(yīng)于正極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)和負(fù)極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)的定時(shí)稱(chēng)為第二基準(zhǔn)時(shí)刻。在圖11?13中，Vmp2、Vmn2分別表示的是第二基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形和負(fù)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(guò)下述的式(2)計(jì)算第一基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形與負(fù)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(guò)下述的式(3)計(jì)算第二基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形與負(fù)極監(jiān)控波形的電壓差Vm2。
[0080]Vm2 = Vmp2 — Vmn2 …(3)
[0081]進(jìn)而，通過(guò)下述的式(4)計(jì)算正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形的上升起始點(diǎn)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(jì)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(biāo)。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(shí)施方式說(shuō)明的正極響應(yīng)波形的極大值與負(fù)極響應(yīng)波形的極大值的差Vl和正極響應(yīng)波形的極小值與負(fù)極響應(yīng)波形的極小值的差V2，通過(guò)下述的式(5)?
(7)計(jì)算作為診斷指標(biāo)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(jì)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(guò)將這些診斷指標(biāo)分別與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，來(lái)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(mǎn)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(yù)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(mǎn)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(yù)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(jìn)而，在第一監(jiān)控比率Aml和第二監(jiān)控比率Am2和由第一實(shí)施方式說(shuō)明的式(I)求出的振幅比率Rv都滿(mǎn)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(kāi)狀態(tài)，且正極脈沖信號(hào)或負(fù)極脈沖信號(hào)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(yù)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(cè)漏電的有無(wú)并且如上所述地診斷光MOS繼電器103、104的狀態(tài)時(shí)在微型計(jì)算機(jī)200中執(zhí)行的漏電和繼電器狀態(tài)檢測(cè)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(shí)施方式的漏電檢測(cè)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(hào)。
[0097]在步驟SlO?S70中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)分別執(zhí)行與圖6同樣的處理，來(lái)進(jìn)行漏電檢測(cè)處理。
[0098]在步驟S80中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)監(jiān)控波形檢測(cè)部205檢測(cè)在步驟SlO中分別輸出了正極脈沖信號(hào)和負(fù)極脈沖信號(hào)時(shí)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(fù)極監(jiān)控波形。此時(shí)，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(cè)部205中進(jìn)行檢測(cè)。另外，負(fù)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(cè)部205中進(jìn)行檢測(cè)。
[0099]在步驟S90中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)絕緣診斷部206，從在步驟S80中檢測(cè)到的正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形，求出上述的第一基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和負(fù)極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、和第二基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和負(fù)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(jì)算第一基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形與負(fù)極監(jiān)控波形的電壓差Vml、第二基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形與負(fù)極監(jiān)控波形的電壓差Vm2和正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形的上升起始點(diǎn)的電壓差Vd。
[0100]在步驟SlOO中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)絕緣診斷部206，根據(jù)在步驟S90中計(jì)算出的電壓差Vml、Vm2和Vd、和在步驟S40中計(jì)算出的差V1、V2，利用上述的式(5)?(J)計(jì)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(jì)算機(jī)200通過(guò)絕緣診斷部206，將在步驟SlOO中計(jì)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(jìn)行比較，判定是否滿(mǎn)足上述的條件式(8)。其結(jié)果是，在滿(mǎn)足條件式(8)的情況下進(jìn)入步驟S120，在不滿(mǎn)足的情況下進(jìn)入步驟S130。
[0102]在步驟S120中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)絕緣診斷部206判斷為位于正極連接線21與脈沖信號(hào)輸出部201之間的光MOS繼電器103已短路，然后檢測(cè)光MOS繼電器103的短路。此時(shí)，為了向車(chē)輛內(nèi)的用戶(hù)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(hào)等。
[0103]在步驟S130中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)絕緣診斷部206將在步驟SlOO中計(jì)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(jìn)行比較，判定是否滿(mǎn)足上述的條件式(9)。其結(jié)果是，在滿(mǎn)足條件式(9)的情況下進(jìn)入步驟S140，在不滿(mǎn)足的情況下進(jìn)入步驟S150。
[0104]在步驟S140中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)絕緣診斷部206判斷為位于負(fù)極連接線22與脈沖信號(hào)輸出部201之間的光MOS繼電器104已短路，然后檢測(cè)光MOS繼電器104的短路。此時(shí)，為了向車(chē)輛內(nèi)的用戶(hù)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(wàn)寸。
[0105]在步驟S150中，微型計(jì)算機(jī)200通過(guò)絕緣診斷部206，將在步驟SlOO中計(jì)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(jì)算出的振幅比率Rv分別與規(guī)定的閾值The、Thf和Thg進(jìn)行比較，判定是否滿(mǎn)足上述的條件式(10)。其結(jié)果是，在滿(mǎn)足條件式(10)的情況下進(jìn)入步驟S160，在不滿(mǎn)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(jì)算機(jī)200通過(guò)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(lái)自脈沖信號(hào)輸出部201的脈沖信號(hào)，然后檢測(cè)這些繼電器為斷開(kāi)狀態(tài)的情況。此時(shí)，為了向車(chē)輛內(nèi)的用戶(hù)告知光MOS繼電器103或104為斷開(kāi)狀態(tài)的消息，也可以輸出規(guī)定的警告信號(hào)等。如果執(zhí)行了步驟S160，微型計(jì)算機(jī)200就結(jié)束圖14的流程圖所示的處理。
[0107]根據(jù)以上說(shuō)明的本發(fā)明的第二實(shí)施方式，除可實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施方式說(shuō)明的(I)?
(5)的各作用效果以外，還可實(shí)現(xiàn)下面的作用效果。
[0108](6)漏電檢測(cè)裝置10a在微型計(jì)算機(jī)200中具備監(jiān)控波形檢測(cè)部205和絕緣診斷部206。監(jiān)控波形檢測(cè)部205檢測(cè)從脈沖信號(hào)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(fù)極連接線22分別輸出了脈沖信號(hào)時(shí)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(fù)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(cè)部205檢測(cè)到的正極監(jiān)控波形和負(fù)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(cè)正極連接線21和負(fù)極連接線22的漏電的有無(wú)。
[0109](7)脈沖信號(hào)輸出部201交替地輸出對(duì)正極連接線21的正極脈沖信號(hào)和對(duì)負(fù)極連接線22的負(fù)極脈沖信號(hào)。絕緣診斷部206在輸出這些脈沖信號(hào)時(shí)，根據(jù)由監(jiān)控波形檢測(cè)部205檢測(cè)到的正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形，在步驟S90中，計(jì)算出與正極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)和負(fù)極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第一基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和負(fù)極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、和與正極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)和負(fù)極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第二基準(zhǔn)時(shí)刻的正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和負(fù)極監(jiān)控波形的電壓Vmn2。然后，根據(jù)計(jì)算出的這些電壓、和在步驟S40中計(jì)算出的正極響應(yīng)波形的極大值與負(fù)極響應(yīng)波形的極大值的差Vl和正極響應(yīng)波形的極小值與負(fù)極響應(yīng)波形的極小值的差V2，通過(guò)上述的式(5)?(7)計(jì)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(jì)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(shí)，判斷為位于正極連接線21與脈沖信號(hào)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(shí)，判斷為位于負(fù)極連接線22與脈沖信號(hào)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(jì)算部203計(jì)算出的振幅比率Rv成為規(guī)定的閾值Thg以下時(shí)，判斷為光MOS繼電器103或104阻斷了脈沖信號(hào)。這樣，能夠可靠地判斷光MOS繼電器103、104是否為斷開(kāi)狀態(tài)。
[0112](10)漏電檢測(cè)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(cè)部205經(jīng)由該分壓電路107、108而檢測(cè)正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形。這樣，在監(jiān)控波形檢測(cè)部205中能夠在適當(dāng)?shù)碾妷悍秶鷥?nèi)檢測(cè)正極監(jiān)控波形和負(fù)極監(jiān)控波形。
[0113]此外，在上述的第二實(shí)施方式中，對(duì)如下的例子進(jìn)行了說(shuō)明，S卩，與第一實(shí)施方式同樣地計(jì)算振幅比率Rv，根據(jù)該振幅比率Rv檢測(cè)蓄電池1、2與底盤(pán)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(qǐng)發(fā)明的絕緣電路的診斷方法也可應(yīng)用于不計(jì)算出振幅比率就進(jìn)行漏電檢測(cè)的情況。例如，在經(jīng)由絕緣電路分別對(duì)正極連接線和負(fù)極連接線輸入脈沖信號(hào)，然后根據(jù)相對(duì)于該脈沖信號(hào)的響應(yīng)波形的形狀變化進(jìn)行漏電檢測(cè)的漏電檢測(cè)裝置中，也可通過(guò)應(yīng)用如第二實(shí)施方式說(shuō)明的絕緣電路的診斷方法來(lái)診斷絕緣電路的狀態(tài)。
[0114]此外，在以上說(shuō)明的第一和第二各實(shí)施方式中，對(duì)通過(guò)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(fù)極連接線22和脈沖信號(hào)輸出部201之間分別絕緣的例子進(jìn)行了說(shuō)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。可根據(jù)從脈沖信號(hào)輸出部201輸出的脈沖信號(hào)的周期和蓄電池1、2的電壓等，來(lái)使用適當(dāng)?shù)钠骷鳛榻^緣電路。
[0115] 以上說(shuō)明的各實(shí)施方式或各種變形例只是一個(gè)例子，只要無(wú)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(cè)蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測(cè)裝置，其特征在于，包括: 脈沖信號(hào)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(fù)極側(cè)連接的負(fù)極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號(hào)； 響應(yīng)波形檢測(cè)部，其檢測(cè)對(duì)于輸出到所述正極連接線的脈沖信號(hào)的正極響應(yīng)波形和對(duì)于輸出到所述負(fù)極連接線的脈沖信號(hào)的負(fù)極響應(yīng)波形； 振幅比率計(jì)算部，其根據(jù)所述正極響應(yīng)波形和所述負(fù)極響應(yīng)波形來(lái)計(jì)算振幅比率；和 漏電檢測(cè)部，其根據(jù)所述振幅比率來(lái)檢測(cè)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(cè)裝置，其特征在于: 所述振幅比率計(jì)算部，根據(jù)所述正極響應(yīng)波形的振幅Vap、所述負(fù)極響應(yīng)波形的振幅Van、所述正極響應(yīng)波形的極大值與所述負(fù)極響應(yīng)波形的極大值的差Vl和所述正極響應(yīng)波形的極小值與所述負(fù)極響應(yīng)波形的極小值的差V2，通過(guò)下式計(jì)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(cè)裝置，其特征在于: 所述漏電檢測(cè)部，在所述振幅比率Rv不到規(guī)定的閾值時(shí)，檢測(cè)為在所述蓄電池的正極側(cè)和負(fù)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(xiàng)所述的漏電檢測(cè)裝置，其特征在于: 還包括使所述正極連接線和所述負(fù)極連接線分別與所述脈沖信號(hào)輸出部之間絕緣的絕緣電路， 所述脈沖信號(hào)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(fù)極連接線輸出所述脈沖信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏電檢測(cè)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(xiàng)所述的漏電檢測(cè)裝置，其特征在于: 還包括分別將所述正極連接線和所述負(fù)極連接線的電壓分壓的分壓電阻部， 所述響應(yīng)波形檢測(cè)部經(jīng)由所述分壓電阻部來(lái)檢測(cè)所述正極響應(yīng)波形和所述負(fù)極響應(yīng)波形。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏電檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括: 監(jiān)控波形檢測(cè)部，其檢測(cè)從所述脈沖信號(hào)輸出部經(jīng)由所述絕緣電路向所述正極連接線和所述負(fù)極連接線分別輸出了所述脈沖信號(hào)時(shí)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(fù)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(fù)極監(jiān)控波形來(lái)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(cè)裝置，其特征在于: 所述脈沖信號(hào)輸出部交替地輸出對(duì)所述正極連接線的正極脈沖信號(hào)和對(duì)所述負(fù)極連接線的負(fù)極脈沖信號(hào)， 所述絕緣診斷部， 根據(jù)與所述正極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)和所述負(fù)極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第一基準(zhǔn)時(shí)刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和所述負(fù)極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、與所述正極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)和所述負(fù)極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第二基準(zhǔn)時(shí)刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和所述負(fù)極監(jiān)控波形的電壓Vmn2、所述正極響應(yīng)波形的極大值與所述負(fù)極響應(yīng)波形的極大值的差Vl和所述正極響應(yīng)波形的極小值與所述負(fù)極響應(yīng)波形的極小值的差V2，通過(guò)下式計(jì)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(jì)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(lái)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(cè)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(shí)，判斷為位于所述正極連接線與所述脈沖信號(hào)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(shí)，判斷為位于所述負(fù)極連接線與所述脈沖信號(hào)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(cè)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(jì)算部計(jì)算出的所述振幅比率成為規(guī)定的閾值以下時(shí)，判斷為所述絕緣電路阻斷了所述脈沖信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的漏電檢測(cè)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(cè)部經(jīng)由所述分壓電路來(lái)檢測(cè)所述正極監(jiān)控波形和所述負(fù)極監(jiān)控波形。
12.—種檢測(cè)蓄電池與地線之間的漏電的漏電檢測(cè)裝置，其特征在于，包括: 脈沖信號(hào)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(fù)極側(cè)連接的負(fù)極連接線分別輸出規(guī)定的脈沖信號(hào)； 絕緣電路，其使所述正極連接線和所述負(fù)極連接線分別與所述脈沖信號(hào)輸出部之間絕緣； 響應(yīng)波形檢測(cè)部，其檢測(cè)對(duì)于從所述脈沖信號(hào)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(hào)的正極響應(yīng)波形，和對(duì)于從所述脈沖信號(hào)輸出部經(jīng)由所述絕緣電路輸出到所述負(fù)極連接線的脈沖信號(hào)的負(fù)極響應(yīng)波形； 漏電檢測(cè)部，其根據(jù)所述正極響應(yīng)波形和所述負(fù)極響應(yīng)波形來(lái)檢測(cè)所述蓄電池與所述地線之間的漏電； 監(jiān)控波形檢測(cè)部，其檢測(cè)從所述脈沖信號(hào)輸出部向所述正極連接線和所述負(fù)極連接線分別輸出了所述脈沖信號(hào)時(shí)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(fù)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(fù)極監(jiān)控波形來(lái)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(cè)裝置，其特征在于: 所述脈沖信號(hào)輸出部交替地輸出對(duì)所述正極連接線的正極脈沖信號(hào)和對(duì)所述負(fù)極連接線的負(fù)極脈沖信號(hào)， 所述絕緣診斷部， 根據(jù)與所述正極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)和所述負(fù)極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第一基準(zhǔn)時(shí)刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmpl和所述負(fù)極監(jiān)控波形的電壓Vmnl、與所述正極脈沖信號(hào)的上升起始點(diǎn)和所述負(fù)極脈沖信號(hào)的下降起始點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第二基準(zhǔn)時(shí)刻的所述正極監(jiān)控波形的電壓Vmp2和所述負(fù)極監(jiān)控波形的電壓Vmn2、所述正極響應(yīng)波形的極大值與所述負(fù)極響應(yīng)波形的極大值的差Vl和所述正極響應(yīng)波形的極小值與所述負(fù)極響應(yīng)波形的極小值的差V2，通過(guò)下式計(jì)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(jì)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(lái)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(cè)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(shí)，判斷為位于所述正極連接線與所述脈沖信號(hào)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(shí)，判斷為位于所述負(fù)極連接線與所述脈沖信號(hào)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(cè)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(cè)部經(jīng)由所述分壓電路來(lái)檢測(cè)所述正極監(jiān)控波形和所述負(fù)極監(jiān)控波形。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK104380123SQ201280074079
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)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(qǐng)人:日立汽車(chē)系統(tǒng)株式會(huì)社