JP2014095628A - Insulation resistance reduction detection apparatus, vehicle including the same, and insulation resistance reduction detection method - Google Patents
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Abstract
【課題】電気系統の絶縁抵抗の低下の検出において、しきい値を設定するための回路を別途設けることなく個体差による誤検出を抑制する。
【解決手段】絶縁抵抗低下検出装置は、車両100に搭載された電気系統70の絶縁抵抗の低下を検出する。判定部53は、接続状態が第1の接続状態である場合に検出部43によって検出される第1の波高値がしきい値を下回ったときに、絶縁抵抗が低下していると判定する。自己診断部51は、接続状態が第2の接続状態である場合に検出部43によって検出される第2の波高値に基づいて絶縁抵抗低下検出装置を診断する。設定部52は、第2の波高値が高いほどしきい値が高くなるようにしきい値を設定する。
【選択図】図1In detection of a decrease in insulation resistance of an electric system, erroneous detection due to individual differences is suppressed without separately providing a circuit for setting a threshold value.
An insulation resistance decrease detection device detects a decrease in insulation resistance of an electric system mounted on a vehicle. The determination unit 53 determines that the insulation resistance is reduced when the first peak value detected by the detection unit 43 falls below the threshold value when the connection state is the first connection state. The self-diagnosis unit 51 diagnoses the insulation resistance decrease detection device based on the second peak value detected by the detection unit 43 when the connection state is the second connection state. The setting unit 52 sets the threshold value such that the threshold value increases as the second peak value increases.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、絶縁抵抗低下検出装置およびそれを備える車両ならびに絶縁抵抗低下検出方法に関し、特に、車両に搭載された電気系統の絶縁抵抗の低下を検出するための絶縁抵抗低下検出装置およびそれを備える車両ならびに絶縁抵抗低下検出方法に関する。 The present invention relates to an insulation resistance decrease detection device, a vehicle including the same, and an insulation resistance decrease detection method, and more particularly, to an insulation resistance decrease detection device for detecting a decrease in insulation resistance of an electric system mounted on a vehicle and the same. The present invention relates to a vehicle and a method for detecting decrease in insulation resistance.
特開2006−170714号公報(特許文献1)は、高電圧電源の地絡を検出する地絡検出装置を開示している。この地絡検出装置は、パルス発生回路と、高電圧電源に接続されるカップリングコンデンサと、カップリングコンデンサおよびパルス発生回路間に接続される抵抗と、カップリングコンデンサおよび抵抗間の電圧を測定する電圧測定手段と、高電圧電源の地絡を検出する地絡検出手段とを備える。 Japanese Patent Laying-Open No. 2006-170714 (Patent Document 1) discloses a ground fault detection device that detects a ground fault of a high-voltage power supply. The ground fault detection device measures a pulse generation circuit, a coupling capacitor connected to a high voltage power supply, a resistance connected between the coupling capacitor and the pulse generation circuit, and a voltage between the coupling capacitor and the resistance. Voltage measuring means and ground fault detecting means for detecting a ground fault of the high voltage power supply are provided.
この地絡検出装置においては、地絡検出手段は、電圧測定手段によって検出された電圧がしきい値よりも低いときに高電圧電源の地絡が発生していると判定する(特許文献1参照)。 In this ground fault detection device, the ground fault detection means determines that a ground fault has occurred in the high voltage power supply when the voltage detected by the voltage measurement means is lower than the threshold value (see Patent Document 1). ).
上記のような地絡検出装置は、個体差を有するため、パルス発生回路が出力するパルスや電圧測定手段が測定する電圧が個体差の影響によって変動する場合がある。これにより、地絡検出装置が高電圧電源の地絡を誤検出する可能性がある。 Since the ground fault detection apparatus as described above has individual differences, the pulse output from the pulse generation circuit and the voltage measured by the voltage measuring unit may vary due to the influence of the individual difference. Thereby, the ground fault detection device may erroneously detect the ground fault of the high voltage power supply.
これに対し、地絡検出装置ごとに高電圧電源の地絡を検出するためのしきい値を設定することによって、誤検出を防止することができる。しかしながら、このためには、しきい値を設定するための回路を地絡検出装置に別途設ける必要がある。 On the other hand, erroneous detection can be prevented by setting a threshold for detecting a ground fault of the high-voltage power supply for each ground fault detection device. However, for this purpose, it is necessary to separately provide a circuit for setting a threshold value in the ground fault detection device.
それゆえに、この発明の目的は、電気系統の絶縁抵抗の低下の検出において、しきい値を設定するための回路を別途設けることなく個体差による誤検出を抑制する絶縁抵抗低下検出装置およびそれを備える車両を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an insulation resistance lowering detection device that suppresses erroneous detection due to individual differences without separately providing a circuit for setting a threshold value in the detection of a decrease in insulation resistance of an electrical system, and It is to provide a vehicle equipped with.
また、この発明の別の目的は、電気系統の絶縁抵抗の低下の検出において、しきい値を設定するための回路を別途設けることなく個体差による誤検出を抑制する絶縁抵抗低下検出方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a method for detecting a decrease in insulation resistance that suppresses erroneous detection due to individual differences without separately providing a circuit for setting a threshold when detecting a decrease in insulation resistance of an electrical system. It is to be.
この発明によれば、絶縁抵抗低下検出装置は、車両に搭載された電気系統の絶縁抵抗の低下を検出する。絶縁抵抗低下検出装置は、信号線と、検出部と、抵抗と、切替部と、制御装置とを備える。信号線は、絶縁抵抗の低下を判定するための交流信号が与えられる。検出部は、信号線における交流信号の波高値を検出する。上記抵抗は、予め定められた抵抗値を有する。切替部は、信号線が電気系統に電気的に接続される第1の接続状態と、信号線と電気系統との電気的接続が遮断されるとともに信号線が上記抵抗に電気的に接続される第2の接続状態との間で信号線の接続状態を切替える。制御装置は、絶縁抵抗の低下を判定する。制御装置は、判定部と、自己診断部と、設定部とを含む。判定部は、接続状態が第1の接続状態であるときに検出部によって検出される波高値を示す第1の波高値がしきい値を下回った場合に、絶縁抵抗が低下していると判定する。自己診断部は、接続状態が第2の接続状態であるときに検出部によって検出される波高値を示す第2の波高値に基づいて絶縁抵抗低下検出装置を診断する。設定部は、第2の波高値が高いほどしきい値が高くなるようにしきい値を設定する。 According to the present invention, the insulation resistance decrease detecting device detects a decrease in insulation resistance of an electric system mounted on a vehicle. The insulation resistance lowering detection apparatus includes a signal line, a detection unit, a resistance, a switching unit, and a control device. The signal line is supplied with an AC signal for determining a decrease in insulation resistance. The detection unit detects the peak value of the AC signal in the signal line. The resistor has a predetermined resistance value. The switching unit is configured such that the first connection state in which the signal line is electrically connected to the electrical system, the electrical connection between the signal line and the electrical system is interrupted, and the signal line is electrically connected to the resistor. The connection state of the signal line is switched between the second connection state and the second connection state. The control device determines a decrease in insulation resistance. The control device includes a determination unit, a self-diagnosis unit, and a setting unit. The determination unit determines that the insulation resistance has decreased when the first peak value indicating the peak value detected by the detection unit when the connection state is the first connection state falls below a threshold value. To do. The self-diagnosis unit diagnoses the insulation resistance drop detection device based on the second peak value indicating the peak value detected by the detection unit when the connection state is the second connection state. The setting unit sets the threshold value such that the threshold value increases as the second peak value increases.
好ましくは、制御装置は、記憶部をさらに含む。記憶部には、しきい値が第2の波高値の大きさに対応して予め記憶される。設定部は、第2の波高値の大きさに応じて記憶部によって記憶されたしきい値を選択する。 Preferably, the control device further includes a storage unit. In the storage unit, a threshold value is stored in advance corresponding to the magnitude of the second peak value. The setting unit selects the threshold value stored by the storage unit according to the magnitude of the second peak value.
好ましくは、自己診断部は、車両が起動されたときに絶縁抵抗低下検出装置を診断する。設定部は、自己診断部による診断が実行されるときにしきい値を設定する。 Preferably, the self-diagnosis unit diagnoses the insulation resistance decrease detection device when the vehicle is activated. The setting unit sets a threshold when diagnosis by the self-diagnosis unit is executed.
好ましくは、電気系統は、絶縁抵抗の抵抗値が小さいほど波高値の絶縁抵抗の抵抗値に対する変化率が大きくなる特性を有する。しきい値は、絶縁抵抗の抵抗値に対応して設定される。予め定められた抵抗値は、しきい値に対応する絶縁抵抗の抵抗値よりも小さい。 Preferably, the electrical system has a characteristic that the rate of change of the crest value with respect to the resistance value of the insulation resistance increases as the resistance value of the insulation resistance decreases. The threshold value is set corresponding to the resistance value of the insulation resistance. The predetermined resistance value is smaller than the resistance value of the insulation resistance corresponding to the threshold value.
好ましくは、絶縁抵抗低下検出装置は、信号発生部をさらに備える。信号発生部は、信号線に交流信号を与える。切替部は、第1のスイッチと、第2のスイッチとを含む。第1のスイッチは、信号線と電気系統との間に設けられる。第2のスイッチは、信号線と予め定められた抵抗値を有する抵抗との間に設けられる。 Preferably, the insulation resistance decrease detecting device further includes a signal generating unit. The signal generator applies an AC signal to the signal line. The switching unit includes a first switch and a second switch. The first switch is provided between the signal line and the electrical system. The second switch is provided between the signal line and a resistor having a predetermined resistance value.
また、この発明によれば、車両は、上述したいずれかの絶縁抵抗低下検出装置を備える。 According to the present invention, the vehicle includes any one of the above-described insulation resistance decrease detection devices.
また、この発明によれば、絶縁抵抗低下検出方法は、車両に搭載された電気系統の絶縁抵抗の低下を検出する。車両は、信号線と、検出部と、抵抗と、切替部とを含む。信号線は、絶縁抵抗の低下を判定するための交流信号が与えられる。検出部は、信号線における交流信号の波高値を検出する。上記抵抗は、予め定められた抵抗値を有する。切替部は、信号線が電気系統に電気的に接続される第1の接続状態と、信号線と電気系統との電気的接続が遮断されるとともに信号線が上記抵抗に電気的に接続される第2の接続状態との間で信号線の接続状態を切替える。絶縁抵抗低下検出方法は、接続状態が第1の接続状態であるときに検出部によって検出される波高値を示す第1の波高値がしきい値を下回った場合に、絶縁抵抗が低下していると判定するステップと、接続状態が第2の接続状態であるときに検出部によって検出される波高値を示す第2の波高値に基づいて車両を診断するステップと、第2の波高値が高いほどしきい値が高くなるようにしきい値を設定するステップとを含む。 According to the present invention, the insulation resistance decrease detection method detects a decrease in insulation resistance of an electrical system mounted on a vehicle. The vehicle includes a signal line, a detection unit, a resistor, and a switching unit. The signal line is supplied with an AC signal for determining a decrease in insulation resistance. The detection unit detects the peak value of the AC signal in the signal line. The resistor has a predetermined resistance value. The switching unit is configured such that the first connection state in which the signal line is electrically connected to the electrical system, the electrical connection between the signal line and the electrical system is interrupted, and the signal line is electrically connected to the resistor. The connection state of the signal line is switched between the second connection state and the second connection state. Insulation resistance decrease detection method is such that when the first peak value indicating the peak value detected by the detector when the connection state is the first connection state falls below a threshold value, the insulation resistance decreases. A step of determining that the vehicle is present, a step of diagnosing the vehicle based on a second peak value indicating a peak value detected by the detection unit when the connection state is the second connection state, and a second peak value And setting the threshold value such that the higher the threshold value, the higher the threshold value.
この発明においては、波高値がしきい値を下回ったときに絶縁抵抗が低下していると判定される。自己診断部による診断に用いられる波高値が高いほどしきい値が高くなるようにしきい値が設定される。これにより、自己診断用回路を利用することによって個体差に応じたしきい値を設定することができる。したがって、この発明によれば、電気系統の絶縁抵抗の低下の検出において、しきい値を設定するための回路を別途設けることなく個体差による誤検出を抑制することができる。 In the present invention, it is determined that the insulation resistance is lowered when the peak value falls below the threshold value. The threshold value is set so that the threshold value increases as the peak value used for diagnosis by the self-diagnosis unit increases. Thereby, the threshold value according to the individual difference can be set by using the self-diagnosis circuit. Therefore, according to the present invention, in the detection of a decrease in the insulation resistance of the electric system, it is possible to suppress erroneous detection due to individual differences without separately providing a circuit for setting a threshold value.
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による絶縁抵抗低下検出装置を備える車両の構成を示す図である。図1を参照して、車両100は、蓄電装置Bと、電気系統70と、検出器40と、制御装置50と、警告ランプ60とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle including an insulation resistance decrease detecting device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1,
車両100は、蓄電装置Bに蓄えられた電力によって走行する電動車両である。車両100は、たとえば、ハイブリッド車や電気自動車などである。
蓄電装置Bは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池、あるいはキャパシタなどによって構成される。蓄電装置Bは、電気系統70へ電力を供給し、また、電力回生時には、電気系統70からの電力によって充電される。
The power storage device B is a chargeable / dischargeable DC power supply, and is configured by, for example, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, or a capacitor. The power storage device B supplies electric power to the
電気系統70は、インバータ(図示せず)を含む。インバータは、蓄電装置Bからの電力をモータ(図示せず)を駆動するための電力に変換する。電気系統70は、制御装置50からの信号によって制御される。電気系統70は、接地ノードGND(車両のシャーシ)に対して電気的に絶縁されている。
検出器40は、電気系統70と接地ノードGNDとの間の絶縁抵抗の低下を検出するために設けられる。検出器40は、電気系統70に接続される。検出器40は、低周波数(たとえば、2.5Hz)の交流信号を電気系統70へ出力し、上記交流信号の波高値Vkを制御装置50へ出力する。波高値Vkは、絶縁抵抗の低下に応じて低下する。
検出器40は、信号発生部41と、抵抗R1,R2と、コンデンサCと、切替部42と、検出部43とを含む。切替部42は、スイッチSW1,SW2を有する。検出部43は、バンドパスフィルタ43aと、ピークホールド回路43bとを有する。
信号発生部41および抵抗R1は、ノードN1と、接地ノードGNDとの間に直列に接続される。コンデンサCおよびスイッチSW1は、ノードN1と電気系統70との間に直列に接続される。抵抗R2およびスイッチSW2は、ノードN1に接続される信号線SLと、接地ノードGNDとの間に直列に接続される。
切替部42は、信号線SLが電気系統70に電気的に接続される第1の接続状態と、信号線SLと電気系統70との電気的接続が遮断されるとともに信号線SLが抵抗R2に電気的に接続される第2の接続状態との間で信号線SLの接続状態を切替えることができる。具体的には、接続状態が第1の接続状態のときは、スイッチSW1が閉成され、スイッチSW2が開放される。接続状態が第2の接続状態のときは、スイッチSW1が開放され、スイッチSW2が閉成される。切替部42は、制御装置50から受ける信号CMDによって接続状態が制御される。
The switching
信号発生部41は、上記低周波数の交流信号を出力する。そして、バンドパスフィルタ43aは、ノードN1に接続される信号線SLによって伝達される交流信号を受け、その受けた交流信号から所定周波数(たとえば、2.5Hz)の成分だけを抽出してピークホールド回路43bへ出力する。ピークホールド回路43bは、バンドパスフィルタ43aから受けた交流信号のピークをホールドし、そのホールドした波高値Vkを制御装置50へ出力する。
The
制御装置50は、起動指示IGを受ける。起動指示IGは、車両100の起動時に運転者がイグニッションスイッチなどのスタートスイッチをオンすることによってオフ状態からオン状態に切換わる。起動指示IGは、車両100の動作停止時に運転者がイグニッションスイッチをオフすることによってオン状態からオフ状態に切換わる。
制御装置50は、車両100が起動されると、接続状態が第1の接続状態であるときの波高値Vkの大きさに基づいて絶縁抵抗の低下の有無を判定する。電気系統70は、上述のように、接地ノードGNDに対して電気的に絶縁されている。しかしながら、何らかの要因によって、電気系統70および接地ノードGND間の絶縁抵抗が低下すると、ノードN1における電圧が低下する。そこで、制御装置50は、波高値Vkがしきい値を下回ったときに絶縁抵抗が低下していると判定する。
When
制御装置50は、絶縁抵抗の低下が生じていると判定した場合には、信号EMGを生成して警告ランプ60へ出力する。警告ランプ60は、信号EMGに応じて点灯する。これにより、運転者は、絶縁抵抗の低下が生じていることを知ることができる。
When it is determined that the insulation resistance is reduced, the
さらに、制御装置50は、接続状態が第2の接続状態であるときの波高値Vkの大きさに基づいて検出器40の異常を検出する(以下、自己診断とも称する。)。制御装置50は、波高値Vkが所定の範囲内であるときに検出器40が正常であると判定する。一方、検出器40の回路において断線またはショートなどが発生すると、波高値Vkが所定の範囲内ではなくなる。したがって、制御装置50は、波高値Vkが所定の範囲内でないときに検出器40が異常であると判定する。
Furthermore, the
ここで、検出器40は、個体差を有する。たとえば、検出器40の信号発生部41が出力する電圧は、信号発生部41を構成する部品の個体差によって変動する。また、検出器40の検出部43が出力する波高値Vkは、検出部43を構成する部品の個体差によって変動する。これにより、絶縁抵抗の低下の有無を誤判定する可能性がある。
Here, the
そこで、本実施の形態では、自己診断時に出力される波高値Vkに基づいてしきい値が設定される。これにより、検出器40の個体差によって絶縁抵抗の低下の有無を誤判定することを防止できる。自己診断時に出力される波高値Vkを利用してしきい値を設定するため、しきい値を設定するために別途抵抗を設ける必要がない。
Therefore, in the present embodiment, a threshold value is set based on the peak value Vk output at the time of self-diagnosis. As a result, it is possible to prevent erroneous determination of the presence or absence of a decrease in insulation resistance due to individual differences in the
図2は、図1に示す検出器40が出力する波高値Vkと電気系統の絶縁抵抗値との関係を示す図である。図2を参照して、実線LN1〜LN3は、個体差によって検出する波高値が互いに異なる検出器40の特性を示す。たとえば、絶縁抵抗値が同じであっても、実線LN3で表される波高値を出力する検出器40は、実線LN2で表される波高値を出力する検出器40よりも大きい値を出力する。一方、実線LN1で表される波高値を出力する検出器40は、実線LN2で表される波高値を出力する検出器40よりも小さい値を出力する。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the peak value Vk output from the
なお、抵抗値Y1は、自己診断時の抵抗値(抵抗R2の抵抗値)を示す。抵抗値Y2は、電気系統70の絶縁抵抗が異常であると判定される場合の抵抗値を示す。抵抗値Y3は、電気系統70の絶縁抵抗が正常であると判定される場合の抵抗値を示す。
The resistance value Y1 indicates a resistance value at the time of self-diagnosis (resistance value of the resistor R2). The resistance value Y2 indicates a resistance value when it is determined that the insulation resistance of the
実線LN1〜LN3においては、絶縁抵抗値が小さいほど波高値Vkが低下する。よって、波高値Vkを検出することによって絶縁抵抗の低下を検出することができる。しかしながら、上述のように検出器40の個体差によって波高値Vkが変動する場合がある。
In solid lines LN1 to LN3, the peak value Vk decreases as the insulation resistance value decreases. Therefore, a decrease in insulation resistance can be detected by detecting the peak value Vk. However, the peak value Vk may fluctuate due to individual differences of the
そこで、本実施の形態では、自己診断時に検出される波高値Vkに基づいてしきい値が設定される。具体的には、実線LN1において、絶縁抵抗値がY1であるとき、検出器40は波高値X1を出力する。また、絶縁抵抗値がY2であるとき、検出器40は波高値A1を出力し、絶縁抵抗値がY3であるとき、検出器40は波高値B1を出力する。
Therefore, in the present embodiment, a threshold value is set based on the peak value Vk detected at the time of self-diagnosis. Specifically, in the solid line LN1, when the insulation resistance value is Y1, the
したがって、制御装置50は、自己診断時に検出される波高値VkがX1であるときは、絶縁抵抗が異常であると判定するためのしきい値(以下、異常判定値とも称する。)をA1に設定し、絶縁抵抗が正常であると判定するためのしきい値(以下、正常判定値とも称する。)をB1に設定する。
Therefore, when the peak value Vk detected at the time of self-diagnosis is X1,
同様に、実線LN2において、絶縁抵抗値がY1であるとき、検出器40は波高値X2を出力する。また、絶縁抵抗値がY2であるとき、検出器40は波高値A2を出力し、絶縁抵抗値がY3であるとき、検出器40は波高値B2を出力する。したがって、制御装置50は、自己診断時に検出される波高値VkがX2であるときは、異常判定値をA2に設定し、正常判定値をB2に設定する。
Similarly, in the solid line LN2, when the insulation resistance value is Y1, the
さらに同様に、実線LN3において、絶縁抵抗値がY1であるとき、検出器40は波高値X3を出力する。また、絶縁抵抗値がY2であるとき、検出器40は波高値A3を出力し、絶縁抵抗値がY3であるとき、検出器40は波高値B3を出力する。したがって、制御装置50は、自己診断時に検出される波高値VkがX3であるときは、異常判定値をA3に設定し、正常判定値をB3に設定する。
Similarly, in the solid line LN3, when the insulation resistance value is Y1, the
図3は、自己診断時の波高値としきい値との関係を示す図表である。図3を参照して、制御装置50は、自己診断時の波高値X1〜Xnと異常判定値A1〜Anおよび正常判定値B1〜Bnとの関係を表すテーブルを記憶する記憶部を有する。制御装置50は、自己診断時に得られる波高値Vkに基づいて上記テーブルを参照することによって、異常判定値および正常判定値を取得する。そして、制御装置50は、取得された異常判定値および正常判定値によって絶縁抵抗の低下の有無を判定する。
FIG. 3 is a chart showing the relationship between the crest value and the threshold during self-diagnosis. Referring to FIG. 3,
図4は、図1に示す制御装置50の絶縁抵抗低下検出に関する機能ブロック図である。図4を参照して、制御装置50は、自己診断部51と、設定部52と、判定部53とを含む。
FIG. 4 is a functional block diagram related to detection of a decrease in insulation resistance of the
自己診断部51は、車両100が起動されると、接続状態が第2の接続状態となるように切替部42を制御する信号CMDを切替部42へ出力する。接続状態が第2の接続状態に切替えられると、自己診断部51は、検出器40から波高値Vkを受ける。自己診断部51は、波高値Vkが所定の範囲内であるときに検出器40が正常であると判定する。一方、自己診断部51は、波高値Vkが所定の範囲内でないときに検出器40が異常であると判定する。なお、所定の範囲は、検出器40の回路において断線またはショートなどが発生していないことを判定するための範囲である。
When the
設定部52は、自己診断が完了すると、自己診断部51から自己診断時に用いられた波高値Vkを受ける。設定部52は、波高値Vkに基づいて記憶部に記憶されたしきい値を選択することによってしきい値を設定する。設定部52は、しきい値を判定部53へ出力する。
When the self-diagnosis is completed, the setting
判定部53は、接続状態が第1の接続状態となるように切替部42を制御する信号CMDを切替部42へ出力する。接続状態が第1の接続状態に切替えられると、判定部53は、検出器40から波高値Vkを受ける。判定部53は、波高値Vkに基づいて絶縁抵抗の低下の有無を判定する。判定部53は、波高値Vkが異常判定値を下回ったときに、絶縁抵抗が低下したと判定する。一方、判定部53は、波高値Vkが正常判定値を上回ったときに、絶縁抵抗が低下していないと判定する。
The
図5は、図1に示す制御装置50で実行される絶縁抵抗低下検出に関する処理を説明するフローチャートである。なお、図5に示されるフローチャート中の各ステップについては、制御装置50に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining processing related to detection of a decrease in insulation resistance executed by the
図5を参照して、ステップ(以下、ステップをSと略す。)10において、制御装置50は、検出器40の電源がオンされたか否かを判定する。具体的には、車両100が起動することによって検出器40に電力が供給されたときに、制御装置50は、検出器40の電源がオンされたと判定する。検出器40の電源がオンされたと判定されない場合は(S10にてNO)、制御装置50は、以降の処理を行わない。
Referring to FIG. 5, in step (hereinafter, step is abbreviated as S) 10,
検出器40の電源がオンされたと判定された場合は(S10にてYES)、制御装置50は、自己診断が完了したか否かを判定する(S20)。自己診断が完了したと判定されない場合は(S20にてNO)、制御装置50は、自己診断を実行する(S30)。
When it is determined that the power of
具体的には、制御装置50は、接続状態が第2の接続状態となるように切替部42を制御する信号CMDを切替部42へ出力する。接続状態が第2の接続状態に切替えられると、制御装置50は、検出器40から波高値Vkを受ける。制御装置50は、波高値Vkが所定の範囲内であるときに検出器40が正常であると判定する。一方、制御装置50は、波高値Vkが所定の範囲内でないときに検出器40が異常であると判定する。
Specifically, the
自己診断が完了したと判定された場合は(S20にてYES)、制御装置50は、電気系統70の絶縁抵抗の低下を判定するためのしきい値の設定が完了したか否かを判定する(S40)。しきい値の設定が完了したと判定されない場合は(S40にてNO)、制御装置50は、しきい値を設定する(S50)。具体的には、制御装置50は、自己診断時に用いられた波高値Vkに基づいて図3に示すテーブルを参照することによりしきい値を設定する。
When it is determined that the self-diagnosis is completed (YES in S20),
しきい値の設定が完了したと判定された場合は(S40にてYES)、制御装置50は、絶縁抵抗の低下を判定する処理を実行する(S60)。具体的には、制御装置50は、接続状態が第1の接続状態となるように切替部42を制御する信号CMDを切替部42へ出力する。接続状態が第1の接続状態に切替えられると、制御装置50は、検出器40から波高値Vkを受ける。制御装置50は、波高値Vkが異常判定値を下回ったときに、絶縁抵抗が低下したと判定する。一方、制御装置50は、波高値Vkが正常判定値を上回ったときに、絶縁抵抗が低下していないと判定する。
When it is determined that the setting of the threshold value has been completed (YES in S40),
以上のように、この実施の形態においては、波高値がしきい値を下回ったときに絶縁抵抗が低下していると判定される。自己診断部51による診断に用いられる波高値が高いほどしきい値が高くなるようにしきい値が設定される。これにより、自己診断用回路を利用することによって個体差に応じたしきい値を設定することができる。したがって、この実施の形態によれば、電気系統70の絶縁抵抗の低下の検出において、しきい値を設定するための回路を別途設けることなく個体差による誤検出を抑制することができる。
As described above, in this embodiment, it is determined that the insulation resistance is lowered when the peak value is below the threshold value. The threshold value is set so that the threshold value increases as the peak value used for diagnosis by the self-
また、この実施の形態においては、車両100が起動されたときに自己診断が実行される。自己診断が実行されるとしきい値が設定される。このため、検出器40が経年変化した場合の影響を抑制することができる。
In this embodiment, self-diagnosis is executed when
また、この実施の形態においては、電気系統70は、絶縁抵抗の抵抗値が小さいほど波高値の絶縁抵抗の抵抗値に対する変化率が大きくなる特性を有する。しきい値は、絶縁抵抗の抵抗値に対応して設定される。予め定められた抵抗値は、しきい値に対応する絶縁抵抗の抵抗値よりも小さい。よって、波高値の上記抵抗値に対する変化率が高い領域において、自己診断用の波高値を検出することができるため、しきい値を精度よく設定することができる。
Further, in this embodiment, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
40 検出器、41 信号発生部、42 切替部、43 検出部、43a バンドパスフィルタ、43b ピークホールド回路、50 制御装置、60 警告ランプ、70 電気系統、100 車両、B 蓄電装置、C コンデンサ、GND 接地ノード、R1,R2 抵抗、SL 信号線、SW1,SW2 スイッチ。 40 detectors, 41 signal generation units, 42 switching units, 43 detection units, 43a band pass filters, 43b peak hold circuits, 50 control devices, 60 warning lamps, 70 electrical systems, 100 vehicles, B power storage devices, C capacitors, GND Ground node, R1, R2 resistance, SL signal line, SW1, SW2 switch.
Claims (7)
前記絶縁抵抗の低下を判定するための交流信号が与えられる信号線と、
前記信号線における前記交流信号の波高値を検出する検出部と、
予め定められた抵抗値を有する抵抗と、
前記信号線が前記電気系統に電気的に接続される第1の接続状態と、前記信号線と前記電気系統との電気的接続が遮断されるとともに前記信号線が前記抵抗に電気的に接続される第2の接続状態との間で前記信号線の接続状態を切替える切替部と、
前記絶縁抵抗の低下を判定するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記接続状態が前記第1の接続状態であるときに前記検出部によって検出される波高値を示す第1の波高値がしきい値を下回った場合に、前記絶縁抵抗が低下していると判定する判定部と、
前記接続状態が前記第2の接続状態であるときに前記検出部によって検出される波高値を示す第2の波高値に基づいて前記絶縁抵抗低下検出装置を診断する自己診断部と、
前記第2の波高値が高いほど前記しきい値が高くなるように前記しきい値を設定する設定部とを含む、絶縁抵抗低下検出装置。 An insulation resistance decrease detection device for detecting a decrease in insulation resistance of an electrical system mounted on a vehicle,
A signal line to which an AC signal for determining a decrease in the insulation resistance is provided;
A detection unit for detecting a peak value of the AC signal in the signal line;
A resistor having a predetermined resistance value;
The first connection state in which the signal line is electrically connected to the electrical system, the electrical connection between the signal line and the electrical system is interrupted, and the signal line is electrically connected to the resistor. A switching unit that switches a connection state of the signal line with a second connection state.
A controller for determining a decrease in the insulation resistance,
The control device includes:
When the first peak value indicating the peak value detected by the detector when the connection state is the first connection state falls below a threshold value, it is determined that the insulation resistance has decreased. A determination unit to perform,
A self-diagnosis unit for diagnosing the insulation resistance decrease detection device based on a second peak value indicating a peak value detected by the detection unit when the connection state is the second connection state;
And a setting unit configured to set the threshold value such that the threshold value increases as the second peak value increases.
前記設定部は、前記第2の波高値の大きさに応じて前記記憶部によって記憶されたしきい値を選択する、請求項1に記載の絶縁抵抗低下検出装置。 The control device further includes a storage unit in which the threshold is stored in advance corresponding to the magnitude of the second peak value,
The insulation resistance reduction detecting device according to claim 1, wherein the setting unit selects the threshold value stored by the storage unit according to the magnitude of the second peak value.
前記設定部は、前記自己診断部による診断が実行されるときに前記しきい値を設定する、請求項1に記載の絶縁抵抗低下検出装置。 The self-diagnosis unit diagnoses the insulation resistance decrease detection device when the vehicle is activated,
The insulation resistance lowering detection apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets the threshold value when diagnosis by the self-diagnosis unit is executed.
前記しきい値は、前記絶縁抵抗の抵抗値に対応して設定され、
前記予め定められた抵抗値は、前記しきい値に対応する前記絶縁抵抗の抵抗値よりも小さい、請求項1に記載の絶縁抵抗低下検出装置。 The electrical system has a characteristic that the rate of change of the crest value with respect to the resistance value of the insulation resistance increases as the resistance value of the insulation resistance decreases.
The threshold value is set corresponding to the resistance value of the insulation resistance,
The insulation resistance lowering detection apparatus according to claim 1, wherein the predetermined resistance value is smaller than a resistance value of the insulation resistance corresponding to the threshold value.
前記切替部は、
前記信号線と前記電気系統との間に設けられる第1のスイッチと、
前記信号線と前記予め定められた抵抗値を有する抵抗との間に設けられる第2のスイッチとを含む、請求項1に記載の絶縁抵抗低下検出装置。 A signal generation unit for supplying the AC signal to the signal line;
The switching unit is
A first switch provided between the signal line and the electrical system;
The insulation resistance lowering detection apparatus according to claim 1, further comprising: a second switch provided between the signal line and the resistor having a predetermined resistance value.
前記車両は、
前記絶縁抵抗の低下を判定するための交流信号が与えられる信号線と、
前記信号線における前記交流信号の波高値を検出する検出部と、
予め定められた抵抗値を有する抵抗と、
前記信号線が前記電気系統に電気的に接続される第1の接続状態と、前記信号線と前記電気系統との電気的接続が遮断されるとともに前記信号線が前記抵抗に電気的に接続される第2の接続状態との間で前記信号線の接続状態を切替える切替部とを含み、
前記絶縁抵抗低下検出方法は、
前記接続状態が前記第1の接続状態であるときに前記検出部によって検出される波高値を示す第1の波高値がしきい値を下回った場合に、前記絶縁抵抗が低下していると判定するステップと、
前記接続状態が前記第2の接続状態であるときに前記検出部によって検出される波高値を示す第2の波高値に基づいて前記車両を診断するステップと、
前記第2の波高値が高いほど前記しきい値が高くなるように前記しきい値を設定するステップとを含む、絶縁抵抗低下検出方法。 An insulation resistance decrease detection method for detecting a decrease in insulation resistance of an electrical system mounted on a vehicle,
The vehicle is
A signal line to which an AC signal for determining a decrease in the insulation resistance is provided;
A detection unit for detecting a peak value of the AC signal in the signal line;
A resistor having a predetermined resistance value;
The first connection state in which the signal line is electrically connected to the electrical system, the electrical connection between the signal line and the electrical system is interrupted, and the signal line is electrically connected to the resistor. A switching unit that switches a connection state of the signal line with a second connection state.
The insulation resistance drop detection method is:
When the first peak value indicating the peak value detected by the detector when the connection state is the first connection state falls below a threshold value, it is determined that the insulation resistance has decreased. And steps to
Diagnosing the vehicle based on a second peak value indicating a peak value detected by the detection unit when the connection state is the second connection state;
Setting the threshold value such that the threshold value increases as the second peak value increases.
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