[go: up one dir, main page]

JP5091973B2 - Ground fault detection device and notification device - Google Patents

Ground fault detection device and notification device Download PDF

Info

Publication number
JP5091973B2
JP5091973B2 JP2010079990A JP2010079990A JP5091973B2 JP 5091973 B2 JP5091973 B2 JP 5091973B2 JP 2010079990 A JP2010079990 A JP 2010079990A JP 2010079990 A JP2010079990 A JP 2010079990A JP 5091973 B2 JP5091973 B2 JP 5091973B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ground fault
resistance value
value
predetermined
threshold value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010079990A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011209247A (en
Inventor
秀晴 内藤
伸之 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2010079990A priority Critical patent/JP5091973B2/en
Publication of JP2011209247A publication Critical patent/JP2011209247A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5091973B2 publication Critical patent/JP5091973B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

本発明は、燃料電池自動車などに適用される地絡検出装置およびこれを備えた報知装置に関する。   The present invention relates to a ground fault detection device applied to a fuel cell vehicle and the like and a notification device including the same.

従来、車両用の電源供給装置において、エンジンルーム内に設けられた電源線は、走行中に絶え間ない振動を受け、これらが車体に接触するうちに、電源線の絶縁性が低下する可能性があった。   Conventionally, in a power supply device for a vehicle, the power line provided in the engine room is subject to constant vibration during traveling, and the insulation of the power line may decrease while they are in contact with the vehicle body. there were.

例えば、電源線を流れる電流値を検出する電流検出手段と、検出した電流値を微分する微分演算手段と、電源線上に設けられたリレーによるチャタリング期間を超えて連続して変動したときに電源線に異常電流が流れていると判断する異常電流判定手段とを備えた検出装置が提案されている(特許文献1参照)。   For example, the current detection means for detecting the current value flowing through the power supply line, the differential calculation means for differentiating the detected current value, and the power supply line when it fluctuates continuously over the chattering period by the relay provided on the power supply line Has been proposed (see Patent Document 1).

特開平10−66246号公報(請求項1、図1)JP-A-10-66246 (Claim 1, FIG. 1)

ところで、反応ガスを化学反応させて発電する燃料電池を搭載した車両(燃料電池自動車)では、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発生した水がセルを貫通する連通孔に溜まり、この溜まった水が、車両の挙動(前後左右の傾きなど)、燃料ガス(水素)または酸化剤ガス(空気)の流量変化などによって、一時的に燃料電池から、燃料電池に隣接して配置される金属製の補機(加湿器など)に向かって流れて、当該水を介して地絡が発生するという問題があった。   By the way, in a vehicle (fuel cell vehicle) equipped with a fuel cell that generates a reaction by chemically reacting a reaction gas, water generated by reacting the fuel gas and the oxidant gas is collected in a communication hole penetrating the cell. Metal that is temporarily placed adjacent to the fuel cell from the fuel cell due to changes in the flow of the fuel gas (hydrogen) or oxidant gas (air), etc. There was a problem that a ground fault occurred through the water flowing toward an auxiliary machine (such as a humidifier) made by the manufacturer.

しかし、このような車両の挙動による地絡は、電源線の絶縁性の低下とは異なり、一時的な水の排水によるものであり、基本的に回復するものである。このため、当該地絡を直接的に検出結果に反映してしまうと、常にまたは頻繁に警告が発生してしまい、ユーザ(利用者)に対して過度の不安を煽る問題がある。   However, such a ground fault due to the behavior of the vehicle is due to temporary drainage of water unlike the decrease in insulation of the power line, and basically recovers. For this reason, if the ground fault is directly reflected in the detection result, a warning is generated constantly or frequently, and there is a problem that the user (user) is excessively worried.

また、燃料電池の経年劣化に伴い地絡経路が形成されやすくなり、同じ運転条件であっても劣化前に比べて地絡抵抗値が低下して、絶縁性が悪化する問題がある。例えば、経年劣化が進むにつれて燃料電池からの排水の導電率が上昇し、地絡経路が形成されやすくなる。あるいは、経年劣化が進むにつれて構成部材表面に付着物が堆積して濡れ性が悪化し、地絡経路が形成されやすくなる。
そこで、経年劣化による地絡絶縁性の低下を抑制するために、経年劣化による地絡絶縁性の低下の程度を定量的に把握する必要があるが、経年劣化による地絡絶縁性の低下の程度を定量的に把握することは難しい。
In addition, a ground fault path is likely to be formed with the aging deterioration of the fuel cell, and there is a problem that the ground fault resistance value is lowered compared with that before the deterioration even under the same operating condition, and the insulation is deteriorated. For example, as the aging progresses, the conductivity of the drainage from the fuel cell increases, and a ground fault path is easily formed. Alternatively, as aging progresses, deposits accumulate on the surface of the component member, wettability deteriorates, and a ground fault path is easily formed.
Therefore, in order to suppress the decrease in ground fault insulation due to aging, it is necessary to quantitatively grasp the extent of the ground fault insulation decrease due to aging. It is difficult to grasp quantitatively.

排水によって形成される回路の地絡抵抗値は、その水の流れの形態が安定しない。そのため、例えば、図10に示すように、抵抗値の変化が大きく、過渡的で不安定な挙動を示すことが多い。このような抵抗値の挙動に対して、ある時間区間の抵抗値の挙動を1つの定量値に代表させて表現し、地絡絶縁性の程度を定量的に把握することは難しい。
例えば、図11で示すような定性的には明らかに傾向の違いが分かる2つの地絡抵抗値の波形に対して、仮に時間区間Tの平均値をその区間の代表値として比較した場合、双方非常に近い平均値が算出されてしまうことがある。これでは、2つの地絡抵抗値の波形の違いを定量的に比較出来ているとは言いがたく、単純に平均値を代表値として比較するのは適切ではない。
As for the ground fault resistance value of the circuit formed by drainage, the form of the water flow is not stable. For this reason, for example, as shown in FIG. 10, the change in the resistance value is large, and a transient and unstable behavior is often exhibited. In contrast to such resistance value behavior, it is difficult to represent the behavior of the resistance value in a certain time interval as a single quantitative value and to quantitatively grasp the degree of ground fault insulation.
For example, when the average value of the time interval T is compared as a representative value of two intervals with respect to two ground fault resistance waveforms whose qualitatively clear differences in tendency are qualitatively shown in FIG. A very close average value may be calculated. In this case, it cannot be said that the difference in waveform between the two ground fault resistance values can be quantitatively compared, and it is not appropriate to simply compare the average value as a representative value.

このように、地絡絶縁性の程度を定量化することが難しいため、経年劣化による地絡絶縁性の低下の程度も把握することが出来ない。したがって、その絶縁性の低下の程度を元に運転条件を変更し、絶縁性の低下を抑制するということも出来ないという問題がある。   As described above, since it is difficult to quantify the degree of ground fault insulation, it is impossible to grasp the degree of reduction in ground fault insulation due to deterioration over time. Therefore, there is a problem that it is impossible to change the operating conditions based on the degree of the insulation deterioration and to suppress the insulation deterioration.

本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、定常的に地絡が発生していない限り、地絡と判定することを防止すると共に、地絡絶縁性の低下の程度を定量化して判定する地絡検出装置およびこれを備えた報知装置を提供することを課題とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problem, and unless a ground fault occurs regularly, it is prevented from being determined as a ground fault, and the degree of decrease in ground fault insulation is quantified. It is an object of the present invention to provide a ground fault detection device for determination and a notification device including the same.

請求項1に係る発明は、反応ガスの化学反応によって発電する燃料電池を備えた車両における地絡を検出する地絡検出装置であって、前記燃料電池の正極および負極のそれぞれと車体との抵抗値を検出する抵抗検出器と、前記抵抗値から地絡を判断する地絡判断器と、を備え、前記地絡判断器は、所定期間内の抵抗値から閾値を設定する閾値設定部と、前記抵抗値が前記閾値より小さくなる回数または時間をカウントするカウント部と、前記閾値が所定抵抗値以下のときに地絡と判断する判断部と、を有し、前記閾値設定部は、前記回数が所定回数に満たないとき、または前記時間が所定時間に満たないときに前記閾値を補正し、前記判断部は、前記回数が所定回数に達したとき、または前記時間が所定時間に達したときの閾値と前記所定抵抗値とを比較することを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a ground fault detection device for detecting a ground fault in a vehicle including a fuel cell that generates electric power by a chemical reaction of a reaction gas, wherein each of the positive and negative electrodes of the fuel cell and the resistance of the vehicle body are detected. A resistance detector that detects a value, and a ground fault determination unit that determines a ground fault from the resistance value, the ground fault determination unit, a threshold setting unit that sets a threshold value from a resistance value within a predetermined period; A counting unit that counts the number of times or time when the resistance value becomes smaller than the threshold value, and a determination unit that determines a ground fault when the threshold value is equal to or less than a predetermined resistance value, and the threshold setting unit includes the number of times When the number of times is less than a predetermined number of times, or when the time is less than a predetermined time, the threshold value is corrected, and the determination unit determines that the number of times reaches a predetermined number of times or the time reaches a predetermined time. Threshold and the predetermined resistance And comparing the values.

これによれば、検出した抵抗値から算出した閾値を設定し、閾値以下となる回数または時間を計測し、回数が所定回数または時間が所定時間に達したときの閾値と所定抵抗値とを比較して、閾値が所定抵抗値以下になったときに地絡と判断する。さらに、設定した閾値に対して抵抗値が所定回数または所定時間を満たすまで閾値を補正する。これにより、不安定な地絡(一時的な地絡)、例えば、車両の挙動による水の流動によって発生する地絡などを、地絡として判断するのを防止することができる。 According to this, a threshold value calculated from the detected resistance value is set, the number of times or time when the value falls below the threshold value is measured, and the threshold value and the predetermined resistance value when the number of times reaches a predetermined number of times or a predetermined time are compared. Then, when the threshold value is equal to or less than the predetermined resistance value, it is determined that there is a ground fault. Further, the threshold value is corrected until the resistance value satisfies a predetermined number of times or a predetermined time with respect to the set threshold value. Thereby, it is possible to prevent an unstable ground fault (temporary ground fault), for example, a ground fault generated by the flow of water due to the behavior of the vehicle, from being determined as a ground fault.

請求項2に係る発明は、前記閾値設定部は、前記所定期間内の抵抗値の平均値、対数の平均値、ヒストグラムのピーク値または(最大値+最小値)/2とから閾値の初期値を設定することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the threshold setting unit includes an initial value of the threshold value based on the average value of the resistance value, the average value of the logarithm, the peak value of the histogram, or (maximum value + minimum value) / 2. Is set.

これによれば、それぞれの地絡検出装置に適した初期値を設定することで、不安定な地絡(一時的な地絡)、例えば、車両の挙動による水の流動などによって発生する地絡を、真の地絡として判断するのをより効率的に防止することができる。   According to this, by setting an initial value suitable for each ground fault detection device, an unstable ground fault (temporary ground fault), for example, a ground fault generated by water flow due to vehicle behavior, etc. Can be more efficiently prevented from being judged as a true ground fault.

請求項3に係る発明は、前記判断部は、補正前の閾値と、補正後の閾値と補正前の閾値との差と、の割合が所定割合以下になったとき、前記補正後の閾値と前記所定抵抗値とを比較することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, when the ratio of the threshold before correction and the difference between the threshold after correction and the threshold before correction is equal to or less than a predetermined ratio, the determination unit The predetermined resistance value is compared.

これによれば、補正した結果、補正後の閾値と補正前の閾値とが近似したとき、それ以上補正するのを停止し、補正後の閾値と所定抵抗値とを比較する。これにより、無駄な計算を削減できるので、処理が早くなる。また、高性能なCPUを搭載する必要が無いので、コスト削減が可能になる。   According to this, when the corrected threshold value and the uncorrected threshold value are approximated as a result of the correction, further correction is stopped, and the corrected threshold value is compared with the predetermined resistance value. As a result, useless calculations can be reduced, which speeds up processing. Further, since it is not necessary to mount a high-performance CPU, the cost can be reduced.

請求項4に係る発明は、前記判断部は、前記閾値を補正した回数が所定補正回数を満たしたとき、最後に補正した閾値と前記所定抵抗値とを比較することを特徴とする。   The invention according to claim 4 is characterized in that, when the number of times the threshold is corrected satisfies a predetermined number of corrections, the determination unit compares the last corrected threshold value with the predetermined resistance value.

これによれば、特定の補正回数(所定補正回数)を超えた場合、最後に補正した閾値と所定抵抗値とを比較することにより、無駄な計算を削減でき、処理が早くなる。また、高性能なCPUを搭載する必要が無いので、コスト削減が可能になる。   According to this, when a specific number of corrections (predetermined number of corrections) is exceeded, by comparing the last corrected threshold value with the predetermined resistance value, useless calculation can be reduced, and processing is accelerated. Further, since it is not necessary to mount a high-performance CPU, the cost can be reduced.

請求項5に係る発明は、前記地絡判断器は、前記閾値と前記所定抵抗値とを比較して、前記閾値が前記所定抵抗値以下であると判断した場合、前記燃料電池の運転条件を、地絡経路を形成する水を減少させる条件に変更することを特徴とする。   In the invention according to claim 5, when the ground fault determination device compares the threshold value with the predetermined resistance value and determines that the threshold value is equal to or less than the predetermined resistance value, the operating condition of the fuel cell is determined. It is characterized by changing to a condition for reducing the water forming the ground fault path.

これによれば、燃料電池で発生した水による一時的な地絡を、積極的に回避することが可能になる。   According to this, it is possible to actively avoid a temporary ground fault due to water generated in the fuel cell.

請求項6に係る発明は、前記地絡判断器は、前記運転条件の変更後に前記抵抗検出器によって再度検出された抵抗値から閾値を設定し、前記閾値と前記所定抵抗値とを比較して、前記閾値が前記所定抵抗値以下になった場合に地絡と判断することを特徴とする。   In the invention according to claim 6, the ground fault determination device sets a threshold value from the resistance value detected again by the resistance detector after the change of the operating condition, and compares the threshold value with the predetermined resistance value. The ground fault is determined when the threshold value is equal to or less than the predetermined resistance value.

これによれば、燃料電池で発生した水による一時的な地絡を、積極的に回避して、真の地絡(定常的な地絡)をより確実に判断することが可能になる。   According to this, it is possible to positively avoid a temporary ground fault due to water generated in the fuel cell, and to more reliably determine a true ground fault (steady ground fault).

請求項7に係る発明は、前記地絡判断器は、前記閾値と前記所定抵抗値とを比較して、前記閾値が前記所定抵抗値を超えた場合、前記所定抵抗値より大きい値の別の所定抵抗値と前記閾値とを比較し、前記閾値が前記別の所定抵抗値以下のときに、前記運転条件の変更内容を、地絡経路を形成する水をより減少させる条件に調整することを特徴とする。   In the invention according to claim 7, the ground fault judgment device compares the threshold value with the predetermined resistance value, and when the threshold value exceeds the predetermined resistance value, another value greater than the predetermined resistance value is obtained. A predetermined resistance value is compared with the threshold value, and when the threshold value is equal to or less than the other predetermined resistance value, the change of the operating condition is adjusted to a condition for further reducing the water forming the ground fault path. Features.

これによれば、経年劣化に伴う地絡絶縁性の低下に対して、効果的に水を排出できる運転条件を設定し、地絡の発生を抑制することができる。   According to this, it is possible to set an operating condition capable of effectively discharging water with respect to a decrease in ground fault insulation accompanying aging deterioration, and to suppress the occurrence of a ground fault.

請求項8に係る発明は、地絡検出装置と、前記地絡検出装置の判断部が地絡と判断したときに、利用者に地絡情報を報知する報知器と、を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 8 is provided with a ground fault detection device and a notification device that notifies the user of ground fault information when the determination unit of the ground fault detection device determines that a ground fault has occurred. And

これによれば、利用者に対して地絡を確実に報知することができる。   According to this, it is possible to reliably notify the user of the ground fault.

本発明によれば、定常的に地絡が発生していない限り、地絡と判定することを防止すると共に、地絡絶縁性の低下の程度を定量化して判定することができる。   According to the present invention, as long as a ground fault does not occur steadily, it is possible to prevent the ground fault from being determined and to quantify and determine the degree of decrease in ground fault insulation.

本実施形態の地絡検出装置を搭載した車両を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing the vehicles carrying the ground fault detection device of this embodiment. 地絡検出装置で検出される抵抗値の波形の一例である。It is an example of the waveform of the resistance value detected with a ground fault detection apparatus. 地絡判定の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of ground fault determination. 閾値としての代表抵抗値の計算方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation method of the representative resistance value as a threshold value. 所定期間における抵抗値の大小の頻度を示すヒストグラムである。It is a histogram which shows the magnitude frequency of the resistance value in a predetermined period. 積算時間による閾値設定方法を示すチャートである。It is a chart which shows the threshold value setting method by integration time. 代表抵抗値の計算方法を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the calculation method of a representative resistance value. 代表抵抗値の計算方法を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the calculation method of a representative resistance value. 代表抵抗値の計算方法を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the calculation method of a representative resistance value. 地絡抵抗値の波形の一例を示すチャートである。It is a chart which shows an example of the waveform of a ground fault resistance value. 平均値が同じで異なる波形の地絡抵抗値を示すチャートである。It is a chart which shows the ground fault resistance value of a different waveform with the same average value.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態の地絡検出装置1は、燃料電池自動車などの車両Vに適用されるものであり、燃料電池10と車両負荷20との間に接続され、地絡センサ4、ECU5などを備えている。また、地絡検出装置1は、警告灯6(報知器)を備えて、報知装置を構成している。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a ground fault detection device 1 according to the present embodiment is applied to a vehicle V such as a fuel cell vehicle, and is connected between a fuel cell 10 and a vehicle load 20 and is connected to a ground fault sensor. 4, ECU5 etc. are provided. Moreover, the ground fault detection apparatus 1 is equipped with the warning light 6 (notification device), and comprises the alerting | reporting apparatus.

燃料電池10は、例えば固体高分子型の燃料電池であり、複数の単セル11が電気的に直列に接続されて構成されている。単セル11は、MEA(Membrane Electrode Assembly:膜電極接合体)と一対の導電性のセパレータとで構成されている。MEAは、電解質膜をアノードとカソードとで挟持して構成されている。アノードに対向するセパレータには、水素(反応ガス、燃料ガス)が流通するアノード流路が形成され、カソードに対向するセパレータには、空気(反応ガス、酸化剤ガス)が流通するカソード流路が形成されている。   The fuel cell 10 is, for example, a polymer electrolyte fuel cell, and is configured by electrically connecting a plurality of single cells 11 in series. The single cell 11 is composed of an MEA (Membrane Electrode Assembly) and a pair of conductive separators. The MEA is configured by sandwiching an electrolyte membrane between an anode and a cathode. The separator facing the anode is formed with an anode flow path through which hydrogen (reactive gas, fuel gas) flows, and the separator facing the cathode has a cathode flow path through which air (reactive gas, oxidant gas) flows. Is formed.

車両負荷20は、走行モータ、燃料電池10のカソードに空気を供給するエアコンプレッサなどを含み、ケーブルC1を介して燃料電池10の正極側の端子と接続され、ケーブルC2を介して燃料電池10の負極側の端子と接続されている。   The vehicle load 20 includes a travel motor, an air compressor that supplies air to the cathode of the fuel cell 10, and the like, and is connected to the positive terminal of the fuel cell 10 via the cable C1 and connected to the fuel cell 10 via the cable C2. It is connected to the negative terminal.

アノード流路を介して各アノードに水素が供給され、カソード流路を介して各カソードに酸素を含む空気が供給されると、各単セル11で電位差が発生する。そして、燃料電池10と車両負荷20とが電気的に接続され、電流が取り出されると、燃料電池10が発電するようになっている。   When hydrogen is supplied to each anode via the anode flow path and air containing oxygen is supplied to each cathode via the cathode flow path, a potential difference is generated in each single cell 11. When the fuel cell 10 and the vehicle load 20 are electrically connected and a current is taken out, the fuel cell 10 generates power.

地絡センサ4は、図1において破線で示すように燃料電池10の正端子側の地絡抵抗と、負端子側の地絡抵抗とを検出する抵抗検出器を備えており、例えば、各種スイッチ、抵抗体、コンデンサ、各種スイッチを設定された時間に応じて開閉制御するスイッチング制御回路などで構成されている(特許第3962990号公報参照)。また、地絡センサ4は、配線4aを介してケーブルC1の燃料電池10の正極の端子と車両負荷20との間に接続されている。また、地絡センサ4は、配線4bを介してケーブルC2の燃料電池10の負極の端子と車両負荷20との間に接続されている。また、地絡センサ4は、配線4cを介して車体V1に接地されている。なお、後記するECU5によって、正端子側の地絡抵抗と負端子側の地絡抵抗の値から燃料電池10との絶縁状態が判定される。例えば、正端子側の地絡抵抗と、予め定められた基準抵抗値とを比較し、地絡抵抗が基準抵抗値以下になっている場合に絶縁不良が生じていると判定する。   The ground fault sensor 4 includes a resistance detector that detects a ground fault resistance on the positive terminal side and a ground fault resistance on the negative terminal side of the fuel cell 10 as indicated by a broken line in FIG. , A resistor, a capacitor, and a switching control circuit that controls opening and closing of various switches according to a set time (see Japanese Patent No. 3963990). The ground fault sensor 4 is connected between the positive terminal of the fuel cell 10 of the cable C1 and the vehicle load 20 via the wiring 4a. The ground fault sensor 4 is connected between the negative terminal of the fuel cell 10 of the cable C2 and the vehicle load 20 via the wiring 4b. The ground fault sensor 4 is grounded to the vehicle body V1 via the wiring 4c. Note that the ECU 5 described later determines the insulation state from the fuel cell 10 based on the values of the ground fault resistance on the positive terminal side and the ground fault resistance on the negative terminal side. For example, the ground fault resistance on the positive terminal side is compared with a predetermined reference resistance value, and when the ground fault resistance is equal to or lower than the reference resistance value, it is determined that an insulation failure has occurred.

ECU5は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、プログラムを記憶したROM(Read Only Memory)などで構成され、閾値設定部、カウント部、判断部を含む地絡判断器を備えている。   The ECU 5 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory) storing a program, and the like, and includes a ground fault determination device including a threshold setting unit, a count unit, and a determination unit. Yes.

閾値設定部は、所定期間(例えば、60秒)内の地絡センサ4から検出される抵抗値から閾値を設定する。また、閾値設定部は、例えば、閾値未満となる時間を積算し、その積算時間が所定時間に一致していないときに閾値を補正する。   The threshold setting unit sets the threshold from the resistance value detected from the ground fault sensor 4 within a predetermined period (for example, 60 seconds). In addition, the threshold setting unit, for example, integrates the time that is less than the threshold, and corrects the threshold when the integrated time does not match the predetermined time.

カウント部は、抵抗値が閾値未満となる時間をカウントする。例えば、CPUに備えられたタイマを用いて測定する。   The counting unit counts the time when the resistance value is less than the threshold value. For example, measurement is performed using a timer provided in the CPU.

判断部は、閾値設定部によって設定された閾値に基づいて地絡を判断するものであり、カウント部による回数が所定回数に達したとき、または時間(積算時間)が所定時間に達したときの閾値と、予め設定された所定抵抗値とを比較して地絡か否かを判断する。   The determination unit determines a ground fault based on the threshold set by the threshold setting unit. When the number of times by the count unit reaches a predetermined number, or when the time (integrated time) reaches a predetermined time The threshold value is compared with a predetermined resistance value set in advance to determine whether or not there is a ground fault.

また、判断部は、補正前の閾値と、補正後の閾値と補正前の閾値との差と、の割合が所定割合以下になったとき、前記補正後の閾値と前記所定抵抗値とを比較する。また、判断部は、閾値を補正した回数が所定補正回数を満たしたとき、最後に補正した閾値と所定抵抗値とを比較して地絡か否かを判断する。   The determination unit compares the threshold value after correction and the predetermined resistance value when a ratio between the threshold value before correction and the difference between the threshold value after correction and the threshold value before correction is equal to or less than a predetermined ratio. To do. In addition, when the number of times the threshold is corrected satisfies the predetermined number of corrections, the determination unit compares the last corrected threshold with a predetermined resistance value to determine whether there is a ground fault.

また、判断部(地絡判断器)は、閾値が所定抵抗値以下になった場合、燃料電池10の運転条件を変更し、地絡経路を形成する水を排出する手段を備えている。   Further, the determination unit (ground fault determination device) includes means for changing the operating condition of the fuel cell 10 and discharging the water forming the ground fault path when the threshold value is equal to or lower than the predetermined resistance value.

なお、所定時間(所定積算時間)は、1回の走行時に地絡を検出できる最短の時間と、真に地絡した場合に誤ってクリアしないように配慮した時間(マージン)とから設定される。   Note that the predetermined time (predetermined accumulated time) is set from the shortest time during which a ground fault can be detected during one run and a time (margin) in consideration of not being cleared accidentally when a true ground fault occurs. .

また、燃料電池10には、補機として、鉄などの金属材料で形成された加湿器が、隣接して配設されている。すなわち、この加湿器は、ブラケットを介して車両Vの車体V1にボルトなどを用いて固定されている。また、加湿器は、加湿空気が流通する配管が燃料電池10のカソード流路の入口と接続され、カソードオフガスが流通する配管がカソード流路の出口と接続されるようにして構成されている。よって、車両Vが前後または左右に傾くなどの車両Vの挙動により、生成水を介して燃料電池10と加湿器がつながった場合、燃料電池10と加湿器との間で地絡が発生し、車体V1に固定された加湿器を通って地絡センサ4で抵抗値が検出される。 Further, a humidifier made of a metal material such as iron is disposed adjacent to the fuel cell 10 as an auxiliary machine. That is, the humidifier is fixed to the vehicle body V1 of the vehicle V using a bolt or the like via the bracket. Further, the humidifier is configured such that a pipe through which humidified air flows is connected to the inlet of the cathode flow path of the fuel cell 10 and a pipe through which the cathode off gas flows is connected to the outlet of the cathode flow path. Therefore, when the fuel cell 10 and the humidifier are connected via the generated water due to the behavior of the vehicle V such as the vehicle V tilting back and forth or left and right, a ground fault occurs between the fuel cell 10 and the humidifier. resistance value is detected by the ground fault sensor 4 through a humidifier that is fixed to the vehicle body V1.

警告灯6は、一時的な地絡ではなく、定常的な地絡が発生したときに点灯するようにECU5によって制御される。なお、警告灯6は、電球やLEDなどによって点灯、点滅することで、運転者(利用者)に報知することができる。また、視覚によって運転者に報知するものに限定されず、スピーカなど音によって報知するものであってもよい。あるいは、液晶などの薄型の表示パネルに文字や絵を表示させて報知するものであってもよい。   The warning lamp 6 is controlled by the ECU 5 so as to be lit when a steady ground fault occurs instead of a temporary ground fault. The warning light 6 can be notified to the driver (user) by being turned on and blinking with a light bulb or LED. Moreover, it is not limited to what is notified to a driver | operator visually, You may notify by sound, such as a speaker. Or you may display and display a character and a picture on thin display panels, such as a liquid crystal.

次に、本実施形態の地絡検出装置1における地絡判定について図2ないし図9を参照して説明する。
図2は地絡検出装置1で検出される抵抗値の波形図の一例である。例えば、車両Vに設けられたIG(イグニッションスイッチ、不図示)がオンにされたときに(IGON)、判定が開始され、まず、IGONから所定期間T(例えば、60秒)内の抵抗値(抵抗値履歴)を読み込む。基本的にt0秒の間に、現在時刻から過去T秒間の抵抗値履歴を元に代表抵抗値(閾値)の算出と地絡判断を行なう(図3および図4参照)。つまり、t0秒毎に図3と図4に示す処理が行われるようになっている。なお、後記する図3のステップS200でYesとなった(代表抵抗値Xa≦所定抵抗値A)場合には、運転条件変更の効果を確認するため、運転条件変更後に所定の時間が経過してから代表抵抗値Xb(閾値)の判定(S400)を行う。
Next, ground fault determination in the ground fault detection device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is an example of a waveform diagram of resistance values detected by the ground fault detection device 1. For example, when an IG (ignition switch, not shown) provided in the vehicle V is turned on (IGON), the determination is started. First, a resistance value within a predetermined period T (for example, 60 seconds) from IGON ( Read resistance value history. Basically, between t0 seconds, the representative resistance value (threshold value) is calculated and the ground fault is determined based on the resistance value history for the past T seconds from the current time (see FIGS. 3 and 4). That is, the processing shown in FIGS. 3 and 4 is performed every t0 seconds. In addition, when it becomes Yes in step S200 of FIG. 3 to be described later (representative resistance value Xa ≦ predetermined resistance value A), in order to confirm the effect of changing the operating condition, a predetermined time has elapsed after the operating condition change. The representative resistance value Xb (threshold value) is determined (S400).

なお、IGONから所定期間Tが経過するまでの抵抗値については、前回運転時のIGOFF(車両Vの起動時)における最終の抵抗値(抵抗値履歴)をメモリ(EEPROMなど)に記録しておき、次回運転のIGON時に、そのメモリに記録した最終の抵抗値(抵抗値履歴)を読み込むようにしてもよい。   As for the resistance value until the predetermined period T elapses from IGON, the final resistance value (resistance value history) at the time of IGOFF (starting of the vehicle V) at the previous operation is recorded in a memory (such as EEPROM). When the next operation is IGON, the final resistance value (resistance value history) recorded in the memory may be read.

そして、IGON直後の所定期間Tの抵抗値について、閾値として設定する代表抵抗値を算出して、真に地絡が発生しているか否かを図3および図4のフローチャートに基づいて判断する。   Then, a representative resistance value set as a threshold value is calculated for the resistance value for a predetermined period T immediately after IGON, and it is determined based on the flowcharts of FIGS. 3 and 4 whether or not a ground fault has truly occurred.

図3に示すように、ECU5は、ステップS100において、代表抵抗値(閾値)Xaを計算する。この代表抵抗値Xaは、図4に示すサブフローチャートに基づいて計算する。すなわち、ECU5は、ステップS101において、図2で示したように、過去T秒分(所定期間T)の抵抗値(抵抗値履歴)をRAMに読み込む。   As shown in FIG. 3, the ECU 5 calculates a representative resistance value (threshold value) Xa in step S100. This representative resistance value Xa is calculated based on the sub-flowchart shown in FIG. That is, in step S101, the ECU 5 reads the resistance value (resistance value history) for the past T seconds (predetermined period T) into the RAM as shown in FIG.

そして、ECU5は、ステップS102において、読み込んだ抵抗値履歴内の最大値XUと最小値XLをそれぞれRAMに記録する。   In step S102, the ECU 5 records the maximum value XU and the minimum value XL in the read resistance value history in the RAM.

そして、ECU5は、ステップS103において、仮の代表抵抗値(閾値)Xnとしての初期値X0を、抵抗値履歴から設定する。本実施形態において、初期値X0は、抵抗値履歴の平均値Xaveによって設定される。なお、初期値X0は、平均値Xaveに限定されるものではなく、対数の平均値Xlogave、ヒストグラムのピーク値、(XU+XL)/2のいずれかから選択することができる。ヒストグラムのピーク値は、図5に示すように、所定期間Tにおける抵抗値の大小の分布に基づいて設定される。   In step S103, the ECU 5 sets an initial value X0 as a temporary representative resistance value (threshold value) Xn from the resistance value history. In the present embodiment, the initial value X0 is set by the average value Xave of the resistance value history. The initial value X0 is not limited to the average value Xave, and can be selected from any one of logarithmic average value Xlogave, histogram peak value, and (XU + XL) / 2. As shown in FIG. 5, the peak value of the histogram is set based on the distribution of the resistance value in the predetermined period T.

図4に戻って、ECU5は、ステップS104において、読み込んだ抵抗値履歴内で抵抗値がXnより小さい時間を積算する。これを積算時間tnとする。   Returning to FIG. 4, in step S <b> 104, the ECU 5 integrates the time during which the resistance value is smaller than Xn in the read resistance value history. This is defined as an integration time tn.

そして、ECU5は、ステップS105において、積算時間tnが所定時間Cと一致するか否かを判断する。つまり、本実施形態では、原則として、積算時間tnが所定時間Cと一致する抵抗値を検出して、一致したときの抵抗値を代表抵抗値(閾値)として決定する。なお、所定時間Cは、代表抵抗値を決定するための判定値であり、例えば10秒に設定される。   In step S105, the ECU 5 determines whether or not the accumulated time tn matches the predetermined time C. That is, in the present embodiment, in principle, a resistance value at which the integration time tn matches the predetermined time C is detected, and the resistance value at the time of matching is determined as a representative resistance value (threshold value). The predetermined time C is a determination value for determining the representative resistance value, and is set to 10 seconds, for example.

例えば、図6に示すように、仮代表抵抗値Xnが設定されたときに、抵抗値が仮代表抵抗値Xnを下回ったときの時間を計測する。なお、n=0,1,2,3,・・・である。このように、区間aにおいては、抵抗値が仮代表抵抗値Xnを下回っているので、下回っている間の時間(例えば、2秒)をカウント(加算)する。そして、区間bにおいては、抵抗値が仮代表抵抗値Xnを下回っていないので、カウント(加算)しない。そして、区間cにおいては、仮代表抵抗値Xnを下回っているので、カウント(加算)し、区間dにおいては、仮代表抵抗値Xnを下回っていないので、カウント(加算)せず、区間eにおいては、仮代表抵抗値Xnを下回っているので、カウント(加算)する。   For example, as shown in FIG. 6, when the temporary representative resistance value Xn is set, the time when the resistance value falls below the temporary representative resistance value Xn is measured. Note that n = 0, 1, 2, 3,. Thus, in the section a, since the resistance value is lower than the temporary representative resistance value Xn, the time (for example, 2 seconds) while it is lower is counted (added). In the section b, since the resistance value is not lower than the temporary representative resistance value Xn, it is not counted (added). In section c, since it is below the temporary representative resistance value Xn, it is counted (added). In section d, it is not below the temporary representative resistance value Xn, so it is not counted (added) and in section e. Since it is below the temporary representative resistance value Xn, it is counted (added).

このようにして、閾値Xnを下回ったときの時間を積算して仮代表抵抗値を補正するか否かを判断する。詳細については後記するが、このときの積算時間は4sであり、所定時間(例えば、10s)と一致していないので、仮代表抵抗値Xnを正式な代表抵抗値として設定せず、仮代表抵抗値Xnを補正する。   In this way, it is determined whether or not the temporary representative resistance value is to be corrected by integrating the time when the threshold value Xn is below. Although details will be described later, the accumulated time at this time is 4 s and does not coincide with a predetermined time (for example, 10 s). Therefore, the temporary representative resistance value Xn is not set as an official representative resistance value, and the temporary representative resistance The value Xn is corrected.

図4に戻って、ECU5は、ステップS105において、積算時間tnが所定時間(所定積算時間)Cと一致したと判断した場合には(Yes)、ステップS112に進み、そのときの仮代表抵抗値Xnを代表抵抗値(閾値)Xaとして決定する。例えば、ステップS105の判定開始から1回目の判断においてYesであれば、平均値X0(初期値)を代表抵抗値(閾値)Xaとして決定する。   Returning to FIG. 4, when the ECU 5 determines in step S105 that the accumulated time tn coincides with the predetermined time (predetermined accumulated time) C (Yes), the ECU 5 proceeds to step S112, and the temporary representative resistance value at that time Xn is determined as the representative resistance value (threshold value) Xa. For example, if Yes in the first determination from the start of determination in step S105, the average value X0 (initial value) is determined as the representative resistance value (threshold value) Xa.

また、ECU5は、ステップS105において、積算時間tnが所定時間Cと一致しないと判断した場合には(No)、ステップS106に進み、積算時間Tnが所定時間C未満であるか否かを判断する。なお、このステップS106は、代表抵抗値として設定される閾値が仮代表抵抗値Xnの上側に存在するのか下側に存在するのかを判断する処理である。   If the ECU 5 determines in step S105 that the accumulated time tn does not coincide with the predetermined time C (No), the ECU 5 proceeds to step S106 and determines whether or not the accumulated time Tn is less than the predetermined time C. . This step S106 is a process for determining whether the threshold value set as the representative resistance value exists above or below the temporary representative resistance value Xn.

そして、ECU5は、ステップS106において、積算時間tnが所定時間C未満であると判断した場合には(Yes)、ステップS107に進み、ステップS102で設定された最小値XLを現在の仮代表抵抗値Xnに置き換える。   If the ECU 5 determines in step S106 that the accumulated time tn is less than the predetermined time C (Yes), the ECU 5 proceeds to step S107, and uses the minimum value XL set in step S102 as the current temporary representative resistance value. Replace with Xn.

つまり、積算時間tnが所定時間C未満(よりも短い)ということは(S106、Yes)、代表抵抗値は、設定された仮代表抵抗値Xnよりも低い領域には存在しないことを意味している。このため、最小値XLを仮代表抵抗値Xnまで上げて検出範囲を狭める。   That is, the integrated time tn being less than (less than) the predetermined time C (S106, Yes) means that the representative resistance value does not exist in a region lower than the set temporary representative resistance value Xn. Yes. Therefore, the detection range is narrowed by raising the minimum value XL to the temporary representative resistance value Xn.

そして、ECU5は、ステップS109において、仮代表抵抗値(補正前の閾値)Xnを補正して仮代表抵抗値(補正後の閾値)Xn+1とする。すなわち、補正後の仮代表抵抗値Xn+1は、(最大値XU+最小値XL)/2の式に基づいて計算される。このときの最大値XUは、ステップS102で設定された値であり、最小値XLは、ステップS107で設定された値(仮代表抵抗値Xn)である。   In step S109, the ECU 5 corrects the temporary representative resistance value (threshold value before correction) Xn to obtain a temporary representative resistance value (threshold value after correction) Xn + 1. That is, the corrected temporary representative resistance value Xn + 1 is calculated based on the formula of (maximum value XU + minimum value XL) / 2. The maximum value XU at this time is the value set in step S102, and the minimum value XL is the value set in step S107 (temporary representative resistance value Xn).

そして、ECU5は、ステップS110において、仮代表抵抗値Xnと、(仮代表抵抗値Xn+1−仮代表抵抗値Xn)との割合の絶対値が所定値D以下となったか否かを判断する。なお、仮代表抵抗値Xnが補正前の閾値であり、(仮代表抵抗値Xn+1−仮代表抵抗値Xn)が補正後の閾値と補正前の閾値との差である。また、所定値Dは、所定割合であり、例えば1%に設定される。   In step S110, the ECU 5 determines whether or not the absolute value of the ratio between the temporary representative resistance value Xn and (temporary representative resistance value Xn + 1−temporary representative resistance value Xn) is equal to or smaller than a predetermined value D. The temporary representative resistance value Xn is a threshold value before correction, and (temporary representative resistance value Xn + 1−temporary representative resistance value Xn) is a difference between the corrected threshold value and the threshold value before correction. The predetermined value D is a predetermined ratio, and is set to 1%, for example.

ECU5は、ステップS110において、(Xn+1−Xn)/Xnの絶対値が所定値D以下ではないと判断した場合には(No)、ステップS111に進み、nをn+1にカウントアップして、ステップS104に戻る。また、ECU5は、ステップS110において、(Xn+1−Xn)/Xnの絶対値が所定値D以下であると判断した場合には(Yes)、ステップS112に進み、そのときの仮代表抵抗値Xn+1を代表抵抗値Xaとして決定する。   If the ECU 5 determines in step S110 that the absolute value of (Xn + 1−Xn) / Xn is not less than or equal to the predetermined value D (No), the ECU 5 proceeds to step S111, counts n up to n + 1, and proceeds to step S104. Return to. If the ECU 5 determines in step S110 that the absolute value of (Xn + 1−Xn) / Xn is equal to or smaller than the predetermined value D (Yes), the ECU 5 proceeds to step S112, and sets the temporary representative resistance value Xn + 1 at that time. The representative resistance value Xa is determined.

また、ECU5は、ステップS106において、積算時間tnが所定時間C未満ではないと判断した場合には(No)、ステップS108に進み、ステップS102で設定された最大値XUを現在の仮代表抵抗値Xnに置き換える。   If the ECU 5 determines in step S106 that the accumulated time tn is not less than the predetermined time C (No), the ECU 5 proceeds to step S108, and uses the maximum value XU set in step S102 as the current temporary representative resistance value. Replace with Xn.

つまり、積算時間tnが所定時間C未満ではない(所定時間C以上である)ということは(S106、No)、代表抵抗値となる値は、設定された仮代表抵抗値Xnよりも高い領域には存在しないことを意味している。このため、前記したように、最大値XUを仮代表抵抗値Xnまで下げて検出範囲を狭める。   That is, if the accumulated time tn is not less than the predetermined time C (is equal to or longer than the predetermined time C) (S106, No), the value that becomes the representative resistance value is in a region that is higher than the set temporary representative resistance value Xn. Means that it does not exist. Therefore, as described above, the maximum value XU is lowered to the temporary representative resistance value Xn to narrow the detection range.

このようにして代表抵抗値Xaが決定すると、図3のフローに戻り、ECU5は、ステップS200において、代表抵抗値Xaが所定抵抗値A以下であるか否かを判断する。所定抵抗値Aは、真の地絡を確定するための判定値であり、例えば1MΩに設定される。 When the representative resistance value Xa is determined in this way, the flow returns to the flow of FIG. 3 and the ECU 5 determines whether or not the representative resistance value Xa is equal to or less than the predetermined resistance value A in step S200. Predetermined resistance value A is a judgment value for determining the true ground fault is set to For example 1 M.OMEGA..

ECU5は、ステップS200において、代表抵抗値Xaが所定抵抗値A以下であると判断した場合には(Yes)、ステップS300に進み、燃料電池10の運転条件を変更する。なお、運転条件を変更する手段としては、例えば、地絡経路を形成している水を強制的に排出して地絡を抑止する制御、あるいは、燃料電池10から取り出す発電電流量を低下させて、生成される水の量を少なくする制御である。具体的には、強制的に排水するためには、燃料電池10に供給する反応ガスまたは酸化剤ガスの供給量を一定時間増量させる。生成される水の量を少なくするには、走行モータへの電力供給量を減少させることや、空調装置に必要なエアコンプレッサの出力(モータの回転速度)を減少させることなどによって、燃料電池10の発電電力量を減少させる。   If the ECU 5 determines in step S200 that the representative resistance value Xa is equal to or less than the predetermined resistance value A (Yes), the ECU 5 proceeds to step S300 and changes the operating condition of the fuel cell 10. As a means for changing the operating condition, for example, control for forcibly discharging water forming the ground fault path to suppress the ground fault, or reducing the amount of power generation current taken out from the fuel cell 10 is performed. This is control to reduce the amount of water produced. Specifically, in order to forcibly drain water, the amount of reaction gas or oxidant gas supplied to the fuel cell 10 is increased for a certain period of time. In order to reduce the amount of water generated, the fuel cell 10 can be reduced by reducing the amount of power supplied to the traveling motor, or by reducing the output of the air compressor (rotational speed of the motor) required for the air conditioner. Reduce the amount of power generated.

そして、ECU5は、ステップS400において、代表抵抗値Xbを計算する。この代表抵抗値Xbは、前記と同様にして、図4のフローチャートに基づいて計算する。   Then, in step S400, the ECU 5 calculates a representative resistance value Xb. This representative resistance value Xb is calculated based on the flowchart of FIG. 4 in the same manner as described above.

そして、ECU5は、ステップS500において、代表抵抗値Xbが所定抵抗値A以下であるか否かを判断する。   In step S500, the ECU 5 determines whether the representative resistance value Xb is equal to or less than the predetermined resistance value A.

ECU5は、ステップS500において、代表抵抗値Xbが所定抵抗値A以下であると判断した場合には(Yes)、ステップS800に進み、真の地絡(定常的な地絡)と判断して、警告灯6を点灯させて、運転者(利用者)に地絡情報を報知する。   When the ECU 5 determines in step S500 that the representative resistance value Xb is equal to or less than the predetermined resistance value A (Yes), the ECU 5 proceeds to step S800 and determines that it is a true ground fault (steady ground fault). The warning lamp 6 is turned on to notify the driver (user) of the ground fault information.

一方、ECU5は、代表抵抗値Xbが所定抵抗値A以下ではないと判断した場合には(No)、ステップS600に進み、代表抵抗値Xbが所定抵抗値B(別の所定抵抗値)以下であるか否かを判断する。なお、所定抵抗値Bは、所定抵抗値Aよりも大きな値に設定され、例えば10MΩに設定される。   On the other hand, when the ECU 5 determines that the representative resistance value Xb is not equal to or less than the predetermined resistance value A (No), the ECU 5 proceeds to step S600 and the representative resistance value Xb is equal to or less than the predetermined resistance value B (another predetermined resistance value). Judge whether there is. The predetermined resistance value B is set to a value larger than the predetermined resistance value A, for example, 10 MΩ.

ECU5は、ステップS600において、代表抵抗値Xbが所定抵抗値B以下であると判断した場合には(Yes)、ステップS700に進み、次回において燃料電池10の運転条件を変更する場合の内容を調整する。   When the ECU 5 determines in step S600 that the representative resistance value Xb is equal to or less than the predetermined resistance value B (Yes), the ECU 5 proceeds to step S700 and adjusts the contents when the operating condition of the fuel cell 10 is changed next time. To do.

このように、代表抵抗値Xbが所定抵抗値A以下、かつ、所定抵抗値B以下であるということは、真の地絡状態ではないが、真の地絡になる可能性が高い状態(グレーゾーン)にあることを示しており、次回のステップS300での燃料電池10の運転条件変更の内容を調整する。   As described above, the fact that the representative resistance value Xb is equal to or less than the predetermined resistance value A and equal to or less than the predetermined resistance value B is not a true ground fault state but is likely to be a true ground fault (gray) The content of the change in the operating condition of the fuel cell 10 in the next step S300 is adjusted.

なお、運転条件変更の内容を調整するとは、地絡経路を形成している水を強制的に排出して地絡を抑止する制御、あるいは、真の地絡がより確実に解消されるように、燃料電池10から取り出す発電電流量をさらに低下させて、生成される水の量を少なくする。具体的には、強制的に排水するためには、燃料電池10に供給する反応ガスまたは酸化剤ガスの供給量を一定時間増量させる。生成される水の量を少なくするには、走行モータへの電力供給量をさらに減少させることや、空調装置に必要なエアコンプレッサの出力(モータの回転速度)をさらに減少させることなどによって、燃料電池10の発電電力量をさらに減少させる。   In addition, adjusting the contents of the operating condition change means that the water that forms the ground fault path is forcibly discharged to suppress the ground fault, or the true ground fault is more reliably resolved. Further, the amount of generated current taken out from the fuel cell 10 is further reduced to reduce the amount of generated water. Specifically, in order to forcibly drain water, the amount of reaction gas or oxidant gas supplied to the fuel cell 10 is increased for a certain period of time. To reduce the amount of water produced, fuel can be reduced by further reducing the amount of power supplied to the drive motor, or by further reducing the output of the air compressor (motor rotation speed) required for the air conditioner. The amount of power generated by the battery 10 is further reduced.

また、ECU5は、ステップS600において、代表抵抗値Xbが所定抵抗値B以下ではないと判断した場合には(No)、一連の処理を終了する。また、ECU5は、ステップS200において、代表抵抗値Xaが所定抵抗値A以下ではないと判断した場合には(No)、処理を終了する。   If the ECU 5 determines in step S600 that the representative resistance value Xb is not equal to or less than the predetermined resistance value B (No), the ECU 5 ends the series of processes. If the ECU 5 determines in step S200 that the representative resistance value Xa is not equal to or less than the predetermined resistance value A (No), the ECU 5 ends the process.

このように、ステップS200の1回目の代表抵抗値Xbと所定抵抗値Aとの比較において、代表抵抗値Xaが所定抵抗値A以下になったときに、いきなり地絡確定とせず、まず燃料電池10の運転条件変更を実行することで、車両Vの挙動による一時的な地絡であるか、定常的な地絡であるかをより確実に判定することが可能になる。   In this way, in the first comparison between the representative resistance value Xb and the predetermined resistance value A in step S200, when the representative resistance value Xa becomes equal to or lower than the predetermined resistance value A, the ground fault is not suddenly determined. By executing the operation condition change of 10, it becomes possible to more reliably determine whether it is a temporary ground fault due to the behavior of the vehicle V or a steady ground fault.

さらに、図7ないし図9のイメージ図を参照しながら詳述する。なお、図7ないし図9のイメージ図に記載の括弧書きの数字は、図4のフローチャートの各ステップに記載の括弧書きの数字と対応している。   Furthermore, it demonstrates in full detail, referring the image figure of FIG. 7 thru | or FIG. Note that the numbers in parentheses described in the image diagrams of FIGS. 7 to 9 correspond to the numbers in parentheses described in each step of the flowchart of FIG.

図7において(1)に示すように、過去T秒間(所定期間T)の抵抗値(抵抗値履歴)を読み込み(S101)、(2)に示すように、抵抗値履歴内の最大値XUと最小値XLを記録する(S102)。そして、(3)に示すように、仮の代表抵抗値Xnの初期値X0として、抵抗値履歴の平均値Xaveを設定する(S103)。そして、(4)に示すように、抵抗値履歴内での仮代表抵抗値X0未満の時間を積算して、これを積算時間t0とする(S104)。   As shown in (1) in FIG. 7, the resistance value (resistance value history) for the past T seconds (predetermined period T) is read (S101), and as shown in (2), the maximum value XU in the resistance value history and The minimum value XL is recorded (S102). Then, as shown in (3), the average value Xave of the resistance value history is set as the initial value X0 of the temporary representative resistance value Xn (S103). Then, as shown in (4), the times less than the temporary representative resistance value X0 in the resistance value history are integrated, and this is set as the integrated time t0 (S104).

そして、図7において(5)に示すように、積算時間t0が所定時間Cと一致するか否かを判断する(S105)。ここで、積算時間t0が所定時間Cと一致する場合には(S105、Yes)、(10)に示すように、仮代表抵抗値X0を代表抵抗値Xaとして決定する(S112)。また、積算時間t0が所定時間Cと一致しない場合には(S105、No)、(6)に示すように、積算時間t0が所定時間Cよりも短いか否かを判断する(S106)。   Then, as shown in FIG. 7 (5), it is determined whether or not the accumulated time t0 matches the predetermined time C (S105). If the accumulated time t0 coincides with the predetermined time C (S105, Yes), the temporary representative resistance value X0 is determined as the representative resistance value Xa as shown in (10) (S112). If the accumulated time t0 does not coincide with the predetermined time C (S105, No), as shown in (6), it is determined whether the accumulated time t0 is shorter than the predetermined time C (S106).

そして、積算時間t0が所定時間Cよりも短い場合には(S106,Yes)、図8(a)において(7)に示すように、最小値XLを仮代表抵抗値X0(平均値Xave)まで引き上げて、仮代表抵抗値X0を最小値XLとする。つまり、積算時間t0が所定時間Cよりも短いということは、図8(a)においてドットで示す領域Q1には、代表抵抗値となる閾値は存在しないので、最小値XLをX0まで狭める処理を行う。   When the accumulated time t0 is shorter than the predetermined time C (S106, Yes), the minimum value XL is reduced to the temporary representative resistance value X0 (average value Xave) as shown in (7) in FIG. The temporary representative resistance value X0 is set to the minimum value XL. That is, the fact that the integration time t0 is shorter than the predetermined time C means that there is no threshold value as a representative resistance value in the area Q1 indicated by the dots in FIG. 8A, and therefore the process of narrowing the minimum value XL to X0. Do.

そして、図8(a)において(8)に示すように、(最大値XU+最小値XL)/2の式に基づいて仮代表抵抗値X0を補正して、仮代表抵抗値X1を設定する(S109)。すなわち、最大値XLと最小値XL(X0)の中間の値を仮代表抵抗値X1として設定する。   Then, as shown in (8) in FIG. 8A, the temporary representative resistance value X0 is corrected based on the formula of (maximum value XU + minimum value XL) / 2 to set the temporary representative resistance value X1 ( S109). That is, an intermediate value between the maximum value XL and the minimum value XL (X0) is set as the temporary representative resistance value X1.

そして、図8(a)において(9)に示すように、|(X1−X0)/X0|が所定値D以下であるか否かを判断する(S110)。すなわち、初期値X0(平均値Xave)に対する、仮代表抵抗値X1から仮代表抵抗値X0(初期値、平均値Xave)を減算した値(差)の割合の絶対値が所定値D以下である場合(S111、Yes)、つまり、図8(a)において(7)および(8)の処理を行っても、X0とX1との差が小さく、このまま処理を続けても地絡検出の結果にほとんど影響を及ぼさない場合には、図8(a)において(10)に示すように、仮代表抵抗値X1を代表抵抗値Xaとして決定して、処理を終了する。   Then, as shown in (9) in FIG. 8A, it is determined whether or not | (X1-X0) / X0 | is equal to or smaller than a predetermined value D (S110). That is, the absolute value of the ratio (difference) obtained by subtracting the temporary representative resistance value X0 (initial value, average value Xave) from the temporary representative resistance value X1 to the initial value X0 (average value Xave) is equal to or less than the predetermined value D. In the case (S111, Yes), that is, even if the processing of (7) and (8) in FIG. 8A is performed, the difference between X0 and X1 is small, and even if processing is continued as it is, the result of ground fault detection If there is little influence, the temporary representative resistance value X1 is determined as the representative resistance value Xa as shown in (10) in FIG.

また、|(X1−X0)/X0|が所定値D以下ではない場合には(S111、No)、図8(a)において(4)に示すように、仮代表抵抗値X1未満の時間を積算し、これを積算時間t1とする(S104)。   If | (X1-X0) / X0 | is not less than or equal to the predetermined value D (S111, No), as shown in (4) in FIG. 8A, a time less than the temporary representative resistance value X1 is set. Integration is performed and this is set as an integration time t1 (S104).

そして、図8(a)の後段において(5)に示すように、積算時間t1が所定時間Cと一致するか否かを判断する(S105)。ここで、積算時間t1が所定時間Cと一致する場合には(S105、Yes)、図8の後段において(10)に示すように、X1を代表抵抗値Xaとして決定する(S112)。また、積算時間t1がまだ所定時間Cと一致しない場合には(S105、No)、図8(a)の後段において(6)に示すように、積算時間t1が所定時間Cよりも短いか否かを判断する(S106)。   Then, in the subsequent stage of FIG. 8A, as shown in (5), it is determined whether or not the integration time t1 matches the predetermined time C (S105). Here, when the integration time t1 coincides with the predetermined time C (S105, Yes), X1 is determined as the representative resistance value Xa as shown in (10) in the latter stage of FIG. 8 (S112). If the accumulated time t1 does not yet coincide with the predetermined time C (S105, No), whether the accumulated time t1 is shorter than the predetermined time C as shown in (6) in the subsequent stage of FIG. Is determined (S106).

そして、積算時間t1が所定時間Cよりも短い場合には(S106,Yes)、図8(b)において(7)に示すように、最小値XLを仮代表抵抗値X1までさらに引き上げる。つまり、積算時間t1が所定時間Cよりも短いということは、図8(b)においてドットで示す領域Q2には、代表抵抗値となる閾値はまだ存在しないので、最小値XLをさらにX1まで狭める処理を行う。   If the accumulated time t1 is shorter than the predetermined time C (S106, Yes), the minimum value XL is further raised to the temporary representative resistance value X1 as shown in (7) in FIG. 8B. In other words, the fact that the integration time t1 is shorter than the predetermined time C means that there is no threshold value as a representative resistance value in the region Q2 indicated by a dot in FIG. 8B, so the minimum value XL is further reduced to X1. Process.

そして、図8(b)において(8)に示すように、(最大値XU+最小値XL)/2の式に基づいて仮代表抵抗値X1を補正して、次の仮代表抵抗値X2を設定する(S109)。すなわち、最大値XUと最小値XL(X1)の中間の値を仮代表抵抗値X2として設定する。   Then, as shown in (8) in FIG. 8B, the temporary representative resistance value X1 is corrected based on the formula of (maximum value XU + minimum value XL) / 2, and the next temporary representative resistance value X2 is set. (S109). That is, an intermediate value between the maximum value XU and the minimum value XL (X1) is set as the temporary representative resistance value X2.

そして、図8(b)において(9)に示すように、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下であるか否かを判断する(S110)。すなわち、仮代表抵抗値X1に対する、仮代表抵抗値X2から仮代表抵抗値X1を減算した値(差)の割合の絶対値が所定値D以下である場合(S111、Yes)、つまり、図8(b)において(7)および(8)の処理を行っても、X2とX1との差が小さく、このまま処理を続けても地絡検出の結果にほとんど影響を及ぼさない場合には、図8(b)において(10)に示すように、仮代表抵抗値X2を代表抵抗値Xaとして決定して、処理を終了する。   Then, as shown in (9) in FIG. 8B, it is determined whether or not | (X2−X1) / X1 | is equal to or smaller than a predetermined value D (S110). That is, when the absolute value of the ratio (difference) obtained by subtracting the temporary representative resistance value X2 from the temporary representative resistance value X2 with respect to the temporary representative resistance value X1 is equal to or less than the predetermined value D (S111, Yes), that is, FIG. Even if the processing of (7) and (8) is performed in (b), the difference between X2 and X1 is small, and if the processing is continued as it is, the result of ground fault detection is hardly affected. In (b), as shown in (10), the temporary representative resistance value X2 is determined as the representative resistance value Xa, and the process ends.

また、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下ではない場合には(S111、No)、図8(b)において(4)に示すように、仮代表抵抗値X2未満の時間を積算し、これを積算時間t2とする(S104)。   If | (X2-X1) / X1 | is not less than or equal to the predetermined value D (S111, No), as shown in (4) in FIG. 8B, a time less than the temporary representative resistance value X2 is set. Integration is performed and this is set as an integration time t2 (S104).

一方、図8(a)の後段において(6)に示すように、積算時間t1が所定時間C以上の場合には(S106、No)、図8(c)において(7´)に示すように、最大値XUを仮代表抵抗値X1まで引き下げる。つまり、積算時間t1が所定時間C以上であるということは、図8(c)においてドットで示す領域Q3には代表抵抗値となる閾値は存在しないので、最大値XLをX1まで狭める処理を行う。   On the other hand, as shown in (6) in the latter part of FIG. 8A, when the integration time t1 is equal to or longer than the predetermined time C (S106, No), as shown in (7 ′) in FIG. 8C. The maximum value XU is lowered to the temporary representative resistance value X1. That is, the integration time t1 being equal to or longer than the predetermined time C means that there is no threshold value serving as a representative resistance value in the area Q3 indicated by the dots in FIG. 8C, and therefore the maximum value XL is reduced to X1. .

そして、図8(c)において(8)に示すように、(最大値XU+最小値XL)/2の式に基づいて仮代表抵抗値X1を補正して、次の仮代表抵抗値X2を設定する(S109)。すなわち、最大値XL(X1)と最小値XL(X0)の中間の値を仮代表抵抗値X2として設定する。   Then, as shown in (8) in FIG. 8C, the temporary representative resistance value X1 is corrected based on the formula of (maximum value XU + minimum value XL) / 2, and the next temporary representative resistance value X2 is set. (S109). That is, an intermediate value between the maximum value XL (X1) and the minimum value XL (X0) is set as the temporary representative resistance value X2.

そして、図8(c)において(9)に示すように、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下であるか否かを判断する(S110)。すなわち、仮代表抵抗値X1に対する、仮代表抵抗値X2から仮代表抵抗値X1を減算した値(差)の割合の絶対値が所定値D以下である場合(S111、Yes)、つまり、図8(c)において(7´)および(8)の処理を行っても、X2とX1との差が小さく、このまま処理を続けても地絡検出の結果にほとんど影響を及ぼさない場合には、図8(c)において(10)に示すように、仮代表抵抗値X2を代表抵抗値Xaとして決定して、処理を終了する。   Then, as shown in (9) in FIG. 8C, it is determined whether or not | (X2−X1) / X1 | is equal to or smaller than a predetermined value D (S110). That is, when the absolute value of the ratio (difference) obtained by subtracting the temporary representative resistance value X2 from the temporary representative resistance value X2 with respect to the temporary representative resistance value X1 is equal to or less than the predetermined value D (S111, Yes), that is, FIG. Even if the processing of (7 ′) and (8) is performed in (c), the difference between X2 and X1 is small, and if the processing is continued as it is, the result of ground fault detection is hardly affected. In 8 (c), as shown in (10), the temporary representative resistance value X2 is determined as the representative resistance value Xa, and the process ends.

また、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下ではない場合には(S111、No)、図8(c)において(4)に示すように、仮代表抵抗値X2未満の時間を積算し、これを積算時間t2とする(S104)。   If | (X2-X1) / X1 | is not less than or equal to the predetermined value D (S111, No), as shown in (4) in FIG. 8C, a time less than the temporary representative resistance value X2 is set. Integration is performed and this is set as an integration time t2 (S104).

一方、図7において[6]に示すように、積算時間t0が所定時間C以上である場合には(S106,No)、図9(a)において(7´)に示すように、最大値XUを仮代表抵抗値X0(初期値、平均値Xave)まで引き下げる。つまり、積算時間t0が所定時間C以上であるということは、図9(a)においてドットで示す領域Q4には、代表抵抗値となる閾値は存在しないので、最大値XUをX0まで狭める処理を行う。   On the other hand, as shown in [6] in FIG. 7, when the accumulated time t0 is equal to or longer than the predetermined time C (S106, No), as shown in (7 ′) in FIG. Is reduced to the temporary representative resistance value X0 (initial value, average value Xave). That is, the accumulated time t0 is equal to or longer than the predetermined time C means that there is no threshold value as a representative resistance value in the area Q4 indicated by dots in FIG. 9A, and therefore the process of narrowing the maximum value XU to X0. Do.

そして、図9(a)において(8)に示すように、(最大値XU+最小値XL)/2の式に基づいて仮代表抵抗値X0を補正して、仮代表抵抗値X1を設定する(S109)。すなわち、最大値XL(X0)と最小値XLの中間の値を仮代表抵抗値X1として設定する。   Then, as shown in (8) in FIG. 9A, the temporary representative resistance value X0 is corrected based on the formula of (maximum value XU + minimum value XL) / 2 to set the temporary representative resistance value X1 ( S109). That is, an intermediate value between the maximum value XL (X0) and the minimum value XL is set as the temporary representative resistance value X1.

そして、図9(a)において(9)に示すように、|(X1−X0)/X0|が所定値D以下であるか否かを判断する(S110)。ここで、|(X1−X0)/X0|が所定値D以下である場合には(S110、Yes)、図9(a)において(10)に示すように、仮代表抵抗値X1を代表抵抗値Xaとして決定して、処理を終了する。また、|(X1−X0)/X0|が所定値D以下ではない場合には(S111、No)、図9(a)において(4)に示すように、仮代表抵抗値X1未満の時間を積算し、これを積算時間t1とする(S104)。   Then, as shown in (9) in FIG. 9A, it is determined whether or not | (X1-X0) / X0 | is equal to or smaller than a predetermined value D (S110). If | (X1−X0) / X0 | is equal to or smaller than the predetermined value D (S110, Yes), the temporary representative resistance value X1 is set to the representative resistance as shown in (10) in FIG. The value is determined as Xa, and the process ends. If | (X1-X0) / X0 | is not less than or equal to the predetermined value D (S111, No), as shown in (4) in FIG. 9A, a time less than the temporary representative resistance value X1 is set. Integration is performed and this is set as an integration time t1 (S104).

そして、図9(a)の後段において(5)に示すように、積算時間t1が所定時間Cと一致するか否かを判断する(S105)。ここで、積算時間t1が所定時間Cと一致する場合には(S105、Yes)、図9の後段において(10)に示すように、X1を代表抵抗値として決定する(S112)。また、積算時間t1がまだ所定時間Cと一致しない場合には(S105、No)、図8の後段において(6)に示すように、積算時間t1が所定時間Cよりも短いか否かを判断する(S106)。   Then, in the latter part of FIG. 9A, as shown in (5), it is determined whether or not the integration time t1 coincides with the predetermined time C (S105). Here, when the integration time t1 coincides with the predetermined time C (S105, Yes), X1 is determined as a representative resistance value as shown in (10) in the latter stage of FIG. 9 (S112). Further, when the accumulated time t1 still does not coincide with the predetermined time C (S105, No), it is determined whether or not the accumulated time t1 is shorter than the predetermined time C as shown in (6) in the latter stage of FIG. (S106).

そして、積算時間t1が所定時間Cよりも短い場合には(S106,Yes)、図9(b)において(7)に示すように、最小値XLを仮代表抵抗値X1まで引き上げる。つまり、積算時間t1が所定時間Cよりも短いということは、図9(b)においてドットで示す領域Q5には、代表抵抗値となる閾値は存在しないので、最小値XLをX1に狭める処理を行う。   If the accumulated time t1 is shorter than the predetermined time C (S106, Yes), the minimum value XL is raised to the temporary representative resistance value X1 as shown in (7) in FIG. 9B. That is, the integration time t1 is shorter than the predetermined time C means that there is no threshold value as a representative resistance value in the area Q5 indicated by dots in FIG. 9B, and therefore the process of narrowing the minimum value XL to X1. Do.

そして、図9(b)において(8)に示すように、(最大値XU+最小値XL)/2の式に基づいて仮代表抵抗値X1を補正して、仮代表抵抗値X2を設定する(S109)。すなわち、最大値XL(X0)と最小値XL(X1)の中間の値を仮代表抵抗値X2として設定する。   9B, the temporary representative resistance value X1 is corrected based on the formula of (maximum value XU + minimum value XL) / 2 to set the temporary representative resistance value X2 (see (8) in FIG. 9B). S109). That is, an intermediate value between the maximum value XL (X0) and the minimum value XL (X1) is set as the temporary representative resistance value X2.

そして、図9(b)において(9)に示すように、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下である場合(S111、Yes)、図9(b)において(10)に示すように、仮代表抵抗値X2を代表抵抗値Xaとして決定して、処理を終了する。また、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下ではない場合には(S111、No)、図9(b)において(4)に示すように、仮代表抵抗値X2未満の時間を積算し、これを積算時間t2とする(S104)。   Then, as shown in (9) in FIG. 9B, when | (X2-X1) / X1 | is equal to or less than a predetermined value D (S111, Yes), it is shown in (10) in FIG. 9B. As described above, the temporary representative resistance value X2 is determined as the representative resistance value Xa, and the process is terminated. If | (X2-X1) / X1 | is not less than or equal to the predetermined value D (S111, No), as shown in (4) in FIG. 9B, the time less than the temporary representative resistance value X2 is set. Integration is performed and this is set as an integration time t2 (S104).

一方、積算時間t1が所定時間C以上の場合には(S106、No)、図9(c)において(7´)に示すように、最大値XUを仮代表抵抗値X1までさらに引き下げる。つまり、積算時間t1が所定時間C以上であるということは、図9(c)においてドットで示す領域Q6には代表抵抗値となる閾値は存在しないので、最大値XLをさらにX1まで狭める処理を行う。   On the other hand, when the accumulated time t1 is equal to or longer than the predetermined time C (S106, No), the maximum value XU is further lowered to the temporary representative resistance value X1 as shown in (7 ') in FIG. 9C. That is, the cumulative time t1 is equal to or longer than the predetermined time C means that there is no threshold value that is a representative resistance value in the area Q6 indicated by the dots in FIG. 9C, and therefore the process of further reducing the maximum value XL to X1. Do.

そして、図9(c)において(8)に示すように、(最大値XU+最小値XL)/2の式に基づいて仮代表抵抗値X1を補正して、仮代表抵抗値X2を設定する(S109)。すなわち、最大値XL(X1)と最小値XLの中間の値を仮代表抵抗値X2として設定する。   Then, as shown in FIG. 9C, (8), the temporary representative resistance value X1 is corrected based on the formula of (maximum value XU + minimum value XL) / 2, and the temporary representative resistance value X2 is set ( S109). That is, an intermediate value between the maximum value XL (X1) and the minimum value XL is set as the temporary representative resistance value X2.

そして、図9(c)において(9)に示すように、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下である場合(S111、Yes)、図9(c)において(10)に示すように、仮代表抵抗値X2を代表抵抗値Xaとして決定して、処理を終了する。また、|(X2−X1)/X1|が所定値D以下ではない場合には(S111、No)、図9(c)において(4)に示すように、仮代表抵抗値X2未満の時間を積算し、これを積算時間t2とする(S104)。   9 (c), when | (X2-X1) / X1 | is equal to or smaller than a predetermined value D (S111, Yes), FIG. 9 (c) shows (10). As described above, the temporary representative resistance value X2 is determined as the representative resistance value Xa, and the process is terminated. If | (X2-X1) / X1 | is not less than or equal to the predetermined value D (S111, No), as shown in (4) in FIG. 9C, a time less than the temporary representative resistance value X2 is set. Integration is performed and this is set as an integration time t2 (S104).

このようにして、図8での(9)または図9での(9)での判定がYesになるまで処理を繰り返す。そして、決定した代表抵抗値Xa(Xb)について、所定抵抗値Aと比較して、真の地絡(定常的な地絡)であるか否かを判定し、真の地絡である場合には、運転者に対して地絡情報を報知する。   In this way, the process is repeated until the determination in (9) in FIG. 8 or (9) in FIG. 9 becomes Yes. Then, the determined representative resistance value Xa (Xb) is compared with a predetermined resistance value A to determine whether it is a true ground fault (steady ground fault). Informs the driver of the ground fault information.

以上説明したように、本実施形態の地絡検出装置1では、地絡センサ4で検出した抵抗値(抵抗値履歴)により算出した仮代表抵抗値Xnを設定し、この仮代表抵抗値Xn未満となる時間を積算して計測し、積算時間tnが所定時間Cと一致したときに、そのときの仮代表抵抗値Xnを代表抵抗値(閾値)として設定する。そして、この代表抵抗値(閾値)と所定抵抗値Aとを比較して、代表抵抗値(閾値)Xnが所定抵抗値A以下になったときに地絡と判断する。これにより、車両Vの挙動(前後左右の傾き)などによる水の流動によって発生する一時的な地絡(不安定な地絡)が検出されるのを防止できる。   As described above, in the ground fault detection device 1 of the present embodiment, the temporary representative resistance value Xn calculated from the resistance value (resistance value history) detected by the ground fault sensor 4 is set, and is less than the temporary representative resistance value Xn. When the integrated time tn coincides with the predetermined time C, the temporary representative resistance value Xn at that time is set as a representative resistance value (threshold value). Then, the representative resistance value (threshold value) and the predetermined resistance value A are compared, and when the representative resistance value (threshold value) Xn becomes equal to or less than the predetermined resistance value A, it is determined that there is a ground fault. Thereby, it is possible to prevent detection of a temporary ground fault (unstable ground fault) caused by the flow of water due to the behavior of the vehicle V (front / back / left / right inclination) or the like.

また、本実施形態の地絡検出装置1によれば、抵抗値が仮代表抵抗値(閾値)未満となる時間を積算した積算時間が所定時間Cを超えたときに代表抵抗値(閾値)と所定抵抗値Aとを比較して地絡判定を行うようにしたことにより、代表抵抗値(閾値)を下回る回数が所定回数に満たないときであっても、継続して地絡している場合に地絡と判断できる。   In addition, according to the ground fault detection device 1 of the present embodiment, the representative resistance value (threshold value) is obtained when the accumulated time obtained by integrating the time when the resistance value is less than the temporary representative resistance value (threshold value) exceeds the predetermined time C. When the ground fault determination is performed by comparing with the predetermined resistance value A, even when the number of times that the representative resistance value (threshold value) falls below the predetermined number of times is less than the predetermined number, It can be judged as a ground fault.

また、本実施形態の地絡検出装置1によれば、検出した補正前の代表抵抗値(閾値)と補正後の代表抵抗値(閾値)との差が近似したとき、それ以上の補正をやめ、そのときの補正後の代表抵抗値(閾値)と所定抵抗値とを比較して地絡判定を行うことにより、無駄な計算を削減できるので、処理速度を速めることが可能になる。また、高性能なCPUを搭載する必要がなくなるので、コスト削減が可能になる。   Further, according to the ground fault detection device 1 of the present embodiment, when the difference between the detected representative resistance value (threshold value) before correction and the corrected representative resistance value (threshold value) is approximate, further correction is stopped. Since the ground fault determination is performed by comparing the corrected representative resistance value (threshold value) and the predetermined resistance value at that time, it is possible to reduce useless calculation, thereby increasing the processing speed. Further, since it is not necessary to mount a high-performance CPU, the cost can be reduced.

また、本実施形態の地絡検出装置1によれば、地絡検出装置1とともに、地絡情報を報知する報知器として警告灯6を備えるので、運転者(利用者)に対して地絡であることを確実に認識させることができる。   Moreover, according to the ground fault detection apparatus 1 of this embodiment, since the alarm lamp 6 is provided as a notification device for notifying the ground fault information together with the ground fault detection apparatus 1, the ground fault is detected with respect to the driver (user). It is possible to make sure that there is.

また、本実施形態の地絡検出装置1によれば、代表抵抗値Xa(閾値)が所定抵抗値A以下であると判断した場合、燃料電池10の運転条件を変更して(S300)、地絡経路を形成する水を減少させることで、燃料電池10で発生した水による一時的な地絡を、積極的に回避することが可能になる。   Further, according to the ground fault detection apparatus 1 of the present embodiment, when it is determined that the representative resistance value Xa (threshold value) is equal to or less than the predetermined resistance value A, the operating condition of the fuel cell 10 is changed (S300), By reducing the water that forms the entanglement path, it is possible to actively avoid a temporary ground fault caused by the water generated in the fuel cell 10.

また、本実施形態の地絡検出装置1によれば、運転条件の変更後に再度検出された抵抗値から代表抵抗値Xb(閾値)を設定し、代表抵抗値Xbが所定抵抗値A以下になった場合に地絡と判断することで、燃料電池10で発生した水による一時的な地絡を、積極的に回避して、真の地絡(定常的な地絡)をより確実に判断することが可能になる。   Further, according to the ground fault detection device 1 of the present embodiment, the representative resistance value Xb (threshold value) is set from the resistance value detected again after the change of the operating condition, and the representative resistance value Xb becomes equal to or less than the predetermined resistance value A. In the case of a ground fault, a temporary ground fault due to water generated in the fuel cell 10 is actively avoided, and a true ground fault (steady ground fault) is more reliably determined. It becomes possible.

また、本実施形態の地絡検出装置1によれば、代表抵抗値を算出することにより、ある時間区間における地絡絶縁性の程度を定量的に把握することができる。これにより、把握した絶縁性の低下の程度から燃料電池10の運転条件を調整して、地絡絶縁性の低下を抑制できる。   Moreover, according to the ground fault detection apparatus 1 of the present embodiment, it is possible to quantitatively grasp the degree of ground fault insulation in a certain time section by calculating the representative resistance value. Thereby, the operating condition of the fuel cell 10 can be adjusted based on the grasped degree of decrease in insulation, and the decrease in ground fault insulation can be suppressed.

なお、前記した実施形態では、仮に設定された代表抵抗値(閾値)を下回る時間を積算して、その積算時間tnが所定時間Cを超えた場合に代表抵抗値(閾値)と所定抵抗値とを比較して地絡判定するものに限定されず、代表抵抗値(閾値)を下回る回数を計測して、計測した回数が所定回数を超えた場合に代表抵抗値(閾値)と所定抵抗値とを比較して地絡判定するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, when the accumulated time tn exceeds the predetermined time C by integrating the time below the temporarily set representative resistance value (threshold value), the representative resistance value (threshold value) and the predetermined resistance value are It is not limited to what determines the ground fault by comparing the above, and the number of times the representative resistance value (threshold value) falls below is measured, and when the measured number exceeds the predetermined number of times, the representative resistance value (threshold value) and the predetermined resistance value May be determined by comparing the two.

また、代表抵抗値(閾値)を補正する回数が所定補正回数を満たしたとき、最後に補正した代表抵抗値(閾値)と所定抵抗値とを比較して地絡判定するようにしてもよい。   Further, when the number of corrections of the representative resistance value (threshold value) satisfies the predetermined correction number, the ground resistance determination may be made by comparing the last corrected representative resistance value (threshold value) with the predetermined resistance value.

1 地絡検出装置
4 地絡センサ(抵抗検出器)
5 ECU(地絡判断器、閾値設定部、カウント部、判断部)
6 警告灯(報知器)
10 燃料電池
20 車両負荷
V 車両
V1 車体
1 Ground fault detector 4 Ground fault sensor (resistance detector)
5 ECU (ground fault judgment device, threshold setting unit, counting unit, judgment unit)
6 Warning lights (notification device)
10 Fuel Cell 20 Vehicle Load V Vehicle V1 Body

Claims (8)

反応ガスの化学反応によって発電する燃料電池を備えた車両における地絡を検出する地絡検出装置であって、
前記燃料電池の正極および負極のそれぞれと車体との抵抗値を検出する抵抗検出器と、
前記抵抗値から地絡を判断する地絡判断器と、を備え、
前記地絡判断器は、所定期間内の抵抗値から閾値を設定する閾値設定部と、前記抵抗値が前記閾値より小さくなる回数または時間をカウントするカウント部と、前記閾値が所定抵抗値以下のときに地絡と判断する判断部と、を有し、
前記閾値設定部は、前記回数が所定回数に満たないとき、または前記時間が所定時間に満たないときに前記閾値を補正し、
前記判断部は、前記回数が所定回数に達したとき、または前記時間が所定時間に達したときの閾値と前記所定抵抗値とを比較することを特徴とする地絡検出装置。
A ground fault detection device for detecting a ground fault in a vehicle equipped with a fuel cell that generates electricity by a chemical reaction of a reactive gas,
A resistance detector for detecting a resistance value between the positive electrode and the negative electrode of the fuel cell and the vehicle body;
A ground fault judging device for judging a ground fault from the resistance value,
The ground fault determiner includes a threshold setting unit that sets a threshold value from a resistance value within a predetermined period, a count unit that counts the number of times or time when the resistance value is smaller than the threshold value, and the threshold value is equal to or less than a predetermined resistance value. A determination unit that sometimes determines a ground fault,
The threshold setting unit corrects the threshold when the number of times is less than a predetermined number, or when the time is less than a predetermined time,
The determination unit is configured to compare a threshold value when the number of times reaches a predetermined number of times or when the time reaches a predetermined time with the predetermined resistance value.
前記閾値設定部は、前記所定期間内の抵抗値の平均値、対数の平均値、ヒストグラムのピーク値または(最大値+最小値)/2とから閾値の初期値を設定することを特徴とする請求項1に記載の地絡検出装置。   The threshold value setting unit sets an initial value of a threshold value from an average value of resistance values, an average value of logarithms, a peak value of a histogram, or (maximum value + minimum value) / 2 in the predetermined period. The ground fault detection apparatus according to claim 1. 前記判断部は、補正前の閾値と、補正後の閾値と補正前の閾値との差と、の割合が所定割合以下になったとき、前記補正後の閾値と前記所定抵抗値とを比較することを特徴とする請求項2に記載の地絡検出装置。   The determination unit compares the threshold value after correction and the predetermined resistance value when a ratio between the threshold value before correction and the difference between the threshold value after correction and the threshold value before correction is equal to or less than a predetermined ratio. The ground fault detection apparatus according to claim 2. 前記判断部は、前記閾値を補正した回数が所定補正回数を満たしたとき、最後に補正した閾値と前記所定抵抗値とを比較することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の地絡検出装置。   4. The determination unit according to claim 1, wherein when the number of corrections of the threshold satisfies a predetermined correction number, the determination unit compares the last corrected threshold with the predetermined resistance value. The ground fault detection apparatus according to item. 前記地絡判断器は、前記閾値と前記所定抵抗値とを比較して、前記閾値が前記所定抵抗値以下であると判断した場合、前記燃料電池の運転条件を、地絡経路を形成する水を減少させる条件に変更することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の地絡検出装置。   The ground fault determination device compares the threshold value with the predetermined resistance value, and determines that the threshold value is equal to or less than the predetermined resistance value, the operating condition of the fuel cell is determined as the water forming the ground fault path. The ground fault detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ground fault detection device is changed to a condition for reducing the ground fault. 前記地絡判断器は、前記運転条件の変更後に前記抵抗検出器によって再度検出された抵抗値から閾値を設定し、前記閾値と前記所定抵抗値とを比較して、前記閾値が前記所定抵抗値以下になった場合に地絡と判断することを特徴とする請求項5に記載の地絡検出装置。   The ground fault determination device sets a threshold value from the resistance value detected again by the resistance detector after the change of the operating condition, compares the threshold value with the predetermined resistance value, and the threshold value is the predetermined resistance value. 6. The ground fault detection apparatus according to claim 5, wherein a ground fault is determined when the following condition is met. 前記地絡判断器は、前記閾値と前記所定抵抗値とを比較して、前記閾値が前記所定抵抗値を超えた場合、前記所定抵抗値より大きい値の別の所定抵抗値と前記閾値とを比較し、前記閾値が前記別の所定抵抗値以下のときに、前記運転条件の変更内容を、地絡経路を形成する水をより減少させる条件に調整することを特徴とする請求項6に記載の地絡検出装置。   The ground fault judging device compares the threshold value with the predetermined resistance value, and if the threshold value exceeds the predetermined resistance value, another predetermined resistance value greater than the predetermined resistance value and the threshold value are obtained. The comparison is performed, and when the threshold value is equal to or less than the another predetermined resistance value, the change of the operation condition is adjusted to a condition for further reducing the water forming the ground fault path. Ground fault detection device. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の地絡検出装置と、
前記地絡検出装置の判断部が地絡と判断したときに、利用者に地絡情報を報知する報知器と、を備えたことを特徴とする報知装置。
A ground fault detection device according to any one of claims 1 to 7,
A notification device, comprising: a notification device that notifies a user of ground fault information when the determination unit of the ground fault detection device determines a ground fault.
JP2010079990A 2010-03-31 2010-03-31 Ground fault detection device and notification device Expired - Fee Related JP5091973B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010079990A JP5091973B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Ground fault detection device and notification device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010079990A JP5091973B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Ground fault detection device and notification device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011209247A JP2011209247A (en) 2011-10-20
JP5091973B2 true JP5091973B2 (en) 2012-12-05

Family

ID=44940451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010079990A Expired - Fee Related JP5091973B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Ground fault detection device and notification device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5091973B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10787079B2 (en) 2018-09-27 2020-09-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle ground path impedance difference detection

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107817431A (en) * 2016-09-13 2018-03-20 北汽福田汽车股份有限公司 The high-voltage isulation detecting system and fuel-cell vehicle of fuel-cell vehicle
CN110869786B (en) * 2017-07-10 2022-12-06 Abb瑞士股份有限公司 Ground Fault Detection for UPS Battery Packs
JP7196347B1 (en) 2022-03-30 2022-12-26 三菱重工業株式会社 ELECTRICAL CIRCUIT SYSTEM, ELECTRICAL CIRCUIT SYSTEM CONTROL DEVICE, ELECTRICAL CIRCUIT SYSTEM CONTROL METHOD, AND ELECTRICAL CIRCUIT SYSTEM CONTROL PROGRAM

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4915327B2 (en) * 2007-10-12 2012-04-11 トヨタ自動車株式会社 INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, VEHICLE EQUIPPED WITH THE SAME AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE ABNORMALITY DETERMINATION
JP4978970B2 (en) * 2007-12-20 2012-07-18 本田技研工業株式会社 Non-grounded circuit insulation detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10787079B2 (en) 2018-09-27 2020-09-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle ground path impedance difference detection

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011209247A (en) 2011-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5091973B2 (en) Ground fault detection device and notification device
JP5698202B2 (en) Fuel cell system
JP4904661B2 (en) Fuel cell system
RU2418692C2 (en) Moving object equipped with fuel cells and method of controlling it (versions)
CN102089956B (en) Battery charge/discharge control device and hybrid vehicle using the same
US8039136B2 (en) Battery cooling device, battery cooling air flow control device, and computer readable medium
US20100052617A1 (en) Degradation determination method for lithium-ion battery, control method for lithium-ion battery, degradation determination apparatus for lithium-ion battery, control apparatus for lithium-ion battery, and vehicle
JP2003164006A (en) Capacity display device and capacity display method
CN101375455B (en) Fuel cell system and method of estimating fuel cell output characteristics
US8142937B2 (en) Fuel cell system
JP5910879B2 (en) Battery system and control method
CN102422473A (en) Fuel cell system
JP2004241236A (en) Apparatus and method for determining operating state of fuel cell
JP2004164909A (en) Fuel cell system
JP5849845B2 (en) Non-aqueous secondary battery control device and control method
JP2016096019A (en) Fuel cell system and method for resetting cell voltage thereof
US20090130497A1 (en) Fuel cell system and starting method therefor
JP2012252986A (en) Fuel cell system
JP2010251103A (en) Fuel cell system
JP4696643B2 (en) Fuel cell system, control method thereof, and vehicle equipped with the same
WO2010122766A1 (en) Electrical storage device
US20080160368A1 (en) Fuel cell system
JP4957834B2 (en) Vehicle display device
JP4877450B2 (en) Fuel cell system
JP2007297961A (en) Lubricating oil supply device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120829

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120904

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120914

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5091973

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees