CN113167826B - 绝缘电阻检测装置 - Google Patents

Abstract

绝缘电阻检测装置(50)应用于包括直流电源(40)、耦合电容器(C1)、电阻(R1)以及振荡部(53)的电源系统(100)，该绝缘电阻检测装置以规定周期对振荡部向电阻输出频率信号时的耦合电容器与电阻的连接点处的电压进行检测，基于检测电压(VD)的移动平均值(VA)对接地部与电源路径之间的绝缘电阻(Rn)进行检测，当绝缘电阻在基准值以下时判断为短路。所述绝缘电阻检测装置包括：当检测电压变化了规定值(Vtg1)以上时，对检测电压是否稳定在变化后的电压值进行判断的电压判断部；以及当由电压判断部判断为检测电压稳定在变化后的电压值时，代替移动平均值而基于当前时刻的所述检测电压来检测绝缘电阻的电阻检测部。

Description

绝缘电阻检测装置

相关申请的援引

本申请以2018年12月3日申请的日本专利申请号2018-226824号的申请为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种绝缘电阻检测装置。

背景技术

以往，已知一种绝缘电阻检测装置，例如在车辆中，基于装设在车辆上的电气系统与接地部之间的绝缘电阻的降低来判断漏电(例如专利文献1)。该绝缘电阻检测装置中，对连接到电气系统的连接线输出规定的频率信号，并且以规定周期检测该连接线处的电压(峰值)，基于检测电压的移动平均值来检测绝缘电阻。在专利文献1的绝缘电阻检测装置中，基于到前一周期为止检测出的检测电压来设定有效范围，使用该有效范围内的检测电压来计算移动平均值。由此，实现了绝缘电阻检测的精度提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-300400号公报

发明内容

但是，由于移动平均值的计算需要多个检测电压，所以若在绝缘电阻的检测中使用移动平均值，那么无论噪声等如何，都能准确地检测绝缘电阻，但另一方面会产生到绝缘电阻收敛为止的期间变长这样的问题。例如，在发生漏电时，检测电压在急剧地变化后，稳定在变化后的电压值，但是由于移动平均值缓慢地变化，所以到稳定为止所需的期间变长。其结果是，使到绝缘电阻收敛为止的期间变长，产生漏电判断延迟的问题。期望一种技术，能使绝缘电阻尽快收敛，从而适当地检测绝缘电阻。

本公开是为了解决上述技术问题而作出的，其目的在于提供一种能适当地检测绝缘电阻的绝缘电阻检测装置。

本公开是一种绝缘电阻检测装置，该绝缘电阻检测装置应用于电源系统，所述电源系统包括：直流电源；耦合电容器，该耦合电容器的一端连接到电源路径，所述电源路径与所述直流电源连接并且与接地部绝缘；电阻，该电阻连接到所述耦合电容器的另一端；以及振荡部，该振荡部与所述电阻连接并且向所述电阻输出规定的频率信号，所述绝缘电阻检测装置以规定周期对所述振荡部向所述电阻输出所述频率信号时的所述耦合电容器与所述电阻的连接点处的电压进行检测，基于检测电压的移动平均值对所述接地部与所述电源路径之间的绝缘电阻进行检测，当所述绝缘电阻在基准值以下时判断为短路，所述绝缘电阻检测装置包括：电压判断部，当所述检测电压变化了规定值以上时，所述电压判断部对所述检测电压是否稳定在变化后的电压值进行判断；以及电阻检测部，当由所述电压判断部判断为所述检测电压稳定在变化后的电压值时，所述电阻检测部代替所述移动平均值而基于当前时刻的所述检测电压来检测所述绝缘电阻。

由于使用移动平均值来检测绝缘电阻，因此无论噪声等如何，都能实施准确的绝缘电阻的检测。此外，当在接地部与电源路径之间发生了漏电时，检测电压变化了规定值以上，并且该检测电压以变化后的电压值处于稳定状态。在这种情况下，通过设为代替移动平均值而基于当前时刻的检测电压来检测绝缘电阻的结构，即使在发生漏电的情况下也能尽快地使绝缘电阻收敛，从而能适当地检测绝缘电阻。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。

图1是车辆电源系统的整体结构图。

图2是第一实施方式的绝缘电阻检测处理的流程图。

图3是表示系统起动时的检测电压和移动平均值的推移的时序图。

图4是表示发生漏电时的检测电压和移动平均值的推移的时序图。

图5是第二实施方式的绝缘电阻检测处理的流程图。

图6是表示第二实施方式的检测电压的推移的时序图。

图7是第三实施方式的绝缘电阻检测处理的流程图。

图8是表示第三实施方式的检测电压的推移的时序图。

图9是表示其他实施方式的检测电压的推移的时序图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图，对将本公开的绝缘电阻检测装置具体化的第一实施方式进行说明。本实施方式的绝缘电阻检测装置50装设于车辆。

如图1所示，本实施方式的车辆电源系统100包括：旋转电机10、逆变器20、转换器30、直流电源40和绝缘电阻检测装置50。在本实施方式中，旋转电机10包括星形接线的三相的绕组11。旋转电机10的转子被连接成能与车辆的驱动轮传递动力。旋转电机10是例如同步机。

旋转电机10经由逆变器20和转换器30与直流电源40连接。在本实施方式中，直流电源40是能够充电放电的蓄电池，多个电池单元42串联连接而构成直流电源40。作为电池单元，例如可以使用锂离子蓄电池、镍氢蓄电池。

逆变器20对于U、V、W相分别包括上臂开关SIH和下臂开关SIL的串联连接体。在本实施方式中，作为各开关SIH、SIL，使用单极元件且SiC的N通道MOSFET。上臂开关SIH具有作为体二极管的上臂二极管DIH，下臂开关SIL具有作为体二极管的下臂二极管DIL。

逆变器20连接到旋转电机10和转换器30。具体而言，在各相中，在上臂开关SIH的源极与下臂开关SIL的漏极的连接点处，连接有旋转电机10的绕组11的第一端。各相的绕组11的第二端在中性点处连接。

转换器30是使直流电源40的电源电压Vbat升压并将其输出到逆变器20的升压型DC-DC转换器。转换器30包括上臂变压开关SCH和下臂变压开关SCL的串联连接体31以及平滑电抗器32。在本实施方式中，作为各变压开关SCH、SCL，使用单极元件且SiC的N通道MOSFET。上臂变压开关SCH具有作为体二极管的上臂变压二极管DCH，下臂变压开关SCL具有作为体二极管的下臂变压二极管DCL。

上臂变压开关SCH的漏极连接有逆变器20的各相中的上臂开关SIH的漏极。在上臂变压开关SCH的源极和下臂变压开关SCL的漏极的连接点处连接有平滑电抗器32的第一端。在平滑电抗器32的第二端连接有直流电源40的正极端子。在下臂变压开关SCL的源极连接有直流电源40的负极端子以及逆变器20的各相中的下臂开关SIH的源极。

车辆电源系统100包括平滑电容器22和电源电压检测部24。平滑电容器22配置在转换器30中的上臂变压开关SCH的漏极与下臂变压开关SCL的源极之间。电源电压检测部24将平滑电容器22的端子电压作为电源电压Vbat进行检测。

与直流电源40的正极端子连接的正极侧电源路径L1连接有转换器30等电负载的正极侧端子(例如上臂变压开关SCH的漏极)。同样地，与直流电源40的负极端子连接的负极侧电源路径L2连接有转换器30等电负载的负极侧端子(例如下臂变压开关SCL的源极)。

正极侧电源路径L1和负极侧电源路径L2与车体等接地部G1电气绝缘。可以将上述电源路径L1、L2与接地部G1之间的电阻表示为绝缘电阻Rn。此外，在电源路径L1、L2与接地部G1之间存在用于除去噪声的电容器、浮动电容器等对地电容，将这些电容集中表示为绝缘电容Cn。

另外，旋转电机10与电源路径L1、L2电连接。因此，旋转电机10与接地部G1之间的电阻也表示为绝缘电阻Rn，旋转电机10与接地部G1之间的电容也表示为绝缘电容Cn。

绝缘电阻检测装置50连接到正极侧电源路径L1和负极侧电源路径L2中的任意一个，对接地部G1与电源路径L1、L2之间的绝缘电阻Rn进行检测。以下，对绝缘电阻检测装置50进行说明。

绝缘电阻检测装置50包括电路部52、滤波电路54和控制部56。电路部52包括：输出规定频率的交流信号的振荡部53、电阻R1和耦合电容器C1。振荡部53、电阻R1和耦合电容器C1依次串联连接，振荡部53的第一端经由电阻R1与耦合电容器C1连接。振荡部53的第二端与接地部G1连接。

耦合电容器C1连接到负极侧电源路径L2的连接点M1。耦合电容器C1在低电压电路的绝缘电阻检测装置50与高电压电路的直流电源40、转换器30、逆变器20以及旋转电机10之间，切断输入的直流分量，另一方面使交流分量通过。

在电路部52中，在振荡部53经由电阻R1和耦合电容器C1输出交流信号的情况下，连接点M2的电压最终成为将振荡部53输出的交流信号按照电阻R1的电阻值和绝缘电阻Rn的电阻值分压而得到的值。检测电压VD输入滤波电路54。另外，在本实施方式中，交流信号相当于“频率信号”。

滤波电路54连接到电阻R1与耦合电容器C1之间的连接点M2。滤波电路54是A/D转换电路，其将振荡部53向电阻R1输出交流电压的情况下的连接点M2处的电压(模拟信号)转换为适于控制部56的处理的数字信号并将其输出。

控制部56通过滤波电路54以规定周期检测连接点M2的电压，并且基于检测电压VD的移动平均值VA来检测接地部G1与电源路径L1、L2之间的绝缘电阻Rn。规定周期与交流电压的周期相等，约为2Hz。控制部56使用检测到的绝缘电阻Rn来判断高电压电路的绝缘状态、即有无漏电。

当判断为发生漏电时，控制部56实施与漏电相对应的各种处理。例如，实施警报的输出。另外，控制部56提供的功能可以由例如存储在实体存储器装置中的软件和执行该软件的计算机、硬件或它们的组合来提供。

由于移动平均值VA的计算需要多个检测电压VD，所以若在绝缘电阻Rn的检测中使用移动平均值VA，那么无论噪声等如何，都能准确地检测绝缘电阻Rn，相反，存在到绝缘电阻Rn收敛为止的期间变长这样的问题。例如，在发生漏电时，检测电压VD在急剧地变化后，稳定在变化后的电压值，但是由于移动平均值VA缓慢地变化，所以到稳定为止所需的期间变长。其结果是，使到绝缘电阻Rn收敛为止的期间变长，产生漏电判断延迟的问题。期望一种技术，能使绝缘电阻Rn尽快收敛，从而适当地检测绝缘电阻Rn。

在本实施方式的绝缘电阻检测装置50中，当检测电压VD变化了规定值以上时，对检测电压VD是否稳定在变化后的电压值进行判断，当判断为稳定时，代替移动平均值VA，基于当前时刻的检测电压VD实施检测绝缘电阻Rn的绝缘电阻检测处理。由此，与基于移动平均值VA检测绝缘电阻Rn的情况相比，可以使绝缘电阻Rn尽快收敛。

图2表示本实施方式的绝缘电阻检测处理的流程图。在车辆电源系统100的系统驱动时，即在装设有绝缘电阻检测装置50的车辆的点火开关被切换为接通的期间，控制部56以规定周期反复实施绝缘电阻检测处理。

当开始绝缘电阻检测处理时，首先在步骤S10中检测连接点M2的电压。在接下来的步骤S12中，对是否处于车辆电源系统100起动的系统起动时进行判断。控制部56对从点火开关切换到接通起的经过期间进行测量，当该经过期间比基准期间TB(参照图3)短时，判断为处于系统启动时。基准期间TB是基于电源电压Vbat预先设定的期间。另外，在本实施方式中，步骤S12的处理相当于“起动判断部”。

当在步骤S12中作出肯定判断时，即，在判断为处于系统起动时的情况下，在步骤S14中，将在步骤S10中检测到的检测电压VD置换为预先设定的规定电压。在本实施方式中，规定电压被设定为在接地部G1与电源路径L1、L2之间未发生短路的情况下，即在未发生漏电的情况下的连接点M2处的电压即绝缘电压VF。另外，在本实施方式中，步骤S14的处理相当于“电压置换部”，绝缘电压VF相当于“第一规定电压”。

在接下来的步骤S16中，实施变动限制处理。变动限制处理是以下那样的处理：在使用移动平均来降低检测电压VD中包含的噪声时，通过对检测电压VD设定有效范围，来抑制电源电压Vbat的变化的影响。在本实施方式中，基于到前一周期为止检测到的检测电压VD来设定有效范围的上限值HU和下限值HD。

在步骤S18中，计算移动平均值VA。移动平均值VA是从当前时刻到计算期间TA(参照图3)为止检测到的检测电压VD的平均值。因此，在步骤S18中，仅使用绝缘电压VF来计算移动平均值VA。例如，计算期间TA是相当于规定周期的四个周期的期间，最多包含五个检测电压VD。另外，在本实施方式中，计算期间TA相当于“第一期间”。

另一方面，当在步骤S12中作出否定判断时，在步骤S22中，对在步骤S10中检测到的检测电压VD是否从在前一周期中检测到的检测电压VD变化了第一规定值Vtg1以上进行判断。第一规定值Vtg1是相当于绝缘电压VF和短路电压VN(参照图4)的电压差的值。另外，短路电压VN是在接地部G1与电源路径L1、L2之间发生短路的情况下，即在发生漏电的情况下的连接点M2处的电压。在本实施方式中，短路电压VN相当于“第二规定电压”。

当在步骤S22中作出肯定判断时，即，在检测电压VD变化了第一规定值Vtg1以上的情况下，在步骤S24中，对检测电压VD是否稳定在变化后的电压值进行判断。具体地，对在比计算期间TA短的判断期间TC，检测电压VD的变化量ΔV是否小于比第一规定值Vtg1小的第二规定值Vtg2(参照图4)进行判断。例如，判断期间TC是相当于规定周期的两个周期的期间，包含两个变化量ΔV。另外，在本实施方式中，步骤S22、S24的处理相当于“电压判断部”，判断期间TC相当于“第二期间”。

当在步骤S22或步骤S24中作出否定判断时，在步骤S26中实施变动限制处理。步骤S26的变动限制处理是与步骤S16的变动限制处理相同的处理，省略重复的说明。

在步骤S28中，计算移动平均值VA。在步骤S28中计算出的移动平均值VA与在步骤S18中计算出的移动平均值VA的不同之处在于，其使用在步骤S10中检测到的检测电压VD来进行计算。

当在步骤S20、S28中计算出移动平均值VA后，在步骤S34中，基于移动平均值VA来检测绝缘电阻Rn。因此，在没有处于系统起动时的情况下，基于使用检测电压VD而计算出的移动平均值VA来检测绝缘电阻Rn，在处于系统起动时的情况下，代替使用检测电压VD而计算出的移动平均值VA，基于绝缘电压VF来检测绝缘电阻Rn。控制部56使用存储在控制部56的存储部57(参照图1)中的换算信息，根据移动平均值VA来检测绝缘电阻Rn。另外，存储部57例如由ROM、可改写的非易失性存储器等构成。

另一方面，当在步骤S24中作出肯定判断时，即，在判断为检测电压VD稳定在变化后的电压值的情况下，在步骤S34中，代替移动平均值VA，基于在步骤S10中检测出的检测电压VD，即基于当前时刻的检测电压VD来检测绝缘电阻Rn。在存储部57中存储有根据移动平均值VA检测绝缘电阻Rn的换算信息以及根据检测电压VD检测绝缘电阻Rn的换算信息。另外，在本实施方式中，步骤S34的处理相当于“电阻检测部”。

在接下来的步骤S36中，计算判断期间TC中的绝缘电阻Rn的偏差ΔR。在接下来的步骤S38中，对在步骤S42中计算出的绝缘电阻Rn的偏差ΔR是否小于基准偏差ΔRk进行判断。基准偏差ΔRk是表示绝缘电阻Rn的收敛的偏差。

当在步骤S38中作出否定判断时，结束绝缘电阻检测处理。另一方面，当在步骤S38中作出肯定判断时，在步骤S40中，将存储在存储部57中的绝缘电阻Rn更新为当前时刻的绝缘电阻Rn。

在步骤S42中，使用在步骤S40中更新后的绝缘电阻Rn来实施漏电判断处理。例如，在漏电判断处理中，当在步骤S40中更新后的绝缘电阻Rn为基准值以下时，判断为漏电。此外，例如，基于在步骤S40中更新后的绝缘电阻Rn与电源电压Vbat的比，来判断有无漏电。在接下来的步骤S44中，基于步骤S42的处理结果来判断是否发生了漏电。

当在步骤S42中作出否定判断时，结束绝缘电阻检测处理。另一方面，当在步骤S42中作出肯定判断时，在步骤S44中输出发生漏电的警告，结束绝缘电阻检测处理。控制部56也可以和发生漏电的警告一起实施以下处理：例如，停止来自直流电源40的电力供给、充电，切断高电压电路和直流电源40的通电。具体地，也可以为了切断高电压电路和直流电源40的通电，实施将分别与上臂变压开关SCH、下臂变压开关SCL对应的驱动信号输出到上臂变压开关SCH、下臂变压开关SCL等的处理。

接着，在图3、图4中示出了绝缘电阻检测处理的一例。图3表示系统起动时的检测电压VD和移动平均值VA的推移，图4表示发生漏电时的检测电压VD和移动平均值VA的推移。在图3、图4中，(a)表示检测电压VD的推移，(b)表示移动平均值VA的推移。另外，在图3中，检测电压VD和仅使用检测电压VD而计算出的移动平均值VA用三角点表示，绝缘电压VF和使用绝缘电压VF而计算出的移动平均值VA用圆点表示。

如图3所示，在系统起动时，电源电压Vbat随着流过转换器30、逆变器20的电流的变化而发生变化，伴随于此，在基准期间TB检测电压VD发生变化。因此，判断为移动平均值VA经过基准期间TB后，在经过计算期间TA后稳定，根据移动平均值VA检测出的绝缘电阻Rn进一步在经过判断期间TC后收敛。因此，在系统起动时，到判断为绝缘电阻Rn收敛为止，除了基准期间TB之外，还需要计算期间TA和判断期间TC相加后的相加期间TD，使到绝缘电阻Rn收敛为止的期间变长。

在本实施方式中，在判断为处于系统起动时的情况下，在基准期间TB，将检测电压VD置换为绝缘电压VF，并使用该绝缘电压VF来计算移动平均值VA。因此，在未发生漏电的情况下，判断为移动平均值VA在经过基准期间TB后立即稳定，绝缘电阻Rn经过基准期间TB后，在经过判断期间TC后收敛。因此，可以在系统起动时尽快使绝缘电阻Rn收敛。

此外，如图4所示，在发生漏电时，检测电压VD在从绝缘电压VF变化为短路电压VN后，稳定在变化后的短路电压VN。因此，判断为检测电压VD在发生漏电后经过判断期间TC后稳定。另一方面，判断为移动平均值VA在发生漏电后，在经过计算期间TA后稳定，根据移动平均值VA检测出的绝缘电阻Rn进一步在经过判断期间TC后收敛。因此，在发生漏电时，到判断为绝缘电阻Rn收敛为止，需要计算期间TA和判断期间TC相加后的相加期间TD，使到绝缘电阻Rn收敛为止的期间变长。

在本实施方式中，当判断为检测电压VD在变化了第一规定值Vtg1以上后，稳定在变化后的电压值时，代替移动平均值VA，基于当前时刻的检测电压VD来检测绝缘电阻Rn。判断为基于检测电压VD检测到的绝缘电阻Rn在基于当前时刻的检测电压VD开始计算绝缘电阻Rn后，在经过了判断期间TC后，即在发生漏电后经过了两倍的判断期间TC后收敛。因此，可以在发生漏电时尽快使绝缘电阻Rn收敛。

根据以上说明的本实施方式，起到了以下效果。

·在本实施方式中，由于使用移动平均值VA来检测绝缘电阻Rn，因此无论噪声等如何，都能实施准确的绝缘电阻Rn的检测。此外，在接地部G1与电源路径L1、L2之间发生短路的情况下，即在发生漏电的情况下，检测电压VD变化了第一规定值Vtg1以上，并且该检测电压VD以变化后的电压值处于稳定状态。在这种情况下，通过设为代替移动平均值VA而基于当前时刻的检测电压VD来检测绝缘电阻Rn的结构，即使在发生漏电的情况下也能尽快地使绝缘电阻Rn收敛，从而能适当地检测绝缘电阻Rn。

·在本实施方式中，用于判断检测电压VD的稳定的判断期间TC比用于计算移动平均值VA的计算期间TA短。因此，即使在判断出检测电压VD的稳定之后检测绝缘电阻Rn，与基于移动平均值VA来检测绝缘电阻Rn的情况相比，也能更快地检测绝缘电阻Rn。

·尤其是，在本实施方式中，当在检测电压VD变化了第一规定值Vtg1以上之后，在判断期间TC，检测电压VD的变化量ΔV比第二规定值Vtg2小的情况下，判断为检测电压VD稳定在变化后的电压值。由此，可以使用变化量ΔV来理想地判断检测电压VD稳定的情况。

·除了发生漏电的情况以外，检测电压VD也会在系统起动时发生变化。在本实施方式中，通过设为在系统起动时基于预先设定的规定电压来检测绝缘电阻Rn的结构，在系统起动时也能尽快使绝缘电阻Rn收敛，从而能适当地检测绝缘电阻Rn。

·具体而言，在系统起动后的基准期间TB中，将检测电压VD置换为规定电压，并使用置换后的规定电压来计算移动平均值VA，基于该移动平均值VA来检测绝缘电阻Rn。由此，能够尽快地使移动平均值VA稳定，从而能使用该移动平均值VA尽快地使绝缘电阻Rn收敛。

·尤其是，在本实施方式中，规定电压被设定为绝缘电压VF。因此，在接地部G1与电源路径L1、L2之间没有发生短路的情况下，能够尽快地使移动平均值VA稳定。

(第二实施方式)

以下，参照图5～图6，以与第一实施方式的不同点为中心，对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，在将预先设定的多个规定电压存储于存储部57这方面与第一实施方式不同。另外，在本实施方式中，作为规定电压，存储有绝缘电压VF、短路电压VN、绝缘电压VF和短路电压VN的中央电压VM。

图5示出了第二实施方式的绝缘电阻检测处理的流程图。如图5所示，在本实施方式的绝缘电阻检测处理中，当在步骤S12中作出肯定判断时，即，在判断为处于系统起动时的情况下，在步骤S50中，实施从存储在存储部57中的多个规定电压中选择某一个的选择处理，前进到步骤S14。

图6表示选择处理的一例。在图6中，(a)表示上次的系统驱动时的检测电压VD的推移，(b)表示本次的系统驱动时的检测电压VD的推移。

如图6的(a)所示，在上次的系统驱动时没有发生漏电的情况下，在上次的系统驱动时，检测绝缘电压VF作为检测电压VD。因此，在上次的系统结束时，存储在存储部57中的绝缘电阻Rn被更新为与绝缘电压VF对应的绝缘电阻Rn。

在这种情况下，可以想到在本次的系统起动时，电源电压Vbat稳定后，也检测绝缘电压VF作为检测电压VD。在这种情况下，当在系统起动后的基准期间TB，检测电压VD被置换的规定电压为短路电压VN或中央电压VM时，基于规定电压(短路电压VN或中央电压VM)与检测电压VD(绝缘电压VF)的电压差，会产生到移动平均值VA稳定为止的期间变长，从而不能尽快地使绝缘电阻Rn收敛的问题。

在本实施方式中，实施基于上次的系统驱动时检测到的绝缘电阻Rn来选择规定电压的选择处理。具体而言，如图6的(b)所示，选择存储在存储部57中的三个规定电压中的、与上次的系统结束时更新后的绝缘电阻Rn对应的检测电压最接近的绝缘电压VF，并基于所选择的绝缘电压VF来检测绝缘电阻Rn。因此，能够抑制产生规定电压与检测电压VD的电压差，从而能缩短到移动平均值VA稳定为止的期间。其结果是，可以尽快使绝缘电阻Rn收敛。

·根据以上说明的本实施方式，通过基于上次的系统驱动时检测到的绝缘电阻Rn来选择规定电压，能够使用适当的规定电压，尽快地使绝缘电阻Rn收敛。

(第三实施方式)

以下，参照图7～图8，以与第一实施方式的不同点为中心，对第三实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式的不同之处在于，在判断为处于系统起动时的情况下，禁止检测绝缘电阻Rn。

此外，本实施方式与第一实施方式的不同之处在于，可以对用于判断系统起动时的基准期间TB进行设定。图7示出了第三实施方式的绝缘电阻检测处理的流程图。如图7所示，在本实施方式的绝缘电阻检测处理中，当在步骤S10中检测出检测电压VD时，在步骤S60中，对是否设定了基准期间TB进行判断。

当在步骤S60中作出肯定判断时，前进到步骤S12。另一方面，当在步骤S60中作出否定判断时，在步骤S62中，获取电源电压Vbat。在接下来的步骤S64中，实施基于在步骤S62中获取的电源电压Vbat来设定基准期间TB的长度的基准期间设定处理，前进到步骤S12。在系统驱动时的系统起动时实施基准期间设定处理。因此，基于系统起动时的电源电压Vbat来设定基准期间TB的长度。另外，在本实施方式中，步骤S62的处理相当于“电压获取部”。

在步骤S12中，基于在步骤S64中设定的基准期间TB来判断是否处于系统起动时。当在步骤S12中作出肯定判断时，即，在判断为处于系统起动时的情况下，不判断有无漏电就结束绝缘电阻检测处理。因此，基准期间TB可以说是禁止漏电判断的禁止期间。

图8表示基准期间设定处理的一例。在图8中，(a)表示电源电压Vbat为高电压的情况下的检测电压VD的推移，(b)表示电源电压Vbat为低电压的情况下的检测电压VD的推移。

如图8所示，电源电压Vbat越高，在系统起动时检测电压VD发生变化的期间越长。因此，在与电源电压Vbat无关地设定恒定的基准期间TB的情况下，例如在电源电压Vbat为高电压的情况下，检测电压VD超过基准期间TB地发生变化，会产生由于检测电压VD的变化而错误检测绝缘电阻Rn的问题。

在本实施方式中，实施基于电源电压Vbat来设定基准期间TB的长度的基准期间设定处理。具体地，设定为电源电压Vbat越高，基准期间TB越长。因此，能抑制检测电压VD超过基准期间TB地发生变化的情况，从而能理想地抑制由于检测电压VD的变化引起的绝缘电阻Rn的错误检测。

·根据以上说明的本实施方式，在系统起动时，能通过禁止漏电判断，来抑制由于检测电压VD的变化而引起的漏电的错误判断。

·系统起动时，电源电压Vbat越大，到检测电压VD稳定为止的期间越长。在本实施方式中，通过基于电源电压Vbat来设定基准期间TB的长度，能理想地抑制漏电的错误判断。

(其他实施方式)

另外，上述各实施方式也可进行以下变更来实施。

·虽然在上述各实施方式中，绝缘电阻检测装置50与负极侧电源路径L2连接，但也可以与正极侧电源路径L1连接。

·作为频率信号，既可以使用正弦波状的交流信号，也可以使用矩形波状的交流信号。

·在上述各实施方式中，示出了在判断为检测电压VD稳定在变化后的电压值的情况下，仅基于当前时刻的检测电压VD来检测绝缘电阻Rn的例子，但不限于此。例如，也可以基于在用于稳定判断的判断期间TC检测出的检测电压VD(包括当前时刻的检测电压VD)的平均值来检测绝缘电阻Rn。

·虽然在上述各实施方式中，示出了使用检测电压VD的变化量ΔV比第二规定值Vtg2小作为判断检测电压VD是否稳定在变化后的电压值的判断条件的例子，但不限于此。

例如，如图9的(a)中的箭头YA所示，可以将检测电压VD在判断期间TC持续减少作为判断条件，也可以将检测电压VD在判断期间TC持续增加作为判断条件。在这种情况下，由于检测电压VD持续增加或减少，不交替地重复增加和减少，因此可以判断为检测电压VD稳定。

此外例如，也可以如图9的(b)所示，将检测电压VD的斜率θ1、θ2的绝对值在判断期间TC小于阈值作为判断条件。在这种情况下，可以使用检测电压VD的斜率θ1、θ2来理想地判断检测电压VD稳定的情况。

·虽然在上述各实施方式中，示出了禁止期间和判断为处于系统起动时的期间相等的例子，但是上述期间也可以不同。此外，虽然示出了使用从点火开关切换到接通起的经过期间作为系统起动时的判断条件的例子，但不限于此。例如，也可以将检测电压VD的变化量收敛于规定范围作为判断条件。

·虽然在上述各实施方式中，作为基于预先设定的规定电压来检测绝缘电阻Rn的方式，示出了使用规定电压来计算移动平均值VA，并基于该移动平均值VA来检测绝缘电阻Rn的方式，但不限于此。例如，也可以不计算移动平均值VA而直接根据规定电压来检测绝缘电阻Rn。

·虽然在上述各实施方式中，示出了预先设定的规定电压是绝缘电压VF的例子，但不限于此，也可以是短路电压VN或者中央电压VM。例如，通过将规定电压设为短路电压VN，在接地部G1与电源路径L1、L2之间发生漏电的情况下，能够尽快地使移动平均值VA稳定。

·此外，规定电压也可以是绝缘电压VF和短路电压VN的中间值。此处，“中间值”是指绝缘电压VF与短路电压VN之间的电压，包括中央电压VM。由此，在接地部G1与电源路径L1、L2之间没有发生漏电的情况和发生漏电的情况中的任意一种情况下，都能尽快地使移动平均值VA稳定。

·在上述各实施方式中记载的各期间的长度是一例，不限于上述长度。此外，在上述各实施方式中，示出了系统起动时和发生漏电时作为检测电压VD会发生变化的情况，但不限于此。例如，在发生漏电后消除了漏电的情况下，检测电压VD也会发生变化。

本公开所记载的控制部和该控制部的方法也可以通过专用计算机来实现，该专用计算机通过构成处理器和存储器而提供，上述处理器被编程为执行由计算机程序具体化的一个至多个功能。或者也可以是，本公开所记载的控制部和该控制部的方法通过专用计算机来实现，该专用计算机是通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而提供的。或者也可以是，本公开所记载的控制部和该控制部的方法由一个以上的专用计算机来实现，该专用计算机通过被编程为执行一个至多个功能的处理器及存储器与由一个以上硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成。此外，计算机程序也可以被存储于计算机可读的非过渡有形存储介质，以作为由计算机执行的指令。

虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解为本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。

Claims (13)

1.一种绝缘电阻检测装置，该绝缘电阻检测装置应用于电源系统，所述电源系统包括：

直流电源；

耦合电容器，该耦合电容器的一端连接到电源路径，所述电源路径与所述直流电源连接并且与接地部绝缘；

电阻，该电阻连接到所述耦合电容器的另一端；以及

振荡部，该振荡部与所述电阻连接并且向所述电阻输出规定的频率信号，

所述绝缘电阻检测装置以规定周期对所述振荡部向所述电阻输出所述频率信号时的所述耦合电容器与所述电阻的连接点处的电压进行检测，基于检测电压的移动平均值对所述接地部与所述电源路径之间的绝缘电阻进行检测，当所述绝缘电阻在基准值以下时判断为短路，

所述绝缘电阻检测装置包括：

电压判断部，当所述检测电压变化了规定值以上时，所述电压判断部对所述检测电压是否稳定在变化后的电压值进行判断；以及

电阻检测部，当由所述电压判断部判断为所述检测电压稳定在变化后的电压值时，所述电阻检测部不基于所述移动平均值而是基于当前时刻的所述检测电压来检测所述绝缘电阻，

所述移动平均值使用第一期间的所述检测电压来进行计算，

所述电压判断部对所述检测电压在比所述第一期间短的第二期间是否稳定进行判断，

所述规定值是相当于绝缘电压和短路电压的电压差的值，

所述短路电压是所述接地部与所述电源路径之间发生短路或者绝缘劣化的情况下的所述连接点的电压，

所述绝缘电压是在所述接地部与所述电源路径之间未发生短路的情况下的连接点的电压。

2.如权利要求1所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

所述规定值是第一规定值，

当在所述检测电压变化了所述第一规定值以上后，在所述第二期间，所述检测电压的变化量小于比所述第一规定值小的第二规定值时，所述电压判断部判断为所述检测电压稳定在变化后的电压值。

3.如权利要求1所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

当所述检测电压在所述第二期间持续增加或者减少时，所述电压判断部判断为所述检测电压稳定在变化后的电压值。

4.如权利要求2所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

当所述检测电压在所述第二期间持续增加或者减少时，所述电压判断部判断为所述检测电压稳定在变化后的电压值。

5.如权利要求1～4中任一项所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

当所述检测电压的斜率的绝对值在所述第二期间小于阈值时，所述电压判断部判断为所述检测电压稳定在变化后的电压值。

6.如权利要求1～4中任一项所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

包括起动判断部，该起动判断部对处于所述电源系统起动的系统起动时的情况进行判断，

在由所述起动判断部判断为处于系统起动时的情况下，所述电阻检测部不基于所述移动平均值而是基于预先设定的规定电压来检测所述绝缘电阻。

7.如权利要求6所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

包括电压置换部，在由所述起动判断部判断为处于系统起动时的情况下，所述电压置换部将所述检测电压置换为所述规定电压，

所述电阻检测部基于使用被所述电压置换部置换后的所述规定电压而计算出的所述移动平均值来检测所述绝缘电阻。

8.如权利要求6所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

所述规定电压是在所述接地部与所述电源路径之间未发生短路的情况下的所述连接点处的电压。

9.如权利要求6所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

所述规定电压是在所述接地部与所述电源路径之间发生短路的情况下的所述连接点处的电压。

10.如权利要求6所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

所述规定电压是在所述接地部与所述电源路径之间未发生漏电的情况下的第一规定电压与在所述接地部与所述电源路径之间发生漏电的情况下的第二规定电压的中间值。

11.如权利要求6所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

包括存储部，该存储部对预先设定的多个所述规定电压进行存储，

所述电阻检测部基于在上次的系统驱动时检测到的所述绝缘电阻来从多个所述规定电压中选择某一个，并基于选择好的所述规定电压来检测所述绝缘电阻。

12.如权利要求1～4中任一项所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

包括起动判断部，该起动判断部对处于所述电源系统起动的系统起动时的情况进行判断，

在由所述起动判断部判断为处于系统起动时的情况下，所述电阻检测部禁止短路判断。

13.如权利要求12所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于，

包括电压获取部，该电压获取部获取系统起动时的所述直流电源的电源电压，

所述电阻检测部基于所述电源电压来设定禁止短路判断的禁止期间的长度。