JP2003125530A - 高電圧車両用漏電検出器 - Google Patents
高電圧車両用漏電検出器Info
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地絡発生の誤判定を阻止して電気自動車の直
流電源系統の漏電を検出する。 【解決手段】 電気自動車内で車体と電気的に絶縁され
た直流電源系統の漏電を検出する高電圧車両用漏電検出
器において、一定レベルの交流信号を発振し、この交流
信号をコンデンサＣを通して前記直流電源系統Ｂに出力
する発振部ＯＳと、この出力された交流信号のレベル
が、漏電時に前記直流電源系統Ｂと車体間に発生する絶
縁抵抗による電圧降下分、低下したかを判定する判定部
とを含む漏電検出器ＬＥＤを備えている。
流電源系統の漏電を検出する。 【解決手段】 電気自動車内で車体と電気的に絶縁され
た直流電源系統の漏電を検出する高電圧車両用漏電検出
器において、一定レベルの交流信号を発振し、この交流
信号をコンデンサＣを通して前記直流電源系統Ｂに出力
する発振部ＯＳと、この出力された交流信号のレベル
が、漏電時に前記直流電源系統Ｂと車体間に発生する絶
縁抵抗による電圧降下分、低下したかを判定する判定部
とを含む漏電検出器ＬＥＤを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、電気自
動車に搭載した駆動用バッテリからの漏電を検出する高
電圧車両用漏電検出器に関するものである。
動車に搭載した駆動用バッテリからの漏電を検出する高
電圧車両用漏電検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような漏電検出器として、例
えば、図７に示す漏電検知方法（特開昭５７−１１９２
６３号公報）がある。この方法は交流電源７１から交流
電圧が、常時、直流電源Ｂｇと接地との間に印加され、
またコンデンサ７４は直流電源Ｂｇに対して等価的に示
す対地キャパシタンスとして作用する。
えば、図７に示す漏電検知方法（特開昭５７−１１９２
６３号公報）がある。この方法は交流電源７１から交流
電圧が、常時、直流電源Ｂｇと接地との間に印加され、
またコンデンサ７４は直流電源Ｂｇに対して等価的に示
す対地キャパシタンスとして作用する。
【０００３】一方、可変コンデンサ７５の容量値をコン
デンサ７４の容量と同じ値に設定しておけば、差動変流
器７２の一次巻線でコンデンサ７５から流れる電流はコ
ンデンサ７４に流れる電流を相殺し、起磁力が零となる
ので、差動変流器７２の二次巻線にはほとんど電流が流
れない。
デンサ７４の容量と同じ値に設定しておけば、差動変流
器７２の一次巻線でコンデンサ７５から流れる電流はコ
ンデンサ７４に流れる電流を相殺し、起磁力が零となる
ので、差動変流器７２の二次巻線にはほとんど電流が流
れない。
【０００４】しかし、直流電源Ｂｇの内部又は母線に短
絡事故が生じると、コンデンサ７４のキャパシタンスが
変化し、その結果コンデンサ７５との相殺関係が崩れ、
差動変流器７２の二次巻線に出力を生じ、この出力信号
を検出すれば直流電源Ｂｇ側の漏電を検知できる。
絡事故が生じると、コンデンサ７４のキャパシタンスが
変化し、その結果コンデンサ７５との相殺関係が崩れ、
差動変流器７２の二次巻線に出力を生じ、この出力信号
を検出すれば直流電源Ｂｇ側の漏電を検知できる。
【０００５】また、車両に搭載したバッテリーと車体と
の間の漏電を検出する従来の回路として、特開平８−７
０５０３号公報に示す検出回路がある。この検出回路は
図５および図６に示す様に、走行駆動回路系Ａにおける
車体Ｅへの地絡を検出するためのもので、交流信号出力
回路として発振回路１０と、電圧レベル変化検出回路と
して検出部２０とからなり、発振回路１０と検出部２０
との接続点Ｐと走行駆動回路系Ａのバッテリ群Ｂのプラ
ス母線４との間がカップリングコンデンサ１０Ａで接続
されており、直流成分が遮断される。
の間の漏電を検出する従来の回路として、特開平８−７
０５０３号公報に示す検出回路がある。この検出回路は
図５および図６に示す様に、走行駆動回路系Ａにおける
車体Ｅへの地絡を検出するためのもので、交流信号出力
回路として発振回路１０と、電圧レベル変化検出回路と
して検出部２０とからなり、発振回路１０と検出部２０
との接続点Ｐと走行駆動回路系Ａのバッテリ群Ｂのプラ
ス母線４との間がカップリングコンデンサ１０Ａで接続
されており、直流成分が遮断される。
【０００６】発振回路１０において発振器１１は、デュ
ーティ比５０％の一定周波数の矩形波パルスを発生し、
次段のインピーダンス変換器１２は、発振器１１の矩形
波パルスをそのままのデューティ比で出力し、発振回路
１０の交流信号出力は、検出抵抗１３を介して接続点Ｐ
に現れる。検出抵抗１３は、地絡発生時に、地絡抵抗３
１によって分圧器として作用する。
ーティ比５０％の一定周波数の矩形波パルスを発生し、
次段のインピーダンス変換器１２は、発振器１１の矩形
波パルスをそのままのデューティ比で出力し、発振回路
１０の交流信号出力は、検出抵抗１３を介して接続点Ｐ
に現れる。検出抵抗１３は、地絡発生時に、地絡抵抗３
１によって分圧器として作用する。
【０００７】検出部２０には、発振回路１０の交流信号
出力が現れる検出抵抗１３とカップリングコンデンサ１
０Ａとの接続点Ｐの電圧レベルを基準電圧Ｖ１と比較す
るための比較器２１が設けられており、接続点Ｐは比較
器２１の反転入力端子に接続されている。比較器２１の
非反転入力端子には、分圧抵抗２２、２３によって基準
電圧Ｖ１を設定した基準電圧回路が接続されている。
出力が現れる検出抵抗１３とカップリングコンデンサ１
０Ａとの接続点Ｐの電圧レベルを基準電圧Ｖ１と比較す
るための比較器２１が設けられており、接続点Ｐは比較
器２１の反転入力端子に接続されている。比較器２１の
非反転入力端子には、分圧抵抗２２、２３によって基準
電圧Ｖ１を設定した基準電圧回路が接続されている。
【０００８】なお、インピーダンス変換器１２および比
較器２１を構成する演算増幅器は、地絡発生時に逆電
圧、過電圧から保護するため、インピーダンス変換器１
２の出力側、比較器２１の入力側に保護用のダイオード
１５〜１８が接続されている。
較器２１を構成する演算増幅器は、地絡発生時に逆電
圧、過電圧から保護するため、インピーダンス変換器１
２の出力側、比較器２１の入力側に保護用のダイオード
１５〜１８が接続されている。
【０００９】このような回路構成により、地絡が発生し
ていない平常時には、接続点Ｐのインピーダンスに変化
がないため、比較器２１の反転入力端子には、予め設定
した基準電圧Ｖ１より高い波高値を有する矩形波パルス
が入力されるため、比較器２１の出力はデューティ比５
０％の矩形波パルスとなる。このため、抵抗２４および
コンデンサ２５の平滑回路２６によって現れる平滑電圧
は、基準電圧より低くなり、それが比較器２７の非反転
入力端子に入力されて、比較器２７の出力は正常を示す
ローレベルとなる。
ていない平常時には、接続点Ｐのインピーダンスに変化
がないため、比較器２１の反転入力端子には、予め設定
した基準電圧Ｖ１より高い波高値を有する矩形波パルス
が入力されるため、比較器２１の出力はデューティ比５
０％の矩形波パルスとなる。このため、抵抗２４および
コンデンサ２５の平滑回路２６によって現れる平滑電圧
は、基準電圧より低くなり、それが比較器２７の非反転
入力端子に入力されて、比較器２７の出力は正常を示す
ローレベルとなる。
【００１０】しかし、マイナス母線と車体Ｅとの間に地
絡が発生し、図５に示す地絡抵抗３１が現れた場合に
は、カップリングコンデンサ１０Ａは、バッテリ群１、
カップリングコンデンサ１０Ａ、検出抵抗１３、インピ
ーダンス変換器１２、アースラインＧＮＤ、車体Ｅ、地
絡抵抗３１、バッテリ群Ｂの経路で、バッテリ群Ｂの電
圧値まで充電される。
絡が発生し、図５に示す地絡抵抗３１が現れた場合に
は、カップリングコンデンサ１０Ａは、バッテリ群１、
カップリングコンデンサ１０Ａ、検出抵抗１３、インピ
ーダンス変換器１２、アースラインＧＮＤ、車体Ｅ、地
絡抵抗３１、バッテリ群Ｂの経路で、バッテリ群Ｂの電
圧値まで充電される。
【００１１】同時に、インピーダンス変換器１２の出力
は、交流信号出力の矩形波パルスであるため、検出抵抗
１３、カップリングコンデンサ１０Ａ、バッテリ群Ｂ、
地絡抵抗３１、車体Ｅ、インピーダンス変換器１２の経
路で伝達し、カップリングコンデンサ１０Ａの充電完了
と共に、インピーダンス変換器１２の出力である矩形波
パルスの波高値が検出抵抗１３および地絡抵抗３１で分
圧される発振振幅に小さくなって安定する。
は、交流信号出力の矩形波パルスであるため、検出抵抗
１３、カップリングコンデンサ１０Ａ、バッテリ群Ｂ、
地絡抵抗３１、車体Ｅ、インピーダンス変換器１２の経
路で伝達し、カップリングコンデンサ１０Ａの充電完了
と共に、インピーダンス変換器１２の出力である矩形波
パルスの波高値が検出抵抗１３および地絡抵抗３１で分
圧される発振振幅に小さくなって安定する。
【００１２】このため、比較器２１の反転入力端子に
は、基準電圧Ｖ１より低い波高値の矩形波パルスが入力
され、比較器２１のデューティ比は１００％に変化す
る。この結果、抵抗２４およびコンデンサ２５の平滑回
路２６によって現れる平滑電圧Ｖｒは、基準電圧Ｖ２よ
り高くなり、それが比較器２７の非反転入力端子に入力
されて、比較器２７の出力は地絡を示すハイレベルとな
る。以上の通り、バッテリ群Ｂにおいて地絡が発生した
場合には、比較器２７の論理レベルより地絡を検出する
ことができる。
は、基準電圧Ｖ１より低い波高値の矩形波パルスが入力
され、比較器２１のデューティ比は１００％に変化す
る。この結果、抵抗２４およびコンデンサ２５の平滑回
路２６によって現れる平滑電圧Ｖｒは、基準電圧Ｖ２よ
り高くなり、それが比較器２７の非反転入力端子に入力
されて、比較器２７の出力は地絡を示すハイレベルとな
る。以上の通り、バッテリ群Ｂにおいて地絡が発生した
場合には、比較器２７の論理レベルより地絡を検出する
ことができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５７−１１
９２６３号公報に記載された従来技術は、地絡事故を判
定する直流電源と車体間の絶縁抵抗値の変化に拘わりな
く、直流電源がアース側に短絡し対地キャパシタンス１
４が変化してコンデンサ１５との相殺関係が崩れ、差動
変流器１２の二次巻線に出力が生じた時に地絡を判定す
るものである。そのため地絡事故を判定するための絶縁
抵抗値を設定できず、直流電源と車体間の絶縁劣化が進
行して絶縁抵抗値がどの程度低下した時に地絡事故を判
定するか予め設定することはできなかった。従って、直
流電源と車体間の絶縁劣化が進行し始めると頻繁に地絡
事故を判定することになり、事故判定に対する信頼性が
低い。また、対地キャパシタンス１４が多少変化しても
コンデンサ１５との相殺関係が崩れて差動変流器１２の
二次巻線に出力が生じるため、地絡事故判定を正確に行
えなかった。
９２６３号公報に記載された従来技術は、地絡事故を判
定する直流電源と車体間の絶縁抵抗値の変化に拘わりな
く、直流電源がアース側に短絡し対地キャパシタンス１
４が変化してコンデンサ１５との相殺関係が崩れ、差動
変流器１２の二次巻線に出力が生じた時に地絡を判定す
るものである。そのため地絡事故を判定するための絶縁
抵抗値を設定できず、直流電源と車体間の絶縁劣化が進
行して絶縁抵抗値がどの程度低下した時に地絡事故を判
定するか予め設定することはできなかった。従って、直
流電源と車体間の絶縁劣化が進行し始めると頻繁に地絡
事故を判定することになり、事故判定に対する信頼性が
低い。また、対地キャパシタンス１４が多少変化しても
コンデンサ１５との相殺関係が崩れて差動変流器１２の
二次巻線に出力が生じるため、地絡事故判定を正確に行
えなかった。
【００１４】特開平８−７０５０３号公報に記載された
従来技術は、インピーダンス変換器１２を通して発振器
１１より比較器２１に入力される矩形波パルスのレベル
はダイオードの順方向電圧のみで制限される。そのた
め、周囲温度の上昇によりダイオードの順方向電圧に変
化が生じて矩形波パルスのレベルが、地絡判定用の基準
電圧Ｖ１より低下して比較器２１に入力されると地絡事
故を誤判定することになる。
従来技術は、インピーダンス変換器１２を通して発振器
１１より比較器２１に入力される矩形波パルスのレベル
はダイオードの順方向電圧のみで制限される。そのた
め、周囲温度の上昇によりダイオードの順方向電圧に変
化が生じて矩形波パルスのレベルが、地絡判定用の基準
電圧Ｖ１より低下して比較器２１に入力されると地絡事
故を誤判定することになる。
【００１５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、ダイオードの温度特性に影響
を受けず、また絶縁破壊時の絶縁抵抗値を予め設定する
ことで地絡発生の誤判定を阻止して信頼性よく漏電を検
出することができる高電圧車両用漏電検出器を得ること
を目的とする。
るためになされたもので、ダイオードの温度特性に影響
を受けず、また絶縁破壊時の絶縁抵抗値を予め設定する
ことで地絡発生の誤判定を阻止して信頼性よく漏電を検
出することができる高電圧車両用漏電検出器を得ること
を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明は図１の基本構
成図に示すように、電気自動車内で車体と電気的に絶縁
された直流電源系統の漏電を検出する高電圧車両用漏電
検出器において、一定レベルの交流信号を発振し、この
交流信号をコンデンサＣを通して前記直流電源系統Ｂに
出力する発振部ＯＳと、この出力された交流信号のレベ
ルが、漏電時に前記直流電源系統Ｂと車体間に発生する
絶縁抵抗による電圧降下分、低下したかを判定する判定
部とを含む漏電検出器ＬＥＤを備えたものである。
成図に示すように、電気自動車内で車体と電気的に絶縁
された直流電源系統の漏電を検出する高電圧車両用漏電
検出器において、一定レベルの交流信号を発振し、この
交流信号をコンデンサＣを通して前記直流電源系統Ｂに
出力する発振部ＯＳと、この出力された交流信号のレベ
ルが、漏電時に前記直流電源系統Ｂと車体間に発生する
絶縁抵抗による電圧降下分、低下したかを判定する判定
部とを含む漏電検出器ＬＥＤを備えたものである。
【００１７】この発明によれば、直流電源系統と車体間
の絶縁が劣化して、直流電源系統と車体に絶縁抵抗が生
じたならば発振部より出力された一定レベルの交流信号
はコンデンサ、絶縁抵抗を通してアースとなる車体に流
れるため、この流れる交流信号を電圧にて検出し、この
電圧レベルが予めその抵抗値を設定した絶縁抵抗の両端
電圧分低下したかを判定することで漏電検出を行う。
の絶縁が劣化して、直流電源系統と車体に絶縁抵抗が生
じたならば発振部より出力された一定レベルの交流信号
はコンデンサ、絶縁抵抗を通してアースとなる車体に流
れるため、この流れる交流信号を電圧にて検出し、この
電圧レベルが予めその抵抗値を設定した絶縁抵抗の両端
電圧分低下したかを判定することで漏電検出を行う。
【００１８】この発明に係る高電圧車両用漏電検出器に
おける絶縁抵抗の値は直流電源系統より車体に漏電電流
が流れると予想されるしきい値で予め設定する。この発
明によれば、絶縁抵抗の値を、直流電源系統と車体間の
絶縁が劣化して漏電が開始されるしきい値にて設定する
ことで、検出した交流信号のレベルが、しきい値を超え
た絶縁抵抗における電圧降下分、低下したかを判定する
ことで漏電検出を行う。
おける絶縁抵抗の値は直流電源系統より車体に漏電電流
が流れると予想されるしきい値で予め設定する。この発
明によれば、絶縁抵抗の値を、直流電源系統と車体間の
絶縁が劣化して漏電が開始されるしきい値にて設定する
ことで、検出した交流信号のレベルが、しきい値を超え
た絶縁抵抗における電圧降下分、低下したかを判定する
ことで漏電検出を行う。
【００１９】この発明に係る高電圧車両用漏電検出器に
おける発振部ＯＳは温度補償手段を設けたものである。
この発明によれば、発振部ＯＳは温度補償手段を設ける
ことにより、発振される交流信号は周囲温度の上昇によ
りそのレベルが変動することがないため、交流信号のレ
ベルに基づいて漏電検出を行う際にも、周囲温度の上昇
により漏電の誤検出を阻止できる。
おける発振部ＯＳは温度補償手段を設けたものである。
この発明によれば、発振部ＯＳは温度補償手段を設ける
ことにより、発振される交流信号は周囲温度の上昇によ
りそのレベルが変動することがないため、交流信号のレ
ベルに基づいて漏電検出を行う際にも、周囲温度の上昇
により漏電の誤検出を阻止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】実施の形態
次に本発明における高電圧車両用漏電検出器の実施の形
態を図について説明する。図２は本実施の形態に係る高
電圧車両用漏電検出器の回路構成を示す図である。図に
おいて、ＰＧは無安定マルチバイブレータから構成され
る矩形波パルス（以下、矩形波と記載する。）発振回路
である。この矩形波発振回路ＰＧは、演算増幅器Ｑ３の
反転入力端子（＋入力端子と記載する。）に印加するバ
イアス電圧（＋６Ｖ）を、抵抗Ｒ３１，３２との分圧比
で決まる電圧に設定することでデューティ比５０％の矩
形波を出力するようにしている。また、パルス幅はコン
デンサＣ３と帰還抵抗Ｒ３４との時定数と＋入力端子に
かかる電圧にて決まる。
態を図について説明する。図２は本実施の形態に係る高
電圧車両用漏電検出器の回路構成を示す図である。図に
おいて、ＰＧは無安定マルチバイブレータから構成され
る矩形波パルス（以下、矩形波と記載する。）発振回路
である。この矩形波発振回路ＰＧは、演算増幅器Ｑ３の
反転入力端子（＋入力端子と記載する。）に印加するバ
イアス電圧（＋６Ｖ）を、抵抗Ｒ３１，３２との分圧比
で決まる電圧に設定することでデューティ比５０％の矩
形波を出力するようにしている。また、パルス幅はコン
デンサＣ３と帰還抵抗Ｒ３４との時定数と＋入力端子に
かかる電圧にて決まる。
【００２１】矩形波発振回路ＰＧは抵抗Ｒ４を通して矩
形波を演算増幅器Ｑ４で構成されるインピーダンス変換
回路に入力するが、演算増幅器Ｑ４の＋入力端子には入
力される矩形波の振幅ｐ−ｐを、一定値に制限する理想
ダイオードから構成される制限回路（温度補償手段）Ｌ
Ｍ１，ＬＭ２が接続されている。
形波を演算増幅器Ｑ４で構成されるインピーダンス変換
回路に入力するが、演算増幅器Ｑ４の＋入力端子には入
力される矩形波の振幅ｐ−ｐを、一定値に制限する理想
ダイオードから構成される制限回路（温度補償手段）Ｌ
Ｍ１，ＬＭ２が接続されている。
【００２２】制限回路ＬＭ１は、入力された矩形波のハ
イ側レベルを演算増幅器Ｑ１の＋入力端子に抵抗Ｒ１１
とＲ１２との分圧比できまる基準電圧（Ｖｈ＝＋４Ｖ）
に制限するように動作する。また、制限回路ＬＭ２は、
入力された矩形波のロー側レベルを演算増幅器Ｑ２の＋
入力端子に抵抗Ｒ２１とＲ２２との分圧比できまる基準
電圧（Ｖｌ＝＋１Ｖ）に制限するように動作する。従っ
て、インピーダンス変換回路を構成する演算増幅器Ｑ４
を通して出力される矩形波はピーク−ピークの振幅は３
Ｖとなる。
イ側レベルを演算増幅器Ｑ１の＋入力端子に抵抗Ｒ１１
とＲ１２との分圧比できまる基準電圧（Ｖｈ＝＋４Ｖ）
に制限するように動作する。また、制限回路ＬＭ２は、
入力された矩形波のロー側レベルを演算増幅器Ｑ２の＋
入力端子に抵抗Ｒ２１とＲ２２との分圧比できまる基準
電圧（Ｖｌ＝＋１Ｖ）に制限するように動作する。従っ
て、インピーダンス変換回路を構成する演算増幅器Ｑ４
を通して出力される矩形波はピーク−ピークの振幅は３
Ｖとなる。
【００２３】インピーダンス変換回路Ｑ４の出力は直列
接続された検出抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２を通して整流回路Ｒ
ＥＣに入力される。この整流回路ＲＥＣは演算増幅器Ｑ
５１からなるインピーダンス変換回路Ｑ５１、インピー
ダンス変換回路Ｑ５１より出力された矩形波を半波整流
する整流ダイオードＤ５１，５２、演算増幅器Ｑ５２等
を用いて構成した理想ダイオード、インピーダンス変換
回路Ｑ５１の出力と理想ダイオードの整流出力を加算し
て出力電圧の正・負極性に関係なく、その大きさに比例
した単一極性の電圧を出力する反転増幅加算回路（以
下、加算回路と記載する。）より構成されている。
接続された検出抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２を通して整流回路Ｒ
ＥＣに入力される。この整流回路ＲＥＣは演算増幅器Ｑ
５１からなるインピーダンス変換回路Ｑ５１、インピー
ダンス変換回路Ｑ５１より出力された矩形波を半波整流
する整流ダイオードＤ５１，５２、演算増幅器Ｑ５２等
を用いて構成した理想ダイオード、インピーダンス変換
回路Ｑ５１の出力と理想ダイオードの整流出力を加算し
て出力電圧の正・負極性に関係なく、その大きさに比例
した単一極性の電圧を出力する反転増幅加算回路（以
下、加算回路と記載する。）より構成されている。
【００２４】理想用ダイオードにおける演算増幅器Ｑ５
２は、＋入力端子に、矩形波の振幅の中心を０Ｖから見
て２．５Ｖに設定するように、電源電圧６Ｖを抵抗Ｒ５
１，Ｒ５２の抵抗比で分圧した２．５Ｖが基準電圧とし
て印加され、また−入力端子（非反転入力端子）と出力
端子との間には、−入力端子にカソードを、出力端子に
アノードを接続したダイオードＤ５１を接続し、出力端
子にカソードを接続したダイオードＤ５２のアノードと
−入力端子との間に帰還抵抗Ｒ５４を接続し、−入力端
子とインピーダンス変換回路Ｑ５１の出力端子に入力抵
抗Ｒ５２を接続して構成している。
２は、＋入力端子に、矩形波の振幅の中心を０Ｖから見
て２．５Ｖに設定するように、電源電圧６Ｖを抵抗Ｒ５
１，Ｒ５２の抵抗比で分圧した２．５Ｖが基準電圧とし
て印加され、また−入力端子（非反転入力端子）と出力
端子との間には、−入力端子にカソードを、出力端子に
アノードを接続したダイオードＤ５１を接続し、出力端
子にカソードを接続したダイオードＤ５２のアノードと
−入力端子との間に帰還抵抗Ｒ５４を接続し、−入力端
子とインピーダンス変換回路Ｑ５１の出力端子に入力抵
抗Ｒ５２を接続して構成している。
【００２５】また、加算回路を構成する演算増幅器Ｑ５
３は、＋入力端子に、矩形波の振幅の中心を２．５Ｖに
設定するように電源電圧６Ｖを抵抗Ｒ５１，Ｒ５２の抵
抗比で分圧した２．５Ｖが基準電圧として印加され、−
入力端子と出力端子との間にはコンデンサＣ５と帰還抵
抗Ｒ５７の並列回路を接続し、−入力端子と理想ダイオ
ード側のダイオードＤ５２のアノードとの間には入力抵
抗Ｒ５６を接続している。
３は、＋入力端子に、矩形波の振幅の中心を２．５Ｖに
設定するように電源電圧６Ｖを抵抗Ｒ５１，Ｒ５２の抵
抗比で分圧した２．５Ｖが基準電圧として印加され、−
入力端子と出力端子との間にはコンデンサＣ５と帰還抵
抗Ｒ５７の並列回路を接続し、−入力端子と理想ダイオ
ード側のダイオードＤ５２のアノードとの間には入力抵
抗Ｒ５６を接続している。
【００２６】理想ダイオードを構成する入力抵抗Ｒ５２
と帰還抵抗Ｒ５４とは同抵抗値とし、演算増幅器Ｑ５２
のゲインを１とする。また、加算回路を構成する入力抵
抗Ｒ５６の値は帰還抵抗Ｒ５７の値に対して１／２とし
演算増幅器Ｑ５３のゲインを２とする。
と帰還抵抗Ｒ５４とは同抵抗値とし、演算増幅器Ｑ５２
のゲインを１とする。また、加算回路を構成する入力抵
抗Ｒ５６の値は帰還抵抗Ｒ５７の値に対して１／２とし
演算増幅器Ｑ５３のゲインを２とする。
【００２７】また、加算回路は直流出力を得るために、
矩形波から成る加算結果を帰還抵抗Ｒ５７とコンデンサ
Ｃ５との積分時定数で平滑化して直流電圧を比較回路に
出力し、漏電判定するしきい値と比較されて漏電判定を
行う。比較回路を構成する演算増幅器Ｑ６は、＋入力端
子と演算増幅器Ｑ５３との間に入力抵抗Ｒ６３を接続
し、また＋入力端子と出力端子との間に帰還抵抗Ｒ６４
を接続している。
矩形波から成る加算結果を帰還抵抗Ｒ５７とコンデンサ
Ｃ５との積分時定数で平滑化して直流電圧を比較回路に
出力し、漏電判定するしきい値と比較されて漏電判定を
行う。比較回路を構成する演算増幅器Ｑ６は、＋入力端
子と演算増幅器Ｑ５３との間に入力抵抗Ｒ６３を接続
し、また＋入力端子と出力端子との間に帰還抵抗Ｒ６４
を接続している。
【００２８】−入力端子には抵抗Ｒ６１，Ｒ６２との抵
抗比で決まる電圧のしきい値が印加される。出力端子は
抵抗Ｒ６５を通してオープンコレクタＴＲのベースに接
続される。
抗比で決まる電圧のしきい値が印加される。出力端子は
抵抗Ｒ６５を通してオープンコレクタＴＲのベースに接
続される。
【００２９】比較回路Ｑ６は加算回路Ｑ５３に混入した
ノイズにより誤動作を生じないように、出力がローから
ハイに変わる直流入力電圧と、ハイからローに変わる直
流入力電圧に有る程度の幅を持たせシュミット回路を採
用している。
ノイズにより誤動作を生じないように、出力がローから
ハイに変わる直流入力電圧と、ハイからローに変わる直
流入力電圧に有る程度の幅を持たせシュミット回路を採
用している。
【００３０】上記インピーダンス変換回路Ｑ４の出力端
子と整流回路ＲＥＣ側におけるインピーダンス変換回路
Ｑ５１の入力端子との間に挿入された、直列回路からな
る検出抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の接続点と車載用バッテリ
ー群Ｂｇの−電極端子との間には、車載用バッテリー群
Ｂｇと本回路とを直流的に絶縁すると共に、矩形波発振
回路ＰＧよりインピーダンス変換回路Ｑ４を通して出力
された矩形波を、検出抵抗Ｒ１を通して車載用バッテリ
ー群Ｂｇの−電極端子Ｎおよび車載用バッテリー群Ｂｇ
の＋電極端子Ｐに流すカップリングコンデンサＣＰが接
続されている。インピーダンス変換回路Ｑ４の出力端子
とインピーダンス変換回路Ｑ５１の入力端子には、アー
スに対してツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２が過電圧
保護、逆電圧保護の目的で接続されている。
子と整流回路ＲＥＣ側におけるインピーダンス変換回路
Ｑ５１の入力端子との間に挿入された、直列回路からな
る検出抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の接続点と車載用バッテリ
ー群Ｂｇの−電極端子との間には、車載用バッテリー群
Ｂｇと本回路とを直流的に絶縁すると共に、矩形波発振
回路ＰＧよりインピーダンス変換回路Ｑ４を通して出力
された矩形波を、検出抵抗Ｒ１を通して車載用バッテリ
ー群Ｂｇの−電極端子Ｎおよび車載用バッテリー群Ｂｇ
の＋電極端子Ｐに流すカップリングコンデンサＣＰが接
続されている。インピーダンス変換回路Ｑ４の出力端子
とインピーダンス変換回路Ｑ５１の入力端子には、アー
スに対してツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２が過電圧
保護、逆電圧保護の目的で接続されている。
【００３１】以下、本実施の形態に係る高電圧車両用漏
電検出器の動作について説明する。矩形波発振回路ＰＧ
は、コンデンサＣ３，抵抗Ｒ３３，Ｒ３４の値でパルス
幅が決まり、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗比で決まるバイ
アス電圧に基づいて設定されたデューティ比５０％の矩
形波を、抵抗Ｒ４を通して出力する。
電検出器の動作について説明する。矩形波発振回路ＰＧ
は、コンデンサＣ３，抵抗Ｒ３３，Ｒ３４の値でパルス
幅が決まり、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗比で決まるバイ
アス電圧に基づいて設定されたデューティ比５０％の矩
形波を、抵抗Ｒ４を通して出力する。
【００３２】矩形波は図３のＣＨ１に示すようにハイレ
ベルが約５Ｖ、ローレベルが０．５Ｖのパルス信号であ
る。この矩形波は同じく図３のＣＨ２に示されるよう
に、ハイレベルは制限回路ＬＭ１により＋４に制限され
ると共にローレベルは制限回路ＬＭ２により＋１に制限
され、最終的にピーク−ピークが３Ｖに制限された矩形
波がインピーダンス変換回路Ｑ４を通して出力される。
インピーダンス変換回路Ｑ４は、地絡発生時に負荷イン
ピーダンスが変動しても矩形波発振回路ＰＧの発振周波
数が変動しないよう設けてある。
ベルが約５Ｖ、ローレベルが０．５Ｖのパルス信号であ
る。この矩形波は同じく図３のＣＨ２に示されるよう
に、ハイレベルは制限回路ＬＭ１により＋４に制限され
ると共にローレベルは制限回路ＬＭ２により＋１に制限
され、最終的にピーク−ピークが３Ｖに制限された矩形
波がインピーダンス変換回路Ｑ４を通して出力される。
インピーダンス変換回路Ｑ４は、地絡発生時に負荷イン
ピーダンスが変動しても矩形波発振回路ＰＧの発振周波
数が変動しないよう設けてある。
【００３３】制限回路ＬＭ１の動作としては、演算増幅
器Ｑ１の−入力端子に入力される矩形波のハイレベルが
＋入力端子に印加されたバイアス電圧＋４Ｖを超えると
演算増幅器Ｑ１の出力端子はローレベルとなり、ダイオ
ードＤ１が導通し矩形波のハイレベルが＋４Ｖに制限さ
れる。
器Ｑ１の−入力端子に入力される矩形波のハイレベルが
＋入力端子に印加されたバイアス電圧＋４Ｖを超えると
演算増幅器Ｑ１の出力端子はローレベルとなり、ダイオ
ードＤ１が導通し矩形波のハイレベルが＋４Ｖに制限さ
れる。
【００３４】また、制限回路ＬＭ２の動作としては、演
算増幅器Ｑ２の−入力端子に入力される矩形波のローレ
ベルが＋入力端子に印加されたバイアス電圧＋１Ｖを低
下すると演算増幅器Ｑ２の出力端子はハイレベルとな
り、ダイオードＤ２が導通し矩形波のローレベルが＋１
Ｖに制限される。
算増幅器Ｑ２の−入力端子に入力される矩形波のローレ
ベルが＋入力端子に印加されたバイアス電圧＋１Ｖを低
下すると演算増幅器Ｑ２の出力端子はハイレベルとな
り、ダイオードＤ２が導通し矩形波のローレベルが＋１
Ｖに制限される。
【００３５】ここで、車載用バッテリー群Ｂｇと車体間
の絶縁状態が正常な場合は、車載用バッテリー群Ｂｇの
＋および−電極端子と車体間の絶縁抵抗ＲLは無限大に
近いため、矩形波はカップリングコンデンサＣＰを通し
て車載用バッテリー群Ｂｇの＋電極端子および−電極端
子と車体間に流れることは無く、検出抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ
２を通して整流回路ＲＥＣに入力される。
の絶縁状態が正常な場合は、車載用バッテリー群Ｂｇの
＋および−電極端子と車体間の絶縁抵抗ＲLは無限大に
近いため、矩形波はカップリングコンデンサＣＰを通し
て車載用バッテリー群Ｂｇの＋電極端子および−電極端
子と車体間に流れることは無く、検出抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ
２を通して整流回路ＲＥＣに入力される。
【００３６】整流回路ＲＥＣにおいては、矩形波はイン
ピーダンス変換回路Ｑ５１を通して入力点ａに現れて理
想ダイオードに入力されるが、矩形波は経路１Ｌ１，経
路２Ｌ２の二つの経路を通って加算回路Ｑ５３に入力さ
れる。経路１Ｌ１を通った矩形波は抵抗Ｒ５５を通して
インピーダンス変換回路Ｑ５１に入力された状態で点ｃ
に現れ加算回路Ｑ５３に入力される。一方、経路２Ｌ２
を通った点ｂの現れた矩形波は、矩形波のＶｍ＝２．５
Ｖ以上を反転した半波整流波形となる。
ピーダンス変換回路Ｑ５１を通して入力点ａに現れて理
想ダイオードに入力されるが、矩形波は経路１Ｌ１，経
路２Ｌ２の二つの経路を通って加算回路Ｑ５３に入力さ
れる。経路１Ｌ１を通った矩形波は抵抗Ｒ５５を通して
インピーダンス変換回路Ｑ５１に入力された状態で点ｃ
に現れ加算回路Ｑ５３に入力される。一方、経路２Ｌ２
を通った点ｂの現れた矩形波は、矩形波のＶｍ＝２．５
Ｖ以上を反転した半波整流波形となる。
【００３７】ｃ点に現れた矩形波はＲ５６＝Ｒ５７でゲ
イン１となる加算器（反転増幅加算器）Ｑ５３に入力さ
れ、また点ｂに現れた矩形波はＲ５６（Ｒ５７／２）、
Ｒ５７でゲイン２となる加算器（反転増幅加算器）Ｑ５
３に入力され、各経路１，２Ｌ１，Ｌ２を通った矩形波
を加算する。
イン１となる加算器（反転増幅加算器）Ｑ５３に入力さ
れ、また点ｂに現れた矩形波はＲ５６（Ｒ５７／２）、
Ｒ５７でゲイン２となる加算器（反転増幅加算器）Ｑ５
３に入力され、各経路１，２Ｌ１，Ｌ２を通った矩形波
を加算する。
【００３８】加算結果として、経路１Ｌ１を通して入力
された矩形を反転すると共に、経路２Ｌ２を通して入力
された半波整流波形をレベルを２倍にして反転して双方
の矩形波を加算する。加算器Ｑ５３より実際に出力され
る加算後の矩形波は、Ｖｍ＝２．５Ｖ以上の波形はＶｍ
＝２．５Ｖ以下の波形で減算されてＶｍ＝２．５Ｖ以上
の整流波形となって出力される。
された矩形を反転すると共に、経路２Ｌ２を通して入力
された半波整流波形をレベルを２倍にして反転して双方
の矩形波を加算する。加算器Ｑ５３より実際に出力され
る加算後の矩形波は、Ｖｍ＝２．５Ｖ以上の波形はＶｍ
＝２．５Ｖ以下の波形で減算されてＶｍ＝２．５Ｖ以上
の整流波形となって出力される。
【００３９】この整流波形は抵抗Ｒ５７とコンデンサＣ
５の積分回路で平滑され、直流電圧として比較回路Ｑ６
の＋入力端子に入力される。比較回路Ｑ６の−入力端子
には、以下の式で導き出した漏電検出判定のしきい値が
設定されている。
５の積分回路で平滑され、直流電圧として比較回路Ｑ６
の＋入力端子に入力される。比較回路Ｑ６の−入力端子
には、以下の式で導き出した漏電検出判定のしきい値が
設定されている。
【００４０】
【数１】
【００４１】この式において、ＲLは絶縁抵抗、１／ｊ
ωＣはカップリングコンデンサのインピーダンス、Ｒは
検出抵抗、ＶPPは＋，−電源電圧、ＶOSは矩形波電圧レ
ベルである。
ωＣはカップリングコンデンサのインピーダンス、Ｒは
検出抵抗、ＶPPは＋，−電源電圧、ＶOSは矩形波電圧レ
ベルである。
【００４２】この式から明らかなように絶縁破壊により
生じる絶縁抵抗ＲLを、例えば自動車メーカが決めた１
００ＫΩを低下すると、直流化された矩形波のレベルＶ
は、絶縁抵抗ＲLを１００ＫΩにして設定したしきい値
電圧より下がるため比較回路Ｑ６の出力はハイレベルと
なる。
生じる絶縁抵抗ＲLを、例えば自動車メーカが決めた１
００ＫΩを低下すると、直流化された矩形波のレベルＶ
は、絶縁抵抗ＲLを１００ＫΩにして設定したしきい値
電圧より下がるため比較回路Ｑ６の出力はハイレベルと
なる。
【００４３】しかし、絶縁破壊が生じていない間は、矩
形波はカップリングコンデンサＣＰ、擬似的な絶縁抵抗
ＲLを通してアースに流れることは無いため、カップリ
ングコンデンサＣＰ、絶縁抵抗ＲLにより電圧降下を起
こし、レベルがしきい値以下に下がることはなく漏電判
定はなされない。
形波はカップリングコンデンサＣＰ、擬似的な絶縁抵抗
ＲLを通してアースに流れることは無いため、カップリ
ングコンデンサＣＰ、絶縁抵抗ＲLにより電圧降下を起
こし、レベルがしきい値以下に下がることはなく漏電判
定はなされない。
【００４４】しかし、車載用バッテリー群Ｂｇの＋電極
端子あるいは−電極端子と車体間の絶縁が劣化し、電極
端子と車体間の絶縁抵抗ＲLが１００ＫΩ以下に低下す
ると、インピーダンス変換回路Ｑ４より矩形波が、検出
抵抗Ｒ１、カップリングコンデンサＣＰ、絶縁抵抗ＲL
を通して接地側に流れる。点Ｘにおいて抵抗Ｒ２の両端
に現れる矩形波のレベルは上記式で示されるように検出
抵抗Ｒ１、絶縁抵抗Ｒ L、カップリングコンデンサＣＰ
のインピーダンス１／ｊωＣによる電圧降下分だけレベ
ルは低下する。
端子あるいは−電極端子と車体間の絶縁が劣化し、電極
端子と車体間の絶縁抵抗ＲLが１００ＫΩ以下に低下す
ると、インピーダンス変換回路Ｑ４より矩形波が、検出
抵抗Ｒ１、カップリングコンデンサＣＰ、絶縁抵抗ＲL
を通して接地側に流れる。点Ｘにおいて抵抗Ｒ２の両端
に現れる矩形波のレベルは上記式で示されるように検出
抵抗Ｒ１、絶縁抵抗Ｒ L、カップリングコンデンサＣＰ
のインピーダンス１／ｊωＣによる電圧降下分だけレベ
ルは低下する。
【００４５】この絶縁抵抗ＲLの発生によりレベルが低
下した矩形波を整流回路ＲＥＣにおいて全波整流し平滑
化した後に、抵抗Ｒ６３を通して比較回路Ｑ６の＋入力
端子に入力すると、平滑化信号のレベルは抵抗６１，６
２の抵抗比で決まる基準電圧と比較される。平滑化信号
のレベルが基準電圧より低下すると、比較回路Ｑ６の出
力端子はローレベルからハイレベルに反転し抵抗Ｒ６５
を通してオープンコレクタを動作させ、図示しない漏電
警報手段を稼働させる。
下した矩形波を整流回路ＲＥＣにおいて全波整流し平滑
化した後に、抵抗Ｒ６３を通して比較回路Ｑ６の＋入力
端子に入力すると、平滑化信号のレベルは抵抗６１，６
２の抵抗比で決まる基準電圧と比較される。平滑化信号
のレベルが基準電圧より低下すると、比較回路Ｑ６の出
力端子はローレベルからハイレベルに反転し抵抗Ｒ６５
を通してオープンコレクタを動作させ、図示しない漏電
警報手段を稼働させる。
【００４６】なお、整流回路ＲＥＣから出力された信号
にノイズが混入すると、信号レベルは＋６Ｖを中心に
＋、−方向に変動することがある。その結果、比較回路
Ｑ６の出力はハイ、ローを繰り返し、誤った漏電警報、
誤った漏電解除を出すことになる。
にノイズが混入すると、信号レベルは＋６Ｖを中心に
＋、−方向に変動することがある。その結果、比較回路
Ｑ６の出力はハイ、ローを繰り返し、誤った漏電警報、
誤った漏電解除を出すことになる。
【００４７】従って、本実施の形態では比較回路Ｑ６に
シュミット回路を採用し、平滑化信号のレベルが基準電
圧レベルより低下し、一旦比較回路Ｑ６の出力レベルが
ハイとなったならば、この出力信号を帰還抵抗Ｒ６４よ
り＋入力端子側に流す。
シュミット回路を採用し、平滑化信号のレベルが基準電
圧レベルより低下し、一旦比較回路Ｑ６の出力レベルが
ハイとなったならば、この出力信号を帰還抵抗Ｒ６４よ
り＋入力端子側に流す。
【００４８】この結果、帰還抵抗Ｒ６４による電圧降下
分、＋入力端子側の電圧レベルが低下する。このため、
比較回路Ｑ６は、平滑化信号のレベルがノイズにより多
少プラス方向に変動しても基準電圧を超えることはない
ため、漏電警報を維持できる。
分、＋入力端子側の電圧レベルが低下する。このため、
比較回路Ｑ６は、平滑化信号のレベルがノイズにより多
少プラス方向に変動しても基準電圧を超えることはない
ため、漏電警報を維持できる。
【００４９】
【発明の効果】この発明によれば、電気自動車内で車体
と電気的に絶縁された直流電源系統の漏電を検出する高
電圧車両用漏電検出器において、一定レベルの交流信号
を発振し、この交流信号をコンデンサＣを通して前記直
流電源系統Ｂに出力する発振部ＯＳと、この出力された
交流信号のレベルが、漏電時に前記直流電源系統Ｂと車
体間に発生する絶縁抵抗による電圧降下分、低下したか
を判定する判定部ＤＴとを含む漏電検出器ＬＥＤを備え
ることで、直流電源系統と車体間の絶縁が劣化して、直
流電源系統と車体に絶縁抵抗が生じたならば発振部より
出力された一定レベルの交流信号はコンデンサ、絶縁抵
抗を通してアースとなる車体に流れるため、この流れる
交流電流を電圧にて検出しこの電圧レベルが、予めその
抵抗値を設定した絶縁抵抗の両端電圧分低下したかを判
定して漏電検出を行うことで、漏電検出を確実に行える
という効果がある。
と電気的に絶縁された直流電源系統の漏電を検出する高
電圧車両用漏電検出器において、一定レベルの交流信号
を発振し、この交流信号をコンデンサＣを通して前記直
流電源系統Ｂに出力する発振部ＯＳと、この出力された
交流信号のレベルが、漏電時に前記直流電源系統Ｂと車
体間に発生する絶縁抵抗による電圧降下分、低下したか
を判定する判定部ＤＴとを含む漏電検出器ＬＥＤを備え
ることで、直流電源系統と車体間の絶縁が劣化して、直
流電源系統と車体に絶縁抵抗が生じたならば発振部より
出力された一定レベルの交流信号はコンデンサ、絶縁抵
抗を通してアースとなる車体に流れるため、この流れる
交流電流を電圧にて検出しこの電圧レベルが、予めその
抵抗値を設定した絶縁抵抗の両端電圧分低下したかを判
定して漏電検出を行うことで、漏電検出を確実に行える
という効果がある。
【００５０】この発明によれば、絶縁抵抗の値を、直流
電源系統と車体間の絶縁が劣化して漏電が開始されるし
きい値にて設定することで、検出した交流信号のレベル
が、しきい値を超えた抵抗値となった絶縁抵抗における
電圧降下分、低下したかを判定して漏電検出を行うこと
で、絶縁劣化の進行と共に早期に漏電検出を行うことが
できるという効果がある。
電源系統と車体間の絶縁が劣化して漏電が開始されるし
きい値にて設定することで、検出した交流信号のレベル
が、しきい値を超えた抵抗値となった絶縁抵抗における
電圧降下分、低下したかを判定して漏電検出を行うこと
で、絶縁劣化の進行と共に早期に漏電検出を行うことが
できるという効果がある。
【００５１】この発明によれば、発振部ＯＳは温度補償
手段を設けることにより、発振される交流信号は周囲温
度の上昇によりそのレベルが変動することがないため、
交流信号のレベルに基づいて漏電検出を行う際にも、周
囲温度の上昇により漏電の誤検出を阻止できるため、漏
電検出の信頼性を向上できるという効果がある。
手段を設けることにより、発振される交流信号は周囲温
度の上昇によりそのレベルが変動することがないため、
交流信号のレベルに基づいて漏電検出を行う際にも、周
囲温度の上昇により漏電の誤検出を阻止できるため、漏
電検出の信頼性を向上できるという効果がある。
【図１】図１はこの発明に係る高電圧車両用漏電検出器
の基本構成を示す図である。
の基本構成を示す図である。
【図２】図２は本実施の形態に係る高電圧車両用漏電検
出器の構成を示す回路図である。
出器の構成を示す回路図である。
【図３】図３は本実施の形態に係る矩形波発振回路より
出力される矩形波の波形図である。
出力される矩形波の波形図である。
【図４】図４は図に示す高電圧車両用漏電検出器の各点
に矩形波の波形を示す図である。
に矩形波の波形を示す図である。
【図５】図５は従来の地絡検出器の構成を示す図であ
る。
る。
【図６】図６は従来の地絡検出器の動作を説明する波形
図である。
図である。
【図７】図７は従来技術による漏電検知方法を説明する
図である。
図である。
Ｃ コンデンサ
ＯＳ 発振部
Ｂ 直流電源系統
ＬＥＤ 漏電検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 電気自動車内で車体と電気的に絶縁され
た直流電源系統の漏電を検出する高電圧車両用漏電検出
器において、一定レベルの交流信号を発振し、この交流
信号をコンデンサを通して前記直流電源系統に出力する
発振部と、この出力された交流信号のレベルが、漏電時
に前記直流電源系統と車体間に発生する絶縁抵抗による
電圧降下分、低下したかを判定する判定部とを含む漏電
検出器を備えたことを特徴とする高電圧車両用漏電検出
器。 - 【請求項２】 前記絶縁抵抗の値は、直流電源系統より
車体に漏電電流が流れると予想されるしきい値で予め設
定することを特徴とする請求項１に記載の高電圧車両用
漏電検出器。 - 【請求項３】 前記発振部は温度補償手段を設けたこと
を特徴とする請求項１に記載の高電圧車両用漏電検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001317148A JP2003125530A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 高電圧車両用漏電検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001317148A JP2003125530A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 高電圧車両用漏電検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003125530A true JP2003125530A (ja) | 2003-04-25 |
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ID=19135066
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|---|---|---|---|
| JP2001317148A Withdrawn JP2003125530A (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 高電圧車両用漏電検出器 |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011172373A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Toyota Motor Corp | 駆動装置 |
| KR101065583B1 (ko) | 2008-09-04 | 2011-09-19 | 주식회사 엘지화학 | 배터리의 누설전류 검출 장치 및 방법 |
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| JP5823007B1 (ja) * | 2014-09-25 | 2015-11-25 | 三菱電機株式会社 | 車両用漏電検出装置 |
| JP2016050921A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 富士電機機器制御株式会社 | 電流検知装置 |
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| CN114746762A (zh) * | 2019-11-26 | 2022-07-12 | 三洋电机株式会社 | 漏电检测装置、车辆用电源系统 |
-
2001
- 2001-10-15 JP JP2001317148A patent/JP2003125530A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101065583B1 (ko) | 2008-09-04 | 2011-09-19 | 주식회사 엘지화학 | 배터리의 누설전류 검출 장치 및 방법 |
| JP2011172373A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Toyota Motor Corp | 駆動装置 |
| CN103176095A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | 比亚迪股份有限公司 | 漏电检测装置及方法 |
| JP2016050921A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 富士電機機器制御株式会社 | 電流検知装置 |
| JP5823007B1 (ja) * | 2014-09-25 | 2015-11-25 | 三菱電機株式会社 | 車両用漏電検出装置 |
| CN114746762A (zh) * | 2019-11-26 | 2022-07-12 | 三洋电机株式会社 | 漏电检测装置、车辆用电源系统 |
| CN113433484A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-09-24 | 上海玖行能源科技有限公司 | 一种交流桩接地检测系统及控制方法 |
| CN113433484B (zh) * | 2021-07-29 | 2024-05-03 | 上海玖行能源科技有限公司 | 一种交流桩接地检测系统及控制方法 |
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