漏电检测电路及电池电子控制装置制造方法及图纸

技术编号:3332794 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种漏电检测电路,其不使用多个耐高压的开关元件、利用比较简单的结构即可实现。该漏电检测电路具有由车体接地(BGnd)、电阻(10)、开关元件(20)、检测电阻(30)和可变电源(40)串联连接而成的支路,可变电源(40)的低电压侧与作为监视对象的电源装置(E)的负电极连接。计算机(60)进行控制,使开关元件(20)仅在漏电检测时接通,在高电压侧漏电检测时把可变电源(40)的输出设为0,在低电压侧漏电检测时设为十几伏。通过放大器(50)放大检测电阻(30)两端的电压,求出漏电电流或漏电电阻。使检测电路的基准电位与电源装置(E)的负电极一致,而不是车体接地(BGnd),由此包括一个耐高压开关元件(20)的检测电路有一个即可,能够比较简单地构成电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测具有直流高压电源的车辆的车体与直流高压电源之间的漏电的技术。
技术介绍
在电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等上安装的高压直流电源(高压电池或燃料电池)通常为了防止触电而不接地。这种与地绝缘的高压直流电源需要监视漏电电阻,以便在与地之间产生漏电时可以及早处理。因此,至今为止提出了各种检测漏电电阻的方法。例如,提出了一种漏电检测装置,其在高压直流电源的正电极侧和负电极侧分别设置漏电检测电路,而且在这些正负漏电检测电路与地之间设置切换开关,该漏电检测装置具有一组保护电阻和漏电检测电阻,其安装在车辆上,分别与从该车辆的车体接地分离开的高压直流电源的正侧和负侧串联连接;开关,其使各个漏电检测电阻的一端分别选择性地与车辆的车体接地端接地;电压测定器,其在与车辆的车体接地分离开的状态下计测高压直流电源的电压;以及漏电判定部,其根据各个漏电检测电阻的两端部的电压值或电流值来判定漏电(参照专利文献1)。另外,提出了一种电动车辆的漏电检测装置,其具有检测电源装置有无漏电的第1漏电检测电路;在检测到漏电的状态下检测电源装置的漏电电阻的第2漏电检测电路;和控制电路,其在第1漏电检测电路检测到电源装置的漏电时,使第2漏电检测电路切换为检测漏电电阻的状态,第1漏电检测电路检测电源装置有无漏电,在检测到漏电时,控制电路将第2漏电检测电路切换为检测漏电电阻的状态,第2漏电检测电路检测电源装置的漏电电阻的大小(参照专利文献2)。专利文献1日本特开平6-153303号公报(第0010段、图1) 专利文献2日本特开2002-325302号公报(第0015段、图2)但是,前述专利文献1和专利文献2的漏电检测装置使用单独的漏电检测电路来进行正侧和负侧的漏电检测,所以电路变复杂。并且,在专利文献1中采取以车体接地为基准进行漏电检测的结构,虽然被施加高电压的切换开关是一个,但由于是二选一的开关,所以实质上相当于两个接通/断开开关。这样,这些漏电检测装置需要多个耐高压的开关元件,因此在尺寸和成本方面不理想。
技术实现思路
因此,本专利技术的课题在于,提供一种不使用多个耐高压的开关元件、利用比较简单的结构即可实现的漏电检测电路和电池电子控制装置。为了解决上述课题,本专利技术之一提供一种对收容由电源装置提供电源的上位装置的导体和所述电源装置之间的漏电进行检测的漏电检测电路。本专利技术的漏电检测电路,其对收容具有电源装置的上位装置的导体和所述电源装置之间的漏电进行检测,其特征在于,所述漏电检测电路具有两端与所述电源装置的负电极和所述导体连接的支路(例如图1、图3~图5中的支路2),所述支路包括由以下部分串联连接形成的电路阻止过剩的电流流过的保护电阻;根据传达检测定时的第1控制信号来开闭所述支路的开关元件;检测流向所述支路的电流的电流检测电阻;和可变电压供给单元(例如可变电源40),其根据指定正电极侧或负电极侧的第2控制信号,输出所述电源装置的正电极侧(或高电压侧)的漏电检测用电压、和所述电源装置的负电极侧(或低电压侧)的漏电检测用电压,所述漏电检测电路还包括放大所述电流检测电阻的两端的电压的放大器;以及计算机,其输出所述第1和第2控制信号,根据所述放大器的输出求出漏电电流或漏电电阻。本专利技术的漏电检测电路根据高电压侧的漏电检测和低电压侧的漏电检测,分两个阶段切换可变电压供给单元的输出,由此在双方的漏电检测中使用公共的电路,所以能够简化电路。本专利技术之二的漏电检测电路的特征在于,所述计算机具有仅在漏电检测时输出所述第1控制信号以使所述开关元件接通的单元(例如,包括步骤S1、S6);以及使用使所述可变电压供给单元输出正电极侧的漏电检测用电压时的所述放大器的输出、和使所述可变电压供给单元输出负电极侧的漏电检测用电压时的所述放大器的输出,来求出正电极侧的漏电电流或漏电电阻及负电极侧的漏电电流或漏电电阻的单元(例如,包括步骤S2~S5)。该漏电检测电路仅在漏电检测时使电流流过所述支路,所以能够节电。本专利技术之三的漏电检测电路的特征在于,该漏电检测电路还具有第2支路(例如图5中的串联连接4),其通过串联连接第2保护电阻和二极管而形成,而且与所述保护电阻并联连接,所述二极管被配置为阻止当所述电源装置的正电极侧漏电时流过的电流的方向。该漏电检测电路可以通过调节第2保护电阻的值,在高、低电压侧或者各电极侧的漏电检测中将流向所述支路的电流调整为相同水平,所以对于所述放大器的工作而言比较适合。并且,本专利技术之四提供一种具有所述漏电检测电路的电池电子控制装置(电池ECU),其特征在于,所述上位装置是车辆,收容所述上位装置的所述导体是车体,所述电源装置是直流高压电源。根据本专利技术,不使用多个耐高压的开关元件、而利用比较简单的结构即可构成漏电检测电路。附图说明图1是概念性地示出基于本专利技术原理的漏电检测电路的结构的电路图。图2是示出图1中的计算机60的工作流程的流程图。图3示出了检测高电压侧的漏电的状态。图4示出了利用图1中的漏电检测电路检测低电压侧的漏电的状态。图5是概念性地示出基于本专利技术一个实施方式的漏电检测电路的结构的电路图。具体实施例方式以下,使用附图具体说明本专利技术的实施方式。另外,在多个附图中表示相同要素的情况下,赋予相同的标号。图1是概念性地示出基于本专利技术原理的漏电检测电路的结构的电路图。在图1中,要素标号E表示电源装置(一般地,直流高压电源),其与收容例如车辆等上位装置(未图示)的导体或接地导体电绝缘,并由该上位装置使用。例如,如果上位装置是车辆,则收容车辆的导体是车体,称为车体接地BGnd。把电源装置E的正电极的电位设为H,把负电极的电位设为L。要素标号1表示检测电源装置E和车体接地BGnd之间的漏电的、基于本专利技术原理的漏电检测电路。漏电检测电路1包括支路,该支路通过串联连接保护电阻10、开关元件20、检测电阻30和可变电源40而形成,连接在电源装置E的负电极和车体接地BGnd之间,并检测流过它们之间的漏电电流。即,漏电检测电路1包括电流限制用保护电阻10,其与车体接地BGnd的一端连接,阻止过剩的电流流过该支路;开关元件20,其沟道电极的一方与保护电阻10的另一端连接;检测电阻30,其一端与开关元件20的沟道电极的另一方连接,检测通过开关元件20的沟道而流过所述支路的电流;可变电源(可变电压供给单元)40,其连接在检测电阻30的另一端和电源装置E的负电极之间,向其间提供规定的电位差;放大检测电阻30的两端电压的放大器50;以及计算机60,其输出向开关元件20的控制端子传达检测定时的第1控制信号、和指示可变电源40切换输出电压的第2控制信号,并且根据放大器50的输出确定漏电电阻。开关元件20是在漏电检测电路1中使用的部件中唯一被施加高电压的开关元件,根据来自计算机60的第1控制信号进行所述支路的开闭。在漏电检测电路1中,开关元件20的开闭速度不是问题(较慢亦可),所以作为开关元件20,只要对于电源装置E的输出电压(H-L)具有足够的耐压、并且在传导性方面具有满意的开闭特性,就可以使用继电器或各种半导体元件等。因此,在本说明书中,作为开关元件20的一例使用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管),但并不限于此。在电源装置E的正电极和车体接地BGnd之间存在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种漏电检测电路,其对收容由电源装置提供直流电源的上位装置的导体和所述电源装置之间的漏电进行检测,其特征在于,    所述漏电检测电路具有一端与所述电源装置的负电极连接、另一端与所述导体连接的支路,    所述支路具有由以下部分串联连接形成的电路;    阻止过剩的电流流过的保护电阻;    根据传达检测定时的第1控制信号来开闭所述支路的开关元件;    检测流向所述支路的电流的电流检测电阻;和    可变电压供给单元,其根据指定正电极侧或负电极侧的第2控制信号,输出所述电源装置的正电极侧的漏电检测用电压、和所述电源装置的负电极侧的漏电检测用电压,    所述漏电检测电路还包括:    放大所述电流检测电阻两端的电压的放大器;以及    计算机,其输出所述第1和所述第2控制信号,根据所述放大器的输出求出漏电电流或漏电电阻。

【技术特征摘要】
JP 2006-3-23 2006-0815991.一种漏电检测电路,其对收容由电源装置提供直流电源的上位装置的导体和所述电源装置之间的漏电进行检测,其特征在于,所述漏电检测电路具有一端与所述电源装置的负电极连接、另一端与所述导体连接的支路,所述支路具有由以下部分串联连接形成的电路阻止过剩的电流流过的保护电阻;根据传达检测定时的第1控制信号来开闭所述支路的开关元件;检测流向所述支路的电流的电流检测电阻;和可变电压供给单元,其根据指定正电极侧或负电极侧的第2控制信号,输出所述电源装置的正电极侧的漏电检测用电压、和所述电源装置的负电极侧的漏电检测用电压,所述漏电检测电路还包括放大所述电流检测电阻两端的电压的放大器;以及计算机,其输出所述第1和所述第2控制信号,根据所述放大器的输出求出漏电电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:镰田诚二
申请(专利权)人:株式会社京浜
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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