接地故障检测装置制造方法及图纸

一种接地故障检测装置，包括：开关组，其被配置为在包括电池和电容器的第一测量路径、包括电池、负侧绝缘电阻和电容器的第二测量路径以及包括电池、正侧绝缘电阻和电容器第三测量路径之间切换；以及控制单元，其被配置为基于每个测量路径中的电容器的每个充电电压来计算参考值，并且被配置为参考预定转换映射来计算绝缘电阻，其中，转换映射包括与电容器的电容量相对应的转换映射，并且控制单元估计电容器的电容量，并且参考与已估计的电容器的电容量相对应的转换映射。量相对应的转换映射。量相对应的转换映射。

【技术实现步骤摘要】
接地故障检测装置


[0001]本专利技术涉及一种使用飞跨电容器的接地故障检测装置。

技术介绍

[0002]在诸如包括发动机和电动马达作为驱动源的混合动力车辆或电动车辆这样的车辆中，对配备在车身中的电池充电，以利用从电池供应的电能产生推进力。电池相关的电源电路通常被配置为高压电路，其处理等于或高于200V的高电压。为了确保安全性，包括电池的高压电路具有与车身绝缘的非接地的配置，车身用作接地的基准电位点。
[0003]在配备有非接地高压电池的车辆中，设置了接地故障检测装置，以监测车身与设置有高压电池的系统之间的绝缘状态(接地故障)，所述系统具体地是从高压电池到电机的主电源系统。作为接地故障检测装置，利用称为飞跨电容器的电容器的方法已被广泛使用。
[0004]为了获得关于绝缘电阻的信息，飞跨电容器型的接地故障检测装置经由开关选择性地切换测量路径，每个测量路径均包括用作飞跨电容器的检测电容器，其中，接地故障检测装置执行V0测量、Vc1n测量和Vc1p测量。这里，V0测量是与高压电池的电压相对应的电压的测量。Vc1n测量是反映作为负侧上的绝缘电阻的RLn的影响的电压的测量。Vc1p测量是反映作为正侧上的绝缘电阻的RLp的影响的电压的测量。
[0005]已知可以根据已经通过这些测量所获得的V0、Vc1n和Vc1p来计算通过将正侧上的绝缘电阻和负侧上的绝缘电阻组合在一起而获得的绝缘电阻。用于计算的操作是复杂的。因此，通常预先准备利用Vc1/V0(其中Vc1＝Vc1p+Vc1n)作为参考值对绝缘电阻进行转换的转换映射。然后，根据已经通过测量所获得的Vc1/V0的值参考转换映射估计绝缘电阻，并且判定接地故障的发生。
[0006]在V0、Vc1n和Vc1p的任一测量中，在检测电容器已经被充电预定充电时间Δtm时的充电电压被测量并被设置为测量值。充电时间Δtm被设置为使得检测电容器未被完全充满的值，以便在短时间内确定接地故障。另一方面，在充电时间Δtm太短的情况下，充电电压降低，并且检测精度由于噪声等的影响而降低。为此，考虑到判定时间与检测精度之间的平衡来确定充电时间Δtm。
[0007]参考列表
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：JP2017
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78587A

技术实现思路

[0010]能够基于检测电容器的电容量、测量路径上设置的充电电阻的值和充电时间Δtm，来计算转换映射，该转换映射用于根据由V0测量、Vc1n测量和Vc1p测量的各测量结果所获得的参考值来获得绝缘电阻。
[0011]充电电阻的值和充电时间Δtm能够被设置为基本不变的稳定值。然而，各个检测电容器的电容量彼此差异较大，而且，各个检测电容器的电容量在诸如温度这样的周围环
境的影响下发生变化。
[0012]在测量时的检测电容器的电容量从创建转换映射时所设定的检测电容器的电容量变化的情况下，要计算的绝缘电阻的精度可能会降低。
[0013]因此，本专利技术的目的是：在飞跨电容器型的接地故障检测装置中，即使当检测电容器的电容量改变时，也防止绝缘电阻的计算精度降低。
[0014]为了解决上述问题，本专利技术中的接地故障检测装置为如下的接地故障检测装置：该接地故障检测装置与非接地的电池连接，并且用于计算包括所述电池的系统的绝缘电阻，所述接地故障检测装置包括：
[0015]电容器，该电容器被配置为作为飞跨电容器运行；
[0016]开关组，该开关组被配置为在第一测量路径、第二测量路径和第三测量路径之间切换；所述第一测量路径包括所述电池和所述电容器；所述第二测量路径包括所述电池、负侧绝缘电阻和所述电容器，所述负侧绝缘电阻是所述电池的负侧线与地之间的绝缘电阻；所述第三测量路径包括所述电池、正侧绝缘电阻和所述电容器，所述正侧绝缘电阻是所述电池的正侧线与所述地之间的绝缘电阻；以及
[0017]控制单元，该控制单元被配置为基于所述第一测量路径至所述第三测量路径中的每个测量路径中的所述电容器的每个充电电压来计算参考值，并且所述控制单元被配置为参考预定转换映射来计算所述绝缘电阻，其中，
[0018]所述转换映射包括与所述电容器的电容量相对应的转换映射；并且
[0019]所述控制单元估计所述电容器的电容量，并且参考与已估计的所述电容器的电容量相对应的所述转换映射。
[0020]根据本专利技术，在飞跨电容器型的接地故障检测装置中，即使当检测电容器的电容量改变时，也能够防止绝缘电阻的计算精度的降低。
附图说明
[0021]图1是示出根据本专利技术的实施例的接地故障检测装置的配置的框图；
[0022]图2A和图2B是用于描述检测电容器的变化和检测误差的图；
[0023]图3是用于描述接地故障检测装置的接地故障判定操作的流程图；
[0024]图4是用于描述基于环境温度来估计检测电容器的电容量的方法的流程图；以及
[0025]图5是用于描述通过实际测量来估计检测电容器的电容量的方法的图。
[0026]参考标记列表
[0027]100
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接地故障检测装置
[0028]120
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控制装置
[0029]130
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检测电容器电容量估计单元
[0030]140
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转换映射
[0031]300
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高压电池
[0032]310
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负载
具体实施方式
[0033]将参照附图详细描述本专利技术的实施例。图1是示出根据本专利技术的实施例的接地故
障检测装置100的配置的框图。如附图中所示，接地故障检测装置100是飞跨电容器型的装置，其与高压电池300连接，并且检测设置有高压电池300的系统的接地故障。这里，RLp表示高压电池300的正极侧与地之间的绝缘电阻，RLn表示高压电池300的负极侧与地之间的绝缘电阻。
[0034]高压电池300是用于驱动车辆行驶的电池。高压电池300配置有诸如锂离子电池这样的可充电电池，并且驱动包括例如电动马达这样的负载310。
[0035]如图所示，接地故障检测装置100包括作为飞跨电容器运行的检测电容器C1以及控制装置120。
[0036]另外，接地故障检测装置100在检测电容器C1的周围包括四个开关S1至S4，以便切换测量路径并控制检测电容器C1的充电和放电。这些开关各自可以配置有绝缘切换元件，例如光学MOSFET。
[0037]开关S1具有与正极侧电源线连接的第一端和与二极管D1的阳极侧连接的第二端。二极管D1的阴极侧与电阻器R1的第一端连接，并且电阻器R1的第二端与检测电容器C1的第一极连接。开关S2的第一端与负极侧电源线连接，并且开关S2的第二端与电阻R2的第一端连接。电阻器R2的第二端与检测电容器C1的第二极连接。
[0038]开关S3的第一端与电阻器R3的第一端和二极管D3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接地故障检测装置，所述接地故障检测装置与非接地的电池连接，并且用于计算包括所述电池的系统的绝缘电阻，所述接地故障检测装置包括：电容器，该电容器被配置为作为飞跨电容器运行；开关组，该开关组被配置为在第一测量路径、第二测量路径和第三测量路径之间切换；所述第一测量路径包括所述电池和所述电容器；所述第二测量路径包括所述电池、负侧绝缘电阻和所述电容器，所述负侧绝缘电阻是所述电池的负侧线与地之间的绝缘电阻；所述第三测量路径包括所述电池、正侧绝缘电阻和所述电容器，所述正侧绝缘电阻是所述电池的正侧线与所述地之间的绝缘电阻；以及控制单元，该控制单元被配置为基于所述第一测量路径至所述第三测量路径之中的每个测量路径中的所述电容器的各充电电压来计算参考值，并且所述控制单元被配置为参考预定的转换映射来计算所述绝缘电阻，其中，所述转换映射包括与所述电容器的电容量相对应的转换映射；并且所述控制单元被配置为估计所述电容器的电容量，并且参考与已估计的所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：望月靖之，须藤议雄，有谷亮介，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：