JP4830376B2 - 車両用地絡検出装置 - Google Patents
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Description
この車両電装システムは、地絡検出装置1により、高電圧バッテリ2、複数の電気機器ユニット3A、3B、3C(以下、総称する場合には、単に「電気機器ユニット3」と呼ぶ。)、高電圧バッテリ2と電気機器ユニット3とを接続するハーネスを含む強電系回路(以下、単に「強電系」とも記載する。)に地絡が発生したことを判定すると共に、当該地絡発生の原因を判別するものである。本例において、電気機器ユニット3は、例えばモータや空調装置等のインバータが挙げられる。
つぎに、本発明を適用した車両電装システムによって、地絡原因が判別できることについて説明する。
Z1:Z2=R1:∞ (式1)
となる。
Z1:Z2=R1:RL+1/2πfC1 (式2)
となる。すなわち、R地絡が発生した場合、パルス信号の発振周波数に影響するのは、カップリングコンデンサC1に基づくインピーダンス(1/2πfC1)のみとなる。
Z1:Z2=R1:1/2πfCL+1/2πfC1 (式3)
となる。すなわち、C地絡が発生した場合、パルス信号の発振周波数に影響するのは、カップリングコンデンサC1に基づくインピーダンス(1/2πfC1)に加えて、地絡容量CLに基づくインピーダンス(1/2πfCL)が発生する。
つぎに、本発明を適用した車両電装システムによって、地絡の発生した箇所が判別できることについて説明する。
つぎに、上述したように構成された車両電装システムにおいて、地絡発生の有無、地絡発生原因及び地絡発生箇所を検出する一連の処理について、図8及び図9を参照して説明する。
以上詳細に説明したように、本発明を適用した車両電装システムによれば、矩形波パルス発生部21から発生するパルス信号の発振周波数を変更して測定点Aに印加させ、A/D変換部22で検出された電圧振幅値の変化から、強電系のインピーダンスの変化量に応じた地絡発生の原因を判別することができるので、R地絡か、C地絡かを、当該R地絡発生時とC地絡発生時とで測定点Aから車両側におけるインピーダンスZ2が異なることを利用して判別することができる。したがって、地絡発生後に地絡発生原因を特定した上でメンテナンス作業を行うことができる。
2 高電圧バッテリ
3 電気機器ユニット
4A〜4D スイッチ回路
5 車両制御部
6 外部検査装置
11 制御回路
21 矩形波パルス発生部
22 A/D変換部
23 地絡検知部
Claims (6)
- カップリングコンデンサの一端側に電源の出力端子を接続し、前記カップリングコンデンサの他端側となる測定点に、パルス信号を印加し、前記測定点に発生する電圧値を検出して、前記電源に接続された回路の地絡を判定する車両用地絡検出装置において、
所定の発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加するパルス発生手段と、
前記パルス発生手段によって前記測定点にパルス信号を印加させた場合に、当該測定点に発生する電圧振幅値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値の変化から、前記回路の地絡発生を検知する地絡検知手段と、
前記パルス発生手段で発生するパルス信号の発振周波数を変更して前記測定点に印加させて、前記電圧検出手段により検出された発振周波数の変更前と変更後とでの電圧振幅値の変化から、地絡発生の原因を判別する地絡原因判別手段とを備え、
前記地絡発生の原因は、前記電源に接続された回路と車体とがコンデンサを介して接触する地絡原因であり、
前記地絡原因判別手段は、前記パルス発生手段により前記所定の発振周波数よりも低い発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加した場合に、前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値が所定の低周波数用地絡原因判定値よりも大きい場合には前記地絡原因による地絡が発生している判定すること
を特徴とする車両用地絡検出装置。 - カップリングコンデンサの一端側に電源の出力端子を接続し、前記カップリングコンデンサの他端側となる測定点に、パルス信号を印加し、前記測定点に発生する電圧値を検出して、前記電源に接続された回路の地絡を判定する車両用地絡検出装置において、
所定の発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加するパルス発生手段と、
前記パルス発生手段によって前記測定点にパルス信号を印加させた場合に、当該測定点に発生する電圧振幅値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値の変化から、前記回路の地絡発生を検知する地絡検知手段と、
前記パルス発生手段で発生するパルス信号の発振周波数を変更して前記測定点に印加させて、前記電圧検出手段により検出された発振周波数の変更前と変更後とでの電圧振幅値の変化から、地絡発生の原因を判別する地絡原因判別手段とを備え、
前記地絡発生の原因は、前記電源に接続された回路と車体とがコンデンサを介して接触する地絡原因であり、
前記地絡原因判別手段は、前記パルス発生手段により前記所定の発振周波数よりも高い発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加した場合に、前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値が所定の高周波数用地絡原因判定値よりも小さい場合には前記地絡原因による地絡が発生している判定すること
を特徴とする車両用地絡検出装置。 - カップリングコンデンサの一端側に電源の出力端子を接続し、前記カップリングコンデンサの他端側となる測定点に、パルス信号を印加し、前記測定点に発生する電圧値を検出して、前記電源に接続された回路の地絡を判定する車両用地絡検出装置において、
所定の発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加するパルス発生手段と、
前記パルス発生手段によって前記測定点にパルス信号を印加させた場合に、当該測定点に発生する電圧振幅値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値の変化から、前記回路の地絡発生を検知する地絡検知手段と、
前記パルス発生手段で発生するパルス信号の発振周波数を変更して前記測定点に印加させて、前記電圧検出手段により検出された発振周波数の変更前と変更後とでの電圧振幅値の変化から、地絡発生の原因を判別する地絡原因判別手段とを備え、
前記地絡発生の原因は、前記電源に接続された回路と車体とが抵抗を介して接触する地絡原因であり、
前記地絡原因判別手段は、前記パルス発生手段により前記所定の発振周波数よりも低い発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加した場合に、前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値が所定の低周波数用地絡原因判定値よりも大きくない場合には前記地絡原因による地絡が発生していると判定すること
を特徴とする車両用地絡検出装置。 - カップリングコンデンサの一端側に電源の出力端子を接続し、前記カップリングコンデンサの他端側となる測定点に、パルス信号を印加し、前記測定点に発生する電圧値を検出して、前記電源に接続された回路の地絡を判定する車両用地絡検出装置において、
所定の発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加するパルス発生手段と、
前記パルス発生手段によって前記測定点にパルス信号を印加させた場合に、当該測定点に発生する電圧振幅値を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値の変化から、前記回路の地絡発生を検知する地絡検知手段と、
前記パルス発生手段で発生するパルス信号の発振周波数を変更して前記測定点に印加させて、前記電圧検出手段により検出された発振周波数の変更前と変更後とでの電圧振幅値の変化から、地絡発生の原因を判別する地絡原因判別手段とを備え、
前記地絡発生の原因は、前記電源に接続された回路と車体とが抵抗を介して接触する地絡原因であり、
前記地絡原因判別手段は、前記パルス発生手段により前記所定の発振周波数よりも高い発振周波数のパルス信号を前記測定点に印加した場合に、前記電圧検出手段により検出された電圧振幅値が所定の高周波数用地絡原因判定値よりも小さくない場合には前記地絡原因による地絡が発生していると判定すること
を特徴とする車両用地絡検出装置。 - 前記地絡原因判別手段は、前記地絡検知手段が地絡発生を検知した場合に、当該所定の発振周波数とは異なる発振周波数のパルス信号を前記パルス発生手段で発生させて、地絡発生の原因を判別することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の車両用地絡検出装置。
- 前記回路は、前記電源に接続されて、当該電源からの電力供給を受けて動作する一又は複数の電気機器を含み、
前記電気機器ごとに前記カップリングコンデンサとの接続関係を切り替えて、前記地絡検出手段によって地絡発生を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の車両用地絡検出装置。
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