JP5938722B2 - Insulation resistance drop detection device and insulation resistance drop detection method - Google Patents

Insulation resistance drop detection device and insulation resistance drop detection method Download PDF

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Description

本発明は、複数の電池パックを並列に配置した電気系統における絶縁抵抗の低下の検出を行う絶縁抵抗低下検出装置および絶縁抵抗低下検出方法に関する。   The present invention relates to an insulation resistance decrease detection device and an insulation resistance decrease detection method for detecting a decrease in insulation resistance in an electrical system in which a plurality of battery packs are arranged in parallel.

複数の電池パックを並列に配置した電気系統は、電気自動車の電源など、様々な分野で用いられている。このような電気系統における絶縁抵抗の低下の検出を行う技術として、例えば、特許文献１に記載の技術および特許文献２に記載の技術が存在する。   An electric system in which a plurality of battery packs are arranged in parallel is used in various fields such as a power source of an electric vehicle. As a technique for detecting a decrease in insulation resistance in such an electrical system, for example, there are a technique described in Patent Document 1 and a technique described in Patent Document 2.

特許文献１に記載の技術は、電気系統の他の部分と切り離した状態の電池パックにおいて絶縁抵抗の低下が検出されるか否かの判定を、電池パックを切り替えながら、絶縁抵抗の低下が検出されるまで繰り返す。そして、特許文献１に記載の技術は、全ての電池パックについての判定が完了するまでに絶縁抵抗の低下が検出された場合、電気系統の絶縁抵抗は劣化していると判定する。これにより、絶縁抵抗低下検出器間のパルス信号の干渉による影響を回避して、電気系統における絶縁抵抗の劣化の有無を精度良く判定することができる。   The technique described in Patent Literature 1 detects whether a decrease in insulation resistance is detected while switching battery packs in a battery pack separated from other parts of the electrical system. Repeat until And the technique of patent document 1 determines with the insulation resistance of an electric system having deteriorated, when the fall of insulation resistance is detected by the time about the determination about all the battery packs being completed. Thereby, the influence by the interference of the pulse signal between insulation resistance fall detectors can be avoided, and the presence or absence of insulation resistance degradation in an electric system can be determined with sufficient accuracy.

特許文献２に記載の技術は、複数の電池パックを並列に接続する電池組と負荷とを接続するリレー（コンタクタ）が、オンになっている状態とオフになっている状態との両方で、電池組の絶縁抵抗の低下の検出を行う。これにより、電池組側と負荷側とのどちらで絶縁抵抗の劣化が発生しているのかを判定することができる。   In the technique described in Patent Document 2, a relay (contactor) that connects a battery set and a load that connect a plurality of battery packs in parallel is in an on state and an off state. Detects a decrease in insulation resistance of the battery set. Thereby, it can be determined whether the deterioration of the insulation resistance has occurred on the battery assembly side or the load side.

特開２０１０−１７９８３１号公報JP 2010-179831 A 特開２００８−５８０８５号公報JP 2008-58085 A 国際公開第２００７／０２６６０３号International Publication No. 2007/026603

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、どの電池パックで絶縁抵抗が劣化しているのかを特定することができない。また、特許文献２に記載の技術は、１つでも電池パックの絶縁抵抗が劣化している場合には、負荷側に絶縁抵抗の劣化が発生しているか否かを判定することができない。部品の交換や修理の手間を鑑みると、電力系統のどこで絶縁抵抗の劣化が発生しているのかを、より詳細に判定可能であることが望まれる。   However, the technique described in Patent Document 1 cannot identify which battery pack has the insulation resistance deteriorated. Moreover, when the insulation resistance of the battery pack has deteriorated even if the technique of patent document 2 has deteriorated, it cannot be determined whether the deterioration of the insulation resistance has generate | occur | produced on the load side. In view of parts replacement and repair, it is desirable to be able to determine in more detail where the insulation resistance has deteriorated in the power system.

本発明の目的は、複数の電池パックを並列に配置した電気系統に対して、どこで絶縁抵抗の劣化が発生しているのかを、より詳細に判定することができる絶縁抵抗低下検出装置および絶縁抵抗低下検出方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an insulation resistance lowering detection apparatus and an insulation resistance that can determine in more detail where the deterioration of the insulation resistance occurs with respect to an electric system in which a plurality of battery packs are arranged in parallel. It is to provide a drop detection method.

本発明の一態様に係る絶縁抵抗低下検出装置は、複数の電池パックを並列に配置した電気系統における絶縁抵抗の低下を検出する絶縁抵抗低下検出装置であって、前記各電池パックと前記電気系統の他の部分との間の接続状態を制御する接続状態制御部と、前記各電池パックについて、絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを示す検出結果を取得し、前記検出結果と前記接続状態制御部の制御状態とに基づいて、絶縁抵抗が劣化している箇所を判定する絶縁抵抗劣化箇所判定部とを有する。 An insulation resistance decrease detection device according to an aspect of the present invention is an insulation resistance decrease detection device that detects a decrease in insulation resistance in an electrical system in which a plurality of battery packs are arranged in parallel, and each of the battery packs and the electrical system A connection state control unit that controls a connection state between the other parts, and for each of the battery packs, a detection result indicating whether an insulation resistance has decreased below a predetermined value is acquired, and the detection result and the An insulation resistance deterioration point determination unit that determines a point where the insulation resistance is deteriorated based on the control state of the connection state control unit.

本発明の一態様に係る絶縁抵抗低下検出方法は、複数の電池パックを並列に配置した電気系統における絶縁抵抗の低下を検出する絶縁抵抗低下検出方法であって、前記各電池パックについて、絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを示す検出結果を取得する検出ステップと、前記各電池パックと前記電気系統の他の部分との間の接続状態を制御する制御ステップと、前記検出ステップの検出結果と前記制御ステップの制御状態とに基づいて、絶縁抵抗が劣化している箇所を判定する判定ステップとを有する。 An insulation resistance decrease detection method according to an aspect of the present invention is an insulation resistance decrease detection method for detecting a decrease in insulation resistance in an electrical system in which a plurality of battery packs are arranged in parallel. A detection step for obtaining a detection result indicating whether or not the battery pack has fallen below a predetermined value, a control step for controlling a connection state between each of the battery packs and the other part of the electric system, and And a determination step of determining a location where the insulation resistance is deteriorated based on the detection result and the control state of the control step.

本発明によれば、複数の電池パックを並列に配置した電気系統に対して、どこで絶縁抵抗の劣化が発生しているのかを、より詳細に判定することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can determine in detail where the deterioration of insulation resistance has generate | occur | produced with respect to the electric system which has arrange | positioned the several battery pack in parallel.

本発明の実施の形態１に係る絶縁抵抗低下検出装置を含む絶縁抵抗低下検出システムの構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of the insulation resistance fall detection system containing the insulation resistance fall detection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る絶縁抵抗低下検出装置を含むＥＣＵの動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of operation | movement of ECU containing the insulation resistance fall detection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る絶縁抵抗低下検出装置を含む絶縁抵抗低下検出システムの構成の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of a structure of the insulation resistance fall detection system containing the insulation resistance fall detection apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１は、本発明を電気自動車の電源系統に適用した例である。 (Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention is an example in which the present invention is applied to a power supply system of an electric vehicle.

まず、実施の形態１に係る絶縁抵抗低下検出装置を含む絶縁抵抗低下検出システムの構成について説明する。   First, the configuration of the insulation resistance decrease detection system including the insulation resistance decrease detection device according to the first embodiment will be described.

図１は、実施の形態１に係る絶縁抵抗低下検出装置を含む絶縁抵抗低下検出システムの構成の一例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an insulation resistance decrease detection system including an insulation resistance decrease detection device according to the first embodiment.

図１において、絶縁抵抗低下検出システム１００は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎ、充電器３００、インバータ４００、モータ５００、ＥＣＵ（Electric Control Unit：電子制御装置）６００および情報出力装置７００を有する。これらのうち、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎ、充電器３００、インバータ４００およびモータ５００は、電気自動車（図示せず）の電源系統（以下、単に「電源系統」という）を構成している。   In FIG. 1, an insulation resistance reduction detection system 100 includes first to nth battery packs 200-1 to 200-n, a charger 300, an inverter 400, a motor 500, an ECU (Electric Control Unit) 600, and An information output device 700 is included. Among these, the first to nth battery packs 200-1 to 200-n, the charger 300, the inverter 400, and the motor 500 are referred to as a power system of an electric vehicle (not shown) (hereinafter simply referred to as “power system”). ).

第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎは、電源系統に並列に配置された電池であり、電気自動車を駆動するための電力を蓄積する。第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎは、それぞれ、絶縁抵抗低下検出器２１０を備えている。以下、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎに備えられたｎ個の絶縁抵抗低下検出器２１０を、順に、第１〜第ｎの絶縁抵抗低下検出器２１０−１〜２１０−ｎという。   First to n-th battery packs 200-1 to 200-n are batteries arranged in parallel in a power supply system, and accumulate electric power for driving an electric vehicle. Each of the first to n-th battery packs 200-1 to 200-n includes an insulation resistance decrease detector 210. Hereinafter, the n insulation resistance lowering detectors 210 provided in the first to nth battery packs 200-1 to 200-n are sequentially replaced with the first to nth insulation resistance lowering detectors 210-1 to 210-210. -N.

第１〜第ｎの絶縁抵抗低下検出器２１０−１〜２１０−ｎは、対応する電池パック２００の絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを示す検出結果を出力する。各絶縁抵抗低下検出器２１０は、例えば、特許文献３に記載の絶縁抵抗低下検出器の構成を有する。なお、以下の説明において、電池パック２００の絶縁抵抗が所定の値より低下していることは、適宜、「絶縁抵抗の低下」と表現する。   The first to nth insulation resistance drop detectors 210-1 to 210-n output detection results indicating whether or not the insulation resistance of the corresponding battery pack 200 has fallen below a predetermined value. Each insulation resistance decrease detector 210 has a configuration of an insulation resistance decrease detector described in Patent Document 3, for example. In the following description, the fact that the insulation resistance of the battery pack 200 is lower than a predetermined value is appropriately expressed as “decrease in insulation resistance”.

また、各電池パック２００と電気系統の他の部分との間には、電池パック２００毎に、リレー２２０が挿入されている。   Further, a relay 220 is inserted for each battery pack 200 between each battery pack 200 and another part of the electric system.

なお、電池パック２００における絶縁の低下が検出されたとしても、必ずしもその電池パック２００自体の絶縁抵抗が劣化しているとは限らない。例えば、電池パック２００と接続状態にある他の部分の絶縁抵抗が劣化している場合にも、絶縁の低下は検出され得る。   Note that even if a decrease in insulation in the battery pack 200 is detected, the insulation resistance of the battery pack 200 itself is not necessarily degraded. For example, a decrease in insulation can also be detected when the insulation resistance of other parts connected to the battery pack 200 is deteriorated.

充電器３００は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎへの充電を行う。   The charger 300 charges the first to nth battery packs 200-1 to 200-n.

インバータ４００は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎの直流電力を、三相交流電力に変換してモータ５００に供給する。   The inverter 400 converts the DC power of the first to n-th battery packs 200-1 to 200-n into three-phase AC power and supplies it to the motor 500.

モータ５００は、三相交流モータであり、インバータ４００から供給される三相交流電力により、電気自動車のホイール（図示せず）を駆動する。   The motor 500 is a three-phase AC motor, and drives a wheel (not shown) of the electric vehicle with the three-phase AC power supplied from the inverter 400.

ＥＣＵ６００は、本発明に係る絶縁抵抗低下検出装置を含み、電気系統における絶縁抵抗の低下を検出すると共に、絶縁抵抗が劣化している電池パックを特定する。ＥＣＵ６００は、接続状態制御部６１０および絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０を有する。   ECU 600 includes an insulation resistance decrease detection device according to the present invention, and detects a decrease in insulation resistance in the electrical system and identifies a battery pack in which the insulation resistance has deteriorated. ECU 600 includes a connection state control unit 610 and an insulation resistance deterioration point determination unit 620.

接続状態制御部６１０は、電池パック２００毎に、リレー２２０のオンオフを制御することにより、電池パック２００と電気系統の当該電池パック２００以外の部分である他の部分（以下、単に「他の部分」という）との間の接続状態を制御する。より具体的には、接続状態制御部６１０は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎのそれぞれが他の部分と接続していない状態（以下、「第１の状態」という）となるように、各リレー２２０のオンオフを制御する。   The connection state control unit 610 controls the ON / OFF of the relay 220 for each battery pack 200, so that the battery pack 200 and other parts other than the battery pack 200 of the electrical system (hereinafter simply referred to as “other parts”). ”) Is controlled. More specifically, the connection state control unit 610 is in a state where each of the first to nth battery packs 200-1 to 200-n is not connected to other parts (hereinafter referred to as “first state”). ), The on / off of each relay 220 is controlled.

そして、接続状態制御部６１０は、第１の状態にある電池パック２００の絶縁抵抗低下検出器２１０を動作させる。この結果、第１の状態にある電池パック２００の絶縁抵抗低下検出器２１０は、周期性のある信号を発生し、その振幅に基づいて、対応する電池パック２００の絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを示す検出結果を、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０に出力する。   Then, the connection state control unit 610 operates the insulation resistance lowering detector 210 of the battery pack 200 in the first state. As a result, the insulation resistance decrease detector 210 of the battery pack 200 in the first state generates a periodic signal, and the insulation resistance of the corresponding battery pack 200 decreases below a predetermined value based on the amplitude thereof. The detection result indicating whether or not it has been output is output to the insulation resistance degradation point determination unit 620.

また、接続状態制御部６１０は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎのうち絶縁抵抗は劣化していないと判定された１又は複数の電池パック２００のみが、他の部分と接続している状態（以下、「第２の状態」という）となるように、各リレー２２０のオンオフを制御する。   In addition, the connection state control unit 610 includes only one or more battery packs 200 in which the insulation resistance is determined not to deteriorate among the first to nth battery packs 200-1 to 200-n. The relays 220 are controlled to be turned on and off so as to be in a state of being connected to each other (hereinafter referred to as “second state”).

そして、接続状態制御部６１０は、第２の状態にある電池パック２００の絶縁抵抗低下検出器２１０を動作させる。この結果、第２の状態にある電池パック２００の絶縁抵抗低下検出器２１０は、周期性のある信号を発生し、その振幅に基づいて、対応する電池パック２００の絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを示す検出結果を、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０に出力する。   Then, the connection state control unit 610 operates the insulation resistance lowering detector 210 of the battery pack 200 in the second state. As a result, the insulation resistance decrease detector 210 of the battery pack 200 in the second state generates a periodic signal, and the insulation resistance of the corresponding battery pack 200 decreases below a predetermined value based on the amplitude thereof. The detection result indicating whether or not it has been output is output to the insulation resistance degradation point determination unit 620.

なお、接続状態制御部６１０は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎを第１の状態にしているか、第２の状態にしているか、いずれでもないかを示す制御モード情報を、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０に出力する。   The connection state control unit 610 is control mode information indicating whether the first to nth battery packs 200-1 to 200-n are in the first state, the second state, or neither. Is output to the insulation resistance degradation point determination unit 620.

絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、第１〜第ｎの絶縁抵抗低下検出器２１０−１〜２１０−ｎが出力する検出結果を入力し、電池パック２００毎に、電池パック２００における絶縁抵抗の低下の検出結果を取得する。そして、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、上述の第１の状態において絶縁抵抗の低下が検出される電池パック２００が存在するとき、当該電池パック２００の絶縁抵抗は劣化していると判定する。より具体的には、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、制御モード情報と検出結果とに基づいて、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎの中で、第１の状態にあるときに絶縁抵抗の低下が検出されたものを判定する。   The insulation resistance degradation point determination unit 620 receives the detection results output from the first to nth insulation resistance decrease detectors 210-1 to 210-n and decreases the insulation resistance in the battery pack 200 for each battery pack 200. Get the detection result of. And the insulation resistance degradation location determination part 620 determines with the insulation resistance of the said battery pack 200 having degraded, when the battery pack 200 from which the fall of insulation resistance is detected in the above-mentioned 1st state exists. More specifically, the insulation resistance degradation point determination unit 620 enters the first state among the first to nth battery packs 200-1 to 200-n based on the control mode information and the detection result. A case where a decrease in insulation resistance is detected at a certain time is determined.

また、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、上述の第２の状態にある電池パック２００において絶縁抵抗の劣化が検出されたとき、電気系統のうち第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎ以外の部分（以下「高圧系」という）の絶縁抵抗は劣化していると判定する。より具体的には、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、制御モード情報と検出結果とに基づいて、第２の状態にあるときに絶縁抵抗の低下が検出されたか否かを判定する。   In addition, the insulation resistance deterioration point determination unit 620, when the deterioration of the insulation resistance is detected in the battery pack 200 in the second state described above, the first to nth battery packs 200-1 to 200-200 in the electric system. It is determined that the insulation resistance of portions other than −n (hereinafter referred to as “high voltage system”) has deteriorated. More specifically, the insulation resistance degradation point determination unit 620 determines whether or not a decrease in insulation resistance has been detected when in the second state, based on the control mode information and the detection result.

そして、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、電池パック２００毎に当該電池パック２００の絶縁抵抗は劣化していると判定したか否かを示す情報（つまり、絶縁抵抗が劣化している電池パックを特定する情報。以下「劣化箇所特定情報」という）を、記録または出力する。本実施の形態においては、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、劣化箇所特定情報を、情報出力装置７００へ出力する。なお、劣化箇所特定情報は、高圧系に対して絶縁抵抗が劣化していると判定したか否かを示す情報を含んでもよい。   Then, the insulation resistance degradation point determination unit 620 determines, for each battery pack 200, information indicating whether or not the insulation resistance of the battery pack 200 has been degraded (that is, a battery pack having a degraded insulation resistance). Information to be specified (hereinafter referred to as “degraded part specifying information”) is recorded or output. In the present embodiment, insulation resistance deterioration point determination unit 620 outputs deterioration point specifying information to information output device 700. Note that the deterioration location specifying information may include information indicating whether or not it is determined that the insulation resistance has deteriorated with respect to the high-voltage system.

なお、ＥＣＵ６００は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）などの記憶媒体、およびＲＡＭ（random access memory）などの作業用メモリを有する。この場合、上記したＥＣＵ６００の各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。   ECU 600 includes, for example, a CPU (central processing unit), a storage medium such as a ROM (read only memory) storing a control program, and a working memory such as a RAM (random access memory). In this case, the function of each part of the ECU 600 described above is realized by the CPU executing the control program.

情報出力装置７００は、例えば、電気自動車のインストゥルメントパネルであり、劣化箇所特定情報の内容を、文字、記号、あるいは画像などにより表示する。   The information output device 700 is, for example, an instrument panel of an electric vehicle, and displays the contents of the deterioration location specifying information with characters, symbols, images, or the like.

このような絶縁抵抗低下検出システム１００は、電気系統の他の部分と接続していない状態において絶縁抵抗の低下が検出される電池パック２００に対して、絶縁抵抗が劣化していると判定する。これにより、絶縁抵抗低下検出システム１００は、絶縁抵抗が劣化している電池パック２００を特定することができる。   Such an insulation resistance decrease detection system 100 determines that the insulation resistance has deteriorated with respect to the battery pack 200 in which the decrease in insulation resistance is detected in a state where it is not connected to other parts of the electrical system. Thereby, the insulation resistance fall detection system 100 can specify the battery pack 200 in which insulation resistance has degraded.

また、絶縁抵抗低下検出システム１００は、電気系統の他の部分と接続していない状態において絶縁抵抗の低下が検出されるか否かを、第１〜第ｎの絶縁抵抗低下検出器２１０−１〜２１０−ｎのそれぞれに対して行う。これにより、絶縁抵抗低下検出システム１００は、絶縁抵抗が劣化している全ての電池パック２００を特定することができる。   Further, the insulation resistance decrease detection system 100 determines whether or not the insulation resistance decrease is detected in a state where the insulation resistance decrease is not connected to other parts of the electrical system, and determines whether the first to nth insulation resistance decrease detectors 210-1. To each of .about.210-n. Thereby, the insulation resistance fall detection system 100 can identify all the battery packs 200 in which the insulation resistance has deteriorated.

更に、絶縁抵抗低下検出システム１００は、絶縁抵抗が劣化していないと判定した電池パック２００のみを高圧系に接続して、絶縁抵抗の低下が発生しているか否かを判定する。これにより、絶縁抵抗低下検出システム１００は、高圧系に絶縁抵抗の劣化が発生しているか否かを判定することができる。   Furthermore, the insulation resistance decrease detection system 100 connects only the battery pack 200 determined that the insulation resistance has not deteriorated to the high voltage system, and determines whether or not the insulation resistance has decreased. Thereby, the insulation resistance fall detection system 100 can determine whether the insulation resistance has deteriorated in the high voltage system.

すなわち、絶縁抵抗低下検出システム１００は、複数の電池パック２００を並列に配置した電気系統に対して、絶縁抵抗の劣化が発生している箇所を、従来技術よりも詳細に判定することができる。   That is, the insulation resistance reduction detection system 100 can determine the location where the insulation resistance is deteriorated in more detail than the conventional technique with respect to the electric system in which the plurality of battery packs 200 are arranged in parallel.

以上で、絶縁抵抗低下検出システム１００の構成についての説明を終える。   This is the end of the description of the configuration of the insulation resistance reduction detection system 100.

次に、本発明に係る絶縁抵抗低下検出装置を含むＥＣＵ６００の動作について説明する。   Next, the operation of the ECU 600 including the insulation resistance decrease detection device according to the present invention will be described.

図２は、ＥＣＵ６００の動作の一例を示すフローチャートである。ＥＣＵ６００は、例えば、電気自動車がメンテナンスモードにある間に、以下に説明する動作を行う。   FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of ECU 600. For example, ECU 600 performs the operation described below while the electric vehicle is in the maintenance mode.

まず、ステップＳ１１００において、接続状態制御部６１０は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎのリレー２２０をオフにした後、第１〜第ｎの絶縁抵抗低下検出器２１０−１〜２１０−ｎをオンにする（動作させる）。すなわち、接続状態制御部６１０は、全ての電池パック２００を、第１の状態にする。この結果、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、第１の状態にある第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎの検出結果を取得する。   First, in step S1100, the connection state control unit 610 turns off the relays 220 of the first to nth battery packs 200-1 to 200-n, and then the first to nth insulation resistance drop detectors 210-. Turn on (operate) 1-210-n. That is, the connection state control unit 610 sets all the battery packs 200 to the first state. As a result, the insulation resistance deterioration point determination unit 620 acquires the detection results of the first to nth battery packs 200-1 to 200-n in the first state.

そして、ステップＳ１２００において、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、電池パック２００毎に予め用意された劣化フラグのうち、絶縁抵抗の低下が検出された電池パック２００の劣化フラグを、初期状態のオフから、オンに切り替える。   In step S1200, the insulation resistance deterioration point determination unit 620 sets the deterioration flag of the battery pack 200 in which the decrease in the insulation resistance is detected from the initial state off from the deterioration flags prepared in advance for each battery pack 200. Switch on.

そして、ステップＳ１３００において、接続状態制御部６１０は、劣化フラグがオフの電池パック２００のみにおいて、リレー２２０をオンにした後、絶縁抵抗低下検出器２１０をオンにする（動作させる）。すなわち、接続状態制御部６１０は、劣化フラグがオフの電池パック２００を、第２の状態にする。この結果、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、第２の状態にある電池パック２００の検出結果を取得する。   In step S1300, connection state control section 610 turns on insulation resistance reduction detector 210 after turning on relay 220 only in battery pack 200 whose deterioration flag is off. That is, the connection state control unit 610 puts the battery pack 200 whose deterioration flag is off into the second state. As a result, the insulation resistance degradation point determination unit 620 acquires the detection result of the battery pack 200 in the second state.

そして、ステップＳ１４００において、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、第２の状態にある電池パック２００において、絶縁抵抗の低下が検出されたか否かを判断する。第２の状態にある電池パック２００において、絶縁抵抗の低下が検出された場合（Ｓ１４００：ＹＥＳ）、ステップＳ１５００へ進む。また、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、第２の状態にある電池パック２００において、絶縁抵抗の低下が検出されなかった場合（Ｓ１４００：ＮＯ）、後述のステップＳ１６００へ進む。   In step S1400, insulation resistance deterioration point determination unit 620 determines whether or not a decrease in insulation resistance is detected in battery pack 200 in the second state. In the battery pack 200 in the second state, when a decrease in insulation resistance is detected (S1400: YES), the process proceeds to step S1500. Moreover, the insulation resistance degradation location determination part 620 progresses to below-mentioned step S1600, when the fall of insulation resistance is not detected in the battery pack 200 in a 2nd state (S1400: NO).

ステップＳ１５００において、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、予め用意された高圧系の劣化フラグを、初期状態のオフから、オンに切り替える。   In step S1500, the insulation resistance deterioration point determination unit 620 switches the high-voltage deterioration flag prepared in advance from OFF in the initial state to ON.

そして、ステップＳ１６００において、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、判定結果を示す劣化箇所特定情報を、情報出力装置７００へ出力する。すなわち、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎおよび高圧系のそれぞれの劣化フラグのうちどれがオンとなっているかに基づいて、劣化箇所特定情報を生成し、出力する。   In step S1600, insulation resistance deterioration point determination unit 620 outputs deterioration point specifying information indicating the determination result to information output device 700. That is, the insulation resistance deterioration point determination unit 620 identifies the deterioration point based on which one of the first to nth battery packs 200-1 to 200-n and the respective high-voltage deterioration flags is on. Generate and output information.

そして、ステップＳ１７００において、接続状態制御部６１０は、第１〜第ｎの絶縁抵抗低下検出器２１０−１〜２１０−ｎをオフにする（停止させる）。   In step S1700, the connection state control unit 610 turns off (stops) the first to nth insulation resistance decrease detectors 210-1 to 210-n.

このような動作により、ＥＣＵ６００は、第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎおよび高圧系のうち、どこで絶縁抵抗が劣化しているのかを特定し、その特定結果を示す情報を出力することができる。   By such an operation, the ECU 600 identifies where the insulation resistance is degraded in the first to nth battery packs 200-1 to 200-n and the high voltage system, and displays information indicating the identification result. Can be output.

以上で、ＥＣＵ６００の動作についての説明を終える。   Above, description about operation | movement of ECU600 is finished.

このように、絶縁抵抗低下検出システム１００は、電気系統の他の部分と接続していない状態において絶縁抵抗の低下が検出される電池パック２００に対して、絶縁抵抗が劣化していると判定する。これにより、絶縁抵抗低下検出システム１００は、絶縁抵抗が劣化している電池パック２００を特定することができ、電気系統に対して、どこで絶縁抵抗の劣化が発生しているのかを、より詳細に判定することができる。   As described above, the insulation resistance decrease detection system 100 determines that the insulation resistance is deteriorated with respect to the battery pack 200 in which the decrease in insulation resistance is detected in a state where the insulation resistance decrease is not connected to other parts of the electrical system. . Thereby, the insulation resistance fall detection system 100 can specify the battery pack 200 in which insulation resistance has deteriorated, and it is more detailed where the deterioration of insulation resistance has generate | occur | produced with respect to the electric system. Can be determined.

また、絶縁抵抗低下検出システム１００は、特定結果を出力することができるので、電池パック２００の交換・高圧系の修理などの電力系統のメンテナンスを、的確に行うことを可能にする。また、これにより、絶縁抵抗低下検出システム１００は、電力系統および電気自動車の安全性や信頼性を向上させることができる。   In addition, since the insulation resistance decrease detection system 100 can output the specific result, the maintenance of the power system such as replacement of the battery pack 200 and repair of the high voltage system can be performed accurately. Thereby, the insulation resistance fall detection system 100 can improve the safety | security and reliability of an electric power system and an electric vehicle.

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、１つの絶縁抵抗低下検出器を複数の電池パックに共用とした場合の例である。 (Embodiment 2)
Embodiment 2 of the present invention is an example in which one insulation resistance drop detector is shared by a plurality of battery packs.

図３は、実施の形態２に係る絶縁抵抗低下検出装置を含む絶縁抵抗低下検出システムの構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態１の図１に対応するものである。図１と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。   FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of an insulation resistance decrease detection system including the insulation resistance decrease detection device according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 1 of the first embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

図３において、絶縁抵抗低下検出システム１００ａは、図１の第１〜第ｎの電池パック２００−１〜２００−ｎおよびＥＣＵ６００に代えて、第１〜第ｎの電池パック２００ａ−１〜２００ａ−ｎおよびＥＣＵ６００ａを有する。   In FIG. 3, the insulation resistance reduction detection system 100 a is replaced with first to nth battery packs 200 a-1 to 200 a-instead of the first to nth battery packs 200-1 to 200 -n and the ECU 600 of FIG. n and ECU 600a.

第１〜第ｎの電池パック２００ａ−１〜２００ａ−ｎは、個別の絶縁抵抗低下検出器を備えておらず、共通の絶縁抵抗低下検出器２１０ａに、リレー２３０ａを介して接続している。リレー２３０ａは、絶縁抵抗低下検出器２１０ａ側の接点を、第１〜第ｎの電池パック２００ａ−１〜２００ａ−ｎ側のｎ個の接点のそれぞれに切り替え接続可能となっている。すなわち、絶縁抵抗低下検出器２１０ａは、第１〜第ｎの電池パック２００ａ−１〜２００ａ−ｎのそれぞれに切り替え接続可能となっている。   The first to nth battery packs 200a-1 to 200a-n do not include individual insulation resistance decrease detectors, and are connected to a common insulation resistance decrease detector 210a via a relay 230a. The relay 230a can switch and connect the contact on the insulation resistance lowering detector 210a side to each of the n contacts on the first to nth battery packs 200a-1 to 200a-n side. That is, the insulation resistance drop detector 210a can be switched and connected to each of the first to nth battery packs 200a-1 to 200a-n.

ＥＣＵ６００ａは、図１の接続状態制御部６１０に代えて、接続状態制御部６１０ａを有する。   The ECU 600a includes a connection state control unit 610a instead of the connection state control unit 610 of FIG.

接続状態制御部６１０ａは、接続状態制御部６１０と同様の機能に加えて、リレー２３０ａの接続状態を制御して、絶縁抵抗低下検出器２１０ａの検出対象を、第１〜第ｎの電池パック２００ａ−１〜２００ａ−ｎで順次切り替える機能を有する。より具体的には、接続状態制御部６１０ａは、絶縁抵抗低下検出器２１０ａをオフにしてからリレー２３０ａの接点接続を切り替え、その後に絶縁抵抗低下検出器２１０ａをオンにする制御を、全ての電池パック２００ａに対する検出が完了するまで繰り返す。   In addition to the same function as the connection state control unit 610, the connection state control unit 610a controls the connection state of the relay 230a to set the detection target of the insulation resistance decrease detector 210a as the first to nth battery packs 200a. It has a function of sequentially switching between −1 to 200a-n. More specifically, the connection state control unit 610a switches the contact connection of the relay 230a after turning off the insulation resistance lowering detector 210a and then turns on the insulation resistance lowering detector 210a. Repeat until the detection for the pack 200a is completed.

また、接続状態制御部６１０ａは、絶縁抵抗が低下していないと判定された電池パック２００ａを示す情報を、絶縁抵抗劣化箇所判定部６２０から取得する。そして、接続状態制御部６１０ａは、該当する電池パック２００ａが上述の第２の状態となるように、リレー２２０のオンオフを切り替える。更に、接続状態制御部６１０ａは、該当する電池パック２００ａの１つが絶縁抵抗低下検出器２１０ａに接続されるように、リレー２３０ａの接点接続を切り替えてから、絶縁抵抗低下検出器２１０ａをオンにする。   In addition, the connection state control unit 610a acquires information indicating the battery pack 200a that has been determined that the insulation resistance has not decreased from the insulation resistance degradation point determination unit 620. And connection state control part 610a switches ON / OFF of relay 220 so that applicable battery pack 200a will be in the above-mentioned 2nd state. Further, the connection state control unit 610a switches the contact connection of the relay 230a so that one of the corresponding battery packs 200a is connected to the insulation resistance decrease detector 210a, and then turns on the insulation resistance decrease detector 210a. .

このような絶縁抵抗低下検出システム１００ａは、絶縁抵抗低下検出器２１０ａを、第１〜第ｎの電池パック２００ａ−１〜２００ａ−ｎに共用とした状態で、絶縁抵抗が劣化している電池パック２００ａを特定することができる。   In such an insulation resistance decrease detection system 100a, the insulation resistance decrease detector 210a is shared by the first to nth battery packs 200a-1 to 200a-n, and the battery pack has deteriorated insulation resistance. 200a can be specified.

すなわち、絶縁抵抗低下検出システム１００ａは、電池パック毎に絶縁抵抗低下検出器を設ける実施の形態１に比べて、装置構成を簡素化することができ、装置の小型化、軽量化、および低コスト化を図ることができる。   That is, the insulation resistance reduction detection system 100a can simplify the device configuration, reduce the size and weight of the device, and reduce the cost as compared with the first embodiment in which an insulation resistance reduction detector is provided for each battery pack. Can be achieved.

なお、本実施の形態と比較した場合の実施の形態１のメリットとしては、絶縁抵抗低下検出器２１０ａの検出対象を順次切り替える必要がないため、判定に要する時間が短いことや、制御の簡素さが挙げられる。   The advantages of the first embodiment over the present embodiment are that it is not necessary to sequentially switch the detection target of the insulation resistance lowering detector 210a, so that the time required for determination is short and the control is simple. Is mentioned.

なお、以上説明した各実施の形態では、本発明を電気自動車のＥＣＵに適用した場合について説明したが、本発明の適用は、これに限定されない。本発明は、産業用電源装置や家庭用電源装置など、複数の電池パックを並列に配置した電気系統を有する各種の電源装置に適用することができる。   In each of the embodiments described above, the case where the present invention is applied to an ECU of an electric vehicle has been described. However, the application of the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to various power supply devices having an electrical system in which a plurality of battery packs are arranged in parallel, such as industrial power supply devices and household power supply devices.

本発明は、複数の電池パックを並列に配置した電気系統に対して、どこで絶縁抵抗の劣化が発生しているのかを、より詳細に判定することができる絶縁抵抗低下検出装置および絶縁抵抗低下検出方法として有用である。   The present invention relates to an insulation resistance lowering detection device and an insulation resistance lowering detection capable of determining in more detail where deterioration of insulation resistance has occurred in an electric system in which a plurality of battery packs are arranged in parallel. Useful as a method.

１００、１００ａ 絶縁抵抗低下検出システム
２００、２００ａ 電池パック
２１０、２１０ａ 絶縁抵抗低下検出器
２２０、２３０ａ リレー
３００ 充電器
４００ インバータ
５００ モータ
６００、６００ａ ＥＣＵ
６１０、６１０ａ 接続状態制御部
６２０ 絶縁抵抗劣化箇所判定部
７００ 情報出力装置 100, 100a Insulation resistance decrease detection system 200, 200a Battery pack 210, 210a Insulation resistance decrease detector 220, 230a Relay 300 Charger 400 Inverter 500 Motor 600, 600a ECU
610, 610a Connection state control unit 620 Insulation resistance degradation point determination unit 700 Information output device

Claims (7)

並列接続された複数の電池パックにそれぞれ備えられ、絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを検出する複数の絶縁抵抗低下検出器と、
前記各電池パックのそれぞれの両端に設けられた開閉機器を制御する接続状態制御部と、
前記接続状態制御部より前記開閉機器の制御状態を取得し、前記各絶縁抵抗低下検出器より絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを示す検出結果を取得し、前記制御状態と前記検出結果とに基づいて、絶縁抵抗が劣化している箇所を判定する絶縁抵抗劣化箇所判定部と、
を有し、
前記各絶縁抵抗低下検出器は、前記接続状態制御部により前記開閉機器が全てオフされた状態で、絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを検出し、
前記絶縁抵抗劣化箇所判定部は、前記接続状態制御部により前記開閉機器が全てオフされた状態で、前記絶縁抵抗低下検出器により絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出された場合、当該絶縁抵抗低下検出器を備える前記電池パックの絶縁抵抗が劣化していると判定する、
絶縁抵抗低下検出装置。 Each of the plurality of battery packs connected in parallel, each having a plurality of insulation resistance reduction detectors for detecting whether or not the insulation resistance has decreased below a predetermined value
A connection state control unit for controlling the switching devices provided at both ends of each of the battery packs;
The control state of the switchgear is acquired from the connection state control unit, the detection result indicating whether the insulation resistance has decreased below a predetermined value is acquired from each of the insulation resistance decrease detectors, and the control state and the detection Based on the results, an insulation resistance deterioration point determination unit for determining a point where the insulation resistance is deteriorated,
Have
Each insulation resistance decrease detector detects whether or not the insulation resistance has decreased below a predetermined value in a state where all the switching devices are turned off by the connection state control unit,
The insulation resistance deterioration point determination unit, when it is detected that the insulation resistance has decreased below a predetermined value by the insulation resistance lowering detector in a state where all the switching devices are turned off by the connection state control unit, It is determined that the insulation resistance of the battery pack including the insulation resistance decrease detector is deteriorated.
Insulation resistance drop detection device. 前記接続状態制御部により前記開閉機器が全てオフされた状態で前記絶縁抵抗低下検出器により絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出されなかった前記電池パックの両端に設けられた前記開閉機器のみがオンされた状態で、前記絶縁抵抗低下検出器により絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出された場合、前記絶縁抵抗劣化箇所判定部は、前記各電池パック以外の部分の絶縁抵抗が劣化していると判定する、
請求項１記載の絶縁抵抗低下検出装置。 The switchgear provided at both ends of the battery pack in which the insulation resistance drop detector does not detect that the insulation resistance has fallen below a predetermined value in a state in which the switchgear is all turned off by the connection state control unit When the insulation resistance lowering detector detects that the insulation resistance has fallen below a predetermined value with only the ON state turned on, the insulation resistance degradation point determination unit determines the insulation resistance of the portion other than the battery packs. Is determined to be degraded,
The insulation resistance fall detection apparatus of Claim 1. 前記絶縁抵抗劣化箇所判定部は、
前記電池パック毎に前記電池パックの絶縁抵抗は劣化していると判定したか否かを示す情報を、記録または出力する、
請求項１記載の絶縁抵抗低下検出装置。 The insulation resistance deterioration point determination unit is
For each battery pack, information indicating whether or not the insulation resistance of the battery pack has been deteriorated is recorded or output.
The insulation resistance fall detection apparatus of Claim 1. 前記開閉機器はリレーである、
請求項１記載の絶縁抵抗低下検出装置。 The switchgear is a relay;
The insulation resistance fall detection apparatus of Claim 1. 前記複数の電池パックは、電気自動車に搭載され、
前記接続状態制御部および前記絶縁抵抗劣化箇所判定部は、前記電気自動車に搭載された電子制御ユニットに配置されている、
請求項１記載の絶縁抵抗低下検出装置。 The plurality of battery packs are mounted on an electric vehicle,
The connection state control unit and the insulation resistance deterioration point determination unit are arranged in an electronic control unit mounted on the electric vehicle.
The insulation resistance fall detection apparatus of Claim 1. 並列接続された複数の電池パックのそれぞれの両端に設けられた開閉機器を全てオフにするステップと、
前記開閉機器が全てオフされた状態で、前記各電池パックにそれぞれ備えられた絶縁抵抗低下検出器により前記各電池パックそれぞれの絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを検出するステップと、
前記開閉機器が全てオフされた状態で、前記電池パックの絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出された場合、当該電池パックの絶縁抵抗が劣化していると判定するステップと、を有する、
絶縁抵抗低下検出方法。 Turning off all the open / close devices provided at both ends of each of the plurality of battery packs connected in parallel;
Detecting whether or not the insulation resistance of each of the battery packs is lower than a predetermined value by an insulation resistance drop detector provided in each of the battery packs in a state where all of the switchgear are turned off;
Determining that the insulation resistance of the battery pack has deteriorated when it is detected that the insulation resistance of the battery pack has dropped below a predetermined value in a state where all of the switchgear are turned off. ,
Insulation resistance drop detection method. 前記開閉機器が全てオフされた状態で絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出されなかった前記電池パックの両端に設けられた前記開閉機器のみをオンにするステップと、
絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出されなかった前記電池パックの両端に設けられた開閉機器のみがオンされた状態で、絶縁抵抗が所定の値より低下したか否かを検出するステップと、
絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出されなかった前記電池パックの両端に設けられた前記開閉機器のみがオンされた状態で、絶縁抵抗が所定の値より低下したことが検出された場合、前記各電池パック以外の部分の絶縁抵抗が劣化していると判定するステップと、を有する、
請求項６記載の絶縁抵抗低下検出方法。 Turning on only the switchgear provided at both ends of the battery pack, where it was not detected that the insulation resistance had fallen below a predetermined value with all the switchgear turned off;
The step of detecting whether or not the insulation resistance has fallen below a predetermined value in a state in which only the switchgear provided at both ends of the battery pack that has not been detected that the insulation resistance has fallen below the predetermined value is turned on. When,
When it is detected that the insulation resistance has fallen below a predetermined value while only the switchgear provided at both ends of the battery pack was not detected that the insulation resistance has fallen below the predetermined value. Determining that the insulation resistance of portions other than each of the battery packs has deteriorated,
The insulation resistance fall detection method of Claim 6.
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