[发明专利]接地故障检测装置

说明书

提供了一种接地故障检测装置，其兼用于各种电容量的Y电容，而无需增大检测电容的电容量。该接地故障检测装置包括：第一检测电容，其作为飞跨电容运行；第二检测电容，其作为飞跨电容运行；控制单元，其测量所述第一检测电容和所述第二检测电容的充电电压；以及切换单元，该切换单元在使用第一测量系统的状态与使用第二测量系统的状态之间的切换，在所述第一测量系统中，所述第一检测电容利用所述高压电池充电，并且所述第一检测电容的充电电压由所述控制单元测量，在所述第二测量系统中，所述第二检测电容利用所述高压电池充电，并且所述第二检测电容的充电电压由所述控制单元测量。

技术领域

本发明涉及一种使用飞跨电容的接地故障检测装置。

背景技术

在诸如具有发动机和电动机作为驱动源的混合动力车辆以及电动车辆这样的车辆中，安装在车身上的电池充电，并且从电池供给的电力用于产生驱动力。通常，涉及电池的电源电路被配置为高压电路，其处理200V以上的高压，并且为了确保安全性，包括电池的高压电路具有不接地的配置，其与用作地的基准电位点的车身电绝缘。

在配备有不接地的高压电池的车辆中，设置接地故障检测装置，用以监控设置有高压电池的系统，尤其是高压电池两端的主电源系统与车身之间的绝缘状态(接地故障)。使用称为飞跨电容的电容器的方法被广泛用于接地故障检测装置。

图14是示出传统的飞跨电容型的接地故障检测装置的电路实例的图。如该图所示，接地故障检测装置400是如下装置：其连接到不接地的高压电池300，并且检测设置有该高压电池300的系统的接地故障。这里，高压电池300的正极侧与地之间的绝缘电阻由RLp表示，并且负极侧与地之间的绝缘电阻由RLn表示。

如该图中所示，接地故障检测装置400包括用作飞跨电容的检测电容C1。此外，为了切换测量路径并且控制检测电容C1的充电和放电，正极侧C触点开关111设置在检测电容C1的一端，并且负极侧C触点开关112设置在检测电容C1的另一端。

共用触点c设置在正极侧C触点开关111和负极侧C触点开关112两者的检测电容C1侧。正极侧C触点开关111和负极侧C触点开关112两者均具有位于高压电池300侧的触点a，并且具有位于控制装置410侧(地侧)的触点b。

在接地故障检测装置400中，为了掌握绝缘电阻RLp和RLn，以V0测量周期→Vc1n测量周期→V0测量周期→Vc1p测量周期作为一个循环重复测量操作。在任意测量周期内，以待测量电压对检测电容C1充电，而后测量检测电容C1的充电电压。然后，将检测电容C1放电用于下一次测量。

在V0测量周期中，测量与高压电池300的电压相对应的电压。因此，正极侧C触点开关111和负极侧C触点开关112切换至触点a侧，以对检测电容C1充电。即，高压电池300、电阻Ra和R1、检测电容C1和电阻Rb用作测量路径。

当测量检测电容C1的充电电压时，正极侧C触点开关111和负极侧C触点开关112两者均切换至触点b侧，并且控制装置410进行采样。其后，检测电容C1放电用于下一测量。在测量检测电容C1的充电电压时，对检测电容C1放电时的操作与其它测量周期中相同。

在Vc1n测量周期期间，测量反映绝缘电阻RLn的影响的电压。因此，正极侧C触点开关111切换至触点a侧，并且负极侧C触点开关112切换至触点b侧，以对检测电容C1充电。即，高压电池300、电阻Ra和R1、检测电容C1、电阻R3、地和绝缘电阻RLn用作测量路径。

在Vc1p测量周期期间，测量反映绝缘电阻RLp的影响的电压。因此，正极侧C触点开关111切换至触点b侧，并且负极侧C触点开关112切换至触点a侧，以对检测电容C1充电。即，高压电池300、绝缘电阻RLp、地、电阻R2和R1、检测电容C1和电阻Rb用作测量路径。