[发明专利]对地短路检测电路、电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及对地短路检测电路和电源装置（earth fault detection circuit and power source device）。

背景技术

一般而言，搭载于电动汽车（Electric car）、燃料电池车（fuel-cell car）、混合动力电动车（hybrid car）等车辆的高电压电池与用于控制从该高电压电池向负载的电源供给的电源装置。该电源装置与车体绝缘，当电源装置中发生对地短路时，触电的危险增加，因此提出了检测电源装置的对地短路的电路。

在进行作为负载连接有进行电动机的驱动控制的逆变器的高电压电源的对地短路检测的情况下，在电动机工作过程中由逆变器产生的噪声的影响下，检测信号中叠加有噪声，因此难以进行正常的对地短路判定。于是，考虑到这种噪声的影响，作为进行对地短路判定的装置，已知有下述的专利文献1所记载的对地短路检测装置。该对地短路检测装置具备能够通过开关电路使高频噪声除去功能开启或关闭的外部噪声除去电路，并且在开启该功能的状态下基于在高电压电源的一端侧经由耦合电容器施加脉冲信号时的响应波形，判定有没有发生对地短路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-177840号公报

发明内容

发明需要解决的技术问题

在专利文献1所记载的对地短路检测装置中，将由电阻和电容器构成并且电容器的一端经由开关电路接地的滤波电路作为外部噪声除去电路使用，从而实现高频噪声除去功能。因此，对于高频噪声来说，处于接近发生对地短路的状态，因此从安全性和电力消耗的观点不适合。

鉴于如上所述的现有问题，本发明的主要目的在于，考虑电动机工作中由逆变器产生的噪声的影响，适当地进行对地短路判定。

用于解决问题的技术方案

本发明的对地短路检测电路用于检测高电压电池与电动机之间的对地短路，对地短路检测电路包括：交流信号发生部，其产生交流信号；第一电容性元件，其设置于交流信号发生部与高电压电池的一端侧之间；分压电路，其对高电压电池的一端侧的电压进行分压；对地短路检测部，其基于所输入的对地短路检测信号，检测高电压电池与电动机之间的对地短路；和第二电容性元件，其设置于分压电路与对地短路检测部之间，用于将通过分压电路分压的高电压电池的一端侧的电压的交流成分作为对地短路检测信号输入到对地短路检测部。在该对地短路检测电路中，对地短路检测部基于未通过交流信号发生部产生交流信号时的对地短路检测信号的测量结果和通过交流信号发生部产生交流信号时的对地短路检测信号的测量结果，判断高电压电池与电动机之间的噪声等级，进行对地短路的检测。

本发明的电源装置包括上述的对地短路检测电路和对作为由多个电池单元构成的电池组的高电压电池进行管理的电池控制器。

发明的效果

根据本发明，能够考虑到电动机工作中由逆变器产生的噪声的影响而适当地进行对地短路判定。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的对地短路检测电路的结构的图。

图2是表示公式（1）中的Vin与Vout之比和泄漏电阻的关系的图。

图3是高电压电池1的正端子发生对地短路时施加于微处理器11的AD输入端子2的电压波形的一个例子。

图4是表示现有的对地短路检测电路的逆变器噪声的影响下的对地短路检测信号的电压波形的一个例子的图。

图5是表示本发明的对地短路检测电路的逆变器噪声的影响下的对地短路检测信号的电压波形的一个例子的图。

图6是判断逆变器噪声的等级而进行对地短路检测时由微处理器11执行的处理的流程图。

附图编号

1……高电压电池、2……预充电电阻、3～5……继电器、6……逆变器、7……电动机、8……电容器、9……总电压检测电路、10……电流传感器、11……微处理器、12……泄漏电阻、13……电阻、14……输入用耦合电容器、15……检测用耦合电容器、16……放大器、17～20……电阻、21……差分放大器、22……驱动器电路。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

（电源装置的结构）

图1是表示本发明的一个实施方式的电源装置的结构的图。该电源装置搭载于电动汽车和混合动力汽车等车辆，并且在驱动车辆的电动机7或回收由电动机7产生的再生电力（regenerative electric power）时进行高电压电池1的充放电控制。