[發明專利]絕緣劣化檢測裝置

有效

• 申請號: 201080010228.9
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN102341714A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 德田博厚;深澤保;福田哲夫
• 申請（專利權）人: 株式會社PUES
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;B60L3/00;G01R27/18;G01R31/36
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所 11216
• 代理人: 劉激揚

技術領域

本發明涉及絕緣劣化檢測裝置，其檢測電動汽車等的車身和高壓直流電流之間的絕緣劣化，該電動汽車具有比如與車身電絕緣的直流電源(以下，為了便于說明，有時稱為高壓直流電源，但沒有多少伏特以上的限制)。

背景技術

一般地，在將鋰離子電池、超級電容電池等的高壓直流電源用作驅動能源的電動汽車(或所謂的混合動力車)中，為了防止觸電，形成將高壓直流電源與處于接地電位的車身電絕緣開的方案。但是，在因電池盒的材質變質或附著物等絕緣特性劣化時，從高壓直流電源流到車身的泄漏電流傳遞給與該車身接觸的人，會產生觸電的危險。為此，必須在電動車中設置絕緣劣化檢測裝置。

本申請的發明人提出如專利文獻1中所示的絕緣劣化檢測裝置，能夠以較短時間檢測絕緣劣化，或測定絕緣電阻值。通過采用該絕緣劣化檢測裝置，從駕駛者旋轉啟動開關的時刻起，能夠以較短時間確認沒有絕緣劣化，不對駕駛者造成不安全感，能夠快速地啟動電動汽車。

已有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特愿2009-102850號

發明內容

但是，在于專利文獻1中提出的絕緣劣化檢測裝置中，由于在絕緣電容器中以一定周期交替地進行恒定電流的注入、抽出，故在注入和抽出的電流平衡不完全一致時，對誤差進行累積計算，產生電壓漂移。作為其應對措施，采用旁漏電阻。

另外，在作為將主開關從關閉，到打開等的處理，從絕緣電容器的高壓直流電源側，施加臺階狀的較大的干擾電壓時，處于超壓范圍態，在該超壓范圍中，無法測定絕緣電阻值。專利文獻1中提出的絕緣劣化檢測裝置中，即使在這樣較大的干擾電壓外加之后，仍在絕緣電容器中按照一定周期交替地進行恒定電流的注入、抽出，由此，在經過由該電路時間常數確定的規定時間之后，恢復到原始的能夠測定的狀態。

另外，還具有在電動汽車的啟動之后，產生絕緣劣化的情況，此時可能會對電動汽車等的使用者造成危險。于是，即使在電動汽車啟動之后，仍必須馬上能檢測絕緣劣化，進行警報。

另外，雖然在高壓直流電源中不產生絕緣劣化，但最好在電動汽車的電動機驅動裝置中的變頻器或電動機中產生絕緣劣化時，仍能夠檢測該絕緣劣化。

本發明是為了解決上述課題而提出的。本發明的目的在于提供一種絕緣劣化檢測裝置，其中，即使在注入和抽出的電流平衡不完全一致時，仍不產生誤差累積造成的電壓漂移問題，另外，即使在施加干擾電壓時仍能夠快速地恢復到能夠測定的狀態。

本發明的另一目的在于提供一種絕緣劣化檢測裝置，其中，即使在電動汽車等的啟動之后，仍能夠以較短時間進行有無絕緣劣化的檢測，或測定絕緣電阻值。

本發明的絕緣劣化檢測裝置的方案如下所述。

(1)為了檢測對接地部電絕緣的直流電源的漏電，該裝置由與直流電源連接的絕緣電容器和測定電路構成，其特征在于，測定電路由恒定電流交變電路和運算控制電路構成，恒定電流交變電路按照其輸出電壓的峰值為一定電壓的方式，在絕緣電容器中交替地進行恒定電流的注入、抽出，運算控制電路根據該注入、抽出的周期，判斷有無絕緣劣化。

通過形成這樣的方案，即使在注入和抽出的電流存在不平衡時，仍進行到一定電壓的電流注入、電流抽出，故不產生電壓漂移的問題，不需要作為其應對措施的旁漏電阻。另外，即使在從絕緣電容器的直流電源側施加較大的干擾電壓時，一定電壓的電流抽出(或電流注入)仍能夠在之后的周期中進行，能快速地恢復到原始的能夠測定的狀態。

(2)本發明的絕緣劣化檢測裝置中的恒定電流交變電路的特征在于，按照其輸出電壓的最大峰值和最小峰值的兩者為一定電壓的方式，在絕緣電容器中交替地進行恒定電流的注入、抽出。

通過形成這樣的方案，進行到一定電壓的電流注入和到一定電壓的電流抽出這兩者，故注入時間和抽出時間這兩者反映了絕緣電阻值。

(3)本發明的絕緣劣化檢測裝置中的恒定電流交變電路的特征在于，按照其輸出電壓的最大峰值和最小峰值中的任意一者為一定電壓的方式，在絕緣電容器中交替地進行恒定電流的注入或抽出中的任意一者，按照與注入和抽出中的任意一者所需時間相同的時間進行注入、抽出中的另一者。

通過形成這樣的方案，僅進行到一定電壓的電流注入和到一定電壓的電流抽出中的任意一者，故能夠使電壓檢測簡便。

(4)本發明的絕緣劣化檢測裝置中的恒定電流交變電路的特征在于，按照其輸出電壓的最大峰值和最小峰值的兩者為正電壓或負電壓的方式，在絕緣電容器中交替地進行恒定電流的注入、抽出。