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JP7276252B2 - Leakage detector - Google Patents

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JP7276252B2 JP2020097523A JP2020097523A JP7276252B2 JP 7276252 B2 JP7276252 B2 JP 7276252B2 JP 2020097523 A JP2020097523 A JP 2020097523A JP 2020097523 A JP2020097523 A JP 2020097523A JP 7276252 B2 JP7276252 B2 JP 7276252B2
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Description

本願発明は、漏電検出装置に関するものである。 The present invention relates to an earth leakage detection device.

従来、車両に搭載される電源システムとして、複数の組電池の直列接続と並列接続とを変更可能に構成したものが提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１に記載されている電源システムによれば、大きな電圧で充電を可能にしつつ、充電時の発熱を抑制することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a power supply system mounted on a vehicle, there has been proposed a system in which a plurality of assembled batteries can be switched between series connection and parallel connection (for example, Patent Document 1). According to the power supply system described in Patent Document 1, it is possible to suppress heat generation during charging while enabling charging with a high voltage.

ところで、車両に搭載される電源システムでは、漏電を検知するため、絶縁抵抗検出回路が一般的に採用されている。この絶縁抵抗検出回路としては、例えば、特許文献２～４等に示すように、抵抗分圧方式の絶縁抵抗検出回路が知られている。この抵抗分圧方式の絶縁抵抗検出回路を採用する場合、車両の電気機器類が増加して、組電池とグランド（シャーシ等）の間に、浮遊容量が増加しても、検出精度への影響を抑制することができる。 By the way, in a power supply system mounted on a vehicle, an insulation resistance detection circuit is generally adopted in order to detect electric leakage. As this insulation resistance detection circuit, for example, as shown in Patent Documents 2 to 4, insulation resistance detection circuits of the resistance voltage dividing method are known. When adopting this resistance voltage division type insulation resistance detection circuit, even if the number of electric devices in the vehicle increases and the stray capacitance between the assembled battery and the ground (chassis, etc.) increases, the detection accuracy will be affected. can be suppressed.

特開２０１９－１１８２２１号公報JP 2019-118221 A 特開２００３－６６０９０号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-66090 特許第５８６１９５４号公報Japanese Patent No. 5861954 特許第４７８５６２７号公報Japanese Patent No. 4785627

ところで、特許文献１に記載されているような直列接続と並列接続を変更可能に構成した電源システムにおいて、抵抗分圧方式の絶縁抵抗検出回路を採用した場合、接続経路全体における合成絶縁抵抗を測定することができる。しかしながら、合成絶縁抵抗に基づいて、接続経路のいずれかに漏電していることを検出できるものの、接続経路のうちいずれの経路において漏電しているかを特定することができなかった。 By the way, in a power supply system configured so that series connection and parallel connection can be changed as described in Patent Document 1, when adopting an insulation resistance detection circuit of resistance voltage division method, the combined insulation resistance of the entire connection path cannot be measured. can do. However, based on the combined insulation resistance, although it is possible to detect that an electric leak has occurred in any one of the connection paths, it has not been possible to specify in which of the connection paths the electric leakage has occurred.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、経路ごとの漏電を検出可能な漏電検出装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an earth leakage detection device capable of detecting an earth leakage for each path.

上記課題を解決するための手段は、複数の電池と、前記各電池ごとに設けられ、一端が前記電池の正極側端子に接続される第１の電気経路と、前記各第１の電気経路の他端が接続される正極側の電源経路と、前記各電池ごとに設けられ、一端が前記電池の負極側端子に接続される第２の電気経路と、前記各第２の電気経路の他端が接続される負極側の電源経路と、前記各電気経路と前記各電源経路との間に設けられ、その間で通電及び通電遮断をそれぞれ切り替えるスイッチ部と、を有する電源システムに適用され、前記電源システムと絶縁された基準電位との間の絶縁抵抗の低下を検出する漏電検出装置において、正極側の前記電源経路及び負極側の前記電源経路の何れかと前記基準電位との間に抵抗器が選択的に接続可能に構成され、前記抵抗器が接続された状態で前記各電源経路の電圧を測定する測定部と、前記測定部からの測定結果に基づいて漏電を検出する検出部と、を備え、前記測定部は、前記電源経路に対して、前記スイッチ部により前記各電池が並列接続された並列接続状態における電圧を測定するとともに、前記各電池ごとに、前記スイッチ部により前記各電池が個別に接続された個別接続状態における電圧を測定し、前記検出部は、前記並列接続状態における測定結果及び前記個別接続状態における測定結果に基づいて、前記各電源経路及び前記各電気経路のいずれにおいて漏電しているかを検出する。 The means for solving the above-mentioned problems includes a plurality of batteries, a first electric path provided for each of the batteries, one end of which is connected to the positive terminal of the battery, and each of the first electric paths. a positive-side power supply path to which the other end is connected; a second electric path provided for each battery, one end of which is connected to the negative-side terminal of the battery; and the other end of each of the second electric paths. a power supply path on the negative electrode side to which is connected, and a switch unit provided between each electric path and each power supply path and switching between energization and energization cutoff, respectively, wherein the power supply In an earth leakage detection device for detecting a decrease in insulation resistance between a system and an insulated reference potential, a resistor is selected between the reference potential and either the positive power supply path or the negative power supply path. a measuring unit configured to be directly connectable, and measuring the voltage of each of the power supply paths with the resistor connected; The measurement unit measures a voltage in the power supply path in a parallel connection state in which the batteries are connected in parallel by the switch unit, and individually separates the batteries for each battery by the switch unit. and the detection unit measures the voltage in the individual connection state connected to the power supply path or the electrical path based on the measurement result in the parallel connection state and the measurement result in the individual connection state. detect whether

測定部は、並列接続状態における電圧を測定するとともに、個別接続状態における電圧を測定し、検出部は、並列接続状態における測定結果及び個別接続状態における測定結果に基づいて、各電源経路及び各電気経路のいずれにおいて漏電しているかを検出する。このため、漏電している経路を特定し、交換などの作業を容易に行うことができる。 The measurement unit measures the voltage in the parallel connection state and the voltage in the individual connection state, and the detection unit measures the voltage in each power supply path and each electric power supply based on the measurement result in the parallel connection state and the measurement result in the individual connection state. Detect which of the paths is leaking. Therefore, it is possible to identify the route of the electric leakage and easily perform work such as replacement.

電源システムの回路図。Schematic of the power system. 比較例における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in a comparative example. 比較例における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in a comparative example. 比較例における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in a comparative example. 直列接続状態における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in a series connection state. メインルーチンを示すフローチャート。A flow chart showing a main routine. 全絶縁抵抗測定処理を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a total insulation resistance measurement process; 絶縁抵抗Ｒｐａ２，Ｒｎａ２測定処理を示すフローチャート。5 is a flowchart showing insulation resistance Rpa2, Rna2 measurement processing; 絶縁抵抗Ｒｐａ３，Ｒｎａ３測定処理を示すフローチャート。5 is a flowchart showing insulation resistance Rpa3, Rna3 measurement processing; 個別接続状態における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in an individual connection state. 個別接続状態における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in an individual connection state. 変形例における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in a modification. 変形例における電源システムの回路図。The circuit diagram of the power supply system in a modification.

以下、「漏電検出装置」を車両（例えば、ハイブリッド車や電気自動車）の電源システムに適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、実施形態及びその変形例で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 A first embodiment in which an "earth leakage detection device" is applied to a power supply system of a vehicle (for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle) will be described below with reference to the drawings. In addition, below, the same code|symbol is attached|subjected to the part which is mutually the same or equivalent in embodiment and its modification, and the description is used about the part of the same code|symbol.

電源システム１０は、複数の組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２と、漏電検出装置２０と、充電機３０と、を備える。組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２は、例えば百Ｖ以上となる端子間電圧を有する電池であり、複数の電池セルが直列接続されて構成されている。電池セルとして、例えば、リチウムイオン蓄電池や、ニッケル水素蓄電池を用いることができる。 The power supply system 10 includes a plurality of assembled batteries Vc<b>1 and Vc<b>2 , an earth leakage detection device 20 , and a charger 30 . The assembled batteries Vc1 and Vc2 are batteries having a terminal voltage of, for example, 100 V or more, and are configured by connecting a plurality of battery cells in series. As battery cells, for example, lithium-ion storage batteries and nickel-metal hydride storage batteries can be used.

また、電源システム１０は、各組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２ごとに設けられ、一端が組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２の正極側端子に接続される第１の電気経路としての電気経路Ｌ１１，Ｌ１２を有する。また、電源システム１０は、各電気経路Ｌ１１，Ｌ１２の他端が接続される正極側の電源経路としての正極側電源経路Ｌ１０を有する。この正極側電源経路Ｌ１０には、図示しない電気負荷の正極側端子が接続される。 The power supply system 10 also has electric paths L11 and L12 as first electric paths, which are provided for each of the assembled batteries Vc1 and Vc2 and one end of which is connected to the positive terminal of the assembled batteries Vc1 and Vc2. The power supply system 10 also has a positive-side power supply path L10 as a positive-side power supply path to which the other ends of the electric paths L11 and L12 are connected. A positive terminal of an electric load (not shown) is connected to the positive power supply path L10.

正極側電源経路Ｌ１０は、バスバーなどの導電性部材により構成されており、基準電位となるグランドＧＮＤ（車体などのシャーシグランド、ボディＧＮＤ）に対して絶縁されている。すなわち、正極側電源経路Ｌ１０は、絶縁抵抗Ｒｐ１を介して接地されている。同様に、各電気経路Ｌ１１，Ｌ１２は、導電性部材により構成されており、それぞれ絶縁抵抗Ｒｐ３、Ｒｐ２を介して接地されている。 The positive power supply path L10 is configured by a conductive member such as a bus bar, and is insulated from a ground GND (chassis ground such as a vehicle body, body GND) serving as a reference potential. That is, the positive power supply path L10 is grounded through the insulation resistor Rp1. Similarly, the electrical paths L11 and L12 are made of conductive members and grounded via insulation resistors Rp3 and Rp2, respectively.

同様に、電源システム１０は、各組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２ごとに設けられ、一端が組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２の負極側端子に接続される第２の電気経路としての電気経路Ｌ２１，Ｌ２２を有する。また、電源システム１０は、各電気経路Ｌ２１，Ｌ２２の他端が接続される負極側の電源経路としての負極側電源経路Ｌ２０を有する。この負極側電源経路Ｌ２０には、図示しない電気負荷の負極側端子が接続される。 Similarly, the power supply system 10 has electrical paths L21 and L22 as second electrical paths that are provided for each of the assembled batteries Vc1 and Vc2 and one end of which is connected to the negative terminal of the assembled batteries Vc1 and Vc2. The power supply system 10 also has a negative power supply path L20 as a negative power supply path to which the other ends of the electrical paths L21 and L22 are connected. A negative terminal of an electric load (not shown) is connected to the negative power supply path L20.

負極側電源経路Ｌ２０は、バスバーなどの導電性部材により構成されており、グランドＧＮＤに対して絶縁されている。すなわち、負極側電源経路Ｌ２０は、絶縁抵抗Ｒｎ１を介して接地されている。同様に、各電気経路Ｌ２１，Ｌ２２は、導電性部材により構成されており、それぞれ絶縁抵抗Ｒｎ３、Ｒｎ２を介して接地されている。 The negative power supply path L20 is composed of a conductive member such as a busbar, and is insulated from the ground GND. That is, the negative power supply path L20 is grounded through the insulation resistor Rn1. Similarly, the electrical paths L21 and L22 are made of conductive members and grounded through insulation resistors Rn3 and Rn2, respectively.

正極側電源経路Ｌ１０及び負極側電源経路Ｌ２０は、図示しないそれぞれリレースイッチＳＭＲ（システムメインリレースイッチ）を介して電気負荷に接続されており、リレースイッチＳＭＲにより、通電及び通電遮断が切り替え可能に構成されている。 The positive power supply path L10 and the negative power supply path L20 are each connected to an electric load via a relay switch SMR (system main relay switch) (not shown). It is

また、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０と各電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２の間には、その間の通電及び通電遮断を切り替えるリレースイッチとしてのリレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４，ＲＹ５がそれぞれ設けられている。これらのリレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４，ＲＹ５がスイッチ部に相当する。 Relays RY1, RY2, RY4, and RY5 as relay switches for switching between energization and energization cutoff are provided between the power supply paths L10, L20 and the electric paths L11, L12, L21, and L22, respectively. These relays RY1, RY2, RY4 and RY5 correspond to the switch section.

そして、電源システム１０は、各組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２を直列に接続する第３の電気経路としての電気経路Ｌ３０を有する。電気経路Ｌ３０の一端は、電気経路Ｌ１１に（リレーＲＹ１よりも組電池Ｖｃ１の側に）接続されており、他端は、電気経路Ｌ２２に（リレーＲＹ５よりも組電池Ｖｃ２の側に）接続されている。この電気経路Ｌ３０には、電気経路Ｌ３０の通電及び通電遮断を切り替える直列接続用スイッチ部としてのリレーＲＹ３が設けられている。 The power supply system 10 has an electric path L30 as a third electric path that connects the assembled batteries Vc1 and Vc2 in series. One end of the electric path L30 is connected to the electric path L11 (closer to the assembled battery Vc1 than the relay RY1), and the other end is connected to the electric path L22 (closer to the assembled battery Vc2 than the relay RY5). ing. The electrical path L30 is provided with a relay RY3 as a series connection switch section for switching between energization and cutoff of the electrical path L30.

充電機３０の正極側端子は、電気経路Ｌ１１，Ｌ１２のうち、直列接続状態において端部となる組電池Ｖｃ２の正極側端子に接続される電気経路Ｌ１２に接続されている。同様に、充電機３０の負極側端子は、電気経路Ｌ２１，Ｌ２２のうち、直列接続状態において端部となる組電池Ｖｃ１の負極側端子に接続される電気経路Ｌ２１に接続されている。なお、充電機３０の正極側端子は、スイッチＳＷ５を介して、電気経路Ｌ１２に接続されており、その負極側端子は、スイッチＳＷ６を介して、電気経路Ｌ２１に接続されている。 The positive terminal of the charger 30 is connected to the electric path L12, which is connected to the positive terminal of the assembled battery Vc2, which is the terminal in the series connection state, among the electric paths L11 and L12. Similarly, the negative terminal of the charger 30 is connected to the electrical path L21, which is connected to the negative terminal of the assembled battery Vc1, which is the terminal in the series connection state, among the electrical paths L21 and L22. The positive terminal of charger 30 is connected to electrical path L12 via switch SW5, and the negative terminal thereof is connected to electrical path L21 via switch SW6.

次に、漏電検出装置２０について説明する。漏電検出装置２０は、分圧回路２１と、Ａ／Ｄ変換器２２と、制御部２３と、を備える。分圧回路２１は、抵抗器としての検出抵抗Ｒ１と検出抵抗Ｒ２の直列接続体を有し、直列接続体の一端は、グランドＧＮＤ（ボディＧＮＤ）に接続されている。直列接続体の他端は、正極側電源経路Ｌ１０及び負極側電源経路Ｌ２０の何れかに対して選択的に接続可能に構成されている。すなわち、直列接続体の他端は、スイッチＳＷ１を介して正極側電源経路Ｌ１０に接続されているとともに、スイッチＳＷ４を介して負極側電源経路Ｌ２０に接続されている。 Next, the earth leakage detection device 20 will be described. The leakage detection device 20 includes a voltage dividing circuit 21 , an A/D converter 22 and a control section 23 . The voltage dividing circuit 21 has a series connection of detection resistors R1 and R2 as resistors, and one end of the series connection is connected to the ground GND (body GND). The other end of the serially connected body is configured to be selectively connectable to either the positive power supply path L10 or the negative power supply path L20. That is, the other end of the series connection is connected to the positive power supply path L10 via the switch SW1 and is connected to the negative power supply path L20 via the switch SW4.

Ａ／Ｄ変換器２２は、一端が検出抵抗Ｒ１と検出抵抗Ｒ２との間の接続点Ｐ１に接続され、他端がグランドＧＮＤ（ボディＧＮＤ）に接続されている。Ａ／Ｄ変換器２２は、検出抵抗Ｒ１と検出抵抗Ｒ２との間の電圧（アナログ信号）を入力し、デジタル信号に変換して出力する装置である。Ａ／Ｄ変換器２２には、制御部２３が接続されている。分圧回路２１とＡ／Ｄ変換器２２が、測定部に相当する。 The A/D converter 22 has one end connected to a connection point P1 between the detection resistor R1 and the detection resistor R2, and the other end connected to the ground GND (body GND). The A/D converter 22 is a device that inputs a voltage (analog signal) between the detection resistors R1 and R2, converts it into a digital signal, and outputs the digital signal. A control section 23 is connected to the A/D converter 22 . The voltage dividing circuit 21 and the A/D converter 22 correspond to the measuring section.

制御部２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。制御部２３は、電源システム１０が備える各スイッチ及び各リレーのオンオフ状態を制御する機能や、電源システム１０の漏電を検出する機能などを備える。なお、制御部２３とは別に、各種スイッチのオンオフ状態を制御する機能などを有する制御装置を設け、漏電検出装置２０と協同して漏電を検出してもよい。 The control unit 23 is mainly composed of a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, I/O, etc. Various functions are realized by the CPU executing programs stored in the ROM. Various functions may be realized by an electronic circuit that is hardware, or at least a part thereof may be realized by software, that is, processing executed on a computer. The control unit 23 has a function of controlling the ON/OFF state of each switch and each relay provided in the power supply system 10, a function of detecting an electric leakage in the power supply system 10, and the like. In addition to the control unit 23 , a control device having a function of controlling the on/off state of various switches may be provided to cooperate with the leakage detection device 20 to detect leakage.

このような電源システム１０を構成することにより、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２を並列に接続した状態で電力を電気負荷へ供給することができるとともに、充電時には組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２を直列に接続させることができる。これより、充電時において電流量を減らし、発熱を抑制することができる。 By configuring the power supply system 10 as described above, electric power can be supplied to an electric load while the assembled batteries Vc1 and Vc2 are connected in parallel, and the assembled batteries Vc1 and Vc2 can be connected in series during charging. can. As a result, the amount of current can be reduced during charging, and heat generation can be suppressed.

ところで、上述したような回路構成を有し、状況により直列接続と並列接続を切り替えるような電源システム１０において、漏電を検出する場合、漏電検出装置を、例えば、図２の比較例に示す漏電検出装置２０１のような構成とすることが考えられる。図２の比較例に示す漏電検出装置２０１は、図１に示す漏電検出装置２０と異なり、分圧回路２１（直列接続体の一端）が、スイッチＳＷ２を介して電気経路Ｌ１２に接続されている。また、図２の比較例に示す漏電検出装置２０１は、その分圧回路２１が、スイッチＳＷ３を介して電気経路Ｌ２１に接続されている。 By the way, in the power supply system 10 having the above-described circuit configuration and switching between series connection and parallel connection depending on the situation, when detecting an electric leakage, the electric leakage detection device is used as the electric leakage detection device shown in the comparative example of FIG. 2, for example. A configuration similar to that of the device 201 is conceivable. Unlike the earth leakage detection device 20 shown in FIG. 1, the earth leakage detection device 201 shown in the comparative example of FIG. . 2, the voltage dividing circuit 21 is connected to the electrical path L21 via the switch SW3.

図２の漏電検出装置２０１では、図３に示すように並列接続状態の組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２により電力供給が行われる場合、スイッチＳＷ１，ＳＷ４のオンオフ制御を行うことにより、漏電を検出することができる。また、図２の漏電検出装置２０１では、図４に示すように直列接続状態の組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２が充電される場合、スイッチＳＷ３，ＳＷ４のオンオフ制御を行うことにより、漏電を検出することができる。 2, when electric power is supplied by the assembled batteries Vc1 and Vc2 connected in parallel as shown in FIG. 3, the leakage can be detected by controlling the switches SW1 and SW4 on and off. can. 2, when the assembled batteries Vc1 and Vc2 connected in series as shown in FIG. 4 are charged, the leakage can be detected by controlling the switches SW3 and SW4 on and off. can.

しかしながら、上述した漏電の検出方法では次のような問題がある。すなわち、直列接続と並列接続を変更可能に構成された電源システム１０では、リレーが多数設けられ、正極側電源経路Ｌ１０と、電気経路Ｌ１１，Ｌ１２とが、それぞれ別の部品（バスバー等）で構成されている。このため、正極側電源経路Ｌ１０と、電気経路Ｌ１１，Ｌ１２は、それぞれ個別に取り換え可能に構成されている。負極側も同様である。 However, the above-described electric leakage detection method has the following problems. That is, in the power supply system 10 configured to be able to switch between series connection and parallel connection, a large number of relays are provided, and the positive electrode side power supply path L10 and the electric paths L11 and L12 are configured by separate parts (such as bus bars). It is Therefore, the positive-side power supply path L10 and the electrical paths L11 and L12 are configured to be individually replaceable. The same applies to the negative electrode side.

一方、図３に示すように組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２が並列接続状態で電力供給が行われる場合に、漏電検出装置２０は、正極側又は負極側のいずれかで漏電していることを検出できるものの、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０、及び電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２のうちどの経路から漏電しているかを判定することまではできない。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when electric power is supplied while the assembled batteries Vc1 and Vc2 are connected in parallel, the leakage detection device 20 can detect leakage on either the positive electrode side or the negative electrode side. , the power supply paths L10 and L20, and the electric paths L11, L12, L21 and L22, from which path the electric leakage is occurring cannot be determined.

つまり、図３の状態で絶縁抵抗を算出する場合、正極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値を算出することができるものの、各絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３を個別に算出することはできなかった。負極側も同様に、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３の並列合成値を算出することができるものの、各絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３を個別に算出することはできなかった。したがって、漏電を検出した場合、正極側全体又は負極側全体の経路をすべて取り換えるか、あるいは、作業者等が一つずつ部品を分解して、検査する必要があった。 That is, when calculating the insulation resistance in the state of FIG. 3, although the parallel combined value of the insulation resistances Rp1, Rp2, and Rp3 can be calculated on the positive electrode side, each insulation resistance Rp1, Rp2, and Rp3 is calculated individually. I couldn't. Similarly, on the negative electrode side, although the parallel combined value of the insulation resistances Rn1, Rn2 and Rn3 can be calculated, the insulation resistances Rn1, Rn2 and Rn3 cannot be calculated individually. Therefore, when an electric leakage is detected, it is necessary to either replace all the paths on the positive electrode side or the entire negative electrode side, or disassemble the parts one by one by an operator or the like and inspect them.

また、図４に示す充電状態（直列接続状態）で絶縁抵抗を算出する場合、正極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１が検出できず、負極側では、絶縁抵抗Ｒｎ１が検出できない。これにより、充電時において電源経路Ｌ１０，Ｌ２０における漏電を検出することができないという問題があった。 When calculating the insulation resistance in the charged state (series connection state) shown in FIG. 4, the insulation resistance Rp1 cannot be detected on the positive electrode side, and the insulation resistance Rn1 cannot be detected on the negative electrode side. As a result, there is a problem that an electric leakage in the power supply paths L10 and L20 cannot be detected during charging.

そこで、本実施形態の漏電検出装置２０は、以下に示すような処理を実行することにより、経路ごとの絶縁抵抗を算出し、各絶縁抵抗に基づいて、いずれの経路において漏電しているかを特定している。以下、詳しく説明する。 Therefore, the earth leakage detection device 20 of the present embodiment calculates the insulation resistance for each path by executing the following processing, and specifies in which path the leakage occurs based on each insulation resistance. are doing. A detailed description will be given below.

まず、経路全体のうち、いずれかの経路で漏電しているか否かを判定するための方法について説明する。並列接続状態の組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２により電力供給が行われる場合、図３と同様に、制御部２３は、スイッチＳＷ１，ＳＷ４のオンオフ制御を行うことにより、正極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値を算出し、負極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値を算出する。 First, a method for determining whether or not there is an electric leakage in any of the paths will be described. When electric power is supplied by the assembled batteries Vc1 and Vc2 connected in parallel, the control unit 23 controls the switches SW1 and SW4 on and off in the same manner as in FIG. A parallel combined value of Rp3 is calculated, and a parallel combined value of insulation resistances Rp1, Rp2 and Rp3 is calculated on the negative electrode side.

具体的には、制御部２３は、スイッチＳＷ１のオン状態とし、分圧回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して、検出抵抗Ｒ１と検出抵抗Ｒ２の接続点Ｐ１における分圧値（分圧電圧）を入力する。同様に、制御部２３は、スイッチＳＷ４のオン状態とし、分圧回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して、検出抵抗Ｒ１と検出抵抗Ｒ２の接続点Ｐ１における分圧値を入力する。 Specifically, the control unit 23 turns on the switch SW1, and outputs a divided voltage value (divided voltage voltage). Similarly, the control unit 23 turns on the switch SW4 and inputs the divided voltage value at the connection point P1 between the detection resistors R1 and R2 via the voltage dividing circuit 21 and the A/D converter 22 .

そして、制御部２３は、前記入力した分圧値と、分圧比と、組電池Ｖｃ１、Ｖｃ２の電圧に基づいて、正極側における絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値と、負極側における絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３の並列合成値を算出する。そして、漏電検出装置２０は、算出した並列合成値に基づいて、電源システム１０のいずれかの経路において、漏電が発生しているか否かを検出する。なお、分圧比の値は既知であり、組電池Ｖｃ１、Ｖｃ２の電圧は、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２の状態を監視する電池監視装置（図示せず）などから取得すればよい。また、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２の充電状態から電圧を推定してもよい。並列合成値の算出方法は、従来（特許文献２～４等）に記載の従来手法と同様であり、周知であるため、説明を省略する。 Based on the input voltage division value, the voltage division ratio, and the voltages of the assembled batteries Vc1 and Vc2, the control unit 23 generates a parallel combined value of the insulation resistances Rp1, Rp2, and Rp3 on the positive electrode side and the insulation resistance on the negative electrode side. A parallel combined value of resistors Rn1, Rn2 and Rn3 is calculated. Based on the calculated parallel combined value, the leakage detection device 20 detects whether or not leakage occurs in any path of the power supply system 10 . The value of the voltage division ratio is known, and the voltages of the assembled batteries Vc1 and Vc2 may be obtained from a battery monitoring device (not shown) that monitors the states of the assembled batteries Vc1 and Vc2. Also, the voltage may be estimated from the state of charge of the assembled batteries Vc1 and Vc2. The method for calculating the parallel combined value is the same as the conventional method described in the conventional methods (Patent Documents 2 to 4, etc.) and is well known, so the description thereof is omitted.

次に充電時における漏電の検出方法について説明する。図５に示すように、スイッチＳＷ５，ＳＷ６及びリレーＲＹ３がオン状態とされ、直列接続状態の組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２が充電される場合、漏電検出装置２０の制御部２３により、リレーＲＹ２，ＲＹ４がオン状態とされる。これにより、図５の一点鎖線で囲まれた領域で示すように、すべての経路において電流が流れる。すなわち、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０、電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２のいずれにおいても電流が流れる。 Next, a method for detecting electric leakage during charging will be described. As shown in FIG. 5, when the switches SW5 and SW6 and the relay RY3 are turned on and the battery packs Vc1 and Vc2 connected in series are charged, the control unit 23 of the leakage detection device 20 turns the relays RY2 and RY4 on. turned on. As a result, current flows in all paths as indicated by the area surrounded by the dashed line in FIG. In other words, current flows through all of the power supply paths L10 and L20 and the electrical paths L11, L12, L21 and L22.

この状態において、スイッチＳＷ１をオン状態とすることにより取得した分圧値と、スイッチＳＷ４をオン状態とすることにより取得した分圧値に基づいて、制御部２３は、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の合成値と、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３の合成値を算出する。そして、漏電検出装置２０は、算出した合成値に基づいて、電源システム１０のいずれかの経路において漏電しているか否かを検出する。 In this state, based on the divided voltage value obtained by turning on the switch SW1 and the divided voltage value obtained by turning on the switch SW4, the control unit 23 controls the insulation resistances Rp1, Rp2, and Rp3. and the combined value of the insulation resistances Rn1, Rn2 and Rn3. Based on the calculated combined value, the leakage detection device 20 detects whether or not there is leakage in any of the paths of the power supply system 10 .

以上により、電力の供給時及び充電時のいずれにおいても電源システム１０のいずれかの経路における漏電を検出することができる。 As described above, it is possible to detect leakage in any path of the power supply system 10 both during power supply and during charging.

次に、電源システム１０のいずれかの経路における漏電を検出した場合、制御部２３は、図６に示すメインルーチンを実行する。メインルーチンを開始すると、まず、制御部２３は、図７に示す全絶縁抵抗測定処理を実行する（ステップＳ１０１）。 Next, when the electric leakage in any path of the power supply system 10 is detected, the control unit 23 executes the main routine shown in FIG. When the main routine is started, the controller 23 first executes the total insulation resistance measurement process shown in FIG. 7 (step S101).

全絶縁抵抗測定処理において、制御部２３は、リレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４，ＲＹ５をオン状態とし、リレーＲＹ３をオフ状態に切り替える（ステップＳ２０１）。次に、制御部２３は、スイッチＳＷ１をオン状態とする（ステップＳ２０２）。そして、制御部２３は、分圧回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して、接続点Ｐ１における分圧値Ｖ１を検出（測定）する（ステップＳ２０３）。 In the total insulation resistance measurement process, the control unit 23 turns on the relays RY1, RY2, RY4, and RY5, and turns off the relay RY3 (step S201). Next, the control unit 23 turns on the switch SW1 (step S202). Then, the control unit 23 detects (measures) the divided voltage value V1 at the connection point P1 via the voltage dividing circuit 21 and the A/D converter 22 (step S203).

次に、制御部２３は、スイッチＳＷ１をオフ状態とし（ステップＳ２０４）、スイッチＳＷ４をオン状態とする（ステップＳ２０５）。そして、制御部２３は、分圧回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して、接続点Ｐ１における分圧値Ｖ４を検出（測定）し（ステップＳ２０６）、スイッチＳＷ４をオフ状態とする（ステップＳ２０７）。 Next, the control unit 23 turns off the switch SW1 (step S204) and turns on the switch SW4 (step S205). Then, the control unit 23 detects (measures) the divided voltage value V4 at the connection point P1 via the voltage dividing circuit 21 and the A/D converter 22 (step S206), and turns off the switch SW4 (step S207).

次に、制御部２３は、分圧値Ｖ１，Ｖ４に基づいて、前述同様に、絶縁抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを算出する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８において算出される絶縁抵抗値Ｒｐは、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値である。また、ステップＳ２０８において算出される絶縁抵抗値Ｒｎは、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３の並列合成値である。そして、制御部２３は、リレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４，ＲＹ５をオフ状態にして（ステップＳ２０）、全絶縁抵抗測定処理を終了し、メインルーチンのステップＳ１０２に移行する。 Next, the controller 23 calculates the insulation resistance values Rp and Rn based on the divided voltage values V1 and V4 in the same manner as described above (step S208). The insulation resistance value Rp calculated in step S208 is a parallel combined value of the insulation resistances Rp1, Rp2, and Rp3. Also, the insulation resistance value Rn calculated in step S208 is a parallel combined value of the insulation resistances Rn1, Rn2, and Rn3. Then, the control unit 23 turns off the relays RY1, RY2, RY4, and RY5 (step S20), ends the total insulation resistance measurement process, and proceeds to step S102 of the main routine.

その後、制御部２３は、ステップＳ２０８で算出した絶縁抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを、それぞれ絶縁抵抗値Ｒｐａ，Ｒｎａとして記憶する。つまり、数式（１）、（２）で表すように、絶縁抵抗値Ｒｐａには、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値が記憶され、絶縁抵抗値Ｒｎａは、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３の並列合成値が記憶される。

Figure 0007276252000001
After that, the controller 23 stores the insulation resistance values Rp and Rn calculated in step S208 as insulation resistance values Rpa and Rna, respectively. That is, as represented by the formulas (1) and (2), the insulation resistance value Rpa stores the parallel combined value of the insulation resistances Rp1, Rp2, and Rp3, and the insulation resistance value Rna stores the insulation resistances Rn1, Rn2, and Rn3. are stored.
Figure 0007276252000001

そして、制御部２３は、図８に示す絶縁抵抗Ｒｐａ２，Ｒｎａ２測定処理を実行する（ステップＳ１０３）。絶縁抵抗Ｒｐａ２，Ｒｎａ２測定処理において、制御部２３は、リレーＲＹ２，ＲＹ５をオン状態とし、リレーＲＹ１，ＲＹ３，ＲＹ４をオフ状態に切り替える（ステップＳ３０１）。これにより、図１０に示すように、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０と、電気経路Ｌ１２，Ｌ２２に電流が流れることとなる。つまり、組電池Ｖｃ２のみが、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０に対して個別に接続された個別接続状態となる。 Then, the control unit 23 executes the insulation resistance Rpa2, Rna2 measurement process shown in FIG. 8 (step S103). In the insulation resistance Rpa2, Rna2 measurement process, the controller 23 turns on the relays RY2, RY5 and turns off the relays RY1, RY3, RY4 (step S301). As a result, as shown in FIG. 10, current flows through power supply paths L10 and L20 and electrical paths L12 and L22. That is, only the assembled battery Vc2 is in an individual connection state in which it is individually connected to the power supply paths L10 and L20.

次に、制御部２３は、スイッチＳＷ１をオン状態とし（ステップＳ３０２）、分圧回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して、接続点Ｐ１における分圧値Ｖ１を検出（測定）する（ステップＳ３０３）。次に、制御部２３は、スイッチＳＷ１をオフ状態とし（ステップＳ３０４）、スイッチＳＷ４をオン状態とする（ステップＳ３０５）。そして、制御部２３は、分圧回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して、接続点Ｐ１における分圧値Ｖ４を検出（測定）し（ステップＳ３０６）、スイッチＳＷ４をオフ状態とする（ステップＳ３０７）。 Next, the control unit 23 turns on the switch SW1 (step S302), and detects (measures) the divided voltage value V1 at the connection point P1 via the voltage dividing circuit 21 and the A/D converter 22 (step S303). Next, the control unit 23 turns off the switch SW1 (step S304) and turns on the switch SW4 (step S305). Then, the control unit 23 detects (measures) the divided voltage value V4 at the connection point P1 via the voltage dividing circuit 21 and the A/D converter 22 (step S306), and turns off the switch SW4 (step S307).

次に、制御部２３は、分圧値Ｖ１，Ｖ４に基づいて、絶縁抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを算出する（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０８において算出される絶縁抵抗値Ｒｐは、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２の並列合成値である。また、ステップＳ３０８において算出される絶縁抵抗値Ｒｎは、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２の並列合成値である。そして、制御部２３は、リレーＲＹ２，ＲＹ５をオフ状態にして（ステップＳ３０９）、絶縁抵抗Ｒｐａ２，Ｒｎａ２測定処理を終了し、メインルーチンのステップＳ１０４に移行する。 Next, the controller 23 calculates insulation resistance values Rp and Rn based on the voltage division values V1 and V4 (step S308). The insulation resistance value Rp calculated in step S308 is a parallel combined value of the insulation resistances Rp1 and Rp2. Also, the insulation resistance value Rn calculated in step S308 is a parallel combined value of the insulation resistances Rn1 and Rn2. Then, the control unit 23 turns off the relays RY2 and RY5 (step S309), ends the insulation resistance Rpa2 and Rna2 measurement processing, and proceeds to step S104 of the main routine.

その後、制御部２３は、ステップＳ３０８で算出した絶縁抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを、それぞれ絶縁抵抗値Ｒｐａ２，Ｒｎａ２として記憶する（ステップＳ１０４）。つまり、数式（３）、（４）で表すように、絶縁抵抗値Ｒｐａ２には、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２の並列合成値が記憶され、絶縁抵抗値Ｒｎａ２は、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ２の並列合成値が記憶される。

Figure 0007276252000002
After that, the controller 23 stores the insulation resistance values Rp and Rn calculated in step S308 as insulation resistance values Rpa2 and Rna2, respectively (step S104). That is, as represented by the formulas (3) and (4), the insulation resistance value Rpa2 stores the parallel combined value of the insulation resistances Rp1 and Rp2, and the insulation resistance value Rna2 stores the parallel combined value of the insulation resistances Rn1 and Rn2. is stored.
Figure 0007276252000002

そして、制御部２３は、図９に示す絶縁抵抗Ｒｐａ３，Ｒｎａ３測定処理を実行する（ステップＳ１０５）。絶縁抵抗Ｒｐａ３，Ｒｎａ３測定処理において、制御部２３は、リレーＲＹ１，ＲＹ４をオン状態とし、リレーＲＹ２，ＲＹ３，ＲＹ５をオフ状態に切り替える（ステップＳ４０１）。これにより、図１１に示すように、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０と、電気経路Ｌ１１，Ｌ２１に電流が流れることとなる。つまり、組電池Ｖｃ１のみが、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０に対して個別に接続された個別接続状態となる。 Then, the control unit 23 executes the insulation resistance Rpa3, Rna3 measurement process shown in FIG. 9 (step S105). In the insulation resistance Rpa3, Rna3 measurement process, the control unit 23 turns on the relays RY1, RY4 and turns off the relays RY2, RY3, RY5 (step S401). As a result, as shown in FIG. 11, current flows through the power supply paths L10 and L20 and the electrical paths L11 and L21. That is, only the assembled battery Vc1 is in an individually connected state in which it is individually connected to the power supply paths L10 and L20.

次に、制御部２３は、スイッチＳＷ１をオン状態とし（ステップＳ４０２）、分圧回路２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して、接続点Ｐ１における分圧値Ｖ１を検出（測定）する（ステップＳ４０３）。次に、制御部２３は、スイッチＳＷ１をオフ状態とし（ステップＳ４０４）、スイッチＳＷ４をオン状態とする（ステップＳ４０５）。そして、制御部２３は、分圧回路２１を介して、接続点Ｐ１における分圧値Ｖ４を検出し（ステップＳ４０６）、スイッチＳＷ４をオフ状態とする（ステップＳ４０７）。 Next, the control unit 23 turns on the switch SW1 (step S402), and detects (measures) the divided voltage value V1 at the connection point P1 via the voltage dividing circuit 21 and the A/D converter 22 (step S403). Next, the control unit 23 turns off the switch SW1 (step S404) and turns on the switch SW4 (step S405). Then, the control unit 23 detects the divided voltage value V4 at the connection point P1 via the voltage dividing circuit 21 (step S406), and turns off the switch SW4 (step S407).

次に、制御部２３は、分圧値Ｖ１，Ｖ４に基づいて、絶縁抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを算出する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８において算出される絶縁抵抗値Ｒｐは、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ３の並列合成値である。また、ステップＳ４０８において算出される絶縁抵抗値Ｒｎは、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ３の並列合成値である。そして、制御部２３は、リレーＲＹ１，ＲＹ４をオフ状態にして（ステップＳ４０９）、絶縁抵抗Ｒｐａ３，Ｒｎａ３測定処理を終了し、メインルーチンのステップＳ１０６に移行する。 Next, the controller 23 calculates insulation resistance values Rp and Rn based on the voltage division values V1 and V4 (step S408). The insulation resistance value Rp calculated in step S408 is a parallel combined value of the insulation resistances Rp1 and Rp3. Also, the insulation resistance value Rn calculated in step S408 is a parallel combined value of the insulation resistances Rn1 and Rn3. Then, the control unit 23 turns off the relays RY1 and RY4 (step S409), ends the insulation resistance Rpa3 and Rna3 measurement processing, and proceeds to step S106 of the main routine.

その後、制御部２３は、ステップＳ４０８で算出した絶縁抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを、それぞれ絶縁抵抗値Ｒｐａ３，Ｒｎａ３として記憶する。つまり、数式（５）、（６）で表すように、絶縁抵抗値Ｒｐａ３には、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ３の並列合成値が記憶され、絶縁抵抗値Ｒｎａ３は、絶縁抵抗Ｒｎ１，Ｒｎ３の並列合成値が記憶される。

Figure 0007276252000003
After that, the controller 23 stores the insulation resistance values Rp and Rn calculated in step S408 as insulation resistance values Rpa3 and Rna3, respectively. That is, as represented by the formulas (5) and (6), the insulation resistance value Rpa3 stores the parallel combined value of the insulation resistances Rp1 and Rp3, and the insulation resistance value Rna3 stores the parallel combined value of the insulation resistances Rn1 and Rn3. is stored.
Figure 0007276252000003

そして、制御部２３は、数式（１）～（６）の方程式を解くことにより、各絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３を演算する（ステップＳ１０７）。具体的には、数式（７）～（１２）に示すように、各絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３が演算される。

Figure 0007276252000004
Then, the control unit 23 calculates each insulation resistance Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2, Rn3 by solving the equations (1) to (6) (step S107). Specifically, the insulation resistances Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2 and Rn3 are calculated as shown in formulas (7) to (12).
Figure 0007276252000004

ステップＳ１０７の終了後、制御部２３は、メインルーチンを終了し、メインルーチンを実行した結果、算出された各絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３に基づいて、いずれの経路において漏電しているかを検出する。具体的には、制御部２３は、各絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３と閾値とをそれぞれ比較し、閾値よりも値が小さい絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３を特定する。そして、制御部２３は、特定した絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３に対応する（接続されている）経路において漏電していると検出する。以上説明したように、本実施形態の制御部２３が、検出部及び演算部に相当する。 After the end of step S107, the control unit 23 ends the main routine. detect whether Specifically, the control unit 23 compares each of the insulation resistances Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2, and Rn3 with a threshold value, and determines whether the insulation resistances Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2, Identify Rn3. Then, the control unit 23 detects that there is an electric leakage in paths corresponding to (connected to) the specified insulation resistances Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2, and Rn3. As described above, the control unit 23 of this embodiment corresponds to the detection unit and the calculation unit.

上記実施形態の構成によれば、以下の効果を有する。 The configuration of the above embodiment has the following effects.

Ａ／Ｄ変換器２２は、分圧回路２１を介して、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２が並列接続状態における電圧を測定するとともに、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２ごとに、個別接続状態における電圧を測定する。制御部２３は、並列接続状態における測定結果（分圧値）及び個別接続状態における測定結果に基づいて、各電源経路Ｌ１０，Ｌ２０及び各電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２のいずれにおいて漏電しているかを検出する。このため、漏電している経路を特定し、交換などの作業を容易に行うことができる。 Via the voltage dividing circuit 21, the A/D converter 22 measures the voltage when the assembled batteries Vc1 and Vc2 are connected in parallel, and also measures the voltage for each of the assembled batteries Vc1 and Vc2 when they are individually connected. Based on the measurement result (divided voltage value) in the parallel connection state and the measurement result in the individual connection state, the control unit 23 determines whether leakage occurs in any of the power supply paths L10 and L20 and the electrical paths L11, L12, L21, and L22. to detect whether or not Therefore, it is possible to identify the route of the electric leakage and easily perform work such as replacement.

また、制御部２３は、並列接続状態における分圧値及び個別接続状態における分圧値に基づいて、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３をそれぞれ特定した。これにより、各絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３が所定の閾値よりも低下しているか、精度よく判定することができる。 In addition, the control unit 23 specified insulation resistances Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2, and Rn3 based on the voltage division value in the parallel connection state and the voltage division value in the individual connection state. This makes it possible to accurately determine whether each insulation resistance Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2, Rn3 is lower than a predetermined threshold value.

充電機３０は、リレーＲＹ３により組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２が直列に接続された直列接続状態であるときに、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２の充電を実行する。このため、急速充電を可能にするとともに、発熱を抑制することができる。 Charger 30 performs charging of assembled batteries Vc1 and Vc2 in a series connection state in which assembled batteries Vc1 and Vc2 are connected in series by relay RY3. As a result, rapid charging is possible and heat generation can be suppressed.

また、充電機３０が組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２を充電する場合、充電機３０が接続される電気経路Ｌ１２，Ｌ２１と、各電源経路Ｌ１０、Ｌ２０との間に設けられたリレーＲＹ２，ＲＹ４をオン状態に切り替える。そして、Ａ／Ｄ変換器２２は、分圧回路２１を介して、充電時に各電源経路Ｌ１０、Ｌ２０における電圧の分圧値を測定する。制御部２３は、充電時に測定された分圧値に基づいて、各電源経路Ｌ１０、Ｌ２０及び各電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、いずれかが漏電していることを検出する。このため、直列接続状態で充電している場合であっても、制御部２３は、いずれかの箇所で漏電しているか否かを検出することができ、迅速に異常を検出することができる。 When the battery charger 30 charges the assembled batteries Vc1 and Vc2, the relays RY2 and RY4 provided between the electric paths L12 and L21 to which the charger 30 is connected and the power supply paths L10 and L20 are turned on. switch to Then, the A/D converter 22 measures the divided voltage values of the voltages in the power supply paths L10 and L20 through the voltage dividing circuit 21 during charging. Based on the divided voltage value measured during charging, the control unit 23 detects that any one of the power supply paths L10, L20 and the electric paths L11, L12, L21, L22 is leaking. Therefore, even when charging is performed in a series connection state, the control unit 23 can detect whether or not there is an electric leak at any point, and can quickly detect an abnormality.

また、充電中、リレーＲＹ２，ＲＹ４をオン状態に切り替えるため、図２の比較例に示すように、スイッチＳＷ２、ＳＷ３を設ける必要がなく、回路構成を簡素化できる。 Moreover, since the relays RY2 and RY4 are switched to the ON state during charging, there is no need to provide the switches SW2 and SW3 as shown in the comparative example of FIG. 2, and the circuit configuration can be simplified.

電源システム１０から電気負荷に電力が供給される場合、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２は、並列接続状態とされる。そして、この状態で、Ａ／Ｄ変換器２２は、分圧回路２１を介して、各電源経路Ｌ１０、Ｌ２０における電圧の分圧値を測定し、制御部２３は、測定された分圧値に基づいて、各電源経路Ｌ１０、Ｌ２０及び各電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２のうち、いずれかが漏電していることを検出する。このため、並列接続状態で電力供給している場合であっても、制御部２３は、いずれかの箇所で漏電しているか否かを検出することができ、迅速に異常を検出することができる。 When electric power is supplied from the power supply system 10 to the electric load, the assembled batteries Vc1 and Vc2 are connected in parallel. Then, in this state, the A/D converter 22 measures the divided voltage values of the voltages in the power supply paths L10 and L20 via the voltage dividing circuit 21, and the control unit 23 adjusts the measured divided voltage values. Based on this, it is detected that any one of the power supply paths L10, L20 and the electric paths L11, L12, L21, L22 is leaking. Therefore, even when power is supplied in a parallel connection state, the control unit 23 can detect whether or not there is an electric leak at any point, and can quickly detect an abnormality. .

（上記実施形態の変形例）
・上記実施形態の電源システム１０では、２つの組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２を採用したが、３つ以上の組電池を採用してもよい。その際、３つ以上の組電池を直列接続状態及び並列接続状態に切り替え可能に構成するとともに、各組電池ごとに電源経路Ｌ１０，Ｌ２０に対して個別接続状態に切り替え可能に構成する必要がある。 (Modification of above embodiment)
- In the power supply system 10 of the above-described embodiment, two assembled batteries Vc1 and Vc2 are employed, but three or more assembled batteries may be employed. In this case, three or more assembled batteries must be configured to be switchable between a series connection state and a parallel connection state, and each assembled battery must be configured to be switchable to an individual connection state for the power supply paths L10 and L20. .

・上記実施形態において、制御部２３は、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３，Ｒｎ１，Ｒｎ２，Ｒｎ３を算出していたが、検出した合成抵抗値（Ｒｐａ，Ｒｐａ２，Ｒｐａ３，Ｒｎａ，Ｒｎａ２，Ｒｎａ３）に基づいて、漏電している（絶縁抵抗が低下している）経路を特定してもよい。これにより、演算量を減らすことができる。 - In the above embodiment, the control unit 23 calculates the insulation resistances Rp1, Rp2, Rp3, Rn1, Rn2, and Rn3, but the detected combined resistance values (Rpa, Rpa2, Rpa3, Rna, Rna2, and Rna3) Based on this, it is also possible to identify a path that is leaking (lowering insulation resistance). Thereby, the amount of calculation can be reduced.

・上記実施形態では、電気経路Ｌ１２，Ｌ２１に対して充電機３０を接続したが、電源経路Ｌ１０、Ｌ２０に対して、充電機３０を接続してもよい。 - In the above embodiment, the charger 30 is connected to the electric paths L12 and L21, but the charger 30 may be connected to the power supply paths L10 and L20.

・上記実施形態において、制御部２３は、いずれかの箇所において漏電した場合に、メインルーチンを実行したが、いずれかの箇所において漏電したことを検出していなくても、メインルーチンを所定周期ごとに実行してもよい。また、所定タイミング（例えば、電源システム１０の起動時など）に実行してもよい。これにより、漏電を検出するとともに、漏電している経路を特定することができる。 - In the above-described embodiment, the control unit 23 executes the main routine when an electric leak occurs at any location. may be executed to Alternatively, it may be executed at a predetermined timing (for example, when the power supply system 10 is started). As a result, it is possible to detect an electric leakage and to specify the route of the electric leakage.

・上記実施形態において、組電池Ｖｃ１，Ｖｃ２のうちいずれかのみを充電する場合には、図１２又は図１３に示すようにリレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４，ＲＹ５を制御して、接続点Ｐ１における分圧値を測定（検出）すればよい。すなわち、組電池Ｖｃ１のみを充電する場合、図１２に示すように、制御部２３は、スイッチＳＷ５，ＳＷ６、及びリレーＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４をオン状態とする。これにより、図１２の一点鎖線で囲まれた領域で示すように、すべての経路において電流が流れる。すなわち、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０、電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２のいずれにおいても電流が流れる。この状態において、スイッチＳＷ１，ＳＷ４のオンオフ制御を行うことにより、制御部２３は、正極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値を算出し、負極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値を算出する。そして、制御部２３は、算出した並列合成値に基づいて、電源システム１０のいずれかの経路における漏電を検出する。 - In the above embodiment, when only one of the assembled batteries Vc1 and Vc2 is to be charged, the relays RY1, RY2, RY4 and RY5 are controlled as shown in FIG. 12 or FIG. The pressure value should be measured (detected). That is, when charging only the assembled battery Vc1, the control unit 23 turns on the switches SW5 and SW6 and the relays RY1, RY2 and RY4 as shown in FIG. As a result, current flows in all paths as indicated by the area surrounded by the dashed line in FIG. 12 . In other words, current flows through all of the power supply paths L10 and L20 and the electrical paths L11, L12, L21 and L22. In this state, by performing on/off control of the switches SW1 and SW4, the controller 23 calculates a parallel combined value of the insulation resistances Rp1, Rp2 and Rp3 on the positive electrode side, and calculates the insulation resistances Rp1, Rp2 and Rp2 on the negative electrode side. Calculate the parallel combined value of Rp3. Then, the control unit 23 detects leakage in any one of the paths of the power supply system 10 based on the calculated parallel combined value.

また、組電池Ｖｃ２のみを充電する場合、図１３に示すように、制御部２３は、スイッチＳＷ５，ＳＷ６、及びリレーＲＹ２，ＲＹ３，ＲＹ４をオン状態とする。これにより、図１３の一点鎖線で囲まれた領域で示すように、すべての経路において電流が流れる。すなわち、電源経路Ｌ１０，Ｌ２０、電気経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２のいずれにおいても電流が流れる。この状態において、スイッチＳＷ１，ＳＷ４のオンオフ制御を行うことにより、制御部２３は、正極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値を算出し、負極側では、絶縁抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２，Ｒｐ３の並列合成値を算出する。そして、制御部２３は、算出した並列合成値に基づいて、電源システム１０のいずれかの経路における漏電を検出する。 When charging only the assembled battery Vc2, the control unit 23 turns on the switches SW5 and SW6 and the relays RY2, RY3 and RY4 as shown in FIG. As a result, current flows in all paths as indicated by the area surrounded by the dashed line in FIG. 13 . In other words, current flows through all of the power supply paths L10 and L20 and the electrical paths L11, L12, L21 and L22. In this state, by performing on/off control of the switches SW1 and SW4, the controller 23 calculates a parallel combined value of the insulation resistances Rp1, Rp2 and Rp3 on the positive electrode side, and calculates the insulation resistances Rp1, Rp2 and Rp2 on the negative electrode side. Calculate the parallel combined value of Rp3. Then, the control unit 23 detects leakage in any one of the paths of the power supply system 10 based on the calculated parallel combined value.

１０…電源システム、２０…漏電検出装置、２１…分圧回路（測定部）、２２…Ａ／Ｄ変換器（測定部）、２３…制御部（検出部、演算部）、Ｌ１０…正極側電源経路、Ｌ１１，Ｌ１２…電気経路、Ｌ２０…負極側電源経路、Ｌ２１，Ｌ２２…電気経路、ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４，ＲＹ５…リレー（リレースイッチ、スイッチ部）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Power supply system, 20... Leakage detection apparatus, 21... Voltage dividing circuit (measurement part), 22... A/D converter (measurement part), 23... Control part (detection part, calculation part), L10... Positive side power supply Paths, L11, L12... electrical path, L20... negative electrode side power supply path, L21, L22... electrical path, RY1, RY2, RY4, RY5... relay (relay switch, switch section).

Claims (5)

複数の電池（Ｖｃ１，Ｖｃ２）と、それぞれの前記電池ごとに設けられ、一端が前記電池の正極側端子に接続される第１の電気経路（Ｌ１１，Ｌ１２）と、前記第１の電気経路の他端が接続される正極側の電源経路（Ｌ１０）と、それぞれの前記電池ごとに設けられ、一端が前記電池の負極側端子に接続される第２の電気経路（Ｌ２１，Ｌ２２）と、前記第２の電気経路の他端が接続される負極側の電源経路（Ｌ２０）と、それぞれの前記第１の電気経路と正極側の前記電源経路との間、及びそれぞれの前記第２の電気経路と負極側の前記電源経路との間にそれぞれ設けられ、その間で通電及び通電遮断をそれぞれ切り替えるスイッチ部（ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ４，ＲＹ５）と、を有する電源システム（１０）に適用され、前記電源システムと絶縁された基準電位（ＧＮＤ）との間の絶縁抵抗の低下を検出する漏電検出装置（２０）において、
正極側の前記電源経路及び負極側の前記電源経路の何れかと前記基準電位との間に抵抗器が選択的に接続可能に構成され、前記抵抗器が接続された状態で前記電源経路の電圧を測定する測定部（２１，２２）と、
前記測定部からの測定結果に基づいて漏電を検出する検出部（２３）と、を備え、
前記測定部は、前記電源経路に対して、前記スイッチ部により複数の前記電池が並列接続された並列接続状態における電圧を測定するとともに、前記電池ごとに、前記スイッチ部により前記電池が個別に接続された個別接続状態における電圧を測定し、
前記検出部は、前記並列接続状態における測定結果及び前記個別接続状態における測定結果に基づいて、正極側の前記電源経路、負極側の前記電源経路、複数の前記第１の電気経路、及び複数の前記第２の電気経路のうち、いずれにおいて漏電しているかを検出する漏電検出装置。 a plurality of batteries (Vc1, Vc2), first electric paths (L11, L12) provided for each of the batteries and having one end connected to the positive terminal of the battery, and the first electric path and a second electric path (L21, L22) provided for each battery and having one end connected to the negative terminal of the battery. , between the negative power supply path (L20) to which the other end of the second electric path is connected, each of the first electric paths and the positive power supply paths , and each of the first electric paths. 2 and the power supply path on the negative electrode side , and switch units (RY1, RY2, RY4, RY5) for switching between energization and energization cutoff, respectively . and a leakage detection device (20) for detecting a drop in insulation resistance between the power supply system and an insulated reference potential (GND),
A resistor is configured to be selectively connectable between the reference potential and either one of the power supply path on the positive electrode side and the power supply path on the negative electrode side and the voltage of the power supply path with the resistor connected. a measuring unit (21, 22) for measuring
A detection unit (23) that detects an electric leakage based on the measurement result from the measurement unit,
The measurement unit measures a voltage in the power supply path in a parallel connection state in which a plurality of the batteries are connected in parallel by the switch unit, and measures the voltage of each battery by the switch unit. Measure the voltage in the individually connected individual connection state,
Based on the measurement result in the parallel connection state and the measurement result in the individual connection state, the detection unit detects the power supply path on the positive electrode side, the power supply path on the negative electrode side, the plurality of first electrical paths, and the plurality of electrical paths. An earth leakage detection device for detecting in which of the second electric paths the electric leakage occurs. 前記測定部からの測定結果に基づいて絶縁抵抗を演算する演算部（２３）と、を備え、
前記演算部は、前記並列接続状態における測定結果及び前記個別接続状態における測定結果に基づいて、正極側の前記電源経路の絶縁抵抗、負極側の前記電源経路の絶縁抵抗、前記第１の電気経路ごとの絶縁抵抗、及び前記第２の電気経路ごとの絶縁抵抗をそれぞれ算出し、
前記検出部は、前記演算部により算出された絶縁抵抗に基づいて、正極側の前記電源経路、負極側の前記電源経路、複数の前記第１の電気経路、及び複数の前記第２の電気経路のうち、いずれにおいて漏電しているかを検出する請求項１に記載の漏電検出装置。 a calculation unit (23) for calculating insulation resistance based on the measurement result from the measurement unit;
Based on the measurement result in the parallel connection state and the measurement result in the individual connection state, the calculation unit determines the insulation resistance of the power supply path on the positive electrode side, the insulation resistance of the power supply path on the negative electrode side, and the first electrical path. Calculate the insulation resistance for each and the insulation resistance for each of the second electrical paths ,
Based on the insulation resistance calculated by the calculation unit, the detection unit detects the power supply path on the positive electrode side, the power supply path on the negative electrode side, the plurality of first electrical paths, and the plurality of second electrical paths. 2. The earth leakage detection device according to claim 1, wherein it is detected at which of the two the earth leakage occurs. 前記電源システムは、
複数の前記電池を直列に接続する第３の電気経路（Ｌ３０）と、
前記第３の電気経路の通電及び通電遮断を切り替える直列接続用スイッチ部（ＲＹ３）と、
前記電池を充電する充電機（３０）と、を備え、
前記充電機は、前記直列接続用スイッチ部により前記電池が直列に接続された直列接続状態であるときに、前記電池の充電を実行可能に構成されている請求項１又は２に記載の漏電検出装置。 The power system is
a third electrical path (L30) connecting the plurality of batteries in series;
a series connection switch unit (RY3) for switching energization and energization cutoff of the third electric path;
A charger (30) for charging the battery,
3. The leakage detection according to claim 1, wherein the charger is configured to be capable of charging the battery when the battery is in a series connection state in which the battery is connected in series by the series connection switch unit. Device. 前記充電機は、前記第１の電気経路及び前記第２の電気経路のうち、前記直列接続状態において端部となる前記電池の正極側端子又は負極側端子に接続される前記電気経路に接続されており、
前記充電機が前記電池を充電する場合、前記第１の電気経路及び前記第２の電気経路のうち、前記充電機が接続される前記電気経路と、前記電源経路との間に設けられた前記スイッチ部は、通電状態に切り替えられ、
前記測定部は、充電時に正極側の前記電源経路の電圧及び負極側の前記電源経路の電圧をそれぞれ測定し、
前記検出部は、充電時に測定された電圧の測定結果に基づいて、正極側の前記電源経路、負極側の前記電源経路、複数の前記第１の電気経路、及び複数の前記第２の電気経路のうち、いずれかが漏電していることを検出する請求項３に記載の漏電検出装置。 The charger is connected to one of the first electrical path and the second electrical path, which is connected to the positive terminal or the negative terminal of the battery, which is an end portion in the series connection state. and
When the charger charges the battery, the electric power supply path provided between the electric path to which the charger is connected and the power supply path out of the first electric path and the second electric path The switch unit is switched to an energized state,
The measurement unit measures the voltage of the power supply path on the positive electrode side and the voltage of the power supply path on the negative electrode side during charging,
The detection unit detects the power supply path on the positive electrode side, the power supply path on the negative electrode side, the plurality of first electrical paths, and the plurality of second electrical paths based on the measurement result of the voltage measured during charging. 4. The earth leakage detection device according to claim 3, wherein any one of the elements detects an earth leakage. 前記電源経路には電気負荷が接続され、前記電源システムから前記電気負荷に電力が供給される場合、前記電池は、前記並列接続状態とされ、
前記測定部は、前記並列接続状態における正極側の前記電源経路の電圧及び負極側の前記電源経路の電圧をそれぞれ測定し、
前記検出部は、前記並列接続状態において測定された電圧の測定結果に基づいて、正極側の前記電源経路、負極側の前記電源経路、複数の前記第１の電気経路、及び複数の前記第２の電気経路のうち、いずれかが漏電していることを検出する請求項１～４のうちいずれか１項に記載の漏電検出装置。 When an electric load is connected to the power supply path and power is supplied from the power supply system to the electric load, the batteries are in the parallel connection state,
The measurement unit measures the voltage of the power supply path on the positive electrode side and the voltage of the power supply path on the negative electrode side in the parallel connection state,
Based on the measurement results of the voltages measured in the parallel connection state, the detection unit detects the power supply path on the positive electrode side, the power supply path on the negative electrode side, the plurality of first electrical paths, and the plurality of second electrical paths. 5. The earth leakage detection device according to claim 1 , which detects an earth leakage in any of the electric paths .
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