絕緣檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及絕緣檢測裝置，特別涉及適合對在利用由電力產生的推進力的車輛上搭載的非接地的直流電源進行絕緣檢測的絕緣檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在近年來的電動汽車、混合動力車上，搭載有電池集合體(以下，簡略記載為直流電源)作為高電力、高輸出、且緊湊型的直流電源。該直流電源是將具有正電極和負電極的多個單電池串聯連接而構成的，其輸出電壓為200V(伏特)以上。因此，直流電源的作為輸出的正負的各電源線是與車輛(車身)電氣絕緣的構成、即直流電源是非接地的構成，車輛(車身)是不作為直流電源的地線來使用的構成。
[0003]在這樣的構成的車輛中，例如，如專利文獻I所記載的絕緣檢測裝置那樣，一般的構成是:使用飛跨電容器方式的絕緣檢測技術監視直流電源的輸出電壓，并且，監視直流電源與車輛(車身)的絕緣狀態。在該專利文獻I所記載的絕緣檢測裝置中，包括:飛跨電容器，其處于從接地電位即地線懸浮的狀態；多個電阻及二極管；及多個開關，其對直流電源與飛跨電容器、多個電阻及二極管的連接進行控制。
[0004]在該絕緣檢測裝置中，開關被適當地控制，在飛跨電容器的一個端子與直流電源的正極連接、且飛跨電容器的另一個端子與直流電源的負極連接的狀態下，將該飛跨電容器充電，并檢測充電至該飛跨電容器的電壓(于輸出電壓對應的電壓)。此后，開關被適當地控制，使充電至飛跨電容器的電壓放電。接著，開關被適當地控制，作為接地電阻測量電壓的檢測，在飛跨電容器的一個端子經由接地電阻接地的狀態下由直流電源將飛跨電容器充電，并檢測充電至該飛跨電容器的第I電壓。接著，在第I電壓放電后，開關被適當地控制，進而在飛跨電容器的另一個端子經由接地電阻接地的狀態下由直流電源將飛跨電容器充電，并檢測充電至該飛跨電容器的第2電壓。檢測結束時，使第2電壓放電。然后，基于檢測到的直流電源的輸出電壓、第I電壓、第2電壓，運算直流電源(包含與直流電源連接的電源線)的絕緣狀態即接地的有無。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2004 - 170103號公報
【發明內容】
[0008]本發明欲解決的技術問題
[0009]在專利文獻I所記載的絕緣檢測裝置中，在檢測第I電壓及第2電壓時，飛跨電容器的端子的僅任一個與直流電源的電源線連接，并將該飛跨電容器充電。另一方面，形成有:在直流電源的電源線上配置的被稱為Y電容的電容器、即用于去除高頻噪聲等的電容器(噪聲去除電容器)所伴隨的電容；及與地線之間形成的寄生電容等。因此，在專利文獻I所記載的絕緣檢測裝置中，在飛跨電容器的一個端子或另一個端子經由接地電阻接地的狀態下由直流電源將飛跨電容器充電時，為了抑制來自Y電容的電荷給飛跨電容器的充電帶來的影響，需要使用具有比Y電容的容量充分大的容量的飛跨電容器。但是，為了高精度地檢測直流電源的輸出電壓，需要使電容器充電至完全充電或接近完全充電的狀態，在使用具有大的容量的飛跨電容器的情況下，還存在需要非常長的充電時間這種問題。
[0010]另外，還有如下要求:如車輛電源剛接通后的絕緣狀態的檢測那樣，與檢測精度相比想要使短時間的檢測優先的情況、及短時間且高精度地進行直流電源的輸出電壓的檢測。
[0011]本發明是鑒于這些的問題點而完成的，本發明的目的是提供一種絕緣檢測裝置，該絕緣檢測裝置能夠根據狀況來選擇短時間的直流電源的輸出電壓的檢測及接地電阻的檢測、和高精度的直流電源的輸出電壓的檢測及接地電阻的檢測。
[0012]用于解決問題的技術方案
[0013]用于解決上述問題的技術方案I所述的發明是一種絕緣檢測裝置，包括:飛跨電容器，其保持充電電壓；及檢測運算單元，其檢測上述飛跨電容器的充電電壓，并基于該檢測電壓運算與地線電氣絕緣的直流電源與上述地線之間所形成的接地電阻，
[0014]所述絕緣檢測裝置的特征在于，
[0015]上述飛跨電容器包括:1個或多個第I電容器；I個或多個第2電容器，其與上述第I電容器并聯；及并聯解除開關，其配置在上述第I電容器與上述第2電容器之間，進行上述第I電容器與上述第2電容器的并聯和該并聯的解除，
[0016]通過上述并聯解除開關的接通/斷開對上述飛跨電容器的容量進行可變控制。
[0017]用于解決上述問題的技術方案2所述的發明是如技術方案I所述的絕緣檢測裝置，其特征在于，包括:第I開關，其配置在上述飛跨電容器的一端與直流電源的正極之間；第2開關，其配置在上述飛跨電容器的另一端與上述直流電源的負極之間；第3開關，其配置在上述飛跨電容器的一端與地線之間；及第4開關，其配置在上述飛跨電容器的另一端與上述地線之間，
[0018]上述檢測運算單元通過僅使上述第3及上述第4開關接通而形成的第4路徑來檢測上述飛跨電容器的充電電壓，其中，上述飛跨電容器的充電電壓是通過僅使上述第I開關和上述第2開關接通而形成的第I路徑、及僅使上述第I開關和上述第4開關接通而形成的第2路徑、以及僅使上述第2開關和上述第3開關接通而形成的第3路徑來分別充電的上述飛跨電容器的充電電壓，并且，
[0019]上述檢測運算單元基于由上述第I?第3路徑分別充電至上述飛跨電容器的充電電壓的檢測電壓，運算上述接地電阻。
[0020]用于解決上述問題的技術方案3所述的發明是如技術方案I或2所述的絕緣檢測裝置，其特征在于，上述第I電容器和上述第2電容器的并聯解除時的上述飛跨電容器的容量為上述第I電容器和上述第2電容器并聯時的所述飛跨電容器的容量的一半以下。
[0021]用于解決上述問題的技術方案4所述的發明是如技術方案I至3中的任一項所述的絕緣檢測裝置，其特征在于，包括如下的檢測模式:
[0022]在使上述并聯解除開關斷開的狀態下，進行:
[0023]由使上述第I及上述第2開關接通而形成的上述第I路徑對僅由上述第I電容器構成的上述飛跨電容器進行完全充電；及
[0024]由使上述第3及上述第4開關接通而形成的上述第4路徑來檢測上述完全充電的上述飛跨電容器的充電電壓，并基于由上述檢測運算單元檢測的完全充電時的檢測電壓，運算上述直流電源的輸出電壓。
[0025]發明的效果
[0026]如以上說明的那樣根據技術方案I所述的本發明，構成為:飛跨電容器包括個或多個第I電容器；1個或多個第2電容器，其與第I電容器并聯；及并聯解除開關，其配置在第I電容器與第2電容器之間，進行第I電容器與第2電容器的并聯和該并聯的解除，利用該并聯解除開關的接通/斷開來對飛跨電容器的容量進行可變控制。即，構成為:對于僅用另一個電容器的少的容量來形成飛跨電容器的檢測、和用使一個電容器與另一個電容器并聯的大的容量來形成飛跨電容器的檢測，能夠利用并聯解除開關的接通/斷開來控制。
[0027]因此，能夠進行如下兩種檢測組合起來的檢測:小的飛跨電容器容量下的檢測、即飛跨電容器的充放電所需的時間短的檢測、和大的飛跨電容器容量下的檢測、即飛跨電容器的充放電所需的時間長但其檢測精度好的檢測。其結果是，能夠得到能夠根據狀況來改變接地電阻的檢測這種效果。
[0028]根據技術方案2所述的本發明，構成為:包括:第I開關，其配置在飛跨電容器的一端與直流電源的正極之間；第2開關，其配置在飛跨電容器的另一端與直流電源的負極之間；第3開關，其配置在飛跨電容器的一端與地線之間；及第4開關，其配置在飛跨電容器的另一端與上述地線之間，檢測運算單元通過僅使第3及第4開關接通而形成的第4路徑來檢測上述飛跨電容器的充電電壓，其中，上述飛跨電容器的充電電壓是通過僅使第I開關和第2開關接通而形成的第I路徑、及僅使第I開關和第4開關接通而形成的第2路徑、以及僅使第2開關和第3開關接通而形成的第3路徑來分別充電的上述飛跨電容器的充電電壓，并且，檢測運算單元基于由第I?第3路徑分別充電至飛跨電容器的充電電壓的檢測電壓，運算接地電阻，因此，由于能夠進行將配置在第I?第3路徑中的元件的偏差等校正了的運算，所以，能夠使接地電阻的運算精度提高。
[0029]根據技術方案3所述的本發明，構成為:第I電容器與第2電容器并聯解除時的飛跨電容器的容量為第I電容器與第2電容器并聯時的飛跨電容器的容量的一半以下，因此，能夠得到并聯解除開關斷開時的飛跨電容器的容量變化、即能夠大幅度縮短檢測時間這種效果。
[0030]根據技術方案4所述的本發明，在使并聯解除開關斷開的狀態下，能夠減小飛跨電容器容量，也能夠縮短為了使飛跨電容器完全充電所需的時間，因此，能夠縮短由僅第I及上述第2開關為接通的第I路徑對飛跨電容器的完全充電、由僅第3及第4開關為接通的第4路徑的檢測運算單元所進行的飛跨電容器的充電電壓的檢測和基于該檢測值的直流電源的輸出電壓的推斷、及充電至飛跨電容器的電壓的放電所需的時間