特許 5751351 漏電検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5751351

(24)【登録日】2015年5月29日

(45)【発行日】2015年7月22日

(54)【発明の名称】漏電検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/02 20060101AFI20150702BHJP

   B60L 3/00 20060101ALI20150702BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/02

   B60L3/00 S

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-3947(P2014-3947)

(22)【出願日】2014年1月14日

(62)【分割の表示】特願2012-13114(P2012-13114)の分割

【原出願日】2012年1月25日

(65)【公開番号】特開2014-98710(P2014-98710A)

(43)【公開日】2014年5月29日

【審査請求日】2014年1月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】倉石 守

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 恒雄

(72)【発明者】

【氏名】山本 悟士

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正彰

(72)【発明者】

【氏名】広瀬 慎司

(72)【発明者】

【氏名】松井 正清

【審査官】 續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０６３８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１６１１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０８１６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１５９６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３３３７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２０８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１７９６５５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／０２

Ｂ６０Ｌ ３／００

Ｇ０１Ｒ ３１／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両ボディと絶縁された電池を有する電池パックの漏電を検出する漏電検出装置において、
前記電池に並列に接続された第１の巻線と、
前記第１の巻線とトランス結合される第２の巻線と、
前記第２の巻線に接続され、前記第２の巻線に交流電流を供給し、前記第２の巻線と前記第１の巻線とを介して前記電池パックに交流電流を供給する交流電源と、
前記交流電源と前記車両ボディとの間に接続された電流計と、
前記電流計が測定した電流値に基づいて、漏電を検出する制御部と、
を備え、
前記電池は、
２個以上の電池セルを直列に接続して構成され、
前記第１の巻線は、
前記電池セルのそれぞれに１個ずつ並列に接続され、それぞれが前記第１の巻線とトランス結合された第４の巻線と、
前記第１の巻線と直列に接続されたメインスイッチと、
前記第４の巻線と、対応した電池セルとの間に接続されたセルスイッチと、
を備えるバランス回路の一次巻線として共用する、
ことを特徴とする漏電検出装置。

【請求項2】

前記第１の巻線及び前記第２の巻線とトランス結合される第３の巻線と、
前記第３の巻線に並列に接続された電圧計と、
を備え、
前記制御部は、さらに、前記電圧計が測定した電圧値に基づいて、漏電を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の漏電検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池の漏電を検出する漏電検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車や電気自動車等の電気車両を走行駆動するための動力源として用いられる電気モータ等を駆動する高電圧直流電源として、複数の電池セルを直列に接続した組電池が樹脂等で作られる容器に封入された電池パックが用いられている。この様な電池パックを備えた電気車両の高電圧回路は、グランドである車両ボディ等から絶縁されている。

【0003】

しかし、電池パックの材質老朽化、傷、破損及び付着物などによって、電池パックが絶縁劣化した場合、他の機器に対して不要な高電圧を印加してしまい、その機器を破損させる等の問題がある。

【0004】

これを防止するために、電池パックの絶縁抵抗を測定する回路が必要とされている。
このため従来は、電池パックの給電線を車両ボディから直流的に完全に絶縁することができる交流方式の漏電検出装置が提案されている。

【0005】

図４は、従来の漏電検出装置を示す構成図である。
図４の電池パック４０６は、電池セル４０１ａ〜４０１ｄを直列に接続して構成される組電池４０２を備えている。そして、電池パック４０６は、組電池４０２とグランドである車両ボディとの間に絶縁部位があり、その絶縁部位に付随する絶縁抵抗４０３と浮遊容量４０４を備えることになる。漏電検出装置４１１は、交流電流を発生する交流電源４０８と、漏電検出装置４１１と電池パック４０６を絶縁して、交流電源４０８から交流電流を電池パック４０６に送り込むコンデンサ４０７と、漏電電流を測定する電流計４０９と、制御部４１０とで構成される。そして、制御部４１０は、電流計４０９で検出された漏電電流と、交流電源４０８の交流電圧から、電池パック４０６の漏電アドミタンス４０５を算出する。さらに、制御部４１０は、漏電電流と、交流電源４０８の交流電圧との位相差と、漏電アドミタンス４０５の絶対値から、漏電アドミタンス４０５の実数部である抵抗成分を算出する。これにより、制御部４１０において、算出した抵抗成分と抵抗成分の漏電基準値との比較を行うことで、電池パック４０６の漏電を検出している。

【0006】

さらに、特許文献１では、２本の給電線と車両ボディとの間を直流的に遮断する２個のコンデンサを有し、地落の発生に伴いインピーダンスが変化する回路網を構成する。この回路網に生じたインピーダンスの変化を検出することで、漏電を検出することが記載されている。

【0007】

このように、従来はコンデンサを用いることで、電池パックを車両ボディから直流的に絶縁している。
また、漏電検出装置に関する技術に関しては、下記の特許文献１等に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平５−２４４７０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、電池を車両ボディから直流的に絶縁するとともに、高精度で絶縁抵抗の劣化を検出する漏電検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、車両ボディと絶縁された電池を有する電池パックの漏電を検出する漏電検出装置において、電池に並列に接続された一次巻線と、前記一次巻線とトランス結合される第１の二次巻線と、前記第１の二次巻線に交流電流を供給する交流電源と、前記交流電源と前記車両ボディとの間に接続された電流計と、前記電流計が測定した電流値に基づいて、漏電を検出する制御部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、電池を車両ボディから直流的に絶縁するとともに高精度で絶縁抵抗の劣化を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態の電池パック、バランス回路及び漏電検出装置の構成図である。

【図2】実施形態の電池パック、バランス回路及び漏電検出装置の等価回路である。

【図3】実施形態の漏電検出のフローチャートである。

【図4】従来の漏電検出装置を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、実施形態の漏電検出装置について説明する。
［実施形態］
実施形態の漏電検出装置について説明する。

【0014】

図１は、実施形態の電池パック、バランス回路及び漏電検出装置の構成図である。
以下の説明では、電池セルを４個直列に接続した組電池を有する電池パックを例として説明する。また、電池パックがハイブリッド車や電気自動車等の電気車両に搭載されていることを例として説明する。また、図１においてグランドは車両ボディに接続されているものとする。なお、実用に際しては、任意の個数の電池セルを用いて、下記の実施形態の構成を適用すると良い。

【0015】

電池パック１０６は、組電池１０２と、漏電アドミタンス１０５と、を備えて構成される。
また、バランス回路１１２は、メインスイッチ１０７と、コア１０８と、一次巻線１０９と、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄと、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄと、を備えて構成される。

【0016】

さらに、漏電検出装置１２４は、電流検出回路１１６と、電圧検出回路１２１と、制御部１２２と、記憶部１２３と、を備えて構成される。
電池セル１０１ａ〜１０１ｄには、リチウムイオン電池、鉛電池、ニッカド電池及びニッケル水素電池等の蓄電池を採用することができる。

【0017】

組電池１０２は、電池セル１０１ａ〜１０１ｄを直列に接続して構成され、電気車両の駆動源である高電圧直流電源として用いられている。また、組電池１０２は、端子Ａ、Ａ’の接続先が図示しないシステムメインリレー等（以下、ＳＭＲという。）で切替えられ、電気モータ等の負荷、または、充電器に接続されている。そして、組電池１０２は、負荷に接続されているときに充放電し、充電器に接続されているときに充電される。また、組電池１０２は、漏電検出を行なう場合、ＳＭＲにより負荷及び充電器との組電池１０２の接続を遮断する。

【0018】

絶縁抵抗１０３ａ〜１０３ｄは、各電池セル１０１ａ〜１０１ｄとグランドである車両ボディとの間の電池パック１０６の絶縁部材及び電池パック１０６と車両ボディとの間の空間である絶縁空間等の絶縁部位の等価抵抗である。この絶縁抵抗１０３ａ〜１０３ｄの抵抗値は、通常は非常に高く、組電池１０２と車両ボディとを絶縁している。しかし、電池パック１０６の材質老朽化、傷、破損及び付着物などによって、電池パック１０６が絶縁劣化すると、絶縁抵抗１０３ａ〜１０３ｄの抵抗値が低くなることが知られている。そして、電池パック１０６の絶縁劣化が進行すると、組電池１０２から車両ボディに漏電電流が流れることがある。

【0019】

浮遊容量１０４ａ〜１０４ｄは、各電池セル１０１ａ〜１０１ｄとグランドである車両ボディとの間の絶縁部位の等価的な静電容量である。なお、この浮遊容量１０４ａ〜１０４ｄは、電池パック１０６の絶縁劣化等により、容量が変化することが知られている。

【0020】

漏電アドミタンス１０５は、絶縁抵抗１０３ａ〜１０３ｄ及び浮遊容量１０４ａ〜１０４ｄの合成アドミタンスである。
電池パック１０６は、組電池１０２を樹脂等の容器に封入して構成される。これにより、樹脂等の容器を絶縁部材として、組電池１０２と車両ボディとの間の絶縁を保っている。なお、漏電アドミタンス１０５は、上記で述べたように、この電池パック１０６の絶縁部材と、電池パック１０６と車両ボディとの間の空間である絶縁空間とからなる絶縁部位の形状及び劣化の度合いによって値が変化することになる。

【0021】

メインスイッチ１０７には、例えば、電界効果トランジスタ等の半導体スイッチ等を採用することができる。また、メインスイッチ１０７は、一次巻線１０９に直列に接続されている。そして、メインスイッチ１０７は、制御部１２２から入力されるスイッチング信号に基づいて、オンオフを周期的に切替える動作（以下、スイッチングという。）をする。これにより、組電池１０２から一次巻線１０９に交流電流を供給する。また、メインスイッチ１０７は、制御部１２２からのオンオフ信号により、常にオン状態及び常にオフ状態（以下、オン状態及びオフ状態という。）を切替える。なお、耐圧がほしい場合には、電磁リレー等の公知のスイッチを採用しても良い。

【0022】

コア１０８には、例えば、鉄やフェライトなどの強磁性またはフェリ磁性の素材を採用することができる。そして、コア１０８には、一次巻線１０９、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄ、電流計側二次巻線１１３及び電圧計側二次巻線１１７が巻き回されている。すなわち、一次巻線１０９、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄ、電流計側二次巻線１１３及び電圧計側二次巻線１１７はトランス結合されていることになる。なお、用途によって、空芯コイルで足りる場合には、このコア１０８を省略しても良い。この場合にも、一次巻線１０９、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄ、電流計側二次巻線１１３及び電圧計側二次巻線１１７がトランス結合されるように構成する。

【0023】

一次巻線１０９は、例えば、銅線等の電線を巻き回すことで構成される。そして、一次巻線１０９は、組電池１０２の両端に接続されており、メインスイッチ１０７がスイッチングされることにより、組電池１０２から交流電流が供給される。なお、一次巻線１０９には、上記の構成以外にも、適宜公知のコイルを用いても良い。

【0024】

セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄは、例えば、銅線等の電線を巻き回すことで構成される。また、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄは、それぞれ同じ巻数である。そして、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄは、各電池セル１０１ａ〜１０１ｄの両端に並列に接続されている。これにより、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄをオン状態にし、かつ、組電池１０２から一次巻線１０９に交流電流を供給した時に、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄは電磁誘導され、組電池１０２の電力を各電池セル１０１ａ〜１０１ｄに供給することができる。

【0025】

また、各電池セル１０１ａ〜１０１ｄの電圧（以下、セル電圧１０１Ａ〜１０１Ｄという。）は、組電池１０２の電圧よりも低い。このため、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄの巻数は、一次巻線１０９よりも少ない巻数として、電池セル１０１ａ〜１０１ｄの充電に適した電力を供給するように調整されている。

【0026】

なお、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄには、上記の構成以外にも、適宜公知のコイルを用いても良い。さらに、必要に応じてセル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄの巻数をそれぞれ異ならせても良い。また、電池セル１０１ａ〜１０１ｄの充電に適した電圧を得られるのであれば、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄの巻数を、一次巻線１０９よりも多くしても良い。

【0027】

セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄは、例えば、電界効果トランジスタ等の半導体スイッチ等で構成される。そして、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄは、電池セル１０１ａ〜１０１ｄと、それぞれに対応するセル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄとの間に接続される。また、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄは、制御部１２２からのオンオフ信号により、そのオン状態及びオフ状態を切替えられる。これにより、組電池１０２から一次巻線１０９と、各セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄとを介して、各電池セル１０１ａ〜１０１ｄに電力を供給するか否かを選択することができる。なお、耐圧が必要な場合には、電磁リレーを用いても良い。

【0028】

バランス回路１１２は、メインスイッチ１０７と、コア１０８と、一次巻線１０９と、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄと、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｂと、を備えて構成される。

【0029】

ここで、バランス回路１１２を用いたセル電圧１０１Ａ〜１０１Ｄの均等化について説明する。まず、セル電圧１０１Ａ〜１０１Ｄの均等化を行なうときに、制御部１２２は、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄをオン状態にし、メインスイッチ１０７をスイッチングさせる制御をする。これにより、バランス回路１１２の一次巻線１０９に交流電流が供給され、これに伴いセル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄが電磁誘導される。この電磁誘導によりセル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄに発生する誘導電流を、図示しない整流回路及び平滑回路を介して、各電池セル１０１ａ〜１０１ｄに供給する。これにより、各電池セル１０１ａ〜１０１ｄは充電されることになる。

【0030】

そして、セル側二次巻線１１０ａ〜１１０ｄが電磁誘導されることにより発生する誘導電流の大きさは、各セル電圧１０１Ａ〜１０１Ｄの高さに反比例する。したがって、電池セル１０１ａ〜１０１ｄの中でセル電圧が低い電池セル程大きな電力が供給されることになる。逆に、電池セル１０１ａ〜１０１ｄの中でセル電圧が高い電池セル程小さい電力が供給されることになる。この動作を継続することで、セル電圧１０１Ａ〜１０１Ｄが均等化されることになる。

【0031】

電流計側二次巻線１１３は、例えば、銅線等の電線を巻き回すことで構成される。そして、電流計側二次巻線１１３は、交流電源１１４が直列に接続されており、交流電源１１４から交流電流が供給されると、一次巻線１０９を電磁誘導させ、誘導電流として交流電流を電池パック１０６に送り込む。すなわち、電流検出回路１１６と電池パック１０６とを直流的に絶縁した状態で、電流のやり取りを可能としている。なお、電流計側二次巻線１１３には、上記の構成以外にも、適宜公知のコイルを用いても良い。また、電流計側二次巻線１１３の巻数は、一次巻線１０９の巻数に応じて任意の巻数を選択すれば良い。

【0032】

交流電源１１４は、公知の交流電源を採用できる。そして、制御部１２２から出力動作信号が入力されると、交流電流を電流計側二次巻線１１３に供給する。
電流計１１５は、車両ボディと交流電源１１４との間に接続され、公知の電流計を採用することができる。そして、漏電アドミタンス１０５に流れる漏電電流の電流値ΔＩを測定する。

【0033】

電流検出回路１１６は、電流計側二次巻線１１３と、交流電源１１４と、電流計１１５と、を備えて構成される。また、電流検出回路１１６は、グランドである車両ボディと接続されている。そして、電流検出回路１１６は、交流電源１１４から電池パック１０６に交流電流を送り込み、漏電アドミタンス１０５と車両ボディを流れた電流を漏電電流として電流計１１５で測定する。また、測定した電流値ΔＩを制御部１２２に出力する。

【0034】

電圧計側二次巻線１１７は、例えば、銅線等の電線を巻き回すことで構成される。そして、電圧計側二次巻線１１７は、交流電源１１４から出力され、電流計側二次巻線１１３を流れる交流電流により電磁誘導され、誘導電圧を発生する。なお、電圧計側二次巻線１１７には、上記の構成以外にも、公知のコイルを用いても良い。また、電圧計側二次巻線１１７の巻数は、一次巻線１０９及び電流計側二次巻線１１３の巻数に応じて任意の巻数を選択すれば良い。

【0035】

整流回路１１８は、例えば、ダイオード等の半導体素子で構成される。そして、整流回路１１８は、電圧計側二次巻線１１７が電磁誘導されることで発生する誘導電圧を整流する。なお、図１では、簡略して示しているが、適宜公知の整流回路を用いても良い。

【0036】

平滑回路１１９は、例えば、コンデンサ等で構成される。そして、整流回路１１８で整流された、誘導電圧を平滑している。なお、図１では、簡略して示しているが、適宜公知の平滑回路を用いても良い。

【0037】

電圧計１２０は、公知の電圧計を採用することができる。そして、電圧計１２０は、電圧計側二次巻線１１７に並列に接続され、整流回路１１８と平滑回路１１９を介して印加される誘導電圧の電圧値ΔＶを測定する。また、測定した電圧値ΔＶを制御部１２２に出力する。

【0038】

電圧検出回路１２１は、電圧計側二次巻線１１７と、整流回路１１８と、平滑回路１１９と、電圧計１２０と、を備えて構成される。また、電圧検出回路１２１は、グランドである車両ボディと接続されている
制御部１２２には、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等のワークスペースとしてメモリを搭載するコンピュータを採用することができる。

【0039】

そして、制御部１２２は、漏電検出を開始することを示す信号（以下、制御開始信号という。）が入力されたことをトリガとして、漏電検出の開始を決定する。なお、制御開始信号は、図示しない入力部を用いてユーザが入力する等、任意の構成で入力されると良い。また、制御部１２２が漏電検出の開始を決定する別の構成としては、ＥＣＵのクロックをカウントして一定時間おきに漏電検出を開始するように設定しても良い。以上の構成に限らず、必要なタイミングで制御部１２２が漏電検出を開始するように設定すると良い。

【0040】

また、制御部１２２は、漏電検出の開始を決定すると、メインスイッチ１０７にオンオフ信号を出力して、メインスイッチ１０７をオン状態にする。また、制御部１２２は、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄにオンオフ信号を出力して、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄをオフ状態にする。さらに、図示しないシステムメインリレーをオフ状態にして、組電池１０２を負荷及び充電器から遮断する。このときの電池パック、バランス回路及び漏電検出装置の等価回路を図２に示す。なお、図２では、絶縁抵抗１０３ａ〜１０３ｄを合成して絶縁抵抗１０３としている。また。図２では、浮遊容量１０４ａ〜１０４ｄを合成して浮遊容量１０４としている。

【0041】

さらに、交流電源１１４に出力動作信号を出力して、交流電源１１４から交流電流を出力させる。
そして、制御部１２２は、上記の制御の結果、電流計１１５で測定される電流値ΔＩと、電圧計１２０で測定される電圧値ΔＶを取得する。この電流値ΔＩ及び電圧値ΔＶの取得は、それぞれの値が電流計１１５及び電圧計１２０で測定されたときに、自動的に送信されて取得しても良いし、必要に応じて制御部１２２が取得要求を出力することで取得するようにしても良い。

【0042】

さらに、制御部１２２は、記憶部１２３に記憶された、漏電電流の上限値Ｉｍと電流値ΔＩを比較する。その結果、電流値ΔＩが上限値Ｉｍより小さい場合、制御部１２２は、電池パック１０６が漏電していないと判断する。逆に、電流値ΔＩが上限値Ｉｍ以上である場合、制御部１２２は、電池パック１０６が漏電している可能性があると判断する。

【0043】

また、制御部１２２は、記憶部１２３に記憶された、誘導電圧の上限値Ｖｍと電圧値ΔＶを比較する。その結果、電圧値ΔＶが上限値Ｖｍより低い場合、制御部１２２は、電池パック１０６が漏電していないと判断する。逆に、電圧値ΔＶが上限値Ｖｍ以上である場合、制御部１２２は、電池パック１０６が漏電している可能性があると判断する。

【0044】

そして、制御部１２２は、電流値ΔＩが上限値Ｉｍ以上であり、かつ、電圧値ΔＶが上限値Ｖｍ以上である場合に、電池パック１０６が漏電していると判断する。また、それ以外の場合には、電池パック１０６は漏電していないと判断する。

【0045】

制御部１２２は、電池パック１０６が漏電していると判断すると、図示しない表示装置、通信装置またはスピーカ等に漏電を通知するための信号を出力して、ユーザに電池パック１０６の漏電を通知する。

【0046】

図１の記憶部１２３には、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を採用することができる。この記憶部１２３には、ＯＳのプログラムやアプリケーションのプログラムが記憶されている。また、記憶部１２３には、制御部１２２の処理に必要な各種データが記憶されている。この各種データには、上限値Ｉｍ及び上限値Ｖｍの値が含まれている。なお、上限値Ｉｍと上限値Ｖｍは、それぞれ電流値ΔＩと電圧値ΔＶがそれ以上の値になると漏電していると判断するための値である。また、上限値Ｉｍと上限値Ｖｍは、実験により定められ、電池パック１０６の構成及び設置のしかたにより、適切な値が記憶されているものとする。

【0047】

漏電検出装置１２４は、電流検出回路１１６と、電圧検出回路１２１と、制御部１２２と、記憶部１２３と、を備えて構成される。そして、漏電検出装置１２４は、トランスにより電池パック１０６と直流的に絶縁された状態で、電池パック１０６の漏電を検出する。

【0048】

次に、実施形態の漏電検出装置の動作を説明する。
図３は、実施形態の漏電検出のフローチャートである。
以下の説明においては、漏電を検出することを前提として説明する。したがって、バランス回路のスイッチ及びＳＭＲのオンオフ状態は、図２の等価回路を構成するように設定されているものとする。具体的には、制御部１２２が漏電検出を開始すると判断し、メインスイッチ１０７をオン状態とし、セルスイッチ１１１ａ〜１１１ｄをオフ状態とし、ＳＭＲをオフ状態としている状態である。

【0049】

まず、制御部１２２は、出力動作信号を交流電源１１４に出力する。すると、交流電源１１４は、交流電流を出力して、電流計側二次巻線１１３に交流電流を供給する。この電流計側二次巻線１１３を流れる交流電流により、一次巻線１０９が電磁誘導されて、誘導電流が発生する。これにより、電池パック１０６と車体ボディの間の絶縁部位の絶縁特性が劣化している場合には、漏電電流が漏電アドミタンス１０５と車体ボディとを介して流れて電流計１１５で電流値ΔＩが測定されることになる（Ｓ３０１）。そして、電流値ΔＩが測定されると、電流計１１５は、制御部１２２に測定した電流値ΔＩを送信する。

【0050】

制御部１２２は、電流値ΔＩが入力されると、記憶部１２３に記憶されている上限値Ｉｍを取得して、電流値ΔＩが上限値Ｉｍ以上であるか否かを判断する（Ｓ３０２）。その結果、電流値ΔＩが上限値Ｉｍ以上である場合（Ｓ３０２にてＹｅｓ）には、電池パック１０６に漏電の可能性があるとして、Ｓ３０３に移行する。

【0051】

そして、制御部１２２は、電圧計１２０で測定された、電圧値ΔＶを取得する（Ｓ３０３）。
この電圧値ΔＶを取得すると、記憶部１２３に記憶されている上限値Ｖｍを取得して、電圧値ΔＶが上限値Ｖｍ以上であるか否かを判断する（Ｓ３０４）。

【0052】

その結果、電圧値ΔＶが上限値Ｖｍ以上である場合（Ｓ３０４にてＹｅｓ）には、電池パック１０６が漏電していると判断する（Ｓ３０５）。
また、制御部１２２は、図示しない表示装置、通信装置またはスピーカ等に漏電していることを示す信号を出力して、ユーザに電池パック１０６の漏電を通知する（Ｓ３０６）。そして、一連の動作を終了する。

【0053】

また、Ｓ３０２において、上限値Ｉｍより電流値ΔＩが小さい場合（Ｓ３０２にてＮｏ）、制御部１２２は、電池パック１０６が漏電していないと判断する（Ｓ３０７）。そして、一連の動作を終了する。

【0054】

また、Ｓ３０４において、上限値Ｖｍより電圧値ΔＶが小さい場合（Ｓ３０４にてＮｏ）、制御部１２２は、電池パック１０６が漏電していないと判断する（Ｓ３０７）。そして、一連の動作を終了する。

【0055】

上記の動作フローでは、先に電流値ΔＩと上限値Ｉｍの大きさを判断したが、先に電圧値ΔＶと上限値Ｖｍの大きさを判断しても良い。すなわち、Ｓ３０１、Ｓ３０２とＳ３０３、Ｓ３０４の順序を入れ替えても良い。

【0056】

以上のように、漏電検出装置１２４と電池パック１０６をトランス結合して、漏電検出装置１２４の交流電源１１４から電池パック１０６に交流電流を送り込むことで、漏電を検出するようにした。これにより、電池パック１０６とグランドである車両ボディを直流的に絶縁することができる。

【0057】

また、電池パック１０６に交流電流を送り込むための一次巻線１０９を、トランス方式のバランス回路の一次巻線と共用とした。これにより、バランス回路と漏電検出装置を搭載する際に、回路規模を小さくすることができる。

【0058】

また、電流値ΔＩにベクトル演算を用いることで、浮遊容量１０４の影響を取り除いた後に、Ｓ３０２の判断を行なっても良い。これにより、より正確な漏電検出判断ができるようになる。

【0059】

また、電流検出回路１１６と電圧検出回路１２１との検出結果を用いて、相補的に漏電検出の判断をするようにしたので、高精度で絶縁抵抗の劣化を検知することが可能である。

【0060】

また、制御部１２２が、交流電源１１４の交流電圧の電圧値を取得するようにしても良い。そして、制御部１２２において、取得した漏電電流の電圧値ΔＩと、交流電源１１４の交流電圧の電圧値とから、電池パック１０６の漏電アドミタンス１０５を算出する。さらに、制御部１２２において、取得した漏電電流の電圧値ΔＩの位相と、交流電源１１４の交流電圧の電圧値の位相から位相差を取得する。そして、算出した位相差と、漏電アドミタンス１０５の絶対値から、漏電アドミタンス１０５の実数部である抵抗成分を算出しても良い。これにより、制御部１２２において、算出した抵抗成分と、予め実験により定められ、記憶部１２３に記憶されている抵抗成分の漏電基準値との比較を行うことで、電池パック１０６の漏電を検出しても良い。

【符号の説明】

【0061】

１０１ａ〜１０１ｄ 電池セル
１０２ 組電池
１０３、１０３ａ〜１０３ｄ 絶縁抵抗
１０４、１０４ａ〜１０４ｄ 浮遊容量
１０５ 漏電アドミタンス
１０６ 電池パック
１０７ メインスイッチ
１０８ コア
１０９ 一次巻線
１１０ａ〜１１０ｄ セル側二次巻線
１１１ａ〜１１１ｄ セルスイッチ
１１２ バランス回路
１１３ 電流計側二次巻線
１１４ 交流電源
１１５ 電流計
１１６ 電流検出回路
１１７ 電圧計側二次巻線
１１８ 整流回路
１１９ 平滑回路
１２０ 電圧計
１２１ 電圧検出回路
１２２ 制御部
１２３ 記憶部
１２４ 漏電検出装置
４０１ａ〜４０１ｄ 電池セル
４０２ 組電池
４０３ 絶縁抵抗
４０４ 浮遊容量
４０５ 漏電アドミタンス
４０６ 電池パック
４０７ コンデンサ
４０８ 交流電源
４０９ 電流計
４１０ 制御部
４１１ 漏電検出装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】