特許 6242815 電源ネットワークから自動車のバッテリを充電するための車載保安システム

(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】6242815

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】電源ネットワークから自動車のバッテリを充電するための車載保安システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 27/18 20060101AFI20171127BHJP

【ＦＩ】

   G01R27/18

【請求項の数】13

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-556121(P2014-556121)

(86)(22)【出願日】2013年1月18日

(65)【公表番号】特表2015-520837(P2015-520837A)

(43)【公表日】2015年7月23日

(86)【国際出願番号】FR2013050116

(87)【国際公開番号】WO2013117836

(87)【国際公開日】20130815

【審査請求日】2016年1月13日

(31)【優先権主張番号】1251168

(32)【優先日】2012年2月8日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100101199

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義教

(72)【発明者】

【氏名】メリエンヌ， リュドヴィック

(72)【発明者】

【氏名】ケッフィ−シェリフ， アフマド

(72)【発明者】

【氏名】リポル， クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】コナテ， クリストフ

【審査官】 荒井 誠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０８５２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５３１８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２００９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００７７０５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２９８４６６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ２７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源ネットワーク（２）から自動車のバッテリ（３）を充電するための保安システム（１）であって、
前記システム（１）は、前記自動車に搭載され、かつ
前記電源ネットワーク（２）の周期Ｔを測定するための手段（４）と、
前記電源ネットワーク（２）に電流パルスを注入するための注入手段（５）と、
接地と前記電源ネットワーク（２）の中性点との間の電圧を測定する手段（６）と、
測定された前記電圧を、高周波においてフィルタリングするためのアナログフィルタ（７）と、
アナログフィルタリングされた前記電圧を、低周波においてフィルタリングするためのデジタルフィルタ（８）と、
デジタルフィルタリングされた前記電圧と前記電流パルスの振幅とに基づいて、前記接地と前記電源ネットワーク（２）の中性点との間の抵抗を決定するための手段（９）とを備え、
前記デジタルフィルタ（８）は、電圧の測定回数をＮとしたとき、時間間隔Ｔ＋Ｔ／Ｎだけ離間したＮ個の電圧の測定値に基づいて平均値を決定する平均値フィルタを含み、
前記注入手段（５）は、前記電源ネットワーク（２）に前記電流パルスを時間間隔Ｔ＋Ｔ／Ｎごとに注入する、
ことを特徴とするシステム。

【請求項2】

前記アナログフィルタが、カットオフ周波数が８００Ｈｚと１．２ｋＨｚとの間にあり、減衰係数が０．６と０．８の間にある、二次アナログフィルタであることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（１）。

【請求項3】

前記アナログフィルタが、カットオフ周波数が１ｋＨｚであり、減衰係数は０．７であり、二次アナログフィルタであることを特徴とする、請求項２に記載のシステム（１）。

【請求項4】

前記電流パルスが、少なくとも０．８ｍｓを超える持続時間と、１８ｍＡと２２ｍＡとの間にある最大振幅とを有することを特徴とする、請求項２又は３に記載のシステム（１）。

【請求項5】

前記電流パルスが、１ｍｓの持続時間と、２０ｍＡである最大振幅とを有することを特徴とする、請求項４に記載のシステム（１）。

【請求項6】

測定された接地抵抗が所定の閾値より低い場合にのみ前記電源ネットワーク（２）からの前記バッテリ（３）の充電を活動化できる保安コマンド手段（１０）を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム（１）。

【請求項7】

前記所定の閾値が、２０オームと６００オームとの間にある抵抗値に一致することを特徴とする、請求項６に記載のシステム（１）。

【請求項8】

前記所定の閾値が、２００オームである抵抗値に一致することを特徴とする、請求項７に記載のシステム（１）。

【請求項9】

電源ネットワーク（２）から自動車のバッテリ（３）を充電するための保安方法であって、
前記電源ネットワーク（２）の周期Ｔが測定され、
前記電源ネットワーク（２）に電流パルスが注入され、
各パルスに応答して接地と前記電源ネットワーク（２）の中性点との間の電圧の測定が行われ、
測定された前記電圧が、高周波においてアナログフィルタリングされ、
アナログフィルタリングされた前記電圧が、低周波においてデジタルフィルタリングされ、
デジタルフィルタリングされた前記電圧と前記電流パルスの振幅とに基づいて、前記接地と前記電源ネットワーク（２）の中性点との間の抵抗が決定され、
前記デジタルフィルタリングが、電圧の測定回数をＮとしたとき、時間間隔Ｔ＋Ｔ／Ｎだけ離間したＮ個の電圧の測定値に基づいて平均値を決定し、前記電源ネットワーク（２）に前記電流パルスを時間間隔Ｔ＋Ｔ／Ｎごとに注入すること、を含むことを特徴とする方法。

【請求項10】

前記アナログフィルタリングが、カットオフ周波数が８００Ｈｚと１．２ｋＨｚとの間にあり、減衰係数が０．６と０．８との間にある、二次フィルタリングを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記アナログフィルタリングが、カットオフ周波数が１ｋＨｚであり、減衰係数が０．７である、二次フィルタリングを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記電流パルスが、少なくとも０．８ｍｓを超える持続時間と、１８ｍＡと２２ｍＡとの間にある最大振幅とを有することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の方法。

【請求項13】

前記電流パルスが、１ｍｓの持続時間と、２０ｍＡである最大振幅とを有することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車のバッテリを充電するための車載デバイスの使用者の安全確保に関し、特に、自動車のバッテリを充電するためのデバイスに結合される電源ネットワークの接地の質の推定に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車のバッテリの充電中には、強力な電流が、電源ネットワークを通って自動車のバッテリに向かって流れる。自動車を適正に充電できるようにするため、これらの電流は、電源ネットワークの制約を満たすようにチョッピングされる。

【0003】

電流のチョッピングは、電源ネットワークの接地接続を通して逃がされなければならない漏れ電流の発生につながる。この接地接続は、自動車のシャシに接続され、したがって全ての不要な電流に対する経路を提供する。

【0004】

十分に安全な充電を確実にするために、接地接続の質を良好にすること、即ち接地経路の等価抵抗を、人間が自動車のシャシに触れたときに示す抵抗と比較して低くすることが必要である。この接地接続がないと、接触電流現象が発生し得る。人間が自動車のシャシに偶然触れた場合、充電器と接地との間の接続を確立するのが人体となり、したがって付加された制御デバイスが一切ない状態では、危険となる可能性のある全ての漏れ電流が流れるのは、その人間を通してということになる。

【0005】

質の悪い接地、即ち人間の抵抗と等しい抵抗の接地によっても、漏れ電流の一部が個人の身体を通して流れ得る。実際に、充電している自動車のシャシに個人が偶然触れたならば、この場合には、漏れ電流が同じ抵抗を有する２つの並列の経路を有することになり、したがって漏れ電流の半分がその個人を通して流れて接地に戻されることになる。

【0006】

接触電流が発生し得ないことを確実にするためには、自動車のバッテリを充電する前に、接地接続の抵抗値をある一定の閾値より低くすることを確実にしておくことが必要である。

【0007】

接地と電源ネットワークの中性点との間の抵抗を推定可能にするために、電流パルスを直接接地経路に注入し、ネットワーク中性点を介してループさせて戻し、中性点と接地との間の電圧を測定することができる。

【0008】

理想的な場合では、接地に注入される電流が測定されると共に、オームの法則に従って注入される電流の像である電圧が測定される。次に、測定された電圧を測定された電流で除すことによって抵抗の値を求める。

【0009】

残念ながら、中性点と接地との間の電圧が大幅に外乱を受けるために、正しい結果をこのように容易に求めることはできない。実際、既に上記したように、電気器具はある一定の量の漏れ電流を発生する。これらの電流は接地を通しても流れるので、その電流が中性点と接地との間の電圧の測定値に外乱を与える。

【0010】

例えば、駐車場に充電ポイントが設けられた住宅の場合、近隣の駐車場で動作する全てのバッテリ充電装置により大きく外乱を受ける環境において抵抗を推定する必要がある。これらの外乱電流に、中性点と接地との間の電圧に経時的な変動を引き起こす電源ネットワークに関連する不具合が加わり得る。

【0011】

これらの外乱の全てについてある一定のデータが知られている。低周波、特に１ｋＨｚ未満の周波数においては、これらの外乱は、電源ネットワークの高調波、即ち５０Ｈｚ、１００Ｈｚ等において生成され、実効電圧について７Ｖ、電流について６．６ｍＡの最大振幅を有する。これらの外乱レベルは、ＥＤＦ標準によって定義される。より高い周波数においては、ＥＤＦ標準では、外乱電流の振幅は１．５ｋＨｚにおける６．６ｍＡと１５ｋＨｚにおける６６ｍＡとの間で連続的に変化し、そこから最大１５０ｋＨｚまでは電流の振幅は６６ｍＡのままであると予測している。

【0012】

最後に、最終的な制約は、接地に何らかの電流を送り込むことは不可能であるという事実から生ずる。回路が接続されたネットワークをトリップさせないことは特に重要である。したがって、大きすぎる振幅及び／又は長すぎる継続時間のパルスを送り込むことは不可能である。

【0013】

したがって、目指すべき課題は、最大周波数１０ｋＨｚで動作するプロセッサを自動車の車載システムに埋め込まなければならないという義務によって課される制約を遵守しながら、あらゆる誤りの原因にもかかわらず、接地抵抗の推定に成功することである。

【0014】

接地抵抗の推定を行う装置は市場に存在している。これらの装置は、その消費電力が自動車で利用可能な程度よりかなり高く、また各自動車に搭載することを考えるには高額過ぎる。

【0015】

しかし、これらの装置は、個人の安全確保を管理する目的のためには構成されていない。実際、それらの装置は、接地抵抗の値に関する情報を提供するべく構成されているに過ぎない。

【0016】

特許出願ＣＮ２０１ ５０８ ３９２には、中性点−接地電圧において１つの周波数を除去することを可能にする、接地抵抗の測定方法が記載されている。しかし、他の高調波によって生ずる外乱は除去されず、接地−中性点電圧の測定値に、その結果として接地抵抗の決定に更なる外乱を与える。

【0017】

特許出願ＥＰ１ ４８２ ３１７には、接地−中性点電圧の測定値の信号対雑音比を改善するように非常に大きい振幅の電流を注入する方法が記載されている。しかし、その方法は、接地における高い電流ピークに耐えられる適切な環境を必要とし、したがって、通常は３３ｍＡ超の電流に対してトリップする国内のネットワークのトリップデバイスより１０倍〜１０００倍大きい漏れに耐えられるトリップデバイスを備えた工場においてしか適用できない。

【0018】

特許出願ＥＰ６４２ ０２７には、接地と中性点との間の電圧の注入に依拠した方法が記載されている。しかし、そのような方法の実施には、自動車に組み込まれ、ネットワークに電圧を印加できるようにするにはあまりに大きすぎるサイズのシステムが必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

本発明は、電源ネットワークによる外乱をフィルタリングすることを可能にする、車上の接地抵抗の推定方法を用いる自動車の車載システムを用いて、これらの欠点を軽減することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明の一態様によれば、一実施形態による電源ネットワークから自動車のバッテリを充電するための保安システムが提示される。前記システムは、前記自動車に搭載され、かつ前記電源ネットワークの周波数を測定するための手段と、前記電源ネットワークに電流パルスを注入するための手段と、接地と前記電源ネットワークの中性点と間の電圧を測定する手段と、測定された前記電圧を、高周波においてフィルタリングするためのアナログフィルタと、前記アナログフィルタでフィルタリングされた前記電圧を、低周波においてフィルタリングするためのデジタルフィルタと、前記デジタルフィルタでフィルタリングされた前記電圧と前記電流パルスの振幅とに基づいて、前記接地と前記電源ネットワークの中性点と間の抵抗を決定するための手段とを備える。

【0021】

本発明の一般的特徴によれば、前記デジタルフィルタは、前記電源ネットワークの周波数を測定するための前記手段によって決定された前記電源ネットワークの周期をＴとしたとき、時間間隔Ｔ＋Ｔ／Ｎをおいて測定されたＮ個の電圧の測定値に基づいて平均値を決定する平均値フィルタを含む。

【0022】

したがって、５０Ｈｚの従来型の電源ネットワークでは、４０回の測定についての平均値をとった場合、その平均値フィルタは、２つの測定の間の時間間隔２０．５ｍｓで行われた４０回の電圧測定に基づいて平均値を決定することになる。

【0023】

高周波は、２ｋＨｚ超、特に５ｋＨｚ超の周波数を含む。低周波は、５ｋＨｚ未満、特に５０Ｈｚ〜２ｋＨｚの間にある周波数を含む。

【0024】

６０Ｈｚの周波数の電源ネットワークでは、４０回の電圧測定に基づく平均値をとった場合、測定は、最も近い０．１ｍｓの値に丸めると１７．１ｍｓの時間間隔をおいて行われることになる（Ｔ＝１６．７ｍｓ）。

【0025】

好ましくは、前記アナログフィルタが、３ｋＨｚの周波数において−２０ｄＢの減衰が得られるように、カットオフ周波数は８００Ｈｚと１．２ｋＨｚの間にあり、好ましくは１ｋＨｚであり、減衰係数は０．６と０．８との間にあり、好ましくは０．７である、二次アナログフィルタである。

【0026】

そのような特徴を有するアナログフィルタを選択することにより、測定値をとるために電源ネットワークに注入される電流パルスの持続時間を可能な限り短くすることが可能となる。電流パルスの持続時間の短縮により、電流パルスの振幅を大きくし、したがって信号対雑音比を改善することが可能となる。

【0027】

有利にも、アナログフィルタの前記透過帯域を前提とすると、測定された電圧が注入されるパルスの電流の真の像となるため、即ちアナログフィルタの応答時間を考慮に入れたものとなるために、電流パルスは、少なくとも０．８ｍｓ超の、好ましくは１ｍｓの持続時間と、１８ｍＡと２２ｍＡとの間にあり、好ましくは２０ｍＡである最大振幅とを有する。

【0028】

前記車載保安システムは、測定された接地抵抗が活動化閾値より低い場合にのみ前記電源ネットワークからの前記バッテリの充電を活動化できる保安コマンド手段を有利に備えることができる。

【0029】

したがって、電源ネットワークの接地が、活動化閾値より高い抵抗、即ち人体の抵抗と少なくとも等しいと考えられる抵抗を有する場合には、電源ネットワークは自動車のバッテリに結合されず、充電は開始されない。これは、接触電流が発生するリスクを回避するために行われる。

【0030】

これを行うために、前記活動化閾値は、２０オームと６００オームとの間にあり、好ましくは２００オームである抵抗値に有利に一致し得る。

【0031】

本発明の別の態様によれば、一実施形態による電源ネットワークから自動車のバッテリを充電するための保安方法であって、接地と前記電源ネットワークの中性点と間の抵抗を推定し、前記電源ネットワークの周波数が測定され、前記ネットワークに電流パルスが注入され、各パルスに応答して前記接地と前記電源ネットワークの中性点と間の電圧の測定が行われ、測定された前記電圧が、高周波においてアナログフィルタでフィルタリングされ、前記アナログフィルタでフィルタリングされた前記電圧が、低周波においてデジタルフィルタでフィルタリングされ、前記デジタルフィルタでフィルタリングされた前記電圧と前記電流パルスの振幅とに基づいて、前記接地と前記電源ネットワークの中性点と間の抵抗が決定されることを特徴とする方法が提示される。

【0032】

本発明の一般的特徴によれば、前記デジタルフィルタによるフィルタリングが、前記電源ネットワークの周波数の測定に基づいて決定された前記電源ネットワークの周期をＴとしたときの、時間間隔Ｔ＋Ｔ／Ｎをおいて測定されたＮ個の電圧の測定値に基づく平均値の決定を含む。

【0033】

好ましくは、前記アナログフィルタによるフィルタリングが、カットオフ周波数は８００Ｈｚと１．２ｋＨｚとの間にあり、好ましくは１ｋＨｚであり、減衰係数は０．６と０．８との間にあり、好ましくは０．７である、二次アナログフィルタによるフィルタリングである。

【0034】

好ましくは、前記電流パルスが、少なくとも０．８ｍｓ超、好ましくは１ｍｓの持続時間と、１８ｍＡと２２ｍＡとの間にあり、好ましくは２０ｍＡである最大振幅とを有する。

【0035】

好ましくは、前記電源ネットワークに注入される前記電流パルスの持続時間が、少なくとも前記電源ネットワークの周期に一致する。

【0036】

有利にも、接地と中性点との間の電圧のＮ＝４０の測定を行って、電源ネットワークの初めの３９個の高調波を除去することが可能である。

【0037】

好ましくは、測定された接地抵抗が活動化閾値より低い場合にのみ前記電源ネットワークが前記バッテリに結合される。

【0038】

本発明の他の利点及び特徴は、非限定的な実施形態及び実施態様の詳細な説明を、添付の図面とともに検討することによって一層明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】一実施形態による自動車のバッテリを充電するための車載保安システムを模式的に示す図である。

【図2】一実施態様による電源ネットワークの接地抵抗を推定するための方法の流れ図である。

【図3】図１のシステムの２つのフィルタの作用を示す、振幅と位相の２つのボード線図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

図１は、本発明の一実施形態による保安システム１を示す。保安システム１は自動車に搭載され、バッテリを充電するとき電源ネットワーク２と自動車のバッテリ３との間に結合されるためのものである。

【0041】

システム１は、電源ネットワーク２の周波数を測定するための手段４とともに、電源ネットワーク２に電流パルスを注入するための手段５を備える。周波数を測定するための手段４は、電源ネットワーク２の周波数値を、電流パルスを注入するための手段５に供給するように、電流パルスを注入するための手段５に結合される。電流パルスを注入するための手段５は、パルスの最小持続時間を、電源ネットワーク２から信号の周期Ｔに調節する。５０Ｈｚの電源ネットワーク２の場合、電流パルスの最小持続時間は１ｍｓとなる。

【0042】

システム１は、接地と電源ネットワーク２の中性点と間の電圧を測定する手段６も備えており、これは、接地に注入されて電源ネットワーク２の中性点を介してループされて戻る各電流パルスに応答して、電圧の測定を行う。

【0043】

自動車のプロセッサは、最大周波数１０ｋＨｚで動作する。５ｋＨｚ超の周波数による外乱を、デジタルフィルタを用いてフィルタリングすることが全く不可能であることは、シャノンの定理から既に知られている。電圧測定値における高周波の外乱を除去可能とするために、システム１は、電圧を測定する手段６の出力に結合されているアナログフィルタ７を備える。

【0044】

この実施形態で用いられるアナログフィルタ７は、３ｋＨｚの周波数において−２０ｄＢの減衰を得るために、１ｋＨｚのカットオフ周波数と、０．７の減衰係数とを有する二次アナログフィルタである。他の任意のアナログフィルタ以外のそのような特徴を備えたフィルタを用いることも好ましい。それによって、注入される電流パルスの持続時間を可能な限り短縮することが可能となり、したがって注入される電流パルスの振幅を大きくすることが可能となるからである。

【0045】

システム１は、アナログフィルタ７の出力に結合されたデジタルフィルタ８を備える。デジタルフィルタ８によって、５０Ｈｚと２ｋＨｚとの間の電源ネットワーク２の高調波による外乱を除去することができる。２ｋＨｚ超では、アナログフィルタが外乱を既に十分に減衰させている。

【0046】

アナログフィルタの前記透過帯域を前提とすると、測定された電圧が注入されるパルスの電流の真の像となるようにするために、注入される電流パルスの最小持続時間を、少なくとも、高周波におけるフィルタリングを効率的にするアナログフィルタの応答時間に一致するものとするのが好ましい。この目的のため、注入されるパルスの持続時間は、少なくとも、電源ネットワーク２の信号の周期に一致したものでなければならない。したがって、５０Ｈｚの周波数の電源ネットワーク３の場合、注入される電流パルスの最小持続時間は１ｍｓでなければならない。

【0047】

電流パルスの持続時間が長くなると、システムトリップの発生を回避するために電流パルスの振幅を小さくすることが必要になる。しかし、可能な最大の振幅のパルスを発信することは重要である。そのようなパルスはより高い電圧を発生し、したがって応答において雑音の中でより見えやすくなるからである。

【0048】

５０Ｈｚの電源ネットワーク２の場合の、１ｍｓのパルスでは、電流パルスの振幅は、システムのトリップのリスクなしで最大２０ｍＡに達し得る。５０オームの抵抗を通る２０ｍＡのパルスは、５０Ｖの雑音（電源ネットワークの高調波の雑音の合計）に埋めこまれる１Ｖの電圧を発生する。したがって、デジタル的に、電源ネットワーク２の高調波を可能な限り除去することが必要である。

【0049】

これを行うために、デジタルフィルタ８は、目的の周波数を大幅に減衰させる利点を有する平均値フィルタを含む。例えば、１０ｍｓ離れた２つの点を格納し、その平均値をとることで、５０Ｈｚを完全に除去することが可能となる。

【0050】

デジタルフィルタは、電源ネットワーク２の電気的周期Ｔに関する情報を受け取るために、電源ネットワーク２の周波数を測定するための手段４に結合される。

【0051】

２０ｍｓの電気的周期に等しく分散した４０の電圧測定点を記録することによって、ネットワークの最大３９番目の高調波まで、即ち５０Ｈｚで動作する電源ネットワーク２上の最大周波数１９５０Ｈｚまでを除去することが可能となる。

【0052】

しかし、各々５００μｓの間隔をおいた１ｍｓのパルスを生成することは、２０ｍＡの振幅のパルスでは不可能である。それに関係なくこの平均値を検出できるようにするため、システムは、電気的周期Ｔにおいて行われる測定の数をＮとしたときのｄ＝Ｔ／Ｎに等しい測定シフトｄに加えて、電源ネットワーク２の信号から電気的周期Ｔだけ各々の新しい測定をシフトさせることによって測定を行う。

【0053】

したがって、５０Ｈｚの電源ネットワークで４０回の測定に基づいて求められる平均値の場合には、第１の測定はｔ＝０においてなされ、第２の測定はｔ＝２０．５ｍｓにおいてなされるが、この時間間隔は、測定シフトｄ＝２０／４０＝０．５ｍｓの電気的周期Ｔ＝１／５０＝２０ｍｓの追加に一致する。この第２の測定は、雑音信号が周期Ｔ＝２０ｍｓで周期的であるため、第１の測定からわずか５００μｓ後に実施される測定と同一となる。

【0054】

したがって、２０．５ｍｓ間隔のパルスの末端において電圧測定値を４０個取得し、これらの４０回の測定において測定された電圧の平均値をとることによって、デジタルフィルタ８は、ネットワークの高調波での外乱を除去し、電源ネットワーク２に注入された電流パルスによる連続的な成分を抽出することを可能にする。

【0055】

したがって、デジタルフィルタでフィルタリングされた平均電圧は、接地と電源ネットワーク２の中性点と間の抵抗を決定するための手段９に供給される。接地抵抗の値は、前記平均電圧を、電源ネットワーク２に注入される電流パルスの振幅によって除すことによって決定される。

【0056】

システム１は保安コマンド手段１０を備え、保安コマンド手段１０は、その入力部が決定手段９に、その出力部が自動車のバッテリ３に結合される。決定された接地抵抗の値が５００オームの閾値より低い場合には、自動車のバッテリ３との結合がなされ、充電が開始可能となる。そうでない場合には、バッテリ３は電源ネットワーク２に電気的に結合されず、充電は行われない。

【0057】

図２は、一実施態様による、自動車のバッテリを充電するために用いられる接地と電源ネットワークの中性点との間の抵抗を推定するための方法の流れ図を示す。

【0058】

第１ステップ２１０では、自動車のバッテリ３を再充電するために自動車に結合された電源ネットワーク２の周波数が測定される。

【0059】

続くステップ２２０では、電流パルスが電源ネットワーク２に注入される。パルスの持続時間は選択されたアナログフィルタ７によって決まり、アナログフィルタ自体も電源ネットワーク２の周期によって決められる。

【0060】

次にステップ２３０において、注入された各電源パルスの末端において、接地と電源ネットワーク２の中性点との間の電圧の測定が行われる。

【0061】

次のステップ２４０では、測定された電圧の各々が、高周波においてアナログフィルタでフィルタリングされる。

【0062】

次にステップ２５０において、測定値が取得され、次いでステップ２６０において実施された測定の回数が調べられる。４０回の電圧測定が実施されていない場合には、ステップ２２０において次の電気的周期Ｔにおける新たな電流パルス注入から測定が再度開始されるが、このときステップ２７０で測定の時点がシフト時間ｄ＝Ｔ／Ｎだけシフトされる。即ち５０Ｈｚの電源ネットワーク２の場合にはｄ＝０．５ｍｓとなる。

【0063】

４０回目の測定が行われたならば、続くステップ２８０において、低周波におけるデジタルフィルタによるフィルタリングが行われるとともに、４０個の測定電圧の平均値がとられ、最後にステップ２９０において、接地と中性点との間の抵抗が、平均電圧を電流パルスの振幅で除すことによって決定される。

【0064】

図３は、５０Ｈｚの電源ネットワーク２の周波数に対して、破線がアナログフィルタの作用の振幅と位相を示し、実線がデジタルフィルタの作用の振幅と位相を示す２つのボード線図を示す。

【0065】

保安システム１は、自動車の制約に適合されており、その保安システムが埋めこまれた自動車の車載バッテリの充電を開始する前に、家庭用ネットワークの接地の質を確認することができる。

【図1】

【図2】

【図3】