特許 6996813 バッテリー漏電を検出するための方法及び装置

(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】

(24)【登録日】2021-12-20

(45)【発行日】2022-01-17

(54)【発明の名称】バッテリー漏電を検出するための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/52 20200101AFI20220107BHJP

   G01R 27/02 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

G01R31/52

G01R27/02 R

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019567968

(86)(22)【出願日】2018-12-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-08-06

(86)【国際出願番号】 KR2018015568

(87)【国際公開番号】W WO2019117556

(87)【国際公開日】2019-06-20

【審査請求日】2019-12-10

(31)【優先権主張番号】10-2017-0173495

(32)【優先日】2017-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】シン、ヒョン－ジュ

【審査官】島田 保

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１５０４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８９６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０４５６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２５７６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／５０－３１／７４

Ｇ０１Ｒ ２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリー漏電を検出する方法であって、
バッテリーと接地との間の絶縁状態を示す代表絶縁抵抗値を算出する段階と、
前記代表絶縁抵抗値が予め決められた臨界抵抗値より大きいか否かを判断する段階と、
前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値より大きい場合、前回の代表絶縁抵抗値と前記代表絶縁抵抗値との差である絶縁抵抗値の差が予め決められた基準差より小さいか否かを判断する段階と、
前記絶縁抵抗値の差が前記基準差より小さい場合、診断フラグに第１値を割り当てる段階と、
前記絶縁抵抗値の差が前記基準差以上である場合、前記診断フラグに第２値を割り当てる段階と、
前記診断フラグに前記第２値が割り当てられている場合、カウントインジケーターを活性化する段階と、
前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下である場合、フォールトカウントを増加させる段階と、
前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下である場合、前記カウントインジケーターが活性化しているか否かを判断する段階と、
前記カウントインジケーターが活性化していない場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第１カウント以上であるか否かを判断する段階と、
増加された前記フォールトカウントが前記第１カウント以上である場合、保護動作を実行する段階と、
前記カウントインジケーターが活性化している場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第２カウント以上であるか否かを判断する段階と、
増加された前記フォールトカウントが前記第２カウント以上である場合、前記保護動作を実行する段階とを含む、
方法。

【請求項2】

前記代表絶縁抵抗値は、前記バッテリーの正極端子と前記接地との間の第１絶縁抵抗値及び前記バッテリーの負極端子と前記接地との間の第２絶縁抵抗値のうちより小さいものである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第２カウントは、前記第１カウントより小さい、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記保護動作は、前記バッテリー内で隣接して直列で連結された二つのバッテリーセルの間に設けられた安全スイッチのターンオフを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

バッテリー漏電を検出する装置であって、
第１スイッチ及び第２スイッチを含むスイッチング部と、
前記第１スイッチのターンオン時に、バッテリーの正極端子と接地との間に直列で連結される第１保護抵抗及び第１基準抵抗を含む第１電圧分配部と、
前記第２スイッチのターンオン時に、前記バッテリーの負極端子と前記接地との間に直列で連結される第２保護抵抗及び第２基準抵抗を含む第２電圧分配部と、
前記第１電圧分配部の第１検出電圧及び前記第２電圧分配部の第２検出電圧を測定するように構成された電圧測定部と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを独立的に制御するように構成されたスイッチ駆動部と、
前記第１スイッチがターンオンされて前記第２スイッチがターンオフされた第１回路が形成されている間に前記電圧測定部によって測定された前記第１検出電圧、及び前記第１スイッチがターンオフされて前記第２スイッチがターンオンされた第２回路が形成されている間に前記電圧測定部によって測定された前記第２検出電圧に基づいて、前記バッテリーの正極端子と前記接地との間の第１絶縁抵抗値及び前記バッテリーの負極端子と前記接地との間の第２絶縁抵抗値を算出するように構成されたコントローラとを含み、
前記コントローラは、
前記第１絶縁抵抗値及び前記第２絶縁抵抗値のいずれか一つである代表絶縁抵抗値が予め決められた臨界抵抗値より大きいか否かを判断し、
前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値より大きい場合、前回の代表絶縁抵抗値と前記代表絶縁抵抗値との差である絶縁抵抗値の差が予め決められた基準差より小さいか否かを判断し、
前記絶縁抵抗値の差が前記基準差より小さい場合、診断フラグに第１値を割り当て、
前記絶縁抵抗値の差が前記基準差以上である場合、前記診断フラグに第２値を割り当て、
前記診断フラグに前記第２値が割り当てられている場合、カウントインジケーターを活性化し、
前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下である場合、フォールトカウントを増加させ、
前記カウントインジケーターが活性化していない場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第１カウント以上であるか否かを判断し、
増加された前記フォールトカウントが前記第１カウント以上である場合、保護動作を実行するように構成され、
前記コントローラは、
前記カウントインジケーターが活性化している場合、増加された前記フォールトカウントが、予め決められ且つ前記第１カウントよりも小さい第２カウント以上であるか否かを判断し、
増加された前記フォールトカウントが前記第２カウント以上である場合、前記保護動作を実行する、
装置。

【請求項6】

前記保護動作は、前記バッテリー内で隣接して直列で連結された二つのバッテリーセルの間に設けられた安全スイッチのターンオフを含む、請求項５に記載の装置。

【請求項7】

請求項５または６に記載の前記装置を含む、バッテリーパック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリー漏電を検出するための方法及び装置に関し、より詳しくは、バッテリーと接地との間の絶縁抵抗に基づいてバッテリー漏電を検出するための方法及び装置に関する。

【0002】

本出願は、２０１７年１２月１５日出願の韓国特許出願第１０－２０１７－０１７３４９５号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

【背景技術】

【0003】

近年、化石エネルギーの枯渇及び環境汚染のため、化石エネルギーを使用せずに電気エネルギーを用いて駆動できる電気製品に対する関心が高まっている。

【0004】

それによって、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電力貯蔵装置、無停電電源装置などに対する技術開発と需要が増加しており、エネルギー源としての二次電池の需要も急増し、その需要の形態も多様化している。したがって、多様な要求に応えられるように、二次電池から構成されたバッテリーに対する研究が盛んに行われている。

【0005】

一方、高出力、高電圧（例えば、数百ボルト［Ｖ］）のバッテリーを使用する電気自動車やハイブリッド自動車のような装置では、接地（例えば、車体）とバッテリーとの絶縁状態が良好に維持されなければならない。バッテリーの絶縁状態が維持されない場合、すなわちバッテリーと接地との間の絶縁抵抗値が一定値以下になる場合、バッテリーから大きい漏洩電流が流れ、周辺電子機器の誤作動はもちろん、感電事故を引き起こす恐れがある。

【0006】

バッテリー漏電検出のための従来技術が開示されているが、このような従来技術の殆どは絶縁抵抗値をより速くまたはより正確に算出することに焦点が合わせられていた。

【0007】

前記絶縁抵抗値は、一般に一定時間毎に周期的に算出される。しかし、外部からのノイズなどのような多様な原因によって、算出された絶縁抵抗が一時的に実際と異なることがあり得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、バッテリーと接地との間の絶縁抵抗値が連続して基準回数以上臨界抵抗値（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）以下になるか否かに基づいてバッテリー漏電を検出する方法及び装置を提供することを目的とする。

【0009】

また、本発明は、バッテリーの絶縁抵抗値に基づいてバッテリーの漏電を判断する基準として使用されるカウントを調節する方法及び装置を提供することを他の目的とする。

【0010】

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一実施形態によるバッテリー漏電を検出する方法は、バッテリーと接地との間の代表絶縁抵抗値を算出する段階と、前記代表絶縁抵抗値が予め決められた臨界抵抗値より大きいか否かを判断する段階と、前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値より大きい場合、前回の代表絶縁抵抗値と前記代表絶縁抵抗値との差である絶縁抵抗値の差が予め決められた基準差より小さいか否かを判断する段階と、前記絶縁抵抗値の差が前記基準差より小さい場合、診断フラグに前記代表絶縁抵抗値が有効であることを示す第１値を割り当てる段階と、前記絶縁抵抗値の差が前記基準差以上である場合、前記診断フラグに前記代表絶縁抵抗値が非有効であることを示す第２値を割り当てる段階と、前記診断フラグに前記第２値が割り当てられている場合、カウントインジケーターを活性化する段階とを含む。

【0012】

前記代表絶縁抵抗値は、前記バッテリーの正極端子と前記接地との間の第１絶縁抵抗値及び前記バッテリーの負極端子と前記接地との間の第２絶縁抵抗値のうちより小さいものであり得る。

【0013】

前記方法は、前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下である場合、フォールトカウントを増加させる段階と、前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下である場合、前記カウントインジケーターが活性化しているか否かを判断する段階と、前記カウントインジケーターが活性化していない場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第１カウント以上であるか否かを判断する段階と、増加された前記フォールトカウントが前記第１カウント以上である場合、保護動作を実行する段階をさらに含み得る。

【0014】

前記方法は、前記カウントインジケーターが活性化している場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第２カウント以上であるか否かを判断する段階と、増加された前記フォールトカウントが前記第２カウント以上である場合、前記保護動作を実行する段階をさらに含み得る。

【0015】

前記第２カウントは、前記第１カウントより小さい。

【0016】

前記保護動作は、前記バッテリー内で隣接して直列で連結された二つのバッテリーセルの間に設けられた安全スイッチのターンオフを含み得る。

【0017】

本発明の他の実施形態によるバッテリー漏電を検出する装置は、第１スイッチ及び第２スイッチを含むスイッチング部と、前記第１スイッチのターンオン時に、バッテリーの正極端子と接地との間に直列で連結される第１保護抵抗及び第１基準抵抗を含む第１電圧分配部と、前記第２スイッチのターンオン時に、前記バッテリーの負極端子と前記接地との間に直列で連結される第２保護抵抗及び第２基準抵抗を含む第２電圧分配部と、前記第１電圧分配部の第１検出電圧及び前記第２電圧分配部の第２検出電圧を測定するように構成された電圧測定部と、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを独立的に制御するように構成されたスイッチ駆動部と、前記第１スイッチがターンオンされて前記第２スイッチがターンオフされた第１回路が形成されている間に前記電圧測定部によって測定された前記第１検出電圧、及び前記第１スイッチがターンオフされて前記第２スイッチがターンオンされた第２回路が形成されている間に前記電圧測定部によって測定された前記第２検出電圧に基づいて、前記バッテリーの正極端子と前記接地との間の第１絶縁抵抗値及び前記バッテリーの負極端子と前記接地との間の第２絶縁抵抗値を算出するように構成されたコントローラとを含む。前記コントローラは、前記第１絶縁抵抗値及び前記第２絶縁抵抗値のいずれか一つである代表絶縁抵抗値が予め決められた臨界抵抗値より大きいか否かを判断する。前記コントローラは、前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値より大きい場合、前回の代表絶縁抵抗値と前記代表絶縁抵抗値との差である絶縁抵抗値の差が予め決められた基準差より小さいか否かを判断する。前記コントローラは、前記絶縁抵抗値の差が前記基準差より小さい場合、診断フラグに前記代表絶縁抵抗値が有効であることを示す第１値を割り当てる。前記コントローラは、前記絶縁抵抗値の差が前記基準差以上である場合、前記診断フラグに前記代表絶縁抵抗値が非有効であることを示す第２値を割り当てる。前記診断フラグに前記第２値が割り当てられている場合、カウントインジケーターを活性化する。前記コントローラは、前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下である場合、フォールトカウントを増加させる。前記カウントインジケーターが活性化していない場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第１カウント以上であるか否かを判断する。前記コントローラは、増加された前記フォールトカウントが前記第１カウント以上である場合、保護動作を実行する。

【0018】

前記コントローラは、前記カウントインジケーターが活性化している場合、予め決められ且つ前記第１カウントよりも小さい第２カウントより、増加された前記フォールトカウントが大きいか否かを判断し得る。前記コントローラは、増加された前記フォールトカウントが前記第２カウントより大きい場合、前記保護動作を実行し得る。

【0019】

前記保護動作は、前記バッテリー内で隣接して直列で連結された二つのバッテリーセルの間に設けられた安全スイッチのターンオフを含み得る。

【0020】

本発明のさらに他の実施形態によるバッテリーパックは、前記装置を含む。

【発明の効果】

【0021】

本発明の実施形態のうち少なくとも一つによれば、バッテリーと接地との間の絶縁抵抗値が連続して一定回数以上臨界抵抗値以下になるか否かに基づいてバッテリー漏電を検出することができる。

【0022】

また、本発明の実施形態のうち少なくとも一つによれば、バッテリーの絶縁抵抗値に基づいてバッテリー漏電を判断する基準になる回数を調節することができる。

【0023】

本発明の効果は、上述した効果に制限されることなく、その他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されるであろう。

【0024】

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態によるバッテリー漏電検出装置の機能的構成を概略的に示した図である。

【0026】

【図2】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの回路構成を概略的に示した図である。

【0027】

【図3】第１スイッチングモードによってバッテリーパック内に形成される第１回路を概略的に示した回路図である。

【0028】

【図4】第２スイッチングモードによってバッテリーパック内に形成される第２回路を概略的に示した回路図である。

【0029】

【図5】本発明の一実施形態によってバッテリーと接地との間の絶縁抵抗値を算出するための例示的な方法を示したフロー図である。

【0030】

【図6】本発明の他の実施形態によってバッテリー漏電を検出するための例示的な方法を示したフロー図である。

【0031】

【図7】本発明の他の実施形態によってバッテリー漏電を検出するための例示的な方法を示したフロー図である。

【0032】

【図8】図６及び図７に示された方法の説明に参照される例示的なグラフである。

【0033】

【図9】図６及び図７に示された方法の説明に参照される例示的なグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

【0035】

したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

【0036】

また、本発明の説明において、関連公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

【0037】

第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素のうちある一つをその他の要素と区別するために使われたものであり、これら用語によって構成要素が限定されることはない。

【0038】

明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に言及されない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書に記載された「制御ユニット」のような用語は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せで具現され得る。

【0039】

さらに、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結」されるとするとき、これは「直接的な連結」だけではなく、他の素子を介在した「間接的な連結」も含む。

【0040】

図１は本発明の一実施形態によるバッテリー漏電検出装置の機能的構成を概略的に示した図であり、図２は本発明の一実施形態によるバッテリーパック１０の回路構成を概略的に示した図である。

【0041】

図１及び図２を参照すれば、バッテリーパック１０は、バッテリー２０及びバッテリー漏電検出装置１００を含む。ここで、バッテリー２０とは、単一のバッテリーセル２１またはバッテリーセル２１の集合体を意味し、バッテリーセル２１の集合体は、直列、並列または直並列で連結された複数のバッテリーセル２１を含み得る。

【0042】

バッテリーセル２１は、ウルトラキャパシタを含む電気二重層キャパシタまたはリチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などのような二次電池であり得る。

【0043】

バッテリー漏電検出装置１００は、第１電圧分配部１１０、第２電圧分配部１２０、スイッチング部１３０、電圧測定部１５０、スイッチ駆動部１６０及びコントローラ１７０を含む。バッテリー漏電検出装置１００は、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐ及び負極端子Ｎ_Ｎに電気的に連結されている。

【0044】

図２には、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐ及び負極端子Ｎ_Ｎに電気的に連結された二つの絶縁抵抗１１、１２が示されている。詳しくは、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐと接地との間には第１絶縁抵抗１１が連結され、バッテリー２０の負極端子Ｎ_Ｎと接地との間には第２絶縁抵抗１２が連結されている。

【0045】

このような二つの絶縁抵抗１１、１２は、それぞれ、接地からのバッテリー２０の絶縁状態を示すための仮想の等価抵抗であると言える。もし、バッテリー２０と接地との間の絶縁状態が良好に維持される場合、第１絶縁抵抗１１及び第２絶縁抵抗１２それぞれの抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}、Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}は所定の臨界抵抗値より大きいはずである。一方、バッテリー２０と接地との間の絶縁状態が悪化した場合は、第１絶縁抵抗１１及び第２絶縁抵抗１２のうち少なくとも一つの抵抗値は前記臨界抵抗値以下になるはずである。

【0046】

また、図２には、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐ及び負極端子Ｎ_Ｎに電気的に連結された寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）、Ｃ_Ｐ（－）が示されている。詳しくは、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐと接地との間には正極側寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）が連結され、バッテリー２０の負極端子Ｎ_Ｎと接地との間には負極側寄生キャパシタＣ_Ｐ（－）が連結されている。このような寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）、Ｃ_Ｐ（－）は、上述した絶縁抵抗１１、１２と同様に、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐと接地との間及びバッテリー２０の負極端子Ｎ_Ｎと接地との間のキャパシタ成分を示すための仮想の等価キャパシタであると言える。寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）、Ｃ_Ｐ（－）は、図２に示されたように、絶縁抵抗１１、１２にそれぞれ並列で連結された形態で等価化し得る。

【0047】

第１電圧分配部１１０は、第１保護抵抗１１１及び第１基準抵抗１１２を含む。第１保護抵抗１１１及び第１基準抵抗１１２は、第１共通ノードＮ_Ｃ１を通じて相互連結される。

【0048】

第２電圧分配部１２０は、第２保護抵抗１２１及び第２基準抵抗１２２を含む。第２保護抵抗１２１及び第２基準抵抗１２２は、第２共通ノードＮ_Ｃ２を通じて相互連結される。

【0049】

具現形態によって、バッテリー漏電検出装置１００は、第２基準抵抗１２２と接地との間に連結される直流電圧源１４０をさらに含むことができる。第２基準抵抗１２２は、バッテリー２０の負極端子Ｎ_Ｎと接地との間に連結されるため、第２共通ノードＮ_Ｃ２と接地との間に印加される電圧は負の値になることがある。したがって、第２共通ノードＮ_Ｃ２と接地との間に印加される電圧が正の値を有するように、直流電圧源１４０が備えられる。直流電圧源１４０が出力する電圧値Ｖ_ＤＣは、第２共通ノードＮ_Ｃ２と接地との間に印加される電圧が正の値になるように（すなわち、第２検出電圧が０Ｖ以上になるように）設定され、コントローラ１７０に内蔵されたメモリに予め保存され得る。

【0050】

スイッチング部１３０は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を含むことができる。第１スイッチＳＷ１は、正極端子Ｎ_Ｐと第１電圧分配部１１０との間に連結される。第２スイッチＳＷ２は、負極端子Ｎ_Ｎと第２電圧分配部１２０との間に連結される。

【0051】

第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、スイッチ駆動部１６０から出力される信号に応答して互いに独立的に制御される。すなわち、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、それぞれターンオンまたはターンオフされるため、その組合せによって最大４種のスイッチングモードがコントローラ１７０によって選択的に実行できる。各スイッチングモードは、バッテリー２０が無負荷状態にある間に限って実行される。無負荷状態とは、バッテリー２０の充電及び放電が中断された状態であると言える。４種のスイッチングモードは、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２が「ターンオン－ターンオフ」になる第１スイッチングモード、「ターンオフ－ターンオン」になる第２スイッチングモード、「ターンオン－ターンオン」になる第３スイッチングモード、「ターンオフ－ターンオフ」になる第４スイッチングモードであり得る。そこで、スイッチングモード毎にバッテリーパック１０内に相異なる４種の回路が選択的に形成される。スイッチング部１３０は、安全スイッチＳＷ３をさらに含むことができる。

【0052】

安全スイッチＳＷ３は、バッテリー２０に含まれた複数のバッテリーセル２１のうち、一部のバッテリーセル２１と他のバッテリーセル２１との間の電気的な連結を選択的に遮断するように提供される。安全スイッチＳＷ３は、バッテリー２０内で隣接して直列で連結された二つのバッテリーセル２１の間に設けられ得る。安全スイッチＳＷ３がターンオフされた場合、バッテリー２０の使用、すなわち、充放電が中断される。スイッチング部１３０に安全スイッチＳＷ３が含まれる場合、上述した４種のスイッチングモードは、安全スイッチＳＷ３がターンオンされている間に実行可能である。

【0053】

第１保護抵抗１１１及び第１基準抵抗１１２は、第１スイッチＳＷ１のターンオン時に、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐと接地との間に直列で連結される。第１保護抵抗１１１及び第１基準抵抗１１２は、第１スイッチＳＷ１のターンオフ時に、バッテリー２０の正極端子Ｎ_Ｐから電気的に分離される。

【0054】

具体的に、第１保護抵抗１１１及び第１基準抵抗１１２それぞれの一端は第１共通ノードＮ_Ｃ１を通じて互いに連結される。また、第１保護抵抗１１１の他端は第１スイッチＳＷ１を通じて正極端子Ｎ_Ｐに連結または分離される。また、第１基準抵抗１１２の他端は接地に連結される。

【0055】

第２保護抵抗１２１及び第２基準抵抗１２２は、第２スイッチＳＷ２のターンオン時に、バッテリー２０の負極端子Ｎ_Ｎと接地との間に直列で連結される。第２保護抵抗１２１及び第２基準抵抗１２２は、第２スイッチＳＷ２のターンオフ時に、バッテリー２０の負極端子Ｎ_Ｎから電気的に分離される。

【0056】

具体的に、第２保護抵抗１２１及び第２基準抵抗１２２それぞれの一端は第２共通ノードＮ_Ｃ２を通じて互いに連結される。また、第２保護抵抗１２１の他端は第２スイッチＳＷ２を通じて負極端子Ｎ_Ｎに連結または分離される。また、第２基準抵抗１２２の他端は接地に連結される。

【0057】

第１保護抵抗１１１、第１基準抵抗１１２、第２保護抵抗１２１及び第２基準抵抗１２２それぞれの抵抗値はコントローラ１７０に予め保存され得る。望ましくは、第１保護抵抗１１１の抵抗値と第１基準抵抗１１２の抵抗値との間の比率は、第２保護抵抗１２１の抵抗値と第２基準抵抗１２２の抵抗値との間の比率と同一であり得る。例えば、第１保護抵抗１１１の抵抗値と第２保護抵抗１２１の抵抗値とが同一であり、第１基準抵抗１１２の抵抗値と第２基準抵抗１２２の抵抗値とが同一であり得る。以下、第１保護抵抗１１１の抵抗値と第２保護抵抗１２１の抵抗値とがそれぞれＲ_１と同一であり、第１基準抵抗１１２の抵抗値と第２基準抵抗１２２の抵抗値とがそれぞれＲ_２と同一であると仮定する。

【0058】

第１電圧分配部１１０に印加された電圧は、第１保護抵抗１１１の抵抗値と第１基準抵抗１１２の抵抗値との比率によって分配され、電圧測定部１５０によって測定される。同様に、第２電圧分配部１２０に印加された電圧は、第２保護抵抗１２１の抵抗値と第２基準抵抗１２２の抵抗値との比率によって分配され、電圧測定部１５０によって測定される。

【0059】

スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を独立的に制御することができる。すなわち、スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を選択的にターンオン又はターンオフさせることができる。スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することで、バッテリーパック１０内に相異なる回路を形成することができる。

【0060】

より具体的に、スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御することで、以下のような多様な回路を形成することができる。

【0061】

スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチングモードにおいて、第１スイッチＳＷ１をターンオンさせ、第２スイッチＳＷ２をターンオフさせることで、第１回路（図３のＣＣ１）を形成することができる。第１回路ＣＣ１は、第１電圧分配部１１０が正極端子Ｎ_Ｐに連結され、第２電圧分配部１２０が負極端子Ｎ_Ｎから分離される回路を意味する。

【0062】

スイッチ駆動部１６０は、第２スイッチングモードにおいて、第１スイッチＳＷ１をターンオフさせ、第２スイッチＳＷ２をターンオンさせることで、第２回路（図４のＣＣ２）を形成することができる。第２回路ＣＣ２は、第１電圧分配部１１０が正極端子Ｎ_Ｐから分離され、第２電圧分配部１２０が負極端子Ｎ_Ｎに連結された回路を意味する。

【0063】

スイッチ駆動部１６０は、第３スイッチングモードにおいて、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を全てターンオンさせることで、第３回路（図示せず）を形成することができる。第３回路は、第１電圧分配部１１０が正極端子Ｎ_Ｐに連結され、第２電圧分配部１２０が負極端子Ｎ_Ｎに連結された回路を意味する。

【0064】

また、スイッチ駆動部１６０は、第４スイッチングモードにおいて、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を全てターンオフさせることで、第４回路（図示せず）を形成することができる。第４回路は、第１基準抵抗１１２が正極端子Ｎ_Ｐに連結されておらず、第２基準抵抗１２２が負極端子Ｎ_Ｎに連結されていない回路を意味する。

【0065】

スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２とは独立的に安全スイッチＳＷ３を制御することができる。

【0066】

電圧測定部１５０は、バッテリー２０の端子電圧Ｖ_Ｂａｔを測定する。そのため、電圧測定部１５０は、第１スイッチＳＷ１と第１電圧分配部１１０との間の接続点及び第２スイッチＳＷ２と第２電圧分配部１２０との間の接続点それぞれに電気的に連結される。バッテリー２０の端子電圧Ｖ_Ｂａｔは、第３スイッチングモードの実行中に電圧測定部１５０によって測定される。または、電圧測定部１５０とは別に設けられた電圧センサ（図示せず）がバッテリー２０の端子電圧Ｖ_Ｂａｔを測定し、測定された端子電圧Ｖ_Ｂａｔを示す測定信号をコントローラ１７０に出力しても良い。

【0067】

電圧測定部１５０は、第１共通ノードＮ_Ｃ１と接地との間に印加される電圧（以下、「第１検出電圧」または「Ｖ_１」とする）及び第２共通ノードＮ_Ｃ２と接地との間に印加される電圧（以下、「第２検出電圧」または「Ｖ２」とする）それぞれを同時にまたは異時に測定することができる。第１検出電圧は第１基準抵抗１１２の両端電圧と同一であり、第２検出電圧は第２基準抵抗１２２の両端電圧とＶ_ＤＣとの和と同一であり得る。

【0068】

電圧測定部１５０は、第１共通ノードＮ_Ｃ１に連結される第１入力ポートＩＮ１及び第２共通ノードＮ_Ｃ２に連結される第２入力ポートＩＮ２を含むことができる。電圧測定部１５０は、電圧センサ及びＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ－Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を含むことができる。電圧センサは、第１入力ポートＩＮ１に形成された電位に対応するアナログ信号及び第２入力ポートＩＮ２に形成された電位に対応するアナログ信号をＡＤＣに出力する。ＡＤＣは、第１入力ポートＩＮ１に形成された電位に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換し、第２入力ポートＩＮ２に形成された電位に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換することができる。

【0069】

コントローラ１７０は、電圧測定部１５０及びスイッチ駆動部１６０に動作可能に結合される。コントローラ１７０は、電圧測定部１５０から出力される測定信号に基づいて、スイッチ駆動部１６０を制御する。コントローラ１７０は、ハードウェア的に、ＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、マイクロプロセッサ、その他の機能を実行するための電気的ユニットのうち少なくとも一つを用いて具現され得る。また、コントローラ１７０にはメモリが内蔵され得る。前記メモリは、前記装置１００の全般的な動作に求められるデータ、命令語及びソフトウェアをさらに保存し得る。メモリは、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｉｓｋ）、ＳＤＤ（ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）、マルチメディアマイクロカード、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＰＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）のうち少なくとも一つの形態の保存媒体を含み得る。

【0070】

以下、図３～図５を参照して本発明によるバッテリー漏電検出装置１００が第１絶縁抵抗１１の抵抗値と第２絶縁抵抗１２の抵抗値をそれぞれ算出するプロセスについて詳しく説明する。以下、第１絶縁抵抗１１の抵抗値を「第１絶縁抵抗値」または「Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}」と称し、第２絶縁抵抗１２の抵抗値を「第２絶縁抵抗値」または「Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}」と称することにする。

【0071】

図３は、第１スイッチングモードによってバッテリーパック１０内に形成される第１回路ＣＣ１を概略的に示した回路図である。第１スイッチングモードの開始時点からある程度の時間が経過すれば、寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）、Ｃ_Ｐ（－）によってそれ以上第１検出電圧が経時的に変化しない安定化状態になる。したがって、説明の便宜上、寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）、Ｃ_Ｐ（－）は省略することにする。

【0072】

図３を参照すれば、Ｉ_１は第１保護抵抗１１１から前記第１基準抵抗１１２に流れる電流であり、Ｉ_２は正極端子Ｎ_Ｐから第１絶縁抵抗１１に流れる電流であり、Ｉ_３は第２絶縁抵抗１２から負極端子Ｎ_Ｎに流れる電流である。

【0073】

すると、第１検出電圧Ｖ_１は、下記の数式１のように表すことができる。

【数1】

【0074】

数式１をＩ_１に対して整理すれば、下記の数式２のように表すことができる。

【数2】

【0075】

そして、第１電圧分配部１１０と第１絶縁抵抗１１とは電気的に並列で連結されるため、下記の数式３のような関係が成立する。

【数3】

【0076】

数式２を用いて数式３を整理すれば、下記の数式４を導出することができる。

【数4】

【0077】

一方、第１回路ＣＣ１にキルヒホッフ（Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ）の電流法則を適用すれば、下記の数式５が導出される。

【数5】

【0078】

数式２及び数式４を数式５に代入してＩ_３に対して整理すれば、下記の数式６のように表すことができる。

【数6】

【0079】

一方、バッテリー２０の端子電圧がＶ_Ｂａｔである場合、第１回路ＣＣ１にキルヒホッフの電圧法則を適用すれば、下記の数式７に含まれた第一行の方程式が導出される。そして、第一行の方程式を数式４及び数式６を通じて得られたＩ_２及びＩ_３を用いて整理すれば、下記の数式７に含まれた最後の行の方程式を誘導することができる。

【数7】

【0080】

数式７に含まれた最後の行の方程式は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}を算出するために必要な二つの回路方程式のうち一つである。

【0081】

図４は、第２スイッチングモードによってバッテリーパック１０内に形成される第２回路ＣＣ２を概略的に示した回路図である。上述した第１スイッチングモードと同様に、第２スイッチングモードの開始時点からある程度の時間が経過すれば、寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）、Ｃ_Ｐ（－）によってそれ以上第２検出電圧が経時的に変化しない安定化状態になる。したがって、説明の便宜上、寄生キャパシタＣ_Ｐ（＋）、Ｃ_Ｐ（－）は省略することにする。

【0082】

図４を参照すれば、Ｉ_１は第２基準抵抗１２２から第２保護抵抗１２１に流れる電流であり、Ｉ_２は第２絶縁抵抗１２から負極端子Ｎ_Ｎに流れる電流であり、Ｉ_３は正極端子Ｎ_Ｐから第１絶縁抵抗１１に流れる電流である。

【0083】

すると、第２検出電圧Ｖ_２は、下記の数式８のように表すことができる。

【数8】

【0084】

数式８をＩ_１に対して整理すれば、下記の数式９のように表すことができる。

【数9】

【0085】

そして、第２絶縁抵抗１２は、第２電圧分配部１２０と直流電圧源１４０との直列回路に電気的に並列で連結されるため、下記の数式１０のような関係が成立する。

【数10】

【0086】

数式９を用いて数式１０を整理すれば、下記の数式１１を導出することができる。

【数11】

【0087】

一方、第２回路ＣＣ２にキルヒホッフの電流法則を適用すれば、下記の数式１２が導出される。

【数12】

【0088】

数式９及び数式１１を数式１２に代入してＩ_３に対して整理すれば、下記の数式１３のように表すことができる。

【数13】

【0089】

一方、バッテリー２０の端子電圧がＶ_Ｂａｔである場合、第２回路ＣＣ２にキルヒホッフの電圧法則を適用すれば、下記の数式１４に含まれた第一行の方程式が導出される。そして、第一行の方程式を数式１１及び数式１３を通じて得られたＩ_２及びＩ_３を用いて整理すれば、下記の数式１４に含まれた最後の行の方程式を誘導することができる。

【数14】

【0090】

数式１４に含まれた最後の行の方程式は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}を算出するための二つの回路方程式のうち他の一つである。

【0091】

数式７の最後の行の方程式及び数式１４の最後の行の方程式を含む連立方程式の解は、下記の数式１５のように表すことができる。

【数15】

【0092】

数式１５において、Ｒ_１、Ｒ_２及びＶ_ＤＣのそれぞれは予め決められたものであり、Ｖ_Ｂａｔ、Ｖ_１及びＶ_２のそれぞれは電圧測定部１５０によって測定されるものである。電圧測定部１５０は、Ｖ_Ｂａｔ、Ｖ_１及びＶ_２のそれぞれを示す測定信号をコントローラ１７０に出力する。Ｖ_１及びＶ_２のそれぞれは、Ｖ_Ｂａｔの測定時点前後の予め決められた期間（例えば、５秒）内に測定される。

【0093】

コントローラ１７０は、電圧測定部１５０から出力された測定信号が示すＶ_Ｂａｔ、Ｖ_１及びＶ_２に基づいて、上記の数式１５を用いて第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}をそれぞれ算出することができる。

【0094】

コントローラ１７０は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}の少なくとも一つを与えられた臨界抵抗値と比べて、バッテリー２０と接地との間の第１絶縁抵抗１１及び第２絶縁抵抗１２を診断する。すなわち、コントローラ１７０は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}または第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}が臨界抵抗値以下になるか否かをモニタリングする。

【0095】

バッテリー漏電検出装置１００は、外部デバイス（例えば、車両のＥＣＵ）との通信のための通信部１８１をさらに含むことができる。この場合、コントローラ１７０は、第１絶縁抵抗１１及び第２絶縁抵抗１２の診断結果を通信部１８１を通じて外部デバイス３０に伝送することができる。

【0096】

バッテリー漏電検出装置１００は、第１絶縁抵抗１１及び第２絶縁抵抗１２の診断結果に対応する情報を視覚的または聴覚的に出力する警告部１８２をさらに含むことができる。この場合、コントローラ１７０は、バッテリー２０と接地との絶縁が良好に維持されない場合、警告部１８２を通じて警告メッセージを出力することができる。一例として、警告部１８２は、ＬＥＤ、ＬＣＤ、アラーム警報機またはこれらの組合せを含み得る。

【0097】

コントローラ１７０は、上述した数式１５を用いた絶縁抵抗算出及び多様な制御ロジックを実行するために本発明が属した技術分野に知られたプロセッサ、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路、レジスタ、通信モデム、データ処理装置などを含み得る。

【0098】

図５は、本発明の一実施形態によってバッテリーと接地との間の絶縁抵抗値を算出するための例示的な方法を示したフロー図である。図５の方法は所定時間毎に繰り返して行われ得る。

【0099】

図５を参照すれば、段階Ｓ５００において、コントローラ１７０は、電圧測定部１５０からバッテリー２０の端子電圧Ｖ_Ｂａｔを示す測定信号を受信する。

【0100】

段階Ｓ５１０において、コントローラ１７０は、第１スイッチングモードを実行する。第１スイッチングモードにおいて、スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチＳＷ１に第１スイッチング信号（例えば、予め決められたハイレベルの電圧）を出力し、第２スイッチＳＷ２に第２スイッチング信号（例えば、予め決められたローレベルの電圧）を出力する。これによって、第１スイッチＳＷ１は第１スイッチング信号に応答してターンオンされ、第２スイッチＳＷ２は第２スイッチング信号に応答してターンオフされる。

【0101】

段階Ｓ５２０において、コントローラ１７０は、第１スイッチングモードの実行中に電圧測定部１５０から第１検出電圧Ｖ_１を示す測定信号を受信する。すなわち、第１検出電圧Ｖ_１は、第１スイッチングモードの実行中に電圧測定部１５０によって測定されたものである。

【0102】

段階Ｓ５３０において、コントローラ１７０は、第２スイッチングモードを実行する。第２スイッチングモードにおいて、スイッチ駆動部１６０は、第１スイッチＳＷ１に第２スイッチング信号を出力し、第２スイッチＳＷ２に第１スイッチング信号を出力する。これによって、第１スイッチＳＷ１は第２スイッチング信号に応答してターンオフされ、第２スイッチＳＷ２は第１スイッチング信号に応答してターンオンされる。

【0103】

段階Ｓ５４０において、コントローラ１７０は、第２スイッチングモードの実行中に電圧測定部１５０から第２検出電圧Ｖ_２を示す測定信号を受信する。すなわち、第２検出電圧Ｖ_２は、第２スイッチングモードの実行中に電圧測定部１５０によって測定されたものである。

【0104】

段階Ｓ５５０において、コントローラ１７０は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}をそれぞれ算出する。この場合、コントローラ１７０は、数式１５を用いて、Ｖ_Ｂａｔ、Ｖ_１及びＶ_２に基づいて、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}をそれぞれ算出することができる。コントローラ１７０は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}をメモリに保存することができる。

【0105】

図６及び図７は本発明の他の実施形態によってバッテリー漏電を検出するための例示的な方法を示したフロー図であり、図８及び図９は図６及び図７に示された方法の説明に参照される例示的なグラフである。図６及び図７の方法は、図５に示された方法によって第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}がそれぞれ算出された後行われるものであり、前記所定時間毎に１回ずつ繰り返して実行されても良い。

【0106】

図６及び図７を参照すれば、段階Ｓ６００において、コントローラ１７０は、代表絶縁抵抗値が予め決められた臨界抵抗値（図８及び図９のＲ_ＴＨ参照）より大きいか否かを判断する。前記代表絶縁抵抗値は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}のいずれか一つ、例えば第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}のうちより小さいものであり得る。段階Ｓ６００の値が「はい」である場合、段階Ｓ６０５に進む。段階Ｓ６００の値が「いいえ」である場合、すなわち前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下である場合、段階Ｓ６５０に進む。

【0107】

段階Ｓ６０５において、コントローラ１７０は、フォールトカウントを初期化する。前記フォールトカウントは、初期化によって特定値、例えば０に設定され得る。前記フォールトカウントは、前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下に連続して算出された回数を示すものであり得る。

【0108】

段階Ｓ６１０において、コントローラ１７０は、絶縁抵抗値の差が予め決められた基準差より小さいか否かを判断する。前記絶縁抵抗値の差は、前回の代表絶縁抵抗値と前記代表絶縁抵抗値との差である。すなわち、絶縁抵抗値の差は、｜前回の代表絶縁抵抗値－代表絶縁抵抗値｜である。

【0109】

バッテリー２０と接地との間の絶縁が破壊されているか又は電圧測定部１５０に一時的な誤謬が発生している非常に短い時間にＶ_１及びＶ_２の少なくとも一つが測定された場合、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}または第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}は前記臨界抵抗値に向かって急激に小さくなるか又は大きくなり得る。したがって、前記絶縁抵抗値の差が前記基準差以上であるということは、次回に決定される代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下になる可能性があることを示す。

【0110】

段階Ｓ６１０の値が「はい」である場合、段階Ｓ６２０に進む。段階Ｓ６１０の値が「いいえ」である場合、段階Ｓ６３０に進む。

【0111】

段階Ｓ６２０において、コントローラ１７０は、診断フラグに第１値（例えば、０）を割り当てる。前記第１値は、前記代表絶縁抵抗値が有効であることを示す。また、前記第１値が診断フラグに割り当てられるということは、診断フラグが初期化されることを意味する。

【0112】

段階Ｓ６３０において、コントローラ１７０は、診断フラグに第２値（例えば、１）を割り当てる。前記第２値は、前記代表絶縁抵抗値が非有効であることを示す。

【0113】

段階Ｓ６４２において、コントローラ１７０は、前記診断フラグに前記第２値が割り当てられているか否かを判断する。前記診断フラグに前記第２値が割り当てられているということは、前回に段階Ｓ６３０が実行されたことを意味する。一方、前記診断フラグに前記第２値が割り当てられていないということ、すなわち前記第１値が割り当てられているということは、前回に段階Ｓ６２０が実行されたことを意味する。段階Ｓ６４２の値が「はい」である場合、段階Ｓ６４４に進む。段階Ｓ６４２の値が「いいえ」である場合、本方法は終了する。

【0114】

段階Ｓ６４４において、コントローラ１７０は、カウントインジケーターを活性化する。

【0115】

図７を参照すれば、上述したのように、段階Ｓ６５０は、段階Ｓ６００の値が「いいえ」であるときに実行される。段階Ｓ６５０において、コントローラ１７０は、前記フォールトカウントを増加させる。すなわち、コントローラ１７０は、前記代表絶縁抵抗値が前記臨界抵抗値以下であると判断される度に前記フォールトカウントを増加させる。前記フォールトカウントは、コントローラ１７０内で毎回アップデートされる値であり、前記代表絶縁抵抗値が現在まで連続して前記臨界抵抗値以下に判断された回数を示す。

【0116】

段階Ｓ６６０において、コントローラ１７０は、前記カウントインジケーターが活性化しているか否かを判断する。段階Ｓ６６０の値が「いいえ」である場合、段階Ｓ６７０に進む。段階Ｓ６６０の値が「はい」である場合、段階Ｓ６８０に進む。

【0117】

段階Ｓ６７０において、コントローラ１７０は、前記カウントインジケーターが活性化していない場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第１カウント以上であるか否かを判断する。段階Ｓ６５０で前記フォールトカウントが１ずつ増加されるようにプログラミングされた場合、前記第１カウントは２以上（望ましくは３以上）であり得る。段階Ｓ６７０の値が「はい」である場合、段階Ｓ６９０に進む。段階Ｓ６７０の値が「いいえ」である場合、図６及び図７による方法は終了し得る。

【0118】

段階Ｓ６８０において、コントローラ１７０は、前記カウントインジケーターが活性化している場合、増加された前記フォールトカウントが予め決められた第２カウント以上であるか否かを判断する。このとき、前記第２カウントは、前記第１カウントより小さい。例えば、段階Ｓ６５０で前記フォールトカウントが１ずつ増加されるようにプログラミングされ、前記第１カウントが１０であれば、前記第２カウントは１～９のうちいずれか一つであり得る。段階Ｓ６８０の値が「はい」である場合、段階Ｓ６９０に進む。段階Ｓ６８０の値が「いいえ」である場合、図６及び図７による方法は終了し得る。

【0119】

段階Ｓ６７０または段階Ｓ６８０の値が「はい」であるということは、前記バッテリーの漏電が検出されたことを意味する。したがって、段階Ｓ６９０において、コントローラ１７０は、予め決められた保護動作を実行する。一例として、前記保護動作は、絶縁抵抗値の通知を含む。すなわち、コントローラ１７０は、第１絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（＋）}及び第２絶縁抵抗値Ｒ_{Ｌｅａｋ（－）}を示す信号を通信部１８１を通じて外部デバイス３０に伝送し得る。他の例として、前記保護動作は、警告を含む。すなわち、コントローラ１７０は、警告部１８２を通じて前記警告メッセージを出力し得る。また他の例として、前記保護動作は、安全スイッチＳＷ３のターンオフを含む。すなわち、コントローラ１７０は、スイッチ駆動部１６０を用いて安全スイッチＳＷ３をターンオフし得る。

【0120】

図８及び図９は、前記所定時間が１０秒、前記第１カウントが３、前記第２カウントが２でそれぞれ設定された場合に、時間に応じた前記代表絶縁抵抗値の例示的な変化を示している。前記所定時間が１０秒であるため、ｉ＝１～６とすれば、ｔ_ｉ＋１－ｔ_ｉ＝１０秒である。以下、時点ｔ_ｉで算出される代表絶縁抵抗値が（ｔ_ｉ－３秒）～（ｔ_ｉ－１秒）の時間範囲で測定されたＶ_Ｂａｔ、Ｖ_１及びＶ_２に基づいたものであると仮定しよう。

【0121】

図８のグラフは、時間に応じた前記代表絶縁抵抗値の例示的な変化を示している。図８を参照すれば、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの期間は、バッテリー２０と接地との間で絶縁破壊が生じた期間または電圧測定部１５０に一時的な誤謬が発生している期間を示す。このとき、時点Ｔ２が時点（ｔ_３－３秒）より早ければ、ｔ_３で算出された代表絶縁抵抗値はＴ１からＴ２までの期間内で発生した状況の影響を受けないと言える。これによって、前記第１カウントがバッテリー漏電診断に活用される。したがって、前記代表絶縁抵抗値が時点ｔ_３、時点ｔ_４、時点ｔ_５で連続して３回（＝第１カウント）前記臨界抵抗値以下になることに応答して、コントローラ１７０は前記保護動作を実行することができる。

【0122】

図９のグラフは、時間に応じた前記代表絶縁抵抗値の例示的な変化を示している。図９を参照すれば、時点Ｔ３から時点Ｔ４までの期間は、バッテリー２０と接地との間で絶縁破壊が生じた期間または電圧測定部１５０に一時的な誤謬が発生している期間を示す。図８と異なって、時点Ｔ４が時点（ｔ_３－３秒）より遅ければ、ｔ_３で算出された代表絶縁抵抗値がＴ３からＴ４までの期間内で発生した状況の影響を受けるため、ｔ_２で算出された代表絶縁抵抗値とｔ_３で算出された代表絶縁抵抗値との差、すなわち前記絶縁抵抗値の差ΔＲが前記基準差以上になり得る。これによって、前記カウントインジケーターが活性化され、前記第１カウントの代わりに、前記第１カウントより小さい前記第２カウントがバッテリー漏電診断のために活用される。前記代表絶縁抵抗値が時点ｔ４と時点ｔ５で連続して２回（＝第２カウント）前記臨界抵抗値以下になることに応答して、コントローラ１７０は前記保護動作を実行することができる。

【0123】

上述した本発明の実施形態は、装置及び方法のみによって具現されるものではなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じても具現され得、このような具現は上述した実施形態の記載から当業者であれば容易に具現できるであろう。

【0124】

以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

【0125】

また、上述した本発明は、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者により、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であって、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、多様な変形のため各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わせられて構成され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】