(57)【要約】【課題】計測信頼性を向上できるハイブリッド車の漏電検査方法を提供する。【解決手段】ハイブリッド車１０の高圧電気系統２０の絶縁不良を検出するハイブリッド車１０の漏電検査方法であって、前記ハイブリッド車１０は、ＨＶバッテリ２１より供給される電圧を昇圧してモータ２２またはジェネレータ２３に供給する昇圧制御手段と、前記高圧電気系統２０に所定の交流電圧を加えて所定位置の漏電波高値Ｒ１を計測し、該漏電波高値Ｒ１に基づいて高圧電気系統２０の絶縁不良を検出する絶縁不良検出器３０と、を具備し、前記昇圧制御手段によってＨＶバッテリ２１より供給される電圧を強制昇圧し、前記絶縁不良検出器３０によって漏電波高値Ｒ１を計測し、前記漏電波高値Ｒ１が所定漏電波高値Ｒｂ以下であれば絶縁不良を検出したとして漏電検査を不合格とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車の高圧電気系統の絶縁不良を検出するハイブリッド車の漏電検査方法であって、
前記ハイブリッド車は、
バッテリより供給される電圧を昇圧してモータまたはジェネレータに供給する昇圧制御を断続的に実行する昇圧制御手段と、
前記高圧電気系統に所定の交流電圧を加えて所定位置の波高値を漏電波高値として計測し、該漏電波高値に基づいて前記高圧電気系統の絶縁不良を検出する絶縁不良検出手段と、
を具備し、
前記昇圧制御手段によって、バッテリより供給される電圧を昇圧電圧に強制的に維持する強制昇圧を実行し、
前記強制昇圧の実行中に、前記絶縁不良検出手段によって漏電波高値を計測し、
前記漏電波高値が所定値以下であれば絶縁不良を検出したとして漏電検査を不合格とする、
ハイブリッド車の漏電検査方法。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車の漏電検査方法であって、
前記昇圧制御手段によってバッテリより供給される電圧を強制昇圧した後に、基準電圧に対する昇圧電圧の昇圧比が予め設定された所定昇圧比以下の場合には、漏電検査を不合格とし、
前記絶縁不良検出手段によって漏電波高値を計測した後に、前記昇圧比が予め設定された所定昇圧比以下の場合には、漏電検査を不合格とする、
ハイブリッド車の漏電検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車の漏電検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、漏電検査の技術は公知となっている。漏電とは、絶縁回路の絶縁が破壊される（絶縁不良）、あるいは、本来絶縁されるべき導体間が外的要因により電気的に接続されることによって目的の電気回路以外に電流が流れる現象である。漏電検査とは、絶縁不良検出器を用いて、漏電が発生していないか、すなわち絶縁不良を検出する検査である。絶縁不良検出器とは、カップリングコンデンサを介して対地絶縁回路に交流電圧を加え、所定位置の交流電圧の波高値（漏電波高値）を計測し、この漏電波高値に基づいて絶縁回路の絶縁不良を検出する回路である。例えば、特許文献１は、絶縁不良検出器として対地絶縁車載回路を開示している。
【０００３】
ハイブリッド車は、バッテリ、モータ、ジェネレータ等の高圧電気系統を具備している。そして、ハイブリッド車は、上述した絶縁不良検出器を内部に備え、所定のタイミングにおいて高圧電気系統の絶縁不良を自己検出している。
【０００４】
ハイブリッド車は、出荷時においても、高圧電気系統の漏電検査が実施される。しかし、漏電検査中において、ハイブリッド車は、バッテリより供給される電圧を昇圧インバータによって昇圧してモータまたはジェネレータに供給する昇圧制御を実施している場合がある。ハイブリッド車の漏電検査中に昇圧制御が実施された場合には、瞬時的に高圧電気系統が電気的に開放され抵抗値が一瞬下がるため、絶縁不良検出器によって計測される漏電波高値が瞬時的に低下する場合がある。昇圧制御による漏電波高値の瞬時低下によって、高圧電気系統の絶縁不良を検出したものとして漏電検査が不合格となる場合があり、漏電検査の計測信頼性は低いものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１０９２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、計測信頼性を向上できるハイブリッド車の漏電検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、ハイブリッド車の高圧電気系統の絶縁不良を検出するハイブリッド車の漏電検査方法であって、前記ハイブリッド車は、バッテリより供給される電圧を昇圧してモータまたはジェネレータに供給する昇圧制御を断続的に実行する昇圧制御手段と、前記高圧電気系統に所定の交流電圧を加えて所定位置の波高値を漏電波高値として計測し、該漏電波高値に基づいて前記高圧電気系統の絶縁不良を検出する絶縁不良検出手段と、を具備し、前記昇圧制御手段によって、バッテリより供給される電圧を昇圧電圧に強制的に維持する強制昇圧を実行し、前記強制昇圧の実行中に、前記絶縁不良検出手段によって漏電波高値を計測し、前記漏電波高値が所定値以下であれば絶縁不良を検出したとして漏電検査を不合格とするものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１記載のハイブリッド車の漏電検査方法であって、前記昇圧制御手段によってバッテリより供給される電圧を強制昇圧した後に、基準電圧に対する昇圧電圧の昇圧比が予め設定された所定昇圧比以下の場合には、漏電検査を不合格とし、前記絶縁不良検出手段によって漏電波高値を計測した後に、前記昇圧比が予め設定された所定昇圧比以下の場合にも、漏電検査を不合格とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のハイブリッド車の漏電検査方法によれば、計測信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車および漏電検査設備の全体的な構成を示した構成図。
【図２】ハイブリッド車の絶縁不良検出装置を示す構成図。
【図３】漏電検査のフローを示すフロー図。
【図４】漏電検査における各値の時系列変化を示すグラフ図。
【図５】（Ａ）従来の漏電検査の漏電波高値の比較を示すグラフ図、（Ｂ）本発明の漏電検査の漏電波高値を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態の漏電検査方法とは、検査設備である漏電検査設備４０において検査対象であるハイブリッド車１０の絶縁不良を検出する方法である。
【００１３】
図１を用いて、ハイブリッド車１０および漏電検査設備４０について説明する。
ハイブリッド車１０は、エンジン１２と、モータ２２と、ジェネレータ２３と、ハイブリッドインバータ（以下、ＨＶインバータ）２４と、演算装置であるＨＶ−ＥＣＵ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５と、バッテリコントローラ１６と、バッテリとしてのハイブリッドバッテリー（以下、ＨＶバッテリ）２１と、を車体１１に具備している。
【００１４】
ハイブリッド車１０は、エンジン１２またはモータ２２による動力で走行できる車である。モータ２２は、ＨＶバッテリ２１によって供給される電力で駆動され、ジェネレータ２３は、エンジン１２の動力で発電した電力をＨＶバッテリ２１に供給する。ＨＶインバータ２４は、ＨＶバッテリ２１より供給される電圧を昇圧し直流と交流とを相互に変換する装置である。ＨＶバッテリ２１、モータ２２、ジェネレータ２３およびＨＶインバータ２４は、高圧電気系統２０として、高圧電源線で接続されている（図２参照）。
【００１５】
ＨＶ−ＥＣＵ１５は、エンジン１２と、モータ２２と、ジェネレータ２３と、ＨＶインバータ２４とに接続され、これらから構成されるハイブリッドシステムを制御する機能を有している。ＨＶ−ＥＣＵ１５は、昇圧制御手段として、ＨＶバッテリ２１より供給される電圧をＨＶインバータ２４で昇圧してモータ２２またはジェネレータ２３に供給する機能を有している。
【００１６】
昇圧制御手段の機能について説明する。
ＨＶ−ＥＣＵ１５は、ＨＶバッテリ２１より供給される電圧をＨＶインバータ２４によって昇圧してモータ２２またはジェネレータ２３に供給する昇圧制御を、常時、自動的に実施している。本実施形態では、ＨＶバッテリ２１より供給される基準電圧（２００Ｖ）をＨＶインバータ２４によって昇圧電圧（例えば５００Ｖ）まで昇圧してモータ２２またはジェネレータ２３に供給する昇圧制御を、常時、自動的に繰り返し実施している。つまり、ＨＶ−ＥＣＵ１５は、通常時においては、ＨＶバッテリ２１からの基準電圧を昇圧電圧に昇圧する昇圧制御のОＮ・ОＦＦを自動的に繰り返し、この昇圧制御を断続的に実行している。ここで、昇圧制御において、昇圧電圧の基準電圧に対する割合を昇圧比Ｓ１と定義する。
【００１７】
バッテリコントローラ１６は、ＨＶバッテリ２１と接続され、ＨＶバッテリ２１の電力の入出力を制御する機能を有している。バッテリコントローラ１６は、絶縁不良検出手段として、詳しくは後述する絶縁不良検出器３０を具備している。バッテリコントローラ１６は、所定のタイミングで絶縁不良検出器３０によって高圧電気系統２０の絶縁不良を自己検出している。
【００１８】
漏電検査設備４０の構成について説明する。
漏電検査設備４０は、ハイブリッド車１０を生産する工場の生産ラインに設けられている。漏電検査設備４０では、ハイブリッド車１０の高圧電気系統２０の漏電検査が実施される。漏電検査設備４０は、設備コントローラ４５と、台４６と、通信線４７と、を具備している。設備コントローラ４５は、台４６に載置されている。ハイブリッド車１０の漏電検査が実施されるときには、設備コントローラ４５は、通信線４７によってＨＶ−ＥＣＵ１５と接続される。ハイブリッド車１０ではＨＶ−ＥＣＵ１５とバッテリコントローラ１６とが接続されているため、設備コントローラ４５は、通信線４７によってＨＶ−ＥＣＵ１５と接続されることで、ＨＶ−ＥＣＵ１５を介してバッテリコントローラ１６にも接続されることになる。
【００１９】
図２を用いて、絶縁不良検出器３０の構成について説明する。
絶縁不良検出器３０は、高圧電気系統２０と車体１１との間に接続されている。一方、高圧電気系統２０と車体１１とは、車両絶縁抵抗３５を介して電気的に絶縁されている。車両絶縁抵抗３５は、基準によって定められた抵抗値を有する絶縁抵抗である。絶縁不良検出器３０は、交流電源３１と、検出抵抗３２と、電圧検出器３３と、カップリングコンデンサ３４と、を具備している。絶縁不良検出器３０では、車体１１から高圧電気系統２０に向かって、交流電源３１、検出抵抗３２、電圧検出器３３、カップリングコンデンサ３４の順に直列に接続されている。上述したように、高圧電気系統２０は、ＨＶバッテリ２１と、モータ２２と、ジェネレータ２３と、ＨＶインバータ２４と、を具備している。
【００２０】
絶縁不良検出器３０の機能について説明する。
絶縁不良検出器３０において、車体１１に対して、交流電源３１、検出抵抗３２、電圧検出器３３、カップリングコンデンサ３４、高圧電気系統２０および車両絶縁抵抗３５が１つの回路として形成される。
【００２１】
高圧電気系統２０の車体１１に対する絶縁保証がされている、すなわち、高圧電気系統２０が正常に車両絶縁抵抗３５を介して車体１１とは電気的に絶縁されている場合について説明する。このとき、検出抵抗３２は車両絶縁抵抗３５と比較して非常に微小な抵抗値であって、検出抵抗３２による電圧降下は無視できるほど微小なものであるため、例えば交流電源３１より波高値が５Ｖの交流電圧が印加されると、電圧検出器３３は略５Ｖの交流電圧値（漏電波高値）を検出する。
【００２２】
高圧電気系統２０と車体１１との間に絶縁不良が生じている、すなわち、車両絶縁抵抗３５が破壊されている、あるいは、外的要因により高圧電気系統２０と車体１１が電気的に接続（短絡）されている場合について説明する。このとき、例えば交流電源３１より波高値が５Ｖの交流電圧が印加されると、車体１１と高圧電気系統２０との間では車両絶縁抵抗３５を通過せずに短絡箇所などを通じて電流が流れることができるため、検出抵抗３２による電圧降下によって、電圧検出器３３は５Ｖよりも小さな電圧値（漏電波高値）を検出する。
【００２３】
図３を用いて、漏電検査方法の流れについて説明する。
本実施形態の漏電検査を実施する際には、漏電検査設備４０の設備コントローラ４５と、ハイブリッド車１０のＨＶ−ＥＣＵ１５とが、通信線４７によって接続されているものとする。
【００２４】
設備コントローラ４５は、ステップＳ１０１において、ＨＶ−ＥＣＵ１５を通じて昇圧制御による強制昇圧を実行し、ステップＳ１０２において、昇圧比Ｓ１を読み出す。前記強制昇圧が実行されている間は、通常時に自動的に行われている昇圧制御のОＮ・ОＦＦの繰り返しは停止され、ＨＶバッテリ２１より供給される基準電圧を昇圧電圧に昇圧した状態が、強制的に維持される。
【００２５】
設備コントローラ４５は、ステップＳ１０３において、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａよりも大きいかどうかを判定し、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａよりも大きい場合には、ステップＳ１０４に移行する。一方、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａ以下の場合には、ステップＳ１１１に移行する。
【００２６】
設備コントローラ４５は、ステップＳ１０４からステップＳ１０６において、バッテリコントローラ１６を通じて絶縁不良検出器３０によって絶縁不良の自己検出を実行させる。絶縁不良の自己検出が実行されると、交流電源３１により波高値が５Ｖとなる交流電圧が印加され、ステップＳ１０４において、強制昇圧の実行開始から所定期間ｔａ（本実施形態では３０秒）経過してから電圧検出器３３によって漏電波高値Ｒ１を読み出す。なお、前記所定期間ｔａは、強制昇圧の実行開始から、少なくとも昇圧比Ｓ１および漏電波高値Ｒ１が安定して略一定値となるまでの時間に設定される。
【００２７】
設備コントローラ４５は、ステップＳ１０５において、所定期間ｔｂ（本実施形態では１０秒）において読み出した漏電波高値Ｒ１のうち最小の漏電波高値Ｒ１である最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎを決定する。さらに、設備コントローラ４５は、ステップＳ１０６において、最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎが予め設定された所定漏電波高値Ｒｂよりも大きいかどうかを判定し、最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎが予め設定された所定漏電波高値Ｒｂよりも大きい場合には、ステップＳ１０７に移行する。一方、最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎが予め設定された所定漏電波高値Ｒｂ以下の場合には、ステップＳ１１１に移行する。
【００２８】
設備コントローラ４５は、ステップＳ１０７において、再度、昇圧比Ｓ１を読み出し、ステップＳ１０８において、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａよりも大きいかどうかを判定し、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａよりも大きい場合には、ステップＳ１０９に移行する。一方、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａ以下の場合には、ステップＳ１１１に移行する。
【００２９】
設備コントローラ４５は、ステップＳ１０９において、ＨＶ−ＥＣＵ１５を通じて昇圧制御による強制昇圧を停止し、ステップＳ１１０において漏電検査を合格と判定する。
【００３０】
一方、ステップＳ１０３において、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａ以下であった場合、ステップＳ１０６において、最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎが予め設定された所定漏電波高値Ｒｂ以下であった場合、およびステップＳ１０８において、読み出した昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａ以下であった場合には、設備コントローラ４５は、ステップＳ１１１において、ＨＶ−ＥＣＵ１５を通じて昇圧制御による強制昇圧を停止し、ステップＳ１１２において、漏電検査を不合格と判定する。
【００３１】
漏電検査を不合格と判定されたハイブリッド車１０のうち、ステップＳ１０３またはステップＳ１０８の判定によりステップＳ１１１・Ｓ１１２へ移行したハイブリッド車１０は、昇圧比Ｓ１が予め設定された所定昇圧比Ｓａ以下であって、強制昇圧による昇圧電圧がステップＳ１０４からステップＳ１０６による漏電検査する昇圧電圧としては不十分なため、漏電検査を正常に実施できないものと判定されたハイブリッド車１０である。
【００３２】
漏電検査を不合格と判定されたハイブリッド車１０のうち、ステップＳ１０６の判定によりステップＳ１１１・Ｓ１１２へ移行したハイブリッド車１０は、最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎが予め設定された所定漏電波高値Ｒｂ以下であって高圧電気系統２０が絶縁不良と検出されたハイブリッド車１０である。
【００３３】
上記２つの不合格となる場合は、それぞれ異なる原因であるものの本実施形態の漏電検査では同様に不合格と判定する。
【００３４】
図４を用いて、漏電検査方法の時系列変化について説明する。
図４は、漏電検査設備４０における強制昇圧実行の指示フラグ、強制昇圧停止の指示フラグ、漏電波高値Ｒ１の読み出し指示フラグ、漏電波高値Ｒ１、昇圧比Ｓ１の時系列変化を示している。なお、強制昇圧実行指示フラグ、強制昇圧停止指示フラグおよび漏電波高値Ｒ１の読み出し指示フラグは設備コントローラ４５による指示フラグであって、漏電波高値Ｒ１および昇圧比Ｓ１は設備コントローラ４５によってハイブリッド車１０から読み出される値である。なお、フラグは０または１で表され、１のときに指示がなされたものとする。
【００３５】
ここで、設備コントローラ４５による強制昇圧実行指示から強制昇圧停止指示までの所定期間を強制昇圧期間ｔｃと定義する。強制昇圧期間ｔｃ以外の期間、つまり通常時においては、昇圧制御のОＮ・ОＦＦが繰り返し実施されていることから、昇圧比Ｓ１が一定でないため漏電波高値Ｒ１も安定しない。強制昇圧期間ｔｃにおいては、開始直前に漏電波高値Ｒ１が低下するものの、所定期間ｔａ後には漏電波高値Ｒ１が安定し、設備コントローラ４５による漏電波高値Ｒ１の読み出し指示がなされ、安定した状態の所定期間ｔｂの漏電波高値Ｒ１を読み出すことができ、このうち最小の漏電波高値Ｒ１である最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎを決定することができる。
【００３６】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）を用いて、従来の漏電検査方法と本発明の漏電検査方法との漏電波高値Ｒ１の違いについて説明する。
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、従来の漏電検査方法と本発明の漏電検査方法との漏電波高値Ｒ１の時系列変化を示し、図５（Ａ）は従来の漏電検査の漏電波高値Ｒ１を示し、図５（Ｂ）は本実施形態の漏電検査方法による漏電波高値Ｒ１を示している。また、それぞれのグラフでは、下方に昇圧制御における昇圧のОＮまたはОＦＦ（昇圧または降圧）の状態を示し、図における所定漏電波高値Ｒｂ以下の斜線部の領域の最小漏電波高値Ｒ１ｍｉｎでは絶縁不良が検出されたとして漏電検査は不合格となる。
【００３７】
図５（Ａ）に示す従来の漏電検査方法のように、昇圧制御が通常に実施され、昇圧または降圧が繰り返される場合には、瞬時的に高圧電気系統２０が電気的に開放され抵抗値が一瞬下がるため、絶縁不良検出器３０が検出する漏電波高値Ｒ１は昇圧または降圧のタイミングで瞬時に低下して所定漏電波高値Ｒｂ以下となる場合があり、絶縁不良と検出され、漏電検査は不合格となる場合があった。
【００３８】
図５（Ｂ）に示す本実施形態の漏電検査方法のように、昇圧制御を強制的にОＮ状態に維持するように実行し（強制昇圧）、漏電波高値Ｒ１を十分に安定させてから、漏電波高値Ｒ１を検出することで、昇圧制御の昇圧または降圧に影響されない漏電波高値Ｒ１を検出することができる。
【００３９】
このようにして、本実施形態のハイブリッド車１０の漏電検査方法によれば、計測信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【００４０】
１０    ハイブリッド車
２０    高圧電気系統
２１    ＨＶバッテリ
２２    モータ
２３    ジェネレータ
２４    ＨＶインバータ
３０    絶縁不良検出器
４０    漏電検査設備
４５    設備コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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