(57)【要約】【課題】漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる漏電検出回路、電池用回路基板、及び電池電源装置を提供する。【解決手段】漏電検出回路３は、シャーシグランドＧと、シャーシグランドＧと絶縁された電池Ｂとの間の漏電を検出する。漏電検出回路３は、負極Ｂ（−）へ検査信号ＴＳを供給する検査信号供給部３１と、検査信号供給部３１から供給された検査信号ＴＳを負極Ｂ（−）へ導く信号経路と、信号経路上の接続点Ｐ１の電圧を、検出電圧Ｖｄとして検出する電圧検出部３２と、検出電圧Ｖｄに基づいて漏電の発生の有無を判定する漏電判定処理部３４３と、正極Ｂ（＋）とシャーシグランドＧとの間の導通の有無を切り替える切替部３３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランドと、前記グランドと絶縁された電池との間の漏電を検出する漏電検出回路であって、
前記電池の一方の極へ、所定の検査信号を供給する検査信号供給部と、
前記検査信号供給部から供給された前記検査信号を前記電池の一方の極へ導く信号経路と、
前記信号経路の電圧を、検出電圧として検出する電圧検出部と、
前記検出電圧に基づいて前記漏電の発生の有無を判定する漏電判定処理部と、
前記電池の他方の極と前記グランドとの間の導通の有無を切り替える切替部と
を備える漏電検出回路。
【請求項２】
前記切替部によって前記電池の他方の極と前記グランドとの間を導通させた状態で、前記漏電判定処理部によって前記漏電が発生していないと判定された場合、前記漏電検出回路に故障が生じていると判定する故障検出処理部をさらに備える
請求項１記載の漏電検出回路。
【請求項３】
前記切替部は、
スイッチング素子と、
前記スイッチング素子と直列に接続された検査用抵抗とを含む
請求項１又は２記載の漏電検出回路。
【請求項４】
前記検査信号は、交流信号であり、
前記信号経路は、
前記検査信号供給部と前記一方の極との間に設けられた分圧抵抗と、
前記分圧抵抗と前記一方の極との間に介在するキャパシタとを含み、
前記電圧検出部は、
前記分圧抵抗と前記キャパシタとの間の接続経路の電圧を、前記検出電圧として検出する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の漏電検出回路。
【請求項５】
前記漏電判定処理部は、
前記検出電圧が、予め設定された判定値に満たない場合、前記漏電が発生していると判定する請求項１〜４のいずれか１項に記載の漏電検出回路。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の漏電検出回路と、
前記一方の極に接続可能な第１端子と、
前記他方の極に接続可能な第２端子と、
前記第１及び第２端子間の電圧を、前記電池の電圧として検出する電池電圧検出部とを備え、
前記信号経路は、
前記第１端子を介して前記一方の極に接続され、
前記切替部は、
前記第２端子を介して前記他方の極に接続され、
前記漏電検出回路、前記第１端子、前記第２端子、及び前記電池電圧検出部は、同一基板上に設けられている電池用回路基板。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の漏電検出回路と、
前記電池とを含む電池電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グランドから絶縁された電池の漏電を検出する漏電検出回路、漏電検出回路を含む電池用回路基板、及び電池を電源として用いる電池電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンと電気モータとを併用したハイブリッドカー（HEV : Hybrid Electric Vehicle）が広く用いられ、電気自動車（EV : Electric Vehicle）の利用も拡大しつつある。このような、電気モータを動力源として用いる車両は、モータ駆動用の電源として、高電圧、例えば２８８Ｖ〜６００Ｖ程度の電圧を出力する電池を備えている。このような電池は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池が複数直列接続された組電池として構成されている。
【０００３】
そして、このような電池や、電池から電源電圧が供給されるモータやインバータ、あるいはこれらに電源電圧を配電する配線等、電池に接続された回路である高電圧回路は、車体とは絶縁されている。これにより、車体に触れたユーザが感電することを防止する構造になっている。
【０００４】
また、例えば車内のステレオや照明、カーナビゲーション装置等の電気機器類や、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の低電圧で動作する機器に電源電圧を供給するために、例えば１２Ｖの鉛蓄電池が低電圧電源として車両に搭載されている。そして、車両の車体が、この低電圧電源から電源電圧が供給される電気機器類やＥＣＵ等の低電圧回路の回路グランドになっている。すなわち、車体は、低電圧回路の回路グランド、いわゆるシャーシグランドとなっており、電池は、シャーシグランドから絶縁されている。
【０００５】
ところが、電池とシャーシグランドとの間の絶縁抵抗が低下すると、電池からシャーシグランドへ電流が流れるいわゆる漏電が発生する。そこで、従来より、電池の漏電を検出する漏電検出回路が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
しかしながら、このような漏電検出回路が故障すると、漏電を検出することができず、不都合である。そこで、漏電検出回路の故障を検出する故障検出回路が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−９３８２２号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４２９０号公報
【特許文献３】特開２００９−８１９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来、漏電検出回路から電池に至る配線経路の故障を充分に検出することができないという、不都合があった。
【０００９】
本発明の目的は、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる漏電検出回路、電池用回路基板、及び電池電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る漏電検出回路は、グランドと、前記グランドと絶縁された電池との間の漏電を検出する漏電検出回路であって、前記電池の一方の極へ、所定の検査信号を供給する検査信号供給部と、前記検査信号供給部から供給された前記検査信号を前記電池の一方の極へ導く信号経路と、前記信号経路の電圧を、検出電圧として検出する電圧検出部と、前記検出電圧に基づいて前記漏電の発生の有無を判定する漏電判定処理部と、前記電池の他方の極と前記グランドとの間の導通の有無を切り替える切替部とを備える。
【００１１】
この構成によれば、検査信号供給部によって、信号経路を介して電池の一方の極へ、所定の検査信号が供給される。そうすると、漏電が生じて電池の一方の極とグランドとの間の漏電抵抗の抵抗値が低下すると、信号経路が漏電抵抗を介してグランドに接続されることになるから、信号経路上の検査信号の電圧が変化する。この信号経路の電圧は、電圧検出部によって検出電圧として検出される。従って、漏電が生じると、検出電圧が変化することになるから、漏電判定処理部は、検出電圧に基づいて漏電の発生の有無を判定することができる。そして、電池の内部抵抗は小さいから、切替部によって電池の他方の極とグランドとの間を導通させると、電池の一方の極に接続された信号経路が、電池の内部抵抗を介してグランドと導通される。その結果、擬似的に漏電状態となるので、この状態で、漏電判定処理部によって漏電が発生していると判定されれば、漏電検出回路は正常に動作していると判断でき、漏電判定処理部によって漏電が発生していると判定されなければ、漏電検出回路は故障していると判断できる。
【００１２】
そして、もし仮に、切替部が、信号経路上の電池の一方の極と検査信号供給部との間に接続されており、切替部が電池の一方の極とグランドとの間の導通の有無を切り替える構成であった場合、切替部と信号経路との接続箇所より電池の一方の極側（例えば電池の一方の極の直近位置）で断線故障が生じたとき、切替部によって電池の一方の極とグランドとの間を導通させると漏電判定処理部によって漏電が発生していると判定されるので、漏電検出回路が断線故障しているにも関わらず、漏電検出回路が正常に動作しているように見えるおそれがある。
【００１３】
しかしながら、本発明に係る漏電検出回路においては、切替部は、電池の他方の極とグランドとの間を導通させることによって、電池の内部抵抗を介して電池の一方の極に接続された信号経路をグランドと導通させる。従って、電池の一方の極と前記信号経路とが導通していなければ、切替部が電池の他方の極とグランドとの間を導通させても、前記信号経路とグランドとは導通しない。その結果、電池の一方の極の直近位置で信号経路の断線が生じた場合、切替部が電池の他方の極とグランドとの間を導通させても、前記信号経路とグランドとは導通せず、擬似的な漏電状態が生じない。従って、漏電判定処理部は、漏電が発生していると判定しない。従って、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる。
【００１４】
また、前記切替部によって前記電池の他方の極と前記グランドとの間を導通させた状態で、前記漏電判定処理部によって前記漏電が発生していないと判定された場合、前記漏電検出回路に故障が生じていると判定する故障検出処理部をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、故障検出処理部は、切替部によって電池の他方の極とグランドとの間を導通させた状態で、漏電判定処理部によって漏電が発生していないと判定された場合、漏電検出回路に故障が生じていると判定するので、漏電検出回路の故障判定を自動的に行うことが可能となる。
【００１６】
また、前記切替部は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子と直列に接続された検査用抵抗とを含むことが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、切替部は、スイッチング素子がオンすると、電池の他方の極を、検査用抵抗を介してグランドと導通させることができる。
【００１８】
また、前記検査信号は、交流信号であり、前記信号経路は、前記検査信号供給部と前記一方の極との間に設けられた分圧抵抗と、前記分圧抵抗と前記一方の極との間に介在するキャパシタとを含み、前記電圧検出部は、前記分圧抵抗と前記キャパシタとの間の接続経路の電圧を、前記検出電圧として検出することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、電池の一方の極と、検査信号供給部との間にキャパシタが介在するので、検査信号供給部を、電池と直流的に絶縁することができる。そのため、電池が高電圧を出力する場合であっても、電池電圧から検査信号供給部を保護することができる。そして、検査信号を交流信号とすれば、キャパシタは検査信号を通過させるので、検査信号供給部を電池電圧から保護しつつ、漏電検出回路の故障判定を行うことが可能となる。
【００２０】
また、前記漏電判定処理部は、前記検出電圧が、予め設定された判定値に満たない場合、前記漏電が発生していると判定することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、漏電が発生すると、前記信号経路が漏電抵抗を介してグランドに接続される。そうすると、前記信号経路のインピーダンスが低下して、検査信号を伝達する信号経路の電圧が低下する。その結果、電圧検出部によって検出される検出電圧が低下する。従って、漏電判定処理部は、検出電圧が予め設定された判定値に満たなくなるまで低下したとき、漏電が発生していると判定することができる。
【００２２】
また、本発明に係る電池用回路基板は、上述の漏電検出回路と、前記一方の極に接続可能な第１端子と、前記他方の極に接続可能な第２端子と、前記第１及び第２端子間の電圧を、前記電池の電圧として検出する電池電圧検出部とを備え、前記信号経路は、前記第１端子を介して前記一方の極に接続され、前記切替部は、前記第２端子を介して前記他方の極に接続され、前記漏電検出回路、前記第１端子、前記第２端子、及び前記電池電圧検出部は、同一基板上に設けられている。
【００２３】
この構成によれば、電池の電圧を検出する電池電圧検出部と漏電検出回路とを同一基板上に構成した場合、電池電圧検出部と、漏電検出回路とで、第１及び第２端子が共用される。この場合、電池電圧検出部を電池に接続するための接続端子と、漏電検出回路を電池に接続するための接続端子とを個別に設ける必要がなく、接続端子の数や、接続端子と電池とを接続する配線の数を減少させることができる。
【００２４】
また、本発明に係る電池電源装置は、上述の漏電検出回路と、前記電池とを含む。この構成によれば、電池と漏電検出回路とを含む電池電源装置において、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる
【発明の効果】
【００２５】
このような構成の漏電検出回路、電池用回路基板、及び電池電源装置は、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る漏電検出回路を備えた電池電源装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す漏電検出回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る漏電検出回路を備えた電池電源装置の一例を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示す電池電源装置１は、電池用回路基板２と、電池Ｂと、配線Ｌ１，Ｌ２とを備えている。電池Ｂは、例えば複数のセルＢ１が直列接続されて構成された組電池である。セルＢ１は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池セルである。そして、電池Ｂの低電位側の極（総−極）が負極Ｂ（−）（一方の極）とされ、電池Ｂの高電位側の極（総＋極）が正極Ｂ（＋）（他方の極）とされている。電池Ｂは、負極Ｂ（−）と正極Ｂ（＋）との間に、例えば４００Ｖ程度の電圧を出力する。負極Ｂ（−）及び正極Ｂ（＋）は、図略の負荷装置に接続されている。
【００２９】
なお、複数のセルＢ１は、必ずしも直列接続される例に限らない。例えば複数のセルＢ１が並列接続されていてもよく、並列接続されたセルＢ１と直列接続されたセルＢ１とが組み合わされて、電池Ｂが構成されていてもよい。また、セルＢ１単体で電池Ｂが構成されていてもよい。
【００３０】
電池電源装置１は、例えばハイブリッドカーや電気自動車等の車両に搭載されている。そして、車両の車体がシャーシグランドＧ（グランド）にされている。
【００３１】
電池用回路基板２上には、漏電検出回路３、電池電圧検出部２１、接続端子Ｔ１（第１端子）、接続端子Ｔ２（第２端子）、及び接続端子Ｔ３が設けられている。
【００３２】
漏電検出回路３は、検査信号供給部３１、電圧検出部３２、切替部３３、制御部３４、分圧抵抗Ｒ１、及びキャパシタＣを含む。切替部３３は、スイッチング素子ＳＷ１と、検査用抵抗Ｒ２との直列回路によって構成されている。そして、シャーシグランドＧが、漏電検出回路３及び電池電圧検出部２１の回路グランドとして用いられている。
【００３３】
接続端子Ｔ１は、配線Ｌ１を介して負極Ｂ（−）と接続されている。接続端子Ｔ２は、配線Ｌ２を介して正極Ｂ（＋）と接続されている。接続端子Ｔ３は、外部装置、例えば図略のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に接続される。接続端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、例えば電極やコネクタ、端子台等であってもよく、ランドやパッド等の配線パターンであってもよい。
【００３４】
電池電圧検出部２１は、例えばアナログデジタルコンバータや分圧抵抗等を用いて構成されている。そして、電池電圧検出部２１は、接続端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧、すなわち接続端子Ｔ１，Ｔ２に接続された電池Ｂの電池電圧Ｖｂを検出し、検出された電池電圧Ｖｂをデジタル値に変換して制御部３４へ出力する。
【００３５】
検査信号供給部３１は、例えば発振回路を用いて構成されている。検査信号供給部３１は、制御部３４からの制御信号に応じて、シャーシグランドＧを基準にして波高値（振幅）が５Ｖの正弦波交流信号を検査信号ＴＳとして出力する。なお、検査信号ＴＳは、必ずしも正弦波に限らない。検査信号ＴＳは、例えば矩形波であってもよい。
【００３６】
分圧抵抗Ｒ１の一端は検査信号供給部３１に接続され、分圧抵抗Ｒ１の他端はキャパシタＣの一端に接続されている。キャパシタＣの他端は、接続端子Ｔ１及び配線Ｌ１を介して負極Ｂ（−）に接続されている。これにより、検査信号供給部３１から出力された検査信号ＴＳは、分圧抵抗Ｒ１とキャパシタＣとを介して接続端子Ｔ１に至る信号経路によって、接続端子Ｔ１に導かれ、さらに接続端子Ｔ１から配線Ｌ１によって、負極Ｂ（−）へ導かれる。
【００３７】
キャパシタＣは、検査信号ＴＳの周波数に対して生じるインピーダンスが無視できる程度の微小なインピーダンスとなるように、その静電容量が設定されている。これにより、キャパシタＣは、検査信号ＴＳを通過させつつ、検査信号供給部３１及び電圧検出部３２と、電池Ｂとを直流的に絶縁する。
【００３８】
電圧検出部３２は、例えばアナログデジタルコンバータやピークホールド回路等によって構成されている。そして、電圧検出部３２は、分圧抵抗Ｒ１とキャパシタＣとの接続点Ｐ１（接続経路上の一点）の電圧の波高値を検出電圧Ｖｄとして検出し、検出電圧Ｖｄをデジタル値に変換して制御部３４へ出力する。
【００３９】
なお、電圧検出部３２は、必ずしも接続点Ｐ１の電圧の波高値を検出する例に限らない。電圧検出部３２は、例えば接続点Ｐ１の電圧の振幅値を検出電圧Ｖｄとして検出してもよく、実効値を検出電圧Ｖｄとして検出してもよい。
【００４０】
スイッチング素子ＳＷ１は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）等の半導体スイッチング素子であってもよく、リレースイッチであってもよい。スイッチング素子ＳＷ１の一端は、接続端子Ｔ２及び配線Ｌ２を介して正極Ｂ（＋）に接続されている。スイッチング素子ＳＷ１の他端は、検査用抵抗Ｒ２の一端に接続されている。検査用抵抗Ｒ２の他端はシャーシグランドＧに接続されている。なお、スイッチング素子ＳＷ１と検査用抵抗Ｒ２とは、配置が入れ替わっていてもよい。
【００４１】
スイッチング素子ＳＷ１は、制御部３４からの制御信号に応じて、オン（閉）、オフ（開）する。スイッチング素子ＳＷ１は、オンすると、正極Ｂ（＋）とシャーシグランドＧとを検査用抵抗Ｒ２を介して導通させる。また、スイッチング素子ＳＷ１は、オフすると、正極Ｂ（＋）をシャーシグランドＧから電気的に切り離す。
【００４２】
制御部３４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、シリアル通信回路、及びその周辺回路等を備えて構成されている。そして、制御部３４は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、電池電圧監視部３４１、故障検出処理部３４２、及び漏電判定処理部３４３を構成する。
【００４３】
電池電圧監視部３４１は、電池電圧検出部２１から電池Ｂの電池電圧Ｖｂを示す情報を受信する。そして、電池電圧監視部３４１は、電池電圧Ｖｂを示す情報を、例えば定期的にシリアル通信によって、接続端子Ｔ３に接続されたＥＣＵ等の外部装置へ送信する。これにより、外部装置において、電池Ｂの電池電圧Ｖｂを監視することが可能になっている。なお、制御部３４は、電池電圧検出部２１で検出された電池電圧Ｖｂに基づいて、電池Ｂの充放電を制御してもよい。
【００４４】
漏電判定処理部３４３は、検査信号供給部３１から検査信号ＴＳが出力されている期間中に、電圧検出部３２によって検出された検出電圧Ｖｄの値が予め設定された判定値Ｖｊに満たない場合、漏電が発生していると判定する。なお、電池電源装置１における漏電とは、電池Ｂの正極Ｂ（＋）又は負極Ｂ（−）と、シャーシグランドＧとの間の絶縁性が低下した状態、具体的には、正極Ｂ（＋）又は負極Ｂ（−）とシャーシグランドＧとの間が絶縁を確保するために必要な抵抗値として予め定められた基準抵抗値に満たない抵抗値の漏電抵抗Ｒｇで接続された状態を意味している。
【００４５】
故障検出処理部３４２は、検査信号供給部３１から検査信号ＴＳが出力されている期間中に、スイッチング素子ＳＷ１をオンさせることによって、電池Ｂの正極Ｂ（＋）を、検査用抵抗Ｒ２を介してシャーシグランドＧに接続する。
【００４６】
そして、故障検出処理部３４２は、検査信号供給部３１から検査信号ＴＳが出力され、かつスイッチング素子ＳＷ１がオンしている期間中に、漏電判定処理部３４３によって漏電が発生していると判断されたときは漏電検出回路３が正常であると判断する。一方、故障検出処理部３４２は、検査信号供給部３１から検査信号ＴＳが出力され、かつスイッチング素子ＳＷ１がオンしている期間中に、漏電判定処理部３４３によって漏電が発生していないと判断されたときは漏電検出回路３が故障していると判断する。
【００４７】
次に、上述のように構成された漏電検出回路３の動作について説明する。図２は、図１に示す漏電検出回路３の動作の一例を示すフローチャートである。まず、漏電判定処理部３４３は、検査信号供給部３１によって、検査信号ＴＳの出力を開始させる（ステップＳ１）。そうすると、検査信号供給部３１から出力された検査信号ＴＳが、分圧抵抗Ｒ１、キャパシタＣ、接続端子Ｔ１、及び配線Ｌ１を介して負極Ｂ（−）へ供給される。
【００４８】
次に、電圧検出部３２によって、接続点Ｐ１の電圧の波高値が検出電圧Ｖｄとして検出され、検出電圧Ｖｄを示す信号が漏電判定処理部３４３へ送信される（ステップＳ２）。
【００４９】
次に、漏電判定処理部３４３によって、検出電圧Ｖｄと判定値Ｖｊとが比較される（ステップＳ３）。ここで、漏電が発生していなければ、接続点Ｐ１の電圧は、検査信号供給部３１から出力された検査信号ＴＳの電圧そのものとなる。すなわち、漏電が発生していなければ、ステップＳ２で電圧検出部３２によって検出される検出電圧Ｖｄは、検査信号供給部３１から出力された際の検査信号ＴＳの波高値、例えば５Ｖと略等しい。
【００５０】
一方、漏電が発生し、例えば図１に破線で示すように負極Ｂ（−）とシャーシグランドＧとの間が漏電抵抗Ｒｇで接続された場合、接続点Ｐ１の電圧は、検査信号ＴＳが分圧抵抗Ｒ１と漏電抵抗Ｒｇとで分圧された電圧となる。すなわち、漏電が発生した場合、ステップＳ２で電圧検出部３２によって検出される検出電圧Ｖｄは、検査信号供給部３１が出力する検査信号ＴＳの波高値よりも低下する。そこで、検査信号ＴＳの波高値が、漏電が無いときよりも低下したことを判定できるように、判定値Ｖｊとして、検査信号供給部３１が出力する検査信号ＴＳの波高値よりも低い電圧が予め設定されている。
【００５１】
そして、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊに満たなければ（ステップＳ３でＹＥＳ）、分圧抵抗Ｒ１と漏電抵抗Ｒｇとで検査信号ＴＳが分圧された結果、検査信号ＴＳが低下したことを意味するから、漏電判定処理部３４３は、漏電が発生していると判定する（ステップＳ４）。そして、漏電判定処理部３４３は、漏電が発生していることを示す情報を、例えばシリアル通信によって、接続端子Ｔ３を介して外部装置へ送信し（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００５２】
一方、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊ以上であれば（ステップＳ３でＮＯ）、漏電抵抗Ｒｇが生じておらず、検査信号ＴＳの電圧が低下していないことを意味するから、漏電判定処理部３４３は、漏電が発生していないと判定する（ステップＳ６）。
【００５３】
次に、故障検出処理部３４２は、スイッチング素子ＳＷ１をオンさせる（ステップＳ７）。そうすると、電池Ｂの内部抵抗は無視できる程度に非常に小さいため、負極Ｂ（−）は、電池Ｂの内部抵抗、正極Ｂ（＋）、配線Ｌ２、接続端子Ｔ２、スイッチング素子ＳＷ１、及び検査用抵抗Ｒ２を介してシャーシグランドＧに接続される。すなわち、電池Ｂの負極Ｂ（−）が、漏電抵抗Ｒｇの代わりに検査用抵抗Ｒ２を介してシャーシグランドＧに接続された、擬似的な漏電状態にされる。
【００５４】
このとき、検査信号ＴＳは、分圧抵抗Ｒ１と検査用抵抗Ｒ２とで分圧されるので、漏電が生じた場合と同様、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊを下回る。
【００５５】
次に、故障検出処理部３４２は、漏電判定処理部３４３によって、ステップＳ３と同様の漏電検出処理を実行させる。すなわち、漏電判定処理部３４３は、検出電圧Ｖｄと判定値Ｖｊとを比較する（ステップＳ９）。このとき、上述したように、検出電圧Ｖｄは判定値Ｖｊを下回っているはずであるから、漏電判定処理部３４３が、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊを下回っており（ステップＳ９でＹＥＳ）、漏電が発生していると判定した場合（ステップＳ１０）、故障検出処理部３４２は、漏電検出回路３が正常であると判定する（ステップＳ１１）。
【００５６】
そして、故障検出処理部３４２は、漏電が発生していないことを示す情報、及び漏電検出回路３が正常であることを示す情報を、例えばシリアル通信によって、接続端子Ｔ３を介して外部装置へ送信し（ステップＳ１２）、ステップＳ１６へ移行する。
【００５７】
一方、漏電判定処理部３４３が、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊ以上であり（ステップＳ９でＮＯ）、漏電が発生していないと判定した場合（ステップＳ１３）、本来、漏電が発生していると判定すべきときに、漏電が発生していないと判定したことになる。そこで、故障検出処理部３４２は、漏電検出回路３が故障していると判定する（ステップＳ１４）。
【００５８】
ここで、検査信号供給部３１が、分圧抵抗Ｒ１及びキャパシタＣを介して負極Ｂ（−）に接続されているのに対し、切替部３３が、正極Ｂ（＋）に接続されていることによって、以下の効果が得られる。すなわち、もし仮に、切替部３３が図１における矢印Ａの位置に接続されていた場合には、矢印Ａの位置から負極Ｂ（−）までの配線経路、例えば配線Ｌ１が断線していたとしても、矢印Ａの位置に接続された切替部３３のスイッチング素子ＳＷ１がオンすれば、接続点Ｐ１の電圧は、検査信号ＴＳが分圧抵抗Ｒ１と検査用抵抗Ｒ２とで分圧された電圧となる。その結果、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊを下回るので、ステップＳ９において漏電判定処理部３４３は、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊを下回っており（ステップＳ９でＹＥＳ）、漏電が発生していると判定し（ステップＳ１０）、故障検出処理部３４２は漏電検出回路３が正常であると判定することになる（ステップＳ１１）。
【００５９】
すなわち、もし仮に、切替部３３が図１における矢印Ａの位置に接続されていた場合には、矢印Ａの位置から負極Ｂ（−）までの配線経路で断線故障が生じているにも関わらず、故障検出処理部３４２は漏電検出回路３が正常であると判定するので、漏電検出回路３の故障を検出することができない。
【００６０】
一方、図１に示す漏電検出回路３によれば、切替部３３が正極Ｂ（＋）に接続されていることによって、接続点Ｐ１から負極Ｂ（−）までの配線経路中、どの位置に断線が生じた場合であっても、切替部３３が断線により検査信号供給部３１から切り離される。従って、スイッチング素子ＳＷ１がオンしても（ステップＳ７）、接続点Ｐ１の電圧は低下しない。その結果、ステップＳ９において漏電判定処理部３４３は、検出電圧Ｖｄが判定値Ｖｊ以上であり（ステップＳ９でＮＯ）、漏電が発生していないと判定し（ステップＳ１３）、故障検出処理部３４２は漏電検出回路３が故障していると判定する（ステップＳ１４）。
【００６１】
すなわち、図１に示す漏電検出回路３によれば、接続点Ｐ１から負極Ｂ（−）までの配線経路中、どの位置に断線が生じた場合であっても（例えば配線Ｌ１が断線した場合であっても）、漏電検出回路３の故障を検出することができるので、漏電検出回路から電池に至る信号経路の故障を検出する確実性を向上することができる。
【００６２】
次に、漏電判定処理部３４３は、漏電検出回路３が故障していることを示す情報を、例えばシリアル通信によって、接続端子Ｔ３を介して外部装置へ送信し（ステップＳ１５）、ステップＳ１６へ移行する。
【００６３】
ステップＳ１６において、故障検出処理部３４２は、検査信号供給部３１による検査信号ＴＳの出力を停止させ（ステップＳ１６）、処理を終了する。
【００６４】
また、図１に示す電池用回路基板２において、接続端子Ｔ１，Ｔ２、及び配線Ｌ１，Ｌ２は、電池電圧検出部２１が電池Ｂの電池電圧を検出するために用いられる部材である。このように、電池電圧検出部２１による電池電圧Ｖｂの検出処理と、漏電検出回路３による故障検出処理とで、接続端子Ｔ１，Ｔ２、及び配線Ｌ１，Ｌ２を共用することによって、電池電圧検出部２１による電池電圧Ｖｂの検出用と、漏電検出回路３による故障検出用とに、別々に接続端子や配線を設ける場合と比べて、接続端子や配線を減少させることができる。
【００６５】
なお、図２において、ステップＳ２〜Ｓ６の漏電検出処理を実行後にステップＳ７以降の故障検出処理を実行する例を示したが、故障検出処理の前に漏電検出処理を実行する例に限られず、ステップＳ２〜Ｓ６を実行しなくてもよい。また、ステップＳ１２，Ｓ１５を実行しなくてもよい。
【００６６】
また、ステップＳ１において、故障検出処理部３４２が、検査信号供給部３１による検査信号ＴＳの出力を開始させてもよい。また、ステップＳ１，Ｓ２を実行せず、検査信号供給部３１は、常時検査信号ＴＳを出力してもよい。
【００６７】
また、負極Ｂ（−）（一方の極）と接続端子Ｔ１とが接続され、正極Ｂ（＋）（他方の極）と接続端子Ｔ２とが接続される例を示したが、正極Ｂ（＋）（一方の極）と接続端子Ｔ１とが接続され、負極Ｂ（−）（他方の極）と接続端子Ｔ２とが接続される構成であってもよい。
【００６８】
また、電池電源装置１は、車両に搭載され、車体がシャーシグランドＧ（グランド）にされる例を示したが、電池電源装置１は、車両以外の装置に搭載されてもよく、その装置の筐体がグランド（フレームグランド）にされていてもよい。また、シャーシ（筐体）をグランドとする例に限られず、アース（接地）をグランドとして用いてもよい。
【００６９】
また、漏電検出回路３は、必ずしも電圧検出部３２と同一基板上に、電池用回路基板２として構成される例に限らない。
【００７０】
また、検査信号ＴＳを交流信号とし、検査信号供給部３１は、分圧抵抗Ｒ１及びキャパシタＣを介して電池Ｂの一方の極へ検査信号ＴＳを供給する例を示したが、検査信号ＴＳは交流信号に限られない。検査信号供給部３１は、検査信号ＴＳを電池Ｂの一方の極へ供給できればよく、漏電検出回路３は、分圧抵抗Ｒ１又はキャパシタＣを備えていなくてもよい。
【００７１】
また、スイッチング素子ＳＷ１を、ユーザが操作可能な切替スイッチとし、故障検出処理部３４２を備えない構成としてもよい。この場合、ユーザがスイッチング素子ＳＷ１をオンさせた後、漏電判定処理部３４３によってステップＳ１〜Ｓ６を実行させることによって、漏電判定処理部３４３が漏電発生と判断すれば（漏電発生が通知されれば）漏電検出回路３は正常であるとユーザが判断することができ、漏電判定処理部３４３によって、漏電発生と判断されなければ（漏電発生が通知されなければ）漏電検出回路３は故障しているとユーザが判断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、電池を電源として用いる種々の機器装置、設備において、漏電を検出する漏電検出回路、漏電検出回路を含む電池用回路基板、及び電池電源装置として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  電池電源装置
２  電池用回路基板
３  漏電検出回路
２１  電池電圧検出部
３１  検査信号供給部
３２  電圧検出部
３３  切替部
３４  制御部
３４１  電池電圧監視部
３４２  故障検出処理部
３４３  漏電判定処理部
Ｂ  電池
Ｂ（＋）  正極
Ｂ（−）  負極
Ｂ１  セル
Ｃ  キャパシタ
Ｇ  シャーシグランド
Ｌ１，Ｌ２  配線
Ｐ１  接続点
Ｒ１  分圧抵抗
Ｒ２  検査用抵抗
Ｒｇ  漏電抵抗
ＳＷ１  スイッチング素子
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３  接続端子
ＴＳ  検査信号
Ｖｂ  電池電圧
Ｖｄ  検出電圧
Ｖｊ  判定値
【図１】
2015215163.tif 000003
【図２】
2015215163.tif 000004