(57)【要約】【課題】走行中に車両の加速や減速にともなう加重によって液体が移動することによって低下した絶縁抵抗を回復させる。【解決手段】高電圧部は、車両に搭載された電池１と、この電源から電力が供給されるモータ２および高電圧補機３とが高電圧経路によって電気的に接続されている。絶縁抵抗センサ６は、高電圧部とアースと間の絶縁抵抗として検出する。制御装置７は、絶縁抵抗センサ６によって検出された絶縁抵抗Ｒ1が、低下閾値Ｒlow以下となった場合に、絶縁抵抗の低下を回復させる回復制御を行う。【選択図】図１
2007300753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電源と、当該電源から電力が供給される駆動用モータおよび電力消費手段とが高電圧経路によって電気的に接続された高電圧部と、
前記高電圧部とアースとの間の抵抗を絶縁抵抗として検出する絶縁抵抗検出手段と、
前記絶縁抵抗検出手段によって検出された第１の絶縁抵抗が、当該絶縁抵抗の低下を判定する第１の判定閾値以下となった場合に、前記絶縁抵抗の低下を回復させる回復制御を行う回復制御手段と、
を有することを特徴とする絶縁抵抗検出システム。
【請求項２】
前記第１の判定閾値は、前記絶縁抵抗が低下したことを前記車両の乗員に警告するために設定される絶縁抵抗よりも大きな値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項３】
前記高電圧部を構成する前記駆動用モータおよび前記電力消費手段を冷却する冷却手段をさらに有し、
前記回復制御手段は、前記回復制御として、前記冷却手段による目標冷却温度を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項４】
燃料極に燃料ガスが供給されるとともに、酸化剤極に酸化剤ガスが供給されることにより、前記燃料ガスと前記酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて電力を発電する燃料電池システムと、
前記高電圧経路を介して前記駆動用モータおよび前記電力消費手段に対して、前記燃料電池システムにおいて発電された電力を供給する電力供給経路上に設けられ、前記燃料電池システムと、前記高電圧経路との接続状態を遮断可能なリレーと、
前記車両の運転状態に応じて、前記燃料電池システムの発電を停止させ、かつ、前記駆動用モータおよび前記電力消費手段に対して供給される電力を前記電源からまかなうアイドルストップ処理を行うアイドルストップ処理手段と、
前記絶縁抵抗検出手段によって検出された第２の絶縁抵抗が第２の判定閾値以下となった場合、前記アイドルストップ処理手段によって前記アイドルストップ処理の実行中であることを条件に、前記リレーによって前記燃料電池システムと前記高電圧経路との接続状態を遮断させるとともに、前記リレー遮断後において前記絶縁抵抗検出手段によって検出される第３の絶縁抵抗と、前記第２の判定閾値とに基づいて、前記燃料電池システム側において絶縁抵抗が低下しているか、或いは、前記高電圧部側において絶縁抵抗が低下しているかを判定する経路判定制御を行う経路判定制御手段とをさらに有し、
前記冷却手段は、前記駆動用モータ、前記電力消費手段および前記燃料電池システムを冷却することを特徴とする請求項３に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項５】
前記第２の判定閾値は、前記第１の判定閾値よりも大きな値に設定されており、
前記経路判定制御手段は、前記第３の絶縁抵抗と前記第２の判定閾値との乖離度合いを判定する第１の判定値に基づいて、前記第３の絶縁抵抗と前記第２の判定閾値との乖離が大きいと判断した場合には、前記燃料電池システム側において絶縁抵抗が低下していると判定し、前記第３の絶縁抵抗と前記第２の判定閾値との乖離が小さいと判断した場合には、前記高電圧部側において絶縁抵抗が低下していると判定することを特徴とする請求項４に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項６】
前記回復制御手段は、前記経路判定制御手段によって前記経路判定制御が行われている場合には、前記回復制御の実行を中止することを特徴とする請求項４または５に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項７】
前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記燃料電池システムの発電電流を検出する発電電流検出手段と、
前記絶縁抵抗検出手段によって検出された第３の絶縁抵抗が第３の判定閾値以下となった場合、前記車速検出手段によって検出される前記車両の速度が、車両の停止を判定し得る速度範囲内であり、かつ、前記発電電流検出手段によって検出される前記燃料電池システムの発電電流が、前記電力消費手段を動作させるのに必要な電流の上限値以下であることを条件に、前記絶縁抵抗検出手段によって検出された絶縁抵抗の時系列的な推移をモニタリングし、当該推移における最大値および最小値を特定するとともに、前記特定された最大値および最小値に基づいて、回復可能な絶縁抵抗の低下か、或いは、回復不可能な絶縁抵抗の低下かを判定する原因判定制御を行う原因判定制御手段と
をさらに有することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項８】
前記第３の判定閾値は、前記第１の判定閾値よりも大きな値、かつ、前記第２の判定閾値よりも小さな値に設定されており、
前記原因判定制御手段は、前記最大値と前記最小値との乖離度合いを判定する第２の判定値に基づいて、前記最大値と前記最小値との乖離が大きいと判断した場合には、回復可能な絶縁抵抗の低下と判定し、前記最大値と前記最小値との乖離が小さいと判断した場合には、回復不可能な絶縁抵抗の低下と判定することを特徴とする請求項７に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項９】
前記回復制御手段は、前記原因判定制御手段によって前記原因判定制御が行われている場合には、前記回復制御の実行を中止し、
前記経路判定制御手段は、前記原因判定制御手段によって前記原因判定制御が行われている場合には、前記経路判定制御の実行を中止することを特徴とする請求項７または８に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１０】
前記回復可能な絶縁抵抗の低下は、液体が原因となり絶縁抵抗が低下することであることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１１】
前記冷却手段は、前記高電圧部を冷却する第１の冷却手段と、前記燃料電池システムを冷却する第２の冷却手段とを含み、
前記回復制御手段は、前記経路判定制御手段によって前記燃料電池システム側において絶縁抵抗が低下していると判定された場合には、前記第２の冷却手段における前記目標冷却温度を増加させ、前記経路判定制御手段によって前記高電圧部側において絶縁抵抗が低下していると判定された場合には、前記第１の冷却手段における前記目標冷却温度を増加させることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１２】
前記冷却手段は、前記高電圧部を冷却する第１の冷却手段と、前記燃料電池システムを冷却する第２の冷却手段とを含み、
前記回復制御手段は、前記経路判定制御手段によって前記燃料電池システム側において絶縁抵抗が低下していると判定され、かつ、前記原因判定制御手段によって回復可能な絶縁抵抗の低下であると判定された場合には、前記第２の冷却手段における前記目標冷却温度を増加させることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１３】
前記燃料電池システムを換気する換気手段をさらに有し、
前記回復制御手段は、前記経路判定制御手段によって前記燃料電池システム側において絶縁抵抗が低下していると判定され、かつ、前記原因判定制御手段によって回復可能な絶縁抵抗の低下であると判定された場合には、前記回復制御として、前記換気手段を用いて前記燃料電池システムの換気を行うことを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１４】
前記回復制御手段は、前記アイドルストップ処理手段による前記アイドルストップ処理の実行時に、前記換気手段を用いて前記燃料電池システムの換気を行うことを特徴とする請求項１３に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１５】
前記アイドルストップ処理手段は、前記経路判定制御手段によって前記燃料電池システム側において絶縁抵抗が低下していると判定され、かつ、前記原因判定制御手段によって回復可能な絶縁抵抗の低下と判定された場合には、前記アイドルストップ処理の実行を中止することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１６】
前記経路判定制御手段によって判定された判定結果を記憶するとともに、前記原因判定手段によって判定結果を記憶する記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【請求項１７】
前記回復制御手段は、前記回復制御を行った後に、前記絶縁抵抗検出手段によって検出される第４の絶縁抵抗が、絶縁抵抗の回復を判断する第４の判定閾値よりも大きくならないと判断した場合には、前記冷却手段に対する目標冷却温度を通常制御値に戻すことを特徴とする請求項３から１６のいずれか一項に記載された絶縁抵抗検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁抵抗検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車を走行させる電源装置は、出力が電圧と電流の積に比例するため、出力を大きくするために電圧を高くする必要がある。例えば、ハイブリッドカーや電気自動車を走行させる電源装置の出力電圧は２００Ｖ以上となっている。高電圧の電源装置は、漏電による弊害が大きいので、安全性を考慮してアースには接続されない。アースに接続されない電源装置は、漏電を防止するために、絶縁抵抗を検出する必要がある。絶縁抵抗は、電源装置とアース（例えば、車体ボディ）との間の抵抗である。漏電、すなわち、絶縁抵抗が低下する要因としては、例えば、高電圧部品内で、結露が発生し、アースと高電圧部の間に水を介した導通経路ができることが挙げられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水を要因として低下した絶縁抵抗の回復手法が開示されている。具体的には、基材上に形成された溶射発熱体に電力調整器を介して加熱電力が供給されており、溶射発熱体の温度を検出しながら温度上昇に応じて電力調整器から供給される電力電圧を除々に上昇させている。これにより、空気中の水分を吸着し絶縁不良になった溶射発熱体を加熱する場合、当初低電圧の電力を供給して、除々に発熱させこの吸着水分を蒸発させ、絶縁抵抗を回復させることができる。
【特許文献１】特開平５−１９８３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電動車においては、車両の加速・減速にともない加重が発生し、その結果、液体が動き、初めて漏電が発生することがある。この場合、特許文献１による回復手段を用いると、供給電力が制限されることとなり、絶縁抵抗を回復させるために車両を停車せざるを得ないという可能性がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行中に車両の加速や減速にともなう加重によって液体が移動することによって低下した絶縁抵抗を回復させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、本発明は、高電圧部と、絶縁抵抗検出手段と、回復制御手段とを有する絶縁抵抗検出システムを提供する。ここで、高電圧部は、車両に搭載された電源と、この電源から電力が供給される駆動用モータおよび電力消費手段とが高電圧経路によって電気的に接続されている。絶縁抵抗検出手段は、高電圧部とアースとの間の抵抗を絶縁抵抗として検出する。回復制御手段は、絶縁抵抗検出手段によって検出された第１の絶縁抵抗が、この絶縁抵抗の低下を判定する第１の判定閾値以下となった場合に、絶縁抵抗の低下を回復させる回復制御を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、検出された絶縁抵抗が第１の判定閾値以下となった場合に、絶縁抵抗の回復制御が実行される。これにより、走行中に車両の加速や減速にともなう加重によって液体が移動することによって低下した絶縁抵抗の回復を図ることができるので、車両の信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムを示す構成図である。本実施形態において、絶縁抵抗検出システムは、電気自動車の絶縁抵抗を管理するシステムとして適用されている。
【０００９】
車両に搭載される電源としての電池１は、ある個数の電池（例えば、リチウムイオン電池）を直列に接続し、車両に電力を供給することができる程度の出力を有する組電池である。モータ２は、車両の駆動用モータである。このモータ２は、電池１から電力が供給されることにより、回転駆動し、図示しない車輪を回転させる。高電圧補機（電力消費手段）３には、直流高電圧から直流低電圧へ電圧を低下させるＤＣ／ＤＣコンバータや、エアコン用コンプレッサなどが含まれており、電池１から電力が供給されて駆動する。電池１と、モータ２および高電圧補機３とが、高電圧経路（図示せず）によって電気的に接続された高電圧部には、リレー４が設けられており、車両停止時、あるいは、異常発生時には、このリレー４によって、電池１と、モータ２および高電圧補機３との接続が遮断できるようになっている。
【００１０】
冷却装置５は、モータ２や高電圧補機３などを冷却する装置であり、冷媒、冷媒が流れる冷媒配管、ラジエータ、ラジファン、冷媒（或いは、冷却対象となる機器）の温度を検出する温度センサを主体に構成されている。絶縁抵抗センサ６は、高電圧部とアース（車体ボディ）との間の抵抗を絶縁抵抗として検出する絶縁抵抗検出手段である。この絶縁抵抗センサ６としては、コンデンサカップリング型、或いは、抵抗分圧型といった種々の検出方式の検出手段を用いることができる。絶縁抵抗センサ６によって検出された絶縁抵抗は、後述する制御装置７に対して出力される。本実施形態において、絶縁抵抗センサ６は、図１に示すように、例えば、リレー４を介して電池１側に接続されている。しかしながら、絶縁抵抗センサ６は、リレー４を介して、モータ２および高電圧補機３側に接続されていても問題ない。また、絶縁抵抗センサ６は、リレー４を介して、電池１側と、モータ２および高電圧補機３側とにそれぞれ接続されていてもよく、この場合、両者の絶縁抵抗センサ６を選択的に使用することも可能である。
【００１１】
制御装置７は、モータ２の出力制御や冷却装置５による冷却制御といった車両の運転状態を総合的に制御するコントローラである。また、制御装置７は、本実施形態との関係において、絶縁抵抗センサ６の検出結果に応じて、絶縁抵抗の管理を行う。この絶縁抵抗の管理には、絶縁抵抗が、車両の乗員に警告を発する必要があると認められる程度に低下した場合に、図示しない警報装置（例えば、表示装置やスピーカー）を用いて乗員に対して警告を発する処理と、この警告を発する処理に先だって、絶縁抵抗が低下した場合に、低下した絶縁抵抗を回復させる絶縁抵抗回復処理とを含む。制御装置７としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを主体に構成されるマイクロコンピュータを用いることができる。
【００１２】
ここで、本実施形態の特徴の一つである、制御装置７によって実行される絶縁抵抗回復処理の概略を説明する。ここで、絶縁抵抗回復処理は、結露の発生等に起因して絶縁抵抗が低下したと仮定した上で、低下した絶縁抵抗の回復を図る回復制御を含む一連の処理である。図２は、絶縁抵抗センサ６によって時系列的に検出される絶縁抵抗の推移を示す説明図である。同図において、Ｒwは、車両の乗員に警告を行う程度に絶縁抵抗が低下したか否かを判定するための判定閾値（以下「警告閾値」という）であり、絶縁抵抗センサ６によって検出された絶縁抵抗がこの値以下となることを条件に、車両の乗員に対して絶縁抵抗が低下していることを示す警告が行われる。また、Ｒlowは、絶縁抵抗の低下にともない回復制御を行うか否かを判定するための判定閾値（以下「低下閾値」という）であり、基本的に、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒがこの値以下となることを条件に、回復制御が実行される。この低下閾値Ｒlowは、車両の乗員に対して警告を行う程度に絶縁抵抗が低下する以前にその回復を図るとの観点から、警告閾値Ｒwよりも大きな値に設定されている。
【００１３】
絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗が低下閾値Ｒlow以下になった場合、制御装置７は、回復制御として、冷却装置５における目標冷却温度を増加させる。ここで、冷却装置５における目標冷却温度は、冷却対象となる機器（具体的には、モータ２や高電圧補機３）が最適な温度環境で動作するように、予め決定された固定値、或いは、個々の機器の温度状態に応じて決定される可変値が基準温度として設定されている。すなわち、制御装置７は、回復制御の実行にともない、通常用いられる基準温度よりも大きな値に目標冷却温度を設定した上で、冷却装置５に対して目標冷却温度指令を変更する。例えば、制御装置７は、冷却装置５への指令として、冷却用ポンプへの回転数指令を低下させ、回復制御にともない設定された目標冷却温度を達成するようにする。
【００１４】
ここで、警告閾値Ｒwは、例えば、燃料電池システムを搭載した電動車では、１００Ω／Ｖという技術基準があり、４００Ｖの電池を使用した場合には、少なくても４ｋΩが運転者への警告を発する最低限の値として設定される。また、低下閾値Ｒlowは、上述したように、警告閾値Ｒwよりも大きな値に設定されるが、その上限値は、個々の部品の保証絶縁抵抗値の並列抵抗を計算によって求め、その値以下に設定することが好ましい。また、目標冷却温度を増加させる場合には、モータ２や高電圧補機３の取り得る最大許容温度付近の温度となるように、目標冷却温度を設定することが好ましい。
【００１５】
なお、冷却装置５によって冷却されるモータ２や高電圧補機３の温度が最大許容温度以上になった場合には、制御装置７は、回復制御の実行を中止し、通常制御に移行する。この通常制御では、制御装置７は、目標冷却温度を基準温度に設定した上で、冷却装置５を制御する。また、回復制御を行った結果、正常時において絶縁抵抗が取り得る値（回復閾値Ｒnormal）まで回復した場合には、制御装置７は、回復制御を終了し、通常制御に移行する。ここで、回復制御から通常制御に移行するか否かを判定する回復閾値Ｒnormalは、例えば、正常時に通常取り得る絶縁抵抗を実験やシミュレーションを通じて取得し、これを閾値として用いることも可能である。一方、回復制御に移行した際の絶縁抵抗を記録しておき、その値の倍数値を回復閾値Ｒnormalとして設定してもよい。これらの閾値などは、制御装置７の記憶領域に記憶されており、制御装置７は、絶縁抵抗センサ６および冷却装置５の温度センサが検出した値と、記憶された閾値とを比較することで、上述した判定を行う。
【００１６】
以下、絶縁抵抗検出システムによる絶縁抵抗回復処理について具体的に説明する。図３は、絶縁抵抗回復処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定間隔（例えば、５msec）毎に呼び出され、制御装置７によって実行される。
【００１７】
まず、ステップ１（Ｓ１）において、回復制御実行フラグＦrcが「１」であるか否かが判断される。この回復制御実行フラグＦrcは、現在、回復制御を実行中であるか否かを判定するためのフラグであり、初期的には「０」にセットされている。そのため、回復制御実行フラグＦrcが「１」にセットされるまでは、このステップ１において否定判定されるため、ステップ２（Ｓ２）に進む。一方、回復制御実行フラグＦrcが「０」から「１」に切り替わると、それ以降は、このステップ１において肯定判定されるため、ステップ２をスキップして、後述するステップ４（Ｓ４）に進む。
【００１８】
ステップ２において、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒ1が読み込まれるとともに、この検出された絶縁抵抗Ｒ1が低下閾値Ｒlow以下であるか否かが判定される。このステップ２において否定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ1が低下閾値Ｒlowよりも大きい場合には（Ｒ1＞Ｒlow）、ステップ３（Ｓ３）に進み、通常制御を実行する（ステップ３）。一方、ステップ２において肯定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ1が低下閾値Ｒlow以下の場合には（Ｒ1≦Ｒlow）、ステップ４（Ｓ４）に進む。
【００１９】
ステップ４において、回復制御実行可能フラグＦrcaが「１」であるか否かが判定される。この回復制御実行可能フラグＦrcaは、回復制御を実行することができる場合には「１」にセットされ、回復制御を実行することができない場合には「０」にセットされる。回復制御を実行することができない場合としては、冷却装置５によって冷却されるモータ２や高電圧補機３の温度が最大許容温度以上に到達していることが挙げられ、これ以外のケースでは、回復制御を実行することができる。この回復制御実行可能フラグＦrcaは、制御装置７によってモータ２や高電圧補機３の温度がモニタリングされることにより、適宜「０」または「１」がセットされている。このステップ４において否定判定された場合、すなわち、回復制御実行可能フラグＦrcaが「０」にセットされている場合には、ステップ３に進む。一方、ステップ４において肯定判定された場合、すなわち、回復制御実行可能フラグＦrcaが「１」にセットされている場合には、ステップ５（Ｓ５）に進む。
【００２０】
ステップ５において、回復制御が実行される。そして、ステップ６（Ｓ６）において、回復制御実行フラグＦrcが「１」にセットされる。ステップ７（Ｓ７）において、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒ2が読み込まれるとともに、この検出された絶縁抵抗Ｒ2が回復閾値Ｒnormal以下であるか否かが判定される。このステップ２において否定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ2が回復閾値Ｒnormalよりも大きい場合には（Ｒ2＞Ｒnormal）、ステップ８（Ｓ８）に進む。一方、ステップ７において肯定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ2が回復閾値Ｒnormal以下の場合には（Ｒ2≦Ｒnormal）、本ルーチンを抜ける。
【００２１】
ステップ８において、回復制御実行フラグＦrcが「０」にセットされると、ステップ３に進む。そして、ステップ３において通常制御を実行し、本ルーチンを抜ける。
【００２２】
図４は、第１の実施形態にかかる絶縁抵抗回復処理のタイミングチャートである。同図に示すように、運転者へ警告を発する前の段階で、絶縁抵抗が低下閾値Ｒlow以下となった場合、この絶縁抵抗の低下が結露等の液体に起因して生じているのであれば、回復制御を実行することにより、高電圧補機３自身の発熱で、結露等の絶縁抵抗の低下原因が解消することができる。これにより、低下した絶縁抵抗を回復させることができる。
【００２３】
このように本実施形態によれば、絶縁抵抗検出システムは、高電圧部と、絶縁抵抗センサ６と、回復制御手段とを主体に構成されている。ここで、高電圧部は、車両に搭載された電池１と、この電池１から電力が供給されるモータ２および高電圧補機３とが高電圧経路によって電気的に接続されている。絶縁抵抗センサ６は、高電圧部とアース（本実施形態では、車体ボディ）と間の抵抗を絶縁抵抗として検出する。回復制御手段は、絶縁抵抗センサ６によって検出された絶縁抵抗Ｒ1が、絶縁抵抗の低下を判定する低下閾値Ｒlow以下となった場合に、絶縁抵抗の低下を回復させる回復制御を行う機能を担っており、本実施形態では、制御装置７によってこの機能が実行される。かかる構成によれば、絶縁抵抗Ｒ1が低下閾値Ｒlowへと到達することにより、絶縁抵抗の回復制御が実行される。これにより、走行中に車両の加速や減速にともなう加重によって液体が移動することによって低下した絶縁抵抗の回復を図ることができるので、車両の信頼性の向上を図ることができる。
【００２４】
また、本実施形態において、低下閾値Ｒlowは、絶縁抵抗が低下したことを車両の乗員に警告するために設定される絶縁抵抗Ｒwよりも大きな値に設定されている。かかる構成によれば、運転者に警告を発する前の段階で、回復制御が実行することとなる。これにより、運転者に警告を発する前の段階で、絶縁抵抗を回復させることが可能となり、車両の信頼性を向上させることができる。
【００２５】
本実施形態における絶縁抵抗検出システムは、高電圧部を構成するモータ２および高電圧補機３を冷却する冷却装置５をさらに有している。ここで、回復制御手段である制御装置７は、回復制御として、冷却装置５による目標冷却温度を増加させる。かかる構成によれば、車両に搭載されている既存の構成を用いて回復制御を行うことができるとともに、目標冷却温度を増加させることにより、モータ２および高電圧補機３の温度が上昇し、結露等を解消することができる。これにより、絶縁抵抗の低下の原因が結露等に起因している場合には、絶縁抵抗の低下を回復させることができる。
【００２６】
さらに、本実施形態において、回復制御手段である制御装置７は、回復制御を行った後に、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒ2が、絶縁抵抗の回復を判断する回復閾値Ｒnormalよりも大きくならないと判断した場合には、冷却装置５に対する目標冷却温度を通常制御値に戻している。かかる構成によれば、回復制御の効果がない場合には、この制御を終了させることにより、回復制御にともなう燃費の悪化、音性能の悪化、振動性能の悪化を必要最小限に抑制することができる。
【００２７】
なお、回復制御を行っている場合には、過渡応答などでモータ２および高電圧補機３の温度が最大許容温度を超えないようにするために、過渡応答時の出力応答を通常のそれよりも遅らせたり、最大許容温度に到達した段階で、電池１からの出力を制限したりしてもよい。また、回復制御を実行した後、所定の時間を経過しても絶縁抵抗Rが回復閾値Ｒnormalまで回復しない場合、制御装置７は、回復制御の実行を終了し、通常制御に移行することが好ましい。ここで、通常制御に移行するための所定の時間は、実験やシミュレーションを通じてその最適値を決定しておく。
【００２８】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムを示す構成図である。この第２の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムが、第１の実施形態のそれと相違する点は、高電圧経路と接続する燃料電池システム８をさらに備えており、絶縁抵抗が低下している経路を判定する点にある。この燃料電池システム８は、固体高分子電解質膜を挟んで酸化剤極と燃料極とを対設した燃料電池システム構造体をセパレータで挟持して、これを複数積層して構成される燃料電池スタックを主体に構成される。燃料電池スタックは、燃料極に燃料ガスが供給されるとともに、酸化剤極に酸化剤ガスが供給されることにより、これらのガスを電気化学的に反応させて電力を生成する。燃料ガスとしては、例えば、水素を用いることができ、酸化剤ガスとしては、例えば、酸素を用いることができる。
【００２９】
燃料電池システム８において生成された電力は、電力供給経路から、高電圧経路を介してモータ２および高電圧補機３に供給されたり、必要に応じて、電池１へと充電されたりする。電力供給経路上にはリレー９が設けられており、車両停止時、あるいは、異常発生時には、このリレー９によって、高電圧経路と、燃料電池システムとの接続状態を遮断できるようになっている。なお、本実施形態では、燃料電池システム８を構成する各種の補機（空気を供給するコンプレッサなど）は、高電圧補機３に含まれるものとする。また、この燃料電池システム８は、冷却装置５によって、モータ２および高電圧補機３とともに冷却されるようになっている。
【００３０】
燃料電池システム８による発電電力は、車両側から要求される要求電力、すなわち、モータ２の駆動電力、高電圧補機３の消費電力、および、電池１への充電電力を含めた電力を算出した上で、制御装置７によって制御される。制御装置７は、アイドルストップ処理を行う。アイドルストップ処理では、車両の停止中、燃料電池システム８の発電を停止し、システムに必要な電力が電池１から供給される電力によってまかなわれる。
【００３１】
ここで、本実施形態の特徴の一つである、制御装置７によって実行される経路判定処理の概略を説明する。この経路判定処理は、回復制御の実行に先立って、その絶縁抵抗の低下している経路を判定する経路判定制御を含む一連の処理である。図６は、絶縁抵抗センサ６によって時系列的に検出される絶縁抵抗の推移を示す説明図である。同図において、Ｒwは、第１の実施形態に示す警告閾値であり、Ｒlow1は、第１の実施形態に示す低下閾値である。また、Ｒlow2は、絶縁抵抗の低下に伴い経路判定制御を行うか否かを判定するための判定閾値（以下「経路判定閾値」という）であり、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗がこの値以下となることを条件に、経路判定制御が実行される。この経路判定閾値Ｒlow2は、上述した低下閾値Ｒlow1よりも大きく、かつ、回復閾値Ｒnormalよりも小さな値に設定される。
【００３２】
制御装置７は、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗が経路判定閾値Ｒlow2以下となり、かつ、アイドルストップ処理の実行中であることを条件に、経路判定制御として、リレー９をオフし、このオフ後に絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗を記憶する。そして、リレー９のオフ後の絶縁抵抗Ｒと、経路判定閾値Ｒlow2との差ΔＲ1が算出される。制御装置７は、この差ΔＲが判定値（第１の判定値）Ｒdif1以上であった場合には、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下していると判定し、差ΔＲ1が判定値Ｒdif1よりも小さい場合には、高電圧部側（具体的には、リレー９を介して電池１、モータ２および高電圧補機３を含む高電圧回路側）において絶縁抵抗が低下していると判定する。なお、制御装置７は、経路判別制御の実行中は、第１の実施形態に示す回復制御が実行されないようにする、すなわち、通常制御を実行する。
【００３３】
以下、絶縁抵抗検出システムによる経路判定処理について具体的に説明する。図７は、経路判定処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定間隔（例えば、５msec）毎に呼び出され、制御装置７によって実行される。この経路判定処理ルーチンは、第１の実施形態において図３に示す絶縁抵抗回復処理ルーチンと並列的に実行される。なお、絶縁抵抗回復処理は、上述した第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００３４】
まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒ3が読み込まれるとともに、この検出された絶縁抵抗Ｒ3が回復閾値Ｒnormal以下であるか否かが判定される。この回復閾値Ｒnormalは、第１の実施形態に示す回復閾値Ｒnormalと同じである。このステップ１０において肯定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ3が回復閾値Ｒnormal以下の場合には（Ｒ3≦Ｒnormal）、ステップ１２（Ｓ１２）に進む。一方、ステップ１０において否定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ3が回復閾値Ｒnormalよりも大きい場合には（Ｒ3＞Ｒnormal）、ステップ１１（Ｓ１１）に進む。
【００３５】
ステップ１１において、経路判定制御フラグＦjと、経路判定制御変数Ｒjとが「０」にセットされ、本ルーチンを抜ける。
【００３６】
ステップ１２において、検出された絶縁抵抗Ｒ3が経路判定閾値Ｒlow2以下か否かが判定される。このステップ１２において肯定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ3が経路判定閾値Ｒlow2以下の場合には（Ｒ3≦Ｒlow2）、ステップ１３（Ｓ１３）に進む。一方、ステップ１２において否定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ3が経路判定閾値Ｒlow2よりも大きな場合には（Ｒ3＞Ｒlow2）、本ルーチンを抜ける。
【００３７】
ステップ１３において、アイドルストップフラグＦisが「１」であるか否かが判定される。アイドルストップフラグＦisは、アイドルストップ処理の実行中であるか否かを示すフラグであり、制御装置７は、アイドルストップ処理の実行中には、アイドルストップフラグＦisを「１」にセットし、アイドルストップ処理を実行していない場合には、アイドルストップフラグＦisを「０」にセットしている。このステップ１３において肯定判定された場合、すなわち、アイドルストップフラグＦisが「１」である場合には、ステップ１４（Ｓ１４）に進む。一方、ステップ１３において否定判定された場合、すなわち、アイドルストップフラグＦisが「０」である場合には、本ルーチンを抜ける。
【００３８】
ステップ１４において、経路判定制御フラグＦjを「１」にセットした上で、本ルーチンを抜ける。
【００３９】
図８は、経路判定制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、図７に示すステップ１４において、経路判定制御フラグＦjが「１」にセットされることにより呼び出され、この経路判定制御フラグＦjが「０」にセットされるまで制御装置７によって実行される。なお、経路判定制御フラグＦjが「１」にセットされている間は、上述した回復制御実行可能フラグＦrcaが、モータ２や高電圧補機３の温度に拘わらず、「０」にセットされる。
【００４０】
まず、ステップ１５において、リレー９がオフされる。これにより、燃料電池システム側と、高電圧経路側との電気的な接続が遮断される。
【００４１】
ステップ１６において、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗が読み込まれるとともに、このリレーオフ後の絶縁抵抗から経路判定閾値Ｒlow2を減算した差ΔＲ1が、判定値Ｒdif1以上であるか否かが判定される。燃料電池システム８側に絶縁抵抗が低下した経路が存在する場合、リレーオフ後の絶縁抵抗と経路判定閾値Ｒlow2との間には、高電圧部（具体的には、電池１、モータ２および高電圧補機３を含む高電圧経路）側に絶縁抵抗が低下した経路が存在する場合と比較して、大きな乖離が生じる。そこで、実験やシミュレーションを通じて、このような乖離を判別し得る判定値Ｒdif1を予め設定しておくことにより、差ΔＲ1と判定値Ｒdif1との比較により、絶縁抵抗が低下した経路が、燃料電池システム８側に存在するのか、高電圧側に存在するのかを判定することができる。このステップ１６において肯定判定された場合、すなわち、差ΔＲ1が判定値Ｒdif1以上の場合には（ΔＲ1≧Ｒdif1）、ステップ１７に進む。一方、ステップ１６において否定判定された場合、すなわち、差ΔＲ1が判定値Ｒdif1よりも小さい場合には（ΔＲ1＜Ｒdif1）、ステップ１８に進む。
【００４２】
ステップ１７において、経路判定制御変数Ｒjを、絶縁抵抗が低下した経路が燃料電池システム８側に存在することを示す「２」にセットした上で、ステップ１９に進む。これに対して、ステップ１８において、経路判定制御変数Ｒjを、絶縁抵抗が低下した経路が高電圧部側に存在することを示す「１」にセットした上で、ステップ１９に進む。ステップ１７或いはステップ１８においてセットされた経路判定制御変数Ｒjは、制御装置７の記憶領域に記憶される。
【００４３】
ステップ１９において、経路判定制御フラグＦjを「０」にセットした上で、本ルーチンを抜ける。
【００４４】
図９は、第２の実施形態にかかる経路判定処理のタイミングチャートである。同図に示すように、絶縁抵抗が低下閾値Ｒlow2以下となった場合に、経路判別制御を行うことにより、運転者へ警告を発する前の段階で、絶縁抵抗が低下している経路を判定することができる。
【００４５】
このように本実施形態によれば、絶縁抵抗検出システムは、上述した第１の実施形態に示す構成に加え、燃料電池システム８と、リレー９と、アイドルストップ処理手段と、経路判定制御手段とをさらに有している。ここで、燃料電池システム８は、燃料極に燃料ガスが供給されるとともに、酸化剤極に酸化剤ガスが供給されることにより、前記燃料ガスと前記酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて電力を発電する。リレー９は、高電圧経路を介してモータ２および高電圧補機３に対して、燃料電池システム８において発電された電力を供給する電力供給経路上に設けられ、燃料電池システム８と高電圧経路との接続状態を遮断可能となっている。アイドルストップ処理手段は、車両の運転状態に応じて、燃料電池システム８の発電を停止させ、かつ、モータ２および高電圧補機３に対して供給される電力を電池１からまかなうアイドルストップ処理を行う機能を担っており、本実施形態では、制御装置７によってこの機能が実行される。経路判定制御手段は、絶縁抵抗検センサによって検出された絶縁抵抗Ｒ3が経路判定閾値Ｒlow2以下となった場合、アイドルストップ処理の実行中であることを条件に、リレー９によって燃料電池システム８と高電圧経路との接続状態を遮断させるとともに、リレー遮断後の絶縁抵抗と、経路判定閾値Ｒlow2とに基づいて、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下しているか、或いは、高電圧部側において絶縁抵抗が低下しているかを判定する機能を担っており、本実施形態では、制御装置７によってこの機能が実行される。この場合、冷却装置５は、モータ２、高電圧補機３および燃料電池システム８を冷却する。かかる構成によれば、リレー９によって燃料電池システム８と高電圧経路との接続状態を遮断させることにより、絶縁抵抗を低下させている経路が、リレー９を介して燃料電池システム８側にあるのか、或いは、リレー９を介して高電圧部側にあるのかを判定することができる。これにより、絶縁抵抗が低下している経路を有効に特定することができる。
【００４６】
また、本実施形態において、経路判定閾値Ｒlow2は、低下閾値Ｒlow1よりも大きな値に設定されている。ここで、経路判定制御手段である制御装置７は、絶縁抵抗Ｒ3と経路判定閾値Ｒlow2との乖離度合いを判定する第１の判定値Ｒdif1に基づいて、絶縁抵抗Ｒ3と経路判定閾値Ｒlow2との乖離が大きいと判断した場合には、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下していると判定し、絶縁抵抗Ｒ3と経路判定閾値Ｒlow2との乖離が小さいと判断した場合には、高電圧部側において絶縁抵抗が低下していると判定する。かかる構成によれば、燃料電池システム８側に絶縁抵抗が低下した経路が存在する場合、リレーオフ後の絶縁抵抗と経路判定閾値Ｒlow2との間には、高電圧部側に絶縁抵抗が低下した経路が存在する場合と比較して、大きな相違が生じるとの知得に基づいて、絶縁抵抗を低下させている経路が、リレー９を介して燃料電池システム８側にあるのか、或いは、リレー９を介して高電圧部側にあるのかを判別することができる。
【００４７】
本実施形態において、回復制御手段である制御装置７は、経路判定制御が行われている場合には、回復制御の実行を中止している。かかる構成によれば、経路判定制御と回復制御とが同時に実行されないので、絶縁抵抗が低下している経路を精度よく判定することができる。
【００４８】
図１０は、第２の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムの変形例を示す説明図である。同図に示すように、本発明の冷却手段は、高電圧部を冷却する第１の冷却装置５と、燃料電池システム８を冷却する第２の冷却装置１０とを含んでいてもよい。この場合、回復制御手段である制御装置７は、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下していると判定された場合には、第２の冷却装置１０における目標冷却温度を増加させ、高電圧部側において絶縁抵抗が低下していると判定された場合には、第１の冷却装置５における目標冷却温度を増加させることが望ましい。かかる構成によれば、絶縁抵抗の低下している経路を含む必要最小限の領域で回復制御が行われることとなる。このため、回復制御を効率的に行うことができる。
【００４９】
（第３の実施形態）
図１１は、本発明の第３の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムを示す構成図である。この第３の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムが、第２の実施形態のそれと相違する点は、絶縁抵抗が低下した原因を特定する点にある。この第３の実施形態において、絶縁抵抗検出システムは、第２の実施形態に示す構成に加え、さらに、燃料電池システム８の発電電流を検出する電流計１１と、車両の速度を検出する車速センサ１２を備えている。
【００５０】
ここで、本実施形態の特徴の一つである、制御装置７によって実行される原因判定処理の概略を説明する。この原因判定処理は、絶縁抵抗の低下原因を判定する原因判定制御を含む一連の処理である。この第３の実施形態では、上述した低下閾値Ｒlow1以上、かつ、経路判定閾値Ｒlow2以下となる値が、原因判定制御を行うか否かを判定するための判定閾値（以下「原因判定閾値」）Ｒlow3として設定されている。制御装置７は、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒが経路判定閾値Ｒlow3以下となった場合には、アイドルストップ処理の実行を条件に、具体的には、車速センサ１２によって検出される車速が、車両の停止を判定し得る速度範囲内（例えば、０km／h）で、かつ、電流計１１によって検出される発電電流が、高電圧補機３のみを動作させるのに必要な電流の上限値以下であることを条件に、原因判定制御を実行する。原因判定制御としては、所定サンプリング時間における絶縁抵抗の推移における最大値と最小値とを記録し、その差が判定値Ｒdif2以上であった場合には、回復可能な絶縁抵抗低下であると判断し、その差分が判定値Ｒdif2よりも小さい場合には、回復不可能な絶縁抵抗低下であると判断する。
【００５１】
図１２は、結露等の水に起因して低下した際の絶縁抵抗の変化と、配線の車体ボディへの地絡に起因して低下した際の絶縁抵抗の変化とを比較した説明図である。ここで、結露等の水に起因する絶縁抵抗の低下は、上述した回復制御によって回復することが可能であり、回復可能な絶縁抵抗の低下と分類することができる。これに対して、車体への地絡に起因する絶縁抵抗の低下は、回復制御を行っても低下を回復することが不可能であり、回復不可能な絶縁抵抗の低下と分類することができる。ここで、同図に示す例において、結露による絶縁抵抗の低下は、最大値と最小値との幅が４kΩ程度となっており、配線の地絡による絶縁抵抗の低下では、最大値と最小値との幅が１ｋΩ程度となっている。このように、水等に起因する絶縁抵抗の低下の方が流動的な要因が作用しているため、絶縁抵抗の変化幅が大きくなる傾向となっており、これにより、回復可能な絶縁抵抗の低下と、回復不可能な絶縁抵抗の低下とを切り分けることが可能となる。
【００５２】
また、原因判定制御を実行する場合には、第２の実施形態に示した経路判別制御が終了していることも条件とする。さらに、原因判別制御の実行中は、第１または第２の実施形態に示す回復制御が実行されないように制御される。また、図１２に示す実験結果において、実験時の絶縁抵抗は１００kΩ以下としている。この場合、最大値と最小値の差分と比較する判定値（第２の判定値）Ｒdif2は、少なくても２kΩ以上で、４kΩ以下の値に設定していれば両者の切り分けを行うことができる。ただし、絶縁抵抗に応じて、実験等を通じて判定値Ｒdif2を予め決定することも可能である。また、判定を行う際のサンプリング時間については、例えば、少なくても３０秒程度に設定することが好ましい。この場合、サンプリング時間は、そのサンプリングが連続的に継続している必要はなく、絶縁抵抗の推移を制御装置７にて記憶しておき、再度のアイドルストップ処理の実行時に、そこから継続して絶縁抵抗を検出することも可能である。
【００５３】
以下、絶縁抵抗検出システムによる原因判定処理について具体的に説明する。図１３は、原因判定処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定間隔（例えば、５msec）毎に呼び出され、制御装置７によって実行される。この絶縁抵抗低下原因判定処理ルーチンは、第２の実施形態において示す絶縁抵抗回復処理ルーチンおよび経路判定処理ルーチンと並列的に実行される。なお、絶縁抵抗回復処理および経路判定処理は、上述した第２の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
まず、ステップ２０（Ｓ２０）において、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒ4が読み込まれるとともに、この検出された絶縁抵抗Ｒ4が回復閾値Ｒnormal以下、かつ、第２の実施形態に示した経路判定制御フラグＦjが「０」であるか否かが判定される。ステップ２０において肯定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ4が回復閾値Ｒnormal以下、かつ、経路判定制御フラグＦjが「０」である場合には（Ｒ5≦Ｒnormal かつ Ｆj＝０）、ステップ２２（Ｓ２２）に進む。一方、ステップ２０において否定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ5が回復閾値Ｒnormalよりも大きい、或いは、経路判定制御フラグＦjが「１」である場合には（Ｒ5＞Ｒnormal または Ｆj＝１）、ステップ２１（Ｓ２１）に進む。
【００５５】
ステップ２１において、原因判定制御フラグＦrと、原因判定制御変数Ｒrootとが「０」にセットされ、本ルーチンを抜ける。
【００５６】
ステップ２２において、検出された絶縁抵抗Ｒ4が原因判定閾値Ｒlow3以下か否かが判定される。このステップ２２において肯定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ4が原因判定閾値Ｒlow3以下の場合には（Ｒ4≦Ｒlow3）、ステップ２３（Ｓ２３）に進む。一方、ステップ２２において否定判定された場合、すなわち、絶縁抵抗Ｒ4が原因判定閾値Ｒlow3よりも大きな場合には（Ｒ4＞Ｒlow3）、本ルーチンを抜ける。
【００５７】
ステップ２３において、アイドルストップフラグＦisが「１」であるか否かが判定される。アイドルストップフラグＦisは、上述したアイドルストップ処理の実行中であるか否かを示すフラグであり、制御装置７は、電流計１１および車速センサ１２からの検出値を参照し、車両の速度が０km／ｈの場合、かつ、発電電流が高電圧補機３のみを動作させるのに必要な電流の上限値以下の場合には、アイドルストップフラグＦisを「１」にセットし、車両の速度が０km／hよりも大きい場合、或いは、発電電流が高電圧補機３のみを動作させるのに必要な電流の上限値よりも大きい場合には、アイドルストップフラグＦisを「０」にセットしている。このステップ２３において肯定判定された場合、すなわち、アイドルストップフラグＦisが「１」である場合には、ステップ２４（Ｓ２４）に進む。一方、ステップ２３において否定判定された場合、すなわち、アイドルストップフラグＦisが「０」である場合には、本ルーチンを抜ける。
【００５８】
ステップ２４において、原因判定制御フラグＦrを「１」にセットした上で、本ルーチンを抜ける。
【００５９】
図１４は、原因判定制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、図１３に示すステップ２４において、原因判定制御フラグＦrが「１」にセットされることにより呼び出され、原因判定制御フラグＦrが「０」にセットされるまで制御装置７によって実行される。なお、原因判定制御フラグＦrが「１」にセットされている間は、上述した回復制御実行可能フラグＦrcaが、モータ２や高電圧補機３の温度に拘わらず、「０」にセットされる。まず、ステップ２５において、本制御ルーチンの制御周期をカウントするタイマー変数ｎが１増加される。
【００６０】
ステップ２６において、タイマー変数ｎがタイマー閾値ｎ1以上であるか否かが判定される。このタイマー閾値ｎ1は、絶縁抵抗の低下原因を判定する際に必要となるサンプリング時間に応じて設定されている。ステップ２６において肯定判定された場合、すなわち、タイマー変数ｎがタイマー閾値ｎ1以上である場合には（ｎ≧ｎ1）、後述するステップ２９に進む。一方、ステップ２６において否定判定された場合、すなわち、タイマー変数ｎがタイマー閾値ｎ1よりも小さい場合には（ｎ＜ｎ1）、ステップ２７に進む。
【００６１】
ステップ２７において、絶縁抵抗センサ６によって検出される絶縁抵抗Ｒ5が読み込まれるとともに、この検出された絶縁抵抗Ｒ5が記憶領域に記憶される。そして、ステップ２８において、原因判定制御フラグＦrが「０」にセットされ、本ルーチンを抜ける。
【００６２】
ステップ２９において、記憶領域に記憶されている、サンプリング時間における絶縁抵抗Ｒ4の一連の推移において、最大値および最小値が特定されるとともに、この最大値から最小値を減算した値（差）ΔＲ2が、判定値Ｒdif2以上であるか否かが判定される。このステップ２９において肯定判定された場合、すなわち、差ΔＲ2が判定値Ｒdif2以上の場合には（ΔＲ2≧Ｒdif2）、ステップ３０に進む。一方、ステップ２９において否定判定された場合、すなわち、差ΔＲ2が判定値Ｒdif2よりも小さい場合には（ΔＲ2＜Ｒdif2）、ステップ３１に進む。
【００６３】
ステップ３０において、原因判定制御変数Ｒrootを、回復可能な絶縁抵抗の低下であることを示す「２」にセットした上で、本ルーチンを抜ける。これに対して、ステップ３１において、原因判定制御変数Ｒrootを、回復不可能な絶縁抵抗の低下であることを示す「１」にセットした上で、本ルーチンを抜ける。
【００６４】
このように本実施形態によれば、絶縁抵抗検出システムは、上述した第２の実施形態に示す構成に加えて、車速センサ１２と、電流計１１と、原因判定制御手段とをさらに有している。ここで、車速センサ１２は、車両の速度を検出する。電流計１１は、燃料電池システム８の発電電流を検出する。原因判定制御手段は、絶縁抵抗センサ６によって検出された絶縁抵抗Ｒ4が原因判定閾値Ｒlow3以下となった場合、車速センサ１２によって検出される車両の速度が、車両の停止を判定し得る速度範囲内（本実施形態では、０km／h）であり、かつ、電流計１１によって検出される燃料電池システムの発電電流が、高電圧補機３を動作させるのに必要な電流の上限値以下であることを条件に、絶縁抵抗センサ６によって検出された絶縁抵抗の時系列的な推移をモニタリングし、この推移における最大値および最小値を特定する。そして、原因判定制御手段は、特定された最大値および最小値に基づいて、回復可能な絶縁抵抗の低下か、或いは、回復不可能な絶縁抵抗の低下かを判定する原因判定制御を行う。この原因判定制御手段によって実行されるこれらの機能は、本実施形態では制御装置７によって実行される。かかる構成によれば、絶縁抵抗が低下している原因を特定することができるので、これを利用して、絶縁抵抗の回復を有効に行うことができる。
【００６５】
本実施形態において、原因判定閾値Ｒlow3は、低下閾値Ｒlow1よりも大きな値、かつ、経路判定閾値Ｒlow2よりも小さな値に設定されている。ここで、原因判定制御手段である制御装置７は、最大値と最小値との乖離度合いを判定する第２の判定値Ｒdif2に基づいて、最大値と最小値との乖離が大きいと判断した場合には、回復可能な絶縁抵抗の低下と判定し、最大値と最小値との乖離が小さいと判断した場合には、回復不可能な絶縁抵抗の低下と判定する。かかる構成によれば、絶縁抵抗が低下している原因を有効に特定することができる。
【００６６】
また、本実施形態において、回復制御手段である制御装置７は、原因判定制御が行われている場合には、回復制御の実行を中止し、また、経路判定制御手段である制御装置７は、原因判定制御が行われている場合には、経路判定制御の実行を中止する。かかる構成によれば、回復制御および経路判定制御と、原因判定制御とが実行されることがないので、原因判定制御の判定精度の向上を図ることができる。
【００６７】
本実施形態において、前記回復可能な絶縁抵抗の低下は、液体が原因となり絶縁抵抗が低下することである。液体が原因となり絶縁抵抗が低下するケースでは、絶縁抵抗の変化幅が大きくなるので、その低下原因を有効に特定することができる。
【００６８】
図１５は、第３の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムの変形例を示す説明図である。同図に示すように、本発明の冷却手段は、高電圧部を冷却する第１の冷却装置５と、燃料電池システム８を冷却する第２の冷却装置１３とを含んでいてもよい。この場合、回復制御手段である制御装置７は、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下していると判定され、かつ、回復可能な絶縁抵抗の低下であると判定された場合には、第２の冷却装置１３における目標冷却温度を増加させることが好ましい。かかる構成によれば、絶縁抵抗の低下している経路を含む必要最小限の領域で、かつ、これが回復可能な絶縁抵抗である場合に、回復制御が行われることとなる。このため、回復制御を効率的に行うことができる。
【００６９】
また、図１５に示すように、燃料電池システム８を換気する換気装置（換気手段）１４をさらに有していてもよい。この場合、回復制御手段である制御装置７は、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下していると判定され、かつ、回復可能な絶縁抵抗の低下であると判定された場合には、回復制御として、換気装置１４を用いて燃料電池システム８の換気を行ってもよい。かかる構成によれば、燃料電池システム８内の結露を揮発させることができるので、これにより、低下した絶縁抵抗を回復させることができる。
【００７０】
また、本実施形態において、回復制御手段である制御装置７は、アイドルストップ処理の実行時に、換気装置１４を用いて燃料電池システムの換気を行ってもよい。かかる構成によれば、アイドルストップ処理時に換気を行うことで、結露により絶縁抵抗が低下した状態で、アイドルストップ処理を行っても絶縁抵抗の回復を促すことができる。これにより、結露等が発生しやすいアイドルストップ処理を禁止するといった必要がなくなる。
【００７１】
また、本実施形態において、アイドルストップ処理手段である制御装置７は、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下していると判定され、かつ、回復可能な絶縁抵抗の低下と判定された場合には、アイドルストップ処理の実行を中止してもよい。かかる構成によれば、結露を促進するようなアイドルストップ処理の実行を中止することで、絶縁抵抗の回復を促進することができる。
【００７２】
なお、燃料電池システム８側において絶縁抵抗が低下し、かつ、これが回復可能な絶縁抵抗の低下の場合には、結露のほかに、燃料電池システムの冷却水の導電率悪化がその要因として考えられる。この場合、回復制御を実行しても、絶縁抵抗が所定時間内に回復しなかった場合は、導電率が悪化したと判断し、冷却水の導電率を改善するような制御を実行してもよい。これにより、絶縁抵抗の回復を図ることも可能である。
【００７３】
さらに、本実施形態において、制御装置７は、経路判定制御において判定された判定結果を記憶するとともに、原因判定制御において判定された判定結果を記憶してもよい。かかる構成によれば、絶縁抵抗の調査が必要な状態になった場合、その低下原因と、その低下経路を容易に特定することができるので、調査時間を短縮することができる。
【００７４】
なお、第３の実施形態において、絶縁抵抗の低下原因を特定する際には、最大値と最小値の差ΔＲ2が判定値Ｒdif2を超えた回数を制御装置７に記憶し、その回数が所定回数を超えた場合、回復可能な絶縁抵抗の低下であると判断し、所定回数以下であった場合は、回復不可能な絶縁抵抗の低下であると判断してもよい。かかる手法によれば、より精度よく絶縁抵抗の低下原因を特定することができる。あるいは、サンプリング時間内の絶縁抵抗の推移において、標準偏差を計算し、この標準偏差を用いて、回復可能な絶縁抵抗の低下である、或いは、回復不可能な絶縁抵抗の低下であるかを判定してもよい。このように、標準偏差を用いた場合は、短い時間でその原因を判別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムを示す構成図
【図２】絶縁抵抗センサ６によって時系列的に検出される絶縁抵抗の推移を示す説明図
【図３】絶縁抵抗回復処理の手順を示すフローチャート
【図４】第１の実施形態にかかる絶縁抵抗回復処理のタイミングチャート
【図５】第２の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムを示す構成図
【図６】絶縁抵抗センサ６によって時系列的に検出される絶縁抵抗の推移を示す説明図
【図７】経路判定処理の手順を示すフローチャート
【図８】経路判定制御の手順を示すフローチャート
【図９】第２の実施形態にかかる経路判定処理のタイミングチャート
【図１０】第２の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムの変形例を示す説明図
【図１１】第３の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムを示す構成図
【図１２】結露等の水に起因して低下した際の絶縁抵抗の変化と、配線の車体ボディへの地絡に起因して低下した際の絶縁抵抗の変化とを比較した説明図
【図１３】原因判定処理の手順を示すフローチャート
【図１４】原因判定制御の手順を示すフローチャート
【図１５】第３の実施形態にかかる絶縁抵抗検出システムの変形例を示す説明図
【符号の説明】
【００７６】
１      電池
２      モータ
３      高電圧補機
４      リレー
５      冷却装置
６      絶縁抵抗センサ
７      制御装置
８      燃料電池システム
９      リレー
１０    第２の冷却装置
１１    電流計
１２    車速センサ
１３    第２の冷却装置
１４    換気装置
【図１】
2007300753.tif 000003
【図２】
2007300753.tif 000004
【図３】
2007300753.tif 000005
【図４】
2007300753.tif 000006
【図５】
2007300753.tif 000007
【図６】
2007300753.tif 000008
【図７】
2007300753.tif 000009
【図８】
2007300753.tif 000010
【図９】
2007300753.tif 000011
【図１０】
2007300753.tif 000012
【図１１】
2007300753.tif 000013
【図１２】
2007300753.tif 000014
【図１３】
2007300753.tif 000015
【図１４】
2007300753.tif 000016
【図１５】
2007300753.tif 000017