绝缘检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及绝缘检测装置，特别涉及适合对在利用由电力产生的推进力的车辆上搭载的非接地的直流电源进行绝缘检测的绝缘检测装置。
【背景技术】
[0002]在近年来的电动汽车、混合动力车上，搭载有电池集合体(以下，简略记载为直流电源)作为高电力、高输出、且紧凑型的直流电源。该直流电源是将具有正电极和负电极的多个单电池串联连接而构成的，其输出电压为200V(伏特)以上。因此，直流电源的作为输出的正负的各电源线是与车辆(车身)电气绝缘的构成、即直流电源是非接地的构成，车辆(车身)是不作为直流电源的地线来使用的构成。
[0003]在这样的构成的车辆中，例如，如专利文献I所记载的绝缘检测装置那样，一般的构成是:使用飞跨电容器方式的绝缘检测技术监视直流电源的输出电压，并且，监视直流电源与车辆(车身)的绝缘状态。在该专利文献I所记载的绝缘检测装置中，包括:飞跨电容器，其处于从接地电位即地线悬浮的状态；多个电阻及二极管；及多个开关，其对直流电源与飞跨电容器、多个电阻及二极管的连接进行控制。
[0004]在该绝缘检测装置中，开关被适当地控制，在飞跨电容器的一个端子与直流电源的正极连接、且飞跨电容器的另一个端子与直流电源的负极连接的状态下，将该飞跨电容器充电，并检测充电至该飞跨电容器的电压(于输出电压对应的电压)。此后，开关被适当地控制，使充电至飞跨电容器的电压放电。接着，开关被适当地控制，作为接地电阻测量电压的检测，在飞跨电容器的一个端子经由接地电阻接地的状态下由直流电源将飞跨电容器充电，并检测充电至该飞跨电容器的第I电压。接着，在第I电压放电后，开关被适当地控制，进而在飞跨电容器的另一个端子经由接地电阻接地的状态下由直流电源将飞跨电容器充电，并检测充电至该飞跨电容器的第2电压。检测结束时，使第2电压放电。然后，基于检测到的直流电源的输出电压、第I电压、第2电压，运算直流电源(包含与直流电源连接的电源线)的绝缘状态即接地的有无。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2004 - 170103号公报
【发明内容】
[0008]本发明欲解决的技术问题
[0009]在专利文献I所记载的绝缘检测装置中，在检测第I电压及第2电压时，飞跨电容器的端子的仅任一个与直流电源的电源线连接，并将该飞跨电容器充电。另一方面，形成有:在直流电源的电源线上配置的被称为Y电容的电容器、即用于去除高频噪声等的电容器(噪声去除电容器)所伴随的电容；及与地线之间形成的寄生电容等。因此，在专利文献I所记载的绝缘检测装置中，在飞跨电容器的一个端子或另一个端子经由接地电阻接地的状态下由直流电源将飞跨电容器充电时，为了抑制来自Y电容的电荷给飞跨电容器的充电带来的影响，需要使用具有比Y电容的容量充分大的容量的飞跨电容器。但是，为了高精度地检测直流电源的输出电压，需要使电容器充电至完全充电或接近完全充电的状态，在使用具有大的容量的飞跨电容器的情况下，还存在需要非常长的充电时间这种问题。
[0010]另外，还有如下要求:如车辆电源刚接通后的绝缘状态的检测那样，与检测精度相比想要使短时间的检测优先的情况、及短时间且高精度地进行直流电源的输出电压的检测。
[0011]本发明是鉴于这些的问题点而完成的，本发明的目的是提供一种绝缘检测装置，该绝缘检测装置能够根据状况来选择短时间的直流电源的输出电压的检测及接地电阻的检测、和高精度的直流电源的输出电压的检测及接地电阻的检测。
[0012]用于解决问题的技术方案
[0013]用于解决上述问题的技术方案I所述的发明是一种绝缘检测装置，包括:飞跨电容器，其保持充电电压；及检测运算单元，其检测上述飞跨电容器的充电电压，并基于该检测电压运算与地线电气绝缘的直流电源与上述地线之间所形成的接地电阻，
[0014]所述绝缘检测装置的特征在于，
[0015]上述飞跨电容器包括:1个或多个第I电容器；I个或多个第2电容器，其与上述第I电容器并联；及并联解除开关，其配置在上述第I电容器与上述第2电容器之间，进行上述第I电容器与上述第2电容器的并联和该并联的解除，
[0016]通过上述并联解除开关的接通/断开对上述飞跨电容器的容量进行可变控制。
[0017]用于解决上述问题的技术方案2所述的发明是如技术方案I所述的绝缘检测装置，其特征在于，包括:第I开关，其配置在上述飞跨电容器的一端与直流电源的正极之间；第2开关，其配置在上述飞跨电容器的另一端与上述直流电源的负极之间；第3开关，其配置在上述飞跨电容器的一端与地线之间；及第4开关，其配置在上述飞跨电容器的另一端与上述地线之间，
[0018]上述检测运算单元通过仅使上述第3及上述第4开关接通而形成的第4路径来检测上述飞跨电容器的充电电压，其中，上述飞跨电容器的充电电压是通过仅使上述第I开关和上述第2开关接通而形成的第I路径、及仅使上述第I开关和上述第4开关接通而形成的第2路径、以及仅使上述第2开关和上述第3开关接通而形成的第3路径来分别充电的上述飞跨电容器的充电电压，并且，
[0019]上述检测运算单元基于由上述第I?第3路径分别充电至上述飞跨电容器的充电电压的检测电压，运算上述接地电阻。
[0020]用于解决上述问题的技术方案3所述的发明是如技术方案I或2所述的绝缘检测装置，其特征在于，上述第I电容器和上述第2电容器的并联解除时的上述飞跨电容器的容量为上述第I电容器和上述第2电容器并联时的所述飞跨电容器的容量的一半以下。
[0021]用于解决上述问题的技术方案4所述的发明是如技术方案I至3中的任一项所述的绝缘检测装置，其特征在于，包括如下的检测模式:
[0022]在使上述并联解除开关断开的状态下，进行:
[0023]由使上述第I及上述第2开关接通而形成的上述第I路径对仅由上述第I电容器构成的上述飞跨电容器进行完全充电；及
[0024]由使上述第3及上述第4开关接通而形成的上述第4路径来检测上述完全充电的上述飞跨电容器的充电电压，并基于由上述检测运算单元检测的完全充电时的检测电压，运算上述直流电源的输出电压。
[0025]发明的效果
[0026]如以上说明的那样根据技术方案I所述的本发明，构成为:飞跨电容器包括个或多个第I电容器；1个或多个第2电容器，其与第I电容器并联；及并联解除开关，其配置在第I电容器与第2电容器之间，进行第I电容器与第2电容器的并联和该并联的解除，利用该并联解除开关的接通/断开来对飞跨电容器的容量进行可变控制。即，构成为:对于仅用另一个电容器的少的容量来形成飞跨电容器的检测、和用使一个电容器与另一个电容器并联的大的容量来形成飞跨电容器的检测，能够利用并联解除开关的接通/断开来控制。
[0027]因此，能够进行如下两种检测组合起来的检测:小的飞跨电容器容量下的检测、即飞跨电容器的充放电所需的时间短的检测、和大的飞跨电容器容量下的检测、即飞跨电容器的充放电所需的时间长但其检测精度好的检测。其结果是，能够得到能够根据状况来改变接地电阻的检测这种效果。
[0028]根据技术方案2所述的本发明，构成为:包括:第I开关，其配置在飞跨电容器的一端与直流电源的正极之间；第2开关，其配置在飞跨电容器的另一端与直流电源的负极之间；第3开关，其配置在飞跨电容器的一端与地线之间；及第4开关，其配置在飞跨电容器的另一端与上述地线之间，检测运算单元通过仅使第3及第4开关接通而形成的第4路径来检测上述飞跨电容器的充电电压，其中，上述飞跨电容器的充电电压是通过仅使第I开关和第2开关接通而形成的第I路径、及仅使第I开关和第4开关接通而形成的第2路径、以及仅使第2开关和第3开关接通而形成的第3路径来分别充电的上述飞跨电容器的充电电压，并且，检测运算单元基于由第I?第3路径分别充电至飞跨电容器的充电电压的检测电压，运算接地电阻，因此，由于能够进行将配置在第I?第3路径中的元件的偏差等校正了的运算，所以，能够使接地电阻的运算精度提高。
[0029]根据技术方案3所述的本发明，构成为:第I电容器与第2电容器并联解除时的飞跨电容器的容量为第I电容器与第2电容器并联时的飞跨电容器的容量的一半以下，因此，能够得到并联解除开关断开时的飞跨电容器的容量变化、即能够大幅度缩短检测时间这种效果。
[0030]根据技术方案4所述的本发明，在使并联解除开关断开的状态下，能够减小飞跨电容器容量，也能够缩短为了使飞跨电容器完全充电所需的时间，因此，能够缩短由仅第I及上述第2开关为接通的第I路径对飞跨电容器的完全充电、由仅第3及第4开关为接通的第4路径的检测运算单元所进行的飞跨电容器的充电电压的检测和基于该检测值的直流电源的输出电压的推断、及充电至飞跨电容器的电压的放电所需的时间