技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高精確度的車輛用接地檢測裝置。

背景技術(shù)：

例如，有時(shí)在電動(dòng)汽車等車輛中設(shè)置高電壓的電源。以往，進(jìn)行檢測車輛的高電壓部分(以下、還稱為強(qiáng)電側(cè))和車體的接地。在有接地的情況下，車體的電位(body earth：車體地電位)不穩(wěn)定，有可能影響車輛的低電壓部分(以下、還稱為弱電側(cè))的動(dòng)作。

例如，專利文獻(xiàn)1公開了如下方法：經(jīng)由電阻來對一端連接于強(qiáng)電側(cè)的電容器施加脈沖電壓，監(jiān)視電容器與電阻的連接點(diǎn)的電壓波形，由此檢測接地。專利文獻(xiàn)1的方法能夠降低由于車體自身所具有的電容所產(chǎn)生的阻抗的影響而高精確度檢測接地。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-250201號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

這里，在專利文獻(xiàn)1公開的結(jié)構(gòu)中，沒有特別限定電容器的種類。但是，電容器配置在強(qiáng)電側(cè)與弱電側(cè)之間的邊界、在車輛中能夠設(shè)置接地檢測裝置的區(qū)域有限，因而存在使用單體能夠大容量化的電容器的傾向。因此，選擇氧化鋁電解電容器的情況也多。

作為一般的性質(zhì)，氧化鋁電解電容器具有當(dāng)無負(fù)荷地長時(shí)間放置時(shí)漏電流增加的可能性。在沒有強(qiáng)電側(cè)與車體之間的接地的情況下，可能有接地檢測裝置中使用的氧化鋁電解電容器成為長時(shí)間無負(fù)荷的狀態(tài)而漏電流增加、絕緣電阻降低的問題。在這種情況下，存在診斷時(shí)被判定為絕緣電阻不良的車輛成為系統(tǒng)故障狀態(tài)，有時(shí)成為無法行駛且需要修理的情況。為了防止這情況，需要使用長期可靠性高的電容器，這成為成本增加的原因。

因此，接地檢測裝置最好是在使用氧化鋁電解電容器的情況下也能夠確保長期可靠性的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的在于提供一種將氧化鋁電解電容器的絕緣等級維持得高來提高長期可靠性的車輛用接地檢測裝置。

用于解決問題的方案

為了解決上述課題，第一觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置在具備氧化鋁電解電容器的耦合電容器部的一端側(cè)連接高電壓電源的正極端子或者負(fù)極端子，向成為所述耦合電容器部的另一端側(cè)的測量點(diǎn)施加矩形波脈沖信號，檢測在所述測量點(diǎn)產(chǎn)生的電壓信號來檢測直流電源的接地，該車輛用接地檢測裝置的特征在于，具備充放電部，在不檢測所述直流電源的接地時(shí)，該充放電部使所述耦合電容器部進(jìn)行充放電。

另外，第二觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，其特征在于，還具備電壓測量部，在充電后該電壓測量部測量所述耦合電容器部的電壓。

另外，第三觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，其特征在于，所述電壓測量部還測量車輛驅(qū)動(dòng)用電池的電壓。

另外，第四觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，其特征在于，在所述耦合電容器部的充電中所用的電源使用車輛驅(qū)動(dòng)用電池。

另外，第五觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，其特征在于，進(jìn)行所述耦合電容器部的放電的電路中使用電壓檢測用電阻。

另外，第六觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，其特征在于，在點(diǎn)火裝置斷開的狀態(tài)下進(jìn)行所述耦合電容器部的充放電。

另外，第七觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，其特征在于，所述耦合電容器部具備多個(gè)氧化鋁電解電容器。

發(fā)明的效果

另外，根據(jù)第一觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，具備充放電部，在不檢測直流電源的接地時(shí)該充放電部將耦合電容器部進(jìn)行充放電。因此，第一發(fā)明的車輛用接地檢測裝置中，氧化鋁電解電容器不會(huì)設(shè)為長時(shí)間無負(fù)荷的狀態(tài)，能夠?qū)⒀趸X電解電容器的絕緣等級維持得高來提高長期可靠性。

另外，根據(jù)第二觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，能夠通過由電壓測量部測量耦合電容器部的電壓來檢測例如氧化鋁電解電容器的開路故障等。即，第二發(fā)明的車輛用接地檢測裝置除了能夠進(jìn)行接地檢測之外還能夠進(jìn)行氧化鋁電解電容器的故障檢測。

另外，根據(jù)第三觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，作為電壓測量部而使用已有的測量車輛驅(qū)動(dòng)用電池的電壓的電路，因此能夠抑制電路規(guī)模的增大。

另外，根據(jù)第四觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，作為用于耦合電容器部的充電的電源而使用已有的車輛驅(qū)動(dòng)用電池，因此能夠抑制電路規(guī)模的增大。

另外，根據(jù)第五觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，作為進(jìn)行耦合電容器部的放電電路的放電電阻而使用已有的電壓檢測用電阻，因此能夠抑制電路規(guī)模的增大。

另外，根據(jù)第六觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，能夠在不執(zhí)行接地檢測時(shí)進(jìn)行耦合電容器部的充放電。因?yàn)樵谲囕v動(dòng)作過程中(當(dāng)點(diǎn)火裝置為接通的狀態(tài)時(shí))有可能執(zhí)行接地檢測，所以避開該期間來執(zhí)行氧化鋁電解電容器的充放電。因此，能夠不阻礙接地檢測而將氧化鋁電解電容器的絕緣等級維持得高。

另外，根據(jù)第七觀點(diǎn)的車輛用接地檢測裝置，即使例如在某些的氧化鋁電解電容器短路的情況下，也能夠由剩余的氧化鋁電解電容器來確保耐壓。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有抗故障性的耦合電容器部。

附圖說明

圖1是表示絕緣等級檢測時(shí)的本實(shí)施方式的車輛用接地檢測裝置的圖。

圖2是表示矩形波脈沖信號以及測量點(diǎn)A中的電壓信號的時(shí)序圖。

圖3是表示電容器充電時(shí)的本實(shí)施方式的車輛用接地檢測裝置的圖。

圖4是表示電容器放電時(shí)的本實(shí)施方式的車輛用接地檢測裝置的圖。

圖5是表示本實(shí)施方式的車輛用接地檢測裝置的處理的流程圖。

圖6是表示以往例的車輛用接地檢測裝置的圖。

具體實(shí)施方式

(整體結(jié)構(gòu))

以下，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，參照圖1說明本實(shí)施方式的接地檢測裝置10的整體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式中的接地檢測裝置10是例如裝載于汽車等車輛的車輛用接地檢測裝置。在本實(shí)施方式中，作為接地檢測裝置10裝載于電動(dòng)汽車進(jìn)行說明。

如圖1所示，接地檢測裝置10連接于電池1。本實(shí)施方式中的電池1是直流電源，作為電動(dòng)汽車的車輛驅(qū)動(dòng)用的高電壓電源來使用。電池1將例如由交流發(fā)電機(jī)變換所獲得的電能進(jìn)行蓄積(充電)、例如向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)供給電能(放電)。接地檢測裝置10在車輛動(dòng)作過程中檢測電池1的接地的產(chǎn)生。在此，車輛動(dòng)作過程中是指車輛的點(diǎn)火裝置從接通至斷開的期間。以下，車輛動(dòng)作過程中也稱為點(diǎn)火裝置接通的狀態(tài)，車輛不在動(dòng)作過程中也稱為點(diǎn)火裝置斷開的狀態(tài)。

在此，如圖1那樣由電池1、開關(guān)SW1、電阻Ra、Rb構(gòu)成的電路設(shè)置在強(qiáng)電側(cè)。電池1是如上所述那樣用于電動(dòng)汽車的車輛驅(qū)動(dòng)的高電壓(例如幾百伏特)的蓄電池。另外，電阻Ra、Rb是電池1的電壓檢測用電阻，由電阻分壓電路構(gòu)成。電阻分壓電路將電池1的高電壓進(jìn)行分壓而下降到在后級的電路中使用的電壓等級，然后輸出。所輸出的電壓(圖1的B點(diǎn)中的電壓)也可以由后級的電路(例如A/D變換器)變換為數(shù)字信號、并根據(jù)該數(shù)字值來判定電池1的充電狀態(tài)。另外，開關(guān)SW1是用于控制由電池1與電阻Ra、Rb構(gòu)成的電阻分壓電路的連接的開關(guān)。開關(guān)SW1在例如防止暗電流流過時(shí)設(shè)為斷開。

該強(qiáng)電側(cè)的結(jié)構(gòu)部分中的開關(guān)SW1、電阻Ra、Rb作為接地檢測裝置10的一部分來使用。即，接地檢測裝置10除了包括后述的弱電側(cè)的結(jié)構(gòu)部分之外還包含強(qiáng)電側(cè)的這些結(jié)構(gòu)部分。如后所述，由電阻Ra、Rb構(gòu)成的電阻分壓電路對應(yīng)于在充電后測量耦合電容器部15的電壓的電壓測量部。另外，開關(guān)SW1的接通、斷開是由CPU 13來控制。此外，在強(qiáng)電側(cè)中，電池1的極性也可以是相反的(開關(guān)SW1與低電位側(cè)連接)。

接地檢測裝置10除了具備所述強(qiáng)電側(cè)的結(jié)構(gòu)部分之外，作為弱電側(cè)的結(jié)構(gòu)部分還具備輸出部11、CPU 13、耦合電容器部15、濾波器部17、電阻R1。另外，接地檢測裝置10具備切換與強(qiáng)電側(cè)之間的連接的開關(guān)SW2、SW3。如后所述，接地檢測裝置10通過適當(dāng)?shù)乜刂崎_關(guān)SW2、SW3以及強(qiáng)電側(cè)的開關(guān)SW1，不僅高精確度檢測接地，而且避免耦合電容器部15的氧化鋁電解電容器被無負(fù)荷地長時(shí)間放置。此外，在弱電側(cè)中，使用與電池1相比足夠低的電源電壓(例如3.3伏特)。

輸出部11根據(jù)CPU 13的指示來輸出矩形波脈沖信號。矩形波脈沖信號經(jīng)由電阻R1至耦合電容器部15的一端側(cè)(測量點(diǎn)A)。

CPU 13設(shè)定通過輸出部11所輸出的矩形波脈沖信號的頻率、占空比、并且根據(jù)經(jīng)由濾波器部17所獲取的測量點(diǎn)A中的電壓信號來檢測電池1的接地。

濾波器部17是進(jìn)行測量點(diǎn)A中的電壓信號的波形整形的濾波器，在本實(shí)施方式中是低通濾波器。此外，濾波器部17也可以是例如包含運(yùn)算放大器等反饋電路的結(jié)構(gòu)。

耦合電容器部15具有連接了多個(gè)氧化鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，氧化鋁電解電容器C1、C2、C3被串聯(lián)連接。另外，耦合電容器部15的一端側(cè)(氧化鋁電解電容器C3的與氧化鋁電解電容器C2相反的端子側(cè))與電池1的負(fù)極端子連接。另外，耦合電容器部15的另一端側(cè)(氧化鋁電解電容器C1的與氧化鋁電解電容器C2相反的端子側(cè))經(jīng)由開關(guān)SW3與測量點(diǎn)A連接。

開關(guān)SW2的一端側(cè)經(jīng)由開關(guān)SW3與測量點(diǎn)A連接，另一端側(cè)經(jīng)由開關(guān)SW1與電池1的正極端子連接。

在此，CPU 13控制開關(guān)SW1、SW2、SW3的接通、斷開。CPU 13與充放電部相應(yīng)地，在不檢測作為直流電源的電池1的接地時(shí)，使耦合電容器部15進(jìn)行充放電。另外，CPU 13獲取包括點(diǎn)火裝置為接通狀態(tài)還是斷開狀態(tài)在內(nèi)的關(guān)于車輛狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

(接地檢測)

以下，首先進(jìn)行關(guān)于接地檢測裝置10的接地的檢測的說明，然后說明耦合電容器部15的充放電的控制。

如圖1所示，CPU 13在接地的檢測時(shí)將開關(guān)SW1和開關(guān)SW3設(shè)為接通，將開關(guān)SW2設(shè)為斷開。如上述那樣，CPU 13設(shè)定由輸出部11輸出的矩形波脈沖信號的頻率、占空比，在以下的例子中將頻率設(shè)為T、占空比設(shè)為50％。

輸出部11根據(jù)來自CPU 13的指示來生成矩形波脈沖信號。CPU 13例如具有計(jì)數(shù)器，根據(jù)由計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)的時(shí)間來使輸出部11生成矩形波脈沖信號。在該例子中，CPU 13首先使輸出部11輸出成為預(yù)先設(shè)定的周期T和占空比的矩形波脈沖信號的成為“H”電平(高電平)的信號。而且，當(dāng)由計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)的時(shí)間成為周期T的1/2、即在緊挨著T/2的時(shí)間經(jīng)過之前時(shí)獲取測量點(diǎn)A的電壓值。將此時(shí)的電壓值設(shè)為VH。此外，CPU 13既可以例如由內(nèi)置的電壓傳感器等來檢測測量點(diǎn)A的電壓值，也可以在例如濾波器部17的輸出級具備A/D變換器等來獲取表示測量點(diǎn)A的電壓值的數(shù)字信號。

接著，CPU 13使輸出部11輸出矩形波脈沖信號的成為“L”電平(低電平)的信號。而且，當(dāng)由計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)的時(shí)間成為緊挨著周期T之前時(shí)獲取測量點(diǎn)A的電壓值。將此時(shí)的電壓值設(shè)為VL。

之后，CPU 13求出所獲取的電壓值VH與電壓值VL的差分(VH－VL)。以下，將該差分電壓設(shè)為Vp-p。

CPU 13比較差分電壓Vp-p與第一閾值V1，在差分電壓Vp-p大于第一閾值V1的情況下判定為沒有異常(即沒有接地)。根據(jù)在電池1的絕緣電阻下降的情況下所產(chǎn)生的差分電壓的變化來確定第一閾值V1和后述的第二閾值V2。差分電壓的變化例如能夠通過仿真、實(shí)驗(yàn)等來把握。

在差分電壓Vp-p為第一閾值V1以下的情況下，比較第二閾值V2(其中V2<V1)與差分電壓Vp-p。在V2小的情況下，CPU 13判定為輕微的接地和車輛電容增大中的某一個(gè)。此時(shí)，CPU 13也可以對車輛的用戶進(jìn)行例如聲音、顯示等警告。

在差分電壓Vp-p為第二閾值V2以下的情況下，CPU 13判定為重度的接地和車輛電容增大中的某一個(gè)。此時(shí)，CPU 13也可以判定為車輛不宜再繼續(xù)運(yùn)行，例如進(jìn)行促使車輛馬達(dá)停止的意思顯示。

圖2的(a)是例示出由輸出部11輸出的矩形波脈沖信號的時(shí)序圖。圖2的(b)、(c)是例示出測量點(diǎn)A的電壓信號的時(shí)序圖。另外，圖中的S1、S2、···表示CPU 13獲取測量點(diǎn)A的電壓值的采樣的定時(shí)。采樣的定時(shí)S1、S2、···設(shè)定在矩形波脈沖信號的后沿(下降點(diǎn))的稍稍靠前、以及前沿(上升點(diǎn))稍稍靠前。即以每T/2設(shè)定采樣的定時(shí)S1、S2、···，在矩形波脈沖信號為“H”電平以及“L”電平的時(shí)刻交替地進(jìn)行采樣。在定時(shí)S1、S3、··(第奇數(shù)次)，CPU 13獲取電壓值VH，在定時(shí)S2、S4、··(第偶數(shù)次)，CPU 13獲取電壓值VL。

圖2的(b)表示正常時(shí)、即沒有產(chǎn)生接地時(shí)在測量點(diǎn)A產(chǎn)生的電壓波形的例子。如圖2的(b)所示，測量點(diǎn)A中的電壓波形在矩形波脈沖的前沿以及后沿呈整體平滑略帶圓弧狀，例如在定時(shí)S1測量的電壓值VH與在定時(shí)S2測量的電壓值VL之間的差分電壓Vp-p(＝VH－VL)成為足夠大的值。

圖2的(c)表示產(chǎn)生有接地的情況下在測量點(diǎn)A產(chǎn)生的電壓波形的例子。在產(chǎn)生有接地的情況下，電池1的絕緣電阻下降，因此在定時(shí)S1、S3、··(第奇數(shù)次)測量的電壓值VH成為低的值。因而，差分電壓Vp-p(＝VH－VL)成為低的值。如上述那樣，CPU 13也可以在差分電壓Vp-p為第一閾值V1以下且大于第二閾值V2的情況下警告存在接地的可能性，在差分電壓Vp-p小于第二閾值V2的情況下進(jìn)行促使車輛停止的意思顯示。

在此，在如車輛電容增加那樣的情況下，在測量點(diǎn)A產(chǎn)生的電壓波形的前沿附近變化大，但是在后沿附近幾乎不變化。因而，通過將采樣的定時(shí)S1、S2、···設(shè)定在脈沖波形的后沿附近，能夠降低車輛電容的影響。這樣，本實(shí)施方式的接地檢測裝置10能夠進(jìn)行高精確度的接地檢測。

(耦合電容器部的充放電)

如上所述，耦合電容器部15具備氧化鋁電解電容器C1、C2、C3。在沒有電池1的接地的情況下，強(qiáng)電側(cè)和弱電側(cè)分離，耦合電容器部15的兩端成為無負(fù)荷狀態(tài)。

在此，一般當(dāng)將氧化鋁電解電容器無負(fù)荷地長時(shí)間放置時(shí)漏電流有時(shí)增加。漏電流的增加是陽極箔的氧化皮膜與電解液進(jìn)行反應(yīng)而導(dǎo)致耐壓下降的原因。因此，通過避免將氧化鋁電解電容器C1、C2、C3無負(fù)荷地長時(shí)間放置的事態(tài)，能夠?qū)⒀趸X電解電容器C1、C2、C3的絕緣等級維持得高來提高長期可靠性。

還能夠代替氧化鋁電解電容器C1、C2、C3，而使用例如陶瓷電容器等來維持絕緣等級。但是，難以將陶瓷電容器單體的容量設(shè)為與氧化鋁電解電容器相同程度。因此，需要使用很多陶瓷電容器而電路規(guī)模增大，因此是不現(xiàn)實(shí)的。

如后所述，接地檢測裝置10的CPU 13能夠通過適當(dāng)?shù)乜刂崎_關(guān)SW1、SW2、SW3的接通、斷開來將氧化鋁電解電容器C1、C2、C3進(jìn)行充放電。氧化鋁電解電容器C1、C2、C3的電解液在施加電壓時(shí)因修復(fù)作用而恢復(fù)為原來的狀態(tài)。由此，能夠避免氧化鋁電解電容器C1、C2、C3的漏電流增加的事態(tài)。

圖3是表示耦合電容器部15的充電時(shí)的接地檢測裝置10的圖。此外，對與圖1相同的部分附加相同標(biāo)記，并省略說明。CPU 13如圖3所示地在耦合電容器部15的充電時(shí)將開關(guān)SW1和開關(guān)SW2設(shè)為接通，將開關(guān)SW3設(shè)為斷開。如上所述，耦合電容器部15的一端側(cè)與電池1的負(fù)極端子連接。而且，耦合電容器部15的另一端側(cè)通過開關(guān)SW1以及開關(guān)SW2為接通來與電池1的正極端子連接。此時(shí)，通過開關(guān)SW3為斷開，弱電側(cè)與強(qiáng)電側(cè)被切離，通過車輛驅(qū)動(dòng)用的電池1來使氧化鋁電解電容器C1、C2、C3被充電。

圖4是表示耦合電容器部15的放電時(shí)的接地檢測裝置10的圖。此外，對于與圖1相同的部分附加相同標(biāo)記并省略說明。如圖4所示，在耦合電容器部15的放電時(shí)，CPU 13將開關(guān)SW2設(shè)為接通，將開關(guān)SW1和開關(guān)SW3設(shè)為斷開。此時(shí)，通過開關(guān)SW1為斷開、開關(guān)SW2為接通，耦合電容器部15的一端側(cè)與另一端側(cè)經(jīng)由電阻Ra、Rb連接。另外，通過開關(guān)SW3為斷開而弱電側(cè)與強(qiáng)電側(cè)被切離，氧化鋁電解電容器C1、C2、C3被放電。在此，當(dāng)在氧化鋁電解電容器C1、C2、C3被充電的狀態(tài)下使開關(guān)SW3成為接通時(shí)，有可能在弱電側(cè)流過大的電流而對接地檢測裝置10產(chǎn)生壞影響。因此，在使耦合電容器部15放電后，CPU 13將開關(guān)SW3設(shè)為接通。

這樣，通過CPU 13適當(dāng)?shù)厍袚Q開關(guān)SW1、SW2、SW3的接通、斷開，接地檢測裝置10不僅能夠檢測電池1的接地，而且還能夠進(jìn)行耦合電容器部15的充放電。在此，通常在車輛的點(diǎn)火裝置為接通的狀態(tài)時(shí)(車輛動(dòng)作過程中)需要繼續(xù)檢測電池1的接地。因此，接地檢測裝置10能通過執(zhí)行如圖5的流程圖的控制既進(jìn)行接地檢測，又間隔地對耦合電容器部15進(jìn)行充放電來提高氧化鋁電解電容器C1、C2、C3的長期可靠性。

(接地檢測裝置的處理)

圖5是表示本實(shí)施方式的接地檢測裝置10的處理的流程圖。首先，接地檢測裝置10在初始狀態(tài)時(shí)或者車輛的點(diǎn)火裝置未接通的狀態(tài)下(步驟S2為“否”)且不需要電容器的激活時(shí)(步驟S4為“否”)，將開關(guān)SW1、SW2、SW3全都設(shè)為斷開(步驟S1)。在此，電容器的激活是指對耦合電容器部15進(jìn)行充放電。在該例子中，當(dāng)車輛的動(dòng)作結(jié)束從而點(diǎn)火裝置從接通變成斷開時(shí)，需要電容器的激活。接地檢測裝置10通過將開關(guān)SW1、SW2、SW3全都設(shè)為斷開，防止在車輛不動(dòng)作時(shí)由于暗電流等使電池1的充電率下降。

接地檢測裝置10在步驟S1之后判定車輛的點(diǎn)火裝置是否為接通的狀態(tài)(步驟S2)。如果車輛的點(diǎn)火裝置是接通的狀態(tài)(步驟S2為“是”)，則接地檢測裝置10將開關(guān)SW1、SW3設(shè)為接通且將開關(guān)SW2設(shè)為斷開(步驟S3)，使得在車輛動(dòng)作過程中持續(xù)檢測接地。此時(shí)，接地檢測裝置10成為圖1所示的狀態(tài)，能夠通過將差分電壓Vp-p與第一閾值V1、第二閾值V2比較來檢測接地。當(dāng)執(zhí)行步驟S3時(shí)，接地檢測裝置10再次回到步驟S2。

如果車輛的點(diǎn)火裝置為未接通的狀態(tài)(步驟S2為“否”)，則接地檢測裝置10判定是否需要電容器的激活(步驟S4)。在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行了動(dòng)作的車輛停止時(shí)，接地檢測裝置10執(zhí)行耦合電容器部15的充放電，避免耦合電容器部15被無負(fù)荷地長時(shí)間放置的事態(tài)。即，如上所述，接地檢測裝置10檢測點(diǎn)火裝置從接通變成斷開，判定是否需要電容器的激活。

接地檢測裝置10在判定為需要電容器的激活時(shí)(步驟S4為“是”)，如下那樣對耦合電容器部15進(jìn)行充放電。首先，接地檢測裝置10將開關(guān)SW1、SW2設(shè)為接通，將開關(guān)SW3設(shè)為斷開(步驟S5)。此時(shí)，接地檢測裝置10成為圖3所示的狀態(tài)，通過車輛驅(qū)動(dòng)用的電池1來將氧化鋁電解電容器C1、C2、C3進(jìn)行充電。

接著，接地檢測裝置10判定是否需要電容器的放電(步驟S6)。接地檢測裝置10在判定為需要電容器的放電之前(步驟S6為“否”)，持續(xù)氧化鋁電解電容器C1、C2、C3的充電。接地檢測裝置10在施加了足以使氧化鋁電解電容器C1、C2、C3的電解液因修復(fù)作用而回到原來的狀態(tài)的電壓的情況下，判定為電容器的充電充分、需要放電。此時(shí)，接地檢測裝置10也可以根據(jù)例如電容器的充電時(shí)間、耦合電容器部15的端子間電壓等來判定是否需要電容器的放電。

接地檢測裝置10在判定為需要電容器的放電時(shí)(步驟S6為“是”)，將開關(guān)SW2設(shè)為接通，將開關(guān)SW1、SW3設(shè)為斷開(步驟S7)。此時(shí)，接地檢測裝置10成為圖4所示的狀態(tài)，耦合電容器部15的一端側(cè)與另一端側(cè)經(jīng)由電阻Ra、Rb連接而開始放電。此時(shí)，電阻Ra、Rb作為放電電阻來使用。

接著，接地檢測裝置10判定電容器放電是否充分(步驟S8)。在耦合電容器部15的放電結(jié)束之前，接地檢測裝置10持續(xù)放電(步驟S8為“否”)。當(dāng)耦合電容器部15的放電結(jié)束時(shí)(步驟S8為“是”)，不會(huì)從耦合電容器部15向弱電側(cè)流通大的電流，因此能夠?qū)㈤_關(guān)SW3設(shè)為接通。之后，接地檢測裝置10的處理回到步驟S1。

如以上那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的接地檢測裝置10，不僅能夠高精確度檢測接地，而且還能夠避免耦合電容器部15的氧化鋁電解電容器C1、C2、C3被無負(fù)荷地長時(shí)間放置。在此，圖6是表示以往例的接地檢測裝置10A的圖。本實(shí)施方式的接地檢測裝置10與以往例的接地檢測裝置10A相比，具備開關(guān)SW2、SW3的點(diǎn)上不同。

在圖6所示的以往例的接地檢測裝置10A的電路結(jié)構(gòu)中，能夠高精確度檢測電池1的接地。但是，以往例的接地檢測裝置10A不具備開關(guān)SW2、SW3。因此，以往例的接地檢測裝置10A不能實(shí)現(xiàn)有效地進(jìn)行耦合電容器部15的氧化鋁電解電容器C1、C2、C3的充放電的接地檢測裝置10的電路結(jié)構(gòu)(圖3、圖4)。

另一方面，本實(shí)施方式的接地檢測裝置10能夠基本不增大電路規(guī)模而高精確度檢測接地，而且還能夠在不檢測接地時(shí)使耦合電容器部15進(jìn)行充放電。因此，在耦合電容器部15由氧化鋁電解電容器構(gòu)成的情況下，能夠在漏電流增加之前充放電，能夠?qū)⒀趸X電解電容器的絕緣等級維持得高來提高長期可靠性。

另外，本實(shí)施方式的接地檢測裝置10具備由以往例中也使用的電阻Ra、Rb構(gòu)成的電阻分壓電路。該電阻分壓電路在檢測接地時(shí)用于測量電池1的電壓。在此，在本實(shí)施方式的接地檢測裝置10中，能夠例如圖4所示，將同一電阻分壓電路作為測量耦合電容器部15的電壓的電壓測量部來使用。通過由電壓測量部來測量例如耦合電容器部15的充電后的電壓，能夠檢測氧化鋁電解電容器C1、C2、C3的一部分或者全部的開路故障。此時(shí)，不需要設(shè)置對耦合電容器部15的電壓進(jìn)行測量的專用的電壓測量部，因此能夠抑制接地檢測裝置10的電路規(guī)模的增大。

另外，本實(shí)施方式的接地檢測裝置10具備以往例中也使用的車輛驅(qū)動(dòng)用的電池1。例如圖3所示，耦合電容器部15是以電池1作為電源來進(jìn)行充電。此時(shí)，不需要為了將耦合電容器部15進(jìn)行充電而設(shè)置專用的電池，因此能夠抑制接地檢測裝置10的電路規(guī)模的增大。

另外，本實(shí)施方式的接地檢測裝置10具備以往例中也使用的電阻Ra、Rb。如上所述，電阻Ra、Rb是用于測量電池1的電壓的電壓檢測用電阻。在此，例如圖4所示，作為電壓檢測用電阻的電阻Ra、Rb在耦合電容器部15的放電時(shí)作為放電電阻來使用。此時(shí)，不需要在進(jìn)行耦合電容器部15的放電電路中設(shè)置專用的負(fù)荷，因此能夠抑制接地檢測裝置10的電路規(guī)模的增大。

另外，本實(shí)施方式的接地檢測裝置10能夠在點(diǎn)火裝置為斷開的狀態(tài)下進(jìn)行耦合電容器部15的充放電。在點(diǎn)火裝置為接通的狀態(tài)(車輛動(dòng)作過程中)中有可能執(zhí)行接地檢測，但是接地檢測裝置10能夠不妨礙接地檢測而將氧化鋁電解電容器的絕緣等級維持得高。

另外，在本實(shí)施方式的接地檢測裝置10中，耦合電容器部15具備多個(gè)氧化鋁電解電容器。因此，例如某些氧化鋁電解電容器短路的情況下也能夠以剩余的氧化鋁電解電容器來確保耐壓。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)有抗故障性的耦合電容器部15。

根據(jù)各附圖、實(shí)施例來說明了本發(fā)明，但應(yīng)注意如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員則容易根據(jù)本公開來進(jìn)行各種變形、修改。因而，應(yīng)留意這些變形、修改包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，各模塊以及步驟等中包含的功能等能夠以邏輯不矛盾的方式再配置，能夠?qū)⒍鄠€(gè)模塊以及步驟組合為一個(gè)或者分割。

例如，在上述的實(shí)施方式中的接地檢測裝置10中，作為對耦合電容器部15的電壓進(jìn)行測量的電壓測量部來使用測量電池1的電壓的電阻分壓電路。但是，接地檢測裝置10也可以不具備固有的電壓測量部。另外，在上述的實(shí)施方式中的接地檢測裝置10中，作為將耦合電容器部15進(jìn)行充電的電源使用了車輛驅(qū)動(dòng)用的電池1。但是，接地檢測裝置10也可以具備固有的電源。另外，在上述的實(shí)施方式中的接地檢測裝置10中，作為耦合電容器部15的放電電阻使用了作為電壓檢測用電阻的電阻Ra、Rb。但是，接地檢測裝置10也可以不具備固有的放電電阻。另外，耦合電容器部15既可以是將多個(gè)氧化鋁電解電容器并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，也可以是串聯(lián)連接和并聯(lián)連接組合得到的結(jié)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說明

1：電池；10、10A：接地檢測裝置；11：輸出部；13：CPU；15：耦合電容器部；17：濾波器部；C1、C2、C3：氧化鋁電解電容器；R1、Ra、Rb：電阻；SW1、SW2、SW3：開關(guān)。