CN101801708A - 车辆的控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

在插电式混合动力车上搭载电池、DC/DC转换器、辅机电池、辅机和ECU。在电池与DC/DC转换器之间设置有继电器即SMR，所述继电器对连接了电池与DC/DC转换器、辅机电池、辅机和ECU的状态和切断了电池与DC/DC转换器、辅机电池、辅机和ECU的状态进行切换。ECU执行包括中断电池的充电(S110)、和维持闭合SMR的状态的步骤(S104)的程序。

Description

车辆的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置及控制方法，特别涉及控制以从车辆的外部的电源供给电力来充电的方式搭载于车辆的电池与搭载于车辆的设备的电连接状态的技术。
背景技术
以往以来，已知混合动力车、电动汽车、燃料电池车等使用电动电机作为驱动源的车辆。在这样的车辆中搭载有储存向电
动电机供给的电力的电池等蓄电机构。在电池中储存再生制动时发电产生的电力、或搭载于车辆的发电机发电产生的电力。
也存在从例如房屋的电源等车辆的外部的电源向搭载于车辆的电池供给电力来进行充电的车辆。通过以电缆连结设置于房屋的插座与设置于车辆的连接器(inlet：接入口)，从而从房屋的电源向车辆的电池供给电力。以下，将利用设置于车辆的外部的电源对搭载于车辆的电池进行充电的车辆也称为插电式(plug in)车。
插电式车的标准，在日本由“电动汽车用传导充电系统一般要求事项”(非专利文献1)来制定，在美利坚合众国由“SAE电动车辆传导充电耦合器(SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler)”(非专利文献2)来制定。
在“电动汽车用传导充电系统一般要求事项”和“SAE电动车辆传导充电耦合器”中，作为一个例子规定了关于控制导频(control pilot)的标准。控制导频具有如下功能：通过从振荡器向控制导频线发送方形波信号(以下，也记为导频信号)，从而将EVSE(Electric Vehicle SupplyEquipment：电动车辆供给设备)处于能够供给能量(电力)的状态指示给车辆。EVSE是连结外部的电源与车辆的设备。例如，当EVSE的插头被连接于车辆外部的电源、且EVSE的连接器被连接于设置于车辆的连接器时，输出导频信号。利用导频信号的脉冲宽度，向插电式车通知能够供给的电流容量。当检测到导频信号时，插电式车进行用于开始充电的准备(闭合继电器等)。
此外，日本特开平8-126121号公报(专利文献1)公开了如下电动汽车：在充电用插头插入电源的插座后，闭合电池与电源之间的开关(继电器)。
专利文献1：日本特开平8-126121号公报
非专利文献2：“电动汽车用传导充电系统一般要求事项”，日本电动车辆协会标准(日本电动车辆标准)、2001年3月29日
非专利文献2：“SAE电动车辆传导充电耦合器(SAE Electric VehicleConductive Charge Coupler)”，(美利坚合众国)，SAE标准(SAEStandards)，国际汽车工程师学会(SAE International)，2001年11月
发明内容
在电池的充电期间，可能发生如下情况：例如连结外部的电源与车辆的设备(EVSE等)的插头从设置于房屋的插座取下、或者EVSE从车辆取下、或者发生停电。在该情况下，插电式车的外部的电源与插电式车被切断。因此，不能对电池进行充电。如此，需要中断电池的充电。
即使在中断了充电的期间，可能也需要使搭载于车辆的设备工作。例如，为了在外部的电源与插电式车再次连接的情况下再次开始充电，可能需要维持启动了插电式车的系统的状态。
然而，在“电动汽车用传导充电系统一般要求事项”、“SAE电动车辆传导充电耦合器”的任一方中，关于在中断电池的充电的期间执行怎样的控制的详细标准，在提出本申请时都没有制定。此外，在日本特开平8-126121号公报中，关于在中断电池的充电的期间执行怎样的控制没有记载。
本发明的目的在于提供能够在中断充电的期间使设备工作的车辆的控制装置及控制方法。
某种方式的车辆的控制装置，该车辆搭载有电池和设备，所述电池在通过传递电力的EVSE连结了车辆和车辆的外部的电源的状态下经由EVSE从电源供给电力从而被充电，所述设备被从电池供给电力。该控制装置具备继电器和控制单元，所述继电器对连接了电池与设备的状态和切断了电池与设备的状态进行切换。在电池充电时，控制单元控制继电器使得连接电池与设备，中断电池的充电，在电池的充电已中断的情况下，控制继电器使得维持连接电池与设备的状态。
根据该结构，在车辆上搭载有电池和设备，所述电池在通过传递电力的EVSE连结了车辆和车辆的外部的电源的状态下经由EVSE从电源供给电力从而被充电，所述设备被从电池供给电力。通过继电器对连接了电池与设备的状态和切断了电池与设备的状态进行切换。在电池充电时，控制继电器使得连接电池与设备。在电池的充电已中断的情况下，控制继电器使得维持连接电池与设备的状态。由此，能够维持可以向设备供给电力的状态。因此，能够在中断了充电的期间使设备工作。
优选的是，控制单元控制继电器，使得在电池的充电中断后，维持连接电池与设备的状态，直到经过预先确定的时间。
根据该结构，在电池的充电中断后，维持连接电池与设备的状态直到经过预先确定的时间。由此，能够限制可以使电力从电池放电的时间。因此，能够使得从电池放电的放电量不会过剩。
更优选的是，电池以相互并联连接的方式设置多个。继电器相对于各电池而设置。控制单元，以维持连接多个电池中的一部分的电池与设备的状态的方式，控制相对于一部分的电池设置的继电器，以切断多个电池中的剩余的电池与设备的方式，控制相对于剩余的电池设置的继电器。
根据该结构，电池以相互并联连接的方式设置多个。继电器相对于各电池而设置。当充电中断时，维持连接多个电池中的一部分的电池与设备的状态。切断多个电池中的剩余的电池与设备。由此，能够减小与设备切断后的电池中的电力的损失。
更优选的是，EVSE在被连接于车辆和电源的情况下输出导频信号。控制单元，在电池的充电期间导频信号已停止的情况下，中断电池的充电。
根据该结构，EVSE在被连接于车辆和电源的情况下输出导频信号。在电池的充电期间导频信号已停止的情况下，可以说EVSE已从车辆或电源取下。在该情况下，不能从电源向车辆供给电力。因此，中断电池的充电。由此，在不能从电源向车辆供给电力的状态下，能够迅速地中断充电。
更优选的是，控制单元，在EVSE被连接于车辆的情况下检测到连接器信号，在电池的充电期间连接器信号已停止的情况下，中断电池的充电。
根据该结构，在EVSE被连接于车辆的情况下检测到连接器信号。在电池的充电期间连接器信号已停止的情况下，可以说EVSE已从车辆取下。在该情况下，不能从电源向车辆供给电力。因此，中断电池的充电。由此，在不能从电源向车辆供给电力的状态下，能够迅速地中断充电。
更优选的是，控制装置还具备在车辆的内部检测电源的电压的传感器。控制单元，在电池的充电期间，电源的电压变得小于阈值的情况下，中断电池的充电。
根据该结构，电源的电压在车辆的内部来检测。在电池的充电期间电源的电压变得小于阈值的情况下，可以说处于不能从电源向车辆供给电力的状态。因此，中断电池的充电。由此，在不能从电源向车辆供给电力的状态下，能够迅速地中断充电。
更优选的是，在车辆上搭载充电器，该充电器控制向电池充电的电力。
根据该结构，能够使用搭载于车辆的充电器来对电池充电。
根据本发明，在电池充电时，控制继电器使得连接电池与设备。在电池的充电已中断的情况下，控制继电器使得维持连接电池与设备的状态。由此，能够维持可以向设备供给电力的状态。因此，能够在充电中断的期间使设备工作。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的插电式混合动力车的概略结构图。
图2是表示动力分配机构的列线图的图。
图3是表示第一实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其一)。
图4是表示第一实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其二)。
图5是表示第一实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其三)。
图6是第一实施方式中的ECU的功能框图。
图7是表示第一实施方式中的ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图8是表示第一实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其四)。
图9是表示第二实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其一)。
图10是第二实施方式中的ECU的功能框图。
图11是表示第二实施方式中的ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图12是表示第二实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其二)。
图13是表示第三实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其一)。
图14是表示第三实施方式中的插电式混合动力车的电气系统的图(其二)。
符号的说明
100发动机；110第一MG；120第二MG；130动力分配机构；140减速器；150电池；160前轮；170ECU；172电压计；200转换器；210第一变换器；220第二变换器；230DC/DC转换器；240辅机电池；242辅机；250SMR；260DFR；270连接器；280LC滤波器；290充电器；292AC/DC变换电路；294DC/AC变换电路；296绝缘变压器；298整流电路；300充电电缆；310连接器；312开关；320插头；330CCID；332继电器；334控制导频电路；400插座；402电源；701第一控制部；702第二控制部；703第三控制部；710导频信号检测部；712连接器信号检测部；714电压检测部；716中断部；800附加电池；802附加SMR；804附加转换器。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对相同的部件标记相同的符号。它们的名称和功能也相同。因此，不重复对它们的详细的说明。
第一实施方式
参照图1，对搭载了本发明的第一实施方式的控制装置的插电式混合动力车进行说明。该车辆具备发动机100、第一MG(Motor Generator：电动发电机)110、第二MG120、动力分配机构130、减速器140、和电池150。
该车辆利用来自发动机100和第二MG120中的至少一方的驱动力来行驶。代替插电式混合动力车，此外也可以使用仅利用来自电机的驱动力来行驶的电动汽车或燃料电池车。
发动机100、第一MG110以及第二MG120经由动力分配机构130连接。发动机100产生的动力通过动力分配机构130被分配到两条路径。一方是经由减速器140驱动前轮160的路径。另一方是驱动第一MG110进行发电的路径。
第一MG110是具有U相线圈、V相线圈和W相线圈的三相交流旋转电机。第一MG110利用通过动力分配机构130分配来的发动机100的动力进行发电。由第一MG110发电产生的电力，根据车辆的行驶状态、电池150的SOC(State Of Charge)的状态来分别使用。例如，在通常行驶时，由第一MG发电产生的电力直接成为驱动第二MG120的电力。另一方面，在电池150的SOC低于预先确定的值的情况下，由第一MG110发电产生的电力，由后述的变换器(inverter：逆变器)从交流变换为直流。然后，通过后述的转换器对电压进行调整并储存于电池150中。
在第一MG110作为发电机发挥作用的情况下，第一MG110产生负转矩。在此，所谓负转矩是指成为发动机100的负载这样的转矩。在第一MG110接受电力的供给而作为电动机发挥作用的情况下，第一MG110产生正转矩。在此，所谓正转矩是指不成为发动机100的负载这样的转矩，即辅助发动机100的旋转这样的转矩。关于第二MG120也是同样的。
第二MG120是具有U相线圈、V相线圈和W相线图的三相交流旋转电机。第二MG120利用电池150中储存的电力和由第一MG110发电产生的电力中的至少任一方的电力来驱动。
第二MG120的驱动力经由减速器140传递至前轮160。由此，第二MG120辅助发动机100，利用来自第二MG120的驱动力使车辆行驶。也可以代替前轮160而驱动后轮或者也驱动后轮。
在插电式混合动力车的再生制动时，经由减速器140由前轮160驱动第二MG120，第二MG120作为发电机进行工作。由此，第二MG120作为将制动能量变换为电力的再生制动器进行工作。由第二MG120发电产生的电力被储存到电池150中。
动力分配机构130由包括太阳轮、小齿轮、行星架、齿圈的行星齿轮构成。小齿轮与太阳轮和齿圈接合。行星架以小齿轮能够自转的方式进行支撑。太阳轮连结于第一MG110的旋转轴。行星架连结于发动机100的曲轴。齿圈连结于第二MG120的旋转轴和减速器140。
发动机100、第一MG110和第二MG120经由包括行星齿轮的动力分配机构130而连结，由此发动机100、第一MG110和第二MG120的转速，如图2所示成为在列线图中以直线连结的关系。
返回图1，电池150是将多个电池模块进一步串联连接而构成的电池组，所述电池模块是使多个电池单元一体化而形成的。电池150的电压例如是200V左右。对电池150，除了充电以从第一MG110和第二MG120供给的电力以外，还被充电以从车辆的外部的电源供给的电力。
发动机100、第一MG110、第二MG120，由ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)170来控制。ECU170可以分割为多个ECU。
参照图3，进一步对插电式混合动力车的电气系统进行说明。在插电式混合动力车上设有转换器200、第一变换器210、第二变换器220、DC/DC转换器230、辅机电池240、SMR(System Main Relay：系统主继电器)250、DFR(Dead Front Relay：安全继电器)260、连接器(接入口)270、以及LC滤波器280。
转换器200包括电抗器、两个npn型晶体管和两个二极管。电抗器的一端连接于电池150的正极侧，另一端连接于两个npn型晶体管的连接点。
两个npn型晶体管串联连接。npn型晶体管由ECU170来控制。在各npn型晶体管的集电极-发射极之间以使电流从发射极侧流向集电极侧的方式分别连接有二极管。
作为npn型晶体管，能够使用例如IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)。也可以使用功率MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应管)等电力开关元件来代替npn型晶体管。
在将从电池150放电出的电力供给到第一MG110或第二MG120时，由转换器200对电压进行升压。反过来，在将由第一MG110或第二MG120发电产生的电力充电至电池150时，由转换器200对电压进行降压。
转换器200、第一变换器210和第二变换器220之间的系统电压VH，由电压计180来检测。电压计180的检测结果被发送到ECU170。
第一变换器210包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂分别具有串联连接的两个npn型晶体管。在各npn型晶体管的集电极-发射极之间分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管。并且，各臂的各npn型晶体管的连接点分别被连接到与第一MG110的各线圈的中性点112不同的端部。
第一变换器210将从电池150供给的直流电流变换为交流电流并供给到第一MG110。另外，第一变换器210将由第一MG110发电产生的交流电流变换为直流电流。
第二变换器220包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂并联连接。U相臂、V相臂和W相臂分别具有串联连接的两个npn型晶体管。在各npn型晶体管的集电极-发射极之间分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管。并且，各臂的各npn型晶体管的连接点分别被连接到与第二MG120的各线圈的中性点122不同的端部。
第二变换器220将从电池150供给的直流电流变换为交流电流并供给到第二MG120。另外，第二变换器220将由第二MG120发电产生的交流电流变换为直流电流。
在各变换器中，U相线圈与U相臂的组、V相线圈与V相臂的组、以及W相线圈与W相臂的组，分别具有与转换器200同样的结构。因此，第一变换器210和第二变换器220能够对电压进行升压。在本实施方式中，在将从车辆外部的电源供给的电力充电至电池150时，第一变换器210和第二变换器220使电压升压。例如，100V的电压被升压至200V左右的电压。
DC/DC转换器230，在电池150与转换器200之间，与转换器200并联连接。DC/DC转换器230对直流电压进行降压。从DC/DC转换器230输出的电力被充电至辅机电池240。被充电至辅机电池240的电力，被供给到电动油泵等辅机242和ECU170。
SMR(System Main Relay：系统主继电器)250被设置在电池150与DC/DC转换器230之间。SMR250是对连接了电池150与电气系统的状态和切断了电池150与电气系统的状态进行切换的继电器。当SMR250处于断开的状态时，电池150被从电气系统切断。当SMR250处于闭合的状态时，电池150与电气系统连接。
也就是说，当SMR250处于断开的状态时，电池150从DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及ECU170等电切断。当SMR250处于闭合的状态时，能够从电池150向DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及ECU170等供给电力。
SMR250的状态由ECU170来控制。例如，当ECU170起动时，SMR250被闭合。当ECU170停止时，SMR250被断开。
DFR(Dead Front Relay)260连接于第一MG110的中性点112和第二MG120的中性点122。DFR260是对连接了插电式混合动力车的电气系统与外部的电源的状态和切断了插电式混合动力车的电气系统与外部的电源的状态进行切换的继电器。当SMR250处于断开的状态时，插电式混合动力车的电气系统被从外部的电源切断。当SMR250处于闭合的状态时，插电式混合动力车车的电气系统与外部的电源连接。
连接器270例如设置在插电式混合动力车的侧部。如后所述，在连接器270上，连接有对插电式混合动力车与外部的电源进行连结的充电电缆的连接器。LC滤波器280被设置在DFR260与连接器270之间。
参照图4，连结插电式混合动力车与外部的电源的充电电缆300包括连接器310、插头320、和CCID(Charging Circuit Interrupt Device，充电电路中断设备)330。充电电缆330相当于EVSE。
充电电缆300的连接器310连接于设在插电式混合动力车上的连接器270。在连接器310上设有开关312。当在充电电缆300的连接器310已连接于设在插电式混合动力车上的连接器270的状态下开关312闭合时，表示充电电缆300的连接器310处于已连接于设在插电式混合动力车上的连接器270的状态的连接器信号CNCT被输入到ECU170。
开关312与将充电电缆300的连接器310卡定于插电式混合动力车的连接器270的卡定零件(未图示)连动来进行开闭。卡定零件(未图示)通过操作者按设于连接器310的按钮(未图示)来进行摇动。
例如，在充电电缆300的连接器310已连接于设在插电式混合动力车上的连接器270的状态下，操作者使手指从按钮离开的情况下，卡定零件与设在插电式混合动力车上的连接器270接合，并且开关312闭合。当操作者按按钮时，卡定零件与连接器270的接合被解除，并且开关312断开。开闭开关312的方法并不限于此。
充电电缆300的插头320连接于设置在房屋的插座400。从插电式混合动力车的外部的电源402向插座400供给交流电力。
CCID330具有继电器332和控制导频电路334。在继电器332已断开的状态下，从插电式混合动力车的外部的电源402向插电式混合动力车供给电力的路径被切断。在继电器332已闭合的状态下，能够从插电式混合动力车的外部的电源402向插电式混合动力车供给电力。继电器332的状态，在充电电缆300的连接器310已连接于插电式混合动力车的连接器270的状态下由ECU170来控制。
控制导频电路334，在充电电缆300的插头320连接于插座400即外部的电源402、且连接器310已连接于设在插电式混合动力车上的连接器270的状态下，在控制导频线发送导频信号(方形波信号)CPLT。
从设在控制导频电路334内的振荡器起振导频信号。导频信号延迟振荡器的动作延迟的量而输出或停止。
当充电电缆300的插头320连接于插座400时，即使连接器310被从设在插电式混合动力车上的连接器270取下，控制导频电路334也能够输出一定的导频信号CPLT。但是，ECU170不能检测在连接器310已从设在插电式混合动力车上的连接器270取下的状态下输出的导频信号CPLT。
当充电电缆300的插头320连接于插座400、且连接器310连接于插电式混合动力车的连接器270时，控制导频电路334起振预先确定的脉冲宽度(占空比周期)的导频信号CPLT。
利用导频信号CPLT的脉冲宽度，向插电式混合动力车通知能够供给的电流容量。例如，向插电式混合动力车通知充电电缆300的电流容量。导频信号CPLT的脉冲宽度不依存于外部的电源402的电压和电流而是一定的。
另一方面，如果使用的充电电缆的种类不同，则导频信号CPLT的脉冲宽度可能不同。也即是，导频信号CPLT的脉冲宽度可以按每种充电电缆而确定。
在本实施方式中，在通过充电电缆300连结了插电式混合动力车与外部的电源402的状态下，从外部的电源402供给的电力被充电至电池150。
外部的电源402的交流电压VAC，由设在插电式混合动力车的内部的电压计172来检测。
以下，对在由外部的电源402对电池150充电时的转换器200、第一变换器210和第二变换器220的动作进行说明。图5中示出与图3和图4所示的电路图中的充电相关的部分。
在图5中，作为代表示出了图1的第一变换器210和第二变换器220中的U相臂212、222。作为代表示出了第一MG110和第二MG120的线圈中的U相线圈114、124。其他两相的电路与U相的电路同样进行工作。因此，在此不重复它们的详细说明。
如前所述，第一MG110的U相线圈114与第一变换器210的U相臂212的组、和第二MG120的U相线圈124与第二变换器220的U相臂222的组，分别具有与转换器200同样的结构。
在外部的电源402的电压VAC＞0的情况、即线410的电压VX比线420的电压VY高的情况下，转换器200的晶体管501被设为导通状态，晶体管502被设为截止状态。以与外部的电源402的电压VAC相应的周期和占空比使第一变换器210的晶体管512开关。晶体管511被控制为截止状态或与二极管611的导通同步导通的开关状态。第二变换器220的晶体管521被设为截止状态，晶体管522被设为导通状态。
当第一变换器210的晶体管512为导通状态时，电流以U相线圈114、晶体管512、二极管622、U相线圈124的顺序流动。当第一变换器210的晶体管512变为截止状态时，在U相线圈114和U相线圈124中蓄积的能量被放出。被放出的能量即电力，经由第一变换器210的二极管611和转换器200的晶体管501供给至电池150。
为了降低第一变换器210的由二极管611引起的损失，可以与二极管611的导通期间同步使晶体管511导通。基于外部的电源的电压VAC和系统电压(转换器200与变换器之间的电压)VH的值，确定第一变换器210的晶体管512的开关的周期和占空比。
在外部的电源402的电压VAC＜0的情况、即线410的电压VX比线420的电压VY低的情况下，转换器200的晶体管501被设为导通状态，晶体管502被设为截止状态。在第二变换器220中以与电压VAC相应的周期和占空比使晶体管522开关，晶体管521被设为截止状态或与二极管621的导通同步导通的开关状态。第一变换器210的晶体管511被设为截止状态，晶体管512被设为导通状态。
当第二变换器220的晶体管522为导通状态时，电流以U相线圈124、晶体管522、二极管612、U相线圈114的顺序流动。当第二变换器220的晶体管522变为截止状态时，在U相线圈114和U相线圈124中蓄积的能量被放出。被放出的能量即电力，经由第二变换器220的二极管621和转换器200的晶体管501供给至电池150。
为了降低第二变换器220的由二极管621引起的损失，可以与二极管621的导通期间同步使晶体管521导通。基于外部的电源的电压VAC和系统电压VH的值，确定晶体管522的开关的周期和占空比。
在电池150充电时，SMR250、DFR260以及CCID330内的继电器332闭合。
参照图6，对ECU170的功能进行说明。以下说明的功能可以由软件来实现，也可以由硬件来实现。
ECU170包括：第一控制部701、第二控制部702、导频信号检测部710、连接器信号检测部712、电压检测部714以及中断部716。
第一控制部701，在利用外部的电源402对电池150充电时，以闭合SMR250的方式进行控制。SMR250，在闭合了连接于电池150的阴极侧的接点后，在连接于电池150的阳极侧的两个接点中闭合与电阻连接的接点。然后，闭合剩余的接点。在闭合了没有与电阻连接的接点后，可以断开与电阻连接的接点。闭合SMR250时的动作不限于此。
第二控制部702，在电池150的充电已中断的情况下，充电中断后，维持SMR250闭合的状态直到经过预先确定的待机时间。
导频信号检测部710检测充电电缆300的导频电路334振荡产生的导频信号CPLT。连接器信号检测部712，在将充电电缆300的连接器310连接于设于插电式混合动力车的连接器270时检测到连接器信号CNCT。电压检测部714基于从电压计172发送的信号来检测插电式混合动力车的外部的电源402的电压VAC。
中断部716，在电池150的充电期间，当连接器信号CNCT为非激活(停止)这一条件、导频信号CPLT为非激活这一条件和使用电压计172检测出的外部的电源402的电压VAC小于阈值这一条件中的至少任一条件满足时，中断充电。
在充电中断的期间，转换器200、第一变换器210以及第二变换器220停止、且DFR260和CCID330内的继电器332断开。充电的中断持续直到经过待机时间。
在经过待机时间之前，例如当输出(检测出)导频信号、且电压VAC为阈值以上这样的条件满足时，再次开始电池150的充电。中断电池150的充电的条件和再次开始电池150的充电的条件不限于此。
中断电池150的充电之后的经过时间、即断开DFR260和CCID330内的继电器332而切断了电源402之后的经过时间，由设置于ECU170的计数器来计测。计测经过时间的计数器，例如使用只要没有被复位就继续计测经过时间的自动递增计数器。也可以使用自动递增计数器以外的计数器。
参照图7，对ECU170执行的程序的控制结构进行说明。可以将由ECU170执行的程序存储在CD(Compact Dist，光盘)、DVD(DigitalVersatile Disc，数字多功能光盘)等存储介质中，使其在市场上流通。此外，以下说明的程序，例如在充电电缆300的插头320连接于插座400即外部的电源402、且连接器310连接于设置于插电式混合动力车的连接器270时执行。
在步骤(以下，将步骤省略为S)100中，ECU170判断是否处于使用插电式混合动力车的外部的电源402开始电池150的充电前。例如，在SMR250、DFR260以及CCID330内的继电器332断开的情况下，判断为处于开始充电前。判断是否处于开始充电前的方法不限于此。当处于开始充电前时(S100中“是”)，处理移至S102。否则(S100中“否”)，处理移至S106。
在S102中，ECU170闭合SMR250。在S104中，ECU170维持SMR250闭合的状态。然后，处理返回S100。
在S106中，ECU170判断是否为使用插电式混合动力车的外部的电源402对电池150充电中。例如，在SMR250、DFR260以及CCID330内的继电器332闭合的情况下，判断为电池150在充电中。判断是否为对电池150充电中的方法不限于此。
当为对电池150充电中时(S106中“是”)，处理移至S108。否则(S106中“否”)，处理移至S112。
在S108中，ECU170判断连接器信号CNCT是否为非激活、导频信号CPLT是否为非激活、或者使用电压计172检测出的外部的电源402的电压VAC是否小于阈值。
当连接器信号CNCT为非激活、导频信号CPLT为非激活、或使用电压计172检测出的外部的电源402的电压VAC小于阈值时(S108中“是”)，处理移至S110。否则(S108中“否”)，处理移至S104。
在S110中，ECU170中断电池150的充电。然后，处理移至S104。在中断充电时，DFR260和CCID330内的继电器332被断开。
在S112中，ECU170判断电池150是否为满充电状态、或充电是否被紧急停止。当电池150的SOC大于阈值时，判断为电池150为满充电的状态。在检测出电气系统的异常的情况下，充电紧急停止。
当电池150为满充电的状态、或充电被紧急停止时(S112中“是”)，处理移至S116。否则(S112中“否”)，处理移至S114。当电池150为满充电的状态、或充电被紧急停止时，DFR260和CCID330内的继电器332被断开。
在S114中，ECU170判断中断充电后的经过时间是否为待机时间以上。当中断充电后的经过时间为待机时间以上时(S114中“是”)，处理移至S116。否则(S114中“否”)，处理移至S104。在S116中，ECU170断开SMR250。
基于以上那样的结构和流程图，对ECU170的动作进行说明。
当处于使用插电式混合动力车的外部的电源402开始电池150的充电之前时(S100中“是”)，即SMR250、DFR260以及CCID330内的继电器332断开时，闭合SMR250(S102)。
若处于开始充电后(S100中“否”)，判断是否为对电池150充电中(S106)。当为充电中时(S106中“是”)，判断连接器信号CNCT是否为非激活、导频信号CPLT是否为非激活、或者使用电压计172检测出的外部的电源402的电压VAC是否小于阈值(S108)。
当连接器信号CNCT为非激活时(S108中“是”)，存在充电电缆300的连接器310从插电式车的连接器270取下的可能性。当导频信号CPLT为非激活时，存在充电电缆300从插电式混合动力车或外部的电源402取下、或发生了停电的可能性。同样，当检测出的电压VAC小于阈值时(S108中“是”)，存在充电电缆300从插电式混合动力车或外部的电源402取下、或发生了停电的可能性。在任一情况下都不能继续充电。
于是，中断电池150的充电(S110)。当中断充电时，DFR260和CCID330内的继电器332断开。另一方面，如图8所示，SMR250被维持为闭合的状态(S104)。
由此，在充电中断期间，能够从电池150向DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及ECU170等供给电力。因此，在充电中断期间，能够由从电池放电出的电力对辅机电池240充电，能够使辅机242和ECU170工作。
在开始充电后(S100中“否”)，不为充电中时(S106中“否”)，处于充电已中断的状态或充电已结束的状态。当电池150为满充电的状态或充电被紧急停止时(S112中“是”)，可以说充电已结束。在该情况下，迅速地断开SMR250(S116)。
另一方面，当电池150不为满充电的状态、且也不是充电被紧急停止的状态时(S112中“否”)，处于充电已中断的状态。在该情况下，在中断充电后的经过时间比待机时间短的期间(S114中“否”)，如图8所示，SMR250被维持为闭合的状态(S104)。
另一方面，当中断充电后的经过时间为待机时间以上时(S114中“是”)，SMR250被断开(S116)。由此，能够限制可以使电力从电池150放电的时间。因此，能够使得电池150的放电量不会过剩。
如上所述，根据本实施方式的控制装置，在电池的充电已中断的情况下，设置在电池与DC/DC转换器之间的SMR被维持在闭合的状态。由此，能够维持可以从电池向DC/DC转换器、辅机电池、辅机以及ECU供给电力的状态。因此，在充电中断期间，能够由从电池放电出的电力对辅机电池充电，能够使辅机和ECU工作。
第二实施方式
以下，对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式，在还设有一组储存向MG供给的电力的电池和SMR这一点上与所述的第一实施方式不同。此外，本实施方式，在充电已中断的情况下，在维持仅闭合一方的SMR的状态而断开其他的SMR这一点上与所述的第一实施方式不同。
如图9所示，在插电式混合动力车上，除了电池150、SMR250和转换器200以外，还设有附加电池800、附加SMR802和附加转换器804。
附加电池800、附加SMR802和附加转换器804的功能分别与电池150、SMR250和转换器200相同。DC/DC转换器230仅连接在SMR250与转换器200之间。DC/DC转换器230不连接在附加SMR802与附加转换器804之间。
从附加电池800放电出的电力，可以经由附加SMR802和附加转换器804供给到DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及ECU170。
参照图10，对本实施方式中的ECU170的功能进行说明。以下说明的功能可以由软件来实现，也可以由硬件来实现。关于与所述的第一实施方式中的功能相同的功能，标记相同的序号。因此，在此不重复它们的详细说明。
ECU170，除了第一控制部701、第二控制部702、导频信号检测部710、连接器信号检测部712、电压检测部714和中断部716以外，还包括第三控制部703。
第三控制部703，在电池150的充电已中断的情况下，以断开附加SMR802的方式进行控制。在附加SMR802已断开的状态下，附加电池800从DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及ECU170电切断。
参照图11，对本实施方式中ECU170执行的程序的控制结构进行说明。关于与所述的第一实施方式中的处理相同的处理，标记相同的步骤序号。因此，在此不重复它们的详细说明。
在S200中，ECU170断开附加SMR802。
基于以上那样的结构和流程图，对本实施方式中的ECU170的动作进行说明。
当电池150的充电被中断时(S110)，如图12所示，附加SMR802被断开(S200)。另一方面，与所述的第一实施方式同样，SMR250被维持为闭合的状态(S104)。
如此，在充电中断期间，能够从电池150向DC/DC转换器230、辅机电池240、辅机242以及ECU170等供给电力，并且能够降低附加电池800中的电力的损失。
第三实施方式
以下，对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式，在与转换器200、第一变换器210和第二变换器220独立地设置充电器290这一点上与所述的第一实施方式和第二实施方式不同。
参照图13，在插电式混合动力车的电气系统中还设有控制向电池150充电的电力的充电器290。向电池150的充电，使用充电器290来进行。充电器290连接在电池150与转换器200之间。如图14所示，充电器290包括AC/DC变换电路292、DC/AC变换电路294、绝缘变压器296、和整流电路298。
AC/DC变换电路292由单相桥式电路构成。AC/DC变换电路292基于来自ECU170的驱动信号将交流电力变换为直流电力。另外，AC/DC变换电路292，通过将线圈作为电抗器来使用，从而也作为对电压进行升压的升压斩波电路发挥功能。
DC/AC变换电路294由单相桥式电路构成。DC/AC变换电路294基于来自ECU170的驱动信号将直流电力变换为高频的交流电力并向绝缘变压器296输出。
绝缘变压器296包括由磁性材料构成的芯、和卷绕于芯的初级线圈及次级线圈。初级线圈和次级线圈是电绝缘的，分别连接于DC/AC变换电路294和整流电路298。绝缘变压器296，将从DC/AC变换电路294接受的高频的交流电力变换为与初级线圈和次级线圈的匝数比对应的电压等级并向整流电路298输出。整流电路298将从绝缘变压器296输出的交流电力整流为直流电力。
应该认为，本次公开的实施方式，在所有方面都只是例示而并非限制性的内容。本发明的范围并不是由上述的说明而是由权利要求所表示，包括与权利要求同等的含义和范围内的所有变更。

Claims (24)

1.一种车辆的控制装置，所述车辆搭载有电池(150、800)和设备(170、230、240、242)，所述电池(150、800)在通过传递电力的EVSE(300)连结了车辆和所述车辆的外部的电源(402)的状态下经由所述EVSE(300)从所述电源(402)供给电力从而被充电，所述设备(170、230、240、242)被从所述电池(150、800)供给电力，所述控制装置具备：
继电器(250、802)，其对连接了所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态和切断了所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态进行切换；和
控制单元(170)，
所述控制单元(170)，
在所述电池(150、800)充电时，控制所述继电器(250、802)使得连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)；
中断所述电池(150、800)的充电；
在所述电池(150、800)的充电已中断的情况下，控制所述继电器(250、802)使得维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述控制单元(170)，控制所述继电器(250、802)使得在所述电池(150、800)的充电中断后，维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态，直到经过预先确定的时间。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述电池(150、800)以相互并联连接的方式设置多个，
所述继电器(250、802)相对于各所述电池(150、800)而设置，
所述控制单元(170)，
以维持连接多个所述电池(150、800)中的一部分的电池(150)与所述设备(170、230、240、242)的状态的方式，控制相对于所述一部分的电池(150)设置的继电器(250)；
以切断多个所述电池(150、800)中的剩余的电池(800)与所述设备(170、230、240、242)的方式，控制相对于所述剩余的电池(800)设置的继电器(802)。
4.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述EVSE(300)在被连接于所述车辆和所述电源(402)的情况下输出导频信号，
所述控制单元(170)，在所述电池(150、800)的充电期间所述导频信号已停止的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
5.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述控制单元(170)，
在所述EVSE(300)被连接于所述车辆的情况下检测到连接器信号；
在所述电池(150、800)的充电期间所述连接器信号已停止的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
6.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
还具备在所述车辆的内部检测所述电源(402)的电压的传感器(172)，
所述控制单元(170)，在所述电池(150、800)的充电期间，所述电源(402)的电压变得小于阈值的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
7.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
在所述车辆上搭载充电器(290)，该充电器(290)控制向所述电池(150、800)充电的电力。
8.一种车辆的控制方法，所述车辆搭载有电池(150、800)和设备(170、230、240、242)，所述电池(150、800)在通过传递电力的EVSE(300)连结了车辆和所述车辆的外部的电源(402)的状态下经由所述EVSE(300)从所述电源(402)供给电力从而被充电，所述设备(170、230、240、242)被从所述电池(150、800)供给电力，所述控制方法包括：
在所述电池(150、800)充电时，控制继电器(250、802)使得连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的步骤，所述继电器(250、802)对连接了所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态和切断了所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态进行切换；；
中断所述电池(150、800)的充电的步骤；以及
在所述电池(150、800)的充电已中断的情况下，控制所述继电器(250、802)使得维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态的步骤。
9.根据权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，
控制所述继电器(250、802)使得维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态的步骤包括如下步骤：控制所述继电器(250、802)，使得在所述电池(150、800)的充电中断后，维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态，直到预先确定的时间。
10.根据权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，
所述电池(150、800)以相互并联连接的方式设置多个，
所述继电器(250、802)相对于各所述电池(150、800)而设置，
控制所述继电器(250、802)使得维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态的步骤包括如下步骤：以维持连接多个所述电池(150、800)中的一部分的电池(150)与所述设备(170、230、240、242)的状态的方式，控制相对于所述一部分的电池(150)设置的继电器(250)，
还包括如下步骤：以切断多个所述电池(150、800)中的剩余的电池(800)与所述设备(170、230、240、242)的方式，控制相对于所述剩余的电池(800)设置的继电器(802)。
11.根据权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，
所述EVSE(300)在被连接于所述车辆和所述电源(402)的情况下输出导频信号，
中断所述电池(150、800)的充电的步骤包括如下步骤：在所述电池(150、800)的充电期间所述导频信号已停止的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
12.根据权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，
还包括在所述EVSE(300)被连接于所述车辆的情况下检测到连接器信号的步骤，
中断所述电池(150、800)的充电的步骤包括如下步骤：在所述电池(150、800)的充电期间所述连接器信号已停止的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
13.根据权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，
还包括在所述车辆的内部检测所述电源(402)的电压的步骤，
中断所述电池(150、800)的充电的步骤包括如下步骤：在所述电池(150、800)的充电期间，所述电源(402)的电压变得小于阈值的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
14.根据权利要求8所述的车辆的控制方法，其中，
在所述车辆上搭载充电器(290)，该充电器(290)控制向所述电池(150、800)充电的电力。
15.一种车辆的控制装置，所述车辆搭载有电池(150、800)和设备(170、230、240、242)，所述电池(150、800)在通过传递电力的EVSE(300)连结了车辆和所述车辆的外部的电源(402)的状态下经由所述EVSE(300)从所述电源(402)供给电力从而被充电，所述设备(170、230、240、242)被从所述电池(150、800)供给电力，所述控制装置具备：
继电器(250、802)，其对连接了所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态和切断了所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态进行切换；
用于在所述电池(150、800)充电时，控制所述继电器(250、802)使得连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的单元(170)；
中断单元(170)，其用于中断所述电池(150、800)的充电；以及
控制单元(170)，其用于在所述电池(150、800)的充电已中断的情况下，控制所述继电器(250、802)使得维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态。
16.根据权利要求15所述的车辆的控制装置，其中，
所述控制单元(170)包括如下单元：用于控制所述继电器(250、802)，使得在所述电池(150、800)的充电中断后，维持连接所述电池(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态，直到经过预先确定的时间。
17.根据权利要求15所述的车辆的控制装置，其中，
所述电池(150、800)以相互并联连接的方式设置多个，
所述继电器(250、802)相对于各所述电池(150、800)而设置，
所述控制单元(170)包括如下单元：用于以维持连接多个所述电池(150、800)中的一部分的电池(150)与所述设备(170、230、240、242)的状态的方式，控制相对于所述一部分的电池(150)设置的继电器(250)；
还包括如下单元(170)：用于以切断多个所述电池(150、800)中的剩余的电池(800)与所述设备(170、230、240、242)的方式，控制相对于所述剩余的电池(800)而设置的继电器(802)。
18.根据权利要求15所述的车辆的控制装置，其中，
所述EVSE(300)在被连接于所述车辆和所述电源(402)的情况下输出导频信号，
所述中断单元(170)包括如下单元：用于在所述电池(150、800)的充电期间所述导频信号已停止的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
19.根据权利要求15所述的车辆的控制装置，其中，
还具备用于在所述EVSE(300)被连接于所述车辆的情况下检测到连接器信号的单元(170)；
所述中断单元(170)包括如下单元：用于在所述电池(150、800)的充电期间所述连接器信号已停止的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
20.根据权利要求15所述的车辆的控制装置，其中，
还具备用于在所述车辆的内部检测所述电源(402)的电压的单元(172)，
所述中断单元(170)包括如下单元：用于在所述电池(150、800)的充电期间，所述电源(402)的电压变得小于阈值的情况下，中断所述电池(150、800)的充电。
21.根据权利要求15所述的车辆的控制装置，其中，
在所述车辆上搭载充电器(290)，该充电器(290)控制向所述电池(150、800)充电的电力。
22.一种车辆的控制装置，所述车辆搭载有蓄电机构(150、800)和设备(170、230、240、242)，所述蓄电机构(150、800)在通过传递电力的连结器(300)连结了车辆和所述车辆的外部的电源(402)的状态下经由所述连结器(300)从所述电源(402)供给电力从而被充电，所述设备(170、230、240、242)被从所述蓄电机构(150、800)供给电力，所述控制装置具备：
切换机构(250、802)，其对连接了所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态和切断了所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态进行切换；和
控制单元(170)，
所述控制单元(170)，
在所述蓄电机构(150、800)充电时，控制所述切换机构(250、802)使得连接所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)；
中断所述蓄电机构(150、800)的充电；
在所述蓄电机构(150、800)的充电已中断的情况下，控制所述切换机构(250、802)使得维持连接所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态。
23.一种车辆的控制方法，所述车辆搭载有蓄电机构(150、800)和设备(170、230、240、242)，所述蓄电机构(150、800)在通过传递电力的连结器(300)连结了车辆和所述车辆的外部的电源(402)的状态下经由所述连结器(300)从所述电源(402)供给电力从而被充电，所述设备(170、230、240、242)被从所述蓄电机构(150、800)供给电力，所述控制方法包括：
在所述蓄电机构(150、800)充电时，控制切换机构(250、802)使得连接所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的步骤，所述切换机构(250、802)对连接了所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态和切断了所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态进行切换；；
中断所述蓄电机构(150、800)的充电的步骤；以及
在所述蓄电机构(150、800)的充电已中断的情况下，控制所述切换机构(250、802)使得维持连接所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态的步骤。
24.一种车辆的控制装置，所述车辆搭载有蓄电机构(150、800)和设备(170、230、240、242)，所述蓄电机构(150、800)在通过传递电力的连结器(300)连结了车辆和所述车辆的外部的电源(402)的状态下经由所述连结器(300)从所述电源(402)供给电力从而被充电，所述设备(170、230、240、242)被从所述蓄电机构(150、800)供给电力，所述控制装置具备：
切换机构(250、802)，其对连接了所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态和切断了所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态进行切换；；
用于在所述蓄电机构(150、800)充电时，控制所述切换机构(250、802)使得连接所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的单元(170)；
中断单元(170)，其用于中断所述蓄电机构(150、800)的充电；以及
控制单元(170)，其用于在所述蓄电机构(150、800)的充电已中断的情况下，控制所述切换机构(250、802)使得维持连接所述蓄电机构(150、800)与所述设备(170、230、240、242)的状态。
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