CN102858585A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

表示外部供电装置(100)对车辆(1)的外部充电用连接部(5)的连接状态的探测信号从连接状态探测信号产生部(11)输入至蓄电装置管理控制部(10)和电力变换器控制部(8)。电力变换器控制部(8)在从连接状态探测信号产生部(11)输入了表示用于执行与外部充电用连接部(5)连接的外部供电装置(100)的卡止的锁定机构(108)的解除操作已被进行的探测信号的情况下，不管从蓄电装置管理控制部(10)输入的充电控制指令如何，都将用于进行从外部供电装置(100)到蓄电装置(3)的供电的电力变换器(7)控制为供电切断动作状态。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及与蓄电装置的充电相关的车辆的控制装置。
背景技术
在对作为推进力产生源的电动机、以及用于贮存该电动机的电源能量的蓄电池等蓄电装置进行了搭载的车辆中，例如根据专利文献1的记载可知，在该车辆中具备用于对将家庭用的交流电源等用作一次电源的外部供电装置进行连接的连接部，并能从与该连接部连接的外部供电装置对蓄电装置进行充电。
在这种车辆中，如所述专利文献1所记载那样，当将外部供电装置与车辆的连接部连接时，随之启动车辆的控制部(承担蓄电装置的充电控制的控制部)。然后，该控制部对车辆的连接部和蓄电装置之间的充电器进行控制，来使其进行从外部供电装置向蓄电装置的充电。
在此，外部供电装置即使在蓄电装置的充电途中也有被用户从车辆的连接部拆卸的情况。并且，若如此地在蓄电装置的充电途中、即正在进行从外部供电装置向蓄电装置的通电的状态下将外部供电装置从车辆的连接部拆卸，容易在该连接部产生电弧。因此，车辆的连接部的通电端子、或者外部供电装置侧的连接部的通电端子容易产生劣化。进一步地，在这些通电端子的接触电阻增加而进行之后的蓄电装置的充电时，担心会在该连接部产生发热。
因此，在所述专利文献1中记载的技术中，是将与外部供电装置对车辆的连接部的连接状态相关的探测信号输入到上述控制部中。然后，在蓄电装置的充电中，在所输入的上述探测信号是表示进行了想拆卸外部供电装置的操作的信号的情况下，该控制部控制所述充电器以停止蓄电装置的充电。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2009-77535号公报
发明的概要
发明要解决的课题
在专利文献1记载的技术中，所述控制部不仅根据所述探测信号来进行充电器的控制，还基于电压传感器或电流传感器的检测信号来算出蓄电装置的剩余容量(SOC)，并进行充电器的控制。故而，该控制部的运算处理的负荷容易变得较高。因此，要使该控制部的运算处理速度(运算处理周期)为高速，也有其限度。
另外，通常，对构成充电器的电路的开关元件等直接进行控制的运算处理部、与计算蓄电装置的剩余容量或执行用于决定是否要进行蓄电装置的充电的控制处理的运算处理部分别由单独的微机等构成。而且，在这种情况下，在各个运算处理部之间需要通信处理。进而，因该通信处理而引起充电器的动作控制的延迟易发生。例如，即使产生了应该停止充电器的动作的原因，从该原因的产生定时起到实际使充电器的动作停止为止，也会产生上述通信处理所需的时间那么多的延迟。
另一方面，用户将外部供电装置从车辆的连接部拆卸的操作速度千差万别。因此，根据用户的熟练度等不同，还存在能极快地进行外部供电装置的拆卸操作的情况。并且，在这种情况下，在相对于外部供电装置的拆卸操作而充电器的动作被实际停止(该充电器切断从外部供电装置向蓄电装置的通电)之前，会产生因控制部的运算处理或上述通信处理而引起的延迟。进而，在充电器的动作停止时，容易发生外部供电装置的拆卸已完成这样的状况。
因而，在专利文献1所记载的技术中，存在如下的不良状况：在将外部供电装置从车辆的连接部拆卸之前无法停止从外部供电装置向蓄电装置的通电的情况易发生。
发明内容
本发明鉴于这样的背景而提出，目的在于提供一种车辆的控制装置，能以更高的可靠性来执行：在将外部供电装置从车辆的连接部拆卸前就停止从外部供电装置向蓄电装置的通电。
本发明的车辆的控制装置为了达成相关目的，具备：蓄电装置；外部充电用连接部，其能装卸自由地连接从车辆外部供应该蓄电装置的充电用的电力的外部供电装置，并在其连接状态下经由锁定机构来卡止该外部供电装置；和电力变换器，其与该外部充电用连接部以及所述蓄电装置电连接，能控制为供电动作状态和供电切断动作状态，所述供电动作状态是用于将从所述外部供电装置供应至该外部充电用连接部的电力变换为适合对所述蓄电装置进行充电的电力来对该蓄电装置进行充电的动作状态，所述供电切断动作状态是用于切断该供电的动作状态，所述车辆的控制装置的特征在于，所述车辆的控制装置具备：连接状态探测信号产生部，其至少在所述外部供电装置与所述外部充电用连接部连接着的情况下、以及为了使该外部供电装置从所述外部充电用连接部脱离而进行了所述锁定机构的解除操作的情况下，产生表示各自的情况的探测信号；蓄电装置管理控制部，其从该连接状态探测信号产生部输入所述探测信号，监视所述蓄电装置的充放电状态，且生成并输出用于指示是否要进行该蓄电装置的充电的充电控制指令；和电力变换器控制部，其从所述连接状态探测信号产生部输入所述探测信号，从所述蓄电装置管理控制部输入所述充电控制指令，并根据该探测信号或所述充电控制指令来控制所述电力变换器的动作状态，所述电力变换器控制部在从所述蓄电装置管理控制部输入了用于指示要进行所述蓄电装置的充电的所述充电控制指令的情况下，将所述电力变换器控制为所述供电动作状态，且在从所述连接状态探测信号产生部输入了表示已进行所述锁定机构的解除操作的所述探测信号的情况下，不管所述充电控制指令如何，都将所述电力变换器控制为所述供电切断动作状态。
根据相关的本发明，所述连接状态探测信号产生部产生的所述探测信号除了输入到所述蓄电装置管理控制部以外，还输入到直接控制所述电力变换器的所述电力变换器控制部。而且，在从连接状态探测信号产生部输入的探测信号是表示为了使该外部供电装置从所述外部充电用连接部脱离而进行了所述锁定机构的解除操作的探测信号的情况下，即，在用户使外部供电装置从外部充电用连接部脱离的情况下，该电力变换器控制部不管所述蓄电装置管理控制部生成的充电控制指令如何，都将所述电力变换器控制为所述供电切断动作状态。
在此情况下，电力变换器控制部不等待来自所述蓄电装置管理控制部的所述充电控制指令的输入，而根据上述探测信号立即将所述电力变换器控制为所述供电切断动作状态。故而，在要使外部供电装置从外部充电用连接部脱离的情况下，在蓄电装置管理控制部将要停止蓄电装置的充电的意思的充电控制指令给出到电力变换器控制部之前，就能将所述电力变换器控制为所述供电切断动作状态。进一步地，在外部供电装置的从外部充电用连接部的脱离完成前，能切断从外部供电装置向蓄电装置流过电流。
由此，根据本发明，能以更高的可靠性来执行在将外部供电装置从车辆的连接部拆卸前就使从外部供电装置向蓄电装置的通电停止。进一步地，能有效地防止在外部供电装置与车辆的连接处产生电弧。
在相关的本发明中，优选地，所述电力变换器控制部是以比所述蓄电装置管理控制部更高速的运算处理周期来对所述电力变换器的动作状态进行控制的控制部。
据此，由于电力变换器控制部能以迅速的运算处理周期来进行所述探测信号的识别以及与此相应的电力变换器的控制，因此，在用户要使外部供电装置从外部充电用连接部脱离的情况下，能极力提高由所述电力变换器控制部执行的使从外部供电装置向蓄电装置的通电停止的处理的响应速度。进而，能进一步提高在将外部供电装置从车辆的连接部拆卸前就停止从外部供电装置向蓄电装置的通电的可靠性。
另外，在本发明中，所述连接状态探测信号产生部例如按以下构成。
即，所述连接状态探测信号产生部具备：车辆侧第1电阻，其连接在设于所述外部充电用连接部的一对端子间；车辆侧第2电阻，其与该车辆侧第1电阻串联连接；和外部侧电阻电路，其按照在将所述外部供电装置与该外部充电用连接部连接着的状态下在所述一对端子间与车辆侧第1电阻并联连接的方式设于外部供电装置，并且，该外部侧电阻电路构成为：其电阻值在已进行所述锁定机构的解除操作的情况下、和未进行该解除操作的情况下为彼此不同的电阻值；在将外部供电装置与外部充电用连接部连接着的状态下，所述连接状态探测信号产生部将通过对由所述车辆侧第1电阻、车辆侧第2电阻和外部侧电阻电路构成的电路施加直流电压而在车辆侧第1电阻和车辆侧第2电阻之间产生的电位信号作为所述探测信号进行输出。
据此，该外部侧电阻电路按照其电阻值在进行了所述锁定机构的解除操作的情况下、和未进行该解除操作的情况下成为彼此不同的电阻值的方式构成。故而，在以将外部供电装置与外部充电用连接部连接着的状态对由所述车辆侧第1电阻、车辆侧第2电阻和外部侧电阻电路构成的电路施加了直流电压的情况下，车辆侧第2电阻在车辆侧第1电阻侧的一端产生的电位信号的电压值，在进行了所述锁定机构的解除操作的情况下和未进行该解除操作的情况下成为不同的值。
此外，所述电位信号的电压值在外部供电装置与外部充电用连接部连接着的状态下、和拆卸了该外部供电装置的状态下成为彼此不同的值。
因此，能将所述电位信号作为在将外部供电装置与外部充电用连接部连接着的状态下表示进行了所述锁定机构的解除操作的情况和未进行该解除操作的情况的探测信号来使用，还能根据该电位信号来识别外部供电装置是否连接在外部充电用连接部上。
另外，通过如上所述那样构成所述连接状态探测信号产生部，能使该连接状态探测信号产生部成为简单且廉价的构成。
此外，上述外部侧电阻电路例如能通过将多个电阻与开关元件相互连接而构成，其中所述开关元件在进行了所述锁定机构的解除操作的情况下和未进行该解除操作的情况下对接通/断开状态进行切换。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式中的车辆和外部供电装置的电路构成的图。
图2是表示图1所示的外部供电装置100的连接器构造部101的外观形状的图。
图3是用于说明图1所示的车辆1所具备的蓄电池3的充电开始时的动作的图。
图4是用于说明图1所示的车辆1所具备的蓄电池3的充电开始时的动作的时序图。
图5是表示图1所示的蓄电池ECU的控制处理部10的控制处理的流程图。
图6是表示图1所示的充电器控制部8的控制处理的流程图。
图7是用于说明将图1所示的外部供电装置100从车辆1拆卸的情况下的动作的图。
图8是用于说明将图1所示的外部供电装置100从车辆1拆卸的情况下的动作的时序图。
具体实施方式
下面说明本发明的一个实施方式。参照图1，本实施方式的车辆1是具备电动机2来作为推进力产生源的车辆。另外，车辆1也可以是具备电动机2以外的推进力产生源例如引擎的混合动力车辆。
在该车辆1中搭载有作为对电动机2的电源能量进行贮存的蓄电装置的蓄电池(二次电池)3。并且，电动机2经由包含逆变器电路等的驱动电路即电源分配单元4(下面称作PDU4)来与蓄电池3连接。能经由该PDU4在电动机2和蓄电池3之间进行电力的授受。另外，蓄电装置4例如也可以由电容器构成。
在车辆1设有用于对将蓄电池3的充电用的电力从车辆1的外部供应的外部供电装置100进行连接的部分，即外部充电用连接部5。
在此，说明外部供电装置100的构成。该外部供电装置100由以下要素构成：能装卸自由地安装在车辆1的外部充电用连接部5上的部分即连接器构造部101；与住房内等的交流电源的插座(图示省略)连接的插头102；在这些连接器构造部101以及插头102之间分别经由线缆103、104而连接的CCID(Charging Circuit Interrupt Device；充电电路中断设备)105。
连接器构造部101具有图2所示的外形形状。该连接器构造部101具有：在前端部具有能装卸自由(插拔自由)地与车辆1的外部充电用连接部5连接的外部侧连接部106的握持部107；用于在将外部侧连接部106与外部充电用连接部5连接的状态下将连接器构造部101卡止在车辆1上的锁定机构108；用于操作该锁定机构108的操作按钮109。
锁定机构108在握持部107的前端部具有并排设在外部侧连接部106的侧方的能自由摇动的卡止爪110。该锁定机构108通过将该卡止爪110勾在连接了外部侧连接部106的的外部充电用连接部5的被卡止部(图示省略)，来将连接器构造部101卡止在车辆1上，以使得外部侧连接部106不会从外部充电用连接部5脱离。
在此情况下，锁定机构108的卡止爪110与设于握持部107的操作按钮109的按下操作或该按下操作的解除联动地进行摇动。更详细地，卡止爪110通过对按钮109进行按下操作而摇动至连接器构造部101对车辆1的卡止被解除的卡止解除位置。这种状态下，能进行连接器构造部101的外部侧连接部106对车辆1的外部充电用连接部5的装卸(插拔)。
另外，若解除操作按钮109的按下操作，则卡止爪110通过未图示的弹簧的施力而摇动/回归至连接器构造部101对车辆1的卡止被执行的卡止位置。
如图1所示，连接器构造部101的外部侧连接部106具有由一对AC端子106a、106b、1个接地端子106c、2个信号端子106d、106e构成的5个连接端子。AC端子106a、106b是用于将交流电力供应给车辆1的一对端子。并且，AC端子106a、106b经由包含在线缆103中的一对通电线103a、103b、以及CCID105中所具备的继电开关111、以及包含在线缆104中的一对通电线104a、104b，而与插头102的一对交流电源输入端子102a、102b连接。
另外，继电开关111通过内置于CCID105中的后述的CCID控制部112来进行开闭控制。
接地端子106c经由包含在线缆103中的1条通电线103c、以及包含在线缆104中的1条通电线104c，而与插头102的接地端子102c连接。另外，线缆104的通电线103c和线缆104的通电线104c通过CCID105的内部的布线而导通。
信号端子106d是用于通过与车辆1侧的后述的电路之间的连接来构成产生表示连接器构造部101对车辆1的连接状态的探测信号的连接状态探测信号产生部11的端子。在此情况下，在连接器构造部101中，作为连接状态探测信号产生部11的构成要素，内置有：在信号端子106d和接地端子106c之间串联连接的一对电阻R1、R2、以及与所述操作按钮109的按下操作及其解除联动地分别进行断开、闭合的开关(微动开关)S3。开关S3与电阻R1并联连接。因此，在与操作按钮109的按下操作联动地断开开关S2的情况下，与通过操作按钮109的按下操作的解除而闭合开关S3的情况相比，信号端子106d和接地端子106c之间的电阻值变大。
另外，在本实施方式中，由电阻R1、R2以及开关S3来实现本发明的外部侧电阻电路。
信号端子106e是用于在CCID105、和车辆1的后述的蓄电池ECU9的控制处理部10之间进行通信的信号端子。在此情况下，在CCID105中内置有进行所述继电开关111的开闭控制等的CCID控制部112。信号端子106e经由包含在线缆103中的1条通电线103e、内置于CCID105中的电阻R3以及切换开关S1而与CCID控制部112连接。然后，CCID控制部112能经由切换开关S1和电阻R1将用于对外部供电装置100的充电容许电流等的信息进行通信的通信信号(下面称作CPL信号)输出到连接端子106e。在此情况下，CCID控制部112经由切换开关S1而输出的CPL信号(输入到电阻R3的CPL信号)是恒定电压信号(例如为12[V]的电压信号)或PWM信号(经过脉冲宽度调制后的信号)。
另外，电阻R3的一端(与切换开关S1为相反侧的一端)经由缓存器113而与CCID控制部112连接。该CCID控制部112能根据该缓存器113的输出来识别信号端子106e的电位电平。
此外，在CCID105中内置有作为对供应给车辆1侧的交流电力的漏电进行检测的漏电检测器的零相变流器(ZCT)114。CCID控制部112基于该零相变流器(ZCT)114的输出来监视有无漏电。
以上是外部供电装置100的构成。
车辆1的外部充电用连接部5具备分别与外部供电装置100的外部侧连接部106的AC端子106a、106b、接地端子106c、信号端子106d、106e导通的5个连接端子即AC端子5a、5b、接地端子5c、信号端子5d、5e。进而，外部充电用连接部5具备连接于信号端子5d和接地端子5c之间的电阻R4，来作为所述连接状态探测信号产生部11的构成要素。电阻R4具有与连接器构造部101的所述电阻R1、R2相比充分大的电阻值。例如，设电阻R4具有数kΩ的数量级的电阻值，电阻R1、R2具有数百Ω的数量级的电阻值。另外，接地端子5c在车辆1中接地于车体等。
另外，电阻R4相当于本发明中的车辆侧第1电阻。
在车辆1，除了上述外部充电用连接部5以外，还具备充电器6和蓄电池ECU9，其中，充电器6包括AC/DC变换部7，该AC/DC变换部7为了从外部供电装置100进行从外部充电用连接部5的AC端子5a、5b向蓄电池3的供电而与该AC端子5a、5b和蓄电池3连接，蓄电池ECU9是管理蓄电池3的充放电状态的电子电路组件。
充电器6的AC/DC变换部7是将从外部供电装置100供应给外部充电用连接部5的AC端子5a、5b的交流电力变换成使蓄电池3充电的直流电力从而对该蓄电池3进行供电的电力变换器。其电路构成是公知的，由省略了图示的整流桥电路、功率因数改善电路(PFC)、DC/DC转换器等构成。
并且，该AC/DC变换部7能通过包含在上述DC/DC转换器或功率因数改善电路中的开关元件的接通/断开控制，将该AC/DC变换部7的动作状态选择性地控制为将交流电力变换为直流电力来进行对蓄电池3的供电的动作状态即供电动作状态、和切断该供电的动作状态即供电切断状态。在此情况下，在充电器6中具备由微机构成的充电器控制部8。通过该充电器控制部8来控制AC/DC变换部7的开关元件的接通/断开，进而控制该AC/DC变换部7的动作状态。充电器控制部8相当于本发明中的电力变换器控制部。
蓄电池ECU9具备由微机构成的控制处理部10。该控制处理部10具有如下功能：监视蓄电池3的充放电状态(具体地，是剩余容量)，生成并输出用于指示是否要进行该蓄电池3的充电的充电控制指令。该充电控制指令从控制处理部10经由信号线11而被输出至充电器6的充电器控制部8。此外，该充电控制指令是串行信号。另外，该控制处理部10相当于本发明中的蓄电装置管理控制部。
该蓄电池ECU9具备电阻R5作为所述连接状态探测信号产生部11的构成要素，该电阻R5的一端经由信号线12而与信号端子5d连接。并且，在蓄电池ECU9的启动状态下，对电阻R5的另一端施加恒定电压Vc(例如5V)。此外，电阻R5的电阻值被设定为与所述连接器构造部101的电阻R1、R2的电阻值大致相同程度的电阻值(例如数百kΩ的数量级的电阻值)。另外，电阻R5相当于本发明中的车辆侧第2电阻。
在本实施方式中，连接状态探测信号产生部11由该电阻R5、和所述连接器构造部101的电阻R1、R2及开关S3、和外部充电用连接部5的电阻R4构成。该连接状态探测信号产生部11生成信号端子5d的电位(＝信号线12的电位)来作为用于表示连接器构造部101对车辆1的连接状态的探测信号(后面称作连接器连接探测信号)。
在此情况下，在连接器构造部101的外部侧连接部106未与车辆1的外部充电用连接部5连接的非连接状态下，连接状态探测信号产生部11所生成的连接器连接探测信号(信号端子5d的电位)的电压电平成为与施加给电阻R5的恒定电压Vc大致相同大小的电压电平V1。
另外，在连接器构造部101的外部侧连接部106与车辆1的外部充电用连接部5连接、且连接器构造部101的操作按钮109被进行了按下操作的状态(开关S3的断开状态)下，上述连接器连接探测信号的电压电平成为通过电阻R1、R2的合成电阻与电阻R5来对上述恒定电压Vc进行分压而成的电压电平V2(＜V1)。
另外，在连接器构造部101的外部侧连接部106与车辆1的外部充电用连接部5连接、且连接器构造部101的操作按钮109的按下操作被解除了的状态(开关S3的闭合状态)下，上述连接器连接探测信号的电压电平成为通过电阻R2和电阻R5来对上述恒定电压进行分压而成的电压电平V3(＜V1)。
因此，在外部侧连接部106未与外部充电用连接部5连接的非连接状态下、外部侧连接部106与外部充电用连接部5连接且连接器构造部101的操作按钮109被进行了按下操作的状态下、外部侧连接部106与车辆1的外部充电用连接部5连接且连接器构造部101的操作按钮109的按下操作被解除了的状态下，连接状态探测信号产生部11所生成的连接器连接探测信号分别成为彼此不同的电压电平V1、V2、V3(V1＞V2＞V3)的信号，根据该电压电平，能确认连接器构造部101对车辆1的连接状态。
然后，将上述连接器连接探测信号从信号端子5d经由信号线12和缓存器13而输入到蓄电池ECU9的控制处理部10。
进而，在本实施方式中，还将该连接器连接探测信号从信号线12经由分支的信号线14输入到充电器控制部8。然后，充电器控制部8根据从连接状态探测信号产生部11输入的连接器连接探测信号和从蓄电池ECU9的控制处理部10输入充电控制指令，来控制AC/DC变换部7的动作状态。
在此情况下，更详细地，充电器控制部8在AC/DC变换部7的供电切断动作状态下从蓄电池ECU9的控制处理部10输入了要进行蓄电池3的充电的意思的充电控制指令的情况下，将AC/DC变换部7的动作状态从供电切断动作状态切换为供电动作状态。
另外，充电器控制部8在AC/DC变换部7的供电动作状态下从蓄电池ECU9的控制处理部10输入了要停止蓄电池3的充电的意思的充电控制指令的情况下，或者从连接状态探测信号产生部11输入的连接器连接探测信号的电压电平从所述V3变化到V2的情况下(即，在外部连接部106与车辆1的外部充电用连接部5连接着的状态下，连接器构造部101的操作按钮109被进行了按下操作的情况下)，将AC/DC变换部7的动作状态从供电动作状态切换为供电切断动作状态。
另外，蓄电池ECU9具备电阻R6、R7和通过控制处理部10来控制接通/断开的开关元件S2，来作为在与所述CCID105的CCID控制部112之间进行通信的构成要素。这种情况下，电阻R7和开关元件S2串联连接。并且，将电阻R6与这些电阻R7及开关元件S2的整体并联连接。
并且，电阻R6和开关元件S2的连接部分在车辆1内被接地，电阻R6和电阻R7的连接部分经由中间装有二极管15的信号线16而与外部充电用连接部5的信号端子5e连接。进而，电阻R6和电阻R7的连接部分的电位(二极管15的阴极侧的输出电压)作为与CCID控制部112的通信信号从信号线16经由缓存器17而输入到控制处理部10中。
在此情况下，在外部侧连接部106与外部充电用连接部5连接着的状态下控制处理部10将开关元件S3控制为断开状态的情况下，将从CCID控制部112经由所述切换开关S1而输出的所述CPL信号(具体地，是CPL信号中的正极性侧的部分信号)通过CCID105的电阻R3和蓄电池ECU9的电阻R6进行分压而成的电平的电压信号，作为表示CPL信号的通信信息的信号而输入到控制处理部10。
另外，在外部侧连接部106与外部充电用连接部5连接着的状态下控制处理部10将开关元件S3控制为接通的情况下，将从CCID控制部112经由所述切换开关S1而输出的CPL信号(具体地，是CPL信号中的正极性侧的部分信号)通过CCID105的电阻R3和蓄电池ECU9的电阻R6、R7的并联合成电阻进行分压而成的电平的电压信号，作为通信信号而输入到控制处理部10。
此外，虽然省略了图示，但对蓄电池ECU9的控制处理部10，除了输入上述的探测信号以及通信信号以外，还从未图示的传感器输入蓄电池3的输出电压以及通电电流的检测数据。并且，控制处理部10还具有根据这些检测数据，通过公知的手法来进行算出蓄电池3的剩余容量(SOC)的运算处理的功能。
接下来，说明本实施方式的车辆1的蓄电池3的充电时的动作。
首先，参照图3以及图4来说明蓄电池3的充电开始时的动作。
参照图3，在使用外部供电装置100来进行车辆1的蓄电池3的充电的情况下，首先，用户将外部供电装置100的插头102连接到交流电源的插座(图示省略)(SP1)。由此，启动外部供电装置100的CCID105(SP2)。
接下来，用户将连接器构造部101的外部侧连接部106与车辆1的外部充电用连接部5连接(SP3)。在此情况下，更详细地，用户以对连接器构造部101的操作按钮109进行了按下操作的状态(进一步地，使锁定机构108的卡止爪110摇动至卡止解除位置并使开关S3断开的状态)下，将外部侧连接部106与车辆1的外部充电用连接部5连接。然后，用户在该连接后，将连接器构造部101与车辆卡止，并使开关S3闭合。
在此，在图4中，时刻t1是在将外部侧连接部106连接到车辆1的外部充电用连接部5之前通过用户对操作按钮109进行按下操作而使开关S3断开(OFF)的时刻，时刻t2是外部侧连接部106连接到外部充电用连接部5来启动蓄电池ECU9的时刻，时刻t3是在该连接后通过用户对操作按钮109的按下操作进行解除而使开关S3闭合(ON)的时刻。
在此情况下，在本实施方式中，对所述连接状态探测信号产生部11的电阻R5的一端施加恒定电压Vc，从所述连接状态探测信号产生部11输入到蓄电池ECU9的控制处理部10的连接器连接探测信号的电压电平紧挨蓄电池ECU9启动的时刻t2之后立刻成为V2。另外，时刻t2以前由于未在电阻R5的一端施加恒定电压Vc，因此连接器连接探测信号的电压电平成为“0”。并且，在通过解除操作按钮109的按下操作而开关S3闭合的时刻t3，连接器连接探测信号的电压电平从V2变化为V3。
另外，在上述SP2所启动的CCID105的CCID控制部112经由切换开关S1以及电阻R3而输出到信号端子106e的CPL信号(施加于信号端子16e的电压信号)例如如图4那样变化。即，CCID105在紧挨启动后的初始期间中，经由切换开关S1将恒定的电压电平V6(例如12[V])的恒定电压信号输出给电阻R3。
在此情况下，由于到时刻t2为止，外部侧连接部106未与外部充电用连接部5连接，因此输出到信号端子16e的CPL信号成为上述V6的电压电平的恒定电压信号。并且，从时刻t2起，通过将CPL信号由CCID105的电阻R3、蓄电池ECU9的电阻R6进行分压(这个阶段中，所述开关S2成为断开状态)，输出给信号端子16e的CPL信号变化为比上述V6低的恒定的电压电平V5的恒定电压信号。
返回图3，如上所述，在将外部侧连接部106与外部充电用连接部5连接时(图4的时刻t2)，该情况不仅被车辆1探测到，还被外部供电装置100的CCID105探测到(图3的SP4)。
更详细地，在车辆1中，如图4所示，根据电压电平V5的CPL信号从CCID105经由信号端子106e、5e、二极管15以及缓存器17而被输入到蓄电池ECU9的控制处理部10这一情况，从而探测到外部侧连接部106连接到外部充电用连接部5。
另外，根据从CCID控制部112输出到信号端子106e的CPL信号的电压电平从V6变化到V5，且该CPL信号的电压电平经由缓存器113而输入到CCID控制部112这一情况，CCID控制部112探测到外部侧连接部106连接到外部充电用连接部5。
然后，在探测到外部侧连接部106对外部充电用连接部5的连接的外部供电装置100的CCID105中，将外部供电装置100的充电容许电流等的信息通知到车辆1侧(图3的SP5)。具体地，CCID105的CCID控制部112生成表示充电容许电流等的信息的PWM信号(图4所示的矩形波脉冲状的CPL信号)，并将其作为CPL信号经由切换开关S1以及电阻R3而输出到信号端子106e。
在此情况下，CCID控制部112经由切换开关S1而输出的PWM信号(输入到电阻R3的PWM信号)是分别以+V6和-V6作为正侧的峰值和负侧的峰值的矩形波的脉冲信号。V6例如为12[V]。故而，在外部侧连接部106对外部充电用连接部5的连接状态下，对外部侧连接部106的信号端子106e以及外部充电用连接部5的信号端子5e所赋予的CPL信号(PWM信号)成为分别以+V5(＜+V6)和-V6作为正侧的峰值和负侧的峰值的矩形波脉冲信号。并且，该CPL信号的正极性部分(0[V]以上的部分)经由二极管15以及缓存器17而被输入到蓄电池ECU9的控制处理部10。
此外，尽管在图4中由PWM信号构成的CPL信号在时刻t3以后被输出，但也有该CPL信号(PWM信号)在时刻t2以后且时刻t3以前的时刻被输出的情况。
另一方面，在车辆1中，根据外部侧连接部106对外部充电用连接部5的连接的探测来启动蓄电池ECU9(图3的SP6)。通过该蓄电池ECU90的启动，对连接状态探测信号产生部11的电阻R5的一端施加恒定电压Vc，来开始电压电平为V2的连接器连接探测信号的生成。
然后，启动后的蓄电池ECU9的控制处理部10在通过连接器构造部101的操作按钮109的按下操作的解除(通过开关S3的闭合)而使连接器连接探测信号的电压电平从V2变化为V3之后(图4的时刻t3)的状态下，在从CCID控制部112接收到表示外部供电装置100的充电容许电流等的信息的PWM信号(CPL信号)时，通过将所述开关S2控制为接通状态(图4的时刻t4)，来将CPL状态设定为充电许可状态(图3的SP7)。
在此，CPL状态是通过CPL信号的正侧的电压电平(峰值)来表示的状态。在此情况下，通过蓄电池ECU9的控制处理部10将开关S2控制为接通状态，该控制处理部10经由缓存器17而接收到的CPL信号被CCID105的电阻R3、与蓄电池ECU9的电阻R6、R7的并联合成电阻分压。故而，时刻t4以后的该CPL信号的正侧的电压电平如图4所示，变化为比V5低的V4。如此，使CPL信号的电压电平成为V4意味着使CPL状态成为充电许可状态。此外，CPL信号的电压电平为V5以上的电压电平的情况下的CPL状态意味着充电不许可状态。
此时，CCID控制部112根据经由缓存器113而输入的信号(外部侧连接部106的信号端子106e的电位信号)来识别上述CPL状态已成为充电许可状态。然后，响应于此，CCID控制部112通过将所述继电开关111控制为接通状态，来使从连接了插头102的交流电源向车辆1侧的交流电力的供电开始(图3的SP8)。
另外，在车辆1中，开始蓄电池10的充电(图3的SP9)。更详细地，蓄电池ECU9的控制处理部10在如上所述使CPL状态成为充电许可状态后，对充电器控制部8输出要进行蓄电池3的充电的意思的充电控制信号。然后，由充电器控制部8接收该充电控制信号，从而充电器控制部8将AC/DC变换部7的动作状态控制为供电动作状态(图5的时刻t5)。
由此，从外部供电装置7经由车辆1的外部充电用连接部5而供应给AC/DC变换部7的交流电力在AC/DC变换部7被变换为直流电力之后，被供应给蓄电池3，从而开始该蓄电池3的充电。即，如图4所示那样，从时刻t5起，使AC/DC变换部7的输出状态成为有效状态(对蓄电池3的供电状态)。
如此，在由外部供电装置7执行的蓄电池3的充电开始时，蓄电池ECU9的控制处理部10和充电器6的充电器控制部8分别以规定的运算处理周期来逐次执行图5、图6的流程图所示的处理，由此来控制蓄电池3的充电。
根据以下的说明，蓄电池ECU9的控制处理部10在步骤1中确认是否处于蓄电池3的充电中，在不处于充电中的情况下，结束图5的处理。
另外，蓄电池ECU9的控制处理部10在处于蓄电池3的充电中的情况下，接下来在步骤2中判断用户是否在进行想将外部供电装置100的外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸的操作(具体地，是连接器构造部101的锁定机构108的解除操作)。
在此情况下，在用户想将外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸时，通过对连接器构造部101的操作按钮109进行按下操作，来进行解除基于锁定机构108的连接器构造部101对车辆1的卡止的操作。进而，用户在该解除状态下使外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5脱离。然后，在操作按钮109被进行了按下操作的情况下，与该按下操作联动地断开所述开关S3，由此所述连接器连接探测信号的电压电平从V3变化为V2(参照图4)。
于是，在步骤2中，蓄电池ECU9的控制处理部10，在所输入的连接器连接探测信号的电压电平从V3变换为V2的情况下，将步骤2的判断结果设为肯定，在该连接器连接探测信号的电压电平为V3的情况下，将步骤2的判断结果设为否定。
在步骤2的判断结果为否定的情况下(用户未进行想将外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸的情况下)，蓄电池ECU9的控制处理部10接下来在步骤3中，判断是否有要停止充电器3的充电的车辆侧请求。在此，要停止充电的车辆侧请求是例如因充电器3的充电电压、充电电流、温度检测值的异常等的错误的产生而引起的请求。
在该步骤3的判定结果为否定的情况下，蓄电池ECU9的控制处理部10接下来在步骤4中，判断至蓄电池3的剩余容量的目标值即目标SOC为止的蓄电池3的充电是否完成。在此情况下，在蓄电池2的充电中，蓄电池ECU9的控制处理部10基于蓄电池3的充电电压或充电电流的检测值来逐次算出蓄电池2的剩余容量(SOC)。然后，控制处理部10在步骤4中，判断该剩余容量的算出值是否到达目标SOC。另外，目标SOC例如是蓄电池3的满充电状态下的剩余容量的值。
然后，在步骤4的判断结果为否定的情况下，蓄电池ECU9的控制处理部10接下来执行步骤5的处理，并结束本次的运算处理周期中的图5的流程图。在该步骤5中，控制处理部10创建充电请求的充电控制指令(要进行蓄电池3的充电的意思的充电控制指令)，并通过串行通信将该充电控制指令输出给充电器控制部8。
另外，在步骤2、3、4的任一者的判断结果为肯定的情况下，蓄电池ECU9的控制处理部10接下来执行步骤6的处理，并结束本次的运算处理周期中的图5的流程图的处理。在该步骤6中，控制处理部10创建充电停止的充电控制指令(要停止蓄电池3的充电的意思的充电控制指令)，并通过串行通信将该充电控制指令输出给充电器控制部8。
与以上的蓄电池ECU9的控制处理部10的控制处理并行地，充电器控制部8以规定的运算处理周期来执行图6的流程图所示的处理。在此情况下，充电器控制部8的运算处理周期是比蓄电池ECU9的控制处理部10的运算处理周期短的运算处理周期。故而，以比由蓄电池ECU9的控制处理部10执行的图5的流程图的处理更高速的运算处理周期来执行由充电控制部8执行的图6的流程图的处理。
根据以下的说明，充电器控制部8在步骤11中，确认是否处于蓄电池3的充电中，在不处于充电中的情况下结束图6的处理。
另外，充电器控制部8在处于蓄电池3的充电中的情况下，接下来在步骤12中，判断用户是否在进行想将外部供电装置100的外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸的操作(具体地，是连接器构造部101的锁定机构108的解除操作)。
这种情况下，在本实施方式中，将所述连接器连接探测信号输入到充电器控制部8中。然后，在步骤12中，充电器控制部8基于输入到其中的连接器连接探测信号来进行步骤12的判断。该判断的方法与蓄电池ECU9中的所述步骤2的判断处理相同。
在步骤12的判断结果为否定的情况下，充电控制部8接下来在步骤13中，判断是否从所述蓄电池ECU9侧接收到充电停止的充电控制指令。
然后，在该步骤13的判断结果为否定的情况下，充电器控制部8接下来在步骤14中持续AC/DC变换部7的动作状态，而控制为供电动作状态，由此继续蓄电池3的充电。
接下来，充电器控制部8执行步骤15的处理，并结束本次的运算处理周期中的图6的流程图的处理。在该步骤15中，充电器控制部通过串行通信将表示处于充电中的信号回复给蓄电池ECU9的控制处理部10。
另外，在步骤12、13中的任一者的判断结果为肯定的情况下，充电器控制部8接下来在步骤16中，通过将AC/DC变换部7的动作状态控制为供电切断动作状态来停止蓄电池3的充电。在此情况下，在步骤12的判断结果为肯定的情况下，不管步骤13的结果如何(即不理会从蓄电池ECU9给出的充电控制指令)，都停止蓄电池3的充电。
接下来，充电器控制部8执行步骤17的处理，并结束本次的运算处理周期中的图6的流程图的处理。在该步骤17中，充电器控制部8通过串行通信将表示处于充电停止中的信号回复给蓄电池ECU9的控制处理部10。
接下来，参照图7以及图8来详细说明在蓄电池3的充电中，在蓄电池3的充电未完成的状况(具体地，图5的流程图的步骤3、4的判断结果为否定的状况)下用户强制地将外部供电装置100的外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸的情况下的动作。
首先，用户开始将外部供电装置100的外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸的操作(图7的SP11)。具体地，用户通过对连接器构造部101的操作按钮109进行按下操作，来解除基于锁定机构108的连接器构造部101对车辆1的卡止。在此情况下，与操作按钮109的按下操作联动地断开所述开关S3(OFF)。如此，通过操作按钮109的按下操作来断开开关S3(OFF)的定时是图8的时刻t6。
另外，图8的时刻t8是外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5脱离的时刻，时刻t9是完成了外部侧连接部106的拆卸，用户解除连接器构造部101的操作按钮109的按下操作的时刻(开关S3闭合的时刻)。
在上述时刻t6，通过断开开关S3，输入到蓄电池ECU9的控制处理部10和充电器6的充电器控制部8的两者的所述连接器连接探测信号的电压电平从V3变化到V2。由此，在蓄电池ECU9的控制处理部10和充电器6的充电器控制部8的两者中，探测到用户开始外部侧连接部106的拆卸操作(图7的SP12)。
探测到外部侧连接部106的拆卸操作的开始的充电器控制部8响应于该探测，立即将AC/DC变换部7的动作状态控制为供电切断状态，由此使对蓄电池3的充电停止(图7的SP13)。该SP3的充电控制部8的控制处理是图6的步骤12的判断结果成为肯定的情况下的步骤16的处理。由此，从充电器6的AC/DC变换部7向蓄电池3的输出(供电)在图8的时刻t7(紧挨时刻6之后的时刻)被切断(被断开)。因此，基本上，在将外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸完成的时刻(图8的时刻t8)之前的时刻，在AC/DC变换部7就已经切断了对蓄电池3的供电。
另一方面，探测到外部侧连接部106的拆卸操作的开始的蓄电池ECU9的控制处理部10根据该探测来创建充电停止的充电控制指令，并输出给充电控制部8(图7的SP14)。
在此，充电控制指令由于是串行通信数据，因此到其发送以及接收完成为止需要一定程度的时间。另外，蓄电池ECU9的控制处理部10在蓄电池3的充电中为了进行蓄电池3的剩余容量的算出处理，各运算处理周期的时间必须比充电器控制部8的运算处理周期更长。
故而，即使蓄电池ECU9的控制处理部10根据外部侧连接部106的拆卸操作的开始的探测来创建并发送充电停止的充电控制指令，到在充电器控制部8中的该充电控制指令的接收最终完成、该充电控制指令被充电器控制部8受理为止，也需要一定程度的时间。
因此，充电器控制部8根据外部侧连接部106的拆卸操作的开始的探测来在SP13使对蓄电池3的充电停止的控制处理，在充电器控制部8最终从ECU9的控制处理部10受理充电停止的充电控制指令之前进行。
然后，充电器控制部8在接收到从蓄电池ECU9的控制处理部10发送的充电停止的充电控制指令时，将处于对蓄电池3的充电停止中的意思的响应发送到蓄电池ECU9的控制处理部10(图7的SP15)。该处理是相当于图6的流程图的步骤S17的处理。
另外，在蓄电池ECU9的控制处理部10中，根据来自充电器控制部8的响应信号，确认了AC通电电流(AC/DC变换部7中流过的交流电流)为规定的阈值以下(例如零)(图7的SP16)。进而，蓄电池ECU9的控制处理部10为了使CPL状态成为充电不许可状态(为了使CPL信号的电压电平成为V5以上的电压电平)，将开关S2控制为断开状态(图7的SP17)。
然后，在外部供电装置100的CCID105中，根据CCID控制部112经由缓存器113而输入的信号的电压电平来识别CPL状态。然后，在识别出该CPL状态为充电不许可状态的情况下，CCID112通过将所述继电开关111控制为断开状态，来切断对车辆1的供电(交流电力的供应)。
此外，在图8的时序图中，假想了如下场景：用户较迅速地进行外部侧连接部106的拆卸操作，蓄电池ECU9的控制处理部10为了使CPL状态成为充电不许可状态，在比将开关S2控制为断开的时刻t10更靠前的时刻t8，将外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5脱离。故而，从CCID控制部112给出到外部侧连接部106的信号端子106e的CPL信号的电压电平从时刻t8起变化为V6的电压电平。因此，CCID控制部112在时刻t8后立刻切断对车辆1的供电。
在因用户进行的外部侧连接部6的拆卸操作而使得该外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5脱离时(图7的SP19)，这一情况被蓄电池ECU9的控制处理部10、和CCID105的CCID控制部112探测到(图7的SP20)。
这种情况下，在该外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5脱离时，输入到蓄电池ECU9的控制处理部10的所述连接器连接探测信号的电压电平从V2变化为V1，并且，由于二极管15的输入消失，输入到该控制处理部10的CPL信号变为零电平的信号。由此，在该控制处理部10中，探测到外部侧连接部106从外部充电用连接部5的脱离。然后，响应于该探测，切断对蓄电池ECU9的电源供应，该蓄电池ECU9成为无效状态(休眠状态)(图7的SP21)。
此外，在外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5脱离时，经由缓存器113而被输入至CCID控制部112的信号的正侧的电压电平成为V6。由此，CCID控制部112探测到外部侧连接部106从外部充电用连接部5的脱离。
以上，是在蓄电池3的充电中，在蓄电池3的充电为未完成的状况下，用户将外部供电装置100的外部侧连接部106强制从车辆1的外部充电用连接部5拆卸的情况下的动作的详细情况。
作为补充，关于在蓄电池3的充电完成后再进行外部侧连接部106的拆卸操作的情况下(具体地，在图5的步骤2、3的判断结果被保持为否定的状况下步骤4的判断结果成为肯定的情况)的动作，在进行了图5的步骤6的处理后，进行图7的步骤15及以后的处理(除了SP20以外)。
在以上说明的本实施方式中，在通过外部供电装置100对车辆1的蓄电池3进行充电的途中用户进行了用于将外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5拆卸的操作的情况下，在该操作的刚开始后，充电器控制部8不等来自蓄电池ECU9的控制处理部10的充电控制指令的接收，而立刻切断由AC/DC变换部7执行的对蓄电池3的充电电力的供应。故而，在用户较迅速地进行外部侧连接部106的拆卸操作的情况下，能在外部侧连接部106从车辆1的外部充电用连接部5脱离前就以高可靠性进行对蓄电池3的供电的切断(进一步地，切断从外部侧连接部106侧向车辆1的外部充电用连接部5侧流过交流电流)。
其结果是，在蓄电池3的充电途中的外部侧连接部106的拆卸时，能有效地防止在外部侧连接部106的AC端子106a、106b与外部充电用连接部5的AC端子5a、5b的接触处产生电弧。
此外，尽管在以上说明的实施方式中设为了在连接器构造部101中具备用于将外部供电装置100的连接器构造部101卡止于车辆1的锁定机构108，但也可以在车辆1侧具备锁定机构。
符号的说明
1车辆
3蓄电池(蓄电装置)
5外部充电用连接部
7AC/DC变换部(电力变换器)
8充电器控制部(电力变换器控制部)
10控制处理部(蓄电装置管理控制部)
11连接状态探测信号产生部
100外部供电装置
108锁定机构
R4车辆侧第1电阻
R5车辆侧第2电阻
R1、R2、R3外部侧电阻电路的构成要素

Claims (3)

1.一种车辆的控制装置，具备：
蓄电装置；
外部充电用连接部，其能装卸自由地连接从车辆的外部供应该蓄电装置的充电用的电力的外部供电装置，并在其连接状态下经由锁定机构来卡止该外部供电装置；和
电力变换器，其与该外部充电用连接部以及所述蓄电装置电连接，能控制为供电动作状态和供电切断动作状态，所述供电动作状态是用于将从所述外部供电装置供应至该外部充电用连接部的电力变换为适合对所述蓄电装置进行充电的电力来对该蓄电装置进行充电的动作状态，所述供电切断动作状态是用于切断该供电的动作状态，
所述车辆的控制装置的特征在于，
所述车辆的控制装置具备：
连接状态探测信号产生部，其至少在所述外部供电装置与所述外部充电用连接部连接着的情况下、以及为了使该外部供电装置从所述外部充电用连接部脱离而进行了所述锁定机构的解除操作的情况下，产生表示各自的情况的探测信号；
蓄电装置管理控制部，其从该连接状态探测信号产生部输入所述探测信号，监视所述蓄电装置的充放电状态，且生成并输出用于指示是否要进行该蓄电装置的充电的充电控制指令；和
电力变换器控制部，其从所述连接状态探测信号产生部输入所述探测信号，从所述蓄电装置管理控制部输入所述充电控制指令，并根据该探测信号或所述充电控制指令来控制所述电力变换器的动作状态，
所述电力变换器控制部在从所述蓄电装置管理控制部输入了用于指示要进行所述蓄电装置的充电的所述充电控制指令的情况下，将所述电力变换器控制为所述供电动作状态，且在从所述连接状态探测信号产生部输入了表示已进行所述锁定机构的解除操作的所述探测信号的情况下，不管所述充电控制指令如何，都将所述电力变换器控制为所述供电切断动作状态。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述电力变换器控制部是以比所述蓄电装置管理控制部更高速的运算处理周期来对所述电力变换器的动作状态进行控制的控制部。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述连接状态探测信号产生部具备：
车辆侧第1电阻，其连接在设于所述外部充电用连接部的一对端子间；
车辆侧第2电阻，其与该车辆侧第1电阻串联连接；和
外部侧电阻电路，其按照在将所述外部供电装置与该外部充电用连接部连接着的状态下在所述一对端子间与车辆侧第1电阻并联连接的方式设于外部供电装置，
并且，该外部侧电阻电路构成为：其电阻值在已进行所述锁定机构的解除操作的情况下、和未进行该解除操作的情况下为彼此不同的电阻值，
在将外部供电装置与外部充电用连接部连接着的状态下，所述连接状态探测信号产生部将通过对由所述车辆侧第1电阻、车辆侧第2电阻和外部侧电阻电路构成的电路施加直流电压而在车辆侧第1电阻和车辆侧第2电阻之间产生的电位信号作为所述探测信号进行输出。
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