CN103097165A

CN103097165A - 利用外部充电的车辆

Info

Publication number: CN103097165A
Application number: CN2011800117452A
Authority: CN
Inventors: 益田智员
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-03-01
Also published as: EP2542439A1; WO2011107851A1; US8660732B2; JP5077376B2; KR20120123506A; KR101423575B1; EP2542439B1; JP2011178317A; US20120330489A1; CN103097165B

Abstract

一种车辆，能够经由充电线缆（450）通过从外部供电装置（600）接收电力来被充电，并且包括入口（220）、用于保护入口（220）的盖（250）以及蓄电设备（110）。入口（220）包括用于检测至供电装置（600）的连接的C端子（227）以及连接至车辆（100）的接地体的G端子。盖（250）被配置成当盖（250）闭合时，在C端子（227）和G端子（223）之间电连接。车辆（100）进一步包括PLG-ECU（350），其基于C端子（227）的电压，来检测盖（250）是否打开或闭合。

Description

利用外部充电的车辆

技术领域

本发明涉及车辆，尤其是涉及能够通过从车辆外部的外部电源供给的电力而被充电的车辆的控制。

背景技术

近些年来，被视为具有环保意识的车辆成为关注焦点，该车辆配置有蓄电设备，诸如二次电池或电容器，并且使用在蓄电设备中存储的电力所产生的驱动力运行。这种车辆的示例包括纯电动车辆、混合车辆以及燃料电池车辆。提出了利用高效率产生的商业电源对安装在这些车辆中的蓄电设备充电的多种技术。

即使在混合车辆的情形中，存在通过车辆外部的电源（下文也简称为“外部电源”）能够对安装在车辆上的蓄电设备充电（下文也简称为“外部充电操作”）的车辆，如在纯电动车辆的情形中一样。例如，所谓的“插入式混合车辆”是已知的，其中，经由充电线缆，在家中，通过将在车辆中提供的充电端口连接至插座或电力点，能够由家用电源对蓄电设备充电。可以预期的是，可以改善混合车辆的燃料消耗/效率。

日本专利申请公开No.2009-227218（JP-A-2009-227218）描述了一种车辆的配置，其能够通过多个能量源驱动，如在混合车辆情形中那样，并且具有多个能量供给端口，诸如燃料注入端口和充电端口，在其中执行控制，以使得当一个能量供给端口的盖被打开时，防止另一能量供给端口的盖打开。根据JP-A-2009-227218，能够防止在补给高度不稳定性燃料的燃料补给的同时执行可能产生火星的充电操作这种情形的发生，并且能够防止通过多个充电端口同时执行充电这种情形的发生。因此，在具有多个能量供给端口的车辆中，能够执行安全平稳地供给能量的操作。

在具有多个能量供给端口的车辆中，存在一种情形，当通过一个充电端口执行从外部能量源的充电时，在该充电操作中施加的高电压被施加到另一充电端口的连接端子。一般而言，存在一种情形，为充电端口提供用于保护该充电端口的保护部，诸如可打开的门。当保护部处于打开状态，并且高电压被施加于充电端口的连接端子时，例如由于风雨的原因，水和/或外物可能进入该端子部，这可能导致漏电和/或接地故障。这可能导致设备故障发生和/或可能影响周边环境。

当采用JP-A-2009-227218中描述的配置时，其中提供了用于检查一个或多个充电端口和燃料注入端口的可打开门的每一个的打开/闭合状态的检测器，以及当一个可打开门打开时，防止另一可打开门被打开的锁定机构，这种配置需要许多额外的设备，这导致了系统复杂。

发明内容

本发明提供了一种车辆，其在能够通过来自车辆外部电源供给的电力来进行充电，并且检测用于保护充电端口的保护部是否打开或闭合，而无需复杂的系统。

根据本发明的一个方面的一种车辆能够通过经由充电线缆从外部供电装置接收电力来被充电，并且包括第一入口、保护部和蓄电设备。充电线缆的连接器被连接至第一入口。保护部保护第一入口并且能够被打开和闭合。将蓄电设备电连接至第一入口，并且能够通过从供电装置供给的电力而被充电。第一入口包括用于从供电装置接收电力的电力端子，以及与电力端子相分离的第一端子和第二端子。车辆进一步包括控制器，该控制器被配置成基于在第一端子和第二端子之间的连接状态，来确定保护部是否打开或闭合。

在上述方面，可以采用一种配置，其中，第一端子是用于接收下述信号的端子，该信号用于检测车辆经由充电线缆到供电装置的连接；第二端子被连接至车辆的接地体；并且保护部包括连接部，连接部被配置成当保护部闭合时，在第一端子和第二端子之间形成电连接。

在上述方面，可以采用一种配置，其中，当保护部闭合时，保护部经由在连接部中包括的连接部电阻器，来在第一端子和第二端子之间形成电连接。

在上述方面，可以采用一种配置，其中，控制器包括电压连接部和电压检测部，该电压连接部经由上拉电阻器将高于接地体电压的电压提供给第一端子，该电压检测部用于检测第一端子的电压；当由电压检测部检测到的电压低于第一电压时，控制器确定该车辆被连接至供电装置；当检测的电压高于第一电压并且低于比第一电压高的第二电压时，控制器确定保护部闭合；并且，当检测的电压高于第二电压时，控制器确定保护部打开并且车辆未被连接至供电装置。

第二电压可以低于电压连接部的电压，并且高于当电压连接部经由连接部电阻器和上拉电阻器接地时的、由电压连接部的电压、连接部电阻器的电阻值以及上拉电阻器的电阻值确定的电压。

在上述方面，车辆可以进一步包括开关设备，开关设备被放置于连接在电力端子和蓄电设备之间的电力线中，并且被配置为当该开关设备闭合时进入导电状态，并且该开关设备打开时脱离导电状态，从而使得该开关设备能够在从供电装置的电力的供给和切断之间切换转换，其中，当对蓄电设备充电时，控制器闭合开关设备。

在上述方面，可以采用一种配置，其中，充电线缆包括电缆、电源线以及地线，电缆用于传输对蓄电设备进行充电的电力，电源线用于从供电装置传输第一控制用电源电压，地线用于在供电装置中接地；第一入口进一步包括第三端子、第四端子和第五端子，当充电线缆被连接至第一入口时，电源线和接地线分别被连接至第三端子和第四端子，第五端子被连接至车辆中的第二控制用电源电压；当第三端子被连接至电源电压并第四端子接地时，开关设备闭合；并且保护部被配置为，当该保护部闭合时，在第三端子和第五端子之间形成电连接，以及在第二端子和第四端子之间形成电连接。

在上述方面，可以采用一种配置，其中，充电线缆包括电缆、电源线以及地线，电缆用于传输对蓄电设备进行充电的电力，电源线用于从供电装置传输第一控制用电源电压，地线用于在供电装置中接地；第一入口进一步包括第三端子和第四端子，当充电线缆被连接至第一入口时，电源线和接地线分别被连接至第三端子和第四端子；当第三端子被连接至电源电压并且第四端子接地时，开关设备闭合；该车辆进一步包括第一配线和第二配线，第一配线连接在第三端子和控制器之间，第二配线连接在第四端子和控制器之间；控制器包括电源节点、第一开关以及第二开关，当第一开关被激活时第一开关使得在第一配线和电源节点之间形成电连接，当第二开关被激活时电连接第二开关使得在第二配线和接地体之间形成电连接；并且当检测到保护部闭合时，控制器激活该第一开关和第二开关。

在上述方面，可以采用一种配置，其中，当检测到保护部打开时，在流过开关设备的电流下降到低于阈值之后，控制器停用第一开关和第二开关中的至少一个。

在上述方面，可以采用一种配置，其中，供电装置为车辆供给直流（DC）电力；该车辆进一步包括第二入口以及充电设备，第二入口用于接收来自外部电源的交流（AC）电力，充电设备连接在第二入口和开关设备之间，以用于将从外部电源供给的AC电力转换成对蓄电设备进行充电的DC电力；并且通过从供电装置供给的DC电力和从充电设备供给的DC电力之一来对蓄电设备充电。

在上述方面，当车辆被连接至供电装置并且通过从供电装置供给的电力对蓄电设备充电时，或者当保护部闭合并且通过从外部电源供给的电力对蓄电设备充电时，控制器可以闭合开关设备。

根据本发明，在能够通过从车辆外部的电源供给的电力被充电的车辆中，能够检测用于保护充电端口的保护部是否打开或闭合，而无需复杂的系统。

附图说明

从下列参考附图对示例实施例的描述，本发明的前述和进一步目标、特征和优势将变得明显，在附图中，使用相同的编号表示相同的元件，并且其中：

图1是根据第一实施例的车辆的整体框图；

图2是用于解释在第一实施例中入口的端子的布置的图；

图3是示出了在第一实施例中入口的盖闭合的状态的图；

图4是用于解释在第一实施中当入口的盖闭合时建立的电连接的图；

图5是用于解释在第一实施例中由PLG-ECU执行的用于确定是否可以执行充电的控制处理的流程图；

图6是用于解释端子电压的量和车辆的状态的图；

图7是根据第二实施例的车辆的整体框图；

图8是用于解释在第二实施例中的入口的端子的设置的图；

图9是示出了在第二实施例中入口盖闭合的状态的图；

图10是用于解释在第二实施例中当入口的盖闭合时建立的电连接的图；以及

图11是用于解释在第二实施例中由PLG-ECU执行的用于确定是否可以执行充电的控制处理的流程图。

具体实施方式

下文将参考附图，具体描述本发明的实施例。应指出的是，在附图中的相同或相对应部分由相同的附图标记来指示，并且对其不重复描述。

第一实施例

图1是根据第一实施例的车辆100的整体框图。

参考图1，车辆100包括蓄电设备110、系统主继电器SMR、用作驱动设备的电力控制单元（PCU）120、电动发电机130、动力传输齿轮140、驱动轮150、以及混合车辆电子控制单元（HV-ECU）300。

蓄电设备110是被配置成能够充电和放电的电力存储单元。蓄电设备110包括诸如锂离子电池、镍氢电池或者铅酸电池的二次电池，或者包括诸如双电层电容器的蓄电单元。

蓄电设备110经由电力线PL1和接地导体NL1连接到PCU 120。蓄电设备110提供电力，以向PCU 120产生车辆100的驱动力。蓄电设备110存储通过电动发电机130产生的电力。例如，蓄电设备110的输出大约是200V。

包括在系统主继电器SMR中的继电器分别位于连接在蓄电设备110和PCU 120之间的电力线PL1和接地导体NL1。系统主继电器SMR由来自HV-ECU 300的控制信息号SE1进行控制，并且在供应和切断在蓄电设备110和PCU 120之间的电力之间进行切换。

虽然未在附图中示出，但是PCU 120包括将从蓄电设备110供应的电源电压升高的转换器以及将由转换器升高的直流（DC）电力转换成用于驱动电动发电机130的交流（AC）电力的逆变器。

通过从HV-ECU 300供应的控制信号PWC和PWI分别控制这些转换器和逆变器。

电动发电机130是AC旋转电机，例如是提供有转子的其中嵌入永磁体的永磁型同步电动机。

来自电动发电机130的扭矩输出经由包括减速器和动力分配机制的动力传输齿轮140被传输到驱动轮150，从而驱动车辆100。在车辆100的再生制动期间，电动发电机130能够利用驱动轮150的旋转力来发电。产生的电力被转换成用于通过PCU 120对蓄电设备110充电的充电电力。

应该注意的是，虽然图1示出了其中提供有单个电动发电机的配置，但是电动发电机的数量不限于此，并且可以提供多个电动发电机。

在配置有发动机（未示出）和电动发电机130的混合车辆中，通过合作地操作发动机和电动发电机130产生要求的车辆驱动力。在该情形下，能够利用使用发动机旋转产生的电力对蓄电设备110充电。

总之，根据第一实施例的车辆100是配备有用于产生车辆驱动力的电动机的车辆，其示例可以包括利用发动机和电动机产生驱动力的混合车辆、以及没有配备发动机的纯电动车辆和燃料电池车辆。

虽然在图1中未示出，但是HV-ECU 300包括中央处理单元（CPU）、存储器、以及输入/输出缓冲器；从各种传感器接收信号；将控制信号输出到各种设备；并且控制车辆100和各种设备。应该注意的是，用于执行这些控制操作的手段不限于通过软件进行处理，而是是可以使用专用硬件设备（电子电路）进行处理。

HV-ECU 300产生和输出用于控制PCU 120、系统主继电器SMR等的控制信号。此外，HV-ECU 300接收通过包括在蓄电设备110中传感器（未示出）检测的蓄电设备110的电压VB和电流IB，并且计算蓄电设备110的荷电状态（SOC）。

应该注意的是，图1示出了其中HV-ECU 300是单个控制设备的配置，例如，可以将HV-ECU 300配置成包括与要被控制的功能或设备相对应的单独的控制器，诸如用于PCU 120的控制器和用于蓄电设备110的控制器。

车辆100包括DC/DC转换器160、辅助电池170以及辅助负载180作为低电压系统（辅助设施）的组件。

DC/DC转换器160被连接到电力线PL1和接地导体NL1，并且基于来自HV-ECU 300的控制信号PWD逐步降低从蓄电设备110供应的DC电压。DC/DC转换器160经由电力线PL3，将电力供应给整个车辆的低电压系统，诸如辅助电池170、辅助负载180以及HV-ECU 300。

辅助电池170通常包括铅酸电池。辅助电池170的输出电压比蓄电设备110的输出电压更低，即，例如大约12V。例如，辅助负载180包括灯、雨刷、加热器以及音频装置。

车辆100包括入口210和220、充电设备200、充电继电器RY1、以及插头ECU(PLG-ECU)350，作为用于通过从车辆外部供应的电力对蓄电设备110充电的组件。

在第一实施例中，车辆100具有两个充电系统，其使得能够利用从供应AC电力的外部电源500供应的电力和利用从供应DC电力的供电装置600供应的电力对蓄电设备110充电。应该注意的是，充电系统不限于这两种系统；即，车辆100可以具有三个或更多个充电系统或者可以具有单个充电系统。

入口210提供在车辆100的车体上，以从外部电源500接收AC电力。充电线缆400的充电连接器410被连接到入口210。当充电线缆400的插头420被连接到诸如商业电源的外部电源500的插座或者点510时，可以将来自外部电源500的AC电力经由充电线缆400的布线部430传输到车辆100。

经由电力线ACL 1和ACL2，将充电设备200连接到入口210。经由充电继电器RY1，也将充电设备200通过电力线PL2和接地导体NL2连接到蓄电设备110。

充电设备200由来自PLG-ECU 350的控制信号PWE来控制，并且将通过入口210供应的AC电力转换成用于对蓄电设备110充电的电力。

充电继电器RY1位于电力线PL2和接地导体NL2。充电继电器RY1由来自PLG-ECU 350的控制信号SE2进行控制，并且在切换蓄电设备110和充电设备200之间的电力的供应和切断。

与入口210类似，在车辆100的车体上提供有入口220，以从供电装置600接收DC电力。充电线缆450的接收侧连接器460被连接到入口220。当充电线缆450的供应侧连接器470被连接到供电装置600的电源连接部610时，经由充电线缆450的布线部480，将来自供电装置600的DC电力传输到车辆100。入口220被提供有可开的门（下文也称为“盖”）250，其起到了当不执行充电时保护入口220的保护部的作用。保护部的形式可以是盖子或帽盖，取代可打开的门。虽然未示出，优选的是，入口210也可以提供有保护部。

入口220具有多个端子，用于从供电装置600接收DC电力和用于发送和接收一个或多个控制信号。例如，入口220是遵循日本电动车辆协会标准(JEVS)的JEVS G105（在用于电动车辆的生态站快速充电系统中使用的连接器）的入口，并且入口220具有如图2中所示的端子布置。虽然采用入口220具有遵循JEVS的端子布置的情形作为示例描述第一实施例，但是入口220的端子布置不限于遵循JEVS。具体而言，入口220可以具有另一端子布置，只要能够将类似的信号发送至供电装置600和从供电装置600接收类似的信号。

参考图1和图2，入口220包括正侧DCLP端子221和负侧DCLN端子222，以便从供电装置600接收高压DC电力（例如，大约200V）用于对蓄电设备110充电。将DCLP端子221和DCLN端子222连接到电力线PL2和接地导体NL2。因此，通过包括在充电线缆450中的电缆483从供电装置600供应的DC电力经由充电继电器RY1被传输到蓄电设备110。

入口220还可以包括G端子223、S1端子224、P端子225、C端子227、A端子228、B端子229以及S2端子230，这些是用于将控制信号发送至PLG-ECU 350和从PLG-ECU 350接收控制信号的端子。除了G端子223之外，每个端子通过控制线连接到PLG-ECU 350。

S1端子224和S2端子230分别是用于接收从供电装置600供应的指示充电的开始和停止的控制信号的端子。

S1端子224经由充电线缆450的电源线481和供电装置600中的继电器RY10连接到供电装置600中的电源节点620。例如，电源节点620的电源电压大约是12V。当将供电装置600中的继电器RY10闭合时，电源节点620的电源电压被供应到车辆100。S2端子230经由充电线缆450的接地线482和供电装置600中的继电器RY20连接到供电装置600中的接地。当将供电装置600中的继电器RY20闭合时，S2端子230被连接到接地。

S1端子224和S2端子230经由控制线SL1和SL2被连接到在PLG-ECU 350中包括的控制部355。当供电装置600中的继电器RY10和RY20闭合时控制部355闭合充电继电器RY1，并且因此，电源电压被供应到S1端子224，并且S2端子230被连接到接地。以这种方式，开始利用来自供电装置600的DC电力对蓄电设备110充电。当打开继电器RY10和RY20的任何之一时，控制部355打开充电继电器RY1以停止充电。

C端子227是用于接收连接检查信号的端子，连接检查信号用于检查车辆100和供电装置600是否经由充电线缆450连接。C端子227经由充电线缆450连接到供电装置600中的接地。C端子227经由控制线SL3连接到控制部355。在PLG-ECU 350中，控制线SL3经由上拉电阻器353连接到电源节点352。因此，当车辆100和供电装置600经由充电线缆450彼此连接时，控制线SL3被接地并且其电压基本变成零。另一方面，当车辆100和供电装置600经由充电线缆450彼此连接时，通过电源节点352的电源电压和上拉电阻器353的电阻值确定的电压出现在控制线SL3上。因此，能够通过检测控制线SL3的电压来检查车辆100和供电装置600之间的连接。

G端子223是接地端子，其被连接到车辆100的接地体。G端子223经由充电线缆450也连接到供电装置600中的接地。

A端子228和B端子229是用于发送和接收在车辆100和供电装置600之间交换的通信信号的端子。

P端子225是用于将指示是允许还是禁止充电的控制信号从车辆100发送到供电装置600的端子。例如，当车辆100允许充电时，PLG-ECU 350把要发送到P端子的控制信息设置成ON。响应于此，控制供电装置600的继电器和转换器（未示出），使得将DC电力供应到车辆100。另一方面，当蓄电设备110处于完全充电状态时或者当因为在车辆100侧的设备故障而禁止充电时，例如，PLG-ECU 350把要发送到P端子的控制信号设置成OFF，以停止从供电装置600供应的电力。

入口220还包括PIB端子226。虽然该端子在JEVS中是空闲端子，在第一实施例中，当盖250闭合时，电力线PL3连接到PIB端子226，以控制充电继电器RY1的打开和闭合，这将在下文进行描述。

再次参考图1，如HV-ECU 300的情形，PLG-ECU 350包括CPU、存储器以及输入/输出缓冲器，这些未被示出；从各种传感器接收信号；将控制信号输出到各种设备；以及当执行外部充电操作时控制充电操作。应该注意的是，用于执行这些控制操作的手段不限于通过软件处理，而且可以使用专用硬件设备（电子电路）进行处理。

PLG-ECU 350还包括电压检测部354和控制部353、电源节点和上拉电阻器353。

电压检测部354检测控制线SL3的电压VC，并且将检测的电压输出到控制部355。基于电压VC，控制部355如上所述检查至供电装置600的连接，并且确定盖250是打开还是闭合，如下文所述。电压检测部354可以被包括在控制部355中。

PLG-ECU 350将关于充电线缆的连接状态和充电设备的状态的信息ALM输出到报警设备190，以通知这些状态的操作者。PLG-ECU 350将运行禁止信号INH输出到HV-ECU 300，以防止车辆100在被连接充电线缆的情况下运行。

在能够供应有来自多个供电端口的电力的车辆中，并且其中从多个充电端口延伸的电力线共享充电继电器RY1，如图1中所示的车辆100那样，当通过从外部电源500供应电力对蓄电设备110充电时，例如，将高压（例如，200V）施加到入口220的DCLP端子221和DCLN端子222。

通常，为了安全性，构造这种入口使得端子的充电部分不能被轻易地触摸。然而，当如上所述利用施加到端口的电压将盖保持打开时，由于风雨水和外物可能进入端子部分，例如，这可能导致漏电和/或接地故障。这可能导致设备故障的发生和/或可能影响周边事物。

因此，在第一实施例中，利用如上所述检查到供电装置600的连接的功能检查盖250是打开还是闭合，并且当盖250打开并且充电线缆450未连接时，控制车辆100禁止外部供电操作。

图3是示出了在第一实施例中入口220的盖250闭合的状态的图。

参考图2和图3，在当盖250闭合时面对入口220侧的盖250的内表面中，布置了当盖250闭合时用于在预定端子之间电连接的连接部235、236和237。

当盖250闭合时，连接部235利用在G端223和C端227之间插入的电阻器连接在G端子223和C端子227之间。连接部分236可以将S1端子224和PIB端子226短路。连接部237将G端子223和S2端子230短路。

图4是用于解释当入口220的盖250闭合时建立的电连接的图。

参考图4，当利用插入在G端子223和C端子227之间的电阻器，通过连接部235连接G端子223和C端子227时，通过从电源节点352供应的电源电压、上拉电阻器353以及连接部235的电阻确定的电压出现在控制线SL3中。能够使得该电压低于当G端子223和C端子227之间的连接状态被打开时（即，当盖被打开时）出现的电压，并且使得该电压高于当通过适当地设置上拉电阻器353的电阻值和连接部235的电阻将G端子223和C端子227短路时（即，当连接充电线缆450时）出现的电压。因此，能够基于由电压检测部354检测的控制线SL3的电压确定盖250是打开还是闭合以及到供电装置600的连接状态。

当通过连接部236将S 1端子224和PIB端子226短路时，将电源电压从电力线PL3供应到S 1端子224。当通过连接部237将G端子223和S2端子230短路时，S2端子230被连接到车辆100的接地体（即，接地）。如参考图1所述，响应于电源电压被供应至S 1端子224和S2端子230被连接到接地，PLG-ECU 350闭合充电继电器RY1。因此，如上所述，当连接部236将S 1端子224和PIB端子226短路并且连接部237将G端子223和S2端子230短路时，充电继电器RY1闭合。

另一方面，当盖250被打开并且供电装置600未被连接时，电源电压未供应到S1端子224并且S2端子未连接到接地，使得PLG-ECU350打开充电继电器RY1，并且因为不能执行外部充电操作而停止将由充电设备200执行的电力转换操作。因此，当盖250被打开并且供电装置600未被连接时，防止高DC电压施加到入口220的DCLP端子221和DCLN端子222，即便来自外部电源500的电力被施加到入口210。

图5是示出了解释用于确定是否可以执行充电的控制处理的流程图，该处理由PLG-ECU 350执行。将在随后描述的图5和图11中示出的流程图中的步骤通过事先存储在PLG-ECU 350中被称为主例程并且以预定循环执行的程序来实施。或者，通过构建专用硬件设备（电子电路）能够实施部分步骤的处理。

参考图1和图5，在步骤（在下文中，将“步骤”简称为“S”）100中，通过将电压检测部354检测的控制线SL3的电压VC与阈值α1和α2相比较，PLG-ECU 350确定盖250是打开的还是闭合的以及到供电装置600的连接状态。此处的阈值α1是用于确定车辆100是否连接到供电装置600的阈值，并且被设置成接近于零的值。阈值α2被设置成稍微高于当盖250闭合时通过上拉电阻器353和连接部235的电阻确定的控制线SL3的电压的值。具体而言，在步骤S100中，确定发送下列状态中的哪一个：1）经由充电线缆450车辆100被连接到供电装置600的状态；2）盖250闭合的状态；以及3）盖250被打开并且车辆100未被连接到供电装置600的状态。

当电压VC等于或低于阈值α1（在S100中VC＜αl）时，处理进行至S110，并且PLG-ECU 350确定经由充电线缆450将车辆100连接到供电装置600的状态发生。

在步骤S120中，PLG-ECU 350将运行禁止信号INH输出到HV-ECU 300，以便防止诸如充电线缆450和入口220的设备由于连接有充电线缆45的车辆100的运动而故障、损坏等。虽然未示出，但是，例如，HV-ECU 300通过禁止系统主继电器SMR的闭合和/或通过输出控制信号以停止PCU 120中的转换器或逆变器（这些未示出），来禁止车辆100的运行。

接下来，在S125中，PLG-ECU 350确定是否执行对蓄电设备110进行充电。

当对蓄电设备110充电时（在S 125中为“是”），PLG-ECU 350通过将控制信号SE2设置成ON并且在S130中输出控制信号SE2来闭合充电的继电器RY1。

另一方面，当蓄电设备110处于完全充电状态或者因为例如开始充电的时间未到达而未立即执行充电时（在S125中为“否”），处理进行至S170并且PLG-ECU 350通过将控制信号SE2设置成OFF并且输出控制信号SE2来打开充电继电器RY1。

当电压VC高于阈值α1并且等于或低于阈值α2时（在步骤S100中α1＜VC≤α2），处理进行到S140并且PLG-ECU 350确定盖250闭合的状态正在发生。

处理随后进行至S125，并且如上所述，PLG-ECU 350根据关于是否执行充电的确定结果控制充电继电器RY1（S130或S170）。

当电压VC高于阈值α2时（在S 100中VC＞α2），在S150中，PLG-ECU 350确定盖250被打开并且供电装置600未被连接的状态正在发生。当控制线SL3损坏时，也出现这种状态。因此，在这种情形下，PLG-ECU 350确定应该不允许外部充电操作。

接下来，在S160中，PLG-ECU 350通过报警设备190输出报警，以通知操作者将盖250被打开并且供电装置600未被连接的状态正在发生。

随后在S170中，PLG-ECU 350通过将控制信号SE2设置成OFF并且输出控制信号SE2，来打开充电继电器RY1。即便盖250打开并且未连接供电装置600，当用于连接到外部电源500的充电线缆400未连接到入口210时，也不将运行禁止信号INH输出到HV-ECU 300，因为在此情形下，没有必要立即禁止车辆100的运行。

通过根据上述处理执行控制，能够确定盖250是打开还是闭合以及到供电装置600的连接状态，并且能够根据确定的结果来控制充电继电器RY1的打开和闭合。以这种方式，能够防止高DC电压被施加到盖250打开的入口220的端子部分，从而能够抑制由于漏电和/或接地故障导致的设备故障和对周围的影响。

在图6中示出了如上所述的电压VC的量级和车辆100的状态的表。

参考图6，当电压VC高于阈值α2（α2＜VC）时，车辆100处于盖250被打开并且车辆100未连接到供电装置600的状态，或者处于控制线SL3损坏的状态。此外，在报警设备190上提供有向操作者报警的指示。在该情形下，不输出运行禁止信号INH，而车辆100能够运行。

当电压VC高于阈值α1并且等于或低于阈值α2（α1＜VC≤α2）时，车辆处于盖250闭合的状态。在该情形下，车辆100能够运行。另外，入口220的S1端子224和S2端子230通过盖250的连接部236和237分别连接到车辆100侧的电源电压和接地体。

当电压VC等于或低于阈值α1（VC≤αl）时，车辆100处于车辆100经由充电线缆450连接到供电装置600的状态。此外，在报警设备190上提供有表示充电线缆450被连接的指示。在该情形下，运行禁止信号NIH被输出并且防止车辆100运行。在该情形下，入口220的S 1端子224和S2端子230分别连接到供电装置600侧的电源电压和接地。

第二实施例

在第一实施例的描述中，描述了如下配置，即，当盖250闭合时，分别通过入口220的连接部236和237将入口220的S1端子224和S2端子230连接到电源电压和接地体。

在这种配置中，在盖250闭合的情况下当盖250突然被打开并且利用从外部电源500供应电力执行充电操作时，有可能充电继电器RY1的接触部分被打开而充电电流流过充电继电器RY1。这可能导致充电继电器RY1的接触部分熔化和粘住。

在第二实施例的描述中，描述了如下配置，即，车辆包括多个开关，这些开关将控制线SL1和SL2分别连接到电源电压和接地体，控制线SL1和SL2分别连接在PLG-ECU 350与S 1端子224和S2端子230之间；并且其中，PLG-ECU 350控制这多个开关。利用该配置，即使当盖250被打开同时利用从外部电源500供应的电力执行充电处理时，也能够在PLG-ECU 350减小从充电设备200输出的DC电流之后打开充电继电器RY1。因此，能够防止充电继电器RY1的接触部分熔化和粘住。

图7是根据第二实施例的车辆100的总体结构图。图7示出了配置，其中第一实施例的图1中示出的PLG-ECU 350进一步包括开关SW1和SW2，以及开关控制部356。不重复与图1中示出的这些相对应的图7中示出的组件的描述。

参考图7，PLG-ECU 350还包括电源节点351和开关SW1和SW2。此外，在PLG-ECU 350中的控制部355包括开关控制部356。

开关SW1由开关控制部356驱动，并且在要从电源节点351供应到控制线SL1的电源电压的供应和切断之间进行切换。应该注意的是，可以使用来自电源节点351的电源电压、来自电源节点352的电源电压或来自电力线PL3的电源电压。

开关SW2也由开关控制部356驱动，并且在控制SL2和车辆100的接地体之间的连接和非连接之间进行切换。

虽然开关SW1和SW2布置在PLG-ECU 350中，但是开关SW1和SW2也可以布置在PLG-ECU 350外部。

开关控制部356接收来自电压检测部354的控制线SL3的电压VC的检测值。开关控制部356基于电压VC检测盖250闭合，并且当利用来自外部电源500的电力对蓄电设备110充电时，开关控制部356执行控制以便接通开关SW1和SW2。以这种方式，在电源节点351和控制线SL1之间以及在控制线SL2和接地体之间建立连接。

当开关控制部356基于电压VC检测盖250闭合时，开关控制部356输出控制信号PWE，以便停止充电设备200的电力转换操作来停止DC电流的输出。在从停止充电设备200的电力转换操作的控制信号PWE被输出开始经过了预定时间段之后，开关控制部356执行控制，以便响应于检测到由电流传感器（未示出）测量的从充电设备200输出的DC电流下降至或低于预定阈值而断开开关SW1和SW2。以这种方式，在电源节点351和控制线SL1之间的连接以及在控制线SL2和接地体之间的连接被切断。结果，在减少充电电流之后打开充电继电器RY1变成可能。

图8是用于解释第二实施例中入口220的端子布置的图。在图8中，差异在于第一实施例的图2中示出的PIB端子226是空闲端子。

图9是示出了在第二实施例中入口220的盖250闭合的状态的图。在第二实施例中，控制线SL1和SL2通过开关SW1和SW2连接到电源电压和接地体，并且因此，在第一实施例的图3中示出的连接部236和237是不必要的。因此，单独布置连接部235以检测盖250是否打开或闭合，并且如图10中所示，当盖250闭合时，入口220的G端子223和C端子227经由连接部235彼此连接。

图11是解释用于确定是否可以执行充电的控制处理的流程图，该处理由PLG-ECU 350执行。通过将步骤S 145以及S 161至S 163添加到第一实施例的图5中示出的流程图，获得图11中示出的流程图。将不重复与图5中所示的那些相对应的图11中示出的步骤的描述。

参考图7和图11，当电压VC大于阈值α1并且等于或小于阈值α2（α1＜VC≤α2）时，即，在S100中，确定盖250闭合的状态正在发生（S140），在S145中，PLG-ECU 350接通开关SW1和SW2，将控制线SL1和SL2分别连接到电源电压和接地体。以这种方式，满足闭合充电继电器RY1的条件。

随后，处理进行到S 125，并且如在第一实施例的情形下，PLG-ECU350根据关于是否可以执行充电的确定结果来控制充电继电器RY1（S130或S170）。

当电压VC高于阈值α2(VC＞α2)时，即，在S100中确定盖250被打开并且供电装置600未被连接的状态正在发生（S150），PLG-ECU 350在S160中输出报警并且在S161中开始用于结束充电设备200的充电的处理。

然后，在S162中，PLG-ECU 350确定充电是否正在进行。例如，基于在S161中从充电结束处理开始是否已经过去了预定的时段，或者基于由电流传感器（未示出）检测的充电装置200输出的DC电流是否下降到或低于预定值，来进行在S162中做出的关于充电是否正在进行的确定。

当充电在进行中时（步骤S162中为“是”），处理返回S162，并且PLG-ECU350等待充电结束。

另一方面，当充电处理结束时（在S162中为“否”），处理进行到S163，并且PLG-ECU 350断开开关SW1和SW2。然后，处理进行到S170，并且充电继电器RY1被打开。

通过根据这种处理来执行控制，即便在外部充电操作期间盖250被打开，也能够在减小充电电流之后打开充电继电器RY1。因此，能够防止充电继电器RY1的接触部分熔解和粘住。

上述实施例的“入口220”和“入口210”分别是本发明的“第一入口”和“第二入口”的示例。“C端子227”、“G端子223”、“S1端子224”、“S2端子230”和“PIB端子226”分别是本发明的“第一端子”至“第五端子”的示例。这些实施例的“PLG-ECU”是本发明的“控制器”的示例。这些实施例的“控制线SL1”和“控制线SL2”是本发明的“第一配线”和“第二配线”的示例。这些实施例的“开关SWT”和“开关SW2”是本发明的“第一开关”和“第二开关”的示例。这些实施例的“电源节点352”是本发明的“电压连接部”的示例。

此处公开的实施例仅是示例，不应被视为限制性。本发明的范围不是由上文描述而是由权利要求确定，并且旨在涵盖在权利要求及其等效内容范围内的所有修改。

Claims

1.一种车辆，该车辆能够通过经由充电线缆从外部供电装置接收电力来被充电，其特征在于包括：

第一入口，所述第一入口用于与所述充电线缆的连接器连接，所述第一入口包括电力端子、以及与所述电力端子相分离的第一端子和第二端子，所述电力端子用于从所述供电装置接收电力；

保护部，所述保护部用于保护所述第一入口并且能够被打开和闭合；

蓄电设备，所述蓄电设备能够通过从所述供电装置供给的所述电力来被充电，所述蓄电设备被电连接至所述第一入口；以及

控制器，所述控制器被配置为基于所述第一端子和所述第二端子之间的连接状态，来确定所述保护部是否打开或闭合。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中：

所述第一端子是用于接收下述信号的端子，所述信号用于检测所述车辆经由所述充电线缆到所述供电装置的连接；

所述第二端子被连接至所述车辆的接地体；并且

所述保护部包括连接部，所述连接部被配置为在当所述保护部闭合时，在所述第一端子和所述第二端子之间形成电连接。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，

当所述保护部闭合时，所述保护部经由在所述连接部中包括的连接部电阻器，来在所述第一端子和所述第二端子之间形成电连接。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中：

所述控制器包括电压连接部和电压检测部，所述电压连接部经由上拉电阻器将高于所述接地体电压的电压提供给所述第一端子，所述电压检测部用于检测所述第一端子的电压；

当由所述电压检测部检测到的检测电压低于第一电压时，所述控制器确定所述车辆被连接至所述供电装置；

当所述检测电压高于所述第一电压并且低于比所述第一电压高的第二电压时，所述控制器确定所述保护部闭合；以及

当所述检测电压高于所述第二电压时，所述控制器确定所述保护部打开并且所述车辆未被连接至所述供电装置。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，

所述第二电压低于所述电压连接部的电压，并且高于在当所述电压连接部经由所述连接部电阻器和所述上拉电阻器接地时的、由所述电压连接部的电压、所述连接部电阻器的电阻值以及所述上拉电阻器的电阻值所确定的电压。

6.根据权利要求1至5的任意一项所述的车辆，进一步包括开关设备，所述开关设备被放置于连接在所述电力端子和所述蓄电设备之间的电力线中，并且被配置为当该开关设备闭合时进入导通状态，当该开关设备打开时脱离导通状态，从而使得所述开关设备能够在从所述供电装置提供的电力的供给和切断之间切换，

其中，当对所述蓄电设备充电时，所述控制器闭合所述开关设备。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中：

所述充电线缆包括电缆、电源线以及地线，所述电缆用于传输对所述蓄电设备进行充电的电力，所述电源线用于从所述供电装置传输第一控制用电源电压，所述地线用于在所述供电装置中接地；

所述第一入口进一步包括第三端子、第四端子和第五端子，当所述充电线缆被连接至所述第一入口时，所述电源线和所述地线分别被连接至所述第三端子和所述第四端子，所述第五端子被连接至在所述车辆中的第二控制用电源电压；

当所述第三端子被连接至所述电源电压并且所述第四端子被接地时，所述开关设备闭合；并且

所述保护部被配置为，当该保护部闭合时，在所述第三端子和所述第五端子之间形成电连接，以及在所述第二端子和所述第四端子之间形成电连接。

8.根据权利要求6所述的车辆，其中：

所述第一入口进一步包括第三端子和第四端子，当所述充电线缆被连接至所述第一入口时，所述电源线和所述地线分别被连接至所述第三端子和所述第四端子；

当所述第三端子被连接至所述电源电压并且所述第四端子接地时，所述开关设备闭合；

所述车辆进一步包括第一配线和第二配线，所述第一配线连接在所述第三端子和所述控制器之间，所述第二配线连接在所述第四端子和所述控制器之间；

所述控制器包括电源节点、第一开关以及第二开关，当所述第一开关被激活时所述第一开关使得在所述第一配线和所述电源节点之间形成电连接，当所述第二开关被激活时所述第二开关使得在所述第二配线和所述接地体之间形成电连接；并且

当检测到所述保护部闭合时，所述控制器激活所述第一开关和所述第二开关。

9.根据权利要求8所述的车辆，其中，

当检测到所述保护部打开时，在流过所述开关设备的电流下降到低于阈值之后，所述控制器停用所述第一开关和所述第二开关中的至少一个。

10.根据权利要求6所述的车辆，其中：

所述供电装置为所述车辆供给直流（DC）电力；

所述车辆进一步包括第二入口以及充电设备，所述第二入口用于接收来自外部电源的交流（AC）电力，所述充电设备连接在所述第二入口和所述开关设备之间，以用于将从所述外部电源供给的所述AC电力转换成用于对所述蓄电设备进行充电的DC电力；并且

通过从所述供电装置供给的所述DC电力和从所述充电设备供给的所述DC电力之一来对所述蓄电设备充电。

11.根据权利要求10所述的车辆，其中，

当所述车辆被连接至所述供电装置并且通过从所述供电装置供给的电力对所述蓄电设备充电时，或者当所述保护部闭合并且通过从所述外部电源供给的电力对所述蓄电设备充电时，所述控制器闭合所述开关设备。