CN103097176B - 电动汽车、立式充电器及其充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车的充电系统及其充电方法，具有如下效果：在向电动汽车供给充电电源的立式充电器对电动汽车执行用户认证或者车辆认证来防止非法性的充电及被盗的情况的发生，能够稳定地给电动汽车充电，并且构成由一根线连接的连接电路，使得在车辆充电时连接电缆或者连接器的情况下，车辆的一侧与充电的一侧分别能够识别相互连接，由此简化在两侧相互识别连接状况的电路，在两侧分别容易地识别连接与否。

Description

电动汽车、立式充电器及其充电方法
技术领域
本发明涉及电动汽车、立式充电器及其充电方法，具体地，涉及向需要长时间充电的电动汽车的充电提供安全的充电环境的电动汽车、立式充电器及其充电方法。
背景技术
电动汽车为能够解决将来的汽车公害及能源问题的最具有可能性的方案，从这一点出发，对电动汽车的研究正活跃地进行着。
电动汽车(Electricvehicle：EV)为主要利用电池的电源来驱动AC(交流电)或者DC(直流电)马达从而得到动力的汽车，大致分为电池专用电动汽车与混合电动汽车，其中电池专用电动汽车利用电池的电源来驱动马达，并且电源消耗完毕之后进行再充电；混合电动汽车通过运行引擎来发电，从而给电池充电，并利用该电来驱动电动马达，从而使车辆行驶。
并且，混合电动汽车可分为串联方式与并联方式，其中串联方式为从引擎输出的机械能通过发电机转换成电能，该电能供给到电池或马达，从而使车辆始终通过马达来驱动，这样的汽车是为了增大车程而在以往的电动汽车上追加设置引擎与发电机的概念；并联方式利用电池电源也能够使车辆行驶，仅用引擎(汽油或者柴油)也能够驱动车辆，并联方式利用这两种动力源，并且根据行驶条件，并联方式能够使引擎和马达同时驱动车辆。
并且，最近随着马达/控制技术的日益发展，开发出既高输出、小型且效率又高的系统。随着将DC马达转变成AC马达，输出与EV的动力性能(加速性能、最高速度)大幅提高，达到了不逊于汽油汽车的水平。随着促进高输出化的同时实现高旋转化，马达变轻量小型化，其装载重量及体积也大幅减少。
这些电动汽车向所具备的电池组(batterypack)进行充电，且利用充电的电源来启动汽车，因此在启动时需将蓄积在电池组的电流稳定地向车辆供给。
用于给电动汽车充电的充电所的情况，将装载在车辆的充电电缆(cable)连接在车辆与立式充电器之间来进行充电。或者设置有通过射频卡(RF卡)认证来计费的系统的情况下，正常结束射频卡认证之后开始进行充电。
但是，就以往的电动汽车的充电系统而言，用户需携带充电电缆，并且存在电缆车架被盗的可能性。
并且，电动汽车需进行长时间的充电，有可能发生如下问题：在其充电途中如果拔掉电缆而向另一汽车连接的话，另一汽车就被充电，并且其费用仍由用户来负担。
并且，就这样的电动汽车而言，在充电所等地为了充电而连接电缆或者连接器的情况下，为了确认电缆或者连接器是否正常连接，除了数据或者流有充电电流的线以外还需要用于检测是否相互正常连接的线。尤其，为了使电动汽车与充电所两方均检测连接与否，需具有两条线。
但是，通常如上所述地为了识别相互连接而使用的两条线都执行识别连接的功能，即两条线执行相同功能，因此成为重复设置。
过去为了解除这种情况而使用一条线来识别相互连接的情况下，存在一侧识别连接而另一侧无法识别连接的情况，即无法同时相互识别。
既使用一条线又要使两侧均识别连接的情况下，需使用通信IC(集成电路)，因此存在在简单地识别相互连接的电路中需使用不必要的价格昂贵的部件的问题。
因此，需要摸索出既使用一条线又可相互识别连接器的连接、并且简单构成电路的方案。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种电动汽车、立式充电器及其充电方法，在给电动汽车充电时，不仅通过用户认证，还通过针对车辆的认证来防止非法接近，从而在更为安全的环境下方便地给电动汽车充电。
并且，本发明的另一目的在于提供一种电动汽车，在给电动汽车充电的情况下，连接电缆或者连接器时，既简化连接器的连接电路结构，又能够分别容易地识别相互连接。
解决问题的手段
本发明的电动汽车，包括：电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)，其管理对设置在电动汽车中的电池组的充电或者管理因工作电源的供电而变化的上述电池组的状态；充电部，其利用通过连接器来被供给的充电电流对上述电池组进行充电；车辆通信部，其通过设置在上述连接器的通信端子与立式充电器进行通信；以及控制部，在上述电池组要被进行充电时，根据上述立式充电器的请求，通过上述车辆通信部向上述立式充电器传输包含车辆的固有信息和从上述电池管理系统接收到的上述电池组的充电状态在内的车辆信息。
另外，本发明的电动汽车，包括：电池管理系统，其管理对设置在电动汽车中的电池组的充电或者管理在上述电池组提供工作电源时的上述电池组的状态；连接器，充电电流供给至该连接器；充电部，其利用通过上述连接器来供给的充电电流，对上述电池组进行充电；车辆通信部，其通过设置在上述连接器的通信端子来与立式充电器进行通信；以及控制部，在要对上述电池组进行充电时，根据上述立式充电器的请求，通过上述车辆通信部向上述立式充电器传输包含车辆的固有信息和从上述电池管理系统接收到的上述电池组的充电状态在内的车辆信息；上述连接器包括连接电路，该连接电路与上述立式充电器或者外部电源相连接，用于将被供给的充电电流向上述充电部施加，在该连接电路与上述立式充电器或者上述外部电源相连接时，该连接电路与设置在上述立式充电器或者上述外部电源的连接检测部相电连接以输出检测信号；在由至少一个晶体管和多个电阻构成的上述连接电路中，上述晶体管在上述连接电路与上述立式充电器或上述外部电源相连接时导通，使上述连接器输出规定大小的上述检测信号。
并且，本发明的立式充电器，包括：充电插头，其连接于电动汽车的连接器，用于向上述电动汽车供给充电电源；连接检测部，其检测上述充电插头的连接状态来输入连接检测信号或者连接解除信号；通信部，其在上述充电插头连接于上述电动汽车时，通过设置在上述充电插头的通信端子与上述电动汽车进行通信；以及充电控制部，其根据来自上述连接检测部的上述连接检测信号，为上述电动汽车准备充电，并且基于通过上述通信部从上述电动汽车接收到的上述电动汽车的车辆信息，针对上述电动汽车进行车辆认证，之后使电源供给到上述充电插头。
并且，本发明的立式充电器，包括：充电插头，其连接于电动汽车的连接器，用于向上述电动汽车提供充电电源；连接检测部，其检测上述充电插头的连接状态来输入连接检测信号或者连接解除信号；通信部，其在上述充电插头连接于上述电动汽车时，通过设置在上述充电插头的通信端子与上述电动汽车进行通信；以及充电控制部，其根据来自上述连接检测部的上述连接检测信号，为上述电动汽车准备充电，并且基于通过上述通信部从上述电动汽车接收到的上述电动汽车的车辆信息，使电源在对上述电动汽车进行车辆认证之后提供到上述充电插头；上述充电控制部根据上述连接检测部的连接解除信号而检测到上述充电插头在上述电动汽车的充电过程中从上述电动汽车被拔掉，就中止充电；在上述充电插头被拔掉之后重新连接于第二个电动汽车时，上述充电控制部比较上述第二个电动汽车的车辆信息与最初连接的上述电动汽车的车辆信息，如果一致，则判断为上述第二个电动汽车与上述电动汽车为同一个车辆并继续充电；如果车辆信息不一致，则输出用于表示不能够充电的信息及警告。
并且，本发明的立式充电器的电动汽车充电方法，包括如下步骤：在充电插头连接于电动汽车时，从上述电动汽车接收车辆信息；基于上述车辆信息，判断上述电动汽车是否为能够充电的状态并针对上述电动汽车执行车辆认证；以及如果上述电动汽车为能够充电的状态且车辆认证结束，则向上述充电插头供给充电电源来对上述电动汽车进行充电。
并且，本发明的立式充电器的电动汽车充电方法，包括如下步骤：在充电插头连接于电动汽车时，从上述电动汽车接收车辆信息；基于上述车辆信息，判断上述电动汽车是否处于能够充电的状态并对上述电动汽车执行车辆认证；如果上述电动汽车处于能够充电的状态且车辆认证结束，则向上述充电插头提供充电电源来对上述电动汽车进行充电；如果在充电过程中上述充电插头从上述电动汽车被拔掉，则中止充电；如果上述充电插头被拔掉之后连接于第二个电动汽车，则在上述第二个电动汽车的车辆信息与最初连接的上述电动汽车的车辆信息一致的情况下，判断为同一个车辆并重新开始充电；以及在上述第二个电动汽车的车辆信息与最初连接的上述电动汽车的车辆信息不同的情况下，判断为不同的车辆并输出警告。
发明的效果
由于本发明的电动汽车、立式充电器及其充电方法使用固定于充电所的充电电缆，因此无被盗的可能性，并且无需携带，提高其方便性。
并且，不仅执行用户认证，还针对车辆执行认证，因此即使在充电途中拔掉电缆而连接于另一辆车辆，也不进行充电，能够事先防止通过非法接近而引起的充电，并且用户只负担相当于充电量的费用，能够提供更为稳定的充电环境，且能够方便地进行充电。
并且，本发明的电动汽车设置有由一条线连接的连接电路，使得车辆侧与充电侧分别识别相互连接，由此能够简化使两侧相互识别连接状态的电路，减少电路的复杂度，减少由此引起的费用，并且由于在两侧分别能够容易地识别连接与否，无需进行确认连接与否的其他确认程序，方便的给电动汽车充电。
附图说明
图1是简略表示本发明的一实施例的电动汽车的充电系统的结构的图。
图2是表示本发明的一实施例的立式充电器的立体图。
图3是简略表示本发明的一实施例的电动汽车的内部结构的框图。
图4是表示在本发明的一实施例的电动汽车的充电系统中立式充电器的控制结构的框图。
图5是表示本发明的一实施例的电动汽车的连接器结构的电路图。
图6是表示本发明的一实施例的电动汽车的连接器结构的电路图的另一实施例。
图7是表示本发明的一实施例的电动汽车的充电系统中的立式充电器的车辆充电方法的流程图。
图8是表示本发明的一实施例的立式充电器在充电中的动作方法的流程图。
图9是表示在本发明的一实施例的电动汽车的充电系统中电动汽车的动作方法的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
图1是简略表示本发明的一实施例的电动汽车的充电系统的结构的图。
参照图1，如图所示，设置有电池的电动汽车100在规定的充电所或者车辆充电设备或者在家庭接收从外部的供给的电源来向具备的电池进行充电。
电动汽车利用在这些充电所等进行充电而储备的能源来旋转马达，从而移动，并且根据操作来加速行驶或者减速行驶。
电动汽车100的电池其容量有限，并且随着车辆行驶逐渐消耗掉，因此达到一定量以下需进行充电。
这时，利用充电所的立式充电器200给车辆充电的情况下，电动汽车100与立式充电器200分别用规定的电缆及连接器连接，确认分别相互连接的状态之后执行用户认证及车辆认证，认证结束之后开始给电池充电。
图2是表示本发明的一实施例的立式充电器的立体图。
参照图2，立式充电器200包括充电插头230、输出部242、输入部241、射频识别部280、充电电缆231、充电电缆线轴232、门260。
充电插头230设在立式充电器200的内部，通过充电电缆231与电源连接。
这时，在立式充电器200的下部地下设有保管充电电缆的线轴232，从立式充电器200拿出充电插头230与车辆连接时，被卷的充电电缆231渐渐松开，从而即使车辆停在较远的地方也能够使充电插头抵达。
并且，如果充电插头230插入于立式充电器200内部，充电电缆231则被线轴232自动卷回。充电电缆231与电源供给处连接的同时固定于线轴232。
在立式充电器200设置有门260，如果将充电插头230向外部引出或者将充电插头230插入于立式充电器200的内部，门260则被打开，如果充电插头230位于立式充电器200内部，门260则被关闭。并且，在充电插头230引出到外部而与车辆连接时，门260被关闭。
这时，门260根据射频识别部280的用户认证结果或被打开或被关闭。并且，门260在充电插头230插入于车辆的情况下根据车辆认证结果或被打开或被关闭。
立式充电器200通过具备的输入部241选择充电菜单，并通过输出部242显示相应的菜单画面、充电状态。这时，如果输出部242为触摸屏，则也能够通过触摸屏来进行输入。
这时，充电菜单可提供根据所选费用的充电、根据车辆的电池余量的充电、快速充电等菜单。
并且，如果基于输入部241来选择充电菜单，立式充电器200则通过射频识别部280执行用户认证。如果射频卡与射频识别部280相接触或射频卡放置于射频识别部280上，射频识别部280则进行读取来判断是否为正常用户。
如果为正常的用户，立式充电器200的门260则被打开，能够将充电插头230引出外部来与车辆连接。
在充电插头230连接于车辆的情况下，立式充电器200通过充电插头230与车辆进行通信，执行针对车辆的认证。
如果用户认证及车辆认证结束，立式充电器200则通过充电电缆231向充电插头230供电来使车辆进行充电。
如果指定的充电结束或者按照输入在输入部241的用户选择来完成充电，立式充电器200则算出费用并通过输出部242进行显示，并且结算费用时门260被打开，回收充电插头230。
图3是简略表示本发明的一实施例的电动汽车的内部结构的框图。
参照图3，电动汽车100包括：传感部130、界面部140、马达控制部(MCU)150、充电部160、连接器170、车辆通信部120、电池管理系统180、电池组190及控制车辆行驶及动作整体的控制部110。
如上所述，将充电的电用作为工作电源的电动汽车具备包括至少一个电池的电池组190来工作，从而能够在规定充电所或者车辆充电设备或者家庭接收从外部供给的电源来给所具有的电池充电。
电池管理系统(Batterymanagementsystem)180判断电池组190的余量，判断充电的必要性，执行将储备在电池的充电电流向电动汽车的各部分供给时的管理。
这时，电池管理系统180在充完电池并使用时，平均维持电池内的单元之间的电压差，控制不发生电池过充电或者过放电，从而延长电池的寿命。
并且，电池管理系统180通过对电流使用的管理，使车辆长时间行驶，并且包括对被供给的电流的保护电路。
电池组190由多个电池构成，用于储存高电压的电能。
如果连接器170与立式充电器200的充电插头230相连接，充电部160则利用从充电插头230通过连接器170来供给的电源对电池组190进行充电。
这时，充电部160在电池管理系统180的管理下向电池190施加充电电流来对电池进行充电。
连接器170除了具备用于供电的端子以外还具备通信端子，从而在与充电插头230连接时从立式充电器200接收供电的同时使立式充电器与车辆通信部120能够收发数据。
如上所述，在充电插头230与连接器170相连接时，车辆通信部120通过设在连接器170的通信端子与立式充电器200进行通信。
车辆通信部120将车辆的电池充电容量或者电池余量等信息向立式充电器200传输，并且根据立式充电器200的请求传输车辆的固有信息。车辆通信部120执行立式充电器200的控制器局域网(CAN)通信。
传感部130检测车辆行驶或者规定动作中发生的信号来输入，并将该信号向控制部110输入。传感部130在车辆内部及外部设置多个传感器来输入多种检测信号。这时传感器的种类可根据设置的位置而不同。
界面部140包括：输入单元，其基于司机的操作而输入规定的信号；输出单元，其输出电动汽车的现状态动作中的信息；操作单元，其基于司机的操作而控制车辆。
这时的输出单元包括：用于显示信息的显示部；用于输出音乐、效果音及提示音的扬声器；以及各种状态灯。输入单元包括多个开关、按钮等，用于与车辆行驶相关的方向指示灯、尾灯、前灯、雨刷器等的动作。并且，界面部140包括如方向盘、加速器、制动器等用于驾驶的操作单元。
马达控制部(MCU)150产生用于驱动已连接的至少一个马达的控制信号，生成用于控制马达的规定信号来施加。并且使高电压的电源转变成适合于马达的特性的电源来供给。
控制部110生成规定的指令来施加，并进行控制，使得响应于界面部140及传感部130的输入而执行设定的动作，控制数据的输入输出来显示家用电器的动作状态。
并且，控制部110通过电池管理系统180来管理电池组190、执行车辆的启动控制、控制向特定位置(部件)供电。
在充电插头230与连接器170相连接时，控制部110接收其连接状态的信息之后通过充电部160来进行充电，通过车辆通信部120来控制与立式充电器200的数据收发。
尤其立式充电器200请求车辆的固有信息的情况下，将储存的车辆的固有信息向车辆通信部120施加并使其向立式充电器200传输。
图4是表示在本发明的一实施例的电动汽车的充电系统中立式充电器的控制结构的框图。
参照图4，立式充电器200包括充电插头230、充电电缆231、电源部250、连接检测部220、通信部290、射频识别部280、输出部242、输入部241、门检测部270、门260以及控制整个立式充电器动作的充电控制部210。
如图2所述，立式充电器200在其内部设有充电插头230，充电插头230根据门260的开/关而引出外部并与车辆连接，从而对车辆进行充电。
充电插头230与车辆的连接器170连接，从通过充电电缆231来连接的电源部250取给电源并向车辆传递，该充电插头230通过通信端子与连接器170连接。
如果通信部290通过充电插头230与车辆连接，则与车辆通信部120收发数据。
通信部290根据充电控制部210的控制指令向车辆通信部120传输数据，或者请求规定的数据，并且将从车辆通信部120接收的数据向充电控制部210施加。
这时，通信部290包括多个通信模块，不仅与车辆进行通信，还与外部服务器通信。通信部290根据充电控制部210的控制指令将从车辆通信部120接收的车辆的固有信息向外部服务器300传输，来请求车辆认证。
连接检测部220检测充电插头230与连接器170之间的连接与否来向充电控制部210输入连接检测信号，在解除充电插头230与连接器170的连接的情况下，充电插头230被拔掉时，将该连接解除信号向充电控制部210输入。
输出部242包括规定的显示器及扬声器，来提示充电菜单，并输出充电状态，充电结束时输出计费信息。并且，输出部242能够输出有关充电方法的导航语。
输入部241包括至少一个按钮或者触摸输入单元来选择输入充电菜单。
射频识别部280识别射频并从射频卡接收用户信息而执行用户认证。这时，射频识别部280根据射频卡的信息执行自身认证，或者向通过通信部290连接的外部服务器300请求认证。
并且，射频识别部280在充电结束之后，由接触的射频卡来结算基于充电而产生的费用。
当通过输入部241来选择充电菜单、通过射频识别部280来完成用户认证时，充电控制部210打开门260。
这时，门检测部270检测门的打开状态来向充电控制部210输入。
在门260打开的状态下，用户能够取出充电插头230，且在该充电插头230连接于车辆的连接器170时，连接检测部220将与车辆连接相关的信号向充电控制部210输入。
如果充电插头230连接于车辆，充电控制部210则通过设在充电插头的通信端子与车辆通信部120连接，控制通过通信部290来请求车辆的充电信息及固有信息，接收车辆的充电信息及固有信息。
充电控制部210根据接收到的车辆的充电信息来判断可充电与否，并通过通信部290将车辆的固有信息传输给外部服务器来请求车辆认证。
如果门260为关闭状态、车辆认证已结束并且车辆为可充电的状态，则充电控制部210控制电源部250供给充电电源。
并且，充电控制部210根据从输入部241或者射频识别部280输入的数据来结束充电，算出充电而产生的费用并使射频识别部280结算费用。
充电控制部210在充电前打开门260之后，如果充电插头230连接于车辆，则使门260成为关闭的状态，充电结束之后重新打开门260来回收充电插头230，回收充电插头230后关闭门260。这里，虽然门260仅在充电控制部210的控制下打开，但是在打开的状态下用户可手动关闭门260。
图5是表示本发明的一实施例的电动汽车的连接器结构的电路图。
电动汽车的连接器170在对电动汽车进行充电时，使充电部160与外部的充电所即立式充电器相互连接。这时，连接器170包括与充电所的充电端子进行电连接的连接端子与用于识别相互连接的连接电路。
连接器170将通过连接端子供给的电源向充电部160传递，来使电池得到充电，在向充电部160施加电源前确认电动汽车是否通过连接端子与充电所正常连接。
连接器170通过连接端子的多个线中的一条线来判断与充电所是否正常连接。这时，充电所也通过上述一条线来判断充电所的充电端子与电动汽车的连接端子是否正常连接，之后向电动汽车供电。在这里，连接电路用于确认电动汽车与充电所是否正常相互连接。
参照图5，电动汽车的连接器170的连接电路由多个电阻与晶体管构成。这时，连接器的连接电路设在每个被充电的单元与提供充电电流的单元，能够分别设在电动汽车与充电所。
单元1的连接电路由第一晶体管201、分别与第一晶体管201的每个极连接的电阻R1、R2构成。
这时，第一晶体管201在电路连接时被导通，且为pnp晶体管。
第一晶体管201的集电极与第二电阻R2相连接，且连接于内部电路，发射极连接于基准电压12V，基极连接于连接端子204，发射极与基极连接于第一电阻R1。
单元2的一侧包括第二晶体管202与第三晶体管203，由分别连接的电阻R3至R6构成。第二晶体管为npn晶体管，第三晶体管为pnp晶体管。
第二晶体管202，其基极与连接端子205连接，基极与发射极连接于第三电阻R3，发射极接地，集电极通过第五电阻R5与第三晶体管203的基极连接。
第三晶体管203，其基极与发射极连接于第四电阻R4，发射极连接于基准电压12V，集电极连接于内部电路。这时第六电阻R6与集电极并联连接。
并且，分别设有接地连接端子线。
通过如上所述地构成连接电路，在各单元相连接时，即，在电动汽车与充电所的连接端子相互连接时，第一晶体管至第三晶体管进行工作来检测相互连接。
这时，在连接两侧的连接端子204、连接端子205之前，pnp晶体管即第一晶体管201的基极经由第一电阻R1与基准电压相互连接，由于高电平(high)信号被输入至基极，因此输出则成为低电平(low，0V)。
由于第三电阻R3，低电平信号被输入至第二晶体管202，因此不进行工作，由于第四电阻R4，高电平(high)信号被输入至第三晶体管203的基极，因此输出成为低电平(low,0V)。
在这里，如果两端的连接端子204、连接端子205相互连接，则第一电阻R1与第三电阻R3串联连接，由此分配电压，根据第一电阻R1与第三电阻R3的电阻值的大小，分配的电压的大小发生变化。由此通过调节第一电阻R1与第三电阻R3的电阻大小，能够调节施加于每个晶体管的电压。
通过调节第一电阻R1与第三电阻R3的电阻值，使低电平施加到第一晶体管201的基极，使高电平施加到第二晶体管202的基极。
例如，第一电阻R1与第三电阻R3的大小相同的情况下，对每个晶体管施加6V，而由于第一晶体管201在发射极连接有基准电压12V，因此将6V识别为低电平，第二晶体管202的发射极接地而成为0V，因此输入6V时识别为高电平。
如上所述，如果信号施加到第一晶体管201及第二晶体管202的基极，晶体管则被导通。这时，向第一晶体管201的集电极输出12V来向内部电路传递，从而识别为连接端子已连接。
并且，在第二晶体管202被导通时，第二晶体管202经由第四电阻R4、第五电阻R5来与基准电压12V相连接。因此施加于第三晶体管203的基极的电压根据第四电阻R4、第五电阻R5的电阻值的比率而发生变化。
在第四电阻R4、第五电阻R5的电阻值相同的情况下，向第四电阻R4施加6V的电平，同时向第三晶体管203的基极施加6V的电平，由于第三晶体管203的发射极连接有基准电压12V，因此施加于基极的6V电平被识别为低电平，从而第三晶体管203也被导通。
因此，第三晶体管203向集电极输出12V的电平，且该电平施加于内部电路，识别为连接端子已连接。
在这里，单元1与单元2可分别为电动汽车与充电所，如果电动汽车为单元1，则充电所为单元2，反之，如果电动汽车为单元2，则充电所为单元1。
这时，在基准电压为5V的电路的情况下，调节电阻值的大小，使2V至3V的电压施加到pnp晶体管，从而能够识别低电平信号。
图6是图示根据本发明一实施例的电动汽车的连接器结构的电路图的另一实施例。参照图6，如图5所述地设有单元1，与该单元1连接的单元2的构成如下。图6的单元2的连接电路为低电压动作(LowActive)电路。
单元2的连接电路由第四晶体管207与电阻R7、R8构成。
第四晶体管207，其基极连接于连接端子208，基极与发射极连接于第七电阻R7，发射极接地。并且，第四晶体管207的集电极经由第八电阻R8连接于第二基准电压5V，在集电极端与内部电路连接。
单元1的驱动与如上所述相同，如果单元1与单元2经由连接端子204、连接端子208相连接，则第一晶体管201与第四晶体管207基于第一电阻R1与第七电阻R7的电压分配而进行工作。
因此，单元1向第一晶体管201的集电极输出12V并向内部电路传递，来识别连接端子的连接。
并且，单元2在第四晶体管207未导通的状态下，向连接于第四晶体管207的集电极的内部电路施加第二基准电压5V，从而5V施加到内部电路。
这时，如果单元1与单元2通过连接端子204、连接端子208相连接，则由于施加于第七电阻R7的电压，在第四晶体管207的基极施加有电压，从而第四晶体管207开始工作。这时，根据第四晶体管207的导通，内部电路被施加0V。由于单元2为低电压动作方式，根据向内部电路施加的电压从5V减小到0V，在内部电路能够检测连接端子的连接。
因此，利用连接端子的一线连接单元1与单元2，即，连接电动汽车与充电所，并且分别在内部设置连接电路，由此仅由简单的连接电路能够分别容易检测出连接端子的连接，并且通过调节电阻来使得识别不同值，因此可在多种电路中作为连接电路来使用。
图7是表示本发明的一实施例的电动汽车的充电系统中的立式充电器的车辆充电方法的流程图。
参照图7，在立式充电器200，通过输入部241来选定输出部242所显示的充电菜单中的某一个菜单(步骤S310)。
射频识别部280识别相互接触或者在规定的距离以内检测到的射频卡来接收射频卡信息，执行利用射频卡的用户认证(步骤S320)。射频识别部280或者自主执行认证，或者通过通信部290向外部服务器请求认证。
这时，通过输出部242显示将卡接触于射频识别部280的导语，或者输出语音提示，针对之后的程序可输出相关的导语或者语音提示。
如果用户认证失败，则充电控制部210使输出部242输出认证失败的导语(步骤S340)，通过射频识别部280重新执行用户认证(步骤S320、步骤S330)。
充电控制部210判断在射频识别部280是否完成用户认证(步骤S330)，在完成认证时，打开门260，使得取出充电插头230(步骤S350)。
门260打开之后，在充电插头230连接于车辆的连接器170时，连接检测部220检测该连接并将连接检测信号向充电控制部210输入。
充电控制部210根据检测到的连接检测信号判断充电插头230是否连接于车辆(步骤S360)。
充电控制部210在打开门之后如果未接收到连接检测信号的输入，则等待规定时间后使输出部242针对充电插头230与车辆的连接输出导语。
如果充电插头230正常连接于车辆的连接器170，则通过充电插头230的通信端子与车辆通信部120进行连接，因此充电控制部210通过通信部290与车辆进行通信(步骤S380)。
这时，通信部290从车辆接收车辆的充电状态及车辆的固有信息并向充电控制部210输入。
在通过通信部290接收到车辆的充电状态及车辆的固有信息的输入时，充电控制部210将车辆的固有信息向外部服务器300传输来请求车辆认证(步骤S380)。
充电控制部210根据接收到的充电状态判断车辆是否为可充电的状态，同时判断是否完成针对车辆的认证(步骤S390)。
如果车辆为可充电的状态并且完成了车辆认证，则充电控制部210使电源部250通过充电电缆231来向充电插头230供电，从而开始充电(步骤S400)。
这时，充电控制部210通过门检测部270来检测门260是否为打开的状态，并且使得在门260被关闭的情况下开始充电。如果门被打开，则进行控制来将门关闭，或者输出导语来使用户手动关闭门。
如此供给的电源通过充电插头230向车辆的连接器170传递，通过车辆的充电部160对车辆的电池组190进行充电。
如果被选的充电菜单的充电已结束，或者通过输入部241或射频识别部280输入充电停止指令(步骤S410)，充电控制部210则对电源部250进行控制来停止充电(S420)。
如果通过输入部241输入停止按钮，或者射频卡接触于射频识别部280，就判断为接收到充电停止指令。
充电控制部210计算出充电费用，使得通过射频识别部280来结算，并打开门260来回收充电插头230。
另一方面，充电控制部210在车辆为不可充电的状态下，或者在车辆认证失败的情况下(步骤S390)，通过输出部242输出用于表示不可充电状态的信息(步骤S440)，并打开门260来回收充电插头230(步骤S450)。
图8是表示本发明的一实施例的立式充电器在充电中的动作方法的流程图。
参照图8，立式充电器如图7所述，如果满足充电条件就开始充电(步骤S510)。
在充电途中充电控制部210如果通过连接检测部220检测到充电插头230被拔掉(步骤S520)，则充电控制部210控制电源部250中止充电。
并且，充电控制部210判断被拔掉的充电插头230是否重新连接(步骤S530)。
这时，如果充电插头230连接于车辆，则连接检测部将连接检测信号向充电控制部210输入，充电插头230通过连接检测信号判断充电插头的连接与否。
如果充电插头230重新连接，充电控制部210则通过通信部290重新请求接收车辆信息(步骤S560)。
充电控制部210将接收到的车辆的信息为基础判断当前连接的车辆是否为与最初连接的车辆相同车辆(步骤S570)。
由于与车辆进行通信时接收车辆的固有信息，因此充电控制部210比较从再次连接的车辆接收的车辆的固有信息与最初连接的车辆的固有信息，并且根据是否一致的比较结果判断是否为相同车辆。
如果是相同车辆，则充电控制部210控制电源部250重新开始对车辆的充电(步骤S580)。
另一方面，在充电插头230被拔掉后再次连接的车辆与最初的车辆不同的情况下，充电控制部210通过输出部242输出用于提示不可充电及非正常接触的导语或者语音提示。
根据不同情况，输出部242可输出警告音。
充电控制部210打开门260，使得回收充电插头230(步骤S600)。
图9是表示在本发明的一实施例的电动汽车的充电系统中电动汽车的动作方法的流程图。
参照图9，在连接器170与立式充电器200的充电插头230相连接时(步骤S610)，控制部110对其进行检测并通过车辆通信部120将包含车辆的固有信息及充电状态的车辆信息向立式充电器200传输(步骤S620)。
控制部110从电池管理系统180接收与电池组190的充电状态相关的信息，并读取已储存的车辆的固有信息来向车辆通信部120施加。
这时，车辆通信部120通过连接器170的通信端子向立式充电器200传输车辆信息。
控制部110将来自电池管理系统180的充电状态信息为基础，自主判断是否为可充电状态(步骤S630)。如果控制部110判断为不可充电，则通过车辆通信部120将表示不可充电状态的信号向立式充电器200传输(步骤S640)。
这时，立式充电器200根据从车辆通信部120接收的信号，不进行充电而停止充电，使得回收充电插头230。立式充电器220如图7所述地告知处于不可充电状态并执行回收充电插头的动作(步骤S440、步骤S450)。
如果为可充电状态，控制部110控制充电部160开始进行充电。充电部160利用通过连接器170来供给的电源来对电池组190进行充电(步骤S650)。
电池管理系统180检查电池组190的充电状态，并将其信息向控制部110输入，并且进行管理一面进行过充电(步骤S660)。
充电结束之后(步骤S670)，充电部160中止对电池的充电(步骤S680)，控制部110使界面部140输出充电结束状态或者通过车辆通信部120向立式充电器传输充电结束状态(步骤S690)。
这时，立式充电器200即使被选的充电菜单的充电例如定额充电未结束，在从车辆100接收充电结束的提示时也中止充电。之后执行上述图7的充电结束时的动作。
因此，本发明充电插头及充电电缆固定于立式充电器并通过门得到保护，因此能够防止被盗的情况发生，并且通过用户认证及车辆认证，能够防止通过非正常连接的充电。
因此，按充电量计费，支付正常使用而发生的费用，可安心地向车辆充电。
以上，对本发明的优选实施例进行了图示并说明，但是本发明并不限定于上述特定实施例，在不超出本发明的思想的范围内，本发明所属的技术领域的普通技术人员可以进行各种变更或者变形。不应从本发明的技术思想或前景单独考虑这样的变更和变形。

Claims (20)

1.一种电动汽车，其特征在于，包括：
电池管理系统，其管理对设置在电动汽车中的电池组的充电或者管理在上述电池组提供工作电源时的上述电池组的状态；
连接器，充电电流供给至该连接器；
充电部，其利用通过上述连接器来供给的充电电流，对上述电池组进行充电；
车辆通信部，其通过设置在上述连接器的通信端子来与立式充电器进行通信；以及
控制部，在要对上述电池组进行充电时，根据上述立式充电器的请求，通过上述车辆通信部向上述立式充电器传输包含车辆的固有信息和从上述电池管理系统接收到的上述电池组的充电状态在内的车辆信息；
上述连接器包括连接电路，该连接电路与上述立式充电器或者外部电源相连接，用于将被供给的充电电流向上述充电部施加，在该连接电路与上述立式充电器或者上述外部电源相连接时，该连接电路与设置在上述立式充电器或者上述外部电源的连接检测部相电连接以输出检测信号；
在由至少一个晶体管和多个电阻构成的上述连接电路中，上述晶体管在上述连接电路与上述立式充电器或上述外部电源相连接时导通，使上述连接器输出规定大小的上述检测信号。
2.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，
上述控制部将车辆的车型名称、赋予车辆的车辆识别码作为上述固有信息来向上述立式充电器传输。
3.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，
上述控制部响应于由上述连接器施加的上述检测信号来控制上述充电部开始充电。
4.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，
上述连接器还包括与上述立式充电器的充电插头电接触的连接端子；
在上述连接端子连接于上述立式充电器时，上述连接电路通过上述连接端子的多根线中的某一根线与上述立式充电器的连接检测部相电连接。
5.根据权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，
在上述连接电路与上述立式充电器的连接检测部相电连接时，上述连接器输出规定大小的电压来作为上述检测信号，并将该检测信号施加到上述控制部。
6.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，
在上述连接器中，根据上述多个电阻的电阻值的大小而分配的电压被施加于上述晶体管，从而使上述晶体管导通。
7.根据权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，
在上述连接器中，第一晶体管的基极连接于上述连接端子，发射极连接于基准电压且经由第一电阻连接于上述基极，在上述第一晶体管导通时，上述基准电压经由连接于集电极的第二电阻而被输出作为上述检测信号。
8.根据权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，
上述连接器包括不同特性的第二晶体管及第三晶体管；
上述第二晶体管的基极连接于上述连接端子，接地的发射极经由第三电阻连接于上述基极，集电极经由第五电阻连接于上述第三晶体管的基极；
上述第三晶体管的基极经由第四电阻连接于与基准电压相连接的发射极；
在上述第二晶体管及第三晶体管导通时，上述基准电压经由上述第三晶体管的集电极而被输出作为上述检测信号。
9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，
在上述连接器与上述立式充电器相连接时，通过上述连接端子施加的电压被上述第三电阻分压，从而使上述第二晶体管导通；
在上述第二晶体管导通时，上述基准电压被上述第四电阻与上述第五电阻分压，施加于上述第四电阻的电压使上述第三晶体管导通。
10.根据权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，
在上述连接器中，第四晶体管的基极连接于上述连接端子，接地的发射极与上述基极经由第七电阻相连接，集电极经由第八电阻连接于第二基准电压；
在上述连接端子与上述外部电源相连接时，上述第四晶体管被导通，向内部电路施加的电压从上述第二基准电压5V变为0V，由此被识别为上述检测信号。
11.一种立式充电器，其特征在于，包括：
充电插头，其连接于电动汽车的连接器，用于向上述电动汽车提供充电电源；
连接检测部，其检测上述充电插头的连接状态来输入连接检测信号或者连接解除信号；
通信部，其在上述充电插头连接于上述电动汽车时，通过设置在上述充电插头的通信端子与上述电动汽车进行通信；以及
充电控制部，其根据来自上述连接检测部的上述连接检测信号，为上述电动汽车准备充电，并且基于通过上述通信部从上述电动汽车接收到的上述电动汽车的车辆信息，使电源在对上述电动汽车进行车辆认证之后提供到上述充电插头；
上述充电控制部根据上述连接检测部的连接解除信号而检测到上述充电插头在上述电动汽车的充电过程中从上述电动汽车被拔掉，就中止充电；
在上述充电插头被拔掉之后重新连接于第二个电动汽车时，上述充电控制部比较上述第二个电动汽车的车辆信息与最初连接的上述电动汽车的车辆信息，如果一致，则判断为上述第二个电动汽车与上述电动汽车为同一个车辆并继续充电；
如果车辆信息不一致，则输出用于表示不能够充电的信息及警告。
12.根据权利要求11所述的立式充电器，其特征在于，
上述充电控制部基于包含在上述车辆信息的上述电动汽车的固有信息，对上述电动汽车执行车辆认证，并且根据包含在上述车辆信息的充电状态来判断上述电动汽车是否处于能够充电的状态，之后开始对上述电动汽车进行充电。
13.根据权利要求11所述的立式充电器，其特征在于，
还包括：
射频识别部，其识别射频卡来进行用户认证及费用结算，
门，使设置在上述立式充电器的内部的上述充电插头根据门的开闭状态向外部引出；
在通过上述射频识别部来完成了用户认证时，上述充电控制部控制上述门打开，以使上述充电插头从上述立式充电器引出。
14.根据权利要求13所述的立式充电器，其特征在于，
在上述车辆认证结束、上述电动汽车处于能够充电的状态且上述门被关闭时，上述充电控制部开始对上述电动汽车进行充电。
15.根据权利要求11所述的立式充电器，其特征在于，
在上述充电插头被拔掉之后重新连接于第二个电动汽车时，上述充电控制部通过上述连接检测部来确认到上述充电插头的再次连接，从上述第二个电动汽车接收车辆信息来对上述第二个电动汽车执行车辆认证。
16.一种立式充电器的电动汽车充电方法，其特征在于，包括如下步骤：
在充电插头连接于电动汽车时，从上述电动汽车接收车辆信息；
基于上述车辆信息，判断上述电动汽车是否处于能够充电的状态并对上述电动汽车执行车辆认证；
如果上述电动汽车处于能够充电的状态且车辆认证结束，则向上述充电插头提供充电电源来对上述电动汽车进行充电；
如果在充电过程中上述充电插头从上述电动汽车被拔掉，则中止充电；
如果上述充电插头被拔掉之后连接于第二个电动汽车，则在上述第二个电动汽车的车辆信息与最初连接的上述电动汽车的车辆信息一致的情况下，判断为同一个车辆并重新开始充电；以及
在上述第二个电动汽车的车辆信息与最初连接的上述电动汽车的车辆信息不同的情况下，判断为不同的车辆并输出警告。
17.根据权利要求16所述的立式充电器的电动汽车充电方法，其特征在于，还包括如下步骤：
在连接上述电动汽车之前，选择充电菜单且执行用户认证；以及
在上述用户认证成功时，打开插入有上述充电插头的门。
18.根据权利要求16所述的立式充电器的电动汽车充电方法，其特征在于，
在上述电动汽车处于能够充电的状态且车辆认证结束之后，如果上述门处于关闭状态，则开始对上述电动汽车进行充电。
19.根据权利要求16所述的立式充电器的电动汽车充电方法，其特征在于，
还包括如下步骤：
如果上述充电插头连接于第二个电动汽车，则从上述第二个电动汽车接收车辆信息来对上述第二个电动汽车执行车辆认证。
20.根据权利要求17所述的立式充电器的电动汽车充电方法，其特征在于，还包括如下步骤：
在充电结束或者输入了停止充电指令时，切断向上述充电插头提供的充电电源来中止充电，并且打开上述门来收回上述充电插头。
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