CN103459189B - 车辆充电装置、车辆以及电流传感器的偏差校正方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆（10）被配置为能够使用车辆外部的外部电源给蓄电装置（12）充电。充电器（24）接收从外部电源提供的电力以给蓄电装置（12）充电。电流传感器（28）检测输入到蓄电装置（12）的电流或从蓄电装置（12）输出的电流（IB）。在外部充电期间，当充电器（24）和辅助负荷（20）关闭并且满足根据电流传感器（28）检测到的值判定电流（IB）为零的判定条件时，控制器（26）执行电流传感器（28）的偏差学习。

Description

车辆充电装置、车辆以及电流传感器的偏差校正方法
技术领域
本发明涉及车辆的充电装置，该充电装置使用车辆外部的电源给蓄电装置充电，本发明还涉及配备充电装置的车辆，以及电流传感器的偏差校正方法。
背景技术
作为环境友好型车辆，诸如电动车辆和混合动力车辆之类的车辆已经成为关注的焦点。电动车辆配备蓄电装置、逆变器以及作为驱动车辆的动力源的电动机。电动机由逆变器驱动。混合动力车辆除了现有内燃机之外，还配备蓄电装置、逆变器和作为驱动车辆的动力源的电动机。在此类车辆中，为了管理蓄电装置的输入和输出，提供用于检测输入到蓄电装置的电流或从蓄电装置输出的电流的电流传感器。
公开号为2008-72875的日本专利申请（JP2008-72875A）描述了在由电动车辆中的电流传感器检测驱动电池的电流时使用的电流检测方法。在此电流检测方法中，在驱动电池的电流检测可以临时停止的电流检测停止状态（不行驶且无负荷状态，其中车辆停止，并且没有任何电流从驱动电池提供给车辆驱动电动机）下，电流传感器与驱动电池高压线的电流检测部分隔离，然后在保持从驱动电池将电力提供给电动机的状态的同时，检测电流传感器的偏差值。然后，使用检测到的偏差值校正由电流传感器检测到的电流。
通过JP2008-72875A中描述的电流检测方法，即使在允许电动车辆行驶的状态下，也能准确地计算电流传感器的偏差，从而可以高精度检测驱动电池的电流。
近几年，在混合动力车辆以及电动车辆中，建议使用利用车辆外部的电源（下文也称为“外部电源”）给诸如驱动电池之类的蓄电装置充电的配置（在下文中，使用外部电源给蓄电装置充电也称为“外部充电”）。然后，在可外部充电的车辆中，即使在外部充电期间，也需要定期校正用于检测给蓄电装置充电的充电电流的电流传感器的偏差（在下文中，也简称为“偏差学习”）。
当偏差学习在外部充电期间执行时，可以构想应用上述公开中描述的电流检测方法并且临时关闭充电器以产生电流检测停止状态，从而执行偏差学习。但是，当外部电源通过充电器连接到蓄电装置时，尤其是在给蓄电装置充电期间，当电流由于停止命令信号线中断、辅助负荷的操作等原因而实际不为零时，尽管关闭命令输出到充电器，也不能准确地执行偏差学习。
发明内容
本发明提供了一种能够在给可外部充电的车辆进行外部充电期间准确地执行电流传感器的偏差学习的充电装置。
本发明的第一方面涉及车辆充电装置。目标车辆能够使用车辆外部的外部电源给蓄电装置充电。所述充电装置包括充电器、电流传感器和控制器。所述充电器接收从所述外部电源提供的电力以给所述蓄电装置充电。所述电流传感器检测输入到所述蓄电装置的电流或从所述蓄电装置输出的电流。所述控制器在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时执行所述电流传感器的偏差校正，其中需要满足以下条件：(i)包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在使用所述外部电源给所述蓄电装置的充电期间工作的电力装置关闭；以及(ii)满足根据所述电流传感器检测到的值判定所述电流为零的判定条件。
当所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时，在给所述蓄电装置充电期间，所述控制器可以响应于所述电流传感器的所述偏差校正的命令执行所述电流传感器的所述偏差校正，其中需要满足以下条件：(i)包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电期间工作的电力装置关闭；以及(ii)满足根据所述电流传感器检测到的值判定所述电流为零的判定条件。
当无法执行所述偏差校正时，所述控制器执行预定的故障安全处理，以在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电期间防止所述蓄电装置过量充电。
所述故障安全处理包括减小允许输入的电力的处理，该允许输入的电力指示向所述蓄电装置输入的电力的允许值。
当所述蓄电装置的电压在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电期间达到预定值时，所述控制器可以执行强制充电控制，通过该强制充电控制，减小充电电流，以将所述蓄电装置充到满充电状态。所述故障安全处理可以包括禁止所述强制充电控制的处理。
所述故障安全处理可以包括执行中断将电力提供给所述充电器的馈电路径以及中断将所述充电器连接到所述外部电源的馈电路径中至少一者的处理。
当关闭命令输出到所述电力装置时，所述控制器可以判定所述电力装置关闭。
当所述关闭命令输出到所述电力装置并且从所述电力装置接收到对所述关闭命令的响应时，所述控制器可以判定所述电力装置关闭。
所述电力装置可以包括在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电期间工作的辅助负荷。当所述电流传感器检测到所述值低于预定阈值时，可以满足所述判定条件。
当在所述电流传感器检测到的所述值中未检测到纹波波动时，可以满足所述判定条件。
当所述电流传感器在所述电力装置关闭前后检测到的所述值的变化超过预定阈值时，可以满足所述判定条件。
一种车辆可以包括蓄电装置以及上述任一充电装置。
本发明的第二方面涉及一种用于电流传感器的偏差校正方法。所述电流传感器在用于可外部充电的车辆的充电装置中使用。所述车辆包括蓄电装置、充电器和电流传感器。所述充电器接收从所述外部电源提供的电力以给所述蓄电装置充电。所述电流传感器检测输入到所述蓄电装置的电流或从所述蓄电装置输出的电流。然后，所述偏差校正方法包括：判定包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电期间工作的电力装置是否关闭；判定是否满足根据所述电流传感器检测到的所述值判定所述电流为零的判定条件；以及在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时，响应于所述电流传感器的偏差校正命令，执行所述电流传感器的偏差校正，其中需要满足以下条件：(i)判定所述电力装置关闭；以及(ii)判定满足所述判定条件。
所述偏差校正方法可以进一步包括：当判定无法执行所述偏差校正时，执行故障安全处理，以在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电期间防止所述蓄电装置过量充电。
根据本发明的各方面，所述电流传感器的偏差校正（偏差学习）在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时执行，其中需要满足以下条件：(i)包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在外部充电期间工作的电力装置关闭；以及(ii)满足根据所述电流传感器检测到的值判定所述电流为零的判定条件。在所述蓄电装置的所述电流实际不为零的状态下，不执行所述偏差学习。因此，根据本发明的各方面，在可外部充电的车辆中，可以在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置期间（例如，在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电期间）准确地执行所述电流传感器的偏差学习。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术与工业意义，在所述附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的包括充电装置的车辆的整体框图；
图2是示出控制器配置的框图；
图3是图2所示的充电控制单元的功能框图；
图4是图2所示的电力控制单元的功能框图；
图5是控制器中的主信号时序图；
图6是示出控制器执行的偏差学习过程的流程图；
图7是根据第二实施例的控制器的充电控制单元的功能框图；
图8是示出蓄电装置的允许输入电力的图；
图9是示出强制给蓄电装置充电的图；
图10是当偏差学习失败时，控制器中的主信号的时序图；
图11是示出根据第二实施例的控制器程序的流程图；以及
图12是根据另选实施例的包括充电装置的车辆的整体框图；
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例。需要指出，相同的附图标记表示附图中相同或相应的组件，基本不再重复有关这些组件的描述。
第一实施例
图1是根据本发明的第一实施例的包括充电装置的车辆的整体框图。如图1所示，车辆10包括蓄电装置12、电力控制单元（下文称为“PCU”）14、动力输出装置16、驱动轮18和辅助负荷20。此外，车辆10进一步包括入口（inlet）22、充电器24、控制器26、电流传感器28和电压传感器30。
蓄电装置12是可再充电的直流电源，例如由诸如镍金属混合电池和锂离子电池之类的二次电池形成。蓄电装置12不仅存储从外部电源提供的并从入口22输入的电力，而且还存储动力输出装置16产生的电力。需要指出，可以采用具有相对较大电容的电容器作为蓄电装置12。
PCU14表示从蓄电装置12接收电力以驱动动力输出装置16的整体电力转换装置。例如，PCU14包括逆变器、转换器等装置。逆变器用于驱动在动力输出装置16中包括的电动机。转换器增加从蓄电装置12输出的电力，然后将增加的电力提供给逆变器。
动力输出装置16是整体装置，用于驱动驱动轮18。例如，动力输出装置16包括驱动驱动轮18的电动机、引擎等装置。此外，动力输出装置16通过电动机的工作产生电力，该电动机在车辆等装置的制动期间以再生模式驱动驱动轮18，然后将产生的电力输出到PCU14。
辅助负荷20连接到与蓄电装置12相连的正极线PL和负极线NL。辅助负荷20表示在外部充电期间工作的所有辅助负荷，例如，包括DC/DC转换器、电力空调等。DC/DC转换器通过降低正极线PL的电压产生辅助电压。
入口22被配置为可与充电电缆的连接器相连，以将来自外部电源（未示出）的电力提供给车辆10。然后，在外部充电期间，入口22接收从外部电源提供的电力。
充电器24连接到正极线PL和负极线NL。充电器24根据来自控制器26的控制信号，将从入口22输入的电力转换为预定充电电压（直流）。然后，通过充电器24转换电压的电力被提供给蓄电装置12，以给蓄电装置12充电。
电流传感器28检测输入到蓄电装置12的电流IB或从蓄电装置12输出的电流IB，并将检测到的值输出到控制器26。电压传感器30检测蓄电装置12的电压VB，并将检测到的值输出到控制器26。
控制器26执行各种处理以控制在外部充电期间通过充电器24给蓄电装置12充电。具体而言，控制器26产生充电器24的启动命令、充电器24的关闭命令、指示充电电力的目标值的电力命令等，并将所产生的命令输出到充电器24。此外，控制器26在外部充电期间执行电流传感器28的偏差学习。具体而言，当充电器24和辅助负荷20关闭并且基于检测到的电流传感器28的值判定电流IB为零的判定条件成立时，控制器26执行电流传感器28的偏差学习。
需要指出，在第一实施例中，辅助负荷20从与蓄电装置12相连的正极线PL和负极线NL接收电力，以便用于执行电流传感器28的偏差学习的条件包括辅助负荷20关闭；但是，当辅助负荷20的电源独立于蓄电装置12时，用于执行偏差学习的条件不需要包括辅助负荷20关闭。
图2是示出控制器26的配置的框图。如图2所示，控制器26包括充电控制单元102和电力控制单元104。当请求外部充电时，充电控制单元102将启动命令输出到充电器24，产生用于将充电器24的输出电力控制到预定目标值的驱动信号，然后将所产生的驱动信号输出到充电器24。
此外，充电控制单元102在外部充电期间，以预定的间隔定期执行电流传感器28的偏差学习。具体而言，当请求偏差学习时，充电控制单元102将指示关闭充电器24的关闭命令CGSTP输出到充电器24，并将请求关闭辅助负荷20的负荷关闭请求命令REQ输出到电力控制单元104。
需要指出，充电控制单元102可以在关闭命令CGSTP被输出到充电器24时判定充电器24关闭，或者可以在从充电器24接收到响应于关闭命令CGSTP的反馈（F/B）信号CGFB时判定充电器24关闭。类似地，为了判定辅助负荷20也关闭，充电控制单元102可以在负荷关闭请求命令REQ被输出到电力控制单元104时或在响应于负荷关闭请求命令REQ而将关闭命令LDSTP从电力控制单元104输出到辅助负荷20时，判定辅助负荷20关闭，或者可以在从辅助负荷20接收到响应于关闭命令LDSTP的F/B信号LDFB时判定辅助负荷20关闭。
此外，充电控制单元102从电力控制单元104接收电流停止判定信号ZERO，该信号指示电力控制单元104执行的电流停止判定（将在下面描述）的判定结果。然后，在请求偏差学习的情况下，当充电器24和辅助负荷20关闭并且电流停止判定信号ZERO指示了蓄电装置的输入/输出电流为零时，充电控制单元102将提供执行偏差校正的指示的命令OFST输出到电力控制单元104。
当电力控制单元104从充电控制单元102接收到负荷关闭请求命令REQ时，电力控制单元104将提供关闭辅助负荷20的指示的关闭命令LDSTP输出到辅助负荷20。此外，电力控制单元104从辅助负荷20接收到F/B信号LDFB，该信号指示了辅助负荷10响应于关闭命令LDSTP而关闭。
此外，电力控制单元104执行电流停止判定，该判定用于基于从电流传感器28接收到的检测到的电流IB判定电流IB是否实际为零。下面将描述用于电流停止判定的方法。当通过电流停止判定而判定电流IB实际为零时，电力控制单元104通过电流停止判定信号ZERO将判定结果通知提供给充电控制单元102。然后，当电力控制单元104从充电控制单元102接收到命令OFST时，电力控制单元104执行电流传感器28的偏差学习。具体而言，电力控制单元104执行电流传感器28的偏差校正，以便将电流传感器28此时检测到的值识别为零。
需要指出，充电控制单元102和电力控制单元104可以被配置为分立的电子控制单元（ECU），也可以被配置在同一ECU上。
图3是图2所示的充电控制单元102的功能框图。如图3所示，充电控制单元102包括充电器控制单元112和偏差学习控制单元114。充电器控制单元112根据执行外部充电的请求产生充电器24的启动命令、充电电力的目标值、用于将充电电力控制到目标值的充电器24的驱动信号等命令，然后将所产生的命令、值或信号输出到充电器24。
此外，当在偏差学习控制单元114中满足执行偏差学习的要求时，充电器控制单元112将关闭命令CGSTP输出到充电器24。然后，当充电器控制单元112从充电器24接收到响应于关闭命令CGSTP的F/B信号CGFB时，充电器控制单元112将该效果的通知提供给偏差学习控制单元114。
偏差学习控制单元114在外部充电期间，以预定的间隔定期执行电流传感器28的偏差学习。具体而言，当请求偏差学习时，偏差学习控制单元114将该效果的通知提供给充电器控制单元112，并将负荷关闭请求命令REQ输出到电力控制单元104（图2）。
然后，当偏差学习控制单元114判定充电器24和辅助负荷20关闭并且根据从电力控制单元104接收到的电流停止判定信号ZERO判定蓄电装置12的电流IB为零时，偏差学习控制单元114将提供执行电流传感器28偏差学习的指示的命令OFST输出到电力控制单元104。
图4是图2所示的电力控制单元104的功能框图。如图4所示，电力控制单元104包括负荷控制单元122、电流停止判定单元124和电流检测单元126。当负荷控制单元122从充电控制单元102（图2和图3）接收到负荷关闭请求命令REQ时，负荷控制单元122将关闭命令LDSTP输出到辅助负荷20。此外，负荷控制单元122从辅助负荷20接收F/B信号LDFB，该信号指示了辅助负荷20响应于关闭命令LDSTP而关闭。
电流停止判定单元124执行电流停止判定，该判定用于基于从电流检测单元126接收到的检测到的电流IB判定电流IB是否实际为零。例如，当电流IB的绝对值小于预定阈值（其被设为较小的值）时，判定电流IB为零。另选地，当在检测到的电流IB中未发现纹波波动时，可以判定电流IB为零。另选地，当在偏差学习导致的充电器24和辅助负荷20关闭前后电流IB的变化超过预定阈值时，可以判定电流IB为零。需要指出，可以使用这些判定方法的适当组合判定电流IB为零。然后，电流停止判定单元124将指示电流停止判定结果的电流停止判定信号ZERO输出到充电控制单元102。
电流检测单元126从电流检测单元126接收检测到的电流IB。然后，当电流检测单元126从充电控制单元102接收到命令OFST时，电流检测单元126执行电流传感器28的偏差校正，以便将电流传感器28此时检测到的值识别为零。此外，电流检测单元126将电流传感器28检测到的值或在偏差校正后检测到的电流IB输出到电流停止判定单元124。
图5是控制器26中的主信号的时序图。如图5所示，假设在时刻t1请求电流传感器28的偏差学习。需要指出，电流传感器28的偏差学习在外部充电期间，以预定的间隔定期执行。当请求偏差学习时，关闭命令CGSTP从控制器26输出到充电器24，从而请求关闭充电器24。此外，负荷关闭请求命令REQ从充电控制单元102输出到控制器26中的电力控制单元104（图2），以及响应于负荷关闭请求命令REQ，关闭命令LDSTP从控制器26输出到辅助负荷20，从而请求关闭辅助负荷20。
当充电器24响应于关闭充电器24的请求而关闭时，指示了充电器24关闭的F/B信号CGFB从充电器24输出到控制器26。类似地，当辅助负荷20响应于关闭辅助负荷20的请求而关闭时，指示了辅助负荷20关闭的F/B信号LDFB从辅助负荷20输出到控制器26。然后，当充电器24和辅助负荷20关闭时，检测到的电流IB指示接近零的值。需要指出，由于存在电流传感器28的偏差，因此检测到的值并非始终指示零。
此外，在时刻t2，根据检测到的电流IB执行判定电流IB是否实际为零的电流停止判定。然后，当判定电流IB实际为零时，满足偏差学习条件，则执行电流传感器28的偏差学习。当偏差学习完成时，取消关闭充电器24和辅助负荷20，在时刻t3通过充电器24恢复外部充电。
图6是示出控制器26执行的偏差学习过程的流程图。需要指出，该流程图中示出的一系列处理在外部充电期间以固定的时间间隔执行，或者在每次满足预定条件时执行。
如图6所示，控制器26判定是否请求电流传感器28的偏差学习（步骤S10）。需要指出，如上所述，偏差学习在外部充电期间，以预定的间隔定期执行。当判定未请求偏差学习时（步骤S10中的否），控制器26使处理继续到步骤S60，无需执行下面的一系列处理。
当在步骤S10中判定请求偏差学习时（步骤S10中的是），控制器26将关闭命令CGSTP输出到充电器24并将关闭命令LDSTP输出到辅助负荷20。接下来，控制器26判定充电器24是否关闭（步骤S20）。需要指出，有关充电器24关闭的判定可以通过以下方式执行：在关闭命令CGSTP输出到充电器24时判定充电器24关闭，或者在从充电器24接收到响应于关闭命令CGSTP的F/B信号CGFB时判定充电器24关闭。
当判定充电器24未关闭时（步骤S20中的否），控制器26使处理进行到步骤S60，而不执行偏差学习。当在步骤S20判定充电器24关闭时（步骤S20中的是），控制器26判定辅助负荷20是否关闭（步骤S30）。需要指出，有关辅助负荷20关闭的判定也可以通过以下方式执行：在关闭命令LDSTP输出到辅助负荷20时判定辅助负荷20关闭，或者在从辅助负荷20接收到响应于关闭命令LDSTP的F/B信号LDFB时判定辅助负荷20关闭。
当判定辅助负荷20未关闭时（步骤S30中的否），控制器26使处理进行到步骤S60，而不执行偏差学习。当在步骤S30判定辅助负荷20关闭时（步骤S30中的是），控制器26判定指示电流IB实际为零的电流停止判定是否为肯定的（步骤S40）。
如上所述，例如，当电流IB的绝对值小于预定阈值时，当在检测到的电流IB中未发现纹波波动时，或者当在偏差学习导致的充电器24和辅助负荷20关闭前后电流IB的变化超过预定阈值时，判定电流停止判定是肯定的。需要指出，可以使用这些条件的适当组合判定电流IB是否实际为零。
然后，当在步骤S40中判定电流停止判定为肯定之时（步骤S40中的是），控制器26执行电流传感器28的偏差校正（偏差学习）（步骤S50）。需要指出，当电流停止判定为否定之时（步骤S40中的否），处理进行到步骤S60，而不执行步骤S50。
如上所述，在第一实施例中，在外部充电期间，当电连接到蓄电装置12并在外部充电期间工作的所有电力装置（充电器24和辅助负荷20）关闭、并且用于根据电流传感器28检测到的值判定电流IB为零的电流停止判定为肯定之时，执行电流传感器28的偏差学习，因此，不在蓄电装置12的电流IB实际不为零的情况下执行偏差学习。这样，根据第一实施例，在可外部充电的车辆10中，可以在外部充电期间准确地执行电流传感器28的偏差学习。
第二实施例
当因为否定的电流停止判定等原因，电流传感器28的偏差学习无法适当地执行时，如果在此状态下外部充电继续，则蓄电装置12可能过量充电。具体而言，当电流传感器28检测到的值偏移到放电侧时，电流传感器28将小于实际充电电流的充电电流识别为充电电流。这样，在外部充电期间，可能流动超过上限的充电电流。
此外，当电流传感器28检测到的值偏移到充电侧时，电流传感器28将大于实际充电电流的充电电流识别为充电电流。在此，针对外部充电期间的满充电判定，使用蓄电装置12的开路电压（OCV），OCV与蓄电装置12的充电状态（SOC）相关，并且通过从充电期间的闭路电压（CCV）（即，蓄电装置12的电压VB）减去由于内部电阻导致的电压增加来估计OCV。因此，当电流传感器28错误地将大于实际充电电流的充电电流识别为充电电流时，电流传感器28会错误地将OCV的值识别为低于当从蓄电装置12的电压VB估计OCV时的实际值。因此，基于OCV的满充电判定延迟，从而使得蓄电装置12过量充电。
然后，在第二实施例中，当电流传感器28的偏差学习无法适当地执行时，执行用于防止蓄电装置12过量充电的故障安全处理。具体而言，当偏差学习未能适当地执行时，减小允许输入的电力Win，该允许输入的电力Win指示向蓄电装置12输入的电力的允许值，或者在蓄电装置12接近满充电状态时减小充电电流，以禁止执行充电到满充电状态的强制充电（将在下面详细描述）。
第二实施例中的车辆整体配置与图1所示的第一实施例中的车辆10相同。
图7是根据第二实施例的控制器26的充电控制单元102A的功能框图。如图7所示，充电控制单元102A的配置与图3所示的第一实施例中的充电控制单元102的配置不同之处在于，充电控制单元102A包括偏差学习控制单元114A，而非偏差学习控制单元114，并且进一步包括故障安全处理单元116。
当电流传感器28的偏差学习因为否定的电流停止判定等原因而无法适当地执行时，偏差学习控制单元114A将提供执行故障安全处理的指示的FS处理请求命令FSREQ输出到故障安全处理单元116。需要指出，偏差学习控制单元114A的其它配置与图3所示的偏差学习控制单元114完全相同。
当故障安全处理单元116从偏差学习控制单元114A接收到FS处理请求命令FSREQ时，故障安全处理单元116执行用于防止蓄电装置12过量充电的故障安全处理。
作为故障安全处理的实例，在计划定期执行的偏差学习每次失败时，故障安全处理单元116执行相对减小蓄电装置12的允许输入电力Win的处理。
图8是示出蓄电装置12的允许输入的电力的图形。如图8所示，横轴表示蓄电装置12的SOC，纵轴表示输入到蓄电装置12的电力的允许值或从蓄电装置12输出的电力的允许值，其中放电为正（充电为负）。允许输入的电力Win基于蓄电装置12的SOC设置的。需要指出，允许输入的电力Win可以根据蓄电装置12的温度而变化。需要指出，还针对放电设置允许输出的电力Wout，该Wout指示蓄电装置12的输出电力的允许值。
当电流传感器28的偏差学习失败时，故障安全处理单元116将允许输入的电力Win从当时的值中减小预定量（减小绝对值）。例如，在执行偏差学习的间隔（时间）内电流传感器28中可发生的最大偏差量被用于计算允许输入的电力Win的校正量。也就是说，通过电流传感器28的规格判定每单位温度变化的偏差发生量。然后，估计在执行偏差学习的间隔（时间）内可出现的温度变化量，然后根据估计的温度变化量，计算在上一次偏差学习之后可发生的最大偏差量ΔA。通过用ΔA乘以蓄电装置12的电压VB，可以设置在偏差学习失败时允许输入的电力Win的校正量。
需要指出，当接下来无法适当地执行偏差学习时，也要接着校正允许输入的电力Win（逐步执行）。然后，一旦偏差学习能够适当地执行，允许输入的电力Win便返回到校正前的初始水平。
作为故障安全处理的另一实例，当偏差学习失败时，故障安全处理单元116可以禁止当蓄电装置12接近满充电状态时减小充电电流以执行充电到满充电状态的强制充电。
图9是示出强制给蓄电装置12充电的图。如图9所示，在外部充电期间，通过将充电电流设置为不超过额定值的范围内的IB1来执行充电，直到蓄电装置12的电压VB达到值OCVF。需要指出，值OCVF是蓄电装置12处于满充电状态时的开路电压（OCV），即使当电压VB在时刻t1达到值OCVF时，此时电压VB为闭路电压（CCV），因此蓄电装置12的SOC未达到满充电状态。
当电压VB（CCV）在时刻t1达到值OCVF时，充电电流的大小从IB1（大电流）变为IB2（小电流），然后执行充电。在小充电电流的情况下，电压VB（CCV）接近OCV，因此可以根据检测到的电压VB充分执行充电以勉强达到满充电状态。通过减小充电电流来执行充电到满充电状态（其在时间t1之后被执行）被称为“强制充电”。然后，当偏差学习失败时，故障安全处理单元116禁止强制充电。通过这样做，防止蓄电装置12过量充电。
图10是当偏差学习失败时，控制器26中的主信号的时序图。如图10所示，在时刻t1请求电流传感器28的偏差学习，请求关闭充电器24和辅助负荷20。但是，充电器24和辅助负荷20中的至少一者因为异常（例如停止命令线中断）而不关闭，并且电流IB未变为零。
在时刻t2，控制器26执行电流停止判定；但是，判定电流IB不为零，因此，不执行偏差学习。然后，在时刻t3，已经检测到偏差学习失败，蓄电装置12的允许输入的电力Win从Win1变为Win2（|Win2|<|Win1|），并且禁止蓄电装置12的强制充电。
图11是示出根据第二实施例的控制器26的过程的流程图。需要指出，该流程图中示出的一系列处理也在外部充电期间以固定的时间间隔执行，或者在每次满足预定条件时执行。
如图11所示，与图6所示的流程图相比，该流程图进一步包括步骤S52和步骤S54。也就是说，当在步骤S20中判定充电器24未关闭时（步骤S20中的否），当在步骤S30中判定辅助负荷20未关闭时（步骤S30中的否），或者当在步骤S40中判定电流停止判定结果为否定时（步骤S40中的否），控制器26判定偏差学习请求是否终止（步骤S52）。需要指出，根据在适当地执行偏差学习时偏差学习所需的时长适当地判定学习请求终止时间。
然后，当在步骤S52判定偏差学习请求终止时（步骤S52中的是），控制器26判定偏差学习已经失败，然后执行上述用于防止蓄电装置12过量充电的故障安全处理（步骤S54）。具体而言，减小蓄电装置12的允许输入的电力Win或者禁止在蓄电装置12接近满充电状态时执行的强制充电。
如上所述，在第二实施例中，当电流传感器28的偏差学习在外部充电期间无法适当执行时，执行故障安全处理，其中减小蓄电装置12的允许输入的电力Win或者禁止在蓄电装置12接近满充电状态时执行的强制充电。因此，根据第二实施例，可以在外部充电期间防止蓄电装置12过量充电。
另选实施例
当电流传感器28的偏差学习无法执行时，可通过中断充电器24和/或中断外部电源的馈电路径来停止将电力提供给蓄电装置12。
图12是根据另选实施例的包括充电装置的车辆的整体框图。如图12所示，车辆10A包括控制器26A，而非图1所示的车辆10的配置中的控制器26。
在车辆10A外部提供外部电源50、电动车辆供电设备（EVSE）52和连接器58。EVSE52包括充电电路中断装置（CCID）54和CPLT控制电路56。
外部电源50设置在车辆外部，例如由商业系统电源形成。EVSE52被配置为能够中断从外部电源50给车辆10A提供电力的电力路径。例如，EVSE52被设置为针对充电电缆将电力从外部电源50提供给车辆10A，或者被设置在充电站中通过充电电缆将电力提供给车辆10A。CCID54是在从外部电源50到车辆10A的馈电路径中设置的中断器，并由CPLT控制电路56控制。
CPLT控制电路56产生导频信号CPLT，并经由控制导频线将所产生的导频信号CPLT输出到车辆10A。导频信号CPLT的电位由车辆10A的控制器26A操作，并且CPLT控制电路56根据导频信号CPLT的电位控制CCID54。也就是说，通过在车辆10A的控制器26A中操作导频信号CPLT的电位，可以从车辆10A中远程操作CCID54。需要指出，导频信号CPLT例如遵循美国的“SAEJ1772（SAEElectricVehicleConductiveChargeCoupler（SAE电动车辆充电接口标准））”。
控制器26A在外部充电期间执行EVSE52的CCID54的开/关操作。CCID54的开/关操作由控制器26A使用导频信号CPLT远程操作。也就是说，控制器26A操作从EVSE52的CPLT控制电路56接收到的导频信号CPLT的电位，从而远程操作CCID54。
然后，当电流传感器28的偏差学习失败时，控制器26A将中断命令（门中断）输出到充电器24并操作导频信号CPLT的电位以强制关闭CCID54。需要指出，控制器26A可被配置为仅执行中断充电器24和中断CCID54中的任一者。
需要指出，控制器26A的其它配置与图1所示的控制器26相同。如上所述，根据另选实施例，当电流传感器28的偏差学习在外部充电期间无法执行时，中断充电器24和/或CCID54中的充电电力路径，从而可以可靠地防止蓄电装置12在外部充电期间过量充电。
需要指出，在上面的描述中，车辆10和10A可以是上面不安装引擎的电动车辆，或者可以是上面同时安装电动机和引擎作为动力源的混合动力车辆，此外，可以是上面进一步安装燃料电池作为直流电源的燃料电池车辆。
根据上面所述的这个实施例，在给蓄电装置充电期间执行电流传感器的偏差校正。但是，本发明并不限于该实施例。例如，电流传感器的偏差校正可以在外部电源通过充电器连接到蓄电装置时执行。此外，即使没有电流传感器的偏差校正的命令，也可以在每个预定时段，或者在满足预定条件时，执行电流传感器的偏差校正。
上述实施例是示意性的，并非在所有方面进行限制。本发明的范围由所附权利要求而非上述描述进行限定。本发明的范围旨在包含处于所附权利要求及其等价物的范围内的所有修改。

Claims (16)

1.一种用于车辆(10；10A)的充电装置，该充电装置使用所述车辆外部的外部电源给蓄电装置(12)充电，所述充电装置的特征在于包括：
充电器(24)，其接收从所述外部电源提供的电力以给所述蓄电装置充电；
电流传感器(28)，其检测输入到所述蓄电装置的电流或从所述蓄电装置输出的电流；以及
控制器(26；26A)，其在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时执行所述电流传感器的偏差校正，其中需要满足以下条件：
(i)包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在所述蓄电装置的充电期间工作的电力装置关闭；以及
(ii)满足根据所述电流传感器检测到的值判定所述电流为零的判定条件，
其中
当无法执行所述偏差校正时，所述控制器执行故障安全处理，以在所述蓄电装置的充电期间防止所述蓄电装置过量充电,
其中所述故障安全处理包括减小允许输入的电力的处理，该允许输入的电力指示向所述蓄电装置输入的电力的允许值。
2.根据权利要求1的充电装置，其中
当所述蓄电装置的电压在所述蓄电装置的充电期间达到预定值时，所述控制器执行强制充电控制，通过该强制充电控制，减小充电电流，以将所述蓄电装置充到满充电状态，以及
所述故障安全处理包括禁止所述强制充电控制的处理。
3.根据权利要求1的充电装置，其中所述故障安全处理包括执行中断将电力提供给所述充电器的馈电路径以及中断将所述充电器连接到所述外部电源的馈电路径中至少一者的处理。
4.根据权利要求1至3中任一项的充电装置，其中当关闭命令输出到所述电力装置时，所述控制器判定所述电力装置关闭。
5.根据权利要求4的充电装置，其中当所述关闭命令输出到所述电力装置并且从所述电力装置接收到对所述关闭命令的响应时，所述控制器判定所述电力装置关闭。
6.根据权利要求1至3中任一项的充电装置，其中所述电力装置包括在所述蓄电装置的充电期间工作的辅助负荷(20)。
7.根据权利要求1至3中任一项的充电装置，其中当所述电流传感器检测到的所述值低于预定阈值时，满足所述判定条件。
8.根据权利要求1至3中任一项的充电装置，其中当在所述电流传感器检测到的所述值中未检测到纹波波动时，满足所述判定条件。
9.根据权利要求1至3中任一项的充电装置，其中当所述电流传感器在所述电力装置关闭前后检测到的所述值的变化超过预定阈值时，满足所述判定条件。
10.根据权利要求1至3中任一项的充电装置，其中在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时，所述控制器响应于所述电流传感器的所述偏差校正的命令，执行所述电流传感器的所述偏差校正，其中需要满足以下条件：
(i)包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在所述蓄电装置的充电期间工作的电力装置关闭；以及
(ii)满足根据所述电流传感器检测到的所述值判定所述电流为零的所述判定条件。
11.根据权利要求10的充电装置，其中在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时，所述控制器在所述蓄电装置的充电期间响应于所述电流传感器的所述偏差校正的命令，执行所述电流传感器的所述偏差校正，其中需要满足以下条件：
(i)包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在所述蓄电装置的充电期间工作的电力装置关闭；以及
(ii)满足根据所述电流传感器检测到的所述值判定所述电流为零的所述判定条件。
12.根据权利要求1至3中任一项的充电装置，其中所述电力装置为包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在所述蓄电装置的充电期间工作的电力装置的全部。
13.一种车辆(10；10A)，特征在于包括：
蓄电装置(12)；以及
根据权利要求1至12中任一项的充电装置。
14.一种用于电流传感器的偏差校正方法，所述电流传感器在车辆(10；10A)充电装置中使用，该充电装置使用所述车辆外部的外部电源给蓄电装置(12)充电，其中所述车辆包括：所述蓄电装置；接收从所述外部电源提供的电力以给所述蓄电装置充电的充电器(24)；以及检测输入到所述蓄电装置的电流或从所述蓄电装置输出的电流的电流传感器，所述偏差校正方法的特征在于包括：
判定包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在使用所述外部电源给所述蓄电装置充电的期间工作的电力装置是否关闭；
判定是否满足根据所述电流传感器检测到的值判定所述电流为零的判定条件；以及
在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时执行所述电流传感器的偏差校正，其中需要满足以下条件：
(i)判定所述电力装置关闭；以及
(ii)判定满足所述判定条件，
所述偏差校正方法进一步包括：
当判定无法执行所述偏差校正时，执行故障安全处理，以在所述蓄电装置的充电期间防止所述蓄电装置过量充电，所述故障安全处理包括减小允许输入的电力的处理，该允许输入的电力指示向所述蓄电装置输入的电力的允许值。
15.根据权利要求14的偏差校正方法，其中：
在所述外部电源通过所述充电器连接到所述蓄电装置时，在所述蓄电装置的充电期间响应于所述电流传感器的所述偏差校正的命令，执行所述电流传感器的所述偏差校正，其中需要满足以下条件：
(i)判定所述电力装置关闭；以及
(ii)判定满足所述判定条件。
16.根据权利要求14或15的偏差校正方法，其中所述电力装置为包括所述充电器、电连接到所述蓄电装置并在所述蓄电装置的充电期间工作的电力装置的全部。
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