CN105899396B - 能够通过两种不同方法外部充电的电动车辆 - Google Patents

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Abstract

该车辆(1)包括用于执行第一方法的外部充电的入口(220)，以及用于执行第二方法的外部充电的充电线(10)和继电器(14)。在所述第一方法的外部充电期间，控制电池充电器(200)以使得值小于或等于由引导信号指示的电流值的电流流动。在所述第二方法的外部充电期间，使所述继电器(14)导通，并且控制所述电池充电器(200)以使得值小于或等于先前定义的电流值的电流流动。因此，可以以简单的配置选择性地执行所述第一方法和所述第二方法的外部充电。

Description

能够通过两种不同方法外部充电的电动车辆
技术领域
本发明涉及车辆，更具体地说，涉及具有安装在其上的蓄电装置的车辆。
背景技术
近年来，开发了诸如电动车辆之类的车辆，它们由储存在蓄电装置中的直流电力驱动。对这种车辆的蓄电装置外部地充电的方法大致分成两种方法。第一种方法是使用充电电缆连接车辆和充电设备，将指定充电电流上限的控制信号从充电设备发送到车辆，并且将充电电流限制为小于或等于上限(例如，参见日本专利特许公开2013-34326(PTL 1))。
第二种方法是将充电线从车辆延伸，并且将设置在充电线前端处的插头插入到充电设备的插座中。在第二种方法中，不使用如在第一种方法中的控制信号。
引文列表
专利文献
[PTL 1]日本专利特许公开2013-34326
发明内容
技术问题
在第二种方法中，充电电流可以变得过大，因为没有指定充电电流上限的控制信号。因此，充电设备侧的断路器例如可以被中断，从而导致停电。
但是，许多用户注意到第二种方法的便利性，优选采用第二种方法。因此需要开发一种能够通过第一种方法以及第二种方法充电的车辆。但是，这种车辆产生复杂装置配置和增加成本的问题。
因此，本发明的主要目标是提供一种具有简单配置的车辆，所述车辆能够通过其中使用控制信号的方法以及其中不使用控制信号的方法被外部地充电。
问题的解决方案
一种根据本发明的车辆包括：蓄电装置，其被配置为储存直流电力；第一受电单元，其包括第一端子和第二端子，所述第一端子被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力，所述第二端子被配置为接收指示第一电流值的控制信号；以及第二受电单元，其被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力。所述车辆进一步包括常闭继电器，其一个端子连接到所述第二受电单元；电池充电器，其连接到所述第一受电单元的所述第一端子和所述继电器的另一个端子以对所述蓄电装置充电；以及控制装置。在通过所述第一受电单元的外部充电期间，所述控制装置被配置为通过所述第二端子从外部接收所述控制信号，并且控制所述电池充电器以使得所述电池充电器的输入电流具有小于或等于由所述控制信号指示的所述第一电流值的值。在通过所述第二受电单元的外部充电期间，所述控制装置被配置为使所述继电器导通，并且控制所述电池充电器以使得所述电池充电器的所述输入电流具有小于或等于预定第二电流值的值。因此，能够通过使用控制信号的方法以及不使用控制信号的方法，通过简单配置对所述蓄电装置外部充电。
优选地，在通过所述第二受电单元的外部充电期间，所述控制装置在检测到已向所述继电器的所述一个端子施加电压并且未向所述继电器的所述另一个端子施加电压之后，使所述继电器导通。在这种情况下，当向所述第一受电单元的所述第一端子施加电压时，能够防止所述继电器导通。
优选地，所述车辆进一步包括第一电压检测器和第二电压检测器，它们被配置为分别检测所述继电器的所述一个端子和所述另一个端子处的电压。所述控制装置基于所述第一和第二电压检测器的检测结果，检测是否已向所述继电器的所述一个端子和所述另一个端子中的每一个施加电压。在这种情况下，能够准确和容易地判定是否已向所述继电器的所述一个和所述另一个端子中的每一个施加电压。
优选地，所述控制信号包括预定频率的振荡信号。当已向所述第一受电单元的所述第二端子提供所述振荡信号时，所述控制装置通过所述第一受电单元执行外部充电操作。当未向所述第一受电单元的所述第二端子提供所述振荡信号时，所述控制装置通过所述第二受电单元执行所述外部充电操作。在这种情况下，能够准确和容易地判定通过所述第一和第二受电单元的哪一个执行所述外部充电操作。
优选地，所述控制装置在通过所述第二受电单元的外部充电终止之后所述第二受电单元接收外部电力的情况下，使所述继电器进入非导通状态，并且当已向所述继电器的所述一个和所述另一个端子两者施加电压时，判定所述继电器已被卡滞在导通状态。在这种情况下，能够准确和容易地判定所述继电器是否已被卡滞在导通状态。
优选地，所述车辆进一步包括盖，其通常关闭以便覆盖所述第一受电单元。在通过所述第一受电单元的外部充电期间所述盖被打开，以使得所述第一受电单元暴露在外。当所述盖被打开时，所述控制装置不使所述继电器导通。在这种情况下，能够防止已被施加交流电压的所述第一端子暴露在外。
优选地，所述车辆进一步包括锁定单元，其被配置为通常使关闭的所述盖进入其中所述盖不能被打开/关闭的锁定状态。所述锁定单元被配置为在通过所述第一受电单元的外部充电期间使所述盖进入其中所述盖能够被打开/关闭的未锁定状态。当所述盖处于所述未锁定状态时，所述控制装置不使所述继电器导通。在这种情况下，能够防止已被施加交流电压的所述第一端子暴露在外。
优选地，所述车辆进一步包括充电线，其一端连接到所述第二受电单元，并且另一端在通过所述第二受电单元的外部充电期间接收外部电力。在这种情况下，能够通过使用所述充电线容易地执行外部充电。
优选地，所述车辆进一步包括卷线器，其被配置为当所述充电线被使用时从所述车辆中释放所述充电线，并且当所述充电线未被使用时将所述充电线回卷到所述车辆中。在这种情况下，能够以紧凑方式容易地收纳所述充电线。
优选地，在通过所述第一受电单元的外部充电期间，使用充电电缆将所述第一受电单元连接到外部充电装置。所述第一电流值是所述充电电缆的额定电流值，并且所述第二电流值是所述充电线的额定电流值。在这种情况下，能够防止所述充电电缆和所述充电线由于过电流而被损坏。
发明的有利效果
如上所述，根据本发明，能够通过其中使用控制信号的第一种方法以及其中不使用控制信号的第二种方法以简单配置对所述蓄电装置外部地充电。
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明一个实施例的充电系统的整体配置的框图；
[图2]图2是示出图1中所示充电系统的主要部件的电路框图；
[图3]图3是示出与通过使用个人充电电缆的外部充电相关的图1中所示充电系统的一部分的电路框图；
[图4]图4是示出与通过使用共用充电电缆的外部充电相关的图1中所示充电系统的一部分的电路框图；
[图5]图5是示出图3中所示开关SW1和SW2的状态变化、引导信号的电位变化以及CCID继电器的状态变化的时间图；
[图6]图6是示出图1中所示ECU的操作的流程图；
[图7]图7是示出图1中所示ECU的操作的另一个流程图；
[图8]图8是示出本实施例的一个修改例的流程图；
[图9]图9示出本实施例的另一修改例；
[图10]图10示出本实施例的再一修改例。
具体实施方式
图1是示出根据本发明一个实施例的充电系统的整体配置的框图。在图1中，该充电系统是这样的系统：其包括车辆1、设置在住宅处的住宅充电设备500，以及设置在公共充电站处的公共充电设备500A。系统通过从充电设备500或500A供应的电力(以下也称为“外部电力”)对安装在车辆1上的电池100充电。以下，通过外部电力对电池100充电也将称为“外部充电”。注意，外部电力可以是直流电力，然而本实施例将处理其中外部电力是交流电力的情况。
车辆1包括：电池100，其储存用于驱动牵引电动机的直流电力；电池充电器200，其将外部电力转换为直流电力以便供应给电池100；以及ECU(电子控制单元)300，其实行车辆1的控制。ECU 300是计算机，在其中包括CPU(中央处理单元)、存储器等。车辆1通过未示出的牵引电动机运行，但通过储存在电池100中的电力被驱动。注意，本发明通常适用于能够至少通过电力获得驱动力的电动车辆(电气车辆、燃料电池车辆、混合动力车辆等)。
车辆1还包括入口220，其是第一受电单元，作为用于通过使用引导信号CPLT执行第一种方法的外部充电的结构。第一种方法的外部充电是通过第一受电单元的外部充电。入口220被配置为可选择性地连接到个人充电电缆400和共用充电电缆400A中的一个。对于在住宅处的外部充电，将个人充电电缆400的充电连接器410连接到入口220。对于在充电站处的外部充电，将共用充电电缆400A的充电连接器410A连接到入口220。
入口220从外部接收交流电力和引导信号CPLT，该信号是指定充电电缆400或400A的额定电流值(第一电流值)的控制信号。通常，因为个人充电电缆400和共用充电电缆400A具有不同的额定电流值，所以由引导信号CPLT指定的额定电流值在使用个人充电电缆400的情况与使用共用充电电缆400A的情况之间不同。
在执行第一种方法的外部充电的情况下，ECU 300控制电池充电器200以使得值小于或等于由引导信号CPLT指定的电流值的电流流经充电电缆400或400A。换言之，ECU 300控制电池充电器200以使得电池充电器200的输入电流具有小于或等于由引导信号CPLT指定的电流值的值。
车辆1还具备入口盖2和锁定单元50。在不使用入口220的情况下，关闭入口盖2以使得使用入口盖2覆盖入口220，并且通过锁定单元50使入口盖2进入不能被打开/关闭的锁定状态。在使用入口220的情况下，通过锁定单元50使入口盖2进入能够被打开/关闭的未锁定状态，并且打开入口盖2以使得入口220暴露于外面。
车辆1还包括充电线10、继电器14以及电压检测器16和17，作为用于执行其中不使用引导信号CPLT的第二种方法的外部充电的结构。车辆1的车体具有在其中形成的孔，通过该孔插入充电线10，并且设置用于关闭孔的盖3。还设置卷线器13，其用于通过孔回卷充电线10。充电线10包括插头11和交流电力线12，插头11连接到交流电力线12的一端。交流电力线12的另一端连接到电池充电器200并且在车辆1中卷线器13和继电器14介于该另一端与电池充电器200之间。
卷线器13在使用充电线10的情况下从车辆1中释放充电线10，并且在不使用充电线10的情况下回卷充电线10并将其收纳在车辆1中。继电器14是常闭继电器，通常保持处于非导通状态，并且在执行第二种方法的外部充电的情况下进入导通状态。
电压检测器17检测充电线10侧的继电器14的端子处的交流电压，并且将指示检测到的值的信号供应给ECU 300。电压检测器16检测入口220侧的继电器14的端子处的交流电压，并且将指示检测到的值的信号供应给ECU 300。
在执行第二种方法的外部充电的情况下，当电压检测器16已检测到交流电压并且电压检测器17未检测到交流电压时，ECU 300使继电器14导通以便控制电池充电器200。
在第二种方法中，不使用引导信号CPLT，但ECU 300先前已存储充电线10的额定电流值(第二电流值)。ECU 300控制电池充电器200以使得流经充电线10的电流(即，电池充电器200的输入电流)具有小于或等于充电线10的额定电流值的值。充电线10的额定电流值等于典型家用电器的电源线的额定电流值，并且例如是6A(安培)。
住宅充电设备500用于执行第一种方法和第二种方法的外部充电，并且被配置为包括交流电源510和插座520。插座520是家用AC(交流电)插座。注意，本实施例处理其中在住宅的停车区域处安装住宅充电设备500的情况，但是，住宅充电设备500的安装位置并不限于住宅，而可以是例如远离住宅的位置。
个人充电电缆400包括交流电力线440、设置在交流电力线440的一端处的充电连接器410、设置在交流电力线440的另一端处的插头420，以及设置在交流电力线440上的充电电路中断装置(以下也称为“CCID”)430。
充电连接器410被配置为可附接到车辆1的入口220/可与入口220分离。插头420被配置为可附接到住宅充电设备500的插座520/可与插座520分离。CCID 430是这样的电路：其用于切换从住宅充电设备500到车辆1的电力的供应和中断，并且将指定个人充电电缆400的额定电流值的引导信号CPLT发送到车辆1中的ECU 300。
在通过使用住宅充电设备500执行第一种方法的外部充电的情况下，打开入口盖2并且将连接器410插入到暴露在外的入口220中，而将插头420插入到住宅充电设备500的插座520中。CCID 430将引导信号CPLT发送到车辆1中的ECU 300。ECU 300控制电池充电器200以使得值小于或等于由引导信号CPLT指定的电流值(个人充电电缆400的额定电流值)的电流流经充电电缆400(即，以使得它流入电池充电器200中)。
在终止充电之后，从入口220移除连接器410，关闭入口盖2，并且通过锁定单元50使入口盖2进入锁定状态。从插座520中拔出插头420，并且终止充电操作。
在通过使用住宅充电设备500执行第二种方法的外部充电的情况下，打开盖3，将充电线10的前端从车辆1延伸到住宅充电设备500，并且将插头11插入到住宅充电设备500的插座520中。基于电压检测器16和17的检测结果，ECU 300检查已向充电线10侧的继电器14的端子施加交流电压并且未向电池充电器200侧的继电器14的端子施加交流电压，并且然后使继电器14导通。
ECU 300还控制电池充电器200以使得值小于或等于先前存储的电流值(充电线10的额定电流值)的电流流经充电线10(即，以使得它流入电池充电器200中)。当终止充电时，从插座520中拔出插头11，通过卷线器13回卷充电线10，关闭盖3，并且终止充电操作。
另一方面，充电站处的公共充电设备500A用于执行第一种方法的外部充电。在通过使用公共充电设备500A执行第一种方法的外部充电的情况下，通过共用充电电缆400A连接公共充电设备500A和车辆1。共用充电电缆400A包括交流电力线440A和设置在交流电力线440A的一端处的充电连接器410A。交流电力线440A的另一端直接连接到公共充电设备500A(固定连接)。
即，打开入口盖2，并且将连接器410A插入到暴露在外的入口220中。公共充电设备500A将交流电力供应给车辆1中的电池充电器200，并且将指定共用充电电缆400A的额定电流值的引导信号CPLT发送到车辆1中的ECU 300。ECU 300控制电池充电器200以使得值小于或等于由引导信号CPLT指定的电流值(共用充电电缆400A的额定电流值)的电流流经共用充电电缆400A(即，以使得它流入电池充电器200中)。
当终止充电时，从入口220中移除连接器410A，关闭入口盖2，并且通过锁定单元50使入口盖2进入锁定状态。
注意，如果区别并非特别必要，则个人充电电缆400和共用充电电缆400A可以在下面共同描述为“充电电缆”。同样，如果区别并非特别必要，则充电连接器410和充电连接器410A可以在下面共同描述为“充电连接器”。
图2是示出图1中所示充电系统的主要部件的电路框图。在图2中，个人充电电缆400的插头420包括用于接收交流电力的两个电力端子，以及用于接收接地电压的接地端子。CCID 430包括用于在交流电力的供应与中断之间切换的CCID继电器。
交流电力线440包括用于发送引导信号CPLT的控制引导线440a、用于供应交流电力的电力线440b和440c，以及用于供应接地电压的接地线440d。控制引导线440a在其一端处从CCID 430接收引导信号CPLT。电力线440b和440c的一端分别通过介于其间的CCID继电器连接到插头420的两个电力端子，并且接地线440d的一端连接到插头420的接地端子。
连接器410包括用于产生指示入口220与连接器410之间的连接状态的连接信号PISW的开关SW20和多个电阻元件、其中发送/接收连接信号PISW的第一端子、其中发送/接收引导信号CPLT的第二端子、其中发送/接收交流电力的第三和第四端子，以及其中发送/接收接地电压的第五端子。第二到第五端子分别连接到控制引导线440a、电力线440b、440c和接地线440d的另一端。
车辆1的入口220包括其中发送/接收连接信号PISW的第一端子、其中发送/接收引导信号CPLT的第二端子、其中发送/接收交流电力的第三和第四端子，以及其中发送/接收接地电压的第五端子。当将连接器410插入到入口220中时，连接器410第一到第五端子分别与入口220的第一到第五端子电连接。
在车辆1中，设置控制引导线L1、接地线L2、连接信号线L3以及交流电力线ACL1和ACL2。控制引导线L1连接在入口220的第二端子与ECU 300之间以便发送引导信号CPLT。接地线L2连接在入口220的第五端子与电池充电器200之间以便发送接地电压。连接信号线L3连接在入口220的第一端子与ECU 300之间以便发送连接信号PISW。交流电力线ACL1和ACL2连接在入口220的第三和第四端子与电池充电器200之间以便发送交流电力。
充电线10的插头11包括其中接收交流电力的两个电力端子，以及其中接收接地电压的接地端子。交流电力线12包括用于供应交流电力的电力线12a和12b，以及用于供应接地电压的接地线12c。继电器14包括两个开关SW11和SW12。开关SW11和SW12的每一个是常闭型，并且通常处于非导通状态。
电力线12a连接在插头11的一个电力端子与开关SW11的一个端子之间，并且开关SW11的另一个端子连接到电力线ACL1。电力线12b连接在插头11的另一个电力端子与开关SW12的一个端子之间，并且开关SW12的另一个端子连接到电力线ACL2。接地线12c连接在插头11的接地端子与接地线L2之间。卷线器13包括用于回卷充电线10的卷筒。
连接到充电线10的电力线12a、12b和接地线12c的继电器14的三个端子构成第二受电单元。第二种方法的外部充电是通过第二受电单元的外部充电。充电线10和卷线器13可以作为选件设置，并且可以仅当车辆的所有者希望时附接到车辆。
电压检测器16检测开关SW11与SW12的一个端子(插头11侧的端子)之间的交流电压，并且将指示检测到的值的信号输出到ECU 300。电压检测器17检测开关SW11与SW12的另一个端子(入口220侧的端子)之间的交流电压，并且将指示检测到的值的信号输出到ECU300。
在通过使用插头11对电池100充电的情况下，ECU 300基于电压检测器16和17的检测结果，检查已向开关SW11和SW12的一个端子施加交流电压，并且未向开关SW11和SW12的另一个端子施加交流电压，并且然后使开关SW11和SW12导通。ECU 300还控制电池充电器200以使得流经充电线10的电流具有小于或等于先前存储的充电线10的额定电流值的值。
图3是示出与通过使用个人充电电缆400的第一种方法的外部充电相关的充电系统的一部分的电路框图。在图3中，在将个人充电电缆400连接到入口220的情况下，ECU 300从个人充电电缆400的充电连接器410接收连接信号PISW。连接信号PISW是指示入口220与连接器410之间的连接状态的信号。
在将个人充电电缆400连接到住宅充电设备500和入口220的情况下，ECU 300通过控制引导线L1从个人充电电缆400的CCID 430接收引导信号CPLT。在这种情况下引导信号CPLT用于从控制引导电路470向ECU 300通知个人充电电缆400的额定电流值。引导信号CPLT还用作这样的信号：其基于由ECU 300操作的引导信号CPLT的电位，由ECU 300远程操作CCID继电器450。
个人充电电缆400中的CCID 430包括CCID继电器450、CCID控制单元460、控制引导电路470、电磁线圈471、漏电检测器480、电压检测器481以及电流检测器482。控制引导电路470包括振荡器472、电阻元件R20以及电压检测器473。
将CCID继电器450插入到个人充电电缆400中的交流电力线440中。CCID继电器450由控制引导电路470控制。当变化的CCID继电器450处于非导通状态时，中断个人充电电缆400中的电路。另一方面，当使CCID继电器450进入导通状态时，将电力从住宅充电设备500供应给车辆1。
控制引导电路470通过充电连接器410和入口220，将引导信号CPLT输出到ECU300。然后，控制引导电路470基于引导信号CPLT的电位变化来控制CCID继电器450。
对于上述引导信号CPLT、连接信号PISW，例如可以使用由美国的SAE(汽车工程师学会)、日本电动车辆协会等标准化的入口220的形状及其端子布置、充电连接器410的形状及其端子布置、特性。
尽管CCID控制单元460包括CPU、存储设备和输入/输出缓冲器，但它们未被示出，并且CCID控制单元460将信号发送到检测器481、482和控制引导电路470中的每一个并从它们接收信号，然后控制个人充电电缆400的充电操作。
当由电压检测器473检测到的引导信号CPLT的电位是规定电位V1(例如，12V)时，振荡器472输出非振荡引导信号CPLT。
当引导信号CPLT的电位下降到低于上述规定电位V1的电位V2(例如，9V)时，CCID控制单元460控制振荡器472以便输出在规定频率(例如，1kHz)和规定占空比下振荡的引导信号CPLT。此时，引导信号CPLT的电位在V2与-V1之间变化。换言之，引导信号CPLT包括规定频率和规定占空比的振荡信号。
注意，基于可以通过个人充电电缆400从住宅充电设备500供应给车辆1的额定电流，设置引导信号CPLT的占空比。
ECU 300能够基于通过控制引导线L1接收的引导信号CPLT的占空比，检测能够通过个人充电电缆400供应给车辆1的额定电流。
当ECU 300将引导信号CPLT的正电位减少到仍低于电位V2的电位V3(例如，6V)时，控制引导电路470将电流供应给电磁线圈471。此时，引导信号CPLT的电位在V3与-V1之间变化。也在此时，引导信号CPLT包括规定频率和占空比的振荡信号。电磁线圈471在从控制引导电路470接收电流时产生电磁力，并且闭合CCID继电器450的触点以便使其进入导通状态。
注意，ECU 300操作引导信号CPLT的电位。将在后面描述细节。
漏电检测器480设置在个人充电电缆400的交流电力线440途中的CCID 430中，并且检测漏电的有无。
当将个人充电电缆400的插头420插入到插座520中时，电压检测器481检测从住宅充电设备500发送的电源电压，并且向CCID控制单元460通知检测到的值。电流检测器482检测流经交流电力线440的充电电流，并且向CCID控制单元460通知检测到的值。
开关SW20设置在充电连接器410中。开关SW20例如是限位开关，在充电连接器410可靠地嵌合在入口220中的情况下，闭合开关SW20的触点。在将充电连接器410与入口220断开连接的状态下，并且在充电连接器410与入口220的嵌合状态不可靠的情况下，开关SW20的触点打开。当将充电连接器410与入口220断开连接时，还通过操作按钮415打开开关SW20的触点，按钮415针对充电连接器410设置并且由用户操作。
如果将充电连接器410与入口220断开连接，则在连接信号线L3上产生电压信号作为连接信号PISW，该电压信号由包括在ECU 300中的电源节点350的电压和上拉电阻元件R10以及针对入口220设置的多个电阻元件确定。如果将充电连接器410连接到入口220，则在连接信号线L3上产生与嵌合状态、按钮415的操作状态等对应的电压信号，该电压信号根据通过组合针对入口220和充电连接器410设置的多个电阻元件而获得的合成电阻产生。
ECU 300能够通过检测连接信号线L3的电位(即，连接信号PISW的电位)，确定充电连接器410的连接状态。
在车辆1中，除了上述电源节点350和上拉电阻元件R10之外，ECU300进一步包括CPU 310、电阻电路320以及输入缓冲器330和340。
电阻电路320是用于从车辆1侧操作引导信号CPLT的电位的电路。电阻电路320包括下拉电阻元件R1和R2以及开关SW1和SW2。下拉电阻元件R1和开关SW1在用于发送引导信号CPLT的控制引导线L1与车辆地面360之间串联。下拉电阻元件R2和开关SW2也在控制引导线L1与车辆地面360之间串联。分别根据来自CPU 310的控制信号S1和S2，控制开关SW1和SW2以采取导通(开启)状态或非导通(关闭)状态。
输入缓冲器330接收控制引导线L1上的引导信号CPLT，并且将接收的引导信号CPLT输出到CPU 310。输入缓冲器340从连接到充电连接器410的开关SW20的连接信号线L3接收连接信号PISW，并且将接收的连接信号PISW输出到CPU 310。注意，如上所述，从ECU300向连接信号线L3施加的电压和连接信号PISW的电位随着入口220与充电连接器410之间的连接而变化。CPU 310通过检测该连接信号PISW的电位，检测充电连接器410的连接状态。
CPU 310分别从输入缓冲器330和340接收引导信号CPLT和连接信号PISW。CPU 310检测连接信号PISW的电位，并且检测充电连接器410的连接状态和嵌合状态。CPU 310还通过检测引导信号CPLT的振荡状态和占空比，检测个人充电电缆400的额定电流值。
CPU 310基于连接信号PISW的电位和引导信号CPLT的振荡状态，控制电阻电路320中的开关SW1和SW2，从而操作引导信号CPLT的电位。通过操作引导信号CPLT的电位，CPU310能够远程操作个人充电电缆400中的CCID继电器450(参见后面描述的图5)。
当通过由CPU 310执行的远程操作闭合个人充电电缆400中的CCID继电器450的触点时，将来自住宅充电设备500的交流电力供应给电池充电器200，并且完成外部充电准备。通过将控制信号输出到电池充电器200，CPU 310将来自住宅充电设备500的交流电力转换成能够用于对电池100充电的直流电力，并且将直流电力输出到电池100。因此，执行电池100的外部充电。
图4是示出当使用共用充电电缆400A时的充电系统的配置的电路框图，以便与图3比较。参考图4，在使用共用充电电缆400A的情况下的配置不同于使用个人充电电缆400的情况，主要在于在充电设备中而不是在充电电缆上设置CCID。
注意，因为共用充电电缆400A的充电连接器410A的配置与图3中所示个人充电电缆400的充电连接器410的配置相同，所以在此不重复其详细描述。
在共用充电电缆400A中不包括如包括在个人充电电缆400中的CCID430。相反，在公共充电设备500A中包括CCID 540。即，在通过使用共用充电电缆400A执行外部充电的情况下，通过共用充电电缆400A将由公共充电设备500A的CCID 540产生的引导信号CPLT输入到控制引导线L1。然后，通过由ECU 300控制电阻电路320中的开关SW1和SW2来操作引导信号CPLT的电位。
注意，CCID 540的配置与图3中的CCID 430的配置基本相同。即，包括在CCID 540中的CCID继电器550、CCID控制单元560、控制引导电路570(振荡器572、电阻元件R50和电压检测器573)、电磁线圈571、漏电检测器580、电压检测器581以及电流检测器582的配置分别与包括在CCID 430中的CCID继电器450、CCID控制单元460、控制引导电路470(振荡器472、电阻元件R20和电压检测器473)、电磁线圈471、漏电检测器480、电压检测器481以及电流检测器482相同。因此，在此不重复其详细描述。
注意，因为图4中所示车辆1的电路配置与上述图3中所示的电路配置相同，所以在此不重复其详细描述。
图5是示出开关SW1和SW2的状态变化、引导信号CPLT的电位变化以及CCID继电器450的状态变化的时间图。注意，尽管图5示出使用个人充电电缆400的情况，但基本同样适用于使用共用充电电缆400A的情况。
在时间t1到达之前，不将个人充电电缆400连接到车辆1或住宅充电设备500。在该状态下，相应开关SW1和SW2以及CCID继电器450处于关断状态，并且引导信号CPLT的电位是0V。
在时间t1，当将个人充电电缆400的插头420连接到住宅充电设备500的插座520时，控制引导电路470在从住宅充电设备500接收电力时产生引导信号CPLT。注意，在该时间t1，不将个人充电电缆400的充电连接器410连接到入口220。引导信号CPLT的电位是V1(例如，12V)，并且引导信号CPLT处于非振荡状态。
然后，当将充电连接器410连接到入口220时，将连接信号PISW输入到CPU 310。响应于该连接信号PISW的输入，CPU 310接通开关SW2。因此，通过下拉电阻元件R2将引导信号CPLT的电位减少到V2(例如，9V)(在图5中的时间t2)。
当由CCID控制单元460检测到已将引导信号CPLT的电位减少到V2时，CCID控制单元460将振荡指令输出到振荡器472以便使引导信号CPLT振荡(在图5中的时间t3)。
当由CPU 310检测到已使引导信号CPLT振荡时，CPU 310通过引导信号CPLT的占空比，检测个人充电电缆400的额定电流值。然后，CPU310除了开关SW2之外还接通开关SW1(在图5中的时间t4)。因此，通过下拉电阻元件R1将引导信号CPLT的电位进一步减少到V3(例如，6V)(在图5中的时间t5)。
当已将引导信号CPLT的电位减少到V3时，由控制引导电路470闭合CCID继电器450的触点。因此，通过个人充电电缆400，将来自住宅充电设备500的电力传输到车辆1。然后，在车辆1中，通过由CPU 310控制电池充电器200来开始电池100的外部充电(参见图1)。
图6是示出ECU 300判定是否执行第二种方法的外部充电的操作的流程图。在图6的步骤S10，ECU 300判定是否通过第一种方法执行充电。具体地说，ECU 300判定是否通过使用引导信号CPLT控制电池充电器200。
当在步骤S10判定通过第一种方法执行充电时，等待第一种方法的外部充电的终止。这是因为优先执行通过第一种方法的外部充电，因为通过第一种方法的充电电流通常大于通过第二种方法的充电电流。
当在步骤S10判定未通过第一种方法执行充电时，在步骤S11判定是否由电压检测器16检测到交流电压并且未由电压检测器17检测到交流电压。当步骤S11的判定结果是否定时，过程返回到步骤S10。
当步骤S11的判定结果是肯定时，即，当由电压检测器16检测到交流电压并且未由电压检测器17检测到交流电压时，在步骤S12使继电器14导通，并且在步骤S13执行第二种方法的外部充电。
图7是示出ECU 300选择性地执行第一种方法或第二种方法的外部充电的操作的流程图。在图7的步骤S20，ECU 300判定引导信号CPLT是否包括振荡信号。当在步骤S20判定引导信号CPLT包括振荡信号时，然后在步骤S21，将引导信号CPLT控制在6V，以使得CCID继电器450导通。
在步骤S22判定第一种方法的外部充电是否可能，并且当可能时，在步骤S23执行第一种方法的外部充电。当不可能时，在步骤S24停止第一种方法的外部充电。当在步骤S23执行第一种方法的外部充电时，在步骤S25等待电池100的充电终止。当终止充电时，然后在步骤S26，将引导信号CPLT控制在9V以便使CCID继电器450进入非导通状态，从而完成外部充电操作。
当在步骤S20判定引导信号CPLT不包括振荡信号时，在步骤S30判定是否由电压检测器16检测到交流电压并且未由电压检测器17检测到交流电压。当步骤S30的判定结果是否定时，终止充电操作。
当步骤S30的判定结果是肯定时，即，当由电压检测器16检测到交流电压并且未由电压检测器17检测到交流电压时，在步骤S31使继电器14导通。
在步骤S32判定第二种方法的外部充电是否可能。当可能时，在步骤S33执行第二种方法的外部充电，并且当不可能时，在步骤S34停止第二种方法的外部充电。当在步骤S33执行第二种方法的外部充电时，在步骤S35等待电池100的充电终止。当终止充电时，然后在步骤S36，使继电器14进入非导通状态，从而完成充电操作。
在其中提供用于执行第一种方法的外部充电的配置(入口220等)和用于执行第二种方法的外部充电的配置(充电线10、继电器14以及电压检测器16、17)的该实施例中，能够选择性地执行第一种方法或第二种方法的外部充电。
因为在充电线10与电池充电器200之间设置常闭继电器14，并且当执行第二种方法的外部充电时使继电器14导通，所以能够通过简单配置执行第一种方法或第二种方法的外部充电。
因为充电线10的额定电流值先前存储在ECU 300中，并且在第二种方法的外部充电时控制电池充电器200以使得值小于或等于该额定电流值的电流流经充电线10，所以防止过电流流经并损坏充电线10。
因为设置用于回卷充电线10的卷线器13，所以当不使用充电线10时，能够以紧凑方式容易地将充电线10收纳在车辆1中。
因为第一种方法的外部充电被给予的优先级高于第二种方法的外部充电，并且在第一种方法的外部充电执行期间不使继电器14导通，所以在第一种方法的外部充电执行期间，将不向插头11的端子施加交流电压，这确保了安全性。
以下，将描述本实施例的各种修改例。当在第二种方法的外部充电期间过电流流入继电器14中时，将发生电气推斥(电磁推斥)，并且开关SW11和SW12将打开。在这种情况下将发生弧放电，并且开关SW11和SW12均被熔合并固定到导通状态。即，继电器14被卡滞在接通状态以便固定到导通状态。
当将继电器14固定到导通状态时，在第一种方法的外部充电期间向入口220施加的交流电压将通过继电器14和充电线10回流，并且将向插头11的电力端子施加交流电压，而已施加交流电压的电力端子将暴露在外。因此，在该修改例中，检测继电器14是否已卡滞在接通状态，并且如果继电器14已卡滞在接通状态，则向用户进行报告。
图8是示出ECU 300判定继电器14是否已卡滞在接通状态的操作的流程图。当在图8的步骤S40终止第二种方法的外部充电时，然后在步骤S41，ECU 300使继电器14进入非导通状态。在步骤S42判定是否已由电压检测器16检测到交流电压。
当在步骤S42已检测到交流电压时，在步骤S43判定是否已由电压检测器17检测到交流电压。当在步骤S43未检测到交流电压时，终止判定操作，因为继电器14未卡滞在接通状态而是处于正常状态。
当在步骤S43已检测到交流电压时，继电器14已卡滞在接通状态。然后，在步骤S44，在显示器上显示继电器14已卡滞在接通状态以便例如向用户报告，并且终止判定操作。使用新继电器替换卡滞在接通状态的继电器14。当在步骤S42未检测到交流电压时，已发生某种异常。然后，在显示器上显示实际情况以便例如向用户报告，并且终止判定操作。
在该修改例中，判定继电器14是否已卡滞在接通状态，并且如果继电器14已卡滞在接通状态，则向用户报告。因此，能够防止在继电器14卡滞在接通状态以将已施加交流电压的插头11的端子暴露在外的情况下执行第一种方法的外部充电。
图9示出本实施例的另一个修改例。在图9中，在该修改例中，判定是否关闭入口盖2，并且向车辆1添加打开/关闭检测器51，打开/关闭检测器51将指示判定结果的信号输出到ECU 300。图9示出其中关闭入口盖2的状态，并且销从锁定单元50伸出以便使入口盖2进入其中不能打开/关闭入口盖2的锁定状态。当锁定单元50的销收缩时，使入口盖2进入其中能够打开/关闭入口盖2的未锁定状态。
仅当打开/关闭检测器51已检测到入口盖2被关闭时，ECU 300才使继电器14导通，并且当打开/关闭检测器51已检测到入口盖2被打开时，使继电器14进入非导通状态。
例如，在图7中的步骤S20与S30之间设置步骤S30A。在步骤S30A判定入口盖2是否被关闭。当入口盖2被关闭时，过程前进到步骤S30。当入口盖2未关闭时，终止外部充电操作而不执行步骤S30到S36。
因此，在其中当入口盖2被打开时不执行第二种方法的外部充电的该修改例中，已被施加交流电压的入口220将不会暴露在外。
图10示出本实施例的再一修改例。在图10中，在该修改例中使用锁定单元50A替换锁定单元50。锁定单元50A将指示销是否已伸出的信号发送到ECU 300。仅当打开/关闭检测器51已检测到入口盖2被关闭时，并且当输出指示销已从锁定单元50A伸出的信号时(即，当已使入口盖2进入锁定状态时)，ECU 300才使继电器14导通，否则使继电器14进入非导通状态。
例如，在图7中的步骤S20与S30之间设置步骤S30B。在步骤S30B判定是否已使入口盖2进入锁定状态。当已使入口盖2进入锁定状态时，过程前进到步骤S30。当未使入口盖2进入锁定状态时，终止外部充电操作而不执行步骤S30到S36。
因此，在其中当入口盖2处于未锁定状态时使继电器14进入非导通状态的该修改例中，已被施加交流电压的入口220将不会暴露在外。
应该理解，在此公开的实施例在每个方面都是示例性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求而不是上面描述来限定，并且旨在包括在等同于权利要求语言的含义和范围内的任何修改。
参考符号列表
1车辆；2入口盖；3盖；10充电线；11、420插头；12、440、440A交流电力线；13卷线器；14继电器；482、582电流检测器；16、17、473、481、573、581电压检测器；50、50A锁定单元；51打开/关闭检测器；100电池；200电池充电器；220入口；300ECU；320电阻电路；330、340输入缓冲器；350电源节点；360车辆地面；400个人充电电缆；400A共用充电电缆；410、410A充电连接器；450、550CCID继电器；460、560CCID控制单元；470、570控制引导电路；471、571电磁线圈；472、572振荡器；480、580漏电检测器；500住宅充电设备；500A公共充电设备；510交流电源；520插座；ACL1、ACL2电力线；L1控制引导线；L2接地线；L3连接信号线；R1、R2下拉电阻元件；R10上拉电阻元件；R20、R50电阻元件。

Claims (12)

1.一种车辆，包括：
蓄电装置，其被配置为储存直流电力；
第一受电单元，其包括第一端子和第二端子，所述第一端子被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力，所述第二端子被配置为接收指示第一电流值的控制信号；
第二受电单元，其被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力；
常闭继电器，其一个端子连接到所述第二受电单元；
电池充电器，其连接到所述第一受电单元的所述第一端子和所述继电器的另一个端子以对所述蓄电装置充电；
控制装置，其被配置为控制所述电池充电器；以及
第一电压检测器和第二电压检测器，它们被配置为分别检测所述继电器的所述一个端子和所述另一个端子处的电压，
所述控制装置被配置为：
(i)在通过所述第一受电单元的外部充电期间，通过所述第二端子从外部接收所述控制信号，并且将所述电池充电器的输入电流设定为具有小于或等于由所述控制信号指示的所述第一电流值的值；以及
(ii)在通过所述第二受电单元的外部充电期间，在基于所述第一电压检测器的检测结果检测到已向所述继电器的所述一个端子施加电压并且基于所述第二电压检测器的检测结果检测到未向所述继电器的所述另一个端子施加电压之后使所述继电器导通，并且将所述电池充电器的所述输入电流设定为具有小于或等于预定第二电流值的值。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中
所述控制信号包括预定频率的振荡信号，并且
所述控制装置在已向所述第一受电单元的所述第二端子提供所述振荡信号时，使用供应给所述第一受电单元的电力执行外部充电，并且在未向所述第一受电单元的所述第二端子提供所述振荡信号时，使用供应给所述第二受电单元的电力执行外部充电。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中所述控制装置在通过所述第二受电单元的外部充电终止之后所述第二受电单元接收外部电力的情况下输出使所述继电器进入非导通状态的指令，并且在已向所述继电器的所述一个端子和所述另一个端子两者施加电压时判定所述继电器已被卡滞在导通状态。
4.根据权利要求1或2所述的车辆，进一步包括盖，其通常关闭以覆盖所述第一受电单元并且在通过所述第一受电单元的外部充电期间打开以使得所述第一受电单元暴露于外部，其中
当所述盖打开时，所述控制装置不使所述继电器导通。
5.根据权利要求4所述的车辆，进一步包括锁定单元，其被配置为通常使关闭的所述盖进入其中所述盖不能被打开/关闭的锁定状态，并且在通过所述第一受电单元的外部充电期间使所述盖进入其中所述盖能够被打开/关闭的未锁定状态，其中
当所述盖处于所述未锁定状态时，所述控制装置不使所述继电器导通。
6.根据权利要求1或2所述的车辆，进一步包括充电线，其一端连接到所述第二受电单元并且另一端在通过所述第二受电单元的外部充电期间接收外部电力。
7.根据权利要求6所述的车辆，进一步包括卷线器，其被配置为当所述充电线被使用时从所述车辆释放所述充电线并且当所述充电线未被使用时将所述充电线回卷到所述车辆中。
8.根据权利要求6所述的车辆，其中
在通过所述第一受电单元的外部充电期间，使用充电电缆将所述第一受电单元连接到外部充电装置，
所述第一电流值是所述充电电缆的额定电流值，并且
所述第二电流值是所述充电线的额定电流值。
9.一种车辆，包括：
蓄电装置，其被配置为储存直流电力；
第一受电单元，其包括第一端子和第二端子，所述第一端子被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力，所述第二端子被配置为接收指示第一电流值的控制信号；
第二受电单元，其被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力；
常闭继电器，其一个端子连接到所述第二受电单元；
电池充电器，其连接到所述第一受电单元的所述第一端子和所述继电器的另一个端子以对所述蓄电装置充电；以及
控制装置，其被配置为控制所述电池充电器，
所述控制信号包括预定频率的振荡信号，并且
所述控制装置被配置为：
(i)在已向所述第一受电单元的所述第二端子提供所述振荡信号时，使用供应给所述第一受电单元的电力执行外部充电；以及
(ii)在未向所述第一受电单元的所述第二端子提供所述振荡信号时，使用供应给所述第二受电单元的电力执行外部充电。
10.一种车辆，包括：
蓄电装置，其被配置为储存直流电力；
第一受电单元，其包括第一端子和第二端子，所述第一端子被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力，所述第二端子被配置为接收指示第一电流值的控制信号；
第二受电单元，其被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力；
常闭继电器，其一个端子连接到所述第二受电单元；
电池充电器，其连接到所述第一受电单元的所述第一端子和所述继电器的另一个端子以对所述蓄电装置充电；以及
控制装置，其被配置为控制所述电池充电器，
所述控制装置被配置为：
(i)在通过所述第二受电单元的外部充电终止之后所述第二受电单元接收外部电力的情况下输出使所述继电器进入非导通状态的指令；以及(ii)在已向所述继电器的所述一个端子和所述另一个端子两者施加电压时判定所述继电器已被卡滞在导通状态。
11.一种车辆，包括：
蓄电装置，其被配置为储存直流电力；
第一受电单元，其包括第一端子和第二端子，所述第一端子被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力，所述第二端子被配置为接收指示第一电流值的控制信号；
第二受电单元，其被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力；
常闭继电器，其一个端子连接到所述第二受电单元；
电池充电器，其连接到所述第一受电单元的所述第一端子和所述继电器的另一个端子以对所述蓄电装置充电；
控制装置，其被配置为控制所述电池充电器；
盖，其通常关闭以覆盖所述第一受电单元并且在通过所述第一受电单元的外部充电期间打开，以使得所述第一受电单元暴露于外部；以及
锁定单元，其被配置为通常使关闭的所述盖进入其中所述盖不能被打开/关闭的锁定状态，并且在通过所述第一受电单元的外部充电期间使所述盖进入其中所述盖能够被打开/关闭的未锁定状态，
所述控制装置被配置为：
(i)当所述盖打开时，不使所述继电器导通；以及
(ii)当所述盖处于所述未锁定状态时，不使所述继电器导通。
12.一种车辆，包括：
蓄电装置，其被配置为储存直流电力；
第一受电单元，其包括第一端子和第二端子，所述第一端子被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力，所述第二端子被配置为接收指示第一电流值的控制信号；
第二受电单元，其被配置为在从所述车辆外部的外部充电期间接收外部电力；
常闭继电器，其一个端子连接到所述第二受电单元；
电池充电器，其连接到所述第一受电单元的所述第一端子和所述继电器的另一个端子以对所述蓄电装置充电；
控制装置，其被配置为控制所述电池充电器；以及
充电线，其一端连接到所述第二受电单元并且另一端在通过所述第二受电单元的外部充电期间接收外部电力。
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