CN107148713B - 充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充电装置，其构成为具备一个或多个充电器2，充电器2具备能够与车载通信部5或其它充电器2通信的通信控制部24，通信部24基于从车载通信部5发送的输出功率指令值C1或从其它充电器2发送的输出功率指令值C2，设定自身的充电器2的输出功率指令值C3，在连接有其它充电器2的情况下，将输出功率指令值C1或输出功率指令值C2向其它充电器2发送。

Description

充电装置
技术领域
本发明是涉及一种搭载于车辆的充电装置。
背景技术
随着电动汽车或插入式混合动力汽车等车辆的普及，谋求用于对搭载于车辆的电池进行充电的充电装置的技术的提高。例如，参照专利文献1～3。
然而，在因电池或车型等导致充电装置所要求的输出功率不同的情况下，需要根据所要求的输出功率开发充电装置，因而每一台所花费的开发费用增大，并不能太期待借助量产而获得的成本削减的效果。
专利文献1：日本特开2013-090565号公报
专利文献2：日本特表2010-518566号公报
专利文献3：日本特开2012-143083号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种即便在因电池或车型等导致充电装置所要求的输出功率不同的情况下也能够通过消除根据所要求的输出功率开发充电装置的需要来抑制每一台所花费的开发费用，实现成本削减的充电装置。
实施方式的充电装置为搭载于车辆的充电装置，具备一个或多个充电器。
充电器具备能够与车载通信部或其它充电器通信的通信控制部。
通信控制部基于从车载通信部发送的第一输出功率指令值或从其它充电器发送的第二输出功率指令值，设定作为自身的充电器的输出功率指令值的第三输出功率指令值，在连接有其它充电器的情况下，将第一或第二输出功率指令值发送至其它充电器。
因此，各充电器能够进行协调而将充电装置的输出功率设定为所要求的输出功率。因此，能够消除根据所要求的输出功率开发充电装置的需要，因而能够抑制每一台所花费的开发费用，实现成本削减。
根据本发明，在搭载于车辆的充电装置中，即使在所要求的输出功率因电池或车型等不同的情况下，也能够实现成本削减。
附图说明
图1是表示实施方式的充电装置的图。
图2是表示通信控制部的动作的一个例子的流程图。
图3是表示图2所示的动作例中在充电器和车载通信部之间收发的数据的一个例子的图。
图4是表示通信控制部的动作的其它例子的流程图。
图5是表示图4所示的动作例中在充电器和车载通信部之间收发的数据的一个例子的图。
具体实施方式
图1是表示实施方式的充电装置的图。
在图1所示的充电装置1，搭载于电动汽车或插入式混合动力汽车等车辆，具备两个充电器2。各充电器2使用从车辆外部的充电站等供给的电力，输出用于对电池3进行充电的电力。另外，各充电器2彼此并联连接，对从各充电器2分别输出的功率进行合成，并将该合成后的功率作为充电装置1的输出功率向电池3供给。例如，在充电装置1所要求的输出功率为6.0[kW]、各充电器2的额定功率为3.0[kW]的情况下，如图1所示，充电装置1构成为具备两个充电器2。
充电器2具备AC/DC转换器21、控制部22、存储部23以及通信控制部24。此外，也可以由一个控制部构成控制部22与通信控制部24。另外，控制部22或通信控制部24例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、多核CPU、可编程设备FPGA(FieldProgrammable Gate Array：现场可编程门阵列)或PLD(Programmable Logic Device：可编程逻辑器件)等构成。另外，存储部23由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)或ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成。
AC/DC转换器21将经由输入端子ACin输入的交流电(例如，从车辆外部的充电站供给的电力)转换为直流电并经由输出端子DCout输出。需要说明的是，也可以将AC/DC转换器21替换为DC/DC转换器。
控制部22基于存储于存储部23的数据或从通信控制部24发送过来的数据，控制AC/DC转换器21的动作。
通信控制部24具有两个通信系统Cs1、Cs2。若通信控制器24通过一个通信系统Cs1与网络4(例如，CAN(Controller Area Network：控制器局域网络))连接，则能够与控制车辆的行驶等的车载通信部5进行通信。另外，若通信控制部24通过另一个通信系统Cs2经由通信线25与其它充电器2的通信系统Cs1连接，则能够与其它充电器2进行通信。另外，通信控制部24具有用于利用各充电器2协调地输出充电装置1所要求的输出功率的功能。
图2是表示用于对利用各充电器2协调地输出充电装置1所要求的输出功率的功能进行说明的通信控制部24的动作的一个例子的流程图。
首先，通信控制部24从存储部23获取用于判断自身的充电器2是主充电器还是副充电器的主/副信息(S21)，并接收从车载通信部5发送的充电开始指示、作为上述充电装置1所要求的输出功率的充电装置1的输出功率指令值C1(第一输出功率指令值)(S22)。
接下来，通信控制部24若基于在S21中获取的主/副信息判断为自身的充电器2是主充电器(S23：是)，则接收从作为副充电器的其它充电器2发送的副充电器的实际输出功率值R2(S24)，获取主充电器的实际输出功率值R1(S25)。需要说明的是，在各充电器2的存储部23预先存储主/副信息，以使能够与车载通信部5通信的充电器成为主充电器。
另一方面，通信控制部24若基于利用S21中获取的主/副信息判断为自身的充电器2是副充电器(S23：否)，则获取副充电器的实际输出功率值R2(S25)。
接下来，通信控制部24设定自身的充电器2的输出功率指令值C3(第三输出功率指定值)(S26)，并再次判断自身的充电器2是否为主充电器(S27)。
接下来，通信控制部24若判断为自身的充电器2是主充电器(S27：是)，则设定副充电器的输出功率指令值C2(第二输出功率指定值)(S28)，并将该设定好的输出功率指令值C2向副充电器发送(S29)，将充电装置1的实际输出功率值R3向车载通信部5发送(S30)。
另一方面，对于通信控制器24而言，若判断为自身的充电器2是副充电器(S27：否)，则将副充电器的实际输出功率R2向主充电器发送(S31)。
需要说明的是，S22～S31的处理反复进行直到电池3的充电处理结束为止。
图3是表示图2所示的动作例中在充电器2和车载通信部5之间收发的数据的一个例子的图。
首先，各充电器2的通信控制部24若判断为充电装置1启动或车辆与充电站经由充电电缆连接，则从存储部23获取主/副信息，判断自身的充电器2是主充电器还是副充电器。
接下来，主充电器的通信控制部24若接收到从车载通信部5发送的充电开始指示、充电装置1的输出功率指令值C1(6.0[kW])，则将充电装置1的输出功率指令值C1(6.0[kW])以及从存储部23获取的主充电器的额定功率值(3.0[kW])中的值较小的3.0[kW]设定为主充电器的输出功率指令值C3并向主充电器的控制部22发送。
接下来，主充电器的控制部22基于主充电器的输出功率指令值C3(3.0[kW])，控制主充电器的AC/DC转换器21的动作，将通过设置于主充电器的AC/DC转换器21的输出级的电压检测部检测的电压与通过设置于主充电器的AC/DC转换器21的输出级的电流检测部检测的电流相乘，并将它们相乘的结果——2.9[kW]作为主充电器的实际输出功率值R1向主充电器的通信控制部24发送。
接下来，主充电器的通信控制部24从充电装置1的输出功率指令值(6.0[kW])减去主充电器的实际输出功率值R1(2.9[kW])，并将它们相减的结果——3.1[kW]作为副充电器的实际输出功率指令值C2向副充电器发送。
接下来，副充电器的通信控制部24若接收到副充电器的输出功率指令值C2(3.1[kW])，则将副充电器的输出功率指令值C2(3.1[kW])以及从存储部23获取的副充电器的额定功率值(3.0[kW])中的值较小的3.0[kW]设定为副充电器的输出功率指令值C3并向副充电器的控制部23发送。
接下来，副充电器的控制部22基于副充电器的输出功率指令值C3(3.0[kW])，控制副充电器的AC/DC转换器21的动作，将通过设置于副充电器的AC/DC转换器21的输出级的电压检测部检测的电压与通过设置于副充电器的AC/DC转换器21的输出级的电流检测部检测的电流相乘，并将它们相乘的结果——2.9[kW]作为副充电器的实际输出功率值R2向副充电器的通信控制部24发送。
接下来，副充电器的通信控制部24将副充电器的实际输出功率值R2(2.9[kW])向主充电器发送。
而且，主充电器的通信控制部24若接收到副充电器的实际输出功率值R2(2.9[kW])，则将主充电器的实际输出功率值R1(2.9[kW])与副充电器的实际输出功率值R2(2.9[kW])相加，并将它们相加的结果——5.8[kW]作为充电装置1的实际输出功率值R3向车载通信部5发送。
这样，在图2所示的动作例中，在判断出各充电器2是主充电器还是副充电器之后，主充电器的通信控制部24以充电装置1的输出功率指令值C1为基础设定主充电器的输出功率指令值C3以及副充电器的输出功率指令值C2，副充电器的通信控制部24以副充电器的输出功率指令值C2为基础设定副充电器的输出功率指令值C3。即，主充电器以利用副充电器补充输出功率指令值C1中自身的输出功率指令值C3以外的部分的方式来设定输出功率指令值C2。由此，主充电器与副充电器能够协调地输出与输出功率指令值C1相应的实际输出功率指令值R3。
图4是表示用于对用于利用各充电器2协调地输出充电装置1所要求的输出功率的功能进行说明的通信控制部24的动作的其它例子的流程图。
首先，通信控制部24从存储部23获取用于判断自身的充电器2是主充电器还是副充电器的主/副信息(S41)，并接收从车载通信部5发送的充电开始指示、充电装置1的输出功率指令值C1(S42)。
接下来，通信控制部24若基于在S41中获取到的主/副信息判断为自身的充电器2是主充电器(S43：是)，则接收从副充电器发送的副充电器的实际输出功率值R2(S44)，获取主充电器的实际输出功率值R1(S45)。
另一方面，通信控制部24若基于在S41中获取到的主/副信息判断为自身的充电器2是副充电器(S43：否)，则获取副充电器的实际输出功率值R2(S45)。
接下来，通信控制部24若判断为自身的充电器2是主充电器(S46：是)，则设定主充电器的输出功率指令值C3(S47)，将充电装置1的输出功率指令值C1向副充电器发送(S48)，将充电装置1的实际输出功率值R3向车载通信部5发送(S49)。
另一方面，通信控制部24若判断为自身的充电器2是副充电器(S46：否)，则设定副充电器的输出功率指令值C3(S50)，将副充电器的实际输出功率值R2向主充电器发送(S51)。
需要说明的是，S42～S51的处理反复进行直到电池3的充电处理结束为止。
图5是表示图4所示的动作例中在充电器2和车载通信部5之间收发的数据的一个例子的图。
首先，各充电器2的通信控制部24若判断为充电装置1启动或车辆与充电站经由充电电缆连接，则从存储部23获取主/副信息，判断自身的充电器2是主充电器还是副充电器。
接下来，主充电器的通信控制部24若接收到从车载通信部5发送的充电开始指示、充电装置1的输出功率指令值C1(6.0[kW])，则将该充电装置1的输出功率指令值C1(6.0[kW])向副充电器的通信控制部24发送。
接下来，副充电器的通信控制部24若接收到充电装置1的输出功率指令值C1(6.0[kW])，则将充电装置1的输出功率指令值C1(6.0[kW])以及从存储部23获取的副充电器的额定功率值(3.0[kW])中的值较小的3.0[kW]设定为副充电器的输出功率指令值C3并向副充电器的控制部22发送。
接下来，副充电器的控制部22基于副充电器的输出功率指令值C3(3.0[kW])，控制副充电器的AC/DC转换器21的动作，将通过设置于副充电器的AC/DC转换器21的输出级的电压检测部检测的电压与通过设置于副充电器的AC/DC转换器21的输出级的电流检测部检测的电流相乘，并将它们相乘的结果——2.9[kW]作为副充电器的实际输出功率值R2向副充电器的通信控制部24发送。
接下来，副充电器的通信控制部24将副充电器的实际输出功率值R2(2.9[kW])向主充电器发送。
接下来，主充电器的通信控制部24若接收到副充电器的实际输出功率值R2(2.9[kW])，则从充电装置1的输出功率指令值(6.0[kW])减去副充电器的实际输出功率值R2(2.9[kW])，并将它们相减的结果——3.1[kW]作为主充电器的输出功率指令值C3向主充电器的控制部22发送。
接下来，主充电器的控制部22基于主充电器的输出功率指令值C3(3.1[kW])，控制主充电器的AC/DC转换器21的动作，将通过设置于主充电器的AC/DC转换器21的输出级的电压检测部检测的电压与通过设置于主充电器的AC/DC转换器21的输出级的电流检测部检测的电流相乘，并将它们相乘的结果——3.0[kW]作为主充电器的实际输出功率值R1向主充电器的通信控制部24发送。
而且，主充电器的通信控制部24将主充电器的实际输出功率值R1(3.0[kW])与副充电器的实际输出功率值R2(2.9[kW])相加，并将它们相加的结果——5.9[kW]作为充电装置1的实际输出功率值R3向车载通信部5发送。
这样，在图4所示的动作例中，在判断出各充电器2是主充电器还是副充电器之后，副充电器的通信控制部24以充电装置1的输出功率指令值C1为基础设定副充电器的输出功率指令值C3，主充电器的通信控制部24以充电装置1的输出功率指令值C1以及副充电器的实际输出功率值R2为基础设定主充电器的输出功率指令值C3。即，主充电器以补充输出功率指令值C1与副充电器的实际输出功率值R2的差量的方式设定自身的输出功率指令值C3。由此，与图2所示的动作例同样，主充电器与副充电器能够协调地输出与输出功率指令值C1相应的实际输出功率值R3。
另外，在图2、图4所示的动作例中，车载通信部5对于充电装置1仅设定输出功率指令值C1即可，因而即便在因电池或车型等而导致充电装置1所要求的输出功率不同的情况下，也能够使车载通信部5与充电装置1之间的接口部分共用化。
另外，在图2、图4所示的动作例中，无需车载通信部5对于各充电器2分别设定输出功率指令值，因而能够不使车载通信部5的结构复杂。
这样，在实施方式的充电装置1中，通信控制部24基于从车载通信部5发送的输出功率指令值C1或从其它充电器2发送的输出功率指令值C2，设定自身的充电器2的输出功率指令值C3，在连接有其它充电器2的情况下，将输出功率指令值C1或输出功率指令值C2向其它充电器2发送。由此，各充电器2能够协调地将充电装置1的输出功率设定为所要求的输出功率。因此，能够消除根据所要求的输出功率开发充电装置1的需要，因而能够抑制每一台所花费的充电装置1的开发费用，实现成本削减。
另外，在实施方式的充电装置1中，能够量产充电器2，因而能够进一步实现充电器2的量产带来的成本削减。
需要说明的是，上述实施方式在图2所示的动作例的主充电器中，构成为从充电装置1的输出功率指令值C1减去主充电器的实际输出功率值R1，并将它们相减的结果作为副充电器的输出功率指令值C2向副充电器发送的构成，也可以构成为从充电装置1的输出功率指令值C1减去主充电器的输出功率指令值C3，并将它们相减的结果作为副充电器的输出功率指令值C2向副充电器发送。
另外，在上述实施方式中，在图2所示的动作例的主充电器中，构成为将输出功率指令值C1以及主充电器的额定功率值中的较小者设定为主充电器的输出功率指令值C3，但也可以构成为将主充电器的额定功率值作为上限值来设定主充电器的输出功率指令值C3。
另外，在上述实施方式中，在图2所示的动作例的副充电器中，构成为将输出功率指令值C2以及副充电器的额定功率值中的较小者设定为副充电器的输出功率指令值C3，但也可以构成为将副充电器的额定功率值作为上限值来设定副充电器的输出功率指令值C3。
另外，在上述实施方式中，在图4所示的动作例的副充电器中，构成为将输出功率指令值C1以及副充电器的额定功率值中的较小者设定为副充电器的输出功率指令值C3，但也可以构成为将副充电器的额定功率值作为上限值来设定副充电器的输出功率指令值C3。
另外，在上述实施方式中，在图2所示的动作例的副充电器中，构成为将输出功率指令值C2以及副充电器的额定功率值中的较小者设定为副充电器的输出功率指令值C3，但也可以构成为将副充电器的输出功率指令值C2直接设定为副充电器的输出功率指令值C3。
另外，在上述实施方式中，充电装置1构成为具备两个充电器2，但充电装置1也可以构成为具备一个或三个以上的充电器2。
在充电装置1构成为具备三个以上的充电器2的情况下，各充电器2将以利用其它充电器来补充输出功率指令值C1中的自身的输出功率指令值C3以外的部分的方式设定输出功率指令值C2。
另外，在充电装置1构成为具备三个以上的充电器2的情况下，各充电器2以补充输出功率指令值C1与其它充电器2的实际输出功率值R2的相加值的差量的方式设定自身的输出功率指令值C3。例如，在充电装置1构成为具备一个主充电器和两个副充电器的情况下，主充电器以补充输出功率指令值C1与从两个副充电器输出的实际输出功率值R2的相加值的差量的方式设定自身的输出功率指令值C3。
附图标记说明
1…充电装置；2…充电器；3…电池；4…网络；5…车载通信部；21…AC/DC转换器；22…控制部；23…存储部；24…通信控制部。

Claims (4)

1.一种充电装置，其搭载于车辆，其特征在于，
具备主充电器及副充电器，
所述主充电器具备能够与车载通信部或者所述副充电器通信的通信控制部，
所述副充电器具备能够与所述主充电器通信的通信控制部，
所述主充电器的通信控制部在将从所述车载通信部发送的第一输出功率指令值与所述主充电器的额定功率值中的较小者设定为所述主充电器的输出功率指令值的情况下，将所述第一输出功率指令值与所述主充电器的实际输出功率值或所述主充电器的输出功率指令值的差量亦即第二输出功率指令值发送至所述副充电器，在将所述第一输出功率指令值与所述副充电器的实际输出功率值的差量设定为所述主充电器的输出功率指令值的情况下，将所述第一输出功率指令值发送至所述副充电器，
所述副充电器的通信控制部基于所述第一输出功率指令值或所述第二输出功率指令值设定所述副充电器的输出功率指令值。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，
所述主充电器的通信控制部或所述副充电器的通信控制部将自身的充电器的额定功率值作为上限值来设定自身的充电器的输出功率指令值。
3.根据权利要求1或2所述的充电装置，其特征在于，
所述主充电器的通信控制部若判断为自身的充电器是主充电器，则将所述第一输出功率指令值与自身的充电器的额定功率值中的较小者设定为所述主充电器的输出功率指令值；
所述副充电器的通信控制部若判断为自身的充电器是副充电器，则将所述第二输出功率指令值与自身的充电器的额定功率值中的较小者设定为所述副充电器的输出功率指令值。
4.根据权利要求1或2所述的充电装置，其特征在于，
所述主充电器的通信控制部若判断为自身的充电器是主充电器，则将所述第一输出功率指令值与所述副充电器的实际输出功率值的差量设定为所述主充电器的输出功率指令值；
所述副充电器的通信控制部若判断为自身的充电器是副充电器，则将所述第一输出功率指令值与自身的充电器的额定功率值中的较小者设定为所述副充电器的输出功率指令值。
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