CN107813711B - 充电装置以及充电装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种充电装置以及充电装置的控制方法。ECU构成为,在供电设备的连接器与接入口连接的情况下,通过对导频信号的电位进行操作来对供电设备要求供电并且允许外部充电的执行。并且,ECU在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压的情况下,当确认到在供电设备的连接器与接入口连接的状态下从供电设备未输出供电电压这一状况时,允许外部充电的执行。
Description
技术领域
本发明涉及充电装置及其控制方法,尤其涉及用于接受从设置于车辆的外部的供电设备经由充电电缆供给的电力来对车载的蓄电装置进行充电的充电装置及其控制方法。
背景技术
日本特开2013-38996公开了一种能够接受从车辆外部的供电设备(充电站)经由充电电缆供给的电力来对车载的蓄电装置进行充电的车辆用充电装置(以下也将通过设置于车辆的外部的供电设备实现的蓄电装置的充电称为“外部充电”)。
该车辆用充电装置搭载于车辆,使用经由充电电缆与供电设备交换的导频信号(CPLT信号)对供电设备要求供电(外部充电)。具体而言,车辆用充电装置的控制单元通过使导频信号的电位变化来对供电设备要求供电(参照日本特开2013-38996)。
在上述的车辆用充电装置中,通过在充电装置(车辆)中对导频信号的电位进行操作来从充电装置对供电设备(充电站)要求供电,根据供电要求开始从供电设备向充电装置(车辆)的供电。
发明内容
然而,根据供电设备,也存在因供电设备的规格而不基于来自充电装置的供电要求便开始供电的供电设备。对于这样的供电设备,在为基于供电要求从供电设备接受供电这一规格的上述那样的车辆用充电装置中,不确定供电设备是正常的(供电设备的规格)还是异常的,存在供电设备异常的可能性,所以有可能不允许外部充电。对于这样的供电设备,若供电设备正常,则也优选允许外部充电。
本发明提供一种也能够从不基于来自充电装置的供电要求便开始供电的供电设备执行外部充电的充电装置及其控制方法。
本公开的充电装置是一种用于接受从设置于车辆的外部的供电设备经由充电电缆供给的电力来对车载的蓄电装置进行充电的充电装置,具备接入口和电子控制装置。接入口构成为,能够与设置于充电电缆的连接器连接。电子控制装置构成为,在连接器与接入口连接的情况下,通过对从供电设备经由充电电缆接受的导频信号(导频信号CPLT)的电位进行操作,对供电设备要求供电并且允许蓄电装置的充电。并且,电子控制装置在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当确认到在连接器与接入口连接的状态下从供电设备未输出供电电压这一状况时,电子控制装置允许蓄电装置的充电。
另外,本公开的控制方法是一种充电装置的控制方法,所述充电装置接受从设置于车辆的外部的供电设备经由充电电缆供给的电力来对车载的蓄电装置进行充电。充电装置具备电子控制装置和构成为能够与设置于充电电缆的连接器连接的接入口。并且,控制方法包括:在连接器与接入口连接的情况下,通过对从供电设备经由充电电缆接受的导频信号(导频信号CPLT)的电位进行操作,对供电设备要求供电并且允许蓄电装置的充电;和在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当确认到在连接器与接入口连接的状态下从供电设备未输出供电电压这一状况时,允许蓄电装置的充电。
在上述的充电装置以及控制方法中,在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当确认到在连接器与接入口连接的状态下从供电设备未输出供电电压这一状况时,判断为供电设备在正常工作而使得能够供电以及停止供电,允许外部充电。因此,根据该充电装置以及控制方法,也能够从不基于来自充电装置的供电要求便开始供电的供电设备执行外部充电。
电子控制装置也可以构成为,在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当没有确认到在连接器与接入口连接的状态下从供电设备未输出供电电压这一状况时,电子控制装置不允许蓄电装置的充电。
当没有确认到在连接器与接入口连接的状态下从供电设备未输出供电电压这一状况时,在供电设备中,例如有可能发生设置于供电路径的继电器闭合粘连等异常,所以不允许外部充电。因此,根据该充电装置,能够在因供电设备的异常而不基于来自充电装置的供电要求便进行供电的情况下,不允许外部充电。
电子控制装置也可以构成为,在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压的输出开始的情况下,电子控制装置通过对导频信号的电位进行操作来对供电设备要求停止供电。并且,电子控制装置也可以构成为,在来自供电设备的供电电压的输出按照供电的停止要求而停止了时,允许蓄电装置的充电。
根据该充电装置,能够判断供电设备是否与电子控制装置对导频信号的电位操作联动地正常工作。
电子控制装置也可以构成为,在连接器与接入口连接的状态下从供电设备未输出供电电压的情况下,保留从供电设备未输出供电电压这一历史记录。并且,电子控制装置也可以构成为,在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压的输出开始的情况下,电子控制装置当具有上述的历史记录时,允许蓄电装置的充电。
根据该充电装置,不通过电子控制装置对导频信号的电位进行操作便能够判断供电设备是否在正常工作。
根据本公开,也能够从不基于来自充电装置的供电要求便开始供电的供电设备进行外部充电。
附图说明
以下,参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义进行说明,在附图中相同的附图标记表示相同的要素,并且其中:
图1是应用按照实施方式1的充电装置的车辆的概略构成图。
图2是示出车辆的ECU和接入口、以及图1所示出的供电设备的电路构成的图。
图3是示出车辆与遵照标准的供电设备连接的情况下的供电电压、导频信号以及连接器连接信号的变化的情形的时间图。
图4是示出不基于来自车辆的供电要求便开始供电的供电设备(A)的动作例的图。
图5是示出不基于来自车辆的供电要求便开始供电的其他的供电设备(B)的动作例的图。
图6是对由ECU的CPU执行的可否外部充电判定处理的步骤进行说明的流程图。
图7是示出搭载了按照实施方式1的充电装置的车辆与在图4中说明了动作的供电设备(A)连接的情况下的供电电压以及各种信号的变化的情形的第1时间图。
图8是示出搭载了按照实施方式1的充电装置的车辆与在图4中说明了动作的供电设备(A)连接的情况下的供电电压以及各种信号的变化的情形的第2时间图。
图9是示出搭载了按照实施方式1的充电装置的车辆与在图5中说明了动作的供电设备(B)连接的情况下的供电电压以及各种信号的变化的情形的第1时间图。
图10是示出搭载了按照实施方式1的充电装置的车辆与在图5中说明了动作的供电设备(B)连接的情况下的供电电压以及各种信号的变化的情形的第2时间图。
图11是对由实施方式2中的ECU的CPU执行的可否外部充电判定处理的步骤进行说明的流程图。
图12是示出搭载了按照实施方式2的充电装置的车辆与在图4中所说明的供电设备(A)连接的情况下的供电电压以及各种信号的变化的情形的第1时间图。
图13是示出搭载了按照实施方式2的充电装置的车辆与在图4中所说明的供电设备(A)连接的情况下的供电电压以及各种信号的变化的情形的第2时间图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外,对图中相同或相当部分标注相同标号,不反复对其进行说明。
图1是应用按照本发明的实施方式1的充电装置的车辆100的概略构成图。参照图1,车辆100具备蓄电装置110、系统主继电器(以下也称为“SMR(System Main Relay)”)120、功率控制单元(以下也称为“PCU(Power Control Unit)”)140、动力输出装置150以及驱动轮160。另外,车辆100还具备充电器200、充电继电器210、接入口220以及电子控制装置(以下也称为“ECU(Electronic Control Unit)”)300。
蓄电装置110是可再充电的直流电源,例如构成为包括锂离子电池、镍氢电池等二次电池。蓄电装置110除了接受在动力输出装置150中发电产生的电力来进行充电之外,还接受在外部充电时从设置于车辆100的外部的供电设备供给的电力来进行充电。作为蓄电装置110,也可以采用双电层电容器等。SMR120设置于蓄电装置110与PCU140之间,是用于进行蓄电装置110与PCU140的电连接/电切断的继电器。
PCU140总括性地表示用于从蓄电装置110接受电力来驱动动力输出装置150的电力变换装置。例如,PCU140构成为包括用于驱动动力输出装置150所包括的马达的变换器(inverter)、使向变换器供给的直流电压升压至蓄电装置110的电压以上的转换器(converter)等。动力输出装置150总括性地表示输出用于驱动驱动轮160的动力的装置。例如,动力输出装置150构成为包括驱动驱动轮160的马达等。
接入口220构成为能够与设置于车辆100的外部的供电设备的充电电缆的连接器连接。在该图1中,接入口220与设置于供电设备400的充电电缆440的连接器410连接。在通过供电设备进行外部充电的期间,接入口220接受经由供电设备的充电电缆供给的电力,并将其所接受的电力向充电器200输出。
在接入口220与ECU300之间设有信号线L1、L2。信号线L1是用于传送导频信号CPLT的信号线,所述导频信号CPLT被用于在车辆100与连接于接入口220的供电设备之间交换预定的信息。信号线L2是用于传送表示接入口220与供电设备的连接器的连接状态的连接器连接信号PISW的信号线。在后面对导频信号CPLT以及连接器连接信号PISW进行叙述。
充电器200经由充电继电器210与蓄电装置110电连接。充电器200按照来自ECU300的指令,将向接入口220输入的电力变换成具有蓄电装置110的充电电压的电力。通过充电器200进行电力变换后的电力经由充电继电器210向蓄电装置110供给,对蓄电装置110进行充电。充电继电器210设置于充电器200与蓄电装置110之间,基于来自ECU300的信号EN进行充电器200与蓄电装置110的电连接/电切断。
ECU300包括CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、存储处理程序等的ROM(Read Only Memory,只读存储器)、暂时存储数据的RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、用于输入输出各种信号的输入输出端口等(均未图示)。ECU300通过软件处理和/或硬件处理来执行预定的运算处理,所述软件处理通过由CPU执行存储于ROM的程序来实现,所述硬件处理通过专用的电子电路来实现。
在该图1中,示出了车辆100的接入口220与供电设备400的连接器410连接,从供电设备400向车辆100供给电力的例子。供电设备400包括连接器410、EVSE(Electric VehicleSupply Equipment,电动车辆供电设备)430以及充电电缆440。
EVSE430与电源510连接。电源510例如是商用系统电源。EVSE430设置于充电站内,但也可以设置于充电电缆440的中途。EVSE430对从电源510经由充电电缆440的向车辆100的电力的供给/切断进行控制。该EVSE430满足例如美利坚合众国的“SAEJ1772(SAEElectric VehicleConductive Charge Coupler,SAE电动车辆传导充电耦合器)”的要求规格。
EVSE430包括CCID(Charging Circuit Interrupt Device,充电电路中断装置)450和CPLT控制电路470。CCID450是设置于从电源510向车辆100的供电路径的继电器,由CPLT控制电路470控制。
CPLT控制电路470生成与车辆100的ECU300进行通信的导频信号CPLT,并经由充电电缆440所包括的专用的信号线将该导频信号CPLT向ECU300输出。在ECU300中对导频信号CPLT的电位进行操作,CPLT控制电路470基于导频信号CPLT的电位来控制CCID450。即,通过在ECU300中对导频信号CPLT的电位进行操作,能够从ECU300对CCID450进行远程操作。
图2是示出车辆100的ECU300和接入口220、以及图1所示出的供电设备400的电路构成的图。参照图2,供电设备400的EVSE430除了包括CCID450以及CPLT控制电路470之外,还包括控制部460、电磁线圈471以及漏电检测器480。CPLT控制电路470包括振荡装置472、电阻R20以及电压传感器473。
CCID450(以下也称为“CCID继电器450”)设置于向车辆100的供电路径,由CPLT控制电路470控制。当CCID继电器450为断开状态时,供电路径被切断,当CCID继电器450为闭合状态时,供电路径为能够从电源510经由充电电缆440向车辆100供给电力的状态。
CPLT控制电路470经由连接器410以及接入口220向ECU300输出导频信号CPLT。如上所述,由车辆100的ECU300对导频信号CPLT的电位进行操作,使用导频信号CPLT作为用于从ECU300对CCID继电器450进行远程操作的信号。CPLT控制电路470基于导频信号CPLT的电位来控制CCID继电器450。另外,也使用导频信号CPLT作为用于从CPLT控制电路470向ECU300通知充电电缆440的额定电流的信号。
控制部460包括CPU、存储装置、输入输出端口等(均未图示),进行各种传感器以及CPLT控制电路470的信号的输入输出,并且控制CPLT控制电路470的动作。
振荡装置472当连接器410与车辆100的接入口220未连接时,输出电位为V0且非振荡的导频信号CPLT。当通过连接器410与接入口220连接而导频信号CPLT的电位变为比V0低的V1,在EVSE430中完成向车辆100的供电的准备时,振荡装置472以规定的频率(例如1kHz)以及占空比使导频信号CPLT振荡。
导频信号CPLT的占空比根据充电电缆440的额定电流来设定。车辆100的ECU300能够基于从CPLT控制电路470经由信号线L1接收到的导频信号CPLT的占空比来检测充电电缆440的额定电流。
当导频信号CPLT的电位降低为比V1更低的V2时,CPLT控制电路470向电磁线圈471供给电流。当从CPLT控制电路470向电磁线圈471供给电流时,电磁线圈471产生电磁力,CCID继电器450成为闭合状态。由此,经由充电电缆440对车辆100的接入口220施加供电电压(来自电源510的电压)。
漏电检测器480设置于向车辆100的供电路径,检测有无供电路径上的漏电。具体而言,漏电检测器480检测在构成供电路径的电力线对上彼此向相反方向流动的电流的平衡状态,当该平衡状态破坏时检测到漏电的发生。当通过漏电检测器480检测出漏电时,停止向电磁线圈471的供电,CCID继电器450成为断开状态。
在连接器410内设有电阻R6、R7以及开关SW3。电阻R6、R7以及开关SW3与设置于车辆100的ECU300的电源节点350和上拉电阻R4、以及设置于接入口220的电阻R5一起构成检测连接器410与接入口220的连接状态的电路。
电阻R6、R7在信号线L2与接地线L3之间串联连接。开关SW3与电阻R7并联连接。开关SW3与设置于连接器410的按钮415联动。当按钮415没有被按下时,开关SW3为闭合状态,当按钮415被按下时,开关SW3为断开状态。电阻R5在接入口220内,连接在信号线L2与接地线L3之间。
根据这样的电路构成,在连接器410与接入口220未连接的情况下,在信号线L2生成具有由电源节点350的电压和上拉电阻R4、以及电阻R5决定的电位(V3)的信号作为连接器连接信号PISW。在连接器410与接入口220连接的状态(按钮415处于非操作的状态)下,在信号线L2生成具有由电源节点350的电压和上拉电阻R4、以及电阻R5、R6决定的电位(V4)的信号作为连接器连接信号PISW。在连接器410与接入口220连接的状态下对按钮415进行操作时,在信号线L2生成具有由电源节点350的电压和上拉电阻R4、以及电阻R5~R7决定的电位(V5)的信号作为连接器连接信号PISW。因此,ECU300通过对连接器连接信号PISW的电位进行检测,能够检测连接器410与接入口220的连接状态。
ECU300除了包括上述的电源节点350以及上拉电阻R4之外,还包括CPU310、电阻电路320以及输入缓冲器330、340。电阻电路320包括下拉电阻R2、R3和开关SW2。下拉电阻R2以及开关SW2在传送导频信号CPLT的信号线L1与车辆地线360之间串联连接。下拉电阻R3连接在信号线L1与车辆地线360之间。开关SW2与来自CPU310的信号S2相应地导通/断开。该电阻电路320是用于对经由信号线L1传送的导频信号CPLT的电位进行操作的电路。
在电阻电路320经由信号线L1、接入口220以及连接器410与CPLT控制电路470电连接的状态下,当开关SW2断开(切断状态)时,导频信号CPLT的电位为由下拉电阻R3决定的电位(V1)。当开关SW2导通(导通状态)时,导频信号CPLT的电位为由下拉电阻R2、R3决定的电位(V2)。
输入缓冲器330是用于从信号线L1将导频信号CPLT取入CPU310的电路。输入缓冲器340是用于从信号线L2将连接器连接信号PISW取入CPU310的电路。
CPU310从输入缓冲器330接受导频信号CPLT,从输入缓冲器340接受连接器连接信号PISW。CPU310对连接器连接信号PISW的电位进行检测,基于连接器连接信号PISW的电位来检测连接器410与接入口220的连接状态。另外,CPU310通过对导频信号CPLT的振荡状态以及占空比进行检测来检测充电电缆440的额定电流。
进而,CPU310在连接器410与接入口220连接的情况下控制信号S2(开关SW2)来对导频信号CPLT的电位进行操作,从而要求供电设备400供电以及停止供电。具体而言,CPU310通过将信号S2设为ON(激活)而使导频信号CPLT的电位从V1变化为V2来对供电设备400要求供电。另外,CPU310通过将信号S2设为OFF(非激活)而使导频信号CPLT的电位从V2变化为V1来对供电设备400要求停止供电。
当通过使信号S2为ON而在EVSE430中CCID继电器450成为闭合状态时,从供电设备400经由接入口220给予充电器200供电电压。并且,在预定的充电准备处理完成后,CPU310对充电器200输出控制信号。由此,充电器200工作,执行通过电源510实现的外部充电。
如上所述,设置于供电设备400的EVSE430是满足例如由SAEJ1772确定的标准的要求规格的装置。以下,也将具备EVSE430的供电设备400称为“遵照标准的供电设备400”。
图3是示出在车辆100与遵照标准的供电设备400连接的情况下的供电电压VAC、导频信号CPLT以及连接器连接信号PISW的变化的情形的时间图。在图3中,横轴表示时间。供电电压VAC是从供电设备400供给的电压(交流),具体而言,是供电设备400的连接器410所呈现的电压。导频信号CPLT的电位是在供电设备400侧检测出的电位,具体而言,是CPLT控制电路470的电压传感器473的检测值。关于连接器连接信号PISW,“OFF”表示接入口220与连接器410没有连接这一情况,“ON”表示接入口220与连接器410连接这一情况。
参照图3和图2,在时刻t1,连接器410与接入口220连接。在时刻t1之前,连接器410与接入口220没有连接,因此导频信号CPLT的电位为V0,供电电压VAC为0V。
当在时刻t1连接器410与接入口220连接时,导频信号CPLT的电位降低为V1。由此,在EVSE430中识别出连接器410与接入口220的连接,当在时刻t2向车辆100的供电的准备完成时,导频信号CPLT振荡。
此后,在车辆100中,当用于执行外部充电的预定的准备处理完成时,在时刻t3,CPU310将信号S2从OFF(非激活)切换成ON(激活)。由此,电阻电路320的开关SW2变为导通,导频信号CPLT的电位变为V2。与此相应地,在供电设备400中CCID继电器450变为闭合状态,从供电设备400输出供电电压VAC。
这样,在通过遵照标准的供电设备400进行外部充电的情况下,在导频信号CPLT的振荡期间(表示在供电设备400中完成了供电准备),通过在车辆100中对导频信号CPLT的电位进行操作,从车辆100对供电设备400要求供电。并且,与来自车辆100的供电要求相应地,在供电设备400中CCID继电器450闭合,开始从供电设备400向车辆100输出供电电压VAC。
然而,根据供电设备,也存在因供电设备的规格而不基于来自车辆的供电要求便开始供电的供电设备。关于这样的供电设备,在为基于供电要求从供电设备接受供电的规格的车辆中,不确定供电设备是正常(供电设备的规格)的还是异常的(例如CCID继电器的闭合粘连),存在供电设备异常的可能性,所以有可能不允许外部充电。
图4是示出不基于来自车辆的供电要求便开始供电的供电设备的动作例的图。该图4与图3所示的时间图对应。以下,将表示像图4所示出的那样的动作的供电设备称为“供电设备(A)”。另外,在该图4中示出了不执行后述的图6所示出的特别的处理的车辆与供电设备(A)连接的情况下的动作。
参照图4,在时刻t11,供电设备(A)的连接器与车辆的接入口连接。在时刻t11之前,导频信号CPLT的电位为V0,供电电压VAC为0V。
当在时刻t11供电设备(A)的连接器与车辆的接入口连接时,导频信号CPLT的电位降低为V1。由此,在供电设备(A)中识别出连接器与接入口的连接,当在时刻t12向车辆的供电的准备完成时,导频信号CPLT振荡。
该供电设备(A)当向车辆的供电的准备完成时,使导频信号CPLT振荡从而向车辆通知完成了供电的准备这一情况,并且输出供电电压VAC。即,在该供电设备(A)中,没有等待在时刻t13导频信号CPLT的电位降低为V2,即没有接受来自车辆的供电要求,便在导频信号CPLT的振荡开始的时刻t12从供电设备向车辆输出供电电压VAC。
另外,图5是示出不基于来自车辆的供电要求便开始供电的其他的供电设备的动作例的图。该图5也与图3所示的时间图对应。以下,将表示像图5所示出的那样的动作的供电设备称为“供电设备(B)”。另外,在该图5中也示出了不执行后述的图6所示出的特别的处理的车辆与供电设备(B)连接的情况下的动作。
参照图5,在时刻t21,供电设备(B)的连接器与车辆的接入口连接。该供电设备(B)在连接器与接入口连接之前,例如在进行了用于执行外部充电的认证的定时,使导频信号CPLT振荡并且输出供电电压VAC。即,在该供电设备(B)中,也没有等待到时刻t22导频信号CPLT的电位降低为V2,即没有接受来自车辆的供电要求,便从供电设备输出供电电压VAC。
这样的供电设备(A)、(B)不接受来自车辆的供电要求便从供电设备输出供电电压VAC,在基于供电要求从供电设备接受供电的规格的车辆中,有可能不允许外部充电。即,对于没有向供电设备要求供电便从供电设备接受供电电压VAC的车辆而言,关于上述那样的供电设备(A)、(B),不确定供电设备是正常(供电设备的规格)的还是异常的(例如CCID继电器的闭合粘连),存在供电设备异常的可能性,所以有可能不允许外部充电。
因此,在应用按照该实施方式1的充电装置的车辆100中,在没有对供电设备要求供电便检测到供电电压VAC的输出开始的情况下,与按照标准的时序(sequence)不同,通过对导频信号CPLT的电位进行操作来对供电设备要求停止供电。并且,在来自供电设备的供电按照供电的停止要求而停止了时,判断为供电设备的CCID继电器在正常工作,在车辆100中允许外部充电。这样,在没有对供电设备要求供电便检测到供电电压VAC的输出开始的情况下,当确认到在供电设备的连接器与接入口220连接的状态下没有来自供电设备的供电这一状况时,判断为供电设备在正常工作而使得能够供电以及停止供电,允许外部充电。因此,根据该实施方式1,也能够从不基于来自车辆100的供电要求便开始供电的供电设备执行外部充电。
图6是对由ECU300的CPU310执行的可否外部充电判定处理的步骤进行说明的流程图。此外,该流程图所示出的处理当CPU310检测到导频信号CPLT的振荡开始(在导频信号CPLT的输入开始时振荡了的情况下输入开始)时开始。
参照图6,当检测到导频信号CPLT的振荡开始时,CPU310对是否从供电设备施加了供电电压VAC进行判定(步骤S10)。虽然没有特别地进行图示,但例如设有对在充电器200与接入口220之间配置的电力线对ACL1、ACL2(图1、图2)之间的电压进行检测的电压传感器,基于该电压传感器的检测值来判定是否施加了供电电压VAC。
当在步骤S10中判定为没有施加供电电压VAC时(在步骤S10中为“否”),CPU310在用于执行外部充电的预定的准备处理完成后,将信号S2设为ON并且允许外部充电的执行(步骤S20)。即,CPU310通过使导频信号CPLT的电位从V1降低为V2,对供电设备要求供电并且允许外部充电的执行。当导频信号CPLT的电位从V1降低为V2时,在供电设备中CCID继电器闭合,从供电设备向车辆100施加供电电压VAC。此后,CPU310使充电继电器210闭合并且通过驱动充电器200来开始外部充电(步骤S30)。
此外,在车辆100从遵照标准的供电设备400接受供电的情况下,按上述的步骤S10、S20、S30的顺序进行处理,从而允许外部充电。
在步骤S10中,尽管信号S2没有为ON,即,尽管没有向供电设备要求供电,但判定为从供电设备施加了供电电压VAC时(在步骤S10中为“是”),CPU310使信号S2暂时为ON(步骤S40),此后,将信号S2设为OFF(步骤S50)。即,CPU310使导频信号CPLT的电位暂时从V1降低为V2,此后,使导频信号CPLT的电位从V2变化为V1,由此对供电设备要求停止供电。
此后,CPU310再次判定是否从供电设备施加了供电电压VAC(步骤S60)。若没有施加供电电压VAC(在步骤S60中为“否”),则判断为在供电设备中CCID继电器与步骤S50中的供电停止要求相应地正常断开,处理移至步骤S20。即,使信号S2为ON,允许外部充电的执行。
另一方面,当在步骤S60中判定为施加了供电电压VAC时(在步骤S60中为“是”),CPU310判断为供电设备异常,不允许外部充电(步骤S70)。在该情况下,尽管在步骤S50中对供电设备要求了停止供电,但仍继续施加供电电压VAC,因此,判断为在供电设备中发生了CCID继电器的闭合粘连等异常,不允许外部充电。具体而言,禁止充电继电器210(图1)的导通以及充电器200(图1)的工作。
图7、图8是示出搭载了按照该实施方式1的充电装置的车辆100与在图4中说明了动作的供电设备(A)连接的情况下的供电电压VAC以及各种信号的变化的情形的时间图。图7表示判断为供电设备(A)正常的情况下的时间图,图8表示判断为供电设备(A)异常的情况下的时间图。
参照图7,像在图4中也说明的那样,在该供电设备(A)中,没有等待导频信号CPLT的电位降低为V2,即,没有接受来自车辆100的供电要求,便在导频信号CPLT的振荡开始的时刻t32从供电设备(A)向车辆100输出供电电压VAC。
在该实施方式1的车辆100中,在对供电设备(A)要求供电之前就从供电设备(A)检测出供电电压VAC的输出的情况下,使导频信号CPLT的电位暂时从V1降低为V2(时刻t33),此后,使导频信号CPLT的电位从V2变为V1,由此对供电设备(A)要求停止供电(时刻t34)。
如图7所示,当在时刻t34供电电压VAC的输出与导频信号CPLT的电位从V2变化为V1这一情况相应地停止时,判断为供电设备(A)与导频信号CPLT的电位操作相应地正常工作,允许通过供电设备(A)实现的外部充电。即,在时刻t35由CPU310对导频信号CPLT的电位进行操作而使其电位变为V2,在供电设备(A)中使CCID继电器闭合,由此从供电设备(A)向车辆100输出供电电压VAC。
另一方面,参照图8,在即使在时刻t34导频信号CPLT的电位从V2变化为V1,来自供电设备(A)的供电电压VAC的输出也没有停止的情况下,在时刻t35,判断为供电设备(A)异常(CCID继电器的闭合粘连)。在该情况下,不允许外部充电,此后,由用户采取从接入口220取下连接器等措施(未图示)。
图9、图10是示出搭载了按照该实施方式1的充电装置的车辆100与在图5中说明了动作的供电设备(B)连接的情况下的供电电压VAC以及各种信号的变化的情形的时间图。图9表示判断为供电设备(B)正常的情况下的时间图,图10表示判断为供电设备(B)异常的情况下的时间图。
参照图9,像在图5中也说明的那样,在该供电设备(B)中,也没有等待导频信号CPLT的电位降低为V2,即没有接受来自车辆100的供电要求,便在连接器与接入口220连接的时刻t41之前使导频信号CPLT振荡,并且从供电设备(B)输出供电电压VAC。
当在时刻t41供电设备(B)的连接器与接入口220连接时,在车辆100中对供电电压VAC的输出进行检测。即,在车辆100中,在对供电设备(B)要求供电之前,对来自供电设备(B)的供电电压VAC的输出进行检测。时刻t41以后与图7中的时刻t32以后相同,当在时刻t43供电电压VAC的输出与导频信号CPLT的电位从V2变化为V1这一情况相应地停止时,判断为供电设备(B)在正常工作,允许通过供电设备(B)实现的外部充电。
另一方面,参照图10,在即使在时刻t43导频信号CPLT的电位从V2变化为V1,来自供电设备(B)的供电电压VAC的输出也没有停止的情况下,在时刻t44,判断为供电设备(B)异常(CCID继电器的闭合粘连)。在该情况下,不允许外部充电,此后,由用户采取从接入口220取下连接器等措施(未图示)。
像以上那样,在该实施方式1中,在没有对供电设备要求供电便检测到供电电压VAC的输出开始的情况下,通过对导频信号CPLT的电位进行操作来对供电设备要求停止供电。并且,在来自供电设备的供电按照供电的停止要求而停止了时,判断为供电设备正常工作,在车辆100中允许外部充电。因此,根据该实施方式1,也能够从不基于来自车辆100的供电要求便开始供电的供电设备(A)、(B)执行外部充电。
另外,根据该实施方式1,能够判断供电设备是否与通过车辆100的ECU300实现的导频信号CPLT的电位操作联动地正常工作。
【实施方式2】
在上述的实施方式1中,在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压VAC的情况下,通过由CPU310对信号S2进行操作来对导频信号CPLT的电位进行操作。并且,在来自供电设备的供电电压VAC的输出与导频信号CPLT的电位操作相应地停止了的情况下,判断为供电设备正常,在车辆100中允许外部充电。
在该实施方式2中示出在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压VAC的情况下,不对信号S2进行操作便判断可否进行外部充电的方法。具体而言,当在供电设备的连接器与车辆的接入口连接的状态下没有检测到来自供电设备的供电电压VAC时,使无电压历史记录标志(在后面叙述)激活(ON)。并且,在没有对供电设备要求供电便检测到供电电压VAC的情况下,若无电压历史记录标志激活,则判断为供电设备在正常工作而使得能够进行供电电压VAC的输出及其停止,允许外部充电的执行。
无电压历史记录标志是表示在供电设备中供电的准备未完成、供电设备未输出供电电压VAC这一情况的标志。在供电设备中,当向车辆的供电的准备完成时,导频信号CPLT振荡。在不接受来自车辆的供电要求便输出供电电压VAC的供电设备中,当向车辆的供电的准备完成时,导频信号CPLT振荡,并且不等待之后的来自车辆的供电要求便输出供电电压VAC。另一方面,在没有等待来自车辆的供电要求便输出供电电压VAC的情况下,也存在在供电设备中发生了CCID继电器的闭合粘连等异常的可能性。
因此,在没有来自车辆的供电要求便检测到供电电压VAC的输出的情况下,当确认到此前未输出供电电压VAC这一状况时,无电压历史记录标志激活。通过参照该无电压历史记录标志,能够在没有来自车辆的供电要求便检测到供电电压VAC的输出的情况下,判断是供电设备异常而不断输出供电电压VAC,还是供电设备按规格正常工作。并且,在没有来自车辆的供电要求便检测到供电电压VAC的输出的情况下,当无电压历史记录标志激活时,判断为供电设备在正常工作,允许外部充电。
此外,在该实施方式2中,对于在车辆的接入口与供电设备的连接器连接之前,导频信号CPLT振荡并且输出供电电压VAC的供电设备(B)(图5),无法判断可否进行外部充电。在该实施方式2中,对于在接入口与供电设备的连接器连接之后,导频信号CPLT振荡并且输出供电电压VAC的供电设备(A)(图4),能够判断可否进行外部充电。
应用按照实施方式2的充电装置的车辆的整体构成与图1所示的车辆100相同。
图11是对由实施方式2中的ECU300的CPU310执行的可否外部充电判定处理的步骤进行说明的流程图。此外,该流程图所示出的处理当CPU310检测到导频信号CPLT的输入开始时开始。
参照图11,当检测到导频信号CPLT的输入开始时,CPU310使无电压历史记录标志复位(非激活(OFF))(步骤S105)。并且,CPU310对是否从供电设备施加了供电电压VAC进行判定(步骤S110)。若没有施加供电电压VAC(在步骤S110中为“否”),则CPU310对导频信号CPLT是否振荡进行判定(步骤S120)。当导频信号CPLT没有振荡时(在步骤S120中为“否”),CPU310使无电压历史记录标志激活(步骤S130),使处理返回步骤S110。
当在步骤S120中判定为导频信号CPLT振荡时(在步骤S120中为“是”),CPU310在用于执行外部充电的预定的准备处理完成后,使信号S2为ON并且允许外部充电的执行(步骤S140)。即,CPU310通过使导频信号CPLT的电位从V1降低为V2来对供电设备要求供电并且允许外部充电的执行。当导频信号CPLT的电位降低为V2时,在供电设备中CCID继电器闭合,从供电设备向车辆100施加供电电压VAC。此后,CPU310使充电继电器210闭合并且通过驱动充电器200来开始外部充电(步骤S150)。
此外,在车辆100从遵照标准的供电设备400接受供电的情况下,按上述的步骤S110、S120、S140的顺序进行处理,从而允许外部充电。
当在步骤S110中判定为施加了供电电压VAC时(在步骤S110中为“是”),CPU310对无电压历史记录标志是否激活进行判定(步骤S160)。在无电压历史记录标志非激活的情况下(在步骤S160中为“否”),无法确认在供电设备的连接器与接入口220连接的状态下没有来自供电设备的供电这一状况,因此,CPU310判断为供电设备异常(例如CCID继电器的闭合粘连),不允许外部充电的执行(步骤S170)。
另一方面,当在步骤S160中判定为无电压历史记录标志激活时(在步骤S160中为“是”),能够确认在供电设备的连接器与接入口220连接的状态下没有来自供电设备的供电这一状况,因此,判断为供电设备正常(CCID继电器在正常工作)。此后,CPU310使处理移至步骤S140,使信号S2为ON,允许外部充电的执行。
图12、图13是示出搭载了按照实施方式2的充电装置的车辆100与在图4中所说明的供电设备(A)连接的情况下的供电电压VAC以及各种信号的变化的情形的时间图。图12表示判断为供电设备(A)正常的情况下的时间图,图13表示判断为供电设备(A)异常的情况下的时间图。
参照图12,当在时刻t51供电设备(A)的连接器与车辆100的接入口220连接时,导频信号CPLT的电位降低为V1。在该时间点,在供电设备(A)中向车辆100的供电的准备尚未完成,导频信号CPLT为非振荡,供电电压VAC也为0。
此后,当在时刻t52向车辆100的供电的准备完成时,导频信号CPLT振荡并且施加供电电压VAC。即,如上所述,在供电设备(A)中,没有等待导频信号CPLT的电位降低为V2,即没有接受来自车辆100的供电要求,便在导频信号CPLT的振荡开始的时刻t52从供电设备(A)向车辆100输出供电电压VAC。
在此,在从时刻t51到t52的期间,导频信号CPLT为非振荡,供电电压VAC也为0。并且,在时刻t52,导频信号CPLT振荡并且也输出供电电压VAC。这样,在时刻t52没有接受来自车辆100的供电要求便检测到供电电压VAC的输出的情况下,当通过参照无电压历史记录标志而确认到在时刻t51~t52未输出供电电压VAC这一状况时,判断为供电设备(A)正常(CCID继电器在正常工作),允许通过供电设备(A)实现的外部充电。
另一方面,参照图13,在供电设备(A)中发生了异常(CCID继电器的闭合粘连),在时刻t51,在供电设备(A)的连接器与接入口220连接之前就产生了供电电压VAC。并且,当在时刻t51连接器与接入口220连接时,立即检测到供电电压VAC。在该情况下,没有确认到像图12所示出的那样未输出供电电压VAC这一状况,因此,在时刻t54,判定为供电设备(A)异常(CCID继电器的闭合粘连)。
像以上那样,在该实施方式2中,设有上述的无电压历史记录标志。并且,在没有对供电设备要求供电便检测到来自供电设备的供电电压VAC的情况下,当无电压历史记录标志激活时,判断为供电设备正常,允许外部充电的执行。因此,根据该实施方式2,不在车辆100的ECU300中对导频信号CPLT的电位特别地进行操作便能够判断供电设备是否在正常工作。
应该认为,本次公开的实施方式在所有的方面均为例示性的,而并非限制性的。本公开的范围并非由上述实施方式的说明示出,而是由权利要求书示出,意在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有的变更。
Claims (5)
1.一种充电装置,用于接受从设置于车辆的外部的供电设备经由充电电缆供给的电力来对车载的蓄电装置进行充电,具备:
接入口,其构成为能够与设置于所述充电电缆的连接器连接;和
电子控制装置,其构成为,在所述连接器与所述接入口连接的情况下,通过对从所述供电设备经由所述充电电缆接受的导频信号的电位进行操作,从而对所述供电设备要求供电并且允许所述蓄电装置的充电,
其中,所述电子控制装置构成为,在没有对所述供电设备要求供电,便检测到来自所述供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当确认到在所述连接器与所述接入口连接的状态下从所述供电设备未输出供电电压这一状况时,所述电子控制装置允许所述蓄电装置的充电。
2.根据权利要求1所述的充电装置,其中,
所述电子控制装置构成为,在没有对所述供电设备要求供电,便检测到来自所述供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当没有确认到在所述连接器与所述接入口连接的状态下从所述供电设备未输出供电电压这一状况时,所述电子控制装置不允许所述蓄电装置的充电。
3.根据权利要求1或2所述的充电装置,其中,
所述电子控制装置构成为,在没有对所述供电设备要求供电,便检测到来自所述供电设备的供电电压的输出开始的情况下,通过对所述导频信号的电位进行操作来对所述供电设备要求停止供电,
所述电子控制装置构成为,在来自所述供电设备的供电电压的输出按照供电的停止要求而停止了时,允许所述蓄电装置的充电。
4.根据权利要求1或2所述的充电装置,其中,
所述电子控制装置构成为,在所述连接器与所述接入口连接的状态下从所述供电设备未输出供电电压的情况下,保留从所述供电设备未输出供电电压这一历史记录,
所述电子控制装置构成为,在没有对所述供电设备要求供电,便检测到来自所述供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当存在所述历史记录时,允许所述蓄电装置的充电。
5.一种充电装置的控制方法,
所述充电装置接受从设置于车辆的外部的供电设备经由充电电缆供给的电力来对车载的蓄电装置进行充电,
所述充电装置包括电子控制单元和构成为能够与设置于所述充电电缆的连接器连接的接入口,
所述控制方法包括:
在所述连接器与所述接入口连接的情况下,通过对从所述供电设备经由所述充电电缆接受的导频信号的电位进行操作,利用所述电子控制单元对所述供电设备要求供电并且允许所述蓄电装置的充电;和
在没有对所述供电设备要求供电,便检测到来自所述供电设备的供电电压的输出开始的情况下,当确认到在所述连接器与所述接入口连接的状态下从所述供电设备未输出供电电压这一状况时,利用所述电子控制单元允许所述蓄电装置的充电。
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