CN110014996A - 电动车辆及电动车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电动车辆及电动车辆的控制方法。电动车辆(1)具备供从外部充电器(2)供给的电力流动的电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)、与电力线电连接的蓄电装置(14；14A；14B)、与电力线电连接的充电电路(15；15A；15B)、电子控制单元(100)。蓄电装置构成为利用来自外部充电器的电力来充电。充电电路构成为以第一状态和第二状态中的任一状态对蓄电装置进行充电。电子控制单元构成为取得表示与能够从外部充电器供给的电力相关的信息的充电器信息(I)，并使用所取得的充电器信息来生成指令并向充电电路输出。

Description

电动车辆及电动车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及电动车辆及电动车辆的控制方法，更特定而言，涉及通过从设置在车辆外部的外部充电器供给的电力而对搭载于电动车辆的蓄电装置进行充电的充电技术。
背景技术
搭载有蓄电装置的电动车辆的开发不断进展。在上述的电动车辆之中，包括以通过从设置在车辆外部的充电装置供给的电力能够对蓄电装置进行充电的方式构成的车辆(电动机动车、插电式混合动力车等)。以下，将上述那样的充电也称为“外部充电”。
在能够进行外部充电的电动车辆中，也可考虑采用搭载有包含多个蓄电部的蓄电装置的结构。在上述那样的结构中，提出了与多个蓄电部的使用方法相关的技术。
例如，日本特开2013-081316公开的车辆构成为在将多个蓄电部串联连接的状态(串联状态)与将多个蓄电部相互并联连接的状态(并联状态)间进行切换。根据日本特开2013-081316，基于多个蓄电部的温度及SOC(State Of Charge：充电状态)来切换串联连接状态与并联连接状态。
发明内容
当前可以说是处于从消耗化石燃料的关联技术的车辆向能够进行外部充电的电动车辆过渡的过渡期。并且，随着电动车辆的市场扩大而充电基础设施的配备也不断推进。
通常，在作为充电基础设施的外部充电器(充电站等)中，按照国际标准等将额定电压、额定电流等规格进行标准化。关于上述那样的规格，伴随着电动车辆的开发的急速进展，外部充电器要求的规格(要求性能)发生变化，根据以上所述，存在与已经存在的标准不同的标准被制定的可能性。上述的结果是，在市场中，会产生规格不同的外部充电器同时存在的状况(关于上述的背景的详情在后文叙述)。
例如，在日本特开2013-081316公开的车辆中，未特别考虑外部充电器的规格。因此，在规格不同的外部充电器同时存在的状况下，根据使用的外部充电器的不同而存在无法进行恰当的外部充电的可能性。
本发明在以能够进行外部充电的方式构成的车辆中，提供一种进行与外部充电器的规格对应的恰当的外部充电的电动车辆及电动车辆的控制方法。
本发明的第一方式的电动车辆具备供从外部充电器供给的电力流动的电力线、与电力线电连接并构成为利用来自外部充电器的电力来充电的蓄电装置、充电电路、电子控制单元。充电电路与电力线电连接并构成为按照被赋予的指令将蓄电装置与电力线的连接状态在第一状态与第二状态间进行切换。充电电路构成为以第一状态和第二状态中的任一状态对蓄电装置进行充电。电子控制单元构成为取得表示与能够从外部充电器供给的电力相关的信息的充电器信息，使用所取得的充电器信息来生成指令，并向充电电路输出该指令。
根据本发明的第一方式，使用充电器信息将蓄电装置与电力线的连接状态切换为第一状态和第二状态中的任一状态。通过如上所述使用充电器信息，能够进行与外部充电器的规格对应的恰当的外部充电。
在本发明的第一方式中，外部充电器可以构成为供给直流电力。第一状态可以是用于以第一规定电压对蓄电装置进行充电的连接状态。第二状态可以是用于以比第一规定电压高的第二规定电压对蓄电装置进行充电的连接状态。电子控制单元可以构成为取得与能够从外部充电器供给的直流电力的最高电压相关的信息作为充电器信息。电子控制单元可以构成为在取得的最高电压低于预定的电压的情况下，以使连接状态成为第一状态的方式生成指令。电子控制单元可以构成为在最高电压超过预定的电压时，以使连接状态成为第二状态的方式生成指令。
根据本发明的第一方式，根据能够从外部充电器供给的直流电力的最高电压来切换蓄电装置与电力线的连接状态。通过使用最高电压而能够在短时间内充上较大的电力，因此能够缩短充电时间。
在本发明的第一方式中，蓄电装置可以包括第一蓄电部及第二蓄电部。充电电路可以包括多个继电器。多个继电器可以分别构成为断开和闭合的切换按照指令而被控制。在第一状态下，可以是以使第一蓄电部与第二蓄电部并联连接的方式控制多个继电器。在第二状态下，可以是以使第一蓄电部与第二蓄电部串联的方式控制多个继电器。
根据本发明的第一方式，即使不设置升压装置或电压转换装置，也能够在第一规定电压下的充电与第二规定电压下的充电间进行切换。即，能够以简易的结构来切换充电电压。
在本发明的第一方式下，充电电路可以包括升压装置和多个继电器。升压装置可以构成为对从外部充电器供给的直流电力的电压进行升压。多个继电器可以分别构成为断开和闭合的切换按照指令而被控制。在第一状态下，可以是以通过升压装置对来自外部充电器的直流电力的电压进行升压而向蓄电装置充电的方式控制多个继电器。在第二状态下，可以是以来自外部充电器的直流电力的电压不经由升压装置地向蓄电装置充电的方式控制多个继电器。
根据本发明的第一方式，根据升压装置的使用/不使用来进行第一规定电压下的充电与第二规定电压下的充电的切换。通过使用升压装置，即便是蓄电装置未被分成两个的结构也能够进行充电电压的切换。
本发明的第一方式的电动车辆还可以具备驱动装置，该驱动装置构成为使用电力而产生电动车辆的驱动力。升压装置可以是构成为对从外部充电器供给的直流电力的电压进行升压而向蓄电装置供给并且对蓄电装置的电压进行降压而向驱动装置供给的升降压装置。
根据本发明的第一方式，通过一台升降压装置能够实现利用从外部充电器供给的电力而对蓄电装置的充电和利用从蓄电装置供给的电力而对驱动装置的驱动。
在本发明的第一方式下，充电器信息可以包含表示从外部充电器供给的电力是直流电力还是交流电力的信息。充电电路可以包括电力转换装置和多个继电器。电力转换装置可以构成为在外部充电器供给交流电力的情况下将从外部充电器供给的交流电力转换为直流电力。多个继电器可以分别构成为断开和闭合的切换按照指令而被控制。在第一状态下，可以是以来自外部充电器的交流电力被电力转换装置转换成直流电力而向蓄电装置充电的方式控制多个继电器。在第二状态下，可以是以来自外部充电器的直流电力不经由电力转换装置地向蓄电装置充电的方式控制多个继电器。
根据本发明的第一方式，即使在供给直流电力的外部充电器与供给交流电力的外部充电器同时存在的状况下，通过使用充电器信息，也能够进行与来自外部充电器的供给电力的种类(直流/交流)对应的恰当的外部充电。
在本发明的第一方式下，电子控制单元可以构成为在外部充电的执行开始前向充电电路输出指令。根据本发明的第一方式，能够开始进行与外部充电器的规格对应的恰当的外部充电。
本发明的第一方式的电动车辆可以还具备通信装置，该通信装置构成为进行与外部充电器的通信。电子控制单元可以构成为通过外部充电器与通信装置的通信来取得充电器信息。
本发明的第一方式的电动车辆可以还具备位置信息取得器，该位置信息取得器用于取得外部充电器的位置信息。电子控制单元可以构成为使用由位置信息取得器取得的位置信息来取得充电器信息。
根据本发明的第一方式，通过使用与通信装置的通信或位置信息，能够适当地取得充电器信息。
在本发明的第二方式的电动车辆的控制方法中，电动车辆包括：供从外部充电器供给的电力流动的电力线、与电力线电连接的蓄电装置、与电力线电连接的充电电路、电子控制单元，蓄电装置构成为利用来自外部充电器的电力来充电。充电电路构成为按照被赋予的指令将蓄电装置与电力线的连接状态在第一状态与第二状态间切换。充电电路构成为以第一状态和第二状态中的任一状态对蓄电装置进行充电。本发明的第二方式的控制方法包括：通过电子控制单元取得表示与能够从外部充电器供给的电力相关的信息的充电器信息；及通过电子控制单元向充电电路输出基于所取得的充电器信息的指令。
根据本发明的方式，在以能够进行外部充电的方式构成的车辆中，能够进行与外部充电器的规格对应的恰当的外部充电。
下面，将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术上和产业上的意义，其中，相同的附图标记表示相同的部件。
附图说明
图1是概略性地表示包括实施方式1的车辆的外部充电系统的整体结构的框图。
图2是更详细地表示实施方式1的蓄电装置及充电电路的结构的图。
图3A是用于说明高压充电模式下的充电电路的状态的图。
图3B是用于说明超高压充电模式下的充电电路的状态的图。
图4是用于说明实施方式1的外部充电控制的流程图。
图5是用于说明实施方式1的变形例的外部充电控制的流程图。
图6是更详细地表示实施方式2的蓄电装置及充电电路的结构的图。
图7A是用于说明高压充电模式下的蓄电装置及充电电路的状态的图。
图7B是用于说明超高压充电模式下的蓄电装置及充电电路的状态的图。
图8是更详细地表示实施方式3的蓄电装置及充电电路的结构的图。
图9A是用于说明AC(Alternating Current：交流)充电模式下的蓄电装置及充电电路的状态的图。
图9B是用于说明DC(Direct Current：交流)充电模式下的蓄电装置及充电电路的状态的图。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。对于图中相同或相当部分，标注同一附图标记而不重复其说明。
实施方式1
外部充电系统的整体结构
图1是概略性地表示包括实施方式1的电动车辆的外部充电系统的整体结构的框图。参照图1，外部充电系统9具备车辆1以及充电站2。
在实施方式1中，充电站2是用于所谓DC充电的充电站，将来自系统电源4(例如，商用电源)的交流电力转换成用于对搭载于车辆1的蓄电装置14进行充电的直流电力。上述这样的用于DC充电的充电站比通常的用于AC充电的充电站的容许电流值大，因此能够缩短充电时间。更详细而言，充电站2具备AC/DC转换器21、电压传感器22以及控制装置200。
AC/DC转换器21将来自系统电源4的交流电力转换成用于对蓄电装置14进行充电的直流电力。基于AC/DC转换器21的电力转换可以通过用于改善功率因数的AC/DC转换与用于调节电压等级的DC/DC转换的组合来执行。
电压传感器22检测从AC/DC转换器21输出的直流电力的电压，并将上述的检测结果向控制装置200输出。
控制装置200包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、存储器、输入输出缓冲器(均未图示)而构成。控制装置200基于由电压传感器22检测到的电压、来自车辆1的指令、以及存储于存储器的映射及程序来控制充电站2。关于所述控制的详情在后文叙述。充电站2是本发明的“外部充电器”的一例。
在外部充电时，车辆1与充电站2经由充电线缆3而电连接。充电线缆3包括以能够与车辆1的插入口11电连接的方式构成的连接器31。连接器31与插入口11机械连结(嵌合等)，由此维持车辆1与充电站2之间的电连接。
车辆1是例如电动机动车，具备插入口11、电力线PL1、NL1、电压传感器12、充电继电器13、蓄电装置14、充电电路15、电力线PL2、NL2、PCU(Power Control Unit：电力控制单元)16、电动发电机17、动力传递齿轮18、驱动轮19、电子控制单元(ECU)100、通信装置110、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)装置120。车辆1可以是还搭载有发动机(未图示)的插电式混合动力车。
电压传感器12在比充电继电器13靠插入口11侧处连接于电力线PL1与电力线NL1之间。电压传感器12检测电力线PL1、NL1间的直流电压，将上述的检测结果向ECU100输出。
充电继电器13包括连接于电力线PL1的继电器和连接于电力线NL1的继电器。充电继电器13的闭合和断开根据来自ECU100的指令来控制。当充电继电器13闭合时，成为能够进行插入口11与蓄电装置14之间的电力传送的状态。
蓄电装置14构成为，包括能够充放电的二次电池(代表性地为锂离子二次电池或镍氢电池)，将用于产生车辆1的驱动力的电力向电动发电机17供给。蓄电装置14蓄积从充电站2供给的电力或由电动发电机17发电所产生的电力。也可以取代二次电池而采用双电层电容器等电容器为蓄电装置14。
充电电路15电连接于插入口11与PCU16之间的电力线PL1、NL1、PL2、NL2，根据从ECU100给予的切换指令SW，将蓄电装置14与电力线PL1、NL1、PL2、NL2的连接状态切换为第一状态和第二状态中的任一状态。根据以上所述，构成为对蓄电装置14充电。关于蓄电装置14及充电电路15的结构，利用图2、图3A及图3B进行详细说明。
PCU16例如构成为，包括逆变器(未图示)。PCU16按照来自ECU100的控制指令，在蓄电装置14与电动发电机17之间执行双方向的电力转换。PCU16是本发明的“驱动装置”的一例。
电动发电机17是交流旋转电机。电动发电机17输出的转矩经由通过减速器及动力分割机构构成的动力传递齿轮18向驱动轮19传递，使车辆1行驶。电动发电机17在车辆1的再生制动时，能够通过驱动轮19的旋转力而发电。在电动发电机17进行动力运转动作而产生车辆驱动力时，PCU16将来自蓄电装置14的直流电力转换成用于产生正转矩的交流电力，并向电动发电机17输出。另一方面，在车辆1减速时电动发电机17进行再生制动之际，PCU16将通过电动发电机17而发电产生的交流电力转换成直流电力并向蓄电装置14输出。
与充电站2的控制装置200同样，ECU100构成为，包括CPU、存储器、输入输出缓冲器(均未图示)。ECU100根据来自各传感器等的信号，以使车辆1成为所需的状态的方式控制设备类。作为通过ECU100执行的主要的控制，可列举“外部充电控制”。关于所述外部充电控制在后文叙述。
在充电线缆3连接于插入口11的状态下，通信装置110能够按照预定的通信标准等与充电站2的控制装置200之间相互收发各种信号，指令及信息(数据)。如在图4中说明那样，通过在车辆1的ECU100与充电站2的控制装置200之间相互收发信号等，来推进外部充电控制。
GPS装置120包括基于来自人工卫星的电波而用于确定车辆1的位置的GPS接收机(未图示)。GPS装置120是例如导航装置，使用通过GPS接收机而确定出的车辆1的位置信息，来执行车辆1的各种导航处理。车辆1的位置信息经由车载网络向ECU100输出。GPS装置120是“位置信息取得器”的一例。
外部充电器的规格
通常，在作为充电基础设施的外部充电器(充电站等)中，根据国际标准等，将额定电压、额定电流等的规格进行标准化。关于上述那样的规格，伴随着电动车辆的开发的急速发展，对外部充电器要求的规格(要求性能)发生变化，根据上文所述，存在与已经存在的标准不同的标准被制定的可能性。上述的结果是，在市场中，会产生规格不同的外部充电器同时存在的状况。
对产生上述这样的状况的背景的一个原因进行说明。在大多数的情况下，在电动机动车中，与其他的车辆(例如，插电式混合动力车)相比，搭载有充满电容量大的蓄电装置，因此存在充电时间变长的趋势。因此，希望通过增加向蓄电装置的充电电力来缩短充电时间。作为充电电力增加的方法，存在使充电电压上升的方法和使充电电流增加的方法。然而，在使充电电流增加的方法中，需要在充电电流流动的路径上所设置的结构元件(继电器等)中采用大电流对应品等对策。因此，可以考虑抑制充电电流的增加，而使充电电压上升。
例如，在进行DC充电的外部充电器(在图1的例子中为充电站2)中，以预定的高电压(例如，约400V)进行充电的充电站已经存在。如上所述，可预想到以往使用的以高电压(约400V)进行充电的充电站和以比所述高电压更高的电压(例如，约800V)进行充电的充电站同时存在的状况。
另一方面，在未特别考虑充电站2的规格的情况下，由于上述的背景而不同规格的外部充电器同时存在的状况下，根据使用的外部充电器的不同而可能无法进行恰当的外部充电。
在实施方式1中，采用如下的结构：车辆1取得表示与从充电站2能够供给的电力相关的信息的“充电器信息I”，使用所取得的充电器信息I，生成用于进行恰当的电力下的充电的切换指令SW而向充电电路15输出。更具体而言，ECU100具有进行以往使用的高电压(约400V)下的充电的“高压充电模式”和以比所述高电压高的电压(约800V)进行充电的“超高压充电模式”。ECU100基于充电器信息I，选择高压充电模式及超高压充电模式中的恰当的充电模式。
蓄电装置及充电电路的结构
图2是更详细地表示实施方式1的蓄电装置14及充电电路15的结构(在图1中由虚线的框X包围的区域的结构)的图。参照图2，蓄电装置14包括基本上具有通用的结构的蓄电池141、142。蓄电池141电连接在电力线PL1与电力线NL3之间。蓄电池142电连接在电力线PL3与电力线NL2之间。各蓄电池141、142的电压为例如400V左右。蓄电池141及蓄电池142分别是本发明的“第一蓄电部”及“第二蓄电部”的一例。
充电电路15包括例如与电力线PL1～PL3、NL1～NL3连接的继电器151～157。更详细而言，继电器151电连接在电力线NL1与电力线NL3之间。继电器152电连接在电力线NL1与电力线NL2之间。继电器153电连接在电力线PL1与电力线PL3之间。继电器154电连接在电力线PL3与电力线NL3之间。继电器155电连接在电力线PL1与电力线PL2之间。继电器156电连接在电力线NL3与电力线NL2之间。继电器157电连接在电力线PL3与电力线PL2之间。根据来自ECU100的切换指令SW(参照图1)来控制各继电器151～157的闭合/断开。
图3A及图3B是用于说明各充电模式下的充电电路15的状态的图。图3A示出高压充电模式下的蓄电装置14及充电电路15的状态，图3B示出超高压充电模式下的蓄电装置14及充电电路15的状态。在后述的图7A及图7B中也同样。
参照图3A，在高压充电模式下，继电器151闭合，继电器152断开，继电器153闭合，继电器154断开，继电器155断开，继电器156闭合，继电器157闭合。如上所述，蓄电池141与蓄电池142成为并联连接的状态，因此适合于高电压(约400V)下的充电。图3A所示的状态是本发明的“第一状态”的一例。
相对于上文所述，在超高压充电模式下，如图3B所示，继电器151断开，继电器152闭合，继电器153断开，继电器154闭合，继电器155闭合，继电器156断开，继电器157断开。如上所述，蓄电池141与蓄电池142成为串联连接的状态，因此适合于超高电压(约800V)下的充电。图3B所示的状态是本发明的“第二状态”的一例。
外部充电控制的控制流程
图4是用于说明实施方式1的外部充电控制的流程图。在图4及后述的图5所示的流程图中，图中左侧示出通过充电站2的控制装置200执行的一连串的处理，图中右侧示出通过车辆1的ECU100执行的一连串的处理。上述的流程图包括的各步骤(以下简称为“S”)基本上通过基于车辆1的ECU100或充电站2的控制装置200的软件处理来实现，但是也可以通过在车辆1的ECU100或充电站2的控制装置200内制作的专用的硬件(电气电路)来实现。
如图1所示，车辆1与充电站2以通过充电线缆3能够连接的方式构成。在图4所示的例子中，车辆1连接充电线缆3之前的默认状态为超高压充电模式的状态(参照图3B)。充电继电器13断开。
车辆1的ECU100以充电线缆3的连接器31已连结于插入口11这情况为条件，从主程序(未图示)调出图4的右侧所示的处理并执行。
在S101中，车辆1的ECU100在外部充电的开始之前，先执行车辆1侧是否为能够进行外部充电的状态的自我诊断。更具体而言，车辆1的ECU100检测与蓄电装置14及其传感器类(未图示的电流传感器等)关联的异常。虽然未详细说明，但是上述那样的异常检测通过从各设备/传感器类在故障时自动地输出的自我诊断信号等能够实现。
在自我诊断的结果是确认了蓄电装置14及其传感器类为正常的状态时，车辆1的ECU100通过预定的通信方式(例如，CAN(Controller Area Network：控制器局域网络))来建立与经由充电线缆3连接的充电站2之间的通信。并且，车辆1的ECU100将表示蓄电装置14的当前状态的信息(例如，与各蓄电池141、142的电压、SOC等相关的信息)向充电站2输出(S102)。此外1，车辆1的ECU100向充电站2询问充电站2的规格(S103)。
充电站2的控制装置200对于来自车辆1的ECU100的询问，将与充电站2的规格相关的充电器信息I、具体而言包含充电电流、能够充电的最高电压Vmax等的信息向车辆1的ECU100发送(S201)。
在S104中，车辆1的ECU100将充电站2的最高电压Vmax与预定的基准电压Vref(例如，500V)进行比较。在最高电压Vmax为基准电压Vref以下时(在S104中为“是”)，车辆1的ECU100将外部充电用的充电模式从超高压充电模式切换为高压充电模式(S106)。更具体而言，车辆1的ECU100将用于实现图3A所示的状态的切换指令SW向充电电路15内的各继电器151～157输出。
另一方面，在最高电压Vmax比基准电压Vref高时(在S104中为“否”)，车辆1的ECU100维持超高压充电模式作为外部充电的充电模式(S105)。在上述的情况下，继续进行用于实现图3B所示的状态的切换指令SW的输出。
当充电模式的选择(S105、S106的处理)完成时，车辆1的ECU100算出外部充电所需的时间(充电时间)(S107)。充电时间可以基于蓄电装置14的充满电容量、蓄电装置14的SOC以及来自充电站2的供给电力(电压及充电电流)等而算出。将通过车辆1的ECU100算出的充电时间向例如使用者的便携终端(智能手机等)发送，由此使用者能够获知外部充电的完成预定时刻。
在S108中，车辆1的ECU100将允许开始外部充电的信号(充电允许信号)向充电站2发送。当接收到充电允许信号时，充电站2的控制装置200将表示能够进行来自充电站2的电压施加这一情况的信号(能够施加电压信号)向车辆1的ECU100发送(S202)。
然后，通过车辆1的ECU100而使充电继电器13闭合(S109)，开始进行在S105、S106的处理中选择的充电模式下的外部充电(S203)。在上述步骤之后，处理返回主程序，执行外部充电。关于外部充电中的控制，与通常的控制相同，因此不重复详细的说明。
如以上所述，根据实施方式1，在外部充电的开始之前，先通过车辆1的ECU100取得与充电站2的规格(最高电压Vmax)相关的信息作为充电器信息I。在充电器信息I表示出充电站2为与高电压(400V)下的充电对应的外部充电器的情况下，进行高压充电模式下的充电，将蓄电池141与蓄电池142并联连接。相对于上述情况，在充电器信息I表示出充电站2为与超高电压(800V)下的充电对应的外部充电器的情况下，进行超高压充电模式下的充电，将蓄电池141与蓄电池142串联连接。如上所述，通过取得充电器信息I，能够进行与充电站2的规格对应的恰当的外部充电。
通过使用尽可能高的电压(最高电压Vmax)，能够在短时间内充上较大的电力，因此能够缩短充电时间。此外，通过将蓄电装置14分割成2个蓄电池141、142，即便不设置调节电压的装置(DC/DC转换器等)，也能够在高电压(400V)下的充电与超高电压(800V)下的充电间进行切换。即，能够通过简易的结构来切换充电电压。
实施方式1的变形例
在实施方式1中，说明了通过车辆1与充电站2之间的通信进行充电器信息I的交接的情况。然而，在车辆1的ECU100取得充电器信息I时，与充电站2的控制装置200的通信并非必须。在实施方式1的变形例中，基于位置信息来取得充电站2的规格。
图5是用于说明实施方式1的变形例的外部充电控制的流程图。参照图5，在S301中，车辆1的ECU100在开始进行外部充电之前，执行自我诊断。在自我诊断的结果是确认了处于正常状态这一情况时，车辆1的ECU100建立通信，将表示蓄电装置14的当前状态的信息向充电站2输出(S302)。
在S303中，车辆1的ECU100使用GPS装置120来取得车辆1的位置信息。由于车辆1的位置与充电站2的位置大致相等，因此根据车辆1的位置信息能够取得充电站2的位置信息P。
在S304中，车辆1的ECU100根据车辆1的位置信息来取得充电站2的规格。更具体而言，充电站的位置是固定的，在设置时以后是不变的。因此，例如，能够创建将道路地图数据上的充电站的位置信息P与设置于所述位置的充电站的充电器信息I(包含最高电压Vmax的规格的信息)建立关联的数据(例如，映射)。将所述数据预先存储于车辆1的ECU100的存储器(未图示)。由此，车辆1的ECU100能够根据车辆1的位置信息P来确定充电站2的充电器信息I，并根据确定的充电器信息I取得充电站2的规格(例如，最高电压Vmax)。
考虑到伴随着时间的经过，也会设置新的充电站，或者将现存的充电站更换为另外的充电站的情况。因此，优选根据从处理道路地图数据的数据中心(未图示)发送的数据而定期地更新上述数据。可以在车辆1通过充电站2进行了外部充电的情况下，基于实际取得的外部充电的电压等来更新所述数据。
S305以后的处理与实施方式1的对应的处理相同，因此不重复详细的说明。
如以上所述，根据实施方式1的变形例，在开始进行外部充电之前，根据车辆1的位置信息来取得充电站2的位置信息P。车辆1的ECU100具有规定了位置信息P与充电器信息I的对应关系的数据，因此根据位置信息P能够取得充电器信息I。通过如上所述那样取得充电器信息I，从而也能够与实施方式1同样进行与充电站2的规格对应的恰当的外部充电。
在图1所示的整体结构中，在充电继电器13断开的状态下输出来自充电站2的直流电力时，所述直流电力的电压由电压传感器12进行检测。根据上述，车辆1的ECU100能够取得来自充电站2的供给电力的电压是高电压(400V)还是超高电压(800V)的情况。在采用上述那样的结构的情况下，可以省略车辆1与充电站2的充电器信息I的通信。
实施方式2
在实施方式1中，说明了将蓄电装置14包含的蓄电池141、142的连接关系在串联连接和并联连接间进行切换的结构，但是也可以如以下说明那样切换蓄电装置与DC/DC转换器的连接关系。实施方式2的外部充电系统的结构取代蓄电装置14及充电电路15而具备蓄电装置14A及充电电路15A，在这以点上与实施方式1的外部充电系统9(参照图1)的结构不同。其他的结构与实施方式1的外部充电系统9的对应的结构相同。
图6是更详细地表示实施方式2的蓄电装置14A及充电电路15A的结构(在图1中由虚线的框X包围的区域的结构)的图。参照图6，在实施方式2中，蓄电装置14A电连接于电力线PL3与电力线NL3之间。蓄电装置14A的电压为超高电压(例如，800V左右)。
充电电路15A包括例如设置于电力线PL1～PL3、NL1～NL3的继电器151A～154A、及DC/DC转换器150A。
继电器151A电连接于电力线PL1与电力线PL3之间。继电器152A电连接于电力线NL1与电力线NL3之间。继电器153A电连接于电力线PL1与电力线PL2之间。继电器154A电连接于电力线NL1与电力线NL2之间。各继电器151A～154A的闭合/断开根据来自ECU100的切换指令SW(参照图1)来控制。
DC/DC转换器150A进行在电力线PL3、NL3间的电压与电力线PL2、NL2间的电压之间的升压动作或降压动作。更具体而言，DC/DC转换器150A按照来自ECU100的控制指令，将电力线PL2与电力线NL2之间的高电压(约400V)升压成超高电压(约800V)并向蓄电装置14A供给。DC/DC转换器150A也可以将蓄电装置14A的电压(约800V)降压成更低的电压(例如，约400V)并向PCU16供给。即，DC/DC转换器150A是本发明的“升压装置”或“升降压装置”的一例。
图7A及图7B是用于说明各充电模式下的蓄电装置14A及充电电路15A的状态的图。在高压充电模式下，如图7A所示，继电器151A、152A断开，继电器153A、154A闭合。进行基于DC/DC转换器150A的升压动作。以上述方式这样，从充电站2供给的高电压(400V)的电力由DC/DC转换器150A升压成超高电压(800V)并向蓄电装置14A充电。
另一方面，在超高压充电模式下，如图7B所示，继电器151A、152A闭合，继电器153A、154A断开。以上述方式这样，从充电站2供给的超高电压(约800V)的电力经由继电器151A、152A，即不经由DC/DC转换器150A地向蓄电装置14A充电。
实施方式2中的外部充电控制的控制流程与实施方式1中的控制流程(参照图4)基本相同，因此不重复详细的说明。
如以上所述，根据实施方式2，与实施方式1同样，在外部充电的开始之前，先通过ECU100取得与充电站2的规格相关的信息(充电器信息I)作为充电器信息I。在充电器信息I表示出充电站2为与高电压下的充电对应的外部充电器的情况下，进行高压充电模式下的充电，通过DC/DC转换器150A将来自充电站2的供给电力升压而向蓄电装置14A充电。相对于上述情况，在充电器信息I表示出充电站2为与超高电压下的充电对应的外部充电器的情况下，不进行来自充电站2的供给电力的升压/降压，而是直接向蓄电装置14A充电。如上所述，通过取得充电器信息I，能够进行与充电站2的规格对应的恰当的外部充电。
在图6及图7B中，说明了蓄电装置14A的电压为超高电压(800V)的例子。然而，即使在蓄电装置14A的电压为高电压(400V)的情况下，通过适当变更充电电路15A的结构，也能够进行与充电站2的规格对应的充电电压的切换。在实施方式2(及后述的实施方式3)中也如实施方式1的变形例说明的那样，可以基于充电站2的位置信息P来取得充电器信息I。
实施方式3
在实施方式1、2中，说明了充电站2是用于进行DC充电的外部充电器，并切换直流电力的充电电压的高低的结构。然而，切换对象并不限定为充电电压的高低。在实施方式3中，说明切换AC充电与DC充电的结构。实施方式3中的外部充电系统的整体结构中，取代蓄电装置14及充电电路15而具备蓄电装置14B及充电电路15B，除该点以外，与实施方式1的外部充电系统9(参照图1)的整体结构相同。
图8是更详细地表示实施方式3的蓄电装置14B及充电电路15B的结构的图。参照图8，蓄电装置14B电连接于电力线PL2与电力线NL2之间。蓄电装置14B的电压为例如800V左右的超高电压，但也可以为400V左右。
充电电路15B包括设置于电力线PL1～PL3、NL1～NL3上的继电器151B～154B、及AC/DC转换器150B。
继电器151B电连接于电力线PL1与电力线PL3之间。继电器152B电连接于电力线NL1与电力线NL3之间。继电器153B电连接于电力线PL1与电力线PL2之间。继电器154B电连接于电力线NL1与电力线NL2之间。各继电器151B～154B的闭合/断开根据来自ECU100的切换指令SW(参照图1)来控制。
AC/DC转换器150B进行电力线PL3、NL3间的电压与电力线PL2、NL2间的电压之间的AC/DC转换动作。更具体而言，在充电站2为交流充电器的情况线下，AC/DC转换器150B按照来自ECU100的控制指令(未图示)，将来自充电站2的交流电力转换成直流电力而向蓄电装置14B供给。AC/DC转换器150B是本发明的“电力转换装置”的一例。
在以上这样构成的外部充电系统中，ECU100具有用于进行AC充电的“AC充电模式”和用于进行DC充电的“DC充电模式”。
图9A及图9B是用于说明各充电模式下的蓄电装置14B及充电电路15B的状态的图。图9A示出AC充电模式下的蓄电装置14B及充电电路15B的状态，图9B示出DC充电模式下的蓄电装置14B及充电电路15B的状态。
在AC充电模式下，如图9A所示，继电器151B、152B闭合，继电器153B、154B断开。进行基于AC/DC转换器150B的AC/DC转换动作。如上所述，从充电站2供给的交流电力由AC/DC转换器150B转换成直流电力而向蓄电装置14B充电。
另一方面，在DC充电模式下，如图9B所示，继电器151B、152B断开，继电器153B、154B闭合。上述的结果是，从充电站2供给的直流电力不经由AC/DC转换器150B地向蓄电装置14B充电。
实施方式3的外部充电控制的控制流程与实施方式1的控制流程(参照图4)基本上相同，因此不重复详细的说明。
如以上所述，根据实施方式3，与实施方式1、2同样，在开始进行外部充电之前，先由ECU100取得关于从充电站2供给的电力是直流电力还是交流电力的信息作为充电器信息I。在充电器信息I表示出充电站2为交流充电器的情况下，进行AC充电模式下的充电，来自充电站2的供给电力由AC/DC转换器150B进行AC/DC转换而向蓄电装置14B充电。相对于上文所述，在充电器信息I表示出充电站2为直流充电器的情况下，不进行AC/DC转换，而使来自充电站2的电力在保持直流的状态下向蓄电装置14B充电。如上所述，在实施方式3中也是通过驱动充电器信息I而能够进行与充电站2的规格对应的恰当的外部充电。
在实施方式1～3中，以在车辆1与充电站2通过充电线缆3而连接的状态下进行外部充电的所谓“接触充电”的结构为例进行了说明。然而，基于充电线缆3的物理的连接并非必须，在车辆1与充电站2为非接触的状态下传送电力的“非接触充电”中也能够应用本发明的电动车辆。
应考虑的是本发明的实施方式在全部的点上为例示而不是限定性的内容。本发明的范围不是由所述的实施方式的说明而是由权利要求书来表示，且包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

Claims (10)

1.一种电动车辆(1)，其特征在于，包括：
电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)，供从外部充电器(2)供给的电力流动；
蓄电装置(14；14A；14B)，与所述电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)电连接，所述蓄电装置(14；14A；14B)构成为利用来自所述外部充电器(2)的电力来充电；
充电电路(15；15A；15B)，与所述电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)电连接，所述充电电路(15；15A；15B)构成为按照被赋予的指令而将所述蓄电装置(14；14A；14B)与所述电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)间的连接状态在第一状态与第二状态间进行切换，所述充电电路构成为以所述第一状态和所述第二状态中的任一状态对所述蓄电装置(14；14A；14B)进行充电；及
电子控制单元(100)，构成为取得充电器信息(I)，所述充电器信息(I)表示与能够从所述外部充电器(2)供给的电力相关的信息，
所述电子控制单元(100)构成为使用所取得的所述充电器信息来生成所述指令，
所述电子控制单元(100)构成为向所述充电电路(15；15A；15B)输出所述指令。
2.根据权利要求1所述的电动车辆(1)，其中，
所述外部充电器(2)构成为供给直流电力，
所述第一状态是用于以第一规定电压对所述蓄电装置(14；14A；14B)进行充电的连接状态，
所述第二状态是用于以比所述第一规定电压高的第二规定电压对所述蓄电装置(14；14A；14B)进行充电的连接状态，
所述电子控制单元(100)构成为，取得与能够从所述外部充电器(2)供给的直流电力的最高电压相关的信息作为所述充电器信息(I)，
所述电子控制单元(100)构成为在所述最高电压为预定的电压以下的情况下，以使所述连接状态成为所述第一状态的方式生成所述指令，
所述电子控制单元(100)构成为在所述最高电压比所述预定的电压高的情况下，以使所述连接状态成为所述第二状态的方式生成所述指令。
3.根据权利要求2所述的电动车辆(1)，其中，
所述蓄电装置(14)包括第一蓄电部(141)及第二蓄电部(142)，
所述充电电路(15)包括多个继电器(151、152、153、154、155、156、157)，
所述多个继电器(151、152、153、154、155、156、157)分别构成为断开和闭合的切换按照所述指令而被控制，
在所述第一状态下，以使所述第一蓄电部(141)与所述第二蓄电部(142)并联连接的方式控制所述多个继电器(151、152、153、154、155、156、157)，
在所述第二状态下，以使所述第一蓄电部(141)与所述第二蓄电部(142)串联连接的方式控制所述多个继电器(151、152、153、154、155、156、157)。
4.根据权利要求2所述的电动车辆(1)，其中，
所述充电电路(15A)包括升压装置(150A)和多个继电器(151A、152A、153A、154A)，
所述升压装置(150A)构成为对从所述外部充电器(2)供给的直流电力的电压进行升压，
所述多个继电器(151A、152A、153A、154A)分别构成为断开和闭合的切换按照所述指令而被控制，
在所述第一状态下，以来自所述外部充电器(2)的直流电力的电压被所述升压装置(150A)升压而向所述蓄电装置(14A)充电的方式控制所述多个继电器(151A、152A、153A、154A)，
在所述第二状态下，以来自所述外部充电器(2)的直流电力的电压不经由所述升压装置(150A)地向所述蓄电装置(14A)充电的方式控制所述多个继电器(151A、152A、153A、154A)。
5.根据权利要求4所述的电动车辆(1)，其特征在于，
还包括驱动装置(16)，构成为使用电力而产生所述电动车辆(1)的驱动力，
所述升压装置(150A)是构成为对从所述外部充电器(2)供给的直流电力的电压进行升压而向所述蓄电装置(14A)供给并且对所述蓄电装置(14A)的电压进行降压而向所述驱动装置(16)供给的升降压装置。
6.根据权利要求1所述的电动车辆(1)，其中，
所述充电器信息(I)包含表示从所述外部充电器(2)供给的电力是直流电力还是交流电力的信息，
所述充电电路(15B)包括电力转换装置(150B)和多个继电器(151B、152B、153B、154B)，
所述电力转换装置(150B)构成为在所述外部充电器(2)供给交流电力的情况下，将从所述外部充电器(2)供给的交流电力转换成直流电力，
所述多个继电器(151B、152B、153B、154B)分别构成为断开和闭合的切换按照所述指令而被控制，
在所述第一状态下，以来自所述外部充电器(2)的交流电力被所述电力转换装置(150B)转换成直流电力而向所述蓄电装置(14B)充电的方式控制所述多个继电器(151B、152B、153B、154B)，
在所述第二状态下，以来自所述外部充电器(2)的直流电力不经由所述电力转换装置(150B)地向所述蓄电装置(14B)充电的方式控制所述多个继电器(151B、152B、153B、154B)。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动车辆(1)，其中，
所述电子控制单元(100)构成为在外部充电的执行开始前向所述充电电路(15；15A；15B)输出所述指令。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的电动车辆(1)，其特征在于，
还包括通信装置(110)，构成为进行与所述外部充电器(2)的通信，
所述电子控制单元(100)构成为通过所述外部充电器(2)与所述通信装置(110)的通信来取得所述充电器信息(I)。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的电动车辆(1)，其特征在于，
还包括位置信息取得器(120)，用于取得所述外部充电器(2)的位置信息，
所述电子控制单元(100)构成为使用由所述位置信息取得器(120)取得的所述位置信息来取得所述充电器信息(I)。
10.一种电动车辆(1)的控制方法，所述电动车辆(1)包括：供从外部充电器(2)供给的电力流动的电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)、与所述电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)电连接的蓄电装置(14；14A；14B)、与所述电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)电连接的充电电路(15；15A；15B)、电子控制单元(100)，所述蓄电装置(14；14A；14B)构成为利用来自所述外部充电器(2)的电力来充电，所述充电电路(15；15A；15B)构成为按照被赋予的指令而将所述蓄电装置(14；14A；14B)与所述电力线(PL1、NL1、PL2、NL2、PL3、NL3)的连接状态在第一状态与第二状态间进行切换，所述充电电路(15；15A；15B)构成为以所述第一状态和所述第二状态中的任一状态对所述蓄电装置(14；14A；14B)进行充电，
所述控制方法的特征在于，包括：
通过所述电子控制单元(100)取得充电器信息(I)，所述充电器信息(I)表示与能够从所述外部充电器(2)供给的电力相关的信息；及
通过所述电子控制单元(100)向所述充电电路(15；15A；15B)输出基于所取得的所述充电器信息(I)的指令。
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