CN110077244B - 电动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明的电动车辆即使在充电结束处理的执行中进行起动要求，也迅速地完成行驶准备处理。电动车辆具备电动机、蓄电装置、使用来自外部交流电源的电力对蓄电装置进行充电的充电装置、控制电动机和充电装置的控制装置。在结束由充电装置进行的蓄电装置的充电时所执行的充电结束处理的执行中要求执行行驶准备处理时，控制装置中断充电结束处理并执行行驶准备处理，在行驶准备处理完成之后继续充电结束处理。

Description

电动车辆

技术领域

本发明涉及电动车辆，详细而言，涉及具备如下充电装置的电动车辆：使用来自外部交流电源的电力对与输出行驶用的动力的电动机进行电力的交换的蓄电装置进行充电。

背景技术

以往，作为这种电动车辆，提出了如下电动车辆：在使用了来自外部电源的电力的由充电器进行的蓄电装置的充电结束时，在进行了充电器电容器的放电之后断开充电器继电器(例如，参照专利文献1)。在该电动车辆中，通过在充电结束后进行充电器电容器的放电，从而防止在下次充电开始时从充电器电容器流向车辆侧的突入电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-183671号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述电动车辆中，有时会在进行充电结束后执行的充电器电容器的放电处理、充电器继电器的断开处理等充电结束处理的过程中进行车辆的起动要求(行驶准备处理的要求)。在该情况下，也可以考虑在完成充电结束处理之后进行行驶准备处理，但从进行起动要求到行驶准备处理完成为止需要时间。

本发明的电动车辆的主要目的在于，即使在充电结束处理的执行中进行了起动要求时，也能够迅速地完成行驶准备处理。

用于解决课题的技术方案

本发明的电动车辆为了实现上述的主要目的而采用了以下的手段。

本发明的电动车辆具备：

电动机，输出行驶用的动力；

蓄电装置，与所述电动机进行电力的交换；

充电装置，使用来自外部交流电源的电力对所述蓄电装置进行充电；以及

控制装置，控制所述电动机和所述充电装置，所述电动车辆的特征在于，

当在结束由所述充电装置对所述蓄电装置进行的充电时所执行的处理充电结束处理的执行中要求执行行驶准备处理时，所述控制装置中断所述充电结束处理并执行所述行驶准备处理，在所述行驶准备处理完成之后继续所述充电结束处理。

本发明的电动车辆具备：电动机，输出行驶用的动力；蓄电装置，与电动机进行电力的交换；充电装置，使用来自外部交流电源的电力对蓄电装置进行充电；以及控制装置，控制电动机和充电装置。并且，当在结束由充电装置对蓄电装置进行的充电时执行的充电结束处理的执行中要求执行行驶准备处理时，中断充电结束处理并执行行驶准备处理，在行驶准备处理完成之后继续充电结束处理。由此，即使在充电结束处理的执行中要求执行行驶准备处理时，也能够迅速地完成行驶准备处理。当然，由于充电结束处理也完成，因此也能够避免因无法完成充电结束处理而导致的不良情况。

也可以是，在这样的本发明的电动车辆中，具备进行所述蓄电装置与所述充电装置的连接以及连接的解除的充电用继电器，所述充电装置具有平滑用的第一电容器，所述充电结束处理包括对所述第一电容器的电荷进行放电的放电处理和检测所述充电用继电器的熔敷的熔敷检测处理，在所述充电结束处理中，所述控制装置在完成所述放电处理之后执行所述熔敷检测处理。这样，能够抑制由同时进行放电处理和熔敷检测处理而导致的不良情况，例如熔敷的误检测。

在该情况下，也可以是，所述充电装置具备：连接部，用于与所述外部交流电源连接；电力转换部，将来自所述外部交流电源的交流电力转换为直流电力；升压部，具有开关元件并对来自所述电力转换部的直流电力的电压进行升压；以及变压器，与所述升压部和所述充电用继电器侧连接，所述第一电容器安装在所述升压部与所述变压器之间，所述放电处理是通过所述升压部的开关元件的开关损耗来对所述第一电容器的电荷进行放电的处理。这样，能够抑制由放电处理引起的比变压器靠充电用继电器侧的电压变化。而且，在该情况下，也可以是，所述充电装置在所述变压器与所述充电用继电器之间具有平滑用的第二电容器，所述熔敷检测处理是通过将所述充电用继电器的各要素接通、断开时的所述第二电容器的电压变化来进行检测的处理。

附图说明

图1是示出作为本发明的一实施例的电动汽车20的概略结构的结构图。

图2是示出由电子控制单元70执行的充电处理例程的一例的流程图。

图3是示出在充电中拔出连接器62而执行充电结束处理的过程中将起动开关80接通时的各处理的流程的一例的说明图。

具体实施方式

接着，使用实施例对用于实施本发明的方式进行说明。图1是示出作为本发明的一实施例的电动汽车20的概略结构的结构图。如图所示，实施例的电动汽车20具备马达32、变换器34、蓄电池36、升压转换器40、系统主继电器38、充电用继电器50、充电装置60以及电子控制单元70。

马达32构成为同步发电电动机，具备埋入有永久磁铁的转子和卷绕有三相线圈的定子。该马达32的转子与驱动轴26连接，所述驱动轴26经由差动齿轮24与驱动轮22a、22b连结。

变换器34与马达32连接，并且与高电压侧电力线42连接。该变换器34构成为具有六个晶体管和六个二极管的公知的变换器电路。

蓄电池36例如构成为锂离子二次电池或镍氢二次电池，并与低电压侧电力线44连接。

升压转换器40与高电压侧电力线42和连接有蓄电池36的低电压侧电力线44连接。升压转换器40构成为具有两个晶体管、两个二极管以及电抗器的公知的升降压转换器电路。

系统主继电器38安装于低电压侧电力线44。系统主继电器38具有：正极侧继电器SMRB，设置于低电压侧电力线44的正极母线；负极侧继电器SMRG，设置于低电压侧电力线44的负极母线；以及预充电电路，以绕过负极侧继电器SMRG的方式串联连接预充电用电阻R和预充电用继电器SMRP而成。

在高电压侧电力线42的正极母线和负极母线上连接有高电压侧电容器46，在低电压侧电力线44的正极母线和负极母线上安装有低电压侧电容器48。

充电用继电器50与连接有蓄电池36的低电压侧电力线44和连接有充电装置60的第二充电用电力线61b连接，通过接通、断开，从而将充电装置60与蓄电池36连接或将连接解除。充电用继电器50具有：正极侧继电器CHRB，设置于第二充电用电力线61b的正极侧线；负极侧继电器CHRG，设置于第二充电用电力线61b的负极侧线；以及预充电电路，以绕过负极侧继电器CHRG的方式串联连接预充电用电阻R和预充电用继电器CHRP而成。

充电装置60具备连接器62、AC/DC转换器64、升压转换器66、以及变压器68，在将连接器62与商用AC电源连接的状态下，充电装置60使用来自商用AC电源的电力对蓄电池36进行充电。

AC/DC转换器64与连接器62和升压转换器66连接，构成为将来自商用AC电源的交流电力转换为直流电力的公知的AC/DC转换器电路。升压转换器66构成为由两个晶体管、两个二极管以及一个电抗器构成的公知的升压转换器电路，对由AC/DC转换器64转换得到的直流电力的电压进行升压并将升压后的直流电力向第一充电用电力线61a供给。变压器68与第一充电用电力线61a和第二充电用电力线61b连接，使第一充电用电力线61a侧与第二充电用电力线61b侧绝缘。

在第一充电用电力线61a上安装有平滑用的第一电容器67，在第二充电用电力线61b上连接有平滑用的第二电容器69。

电子控制单元70构成为以CPU72为中心的微处理器，除了CPU72之外，还具备存储处理程序的ROM74、暂时存储数据的RAM76、未图示的闪存、未图示的输入输出端口以及未图示的通信端口等。

来自各种传感器的信号经由输入端口输入到电子控制单元70。作为输入到电子控制单元70的信号，例如可以例举：来自起动开关80的起动信号STSW、来自检测变速杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP、来自检测加速器踏板83的踏入量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、来自车速传感器88的车速等。另外，还可以列举：来自检测马达32的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器(例如分解器)32a的旋转位置θm、来自安装于蓄电池36的端子间的电压传感器36a的电压VB、来自安装于蓄电池36的输出端子的电流传感器36b的电流IB。还可以列举：来自安装于高电压侧电容器46的端子间的电压传感器46a的高电压侧电容器46(高电压侧电力线42)的电压VH、来自安装于低电压侧电容器48的端子间的电压传感器48a的低电压侧电容器48(低电压侧电力线44)的电压VL。而且，还输入来自安装于第一充电用电力线61a的电压传感器67a的充电电压Vchg1、来自安装于第二充电用电力线61b的电压传感器69a的充电电压Vchg2。

从电子控制单元70经由输出端口输出各种控制信号。作为从电子控制单元70输出的信号，例如可以列举：向变换器34的晶体管输出的开关控制信号、向升压转换器40的晶体管输出的开关控制信号、向系统主继电器38输出的驱动控制信号等。另外，还可以列举：向充电用继电器50输出的驱动控制信号、向AC/DC转换器64输出的控制信号、向升压转换器66的晶体管输出的开关控制信号等。

接着，对这样构成的实施例的电动汽车20的动作、特别是在结束使用来自商用AC电源的电力的蓄电池36的充电(以下，仅称为“外部充电”)时的动作进行说明。图2是示出由电子控制单元70执行的充电处理例程的一例的流程图。

当执行充电处理例程时，电子控制单元70的CPU72反复执行充电处理直到充电结束(步骤S100、S110)。充电处理是如下处理：根据流过蓄电池36的电流IB和电压VB对AC/DC转换器64、升压转换器66进行控制以从充电装置60供给充电所需的电力，但由于不是本发明的核心，因此省略进一步的说明。充电的结束相当于判定蓄电池36的满充电时、经过了预先设定的充电时间时、在充电中用户等将连接器62从商用AC电源拔出时。

当在步骤S110中判定充电结束时，开始充电结束处理(步骤S120)。作为充电结束处理，依次进行停止AC/DC转换器64、升压转换器66的动作的停止处理、对安装于第一充电用电力线61a的第一电容器67的电荷进行放电的放电处理、诊断充电用继电器50的正极侧继电器CHRB及负极侧继电器CHRG是否熔敷的熔敷诊断处理、使充电用继电器50断开的继电器断开处理等。放电处理以尽量不对第二充电用电力线61b的电压造成影响的方式对升压转换器66的晶体管进行开关，通过基于开关损耗的电力消耗来使第一电容器67的电荷放电。因此，放电处理需要一定程度的时间(例如3分钟、5分钟、7分钟等)。作为熔敷诊断处理，例如进行使用由在仅使预充电用继电器CHRP接通的状态下将正极侧继电器CHRB接通、断开而导致的第二电容器69的电压变化的诊断处理等。如上所述，放电处理以尽量不对第二充电用电力线61b的电压造成影响的方式对升压转换器66的晶体管进行开关，虽然只有些许，但第二充电用电力线61b的电压产生变化。另一方面，在熔敷诊断处理中使用第二电容器69的电压变化。因此，若同时进行放电处理和熔敷诊断处理，则有时会在熔敷诊断处理中产生误诊断。在实施例中，为了避免这样的误诊断，在放电处理完成后执行熔敷诊断处理。

当开始充电结束处理时，在充电结束处理完成之前进行起动开关80是否接通的判定(步骤S130、S140)。当起动开关80未被接通就判定为充电结束处理完成时，就此结束本例程。

另一方面，当在充电结束处理完成之前判定为起动开关80被接通时，中断充电结束处理(步骤S150)，开始行驶准备处理(步骤S160)，等待行驶准备处理完成(步骤S170)。作为行驶准备处理，可以列举：诊断升压转换器40、变换器34、马达32等是否产生异常的异常诊断处理、将系统主继电器38接通的继电器接通处理等。这样，由于中断充电结束处理而执行行驶准备处理，因此与在完成充电结束处理之后执行行驶准备处理的情况相比，能够迅速地完成行驶准备处理。

当行驶准备处理完成时，判定在安装于第一充电用电力线61a的第一电容器67中是否蓄积有电荷(步骤S180)。该判定能够通过来自电压传感器67a的充电电压Vchg1来进行。当判定为在第一电容器67中有电荷时，判断为充电结束处理中的放电处理未完成，执行放电处理(步骤S190)，等待放电处理完成(步骤S200)。在判定为放电处理完成时，执行熔敷诊断处理(步骤S210)，等待熔敷诊断处理完成(步骤S220)，使充电用继电器50断开(步骤S230)，并结束本例程。这样，通过在完成放电处理之后进行熔敷诊断处理，能够抑制在熔敷诊断处理中产生误诊断。

当在步骤S180中判定为在第一电容器67中没有蓄积电荷时，判断为放电处理完成，执行熔敷诊断处理(步骤S210、S220)，使充电用继电器50断开(步骤S230)，并结束本例程。

图3是示出在充电中拔出连接器62而执行充电结束处理的过程中将起动开关80接通时的各处理的流程的一例的说明图。需要说明的是，为了准备说明，在图3中，作为充电结束处理，执行放电处理、熔敷诊断处理及继电器断开处理。在执行充电处理的过程中拔出连接器62的时间T1，充电处理停止，并且充电结束处理中的放电处理开始。当在执行放电处理的过程中的时间T2使起动开关接通时，放电处理被中断而开始行驶准备处理。在行驶准备处理完成的时间T3，再次开始中断了的放电处理，在放电处理完成的时间T4开始熔敷诊断处理。在熔敷诊断处理完成的时间T5，使充电用继电器50断开，结束充电处理例程。

在以上说明的实施例的电动汽车20中，在判定为充电结束且在执行充电结束处理的过程中使起动开关80接通时，中断充电结束处理并执行行驶准备处理。由此，与在完成充电结束处理之后执行行驶准备处理的情况相比，能够迅速地完成行驶准备处理。

另外，在实施例的电动汽车20中，在完成行驶准备处理时判定在第一电容器67中是否蓄积有电荷，在判定为在第一电容器67中蓄积有电荷时执行放电处理。由此，能够可靠地对第一电容器67的电荷进行放电。然后，等待放电处理完成，执行充电用继电器50的熔敷诊断处理。由此，能够抑制在熔敷诊断处理中产生误诊断。

在实施例的电动汽车20中，作为充电结束处理，执行AC/DC转换器64、升压转换器66的停止处理、第一电容器67的放电处理、充电用继电器50的熔敷诊断处理、使充电用继电器50断开的继电器断开处理，但充电结束处理不限定于此，也可以包括其他处理。

在实施例的电动汽车20中，作为蓄电装置，使用了蓄电池36，但只要是能够蓄电的装置即可，也可以使用电容器等。

在实施例中，为具备马达32的电动汽车20的方式。但是，也可以为除了马达32之外还具备发动机的混合动力汽车的方式。

对实施例的主要要素与用于解决课题的手段的栏中记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，马达32相当于“电动机”，蓄电池36相当于“蓄电装置”，充电装置60相当于“充电装置”，电子控制单元70相当于“控制装置”。另外，充电用继电器50相当于“充电用继电器”，第一电容器67相当于“第一电容器”。连接器62相当于“连接部”，AC/DC转换器64相当于“电力转换部”，升压转换器66相当于“升压部”，变压器68相当于“变压器”，第二电容器69相当于“第二电容器”。

需要说明的是，实施例的主要要素与用于解决课题的手段的栏中记载的发明的主要要素的对应关系是用于具体说明实施例用于实施用于解决课题的手段的栏中记载的发明的方式的一例，因此并不限定用于解决课题的手段的栏中记载的发明的要素。即，用于解决课题的手段的栏中记载的发明的解释应该基于该栏的记载来进行，实施例只不过是用于解决课题的手段的栏中记载的发明的具体的一例。

以上，使用实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明丝毫不限定于这样的实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然能够以各种方式进行实施。

产业上的可利用性

本发明能够利用于电动车辆的制造产业等。

Claims (4)

1.一种电动车辆，具备：

电动机，输出行驶用的动力；

蓄电装置，与所述电动机进行电力的交换；

充电装置，使用来自外部交流电源的电力对所述蓄电装置进行充电；以及

控制装置，控制所述电动机和所述充电装置，

所述电动车辆的特征在于，

当在结束由所述充电装置对所述蓄电装置进行的充电时所执行的充电结束处理的执行中要求执行行驶准备处理时，所述控制装置中断所述充电结束处理并执行所述行驶准备处理，在所述行驶准备处理完成之后继续所述充电结束处理，

所述行驶准备处理包括所述电动机及用于驱动所述电动机的变换器的异常诊断处理、及将所述蓄电装置连接到所述电动机侧的系统主继电器的接通处理。

2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，

所述电动车辆具备进行所述蓄电装置与所述充电装置的连接以及连接的解除的充电用继电器，

所述充电装置具有平滑用的第一电容器，

所述充电结束处理包括对所述第一电容器的电荷进行放电的放电处理和检测所述充电用继电器的熔敷的熔敷检测处理，

在所述充电结束处理中，所述控制装置在完成所述放电处理之后执行所述熔敷检测处理。

3.根据权利要求2所述的电动车辆，其中，

所述充电装置具备：

连接部，用于与所述外部交流电源连接；

电力转换部，将来自所述外部交流电源的交流电力转换为直流电力；

升压部，具有开关元件并对来自所述电力转换部的直流电力的电压进行升压；以及

变压器，与所述升压部和所述充电用继电器侧连接，

所述第一电容器安装在所述升压部与所述变压器之间，

所述放电处理是通过所述升压部的开关元件的开关损耗来对所述第一电容器的电荷进行放电的处理。

4.根据权利要求3所述的电动车辆，其中，

所述充电装置在所述变压器与所述充电用继电器之间具有平滑用的第二电容器，

所述熔敷检测处理是通过将所述充电用继电器的各要素接通、断开时的所述第二电容器的电压变化来进行检测的处理。

Images