CN110077269A - 车辆、充电器、包括充电器的充电系统和充电器的异常诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及车辆、充电器、包括充电器的充电系统和充电器的异常诊断方法。一种车辆包括：入口，被配置为允许充电电缆的连接器插入到入口中；电池，被配置为通过连接器和入口从充电器被充电；通信装置，被配置为与服务器进行通信；以及ECU，被配置为控制充电。ECU当充电器和车辆通过充电电缆彼此连接时诊断充电器中是否存在异常，能够在连接器已插入到入口中的状态下诊断所述异常，并且当ECU诊断充电器具有异常时，ECU通过通信装置向服务器发送指示异常发生的信息。

Description

车辆、充电器、包括充电器的充电系统和充电器的异常诊断 方法
技术领域
本发明涉及车辆、充电器、包括该充电器的充电系统以及充电器的异常诊断方法，并且更具体地涉及在其中使用从车辆外部的充电器供应的电力对车载蓄电装置充电的插入式充电中的异常诊断技术。
背景技术
近年来，随着环境意识的提高，诸如插电式混合动力汽车和电动汽车的车辆受到关注。每个车辆被配置为允许“插入式充电”("plug-in charging")，其中，通过充电电缆的连接器和入口使用从设置在车辆外部的充电器供应的电力对车内蓄电装置充电。
在一些情况下，在从充电器到蓄电装置的充电路径上发生异常(故障)，并且已经提出了在这种情况下向用户通知异常的技术。例如，日本专利申请公开No.2010-220299中公开的充电系统在充电路径的阻抗超过参考值的情况下，向车辆的用户(乘员)通知在充电路径上的异常。
发明内容
家用充电器通常由车辆用户管理。因此，在从家用充电器起的充电路径上发生异常的情况下，车辆的用户可以做出响应，例如，当如日本专利申请公开No.2010-220299中所述向车辆的用户通知异常的发生时，可以请求维护机构等检查和修理充电路径。
另一方面，在从充电器起的充电路径上的异常也可以发生在不由车辆的用户管理的充电器中，例如，在公共充电器(也称为充电座或充电站)中。在这种情况下，即使当向车辆的用户通知异常的发生时，车辆的用户也可能没有采取诸如修理的适当响应。
发明人特别关注能够在充电电缆的连接器已插入入口的状态下被诊断的充电器的异常。作为异常的具体示例，在连接器已插入入口的状态下，在入口端子和连接器端子之间存在连接异常(端子损坏或接触故障等)。在充电器和车辆未通过充电电缆彼此连接的状态下，这种异常经常难以诊断。此外，由于上述原因，即使充电器被诊断为具有异常，也有可能不对公共充电器采取适当的响应。
本公开提供了一种技术，用于在充电器异常的发生的情况下采取适当的响应，该充电器异常能够在充电电缆的连接器已插入入口的状态下被诊断。
本公开的第一方面公开了一种车辆，被配置为通过充电电缆与设置在所述车辆的外部的充电器进行通信。所述车辆包括：入口，被配置为允许所述充电电缆的连接器插入所述入口；蓄电装置，被配置为通过所述连接器和所述入口从所述充电器被充电；通信装置，被配置为与设置在所述车辆的外部的除所述充电器之外的外部设备进行通信；以及，电子控制单元，被配置为控制通过所述连接器和所述入口的充电。所述电子控制单元被配置为当所述充电器和所述车辆通过所述充电电缆彼此连接时，诊断所述充电器中是否存在异常，能够在所述连接器插入所述入口的状态下诊断所述异常，并且，所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元将所述充电器诊断为具有所述异常时，通过所述通信装置向所述外部设备发送指示异常发生的信息。
第一方面中的入口可以被配置成使得：所述入口包括入口端子；所述连接器包括连接器端子，所述连接器端子被配置为在所述连接器端子电连接到所述入口端子的状态下输出电力；以及，指示所述异常发生的所述信息是指示在所述连接器已插入所述入口的状态下在所述入口端子和所述连接器端子之间的连接异常的信息。
利用上述配置，在充电器被诊断为具有在连接器已插入入口的状态下能够被诊断的异常的情况下，将指示异常发生的信息发送到外部设备。由此，外部设备的用户或管理员等可以对充电器采取适当的响应。
第一方面的车辆还可包括：充电线；电压传感器，被配置为检测所述充电线的电压；以及，电流传感器，被配置为检测沿着所述充电线流动的电流，其中，所述电子控制单元被配置为基于所述电压传感器和所述电流传感器的检测结果计算来自所述充电器的供给电力，所述电子控制单元被配置为：在所述连接器已插入到所述入口中的状态下，当所述电子控制单元向所述充电器给出包括电力命令值的命令的通知并且所述电子控制单元确定所述供给电力不满足所述电力命令值时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
例如，在入口端子和连接器端子中的至少一个损坏的情况下，不能正常地执行电力传送。利用上述配置，在检测器在连接器已插入入口的状态下未检测到满足电力命令值的供给电力的情况下，电子控制单元确定存在在入口端子和连接器端子之间的连接异常(上述端子损坏)的发生的可能性，并发送指示异常发生的信息。由此，外部设备的用户或管理员等可以采取适当的响应，例如修理或更换端子。
第一方面的连接器可以配置成使得：所述连接器还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述连接器端子的温度；所述充电器还包括接收来自所述温度传感器的信号的控制电路；所述控制电路被配置为在从所述充电器发送电力期间基于来自所述温度传感器的所述信号来诊断在所述连接器中是否存在异常发热；以及，所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元从所述充电器接收到指示已经发生所述连接器端子的所述异常发热的通知时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
例如，在入口端子和连接器端子之间发生接触故障的情况下，与入口端子和连接器端子正常彼此连接的情况相比，接触故障点处的电阻增加，从而热损失增加。结果，可能发生异常发热。利用上述配置，在充电器向电子控制单元给出温度传感器在从充电器发送电力期间检测到连接器端子的异常发热的通知的情况下，电子控制单元确定在入口端子和连接器端子之间可能发生连接异常(上述端子损坏)，并将指示异常发生的信息发送到外部设备。由此，外部设备的用户或管理员等可以采取适当的响应，例如修理或更换端子。
第一方面中的入口可以被配置成使得：所述入口还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述入口端子的温度；所述电子控制单元被配置为在从所述充电器接收电力期间，从所述温度传感器接收信号并且诊断在所述入口中是否存在异常发热；以及，所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元诊断出已经发生所述入口端子的所述异常发热时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
利用上述配置，类似于基于在连接器端子侧的温度上升的诊断，可以基于在入口端子侧的温度升高来诊断在入口端子和连接器端子之间发生连接异常(上述端子损坏)的可能性。因此，类似地，外部设备的用户或管理员等可以采取适当的响应，例如修理或更换端子。
第一方面中的外部设备可以被配置为包括下述部分的至少一个：除所述车辆之外的不同车辆；以及，管理包括所述充电器的多个充电器中是否存在异常的服务器。
利用上述配置，可以向不同车辆的用户通知异常。由此，不同车辆的用户可以使用与具有异常的充电器不同的充电器进行充电。此外，通过将指示异常发生的信息发送到服务器，可以向服务器(或服务器的管理员)通知异常。由此，服务器更新充电器信息，并且因此，可以对具有异常的充电器采取适当的响应。
本公开的第二方面公开了一种充电器，被配置为通过充电电缆对安装在车辆上的蓄电装置充电。所述充电器被配置为通过充电电缆执行与车辆的通信。所述车辆包括入口，所述入口被配置为允许所述充电电缆的连接器插入所述入口。所述充电器包括：通信装置，被配置为与外部设备进行通信；以及，控制充电的控制电路。所述控制电路当所述充电器和所述车辆通过所述充电电缆彼此连接时，诊断所述充电器中是否存在异常，能够在所述连接器已插入到所述入口的状态下诊断所述异常，并且所述控制电路当所述控制电路将所述充电器诊断为具有所述异常时，通过所述通信装置向所述外部设备发送指示异常发生的信息。
第二方面中的入口可以配置成使得：所述入口包括入口端子；所述连接器包括连接器端子，所述连接器端子被配置为在所述连接器端子电连接到所述入口端子的状态下输出电力；以及，作为指示所述异常发生的所述信息发送指示在所述入口端子和所述连接器端子之间的连接异常的信息。
利用上述配置，在充电器被诊断为具有在连接器已插入入口的状态下能够被诊断的异常的情况下，指示异常的信息被发送到外部设备。由此，外部设备的用户或管理员等可以对充电器采取适当的响应。
第二方面中的所述车辆还包括充电线、被配置为检测所述充电线的电压的电压传感器、被配置为检测沿所述充电线流动的电流的电流传感器以及被配置为基于所述电压传感器和所述电流传感器的检测结果计算来自所述充电器的供给电力的电子控制单元；并且，所述控制电路被配置为：在所述连接器已插入所述入口的状态下，当所述车辆向所述控制电路给出所述电子控制单元确定所述供给电力不满足从所述车辆给出的电力命令值的通知时，向所述外部设备发送指示所述异常发生的所述信息。
利用上述配置，类似地，外部设备的用户或管理员等可以采取适当的响应，例如端子的修理或更换。
第二方面中的连接器可以配置成使得：所述连接器还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述连接器端子的温度；所述控制电路被配置为在从所述充电器发送电力期间，从所述温度传感器接收信号并且诊断在所述连接器中是否存在异常发热；以及，所述控制电路被配置为当所述控制电路诊断所述连接器端子的所述异常发热时，将指示所述异常发生的信息发送到所述外部设备。
利用上述配置，类似地，外部设备的用户或管理员等可以采取适当的响应，例如端子的修理或更换。
第二方面中的入口可以配置成使得：所述入口还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述入口端子的温度；所述车辆还包括电子控制单元，所述电子控制单元接收来自所述温度传感器的信号；所述电子控制单元被配置为在从所述充电器接收电力期间基于来自所述温度传感器的所述信号来诊断在所述入口中是否存在异常发热；以及，所述控制电路被配置为当所述车辆向所述控制电路给出所述电子控制单元确定所述入口端子的所述异常发热的通知时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
利用上述配置，类似地，外部设备的用户或管理员等可以采取适当的响应，例如端子的修理或更换。
本公开的第三方面公开了一种充电系统。充电系统包括：第二方面的充电器；以及，外部设备。所述外部设备包括管理充电器信息的服务器，所述充电器信息指示包括所述充电器的多个充电器中的异常，并且所述服务器响应于所接收的指示所述异常发生的信息而更新所述充电器信息。
利用上述配置，由于服务器响应于接收到的指示异常发生的信息来更新充电器信息，因此可以基于更新的充电器信息(换句话说，最新的充电器信息)执行各种处理。例如，在从车辆发出对充电器的引导请求的情况下，可以将车辆引导至没有异常的充电器。
本发明的第四方面公开了一种充电器的异常诊断方法。所述充电器被配置为通过充电电缆对安装在车辆上的蓄电装置充电。所述异常诊断方法的特征在于包括：当所述充电器和所述车辆通过所述充电电缆彼此连接时，诊断在所述充电器中是否有异常，能够在所述充电电缆的连接器插入所述车辆的入口的状态下诊断所述异常；以及，在将所述充电器诊断为具有所述异常的情况下，将指示异常发生的信息发送到外部设备，所述外部设备是设置在所述车辆外部并且不是所述充电器的设备。
利用上述方法，类似于第一和第二方面，外部设备的用户或管理员等可以对充电器采取适当的响应。
根据本公开，在从不是由车辆的用户管理的充电器起的充电路径上发生异常的情况下，外部设备的用户或管理员等可以采取适当的响应。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，在附图中，相同的数字表示相同的元件，并且在附图中：
图1是根据本公开中的第一实施例的充电系统的整体构成图；
图2是概略地示出根据第一实施例的车辆、充电器和充电电缆的构成的框图；
图3是示出车辆入口的正视图；
图4是示出充电连接器的正视图；
图5是示出在第一实施例中的车辆的充电控制的流程图；
图6是表示在第一实施例中的服务器的处理的流程图；
图7是示例性充电器信息图；以及
图8是示出在第二实施例中的充电器的充电控制的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开中的实施例。在附图中，相同或等同的部分由相同的附图标记表示，并且不再重复对其的描述。
第一实施例
充电系统的整体构成
图1是根据本公开中的第一实施例的充电系统的整体构成图。参照图1，充电系统10包括车辆1、充电器2、充电电缆3、智能电话4和服务器5。
车辆1和充电器2可以通过充电电缆3彼此电连接。车辆1是特定用户(未示出)的车辆，并且例如是插电式混合动力车辆。车辆1仅需要被配置为允许通过充电电缆充电，并且可以是电动车辆。
图1示出了对车辆1执行使用充电器2充电的情况。例如，充电器2是公共充电器(充电座或充电站)。因此，可以对除车辆1之外的多个车辆9中的每一辆执行使用充电器2的充电。
车辆1、智能电话4和服务器5可以彼此进行无线通信。此外，充电器2和服务器5可以彼此进行无线通信。尽管未示出，但是车辆1还可以与另一车辆9和服务器5进行无线通信，并且每个车辆9的用户的智能电话(未示出)和服务器5可以彼此进行无线通信。
智能手机4用于向车辆1的用户提供关于充电的信息。使用智能手机4来通知用户并不是必需的，并且可允许使用例如车辆1中提供的监视器(汽车导航系统的监视器)来通知用户。
服务器5包括CPU、存储器和缓冲器，其每个都未示出。服务器5包括充电器信息数据库51，其中存储有关包括充电器2的许多充电器的信息(充电器信息INFO)。稍后将描述充电器信息INFO的细节(参见图7)。服务器5的一部分或全部可以被配置为利用诸如电子电路的硬件执行算术处理。
图2是示意性地示出根据第一实施例的车辆1、充电器2和充电电缆3的构成的框图。参考图2，例如，充电器2是用于DC充电的充电器，并且将来自公用电网电源500的交流电力转换成用于对安装在车辆1上的电池150充电的直流电力，并且输出直流电力。充电器2包括电力线ACL、AC-DC转换器210、电压传感器220、电力供应线PL0、NL0和控制电路200。
电力线ACL电连接到公用电网电源500。电力线ACL将来自公用电网电源500的交流电力传送到AC-DC转换器210。
AC-DC转换器210将电力线ACL上的交流电力转换为用于对安装在车辆1上的电池150充电的直流电力。作为用于功率因数改善的AC-DC转换和用于电压电平调节的DC-DC转换的组合，可以执行AC-DC转换器210的电力转换。通过正电极侧上的电力供应线PL0和负电极侧上的电力供应线NL0供应从AC-DC转换器210输出的直流电力。
电压传感器220设置在电力供应线PL0、NL0之间。电压传感器220检测电力供应线PL0、NL0之间的电压，并将检测结果输出到控制电路200。
控制电路200被配置为包括中央处理单元(CPU)、存储器和输入输出端口(未示出)，其每个未示出。控制电路200基于由电压传感器220检测的电压、来自各种开关和车辆1的信号以及存储在存储器中的映射和程序来控制充电器2。
充电电缆3的充电连接器310设置有温度传感器319，温度传感器319检测充电连接器310(更具体地，P端子312和N端子313中的至少一个)的温度T2。控制电路200从温度传感器319接收指示温度T2的信号，并且从而可以诊断充电连接器310中是否存在异常(更具体地，异常发热)。
车辆1包括车辆入口110、充电线PL1、NL1、电压传感器121、电流传感器122、车辆接触器131、132、系统主继电器141、142和电池150、电力线PL2、NL2、电源控制单元(PCU)160、发动机170、电动发电机171、172、动力分配设备173、驱动轮174、通信模块180和电子控制单元(ECU)100。
车辆入口(充电端口)110被配置为允许充电电缆3的充电连接器310电连接到车辆入口110。更具体地，充电连接器310通过诸如嵌合的机械耦合插入到车辆入口110中。由此，确保在电力供应线PL0与车辆入口110的正电极侧上的触点之间的电连接，并且确保在电力供应线NL0与车辆入口110的负电极侧上的触点之间的电连接。此外，经由通过充电电缆在车辆入口110和充电连接器310之间的连接，车辆1的ECU 100和充电器2的控制电路200可以通过根据诸如控制器区域网络(CAN)的预定通信的通信或通过与模拟信号通过模拟控制线的通信彼此发送和接收各种信号、命令和信息(数据)。
类似于充电电缆3的充电连接器310，车辆入口110设置有温度传感器119，温度传感器119检测车辆入口110(更具体地，P端子112和N端子113中的至少一个)的温度T1。ECU100从温度传感器119接收指示温度T1的信号，并且从而可以诊断车辆入口110中是否存在诸如异常发热的异常。
电压传感器121设置在充电线PL1和充电线NL1之间，以便比车辆接触器131、132更靠近车辆入口110。电压传感器121检测充电线PL1、NL1之间的直流电压，并将检测结果输出到ECU 100。电流传感器122设置在充电线PL1上。电流传感器122检测沿充电线PL1流动的电流，并将检测结果输出到ECU 100。基于电压传感器121和电流传感器122的检测结果，ECU100可以计算来自充电器2的供给电力。
车辆接触器131连接到充电线PL1，并且车辆接触器132连接到充电线NL1。根据来自ECU 100的命令控制车辆接触器131、132的断开-闭合。当车辆接触器131、132闭合并且系统主继电器141、142闭合时，可以在车辆入口110和电池150之间传递电力。
电池150供应用于产生车辆1的驱动力的电力。电池150存储由电动发电机171、172产生的电力。电池150是被配置为包括多个电池单元(未示出)的组装电池，并且每个电池单元是二次电池，例如锂离子二次电池或镍氢二次电池。在该实施例中，组装电池的内部构造没有特别限制，并且因此，在下文中，组装电池仅称为电池150，而不特别提及电池单元。电池150可以是电容器，例如双电层电容器。根据本公开，电池150可以被视为“蓄电装置”。
电池150的正电极通过系统主继电器141电连接到节点ND1。节点ND1电连接到充电线PL1和电力线PL2。类似地，电池150的负电极通过系统主继电器142电连接到节点ND2。节点ND2电连接到充电线NL1和电力线NL2。根据来自ECU 100的指令控制系统主继电器141、142的断开-闭合。
电池150设置有电压传感器151、电流传感器152和温度传感器153。电压传感器151检测电池150的电压VB。电流传感器152检测输入到电池150或从电池150输出的电流IB。温度传感器153检测电池150的温度TB。每个传感器将检测结果输出到ECU 100。
PCU 160电连接在电力线PL2、NL2和电动发电机171、172之间。被配置为包括未示出的转换器和未示出的逆变器的PCU 160在系统主继电器141、142闭合的状态下在电池150和电动发电机171、172 0之间执行双向电力转换。
发动机170是诸如汽油发动机的内燃机，并且响应于来自ECU 300的控制信号产生车辆1借助于其而行驶的驱动力。
例如，每个电动发电机171、172是三相交流旋转电机。电动发电机171通过动力分配设备173连接到发动机170的曲轴。当启动发动机170时，电动发电机171利用电池150的电力使发动机170的曲轴旋转。而且，电动发电机171可以利用发动机170的动力产生电力。由电动发电机171产生的交流电力由PCU 160转换成直流电力，电池150使用该直流电力被充电。此外，在某些情况下，由电动发电机171产生的交流电力被提供给电动发电机172。
电动发电机172利用来自电池150的电力和电动发电机171产生的电力中的至少一个来使驱动轴旋转。此外，电动发电机172可以通过再生制动产生电力。由电动发电机172产生的交流电力由PCU 160转换成直流电力，电池150使用该直流电力被充电。
动力分配设备173例如是行星齿轮机构，并且机械地链接三个元件：发动机170的曲轴、电动发电机171的旋转轴和驱动轴。
通信模块180、280是可以与服务器5进行无线通信的数字通信模块(DCM)。根据本公开，通信模块180、280可以被视为“通信装置”。
与控制电路200类似，ECU 100被配置为包括CPU 101、诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的存储器102以及输入输出端口(未示出)。ECU 100根据来自传感器等的信号控制设备，使得车辆1处于期望状态。作为由ECU 100执行的主控制，存在插入式充电，其中，利用从充电器2供应的电力对车载电池150充电。在通过在车辆1的ECU 100和充电器2的控制电路200之间的充电电缆3彼此发送和接收信号、命令和信息的同时，充电进行。将通过图5详细描述该控制。
入口和连接器的构成
在如此配置的车辆1和充电器2中，作为示例，车辆入口110和充电连接器310具有根据CHAdeMO(R)技术的构成。
图3是示出车辆入口110的前视图。参照图1和图3，车辆入口110包括：形成为圆柱形的引导壁111；设置在引导壁111中的P端子112和N端子113；设置在引导壁111中的通信端子114、115；设置在引导壁111的顶部的止动件116；以及可旋转地设置在引导壁111的侧表面上的盖117。充电线PL1电连接到P端子112，并且充电线NL1电连接到N端子113。根据本公开，P端子112和N端子113中的每一个可以被视为“入口端子”。
图4是示出充电连接器310的正视图。参照图2和图4，充电连接器310包括：在连接器壳体(未示出)的远端部分处形成为圆柱形以便向前开口的引导壁311；设置在引导壁311中的P端子312和N端子313；设置在引导壁311中的通信端子314、315；以及爪部316。电力供应线PL0电连接到P端子312，并且电力供应线NL0电连接到N端子313。根据本公开，P端子312和N端子313的每个可以被视为“连接器端子”。
当用户按压设置在连接器壳体上的操作部分(未示出)时，爪部316弹起，使得爪部316可以固定到图3所示的止动件116上。当充电连接器310插入车辆入口110时，P端子112和P端子312彼此电连接，并且N端子113和N端子313彼此电连接。从而，在图1中，电力供应线PL0和充电线PL1彼此电连接，并且电力供应线NL0和充电线NL1彼此电连接。此外，通信端子114和通信端子314彼此连接，并且通信端子115和通信端子315彼此连接。由此，可以执行ECU 100和控制电路200之间的双向通信。
充电器的异常诊断
在充电时(包括开始电力传送之前的时间)，由车辆1的ECU 100和充电器2的控制电路200两者监视是否存在异常。异常包括：在充电连接器310已插入车辆入口110的状态下能够诊断的异常。具体地，可能存在设置在车辆入口110中的P端子112或N端子113损坏的异常，或者设置在充电连接器310中的P端子312或N端子313损坏的异常。此外，由于P端子112和P端子312的触点之间的接触故障(或N端子113和N段子313的触点之间的接触故障)，可能发生车辆入口110或充电连接器310的异常发热。在车辆入口110和充电连接器310之间的连接之前很难发现这种异常，并且可以在车辆入口110和充电连接器310之间的连接时或在连接后的电力供应时发现异常。
家用充电器通常由车辆用户管理。因此，在家用充电器中发生上述异常的情况下，车辆的用户可以采取必要的响应，例如，当车辆的用户被告知异常时，可以请求维护机构等检查和修理充电器。
另一方面，公共充电设施中的充电器2的使用频率高于家用充电器。也就是说，充电连接器310插入(连接)到车辆入口110的次数和充电连接器310从车辆入口110的移除(损坏)的次数相对较大。因此，与家用充电器相比，可以说更容易发生异常。
然而，即使在发生异常的情况下向车辆1的用户通知异常时，充电器2也不由用户管理。因此，尽管知情用户例如可以在附近搜索正常充电器以执行充电，但是用户可能没有对具有异常的充电器2进行诸如修理请求的特定响应。结果，充电器2可能处于充电器2具有异常的状态。
因此，该实施例采用诊断是否存在在充电连接器310已插入车辆入口110的状态下能够被诊断的异常的构成，并且在诊断出异常的情况下，从车辆1向作为外部设备的服务器5发送指示异常发生的信息。由此，通过服务器5(或服务器5的管理员)，可以采取适当的响应，例如充电器2的修理。
充电流程
图5是示出在第一实施例中的车辆1的充电控制的流程图。例如，在充电连接器310已插入车辆入口110的情况下，执行下述的图5和图8中所示的流程图。在图5中所示的流程图中包括的每个步骤(下文中，缩写为“S”)一般通过ECU 100利用软件处理来实现，但是可以通过ECU 100中制造的专用硬件(电路)来实现。
参考图2至图5，在S11中，ECU 100通过经由充电电缆3与充电器2的控制电路200的双向通信准备开始充电。更具体地，ECU 100与控制电路200建立CAN通信，或者执行用于充电的信息交换过程。作为示例，从ECU 100向充电器2发送关于电池150的信息(电池150的SOC(充电状态)和最大电压)以及指示包括充电电流的电力命令值等的信号。另一方面，指示电池150的兼容性的确定结果和充电时间的预测值等的信号从充电器2发送到ECU 100。此外，当作为充电器2侧的绝缘诊断的结果诊断出充电路径的绝缘状态的保证时，从充电器2给出绝缘诊断完成的通知。响应于来自充电器2的通知，ECU 100闭合车辆接触器131、132。在这些信息交换之后，充电开始的准备工作完成。
当充电正常进行时，执行以下处理。即，在S12中，ECU 100确定电池150是否处于完全充电状态。在电池150未处于满充电状态的情况下(S12中的否)，ECU 100执行用于监视电池150的充电状态的处理(S13)。尽管稍后将描述细节，但是在未检测到异常的情况下(S14中的否)，开始电池150的充电(或者，如果正在执行充电，则继续充电)，并且处理返回到S12。由此，继续对电池150充电，直到电池150达到完全充电状态。当电池150变为满充电状态时(S12中的是)，处理进行到S16，并且ECU 100确定电池150的充电已经正常结束，并且执行正常结束序列。例如，再次断开车辆接触器131、132。
另一方面，在S14中，ECU 100有时在电池150的充电开始之前或者在电池150充电期间(S14中的是)诊断诸如P端子112、312或N端子113、313的损坏或接触故障的异常的发生。在下文中，P端子112、312和N端子113、313也统称为“电力端子”。
在尽管可以通过通信端子114、115、314、315在车辆1和充电器2之间进行通信但是不能正常执行从充电器2到车辆1的电力供应的情况下，存在电力端子损坏的可能性。更具体地，在S11的过程中已经从车辆1向充电器2给出包括电力命令值的命令的通知并且尽管如此由电压传感器121和电流传感器122还未检测到满足电力命令值的供给电力的情况下，电力端子可能损坏。在这种情况下，ECU 100通过向充电器2发送用于请求停止电力供应的信号来停止充电(S17)。此外，ECU 100将指示发生异常的信息发送到服务器5(S18)。
此外，在电力端子中发生接触故障的情况下，接触故障增加了接触电阻，从而可以通过温度传感器119或温度传感器319检测到异常发热。也在这种情况下，ECU 100将指示发生异常的信息发送到服务器5。更具体地，在设置在车辆入口110中的温度传感器119检测到在从充电器2接收电力期间P端子112和N端子113的异常发热的情况下，ECU 100将指示发生异常的信息发送到服务器5(S18)。或者，在设置在充电连接器310中的温度传感器319在从充电器2发送电力期间检测到P端子312和N端子313的异常发热的情况下，ECU 100从充电器2的控制电路200接收到产生异常发热的通知，并将指示发生异常的信息发送到服务器5。在两种情况下，ECU 100通过除了指示异常发生的信息之外还向充电器2发送用于请求停止电力供应的信号来停止充电。
在车辆入口110的P端子112或N端子113损坏的情况和充电连接器310的P端子312或N端子313损坏的情况这两者下，不能正常执行从充电器2到车辆1的电力供应，并且因此，有可能不能彼此区分前一种情况和后一种情况。也就是说，有可能无法指定是在车辆入口110侧还是在充电连接器310侧已发生异常，即，有可能无法指定异常发生的点。然而，在对相同的充电器2而言服务器5从多个车辆接收到指示发生异常的信息的情况下，服务器5可以确定在充电器2侧出现异常的可能性很高。
服务器的处理流程
接下来，将描述由从车辆1接收指示异常发生的信息的服务器5执行的一系列处理。
图6是示出第一实施例中的服务器5的处理的流程图。例如，每当经过预定的控制周期时，从主例程(未示出)调用流程图并由服务器5执行它。
参考图1、图2和图6，在S31中，服务器5确定是否已经从车辆1接收到指示异常的信息。在已经从车辆1接收到指示发生异常的信息的情况下(S31中的是)，服务器5更新存储在充电器信息数据库51中的充电器信息INFO(S32)。
图7是示出充电器信息INFO的示例的图。如图7所示，充电器信息INFO包括充电器的识别信息(充电器ID)，以及指示每个充电器的安装位置、支持的充电标准和充电价格等的信息。此外，充电器信息INFO包括指示每个充电器是否存在诸如电力端子的损坏或接触故障的异常的信息。通过参考充电器信息INFO，服务器5可以确定哪个充电器具有异常。此外，通过在必要时更新充电器信息INFO，如稍后所述，可以基于更新的(最新的)充电器信息INFO将不同的车辆9引导到适当的充电器。
回到图6，在没有从车辆1接收到指示发生异常的信息的情况下(S31中的否)，服务器5确定是否已经从不同的车辆9(其可以是是车辆1)接收到对充电器的引导请求(S33)。在已经接收到对充电器的引导请求的情况下(S33中的是)，服务器5获取指示车辆9的当前位置的位置信息(S34)。服务器5可以与位置信息一起获取关于车辆9的计划行驶路线的信息。获取引导请求和位置信息等的顺序无关紧要。服务器5可以与引导请求同时获取位置信息等。
在S35中，服务器5参考充电器信息INFO，并选择适合于车辆9的充电器。更具体地，从正常充电器，服务器5选择满足诸如车辆9的当前位置和支持的标准的条件的充电器。服务器5可以考虑用户期望的收费价格的条件(例如，收费价格等于或低于用户设定的预期价格值的条件)。然后，服务器5将关于在S35中选择的充电器的信息发送到车辆9(S36)。代替车辆9，服务器5可以将充电器信息发送到车辆9的用户的智能电话(未示出)。
在图6中，以相同的流程示出S31和S32的处理以及S33至S36的处理。然而，可以作为不同的流程并行执行S31和S32的处理以及S33至S36的处理。
如上所述，对于第一实施例，在发生在充电连接器310已插入车辆入口110的状态下能够被诊断的异常的情况下，例如，在发生电力端子的损坏或接触故障的情况下，则从车辆1向服务器5发送指示发生异常的信息。由此，服务器5(或服务器5的管理员)可以采取适当的响应，例如，充电器2的修理。具体地，在充电器2由服务器5的管理员管理的情况下，可以执行从服务器5向维护机构的修理请求。在充电器2由与服务器5的管理员不同的机构管理的情况下，可以从服务器5向不同的机构给出异常通知，以便不同的机构可以执行修复请求。
在第一实施例中，作为在充电连接器310已插入车辆入口110的状态下能够被诊断的异常的示例，已经描述了电力端子的损坏或接触故障，但是上述异常不限于此。例如，上述异常可以是电力端子和连接电缆的导线(未示出)之间的连接点处的损坏。此外，上述异常可能包括充电器2的AC-DC转换器210的异常。
此外，指示发生异常的信息发送到的目的地不限于服务器5。例如，车辆1可以将指示异常发生的信息通过所谓的车辆间通信直接发送到存在于车辆1周围的不同的车辆9(参见图1)。由此，不同车辆9的用户可以使用与具有异常的充电器不同的充电器来执行充电。
第二实施例
在第一实施例中，已经作为示例描述了将表指示异常发生的信息从车辆1发送到外部的服务器5的构成。然而，从其发送指示发生异常的信息的源可以是充电器2。
图8是示出第二实施例中的充电器2的充电控制的流程图。包括在流程图中的每个步骤(下文中，缩写为“S”)基本上通过利用控制电路200的软件处理来实现，但是可以通过在控制电路200中制造的专用硬件(电路)来实现。
参考图8，该流程图与第一实施例中的流程图(参见图5)基本相同，除了由充电器2的控制电路200而不是车辆1的ECU 100执行流程图之外。因此，不再重复详细描述。
对于第二实施例，在发生在充电连接器310已插入车辆入口110的状态下能够被诊断的异常的情况下，从充电器向服务器5(或不同的车辆9)发送指示发生异常的信息。由此，类似于第一实施例，服务器5(或服务器5的管理员)可以采取适当的响应，例如充电器2的修理。
在第一实施例中，已经描述了采用CHAdeMO的构成，CHAdeMO是用于DC充电的标准，其中，从充电器2向车辆供应直流电力，但是DC充电的标准不限于此。此外，根据本公开的充电器的异常诊断方法还可以应用于AC充电，其中，从充电器向车辆供应交流电力，并且在车辆中执行AC-DC转换。
应该理解的是，这里公开的实施例是示例，并不是在所有方面都是限制性的。意欲本公开的范围不是由上述实施例的描述而是由权利要求示出，并且包括与权利要求等同的含义和范围内的所有修改。

Claims (13)

1.一种车辆，被配置为通过充电电缆与设置在所述车辆的外部的充电器进行通信，所述车辆的特征在于包括：
入口，被配置为允许所述充电电缆的连接器插入到所述入口中；
蓄电装置，被配置为通过所述连接器和所述入口从所述充电器被充电；
通信装置，被配置为与设置在所述车辆的外部的除所述充电器之外的外部设备进行通信；以及
电子控制单元，被配置为控制通过所述连接器和所述入口的充电，
所述电子控制单元被配置为当所述充电器和所述车辆通过所述充电电缆彼此连接时，诊断所述充电器中是否存在异常，所述异常能够在所述连接器已插入到所述入口中的状态下被诊断，
所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元将所述充电器诊断为具有所述异常时，通过所述通信装置向所述外部设备发送指示异常发生的信息。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：
所述入口包括入口端子；
所述连接器包括连接器端子，所述连接器端子被配置为在所述连接器端子电连接到所述入口端子的状态下输出电力；以及
指示所述异常发生的所述信息是指示在所述连接器已插入到所述入口中的状态下在所述入口端子和所述连接器端子之间的连接异常的信息。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于还包括：
充电线；
电压传感器，被配置为检测所述充电线的电压；以及
电流传感器，被配置为检测沿着所述充电线流动的电流，其特征在于：
所述电子控制单元被配置为基于所述电压传感器和所述电流传感器的检测结果计算来自所述充电器的供给电力，
所述电子控制单元被配置为：在所述连接器已插入到所述入口中的状态下，当所述电子控制单元向所述充电器给出包括电力命令值的命令的通知并且所述电子控制单元确定所述供给电力不满足所述电力命令值时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
4.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于：
所述连接器还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述连接器端子的温度；
所述充电器还包括从所述温度传感器接收信号的控制电路；
所述控制电路被配置为在从所述充电器发送电力期间基于来自所述温度传感器的所述信号来诊断在所述连接器中是否存在异常发热；以及
所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元从所述充电器接收到指示已经发生所述连接器端子的所述异常发热的通知时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
5.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于：
所述入口还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述入口端子的温度；
所述电子控制单元被配置为在从所述充电器接收电力期间，从所述温度传感器接收信号并且诊断在所述入口中是否存在异常发热；以及
所述电子控制单元被配置为当所述电子控制单元诊断出已经发生所述入口端子的所述异常发热时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆，其特征在于，所述外部设备包括：除所述车辆之外的不同车辆；以及服务器，所述服务器管理包括所述充电器的多个充电器中是否存在异常。
7.一种充电器，被配置为通过充电电缆对安装在车辆上的蓄电装置充电，所述车辆包括入口，所述入口被配置为允许所述充电电缆的连接器插入到所述入口中，所述充电器的特征在于包括：
通信装置，被配置为与外部设备进行通信；以及
控制电路，被配置为控制充电，
所述控制电路被配置为通过所述充电电缆与所述车辆进行通信，
所述控制电路被配置为当所述充电器和所述车辆通过所述充电电缆彼此连接时，诊断所述充电器中是否存在异常，所述异常能够在所述连接器已插入到所述入口中的状态下被诊断，
所述控制电路被配置为当所述控制电路将所述充电器诊断为具有所述异常时，通过所述通信装置向所述外部设备发送指示异常发生的信息。
8.根据权利要求7所述的充电器，其特征在于：
所述入口包括入口端子；
所述连接器包括连接器端子，所述连接器端子被配置为在所述连接器端子电连接到所述入口端子的状态下输出电力；以及
指示所述异常发生的所述信息是指示在所述入口端子和所述连接器端子之间的连接异常的信息。
9.根据权利要求8所述的充电器，其特征在于：
所述车辆还包括充电线、被配置为检测所述充电线的电压的电压传感器、被配置为检测沿所述充电线流动的电流的电流传感器以及被配置为基于所述电压传感器和所述电流传感器的检测结果计算来自所述充电器的供给电力的电子控制单元；并且，所述控制电路被配置为：在所述连接器已插入到所述入口中的状态下，当所述车辆向所述控制电路给出所述电子控制单元确定所述供给电力不满足从所述车辆给出的电力命令值的通知时，向所述外部设备发送指示所述异常发生的所述信息。
10.根据权利要求8所述的充电器，其特征在于：
所述连接器还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述连接器端子的温度；
所述控制电路被配置为在从所述充电器发送电力期间，从所述温度传感器接收信号并且诊断在所述连接器中是否存在异常发热；以及
所述控制电路被配置为当所述控制电路诊断出所述连接器端子的所述异常发热时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
11.根据权利要求8所述的充电器，其特征在于：
所述入口还包括温度传感器，所述温度传感器检测所述入口端子的温度；
所述车辆还包括电子控制单元，所述电子控制单元从所述温度传感器接收信号；
所述电子控制单元被配置为在从所述充电器接收电力期间基于来自所述温度传感器的所述信号来诊断在所述入口中是否存在异常发热；以及
所述控制电路被配置为当所述车辆向所述控制电路给出所述电子控制单元确定所述入口端子的所述异常发热的通知时，将指示所述异常发生的所述信息发送到所述外部设备。
12.一种充电系统，其特征在于包括：
根据权利要求7至11中任一项所述的充电器；以及
所述外部设备，所述外部设备包括管理充电器信息的服务器，所述充电器信息指示包括所述充电器的多个充电器中的异常，
所述服务器，所述服务器被配置为响应于所接收的指示所述异常发生的信息而更新所述充电器信息。
13.一种用于充电器的异常诊断方法，所述充电器被配置为通过充电电缆对安装在车辆上的蓄电装置充电，所述异常诊断方法的特征在于包括：
当所述充电器和所述车辆通过所述充电电缆彼此连接时，诊断在所述充电器中是否存在异常，所述异常能够在所述充电电缆的连接器插入到所述车辆的入口中的状态下被诊断；以及
在将所述充电器诊断为具有所述异常的情况下，将指示异常发生的信息发送到外部设备，所述外部设备是设置在所述车辆的外部并且是除所述充电器之外的设备。
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