CN111002871A - 充电装置 - Google Patents

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Abstract

一种充电装置，构成为将充电连接器连接于车辆的充电入口而对搭载于车辆的电池进行充电，具备电子控制单元，该电子控制单元构成为，判别在所述车辆是否设有所述充电入口的冷却机构，在设有所述充电入口的冷却机构的情况下，与未设有所述充电入口的冷却机构的情况相比，将所述电池的充电电流设定得大。

Description

充电装置
技术领域
本发明涉及充电装置，该充电装置将充电连接器连接于车辆的充电入口而对搭载于车辆的电池进行充电。
背景技术
在日本特开平10-223263中记载了一种充电方法，在与设置于外部的电源连结而对二次电池进行充电时，从设置于外部的冷却介质源向二次电池供给冷却介质，由此控制二次电池的温度。
发明内容
发明所要解决的课题
在将充电连接器连接于车辆的充电入口而对搭载于车辆的电池进行充电的充电处理中，充电装置与车辆的接触部处的充电中的发热受到相互的影响，因此，如果在车辆设置有充分的冷却机构，则充电装置无需使冷却机构工作或限制充电电流。但是，在现有技术中，由于充电装置不能判别在车辆中是否存在冷却机构，所以有可能无法高效地对搭载于车辆的电池进行充电。
用于解决课题的技术方案
本发明提供能够高效地对搭载于车辆的电池进行充电的充电装置。
本发明的一个方式涉及一种充电装置，该充电装置构成为将充电连接器连接于车辆的充电入口而对搭载于车辆的电池进行充电。充电装置具备电子控制单元，该电子控制单元构成为，判别在所述车辆是否设有所述充电入口的冷却机构，在设有所述充电入口的冷却机构的情况下，与未设有所述充电入口的冷却机构的情况相比，将所述电池的充电电流设定得大。
在本发明的上述方式涉及的充电装置中，所述电子控制单元也可以构成为，判别在充电处理的执行过程中所述充电入口的每单位时间的温度上升量是否小于第一规定值，在所述充电入口的每单位时间的温度上升量小于第一规定值的情况下，将所述电池的充电电流设定为上限电流，在所述充电入口的每单位时间的温度上升量为第一规定值以上的情况下，将所述电池的充电电流限制为比所述上限电流小的第二规定值。由此，能够考虑到充电入口的冷却机构的工作状况而高效地对电池进行充电。
在本发明的上述方式所涉及的充电装置中，所述电子控制单元也可以构成为，在开始所述电池的充电之前，基于在所述车辆是否设有所述充电入口的冷却机构来设定所述电池的充电电流。由此，能够更高效地对搭载于车辆的电池进行充电。
在本发明的上述方式所涉及的充电装置中，所述电子控制单元也可以构成为，在开始所述电池的充电之后，基于所述充电入口的每单位时间的温度上升量来设定所述电池的充电电流。
根据本发明的上述方式所涉及的充电装置，由于根据在车辆是否设有充电入口的冷却机构来控制搭载于车辆的电池的充电电流，因此能够高效地对搭载于车辆的电池进行充电。
附图说明
下面将参考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，附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1为表示作为本发明的一个实施方式的充电系统的结构的框图。
图2为表示车辆信息的一例的图。
图3为表示作为本发明的一个实施方式的充电控制处理的流程的流程图。
图4为用于说明上限电流控制的图。
图5为用于说明电流抑制控制的图。
图6为表示作为本发明的一个实施方式的充电控制处理的变形例的流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对作为本发明的一个实施方式的充电系统的结构及其动作进行说明。即，对应用了本发明所涉及的充电装置的一个实施方式中的充电系统的结构及其动作进行说明。
首先，参照图1、图2，对作为本发明的一个实施方式的充电系统的结构进行说明。图1为表示作为本发明的一个实施方式的充电系统的结构的框图。图2为表示车辆信息的一例的图。
如图1所示，作为本发明的一个实施方式的充电系统1是用于将设置于EV(Electric Vehicle，电动汽车)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle，插电式混合动力汽车)、FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle，燃料电池电动汽车)等车辆2的外部的充电器3的充电连接器31a连接于车辆2的充电入口(充电器接受口)22a而对搭载于车辆2的蓄电池21进行充电的系统。
在该充电系统1中，在车辆2设有蓄电池21、充电控制部22、温度检测部23及冷却机构24。但是，根据车辆2的车型，也有未设置温度检测部23和冷却机构24的情况。
蓄电池21例如由镍氢电池、锂离子电池构成，存储用于驱动车辆2的高电压的直流电力。
充电控制部22由以包含CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)及输入输出接口等的公知的微型计算机为主体的电子电路构成。换言之，充电控制部22是电子控制单元。充电控制部22与设于充电器3的充电控制部31协作而控制利用充电器3对蓄电池21进行充电的充电处理。
温度检测部23由搭载于充电入口22a的温度传感器构成。温度检测部23检测充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt，将表示检测出的充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt的电信号输出到充电控制部22。
冷却机构24是用于冷却充电入口22a的能够由充电控制部22进行控制的冷却机构。作为冷却机构24，可以例示空冷式的散热器、水冷式的热交换器。
另一方面，在充电器3设有充电控制部31和车辆信息存储部32。
充电控制部31由以与充电控制部22同样的微型计算机为主体的电子电路构成。换言之，充电控制部31是电子控制单元。充电控制部31与充电控制部22协作而控制经由充电连接器31a及充电入口22a对蓄电池21进行充电的充电处理。
车辆信息存储部32存储有与以前利用充电器3对蓄电池21进行了充电的车辆2、代表性的车型相关的信息(车辆信息)。具体而言，如图2所示，在车辆信息存储部32中，作为车辆信息，以建联关联的方式存储有与以前利用充电器3对蓄电池21进行了充电的车辆2的车型、车牌号、有无冷却机构24相关的信息。
在具有这种结构的充电系统1中，充电器3的充电控制部31通过执行以下所示的充电控制处理而高效地对蓄电池21进行充电。以下，参照图3所示的流程图，对执行充电控制处理时的充电控制部31的动作进行说明。
图3为表示作为本发明的一个实施方式的充电控制处理的流程的流程图。图3所示的流程图在充电连接器31a与充电入口22a连接的定时开始，充电控制处理进入步骤S1的处理。需要说明的是，充电控制部31也可以在通过GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等位置信息系统检测出车辆2进入到距充电器3的设置场所规定范围内的定时、对充电器3的利用进行预约等而表示出用户使用充电器3的意图的定时，开始充电控制处理。
在步骤S1的处理中，充电控制部31确认有无与充电连接器31a连接的车辆2的车辆信息。具体而言，充电控制部31通过与车辆2的充电控制部22进行通信而取得与车辆2的车型相关的信息。另外，充电控制部31通过利用图像识别技术识别车辆2的车身形状而确定车辆2的车型或者利用图像识别技术识别车辆2的车牌号，从而取得与车辆2的车型、车牌号相关的信息。然后，充电控制部31通过判别在车辆信息存储部32是否存储有与所取得的信息对应的车辆信息，来确认有无车辆2的车辆信息。由此，步骤S1的处理完成，充电控制处理进入步骤S2的处理。
在步骤S2的处理中，充电控制部31判别在步骤S1的处理中是否确认到车辆信息。在判别的结果为确认到车辆信息的情况下(步骤S2：是)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S3的处理。另一方面，在未确认到车辆信息的情况下(步骤S2：否)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S5的处理。
在步骤S3的处理中，充电控制部31基于存储于车辆信息存储部32的车辆信息来判别车辆2是否具备冷却机构24。在判别的结果为车辆2具备冷却机构24的情况下(步骤S3：是)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S4的处理。另一方面，在车辆2不具备冷却机构24的情况下、基于车辆信息不能判别有无无冷却机构24的情况下(步骤S3：否)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S5的处理。
在步骤S4的处理中，充电控制部31将蓄电池21的充电电流设定为上限值(上限电流)(上限电流控制)。具体而言，如图4的上图所示，充电控制部31将蓄电池21的充电电流控制为上限电流Imax。根据这样的结构，如图4的下图所示，虽然在充电时充电入口22a与充电连接器31a的连接部的温度(连接部温度)达到上限温度Tmax(时间t＝t1、t2)，但通过每次使冷却机构24工作来对连接部进行冷却而能够高效地对蓄电池21进行充电。由此，步骤S4的处理完成，充电控制处理进入步骤S6的处理。
在步骤S5的处理中，充电控制部31将蓄电池21的充电电流限制为比上限电流小的规定值(电流抑制控制)。具体而言，在如图5的上图中虚线L1所示那样将蓄电池21的充电电流设定为上限电流Imax的情况下，如图5的下图中虚线L3所示，连接部温度立即达到上限温度Tmax，所以不得不限制充电电流，导致充电时间变长。与此相对，在如图5的上图中实线L2所示那样将蓄电池21的充电电流控制为比上限电流Imax小的规定值I0的情况下，如图5的下图中实线L4所示，由于能够在到蓄电池21的充电结束为止使连接部温度不达到上限温度Tmax，因此能够抑制由于限制充电电流而导致充电时间变长的情况。需要说明的是，规定值I0的大小以直至蓄电池21的充电结束为止连接部温度不会达到上限温度Tmax的方式根据蓄电池21的剩余容量、充电时间及发热量等决定为宜。由此，步骤S5的处理完成，充电控制处理进入步骤S6的处理。
在步骤S6的处理中，充电控制部31与充电控制部22协作，开始蓄电池21的充电处理。由此，步骤S6的处理完成，充电控制处理进入步骤S7的处理。
在步骤S7的处理中，充电控制部31基于来自温度检测部23的电信号来判别充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt是否小于规定值A(第一规定值)。在判别的结果为充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt小于规定值A的情况下(步骤S7：是)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S8的处理。另一方面，在充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt为规定值A以上的情况下(步骤S7：否)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S9的处理。
在步骤S8的处理中，充电控制部31判断为冷却机构24正常工作，将蓄电池21的充电电流设定为上限电流Imax(上限电流控制)。由此，步骤S8的处理完成，充电控制处理进入步骤S10的处理。
在步骤S9的处理中，充电控制部31判断为冷却机构24未正常工作或者在车辆2未设有冷却机构24，将蓄电池21的充电电流控制为比上限电流Imax小的规定值I1(第二规定值)(电流抑制控制)。由此，步骤S9的处理完成，充电控制处理进入步骤S10的处理。
在步骤S10的处理中，充电控制部31判别蓄电池21的SOC(State Of Charge，充电状态)是否大于规定值。在判别的结果为蓄电池21的SOC大于规定值的情况下(步骤S10：是)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S11的处理。另一方面，在蓄电池21的SOC为规定值以下的情况下(步骤S10：否)，充电控制部31使充电控制处理返回到步骤S7的处理。
在步骤S11的处理中，充电控制部31结束蓄电池21的充电处理。由此，步骤S11的处理完成，充电控制处理进入步骤S12的处理。
在步骤S12的处理中，充电控制部31将车辆2的车辆信息(与车型、车牌号及车辆2的有无冷却机构24相关的信息)存储于车辆信息存储部32。由此，步骤S12的处理完成，一系列的充电控制处理结束。
从以上的说明可知，在作为本发明的一个实施方式的充电控制处理中，充电控制部31在开始蓄电池21的充电之前，判别在车辆2是否设有充电入口22a的冷却机构24，在设有充电入口22a的冷却机构24的情况下，与未设有充电入口22a的冷却机构24的情况相比，将蓄电池21的充电电流设定得大。而且，根据这样的结构，由于根据在车辆2是否设有充电入口22a的冷却机构24来控制搭载于车辆2的蓄电池21的充电电流，因此能够高效地对搭载于车辆2的蓄电池21进行充电。
另外，在作为本发明的一个实施方式的充电控制处理中，由于充电控制部31判别在充电处理的执行过程中充电入口22a的每单位时间的温度上升量dT/dt是否小于规定值A，在充电入口22a的每单位时间的温度上升量dT/dt小于规定值A的情况下，将蓄电池21的充电电流设定为上限电流Imax，在充电入口22a的每单位时间的温度上升量dT/dt为规定值A以上的情况下，将蓄电池21的充电电流限制为比上限电流Imax小的规定值，因此能够考虑到充电入口22a的冷却机构24的工作状况而高效地对蓄电池21进行充电。
最后，参照图6，对作为本发明的一个实施方式的充电控制处理的变形例进行说明。
图6为表示作为本发明的一个实施方式的充电控制处理的变形例的流程的流程图。图6所示的流程图在充电连接器31a与充电入口22a连接的定时开始，充电控制处理进入步骤S21的处理。需要说明的是，充电控制部31也可以在通过GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)等位置信息系统检测出车辆2进入到距充电器3的设置场所规定范围内的定时、对充电器3的利用进行预约等而表示出用户使用充电器3的意图的定时，开始充电控制处理。
在步骤S21的处理中，充电控制部31确认有无与充电连接器31a连接的车辆2的车辆信息。需要说明的是，由于该处理与上述的步骤S1的处理为相同的内容，所以省略其详细说明。由此，步骤S21的处理完成，充电控制处理进入步骤S22的处理。
在步骤S22的处理中，充电控制部31判别在步骤S21的处理中是否确认到车辆信息。在判断的结果为确认到车辆信息的情况下(步骤S22：是)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S23的处理。另一方面，在未确认到车辆信息的情况下(步骤S22：否)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S27的处理。
在步骤S23的处理中，充电控制部31基于车辆信息来判别车辆2是否具备冷却机构24。在判别的结果为车辆2具备冷却机构24的情况下(步骤S23：是)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S24的处理。另一方面，在车辆2不具备冷却机构24的情况下、基于车辆信息不能判别有无无冷却机构24的情况下(步骤S23：否)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S27的处理。
在步骤S24的处理中，充电控制部31与充电控制部22协作，开始蓄电池21的充电处理。由此，步骤S24的处理完成，充电控制处理进入步骤S25的处理。
在步骤S25的处理中，充电控制部31基于来自温度检测部23的电信号来判别充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt是否小于规定值A。在判别的结果为充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt小于规定值A的情况下(步骤S25：是)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S26的处理。另一方面，在充电入口22a的温度T的每单位时间的上升量dT/dt为规定值A以上的情况下(步骤S25：否)，充电控制部31使充电控制处理进入步骤S28的处理。
在步骤S26的处理中，充电控制部31判断为冷却机构24正常工作，将蓄电池21的充电电流设定为上限电流Imax(上限电流控制)。由此，步骤S26的处理完成，充电控制处理进入步骤S29的处理。
在步骤S27的处理中，充电控制部31与充电控制部22协作，开始蓄电池21的充电处理。由此，步骤S27的处理完成，充电控制处理进入步骤S28的处理。
在步骤S28的处理中，充电控制部31判断为冷却机构24未正常工作或者在车辆2未设有冷却机构24，将蓄电池21的充电电流控制为比上限电流Imax小的规定值I1(电流抑制控制)。由此，步骤S28的处理完成，充电控制处理进入步骤S29的处理。
由于步骤S29以后的处理与上述的步骤S10以后的处理为相同的内容，所以省略其详细说明。
以上，对应用了本发明人们作出的发明的实施方式进行了说明，但本发明并不被本实施方式限定。即，本领域技术人员等根据本实施方式作出的其他实施方式、实施例和运用技术等全部包含在本发明的范畴内。

Claims (4)

1.一种充电装置，构成为将充电连接器连接于车辆的充电入口而对搭载于车辆的电池进行充电，其特征在于，
具备电子控制单元，该电子控制单元构成为，判别在所述车辆是否设有所述充电入口的冷却机构，在设有所述充电入口的冷却机构的情况下，与未设有所述充电入口的冷却机构的情况相比，将所述电池的充电电流设定得大。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，判别在充电处理的执行过程中所述充电入口的每单位时间的温度上升量是否小于第一规定值，在所述充电入口的每单位时间的温度上升量小于第一规定值的情况下，将所述电池的充电电流设定为上限电流，在所述充电入口的每单位时间的温度上升量为第一规定值以上的情况下，将所述电池的充电电流限制为比所述上限电流小的第二规定值。
3.根据权利要求1或2所述的充电装置，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在开始所述电池的充电之前，基于在所述车辆是否设有所述充电入口的冷却机构来设定所述电池的充电电流。
4.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，
所述电子控制单元构成为，在开始所述电池的充电之后，基于所述充电入口的每单位时间的温度上升量来设定所述电池的充电电流。
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