CN111152667A - 电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动车辆。电动车辆包括被附接到动力用电力线的系统主继电器和被附接到充电电力线的充电继电器，通过该充电电力线，动力用电力线的位于系统主继电器和驱动电路之间的一部分和被连接到直流充电站的站侧连接部的车辆侧连接部彼此连接。当在蓄电装置用来自直流充电站的电力充电的同时车辆侧连接部和站侧连接部彼此断开时，在系统主继电器处于接通状态下的情况下充电继电器关断之后，执行关于充电继电器的双极焊接异常的诊断，并且在诊断之后关断系统主继电器。

Description

电动车辆
技术领域
本发明涉及一种电动车辆。具体而言，本发明涉及一种电动车辆，在所述电动车辆中，车载蓄电装置由来自车辆的外部的直流充电站的电力充电。
背景技术
在现有技术中，已经提出了一种电动车辆(例如，参考日本未审专利申请特开第2016-073110号(JP 2016-073110 A))作为这样的电动车辆，其中，在使用来自车辆的外部的直流充电站的电力执行的蓄电装置的充电完成之后，执行充电继电器的焊接诊断。在该车辆中，在充电完成后，从入口移除站侧连接器，并且在覆盖入口的盖关闭后，执行充电继电器的焊接诊断。
发明内容
然而，在覆盖入口的盖关闭后执行充电继电器的焊接诊断的情况下，焊接诊断不能应用于没有入口盖的车辆。此外，尽管入口设置有盖，但是当能检测到盖关闭时，也不能执行充电继电器的焊接诊断。还有一种技术，其中在不能执行充电继电器的焊接诊断的情况下，提示站侧连接器和入口之间的连接，并且在确认站侧连接器和入口之间的连接已经建立之后，执行充电继电器的焊接诊断。然而，当充电继电器的相对极被焊接时，在站侧连接器和入口之间连接时有可能有大电流流动，并且机器可能被损坏。
当车辆的外部的直流充电站的站侧连接部和车辆侧连接部在充电期间彼此断开时，根据本发明的一个方面的电动车辆更可靠地对充电继电器的相对极执行焊接诊断。
根据本发明的一个方面的电动车辆已经采用了以下手段。
本发明的一个方面涉及一种电动车辆，所述电动车辆包括电动机、驱动电路、蓄电装置、系统主继电器、车辆侧连接部、充电继电器和控制装置。电动机被构造成输出行驶用动力。驱动电路被构造成驱动电动机。系统主继电器被附接到动力用电力线，蓄电装置和驱动电路通过该动力用电力线彼此连接。车辆侧连接部被构造成被连接到车辆的外部的直流充电站的站侧连接部。充电继电器被附接到充电电力线，通过该充电电力线，动力用电力线的位于系统主继电器和驱动电路之间的一部分和车辆侧连接部彼此连接。控制装置被构造成控制系统主继电器和充电继电器。当在蓄电装置用来自直流充电站的电力充电的同时车辆侧连接部和站侧连接部彼此断开时，控制装置在系统主继电器处于接通状态下的情况下关断充电继电器，以执行关于充电继电器的双极焊接异常的诊断，并且在诊断之后关断系统主继电器。
在电动车辆中，当在蓄电装置用来自直流充电站的电力充电的同时车辆侧连接部和站侧连接部彼此断开时，在系统主继电器处于接通状态下的情况下充电继电器关断之后，执行关于充电继电器的双极焊接异常的诊断，并且在诊断之后关断系统主继电器。因此，即使当车辆侧连接部和站侧连接部在充电期间意外地彼此断开时，或者即使当车辆侧连接部和站侧连接部在充电期间有意地彼此断开时，仍可以更可靠地执行关于充电继电器的双极焊接异常的诊断。
在根据本发明的方面的电动车辆中，控制装置可以通过使用充电电力线的位于充电继电器和车辆侧连接部之间的一部分的电压来执行关于充电继电器的双极焊接异常的诊断。因此，当充电电力线的位于充电继电器和车辆侧连接部之间的一部分的电压等于或大于阈值时，控制装置可以做出充电继电器的相对极已经被焊接的诊断，并且当充电电力线的位于充电继电器和车辆侧连接部之间的一部分的电压小于阈值时，可以做出充电继电器的相对极没有被焊接的诊断。在这种情况下，可以使用低于蓄电装置的输出电压并且高于零的电压作为阈值。
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意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出作为本发明的一个示例性实施例的电动车辆的示意性构造的构造图；
图2是示出由电子控制单元执行的充电完成过程的一个示例的流程图。
具体实施方式
接下来，将通过使用示例性实施例来描述本发明的实施例。
图1是示出作为本发明的一个示例性实施例的电动车辆20的示意性构造的构造图。如图所示，该示例性实施例中的电动车辆20设置有电机32、逆变器34、电池36、升压变换器40、高压侧电力线42、低压侧电力线44、系统主继电器38、充电电力线50、车辆侧入口54和电子控制单元70。
电机32被构造成同步发电电动机，并且设置有转子和定子，其中，在所述转子中埋有永磁体，并且在所述定子上缠绕有三相线圈。电机32的转子被连接到驱动轴26，驱动轴26经由差动齿轮24被联结到驱动轮22a、22b。
逆变器34被连接到电机32和高压侧电力线42。逆变器34被构造成具有六个晶体管和六个二极管的已知逆变器电路。
电池36被构造成锂离子二次电池或镍氢二次电池，并且被连接到低压侧电力线44。
升压变换器40被连接到高压侧电力线42和低压侧电力线44，并且被构造成有两个晶体管、两个二极管和一个电抗器的已知的升压/降压变换器电路。
高压侧电容器46被连接到高压侧电力线42的正极母线和负极母线，并且低压侧电容器48被附接到低压侧电力线44的正极母线和负极母线。系统主继电器38被附接到低压侧电力线44。系统主继电器38包括为低压侧电力线44的正极母线设置的正极侧继电器SMRB、为低压侧电力线44的负极母线设置的负极侧继电器SMRG以及预充电电路，在所述预充电电路中，预充电电阻器R和预充电继电器SMRP串联连接，以使得负极侧继电器SMRG被旁路。
充电电力线50的第一端被连接到低压侧电力线44的与系统主继电器38侧相比更靠近升压变换器40侧(电机32侧)的部分，并且充电电力线50的第二端被连接到车辆侧入口54。充电继电器52被附接到充电电力线50。充电继电器52包括为充电电力线50的正极侧线设置的正极侧继电器DCRB和为充电电力线50的负极侧线设置的负极侧继电器DCRG。当外部直流电源装置120的外部连接器154被连接到车辆侧入口54时，充电电力线50被连接到来自外部直流电源装置120的外部充电电力线150。虽然未示出，但是外部直流电源设备120被连接到外部商用电源，来自商用电源的电力被转换成直流电力，并且直流电力通过外部充电电力线150供给。
连接线58和通信线60被连接到车辆侧入口54。当外部连接器154被连接到车辆侧入口54时，连接线58经由外部连接器154被连接到外部直流电源装置120的外部连接线158，并且当外部连接器154被连接到车辆侧入口54时，通信线60经由外部连接器154被连接到外部通信线160，所述外部通信线160被连接到外部直流电源装置120。
电子控制单元70被构造成包括作为主要部件的CPU 72的微处理器，并且除了CPU72之外，还设置有存储处理程序的ROM 74、临时存储数据的RAM 76、闪存(未示出)、输入和输出端口(未示出)以及通信端口(未示出)。
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。输入到电子控制单元70的信号的示例包括来自检测电机32的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器(例如，旋转变压器)32a的旋转位置θm、来自附接在电池36的端子之间的电压传感器36a的电压VB以及来自附接到电池36的输出端子的电流传感器36b的电流IB。此外，输入到电子控制单元70的信号的示例还包括来自附接在高压侧电容器46的端子之间的电压传感器46a的高压侧电容器46(高压侧电力线42)的电压VH和来自附接在低压侧电容器48的端子之间的电压传感器48a的低压侧电容器48(低压侧电力线44)的电压VL。来自附接到充电电力线50的电压传感器50a的充电电压Vchg也被输入。此外，连接到车辆侧入口54的连接线58和来自附接到车辆侧入口54的盖传感器56的盖信号线62被连接到电子控制单元70的输入端口。注意，行驶控制所需的信息也被输入到电子控制单元70，使得电子控制单元70也用作车辆驱动控制装置。虽然未示出，但是该信息的示例包括来自点火开关的点火信号、来自检测换档杆的操作位置的换档位置传感器的换档位置、来自检测加速器踏板踩入量的加速器位置传感器的加速器操作量、来自检测制动踏板踩入量的制动踏板位置传感器的制动踏板位置以及来自车速传感器的车速。
从电子控制单元70，各种控制信号通过输出端口输出。从电子控制单元70输出的信号的示例包括到逆变器34的晶体管的开关控制信号、到升压变换器40的晶体管的开关控制信号、到系统主继电器38的驱动控制信号、到充电继电器52的驱动控制信号以及到设置在驾驶员座椅前面的安装面板中的显示器78的显示信号。
当连接到通信端口的通信线60被连接到外部通信线160时，电子控制单元70与外部直流电源装置120通信。
接下来，将描述如所述那样构造的示例性实施例中的电动车辆20的操作，特别是当电池36用来自外部直流电源装置120的电力充电的同时外部连接器154和车辆侧入口54彼此断开时执行的操作。图2是示出由电子控制单元70执行的充电完成过程的一个示例的流程图。当开始用来自外部直流电源装置120的电力充电时，执行该例程。
当执行充电完成过程时，首先，电子控制单元70判定充电是否完成(步骤S100)。这里，在步骤S100中关于充电是否完成的判定是关于在电池36完全充电的情况下充电是否正常完成的判定。当电子控制单元70判定出充电未正常完成时，进行关于外部连接器154是否被连接到车辆侧入口54的判定(步骤S120)。该判定可以基于被连接到车辆侧入口54的连接线58是否被连接到连接到外部连接器154的外部连接线158的判定来执行。当判定出外部连接器154被连接到车辆侧入口54时，过程返回到步骤S100中的判定，即关于充电是否正常完成的判定。因此，当外部连接器154保持连接到车辆侧入口54直到充电正常完成时，重复执行步骤S100和S120中的过程。
当电子控制单元70在步骤S100中判定出充电正常完成时，执行正常完成序列(步骤S110)，并且过程终止。正常完成序列的示例包括在系统主继电器38处于接通状态下的情况下，在接通和关断充电继电器52的正极侧继电器DCRB或负极侧继电器DCRG的同时执行关于正极侧继电器DCRB或负极侧继电器DCRG的焊接异常的诊断、存储诊断的结果以及关断充电继电器52和系统主继电器38的序列。
当车辆侧入口54和外部连接器154在充电正常完成之前彼此断开时，步骤S120中的判定结果变为否定的，并且在执行步骤S130至S160的完成序列之后，过程终止。在充电正常完成之前车辆侧入口54和外部连接器154彼此断开的情况的示例包括外部连接器154意外地从车辆侧入口54移除的情况和外部连接器154从车辆侧入口54移除使得充电强制完成的情况。
在当步骤S120中的判定结果为否定时执行的完成序列中，首先，充电继电器52立即关断(步骤S130)，以使得从电池36侧到车辆侧入口54的电力供给被抑制。接下来，执行关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断(步骤S140)。关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断可以通过检查来自电压传感器50a的充电电压Vchg来执行。即，当存在充电继电器52的正极侧继电器DCRB和负极侧继电器DCRG都被焊接的双极焊接异常时，由于电池36的输出电压起作用，所以充电电压Vchg变成等于或接近来自电压传感器36a的电压VB的值，并且当不存在双极焊接异常时，充电电压Vchg变成零或接近零的值。因此，当来自电压传感器50a的充电电压Vchg大于预先设定为小于电池36的输出电压VB的值的阈值时，有可能诊断为存在双极焊接异常，并且当充电电压Vchg小于阈值时，有可能诊断为不存在双极焊接异常。当如上所述关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断完成时，系统主继电器38被关断(步骤S150)，关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断的结果被存储(步骤S160)，并且序列终止。由于执行了如上所述的序列，即使充电没有正常完成，也可以执行关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断。
在根据示例性实施例的电动车辆20中，在外部连接器154意外地从车辆侧入口54移除的情况下或者在外部连接器154从车辆侧入口54移除以使得充电被强制完成的情况下，执行完成序列，在该完成序列中，充电继电器52被关断，在系统主继电器38处于接通状态下的情况下，执行关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断，并且在诊断之后系统主继电器38被关断。因此，即使当充电没有正常完成时，也可以执行关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断。作为结果，当外部直流电源装置120的外部连接器154和车辆侧入口54在充电期间彼此断开时，有可能更可靠地执行关于充电继电器52的双极焊接异常的诊断。首先，当充电正常完成时，执行关于充电继电器52的每个极的焊接异常的诊断。
在根据示例性实施例的电动车辆20中，电池36被用作蓄电装置。然而，蓄电装置可以是能够存储电力的任何装置，并且也可以使用电容器等。示例性实施例中的电动车辆20设置有升压变换器40。然而，电动车辆20可以不设置升压变换器40。
在示例性实施例中，电动车辆20设置有电机32。然而，车辆可以是除了电机32之外还设置有发动机的混合动力车辆，并且可以是其中安装有燃料电池的车辆。
将描述示例性实施例中的主要元件和发明内容中描述的主要元件之间的对应关系。在示例性实施例中，电机32对应于“电动机”，升压变换器40或逆变器34对应于“驱动电路”，电池36对应于“蓄电装置”，系统主继电器38对应于“系统主继电器”，车辆侧入口54对应于“车辆侧连接部”，充电继电器52对应于“充电继电器”，并且电子控制单元70对应于“控制装置”。
由于示例性实施例是用于具体描述在发明内容中描述的本发明的实施例的示例，所以示例性实施例中的主要元件和在发明内容中描述的主要元件之间的对应关系不旨在限制根据在发明内容中描述的本发明的一个方面的元件。也就是说，关于在发明内容中描述的本发明的解释将基于发明内容中的描述来执行，并且示例性实施例仅仅是发明内容中描述的本发明的具体示例。
在上文中，已经通过使用示例性实施例描述了本发明的实施例。然而，本发明不限于示例性实施例，当然，在不脱离本发明的精神的情况下，可以做出各种实施例。
本发明可以用于电动车辆制造业等中。

Claims (2)

1.一种电动车辆，包括：
电动机，所述电动机被构造成输出行驶用动力；
驱动电路，所述驱动电路被构造成驱动所述电动机；
蓄电装置；
系统主继电器，所述系统主继电器被附接到动力用电力线，所述蓄电装置和所述驱动电路通过所述动力用电力线彼此连接；
车辆侧连接部，所述车辆侧连接部被构造成被连接到所述车辆的外部的直流充电站的站侧连接部；
充电继电器，所述充电继电器被附接到充电电力线，通过所述充电电力线，所述动力用电力线的位于所述系统主继电器和所述驱动电路之间的一部分和所述车辆侧连接部彼此连接；以及
控制装置，所述控制装置被构造成控制所述系统主继电器和所述充电继电器，
其中，当在所述蓄电装置用来自所述直流充电站的电力充电的同时所述车辆侧连接部和所述站侧连接部彼此断开时，所述控制装置在所述系统主继电器处于接通状态下的情况下关断所述充电继电器，以执行关于所述充电继电器的双极焊接异常的诊断，并且在所述诊断之后关断所述系统主继电器。
2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，所述控制装置通过使用所述充电电力线的位于所述充电继电器和所述车辆侧连接部之间的一部分的电压来执行关于所述充电继电器的所述双极焊接异常的诊断。
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