DE102014218418A1

DE102014218418A1 - Elektrische Leistungsversorgungssteuerung für Fahrzeug

Info

Publication number: DE102014218418A1
Application number: DE102014218418.5A
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Kanayama Mitsuhiro
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2014-09-15
Publication date: 2015-03-26
Also published as: JP2015084634A; US20150088354A1; US9372216B2; JP5846259B2

Abstract

Ein Neustartabschnitt (3f) in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug (3) startet eine Steuerung aus einer Ruhebetriebsart neu, wenn eine Spannung, die höher als eine Neustartspannung (Vwu) ist, länger als eine Antwortzeit (Twu) lang geliefert wird. In einer Ladebetriebsart stellt eine Stationssteuerung (2e) unter Verwendung eines normalen CPLT-(Steuerpilotschaltungs-)Verfahrens eine Verbindungsprüffunktion bereit. In einem normalen CPLT-Verfahren wird ein Ausgangsanschluss (CPLT) mit einer Gleichspannung (V1) versorgt, die die Neustartspannung (Vwu) übersteigt. In einer Nichtladebetriebsart verwendet die Stationssteuerung (2e) ein Überwachungssignal, das keinen Neustart der Steuerung bewirkt, um eine Verbindungsprüffunktion bereitzustellen. Das Überwachungssignal für die Nichtladebetriebsart hat eine Spannung, die niedriger als die Neustartspannung (Vwu) ist, und/oder eine Impulsbreite (Tp), die kürzer als die Antwortzeit (Twu) ist. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Leistungsverbrauch zu verringern.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektrische Leistungsversorgungssteuerung für ein Fahrzeug.
Hintergrund
JP2009-171733A offenbart ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, das eine Batterie, die von einer externen Leistungsversorgung aufladbar ist, und eine Ladevorrichtung zum Aufladen der Batterie hat. Die Ladevorrichtung stellt eine elektrische Leistungsversorgungssteuerung für das Fahrzeug bereit. Diese Vorrichtung hat eine Verbindungsprüffunktion, welche die physikalische Verbindung zwischen der Ladevorrichtung und dem Fahrzeug betätigt.
Die Verbindungsprüffunktion kann bereitgestellt werden, indem ein Überwachungssignal an eine Signalleitung bereitgestellt wird, die in einem Verbindungskabel angeordnet ist. In einem Beispiel liefert eine Ladevorrichtung ein Überwachungssignal an eine Signalleitung. Die Impedanz in einer Schaltung mit der Signalleitung würde sich ansprechend auf einen Verbindungszustand oder einen Nichtverbindungszustand ändern. Die Ladevorrichtung erfasst die Impedanzänderung basierend auf der Änderung des Überwachungssignals.
Zum Beispiel wird ein Überwachungssignal mit einer vorgegebenen Spannung als ein Überwachungssignal geliefert. Die Spannung auf der Signalleitung wird ansprechend auf die Änderung der Impedanz in der Schaltung, welche die Signalleitung enthält, die wiedergibt, ob das Kabel in dem Nichtverbindungszustand ist oder in dem Verbindungszustand ist, geändert. Die Ladevorrichtung kann die Verbindung durch Erfassen der Spannung auf der Signalleitung prüfen und bestätigen. Die Ladevorrichtung liefert die vorgegebene Spannung an die Signalleitung, wenn die Ladevorrichtung bereit ist, Leistung zu liefern. Die Ladevorrichtung liefert die vorgegebene Spannung nicht an die Signalleitung, wenn die Ladevorrichtung keine Leistung liefert. Eine derartige Verbindungsprüffunktion ist zum Beispiel als ein CPLT-(Steuerpilot-)Verfahren bekannt.
Zusammenfassung
Wenn die Ladevorrichtung gemäß der herkömmlichen Technologie in einer Betriebsart ist, die bereit ist, Leistung zu liefern, das heißt, die Ladevorrichtung in einer Ladebetriebsart ist, wird die vorgegebene Spannung an die Signalleitung geliefert. Wenn die Ladevorrichtung im Gegensatz dazu z. B. in einer Nichtladebetriebsart, wie etwa einem Wartezustand, keine Leistung liefern kann, ist es unmöglich, die Verbindung zu prüfen.
Nach einem anderen Aspekt wird eine Steuerung für das Fahrzeug ansprechend auf eine Versorgung mit der vorgegebenen Spannung auf der Signalleitung neu gestartet oder neu gebooted. Wenn zum Beispiel die Spannung auf der Signalleitung die vorgegebene Spannung erreicht, wird die Steuerung auf dem Fahrzeug eine Aufweckaktion, d. h. einen Neustart, aus einem Niederleistungsverbrauchszustand, wie etwa einer Ruhebetriebsart, durchführen und wird auf den normalen Betriebszustand übergehen. Wenn ein derartiges Neustarten häufig wiederholt wird, wird der Leistungsverbrauch der Steuerung für das Fahrzeug hoch.
Unter dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt oder dem anderen vorstehend nicht erwähnten Gesichtspunkt ist immer noch eine weitere Verbesserung der elektrischen Leistungsversorgungssteuerung für das Fahrzeug erforderlich.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine elektrische Leistungsversorgungssteuerung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche die Verbindung während der Nichtladebetriebsart prüfen kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine elektrische Leistungsversorgungssteuerung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche die Verbindung unter Verwendung einer kleinen Leistung während der Nichtladebetriebsart prüfen kann.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine elektrische Leistungsversorgungssteuerung für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche die Prüfung ohne den Neustart einer Steuerung für das Fahrzeug während der Nichtladebetriebsart prüfen kann.
Die vorliegende Offenbarung verwendet die folgenden technischen Einrichtungen, um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen. Die Symbole in der Klammer, die in dem vorstehenden Abschnitt und den Ansprüchen angezeigt sind, zeigen lediglich Entsprechungsbeziehungen zu konkreten Elementen, die in später als ein Beispiel erwähnten Ausführungsformen beschrieben werden, und sollen den technischen Schutzbereich dieser Offenbarung nicht beschränken.
Eine der Offenbarungen stellt eine elektrische Leistungsversorgungssteuerung für ein Fahrzeug bereit, das von einer Ladevorrichtung (2) eine Batterie (3a) in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug (3) lädt. Die Steuerung umfasst eine Signalleitung (SGL), die in einer Verbindungsvorrichtung angeordnet ist, welche die Ladevorrichtung und die Batterie elektrisch verbindet, wobei die Impedanz auf der Signalleitung entsprechend einem Verbindungszustand und einem Nichtverbindungszustand der Verbindungsvorrichtung geändert wird. Die Steuerung umfasst einen ersten Verbindungsprüfabschnitt (103), der den Verbindungszustand oder den Nichtverbindungszustand durch Überwachen der Impedanz auf der Signalleitung bestimmt, während ein vorgegebenes erstes Überwachungssignal an die Signalleitung geliefert wird; einen zweiten Verbindungsprüfabschnitt (104, 204, 304), der den Verbindungszustand oder den Nichtverbindungszustand durch Überwachen der Impedanz auf der Signalleitung bestimmt, während ein zweites Überwachungssignal mit weniger elektrischer Leistung als das erste Überwachungssignal an die Signalleitung geliefert wird; und einen Auswahlabschnitt (101, 102), der einen des ersten Verbindungsprüfabschnitts und des zweiten Verbindungsprüfabschnitts auswählt.
Gemäß dieser Struktur werden eine Verbindungsprüfung unter Verwendung des ersten Überwachungssignals und eine Verbindungsprüfung unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals bereitgestellt. Das zweite Überwachungssignal hat eine elektrische Leistung, die kleiner als das erste Überwachungssignal ist. Im Gegensatz dazu hat das erste Überwachungssignal eine elektrische Leistung, die größer als das zweite Überwachungssignal ist.
Folglich kann die sichere Verbindungsprüfung durch das erste Überwachungssignal bereitgestellt werden. Andererseits ist es möglich, eine Verbindungsprüfung unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals mit weniger Energieverbrauch bereitzustellen. Die Steuerung kann die Verbindungsprüfung unter Verwendung der ersten Überwachungssignale oder die Verbindungsprüfung unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals auswählen. Folglich ist es möglich, gemäß verschiedenen Anforderungen den Vorteil, der unter Verwendung des ersten Überwachungssignals erlangt wird, und den Vorteil, der unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals erlangt wird, zu haben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben wird, deutlicher, wobei in den Zeichnungen:
1 ein Blockdiagramm ist, das ein elektrisch betriebenes Fahrzeugsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren in der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren für einen Ausgabeabschnitt in der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ein Wellenformdiagramm ist, das Betriebe der ersten Ausführungsform zeigt;
5 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren in einer zweiten Ausführungsform zeigt;
6 ein Wellenformdiagramm ist, das Betriebe der zweiten Ausführungsform zeigt;
7 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren in einer dritten Ausführungsform zeigt; und
8 ein Wellenformdiagramm ist, das Betriebe der dritten Ausführungsform zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Bezug nehmend auf die Zeichnungen werden hier nachstehend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In den Ausführungsformen werden die gleichen Teile und Komponenten wie die in jeder Ausführungsform mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet, und die gleichen Beschreibungen werden nicht wiederholt. Komponenten und Teile, die den in der vorhergehenden Beschreibung beschriebenen Komponenten und Teilen entsprechen, können durch die gleiche Bezugsnummer angezeigt werden und können nicht redundant beschrieben werden. In einem Fall, in dem nur ein Teil einer Komponente oder eines Teils beschrieben wird, kann auf andere Beschreibungen für den restlichen Teil der Komponente oder des Teils verwiesen oder sie können eingebunden werden.
(Erste Ausführungsform)
Bezug nehmend auf 1 hat das elektrisch betriebene Fahrzeugsystem 1 eine Ladestation (CHST) 2, die eine Ladeeinrichtung ist, und ein elektrisch betriebenes Fahrzeug (ELVH) 3. Die Ladestation 2 ist an einem Wohn- oder Geschäftssitz installiert. Die Ladestation 2 stellt eine Ladevorrichtung für Fahrzeuge bereit. Das ELVH 3 hat wenigstens eine Batterie und einen Elektromotor. Das ELVH 3 kann durch Aktivieren des Elektromotors mit elektrischer Leistung von der Batterie angetrieben werden. Das ELVH 3 kann ein vollständig elektrisches Fahrzeug, das nicht mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist, oder ein Plugin-Hybridfahrzeug, das einen Verbrennungsmotor hat, sein.
Die Ladestation 2 ist aufgebaut, um elektrische Leistung, die von der Leistungsquelle (PWSC) 2a geliefert wird, an das ELVH 3 zu liefern. Die Leistungsquelle 2a kann durch ein regionales Energieversorgungsnetz und/oder ein lokales Energieversorgungsnetz bereitgestellt werden. Das lokale Energieversorgungsnetz kann einen Kleingenerator, eine lokale Batterie, eine Solarstromerzeugungsvorrichtung, etc. haben. Die Ladestation 2 kann ein Kabel 2b, das sich von der Ladestation 2 erstreckt, und einen Verbinder 2c, der an einem distalen Ende des Kabels 2b angeordnet ist, haben. Das Kabel 2b und der Verbinder 2c verbinden die Ladestation 2, die eine Ladevorrichtung ist, und eine Batterie 3a auf dem ELVH 3. Das Kabel 2b und der Verbinder 2c haben eine Stromleitung PWL für eine elektrische Leistungsversorgung und eine Signalleitung SGL für die Datenkommunikation. Der Verbinder 2c ist derart aufgebaut, dass er selektiv mit einem Einlass verbindbar ist, der auf dem ELVH 3 angeordnet ist. Ein Bediener, z. B. ein Benutzer, kann das Kabel 2b und den Verbinder 2c bedienen. Das Kabel 2b und der Verbinder 2c können von dem Bediener mit dem ELVH 3 verbunden werden. Das Kabel 2b und der Verbinder 2c können von dem Bediener von dem ELVH 3 getrennt werden.
Die Ladestation 2 hat einen Trennschalter 2d. Der Trennschalter 2d ist auf der Stromleitung PWL angeordnet und öffnet und schließt die Stromleitung PWL. Der Trennschalter 2d kann eine Funktion als ein Überlaststromunterbrecher und/oder ein Erdschlussunterbrecher haben.
Die Ladestation 2 hat eine Stationssteuerung (CNT-ST) 2e. Die Ladestation 2 hat einen Eingabeabschnitt (INPT) 2f. Die Ladestation 2 hat einen Ausgabeabschnitt (OTPT) 2g. Die Ladestation 2 hat einen Stationskommunikationsabschnitt (COM-ST) 2h. Alle oder einige dieser Abschnitte, die auf der Ladestation 2 angeordnet sind, stellen eine elektrische Leistungsversorgungssteuerung für das Fahrzeug bereit. Die elektrische Leistungsversorgungssteuerung für ein Fahrzeug lädt die Batterie 3a mit der Ladestation 2, die eine Ladevorrichtung ist.
Die Ladesteuerung 2e kann die elektrische Leistungsversorgung von der Leistungsquelle 2a zu dem ELVH 3 durch Steuern des Unterbrechungsschalters 2d ein- und ausschalten. Die Stationssteuerung 2e führt die Kommunikation mit dem ELVH 3 durch Steuern des Stationskommunikationsabschnitts 2h durch.
Die Stationssteuerung 2e gibt von dem Eingabeabschnitt 2f ein Signal ein, das anzeigt, ob es in einer Aufladebetriebsart oder einer Nichtaufladebetriebsart ist. Die Ladebetriebsart ist eine Betriebsart, in welcher die Ladestation 2 Leistung an das ELVH 3 liefern kann. Wenn daher in der Ladebetriebsart vorliegt, führt die Stationssteuerung 2e die Steuerung für das Versorgen des ELVH 3 mit elektrischer Leistung durch, wenn der Verbinder 2c mit dem ELVH 3 verbunden ist. Zum Beispiel kann die Ladebetriebsart einen Vorbereitungszustand vor einer Verbindung und einen Nachladezustand nach einer Verbindung und einen Durchführungszustand während der Leistungsversorgung haben. Die Nichtladebetriebsart ist eine Betriebsart, in welcher die Ladestation 2 keine Leistung an das ELVH 3 liefern kann. Wenn die Nichtladebetriebsart vorliegt, führt die Stationssteuerung 2e daher keine elektrische Leistungsversorgung an das ELVH 3 aus, selbst wenn der Verbinder 2c mit dem ELVH 3 verbunden ist. Zum Beispiel kann die Nichtladebetriebsart einen Zustand, in dem ein Bediener, der die Ladestation 2 verwenden möchte, nicht da ist, und einen Wartezustand, in dem das System darauf wartet, das Laden in einem vorgegebenen Zeitbereich durchzuführen, umfassen.
Auf die Ladebetriebsart kann auch als eine Einschaltbetriebsart Bezug genommen werden, in welcher die Leistungsversorgung zwischen dem ELVH 3 und der Ladestation 2 über die Stromleitung PWL durchgeführt wird. In einem Fall, in dem die elektrische Leistungsversorgung von dem ELVH 3 an die Ladestation 2, d. h. der Gegenstrom, zugelassen wird, kann die Einschaltbetriebsart eine Entladebetriebsart umfassen, mit welcher die elektrische Leistungsversorgung von dem ELVH 3 zu der Ladestation 2 durchgeführt wird. Daher kann die Einschaltbetriebsart die Entladebetriebsart und die Ladebetriebsart umfassen, durch welche die elektrische Leistungsversorgung von der Ladestation 2 an das ELVH 3 durchgeführt wird.
Auf die Nichtladebetriebsart kann auch als eine Ausschaltbetriebsart Bezug genommen werden, in welcher die Leistungsversorgung unter Verwendung der Stromleitung PWL zwischen dem ELVH 3 und der Ladestation 2 nicht durchgeführt wird. In einem Fall, in dem die elektrische Leistungsversorgung von dem ELVH 3 an die Ladestation 2, d. h. der Gegenstrom, zugelassen wird, kann die Ausschaltbetriebsart eine Nichtentladebetriebsart umfassen, mit welcher die elektrische Leistungsversorgung von dem ELVH 3 zu der Ladestation 2 nicht durchgeführt wird. Daher kann die Ausschaltbetriebsart die Nichtentladebetriebsart und eine Nichtladebetriebsart umfassen, durch welche die elektrische Leistungsversorgung von der Ladestation 2 zu dem ELVH 3 nicht durchgeführt wird.
Die Stationssteuerung 2e gibt ein Signal, das zeigt, ob ein Verbindungszustand vorliegt oder ein Nichtverbindungszustand vorliegt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus. Der Verbindungszustand ist ein Zustand, in dem der Verbinder 2c mit dem ELVH 3 verbunden ist. Der Nichtverbindungszustand ist ein Zustand, in dem der Verbinder 2c nicht mit dem ELVH 3 verbunden ist. Die Stationssteuerung 2e unterscheidet und bestimmt den Verbindungszustand und den Nichtverbindungszustand basierend auf dem Signal, das von dem Stationskommunikationsabschnitt 2h erlangt wird. Die Stationssteuerung 2e unterscheidet und bestimmt den Verbindungszustand und den Nichtverbindungszustand basierend auf einer Spannung, die auf der Signalleitung SGL beobachtet wird.
Die Stationssteuerung 2e unterscheidet und bestimmt den Verbindungszustand und den Nichtverbindungszustand unter Verwendung eines CPLT-Verfahrens, wenn die Ladebetriebsart vorliegt. In dem CPLT-Verfahren wird ein Überwachungssignal, das als ein CPLT-Überwachungssignal oder ein erstes Überwachungssignal bezeichnet wird, verwendet. Die Stationssteuerung 2e unterscheidet und bestimmt den Verbindungszustand und den Nichtverbindungzustand unter Verwendung eines anderen Verfahrens, das sich von dem CPLT-Verfahren unterscheidet, wenn die Nichtladebetriebsart vorliegt. In diesem anderen Verfahren wird ein Überwachungssignal, das als ein Ergänzungsüberwachungssignal oder ein zweites Überwachungssignal bezeichnet wird, verwendet. Das CPLT-Überwachungssignal und das Ergänzungsüberwachungssignal haben jeweils verschiedene elektrische Eigenschaften. Das CPLT-Überwachungssignal und das Ergänzungsüberwachungssignal können eine beträchtliche Differenz in den Spannungswerten und/oder Impulsbreiten haben. In einem Beispiel sind die Spannungswerte und/oder Impulsbreiten des Ergänzungsüberwachungssignals kleiner als die des CPLT-Überwachungssignals. Ein Leistungsverbrauch in der Ladestation 2, wenn das Ergänzungsüberwachungssignal verwendet wird, ist kleiner als ein Leistungsverbrauch in der Ladestation 2, wenn das CPLT-Überwachungssignal verwendet wird. Außerdem kann, wenn das Ergänzungsüberwachungssignal verwendet wird, der Leistungsverbrauch in dem ELVH 3 kleiner als der Leistungsverbrauch in dem ELVH 3 sein, wenn das CPLT-Überwachungssignal verwendet wird.
Der Eingabeabschnitt 2f schaltet Betriebsarten zwischen der Ladebetriebsart und der Nichtladebetriebsart um. Der Eingabeabschnitt 2f liefert ein Signal, das die Ladebetriebsart oder die Nichtladebetriebsart anzeigt, an die Stationssteuerung 2e. Dabei erlangt die Stationssteuerung 2e Informationen, die anzeigen, ob die Ladebetriebsart oder die Nichtladebetriebsart vorliegt. Der Eingabeabschnitt 2f kann durch einen Auswahlschalter bereitgestellt sein, der von dem Bediener bedient wird. Alternativ kann der Eingabeabschnitt 2f durch eine Steuerung bereitgestellt werden, die eine Erlaubnis oder das Unterbinden des Ladens durch die Ladestation 2 steuert. Zum Beispiel kann der Eingabeabschnitt 2f durch eine Steuerung bereitgestellt werden, die eine Funktion des Zeitschalterladens 2, die das Laden in einem Zeitbereich erlaubt, wenn ein gewisser Vorteil erlangt wird, oder eine Gebührenerfassungssteuerung bereitstellt.
Der Ausgabeabschnitt 2g ist eine Vorrichtung, welche die Informationen verwendet, die von der Stationssteuerung 2e bereitgestellt werden. Der Ausgabeabschnitt 2g verwendet die Informationen, welche Zustände des Verbinders 2c anzeigen, die von der Stationssteuerung 2e bereitgestellt werden. Der Ausgabeabschnitt 2g erlangt die Informationen, die anzeigen, ob der Verbindungszustand oder Nichtverbindungszustand vorliegt, von der Stationssteuerung 2e. Der Ausgabeabschnitt 2g ist durch eine Anzeige bereitgestellt, um anzuzeigen, ob der Verbindungszustand oder der Nichtverbindungszustand vorliegt. Die Ausgabeabschnitt 2g zeigt sowohl in der Ladebetriebsart als auch der Nichtladebetriebsart den Verbindungszustand oder Nichtverbindungszustand an. Dadurch kann der Bediener der Zustand des Verbinders 2c leicht kennen.
Der Ausgabeabschnitt 2g kann durch eine Vorrichtung bereitgestellt werden, welche die Informationen oder das Signal, welche die Zustände des Verbinders 2c anzeigen, verwendet. Zum Beispiel kann der Ausgabeabschnitt 2g durch eine Vorrichtung bereitgestellt sein, die ein Signal überträgt, das den Verbindungszustand oder den Nichtverbindungszustand einem mobilen Endgerät eines Benutzers anzeigt. Zum Beispiel kann der Ausgabeabschnitt 2g durch eine Vorrichtung bereitgestellt werden, die einen Zeitplan für die Leistungsversorgung des ELVH 3 einrichtet und den Zeitplan ausführt. Alternativ kann der Ausgabeabschnitt 2g durch eine Vorrichtung bereitgestellt sein, die einen Zeitplan für die Leistungsversorgung von dem ELVH 3 an die Ladestation 2, d. h. die umgekehrte Leistungsversorgung, einrichtet und den Zeitplan durchführt.
Der Ausgabeabschnitt 2g oder eine externe Vorrichtung, die ein Signal von dem Ausgabeabschnitt 2g empfängt, kann die Informationen oder das Signal, das den Zustand des Verbinders 2c anzeigt, in verschiedenen Anwendungen verwenden. Um in der vorstehend erwähnten Anordnung den Zeitplan einzurichten, kann der Zustand des Verbinders 2c für das Überwachen und das Speichern von Verbindungsprotokollen durch Bediener verwendet werden. Zum Beispiel kann in einer Zeitspanne, die ein Nutzungsprotokoll des ELVH 3 anzeigt, wie etwa wöchentlich oder monatlich, der Zustand des Verbinders 2c verwendet werden, um einen spezifischen Zeitbereich zu bestimmen, in dem das ELVH 3 mit hoher Häufigkeit dazu neigt, in dem Verbindungszustand zu sein, und einen spezifischen Zeitbereich, in dem das ELVH 3 mit hoher Häufigkeit dazu neigt, in einem Nichtverbindungszustand zu sein. Zum Beispiel kann der Zustand des Verbinders 2c für eine Anwendung verwendet werden, welche die Erlaubnis oder die Unterbindung der Leistungsversorgung über die Stromleitung PWL, d. h. die Erlaubnis des Ladens oder Entladens für das ELVH 3, ändert. Der Zustand des Verbinders 2c kann verwendet werden, um eine Startzeit und/oder eine Endzeit der Leistungsversorgung in einer vorausschauenden Weise einzurichten. Der Zustand des Verbinders 2c kann verwendet werden, um eine Startzeit und/oder eine Endzeit der umgekehrten Leistungsversorgung von dem ELVH 3 an die Ladestation 2 in einer vorausschauenden Weise einzurichten.
Der Stationskommunikationsabschnitt 2h kann durch das CPLT-Verfahren eine Verbindungsprüffunktion bereitstellen. Der Stationskommunikationsabschnitt 2h hat eine Überwachungssignalquelle (VLSP) 2i, einen Spannungserfassungsabschnitt (VDT-ST) 2j und einen Signalfestlegungsabschnitt (VRST) 2k. Der Stationskommunikationsabschnitt 2h hat eine Schaltung zum Ausgeben eines Signals an die Signalleitung SGL. In der Zeichnung ist ein Widerstand R1 zwischen der Überwachungssignalquelle 2i und der Signalleitung SGL dargestellt.
Die Überwachungssignalquelle 2i hat einen Ausgangsanschluss CPLT. Der Widerstand R1 ist in Reihe mit dem Ausgangsanschluss CPLT verbunden. Die Überwachungssignalquelle 2i kann einen Spannungswert, der an den Ausgangsanschluss CPLT ausgegeben wird, und/oder die Dauer der an den Ausgangsanschluss CPLT ausgegebenen Spannung einstellen. Die Überwachungssignalquelle 2i kann in einem Fall der Ausgabe der Spannung an den Ausgangsanschluss CPLT in einer Impulsform eine Impulsbreite und einen Impulszwischenraum einstellen.
Die Überwachungssignalquelle 2i kann selektiv eines des ersten Überwachungssignals und des zweiten Überwachungssignals ausgeben. In dieser Ausführungsform ist das erste Überwachungssignal durch eine erste Spannung gekennzeichnet. Das zweite Überwachungssignal ist durch die zweite Spannung gekennzeichnet. Die Überwachungssignalquelle 2i kann die vorgegebene erste Spannung, die für ein allgemeines CPLT-Verfahren verwendet wird, und die zweite Spannung, die ausreichend niedriger als die erste Spannung ist, ausgeben. Die erste Spannung ist zum Beispiel 12 V. Die zweite Spannung ist zum Beispiel 3 V. Die Überwachungssignalquelle 2i kann die erste Spannung und/oder die zweite Spannung kontinuierlich ausgeben. Daher hat das zweite Überwachungssignal die niedrigere Spannung als die erste Spannung des ersten Überwachungssignals.
Die zweite Spannung ist eine Spannung mit einem Pegel, der die Steuerung des ELVH 3 nicht neu startet. Das erste Überwachungssignal hat die erste Spannung, die größer als die vorgegebene Neustartspannung Vwu ist, mit welcher die Steuerung des ELVH 3 neu gestartet wird. Das zweite Überwachungssignal hat die zweite Spannung, die kleiner als die Neustartspannung Vwu ist.
Außerdem kann die Überwachungssignalquelle 2i die erste Spannung und/oder die zweite Spannung als einen Impuls, d. h. eine kurzzeitige Impulswelle, ausgeben. Die Überwachungssignalquelle 2i kann die erste Spannung und/oder die zweite Spannung über eine Zeitspanne ausgeben, die lang genug ist, um die Steuerung auf dem ELVH 3 neu zu starten. Die Überwachungssignalquelle 2i kann die erste Spannung und/oder die zweite Spannung nur eine kurze Zeitspanne lang ausgeben, die kurz genug ist, um die Steuerung auf dem ELVH 3 nicht neu zu starten.
Die Überwachungssignalquelle 2i ist auch ein Oszillator, der eine relative Einschaltdauer einstellen kann. Die Stationssteuerung 2e oszilliert die Ausgabe der Überwachungssignalquelle 2i mit einer vorgegebenen relativen Einschaltdauer, um einen Stromwert zu übertragen, der zum Laden der Batterie 3a in dem ELVH 3 verwendet werden, kann. Die relative Einschaltdauer kann den Stromwert zeigen. Zum Beispiel kann ein Signal mit relativen Einschaltdauern, wie etwa 1 kHz, 3 bis 7% und 8 bis 97% ausgegeben werden.
Der Spannungserfassungsabschnitt 2j erfasst eine Spannung Vmon, die zwischen dem Widerstand R1 und der Signalleitung SGL erscheint. Die Spannung Vmon wird auch als eine Erfassungsspannung oder eine Überwachungsspannung bezeichnet. Die Spannung Vmon ändert sich entsprechend dem Zustand des Verbinders 2c. Wenn der Verbinder 2c in dem Nichtverbindungszustand ist, ist die Spannung Vmon gleich der Ausgangsspannung der Überwachungssignalquelle 2i. Wenn der Verbinder 2c in dem Verbindungszustand ist, fällt die Spannung Vmon gemäß der Impedanz der Schaltung des ELVH 3 tiefer als die Ausgangsspannung der Überwachungssignalquelle 2i. Wenn daher die Spannung Vmon höher als ein vorgegebener Schwellwert ist, kann bestimmt werden, dass der Nichtverbindungszustand vorliegt. Wenn die Spannung Vmon niedriger als ein vorgegebener Schwellwert ist, kann bestimmt werden, dass der Verbindungszustand vorliegt. Folglich können der Verbindungszustand und der Nichtverbindungszustand basierend auf der Spannung Vmon unterschieden werden.
Die Stationssteuerung 2e stellt die Spannung und/oder die Periode des an die Signalleitung SGL angelegten Signals durch Steuern der Überwachungssignalquelle 2i ein. Die Stationssteuerung 2e bestimmt durch Eingeben der Spannung Vmon von dem Spannungserfassungsabschnitt 2j, dass der Verbindungszustand oder Nichtverbindungszustand vorliegt. Die Stationssteuerung 2e steuert den Trennschalter 2d basierend auf den Informationen, die von dem Stationskommunikationsabschnitt 2h erlangt werden. Zum Beispiel steuert die Stationssteuerung 2e den Trennschalter 2d gemäß der Verbindung oder Nichtverbindung zwischen dem Verbinder 2c und dem ELVH 3 in einen geschlossenen Zustand oder einen offenen Zustand. Zum Beispiel schaltet die Stationssteuerung 2e den Trennschalter 2d ansprechend auf den Abschluss des Ladens von dem geschlossenen Zustand auf den offenen Zustand. Die Stationssteuerung 2e gibt das Signal, das den Verbindungszustand und den Nichtverbindungszustand basierend auf den von dem Stationskommunikationsabschnitt 2h erlangen Informationen anzeigt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus.
Der Signalfestlegungsabschnitt 2k legt eine elektrische Eigenschaft des Überwachungssignals fest, das von der Überwachungssignalquelle 2i an die Signalleitung SGL geliefert werden soll. Hier ist der Signalfestlegungsabschnitt 2k derart festgelegt, dass Variablen, wie etwa eine Spannung und/oder eine Zeitspanne des Überwachungssignals, eingestellt werden und er legt die Variablen fest.
In der dargestellten Struktur wird die elektrische Leistungsversorgungssteuerung für das Fahrzeug durch Vorrichtungen einschließlich der Stationssteuerung 2e und des Stationskommunikationsabschnitts 2h bereitgestellt.
Das ELVH 3 hat eine Batterie (BATT) 3a. Die Batterie 3a liefert elektrische Leistung an den Elektromotor zum Antreiben des ELVH 3. Die Batterie 3a kann durch eine Lithiumionenbatterie bereitgestellt werden. Das ELVH 3 hat einen elektrischen Leistungswandler (PWCV) 3b. Der elektrische Leistungswandler 3b wandelt die von der Ladestation 2 gelieferte elektrische Leistung in die elektrische Leistung, welche die Batterie 3a laden kann, um. Der elektrische Leistungswandler 3b kann eine Inverterschaltung und eine Wandlerschaltung umfassen.
Das ELVH 3 hat eine Fahrzeugsteuerung (CNT-VH) 3c. Das ELVH 3 hat einen Fahrzeugkommunikationsabschnitt (COM-VH) 3d. Das ELVH 3 hat einen Neustartabschnitt (WKUP) 3e.
Die Fahrzeugsteuerung 3c steuert den elektrischen Leistungswandler 3b. Die Fahrzeugsteuerung 3c steuert den elektrischen Leistungswandler 3b basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeugkommunikationsabschnitt 3d erlangt werden. Die Fahrzeugsteuerung 3c überträgt durch Steuern des Fahrzeugkommunikationsabschnitts 3d ladebezogene Informationen über die Signalleitung SGL an die Ladestation 2. Der Ladezustand der Batterie 3a und/oder der Steuerzustand des elektrischen Leistungswandlers 3b kann in den ladebezogenen Informationen enthalten sein. Die ladebezogenen Informationen können Informationen darüber, dass ein Ladebetrieb der Batterie 3a vorankommt, und über einen Abschluss des Ladebetriebs der Batterie 3a umfassen.
Der Fahrzeugkommunikationsabschnitt 3d hat eine Schaltung, welche die von der Signalleitung SGL gelieferte Spannung moduliert. In der Zeichnung ist die Schaltung, die den Spannungsabfall des an die Signalleitung SGL gelieferten Signals in einer mehrstufigen Weise, d. h. in zwei Schritten, ändert, dargestellt. In der Zeichnung ist eine Parallelschaltung aus einer Schaltung, welche die Signalleitung SGL über einen Widerstand R2 erdet, und eine Schaltung, welche die Signalleitung SGL durch einen Widerstand R3 und ein Schaltelement SW erdet, dargestellt. Eine Diode D zur Verhinderung eines Rückwärtsstroms ist dargestellt. Das Schaltelement SW wird von der Fahrzeugsteuerung 3c gesteuert. Eine Impedanz der Signalleitung SGL kann durch diese Schaltung gemäß dem Verbindungszustand und dem Nichtverbindungszustand der Verbindungsvorrichtung geändert werden.
Der Fahrzeugkommunikationsabschnitt 3d hat einen Spannungserfassungsabschnitt (VDT-VH) 3e. Der Spannungserfassungsabschnitt 3e erfasst die Spannung Vmon, die auf der Parallelschaltung der Widerstände R2 und R3 erscheint. Die Spannung Vmon ändert sich entsprechend dem Zustand des Verbinders 2c. Die Spannung Vmon ändert sich abhängig von dem Zustand des Verbinders 2c und dem Zustand des Schaltelements SW. Die Spannung Vmon ändert sich abhängig von dem Zustand des Verbinders 2c, dem Zustand des Schaltelements SW und der Spannung des von der Ladestation 2 festgelegten Signals. Die Spannung Vmon ist null, wenn der Verbinder 2c in dem Nichtverbindungszustand ist.
Wenn der Verbinder 2c in dem Verbindungszustand ist, wird die positive vorgegebene Spannung, die von der Ladestation 2 angelegt wird, durch eine erste Teilerschaltung mit dem Widerstand R1, der Diode D und dem Widerstand R2 geteilt. In diesem Fall wird die Spannung, die einem Spannungsabfall auf dem Widerstand R2 entspricht, als die Spannung Vmon für die Bestimmung beobachtet. Die Spannung Vmon hängt von der Spannung des Signals, das von der Ladestation 2 angelegt wird, und einem Spannungsteilungsverhältnis der Teilerschaltung ab. Wenn der Verbinder 2c in dem Nichtverbindungszustand ist, fällt die Spannung Vmon gemäß der Impedanz der Schaltung des ELVH 3 tiefer als die Ausgangsspannung der Überwachungssignalquelle 2i fällt. Wenn daher die Spannung Vmon höher als ein vorgegebener Schwellwert ist, kann bestimmt werden, dass der Nichtverbindungszustand vorliegt. Wenn die Spannung Vmon niedriger als der vorgegebene Schwellwert ist, kann bestimmt werden, dass der Nichtverbindungszustand vorliegt. Folglich können der Verbindungszustand und der Nichtverbindungszustand basierend auf der Spannung Vmon unterschieden werden.
Die Fahrzeugsteuerung 3c öffnet das Schaltelement SW kontinuierlich während der Zeitspanne, in der eine Vorbereitung für das Laden der Batterie 3a nicht abgeschlossen wurde, oder der Zeitspanne, in der ein Laden der Batterie 3a nicht durchgeführt wird. In diesen Zeitspannen werden der Verbindungszustand und der Nichtverbindungszustand des Verbinders 2c basierend auf der von der ersten Teilerschaltung erzeugten Spannung Vmon unterschieden und bestimmt. Da die Spannung Vmon, während das Schaltelement SW offen ist, auch in der Ladestation 2 beobachtet wird, ist auch in der Ladestation 2 erfassbar, dass ein Laden der Batterie 3a auf dem ELVH 3 nicht durchgeführt wird, dass sie in einer Zeitspanne der Vorbereitung eines Ladens ist, oder dass das Laden abgeschlossen ist.
Die Fahrzeugsteuerung 3c schließt das Schaltelement SW das Schaltelement SW, um das Spannungsteilungsverhältnis der Schaltung, die die Signalleitung SGL enthält, zu ändern, wenn die vorbereitende Maßnahme für das Laden der Batterie 3a abgeschlossen ist. Die Fahrzeugsteuerung 3c schließt das Schaltelement SW während einer Zeitspanne, in der das Laden der Batterie 3a durchgeführt wird, kontinuierlich. Dadurch fällt die Spannung Vmon auf der Signalleitung SGL.
Wenn der Verbinder 2c in dem Verbindungszustand ist, wird die positive vorgegebene Spannung, die von der Ladestation 2 angelegt wird, von einer zweiten Teilerschaltung mit dem Widerstand R1, der Diode D, dem Widerstand R2, dem Schaltelement SW und dem Widerstand R3 geteilt. In diesem Fall wird die Spannung, die einem Spannungsabfall an dem Widerstand R2, dem Widerstand R3 und dem Schaltelement SW entspricht, als die Spannung Vmon für die Bestimmung beobachtet.
Da das durch das Einschalten des Schaltelements SW bewirkte Sinken der Spannung Vmon auch in der Batterieladestation 2 beobachtet wird, ist es auch in der Ladestation 2 erfassbar, dass ein Laden der Batterie 3a auf dem ELVH 3 durchgeführt wird. Die Fahrzeugsteuerung 3c bestimmt einen Stromwert, der geladen werden kann, basierend auf der relativen Einschaltdauer des Signals, das auf der Signalleitung SGL erscheint. Die Fahrzeugsteuerung 3c steuert den elektrischen Leistungswandler 3b basierend auf dem Stromwert, der geladen werden kann.
Der Neustartabschnitt 3f startet die Steuerung einschließlich der Fahrzeugsteuerung 3c auf dem ELVH 3 ansprechend auf die von dem Spannungserfassungsabschnitt 3e erfasste Spannung Vmon neu. Wenn das ELVH 3 zum Beispiel in einem Parkzustand angeordnet wird, wird die Steuerung einschließlich der Fahrzeugsteuerung 3c in einen Ruhezustand mit geringem Energieverbrauch versetzt. Wenn das ELVH 3 in dem Parkzustand ist und die Batterie 3a geladen wird, wird die Steuerung einschließlich der Fahrzeugsteuerung 3c aus dem Ruhezustand in einen normalen Betriebszustand neu gestartet. Ein derartiger Neustartbetrieb wird als ein Aufweckbetrieb bezeichnet. Der Neustartabschnitt 3f startet die Steuerung einschließlich der Fahrzeugsteuerung 3c neu, wenn die Spannung, die eine vorgegebene Neustartspannung Vwu übersteigt, von dem Spannungserfassungsabschnitt 3e über eine lange Zeitspanne, die eine vorgegebene Antwortzeit Twu überschreitet, kontinuierlich erfasst wird. Zum Beispiel startet der Neustartabschnitt 3f die Fahrzeugsteuerung 3c neu, wenn die von dem Spannungserfassungsabschnitt 3e erfasste Spannung Vmon über eine Zeitspanne, die 100 Mikrosekunden überschreitet, kontinuierlich 6 V übersteigt.
Die Stationssteuerung 2e stellt eine Steuerung für die Ladestation 2 bereit. Die Fahrzeugsteuerung 3c stellt eine Steuerung für das ELVH 3 bereit. Die Steuerungen sind elektronische Steuereinheiten. Die Steuerung hat wenigstens eine Verarbeitungseinheit (CPU) und wenigstens einen Speicher (MMR) als ein Speichermedium, das ein Programm und Daten speichert und einliest. Die Steuerung wird durch einen Mikrocomputer bereitgestellt, der ein Speichermedium hat, das von dem Computer gelesen werden kann. Das Speichermedium ist ein nichtflüchtiges Speichermedium, das ein von dem Computer lesbares Programm speichert. Das Speichermedium kann mit einem Halbleiterspeicher oder einer Magnetplatte bereitgestellt werden. Die Steuerung kann mit einem Computer oder einem Satz von Computerressourcen bereitgestellt werden, die durch eine Datenkommunikationsvorrichtung verknüpft sind. Wenn die Steuerung das Programm ausführt, lässt das Programm die Steuerung als die in dieser Spezifikation beschriebene Vorrichtung arbeiten und lässt die Steuerung arbeiten, um Verfahren, wie etwa ein Steuerverfahren, die in dieser Spezifikation beschrieben sind, durchzuführen. Die Steuerung stellt verschiedene Komponenten bereit. Wenigstens auf einen Teil der Komponenten kann als Einrichtungen zum Durchführen der Funktion Bezug genommen werden, und unter einem anderen Gesichtspunkt kann auf wenigstens einen Teil der Komponenten als zusammengesetzter Block oder Modul Bezug genommen werden.
Der Signalfestlegungsabschnitt 2k legt eine elektrische Eigenschaft des ersten Überwachungssignals und/oder des zweiten Überwachungssignals derart fest, dass das erste Überwachungssignal eine vorgegebene elektrische Eigenschaft hat, durch welche die Steuerung auf dem ELVH 3 neu gestartet wird, und das zweite Überwachungssignal die vorgegebene elektrische Eigenschaft nicht hat. Mit anderen Worten hat das zweite Überwachungssignal eine elektrische Eigenschaft, mit welcher die Steuerung auf dem ELVH 3 nicht neu gestartet wird. Gemäß dieser Struktur kann die elektrische Eigenschaft des ersten Überwachungssignals und/oder des zweiten Überwachungssignals festgelegt werden, so dass sie sicher den Aufweckneustart durch das erste Überwachungssignal verhindert und so dass sie sicher den Aufweckneustart durch das zweite Überwachungssignal verhindert. Die elektrische Eigenschaft kann durch Einstellen der Spannung und/oder der Impulsbreite festgelegt werden. Der Wert der Spannung und/oder die Impulsbreite der Spannung des Überwachungssignals können gemäß einer Spezifikation der Ladestation 2, einer Spezifikation des ELVH 3, einer Verwendungsumgebung des elektrisch betriebenen Fahrzeugsystems 1, etc. festgelegt werden. Zum Beispiel können die Spannung V1 und V4, die als das Überwachungssignal ausgegeben werden, gemäß einem Typ des ELVH 3 etc. festgelegt werden. Die Impulsbreite Tp des Überwachungssignals kann gemäß einer Art des ELVH 3 etc. festgelegt werden. Diese Spannung und/oder Impulsbreite kann als ein Wert festgelegt werden, der unter einem externen Rauschen, das in der Verwendungsumgebung angenommen wird, ein stabiles Arbeiten realisieren kann. Die Spannung und/oder Impulsbreite kann auf eine automatische Weise oder auf eine manuell selektive Weise festgelegt werden.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerbetrieb zeigt, der in der Stationssteuerung 2e durchgeführt wird. Ein Verfahren 100 zum Prüfen oder Bestätigen der Verbindung zwischen dem Verbinder 2c und dem ELVH 3 wird dargestellt. In Schritt 101 wird ein Satz von Daten, der notwendig ist, um den Steuerbetrieb durchzuführen, eingegeben. Zum Beispiel gibt die Stationssteuerung 2e die Daten von dem Eingabeabschnitt 2f ein, die zeigen, ob die Ladebetriebsart oder die Nichtladebetriebsart vorliegt.
In Schritt 102 wird bestimmt, ob die Ladebetriebsart vorliegt. Wenn die Ladebetriebsart vorliegt, verzweigt die Routine zu Ja und geht weiter zu einer Schrittgruppe 103. In der Schrittgruppe 103 wird die Verbindungsprüfung unter Verwendung eines normalen CPLT-Verfahrens durchgeführt. Die Schrittgruppe 103 stellt ein Verbindungsprüfverfahren in der Ladebetriebsart bereit. Wenn andererseits nicht die Ladebetriebsart vorliegt, d. h. wenn die Nichtladebetriebsart vorliegt, verzweigt die Routine zu Nein und geht weiter zu einer Schrittgruppe 104. In der Schrittgruppe 104 wird die Verbindungsprüfung unter Verwendung eines Signals, das in dem normalen CPLT-Verfahren nicht verwendet wird, durchgeführt. Die Schrittgruppe 104 stellt ein Verbindungsprüfungsverfahren in der Nichtladebetriebsart bereit.
Die Schrittgruppe 103 stellt einen ersten Verbindungsprüfabschnitt bereit, der den Verbindungszustand oder Nichtverbindungszustand durch Überwachen der Impedanz auf der Signalleitung SGL bestimmt, während ein vorgegebenes erstes Überwachungssignal an die Signalleitung SGL geliefert wird. Die Schrittgruppe 104 stellt einen zweiten Verbindungsprüfabschnitt bereit, der den Verbindungszustand oder Nichtverbindungszustand durch Überwachen der Impedanz auf der Signalleitung SGL bestimmt, während ein zweites Überwachungssignal mit weniger elektrischer Leistung als das erste Überwachungssignal an die Signalleitung SGL bereitgestellt wird. Der Schritt 101 und der Schritt 102 stellen einen Auswahlabschnitt bereit, der den ersten Verbindungsprüfabschnitt oder den zweiten Verbindungsprüfabschnitt auswählt. Der erste Verbindungsprüfabschnitt und der zweite Verbindungsprüfabschnitt überwachen die Impedanz auf der Signalleitung SGL durch Überwachen einer Spannung Vmon, die auf der Signalleitung SGL erscheint, indem das Überwachungssignal geliefert wird.
Die Routine erreicht Schritt 105 nach dem Durchführen der Schrittgruppe 103 oder der Schrittgruppe 104. In dem Schritt 105 wird das in dem vorstehend erwähnten Verbindungsprüfverfahren erhaltene Ergebnis ausgegeben. Zum Beispiel gibt die Stationssteuerung 2e einen Satz von Daten, in dem gezeigt wird, ob der Verbindungszustand oder der Nichtverbindungszustand vorliegt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus. Dadurch zeigt der Ausgabeabschnitt 2g einem Bediener an, ob der Verbindungszustand oder der Nichtverbindungszustand vorliegt.
In der Schrittgruppe 103 werden die Schritte 111–116 durchgeführt. In Schritt 111 wird das Überwachungssignal von der Überwachungssignalquelle 2i an die Signalleitung SGL ausgegeben. Das Überwachungssignal ist ein Signal, das in dem normalen CPLT-Verfahren verwendet wird. Das Überwachungssignal ist durch eine Spannung V1 gekennzeichnet, die kontinuierlich angelegt wird. Als ein Ergebnis wird die Spannung V1 kontinuierlich an den Ausgangsanschluss CLPT ausgegeben.
In Schritt 112 und Schritt 113 wird die von dem Spannungserfassungsabschnitt 2j erfasste Spannung Vmon ausgewertet. Wenn die Spannung Vmon gleich der Spannung V2 ist oder gleich der Spannung V3 ist (Vmon = V2 oder Vmon = V3), was den Verbindungszustand anzeigt, geht die Routine von Schritt 112 weiter zu Schritt 114. In Schritt 114 wird der Verbindungszustand bestimmt. Wenn die Spannung Vmon gleich der Spannung V1 ist (Vmon = V1), was den Nichtverbindungszustand anzeigt, geht die Routine von Schritt 112 über Schritt 113 weiter zu Schritt 115. In Schritt 115 wird der Nichtverbindungszustand bestimmt.
In einem Fall, in dem die Spannung nicht gleich einer von V1, V2 und V3 ist, geht die Routine von Schritt 113 weiter zu Schritt 116. In Schritt 116 wird ein Fehler des Stationskommunikationsabschnitts 2h bestimmt. Der Schritt 113 und der Schritt 116 stellen einen Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bereit, der basierend auf der Spannung Vmon eine Unregelmäßigkeit des Stationskommunikationsabschnitts 2h bestimmt. Der Schritt 113 und der Schritt 116 stellen einen Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bereit, der basierend auf dem ersten Überwachungssignal eine Unregelmäßigkeit bestimmt.
In der Schrittgruppe 104 werden die Schritte 121–126 durchgeführt. In Schritt 121 wird das Überwachungssignal von der Überwachungssignalquelle 2i an die Signalleitung SGL ausgegeben. Das Überwachungssignal ist ein Signal, das in dem normalen CPLT-Verfahren nicht verwendet wird und sich von Signalen, die in dem normalen CPLT-Verfahren verwendet werden, unterscheidet. Das Überwachungssignal ist durch eine kontinuierlich angelegte Spannung V4 gekennzeichnet. Als ein Ergebnis wird die Spannung V4 kontinuierlich an den Ausgangsanschluss CPLT ausgegeben. Die Spannung V4 ist niedriger als die vorstehend erwähnten Spannungen V1, V2 und V3. Die Spannung V4 ist niedriger als die Neustartspannung Vwu, durch welche der Fahrzeugsteuerabschnitt 3c gestartet wird.
In Schritt 122 und Schritt 123 wird die von dem Spannungserfassungsabschnitt 2j erfasste Spannung ausgewertet. Wenn die Spannung Vmon gleich einer Spannung V5 (Vmon = V5) ist, die den Verbindungszustand anzeigt, geht die Routine von Schritt 122 weiter zu Schritt 124. In Schritt 124 wird der Verbindungszustand bestimmt. Wenn die Spannung Vmon gleich der Spannung V4 ist (Vmon = V4), die den Nichtverbindungszustand anzeigt, geht die Routine von dem Schritt 122 über den Schritt 123 zu dem Schritt 125. In Schritt 125 wird der Nichtverbindungszustand bestimmt.
In einem Fall, in dem die Spannung Vmon nicht gleich einer von V1, V2 und V3 ist, geht die Routine von Schritt 123 weiter zu Schritt 126. In Schritt 126 wird ein Fehler des Stationskommunikationsabschnitts 2h bestimmt. Schritt 123 und Schritt 126 stellen einen Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bereit, der basierend auf der Spannung Vmon eine Unregelmäßigkeit des Stationskommunikationsabschnitts 2h bestimmt. Schritt 123 und Schritt 126 stellen einen Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bereit, der eine Unregelmäßigkeit der Schaltung basierend auf dem zweiten Überwachungssignal bestimmt.
3 zeigt das Verfahren 130 unter Verwendung eines bestimmten Ergebnisses. Dieses Verfahren 130 wird durch den Ausgabeabschnitt 2g oder die externe Vorrichtung, die ein Signal von dem Ausgabeabschnitt 2g empfängt, durchgeführt. In Schritt 131 wird ein Satz von Daten, der in Schritt 105 ausgegeben wird, eingegeben. Diese Daten zeigen den Verbindungszustand oder den Nichtverbindungszustand des Verbinders 2c und die Unregelmäßigkeiten der Schaltung einschließlich des Fehlers des Stationskommunikationsabschnitts 2h. In Schritt 132 wird bestimmt, ob ein Datensatz einen Fehler zeigt. In einem Fall, in dem die Daten einen Normalzustand ohne einen Fehler zeigen, geht die Routine weiter zu einem normalen Verfahren 133. In einem Fall, in dem ein Datensatz einen Fehler zeigt, geht die Routine weiter zu einem Fehlerverfahren 134.
Das Normalverfahren 133 stellt die Steuerverarbeitung bereit, die den Verbindungs- und Nichtverbindungszuständen des Verbinders 2c entspricht. Zum Beispiel führt das Normalverfahren 133 in dem Verbindungszustand basierend auf einem Zeitplan in dem Verbindungszustand einen Lade- und Entladebetrieb durch. In dem Nichtverbindungszustand führt das Normalverfahren 133 einen Warnbetrieb oder einen Verbindungsvorschlagsbetrieb durch, der einem Benutzer vorschlägt oder empfiehlt, den Verbinder 2c zu verbinden, indem angezeigt wird, dass das System in dem Nichtverbindungszustand ist. Das Normalverfahren 133 kann Schritte 141, 142 und 143 umfassen.
In Schritt 141 wird bestimmt, dass ein Datensatz zeigt, ob der Verbindungszustand oder Nichtverbindungszustand vorliegt. In einem Fall, in dem die Daten den Verbindungszustand anzeigen, geht die Routine weiter zu Schritt 142. In einem Fall, in dem die Daten den Nichtverbindungszustand anzeigen, geht die Routine weiter zu Schritt 143.
In Schritt 142 wird ein Verfahren für den Verbindungszustand durchgeführt. Hier kann der Ladebetrieb oder der Entladebetrieb für das ELVH 3 durchgeführt werden. Außerdem oder alternativ kann ein Verfahren, um einem Benutzer Informationen über den Verbindungszustand des Verbinders 2c anzuzeigen, durchgeführt werden.
In Schritt 143 wird ein Verfahren für den Nichtverbindungszustand durchgeführt. Hier kann ein Verfahren, um einem Benutzer den Nichtverbindungszustand des Verbinders 2c anzuzeigen, durchgeführt werden. Außerdem oder alternativ kann ein Verfahren zum Steuern von Vorrichtungen und/oder Funktionen, die in dem Verbindungszustand des Verbinders 2c verfügbar sind, in einen unterbrochenen oder deaktivierten Zustand durchgeführt werden. Dieses Verfahren ermöglicht, den Leistungsverbrauch der Ladestation 2 und/oder der externen Vorrichtung zu verringern.
Auf das Fehlerverfahren 134 kann auch als ein Unregelmäßigkeitsverfahren Bezug genommen werden. Das Fehlerverfahren 134 stellt ein Verfahren, um einem Benutzer zu empfehlen, eine Maßnahme zu ergreifen, um den Fehler zu beheben, oder ein Ausfallsicherungsverfahren bereit. Zum Beispiel zeigt das Fehlerverfahren 134 Informationen über den Fehler an und unterbricht wenigstens einen Teil der Funktion einer Vorrichtung und/oder eines Systems, die/das die Daten verwendet. Außerdem ermöglicht das Ausfallsicherungsverfahren 134 die automatische Wiederherstellung des Normalverfahrens 133, wenn der Fehler gelöst ist. Das Fehlerverfahren 134 stellt einen Unregelmäßigkeitsgegenmaßnahmenabschnitt bereit, der eine Maßnahme gegen die Unregelmäßigkeit durchführt, wenn die Unregelmäßigkeit in dem Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bestimmt wird. Das Feherlverfahren 134 kann Schritte 151, 152, 153 und 154 enthalten.
In Schritt 151 zeigt das System dem Benutzer Informationen über den Fehler an. In Schritt 152 wird ein Verfahren, das einem Fehlerzustand entspricht, durchgeführt. In Schritt 152 wird wenigstens ein Teil der Funktion der Vorrichtung und/oder des Systems, die/das die Daten verwendet, unterbrochen. Dieses Verfahren ermöglicht die Verringerung des Leistungsverbrauchs an der Ladestation 2 und/oder der externen Vorrichtung. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem die Ladestation 2 an einem Wohnsitz installiert ist, in Schritt 152 wenigstens ein Teil der Funktion des Haushaltsenergieverwaltungssystems unterbrochen. Zum Beispiel wird in Schritt 152 die Ladefunktion und/oder Entladefunktion für das ELVH 3 unterbrochen. Außerdem wird die Leistungsversorgung an Vorrichtungen, die für diese Funktionen relevant sind, gestoppt. Schritt 151 und Schritt 152 stellen eine Maßnahme gegen die Unregelmäßigkeit bereit, die den Fehler erledigt.
In Schritt 153 werden die in Schritt 105 ausgegebenen Daten nach dem Schritt 151 und Schritt 152 erneut eingegeben. Das heißt, der Datensatz wird erneut eingegeben, nachdem der Fehler bestimmt ist.
In Schritt 154 wird bestimmt, ob ein Datensatz eine Wiederherstellung des Normalzustands von dem Fehler zeigt. Wenn die Daten immer noch den Fehler zeigen und keine Wiederherstellung zeigen, kehrt die Routine zu Schritt 151 zurück. Wenn ein Datensatz eine Wiederherstellung zeigt, kehrt die Routine zu Schritt 131 zurück und wiederholt das Verfahren 130. Schritt 153 und Schritt 154 stellen ein automatisches Wiederherstellungsverfahren bereit, in dem von dem Fehler automatisch das Normalverfahren wiederhergestellt wird.
In diesem Verfahren 130 wird während des Fehlers, d. h. Unregelmäßigkeiten, bestimmt, dass die Verarbeitungsschleife wiederholt durchführt wird. Jedoch unterbricht die Vorrichtung und/oder das System ansprechend auf den Verbindungszustand und den Nichtverbindungszustand des Verbinders 2c wenigstens einen Teil der Funktion oder ihren/seinen gesamten Betrieb. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Leistungsverbrauch zu verringern. Selbst wenn ein Fall vorliegt, in dem der Fehler aufgrund von Rauschen bestimmt wird, ist es möglich, eine automatische Wiederherstellung durchzuführen, wenn das Rauschen verschwindet. Da die Wiederherstellung oder nicht in Schritt 154 des Verfahrens 130 bestimmt wird, ist es möglich, eine Widerherstellungsbedingung an einer Vorrichtung, die das Verfahren 130 durchführt, festzulegen. Zum Beispiel kann ein Haushaltsenergieverwaltungssystem, z. B. die externe Vorrichtung, bestimmen, ob ein Fehlerzustand definitiv bestätigt werden sollte oder eine Wiederherstellung aus dem Fehlerzustand versucht werden sollte.
4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb des elektrisch betriebenen Fahrzeugsystems 1 zeigt. In der Zeichnung sind von der obersten Reihe die Spannung Vmon, die Ladebetriebsart oder nicht, ob der Verbinder 2c in dem Verbindungszustand ist oder nicht, ein Anzeigezustand des Ausgabeabschnitts 2g dargestellt.
Wellenformen ab einer Zeit t0 werden dargestellt. In dem Fall des normalen CPLT-Verfahrens, das auf diesem Gebiet verwendet wird, wird die Verbindungsprüffunktion während der Zeitspanne der Nichtladebetriebsart nicht bereitgestellt. In dem normalen CLPT-Verfahren ist die Spannung des Ausgangsanschlusses CPLT während der Nichtladebetriebsart 0 V. In der Zeichnung zeigt die gestrichelte Linie CMP Wellenformen in dem normalen CPLT-Verfahren. In einer Zeitspanne t0–t2, die die Nichtladebetriebsart ist, und einer Zeitspanne nach einer Zeit t7 ist die Spannung Vmon des Ausgangsanschlusses CPLT 0 V.
Andererseits wird in dieser Ausführungsform während der Nichtladebetriebsart die Spannung V4 an den Ausgangsanschluss CPLT ausgegeben. Folglich ändert sich die Spannung Vmon gemäß dem Zustand des Verbinders 2c auf V4 oder V5. Die durchgezogene Linie EMB zeigt eine Wellenform durch diese Ausführungsform. In der Zeitspanne t0–t2 und der Zeitspanne nach t7, welche die Nichtladebetriebsart sind, wird die Spannung V4 an den Ausgangsanschluss CPLT angelegt. Da kein Spannungsabfall erzeugt wird, wenn der Verbinder in dem Nichtverbindungszustand ist, ist die Spannung Vmon gleich der Spannung V4. Da ein Spannungsabfall entsteht, wenn der Verbinder 2c in dem Verbindungszustand ist, ist die Spannung Vmon gleich der Spannung V5. Die Stationssteuerung 2e identifiziert und unterscheidet die Spannung V4 und V5 unter Verwendung des Schwellwerts Vth zwischen der Spannung V4 und der Spannung V5. Die Stationssteuerung 2e unterscheidet und bestimmt den Verbindungszustand und den Nichtverbindungszustand in der Nichtladebetriebsart. Die Stationssteuerung 2e bestimmt die Unregelmäßigkeit der Schaltung durch Bestimmen, ob die Spannung Vmon in einem vorgegebenen Bereich ist, der beide der Spannungen V4 und V5 enthält.
Zwischen einer Zeit t0 und einer Zeit t1 liegen die Nichtladebetriebsart und der Verbindungszustand vor. Als ein Ergebnis wird die Spannung Vmon aufgrund eines Spannungsabfalls an der Schaltung V5. Wenngleich die Nichtladebetriebsart vorliegt, erfasst die Stationssteuerung 2e den Verbindungszustand und gibt das Signal, das den Verbindungszustand anzeigt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus. Als ein Ergebnis führt der Ausgabeabschnitt 2g eine Anzeige durch, um den Verbindungszustand durch den EIN-Zustand anzuzeigen.
Wenn eine Zeit t1 erreicht wird, wird der Verbinder 2c in den Nichtverbindungszustand betätigt. Als ein Ergebnis steigt die Spannung Vmon ohne einen Spannungsabfall auf die Spannung V4. Wenngleich die Nichtladebetriebsart vorliegt, erfasst die Stationssteuerung 2e den Nichtverbindungszustand und gibt das Signal, das den Nichtverbindungszustand anzeigt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus. Als ein Ergebnis führt der Ausgabeabschnitt 2g eine Anzeige durch, um den Nichtverbindungszustand durch einen AUS-Zustand anzuzeigen.
Die Ladebetriebsart wird festgelegt, wenn eine Zeit t2 erreicht wird. Die Stationssteuerung 2e legt die Spannung V1 an den Ausgangsanschluss CPLT an, indem die Motorsignalquelle 2i gesteuert wird. Zwischen t2 und t3 ist der Verbinder 2c in dem Nichtverbindungszustand. Folglich ist die Spannung Vmon gleich der Spannung V1.
Zu einer Zeit t3 wird der Verbinder 2c in den Verbindungszustand betätigt. Als ein Ergebnis fällt die Spannung Vmon durch einen Spannungsabfall auf die Spannung V2. Unter Verwendung des normalen CPLT-Verfahrens in der Ladebetriebsart erfasst die Stationssteuerung 2e den Verbindungszustand und gibt das Signal, das den Verbindungszustand anzeigt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus. Als ein Ergebnis führt der Ausgabeabschnitt 2g eine Anzeige durch, um den Verbindungszustand durch den EIN-Zustand anzuzeigen.
Die Stationssteuerung 2e oszilliert die an den Ausgangsanschluss CPLT angelegte Spannung ab einer Zeit t4, die nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung nach einer Zeit t3 ist, durch eine vorgegebene relative Einschaltdauer. Wenn dann ein Vorbereitungsverfahren für das Laden des ELVH 3 abgeschlossen ist, schließt die Fahrzeugsteuerung 3c zu einer Zeit t5 das Schalterelement SW. Als ein Ergebnis fällt die Spannung Vmon auf die Spannung V3. Nach einer Zeit t5 wird ein Ladeverfahren der Batterie 3a durchgeführt. Wenn dann das Laden der Batterie 3a abgeschlossen ist, öffnet die Fahrzeugsteuerung 3c zu einer Zeit t6 das Schalterelement SW. Als ein Ergebnis steigt die Spannung Vmon von der Spannung V3 auf die Spannung V4. Wenn die Stationssteuerung 2e eine Zunahme von der Spannung V3 auf die Spannung V2 erfasst, beendet die Stationssteuerung 2e die Ladebetriebsart und geht in die Nichtladebetriebsart über. Als ein Ergebnis wird die Oszillation der angelegten Spannung an den Ausgangsanschluss CPLT unterbrochen.
Nach einer Zeit t7 wird die Verbindungsprüffunktion in der Nichtladebetriebsart wieder bereitgestellt. Zwischen t7 und t8 ist das System in der Nichtladebetriebsart und in dem Verbindungszustand. Als ein Ergebnis wird die Spannung Vmon durch einen Spannungsabfall an der Schaltung die Spannung V5. Wenngleich die Nichtladebetriebsart vorliegt, erfasst die Stationssteuerung 2e den Verbindungszustand und gibt das Signal, das den Verbindungszustand anzeigt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus. Als ein Ergebnis stellt der Ausgabeabschnitt 2g eine Anzeige bereit, die den Verbindungszustand durch einen Ein-Zustand anzeigt.
Wenn dann die Zeit t8 erreicht wird, wird der Verbinder 2c in den Nichtverbindungszustand betätigt. Als ein Ergebnis steigt die Spannung Vmon ohne einen Spannungsabfall auf die Spannung V4. Wenngleich die Nichtladebetriebsart vorliegt, erfasst die Stationssteuerung 2e den Nichtverbindungszustand und gibt das Signal, das den Nichtverbindungszustand anzeigt, an den Ausgabeabschnitt 2g aus. Als ein Ergebnis führt der Ausgabeabschnitt 2g eine Anzeige durch, um den Nichtverbindungszustand durch den AUS-Zustand anzuzeigen.
Gemäß dieser Ausführungsform werden eine Verbindungsprüfung unter Verwendung des ersten Überwachungssignals und eine Verbindungsprüfung unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals bereitgestellt. Das zweite Überwachungssignal hat eine kleinere elektrische Leistung als das erste Überwachungssignal. Im Gegensatz dazu hat das erste Überwachungssignal eine größere elektrische Leistung als das zweite Überwachungssignal. Folglich kann die sichere Verbindungsprüfung durch das erste Überwachungssignal bereitgestellt werden. Andererseits ist es möglich, unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals eine Verbindungsprüfung mit weniger Leistungsverbrauch bereitzustellen. Die Steuerung kann die Verbindungsprüfung unter Verwendung der ersten Überwachungssignale oder die die Verbindungsprüfung unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals wählen. Folglich ist es gemäß verschiedenen Anforderungen möglich, den Vorteil, der unter Verwendung des ersten Überwachungssignals erlangt wird, und den Vorteil, der unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals erlangt wird, zu haben. In dieser Ausführungsform ist die erste Spannung, die das erste Überwachungssignal kennzeichnet, die Spannung V1. Die zweite Spannung, die das zweite Überwachungssignal kennzeichnet, ist die Spannung V4.
Zum Beispiel wählt der Auswahlabschnitt in einer Ladebetriebsart den ersten Verbindungsprüfabschnitt für das Laden des ELVH 3 von der Ladestation. Der Auswahlabschnitt wählt in einer Nichtladebetriebsart, in der das ELVH 3 nicht von der Ladestation 2 geladen wird, den zweiten Verbindungsprüfabschnitt. Auch wenn die Nichtladebetriebsart vorliegt, kann die Stationssteuerung 2e daher bestimmen, ob der Verbinder 2c und das ELVH 3 in dem Verbindungszustand sind oder der Verbinder 2c und das ELVH 3 in dem Nichtverbindungszustand sind.
Mit anderen Worten wählt der Auswahlabschnitt in der Einschaltbetriebsart, in der ein Stromfluss in beide Richtungen zwischen der Ladestation 2 und dem ELFH 3 zulässig ist, den ersten Verbindungsprüfungsabschnitt aus. Der Auswahlabschnitt wählt in der Ausschaltbetriebsart, in der kein Stromfluss zwischen der Ladestation 2 und dem ELFH 3 zulässig ist, den zweiten Verbindungsprüfungsabschnitt aus. Daher kann die Stationssteuerung auch in der Ausschaltbetriebsart, in der die Verwendung der Stromleitung PWL nicht beabsichtigt ist, bestimmen, ob die Steuerung 2c und das ELVH 3 in dem Verbindungszustand sind oder ob der Verbinder 2c und das ELVH 3 in dem Nichtverbindungszustand sind.
Die Verbindungsprüffunktion wird in der Nichtladebetriebsart durch das Überwachungssignal durchgeführt, das keinen Neustart der Steuerung durch den Neustartabschnitt 3f des ELVH 3 bewirkt. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Leistungsverbrauch an dem ELVH 3 zu verringern. Das Überwachungssignal wird unter Verwendung der Spannung V4 bereitgestellt, die niedriger als die Neustartspannung Vwu ist, bei welcher der Neustartabschnitt 3f eine Neustarttätigkeit, d. h. eine Aufwecktätigkeit, durchführt. Folglich wird der Leistungsverbrauch in der Ladestation 2 verringert.
Gemäß dieser Ausführungsform kann in einer Anwendung, in der ein Zeitplan für das Laden oder Entladen, während einer Parkzeitspanne des ELVH 3 festgelegt ist, ein vorteilhaftes Ergebnis bereitgestellt werden, und das Laden und Entladen des ELVH 3 wird basierend auf dem Zeitplan durchgeführt. In einer derartigen Anwendung ist es möglich, zum Beispiel eine exakte Erfassung der Zeitspanne in dem Verbindungszustand durchzuführen. Nach einem anderen Aspekt ist es möglich, ein unnötiges Verfahren zu vermeiden. Außerdem ist es nach einem anderen Aspekt möglich, ein Verfahren durchzuführen, um einem Benutzer einen Verbindungsbetrieb des Verbinders 2c zu empfehlen oder vorzuschlagen. Überdies ist es möglich, den Verbindungszustand oder den Nichtverbindungszustand unter Verwendung des Signals mit der vorgegebenen Spannung durch die Vorrichtung auf der Ladestation 2 zu bestimmen, ohne die auf dem ELVH 3 montierte Vorrichtung zu verwenden. Folglich ist es möglich, das vorstehende vorteilhafte Ergebnis durch die Vorrichtung auf der Ladestation 2 bereitzustellen, ohne spezielle Schaltungen oder Verfahren in der auf dem ELVH 3 montierten Vorrichtung zu installieren.
(Zweite Ausführungsform)
Diese Ausführungsformen ist eine von Modifikationen, die auf einer Grundform basiert, die durch die vorhergehende Ausführungsform bereitgestellt wird. In der vorhergehenden Ausführungsform wird ein Überwachungssignal, das durch eine kontinuierliche angelegte Spannung gekennzeichnet ist, verwendet, um in der Nichtladebetriebsart die Verbindungsprüffunktion bereitzustellen. Alternativ ist in dieser Ausführungsform ein Überwachungssignal dadurch gekennzeichnet, dass eine intermittierend angelegte Spannung verwendet wird.
In dieser Ausführungsform wird die in 1 gezeigte und beschriebene Struktur verwendet. Anstelle des Flussdiagramms in 2 wird das Flussdiagramm von 5 verwendet. In dieser Ausführungsform wird ein Verfahren 200 durchgeführt. Das Verfahren 200 hat eine Schrittgruppe 204 anstelle der Schrittgruppe 104. Die Schrittgruppe 204 stellt eine Verbindungsprüffunktion in der Nichtladebetriebsart bereit.
In Schritt 227 wird bestimmt, ob eine Erfassungszeit, die intermittierend vorbestimmt wird, kommt oder nicht. Wenn eine Erfassungszeit kommt, verzweigt die Routine zu Ja und geht weiter zu Schritt 221. In Schritt 221 wird das Überwachungssignal von der Überwachungssignalquelle 2i an die Signalleitung SGL ausgegeben. Die Routine geht nach dem Durchführen von Schritt 221 weiter zu Schritt 122.
Das Überwachungssignal ist ein Signal, das in dem normalen CPLT-Verfahren nicht verwendet wird, und das sich von Signalen unterscheidet, die in dem normalen CPLT-Verfahren verwendet werden. Das Überwachungssignal ist durch die Spannung V4 mit einer Kurzzeitimpulsform gekennzeichnet. Als ein Ergebnis wird die Spannung V4 als eine Impulsform an den Ausgangsanschluss CPLT ausgegeben.
Die Spannung V4 ist niedriger als die Spannungen V1, V2 und V3. Die Spannung V4 ist niedriger als die Neustartspannung Vwu. Das Überwachungssignal hat eine Impulsbreite Tp, die kurz genug auf ein Intervall zwischen den Erfassungszeiten festgelegt ist.
Die Impulsbreite Tp und das Intervall Ti der Erfassungszeiten werden derart festgelegt, dass der Leistungsverbrauch verringert werden kann, während eine Erfassungsverzögerung aus einer Zustandsänderung innerhalb eines Toleranzpegels unterdrückt werden kann. Es ist wünschenswert, dass das Intervall Ti als die längst mögliche Zeit festgelegt wird, während das Intervall Ti immer noch die Erlangung der Informationen über die Bestimmung des Verbindungszustands und des Nichtverbindungszustands mit angemessener Häufigkeit zulässt. Zum Beispiel kann das Intervall Ti als die längste Zeit festgelegt werden, die eine Anforderung von einer Nutzungszykluszeit der Information über die Verbindungsbestimmung in der externen Vorrichtung, welche die Informationen verwendet, erfüllen kann. Mit anderen Worten kann das Intervall Ti innerhalb eines Bereichs festgelegt werden, der kürzer als die Nutzungszykluszeit ist. Ein Beispiel für die externe Vorrichtung ist ein Haushaltsenergieverwaltungssystem, das an dem Wohnsitz installiert ist, wo die Ladestation 2 installiert ist. Zum Beispiel kann das Intervall Ti auf etwa 1 Minute festgelegt werden. Eine derartige Einstellung trägt dazu bei, die Verarbeitungslast in der Stationssteuerung 2e und den Leistungsverbrauch zu verringern. In dieser Ausführungsform hat das erste Überwachungssignal eine lange kontinuierliche Zeitspanne, während der ein Gleichstorm während der Ladebetriebsart kontinuierlich ist.
In dieser Ausführungsform hat das zweite Überwachungssignal eine Impulsbreite Tp, die kürzer als eine kontinuierliche Zeitspanne des ersten Überwachungssignals ist. Das erste Überwachungssignal hat eine kontinuierliche Zeitspanne, die länger als eine vorgegebene Antwortzeit Twu ist, durch welche die Steuerung auf dem ELVH 3 neu gestartet wird. Die Impulsbreite Tp des zweiten Überwachungssignals ist kürzer als die Antwortzeit Twu. Die Impulsbreite Tp kann als die kürzeste Zeitspanne festgelegt werden, die immer noch eine falsche Erfassung durch Rauschen, d. h. innerhalb von Grenzen, die die fälschliche Erfassung durch Rauschen verhindern können, filtern kann. Es ist möglich, den Verringerungsgrad des Leistungsverbrauchs unter Verwendung der Impulsbreite Tp zu vergrößern, was andere Stoppfunktionen außer einem Zeitschalter zulässt. In dieser Anordnung liefert der zweite Verbindungsprüfabschnitt, der von der Schrittgruppe 204 bereitgestellt wird, intermittierend das zweite Überwachungssignal an die Signalleitung SGL.
Wenn in Schritt 227 keine Erfassungszeit ist, geht die Routine weiter zu Schritt 228. In Schritt 228 wird ein Bestimmungsergebnis, das in dem letzten Zyklus in Schritt 124–126 zu der vorhergehenden Erfassungszeit erhalten wurde, gehalten. Der Schritt 228 stellt einen Halteabschnitt bereit, der ein vorher bestimmtes Ergebnis während einer Leerlaufzeitspanne anschließend an eine Zuführungszeitspanne des zweiten Überwachungssignals, d. h. das Intervall Ti, hält oder pflegt.
6 ist ein Zeitablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb dieser Ausführungsform zeigt. Eine Impulsbreite Tp des Überwachungssignals und ein Intervall Ti der Erfassungszeiten werden dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die Erfassungszeit intermittierend festgelegt. Folglich wird eine Änderung von dem Verbindungszustand auf den Nichtverbindungszustand zu der Zeit t11 erfasst, die ein wenig später nach der Zeit t1 ist. Ebenso wird eine Änderung von dem Verbindungszustand auf den Nichtverbindungszustand zu der Zeit t81 erfasst, die eine Zeit ein wenig später nach der Zeit t8 ist.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es neben den Vorteilen der vorhergehenden Ausführungsform möglich, den Leistungsverbrauch in der Ladestation 2 zu unterdrücken. Da die Impulsbreite Tp kleiner als die Antwortzeit Twu ist, ist es sicher möglich, den Leistungsverbrauch niedrig zu halten, wenn die Verbindungsprüfung unter Verwendung des zweiten Überwachungssignals durchgeführt wird.
(Dritte Ausführungsform)
Diese Ausführungsform ist eine der Modifikationen basierend auf einer Grundform, die durch die vorhergehende Ausführungsform bereitgestellt wird. In der vorhergehenden Ausführungsform werden die durch die Spannung V4 und V5, die niedriger als die Neustartspannung Vwu sind, gekennzeichneten Überwachungssignale verwendet, um in der Nichtladebetriebsart eine Verbindungsprüffunktion bereitzustellen. Alternativ verwendet diese Ausführungsform ein Überwachungssignal, das eine Impulsspannungsform mit einer Impulsbreite Tp anlegt, die kürzer als die Antwortzeit Twu ist, die notwendig ist, damit der Neustartabschnitt 3f die Steuerung startet.
In dieser Ausführungsform wird die in 1 gezeigte und beschriebene Struktur verwendet. Anstelle des Flussdiagramms in 2 wird das Flussdiagramm von 7 verwendet. In dieser Ausführungsform wird ein Verfahren 300 durchgeführt. Das Verfahren 300 hat eine Schrittgruppe 304 anstelle der Schrittgruppe 204. Die Schrittgruppe 304 stellt eine Verbindungsprüffunktion in der Nichtladebetriebsart bereit.
In Schritt S227 wird bestimmt, ob eine Erfassungszeit, die intermittierend bestimmt wird, kommt oder nicht. Wenn eine Erfassungszeit kommt, verzweigt die Routine zu Ja und geht weiter zu Schritt 321. In Schritt 321 wird das Überwachungssignal von der Überwachungssignalquelle 2i an die Signalleitung SGL ausgegeben. Das Überwachungssignal ist ein Signal, das in dem normalen CPLT-Verfahren nicht verwendet wird und sich von Signalen, die in dem normalen CPLT-Verfahren verwendet werden, unterscheidet. Das Überwachungssignal ist durch die Spannung V1 mit einer Kurzzeitimpulsform gekennzeichnet. Als ein Ergebnis wird die Spannung V1 als eine Impulsform an den Ausgangsanschluss CPLT ausgegeben. Wenngleich die Spannung V1 des Überwachungssignals die gleiche wie in dem normalen CPLT-Verfahren ist, unterscheidet sie sich von dem normalen CPLT-Verfahren darin, dass das Überwachungssignal die Impulsform hat. Die Impulsbreite Tp des Überwachungssignals ist kürzer als die Antwortzeit Twu, die notwendig ist, damit der Neustartabschnitt 32 eine Tätigkeit startet, um die Fahrzeugsteuerung 3c ansprechend auf eine Spannungserfassung durch den Spannungserfassungsabschnitt 3e neu zu starten. Zum Beispiel kann die Impulsbreite Tp auf 10 Mikrosekunden festgelegt werden. Die Routine geht nach dem Durchführen von Schritt 321 weiter zu Schritt 322.
In Schritt 322 wird die von dem Spannungserfassungsabschnitt 2j erfasste Spannung Vmon ausgewertet. In einem Fall, in dem die Spannung Vmon gleich der Spannung V2 ist (Vmon = V2), die den Verbindungszustand anzeigt, geht die Routine von dem Schritt 322 weiter zu Schritt 124. In einem Fall, in dem die Spannung Vm nicht gleich der Spannung V2 ist, welche den Verbindungszustand anzeigt, geht die Routine weiter zu Schritt 323.
In Schritt 323 wird bestimmt, ob die Impulsbreite Tp der von dem Spannungserfassungsabschnitt 2j erfassten Spannung Vmon innerhalb eines vorgegebenen Normalbereichs ist oder nicht. Hier wird bestimmt, ob die Impulsbreite Tp länger als die untere Grenze Lth und kürzer als die obere Grenze Hth ist. Wenn die Impulsbreite Tp innerhalb des Normalbereichs liegt, geht die Routine weiter zu Schritt 125. Wenn die Impulsbreite Tp nicht innerhalb des Normalbereichs ist, geht die Routine weiter zu Schritt 126. Der Schritt 323 und Schritt 126 stellen einen Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bereit, der basierend auf der Impulsbreite Tp eine Unregelmäßigkeit des Stationskommunikationsabschnitts 2h bestimmt.
8 ist ein Zeitablaufdiagramm, das ein Beispiel dieser Ausführungsform zeigt. Ein Beispiel für die Antwortzeit Twu, mit welcher der Neustartabschnitt 3f die Fahrzeugsteuerung 3c in einer Aufweckweise neu startet, wird dargestellt.
Gemäß dieser Ausführungsform gibt die Überwachungssignalquelle 2i nur die Spannung V1 an den Ausgangsanschluss CPLT aus. Folglich kann/können die Struktur und/oder die Steuerverarbeitung der Vorrichtungen in der Ladestation 2 vereinfacht werden.
(Andere Ausführungsformen)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, und die vorliegende Offenbarung kann in vielfältigen modifizierten Ausführungsformen betrieben werden. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehende Kombination beschränkt und offenbarte technische Mittel können unabhängig oder in vielfältigen Kombinationen betrieben werden. Jede Ausführungsform kann einen zusätzlichen Teil haben. Der Teil jeder Ausführungsform kann weggelassen werden. Der Teil der Ausführungsform kann ersetzt oder mit dem Teil der anderen Ausführungsform kombiniert werden. Die Aufbauten, Funktionen und Vorteile der vorstehend erwähnten Ausführungsform sind nur Beispiele. Der technische Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Beschreibungen und die Zeichnungen beschränkt. Etwas des Umfangs der Offenbarung kann durch den Schutzbereich der Ansprüche gezeigt werden und umfasst auch die Änderungen, die gleichwertig und innerhalb des Bereichs des Schutzbereichs der Ansprüche sind.
Zum Beispiel können Mittel und Funktionen der Steuervorrichtung 10 nur durch Software, nur durch Hardware oder eine Kombination der Software und der Hardware bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung aus einer analogen Schaltung hergestellt sein.
Um in den vorhergehenden Ausführungsformen den Verbindungszustand und den Nichtverbindungszustand des Verbinders 2c zu bestimmen, wird das Verfahren, das die Spannung Vmon für die Bestimmung des vorgegebenen Schwellwerts Vth vergleicht, verwendet. Alternativ kann ein Verfahren, das bestimmt, ob die Spannung Vmon innerhalb eines vorgegebenen Spannungsbereichs ist oder nicht, für eine Bestimmung des Verbindungszustands und des Nichtverbindungszustands etc. verwendet werden. Zum Beispiel sollte ein Spannungsbereich, der die Spannung enthält, die beobachtet werden sollte, als der vorgegebene Spannungsbereich festgelegt werden. In dem Verfahren wird bestimmt, ob die Spannung Vmon in diesem Spannungsbereich ist oder nicht. Im Detail wird ein V4-Spannungsbereich mit einer vorgegebenen Breite, auf beiden Seiten der Spannung V4 festgelegt, und ein V5-Spannungsbereich mit einer vorgegebenen Breite wird auf eine ähnliche Weise auf beiden Seiten der Spannung V5 festgelegt. Dieser V4-Spannungsbereich und V5-Spannungsbereich werden derart festgelegt, dass sie einander nicht überlappen. In diesem Fall bestimmt die Stationssteuerung 2e unter Verwendung des V4 Spannungsbereichs, des V5-Spannugnsbereichs und der Spannung Vmon, dass der Verbindungszustand oder der Nichtverbindungszustand vorliegt. Außerdem können ein Bestimmungsverfahren unter Verwendung des Schwellwerts Vth und ein Bestimmungsverfahren unter Verwendung des Spannungsbereichs Hysteresecharakteristiken haben, um ein stabiles Bestimmungsergebnis zu erreichen.
Die Impulsbreite Tp in der zweiten Ausführungsform kann mit beliebiger Länge festgelegt werden. Zum Beispiel kann die Impulsbreite Tp in der zweiten Ausführungsform länger als die Antwortzeit Twu festgelegt werden. Da die Spannung V4 niedriger als die Neustartspannung Vwu ist, kann diese Struktur den Neustart der in dem ELVH 3 angeordneten Steuerung immer noch verringern. Die Impulsbreite Tp in der zweiten Ausführungsform kann kürzer als die Antwortzeit Twu festgelegt werden.
In der vorhergehenden Ausführungsform wählt der durch die Schritte 101 und 102 bereitgestellte Auswahlabschnitt nur in der Nichtladebetriebsart den zweiten Verbindungsprüfungsabschnitt aus, der durch die Schrittgruppen 104, 204 und 304 bereitgestellt wird. Alternativ kann der Auswahlabschnitt derart aufgebaut sein, dass er wenigstens in der Nichtladebetriebsart den zweiten Verbindungsprüfabschnitt auswählt. Zum Beispiel kann der Auswahlabschnitt in der Anordnung, die den Rückstrom von dem ELVH 3 zu der Ladestation 2 zulässt, aufgebaut sein, um in der Ausschaltbetriebsart nur den zweiten Verbindungsprüfabschnitt auszuwählen. In diesem Fall wird in der Ladebetriebsart und der Entladebetriebsart, die beide in der Einschaltbetriebsart enthalten sind, der erste Verbindungsprüfabschnitt gewählt, der das normale CPLT-Verfahren bereitstellt. Der zweite Verbindungsprüfabschnitt wird in der Nichtladebetriebsart und der Nichtentladebetriebsart ausgewählt, die beide in der Ausschaltbetriebsart enthalten sind. Der Auswahlabschnitt kann aufgebaut sein, um den zweiten Verbindungsprüfabschnitt wenigstens in der Ausschaltbetriebsart auszuwählen. Zum Beispiel kann er aufgebaut sein, um den zweiten Verbindungsprüfabschnitt neben der Ausschaltbetriebsart auch in der Entladebetriebsart auszuwählen. In diesem Fall wird der erste Verbindungsprüfabschnitt, der das normale CPLT-Verfahren bereitstellt, nur in der Ladebetriebsart ausgewählt, und der zweite Verbindungsprüfabschnitt wird in den restlichen Betriebsarten, wie etwa der Nichtladebetriebsart, der Entladebetriebsart und der Nichtentladebetriebsart, ausgewählt.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen kann die durch den Schritt 113 und den Schritt 116 bereitgestellte Fehlererfassungsfunktion entfernt werden. Die durch den Schritt 123 und Schritt 126 bereitgestellte Fehlererfassungsfunktion kann entfernt werden. Die durch den Schritt 323 und Schritt 126 bereitgestellte Fehlererfassungsfunktion kann entfernt werden. Außerdem können alle der vorstehend erwähnten Fehlererfassungsfunktionen entfernt werden. In diesen Fällen kann ein Fehlerzustand ähnlich dem Nichtverbindungszustand des Verbinders 2c gehandhabt werden.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen wird die Ladevorrichtung für das Fahrzeug durch die Ladestation 2 bereitgestellt. Alternativ kann die Ladevorrichtung für das Fahrzeug durch ein tragbares Batterieladegerät bereitgestellt werden, das zwischen dem Ausgangsanschluss des Energieversorgungsnetzes und dem ELVH angeschlossen wird. In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist der elektrische Leistungswandler 3b auf dem ELVH 3 montiert. Alternativ kann der elektrische Leistungswandler auf der Ladestation 2 oder dem tragbaren Batterieladegerät angeordnet sein. In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen sind das Kabel 2b und der Verbinder 2c auf der Ladestation 2 angeordnet. Alternativ können ein Kabel und ein Verbinder auf dem ELVH 3 angeordnet sein.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen wurde in der Ladebetriebsart das normale CPLT-Verfahren verwendet. Alternativ kann ein Impulsformüberwachungssignal, das in der zweiten oder dritten Ausführungsform dargestellt wurde, in der Ladebetriebsart an die Signalleitung SGL angelegt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-171733 A [0002]

Claims

Elektrische Leistungsversorgungssteuerung für ein Fahrzeug, das von einer Ladevorrichtung (2) eine Batterie (3a) auf einem Fahrzeug (3) lädt, wobei die Steuerung umfasst: eine Signalleitung (SGL), die in einer Verbindungsvorrichtung angeordnet ist, welche die Ladevorrichtung und die Batterie elektrisch verbindet, wobei die Impedanz auf der Signalleitung entsprechend einem Verbindungszustand und einem Nichtverbindungszustand der Verbindungsvorrichtung geändert wird; einen ersten Verbindungsprüfabschnitt (103), der den Verbindungszustand oder den Nichtverbindungszustand durch Überwachen der Impedanz auf der Signalleitung bestimmt, während ein vorgegebenes erstes Überwachungssignal an die Signalleitung geliefert wird; einen zweiten Verbindungsprüfabschnitt (104, 204, 304), der den Verbindungszustand oder den Nichtverbindungszustand durch Überwachen der Impedanz auf der Signalleitung bestimmt, während ein zweites Überwachungssignal mit weniger elektrischer Leistung als das erste Überwachungssignal an die Signalleitung geliefert wird; und einen Auswahlabschnitt (101, 102), der einen des ersten Verbindungsprüfabschnitts und des zweiten Verbindungsprüfabschnitts auswählt.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 1, wobei der Auswahlabschnitt in einer Ladebetriebsart zum Laden des Fahrzeugs durch die Ladevorrichtung den ersten Verbindungsprüfabschnitt auswählt, und wobei der Auswahlabschnitt in einer Nichtladebetriebsart zum Nichtladen des Fahrzeugs durch die Ladevorrichtung den zweiten Verbindungsprüfabschnitt auswählt.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Überwachungssignal eine Spannung (V4) hat, die niedriger als eine Spannung (V1) des ersten Überwachungssignals ist.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 3, wobei das erste Überwachungssignal eine Spannung hat, die höher als eine vorgegebene Neustartspannung (Vwu) ist, mit der eine Steuerung (3c) auf dem elektrisch betriebenen Fahrzeug neu gestartet wird, und wobei das zweite Überwachungssignal eine Spannung hat, die kleiner als die Neustartspannung (Vwu) ist.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zweite Überwachungssignal eine Impulsbreite (Tp) hat, die kürzer als eine kontinuierliche Zeitspanne des ersten Überwachungssignals ist.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 5, wobei das erste Überwachungssignal eine kontinuierliche Zeitspanne ist, die länger als eine vorgegebene Antwortzeit (Twu) ist, bei der eine Steuerung (3c) auf dem elektrisch betriebenen Fahrzeug neu gestartet wird, und wobei die Impulsbreite (Tp) des zweiten Überwachungssignals kürzer als die Antwortzeit (Twu) ist.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der zweite Verbindungsprüfabschnitt das zweite Überwachungssignal intermittierend zuführt und ferner aufweist: einen Halteabschnitt (228), der ein vorher bestimmtes Ergebnis während einer Leerlaufzeitspanne nach einer Zuführungszeitspanne des zweiten Überwachungssignals hält.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Verbindungsprüfabschnitt und der zweite Verbindungsprüfabschnitt die Impedanz auf der Signalleitung beobachten, indem sie die Spannung (Vmon) beobachten, die auf der Signalleitung erscheint, indem das erste Überwachungssignal oder das zweite Überwachungssignal auf die Leitung gegeben werden.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der erste Verbindungsprüfabschnitt und/oder der zweite Verbindungsprüfabschnitt einen Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt (113, 116, 123, 126, 323) haben/hat, der basierend auf dem ersten Überwachungssignal und/oder dem zweiten Überwachungssignal eine Unregelmäßigkeit einer Schaltung bestimmt.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 9, die umfasst: einen Unregelmäßigkeitsgegenmaßnahmenabschnitt (134), der eine Maßnahme gegen die Unregelmäßigkeit ergreift, wenn die Unregelmäßigkeit in dem Unregelmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bestimmt wird.
Elektrische Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 1 bis 10, die ferner umfasst: einen Signalfestlegungsabschnitt (2k), der eine elektrische Eigenschaft des ersten Überwachungssignals und/oder des zweiten Überwachungssignals festlegt, so dass das erste Überwachungssignal eine vorgegebene elektrische Eigenschaft hat, durch welche die Steuerung (3c) auf dem elektrisch betriebenen Fahrzeug neu gestartet wird, und so dass das zweite Überwachungssignal die vorgegebene elektrische Eigenschaft nicht hat.