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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von eine Batterie enthaltenden Fahrzeugen.
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2. Verwandte Technik
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Herkömmlich gibt es unter Fahrzeugen, wie etwa einem elektrischen Fahrzeug oder einem Plug-In-Hybridfahrzeug, das einen Antriebselektromotor enthält, ein Fahrzeug, das mit einem Eingang versehen ist, in den ein Ladestecker (Ladesteckverbinder) einer externen Ladevorrichtung eingesetzt wird.
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Unter diesen Fahrzeugen ist ein Fahrzeug vorgeschlagen worden, in dem zwei Eingänge vorgesehen sind und ein Schaltschütz gemeinsam für diese Eingänge benutzt wird (siehe zum Beispiel
JP 2020-185 378 A ). In diesem Fahrzeug wird einer der zwei Eingänge in einen mit der Ladevorrichtung koppelbaren Zustand gebracht, und wird der andere in einen mit der Ladevorrichtung nicht koppelbaren Zustand gebracht, sodass eine Batterie von der einen Ladevorrichtung her geladen werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Aspekt der Erfindung gibt ein Fahrzeug an. Das Fahrzeug enthält Eingänge, ein einziges Schaltschütz und ein Steuergerät. In die Eingänge sind Ladestecker jeweiliger Ladevorrichtungen einsetzbar. Das Schaltschütz ist zwischen den Eingängen und einer Batterie angeschlossen. Das Steuergerät ist konfiguriert, um eine Steuerung durchzuführen, um den Ladevorrichtungen zu erlauben, die Batterie gleichzeitig zu laden.
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KURBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die beigefügten Zeichnungen sind enthalten, um für ein weiteres Verständnis der Erfindung zu sorgen und sind in diese Beschreibung eingebaut und stellen Teil von dieser dar. Die Zeichnungen illustrieren Ausführungen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
- 1 ist ein Diagramm, das einen Umrisse einer Konfiguration eines Fahrzeugs darstellt;
- 2 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs und eines Ladegeräts darstellt;
- 3 ist ein Diagramm, welches darstellt, wie man das Laden mit einem Ladegerät zum Laden mit zwei Ladegeräten ändert;
- 4 ist ein Diagramm, das darstellt, wie man das Laden mit zwei Ladegeräten zum Laden mit einem Ladegerät ändert;
- 5 ist ein Diagramm, das ein Zustandsübergangsdiagramm eines Ladeprozesses darstellt; und
- 6 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf des Ladeprozesses darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In den letzten Jahren hat die Kapazität einer an einem Fahrzeug angebrachten Batterie zugenommen, und hat auch die Ladezeit der Batterie tendenziell zugenommen. Daher ist es erwünscht, die Batterie effizient zu laden.
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Es ist wünschenswert, eine Batterie effizient zu laden, während der Komfort für den Benutzer verbessert wird.
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Im Folgenden wird eine Ausführung der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Übrigens ist die folgende Beschreibung auf ein illustratives Beispiel der Erfindung gerichtet und soll die Erfindung nicht einschränken. Faktoren einschließlich, ohne Einschränkung, nummerischer Werte, Formen, Materialien, Komponenten, Positionen der Komponenten und wie die Komponenten miteinander verbunden sind, sind nur illustrativ und sollen die Erfindung nicht einschränken. Ferner sind im folgenden Ausführungsbeispiel Elemente, die nicht im allgemeinsten unabhängigen Anspruch der Erfindung genannt sind, optional und können nach Bedarf vorgesehen werden. Die Zeichnungen sind schematisch und brauchen nicht maßstabsgetreu zu sein. In der gesamten vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen sind Elemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion und Konfiguration mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, um eine redundante Beschreibung zu vermeiden.
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<1. Schematische Konfiguration eines Fahrzeugs>
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1 ist ein Diagramm, das eine Übersicht bezüglich einer Konfiguration eines Fahrzeugs 1 darstellt. Das Fahrzeug 1 ist ein elektrisches Fahrzeug, ein Plug-In-Hybridfahrzeug oder dergleichen, das eine Batterie 14 (siehe 2) hat, die von einem Ladegerät 2 ladbar ist, das eine externe Ladevorrichtung ist. Das Fahrzeug 1 fährt, indem in der Batterie 14 gespeicherte Elektrizität, als Energiequelle, einem Antriebsmotor zugeführt wird und der Antriebsmotor zum Antrieb veranlasst wird.
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In dem Fahrzeug 1 wird die Batterie 14 mit von dem Ladegerät 2 zugeführtem Gleichstrom geladen. Das Ladegerät 2 ist mit einem Übertragungskabel 3 versehen, und ein Ladestecker 4 ist an einem distalen Ende des Übertragungskabels 3 angebracht. Das Ladegerät 2 führt über das Übertragungskabel 3 dem Fahrzeug 1 mit dem eingesteckten Ladestecke 4 Gleichstrom zu.
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Das Fahrzeug 1 ist mit zwei Eingängen 11 und zwei Deckeln 12 zum Öffnen und Schließen der Eingänge 11 versehen.
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Obwohl im Detail später beschrieben wird, ist der Eingang 11 mit einem Deckelsperrmechanismus 18 (siehe 2) versehen, und ein Benutzer kann den Deckel 12 öffnen, indem er den Deckelsperrmechanismus 18 entsperrt. Wenn der Benutzer den Deckel 12 öffnet, wird der Eingang 11 geöffnet.
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In dem Fahrzeug 1 wird ein Ladestecker 4 in einen der Eingänge 11 eingesteckt bzw. eingesetzt, und die Batterie 14 kann geladen werden, indem ihr von einem Ladegerät 2 Gleichstrom zugeführt wird. In dem Fahrzeug 1 können die zwei Ladestecker 4 in beide Eingänge 11 eingesetzt werden, und die Batterie 14 kann den Gleichstrom von den zwei Ladegeräten 2 gleichzeitig empfangen.
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Hier wird ein Fall beschrieben, in dem nur ein Übertragungskabel 3 und nur ein Ladestecker 4 in einem Ladegerät 2 vorgesehen sind, aber in einem Ladegerät 2 können auch mehrere Übertragungskabel 3 und mehrere Ladestecker 4 vorgesehen sein.
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Wenn in der folgenden Beschreibung zwischen den zwei Eingängen 11 unterschieden wird, können sie auch als erster Eingang 11a und zweiter Eingang 11 b bezeichnet werden. Der Deckel 12, der den ersten Eingang 11 a öffnet und schließt, kann als erster Deckel 12a bezeichnet werden, und der Deckel 12, der den zweiten Eingang 11b öffnet und schließt, kann als zweiter Deckel 12b bezeichnet werden.
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<2. Konfiguration von Fahrzeug 1 und Ladegerät 2>
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2 ist ein Diagramm, das Konfigurationen des Fahrzeugs 1 und des Ladegeräts 2 darstellt. Übrigens ist in 2 die elektrische Verdrahtung mit einer durchgehenden Linie gezeigt, ist ein Signalfluss mit einer unterbrochenen Linie gezeigt, und ist eine Datenkommunikations-Signalleitung mit abwechselnd langen und kurzen Strichlinien gezeigt.
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Wie in 2 dargestellt, enthält das Übertragungskabel 3 des Ladegeräts 2 zwei elektrische Drähte 3a und 3b, um Gleichstrom zuzuführen, sowie eine Signalleitung 3c zur Durchführung von Datenkommunikation gemäß einem vorbestimmten fahrzeugeigenen Netzwerkkommunikationsstandard, wie etwa Controller Area Network (CAN).
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Der Ladestecker 4 ist mit einem Ladestecker-Sperrmechanismus 5 versehen. Der Ladestecker-Sperrmechanismus 5 enthält zum Beispiel einen Haken, der vorstehen kann, wenn der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt ist, und ein Solenoid, das die Bewegung des Hakens in einem Zustand verhindern kann, in dem der Haken vorsteht.
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Wenn der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt wird, fährt der Haken vor und steht mit dem Eingang 11 in Eingriff. In einem Zustand, in dem der Haken mit dem Eingang 11 in Eingriff steht, wird das Solenoid angeregt und angetrieben, und wird die Bewegung des Hakens verhindert. Dementsprechend kann der Ladestecker-Sperrmechanismus 5 den Ladestecker 4 am Eingang 11 sperren.
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Wenn das Anregen des Solenoids gestoppt wird, kann der Haken eingefahren werden. Dementsprechend kann der Ladestecker-Sperrmechanismus 5 den Ladestecker 4 von dem Eingang 11 entsperren.
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Das Fahrzeug 1 enthält die zwei Eingänge 11, die zwei Deckel 12, einen einzige Schaltschütz 13, die Batterie 14, eine Batteriesteuereinheit (BCU) 15 und zwei Eingangsöffnungsschalter 16.
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Der Eingang 11 ist mit einem Zustandsdetektionssensor 17 versehen, um das Einsetzen des Ladesteckers 4, das Öffnen des Eingangs 11 und das Schließen des Deckels 12 zu detektieren. Wenn das Einsetzen des Ladesteckers 4, Öffnen des Eingangs 11 und Schließen des Deckels 12 detektiert wird, gibt der Zustandsdetektionssensor 17 ein Detektionsergebnis an die BCU 15 als Eingangszustand-Detektionssignal D1 aus.
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Der Eingang 11 ist mit dem Deckelsperrmechanismus 18 versehen, der den Deckel 12 in Bezug auf das Gehäuse des Fahrzeugs 1 sperrt, um ein Öffnen des Eingangs 11 zu verhindern.
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Der Deckelsperrmechanismus 18 wird basierend auf der Steuerung der BCU 15 gesperrt und entsperrt.
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Das Schaltschütz 13 ist zwischen den zwei Eingängen 11 und der Batterie 14 angeschlossen. Zum Beispiel sind in dem Schaltschütz 13 die zwei Eingänge 11 parallel mit einer Endseite verbunden, und ist die Batterie 14 mit der anderen Endseite verbunden.
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Das Schaltschütz 13 wird basierend auf der Steuerung der BCU 15 ein- und ausgeschaltet. Wenn das Schaltschütz 13 ausgeschaltet wird, werden die zwei Eingänge 11 und die Batterie 14 getrennt, und wenn das Schaltschütz 13 eingeschaltet wird, werden die zwei Eingänge 11 mit der Batterie 14 verbunden.
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Die Batterie 14 ist eine sogenannte Hochspannungsbatterie und kann dem Antriebsmotor zuzuführende Elektrizität (elektrische Energie) speichern.
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Die BCU 15 ist ein Prozessor, enthaltend eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (RAM). Die BCU 15 steuert jede Einheit in Bezug auf die Batterie 14 durch Abwicklung eines Programms, das in dem ROM oder dem RAM 18 gespeichert ist, und Ausführen des Programms.
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Die BCU 15 ist mit den zwei Eingängen 11, dem einen Schaltschütz 13 und den zwei Eingangsöffnungsschaltern 16 verbunden. Dann empfängt die BCU 15 das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das von dem Zustanddetektionssensor 17 ausgegeben wird. Die BCU 15 sendet zu dem Deckelsperrmechanismus 18 (Eingang 11) ein Deckelsperrsignal D2, um das Versperren oder Entsperren des Deckels 12 anzuweisen. Ferner sendet die BCU 15 zu dem Schaltschütz 13 ein Schaltschütztreibersignal D3 zum Ein-/Ausschalten des Schaltschützes 13. Die BCU 15 empfängt von dem Eingangsöffnungsschalter 16 ein Eingangsöffnungsanforderungssignal D4, welches angibt, dass der Eingangsöffnungsschalter 16 betätigt worden ist.
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Die BCU 15 und der Eingang 11 sind durch eine Signalleitung 19 verbunden, die zur Datenkommunikation entsprechend dem vorbestimmten fahrzeugeigenen Netzwerkkommunikationsstandard, wie etwa CAN, in der Lage ist. In einem Zustand, in dem der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt ist, sind die Signalleitung 3c und die Signalleitung 19 verbunden. Somit kann die BCU 15 Datenkommunikation mit dem Ladegerät 2 über die Signalleitung 3c und die Signalleitung 19 durchführen.
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Bei der Datenkommunikation wird von der BCU 15 zum Ladegerät 2 zum Beispiel ein Ladesteckersperrsignal D5 gesendet, um das Versperren oder Entsperren des Ladesteckers 4 in einem Zustand anzuweisen, in dem der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt ist. Von der BCU 15 wird zu dem Ladegerät 2 ein Befehlswertsignal D6 gesendet, um einen Stromwert und einen Spannungswert während des Ladens anzuweisen.
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Der Eingangsöffnungsschalter 16 ist zum Beispiel in dem Fahrzeug in der Nähe des Eingangs 11 oder dergleichen vorgesehen, und empfängt eine Bedienungseingabe, um das Öffnen des Eingangs 11 anzufordern. Hier enthält die Öffnung des Eingangs 11 das Öffnen des Deckels 12, um den Eingang 11 in einem Zustand zu öffnen, in dem der Deckel 12 den Eingang 11 verschließt, und das Öffnen des Eingangs 11 durch Entfernen des Ladesteckers 4 in einem Zustand, in dem der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt ist.
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Übrigens kann der Eingangsöffnungsschalter 16, der eine Bedienungseingabe zum Öffnen des ersten Eingangs 11 a empfängt, auch als erster Eingangsöffnungsschalter 16a bezeichnet werden, und kann der Eingangsöffnungsschalter 16, der eine Bedienungseingabe zum Öffnen des zweiten Eingangs 11b empfängt, als zweiter Eingangsöffnungsschalter 16b bezeichnet werden.
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<3. Zustandsübergang und Ablauf des Ladeprozesses>
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3 ist ein Diagramm, welches zeigt, wie das Laden mit einem Ladegerät 2 zum Laden mit zwei Ladegeräten 2 geändert wird. 4 ist ein Diagramm, welches darstellt, wie das Laden mit zwei Ladegeräten 2 zum Laden mit einem Ladegerät 2 geändert wird.
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Da übrigens das Fahrzeug 1 die zwei Eingänge 11 enthält, ist es denkbar, vom Laden mit einem Ladegerät 2 zum Laden mit zwei Ladegeräten 2 zu wechseln, oder vom Laden mit zwei Ladegeräten 2 zum Laden mit einem Ladegerät 2 zu wechseln.
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Zum Beispiel sei, wie im oberen Teil von 3 dargestellt, angenommen, dass verschiedene Fahrzeuge 1 jeweils mit einem Ladegerät 2 geladen werden. Dann sei, wie im mittleren Teil von 3 dargestellt, angenommen, dass das Laden von einem der Fahrzeuge 1 beendet ist und ein Ladegerät 2 frei ist. In diesem Fall wird, wie im unteren Teil von 3 dargestellt, das andere Fahrzeug 1, das gerade geladen wird, mittels des freien Ladegeräts 2 weitergeladen, d.h. mit zwei Ladegeräten 2.
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Wie im oberen Teil von 4 dargestellt, sei angenommen, dass ein Fahrzeug 1 mit zwei Ladegeräten 2 geladen wird. Dann sei, wie im mittleren Teil von 4 dargestellt, angenommen, dass sich ein anderes Fahrzeug 1 dem einen Ladegerät 2 zum Laden annähert. In diesem Fall wird, wie im unteren Teil von 4 dargestellt, in dem von den zwei Ladegeräten 2 geladenen Fahrzeug 1, der Ladestecker 4 des einen Ladegeräts 2 entfernt und wird das Laden zum Laden mit einem Ladegerät 2 umgeschaltet. Dann wird der entfernte Ladestecker 4 in das andere Fahrzeug 1 eingesetzt und wird das Laden mit einem Ladegerät 2 gestartet. Im Ergebnis werden die zwei Fahrzeuge 1 jeweils von einem Ladegerät 2 geladen.
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Wie oben beschrieben, sei in dem Fahrzeug 1 angenommen, dass zwischen dem Laden mit nur einem Ladegerät 2 und dem Laden mit zwei Ladegeräten 2 während des Ladens gewechselt wird. Nachfolgend wird ein Zustandsübergang und ein Steuerablauf eines Ladeprozesses beschrieben, wenn zwischen dem Laden mit einem Ladegerät 2 und dem Laden mit zwei Ladegeräten 2 während des Ladens gewechselt wird.
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5 ist ein Diagramm, das ein Zustandsübergangsdiagramm des Ladeprozesses darstellt. Wenn, wie in 5 dargestellt, der Ladeprozess gestartet wird, geht der Zustand zu einem ersten Zustand über, der Standby ist (1). Der erste Zustand dauert fort, bis der Eingangsöffnungsschalter 16 vom Benutzer betätigt wird und im ersten Zustand das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 in die BCU 15 eingegeben wird (2).
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Wenn im ersten Zustand der Eingangsöffnungsschalter 16 vom Benutzer betätigt wird und das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Prozess zu einem ersten Prozess (3) weiter, und führt die BCU 15 den ersten Prozess aus (Eingangsentsperrprozess). Im ersten Prozess sendet die BCU 15 das Deckelsperrsignal D2, um das Entsperren des Deckels 12 anzuweisen, entsprechend dem Eingangsöffnungsschalter 16, der das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 gesendet hat, und geht zu einem zweiten Zustand über, um auf das Schließen des Eingangs 11 zu warten (4). Im zweiten Zustand ist es möglich, den Eingang 11 entsprechend dem Eingangsöffnungsschalter 16 zu öffnen, der das Eingangsöffnungssignal D4 gesendet hat.
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Der zweite Zustand dauert fort, bis das Eingangszustandsdetektionssignal D1 von dem Zustandsdetektionssensor 17 des Eingangs 11 eingegeben wird, der in dem zweiten Zustand geöffnet werden kann (5). Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Deckel 12 geschlossen ist, von dem Zustandsdetektionssensor 17 des zu öffnenden Eingangs 11 in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Zustand zum ersten Zustand über (6).
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Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt ist, in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Prozess zu einem zweiten Prozess weiter (7), und führt die BCU 15 den zweiten Prozess aus (Ladestartprozess).
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In dem zweiten Prozess sperrt die BCU 15 den Eingang 11. Hier enthält das Sperren des Eingangs 11 das Senden des Ladesteckersperrsignals D5, um das Sperren des Ladesteckers 4 anzuweisen, um zu verhindern, dass der eingesetzte Ladestecker 4 herausfällt, sowie das Senden des Deckelsperrsignals D2, um das Sperren des Deckels 12 anzuweisen, um zu verhindern, dass der Deckel 12 geöffnet wird.
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Die BCU 15 sendet das Schaltschütztreibersignal D3 zum Einschalten des Schaltschützes 13 an das Schaltschütz 13, um das Schaltschütz 13 einzuschalten. Dann sendet die BCU 15 das Befehlswertsignal 16, das den Stromwert und den Spannungswert angibt, zu dem Ladegerät 2 und geht zu einem dritten Zustand über (8).
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Wenn der Stromwert und der Spannungswert spezifiziert sind, startet das Ladegerät 2 das Laden der Batterie 14, indem sie einen Gleichstrom mit dem spezifischen Stromwert und Spannungswert dem Fahrzeug 1 zuführt.
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Wenn in dem dritten Zustand der Eingangsöffnungsschalter 16 vom Benutzer betätigt wird und das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Prozess zu einem dritten Prozess weiter (9), und die BCU 15 führt den dritten Prozess aus (Ladestoppprozess). Um hier das Laden von den zwei Ladegeräten 2 zu dem einen Ladegerät 2 zu schalten oder das Laden von dem einen Ladegerät 2 zu den zwei Ladegeräten 2 zu schalten, betätigt der Benutzer den Eingangsöffnungsschalter 16, wodurch der Prozess zum dritten Prozess schaltet.
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In dem dritten Prozess sendet die BCU 15 das Befehlswertsignal D6 zu dem Ladegerät 2 zum Absenken des Stromwerts und des Spannungswerts auf null (vorgeschriebener Wert) und senkt den Stromwert und den Spannungswert des durch das Schaltschütz 13 fließenden Gleichstroms auf null. Danach sendet die BCU 15 das Schaltschütztreibersignal D3 zum Ausschalten des Schaltschützes 13 zu dem Schaltschütz 13, um das Schaltschütz 13 auszuschalten.
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Die BCU 15 entsperrt den Eingang 11 entsprechend dem vom Benutzer betätigten Eingangsöffnungsschalter 16 und geht zu einem vierten Zustand über (10). Hier enthält das Entsperren des Eingangs 11 das Senden des Ladesteckersperrsignals D5, um das Entsperren des Ladesteckers 4 anzuweisen, sodass der eingesetzte Ladestecker 4 lösbar wird, sowie das Senden des Deckelsperrsignals D2, um das Entsperren des Deckels 12 anzuweisen, sodass der Deckel 12 geöffnet werden kann.
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Der vierte Zustand dauert fort, bis der Eingang 11 im vierten Zustand geöffnet ist (11). Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Eingang 11 geöffnet ist, in dem vierten Zustand in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Zustand zum zweiten Zustand über (12). Wenn eine vorbestimmte Zeit abläuft, nachdem der Eingang 11 geöffnet ist, schaltet der Prozess zu einem vierten Prozess (Fehlermeldungsprozess) (13). In dem vierten Prozess meldet die BCU 15 dem Benutzer, dass der Eingang 11 nicht geöffnet ist. Hier kann zum Beispiel die Meldung auf einem Display im Fahrzeug 1 angezeigt werden oder kann von einem Lautsprecher im Fahrzeug 1 ein Ton ausgegeben werden.
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Nach Durchführung des vierten Prozesses kann die BCU 15 den Ladeprozess beenden und kann zu dem zweiten Prozess übergehen (14) oder kann zu dem dritten Prozess übergehen (15).
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Wenn ferner eine Ladebeendigungsbedingung im dritten Zustand erfüllt ist, geht der Prozess zu einem fünften Prozess weiter, und die BCU 15 führt den fünften Prozess durch (Ladebeendigungsprozess) (16). Im fünften Prozess sendet die BCU 15 zu dem Ladegerät 2 das Befehlswertsignal D6, um den Stromwert und den Spannungswert auf null abzusenken, und veranlasst, dass der Stromwert und der Spannungswert durch das Schaltschütz 13 fließenden Gleichstroms auf null abfällt. Danach sendet die BCU 15 das Schaltschütztreibersignal D3 zum Ausschalten des Schaltschützes 13 zu dem Schaltschütz 13, um das Schaltschütz 13 auszuschalten.
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Die BCU 15 sendet zu dem Ladegerät 2 das Ladesteckersperrsignal D5, um das Entsperren des Ladesteckers 4 anzuweisen, um zu erlauben, dass der dort eingesetzte Ladestecker 4 entfernt wird, und meldet dem Benutzer, dass das Laden beendet ist, und der Ladestecker 4 entfernt werden kann. Wenn dann der Ladestecker 4 entfernt ist und der Deckel 12 geschlossen ist, sendet die BCU 15 das Deckelsperrsignal D2, um das Sperren des Deckels 12 anzuweisen, um zu bewirken, dass der Deckel 12 versperrt wird.
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Wenn in diesem Übergangszustand vom Laden mit einem Ladegerät 2 zum Laden mit zwei Ladegeräten 2 gewechselt wird, wird der Ladestecker 4 in einen Eingang 11 eingesetzt und wird das Laden mit einem Ladegerät 2 in dem dritten Zustand gestartet, nachdem er den ersten Zustand, den ersten Prozess, den zweiten Zustand und den zweiten Prozess durchlaufen hat. Wenn in diesem Zustand der Eingangsöffnungsschalter 16 entsprechend dem nicht ladenden Eingang 11 betätigt wird und das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Prozess zu dem dritten Prozess weiter (9). Im dritten Prozess schaltet die BCU 15 das Schaltschütz 13 aus, nachdem der Stromwert und der Spannungswert des durch das Schaltschütz 13 fließenden Stroms auf null abgefallen ist, und entsperrt dann den Deckel 12, um den Eingang 11 in einen zu öffnenden Zustand zu bringen (10).
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Wenn dann der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt wird, nachdem der Deckel 12 geöffnet ist, und das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Ladestecker 4 eingesetzt ist, in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Prozess zu dem zweiten Prozess (12) und (7) weiter und führt die BCU 15 den zweiten Prozess (Ladestartprozess) aus. Hier schaltet, nach Entsperren des in den Eingang 11 eingesetzten Ladesteckers 4, die BCU 15 das Schaltschütz 13 ein und nimmt das Laden mit den zwei Ladegeräten 2 wieder auf (startet).
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Wenn andererseits vom Laden mit den zwei Ladegeräten 2 zum Laden mit einem Ladegerät 2 gewechselt wird, wird das Laden mit den zwei Ladegeräten 2 im dritten Zustand durchgeführt. Wenn in diesem Zustand der Eingangsöffnungsschalter 16 entsprechend dem Eingang 11, von dem der Ladestecker 4 entfernt werden soll, betätigt wird, und das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Prozess zum dritten Prozess weiter (9). Im dritten Prozess schaltet die BCU 15 das Schaltschütz 13 aus, nachdem der Stromwert und der Spannungswert des durch das Schaltschütz 13 fließenden Gleichstroms auf null abgefallen ist und entsperrt dann den Ladestecker 4 (10).
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Wenn dann der Deckel 12 geschlossen wird, nachdem der Ladestecker 4 entfernt ist und das Eingangszustand-Detektionssignal D1, welches angibt, dass der Deckel 12 geschlossen ist, in die BCU 15 eingegeben wird, geht der Prozess zu dem zweiten Prozess (12) und (7) weiter und führt die BCU 15 den zweiten Prozess (Ladestartprozess) aus. Hier schaltet die BCU 15 nach Sperren des geschlossenen Deckels 12 das Schaltschütz 13 ein und nimmt das Laden mit einem Ladegerät 2 wieder auf.
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf des Ladeprozesses darstellt. Wenn, wie in 6 dargestellt, der Ladeprozess gestartet wird, bestimmt die BCU 15, ob das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 eingegeben wird, wenn der Eingangsöffnungsschalter 16 vom Benutzer betätigt wird. Dann wiederholt die BCU 15 den Schritt S1, bis das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 eingegeben wird (NEIN in Schritt S1).
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Bei Empfang des Eingangsöffnungsanforderungssignals D4 (JA in Schritt S1) sendet in Schritt S2 die BCU 15 das Deckelsperrsignal D2, um das Entsperren des Deckels 12 anzuweisen, der den Eingang 11 schließt, entsprechend dem Eingangsöffnungsschalter 16, der das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 gesendet hat.
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Danach bestimmt in Schritt S3 die BCU 15, ob das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Deckel 12 geschlossen ist, eingegeben wird. Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Deckel 12 geschlossen ist, eingegeben wird (JA in Schritt S3), kehrt die BCU 15 im Prozess zu Schritt S1 zurück.
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Wenn andererseits das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Deckel 12 geschlossen ist, nicht eingegeben wird (NEIN in Schritt S3), bestimmt die BCU 15 in Schritt S4, ob das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Ladestecker 4 eingesetzt ist, eingegeben wird. Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Ladestecker 4 eingesetzt ist, nicht eingegeben wird (NEIN in Schritt S4) kehrt die BCU 15 im Prozess zu Schritt S3 zurück.
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Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Ladestecker 4 eingesetzt ist, eingegeben wird (JA in Schritt S4), führt die BCU 15 in Schritt S5 den Ladestartprozess aus. Hier sperrt die BCU 15 den in den Eingang 11 eingesetzten Ladestecker 4 und gibt an das Schaltschütz 13 das Schaltschütztreibersignal D3 zum Einschalten des Schaltschützes 13 aus, um das Schaltschütz 13 einzuschalten. Dann führt die BCU 15 Datenkommunikation, um den einen Spannungswert und einen Stromwert zu spezifizieren, mit dem Ladegerät 2 durch. Wenn der Spannungswert oder der Stromwert spezifiziert sind, führt das Ladegerät 2 den Gleichstrom mit dem spezifizierten Spannungswert und Stromwert dem Fahrzeug 1 zu.
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Danach bestimmt in Schritt S6 die BCU 15, ob das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 angegeben wird, wenn der Eingangsöffnungsschalter 16 vom Benutzer betätigt wird. Wenn das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 nicht eingegeben wird (NEIN in Schritt S6), bestimmt die BCU 15 in Schritt S7, ob die Ladebeendigungsbedingung erfüllt ist. Die BCU 15 wiederholt die Schritt S6 und S7, bis das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 eingegeben wird oder die Ladebeendigungsbedingung erfüllt ist.
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Wenn die Ladebeendigungsbedingung erfüllt ist (JA in Schritt S7), führt die BCU 15 in Schritt S8 den Ladebeendigungsprozess aus. Hier führt die BCU 15 Datenkommunikation mit dem Ladegerät 2 aus, um den Spannungswert und den Stromwert auf null abzusenken, und sendet dann das Schaltschütztreibersignal D3 zum Ausschalten des Schaltschützes 13 zu dem Schaltschütz 13, um das Schaltschütz 13 auszuschalten. Die BCU 15 entsperrt den Eingang 11 mit dem eingesetzten Ladestecker 4, und meldet dem Benutzer, dass das Laden beendet ist und der Ladestecker 4 entfernt werden kann. Wenn der Ladestecker 4 entfernt ist und der Deckel 12 geschlossen ist, sperrt die BCU 15 den Deckel 12 des Eingangs 11.
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Wenn andererseits das Eingangsöffnungsanforderungssignal D4 eingegeben wird (JA in Schritt S6), führt die BCU 15 in Schritt S9 den Ladestoppprozess durch. Hier führt die BCU 15 Datenkommunikation zu dem Ladegerät 2 durch, um den Spannungswert und den Stromwert auf null abzusenken, und sendet dann das Schaltschütztreibersignal D3 zum Ausschalten des Schaltschützes 13 zu dem Schaltschütz 13, um das Schaltschütz 13 auszuschalten. Die BCU 15 entsperrt den Eingang 11 entsprechend dem vom Benutzer betätigten Eingangsöffnungsschalter 16.
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Dann bestimmt in Schritt S10 die BCU 15, ob das Eingangszustand-Detektionssignal D1 eingegeben wird, welches angibt, dass der Eingang 11 geöffnet ist. Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Eingang 11 geöffnet ist, nicht eingegeben wird (NEIN in Schritt S10), bestimmt die BCU 15 in Schritt S11, ob eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. Die BCU 15 wiederholt die Schritte S10 und S11, bis das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Eingang 11 geöffnet ist, eingegeben wird oder eine vorbestimmte Zeit abläuft.
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Wenn das Eingangszustand-Detektionssignal D1, das angibt, dass der Eingang 11 geöffnet ist, eingegeben wird (JA in Schritt S10), kehrt die BCU 15 im Prozess zu Schritt S3 zurück. Wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist (JA in Schritt S11), meldet, in Schritt S12, die BCU 15 dem Benutzer, dass der Eingang 11 nicht geöffnet ist.
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<4. Modifikationen>
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Obwohl oben die Ausführung gemäß der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen spezifischen Beispiele beschränkt, und es können verschiedene Konfiguration angewendet werden.
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Zum Beispiel kann das Programm zum Ausführen des oben beschriebenen Ladeprozesses vorab in einem Aufzeichnungsmedium gespeichert sein, das in eine Vorrichtung, wie etwa eine Computervorrichtung, eingebaut ist, ein ROM in einem eine CPU aufweisenden Microcomputer oder dergleichen.
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In der oben beschriebenen Ausführung enthält das Fahrzeug 1 zwei Eingänge 11. Jedoch genügt es, wenn das Fahrzeug 1 mehrere Eingänge 11 enthält, und das Fahrzeug 1 kann auch drei oder mehr Eingänge 11 enthalten.
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In der oben beschriebenen Ausführung ist jeder des Deckelsperrmechanismus 18 und des Ladesteckersperrmechanismus 5 vorgesehen. Solange jedoch der Deckelsperrmechanismus 18 und der Ladesteckersperrmechanismus 5 den Deckel 12 sperren und entsperren können und den Ladestecker 4 sperren und entsperren können, kann einer auch als der andere dienen und braucht der andere nicht vorgesehen sein.
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In der obigen Ausführung ist der Ladesteckersperrmechanismus 5 in dem Ladestecker 4 vorgesehen, aber der Ladesteckersperrmechanismus 5 kann auch in dem Fahrzeug 1 vorgesehen sein.
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<5. Zusammenfassung der Ausführung>
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Wie oben beschrieben, enthält das Fahrzeug 1 gemäß der Ausführung Eingänge 11, in die Ladestecker 4 von Ladevorrichtungen (Ladegeräten 2) eingesetzt werden, ein einziges Schaltschütz 13, das zwischen den Eingängen 11 und einer Batterie 14 angeschlossen ist, sowie ein Steuergerät (BCU 15), das konfiguriert ist, um eine Steuerung durchzuführen, um zu erlauben, dass die Ladevorrichtungen (Ladegeräte 2) die Batterie 14 gleichzeitig laden.
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Somit kann das Fahrzeug 1 geladen werden, indem die Ladegeräte 2 zur Verbindung gemäß der Anzahl nutzbarer Ladegeräte 2 geschaltet werden. Hierbei kann das Fahrzeug 1 das Einsetzen oder Entfernen des Ladesteckers 4 durch temporäres Ausschalten des Schaltschützes 13 erlauben, ohne den Ladeprozess zu beenden. Das heißt, wenn die Anzahl von Ladegeräten 2 geändert wird, braucht das Fahrzeug 1 den Benutzer nicht veranlassen, Ladeeinstellungen und dergleichen erneut einzugeben.
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Daher kann das Fahrzeug 1 für ein effizientes Laden der Batterie 14 sorgen, um die Ladezeit zu verkürzen, während der Komfort des Benutzers verbessert wird.
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Das Fahrzeug enthält ferner Deckel 12, die konfiguriert sind, um die Eingänge 11 in einer ein-zu-eins Entsprechung abzudecken, sowie einen Deckelsperrmechanismus 18, der konfiguriert ist, um das Öffnen und Schließen von jedem der Deckel 12 zu sperren, wobei, wenn eine Anzahl der anzuschließenden Ladevorrichtungen (Ladegeräte 2) erhöht wird, beim Ausgeben einer Anfrage zum Öffnen des Eingangs 11, der unter den Eingängen 11 frei ist, das Steuergerät (BCU 15) das Schaltschütz 13 ausschaltet und dann veranlasst, dass der Deckelsperrmechanismus 18 den Deckel 12 entsperrt, und das Schaltschütz 13 einschaltet und das Laden wieder aufnimmt, nachdem der Ladestecker 4 in den Eingang 11 gesetzt ist und der Ladestecker 4 gesperrt ist.
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Wenn somit der Ladestecker 4 in den Eingang 11 eingesetzt wird, ist der freiliegende Eingang 11 nicht in einem Hochspannungszustand, sodass Stromaustritt, Stromschlag und dergleichen verhindert werden können.
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Das Fahrzeug enthält ferner Deckel 12, die konfiguriert sind, um die Eingänge 11 in einer ein-zu-eins Entsprechung zu abzudecken, sowie einen Deckelsperrmechanismus 18, der konfiguriert ist, um das Öffnen und Schließen von jedem der Deckel 12 zu sperren, wobei, wenn eine Anzahl der angeschlossenen Ladevorrichtungen (Ladegeräte 2) reduziert wird, beim Ausgeben einer Anfrage zum Öffnen des Eingangs 11 mit dem eingesetzten Ladestecker unter den Eingängen 11, das Steuergerät (BCU 15) das Schaltschütz 13 ausschaltet und dann den Ladestecker 4 entsperrt, und das Laden wieder aufnimmt, nachdem der Ladestecker 4 aus dem Eingang 11 entfernt ist, der Deckel 12 geschlossen ist und der Deckel 12 mit dem Deckelsperrmechanismus 18 gesperrt ist.
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Wenn somit der Ladestecker 4 entfernt wird, ist der freiliegende Eingang 11 nicht in einem Hochspannungszustand, sodass Stromaustritt, Stromschlag und dergleichen verhindert werden können.
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Das Steuergerät (BCU 15) schaltet das Schaltschütz 13 aus, nachdem der Stromwert während des Ladens auf einen vorgeschriebenen Wert abgenommen hat.
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Somit ist es möglich, ein Ausschalten des Schaltschützes 13 im Zustand mit hoher Spannung und hohem Strom zu verhindern, und das Schaltschütz 13 sicherer auszuschalten.
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Das Steuergerät (BCU 15) führt eine Fehlermeldung durch, wenn der Eingang 11 auch nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nicht geöffnet ist, seit der Deckel 12 oder der Ladestecker 4 nach der Ausgabe der Anfrage zum Öffnen des Eingangs 11 entsperrt ist. Somit lässt sich verhindern, dass eine lange Zeit ab einem Zustand abläuft, in dem der Deckel 12 oder der Ladestecker 4 entsperrt ist.
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Ein Fahrzeug enthält Eingänge, ein einziges Schaltschütz und ein Steuergerät. Ladestecker von Ladevorrichtungen sind jeweils in die Eingänge einsetzbar. Das Schaltschütz ist zwischen den Eingängen und einer Batterie angeschlossen. Das Steuergerät ist konfiguriert, um eine Steuerung auszuführen, um den Ladevorrichtungen zu erlauben, die Batterie gleichzeitig zu laden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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