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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Erfassen in einem Fahrzeug, in dem eine interne Energiespeichervorrichtung mittels einer externen Energieversorgung geladen werden kann, ob eine Abnormität, die zu einem Unvermögen führt, die interne Energiespeichervorrichtung mittels der externen Energieversorgung zu laden, aufgetreten ist.
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STAND DER TECHNIK
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Die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 2009-189 154 A beschreibt ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, das mit einer externen Energieversorgung über einen Ladeport durch einen Verbinder verbindbar ist und dessen Ladesystem aufweist: eine erste Energiespeichervorrichtung, die elektrische Energie zum Erzielen einer Antriebskraft des Fahrzeugs speichert, eine zweite Energiespeichervorrichtung, ein Ladegerät, das einen Ladeprozess zum Laden der ersten Energiespeichervorrichtung mit elektrischer Energie von der externen Energieversorgung durchführt, und das mit dem Ladeport und der ersten Energiespeichervorrichtung elektrisch verbunden ist, eine Steuerung und einen Energieversorgungsschalter, der durch die Steuerung ein- und ausgeschaltet wird. Die Steuerung identifiziert eine Abnormität bzw. Abnormalität in einem Ladepfad während eines Ladens der ersten Energiespeichervorrichtung mittels der externen Energieversorgung. Wenn ein Strom, der von der externen Energieversorgung eingegeben wird, im Wesentlichen gleich null ist und eine Spannung, die von der externen Energieversorgung eingegeben wird, während eines Ladens keine Wechselspannung, die der externen Energieversorgung entspricht, ist, identifiziert diese Steuerung das Auftreten einer Abnormität in dem Ladepfad außerhalb des Fahrzeugs. Wenn ein Strom, der von der externen Energieversorgung eingegeben wird, im Wesentlichen gleich null ist und eine Spannung, die von der externen Energieversorgung eingegeben wird, während eines Ladens der ersten Energiespeichervorrichtung mittels der externen Energieversorgung eine Wechselspannung ist, die der externen Energieversorgung entspricht, identifiziert die Steuerung andererseits das Auftreten einer Abnormität in dem Ladepfad innerhalb des Fahrzeugs. Mit einer derartigen Identifikation einer Abnormität können eine zuverlässige Ausfallsicherung und eine anschließende Reparatur durchgeführt werden.
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Weiterhin ist aus der
US 2010/0225 274 A1 ist bekannt, die Funktionsfähigkeit eines Ladeumrichters vor dem Ladevorgang bei abgestecktem Ladekabel zu überprüfen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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In der oben beschriebenen
JP 2009-189 154 A führt die Steuerung einen Prozess zum Identifizieren einer Abnormität in dem Ladepfad während eines Ladens der Energiespeichervorrichtung mittels der externen Energieversorgung durch. Wenn die Steuerung während eines Ladens aufgrund eines Fehlers eines Energieversorgungsschalters oder Ähnlichem nicht aktiv wird, kann jedoch der Prozess selbst zum Identifizieren einer Abnormität in dem Ladepfad nicht durchgeführt werden.
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Die vorliegende Erfindung entstand, um das obige Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, vor dem Laden in einem Fahrzeug, in dem eine interne Energiespeichervorrichtung mittels einer externen Energieversorgung geladen werden kann, zu erfassen, ob eine Abnormität bzw. Abnormalität, die zu einem Unvermögen führt, die interne Energiespeichervorrichtung mittels der externen Energieversorgung zu laden, aufgetreten ist.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Fahrzeug, in dem eine interne Energiespeichervorrichtung mittels einer externen Energieversorgung geladen werden kann, vor dem Laden erfasst werden, ob eine Abnormität bzw. Abnormalität, die zu einem Unvermögen führt, die interne Energiespeichervorrichtung mittels der externen Energieversorgung zu laden, aufgetreten ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines Fahrzeugs, das eine Steuerung gemäß dieser Ausführungsform enthält.
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2 ist ein schematisches Diagramm einer Aktivierungsschaltung für Niederspannungsvorrichtungen.
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3 ist ein Flussdiagramm (Nr. 1), das eine Prozedur eines Hauptmikrocomputers darstellt.
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4 ist ein Zeitdiagramm (Nr. 1) von Signalen, die in den Hauptmikrocomputer eingegeben und von diesem ausgegeben werden.
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5 ist ein Flussdiagramm (Nr. 2), das eine Prozedur des Hauptmikrocomputers darstellt.
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6 ist ein Flussdiagramm (Nr. 3), das eine Prozedur des Hauptmikrocomputers darstellt.
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7 ist ein Zeitdiagramm (Nr. 2) von Signalen, die in den Hauptmikrocomputer eingegeben und von diesem ausgegeben werden.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass dieselben Komponenten in der folgenden Beschreibung mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden. Die Namen und Funktionen dieser Komponenten sind ebenfalls dieselben. Somit wird deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist ein schematisches Strukturdiagramme eines Fahrzeugs 1, das eine Steuerung gemäß dieser Ausführungsform enthält. Das Fahrzeug 1 enthält einen Verbrennungsmotor 120, einen ersten Motor-Generator („Motor-Generator” wird im Folgenden als „MG” bezeichnet) 141 und einen zweiten MG 142. In der folgenden Beschreibung heißt es „MG 140”, wenn der erste MG 141 und der zweite MG 142 beschrieben wird, ohne zwischen diesen zu unterscheiden. Das Fahrzeug 1 ist ein Hybridfahrzeug, das mittels Antriebsenergie von entweder einem Verbrennungsmotor 120 oder einem MG 140 fährt.
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Das Fahrzeug 1 enthält außerdem eine Hochspannungsenergieversorgung B1, eine Niederspannungsenergieversorgung B2, eine Energiesteuereinheit (im Folgenden als „PCU” bezeichnet) 160, eine Energieaufteilungsvorrichtung 200, eine Klimaanlageneinheit 300, eine Anzeigevorrichtung 310 und eine Steuerung 600.
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Die Bewegungsenergie, die von dem Verbrennungsmotor 120 erzeugt wird, wird durch die Energieaufteilungsvorrichtung 200 in zwei Pfade eines Antriebsrads 180 und eines ersten MG 141 aufgeteilt.
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Der MG 140 dient in Abhängigkeit von einem Fahrzustand des Fahrzeugs 1 als Generator oder als Motor. Eine Drehwelle des zweiten MG 142 ist mit dem Antriebsrad 180 über ein Untersetzungsgetriebe 160 und eine Antriebswelle 170 gekoppelt.
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Die Hochspannungsenergieversorgung B1 aktiviert den MG 140 und speichert elektrische Energie zum Erzielen einer Antriebskraft des Fahrzeugs 1. Die Hochspannungsenergieversorgung B1 ist repräsentativ für eine sekundäre Gleichstrombatterie wie beispielsweise eine Nickelmetallhydridbatterie oder eine Lithiumionenbatterie. Ein Kondensator mit großer Kapazität kann anstelle der sekundären Batterie verwendet werden. Die Hochspannungsenergieversorgung B1 weist beispielsweise eine Nennspannung von etwa 280 Volt auf.
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Die PCU 160 ist zwischen der Hochspannungsenergieversorgung B1 und dem MG 140 vorgesehen. Die PCU 160 enthält einen Wandler zum Umwandeln einer Spannung zwischen der Hochspannungsenergieversorgung B1 und dem MG 140, einen Inverter zum Steuern eines Stroms, der zwischen der Hochspannungsenergieversorgung B1 und dem MG 140 zugeführt und empfangen (ausgetauscht) wird, und Ähnliches.
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Ein Systemhauptrelais (im Folgenden als „SMR” bezeichnet) 161 ist zwischen der Hochspannungsenergieversorgung B1 und der PCU 160 vorgesehen. Wenn das SMR 160 eingeschaltet wird, werden die Hochspannungsenergieversorgung B1 und die PCU 160 elektrisch miteinander verbunden.
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Die Klimaanlageneinheit 300 führt einen Betrieb eines Klimatisierens (Kühlen oder Heizen) eines Innenraums des Fahrzeugs 1 als Antwort auf einen Befehl von der Steuerung 600 durch. Die Klimaanlageneinheit 300 wird in einem Betriebsmodus gesteuert, der entweder ein normaler Betrieb oder ein Vorklimatisierungsbetrieb ist. Der normale Betrieb ist ein Modus, bei dem eine Klimatisierung als Antwort auf einen Betrieb eines Nutzers durchgeführt wird, während sich der Nutzer in dem Fahrzeug 1 befindet. Der Vorklimatisierungsbetrieb ist ein Modus, bei dem eine Klimatisierung als Antwort auf die Erfüllung einer vorbestimmten Startbedingung sogar durchgeführt wird, bevor der Nutzer in das Fahrzeug 1 einsteigt. Die Startbedingung für den Vorklimatisierungsbetrieb ist zum Beispiel eine Bedingung, dass es ein Zeitpunkt gekommen ist, der von dem Nutzer bestimmt wird, oder eine Bedingung, dass eine Fernbedienungsstartanforderung des Nutzers zur Vorklimatisierung erfasst wurde.
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Die Anzeigevorrichtung 310 zeigt verschiedene Informationen hinsichtlich eines Zustands des Fahrzeugs 1 als Antwort auf einen Befehl von der Steuerung 600 an. Der Nutzer kann den Zustand des Fahrzeugs 1 durch Betrachten der Informationen, die auf der Anzeigevorrichtung 310 angezeigt werden, überprüfen.
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Das Fahrzeug 1 ist ein sogenanntes Plug-in-Hybridfahrzeug, bei dem die Hochspannungsenergieversorgung B1 mittels elektrischer Energie von einer externen Energieversorgung 20 geladen werden kann. Das Fahrzeug 1 enthält somit ein Ladesystem zum Laden der Hochspannungsenergieversorgung B1 mit elektrischer Energie von der externen Energieversorgung 20. Dieses Ladesystem enthält ein Ladegerät 190 und einen Ladeport bzw. Ladeanschluss 191.
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Der Ladeport 191 ist eine elektrische Energieschnittstelle zum Empfangen von elektrischer Energie von der externen Energieversorgung 20. Wenn die Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 geladen werden soll, verbindet der Nutzer einen Verbinder 21, der mit der externen Energieversorgung 20 verbunden ist, mit dem Ladeport 191. Auf die Verbindung des Verbinders 21 mit dem Ladeport 191 hin wird ein Plug-in-Signal P von dem Ladeport 191 an die Steuerung 600 ausgegeben.
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Das Ladegerät 190 ist mit dem Ladeport 191 und der Hochspannungsenergieversorgung B1 elektrisch verbunden. In einem Lademodus, in dem die Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 geladen wird, führt das Ladegerät 190 elektrische Energie, die von der externen Energieversorgung 20 kommt und in elektrische Energie gewandelt wurde, mit der die Hochspannungsenergieversorgung B1 geladen werden kann, der Hochspannungsenergieversorgung B1 zu.
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Die Niederspannungsenergieversorgung B2 speichert elektrische Energie zum Bewirken, dass die Vorrichtungen wie beispielsweise die PCU 160, die Klimaanlageneinheit 300, das Ladegerät 190, das SMR 161 und die Anzeigevorrichtung 310 aktiv bzw. aktiviert werden. Die Niederspannungsenergieversorgung B2 weist beispielsweise eine Nennspannung von etwa 12 Volt auf, die niedriger als die Nennspannung der Hochspannungsenergieversorgung B1 ist. In der folgenden Beschreibung werden die Vorrichtungen, die durch die elektrische Energie, die von der Niederspannungsenergieversorgung B2 zugeführt wird, aktiviert werden, gemeinsam auch als „Niederspannungsvorrichtungen” bezeichnet.
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Die Steuerung 600 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU), die eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und einen Speicher, die nicht gezeigt sind, enthält.
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Die Steuerung 600 empfängt Signale von mehreren nicht gezeigten Sensoren (beispielsweise Informationen, die einen Betätigungsgrad eines Gaspedals angeben, und Informationen, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit angeben) über einen Kabelbaum und Ähnliches. Die Steuerung 600 führt einen vorbestimmten Rechenprozess auf der Grundlage der Signale, die von den Sensoren eingegeben werden, und Informationen, die in dem Speicher gespeichert sind, durch und steuert die Niederspannungsvorrichtungen auf der Grundlage der Ergebnisse des Rechenprozesses.
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2 ist ein schematisches Diagramm einer Aktivierungsschaltung für die Niederspannungsvorrichtungen. Diese Aktivierungsschaltung enthält zwei Energieversorgungsschalter, d. h. ein Hauptrelais 40 (im Folgenden als „MR 40” bezeichnet) und ein Plug-in-Hauptrelais 50 (im Folgenden als „PIMR 50” bezeichnet).
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Die Niederspannungsvorrichtungen sind mit der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das MR 40 verbunden. Das Ladegerät 190 ist nicht nur mit der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das MR 40 verbunden, sondern ist ebenfalls mit der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das PIMR 50 verbunden.
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Die Steuerung 600 enthält einen Hauptmikrocomputer 610 (im Folgenden als „MMC 610” bezeichnet) und einen Untermikrocomputer 620 (im Folgenden als „SMC 620” bezeichnet). Der SMC 620 enthält eine ODER-Schaltung 621. Diese Schaltungen dienen auch als die Aktivierungsschaltung für die Niederspannungsvorrichtungen.
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Der MMC 610 steuert die Fahrt und die Klimatisierung des Fahrzeugs 1. Der MMC 610 dient außerdem als Teil des Ladesystems und steuert das Ladegerät 190, um eine Ladesteuerung der Hochspannungsenergieversorgung B1 durchzuführen. Ähnlich wie das Ladegerät 190 ist der MMC 610 mit der Niederspannungsenergieversorgung B2 nicht nur über das MR 40 verbunden, sondern ist ebenfalls mit der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das PIMR 50 verbunden.
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Der SMC 620 aktiviert andererseits das Ladesystem hauptsächlich durch Einschalten des PIMR 50. Der SMC 620 ist die ganze Zeit mit der Niederspannungsenergieversorgung B2 verbunden und aktiv, wobei er die ganze Zeit wenig Energie verbraucht.
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Die Betriebsmodi des Fahrzeugs 1 beinhalten einen Fahrmodus, in dem die Fahrt und die Klimatisierung des Fahrzeugs 1 stattfindet, und einen Lademodus, in dem die Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 geladen wird.
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Zunächst wird der Fahrmodus beschrieben. Wenn erfasst wird, dass der Nutzer einen Betrieb durchgeführt hat, der den Fahrmodus anfordert, wird ein Zündungsanforderungssignal IGreq in eine ODER-Schaltung 630 von einer anderen nicht gezeigten ECU eingegeben. Der Betrieb, der den Fahrmodus anfordert, ist beispielsweise ein Betrieb zum Einschalten eines nicht gezeigten Startschalters oder Zündschalters, um das Fahrzeug 1 durch den Nutzer zu starten, oder ein Betrieb einer Fernsteuerung, der einen Start der Vorklimatisierung durch den Nutzer anfordert.
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Wenn sich ein Zustand, in dem das Zündungsanforderungssignal IGreq nicht eingegeben wurde, in einen Zustand ändert, in dem das Signal eingegeben wurde (wenn sich das Zündungsanforderungssignal IGreq von AUS nach EIN ändert), gibt die ODER-Schaltung 630 ein Signal zum Einschalten des MR 40 an das MR 40 aus. Das MR 40 wird dann eingeschaltet.
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Wenn das MR 40 eingeschaltet ist, wird den Niederspannungsvorrichtungen elektrische Energie von der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das MR 40 zugeführt, um die Niederspannungsvorrichtungen zu aktivieren. Das SMR 161 ändert sich beispielsweise von AUS nach EIN, um die Hochspannungsenergieversorgung B1 mit der PCU 160 elektrisch zu verbinden. Als Ergebnis gelangt das Fahrzeug 1 in einen Zustand, in dem es mittels des MG 140 fahren kann (im Folgenden als „Bereit-EIN-Zustand” bezeichnet). Außerdem wird dem MMC 610 elektrische Energie von der Niederspannungsenergieversorgung B2 zugeführt. In der folgenden Beschreibung wird die elektrische Energie, die von der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das MR 40 in den MMC 610 eingegeben wird, als „Signal IG” bezeichnet. Der MMC 610 wird beim Empfang des Signals IG aktiviert.
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Nach dem Empfang des Signals IG gibt der MMC 610 ein Signal IGkeep zum Aufrechterhalten der Eingabe des Signals IG an die ODER-Schaltung 630 aus. Beim Empfang des Signals IGkeep gibt die ODER-Schaltung 630 ein Signal zum Einschalten des MR 40 an das MR 40 aus. Als Ergebnis wird das MR 40 in einem EIN-Zustand gehalten, und der MMC 610 wird in einem aktiven Zustand gehalten. Dann steuert der MMC 610 den Betrieb der Niederspannungsvorrichtungen, um zu bewirken, dass das Fahrzeug 1 in einem gewünschten Zustand fährt. Außerdem steuert der MMC 610 die Klimaanlageneinheit 300, um einen Vorklimatisierungsbetrieb auf der Grundlage eines Vorklimatisierungsanforderungssignals ACreq, das von einer anderen ECU eingegeben wird, durchzuführen. Dieser Betriebsmodus ist der „Fahrmodus”.
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Im Folgenden wird der Lademodus beschrieben. Wenn der Nutzer das Fahrzeug 1 stoppt und den Verbinder 21 mit dem Ladeport 191 verbindet, um ein Laden zu starten, wird das Plug-in-Signal P von dem Ladeport 191 in den MMC 610 und die ODER-Schaltung 621 in dem SMC 620 eingegeben.
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Wenn sich ein Zustand, in dem das Plug-in-Signal P nicht eingegeben wurde, in einen Zustand ändert, in dem das Signal eingegeben wurde (wenn sich das Plug-in-Signal P von AUS nach EIN ändert), gibt die ODER-Schaltung 621 über eine ODER-Schaltung 640 ein Signal zum Einschalten des PIMR 50 an das PIMR 50 aus. Das PIMR 50 wird somit eingeschaltet, und es wird dem Ladesystem, das das Ladegerät 190 und den MMC 610 enthält, elektrische Energie von der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das PIMR 50 zugeführt. Als Ergebnis wird das Ladesystem aktiviert. Hier werden die Klimaanlageneinheit 300 und Ähnliches, die nicht geladen werden müssen, nicht aktiviert, womit ein unnötiger Energieverbrauch vermieden wird. In der folgenden Beschreibung wird die elektrische Energie, die von der Niederspannungsenergieversorgung B2 über das PIMR 50 in den MMC 610 eingegeben wird, als „Signal IGP” bezeichnet. Dementsprechend wird der MMC 610 beim Empfang des Signals IG aktiviert und wird ebenfalls beim Empfang des Signals IGP aktiviert.
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Nach dem Empfang des Signals IGP gibt der MMC 610 ein Signal IGPkeep zum Aufrechterhalten der Eingabe des Signals IGP an die ODER-Schaltung 640 aus. Beim Empfang des Signals IGPkeep gibt die ODER-Schaltung 640 ein Signal zum Einschalten des PIMR 50 an das PIMR 50 aus. Als Ergebnis wird das PIMR 50 in einem EIN-Zustand gehalten, und der MMC 610 wird in einem aktiven Zustand gehalten. Dann steuert der MMC 610 den Betrieb des Ladegeräts 190, um die Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 zu laden. Dieser Betriebsmodus ist der „Lademodus”.
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Wie es oben beschrieben wurde, wird der MMC 610 mit der Änderung des Zündanforderungssignals IGreq von AUS nach EIN als Auslöser in dem Fahrmodus und mit der Änderung des Plug-in-Signals P von AUS nach EIN als Auslöser in dem Lademodus aktiviert. In jedem Fall kann sich der MMC 610 nicht selbst aktivieren, während sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Wenn andererseits der MMC 610 einmal aktiviert ist, kann er sich selbst durch Ausgeben des Signals IGkeep oder des Signals IGPkeep in einem aktiven Zustand halten. Außerdem kann der MMC 610 sich selbst durch Stoppen der Ausgabe des Signals IGkeep oder des Signals IGPkeep stoppen. Wenn beispielsweise das Laden der Hochspannungsenergieversorgung B1 in dem Lademodus beendet ist, stoppt der MMC 610 die Ausgabe des Signals IGPkeep. Das PIMR 50 wird somit ausgeschaltet, um den MMC 610 zu stoppen.
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In dem Lademodus gibt die ODER-Schaltung 621 in dem SMC 620, wie es oben beschrieben wurde, mit der Änderung des Plug-in-Signals P von AUS nach EIN als Auslöser ein Signal zum Einschalten des PIMR 50 über die ODER-Schaltung 640 aus. Das PIMR 50 wird somit eingeschaltet, um das Ladesystem, das das Ladegerät 190 und den MMC 610 enthält, zu aktivieren.
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Wenn eine Abnormität irgendwo in der Aktivierungsschaltung für das Ladesystem, die die ODER-Schaltungen 621, 640 und das PIMR 50 enthält, auftritt, wird jedoch das Ladesystem, das das Ladegerät 190 und den MMC 610 enthält, sogar bei einer Verbindung des Verbinders 21 mit dem Ladeport 191 nicht aktiviert, was zu einem Unvermögen führt, die Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 zu laden. Da der MMC 610 selbst nicht aktiviert wird, kann die Abnormität in der Aktivierungsschaltung für das Ladesystem nicht erfasst und gespeichert werden, um den Nutzer zu alarmieren. In diesem Zustand wird eine Fahrstrecke des Fahrzeugs 1, die mit elektrischer Energie von der Hochspannungsenergieversorgung B1 zurückgelegt wird, während der Fahrt des Fahrzeugs 1 verkürzt, womit der Verbrennungsmotor 120 unnötig belastet wird.
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Um das obige Problem zu lösen, schaltet der MMC 610 in dieser Ausführungsform das PIMR 50 sogar in dem Fahrmodus zu einem beliebigen Zeitpunkt ein, um eine Überprüfung des Ladesystems durchzuführen, um das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Abnormität in dem Ladesystem zu erfassen. Dieses ist das am Wesentlichsten kennzeichnende Merkmal dieser Ausführungsform.
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Genauer gesagt gibt der MMC 610, wenn eine vorbestimmte Bedingung in dem Fahrmodus erfüllt ist, ein Anforderungssignal IGPset, das anfordert, das PIMR 50 erzwungenermaßen einzuschalten, an die ODER-Schaltung 621 in dem SMC 620 aus (siehe Pfeil α in 2), um das Ladesystem, das im Wesentlichen nicht aktiviert werden muss, zu aktivieren. Beim Empfang des Anforderungssignals IGPset von dem MMC 610 gibt die ODER-Schaltung 621 in dem SMC 620 ein Signal zum Einschalten des PIMR 50 über die ODER-Schaltung 640 an das PIMR 50 aus.
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Wenn dann der MMC 610 das Signal IGP nach dem Ausgeben des Anforderungssignals IGPset empfängt, bestimmt der MMC 610, dass die Aktivierungsschaltung für das Ladesystem normal ist. Wenn der MMC 610 das Signal IGP nach dem Ausgeben des Anforderungssignals IGPset nicht empfängt, bestimmt der MMC 610 andererseits, dass eine Abnormität in der Aktivierungsschaltung für das Ladesystem vorhanden ist.
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3 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur des MMC 610 darstellt, wenn dieser die Überprüfung des Ladesystems wie oben beschrieben durchführt. Dieses Flussdiagramm wird mit einer vorbestimmten Zykluszeit wiederholt. Während jeder Schritt (der Schritt wird im Folgenden mit „S” abgekürzt) in dem im Folgenden beschriebenen Flussdiagramm grundlegend mittels Softwareverarbeitung durch den MMC 610 durchgeführt wird, kann dieser auch mittels Hardwareverarbeitung durch eine elektronische Schaltung und Ähnliches, die in dem MMC 610 vorgesehen ist, durchgeführt werden.
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In S10 bestimmt der MMC 610, ob der Betriebsmodus der Fahrmodus ist. Wenn dieser der Fahrmodus ist (JA in S10), bestimmt der MMC 610, dass der MMC 610 als Antwort auf den Betrieb des Nutzers, der den Fahrmodus anfordert, aktiviert wird, und schreitet zum S11. Wenn nicht (NEIN in S10), endet der Prozess.
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In S11 bestimmt der MMC 610, ob der Verbinder 21 und der Ladeport 191 nicht verbunden sind. Diese Bestimmung ist ein Prozess zum Bestätigen, dass das Ladesystem im Wesentlichen nicht aktiviert werden muss. Der MMC 610 kann beispielsweise bestimmen, dass der Verbinder 21 und der Ladeport 191 nicht verbunden sind, wenn das Plug-in-Signal P nicht empfangen wurde. Alternativ kann der MMC 610 bestimmen, dass der Verbinder 21 und der Ladeport 191 nicht verbunden sind, wenn das Fahrzeug 1 tatsächlich mit mehr als einer vorbestimmten Geschwindigkeit fährt. Alternativ kann der MMC 610 bestimmen, dass der Verbinder 21 und der Ladeport 191 nicht verbunden sind, Wenn sich das Fahrzeug 1 in dem oben beschriebenen Bereit-EIN-Zustand befindet. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in diesem Prozess positiv ist (JA in S11), schreitet der Prozess zum S12, und wenn nicht (NEIN in S11), endet der Prozess.
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In S12 bestimmt der MMC 610, ob die Überprüfung des Ladesystems während dieser Fahrt beendet wurde.
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Wenn die Überprüfung des Ladesystems während dieser Fahrt nicht beendet wurde (NEIN in S12), gibt der MMC 610 in S13 das Anforderungssignal IGPset, das oben beschrieben wurde, an die ODER-Schaltung 621 in dem SMC 620 aus (siehe Pfeil α in 2).
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Wenn dann der MMC 610 das Signal IGP empfängt, bevor eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Ausgeben des Anforderungssignals IGPset verstrichen ist (JA in S14), bestimmt der MMC 610 in S16, dass das Ladesystem normal ist.
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Wenn andererseits der MMC 610 das Signal IGP nicht empfängt, bevor die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Ausgeben des Anforderungssignals IGPset verstrichen ist (NEIN in S14, JA in S15), bestimmt der MMC 610 in S17, dass eine Abnormität in dem Ladesystem vorhanden ist, und der MMC 610 bewirkt in S18, dass die Anzeigevorrichtung 310 das Auftreten der Abnormität in dem Ladesystem zeigt, um den Nutzer zu alarmieren. In S20 speichert der MMC 610 Informationen darüber, dass die Überprüfung des Ladesystems während dieser Fahrt beendet wurde, in dem Speicher.
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Wenn die Überprüfung des Ladesystems beendet wurde (JA in S12), stoppt der MMC 610 in S19 die Ausgabe des Anforderungssignals IGPset.
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4 ist ein Zeitdiagramm von Signalen, die in den MMC 610 eingegeben und von diesem ausgegeben werden, wenn der Nutzer einen Betrieb zum Einschalten des Startschalters durchführt.
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Zu dem Zeitpunkt t1 schaltet der Nutzer den Startschalter ein, was bewirkt, dass sich das Zündungsanforderungssignal IGreq von AUS nach EIN ändert. Das MR 40 wird dementsprechend eingeschaltet, um das Signal IG in den MMC 610 einzugeben. Der MMC 610 wird somit aktiviert. Nach seiner Aktivierung gibt der MMC 610 das Signal IGkeep aus, um das MR 40 in einem EIN-Zustand zu halten. Als Ergebnis gelangt der Betriebsmodus in den „Fahrmodus”.
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Anschließend bestätigt der MMC 610 zu dem Zeitpunkt t2, dass der Verbinder 21 und der Ladeport 191 nicht miteinander verbunden sind, und gibt das Anforderungssignal IGPset an die ODER-Schaltung 621 in dem SMC 620 aus. Beim Empfang des Anforderungssignals IGPset gibt die ODER-Schaltung 621 über die ODER-Schaltung 40 ein Signal zum Einschalten des PIMR 50 an das PIMR 50 aus.
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Wenn die Aktivierungsschaltung für das Ladesystem, die die ODER-Schaltungen 621, 640 und das PIMR 50 enthält, normal aktiv bzw. aktiviert wird, wird das PIMR 50 als Antwort auf die Ausgabe des Anforderungssignals IGPset eingeschaltet, was dazu führt, dass das Signal IGP in den MMC 610 eingegeben wird, wie es durch die Strich-Punkt-Linie in 4 angegeben ist.
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Wenn jedoch das Signal IPG zu dem Zeitpunkt t3 nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Ausgabe des Anforderungssignals IGPset nicht in den MMC 610 eingegeben wurde, wie es durch die durchgezogene Linie in 4 angegeben ist, bestimmt der MMC 610, dass eine Abnormität in einem Teil der Aktivierungsschaltung für das Ladesystem, die den PIMR 50 enthält, aufgetreten ist. Dann bewirkt der MMC 610, dass die Anzeigevorrichtung 310 das Auftreten der Abnormität in der Aktivierungsschaltung für das Ladesystem zeigt, um den Nutzer zu alarmieren.
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Wie es oben beschrieben wurde, gibt der MMC 610 in dieser Ausführungsform ein Signal zum erzwungenen Einschalten des PIMR 50 in dem Fahrmodus aus und erfasst das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Abnormität in dem Ladesystem auf der Grundlage dessen, ob das PIMR 50 danach eingeschaltet wurde. Dementsprechend kann das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Abnormität in dem Ladesystem erfasst werden, bevor der Nutzer tatsächlich den Ladebetrieb startet. Wenn eine Abnormität in dem Ladesystem erfasst wird, kann der Nutzer außerdem hinsichtlich des Auftretens alarmiert werden, und somit kann eine Reparatur des Ladesystems erzwungen werden.
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(Modifikation der ersten Ausführungsform)
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Wenn in der ersten Ausführungsform nicht erfasst wird, dass sich das PIMR 50 sogar dann nicht in einem EIN-Zustand befindet, nachdem ein Signal zum Einschalten des PIMR 50 eingegeben wurde, wird bestimmt, dass eine Abnormität in dem Ladesystem vorhanden ist. Zusätzlich zu dieser Bestimmung kann die erste Ausführungsform derart modifiziert werden, dass, wenn nicht erfasst wird, dass sich das PIMR 50 in einem AUS-Zustand befindet, nachdem ein Signal zum Ausschalten des PIMR 50 ausgegeben wurde, bestimmt wird, dass eine Abnormität in dem Ladesystem, insbesondere eine Abnormität des PIMR 50, der sich in einem EIN-Zustand fixiert hat und nicht in der Lage ist, sich auszuschalten, aufgetreten ist.
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5 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur des MMC 610 gemäß dieser Modifikation darstellt. Das Flussdiagramm, das in 5 gezeigt ist, wird in dem Fahrmodus zusätzlich zu der Verarbeitung des Flussdiagramms, das in 3 gezeigt ist, durchgeführt.
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In S21 bestimmt der MMC 610, ob die Ausgabe des Anforderungssignals IGPset durch den Prozess des S19 der oben beschriebenen 3 gestoppt wird.
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Wenn die Ausgabe des Anforderungssignals IGPset gestoppt wird (JA in S21), bestimmt der MMC 610, ob das Signal IGP ausgeschaltet wurde, bevor eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Stoppen der Ausgabe des Anforderungssignals IGPset verstrichen ist (S22, S23). Wenn das Signal IGP ausgeschaltet wurde, bevor eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Stoppen der Ausgabe des Anforderungssignals IGPset verstrichen ist, bestimmt der MMC 610, dass das Ladesystem normal ist (JA in S22, S26), und wenn nicht, bestimmt der MMC 610, dass eine Abnormität aufgetreten ist, die zu einem Unvermögen führt, das PIMR 50 auszuschalten, und alarmiert den Nutzer (JA in S22, JA in S23, S24, S25).
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Auf diese Weise kann das Auftreten einer Abnormität, die zu einem Unvermögen führt, das PIMR 50 auszuschalten, erfasst werden, um den Nutzer zu alarmieren.
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Das Flussdiagramm, das in 5 gezeigt ist, kann alleine in dem Lademodus durchgeführt werden. In diesem Fall kann in S21 der 5 bestimmt werden, ob ein Prozess zum Beendigen des Lademodus durchgeführt wird, das heißt, ob die Ausgabe des Signals IGPkeep gestoppt wird. Wenn dann der Empfang des Signals IGP sogar nach dem Stoppen der Ausgabe des Signals IGPkeep nicht gestoppt wird, kann bestimmt werden, dass eine Abnormität des PIMR 50, bei der dieser sich in einem EIN-Zustand fixiert hat und nicht in der Lage ist, sich auszuschalten, aufgetreten ist.
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(Zweite Ausführungsform)
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Anhand der ersten Ausführungsform wurde das Verfahren zum Erfassen einer Abnormität in dem Ladesystem unter Verwendung des Anforderungssignals IGPset in dem Fahrmodus beschrieben.
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Im Gegensatz dazu wird anhand einer zweiten Ausführungsform ein Verfahren zum erneuten Zurückkehren des Betriebsmodus in den Lademodus nach Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs unter Verwendung des Anforderungssignals IGPset, wenn der Betriebsmodus während des Lademodus zum Zweck des Vorklimatisierungsbetriebs in den Fahrmodus gewechselt hat, beschrieben.
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6 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur des MMC 610 gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. Die Prozedur dieses Flussdiagramms wird mit einer vorbestimmten Zykluszeit mit der Ausnahme der Verarbeitung nach S38 wiederholt.
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In S30 bestimmt der MMC 610, ob der Betriebsmodus der Lademodus ist. Wenn dieser der Lademodus ist (JA in S30), schreitet der Prozess zum S31. Wenn nicht (NEIN in S30), endet der Prozess.
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In S31 bestimmt der MMC 610, ob ein Vorklimatisierungsanforderungssignal ACreq eingegeben wurde. Wenn das Vorklimatisierungsanforderungssignal ACreq eingegeben wurde (JA in S31), schreitet der Prozess zum S32. Wenn das Vorklimatisierungsanforderungssignal ACreq nicht eingegeben wurde (NEIN in S31), schreitet der Prozess zum S34. Die Fälle, in denen das „Vorklimatisierungsanforderungssignal ACreq nicht eingegeben wurde”, beinhalten sowohl einen Fall, in dem das Vorklimatisierungsanforderungssignal ACreq ursprünglich nicht eingegeben wurde, da der Nutzer den Vorklimatisierungsbetrieb nicht angefordert hat, als auch einen Fall, in dem sich das Vorklimatisierungsanforderungssignal ACreq aufgrund eines Löschbetriebs durch den Nutzer, einer Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs, einer fehlenden Energie oder Ähnlichem von EIN nach AUS geändert hat.
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In S32 steuert der MMC 610 die Klimaanlageneinheit 300, um den Vorklimatisierungsbetrieb durchzuführen.
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In S33 gibt der MMC 610 das Anforderungssignal IGPset an die ODER-Schaltung 621 in dem SMC 620 zu einem beliebigen Zeitpunkt vor der Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs aus.
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In S34 bestimmt der MMC 610, ob das Signal IGP empfangen wurde. Wenn das Signal IGP empfangen wurde (JA in S34), schreitet der Prozess zum S35. Wenn das Signal IGP nicht empfangen wurde (NEIN in S34), schreitet der Prozess zum S38.
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In S35 bestimmt der MMC 610, ob eine Ladeautorisierungsbedingung erfüllt ist. Die Ladeautorisierungsbedingung ist beispielsweise eine Bedingung, dass eine Menge an elektrischer Energie, die in die Hochspannungsenergieversorgung B1 geladen wurde, einen erlaubten Wert nicht überschreitet und ein Plug-in-Signal P empfangen wurde. Wenn die Ladeautorisierungsbedingung erfüllt ist (JA in S35), schreitet der Prozess zum S36. Wenn nicht (NEIN in S35), schreitet der Prozess zum S37.
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In S36 steuert der MMC 610 das Ladegerät 190, um die Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 zu laden. Das heißt, der MMC 610 führt der Hochspannungsenergieversorgung B1 elektrische Energie zu, die von der externen Energieversorgung 20 kommt und in elektrische Energie umgewandelt wurde, mit der die Hochspannungsenergieversorgung B1 geladen werden kann.
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In S37 stoppt der MMC 610 die Ausgabe des Anforderungssignals IGPset.
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In S38 verhindert der MMC 610 ein Laden der Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 und stoppt die anschließende Verarbeitung.
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7 ist ein Zeitdiagramm der Signale, die in den MMC 610 eingegeben und von diesem ausgegeben werden, wenn der Nutzer einen Vorklimatisierungsbetrieb mittels Fernsteuerung in dem Lademodus anfordert.
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Zunächst verbindet der Nutzer zu dem Zeitpunkt t4 den Verbinder 21 mit dem Ladeport 191, was dazu führt, dass sich das Plug-in-Signal P von AUS nach EIN ändert. Das PIMR 50 wird dementsprechend eingeschaltet, was bewirkt, dass das Signal IGP in den MMC 610 eingegeben wird. Der MMC 610 wird somit aktiviert. Nach seiner Aktivierung gibt der MMC 610 das Signal IGPkeep aus, um das PIMR 50 in einem EIN-Zustand zu halten. Als Ergebnis gelangt der Betriebsmodus in den „Lademodus”.
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Zu dem Zeitpunkt t5 in dem Lademodus fordert den Nutzer den Vorklimatisierungsbetrieb mittels Fernsteuerung an, was dazu führt, dass sich das Zündungsanforderungssignal IGreq von AUS nach EIN ändert. Das MR 40 wird dementsprechend eingeschaltet, um die Klimaanlageneinheit 300 zu aktivieren und das Signal IG in den MMC 610 einzugeben. Beim Empfang des Signals IG gibt der MMC 610 das Signal IGkeep aus, um das MR 40 in einem EIN-Zustand zu halten. Als Ergebnis wechselt der Betriebsmodus von dem „Lademodus” in den „Fahrmodus”, und es wird der Vorklimatisierungsbetrieb durchgeführt.
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Weiterhin stoppt der MMC 610 zu dem Zeitpunkt t5, wenn der Betriebsmodus von dem „Lademodus” in den „Fahrmodus” wechselt, die Ausgabe des Signals IGPkeep. Als Ergebnis wird herkömmlich das PIMR 50 zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet, was zu einem Stoppen der Eingabe des Signals IGP in den MMC 610 führt (siehe Strichpunktlinie in 7). Herkömmlich stoppt daher der MMC 610, wenn die Ausgabe des Signals IGkeep gestoppt wird und das Signal IG ebenfalls zu dem Zeitpunkt t6 ausgeschaltet wird, wenn der Vorklimatisierungsbetrieb beendet ist. Als Ergebnis kann der Betriebsmodus nach Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs nicht erneut zu dem Lademodus zurückkehren.
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In dieser Ausführungsform wird daher zu dem Zeitpunkt t5, wenn der Vorklimatisierungsbetrieb gestartet wird, das Anforderungssignal IGPset ausgegeben und die Ausgabe des Signals IGPkeep wird gehalten. Dadurch werden sogar dann, wenn die Ausgabe des Signals IGkeep gestoppt wird und das MR 40 ebenfalls zu dem Zeitpunkt t6 ausgeschaltet wird, wenn der Vorklimatisierungsbetrieb beendet wird, das PIMR 50 in einem EIN-Zustand und der MMC 610 wird in einem aktiven Zustand gehalten. Dementsprechend kehrt der Betriebsmodus nach Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs erneut zu dem Lademodus zurück.
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Wie es oben beschrieben wurde, hält der MMC 610 in dieser Ausführungsform das PIMR 50 erzwungenermaßen in einem EIN-Zustand, wenn der Betriebsmodus während des Lademodus zu dem Zweck des Vorklimatisierungsbetriebs in den Fahrmodus wechselt. Somit kann der Betriebsmodus sogar dann, wenn das MR 40 bei Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs ausgeschaltet wird, durch Halten des MMC 610 in einem aktiven Zustand erneut zu dem Lademodus zurückkehren. Dementsprechend kann ein Laden der Hochspannungsenergieversorgung B1 von der externen Energieversorgung 20 nach Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs und vor dem Start des Fahrzeugs 1 durch den Nutzer fortgesetzt werden, wodurch sich die Fahrstrecke, die mit der elektrischen Energie von der Hochspannungsenergieversorgung B1 gefahren werden kann, vergrößert.
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Insbesondere wenn der Vorklimatisierungsbetrieb mittels Bewirken, dass die Klimaanlageneinheit 300 mittels elektrischer Energie, die aus elektrischer Energie der Hochspannungsenergieversorgung B1 umgewandelt wurde, aktiv wird, durchgeführt wird, kann elektrische Energie, die während des Vorklimatisierungsbetriebs verbraucht wird, nach Beendigung des Vorklimatisierungsbetriebs wieder aufgefüllt werden, um einen Ladezustand der Hochspannungsenergieversorgung B1 auf gleich oder größer als einen Zustand vor dem Vorklimatisierungsbetrieb wiederherzustellen. Dementsprechend kann eine Verringerung der Fahrstrecke, die mittels der elektrischen Energie von der Hochspannungsenergieversorgung B1 gefahren Werden kann, aufgrund des Vorklimatisierungsbetriebs geeignet verhindert werden.
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Nachdem das Anforderungssignal IGPset in dem Prozess des S33 in 6 ausgegeben wurde, kann die Überprüfung des Ladesystems wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform durchgeführt werden. Das heißt, wenn das Signal IGP vor dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer empfangen wird, nachdem das Anforderungssignal IGPset in dem Prozess des S33 der 6 ausgegeben wurde, kann bestimmt werden, dass das Ladesystem normal ist, und wenn nicht, kann bestimmt werden, dass eine Abnormität in dem Ladesystem vorhanden ist. Auf diese Weise kann die Überprüfung des Ladesystems sogar dann durchgeführt werden, wenn der Betriebsmodus während des Lademodus zum Zweck des Vorklimatisierungsbetriebs in den Fahrmodus wechselt.
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Selbstverständlich sind die hier beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft und in jeglicher Hinsicht nicht einschränkend. Der Bereich der Erfindung wird durch die Ansprüche anstatt durch die obige Beschreibung definiert, und die vorliegende Erfindung beinhaltet beliebige Modifikationen innerhalb des Bereichs und der Äquivalenz der Ansprüche.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 20
- externe Energieversorgung
- 21
- Verbinder
- 40
- Hauptrelais
- 50
- Plug-in-Hauptrelais
- 120
- Verbrennungsmotor
- 160
- Untersetzungsgetriebe
- 170
- Antriebswelle
- 180
- Antriebsrad
- 190
- Ladegerät
- 191
- Ladeport
- 200
- Energieaufteilungsvorrichtung
- 300
- Klimaanlageneinheit
- 310
- Anzeigevorrichtung
- 600
- Steuerung
- 610
- Hauptmikrocomputer (MMC)
- 620
- Untermikrocomputer (SMC)
- 621, 640, 621, 630, 640
- ODER-Schaltung
- B1
- Hochspannungsenergieversorgung
- B2
- Niederspannungsenergieversorgung
