JP2015171248A - 車両用電力授受制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Inband通信ECU32は、外部電源装置40から通信線L3に出力されるCPLT信号に高周波信号を重畳することで、Inband通信を実行する。Inband通信の実行中であって、未だバッテリ12の充電や逆潮流処理が開始される以前において、Inband通信にデータ異常が生じる場合、データ異常が充電や逆潮流を行うことができないものでない限り、Inband通信を継続して、データ異常によってうける制約の範囲で充電や逆潮流処理を実行する。
【選択図】図1
Description
技術的思想1:外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置と、前記電力の授受のための双方向の通信を行う通信部とを備える車両に適用される車両用電力授受制御装置において、前記双方向の通信は、前記電力の授受に先立って該電力の授受の準備をするための通信を含み、前記電力の授受に先立ってなされる前記双方向の通信に異常が生じる場合、該異常の内容に応じて前記双方向の通信を継続するか否かを決定する決定部を備えることを特徴とする車両用電力授受制御装置。
技術的思想10:前記終了処理部は、前記終了させる処理として、前記双方向の通信によって前記双方向の通信を終了することを前記外部電源装置に通知する処理を実行する技術的思想5または6記載の車両用電力授受制御装置。
技術的思想11:前記双方向の信号は、前記通信部側からリクエスト信号を送信することで前記外部電源装置側からレスポンス信号が送信されるものであり、前記終了処理部は、前記終了させる処理として、前記リクエスト信号の送信を停止する処理を実行する技術的思想5または6記載の車両用電力授受制御装置。
以下、車両用電力授受制御装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。車両10は、バッテリ12を備えている。バッテリ12は、たとえばリチウムイオン2次電池等の2次電池である。バッテリ12には、外部から供給される電力をバッテリ12に充電したり、バッテリ12の蓄電電荷を外部に出力したりするために用いられる電力変換回路であるコンバータ14が接続される。
次に、マイコン24による充電のための処理の進行状況に応じた通信線L3の電圧の変更処理について、図2を用いて説明する。
図4に示す一連の処理において、Inband通信ECU32は、まず、Inband通信が行われていて且つ、バッテリ12の充電または逆潮流の開始前であるか否かを判断する(S10)。Inband通信ECU32は、ステップS10において肯定判断する場合、Inband通信データに異常が生じたか否かを判断する(S12)。そして、Inband通信ECU32は、Inband通信データに異常が生じたと判断する場合(S12:YES)、クリティカルなデータ異常であるか否かを判断する(S14)。
(1)Inband通信にデータ異常が生じる場合、異常の内容に応じてInband通信を継続するか否かを決定した(図4)。これにより、バッテリ12の充電または逆潮流を実行することができるにもかかわらず、Inband通信にデータ異常が生じることでInband通信を一律終了してしまうことにより充電または逆潮流を実行できなくなる事態を回避することができる。
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
図示されるように、本実施形態では、通信線L3と通信線L4との間にリレー50を備える。リレー50は、Inband通信ECU32によって開閉操作が可能となっている。リレー50が閉状態とされることで、アースにショートした場合と同一の状態、すなわち通信線L3の電圧が0Vで固定された状態となる。
図7に示す一連の処理において、Inband通信ECU32は、まず、Inband通信がなされて且つ、通信の内容がバッテリ12の充電開始前のものであるか否かを判断する(S40)。Inband通信ECU32は、充電開始前であると判断する場合(S40:YES)、Inband通信にデータ異常が生じたか否かを判断する(S42)。Inband通信ECU32は、データ異常が生じたと判断する場合(S42:YES)、Inband通信を終了し、リレー50を閉操作することで、通信線L3を通信線L4にショートさせるL3接地処理を行う(S44)。そしてInband通信ECU32は、ショートさせた状態で一定時間待機する(S46:NO)。ここで、一定時間は、外部電源装置40が、通信線L3がアースにショートした異常が生じたと判断し、Inband通信を終了するのに要する時間以上に設定される。なお、この時間は、外部電源装置40がInband通信を終了するのに要する時間以上であって極力短い時間に設定することが望ましい。
(5)Inband通信にデータ異常が生じる場合、意図的に通信線L3がアースにショートした状態にし(S44)、一定時間が経過することで、その状態を解除した(S48)。これにより、外部電源装置40に、Inband通信が不可能となる異常が生じたとしてInband通信を終了するようにし向けることができる。このため、Inband通信の開始前の状態に迅速に移行させることができる。
以下、第3の実施形態について、先の第2の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
(8)データ異常が生じる場合、リクエスト信号の送信を停止した(S70)。これにより、外部電源装置40に、Inband通信を行うことができないとしてInband通信を終了させるようにし向けることができる。
以下、第4の実施形態について、先の第3の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
(11)データ異常が生じる場合、Inband通信によって、外部電源装置40に、Inband通信を終了するように通知した(S70a)。これにより、外部電源装置40に、Inband通信を終了させることができる。
以下、第5の実施形態について、先の第3の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
(12)データ異常が生じる場合、リクエスト信号を意図的にエラー信号として送信した(S70b)これにより、外部電源装置40に、Inband通信を行うことができないとしてInband通信を終了させるようにし向けることができる。
以下、第6の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
以下、上記「課題を解決するための手段」に記載された技術的思想と、実施形態との代表的な対応関係を記載する。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
通信線L3の電圧を「−12V」に固定するものであってもよい。CPLT信号の論理Lが「−12V」であることに鑑みれば、通信線L3の電圧が「−12V」に固定されることで、外部電源装置40側では、CPLT発振回路44の論理Lの電圧源と通信線L3とがショートする異常が生じたと判断してInband通信を終了すると考えられる。そして、その後、通信線L3の電圧を正常時の電圧「9V」とすることで、CPLT信号の発振開始処理からやり直させることができると考えられる。また、通信線L3に異常が生じた状態を生成するために、固定する電圧の値としては、「0V」や「−12V」にも限らない。
たとえば図1の端子T3,T4間に、抵抗体22aに直列にスイッチング素子を備え、通信線L3,L4が接続されたことを検知することで、マイコン24によってスイッチング素子を閉操作する構成とし、Inband通信の異常時にスイッチング素子を開操作する処理を実行してもよい。この場合、スイッチング素子の開操作によって通信線L3の電圧が「12V」に上昇するため、外部電源装置40では、通信線L3,L4の接続が解除されたと判断する。このため、その後、スイッチング素子を閉操作することで、外部電源装置40では、通信線L3,L4が新たに接続し直されたと判断する。そしてこれにより、外部電源装置40に、CPLT信号の発振開始処理からやり直させることができると考えられる。
たとえば、第4の実施形態(図9)等において、Inband通信を終了する旨、外部電源装置40側に通知した後、外部電源装置40がInband通信を修了しつつもCPLT信号の送信を継続する実装となりうるなら、ステップS70aの後の処理を、図7のステップS50〜S60の処理に変更してもよい。
上記第1の実施形態では、電力伝送線L1に対する印加電圧Vや電力伝送線L1を介して供給される電流Iが過度に大きい場合、クリティカルな異常として、Inband通信を終了したがこれに限らない。たとえば、印加電圧Vや電流Iが過度に小さい場合、外部電源装置40から出力された信号の信頼性が低いとして、クリティカルな異常であると判断してもよい。またたとえば、ユーザ認証に基づき、予め登録しておいた口座から電力使用量に応じた料金が引き落とされる場合において、ユーザ認証に関する通信に異常が生じる場合、クリティカルな異常としてInband通信を終了してもよい。これにより、異常が生じているにもかかわらずInband通信を継続し、コンバータ14を操作することで充電処理を開始しようとすることで、外部電源装置40側から電力供給を強制的に停止する処理がなされる事態を回避することができる。
Inband通信に限らない。これ以外のものであっても、たとえば付加的なサービスに関する通信に異常が生じる場合には、そのサービスを享受しない制約の範囲で、バッテリ12の充電処理や、バッテリ12の電力の外部への供給処理(逆潮流処理)を実行することは有効である。
図4〜図11に示す処理の一部または全部を充電制御ECU20によって実行するようにしてもよい。
Claims (14)
- 外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置と、前記電力の授受のための双方向の通信を行う通信部とを備える車両に適用される車両用電力授受制御装置において、
前記双方向の通信は、前記電力の授受に先立って該電力の授受の準備をするための通信を含み、
前記電力の授受に先立ってなされる前記双方向の通信に異常が生じる場合、該異常の内容に応じて前記双方向の通信を継続するか否かを決定する決定部を備えることを特徴とする車両用電力授受制御装置。 - 前記決定部は、前記異常の内容が、前記電力の授受を行うこと自体は可能なものであることを条件に、前記通信を継続することを決定する請求項1記載の車両用電力授受制御装置。
- 前記決定部により前記通信を継続することが決定された場合、前記通信の異常によって制約を受けない範囲で前記電力の授受を実行する実行部を備える請求項2記載の車両用電力授受制御装置。
- 前記決定部は、前記異常の内容が、前記電力の授受を行うことができなくなるものである場合、前記通信を継続しないことを決定する請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用電力授受制御装置。
- 前記外部電源装置から前記車載蓄電装置へ電力を供給する際の電流値の情報が前記外部電源装置から出力されることで、その電流値の情報を取得する取得部を備え、
前記電流値の情報は、通信線を介して前記外部電源装置から前記取得部に送信されるものであり、
前記双方向の通信は、前記通信線を介して行われるものであり、
前記外部電源装置から供給される電力を前記車載蓄電装置に充電するために前記双方向の通信を行っている際に前記決定部により前記通信を継続しないことを決定する場合、前記外部電源装置に前記双方向の通信を終了させるための処理を行う終了処理部と、
前記終了処理部により前記終了させるための処理がなされた後、前記取得部によって取得される電流値の情報に基づき前記車載蓄電装置の充電を行う充電処理部とを備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用電力授受制御装置。 - 外部電源装置との間で電力の授受を行う車載蓄電装置と、前記電力の授受のための双方向の通信を行う通信部とを備える車両に適用される車両用電力授受制御装置において、
前記外部電源装置から前記車載蓄電装置へ電力を供給する際の電流値の情報が前記外部電源装置から出力されることで、その電流値の情報を取得する取得部を備え、
前記電流値の情報は、通信線を介して前記外部電源装置から前記取得部に送信されるものであり、
前記双方向の通信は、前記通信線を介して行われるものであって且つ、前記電力の授受に先立って該電力の授受の準備をするための通信を含み、
前記電力の授受に先立ってなされる前記双方向の通信に異常が生じることを条件に、前記外部電源装置に前記双方向の通信を終了させるための処理を行う終了処理部と、
前記終了処理部による処理がなされた後、前記取得部によって取得される電流値の情報に基づき前記車載蓄電装置の充電を行う充電処理部とを備えることを特徴とする車両用電力授受制御装置。 - 前記終了処理部は、前記終了させる処理として、前記通信線の電圧を前記双方向の通信が正常になされているときとは相違する電圧に操作した後、該操作を停止する処理を実行する請求項5または6記載の車両用電力授受制御装置。
- 前記電流値の情報は、論理Hおよび論理Lが交互に出現する信号における、論理Hとなる期間と論理Lとなる期間とからなる一周期の時間に対する論理Hとなる時間の時比率によって表現されるものであり、
前記双方向の通信は、前記時比率が所定の比率となる場合に、前記交互に出現する信号に高周波信号を重畳させることで行われるものであり、
前記終了処理部によって前記相違する電圧への操作が停止された後、前記外部電源装置から前記交互に出現する信号が送信されて該信号の時比率が前記所定の比率である場合、前記双方向の通信を行うことなく待機する待機処理部を備え、
前記時比率が前記所定の比率となる場合、前記交互に出現する信号は、前記電流値の情報を含まず、
前記充電処理部は、前記待機処理部による待機の結果、前記外部電源装置から前記電流値の情報が送信されることを条件に、前記車載蓄電装置の充電を開始する請求項7記載の車両用電力授受制御装置。 - 前記電流値の情報は、論理Hおよび論理Lが交互に出現する信号における、論理Hとなる期間と論理Lとなる期間とからなる一周期の時間に対する論理Hとなる時間の時比率によって表現されるものであり、
前記双方向の通信は、前記時比率が所定の比率となる場合に、前記交互に出現する信号に高周波信号を重畳させることで行われるものであり、
前記終了処理部によって前記相違する電圧への操作が停止された後、前記交互に出現する信号が送信されない場合、論理Hおよび論理Lが交互に出現する信号を送信するように促す催促部を備える請求項7または8記載の車両用電力授受制御装置。 - 前記終了処理部は、前記終了させる処理として、前記双方向の通信によって前記双方向の通信を終了することを前記外部電源装置に通知する処理を実行する請求項5または6記載の車両用電力授受制御装置。
- 前記双方向の信号は、前記通信部側からリクエスト信号を送信することで前記外部電源装置側からレスポンス信号が送信されるものであり、
前記終了処理部は、前記終了させる処理として、前記リクエスト信号の送信を停止する処理を実行する請求項5または6記載の車両用電力授受制御装置。 - 前記双方向の信号は、前記通信部側からリクエスト信号を送信することで前記外部電源装置側からレスポンス信号が送信されるものであり、
前記終了処理部は、前記終了させる処理として、前記リクエスト信号として異常な信号を送信する処理を実行する請求項5または6記載の車両用電力授受制御装置。 - 前記電流値の情報は、論理Hおよび論理Lが交互に出現する信号における、論理Hとなる期間と論理Lとなる期間とからなる一周期の時間に対する論理Hとなる時間の時比率によって表現されるものであり、
前記双方向の通信は、前記時比率が所定の比率となる場合に、前記交互に出現する信号に高周波信号を重畳させることで行われるものであり、
前記終了処理部により前記終了させる処理がなされた後、前記通信線に前記交互に出現する信号が送信されなくなることを条件に、前記交互に出現する信号を送信するように促す催促部を備える請求項10〜12のいずれか1項に記載の車両用電力授受制御装置。 - 前記電流値の情報は、論理Hおよび論理Lが交互に出現する信号における、論理Hとなる期間と論理Lとなる期間とからなる一周期の時間に対する論理Hとなる時間の時比率によって表現されるものであり、
前記双方向の通信は、前記時比率が所定の比率となる場合に、前記交互に出現する信号に高周波信号を重畳させることで行われるものであり、
前記時比率が前記所定の比率となる場合、前記交互に出現する信号は、前記電流値の情報を含まず、
前記外部電源装置から前記交互に出現する信号が送信されて該信号の時比率が前記所定の時比率である場合、前記双方向の通信を行うことなく待機する待機処理部を備える請求項10〜13のいずれか1項に記載の車両用電力授受制御装置。
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