JP5489292B2 - In-vehicle charging unit and charging system including the in-vehicle charging unit - Google Patents

In-vehicle charging unit and charging system including the in-vehicle charging unit Download PDF

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Description

本発明は、車載充電器または車両外部に設置された設置型充電器に指令を与えることにより該車両に搭載されたバッテリーを充電させる車載充電ユニットおよび該車載充電ユニットを備えた充電システムに関する。   The present invention relates to an in-vehicle charging unit for charging a battery mounted in the vehicle by giving a command to the in-vehicle charger or an installation type charger installed outside the vehicle, and a charging system including the in-vehicle charging unit.

電気自動車には、走行用モーターのみを用いて走行するタイプと、走行用モーターとエンジンとを併用して走行するタイプとがある。いずれのタイプの電気自動車においても、走行用モーターに供給するための電力を蓄えるバッテリーが搭載され、バッテリーの電圧（ＳＯＣ）が低下した場合には、車両外部から供給される電力や、走行用モーターを回生制御することにより得た電力等を用いてバッテリーを充電する必要がある。   There are two types of electric vehicles: a type that travels using only a traveling motor, and a type that travels using both a traveling motor and an engine. In any type of electric vehicle, a battery for storing electric power to be supplied to the driving motor is mounted, and when the voltage (SOC) of the battery drops, the electric power supplied from the outside of the vehicle or the driving motor It is necessary to charge the battery using the electric power obtained by performing regenerative control.

車両外部から供給される電力を用いたバッテリーの充電は、車両に搭載された車載充電器を用いる普通充電と、充電ステーション等にある設置型充電器（発電機能を有するもの、運搬可能なものを含む）を用いる急速充電とに大別される。
このうち普通充電は、車載充電器と家庭用コンセントを接続し、車載充電器により例えばＡＣ１００ＶをＤＣ２００Ｖに変換し、ＤＣ２００Ｖの電力で比較的ゆっくりとバッテリーを充電する。一方、急速充電は、設置型充電器により例えばＡＣ２００ＶをＤＣ４００Ｖに変換し、ＤＣ４００Ｖの電力でバッテリーを充電する。 Charging a battery using electric power supplied from the outside of the vehicle includes normal charging using an in-vehicle charger mounted on the vehicle, and a stationary charger (such as one having a power generation function or one that can be transported) at a charging station or the like. And quick charging using the
Of these, normal charging is performed by connecting an in-vehicle charger and a household outlet, converting, for example, AC100V to DC200V by the in-vehicle charger, and charging the battery relatively slowly with DC200V power. On the other hand, in the quick charging, for example, AC200V is converted to DC400V by an installed charger, and the battery is charged with DC400V power.

普通充電と急速充電とを切り替え可能な車載充電ユニットとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
図１に示すように、このタイプの従来の車載充電ユニット１は、走行用モーター２を駆動するインバーター３に電源ライン９ａ、９ｂを介して直流電力を供給するバッテリー４と、バッテリー４を制御するとともに、バッテリー４を監視してバッテリー４の電圧値に関する電圧データを送信するバッテリー制御ユニット５と、車両全体の各種制御を司る車両制御ユニット６と、通常、車載充電器１１に付随的に設けられる充電制御ユニット７と、これらをノードとするＣＡＮ（Controller Area Network）通信ライン８とを備えている。 As an in-vehicle charging unit capable of switching between normal charging and quick charging, for example, the one described in Patent Document 1 is known.
As shown in FIG. 1, a conventional in-vehicle charging unit 1 of this type controls a battery 4 for supplying DC power to an inverter 3 that drives a traveling motor 2 via power lines 9a and 9b, and the battery 4. In addition, the battery control unit 5 that monitors the battery 4 and transmits voltage data related to the voltage value of the battery 4, the vehicle control unit 6 that controls various controls of the entire vehicle, and is usually provided incidentally to the in-vehicle charger 11. A charge control unit 7 and a CAN (Controller Area Network) communication line 8 having these as nodes are provided.

ＣＡＮ通信ライン８および電源ライン９ａ、９ｂは、車両外部に現れたコネクタ部１３を介して車両内部から引き出され、設置型充電器１２に接続されている。また、ＣＡＮ通信ライン８および電源ライン９ａ、９ｂは、車両内部において車載充電器１１に接続されている。   The CAN communication line 8 and the power supply lines 9a and 9b are drawn out from the inside of the vehicle via the connector portion 13 that appears outside the vehicle, and are connected to the installation type charger 12. The CAN communication line 8 and the power supply lines 9a and 9b are connected to the in-vehicle charger 11 inside the vehicle.

車載充電ユニット１による急速充電では、図４（Ａ）に示すように、車両制御ユニット６が充電電流指令値を算出し、算出した充電電流指令値に関する電流指令データを送信する（ステップＳ３Ａ−６）。そして、設置型充電器１２が電流指令データを受信し、充電電流指令値に基づいてバッテリー４を充電する（ステップＳ３Ａ−７）。
一方、普通充電では、図４（Ｂ）に示すように、充電制御ユニット７が充電電流指令値を算出し、算出した充電電流指令値に関する電流指令データを送信する（ステップＳ３Ｂ−６）。そして、車載充電器１１が電流指令データを受信し、充電電流指令値に基づいてバッテリー４を充電する（ステップＳ３Ｂ−７）。 In the quick charging by the in-vehicle charging unit 1, as shown in FIG. 4A, the vehicle control unit 6 calculates a charging current command value and transmits current command data relating to the calculated charging current command value (step S3A-6). ). Then, the installed charger 12 receives the current command data, and charges the battery 4 based on the charge current command value (step S3A-7).
On the other hand, in normal charging, as shown in FIG. 4B, the charging control unit 7 calculates a charging current command value and transmits current command data relating to the calculated charging current command value (step S3B-6). Then, the in-vehicle charger 11 receives the current command data and charges the battery 4 based on the charge current command value (step S3B-7).

特開２００９−７７５５７号公報JP 2009-77557 A

しかしながら、上記車載充電ユニット１は、普通充電を行う場合は充電制御ユニット７が充電電流指令値を算出するが、急速充電を行う場合は車両制御ユニット６が充電電流指令値を算出するので、急速充電時の車両制御ユニット６の負荷が高く、車両制御ユニット６の消費電力が大きくなるという問題があった。   However, in the on-vehicle charging unit 1, the charging control unit 7 calculates the charging current command value when performing normal charging, but the vehicle control unit 6 calculates the charging current command value when performing rapid charging. There is a problem that the load of the vehicle control unit 6 during charging is high and the power consumption of the vehicle control unit 6 increases.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、車両制御ユニットの消費電力を低減可能な車載充電ユニットおよび該車載充電ユニットを備えた充電システムを提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the subject is providing the charging system provided with the vehicle-mounted charging unit which can reduce the power consumption of a vehicle control unit, and this vehicle-mounted charging unit. Let it be an issue.

上記課題を解決するために、本発明に係る車載充電ユニットは、車載充電器および車両外部に設置された設置型充電器のいずれか一方から出力される充電電流を用いて車両に搭載されたバッテリーを充電させる車載充電ユニットであって、
車両を制御する車両制御ユニットと、バッテリーを制御するバッテリー制御ユニットと、車載充電器および設置型充電器の両方を制御可能とされ、車載充電器および設置型充電器のいずれか一方から出力される充電電流の充電電流値を制御する充電制御ユニットと、車両制御ユニット、バッテリー制御ユニット、充電制御ユニット、車載充電器および設置型充電器の間でのデータの送受信を可能にするＣＡＮ通信ラインを備え、
車両制御ユニットは、車載充電器に充電させる場合は車載充電器用目標充電電力値を算出する一方、設置型充電器に充電させる場合は設置型充電器用目標充電電力値を算出し、算出した目標充電電力値に関する電力指令データをＣＡＮ通信ラインに送信し、
バッテリー制御ユニットは、バッテリーの電圧値を監視して当該バッテリーの電圧値に関する電圧データをＣＡＮ通信ラインに送信し、
充電制御ユニットは、ＣＡＮ通信ラインを介して電力指令データと電圧データとを受信し、目標充電電力値をバッテリーの電圧値で除算することにより充電電流値を算出し、当該充電電流値に関する電流指令データを車載充電器または設置型充電器に向けて送信することを特徴としている。 In order to solve the above problems, an in-vehicle charging unit according to the present invention includes a battery mounted on a vehicle using a charging current output from either the in-vehicle charger or an installation type charger installed outside the vehicle. An in-vehicle charging unit for charging
Both the vehicle control unit that controls the vehicle, the battery control unit that controls the battery, and the in-vehicle charger and the installation type charger can be controlled, and output from either the in-vehicle charger or the installation type charger. A charging control unit that controls the charging current value of the charging current, and a CAN communication line that enables transmission and reception of data between the vehicle control unit, the battery control unit, the charging control unit, the on-vehicle charger, and the installed charger ,
The vehicle control unit calculates the target charging power value for the in-vehicle charger when charging the in-vehicle charger, while calculating the target charging power value for the installation type charger when charging the in-vehicle charger. Send power command data related to the power value to the CAN communication line,
The battery control unit monitors the voltage value of the battery and transmits voltage data related to the voltage value of the battery to the CAN communication line.
The charging control unit receives power command data and voltage data via the CAN communication line, calculates a charging current value by dividing the target charging power value by the battery voltage value, and a current command related to the charging current value. It is characterized by transmitting data to an in-vehicle charger or a stationary charger.

この構成によれば、車載充電器から出力される充電電流を用いて充電（普通充電）を行う場合と設置型充電器から出力される充電電流を用いて充電（急速充電）を行う場合のいずれの場合においても、充電制御ユニットが充電電流を算出し、当該充電電流値に関する電流指令データを対応する充電器（車載充電器または設置型充電器のうち充電を行う充電器）に向けて送信するので、急速充電時における車両制御ユニットの負荷を小さくし、消費電力を低減することができる。   According to this configuration, either charging (normal charging) using the charging current output from the in-vehicle charger or charging (rapid charging) using the charging current output from the stationary charger Even in this case, the charging control unit calculates the charging current and transmits the current command data related to the charging current value to the corresponding charger (the charger that performs charging out of the on-vehicle charger or the installed charger). Therefore, it is possible to reduce the load on the vehicle control unit at the time of rapid charging and to reduce power consumption.

上記車載充電ユニットの車両制御ユニットは、電力指令データを送信した後、動作休止状態に移行することが好ましい。また、動作休止状態への移行は、例えば、充電制御ユニットから送信される動作休止指令データに基づいて行われるようにすればよい。   It is preferable that the vehicle control unit of the on-vehicle charging unit shifts to an operation halt state after transmitting power command data. Moreover, what is necessary is just to make it transfer to an operation stop state based on the operation stop command data transmitted from a charge control unit, for example.

この構成によれば、普通充電および急速充電中に車両制御ユニットの動作を休止させることができるので、車両制御ユニットの消費電力をより一層低減することができる。   According to this configuration, the operation of the vehicle control unit can be paused during normal charging and quick charging, so that the power consumption of the vehicle control unit can be further reduced.

また、上記課題を解決するために、本発明に係る充電システムは、上記いずれかの車載充電ユニットと、ＣＡＮ通信ラインを介して、充電制御ユニットとの間でデータの送受信が可能な車載充電器および設置型充電器とを備えたことを特徴としている。   Moreover, in order to solve the said subject, the charging system which concerns on this invention is the vehicle-mounted charger which can transmit / receive data between one of said vehicle-mounted charging units and a charge control unit via a CAN communication line. And a stationary charger.

本発明によれば、車両制御ユニットの消費電力を低減可能な車載充電ユニットおよび該車載充電ユニットを備えた充電システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the charging system provided with the vehicle-mounted charging unit which can reduce the power consumption of a vehicle control unit, and this vehicle-mounted charging unit can be provided.

車載充電ユニットおよび充電システムのブロック図である。It is a block diagram of a vehicle-mounted charging unit and a charging system. 本発明の第１実施形態に係る充電のフローチャートであって、（Ａ）は急速充電のフローチャート、（Ｂ）は普通充電のフローチャートである。It is the flowchart of charge which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a flowchart of quick charge, (B) is a flowchart of normal charge. 本発明の第２実施形態に係る急速充電のフローチャートである。It is a flowchart of the quick charge which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の充電のフローチャートであって、（Ａ）は急速充電のフローチャート、（Ｂ）は普通充電のフローチャートである。It is the flowchart of the conventional charge, Comprising: (A) is a flowchart of quick charge, (B) is a flowchart of normal charge.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る車載充電ユニットおよび充電システムの好ましい実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of an in-vehicle charging unit and a charging system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

［第１実施形態］
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る充電システム１０は、車載充電ユニット１と、車両に搭載された車載充電器１１と、車両外部に設置された設置型充電器１２とを備えている。また、車載充電ユニット１は、走行用モーター２を駆動するインバーター３に電源ライン９ａ、９ｂを介して直流電力を供給するバッテリー４と、バッテリー４の近傍に配置されたバッテリー制御ユニット５と、車両制御ユニット６と、充電制御ユニット７と、バッテリー制御ユニット５、車両制御ユニット６、充電制御ユニット７、車載充電器１１および設置型充電器１２等をノードとするＣＡＮ通信ライン８とを備えている。
ＣＡＮ通信ライン８および電源ライン９ａ、９ｂは、車両外部に現れたコネクタ部１３を介して車両内部から引き出され、設置型充電器１２に接続されている。また、ＣＡＮ通信ライン８および電源ライン９ａ、９ｂは、車両内部において車載充電器１１に接続されている。 [First Embodiment]
As shown in FIG. 1, a charging system 10 according to a first embodiment of the present invention includes an in-vehicle charging unit 1, an in-vehicle charger 11 mounted on a vehicle, and an installed charger 12 installed outside the vehicle. It has. The in-vehicle charging unit 1 includes a battery 4 that supplies direct current power to the inverter 3 that drives the traveling motor 2 via power lines 9a and 9b, a battery control unit 5 that is disposed in the vicinity of the battery 4, a vehicle A control unit 6, a charge control unit 7, and a CAN communication line 8 having the battery control unit 5, the vehicle control unit 6, the charge control unit 7, the in-vehicle charger 11, the installed charger 12, and the like as nodes. .
The CAN communication line 8 and the power supply lines 9a and 9b are drawn out from the inside of the vehicle via the connector portion 13 that appears outside the vehicle, and are connected to the installation type charger 12. The CAN communication line 8 and the power supply lines 9a and 9b are connected to the in-vehicle charger 11 inside the vehicle.

バッテリー制御ユニット５は、一般に「ＢＣＵ」と呼ばれているもので、バッテリー４の状態（電圧、温度、ＳＯＣ等）を制御・監視し、バッテリー４の電圧値に関する電圧データや、バッテリー３のその他の状態に関するバッテリー状態データを所定フォーマットのデータフレームとしてＣＡＮ通信ライン８に送信する。   The battery control unit 5 is generally called “BCU”, controls and monitors the state (voltage, temperature, SOC, etc.) of the battery 4, voltage data regarding the voltage value of the battery 4, and other information of the battery 3. The battery state data relating to the state is transmitted to the CAN communication line 8 as a data frame of a predetermined format.

車両制御ユニット６は、一般に「ＥＣＵ」「ＥＶ＿ＥＣＵ」等と呼ばれているもので、車両全体の各種制御を司っている。車両制御ユニット６は、今から行われる充電が急速充電の場合は、設置型充電器１２の特性（例えば、出力可能な最大電力）等に基づいて設置型充電器用目標充電電力値を算出する。
一方、今から行われる充電が普通充電の場合は、車載充電器１１の特性等に基づいて車載充電器用目標充電電力値を算出する。車載制御ユニット６は、算出した目標電力値に関する電力指令データを所定フォーマットのデータフレームとしてＣＡＮ通信ライン８に送信する。 The vehicle control unit 6 is generally called “ECU”, “EV_ECU” or the like, and controls various controls of the entire vehicle. The vehicle control unit 6 calculates the target charging power value for the stationary charger 12 based on the characteristics of the stationary charger 12 (for example, the maximum power that can be output) or the like when the charging to be performed from now on is rapid charging.
On the other hand, when the charging to be performed from now on is normal charging, the target charging power value for the in-vehicle charger is calculated based on the characteristics of the in-vehicle charger 11 and the like. The in-vehicle control unit 6 transmits power command data regarding the calculated target power value to the CAN communication line 8 as a data frame of a predetermined format.

充電制御ユニット７は、一般に「ＯＢＣ＿ＣＵ」「ＯＢＣ」等と呼ばれているもので、ＣＡＮ通信ライン８を介して電圧データと電力指令データを受信し、受信したデータに含まれるバッテリー４の電圧値と目標充電電力値（設置型充電器用目標充電電力値または車載充電器用目標充電電力値）とに基づいて充電電流指令値を算出し、算出した充電電流指令値に関する電流指令データを所定フォーマットのデータフレームとしてＣＡＮ通信ライン８に送信する。   The charge control unit 7 is generally called “OBC_CU”, “OBC”, etc., and receives voltage data and power command data via the CAN communication line 8, and the voltage value of the battery 4 included in the received data. And a target charging power value (a target charging power value for a stationary charger or a target charging power value for an in-vehicle charger), and the current command data related to the calculated charging current command value is data in a predetermined format. The frame is transmitted to the CAN communication line 8 as a frame.

充電電流指令値の算出は、次式により行われる。

・充電電流指令値［Ａ］＝目標充電電力値［Ｗ］／バッテリー４の電圧値［Ｖ］

また、ＣＡＮ通信ライン８に送信された電流指令データは、急速充電の場合は設置型充電器１２が受信し、普通充電の場合は車載充電器１１が受信する。言い換えると、設置型充電器用目標充電電力値に基づいて算出された充電電流指令値は設置型充電器１２に向けて送信され、車載充電器用目標充電電力値に基づいて算出された充電電流指令値は車載充電器１１に向けて送信される。 The calculation of the charging current command value is performed by the following equation.

Charge current command value [A] = target charge power value [W] / battery 4 voltage value [V]

Further, the current command data transmitted to the CAN communication line 8 is received by the on-board charger 12 in the case of quick charging, and is received by the in-vehicle charger 11 in the case of normal charging. In other words, the charging current command value calculated based on the target charging power value for the installed charger is transmitted to the stationary charger 12, and the charging current command value calculated based on the target charging power value for the in-vehicle charger. Is transmitted to the in-vehicle charger 11.

ＣＡＮ通信ライン８は、ノード（バッテリー制御ユニット５、車両制御ユニット６、充電制御ユニット７、車載充電器１１、設置型充電器１２等）間におけるデータの送受信を可能にする。   The CAN communication line 8 enables transmission / reception of data between nodes (battery control unit 5, vehicle control unit 6, charge control unit 7, in-vehicle charger 11, installed charger 12, etc.).

図１に示すように、上記の車載充電ユニット１に車載充電器１１と設置型充電器１２とを付加したものが第１実施形態に係る充電システム１０である。
車載充電器１１は、自身に向けて送信された充電指令データを受信し、充電指令データに含まれる充電電流指令値に基づいてバッテリー４を充電する。また、設置型充電器１２は、自身に向けて送信された充電指令データを受信し、充電指令データに含まれる充電電流指令値に基づいてバッテリー４を急速充電する。 As shown in FIG. 1, a charging system 10 according to the first embodiment is obtained by adding an in-vehicle charger 11 and an installation type charger 12 to the in-vehicle charging unit 1 described above.
The on-vehicle charger 11 receives the charging command data transmitted to itself and charges the battery 4 based on the charging current command value included in the charging command data. Moreover, the installation type charger 12 receives the charge command data transmitted toward itself, and rapidly charges the battery 4 based on the charge current command value included in the charge command data.

次に、図２を参照して、第１実施形態に係る車載充電ユニット１（充電システム１０）による充電のフローを、急速充電と普通充電とに分けて説明する。   Next, referring to FIG. 2, the charging flow by the in-vehicle charging unit 1 (charging system 10) according to the first embodiment will be described separately for quick charging and normal charging.

図２（Ａ）に示す急速充電においては、まず初めに車両制御ユニット６が設置型充電器用目標充電電力値を算出し、電力指令データをＣＡＮ通信ライン８に送信する（ステップＳ１Ａ−１）。送信された電力指令データは、充電制御ユニット７によって受信される（ステップＳ１−２）。   In the quick charging shown in FIG. 2A, first, the vehicle control unit 6 calculates a target charging power value for the installed charger, and transmits power command data to the CAN communication line 8 (step S1A-1). The transmitted power command data is received by the charging control unit 7 (step S1-2).

一方、バッテリー制御ユニット５は、一定時間おきにバッテリー４の電圧値を検知し、電圧データをＣＡＮ通信ライン８に送信する（ステップＳ１−３）。送信された電圧データは、充電制御ユニット７によって受信される（ステップＳ１−４）。なお、ステップＳ１Ａ−１からステップＳ１−４の実行順序は、図２（Ａ）に示す順序に限定されない。要は、充電制御ユニット７が、電力指令データと電圧データとを受信することができればよい。   On the other hand, the battery control unit 5 detects the voltage value of the battery 4 at regular intervals and transmits voltage data to the CAN communication line 8 (step S1-3). The transmitted voltage data is received by the charging control unit 7 (step S1-4). Note that the execution order of steps S1A-1 to S1-4 is not limited to the order shown in FIG. In short, it is sufficient that the charging control unit 7 can receive the power command data and the voltage data.

ステップＳ１−５では、電力指令データおよび電圧データを受信した充電制御ユニット７が、充電が完了したか否かを判定する。この判定は、例えば、電圧データに含まれるバッテリー４の電圧値が所定の電圧値（一例として、満充電時の電圧値の９８％）以上であるか否かにより行われる。
充電が完了している場合は、本急速充電は終了する。一方、充電が完了していない場合は、ステップＳ１Ａ−６に進んで急速充電が引き続き行われる。 In step S1-5, the charging control unit 7 that has received the power command data and the voltage data determines whether or not charging has been completed. This determination is made based on, for example, whether or not the voltage value of the battery 4 included in the voltage data is equal to or higher than a predetermined voltage value (for example, 98% of the voltage value at full charge).
If the charging is completed, the quick charging is terminated. On the other hand, when the charging is not completed, the process proceeds to step S1A-6 and the rapid charging is continued.

ステップＳ１Ａ−６では、充電制御ユニット７が設置型充電器用目標充電電力値をバッテリー４の電圧値で除算することにより充電電流指令値を算出し、算出した充電電流指令値に関する電流指令データを設置型充電器１２に向けて送信する（ステップＳ１Ａ−６）。
送信された電流指令データは設置型充電器１２によって受信され、設置型充電器１２は電流指令データに含まれる充電電流指令値に基づいてバッテリー４を充電する（ステップＳ１Ａ−７）。 In step S1A-6, the charging control unit 7 calculates the charging current command value by dividing the target charging power value for the installation type charger by the voltage value of the battery 4, and sets the current command data relating to the calculated charging current command value. It transmits toward the type | mold charger 12 (step S1A-6).
The transmitted current command data is received by the installed charger 12, and the installed charger 12 charges the battery 4 based on the charging current command value included in the current command data (step S1A-7).

充電が完了するまでの間、ステップＳ１−３からステップＳ１Ａ−７が繰り返し実行される。これにより、最新のバッテリー４の電圧値に基づいて算出された充電電流指令値にしたがって、急速充電が続けられていく。   Until charging is completed, steps S1-3 to S1A-7 are repeatedly executed. Thus, rapid charging is continued according to the charging current command value calculated based on the latest voltage value of the battery 4.

図２（Ｂ）に示すように、普通充電は、ステップＳ１Ｂ−１において車載充電器用目標充電電力値を算出する点、ステップＳ１Ｂ−６において車載充電器１１に向けて電流指令データを送信する点、およびステップＳ１Ｂ−７において車載充電器１１が充電を行う点において急速充電と異なっているが、その他の点においては急速充電と共通している。すなわち、普通充電においても、充電電流指令値は充電制御ユニット７によって算出される。   As shown in FIG. 2 (B), in the normal charging, the target charging power value for the in-vehicle charger is calculated in step S1B-1, and the current command data is transmitted to the in-vehicle charger 11 in step S1B-6. In the step S1B-7, the in-vehicle charger 11 is different from the quick charge in that it is charged, but is otherwise common to the quick charge. That is, the charging current command value is calculated by the charging control unit 7 even in normal charging.

結局、本発明の第１実施形態に係る車載充電ユニット１（充電システム１０）によれば、普通充電を行う場合と急速充電を行う場合のいずれの場合においても充電制御ユニット７が充電電流指令値を算出するので、車両制御ユニット６の負荷を小さくし、消費電力を低減することができる。   Eventually, according to the in-vehicle charging unit 1 (charging system 10) according to the first embodiment of the present invention, the charging control unit 7 determines the charging current command value in both cases of normal charging and quick charging. Therefore, the load on the vehicle control unit 6 can be reduced and the power consumption can be reduced.

［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る車載充電ユニット（充電システム）は、第１実施形態に係る車載充電ユニット１（充電システム１０）と同様、図１に示すブロック構成を有している。 [Second Embodiment]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. The in-vehicle charging unit (charging system) according to the present embodiment has the block configuration shown in FIG. 1 as in the in-vehicle charging unit 1 (charging system 10) according to the first embodiment.

図３に、第２実施形態に係る車載充電ユニット１（充電システム１０）による急速充電のフローを示す。図２（Ａ）との比較から明らかなように、本実施形態に係る急速充電フローは、ステップＳ２−３、Ｓ２−４、Ｓ２−１０、Ｓ２−１１をさらに実行する点において、第１実施形態に係る急速充電フローと異なっている。   FIG. 3 shows a flow of rapid charging by the in-vehicle charging unit 1 (charging system 10) according to the second embodiment. As is clear from the comparison with FIG. 2A, the rapid charging flow according to the present embodiment is the first implementation in that steps S2-3, S2-4, S2-10, and S2-11 are further executed. It differs from the quick charge flow according to the form.

ステップＳ２−３では、電力指令データを受信した充電制御ユニット７が動作休止指令データを所定フォーマットのデータフレームとしてＣＡＮ通信ライン８に送信する。送信された動作休止指令データは、車両制御ユニット６によって受信される。   In step S <b> 2-3, the charging control unit 7 that has received the power command data transmits the operation stop command data to the CAN communication line 8 as a data frame having a predetermined format. The transmitted operation stop command data is received by the vehicle control unit 6.

ステップＳ２−４では、動作休止指令データを受信した車両制御ユニット６が動作休止状態（スリープモード）に移行する。動作休止状態とは、機能が制限される代わりに、通常の動作状態に比べて消費電力が著しく低減された状態をいう。
動作休止状態となった車両制御ユニット６は、各種制御のための演算等を行うことができない。しかしながら、本発明に係る車載充電ユニット１（充電システム１０）では、充電制御ユニット７によって充電電流指令値が算出されるので、車両制御ユニット６が動作を休止しても支障なく充電を行うことができる。 In step S2-4, the vehicle control unit 6 that has received the operation stop command data shifts to an operation stop state (sleep mode). The operation pause state refers to a state in which the power consumption is remarkably reduced as compared with the normal operation state instead of limiting the function.
The vehicle control unit 6 that is in an operation pause state cannot perform calculations for various controls. However, in the in-vehicle charging unit 1 (charging system 10) according to the present invention, since the charging current command value is calculated by the charging control unit 7, charging can be performed without any trouble even if the vehicle control unit 6 stops its operation. it can.

ステップＳ２−１０では、ステップＳ２−７において充電が完了したと判定した充電制御ユニット７が動作再開指令データを所定フォーマットのデータフレームとしてＣＡＮ通信ライン８に送信する。送信された動作再開指令データは、車両制御ユニット６によって受信される。   In step S2-10, the charging control unit 7 that has determined that charging has been completed in step S2-7 transmits operation resumption command data to the CAN communication line 8 as a data frame of a predetermined format. The transmitted operation resumption command data is received by the vehicle control unit 6.

ステップＳ２−１１では、動作再開指令データを受信した車両制御ユニット６が動作状態に移行する。これにより、車両制御ユニット６は、車両制御のための各種制御を行うことが可能となる。   In step S2-11, the vehicle control unit 6 that has received the operation restart command data shifts to an operation state. Thereby, the vehicle control unit 6 can perform various controls for vehicle control.

結局、本発明の第２実施形態に係る車載充電ユニット１（充電システム１０）によれば、急速充電時に車両制御ユニット６の動作を休止させることができるので、車両制御ユニット６の消費電力をより一層低減することができる。
なお、図３に示すステップＳ２−３、Ｓ２−４、Ｓ２−１０、Ｓ２−１１をさらに実行することにより、急速充電時と同様に、普通充電時の消費電力についてもより一層低減が図れることは言うまでもない。 Eventually, according to the in-vehicle charging unit 1 (charging system 10) according to the second embodiment of the present invention, the operation of the vehicle control unit 6 can be stopped at the time of rapid charging, so that the power consumption of the vehicle control unit 6 can be further reduced. Further reduction can be achieved.
In addition, by further executing steps S2-3, S2-4, S2-10, and S2-11 shown in FIG. 3, the power consumption during normal charging can be further reduced as in the case of quick charging. Needless to say.

以上、本発明に係る車載充電ユニット１および充電システム１０の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
例えば、車両制御ユニット６が自ら動作休止状態に移行することができる場合は、図３のステップＳ２−３を省略することができる。また、車両制御ユニット６は、充電がある程度順調に進んでいることを確認した後に動作休止状態に移行してもよい。 As mentioned above, although preferred embodiment of the vehicle-mounted charging unit 1 and the charging system 10 which concern on this invention was described, this invention is not limited to these structures.
For example, when the vehicle control unit 6 can shift to the operation pause state, step S2-3 in FIG. 3 can be omitted. Further, the vehicle control unit 6 may shift to an operation pause state after confirming that charging is proceeding smoothly to some extent.

１ 車載充電ユニット
２ 走行用モーター
３ インバーター
４ バッテリー
５ バッテリー制御ユニット
６ 車両制御ユニット
７ 充電制御ユニット
８ ＣＡＮ通信ライン
９ａ、９ｂ 電源ライン
１０ 充電システム
１１ 車載充電器
１２ 設置型充電器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-vehicle charging unit 2 Driving motor 3 Inverter 4 Battery 5 Battery control unit 6 Vehicle control unit 7 Charging control unit 8 CAN communication line 9a, 9b Power supply line 10 Charging system 11 In-vehicle charger 12 Installation type charger

Claims (4)

車載充電器および車両外部に設置された設置型充電器のいずれか一方から出力される充電電流を用いて前記車両に搭載されたバッテリーを充電させる車載充電ユニットであって、
前記車両を制御する車両制御ユニットと、
前記バッテリーを制御するバッテリー制御ユニットと、
前記車載充電器および前記設置型充電器の両方を制御可能とされ、前記車載充電器および前記設置型充電器のいずれか一方から出力される前記充電電流の充電電流値を制御する充電制御ユニットと、
前記車両制御ユニット、前記バッテリー制御ユニット、前記充電制御ユニット、前記車載充電器および前記設置型充電器の間でのデータの送受信を可能にするＣＡＮ通信ラインと、
を備え、
前記車両制御ユニットは、前記車載充電器に充電させる場合は車載充電器用目標充電電力値を算出する一方、前記設置型充電器に充電させる場合は設置型充電器用目標充電電力値を算出し、算出した目標充電電力値に関する電力指令データを前記ＣＡＮ通信ラインに送信し、
前記バッテリー制御ユニットは、前記バッテリーの電圧値を監視して当該バッテリーの電圧値に関する電圧データを前記ＣＡＮ通信ラインに送信し、
前記充電制御ユニットは、前記ＣＡＮ通信ラインを介して前記電力指令データと前記電圧データとを受信し、前記目標充電電力値を前記バッテリーの電圧値で除算することにより前記充電電流値を算出し、当該充電電流値に関する電流指令データを前記車載充電器または前記設置型充電器に向けて送信することを特徴とする車載充電ユニット。 A vehicle-mounted charging unit that charges a battery mounted on the vehicle using a charging current output from either the vehicle-mounted charger or a stationary charger installed outside the vehicle,
A vehicle control unit for controlling the vehicle;
A battery control unit for controlling the battery;
A charge control unit capable of controlling both the in-vehicle charger and the installed charger, and controlling a charging current value of the charging current output from either the in-vehicle charger or the installed charger; ,
A CAN communication line that enables transmission and reception of data between the vehicle control unit, the battery control unit, the charge control unit, the in-vehicle charger and the stationary charger;
With
The vehicle control unit calculates a target charging power value for an in-vehicle charger when charging the in-vehicle charger, and calculates and calculates a target charging power value for an installation type charger when charging the installation type charger. Power command data related to the target charging power value is transmitted to the CAN communication line,
The battery control unit monitors the voltage value of the battery and transmits voltage data relating to the voltage value of the battery to the CAN communication line;
The charging control unit receives the power command data and the voltage data via the CAN communication line, calculates the charging current value by dividing the target charging power value by the voltage value of the battery, A vehicle-mounted charging unit that transmits current command data related to the charging current value toward the vehicle-mounted charger or the stationary charger. 前記車両制御ユニットは、前記電力指令データを送信した後、動作休止状態に移行することを特徴とする請求項１に記載の車載充電ユニット。   The in-vehicle charging unit according to claim 1, wherein the vehicle control unit shifts to an operation suspension state after transmitting the power command data. 前記動作休止状態への移行は、前記充電制御ユニットから送信された動作休止指令データに基づいて行われることを特徴とする請求項２に記載の車載充電ユニット。   The in-vehicle charging unit according to claim 2, wherein the transition to the operation suspension state is performed based on operation suspension command data transmitted from the charge control unit. 請求項１〜３のいずれかに記載の車載充電ユニットと、
ＣＡＮ通信ラインを介して、前記充電制御ユニットとの間でデータの送受信が可能な車載充電器および設置型充電器と、
を備えたことを特徴とする充電システム。 The in-vehicle charging unit according to any one of claims 1 to 3,
An in-vehicle charger and a stationary charger capable of transmitting and receiving data to and from the charging control unit via a CAN communication line;
A charging system comprising:
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