JP5660203B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5660203B2
JP5660203B2 JP2013510779A JP2013510779A JP5660203B2 JP 5660203 B2 JP5660203 B2 JP 5660203B2 JP 2013510779 A JP2013510779 A JP 2013510779A JP 2013510779 A JP2013510779 A JP 2013510779A JP 5660203 B2 JP5660203 B2 JP 5660203B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
input voltage
external
impedance
charging circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013510779A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012144032A1 (ja
Inventor
和寛 山口
和寛 山口
光谷 典丈
典丈 光谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JPWO2012144032A1 publication Critical patent/JPWO2012144032A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5660203B2 publication Critical patent/JP5660203B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/30AC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10Electrical machine types
    • B60L2220/14Synchronous machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80Time limits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665Methods related to measuring, billing or payment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Description

この発明は、車両外部の電源からの電力で車載の蓄電装置を充電する外部充電を行なうための充電回路を備えた車両の制御に関する。
特開2010−220299号公報(特許文献1)には、車両外部の電源からの電力で車載の蓄電装置を充電する外部充電を行なうための充電回路を備えた車両において、外部充電中に電源から充電回路に入力される電圧(以下、単に「入力電圧」ともいう)の低下量に基づいて充電経路のインピーダンスを推定し、推定されたインピーダンスが基準値を超える異常が生じた場合に、外部充電を停止する技術が開示されている。
特開2010−220299号公報 特開2010−142088号公報 特開平7−123599号公報
ところで、充電経路のインピーダンス増大による入力電圧の低下量が大きいと、外部充電中に入力電圧が充電回路の作動電圧下限値を下回り、充電回路が作動しなくなる場合がある。このような充電回路の作動停止によって充電経路に電流が流れなくなると、充電経路のインピーダンスが高い場合でも入力電圧は降下せず正常値に戻ってしまうため、入力電圧の低下量に基づいてインピーダンス異常を正しく判定できなくなるおそれがある。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両外部の電源から充電回路に入力される入力電圧の低下量に基づいて充電経路のインピーダンス異常を精度よく判定することである。
この発明に係る制御装置は、蓄電装置と蓄電装置を車両外部の電源で充電する外部充電を行なうための充電回路とを備えた車両を制御する。充電回路は、電源から充電回路に入力される入力電圧が充電回路が作動可能な下限電圧値未満に降下すると停止する。制御装置は、外部充電中に入力電圧が下限電圧値を下回る前に入力電圧の降下を抑制するための抑制制御を実行する抑制部と、外部充電中の入力電圧の低下幅に基づいて充電経路のインピーダンス異常が生じているか否かを判定し、インピーダンス異常が生じていると判定された場合に外部充電を終了させる第1充電終了部とを備える。
好ましくは、抑制制御は、外部充電中に入力電圧が下限電圧値よりも高いしきい電圧まで降下した場合に、充電経路を流れる電流を減少させる制御である。
好ましくは、第1充電終了部は、外部充電中に入力電圧の低下幅がしきい幅を超える状態が所定時間継続した場合に、インピーダンス異常が生じていると判定する。
好ましくは、充電回路は、入力電圧が下限電圧値以上に復帰すると起動する。制御装置は、充電回路の停止と起動とが繰り返されている場合、インピーダンス異常であると判定して外部充電を終了させる第2充電終了部をさらにを備える。
好ましくは、第2充電終了部は、外部充電中に入力電圧が低下しかつ入力電圧の低下後からの所定時間内に充電回路が停止した回数が所定回数を超えた場合に、インピーダンス異常であると判定して外部充電を終了させる。
好ましくは、制御装置は、インピーダンス異常をユーザに報知する報知部をさらに備える。
この発明の別の局面に係る制御装置は、蓄電装置と蓄電装置を車両外部の電源で充電する外部充電を行なうための充電回路とを備えた車両を制御する。充電回路は、電源から充電回路に入力される入力電圧が充電回路が作動可能な下限電圧値未満に降下すると停止し、入力電圧が下限電圧値以上に復帰すると起動する。制御装置は、充電回路の状態を監視する監視部と、充電回路の起動と停止とが繰り返されている場合、充電経路のインピーダンス異常であると判定して外部充電を終了させる充電終了部とを備える。
好ましくは、充電終了部は、外部充電中に入力電圧が低下しかつ入力電圧の低下後からの所定時間内に充電回路が停止した回数が所定回数を超えた場合に、インピーダンス異常であると判定して外部充電を終了させる。
本発明によれば、車両外部の電源から充電回路に入力される入力電圧の低下量に基づいて充電経路のインピーダンス異常を精度よく判定することができる。
車両の全体ブロック図である。 車両ECUおよび充電器ECUの機能ブロック図である。 車両ECUおよび充電器ECUの処理手順を示すフローチャート(その1)である。 入力電圧Vinの時間変化を示す図(その1)である。 車両ECUおよび充電器ECUの処理手順を示すフローチャート(その2)である。 入力電圧Vinの時間変化を示す図(その2)である。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
図1は、この発明の実施例による車両1の全体ブロック図である。車両1は、いわゆるプラグインハイブリッド車両である。図1を参照して、この車両1は、エンジン10と、第1MG(Motor Generator)20と、第2MG30と、動力分割装置40と、減速機50と、PCU(Power Control Unit)60と、バッテリ70と、駆動輪80と、車両ECU(Electronic Control Unit)300とを備える。また、車両1は、充電器100と、充電ポート110とをさらに備える。
エンジン10、第1MG20および第2MG30は、動力分割装置40に連結される。そして、この車両1は、エンジン10および第2MG30の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン10が発生する動力は、動力分割装置40によって2経路に分割される。すなわち、一方は減速機50を介して駆動輪80へ伝達される経路であり、もう一方は第1MG20へ伝達される経路である。
第1MG20および第2MG30は、交流電動機であり、たとえば、三相交流同期電動機である。第1MG20および第2MG30は、PCU60によって駆動される。
第1MG20は、動力分割装置40によって分割されたエンジン10の動力を用いて発電する。第1MG20によって発電された電力は、PCU60により交流から直流に変換され、バッテリ70に蓄えられる。
第2MG30は、バッテリ70に蓄えられた電力および第1MG20により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第2MG30の駆動力は、減速機50を介して駆動輪80に伝達される。
なお、車両の制動時等には、減速機50を介して駆動輪80により第2MG30が駆動され、第2MG30が発電機として動作する。これにより、第2MG30は、車両の運動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとしても機能する。そして、第2MG30により発電された電力は、バッテリ70に蓄えられる。
動力分割装置40は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン10のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第1MG20の回転軸に連結される。リングギヤは第2MG30の回転軸および減速機50に連結される。
PCU60は、バッテリ70から電力を受け、車両ECU300からの制御信号に基づいて第1MG20および第2MG30を駆動する。また、PCU60は、車両ECU300からの制御信号に基づいて、第1MG20および/または第2MG30によって発電される交流電力を直流電力に変換してバッテリ70へ出力する。
バッテリ70は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。バッテリ70の電圧は、たとえば200V程度である。バッテリ70には、第1MG20および第2MG30によって発電される電力の他、後述のように、外部電源210から供給される電力が蓄えられる。なお、バッテリ70として、大容量のキャパシタも採用可能である。
充電ポート110は、外部電源210の交流電力(以下、「外部電力」という)を受電するための電力インターフェースである。充電ポート110は、外部電源210のコネクタ200が接続可能に構成される。
充電器100は、充電回路101と、充電器ECU400とを含む。充電回路101は、充電ポート110およびバッテリ70と電気的に接続される。充電回路101は、充電器ECU400によって制御されるスイッチング素子などを含んで構成される。充電器ECU400は、車両ECU300との通信を行なって、外部電力(交流電力)をバッテリ70に充電可能な直流電力に変換してバッテリ70に出力するように、充電回路101の動作を制御する。以下、外部電力でバッテリ70を充電することを「外部充電」ともいう。
充電回路101に入力される外部電力の電圧(以下、単に「入力電圧Vin」という)は、電圧センサ120によって検出される。電圧センサ120は、入力電圧Vinの検出値を車両ECU300および充電器ECU400に出力する。
充電回路101は、入力電圧Vinが充電回路101の作動可能電圧下限値(以下、単に「作動下限値Vmin」ともいう)よりも低下すると停止するように構成されている。以下では、入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも低下したことによる充電回路101の停止を「強制停止」ともいう。また、充電回路101は、入力電圧Vinが作動下限値Vmin以上に復帰すると再起動するように構成されている。このような強制停止および再起動の機能は、ハードウェア(たとえば充電回路101に設けられた専用の電子回路)によって実現されてもよいし、ソフトウェア(充電器ECU400による専用の制御)によって実現されてもよい。
車両ECU300は、図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて各機器を制御する指令信号を生成し、生成された指令信号を各機器に出力する。
充電器ECU400は、車両ECU300からの指令信号に基づいて、充電回路101を制御する。なお、図1においては、車両ECU300と充電器ECU400とを別々のユニットに分割しているが、これらを1つのユニットに統合してもよい。
以上のような構成を有する車両1において、外部充電を行なう際、接続が不十分な箇所や断線しそうな箇所が外部電源系統(外部充電経路のうちの外部電源210から充電器100までの経路)に存在する状態で充電回路101を作動させると、それらの箇所のインピーダンス増大によって電圧降下が生じる。この電圧降下幅が大きく入力電圧Vinが作動下限値Vminを下回ると、充電回路101は停止と起動とを繰り返す。すなわち、入力電圧Vinが作動下限値Vminを下回り充電回路101が強制停止すると、外部電源系統に電流が流れなくなり電圧降下が解消されるため入力電圧Vinが正常値に戻る。これにより、入力電圧Vinが作動下限値Vminを上回り充電回路101は再起動する。この再起動によって再びインピーダンス増大による電圧降下が生じて入力電圧Vinが作動下限値Vminを下回り充電回路101は再び強制停止する。このような停止と起動とが繰り返されるハンチングが生じると、インピーダンス異常によって入力電圧Vinの降下が継続している状態を精度よく判定することができない。
さらに、電圧降下幅が小さく上述したハンチングが生じない場合であっても、外部電源系統に電流を流し続けることによって、インピーダンス増大箇所では、その電気抵抗と通電電流の2乗とに比例した電力が消費され続け、発熱してしまう。
これらの問題を解決するために、本実施例による制御装置は、入力電圧Vinの降下幅がしきい幅ΔVを超える状態が所定時間継続した場合、インピーダンス異常であると判定して外部充電を終了させる「第1終了制御」を行なう。この第1終了制御によって、外部電源系統に電流が流れなくなりインピーダンス増大箇所の発熱が抑制される。
さらに、本実施例による制御装置は、入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも所定値だけ高いしきい電圧V1まで低下した場合、充電回路101を制御して外部電源系統を流れる電流を減少させる「電流低下制御」を行なう。この電流低下制御を行なうことによって、電流低下制御を行なう前よりも外部電源系統を流れる電流を減少させてインピーダンス増大箇所での電圧降下幅を低下させることができる。そのため、入力電圧Vinの急減による上述したハンチングを回避して、第1終了制御を行なう時間を確保することができる。
さらに、「電流低下制御」が何らかの原因で不作動となりハンチングが生じた場合や、電圧センサ120の異常などで入力電圧Vinを検出できない場合には、「第1終了制御」が正常に行なわれないことになる。このような状況においても、インピーダンス増大箇所の発熱を抑制するために、本実施例による制御装置は、充電器100の停止と起動とが繰り返されている場合、インピーダンス異常であると判定して外部充電を終了させる「第2終了制御」を行なう。
これらの「第1終了制御」、「電流低下制御」、「第2終了制御」を行なう点が本発明の主たる特徴点である。以下の説明では、「第1終了制御」および「第2終了制御」を車両ECU300で行ない、「電流低下制御」を充電器ECU400で行なう場合を例示的に説明する。
図2は、本発明による制御装置である車両ECU300および充電器ECU400の機能ブロック図である。図2に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
車両ECU300は、開始指令部310と、第1終了指令部320と、第2終了指令部330と、報知部340とを含む。充電器ECU400は、指令実行部410と、電流低下制御部420と、状態監視部430とを含む。
開始指令部310は、コネクタ200が充電ポート110に接続されたという条件を含む外部充電開始条件が成立すると、外部充電開始指令を指令実行部410に出力する。外部充電開始指令を受けた指令実行部410は、充電回路101を作動させて外部充電を開始させる。
第1終了指令部320は、外部充電中、外部充電開始直前の入力電圧Vin(以下「開始電圧Vs」という)からの入力電圧Vinの低下幅(=|Vin−Vs|)を監視し、その低下幅がしきい幅ΔVを超える状態が所定時間継続した場合、インピーダンス異常と判定し、第1終了指令を指令実行部410に出力する。第1終了指令を受けた指令実行部410は、充電回路101を停止させて外部充電を終了させる。これらの一連の制御が上述した「第1終了制御」である。
第2終了指令部330は、外部充電中に入力電圧Vinが低下した場合、状態監視部430から受ける状態信号に基づいて入力電圧Vinの低下後一定期間内に充電回路101が停止した回数をハンチング回数としてカウントし、ハンチング回数が所定回数を超えた場合に、インピーダンス異常と判定し、第2終了指令を指令実行部410に出力する。第2終了指令を受けた指令実行部410は、充電回路101を停止させて外部充電を終了させる。これらの一連の制御が上述した「第2終了制御」である。
報知部340は、第1終了指令部320または第2終了指令部330がインピーダンス異常と判定した場合、その旨をメモリに記録し、その記録結果を図示しない表示装置などに表示することによってインピーダンス異常をユーザに報知する。
指令実行部410は、上述したように、開始指令部310、第1終了指令部320、第2終了指令部330からの各指令に応じて充電回路101を制御する。
電流低下制御部420は、上述した「電流低下制御」を行なう。具体的には、電流低下制御部420は、入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも所定値だけ高いしきい電圧V1まで低下したか否かを監視し、入力電圧Vinがしきい電圧V1まで低下した場合、入力電圧Vinの更なる低下を抑制するように外部電源系統を流れる電流を減少させるように、充電回路101を制御する。この際、電流低下制御部420は、電流低下制御中の入力電圧Vinがたとえばしきい電圧V1近傍に維持されるようにフィードバック制御する。
なお、電流低下制御の実行時間は、第1終了指令部320がインピーダンス異常と判定可能な一定時間に制限される。具体的には、電流低下制御部420は、電流低下制御の開始後から一定時間が経過しても、第1終了指令部320が第1終了指令を出力しない場合、充電回路101を停止させて外部充電を終了させる。これにより、何らかの要因で「第1終了制御」が正常に行なわれない場合においても、インピーダンス増大箇所の発熱が抑制される。
状態監視部430は、充電回路101の状態(作動および停止)を監視し、その監視結果を示す状態信号を第2終了指令部330および電流低下制御部420に出力する。
図3は、上述した「第1終了制御」および「電流低下制御」を実行する場合の車両ECU300および充電器ECU400の処理手順を示すフローチャートである。図3に示すフローチャートは、外部充電開始条件の成立時に開始される。
まず、車両ECU300の処理手順を説明する。ステップ(以下、ステップを「S」と略す)10にて、車両ECU300は、開始電圧Vs(外部充電開始直前の入力電圧Vin)を取得し記憶する。
S11にて、車両ECU300は、充電開始指令を充電器ECU400に出力する。S12にて、車両ECU300は、入力電圧Vinを取得する。
S13にて、車両ECU300は、外部充電開始直前からの入力電圧Vinの低下幅(=|Vin−Vs|)がしきい幅ΔVを超えているか否かを判定する。しきい幅ΔVを超えていない場合(S13にてNO)、処理はS12に戻される。しきい幅ΔVを超えている場合(S13にてYES)、処理はS14に移される。
S14にて、車両ECU300は、|Vin−Vs|>ΔVの状態が所定時間継続したか否かを判定する。S15にて、車両ECU300は、入力電圧Vinがしきい電圧V1よりも低下したか否かを判定する。
|Vin−Vs|>ΔVの状態が所定時間継続した場合(S14にてYES)、車両ECU300は、処理をS16に移し、インピーダンス異常と判定して第1終了指令を充電器ECU400に出力する。
|Vin−Vs|>ΔVの状態が所定時間継続していない場合(S14にてNO)であっても、入力電圧Vinが所定電圧V2よりも低下した場合(S15にてYES)には、車両ECU300は、処理をS16に移し、インピーダンス異常と判定して、第1終了指令を充電器ECU400に出力する。なお、所定電圧V2は、作動下限値Vminよりも高く、かつしきい電圧V1よりも低い値に設定される。
一方、|Vin−Vs|>ΔVの状態が所定時間継続していない場合(S14にてNO)であって、かつ入力電圧Vinがしきい電圧V1よりも低下していない場合(S15にてNO)には、車両ECU300は、処理をS12に戻す。
S16にてインピーダンス異常と判定した後、車両ECU300は、処理をS17に移し、インピーダンス異常を記録しユーザに報知する。
次に、充電器ECU400の処理手順を説明する。充電器ECU400は、車両ECU300から充電開始指令を受けると、S20にて充電回路101を作動させて外部充電を開始させる。S21にて、充電器ECU400は、入力電圧Vinを取得する。
S22にて、充電器ECU400は、入力電圧Vinがしきい電圧V1まで低下したか否かを判定する。なお、しきい電圧V1は、上述したように作動下限値Vminよりも所定値だけ高い値に設定される。
入力電圧Vinがしきい電圧V1まで低下していない場合(S22にてNO)、充電器ECU400は、S27にて、車両ECU300から第1終了指令を受けたか否かを判定する。第1終了指令を受けた場合(S27にてYES)、充電器ECU400は、処理をS26に移し、充電回路101を停止させて外部充電を終了させる。一方、第1終了指令を受けていない場合(S27にてNO)、充電器ECU400は、処理をS21に戻す。
入力電圧Vinがしきい電圧V1まで低下した場合(S22にてYES)、充電器ECU400は、S23にて上述した電流低下制御を行なう。
S24にて、充電器ECU400は、電流低下制御の開始後から一定時間が経過したか否かを判定する。
電流低下制御の開始後から一定時間が経過していない場合(S24にてNO)、充電器ECU400は、S25にて、車両ECU300から第1終了指令を受けたか否かを判定する。第1終了指令を受けた場合(S25にてYES)、充電器ECU400は、処理をS26に移し、第1終了指令に応じて外部充電を終了させる。一方、第1終了指令を受けていない場合(S25にてNO)、充電器ECU400は、処理をS23に戻し、電流低下制御を継続する。
電流低下制御の開始後から一定時間が経過しても第1終了指令を受けていない場合(S24にてYES)、充電器ECU400は、処理をS28に移し、自ら充電回路101を停止させて外部充電を終了させる。
図4は、電流低下制御および第1終了制御が実行される場合の入力電圧Vinの時間変化を示す図である。時刻t1で外部充電が開始されると、外部充電系統にインピーダンス増大箇所が存在する場合には、入力電圧Vinが低下し始める。このような場合においても、本実施においては、入力電圧Vinがしきい電圧V1まで低下した時刻t2で(すなわち入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも下回る前に)、電流低下制御が実行され、入力電圧Vinの更なる低下が抑制される。そのため、第1終了制御によるインピーダンス異常判定前に入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも低下(一点鎖線参照)して充電回路101が強制停止されることを回避することができる。このように、外部充電中に入力電圧Vinが作動下限値Vminを下回る前に電流低下制御を実行することによって、第1終了制御によるインピーダンス異常判定時間が確保される。
時刻t3で第1終了制御によって|Vin−Vs|<ΔVの状態が所定時間継続したと判定されると、インピーダンス異常と判定され、第1終了制御によって充電器100が停止される。そのため、外部電源系統に電流が流れなくなりインピーダンス増大箇所の発熱が抑制される。
図5は、上述した「第2終了制御」を実行する場合の車両ECU300および充電器ECU400の処理手順を示すフローチャートである。図5に示すフローチャートは、外部充電中に予め定められた周期で実行される。
まず、車両ECU300の処理手順を説明する。S30にて、車両ECU300は、外部充電中に入力電圧Vinが低下したか否かを判定する。入力電圧Vinが低下していない場合(S30にてNO)、処理は終了される。
入力電圧Vinが低下した場合(S30にてYES)、車両ECU300は、S31にて、充電器ECU400からの状態信号に基づいて、入力電圧Vinの低下後から一定期間内に充電回路101が停止したか否かを判定する。入力電圧Vinの低下後から一定期間内に充電回路101が停止していない場合(S31にてNO)、処理は終了される。
入力電圧Vinの低下後から一定期間内に充電回路101が停止した場合(S31にてYES)、車両ECU300は、インピーダンス異常によって入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも低下したことによる充電回路101の強制停止であると判定し、ハンチングカウンタCを1つ増加させる。なお、ハンチングカウンタCの初期値は0である。
S33にて、車両ECU300は、ハンチングカウンタCが所定回数を越えたか否かを判定する。ハンチングカウンタCが所定回数を越えていない場合(S33にてNO)、処理は終了される。
ハンチングカウンタCが所定回数を越えた場合(S33にてYES)、車両ECU300は、S34にて、インピーダンス異常と判定し、第1終了指令を充電器ECU400に出力する。
S34にてインピーダンス異常と判定した後、車両ECU300は、処理をS35に移し、インピーダンス異常を記録しユーザに報知する。
次に、充電器ECU400の処理手順を説明する。S40にて、充電器ECU400は、充電回路101の状態(作動および停止)を示す状態信号を車両ECU300に出力する。S41にて、充電器ECU400は、第2終了指令に応じて外部充電を終了させる。
図6は、第2終了制御が実行される場合の入力電圧Vinの時間変化を示す図である。時刻t11で外部充電が開始されると、外部充電系統にインピーダンス増大箇所が存在する場合には、入力電圧Vinが低下し始める。この際、上述した「電流低下制御」が何らかの原因で不作動となると、入力電圧Vinがさらに低下し、時刻t12にて入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも低下するため、充電回路101は停止する。これにより、外部充電系統に電流が流れなくなり入力電圧Vinが正常値に戻るため充電回路101は再起動される。この再起動によって時刻t13にて再び入力電圧Vinが作動下限値Vminを下回り充電回路101は再び停止する。
車両ECU300は、このような充電回路101の強制停止回数をハンチングカウンタCとしてカウントし、そのハンチングカウンタCが所定回数を越える時刻t15でインピーダンス異常と判定して、第2終了制御によって充電器100を停止させる。そのため、「電流低下制御」が何らかの原因で不作動となり「第1終了制御」が正常に行なわれない場合においても、インピーダンス増大箇所の発熱を抑制することができる。
以上のように、本実施例による制御装置は、外部充電中、入力電圧Vinの降下幅がしきい幅ΔVを超える状態が所定時間継続した場合、インピーダンス異常であると判定して外部充電を終了させる「第1終了制御」を行なう。この際、第1終了制御を行なう時間を確保するために、本実施例による制御装置は、入力電圧Vinが作動下限値Vminよりも所定値だけ高いしきい電圧V1まで低下した時点で(入力電圧Vinが作動下限値Vminを下回る前に)、外部電源系統を流れる電流を減少させる「電流低下制御」を行なう。この電流低下制御によって第1終了制御によるインピーダンス異常判定時間を確保することができる。そのため、入力電圧Vinの低下量に基づいて外部電源系統のインピーダンス異常を精度よく判定して外部充電を終了させ、インピーダンス増大箇所の発熱を適切に抑制することができる。
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 車両、10 エンジン、20 第1MG、30 第2MG、40 動力分割装置、50 減速機、70 バッテリ、80 駆動輪、100 充電器、101 充電回路、110 充電ポート、120 電圧センサ、200 コネクタ、210 外部電源、300 車両ECU、310 開始指令部、320 第1終了指令部、330 第2終了指令部、340 報知部、400 充電器ECU、410 指令実行部、420 電流低下制御部、430 状態監視部。

Claims (6)

  1. 蓄電装置と前記蓄電装置を車両外部の電源で充電する外部充電を行なうための充電回路とを備えた車両の制御装置であって、前記充電回路は、前記電源から前記充電回路に入力される入力電圧が前記充電回路が作動可能な下限電圧値未満に降下すると停止し、
    前記制御装置は、
    前記外部充電中に前記入力電圧が前記下限電圧値を下回る前に前記入力電圧の降下を抑制するための抑制制御を実行する抑制部と、
    前記外部充電中の前記入力電圧の低下幅に基づいて充電経路のインピーダンス異常が生じているか否かを判定し、前記インピーダンス異常が生じていると判定された場合に前記外部充電を終了させる第1充電終了部とを備え
    前記第1充電終了部は、前記外部充電中に前記入力電圧の低下幅がしきい幅を超える状態が継続した場合に、前記インピーダンス異常が生じていると判定し、
    前記抑制部は、前記第1充電終了部が前記インピーダンス異常が生じていると判定可能な一定時間、前記抑制制御を実行する、車両の制御装置。
  2. 前記抑制制御は、前記外部充電中に前記入力電圧が前記下限電圧値よりも高いしきい電圧まで降下した場合に、前記充電経路を流れる電流を減少させる制御である、請求項1に記載の車両の制御装置。
  3. 前記抑制部は、前記抑制制御の開始から前記一定時間が経過しても前記第1充電終了部による前記外部充電の終了が行なわれていない場合、前記外部充電を終了させる、請求項1に記載の車両の制御装置。
  4. 前記充電回路は、前記入力電圧が前記下限電圧値以上に復帰すると起動し、
    前記制御装置は、前記充電回路の停止と起動とが繰り返されている場合、前記インピーダンス異常であると判定して前記外部充電を終了させる第2充電終了部をさらにを備える、請求項1に記載の車両の制御装置。
  5. 前記第2充電終了部は、前記外部充電中に前記入力電圧が低下しかつ前記入力電圧の低下後からの所定時間内に前記充電回路が停止した回数が所定回数を超えた場合に、前記インピーダンス異常であると判定して前記外部充電を終了させる、請求項4に記載の車両の制御装置。
  6. 前記制御装置は、前記インピーダンス異常をユーザに報知する報知部をさらに備える、
    請求項1に記載の車両の制御装置。
JP2013510779A 2011-04-20 2011-04-20 車両の制御装置 Active JP5660203B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/059723 WO2012144032A1 (ja) 2011-04-20 2011-04-20 車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012144032A1 JPWO2012144032A1 (ja) 2014-07-28
JP5660203B2 true JP5660203B2 (ja) 2015-01-28

Family

ID=47041182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013510779A Active JP5660203B2 (ja) 2011-04-20 2011-04-20 車両の制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9197085B2 (ja)
EP (1) EP2701267B1 (ja)
JP (1) JP5660203B2 (ja)
CN (1) CN103477529B (ja)
WO (1) WO2012144032A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4223575A1 (en) 2022-02-08 2023-08-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha A vehicle system for detecting an impedance abnormality during charging

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013090459A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Toyota Motor Corp 電気自動車用充電装置
MY173120A (en) * 2014-01-28 2019-12-27 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd Power adapter, terminal, and method for handling impedance anomaly in charging loop
JP6187377B2 (ja) * 2014-04-22 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 車両の充電装置
US10029573B2 (en) * 2014-08-27 2018-07-24 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery charging system notification
US11005283B2 (en) * 2015-01-14 2021-05-11 Black & Decker Inc. Battery charger and method of charging a battery
JP6459868B2 (ja) * 2015-09-04 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 充電装置
JP2019129671A (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 車両、充電器およびそれを備えた充電システム、ならびに、充電器の異常診断方法
JP7099275B2 (ja) * 2018-11-21 2022-07-12 トヨタ自動車株式会社 車載制御装置
JP7163826B2 (ja) 2019-03-04 2022-11-01 トヨタ自動車株式会社 充電器および充電器の制御方法
FR3113790A1 (fr) 2020-08-25 2022-03-04 Psa Automobiles Sa Systeme de batterie couple a un reseau de distribution electrique terrestre.
US11881659B2 (en) 2021-08-20 2024-01-23 Beta Air, Llc Connector and methods of use for charging an electric vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253283A (ja) * 2004-02-04 2005-09-15 Ricoh Co Ltd 蓄電装置、定着装置、及び、画像形成装置
JP2006129619A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Hitachi Koki Co Ltd 電池の充電装置
JP2010183672A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Toyota Motor Corp 充電システム、電動車両および充電制御方法
JP2010220299A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Toyota Motor Corp 車両の充電システムおよび車両
JP2011015581A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 San'eisha Mfg Co Ltd 電気自動車用急速充電器の劣化検出装置
JP2011072088A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Fujitsu Ten Ltd 制御装置及び制御方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07123599A (ja) 1993-10-18 1995-05-12 Toyota Motor Corp 充電制御装置
JP4778431B2 (ja) * 2004-08-25 2011-09-21 日本電気株式会社 内部インピーダンス検出装置、内部インピーダンス検出方法、劣化度検出装置および劣化度検出方法
US7872450B1 (en) * 2004-12-29 2011-01-18 American Power Conversion Corporation Adaptive battery charging
JP2009060683A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Hitachi Koki Co Ltd 充電装置
US8487636B2 (en) * 2007-09-10 2013-07-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Malfunction determining apparatus and malfunction determining method for charging system
JP5206388B2 (ja) 2008-12-15 2013-06-12 株式会社デンソー プラグイン車両用充電システム及び充電制御装置
JP2011205758A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Fuji Heavy Ind Ltd 充電装置
US9168837B2 (en) * 2010-05-12 2015-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method of controlling vehicle
CN202006737U (zh) * 2010-11-26 2011-10-12 刘卉 车辆供电系统、电源、安装装置及电源转接装置
US8401722B2 (en) * 2010-12-22 2013-03-19 Ford Global Technologies, Llc System and method for charging a vehicle battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253283A (ja) * 2004-02-04 2005-09-15 Ricoh Co Ltd 蓄電装置、定着装置、及び、画像形成装置
JP2006129619A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Hitachi Koki Co Ltd 電池の充電装置
JP2010183672A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Toyota Motor Corp 充電システム、電動車両および充電制御方法
JP2010220299A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Toyota Motor Corp 車両の充電システムおよび車両
JP2011015581A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 San'eisha Mfg Co Ltd 電気自動車用急速充電器の劣化検出装置
JP2011072088A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Fujitsu Ten Ltd 制御装置及び制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4223575A1 (en) 2022-02-08 2023-08-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha A vehicle system for detecting an impedance abnormality during charging

Also Published As

Publication number Publication date
EP2701267A4 (en) 2015-04-29
EP2701267A1 (en) 2014-02-26
CN103477529A (zh) 2013-12-25
US9197085B2 (en) 2015-11-24
US20140042983A1 (en) 2014-02-13
CN103477529B (zh) 2015-06-24
JPWO2012144032A1 (ja) 2014-07-28
EP2701267B1 (en) 2016-07-20
WO2012144032A1 (ja) 2012-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5660203B2 (ja) 車両の制御装置
US9929674B2 (en) Power supply system for vehicle
JP5772839B2 (ja) 車両の電源システムおよびそれを備える車両
US11458844B2 (en) Power supply system for vehicle
JP5681256B2 (ja) 自動車の電圧放電装置及びその方法
JP6598542B2 (ja) 電源装置および電源装置の制御方法
JP2007295699A (ja) 電源制御装置およびリレーの異常検出方法
JP2013098170A (ja) 親環境車両のメインリレーモニタリング装置および方法
JP5720620B2 (ja) 車両
JP6187341B2 (ja) 車載充電システム
JP2014131404A (ja) 車両用充電装置
JP2015217920A (ja) 車両用電源装置、車両用回生システム
JP2011072067A (ja) 車両の電源システムおよびそれを備える電動車両
JP6414112B2 (ja) 表示装置
JP6487821B2 (ja) 車両の電源システム
WO2016125852A1 (ja) 自動車用電源装置及び自動車用電源装置の制御方法
JP2007244123A (ja) 電源装置
JP2013103660A (ja) 電気自動車
JP2015201915A (ja) 車両
JP6220158B2 (ja) リレー診断装置
JP7230635B2 (ja) 電力システムおよびその制御方法
JP2015052513A (ja) 電気自動車
JP6024632B2 (ja) 車両の充電システムおよび車両の充電制御方法
JP2017055563A (ja) 電気自動車
JP2012222889A (ja) 電源制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141117

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5660203

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151