本公開(kāi)涉及充電系統(tǒng)、車(chē)輛、充電控制裝置和充電方法。

背景技術(shù)：

1、第2018-129956號(hào)日本未審查專利申請(qǐng)公布(jp?2018-129956?a)公開(kāi)了一種充電系統(tǒng)，該充電系統(tǒng)利用供應(yīng)至第一充電端口和第二充電端口中的每一者的電力來(lái)對(duì)二次電池(電能存儲(chǔ)裝置)充電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在jp?2018-129956a中描述的充電系統(tǒng)中，在第一充電端口和第二充電端口附近分別設(shè)置第一繼電器和第二繼電器。當(dāng)充電連接器連接至第一充電端口時(shí)，第一充電端口附近的第一繼電器接通(連接)，第二充電端口附近的第二繼電器關(guān)斷(斷開(kāi))。由于第一繼電器接通，允許從第一充電端口向二次電池側(cè)輸出供應(yīng)至第一充電端口的電力。在二次電池的該充電期間，由于第二繼電器關(guān)斷，沒(méi)有電壓施加到第二充電端口。因此，在使用第一充電端口對(duì)二次電池充電時(shí)，即使第二充電端口的端子暴露，也被認(rèn)為是安全的(即，電擊的風(fēng)險(xiǎn)低)。

2、在jp?2018-129956a中描述的充電系統(tǒng)中，通過(guò)執(zhí)行上述控制來(lái)確保安全性。然而，在上述控制中，分別針對(duì)第一充電端口和第二充電端口設(shè)置第一繼電器和第二繼電器，并且根據(jù)第一充電端口和第二充電端口中的哪一個(gè)被使用而單獨(dú)地將第一繼電器和第二繼電器控制到不同的狀態(tài)。這種復(fù)雜的控制在安全性和成本方面都是不利的?？刂圃綇?fù)雜，越有可能發(fā)生故障。

3、本公開(kāi)是為了解決上述問(wèn)題而做出的，并且本公開(kāi)的目的是通過(guò)在利用供應(yīng)至多個(gè)充電端口中的每個(gè)充電端口的電力來(lái)對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電的充電系統(tǒng)中的簡(jiǎn)單的控制來(lái)提高安全性。

4、根據(jù)本公開(kāi)的第一方面的充電系統(tǒng)配置為利用供應(yīng)至多個(gè)充電端口中的每個(gè)充電端口的電力對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。該充電系統(tǒng)包括：開(kāi)關(guān)裝置，配置為在從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑的連接和斷開(kāi)之間切換；和控制裝置，配置為控制開(kāi)關(guān)裝置。多個(gè)充電端口中的每個(gè)充電端口設(shè)置有蓋，該蓋配置為打開(kāi)和關(guān)閉多個(gè)充電端口中的相應(yīng)的一個(gè)充電端口。控制裝置配置為在使用多個(gè)充電端口中的任何一個(gè)充電端口開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前，判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件，并且當(dāng)滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，保持從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑斷開(kāi)。當(dāng)包括在多個(gè)充電端口中的且是除了要使用的充電端口之外的至少一個(gè)充電端口的蓋打開(kāi)時(shí)，滿足預(yù)定充電禁止條件。

5、在下文中，多個(gè)充電端口之中要使用的充電端口也稱為“使用端口”。要使用的充電端口之外的充電端口也稱為“未使用端口”。

6、在上述充電系統(tǒng)中，當(dāng)未使用端口的蓋打開(kāi)時(shí)滿足充電禁止條件。當(dāng)滿足充電禁止條件時(shí)，從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑保持?jǐn)嚅_(kāi)。除非每個(gè)未使用端口的蓋都關(guān)閉，否則將不能開(kāi)始充電。在這種配置中，由于所有充電端口的電力路徑保持?jǐn)嚅_(kāi)，因此可以簡(jiǎn)化控制。

7、即使當(dāng)充電開(kāi)始時(shí)電壓施加至任何未使用端口，也是安全的，因?yàn)槲词褂枚丝诘纳w關(guān)閉(即，未使用端口的端子不暴露)。由于未使用端口的端子被蓋覆蓋，因此用戶被物理上禁止接觸未使用端口的端子。

8、如上，根據(jù)上述配置，通過(guò)簡(jiǎn)單的控制可以提高充電系統(tǒng)中的安全性。

9、開(kāi)關(guān)裝置可以包括繼電器，該繼電器設(shè)置在從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑的公共部分中，并且配置為在公共部分的連接和斷開(kāi)之間切換。

10、在包括開(kāi)關(guān)裝置的充電系統(tǒng)中，通過(guò)切換一個(gè)繼電器的狀態(tài)(連接或斷開(kāi)狀態(tài))，控制裝置可以在從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑的連接和斷開(kāi)之間切換。因此，簡(jiǎn)化了控制并且降低了成本。

11、繼電器可以是常關(guān)開(kāi)關(guān)。當(dāng)繼電器未通電時(shí)關(guān)斷(斷開(kāi))，提高了安全性。

12、充電端口可以包括多個(gè)接觸式充電端口?？刂蒲b置可以配置為在使用多個(gè)接觸式充電端口中的任何一個(gè)接觸式充電端口開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前，在當(dāng)充電連接器連接至多個(gè)接觸式充電端口中的任何一個(gè)接觸式充電端口的時(shí)刻，判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件。

13、當(dāng)充電連接器連接至充電端口時(shí)，很有可能使用充電連接器連接至的充電端口來(lái)執(zhí)行充電。由于充電連接器連接至充電端口的端子，充電端口的端子不暴露。因此，用戶不太可能觸摸使用端口的端子。

14、多個(gè)接觸式充電端口中的每個(gè)接觸式充電端口可以是接收直流電力的充電端口(下文中也被稱為“dc端口”)。

15、當(dāng)使用接收交流(ac)電力的交流端口(例如，與標(biāo)準(zhǔn)充電器兼容的充電端口)對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電時(shí)，供應(yīng)至ac端口的交流電力被轉(zhuǎn)換為直流電力，并且直流電力被供應(yīng)至電能存儲(chǔ)裝置。另一方面，當(dāng)使用接收直流電力的dc端口(例如，與快速充電器兼容的充電端口)對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電時(shí)，這種電力轉(zhuǎn)換(ac到dc轉(zhuǎn)換)是不必要的。因?yàn)樵赿c端口和電能存儲(chǔ)裝置之間沒(méi)有ac到dc轉(zhuǎn)換電路，因此當(dāng)dc端口和電能存儲(chǔ)裝置電連接時(shí)，電能存儲(chǔ)裝置的電壓傾向于施加到dc端口。因此，在其中多個(gè)接觸式充電端口中的每個(gè)接觸式充電端口是dc端口的配置中需要特別高的安全性水平。

16、多個(gè)接觸式充電端口可以包括由用戶連接充電連接器的手動(dòng)充電端口和自動(dòng)連接充電連接器的自動(dòng)充電端口。

17、在用戶將充電連接器連接至充電端口以執(zhí)行充電的手動(dòng)充電中，用戶需要做大量工作，并因此傾向于忘記將蓋關(guān)閉。另一方面，在充電連接器自動(dòng)連接至充電端口以執(zhí)行充電的自動(dòng)充電中，用戶不必做太多的工作，并因此傾向于分心。在其中接觸式充電端口包括手動(dòng)充電端口和自動(dòng)充電端口兩者的配置中，需要特別高的安全性水平。

18、任一上述充電系統(tǒng)還可以包括通知裝置，該通知裝置配置為由控制裝置控制?？刂蒲b置可以配置為：當(dāng)控制裝置在開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前判斷滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，使用通知裝置通知用戶滿足預(yù)定充電禁止條件。

19、在上述配置中，當(dāng)滿足充電禁止條件時(shí)，通知裝置通知用戶滿足充電禁止條件。用戶可以通過(guò)使得充電禁止條件不被滿足來(lái)開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。

20、控制裝置可以配置為當(dāng)控制裝置在開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前判斷滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，通過(guò)使用通知裝置提示用戶關(guān)閉未使用端口的蓋。通知裝置可以通知用戶蓋打開(kāi)的未使用端口的位置。

21、控制裝置可以被配置為，當(dāng)控制裝置在開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前判斷不滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，連接從要使用的充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑，以開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。當(dāng)所有多個(gè)充電端口中除了要使用的充電端口之外的每個(gè)充電端口的蓋關(guān)閉時(shí)，可以不滿足預(yù)定充電禁止條件。

22、在上述配置中，當(dāng)每個(gè)未使用端口的蓋關(guān)閉時(shí)，開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。根據(jù)上述配置，可以安全地對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。

23、充電禁止條件不限于上述充電禁止條件，并且在任何未使用端口的蓋打開(kāi)的情況下和在任何未使用端口的蓋處于解鎖狀態(tài)的情況下都可以滿足充電禁止條件。當(dāng)每個(gè)未使用端口的蓋關(guān)閉并且每個(gè)未使用端口的蓋處于鎖定狀態(tài)時(shí)，可以將充電禁止條件設(shè)定為不滿足。

24、控制裝置可以配置為：在電能存儲(chǔ)裝置的充電期間判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件，并且當(dāng)控制裝置判斷滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，斷開(kāi)從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑，以停止對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。

25、在上述配置中，當(dāng)在電能存儲(chǔ)裝置的充電期間打開(kāi)未使用端口的蓋時(shí)，斷開(kāi)從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑，并且停止電能存儲(chǔ)裝置的充電。因此提高了充電系統(tǒng)中充電期間的安全性。

26、根據(jù)本公開(kāi)的第二方面的充電系統(tǒng)配置為利用供應(yīng)至多個(gè)充電端口中的每個(gè)充電端口的電力對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。該充電系統(tǒng)包括：開(kāi)關(guān)裝置，配置為在從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑的連接和斷開(kāi)之間切換；和控制裝置，配置為控制開(kāi)關(guān)裝置。多個(gè)充電端口包括第一充電端口和第二充電端口，ac到dc轉(zhuǎn)換器電路存在于從第一充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑中，并且沒(méi)有ac到dc轉(zhuǎn)換器電路存在于從第二充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑中。第二充電端口設(shè)置有蓋，該蓋被配置為打開(kāi)和關(guān)閉第二充電端口?？刂蒲b置配置為：在使用多個(gè)充電端口中的任何一個(gè)充電端口開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件，并且當(dāng)滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，保持從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑斷開(kāi)。當(dāng)未使用的第二充電端口的蓋打開(kāi)時(shí)，滿足預(yù)定充電禁止條件。

27、由于ac到dc轉(zhuǎn)換器電路存在于從第一充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑(充電路徑)中，所以從電能存儲(chǔ)裝置輸出的直流電力被ac到dc轉(zhuǎn)換器電路切斷。因此，即使第一充電端口電連接至電能存儲(chǔ)裝置，電能存儲(chǔ)裝置的電壓也不施加到第一充電端口。利用這種配置，即使當(dāng)沒(méi)有使用第一充電端口時(shí)第一充電端口與電能存儲(chǔ)裝置電連接，也能夠確保安全性。

28、在上述充電系統(tǒng)中，在開(kāi)始電能存儲(chǔ)裝置的充電之前未使用的第二充電端口的蓋打開(kāi)的情況下，控制裝置保持從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑斷開(kāi)。即使利用這種配置，也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的控制來(lái)提高充電系統(tǒng)的安全性。

29、在根據(jù)第二方面的充電系統(tǒng)中，第一充電端口的數(shù)量和第二充電端口的數(shù)量中的每一者可以是一個(gè)或多個(gè)。由于ac到dc轉(zhuǎn)換器電路存在于從第一充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑中，因此第一充電端口可以不設(shè)置蓋。然而，本公開(kāi)不限于此，并且第一充電端口可以設(shè)置有蓋。

30、第一充電端口可以包括非接觸式充電端口?？刂蒲b置可以配置為：在使用非接觸式充電端口開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置的充電之前，在當(dāng)開(kāi)始或完成用于非接觸式充電的非接觸式充電端口的對(duì)準(zhǔn)的時(shí)刻，判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件。

31、在下文中，用于非接觸式充電的非接觸式充電端口的對(duì)準(zhǔn)也稱為“電力發(fā)送之前的對(duì)準(zhǔn)”。當(dāng)執(zhí)行電力發(fā)送之前的對(duì)準(zhǔn)(例如，電力發(fā)送線圈和電力接收線圈之間的對(duì)準(zhǔn))時(shí)，很有可能將使用非接觸式充電端口執(zhí)行充電。

32、控制裝置可以在當(dāng)完成用于向非接觸式充電端口發(fā)送非接觸電力的準(zhǔn)備的時(shí)刻請(qǐng)求電源設(shè)備以非接觸方式發(fā)送電力?？刂蒲b置可以在請(qǐng)求電源設(shè)備以非接觸方式發(fā)送電力之前立即判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件。

33、第一充電端口可以包括接收交流電力的充電端口(在下文中，也被稱為“ac端口”)。ac到dc轉(zhuǎn)換器電路和隔離電路可以存在于從ac端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑中。

34、由于不僅ac到dc轉(zhuǎn)換器電路而且隔離電路存在于從ac端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑中，因此可以確保ac端口的更高的安全性水平。

35、根據(jù)本公開(kāi)的第三方面的車(chē)輛包括任一上述充電系統(tǒng)。由于車(chē)輛包括上述充電系統(tǒng)中的任何一個(gè)，因此通過(guò)簡(jiǎn)單的控制可以提高充電系統(tǒng)中的安全性。

36、任一上述充電系統(tǒng)中的電能存儲(chǔ)裝置可以配置為向車(chē)輛行駛供應(yīng)電力。車(chē)輛可以是電力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。電力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛是配置為基于電能存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的電力運(yùn)行的車(chē)輛。除了電動(dòng)車(chē)輛(electric?vehicle，ev)和插電式混合動(dòng)力車(chē)輛(plug-in?hybrid?vehicle，phv)之外，電力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛還包括燃料電池車(chē)輛(fuel?cell?vehicle，fc車(chē)輛)和增程電動(dòng)車(chē)輛(range?extender?electric?vehicle，reev)。

37、車(chē)輛可以是連接的汽車(chē)。連接的汽車(chē)的通信量大。因此，如果控制復(fù)雜，則可能發(fā)生故障。

38、根據(jù)本公開(kāi)的第四方面的充電控制裝置配置為控制開(kāi)關(guān)裝置，該開(kāi)關(guān)裝置配置為在從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑的連接和斷開(kāi)之間切換。充電控制裝置配置為：在使用多個(gè)充電端口中的任何一個(gè)充電端口開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前，判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件，并且當(dāng)滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，保持從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑斷開(kāi)。當(dāng)包括在多個(gè)充電端口中的且是除了要使用的充電端口之外的至少一個(gè)充電端口的蓋打開(kāi)時(shí)，滿足預(yù)定充電禁止條件。

39、除非每個(gè)未使用端口的蓋關(guān)閉，否則充電控制裝置保持從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑斷開(kāi)并且將不開(kāi)始充電。根據(jù)上述充電控制裝置，通過(guò)簡(jiǎn)單的控制可以提高充電系統(tǒng)的安全性。

40、根據(jù)本公開(kāi)的第五方面的充電方法包括以下步驟a至c。在步驟a中，在使用多個(gè)充電端口中的任何一個(gè)充電端口開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電之前，由控制裝置判斷是否滿足預(yù)定充電禁止條件。當(dāng)包括在多個(gè)充電端口中的且是除了要使用的充電端口之外的至少一個(gè)充電端口的蓋打開(kāi)時(shí)，滿足預(yù)定充電禁止條件。

41、在步驟b中，當(dāng)滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，由控制裝置斷開(kāi)從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑，以便不開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。

42、在步驟c中，當(dāng)不滿足預(yù)定充電禁止條件時(shí)，由控制裝置連接從包括在多個(gè)充電端口中的要使用的充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的電力路徑，以開(kāi)始對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電。

43、在上述充電方法中，除非每個(gè)未使用端口的蓋關(guān)閉，否則從多個(gè)充電端口到電能存儲(chǔ)裝置的多個(gè)電力路徑中的每個(gè)電力路徑保持?jǐn)嚅_(kāi)，并且將不開(kāi)始充電。根據(jù)上述充電方法，通過(guò)簡(jiǎn)單的控制可以提高充電系統(tǒng)的安全性。

44、根據(jù)本公開(kāi)，在通過(guò)向多個(gè)充電端口中的每個(gè)充電端口供應(yīng)電力來(lái)對(duì)電能存儲(chǔ)裝置充電的充電系統(tǒng)中，通過(guò)簡(jiǎn)單的控制可以提高安全性。