專利名稱：能用來自外部電源的電力充電的車輛和控制車輛充電的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛和控制車輛的方法，特別涉及一種充電系統(tǒng)，安裝在車輛上的蓄 電裝置可用該充電系統(tǒng)用車輛外的電力進(jìn)行充電。
背景技術(shù)：
近些年來，包含蓄電裝置(例如二次電池或電容器)并用從存儲(chǔ)在蓄電裝置中的 電力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力行駛的電動(dòng)車作為對(duì)環(huán)境友好的車輛吸引了人們的注意。電動(dòng)車包含例 如電氣車輛、混合動(dòng)力車輛、燃料電池車輛等。已經(jīng)提出了用發(fā)電效率高的商用電源對(duì)安裝 在這種電動(dòng)車上的蓄電裝置進(jìn)行充電的技術(shù)。在混合動(dòng)力車輛之中，如同在電氣車輛的情況下那樣，其上安裝的蓄電裝置可由 車輛外的電源(下面也簡(jiǎn)稱為“外部電源”)充電的車輛是已知的。例如，“插入式混合動(dòng)力 車輛”是已知的，其中，通過將房屋中設(shè)置的電力插座與車輛中設(shè)置的充電端口通過充電電 纜彼此連接，蓄電裝置可用一般家庭中的電源充電。因此，可期望混合動(dòng)力車輛的燃料效率 的改進(jìn)。日本特開No. 2009-071900 (專利文獻(xiàn)1)公開了充電系統(tǒng)的配置，其允許中止充電 達(dá)到消除車輛——其中，安裝在車輛上的蓄電裝置可由外部電源充電——充電中止的理由 所需要的一時(shí)間段。根據(jù)這種充電系統(tǒng)，即使用于將車輛與外部電源彼此相連的充電電纜的連接器的 開關(guān)由于操作者的錯(cuò)誤操作被關(guān)斷達(dá)一短暫時(shí)間段，在蓄電裝置和充電系統(tǒng)保持彼此連接 的同時(shí)中止充電的待機(jī)狀態(tài)可被暫時(shí)設(shè)置，在執(zhí)行正常操作后，可恢復(fù)充電。另外，“SAE電氣車輛導(dǎo)電充電耦合器”(美國(guó)SAE標(biāo)準(zhǔn)，SAE International, 2001年11月(非專利文獻(xiàn)1))通過例如用于插入式車輛的標(biāo)準(zhǔn)限定了控制引導(dǎo)(control pilot)的標(biāo)準(zhǔn)?？刂埔龑?dǎo)具有給出電力可在充電電纜和車輛之間供給的通知或通過從發(fā)送 器向控制引導(dǎo)線發(fā)送方波信號(hào)(下面也稱為引導(dǎo)信號(hào))發(fā)布開始充電的指示的功能。在北美等區(qū)域中，通過外部電源充電基本上基于上面介紹的SAE標(biāo)準(zhǔn)使用弓丨導(dǎo)信 號(hào)進(jìn)行。然而，在其他區(qū)域中，引導(dǎo)信號(hào)的使用不是必然需要的，也可進(jìn)行通過不使用引導(dǎo) 信號(hào)的充電電纜由外部電源的充電。在這種情況下，如果車輛進(jìn)行僅僅被適應(yīng)于使用引導(dǎo)信號(hào)的充電電纜的控制，車 輛不能通過不使用弓丨導(dǎo)信號(hào)的充電電纜進(jìn)行充電。
發(fā)明內(nèi)容
做出本發(fā)明以解決上面的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種用于車輛的充電系統(tǒng)，其中，安裝在車輛上的蓄電裝置可由車輛外部的電源充電，且充電可在無論是否存在來 自充電電纜的引導(dǎo)信號(hào)的情況下進(jìn)行。簡(jiǎn)言之，本發(fā)明指向一種通過充電電纜用由外部電源供給的電力充電的車輛，且 充電電纜包含用于對(duì)從外部電源供到車輛的電力進(jìn)行傳送的電力線以及用于連接到車輛 的、在車輛側(cè)設(shè)置在電力線的末端部分的第一連接部分。車輛包含蓄電裝置、電壓檢測(cè)器、 用于連接到第一連接部分的入口、充電裝置和第一控制裝置。蓄電裝置被配置為用由外部 電源供給的電力充電。電壓檢測(cè)器被配置為對(duì)由外部電源供給的電源電壓進(jìn)行檢測(cè)。充電 裝置對(duì)通過入口由外部電源供給的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。第一控制裝置能 夠向充電電纜發(fā)送信號(hào)以及從充電電纜接收信號(hào)，并對(duì)充電裝置進(jìn)行控制。另外，第一控制 裝置具有第一模式和第二模式兩種充電開始模式。第一控制裝置包含模式選擇單元，該單 元用于根據(jù)充電電纜的類型在第一模式和第二模式之間切換。優(yōu)選為，在第一模式中，充電基于由電壓檢測(cè)器檢測(cè)到的電源電壓開始。在第二模 式中，充電基于來自充電電纜的引導(dǎo)信號(hào)開始。當(dāng)充電電纜為不能截止由外部電源供給的 電力的電纜時(shí)，模式選擇單元選擇第一模式，當(dāng)充電電纜為能夠截止由外部電源供給的電 力的電纜時(shí)，選擇第二模式。優(yōu)選為，第一控制裝置還包含充電控制單元，該單元被配置為在第一模式被選擇 時(shí)，當(dāng)由電壓檢測(cè)器檢測(cè)到的電壓高于第一基準(zhǔn)值時(shí)，使得充電裝置開始充電。優(yōu)選為，能夠截止的電纜還包含第二控制裝置，該裝置能夠向第一控制裝置發(fā)送 以及從第一控制裝置接收信號(hào)。另外，引導(dǎo)信號(hào)為從第二控制裝置發(fā)送到第一控制裝置的、 與能夠截止的電纜的連接狀態(tài)有關(guān)的信號(hào)。模式選擇單元基于引導(dǎo)信號(hào)判斷充電電纜為能 夠截止的電纜。優(yōu)選為，當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)具有高于第二基準(zhǔn)值的電位時(shí)，模式選擇單元判斷為充電電 纜為能夠截止的電纜。優(yōu)選為，第一控制裝置還包含充電控制單元，該單元被配置為當(dāng)充電電纜為能夠 截止的電纜時(shí)，以及當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)具有第二基準(zhǔn)值和高于第二基準(zhǔn)值的第三基準(zhǔn)值之間的電 位時(shí)，使得充電裝置開始充電。優(yōu)選為，能夠截止的電纜還包含繼電器，繼電器能夠基于來自第一控制裝置的控 制命令在供給與截止從外部電源供到車輛的電力之間進(jìn)行切換。另外，第一控制裝置還包 含故障判斷單元，該單元被配置為當(dāng)充電電纜為能夠截止的電纜時(shí)，基于對(duì)于繼電器的控 制命令和由電壓檢測(cè)器檢測(cè)到的電壓來判斷充電電纜的故障狀態(tài)。充電控制單元在故障判 斷單元判斷為充電電纜故障時(shí)停止充電操作。優(yōu)選為，當(dāng)用于繼電器的控制命令為斷開繼電器的命令時(shí)，且當(dāng)由電壓檢測(cè)器檢 測(cè)到的電壓高于規(guī)定值時(shí)，故障判斷單元判斷為充電電纜故障。優(yōu)選為，當(dāng)用于繼電器的控制命令為閉合繼電器的命令時(shí)，且當(dāng)由電壓檢測(cè)器檢 測(cè)到的電壓低于規(guī)定值時(shí)，故障判斷單元判斷為充電電纜故障。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)，提供了一種對(duì)用通過充電電纜由外部電源供給的電力 充電的車輛進(jìn)行控制的方法。充電電纜包含用于傳送從外部電源供到車輛的電力的電力線 以及用于連接到車輛的、在車輛側(cè)設(shè)置在電力線末端部分的第一連接部分。車輛包含蓄電 裝置，該裝置被配置為用由外部電源供給的電力充電；電壓檢測(cè)器，其被配置為檢測(cè)由外部電源供給的電源電壓；用于連接到第一連接部分的入口 ；充電裝置，用于對(duì)通過入口由外 部電源供給的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。該方法具有第一模式和第二模式，在 第一模式中，充電基于由電壓檢測(cè)器檢測(cè)的電源電壓而開始，在第二模式中，充電基于來自 充電電纜的引導(dǎo)信號(hào)而開始。該方法包含這樣的步驟當(dāng)充電電纜為不能截止由外部電源 供給的電力的電纜時(shí)，選擇第一模式；當(dāng)充電電纜為能夠截止由外部電源供給的電力的電 纜時(shí)，選擇第二模式。因此，根據(jù)本發(fā)明，在安裝于車輛的蓄電裝置能由車輛外部的電源充電的車輛用 充電系統(tǒng)中，充電可在無論是否存在來自充電電纜的引導(dǎo)信號(hào)的情況下進(jìn)行。結(jié)合附圖，由下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說明，將明了本發(fā)明的前述以及其他目的、特 征、實(shí)施形態(tài)和優(yōu)點(diǎn)。
圖1為根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的用于電動(dòng)車10的充電系統(tǒng)的原理圖，其使用了使用引導(dǎo) 信號(hào)CPLT進(jìn)行充電的充電電纜300 ；圖2進(jìn)一步詳細(xì)示出了圖1中所示的充電電路；圖3為根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的用于電動(dòng)車10的充電系統(tǒng)的原理圖，其使用不用引導(dǎo)信 號(hào)CPLT進(jìn)行充電的充電電纜300# ；圖4為一定時(shí)圖，其示出了當(dāng)前實(shí)施例中使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT進(jìn)行充電的充電開始 控制；圖5為一定時(shí)圖，其示出了當(dāng)前實(shí)施例中不用引導(dǎo)信號(hào)CPLT進(jìn)行充電的充電開始 控制；圖6為一定時(shí)圖，其示出了發(fā)生CCID繼電器332閉合狀態(tài)下的固著(fixation) 故障的情況；圖7為一定時(shí)圖，其示出了發(fā)生AC線開路故障的情況；圖8為一功能框圖，其示出了當(dāng)前實(shí)施例中由車輛ECU 170執(zhí)行的充電開始控制；圖9為一流程圖，其示出了當(dāng)前實(shí)施例中由車輛ECU 170進(jìn)行的充電開始控制處理的細(xì)節(jié)；圖10為一流程圖，其示出了在“模式1”被選擇為充電模式之后在圖9的S620A中由車輛ECU 170執(zhí)行的充電開始處理的細(xì)節(jié)；圖11為一流程圖，其示出了在“模式2”被選擇為充電模式之后在圖9的S620B中由車輛E⑶170執(zhí)行的充電開始處理的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明一實(shí)施例。在圖中，為相同或?qū)?yīng)的元件分配相 同的參考標(biāo)號(hào)，且不重復(fù)對(duì)其進(jìn)行介紹。圖1為根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的用于電動(dòng)車10的充電系統(tǒng)的原理圖。注意，電動(dòng)車10 的配置不特別受到限制，只要其能用來自可由外部電源充電的蓄電裝置的電力行駛。電動(dòng) 車10包括例如混合動(dòng)力車輛、電氣車輛、燃料電池車輛等。另外，電動(dòng)車以外的包含可充電蓄電裝置的任何車輛——例如能使用內(nèi)燃機(jī)行駛的車輛——也可適用。圖1所示實(shí)施例中使用的充電電纜30為能夠向以及從電動(dòng)車10發(fā)送以及接收弒 導(dǎo)信號(hào)CPLT的電纜。使用這種電纜的充電因此被稱為“充電模式2”，這樣的充電電纜也被 稱為“模式2電纜”。另一方面，如將在后面聯(lián)系圖3所介紹的，使用不發(fā)送以及接收引導(dǎo)信 號(hào)CPLT的電纜進(jìn)行充電被稱為“充電模式1”，這樣的充電電纜也被稱為“模式1電纜”。參照?qǐng)D1，電動(dòng)車10包含入口 270、繼電器155與190、充電裝置160、蓄電裝置150、 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置180、電動(dòng)發(fā)電機(jī)(下面也稱為“MG”)120、車輪130。另外，電動(dòng)車10還包 含車輛E⑶(電子控制單元)170和電壓傳感器182。充電電纜300的連接器310被連接到入口 270。充電裝置160通過電力線ACLl與ACL2經(jīng)由繼電器190連接到入口 270。另外，充 電裝置160經(jīng)由繼電器155連接到蓄電裝置150?；趤碜攒囕vE⑶170的控制信號(hào)CHR， 充電裝置160將由車輛外部的電源402饋送的AC電力轉(zhuǎn)換為蓄電裝置150可由之進(jìn)行充 電的DC電力，并將DC電力供到蓄電裝置150。蓄電裝置150為被配置為使得其能被充電以及放電的蓄電元件。蓄電裝置150包 括例如鋰離子電池、鎳金屬氫化物電池或鉛酸電池等的二次電池，或例如電氣雙層電容器 等的蓄電元件。蓄電裝置150存儲(chǔ)由充電裝置160轉(zhuǎn)換的DC電力。蓄電裝置150被連接到用于 驅(qū)動(dòng)MG 120的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置180，且其供給將用于驅(qū)動(dòng)車輛的DC電力。同時(shí)，蓄電裝置 150存儲(chǔ)由MG 120產(chǎn)生的電力。蓄電裝置150還包含連接在連接到蓄電裝置150的電力線之間的電壓傳感器(未 示出)以及在正電極側(cè)或負(fù)電極側(cè)連接到電力線的電流傳感器(未示出)，并向車輛ECU 170輸出由電流傳感器檢測(cè)的電流信號(hào)和輸出電壓的值。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置180連接到蓄電裝置150和MG 120。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置180在車 輛ECU 170的控制下將由蓄電裝置150供給的電力轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)和控制MG 120的電力。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置180被配置為例如包含三相變換器。MG 120用介于其間的未示出的動(dòng)力分割裝置、未示出的減速齒輪或類似物連接到 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置180和車輪130。MG 120接收供自電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置180的電力，并產(chǎn)生用 于使得電動(dòng)車10行駛的驅(qū)動(dòng)力。同時(shí)，MG120接收來自車輪130的旋轉(zhuǎn)力并產(chǎn)生AC電力， 以便響應(yīng)于來自車輛E⑶170的再生轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生再生制動(dòng)力。MG 120由例如三相AC電動(dòng) 發(fā)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，其包含具有嵌入的永磁體的轉(zhuǎn)子以及具有Y形連接的三相線圈的定子。在除了 MG 120以外裁有發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的混合動(dòng)力車中，車輛ECU170進(jìn)行控 制，使得達(dá)到來自發(fā)動(dòng)機(jī)和MG 120的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力之間的最優(yōu)比。電壓傳感器182設(shè)置在電力線ACLl和ACL2之間，且其檢測(cè)由外部電源402提供 的電力的電壓。電壓傳感器182向車輛ECU 170輸出電壓檢測(cè)值VAC。繼電器190在各個(gè)電力線ACLl與ACL2的某個(gè)中點(diǎn)上插入。繼電器190受到來自 車輛E⑶170的控制信號(hào)SEl控制。繼電器190在對(duì)由外部電源402供到充電裝置160的 電力進(jìn)行供給和截止之間進(jìn)行切換。繼電器155設(shè)置在將充電裝置160和蓄電裝置150彼此連接的路徑中。繼電器 155在來自車輛E⑶170的控制信號(hào)SE2的控制下在開始和停止蓄電裝置150的充電之間進(jìn)行切換。盡管當(dāng)前實(shí)施例被配置為使得繼電器155與蓄電裝置150分立地設(shè)置，繼電器 155可被包含在蓄電裝置150中。車輛E⑶170包含CPU (中央處理單元)、蓄電裝置、輸入/輸出緩沖器——其中的 任何一個(gè)沒有在圖1中示出——且接收來自各個(gè)傳感器或類似物的信號(hào)，向各個(gè)裝置輸出 控制指令，并控制電動(dòng)車10和各個(gè)裝置。注意，這樣的控制不限于使用軟件的處理，專用硬 件(電子電路)也可被構(gòu)建為用于這種處理。車輛E⑶170通過入口 270接收來自充電電纜300的電纜連接信號(hào)CNCT和引導(dǎo) 信號(hào)CPLT的輸入。另外，車輛ECU 170接收來自電壓傳感器182的所接收電力的電壓檢測(cè) 值VAC的輸入。另外，車輛E⑶170接收來自設(shè)置在蓄電裝置150中的各個(gè)傳感器(未示出)的 電流、電壓、溫度檢測(cè)值的輸入，并計(jì)算指示蓄電裝置150的充電狀態(tài)(下面也稱為“S0C”) 的狀態(tài)量。于是，車輛E⑶170基于這樣的信息對(duì)充電裝置160、繼電器155與190以及類似 物進(jìn)行控制，以便對(duì)蓄電裝置150進(jìn)行充電。充電電纜300包含在車輛側(cè)設(shè)置在末端部分的連接器310、在外部電源側(cè)設(shè)置在 末端部分的插頭320、充電電路中斷裝置(下面也稱為“CCID”) 330、用于通過將這些裝置彼 此連接來輸入和輸出電力以及控制信號(hào)的電氣線部分340。電氣線部分340包含電氣線部分340A，用于將插頭320和CCID 330彼此連接； 電氣線部分340B，用于將連接器310和CCID 330彼此連接。除此之外，電氣線部分340包 含電力線341，用于傳送來自外部電源402的電力。充電電纜300通過充電電纜300的插頭320連接到外部電源402 (例如商用電源) 的電力插座400。另外，設(shè)置在電動(dòng)車10的車體中的入口 310和充電電纜300的連接器310 彼此連接，使得來自車輛外部的電源402的電力被傳送到電動(dòng)車10。充電電纜300可移除 地附著到外部電源402以及電動(dòng)車10。用于對(duì)連接器310的連接進(jìn)行檢測(cè)的連接檢測(cè)電路312被設(shè)置在連接器310內(nèi)， 連接檢測(cè)電路312檢測(cè)入口 270和連接器310之間的連接狀態(tài)。連接檢測(cè)電路312經(jīng)由入 口 270向電動(dòng)車10的車輛E⑶170輸出表示連接狀態(tài)的電纜連接信號(hào)CNCT。連接檢測(cè)電路312可由如圖1所示的限制開關(guān)實(shí)現(xiàn)，使得電纜連接信號(hào)CNCT的電 位在連接器310被連接到入口 270時(shí)達(dá)到0V?；蛘撸B接檢測(cè)電路312可由電阻器(未示 出)實(shí)現(xiàn)，其具有規(guī)定的電阻值，使得電纜連接信號(hào)CNCT的電位在連接時(shí)下降到規(guī)定電位。 在任何情況下，由于車輛E⑶170檢測(cè)電纜連接信號(hào)CNCT的電位，連接器310到入口 270 的連接得到檢測(cè)。CCID 330包含CCID繼電器332和控制引導(dǎo)電路334。CCID繼電器332在充電電 纜300內(nèi)的電力線341中插入。CCID繼電器332由控制引導(dǎo)電路334進(jìn)行控制。在CCID 繼電器332被關(guān)閉時(shí)，電氣路徑在充電電纜300中斷開。另一方面，當(dāng)CCID繼電器332被 開啟時(shí)，電力從外部電源402被供到電動(dòng)車10。控制引導(dǎo)電路334通過連接器310和入口 270向車輛E⑶170輸出引導(dǎo)信號(hào)CPLT。 引導(dǎo)信號(hào)CPLT為用于向車輛ECU 170通知來自控制引導(dǎo)電路334的充電電纜300的額定 電流的信號(hào)。另外，基于由車輛170控制的引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位，引導(dǎo)信號(hào)CPLT也被車輛E⑶170用作CCID繼電器332的遠(yuǎn)程控制的信號(hào)?？刂埔龑?dǎo)電路334基于引導(dǎo)信號(hào)CPLT 的電位的變化來控制CCID繼電器332。也就是說，引導(dǎo)信號(hào)CPLT在車輛E⑶170和CCID 330之間被發(fā)送和接收。圖2進(jìn)一步詳細(xì)地示出了圖1所示充電電路。注意，圖2中與圖1有相同參考標(biāo) 號(hào)的重復(fù)元件將不再重復(fù)進(jìn)行介紹。參照?qǐng)D2，除了 CCID繼電器332和控制引導(dǎo)電路334以外，CCID 330還包含電磁 線圈606、漏電檢測(cè)器608、CCID控制單元610、電壓傳感器650、電流傳感器660。另外，控 制引導(dǎo)電路334包含振蕩裝置602、電阻器元件Rl、電壓傳感器604。CCID控制單元610包含CPU、存儲(chǔ)裝置、輸入/輸出緩沖器——其中的任何一個(gè)沒 有示出——且在各個(gè)傳感器和控制引導(dǎo)電路334之間接收和輸出信號(hào)并控制充電電纜300 的充電操作。振蕩裝置602在由電壓傳感器604檢測(cè)到的引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位處于預(yù)定電位 時(shí)輸出非振蕩信號(hào)。當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位從上述預(yù)定電位下降時(shí)，振蕩裝置602在CCID 控制單元610的控制下輸出以預(yù)定頻率(例如IkHz)和占空比振蕩的信號(hào)。如下面將參照?qǐng)D4所介紹的，引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位也可由車輛E⑶170控制。另 外，占空比基于能從外部電源402經(jīng)過充電電纜300供到電動(dòng)車10的額定電流來設(shè)置。當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位如上所述地從預(yù)定電位降低時(shí)，引導(dǎo)信號(hào)CPLT以預(yù)定的 周期τ振蕩。這里，引導(dǎo)信號(hào)CPLT的脈沖寬度Ton基于可從外部電源402經(jīng)過充電電纜 300供到電動(dòng)車10的額定電流來設(shè)置。也就是說，基于由脈沖寬度Ton與周期T的比值指 示的占空比，控制引導(dǎo)電路334通過使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT向電動(dòng)車10的車輛E⑶170通知 額定電流。注意，對(duì)于各個(gè)充電電纜300確定額定電流，額定電流取決于充電電纜300的類型 而不同。因此，引導(dǎo)信號(hào)CPLT的占空比也對(duì)于各個(gè)充電電纜300不同?；谕ㄟ^控制引導(dǎo)線Ll接收的引導(dǎo)信號(hào)CPLT的占空比，電動(dòng)車10的車輛E⑶ 170可檢測(cè)能從外部電源402通過充電電纜300供到電動(dòng)車10的額定電流。當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位被車輛ECU 170進(jìn)一步降低時(shí)，控制引導(dǎo)電路334向電磁 線圈606供給電流。電磁線圈606在電流從控制引導(dǎo)電路334被供給時(shí)產(chǎn)生電磁力，并閉 合CCID繼電器332的觸點(diǎn)，以便設(shè)置ON狀態(tài)。漏電檢測(cè)器608被設(shè)置在CCID 330內(nèi)的充電電纜300中的電力線341的某個(gè)中 點(diǎn)上，且其檢測(cè)是否發(fā)生漏電。具體而言，漏電檢測(cè)器608檢測(cè)以彼此相反的方向流經(jīng)一對(duì) 電力線341的電流之間的平衡狀態(tài)，并在喪失該平衡狀態(tài)時(shí)檢測(cè)到漏電的發(fā)生。盡管沒有 特別示出，當(dāng)漏電檢測(cè)器608檢測(cè)到漏電時(shí)，饋送到電磁線圈606的電力被截止，CCID繼電 器332的觸點(diǎn)被斷開，從而設(shè)置OFF狀態(tài)。當(dāng)充電電纜300的插頭320被插入電力插座400時(shí)，電壓傳感器650檢測(cè)外部電源 402的電壓，并向CCID控制單元610通知該檢測(cè)值。電流傳感器660檢測(cè)流經(jīng)電力線341 的充電電流，并向CCID控制單元610通知該檢測(cè)值。如上所述，包含在連接器310中的連接檢測(cè)電路312由例如限制開關(guān)實(shí)現(xiàn)。觸點(diǎn) 在連接器310被連接到入口 270時(shí)閉合，且觸點(diǎn)在連接器310從入口 270斷開時(shí)斷開。當(dāng)連接器310從入口 270斷開時(shí)，連接檢測(cè)電路312在連接信號(hào)線L3上產(chǎn)生電纜連接信號(hào)CNCT，由包含在車輛ECU 170中的上拉電阻器RlO和電源節(jié)點(diǎn)511的電壓決定的 電壓信號(hào)。另一方面，當(dāng)連接器310被連接到入口 270時(shí)，連接信號(hào)線L3的電位達(dá)到0V，這 是因?yàn)檫B接信號(hào)線L3短路到接地線L2。注意，連接檢測(cè)電路312也可由下拉電阻器(未示出)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，在連 接器310被連接到入口 270時(shí)，由電源節(jié)點(diǎn)511的電壓和上拉電阻器RlO以及由此下拉電 阻器決定的電壓信號(hào)在連接信號(hào)線L3上產(chǎn)生。無論上面所介紹的限制開關(guān)和下拉電阻器中的哪一個(gè)可實(shí)現(xiàn)連接檢測(cè)電路312， 通過檢測(cè)在連接信號(hào)線L3上產(chǎn)生的電位(也就是說，電纜連接信號(hào)CNCT的電位)，車輛ECU 170可檢測(cè)連接器310的連接狀態(tài)。同時(shí)，另一方面，除了上面介紹的電源節(jié)點(diǎn)511以及上拉電阻器RlO以夕卜，車輛E⑶ 170還包含電阻器電路502、輸入緩沖器504和506、CPTO08。電阻器電路502包含下拉電 阻器R2和R3以及開關(guān)SWl與SW2。下拉電阻器R2和開關(guān)SWl串聯(lián)連接在引導(dǎo)信號(hào)CPLT 通過其傳送的控制引導(dǎo)線Ll和車輛地512之間。下拉電阻器R3和開關(guān)SW2也串聯(lián)連接在 控制引導(dǎo)線Ll和車輛地512之間。開關(guān)SWl和SW2分別響應(yīng)于來自CPTO08的控制信號(hào)Sl 和S2被控制為ON或OFF。電阻器電路502為用于控制來自電動(dòng)車10側(cè)的引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位的電路。輸入緩沖器504接收來自控制引導(dǎo)線Ll的引導(dǎo)信號(hào)CPLT，并向CPTO08輸出所接 收的引導(dǎo)信號(hào)CPLT。輸入緩沖器506接收來自連接到連接器310的連接檢測(cè)電路312的連 接信號(hào)線L3的電纜連接信號(hào)CNCT，并向CPU 508輸出所接收到的電纜連接信號(hào)。如上面 介紹的，電壓被車輛ECU 170施加到連接信號(hào)線L3，電纜連接信號(hào)CNCT的電位根據(jù)連接器 310到入口 270的連接而變化。因此，通過檢測(cè)電纜連接信號(hào)CNCT的電位，CPU 508可檢測(cè) 連接器310的連接狀態(tài)。CPU 508分別從輸入緩沖器504和506接收引導(dǎo)信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)CNCT。CPU 508檢測(cè)電纜連接信號(hào)CNCT的電位，并檢測(cè)連接器310的連接狀態(tài)。另外，通過檢測(cè)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的振蕩狀態(tài)和占空比，CPU 508如上面所介紹的那 樣檢測(cè)充電電纜300的額定電流。通過基于電纜連接信號(hào)CNCT的電位和引導(dǎo)信號(hào)CPLT的振蕩狀態(tài)對(duì)用于相應(yīng)的開 關(guān)SWl和SW2的控制信號(hào)Sl和S2進(jìn)行控制，CPU 508控制引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位。因此， CPU 508可遠(yuǎn)程控制CCID繼電器332。電力因此從外部電源402通過充電電纜300傳送到 電動(dòng)車10。參照?qǐng)D1和2，當(dāng)CCID繼電器332的觸點(diǎn)閉合時(shí)，CPU 508發(fā)出控制信號(hào)SE1，以 便閉合繼電器190的觸點(diǎn)。因此，來自外部電源402的AC電力被提供給充電裝置160，外部 電源402對(duì)蓄電裝置150充電的準(zhǔn)備完成。于是，CPU 508輸出控制信號(hào)CHR到充電裝置 160以轉(zhuǎn)換電力，并發(fā)布控制信號(hào)SE2，以便閉合繼電器155的觸點(diǎn)，由此對(duì)蓄電裝置150充 H1^ ο在北美等區(qū)域中，如上所述使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT充電的充電系統(tǒng)的配置已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn) 化。然而，在其他的區(qū)域中，被配置為在不使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT的情況下進(jìn)行充電的充電系 統(tǒng)也是可用的。因此，在通過使用外部電源對(duì)車輛充電時(shí)，不僅僅是使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT進(jìn) 行充電的電纜(模式2電纜)，在不使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT的情況下進(jìn)行充電的電纜(模式1電纜)也在某些情況下使用，適用于通過使用任何電纜進(jìn)行充電的車輛是人們想要的。圖3為在不使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT的發(fā)送和接收的情況下用于充電的“充電模式1” 被使用的實(shí)例中的用于電動(dòng)車10的充電系統(tǒng)的原理圖。圖3示出了圖1中的充電電纜300 已經(jīng)由作為“模式1電纜”的充電電纜300#代替但電動(dòng)車10的配置與圖1相同的實(shí)例。圖 3中與圖1具有相同參考標(biāo)號(hào)的重復(fù)元件將不再重復(fù)進(jìn)行介紹。參照?qǐng)D3，充電電纜300#包含設(shè)置在將被連接到車輛的末端部分的連接器310#、 設(shè)置在將被連接到外部電源的末端部分的插頭320#、用于連接器310#和插頭320#之間的 彼此連接的電力線部分340#，電力線部分340#用于電力和控制信號(hào)的輸入和輸出。電力線部分340#包含電力線341#，用于傳送來自外部電源402的電力。充電電纜300#通過充電電纜300#的插頭320#連接到外部電源402 (例如商用電 源)的電力插座400。另外，設(shè)置在電動(dòng)車10的車體中的入口 270和充電電纜300#的連接 器310#彼此連接，使得來自車輛外部電源402的電力被傳送到電動(dòng)車10。充電電纜300# 可移除地附著到外部電源402以及電動(dòng)車10。用于對(duì)連接器310#的連接進(jìn)行檢測(cè)的連接檢測(cè)電路312#被設(shè)置在連接器310# 中，連接檢測(cè)電路312#檢測(cè)入口 270和連接器310#之間連接的狀態(tài)。連接檢測(cè)電路312# 經(jīng)由入口 270向電動(dòng)車10的車輛E⑶170輸出表示連接狀態(tài)的電纜連接信號(hào)CNCT。連接檢測(cè)電路312#可如圖1中的連接檢測(cè)電路312的情況下那樣由限制開關(guān)實(shí) 現(xiàn)，或者可由具有規(guī)定電阻值的電阻器(未示出)實(shí)現(xiàn)。在“充電模式1”中，連接檢測(cè)電路 312#不是必然需要的，且也可使用連接器310#不包含連接檢測(cè)電路312#的配置。如圖3所示，充電電纜300#不像圖1的充電電纜300那樣包含CCID330。也就是 說，插頭320#和連接器310#通過電力線部分340#直接彼此連接。因此，當(dāng)充電電纜300# 連接到外部電源402和電動(dòng)車10 二者時(shí)，來自外部電源402的AC電力直接被供到電動(dòng)車 10。 由于引導(dǎo)信號(hào)CPLT不是從充電電纜300#輸入到電動(dòng)車10，車輛E⑶170不能如圖 1、2中那樣基于引導(dǎo)信號(hào)CPLT的振蕩狀態(tài)和電位來控制充電的開始和停止。因此，在“充 電模式1”中，車輛ECU 170基于由電壓傳感器182檢測(cè)到的AC電壓VAC和電纜連接信號(hào) CNCT來確定充電模式(如果連接器310#包含連接檢測(cè)電路312#)，并控制充電的開始。下面將參照?qǐng)D4和5介紹上面兩種充電模式中的充電開始控制。圖4為一定時(shí)圖，其示出了“充電模式2”中的充電開始控制，也就是說，在使用引 導(dǎo)信號(hào)CPLT時(shí)。圖4中的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示電源插頭320的連接狀態(tài)、電壓傳感 器182檢測(cè)到的AC電壓VAC、引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位、電纜連接信號(hào)CNCT的狀態(tài)、開關(guān)SWl 與SW2的狀態(tài)、CCID繼電器332的狀態(tài)、充電模式、所進(jìn)行的充電處理的狀態(tài)。參照?qǐng)D2和4，直到時(shí)刻tl，充電電纜300不連接到電動(dòng)車10也不連接到外部電 源402。在這種狀態(tài)下，各個(gè)開關(guān)和CCID繼電器332處于OFF狀態(tài)，引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位 為0V。另外，電纜連接信號(hào)CNCT的電位為Vll ( > 0V)。在時(shí)刻tl，當(dāng)充電電纜300的插頭320連接到外部電源402的電力插座400時(shí)，控 制引導(dǎo)電路334在從外部電源402接收電力時(shí)產(chǎn)生引導(dǎo)信號(hào)CPLT。注意，充電電纜300的連接器310在時(shí)刻tl不連接到入口 270。另外，引導(dǎo)信號(hào) CPLT的電位為Vl (例如12V)，引導(dǎo)信號(hào)CPLT處于非振蕩狀態(tài)。
在時(shí)刻t2，當(dāng)連接器310連接到入口 270時(shí)，連接檢測(cè)電路312降低電纜連接信 號(hào)CNCT的電位。這里，通過認(rèn)識(shí)到引導(dǎo)信號(hào)CPLT的輸入，CPU 508認(rèn)識(shí)到充電電纜300為 “模式2電纜”，并將“模式2”選擇為充電模式。于是，CPU 508基于檢測(cè)到電纜連接信號(hào)CNCT的電位的降低來檢測(cè)連接器310和 入口 270之間的連接。作為對(duì)其的響應(yīng)，CPU 508致動(dòng)控制信號(hào)S2，以便開啟開關(guān)SW2。于 是，引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位被電阻器電路502中的下拉電阻器R3下降到V2 (例如9V)。在時(shí)刻t3，CCID控制單元610檢測(cè)到引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位下降到V2。作為對(duì)其 的響應(yīng)，CCID控制單元610使得引導(dǎo)信號(hào)CPLT振蕩。當(dāng)CPU 508檢測(cè)到引導(dǎo)信號(hào)CPLT的振蕩時(shí)，CPU 508如上面所介紹的那樣基于引 導(dǎo)信號(hào)CPLT的占空比檢測(cè)充電電纜300的額定電流。于是，CPU 508致動(dòng)控制信號(hào)Si，以便開啟開關(guān)SWl，用于開始充電操作。作為對(duì)其 的響應(yīng)，下拉電阻器R2將引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位下降到V3(例如6V)(圖4中的時(shí)刻t4)。當(dāng)CCID控制單元610檢測(cè)到引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位下降到V3時(shí)，在時(shí)刻t5，CCID 繼電器332的觸點(diǎn)閉合，使得來自外部電源402的電力通過充電電纜300被傳送到電動(dòng)車 10。此后，當(dāng)AC電壓VAC在電動(dòng)車10中被檢測(cè)到時(shí)，CPU 508使得繼電器155 (圖1) 和繼電器190的觸點(diǎn)閉合，并控制充電裝置160 (圖1)，由此開始蓄電裝置150 (圖1)的充 電(圖4中的時(shí)刻t6)。如果外部電源在充電操作正在執(zhí)行時(shí)發(fā)生故障(圖4中的時(shí)刻t7)，到CCID 330 的電力供給停止，因此，引導(dǎo)信號(hào)CPLT被設(shè)置為0V。作為對(duì)其的響應(yīng)，SWl關(guān)閉，CCID繼電 器332斷開，充電處理停止。這里，在例如瞬時(shí)電力中斷(例如持續(xù)幾秒)等極短時(shí)間段的停電的情況下，CPU 508可設(shè)置“停電待機(jī)”，其中，充電模式、繼電器155和190、充電裝置160等保持在充電進(jìn) 行狀態(tài)，使得充電在停電恢復(fù)之后立即恢復(fù)。如果停電在預(yù)定的幾秒過去后還不恢復(fù)，取消 “停電待機(jī)”，繼電器、充電裝置160等被設(shè)置為充電停止?fàn)顟B(tài)?；蛘?，如果連接器310從電 動(dòng)車10斷開(例如，如果電纜連接信號(hào)CNCT的電位等于或高于規(guī)定等級(jí))，CPU 508不設(shè) 置“停電待機(jī)”，而是立即將繼電器、充電裝置160等設(shè)置到充電停止?fàn)顟B(tài)。如果停電在“停電待機(jī)”期間恢復(fù)(圖4中的時(shí)刻t8)，引導(dǎo)信號(hào)CPLT立即達(dá)到電 位V2，且其被CCID控制單元610設(shè)置為振蕩狀態(tài)，因?yàn)镾W2保持為ON。于是，CPU 508基 于引導(dǎo)信號(hào)CPLT的振蕩狀態(tài)檢測(cè)充電電纜300的額定電流，并致動(dòng)SW1，以便將引導(dǎo)信號(hào) CPLT的電位降低到電位V3(圖4中的時(shí)刻t9)。作為對(duì)其的響應(yīng)，CCID控制單元610在時(shí) 刻tlO開啟CCID繼電器332，因此，充電恢復(fù)(圖4中的時(shí)刻til)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D5介紹使用“模式1電纜”中的充電開始控制。圖5的橫坐標(biāo)表示 時(shí)間，縱坐標(biāo)表示電源插頭320的連接狀態(tài)、由電壓傳感器182檢測(cè)的AC電壓VAC、電纜連 接信號(hào)CNCT的狀態(tài)、充電模式、所進(jìn)行的充電處理的狀態(tài)。參照?qǐng)D3和5，直到時(shí)刻t21，充電電纜300#既不連接到電動(dòng)車10也不連接到外 部電源402。在時(shí)刻t21，充電電纜300#的插頭320連接到外部電源402的電力插座400。這 里，由于充電電纜300#不包含在充電電纜300 (圖1)中包含的CCID 330 (圖1)，引導(dǎo)信號(hào)CPLT不輸出，由車輛E⑶170檢測(cè)的引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位保持在OV。當(dāng)充電電纜300#的連接器310#在時(shí)刻t22連接到入口 270時(shí)，連接檢測(cè)電路312 降低電纜連接信號(hào)CNCT的電位。另外，來自外部電源402的電力被供到電動(dòng)車10，電壓傳 感器182檢測(cè)所供給的AC電力的電壓VAC。這里，基于不存在引導(dǎo)信號(hào)CPLT的輸入且AC 電壓VAC被檢測(cè)到的事實(shí)，車輛ECU 170認(rèn)識(shí)到充電電纜300#為“模式1電纜”，且其將“模 式1”選擇為充電模式。如果充電電纜300#具有連接檢測(cè)電路312#，電纜連接信號(hào)CNCT的 電位的降低將被加入上面的條件。于是，在時(shí)刻t23，車輛E⑶170使得繼電器155和繼電器190的觸點(diǎn)閉合，并控制 充電裝置160，由此開始蓄電裝置150的充電。如果如圖4所示外部電源在充電處理正在進(jìn)行時(shí)發(fā)生故障，AC電壓VAC下降到 0V，因此，車輛E⑶170停止充電處理。甚至在“充電模式1”中，聯(lián)系圖4所介紹的“停電 待機(jī)”被設(shè)置。于是，當(dāng)停電在“停電待機(jī)”期間恢復(fù)時(shí)，在車輛ECU 170重新檢測(cè)到AC電 壓VAC (圖5中的時(shí)刻t25)后恢復(fù)充電(圖5中的時(shí)刻t26)。通過由此確定車輛中為充電所使用的充電電纜的類型(或充電模式)并據(jù)此進(jìn)行 充電開始控制，外部電源的充電可用“模式1電纜”和“模式2電纜”的任何電纜來進(jìn)行。這里，在“充電模式2”中，常常采用“故障檢測(cè)處理”，其中，車輛E⑶170檢測(cè)例 如由于CCID繼電器332故障引起的繼電器固著或電力線341斷裂等故障。然而，如果在由外部電源進(jìn)行的充電可如上所述地通過使用“模式1電纜”和“模 式2電纜”的任何電纜進(jìn)行的實(shí)例中不變地進(jìn)行“故障檢測(cè)處理”，當(dāng)使用“模式1電纜”時(shí)， 作出故障的錯(cuò)誤判斷。因此，這種“故障檢測(cè)處理”應(yīng)當(dāng)僅僅在“充電模式2”中進(jìn)行。圖6和7為定時(shí)圖，用于示出上面的“故障檢測(cè)處理”中的判斷方法。圖6為發(fā)生 CCID繼電器332的閉合狀態(tài)中的固著故障的情況下的定時(shí)圖，圖7為發(fā)生CCID繼電器的開 路狀態(tài)下的固著或電力線341斷開(下面也稱為“AC線開路故障”)的情況下的定時(shí)圖。參照?qǐng)D2和6，在使用“模式2電纜”的情況下，在正常運(yùn)行中，AC電壓VAC僅僅在 CCID繼電器332閉合時(shí)檢測(cè)到。然而，如果CCID繼電器332固著在閉合狀態(tài)，插頭320和 充電電纜300的連接器310分別到外部電源402和電動(dòng)車10的連接將導(dǎo)致電力從外部電 源402到電動(dòng)車10的傳送。因此，在時(shí)刻t32，電壓傳感器182檢測(cè)AC電壓VAC。這里，基 于盡管用于CCID繼電器332的驅(qū)動(dòng)指令——也就是說，用于開啟開關(guān)SWl的命令——沒有 輸出但檢測(cè)到AC電壓VAC，CPU 508判斷為發(fā)生CCID繼電器332閉合狀態(tài)中的固著故障。 因此，CPU 508進(jìn)行緊急停止操作，以便停止充電處理。同時(shí)，參照?qǐng)D2和7，當(dāng)在使用“模式2電纜”的同時(shí)發(fā)生AC線開路故障時(shí)，盡管 閉合CCID繼電器332的命令在圖7中的時(shí)刻t45-t47被輸出，AC電壓VAC沒有被檢測(cè)到。 當(dāng)檢測(cè)到這樣的狀態(tài)時(shí)，CPU 508判斷為發(fā)生AC線開路故障。因此，CPU 508進(jìn)行緊急停止 操作，以便停止充電處理。在“充電模式1”的情況下，如聯(lián)系圖5所介紹，AC電源VAC在充電電纜330#連 接到外部電源402和電動(dòng)車10的時(shí)間點(diǎn)上被檢測(cè)到。由于充電電纜330#不輸出引導(dǎo)信號(hào) CPLT, CPU 508不輸出用于驅(qū)動(dòng)CCID繼電器332的指令。因此，與上面聯(lián)系圖6所介紹的 在CCID繼電器332閉合狀態(tài)下的固著故障相同的條件可能得到滿足，并可能做出錯(cuò)誤的判 斷。
因此，在當(dāng)前實(shí)施例中，進(jìn)行這樣的充電開始控制在由外部電源進(jìn)行的充電可通 過“模式1電纜”和“模式2電纜”中的任何電纜進(jìn)行時(shí)，故障檢測(cè)處理僅僅在“充電模式2” 下進(jìn)行。圖8為當(dāng)前實(shí)施例中由車輛E⑶170進(jìn)行的充電開始控制的原理框圖。圖8的原 理框圖所示的各個(gè)功能塊由硬件或車輛ECU 170所執(zhí)行的軟件處理來實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D8，車輛E⑶170包含模式選擇單元510、故障判斷單元520以及充電控制 單元530。模式選擇單元510從充電電纜接收引導(dǎo)信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)CNCT的輸入。 另外，模式選擇單元510還接收由電壓傳感器182檢測(cè)的AC電壓VAC的輸入。模式選擇單 元510基于這些輸入信號(hào)來判斷“模式1電纜”與“模式2電纜”中的哪一個(gè)被連接為充電 電纜。模式選擇單元510根據(jù)這種判斷來選擇充電模式，并向故障判斷單元520和充電控 制單元530輸出指示所選擇充電模式的模式信號(hào)MOD。故障判斷單元520接收來自模式選擇單元510的模式信號(hào)MOD和由電壓傳感器 182檢測(cè)的AC電壓VAC的輸入。另外，故障判斷單元520還從充電控制單元530接收用于 開關(guān)SWl的控制信號(hào)Sl的輸入，該信號(hào)為用于驅(qū)動(dòng)CCID繼電器332的指令。當(dāng)模式信號(hào) MOD指示“充電模式2”時(shí)，基于AC電壓VAC和控制信號(hào)Si，故障判斷單元520判斷是否發(fā) 生結(jié)合圖6、7所介紹的CCID繼電器332閉合狀態(tài)下的固著故障或AC線開路故障。于是， 故障判斷單元520向充電控制單元530輸出表示判斷結(jié)果的故障檢測(cè)信號(hào)FLT。充電控制單元530從充電電纜接收引導(dǎo)信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)CNCT的輸入。 另外，充電控制單元530還從模式選擇單元510接收模式信號(hào)MOD的輸入，從故障判斷單元 520接收故障檢測(cè)信號(hào)FLT，并接收AC電壓VAC。于是，當(dāng)模式信號(hào)MOD指示“充電模式1”時(shí)，基于AC電壓VAC，充電控制單元530 分別向繼電器190和繼電器155輸出用于驅(qū)動(dòng)繼電器190和繼電器155的控制信號(hào)SEl和 SE2，并向充電裝置160輸出用于驅(qū)動(dòng)充電裝置160的控制信號(hào)CHR。當(dāng)模式信號(hào)MOD指示“充電模式2”時(shí)，基于引導(dǎo)信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)CNCT， 充電控制單元530最初分別向開關(guān)SWl和SW2輸出用于驅(qū)動(dòng)電阻器電路502內(nèi)的開關(guān)SWl 和SW2的控制信號(hào)Sl和S2。這里，充電控制單元530也向故障判斷單元520輸出控制信號(hào) Si。圖9為一流程圖，其示出了由當(dāng)前實(shí)施例中的車輛ECU 170進(jìn)行的充電開始控制 處理的細(xì)節(jié)。圖9以及將在后面介紹的圖10、11所示的流程圖中的處理作為預(yù)先存儲(chǔ)在車 輛ECU 170中的程序執(zhí)行，每隔規(guī)定的周期，其由主程序調(diào)用和執(zhí)行?；蛘撸P(guān)于某些步驟， 處理也可通過構(gòu)建專用的硬件(電子電路)來進(jìn)行。參照?qǐng)D2和圖9，車輛E⑶170在步驟(下面，步驟簡(jiǎn)稱為S)600中判斷引導(dǎo)信 號(hào)CPLT的電位是否高于規(guī)定的基準(zhǔn)值α 1，也就是說，所連接的充電電纜是否為“模式2電纜”。當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位高于規(guī)定基準(zhǔn)值α 1時(shí)，也就是說，當(dāng)所連接的充電電纜 為“模式2電纜”時(shí)(步驟S600中的是)，處理進(jìn)行到S610，圖8中的車輛E⑶170的模式 選擇單元510將“模式2”選擇為充電模式。于是，過程進(jìn)行到S620B，車輛E⑶170基于所 選擇的充電模式進(jìn)行將在下面聯(lián)系圖11介紹的充電開始處理。
另一方面，當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位不高于規(guī)定基準(zhǔn)值α 1時(shí)(S600中的否)，過程 進(jìn)行到S630，車輛E⑶170于是判斷AC電壓VAC是否高于規(guī)定基準(zhǔn)值α 2。當(dāng)AC電壓VAC高于規(guī)定基準(zhǔn)值(12時(shí)(5630中的是)，過程進(jìn)行到5640，圖8中的 車輛E⑶170的模式選擇單元510將“模式1”選擇為充電模式。于是，過程進(jìn)行到S620A。接著，在S620A中，車輛E⑶170基于所選擇的充電模式進(jìn)行將在后面聯(lián)系圖10 介紹的充電開始處理。另一方面，當(dāng)AC電壓VAC不高于規(guī)定基準(zhǔn)值α 2時(shí)(S630中的否)，引導(dǎo)信號(hào)CPLT 不被輸入，AC電壓VAC沒有被檢測(cè)到。因此，車輛ECU170判斷為充電不能進(jìn)行，且不執(zhí)行 充電開始處理，過程返回到主程序。當(dāng)電纜連接信號(hào)CNCT從“模式1電纜”輸入時(shí)，在考慮連接器是否被連接的情況 下，在S630中可基于電纜連接信號(hào)CNCT做出判斷。圖10為一流程圖，用于示出當(dāng)“模式1”被選擇為充電模式時(shí)，在圖9的S620A中 由車輛E⑶170執(zhí)行的充電開始處理的細(xì)節(jié)。參照?qǐng)D3和10，車輛E⑶170在S710中判斷AC電壓VAC是否高于規(guī)定的基準(zhǔn)值 α 2。當(dāng)AC電壓VAC高于規(guī)定基準(zhǔn)值α2時(shí)(S710中的是)，停電不發(fā)生，過程進(jìn)行到 S720。圖8中的車輛E⑶170的充電控制單元530輸出用于驅(qū)動(dòng)繼電器155和190的控制 信號(hào)SEl和SE2，并輸出用于控制充電裝置160的控制信號(hào)CHR，由此開始實(shí)際充電。另一方面，當(dāng)AC電壓VAC不高于規(guī)定基準(zhǔn)值α 2時(shí)(S710中的否)，車輛E⑶170 判斷為發(fā)生停電，過程進(jìn)行到S730，車輛ECU 170將電動(dòng)車10設(shè)置到“停電待機(jī)”狀態(tài)。具 體而言，車輛ECU 170將充電模式保持在當(dāng)前的“模式1”，并使繼電器155、190保持在閉合 狀態(tài)。于是，車輛ECU 170在S740中判斷在保持“停電待機(jī)”狀態(tài)的情況下規(guī)定的時(shí)間 段是否已經(jīng)過去。例如，此規(guī)定時(shí)間段可被設(shè)置為大約7到10秒。當(dāng)規(guī)定時(shí)間段尚未過去時(shí)(S740中的否)，過程返回到主程序。在后續(xù)的處理周期 中，車輛ECU 170等待規(guī)定時(shí)間段的過去。當(dāng)規(guī)定時(shí)間段已經(jīng)過去時(shí)(S740中的是)，車輛E⑶170在步驟S750中取消“停 電待機(jī)”狀態(tài)，將充電模式設(shè)置回到初始值，并使繼電器155、190斷開。如果停電在規(guī)定時(shí)間段過去之前恢復(fù)，在S710中選擇是，恢復(fù)充電(S720)。當(dāng)充 電被恢復(fù)時(shí)，盡管沒有示出，S740中的規(guī)定時(shí)間段的量被復(fù)位。圖11為一流程圖，其示出了當(dāng)“模式2”被選擇為充電模式時(shí)在圖9的S620B中由 車輛E⑶170執(zhí)行的充電開始處理的細(xì)節(jié)。回到圖1和11，車輛ECU 170在S810中判斷引導(dǎo)信號(hào)CPLT是否振蕩。當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT振蕩時(shí)(S810中的是)，不發(fā)生停電，且過程進(jìn)行到S820，在那 里，判斷是否發(fā)生CCID繼電器332的閉合狀態(tài)下的固著故障。具體而言，判斷用于開關(guān)SWl 的控制信號(hào)Sl——其為用于驅(qū)動(dòng)CCID繼電器332的指令——是否無效以及AC電壓VAC是 否高于基準(zhǔn)值α 3。當(dāng)發(fā)生CCID繼電器332的閉合狀態(tài)下的固著故障時(shí)(S820中的是)，車輛E⑶170 在S860中判斷為檢測(cè)到CCID繼電器332的閉合狀態(tài)下的固著故障，并進(jìn)行發(fā)布警報(bào)或指示故障的類似物的處理，過程進(jìn)行到S870。另一方面，當(dāng)沒有發(fā)生CCID繼電器332的閉合狀態(tài)下的固著故障時(shí)(S820中的 否)，車輛E⑶170在S830中致動(dòng)控制信號(hào)Si，以便閉合CCID繼電器332。于示，車輛E⑶170在S840中判斷AC線開路故障是否發(fā)生。具體而言，判斷控制 信號(hào)Sl是否被致動(dòng)以及AC電壓VAC是否高于基準(zhǔn)值α 3。當(dāng)不存在AC線開路故障時(shí)(S840中的是)，過程進(jìn)行到S850。車輛E⑶170判斷 為沒有檢測(cè)到故障，圖8所示的其中的充電控制單元530輸出用于驅(qū)動(dòng)繼電器155、190的 控制信號(hào)SE1、SE2，并輸出用于控制充電裝置160的控制信號(hào)CHR，由此開始實(shí)際充電。另一方面，當(dāng)存在AC線開路故障時(shí)(S840中的否)，車輛E⑶170在S890中判斷 為檢測(cè)到AC線開路故障，并進(jìn)行發(fā)布警報(bào)或指示故障的類似物的處理，過程進(jìn)行到S870。在S870中，由于發(fā)生了 CCID繼電器332在閉合狀態(tài)下的固著故障或是AC線開路 故障，車輛E⑶170解除致動(dòng)控制信號(hào)Si，從而斷開CCID繼電器332。當(dāng)控制信號(hào)Sl在一 開始無效時(shí)，該狀態(tài)被保持。此后，過程進(jìn)行到S880，車輛E⑶170進(jìn)行緊急停止處理，以便中止充電處理。另一方面，當(dāng)在S810中做出否的判斷時(shí)，也就是說，當(dāng)發(fā)生停電時(shí)，過程進(jìn)行到 S900，車輛E⑶170解除致動(dòng)控制信號(hào)Si，以便斷開CCID繼電器332。接著，過程進(jìn)行到S910，車輛E⑶170將電動(dòng)車10設(shè)置到“停電待機(jī)”狀態(tài)。具體 而言，車輛ECU 170將充電模式保持為當(dāng)前的“模式2”，并使繼電器155和190保持在閉合 狀態(tài)。于是，車輛ECU 170在S920中判斷在保持“停電待機(jī)”狀態(tài)的情況下規(guī)定的時(shí)間 段是否已經(jīng)過去。此規(guī)定時(shí)間段可被設(shè)置為例如大約7到10秒。當(dāng)規(guī)定時(shí)間段尚未過去時(shí)(S920中的否)，過程返回到主程序。在后續(xù)的處理周期 中，車輛ECU 170等待規(guī)定時(shí)間段的過去。當(dāng)規(guī)定時(shí)間段已經(jīng)過去時(shí)(S920中的是)，車輛E⑶170在S930中取消“停電待 機(jī)”狀態(tài)，將充電模式設(shè)置回到初始值，并使繼電器155和190斷開。如果停電在規(guī)定時(shí)間段過去之前恢復(fù)，在S810中選擇是，充電恢復(fù)(S850)，除非 故障被檢測(cè)到。當(dāng)充電恢復(fù)時(shí)，S920中的規(guī)定時(shí)間段的量被復(fù)位，盡管沒有示出。可提供這樣的車輛用充電系統(tǒng)安裝在其上的蓄電裝置可在根據(jù)上述處理的控制 下由車輛外部的電源充電，且外部電源的充電可通過使用不使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT的充電電 纜(上面的實(shí)施例中的“模式1電纜”)和使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT的充電電纜(上面的實(shí)施例 中的“模式2電纜”)中的任何電纜進(jìn)行。另外，通過僅僅在使用用引導(dǎo)信號(hào)CPLT的充電電纜進(jìn)行充電的模式(上面的實(shí)施 例中的“模式2”)下執(zhí)行檢測(cè)CCID繼電器閉合狀態(tài)下的固著和AC線開路故障的故障檢測(cè) 處理，可防止在使用“模式1電纜”時(shí)做出錯(cuò)誤的故障判斷。當(dāng)前實(shí)施例中的車輛E⑶170和CCID控制單元610分別代表根據(jù)本發(fā)明的“第一 控制裝置”和“第二控制裝置”的實(shí)例。另外，當(dāng)前實(shí)施例中的“充電模式1”和“充電模式 2”分別代表根據(jù)本發(fā)明的“第一模式”和“第二模式”的實(shí)例。盡管詳細(xì)介紹和示出了本發(fā)明，顯然，其僅僅出于示例和說明，不應(yīng)被看作限制， 本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書的條款解釋。
1權(quán)利要求
一種車輛，其通過充電電纜(300)用由外部電源(402)供給的電力充電，所述充電電纜(300)包含用于對(duì)從所述外部電源(402)供到所述車輛(10)的電力進(jìn)行傳送的電力線(340)以及用于連接到所述車輛(10)的、在車輛側(cè)設(shè)置在所述電力線(340)的末端部分的第一連接部分(310)，所述車輛包含蓄電裝置(150)，其被配置為用由所述外部電源(402)供給的電力充電；電壓檢測(cè)器(182)，其被配置為對(duì)由所述外部電源(402)供給的電源電壓進(jìn)行檢測(cè)；用于連接到所述第一連接部分(310)的入口(270)；充電裝置(160)，用于對(duì)由所述外部電源(402)通過所述入口(270)供給的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并對(duì)所述蓄電裝置(150)進(jìn)行充電；以及第一控制裝置(170)，其能夠向所述充電電纜(300)發(fā)送信號(hào)以及從所述充電電纜(300)接收信號(hào)，用于對(duì)所述充電裝置(160)進(jìn)行控制，所述第一控制裝置(170)具有第一模式和第二模式兩種充電開始模式，且所述第一控制裝置(170)包含模式選擇單元(510)，該單元用于根據(jù)所述充電電纜(300)的類型在所述第一模式和所述第二模式之間切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛，其中，在所述第一模式中，充電基于由所述電壓檢測(cè)器(182)檢測(cè)到的所述電源電壓而開始；在所述第二模式中，充電基于來自所述充電電纜(300)的引導(dǎo)信號(hào)而開始，且 當(dāng)所述充電電纜(300)為不能截止由所述外部電源(402)供給的電力的電纜時(shí)，所述 模式選擇單元(510)選擇所述第一模式，當(dāng)所述充電電纜(300)為能夠截止由所述外部電 源(402)供給的電力的電纜時(shí)，所述模式選擇單元(510)選擇所述第二模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的車輛，其中，所述第一控制裝置(170)還包含充電控制單元(530)，該單元被配置為在所述第一模 式被選擇的同時(shí)，當(dāng)由所述電壓檢測(cè)器(182)檢測(cè)到的電壓高于第一基準(zhǔn)值時(shí)，使得所述 充電裝置(160)開始充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的車輛，其中，所述能夠截止的電纜還包含第二控制裝置(330)，該裝置能夠向所述第一控制裝置 (170)發(fā)送以及從所述第一控制裝置(170)接收信號(hào)，所述引導(dǎo)信號(hào)為從所述第二控制裝置(330)發(fā)送到所述第一控制裝置(170)的信號(hào)， 該信號(hào)與所述能夠截止的電纜的連接狀態(tài)有關(guān)，且所述模式選擇單元(510)基于所述引導(dǎo)信號(hào)來判斷所述充電電纜(300)為所述能夠截 止的電纜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的車輛，其中，當(dāng)所述引導(dǎo)信號(hào)具有高于第二基準(zhǔn)值的電位時(shí)，所述模式選擇單元(510)判斷為所述 充電電纜(300)為所述能夠截止的電纜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的車輛，其中，所述第一控制裝置(170)還包含充電控制單元(530)，該單元被配置為當(dāng)所述充電電 纜(300)為所述能夠截止的電纜時(shí)，以及當(dāng)所述引導(dǎo)信號(hào)具有所述第二基準(zhǔn)值和高于所述 第二基準(zhǔn)值的第三基準(zhǔn)值之間的電位時(shí)，使得所述充電裝置(160)開始充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的車輛，其中，所述能夠截止的電纜還包含繼電器(332)，所述繼電器(332)能夠基于來自所述第一 控制裝置(170)的控制命令在對(duì)由所述外部電源(402)供到所述車輛(10)的電力進(jìn)行供 給與截止之間進(jìn)行切換，且所述第一控制裝置(170)還包含故障判斷單元(520)，該單元被配置為當(dāng)所述充電電纜(300)為所述能夠截止的電纜 時(shí)，基于用于所述繼電器(332)的控制命令和由所述電壓檢測(cè)器(182)檢測(cè)到的電壓來判 斷所述充電電纜(300)的故障狀態(tài)，以及充電控制單元(530)，其在所述故障判斷單元(520)判斷為所述充電電纜(300)故障時(shí) 停止充電操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的車輛，其中，當(dāng)用于所述繼電器(332)的控制命令為斷開所述繼電器(332)的命令時(shí)，以及當(dāng)由所 述電壓檢測(cè)器(182)檢測(cè)到的電壓高于規(guī)定值時(shí)，所述故障判斷單元(520)判斷為所述充 電電纜(300)故障。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的車輛，其中，當(dāng)用于所述繼電器(332)的控制命令為用于閉合所述繼電器(332)的命令時(shí)，以及當(dāng) 由所述電壓檢測(cè)器(182)檢測(cè)到的電壓低于規(guī)定值時(shí)，所述故障判斷單元(520)判斷為所 述充電電纜(300)故障。
10.一種對(duì)車輛進(jìn)行控制的方法，所述車輛用由外部電源(402)通過充電電纜(300)供 給的電力進(jìn)行充電，所述充電電纜(300)包含用于對(duì)從所述外部電源(402)供到所述車輛 (10)的電力進(jìn)行傳送的電力線(340)以及用于連接到所述車輛(10)的、在車輛側(cè)設(shè)置在所 述電力線(340)的末端部分的第一連接部分(310)，所述車輛(10)包含蓄電裝置(150)， 該裝置被配置為用由所述外部電源(402)供給的電力進(jìn)行充電；電壓檢測(cè)器(182)，其被配 置為檢測(cè)由所述外部電源(402)供給的電源電壓；用于連接到所述第一連接部分(310)的 入口(270)；充電裝置(160)，用于對(duì)通過所述入口(270)由所述外部電源(402)供給的電 力進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并對(duì)所述蓄電裝置(150)進(jìn)行充電，所述方法具有第一模式和第二模式，在所 述第一模式中，充電基于由所述電壓檢測(cè)器(182)檢測(cè)到的電源電壓而開始，在所述第二 模式中，充電基于來自所述充電電纜(300)的引導(dǎo)信號(hào)而開始，所述方法包含以下步驟當(dāng)所述充電電纜(300)為不能截止由所述外部電源(402)供給的電力的電纜時(shí)，選擇 所述第一模式；以及當(dāng)所述充電電纜(300)為能夠截止由所述外部電源(402)供給的電力的電纜時(shí)，選擇 所述第二模式。
全文摘要
車輛ECU(170)包含以下步驟判斷引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位是否高于規(guī)定基準(zhǔn)值α1(S600)以及判斷AC電壓VAC是否高于規(guī)定基準(zhǔn)值α2(S630)。當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位高于規(guī)定基準(zhǔn)值α1時(shí)(S600中的是)，車輛ECU(170)選擇通過使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT進(jìn)行充電的模式(S610)。另一方面，當(dāng)引導(dǎo)信號(hào)CPLT的電位不高于規(guī)定基準(zhǔn)值α1時(shí)(S600中的否)以及當(dāng)AC電壓VAC高于規(guī)定基準(zhǔn)值α2時(shí)(S630中的是)，車輛ECU(170)選擇在不使用引導(dǎo)信號(hào)CPLT的情況下進(jìn)行充電的模式(S640)。因此，提供了這樣的車輛用充電系統(tǒng)安裝在其上的蓄電裝置可由車輛外部的電源充電，無論是否存在來自充電電纜的引導(dǎo)信號(hào)，可進(jìn)行充電。
文檔編號(hào)H02J7/10GK101987581SQ20101024318
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者光谷典丈 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社