專利名稱：車輛的電源系統(tǒng)及具備該電源系統(tǒng)的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的電源系統(tǒng)以及具備該電源系統(tǒng)的車輛，特別涉及一種裝載了構(gòu)成為可通過外部電源進(jìn)行充電的蓄電裝置的車輛。
背景技術(shù)：
到目前為止，提出了具備車輛驅(qū)動用的電動機(jī)以及用于向該電動機(jī)供給電力的蓄電裝置的車輛。而且，提出了用于通過外部的電源來對裝載于車輛的蓄電裝置充電的結(jié)構(gòu)。例如，國際公開第97/10967號小冊子(專利文獻(xiàn)I)中公開了使各種性能提高的電動汽車的安全機(jī)構(gòu)。該電動汽車具有使電動汽車只能在收納了充電線的情況下行駛的行駛禁止裝置、使制動性能和再生性能提高的再生制動裝置、支架夕> O操作容易的主支架裝置、能夠減輕簧下重量的后輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)、以及能夠有效地使用從電路產(chǎn)生的熱且蓄電池更換等的操作容易的結(jié)構(gòu)等?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:國際公開第97/10967號小冊子專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-244832號公報

發(fā)明內(nèi)容
在上述的現(xiàn)有文獻(xiàn)中記載了在車內(nèi)設(shè)置卷線盤并只能在收納了充電線的情況下行駛的電動汽車。在這種具備了卷線盤的車輛中，為了不發(fā)生短路或漏電，需要注意不要將來自車輛側(cè)的電壓施加于在卷線盤的前端設(shè)置的插頭部分。為了防止該情況，也可考慮在發(fā)生了各種故障的情況下禁止充電。但是，若對裝載的蓄電裝置一概不進(jìn)行充電，則不能為了修理故障而將車輛移動到修理工廠，不方便。本發(fā)明的目的在于提供一種兼顧防止漏電和獲得故障時的充電的機(jī)會的車輛的電源系統(tǒng)以及具備該電源系統(tǒng)的車輛。總而言之，本發(fā)明是一種車輛的電源系統(tǒng)，具備:蓄電裝置；多個充電路徑，用于將電力從外部充電到蓄電裝置；多個繼電器，分別設(shè)置于多個充電路徑上，用于進(jìn)行電力的供給和切斷的轉(zhuǎn)換；及充電控制部，根據(jù)多個繼電器的熔敷狀態(tài)來選擇允許從多個充電路徑中的哪一個充電路徑對蓄電裝置充電。優(yōu)選的是，充電控制部在檢測出設(shè)置于多個充電路徑中的第一充電路徑的繼電器的熔敷的情況下，禁止使用多個充電路徑中的除第一充電路徑以外的充電路徑對蓄電裝置充電。優(yōu)選的是，充電控制部在對于多個繼電器中的兩個以上的繼電器檢測出熔敷的情況下，禁止從車輛外部對蓄電裝置充電。優(yōu)選的是，車輛的電源系統(tǒng)還具備:蓋，用于將多個充電路徑中的任意一個充電路徑從外部電源切斷；及鎖定部，用于將蓋固定為切斷狀態(tài)。充電控制部除了根據(jù)多個繼電器的熔敷狀態(tài)，還根據(jù)蓋的鎖定狀態(tài)來選擇允許從多個充電路徑中的哪一個充電路徑對蓄電裝置充電。
更優(yōu)選的是，在蓋被鎖定于將對應(yīng)的充電路徑從外部電源切斷的狀態(tài)的情況下，充電控制部能夠允許從其他充電路徑充電。
優(yōu)選的是，多個充電路徑中的第一充電路徑為經(jīng)由充電入口的充電路徑，多個充電路徑中的第二充電路徑為經(jīng)由連接于車輛側(cè)的卷線盤以及設(shè)置于卷線盤的前端的連接部的充電路徑。
優(yōu)選的是，多個充電路徑中的第一充電路徑為與用于進(jìn)行快速充電的第一外部電源連接的充電路徑，多個充電路徑中的第二充電路徑為與用于以比快速充電慢的速度進(jìn)行充電的第二外部電源連接的充電路徑。
優(yōu)選的是，充電控制部向用戶通知不允許充電的充電路徑。
本發(fā)明在其他的形式下為具備上述任意一種車輛的電源系統(tǒng)的車輛。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，即使在發(fā)生了繼電器熔敷等故障的情況下，如果可能則也進(jìn)行充電，所以即使在蓄電裝置中剩余容量不足的狀態(tài)下，也能夠進(jìn)行充電而使車輛移動。


圖1是作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動車輛的一例而表示的混合動力車輛的整體框圖。
圖2是用于說明圖1所示的電力線纜43以及入口 54在電動車輛中的配置的圖。
圖3是用于說明第一實(shí)施方式的蓄電裝置的充電的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示連接有圖1所示的充電連接器56的入口 54的詳細(xì)情況的主視圖。
圖5是沿圖4中的V-V線上的入口 54的截面圖。
圖6是表示使用卷線盤充電時的操作步驟的流程圖。
圖7是用于說明進(jìn)行入口充電時的操作步驟的流程圖。
圖8是車輛100的充電路徑的概略圖。
圖9是用于說明繼電器熔敷時的充電的允許/禁止的圖。
圖10是用于說明繼電器熔敷時的充電允許判斷的流程圖。
圖11是概略地表示變形例的車輛100A的充電路徑的圖。
圖12是用于說明圖11的變形例中充電的允許/禁止的判斷的圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖并詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，對于圖中相同或者相當(dāng)?shù)牟糠郑瑯?biāo)注相同標(biāo)記而不重復(fù)其說明。
[第一實(shí)施方式]
圖1是作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動車輛的一例而表示的混合動力車輛的整體框圖。此外，以下有時將“混合動力車輛”簡稱為“車輛”。
參照圖1，混合動力車輛100具備蓄電裝置10、系統(tǒng)主繼電器(System MainRelay)ll、轉(zhuǎn)換器12、主正母線MPL、主負(fù)母線MNL、平滑電容器C、以及輔機(jī)22。并且，混合動力車輛100還具備逆變器30-1、30-2、電動發(fā)電機(jī)(Motor Generator)32-l、32_2、動力分配裝置34、發(fā)動機(jī)36、以及驅(qū)動輪38。混合動力車輛100還具備電壓傳感器14、18、20、電流傳感器16、以及MG-E⑶(電子控制單元Electronic Control Unit)40。而且,混合動力車輛100具備充電器42、充電E⑶46、電力線纜50、43、繼電器51-1、以及用于插入于與外部電源48連接的連接器44 (例如房屋的插座等)的插頭45。插頭45具有表面露出的端子45A、45B。混合動力車輛100還具備電力線纜53、繼電器51-2、以及用于與充電線纜55的連接器56連接的入口 54。充電線纜55具備用于與連接于外部電源58的連接器59連接的插頭 57 以及 CCID (充電電路中斷設(shè)備，Charging Circuit Interrupt Device) 60。蓄電裝置10為可再充電的直流電源，例如為包括了鎳氫或鋰離子等的二次電池、或大容量的電容器等的蓄電裝置。蓄電裝置10經(jīng)由系統(tǒng)主繼電器11而連接于轉(zhuǎn)換器12。系統(tǒng)主繼電器11設(shè)置于蓄電裝置10和轉(zhuǎn)換器12之間。轉(zhuǎn)換器12連接于主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL。根據(jù)來自MG-E⑶40的信號PWC1，轉(zhuǎn)換器12在蓄電裝置10與主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL之間進(jìn)行電壓變換。輔機(jī)22連接于在系統(tǒng)主繼電器11和轉(zhuǎn)換器12之間配置的正極線PLl以及負(fù)極線NLl。平滑電容器C連接于主正母線MPL和主負(fù)母線MNL之間，并降低主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL所包含的電力變動成分。逆變器30-1、30-2并聯(lián)地連接于主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL。逆變器30_1根據(jù)來自MG-ECU40的信號PWII來驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)32_1。逆變器30_2根據(jù)來自MG-ECU40的信號PWI2來驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)32-2。電動發(fā)電機(jī)32-1、32_2為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如為具備埋設(shè)了永久磁鐵的轉(zhuǎn)子的永磁型同步電動機(jī)。電動發(fā)電機(jī)32-1、32-2連接于動力分配裝置34。動力分配裝置34包括了含有太陽輪、小齒輪、行星齒輪架、以及齒圈的行星齒輪。小齒輪與太陽輪以及齒圈配合。行星齒輪架將小齒輪支撐為可自轉(zhuǎn)，并且連結(jié)于發(fā)動機(jī)36的曲軸。太陽輪連結(jié)于電動發(fā)電機(jī)32-1的旋轉(zhuǎn)軸。齒圈連結(jié)于電動發(fā)電機(jī)32-2的旋轉(zhuǎn)軸以及驅(qū)動輪38。通過該動力分配裝置34，發(fā)動機(jī)36產(chǎn)生的動力分配到向驅(qū)動輪38傳遞的路徑和向電動發(fā)電機(jī)32-1傳遞的路徑。并且，電動發(fā)電機(jī)32-1使用由動力分配裝置34分配的發(fā)動機(jī)36的動力來發(fā)電。例如，若蓄電裝置10的SOC降低，則發(fā)動機(jī)36起動而由電動發(fā)電機(jī)32-1進(jìn)行發(fā)電，并將其發(fā)電的電力供給到蓄電裝置。另一方面，電動發(fā)電機(jī)32-2使用由蓄電裝置10供給的電力以及由電動發(fā)電機(jī)32-1發(fā)電的電力中的至少一方來產(chǎn)生驅(qū)動力。電動發(fā)電機(jī)32-2的驅(qū)動力向驅(qū)動輪38傳遞。并且，在車輛制動時，車輛的動能從驅(qū)動輪38傳遞到電動發(fā)電機(jī)32-2而驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)32-2，從而電動發(fā)電機(jī)32-2作為發(fā)電機(jī)而工作。由此，電動發(fā)電機(jī)32-2作為將車輛的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Σ⒒厥盏脑偕苿悠鞫ぷ鳌G-E⑶40生成用于驅(qū)動轉(zhuǎn)換器12的信號PWCl，并將其生成的信號PWCl輸出到轉(zhuǎn)換器12。并且，MG-ECU40生成用于分別驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)32_1、32_2的信號PWI1、PWI2，并將其生成的信號PWI1、PWI2分別輸出到逆變器30-1、30-2。充電器42的輸入端連接于電力線纜50，輸出端連接于配置在系統(tǒng)主繼電器11和轉(zhuǎn)換器12之間的正極線PLl以及負(fù)極線NL1。充電器42接收由車輛外部的電源(以下都稱為“外部電源”)供給的電力。而且，充電器42從充電ECU46接收控制信號CHPW。充電器42輸出與蓄電裝置10的充電適合的電壓。具體而言，充電器42將來自外部電源的交流電力轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏?，并且將該直流電力的電壓控制為與蓄電裝置10的充電適合的電壓。如圖1所示，例如在插頭45連接于連接器44并且繼電器51_1處于閉狀態(tài)的情況下，充電器42經(jīng)由插頭45以及電力線纜43、50來接收由外部電源48供給的電力。該情況下的插頭45為用于從外部電源48接收電力的電力接口。并且，例如在混合動力車輛100的入口 54連接于充電線纜55的連接器56，且充電線纜55的插頭57連接于外部電源58的連接器59，且繼電器51_2處于閉狀態(tài)的情況下，充電器42經(jīng)由充電線纜55、入口 54以及電力線纜43、50來接收由外部電源58供給的電力。該情況下的入口 54為用于從外部電源48接收電力的電力接口。電壓傳感器14檢測蓄電裝置10的電壓VB1，并將其檢測值輸出到充電E⑶46。電流傳感器16檢測相對于蓄電裝置10輸入輸出的電流IB1，并將其檢測值輸出到充電ECU46。電壓傳感器18檢測正極線PLl和負(fù)極線NLl之間的電壓VL1，并將其檢測值輸出到充電E⑶46。電壓傳感器20檢測主正母線MPL和主負(fù)母線MNL之間的電壓VHM，并將其檢測值輸出到充電ECU46。充電E⑶46在通過與插頭45連接的外部電源48進(jìn)行的蓄電裝置10的充電時、或者在使用了充電線纜55的蓄電裝置10的充電時，從未圖示的車輛ECU接收蓄電裝置10的充電電力(kff/h)的目標(biāo)值PR。電力線纜43、53并聯(lián)地設(shè)置于充電器42的輸入端。在插頭45連接于連接器44的情況下，充電E⑶46使繼電器51-1處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且使繼電器51-2處于斷開狀態(tài)。通過繼電器51-1變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，電力線纜43的端部經(jīng)由電力線纜50與充電器42的輸入端電連接。另一方面，通過繼電器51-2變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，電力線纜53的端部沒有與電力線纜50連接，所以電力線纜53的端部和充電器42的輸入端的連接被切斷。由此，充電器42經(jīng)由插頭45以及電力線纜43、50來接收由外部電源48供給的電力。另一方面，在入口 54連接于充電線纜55的連接器56，且充電線纜55的插頭57連接于外部電源58的連接器59的情況下，充電ECU46使繼電器51-1處于斷開狀態(tài)，并且使繼電器51-2處于導(dǎo)通狀態(tài)。通過繼電器51-1變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，電力線纜43的端部沒有與電力線纜50連接，所以電力線纜43的端部和充電器42的輸入端的連接被切斷。另一方面，通過繼電器51-2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，電力線纜53的端部經(jīng)由電力線纜50與充電器42的輸入端電連接。由此，充電器42經(jīng)由充電線纜55、入口 54以及電力線纜43、50來接收由外部電源58供給的電力。如此，第一實(shí)施方式的混合動力車輛100具備用于對蓄電裝置充電的多個充電單元(電力線纜43以及入口 54)。用戶能夠利用兩種充電方式，所以能夠根據(jù)車輛周邊的環(huán)境而選擇最佳的充電方式。例如，在充電線纜55沒有裝載于車輛的情況下，能夠通過從車輛取出電力線纜43而對蓄電裝置充電。由此，能夠提高用戶的便利性。圖2是用于說明圖1所示的電力線纜43以及入口 54在電動車輛中的配置的圖。圖3是用于說明第一實(shí)施方式的蓄電裝置的充電的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖2以及圖3所示，在車輛內(nèi)部設(shè)置了用于收納電力線纜43的收納部71。在收納部71的內(nèi)部設(shè)置了用于卷繞電力線纜43的卷線盤72。而且，在車身的表面形成了用于由用戶取出收納于收納部71的電力線纜43的取出口 73。在取出口 73 (收納部71)安裝了可開閉的蓋74-1。而且，在收納部71設(shè)置了用于以閉狀態(tài)固定蓋74-1的鎖定裝置77。鎖定裝置77通過來自充電ECU46的信號LCKl而以閉狀態(tài)鎖定蓋74_1或者解除其鎖定。同樣地，在車輛內(nèi)設(shè)置了用于收納入口 54的收納部75。在收納部75形成了用于將入口 54與充電線纜55連接的開口部。而且，在開口部(收納部75)安裝了可開閉的蓋74-2。通過打開蓋74-2，入口 54露出到車輛外部。而且，在收納部75設(shè)置了用于以閉狀態(tài)固定蓋74-2的鎖定裝置78。鎖定裝置78通過來自充電E⑶46的信號LCK2而以閉狀態(tài)鎖定蓋74-2或者解除其鎖定。此外，根據(jù)連接器連接于入口 54而將連接檢測信號CON從入口 54發(fā)送到充電E⑶。而且，在車輛內(nèi)設(shè)置了用于檢測蓋74-1的開狀態(tài)以及閉狀態(tài)的蓋檢測裝置84、以及用于檢測蓋74-2的開狀態(tài)以及閉狀態(tài)的蓋檢測裝置85。蓋檢測裝置84將表示蓋74_1的開狀態(tài)或者閉狀態(tài)的信號LIDl發(fā)送到充電E⑶46。蓋檢測裝置85將表示蓋74_2的開狀態(tài)或者閉狀態(tài)的信號LID2發(fā)送到充電E⑶46。繼電器51-1根據(jù)來自充電E⑶46的信號SEl來進(jìn)行導(dǎo)通以及斷開。繼電器51_2根據(jù)來自充電E⑶46的信號SE2來進(jìn)行導(dǎo)通以及斷開。 車輛還具備顯示裝置88。顯示裝置88根據(jù)來自充電E⑶46的控制信號來顯示規(guī)定的信息。顯示裝置88是具有顯示用戶可理解的信息的功能的裝置，例如為液晶顯示器、顯不燈等。圖4是表示連接有圖1所示的充電連接器56的入口 54的詳細(xì)情況的主視圖。圖5是沿圖4中的V-V線上的入口 54的截面圖。參照圖4以及圖5，入口 54包括主體部160、以及作為連接部的連接端子166、167、168、169、170 而構(gòu)成。主體部160在圖2所示的收納部75中安裝于車輛100的車身。主體部160具有端子保護(hù)部161、外周部162、以及卡定爪支撐部165作為其構(gòu)成部位，這些各部分以成為一體的方式通過樹脂成形而形成。通過連接端子166、167、168、169、170、端子保護(hù)部161以及外周部162而形成嵌合部173。端子保護(hù)部161以包圍連接端子166 170的各端子的方式設(shè)置。端子保護(hù)部161沿連接端子166 170的延伸方向以柱狀延伸。夕卜周部162設(shè)置于端子保護(hù)部161的外周上。在端子保護(hù)部161和外周部162之間形成了以環(huán)狀延伸的間隙164?？ǘㄗχ尾?65設(shè)置于相對于端子保護(hù)部161為鉛垂上側(cè)的位置?？ǘㄗχ尾?65具有能夠卡定圖1所示的充電連接器56所具備的卡定爪的形狀。主體部160以朝向作為充電時的工作人員的站立位置的車輛側(cè)方延伸的方式安裝有連接端子166 170。在主體部160還設(shè)置了蓋部171。蓋部171設(shè)置于圖2所示的收納部75、圖3中的蓋74-2的更內(nèi)側(cè)。蓋部171可開閉地設(shè)置于面對連接端子166 170的端子保護(hù)部161以及外周部162的前方。蓋部171的內(nèi)側(cè)面172與端子保護(hù)部161抵接，從而防止雨水等向端子部分的侵入。在入口 54形成了導(dǎo)向槽158。導(dǎo)向槽158具有將充電線纜55的充電連接器56朝向入口 54中的規(guī)定的連接位置引導(dǎo)的功能、和為了對合連接端子166 170以及充電連接器56側(cè)的連接端子的各自的位置而限制充電連接器56的位置(角度)的功能。
導(dǎo)向槽158形成于主體部160。導(dǎo)向槽158從外周部162的內(nèi)周面凹下，并沿與連接端子166 170的延伸方向平行的方向延伸。導(dǎo)向槽158在與連接端子166 170相鄰的位置以直線狀延伸。導(dǎo)向槽158形成于相對于端子保護(hù)部161為鉛垂下側(cè)的位置。
連接端子166 170包括兩根供用于充電的電流流動的電纜用的端子、一根接地用的端子、以及兩根信號線用的端子而構(gòu)成。連接端子166 170相對于以柱狀延伸的端子保護(hù)部161的中心軸在繞該軸的周方向相互隔開間隔而配置。連接端子166 170的各端子配置于由端子保護(hù)部161包圍的柱狀的空間。
以上說明了關(guān)于車輛的充電的結(jié)構(gòu)。接著進(jìn)行關(guān)于充電操作的說明。
圖6是表示使用卷線盤充電時的操作步驟的流程圖。
參照圖3、圖6，在使用卷線盤72充電的情況下，首先在步驟SI中，關(guān)閉入口 54側(cè)的蓋74-2而鎖定蓋74-2。通過鎖定裝置78鎖定蓋74_2，通過蓋檢測裝置85將表示蓋74_2處于閉狀態(tài)的信號LID2發(fā)送到充電E⑶46。
接著在步驟S2中，進(jìn)行打開卷線盤72側(cè)的蓋74-1的操作。若通過來自司機(jī)(操作者)的開關(guān)操作等而將打開蓋74-1的指令輸入到充電E⑶46，則充電E⑶46將信號LCKl發(fā)送到鎖定裝置77而進(jìn)行鎖定的解除。
接著在步驟S3中，司機(jī)(操作者)從卷線盤72拉出線纜43而將插頭45插入于插座(墻壁插座)。然后在步驟S4中開始充電，在步驟S5結(jié)束處理。
圖7是用于說明進(jìn)行入口充電時的操作步驟的流程圖。
參照圖3、圖7，在使用入口 54進(jìn)行充電的情況下，首先在步驟Sll中，關(guān)閉卷線盤72側(cè)的蓋74-1后，通過鎖定裝置77鎖定蓋74-1。并且，通過蓋檢測裝置84檢測出蓋74_1處于閉狀態(tài)，并將信號LIDl發(fā)送到充電E⑶46。
接著在步驟S13中，通過來自司機(jī)(操作者)的指示而將打開入口 54側(cè)的蓋74-2的指令輸入到充電E⑶46。充電E⑶46將信號LCK2發(fā)送到鎖定裝置78，并解除蓋74_2的鎖定。然后在步驟S14中將圖1所示的充電線纜55的連接器56從打開的蓋74-2的開口部分插入于入口 54。然后在步驟S15中開始充電，在步驟S16中結(jié)束充電開始的步驟。
圖8是車輛100的充電路徑的概略圖。使用該概略圖對具有這種雙系統(tǒng)的充電路徑的情況的問題進(jìn)行說明。
參照圖8，電力線從充電器42開始分支為入口 54側(cè)和卷線盤72側(cè)。在這些分支路徑上分別設(shè)置了繼電器51-1、51-2。若連接器56插入于入口 54，則充電E⑶46以使繼電器51-2導(dǎo)通而用入口 54側(cè)的充電路徑進(jìn)行充電的方式進(jìn)行控制。另一方面，若卷線盤72的出口的蓋74-1打開，則充電E⑶46以使繼電器51-1導(dǎo)通而用卷線盤72側(cè)的充電路徑進(jìn)行充電的方式進(jìn)行控制。
關(guān)于這些，在連接器56的插入和蓋74-1的開狀態(tài)都成立的情況下，充電E⑶46使先成立的一方的繼電器導(dǎo)通。在入口 54的充電蓋74-2以及卷線盤出口的蓋74-1上設(shè)置了鎖定裝置。并且，通過如圖3所示蓋檢測裝置84、85將蓋的開閉信息發(fā)送到充電E⑶46。
關(guān)于入口 54，如圖4、圖5中說明，連接端子166 170為端子保護(hù)部161設(shè)置于周圍而周邊的物體很難從外部接觸到端子的結(jié)構(gòu)。并且，入口 54固定于車輛。
但是，關(guān)于插頭45，為了插入于家庭用的插座(墻壁插座)而能夠一定程度地自由移動，而且端子露出。若將電壓從車輛側(cè)施加于這些端子，則存在因周邊物或地面等接觸而發(fā)生短路或漏電等的可能性。例如在從入口側(cè)經(jīng)由連接器56而從外部施加電壓的情況下，產(chǎn)生繼電器51-1、51-2發(fā)生熔敷的這種擔(dān)心。圖9是用于說明繼電器熔敷時的充電的允許/禁止的圖。此外，在圖9中，有條件允許表示只在確認(rèn)了充電蓋74-2關(guān)閉而鎖定時允許用卷線盤72側(cè)的路徑進(jìn)行充電。如圖9的第一行所示，在圖8的入口 54側(cè)的繼電器51_2熔敷的情況下，原則上禁止使用卷線盤72側(cè)的路徑進(jìn)行充電。該理由是因?yàn)橛锌赡軐㈦妷簭耐獠渴┘佑谌肟?54，若使繼電器51-1導(dǎo)通，則存在電壓施加于插頭45的端子而產(chǎn)生漏電或短路的可能性。但是，如果一概不能充電，則也可以預(yù)測到車輛因充電不足而不能移動等不便，所以有條件地允許充電。即，只在確認(rèn)了充電蓋74-2關(guān)閉而鎖定時充電ECU46允許使用卷線盤72側(cè)的路徑進(jìn)行充電。接著如圖9的第二行所示，在入口側(cè)的繼電器51-2沒有異常且卷線盤側(cè)的繼電器51-1熔敷的情況下，禁止入口 54側(cè)的充電并只允許卷線盤72側(cè)。該理由是因?yàn)槿粼谌肟?4側(cè)進(jìn)行充電，則存在經(jīng)由熔敷的繼電器51-1在卷線盤72側(cè)的插頭45的前端施加電壓而產(chǎn)生短路或漏電的可能性。接著如圖9的第三行所示，在入口側(cè)的繼電器51-2以及卷線盤側(cè)的繼電器51-1都熔敷的情況下，一起禁止入口側(cè)的路徑的充電和卷線盤72側(cè)的路徑的充電。但是，只在確認(rèn)了充電蓋74-2關(guān)閉而鎖定時充電ECU46允許用卷線盤72側(cè)的路徑進(jìn)行充電。此外，在還考慮雙系統(tǒng)以上的多個充電路徑設(shè)置于車輛的情況下，充電E⑶46在對于分別設(shè)置于多個充電路徑的多個繼電器中的兩個以上檢測出熔敷的情況下，禁止從車輛外部的對蓄電裝置10的充電。而且，允許從為了進(jìn)行充電而選擇的充電路徑以外的充電路徑、且對于繼電器發(fā)生熔敷的路徑在充電蓋關(guān)閉而鎖定時選擇的充電路徑的充電。如圖9的第四行所示，在確認(rèn)了入口側(cè)的繼電器51-2和卷線盤側(cè)的繼電器51-1都沒有異常的情況下，充電ECU46 —起允許用入口側(cè)的路徑進(jìn)行充電以及用卷線盤72的路徑進(jìn)行充電。除了控制以上的允許以及禁止之外，充電E⑶46也可以將不允許充電的充電路徑顯示于顯示器畫面等，并通知用戶。圖10是用于說明繼電器熔敷時的充電允許判斷的流程圖。此外，在圖10所示的流程圖的執(zhí)行之前，在上次的充電結(jié)束時進(jìn)行繼電器51-1、51-2的熔敷判斷。繼電器51-1、51-2的熔敷判斷根據(jù)在使繼電器51-1、51-2的任意一個斷開時設(shè)置于充電器42的入口的電壓傳感器的檢測電壓是否下降來進(jìn)行。該判斷結(jié)果保存于充電ECU46內(nèi)部的存儲器。參照圖8、圖10，首先開始處理后，在步驟S31中，判斷卷線盤繼電器(繼電器51-1)是否熔敷。該熔敷判斷通過讀出上次充電結(jié)束時進(jìn)行熔敷的判斷后的結(jié)果而進(jìn)行。在步驟S31中判斷出繼電器51-1沒有熔敷的情況下，處理前進(jìn)到步驟S32。在步驟S32中，判斷入口繼電器(繼電器51-2)是否熔敷。在步驟S32中判斷出沒有發(fā)生繼電器51-2的熔敷的情況下，進(jìn)而在步驟S33中判斷出能夠用入口 54側(cè)的充電路徑充電，且也能夠用卷線盤72側(cè)的充電路徑充電，處理前進(jìn)到步驟S42。在步驟S32中判斷出繼電器51-2發(fā)生了熔敷的情況下，處理前進(jìn)到步驟S34。在步驟S34中，判斷入口 54側(cè)的蓋74-2是否鎖定。在通過蓋檢測裝置85檢測出蓋74_2打開而判斷出蓋74-2沒有鎖定的情況下，處理前進(jìn)到步驟S35。在步驟S35中，判斷出能夠進(jìn)行入口 54側(cè)的充電但卷線盤72側(cè)的充電路徑不能進(jìn)行充電，處理前進(jìn)到步驟S42。
另一方面，在步驟S34中判斷出入口 54側(cè)的蓋74-2鎖定的情況下，即在蓋檢測裝置85中確認(rèn)了蓋74-2關(guān)閉，并由充電E⑶46通過鎖定裝置78進(jìn)行鎖定以使蓋74_2不能打開的情況下，處理前進(jìn)到步驟S36。在步驟S36中，判斷出能夠用入口 54側(cè)的充電路徑充電，且也能夠用卷線盤72側(cè)的充電路徑充電。
在步驟S31中判斷出卷線盤72側(cè)的繼電器51_1熔敷的情況下，處理前進(jìn)到步驟S37。在步驟S37中，判斷入口 54側(cè)的繼電器51-2是否熔敷。該判斷也通過讀出上次充電結(jié)束時進(jìn)行熔敷檢查后的結(jié)果而進(jìn)行。
在步驟S37中判斷出入口 54側(cè)的繼電器51_2沒有熔敷的情況下，處理前進(jìn)到步驟S38。在步驟S38中，判斷出不能用入口 54側(cè)的充電路徑充電，但能夠用卷線盤72側(cè)的充電路徑充電，處理前進(jìn)到步驟S42。
在步驟S37中判斷出入口 54側(cè)的繼電器51_2熔敷的情況下，處理前進(jìn)到步驟S39。在步驟S39中，判斷入口 54側(cè)的蓋74-2是否鎖定。即在蓋檢測裝置85中檢測出蓋74-2打開的情況下，判斷為沒有鎖定。另一方面，在蓋檢測裝置85中蓋74-2處于閉狀態(tài)，充電E⑶46使用鎖定裝置78來進(jìn)行鎖定以使蓋74-2不能打開的情況下，判斷出蓋74_2鎖定。
在步驟S39中判斷出蓋74-2沒有鎖定的情況下，處理前進(jìn)到步驟S40。在步驟S40中，判斷出不能用入口 54側(cè)的充電路徑充電，也不能用卷線盤72側(cè)的充電路徑充電，處理前進(jìn)到步驟S42。
另一方面，在步驟S39中判斷出入口 54側(cè)的蓋74-2鎖定的情況下，處理前進(jìn)到步驟S41。在步驟S41中判斷出不能用入口 54側(cè)的充電路徑充電，但能夠用卷線盤72側(cè)的充電路徑充電。然后處理前進(jìn)到步驟S42，并結(jié)束能否充電的判斷。
充電ECU46根據(jù)圖10說明的流程圖決定的能否充電的判斷，來進(jìn)行鎖定裝置77、78、繼電器51-1、51-2、以及充電器42的控制。
概略地敘述以上的說明。即，在并用卷線盤充電系統(tǒng)和入口充電的系統(tǒng)中，若在一方的充電電力切換繼電器熔敷的情況下用另一方的充電路徑進(jìn)行充電，則繼電器51-1、51-2這兩方變成導(dǎo)通的狀態(tài)而產(chǎn)生漏電或短路等的危險。相對于此，在一方的繼電器熔敷的情況下禁止用另一方的路徑充電。并且，在兩方的繼電器熔敷的情況下禁止充電。但是若一方的蓋以關(guān)閉的狀態(tài)鎖定且連接器部為短路和漏電很難發(fā)生的結(jié)構(gòu)，則允許另一方即卷線盤側(cè)的充電。
通過這樣做，即使在繼電器熔敷的情況下也能夠防止漏電和短路。而且，即使在繼電器熔敷的情況下，只要能確認(rèn)入口側(cè)的充電蓋的鎖定，就能夠用卷線盤側(cè)的充電路徑充電。由此，即使在蓄電裝置的殘余容量低而如果不充電就不能使車輛移動、即不能運(yùn)送到修理工廠的情況下，也能夠進(jìn)行充電從而使車輛移動到修理工廠。
[變形例]
在上述第一實(shí)施方式中，表示了具有入口 54側(cè)的充電路徑和卷線盤72側(cè)的充電路徑的雙系統(tǒng)的充電路徑的情況的例子。除此以外也可以考慮設(shè)置了快速充電路徑和普通充電路徑這樣的雙系統(tǒng)的充電路徑的情況。圖11是概略地表示變形例的車輛100A的充電路徑的圖。圖11所示的車輛100A包括圖8中的繼電器51-1、卷線盤72以及蓋74_1、代替插頭45的繼電器51-1A、入口 54A、充電蓋741A。在入口 54A連接有連接器56A。連接器56A設(shè)置于快速充電用的充電線纜的端部，在該線纜上，CCID60A設(shè)置于中間，插頭57A設(shè)置于另一端。圖12是用于說明圖11的變形例中充電的允許/禁止的判斷的圖。此外，有條件允許表示在確認(rèn)了另一方的充電蓋關(guān)閉而鎖定時允許充電。如圖12的第一行所示，在普通充電繼電器51-2產(chǎn)生熔敷且快速充電繼電器51-1A沒有異常的情況下，允許普通充電側(cè)的充電，不允許快速充電側(cè)的充電。并且，如第二行所示，在普通充電繼電器51-2沒有異常而快速充電繼電器51-1A產(chǎn)生熔敷的情況下，禁止用普通充電側(cè)的充電路徑充電，允許用快速充電側(cè)的充電路徑充電。并且，如第三行所示，在繼電器51-2、51-1A都熔敷的情況下，一起對普通充電側(cè)的充電路徑以及快速充電側(cè)的充電路徑禁止充電。如第四行所示，在繼電器51-2、51-1A都沒有異常的情況下，一起允許普通充電側(cè)的充電路徑以及快速充電側(cè)的充電路徑的充電。但是，在圖12中表示為有條件允許的情況下雖然可以禁止，但也可以在確認(rèn)了另一方的充電蓋關(guān)閉而鎖定時允許充電。通過這樣做，即使在繼電器熔敷時也能夠盡可能地進(jìn)行充電，在車輛向修理工廠的移動等時有利。應(yīng)該認(rèn)為，本次公開的實(shí)施方式在所有的方面都是示例，并不限制于此。本發(fā)明的范圍并不限定于上述的說明，而由權(quán)利要求書表示，旨在包含所有與權(quán)利要求書均等的意義以及范圍內(nèi)的變更。附圖標(biāo)記1、2、45A、45B 端子、10 蓄電裝置、11 系統(tǒng)主繼電器、12 轉(zhuǎn)換器、14、18、20電壓傳感器、16 電流傳感器、22 輔機(jī)、30 逆變器、32 電動發(fā)電機(jī)、34 動力分配裝置、36 發(fā)動機(jī)、38 驅(qū)動輪、42 充電器、43、50、53 電力線纜、44、56A、59 連接器、45、57、57A 插頭、48、58 外部電源、51_1、51_2 繼電器、54、54A 入口、55 充電線纜、56充電連接器、71、75 收納部、72卷線盤、73取出口、74_1、74_2充電蓋、77、78鎖定裝置、84、85 蓋檢測裝置、88 顯示裝置、100U00A車輛、158 導(dǎo)向槽、160 主體部、161端子保護(hù)部、162 外周部、164 間隙、166 170、166、167、168、169、170 連接端子、171蓋部、172內(nèi)側(cè)面、173嵌合部、741A充電蓋、C平滑電容器、46充電E⑶、MNL主負(fù)母線、MPL主正母線、NLl負(fù)極線、PLl正極線。
權(quán)利要求
1.一種車輛的電源系統(tǒng),具備: 蓄電裝置(10); 多個充電路徑(43、53 )，用于將電力從外部充電到所述蓄電裝置； 多個繼電器(51-1、51-2)，分別設(shè)置于所述多個充電路徑上，用于進(jìn)行電力的供給和切斷的轉(zhuǎn)換；及 充電控制部(46)，根據(jù)所述多個繼電器的熔敷狀態(tài)來選擇允許從所述多個充電路徑中的哪一個充電路徑對所述蓄電裝置充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的電源系統(tǒng)， 所述充電控制部在檢測出設(shè)置于所述多個充電路徑中的第一充電路徑的繼電器的熔敷的情況下，禁止使用所述多個充電路徑中的除第一充電路徑以外的充電路徑對所述蓄電裝置充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的電源系統(tǒng)， 所述充電控制部在對于所述多個繼電器中的兩個以上的繼電器檢測出熔敷的情況下，禁止從車輛外部對所述蓄電裝置充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的電源系統(tǒng)，還具備: 蓋(74-1、74-2)，用于將所述多個充電路徑中的任意一個充電路徑從外部電源切斷；及 鎖定部(77、78)，用于將所述蓋固定為切斷狀態(tài)， 所述充電控制部除了根據(jù)所述多個繼電器的熔敷狀態(tài)，還根據(jù)所述蓋的鎖定狀態(tài)來選擇允許從所述多個充電路徑中的哪一個充電路徑對所述蓄電裝置充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛的電源系統(tǒng)， 在所述蓋被鎖定于將對應(yīng)的充電路徑從外部電源切斷的狀態(tài)的情況下，所述充電控制部能夠允許從其他充電路徑充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的電源系統(tǒng)， 所述多個充電路徑中的第一充電路徑為經(jīng)由充電入口(54)的充電路徑， 所述多個充電路徑中的第二充電路徑為經(jīng)由連接于車輛側(cè)的卷線盤(72)以及設(shè)置于所述卷線盤的前端的連接部(45)的充電路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的電源系統(tǒng)， 所述多個充電路徑中的第一充電路徑為與用于進(jìn)行快速充電的第一外部電源連接的充電路徑(54A)， 所述多個充電路徑中的第二充電路徑為與用于以比所述快速充電慢的速度進(jìn)行充電的第二外部電源連接的充電路徑(54 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的電源系統(tǒng)， 所述充電控制部向用戶通知不允許充電的充電路徑。
9.一種車輛，具備權(quán)利要求1 8中的任意一項(xiàng)所述的車輛的電源系統(tǒng)。
全文摘要
一種車輛的電源系統(tǒng)，具備蓄電裝置(10)、用于將電力從外部充電到蓄電裝置的多個充電路徑(43、53)、分別設(shè)置于多個充電路徑上并用于進(jìn)行電力的供給和切斷的轉(zhuǎn)換的多個繼電器(51-1、51-2)、以及根據(jù)多個繼電器的熔敷狀態(tài)來選擇允許從多個充電路徑中的哪一個充電路徑對蓄電裝置充電的充電控制部(46)。
文檔編號H02J7/00GK103201927SQ20108006996
公開日2013年7月10日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者石井大祐, 市川真士 申請人:豐田自動車株式會社