CN116691384A - 车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及车辆。应对急速充电以及普通充放电的车辆具备电气负载、第1电力线、第2电力线、第3电力线、第1继电器、第2继电器、第1电流传感器、第2电流传感器以及电子控制单元。车辆1的电子控制单元构成为在执行普通充放电的情况下,使第1继电器成为开状态,使第2继电器成为闭状态,使用第2电流传感器的检测值来测量电流。而且,所述电子控制单元构成为在执行急速充电的情况下,使所述第1继电器成为闭状态,使所述第2继电器成为开状态,使用所述第1电流传感器的检测值来测量电流。
Description
技术领域
本公开涉及构成为能够使用从车辆外部的电源供给的电力对车载的蓄电池进行充放电的车辆。
背景技术
近年来,电动汽车以及插电式混合动力汽车等能够进行使用从车辆外部的电源供给的电力对车载的蓄电池进行充电的外部充电的车辆逐渐得到普及。例如,日本特开2014-75297公开构成为能够进行AC(Alternate Current,交流)充电以及DC(Direct Current,直流)充电的车辆。该车辆根据设置于连接主蓄电池的正极端子和升压电路的正极线的电流传感器的输出来检测充电电流(参照日本特开2014-75297)。
在应对DC充电的车辆中,有应对从车辆外部的电源接受预定电力(例如50kW)以上的电力而对车载的蓄电池进行充电的急速充电的车辆。应对急速充电的车辆能够进行大电力下的蓄电池充电,所以能够尽快完成蓄电池的充电。
发明内容
进行了将车辆用作进行***电力的峰值转移以及削峰等的电力调整资源的技术的开发。作为应对这样的技术的车辆,例如,开发了应对在与设置于自家等的充放电设备之间交换电力的V2H(Vehicle to Home,车辆到家庭)的车辆、应对在与电力***之间交换电力的V2G(Vehicle to Grid,车辆到电网)的车辆等。以下,将用V2H或者V2G进行的充放电还称为“普通充放电”。进而,还能够设想开发出既应对普通充放电并且也应对急速充电的车辆。
在此,有在车辆中进行蓄电池的充电或者放电中的电力测量的情况。通过普通充放电交换的电力通常小于急速充电的电力(即小于预定电力)。通过普通充放电交换的电力小,所以如果在执行普通充放电时车辆的电气负载(辅机装置)被驱动,则无法忽略其功耗。因此,如日本特开2014-75297公开的车辆那样,在使用了设置于正极线PL的电流传感器22的电流测量中,普通充放电中的电力测量的精度降低。
另外,在日本特开2014-75297公开的车辆中,如果假设想要对从正极线PL分支的充电线CPL设置电流传感器来测量急速充电以及普通充放电的电流,则需要采用能够进行宽范围的电流测量的电流传感器。采用能够进行宽范围的电流测量的电流传感器导致成本大幅增加。
本公开提供一种在应对急速充电以及普通充放电的车辆中,在抑制成本增加的同时,高精度地进行普通充放电中的电力测量,在短时间内对搭载于车辆的蓄电池进行充电的车辆。
该公开涉及一种车辆,构成为能够进行:急速充电,经由插座从电力设备接受预定电力以上的电力供给而对蓄电池进行充电;以及普通充放电,使蓄电池经由插座在与电力设备之间以小于预定电力的电力进行充放电。该车辆具备电气负载、第1电力线、第2电力线、第1继电器、第3电力线、第2继电器、第1电流传感器、第2电流传感器、以及电子控制单元。所述第1电力线构成为电连接蓄电池和电气负载。所述第2电力线构成为电连接插座和第1电力线。所述第1继电器设置于第2电力线。所述第3电力线构成为绕开第1继电器而电连接插座和第1电力线。所述第2继电器设置于第3电力线。所述第1电流传感器构成为检测在第2电力线的连接点与蓄电池之间的第1电力线中流过的电流。所述第2电流传感器构成为检测在第3电力线中流过的电流。所述电子控制单元构成为控制第1继电器以及第2继电器。所述电子控制单元构成为在执行急速充电的情况下,将第1继电器控制为闭状态、并且将第2继电器控制为开状态,使用第1电流传感器的检测值来测量电流。而且,所述电子控制单元构成为在执行普通充放电的情况下,将第1继电器控制为开状态、并且将第2继电器控制为闭状态,使用第2电流传感器的检测值来测量电流。
根据上述方案的车辆,在执行普通充放电的情况下,将第1继电器控制为开状态并且将第2继电器控制为闭状态,经由第3电力线交换电力。而且,使用第2电流传感器的检测值来测量在第3电力线中流过的电流作为普通充放电中的电流。由此,即使在执行普通充放电时电气负载被驱动,也不会受到电气负载的功耗的影响,而能够高精度地测量电流。因此,能够高精度地进行普通充放电中的电力测量。另外,在急速充电中不使用第3电力线以及第2电流传感器,所以能够采用仅应对普通充放电的例子。因此,相比于追加应对急速充电以及普通充放电的电力线以及电流传感器的情况,能够抑制成本增加。
在上述方案的车辆中,也可以第3电力线的容许电流值小于第2电力线的容许电流值。
根据上述结构的车辆,在作为普通充放电的专用的路径设置的第3电力线中,使用容许电流值比应对急速充电的第2电力线小的电力线。由此,能够抑制由于设置第3电力线而成本增加。
在上述结构的车辆中,也可以第2电流传感器的额定电流值小于第1电流传感器的额定电流值。
根据上述结构的车辆,在检测普通充放电中的电流的第2电流传感器中,使用额定电流值比检测急速充电中的电流的第1电流传感器小的电流传感器。由此,能够抑制由于设置第2电流传感器而成本增加。
在上述方案的车辆中,也可以电子控制单元构成为在即使电力设备应对急速充电的情况下电力设备的可供给电力也被限制为小于预定电力时,将第1继电器控制为开状态、并且将第2继电器控制为闭状态,使用第2电流传感器的检测值来测量电流。
在电力设备的可供给电力被限制为小于预定电力时,与普通充放电同样地,可能受到电气负载的功耗的影响。根据上述结构的车辆,在即使电力设备应对急速充电的情况下电力设备的可供给电力也被限制为小于预定电力时,将第1继电器控制为开状态、并且将第2继电器控制为闭状态,经由第3电力线进行充电。由此,即使在执行普通充放电时电气负载被驱动,也不会受到电气负载的功耗的影响,而能够高精度地测量电流。
在上述方案的车辆中,也可以所述电子控制单元构成为在所述电力设备未应对所述普通充放电的情况下,将所述第1继电器和第3继电器控制为闭状态,使所述第2继电器成为开状态,开始所述急速充电。
根据上述结构的车辆,在电力设备未应对普通充放电的情况下,通过利用电力设备开始急速充电,能够在短时间内对搭载于车辆的蓄电池进行充电。
在上述结构的车辆中,也可以所述电子控制单元构成为在所述电力设备未应对所述普通充放电的情况下,如果所述电力设备的可输出电流值是阈值以上,则将所述第1继电器和第3继电器控制为闭状态,使所述第2继电器成为开状态,开始所述急速充电。
根据上述结构的车辆,在电力设备未应对普通充放电的情况下,考虑所述电力设备的可输出电流值是否为阈值以上,在确认为阈值以上时、即在高可靠性下实施急速充电,能够在短时间内对搭载于车辆的蓄电池进行充电。
在上述方案的车辆中,也可以所述电子控制单元构成为在所述电力设备应对所述普通充放电的情况下,在所述电力设备的可供给电力是预定电力以上时,将所述第1继电器和第3继电器控制为闭状态,使所述第2继电器成为开状态,开始所述急速充电。
根据上述结构的车辆,在电力设备应对普通充放电的情况下,考虑所述电力设备的可供给电力是否为预定电力以上,在确认为预定电力以上时、即在高可靠性下实施急速充电,能够在短时间内对搭载于车辆的蓄电池进行充电。
根据本公开的车辆,在应对急速充电以及普通充放电的车辆中,在抑制成本增加的同时,高精度地进行普通充放电中的电力测量,在未应对普通充放电的情况下,实施急速充电,能够在短时间内对搭载于车辆的蓄电池进行充电。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
图1是本公开的实施方式所涉及的车辆的整体结构图。
图2是示出与所述车辆的急速充电以及普通充放电有关的处理的过程的流程图。
图3是示出所述实施方式的第1变形例所涉及的、与急速充电以及普通充放电有关的处理的过程的流程图。
图4是示出所述实施方式的第2变形例所涉及的、与急速充电以及普通充放电有关的处理的过程的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本公开的实施方式。此外,在图中对同一或者相当部分附加同一符号而不重复进行其说明。
首先,说明实施方式所涉及的车辆1的结构。图1是车辆1的整体结构图。车辆1构成为能够在与车辆外部的EVPS(Electric Vehicle Power System,电动汽车动力***)之间交换电力。在本实施方式中,设想有EVPS200以及EVPS300这2个电力设备。
EVPS300是例如公共或者家庭用的直流(DC)方式的车辆用的电力设备。在本实施方式中,EVPS300能够进行车辆1的急速充电。急速充电是指,从EVPS300对车辆1供给预定电力(例如50kW)以上的电力,对车辆1的蓄电池11进行充电。EVPS300和车辆1通过充电电缆310相互连接。
EVPS200是例如公共或者家庭用的直流方式的车辆用的电力设备。在本实施方式中,EVPS200能够进行车辆1的普通充放电。能够进行普通充放电是指,能够进行从EVPS200对车辆1供给小于预定电力的电力而对车辆1的蓄电池11进行充电的普通充电、以及从车辆1对EVPS200供给小于预定电力的电力而对车辆1的蓄电池11进行放电的普通放电中的至少一方。EVPS200和车辆1通过充电电缆210相互连接。
此外,以下,在不特别区分EVPS200和EVPS300的情况下,不附加参照符号而简单地表述为“EVPS”。
EVPS200从电力***经由送电线接受交流电力,将该交流电力变换为直流电力。而且,EVPS200将变换的直流电力经由充电电缆210供给到车辆1。另外,EVPS200从车辆1经由充电电缆210接受直流电力,将该直流电力变换为交流电力。而且,EVPS200将变换的交流电力经由送电线供给到电力***。EVPS300从电力***经由送电线接受交流电力,将该交流电力变换为直流电力。而且,EVPS300将变换的直流电力经由充电电缆310供给到车辆1。
本实施方式所涉及的车辆1是应对急速充电以及普通充放电的电动汽车(BEV:Battery Electric Vehicle)。车辆1例如可利用于V2G和/或V2H。此外,车辆1是构成为能够进行急速充电以及普通充放电的车辆即可,例如也可以是插电式混合动力汽车(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、以及插电燃料电池汽车(PFCEV:Plug-in Fuel CellElectric Vehicle)。
车辆1具备电池组10、功率控制单元(以下还称为“PCU(Power Control Unit)”)20、马达发电器30、动力传递齿轮40、驱动轮50、DC/DC转换器60、辅机装置65(辅机装置65是本公开的“电气负载”的一个例子)、插座70、锁定装置75、电压传感器77、继电器81、82、83、电流传感器85、通信装置90、以及ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)100。
电池组10和PCU20通过电力线PL1、NL1电连接。电池组10包括蓄电池11、***主继电器(SMR:System Main Relay)装置13、电压监视模块16、以及电流传感器17。
蓄电池11作为驱动电源(即动力源)搭载到车辆1。蓄电池11构成为包括层叠的多个电池12。电池12例如是镍氢电池、锂离子电池等二次电池。另外,电池12既可以是在正极与负极之间具有液体电解质的电池,也可以是具有固体电解质的电池(全固体电池)。此外,蓄电池11是可再充电的直流电源即可,还能够采用大容量的电容器。
***主继电器装置13设置于将蓄电池11和PCU20电连接的电力线PL1、NL1。***主继电器装置13包括SMR14、15。SMR14的一端与蓄电池11的正极端子电连接,另一端与PCU20电连接。SMR15的一端与蓄电池11的负极端子电连接,另一端与PCU20电连接。
电压监视模块16检测包含于蓄电池11的多个电池12各个的电压,将表示其检测结果的信号输出给ECU100。电压监视模块16也可以检测蓄电池11的端子间电压,将表示其检测结果的信号输出给ECU100。
电流传感器17设置于蓄电池11的正极端子与SMR14之间,检测向蓄电池11输入输出的电流。即,电流传感器17检测在蓄电池11的正极端子与SMR14之间的电力线PL1中流过的电流。电流传感器17将表示检测结果的信号输出给ECU100。设想检测在急速充电中流过的电流而选定电流传感器17。即,电流传感器17具有与在车辆1执行所应对的急速充电时能够输入到蓄电池11的电流对应的电流测定范围、额定电流值、以及准确度。电流传感器17的额定电流值大于将在普通充放电中流过的电流的检测作为对象的电流传感器85的额定电流值。例如,作为电流传感器17,也可以采用额定电流值为几百A或者几kA的带芯的传感器。
PCU20表示用于从电池组10(蓄电池11)接受电力来驱动马达发电器30的电力变换装置整体。例如,PCU20包括用于驱动马达发电器30的逆变器、使从蓄电池11输出的电力升压而供给到逆变器的转换器等。
马达发电器30是交流旋转电机,例如是具备埋设有永久磁铁的转子的永久磁铁型同步电动机。马达发电器30的转子经由动力传递齿轮40与驱动轮50机械性地连接。马达发电器30通过接受来自PCU20的交流电力,生成用于使车辆1行驶的动能。由马达发电器30生成的动能被传递给动力传递齿轮40。另一方面,在使车辆1减速时或在使车辆1停止时,马达发电器30将车辆1的动能变换为电能。将由马达发电器30生成的交流电力通过PCU20变换为直流电力并供给到蓄电池11。由此,能够将再生电力积蓄到蓄电池11。这样,马达发电器30构成为伴随在与蓄电池11之间交换电力(即蓄电池11的充放电),产生车辆1的驱动力或者制动力。
此外,在车辆1构成为作为动力源还搭载有引擎(未图示)的插电式混合动力汽车的情况下,除了马达发电器30的输出以外,还能够将引擎的输出在用于行驶的驱动力中使用。或者,也能够还搭载通过引擎输出来发电的马达发电器(未图示),通过引擎输出来产生蓄电池11的充电电力。
DC/DC转换器60在电力线PL1、NL1与电力线EL之间电连接。DC/DC转换器60使电力线PL1、NL1之间的电压降压而供给到电力线EL。DC/DC转换器60依照来自ECU100的控制信号而动作。
辅机装置65与电力线EL电连接。辅机装置65例如包括照明装置、音频装置、导航装置、头灯***、雨刷装置、电动助力转向装置等。
插座70构成为能够连接设置于EVPS200的充电电缆210的前端的连接器220、以及设置于EVPS300的充电电缆310的前端的连接器320。
锁定装置75设置于插座70的附近。锁定装置75构成为能够切换连接到插座70的连接器220、320(充电电缆210、310)从插座70的插拔被限制的锁定状态、和能够将连接到插座70的连接器220、320从插座70插拔的解锁状态。
电压传感器77检测施加到插座70的电压,将表示其检测结果的信号输出给ECU100。
继电器81设置于将SMR14与PCU20之间的电力线PL1上的节点N1和插座70电连接的电力线PL2。继电器81依照来自ECU100的控制信号,切换开状态和闭状态。ECU100通过切换继电器81的开闭状态,切换插座70与电力线PL1的电连接和切断。
继电器82设置于将SMR15与PCU20之间的电力线NL1上的节点N2和插座70电连接的电力线NL2。继电器82依照来自ECU100的控制信号,切换开状态和闭状态。ECU100通过切换继电器82的开闭状态,切换插座70与电力线NL1的电连接和切断。
继电器83设置于绕开继电器81而将插座70和电力线PL1电连接的电力线PL3。电力线PL3将节点N1与继电器81之间的电力线PL2上的节点N3、和继电器81与插座70之间的电力线PL2上的节点N4电连接。继电器83的一端与节点N3电连接,另一端与节点N4电连接。继电器83依照来自ECU100的控制信号,切换开状态和闭状态。此外,电力线PL3能够形成不经由继电器81而能够将插座70和电力线PL1电连接的路径即可,不限于以将节点N3和N4电连接的方式设置。例如,也可以电力线PL3的一端与SMR14和PCU20之间的电力线PL1上的节点电连接,另一端与插座70电连接。
设想在普通充放电时使用而选定电力线PL3。电力线PL3具有与在执行普通充放电时能够在电力线PL3中流过的电流对应的容许电流值。电力线PL3的容许电流值小于电力线PL2的容许电流值。即,电力线PL3的径小于电力线PL2的径。因此,电力线PL3的布线所需的空间为比较窄的空间就足够。此外,设想在急速充电时使用而选定电力线PL2。
电流传感器85设置于节点N3与继电器83之间的电力线PL3。电流传感器85检测在电力线PL3中流过的电流,将表示其检测结果的信号输出给ECU100。设想检测在普通充放电中流过的电流而选定电流传感器85。即,电流传感器85具有与在车辆1执行所应对的普通充放电时能够在电力线PL3中流过的电流对应的电流测定范围、额定电流值、以及准确度。电流传感器85的额定电流值小于将在急速充电中流过的电流的检测作为对象的电流传感器17的额定电流值。例如,作为电流传感器85,也可以采用额定电流值为几十A的无芯传感器。
通信装置90构成为能够经由通信信号线SL以及充电电缆210,与和插座70电连接的EVPS200进行通信。另外,通信装置90构成为能够经由通信信号线SL以及充电电缆310,与和插座70电连接的EVPS300进行通信。通过依照CAN(Controller Area Network,控制器局域网)的通信协议的通信(以下还称为“CAN通信”),进行通信装置90(车辆1)和EVPS200以及EVPS300的通信。此外,通信装置90(车辆1)和EVPS200以及EVPS300的通信不限定于CAN通信,例如也可以通过电力线通信(PLC:Power Line Communication)进行。
ECU100包括CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)100a、存储器100b以及输入输出缓冲器(未图示),进行从传感器等的信号的输入、向各设备的控制信号的输出,并且进行各设备的控制。此外,关于这些控制,不限于利用软件的处理,还能够用专用的硬件(电子电路)构筑来处理。
在ECU100的存储器100b中,预先存储有充电电压下限值、充电电压上限值、最低充电电流值、放电电流上限值、以及放电电压下限值等与蓄电池11的充放电有关的信息。充电电压下限值是在蓄电池11的充电中可施加到蓄电池11的电压的下限值。充电电压上限值是在蓄电池11的充电中可施加到蓄电池11的电压的上限值。最低充电电流值是蓄电池11的充电中的充电电流的下限值。放电电流上限值是蓄电池11的放电中的放电电流的上限值。放电电压下限值是在蓄电池11的放电时容许的端子间电压的下限值。例如,根据蓄电池11的规格,决定充电电压下限值、充电电压上限值、最低充电电流值、放电电流上限值、以及放电电压下限值。
ECU100控制***主继电器装置13、以及继电器81、82、83的开闭状态。
ECU100控制车辆1的各部,控制急速充电以及普通充放电。ECU100在执行急速充电和/或普通充放电时,测量充电电力或者放电电力。
在执行急速充电的情况下,ECU100使继电器81、82成为闭状态,经由电力线PL2、NL2对蓄电池11进行充电。此外,ECU100在执行急速充电的情况下,使继电器83成为开状态。ECU100根据电流传感器17的检测值,测量充电电流。ECU100根据电压传感器77的检测值、以及电流传感器17的检测值,测量急速充电中的充电电力。此外,例如,还能够通过EVPS300测量急速充电中的充电电力。
在执行普通充放电的情况下,ECU100使继电器82、83成为闭状态,经由电力线PL3、NL2对蓄电池11进行充电或者放电。可以说,电力线PL3是执行普通充放电的情况下的专用的充放电路径。而且,ECU100根据电流传感器85的检测值,测量充电电流或者放电电流。ECU100根据电压传感器77的检测值、以及电流传感器85的检测值,测量普通充放电中的充电电力以及放电电力。
在急速充电以及普通充放电的执行中,有通过车辆1的我的房间(My Room)模式的灵活运用等来驱动辅机装置65的情况。例如,在充电时,供给到车辆1的电力的一部分被辅机装置65消耗,在放电时,从蓄电池11提供的电力的一部分被辅机装置65消耗。辅机装置65针对急速充电中的充电电力的功耗小到可忽略的程度。另一方面,辅机装置65针对普通充放电中的电力(充电电力或者放电电力)的功耗无法忽略。
在本实施方式中,如上所述,通过设置普通充放电专用的充放电路径(电力线PL3)以及电流传感器85,不会受到辅机装置65的功耗的影响而能够进行电力测量。因此,能够提高普通充放电中的电力测量的精度。
另外,通过将电力线PL3作为普通充放电专用的充放电路径,从而追加具有应对普通充放电的容许电流值的电力线就足够。因此,能够抑制由于设置普通充放电专用的充放电路径而成本增加。另外,作为通过设置普通充放电专用的充放电路径来检测在电力线PL3中流过的电流的电流传感器,能够采用应对普通充放电的电流传感器85。相比于如不设置普通充放电专用的充放电路径而在电力线PL2中设置宽范围的电流传感器那样的情况,能够抑制成本增加。
图2是示出与急速充电以及普通充放电有关的处理的过程的流程图。该流程图在对插座70连接了充电电缆210的连接器220或者充电电缆310的连接器320的状态下进行了开始操作时由ECU100开始。开始操作例如是针对设置于EVPS200或者EVPS300的、用于开始普通充放电或者急速充电的操作按钮(未图示)的操作。开始操作例如也可以是针对显示于车辆1的导航装置的显示画面的操作按钮的操作。关于图2以及后述图3、4所示的流程图的各步骤(以下将步骤简称为“S”),说明通过利用ECU100的软件处理实现的情况,但其一部分或者全部也可以通过在ECU100内制作的硬件(电气电路)实现。
在S1中,ECU100响应于进行了开始操作,经由通信装置90在与EVPS之间开始CAN通信。
在S2中,ECU100在与EVPS之间执行充电开始前的信息交换处理。具体而言,ECU100将包括充电电压下限值、充电电压上限值、最低充电电流值、放电电流上限值、以及放电电压下限值等的与蓄电池11的充放电有关的信息,经由通信装置90发送给EVPS。另一方面,ECU100经由通信装置90从EVPS,取得可输出电压值、可输出电流值、以及放电应对标志等与EVPS有关的信息。可输出电压值表示EVPS的最大输出电压。可输出电流值表示EVPS的最大输出电流。放电应对标志表示EVPS是否应对放电。例如,在EVPS应对放电的情况下,放电应对标志表示“1”的值。在EVPS未应对放电的情况下,放电应对标志表示“0”的值。
在S3中,ECU100判断与插座70电连接的EVPS是否应对充放电。具体而言,ECU100根据在S2的信息交换处理中从EVPS接受的放电应对标志,判断与插座70电连接的EVPS是否应对充放电。在放电应对标志表示0的值的情况下,ECU100判断为EVPS仅应对充电(未应对放电),对插座70电连接EVPS300。在放电应对标志表示1的值的情况下,ECU100判断为EVPS应对充放电,对插座70电连接EVPS200。ECU100在判断为EVPS未应对充放电的情况下(在S3中“否”),使处理进入到S4。ECU100在判断为EVPS应对充放电的情况下(在S3中“是”),使处理进入到S9。
在S4中,ECU100将锁定装置75从解锁状态切换为锁定状态。由此,充电电缆310的连接器320从插座70的插拔被限制。
在S5中,ECU100使继电器81、82成为闭状态。在该情况下,ECU100使继电器83成为开状态。
在S6中,ECU100开始急速充电。关于急速充电中的充电电力,既可以ECU100根据电压传感器77以及电流传感器17的检测值来测量,也可以通过EVPS300测量。
在S7中,ECU100伴随急速充电的结束条件成立,停止急速充电。在急速充电的结束条件中,例如,能够采用蓄电池11成为满充电这样的条件、蓄电池11的SOC(State OfCharge,充电状态)成为预先设定的SOC这样的条件、以及从开始急速充电起经过了预先决定的充电时间这样的条件等。
在S8中,ECU100执行继电器81、82的熔融诊断。例如,ECU100将EVPS300的输出电压控制为阈值电压以下(例如零),使SMR14、15成为闭状态。而且,ECU100使继电器81、82这两方成为开状态,判断电压传感器77的检测值是否为阈值电压以下。ECU100在电压传感器77的检测值并非阈值电压以下的情况下,判断为两方的继电器81、82的接点熔融。接下来,ECU100使继电器81成为开状态、并且使继电器82成为闭状态,判断电压传感器77的检测值是否为阈值电压以下。ECU100在电压传感器77的检测值并非阈值电压以下的情况下,判断为继电器81的接点熔融。ECU100使继电器81成为闭状态、并且使继电器82成为开状态,判断电压传感器77的检测值是否为阈值电压以下。ECU100在电压传感器77的检测值并非阈值电压以下的情况下,判断为继电器82的接点熔融。此外,ECU100在熔融诊断中判断为继电器81、82中的至少一方的接点熔融的情况下,例如,也可以在包含于辅机装置65的导航装置的显示画面等上显示警告、或者使导航装置用声音警告。ECU100在结束熔融诊断后,使SMR14、15成为开状态,使处理进入到S14。
在S9中,ECU100将锁定装置75从解锁状态切换为锁定状态。由此,充电电缆210的连接器220从插座70的插拔被限制。
在S10中,ECU100使继电器82、83成为闭状态。在该情况下,ECU100使继电器81成为开状态。
在S11中,ECU100开始普通充放电(充电或者放电)。与普通充放电的开始一起,ECU100根据电流传感器85的检测值以及电压传感器77的检测值,开始充电电力或者放电电力的测量。
在S12中,ECU100伴随普通充放电的结束条件成立,停止普通充放电。普通充电的结束条件例如能够采用蓄电池11成为满充电这样的条件、蓄电池11的SOC成为预先设定的SOC这样的条件、以及从开始普通充电起经过了预先决定的充电时间这样的条件等。普通放电的结束条件例如能够采用蓄电池11的SOC降低至下限SOC这样的条件、蓄电池11的SOC降低至预先设定的SOC这样的条件、以及从开始普通放电起经过了预先决定的放电时间这样的条件等。ECU100停止普通充放电,并且停止充电电力或者放电电力的测量。
在S13中,ECU100执行继电器82、83的熔融诊断。继电器82、83的熔融诊断的手法能够应用与在S8中说明的手法同样的手法。ECU100在结束熔融诊断后,使SMR14、15成为开状态,使处理进入到S14。
在S14中,ECU100根据电压传感器77的检测值,确认从EVPS施加到插座70的电压为零。
在S15中,ECU100使CAN通信结束,而使该流程图的处理结束。
如以上所述,在本实施方式所涉及的车辆1中,在执行急速充电的情况下,ECU100使继电器81、82成为闭状态,经由电力线PL2、NL2对蓄电池11进行充电。另一方面,在执行普通充放电的情况下,ECU100使继电器82、83成为闭状态,经由电力线PL3、NL2对蓄电池11进行充电或者放电。在普通充放电中,ECU100根据电流传感器85的检测值,测量充电电流以及放电电流,根据电压传感器77的检测值、以及电流传感器85的检测值,测量普通充放电中的充电电力以及放电电力。通过设置执行普通充放电的情况下的专用的充放电路径(电力线PL3)以及电流传感器85,不会受到辅机装置65的功耗的影响而能够进行电力测量。因此,能够提高普通充放电中的电力测量的精度。
另外,通过将电力线PL3作为普通充放电专用的充放电路径,从而追加具有应对普通充放电的容许电流值的电力线就足够。因此,能够抑制由于设置普通充放电专用的充放电路径而成本增加。
另外,作为通过设置普通充放电专用的充放电路径来检测在电力线PL3中流过的电流的电流传感器,能够采用应对普通充放电的电流传感器85。相比于如不设置普通充放电专用的充放电路径而在电力线PL2中设置宽范围的电流传感器那样的情况,能够抑制成本增加。
接下来,说明本实施方式的第1变形例。在本实施方式中,说明了在对插座70电连接了应对急速充电的EVPS300的情况下,使继电器81、82成为闭状态,经由电力线PL2、NL2对蓄电池11进行充电的例子。然而,例如,起因于***电压的降低等,可能有EVPS300的充电电流被限制的情况。在充电电流被限制时,能够从EVPS300供给到车辆1的电力可能小于预定电力。换言之,起因于充电电流的限制,EVPS300对车辆1仅能够供给与普通充放电中的充电等同的电力。在这样的情况下,与普通充放电同样地,辅机装置65的功耗可能影响充电电力的测量。因此,ECU100在能够从EVPS300供给到车辆1的电力小于预定电力的情况下,使继电器82、83成为闭状态,经由电力线PL3、NL2对蓄电池11进行充电。
图3是示出第1变形例所涉及的、与急速充电以及普通充放电有关的处理的过程的流程图。图3的流程图的处理与本实施方式同样地,在对插座70连接了充电电缆210的连接器220或者充电电缆310的连接器320的状态下进行了开始操作时由ECU100开始。此外,图3的流程图是针对图2的流程图追加了S20的处理的流程图。关于图3的流程图的S20以外的处理,与图2的流程图相同,所以附加相同的步骤编号而不重复其说明。
在S3中,ECU100在判断为EVPS未应对充放电的情况下(在S3中“否”)、即在判断为对插座70电连接了EVPS300的情况下,使处理进入到S20。
在S20中,ECU100判断EVPS300的可输出电流值是否为阈值以上。在S2的信息交换处理中,从EVPS300取得可输出电流值。在ECU100的存储器100b中,预先存储有急速充电中的阈值。阈值是用于判断在急速充电中充电电流是否被限制的值。阈值例如也可以针对每个电压准备多个。在该情况下,ECU100根据EVPS300的可输出电压值,从多个阈值中选择本次使用的阈值。ECU100在判断为可输出电流值是阈值以上时(在S20中“是”),使处理进入到S4。ECU100在判断为可输出电流值小于阈值时(在S20中“否”),使处理进入到S9。
由此,在EVPS300的可输出电流值小于阈值的情况下,在S11中,ECU100根据电流传感器85的检测值以及电压传感器77的检测值,测量充电电力。
此外,也可以代替S20的处理,判断根据可输出电流值和可输出电压值运算的可供给电力是否为预定电力以上。ECU100在判断为可供给电力是预定电力以上时(在S20中“是”),使处理进入到S4。ECU100在判断为可供给电力小于预定电力时(在S20中“否”),使处理进入到S9。
如以上所述,在即使对插座70电连接了EVPS300的情况下可供给的电力也被限制为小于预定电力时,与普通充放电同样地,使继电器82、83成为闭状态,经由电力线PL3、NL2对蓄电池11进行充电。由此,不会受到辅机装置65的功耗的影响而能够进行电力测量。
接下来,说明本实施方式的第2变形例。在本实施方式中,说明了EVPS200应对普通充放电,EVPS300应对急速充电的例子。然而,还可能存在应对普通充放电以及急速充电这两方的EVPS。
再次参照图1,EVPS400是例如公共或者家庭用的直流方式的车辆用的电力设备。EVPS400能够进行普通充放电以及急速充电。EVPS400和车辆1通过充电电缆410相互连接。设置于充电电缆410的前端的连接器420构成为能够与车辆1的插座70连接。
EVPS400从电力***经由送电线接受交流电力,将该交流电力变换为直流电力。而且,EVPS400将变换的直流电力经由充电电缆410供给到车辆1。另外,EVPS400从车辆1经由充电电缆410接受直流电力,将该直流电力变换为交流电力。而且,EVPS400将变换的交流电力经由送电线供给到电力***。
关于充电,EVPS400构成为能够根据用户的选择,执行急速充电或者普通充电。在用户选择了急速充电的情况下,EVPS400将预定电力以上的电力供给到车辆1。在用户选择了普通充电的情况下,EVPS400将小于预定电力的电力供给到车辆1。用户例如能够通过针对EVPS400的操作面板(未图示)的操作,选择急速充电以及普通充电。此外,例如,也可以是能够通过针对车辆1的导航装置的操作来选择急速充电以及普通充电的结构。在该情况下,将用户的选择经由充电电缆410从车辆1传送给EVPS400。
EVPS400在选择了急速充电的情况下,在与车辆1的信息交换处理中,将应对急速充电的可输出电压值以及可输出电流值发送给车辆1。车辆1通过根据可输出电压值以及可输出电流值,运算EVPS400的可供给电力,能够判断选择了急速充电、还是选择了普通充电。
图4是示出第2变形例所涉及的、与急速充电以及普通充放电有关的处理的过程的流程图。图4的流程图的处理与本实施方式同样地,在对插座70连接了连接器220、320、420中的任意一个的状态下进行了开始操作时由ECU100开始。此外,图4的流程图是针对图2的流程图追加了S30的处理的流程图。关于图4的流程图的S30以外的处理,与图2的流程图相同,所以附加相同的步骤编号而不重复其说明。
在S3中,ECU100在判断为EVPS应对充放电的情况下(在S3中“是”)、即在判断为对插座70电连接了EVPS200或者EVPS400的情况下,使处理进入到S30。
在S30中,ECU100根据在S2中取得的可输出电压值以及可输出电流值,判断EVPS的可供给电力是否为预定电力以上。在EVPS的可供给电力是预定电力以上的情况下,能够判断为对插座70电连接了EVPS400、并且由用户选择了执行急速充电。因此,ECU100在EVPS的可供给电力是预定电力以上的情况下(在S30中“是”),使处理进入到S4。由此,在急速充电中,继电器81、82成为闭状态,经由电力线PL2、NL2对蓄电池11进行充电。
另一方面,在EVPS的可供给电力小于预定电力的情况下,能够判断为对插座70电连接了EVPS200的情形、以及对插座70电连接了EVPS400并且由用户选择了执行普通充电的情形中的某一个。因此,ECU100在EVPS的可供给电力小于预定电力的情况下(在S30中“否”),使处理进入到S9。由此,在普通充放电中,继电器82、83成为闭状态,经由电力线PL3、NL2对蓄电池11进行充电或者放电。
如以上所述,即使在使用应对普通充放电以及急速充电这两方的EVPS400的情况下,也能够根据选择了急速充电、普通充放电中的哪一个,适合地选择充放电路径。
此外,第2变形例还能够与上述第1变形例组合。
本次公开的本实施方式在所有方面仅为例示而不应认为是限制性的。本公开的范围并非上述本实施方式的说明而通过权利要求书表示,意图包括与权利要求书等同的意义以及范围内的所有变更。
Claims (7)
1.一种车辆,构成为能够进行:
急速充电,经由插座从电力设备接受预定电力以上的电力供给而对蓄电池进行充电;以及
普通充放电,使所述蓄电池经由所述插座在与所述电力设备之间以小于所述预定电力的电力进行充放电,
所述车辆的特征在于,包括:
电气负载;
第1电力线,构成为电连接所述蓄电池和所述电气负载;
第2电力线,构成为电连接所述插座和所述第1电力线;
第1继电器,设置于所述第2电力线;
第3电力线,构成为绕开所述第1继电器而电连接所述插座和所述第1电力线;
第2继电器,设置于所述第3电力线;
第1电流传感器,构成为检测在所述第2电力线的连接点与所述蓄电池之间的所述第1电力线中流过的电流;
第2电流传感器,构成为检测在所述第3电力线中流过的电流;以及
电子控制单元,构成为控制所述第1继电器以及所述第2继电器,
所述电子控制单元
构成为在执行所述急速充电的情况下,将所述第1继电器控制为闭状态、并且将所述第2继电器控制为开状态,使用所述第1电流传感器的检测值来测量电流,而且
构成为在执行所述普通充放电的情况下,将所述第1继电器控制为开状态、并且将所述第2继电器控制为闭状态,使用所述第2电流传感器的检测值来测量电流。
2.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,
所述第3电力线的容许电流值小于所述第2电力线的容许电流值。
3.根据权利要求2所述的车辆,其特征在于,
所述第2电流传感器的额定电流值小于所述第1电流传感器的额定电流值。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆,其特征在于,
所述电子控制单元构成为在即使所述电力设备应对所述急速充电的情况下所述电力设备的可供给电力也被限制为小于所述预定电力时,将所述第1继电器控制为开状态、并且将所述第2继电器控制为闭状态,使用所述第2电流传感器的检测值来测量电流。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆,其特征在于,
所述电子控制单元构成为在所述电力设备未应对所述普通充放电的情况下,将所述第1继电器和第3继电器控制为闭状态,使所述第2继电器成为开状态,开始所述急速充电。
6.根据权利要求5所述的车辆,其特征在于,
所述电子控制单元构成为在所述电力设备未应对所述普通充放电的情况下,如果所述电力设备的可输出电流值是阈值以上,则将所述第1继电器和第3继电器控制为闭状态,使所述第2继电器成为开状态,开始所述急速充电。
7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车辆,其特征在于,
所述电子控制单元构成为在所述电力设备应对所述普通充放电的情况下,在所述电力设备的可供给电力是预定电力以上时,将所述第1继电器和第3继电器控制为闭状态,使所述第2继电器成为开状态,开始所述急速充电。
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