專利名稱：車輛的充電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的充電控制，特別涉及具備利用從車輛外部的電源供給的電力對(duì) 車輛驅(qū)動(dòng)用的蓄電裝置進(jìn)行充電的充電系統(tǒng)的車輛的充電控制。
背景技術(shù)：
作為有益于環(huán)境的車輛，近年來(lái)電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車、燃料電池車等受到注目。 這些車輛搭載有產(chǎn)生行駛驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)和、儲(chǔ)存向該電動(dòng)機(jī)供給的電力的蓄電裝置?；?合動(dòng)力車是作為動(dòng)力源搭載有電動(dòng)機(jī)、并且還搭載有內(nèi)燃機(jī)的車輛，燃料電池車是搭載有 燃料電池來(lái)作為車輛驅(qū)動(dòng)用的直流電源的車輛。在這樣的車輛中，已知能夠從一般家庭的 電源對(duì)搭載于車輛的車輛驅(qū)動(dòng)用的蓄電裝置進(jìn)行充電的車輛。例如，通過(guò)由充電電纜連接 設(shè)置于房屋的電源插座與設(shè)置于車輛的充電口，從而從一般家庭的電源向蓄電裝置供給電 力。以下，將如此能夠從車輛外部的電源對(duì)搭載于車輛的蓄電機(jī)構(gòu)進(jìn)行充電的車輛也稱 為“插電式車輛”。在這樣的插電式(plug-in)車輛中，例如在日本特開(kāi)2000-270484號(hào) 公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開(kāi)了在充電開(kāi)始后檢測(cè)商用電源的斷線、停電等異常的技術(shù)。日 本特開(kāi)2000-270484號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的異常檢測(cè)裝置包括電機(jī)；電池；變換部，其連接在電 機(jī)與電池之間，根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)將來(lái)自商用電源的交流電流經(jīng)由電機(jī)變換為直流電流并供給 到電池；電壓相位檢測(cè)部，其連接在電機(jī)與商用電源之間，對(duì)商用電源電壓進(jìn)行零交叉on/ off (zero cross on/off)的判定，并且檢測(cè)商用電源電壓的電壓相位；第一電流檢測(cè)部，其 檢測(cè)在電機(jī)的線圈中流動(dòng)的交流電流；第二電流檢測(cè)部，其檢測(cè)從變換部供給到電池的直 流電流；指令值產(chǎn)生部，其基于充電用指令值、由第二電流檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果、以及電 壓相位來(lái)產(chǎn)生交流電流指令值；開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生部，其基于交流電流指令值和由第一電流檢 測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)；異常檢測(cè)部，其基于交流電流指令值和由第一電流 檢測(cè)部檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)檢測(cè)異常。根據(jù)日本特開(kāi)2000-270484號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的異常檢測(cè)裝置，按照開(kāi)關(guān)信號(hào)，將來(lái) 自商用電源的交流電流經(jīng)由電機(jī)變換為直流電流并供給到電池。并且，對(duì)商用電源的商用 電源電壓進(jìn)行零交叉on/off的判定，檢測(cè)商用電源電壓的電壓相位，檢測(cè)在電機(jī)的線圈中 流動(dòng)的交流電流以及供給到電池的直流電流，并且，基于充電用指令值、直流電流的檢測(cè)結(jié) 果以及電壓相位來(lái)產(chǎn)生交流電流指令值，基于交流電流指令值和交流電流的檢測(cè)結(jié)果來(lái)產(chǎn) 生開(kāi)關(guān)信號(hào)。此外，基于交流電流指令值和交流電流的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行異常檢測(cè)。因此，能夠 在開(kāi)始了充電后檢測(cè)充電控制裝置中發(fā)生的異常。此外，不需要新配置用于檢測(cè)異常的特 別的傳感器，所以能夠降低異常檢測(cè)裝置的成本。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000-270484號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而，有時(shí)在充電電纜內(nèi)設(shè)置有振蕩器(oscillator)，所述振蕩器生成基于能夠 從電源向車輛供給的額定電流的大小等的脈沖寬度的導(dǎo)頻信號(hào)。該導(dǎo)頻信號(hào)被用于判斷在車輛側(cè)能否充電，但不僅是能否充電的判斷，還希望將該導(dǎo)頻信號(hào)用于檢測(cè)例如車輛側(cè)的 充電系統(tǒng)的啟動(dòng)、充電系統(tǒng)內(nèi)的斷線等。日本特開(kāi)2000-270484號(hào)公報(bào)中，是基于商用電源 的交流電流的指令值和檢測(cè)結(jié)果來(lái)檢測(cè)充電控制裝置的異常，但關(guān)于利用由充電電纜內(nèi)的 振蕩器生成的導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)檢測(cè)異?；蛘哌M(jìn)行充電控制的技術(shù)沒(méi)有任何公開(kāi)。本發(fā)明是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于提供一種能夠?qū)?lái)自充電電 纜內(nèi)的振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)用作車輛的充電系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)的充電控制裝置。本發(fā)明的充電控制裝置對(duì)具備充電系統(tǒng)的車輛進(jìn)行控制，所述充電系統(tǒng)利用從車 輛外部的電源經(jīng)由充電電纜供給的電力來(lái)對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。通過(guò)充電電纜連接電源 與車輛后，來(lái)自設(shè)置于充電電纜的振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)被輸入到車輛。振蕩器對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)的 電位從初始電位變化為了振蕩電位進(jìn)行響應(yīng)，以基于能夠向車輛供給的額定電流的大小的 脈沖寬度，使導(dǎo)頻信號(hào)振蕩。該充電控制裝置包括被輸入導(dǎo)頻信號(hào)的控制導(dǎo)頻線；電阻 元件，其連接在控制導(dǎo)頻線與車輛地線之間，將導(dǎo)頻信號(hào)的電位從初始電位變更為振蕩電 位；切換部，其連接在控制導(dǎo)頻線與電阻元件之間和電阻元件與車輛地線之間的任一方，被 切換為斷開(kāi)狀態(tài)和連接狀態(tài)的任一狀態(tài)，所述斷開(kāi)狀態(tài)是從控制導(dǎo)頻線和車輛地線的任一 方斷開(kāi)了電阻元件的狀態(tài)，所述連接狀態(tài)是在控制導(dǎo)頻線和車輛地線連接了電阻元件的狀 態(tài)；以及控制部，其基于控制導(dǎo)頻線的電位，開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)?？刂撇恐辽僭诔潆婋娎| 連接于車輛時(shí)，將切換部控制為斷開(kāi)狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，在被輸入來(lái)自設(shè)置于充電電纜的振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)(導(dǎo)頻信號(hào) CPLT)的控制導(dǎo)頻線與車輛地線之間，連接有將導(dǎo)頻信號(hào)的電位從初始電位變更為振蕩電 位的電阻元件。該電阻元件，通過(guò)由控制部控制切換部，至少在充電電纜連接于車輛時(shí)，從 控制導(dǎo)頻線與車輛地線的任一方斷開(kāi)。由此，至少在充電電纜連接于車輛時(shí)，導(dǎo)頻信號(hào)的電 位不變更為振蕩電位，所以導(dǎo)頻信號(hào)不振蕩而被保持為初始電位。因此，能夠不使用復(fù)雜的 F/V(Frequency to Voltage)變換器而容易地對(duì)控制導(dǎo)頻線的電位變化為了初始電位進(jìn)行 判斷，能夠基于該判斷結(jié)果，開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)。也即是，能夠?qū)?lái)自振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào) 用作車輛的充電系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)。其結(jié)果，能夠提供能夠?qū)?lái)自充電電纜內(nèi)的振蕩器的導(dǎo) 頻信號(hào)用作車輛的充電系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)的充電控制裝置。優(yōu)選的是，控制部，在充電電纜連接于車輛時(shí)，將切換部控制為斷開(kāi)狀態(tài)，并且在 充電系統(tǒng)的啟動(dòng)完成時(shí)，將切換部控制為連接狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，在充電電纜連接于車輛時(shí)，電阻元件從控制導(dǎo)頻線和車輛地線的任 一方斷開(kāi)，所以能夠?qū)?lái)自振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)用作充電系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)。進(jìn)一步，在充電系 統(tǒng)啟動(dòng)完成時(shí)，電阻元件連接于控制導(dǎo)頻線和車輛地線。由此，導(dǎo)頻信號(hào)的電位變更為振蕩 電位，所以以基于能夠向車輛供給的額定電流的大小的脈沖寬度使導(dǎo)頻信號(hào)振蕩。因此，通 過(guò)檢測(cè)導(dǎo)頻信號(hào)的脈沖寬度，能夠檢測(cè)能夠向車輛供給的額定電流。進(jìn)一步優(yōu)選的是，控制部還基于有無(wú)導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)判斷充電電纜是否已連接于車 輛。根據(jù)本發(fā)明，基于有無(wú)導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)判斷充電電纜是否已連接于車輛。因此，例如在 沒(méi)有充電電纜與車輛的連接信號(hào)的情況下，或者在充電電纜與車輛的連接信號(hào)異常的情況 下，也能夠適當(dāng)?shù)嘏袛喑潆婋娎|與車輛是否連接。進(jìn)一步優(yōu)選的是，向車輛輸入連接信號(hào)，該連接信號(hào)的輸出根據(jù)充電電纜與車輛的連接狀態(tài)而變化?？刂撇窟€基于連接信號(hào)與導(dǎo)頻信號(hào)的比較結(jié)果來(lái)檢測(cè)連接信號(hào)的異
堂
巾ο根據(jù)本發(fā)明，例如，在盡管充電電纜與車輛已連接、來(lái)自振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)被保持 為初始電位，但連接信號(hào)的輸出表示充電電纜與車輛沒(méi)有連接的情況下，能夠檢測(cè)連接信 號(hào)的異常。因此，能夠容易地將來(lái)自振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)用于連接信號(hào)的異常檢測(cè)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，向車輛輸入連接信號(hào)，該連接信號(hào)的輸出根據(jù)充電電纜與車輛 的連接狀態(tài)而變化?？刂撇浚€在基于連接信號(hào)判斷為充電電纜與車輛已連接的情況下，基 于控制導(dǎo)頻線的電位，對(duì)已停止向電源供給電力和再次開(kāi)始了向電源供給電力的至少任一 方進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明，例如在連接信號(hào)的輸出表示充電電纜與車輛已連接的情況下，當(dāng)控 制導(dǎo)頻線的電位是沒(méi)有輸入來(lái)自振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)的電位時(shí)，能夠判斷為已停止向電源 供給電力。進(jìn)一步，在控制導(dǎo)頻線的電位從沒(méi)有輸入來(lái)自振蕩器的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)的電位變化 為了初始電位的情況下，能夠判斷為已從停電恢復(fù)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，在充電電纜連接于車輛、并且經(jīng)由車輛充電預(yù)約用的定時(shí)器連 接于電源的狀態(tài)下，在變?yōu)榱嗽诙〞r(shí)器所設(shè)定的充電預(yù)約時(shí)間的情況下，向控制導(dǎo)頻線輸 入導(dǎo)頻信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，在變?yōu)樵诙〞r(shí)器所設(shè)定的充電預(yù)約時(shí)間的情況下，向控制導(dǎo)頻線輸 入導(dǎo)頻信號(hào)。因此，當(dāng)變?yōu)槌潆婎A(yù)約時(shí)間時(shí)，控制導(dǎo)頻線的電位從沒(méi)有被輸入導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)的 電位變?yōu)槌跏茧娢徊⒈槐３?。因此，能夠容易地?duì)控制導(dǎo)頻線的電位變化為了初始電位進(jìn) 行判斷，能夠基于該判定結(jié)果，開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)。如此一來(lái)，例如，不在車輛側(cè)設(shè)置定 時(shí)器功能，而僅通過(guò)將市場(chǎng)上銷售的便宜的充電定時(shí)器連接在充電電纜與電源之間，就能 夠在用戶預(yù)約設(shè)定了的充電開(kāi)始時(shí)刻(例如電力的使用費(fèi)用便宜的夜間的時(shí)間段)開(kāi)始充 H1^ ο
圖1是作為搭載有本發(fā)明的第一實(shí)施例的充電控制裝置的車輛的一例而示出的 插電式混合動(dòng)力車的整體框圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的列線圖的圖。圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的插電式混合動(dòng)力車的電氣系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖4是與本發(fā)明的第一實(shí)施例的電氣系統(tǒng)的充電系統(tǒng)相關(guān)的部分的概略結(jié)構(gòu)圖。圖5是示出了由本發(fā)明的第一實(shí)施例的EVSE控制裝置產(chǎn)生的導(dǎo)頻信號(hào)的波形的 圖。圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例的充電系統(tǒng)的圖。圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施例的充電控制裝置的功能框圖。圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明的第一實(shí)施例的充電控制裝置的CPU的控制構(gòu)造的流程 圖。圖9是導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的時(shí)序圖(其一)。圖10是導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的時(shí)序圖(其二)。圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例的變形例的充電系統(tǒng)的圖。
圖12是導(dǎo)頻信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)PISW的時(shí)序圖(其一)。圖13是導(dǎo)頻信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)PISW的比較表。圖14是表示構(gòu)成本發(fā)明的第二實(shí)施例的充電控制裝置的CPU的控制構(gòu)造的流程 圖。圖15是導(dǎo)頻信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)PISW的時(shí)序圖(其二)。圖16是表示構(gòu)成本發(fā)明的第三實(shí)施例的充電控制裝置的CPU的控制構(gòu)造的流程 圖。圖17是導(dǎo)頻信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào)PISW的時(shí)序圖(其三)。標(biāo)號(hào)說(shuō)明100發(fā)動(dòng)機(jī)；110第一 MG ；112,122中性點(diǎn)；120第二 MG ；130動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)；140減 速器；150蓄電裝置；160驅(qū)動(dòng)輪；170E⑶；171電壓傳感器；172電流傳感器；200轉(zhuǎn)換器； 210第一變換器；220第二變換器；250SMR ；260DFR ；270充電插口 ；280LC濾波器；300充電 電纜；310連接器；312限位開(kāi)關(guān)；320插頭；330CCID ；332繼電器；334EVSE控制裝置；400電 源插座；402電源；406充電定時(shí)器；502電阻電路；508,510輸入緩沖器；512、514、520CPU ； 516電源；518車輛地線；522VL(1)檢測(cè)部；524充電控制部；602振蕩器；604電壓傳感器； 606電磁線圈；608漏電檢測(cè)器；R(I)電阻元件；R(2)、R(3)下拉電阻元件；Sff(I) ,Sff(2)開(kāi) 關(guān)；L(I)控制導(dǎo)頻線；L(2)信號(hào)線。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中，對(duì)同一部件標(biāo)記同 一標(biāo)號(hào)。它們的名稱和功能也相同。因此，不重復(fù)進(jìn)行對(duì)它們的詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1和圖2，對(duì)具備本實(shí)施例的充電控制裝置的混合動(dòng)力車進(jìn)行說(shuō)明。需說(shuō)明 的是，能適用本實(shí)施例的充電控制裝置的車輛并不限于混合動(dòng)力車，也可以是電動(dòng)汽車。該插電式混合動(dòng)力車具備發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一 MG (Motor Generator 電動(dòng)發(fā)電 機(jī))110、第二 MG120、動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)130、減速器140、蓄電裝置150、驅(qū)動(dòng)輪160和E⑶(電子 控制單元)170。發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一 MGllO以及第二 MG120連結(jié)于動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)130。插電式混合動(dòng) 力車?yán)脕?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)100和第二 MG120的至少一方的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)100產(chǎn)生的動(dòng) 力通過(guò)動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)130被分配到兩條路徑。也即是，一方是經(jīng)由減速器140向驅(qū)動(dòng)輪160 傳遞的路徑，另一方是向第一 MGllO傳遞的路徑。第一 MGllO是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如是具有U相線圈、V相線圈和W相線圈的三相交 流同步電動(dòng)機(jī)。第一MGllO使用通過(guò)動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)130分配的發(fā)動(dòng)機(jī)100的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電。 例如，當(dāng)蓄電裝置150的充電狀態(tài)(以下也稱為“S0C(State Of Charge)")變得低于預(yù)先 確定的值時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)100來(lái)由第一 MGllO進(jìn)行發(fā)電，由第一 MGllO發(fā)電產(chǎn)生的電力，由 變換器(后述)從交流變換為直流，由轉(zhuǎn)換器(后述)對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整并將其儲(chǔ)存于蓄電 裝置150。第二 MG120是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如是具有U相線圈、V相線圈和W相線圈的三相交 流同步電動(dòng)機(jī)。第二 MG120使用蓄電裝置150中儲(chǔ)存的電力和由第一 MGllO發(fā)電產(chǎn)生的電 力中的至少任一方來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。并且，第二 MG120的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由減速器140傳遞至驅(qū)動(dòng)
7輪160。由此，第二MG120輔助發(fā)動(dòng)機(jī)100，或利用來(lái)自第二MG120的驅(qū)動(dòng)力使車輛行駛。在 圖1中，驅(qū)動(dòng)輪160是作為前輪示出的，但也可以代替前輪、或者與前輪一起，由第二 MG120 驅(qū)動(dòng)后輪。在車輛制動(dòng)時(shí)等，經(jīng)由減速器140由驅(qū)動(dòng)輪160驅(qū)動(dòng)第二 MG120，第二 MG120作為 發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作。由此，第二 MG120作為將制動(dòng)能量變換為電力的再生制動(dòng)器進(jìn)行工作。并 且，由第二 MG120發(fā)電產(chǎn)生的電力被儲(chǔ)存到蓄電裝置150中。動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)130由包括太陽(yáng)輪、小齒輪、行星架、齒圈的行星齒輪構(gòu)成。小齒輪 與太陽(yáng)輪和齒圈接合。行星架將小齒輪以能夠自轉(zhuǎn)的方式支撐，并且被連結(jié)于發(fā)動(dòng)機(jī)100 的曲軸。太陽(yáng)輪連結(jié)于第一 MGllO的旋轉(zhuǎn)軸。齒圈連結(jié)于第二 MG120的旋轉(zhuǎn)軸和減速器 140。并且，發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一 MGllO和第二 MG120經(jīng)由由行星齒輪構(gòu)成的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu) 130而連結(jié)，由此如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一 MGllO和第二 MG120的轉(zhuǎn)速成為在列線圖中 以直線連結(jié)的關(guān)系。蓄電裝置150是能夠充放電的直流電源，例如由鎳氫、鋰離子等二次電池構(gòu)成。蓄 電裝置150的電壓例如是200V左右。在蓄電裝置150中，除了由第一 MGllO和第二 MG120 發(fā)電產(chǎn)生的電力之外，如后所述，儲(chǔ)存從車輛外部的電源供給的電力。作為蓄電裝置150，也 能夠采用大容量的電容器，只要是能夠暫時(shí)儲(chǔ)存由第一 MGllO和第二 MG120產(chǎn)生的發(fā)電電 力、來(lái)自車輛外部的電源的電力，并能夠向第二 MG120供給其儲(chǔ)存的電力的電力緩沖器，則 可以是任何形式。發(fā)動(dòng)機(jī)100、第一 MGllO和第二 MG120由E⑶170來(lái)控制。E⑶170可以按功能分割 為多個(gè)E⑶。關(guān)于E⑶170的構(gòu)成后面進(jìn)行描述。參照?qǐng)D3，對(duì)本實(shí)施例的混合動(dòng)力車的電氣系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。該電氣系統(tǒng)具備蓄電 裝置150、SMR(System Main Relay 系統(tǒng)主繼電器)250、轉(zhuǎn)換器200、第一變換器210、第 二變換器220、第一 MG110、第二 MG120、DFR(Dead Front Relay 死前端繼電器、安全繼電 器)260、LC 濾波器 280、充電插口(charging inlet) 270 以及 ECU170。SMR250設(shè)置在蓄電裝置150與轉(zhuǎn)換器200之間。SMR250是用于進(jìn)行蓄電裝置150 與電氣系統(tǒng)的電連接/切斷的繼電器，由ECU170進(jìn)行接通/斷開(kāi)控制。也即是，在車輛行 駛時(shí)和從車輛外部的電源向蓄電裝置150充電時(shí)，SMR250被接通，蓄電裝置150與電氣系統(tǒng) 電連接。另一方面，在車輛系統(tǒng)停止時(shí)，SMR250被斷開(kāi)，蓄電裝置150與電氣系統(tǒng)電切斷。轉(zhuǎn)換器200包括電抗器、兩個(gè)npn型晶體管和兩個(gè)二極管。電抗器的一端連接于 蓄電裝置150的正極側(cè)，另一端連接于兩個(gè)npn型晶體管的連接節(jié)點(diǎn)。兩個(gè)npn型晶體管 串聯(lián)連接，二極管與各npn型晶體管反向并聯(lián)連接。作為npn 型晶體管，能夠使用例如 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor, 絕緣柵雙極晶體管)。此外，也可以使用功率MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等電力開(kāi)關(guān)元件來(lái)代替npn
型晶體管。在從蓄電裝置150向第一 MGl 10或第二 MG120供給電力時(shí)，轉(zhuǎn)換器200基于來(lái)自 E⑶170的控制信號(hào)，對(duì)從蓄電裝置150放電的電力進(jìn)行升壓并向第一 MGllO或第二 MG120 供給。另外，在對(duì)蓄電裝置150充電時(shí)，轉(zhuǎn)換器200對(duì)從第一 MGllO或第二 MG120供給的電力進(jìn)行降壓并向蓄電裝置150輸出。第一變換器210包括U相臂、V相臂和W相臂。U相臂、V相臂和W相臂相互并聯(lián) 連接。各相臂包括串聯(lián)連接的兩個(gè)npn型晶體管，在各npn型晶體管上反向并聯(lián)連接有二 極管。各相臂的兩個(gè)npn型晶體管的連接點(diǎn)被連接于第一 MGllO中的對(duì)應(yīng)的線圈端即與中 性點(diǎn)112不同的端部。并且，第一變換器210將從轉(zhuǎn)換器200供給的直流電力變換為交流電力并向第一 MGllO供給。另外，第一變換器210將由第一MGllO發(fā)電產(chǎn)生的交流電力變換為直流電力并 向轉(zhuǎn)換器200供給。第二變換器220也由與第一變換器210同樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，備相臂的兩個(gè)npn型晶 體管的連接點(diǎn)被連接于第二 MG120中的對(duì)應(yīng)的線圈端即與中性點(diǎn)122不同的端部。并且，第二變換器220將從轉(zhuǎn)換器200供給的直流電力變換為交流電力并向第二 MG120供給。另外，第二變換器220將由第二MG120發(fā)電產(chǎn)生的交流電力變換為直流電力并 向轉(zhuǎn)換器200供給。進(jìn)一步，在從車輛外部的電源進(jìn)行蓄電裝置150的充電時(shí)，第一變換器210和第二 變換器220，通過(guò)后述的方法，基于來(lái)自ECU170的控制信號(hào)將從車輛外部的電源提供到第 一 MGllO的中性點(diǎn)112和第二 MG120的中性點(diǎn)122的交流電力變換為直流電力，向轉(zhuǎn)換器 200供給該變換后的直流電力。DFR260設(shè)置在連接于中性點(diǎn)112、122的電力線對(duì)與連接于LC濾波器280的電 力線對(duì)之間。DFR260是用于進(jìn)行充電插口 270與電氣系統(tǒng)的電連接/切斷的繼電器，由 E⑶170進(jìn)行接通/斷開(kāi)控制。也即是，在車輛行駛時(shí)，DFR260斷開(kāi)，電氣系統(tǒng)與充電插口 270電切斷。另一方面，在從車輛外部的電源向蓄電裝置150充電時(shí)，DFR260接通，充電插 口 270與電氣系統(tǒng)電連接。LC濾波器280設(shè)置在DFR260與充電插口 270之間，在從車輛外部的電源向蓄電 裝置150充電時(shí)，防止從插電式混合動(dòng)力車的電氣系統(tǒng)向車輛外部的電源輸出高頻率的噪聲。充電插口 270是用于從車輛外部的電源接受充電電力的電力接口。在從車輛外部 的電源向蓄電裝置150充電時(shí)，在充電插口 270連接用于從車輛外部的電源向車輛供給電 力的充電電纜的連接器。ECU170生成用于驅(qū)動(dòng)SMR250、DFR260、轉(zhuǎn)換器200、第一變換器210以及第二變換 器220的控制信號(hào)，控制該各裝置的動(dòng)作。參照?qǐng)D4，對(duì)與本實(shí)施例的電氣系統(tǒng)中的充電系統(tǒng)相關(guān)的部分進(jìn)行說(shuō)明。連 結(jié)插電式混合動(dòng)力車與車輛外部的電源的充電電纜300包括連接器310、插頭320、和 CCID (Charging Circuit Interrupt Device，充電電路中斷設(shè)備)330。連接器310被構(gòu)成為能夠與設(shè)置于車輛的充電插口 270連接。在連接器310上設(shè) 有限位開(kāi)關(guān)(limit switch) 312。并且，當(dāng)連接器310與充電插口 270連接時(shí)，限位開(kāi)關(guān)312 工作，將表示連接器310已連接到充電插口 270的電纜連接信號(hào)PISW輸入至E⑶170。插頭320連接于例如設(shè)置在房屋的電源插座400。從電源402 (例如系統(tǒng)電源)向 電源插座400供給交流電力。CCID330 包括繼電器 332 和 EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment 電動(dòng)車輛供電設(shè)備)控制裝置334。繼電器332被設(shè)置于用于從電源402向插電式混合動(dòng)力車供 給充電電力的電力線對(duì)。繼電器332由EVSE控制裝置334進(jìn)行接通/斷開(kāi)控制，在繼電器 332斷開(kāi)時(shí)，從電源402向插電式混合動(dòng)力車供給電力的電路被切斷。另一方面，在繼電器 332接通時(shí)，能夠從電源402向插電式混合動(dòng)力車供給電力。EVSE控制裝置334，在插頭320連接于電源插座400時(shí)，利用從電源402供給的電 力進(jìn)行動(dòng)作。并且，EVSE控制裝置334，產(chǎn)生經(jīng)由控制導(dǎo)頻線向車輛的E⑶170發(fā)送的導(dǎo)頻 信號(hào)CPLT，當(dāng)連接器310連接于充電插口 270、且導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位降低至規(guī)定值時(shí)，按 規(guī)定的占空因數(shù)(脈沖寬度相對(duì)于振蕩周期的比)使導(dǎo)頻信號(hào)CPLT振蕩。該占空因數(shù)基于能夠從電源402經(jīng)由充電電纜300向車輛供給的額定電流來(lái)設(shè) 定。在車輛側(cè)設(shè)置有電壓傳感器171和電流傳感器172。電壓傳感器171檢測(cè)充電插 口 270與LC濾波器280之間的電力線對(duì)間的電壓VAC，向E⑶170輸出其檢測(cè)值。電流傳 感器172檢測(cè)在DFR260和第一 MGllO的中性點(diǎn)112的電力線上流動(dòng)的電流IAC，向E⑶170 輸出其檢測(cè)值。電流傳感器172也可以設(shè)置在DFR260和第二 MG120的中性點(diǎn)122的電力線上。參照?qǐng)D5，對(duì)由EVSE控制裝置334產(chǎn)生的導(dǎo)頻信號(hào)CPLT進(jìn)行說(shuō)明。導(dǎo)頻信號(hào)CPLT 按規(guī)定的周期T進(jìn)行振蕩。在此，基于能夠從電源402經(jīng)由充電電纜300向車輛供給的額 定電流來(lái)設(shè)定導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的脈沖寬度Ton。并且，根據(jù)以脈沖寬度Ton相對(duì)于周期T的 比來(lái)表示的占空比(duty)，使用導(dǎo)頻信號(hào)CPLT從EVSE控制裝置334向車輛的E⑶170通知 額定電流。額定電流按每種充電電纜來(lái)確定，如果充電電纜的種類不同，則額定電流也不同， 所以導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的占空比也不同。并且，車輛的E⑶170，經(jīng)由控制導(dǎo)頻線接收從設(shè)置于 充電電纜300的EVSE控制裝置334發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)CPLT，檢測(cè)其接收到的導(dǎo)頻信號(hào)CPLT 的占空比，由此能夠檢測(cè)能夠從電源402經(jīng)由充電電纜300向車輛供給的額定電流。當(dāng)在車輛側(cè)充電準(zhǔn)備完成時(shí)，EVSE控制裝置334使繼電器332接通。參照?qǐng)D6，進(jìn)一步對(duì)與本實(shí)施例的電氣系統(tǒng)中的充電系統(tǒng)相關(guān)的部分進(jìn)行說(shuō)明。設(shè)置于充電電纜300的CCID330，除了繼電器332和EVSE控制裝置334以外，還包 括電磁線圈606和漏電檢測(cè)器608。EVSE控制裝置334包括振蕩器602、電阻元件R(I)和 電壓傳感器604。振蕩器602利用從電源402供給的電力來(lái)工作。并且，在由電壓傳感器604檢測(cè) 出的導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位處于規(guī)定的初始電位V(I)(例如12V)附近時(shí)，振蕩器602輸出 非振蕩的信號(hào)，當(dāng)導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位降低到比V(I)低的規(guī)定的振蕩電位V(2)(例如9V) 時(shí)，振蕩器602輸出以規(guī)定的頻率(例如IkHz)和占空因數(shù)進(jìn)行振蕩的信號(hào)。此夕卜，當(dāng)導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位在規(guī)定的電位V (3)(例如6V)附近時(shí)，EVSE控制裝 置334向電磁線圈606供給電流。電磁線圈606，在從EVSE控制裝置334被供給電流時(shí)產(chǎn) 生電磁力，將繼電器332設(shè)為接通狀態(tài)。導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位，如后所述，通過(guò)切換ECU170 的電阻電路502的電阻值來(lái)進(jìn)行操作。漏電檢測(cè)器608被設(shè)置于用于從電源402向插電式混合動(dòng)力車供給充電電力的電 力線對(duì)，檢測(cè)有無(wú)漏電。具體而言，漏電檢測(cè)器608檢測(cè)在電力線對(duì)中向彼此相反的方向流動(dòng)的電流的平衡狀態(tài)，當(dāng)該平衡狀態(tài)打破時(shí)，則檢測(cè)到發(fā)生漏電。雖然沒(méi)有特別圖示，但當(dāng) 由漏電檢測(cè)器608檢測(cè)到漏電時(shí)，切斷向電磁線圈606的供電，斷開(kāi)繼電器332。另一方面，設(shè)置于插電式混合動(dòng)力車的E⑶170包括電阻電路520、輸入緩沖器 508、510以及CPU (Control Processing Unit 控制處理單元)520。電阻電路502包括下 拉電阻元件 R(2)、R(3)、和開(kāi)關(guān) SW(I)、Sff (2)。CPU520 包括 CPU512 和 CPU514。下拉電阻元件R(2)和開(kāi)關(guān)SW(I)串聯(lián)連接在對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)CPLT進(jìn)行通信的控制導(dǎo) 頻線L(I)與車輛地線518之間。下拉電阻元件R(3)和開(kāi)關(guān)SW⑵串聯(lián)連接在控制導(dǎo)頻線L(I)與車輛地線518之 間，與串聯(lián)連接的下拉電阻元件R(2)和開(kāi)關(guān)SW(I)并聯(lián)連接。在圖6中，示出了開(kāi)關(guān)SW(2) 連接在下拉電阻元件R(3)與車輛地線518之間的例子，但也可以將開(kāi)關(guān)SW(2)連接在控制 導(dǎo)頻線L(I)與下拉電阻元件R(3)之間。開(kāi)關(guān)SW⑴由來(lái)自CPTO12的控制信號(hào)來(lái)接通/斷開(kāi)。當(dāng)開(kāi)關(guān)SW(I)被接通時(shí)，下 拉電阻元件R(2)與車輛地線518變?yōu)檫B接狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)SW(I)被斷開(kāi)時(shí)，下拉電阻元件 R(2)與車輛地線518變?yōu)榉沁B接狀態(tài)。在沒(méi)有進(jìn)行充電的狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)SW(I)被斷開(kāi)，下拉 電阻元件R(2)與車輛地線518變?yōu)榉沁B接狀態(tài)。即，在充電電纜300連接于車輛時(shí)，開(kāi)關(guān) Sff (2)斷開(kāi)，下拉電阻元件R(3)與車輛地線518被切斷。在開(kāi)關(guān)SW(2)上連接有由來(lái)自CPTO14的控制信號(hào)控制供給電力的電源516。當(dāng)通 過(guò)來(lái)自CPTO14的控制信號(hào)從電源516向開(kāi)關(guān)SW⑵供給電力時(shí)，開(kāi)關(guān)SW⑵被接通，下拉 電阻元件R(3)與車輛地線518變?yōu)檫B接狀態(tài)。當(dāng)通過(guò)來(lái)自CPTO14的控制信號(hào)切斷從電源 516向開(kāi)關(guān)SW(2)供給電力時(shí)，開(kāi)關(guān)SW(2)被斷開(kāi)，下拉電阻元件R(3)與車輛地線518變?yōu)?非連接狀態(tài)。在沒(méi)有進(jìn)行充電的狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)SW(2)被斷開(kāi)，下拉電阻元件R(3)與車輛地 線518變?yōu)榉沁B接狀態(tài)。需說(shuō)明的是，開(kāi)關(guān)SW⑵與開(kāi)關(guān)SW(I)同樣地，可以構(gòu)成為通過(guò)來(lái)自CPTO12的控 制信號(hào)來(lái)進(jìn)行接通/斷開(kāi)。在以下的說(shuō)明中，在不需要對(duì)來(lái)自CPTO12的控制信號(hào)和來(lái)自 CPU514的控制信號(hào)進(jìn)行區(qū)別說(shuō)明的情況下，作為開(kāi)關(guān)SW(I)、SW(2)通過(guò)來(lái)自CPTO20的控 制信號(hào)來(lái)進(jìn)行接通/斷開(kāi)的情況進(jìn)行說(shuō)明。電阻電路502根據(jù)來(lái)自CPTO20的控制信號(hào)使開(kāi)關(guān)SW(I)、SW(2)接通/斷開(kāi)，從而 切換導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位。也即是，在根據(jù)來(lái)自CPTO20的控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)SW⑴被斷開(kāi)、且開(kāi)關(guān)SW(2)被斷開(kāi) 時(shí)，下拉電阻元件R(2)、R(3)分別變?yōu)榕c車輛地線518非連接狀態(tài)，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位 被維持在初始電位V(I)。由此，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT被維持為非振蕩狀態(tài)。根據(jù)來(lái)自CPTO20的控制信號(hào)，在開(kāi)關(guān)SW(I)被斷開(kāi)的狀態(tài)下，當(dāng)開(kāi)關(guān)SW⑵被接 通時(shí)，下拉電阻元件R(3)與車輛地線518連接，所以導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位降低至振蕩電位 V(2)。進(jìn)一步，根據(jù)來(lái)自CPTO20的控制信號(hào)使開(kāi)關(guān)SW(I)接通時(shí)，下拉電阻元件R(2)、R(3) 分別連接于車輛地線518，所以導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位進(jìn)一步降低至規(guī)定的電位V (3)。輸入緩沖器508接收控制導(dǎo)頻線L(I)的導(dǎo)頻信號(hào)CPLT，向CPTO12輸出其接收到 的導(dǎo)頻信號(hào)CPLT。輸入緩沖器510從與連接器310的限位開(kāi)關(guān)312連接的信號(hào)線L(2)接收電纜連 接信號(hào)PISW，向CPTO14輸出其接收到的電纜連接信號(hào)PISW。
在信號(hào)線L(2)上從ECU170施加預(yù)先確定的電壓(例如與初始電位V(I)相同程 度的電壓)，在連接器310與充電插口 270沒(méi)有連接的狀態(tài)下，電纜連接信號(hào)PISW為高電 平。當(dāng)連接器310連接于充電插口 270、且限位開(kāi)關(guān)312被接通時(shí)，信號(hào)線L(2)的電位變?yōu)?接地電平，電纜連接信號(hào)PISW變?yōu)榈碗娖?。也即是，電纜連接信號(hào)PISW為低電平是表示處 連接了充電電纜300與車輛的狀態(tài)。CPU514基于來(lái)自輸入緩沖器510的電纜連接信號(hào)PISW來(lái)進(jìn)行連接器310與充電 插口 270的連接判定。并且，CPU514向CPTO12輸出其判定結(jié)果。參照?qǐng)D7，對(duì)本實(shí)施例的充電控制裝置的功能框圖進(jìn)行說(shuō)明。如圖7所示，該充電 控制裝置包括VL(I)檢測(cè)部522和充電控制部524。VL(I)檢測(cè)部522檢測(cè)控制導(dǎo)頻線L(I)相對(duì)于車輛地線518的電位(控制導(dǎo)頻 線L(I)與車輛地線518的電壓)VL(1)，將表示檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)輸出到充電控制部524。控 制導(dǎo)頻線L(I)的電位，在沒(méi)有從充電電纜300輸入導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的狀態(tài)下為V(O)(例如 0V)，在輸入了導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的狀態(tài)下變?yōu)閷?dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位。需說(shuō)明的是，在充電電 纜300沒(méi)有連接于充電插口 270的情況、雖然充電電纜300已連接于充電插口 270但充電電 纜300沒(méi)有連接于電源插座400的情況、雖然充電電纜300已連接于充電插口 270和電源 插座400但處于沒(méi)有向電源402供給電力的停電狀態(tài)的情況的任一情況下，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT 都沒(méi)有被輸入到控制導(dǎo)頻線L(I)。充電控制部524基于蓄電裝置150的SOC和來(lái)自VL(I)的檢測(cè)部522的信號(hào)，控 制開(kāi)關(guān)SW(I)、Sff (2)、DFR260、SMR250、轉(zhuǎn)換器200、變換器210、220，進(jìn)行充電系統(tǒng)的啟動(dòng)、 充電準(zhǔn)備，并且控制來(lái)自充電電纜300的充電電力。具有這樣的功能塊的本實(shí)施例的控制裝置，能夠通過(guò)以數(shù)字電路、模擬電路的結(jié) 構(gòu)作為主體的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，也能夠通過(guò)以ECU170所包含的CPTO20及存儲(chǔ)器和、從存儲(chǔ)器中 讀出并在CPTO20中執(zhí)行的程序作為主體的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般而言，在以硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的情況 下在動(dòng)作速度方面有利，在以軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的情況下在設(shè)計(jì)變更方面有利。以下，對(duì)作為軟件 實(shí)現(xiàn)了控制裝置的情況進(jìn)行說(shuō)明。存儲(chǔ)有這樣的程序的存儲(chǔ)介質(zhì)也是本發(fā)明的一種方式。參照?qǐng)D8，對(duì)本實(shí)施例的充電控制裝置即CPTO20執(zhí)行的程序的控制構(gòu)造進(jìn)行說(shuō) 明。該程序按預(yù)先確定的周期重復(fù)執(zhí)行。在步驟(以下，將步驟簡(jiǎn)稱為S) 100中，CPTO20判斷控制導(dǎo)頻線L(I)相對(duì)于車輛 地線518的電位VL⑴是否從電位V(O)變化為了初始電位V(l)。當(dāng)變?yōu)槌跏茧娢籚(I)時(shí) (S100中為“是”)，處理移至S102。否則(S100中為“否”)，該處理結(jié)束。在S102中，CPTO20開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)。例如，在CPTO12進(jìn)行了所述的SlOO的 處理的情況下，CPU512將啟動(dòng)CPTO14的指令發(fā)送到CPTO14。在S104中，CPTO20判斷充電系統(tǒng)的啟動(dòng)是否完成。例如，在CPTO12從CPTO14接 收到對(duì)所述的S102的啟動(dòng)指令的響應(yīng)信號(hào)的情況下，CPU520判斷為充電系統(tǒng)的啟動(dòng)已完 成。在S106中，CPU520將接通開(kāi)關(guān)SW(2)的控制信號(hào)發(fā)送到開(kāi)關(guān)SW⑵。在S108中，CPTO20開(kāi)始充電準(zhǔn)備。例如，CPU520基于蓄電裝置150的S0C、根據(jù) 導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的占空比檢測(cè)出的額定電流等，判斷是否能夠從充電電纜300進(jìn)行充電，在 判斷為能夠充電的情況下，使轉(zhuǎn)換器200和變換器210、220在能夠工作的狀態(tài)下待機(jī)。
在SllO中，CPTO20判斷充電準(zhǔn)備是否完成。當(dāng)判斷為充電準(zhǔn)備已完成時(shí)(S110 中為“是”)，處理移至S112。否則(S110中為“否”)，處理返回S110，等待直到充電準(zhǔn)備完 成。在S112中，CPU520將接通開(kāi)關(guān)SW(I)的控制信號(hào)發(fā)送到開(kāi)關(guān)SW(I)。在S114中，CPTO20接通SMR250和DFR260，開(kāi)始充電。由此，來(lái)自電源402的交流 電力被供給到第一MGllO的中性點(diǎn)112和第二 MG120的中性點(diǎn)122，執(zhí)行蓄電裝置150的充 電控制。在S116中，CPTO20判斷充電是否結(jié)束。例如，在蓄電裝置150的SOC達(dá)到了預(yù)先 確定的值時(shí)，CPTO20判斷為充電已結(jié)束。當(dāng)判斷為充電已結(jié)束時(shí)(S116中為“是”)，處理移 至S118。否則(S116中為“否”)，處理返回S116，等待直到充電結(jié)束。在Sl 18中，CPU520分別發(fā)送斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW⑴、SW⑵的控制信號(hào)。對(duì)基于以上那樣的構(gòu)造和流程圖的、由本實(shí)施例的充電控制裝置控制的導(dǎo)頻信號(hào) CPLT的變動(dòng)(behavior)進(jìn)行說(shuō)明。(充電開(kāi)始時(shí))在時(shí)刻T (1)，當(dāng)用戶將充電電纜300連接于電源插座400時(shí)，來(lái)自電源402的電力 被供給到EVSE控制裝置334，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位如圖9所示，從V(O) (OV)上升到初始電 位V⑴。在時(shí)刻T (2)，當(dāng)用戶將充電電纜300連接于充電插口 270 (即車輛)時(shí)，導(dǎo)頻信號(hào) CPLT被輸入到車輛側(cè)的控制導(dǎo)頻線L(I)。在此，以往沒(méi)有設(shè)置開(kāi)關(guān)SW (2)，處于下拉電阻元件R (3)始終連接于車輛地線518 的狀態(tài)，所以在充電電纜300連接于了充電插口 270的時(shí)刻T (2)，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT從初始電 位V(I)下降到振蕩電位V(2)，充電電纜300的振蕩器602會(huì)使導(dǎo)頻信號(hào)CPLT振蕩(參照 圖9的單點(diǎn)劃線B)。因此，當(dāng)要將導(dǎo)頻信號(hào)CPLT用作充電系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，需要使用復(fù) 雜的F/V (Frequency to Voltage，頻率到電壓)轉(zhuǎn)換器。于是，在本實(shí)施例中，在下拉電阻元件R(3)與車輛地線518之間設(shè)置開(kāi)關(guān)SW(2)， 在不進(jìn)行充電的狀態(tài)下，斷開(kāi)SW(2)，使下拉電阻元件R(3)與車輛地線518變?yōu)榉沁B接狀 態(tài)。由此，如圖9的實(shí)線A所示，即使在時(shí)刻T(2)將充電電纜300連接于車輛，導(dǎo)頻信 號(hào)CPLT的電位也被保持在初始電位V(l)。因此，即使不使用復(fù)雜的F/V轉(zhuǎn)換器，也能夠容 易地對(duì)控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL⑴從V(O)變?yōu)榱?V(I)進(jìn)行判斷。并且，在電位VL⑴ 從V(O)變?yōu)榱?V(I)的情況下(S100中為“是”)，判斷為充電電纜300的連接器310已被 連接于充電插口 270，能夠開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)(S102)。由此，即使例如電纜連接信號(hào)PISW 的檢測(cè)電路和/或充電電纜300內(nèi)的限位開(kāi)關(guān)312發(fā)生故障，也能夠適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)電位VL (1) 對(duì)充電電纜300已連接于車輛進(jìn)行判斷，開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)。在時(shí)刻T(3)，當(dāng)充電系統(tǒng)的啟動(dòng)完成(S104中為“是”)，開(kāi)關(guān)SW⑵被接通(S106) 時(shí)，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位降低到振蕩電位V (2)，在時(shí)刻T (4)開(kāi)始導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的振蕩，開(kāi) 始充電準(zhǔn)備(S108)。在時(shí)刻Τ(5)，當(dāng)充電準(zhǔn)備完成(S110中為“是”)，開(kāi)關(guān)SW(I)被接通 (S112)時(shí)，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位進(jìn)一步降低到電位V(3)。由此，充電電纜300內(nèi)的連接器 310內(nèi)的繼電器332被接通，并且，在車輛側(cè)，SMR250和DFR260被接通，開(kāi)始充電(S114)。
(充電完成時(shí))如圖10所示，在時(shí)刻T(6)，當(dāng)充電完成時(shí)(S116中為“是”)，開(kāi)關(guān)SW(I)和開(kāi)關(guān) Sff (2)被斷開(kāi)(Si 18)。在此，以往沒(méi)有設(shè)置開(kāi)關(guān)SW(2)，在充電完成了的時(shí)刻Τ(6)即使斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW(I)， 也處于下拉電阻元件R(3)始終連接于車輛地線518的狀態(tài)。因此，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位 僅從V (3)上升到振蕩電位V (2)，在充電完成后也會(huì)繼續(xù)導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的振蕩(參照?qǐng)D10 的單點(diǎn)劃線B)，變?yōu)榱伺c充電開(kāi)始時(shí)充電電纜300連接于了車輛時(shí)相同的狀態(tài)(參照?qǐng)D9 的單點(diǎn)劃線B)。因此，需要重新實(shí)施用于禁止再充電的處理。于是，在本實(shí)施例中，在下拉電阻元件R(3)與車輛地線518之間設(shè)置開(kāi)關(guān)SW(2)， 在充電完成時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW(I)、SW(2)，使得下拉電阻元件R(2)、R(3)的雙方變?yōu)榕c車輛地 線518非連接狀態(tài)。進(jìn)一步，只要控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL(I)不從電位V(O)變?yōu)槌跏?電位V(l)，就不開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)(S100中為“否”)。由此，如圖10的實(shí)線A所示，在充電完成時(shí)，控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL(I)不從 電位V(O)變?yōu)槌跏茧娢籚(I)，所以不開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)(S100中為“否”)，不進(jìn)行再充 電。由此，能夠無(wú)需新實(shí)施用于禁止再充電的處理而禁止充電完成后的再充電、過(guò)放電。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的充電控制裝置，在車輛側(cè)設(shè)置下拉電阻元件，在該下拉 電阻元件與車輛地線之間設(shè)置開(kāi)關(guān)，在不進(jìn)行充電的狀態(tài)下使下拉電阻元件和車輛地線變 為非連接狀態(tài)，所述下拉電阻元件用于使從設(shè)置于充電電纜內(nèi)的振蕩器輸出的導(dǎo)頻信號(hào) CPLT的電位從初始電位V(I)變更為振蕩電位V(2)。由此，即使充電電纜連接于車輛，導(dǎo)頻 信號(hào)CPLT也不振蕩，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位被保持在初始電位V(I)。因此，能夠容易地對(duì)導(dǎo) 頻信號(hào)CPLT的電位變?yōu)榱顺跏茧娢籚(I)進(jìn)行判斷。因此，能夠容易地將導(dǎo)頻信號(hào)CPLT用 作充電系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)。(第一實(shí)施例的變形例)在上述的第一實(shí)施例的充電控制裝置中，如圖11所示，可以在插頭320與電源插 座400之間設(shè)置充電定時(shí)器406。該充電定時(shí)器406是通常在市場(chǎng)上流通的便宜的定時(shí)器。充電定時(shí)器406，在達(dá)到 用戶預(yù)約設(shè)定的充電開(kāi)始時(shí)刻之前，切斷從電源402向充電電纜300的電力供給，當(dāng)變?yōu)槌?電開(kāi)始時(shí)刻時(shí)，開(kāi)始從電源402向充電電纜300供給電力。充電定時(shí)器406也可以具備在 用戶預(yù)約設(shè)定了的充電結(jié)束時(shí)刻切斷來(lái)自電源402的電力供給的功能。參照?qǐng)D12，對(duì)利用了這樣的充電定時(shí)器406時(shí)導(dǎo)頻信號(hào)CPLT和電纜連接信號(hào) PISW的變動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。電纜連接信號(hào)PISW的信號(hào)電平，在用戶事先將充電電纜300連接于了車輛的時(shí)刻 T(7)，從高電平變?yōu)榈碗娖?，即使到了預(yù)約設(shè)定的充電開(kāi)始時(shí)刻T(8)也保持低電平不變。 因此，不能將電纜連接信號(hào)PISW用作利用了充電定時(shí)器406時(shí)的充電系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)。另一方面，在到達(dá)預(yù)約設(shè)定的充電開(kāi)始時(shí)間Τ(8)之前，來(lái)自電源402的電力不被 供給到EVSE控制裝置334，所以如圖12所示，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位保持V(O) (OV)不變。然 后，在到達(dá)了充電開(kāi)始時(shí)刻Τ(8)的時(shí)刻，來(lái)自電源402的電力被供給到EVSE控制裝置334， 如圖12所示，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位從V(O)變化為初始電位V(l)。在接通開(kāi)關(guān)SW(2)的 時(shí)刻T (9)以前，與上述的第一實(shí)施例同樣地，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位保持在初始電位V(l)。
14因此，能夠容易地對(duì)電位VL(I)從V(O)變?yōu)榱?V(I)進(jìn)行判斷。那么，在電位VL(I)從電位 V(O)變?yōu)榱顺跏茧娢籚(I)的情況下(S100中為“是”)，開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)(S102)。如此，在車輛側(cè)不設(shè)置充電定時(shí)器功能而僅在插頭320與電源插座400之間連接 市場(chǎng)上的便宜的充電定時(shí)器，就能夠在用戶預(yù)約設(shè)定了的充電開(kāi)始時(shí)刻(例如電力的使用 費(fèi)用便宜的夜間的時(shí)間段)開(kāi)始充電。(第二實(shí)施例)以下，對(duì)本實(shí)施例的充電控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的充電控制裝置，與上述的 第一實(shí)施例的充電控制裝置的結(jié)構(gòu)相比，在如下方面不同CPTO20除了所述的圖8所示的 控制構(gòu)造的程序之外還執(zhí)行后述的圖14所示的控制構(gòu)造的程序。除此以外的結(jié)構(gòu)，是與上 述的第一實(shí)施例的充電控制裝置的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。它們的功能也相同。因此，關(guān)于它們 的詳細(xì)說(shuō)明在此不重復(fù)。圖13是表示電纜連接信號(hào)PISW的信號(hào)狀態(tài)和充電電纜300的狀態(tài)中的導(dǎo)頻信號(hào) CPLT的電位和電纜連接信號(hào)PISW的電平的表。在圖13中，所謂異常狀態(tài)意味著限位開(kāi)關(guān) 312發(fā)生故障或者信號(hào)線L(2)斷線時(shí)的電纜連接信號(hào)PISW的信號(hào)狀態(tài)。所謂連接狀態(tài)意 味著充電電纜300已連接于車輛和電源402，所謂未連接狀態(tài)意味著充電電纜300與車輛和 電源402的任一個(gè)都沒(méi)有連接。此外，所謂待機(jī)狀態(tài)意味著雖然充電電纜300與車輛已連 接、但來(lái)自電源402的電力未被供給到充電電纜300的狀態(tài)(充電電纜300沒(méi)有連接于電 源402的狀態(tài)、充電電纜300已連接于電源402但沒(méi)有到達(dá)充電定時(shí)器設(shè)定的充電開(kāi)始時(shí) 刻的狀態(tài)、充電電纜300已連接于電源402但由于停電而電力沒(méi)有被供給到電源402的狀 態(tài))。需說(shuō)明的是，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的值都是正常值。從圖13可知，電纜連接信號(hào)PISW在正常狀態(tài)和異常狀態(tài)的任一狀態(tài)下都能變?yōu)?高電平，但是盡管導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位為初始電位V(I)但電纜連接信號(hào)PISW為高電平的 情況，僅為電纜連接信號(hào)PISW處于異常狀態(tài)(限位開(kāi)關(guān)312發(fā)生故障或者信號(hào)線L (2)斷 線的狀態(tài))的情況。于是，本實(shí)施例的充電控制裝置，比較電纜連接信號(hào)PISW與導(dǎo)頻信號(hào) CPLT，由此檢測(cè)電纜連接信號(hào)PISW的異常(即限位開(kāi)關(guān)312的故障或信號(hào)線L (2)的斷線)。參照?qǐng)D14，對(duì)構(gòu)成本實(shí)施例的充電控制裝置的CPTO20執(zhí)行的程序的控制構(gòu)造進(jìn) 行說(shuō)明。在S200中，CPTO20判斷控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL(I)是否為初始電位V(I)。若 為初始電位V(1)(S200中為“是”)，則處理移至S202。否則(S200中為“否”)，該處理結(jié)束。在S202中，CPTO20判斷電纜連接信號(hào)PISW是否為高電平。若為高電平(S202中 為“是”)，則處理移至S204。否則(S202中為“否”)，處理移至S206。在S204中，CPTO20判斷為電纜連接信號(hào)PISW異常、限位開(kāi)關(guān)312發(fā)生故障或者 信號(hào)線L(2)發(fā)生斷線。在S206中，CPTO20判斷為電纜連接信號(hào)PISW正常。對(duì)基于以上那樣的構(gòu)造和流程圖的、由本實(shí)施例的充電控制裝置進(jìn)行的電纜連接 信號(hào)Pisw的異常檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。如圖15所示，在從充電電纜300連接于了車輛的時(shí)刻T(IO)到開(kāi)關(guān)SW⑵被接通 的時(shí)刻T(12)的期間，當(dāng)盡管導(dǎo)頻信號(hào)CPLT被維持在V(I)但電纜連接信號(hào)PISW被維持在 高電平不變時(shí)(S200中為“是”、S202中為“是”)，判斷為電纜連接信號(hào)PISW異常、限位開(kāi) 關(guān)312發(fā)生故障或者信號(hào)線L (2)發(fā)生斷線(S204)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的充電控制裝置，在下拉電阻元件與車輛地線之間設(shè)置 開(kāi)關(guān)，在沒(méi)有進(jìn)行充電的狀態(tài)下，使下拉電阻元件和車輛地線為非連接狀態(tài)，所述下拉電阻 元件用于使導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位從初始電位V(I)變更為振蕩電位V(2)。因此，能夠容易 地對(duì)控制導(dǎo)頻線的電位被保持在初始電位V(I)進(jìn)行判斷。并且，在盡管導(dǎo)頻信號(hào)CPLT被 保持在初始電位V(I)但檢測(cè)出電纜連接信號(hào)PISW保持高電平不變的情況下，能夠判斷為 電纜連接信號(hào)PISW異常。因此，能夠容易地將導(dǎo)頻信號(hào)CPLT用于電纜連接信號(hào)PISW的異 常檢測(cè)。(第三實(shí)施例)以下，對(duì)本實(shí)施例的充電控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的充電控制裝置，與上述的 第一實(shí)施例的充電控制裝置的結(jié)構(gòu)相比，在如下方面不同CPTO20除了所述的圖8所示的 控制構(gòu)造的程序之外還為了檢測(cè)停電以及從停電的恢復(fù)而執(zhí)行后述的圖16所示的控制構(gòu) 造的程序。除此以外的結(jié)構(gòu)，是與上述的第一實(shí)施例的充電控制裝置的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。它 們的功能也相同。因此，關(guān)于它們的詳細(xì)說(shuō)明在此不重復(fù)。參照?qǐng)D16，對(duì)構(gòu)成本實(shí)施例的充電控制裝置的CPTO20執(zhí)行的程序的控制構(gòu)造進(jìn) 行說(shuō)明。在S300中，CPTO20判斷電纜連接信號(hào)PISW是否為低電平。若為低電平(S300中 為“是”)，則處理移至S302。否則(S300中為“否”)，該處理結(jié)束。在S302中，CPTO20判斷控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL(I)是否為電位V(O)。若為 V(O) (S302中為“是”)，則處理移至S304。否則(S302中為“否”)，該處理結(jié)束。在S304中，CPTO20判斷為停電。需說(shuō)明的是，在此所謂的停電是指向電源402的 電力供給停止了的狀態(tài)。在S306中，CPTO20判斷控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL(I)是否從電位V(O)變?yōu)榱顺?始電位V(l)。若從電位V(O)變?yōu)槌跏茧娢籚(1)(S306中為“是”)，則處理移至S308。否 則(S306中為“否”)，處理返回S306，等待直到從電位V(O)變?yōu)槌跏茧娢籚(l)。在S308中，CPTO20判斷為已從停電恢復(fù)。即，判斷為再次開(kāi)始了向電源402的電
力供給。對(duì)基于以上那樣的構(gòu)造和流程圖的、由本實(shí)施例的充電控制裝置進(jìn)行的停電和停 電的恢復(fù)的判斷進(jìn)行說(shuō)明。如圖17所示，在充電電纜300連接于了車輛的時(shí)刻T(13)，電纜連接信號(hào)PISW從 高電平變?yōu)榈碗娖剑驗(yàn)樘幱谕ｋ娭?，所以?dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位，在直到從停電恢復(fù)的 時(shí)刻Τ(14)的期間，保持電位V(O)不變。于是，當(dāng)盡管電纜連接信號(hào)PISW處于低電平但控 制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL(I)維持在電位V(O)不變時(shí)(S300中為“是”、S302中為“是”)， 判斷為停電(S304)。當(dāng)在之后的時(shí)刻Τ(14)從停電恢復(fù)時(shí)，如圖17所示，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位從電 位V(O)自動(dòng)變?yōu)槌跏茧娢籚(l)。于是，在檢測(cè)出控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL(I)變?yōu)榱顺?始電位V(I)的情況下(S306中為“是”)，判斷為已從停電恢復(fù)(S308)。需說(shuō)明的是，即使 在從停電恢復(fù)時(shí)，也與上述的第一實(shí)施例同樣地，導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位被保持在初始電位 V(I)，直到開(kāi)關(guān)SW(2)被接通。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的充電控制裝置，在下拉電阻元件與車輛地線之間設(shè)置開(kāi)關(guān)，在沒(méi)有進(jìn)行充電的狀態(tài)下，使下拉電阻元件和車輛地線為非連接狀態(tài)，所述下拉電阻 元件用于使導(dǎo)頻信號(hào)CPLT的電位從初始電位V(I)變更為振蕩電位V(2)。因此，能夠容易 地對(duì)控制導(dǎo)頻線的電位被保持在初始電位V(I)進(jìn)行判斷。并且，在電纜連接信號(hào)PISW為低 電平的情況下，當(dāng)檢測(cè)出控制導(dǎo)頻線L(I)的電位VL⑴從處于電位V(O)的狀態(tài)變?yōu)榱顺?始電位V(I)時(shí)，能夠判斷為已從停電恢復(fù)。進(jìn)一步，即使在從停電恢復(fù)時(shí)，也能夠通過(guò)控制 導(dǎo)頻線L(I)的電位VL⑴從電位V(O)變?yōu)榱顺跏茧娢籚(I)來(lái)開(kāi)始充電系統(tǒng)的啟動(dòng)。因 此，在停電恢復(fù)時(shí)，即使用戶不進(jìn)行再次拔插充電電纜300等的繁復(fù)作業(yè)，也能夠再次開(kāi)始 充電，能夠提高用戶的便利性。 應(yīng)該認(rèn)為，本次公開(kāi)的實(shí)施方式，在所有方面都只是例示而并非限制性的內(nèi)容。本 發(fā)明的范圍并不是由上述的說(shuō)明而是由權(quán)利要求所表示，包括與權(quán)利要求同等的含義和范 圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
一種充電控制裝置，該充電控制裝置是具備充電系統(tǒng)的車輛的充電控制裝置，所述充電系統(tǒng)利用從車輛外部的電源(402)經(jīng)由充電電纜(300)供給的電力來(lái)對(duì)蓄電裝置(150)進(jìn)行充電，通過(guò)所述充電電纜(300)連接所述電源(402)與所述車輛后，來(lái)自設(shè)置于所述充電電纜(300)的振蕩器(602)的導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)被輸入到所述車輛，所述振蕩器(602)對(duì)所述導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)的電位從初始電位變化為了振蕩電位進(jìn)行響應(yīng)，以基于能夠向所述車輛供給的額定電流的大小的脈沖寬度，使所述導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)振蕩，所述充電控制裝置包括被輸入所述導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)的控制導(dǎo)頻線(L(1))；電阻元件(R(3))，其連接在所述控制導(dǎo)頻線(L(1))與車輛地線之間，將所述導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)的電位從所述初始電位變更為所述振蕩電位；切換部(SW(2))，其連接在所述控制導(dǎo)頻線(L(1))與所述電阻元件(R(3))之間和所述電阻元件(R(3))與所述車輛地線之間的任一方，被切換為斷開(kāi)狀態(tài)和連接狀態(tài)的任一狀態(tài)，所述斷開(kāi)狀態(tài)是從所述控制導(dǎo)頻線(L(1))和所述車輛地線的任一方斷開(kāi)了所述電阻元件(R(3))的狀態(tài)，所述連接狀態(tài)是在所述控制導(dǎo)頻線(L(1))和所述車輛地線連接了所述電阻元件(R(3))的狀態(tài)；以及控制部(520)，其基于所述控制導(dǎo)頻線(L(1))的電位，開(kāi)始所述充電系統(tǒng)的啟動(dòng)，所述控制部(520)，至少在所述充電電纜(300)連接于所述車輛時(shí)，將所述切換部(SW(2))控制為所述斷開(kāi)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，所述控制部(520)，在所述充電電纜(300)連接于所述車輛時(shí)，將所述切換部(SW(2)) 控制為所述斷開(kāi)狀態(tài)，并且在所述充電系統(tǒng)的啟動(dòng)完成時(shí)，將所述切換部(SW(2))控制為 所述連接狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，所述控制部(520)還基于有無(wú)所述導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)來(lái)判斷所述充電電纜(300)是否 已連接于所述車輛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，向所述車輛輸入連接信號(hào)(PISW)，該連接信號(hào)的輸出根據(jù)所述充電電纜(300)與所述 車輛的連接狀態(tài)而變化，所述控制部(520)還基于所述連接信號(hào)(PISW)與所述導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)的比較結(jié)果來(lái) 檢測(cè)所述連接信號(hào)(PISW)的異常。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，向所述車輛輸入連接信號(hào)(PISW)，該連接信號(hào)的輸出根據(jù)所述充電電纜(300)與所述 車輛的連接狀態(tài)而變化，所述控制部(520)，還在基于所述連接信號(hào)(PISW)判斷為所述充電電纜(300)與所述 車輛已連接的情況下，基于所述控制導(dǎo)頻線(L(I))的電位，對(duì)已停止向所述電源(402)供 給電力和再次開(kāi)始了向所述電源(402)供給電力的至少任一方進(jìn)行檢測(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，在所述充電電纜(300)連接于所述車輛、并且經(jīng)由車輛充電預(yù)約用的定時(shí)器(406)連 接于所述電源(402)的狀態(tài)下，在變?yōu)榱嗽谒龆〞r(shí)器(406)所設(shè)定的充電預(yù)約時(shí)間的情況下，向所述控制導(dǎo)頻線(L(I))輸入所述導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)。
全文摘要
設(shè)置于充電電纜的振蕩器(602)，在導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)的電位處于V(1)附近時(shí)輸出非振蕩的信號(hào)，當(dāng)降低到V(2)時(shí)輸出振蕩的信號(hào)。設(shè)置于插電式混合動(dòng)力車的下拉電阻元件(R(3))連接在控制導(dǎo)頻線(L(1))與車輛地線(518)之間，由此將導(dǎo)頻信號(hào)(CPLT)的電位從V(1)變更為V(2)。開(kāi)關(guān)(SW(2))串聯(lián)連接在下拉電阻元件(R(3))與車輛地線(518)之間。當(dāng)充電電纜連接于車輛時(shí)，開(kāi)關(guān)(SW(2))被斷開(kāi)，下拉電阻元件(R(3))與車輛地線(518)被切斷。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101909928SQ20088012494
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者唐見(jiàn)昌宏, 石井健一, 福井誠(chéng)志, 釜賀隆市 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社;富士通天株式會(huì)社