專利名稱:電動(dòng)車輛以及電動(dòng)車輛的充電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備能夠從外部電源充電的電池的電動(dòng)車輛以及電動(dòng)車輛的充電控制方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),考慮在電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車輛等搭載有行駛用電機(jī)的電動(dòng)車輛中,在停止運(yùn)行期間,從作為商用電源的外部電源經(jīng)由電源插頭等的連接部以及包括充電器的充電電路對(duì)電池進(jìn)行充電。例如,在將發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛用電機(jī)的至少一方作為驅(qū)動(dòng)源來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪的混合動(dòng)力車輛中,像這樣能夠從外部電源經(jīng)由電源插頭對(duì)電池進(jìn)行充電的車輛被稱為插電(plug-in)型混合動(dòng)力車輛。在這樣的電動(dòng)車輛中,以往以來(lái),為了實(shí)現(xiàn)能夠從外部電源經(jīng)由電源插頭對(duì)電池進(jìn)行充電,考慮在電源插頭和電池之間連接充電器,使得能夠從外部電源經(jīng)由充電器對(duì)電池進(jìn)行充電。另外,在專利文獻(xiàn)1中記載了一種充電系統(tǒng),其具備搭載于電動(dòng)車輛的充電裝置和基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)的供電裝置。充電裝置具備具有端口的充電端口單元(C/P單元)。供電裝置具有交流電源、和與交流電源連接的標(biāo)準(zhǔn)充電模塊(SCM)。SCM經(jīng)由電纜與電閘(paddle) 連接。在C/P單元設(shè)置有芯(core)和充電線圈。C/P單元的設(shè)置有芯和與SCM的變換器連接的充電線圈的位置,是電閘位于充電用位置時(shí)電閘內(nèi)的供電線圈與充電線圈接近的位置,是電流在供電線圈中流動(dòng)時(shí)在充電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的位置。電閘到達(dá)了充電用位置時(shí)被關(guān)閉的限制開(kāi)關(guān),與作為通信裝置的RF基板連接,當(dāng)限制開(kāi)關(guān)被關(guān)閉時(shí),向RF基板投入12V電源,RF基板能夠與SCM的通信裝置之間進(jìn)行通信信號(hào)的收發(fā)。在RF基板中,當(dāng)接收到SCM發(fā)送的信號(hào)時(shí),產(chǎn)生電池ECU啟動(dòng)信號(hào),并向ECU 發(fā)送,電池E⑶啟動(dòng)。電池E⑶向電池供給在充電線圈中產(chǎn)生的電流,開(kāi)始電池的充電。當(dāng)發(fā)生停電時(shí),電池ECU停止功能。當(dāng)從停電恢復(fù)后,SCM對(duì)RF基板開(kāi)始發(fā)送通信信號(hào),電池 ECU啟動(dòng),重新開(kāi)始電池的充電。另外,在專利文獻(xiàn)2中記載了電動(dòng)汽車用電源裝置,其具有從商用電源向主電池供電的被固定在地上側(cè)或搭載于電動(dòng)汽車的直流電源裝置、以及電池ECU。直流電源裝置被設(shè)為具有將商用電源電力變換成高壓的直流電力而向主電池供電的高壓輸出部、以及將商用電源電力變換成低壓的直流電力而向輔機(jī)電池供電的低壓輸出部。作為與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的在先技術(shù)文獻(xiàn),除了專利文獻(xiàn)1、2以外,還有專利文獻(xiàn)3至專利文獻(xiàn)5。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平10-304582號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平11-1782 號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 特開(kāi)2006-278210號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 特開(kāi)2006-304408號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5 特開(kāi)2007-1M813號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在如上述那樣近年來(lái)考慮的電動(dòng)車輛中,為了實(shí)現(xiàn)能夠從外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電,考慮設(shè)置充電器、對(duì)充電器進(jìn)行控制的充電器控制部、以及對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部。在這樣的構(gòu)成中,在從外部電源向充電器供給電力的情況下,當(dāng)與電池的狀態(tài)無(wú)關(guān)地使充電器控制部啟動(dòng)時(shí),有充電器控制部會(huì)不必要地啟動(dòng)、在從外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)電力會(huì)被白白消耗的可能性。即,在盡管作為電池的狀態(tài)的充電狀態(tài)為滿充電、但使充電器控制部啟動(dòng)時(shí),有可能會(huì)發(fā)生電力的浪費(fèi)。因此,在具備能夠從外部電源充電的電池、對(duì)充電器進(jìn)行控制的充電器控制部、以及對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部的電動(dòng)車輛中,要求減少充電時(shí)的能量損失、使充電效率提高。與此相對(duì),專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)5所述的結(jié)構(gòu)中并沒(méi)有公開(kāi)在具備能夠從外部電源充電的電池、充電器、對(duì)充電器進(jìn)行控制的充電器控制部、以及對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部的電動(dòng)車輛中,減少充電時(shí)的能量損失、使充電效率提高的方案。本發(fā)明的目的在于在電動(dòng)車輛以及電動(dòng)車輛的充電控制方法中,在具備能夠從外部電源充電的電池、充電器、對(duì)充電器進(jìn)行控制的充電器控制部、以及對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部的電動(dòng)車輛中,減少充電時(shí)的能量損失,使充電效率提高。本發(fā)明的第一發(fā)明的電動(dòng)車輛具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間的開(kāi)關(guān),所述電池在車輛行駛時(shí)向行駛用電機(jī)供給電力、在從外部電源充電時(shí)與行駛用電機(jī)斷開(kāi);充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制;以及電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,電池控制部是在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下啟動(dòng)的電池控制部,包括電池狀態(tài)判定單元,其在電池控制部啟動(dòng)后,判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件;和啟動(dòng)單元,其在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng),充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得從外部電源使電池充電。另外,本發(fā)明的第二發(fā)明的電動(dòng)車輛具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間的開(kāi)關(guān);充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制;電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視;行駛用電機(jī),其通過(guò)從電池供給電力而進(jìn)行驅(qū)動(dòng);繼電器,其通過(guò)電力線連接在行駛用電機(jī)和電池之間;以及車輛控制部,其在從外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電的情況下使繼電器斷開(kāi),在驅(qū)動(dòng)行駛用電機(jī)的情況下使繼電器導(dǎo)通,電池控制部是在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下啟動(dòng)的電池控制部,包括電池狀態(tài)判定單元,其在電池控制部啟動(dòng)后,判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件;啟動(dòng)單元,其在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng);以及充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元,其向充電器控制部發(fā)送表示電池狀態(tài)、或者表示根據(jù)電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力的充電電力確定用信號(hào),充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)充電電力確定用信號(hào)表示的電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力、或者以充電電力確定用信號(hào)表示的算出充電電力從外部電源使電池充電。開(kāi)關(guān),例如包括系統(tǒng)繼電器。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中優(yōu)選,電池為多個(gè)電池,電池控制部是與各個(gè)電池對(duì)應(yīng)、與充電器控制部進(jìn)行通信的多個(gè)電池控制部,開(kāi)關(guān)是通過(guò)電力線連接在各個(gè)電池和充電器之間的多個(gè)開(kāi)關(guān),充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)從各個(gè)電池控制部發(fā)送來(lái)的電池狀態(tài)算出的電池的算出充電電力、或者以從電池控制部發(fā)送來(lái)的算出充電電力從外部電源使各個(gè)電池充電。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中優(yōu)選,多個(gè)電池控制部判定對(duì)應(yīng)的電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件,在僅使多個(gè)開(kāi)關(guān)中的與判定為滿足可充電條件的電池對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通之后,至少一個(gè)電池控制部向充電器控制部發(fā)送啟動(dòng)指令信號(hào)。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中優(yōu)選,在從電池的外部電源充電時(shí),使對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部、以及對(duì)充電器進(jìn)行控制的充電器控制部啟動(dòng),使除了電池控制部和充電器控制部以外的控制部不啟動(dòng)。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中優(yōu)選,具備在行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變換器或者升壓轉(zhuǎn)換器、以及通過(guò)電力線與電池之間連接的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān),作為通過(guò)電力線連接在電池和充電器之間的開(kāi)關(guān)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量,小于行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量小。行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)例如包括系統(tǒng)繼電器。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中,具備通過(guò)電力線連接在行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變換器或者升壓轉(zhuǎn)換器與電池之間的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān),作為通過(guò)電力線連接在電池和充電器之間的開(kāi)關(guān)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量小于行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量,在該結(jié)構(gòu)中優(yōu)選, 充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)包括具有電流切斷功能的M0S-FET、和與MOS-FET串聯(lián)連接的系統(tǒng)繼電器。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中,具備通過(guò)電力線連接在行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變換器或者升壓轉(zhuǎn)換器與電池之間的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān),作為通過(guò)電力線連接在電池和充電器之間的開(kāi)關(guān)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量小于行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量,在該結(jié)構(gòu)中優(yōu)選, 具備在輸入了表示在從外部電源充電時(shí)駕駛者能夠操作的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí)使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,另一方面在沒(méi)有輸入表示在從外部電源充電時(shí)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí)不使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)控制部。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中,具備通過(guò)電力線連接在行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變換器或者升壓轉(zhuǎn)換器與電池之間的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān),作為通過(guò)電力線連接在電池和充電器之間的開(kāi)關(guān)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量小于行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量,在該結(jié)構(gòu)中優(yōu)選, 具備在充電器啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)具有的系統(tǒng)繼電器有無(wú)熔敷的熔敷檢測(cè)部。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中優(yōu)選,具備用于對(duì)低壓電池進(jìn)行充電的2個(gè)電力變換部,2個(gè)電力變換部的一個(gè)電力變換部搭載于充電器內(nèi),僅在從外部電源充電時(shí)啟動(dòng),2 個(gè)電力變換部的另一個(gè)電力變換部?jī)H在車輛行駛時(shí)啟動(dòng),一個(gè)電力變換部的輸出容量比另一個(gè)的電力變換部的輸出容量小,并且具備電力變換部控制單元,所述電力變換部控制單元在輸入了表示在從外部電源充電時(shí)駕駛者能夠操作的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí),對(duì)另一個(gè)電力變換部進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使一個(gè)電力變換部的驅(qū)動(dòng)停止。電力變換部設(shè)為DC/DC 轉(zhuǎn)換器或者AC/DC轉(zhuǎn)換器。另外,本發(fā)明的第三發(fā)明的電動(dòng)車輛的充電控制方法是如下電動(dòng)車輛的充電控制方法,所述電動(dòng)車輛具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間連接的開(kāi)關(guān),所述電池在車輛行駛時(shí)向行駛用電機(jī)供給電力、在從外部電源充電時(shí)與行駛用電機(jī)斷開(kāi);充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制;以及電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,所述充電控制方法包括 在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下電池控制部啟動(dòng)的步驟;在電池控制部啟動(dòng)后,電池控制部判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件的步驟;在通過(guò)電池控制部判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng)的步驟;以及充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得從外部電源使電池充電的步驟。另外,本發(fā)明的第四發(fā)明的電動(dòng)車輛的充電控制方法是如下電動(dòng)車輛的充電控制方法,所述電動(dòng)車輛具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間的開(kāi)關(guān);充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制;電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視;繼電器,其通過(guò)電力線連接在行駛用電機(jī)和電池之間;以及車輛控制部,其在從外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電的情況下使繼電器斷開(kāi),在驅(qū)動(dòng)行駛用電機(jī)的情況下使繼電器導(dǎo)通,所述充電控制方法包括在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下電池控制部啟動(dòng)的步驟;在電池控制部啟動(dòng)后,電池控制部判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件的步驟;在通過(guò)電池控制部判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng)的步驟;電池控制部向充電器控制部發(fā)送表示電池狀態(tài)、或者表示根據(jù)電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力的充電電力確定用信號(hào)的步驟;以及充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)充電電力確定用信號(hào)表示的電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力、或者以充電電力確定用信號(hào)表示的算出充電電力從外部電源使電池充電的步驟。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛的充電控制方法中優(yōu)選,電池為多個(gè)電池,電池控制部是與各個(gè)電池對(duì)應(yīng)、與充電器控制部進(jìn)行通信的多個(gè)電池控制部,開(kāi)關(guān)是通過(guò)電力線連接在各個(gè)電池和充電器之間的多個(gè)開(kāi)關(guān),所述充電控制方法包括充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)從各個(gè)電池控制部發(fā)送來(lái)的電池狀態(tài)算出的電池的算出充電電力、或者以從電池控制部發(fā)送來(lái)的算出充電電力從外部電源使各個(gè)電池充電的步驟。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛的充電控制方法中優(yōu)選,包括多個(gè)電池控制部判定對(duì)應(yīng)的電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件,在僅使多個(gè)開(kāi)關(guān)中的與判定為滿足可充電條件的電池對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通之后,至少一個(gè)電池控制部向充電器控制部發(fā)送啟動(dòng)指令信號(hào)的步驟。根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明的電動(dòng)車輛以及第四發(fā)明的電動(dòng)車輛的充電控制方法,在具備能夠從外部電源充電的電池、充電器、對(duì)充電器進(jìn)行控制的充電器控制部、對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部的電動(dòng)車輛中,能夠減少充電時(shí)的能量損失、使充電效率提高。 即,根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車輛,在充電時(shí),在向電池控制部輸入了電壓信號(hào)的情況下電池控制部啟動(dòng),在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,通過(guò)啟動(dòng)單元使開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,充電器控制部啟動(dòng),充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)從充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送來(lái)的電池狀態(tài)算出的算出充電電力、或者以從充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元發(fā)送來(lái)的算出充電電力,從外部電源使電池充電。因此,能夠在從外部電源充電時(shí)防止充電器控制部不必要地啟動(dòng),減少充電時(shí)的能量損失,使充電效率提高。另外,根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明的電動(dòng)車輛以及第四發(fā)明的電動(dòng)車輛的充電控制方法,由于具備通過(guò)電力線連接在行駛用電機(jī)和電池之間的繼電器、以及在從外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電的情況下使繼電器斷開(kāi)、而在驅(qū)動(dòng)行駛用電機(jī)的情況下使繼電器導(dǎo)通的車輛控制部,因此能夠更高效地進(jìn)行從外部電源的充電。即,在從外部電源充電時(shí),在向電池控制部輸入了電壓信號(hào)的情況下電池控制部啟動(dòng),在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下充電器控制部啟動(dòng),但由于連接在行駛用電機(jī)和電池之間的繼電器斷開(kāi),因此可以使通過(guò)繼電器而與行駛用電機(jī)側(cè)連接、驅(qū)動(dòng)變換器等的行駛用電機(jī)驅(qū)動(dòng)用的系統(tǒng)不啟動(dòng)。因此,能夠謀求充電時(shí)的省電化,使充電效率提高。另一方面,在行駛時(shí), 由于連接在行駛用電機(jī)和電池之間的繼電器導(dǎo)通,因此將來(lái)自電池的電力供給至行駛用電機(jī)側(cè),在車輛中,能夠進(jìn)行使用行駛用電機(jī)的行駛。另外,電池為多個(gè)電池,電池控制部是與各個(gè)電池對(duì)應(yīng)、與充電器控制部進(jìn)行通信的多個(gè)電池控制部,開(kāi)關(guān)是通過(guò)電力線連接在各個(gè)電池和充電器之間的多個(gè)開(kāi)關(guān),充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制使得以根據(jù)從各個(gè)電池控制部發(fā)送來(lái)的電池狀態(tài)算出的電池的算出充電電力、或者以從電池控制部發(fā)送來(lái)的算出充電電力從外部電源使各個(gè)電池充電, 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),為能夠在車輛行駛時(shí)同時(shí)高效率地使用多個(gè)電池的結(jié)構(gòu),能夠高效地從外部電源充電。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中,具備連接在行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變換器或者升壓轉(zhuǎn)換器與電池之間的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān),作為通過(guò)電力線連接在電池和充電器之間的開(kāi)關(guān)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量比行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量小,在該結(jié)構(gòu)中優(yōu)選,充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)包括具有電流切斷功能的M0S-FET、以及與MOS-FET串聯(lián)連接的系統(tǒng)繼電器,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),可以使系統(tǒng)繼電器不具有電流切斷功能,通過(guò)系統(tǒng)繼電器的小型化和低損失化,能夠使充電效率提高。另外,在本發(fā)明的電動(dòng)車輛中,具備連接在行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變換器或者DC/DC 轉(zhuǎn)換器和電池之間的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān),作為通過(guò)電力線連接在電池和充電器之間的開(kāi)關(guān)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量比行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)的電流容量小,在該結(jié)構(gòu)中,具備行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)控制單元,該行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)控制單元在輸入了表示從外部電源充電時(shí)駕駛者能夠操作的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí),使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,另一方面,在沒(méi)有輸入表示從外部電源充電時(shí)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí),使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)不導(dǎo)通,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠抑制在充電期間對(duì)行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置等的車載裝置施加高壓電壓。
圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的構(gòu)成的框圖。圖2是表示圖1的一部分結(jié)構(gòu)的電路的圖。圖3是表示包括圖2的功率控制單元的電路的圖。圖4是詳細(xì)地表示圖2的電池E⑶的構(gòu)成的框圖。圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的充電控制方法的流程圖。圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的充電控制方法的流程圖。
圖7是在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中,表示混合動(dòng)力車輛的一部分結(jié)構(gòu)的電路的圖。圖8是在圖7的一部分電路中,用于說(shuō)明信號(hào)收發(fā)路徑的圖。圖9是在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中,表示混合動(dòng)力車輛的一部分結(jié)構(gòu)的電路的圖。圖10是在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中,表示各電池ECU的結(jié)構(gòu)的框圖。圖11是在作為本發(fā)明涉及的電動(dòng)車輛的混合動(dòng)力車輛中,表示對(duì)多個(gè)高壓電池進(jìn)行外部充電的結(jié)構(gòu)的概略電路圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10混合動(dòng)力車輛;12發(fā)動(dòng)機(jī);14發(fā)電機(jī)(MGl) ;16行駛用電機(jī)(MG2) ;18電機(jī)控制部;20車輛控制部;22功率控制單元(PCU) ;24升降壓轉(zhuǎn)換器邵發(fā)電機(jī)用變換器(MGl 用變換器);28行駛電機(jī)用變換器(MG2用變換器);30第一電容器;32第二電容器;34繼電器;36高壓電池;38外部電源;40充電電路;42電池E⑶;44低壓電池;46插頭;48高壓系統(tǒng)電纜;50充電連接器;51充電入口(inlet) ;52充電器單元力4充電時(shí)連接開(kāi)關(guān);56車體;58 CCID ;60充電器;62充電器E⑶;64高壓系統(tǒng)電纜;68電池狀態(tài)判定單元;69 DC/DC 轉(zhuǎn)換器;70開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元;72充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元;74、76高壓電池;78、80充電時(shí)連接開(kāi)關(guān);82、84電池ECU ;86行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān);88AC/DC轉(zhuǎn)換器;92熔敷檢測(cè)單元;94電力變換部控制單元;96第一整流電路部;98第二整流電路部;100充電器; 102開(kāi)關(guān)電路部;104電壓變換部;106電力線;108、110、112、114、116信號(hào)線。
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施方式]以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1至圖4表示本發(fā)明實(shí)施方式的第一例。圖1是表示本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示圖1的一部分結(jié)構(gòu)的電路的圖。圖3是表示包括功率控制單元的電路的圖。圖4是詳細(xì)地表示圖2的電池ECU的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的充電控制方法的流程圖。在本實(shí)施方式中,對(duì)將本發(fā)明的電動(dòng)車輛應(yīng)用于至少將發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛用電機(jī)中的一方作為行駛用動(dòng)力源進(jìn)行行駛的電動(dòng)車輛即混合動(dòng)力車輛的情況進(jìn)行說(shuō)明。但是,本發(fā)明不限定于這樣的結(jié)構(gòu),也可以應(yīng)用于僅將行駛用電機(jī)作為行駛用動(dòng)力源使電動(dòng)車輛行駛的電氣汽車的情況。如圖1所示,作為本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛的混合動(dòng)力車輛10具備發(fā)動(dòng)機(jī)12、作為第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)(MGl) 14、作為第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的行駛用電機(jī)(MG2)16,發(fā)電機(jī) 14和行駛用電機(jī)16通過(guò)電機(jī)控制部18對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。另外,混合動(dòng)力車輛10具備車輛控制部20,基于從未作圖示的加速器開(kāi)度傳感器、變速桿位置傳感器、車速傳感器等輸入的信號(hào),向發(fā)動(dòng)機(jī)12輸出控制信號(hào),并且向電機(jī)控制部18輸出與用于向發(fā)電機(jī)14和行駛用電機(jī)16輸出的轉(zhuǎn)距指令值對(duì)應(yīng)的信號(hào)。并且, 在發(fā)動(dòng)機(jī)12和行駛用電機(jī)16中,至少將一方作為行駛用動(dòng)力源,對(duì)未作圖示的車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。發(fā)電機(jī)14為三相交流電機(jī),也能夠作為發(fā)動(dòng)機(jī)12啟動(dòng)用電機(jī)使用。另外,行駛用電機(jī)16為三相交流電機(jī),并且,能夠作為發(fā)電機(jī)使用,即能夠用于電力再生。在本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求的整體中,為方便起見(jiàn)將“行駛用電機(jī)”和“發(fā)電機(jī)”進(jìn)行了區(qū)分,但在本實(shí)施方式中, 都是具備雙方的功能的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。但是,在本發(fā)明中,“行駛用電機(jī)”也可以使用僅具有電動(dòng)機(jī)功能的裝置。另外,對(duì)于發(fā)電機(jī)14和行駛用電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)狀態(tài),通過(guò)電機(jī)控制部18經(jīng)由功率控制單元(PCU) 22進(jìn)行控制。如圖3所示,功率控制單元22具有升降壓轉(zhuǎn)換器24。S卩,功率控制單元22具有發(fā)電機(jī)用變換器(MGl用變換器(inverter)) 26、行駛用電機(jī)變換器(MG2 用變換器)28、升降壓轉(zhuǎn)換器對(duì)、第一電容器30以及第二電容器32。另外,在高壓電池36 和第一電容器的兩端之間連接的正極線和負(fù)極線上分別連接行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)、即通過(guò)車輛控制部20或者電機(jī)控制部18控制開(kāi)閉的繼電器34。電機(jī)控制部18(圖1)分別向變換器 26,28輸出發(fā)電機(jī)14和行駛用電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào),變換器沈、觀分別基于驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)對(duì)發(fā)電機(jī)14和行駛用電機(jī)16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。升降壓轉(zhuǎn)換器M能夠使從搭載于混合動(dòng)力車輛10(圖1)的高壓電池36經(jīng)由第一電容器30供給來(lái)的直流電壓升壓,并且供給至第二電容器32。繼電器34根據(jù)來(lái)自電機(jī)控制部18或者車輛控制部20(圖1)的信號(hào)而進(jìn)行導(dǎo)通或者斷開(kāi)。另外,升降壓轉(zhuǎn)換器M具有如下功能與來(lái)自電機(jī)控制部18 (圖1)的信號(hào)對(duì)應(yīng)地,并與未作圖示的晶體管等的開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間和斷開(kāi)時(shí)間對(duì)應(yīng)地,使直流電壓升壓, 并供給至第二電容器32。第二電容器32使來(lái)自升降壓轉(zhuǎn)換器M的直流電壓平滑化,將平滑化后的直流電壓供給至發(fā)電機(jī)用變換器26和行駛電機(jī)用變換器觀。當(dāng)被供給來(lái)自第二電容器32的直流電壓時(shí),發(fā)電機(jī)用變換器沈基于與來(lái)自電機(jī)控制部18(圖1)的轉(zhuǎn)距指令值對(duì)應(yīng)的信號(hào),將直流電壓變換成交流電壓,對(duì)發(fā)電機(jī)14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外,當(dāng)被供給來(lái)自第二電容器32的直流電壓時(shí),行駛電機(jī)用變換器觀基于與來(lái)自電機(jī)控制部18的轉(zhuǎn)距指令值對(duì)應(yīng)的信號(hào),將直流電壓變換成交流電壓,對(duì)行駛用電機(jī)16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另一方面,發(fā)電機(jī)用變換器沈基于來(lái)自電機(jī)控制部18(圖1)的信號(hào)將通過(guò)發(fā)電機(jī)14發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換成直流電壓,并將該變換后的直流電壓經(jīng)由第二電容器32 供給至升降壓轉(zhuǎn)換器對(duì)。另外,行駛電機(jī)用變換器觀在混合動(dòng)力車輛10(圖1)的再生制動(dòng)時(shí),基于來(lái)自電機(jī)控制部18的信號(hào)將通過(guò)行駛用電機(jī)16發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓變換成直流電壓,并將該變換后的直流電壓經(jīng)由第二電容器32供給升降壓轉(zhuǎn)換器24。這樣被供給到升降壓轉(zhuǎn)換器M的直流電壓,經(jīng)由第一電容器30被供給至高壓電池36,使高壓電池36充電。如圖1所示,發(fā)動(dòng)機(jī)12、車輛控制部20、電機(jī)控制部18、以及動(dòng)力控制單元22分別通過(guò)信號(hào)線108連接。如圖1、圖2所示,高壓電池36能夠從作為商用電源、且作為交流電源的外部電源 38(圖幻進(jìn)行充電。即,高壓電池36能夠向行駛用電機(jī)16供給電力,并且,能夠從外部電源38進(jìn)行充電。高壓電池36的電壓例如為200V等。另外,如圖1所示,本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛10具備充電電路40、作為對(duì)高壓電池36的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部的電池E⑶42、以及輔機(jī)用的低壓電池44(圖幻。另外,充電電路40具有能夠與外部電源38(圖幻連接的插頭46、插頭46連接的高壓系統(tǒng)電纜48、與高壓系統(tǒng)電纜48連接的充電連接器50、作為能夠與充電連接器50連接的充電口的充電入口 51 (圖2)、與充電入口 51連接的充電器單元52、以及連接在高壓電池36和充電器單元52之間的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M。如圖1所示,功率控制單元22與發(fā)電機(jī)14及行駛用電機(jī)16之間、以及、功率控制單元22、繼電器34、高壓電池36、充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M和充電器單元52之間、充電器單元52和充電入口 51之間、充電連接器50和插頭46之間,分別通過(guò)被稱為功率(power)線的電力線106進(jìn)行連接。高壓系統(tǒng)電纜48構(gòu)成電力線106。如圖2所示,當(dāng)與設(shè)置于車體56的充電入口 51連接時(shí),充電連接器50經(jīng)由從車體56向外部導(dǎo)出的高壓系統(tǒng)電纜48和插頭46與外部電源38連接。在此,充電入口 51 是用于從車輛外部的外部電源38接受充電電力的電力接口。另外,充電連接器50在與外部電源38連接的情況下向電池E⑶42輸出作為電壓信號(hào)的CPLT。在此,CPLT是通過(guò) CCID (ChargingCircuit Interrupt Device,充電電路中斷裝置)58具有的CPLT生成部、例如控制引導(dǎo)電路(未作圖示)生成的電壓信號(hào),經(jīng)由充電連接器50而被輸出到電池ECU42, 被輸入到電池E⑶42的1/0,由此,向電池E⑶42的I/O施加電壓,包括開(kāi)關(guān)連接充電器E⑶ 啟動(dòng)單元70 (圖4)的電池E⑶42啟動(dòng)。CCID58還具有漏電檢測(cè)單元。也可以不在CCID58 中生成CPLT,而通過(guò)充電連接器50直接生成CPLT。因此,CCID58或者充電連接器50具有 CPLT生成部,CPLT生成部具有如下功能在連接了外部電源38和插頭46的情況下通過(guò)從外部電源38供給電力而進(jìn)行動(dòng)作,產(chǎn)生CPLT。CPLT生成部也可以在充電連接器50和充電入口 51連接的情況下,基于按每條充電電纜決定的額定電流而設(shè)定的占空因數(shù)(工作(on duty)寬度相對(duì)于振蕩周期的比例)來(lái)振蕩產(chǎn)生CPLT,向電池E⑶42通知額定電流。CCID58 和充電連接器50通過(guò)未作圖示的信號(hào)線連接,將由CCID58發(fā)送來(lái)的CPLT經(jīng)由充電連接器 50、充電入口 51輸出到電池E⑶42。作為與本實(shí)施方式不同的實(shí)施方式,可以將CCID58內(nèi)置在車內(nèi),進(jìn)行向車輛拉入連接有插頭46的高壓系統(tǒng)電纜48以及拉出該高壓系統(tǒng)電纜48, 在從CCID58向電池E⑶42輸出CPLT的電動(dòng)車輛中,也可以采用與本實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)。 在該情況下,可以省略充電連接器50和充電入口 51,經(jīng)由電力線將CCID58連接到充電器單元52。例如,在電動(dòng)車輛中,也可以在車體設(shè)置能夠進(jìn)行高壓系統(tǒng)電纜48的纏繞、或者拉入的收容部。在充電時(shí),將高壓系統(tǒng)電纜48從車體拉出到外側(cè),將插頭46與外部電源38連接。另外,在本實(shí)施方式中,充電器單元52具有充電器60、以及作為對(duì)充電器60進(jìn)行控制的充電器控制部的充電器ECU62,通過(guò)構(gòu)成電力線106的高壓系統(tǒng)電纜64使充電連接器50和充電器60連接。充電器60具有將從充電連接器50輸入的交流電流變換成直流電流的、未作圖示的AC/DC轉(zhuǎn)換器。另外,充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M具備相互并聯(lián)連接的2個(gè)系統(tǒng)繼電器Sla、Sib、相對(duì)于各系統(tǒng)繼電器Sla、Slb串聯(lián)連接的具有電流切斷功能的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件Ml。在2個(gè)系統(tǒng)繼電器Sla、Slb的一側(cè)的系統(tǒng)繼電器Sla上串聯(lián)連接電阻。2個(gè)系統(tǒng)繼電器Sla、Slb例如僅使一方連接,使另一方切斷。另外,半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件Ml例如為M0S-FET,作為用于進(jìn)行電流切斷,各系統(tǒng)繼電器Sla、Slb作為用于斷開(kāi)物理電路。通過(guò)從電池E⑶42輸入連接指令信號(hào),充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M使2個(gè)系統(tǒng)繼電器Sla、Slb的一個(gè)的系統(tǒng)繼電器Sla(或者Slb) 和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件Ml連接。另外,電池E⑶42分別通過(guò)作為低壓系統(tǒng)電纜的信號(hào)線116、112、110、114與充電連接器50、充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)54、高壓電池36、以及充電器E⑶62連接。電池E⑶42在啟動(dòng)后,從設(shè)置于高壓電池36側(cè)的傳感器輸入表示高壓電池36的溫度、電流值、電壓值等的檢測(cè)信號(hào),根據(jù)輸入的檢測(cè)信號(hào)對(duì)作為電池的狀態(tài)的高壓電池36的充電量的S0C(state ofcharge)進(jìn)行推定、監(jiān)視。SOC表示高壓電池36中的當(dāng)前的充電量相對(duì)于滿充電量的比例,例如將其單位規(guī)定為%。另外,電池ECU42在判定為高壓電池36的狀態(tài)、例如S0C、高壓電池36的溫度、高壓電池36有無(wú)漏電等的狀態(tài)滿足預(yù)先設(shè)定的可充電條件的情況下,通過(guò)向充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M輸出連接指令信號(hào),使充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M連接,使充電器ECU62啟動(dòng),向充電器ECU62發(fā)送表示電池狀態(tài)的信號(hào)。即,如圖4所示,電池ECU42具有電池狀態(tài)判定單元68、開(kāi)關(guān)連接充電器E⑶啟動(dòng)單元70、以及充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元72。如圖2所示,對(duì)于電池E⑶42,CPLT從充電連接器50經(jīng)由充電入口 51而被輸入到電池E⑶42,通過(guò)向電池E⑶42施加電壓進(jìn)行啟動(dòng),在電池E⑶42啟動(dòng)后,代替充電連接器 50而從低壓電池44接受電力的供給。即,在外部電源38連接插頭46、并將充電連接器50 插入充電入口 51的情況下、即在進(jìn)行了連接的情況下,將充電連接器50發(fā)送的CPLT作為觸發(fā),使在車輛行駛時(shí)也啟動(dòng)的電池ECU42啟動(dòng)。低壓電池44的電壓例如為12V等,比高壓電池36的電壓低。另外,低壓電池44的正極線和負(fù)極線與功率控制單元22和高壓電池 36之間,經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器69進(jìn)行連接。DC/DC轉(zhuǎn)換器69的電力容量小于升降壓轉(zhuǎn)換器 M(圖3)的電力容量。反言之,構(gòu)成升降壓轉(zhuǎn)換器M的晶體管等的開(kāi)關(guān)元件,使用具有如下性能的元件,即能耐受同時(shí)與升降壓轉(zhuǎn)換器M連接、并供給電力的設(shè)備的數(shù)量比DC/DC 轉(zhuǎn)換器69的情況下的數(shù)量多的使用。另外,圖2所示的DC/DC轉(zhuǎn)換器69能夠?qū)?00V等的高壓電池36供給來(lái)的直流電壓變換成12V等的直流電壓、并供給至低壓電池44。與此相對(duì),圖3所示的升降壓轉(zhuǎn)換器M能夠?qū)?00V等的高壓電池36供給來(lái)的直流電壓變換為例如200V到650V等的高壓的大范圍的直流電壓,并供給至行駛用電機(jī)16等的負(fù)載。另外,電池狀態(tài)判定單元68 (圖4)在電池E⑶42啟動(dòng)后,對(duì)高壓電池36的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,判定高壓電池36的狀態(tài)是否滿足所有預(yù)先設(shè)定的可充電條件。例如,可充電條件為高壓電池36不漏電、高壓電池36的溫度在作為基準(zhǔn)的范圍內(nèi)、高壓電池36的SOC在作為基準(zhǔn)的范圍內(nèi)、高壓電池36正常發(fā)揮功能等。開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70 (圖4),在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元68 (圖4)判定為電池狀態(tài)滿足所有可充電條件的情況下,通過(guò)向充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M輸出連接指令信號(hào), 使充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)討連接,使充電器ECU62啟動(dòng)。充電器ECU62為通過(guò)來(lái)自高壓電池36 的電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的高壓系統(tǒng)ECU。另外,充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元72(圖4),向充電器ECU62發(fā)送表示作為電池狀態(tài)的高壓電池36的SOC的推定值的充電電力驅(qū)動(dòng)用信號(hào)。電池ECU42為在車輛行駛時(shí)啟動(dòng)的E⑶(electric control unit,電子控制單元),存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有包括行駛時(shí)的高壓電池36的信息的、即行駛時(shí)的高壓電池36的狀態(tài)。與此相對(duì),充電器E⑶62在車輛行駛期間不啟動(dòng)。即,在高壓電池36從外部電源38充電時(shí),在車輛側(cè),使電池ECU42和充電器 E⑶啟動(dòng),使作為除了電池E⑶42和充電器E⑶62以外的控制部的E⑶不啟動(dòng)。當(dāng)通過(guò)電池E⑶42而被啟動(dòng)時(shí),充電器E⑶62根據(jù)從充電電力驅(qū)動(dòng)用信號(hào)發(fā)送單元72(圖4)發(fā)送來(lái)的充電電力確定用信號(hào)表示的高壓電池36的SCO,算出、即確定出應(yīng)向高壓電池36充電的電力即算出充電電力。充電器ECU62在確定高壓電池36的算出充電電力時(shí),也可以根據(jù)高壓電池36的S0C、以及高壓電池36的溫度確定算出充電電力。另外,充電器ECU62對(duì)充電器60具有的AC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制,使得以所確定的算出充電電力從外部電源38使高壓電池36充電。另外,車輛控制部20 (圖1)對(duì)繼電器34進(jìn)行控制,使得在從外部電源38使高壓電池36充電的情況下使繼電器34(圖1至圖幻斷開(kāi),在對(duì)行駛用電機(jī)16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下使繼電器34導(dǎo)通。例如,車輛控制部20在車輛啟動(dòng)時(shí)、即在與點(diǎn)火(ignition)開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的未作圖示的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)使繼電器34連接。另外,如圖1所示,電池E⑶42和高壓電池36之間通過(guò)信號(hào)線110連接,電池E⑶42和充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M 之間通過(guò)信號(hào)線112連接,電池E⑶42和充電器E⑶之間通過(guò)信號(hào)線114連接,電池E⑶42 和充電連接器50之間通過(guò)信號(hào)線116連接。在這樣的混合動(dòng)力車輛10中,通過(guò)使用圖5的流程圖說(shuō)明的充電控制方法對(duì)作為高壓電池36從外部的充電的外部充電進(jìn)行控制。在以下的說(shuō)明中,對(duì)與圖1至圖4示出的要素相同的要素標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。如圖5的流程圖所示,在外部充電時(shí),首先,在步驟Sl中,當(dāng)充電連接器50和外部電源38連接時(shí),通過(guò)CCID58或者充電連接器50具有的 CPLT生成部來(lái)生成CPLT。接著,在步驟S2中,當(dāng)充電連接器50與充電入口 51連接時(shí),從充電連接器50經(jīng)由充電入口 51,通過(guò)信號(hào)線116向電池E⑶42輸出作為電壓信號(hào)的CPLT。另外,在步驟S2中,當(dāng)從充電連接器50輸出的CPLT被輸入到電池E⑶42時(shí),電池 E⑶42啟動(dòng)。另外,在步驟S3中,電池狀態(tài)判定單元68在電池E⑶42啟動(dòng)后,基于通過(guò)信號(hào)線110從高壓電池36發(fā)送來(lái)的信號(hào),判定高壓電池36的狀態(tài)是否滿足所有可充電條件。另外,在步驟S4中,開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元68判定為滿足所有的可充電條件的情況下,通過(guò)信號(hào)線112向充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M發(fā)送連接指令信號(hào), 使充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M連接,通過(guò)信號(hào)線114向充電器ECU62發(fā)送啟動(dòng)指令信號(hào),使充電器 ECU62啟動(dòng)。另外,在步驟S5中,充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元72通過(guò)信號(hào)線114從電池 E⑶42向充電器E⑶62發(fā)送表示作為電池狀態(tài)的高壓電池36的SOC的充電電力確定用信號(hào)。然后,在步驟S6中,充電器ECU62根據(jù)充電電力確定用信號(hào)表示的高壓電池36的SOC算出作為應(yīng)在高壓電池36進(jìn)行充電的充電電力的算出充電電力,在步驟S7中,充電器ECU62 對(duì)充電器60進(jìn)行控制,使得以所算出的算出充電電力從外部電源38對(duì)高壓電池36進(jìn)行充電。即,在完成了利用算出充電電力對(duì)高壓電池36進(jìn)行充電的情況下,充電器ECU62利用充電器60具有的AC/DC轉(zhuǎn)換器將從外部電源38輸入到高壓電池36側(cè)的電流切斷。根據(jù)這樣的本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛以及混合動(dòng)力車輛的充電控制方法,在具備能夠從外部電源38充電的電池36、充電器60、對(duì)充電器60進(jìn)行控制的充電器ECU62、以及對(duì)高壓電池36的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池ECU42的混合動(dòng)力車輛中,能夠減少充電時(shí)的能量損失、使充電效率提高。即,根據(jù)本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛,在充電時(shí),在從充電連接器50 向電池E⑶42輸入了作為電壓信號(hào)的CPLT的情況下電池E⑶42啟動(dòng),在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元68判定為高壓電池36的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,通過(guò)開(kāi)關(guān)連接充電器控制部啟動(dòng)單元70使充電器連接開(kāi)關(guān)M導(dǎo)通,充電器E⑶62啟動(dòng)。另外,充電器E⑶62對(duì)充電器 60進(jìn)行控制,使得以根據(jù)從充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元72發(fā)送來(lái)的SOC算出的高壓電池36的算出充電電力從外部電源38使高壓電池36充電。因此,能夠在從外部電源38充電時(shí)防止充電器ECU62不必要地啟動(dòng),減少充電時(shí)的能量損失,使充電效率提高。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛,具備通過(guò)電力線連接在行駛用電機(jī)16和高壓電池36之間的繼電器34、以及在從外部電源38對(duì)高壓電池36進(jìn)行充電的情況下使繼電器34斷開(kāi)、在對(duì)行駛用電機(jī)16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下使繼電器34導(dǎo)通的車輛控制部20。 因此,能夠更高效率地進(jìn)行來(lái)自外部電源38的充電。即,在從外部電源38充電時(shí),在從充電連接器50向電池E⑶42輸入了作為電壓信號(hào)的CPLT的情況下電池E⑶42啟動(dòng),在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元68判定為高壓電池36的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下充電器ECU62啟動(dòng),但連接在行駛用電機(jī)16和高壓電池36之間的繼電器34斷開(kāi)。因此,可以使相比于繼電器34連接在更靠近行駛用電機(jī)16 —側(cè)、對(duì)升降壓轉(zhuǎn)換器對(duì)、變換器沈、觀進(jìn)行驅(qū)動(dòng)等的行駛用電機(jī)16驅(qū)動(dòng)用的系統(tǒng)不啟動(dòng)。因此,能夠謀求充電時(shí)的省電力化、使充電效率提高。 另一方面,在行駛時(shí),由于連接在行駛用電機(jī)16和高壓電池36之間的繼電器34導(dǎo)通,因此能夠?qū)?lái)自高壓電池36的電力供給行駛用電機(jī)16 —側(cè),在車輛中,進(jìn)行使用行駛用電機(jī)16 的行駛。另外,在從外部電源38充電時(shí),為了變換來(lái)自外部電源38的電壓,使用行駛時(shí)不使用的電力容量小的AC/DC轉(zhuǎn)換器即可,可以不使用行駛時(shí)使用的升降壓轉(zhuǎn)換器圖3) 等。因此,能謀求減少充電時(shí)的能量消耗,有效地地進(jìn)行充電。另外,充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M具備系統(tǒng)繼電器Sla、Sib、以及相對(duì)于系統(tǒng)繼電器Sla、 Slb串聯(lián)連接的具有電流切斷功能的半導(dǎo)體系統(tǒng)開(kāi)關(guān)元件Ml,因此,可以使系統(tǒng)繼電器 Sla、Slb不具備電流切斷功能,能夠通過(guò)系統(tǒng)繼電器Sla、Slb的小型化和低損失化,使充電
效率提高。[第二實(shí)施方式]圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的充電控制方法的流程圖。在上述的第一實(shí)施方式中,如參照?qǐng)D1那樣,對(duì)下述情況進(jìn)行了說(shuō)明,即電池ECU42向充電器E⑶62發(fā)送表示作為電池狀態(tài)的高壓電池36的SOC的信號(hào),充電器E⑶62根據(jù)高壓電池36的SOC算出高壓電池36的算出充電電力,對(duì)充電器60進(jìn)行控制使得利用算出充電電力使高壓電池36充電。在以下的說(shuō)明中,對(duì)與上述的圖1至圖4示出的要素同等的要素標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中,如圖6所示,當(dāng)在步驟4中電池E⑶42的開(kāi)關(guān)連接充電器E⑶啟動(dòng)單元70使充電器ECU62啟動(dòng)時(shí),在步驟S5中,開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70根據(jù)高壓電池36的SOC算出作為應(yīng)在高壓電池36中進(jìn)行充電的充電電力的算出充電電力,將表示算出充電電力的充電電力確定用信號(hào)發(fā)送給充電器ECU62。在步驟S6中,充電器ECU62對(duì)充電器60進(jìn)行控制,使得利用充電電力確定用信號(hào)表示的算出充電電力使高壓電池36充電。這樣的算出充電電力的算出,也可以不是由充電器E⑶62執(zhí)行,而是通過(guò)電池E⑶42來(lái)執(zhí)行。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)以及作用,與上述的第一實(shí)施方式是同樣的,因此省略重復(fù)的圖示和說(shuō)明。在本實(shí)施方式中,電池E⑶42也可以設(shè)為如下構(gòu)成在判定為高壓電池36滿足可充電條件之后,在電池ECU42使充電器ECU62啟動(dòng)之前, 通過(guò)電池E⑶42算出算出充電電力。[第三實(shí)施方式]圖7是在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中表示混合動(dòng)力車輛的一部分結(jié)構(gòu)的電路的圖。 圖8是在圖7的一部分的電路中用于說(shuō)明信號(hào)收發(fā)路徑的圖。本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛,作為行駛用電機(jī)16以及發(fā)電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)用部件,搭載有多個(gè)高壓電池36、74、76。多個(gè)高壓電池36、74、76中,2個(gè)高壓電池36、74是在車輛制造商一側(cè)作為標(biāo)準(zhǔn)裝備搭載于混合動(dòng)力車輛的電池,其余的一個(gè)高壓電池76是用戶能夠選擇作為選件搭載于車輛的選件電池。在以下的說(shuō)明中,對(duì)在混合動(dòng)力車輛中搭載三個(gè)高壓電池36、74、76的情況進(jìn)行說(shuō)明,但是即使在將2個(gè)高壓電池、或者4個(gè)以上的高壓電池搭載于車輛的情況下也能同樣地實(shí)施。在車輛行駛時(shí),在多個(gè)高壓電池36、74、76中能夠同時(shí)或者選擇地從多個(gè)高壓電池36、74、76經(jīng)由升降壓轉(zhuǎn)換器M向行駛用電機(jī)16或者發(fā)電機(jī)14供給電力。另外,本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛具備連接在各高壓電池36、74、76和充電器60之間的多個(gè)充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)54、78、80、以及作為對(duì)各高壓電池36、74、76進(jìn)行控制的電池控制部的多個(gè)電池 E⑶42、82、84。各充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)與上述的第一實(shí)施方式的情況同樣地,具有各自2個(gè)的系統(tǒng)繼電器Sla、Sib、S2a、S2b、S3a、S3b和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件M1、M2、M3。各電池ECU42、82、84 與上述的圖4示出的第一實(shí)施方式的情況同樣地,具有電池狀態(tài)判定單元68、開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70、充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元72。另外,能夠通過(guò)低壓電池44向多個(gè)電池ECU42、82、84供給電力。另外,各電池ECU42、82、84與各個(gè)高壓電池36、74、76對(duì)應(yīng),與充電器ECU62進(jìn)行通信。各電池狀態(tài)判定單元68 (參照?qǐng)D4)判定對(duì)應(yīng)的高壓電池36、74、76的狀態(tài)是否滿足所有可充電條件。另外,各開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70在僅使多個(gè)充電時(shí)連接開(kāi)關(guān) M、78、80中的與通過(guò)電池狀態(tài)判定單元68判定為滿足所有可充電條件的高壓電池36、74、 76對(duì)應(yīng)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80連接之后,至少一個(gè)電池E⑶42、82、84具有的開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70向充電器ECU62發(fā)送啟動(dòng)指令信號(hào),使充電器ECU62啟動(dòng)。充電器 E⑶62根據(jù)從各個(gè)電池E⑶42、82、84發(fā)送來(lái)的信號(hào)表示的電池狀態(tài)即高壓電池36、74、76的 S0C,算出各個(gè)高壓電池36、74、76的算出充電電力,對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得利用算出充電電力從外部電源38使各個(gè)高壓電池36、74、76充電。在這樣的混合動(dòng)力車輛的充電控制方法中,與上述的圖5示出的第一實(shí)施方式同樣地,從充電連接器50分別向多個(gè)電池E⑶42、82、84輸出作為電壓信號(hào)的CPLT (參照?qǐng)D 2)。另外,當(dāng)從充電連接器50向各電池ECU42、82、84具有的電池ECU42、82、84(參照?qǐng)D4)輸入CPLT時(shí),各電池E⑶42、82、84啟動(dòng)。另外,電池狀態(tài)判定單元68在電池E⑶42、 82、84啟動(dòng)后,判定對(duì)應(yīng)的高壓電池36、74、76的狀態(tài)是否滿足所有可充電條件,在判定為滿足所有可充電條件的情況下,對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70只向與被判定為滿足可充電條件的高壓電池36、74、76對(duì)應(yīng)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80發(fā)送連接指令信號(hào), 在使充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80連接之后,至少一個(gè)開(kāi)關(guān)連接充電器E⑶啟動(dòng)單元70向充電器ECU62發(fā)送啟動(dòng)指令信號(hào),使充電器ECU62啟動(dòng)。在該情況下,充電器ECU62是根據(jù)從任一個(gè)電池E⑶42、82、84最先發(fā)送來(lái)的啟動(dòng)指令信號(hào)而啟動(dòng)的結(jié)構(gòu)即可,在多個(gè)開(kāi)關(guān)連接充電器ECU啟動(dòng)單元70全部發(fā)送了啟動(dòng)指令信號(hào)的情況下,充電器ECU62也可以是在接受了最先發(fā)送來(lái)的啟動(dòng)指令信號(hào)的情況下啟動(dòng)的結(jié)構(gòu)。另外,與判定為滿足可充電條件的高壓電池36、74、76對(duì)應(yīng)的電池E⑶42、82、84具有的充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元72 (圖4),從電池E⑶42、82、84向充電器E⑶62發(fā)送表示作為電池狀態(tài)的高壓電池36、74、76的SOC的信號(hào)。并且,充電器E⑶62根據(jù)高壓電池36、 74,76的SOC算出高壓電池36、74、76的算出充電電力,對(duì)充電器60進(jìn)行控制,使得利用算出充電電力從外部電源38使?jié)M足可充電條件的高壓電池36、74、76充電。根據(jù)這樣的本實(shí)施方式,多個(gè)電池E⑶42、82、84分別與多個(gè)高壓電池36、74、76對(duì)應(yīng),與充電器E⑶62進(jìn)行通信,充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80分別連接在高壓電池36、74、76和充電器60之間。另外,充電器E⑶62根據(jù)從與被判定為滿足可充電條件的高壓電池36、74、 76對(duì)應(yīng)的電池ECU42、82、84發(fā)送來(lái)的充電電力確定用信號(hào)表示的電池狀態(tài)算出各個(gè)高壓電池36、74、76的算出充電電力,對(duì)充電器60進(jìn)行控制,使得利用算出充電電力從外部電源 38使?jié)M足可充電條件的高壓電池36、74、76充電。因此,通過(guò)能夠在混合動(dòng)力車輛行駛時(shí)同時(shí)高效率地使用多個(gè)高壓電池36、74、76的結(jié)構(gòu),能夠從外部電源38進(jìn)行效率好的充電。 關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)和作用,與上述的圖1至圖5示出的第一實(shí)施方式是同樣的,因此對(duì)同等部分標(biāo)記相同符號(hào)、省略重復(fù)的圖示和說(shuō)明。在本實(shí)施方式中,也可以為如下結(jié)構(gòu)不是所有各電池E⑶42、82、84對(duì)所對(duì)應(yīng)的高壓電池36、74、76的電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、使充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80連接、使充電器 E⑶62啟動(dòng)、向充電器E⑶62發(fā)送表示電池狀態(tài)的信號(hào)。在該情況下,例如,也可以通過(guò) CANbus網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)電池ECU42、82、84的一個(gè)電池ECU42上連接其余的2個(gè)電池ECU82、84, 一個(gè)電池E⑶42對(duì)其余的電池E⑶82、84進(jìn)行合并控制。在該情況下,在各電池E⑶42、82、 84使行駛時(shí)的高壓電池36、74、76的電池狀態(tài)作為履歷來(lái)存儲(chǔ),一個(gè)電池E⑶42讀出其余的2個(gè)電池E⑶82、84的履歷。一個(gè)電池E⑶42基于該履歷,選擇能夠充電的高壓電池36、 74、76,使與所選擇的高壓電池36、74、76對(duì)應(yīng)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80連接,使充電器 E⑶62啟動(dòng)。一個(gè)電池E⑶42、82、84將表示所選擇的高壓電池36、74、76的電池狀態(tài)的履歷的信號(hào)發(fā)送到充電器ECU62,充電器ECU62對(duì)充電器60進(jìn)行控制,使得利用所確定的充電電力從外部電源38使所選擇的高壓電池36、74、76充電。在這樣的結(jié)構(gòu)的情況也和本實(shí)施方式的情況同樣地,能夠從外部電源38高效率地進(jìn)行充電。[第四實(shí)施方式]圖9是在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中表示混合動(dòng)力車輛的一部分結(jié)構(gòu)的電路的圖。 圖10是在本實(shí)施方式中表示各電池ECU的結(jié)構(gòu)的框圖。在本實(shí)施方式中,在上述的圖7至圖8示出的第三實(shí)施方式中,在升降壓轉(zhuǎn)換器M 和多個(gè)高壓電池36、74、76之間連接有在車輛啟動(dòng)時(shí)、即在與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的未作圖示的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)連接的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86。在圖示的例子中,行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86與構(gòu)成連接在各高壓電池36、74、76和充電器單元52之間的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件Sla、Slb、S2a、S2b、S3a、S3b同樣地,具有連接在各高壓電池36、74、76的正極側(cè)或者負(fù)極側(cè)與功率控制單元22之間的系統(tǒng)繼電器SA、SB。另外,在各高壓電池36、74、76的負(fù)極側(cè)或者正極側(cè)與功率控制單元22之間連接有系統(tǒng)繼電器SC。另外,充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)54、 78、80的電流容量比行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86的電流容量小。另外,車輛控制部20(參照?qǐng)D1)對(duì)行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86進(jìn)行控制,使得在從外部電源(參照?qǐng)D幻使高壓電池36、74、76充電的情況下使作為繼電器的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86斷開(kāi),在對(duì)行駛用電機(jī)16 (參照?qǐng)D1等)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86導(dǎo)通。另外,使DC/DC轉(zhuǎn)換器69與低壓電池44連接,在車輛行駛時(shí)等,從發(fā)電機(jī)14或者行駛用電機(jī)16 (參照?qǐng)D1等)經(jīng)由變換器沈、28(參照?qǐng)D3)供給來(lái)的高壓電壓在通過(guò)DC/ DC轉(zhuǎn)換器69進(jìn)行降壓后,被供給至低壓電池44,進(jìn)行充電。另外,使充電器60具有的AC/DC轉(zhuǎn)換器88與低壓電池44連接,在從外部電源38 (參照?qǐng)D幻對(duì)高壓電池36、74、76充電時(shí),來(lái)自外部電源38的電壓在通過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換器88進(jìn)行降壓之后,被供給至低壓電池44, 進(jìn)行充電。AC/DC轉(zhuǎn)換器88的輸出電力容量比升降壓轉(zhuǎn)換器M (參照?qǐng)D3)的輸出電力容量小。即,構(gòu)成升降壓轉(zhuǎn)換器M的晶體管等的開(kāi)關(guān)元件,使用具有如下性能的元件,即能耐受同時(shí)與升降壓轉(zhuǎn)換器M連接、供給電力的設(shè)備的數(shù)量比AC/DC轉(zhuǎn)換器88的情況下的數(shù)量多的使用。與此相對(duì),AC/DC轉(zhuǎn)換器88使用供給電力的設(shè)備的數(shù)量比升降壓轉(zhuǎn)換器M的情況少、電力容量比升降壓轉(zhuǎn)換器M低的轉(zhuǎn)換器。另外,AC/DC轉(zhuǎn)換器88將從外部電源38 供給來(lái)的100V等的高交流電壓變換成12V等的低直流電壓,供給至低壓電池44。S卩,本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛具備作為用于對(duì)低壓電池44進(jìn)行充電的2個(gè)電力變換部的AC/DC 轉(zhuǎn)換器88、和升降壓轉(zhuǎn)換器Μ。另外,AC/DC轉(zhuǎn)換器88搭載于充電器60內(nèi),僅在從外部電源38充電時(shí)啟動(dòng)。另外,升降壓轉(zhuǎn)換器M僅在車輛行駛時(shí)啟動(dòng)。另外,車輛控制部20(參照?qǐng)D1)具有未作圖示的行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)控制單元、以及溶覆檢測(cè)單元。在以下的說(shuō)明中,對(duì)與圖9相同的要素標(biāo)記相同的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)控制單元在從外部電源38 (參照?qǐng)D2)充電時(shí),在輸入了表示駕駛者能夠操作的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(未作圖示)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí),使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86連接、即導(dǎo)通,另一方面,在未輸入表示在從外部電源38充電時(shí)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí),使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86不連接、即斷開(kāi)。另外,溶覆檢測(cè)單元在充電器60啟動(dòng)時(shí),檢測(cè)各充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)78具有的系統(tǒng)繼電器Sla、Sib、S2a、S2b、S3a、S3b有無(wú)溶覆。例如,溶覆檢測(cè)單元根據(jù)在向?qū)?yīng)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80輸出了連接指令信號(hào)或者切斷指令信號(hào)的情況下檢測(cè)到的電流值,檢測(cè)對(duì)應(yīng)的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80有無(wú)溶覆。如本實(shí)施方式,在各充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78、80 具有各2個(gè)的系統(tǒng)繼電器Sla、Slb、S2a、S2b、S3a、S3b的情況下,也能夠錯(cuò)開(kāi)通過(guò)溶覆檢測(cè)單元92檢測(cè)2個(gè)系統(tǒng)繼電器Sla、Sib、S2a、S2b、S3a、S3b有無(wú)溶覆的時(shí)間點(diǎn)。例如,也可以在檢測(cè)了串聯(lián)連接有電阻的系統(tǒng)繼電器Sla、S2a、S3a有無(wú)溶著之后,檢測(cè)沒(méi)有串聯(lián)連接電阻的系統(tǒng)繼電器Sib、S2b、S3b有無(wú)溶覆。另外,如圖10所示,電池E⑶42、82、84具有電力變換部控制單元94。電力變換部控制單元94在輸入了表示在從外部電源38(參照?qǐng)D2)充電時(shí)駕駛者能夠操作的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí),對(duì)升降壓轉(zhuǎn)換器M (參照?qǐng)D幻進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使AC/DC轉(zhuǎn)換器88 的驅(qū)動(dòng)停止。也可以為如下結(jié)構(gòu)在電池E⑶42、82、84不具備電力變換部控制部94,而是對(duì)AC/DC轉(zhuǎn)換器88和升降壓轉(zhuǎn)換器M進(jìn)行控制的其他的控制部具有電力變換部控制單元 94。在圖示的例子中,在連接高壓電池36和功率控制單元22的電力線中,在連接了系統(tǒng)繼電器SC的電力線上連接DC/DC轉(zhuǎn)換器69,但也可以在連接了系統(tǒng)繼電器SB和系統(tǒng)繼電器 SC的電力線一側(cè)連接DC/DC轉(zhuǎn)換器69。在這樣的本實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的情況下,在具備能夠從外部電源38充電的電池36、74、76、充電器60、對(duì)充電器60進(jìn)行控制的充電器E⑶62、以及對(duì)高壓電池36的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池ECU42的混合動(dòng)力車輛中,也能夠減少充電時(shí)的能量損失,使充電效率提高。另外,即使是在高壓電池36、74、76和行駛用電機(jī)16之間設(shè)置升降壓轉(zhuǎn)換器M的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)如下的混合動(dòng)力車輛能夠不經(jīng)由升降壓轉(zhuǎn)換器M而從外部電源38進(jìn)行高壓電池36、74、76的充電,能夠高效率地進(jìn)行來(lái)自外部電源38充電。另外,具備行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)控制單元,所述行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)控制單元在從外部電源38充電時(shí)輸入了表示駕駛者能夠操作的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)的情況下,使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86導(dǎo)通, 另一方面,在從外部電源38充電時(shí)沒(méi)有輸入表示啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)的情況下,使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān)86不導(dǎo)通。因此,能夠在充電期間抑制對(duì)行駛時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置等車載裝置施加高壓電壓。另外,在由于搭載于車輛的空調(diào)裝置等車載裝置的動(dòng)作等而需要向車載裝置供給高壓電力的情況下,能夠通過(guò)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通使行駛時(shí)連接開(kāi)關(guān) 86導(dǎo)通,向車載裝置供給高壓電池36、74、76的電力。但是,即使是該情況下,也在車輛停車期間進(jìn)行控制使得行駛被禁止。例如,在變速桿位于P檔位置的情況下,通過(guò)電機(jī)控制部 18 (參照?qǐng)D1)進(jìn)行控制,使得不向行駛電機(jī)用變換器觀(參照?qǐng)D幻發(fā)送選通信號(hào)。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)以及作用,由于與上述的圖7至圖8示出的第三實(shí)施方式是同樣的,因此對(duì)同等部分標(biāo)記相同標(biāo)號(hào)、省略重復(fù)的圖示和說(shuō)明。另外,搭載車載充電器的電動(dòng)車輛中,也可以采用如下結(jié)構(gòu)具備12V等的低壓電池充電用的DC/DC轉(zhuǎn)換器等2個(gè)電力變換部,2個(gè)電力變換部的一個(gè)電力變換部搭載于充電器內(nèi),僅在從外部電源充電時(shí)啟動(dòng),2個(gè)電力變換部的另一個(gè)電力變換部?jī)H在車輛行駛時(shí)啟動(dòng),一個(gè)電力變換部的輸出容量比另一個(gè)電力變換部的輸出容量小,還具備電力變換部控制單元,所述電力變換部控制單元在輸入了表示從外部電源充電時(shí)駕駛者能夠操作的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)已導(dǎo)通這一情況的信號(hào)時(shí),對(duì)另一個(gè)電力變換部進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使一個(gè)電力變換部的驅(qū)動(dòng)停止。圖11是在作為本發(fā)明涉及的電動(dòng)車輛的混合動(dòng)力車輛中表示對(duì)多個(gè)高壓電池進(jìn)行外部充電的結(jié)構(gòu)的概略電路圖。圖11所示的混合動(dòng)力車輛具備從外部電源38進(jìn)行充電的、搭載于車輛的多個(gè)(圖示的例子的情況下是2個(gè)的)高壓電池36、74、與高壓電池36、 74各自連接的第一整流電路部96、與外部電源38連接的第二整流電路部98、以及充電器 100。充電器100具有與第二整流電路部98連接的開(kāi)關(guān)電路部102、以及設(shè)置在開(kāi)關(guān)電路部 102和各第一整流電路部96之間的電壓變換部104。開(kāi)關(guān)電路部102例如由MOS-FET等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成。另外,在第二整流電路部98和高壓電池36、74之間,在第一整流電路部96和高壓電池36、74之間,設(shè)置作為繼電器的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)M、78。與上述的各實(shí)施方式同樣地,在連接了未作圖示的充電連接器和外部電源38、充電連接器與充電入口(未作圖示)連接的情況下,從充電連接器經(jīng)由充電入口向未作圖示的電池ECU發(fā)送電壓信號(hào), 電池E⑶啟動(dòng)。在從外部電源38對(duì)各高壓電池36、74進(jìn)行充電的情況下,通過(guò)第二整流電路部98 和充電器100從交流電壓變換成直流電壓,升壓后的電壓被供給至各高壓電池36、74,各高壓電池36、74進(jìn)行充電。另外,在圖11所示的例子中,充電器100和多個(gè)高壓電池36、74 分別經(jīng)由輸出電纜進(jìn)行連接。另外,在從外部電源38對(duì)高壓電池36、74進(jìn)行充電時(shí),多個(gè)高壓電池36、74中,利用變遷充電(成行t充電)從外部電源38向電壓最低的高壓電池 36(或者74)供給電力。根據(jù)這樣的圖11所示的混合動(dòng)力車輛10,在充電器100中,能夠只是通過(guò)對(duì)充電的導(dǎo)通和斷開(kāi)進(jìn)行控制,容易地向充電電力不足的高壓電池36、74供給充電電力。即,充電器100具有作為充電器控制部的充電器ECU62(參照?qǐng)D2等),充電器ECU62或者作為電池控制部的電池ECU (未作圖示),對(duì)作為各高壓電池36、74的電池狀態(tài)的SOC進(jìn)行監(jiān)視, 若SOC為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值以上,則以使開(kāi)關(guān)電路部102的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的方式對(duì)充電的導(dǎo)通和斷開(kāi)進(jìn)行控制,由此能夠容易向充電電力不足的高壓電池36、74供給充電電力。即,在圖11所示的例子中,在通過(guò)外部電源38對(duì)高壓電池36、74進(jìn)行充電的情況下, 陰時(shí)對(duì)多個(gè)高壓電池36、74進(jìn)行充電電力的分配,陽(yáng)時(shí)不進(jìn)行充電電力的分配。因此,在充電器100具有的充電器ECU62中不需要根據(jù)電池狀態(tài)確定高壓電池36、74的充電電力,對(duì)充電器100進(jìn)行控制,使得利用所確定的充電電力從外部電源38使高壓電池36、74充電。 關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)以及作用,與上述的圖1至圖5所示的第一實(shí)施方式是同樣的,因此省略重復(fù)的說(shuō)明以及圖示。在圖示的例子中,充電器100不包括第二整流電路部98,但充電器100 也可以包括第二整流電路部98。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輛,具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間的開(kāi)關(guān),所述電池在車輛行駛時(shí)向行駛用電機(jī)供給電力、在從外部電源充電時(shí)與行駛用電機(jī)斷開(kāi); 充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制;以及電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,電池控制部是在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下啟動(dòng)的電池控制部,包括 電池狀態(tài)判定單元,其在電池控制部啟動(dòng)后,判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件;和啟動(dòng)單元,其在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng),充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得從外部電源使電池充電。
2.一種電動(dòng)車輛,具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間的開(kāi)關(guān); 充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制; 電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視; 行駛用電機(jī),其通過(guò)從電池供給電力而進(jìn)行驅(qū)動(dòng); 繼電器,其通過(guò)電力線連接在行駛用電機(jī)和電池之間;以及車輛控制部,其在從外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電的情況下使繼電器斷開(kāi),在驅(qū)動(dòng)行駛用電機(jī)的情況下使繼電器導(dǎo)通,電池控制部是在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下啟動(dòng)的電池控制部,包括 電池狀態(tài)判定單元,其在電池控制部啟動(dòng)后,判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件;啟動(dòng)單元,其在通過(guò)電池狀態(tài)判定單元判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng); 以及充電電力確定用信號(hào)發(fā)送單元,其向充電器控制部發(fā)送表示電池狀態(tài)、或者表示根據(jù)電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力的充電電力確定用信號(hào),充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)充電電力確定用信號(hào)表示的電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力、或者以充電電力確定用信號(hào)表示的算出充電電力從外部電源使電池充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)車輛,其中, 電池為多個(gè)電池,電池控制部是與各個(gè)電池對(duì)應(yīng)、與充電器控制部進(jìn)行通信的多個(gè)電池控制部, 開(kāi)關(guān)是通過(guò)電力線連接在各個(gè)電池和充電器之間的多個(gè)開(kāi)關(guān), 充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)從各個(gè)電池控制部發(fā)送來(lái)的電池狀態(tài)算出的電池的算出充電電力、或者以從電池控制部發(fā)送來(lái)的算出充電電力從外部電源使各個(gè)電池充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)車輛,其中,多個(gè)電池控制部判定對(duì)應(yīng)的電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件,在僅使多個(gè)開(kāi)關(guān)中的與判定為滿足可充電條件的電池對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通之后,至少一個(gè)電池控制部向充電器控制部發(fā)送啟動(dòng)指令信號(hào)。
5.一種電動(dòng)車輛的充電控制方法,所述電動(dòng)車輛具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間連接的開(kāi)關(guān),所述電池在車輛行駛時(shí)向行駛用電機(jī)供給電力、在從外部電源充電時(shí)與行駛用電機(jī)斷開(kāi); 充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制;以及電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視, 所述充電控制方法包括在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下電池控制部啟動(dòng)的步驟; 在電池控制部啟動(dòng)后,電池控制部判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件的步驟; 在通過(guò)電池控制部判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng)的步驟;以及充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得從外部電源使電池充電的步驟。
6.一種電動(dòng)車輛的充電控制方法,所述電動(dòng)車輛具備充電電路,其包括能夠從外部電源充電的電池、通過(guò)電力線與電池連接的充電器、以及通過(guò)電力線連接在充電器和電池之間的開(kāi)關(guān); 充電器控制部,其對(duì)充電器進(jìn)行控制; 電池控制部,其對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視; 繼電器,其通過(guò)電力線連接在行駛用電機(jī)和電池之間;以及車輛控制部,其在從外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電的情況下使繼電器斷開(kāi),在驅(qū)動(dòng)行駛用電機(jī)的情況下使繼電器導(dǎo)通, 所述充電控制方法包括在電壓信號(hào)被輸入到了電池控制部的情況下電池控制部啟動(dòng)的步驟; 在電池控制部啟動(dòng)后,電池控制部判定電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件的步驟; 在通過(guò)電池控制部判定為電池的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使通過(guò)信號(hào)線與電池控制部連接的充電器控制部啟動(dòng)的步驟;電池控制部向充電器控制部發(fā)送表示電池狀態(tài)、或者表示根據(jù)電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力的充電電力確定用信號(hào)的步驟;以及充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)充電電力確定用信號(hào)表示的電池狀態(tài)算出的應(yīng)使電池充電的算出充電電力、或者以充電電力確定用信號(hào)表示的算出充電電力從外部電源使電池充電的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電動(dòng)車輛的充電控制方法,其中, 電池為多個(gè)電池,電池控制部是與各個(gè)電池對(duì)應(yīng)、與充電器控制部進(jìn)行通信的多個(gè)電池控制部, 開(kāi)關(guān)是通過(guò)電力線連接在各個(gè)電池和充電器之間的多個(gè)開(kāi)關(guān), 所述充電控制方法包括充電器控制部對(duì)充電器進(jìn)行控制,使得以根據(jù)從各個(gè)電池控制部發(fā)送來(lái)的電池狀態(tài)算出的電池的算出充電電力、或者以從電池控制部發(fā)送來(lái)的算出充電電力從外部電源使各個(gè)電池充電的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)車輛的充電控制方法,其中,包括多個(gè)電池控制部判定對(duì)應(yīng)的電池的狀態(tài)是否滿足可充電條件,在僅使多個(gè)開(kāi)關(guān)中的與判定為滿足可充電條件的電池對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通之后,至少一個(gè)電池控制部向充電器控制部發(fā)送啟動(dòng)指令信號(hào)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)車輛以及電動(dòng)車輛的充電控制方法。在電動(dòng)車輛中,在具備能夠從外部電源充電的電池、充電器、對(duì)充電器進(jìn)行控制的充電器控制部、以及對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的電池控制部的結(jié)構(gòu)中,能夠減少充電時(shí)的能量損失、使充電效率提高。作為電動(dòng)車輛的混合動(dòng)力車輛具備包括與高壓電池(36)連接的充電器(60)、以及連接在高壓電池(36)和充電器(60)之間的充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)(54)的充電電路;充電器ECU(62);以及電池ECU(42)。電池ECU(42)在輸入了電壓信號(hào)的情況下啟動(dòng),在判定為高壓電池(36)的狀態(tài)滿足可充電條件的情況下使充電時(shí)連接開(kāi)關(guān)(54)連接,使充電器ECU(62)啟動(dòng),向充電器ECU(62)發(fā)送表示電池狀態(tài)的信號(hào)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102164771SQ20098013716
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者市川真士 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社