电动车辆、充电系统和充放电系统转让专利
申请号 : CN201880032758.X
文献号 : CN111527005B
文献日 : 2021-05-11
发明人 : 久保山裕
申请人 : 三菱电机株式会社
摘要 :
权利要求 :
1.一种电动车辆,其具有行驶用电源、第1系统控制用电源和与所述行驶用电源电连接的插口,其特征在于,
所述电动车辆经由缆线而与具有第2系统控制用电源的充电器或充放电器连接,该缆线在一端设置有能够与所述插口连接的连接器、且该缆线具有第1信号线和第2信号线,所述电动车辆具有:
第1电压检测器,其对所述第2信号线被所述第2系统控制用电源施加了电压的情况进行检测;
第1继电器,其对所述第1系统控制用电源与所述第1信号线之间的电路进行开闭;以及车辆控制器,其对所述第1继电器进行控制,所述车辆控制器在通过所述第1电压检测器检测到所述第2信号线未被所述第2系统控制用电源施加电压后,通过所述第1继电器使所述第1系统控制用电源与所述第1信号线之间成为开路。
2.根据权利要求1所述的电动车辆,其特征在于,所述车辆控制器在通过所述第1电压检测器检测到所述第2信号线被所述第2系统控制用电源施加电压后,通过所述第1继电器使所述第1系统控制用电源与所述第1信号线之间成为闭路。
3.一种充电系统,其特征在于,所述充电系统具有:权利要求1或2所述的电动车辆;以及充电器,其具有缆线和第2系统控制用电源,该缆线在一端设置有能够与所述插口连接的连接器、且该缆线具有第1信号线和第2信号线,所述插口用于所述行驶用电源的充电,所述充电器具有:
第2电压检测器,其对所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加了电压的情况进行检测;
充电器控制器,其对所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加电压的情况进行检测;以及
第2继电器,其对所述第2系统控制用电源与所述第2信号线之间的电路进行开闭,所述充电器控制器在通过所述第2电压检测器检测到所述第1信号线未被所述第1系统控制用电源施加电压后,通过所述第2继电器使所述第2系统控制用电源与所述第2信号线之间成为开路。
4.根据权利要求3所述的充电系统,其特征在于,所述充电器控制器在通过所述第2电压检测器检测到所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加电压后,通过所述第2继电器使所述第2系统控制用电源与所述第2信号线之间成为闭路。
5.根据权利要求3或4所述的充电系统,其特征在于,所述连接器具有:
爪,其与所述插口嵌合;以及爪状态检测器,其检测是所述爪突出的锁定状态还是所述爪没入的非锁定状态,所述充电器控制器根据从所述爪状态检测器输出的信号对所述第2继电器进行控制。
6.根据权利要求3或4所述的充电系统,其特征在于,所述充电器控制器通过所述第2电压检测器检测到所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加电压,由此检测所述电动车辆与所述充电器之间的连接状态。
7.根据权利要求5所述的充电系统,其特征在于,所述充电器控制器通过所述第2电压检测器检测到所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加电压,由此检测所述电动车辆与所述充电器之间的连接状态。
8.根据权利要求3或4所述的充电系统,其特征在于,所述充电器控制器在通过所述第2电压检测器检测到所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加电压后,开始进行所述行驶用电源的充电。
9.根据权利要求5所述的充电系统,其特征在于,所述充电器控制器在通过所述第2电压检测器检测到所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加电压后,开始进行所述行驶用电源的充电。
10.根据权利要求6所述的充电系统,其特征在于,所述充电器控制器在通过所述第2电压检测器检测到所述第1信号线被所述第1系统控制用电源施加电压后,开始进行所述行驶用电源的充电。
11.一种充放电系统,其包含权利要求3~10中的任意一项所述的充电系统,其特征在于,
所述插口还用于从所述行驶用电源进行供电,所述充电器具有经由所述缆线取出所述行驶用电源的电力并将其输出到外部的供电功能。
说明书 :
电动车辆、充电系统和充放电系统
技术领域
背景技术
的充电装置的收费方式,提出了仅将充电装置的连接器与车辆连接就自动开始充电的PnC
(Plug and Charge)。
Power Plant、VPP)中利用电动车辆的蓄电池的V2G(Vehicle to Grid)系统,采用电动车辆
的充放电装置,为了对可利用的蓄电池的数量进行管理,要求确认车辆的连接状态的单元。
动车辆连接、且充电器的充电开始停止继电器接通时,在电动车辆与充电器之间开始通信。
发明内容
电而未对连接器连接确认线施加电压的电动车辆,无法应用连接器连接确认单元。
控制用电源的充电器或充放电器连接,该缆线在一端设置有能够与插口连接的连接器、且
该缆线具有第1信号线和第2信号线,电动车辆具有:第1电压检测器,其对第2信号线被第2
系统控制用电源施加了电压的情况进行检测;第1继电器,其对第1系统控制用电源与第1信
号线之间的电路进行开闭;以及车辆控制器,其对第1继电器进行控制。车辆控制器在通过
第1电压检测器检测到第2信号线未被第2系统控制用电源施加电压后,通过第1继电器使第
1系统控制用电源与第1信号线之间成为开路。
附图说明
具体实施方式
的插口13。充电器2具有缆线4,在该缆线4的一端设置有能够与插口13连接的连接器3。缆线
4具有电力线41、作为第1信号线的连接器连接确认线42和作为第2信号线的充电许可禁止
线43。电动车辆1和充电器2经由连接器3和插口13连接。
15输出的电压值对继电器14进行控制。此外,控制器11经由缆线4在与充电器2的控制器21
之间进行通信和信号的输入输出,由此对电动车辆1的充电的顺序进行管理。系统控制用电
源12从电动车辆1向充电器2供给电源。另外,系统控制用电源12可以是独立于主电池82而
设置的电池,也可以是对该电池的电力进行升压或降压而输出的电路,还可以是对主电池
82的电力进行降压而输出的电路。继电器14对系统控制用电源12与连接器连接确认线42之
间的电路进行开闭。电压检测器15检测充电许可禁止线43与机架接地FG2之间的电压。
压值检测电动车辆1的连接状态。此外,控制器21经由缆线4在与控制器11之间进行通信和
信号的输入输出,由此对充电器2的充电的顺序进行管理。系统控制用电源22从充电器2供
给作为电动车辆1的电源的电力。电压检测器23检测连接器连接确认线42与机架接地FG1之
间的电压。充电电路28将从商用电源输入的电力转换为适合于主电池82的充电的电力而输
出。
动车辆1的电路。
线40j。在电动车辆1和充电器2中,接地线40e与机架接地FG1和机架接地FG2连接。另外,第1
电力线40h和第2电力线40j相当于图1中的电力线41。第1通信线40f和第2通信线40g能够例
示CAN(Control Area Network)总线的CAN‑H和CAN‑L,但是不限于此。
由电阻而与配置于继电器检测器即光耦合器10c的一次侧的二极管的阳极连接。该二极管
的阴极接地。
光耦合器10d的一次侧的二极管的阳极连接。
10d的一次侧的二极管的阴极连接。
线40e的一端连接。
一端施加系统控制用电源12的电压Vcc2。
即光耦合器20c的一次侧的二极管的阴极连接。对该二极管的阳极施加系统控制用电源22
的电压Vcc1。
行控制。光耦合器20c将表示充电许可禁止的信号从电动车辆1传递到控制器21。
线40j连接,成为可充电的状态。
机架接地FG1和接地线40e而流向机架接地FG2。由此,光耦合器10e的一次侧的二极管发光,
向控制器21传递表示连接器3与插口13连接的信息。
通过从连接器连接确认线42朝向充电许可禁止线43的电流的流入而继续进行充电,要求具
有与继电器14相当的潜通路电流(sneak‑path current)防止电路。因此,在作为电动车辆1
的基础的电动车辆满足该要求的情况下,仅追加电压检测器15就能够构成电动车辆1。
是否对充电许可禁止线43施加阈值以上的电压。在连接器3与插口13连接后,对充电许可禁
止线43施加系统控制用电源22的电压。
用电源12的电压。
控制用电源12的电压。
源的短路、电极的腐蚀或辅助用电池的放电这样的现象的风险。
对充电许可禁止线43施加了电压。在时刻T3,控制器11接通继电器14。
由此,能够得到仅将连接器3与插口13连接就自动开始充电的单元。即,能够实现仅将连接
器3与插口13连接就自动开始充电的PnC。
根据电压检测器15的输出而检测到未对充电许可禁止线43施加电压,断开继电器14。
制用电源12的电压。
险,能够抑制电动车辆1和充电器2的成本上升,并提高品质。
电器24进行控制,接受电压检测器23的输出,检测电动车辆1的连接状态。此外,控制器21经
由缆线4在与控制器11之间进行通信和信号的输入输出,由此对充电器2的充电的顺序进行
管理。电压检测器23检测连接器连接确认线42的电压。
统控制用电源22之间。即,继电器24设置于充电许可禁止输入部与系统控制用电源22之间。
出的锁定状态和爪31没入于连接器3的非锁定状态。爪31在将连接器3插入插口13中时,暂
时成为非锁定状态,在正确插入后,返回锁定状态。
现有的连接器。只要是满足该要求的充电器,则能够不追加硬件地构成充电器2。
了锁定状态。在连接器3与插口13连接时,爪31暂时从锁定状态变化成非锁定状态,正确连
接后,从非锁定状态变化成锁定状态。
的继电器24。继电器24接通后,对充电许可禁止线43施加系统控制用电源22的电压。如果爪
31未从非锁定状态变化成锁定状态,则在步骤S10中成为“否”,处理返回步骤S10。
规定时间、且处于充电中以外。
24。继电器24断开后,不对充电许可禁止线43施加系统控制用电源22的电压。在符合未对连
接器连接确认线42施加系统控制用电源12的电压的状态未经过规定时间和处于充电中这
两者中的至少一方的情况下,在步骤S12中成为“否”,处理返回步骤S12。
路电流防止电路有时不对连接器连接确认线施加系统控制用电源的电压。因此,实施方式2
的充电器2也可以掩饰(mask)在充电中是否对连接器连接确认线42施加阈值以上的电压的
判定。
这样的现象的风险。
T11,完成将连接器3插入到插口13之后,通过爪状态检测器32检测到爪31从非锁定状态变
化成锁定状态。由于通过爪状态检测器32检测到爪31从非锁定状态变化成锁定状态,因此,
控制器21接通设置于充电许可禁止输入部与系统控制用电源22之间的继电器24。
的继电器14。
连接器3与插口13连接就自动开始充电的单元。即,能够实现仅将连接器3与插口13连接就
自动开始充电的PnC。
压,因此,在时刻T17,控制器11断开设置于连接器连接确认线42与系统控制用电源12之间
的继电器14。
42施加电压,因此,在经过规定时间后即时刻T18,控制器21检测到车辆未连接状态,断开设
置于充电许可禁止输入部与系统控制用电源22之间的继电器24。
禁止线43施加系统控制用电源22的电压;以及仅将连接器3与电动车辆1连接就自动开始充
电的单元。
本上升,并提高品质。
经由缆线4而与具有系统控制用电源22的充放电器连接,该缆线4在一端设置有能够与插口
13连接的连接器3、且具有连接器连接确认线42和充电许可禁止线43。
而得到的部件。图10是示出通过硬件实现实施方式1或实施方式2的充电系统的控制器的功
能的结构的图。在处理电路29中嵌入实现控制器11、21的功能的逻辑电路29a。
取存储器292、以及存储程序29b的存储装置293。处理器291在随机存取存储器292中加载存
储装置293中存储的程序29b并执行,由此实现控制器11、21的功能。软件或固件通过程序语
言来记述,存储在存储装置293中。处理器291能够例示中央处理装置,但是不限于此。存储
装置293能够应用RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM
(Erasable Programmable Read Only Memory)或EEPROM(注册商标)(Electrically
Erasable Programmable Read Only Memory)这样的半导体存储器。半导体存储器可以是
非易失性存储器,也可以是易失性存储器。此外,除了半导体存储器以外,存储装置293还能
够应用磁盘、软盘、光盘、高密度盘、迷你盘或DVD(Digital Versatile Disc)。另外,处理器
291可以将运算结果这样的数据输出到存储装置293进行存储,也可以经由随机存取存储器
292使未图示的辅助存储装置存储该数据。
V2H系统或V2G系统中,为了对可利用的蓄电池的数量进行管理,也要求确认电动车辆的连
接状态的单元。在将本发明应用于充放电系统的情况下,在V2H系统或V2G系统中,控制器能
够从充放电装置取得电动车辆1的连接状态并进行利用,以对可利用的蓄电池的数量进行
管理,能够提高系统的稳定性。
电器,进而,利用了继电器14、24,以不对连接器连接确认线42或充电许可禁止线43施加电
压,但是,也可以构成为利用半导体开关等。
其他信号线,进而,利用了充电许可禁止线43,以供电动车辆1检测充电器2的连接状态,但
是,也可以构成为利用被施加系统控制用电源22的电压的其他信号线。
13:插口;14、24:继电器;15、23:电压检测器;20a、20b:充电开始用继电器;28:充电电路;
29:处理电路;29a:逻辑电路;29b:程序;31:爪;32:爪状态检测器;40a:第1充电开始停止
线;40b:第2充电开始停止线;40e:接地线;40f:第1通信线;40g:第2通信线;40h:第1电力
线;40j:第2电力线;41:电力线;42:连接器连接确认线;43:充电许可禁止线;82:主电池;
100:充电系统;291:处理器;292:随机存取存储器;293:存储装置。