JP5720620B2 - vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両外部の直流電源および車両外部の交流電源に接続可能な車両に関する。 The present invention relates to a DC power supply outside a vehicle and a vehicle connectable to an AC power supply outside the vehicle.
モータの動力で走行する電動車両(電気自動車やハイブリッド自動車等)では、車両外部の電源によって車載バッテリを充電する構成が提案されている。 In an electric vehicle (such as an electric vehicle or a hybrid vehicle) that runs with the power of a motor, a configuration in which an in-vehicle battery is charged by a power source outside the vehicle has been proposed.
特開2011−223796号公報(特許文献1)には、車両外部の直流電源からの電力を用いた車載バッテリの充電(以下「DC充電」ともいう)と、車両外部の交流電源からの電力を用いた車載バッテリの充電(以下「AC充電」ともいう)とが可能な電気自動車が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-223796 (Patent Document 1) describes charging of an in-vehicle battery using electric power from a DC power supply outside the vehicle (hereinafter also referred to as “DC charging”) and electric power from an AC power supply outside the vehicle. An electric vehicle capable of charging an on-vehicle battery used (hereinafter also referred to as “AC charging”) is disclosed.
上述したようなDC充電とAC充電とが可能な車両において、車載バッテリのセル高電圧(過充電)が検出されたことで車載バッテリの充電を停止させる場合、DC充電を停止する時とAC充電を停止する時とで充電停止までの期間が異なってしまうことがあり、その影響でシステム異常を誤判定してしまう可能性がある。 In a vehicle capable of DC charging and AC charging as described above, when charging of the in-vehicle battery is stopped by detecting a cell high voltage (overcharge) of the in-vehicle battery, the DC charging is stopped and the AC charging is stopped. There is a possibility that the period until the charging is stopped differs depending on when the system is stopped, and the system abnormality may be erroneously determined due to the influence.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、DC充電とAC充電とが可能な車両において、システム異常を適切に判定することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to appropriately determine a system abnormality in a vehicle capable of DC charging and AC charging.
この発明に係る車両は、車両外部の直流電源および車両外部の交流電源に接続可能な車両であって、蓄電装置と、直流電源からの電力を用いて蓄電装置を充電する直流充電および交流電源からの電力を用いて蓄電装置を充電する交流充電を制御可能な制御装置とを備える。制御装置は、蓄電装置の過充電が検出された場合、蓄電装置の受入可能電力を制限する入力制限を行なうとともに蓄電装置の充電を停止する。制御装置は、入力制限中であるにも関わらず蓄電装置への充電が継続している時間が基準期間を超えた場合にシステム異常であると判定する。制御装置は、直流充電を行なう場合の基準期間と交流充電を行なう場合の基準期間とを異なる値に設定する。 The vehicle according to the present invention is a vehicle that can be connected to a DC power source outside the vehicle and an AC power source outside the vehicle, and includes a power storage device and a DC charging and AC power source that charges the power storage device using power from the DC power source. And a control device capable of controlling AC charging for charging the power storage device using the electric power. When overcharge of the power storage device is detected, the control device performs input restriction that limits the acceptable power of the power storage device and stops charging the power storage device. The control device determines that the system is abnormal when the time during which charging of the power storage device continues despite the input limitation being exceeded exceeds the reference period. The control device sets the reference period for performing DC charging and the reference period for performing AC charging to different values.
好ましくは、制御装置は、直流充電を行なう場合の基準期間を交流充電を行なう場合の基準期間よりも長くする。 Preferably, the control device makes the reference period for performing DC charging longer than the reference period for performing AC charging.
好ましくは、車両は、交流電源からの交流を直流に変換して蓄電装置に供給する変換回路をさらに備える。制御装置は、直流充電を停止する場合、直流電源との通信を行なって直流電源を制御することによって充電電流を減少させ、交流充電を停止する場合、交流電源との通信を行なうことなく変換回路を制御することによって充電電流を減少させる。 Preferably, the vehicle further includes a conversion circuit that converts alternating current from an alternating current power source into direct current and supplies the direct current to the power storage device. When stopping the DC charging, the control device reduces the charging current by communicating with the DC power source and controlling the DC power source, and when stopping the AC charging, the control device does not communicate with the AC power source. By controlling the charging current, the charging current is reduced.
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の過充電が検出された場合に直流充電を停止する時の充電電流の減少速度を、蓄電装置の過充電が検出されない場合に直流充電を停止する時の充電電流の減少速度よりも速くする。 Preferably, the control device determines the rate of decrease in charging current when DC charging is stopped when overcharging of the power storage device is detected, and charging when stopping DC charging when overcharging of the power storage device is not detected. Make it faster than the current decrease rate.
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の過充電が検出された場合に直流充電を停止する時の充電電流の減少速度を、交流充電を停止する時の充電電流の減少速度よりも速くする。 Preferably, the control device makes the charging current decrease rate when stopping the DC charging faster than the decrease rate of the charging current when stopping the AC charging when overcharge of the power storage device is detected.
本発明によれば、DC充電とAC充電とが可能な車両において、システム異常を適切に判定することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately determine a system abnormality in a vehicle capable of DC charging and AC charging.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part in a figure, and the description shall not be repeated.
図1は、本実施の形態による車両100の構成を説明するブロック図である。この車両100は、車両外部に設けられたDC(直流)充電設備200およびAC(交流)充電設備400と接続可能に構成される。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a
車両100は、バッテリ110と、制御装置105と、AC/DCコンバータ(交流−直流変換回路)122と、車両駆動部123とを含む。車両駆動部123は、インバータ125と、モータジェネレータ130と、動力伝達ギヤ140と、駆動輪150とを含む。なお、図1には、車両100がモータジェネレータ130の動力を用いて走行する電気自動車である場合が例示されているが、車両100は電気エネルギを用いて走行する車両であればよく、電気自動車であることに限定されない。たとえば、車両100は、エンジンおよびモータの少なくともいずれかの動力を用いて走行するハイブリッド自動車や、エンジンを搭載しない燃料電池車であってもよい。
制御装置105は、図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメモリを内蔵した電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)により構成される。ECUは、メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、各センサによる検出値を用いた演算処理を行なうように構成される。ECUの少なくとも一部は、電子回路等のハードウェアにより所定の数値・論理演算処理を実行するように構成されてもよい。制御装置105に対しては、車両100に設けられた、スイッチやタッチパネル等の図示しない操作部から各種のユーザ要求を入力することが可能である。また、制御装置105は、図示しない複数のセンサの出力によって、種々の車両状態を検出することが可能である。
The
バッテリ110は、モータジェネレータ130を駆動させるための電力を蓄える蓄電装置である。バッテリ110は、代表的には、リチウムイオンあるいはニッケル水素を含む複数の電池セルが直列に接続された電池モジュールをさらに複数直列に接続されて構成される。バッテリ110の出力電圧はたとえば200Vを超える値である。なお、バッテリに代えてあるいは加えて、電気二重層キャパシタを用いてもよい。
モータジェネレータ130は、たとえば永久磁石型の三相同期モータで構成される。インバータ125は、一般的な三相コンバータの構成を有する。インバータ125は、モータジェネレータ130が動作指令(代表的にはトルク指令値)に従って動作するように、正極線PL2上の直流電力と、モータジェネレータ130に供給される交流電力との間で、双方向の直流/交流電力変換を実行する。すなわち、モータジェネレータ130の出力トルクは、インバータ125によって制御される。
モータジェネレータ130の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギヤ140を介して駆動輪150に伝達される。これにより、車両100が走行する。また、モータジェネレータ130は、車両100の回生制動時には、駆動輪150の回転力によって発電する。この発電電力は、インバータ125によって直流電力に変換され、バッテリ110の充電に用いられる。
The output torque of
なお、モータジェネレータ130のほかにエンジン(図示せず)が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ130を協調的に動作させることによって、車両100の必要な車両駆動力が発生される。この際には、エンジンの回転による発電電力を用いてバッテリ110を充電することも可能である。
In a hybrid vehicle equipped with an engine (not shown) in addition to
車両100は、さらに、充電インレット190,191と、充電リレーR1〜R4と、システムリレーR5,R6とを含む。
充電インレット190は、DC充電ケーブル310に接続されたDC充電コネクタ311に接続可能に構成される。車両100は、DC充電ケーブル310を介してDC充電設備200と電気的に接続可能である。
Charging
充電リレーR1,R2は、バッテリ110と充電インレット190とを接続する2本の電力線(正極線PL3および負極線GL3)上にそれぞれ配置される。平滑コンデンサC1は、正極線PL3と負極線GL3との間の電力変動を平滑化する。
Charging relays R1 and R2 are arranged on two power lines (positive line PL3 and negative line GL3) that connect
充電インレット191は、AC充電ケーブル320に接続されたAC充電コネクタ321に接続可能に構成される。車両100は、AC充電ケーブル320を介してAC充電設備400と電気的に接続可能である。
Charging
充電リレーR3,R4は、AC/DCコンバータ122と充電インレット191とを接続する2本の電力線上にそれぞれ配置される。
Charging relays R3 and R4 are respectively disposed on two power lines connecting AC /
AC/DCコンバータ122は、制御装置105からの制御信号によって制御され、充電インレット191から入力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ110に供給する。また、AC/DCコンバータ122は、バッテリ110に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して充電インレット191へ出力することも可能である。
The AC /
システムリレーR5は、バッテリ110に接続される正極線PL1と、インバータ125に接続される正極線PL2との間に配置される。システムリレーR6は、バッテリ110に接続される負極線GL1と、インバータ125に接続される負極線GL2との間に配置される。システムリレーR5,R6のオン時には、平滑コンデンサC0によって、インバータ125に印加される直流電圧が平滑化される。
System relay R5 is arranged between positive electrode line PL1 connected to
制御装置105は、ユーザ要求および車両状態に基づいて、車両100が適切に走行するように、車両100の各搭載機器を制御する。図1の構成では、制御装置105は、充電リレーR1〜R4およびシステムリレーR5,R6のオンオフ(開閉)を制御するとともに、AC/DCコンバータ122およびインバータ125の動作を制御する。
Based on the user request and the vehicle state, the
なお、バッテリ110の電圧(各電池セルおよび/または各電池モジュールの電圧)、電流、温度は、監視センサ111によって検出される。また、その他の部位の電圧および電流なども図示しない複数のセンサによって検出される。各センサの検出結果は制御装置105に入力される。
Note that the voltage of the battery 110 (the voltage of each battery cell and / or each battery module), the current, and the temperature are detected by the
DC充電設備200は、DC充電ケーブル310を介して車両100に接続される。DC充電設備200は、直流電力源210、DC/DCコンバータ220と、リレーR7,R8と、制御装置205と、コネクタ230とを含む。
The
直流電力源210は、代表的には、太陽電池や燃料電池等のクリーンエネルギによって直流電力を発生する電力源である。あるいは、定置型二次電池のように、電力を一時的に蓄える装置を直流電力源210として用いることも可能である。
The
DC/DCコンバータ220は、直流電力源210から印加される直流電圧を変換して出力するように構成される。たとえば、DC/DCコンバータ220は、昇圧チョッパにより構成される。
The DC /
リレーR7,R8は、DC/DCコンバータ220とコネクタ230との間に配置される。コネクタ230はDC充電ケーブル310に接続可能に構成される。リレーR7,R8の開閉は、制御装置205により制御される。リレーR7,R8をオフする(開く)ことにより、DC/DCコンバータ220および直流電力源210を、コネクタ230から電気的に切り離すことができる。
Relays R 7 and R 8 are arranged between DC /
制御装置205は、制御装置105と同様、電子制御ユニット(ECU)によって構成される。制御装置105および制御装置205は相互に通信可能に構成されている。制御装置105と制御装置205との間の通信経路は、無線によって構成されてもよく、DC充電ケーブル310に含まれる通信線あるいは電力線によって構成されてもよい。
The
制御装置205に対しては、DC充電設備200に設けられた、スイッチやタッチパネル等の図示しない操作部から各種のユーザ要求を入力することが可能である。制御装置205は、制御装置105との通信内容やユーザ要求に応じて、リレーR7,R8およびDC/DCコンバータ220を制御する。
Various user requests can be input to the
なお、DC充電設備200の内部における各部位の電圧および電流は図示しない各センサによって検出される。各センサの検出結果は制御装置205に入力される。
In addition, the voltage and current of each part in the
AC充電設備400は、AC充電ケーブル320を介して車両100に接続される。AC充電設備400は、商用交流電源により構成される系統電源410を含む。
車両100のバッテリ110は、モータジェネレータ130が発電した回生電力、DC充電設備200からの直流電力、AC充電設備400からの交流電力のいずれかの電力で充電可能である。
AC充電設備400からの交流電力を用いた充電(以下「AC充電」ともいう)は、汎用的な商用交流電源(AC100VまたはAC200V)を用いてバッテリ110を充電することを意図した充電方式である。そのため、一般家庭においてバッテリ110の充電が可能である。AC充電によって車両100が受電可能な交流電力は、一般的に商用交流電源の定格電力容量により制限されるので、バッテリ110を十分に充電するには数時間程度の時間が必要となる。
Charging using AC power from the AC charging facility 400 (hereinafter also referred to as “AC charging”) is a charging method intended to charge the
一方、DC充電設備200からの直流電力を用いた充電(以下「DC充電」ともいう)は、バッテリ110を短時間で充電する、いわゆる高速充電を意図した充電方式とすることができる。そのため、車両100に供給される直流電力は、一般的に、上記のAC充電よりも十分に大きな電力容量とされることが望ましい。もちろん直流電力源210が小容量である場合には、AC充電と同程度の電力容量であってもよい。
On the other hand, charging using DC power from the DC charging facility 200 (hereinafter also referred to as “DC charging”) can be a charging method intended for so-called high-speed charging in which the
車両100の制御モードには、走行モード、DC充電モード、AC充電モードが含まれる。
The control mode of the
車両100の走行時には、制御装置105は、走行モードを選択する。走行モードでは、制御装置105は、充電リレーR1〜R4をオフする一方で、システムリレーR5,R6をオンする。これにより、バッテリ110から充電インレット190,191が電気的に切り離されるとともに、バッテリ110とモータジェネレータ130とが電気的に接続される。そのため、走行モードでは、バッテリ110の充放電を伴ってモータジェネレータ130による走行が可能となる。
When the
DC充電コネクタ311が充電インレット190に接続されている場合、制御装置105は、DC充電モードを選択する。DC充電モードでは、制御装置105は、充電リレーR1,R2をオンする一方で、システムリレーR5,R6をオフする。これにより、バッテリ110から車両駆動部123が電気的に切り離されるとともに、DC充電設備200とバッテリ110とが電気的に接続される。その後、制御装置105は、車外のDC充電設備200(より詳しくは制御装置205)との間で通信を行なってDC充電設備200を制御することによってDC充電を行なう。なお、DC充電時には、DC充電設備200からの直流電力が充電リレーR1,R2を介して直接的にバッテリ110に供給される。DC充電を停止する場合も同様に、制御装置105は、車外のDC充電設備200との間で通信を行なってDC充電設備200を制御することによって、バッテリ110に入力される電流(以下「充電電流IB」という)を0まで減少させる。
When the
AC充電コネクタ321が充電インレット191に接続されている場合、制御装置105は、AC充電モードを選択する。AC充電モードでは、制御装置105は、充電リレーR3,R4をオンする一方で、システムリレーR5,R6をオフする。これにより、バッテリ110から車両駆動部123が電気的に切り離されるとともに、AC充電設備400とバッテリ110とが電気的に接続される。その後、制御装置105は、車内のAC/DCコンバータ122を制御することによってAC充電を行なう。すなわち、AC充電時には、AC充電設備400との通信は行なわれない。AC充電を停止する場合も同様に、制御装置105は、車外のAC充電設備400との通信を行なうことなく車内のAC/DCコンバータ122を制御することによって、充電電流IBを0まで減少させる。
When the
以上のような構成を有する車両100において、制御装置105は、バッテリ110の状態(残存容量や温度など)に基づいてバッテリ110の受入可能電力Win(単位はワット)を設定する。そして、制御装置105は、バッテリ110の実際の充電電力が受入可能電力Winを超えないように各機器を制御する。
In
制御装置105は、バッテリ110の各電池セル電圧の少なくともいずれかが予め定められた基準電圧よりも高い場合、バッテリ110がセル高電圧(過充電)状態であると判定してセル高電圧フラグを「オン」の状態にし、そうでない場合はセル高電圧フラグを「オフ」の状態にする。
When at least one of the battery cell voltages of
制御装置105は、セル高電圧フラグがオフからオンに変化した場合、すなわちバッテリ110のセル高電圧(過充電)が検出された場合、受入可能電力Winを0に制限する制御(以下「Win制限処理」という)を行なう。
When the cell high voltage flag changes from off to on, that is, when the cell high voltage (overcharge) of the
制御装置105は、Winが0の状態でセル高電圧フラグが「オン」に維持されている時間が予め定められたセル高電圧確定時間を超えた場合に、セル高電圧状態であることを確定して「バッテリ異常」であると判定する。
The
また、制御装置105は、Win制限処理によってWinが0に設定されているにも関わらず充電電流IBが0にならずに充電が行なわれている状態が継続している時間(以下「異常充電時間T」という)が基準時間Tthを超えた場合に、Win制限異常であることを確定して「システム異常」であると判定する。なお、後に詳述するように、この基準時間TthをDC充電モード中であるか否かに応じて変更する点が本発明の最も特徴的な点である。
In addition, the
制御装置105は、システム異常であると判定された場合、システム異常が発生したことを映像あるいは音声でユーザに報知する。
When it is determined that the system is abnormal, the
制御装置105は、バッテリ110の充電中にバッテリ110の過充電が検出された場合、バッテリ110の充電を停止させる。
AC充電を停止させる場合、制御装置105は、上述のように、車内のAC/DCコンバータ122を制御することによって充電電流IBを0まで減少させる。以下、この制御を「AC充電停止処理」という。
When the AC charging is stopped, the
一方、DC充電を停止させる場合、制御装置105は、上述のように、制御装置205との通信を行なって充電電流IBを0まで減少させる。より具体的には、制御装置105は、DC充電を停止させるための指令信号を制御装置205に出力する。この指令信号には、充電電流IBの減少速度(以下「制限レートR」ともいう)を示す情報も含まれる。この指令信号を車両100から受信したことに応答して、DC充電設備200は、DC/DCコンバータ220を制御することによって車両100への出力電流を制限レートRで0まで低下させる。これにより、充電電流IBが制限レートRで0まで低下されることになる。以下、これらの一連の制御を「DC充電停止処理」という。
On the other hand, when the DC charging is stopped, the
なお、DC充電停止処理の具体的な実現手法は、少なくともDC充電設備200との通信を伴うものであれば、上述の手法(DC充電設備200を通信によって間接的に制御する手法)に限定されない。たとえば、DC充電設備200からの直流電力を変換してバッテリ110に供給する電力変換ユニットが車内に設けられる構成であれば、DC充電設備200との通信後に、通信によるDC充電設備200の間接的な制御に代えてあるいは加えて、電力変換ユニットを制御装置105が直接的に制御することによってDC充電停止処理を実現するようにしてもよい。
Note that a specific method for realizing the DC charging stop process is not limited to the above-described method (a method for indirectly controlling the
以上のように、車両走行時やAC充電時は、車外との通信を行なうことなく、車内のインバータ125(車両走行時)やAC/DCコンバータ122(AC充電時)を制御装置105が直接的に制御することによって、充電電流IBを減少させることができる。
As described above, when the vehicle is traveling or AC charging, the
一方、DC充電時は、車両走行時やAC充電時とは異なり、通信によって車外のDC充電設備を間接的に制御することで、充電電流IBを減少させる。そのため、DC充電停止処理を開始したタイミング(セル高電圧フラグがオフからオンに変化したタイミング)と実際に充電電流IBが低下し始めるタイミングとの間には、通信遅れや応答遅れによるライムラグが生じることになる。 On the other hand, during DC charging, the charging current IB is decreased by indirectly controlling the DC charging equipment outside the vehicle through communication, unlike when the vehicle is running or during AC charging. Therefore, a lime lag due to a communication delay or a response delay occurs between the timing when the DC charging stop process is started (the timing when the cell high voltage flag changes from OFF to ON) and the timing when the charging current IB actually starts to decrease. It will be.
図2は、DC充電中にバッテリ110の過充電が検出された場合のバッテリ110の受入可能電力Winおよび充電電流IBの変化の様子を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating changes in the acceptable power Win and the charging current IB of the
時刻t1にてセル高電圧フラグがオフからオンに変化する(過充電が検出される)と、上述のWin制限処理が開始される。これにより、所定時間経過後に受入可能電力Winが制限され始め、時刻t3でWinは0となる。 When the cell high voltage flag changes from OFF to ON at time t1 (overcharge is detected), the above-described Win restriction process is started. As a result, the acceptable power Win begins to be limited after a predetermined time has elapsed, and Win becomes 0 at time t3.
一方、時刻t1にて、Win制限処理に加えて、DC充電停止処理も開始される。DC充電停止処理は、上述したように、車両100がDC充電設備200に指令信号を送信し、その指令信号に応答してDC充電設備200が作動することによって実現される。そのため、DC充電停止処理によって実際に充電電流IBが低下し始めるタイミングは、通信遅れや応答遅れの影響によって、時刻1ではなく時刻t2に遅れる。この影響で、充電電流IBが0となる時刻t5は、充電電流IBの減少速度(制限レートR)を最速にしても、通信遅れ等がない場合(一点鎖線参照)の時刻t4よりも遅れてしまう。
On the other hand, at time t1, in addition to the Win restriction process, a DC charge stop process is also started. As described above, the DC charging stop process is realized when the
そのため、異常充電時間T(Win=0であるにも関わらず充電が継続される時間)は、Win=0となる時刻t3からIB=0となる時刻t5までの時間となり、通信遅れ等がない場合の時刻t3から時刻t4までの時間αよりも長くなってしまう。したがって、DC充電停止処理時においては、異常充電時間Tと比較される基準時間Tthを短い値に設定してしまうと、システム異常(Win制限異常)であると誤って判定される可能性がある。 Therefore, the abnormal charging time T (time during which charging is continued despite Win = 0) is the time from time t3 when Win = 0 to time t5 when IB = 0, and there is no communication delay or the like. In this case, it becomes longer than the time α from time t3 to time t4. Therefore, at the time of DC charge stop processing, if the reference time Tth compared with the abnormal charge time T is set to a short value, it may be erroneously determined that the system is abnormal (Win limit abnormality). .
その一方で、車両走行時は比較的大きな電流がバッテリ110に充電される可能性があるため、基準時間Tthを短い値に設定してシステム異常の有無を速やかに判定する必要がある。また、車両走行中の充電時やAC充電時は、DC充電時のような通信遅れや応答遅れは生じず、基準時間Tthを短い値に設定してもシステム異常の誤判定の問題は生じない。
On the other hand, since the
そこで、本実施の形態による制御装置105は、DC充電モード中の基準時間Tthとその他のモード(走行モードおよびAC充電モード)中の基準時間Tthとを異なる値に設定する。より具体的には、制御装置105は、DC充電モード中の基準時間Tthを比較的長い時間T1に設定する。これにより、DC充電時の通信遅れ等によるシステム異常の誤判定を防止することができる。一方、制御装置105は、AC充電モードおよび走行モード中の基準時間Tthを比較的短い時間T2(<T1)に設定する。これにより、車両走行時やAC充電時には、システム異常の有無を速やかに判定することが可能となる。この点が本発明の最も特徴的な点である。
Therefore,
なお、図2に示すように、Win=0となる時刻t3からセル高電圧確定時間が経過する時刻t6までにセル高電圧フラグがオンに維持されていると、時刻t6にてセル高電圧状態であることが確定されて「バッテリ異常」と判定される。このような「バッテリ異常」とは区別して「DC充電システムによるシステム異常(Win制限異常)」を検出するためには、バッテリ異常と判定される時刻t6よりも前にシステム異常の有無を判定することが望ましい。そのため、本実施の形態においては、DC充電モード中の基準時間Tth(=時間T1)は、セル高電圧確定時間よりも短い値に設定される。 As shown in FIG. 2, if the cell high voltage flag is kept on from time t3 when Win = 0 to time t6 when the cell high voltage determination time elapses, the cell high voltage state is reached at time t6. Is determined to be “battery abnormality”. In order to detect “system abnormality due to DC charging system (Win limit abnormality)” separately from such “battery abnormality”, it is determined whether or not there is a system abnormality before time t6 when it is determined that the battery is abnormal. It is desirable. Therefore, in the present embodiment, the reference time Tth (= time T1) during the DC charging mode is set to a value shorter than the cell high voltage determination time.
図3は、制御装置105の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the
ステップ(以下、ステップを「S」と略す)10にて、制御装置105は、DC充電コネクタ311が車両100に接続されているか否かを判定する。DC充電コネクタ311が車両100に接続されている場合(S10にてYES)、処理はS11に移される。
At step (hereinafter, step is abbreviated as “S”) 10,
S11にて、制御装置105は、DC充電モードを選択する。
S12にて、制御装置105は、基準時間TthをDC充電モード用の時間T1に設定する。この時間T1は、上述したように、走行モードおよびAC充電モード用の時間T2よりも長く、かつ、セル高電圧確定時間よりも短い値に設定される。これにより、DC充電時の通信遅れ等によるシステム異常の誤判定を防止するとともに、バッテリ異常とは区別してDC充電システムそのものの異常を適切に検出することができる。
In S11,
In S12,
S13にて、制御装置105は、セル高電圧フラグがオンであるか否かを判定する。セル高電圧フラグがオンである場合(S13にてYES)、処理はS14に移される。そうでない場合(S13にてNO)、処理はS15に移される。
In S13,
S14にて、制御装置105は、充電停止時の充電電流IBの制限レートRを最高速度にする。具体的には、制御装置105は、制限レートRを最高速度とする指令信号をDC充電設備200の制御装置205に出力する。これにより、過電圧が発生したことによってDC充電を緊急停止させる場合には、過電圧が発生しておらずDC充電を通常停止させる場合よりも、早期に充電電流IBを0にすることができる。
In S14,
S15にて、制御装置105は、充電停止時の制限レートRを通常速度にする。具体的には、過電圧が発生しておらずDC充電を通常停止する場合には、制御装置105は、制限レートRを通常速度とする指令信号をDC充電設備200の制御装置205に出力する。また、AC充電を停止する場合には、制御装置105は、充電電流IBが通常速度で減少するようにAC/DCコンバータ122を制御する。
In S15,
一方、DC充電コネクタ311が車両100に接続されていない場合(S10にてNO)、処理はS16に移される。
On the other hand, when
S16にて、制御装置105は、走行モードまたはAC充電モードを選択する。たとえば、制御装置105は、AC充電コネクタ321が車両100に接続されている場合にAC充電モードを選択し、そうでない場合に走行モードを選択する。
In S16,
S17にて、制御装置105は、基準時間Tthを走行モードおよびAC充電モード用の時間T2に設定する。この時間T2は、上述したように、DC充電モード用の時間T1よりも短い時間に設定される。これにより、車両走行時やAC充電時には、システム異常の有無を速やかに判定することが可能となる。その後、制御装置105は、処理をS15に移す。
In S17,
以上のように、本実施の形態に係る制御装置105は、DC充電モード中の基準時間Tth(=時間T1)を、走行モード中およびAC充電モード中の基準時間Tth(=時間T2)よりも長い値に設定する。これにより、DC充電時の通信遅れ等によるシステム異常の誤判定を防止することができる。
As described above, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 車両、105,205 制御装置、110 バッテリ、111 監視センサ、122 AC/DCコンバータ、123 車両駆動部、125 インバータ、130 モータジェネレータ、140 動力伝達ギヤ、150 駆動輪、190,191 充電インレット、200 DC充電設備、210 直流電力源、220 DC/DCコンバータ、230 コネクタ、310 DC充電ケーブル、311 DC充電コネクタ、320 AC充電ケーブル、321 AC充電コネクタ、400 AC充電設備、410 系統電源、C0,C1 平滑コンデンサ、R1〜R4 充電リレー、R5,R6 システムリレー、R7,R8 リレー。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
蓄電装置と、
前記直流電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電する直流充電および前記交流電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電する交流充電を制御可能な制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の過充電が検出された場合、前記蓄電装置の受入可能電力を制限する入力制限を行なうとともに前記蓄電装置の充電を停止し、
前記制御装置は、前記入力制限中であるにも関わらず前記蓄電装置への充電が継続している時間が基準期間を超えた場合にシステム異常であると判定し、
前記制御装置は、前記直流充電を行なう場合の前記基準期間と前記交流充電を行なう場合の前記基準期間とを異なる値に設定し、
前記制御装置は、前記蓄電装置の過充電が検出された場合に前記直流充電を停止する時の充電電流の減少速度を、前記交流充電を停止する時の前記充電電流の減少速度よりも速くする、車両。 A vehicle connectable to a DC power supply outside the vehicle and an AC power supply outside the vehicle,
A power storage device;
A controller capable of controlling DC charging for charging the power storage device using power from the DC power source and AC charging for charging the power storage device using power from the AC power source;
The control device, when an overcharge of the power storage device is detected, performs input restriction for limiting the acceptable power of the power storage device and stops charging the power storage device,
The control device determines that the system is abnormal when the time during which charging to the power storage device continues despite the input restriction being exceeded exceeds a reference period,
The control device sets the reference period when performing the DC charging and the reference period when performing the AC charging to different values ,
The control device makes a decrease rate of the charging current when stopping the DC charging when an overcharge of the power storage device is detected faster than a decreasing rate of the charging current when stopping the AC charging. ,vehicle.
前記制御装置は、前記直流充電を停止する場合、前記直流電源との通信を行なって前記直流電源を制御することによって充電電流を減少させ、前記交流充電を停止する場合、前記交流電源との通信を行なうことなく前記変換回路を制御することによって前記充電電流を減少させる、請求項1に記載の車両。 The vehicle further includes a conversion circuit that converts alternating current from the alternating current power source into direct current and supplies the direct current to the power storage device,
The control device, when stopping the DC charging, performs communication with the DC power supply to control the DC power supply to reduce a charging current, and when stopping the AC charging, communicates with the AC power supply. The vehicle according to claim 1, wherein the charging current is reduced by controlling the conversion circuit without performing the operation.
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