專利名稱：充電控制裝置以及充電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設置在能夠從外部電源對蓄電器進行充電的插件型的EV(Electricalvehicle:電動汽車)或HEV (Hybrid Electrical vehicle:混合電動汽車)等的車輛的充電控制裝置以及充電系統(tǒng)。
背景技術：
圖22是涉及專利文獻I所公開的插件混合動力車的充電系統(tǒng)的部分的概要結構圖。在圖22示出的充電系統(tǒng)中，在由來自外部電源的電力對蓄電裝置進行充電的車輛中，利用來自充電電纜300內(nèi)的控制導頻(pilot)電路334的導頻信號CPLT作為該充電系統(tǒng)的啟動信號。圖23是用于對圖22所示的充電系統(tǒng)進行更加詳細地說明的圖。另外，圖24是圖22以及圖23示出的導頻信號CPLT的時序圖的一個例子。如圖23所示，充電電纜300內(nèi)的控制導頻電路334具有電壓傳感器604以及振蕩器602。振蕩器602通過從電源402供給的電力進行工作。如圖24所示，振蕩器602在由電壓傳感器604檢測的導頻信號CPLT的電位在規(guī)定的初始電位V(I)(例如12V)附近時輸出非振蕩的信號，在導頻信號CPLT的電位低于比V(I)低的規(guī)定振蕩電位V(2)(例如9V)時，輸出以規(guī)定的頻率(例如IKHz)以及占空比(duty cycle)振蕩的信號。另外，控制導頻電路334在導頻信號CPLT的電位在規(guī)定的電位V(3)(例如6V)附近時，對電磁線圈606提供電流。電磁線圈606在從控制導頻電路334提供電流時，產(chǎn)生電磁力，并使繼電器332為導通狀態(tài)。通過對E⑶170的電阻電路502的電阻值進行切換來操作導頻信號CPLT的電位。ECU170具有電阻電路502、輸入緩沖器508、510、CPU(Control Processing Unit，控制處理單元)520。電阻電路502具有下拉電阻元件R (2)、R (3)、以及開關SW (I)、SW (2)。CPU520具有 CPU512、CPU514。下拉電阻元件R(2)以及開關SW(I)在進行導頻信號CPLT通信的控制導頻線L(I)和車輛地線518之間串聯(lián)連接。下拉電阻元件R(3)以及開關SW⑵在控制導頻線L(I)和車輛地線518之間串聯(lián)連接，且與串聯(lián)連接的下拉電阻元件R(2)以及開關SW(I)并聯(lián)連接。開關SW⑴由來自CPU512的控制信號進行導通/關斷。在開關SW⑴導通時，下拉電阻元件R(2)和車輛地線518成為連接狀態(tài)。在開關SW(I)關斷時，下拉電阻元件R(2)和車輛地線518成為非連接狀態(tài)。另外，在未進行充電的狀態(tài)下，開關SW(I)關斷，下拉電阻元件R(2)和車輛地線518成為非連接狀態(tài)。即，在充電電纜300與車輛連接時，開關SW(I)被關斷，下拉電阻元件R(2)和車輛地線518成為非連接狀態(tài)。在開關SW (2)連接有通過來自CPU514的控制信號控制供給電力的電源516。在通過來自CPU514的控制信號從電源516對開關SW(2)供給電力時，開關SW(2)被導通，下拉電阻元件R(3)和車輛518成為連接狀態(tài)。在通過來自CPU514的控制信號切斷從電源516對開關SW⑵的電力供給時，開關SW(2)被關斷，下拉電阻元件R(3)和車輛地線518成為非連接狀態(tài)。在未進行充電的狀態(tài)下，開關SW(2)被關斷，下拉電阻元件R(3)和車輛地線518成為非連接狀態(tài)。電阻電路502通過根據(jù)來自CPU520的控制信號導通/關斷SW(I)、Sff (2)來切換導頻信號CPLT的電位。S卩，在根據(jù)來自CPU520的控制信號，關斷開關SW(1)、且關斷開關Sff (2)時，下拉電阻元件R(2)、R(3)分別與車輛地線518成為非接觸狀態(tài)，導頻信號CPLT的電位被維持在初始電位V(I)。由此，導頻信號CPLT被維持在非振蕩狀態(tài)。在根據(jù)來自CPU520的控制信號，開關SW(I)關斷狀態(tài)下，導通開關SW(2)時，因為下拉電阻元件R(3)與車輛地線518連接，所以導頻信號CPLT的電位降低到振蕩電位V(2)。進而，在根據(jù)來自CPU520的控制信號，導通開關SW(I)時，因為下拉電阻元件R(2)、R(3)分別與車輛地線518連接，所以導頻信號CPLT的電位進一步降低到規(guī)定電位V(3)。圖25是在專利文獻I所公開的充電系統(tǒng)中示出CPU520的動作的流程圖。在步驟S100, CPU520判斷導頻信號CPLT的電位VL(I)是否從電位V(O)變化到了初始電位V(I)。在變化到初始電位V(I)時(在步驟SlOO為是)，在步驟S102，CPU520開始充電系統(tǒng)的啟動。例如，在CPU512進行前述的SlOO的處理的情況下，CPU512向CPU514發(fā)送啟動CPU514的命令。接著，在步驟S104，CPU520判斷充電系統(tǒng)的啟動是否結束。例如，在CPU512從CPU514接收到了針對前述的步驟S102的啟動命令的響應信號的情況下，CPU520判斷充電系統(tǒng)的啟動已經(jīng)結束。接著，在步驟S106，CPU520向開關SW(2)發(fā)送導通開關SW(2)的控制信號。接著，在步驟S108，CPU520開始充電準備。例如，CPU520基于根據(jù)蓄電裝置的SOC (State Of Charge:充電狀態(tài))或導頻信號CPLT的占空比所檢測的額定電流等，判斷是否可進行來自充電電纜300的充電，在判斷為可充電的情況下，以可工作狀態(tài)使設置在從外部電源至蓄電裝置的路徑上的轉換器以及逆變器待機。接著，在步驟S11 0，CPU520判斷充電準備是否結束。在判斷為充電準備結束時(步驟3110為是)，在步驟3112，0 邪20將使開關洲(1)導通的控制信號發(fā)送到SW(I)。接著，在步驟S114，CPU520使充電路徑上的繼電器開關導通，開始充電。在步驟S116，CPU520判斷充電是否結束。在判斷為充電結束時(在步驟S116為是)，在步驟S118，CPU520分別發(fā)送使開關SW(I)、SW(2)關斷的控制信號。對于基于上述說明的CPU520的動作的導頻信號CPLT的變化，參照圖24進行說明。在時刻T (I)，在用戶將充電電纜300與外部電源的電源插座400連接時，來自電源402的電力被供給到控制導頻電路334，導頻信號CPLT的電位如圖24所示，從V(O) (OV)上升到初始電位V(l)。在時刻Τ(2)，在用戶將充電電纜300連接到車輛充電入口 270時，將導頻信號CPLT輸入到車輛側的控制導頻線L(I)。假設是在充電系統(tǒng)的ECU170具有的電阻電路502未設置有開關SW⑵的結構，因為是下拉電阻元件R (3)始終與車輛地線518連接的狀態(tài)，所以在充電電纜300與車輛連接的時刻T (2)，下拉信號CPLT從初始電位V(I)降低到振蕩電位V (2)，充電電纜300的振蕩器602使導頻信號CPLT振蕩(參照圖24的單點劃線B)?？墒牵趯＠墨II的充電系統(tǒng)中，在下拉電阻元件R (3)和車輛地線518之間設置有開關SW (2)，在充電電纜300與車輛連接而未進行充電的狀態(tài)下，關斷開關SW (2)，使下拉電阻元件R (3)和車輛地線518成為非連接狀態(tài)。由此，如圖24的實線A所示，在時刻T(2)即使充電電纜300與車輛連接，導頻信號CPLT的電位保持在初始電位V (I)。因此，電位VL(I)從V(O)變化到V(I)的情況下，CPU520判斷為充電電纜300與車輛連接，而開始充電系統(tǒng)的啟動。另外，在時刻Τ(3)，在充電系統(tǒng)的啟動結束、且導通開關SW⑵時，導頻信號CPLT的電位降低到振蕩電位V⑵，在時刻T (4)，開始導頻信號CPLT的振蕩，并開始充電準備。在時刻T (5)，在充電準備結束、且開關SW⑴導通時，導頻信號CPLT的電位進一步降低到電位V(3) ο由此，使充電電纜300內(nèi)的連接器310內(nèi)的繼電器332導通，并且即使在車輛側也導通充電路徑上的繼電器開關而開始充電?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本專利特開2009-171733號公報專利文獻2:日本專利特開2009-171713號公報專利文獻3:日本專利特開平9-163616號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在上述說明的專利文獻I的充電系統(tǒng)中，在時刻Τ(3)，充電系統(tǒng)的啟動結束，到在時刻Τ(5)開始充電之前的期間，開關SW(2) —直為導通狀態(tài)。如上所述，根據(jù)來自CPU514的控制信號從電源516向開關SW⑵提供電力時，開關SW⑵導通，在切斷該電力供給時，開關SW⑵關斷。因此，從時刻Τ(3)到時刻Τ(5)的充電待機中，消耗了用于使開關SW(2)保持在導通狀態(tài)的電力。在該充電系統(tǒng)中，在用戶將充電電纜300連接到車輛的狀態(tài)下，未必是無條件供給電力。例如，在應用于利用了基于外部電源裝置側的定時器預約的深夜電力的充電的情況下，在外部電源裝置的電力供給的準備完成之前，車輛側成為充電待機狀態(tài)。另外，在并設多個外部電源裝置的電源系統(tǒng)中，在進行電力負荷調整的情況下，也同樣地，在車輛側成為充電待機的狀態(tài)。因此，在圖24示出的時刻T(3)，充電系統(tǒng)的啟動結束之后，在達到外部電源側的定時器中設定的時刻Τ(5)、直到外部電源裝置的電力供給的準備完畢為止的期間(充電待機中)，消耗了在車輛設置的電源516的電力。另外，在該期間(充電待機中)至少需要用于事先使CPU514動作的電力。這樣，基于外部電源側的定時器的充電預約消耗了搭載在車輛上的電源。該電源因為由進行車輛總體控制的ECU等使用，所以該電源的剩余容量降低到不足規(guī)定電平時，產(chǎn)生無法啟動E⑶這樣的情況。為了防止消耗搭載在車輛的電源，考慮使車輛的充電系統(tǒng)暫時休眠、并通過設置在車輛側的定時器使充電系統(tǒng)再啟動的方法。可是，充電系統(tǒng)因為在休眠中關斷開關SW(2)，所以外部電源裝置無法檢測其處于將充電電纜300連接到車輛的狀態(tài)。如果通過外部電源裝置側的定時器開始預約充電的定時、和充電系統(tǒng)啟動而使開關SW(2)導通的定時不一致，則產(chǎn)生并未開始充電這樣的問題。另外，在將設置在車輛側的定時器設定為短時間來增加可開始充電的機會時，因為頻繁地再啟動系統(tǒng)，所以無法防止電源的消耗。在專利文獻3中，示出如下結構:將進行點火開關、充電開關、空調的導通操作等、使高電壓電池的剩余容量增減的操作時產(chǎn)生的脈沖信號作為啟動請求脈沖輸出，響應該啟動請求脈沖，啟動涉及監(jiān)視搭載在車輛的電池的系統(tǒng)?？墒?，脈沖信號繼續(xù)產(chǎn)生時，繼續(xù)輸出啟動請求脈沖。此時，即使對電池的供電結束而使系統(tǒng)休眠，因為通過繼續(xù)輸出的啟動請求脈沖再啟動系統(tǒng)，所以無法防止電池的消耗。本發(fā)明的目的是提供如下的充電控制裝置以及充電系統(tǒng):能夠降低在充電待機中的車輛中的消耗電力，并且能夠穩(wěn)定地開始充電。為了實現(xiàn)解決上述課題所涉及的目的，本發(fā)明第一方面所涉及的充電控制裝置(例如，在實施方式的充電控制裝置21)，通過從外部電源裝置(例如，在實施方式的外部電源裝置I)經(jīng)由電力電纜(例如，在實施方式的充電電纜2)而供給的控制信號，對設置在車輛內(nèi)部的蓄電器(例如，在實施方式的高壓電池11)的充電進行控制，其特征在于，其是在所述外部電源裝置的電力供給準備完畢時，在所述外部電源裝置將所述控制信號從非振蕩狀態(tài)切換到振蕩狀態(tài)的充電控制裝置，在所述車輛內(nèi)部具有:控制部(例如，在實施方式的控制部45)，其進行所述蓄電器的充電控制；以及啟動部(例如，在實施方式的啟動部47)，其對該控制部進行啟動，所述啟動部具有:振蕩狀態(tài)判斷部(例如，在實施方式的振蕩狀態(tài)判斷部51)，其判斷經(jīng)由所述電力電纜從所述外部電源裝置輸入的所述控制信號為振蕩狀態(tài)還是非振蕩狀態(tài)，并輸出振蕩狀態(tài)判定信號；以及，啟動信號產(chǎn)生部(例如，在實施方式的啟動信號產(chǎn)生部53)，其在所述振蕩狀態(tài)判定信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換到表示振蕩的狀態(tài)時，產(chǎn)生用于啟動所述控制部的啟動信號。進而，本發(fā)明的第二方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，所述振蕩狀態(tài)判斷部在所述控制信號的脈沖數(shù)成為規(guī)定數(shù)以上時，將所述振蕩狀態(tài)判定信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換為表示振蕩的狀態(tài)。進而，本發(fā)明的第三方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，所述振蕩狀態(tài)判斷部具有:脈沖積分部(例如，在實施方式的積分器63)，其對規(guī)定期間內(nèi)的所述控制信號的脈沖數(shù)進行累積；以及比較部(例如，在實施方式的比較器65)，其對所述脈沖積分部的累積數(shù)和基準值進行比較，在所述累積數(shù)成為所述基準值以上時，將所述振蕩判斷信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換為表示振蕩的狀態(tài)。進而，本發(fā)明的第四方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，所述振蕩狀態(tài)判斷部具有脈沖寬度固定變換部(例如，在實施方式的脈沖寬度固定變換部61)，其將所述控制信號變換為脈沖寬度恒定的周期信號，所述脈沖積分部對由所述脈沖寬度固定變換部變換為恒定的脈沖寬度的控制信號的脈沖數(shù)進行累積。進而，本發(fā)明的第五方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，所述振蕩狀態(tài)判斷部具有分頻部(例如，在實施方式的分頻電路71)，其對所述控制信號進行分頻，所述脈沖積分部對由所述分頻部分頻的控制信號的脈沖數(shù)進行累積。進而，在本發(fā)明的第六方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，所述脈沖積分部由在輸入脈沖時增加計數(shù)值、在脈沖的輸入停止時減少計數(shù)值的計數(shù)電路構成。進而，本發(fā)明的第七方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，所述控制部輸出用于所述啟動信號產(chǎn)生部中止所述啟動信號產(chǎn)生的清除信號。
進而，本發(fā)明的第八方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，所述啟動信號產(chǎn)生部在根據(jù)所述清除信號中止所述啟動信號的產(chǎn)生后，即使所述振蕩狀態(tài)判定信號仍為表示振蕩的狀態(tài)，也維持中止了所述啟動信號的產(chǎn)生的狀態(tài)。進而，本發(fā)明的第九方面所記載的充電控制裝置，其特征在于，具有緩沖電路部(例如，在實施方式的緩沖電路43)，其對從所述外部電源裝置輸入的所述控制信號進行變換，并穩(wěn)定為恒電壓振幅，向所述振蕩狀態(tài)判斷部輸入由所述緩沖電路部進行恒電壓振幅穩(wěn)定化的控制信號。進而，本發(fā)明的第十方面所記載的充電系統(tǒng)，通過從外部電源裝置(例如，在實施方式的外部電源裝置I)經(jīng)由電力電纜(例如，在實施方式的充電電纜2)而供給的電力，對設置在車輛內(nèi)部的蓄電器(例如，在實施方式的高壓電池11)進行充電，其特征在于，所述外部電源裝置，具有:信號輸出部(例如，在實施方式的12V的電源35以及振蕩電路37)，其輸出振蕩信號或非振蕩信號的任一個，作為用于啟動設置在所述車輛內(nèi)部的充電控制裝置的控制信號，以及切換控制部(例如，在實施方式的切換開關39以及控制電路31)，其在電力供給的準備完畢時，將所述控制信號從非振蕩信號切換為振蕩信號，所述充電控制裝置具有:控制部(例如，在實施方式的控制部45)，其進行所述蓄電器的充電控制；以及啟動部(例如，在實施方式的啟動部47),其對該控制部進行啟動,所述啟動部具有:振蕩狀態(tài)判斷部(例如，在實施方式的振蕩狀態(tài)判斷部51)，其判斷經(jīng)由所述電力電纜從所述外部電源裝置輸入的所述控制信號為振蕩狀態(tài)還是非振蕩狀態(tài)，并輸出振蕩狀態(tài)判定信號；以及，啟動信號產(chǎn)生部(例如，在實施方式的啟動信號產(chǎn)生部53)，其在所述振蕩狀態(tài)判定信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換到表示振蕩的狀態(tài)時，產(chǎn)生用于啟動所述控制部的啟動信號。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的第一 第九方面記載的充電控制裝置以及本發(fā)明第十方面記載的充電系統(tǒng)，通過外部電源側的時間預約可降低充電待機中的車輛中的消耗電力，并能穩(wěn)定地開始充電。根據(jù)本發(fā)明第八方面記載的充電控制裝置，根據(jù)清除信號在中止啟動信號的產(chǎn)生后，即使振蕩狀態(tài)判定信號仍為表示振蕩的狀態(tài)，因為啟動信號產(chǎn)生部不輸出啟動信號，所以控制部不再啟動。因此，在充電結束后，控制部不消耗蓄電器的電力。


圖1是示出構成充電系統(tǒng)的車輛以及外部電源裝置的框圖。圖2是示出外部電源裝置I以及充電控制裝置21的內(nèi)部結構的圖。圖3是示出包含用于啟動部47輸出啟動信號INT的條件的、導頻信號CPL的狀態(tài)和啟動信號INT的狀態(tài)的關系的圖。圖4是示出第一實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。圖5是啟動第一實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。圖6是示出第二實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。圖7是示出了脈沖寬度固定變換部61的具體電路結構的圖。圖8是在圖7示出的脈沖寬度固定變換部61的電路中的各電壓的圖表。
圖9是在圖7示出的脈沖寬度固定變換部61的電路中的各電壓的圖表。圖10是示出積分器63的具體的電路結構的圖。圖11是示出積分器63的具體的電路結構的圖。圖12是不出積分器63的輸出信號與比較器65的輸出信號的一個例子的圖。圖13是啟動第二實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。圖14是示出第三實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。圖15是示出分頻電路71的具體的電路結構的圖。圖16是示出第三實施方式的啟動部47中的各信號的圖表。圖17是啟動在第三實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。圖18示出第四實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。圖19是示出計數(shù)電路81、比較器65以及D-FF67的一體電路結構的圖。圖20是第四實施方式的啟動部47中的各信號的圖表。圖21是啟動在第四實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。圖22是專利文獻I公開的插件混合動力車的充電系統(tǒng)涉及的部分的概略結構圖。圖23是用于進一步詳細說明圖22示出的充電系統(tǒng)的圖。圖24是圖22以及圖23示出的導頻信號CPLT的時序圖的一個例子。圖25是示出在專利文獻I公開的充電系統(tǒng)中的CPU520的動作的流程圖。
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的實施方式參照附圖進行說明。(第一實施方式)圖1是示出構成充電系統(tǒng)的車輛以及外部電源裝置的框圖。圖1示出的構成充電系統(tǒng)的車輛是通過從與商用交流電源等連接的外部電源裝置I經(jīng)由充電電纜2而供給的電力能夠對蓄電器進行充電的插件型的EV(Electrical Vehicle:電動汽車)或HEV(HybridElectrical Vehicle:混合電動汽車)。在對蓄電器進行充電時，充電電纜2與車輛的充電連接器3連接。如圖1所示，車輛具有高壓電池11、低壓電池13、AC/DC變換器15、DC/DC變換器
17、車輛主開關19、以及充電控制裝置21。另外，上述說明的蓄電器的充電是高壓電池11的充電。高壓電池11例如是輸出100 200V這樣的直流的高電壓的高壓電池11。低壓電池13例如是輸出12V這樣的直流的低電壓的低壓電池13。高壓電池11的輸出被供給到作為車輛的驅動源的電動機(未圖示)。另外，低壓電池13的輸出被供給到充電控制裝置21以及進行車輛全體控制的E⑶等控制器。AC/DC變換器15將來自外部電源裝置I的交流電壓變換為直流電壓，供給到高壓電池11。DC/DC變換器17對高壓電池11的輸出電壓進行降壓，并供給到低壓電池13。車輛主開關19是用于啟動車輛的點火開關，或者對由充電控制裝置21控制的點火開關進行芳路的芳路裝直。充電控制裝置21控制基于來自外部電源裝置I的電力對高壓電池11的充電。充電控制裝置21即使在點火開關為關斷狀態(tài)，例如通過來自外部電源裝置I的導頻信號CPL進行啟動，并在導通旁路裝置時與低壓電池13通電來進行驅動。在充電電纜2與車輛的充電連接器3連接時，外部電源裝置I與AC/DC變換器15連接并且也與充電控制裝置21連接。因此，本實施方式的充電控制裝置21即使在點火開關為關斷狀態(tài)時，根據(jù)來自外部電源裝置I的導頻信號CPL而啟動，可通過來自外部電源裝置I的電力供給進行驅動(參考專利文獻3)。圖2是示出外部電源裝置I以及充電控制裝置21的內(nèi)部結構的圖。如圖2所示，外部電源裝置I具有控制電路31、主開關33、12V電源35、振蕩電路37、以及切換開關39?？刂齐娐?1內(nèi)置有未圖示的定時器，在成為該定時器所設定的時刻時，控制切換開關39。另外，控制電路31根據(jù)導頻信號CPL的電位，對主開關33進行導通關斷控制。主開關33設置在來自經(jīng)由AC插頭4而連接的商用交流電源等的電力的傳送路徑上。12V電源35輸出12V的直流電壓的信號。振蕩電路37輸出振蕩信號。切換開關39將輸入到充電控制裝置21的導頻信號CPL切換到12V的直流電壓的信號(非振蕩信號)以及振蕩信號的任一個。如圖2所示，充電控制裝置21具有輸入電路41、緩沖電路43、控制部45、以及啟動部47。輸入電路41具有設置在傳送導頻信號CPL的控制導頻線LI上的用于防止逆流的二極管D1、電阻R2、R3、以及開關SI。電阻R3設置在控制導頻線LI和地線之間。另外，電阻R2以及開關SI與電阻R3并列地設置在控制導頻線LI和地線之間，且電阻R2以及開關SI串聯(lián)連接。開關SI由控制部45進行導通關斷控制。緩沖電路43對從輸入電路41輸出的導頻信號CPL進行變換，并穩(wěn)定到恒電壓振幅。控制部45進行輸入電路41具有的開關SI的導通關斷控制、向啟動部47輸出的清除(clear)信號CLR的生成、通過對AC/DC變換器15進行切換控制來對高壓電池11的充電控制、以及高壓電池11的蓄電狀態(tài)(S0C等)的監(jiān)視。控制部45在輸入后述的啟動信號INT時啟動。啟動部47根據(jù)導頻信號CPL的振蕩狀態(tài)，輸出啟動信號INT。啟動信號INT是用于啟動不進行動作的控制部45的信號，并被輸入到控制部45。圖3是示出包含用于啟動部47輸出啟動信號INT的條件的、導頻信號CPL的狀態(tài)和啟動信號INT的狀態(tài)的關系的圖。另外，圖3中的左箭頭(一)示出啟動信號INT的狀態(tài)未變化為前狀態(tài)。如圖3的點線所示，啟動部47在導頻信號CPL從非振蕩狀態(tài)變化為振蕩狀態(tài)時，輸出啟動信號INT。圖4是示出第一實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。如圖4所示，第一實施方式的啟動部47具有振蕩狀態(tài)判斷部51、以及啟動信號產(chǎn)生部53。振蕩狀態(tài)判斷部51判斷由緩沖電路43進行恒電壓振幅穩(wěn)定化了的導頻信號CPL是否為振蕩狀態(tài)。導頻信號CPL為振蕩狀態(tài)時，振蕩狀態(tài)判斷部51向啟動信號產(chǎn)生部53輸出表示其是振蕩狀態(tài)的信號。啟動信號產(chǎn)生部53在無輸入狀態(tài)時輸入表不導頻信號CPL是振蕩狀態(tài)的信號時,輸出啟動信號INT。另外，啟動信號產(chǎn)生部53在由控制部54輸入清除信號CLR時，中止啟動信號INT的輸出。由此，即使導頻信號CPL的振蕩狀態(tài)繼續(xù)，也能夠消去啟動信號INT，并能夠停止充電系統(tǒng)。
圖5是啟動第一實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。另外，由圖5的符號a g所表示的各信號示出圖4示出的相同符號表示的線上的信號。在成為外部電源裝置I的控制電路31中設定的時刻時，控制電路31將切換開關39切換到振蕩電路37側。其結果，如圖5所示，導頻信號CPL(信號a)從非振蕩狀態(tài)變化為振蕩狀態(tài)。此時，啟動部47的振蕩狀態(tài)判斷部51基于由緩沖電路43將導頻信號CPL進行恒電壓振幅穩(wěn)定化后的信號b，輸出表示導頻信號CPL是振蕩狀態(tài)的邏輯狀態(tài)為H(高電平)的信號e。啟動部47的啟動信號產(chǎn)生部53因為被輸入信號e所以輸出啟動信號INT (信號f)。由該啟動信號INT啟動控制部45。被啟動了的控制部45對輸入電路41的開關SI進行導通控制。其結果，如圖5所示，導頻信號CPL(信號a)的電位降低。外部電源裝置I的控制電路31在檢測到導頻信號CPL(信號a)的電位降低時，對主開關33進行導通控制。因此，開始高壓電池11的充電。在為了使高壓電池11成為期望的蓄電狀態(tài)，控制部45對開關SI進行關斷控制時，如圖5所示，導頻電位CPL(信號a)的電位上升。此時，外部電源裝置I的控制電路31因為對主開關33進行關斷控制，所以停止電力的供給，高壓電池11的充電結束。此時，SP使導頻信號CPL (信號a)繼續(xù)振蕩狀態(tài)，控制部45通過對啟動部47輸入清除信號CLR (信號g)，從而啟動部47可中止啟動信號INT (信號f)的輸出。此時，控制部45因為停止，所以能夠防止消耗在車輛上搭載的電源。另外，如圖5所示，如果導頻信號CPL(信號a)繼續(xù)振蕩狀態(tài)，則信號e的邏輯狀態(tài)為H(高電平)那樣不變，但如上述所述，在對啟動部47輸入清除信號CLR(信號g)時，中止啟動信號INT (信號f)的輸出。此后，如圖3的雙點劃線所示，在導頻信號CPL(信號a)仍為振蕩狀態(tài)那樣沒有變化時，也如在圖3單點劃線所示，即使導頻信號CPL(信號a)從振蕩狀態(tài)變化為無振蕩狀態(tài)，啟動信號INT (信號f)的狀態(tài)也不變化為前狀態(tài)。因此，即使為了使導頻信號CPL (信號a)繼續(xù)振蕩狀態(tài)而信號e的邏輯狀態(tài)仍為H(高電平)，啟動部47也不輸出啟動信號INT (信號f)，控制部45不再啟動。由此，在高壓電池11的充電結束之后，控制部45不消耗在車輛搭載的電源。如以上說明，根據(jù)本實施方式，通過外部電源裝置I設定的定時器預約而進行車輛具備的高壓電池11的充電時，在充電待機中，車輛的充電控制裝置21不消耗低壓電池13的電力。這樣，即使是不從電壓電池13向充電控制裝置21提供電力的狀態(tài)，在成為所設定了的時刻時，從外部電源裝置I輸出的導頻信號CPL成為振蕩狀態(tài)。因此，由充電控制裝置21的啟動部47啟動控制部45，并開始高壓電池11的充電。另外，通過在充電結束的同時停止控制部45，可防止消耗在車輛搭載的電源。(第二實施方式)第二實施方式與第一實施方式的不同點是車輛的充電控制裝置具有的啟動部的結構。這一點以外與第一實施方式相同，對與第一實施方式相同的結構要素省略或簡化說明。圖6是示出第二實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。如圖4所示，第二實施方式的啟動部47具有脈沖寬度固定變換部61、積分器63、比較器65、以及D觸發(fā)器(D-FF) 67。脈沖寬度固定變換部61將由緩沖電路43進行恒電壓振幅穩(wěn)定化的導頻信號CPL，變換為脈沖寬度恒定的周期信號。圖7示出脈沖寬度固定變換部61的具體的電路結構。另外，圖8以及圖9示出在圖7示出的脈沖寬度固定變換部61的電路中的各電壓的圖表。積分器63累積規(guī)定周期的由脈沖寬度固定變換部61輸出的周期信號的脈沖數(shù)。另外，積分器63輸出的信號的電壓示出累積脈沖數(shù)。圖10以及圖11示出積分器63具體的電路結構。比較器65對由積分器63輸出的信號的電壓(以下稱為“脈沖累積電壓”)和基準電壓進行比較，在脈沖累積電壓成為基準電壓以上時，輸出邏輯狀態(tài)為H(高電平)的信號。圖12不出積分器63的輸出信號和比較器65的輸出信號的一個例子。在D-FF67輸入比較器65的輸出信號作為時鐘信號。另外，D-FF67在作為時鐘信號輸入的比較器65的輸出信號啟動時，輸出啟動信號INT。另外，從控制部45輸出的清除信號CLR被輸入到D-FF67的清除端子。D-FF67在向清除端子輸入清除信號CLR時，中止啟動信號INT的輸出。圖13是在啟動第二實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。另外，由圖13的符號a g所示的各信號示出在圖6示出的相同符號表示的線上的信號。在成為外部電源裝置I的控制電路31中所設定的時刻時，控制電路31將切換開關39切換到振蕩電路37側。其結果，如圖13所示，導頻信號CPL(信號a)從非振蕩狀態(tài)變化為振蕩狀態(tài)。此時，啟動部47的脈沖寬度固定變換部61將由緩沖電路43對導頻信號CPL進行恒電壓振幅穩(wěn)定化的信號b變換為脈沖寬度恒定的周期信號(信號c)。積分器63輸出與在規(guī)定的期間對信號c的脈沖數(shù)累積后的值相當?shù)拿}沖累積電壓的信號d。比較器65在信號d的電壓(脈沖累積電壓)成為基準電壓以上時輸出邏輯狀態(tài)為H(高電平)的信號e。D-FF67在從比較器65輸出的信號e啟動時，輸出啟動信號INT (信號f)。由該啟動信號INT啟動控制部45。被啟動的控制部45對輸入電路41的開關SI進行導通控制。其結果，如圖13所示，導頻信號CPL(信號a)的電位降低。外部電源裝置I的控制電路31在檢測到導頻信號CPL(信號a)的電位降低時，對主開關33進行導通控制。因此，開始高壓電池11的充電。在為了使高壓電池11成為期望的蓄電狀態(tài)，控制部45對開關SI進行關斷控制時，如圖13所示，導頻信號CPL(信號a)的電位上升。此時，外部電源裝置I的控制電路31因為對主開關33進行關斷控制，所以電力的供給停止，高壓電池11的充電結束。此時，SP使導頻信號CPL(信號a)繼續(xù)振蕩狀態(tài)，也能夠通過控制部45對啟動部47輸入清除信號CLR(信號g)，由啟動部47中止啟動信號INT (信號f)的輸出。此時，因為控制部45停止，所以可防止消耗在車輛搭載的電源。另外，如圖13所示，如果導頻信號CPL(信號a)繼續(xù)振蕩狀態(tài)則信號e的邏輯狀態(tài)為H (高電平)那樣沒有變化，但如上所述，在對啟動部47輸入清除信號CLR (信號g)時啟動信號INT (信號f)的輸出被中止。此后，如在圖3兩點劃線所示，導頻信號CPL(信號a)仍為振蕩狀態(tài)沒有變化時，如圖3的單點劃線所示，即使導頻信號CPL(信號a)從振蕩狀態(tài)變化為非振蕩狀態(tài)，啟動信號INT(信號f)的狀態(tài)也不變化為前狀態(tài)。因此，導頻信號CPL(信號a)因為繼續(xù)振蕩狀態(tài)，所以即使信號e的邏輯狀態(tài)為H(高電平)那樣不變，啟動部47也不輸出啟動信號INT (信號f)，而控制部45不再啟動。因此，在高壓電池11的充電結束后，控制部45不消耗在車輛搭載的電源。
如以上說明，在由本實施方式通過在外部電源裝置I設定的定時器預約進行車輛具有的高壓電池11的充電時，在充電待機中，車輛的充電控制裝置21不消費低壓電池13的電力。另外，在成為設定的時刻，從外部電源裝置I輸出的導頻信號CPL成為振蕩狀態(tài)時，導頻信號CPL的脈沖數(shù)達到規(guī)定數(shù)后開始充電。因此，不存在因受到噪聲等的影響的導頻信號CPL而錯誤地開始充電的情況。(第三實施方式)第三實施方式與第二實施方式的不同點是車輛的充電控制裝置具有的啟動部的結構。在第三實施方式中，代替第二實施方式的啟動部47具有的脈沖寬度固定變換部61設置有分頻電路。這一點以外與第二實施方式相同，對于與第二實施方式相同的結構要素簡化或者省略說明。圖14是示出第三實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。第三實施方式的啟動部47具有的分頻電路71對由緩沖電路43進行恒電壓振幅穩(wěn)定化后的導頻信號CPL進行分頻，輸出比導頻信號CPL周期長的、脈沖寬度恒定的周期信號。圖15示出分頻電路71的具體的電路結構。另外，在導頻信號CPL的振蕩停止時，分頻信號(信號c)停止在邏輯狀態(tài)為H(高電平)或L(低電平)的任一個狀態(tài)。在分頻信號(信號c)的邏輯狀態(tài)為H(高電平)的狀態(tài)停止時，為了降低信號d的電壓(脈沖累積電壓)所以期望使用如圖11示出積分器。另外，在圖16中，示出第三實施方式的啟動部47中的各信號的圖表。圖17是啟動第三實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。另外，由圖17的符號a g所示的各信號示出在圖14示出的相同符號表示的線上的信號。在成為外部電源裝置I的控制電路31所設定的時刻時，控制部31將切換開關39切換到振蕩電路37。其結果，如圖17所示，導頻信號CPL(信號a)從非振蕩狀態(tài)變化為振蕩狀態(tài)。此時，啟動部47的分頻電路71將由緩沖電路43對導頻信號CPL進行恒電壓振幅穩(wěn)定化的信號b進行分頻，輸出比導頻信號CPL周期長的、脈沖寬度恒定的周期信號(信號C)。此后的信號以及工序與圖13示出的第二實施方式相同。如以上說明，在由本實施方式通過外部電源裝置I設定的定時器預約進行車輛具有的高壓電池11的充電時，在充電待機中，車輛的充電控制裝置21不消費低壓電池13的電力。另外，在成為設定的時刻，從外部電源裝置I輸出的導頻信號CPL成為振蕩狀態(tài)時，被分頻的信號c的脈沖數(shù)達到了規(guī)定數(shù)后開始充電。積分器63因為累積被分頻的信號c的脈沖數(shù)，所以不需要該積分器63的處理能力高。(第四實施方式)第四實施方式與第二實施方式的不同點是車輛的充電控制裝置具有的啟動部的結構。在第四實施方式中，代替第二實施方式的啟動部47具有的脈沖寬度固定變換部61以及積分器63而設置有計數(shù)電路。這一點以外與第二實施方式相同，對于與第二實施方式相同的結構要素簡化或者省略說明。圖18是示出第四實施方式的啟動部47的內(nèi)部結構的圖。第四實施方式的啟動部47具有的計數(shù)電路81對規(guī)定時間的期間的、由緩沖電路43進行恒電壓振幅穩(wěn)定化了的導頻信號CPL的脈沖數(shù)進行計數(shù)。另外，計數(shù)電路81輸出的信號的電壓示出計數(shù)值。在圖19示出計數(shù)電路81、比較器65以及D-FF67的一體電路結構。另外，圖19示出的電路由三比特的計數(shù)器構成。另外，圖20示出在第四實施方式的啟動部47中的各信號的圖表。圖21是啟動第四實施方式的車輛的充電控制裝置21具有的控制部45時的、導頻信號CPL以及啟動信號INT等的時序圖。另外，由圖21的符號a g所示的各信號示出在圖18示出的相同符號表示的線上的信號。在成為外部電源裝置I的控制電路31設定的時刻時，控制電路31將切換開關39切換到振蕩電路37側。其結果，如圖17所示，導頻信號CPL(信號a)從非振蕩狀態(tài)變化為振蕩狀態(tài)。此時,啟動部47的計數(shù)電路81對由緩沖電路43將導頻信號CPL進行恒電壓振幅穩(wěn)定化后的信號b的脈沖數(shù)進行計數(shù)，并輸出表示計數(shù)值的信號d。比較器65在信號d表示的計數(shù)值成為基準數(shù)值以上時輸出邏輯狀態(tài)為H(高電平)的信號e。此后的信號以及工序與圖13所示的第二實施方式相同。另外，在導頻信號CPL(信號a)從振蕩狀態(tài)變化為非振蕩狀態(tài)后，計數(shù)電路81輸出的信號d的計數(shù)值減少，比較器65輸出的信號e的邏輯狀態(tài)成為L。如以上說明過的，根據(jù)本實施方式，在通過外部電源裝置I設定的定時器預約進行車輛具有的高壓電池11的充電時，在充電待機中，車輛的充電控制裝置21也不消費低壓電池13的電力。另外，計數(shù)電路81因為對導頻信號CPL的脈沖數(shù)進行計數(shù)，所以啟動部47不需要如第二實施方式或第三實施方式所示那樣具有積分器63。因此，可使啟動部47的結構簡化。參照詳細或確定的實施方式對本發(fā)明進行說明，但不脫離本發(fā)明的精神和范圍而能夠施加的各種變更或修正對于本領域技術人員是顯而易見的。本申請是基于2010年9月3日遞交的日本專利申請(日本專利特愿2010-198022)以及2010年12月14日遞交的日本專利申請(特愿2010-277990)的申請，該內(nèi)容作為參照而被并入到這里。符號的說明I外部電源裝置2充電電纜3充電連接器11高壓電池13低壓電池15AC/DC 變換器17DC/DC 變換器19車輛主開關21充電控制裝置31控制電路33主開關3512V 電源37振蕩電路39切換開關41輸入電路43緩沖電路
45控制部47啟動部51振蕩狀態(tài)判斷部53啟動信號產(chǎn)生部61脈沖寬度固定變換部63積分器65比較器67D 觸發(fā)器(D-FF)71分頻電路81計數(shù)電路
權利要求
1.一種充電控制裝置，通過從外部電源裝置經(jīng)由電力電纜而供給的控制信號，對設置在車輛內(nèi)部的蓄電器的充電進行控制，其特征在于， 所述充電控制裝置是在所述外部電源裝置的電力供給準備完畢時，所述外部電源裝置將所述控制信號從非振蕩狀態(tài)切換到振蕩狀態(tài)的充電控制裝置， 在所述車輛內(nèi)部具有:控制部，其進行所述蓄電器的充電控制；以及啟動部，其對該控制部進行啟動， 所述啟動部具有: 振蕩狀態(tài)判斷部，其判斷經(jīng)由所述電力電纜從所述外部電源裝置輸入的所述控制信號為振蕩狀態(tài)還是非振蕩狀態(tài)，并輸出振蕩狀態(tài)判定信號；以及 啟動信號產(chǎn)生部，其在 所述振蕩狀態(tài)判定信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換到表示振蕩的狀態(tài)時，產(chǎn)生用于啟動所述控制部的啟動信號。
2.如權利要求1所述的充電控制裝置，其特征在于， 所述振蕩狀態(tài)判斷部在所述控制信號的脈沖數(shù)成為規(guī)定數(shù)以上時，將所述振蕩狀態(tài)判定信號從表不非振蕩的狀態(tài)切換為表不振蕩的狀態(tài)。
3.如權利要求2所述的充電控制裝置，其特征在于， 所述振蕩狀態(tài)判斷部具有: 脈沖積分部，其對規(guī)定期間內(nèi)的所述控制信號的脈沖數(shù)進行累積；以及比較部，其對所述脈沖積分部的累積數(shù)和基準值進行比較，在所述累積數(shù)成為所述基準值以上時，將所述振蕩狀態(tài)判定信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換為表示振蕩的狀態(tài)。
4.如權利要求3所述的充電控制裝置，其特征在于， 所述振蕩狀態(tài)判斷部具有:脈沖寬度固定變換部，其將所述控制信號變換為脈沖寬度恒定的周期信號， 所述脈沖積分部對由所述脈沖寬度固定變換部變換為恒定的脈沖寬度的控制信號的脈沖數(shù)進行累積。
5.如權利要求3所述的充電控制裝置，其特征在于， 所述振蕩狀態(tài)判斷部具有對所述控制信號進行分頻的分頻部， 所述脈沖積分部對由所述分頻部分頻的控制信號的脈沖數(shù)進行累積。
6.如權利要求3所述的充電控制裝置，其特征在于， 所述脈沖積分部由在輸入脈沖時增加計數(shù)值、在脈沖的輸入停止時減少計數(shù)值的計數(shù)電路構成。
7.如權利要求1 6中任一項所述的充電控制裝置，其特征在于， 所述控制部輸出用于所述啟動信號產(chǎn)生部中止所述啟動信號的產(chǎn)生的清除信號。
8.如權利要求7所述的充電控制裝置，其特征在于， 所述啟動信號產(chǎn)生部在根據(jù)所述清除信號中止所述啟動信號的產(chǎn)生后，即使所述振蕩狀態(tài)判定信號仍為表示振蕩的狀態(tài)，也維持中止了所述啟動信號的產(chǎn)生的狀態(tài)。
9.如權利要求1 8中任一項所述的充電控制裝置，其特征在于， 具有緩沖電路部，其對從所述外部電源裝置輸入的所述控制信號進行變換并穩(wěn)定為恒電壓振幅， 向所述振蕩狀態(tài)判斷部輸入由所述緩沖電路部進行恒電壓振幅穩(wěn)定后的控制信號。
10.一種充電系統(tǒng)，通過從外部電源裝置經(jīng)由電力電纜而供給的電力，對設置在車輛內(nèi)部的蓄電器進行充電，其特征在于， 所述外部電源裝置具有: 信號輸出部，其輸出振蕩信號或非振蕩信號中的任一個，作為用于啟動設置在所述車輛內(nèi)部的充電控制裝置的控制信號；以及 切換控制部，其在電力供給的準備完畢時，將所述控制信號從非振蕩信號切換為振蕩信號， 所述充電控制裝置具有:控制部，其進行所述蓄電器的充電控制；以及啟動部，其對該控制部進行啟動， 所述啟動部具有: 振蕩狀態(tài)判斷部，其判斷經(jīng)由所述電力電纜從所述外部電源裝置輸入的所述控制信號為振蕩狀態(tài)還是非振蕩狀態(tài)，并輸出振蕩狀態(tài)判定信號； 以及 啟動信號產(chǎn)生部，其在所述振蕩狀態(tài)判定信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換到表示振蕩的狀態(tài)時，產(chǎn)生用于啟動所述控制部的啟 動信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種充電控制裝置，通過從外部電源裝置經(jīng)由電力電纜而供給的控制信號，對設置在車輛內(nèi)部的蓄電器的充電進行控制，在所述車輛內(nèi)部具有控制部，其進行所述蓄電器的充電控制；以及啟動部，其對該控制部進行啟動。所述外部電源裝置在電力供給準備完畢時，將所述控制信號從非振蕩狀態(tài)切換到振蕩狀態(tài)。所述啟動部具有振蕩狀態(tài)判斷部，其判斷經(jīng)由所述電力電纜從所述外部電源裝置輸入的所述控制信號為振蕩狀態(tài)還是非振蕩狀態(tài)，并輸出振蕩狀態(tài)判定信號；以及，啟動信號產(chǎn)生部，其在所述振蕩狀態(tài)判定信號從表示非振蕩的狀態(tài)切換到表示振蕩的狀態(tài)時，產(chǎn)生用于啟動所述控制部的啟動信號。由此，可降低在充電待機中的車輛的消耗電力，并且可穩(wěn)定地開始充電。
文檔編號B60L11/18GK103119823SQ20118004153
公開日2013年5月22日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者大貫泰道 申請人:本田技研工業(yè)株式會社