專利名稱：充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于用于通過外部電源對在車輛搭載的蓄電裝置充電的充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為考慮到環(huán)境的車輛，電動汽車、混合動力車以及燃料電池車等等近年來受到關(guān)注。此種車輛中，搭載了產(chǎn)生行駛驅(qū)動力的電動機(jī)和儲蓄向此電動機(jī)供給的電力的蓄電
直ο提出了對于在上述車輛搭載的蓄電裝置，通過車輛外部的電源充電的技術(shù)。根據(jù)此技術(shù)，例如，通過由充電電纜將在家中設(shè)置的電源插座和車輛上設(shè)置的輸入口連接，能夠通過一般家庭電源向在車輛搭載的蓄電裝置充電。能夠通過來自車輛外部電源供給的電力行駛的車輛以下稱為“插電式車輛”。根據(jù)特開2007-236172號(特許文獻(xiàn)1)，通過外部電源對在插電式車輛搭載的蓄電裝置充電的情況下，蓄電裝置的充電，相比于對汽油車的汽油的補(bǔ)給需要時(shí)間長。如此， 在開始了蓄電裝置的充電的時(shí)候，使用者從車輛離開的可能性變高。如此，此情況下，產(chǎn)生充電電纜從車輛拆下的可能性，進(jìn)一步存在充電電纜被盜的可能性。特開2007-236172號中公開的電源裝置以及電源裝置，包含電力授受部，能夠連接用于在此電力授受部和車輛外部的電氣裝置之間進(jìn)行電力授受的電纜的連接器。連接部，包含在連接器連接到電纜的狀態(tài)下鎖止的鎖止機(jī)構(gòu)。鎖止機(jī)構(gòu)，能夠通過車輛鑰匙解除鎖止。通常，車輛所有者持有車輛鑰匙。如此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠防止車輛所有者以外的人從車輛拆下電纜?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)特許文獻(xiàn)特許文獻(xiàn)1 特開2007-236172號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
特開2007-236172號公報(bào)中記載的電源裝置以及電氣裝置，因?yàn)樵陔娎|連接到連接器的狀態(tài)下，通過鎖止機(jī)構(gòu)固定，能夠防止電纜的被盜。但是，可以考慮到由于鎖止機(jī)構(gòu)壞掉電纜從車輛拆下的可能性。本發(fā)明的目的，是提供能夠降低用于連接外部電源和車輛的電纜，在車輛搭載的蓄電裝置的充電過程中，從車輛拆下的可能性的技術(shù)。本發(fā)明，綜上所述，是用于對搭載于車輛的蓄電裝置通過所述車輛的外部的電源充電的充電系統(tǒng)，包含輸入口，電纜，連接器，第一鎖止裝置，用于解除由所述第一鎖止裝置進(jìn)行的鎖止的解除按鈕，信號產(chǎn)生器，充電器，充電控制部，信號檢測部，和報(bào)知部。輸入口，為了接受來自電源的電力而設(shè)置于車輛。電纜，包含用于從電源向車輛輸送電力的電力線。連接器，在電纜的端部設(shè)置，能夠在輸入口拆裝。第一鎖止裝置，構(gòu)成為在將連接器連
4接于輸入口的狀態(tài)下鎖止。信號產(chǎn)生器，構(gòu)成為產(chǎn)生表示連接器連接于輸入口的信號，另一方面根據(jù)解除按鈕的操作停止信號的產(chǎn)生。充電器，構(gòu)成為通過輸入到輸入口的電力對蓄電裝置充電。充電控制部，構(gòu)成為控制由充電器對蓄電裝置的充電。信號檢測部，構(gòu)成為檢測由信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號。報(bào)知部，構(gòu)成為在由信號檢測部檢測到在由充電器對蓄電裝置充電時(shí)信號產(chǎn)生器停止了信號的發(fā)生的情況下，發(fā)出警報(bào)。優(yōu)選的，第一鎖止裝置包含卡止部?？ㄖ共?，為了鎖止連接器和輸入口的連接而在輸入口卡止。充電系統(tǒng)還具備第二鎖止裝置，鎖止控制部。第二鎖止裝置，構(gòu)成為在將卡止部在輸入口卡止的狀態(tài)下固定。鎖止控制部，構(gòu)成為在由信號檢測部檢測到信號時(shí)，使第二鎖止裝置動作。優(yōu)選的，第二鎖止裝置包含移動抑制部件。移動抑制部件，通過解除按鈕的操作使卡止部在從輸入口離開的方向移動了時(shí)，通過接觸到卡止部抑制卡止部的移動。用于使卡止部接觸到移動抑制部件的解除按鈕的操作量，比用于停止信號產(chǎn)生器的信號的產(chǎn)生的解除按鈕的操作量大。優(yōu)選的，鎖止控制部，構(gòu)成為在充電控制部結(jié)束了由充電器對蓄電裝置的充電時(shí)， 解除由第二鎖止裝置進(jìn)行的鎖止。優(yōu)選的，信號的電壓是預(yù)定的電壓。信號產(chǎn)生器包含開關(guān)，該開關(guān)構(gòu)成為在解除按鈕的非操作時(shí)，連接用于傳送信號的信號線和給予預(yù)定電壓的電壓線，另一方面，在解除按鈕的操作時(shí)，切斷信號線和電壓線的連接。根據(jù)本發(fā)明，能夠降低用于連接外部電源和車輛的電纜，在車輛搭載的蓄電裝置的充電過程中從車輛拆下的可能性。


圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施方式中車輛的一個(gè)例子表示的混合動力車輛的全體框圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式中混合動力車輛的電氣系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖。圖3是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式中通過外部電源對混合動力車輛充電的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是用于說明能夠?qū)旌蟿恿囕v供給電力的外部電源的例子的圖。圖5是充電電纜單元的概略圖。圖6是用于說明關(guān)于充電電纜單元的連接器和車輛的輸入口的連接的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖7是用于說明在車輛搭載的蓄電裝置的充電過程中充電電纜單元的連接器和車輛的輸入口的連接的圖。圖8是用于說明充電電纜的連接器能夠從車輛的輸入口脫離的狀態(tài)的圖。圖9是用于說明在鎖止裝置動作的時(shí)候操作了解除按鈕的情況下充電系統(tǒng)的動作的第一圖。圖10是用于說明在鎖止裝置動作的時(shí)候操作了解除按鈕的情況下充電系統(tǒng)的動作的第二圖。圖11是E⑶的功能框圖。
圖12是說明由E⑶執(zhí)行的蓄電裝置的充電處理的流程圖。用于實(shí)施發(fā)明的方式以下，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖的同時(shí)詳細(xì)說明。并且，關(guān)于圖中的同一或者相當(dāng)部分，給予同一符號的說明不再反復(fù)。圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施方式中車輛的一個(gè)例子表示的混合動力車輛的全體框圖。并且，以下中，也有混合動力車輛簡稱為“車輛”的情況。參照圖1，混合動力車輛10，包含發(fā)動機(jī)100，MG (電動發(fā)電機(jī))110，MG120，動力分配機(jī)構(gòu)130，減速器140，蓄電裝置150，驅(qū)動輪160，E⑶(電子控制單元)170。發(fā)動機(jī)100，MG110, MG120，連接到動力分配機(jī)構(gòu)130。然后，混合動力車輛10，通過來自發(fā)動機(jī)100以及MG120的至少一方的動力行駛。發(fā)動機(jī)100產(chǎn)生的動力，通過動力分配機(jī)構(gòu)130分割為2個(gè)通路。也就是說，一方面是通過減速器140傳送到驅(qū)動輪160的通路，另一方面是傳送到MGllO的通路。發(fā)動機(jī)100，是通過燃燒汽油等的燃料產(chǎn)生動力的內(nèi)燃機(jī)。MGl 10，是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如，包含U相臂，V相臂，W相臂的三相交流同步電動機(jī)。 MG110，使用通過動力分配機(jī)構(gòu)130分配的發(fā)動機(jī)100的動力發(fā)電。例如，在蓄電裝置150 的充電狀態(tài)(以下也成為SOCGtate Of Charge))比預(yù)定的值低時(shí)，啟動發(fā)動機(jī)100通過 MGllO進(jìn)行發(fā)電。由MGllO發(fā)電的電力，通過變換器(后述)從交流變換到直流。來自變換器的直流電力，通過轉(zhuǎn)換器(后述)調(diào)整電壓儲蓄到蓄電裝置150。MG120,是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如，包含U相臂，V相臂，W相臂的三相交流同步電動機(jī)。 使用儲蓄在蓄電裝置150中的電力以及由MGllO發(fā)電的電力中至少一方產(chǎn)生驅(qū)動力。然后， MG120的驅(qū)動力，通過減速器140傳送到驅(qū)動輪160。如此，MG120輔助發(fā)動機(jī)100，通過來自MG120的驅(qū)動力使車輛行駛。并且，圖1中，雖然表示為驅(qū)動輪160作為前輪，但是，取代前輪，或者，與前輪同時(shí)驅(qū)動后輪也是可以的。并且，車輛的制動等時(shí)候，經(jīng)過減速器140，由驅(qū)動輪160驅(qū)動MG120，MG120作為發(fā)電機(jī)動作。如此，MG120是，作為將制動能量變換為電力的再生剎車動作。然后，由MG120 發(fā)電的電力，儲蓄到蓄電裝置150。動力分配機(jī)構(gòu)130，包含含有太陽輪、小齒輪、行星架以及齒圈的3個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的行星齒輪。小齒輪與太陽輪以及齒圈接合。行星架，支持小齒輪使其能夠自轉(zhuǎn)，并且連接到發(fā)動機(jī)100的曲軸。太陽輪，連接到MGllO的轉(zhuǎn)軸。齒圈連接到MG120的轉(zhuǎn)軸以及減速器 140。發(fā)動機(jī)100，MG110，MG120，由于通過包含行星齒輪的動力分配機(jī)構(gòu)130連接，發(fā)動機(jī)100，MG110，MG120的轉(zhuǎn)速，在共線圖中成為以直線連接的關(guān)系。蓄電裝置150，是可以充放電的直流電源，例如，包含鎳氫或者鋰離子等二次電池。 蓄電裝置150中，在由MGl 10以及MG120發(fā)電的電力之外，如后所述，還儲蓄來自車輛外部電源供給的電力。并且，作為蓄電裝置150，能夠采用大容量的電容。只要是能夠暫時(shí)儲蓄由MGllO 以及MG120發(fā)電的電力以及/或者來自車輛外部電源的電力，向MG120供給此儲蓄的電力的電力緩存器，蓄電裝置150是任何的結(jié)構(gòu)都可以。并且，在混合動力車輛10搭載的蓄電裝置的個(gè)數(shù)沒有特別的限定。如此，在混合動力車輛10搭載多個(gè)的蓄電裝置也可以。多個(gè)的蓄電裝置的各個(gè)的容量，在實(shí)質(zhì)上相同也可以，不同也可以。發(fā)動機(jī)100，MG110，MG120，由E⑶170控制。并且，E⑶170，根據(jù)功能分割為多個(gè)的 ECU也可以。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式中混合動力車輛的電氣系統(tǒng)的全體結(jié)構(gòu)框圖。參照圖2， 混合動力車輛10，包含轉(zhuǎn)換器200，變換器210，變換器220，SMR(系統(tǒng)主繼電器)230，充電器240，輸入口 250，揚(yáng)聲器270。轉(zhuǎn)換器200，包含電抗器，2個(gè)npn型晶體管，2個(gè)二極管。電抗器，一端連接到蓄電裝置150的正極側(cè)，另一端連接到2個(gè)npn型晶體管的連接節(jié)點(diǎn)。2個(gè)npn型晶體管串聯(lián)連接，在各npn型晶體管反并聯(lián)連接有二極管。并且，作為npn型晶體管，例如，能夠使用IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)(Insulated Gate Bipolar Transistor)。并且，也可以取代npn型晶體管，使用功率MOSFET (金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場效晶體管)(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) 等功率開關(guān)元件。在將來自蓄電裝置150放電的電力供給到MGllO或者M(jìn)G120的時(shí)候，轉(zhuǎn)換器200 升壓來自蓄電裝置150的電壓。另一方面，通過由MGllO或者M(jìn)G120發(fā)電的電力對蓄電裝置150充電的時(shí)候，轉(zhuǎn)換器200進(jìn)行降壓動作。變換器210，220的每個(gè)，包含U相臂，V相臂，W相臂。U相臂，V相臂，W相并聯(lián)。U 相臂，V相臂，W相臂的每個(gè)，具有串聯(lián)的2個(gè)npn型晶體管。各npn型晶體管的集電極-發(fā)射極之間，連接使電流從發(fā)射極流向集電極的二極管。變換器210的各相臂的2個(gè)npn型晶體管的連接點(diǎn)，連接到對應(yīng)于與MG110的定子線圈的中性點(diǎn)112不同的各臂的端部。變換器220的各臂中的2個(gè)的npn型晶體管的連接點(diǎn)，連接到對應(yīng)于與MG120的定子線圈的中性點(diǎn)122不同的各臂的端部。變換器210，變換來自蓄電裝置150供給的直流電流為交流電流，供給到MG110。并且，變換器210，將由MGllO發(fā)電的交流電流變換為直流電流。變換器220，變換來自蓄電裝置150供給的直流電流為交流電流，供給到MG120。并且，變換器220，將由MG120發(fā)電的交流電流變換為直流電流。轉(zhuǎn)換器200、變換器210以及變換器220，由E⑶170控制。SMR230，設(shè)置在蓄電裝置150和充電器240之間。SMR230，通過E⑶170的控制切換斷開狀態(tài)和接通狀態(tài)。SMR230為斷開狀態(tài)的情況，從充電器MO以及轉(zhuǎn)換器200電切斷蓄電裝置150。SMR230為接通狀態(tài)的情況，電連接蓄電裝置150與轉(zhuǎn)換器200以及充電器 240。輸入口 250，用于接受來自外部電源供給的電力，設(shè)置在車輛10。輸入口 250構(gòu)成為，能夠連接到用于傳送來自外部電源的電力的電纜單元(未圖示)。通過，通過電纜單元連接輸入口 250到外部電源，輸入口 250接受來自外部電源供給的電力。充電器M0，在蓄電裝置150和轉(zhuǎn)換器200之間連接。充電器對0，變換輸入到輸入口 250的交流電力為直流電力，并且，供給此直流電力到蓄電裝置150。通過供給來自充電器MO的直流電力到蓄電裝置150，對蓄電裝置150進(jìn)行充電。揚(yáng)聲器270，由E⑶170控制發(fā)出警報(bào)音。E⑶170，接受用于啟動以及停止如圖2所示的電氣系統(tǒng)的IG。信號IG為開(ON)狀態(tài)的情況，ECU170，啟動電氣系統(tǒng)。另一方面信號IG為關(guān)(OFF)狀態(tài)的情況，停止電氣系統(tǒng)。信號IG，從由使用者操作的開關(guān)(未圖示)向E⑶170發(fā)送。E⑶170，在信號IG為關(guān) (OFF)狀態(tài)的情況，許可充電器MO的動作。圖3是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式中通過外部電源對混合動力車輛充電的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖3，用于對混合動力車輛10的蓄電裝置150充電的充電系統(tǒng)，包含充電電纜單元300，輸入口 250，充電器M0，ECU170，鎖止裝置洸0，揚(yáng)聲器270。充電器M0，包含AC/DC變換電路M2，DC/AC變換電路M4，隔離變壓器M6，整流電路M8。AC/DC變換電路對2，基于來自E⑶170的驅(qū)動信號，變換交流電力為直流電力。并且，AC/DC變換電路M2，也具有作為通過使用線圈作為電抗器而升壓電壓的升壓斬波器電路的功能。DC/AC變換電路對4，基于來自ECU170的驅(qū)動信號，變換直流電力為高頻率的交流電力輸出到隔離變壓器對6。隔離變壓器M6，包含由磁性材料形成的芯，在芯上纏繞的初級線圈以及次級線圈。初級線圈以及次級線圈電絕緣，分別連接到DC/AC變換電路244以及整流電路M8。隔離變壓器對6，變換從DC/AC變換電路對4接受的高頻率的交流電力為對應(yīng)于初級線圈以及次級線圈的匝數(shù)比的電壓水平，輸出到整流電路M8。整流電路對8，整流來自隔離變壓器 M6輸出的交流電力為直流電力。AC/DC變換電路242和DC/AC變換電路244之間的電壓(平滑電容的端子間電壓)，通過電壓傳感器182檢測，向E⑶170輸入表示檢測結(jié)果的信號。并且，充電器MO的輸出電流，通過電流傳感器184檢測，向ECU170輸入表示檢測結(jié)果的信號。并且，E⑶170，不僅僅是控制充電器240的功能，也有檢測出充電器MO的錯誤的功能。例如，在通過電壓傳感器182檢測的電壓以及/或者由電流傳感器184檢測的電流在閾值以上的情況，檢測出充電器240的錯誤。充電電纜單元300，用于連接混合動力車輛10和電源402。充電電纜單元300，包含連接器 310，插頭 320，CCID (Charging Circuit Interrupt Device 充電電路中斷裝置)330，電纜340，電纜340包含電力線對341，接地線342，信號線343，344。連接器310，連接到設(shè)置在混合動力車輛10的輸入口 250。開關(guān)312，設(shè)置在連接器310。連接器310連接到輸入口 250的時(shí)候，開關(guān)312為接通狀態(tài)，并且，向E⑶170輸入表示連接器310連接到輸入口 250的狀態(tài)的信號CNCT。也就是說，開關(guān)312是產(chǎn)生信號CNCT 的信號產(chǎn)生器。插頭320，連接到從電源420供給交流電力的插座400。插座400，例如設(shè)置在充電站。CCID330，在電纜340(電力線對341)的途中插入，包含繼電器332以及控制導(dǎo)頻電路334。繼電器332斷開的狀態(tài)下，切斷來自混合動力車輛10外部的電源402向混合動力車輛10供給電力的通路。繼電器332接通的狀態(tài)下，來自電源402向混合動力車輛10 供給電力成為可能。通過連接連接器310到輸入口 250，由E⑶170控制繼電器332?？刂茖?dǎo)頻電路334，在插頭320連接到插座400的時(shí)候，通過由電源402供給的電力動作。然后，控制導(dǎo)頻電路334，產(chǎn)生導(dǎo)頻信號CPLT。導(dǎo)頻信號CPLT通過信號線343向車輛的E⑶170發(fā)送。
控制導(dǎo)頻電路334，以規(guī)定的占空比(脈沖寬度相對于振蕩周期的比)產(chǎn)生導(dǎo)頻信號CPLT。此占空比，基于從電源402通過充電電纜單元300能夠向車輛供給的額定電流設(shè)定。額定電流，按照每個(gè)充電電纜(電力線對)確定，因?yàn)槌潆婋娎|的種類不同的話，額定電流也不同，導(dǎo)頻信號CPLT的占空比也不同。E⑶170，通過檢測導(dǎo)頻信號CPLT的占空比， 能夠檢測從電源402通過充電電纜單元300向車輛能夠供給的額定電流。電源402的交流電壓，通過設(shè)置在混合動力車輛10內(nèi)部的電壓傳感器188檢測。 檢測出的電壓，向E⑶170發(fā)送。鎖止裝置洸0，由E⑶170控制，固定為連接連接器310到輸入口 250的狀態(tài)。
本實(shí)施方式中，通過將來自電源402輸出的電力經(jīng)過電纜單元300向蓄電裝置150 供給，對蓄電裝置150充電。蓄電裝置150充電時(shí)，接通SMR230以及CCID330內(nèi)的繼電器 332，并且，使充電器240動作使得向蓄電裝置150供給來自電源402的電力。圖4是用于說明能夠?qū)旌蟿恿囕v供給電力的外部電源的例子的圖。參照圖4， 充電站410，是用于對混合動力車輛10供給電力的設(shè)備。例如，充電站410，接近于混合動力車輛的停車處設(shè)置。充電站410，有插座400。插座400連接到電源402。電源402，代表性的供給來自系統(tǒng)電源的電力。但是，電源402，也可以供給由發(fā)電裝置(例如，太陽能電池板等)發(fā)電的電力。電源402，也可以供給儲蓄由發(fā)電裝置發(fā)電的電力的蓄電裝置輸出的電力。在電纜340的一端設(shè)置的連接器310，連接到設(shè)置于混合動力車輛10的輸入口 250。在電纜340的另一端設(shè)置的插頭320連接到設(shè)置于充電站410的插座400。圖5是充電電纜單元的概略圖。參照圖5，充電電纜300，包含連接器310，插頭 320，CCID330，電纜340。連接器310，包含，解除按鈕314，安裝到車輛的輸入口 250的安裝部315，卡止部316。安裝部315，具有多個(gè)端子(未圖示)。通過將安裝部315插入混合動力車輛的輸入口 250，將充電電纜單元的電力線對以及信號線連接到車輛?？ㄖ共?16，用于在連接了連接器310到車輛的輸入口 250的狀態(tài)下固定的部件?？ㄖ共?16，對應(yīng)于解除按鈕314的操作而動作。圖6是用于說明關(guān)于充電電纜單元的連接器和車輛的輸入口的連接的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。參照圖6，連接器310，包含安裝部315，閂鎖機(jī)構(gòu)313，解除按鈕314，開關(guān)312，接地線342，信號線344。并且，為了說明方便，圖6中沒有表示電力線對341。由于同樣的理由，以后說明的從圖7到圖10中也沒有表示電力線對341。閂鎖機(jī)構(gòu)313，包含卡止部316，安裝在卡止部316的轉(zhuǎn)軸317，安裝在卡止部316 的彈簧318。在輸入口 250形成階梯部250A?？ㄖ共?16，包含形成鉤狀的前端部316A，和后端316B。轉(zhuǎn)軸317，在與安裝部315對于輸入口 259的拆裝方向(圖中由箭頭A表示的方向)垂直的方向延伸。開關(guān)312，包含按鈕351，連接到信號線344的端子352，連接到接地線342的端子353，用于連接端子352，353的可動切片354，用于移動可動切片354的彈簧355。在連接器310連接到了車輛的輸入口 250的情況，安裝部315插入輸入口 250。進(jìn)一步，卡止部316的前端316A卡止到在輸入口 250形成的階梯部250A。如此，能夠固定為連接器310連接到了車輛的輸入口 250的狀態(tài)。通過沿著箭頭B的方向按壓解除按鈕314 的操作，從輸入口 250分離卡止部316的前端316A。如此，解除卡止部316卡止到車輛的輸入口 250的狀態(tài)。開關(guān)312的按鈕351，通過卡止部316的后端316B被按壓。開關(guān)312，在按壓按鈕 351的時(shí)候?yàn)閿嚅_狀態(tài)，另一方面，在不按壓按鈕351的時(shí)候?yàn)榻油顟B(tài)。在不按壓按鈕351 的時(shí)候，通過彈簧355，可動切片邪4接觸端子352以及端子353。如此，開關(guān)312為接通狀態(tài)。另一方面，按壓了按鈕351的時(shí)候，通過按鈕351，可動切片邪4從端子352以及端子 353離開。如此，開關(guān)312為斷開狀態(tài)。車輛，包含由E⑶170控制而動作的鎖止裝置沈0。鎖止裝置沈0，包含把手261 以及用于使把手261動作的本體部沈2。在鎖止裝置260動作的時(shí)候，本體部262使把手
向車輛外突出。并且，鎖止裝置260通過E⑶170的控制解除鎖止。此情況下，本體部 262將把手向車輛內(nèi)部收納。把手動作的方向，是安裝部315對于輸入口 259的拆裝方向(也就是說，沿著圖中箭頭A的方向)同樣的方向。進(jìn)一步的，車輛包含，連接到連接器310的接地線342的接地線192和連接到連接器310的信號線344的信號線194。通過信號線194連接到信號線344，從連接器310向 ECU170發(fā)送信號CNCT。圖7是用于說明在車輛搭載的蓄電裝置的充電中的充電電纜單元的連接器和車輛的輸入口的連接的圖。參照圖7，通過連接連接器310和車輛的輸入口 250，連接了連接器310的接地線 342和車輛的接地線192，并且，連接了連接器310的信號線344和車輛的信號線194。進(jìn)一步的，因?yàn)闆]有按壓開關(guān)312的按鈕351，開關(guān)312為接通狀態(tài)。通過開關(guān)312 將信號線344連接到接地線342。如此，從連接器310向E⑶170發(fā)送信號CNCT。信號CNCT 的電壓是接地電壓。通過輸入信號CNCT到E⑶170，E⑶170使鎖止裝置260動作。鎖止裝置洸0，通過 E⑶170的控制，將把手向車輛外突出。按壓解除按鈕314的情況，卡止部316，以轉(zhuǎn)軸317為中心，向從輸入口 250離開的方向旋轉(zhuǎn)。但是，通過把手261限制卡止部316的動作。如此，維持卡止部316卡止到輸入口 250的狀態(tài)。圖8是用于說明充電電纜的連接器能夠從車輛的輸入口脫離的狀態(tài)的圖。參照圖8，鎖止裝置260通過E⑶170的控制，解除鎖止。具體的，鎖止裝置沈0，將把手261收回車輛內(nèi)部。按壓解除按鈕314的情況下，卡止部316，以轉(zhuǎn)軸317為中心，向從輸入口 250離開的方向旋轉(zhuǎn)。此情況下，能夠通過按壓解除按鈕314解除卡止部316卡止到輸入口 250的狀態(tài)。如此，使用者能夠?qū)⑦B接器310從輸入口 250拆下。并且，進(jìn)一步的，通過卡止部316的后端316B按壓開關(guān)312的按鈕351。通過按壓開關(guān)312的按鈕351，可動切片3M從端子352，353離開。如此，停止從連接器310向 ECU170輸出信號CNCT。圖9是用于說明在鎖止裝置動作的時(shí)候操作了解除按鈕的情況下充電系統(tǒng)的動作的第一圖。圖10是用于說明在鎖止裝置動作的時(shí)候操作了解除按鈕的情況下充電系統(tǒng)的動作的第二圖。
參照圖9以及圖10，鎖止裝置沈0的動作中，操作了解除按鈕314的情況，卡止部 316以轉(zhuǎn)軸317為中心旋轉(zhuǎn)。解除按鈕314的操作量(解除按鈕314的沿箭頭B的方向的移動量)為Cl的情況，因?yàn)橥ㄟ^卡止部316的后端316B按壓開關(guān)312的按鈕351，可動切片3M從端子352， 353離開。如此，停止從連接器310到E⑶170的信號CNCT的發(fā)送。E⑶170，對應(yīng)于信號CNCT的發(fā)生的停止，使揚(yáng)聲器270動作。揚(yáng)聲器270，對車輛周圍的人發(fā)出用于促使對車輛注意的警報(bào)音。并且，停止信號CNCT的發(fā)送的階段中，卡止部316，不接觸到把手沈1。如圖10所示，解除按鈕314的操作量為大于Cl的C2的情況，卡止部316接觸到把手沈1。因?yàn)橥ㄟ^把手限制卡止部316的動作，不能解除卡止部316卡止到輸入口 250的狀態(tài)。如此，鎖止了連接器310和輸入口 250的連接。并且，因?yàn)橥Ｖ剐盘朇NCT的發(fā)生，E⑶170使揚(yáng)聲器270動作。揚(yáng)聲器270，發(fā)出警報(bào)音。如以上的說明，E⑶170，控制蓄電裝置150的充電，并且檢測有無信號CNCT。在蓄電裝置150的充電時(shí)，由E⑶170檢測到開關(guān)312停止了信號CNCT的發(fā)生的情況下，E⑶170 使得從揚(yáng)聲器270發(fā)出警報(bào)音。圖11是ECU的功能框圖。圖11，特別是，表示關(guān)于蓄電裝置的充電控制的結(jié)構(gòu)。參照圖11，E⑶170，包含信號檢測部171，鎖止控制部172，充電控制部173，異常檢測部174， 揚(yáng)聲器控制部175。信號檢測部171，通過接受由連接器310發(fā)生的信號CNCT，檢測是否從連接器310 發(fā)出了信號CNCT。信號檢測部171，輸出表示檢測結(jié)果的標(biāo)志FLG。信號檢測部171，接受到信號CNCT的情況，設(shè)定標(biāo)志FLG的值為“1”。另一方面，信號檢測部171，沒有接受到信號CNCT的情況，設(shè)定標(biāo)志FLG的值為“0”。鎖止控制部172，接受來自信號檢測部171的標(biāo)志FLG。鎖止控制部172，在標(biāo)志 FLG從“0”變?yōu)椤?”的情況，向鎖止裝置260發(fā)出信號LU。此情況，鎖止裝置260應(yīng)答信號 LU，將把手向車輛外伸出。鎖止控制部172，向充電控制部173，輸出表示鎖止裝置260 動作了的信號。進(jìn)一步的，鎖止控制部172，接受來自充電控制部173的用于解除鎖止的指令。此情況下，鎖止控制部172，向鎖止裝置260發(fā)出用于解除鎖止的信號LU。鎖止裝置260應(yīng)答信號LU，將把手向車輛內(nèi)收入。充電控制部173，從信號檢測部171接受標(biāo)志FLG，從連接器310接受信號CPLT，從鎖止控制部172接受表示鎖止裝置260動作了的信號。如此，充電控制部173，判斷連接器 310和輸入口 250的連接完成了，并且，生成用于控制充電器MO的控制信號CHG。從充電控制部173向充電器240發(fā)送生成的控制信號CHG。充電器MO，應(yīng)答控制信號CHG，對蓄電裝置150充電。并且，充電控制部173，通過取得關(guān)于蓄電裝置150的SOC的信息，判定蓄電裝置 150的充電是否完成。蓄電裝置150的S0C，達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)(例如滿充電的狀態(tài))的情況，充電控制部173，通過停止充電器240完成蓄電裝置150的充電。進(jìn)一步的，充電控制部 173，向鎖止控制部172，發(fā)出用于解除鎖止的指令。
充電控制部173，向異常檢測部174輸出表示蓄電裝置150是否在充電中的變量 ID。例如變量ID，在蓄電裝置150在充電中的情況，設(shè)定為“1”。另一方面，在蓄電裝置150 沒有在充電中的情況，設(shè)定為“0”。異常檢測部174，從信號檢測部171接受標(biāo)志FLG，并且，從充電控制部173接受變量ID。異常檢測部174，通過變數(shù)ID為“1”，檢測出蓄電裝置150在充電。然后，異常檢測部174，在雖然蓄電裝置150在充電，但標(biāo)志FLG為“0”的情況，檢測出異常。異常檢測部 174，發(fā)送此檢測結(jié)果到充電控制部173以及揚(yáng)聲器控制部175。此處的“異?！?，是意味著在蓄電裝置150的充電中，操作了解除按鈕314。充電控制部173，通過接受異常檢測部174的檢測結(jié)果，停止充電器MO的動作。 揚(yáng)聲器控制部175，由于接受異常檢測部174的檢測結(jié)果，生成用于揚(yáng)聲器270動作的驅(qū)動信號HR，并且，向動作揚(yáng)聲器270輸出生成的驅(qū)動信號HR。揚(yáng)聲器270應(yīng)答驅(qū)動信號HR，發(fā)
出警報(bào)音。并且，E⑶170，接受用于啟動和停止如圖2所示的電氣系統(tǒng)的信號IG。圖12是說明由E⑶執(zhí)行的蓄電裝置的充電處理的流程圖。參照圖12以及圖11， 開始處理的時(shí)候，E⑶170判定信號IG是否為關(guān)(OFF)狀態(tài)(步驟Si)。此處理，例如，由充電控制部173執(zhí)行。判定為信號IG不是關(guān)(OFF)的情況(步驟Sl中否)，完成全體的處理。另一方面，判定為信號IG是OFF的情況(步驟Sl中是)，處理進(jìn)入步驟S2。步驟S2中，E⑶170，判定(檢測)信號CNCT是否發(fā)生。此處理，由信號檢測部171 執(zhí)行。信號檢測部171沒有檢測到信號CNCT的情況(步驟S2中否)，信號檢測部171設(shè)定標(biāo)志FLG為“0”。進(jìn)一步，完成全體的處理。另一方面，信號檢測部171檢測到信號CNCT的情況(步驟S2中是)，信號檢測部 171設(shè)定標(biāo)志FLG為“1”。進(jìn)一步，處理進(jìn)入到步驟S3。步驟S3中，鎖止控制部172，通過向鎖止裝置260發(fā)出信號LU使鎖止裝置260動作。鎖止裝置260應(yīng)答信號LU，將把手向車輛外伸出。進(jìn)一步，鎖止控制部172，向充電控制部173，輸出表示鎖止裝置260動作了的信號。步驟S4中，充電控制部173，基于來自信號檢測部171的標(biāo)志FLG，來自連接器 310的信號CPLT，來自鎖止控制部172的信號，生成用于控制充電器MO的控制信號CHG。 充電器M0，應(yīng)答控制信號CHG，開始對蓄電裝置150充電。步驟S5中，ECU170，檢查信號CNCT的輸入。步驟S6中，ECU170，判定(檢測)信號CNCT的發(fā)生是否停止。步驟S5，S6的處理通過信號檢測部171執(zhí)行。信號檢測部171 檢測出信號CNCT的情況(步驟S6中否)，信號檢測部171就這樣維持標(biāo)志FLG為“1”。此情況，處理進(jìn)入步驟S7。步驟S7中，充電控制部173，判定用于結(jié)束蓄電裝置150的充電的條件(充電完成條件)是否成立。蓄電裝置150的SOC達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)(例如滿充電的狀態(tài))的情況，充電控制部173，判定為充電結(jié)束條件成立。此情況中(步驟S7中是)，處理進(jìn)入到步驟S8。 另一方面，蓄電裝置150的SOC還沒有達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)的情況，充電控制部173，判定充電結(jié)束條件不成立(步驟S7中否)，此情況，處理返回步驟S5。也就是說，直到充電結(jié)束條件成立，重復(fù)步驟S5 S7的處理。步驟S8中，充電控制部173，通過停止充電器240結(jié)束蓄電裝置150的充電。步驟S9中，充電控制部173，向鎖止控制部172，發(fā)出用于解除鎖止的指令。鎖止控制部172，對應(yīng)此指令，向鎖止裝置260發(fā)出信號LU。鎖止裝置260通過應(yīng)答信號LU，將把手向車輛內(nèi)收入，解除鎖止。結(jié)束步驟S9的處理的時(shí)候，結(jié)束所有的處理。步驟S6中，信號檢測部171沒有檢測出信號CNCT的情況(步驟S6中是)，信號檢測部171將標(biāo)志FLG從“1”變更為“0”。進(jìn)一步，處理進(jìn)入步驟S10。步驟SlO中，異常檢測部174，從信號檢測部171接受標(biāo)志FLG，并且，從充電控制部173接受變量ID。異常檢測部174，通過變量ID為“1”，檢測出蓄電裝置150在充電。然后，異常檢測部174，在雖然蓄電裝置150在充電，但標(biāo)志FLG為“0”的情況，檢測出異常。步驟Sll中，充電控制部173，根據(jù)接受異常檢測部174的檢測結(jié)果，停止充電器 2400如此，停止蓄電裝置150的充電。步驟S12中，揚(yáng)聲器控制部175，根據(jù)異常檢測部174 的檢測結(jié)果，使揚(yáng)聲器270動作。完成步驟S12的處理的時(shí)候，完成全體的處理。如上說明的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，充電電纜單元的連接器310，包含構(gòu)成為鎖止為連接器310連接到輸入口 250的狀態(tài)的閂鎖機(jī)構(gòu)313，用于解除閂鎖機(jī)構(gòu)313的鎖止的解除按鈕314，開關(guān)312。開關(guān)312，產(chǎn)生表示連接器310連接到輸入口 250的信號CNCT。 進(jìn)一步的，開關(guān)312，對應(yīng)于解除按鈕314的操作停止信號CNCT的發(fā)生。揚(yáng)聲器270，由 E⑶170(信號檢測部171)檢測到在充電器240對蓄電裝置150充電時(shí)，停止了開關(guān)312的信號CNCT的發(fā)生的情況，發(fā)出警報(bào)。蓄電裝置150的充電中，在為了從混合動力車輛10的輸入口 250拆下充電電纜單元300，操作了解除按鈕314的情況，停止信號CNCT的發(fā)生。此情況，由車輛10設(shè)置的揚(yáng)聲器270發(fā)出警報(bào)音，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^警報(bào)音促使車輛周圍的人對車輛的注意，能夠降低充電電纜單元從車輛的輸入口拆下的可能性。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，閂鎖機(jī)構(gòu)313，包含用于鎖止連接器310和輸入口 250的連接而卡止到輸入口 250的卡止部316。充電系統(tǒng)，進(jìn)一步包含用于在卡止卡止部316到輸入口 250的狀態(tài)下固定的鎖止裝置沈0。E⑶170 (鎖止控制部172)，在檢測到信號CNCT的時(shí)候， 使鎖止裝置260動作。因?yàn)橥ㄟ^鎖止裝置260能夠更可靠的防止卡止部316從輸入口 250拆下，能夠進(jìn)一步降低充電電纜單元從車輛的輸入口拆下的可能性。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，鎖止裝置沈0，包含把手沈1。把手沈1，在通過解除按鈕314的操作，閂鎖機(jī)構(gòu)313的卡止部316向從輸入口 250離開的方向動作的時(shí)候，通過接觸于卡止部316抑制卡止部361的動作。用于使卡止部316接觸到把手的解除按鈕314的操作量(C2)，大于用于停止開關(guān)312的信號CNCT的發(fā)生的解除按鈕314的操作量 (Cl)。解除按鈕314的操作量C2小于解除按鈕314的操作量Cl的情況，即使，雖然閂鎖機(jī)構(gòu)313的卡止部316接觸到鎖止裝置沈0的把，但信號CNCT的發(fā)生還是繼續(xù)。如此，不發(fā)出來自揚(yáng)聲器270的警報(bào)音。本發(fā)明的實(shí)施方式中，操作了解除按鈕314的時(shí)候，首先停止信號CNCT的發(fā)生，接著將卡止部316接觸到把手沈1。在蓄電裝置的充電中操作了解除按鈕314的時(shí)候，在防止連接器310從輸入口 250拆下的狀態(tài)下，揚(yáng)聲器270發(fā)生警報(bào)音。 此處，能夠進(jìn)一步降低充電電纜單元從車輛的輸入口拆下的可能性。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，E⑶170在結(jié)束了充電器MO的蓄電裝置150的充電的時(shí)候，解除鎖止裝置260的鎖止。如此，能夠防止在蓄電裝置150的充電中，充電電纜單元從車輛的輸入口拆下。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，因?yàn)榘l(fā)生信號CNCT的信號發(fā)生器是開關(guān)，信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)簡單。根據(jù)如此的本發(fā)明的實(shí)施方式，因?yàn)槟軌蚪档统潆婋娎|單元從車輛的輸入口拆下的可能性，所以能夠防止充電電纜單元被盜。并且，信號發(fā)生器(本發(fā)明的實(shí)施方式中開關(guān))，沒有限定為配置于充電電纜的連接器，配置于車輛也是可以的。同樣的，鎖止裝置260，沒有限定為配置于車輛，配置于充電電纜單元的連接器也是可以的。并且，本發(fā)明，對于搭載了蓄電裝置的車輛能夠適用。在上述的實(shí)施方式中，作為搭載了產(chǎn)生行駛驅(qū)動力的電動機(jī)和儲蓄向此電動機(jī)供給的電力的蓄電裝置的車輛的例子， 說明了搭載內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)和蓄電裝置的混合動力車輛。但是，本發(fā)明，也能夠適用于例如，電動車、或者燃料電池車等。此次公開的實(shí)施例，所有的點(diǎn)均為示例，絕對不能認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍，不是由上述的實(shí)施例中的說明，而是根據(jù)權(quán)利要求的范圍表示，與權(quán)利要求的范圍均等的意義以及范圍內(nèi)的所有變更均包含其中。符號的說明10混合動力車輛，100發(fā)動機(jī)，112，122中性點(diǎn)，130動力分配機(jī)構(gòu)，140減速器，150 蓄電裝置，160驅(qū)動輪，171信號檢測部，172鎖止控制部，173充電控制部，174異常檢測部， 175揚(yáng)聲器控制部，182，188電壓傳感器，184電流傳感器，192，342接地線，194，343，344信號線，200轉(zhuǎn)換器，210,220變換器，240充電器，242AC/DC變換電路，244 DC/AC變換電路， 246隔離變壓器，248整流電路，250輸入口，250輸入口，250A階梯部，260鎖止裝置，261把手，262本體部，270揚(yáng)聲器，300充電電纜單元，310連接器，312開關(guān)，313閂鎖機(jī)構(gòu)，314解除按鈕，315安裝部，316卡止部，316A前端部，316B后端部，317轉(zhuǎn)軸，318，355彈簧，320插頭，332繼電器，334控制導(dǎo)頻電路，340電纜，340A，340B電纜，341電力線對，351按鈕，352， 353端子，354可動切片，400插座，402電源，410充電站，A，B箭頭。
權(quán)利要求
1.一種充電系統(tǒng)，是用于對搭載于車輛(10)的蓄電裝置(150)通過所述車輛(10)的外部的電源(40 充電的充電系統(tǒng)，包含為了接受來自所述電源G02)的電力而設(shè)置于所述車輛(10)的輸入口 050)， 包含用于從所述電源(402)向所述車輛(10)輸送電力的電力線(341)的電纜(340)， 在所述電纜(340)的端部設(shè)置，能夠在所述輸入口(250)拆裝的連接器(310)， 構(gòu)成為在將所述連接器(310)連接于所述輸入口(250)的狀態(tài)下鎖止的第一鎖止裝置 (313),用于解除由所述第一鎖止裝置(313)進(jìn)行的鎖止的解除按鈕(314)， 構(gòu)成為產(chǎn)生表示所述連接器(310)連接于所述輸入口(250)的信號(CNCT)，另一方面根據(jù)所述解除按鈕(314)的操作停止所述信號(CNCT)的產(chǎn)生的信號產(chǎn)生器(312)，構(gòu)成為通過輸入到所述輸入口(250)的電力對所述蓄電裝置(150)充電的充電器 (240)，構(gòu)成為控制由所述充電器(MO)對所述蓄電裝置(150)的充電的充電控制部(173)， 構(gòu)成為檢測由所述信號產(chǎn)生器(312)產(chǎn)生的所述信號(CNCT)的信號檢測部(171)，和構(gòu)成為在由所述信號檢測部(171)檢測到在由所述充電器(MO)對所述蓄電裝置 (150)充電時(shí)所述信號產(chǎn)生器(312)停止了所述信號(CNCT)的產(chǎn)生的情況下，發(fā)出警報(bào)的報(bào)知部(270)。
2.如權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其中， 所述第一鎖止裝置(31 包含為了鎖止所述連接器(310)和所述輸入口(250)的連接而在所述輸入口(250)卡止的卡止部(316)，所述充電系統(tǒng)還具備構(gòu)成為在將所述卡止部(316)在所述輸入口(250)卡止的狀態(tài)下固定的第二鎖止裝置 U60)，和構(gòu)成為在由所述信號檢測部(171)檢測到所述信號(CNCT)時(shí)，使所述第二鎖止裝置(260)動作的鎖止控制部(172)。
3.如權(quán)利要求2所述的充電系統(tǒng)，其中， 所述第二鎖止裝置(260)包含通過所述解除按鈕(314)的操作使所述卡止部(316)在從所述輸入口(250)離開的方向移動了時(shí)，通過接觸到所述卡止部(316)抑制所述卡止部(316)的移動的移動抑制部件(261),用于使所述卡止部(316)接觸到所述移動抑制部件061)的所述解除按鈕(314)的操作量，比用于停止所述信號產(chǎn)生器(312)的所述信號(CNCT)的產(chǎn)生的所述解除按鈕(314) 的操作量大。
4.如權(quán)利要求2所述的充電系統(tǒng)，其中，所述鎖止控制部(172)，構(gòu)成為在所述充電控制部(17 結(jié)束了由所述充電器(MO)對所述蓄電裝置(150)的充電時(shí)，解除由所述第二鎖止裝置(沈0)進(jìn)行的鎖止。
5.如權(quán)利要求2所述的充電系統(tǒng)，其中， 所述信號(CNCT)的電壓是預(yù)定的電壓，所述信號產(chǎn)生器(312)包含開關(guān)，該開關(guān)構(gòu)成為在所述解除按鈕(314)的非操作時(shí)，連接用于傳送所述信號(CNCT)的信號線(344)和給予所述預(yù)定電壓的電壓線(342)，另一方面，在所述解除按鈕(314)的操作時(shí)，切斷所述信號線(344)和所述電壓線(342)的連接。
全文摘要
充電系統(tǒng)，包含將在所述電纜的端部設(shè)置的連接器(310)連接到車輛上設(shè)置的輸入口(250)的狀態(tài)下鎖止的鎖止裝置(313)，用于解除由鎖止裝置(313)進(jìn)行的鎖止的解除按鈕(314)，產(chǎn)生表示連接器(310)連接于輸入口(250)的信號(CNCT)的開關(guān)(312)，揚(yáng)聲器(270)，ECU(170)。開關(guān)(312)，對應(yīng)于解除按鈕(314)的操作停止信號(CNCT)的產(chǎn)生。ECU(170)，控制蓄電裝置(150)的充電，并且檢測信號(CNCT)的有無。由ECU(170)檢測出在蓄電裝置(150)的充電時(shí)，停止了信號(CNCT)的產(chǎn)生的情況下，ECU(170)從揚(yáng)聲器(270)輸出警報(bào)。
文檔編號H01H3/46GK102448766SQ200980159539
公開日2012年5月9日 申請日期2009年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者佐佐木將, 家田真吾, 山本幸宏, 市川真士, 村里健次, 板垣憲治, 水谷篤志, 澤田博樹, 洪遠(yuǎn)齡, 片岡義和, 菊池平, 藤竹良德 申請人:豐田自動車株式會社