车辆电力控制系统和电力控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有用于从车辆外部向车辆的二次电池输入电力的充电端子和用于从二次电池向车辆外部输出电力的放电端子的车辆电力控制系统，以及电力控制方法。
【背景技术】
[0002]具有发动机和电动机的混合动力车辆，以及仅具有电动机的电动车等等提供有用于储存将供应到电动机的电力(在下文中，简称为“电力”)的二次电池。可以使这种二次电池能从车辆外部的交流(AC)电源充电，也能将在二次电池中储存的电力供应到车辆外部的AC负荷(例如，日本专利申请公开N0.2009-27811 (JP 2009-27811 A)。车辆外部的AC电源是例如商用电源，并且车辆外部的AC负荷是例如家用电器。
[0003]在JP 2009-27811 A中，由单一插头形成用于从车辆外部的AC电源输入电力的充电端子以及将电力从车辆的二次电池输出到AC负荷的放电端子。
[0004]在JP 2009-27811 A中，当AC电源连接到共用充电/放电插头时，来自AC电源的AC电力从插头输入，由预定逆变器转换成直流(DC)电，然后向二次电池充电。同时，当AC负荷连接到插头时，由预定逆变器将在二次电池中储存的电力转换成AC电力，并且从插头供应到AC负荷。
【发明内容】
[0005]能使充电端子与放电端子分离。例如，充电端子能经专用充电电缆，连接到车辆外部的AC电源，并且放电端子成形为与商用电源插座相同形状的电力插座，以便能连接到家用电器等等。充电电缆的一端端子成形为能连接到充电端子，并且充电电缆的另一端端子是能连接到放电端子或商用电源插座的形状的插座插头。
[0006]在这种情况下，如果使用充电电缆，不适当地(即错误地)连接车辆的充电端子和放电端子，例如，将产生从主车辆的二次电池放电的电力经放电端子、充电电缆和充电端子充电到二次电池的循环。然后，由于随着该循环产生的电力损耗，可能逐步地消耗二次电池中储存的电力。
[0007]鉴于这一情形，在提供有用于从外部向二次电池输入电力的充电端子和用于将电力从二次电池将电力输出到外部的放电端子的车辆电力控制系统中，以及电力控制方法中，本发明使得可以适当地从外部向二次电池充电，并且适当地从二次电池向外部供电，同时防止不适当地充电二次电池。
[0008]本发明的第一方面涉及一种用于车辆的电力控制系统，包括:二次电池、充电端子、充电设备、放电端子、供电设备和控制装置。充电端子能连接到预定交流电源的电源端子。充电设备被配置成将从充电端子输入的交流电转换成直流电并且将该直流电充电到二次电池。放电端子能连接到预定交流负荷的电力接收端子和充电端子。供电设备被配置成将来自二次电池的直流电转换成交流电，并且从放电端子输出该交流电，并且包括切断检测部。控制装置被配置成控制充电设备和供电设备。控制装置被配置成当连接端子被连接到充电端子和放电端子两者中的每一个时，停止对二次电池充电。同时，控制装置被配置成当由切断检测部检测到充电停止状态时，继续停止充电，并且控制装置被配置成当切断检测部未检测到充电停止状态时，通过取消充电停止状态，恢复充电。
[0009]通过该结构，例如当主车辆的二次端子和主车辆的放电端子经充电电缆不适当地连接时，停止对二次电池充电。
[0010]因此，防止经放电端子、充电电缆和充电端子，将从主车辆的二次电池放电的电力充电到二次电池的循环发生。因此，能避免由于随着该循环发生的电力损耗而逐步消耗二次电池中储存的电力的问题。
[0011 ] 同时，通过该结构，例如当车辆外部的交流电源或另一车辆的放电端子经充电电缆适当地连接到主车辆的充电端子时，允许对二次电池充电。车辆外部的交流电源是例如商用电源。
[0012]此外，当经例如充电电缆，使车辆外部的交流负荷连接到主车辆的放电端子，同时车辆外部的交流电源或另一车辆的放电端子经例如充电电缆适当地连接到主车辆的充电端子时，能将电力供应到交流负荷，同时从交流电源或另一车辆的二次电池，对主车辆的二次电池充电。车辆外部的交流负荷是例如家用电器。
[0013]供电设备可以被配置成将来自二次电池的直流电转换成与商用电源的标准频率不同的预定频率的交流电。
[0014]控制装置可以被配置成当连接端子连接到充电端子和放电端子两者中的每一个，并且输入到充电端子的交流电的频率与由供电设备设定的预定频率匹配时，停止对二次电池充电。并且，控制装置可以被配置成当由切断检测部检测到充电停止状态时，继续停止充电，并且当切断检测部未检测到充电停止状态时，通过取消充电停止状态，恢复充电。
[0015]控制装置可以被配置成当继续停止充电时，通知正在发生不适当充电。
[0016]本发明的第二方面涉及一种车辆的电力控制方法，该车辆包括二次电池、充电端子、充电设备、放电端子、供电设备和控制装置。充电端子能连接到预定交流电源的电源端子。放电端子能连接到预定交流负荷的电力接收端子和充电端子。本发明的车辆的电力控制方法包括:通过充电设备，将从充电端子输入的交流电转换成直流电并且将该直流电充电到二次电池；通过供电设备，将来自二次电池的直流电转换成交流电，并且从放电端子输出该交流电；当连接端子被连接到充电端子和放电端子两者中的每一个时，通过控制装置停止对二次电池充电；当由在供电设备中提供的切断检测部检测到充电停止状态时，继续停止充电，并且当切断检测部未检测到充电停止状态时，通过控制装置取消充电停止状态，恢复充电。
[0017]在上述电力控制方法中，可以由供电设备将来自二次电池的直流电转换成与商用电源的标准频率不同的预定频率的交流电。并且，当连接端子连接到充电端子和放电端子两者中的每一个，并且输入到充电端子的交流电的频率与预定频率匹配时，可以由控制装置停止对二次电池充电。此外，当由切断检测部检测到充电停止状态时，可以由控制装置继续停止充电，并且当切断检测部未检测到充电停止状态时，可以取消充电停止状态，并且恢复充电。
[0018]上述电力控制方法还可以包括:当继续停止充电时，通过控制设备通知正在发生不适当充电。
[0019]由此，本发明使得可以在具有用于将电力从外部输入到二次电池的充电端子和用于将电力从二次电池输出到外部的充电端子的车辆电力控制系统中，以及在电力控制方法中，适当地从外部向二次电池充电，并且适当地将电力从二次电池供应到外部，同时防止不适当地放电二次电池。
【附图说明】
[0020]在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，其中，相同的数字表示相同的元件，以及其中:
[0021]图1是示意性地示出使用本发明的车辆电力控制系统的一个示例性实施例的混合动力车辆的结构的视图；
[0022]图2是图1中所示的结构的一部分的细节的视图；
[0023]图3是示例与图1中的混合动力车辆的电力控制相关的操作的流程图；
[0024]图4是通过充电电缆不适当地连接图1中的混合动力车辆中的充电输入插口和应急电源输出插口(插座)的状态的视图；
[0025]图5是示出图1的混合动力车辆的应急电源输出插口经充电电缆，被适当地连接到家用电器或另一车辆的插座插头的状态的视图；
[0026]图6是另一车辆经充电电缆适当地连接到图1的混合动力车辆的充电输入插口，并且家用电器的插头连接到图1的混合动力车辆的应急电源输出插口的状态的视图；以及
[0027]图7是商用电源经充电电缆适当地连接到图1的混合动力车辆的充电输入插口，并且另一车辆经充电电缆适当地连接到图1的混合动力车辆的应急电源输出插口的状态的视图。
【具体实施方式】
[0028]在下文中，将参考附图，详细地描述本发明的示例性实施例。
[0029]图1至7是本发明的一个示例性实施例的视图。在该示例性实施例中所示的车辆电力控制系统安装在前置引擎前轮驱动(FF)型混合动力车辆中。应用本发明的混合动力车辆的驱动系统不限于FF系统。例如，驱动系统还可以是前置引擎后轮驱动(FR)系统，或四轮驱动(4WD)系统等等。
[0030]本示例性实施例中的混合动力车辆包括发动机1、电动发电机MG1、电动发电机MG2、减速机构4、动力分配机构5、功率控制单元(P⑶)6、作为二次电池的HV电池、差速器8、驱动轮9和电力控制系统10等等。
[0031]同时，在该混合动力系统中，基于所需转矩、目标发动机输出和目标电动机转矩等等，执行通过作为驱动源的发动机I和电动机MG2中的一个或两个，驱动驱动轮9的控制。例如，在发动机效率低，诸如在起动期间和当以低速行驶时的区域中，发动机I停止并且使用仅来自电动发电机MG2的动力驱动驱动轮9。同时，在正常行驶期间，操作发动机I并且使用来自发动机I的动力驱动驱动轮9。此外，当以高负荷操作时，诸如在全节流阀加速期间，将电力从HV电池7供应到电动发电机MG2并且将来自电动发电机MG2的动力作为辅助动力添加到发动机I的动力。
[0032]由发动机控制计算机100控制发动机I。该发动机控制计算机100基于加速器开度，通过控制节流阀开度(吸入空气量)、燃料喷射量和点火正时等等，控制发动机I的操作。
[0033]电动发电机MGl和MG2是通过由三相交流电旋转的转子发电的交流(AC)同步电动机，以及每一个能充当电动机和发动机两者。
[0034]电动发电机MGl和电动发电机MG2由功率管理控制计算机200控制。该功率管理控制计算机200控制P⑶6来指示电动发电机MGl和MG2再生电力或供电(辅助)。再生电力经P⑶6充电HV电池7。
[0035]连