采用为使主电池更快速充电而断开耗尽的辅助电池的方法的混合动力车辆的制作方法
【专利摘要】副DC/DC转换器(115)将充电器(110)的输出电压转换为辅助电池(70)的输出的电平，并将输出电压输出到与PLG?ECU(82)和辅助电池(70)连接的电源线(155p)。当副辅助电池(70)的电压等于或低于规定值时，控制单元(97)中断从电源线(155p)到辅助电池(70)的电流路径。
【专利说明】
采用为使主电池更快速充电而断开耗尽的辅助电池的方法的混合动力车辆
技术领域
[0001]本发明涉及车辆，并且更特别地涉及一种采用通过充电电缆从外部电源提供的电力来充电的车辆。
【背景技术】
[0002]WO 2011/016135(PTL I)公开了一种从车辆的外部对安装于车辆上的辅助电池供电的供应电力的技术。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005][PTL IJffO 2011/016135
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]然而，当辅助电池的电压低时，可以通过辅助电池取用从车辆的外部提供的电力，致使对车辆充电所需的系统起动困难。
[0008]因此，本发明的一个目标是提供一种甚至当辅助电池的电压低时仍可快速启动对车辆充电所需的系统的车辆。
[0009]问题的解决方法
[0010]为解决上述问题，本发明提供一种以通过充电电缆从外部电源提供的电力来充电的车辆，所述车辆包括:可再充电的主蓄电装置和可再充电的副蓄电装置，被配置为将从外部电源提供的电力转换为用于对主蓄电装置充电的电力的充电器，控制充电的充电控制器，被配置为将充电器的输出电压转换为副蓄电装置的输出的电平并将输出电压输出到与充电控制器和副蓄电装置连接的电源线的副电压转换器，以及当副蓄电装置的电压等于或低于规定值时中断从电源线到副蓄电装置的电流路径的控制单元。
[0011]从而，当副蓄电装置的电压等于或低于规定值时，电流不流向副蓄电装置，但流向充电控制器，以使充电控制器能够成为可操作。
[0012]优选，车辆进一步包括被连接在充电器和主蓄电装置之间的继电器。当充电控制器变得可由通过电源线传送的电力操作时，充电控制器使继电器被接通。
[0013]从而，主蓄电装置能够被充电。
[0014]优选，车辆进一步包括主电压转换器，其被配置为当副蓄电装置的SOC等于或低于规定值时，将主蓄电装置的输出电压转换成副蓄电装置的输出的电平，并且将输出电压输出到电源线。主电压转换器的输出电流大于副电压转换器的输出电流。
[0015]从而，当副蓄电装置的SOC低时，副蓄电装置能够通过使用主电压转换器而被快速充电。
[0016]优选，当副蓄电装置的电压高于规定值时，控制单元使电流路径导通。
[0017]从而，当副蓄电装置的电压高于规定值时，电力也能够被提供给充电控制器，同时副蓄电装置被充电。
[0018]优选，控制单元由从充电器提供的电力来操作。
[0019]从而，甚至当副蓄电装置已被耗尽时，控制单元也能够被操作。
[0020]优选，充电电缆包括被设置于用于从外部电源对车辆供应电力的电路径上的中断器，以及产生导频信号并传送导频信号到充电控制器并基于由充电控制器控制的导频信号的电势而控制中断器的中断控制单元。充电控制器包括:从副蓄电装置而不通过电源线接收电力并基于由中断控制单元建立的导频信号的状态通过控制导频信号的电势来控制中断器的CPU，以及可以由用户的操作来控制的升压开关。当升压开关被接通时，通过对导频信号的电势的控制，使中断器处于导通。
[0021 ]从而，甚至当副蓄电装置已被耗尽时，可以通过充电电缆而将来自外部电源的电力用于车辆中。
[0022]优选，控制单元检测被连接到副蓄电装置的节点的电压，并且基于节点的电压判定副蓄电装置是否已被移除。
[0023]从而，若副蓄电装置遇盗窃，则可以检测出盗窃。
[0024]发明的有利效果
[0025]根据本发明，甚至当辅助电池的电压低时，对车辆充电所需的系统可被快速起动。
【附图说明】
[0026]图1为示出车辆和充电电缆的配置的框图。
[0027]图2为示出充电电缆的配置的图。
[0028]图3为示出充电电缆连接控制单元的配置的图。
[0029]图4为表示当辅助电池未被耗尽时通过使用外部电力起动车辆的充电系统的操作程序的流程图。
[0030]图5为用于图示出在起动车辆的充电系统的过程中在其中电流流动的方向的图。
[0031]图6为用于图示出在起动车辆的充电系统的过程中在其中电流流动的方向的图。
[0032]图7为表示判定辅助电池是否已被移除的程序的流程图。
[0033]图8为表示当辅助电池已被耗尽时，通过使用外部电力起动车辆的充电系统的操作程序的流程图。
[0034]图9为用于图示出在辅助电池被充电时在其中电流流动的方向的图。
【具体实施方式】
[0035]本发明的实施例将参考附图描述如下。
[0036]第一实施例
[0037]参阅图1，车辆100包括主电池10、电力控制单元(P⑶)20、电动发电机30、动力传输齿轮40、驱动轮50、以及由多个ECU(电子控制单元)所组成的控制器。
[0038]主电池10典型地由诸如锂离子电池或镍-金属氢化物电池的二次电池所构成。举例说明，主电池10的输出电压约为200V。
[0039]P⑶20将存储于主电池10中的电力转换成用于控制电动发电机30的驱动的电力。举例说明，电动发电机30由永久磁铁型三相同步电动机来实施。PCU 20被构成为包括逆变器26。
[°04°]电动发电机30的输出扭矩通过由减速齿轮或动力分配装置构成的动力传输齿轮40被传送到驱动轮，据此车辆100行驶。于车辆100的再生制动时，电动发电机30可以通过驱动轮50的转动力而产生电力。通过PCU20将所产生的电力转变成用于对主电池10充电的电力。
[0041]进一步，在装备有除电动发电机30以外的发动机(未示出)的混合动力车辆中，发动机和电动发电机30的协调操作允许产生车辆100所必要的车辆驱动电力。在这种情况下，也有可能通过使用由发动机转动产生的电力给主电池10充电。具体地，车辆100表示一种装备有用于产生驱动车辆的电力的电动机的车辆，并且包括在其中车辆驱动电力由发动机和电动机产生的混合动力车辆，以及未装备有发动机的电动车辆和燃料电池车辆。
[0042]电力控制单元(P⑶)20包括转换器CNV、平滑电容器CO和逆变器26。
[0043]转换器CNV被配置为进行电源线153p的DC电压VL和电源线154p的DC电压VH之间的DC(直流电流)电压转换。
[0044]电源线153p和接地线153g分别通过系统主继电器SMRl和SMR2被电连接到主电池10的正电极端子和负电极端子。平滑电容器CO被连接到电源线154p并且使DC电压平滑。类似地，平滑电容器Cl被连接到电源线153p并且使DC电压VL平滑。
[0045]转换器CNV被配置为包括电力半导体开关元件(下文中也被简称为“开关元件”)Q1和Q2、电抗器LA和平滑电容器Cl的斩波电路，如图1所示。反向并联的二极管分别被连接到开关元件Ql和Q2，并且因而转换器CNV能够实行电源线153p和154p之间的双向电压转换。
[0046]逆变器26为一般的三相逆变器，并且因而未示出其详细的电路结构。举例说明，逆变器26被配置以使得针对各相而布置上和下臂(arm)元件，并且各相的上和下臂元件之间的节点被连接到电动发电机30的对应相的定子线圈绕组。
[0047]当车辆100正在行驶(下文中将被简称为“于车辆行驶时”)时，逆变器26的每个开关元件被控制为由MG-E⑶81接通/关断，据此电源线154p上的DC电压被转换为三相AC(交流电流)电压并被提供给电动发电机30。作为替换，于车辆100再生制动时，逆变器26的每个开关元件被控制为由MG-ECU 81接通/关断，如此使来自电动发电机30的AC电压被转换为DC电压并输出到电源线154p。
[0048]作为构成控制器的ECU，图1图示出于车辆行驶时用于控制车辆100的操作的HV-E⑶80，用于控制PCU 20的操作的MG-E⑶81，以及用于控制外部充电操作的PLG-ECU 82(充电控制器)。
[0049]至于电动发电机30的控制，HV-ECU80和MG-ECU81被分等级配置，在其中MG-ECU 81根据来自HV-ECU 80的操作命令值来控制PCU 20以驱动电动发电机30。
[0050]每个E⑶由电子控制单元构成，所述电子控制单元包括CPU(中央处理器)和未示出的存储器，并被配置为基于存储于存储器中的映射和程序使用由各种传感器检测的值而进行操作。至少ECU中的一部分可以被配置为由诸如电子电路的硬件实行规定的数字/逻辑操作。当从电源线155p提供低电压系统的电源电压时，每个ECU操作。
[0051 ] 车辆100进一步包括主DC/DC转换器60、辅助电池70、电源线155p、继电器RL3和RL4及辅助负载90作为低电压系统(辅助系统)的配置。辅助电池70被连接于电源线155p和接地线155g之间。举例说明，辅助电池70由铅电池所构成。辅助电池70的输出电压对应于低电压系统的电源电压Vs。电源电压Vs的额定值低于主电池10的输出电压，并且例如近于12V。
[0052]从辅助电池70到电源线155p的路径设置有二极管D3。从电源线155p到辅助电池70的路径设置有二极管D2和晶体管TRl。
[0053]主DC/DC转换器60被配置为降低对应于主电池10的输出电压的DC电压VL，将其转换为辅助电池70的输出电压电平的DC电压。主DC/DC转换器60的输出额定电压Vi被设定以使辅助电池70能够被充电。
[0054]主DC/DC转换器60典型地为包括半导体开关元件(未示出)的开关调节器，且公知的任意电路配置都可以应用于其中。主DC/DC转换器60的输出侧被连接到电源线155p。主DC/DC转换器60的输入侧被连接到电源线153p和接地线153g。
[0055 ]低电压系统的辅助负载90被连接到电源线15 5p。例如，辅助负载90包括音频设备、导航设备及照明装置(危险灯、车内灯、车头灯等等)。每当于车辆行驶时和外部充电时，辅助负载90根据用户操作而操作并消耗电力。
[0056]继电器RL3被电连接于电源线155p和HV-ECU 80、MG-ECU81之间。继电器RL4被电连接于电源线155p和PLG-E⑶82之间。至于PLG-E⑶82，外部充电所需的最小电路元件被配置为从辅助电池70连续地接收电力而不通过继电器RL4，而除这些以外的任何电路元件则被配置为通过继电器RL4接收电力，其结果是降低待机电力。
[0057]继电器RL3响应于点火开关的操作而被接通/关断。继电器RL4于进行外部充电时被接通，并且于没有进行外部充电时被关断。
[0058]进一步，车辆100包括充电器110、车辆进电口(inlet)270、包括副DC/DC转换器115的副驱动单元98及继电器RLl和RL2，作为主电池1的外部充电的配置(这些下文中被称为“充电系统”)。
[0059]充电器110通过电力线ACLl和ACL2被连接到车辆进电口 270。
[0060]充电器110将通过电力线ACLl和ACL2传送的来自外部电源402的AC电压转换成用于给主电池10充电的DC电压。转换的DC电压被输出穿过电源线152p和接地线152g。
[0061 ]车辆进电口 270被连接到充电电缆300的充电连接器310。充电电缆300的插头320被连接到与外部电源402连接的电出口 400。
[0062]继电器RLl被电连接于电源线152p和主电池10的正电极之间。继电器RL2被电连接于接地线152g和主电池1的负电极之间。
[0063]于车辆行驶时，系统主继电器SMRl和SMR2被接通，而继电器RLl和RL2被关断。在外部充电时，通常，系统主继电器SMRl和SMR2被关断，而继电器RLl和RL2被接通。要注意在随后将要描述的第二实施例中，在外部充电时，系统主继电器SMRl和SMR2也被接通。
[0064]gljDC/DC转换器115将由充电器110转换的DC电压(主电池10的充电电压)转换成辅助电池70的输出电压电平的DC电压。换言之，副DC/DC转换器115的额定输出电压Vi和主DC/DC转换器60相等。副DC/DC转换器115的输出通过二极管Dl被提供到电源线155p。如同主DC/DC转换器60，副DC/DC转换器115由包括半导体开关元件(未示出)的开关调节器所构成，且公知的任意电路配置都可以应用于其中。
[0065]副DC/DC转换器115的输出电流被限制于由充电时使用的部件所消耗的最小电流(大约10A)。另一方面，主DC/DC转换器60的输出电流被设定为于行驶时使用的部件所需的电流(10A以上的电流)。
[0066]图2为示出充电电缆300配置的图。
[0067]参阅图2，充电电缆300包括设置于靠近车辆的端部上的充电连接器310、设置于靠近外部电源的端部上的插头320、充电电路中断装置(下文中也被称作“CCID”)330、以及将装置互相连接并且输入和输出电力及控制信号的电力线单元340。
[0068]电力线单元340包括将插头320连接到CCID330的电力线单元340A，及将充电连接器310连接到CCID 330的电力线单元340B。电力线单元340还包括用于传送来自外部电源402的电力的电力线350。
[0069]充电电缆300经由充电电缆300靠近外部电源的插头320被连接到外部电源402(如，商用电源)的电出口(outlet)400。被设置于车辆10车体上的车辆进电口270被连接到靠近车辆的充电电缆300的充电连接器310，以将电力从外部电源402传送到车辆10。
[0070]当充电连接器310被插入车辆100的车辆进电口270中时，电力线单元340内的电力线350被连接到电力线ACLl和ACL2，充电连接器310通过接地线L2和连接信号线路L3被连接至IJPLG-ECU 825，并且导频电路334通过控制导频线LI被连接到Plg-Ecu 82。
[0071]充电连接器310检测车辆进电口 270和充电连接器310之间的连接状态，并且通过连接信号线L3输出显示PLG-E⑶82的连接状态的电缆连接信号CNCT。
[0072]CCID 330包括CCID继电器332和控制导频电路334XCID继电器332被插入到充电电缆300内的电力线350中。CCID继电器332由控制导频电路334所控制。当CCID继电器332关断时，充电电缆300内的电路径被中断。另一方面，当CCID继电器332接通时，电力能够从外部电源402被提供到车辆1。
[0073]控制导频电路334通过控制导频线LI将导频信号CPLT经由充电连接器310和车辆进电口 270输出到PLG-ECU82。导频信号CPLT要通知车辆100的PLG-ECU82的是来自控制导频电路334的充电电缆300的额定电流。进一步，PLG-E⑶82通过控制导频信号CPLT的电压而远程控制CCID继电器332。就是说，控制导频电路334基于导频信号CPLT的电势的变化而控制CCID继电器332。
[0074]图3为示出充电电缆连接控制单元92配置的图。
[0075]充电电缆连接控制单元92控制充电电缆300和车辆100之间的连接。充电电缆连接控制单元92被包括于随后将要描述的PLG-ECU82内的控制块中。
[0076]充电电缆连接控制单元92包括用于控制导频信号CPLT的电势的电阻电路502，输入缓冲器504、506，以及CPU508。
[0077]该配置通过直接从辅助电池70接收电力而操作，而不是通过继电器RL4。当辅助电池70被耗尽时，CPU508不操作。
[0078]电阻电路502包括下拉电阻器R2、R3及开关SW2。下拉电阻器R2被连接于用于导频信号CPLT通信的控制导频线LI和车辆接地512之间。下拉电阻器R3和开关SW2也被串联于控制导频线LI和车辆接地512之间。响应于来自CPU508的控制信号S2而控制开关SW2为接通或关断。
[0079]升压开关SSl与开关SW2被并联设置。升压开关SSl由驾驶员的操作接通。例如，升压开关SSl由瞬时开关构成。
[0080]输入缓冲器504接收控制导频线LI上的导频信号CPLT，并且将接收的导频信号CPLT输出到CPU508。输入缓冲器506从被连接到充电连接器310的连接信号线路L3接收电缆连接信号CNCT，并且将接收的电缆连接信号CNCT输出到CPU508。
[0081]电缆连接信号CNCT的电势随着将充电连接器310连接到车辆进电口270的操作而变化。因此，通过检测电缆连接信号CNCT的电势，CPU508能够检测充电连接器310的连接状态。CPU508进一步通过检测导频信号CPLT的振荡状态和占空比来检测充电电缆300的额定电流。
[0082]当电缆连接信号CNCT的电势显示车辆进电口270和充电连接器310正被连接在一起，且由导频信号CPLT表示的充电电缆300的额定电流适合于车辆100时，CPU508通过由控制信号S2使开关SW2接通来降低导频信号CPLT的电势。从而，CPU508能够远程控制CCID继电器332以将其接通。然后电力通过充电电缆300从外部电源402被传送到车辆100。
[0083]当CCID继电器332的触点闭合时，来自外部电源402的AC电力被供给图1所示的充电器110。然后，CPU508输出控制信号到充电器110并且使充电器100进行电力转换。
[0084](于充电起动期间的操作)
[0085]图4为表示当辅助电池70未被耗尽时通过使用外部电力起动车辆100的充电系统(下文中被称为充电起动)的操作程序的流程图。图5和6为图示出在起动车辆100的充电系统的过程中在其中电流流动的方向的图。
[0086]此处，车辆100的充电系统的起动意指:包括副DC/DC转换器115的副驱动单元98、PLG-E⑶82和充电器110正在操作或者成为可操作，并且继电器RFl、RF2和RL4被接通。
[0087]如图5和6所示，PLG-E⑶82包括控制块A和控制块B。控制块A通过从辅助电池70直接接收电力而操作，而不是通过电源线155p和继电器RL4。图3所示的配置被包括于控制块A中。控制块B于继电器RL4接通时通过接收通过电源线155p传送的电力的供应而操作。因此，如果继电器RL4不接通，控制块B不能够接收电力的供应并且不操作。
[0088]副驱动单元98包括副DC/DC转换器115、控制单元97及电压传感器96。副驱动单元98和充电器110以来自外部电源402的电力来操作。
[0089 ] 参阅图4至6，在步骤S1I中，如果辅助电池70未被耗尽，PLG-E⑶82内控制±夬六中所包括的CPU508通过接收辅助电池70的电力而操作。当充电连接器310被连接到车辆进电口270时，CPU508基于从充电连接器310传送的电缆连接信号CNCT和从控制导频电路334传送的导频信号CPLT使开关SW2被接通。从而，导频信号CPLT的电势被降低，CCID继电器332被打开，并且电力从外部电源402被传送到充电器110。
[0090]在步骤S102中，副驱动单元98中包括的控制单元97进一步使继电器RL4被接通。从而，PLG-ECU82被连接到电源线155p。
[0091]在步骤S103中，副驱动单元98中包括的控制单元97使副DC/DC转换器115操作及主DC/DC转换器60停止。就是说，在主DC/DC转换器60中，开关元件保持关断，并且因而不会招致与电力转换相关的电力损耗。
[0092]在步骤S104中，副驱动单元98中包括的电压传感器96检测辅助电池70的电压。如果辅助电池70的电压等于或低于规定值，处理进行到步骤S105，而如果辅助电池70的电压高于规定值时，处理进行到步骤S108。
[0093]在步骤S105中，副驱动单元98中包括的控制单元97使晶体管TRl将被关断。从而，如图5所示，从副DC/DC转换器115输出到电源线155p的电流被输出到辅助负载90和PLG-ECU82的控制块B，但不流向辅助电池70。结果是，输出到电源线155p的电流不被低电压的辅助电池70所取用，以使电力能够被提供至ljPLG-ECU82的控制块B。此处，如果辅助电池70的电压高于电源线155p的电压，则电流也从辅助电池70流向电源线155p。
[0094]在步骤S106中，PLG-E⑶82内的已接收电力的供应的控制块B使继电器RLl和RL2被接通以建立车辆100的充电系统的起动状态(准备开启(Ready-ON)状态)。从而，采用来自充电器110的DC电压对主电池10充电。
[0095]在步骤S107中，副驱动单元98中包括的控制单元97使晶体管TRl被接通。从而，如图6所示，从副DC/DC转换器115输出到电源线155p的电流被输出到辅助负载90和PLG-ECU82，并且流向辅助电池70。电流流过辅助电池70能够防止辅助电池70的耗尽。在此状态下，由于车辆100的充电系统的起动状态已经被建立，如果输出到电源线15 5p的电流被低电压的辅助电池70取用将不成问题。
[0096]在步骤S108中，副驱动单元98中包括的控制单元97使晶体管TRl被接通。从而，如图6所示，从副DC/DC转换器115输出到电源线155p的电流被输出到辅助负载90和PLG-ECU82，并流向辅助电池70。由于辅助电池70的电压比规定值更高(高电压)，则输出到电源线155p的电流也流向PLG-ECU82，而不优先流向辅助电池70。结果是，电力能够被提供到PLG-E⑶82的控制块B，以使外部充电处理能够被进行并且辅助电池70被充电。
[0097]在步骤S109中，PLG-ECU82内的控制块B使继电器RLl和RL2被接通以建立车辆100的充电系统的起动状态(准备开启状态)。通过处于接通状态的继电器RLl和RL2，以通过由充电器110将来自外部电源402的AC电力转换所获得的DC电压而对主电池10充电。
[0098](盗窃检测)
[0099]辅助电池70被安装于其可被容易地移除的位置，以便于电池的更换。进一步，辅助电池70重量轻且体积小，并且因而易遭遇盗窃。为此，根据此实施例的车辆100具有通知驾驶员辅助电池70是否已被移除的功能。
[0100]图7为表示判定辅助电池70是否已被移除的程序的流程图。
[0101]例如，当充电电缆300正被连接到车辆100且车辆100没有在被充电时执行该程序。
[0102]在步骤S301中，副驱动单元98中包括的控制单元97使晶体管TRl被关断。
[0103]在步骤S302中，副驱动单元98中包括的电压传感器96检测被连接到辅助电池70的节点NDl的电压。如果辅助电池70已被盗窃所移除，由电压传感器96检测的电压为“0V”(接地电压)。如果辅助电池70未被移除，由电压传感器96检测的电压为辅助电池70的电压。此处，当因为晶体管TRl已被关断而由电压传感器96检测的电压为辅助电池70的电压时，如果晶体管TRl已被接通，则由电压传感器96检测的电压可以不是辅助电池70的电压。
[0104]在步骤S303中，如果检测的电压为“0V”，则处理进行到步骤S304。
[0105]在步骤S304中，副驱动单元98中包括的控制单元97判定辅助电池70已被盗窃所移除，并且通过包含液晶显示器等等的通知装置89通知驾驶员辅助电池70已被移除。
[0106]如上所述，在该实施例中，如果辅助电池的电压等于或低于规定值，则从副DC/DC转换器到辅助电池的电流路径被中断，从而由于对辅助电池取用来自外部电源的电力来避免起动对车辆充电所需的系统的困难。
[0107]要注意在除了图4的步骤S107和S108中的充电的时间段期间，诸如以定时器充电前待机期间，及于充电完成后充电电缆300从车辆100被断开之前，可以通过使晶体管TRl被接通而对辅助电池70充电。由于除了用于充电，辅助电池70的电力还被用于开/关门检测、钥匙验证及主电池10的温度调节，因此可以防止辅助电池70的耗尽。进行主电池10的温度的调节为的是防止主电池10的劣化，并且防止当驾驶员进入车辆时起动能力的降低。
[0108]第二实施例
[0109]图8为表示当辅助电池70已被耗尽时通过使用外部电力起动车辆100的充电系统(下文中被称为充电起动)的操作程序的流程图。图9为图示出于辅助电池70被充电时在其中电流流动的方向的图。
[0110]在步骤S201中，如果辅助电池70已被耗尽，则PLG-ECU82内的CPU508不操作。替代地，与开关SW2并联设置的升压开关SSl由驾驶员接通。从而，导频信号CPLT的电势被降低，并且CCID继电器332以类似于当第一实施例的图4的步骤SlOl中开关SW2接通时的方法而被接通。
[0111]在步骤S102中，以类似于第一实施例的方式，副驱动单元98内的控制单元97进一步使继电器RL4被接通。从而，PLG-E⑶82被连接到电源线155p。
[0112]在步骤S103中，以类似于第一实施例的方式，副驱动单元98内的控制单元97使副DC/DC转换器115操作及主DC/DC转换器60停止。
[0113]在步骤S202中，副驱动单元98中包括的电压传感器96检测辅助电池70的电压。辅助电池70的电压等于或低于规定值，并且处理进行到步骤S105。
[0114]在步骤S105中，以类似于第一实施例的方式，副驱动单元98中包括的控制单元97使晶体管TRl被关断。从而，如图5所示，从副DC/DC转换器115输出到电源线155p的电流被输出到辅助负载90和PLG-ECU82，但不流向辅助电池70。结果是，输出到电源线155p的电流不被低电压的辅助电池70所取用，以使能够对整个PLG-ECU82提供电力并且能够执行外部充电处理。
[0115]在步骤S106中，PLG-ECU82内的控制块B使继电器RLl和RL2被接通以建立车辆100的充电系统的起动状态(准备开启状态)。从而，以来自充电器110的DC电压对主电池10充电。
[0116]在步骤S203中，PLG-ECU82内的控制块B判定辅助电池70的SOC(充电状态)是否等于或低于规定值。例如，控制块B基于辅助电池70的电压估计辅助电池70的S0C。如果辅助电池70的SOC等于或低于规定值，则处理进行到步骤S204，而辅助电池70的SOC高于规定值时，处理进行到步骤S205。
[0117]在步骤S204中，PLG-ECU82内的控制块B使系统主继电器SMRl和SMR2被接通，使副DC/DC转换器115停止及主DC/DC转换器60操作，并使晶体管TRl被接通。这样做是因为，当辅助电池70的SOC低时，诸如当辅助电池70已被耗尽时，与采用从副DC/DC转换器115输出的小电流(大约1A)给辅助电池70充电相比，采用从主DC/DC转换器60输出的大电流(10A或更高)给辅助电池70充电更有效率。
[0118]从而，如图9所示，从主DC/DC转换器60输出到电源线155p的电流流向辅助负载90、PLG-E⑶82和辅助电池70。辅助电池70因此被充电。
[0119]在步骤S107中，副驱动单元98中包括的控制单元97使晶体管TRl被接通。从而，从副DC/DC转换器115输出到电源线155p的电流被输出到辅助负载90和PLG-E⑶82，并流向辅助电池70。这样做是因为，当辅助电池70的SOC高时，采用从副DC/DC转换器115输出的小电流(大约1A)给辅助电池70充电的效率并不是无效的。
[0120]如上所述，根据该实施例，当辅助电池已被耗尽时，车辆和充电电缆之间的电连接能够由升压开关的操作来完成。
[0121 ]计划适当地将此处公开的实施例结合在一起。应当理解为此处所公开的实施例在各个方面为说明性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求的各项限定，而不是由上述实施例的描述所限定，并且旨在包括与权利要求的各项等价的范围及意义内的任何修改。
[0122]参考标号清单
[0123]10主电池；20PCU; 26逆变器;30电动发电机;40动力传输齿轮；50驱动轮;60主DC/DC转换器;70辅助电池;80HV-ECU; 81MG-ECU; 82PLG-ECU; 90辅助负载;92充电电缆连接控制单元;96电压传感器;97控制单元;98副驱动单元;100车辆;110充电器；115副DC/DC转换器；152g、153g、155g接地线；152p、153p、154p、155p电源线；270车辆进电 P ； 300充电电缆;310充电连接器;320插头；330CCID ； 332CCID继电器;334控制导频电路;340电力线单元；350电力线;400电出口；402外部电源;502电阻电路;504、506输入缓冲器;508CPU; 512车辆接地；0)、(:1平滑电容器<附转换器;1^电抗器;01、02电力半导体开关元件;此1、此2、1^3、此4、SMR1、SMR2继电器;D1、D2、D3 二极管;TRl晶体管;R2、R3电阻器;SW2开关;SSl升压开关。
【主权项】
1.一种采用通过充电电缆从外部电源提供的电力来充电的车辆，包括: 可再充电的主蓄电装置和可再充电的副蓄电装置； 充电器，其被配置为将从所述外部电源提供的电力转换为用于对所述主蓄电装置充电的电力； 充电控制器，其控制充电； 副电压转换器，其被配置为将所述充电器的输出电压转换为所述副蓄电装置的输出的电平，并且将所述输出电压输出到与所述充电控制器和所述副蓄电装置连接的电源线；以及 控制单元，当所述副蓄电装置的电压等于或低于规定值时，所述控制单元中断从所述电源线到所述副蓄电装置的电流路径。2.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括被连接在所述充电器和所述主蓄电装置之间的继电器，其中 当所述充电控制器变得可由通过所述电源线传送的电力操作时，所述充电控制器使所述继电器将被接通。3.根据权利要求2所述的车辆，进一步包括主电压转换器，其被配置为当所述副蓄电装置的SOC等于或低于规定值时，将所述主蓄电装置的输出电压转换为所述副蓄电装置的输出的电平，并且将所述输出电压输出到所述电源线，其中 所述主电压转换器的输出电流大于所述副电压转换器的输出电流。4.根据权利要求1所述的车辆，其中 当所述副蓄电装置的电压高于所述规定值时，所述控制单元使所述电流路径导通。5.根据权利要求1所述的车辆，其中 所述控制单元由从所述充电器提供的电力来操作。6.根据权利要求5所述的车辆，其中 所述充电电缆包括 中断器，被设置于用于从所述外部电源对所述车辆供应电力的电路径上，以及 中断控制单元，其产生导频信号并传送所述导频信号到所述充电控制器，并且基于由所述充电控制器控制的所述导频信号的电势而控制所述中断器，以及 所述充电控制器包括: CPU，其从所述副蓄电装置而不通过所述电源线接收电力，并且基于由所述中断控制单元建立的所述导频信号的状态通过控制所述导频信号的电势而控制所述中断器，以及 升压开关，其可以由用户的操作所控制，其中当所述升压开关被接通时，通过对所述导频信号的电势的控制而使所述中断器处于导通。7.根据权利要求5所述的车辆，其中 所述控制单元检测被连接到所述副蓄电装置的节点的电压，并且基于所述节点的电压判定所述副蓄电装置是否已被移除。
【文档编号】B60L11/18GK105917548SQ201480072661
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年12月3日
【发明人】益田智员, 井上智博
【申请人】丰田自动车株式会社