过电流检测装置以及使用过电流检测装置的充电/放电系统、配电板、充电控制装置、用于 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在为蓄电池充电以及从蓄电池向负载放电时检测过电流的过电流检测装置，并且还涉及使用该过电流检测装置的充电/放电系统、配电板、充电控制装置、用于车辆的充电/放电装置和用于车辆的电气设备。
【背景技术】
[0002]通过充电连接器连接AC电网和电动汽车(包括插电式混合动力车辆)并且为电动汽车充电的充电装置已经用于为电动汽车充电(例如，见在下文中被称作文献I的JP2010-110055A中所描述的控制箱)。文献I中所公开的充电装置具有检测电流泄漏的出现并且切断电路的功能(电流泄漏切断功能)。充电装置有时还被提供有在因充电连接器的故障(短路故障)而导致非常大的电流流动时切断电路的功能(过电流切断功能)。更具体地，当将充电电流的检测值与预定阈值相比较并且检测值超过阈值时，打开继电器接触部并且切断电路。
[0003]将安装在电动汽车上的蓄电池(车载电池)的电力取出并且将该电力供应到家中的负载(电气产品等)的所谓的V2H(车辆到家)最近已得到实际应用。在这种情况下，在充电时需要相对较大的电流来缩短充电时间，但是在放电时不需要和充电电流一样大的电流。因此，在将用于过电流检测的阈值设置为大于正常充电电流的检测值的值的情况下，在放电时有时不能得到充分的过电流保护。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的目的是提供在充电和放电两者期间执行适当的过电流检测的过电流检测装置，并且还提供使用该过电流检测装置的充电/放电系统、配电板、充电控制装置、用于车辆的充电/放电装置和用于车辆的电气设备。
[0005]根据本发明的过电流检测装置包括第一测量单元、第二测量单元和确定单元。第一测量单元被配置为测量从电源供应到安装在车辆上的蓄电池的充电电流的大小，作为第一测量值。第二测量单元被配置为测量从蓄电池向车辆外部的负载放电的放电电流的大小，作为第二测量值。确定单元被配置为将第一测量值与第一阈值相比较，将第二测量值与第二阈值相比较，在第一测量值等于或大于第一阈值时确定异常存在，并且在第二测量值等于或大于第二阈值时确定异常存在。将第一阈值和第二阈值设置为互相不同的值。
[0006]在过电流检测装置中，优选的是将第一阈值设置为大于第二阈值。
[0007]优选的是，过电流检测装置还包括被配置为切断充电电流和放电电流在其中流动的电路的切断单元。切断单元被配置为在确定单元确定异常存在时切断电路。
[0008]在过电流检测装置中，优选的是，确定单元由第一确定单元和第二确定单元构成，第一确定单元被配置为将第一测量值与第一阈值相比较以确定异常的存在/不存在，第二确定单元被配置为将第二测量值与第二阈值相比较以确定异常的存在/不存在。
[0009]优选的是，过电流检测装置还包括电流抑制单元，电流抑制单元被配置为:在为蓄电池充电时允许充电电流流向第一测量单元并且阻止充电电流流向第二测量单元，并且在蓄电池放电时允许放电电流流向第二测量单元并且阻止放电电流流向第一测量单元。
[0010]在过电流检测装置中，优选的是，电流抑制单元包括与第一测量单元串联连接的第一整流元件以及与第二测量单元串联连接的第二整流元件。在这种情况下，将第一测量单元和第一整流元件的串联电路与第二测量单元和第二整流元件的串联电路并联连接。
[0011]在过电流检测装置中，优选的是，电流抑制单元包括与第一测量单元串联连接的第一开关以及与第二测量单元串联连接的第二开关。在这种情况下，将第一测量单元和第一开关的串联电路与第二测量单元和第二开关的串联电路并联连接。
[0012]根据本发明的充电/放电系统具有上述的过电流检测装置中的任何一个以及被配置为调整充电电流和放电电流的充电/放电控制装置。
[0013]根据本发明的配电板具有上述的过电流检测装置中的任何一个、具有连接到电源的初级侧的主开关装置、以及连接到主开关装置的次级侧的分支开关装置中的一个或多个分支开关装置。
[0014]根据本发明的充电/放电控制装置被提供有上述的过电流检测装置中的任何一个以及电缆，充电电流和放电电流流过该电缆。
[0015]根据本发明的用于车辆的充电/放电装置被提供有上述的过电流检测装置中的任何一个、充电电流和放电电流流过的电缆以及容纳过充电检测装置并且可以连接到车辆的外壳。
[0016]根据本发明的用于车辆的电气设备被提供有上述的过电流检测装置中的任何一个，并且被安装在车辆上。
[0017]在根据本发明的过电流检测装置、以及使用该过电流检测装置的充电/放电系统、配电板、充电控制装置、用于车辆的充电/放电装置和用于车辆的电气设备中，将与充电电流有关的第一阈值和与放电电流有关的第二阈值设置为互不相同的值。因此而产生的效果是可以在充电和放电两者期间执行适当的过电流检测。
【附图说明】
[0018]将在下文中更详细地描述本发明的优选实施例。关于下文的【具体实施方式】和附图，将更好地理解本发明的其它特征和优点。
[0019]图1是示出根据实施例的充电/放电系统的框图。
[0020]图2是根据实施例的设置在充电/放电系统中的过电流检测装置的确定单元的电路构造图。
[0021]图3是示出根据实施例的另一个充电/放电系统的框图。
【具体实施方式】
[0022]将在下文中参考附图来详细解释根据本发明的实施例的过电流检测装置和充电/放电系统。通过示例的方式，电动汽车被认为是本实施例中的安装蓄电池的车辆，但是该车辆还可以是除电动汽车之外的车辆。
[0023]本实施例的充电/放电系统具有连接器1、电缆2和充电/放电控制装置3。充电/放电控制装置3通过配电板(例如，家用配电板)6而连接到商业电网5、通过配电板6而连接到负载(例如，家中的电气装置)7、并且通过电缆2和连接器I而连接到电动汽车4。
[0024]电动汽车4被提供有用于推进功率的蓄电池(车载电池)4、可以将连接器I可移除地插入到其中的入口(图中未描绘)、以及执行车载电池40的充电和车载电池40的放电的充电/放电装置41。例如，充电/放电装置41被提供有双向AC/DC转换器。充电/放电装置41将从充电/放电控制装置3供应的AC功率转换成DC功率，以对车载电池40充电，并且将从车载电池40放电的DC功率转换成AC功率并且将所转换的功率输出到充电/放电控制装置3。
[0025]例如，充电/放电控制装置3具有功率转换单元30和电流泄漏切断装置31。例如，功率转换单元30由绝缘变压器或双向绝缘AC/AC转换器构成，双向绝缘AC/AC转换器使电网侧(如从功率转换单元30所观察到的配电板6侧)与非电网侧(如从功率转换单元30所观察到的电动汽车4侧)绝缘并且还双向地提供AC功率。
[0026]电流泄漏切断装置31将从非电网侧上的功率转换单元30的一个端子所输出的电流与返回非电网侧上的功率转换单元30的另一个端子的电流相比较，在电流之间的差超过预定阈值时确定电流泄漏已经发生并且切断电路。
[0027]电缆2由多芯电缆构成，其中，电流(充电电流和放电电流)在其中流动的一对馈电线20、2