[發(fā)明專利]電動車輛的充電系統(tǒng)和充電控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180007695.0
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN103119826A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杉山義信;沖良二
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;B60L11/18;H02H3/16;H02J7/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 徐健;段承恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動車輛的充電系統(tǒng)和充電控制方法，尤其涉及利用來自車輛外部的電源的電力對車載蓄電裝置進行充電的控制。

背景技術(shù)

近年來，作為環(huán)保型車輛，電動汽車、混合動力車和燃料電池車等電動車輛受到注目。這些電動車輛搭載產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的電動機和蓄積對該電動機供給的電力的蓄電裝置。混合動力車是除了電動機之外還搭載有內(nèi)燃機來作為動力源的車輛，燃料電池車是搭載有燃料電池來作為車輛驅(qū)動用的直流電源的車輛。

在這樣的電動車輛中，已知能夠從車輛外部的電源（以下，也簡稱為“外部電源”）例如一般家庭的電源對車載蓄電裝置進行充電的結(jié)構(gòu)。例如，通過由充電電纜將設(shè)置于住宅的電源插座與車輛的充電接入口連接，能夠通過一般家庭的電源對蓄電裝置進行充電。以下，也將利用外部電源對車載蓄電裝置進行的充電簡稱為“外部充電”。

日本特開2010－98845號公報（專利文獻1）中記載了在進行外部充電時用于應(yīng)對發(fā)生了漏電的情況的控制。具體地說，記載了在車載蓄電裝置的外部充電期間漏電檢測裝置檢測到漏電的可能性的情況下，使充電器停止。

在先技術(shù)文獻

專利文獻1：日本特開2010－98845號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

在外部充電期間，漏電電流根據(jù)被充電的蓄電裝置的寄生電容而變化。寄生電容也根據(jù)外部充電時的環(huán)境條件而變化。例如，在高溫下或高濕度下，存在因充電時的寄生電容增大而漏電電流比通常情況下增加的傾向。

另一方面，在電動車輛中，為了延長利用蓄電裝置的蓄積能量來行駛的行駛距離，車載蓄電裝置的大容量化得到不斷進展。在這樣的電動車輛中，成為充電對象的蓄電裝置的寄生電容大型化，由此外部充電時的漏電電流會變大。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)應(yīng)用專利文獻1所記載的控制時，則有可能導(dǎo)致在外部充電期間根據(jù)漏電電流值而使充電強制停止的頻度變高。例如，在高溫、高濕度時，有可能因寄生電容的增加所導(dǎo)致的漏電電流的增加而無法充分確保蓄電裝置的充電機會。

本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的，目的在于在對由多個電池單元構(gòu)成的蓄電裝置進行外部充電的電動車輛中，兼顧安全處置漏電電流和確保充電機會，對車載蓄電裝置適當(dāng)?shù)剡M行充電。

用于解決問題的手段

在本發(fā)明的一種方式是搭載有車輛驅(qū)動用電動機的電動車輛的充電系統(tǒng)，具有用于蓄積向車輛驅(qū)動用電動機供給的電力的蓄電裝置、第1電力線和第2電力線、多個通斷器、檢測器以及控制部。蓄電裝置構(gòu)成為包含多個蓄電單元。第1電力線和第2電力線構(gòu)成為接受用于對蓄電裝置進行充電的充電電力。多個通斷器構(gòu)成為用于對第1電力線及第2電力線與多個蓄電單元之間的電連接進行切換。檢測器構(gòu)成為用于檢測蓄電裝置充電時的漏電電流。控制部在蓄電裝置充電時根據(jù)檢測器的漏電電流檢測值控制多個通斷器，以使得改變多個蓄電單元中的連接于第1電力線和第2電力線的蓄電單元的個數(shù)。

優(yōu)選控制部在第1狀態(tài)下的蓄電裝置的充電時漏電電流檢測值超過基準(zhǔn)值時，控制多個通斷器以使得成為第2狀態(tài)，并且，在第2狀態(tài)下對蓄電裝置進行充電，所述第1狀態(tài)是多個蓄電單元中的第1數(shù)量的蓄電單元與第1電力線和第2電力線電連接的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是比第1數(shù)量小的第2數(shù)量的蓄電單元與第1電力線和第2電力線電連接的狀態(tài)。

另外，優(yōu)選控制部在第1狀態(tài)下的蓄電裝置的充電時漏電電流檢測值超過基準(zhǔn)值時，控制多個通斷器以使得成為第2狀態(tài)，并且，在第2狀態(tài)下對蓄電裝置進行充電，所述第1狀態(tài)是多個蓄電單元全部與第1電力線和第2電力線電連接的狀態(tài)，所述第2狀態(tài)是多個蓄電單元中的一部分蓄電單元與第1電力線和第2電力線電連接的狀態(tài)。

進一步優(yōu)選控制部在第1狀態(tài)下使蓄電裝置的充電電力成為零之后，控制多個通斷器以使得從第1狀態(tài)變化為第2狀態(tài)。

另外，進一步優(yōu)選電動車輛還具有充電器。充電器構(gòu)成為將來自電動車輛外部的電源的電力變換為蓄電裝置的充電電力而輸出至第1電力線和第2電力線。多個蓄電單元在第1狀態(tài)下以并聯(lián)方式電連接于第1電力線和第2電力線。充電器的輸出電壓在第1狀態(tài)和第2狀態(tài)下相等。

或者，進一步優(yōu)選電動車輛還具有充電器。充電器構(gòu)成為將來自電動車輛外部的電源的電力變換為蓄電裝置的充電電力而輸出至第1電力線和第2電力線。多個蓄電單元在第1狀態(tài)下以串聯(lián)方式電連接于第1電力線和第2電力線。第2狀態(tài)下的充電器的輸出電壓比第1狀態(tài)下的充電器的輸出電壓低。