车辆的控制装置 【技术领域】
本发明涉及车辆的控制装置，特别涉及对将经由EVSE ElectricVehicle Supply Equipment：电动车辆供给设备)从车辆的外部的电源供给的电力蓄积于电池的电气系统进行控制的技术。
背景技术
以往以来，已知混合动力车、电动汽车、燃料电池车等使用电动电机作为驱动源的车辆。在这样的车辆中搭载有储存向电动电机供给的电力的电池等蓄电机构。在电池中储存了在再生制动时发电产生的电力、或搭载于车辆的发电机发电产生的电力。
也存在从例如房屋的电源等车辆外部的电源向搭载于车辆的电池供给电力来进行充电的车辆。通过以电缆连结设置于房屋的插座和设置于车辆的连接器(inlet，插入口)，从而从房屋的电源向车辆的电池供给电力。以下，也将利用设在车辆外部的电源对搭载于车辆的电池进行充电的车辆记载为插电式车。
通常，插电式车的充电，在将插电式车停在停车场等的状态下进行。也即是，因为点火开关关闭，所以在控制搭载于插电式车的电气系统的ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)停止的状态(向ECU的电力供给已停止的状态)下，为了对电池充电而将电缆连接于插电式车。因此，为了对电池充电，需要在电缆已连接于插电式车时起动ECU。在日本特开平10‑304582号公报(专利文献1)中公开了应对这样的课题的技术。
日本特开平10‑304582号公报公开了如下的感应式充电装置，该感应式充电装置利用在与供电线圈电磁结合的充电线圈产生的感应电流来对电池进行充电，具备：通信装置，其在供电线圈处于能够对充电线圈电磁结合的充电用位置的情况下为能够通信的状态，根据与该状态下与供电装置的通信来输出起动信号；和充电控制装置，其通过来自该通信装置的起动信号而起动，控制由充电线圈的电流进行的电池的充电；在供电线圈处于充电用位置的情况下，能够基于由通信装置进行的通信来起动充电控制装置，开始充电。
根据该公报所记载的感应式充电装置，在充电开始时，当供电线圈被置于充电用位置时，通信装置变为能够通信的状态。例如，设置在供电线圈处于充电用位置时闭合的限位开关，在限位开关闭合的期间使得电流被供给到通信装置。在该状态下通信装置进行与供电装置的通信，根据通信来输出起动信号。由此，充电控制装置被起动，在充电控制装置的控制下进行对电池的充电。
专利文献1：日本特开平10‑304582号公报
【发明内容】
然而，在插电式车中，在电池的充电期间，存在电缆从插电式车取下的情况。在正在对电池充电的过程中，即电力正在电缆中流动的过程中，若电缆从插电式车取下，则可能有时在电缆的端子处产生电弧。端子可能由于电弧而劣化。然而，在日本特开平10‑304582号公报中，用于在电缆已从插电式车取下的情况下停止充电的优选技术没有任何公开。
本发明的目的在于提供一种能够迅速地停止充电的车辆的控制装置。
某种方式的车辆的控制装置，所述车辆搭载有将经由EVSE从外部的电源供给的电力蓄积于电池的电气系统。该控制装置具备：第一控制单元，其在EVSE已连接于车辆的情况下，被输入表示EVSE已连接于车辆的连接器信号；和第二控制单元，其工作频率比第一控制单元高，并且在EVSE已连接于车辆的情况下，被输入连接器信号。第一控制单元，当被输入连接器信号时起动第二控制单元，第二控制单元，在已起动的状态下控制电气系统使得对电池进行充电，当连接器信号的输入停止时控制电气系统使得停止电池的充电。
根据该结构，搭载于车辆的电气系统，将经由EVSE从车辆的外部的电源供给的电力蓄积于电池。在EVSE已连接于车辆的情况下，向第一控制单元和第二控制单元输入表示EVSE已连接于车辆的连接器信号。第一控制单元，当被输入连接器信号时起动第二控制单元。与第一控制单元相比工作频率更高的第二控制单元，在已起动的状态下控制电气系统使得对电池进行充电。该第二控制单元，当连接器信号的输入停止时控制电气系统使得停止电池的充电。由此，在连接器信号的输入已停止的情况下，即EVSE从车辆取下的情况下，能够通过第二控制单元来停止充电，所述第二控制单元因为其工作频率更高，所以与第一控制单元相比能够更早地检测出连接器信号的输入已停止。因此，例如，与当连接器信号的输入停止时第一控制单元通过停止第二控制单元从而停止充电的情况相比，能够更迅速地停止充电。其结果，能够迅速地停止充电。
优选的是，第二控制单元，在电池的充电期间，将表示电池处于充电期间的充电信号发送至第一控制单元，当停止电池的充电时，停止充电信号的发送，第一控制单元，当充电信号停止时停止第二控制单元。
根据该结构，在电池的充电期间，将表示电池处于充电期间的充电信号从第二控制单元发送至第一控制单元。此外，当电池的充电被停止时，停止充电信号的发送。当充电信号被停止时，由第一控制单元停止第二控制单元。由此，能够在已停止充电的状态下降低第二控制单元消耗的电力。
更优选的是，第一控制单元，通过使用IG信号输出IG_ON指令，从而起动第二控制单元，通过使用IG信号输出IG_OFF指令，从而停止第二控制单元。
根据该结构，使用从第一控制单元发送到第二控制单元的IG信号，能够控制第二控制单元的起动和停止。
更优选的是，第二控制单元是控制向电池的充电的HV_ECU。第一控制单元是控制HV_ECU的起动和停止的电源ECU。
根据该结构，在由电源ECU控制HV_ECU的起动和停止的系统中，在EVSE已从车辆取下的情况下，能够迅速地停止充电，所述HV_ECU控制向电池的充电。
更优选的是，第一控制单元和第二控制单元搭载于车辆。
根据该结构，在除了控制向电池的充电的第二控制单元以外还搭载有控制第二控制单元的起动的第一控制单元的车辆中，在EVSE已从车辆取下的情况下，能够迅速地停止充电。
更优选的是，车辆是插电式混合动力车。
根据该结构，在插电式混合动力车中，在EVSE已从车辆取下的情况下，能够迅速地停止充电。
【附图说明】
图1是表示混合动力车的电气系统的图。
图2是表示充电电缆的图。
图3是表示充电电缆的连接器的图。
图4是电源ECU和HV_ECU的功能框图。
图5是表示电源ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图6是表示HV_ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图7是表示检测到连接器信号CNCT已停止的时间的时序图。
图8是表示停止充电的时间的时序图。
【具体实施方式】
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对相同的部件标记相同的符号。它们的名称和功能也相同。因此，不重复关于它们的详细说明。
参照图1，对搭载有本发明的实施方式涉及的控制装置的混合动力车进行说明。在该混合动力车上搭载有：发动机100、MG(Motor Generator：电动发电机)200、变换器(inverter，逆变器)300、第一转换器410、第二转换器420、DC/DC转换器430、第一电池组510、第二电池组520、辅机电池530、充电器600、电源ECU1100以及HV_ECU1200。电源ECU1100和HV_ECU1200可以分割为多个ECU。
该混合动力车的电气系统包括：MG(Motor Generator：电动发电机)200、变换器300、第一转换器410、第二转换器420、DC/DC转换器430、第一电池组510、第二电池组520、辅机电池530以及充电器600。
混合动力车利用来自发动机100和MG200的至少一方的驱动力来行驶。也可以使用仅利用MG200的驱动力来行驶的电动汽车、燃料电池车等来代替混合动力车。
MG200是三相交流电机。MG200使用蓄积于第一电池组510和第二电池组520的电力来驱动。向MG200供给由变换器300从直流变换为交流的电力。
MG200的驱动力被传递至车轮。由此，MG200辅助发动机100，或者利用来自MG200的驱动力使车辆行驶。另一方面，在混合动力车的再生制动时，由车轮驱动MG200，从而MG200作为发电机而进行工作。由此，MG200作为将制动能量变换为电力的再生制动器而进行工作。由MG200发电产生的电力，在由变换器300从交流变换为直流后，被蓄积于第一电池组510和第二电池组520。
第一电池组510和第二电池组520是将多个电池单元一体化而形成的多个电池模块进一步串联连接而构成的电池组。从第一电池组510放电的放电电压和向第一电池组510充电的充电电压，由第一转换器410来调整。从第二电池组520放电的放电电压和向第二电池组520充电的充电电压，由第二转换器420来调整。第一电池组510和第二电池组520的最大蓄电量等的规格可以相同也可以不同。
辅机电池530的容量及电压比第一电池组510和第二电池组520的容量及电压小。
第一转换器410与第二转换器420并联连接。在第一转换器410上连接有第一电池组510。在第二转换器420上连接有第二电池组520。因此，第一电池组510和第二电池组520经由第一转换器410和第二转换器420而并联连接。变换器300连接在第一转换器410与第二转换器420之间。
在第一转换器410和第一电池组510之间，相对于第一转换器410并联连接有DC/DC转换器430。DC/DC转换器430对电压进行调整。从DC/DC转换器430输出的电力被蓄积于辅机电池530。
在第一电池组510的正极端子和负极端子上连接充电器600。因此，相对于充电器600，第一电池组510与第二电池组520并联连接。可以使用电容器(capacitor，condenser)来代替电池。从充电器600向电池组供给直流电流。也就是说，充电器600将交流电流变换为直流电流。此外，充电器600对电压进行升压。
充电器600在对第一电池组510和第二电池组520进行充电时，从混合动力车的外部对第一电池组510和第二电池组520供给电力。可以将充电器600设置在混合动力车的外部。
在充电器600的内部设有电压传感器602。表示由电压传感器602检测出的电压值的信号被发送到HV_ECU1200。利用电压传感器602，在混合动力车的内部检测外部的电源的电压。充电器600经由连接于充电连接器(inlet，接入口)604的充电电缆与外部的电源连接。将第一电池组510和第二电池组520经由充电器600连接于外部的电源。
以下，对电源ECU1100和HV_ECU1200进行说明。电源ECU1100和HV_ECU1200是由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等构成的计算机。
电源ECU1100和HV_ECU1200利用从辅机电池530供给的电力来工作。电源ECU1100在从辅机电池530供给电力的期间一直起动。HV_ECU1200由电源ECU1100来控制，使得切换已起动的状态和已停止的状态(切断了电力的供给的状态)。
电源ECU1100，通过将IG信号发送至HV_ECU1200从而切换HV_ECU1200已起动的状态和已停止的状态。在使用IG信号输出了IG_ON指令的情况下，HV_ECU1200起动。在使用IG信号输出了IG_OFF指令的情况下，HV_ECU1200停止。
HV_EC1200的工作频率比电源ECU1100高。例如，电源ECU1100的工作频率为15.625[kHz]。HV_ECU1200的工作频率为250[kHz]。也即是，HV_ECU1200以比电源ECU1100快的采样时间进行动作。
电源ECU1100，主要功能是HV_ECU1200的起动，所以即使工作频率低也不会有大问题。另一方面，HV_ECU1200至少控制发动机100、变换器300、第一转换器410、第二转换器420以及充电器600。因此，需要相对较高的工作频率。
从电压传感器1011～1013和电流传感器1021～1024向HV_ECU1200输入信号。
电压传感器1011检测第一电池组510的电压值。电压传感器1012检测第二电池组520的电压值。电压传感器1013检测系统电压值(第一转换器410与第二转换器420之间的区间的电压值)。
电流传感器1021检测从第一电池组510放电的电流值或向第一电池组510充电的电流值。电流传感器1022检测从第二电池组520放电的电流值或向第二电池组520充电的电流值。电流传感器1023检测从充电器600向第一电池组510和第二电池组520供给的电流值。电流传感器1024检测经由充电电缆700从混合动力车的外部的电源供给的电流值(交流电流值)。
还向HV_ECU1200，从温度传感器1031输入表示第一电池组510的温度的信号，从温度传感器1032输入表示第二电池组520的温度的信号。
HV_ECU1200根据从这些传感器输入的电压值和电流值等，算出第一电池组510和第二电池组520的剩余容量(SOC：State Of Charge)。剩余容量的算出方法利用周知的一般技术即可，所以在此不重复其详细说明。
参照图2，对充电电缆700进行说明。充电电缆700包括连接器710、插头720和CCID(Charging Circuit Interrupt Device，充电电路中断设备)730。充电电缆700相当于EVSE。
充电电缆700的连接器710被连接于设在混合动力车上的充电连接器604。在连接器710上设有开关712。当在充电电缆700的连接器710已连接于设在混合动力车上的充电连接器604的状态下闭合开关712时，将表示充电电缆700的连接器710处于已连接于设在混合动力车上的充电连接器604的状态的连接器信号CNCT输入到电源ECU1100和HV_ECU1200。
开关712与将充电电缆700的连接器710卡定于混合动力车的充电连接器604的卡定零件连动来开闭。卡定零件通过操作者按下设于连接器710的按钮来摇动。
例如，在充电电缆700的连接器710已连接于设在混合动力车上的充电连接器604的状态下，操作者将手指从图3所示的连接器710的按钮714离开的情况下，卡定零件716与设在混合动力车上的充电连接器604接合，并且开关712闭合。当操作者按下按钮714时，卡定零件716与充电连接器604的接合被解除，并且开关712断开。开闭开关712的方法并不限于此。
返回图2，充电电缆700的插头720连接于设在房屋中的插座802。从混合动力车的外部的电源800向插座802供给交流电力。
CCID730具有继电器732和控制导频电路734。在继电器732已断开的状态下，从混合动力车的外部的电源800向混合动力车供给电力的路径被切断。在继电器732闭合的状态下，能够从混合动力车的外部的电源800向混合动力车供给电力。继电器732的状态，在充电电缆700的连接器710已连接于混合动力车的充电连接器604的状态下由HV_ECU1200来控制。
控制导频电路734，在充电电缆700的插头720连接于插座802即外部的电源800、且连接器710连接于设在混合动力车上的充电连接器604的状态下，向控制导频线发送导频信号(方形波信号)CPLT。
导频信号从设在控制导频电路734内的振荡器振荡发出。导频信号，延迟振荡器的动作延迟的量来输出或停止。
控制导频电路734，当充电电缆700的插头720连接于插座802时，即使连接器710从设在混合动力车上的充电连接器604取下，也可以输出恒定的导频信号CPLT。但是，HV_ECU1200不能检测在连接器710已从设在混合动力车上的充电连接器604取下的状态下输出的导频信号CPLT。
当充电电缆700的插头720连接于插座802、且连接器710连接于混合动力车的充电连接器604时，控制导频电路734振荡发出预先确定的脉冲宽度(占空因数)的导频信号CPLT。
根据导频信号CPLT的脉冲宽度，向混合动力车通知充电电缆700的电流容量(充电电缆700能够供给的电流值)。导频信号CPLT的脉冲宽度不依存于外部的电源800的电压和电流而是恒定的。
另一方面，如果使用的充电电缆的种类不同，则导频信号CPLT的脉冲宽度可能不同。也就是说，导频信号CPLT的脉冲宽度可以按每种充电电缆而确定。
在本实施方式中，在利用充电电缆700连结了混合动力车与外部的电源800的状态下，从外部的电源800供给的电力被充电至电池组。
也即是，为了对第一电池组510和第二电池组520进行充电，HV_ECU1200控制电气系统、特别是第一转换器410、第二转换器420和充电器600。
HV_ECU1200，在电池组的充电期间，将表示电池组处于充电期间的充电信号发送至电源ECU1100和CCID730。当电池组的充电被停止时，停止充电信号的发送。
在本实施方式中，在电池组的充电期间，当连接器信号CNCT的输入停止时，HV_ECU1200停止充电并且停止充电信号的发送。当充电信号停止时，电源ECU1100使HV_ECU1200停止。
参照图4，对电源ECU1100和HV_ECU1200的功能进行说明。以下说明的功能可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。
电源ECU1100具备起动部1102和停止部1104。起动部1102，当被输入连接器信号CNCT时，通过使用IG信号输出IG_ON指令从而起动HV_ECU1200。停止部1104，当来自HV_ECU1200的充电信号停止时，通过使用IG信号输出IG_OFF指令从而停止HV_ECU1200。
HV_ECU1200具备充电控制部1202和信号发送部1204。充电控制部1202，在HV_ECU1200已起动的状态下，当满足了预先确定的充电条件时，控制混合动力车的电气系统，使得对第一电池组510和第二电池组520进行充电。
充电条件例如包括：被输入连接器信号CNCT这一条件、被输入导频信号CPLT这一条件以及在混合动力车的内部检测出的电源800的电压(由电压传感器602检测出的电压)为阈值以上这一条件。充电条件并不限于此。
此外，充电控制部1202，当在第一电池组510和第二电池组520的充电期间连接器信号CNCT的输入停止时，停止第一电池组510和第二电池组520的充电。也即是，控制混合动力车的电气系统使得停止充电。
信号发送部1204，在第一电池组510和第二电池组520的充电期间发送充电信号。此外，当停止第一电池组510和第二电池组520的充电时，信号发送部1204停止充电信号的发送。
参照图5，对电源ECU1100执行的程序的控制结构进行说明。以下说明的程序例如存储在电源ECU1100的ROM中。
在步骤(以下，将步骤省略为S)100中，电源ECU1100判断HV_ECU1200是否处于停止的状态(点火开关为关闭的状态)。HV_ECU1200的起动和停止是电源ECU1100控制的，所以HV_ECU1200是否处于停止的状态，在电源ECU1100的内部进行判断。当HV_ECU1200处于停止的状态时(S100中“是”)，处理移至S102。否则(S100中“否”)，处理移至S106。
在S102中，电源ECU1100判断是否被输入连接器信号CNCT。当被输入连接器信号CNCT时(S120中“是”)，处理移至S104。否则(S120中“否”)，处理返回S100。
在S104中，电源ECU1100起动HV_ECU1200。在S106中，电源ECU判断是否存在接收到充电信号的履历。当存在接收到充电信号的履历时(S106中“是”)，处理移至S108。否则(S106中“否”)，处理移至S110。
在S108中，电源ECU1100判断充电信号是否已停止。当充电信号停止时(S108中“是”)，处理移至S112。否则(S108中“否”)，处理返回S100。
在S110中，电源ECU1100判断连接器信号CNCT是否已停止。当连接器信号CNCT停止时(S110中“是”)，处理移至S112。否则(S110中“否”)，处理返回S100。在S112中，电源ECU1100向HV_ECU1200发送IG_OFF指令。也即是，电源ECU1100使HV_ECU1200停止。
参照图6，对HV_ECU1200执行的程序的控制结构进行说明。以下说明的程序例如存储在HV_ECU1200的ROM中。
在S200中，HV_ECU1200判断用于开始第一电池组510和第二电池组520的充电的充电条件是否成立。当充电条件成立时(S200中“是”)，成立移至S202。否则(S200中“否”)，处理返回S200。
在S202中，HV_ECU1200对第一电池组510和第二电池组520进行充电。在S204中，HV_ECU1200发送充电信号。
在S206中，HV_ECU1200判断连接器信号CNCT是否已停止。当连接器信号CNCT停止时(S206中“是”)，处理移至S210。否则(S206中“否”)，处理移至S208。
在S208中，HV_ECU1200判断用于停止充电的停止条件是否成立。停止条件例如是第一电池组510和第二电池组520已充满电的条件。停止条件并不限于此。当停止条件成立时(S208中“是”)，处理移至S210。否则(S208中“否”)，处理返回S200。
在S210中，HV_ECU1200停止充电。也即是，控制混合动力车的电气系统使得停止充电。在S212中，HV_ECU1200停止充电信号的发送。
在S214中，HV_ECU1200判断是否接收到来自电源ECU1100的IG_OFF指令。当接收到IG_OFF指令时(S214中“是”)，处理移至S216。否则(S214中“否”)，处理返回S214。在S216中，HV_ECU1200停止。
基于以上那样的结构和流程图，对电源ECU1100和HV_ECU1200的功能进行说明。
在HV_ECU1200已停止的状态下(S100中“是)，当连接器信号CNCT被输入到电源ECU1100时(S102)，HV_ECU1200被起动(S104)。
当HV_ECU1200起动时，判断充电条件是否成立(S200)。当充电条件成立时(S200中“是”)，对第一电池组510和第二电池组520充电(S202)。然后，将充电信号从HV_ECU1200发送到电源ECU1100(S204)。
在第一电池组510和第二电池组520的充电结束之前，也存在例如要求混合动力车的行驶的情况。在该情况下，有时由用户将充电电缆700的连接器710从混合动力车的充电连接器604取下。在这样的情况下，需要在混合动力车的内部进行停止第一电池组510和第二电池组520的充电的处理。
然而，电源ECU1100的工作频率比HV_ECU1200的工作频率低。因此，如图7所示，电源ECU1100，相对于HV_ECU1200而较迟地检测到充电电缆700的连接器710已从混合动力车的充电连接器604取下、即连接器信号CNCT已停止。由此，若通过来自电源ECU1100的指令来停止充电，则从连接器信号CNCT停止到停止充电的时间可能变长。
于是，HV_ECU1200，当判断为连接器信号CNCT已停止时(S206中“是”)，停止充电(S210)。由此，如图8所示，电源ECU1100，与检测到连接器信号CNCT已停止相比，能够更早地停止充电。
另一方面，当被输入连接器信号CNCT时(S204)，若停止条件成立(S208中“是”)，则停止充电(S210)。在停止了充电后，使充电信号停止(S212)。
在电源ECU1100中，在存在接收到充电信号的履历的情况下(S106中“是”)，当充电信号停止时(S108中“是”)，从电源ECU1100向HV_ECU1200发送IG_OFF指令。
在电源ECU1100中，在不存在接收到充电信号的履历的情况下(S106中“否”)，当连接器信号停止时(S110中“是”)，从电源ECU1100向HV_ECU1200发送IG_OFF指令。
当在HV_ECU1200中接收到IG_OFF指令时(S214中“是”)，HV_ECU1200停止(S216)。
如上所述，根据本实施方式的车辆的控制装置，当连接器信号CNCT停止时，与电源ECU相比工作频率更高的HV_ECU，控制混合动力车的电气系统使得停止电池组的充电。由此，与通过来自电源ECU的指令来停止充电的情况相比，能够更迅速地停止充电。
应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。