电动车辆的充电系统和充电控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种电动车辆的充电系统和充电控制方法。搭载于电动车辆的蓄电装置（100）构成为包含多个电池单元（BU1、BU2）。充电器（200）将用于通过车辆外部的电源（402）对蓄电装置（100）进行充电的充电电力输出至电力线（PL1、PL2）。多个继电器（SMRB1、SMRB2、SMRG1、SMRG2、SMRP1、SMRP2、CHR1、CHR2）对电力线（PL1、PL2）与多个电池单元（BU1、BU2）之间的电连接进行切换。控制装置（50）在对多个电池单元（BU1、BU2）的整体进行充电时的漏电电流值大时控制多个继电器（SMRB1、SMRB2、SMRG1、SMRG2、SMRP1、SMRP2、CHR1、CHR2）以使得成为充电对象的电池单元的个数减少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及利用来自车辆外部的电源的电力对车载蓄电装置进行充电的控制。
技术介绍
近年来，作为环保型车辆，电动汽车、混合动力车和燃料电池车等电动车辆受到注目。这些电动车辆搭载产生车辆驱动力的电动机和蓄积对该电动机供给的电力的蓄电装置。混合动力车是除了电动机之外还搭载有内燃机来作为动力源的车辆，燃料电池车是搭载有燃料电池来作为车辆驱动用的直流电源的车辆。在这样的电动车辆中，已知能够从车辆外部的电源(以下，也简称为“外部电源”)例如一般家庭的电源对车载蓄电装置进行充电的结构。例如，通过由充电电缆将设置于住宅的电源插座与车辆的充电接入口连接，能够通过一般家庭的电源对蓄电装置进行充电。以下，也将利用外部电源对车载蓄电装置进行的充电简称为“外部充电”。日本特开2010 - 98845号公报(专利文献I)中记载了在进行外部充电时用于应对发生了漏电的情况的控制。具体地说，记载了在车载蓄电装置的外部充电期间漏电检测装置检测到漏电的可能性的情况下，使充电器停止。在先技术文献专利文献1:日本特开2010 — 98845号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在外部充电期间，漏电电流根据被充电的蓄电装置的寄生电容而变化。寄生电容也根据外部充电时的环境条件而变化。例如，在高温下或高湿度下，存在因充电时的寄生电容增大而漏电电流比通常情况下增加的倾向。另一方面，在电动车辆中，为了延长利用蓄电装置的蓄积能量来行驶的行驶距离，车载蓄电装置的大容量化得到不断进展。在这样的电动车辆中，成为充电对象的蓄电装置的寄生电容大型化，由此外部充电时的漏电电流会变大。在这样的结构中，当应用专利文献I所记载的控制时，则有可能导致在外部充电期间根据漏电电流值而使充电强制停止的频度变高。例如，在高温、高湿度时，有可能因寄生电容的增加所导致的漏电电流的增加而无法充分确保蓄电装置的充电机会。本专利技术是为了解决这样的问题而提出的，目的在于在对由多个电池单元构成的蓄电装置进行外部充电的电动车辆中，兼顾安全处置漏电电流和确保充电机会，对车载蓄电装置适当地进行充电。用于解决问题的手段在本专利技术的一种方式是搭载有车辆驱动用电动机的电动车辆的充电系统，具有用于蓄积向车辆驱动用电动机供给的电力的蓄电装置、第I电力线和第2电力线、多个通断器、检测器以及控制部。蓄电装置构成为包含多个蓄电单元。第I电力线和第2电力线构成为接受用于对蓄电装置进行充电的充电电力。多个通断器构成为用于对第I电力线及第2电力线与多个蓄电单元之间的电连接进行切换。检测器构成为用于检测蓄电装置充电时的漏电电流。控制部在蓄电装置充电时根据检测器的漏电电流检测值控制多个通断器，以使得改变多个蓄电单元中的连接于第I电力线和第2电力线的蓄电单元的个数。优选控制部在第I状态下的蓄电装置的充电时漏电电流检测值超过基准值时，控制多个通断器以使得成为第2状态，并且，在第2状态下对蓄电装置进行充电，所述第I状态是多个蓄电单元中的第I数量的蓄电单元与第I电力线和第2电力线电连接的状态，所述第2状态是比第I数量小的第2数量的蓄电单元与第I电力线和第2电力线电连接的状态。另外，优选控制部在第I状态下的蓄电装置的充电时漏电电流检测值超过基准值时，控制多个通断器以使得成为第2状态，并且，在第2状态下对蓄电装置进行充电，所述第I状态是多个蓄电单元全部与第I电力线和第2电力线电连接的状态，所述第2状态是多个蓄电单元中的一部分蓄电单元与第I电力线和第2电力线电连接的状态。进一步优选控制部在第I状态下使蓄电装置的充电电力成为零之后，控制多个通断器以使得从第I状态变化为第2状态。另外，进一步优选电动车辆还具有充电器。充电器构成为将来自电动车辆外部的电源的电力变换为蓄电装置的充电电力而输出至第I电力线和第2电力线。多个蓄电单元在第I状态下以并联方式电连接于第I电力线和第2电力线。充电器的输出电压在第I状态和第2状态下相等。或者，进一步优选电动车辆还具有充电器。充电器构成为将来自电动车辆外部的电源的电力变换为蓄电装置的充电电力而输出至第I电力线和第2电力线。多个蓄电单元在第I状态下以串联方式电连接于第I电力线和第2电力线。第2状态下的充电器的输出电压比第I状态下的充电器的输出电压低。另外，优选电动车辆还具有充电器。充电器构成为将来自电动车辆外部的电源的电力变换为蓄电装置的充电电力而输出至第I电力线和第2电力线。充电器由非绝缘型的电力变换器构成。或者,优选电动车辆还具有电力控制单元和充电器。电力控制单元构成为在电动车辆的车辆驱动用电动机和蓄电装置之间执行电力变换。充电器构成为将来自电动车辆外部的电源的电力变换为蓄电装置的充电电力而输出至第I电力线和第2电力线。充电器的至少一部分构成为共用电力控制单元的电路。本专利技术的另一种方式是电动车辆的充电控制方法，所述电动车辆搭载有车辆驱动用电动机和用于蓄积向车辆驱动用电动机供给的电力的蓄电装置，蓄电装置构成为包含多个蓄电单元。充电控制方法包括:检测步骤，检测蓄电装置充电时的漏电电流；和充电步骤，根据所检测到的漏电电流检测值来改变连接于第I电力线和第2电力线的蓄电单元的个数而对蓄电装置进行充电，所述第I电力线和所述第2电力线是被供给用于对蓄电装置进行充电的充电电力的电力线。优选在检测步骤中，在第I状态下的充电时检测漏电电流检测值，所述第I状态是多个蓄电单元中的第I数量的蓄电单元与第I电力线和第2电力线电连接的状态。在充电步骤中，在第I状态下的漏电电流检测值超过基准值时，在第2状态下对蓄电装置进行充电，所述第2状态是比第I数量小的第2数量的蓄电单元与第I电力线和第2电力线电连接的状态。另外，优选在检测步骤中，在第I状态下的充电时检测漏电电流检测值，所述第I状态是多个蓄电单元全部与第I电力线和第2电力线电连接的状态。在充电步骤中，在第I状态下的漏电电流检测值超过基准值时，在第2状态下对蓄电装置进行充电，所述第2状态是多个蓄电单元中的一部分蓄电单元与第I电力线和第2电力线电连接的状态。优选控制方法还包括如下步骤:在对多个蓄电单元与第I电力线及第2电力线之间的连接进行切换以使得从第I状态变化为第2状态之前，使蓄电装置的充电电力成为零。专利技术的效果根据本专利技术，在对由多个电池单元构成的蓄电装置进行外部充电的电动车辆中，能够兼顾安全处置漏电电流和确保充电机会而对车载蓄电装置适当地进行充电。附图说明图1是本专利技术实施方式的电动车辆的充电系统的概略结构图。图2是表示图1中示出的充电器的结构例的电路图。图3是电动车辆的行驶系统的概略结构图。图4是图1示出的充电接入口和充电电缆的连接部分的概略结构图。图5是用于说明漏电检测电路的结构例的示意图。图6是说明本专利技术实施方式的电动车辆的充电系统中的外部充电控制处理的第I流程图。图7是说明本专利技术实施方式的电动车辆的充电系统中的外部充电控制处理的第2流程图。图8是说明本专利技术实施方式的电动车辆的充电系统中的外部充电控制处理的第3流程图。图9是表示本专利技术实施方式的变形例的电动车辆的充电系统中的蓄电装置的结构例的示意图。图10是说明图9示出的蓄电装置的外部充电控制处理的第I流程图。图11是说明图9示出的蓄电装置的外部充电控制处理的第2流程图。标号说明10电力控制单元；15升压转换器；17变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山义信，冲良二，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：