车辆、车辆控制装置以及充电系统的制作方法

1.本公开涉及能够使用外部电源对车载的蓄电装置进行充电的车辆、车辆控制装置以及充电系统。


背景技术：

2.在电动汽车等车辆中，有能够使用外部电源对车载的蓄电装置进行充电的情况。在这样的车辆中，有设置电力变换装置的情况。电力变换装置是用于将从外部电源接受的电力变换为用于对车载的蓄电装置进行充电的电力的转换器等。通过使用这样的电力变换装置使来自外部电源的电力升压或者降压，从而能够进行蓄电装置的充电。或者，通过不使用电力变换装置而将来自外部电源的电力直接供给到蓄电装置，从而能够进行蓄电装置的充电。
3.例如，在国际公开第2008/041418中公开了搭载多个蓄电装置(蓄电池)和多个升压转换器的车辆。在该车辆中，使用来自外部电源的电力和多个升压转换器中的至少任意一个，对搭载于车辆的多个蓄电装置的至少任意一个进行充电。


技术实现要素：

4.但是，搭载于车辆的蓄电装置的高电压化正在进展。然而，外部电源有时不对应高电压化的蓄电装置的充电。因此，有在车辆上搭载电力变换装置的情况。电力变换装置在能够从外部电源供给到车辆的电压不足的情况下，使来自外部电源的电压升压。由此，在外部电源对应高电压化的蓄电装置的情况下，通过不经由电力变换装置从外部电源对蓄电装置供给电力，从而能够进行蓄电装置的充电。另外，在外部电源不对应高电压化的蓄电装置的情况下，通过使用电力变换装置以成为能够进行蓄电装置的充电的电压的方式使来自外部电源的电力升压而对蓄电装置供给电力，从而能够进行蓄电装置的充电。这样的动作例如通过使用继电器等切换装置切换电力的传递路径来实现。然而，当继电器不适合地被切换时，有发生突入电流等的情况。
5.本公开提供一种能够适合地切换到与外部电源的可输出电压对应的电力的传递路径的车辆、车辆控制装置以及充电系统。
6.本公开的一个方式所涉及的车辆包括：插口，构成为与车辆的外部的外部电源连接；电力变换装置，构成为与插口连接；蓄电装置，构成为使用经由插口供给的电力被充电；第1电力线，构成为将插口和蓄电装置经由电力变换装置进行连接；第2电力线，构成为将插口和蓄电装置不经由电力变换装置进行连接；第1继电器，构成为切换使第2电力线导通的第1导通状态和使第2电力线的导通切断的第1切断状态；以及第1控制装置，构成为控制第1继电器。第1控制装置构成为在能够从外部电源供给的电压低于能够进行蓄电装置的充电的电压范围的情况下，使第1继电器成为第1切断状态。
7.由此，在能够从外部电源供给的电压低于能够进行蓄电装置的充电的电压范围的情况下，第1继电器成为第1切断状态。以下，将能够进行蓄电装置的充电的电压范围还简称
为“电压范围”。由此，能够抑制电流从蓄电装置流到外部电源。因此，能够适合地切换到与外部电源的可输出电压对应的电力的传递路径。
8.在某个实施方式中，车辆也可以还具备与第1控制装置不同的第2控制装置。第2控制装置也可以构成为取得与能够从外部电源供给的电压有关的信息，在所取得的信息中包含的能够从外部电源供给的电压比电压范围低的情况下，与在第1控制装置中生成的针对第1继电器的指令无关地，使第1继电器成为第1切断状态。
9.由此，在第1控制装置中无法生成正常的指令信号的情况下，也能够使第1继电器成为第1切断状态。
10.进而，在某个实施方式中，车辆也可以还具备构成为切换使第1电力线导通的第2导通状态和使第1电力线的导通切断的第2切断状态的第2继电器。第1控制装置也可以构成为在能够从外部电源供给的电压是电压范围内的情况下，使第1继电器成为第1导通状态，并且使第2继电器成为第2切断状态。
11.由此，在能够从外部电源供给的电压是电压范围内的情况下，第1继电器成为第1导通状态，第2继电器成为第2切断状态。因此，能够将不经由电力变换装置而直接供给到插口的电力供给到蓄电装置，对蓄电装置进行充电。
12.进而，在某个实施方式中，车辆也可以还具备检测插口处的电压的检测装置。第2控制装置构成为在能够从外部电源供给的电压比电压范围低、并且插口处的电压比阈值高时，与在第1控制装置中生成的针对第1继电器以及第2继电器的指令无关地，使第1继电器成为第1切断状态，并且使第2继电器成为第2切断状态。
13.由此，在能够从外部电源供给的电压比电压范围低、并且插口处的电压比阈值高时，与在第1控制装置中生成的针对第1继电器以及第2继电器的指令无关地，第1继电器成为第1切断状态，并且第2继电器成为第2切断状态。由此，能够抑制电流从车辆侧流到外部电源侧。
14.本公开的另一方式所涉及的车辆控制装置搭载于车辆。车辆具备：插口，构成为与车辆的外部的外部电源连接；电力变换装置，构成为与插口连接；蓄电装置，构成为使用经由插口供给的电力被充电；第1电力线，构成为将插口和蓄电装置经由电力变换装置进行连接；第2电力线，构成为将插口和蓄电装置不经由电力变换装置进行连接；以及第1继电器，构成为切换使第2电力线导通的第1导通状态和使第2电力线的导通切断的第1切断状态。车辆控制装置具备：取得部，构成为取得能够从外部电源供给的电压；以及控制部，构成为在能够从外部电源供给的电压比能够进行蓄电装置的充电的电压范围低的情况下，以使第1继电器成为第1切断状态的方式，控制第1继电器。
15.本公开的又一方式所涉及的充电系统具备车辆和车辆的外部的外部电源。车辆包括：插口，构成为与外部电源连接；电力变换装置，构成为与插口连接；蓄电装置，构成为使用经由插口供给的电力被充电；第1电力线，构成为将插口和蓄电装置经由电力变换装置进行连接；第2电力线，构成为将插口和蓄电装置不经由电力变换装置进行连接；以及第1继电器，构成为切换使第2电力线导通的第1导通状态和使第2电力线的导通切断的第1切断状态。外部电源包括构成为控制第1继电器的控制装置。控制装置构成为在从外部电源供给的电压比能够进行蓄电装置的充电的电压范围低的情况下，使第1继电器成为第1切断状态。
16.根据本公开，能够提供适合地切换到与外部电源的可输出电压对应的电力的传递
ecu100进行针对smr单元20的闭合/断开的指令。smr单元20例如包括第1smr22、第2smr24、第3smr26以及预充电电阻28。针对smr单元20的闭合/断开的指令包括针对第1smr22的闭合/断开的指令、针对第2smr24的闭合/断开的指令以及针对第3smr26的闭合/断开的指令。
31.第1smr22设置于第1正极线pl1。第1正极线pl1包括将插口60的正极端子和蓄电装置12的正极端子进行连接的电力线。第2smr24设置于第1负极线nl1。第1负极线nl1包括将插口60的负极端子和蓄电装置12的负极端子进行连接的电力线。第3smr26设置于第2负极线nl2。第2负极线nl2针对设置于第1负极线nl1的第2smr24并联地连接。预充电电阻28在第2负极线nl2中与第3smr26串联地连接。
32.电池ecu200包括cpu等处理器、rom以及ram等存储器以及用于输入输出各种信号的输入输出端口(都未图示)。电池ecu200根据从电池电压传感器110、电池电流传感器112接受的信号以及存储于存储器的程序，管理蓄电装置12的充电状态。
33.电池电压传感器110检测蓄电装置12的电池电压vb，将表示检测出的电池电压vb的信号发送给电池ecu200。电池电压传感器110例如在第1正极线pl1与第1负极线nl1之间，与蓄电装置12并联地设置。电池电压传感器110检测第1正极线pl1与第1负极线nl1之间的电压作为电池电压vb。
34.电池电流传感器112检测在蓄电装置12中流过的电池电流ib，将表示检测出的电池电流ib的信号发送给电池ecu200。电池电流传感器112与第2smr24串联地连接，检测在蓄电装置12中流过的电流作为电池电流ib。
35.电池ecu200使用电池电流ib和电池电压vb来计算蓄电装置12的soc(state of charge，充电状态)。作为soc的计算方法，例如能够采用基于电流值累计(库仑计数)的手法、或者、基于开路电压(ocv：open circuit voltage)的推测的手法等各种手法。电池ecu200将与计算出的soc有关的信息发送给ev-ecu100、充电综合ecu300。
36.第1负载单元500包括以预定的第1电压(例如比500v大的电压)动作的电气设备。第1负载单元500例如包括功率控制单元(pcu：power control unit)和电动发电机(mg：motor generator)(都未图示)。pcu在电池组10与mg之间进行电力变换。pcu例如构成为包括使用从电池组10供给的电力驱动mg的逆变器以及调整供给到逆变器的直流电压的电平的转换器(都未图示)等。
37.mg例如在车辆2的行驶时，通过包含于pcu的逆变器被驱动。mg的动力被传递到驱动轮。
38.在车辆2的外装部分，设置插口60。对插口60连接升降压单元40。升降压单元40例如使供给到插口60的电力升压或者降压而供给到第1负载单元500、第2负载单元600。
39.插口60具有能够安装作为外部电源的充电站800的连接器802的形状。在连接器802被安装到插口60时，内置于插口60的接点和内置于连接器802的接点接触而插口60与连接器802之间成为导通状态。连接器802经由电缆等与充电站800连接。在图1中，作为一个例子示出连接器802被安装到插口60的状态。
40.充电站800例如是能够进行将500v以下作为充电电压的上限值的充电的充电站。
41.升降压单元40包括升降压转换器42、充电继电器单元50、第1电压传感器150、第2电压传感器152、第3电压传感器154以及升降压ecu400。
42.升降压转换器42根据来自升降压ecu400的控制信号使从充电站800供给的电力升
压并对电池组10、第1负载单元500供给升压后的电力。在升降压转换器42与充电继电器单元50之间，对从第1正极线pl1和第1负极线nl1分支的电力线连接第2负载单元600。能够对第2负载单元600例如经由插口60以及充电继电器单元50直接供给从充电站800供给的电力。第2负载单元600例如包括以预定的第2电压(例如500v以下的电压)动作的电气设备(例如pcu、mg等)。
43.升降压ecu400包括cpu等处理器、rom以及ram等存储器以及用于输入输出各种信号的输入输出端口(都未图示)。升降压ecu400根据从第1电压传感器150、第2电压传感器152接受的信号以及存储于存储器的程序，控制升降压转换器42。
44.第1电压传感器150检测输入到升降压转换器42的电压(即充电继电器单元50与升降压转换器42之间的第1正极线pl1与第1负极线nl1之间的电压)vl，将表示检测出的电压vl的信号发送给升降压ecu400。
45.第2电压传感器152检测从升降压转换器42输出的电压(即升降压转换器42与电池组10之间的第1正极线pl1与第1负极线nl1之间的电压)vh，将表示检测出的电压vh的信号发送给升降压ecu400。
46.充电继电器单元50在插口60与升降压转换器42之间电连接。从充电综合ecu300发出充电继电器单元50的闭合/断开的指令。充电继电器单元50包括第1继电器52、第2继电器54以及第3继电器56。
47.第1继电器52设置于第2正极线pl2。第2正极线pl2的一方端连接于第1正极线pl1中的插口60与后述第2继电器54之间的位置。第2正极线pl2的另一方端连接于第1正极线pl1中的升降压转换器42与电池组10之间的位置。第2继电器54设置于第1正极线pl1中的插口60与升降压转换器42之间的位置。第3继电器56设置于第1负极线nl1中的插口60与升降压转换器42之间的位置。
48.第1继电器52、第2继电器54以及第3继电器56各自根据来自充电综合ecu300的控制信号动作。即，充电继电器单元50的闭合/断开的指令包括第1继电器52的闭合/断开的指令、第2继电器54的闭合/断开的指令以及第3继电器56的闭合/断开的指令。
49.充电综合ecu300包括：微型计算机，由cpu等处理器、rom以及ram等存储器以及用于输入输出各种信号的输入输出端口构成；以及多个逻辑电路，用于使用从微型计算机输出的信号和从ev-ecu100输入的信号，输出第1继电器52、第2继电器54以及第3继电器56各自的驱动信号。此外，关于微型计算机以及逻辑电路后述。
50.充电综合ecu300在对插口60安装了连接器802时，根据表示是否对插口60安装了连接器802的信息、从充电站800取得的与从充电站800供给的电力有关的信息、从第3电压传感器154接受的信号以及存储于存储器的程序，控制第1继电器52、第2继电器54以及第3继电器56中的至少任意一个。
51.第3电压传感器154检测第1正极线pl1中的与第2正极线pl2的一方端的连接点和第1负极线nl1之间的电压vdc。第3电压传感器154将表示检测出的电压vdc的信号发送给充电综合ecu300。
52.例如，对插口60设置检测是否安装了连接器802的检测电路或者检测传感器(未图示)。检测电路或者检测传感器在连接器802被安装到插口60时，将表示被安装的信号输出到充电综合ecu300。充电综合ecu300由于作为表示连接器802是否被安装到插口60安装的
信息被输入该信号，判定为连接器802被安装到插口60。
53.进而，充电综合ecu300使用与从充电站800供给的电力有关的信息，控制第1继电器52、第2继电器54以及第3继电器56中的至少任意一个。充电综合ecu300例如既可以通过与充电站800的无线通信取得与从充电站800供给的电力有关的信息，或者，也可以通过使用电力线、通信线的有线通信取得与从充电站800供给的电力有关的信息。
54.作为具有如以上的结构的搭载于车辆2的蓄电装置12，高电压化正在进展。然而，充电站800有不对应高电压化的蓄电装置的充电的情况。因此，对车辆2设置如上述的升降压转换器42。在充电站800对应高电压化的蓄电装置的情况下，能够不经由升降压转换器42而从充电站800对蓄电装置12供给电力来进行充电。另外，在充电站800不对应高电压化的蓄电装置的情况下，通过将使用升降压转换器42以成为能够进行蓄电装置12的充电的电压的方式升压后的电力供给到蓄电装置12来能够进行蓄电装置12的充电。这样的动作通过使用上述充电继电器单元50切换电力的传递路径来实现，但当不适合地切换继电器时，有发生突入电流等的情况。
55.因此，在本实施方式中，充电综合ecu300在从充电站800供给的电压低于能够进行蓄电装置12的充电的电压范围的情况下，将第1继电器52断开，使第2正极线pl2电气地成为切断状态(第1切断状态)。
56.由此，能够抑制电流从蓄电装置12流向充电站800。因此，能够适合地切换到与充电站800的可输出电压对应的电力的传递路径。
57.进而，ev-ecu100在与能够从充电站800供给的电压有关的信息中包含的能够从充电站800供给的电压低于电压范围的情况下，与在充电综合ecu300中生成的针对第1继电器52的指令无关地，使第1继电器52成为切断状态(第1切断状态)。
58.由此，在充电综合ecu300中无法生成正常的指令信号的情况下，也能够使第1继电器52成为切断状态。
59.以下，参照图2，说明充电综合ecu300的详细的结构。图2是示出充电综合ecu300的详细的结构的一个例子的图。
60.如图2所示，充电综合ecu300包括微型计算机302、第1and(逻辑积)电路304、第2and电路306以及第3and电路308。
61.微型计算机302将针对第1继电器52的第1指令输出到第1and电路304。进而，微型计算机302将针对第2继电器54的第2指令输出到第2and电路306。进而，微型计算机302将针对第3继电器56的第3指令输出到第3and电路308。第1指令、第2指令以及第3指令各自例如包括输出与向切断状态的指令对应的“0”的off信号和输出与向导通状态的指令对应的“1”的on信号中的任意一个。
62.微型计算机302根据与能够从充电站800供给的电压有关的信息，决定第1继电器52、第2继电器54以及第3继电器56中的各个的状态(导通状态以及切断状态中的任意一个状态)。
63.微型计算机302针对与设为导通状态的继电器(以下记载为导通对象继电器)对应的逻辑电路输出表示on状态(例如“1”)的信号作为指令信号。微型计算机302针对与设为切断状态的继电器(以下记载为非导通对象继电器)对应的逻辑电路输出表示off状态(例如“0”)的信号作为指令信号。
64.微型计算机302例如在将第1继电器52决定为导通对象继电器，将第2继电器54以及第3继电器56决定为非导通对象继电器的情况下，针对第1and电路304输出on信号，针对第2and电路306以及第3and电路308的各个输出off信号。
65.微型计算机302例如在将第1继电器52决定为非导通对象继电器，将第2继电器54以及第3继电器56决定为导通对象继电器的情况下，针对第1and电路304输出off信号，针对第2and电路306以及第3and电路308的各个输出on信号。
66.对第1and电路304，除了输入第1指令以外，还输入来自ev-ecu100的许可与否信号dcen1。进而，对第2and电路306，除了输入第2指令以外，还输入来自ev-ecu100的许可与否信号dcen2。进而，对第3and电路308，除了输入第3指令以外，还输入来自ev-ecu100的许可与否信号dcen2。
67.第1and电路304将使用来自微型计算机302的第1指令和来自ev-ecu100的许可与否信号dcen1生成的驱动信号dfr1输出到第1继电器52。
68.具体而言，第1and电路304将与来自微型计算机302的第1指令和来自ev-ecu100的许可与否信号dcen1的逻辑积对应的信号作为驱动信号dfr1输出到第1继电器52。
69.第1and电路304例如在许可与否信号dcen1是表示许可的信号(例如与“1”对应的信号)的情况下，将来自微型计算机302的第1指令作为驱动信号dfr1输出到第1继电器52。即，在从微型计算机302作为第1指令输出on信号的情况下，on信号作为驱动信号dfr1从第1and电路304输出到第1继电器52。另外，在从微型计算机302作为第1指令输出off信号的情况下，off信号作为驱动信号dfr1从第1and电路304输出到第1继电器52。
70.另一方面，第1and电路304例如在许可与否信号dcen1是表示禁止的信号(例如与“0”对应的信号)的情况下，无论来自微型计算机302的第1指令是on信号还是off信号，都是off信号作为驱动信号dfr1被输出到第1继电器52。
71.第2and电路306将使用来自微型计算机302的第2指令与来自ev-ecu100的许可与否信号dcen2生成的驱动信号dfr2输出到第2继电器54。
72.具体而言，第2and电路306将与来自微型计算机302的第2指令和来自ev-ecu100的许可与否信号dcen2的逻辑积对应的信号作为驱动信号dfr2输出到第2继电器54。
73.第2and电路306例如在许可与否信号dcen2是表示许可的信号(例如与“1”对应的信号)的情况下，将来自微型计算机302的第2指令作为驱动信号dfr2输出到第2继电器54。即，在从微型计算机302作为第2指令输出on信号的情况下，on信号作为驱动信号dfr2从第2and电路306输出到第2继电器54。
74.另一方面，第2and电路306例如在许可与否信号dcen2是表示禁止的信号(例如与“0”对应的信号)的情况下，无论来自微型计算机302的第2指令是on信号还是off信号，都是off信号作为驱动信号dfr2被输出到第2继电器54。
75.第3and电路308将使用来自微型计算机302的第3指令和来自ev-ecu100的许可与否信号dcen2生成的驱动信号dfr3输出到第3继电器56。
76.具体而言，第3and电路308将与来自微型计算机302的第3指令和来自ev-ecu100的许可与否信号dcen2的逻辑积对应的信号作为驱动信号dfr3输出到第3继电器56。
77.关于第3and电路308的动作，相比于如上所例示的第2and电路306的动作的不同点在于，代替第2指令而输入第3指令、以及代替驱动信号dfr2而输出驱动信号dfr3，关于其以
外的结构以及动作，与第2and电路306相同，所以不重复其详细的说明。
78.微型计算机302例如在连接器802被安装到插口60的情况下，使用与能够从充电站800供给的电压有关的信息，决定导通对象继电器和非导通对象继电器。
79.微型计算机302例如在能够从充电站800供给的电压是能够进行蓄电装置12的充电的电压范围内的电压的情况下，将第1继电器52和第3继电器56决定为导通对象继电器，将第2继电器54决定为非导通对象继电器。因此，微型计算机302将on信号作为第1指令以及第3指令分别输出到第1and电路304以及第3and电路308，并且将off信号作为第2指令输出到第2and电路306。
80.另一方面，微型计算机302例如在能够从充电站800供给的电压是比能够进行蓄电装置12的充电的电压范围低的电压的情况下，将第2继电器54和第3继电器56决定为导通对象继电器，将第1继电器52决定为非导通对象继电器。因此，微型计算机302将on信号作为第2指令以及第3指令分别输出到第2and电路306以及第3and电路308，并且将off信号作为第1指令输出到第1and电路304。
81.另外，微型计算机302例如在从电池ecu200取得的蓄电装置12的soc成为与满充电状态对应的范围内的情况下，将off信号作为第1指令、第2指令以及第3指令分别输出到第1and电路304、第2and电路306以及第3and电路308。
82.在具有如以上的结构的车辆2中，在本实施方式中，ev-ecu100如上所述在能够从充电站800供给的电压比能够进行蓄电装置12的充电的电压范围低的情况下，作为许可与否信号dcen1输出off信号。
83.以下，参照图3，说明由ev-ecu100执行的处理的一个例子。图3是示出由ev-ecu100执行的处理的一个例子的流程图。在ev-ecu100中，每隔预定的控制周期，反复执行该流程图所示的一连串的处理。
84.在步骤(以下将步骤记载为s)100中，ev-ecu100判定充电站800的可输出电压是否低于预先决定的电压。ev-ecu100例如使用从充电站800取得的与充电电力有关的信息，判定充电站800的可输出电压是否低于预先决定的电压。关于与充电电力有关的信息的取得方法如上所述，所以不重复其详细的说明。作为预先决定的电压，例如是500v左右的电压。在判定为充电站800的可输出电压低于预先决定的电压的情况下(在s100中“是”)，处理转移到s102。
85.在s102中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen1输出off信号。之后，处理转移到s104。
86.在s104中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen2输出on信号。之后，处理结束。此外，在判定为充电站800的可输出电压是预先决定的电压以上的情况下(在s100中“否”)，处理转移到s106。
87.在s106中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen1输出on信号。之后，处理转移到s108。
88.在s108中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen2输出on信号。之后，处理结束。
89.说明基于如以上的构造以及流程图的本实施方式中的ev-ecu100以及充电综合ecu300的动作的一个例子。
90.例如，设想对停止中的车辆2的插口60安装了充电站800的连接器802的情况。另
外，设为充电站800的可输出电压的上限值低于预先决定的电压。
91.在充电站800的连接器802被安装到插口60时，从充电站800取得与充电电力有关的信息，判定所取得的信息中包含的充电站800的可输出电压是否低于预先决定的电压(s100)。
92.在充电站800的可输出电压低于预先决定的电压时(在s100中“是”)，off信号作为许可与否信号dcen1被输出到充电综合ecu300(s102)，并且on信号作为许可与否信号dcen2被输出到充电综合ecu300(s104)。
93.充电综合ecu300的微型计算机302例如在连接器802被安装到插口60，充电站800的可输出电压低于预先决定的电压时，将第2继电器54和第3继电器56决定为导通对象继电器，将第1继电器52决定为非导通对象继电器。因此，微型计算机302将on信号作为第2指令以及第3指令分别输出到第2and电路306以及第3and电路308，并且将off信号作为第1指令输出到第1and电路304。
94.在on信号作为许可与否信号dcen2从ev-ecu100输入到第2and电路306以及第3and电路308的情况下，on信号作为驱动信号dfr2、dfr3从第2and电路306以及第3and电路308输出到第2继电器54以及第3继电器56，off信号作为驱动信号dfr1从第1and电路304输出到第1继电器52。此时，第2正极线pl2的导通被切断，第1正极线pl1导通。因此，来自充电站800的电力经由升降压转换器42被供给到蓄电装置12。
95.另外，off信号作为许可与否信号dcen1从ev-ecu100输入到第1and电路304，所以即使由于微型计算机302的异常而on信号作为第1指令输入到第1and电路304的情况下，也从第1and电路304输出off信号作为驱动信号dfr1，所以抑制第1继电器52成为导通状态(第1导通状态)。
96.此外，在充电站800的可输出电压为预先决定的电压以上时(在s100中“否”)，作为许可与否信号dcen1而on信号被输出到充电综合ecu300(s106)，并且作为许可与否信号dcen2而on信号被输出到充电综合ecu300(s108)。
97.充电综合ecu300的微型计算机302例如在连接器802被安装到插口60，充电站800的可输出电压为预先决定的电压以上时，将第1继电器52和第3继电器56决定为导通对象继电器，将第2继电器54决定为非导通对象继电器。因此，微型计算机302将on信号作为第1指令以及第3指令分别输出到第1and电路304以及第3and电路308，并且将off信号作为第2指令输出到第2and电路306。
98.在作为许可与否信号dcen1而on信号从ev-ecu100输入到第1and电路304，并且作为许可与否信号dcen2而on信号从ev-ecu100输入到第2and电路306以及第3and电路308时，on信号作为驱动信号dfr1、dfr3从第1and电路304以及第3and电路308分别输出到第1继电器52以及第3继电器56，off信号作为驱动信号dfr2从第2and电路306输出到第2继电器54。此时，第2正极线pl2导通，第1正极线pl1中的与第2正极线pl2的一方端的连接点和与第2正极线pl2的另一方端的连接点之间的导通被切断。因此，来自充电站800的电力不经由升降压转换器42而被供给到蓄电装置12。
99.如以上所述，根据本实施方式所涉及的车辆2，在能够从作为外部电源的充电站800供给的电压比能够进行蓄电装置12的充电的电压范围低的情况下，由于第1继电器52成为切断状态，能够抑制电流从蓄电装置12流向充电站800。特别是，作为许可与否信号dcen1
而off信号被输入到第1and电路304，所以即使由于微型计算机302的异常而on信号作为第1指令输入到第1and电路304，也从第1and电路304输出off信号，所以能够使第1继电器52成为切断状态。因此，能够提供适合地切换到与外部电源的可输出电压对应的电力的传递路径的车辆、车辆控制装置以及充电系统。
100.以下，记载变形例。在上述实施方式中，说明为根据充电站800的可输出电压是否低于预先决定的电压来设定许可与否信号dcen1、dcen2。例如，也可以除了根据充电站800的可输出电压以外，还根据由第3电压传感器154检测的电压vdc是否大于阈值，来设定许可与否信号dcen1、dcen2。
101.图4是概略地示出变形例所涉及的车辆2的结构的一个例子的图。图4所示的充电综合ecu300相比于图1所示的充电综合ecu300的不同点在于，第3电压传感器154的检测结果除了输出到充电综合ecu300以外还输出到ev-ecu100。关于其以外的结构，除了以下说明的情况以外，与图1所示的车辆2的结构相同。因此，不重复其详细的说明。
102.如图4所示，在该变形例中，第3电压传感器154构成为能够将表示检测出的电压vdc的信号输出到充电综合ecu300和ev-ecu100的各个。此外，也可以充电综合ecu300将从第3电压传感器154取得的电压vdc输出到ev-ecu100。
103.以下，参照图5，说明由ev-ecu100执行的处理的一个例子。图5是示出在变形例中由ev-ecu100执行的处理的一个例子的流程图。在ev-ecu100中，每隔预定的控制周期，反复执行该流程图所示的一连串的处理。
104.在s200中，ev-ecu100判定充电站800的可输出电压是否低于预先决定的电压。关于判定方法如上所述，所以不重复其详细的说明。在判定为充电站800的可输出电压低于预先决定的电压的情况下(在s200中“是”)，处理转移到s202。
105.在s202中，ev-ecu100判定由第3电压传感器154检测的电压vdc是否大于阈值va。说明为阈值va例如是与预先决定的电压相同的值，但至少是能够判定插口60侧的电压比充电站800的输出电压高的值即可，不特别地限定于是与预先决定的电压相同的值。在判定为电压vdc大于阈值va的情况下(在s202中“是”)，处理转移到s204。
106.在s204中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen1而输出off信号。之后，处理转移到s206。
107.在s206中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen2而输出off信号。之后，处理结束。
108.在s208中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen1而输出on信号。之后，处理转移到s210。
109.在s210中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen2而输出on信号。之后，处理结束。此外，在判定为电压vdc是阈值va以下的情况下(在s202中“否”)，处理转移到s212。
110.在s212中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen1而输出off信号。之后，处理转移到s214。
111.在s214中，ev-ecu100作为许可与否信号dcen2而输出on信号。之后，处理结束。
112.说明基于如以上的构造以及流程图的本变形例中的ev-ecu100以及充电综合ecu300的动作的一个例子。
113.例如，设想对停止中的车辆2的插口60连接了充电站800的连接器802的情况。另外，设为充电站800的可输出电压低于预先决定的电压。
114.在充电站800的连接器802被安装到插口60时，从充电站800取得与充电电力有关的信息，判定所取得的信息中包含的充电站800的可输出电压是否低于预先决定的电压(s200)。
115.在充电站800的可输出电压低于预先决定的电压(在s200中“是”)，电压vdc是阈值va以下(在s202中“否”)时，作为许可与否信号dcen1而off信号被输出到充电综合ecu300(s212)，并且作为许可与否信号dcen2而on信号被输出到充电综合ecu300(s214)。
116.因此，off信号作为驱动信号dfr1从第1and电路304输出到第1继电器52，on信号作为驱动信号dfr2从第2and电路306输出到第2继电器54，on信号作为驱动信号dfr3从第3and电路308输出到第3继电器56。此时，第2正极线pl2的导通被切断，第1正极线pl1导通。因此，来自充电站800的电力经由升降压转换器42被供给到蓄电装置12。
117.另外，作为许可与否信号dcen1而off信号从ev-ecu100输入到第1and电路304，所以即使由于微型计算机302的异常而on信号作为第1指令被输入到第1and电路304的情况下，也从第1and电路304输出off信号作为驱动信号dfr1。因此，抑制第1继电器52成为导通状态。
118.另一方面，在通过发生如第1继电器52在on状态下固定、或者由于升降压转换器42的异常而蓄电装置12的电压被供给到插口60那样的异常从而电压vdc变得高于阈值va时(在s202中“是”)，作为许可与否信号dcen1输出off信号，作为许可与否信号dcen2输出off信号。
119.其结果，即使作为第2指令以及第3指令输出on信号，也是off信号作为驱动信号dfr1从第1and电路304输出到第1继电器52，off信号作为驱动信号dfr2从第2and电路306输出到第2继电器54，off信号作为驱动信号dfr3从第3and电路308输出到第3继电器56。此时，第1正极线pl1、第2正极线pl2以及第1负极线nl1都成为切断状态。因此，能够抑制电流从蓄电装置12流向充电站800。
120.进而在上述实施方式中，以在第2正极线pl2中设置1个继电器的结构为一个例子进行了说明，但也可以在第2正极线pl2中设置2个继电器。
121.图6是概略地示出其他变形例所涉及的车辆2的结构的一个例子的图。图6所示的车辆2相比于图1所示的车辆2的不同点在于，针对第2正极线pl2除了设置第1继电器52以外还设置第4继电器58。关于其以外的结构，除了以下说明的情况以外，与图1所示的车辆2的结构相同。因此，不重复其详细的说明。
122.如图6所示，在该变形例中，在第2正极线pl2中，设置相互串联地连接的第1继电器52和第4继电器58。此外，充电综合ecu300例如也可以是从第1and电路306针对第1继电器52输出驱动信号dfr1，并且从第1and电路306针对第4继电器58输出驱动信号dfr4的结构。或者，充电综合ecu300也可以是还包括输出dcen1和来自微型计算机302的第1指令的逻辑积的第4and电路(未图示)，从第4and电路对第4继电器58输出驱动信号dfr4的结构。
123.由此，即使如上所述由于微型计算机302的异常而作为第1指令无意地输出on信号，也由于许可与否信号dcen1是off信号，从而能够维持第1继电器52以及第4继电器58的切断状态。进而，即使在第1继电器52以及第4继电器58中的任意一个在on状态下固定的情况下，也能够使用未在on状态下固定的继电器来切断第2正极线pl2的导通。
124.进而，例如，在充电结束后等，通过切换第1继电器52、第2继电器54、第3继电器56
以及第4继电器58的导通状态(第1导通状态、第2导通状态、第3导通状态以及第4导通状态)和切断状态(第1切断状态、第2切断状态、第3切断状态以及第4切断状态)来能够检测至少任意一个继电器的固定状态。
125.图7是示出在其他变形例中由充电综合ecu300的微型计算机302执行的处理的一个例子的流程图。在微型计算机302中充电结束后等执行条件成立时，执行该流程图所示的一连串的处理。此外，为便于说明，ev-ecu100作为许可与否信号dcen1以及许可与否信号dcen2而输出on信号。
126.在s300中，微型计算机302将第1继电器52、第2继电器54、第3继电器56以及第4继电器58设定为初始状态。即，微型计算机302作为第1指令、第3指令以及第4指令输出on信号，作为第2指令输出off信号。
127.在s302中，微型计算机302将第3继电器56设定为off状态。即，微型计算机302作为第3指令输出off信号。
128.在s304中，微型计算机302判定电压vdc是否小于预定值a。预定值a例如是比蓄电装置12的电压低的预先决定的值。在判定为电压vdc小于预定值a的情况下(在s304中“是”)，处理转移到s306。
129.在s306中，微型计算机302将第1继电器52设定为off状态。即，微型计算机302作为第1指令输出off信号。之后，处理转移到s310。此外，在判定为电压vdc不小于预定值a的情况下(在s304中“否”)，处理转移到s308。
130.在s308中，微型计算机302判定为第3继电器56在on状态下固定。微型计算机302例如将表示第3继电器56是on固定状态的故障判定标志设定为on状态。之后，处理转移到s306。
131.在s310中，微型计算机302将第3继电器56设定为on状态。之后，处理转移到s312。
132.在s312中，微型计算机302判定电压vdc是否小于预定值b。预定值b例如是比蓄电装置12的电压低的预先决定的值，既可以是与预定值a相同的值，也可以是不同的值。在判定为电压vdc小于预定值b的情况下(在s312中“是”)，处理转移到s314。
133.在s314中，微型计算机302将第4继电器58设定为off状态。即，微型计算机302作为第4指令输出off信号。之后，处理转移到s318。此外，在判定为电压vdc不小于预定值b的情况下(在s312中“否”)，处理转移到s316。
134.在s316中，微型计算机302判定为第1继电器52在on状态下固定。微型计算机302例如将表示第1继电器52是on固定状态的故障判定标志设定为on状态。之后，处理转移到s314。
135.在s318中，微型计算机302将第1继电器52设定为on状态。之后，处理转移到s320。
136.在s320中，微型计算机302判定电压vdc是否小于预定值c。预定值c例如是比蓄电装置12的电压低的预先决定的值，既可以是与预定值a以及预定值b的至少任意一个相同的值，也可以是与预定值a以及预定值b的哪一个都不同的值。在判定为电压vdc小于预定值c的情况下(在s320中“是”)，处理转移到s322。
137.在s322中，微型计算机302将第3继电器56设定为off状态。之后，处理转移到s326。此外，在判定为电压vdc不小于预定值c的情况下(在s320中“否”)，处理转移到s324。
138.在s324中，微型计算机302判定为第4继电器58在on状态下固定。微型计算机302例
如将表示第4继电器58是on固定状态的故障判定标志设定为on状态。之后，处理转移到s322。
139.在s326中，微型计算机302将第1继电器52设定为off状态。之后，处理转移到s328。
140.在s328中，微型计算机302判定电压vdc是否小于预定值d。预定值d例如是比蓄电装置12的电压低的预先决定的值，既可以是与预定值a、预定值b以及预定值c中的至少任意一个相同的值，也可以是与预定值a、预定值b以及预定值c的哪一个都不同的值。在判定为电压vdc小于预定值d的情况下(在s328中“是”)，处理转移到s330。
141.在s330中，微型计算机302输出判定结果。微型计算机302例如也可以将表示需要修理的信息、基于各种故障判定标志的状态的关于故障部位的信息等作为判定结果输出到显示装置等。此外，在判定为电压vdc不小于预定值d的情况下(在s328中“否”)，处理转移到s332。
142.在s332中，微型计算机302判定为两极的第1继电器52以及第3继电器56都在on状态下固定。之后，处理转移到s330。
143.说明基于如以上的构造以及流程图的该变形例中的充电综合ecu300的动作。
144.例如，设想蓄电装置12的充电结束的情况。此时，在第3继电器56被设定为初始状态之后(s300)，第3继电器56被设定为off状态(s302)。此时，在电压vdc不小于预定值a的情况下(在s304中“否”)，判定为第3继电器56在on状态下固定(s308)。
145.之后，或者，在判定为电压vdc小于预定值a的情况下(在s304中“是”)，第1继电器52被设定为off状态(s306)，并且第3继电器56被设定为on状态(s310)。此时，在判定为电压vdc不小于预定值b的情况下(在s312中“否”)，判定为第1继电器52在on状态下固定(s316)。
146.之后，或者，在判定为电压vdc小于预定值b的情况下(在s312中“是”)，第4继电器58被设定为off状态(s314)，并且第1继电器52被设定为on状态(s318)。
147.此时，在电压vdc不小于预定值c的情况下(在s320中“否”)，判定为第4继电器58在on状态下固定(s324)。
148.之后，或者，在判定为电压vdc小于预定值c的情况下(在s320中“是”)，第3继电器56被设定为off状态(s322)，并且第1继电器52被设定为off状态(s326)。
149.此时，在电压vdc不小于预定值d的情况下(在s328中“否”)，判定为第1继电器52以及第3继电器56都在on状态下固定(s332)。
150.之后，或者，在电压vdc小于预定值d的情况下(在s328中“是”)，输出判定结果(s330)。
151.由此，能够精度良好地判定各继电器是否在on状态下固定。
152.进而，在上述实施方式中，说明为将在ev-ecu100中生成的许可与否信号dcen1、dcen2输出到充电综合ecu300，但例如也可以在充电站800中包含的控制装置804(图1)中生成许可与否信号dcen1、dcen2，并将生成的许可与否信号dcen1、dcen2输入到充电综合ecu300。此外，在将在ev-ecu100中生成的许可与否信号dcen1、dcen2输出到充电综合ecu300的情况下，充电站800不将控制装置804作为必须的构成要素。
153.此外，上述变形例也可以适当地组合其全部或者一部分而实施。
154.本次公开的实施方式在所有方面仅为例示而不应认为是限制性的。本公开的范围并非根据上述说明示出，而是根据权利要求书示出，意图包括与权利要求书均等的意义以
及范围内的所有变更。

技术特征：
1.一种车辆，其特征在于，包括：插口，构成为与所述车辆的外部的外部电源连接；电力变换装置，构成为与所述插口连接；蓄电装置，构成为使用经由所述插口供给的电力被充电；第1电力线，构成为将所述插口和所述蓄电装置经由所述电力变换装置进行连接；第2电力线，构成为将所述插口和所述蓄电装置不经由所述电力变换装置进行连接；第1继电器，构成为切换使所述第2电力线导通的第1导通状态和使所述第2电力线的导通切断的第1切断状态；以及第1控制装置，构成为控制所述第1继电器，所述第1控制装置构成为在能够从所述外部电源供给的电压低于能够进行所述蓄电装置的充电的电压范围的情况下，使所述第1继电器成为所述第1切断状态。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括与所述第1控制装置不同的第2控制装置，所述第2控制装置构成为取得与能够从所述外部电源供给的电压有关的信息，在所取得的所述信息中包含的能够从所述外部电源供给的电压比所述电压范围低的情况下，与在所述第1控制装置中生成的针对所述第1继电器的指令无关地，使所述第1继电器成为所述第1切断状态。3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括第2继电器，该第2继电器构成为切换使所述第1电力线导通的第2导通状态和使所述第1电力线的导通切断的第2切断状态，所述第1控制装置构成为在能够从所述外部电源供给的电压是所述电压范围内的情况下，使所述第1继电器成为所述第1导通状态，并且使所述第2继电器成为所述第2切断状态。4.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，还包括第2继电器，该第2继电器构成为切换使所述第1电力线导通的第2导通状态和使所述第1电力线的导通切断的第2切断状态，所述第1控制装置构成为在能够从所述外部电源供给的电压是所述电压范围内的情况下，使所述第1继电器成为所述第1导通状态，并且使所述第2继电器成为所述第2切断状态。5.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，还包括检测所述插口处的电压的检测装置，所述第1控制装置构成为在能够从所述外部电源供给的电压比所述电压范围低、并且所述插口处的电压比阈值高时，使所述第1继电器成为所述第1切断状态，并且使所述第2继电器成为所述第2切断状态。6.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，还包括检测所述插口处的电压的检测装置，所述第2控制装置构成为在能够从所述外部电源供给的电压比所述电压范围低、并且所述插口处的电压比阈值高时，与在所述第1控制装置中生成的针对所述第1继电器以及所述第2继电器的指令无关地，使所述第1继电器成为所述第1切断状态，并且使所述第2继电器成为所述第2切断状态。7.一种搭载于车辆的车辆控制装置，其特征在于，
所述车辆具备：插口，构成为与所述车辆的外部的外部电源连接；电力变换装置，构成为与所述插口连接；蓄电装置，构成为使用经由所述插口供给的电力被充电；第1电力线，构成为将所述插口和所述蓄电装置经由所述电力变换装置进行连接；第2电力线，构成为将所述插口和所述蓄电装置不经由所述电力变换装置进行连接；以及第1继电器，构成为切换使所述第2电力线导通的第1导通状态和使所述第2电力线的导通切断的第1切断状态，其中，所述车辆控制装置包括：取得部，构成为取得能够从所述外部电源供给的电压；以及控制部，构成为在能够从所述外部电源供给的电压比能够进行所述蓄电装置的充电的电压范围低的情况下，控制所述第1继电器以使所述第1继电器成为所述第1切断状态。8.一种充电系统，其特征在于，包括：车辆；以及所述车辆的外部的外部电源，所述车辆包括：插口，构成为与所述外部电源连接；电力变换装置，构成为与所述插口连接；蓄电装置，构成为使用经由所述插口供给的电力被充电；第1电力线，构成为将所述插口和所述蓄电装置经由所述电力变换装置进行连接；第2电力线，构成为将所述插口和所述蓄电装置不经由所述电力变换装置进行连接；以及第1继电器，构成为切换使所述第2电力线导通的第1导通状态和使所述第2电力线的导通切断的第1切断状态，所述外部电源包括构成为控制所述第1继电器的控制装置，所述控制装置构成为在从所述外部电源供给的电压比能够进行所述蓄电装置的充电的电压范围低的情况下，使所述第1继电器成为所述第1切断状态。

技术总结
本发明公开车辆、车辆控制装置以及充电系统。车辆具备：第1电力线，构成为将插口和蓄电装置经由电力变换装置进行连接；第2电力线，构成为将插口和蓄电装置不经由电力变换装置进行连接；第1继电器，构成为切换使第2电力线导通的第1导通状态和使第2电力线的导通切断的第1切断状态；以及第1控制装置。第1控制装置构成为在能够从外部电源供给的电压比能够进行蓄电装置的充电的电压范围低的情况下，使第1继电器成为第1切断状态。继电器成为第1切断状态。继电器成为第1切断状态。


技术研发人员：久保山裕 栗原史好
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/8/14