连接检测电路的制作方法

文档序号:10524612阅读:538来源:国知局
连接检测电路的制作方法
【专利摘要】一种电路(10),包括车辆侧电路(10A)、充电器侧电路(10B)和连接部(10C)。车辆侧电路包括:电源(102);第一电阻器(104),其设置在电源(102)与连接部(10C)之间;第二电阻器(106),其串联连接于第一电阻器(104);开关(108),其接通或断开来自电源(102)的电流供给;电压检测部(110),其检测第一电阻器(104)与第二电阻器(106)的连接点处的电压;和判定部(112),其至少部分地基于由电压检测部(110)检测的电压和开关(108)的接通/断开状态来判定车辆侧连接器(26)与车辆侧连接器(36)之间的连接状态和车辆侧电路(10A)中的故障的发生/不发生。
【专利说明】
连接检测电路
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于检测电动车辆与充电器之间的连接状态的连接检测电路。
【背景技术】
[0002]传统地,在诸如电动车辆和插电式混合动力车这样的电动车辆中,通过将充电器的充电器侧连接器连接到设置在车体中的车辆侧连接器,而对车辆充以驱动用的电力。
[0003]如果充电器侧连接器未正确地连接到车辆侧连接器,则不能正常地进行充电,或者充电器或车辆可能由于充电器侧连接器的脱落而损坏。为了避免这样的事情,提出了设置用于检测车辆侧连接器与充电器侧连接器之间的连接状态的连接检测电路、并且使用该连接检测电路判定车辆侧连接器与充电器侧连接器之间的连接状态的技术。
[0004]根据这样的连接检测电路,已知用于检测电路故障(高侧短路、接地短路等)的发生和与充电器的连接状态的技术。例如,下面的专利文献I公开了一种车辆电源切断电路,该车辆电源切断电路装备有:设置在车辆中的电气部件;容纳电气部件的容纳单元;和停止单元,如果判定变得能够从容纳单元外侧接触到电气部件和电力线,则该停止单元停止对设置在容纳单元中并且连接于电气部件的电力线的电力供给。电源切断电路还装备有:连接器,该连接器具有设置在容纳单元中的收纳单元和可脱离单元,该可脱离单元能够装接于收纳单元和从收纳单元脱离,并且该连接器使得能够通过将可脱离单元从收纳单元脱离而打开容纳单元;信号线,当可脱离单元嵌合到收纳单元时,该信号线连接,并且当可脱离单元从收纳单元脱离时,该信号线断开;和电压施加单元,该电压施加单元将具有固定周期的脉波电压施加于信号线。
[0005]如果判定信号线上的信号的高电平持续时间已经变得比长于脉冲波形的各个周期中的高电平持续时间的预设时间长,或判定信号线上的信号的低电平持续时间已经变得比长于脉冲波形的各个周期中的低电平持续时间的预设时间长,则停止单元停止对电力线的电力供给。
[0006][专利文献1]:JP-A-2013-116030

【发明内容】

[0007]例如,根据要遵守的标准的不同,这样的连接检测电路具有各种电路形态。例如,电动车辆可以在移动目的地充电,并且可以使用各种充电方式的不同充电器。充电器侧连接检测电路不总是相同,并且可能具有不能区别连接器未连接状态与高侧短路状态的电路构造、或者不能进行开关故障判定。这样,连接检测电路具有改进的余地。
[0008]因此,本发明的一个有益方面是提供了一种电路,该电路在检测车辆侧连接器与用于对电动车辆充电的充电器侧连接器之间的连接状态和连接检测电路的故障方面有益。
[0009 ]根据本发明的一个方面,提供了一种电路,包括:
[0010]车辆侧连接器,该车辆侧连接器设置在电动车辆中,并且构造成连接到充电器侧连接器,该充电器侧连接器设置在外部充电器中,该外部充电器用于对安装在所述电动车辆中的电池供给电力;和
[0011]车辆侧电路,该车辆侧电路设置在所述电动车辆中,并且构造成在所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器互相连接的状态下经由连接部连接到接地的所述充电器侧连接器;
[0012]其中,所述车辆侧电路包括:
[0013]电源;
[0014]第一电阻器,其设置在所述电源与所述连接部之间;
[0015]第二电阻器,其串联连接到所述第一电阻器;
[0016]开关,其接通或断开来自所述电源的电流供给;
[0017]电压检测部,其检测所述第一电阻器与所述第二电阻器的连接点处的电压;和
[0018]判定部,其至少部分地基于由所述电压检测部检测的电压和所述开关的接通/断开状态,来判定所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器之间的连接状态和在所述车辆侧电路中的故障的发生。
[0019]所述第二电阻器可以设置在所述第一电阻器的所述连接部侧,并且所述第二电阻器的电阻比所述第一电阻器的电阻小。
[0020]所述电路可以构造成使得:
[0021]充电器侧电阻连接于所述充电器侧连接器,并且
[0022]当所述开关被控制为接通时,
[0023]如果检测到的电压高于或等于第一阈值电压,则所述判定部判定所述车辆侧电路故障,
[0024]如果检测到的电压低于所述第一阈值电压并且高于或等于比所述第一阈值电压低的第二阈值电压,则所述判定部判定所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器未互相连接,
[0025]如果检测到的电压低于所述第二阈值电压并且高于或等于比所述第二阈值电压低的第三阈值电压,则所述判定部判定所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器互相连接,并且
[0026]如果检测到的电压低于所述第三阈值电压,则所述判定部判定所述车辆侧电路故障。
[0027]当所述开关被控制为断开时,如果检测到的电压高于或等于比所述第三阈值电压低的第四阈值电压,则所述判定部可以判定所述车辆侧电路故障。
[0028]所述开关可以是晶体管。
[0029]当所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器互相连接、并且从所述外部充电器对所述电池充电时,所述开关可以控制为断开,并且当未从所述外部充电器对所述电池充电时,所述开关可以控制为接通。
[0030]在本发明的方面中,连接检测电路的车辆侧电路装备有两个电阻器,并且通过检测两个电阻器的连接点处的电压来判定车辆侧连接器与充电器侧连接器之间的连接状态和连接检测电路中的故障的发生/不发生。因此,当开关被控制为接通时,能够在车辆侧连接器与充电器侧连接器不互相连接的连接器未连接状态与连接检测电路的高侧短路状态之间进行区分。这在使错误开始防止功能可靠地工作方面有益。当开关控制为断开时,变得能够判定开关是正常地操作或是固定于接通状态。这在防止利用其它信号线形成旁路电路方面有益。
[0031]在本发明的方面中,相对靠近连接部的第二电阻器的电阻比相对靠近电源的第一电阻器的电阻小。这在通过减小电压检测时的噪声而获得稳定的检测结果方面有益。
[0032]在本发明的方面中,连接检测电路能够检测车辆侧连接器与充电器侧连接器不互相连接的状态、和车辆侧连接器与充电器侧连接器互相连接的状态。具体地,这在识别连接器与之间的连接状态和连接检测电路的状态方面有益。
[0033]在本发明的方面中,当开关控制为断开时,连接检测电路能够判定车辆侧电路中的故障的存在/不存在。这在防止利用其它信号线形成旁路电路方面有益。
[0034]在本发明的方面中,所述开关是晶体管。例如,相比于使用机械开关的情况,这在提高开关的接通/断开速度和降低例如开关由于热而固定于特定状态的可能性的方面是有益。
[0035]在本发明的方面中,在车辆侧连接器与充电器侧连接器互相连接、并且从外部充电器对驱动电池充电的同时,开关控制为断开。并且在未从外部充电器对驱动电池充电的同时,开关控制为接通。这在通过使电流在充电期间不能流经连接检测电路而防止形成旁路电路方面有益。
【附图说明】
[0036]图1示出装备有连接检测电路10的电动车辆20的外观。
[0037]图2是示出连接检测电路1的示例构造的电路图。
[0038]图3A和3B示出判定部112如何进行判定。
[0039]图4A是传统的连接检测电路40的电路图,并且图4B示出判定部412如何进行判定。
[0040]图5A是另一个传统的连接检测电路42的电路图,并且图5B和5C示出判定部412如何进行判定。
[0041]图6示意性地示出设置在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间的信号线。
【具体实施方式】
[0042]下面将参考附图详细描述根据本发明的优选实施例的连接检测电路。
[0043]图1示出装备有连接检测电路10的电动车辆20的外观。根据实施例的连接检测电路10(参见图2)安装在电动车辆20中。电动车辆20具有驱动电池21 (参见图6),该驱动电池21用于存储用于驱动车辆20的驱动电机的电力,并且该电动车辆20利用作为至少一部分动力的电力而行驶。
[0044]在该实施例中,假设电动车辆20是通过利用存储在驱动电池21中的电力旋转电机而驱动的电动车辆。电动车辆20的车体的外表面形成有充电口,在对电动车辆20充电时,夕卜部充电器30待连接到该充电口。
[0045]通过将电力供给到电动车辆20,外部充电器30对驱动电池21充电。在该实施例中,假设外部充电器30是用于在短时间内对高压电源充电的快速充电器。外部充电器30包括主单元32、充电电缆34和充电器侧连接器36。
[0046]主单元32装备有:控制单元(充电控制器),该控制单元用于控制外部充电器30的操作;用户界面,该用户界面用于显示外部充电器30的充电状态和充电设定、操作画面等;和其它事物。充电电缆34从主单元32延伸,并且充电器侧连接器36设置在充电电缆34的末端处。
[0047]充电器侧连接器36的末端设置有要连接到车辆侧连接器26(稍后描述)的车辆侧连接部28的充电器侧连接部38。充电器侧连接部38装备有:电源接口,该电源接口用于将电力供给到电动车辆20;数据接口,该数据接口用于与电动车辆20交换数据;连接检测接口(即,连接检测电路10(稍后描述)的连接部的一部分)等。
[0048]电动车辆20的充电口22由盖24覆盖,并且车辆侧连接器26安置在充电口 22内侧。即,车辆侧连接器26安置在形成于电动车辆20的外表面中的充电口 22中,并且该充电口 22具有能够打开和闭合的盖24。
[0049]车辆侧连接器26的表面设置有要连接于充电器侧连接器36的充电器侧连接部38的车辆侧连接部28。像充电器侧连接部38—样,车辆侧连接器26装备有电源接口、数据接口、连接检测接口(即,连接检测电路(稍后描述)的连接部的一部分)等。
[0050]为了对电动车辆20充电,将充电器侧连接器36插入到充电口 22内,从而,例如,在充电器侧连接部38与车辆侧连接部28之间建立嵌合状态,并且充电器侧连接器36与车辆侧连接器26互相连接。在这种状态下传输电力。
[0051]用于检测车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间的连接状态的连接检测电路10(参见图2)形成为跨越电动车辆20与外部充电器30。
[0052]电动车辆20控制,即,根据由连接检测电路10检测的车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间的连接状态,使得其能够或不能行驶。更具体地,在车辆侧连接器26与36互相连接的同时(包括充电开始之前的时期和充电结束之后的时期),使得抑制错误开始的错误开始防止功能有效。这是因为:如果电动车辆20在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接的情况下开始行驶,外部充电器30等可能损坏(例如,充电电缆34的断裂)。
[0053]此外,在对电动车辆20充电的同时,高压电流从外部充电器30流动,在通过连接检测电路10确认外部充电器30的充电器侧连接器36与车辆侧连接器26之间的确实连接之后,开始由外部充电器30充电。
[0054]图2是示出连接检测电路10的示例构造的电路图。连接检测电路10由下述部分构成:设置在电动车辆20侧的车辆侧电路1A;设置在外部充电器30侧的充电器侧电路1B;和连接部10C,该连接部1C在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接的状态下连接车辆侧电路1A与充电器侧电路1B。
[0055]连接部1C由设置在车辆侧连接器26的车辆侧连接部28和充电器侧连接器36的充电器侧连接部38中的连接检测接口(连接端子)形成。
[0056]在充电器侧电路1B中,充电器侧连接部38经由开关122和充电器侧电阻器124接地。如果识别到车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接,则控制开关122在外部充电器30侧接通,并且如果识别到车辆侧连接器26与充电器侧连接器36不互相连接,则控制开关122断开。
[0057]省略充电器侧电路1B的充电器侧电阻器124并且充电器侧连接部38仅经由开关122接地的可选构造也是可以的。即,外部充电器30可以是符合各种规格的任意一种充电器,并且可以根据其遵循的规格而装备或不装备充电器侧电阻器124。
[0058]在下面的描述中,将具有充电器侧电阻器124的充电器侧电路1B的构造称为第一电路构造,并且将不具有充电器侧电阻器124的充电器侧电路1B的构造称为第二电路构造。
[0059]车辆侧电路1A装备有:电源102;第一电阻器104,其设置在电源102与连接部1C之间;第二电阻器106,其串联连接于第一电阻器104;开关108,其用于接通或断开来自电源102的电流供给;电压检测部110,其用于检测在第一电阻器104与第二电阻器106的连接点处的电压;和判定部112,其用于基于由电压检测部110检测的电压和开关108的接通/断开状态来判定车辆侧连接器26与车辆侧连接器36之间的连接状态和车辆侧电路1A中的故障的发生/不发生。
[0060]电源102从作为用于驱动安装在电动车辆20中的车辆装置的电源的12V电池供给电力。电源102与电动车辆20的点火电源连动操作,并且采用切换装置IGCT(未示出的集成门极换流晶闸管)。
[0061]第一电阻器104与第二电阻器106互相串联连接。在该实施例中,第二电阻器106设置在第一电阻器104的连接部1C侧。例如,第一电阻器104和第二电阻器106具有大约1000±50 Ω的总电阻值。在该实施例中,将第二电阻器106的电阻设定为比第一电阻器104的电阻小。更具体地,例如,将第一电阻器104的电阻设定为800 Ω,并且将第二电阻器106的电阻设定为200 Ω。
[0062]将第二电阻器106的电阻设定为比第一电阻器104的电阻小的一个原因是降低当检测电压时的噪声。在充电器侧电路1B中,产生作为电流值由于电磁波等的波动的电流噪声,并且该电流噪声从充电器侧电路1B侵入到车辆侧电路10A。当电流噪声通过第二电阻器106时,电流噪声通过V(电压)=1(电流)XR的关系而放大为电压噪声。因此,第二电阻器106的电阻越大,电压噪声的幅度越大,从而对电压检测器110的电压检测有影响。因此,将第二电阻器106的电阻设定为小值是有益的。从而,将第二电阻器106的电阻设定为比第一电阻器104的电阻小。
[0063]开关108是晶体管,并且其发射极和集电极分别连接于电源102和第一电阻器104。根据是否对驱动电池21充电而切换的开关1082、逆变器1084和电阻器1086设置在晶体管的基极侧。当车辆侧连接器26与电动车辆36互相连接、并且从外部充电器30对电动车辆20的驱动电池21充电时,控制开关108断开,并且当未从外部充电器30对驱动电池21充电时,控制开关108接通。
[0064]当在设置于车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间的接地线中发生断开时,将开关108设置成断开电源102,使得不形成闭合电路。
[0065]如果将第一电阻器104的电阻设定为比第二电阻器106的电阻小,则当巨大电流由于某些原因而从充电器侧电路10流动时,巨大电流更容易流入开关108。从而,担心开关108的功能受影响。因此,通过将第一电阻器104的电阻设定为比第二电阻器106的电阻大,能够防止巨大电流流入开关108从而保护开关108。
[0066]图6示意性地示出设置在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间的信号线。除了用于将电力供给到驱动电池21的电力线PL之外,用于可靠地充电的各种检验信号线设置在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间。图2的连接检测电路10包括这些信号线的一部分。
[0067]图6不仅示出连接检测电路10的一部分,而且示出第一充电开始/停止信号线12、第二充电开始/停止信号线14、充电许可/禁止信号线16、和接地线18。在图6中省略了连接检测电路1的一部分。当连接检测电路1连接于电动车辆20的电源(12V电池)时,不要求这些信号线与充电许可/禁止信号线16形成闭合电路。
[0068]如果不设置开关108,则当在接地线108中发生断开时(例如,在由图6中的符号B表示的位置处),将形成由粗线表示的旁路电路,并且因此不能停止充电。鉴于此,为了即使当在接地线18中发生断开时也防止形成旁路电路,连接检测电路10设置有开关108,该开关108与是否从外部充电器30对驱动电池21进行充电连动地接通或断开。
[0069]返回到图1,电压检测部110连接到第一电阻器104与第二电阻器106的连接点,并且检测该点处的电位与基准电位(接地电位)之间的电位差。电压检测部110装备有互相串联连接的电阻器1102和AD转换器1104、以及连接到电阻1102与AD转换器1104的连接点的电容器1108。图2所示的电压检测部110的电路构造仅仅是示例,并且电压检测部110可以具有各种已知电压检测电路的任意构造。
[0070]判定部112基于由电压检测部110检测的电压和开关108的接通/断开状态判定车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间的连接状态和车辆侧电路1A中的故障的发生/不发生。
[0071]图3A和3B分别示出在充电器侧电路1B具有充电器侧电阻器124的第一电路构造的情况下和充电器侧电路1B不具有充电器侧电阻器124的第二电路构造的情况下,判定部112如何进行判定。
[0072]首先,将参考图3A描述判定部112如何在第一电路构造的情况下进行判定。
[0073 ]当控制开关108 (晶体管Tr)接通时,即,未对驱动电池21充电时,由电压检测部110检测的电压能够具有对应于五种状态的值。从而,判定部112使用四个阈值电压Va 1、Va2、Va3和Va4(Val>Va2>Va3>Va4)进行判定。基于构成车辆侧电路1A和充电器侧电路1B的元件的特征值(例如,电阻器的电阻值)适当地设定阈值电压值Val、Va2、Va3和Va4。
[0074]如果当控制开关108接通时由电压检测部110检测的电压(在下文中简称为“电压”)高于或等于第一阈值电压Val,则判定部112判定车辆侧电路1A故障,更具体地,车辆侧电路1A高侧短路。
[0075]如果电压低于第一阈值电压Val并且高于或等于比第一阈值电压Val低的第二阈值电压Va2,则判定部112判定当前状态是车辆侧连接器26与充电器侧连接器36未互相连接的连接器未连接状态。
[0076]如果电压低于第二阈值电压Va2并且高于或等于比第二阈值电压Va2低的第三阈值电压Va3,则判定部112判定车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接。
[0077]如果电压低于第三阈值Va3,判定部112也判定车辆侧电路1A故障。更具体地,如果电压低于第三阈值电压Va3并且高于或等于比第三阈值电压Va3低的第四阈值电压Va4,则判定部112判定车辆侧电路1A接地短路。
[0078]如果电压低于第四阈值电压Va4,则判定部112判定开关108固定于断开状态,或者电压检测部110因为其自身故障而尚未正确地检测电压。
[0079]当控制开关108(晶体管Tr)断开,S卩,车辆侧连接器26与判定部36互相连接,并且对驱动电池21充电时,判定部112使用上述的第四阈值电压Va 4进行判定。
[0080]如果当控制开关108断开时由电压检测部110检测的电压高于或等于第四阈值电压Va4,则判定部112判定车辆侧电路1A故障,更具体地,开关108固定于接通状态。
[0081]如果电压低于第四阈值电压Va4,则判定部112判定开关108正常地操作。
[0082]接着,将参考图3B描述判定部112如何在第二电路构造的情况下进行判定。
[0083]当控制开关108(晶体管Tr)接通,即,对驱动电池充电时,在第二电路构造的情况下,在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接的状态与车辆侧电路1A接地短路的状态之间没有电位差。从而,判定部112使用三个阈值电压Va 1、Va2和Va4 (没有使用阈值电压 Va3;Val>Va2>Va4)进行判定。
[0084]如果当控制开关108接通时由电压检测部110检测的电压高于或等于第一阈值电压Val,则判定部112判定车辆侧电路1A故障,更具体地,车辆侧电路1A高侧短路。
[0085]如果电压低于第一阈值电压Val并且高于或等于第二阈值Va2,则判定部112判定当前状态是车辆侧连接器26与充电器侧连接器36未互相连接的连接器未连接状态。
[0086]如果电压低于第二阈值电压Va2并且高于或等于第四阈值电压Va4,则判定部112判定车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接或者车辆侧电路1A故障(更具体地,车辆侧电路1A接地短路)。
[0087]如果电压低于第四阈值电压Va4,则判定部112判定车辆侧电路1A故障(更具体地,开关108固定于断开状态)或者电压检测部110故障并且尚未正确地检测电压。
[0088]当控制开关108(晶体管Tr)断开时,判定部112以与第一电路构造的情况相同的方式进行判定。
[0089]如果当控制开关108断开时由电压检测部110检测的电压高于或等于第四阈值电压Va4,则判定部112判定车辆侧电路1A故障,更具体地,开关108固定于接通状态。
[0090]如果电压低于第四阈值电压Va4,则判定部112判定开关108正常地操作。
[0091 ]现在,将比较根据该实施例的连接检测电路10与传统的连接检测电路40和42。图4A和5分别是传统的连接检测电路40和42的电路图。
[0092]像根据实施例的连接检测电路10—样,图4A所示的传统的连接检测电路40由下述部分构成:设置在电动车辆20侧的车辆侧电路40A;设置在外部充电器30侧的充电器侧电路40B;和连接部40C,该连接部40C在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接的状态下连接车辆侧电路40A与充电器侧电路40B。
[0093]在充电器侧电路40B中,充电器侧连接部38经由开关422和充电器侧电阻器424(充电器侧电阻器)接地。这是第一电路构造。省略充电器侧电路40B的充电器侧电阻器424并且充电器侧连接部38仅经由开关422接地的可选构造也是可以的。这是第二电路构造。
[0094]车辆侧电路40A装备有:电源402;电阻器404,其设置电源402与连接部40C之间;开关408,其用于接通或断开来自电源402的电流供给;电压检测部410,其用于检测电阻器404与开关408的连接点;和判定部412,其用于基于由电压检测部410检测的电压和开关408的接通/断开状态来判定车辆侧连接器26与车辆侧连接器36之间的连接状态。
[0095]开关4082、逆变器4084和电阻器4086设置在开关408的基极侧。
[0096]电压检测部410装备有互相串联连接的电阻器4102和AD转换器4104、以及连接到电阻器4102与AD转换器4104的连接点的电容器4108。
[0097]图4A的连接检测电路40与图1的连接检测电路10的不同之处在于:仅一个电阻器404设置在开关408与连接部40C之间。
[0098]例如,将电阻器404的电阻设定为大约1000±50Ω,这与连接检测电路10的第一电阻器104和第二电阻器106的总电阻相同。
[0099]图4Β示出判定部412如何进行判定。在图4Α的连接检测电路40中,电压与判定结果之间的关系相同,而不管充电器侧电路40Β具有第一电路构造或第二电路构造。
[0100]当控制开关408(晶体管Tr)接通,S卩,未对驱动电池21充电时,由电压检测部410检测的电压能够具有对应于三种状态的值。从而,判定部412使用两个阈值电压Vm和νβ2(νβ1> νβ2)进行判定。基于构成车辆侧电路40A和充电器侧电路40B的元件的特征值(例如,电阻器的电阻值)适当地设定阈值电压值νβ I和νβ2。
[0101]如果当控制开关408接通时由电压检测部410检测的电压高于或等于阈值电压νβI,则判定部412判定车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接或者车辆侧电路40Α接地短路。
[0102]如果电压低于阈值电压vm并且高于或等于比阈值电压vm低的阈值电压νβ2,则判定部412判定当前状态是车辆侧连接器26与充电器侧连接器36未互相连接的连接器未连接状态、或者40Α高侧短路。
[0103]如果电压低于阈值电压即2,则判定部412判定电压检测部410故障并且尚未正确地检测电压。
[0104]当控制开关408(晶体管Tr)断开,S卩,车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接并且对驱动电池21充电时,判定部412使用上述的阈值电压Vi32进行判定。
[0105]如果当控制开关408断开时由电压检测部410检测的电压高于或等于阈值电压即2,则判定部412判定开关408固定于接通状态。
[0106]如果电压低于阈值电压Vf32,则判定部412判定开关408正常地操作。
[0107]如上所述,在图4A的连接检测电路40中,不能在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36不互相连接的连接器未连接状态、与连接检测电路40的高侧短路状态之间进行区分。
[0108]因此,利用连接检测电路40,当其处于高侧短路状态时,即使其处于连接器连接状态,判定部412也判定当前状态是连接器未连接状态,并且因此,电动车辆20能够启动。从而,错误开始防止功能不能正常地工作。
[0109]接着,将描述图5A所示的连接检测电路42ο连接检测电路42的构造与图4A的连接检测电路40相似,并且利用与图4A所示的部件相同的参考标号来表示图5A所示的相应部件。
[0110]图5A的连接检测电路42与图4A的连接检测电路40的不同之处在于:电压检测部410检测电阻器404与连接器40C的连接点的电压而不是电阻器404与开关408的连接点的电压。
[0111]图5B和5C示出判定部412如何进行判定。在图5A的连接检测电路42中,电压与判定结果之间的关系在充电器侧电路40B具有第一电路构造的情况与充电器侧电路40B具有第二电路构造的情况之间不同。图5B和5C分别示出判定部412在充电器侧电路1B具有第一电路构造的情况下和充电器侧电路1B具有第二电路构造的情况下如何进行判定。
[0112]在第一电路构造的情况下(参见图5B),当控制开关408(晶体管Tr)接通,S卩,未对驱动电池21充电时,由电压检测部410检测的电压能够具有对应于各种状态的值。从而,判定部412使用四个阈值电压V γ 1、V γ 2、V γ 3和V γ 4(V γ 1>V γ 2>V γ 3>V γ 4)进行判定。基于构成车辆侧电路40Α和充电器侧电路40Β的元件的特征值(例如,电阻器的电阻值)适当地设定阈值电压值V γ 1、V γ 2、V γ 3和V γ 4。
[0113]如果当控制开关408接通时由电压检测部410检测的电压高于或等于阈值电压VyI,则判定部412判定连接检测电路42高侧短路。
[0114]如果电压低于阈值电压νγ I并且高于或等于比阈值电压νγ I低的阈值电压νγ 2,则判定部412判定当前状态是车辆侧连接器26与充电器侧连接器36未互相连接的连接器未连接状态。
[0115]如果电压低于阈值电压V γ 2并且高于或等于比阈值电压V γ 2低的阈值电压V γ 3,则判定部412判定车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接。
[0116]如果电压低于阈值电压V γ 3并且高于或等于比阈值电压V γ 3低的阈值电压V γ 4,则判定部412判定连接检测电路42接地短路。
[0117]如果电压低于阈值电压Vy 4,则判定部412判定电压检测部410故障并且尚未正确地检测电压。
[0118]当控制开关408(晶体管Tr)断开,S卩,车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接并且对驱动电池21充电时,判定部412使用上述的阈值电压V γ 4进行判定。
[0119]如果当控制开关408断开时由电压检测部412检测的电压高于或等于阈值电压Vy4,则判定部412判定开关408固定于接通状态。
[0120]如果电压低于阈值电压V γ 4,则判定部412判定开关408正常地操作。
[0121]S卩,在充电器侧电路40Β具有第一电路构造的情况下,连接检测电路42能够以与图1的连接检测电路1相同的方式进行判定。
[0122]接着,将参考图5C描述判定部412在第二电路构造的情况下如何进行判定。
[0123]当控制开关408(晶体管Tr)接通时,在第二电构造的情况下,在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接的状态与车辆侧电路40Α接地短路的状态之间不存在电位差。从而,判定部412使用三个阈值电压V γ UVy 2和V γ 4(不使用阈值电压V γ 3; V γ 1>V γ 2>VT 4)进行判定。
[0124]如果当控制开关408接通时由电压检测部410检测的电压高于或等于阈值电压VyI,则判定部412判定连接检测电路42高侧短路。
[0125]如果电压低于阈值电压Vγ I并且高于或等于阈值V γ 2,则判定部412判定当前状态是车辆侧连接器26与充电器侧连接器36未互相连接的连接器未连接状态。
[0126]如果电压低于阈值电压Vγ 2并且高于或等于阈值电压V γ 4,则判定部412判定车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接或者连接检测电路42接地短路。
[0127]如果电压低于阈值电压Vy 4,则判定部412判定电压检测部410故障并且尚未正确地检测电压。
[0128]另一方面,当控制开关408(晶体管Tr)接通时,由电压检测部410检测的电压低于阈值电压νγ 4。因此,判定部412不能判定开关408是正常操作还是固定于接通状态。在开关408固定于接通状态的情况下,形成如图6所示的旁路电路。
[0129]相比之下,在根据实施例的连接检测电路10中,能够在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36不互相连接的连接器未连接状态、与连接检测电路10的高侧短路状态之间进行区分。因此,能够使错误开始防止功能可靠地工作。
[0130]此外,即使在充电器侧电路1B具有与未设置有充电器侧电阻器124的第二电路构造的情况下,连接检测电路10也能够判定开关108固定于接通状态,并且因此,能够防止旁路电路的形成。
[0131]如上所述,在根据实施例的连接检测电路10中,车辆侧电路1A装备有两个电阻器104和106,并且通过检测电阻器104与106的连接点处的电压来判定车辆侧连接器26与充电器侧连接器36之间的连接状态和连接检测电路10中的故障的发生/不发生。
[0132]因此,当控制开关108接通时,能够在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36不互相连接的连接器未连接状态、与连接检测电路10的高侧短路状态之间进行区分。这在使错误开始防止功能可靠地工作方面有益。
[0133]当控制开关108断开时,变得能够判定开关108是正常地操作或是固定于接通状态。这在防止利用其它信号线形成旁路电路方面有益。
[0134]在连接检测电路10中,相对靠近连接部1C的第二电阻器106的电阻比相对靠近电源的第一电阻器104的电阻小。这在通过减小电压检测时的噪声而得到稳定的检测结果方面有益。
[0135]在充电器侧电路1B具有第一电路构造的情况下,连接检测电路10能够检测车辆侧连接器26与充电器侧连接器36不互相连接的状态、车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接的状态、连接检测电路10的接地短路、以及开关108固定于断开状态或电压检测部110故障。具体地,这在识别连接器26与36之间的连接状态和连接检测电路10的状态方面有益。
[0136]连接检测电路10能够判定开关108固定于接通状态的发生/不发生,这在防止利用其它信号线形成旁路电路方面有益。
[0137]连接检测电路10使用作为晶体管的开关108。例如,相比于使用机械开关的情况,这在提高开关108的接通/断开速度和降低例如开关108由于热而固定于特定状态的可能性的方面有益。
[0138]在连接检测电路10中,在车辆侧连接器26与充电器侧连接器36互相连接、并且从外部充电器30对驱动电池21充电的同时,控制开关断开。并且在未从外部充电器30对驱动电池21充电的同时,控制开关接通。这在通过使电流在充电期间不能流经连接检测电路1而防止形成旁路电路方面有益。
【主权项】
1.一种电路,包括: 车辆侧连接器,该车辆侧连接器设置在电动车辆中,并且构造成连接到充电器侧连接器,该充电器侧连接器设置在外部充电器中,该外部充电器用于对安装在所述电动车辆中的电池供给电力;和 车辆侧电路,该车辆侧电路设置在所述电动车辆中,并且构造成在所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器互相连接的状态下经由连接部连接到接地的所述充电器侧连接器;其特征在于: 所述车辆侧电路包括: 电源; 第一电阻器,该第一电阻器设置在所述电源与所述连接部之间; 第二电阻器,该第二电阻器串联连接到所述第一电阻器; 开关,该开关接通或断开来自所述电源的电流供给; 电压检测部,该电压检测部检测所述第一电阻器与所述第二电阻器的连接点处的电压;和 判定部,该判定部至少部分地基于由所述电压检测部检测的电压和所述开关的接通断开状态,来判定所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器之间的连接状态和在所述车辆侧电路中的故障的发生。2.根据权利要求1所述的电路,其中 所述第二电阻器设置在所述第一电阻器的连接部侧,并且所述第二电阻器的电阻比所述第一电阻器的电阻小。3.根据权利要求1所述的电路,其中 充电器侧电阻连接于所述充电器侧连接器,并且 当所述开关控制为接通时, 如果检测到的所述电压高于或等于第一阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧电路故障, 如果检测到的所述电压低于所述第一阈值电压并且高于或等于比所述第一阈值电压低的第二阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器未互相连接, 如果检测到的所述电压低于所述第二阈值电压并且高于或等于比所述第二阈值电压低的第三阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器互相连接,并且 如果检测到的所述电压低于所述第三阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧电路故障。4.根据权利要求2所述的电路,其中 充电器侧电阻连接于所述充电器侧连接器,并且 当所述开关控制为接通时, 如果检测到的所述电压高于或等于第一阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧电路故障, 如果检测到的所述电压低于所述第一阈值电压并且高于或等于比所述第一阈值电压低的第二阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器未互相连接, 如果检测到的所述电压低于所述第二阈值电压并且高于或等于比所述第二阈值电压低的第三阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器互相连接,并且 如果检测到的所述电压低于所述第三阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧电路故障。5.根据权利要求3所述的电路,其中 当所述开关控制为断开时,如果检测到的所述电压高于或等于比所述第三阈值电压低的第四阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧电路故障。6.根据权利要求4所述的电路,其中 当所述开关控制为断开时,如果检测到的所述电压高于或等于比所述第三阈值电压低的第四阈值电压,则所述判定部判定为所述车辆侧电路故障。7.根据权利要求1所述的电路,其中 所述开关是晶体管。8.根据权利要求7所述的电路,其中 当所述车辆侧连接器与所述充电器侧连接器互相连接、并且从所述外部充电器对所述电池充电时,所述开关控制为断开,并且当未从所述外部充电器对所述电池充电时,所述开关控制为接通。
【文档编号】B60L3/04GK105882422SQ201610091457
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月18日
【发明人】铃木勇也, 贝原邦明, 酒井宏幸, 儿玉淳, 河野贵之, 冈田耕辅, 川野翔平
【申请人】三菱自动车工业株式会社
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