CN102177046B - 控制装置及充电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制装置，将从设置在车辆外部的外部电源供给的电力经由充电电缆对蓄电装置进行充电控制，其具有：若检测出从充电电缆输出的控制引导信号的变化则接通充电模式信号，若断开从第二微型计算机输出的充电结束信号，则断开充电模式信号的第一微型计算机；和若接通充电模式信号则经由充电电缆对蓄电装置进行充电，若充电结束则断开充电结束信号的第二微型计算机，在由于某些异常而使第一微型计算机断开充电模式信号时，若充电结束信号被接通，则再次接通充电模式信号。

Description

控制装置及充电控制方法

技术领域

本发明涉及用于对搭载于车辆的车辆驱动用的蓄电装置进行充电的控制装置及充电控制方法。

背景技术

作为环保的车辆，近年关注着电动汽车或混合动力车、燃料电池车等。在这些车辆中，搭载有产生行驶驱动力的电动机和存储供给该电动机的电力的蓄电装置。在混合动力汽车中，作为动力源，与电动机一起还搭载有内燃机，在燃料电池汽车中，作为车辆驱动用的直流电源，搭载有燃料电池。

公知一种能够从一般家庭的电源对搭载于这样的车辆的车辆驱动用的蓄电装置直接进行充电的车辆。例如，通过由充电电缆来连接设置在房屋内的商用电源的插座与设置在车辆中的充电口，从而由一般家庭的电源对蓄电装置供给电力。将这样能够从车辆外部的电源对搭载于车辆的蓄电装置直接进行充电的车辆称为“插入式(plug-in)汽车”。

插入式汽车的规格，在美国由“SAE(美国机动车工程师学会)电动汽车美国标准”(非专利文献1)制定，在日本由“电动汽车用传导充电系统一般要求事项”(非专利文献2)制定。

在“电动汽车美国标准”及“电动汽车用传导充电系统一般要求事项”中，作为一个示例，规定了与控制引导(control pilot)相关的规格。

控制引导被定义为经由车辆侧的控制电路来连接从建筑物内布线向车辆供给电力的EVSE(电动车辆供电设备：Electric Vehicle SupplyEquipment)的控制电路和车辆的接地部的控制线，并根据经由该控制线进行通信的引导信号，来判断充电电缆的连接状态或能否从电源向车辆供给电力、EVSE的额定电流等。

专利文献1：JP特开平10-304582号公报

非专利文献1：“SAE电动汽车美国标准(SAE Electric VehicleConductive Charge Coupler)”(美国)、SAE标准(SAE Standards)、国际汽车工程师学会(SAE International)，2001年11月

非专利文献2：“电动汽车用传导充电系统一般要求事项”，日本电动汽车协会标准(日本电动汽车标准)，2001年3月29日

在对搭载于车辆中的蓄电装置进行充电控制的控制装置中，具有作为电源控制部而发挥功能的微型计算机和作为充电控制部而发挥功能的微型计算机。

作为电源控制部而发挥功能的微型计算机，若检测到从被组装入充电电缆中的控制电路即信号生成部输出的控制信号，也就是说，检测到控制引导信号从一定时间无变化的状态发生变化的接通沿(on edge)，则启动充电控制部，并将对充电控制部输出的充电模式信号置为接通，若将从充电控制部输出的充电结束信号断开，则断开充电模式信号。

作为充电控制部而发挥功能的微型计算机，若将从电源控制部输出的充电模式信号接通，则利用通过充电电缆从外部电源供给的电力对搭载于车辆的蓄电装置进行充电，若充电结束，则断开对电源控制部输出的充电结束信号。

但是，若发生对作为电源控制部而发挥功能的微型计算机的复位端子施加噪声信号等的某些异常状态，则会由电源控制部断开充电模式信号，因此检测出充电模式信号被断开的充电控制部会产生如下不良：即使是在向蓄电装置的充电尚未结束时，也会在中途结束充电。

本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种即使在电源控制部发生某种异常的情况下，也能够完成对充电控制部的蓄电装置的充电的控制装置及充电控制方法。

发明内容

为了达到上述目的，基于本发明的控制装置的特征结构，将从设置在车辆外部的外部电源供给的电力经由充电电缆对蓄电装置进行充电控制，其具有：第一微型计算机，其接收从设置在所述充电电缆中的信号生成部发送且与来自所述外部电源的电力供给状态相应的信号，其中，当所述信号从一定时间无变化的状态发生变化时，接通充电模式信号，若检测出已断开从第二微型计算机输出的充电结束信号，则断开充电模式信号，当在检测出已断开所述充电结束信号之前断开了所述充电模式信号时，再次接通所述充电模式信号；和第二微型计算机，其在检测出通过所述第一微型计算机被接通的所述充电模式信号时，根据经由所述充电电缆从所述外部电源供给的电力对所述蓄电装置进行充电，且在充电结束时断开充电结束信号。

在通过第二微型计算机对蓄电装置进行充电时，若由于某种原因，产生如第一微型计算机断开充电模式信号这样的异常事态，则第二微型计算机结束蓄电装置的充电。

但是，即使在这样的情况下，第一微型计算机，若在通过第二微型计算机断开充电结束信号之前，也就是在充电结束之前检测出已断开充电模式信号，则通过再次接通充电模式信号，由第二微型计算机进行蓄电装置的再次的充电。

如以上所说明，根据本发明，能够提供即使在电源控制部中产生某种异常的情况下，也能够完成向充电控制部的蓄电装置的充电。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的车辆的一个示例所示的插入式混合动力汽车的整体结构图。

图2是动力分割设备的共线图。

图3是图1所示的插入式混合动力汽车所具备的控制装置的整体结构图。

图4是与蓄电装置的充电控制相关的控制装置及被控制装置的概略结构图。

图5是用于详细地说明与图4所示的蓄电装置的充电控制相关的控制装置的电路图。

图6是与信号线的断线或短路的检测控制相关联的周边电路的电路图。

图7是与蓄电装置的充电控制相关的控制信号和开关的时序图。

图8(a)表示针对充电电缆的电流容量的占空比的说明图，(b)是由信号生成部生成的引导信号的波形图。

图9是生成基于其它实施方式的接通沿的开关电路的电路图。

具体实施方式

以下，针对在插入式汽车中适用基于本发明的控制装置及充电控制方法的情况下的实施方式进行说明。

如图1所示，能够从车辆外部的电源对搭载于车辆的高压蓄电装置50直接进行充电的插入式汽车的一个示例即混合动力汽车1(以下，记述为“插入式混合动力汽车”)，作为动力源具有：引擎10；第一MG(MotorGenerator)11；和第二MG(Motor Generator)12。

插入式混合动力汽车1，将引擎10、第一MG11及第二MG12与动力分割设备13连结，以便能利用来自引擎10及第二MG12的至少一方的驱动力来行驶。

第一MG11及第二MG12由交流旋转电机构成，例如，采用具备U相线圈、V相线圈及W相线圈的三相交流同步旋转电机。

动力分割设备13，包括：太阳齿轮、小齿轮、齿轮架、和齿圈，且由小齿轮与太阳齿轮及齿圈相啮合的行星齿轮机构构成。

能够自转地支撑小齿轮的齿轮架与引擎10的曲轴连结，太阳齿轮与第一MG11的旋转轴连结，齿圈与第二MG12的旋转轴及减速机14连结。

如图2所示，行星齿轮机构若针对太阳齿轮、齿圈及齿轮架中的任意两个决定了转速，则剩下一个的转速确定为固定，且引擎10、第一MG11及第二MG12的转速在共线图上呈直线连结的关系。

如图3所示，在插入式混合动力汽车1中，搭载有：对车辆的动力进行统一控制的混合动力汽车ECU(电子控制核心)(以下，记述为“HVECU”)2、对引擎10进行控制的引擎ECU4、对制动机构进行控制的制动器ECU9、实现防盗功能的防盗ECU6等的多个电子控制装置(Electric Control Unit：电子控制单元)(以下，记述为“ECU”)；以及基于后述的HVECU2的充电控制而对蓄电装置50进行充电的充电被控制装置5。

在各ECU中，组装有具备CPU、ROM、RAM的单一或多个微型计算机。

为了对各ECU供给电力，在插入式混合动力汽车1中，具备：从低压的蓄电装置8(例如，DC12V)供电的第一供电系统81、第二供电系统82及第三供电系统83的三个供电系统。

第一供电系统81是即使在点火开关IGSW处于断开状态时，也从低压的蓄电装置8直接供电的供电系统。第一供电系统81与防盗ECU6等的车身监视系统ECU、HVECU2连接。

第二供电系统82是在点火开关IGSW处于接通状态时，从低压的蓄电装置8经由电源继电器RY2供电的供电系统。第二供电系统82与对引擎ECU4、制动器ECU9等动力传动(powertrain)系进行控制的ECU或对雨刷器或门镜等车身系进行控制的ECU连接。

第三供电系统83是从低压蓄电装置8经由电源继电器RY3供电的供电系统。第三供电系统83连接于HVECU2、充电被控制装置5等与蓄电装置50的充电控制相关联的ECU。

动力传动系ECU及充电系ECU通过CAN(Controller Area Network：控制器局域网)总线相互连接，车身系的ECU通过LIN(Local InterconnectNetwork：本地互联网络)总线相互连接，而且，CAN总线与LIN总线经由网类(gateway)相互连接。即，构成为：通过这些通信总线，各ECU能够收发彼此需要的控制信息。

各ECU中搭载有从由低压蓄电装置8供给的DC12V的直流电压生成规定电平的控制电压(例如DC5V)的DC调节器，DC调节器的输出电压被供给到ECU所具备的微型计算机等控制电路。

HVECU2根据点火开关IGSW的操作，来控制从低压的蓄电装置8经由第二供电系统82及第三供电系统83的供电状态。

HVECU2具备：组装了作为电源控制部而发挥功能的副CPU22的第一微型计算机；和组装了作为行驶控制部及充电控制部而发挥功能的主CPU21的第二微型计算机。

在两个微型计算机中设置有：存储各自的控制程序的ROM211、221；和用作各自控制时的工作区域的RAM212、222。

而且，第一微型计算机及第二微型计算机设置了DMA控制器，以使各CPU21、22能够相互读取存储在RAM212、222中的信息，且经由DMA控制器用能够通信的DMA通信线进行连接。此外，在主CUP21中，设置有用于在电源断开时从RAM中退避重要的控制数据的非易失性存储器。

副CPU22从第一供电系统81经由调节器23而进行经常供电。副CUP22若在断开电源继电器RY2的状态下，接通操作点火开关IGSW，则通过对场效应晶体管(以下，记述为“FET”)FET1进行导通控制，从而接通电源继电器RY2，开始从低压蓄电装置8向第二供电系统82的供电，并维持供电状态。

若接通电源RY2继电器，则与第二供电系统82连接的各ECU启动而执行各自预期的控制动作。

若开始来自第二供电系统的供电，则从第二供电系统82经由二极管D4对OR电路25的一个输入端子输入高电平的控制信号。

此时，通过从OR电路25输出的高电平信号来导通FET2，从而使电源继电器RY3接通，且从低压蓄电装置8向第三供电系统83也开始供电。

因此，若对点火开关IGSW进行接通操作，则主CPU也通过从第三供电系统83经由调节器24被供电而启动。

副CUP22若检测出在关断电源继电器RY2的状态下，对点火开关IGSW进行了断开操作，则通过CAN总线来发送已断开点火开关IGSW这一情况，以促使与第二供电系统82连接的各ECU的关闭(shut down)处理。

主CUP21通过CAN总线来识别各ECU的关闭处理的结束，并且，若结束了自身的关闭处理，则通过副CPU22，断开电源继电器RY2，并停止向第二供电系统82的供电状态。

所谓关闭处理，是指伴随着点火开关IGSW的断开，驱动过程中的各种致动器的停止处理、或控制数据的向存储器的退避处理等，例如，若是引擎ECU4，则是指引擎10的停止处理、包括空燃比等各种学习数据在内的引擎控制用的数据的向非易失性存储器的退避处理。

副CUP22在断开电源继电器RY2之后，转移至低耗电模式的待机状态。所谓待机状态是CPU执行了停止命令或保持命令的状态。

若对转移至待机状态的副CPU22的中断端子PIG输入点火开关IGSW信号，则副CPU22从待机状态恢复至通常的动作状态，对FET1进行接通控制，从而接通电源继电器RY2。即，点火开关IGSW信号成为使转移至待机状态的副CPU22恢复至通常状态的励起(wake up)信号。

此外，点火开关IGSW也可以是瞬时开关或交替开关的任一形式的开关，在采用瞬时开关时，只要HVECU2将当前的状态作为标志数据保持在RAM中，且根据标志数据来判断该开关的操作引擎是接通还是关断。此外，也可以是在以往的钥匙孔中插入钥匙而进行旋转操作的开关。

在以下，针对在接通了点火开关IGSW之后，基于HVECU2的车辆的行驶控制进行详细描述。HVECU2在对点火开关IGSW进行了接通操作，且关断了电源继电器RY2之后，根据驾驶员的加速器操作等，对车辆进行行驶控制。

HVECU2通过充电被控制装置5来监视蓄电装置50的充电状态(以下，记述为“SOC(State Of Charge)”)，例如，若SOC低于预定的值，则通过引擎ECU4起动引擎10，且将通过动力分割设备13被驱动的第一MG11的发电电力储备在蓄电装置50中。

具体而言，在由第一MG11发电的电力，通过逆变器17从交流变换为直流，并通过转换器15调整了电压之后，在蓄电装置50中进行储备。此时，由引擎10产生的动力的一部分通过动力分割设备13及减速机14传送给驱动轮16

此外，HVECU2，当SOC在规定范围内时，利用储备在蓄电装置50的电力或由第一MG11发电的电力的至少一个来驱动第二MG12，以辅助引擎10的动力。第二MG12的驱动力通过减速机14传送给驱动轮16。

而且，HVECU2，若SOC高于预定的值，则通过引擎ECU4来停止引擎10，且利用储备在蓄电装置5中的电力来驱动第二MG12。

另一方面，在车辆的制动时等，HVECU2，通过减速机14将由驱动轮16驱动的第二MG12控制为发电机，在蓄电装置50中储备由第二MG12发电的电力。即，第二MG12被用作将制动能量变换为电力的再生制动器。

即，HVECU2根据车辆的要求转矩和蓄电装置50的SOC等，来控制引擎10、第一MG11及第二MG12。

虽然在图1中表示了基于第二MG12的驱动轮16是前轮的情况，但也可以代替前轮而将后轮作为驱动轮16，或也可以将前轮与后轮双方作为驱动轮16。

高压蓄电装置50是可充放电的直流电源，例如，由镍氢或锂离子等二次电池构成。蓄电装置50的电压，例如是200V左右。在蓄电装置50中，构成为除了由第一MG11及第二MG12发电的电力之外，还利用从车辆外部的电源供给的电力而被充电。

作为蓄电装置50，能够采用大电容的电容器。暂时储存第一MG11及第二MG12的发电电力或来自车辆外部的电源的电力，只要是能够向第二MG12供给该被储备的电力的电力缓冲器，则对蓄电装置的种类或结构没有限制。

如图4所示，构成为：高压蓄电装置50通过系统主继电器SMR与转换器15连接，且由转换器15调整为规定直流电压的输出电压，在被第一逆变器17或第二逆变器18变换为交流电压之后，施加到第一MG11或第二MG12。

转换器15包括：反应器(reactor)；作为功率开关元件的两个npn型晶体管；和两个二极管。反应器的一端与蓄电装置50的正极侧连接，另一端与两个npn型晶体管的连接节点连接。两个npn型晶体管被串联连接，各npn型晶体管与二极管反并联连接。

作为npn型晶体管，例如，能够适当采用IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor：绝缘栅双极晶体管)。此外，能够代替npn型晶体管，而采用功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等功率开关元件。

第一逆变器17具有相互并联连接的U相臂、V相臂及W相臂。各相臂包括串联连接的两个npn型晶体管，各npn型晶体管与二极管反并联连接。构成各相臂的两个npn型晶体管的连接节点，连接于与第一MG11对应的线圈端。

第一逆变器17将从转换器15供给的直流电力变换为交流电力而供给第一MG11，或者，将由第一MG11发电的交流电力变换为直流电力而供给转换器15。

第二逆变器18也与第一逆变器17同样地构成，构成各相臂的两个npn型晶体管的连接节点，连接于与第二MG12对应的线圈端。

第二逆变器18将从转换器15供给的直流电力变换为交流电力而供给第二MG12，或者，将由第二MG12发电的交流电力变换为直流电流而供给转换器15。

HVECU2若对点火开关IGSW进行接通操作，则根据驾驶员的加速操作等，来控制第一MG11或第二MG。

例如，HVECU2对转换器15的功率开关元件进行控制，从而将蓄电装置50的输出电压提高至规定电平，且对第二逆变器18的各相臂进行控制来驱动第二MG12。

例如，HVECU2对第一逆变器17的各相臂进行控制，从而将来自第一MG11的发电电力变换为直流电力，且由转换器15进行降压来对蓄电装置50进行充电。

如图1及图4所示，混合动力汽车1为了对蓄电装置50供给充电电力，而具备从车辆外部的电源来连接车辆的充电插孔7。此外，在图1中，虽然充电插孔7被设置在车体后部，但也可以设置在车体前部。

充电被控制装置5具备：通过检测蓄电装置50的SOC来对HVECU2输出检测信号的SOC检测装置51；对与蓄电装置50的连接进行通断控制的系统主继电器SMR；消除从车辆外部供给的交流电力的噪声的LC滤波器54；以及将从车辆外部供给的交流电力变换为直流电力的AC/DC转换器52。

经由充电电缆3从车辆外部供给的电力，经由LC滤波器54，通过作为充电电路的AC/DC转换器52变换为直流电力之后，对高压蓄电装置50进行充电。

充电电缆3，在一端侧设置有与外部电源例如设置在屋内的商用电源的电源插座连接的插头32，在另一端侧设置有具备与充电插孔7连接的连接器33的配件34。

如图1及图5所示，充电电缆3由供给来自商用电源的交流电力的电力电缆31、CCID(Charging Circuit Interrupt Device)36构成，在CCID36中组装有断开/接通经由电力电缆31的交流电力的供给的继电器361和信号生成部362。

信号生成部362具备生成表示电力电缆31的额定电流的脉冲信号(以下称为“控制引导信号”或“CPLT信号”)的振荡部363、和对控制引导信号的信号电平进行检测的电压检测部364等的电路块。这些电路块组装有通过由外部电源供给的电力进行动作的CPU、ROM、RAM等。

从信号生成部362输出的控制引导信号是用于作为与来自外部电源的电力供给状态相应的信号而在CCID36与HVECU2之间执行一系列充电处理的信号。

连接器33中组装有具备一端接地的开关332、和与开关332串联连接的电阻R10的连接判定电路331。连接判定电路331的输出构成为作为电缆连接信号PISW而输入HVECU2。

在配件34中设置有机械性锁机构，以使插入充电插孔7的连接器33不会脱离，且设置有用于解除该锁机构的操作按钮的操作部35

当使充电电缆3的连接器33从充电插孔7脱离时，能够通过按压操作该操作按钮，来解除锁机构而使连接器33脱离。若按压操作该操作按钮，则与操作按钮的操作联动地使连接判定电路331的开关332成为断开状态，若解除了操作按钮的按压操作，则开关332恢复到接通状态。

如图5所示，在充电电缆3的连接器33中，设置有：与电力电缆31连接的一对电力线的端子针脚；接地端子针脚；输出控制引导信号的信号线L1的端子针脚；和从连接判定电路331输出的电缆连接信号线的端子针脚。

在充电用插孔7中设置有：与设置于连接器33的各端子针脚分别连接的多个端子针脚；和与控制引导信号端子短路的断线检测端子针脚。

断线检测端子针脚是用于检测控制引导信号所通信的车辆侧的信号线L2的断线或短路的信号针脚。

如图5所示，在HVECU2中，作为主CPU21的周边电路，设置有第一接口电路、第二接口电路27和断线短路检测电路28。

第一接口电路26具有：输入经由二极管D1而输入的控制引导信号的缓冲电路；由使控制引导信号的信号电平降低的电阻R7及SW1构成的第一降压电路26；和由电阻R8及开关SW2构成的第二降压电路。

主CPU21通过第一接口电路26的缓冲电路来检测从充电插孔7输出的控制引导信号的信号电平，并且，通过第一降压电路和/或第二降压电路使该信号电平变化为二阶段。

第二接口电路27具有：电阻电路(R1、R2、R3)，其若经由二极管D2而输入的控制引导信号的信号电平成为负电平，则对主CPU21输入低电平的信号，若控制引导信号的信号电平成为正电平，则对主CPU21输入高电平的控制信号；和缓冲电路。

主CPU21通过第二接口电路27的缓冲电路，来检测控制引导信号的低电平。

断线短路检测电路28具备与断线检测端子针脚连接且经由电阻R9而将断线检测端子针脚接地的开关SW3。

主CPU21对开关SW3进行控制，从而对车辆侧的信号线L2的断线或短路进行检测。

如以上说明，使点火开关IGSW接通，从待机状态恢复到通常动作状态的副CPU22，若接通电源继电器RY2，而启动主CPU21，则向主CUP21输出表示接通了点火开关IGSW之意的控制信号。

主CPU21根据上述车辆的要求转矩和蓄电装置50的SOC等，对引擎10、第一MG11及第二MG12进行控制，且进行车辆的行驶控制。

此时，主CPU21构成为：若通过检测从连接判定电路331输出的电缆连接信号PISW，而判断为未连接充电电缆3，则将断线短路检测电路28的开关SW3切换为接通或断开，来判别车辆侧的信号线L2是否已断线或短路。

如图6所示，若信号线L2正常，则当断开开关SW3时，从电源经由电阻R1、R2、R3、二极管D2、D1、电阻R4、R5流向车辆地线的电流经路之中，通过电阻R4、R5产生的高电平的电压被输入主CPU21。

若信号线L2短路，则在断开开关SW3时，低电平的电压被输入主CPU21。

此外，若信号线L2正常，则在使开关SW3接通时，从电源经由电阻R1、R2、R3、二极管D2、电阻R9、开关SW3流向车辆地线的电流经路之中，通过电阻R9产生的低电平的电压被输入主CPU21。

若信号线L2断线，则即使接通开关SW3，也对主CPU21输入高电平的电压。

主CPU21，若在断开开关SW3时信号线L2的电压值为高电平，在接通开关SW3时信号线L2的电压值为低电平，则判定为信号线L2为正常。

而且，主CPU21，若在断开开关SW3时信号线L2的电压值为低电平，判定为信号线L2已短路，若在接通开关SW3时信号线L2的电压值为高电平，则判定为信号线L2已断线。

若信号线L2正常，则允许后述的插入式充电处理，若信号线L2异常，则禁止插入式充电处理，并点亮报知异常的监视器。

此外，电阻R9是开关SW3的保护电阻，被设定为足够小的电阻值。

HVECU2在接通点火开关IGSW时，执行上述车辆的行驶控制，而且，在断开点火开关IGSW时，执行插入式充电控制，也就是对经由充电电缆3对蓄电装置50进行的充电控制。

如图5所示，在HVECU2中，作为副CPU22的周边电路而设置有沿检测电路29。

沿检测电路29具有对控制引导信号的上升沿(以下，记述为“接通沿”)进行检测的电阻R4、R5、和R6，该沿检测电路29的输出与副CPU22的励起用的中断端子WU连接。

如图3、图5及图7所示，在副CPU22转移至待机状态的状态下，若充电电缆3的插头32与外部电源的插座连接，且充电电缆3的连接器33被安装于充电插孔7，则从信号生成部362输出直流电压V1(例如，+12V)的控制引导信号(图7的时刻t0)。

在一定时间未输入控制引导信号的副CPU22的中断端子WU处，经由信号线L1、L2输入直流电压V1的控制引导信号，若输入中断端子WU的信号电平发生变化，则副CPU22从待机状态恢复到通常的动作状态。

也就是说，副CPU22若输入中断端子WU的信号的接通沿产生则励起。

以控制引导信号的接通沿进行励起的副CPU22，若对OR电路25的一个输入端子输出高电平的控制信号，则通过由OR电路25的输出信号被接通的FET2来接通电源继电器RY3。

若经由电源继电器RY3而开始对与第三供电系统83连接的负载供电，则主CPU21启动。

此时，若副CPU22在RAM222中存储了接通状态的充电模式信号，则该充电模式信号作为请求充电控制的执行的信号，DMA传送给主CPU21。检测到它的主CPU21，对OR电路25的一个输入端子输出高电平信号，来维持电源继电器RY3的接通状态。

此外，主CPU21也可以作为充电模式信号来检测从副CPU2输出到OR电路25的控制信号。

接着，主CPU21若检测出充电模式信号是接通状态，则将表示处于充电控制中的充电结束信号设为接通状态。

主CUP21以规定周期通过DMA控制器将该充电结束信号的状态向副CPU22进行DMA传送。副CPU22若经由DMA控制器从主CPU21输入接通状态的充电结束信号，则在RAM22中存储该充电结束信号的状态。

主CPU21通过充电被控制装置5开始对蓄电装置50的充电控制。

主CPU21，若在时刻t1检测出控制引导信号的电压V1(+12V)，则接通第二降压电路的开关SW2，将控制引导信号的电压电平从V1降压至V2(例如，+9V)。

信号生成部362，若在时刻t2通过电压检测部检测出控制引导信号的信号电平从V1下降至V2，则以由振荡部363所产生的规定的占空比，将规定频率(例如1KHz)的脉冲信号作为控制引导信号进行输出。

此外，从信号生成部362输出的控制引导信号的信号电平是±V1，但是，上限电平通过HVECU2中具备的第二降压电路被降压至V2。

如图8(a)、(b)所示，控制引导信号的占空比，是用根据从外部电源经由充电电缆而能够对车辆供给的电流容量而设定的值，按照每个充电电缆被预先设定的。例如，在电流容量为12A的充电电缆中设定为20％，在电流容量为24A的充电电缆中设定为40％。

返回图7，主CPU21检测出控制引导信号的占空比，识别该充电电缆3的电流容量，且在时刻t3，关断系统主继电器SMR(参照图4)，在接通第二降压电路的开关SW2的状态下，进而接通第一降压电路的开关SW1，而将控制引导信号的电压电平从V2降压至V3(例如，+6V)。

信号生成部362若检测出控制引导信号的信号电平从V2下降至V3，则接通继电器361，从电力电缆31向车辆侧供给交流电力。

主CPU21，此后根据经由充电被控制装置5具备的SOC检测装置51而输入的SOC等，来控制AC/DC转换器52(参照图4)，从而对蓄电装置50进行充电控制。

主CPU21若在时刻t4检测出蓄电装置50的SOC达到规定电平，则执行充电结束处理。以下，具体进行说明。

主CPU21停止AC/DC转换器52，并且开放系统主继电器SMR(参照图4)。而且，接通第一降压电路的开关SW1，将电压电平从V3升压至V2。

信号生成部362若检测出控制引导信号从V3上升至V2，则断开继电器361而停止对车辆侧的交流电力的供给。

主CPU21在时刻t5断开第二降压电路的开关SW2，将控制引导信号的电平恢复到当初的V1，之后，等待由信号生成部362停止控制引导信号的振荡，在时刻t6，将充电结束信号设定为断开的状态而存储到RAM212中，并对副CPU22进行充电结束信号的DMA传送。

副CPU22，若在时刻t7检测出从主CPU21输入的充电结束信号是断开的状态，则将充电模式信号切换为低电平而输出到OR电路，并在RAM222中存储充电模式信号的状态。

主CPU21若检测出充电模式信号已切换为低电平，则执行关闭处理。

主CPU21若结束关闭处理，则在时刻t8，对OR电路25输出低电平的控制信号，来断开电源继电器RY3

如以上所说明，副CPU22与主CPU21构成为对充电模式信号与充电结束信号进行交换，从而执行一系列的充电处理。

概括而言，首先，副CPU22若检测出控制引导信号的上升，则从待机状态开始励起，接通充电模式信号，对主CPU21启动充电处理。

接着，主CPU21若检测出接通了充电模式信号，则将充电结束信号设置为接通，发送给副CPU22，且对高压电池进行充电，若充电结束，则将充电结束信号设置为断开，发送给副CPU22。

最后，副CPU22若检测出充电结束信号被断开，则断开充电模式信号而转移至待机状态。

但是，如果当主CPU21正在对高压电池进行充电的时候，在DMA通信中产生错误，而从主CPU21未检测出以规定周期输入的充电结束信号，或发生电源电压的瞬停等异常，则会产生以下的问题。

若发生上述异常，则副CPU22在断开充电模式之后，由于构成为转移至待机状态，因此，通过检测出已断开充电模式信号的主CPU21来中断充电处理。

也就是说，主CPU21断开第一降压电路的开关SW1，而将电压电平从V3升压至V2，而且，断开第二降压电路的开关SW2，使控制引导信号的电平恢复至当初的V1。之后执行关闭处理，而断开电源继电器RY3。

因此，控制引导信号的信号电平维持在直流电压V1，此后不再进行充电处理。

在主CPU21的电源电压也同时瞬停等时，从主CPU21向OR电路25输出的信号也被断开，电源继电器RY3也成为断开的状态。此时，此后也不再进行充电处理。

因此，当上述异常后不久又得以恢复时，副CPU22构成为：确认存储在RAM222中的充电结束信号的状态，若检测出充电结束信号的状态已设定为接通，则判断为充电尚未结束，而再次接通充电模式信号。

若通过副CPU22再次接通充电模式信号，则由主CPU21接通充电结束信号，再次开始对高压电池的充电。

也就是说，通过具有上述第一微型计算机和第二微型计算机的HVECU2，构成了本发明的控制装置。

第一微型计算机构成为：接收从设置在充电电缆3中的信号生成部362发送且与来自外部电源的电力供给状态对应的信号，信号在从一定时间没有变化的状态发生了变化时，接通充电模式信号，若检测出从第二微型计算机输出的充电结束信号被断开，则断开充电模式信号，在检测出充电结束信号被断开之前断开了充电模式信号的情况下，再次接通充电模式信号。

第二微型计算机构成为：当由第一微型计算机检测出被接通的充电模式信号时，根据经由充电电缆从外部电源供给的电力，对蓄电装置进行充电，当充电结束时断开充电结束信号。

以下，对其它实施方式进行说明。

也可以对主CPU21按以下方式进行控制：当主CPU21正在对高压电池进行充电的时候发生了如副CPU22断开充电模式信号这样的异常时，通过副CPU22再次接通充电模式信号。

具体地进行说明。主CPU21在检测出由副CPU22断开了充电模式信号时，根据存储在RAM212中的充电结束信号是否是接通状态来判断是否处于充电中。

充电结束信号若为接通状态，则主CPU21判断为处于充电中，暂时断开在断线短路检测电路28中所具备的开关SW3，此后，接通开关SW3。

通过断开开关SW3，使输入副CPU22的控制引导信号的电压变化为低电平，此后，通过接通开关SW3，使控制引导信号的电压上升至V1。

主CPU21以规定次数重复这样的开关SW3的切换控制。

在此期间，若通过已自异常恢复的副CPU22，检测出控制引导信号的接通沿，则再次接通充电模式信号，再开始充电控制。

此外，在断开了开关SW3之后，直至再次接通开关SW3为止的时间、以及重复开关SW3的接通/断开的次数，可以适当设定。

此外，虽然对为了启动控制引导信号，而使用断线短路检测电路28的开关SW3的示例进行了说明，但也可以构成为如图9所示，通过设置与信号线L2连接的开关SW4，且断开开关SW4，来切换信号线L2的电压电平。

也可以构成为在非易失性存储器中存储在副CPU22的RAM222中存储的充电结束信号、或在主CPU21的RAM212中存储的充电结束信号。

此外，在上述实施方式中，虽然对由动力分割机构13分割引擎10的动力，而能对驱动轮160与第一MG11传递串行/并行型的混合动力汽车进行了说明，但本发明也能够适用于其它形式的混合动力汽车。

例如，本发明也能够适用于如下的混合动力汽车：采用仅用于驱动第一MG11的引擎10，且仅通过第二MG12产生车辆的驱动力的所谓串行型的混合动力汽车；或仅将由引擎10生成的运动能量之中的再生能量作为电能量进行回收的混合动力汽车；或将引擎作为主动力而根据需要对发动机进行辅助的发动机辅助型的混合动力汽车等。

而且，既可以适用于不具备引擎10而仅具备靠电力行驶的发动机的电动汽车、或搭载了燃料电池的车辆，也可以适用于还具有蓄电装置的燃料电池汽车。

上述实施方式都只是具体例之一，各部的具体的电路结构、控制结构能在发挥本发明的作用效果的范围内进行适当的变更设计。

附图符号的说明：

1-插入式混合动力汽车，

2-HVECU(控制装置)，

3-充电电缆，

5-充电被控制装置，

7-充电插孔，

8-低压的蓄电装置，

10-引擎，

11-第一MG(Motor Generator：电动发电机)，

12-第二MG(Motor Generator)，

13-动力分割设备，

14-减速机，

15-转换器，

16-驱动轮，

17-第一逆变器，

18-第二逆变器，

21-主CPU，

22-副CPU，

23-调节器(第一供电系统)，

24-调节器(第三供电系统)，

25-逻辑或元件(HVECU)，

26-第一接口电路(HVECU)，

27-第二接口电路(HVECU)，

28-断线短路检测电路(开关电路)，

29-沿检测电路(HVECU)，

31-电力电缆，

32-插头，

33-连接器，

35-操作部，

36-CCID(Charging Circuit Interrupt Device：充电电路中断设备)，

50-蓄电装置，

51-SOC检测装置，

52-AC/DC转换器，

53-LC滤波器，

331-连接判定电路(连接器)，

332-开关(连接器)，

361-继电器(CCID)，

362-信号生成部(CCID)，

363-振荡部(信号生成部)，

364-电压检测部(信号生成部)，

IGSW-点火开关，

L2-信号线(车辆侧)，

PISW-电缆连接信号，

RY2-电源继电器(第二供电系统)，

RY3-电源继电器(第三供电系统)，

SMR-系统主继电器(充电被控制装置)，

SW1-开关(第一降压电路)，

SW2-开关(第二降压电路)，

SW3-开关(断线检测电路)，

WU-中断端子(接通沿信号)。

Claims (8)

1.一种控制装置，将从设置在车辆外部的外部电源供给的电力经由充电电缆对蓄电装置进行充电控制，其特征在于，具有：

第一微型计算机，其接收从设置在所述充电电缆中的信号生成部发送且与来自所述外部电源的电力供给状态相应的信号，其中，当所述信号从一定时间无变化的状态发生变化时，接通充电模式信号，若检测出在接通所述充电模式信号之后发生了异常、或者已断开从第二微型计算机输出的表示处于充电控制中的充电结束信号，则断开充电模式信号，当在检测出已断开所述充电结束信号之前由于发生异常而断开了所述充电模式信号时，再次接通所述充电模式信号；和

第二微型计算机，其在检测出通过所述第一微型计算机被接通的所述充电模式信号时，将所述充电结束信号设定为接通状态，并根据经由所述充电电缆从所述外部电源供给的电力对所述蓄电装置进行充电，且在充电结束时断开所述充电结束信号。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述第一微型计算机，

具有存储所述充电结束信号的状态的存储器，且若在断开所述充电模式信号之后检测出存储在所述存储器中的所述充电结束信号为接通状态，则再次接通所述充电模式信号。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述第二微型计算机，

若在由所述第一微型计算机断开所述充电模式信号之后检测出所述充电结束信号为接通状态，则驱动对从所述信号生成部输出的信号的状态进行切换的开关电路。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，

所述开关电路由将从所述信号生成部输出的信号的信号线与车辆地线连接的开关电路构成，

所述第二微型计算机通过所述开关电路使处于接通状态的从所述信号生成部输出的信号，从断开状态变化为接通状态。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，

所述开关电路，在所述充电电缆未与车辆连接时，被兼用作具备对信号线的断线或短路进行检测的开关的异常检测电路。

6.一种充电控制方法，将从设置在车辆外部的外部电源供给的电力，经由充电电缆对蓄电装置进行充电控制，其特征在于，

第一微型计算机，

接收从设置在所述充电电缆中的信号生成部发送且与来自所述外部电源的电力供给状态相应的信号，且控制为：

当所述信号从一定时间无变化的状态发生变化时，接通充电模式信号，若检测出在接通所述充电模式信号之后发生了异常、或者已断开从第二微型计算机输出的表示处于充电控制中的充电结束信号，则断开所述充电模式信号，当在检测出已断开所述充电结束信号之前由于发生异常而断开了所述充电模式信号时，再次接通所述充电模式信号，

第二微型计算机，控制为：

在检测出通过所述第一微型计算机被接通的所述充电模式信号时，将所述充电结束信号设定为接通状态，并根据经由所述充电电缆从所述外部电源供给的电力对所述蓄电装置进行充电，且在充电结束时断开所述充电结束信号。

7.根据权利要求6所述充电控制方法，其特征在于，

所述第一微型计算机，在存储器中存储所述充电结束信号的状态，且若在断开所述充电模式信号之后检测出存储在所述存储器中的所述充电结束信号的状态为接通状态，则再次接通所述充电模式信号。

8.根据权利要求6所述充电控制方法，其特征在于，

所述第二微型计算机，若在由所述第一微型计算机断开所述充电模式信号之后检测出所述充电结束信号的状态为接通状态，则驱动被设置在从所述信号生成部输出的信号的信号线中的开关电路，来切换从所述信号生成部输出的信号的状态。

Images