特表 2024-540818 充電制御方法、システム及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-06

(54)【発明の名称】充電制御方法、システム及び車両

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20241029BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241029BHJP

   H02M 7/12 20060101ALI20241029BHJP

   B60L 53/10 20190101ALI20241029BHJP

   B60L 53/20 20190101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 C

H02J7/00 P

H02M7/12 F

H02M7/12 M

H02M7/12 N

H02M7/12 Q

B60L53/10

B60L53/20

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024519563

(86)(22)【出願日】2022-10-26

(85)【翻訳文提出日】2024-05-22

(86)【国際出願番号】 CN2022127796

(87)【国際公開番号】W WO2023072169

(87)【国際公開日】2023-05-04

(31)【優先権主張番号】202111276297.0

(32)【優先日】2021-10-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＹＤ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ３００９， ＢＹＤ Ｒｏａｄ， Ｐｉｎｇｓｈａｎ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１１８， Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100130443

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 真治

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼▲偉▼冬

(72)【発明者】

【氏名】王超

(72)【発明者】

【氏名】王▲興▼▲輝▼

【テーマコード（参考）】

5G503

5H006

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503FA06

5G503GB04

5H006AA02

5H006CA02

5H006CB08

5H006CB09

5H006CC01

5H006CC08

5H006DB01

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC22

5H125BB05

5H125BC21

5H125DD02

5H125DD10

5H125FF16

(57)【要約】

充電制御方法、システム及び車両を開示し、該方法は、スイッチ回路（１０２）の第１端が外部電源（１０５）に連通する場合、Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、該相電圧及び該線間電圧に基づいて、該外部電源（１０５）の電源モードを決定するステップと、該電源モードに基づいて、該目標電池（１０６）を充電するように該スイッチ回路（１０２）及び該充電回路（１０３）を制御するステップと、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電制御方法であって、充電制御システム（１００）におけるコントローラ（１０１）に適用され、前記充電制御システム（１００）は、コントローラ（１０１）と、スイッチ回路（１０２）と、充電回路（１０３）とを含み、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、外部電源（１０５）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、前記充電回路（１０３）の第１端に接続され、前記充電回路（１０３）の第２端は、充電対象の目標電池（１０６）に接続され、前記コントローラ（１０１）は、前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、前記Ｍ相第１端子は、前記外部電源（１０５）の活線接続口に接続され、前記方法は、
前記スイッチ回路（１０２）の第１端が前記外部電源（１０５）に連通する場合、前記Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、
前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源（１０５）の電源モードを決定するステップと、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を含む、ことを特徴とする充電制御方法。

【請求項2】

前記Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、前記外部電源（１０５）の電源モードは、単相電源モード及び三相電源モードを含み、前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源（１０５）の電源モードを決定する前記ステップは、
前記相電圧が前記線間電圧以上である場合、前記外部電源（１０５）の電源モードが単相電源モードであると決定するステップと、
前記相電圧が前記線間電圧より小さい場合、前記外部電源（１０５）の電圧モードが三相電源モードであると決定するステップと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）は、第１スイッチ（Ｓ１）、第２スイッチ（Ｓ２）、第３スイッチ（Ｓ３）、第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）、第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）及び第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）をさらに含み、前記第１スイッチ（Ｓ１）は、前記Ａ相端子と前記Ａ’相端子とを接続し、前記第２スイッチ（Ｓ２）は、前記Ｂ相端子と前記Ｂ’相端子とを接続し、前記第３スイッチ（Ｓ３）は、前記Ｃ相端子と前記Ｃ’相端子とを接続し、前記第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）は、前記第１スイッチ（Ｓ１）に並列接続され、前記第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）は、前記第２スイッチ（Ｓ２）に並列接続され、前記第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）は、前記第３スイッチ（Ｓ３）に並列接続され、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御する前記ステップは、
前記電源モードが三相電源モードである場合、前記線間電圧と前記充電回路（１０３）の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、
前記第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）及び前記第３スイッチ（Ｓ３）を制御し、三相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記スイッチ回路（１０２）は、第４スイッチ（Ｓ４）をさらに含み、前記第４スイッチ（Ｓ４）は、前記Ａ相端子と前記Ｂ相端子とを接続し、前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御する前記ステップは、
前記電源モードが単相電源モードである場合、前記相電圧と前記充電回路（１０３）の第２バス電圧との第２差分値を取得するステップと、
前記第２差分値が第２電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）及び前記第４スイッチ（Ｓ４）を制御し、オフにするように前記第３スイッチ（Ｓ３）を制御し、単相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記単相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）、前記第３スイッチ（Ｓ３）及び前記第４スイッチ（Ｓ４）を制御するステップと、
前記Ａ相端子の第３電圧及び前記Ｂ’相端子の第４電圧を取得するステップと、
前記第３電圧が第３電圧閾値以上であり、かつ前記第４電圧が第４電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチ（Ｓ４）に短絡故障が存在すると決定するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記充電回路（１０３）は、力率改善回路（１０３１）及びインバータ回路（１０３２）を含み、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、前記力率改善回路（１０３１）の第１端に接続され、前記力率改善回路（１０３１）の第２端は、前記インバータ回路（１０３２）の第１端に接続され、前記インバータ回路（１０３２）の第２端は、前記目標電池（１０６）に接続され、前記方法は、
前記単相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）、前記第３スイッチ（Ｓ３）及び前記第４スイッチ（Ｓ４）を制御し、かつ給電を停止するように前記外部電源（１０５）を制御するステップと、
前記インバータ回路（１０３２）及び前記力率改善回路（１０３１）によって、前記目標電池（１０６）の直流電圧を単相電圧に逆変換して該単相電圧を前記Ａ相端子に伝達するステップと、
前記Ａ相端子の第５電圧及び前記Ｂ相端子の第６電圧を取得するステップと、
前記第５電圧が第５電圧閾値以上であり、かつ前記第６電圧が第６電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチ（Ｓ４）に短絡故障が存在すると決定するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。

【請求項7】

前記第４スイッチ（Ｓ４）に短絡故障が存在すると決定した場合、前記コントローラ（１０１）により前記第４スイッチ（Ｓ４）の故障状態を記録し、かつ次回の充電時に単相充電モードを使用して前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電制御システム（１００）を制御するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

コントローラ（１０１）と、スイッチ回路（１０２）と、充電回路（１０３）とを含み、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、外部電源（１０５）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、前記充電回路（１０３）の第１端に接続され、前記充電回路（１０３）の第２端は、充電対象の目標電池（１０６）に接続され、前記コントローラ（１０１）は、前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、前記Ｍ相第１端子は、前記外部電源（１０５）の活線接続口に接続され、前記コントローラ（１０１）は、
前記スイッチ回路（１０２）の第１端が前記外部電源（１０５）に連通する場合、前記Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、
前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源（１０５）の電源モードを決定するステップと、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を実行する、ことを特徴とする充電制御システム（１００）。

【請求項9】

前記Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、前記コントローラ（１０１）は、
前記相電圧が前記線間電圧以上である場合、前記外部電源（１０５）の電源モードが単相電源モードであると決定するステップと、
前記相電圧が前記線間電圧より小さい場合、前記外部電源（１０５）の電圧モードが三相電源モードであると決定するステップと、を実行する、ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）は、第１スイッチ（Ｓ１）、第２スイッチ（Ｓ２）、第３スイッチ（Ｓ３）、第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）、第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）及び第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）をさらに含み、前記第１スイッチ（Ｓ１）は、前記Ａ相端子と前記Ａ’相端子とを接続し、前記第２スイッチ（Ｓ２）は、前記Ｂ相端子と前記Ｂ’相端子とを接続し、前記第３スイッチ（Ｓ３）は、前記Ｃ相端子と前記Ｃ’相端子とを接続し、前記第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）は、前記第１スイッチ（Ｓ１）に並列接続され、前記第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）は、前記第２スイッチ（Ｓ２）に並列接続され、前記第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）は、前記第３スイッチ（Ｓ３）に並列接続され、
前記コントローラ（１０１）は、
前記電源モードが三相電源モードである場合、前記線間電圧と前記充電回路（１０３）の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、
前記第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）及び前記第３スイッチ（Ｓ３）を制御し、三相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を実行する、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

請求項８～１０のいずれか１項に記載の充電制御システム（１００）を含む、ことを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の参照出願）
本開示は、２０２１年１０月２９日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１１１２７６２９７．０で、出願名称が「充電制御方法、システム及び車両」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本開示に組み込まれるものとする。

【0002】

本開示は、充電の技術分野に関し、具体的には、充電制御方法、システム及び車両に関する。

【背景技術】

【0003】

近年、新エネルギー技術の継続的な発展に伴い、ますます多くの新エネルギー車両が社会と家庭に普及しており、人々の旅に大きな利便性をもたらしている。車両の充電効率を向上させるために、新エネルギー車両の車載充電制御システムは、三相電源により車両を充電することをサポートすることができ、また、単相電源に対応するために、該車載充電制御システムも単相電源により車両を充電することをサポートする必要がある。このように、三相電源と単相電源に対応するために、充電制御システムは、電源モードを識別する必要があるが、関連技術において、充電制御システムは、電源モードの識別エラーが発生し、車両の充電効率に影響を与え、ひいては充電失敗を招く。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、関連技術に存在する上記問題を解決するために、充電制御方法、システム及び車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を実現するために、本開示の第１態様に係る充電制御方法は、充電制御システムにおけるコントローラに適用され、前記充電制御システムは、コントローラと、スイッチ回路と、充電回路とを含み、前記スイッチ回路の第１端は、外部電源に接続され、前記スイッチ回路の第２端は、前記充電回路の第１端に接続され、前記充電回路の第２端は、充電対象の目標電池に接続され、前記コントローラは、前記スイッチ回路及び前記充電回路に接続され、前記スイッチ回路の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、前記Ｍ相第１端子は、前記外部電源の活線接続口に接続され、前記方法は、
前記スイッチ回路の第１端が前記外部電源に連通する場合、前記Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、
前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源の電源モードを決定するステップと、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池を充電するように前記スイッチ回路及び前記充電回路を制御するステップと、を含む。

【0006】

好ましくは、前記Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、前記外部電源の電源モードは、単相電源モード及び三相電源モードを含み、前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源の電源モードを決定する前記ステップは、
前記相電圧が前記線間電圧以上である場合、前記外部電源の電源モードが単相電源モードであると決定するステップ、又は、
前記相電圧が前記線間電圧より小さい場合、前記外部電源の電圧モードが三相電源モードであると決定するステップ、を含む。

【0007】

好ましくは、前記三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含み、前記スイッチ回路の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、前記スイッチ回路は、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第１プリチャージ抵抗器、第２プリチャージ抵抗器及び第３プリチャージ抵抗器をさらに含み、前記第１スイッチは、前記Ａ相端子と前記Ａ’相端子とを接続し、前記第２スイッチは、前記Ｂ相端子と前記Ｂ’相端子とを接続し、前記第３スイッチは、前記Ｃ相端子と前記Ｃ’相端子とを接続し、前記第１プリチャージ抵抗器は、前記第１スイッチに並列接続され、前記第２プリチャージ抵抗器は、前記第２スイッチに並列接続され、前記第３プリチャージ抵抗器は、前記第３スイッチに並列接続され、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池を充電するように前記スイッチ回路及び前記充電回路を制御する前記ステップは、
前記電源モードが三相電源モードである場合、前記線間電圧と前記充電回路の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、
前記第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを制御し、三相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御するステップと、を含む。

【0008】

好ましくは、前記スイッチ回路は、第４スイッチをさらに含み、前記第４スイッチは、前記Ａ相端子と前記Ｂ相端子とを接続し、前記電源モードに基づいて、前記目標電池を充電するように前記スイッチ回路及び前記充電回路を制御する前記ステップは、
前記電源モードが単相電源モードである場合、前記相電圧と前記充電回路の第２バス電圧との第２差分値を取得するステップと、
前記第２差分値が第２電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第４スイッチを制御し、オフにするように前記第３スイッチを制御し、単相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御するステップと、をさらに含む。

【0009】

好ましくは、前記方法は、
前記単相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチを制御するステップと、
前記Ａ相端子の第３電圧及び前記Ｂ’相端子の第４電圧を取得するステップと、
前記第３電圧が第３電圧閾値以上であり、かつ前記第４電圧が第４電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチに短絡故障が存在すると決定するステップと、をさらに含む。

【0010】

好ましくは、前記充電回路は、力率改善回路及びインバータ回路を含み、前記スイッチ回路の第２端は、前記力率改善回路の第１端に接続され、前記力率改善回路の第２端は、前記インバータ回路の第１端に接続され、前記インバータ回路の第２端は、前記目標電池に接続され、前記方法は、
前記単相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチを制御し、かつ給電を停止するように前記外部電源を制御するステップと、
前記インバータ回路及び前記力率改善回路によって、前記目標電池の直流電圧を単相電圧に逆変換して該単相電圧を前記Ａ相端子に伝達するステップと、
前記Ａ相端子の第５電圧及び前記Ｂ相端子の第６電圧を取得するステップと、
前記第５電圧が第５電圧閾値以上であり、かつ前記第６電圧が第６電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチに短絡故障が存在すると決定するステップと、をさらに含む。

【0011】

第２態様では、本開示に係る充電制御システムは、コントローラと、スイッチ回路と、充電回路とを含み、前記スイッチ回路の第１端は、外部電源に接続され、前記スイッチ回路の第２端は、前記充電回路の第１端に接続され、前記充電回路の第２端は、充電対象の目標電池に接続され、前記コントローラは、前記スイッチ回路及び前記充電回路に接続され、前記スイッチ回路の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、前記Ｍ相第１端子は、前記外部電源の活線接続口に接続され、前記コントローラは、
前記スイッチ回路の第１端が前記外部電源に連通する場合、前記Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、
前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源の電源モードを決定するステップと、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池を充電するように前記スイッチ回路及び前記充電回路を制御するステップと、を実行する。

【0012】

好ましくは、前記Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、前記コントローラは、
前記相電圧が前記線間電圧以上である場合、前記外部電源の電源モードが単相電源モードであると決定するステップ、又は、
前記相電圧が前記線間電圧より小さい場合、前記外部電源の電圧モードが三相電源モードであると決定するステップ、を実行する。

【0013】

好ましくは、前記三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含み、前記スイッチ回路の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、前記スイッチ回路は、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第１プリチャージ抵抗器、第２プリチャージ抵抗器及び第３プリチャージ抵抗器をさらに含み、前記第１スイッチは、前記Ａ相端子と前記Ａ’相端子とを接続し、前記第２スイッチは、前記Ｂ相端子と前記Ｂ’相端子とを接続し、前記第３スイッチは、前記Ｃ相端子と前記Ｃ’相端子とを接続し、前記第１プリチャージ抵抗器は、前記第１スイッチに並列接続され、前記第２プリチャージ抵抗器は、前記第２スイッチに並列接続され、前記第３プリチャージ抵抗器は、前記第３スイッチに並列接続され、
前記コントローラは、
前記電源モードが三相電源モードである場合、前記線間電圧と前記充電回路の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、
前記第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを制御し、三相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御するステップと、を実行する。

【0014】

好ましくは、前記スイッチ回路は、第４スイッチをさらに含み、前記第４スイッチは、前記Ａ相端子と前記Ｂ相端子とを接続し、前記コントローラは、
前記電源モードが単相電源モードである場合、前記相電圧と前記充電回路の第２バス電圧との第２差分値を取得するステップと、
前記第２差分値が第２電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第４スイッチを制御し、オフにするように前記第３スイッチを制御し、単相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御するステップと、を実行する。

【0015】

好ましくは、前記コントローラは、さらに、
前記単相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチを制御するステップと、
前記Ａ相端子の第３電圧及び前記Ｂ’相端子の第４電圧を取得するステップと、
前記第３電圧が第３電圧閾値以上であり、かつ前記第４電圧が第４電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチに短絡故障が存在すると決定するステップと、を実行する。

【0016】

好ましくは、前記充電回路は、力率改善回路及びインバータ回路を含み、前記スイッチ回路の第２端は、前記力率改善回路の第１端に接続され、前記力率改善回路の第２端は、前記インバータ回路の第１端に接続され、前記インバータ回路の第２端は、前記目標電池に接続され、前記コントローラは、さらに、
前記単相充電モードに従って、前記目標電池を充電するように前記充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチを制御し、かつ給電を停止するように前記外部電源を制御するステップと、
前記インバータ回路及び前記力率改善回路によって、前記目標電池の直流電圧を単相電圧に逆変換して該単相電圧を前記Ａ相端子に伝達するステップと、
前記Ａ相端子の第５電圧及び前記Ｂ相端子の第６電圧を取得するステップと、
前記第５電圧が第５電圧閾値以上であり、かつ前記第６電圧が第６電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチに短絡故障が存在すると決定するステップと、を実行する。

【0017】

第３態様では、本開示に係る車両は、本開示の第２態様に記載の充電制御システムを含む。

【0018】

上記技術手段を用い、スイッチ回路の第１端が外部電源に連通する場合、Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得し、該相電圧及び該線間電圧に基づいて、該外部電源の電源モードを決定し、該電源モードに基づいて、該目標電池を充電するように該スイッチ回路及び該充電回路を制御する。このように、相電圧と線間電圧の組み合わせ判断により、外部電源の電源モードを識別することにより、電源モード識別の正確性を向上させ、電源モードの識別エラーの問題を回避することで、電源モードの識別エラーによる充電効率の低下又は充電不能の問題を回避することもできる。

【0019】

本開示の他の特徴及び利点については、その後の具体的な実施形態において詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

図面は、本開示の更なる理解を提供し、かつ明細書の一部を構成するものであり、以下の具体的な実施形態とともに本開示を説明するものであるが、本開示を限定するものではない。

【0021】

【図1】本開示の実施例に係る充電制御システムのブロック図である。

【図2】本開示の実施例に係る別の充電制御システムのブロック図である。

【図3】本開示の実施例に係る別の充電制御システムのブロック図である。

【図4】本開示の実施例に係る充電制御方法のフローチャートである。

【図5】本開示の実施例に係る車両のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しながら、本開示の具体的な実施形態を詳細に説明する。ここで記述した具体的な実施形態は、本開示を説明し解釈するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではないことを理解されたい。

【0023】

なお、本開示において、「第１」、「第２」などの語彙は、説明の目的を区別するためのものに過ぎず、相対的な重要性を示すか又は示唆するものとして理解することができず、順番を示すか又は示唆するものとして理解することもできない。用語「Ｓ１０１」、「Ｓ１０２」、「Ｓ２０１」、「Ｓ２０２」などは、ステップを区別するためのものであり、必ずしも特定の順序又は前後の順序に従って方法ステップを実行するものとして理解しておらず、以下の説明が図面に関する場合、他に説明しない限り、異なる図面における同一の数字は、同一又は類似する要素を示す。

【0024】

まず、本開示の応用シーンを説明する。本開示は、充電シーン、特に新エネルギー車両が交流電力により動力電池を充電するシーンに適用できる。車両の充電効率を向上させるために、新エネルギー車両の車載充電制御システムは、外部電源の電源モードを識別することにより、三相電源又は単相電源によって動力電池を充電することができる。

【0025】

図１は、本開示の実施例に係る充電制御システムのブロック図であり、図１に示すように、該充電制御システムは、コントローラ１０１と、スイッチ回路１０２と、充電回路１０３とを含んでもよく、該スイッチ回路１０２の第１端は、外部電源１０５に接続され、該スイッチ回路１０２の第２端は、該充電回路１０３の第１端に接続され、該充電回路１０３の第２端は、充電対象の目標電池１０６に接続され、該コントローラ１０１は、該スイッチ回路１０２及び充電回路１０３に接続され、該スイッチ回路１０３の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、該Ｍ相第１端子は、外部電源の活線接続口に接続される。

【0026】

関連技術において、充電制御システムは、Ｍ相第１端子で検出された相電圧に基づいて電源モードを識別することができ、例えば、Ｍが３である場合、該三相第１端子で検出された相電圧がいずれもある電圧閾値より大きいと、外部電源の電源モードが三相電源モードであると決定することができるが、充電回路１０３に電圧安定化又はフィルタリングのためのコンデンサが存在してもよいため、該コンデンサの作用により、検出された相電圧が外部電源の入力と一致しない。例えば、外部電源が単相電源であれば、そのうちのＡ相のみに電圧が入力されるが、該コンデンサの作用により、他の２相でも非ゼロの電圧が検出されるため、電源モードの識別エラーを招く。

【0027】

上記問題を解決するために、本開示に係る充電制御方法、システム及び車両では、相電圧及び線間電圧を取得し、かつ相電圧と線間電圧の組み合わせ判断により、外部電源の電源モードを識別することにより、電源モード識別の正確性を向上させ、電源モードの識別エラーの問題を回避することで、電源モードの識別エラーによる充電効率の低下又は充電不能の問題を回避することもできる。

【0028】

以下、図面を参照しながら、本開示の具体的な実施形態を詳細に説明する。

【0029】

図１に示すように、本開示の実施例に係る充電制御システムにおけるコントローラ１０１は、
スイッチ回路の第１端が外部電源に連通する場合、Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、該相電圧及び該線間電圧に基づいて、外部電源の電源モードを決定するステップと、該電源モードに基づいて、目標電池を充電するようにスイッチ回路及び充電回路を制御するステップと、を実行してもよい。

【0030】

例示的に、コントローラは、図１に示すスイッチ回路のＭ相第１端子の任意相第１端子とゼロ線との間の電圧値を取得し、該電圧値を該第１端子に対応する相電圧とすることができ、例えば、該Ｍ相第１端子が少なくとも第１相第１端子及び第２相第１端子を含んでもよく、第１相第１端子の第１相電圧及び第２相第１端子の第２相電圧を取得し、そして、該第１相電圧と第２相電圧との差分値を線間電圧とすることができる。

【0031】

なお、上記Ｍ相第１端子の相電圧がいずれも予め設定された最小電圧値以下であり、例えば、いずれも０である場合、該スイッチ回路の第１端が外部電源に連通しないと決定することができ、Ｍ相第１端子の任意の一相第１端子の相電圧が該予め設定された最小電圧値より大きい場合、該スイッチ回路の第１端が外部電源に連通すると決定することができる。該予め設定された最小電圧値は、予め設定された任意の電圧値であってもよく、例えば、１０Ｖ又は２２０Ｖであってもよい。

【0032】

本開示の別の実施例では、該Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、該外部電源の電源モードは、単相電源モード及び三相電源モードを含み、該コントローラは、
該相電圧が該線間電圧以上である場合、該外部電源の電源モードが単相電源モードであると決定するステップと、該電源モードが単相電源モードである場合、単相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップと、を実行してもよい。該単相充電モードは、単相交互充電モード又は単相非交互充電モードを含んでもよい。

【0033】

或いは、該相電圧が該線間電圧より小さい場合、該外部電源の電圧モードが三相電源モードであると決定するステップと、該電源モードが三相電源モードである場合、三相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップと、を実行してもよい。

【0034】

なお、外部電源の電源モードが三相電源モードである場合、理論上、三相第１端子における相電圧瞬時値は、振幅が同じで位相が１２０度異なるベクトルとなるため、三相第１端子における相電圧実効値は、ほぼ等しく、二相第１端子間毎の線間電圧実効値もほぼ等しく、線間電圧は、相電圧の約１．４１４倍となる。

【0035】

外部電源の電源モードが単相電源モードである場合、理論上、一相第１端子における相電圧のみが０より大きく（例えば、第１相第１端子）、他の二相第１端子における相電圧がいずれもゼロである（例えば、第１相第１端子の第１相電圧が０より大きく、第２相第１端子の第２相電圧及び第３相第１端子の第３相電圧の理論値がいずれも０である）が、実際の充電制御システムにおいて、充電回路に電圧安定化又はフィルタリングのためのコンデンサＸが存在するため、単相電源モードであっても、上記他の第２相電圧及び第３相電圧も０より大きくなるため、３つの相電圧が０であるかどうかのみによって外部電源の電源モードを決定すると、誤判断が発生しやすい。発明者は、単相電源モードで、コンデンサＸに起因する第２相電圧及び第３相電圧と第１相電圧との位相が同じであり、即ち、上記三相電源モードでの１２０度の位相差が存在しないため、単相電源モードで得られた相電圧が線間電圧以上であり、上記分析によれば、三相電源モードでの相電圧が線間電圧より小さいことを見出した。したがって、上記方式を用い、相電圧及び線間電圧に基づいて、外部電源の電源モードを正確に取得することができる。

【0036】

このように、上記システムを用い、スイッチ回路の第１端が外部電源に連通する場合、Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得し、該相電圧及び該線間電圧に基づいて、該外部電源の電源モードを決定し、該電源モードに基づいて、該目標電池を充電するように該スイッチ回路及び該充電回路を制御する。このように、相電圧と線間電圧の組み合わせ判断により、外部電源の電源モードを識別することにより、電源モード識別の正確性を向上させ、電源モードの識別エラーの問題を回避することで、電源モードの識別エラーによる充電効率の低下又は充電不能の問題を回避することもできる。

【0037】

図２は、本開示の実施例に係る別の充電制御システムのブロック図であり、図２に示すように、該Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、該外部電源の電源モードは、単相電源モード及び三相電源モードを含み、該三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含んでもよく、該スイッチ回路の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、該スイッチ回路は、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２及び第３スイッチＳ３をさらに含んでもよく、該第１スイッチは、該Ａ相端子と該Ａ’相端子とを接続し、該第２スイッチは、該Ｂ相端子と該Ｂ’相端子とを接続し、該第３スイッチは、該Ｃ相端子と該Ｃ’相端子とを接続し、該スイッチ回路は、第１プリチャージ抵抗器Ｒｘ１、第２プリチャージ抵抗器Ｒｘ２及び第３プリチャージ抵抗器Ｒｘ３をさらに含んでもよい。第１プリチャージ抵抗器Ｒｘ１は、第１スイッチＳ１に並列接続され、第２プリチャージ抵抗器Ｒｘ２は、第２スイッチＳ２に並列接続され、第３プリチャージ抵抗器Ｒｘ３は、第３スイッチＳ３に並列接続され、該充電回路１０３の第１端子は、外部電源のゼロ線接続口ＬＮに接続されてもよい。

【0038】

該コントローラは、
該電源モードが三相電源モードである場合、該線間電圧と該充電回路の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、該第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ及び該第３スイッチを制御し、三相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップと、を実行してもよい。

【0039】

該第１電圧閾値は、０又はより小さい電圧値（例えば、２Ｖ又は１０Ｖ）であってもよい。

【0040】

なお、該充電制御システムの第１スイッチ、第２スイッチ及び第３スイッチは、デフォルトでオフ状態にあり、このように、充電開始時に、上記スイッチがいずれもオフ状態であり、上記第１プリチャージ抵抗器、第２プリチャージ抵抗器及び第３プリチャージ抵抗器によって該目標電池をプリチャージし、初期充電電圧が大きすぎることによる充電制御システムの内部部品の損傷を回避し、充電制御システムの信頼性を向上させることができる。

【0041】

さらに、図２に示すように、該スイッチ回路は、第４スイッチＳ４をさらに含んでもよく、該第４スイッチは、Ａ相端子とＢ相端子とを接続し、該コントローラは、さらに、
該電源モードが単相電源モードである場合、該相電圧と該充電回路の第２バス電圧との第２差分値を取得するステップと、
該第２差分値が第２電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ及び該第４スイッチを制御し、オフにするように該第３スイッチを制御し、単相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップと、を実行してもよい。

【0042】

図３は、本開示の実施例に係る別の充電制御システムのブロック図であり、図３に示すように、該充電回路１０３は、力率改善回路１０３１及びインバータ回路１０３２を含んでもよく、該力率改善回路は、三相第１ブリッジアーム及び一相第２ブリッジアームを含んでもよく、第１相第１ブリッジアームは、スイッチトランジスタＱ１及びスイッチトランジスタＱ２を直列接続して形成されてもよく、該第２相第１ブリッジアームは、スイッチトランジスタＱ３及びスイッチトランジスタＱ４を直列接続して形成されてもよく、該第３相第１ブリッジアームは、スイッチトランジスタＱ５及びスイッチトランジスタＱ６を直列接続して形成されてもよく、該第２ブリッジアームは、スイッチトランジスタＱ７及びスイッチトランジスタＱ８を直列接続して形成されてもよい。上記スイッチトランジスタＱ１～Ｑ８は、ＩＧＢＴ又はＭＯＳトランジスタであってもよい。

【0043】

該力率改善回路１０３１は、外部電源から入力された交流電力を直流電力に変換して直流電力をインバータ回路１０３２に伝達することにより、目標電池を充電することができる。

【0044】

例えば、上記三相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップは、外部の三相電源の位相に基づいて、スイッチトランジスタＱ１とスイッチトランジスタＱ２とを相補的に導通させ、スイッチトランジスタＱ３とスイッチトランジスタＱ４とを相補的に導通させ、スイッチトランジスタＱ５とスイッチトランジスタＱ６とを相補的に導通させ、スイッチトランジスタＱ７をオン状態にし、スイッチトランジスタＱ８をオフ状態にするように制御することにより、外部電源から入力された三相交流電力を直流電力に変換して該直流電力を該インバータ回路に伝達するステップを含んでもよい。

【0045】

さらに、例えば、単相交互充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップは、いずれもオフ状態にあるようにスイッチトランジスタＱ５／Ｑ６を制御し、外部電源の位相に基づいて、スイッチトランジスタＱ１とスイッチトランジスタＱ２とを相補的に導通させ、スイッチトランジスタＱ３とスイッチトランジスタＱ４とを相補的に導通させ、スイッチトランジスタＱ７とスイッチトランジスタＱ８とを相補的に導通させるように制御することにより、外部電源から入力された交流電力を直流電力に変換して該直流電力を該インバータ回路に伝達するステップを含んでもよい。

【0046】

さらに、例えば、単相非交互充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップは、いずれもオフ状態にあるようにスイッチトランジスタＱ３／Ｑ４／Ｑ５／Ｑ６を制御し、外部電源の位相に基づいて、スイッチトランジスタＱ１とスイッチトランジスタＱ２とを相補的に導通させ、スイッチトランジスタＱ７とスイッチトランジスタＱ８とを相補的に導通させるように制御することにより、外部電源から入力された単相交流電力を直流電力に変換して該直流電力を該インバータ回路に伝達するステップを含んでもよい。

【0047】

このように、該三相第１ブリッジアームにおける正常ブリッジアームと該第２ブリッジアームにより、異なるモードに従って、外部電源から入力された交流電力を直流電力に変換して該直流電力を該インバータ回路に伝達し、該インバータ回路により目標電池を充電することができる。

【0048】

さらに、図３に示すように、該充電回路１０３は、第１インダクタＬ１１と、第２インダクタＬ１２と、第３インダクタＬ１３と、第４インダクタＬ１４とをさらに含んでもよく、該第１相第１ブリッジアームの中間点は、該第１インダクタＬ１１を介して該スイッチ回路の第２端のＡ’相端子に接続されてもよく、該第２相第１ブリッジアームの中間点は、該第２インダクタＬ１２を介して該スイッチ回路の第２端のＢ’相端子に接続されてもよく、該第３相第１ブリッジアームの中間点は、該第３インダクタＬ１３を介して該スイッチ回路の第２端のＣ’相端子に接続されてもよく、該第２ブリッジアームの中間点は、該第４インダクタＬ１４を介して該外部電源のゼロ線接続口ＬＮに接続されてもよい。

【0049】

好ましくは、該充電制御システムは、第１電圧安定化コンデンサＣｘ１、第２電圧安定化コンデンサＣｘ２、及び第３電圧安定化コンデンサＣｘ３をさらに含んでもよく、第１電圧安定化コンデンサＣｘ１は、Ａ相端子とＮ相端子とを接続し、第２電圧安定化コンデンサＣｘ２は、Ｂ相端子とＮ相端子とを接続し、第３電圧安定化コンデンサＣｘ３は、Ｃ相端子とＮ相端子とを接続し、このように、上記３つの電圧安定化コンデンサによって、外部電源から入力された電圧をフィルタリングし、電圧変動による該充電制御システムのデバイスの損傷を回避し、該充電制御システムの信頼性を向上させることができる。

【0050】

本開示の別の実施例では、図３に示すように、上記インバータ回路１０３２は、変圧器を含んでもよく、該変圧器の低圧側は、第１フルブリッジスイッチ回路に接続され、該変圧器の高圧側は、第２フルブリッジスイッチ回路に接続され、該第１フルブリッジスイッチ回路は、スイッチトランジスタＱ９～Ｑ１２で形成された２つのブリッジアームで構成され、該第２フルブリッジスイッチ回路は、スイッチトランジスタＱ１３～Ｑ１６で形成された２つのブリッジアームで構成され、該スイッチトランジスタＱ９～Ｑ１２は、同期整流管であってもよく、該スイッチトランジスタＱ１３～Ｑ１６のうち、該スイッチトランジスタＱ１３とスイッチトランジスタＱ１４は、可変周波数で相補的に導通し、該スイッチトランジスタＱ１５とスイッチトランジスタＱ１６は、可変周波数で相補的に導通する。該インバータ回路は、車両が充電モードにある場合、該力率改善回路によって提供される直流電力に対して高電圧変換を行って、車両内の動力電池を充電することができる。

【0051】

さらに、該力率改善回路１０３１と該インバータ回路１０３２との間には、第１コンデンサＣ１及び第１抵抗器Ｒ１が接続されてもよく、該第１コンデンサＣ１及び第１抵抗Ｒ１により、力率改善回路から出力された直流電力をフィルタリングして安定化してもよい。同様に、該インバータ回路１０３２と目標電池との間にも第２コンデンサＣ２が接続されてもよく、該第２コンデンサＣ２により、インバータ回路から出力された電圧をフィルタリングして安定化してもよい。

【0052】

なお、該充電制御システムが単相充電を終了した後、上記第４スイッチＳ４をオフにする必要があるが、上記第４スイッチＳ４は、ある場合で故障が発生し、例えば、電流が大きすぎて焼結され（即ち、短絡状態にある）、第４スイッチに短絡故障が発生した場合、再度充電時、三相電源モードに従って充電すると、外部電源の２つの活線接続口（例えば、図３におけるＬ１とＬ２の２つの活線接続口）が該第４スイッチによって短絡されて、外部電源に故障が発生する。したがって、本開示の別の実施例では、該コントローラは、以下の方式１又は方式２で第４スイッチを検出し、該第４スイッチに短絡故障が存在するかどうかを決定することもできる。

【0053】

方式１では、単相充電モードに従って、目標電池を充電するように該充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ、該第３スイッチ及び該第４スイッチを制御し、該Ａ相端子の第３電圧及び該Ｂ’相端子の第４電圧を取得し、該第３電圧が第３電圧閾値以上であり、かつ該第４電圧が第４電圧閾値以上である場合、該第４スイッチに短絡故障が存在すると決定する。

【0054】

該方式において、単相充電が終了した後、外部電源は、依然として導通に保持されてもよく、即ち、外部電源には、依然として電流が入力され、このように、Ａ相端子に依然として電気状態が保持されるため、該Ａ相端子の第３電圧は、第３電圧閾値以上であってもよく、第４スイッチが正常にオフになる場合、Ｂ相端子とＢ’相端子における電流も消失し、第４スイッチに短絡故障が発生した場合、即ち、コントローラがオフにするように該第４スイッチを制御しても、該第４スイッチが依然として短絡状態にある場合、上記充電回路の存在により、電流の流れ方向は、外部電源の第１活線接続口Ｌ１－＞スイッチ回路のＡ相ポート－＞短絡した第４スイッチ－＞スイッチ回路の第２プリチャージ抵抗器Ｒｓ２－＞スイッチ回路のＢ’相端子であるため、Ｂ’相端子に一定の電圧（例えば、第４電圧閾値以上）が存在する。上記第３電圧閾値及び第４電圧閾値は、外部電源の電圧に基づいて予め設定されてもよく、該第４電圧閾値は、該第３電圧閾値より小さくてもよく、例えば、該第３電圧閾値は、２２０Ｖ又は３８０Ｖであってもよく、該第４電圧閾値は、２００Ｖ又は３６０Ｖであってもよい。

【0055】

方式２では、単相充電モードに従って、目標電池を充電するように該充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ、該第３スイッチ及び該第４スイッチを制御し、かつ給電を停止するように該外部電源を制御し、インバータ回路及び力率改善回路によって、該目標電池の直流電圧を単相電圧に逆変換して該単相電圧を該Ａ相端子に伝達し、該Ａ相端子の第５電圧及び該Ｂ相端子の第６電圧を取得し、該第５電圧が第５電圧閾値以上であり、かつ該第６電圧が第６電圧閾値以上である場合、該第４スイッチに短絡故障が存在すると決定する。

【0056】

例示的に、該外部電源は、充電パイルであってもよく、該充電回路は、充電パイルプロトコルによりメッセージを送信して、給電を停止するように該充電パイルを制御してもよく、即ち、外部電源のＬ１／Ｌ２／Ｌ３は、いずれも電流を出力しない。このとき、第４スイッチに短絡故障が発生したか否かを検出するために、インバータ回路及び力率改善回路によって、該目標電池の直流電圧を単相電圧に逆変換して該単相電圧を該Ａ相端子に伝達してもよい。同様に、このとき、第４スイッチが正常にオフになる場合、Ｂ相端子に電流及び電圧が存在せず、第４スイッチに短絡故障が発生した場合、即ち、コントローラがオフにするように該第４スイッチを制御しても、該第４スイッチが依然として短絡状態にある場合、電流の流れ方向は、スイッチ回路のＡ’相端子－＞スイッチ回路の第１プリチャージ抵抗器Ｒｓ１－＞スイッチ回路のＡ相ポート－＞短絡した第４スイッチ－＞スイッチ回路のＢ相端子－＞コンデンサＣｘ２であるため、Ｂ相端子に一定の電圧（例えば、第６電圧閾値以上）が存在する。上記第５電圧閾値及び第６電圧閾値は、動力電池の電圧に基づいて予め設定されてもよく、該第６電圧閾値は、該第５電圧閾値より小さくてもよく、例えば、該第５電圧閾値は、２２０Ｖ又は３８０Ｖであってもよく、該第６電圧閾値は、２００Ｖ又は３６０Ｖであってもよい。

【0057】

なお、該インバータ回路は、双方向インバータ回路であってもよく、力率改善回路から出力された直流電力を変圧してから目標電池を充電してもよく、目標電池の直流電力を変圧してから力率改善回路に出力してもよい。

【0058】

上記方式１又は方式２を用い、単相充電モードに従って目標電池を充電することが終了した後、第４スイッチに短絡故障が存在するかどうかを検出することができる。

【0059】

さらに、第４スイッチに短絡故障が存在する場合、該コントローラは、該短絡故障を含む警報情報を生成し、かつ表示装置によって該警報情報を表示し、例えば、車載ディスプレイによって該警報情報を表示するか、又は音声又は指示灯などの方式によって該警報情報を表示し、該充電回路に故障処理を行うようにユーザに提示する。また、該コントローラは、さらに、該第４スイッチの故障状態を記録し、次回の充電時に、三相充電モードにより目標電池を充電することを禁止し、単相充電モードを使用して目標電池を充電してもよい。

【0060】

このように、該充電制御システムの信頼性をより向上させることができる。

【0061】

図４は、本開示の実施例に係る充電制御方法であり、図４に示すように、該方法の実行主体は、充電制御システムにおけるコントローラであってもよく、該充電制御システムは、コントローラと、スイッチ回路と、充電回路とを含んでもよく、該スイッチ回路の第１端は、外部電源に接続され、該スイッチ回路の第２端は、該充電回路の第１端に接続され、該充電回路の第２端は、充電対象の目標電池に接続され、該コントローラは、該スイッチ回路及び該充電回路に接続され、該スイッチ回路の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、該Ｍ相第１端子は、該外部電源の活線接続口に接続され、該方法は、Ｓ４０１～Ｓ４０３を含んでもよい。

【0062】

Ｓ４０１では、スイッチ回路の第１端が外部電源に連通する場合、Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得する。

【0063】

例示的に、図１に示すスイッチ回路のＭ相第１端子の任意相第１端子とゼロ線との間の電圧値を取得し、該電圧値を該第１端子に対応する相電圧とすることができ、例えば、該Ｍ相第１端子が少なくとも第１相第１端子及び第２相第１端子を含んでもよく、第１相第１端子の第１相電圧及び第２相第１端子の第２相電圧を取得し、そして、該第１相電圧と第２相電圧との差分値を線間電圧とすることができる。

【0064】

なお、上記Ｍ相第１端子の相電圧がいずれも予め設定された最小電圧値以下であり、例えば、いずれも０である場合、該スイッチ回路の第１端が外部電源に連通しないと決定することができ、Ｍ相第１端子の任意の一相第１端子の相電圧が該予め設定された最小電圧値より大きい場合、該スイッチ回路の第１端が外部電源に連通すると決定することができる。該予め設定された最小電圧値は、予め設定された任意の電圧値であってもよく、例えば、１０Ｖ又は２２０Ｖであってもよい。

【0065】

Ｓ４０２では、該相電圧及び該線間電圧に基づいて、外部電源の電源モードを決定する。

【0066】

Ｓ４０３では、該電源モードに基づいて、該目標電池を充電するように該スイッチ回路及び該充電回路を制御する。

【0067】

例えば、該相電圧が該線間電圧以上である場合、該外部電源の電源モードが単相電源モードであると決定することができ、該電源モードが単相電源モードである場合、単相交互充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御することができる。

【0068】

さらに、例えば、該相電圧が該線間電圧より小さい場合、該外部電源の電圧モードが三相電源モードであると決定することができ、該電源モードが三相電源モードである場合、三相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御することができる。

【0069】

上記方法を用い、スイッチ回路の第１端が外部電源に連通する場合、Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得し、該相電圧及び該線間電圧に基づいて、該外部電源の電源モードを決定し、該電源モードに基づいて、該目標電池を充電するように該スイッチ回路及び該充電回路を制御する。このように、相電圧と線間電圧の組み合わせ判断により、外部電源の電源モードを識別することにより、電源モード識別の正確性を向上させ、電源モードの識別エラーの問題を回避することで、電源モードの識別エラーによる充電効率の低下又は充電不能の問題を回避することもできる。

【0070】

本開示の別の実施例では、該三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含み、該スイッチ回路の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、該スイッチ回路は、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第１プリチャージ抵抗器、第２プリチャージ抵抗器及び第３プリチャージ抵抗器をさらに含み、該第１スイッチは、該Ａ相端子と該Ａ’相端子とを接続し、該第２スイッチは、該Ｂ相端子と該Ｂ’相端子とを接続し、該第３スイッチは、該Ｃ相端子と該Ｃ’相端子とを接続し、該第１プリチャージ抵抗器は、該第１スイッチに並列接続され、該第２プリチャージ抵抗器は、該第２スイッチに並列接続され、該第３プリチャージ抵抗器は、該第３スイッチに並列接続され、
このように、上記ステップＳ４０３は、
まず、該電源モードが三相電源モードである場合、該線間電圧と該充電回路の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、
次に、該第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ及び該第３スイッチを制御し、三相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップと、を含んでもよい。

【0071】

さらに、該スイッチ回路は、第４スイッチをさらに含み、該第４スイッチは、該Ａ相端子と該Ｂ相端子とを接続し、このように、上記ステップＳ４０３は、
まず、該電源モードが単相電源モードである場合、該相電圧と該充電回路の第２バス電圧との第２差分値を取得するステップと、
次に、該第２差分値が第２電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ及び該第４スイッチを制御し、オフにするように該第３スイッチを制御し、単相充電モードに従って、該目標電池を充電するように該充電回路を制御するステップと、をさらに含んでもよい。

【0072】

該充電制御システムが単相充電を終了した後、上記第４スイッチＳ４をオフにする必要があるが、上記第４スイッチＳ４は、ある場合で故障が発生し、例えば、電流が大きすぎて焼結され（即ち、短絡状態にある）、第４スイッチは、短絡故障が発生した場合、再度充電時、三相電源モードに従って充電すると、外部電源の２つの活線接続口（例えば、図３におけるＬ１とＬ２の２つの活線接続口）が該第４スイッチによって短絡されて、外部電源に故障が発生する。したがって、本開示の別の実施例では、該充電制御方法は、以下の方式１又は方式２で第４スイッチを検出し、該第４スイッチに短絡故障が存在するかどうかを決定することもできる。

【0073】

方式１では、単相充電モードに従って、目標電池を充電するように該充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ、該第３スイッチ及び該第４スイッチを制御し、該Ａ相端子の第３電圧及び該Ｂ’相端子の第４電圧を取得し、該第３電圧が第３電圧閾値以上であり、かつ該第４電圧が第４電圧閾値以上である場合、該第４スイッチに短絡故障が存在すると決定する。

【0074】

方式２では、単相充電モードに従って、目標電池を充電するように該充電回路を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように該第１スイッチ、該第２スイッチ、該第３スイッチ及び該第４スイッチを制御し、かつ給電を停止するように該外部電源を制御し、インバータ回路及び力率改善回路によって、該目標電池の直流電圧を単相電圧に逆変換して該単相電圧を該Ａ相端子に伝達し、該Ａ相端子の第５電圧及び該Ｂ相端子の第６電圧を取得し、該第５電圧が第５電圧閾値以上であり、かつ該第６電圧が第６電圧閾値以上である場合、該第４スイッチに短絡故障が存在すると決定する。

【0075】

さらに、第４スイッチに短絡故障が存在する場合、該コントローラは、該短絡故障を含む警報情報を生成し、かつ表示装置によって該警報情報を表示し、例えば、車載ディスプレイによって該警報情報を表示するか、又は音声又は指示灯などの方式によって該警報情報を表示し、該充電回路に故障処理を行うようにユーザに提示する。また、該コントローラは、さらに、該第４スイッチの故障状態を記録し、次回の充電時に、三相充電モードにより目標電池を充電することを禁止し、単相充電モードを使用して目標電池を充電してもよい。

【0076】

このように、該充電制御システムの信頼性をより向上させることができる。

【0077】

なお、上記方法の実施例における各ステップの具体的な実現方式については、上記充電制御システムの実施例における詳細な説明を参照することができ、ここでは詳細な説明を省略する。

【0078】

図５は、本開示の実施例に係る車両のブロック図であり、図５に示すように、該車両は、上記充電制御システム１００を含む。

【0079】

以上、図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記実施形態における具体的な内容に限定されるものではなく、本開示の技術的思想の範囲内に、本開示の技術手段に対して複数の簡単な変更を行うことができ、これらの簡単な変更は、いずれも本開示の保護範囲に属する。

【0080】

なお、上記具体的な実施形態に説明された各具体的な技術的特徴は、矛盾しない場合に、任意の適切な方式で組み合わせることができる。不要な重複を回避するために、本開示は、可能なあらゆる組み合わせ方式を別途に説明しない。

【0081】

また、本開示の様々な実施形態は、任意に組み合わせることができ、本開示の思想から逸脱しない限り、本開示に開示されている内容と見なすべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2024-05-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電制御方法であって、充電制御システム（１００）におけるコントローラ（１０１）に適用され、前記充電制御システム（１００）は、コントローラ（１０１）と、スイッチ回路（１０２）と、充電回路（１０３）とを含み、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、外部電源（１０５）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、前記充電回路（１０３）の第１端に接続され、前記充電回路（１０３）の第２端は、充電対象の目標電池（１０６）に接続され、前記コントローラ（１０１）は、前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、前記Ｍ相第１端子は、前記外部電源（１０５）の活線接続口に接続され、前記方法は、
前記スイッチ回路（１０２）の第１端が前記外部電源（１０５）に連通する場合、前記Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、
前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源（１０５）の電源モードを決定するステップと、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を含む、ことを特徴とする充電制御方法。

【請求項2】

前記Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、前記外部電源（１０５）の電源モードは、単相電源モード及び三相電源モードを含み、前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源（１０５）の電源モードを決定する前記ステップは、
前記相電圧が前記線間電圧以上である場合、前記外部電源（１０５）の電源モードが単相電源モードであると決定するステップと、
前記相電圧が前記線間電圧より小さい場合、前記外部電源（１０５）の電圧モードが三相電源モードであると決定するステップと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）は、第１スイッチ（Ｓ１）、第２スイッチ（Ｓ２）、第３スイッチ（Ｓ３）、第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）、第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）及び第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）をさらに含み、前記第１スイッチ（Ｓ１）は、前記Ａ相端子と前記Ａ’相端子とを接続し、前記第２スイッチ（Ｓ２）は、前記Ｂ相端子と前記Ｂ’相端子とを接続し、前記第３スイッチ（Ｓ３）は、前記Ｃ相端子と前記Ｃ’相端子とを接続し、前記第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）は、前記第１スイッチ（Ｓ１）に並列接続され、前記第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）は、前記第２スイッチ（Ｓ２）に並列接続され、前記第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）は、前記第３スイッチ（Ｓ３）に並列接続され、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御する前記ステップは、
前記電源モードが三相電源モードである場合、前記線間電圧と前記充電回路（１０３）の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、
前記第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）及び前記第３スイッチ（Ｓ３）を制御し、三相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記スイッチ回路（１０２）は、第４スイッチ（Ｓ４）をさらに含み、前記第４スイッチ（Ｓ４）は、前記Ａ相端子と前記Ｂ相端子とを接続し、前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御する前記ステップは、
前記電源モードが単相電源モードである場合、前記相電圧と前記充電回路（１０３）の第２バス電圧との第２差分値を取得するステップと、
前記第２差分値が第２電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）及び前記第４スイッチ（Ｓ４）を制御し、オフにするように前記第３スイッチ（Ｓ３）を制御し、単相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記単相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）、前記第３スイッチ（Ｓ３）及び前記第４スイッチ（Ｓ４）を制御するステップと、
前記Ａ相端子の第３電圧及び前記Ｂ’相端子の第４電圧を取得するステップと、
前記第３電圧が第３電圧閾値以上であり、かつ前記第４電圧が第４電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチ（Ｓ４）に短絡故障が存在すると決定するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記充電回路（１０３）は、力率改善回路（１０３１）及びインバータ回路（１０３２）を含み、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、前記力率改善回路（１０３１）の第１端に接続され、前記力率改善回路（１０３１）の第２端は、前記インバータ回路（１０３２）の第１端に接続され、前記インバータ回路（１０３２）の第２端は、前記目標電池（１０６）に接続され、前記方法は、
前記単相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御することが終了した場合、いずれもオフにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）、前記第３スイッチ（Ｓ３）及び前記第４スイッチ（Ｓ４）を制御し、かつ給電を停止するように前記外部電源（１０５）を制御するステップと、
前記インバータ回路（１０３２）及び前記力率改善回路（１０３１）によって、前記目標電池（１０６）の直流電圧を単相電圧に逆変換して該単相電圧を前記Ａ相端子に伝達するステップと、
前記Ａ相端子の第５電圧及び前記Ｂ相端子の第６電圧を取得するステップと、
前記第５電圧が第５電圧閾値以上であり、かつ前記第６電圧が第６電圧閾値以上である場合、前記第４スイッチ（Ｓ４）に短絡故障が存在すると決定するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。

【請求項7】

前記第４スイッチ（Ｓ４）に短絡故障が存在すると決定した場合、前記コントローラ（１０１）により前記第４スイッチ（Ｓ４）の故障状態を記録し、かつ次回の充電時に単相充電モードを使用して前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電制御システム（１００）を制御するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。

【請求項8】

コントローラ（１０１）と、スイッチ回路（１０２）と、充電回路（１０３）とを含み、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、外部電源（１０５）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、前記充電回路（１０３）の第１端に接続され、前記充電回路（１０３）の第２端は、充電対象の目標電池（１０６）に接続され、前記コントローラ（１０１）は、前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）に接続され、前記スイッチ回路（１０２）の第１端は、Ｍ相第１端子を含み、前記Ｍ相第１端子は、前記外部電源（１０５）の活線接続口に接続され、前記コントローラ（１０１）は、
前記スイッチ回路（１０２）の第１端が前記外部電源（１０５）に連通する場合、前記Ｍ相第１端子のうちの任意の二相第１端子の相電圧及び線間電圧を取得するステップと、
前記相電圧及び前記線間電圧に基づいて、前記外部電源（１０５）の電源モードを決定するステップと、
前記電源モードに基づいて、前記目標電池（１０６）を充電するように前記スイッチ回路（１０２）及び前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を実行する、ことを特徴とする充電制御システム（１００）。

【請求項9】

前記Ｍ相第１端子は、三相第１端子を含み、前記コントローラ（１０１）は、
前記相電圧が前記線間電圧以上である場合、前記外部電源（１０５）の電源モードが単相電源モードであると決定するステップと、
前記相電圧が前記線間電圧より小さい場合、前記外部電源（１０５）の電圧モードが三相電源モードであると決定するステップと、を実行する、ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記三相第１端子は、Ａ相端子、Ｂ相端子及びＣ相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）の第２端は、Ａ’相端子、Ｂ’相端子及びＣ’相端子を含み、前記スイッチ回路（１０２）は、第１スイッチ（Ｓ１）、第２スイッチ（Ｓ２）、第３スイッチ（Ｓ３）、第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）、第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）及び第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）をさらに含み、前記第１スイッチ（Ｓ１）は、前記Ａ相端子と前記Ａ’相端子とを接続し、前記第２スイッチ（Ｓ２）は、前記Ｂ相端子と前記Ｂ’相端子とを接続し、前記第３スイッチ（Ｓ３）は、前記Ｃ相端子と前記Ｃ’相端子とを接続し、前記第１プリチャージ抵抗器（Ｒｓ１）は、前記第１スイッチ（Ｓ１）に並列接続され、前記第２プリチャージ抵抗器（Ｒｓ２）は、前記第２スイッチ（Ｓ２）に並列接続され、前記第３プリチャージ抵抗器（Ｒｓ３）は、前記第３スイッチ（Ｓ３）に並列接続され、
前記コントローラ（１０１）は、
前記電源モードが三相電源モードである場合、前記線間電圧と前記充電回路（１０３）の第１バス電圧との第１差分値を取得するステップと、
前記第１差分値が第１電圧閾値以下である場合、いずれもオンにするように前記第１スイッチ（Ｓ１）、前記第２スイッチ（Ｓ２）及び前記第３スイッチ（Ｓ３）を制御し、三相充電モードに従って、前記目標電池（１０６）を充電するように前記充電回路（１０３）を制御するステップと、を実行する、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

請求項８～１０のいずれか１項に記載の充電制御システム（１００）を含む、ことを特徴とする車両。

【国際調査報告】