BRPI0817110B1

BRPI0817110B1 - Aparelho de controle para veículo

Info

Publication number: BRPI0817110B1
Application number: BRPI0817110-6A
Authority: BR
Inventors: Yoshinori Fujitake
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2019-04-24
Also published as: JP4254890B2; EP2196353A4; EP2196353A1; JP2009077535A; RU2010115491A; RU2442701C2; US20100228413A1; WO2009037966A1; CN101801711A; BRPI0817110A2; US8244422B2; EP2196353B1; CN101801711B

Abstract

aparelho de controle para veículo a presente invenção refere-se a um conector (710) de um cabo de carregamento (700) que é conectado em um conector de carga (604) fornecido em um veículo híbrido, um sinal do conector (cnct) indicando que o conector (710) do cabo de carregamento (700) está conectado no conector de carga (604) fornecido no veículo híbrido é inserido em uma ecu da fonte de alimentação (1100) e uma hv_ecu (1200) tendo uma frequência de operação mais alta do que essa da ecu da fonte de alimentação (1100). quando o sinal do conector (cnct) é inserido, a ecu da fonte de alimentação (1100) ativa a hv_ecu (1200). a hv_ecu (1200) controla o sistema elétrico do veículo híbrido de modo a carregar um pacote de bateria. a hv_ecu (1200) para a carga quando a entrada do sinal do conector (cnct) é interrompida durante a carga do pacote de bateria.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO DE CONTROLE PARA VEÍCULO.

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a um aparelho de controle para um veículo, e particularmente a uma técnica para controlar um sistema elétrico tendo uma bateria armazenando energia elétrica suprida por uma fonte de abastecimento externa ao veículo através de um cabo de carregamento.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA [002] Convencionalmente, é conhecido um veículo tal como um veículo híbrido, um veículo elétrico e um veículo de célula a combustível usando um motor elétrico como uma fonte de acionamento. Um tal veículo é fornecido com um mecanismo de armazenamento de energia, tal como uma bateria para armazenar a energia elétrica suprida para o motor elétrico. A energia elétrica gerada durante a frenagem regenerativa ou gerada por um gerador de energia montado no veículo é armazenada na bateria.

[003] Existem também alguns veículos nos quais a energia elétrica é suprida de uma fonte de alimentação externo ao veículo tal como uma fonte de alimentação residencial para a bateria montada no veículo para carregar a bateria. A tomada disposta na casa é acoplada no conector (entrada) fornecido no veículo via um cabo para suprir energia elétrica da fonte de alimentação residencial para a bateria do veículo. O veículo tendo uma bateria montada nele e carregado pela fonte de alimentação provida externa ao veículo é, a seguir, também citada como um veículo plugável.

[004] Geralmente, um veículo plugável é carregado no estado onde o veículo plugável está estacionado na área de estacionamento e similares. Em outras palavras, desde que a chave de ignição esteja desligada, no estado onde a ECU (unidade de controle eletrônico) para

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2/20 controlar o sistema elétrico montado no veículo plugável está desativada (o estado onde a energia elétrica não é suprida para a ECU), o cabo é conectado no veículo plugável para carregar a bateria. Dessa maneira, a fim de carregar a bateria, a ECU deve ser ativada quando o cabo está conectado no veículo plugável. A técnica que trata dos problemas acima descritos é descrita na Patente Japonesa Apresentada Aberta N° 10-304582 (Documento de Patente 1).

[005] A Patente Japonesa Apresentada Aberta N° 10-304582 descreve um dispositivo de carga indutivo para carregar a bateria por uma corrente indutiva gerada na bobina de carregamento que é acoplada eletromagneticamente em uma bobina da fonte de alimentação, na qual a bobina da fonte de alimentação fica localizada na posição de carga que permite o acoplamento eletromagnético na bobina de carga, o que acarreta o estado onde a comunicação pode ser executada. O dispositivo de carga indutivo inclui um dispositivo de comunicação que libera um sinal de ativação em resposta à comunicação com o dispositivo da fonte de alimentação no estado acima descrito; e um controlador de carga ativado pelo sinal de ativação do dispositivo de comunicação para controlar a carga da bateria pela corrente da bobina de carga. Quando a bobina da fonte de alimentação está localizada na posição de carga, o controlador de carga é ativado com base na comunicação pelo dispositivo de comunicação para iniciar a carga.

[006] De acordo com o dispositivo de carga indutiva descrito nesse documento, quando a bobina da fonte de alimentação está localizada na posição de carga no início da carga, o dispositivo de comunicação é colocado no estado onde a comunicação pode ser executada. Por exemplo, uma chave de limite de carga que é fechada quando a bobina da fonte de alimentação está localizada na posição de carga é fornecida tal que a corrente é suprida para o dispositivo de comunicação enquanto a chave de limite de carga está fechada. Nesse estado,

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3/20 o dispositivo de comunicação se comunica com o dispositivo da fonte de alimentação e libera um sinal de ativação em resposta à comunicação. Consequentemente, o controlador de carga é ativado e a bateria é carregada sob o controle do controlador de carga.

[007] Documento de Patente 1: Patente Japonesa Apresentada Aberta N° 10-304582 DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO [008] No veículo plugável, o cabo pode ser desconectado do veículo plugável durante a carga da bateria. Se o cabo é desconectado do veículo plugável enquanto a bateria é carregada, isto é, enquanto a energia elétrica flui através no cabo, um arco pode ocorrer no terminal do cabo, o que pode deteriorar o terminal. Entretanto, a Patente Japonesa Apresentada Aberta N° 10-304582 não descreve qualquer técnica adequada para interromper a carga quando o cabo é desconectado do veículo plugável.

[009] Um objetivo da presente invenção é proporcionar um aparelho de controle para um veículo que permita que a carga seja imediatamente interrompida.

MEIOS PARA RESOLUÇÃO DOS PROBLEMAS [0010] Um aparelho de controle para um veículo de acordo com um aspecto é fornecido com um sistema elétrico tendo uma bateria armazenando energia elétrica suprida de uma fonte de alimentação externa através de um cabo de carregamento. O aparelho de controle inclui uma primeira unidade de controle que recebe uma entrada de um sinal do conector indicando que o cabo de carregamento está conectado no veículo quando o cabo de carregamento está conectado no veículo, e uma segunda unidade de controle que tem uma frequência de operação mais alta do que a frequência de operação da primeira unidade de controle e recebe uma entrada do sinal do conector quanPetição 870180069307, de 09/08/2018, pág. 7/31

4/20 do o cabo de carregamento está conectado no veículo. A primeira unidade de controle ativa a segunda unidade de controle quando o sinal do conector é inserido. A segunda unidade de controle controla, em um estado ativado, o sistema elétrico para carregar a bateria, e controla o sistema elétrico para interromper a carga da bateria quando a entrada do sinal do conector é interrompida.

[0011] De acordo com essa configuração, o sistema elétrico montado no veículo tem a bateria armazenando energia elétrica suprida da fonte de alimentação externo ao veículo através do cabo de carregamento. Quando o cabo de carregamento é conectado no veículo, a primeira unidade de controle e a segunda unidade de controle recebem, cada uma, uma entrada do sinal do conector indicando que o cabo de carregamento está conectado no veículo. Quando recebendo a entrada do sinal do conector, a primeira unidade de controle ativa a segunda unidade de controle. No estado ativado, a segunda unidade de controle tendo uma frequência de operação mais alta do que essa da primeira unidade de controle controla o sistema elétrico para carregar a bateria. Quando a entrada do sinal do conector é interrompida, essa segunda unidade de controle controla o sistema elétrico para interromper a carga da bateria. Dessa maneira, no caso onde a entrada do sinal do conector é interrompida, isto é, onde o cabo de carregamento é removido do veículo, a carga pode ser interrompida pela segunda unidade de controle que tem frequência de operação mais alta do que a primeira unidade de controle e, portanto, pode detectar que a entrada do sinal do conector está interrompida antes que a primeira unidade de controle o faça. Portanto, a carga pode ser interrompida relativamente de maneira imediata, por exemplo, quando comparado com o caso onde a carga é interrompida pela primeira unidade de controle desativando a segunda unidade de controle quando a entrada do sinal do conector é interrompida. Consequentemente, a carga pode ser

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5/20 interrompida imediatamente.

[0012] De preferência, a segunda unidade de controle transmite, durante a carga da bateria, um sinal de carga para a primeira unidade de controle indicando que a bateria está sendo carregada; e para de transmitir o sinal de carga quando a carga da bateria é interrompida. A primeira unidade de controle desativa a segunda unidade de controle quando o sinal de carga é interrompido.

[0013] De acordo com essa configuração, durante a carga da bateria, o sinal de carga indicando que a bateria está sendo carregada é transmitido da segunda unidade de controle para a primeira unidade de controle. Além do mais, quando a carga da bateria é interrompida, a transmissão do sinal de carga é interrompida. Quando o sinal de carga é interrompido, a primeira unidade de controle desativa a segunda unidade de controle. Isso permite a redução na energia elétrica consumida pela segunda unidade de controle no estado onde a carga é interrompida.

[0014] Ainda de preferência, a primeira unidade de controle ativa a segunda unidade de controle usando um sinal IG para produzir um comando IG_ON e desativa a segunda unidade de controle usando o sinal IG para produzir um comando IG_OFF.

[0015] De acordo com essa configuração, o sinal IG transmitido da primeira unidade de controle para a segunda unidade de controle é usado para permitir o controle da ativação e desativação da segunda unidade de controle.

[0016] Ainda preferivelmente, a segunda unidade de controle é uma HV_ECU controlando a carga da bateria. A primeira unidade de controle é uma ECU da fonte de alimentação controlando a ativação e a desativação da HV_ECU.

[0017] De acordo com essa configuração, no sistema no qual a ECU da fonte de alimentação controla a ativação e a desativação da

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HV_ECU controlando a carga da bateria, a carga pode ser interrompida imediatamente quando o cabo de carregamento é removido do veículo.

[0018] Ainda preferivelmente, a primeira unidade de controle e a segunda unidade de controle são montadas no veículo.

[0019] De acordo com essa configuração, no veículo fornecido com a primeira unidade de controle para controlar a ativação da segunda unidade de controle junto com a segunda unidade de controle para controlar a carga da bateria, a carga pode ser interrompida imediatamente quando o cabo de carregamento é removido do veículo. [0020] Ainda preferivelmente, o veículo é um veículo híbrido de encaixar.

[0021] De acordo com essa configuração, no veículo híbrido de encaixar, a carga pode ser interrompida imediatamente quando o cabo de carregamento é removido do veículo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0022] A figura 1 é um diagrama de um sistema elétrico de um veículo híbrido.

[0023] A figura 2 é um diagrama de um cabo de carga.

[0024] A figura 3 é um diagrama de um conector do cabo de carga.

[0025] A figura 4 é um diagrama de blocos funcional de uma ECU da fonte de alimentação e uma HV_ECU.

[0026] A figura 5 é um fluxograma ilustrando uma estrutura de controle de um programa executado pela ECU da fonte de alimentação. [0027] A figura 6 é um fluxograma ilustrando uma estrutura de controle de um programa executado pela HV_ECU.

[0028] A figura 7 é um diagrama de regulação ilustrando a regulação na qual um sinal do conector CNCT é interrompido.

[0029] A figura 8 é um diagrama de regulação ilustrando a regulação na qual a carga é interrompida.

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MELHORES MODOS PARA EXECUÇÃO DA INVENÇÃO [0030] As modalidades da presente invenção serão a seguir descritas com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais os mesmos componentes ou correspondentes são indicados pelos mesmos caracteres de referência. Nomes e funções dos mesmos são os mesmos e, portanto, a sua descrição não será repetida.

[0031] Com referência à figura 1, um veículo híbrido munido com um aparelho de controle de acordo com a modalidade da presente invenção será descrito a seguir. Esse veículo híbrido tem um motor 100, um MG (gerador de motor) 200, um inversor 300, um primeiro conversor 410, um segundo conversor 420, um conversor DC/DC 430, um primeiro pacote de bateria 510, um segundo pacote de bateria 520, uma bateria auxiliar 530, um carregador 600, uma ECU da fonte de alimentação 1100 e uma HV_ECU 1200. É para ser observado que cada uma da ECU da fonte de alimentação 1100 e da HV_ECU 1200 pode ser dividida em uma pluralidade de ECUs.

[0032] O sistema elétrico desse veículo híbrido inclui o MG (gerador de motor) 200, inversor 300, primeiro conversor 410, segundo conversor 420, conversor DC/DC 430, primeiro pacote de bateria 510, segundo pacote de bateria 520, bateria auxiliar 530 e carregador 600. [0033] O veículo híbrido funciona pela energia de acionamento de pelo menos um do motor 100 e MG 200. No lugar do veículo híbrido, um veículo elétrico, um veículo de célula a combustível e etc. que funcionam somente pela energia de acionamento do MG 200 pode ser aplicado.

[0034] O MG 200 serve como um motor de corrente alternada (AC) trifásico. O MG 200 executa uma operação de acionamento pela energia elétrica armazenada no primeiro pacote de bateria 510 e no segundo pacote de bateria 520. A energia elétrica convertida de corrente contínua para corrente alternada pelo inversor 300 é suprida para o

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MG 200.

[0035] A energia de acionamento do MG 200 é transmitida para as rodas. Isso faz com que o MG 200 ajude o motor 100 e o veículo a funcionar pela energia de acionamento do MG 200. Por outro lado, durante a frenagem regenerativa do veículo híbrido, o MG 200 é acionado pelas rodas para, dessa maneira, operar o MG 200 como um gerador de energia. Dessa maneira, o MG 200 opera como um freio regenerativo para converter a energia da frenagem em energia elétrica. A energia elétrica gerada pelo MG 200 é convertida pelo inversor 300 de corrente alternada para corrente contínua, e a seguir armazenada no primeiro pacote de bateria 510 e no segundo pacote de bateria 520. [0036] Cada um do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520 serve como um conjunto de bateria tendo uma configuração na qual uma pluralidade de módulos de bateria, cada um tendo uma pluralidade de células de bateria integradas entre si, é conectada em série. A voltagem de descarga do primeiro pacote de bateria 510 e a voltagem de carga para o primeiro pacote de bateria 510 são ajustadas pelo primeiro conversor 410. A voltagem de descarga do segundo pacote de bateria 520 e a voltagem de carga para o segundo pacote de bateria 520 são ajustadas pelo segundo conversor 420. O primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 podem ter as mesmas especificações ou diferentes, tal como quantidade máxima de armazenamento.

[0037] A bateria auxiliar 530 tem uma capacidade e uma voltagem menores do que essas de cada um do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520.

[0038] O primeiro conversor 410 e o segundo conversor 420 são conectados em paralelo. O primeiro pacote de bateria 510 é conectado no primeiro conversor 410. O segundo pacote de bateria 520 é conectado no segundo conversor 420. Dessa maneira, o primeiro pacote de

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9/20 bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 são conectados em paralelo via o primeiro conversor 410 e o segundo conversor 420. O inversor 300 é conectado entre o primeiro conversor 410 e o segundo conversor 420.

[0039] O conversor DC/DC 430 é conectado em paralelo com o primeiro conversor 410 entre o primeiro conversor 410 e o primeiro pacote de bateria 510. O conversor DC/DC 430 ajusta a voltagem. A energia elétrica liberada do conversor DC/DC 430 é armazenada na bateria auxiliar 530.

[0040] O carregador 600 é conectado no terminal positivo e no terminal negativo do primeiro pacote de bateria 510. Dessa maneira, o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 são conectados em paralelo no carregador 600. É para ser observado que um capacitor (condensador) pode ser usado no lugar de uma bateria. O carregador 600 supre corrente contínua para o pacote de bateria. Em outras palavras, o carregador 600 converte a corrente alternada para corrente contínua. Além do mais, o carregador 600 aumenta a voltagem.

[0041] Quando o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 são carregados, o carregador 600 supre energia elétrica para o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 de fora do veículo híbrido. É para ser observado que o carregador 600 pode ficar localizado fora do veículo híbrido.

[0042] Um sensor de voltagem 602 é fornecido dentro do carregador 600. O sinal indicando o valor de voltagem detectado pelo sensor de voltagem 602 é transmitido para a HV_ECU 1200. A voltagem da fonte de alimentação externa é detectada dentro do veículo híbrido pelo sensor de voltagem 602. O carregador 600 é conectado na fonte de alimentação externa através do cabo de carga conectado em um conector (entrada) de carga 604. O primeiro pacote de bateria 510 e o

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10/20 segundo pacote de bateria 520 são conectados na fonte de alimentação externo via o carregador 600.

[0043] A ECU da fonte de alimentação 1100 e a HV_ECU 1200 serão a seguir descritas. A ECU da fonte de alimentação 1100 e a HV_ECU 1200 correspondem, cada uma, a um computador configurado a partir de uma CPU (unidade de processamento central), uma ROM (memória somente de leitura), uma RAM (memória de acesso aleatório) e similares.

[0044] A ECU da fonte de alimentação 1100 e a HV_ECU 1200 operam com a energia elétrica suprida da bateria auxiliar 530. A ECU da fonte de alimentação 1100 está sempre ativada enquanto a energia elétrica é suprida da bateria auxiliar 530. A ECU da fonte de alimentação 1100 controla a HV_ECU 1200 para alternar entre o estado ativado e o estado desativado (estado onde a fonte de alimentação é interrompida).

[0045] A ECU da fonte de alimentação 1100 transmite um sinal IG para a HV_ECU 1200 para, dessa maneira, alternar a HV_ECU 1200 entre o estado ativado e o estado desativado. Quando um comando IG_ON é liberado usando o sinal IG, a HV_ECU 1200 é ativada. Quando um comando IG_OFF é liberado usando o sinal IG, a HV_ECU 1200 é desativada.

[0046] A HV_ECU 1200 tem uma frequência de operação mais alta do que essa da ECU da fonte de alimentação 1100. Por exemplo, a frequência de operação da ECU da fonte de alimentação 1100 é 15,625 kHz. A frequência de operação da HV_ECU 1200 é 250 kHz. Em outras palavras, a HV_ECU 1200 opera em uma regulação de amostragem mais alta do que essa da ECU da fonte de alimentação 1100.

[0047] A função principal da ECU da fonte de alimentação é ativar a HV_ECU 1200. Dessa maneira, mesmo se a frequência de operação

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11/20 da mesma é relativamente baixa, nenhum problema significativo ocorre. Por outro lado, a HV_ECU 1200 controla pelo menos o motor 100, inversor 300, primeiro conversor 410, segundo conversor 420 e carregador 600, e, portanto, exige uma frequência de operação relativamente alta.

[0048] A HV_ECU 1200 recebe um sinal dos sensores de voltagem 1011-1013 e sensores de corrente 1021-1024.

[0049] O sensor de voltagem 1011 detecta um valor de voltagem do primeiro pacote de bateria 510. O sensor de voltagem 1012 detecta um valor de voltagem do segundo pacote de bateria 520. O sensor de voltagem 1013 detecta um valor de voltagem do sistema (valor de voltagem na área entre o primeiro conversor 410 e o segundo conversor 420).

[0050] O sensor de corrente 1021 detecta um valor de corrente descarregada do primeiro pacote de bateria 510 e um valor de corrente suprida para o primeiro pacote de bateria 510. O sensor de corrente 1022 detecta um valor da corrente descarregada do segundo pacote de bateria 520 e um valor da corrente suprida para o segundo pacote de bateria 520. O sensor de corrente 1023 detecta um valor da corrente suprida do carregador 600 para cada um do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520. O sensor de corrente 1024 detecta um valor da corrente (um valor da corrente alternada) suprida da fonte de alimentação externo ao veículo híbrido através do cabo de carga 700.

[0051] A HV_ECU 1200 recebe um sinal indicando a temperatura do primeiro pacote de bateria 510 de um sensor de temperatura 1031 e um sinal indicando a temperatura do segundo pacote de bateria 520 de um sensor de temperatura 1032.

[0052] A HV_ECU 1200 calcula o estado de carga (SOC) de cada um do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria

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520 com base nos valores da voltagem, da corrente e similares inseridos desses sensores. Desde que o SOC pode ser calculado usando uma técnica geral bem conhecida, a sua descrição detalhada não será repetida.

[0053] Com referência à figura 2, o cabo de carga 700 será então descrito. O cabo de carga 700 inclui um conector 710, um plugue 720 e um CCID (dispositivo de interrupção do circuito de carga) 730. O cabo de carga 700 corresponde com o cabo de carregamento.

[0054] O conector 710 do cabo de carga 700 é conectado no conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido. O conector 710 é fornecido com uma chave 712. Quando a chave 712 está fechada no estado onde o conector 710 do cabo de carga 700 está conectado no conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido, a ECU da fonte de alimentação 1100 e a HV_ECU 1200 recebem, cada uma, um sinal do conector CNCT indicando que o conector 710 do cabo de carga 700 está conectado no conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido. [0055] A chave 712 abre e fecha em coordenação com uma adaptação de fixação fixando o conector 710 do cabo de carga 700 no conector de carga 604 do veículo híbrido. A adaptação de fixação gira pelo usuário pressionando o botão fornecido no conector 710.

[0056] Por exemplo, quando o operador move o dedo para fora de um botão 714 do conector 710 mostrado na figura 3 no estado onde o conector 710 do cabo de carga 700 está conectado no conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido, uma adaptação de fixação 716 engata com o conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido e a chave 712 é fechada. Quando o operador aperta o botão 714, a adaptação de fixação 716 é desengatada do conector de carga 604 e a chave 712 é aberta. É para ser observado que o método de abertura e fechamento da chave 712 não é limitado a esse.

[0057] Com referência novamente à figura 2, o plugue 720 do cabo

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13/20 de carga 700 é conectado em uma tomada 802 fornecida na casa. A energia elétrica AC é suprida da fonte de alimentação externo 800 do veículo híbrido para a tomada 802.

[0058] CCID 730 inclui um relé 732 e um circuito piloto de controle 734. No estado onde o relé 732 está aberto, a trajetória é interrompida através da qual a energia elétrica é suprida da fonte de alimentação externa 800 do veículo híbrido para o veículo híbrido. No estado onde o relé 732 está fechado, a energia elétrica pode ser suprida da fonte de alimentação externa 800 do veículo híbrido para o veículo híbrido. A HV_ECU 1200 controla o estado do relé 732 no estado onde o conector 710 do cabo de carga 700 está conectado no conector de carga 604 do veículo híbrido.

[0059] O circuito piloto de controle 734 transmite um sinal piloto (sinal de onda quadrada) CPLT para uma linha piloto de controle no estado onde o plugue 720 do cabo de carga 700 está conectado na tomada 802, isto é, fonte de alimentação externo 800, e onde o conector 710 está conectado no conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido.

[0060] O sinal piloto é oscilado por um oscilador fornecido no circuito piloto de controle 734. O sinal piloto é liberado ou interrompido com um retardo pelo período de tempo para o qual a operação do oscilador retarda.

[0061] Quando o plugue 720 do cabo de carga 700 é conectado na tomada 802, o circuito piloto de controle 734 pode liberar um sinal piloto CPLT constante mesmo se o conector 710 está desconectado do conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido. Entretanto, a HV_ECU 1200 não pode detectar o sinal piloto CPLT liberado no estado onde o conector 710 está desconectado do conector de carga 604 fornecido no veículo híbrido.

[0062] Quando o plugue 720 do cabo de carga 700 está conectado

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14/20 na tomada 802 e o conector 710 está conectado no conector de carga 604 do veículo híbrido, o circuito piloto de controle 734 oscila o sinal piloto CPLT de uma largura de pulso predeterminada (ciclo ativo). [0063] O veículo híbrido é notificado da capacidade de corrente do cabo de carga 700 (um valor da corrente que pode ser suprida pelo cabo de carga 700) de acordo com a largura de pulso do sinal piloto CPLT. A largura de pulso do sinal piloto CPLT é constante independentemente da voltagem e da corrente da fonte de alimentação externo 800.

[0064] No caso onde um cabo de carga diferente é usado, a largura de pulso do sinal piloto CPLT pode variar. Em outras palavras, a largura de pulso do sinal piloto CPLT pode ser ajustada para cada tipo dos cabos de carga.

[0065] Na presente modalidade, a energia elétrica suprida da fonte de alimentação externa 800 é suprida para o pacote de bateria no estado onde o veículo híbrido e a fonte de alimentação externa 800 são acoplados entre si pelo cabo de carga 700.

[0066] Em outras palavras, a HV_ECU 1200 controla o sistema elétrico, particularmente, primeiro conversor 410, segundo conversor 420 e carregador 600 de modo a carregar o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520.

[0067] Durante a carga do pacote de bateria, a HV_ECU 1200 transmite o sinal de carga para a ECU da fonte de alimentação 1100 e CCID 730 indicando que o pacote de bateria está sendo carregado. Quando a carga do pacote de bateria é interrompida, a transmissão do sinal de carga é interrompida.

[0068] Na presente modalidade, quando a entrada do sinal do conector CNCT é interrompida durante a carga do pacote de bateria, a HV_ECU 1200 interrompe a carga e também interrompe a transmissão do sinal de carga. Quando a transmissão do sinal de carga é interromPetição 870180069307, de 09/08/2018, pág. 18/31

15/20 pida, a ECU da fonte de alimentação 1100 desativa a HV_ECU 1200. [0069] Com referência à figura 4, a função de cada uma da ECU da fonte de alimentação 1100 e da HV_ECU 1200 será a seguir descrita. É para ser observado que as funções descritas abaixo podem ser implementadas por hardware ou software.

[0070] A ECU da fonte de alimentação 1100 inclui uma unidade de ativação 1102 e uma unidade de desativação 1104. Quando o sinal do conector CNCT é inserido, a unidade de ativação 1102 ativa a HV_ECU 1200 usando o sinal IG para liberar um comando IG_ON. Quando a transmissão do sinal de carga da HV_ECU 1200 é interrompida, a unidade de desativação 1104 desativa a HV_ECU 1200 usando o sinal IG para liberar um comando IG_OFF.

[0071] A HV_ECU 1200 inclui uma unidade de controle de carga 1202 e uma unidade de transmissão de sinal 1204. Se as condições de carga predeterminadas são satisfeitas no estado onde a HV_ECU 1200 está ativada, a unidade de controle de carga 1202 controla o sistema elétrico do veículo híbrido para carregar o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520.

[0072] As condições de carga incluem, por exemplo, essas que o sinal do conector CNCT esteja inserido, essa que o sinal piloto CPLT esteja inserido e essa que a voltagem da fonte de alimentação 800 detectada dentro do veículo híbrido (voltagem detectada pelo sensor de voltagem 602) seja maior do que ou igual a um valor de limiar. É para ser observado que as condições de carga não são limitadas a essas. [0073] Além do mais, quando a entrada do sinal do conector CNCT é interrompida durante a carga do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520, a unidade de controle de carga 1202 para de carregar o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520. Em outras palavras, o sistema elétrico do veículo híbrido é controlado para interromper a carga.

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16/20 [0074] A unidade de transmissão de sinal 1204 transmite um sinal de carga durante a carga do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520. Além do mais, quando a carga de cada um do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520 é interrompida, a unidade de transmissão do sinal 1204 interrompe a transmissão do sinal de carga.

[0075] Com referência à figura 5, a estrutura de controle do programa executado pela ECU da fonte de alimentação 1100 será então descrita. O programa descrito abaixo é armazenado, por exemplo, na ROM da ECU da fonte de alimentação 1100.

[0076] Na etapa (a seguir abreviada como S) 100, a ECU da fonte de alimentação 1100 determina se a HV_ECU 1200 está no estado desativado (estado onde a chave de ignição está DESLIGADA). Desde que a ECU da fonte de alimentação 1100 controla a ativação e a desativação da HV_ECU 1200, é determinado dentro da ECU da fonte de alimentação 1100 se a HV_ECU 1200 está ou não no estado desativado. Se a HV_ECU 1200 está no estado desativado (SIM em S100), o processo prossegue para S102. Se não (NÃO em S100), o processo prossegue para S106.

[0077] Em S102, a ECU da fonte de alimentação 1100 determina se o sinal do conector CNCT está inserido ou não. Se o sinal do conector CNCT está inserido (SIM em S102), o processo prossegue para S104. Se não (NÃO em S102), o processo retorna para S100.

[0078] Em S104, a ECU da fonte de alimentação 1100 ativa a HV_ECU 1200. Em S106, a ECU da fonte de alimentação 1100 determina se existe uma história que o sinal de carga foi recebido. Se existe uma história que o sinal de carga foi recebido (SIM em S106), o processo prossegue para S108. Se não (NÃO em S106), o processo prossegue para S110.

[0079] Em S108, a ECU da fonte de alimentação 1100 determina

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17/20 se o sinal de carga está interrompido. Se o sinal de carga está interrompido (SIM em S108), o processo prossegue para S112. Se não (NÃO em S108), o processo retorna para S100.

[0080] Em S110, a ECU da fonte de alimentação 1100 determina se o sinal do conector CNCT está interrompido. Se o sinal do conector CNCT está interrompido (SIM em S110), o processo prossegue para S112. Se não (NÃO em S110), o processo retorna para S100. Em S112, a ECU da fonte de alimentação 1100 transmite um comando IG_OFF para a HV_ECU 1200. Em outras palavras, a ECU da fonte de alimentação 1100 desativa a HV_ECU 1200.

[0081] Com referência à figura 6, a estrutura de controle do programa executado pela HV_ECU 1200 será então descrita. O programa descrito abaixo é armazenado, por exemplo, na ROM da HV_ECU 1200.

[0082] Em S200, a HV_ECU 1200 determina se as condições de carga para começar a carregar o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 estão satisfeitas. Se as condições de carga estão satisfeitas (SIM em S200), o processo prossegue para S202. Se não (NÃO em S200), o processo retorna para S200.

[0083] Em S202, a HV_ECU 1200 carrega o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520. Em S204, a HV_ECU 1200 transmite o sinal de carga.

[0084] Em S206, a HV_ECU 1200 determina se o sinal do conector CNCT está interrompido. Se o sinal do conector CNCT está interrompido (SIM em S206), o processo prossegue para S210. Se não (NÃO em S206), o processo prossegue para S208.

[0085] Em S208, a HV_ECU 1200 determina se as condições para interromper a carga estão satisfeitas. As condições para interromper as cargas incluem, por exemplo, uma condição em que o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 estejam totalPetição 870180069307, de 09/08/2018, pág. 21/31

18/20 mente carregados, mas não são limitadas a essas. Se as condições para interromper a carga estão satisfeitas (SIM em S208), o processo prossegue para S210. Se não (NÃO em S208), o processo retorna para S200.

[0086] Em S210, a HV_ECU 1200 para a carga. Em outras palavras, o sistema elétrico do veículo híbrido é controlado para interromper a carga. Em S212, a HV_ECU 1200 para a transmissão do sinal de carga.

[0087] Em S214, a HV_ECU 1200 determina se ela recebe o comando IG_OFF da ECU da fonte de alimentação 1100. Se a HV_ECU 1200 recebe o comando IG_OFF (SIM em S214), o processo prossegue para S216. Se não (NÃO em S214), o processo retorna para S214. Em S216, a HV_ECU 1200 é desativada.

[0088] As funções da ECU da fonte de alimentação 1100 e da HV_ECU 1200 com base nas estruturas acima descritas e fluxogramas serão então descritas.

[0089] Quando o sinal do conector CNCT é inserido na ECU da fonte de alimentação 1100 (S102) no estado onde a HV_ECU 1200 está desativada (SIM em S100), a HV_ECU 1200 é ativada (S104). [0090] Quando a HV_ECU 1200 é ativada, é determinado se as condições de carga estão satisfeitas (S200). Quando as condições de carga estão satisfeitas (SIM em S200), o primeiro pacote de bateria 510 e o segundo pacote de bateria 520 são carregados (S202). A seguir, um sinal de carga é transmitido da HV_ECU 1200 para a ECU da fonte de alimentação 1100 (S204).

[0091] Mesmo antes da carga do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520 estar completa, pode existir uma necessidade, por exemplo, de colocar em funcionamento o veículo híbrido. Nesse caso, o usuário pode desconectar o conector 710 do cabo de carga 700 do conector de carga 604 do veículo híbrido. Em tal

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19/20 caso, o processo para interromper a carga do primeiro pacote de bateria 510 e do segundo pacote de bateria 520 deve ser executado dentro do veículo híbrido.

[0092] Entretanto, a frequência de operação da ECU da fonte de alimentação 1100 é menor do que essa da HV_ECU 1200. Dessa maneira, como mostrado na figura 7, a ECU da fonte de alimentação 1100 atrasa a HV_ECU 1200 na detecção que o detector 710 do cabo de carga 700 está desconectado do conector de carga 604 do veículo híbrido, isto é, o sinal do conector CNCT está interrompido. Portanto, a configuração na qual a carga é interrompida em resposta ao comando da ECU da fonte de alimentação 1100 pode causar um aumento no período de tempo a partir do tempo quando o sinal do conector CNCT é interrompido até o tempo quando a carga é interrompida.

[0093] Então, se a HV_ECU 1200 determina que o sinal do conector CNCT está interrompido (SIM em S206), a carga é interrompida (S210). Consequentemente, como mostrado na figura 8, a carga pode ser interrompida antes que a ECU da fonte de alimentação 1100 detecte que o sinal do conector CNCT está interrompido.

[0094] Por outro lado, no caso onde o sinal do conector CNCT é inserido (S204), a carga é interrompida (S210) quando as condições para interromper a carga são satisfeitas (SIM em S208). Depois que a carga é interrompida, o sinal de carga é interrompido (S212).

[0095] No caso onde a ECU da fonte de alimentação 1100 inclui uma história que o sinal de carga foi recebido (SIM em S106), quando o sinal de carga está interrompido (SIM em S108), a ECU da fonte de alimentação 1100 transmite um comando IG_OFF para a HV_ECU 1200.

[0096] No caso onde a ECU da fonte de alimentação 1100 não inclui uma história que o sinal de carga foi recebido (NÃO em S106), quando o sinal do conector CNCT está interrompido (SIM em S110), a

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ECU da fonte de alimentação 1100 transmite um comando IG_OFF para a HV_ECU 1200.

[0097] Quando a HV_ECU 1200 recebe o comando IG_OFF (SIM em S214), a HV_ECU 1200 é desativada (S216).

[0098] Como descrito acima, de acordo com o aparelho de controle para o veículo de acordo com a presente modalidade, a HV_ECU tendo uma frequência de operação mais alta do que essa da ECU da fonte de alimentação controla o sistema elétrico do veículo híbrido para interromper a carga do pacote de bateria quando o sinal do conector CNCT é interrompido. Consequentemente, a carga pode ser interrompida relativamente de maneira imediata quando comparado com o caso onde a carga é interrompida em resposta ao comando da ECU da fonte de alimentação.

[0099] Deve ser entendido que as modalidades descritas aqui são ilustrativas e não restritivas em qualquer aspecto. O escopo da presente invenção é definido pelos termos das reivindicações, ao invés de pela descrição acima, e é planejado incluir quaisquer modificações dentro do escopo e significado equivalentes aos termos das reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de controle para um veículo fornecido com um sistema elétrico tendo uma bateria (510, 520) armazenando energia elétrica suprida de uma fonte de alimentação externo (800) através de um cabo de carregamento (700), o dito aparelho de controle compreendendo:

uma primeira unidade de controle (1100) que recebe uma entrada de um sinal do conector (CNCT) indicando que o dito cabo de carregamento (700) está conectado no veículo quando o dito cabo de carregamento (700) está conectado no veículo, e uma segunda unidade de controle (1200) que tem uma frequência de operação mais alta do que a frequência de operação da dita primeira unidade de controle (1100) e recebe uma entrada do dito sinal do conector (CNCT) quando o dito cabo de carregamento (700) está conectado no veículo, caracterizado pelo fato de que a dita primeira unidade de controle (1100) ativa a dita segunda unidade de controle (1200) quando o dito sinal do conector (CNCT) é inserido, e a dita segunda unidade de controle (1200) controla, em um estado ativado, o dito sistema elétrico para carregar a dita bateria (510, 520), e controla o dito sistema elétrico para interromper a carga da dita bateria (510, 520) quando a entrada do dito sinal do conector (CNCT) é interrompida.
2. Aparelho de controle para um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita segunda unidade de controle (1200) transmite, durante a carga da dita bateria (510, 520), um sinal de carga para a dita primeira unidade de controle (1100) indicando

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2/2 que a dita bateria (510, 520) está sendo carregada, e para de transmitir o dito sinal de carga quando a carga da dita bateria (510, 520) é interrompida, e a dita primeira unidade de controle (1100) desativa a dita segunda unidade de controle (1200) quando o dito sinal de carga é interrompido.
3. Aparelho de controle para um veículo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita primeira unidade de controle (1100) ativa a dita segunda unidade de controle (1200) usando um sinal IG para produzir um comando IG_ON e desativa a dita segunda unidade de controle (1200) usando o sinal IG para produzir um comando IG_OFF.
4. Aparelho de controle para um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita segunda unidade de controle (1200) é uma HV_ECU (1200) controlando a carga da dita bateria (510, 520) e a dita primeira unidade de controle (1100) é uma ECU da fonte de alimentação (1100) controlando a ativação e a desativação da dita HV_ECU (1200).
5. Aparelho de controle para um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita primeira unidade de controle (1100) e a dita segunda unidade de controle (1200) são montadas no dito veículo.
6. Aparelho de controle para um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito veículo é um veículo híbrido plugável.