[发明专利]充电系统和充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及充电系统和充电方法。具体而言，本发明涉及这样的充电系统和充电方法：其中，安装在车辆中的蓄电设备从车辆外部进行充电。

背景技术

车辆——例如被构建为能够通过使用电动机来产生车辆驱动力的电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆——装有蓄电设备，该设备存储用于驱动电动机的电力。在这种车辆中，当车辆开始移动或加速或类似情况时，电力从蓄电设备被供到电动机，于是，产生车辆的驱动力；而在车辆下坡行驶或减速或类似情况时，电动机的再生制动产生的电力被供到蓄电设备。

关于上面提到的车辆，已经提出了这样的构造：其能够电气连接到外部电源，例如商用电源或类似物，以便允许蓄电设备的充电（其也将在下面简单地称作“外部充电”）。在能够外部充电的车辆中，存在这样的车辆：其具有计时器设置充电功能，在该功能中，基于由用户输入的预定的充电结束时刻（或下一次车辆运行启动时刻），蓄电设备的充电刚好在预定的充电结束时刻之前结束。

例如，日本专利No.3554057公开了一种充电控制设备，其对充电器进行控制，充电器对电动车的蓄电池进行充电。在日本专利No.3554057所介绍的充电控制设备中，当为充电器设置的电源插头插入电源插座并因此连接电源时，检测连接到充电器的电源的电压值。于是，如果在预定乘车时刻被设置后输出充电开始指令，基于输出充电开始指令时的蓄电池的放电量、电源电压检测值以及预定充电电流值来计算必要的充电持续时间。另外，基于所设置的预定乘车时刻和计算得到的必要充电持续时间，计算使得充电将在预定乘车时间刻结束或到预定乘车时刻为止结束的充电开始时刻。于是，当充电开始时刻到来时，以充电电流值开始充电。

在日本专利No.3554057所介绍的构造中，基于连接到充电器的电源的电压检测值和预定充电电流值来计算必要充电持续时间。也就是说，用预定的恒定电力来对蓄电池进行充电。

典型地用作蓄电池的二次电池具有温度依赖性，其中，当温度低时，蓄电池能够接收的电力受到限制。因此，在外部充电在低温环境下执行的情况下，存在这样的可能性：尽管蓄电池根据基于预定充电电力确定的充电计划来充电，到预定充电结束时刻为止蓄电池的充电不能结束。

另外，在蓄电池用供自充电站或用户家中的外部电源的电力充电的情况下，如果能在充电站或用户家中输出的电力下降，不能将预定的恒定电力供到蓄电池，使得能够导致与如上所述相同的问题。例如，在多个车辆经由电力电缆连接到充电站以便对安装在车辆中的蓄电设备进行充电的构造中，如果连接到充电站的车辆的数量增多，出现这样的风险：可能超过充电站的电力容量，因此，可能导致延长的充电持续时间，或者可能强制停止充电。

顺便提及，为了避免这样的不便，可能有必要增大充电站或用户家中的电力容量。然而，这将增大充电系统的尺寸并增大成本。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的充电系统，其以简单且高效的构造进行计时器设置的充电。

根据本发明第一实施形态，用于安装在车辆中的蓄电设备的充电系统包含：充电器，其将来自外部电源的电力转换为用于蓄电设备的充电电力；输入部分，其被配置为允许指定用于蓄电设备的预定充电结束时刻；控制设备，其被配置为基于充电计划对充电器进行控制，其中，控制设备基于下面提到的信息（i）至（iii）确定关于蓄电设备的充电持续时间和充电电流的充电计划：（i）必要充电量，其为为了完成蓄电设备的充电所需要的充电量；（ii）预定充电结束时刻；以及（iii）第一电流，其在能从外部电源供给的电流范围内，且为为了在从当前时刻到预定充电结束时刻的持续时间内将必要充电量供到蓄电设备而需要的最小充电电流。

为上面的充电系统中，如果蓄电设备的充电在与根据第一电流和预定充电结束时刻所设置的预定充电开始时刻相比较晚的时刻开始，控制设备可将第一电流改变为为了在由实际开始充电的时刻和预定充电结束时刻决定的持续时间内将必要充电量供到蓄电设备所需要的最小电流。

输入部分可被配置为允许指定蓄电设备的预定充电开始时刻以及预定充电结束时刻。如果预定充电结束时刻和预定充电开始时刻经由输入部分被指定，控制设备可基于第二电流来确定充电计划，第二电流在能从外部电源供给的电流范围内，且为为了在由预定充电开始时刻和预定充电结束时刻决定的持续时间内将必要充电量供到蓄电设备所需要的最小充电电流。