电气系统、混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法

专利名称：电气系统、混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法
技术领域：
本发明涉及 一 种电气系统、混合动力车辆和混合动力车辆的控制方法， 具体地涉及一种安装在混合动力车辆中的能够向车辆外部的设备传输电力 和从车辆外部的设备传输电力的电气系统、安装有这种电气系统的混合动 力车辆和所述混合动力车辆的控制方法。
背景技术：
日本专利特开平4-295202号公报公开了 一种能够向外部电源传输电力 和从外部电源传输电力的电动车辆。在该文献中公开的电动机驱动和动力 处理装置包括二次电池，逆变器IA、 IB，感应电动机MA、 MB,和控制 单元。感应电动机MA和MB分别包括Y形连接的绕组CA和CB。绕组 CA和CB分别具有中性点NA和NB,输入/输出端口经由EMI滤波器连 接到所述中性点NA和NB。逆变器IA和IB设置成分别对应于感应电动机MA和MB,并分别连 接到绕组CA和CB。逆变器IA和IB并行连接到二次电池。在该电动机驱动和动力处理装置中，逆变器IA和IB可在中性点NA 和NB产生经调整的正弦AC(交流电)电力，并且可将所产生的AC电力 输出至连接到输入/输出端口的外部装置。在再充电模式下，AC电力从连 接到输入/输出端口的单相电源经EMI滤波器被供给到绕组CA和CB的 中性点NA和NB。逆变器IA和IB将供给到中性点NA和NB的AC电力 变换成DC (直流电)电力，并对DC电源充电。此外，存在一种已知的系统，该系统经由用于使用外部电源对车辆充 电的电力线在设置于电动车辆外部的服务站(加油站)或充电器和位于车辆内的控制装置之间建立通信(例如，参见日本专利特开平7-240705号公 报和日本专利特开平6-245325号公报)。近年来，混合动力车辆作为一种环保的车辆而倍受关注。除了传统的 发动机以外，混合动力车辆还使用蓄电装置如电池以及使用来自蓄电装置 的电力来产生车辆驱动力的电动机作为动力源。如果这种混合动力车辆还能够向车辆外部和从车辆外部传输电力，则所述混合动力车辆可通过在使用发动机发电(产生电力)的同时从车辆向车辆外部的负载供给电力而用作电源设备，并且可通过从外部电源对电池充电而抑制用发动机进行的发电。如果能够向车辆外部和从车辆外部传输电力的混合动力车辆可经由用 于向车辆外部和从车辆外部传输电力的电力线建立与车辆外部的设备的通信，则可在混合动力车辆和车辆外部的设备之间交换各种信息而无需附加 地设置通信缆线。但是，在使用发动机发电期间，由于发电可能产生电压噪声，由此使 得经由电力线传输的电压波形失真(畸变)。如果在电力线的电压波形失 真时经由电力线建立通信，则发生误通信(通信错误)的几率升高，这会 干扰正常通信。发明内容本发明致力于解决上述问题。本发明的目的是提供一种安装在车辆中 的电气系统，该电气系统能防止在经由用于向车辆外部和从车辆外部传输 电力的电力线与车辆外部的设备通信时发生误通信。本发明的另一个目的是提供一种能防止在经由用于向车辆外部和从车车辆，以及控制所述车辆的方法。根据本发明，在车辆中安装有电气系统。该电气系统包括电动机(电 机)，所述电动机基于给定指令进行工作；蓄电装置，所述蓄电装置向所 述电动机和从所述电动机传输电力；电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所迷车辆外部的设备之间传输电力；通信装置，所述通信装 置构造成经由所述电力线执行与所述车辆外部的设备的通信；以及控制单 元，当所述通信装置正执行与所述车辆外部的"&备的通信时，所述控制单 元向所述电动机输出停止所述电动机的指令。在根据本发明的电气系统中，电力经由电力线在蓄电装置和车辆外部 的i更备之间传输。此外，通信装置经由电力线执行与车辆外部的设备的通 信。当通信装置正执行与车辆外部的设备的通信时，控制单元向电动机输 出停止电动机的指令，由此在与车辆外部的设备通信期间电动机停止。因 此，在与车辆外部的设备通信期间，由于电动机的工作所引起的电力线中 的电压失真受到抑制。因此，根据本发明的电气系统，能防止在经由电力线与车辆外部的设 备通信时发生误通信。优选地，当所述通信装置正执行与所述车辆外部的设备的通信并且所 述通信装置与所述车辆外部的设备之间的通信负荷超过预定量时，所述控 制单元向所述电动机输出停止所述电动机的所述指令。在该电气系统中，当所述通信装置与所述车辆外部的设备之间的通信 负荷超过预定量时，电动机停止。换言之，当通信负荷低时，即使在电力 线中产生电压失真，发生误通信的几率也4氐。因此，电动机不停止。因此， 根据该电气系统，能防止在经由电力线与外部设备通信时发生误通信，同 时将使电动机停止的几率减到最小。此外，根据本发明，电气系统安装在车辆中。所述电气系统包括电 动才几，所述电动机基于给定指令进行工作；蓄电装置，所述蓄电装置向所 述电动机和从所述电动机传输电力；电力线，所述电力线构造成能够在所 述蓄电装置和所述车辆外部的设备之间传输电力；通信装置，所述通信装 置构造成经由所述电力线执行与所述车辆外部的设备的通信；以及控制单 元，所述控制单元在向所述电动机输出驱动所述电动机的指令的同时，向 所述通信装置输出禁止与所述车辆外部的设备的通信或限制与所述车辆外 部的设备的通信量的指令。在根据本发明的电气系统中，电力经由电力线在蓄电装置和车辆外部 的设备之间传输。此外，通信装置经由电力线执行与车辆外部的设备的通 信。在向电动机输出驱动电动机的指令的同时，所述控制单元向通信装置 输出禁止与车辆外部的设备的通信或限制通信量的指令。因此，当电动机 被驱动时，与车辆外部的设备的通信被禁止或通信量被限制。因此，根据本发明的电气系统，能防止由当因电动机的工作而在电力 线中产生电压失真时与车辆外部的设备通信所引起的误通信。优选地，所述电动机包括作为定子绕组的星形连接的多相绕组。所述 电力线连接到所述多相绕组的中性点。电力经由所述电动机和所述电力线 在所述蓄电装置和所述车辆外部的所述设备之间传输。根据本发明， 一种混合动力车辆包括内燃机；笫一电动机，所述第电装置，所述蓄电装置用由所i第二电动机产生^电力来充电；第二电动 机，所述第二电动机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用来自所述蓄电 装置的电力来产生所述车辆的驱动力；电力线，所述电力线构造成能够在 所述蓄电装置和所述车辆外部的设备之间传输电力；通信装置，所述通信 装置构造成经由所述电力线执行与所述车辆外部的设备的通信；以及控制 单元，当所述通信装置正执行与所述车辆外部的设备的通信时，所述控制 单元向所述内燃机输出禁止所述内燃机的工作的指令。在根据本发明的混合动力车辆中，电力经由电力线在蓄电装置和车辆 外部的设备之间传输。此外，通信装置经由电力线执行与车辆外部的设备 的通信。当通信装置正执行与车辆外部的设备的通信时，所述控制单元向 内燃机输出禁止内燃机的工作的指令。这样，在与车辆外部的i殳备通信期 间，内燃机停止并且第一电动机停止发电。因此，在与车辆外部的设备通 信期间由第 一 电动机发电所引起的电力线中的电压失真被抑制。因此，根据本发明的混合动力车辆，能防止在经由电力线与车辆外部 的设备通信时发生误通信。优选地，当所述通信装置正执行与所述车辆外部的设备的通信并且所述通信装置与所述车辆外部的设备之间的通信负荷超过预定量时，所述控 制单元向所述内燃机输出禁止所述内燃机的工作的所述指令。在该混合动力车辆中，当所述通信装置与所述车辆外部的设备之间的 通信负荷超过预定量时，内燃机停止。换言之，当通信负荷低时，即使在 电力线中产生电压失真，发生误通信的几率也低。因此，不停止发电。因 此，根据该混合动力车辆，能防止在经由电力线与外部设备通信时发生误 通信，同时将停止发电的几率减到最小。根据本发明， 一种混合动力车辆包括内燃机；第一电动机，所述第 一电动机机械地连结到所述内燃机并使用所述内燃机的输出产生电力；蓄 电装置，所述蓄电装置用由所述第一电动机产生的电力来充电；第二电动 机，所述第二电动机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用来自所述蓄电 装置的电力来产生所述车辆的驱动力；电力线，所述电力线构造成能够在 所述蓄电装置和所述车辆外部的设备之间传输电力；通信装置，所述通信 装置构造成经由所述电力线执行与所述车辆外部的设备的通信；及控制单 元，当所述内燃机正工作时，所述控制单元向所述通信装置输出禁止与所 述车辆外部的设备的通信或限制与所述车辆外部的设备的通信量的指令。在根据本发明的混合动力车辆中，电力经由电力线在蓄电装置和车辆 外部的设备之间传输。此外，通信装置经由电力线执行与车辆外部的设备 的通信。当内燃机正工作时，所述控制单元向通信装置输出禁止与车辆外 部的设备的通信或限制通信量的指令。这样，在第一电动机发电期间，与 车辆外部的设备的通信被禁止或通信量被限制。因此，根据本发明的混合动力车辆，能防止由当因第一电动机发电而 在电力线中产生电压失真时与车辆外部的设备通信所引起的误通信。优选地，所述第一和第二电动机均包括作为定子绕组的星形连接的多 相绕组。所述电力线连接到所述第一和第二电动机的各个多相绕组的中性 点。电力经由所述第一和第二电动机以及与所述第一和第二电动糾目对应 的各条所述电力线在所述蓄电装置和所述车辆外部的所述设备之间传输。此外，根据本发明， 一种控制方法对应于控制混合动力车辆的方法。所述混合动力车辆包括内燃机；第一电动机，所述第一电动机机械地连 结到所述内燃机并使用所述内燃机的输出产生电力；蓄电装置，所述蓄电 装置用由所述第一电动机产生的电力来充电；第二电动机，所述第二电动 机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用来自所述蓄电装置的电力来产生 所述车辆的驱动力；电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所 述车辆外部的设备之间传输电力；以及通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述设备的通信。所述控制方法包括判定所述通信 装置是否正执行与所述设备的通信的第一步骤，和当判定与所述设备的通 信正被执行时禁止所述内燃机的工作的第二步骤。优选地，所述控制方法还包括判定所述通信装置与所述设备之间的通 信负荷是否超过预定量的第三步骤。只有当判定所述通信负荷超过所述预 定量时才在所述第二步骤中禁止所述内燃机的工作。此外，根据本发明， 一种控制方法对应于控制混合动力车辆的方法。 所述混合动力车辆包括内燃机；第一电动机，所述第一电动机机械地连 结到所述内燃机并使用所述内燃机的输出产生电力；蓄电装置，所述蓄电 装置用由所述第一电动机产生的电力来充电；第二电动机，所述第二电动 机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用来自所述蓄电装置的电力来产生 所述车辆的驱动力；电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所 述车辆外部的设备之间传输电力；以及通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述设备的通信。所述控制方法包括判定所述内燃 机是否正工作的第 一步骤，和当判定所述内燃机正工作时禁止与所述设备 的通信或限制与所述设备的通信量的第二步骤。如上所述，才艮据本发明，在与车辆外部的设备通信期间或在通信负荷 高时停止发电，或者在发电期间禁止与车辆外部的设备的通信或限制通信 量。因此，能防止在经由用于向车辆外部和从车辆外部传输电力的电力线 与车辆外部的设备通信时发生误通信。


图1是根据本发明第一实施例的使用混合动力车辆的电力系统的示意图。图2是图l所示的混合动力车辆的总体结构图。 图3示出图2所示的逆变器和电动发电机的零相位等效电路。 图4是示出由图2所示的控制装置执行的关于是否允许发电的处理过 程的流程图。图5是示出在第一实施例的变型中关于是否允许发电的处理过程的流 程图。图6是示出在第二实施例中由控制装置执行的关于是否允许通信的处 理过程的流程图。图7是示出在第二实施例的变型中关于是否允许通信的处理过程的流 程图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施例，其中相同或相应的部件由相 同的附图标记表示，且不重复其说明。 [第一实施例l图1是根据本发明第一实施例的使用混合动力车辆的电力系统的示意 图。参照图1，电力系统200包括混合动力车辆100和房屋(住所)150。 混合动力车辆100经电力线Ll和L2通过电源插头50连接到房屋150的 电源插口。混合动力车辆100能经由电力线Ll和L2从房屋150接收商用电力， 并给未示出的蓄电装置充电。混合动力车辆IOO也能发电并将电力经电力 线Ll和L2供给到房屋150。此外，混合动力车辆100经由电力线Ll和L2向房屋150和从房屋150 传输各种信息。例如，混合动力车辆100能经由电力线Ll和L2向房屋150 输出信息，例如蓄电装置的充电状态(SOC)和温度以及发动机的燃料剩 余量。房屋150从未示出的商用电源接收商用电力，并经电力线Ll和L2向 混合动力车辆100输出所接收的商用电力。房屋150能经由电力线L1和 L2从混合动力车辆100接收电力，并将电力供给到房屋内的电器。例如， 房屋150在商用电源停电的情况下能使用混合动力车辆IOO作为电源设备。此外，房屋150经由电力线Ll和L2从混合动力车辆IOO接收上述各 种信息，并将关于混合动力车辆100的信息显示在未示出的显示装置上。 例如，当混合动力车辆100被用作房屋150的电源i殳备时，经电力线Ll 和L2从混合动力车辆100接收的SOC量、燃料剩余量等被显示在显示装 置上。图2是图1所示的混合动力车辆100的总体结构图。参照图2，混合 动力车辆100包括发动机4，电动发电机MG1和MG2，动力分配机构3 和车轮4。混合动力车辆100还包括蓄电装置B，升压变换器(boost converter) 10,逆变器20和30，继电装置40，电源插头50，控制装置 60，电压传感器70，调制解调器80,电容器Cl和C2，电源线PL1和PL2, 接地线SL1和SL2， U相线UL1和UL2， V相线VL1和VL2, W相线 WL1和WL2，及电力线ACL1、 ACL2、 L1和L2。发动机4基于来自控制装置60的驱动指令DRV而工作。发动机4通 过未示出的发动机转速传感器来检测发动机转速NE，并将所检测到的发 动机转速NE输出到控制装置60。动力分配机构3连结到发动机4和电动发电机MG1、 MG2，并在它 们之间分配动力。例如，可使用包括太阳齿轮、行星齿轮架和齿圏的具有 三个旋转轴的行星齿轮机构作为动力分配机构3。这三个旋转轴连接到发 动机4和电动发电机MG1、 MG2的相应旋转轴。例如，发动机4的曲轴 穿过电动发电机MG1的中空转子的中心，从而允许发动机4和电动发电 机MG1 、 MG2机械地连接到动力分配机构3。电动发电机MG2的旋转轴通过未示出的减速齿轮或差动齿轮连结到 车轮2。在动力分配机构3中还可包含用于电动发电机MG2的旋转轴的减 速器。电动发电机MG1作为由发动机4驱动的电力发电机和能够起动发动 机4的电动机而包含在混合动力车辆100中。电动发电机MG2作为驱动 可用作驱动轮的车轮2的电动机而包含在混合动力车辆100中。蓄电装置B连接到电源线PL1和接地线SL1。电容器Cl连接在电源 线PL1和接地下SL1之间。升压变换器10连接在电源线PL1和电源线 PL2之间以及接地线SL1和接地线SL2之间。电容器C2连接在电源线PL2 和接地线SL2之间。逆变器20和30相互并联地各自连接到电源线PL2 和接地线SL2。电动发电机MG1包括作为定子线圏的Y形连接的三相线團(未示出) 并经各U相线UL1、 V相线VL1和W相线WL1连接到逆变器20。电动 发电机MG2也包括作为定子线圏的Y形连接的三相线圏(未示出)并经 各U相线UL2、 V相线VL2和W相线WL2连接到逆变器30。电力线 ACL1和ACL2均具有连接到电动发电机MG1和MG2的三相线圏的相应 中性点N1和N2的一端，且均具有连接到继电装置40的另一端。电源插 头50经电力线Ll和L2连接到继电装置40。调制解调器80连接在控制装 置60和电力线L1、 L2之间。蓄电装置B是可充电和可放电的DC电源并且例如包括镍氢或锂离子 二次电池。蓄电装置B向升压变换器10供给DC电力。此外，蓄电装置B 可由升压变换器10充电。应注意，可使用大容量电容器作为蓄电装置B。电容器Cl使电源线PL1和接地线SL1之间的电压变动平滑化。基于 来自控制装置60的信号PWC，升压变换器10升高从蓄电装置B接收的 DC电压，并向电源线PL2输出升高的电压。基于来自控制装置60的信号 PWC,升压变换器10将经电源线PL2从逆变器20和30接收的DC电压 降低到蓄电装置B的电压水平，并对蓄电装置B充电。升压变换器10例 如由升降压斩波电路等构成。电容器C2使电源线PL2和接地线SL2之间的电压变动平滑化。基于 来自控制装置60的信号PWM1，逆变器20将从电源线PL2接收的DC电 压变换成三相AC电压并向电动发电机MG1输出变换后的三相AC电压。这使得电动发电机MG1被驱动而产生特定转矩。此外，逆变器20基于来 自控制装置60的信号PWM1将接收发动机4的输出而由电动发电机MG1 产生的三相AC电压变换成DC电压，并向电源线PL2输出变换后的DC 电压。基于来自控制装置60的信号PWM2，逆变器30将从电源线PL2接收 的DC电压变换成三相AC电压并向电动发电机MG2输出变换后的三相 AC电压。这使得电动发电机MG2被驱动而产生特定转矩。在车辆进行再 生制动时，逆变器30基于来自控制装置60的信号PWM2将从车轮2接收 旋转力而由电动发电机MG2产生的三相AC电压变换成DC电压，并向 电源线PL2输出变换后的DC电压。当逆变器20和30从混合动力车辆100向房屋150供给电力时，逆变 器20和30基于来自控制装置60的信号PWM1和PWM2在中性点Nl和 N2上产生具有商用电源频率的AC电压。此外，当逆变器20和30使用从 电源插头50输入的商用电力来给蓄电装置B充电时，逆变器20和30基 于来自控制装置60的信号PWM1和PWM2将供给到中性点Nl和N2的 商用电力变换成DC电力，并向电源线PL2输出变换后的DC电力。电动发电机MG1和MG2是三相AC电动机并且例如包括三相AC同 步电动机。电动发电机MG1使用发动机4的输出来产生三相AC电压， 并向逆变器20输出所产生的三相AC电压。此外，电动发电机MG1通过 从逆变器20接收的三相AC电压产生驱动力，并起动发动机4。电动发电 机MG2通过从逆变器30接收的三相AC电压产生车辆驱动转矩。在车辆 进行再生制动时，电动发电机MG2产生三相AC电压并向逆变器30输出 该电压。继电装置40才艮据来自控制装置60的信号EN而l吏电力线ACL1和 ACL2分别连接到电力线Ll和L2及从电力线Ll和L2断开。具体地，当 信号EN ^皮激活时，继电装置40使电力线ACL1和ACL2分别电气地连 接到电力线Ll和L2。当信号EN未被激活时，继电装置40使电力线ACL1 和ACL2分别从电力线L1和L2电气地断开。电压传感器70检测电力线Ll和L2上的电压VAC并向控制装置60 输出检测到的电压VAC。调制解调器80基于来自控制装置60的指令而经 由电力线Ll和L2及电源插头50与房屋150建立通信。控制装置60产生用于驱动升压变换器10的信号PWC以及用于驱动 相应逆变器20和30的信号PWM1和PWM2,并将所产生的信号PWC、 PWM1和PWM2分别输出到升压变换器10及逆变器20和30。当电力从混合动力车辆100供给到房屋150时，控制装置60分别产生 用于控制逆变器20和30的信号PWM1和PWM2， 4吏得在中性点Nl和 N2上产生具有商用电源频率的AC电压。此外，当用从电源插头50输入 的商用电力给蓄电装置B充电时，控制装置60分别产生用于控制逆变器 20、 30和升压变换器10的信号PWM1、 PWM2和PWC,使得经电力线 Ll和L2及电力线ACL1和ACL2分别供给到中性点Nl和N2的商用电 力变换成DC电力以对蓄电装置B充电。控制装置60使用调制解调器80经由电力线Ll和L2及电源插头50 与房屋150建立通信。例如，控制装置60向调制解调器80输出诸如蓄电 装置B的SOC和温度及发动机4的燃料剩余量之类的信息，并指示调制 解调器80经电力线Ll和L2及电源插头50向房屋150输出所述信息。控制装置60在与房屋150通信期间停止或禁止电动发电机MG1使用 发动机4的输出来发电。具体地，如果在与房屋150通信期间电动发电机 MG1进行发电，则控制装置60向发动机4输出停止指令并停止产生用于 驱动电动发电机MG1的信号PWM1。另外，如果电动发电机MG1未发 电，则在与房屋150通信期间控制装置60禁止发动4几4和电动发电机MG1 发电。在与房屋150通信期间停止或禁止电动发电机MG1 ^吏用发动机4的 输出来发电。这是因为，由于电动发电机MG1发电会在电力线ACL1、 ACL2、 Ll和L2中产生电压波形失真，而这可能4吏在经电力线Ll和L2 与房屋150通信时发生误通信。这样，在第一实施例中，在与房屋150通 信期间，发动机4和电动发电机MG1停止发电。当电力向房屋150和从房屋150传输时，控制装置60激活信号EN并 向继电装置40输出该信号。图3示出图2所示的逆变器20、 30和电动发电机MG1、 MG2的零相 位等效电路。在作为三相逆变器的逆变器20和30的每一个中，存在有其 中六个晶体管接通/关断的八种不同的组合型式(pattern)。在八种开关型 式的其中两种的每一种中，相间电压为零，并且这种电压状态被称作零电 压向量。对于零电压向量，各上臂的三个晶体管可被看作处于相同的开关 状态(全部接通或全部关断)，而各下臂的三个晶体管也可被看作处于相 同的开关状态。这样，在图3中，逆变器20的各上臂的三个晶体管被共同 表示为上臂20A，而逆变器20的各下臂的三个晶体管被共同表示为下臂 20B。类似地，逆变器30的各上臂的三个晶体管被共同表示为上臂30A， 而逆变器30的各下臂的三个晶体管被共同表示为下臂30B。如图3所示，该零相位等效电路可被看作是使用从电源线PL2供给的 DC电压在中性点Nl和N2上产生单相AC电压的单相PWM逆变器。该 零相位等效电路也可4皮看作是输入有经电力线ACL1和ACL2供给到中性 点Nl和N2的单相AC商用电力的单相PWM变换器(变流器)。这样， 通过改变逆变器20和30的每一个中的零电压向量并对逆变器20和30执 行开关控制以使逆变器20和30作为单相PWM逆变器或单相PWM变换 器的各相臂工作，能够将来自电源线PL2的DC电力变换成AC电力并将 其从电源插头50输出，也能够将从电源插头50输入的AC商用电力变换 成DC电力并将其输出到电源线PL2。图4是示出由图2所示的控制装置60执行的关于是否允许发电的处理 过程的流程图。应注意，该流程图所示的处理过程是从主程序调用的，并 且以规则的时间间隔执行或在每次满足预定条件时执行。参照图4，控制装置60判定是否正执4亍电力向房屋150和从房屋150 传输的充放电控制(步骤S10)。具体地，当电压传感器70检测电力线 Ll和L2上的电压VAC并且向继电装置40输出的信号EN被激活时，控 制装置60判定为正在执行充放电控制。如果在步骤SIO中判定为正执行充放电控制(在步骤S10中为是)， 则控制装置60判定是否正使用调制解调器80经电力线Ll和L2执行与房 屋150的通信(步骤S20 )。如果在步骤S20中判定为正执行与房屋150 的通信(在步骤S20中为是)，则控制装置60基于来自发动机4的发动机 转速NE判定发动机4是否正在工作(步骤S30)。如果在步骤S30中判定为发动机4正在工作(在步骤S30中为是)， 则控制装置60停止发动机4和电动发电机MG1 (步骤S40)。具体地， 控制装置60使向发动机4输出的驱动指令DRV无效(这对应于向发动机 4输出停止指令)，并且使得用于驱动对应于电动发电机MG1的逆变器 20的信号PWM1无效。另一方面，如果在步骤SIO中判定为并未正在执行充放电控制(在步 骤S10中为否)、如果在步骤S20中判定为并未正在执行与房屋150的通 信(在步骤S20中为否)或者如果在步骤S30中判定为发动机4处于停止 状态(在步骤S30中为否)，则控制装置60允许发动机4和电动发电机 MG1被驱动而不停止发动机4和电动发电机MG1 (步骤S50)。更具体 地，如果发动机4和电动发电机MG1在发电，则继续发电。如果发动机4 和电动发电机MG1处于停止状态，则允许随后的发电操作。如上所述，根据第一实施例，由于在混合动力车辆IOO和房屋150之 间通信期间电动发电机MG1使用发动机4的输出来发电被停止，所以由 发电引起的电力线L1和L2中的电压失真被抑制。因此，能防止混合动力 车辆100和房屋150之间的误通信。[第一实施例的变型图5是示出在第 一 实施例的变型中关于是否允许发电的处理过程的流 程图。应注意，该流程图所示的处理过程也是从主程序调用的，并且以规 则的时间间隔执行或在每次满足预定条件时执行。参照图5,该流程图所示的处理过程在图4所示的一系列处理过程中 还包括步骤S25。如果在步骤S20中判定为正执行与房屋150的通信(在 步骤S20中为是)，则控制装置60判定当前的通信负荷是否超过表示通信负荷高的预设阈值(步骤S25)。如果控制装置60判定为通信负荷超过所述阈值(在步骤S25中为是)， 则控制装置60将处理过程转到步骤S30并判定发动机4是否正在工作。另 一方面，如果在步骤S25中判定为通信负荷不超过所述阈值(在步骤S25 中为否)，则控制装置60将处理过程转到步骤S50。换言之，在第一实施例的变型中，控制装置60只在通信负荷高时才停 止发动机4和电动发电机MG1，这是因为如果通信负荷低则认为发生误通 信的几率低。如上所述，根据第一实施例的变型，能在防止发生误通信的同时将使 发动机4和电动发电机MG1停止发电的几率减到最小。第二实施例在第一实施例及其变型中，在电动发电机MG1使用发动机4的输出 发电与使用调制解调器80与房屋150通信同时发生的情况下，发电停止且 优先进行通信，而在第二实施例中，通信被中断且优先进行发电。根据第二实施例的混合动力车辆100A包括控制装置60A来代替在根 据图2所示的第一实施例的混合动力车辆100的构型中的控制装置60。当 电动发电机MG1正使用发动机4的输出产生电力时控制装置60A中断或 禁止使用调制解调器80与房屋150的通信。具体地，控制装置60A向调 制解调器80输出指令以在发动机4工作期间中断或禁止数据传输和接收。应注意，控制装置60A的其它功能与第一实施例中的控制装置60相 同。此外，混合动力车辆100A中的其它构型与第一实施例中的混合动力 车辆100相同。图6是示出在第二实施例中由控制装置60A执行的关于是否允许通信 的处理过程的流程图。应注意，该流程图所示的处理过程是从主程序调用 的，并且以规则的时间间隔执行或在每次满足预定条件时执行。参照图6，控制装置60A判定是否正执行电力向房屋150和从房屋150 传输的充放电控制(步骤SllO)。该处理过程与在第一实施例中由控制装 置60执行的步骤S10相同。如果在步骤S110中判定为正执行充放电控制(在步骤S110中为是)， 则控制装置60A基于来自发动机4的发动机转速NE判定发动机4是否正 在工作(步骤S120 )。如果在步骤S120中判定为发动机4正在工作(在步骤S120中为是)， 则控制装置60A中断或禁止与房屋150的通信(步骤S130 )。具体地，如 果正执行与房屋150的通信，则控制装置60A向调制解调器80输出中断 通信的指令，且如果并未正在执行与房屋150的通信，则控制装置60A向 调制解调器80输出禁止随后的通信的指令。另一方面，如果在步骤SllO中判定为并未正在执行充放电控制(在步 骤SllO中为否)或者如果在步骤S120中判定为发动机4处于停止状态(在 步骤S120中为否)，则控制装置60A取消对与房屋150的通信的中断或 禁止(步骤S140)。具体地，如果与房屋150的通信处于中断状态，则恢 复通信，且如果并未正在执行与房屋150的通信，则允许随后的通信。如上所述，根据笫二实施例，在电动发电机MG1使用发动机4的输 出发电期间中断或禁止与房屋150的通信。因此，能防止由当因发电而在 电力线Ll和L2中产生电压失真时经电力线Ll和L2执行的通信所引起 的误通信。[第二实施例的变型图7是示出在第二实施例的变型中关于是否允许通信的处理过程的流 程图。应注意，该流程图所示的处理过程也是从主程序调用的，并且以规 则的时间间隔执行或在每次满足预定条件时执行。参照图7,该流程图所示的处理过程在图6所示的一系列处理过程中 包括步骤S150和S160来分别代替步骤S130和S140。即，如果在步骤S120 中判定为发动机4正在工作(在步骤S120中为是)，则控制装置60A将 4吏用调制解调器80经电力线Ll和L2执行的与房屋150的通信中的通信 率(通信速率，communication rate)限制为预定量(步骤S150)。具体 地，控制装置60A将调制解调器80的通信率设定成在能将误通信减到最 少的预设通信率下执行与房屋150的通信。如果在步骤S110中判定为并未正在执行充放电控制(在步骤S110中 为否)或者如果在步骤S120中判定为发动机4处于停止状态(在步骤S120 中为否)，则在与房屋150的通信率受限的情况下控制装置60A取消所述 限制(步骤S160)。如上所述，根据第二实施例的变型，在电动发电机MG1使用发动机4 的输出发电期间限制通信率。因此，能防止由当因发电而在电力线Ll和 L2中产生电压失真时经电力线L1和L2执行的通信所引起的误通信。在上述各个实施例中，混合动力车辆100 (100A)经电源插头50连接 到房屋150并向房屋150和从房屋150传输电力和信息。但是，混合动力 车辆100 (100A)不仅可连接到房屋，还可连接到服务站内的充电装置、 连接到房屋的充电设备等。在上述说明中，电力线ACL1和ACL2分别连接到电动发电机MG1 和MG2的中性点Nl和N2，并且电力分别经电动发电机MG1和MG2、 电力线ACL1和ACL2及电力线Ll和L2在蓄电装置B和房屋150之间 传输。但是，用于在蓄电装置B和房屋150之间传输电力的系统构型不限 于这种构型。例如，系统可构造成单独地设置有连接到电源线PL2和接地 线SL2或连接到电源线PL1和接地线SL1并且连接到电力线Ll和L2的 逆变器。同样，对于这种系统构型，也会由于电动发电机MG1发电而在 电力线L1和L2中产生电压波形失真。在上述说明中，电动发电机MG1对应于本发明中的"电动机"，房 屋150对应于本发明中的"车辆外部的设备，，。此外，电力线ACL1、 ACL2 和L1、 L2形成本发明中的"电力线"，调制解调器80对应于本发明中的 "通信装置"。控制装置60对应于本发明中的"控制单元"。另外，发动机4对应于本发明中的"内燃机"，电动发电机MG1和 MG2分别对应于本发明中的"第一电动机"和"第二电动机"。应当理解，本文中所公开的实施例在每个方面均为例述性而非限制性 的。本发明的范围由权利要求中的条款而非上述说明来限定，并且包括与 权利要求中的条款等效的范围和涵义内的任意修改。
权利要求
1、一种安装在车辆中的电气系统，所述电气系统包括电动机，所述电动机基于给定指令进行工作；蓄电装置，所述蓄电装置向所述电动机和从所述电动机传输电力；电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所述车辆外部的设备之间传输电力；通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述设备的通信；以及控制单元，当所述通信装置正执行与所述设备的通信时，所述控制单元向所述电动机输出停止所述电动机的指令。
2、 根据权利要求l所述的电气系统，其中，当所述通信装置正执行与 所述设备的通信并且所述通信装置与所述设备之间的通信负荷超过预定量 时，所述控制单元向所述电动机输出所述指令。
3、 一种安装在车辆中的电气系统，所述电气系统包括 电动机，所述电动机基于给定指令进行工作；蓄电装置，所述蓄电装置向所述电动机和从所述电动机传输电力； 电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所述车辆外部的设 备之间传输电力；通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述设备的通 信；以及控制单元，所述控制单元在向所述电动机输出驱动所述电动机的指令 的同时，向所述通信装置输出禁止与所述设备的通信或限制与所述设备的 通信量的指令。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的电气系统，其中， 所述电动机包括作为定子绕组的星形连接的多相绕组， 所述电力线连接到所述多相绕组的中性点，并且电力经由所述电动机和所述电力线在所述蓄电装置和所述车辆外部的所述设备之间传输。
5、 一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括 内燃机；第 一 电动机，所述第 一 电动机机械地连结到所述内燃机并使用所述内 燃机的输出来产生电力；蓄电装置，所述蓄电装置用由所述第一电动机产生的电力来充电； 第二电动机，所述第二电动机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用来自所述蓄电装置的电力来产生所述车辆的驱动力；电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所述车辆外部的设 备之间传输电力；通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述设备的通 信；以及控制单元，当所述通信装置正执行与所述设备的通信时，所述控制单 元向所述内燃机输出禁止所述内燃机的工作的指令。
6、 根据权利要求5所述的混合动力车辆，其中，当所述通信装置正执 行与所述设备的通信并且所述通信装置与所述设备之间的通信负荷超过预 定量时，所述控制单元向所述内燃机输出所述指令。
7、 一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括 内燃机；第 一 电动机，所述第 一 电动机机械地连结到所述内燃机并使用所述内 燃机的输出来产生电力；蓄电装置，所述蓄电装置用由所述第一电动机产生的电力来充电；第二电动机，所述第二电动机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用 来自所述蓄电装置的电力来产生所述车辆的驱动力；电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所述车辆外部的设 备之间传输电力；通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述i殳备的通 信；以及控制单元，当所述内燃机正工作时，所述控制单元向所述通信装置输 出禁止与所述设备的通信或限制与所述设备的通信量的指令。
8、 根据权利要求5至7中任一项所述的混合动力车辆，其中， 所述第一和第二电动机均包括作为定子绕组的星形连接的多相绕组， 所述电力线连接到所述第一和第二电动机的各个多相绕组的中性点，并且电力经由所述第一和第二电动机以及与所述第一和第二电动机相对应 的各条所述电力线在所述蓄电装置和所述车辆外部的所述设备之间传输。
9、 一种混合动力车辆的控制方法， 所述混合动力车辆包括 内燃机，第一电动机，所述第一电动机机械地连结到所述内燃机并使用所述内 燃机的输出来产生电力，蓄电装置，所述蓄电装置用由所述第一电动机产生的电力来充电， 第二电动机，所述第二电动机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用来自所述蓄电装置的电力来产生所述车辆的驱动力，电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所述车辆外部的设 备之间传输电力，以及通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述设备的通信，所述控制方法包括判定所述通信装置是否正执行与所述设备的通信的第 一步骤，和 当判定与所述设备的通信正^皮执行时禁止所述内燃机的工作的第二步骤。
10、 根据权利要求9所述的控制方法，还包括判定所述通信装置与所 述设备之间的通信负荷是否超过预定量的第三步骤，其中，只有当判定所述通信负荷超过所述预定量时才在所述第二步骤中禁止 所述内燃机的工作。
11、 一种混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括 内燃机，第 一 电动机，所述第 一 电动机机械地连结到所述内燃机并使用所述内 燃机的输出来产生电力，蓄电装置，所述蓄电装置用由所述第一电动机产生的电力来充电，第二电动机，所述第二电动机机械地连结到所述车辆的驱动轴并使用 来自所述蓄电装置的电力来产生所述车辆的驱动力，电力线，所述电力线构造成能够在所述蓄电装置和所述车辆外部的设 备之间传输电力，以及通信装置，所述通信装置构造成经由所述电力线执行与所述设备的通信，所述控制方法包括判定所述内燃机是否正工作的第一步骤，和当判定所述内燃机正工作时禁止与所述设备的通信或限制与所述设备 的通信量的第二步骤。
全文摘要
如果正经由电力线与房屋通信(在S20中为是)，则控制装置判定发动机是否正在工作(S30)。如果控制装置判定为发动机正在工作(在S30中为是)，则控制装置停止发动机和电动发电机以停止电动发电机使用发动机的输出来发电(S40)。
文档编号B60K6/445GK101277840SQ20068003658
公开日2008年10月1日 申请日期2006年11月15日 优先权日2005年11月24日
发明者中村诚, 及部七郎斋, 石川哲浩 申请人:丰田自动车株式会社