CN114834275A - 充电电缆、包括该充电电缆的充电系统以及对车辆充电的方法 - Google Patents

Abstract

充电电缆(3)，包括：异常检测单元(311、332、334、337)，其检测充电电缆(3)中的异常；以及CCID控制器(338)，其向控制导频信号线(L3)输出第一控制导频信号，以向车辆(1)通知充电电缆(3)的额定电流。第一控制导频信号在当第一控制导频信号的频率被固定为特定值的同时第一控制导频信号的占空比被控制为落入规定范围内的状态下，提供关于额定电流的通知。当异常检测单元(311、332、334、337)检测到异常时，CCID控制器(338)向控制导频信号线输出用于向车辆(1)通知检测到的异常的细节的第二控制导频信号。第二控制导频信号在占空比上不同于第一控制导频信号。

Description

充电电缆、包括该充电电缆的充电系统以及对车辆充电的 方法

技术领域

本公开涉及充电电缆、包括该充电电缆的充电系统以及对车辆充电的方法。

背景技术

在第2019-129671号日本专利公开中公开的车辆包括控制插电式充电的控制器。该控制器执行充电器是否异常的诊断。当充电器和车辆经由充电电缆彼此连接时，可以在连接器被插入于入口中的状态下进行该诊断。然后，当充电器被诊断为异常时，控制器向外部装置(外部服务器等)发送关于异常的信息。

发明内容

存在在将车辆与充电器连接的充电电缆中可能发生异常的可能性。当充电电缆检测到其自身的异常时，可以想到从充电电缆向车辆提供关于检测结果的通知。已接收到该通知的车辆向外部实体(车辆的用户、管理充电器的服务器等)告知该异常，并且从而，可以采取适合于在充电电缆中发生的异常的细节的措施。

然而，传统上难以从充电电缆向车辆提供关于充电电缆中发生的异常的特定细节的通知。这是因为充电电缆遵从特定的充电标准。例如，为了提供关于异常的细节的通知而新添加充电标准中未定义的信号线是不切实际的。期望遵照传统充电标准来从充电电缆向车辆提供关于充电电缆中的异常的特定细节的通知。

本公开是为了解决上述问题而做出的，并且本公开的目的是向车辆通知充电电缆中发生的异常的细节，而无需在充电电缆中提供额外的信号线。

(1)根据本公开的第一方面的充电电缆将车辆与充电设施电性连接。充电电缆包括：异常检测单元，其检测充电电缆中的异常；控制导频信号线；以及控制器，其向控制导频信号线输出第一控制导频信号，以向车辆通知充电电缆的额定电流。第一控制导频信号在当第一控制导频信号的频率被固定为特定值的同时第一控制导频信号的占空比被控制为落入规定范围内的状态下提供关于额定电流的通知。当异常检测单元检测到异常时，控制器向控制导频信号线输出用于向车辆通知检测到的异常的细节的第二控制导频信号。第二控制导频信号在频率和占空比中的至少一者上不同于第一控制导频信号。

(2)当第二控制导频信号的占空比被控制为落在规定范围之外时，第二控制导频信号提供关于异常的细节的通知。

(3)当第二控制导频信号的频率被控制为落在不包括特定值的范围内时，第二控制导频信号提供关于异常的细节的通知。

根据上述(1)至(3)中的配置，在第一控制导频信号与第二控制导频信号之间改变频率和/或占空比，从而允许关于通过控制导频信号线向车辆提供的细节(充电电缆的额定电流/充电电缆中的异常的细节)的通知的切换。因此，可以向车辆通知充电电缆中发生的异常的细节，而无需在充电电缆中提供额外的信号线。

(4)第二控制导频信号包括第一信号以及在第一信号被输出之后输出的第二信号。当第一信号的占空比被控制为落在规定范围之外时，第一信号示出从充电电缆向车辆提供的通知的切换。当第二信号的占空比被控制为落在规定范围内时，第二信号提供关于异常的细节的通知。

根据上述(4)中的配置，第二控制导频信号包括第一信号和第二信号，并且在输出第二信号之前输出第一信号。这允许车辆识别从充电电缆向车辆提供的通知的切换。由此，可以使用对于第一控制导频信号和第二控制导频信号是相同的占空比。结果，能够广泛地确保用于提供关于充电电缆中异常的细节的通知的占空比的范围。

(5)由异常检测单元检测到的异常被分类为第一异常和第二异常。当异常为第一异常时，控制器在检测到异常之后立即向控制导频信号线输出第二控制导频信号以停止车辆的充电。在另一方面，当异常为第二异常时，控制器在车辆的充电结束之后向控制导频信号线输出第二控制导频信号。

根据上述(5)中的配置，当第一异常(需要紧急解决的异常)发生时，车辆的充电立即停止。相反，当第二异常(不需要紧急解决的异常)发生时，可以继续充电直到车辆的充电结束。

(6)根据本公开的第二方面的充电系统包括充电电缆和车辆。该车辆包括以下中的至少一者：向用户告知异常的细节的界面；以及将异常的细节发送到外部服务器的通信模块。

根据上述(6)中的配置，用户或外部服务器可以依据充电电缆中的异常的细节而采取适合的措施(诸如，充电电缆的修理)。

(7)根据本公开的第二方面的对车辆充电的方法是使用包括控制导频信号线的充电电缆的充电方法。该充电方法包括第一步骤和第二步骤。第一步骤包括：当在充电电缆中没有检测到异常时，使用通过控制导频信号线发送的第一控制导频信号来向车辆通知充电电缆的额定电流。第二步骤包括：当在充电电缆中检测到异常时，使用通过控制导频信号线发送的第二控制导频信号来向车辆通知充电电缆的中的异常的细节。第一控制导频信号在当第一控制导频信号的频率被固定为特定值的同时第一控制导频信号的占空比被控制为落入规定范围内的状态下提供关于额定电流的通知。第二控制导频信号在频率和占空比中的至少一者上不同于第一控制导频信号。

根据上述(7)中的方法，如在上述(1)中配置的那样，车辆可以被通知充电电缆中发生的异常的细节，而无需在充电电缆中提供额外的信号线。

当结合附图时，本发明的前述和其他目的、特征、方面和优点将从以下本发明的详细描述中变得更明显。

附图说明

图1为示意性示出根据本公开的第一实施例的充电系统的整体配置的图。

图2为示出充电电缆的外观的图。

图3为示出与充电系统的插电式充电相关的电路配置的示例的图。

图4为示出控制导频信号的控制的示例的时序图。

图5为用于图示控制导频信号的频率和占空比的规定范围的图。

图6为示出在第一实施例中分配给控制导频信号的信息的整体图像的图。

图7为示出在第一实施例中将关于异常的通知细节分配给控制导频信号的概念图。

图8为图示在第一实施例中与关于充电电缆中的异常的通知相关的处理的流程图。

图9为图示在第一实施例的变形例中与关于充电电缆中的异常的通知相关的处理的流程图。

图10为示出在第二实施例中分配给控制导频信号的信息的整体图像的图。

图11为示出在第二实施例中将关于异常的通知细节分配给控制导频信号的概念图。

图12为图示在第二实施例中与关于充电电缆中的异常的通知相关的处理的流程图。

图13为用于图示在第三实施例中控制导频信号的占空比的变化的图。

图14为图示在第三实施例中与关于充电电缆中的异常的通知相关的处理的流程图。

具体实施方式

在下文中将参照附图详细描述本公开的实施例，其中相同或对应的部件由相同的附图标记表示，并且将不重复其描述。

[第一实施例]

<充电系统的配置>

图1为示意性示出根据本公开的第一实施例的充电系统的整体配置的图。充电系统100包括车辆1、充电设施2和充电电缆3。

例如，车辆1配置为可插电式充电，其是插电式混合动力电动车辆(Plug-inHybrid Electric Vehicle，PHEV)。车辆1可以是蓄电池电动车辆(Battery ElectricVehicle，BEV)或者可以是插电式燃料电池电动车辆(Plug-in Fuel Cell ElectricVehicle，PFCEV)。

车辆1包括人机界面(Human Machine Interface，HMI)18和通信模块19。HMI 18例如是车载显示器，并且被配置为向车厢中的用户通知各种信息。此外，使用通信模块19，车辆1可以向安装在充电系统100外部的服务器9(充电设施2的管理服务器等)发送各种信息。代替于服务器9地或者附加于服务器9，信息可以被发送到安装在经销商等中的修理工具(未图示)，或者可以被发送到用户的移动终端(智能电话等)。

充电设施2是交流(Alternating-Current，AC)型的电力供应设施，并且是所谓的“普通充电器”。充电设施2能够向车辆1提供从外部电源20提供的AC电力(参见图3)。充电设施2例如是设置在房屋的外壁等上的充电器，但是可以是安装在充电座中的充电器。

充电电缆3是AC型电缆，并且被配置为将车辆1与充电设施2电性连接。

图2为示出充电电缆3的外观的图。本实施例中的充电电缆3遵从规定的充电标准，更具体地，遵从诸如IEC 61851的国际标准。充电电缆3包括充电连接器31、电缆单元32、充电电路中断装置(Charging Circuit Interrupt Device，CCID)盒33和插头34。

充电连接器31配置为插入到车辆1的入口13(参见图3)中。充电连接器31包括五个端子：正极端子T1、负极端子T2、控制导频端子T3、接地端子T4和连接器连接端子T5。

电缆单元32将充电连接器31、CCID盒33和插头34电性连接。CCID盒33是包括稍后将描述的电流中断机构的结构体。插头34配置为连接到设置于充电设施2中的插座21(参见图3)。

图3为示出与充电系统100的插电式充电相关的电路配置的示例的图。车辆1包括电压传感器11、电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)12、入口13、电力线ACL1和ACL2、控制导频线L3、地线L4和连接信号线L5。

充电连接器31包括上述五个端子。正极端子T1将车辆1的电力线ACL1与充电电缆3的电缆单元32电性连接。负极端子T2将车辆1的电力线ACL2与充电电缆3的电缆单元32电性连接。控制导频端子T3电性连接至控制导频线L3。接地端子T4电性连接至地线L4。连接器连接端子T5电性连接至连接信号线L5。

CCID盒33包括CCID继电器331、电流传感器332、电压传感器333、漏电检测器334、控制导频电路335、电磁线圈336、温度传感器337和CCID控制器338。

CCID继电器331电性连接至电缆单元32。CCID继电器331由控制导频电路335控制以被切换到导通状态/非导通状态。当CCID继电器331处于非导通状态时，充电电缆3内的电路径被中断。当CCID继电器331处于导通状态时，能够从充电设施2(诸如系统电源的外部电源20)向车辆1供应AC电力。

电流传感器332检测流过电缆单元32的AC电流，并将其检测值输出到CCID控制器338。从而，CCID控制器338可以感测充电电缆3中过电流的发生。

电压传感器333检测从充电设施2供应的AC电力的电压，并将其检测值输出到CCID控制器338。

漏电检测器334电性连接至电缆单元32。当漏电检测器334检测到充电电缆3中漏电的发生时，其将检测结果输出到CCID控制器338。具体地，漏电检测器334检测以相反方向流过成对设置的电缆单元的电流的平衡。然后，当平衡丢失时，漏电检测器334检测到漏电的发生。虽然未图示，但是当漏电检测器334检测到漏电时，根据来自CCID控制器338的控制命令而中断对电磁线圈336的电力的供应，从而使CCID继电器331进入非导通状态。

控制导频电路335向控制导频线L3输出控制导频信号CPLT。控制导频信号CPLT用于从控制导频电路335向ECU 12提供关于充电电缆3的额定电流的通知。

电磁线圈336由控制导频电路335控制以断开/闭合CCID继电器331的触点。

温度传感器337检测CCID盒33内的温度(例如，其上安装有部件的基板的温度)，并将其检测值输出到CCID控制器338。由此，CCID控制器338能够感测CCID盒33的温度的过度升高。

CCID控制器338包括诸如中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)的处理器、诸如只读内存(Read Only Memory，ROM)和随机存取内存(Random Access Memory，RAM)的内存以及输入/输出端口，所有这些均未图示。CCID控制器338基于上述各个传感器的检测值来对控制导频电路335进行控制。

更具体地，控制导频电路335包括电压传感器335a、振荡电路335b和电阻器R7。电压传感器335a检测控制导频信号CPLT的电位，并将其检测值输出到CCID控制器338。当控制导频信号CPLT的电位是规定电位(例如12V)时，振荡电路335b防止控制导频信号CPLT的振荡。在另一方面，当控制导频信号CPLT的电位下降到低于规定电位(例如下降到9V)时，振荡电路335b致使控制导频信号CPLT以特定频率(在本示例中为1kHz)和以特定占空比振荡。

控制导频信号CPLT的占空比是基于能够从充电设施2通过充电电缆3供应给车辆1的最大电流(额定电流)设定的。额定电流是根据充电电缆的规格设定的。因此，当充电电缆的类型不同时，额定电流也可能不同。通过控制导频信号CPLT的占空比，关于充电电缆3的额定电流的通知从控制导频电路335提供给车辆1中的ECU 12。基于控制导频信号CPLT的占空比，ECU 12可以感测能够供应给车辆1的最大电流。

控制导频信号CPLT也用作用于ECU 12远程控制CCID继电器331的信号。具体地，控制导频信号CPLT的电位由ECU 12控制。当在通知额定电流之后控制导频信号CPLT的电位被ECU 12控制为进一步下降(例如下降到6V)时，控制导频电路335向电磁线圈336供应电流。由此，电磁线圈336生成电磁力。结果，CCID继电器331的触点闭合并且CCID继电器331进入导通状态中。换言之，可以从充电设施2通过充电电缆3向车辆1供应电力。

充电连接器31除了包括上述五个端子(T1至T5)之外，还包括温度传感器311、连接检测电路312和按钮313。此外，车辆1中的ECU 12包括电阻器电路121、输入缓冲器122和123、电源节点124、上拉电阻器R3和CPU 125。入口13包括电阻器R4。

温度传感器311检测充电连接器31内的温度(例如，正极端子T1和负极端子T2的温度)，并将其检测值输出到CCID控制器338。由此，CCID控制器338能够感测充电连接器31的温度的过度升高。

连接检测电路312包括电阻器R5、R6和开关SW3。电阻器R5和R6串联连接在连接信号线L5与地线L4之间。开关SW3与电阻器R6并联。开关SW3例如是限位开关。开关SW3的触点在充电连接器31可靠地适配到入口13中的状态下闭合。在充电连接器31从入口13移除的状态下(或者在充电连接器31与入口13之间的适配不可靠的状态下)，开关SW3的触点断开。此外，当充电连接器31从入口13移除时，用户操作按钮313。开关SW3的触点也通过操作按钮313而被断开。

通过连接信号线L5，发送了示出充电连接器31与入口13之间的连接状态的连接信号PISW。在充电连接器31从入口13移除的状态下，连接信号线L5通过上拉电阻器R3连接至电源节点124，从而使连接信号PISW变为高电平。在充电连接器31连接至入口13的状态下，连接信号线L5通过充电连接器31中的电阻器R5和R6连接至地线L4(被下拉)，从而使连接信号PISW变为低电平。

电阻器电路121用于从车辆1对控制导频信号CPLT的电位进行控制。更具体地，电阻器电路121包括下拉电阻器R1、R2和开关SW1、SW2。下拉电阻器R1和开关SW1串联连接在控制导频线L3与车辆地GND之间。下拉电阻器R2和开关SW2也串联连接在控制导频线L3与车辆地GND之间。开关SW1和SW2中的每个开关被来自CPU 125的控制命令控制为导通/非导通。

输入缓冲器122接收通过控制导频线L3发送的控制导频信号CPLT，并将该控制导频信号CPLT输出到CPU 125。输入缓冲器123接收通过连接信号线L5发送的连接信号PISW，并将该连接信号PISW输出到CPU 125。

电压传感器11检测电力线ACL1与电力线ACL2之间的AC电压(从充电设施2供应的AC电力的电压)，并将其检测值输出到CPU 125。

CPU 125从输入缓冲器123接收连接信号PISW，并从输入缓冲器122接收控制导频信号CPLT。CPU 125基于连接信号PISW的电位电平，检测充电连接器31到入口13的连接的状态。当充电连接器31连接到入口13时，CPU 125使用控制导频信号CPLT远程控制CCID继电器331。下面更详细地描述对控制导频信号CPLT的这种控制。

<控制导频信号>

图4为示出控制导频信号CPLT的控制的示例的时序图。图4还示出连接信号PISW的变化。在图4中，横轴示出经过时间，而纵轴示出控制导频信号CPLT的电位和连接信号PISW的电位。

参见图3和图4，在初始时刻t0，充电连接器31未连接至入口13。连接信号PISW的电位为U0，控制导频信号CPLT的电位为V0。CCID继电器331处于非导通状态。

当充电连接器31在时刻t1连接至入口13时，连接信号PISW的电位从U0下降到U1，控制导频信号CPLT的电位从V0下降到V1。因而，CCID控制器338感测到充电连接器31已经连接至入口13。

在时刻t2，CCID控制器338对控制导频电路335(振荡电路335b)进行控制，使得控制导频信号CPLT在假设电位的上限值被定义为V1的情况下以规定频率和规定占空比振荡。CPU 125检测控制导频信号CPLT的占空比，从而获取充电电缆3的额定电流。

当在时刻t3开始用于电力供应之前的准备(充电准备)的规定处理完成时，CPU125控制开关SW1和SW2，从而将控制导频信号CPLT的电位从V1降低到V2。然后，将正在振荡的控制导频信号CPLT的电位的上限值设定为V2。相应地，CCID控制器338将CCID继电器331从非导通状态切换到导通状态。这因此允许从充电设施2向车辆1供应AC电力。

图5为用于图示控制导频信号CPLT的频率和占空比的规定范围的图。上述国际标准(IEC61851等)定义了特定的固定值(1kHz)用作控制导频信号CPLT的频率。

此外，还定义了落在从10％至96％范围内的值用作控制导频信号CPLT的占空比。当占空比落在从10％至85％的范围内时，额定电流由将占空比d乘以0.6A而获得的值来表示。在另一方面，当占空比落在从85％至96％的范围内时，额定电流由通过从占空比d减去64％然后将结果乘以2.5A而获得的值来表示。

<充电电缆中的异常>

为了便于理解，在下面的描述中，代替于CCID控制器338，对充电电缆3的控制实体简称为充电电缆3，代替于CPU 125，对车辆1的控制实体简称为车辆1。

当充电电缆3检测到其自身的异常时，可以想到从充电电缆3向车辆1提供关于检测结果的通知。已接收到通知的车辆1使用通信模块19向外部实体(车辆1的用户、管理充电设施2的服务器等，它们中的每一者均未图示)告知异常的发生。因而，可以采取适合于充电电缆3中发生的异常的细节的措施。

然而，传统上难以从充电电缆3向车辆1提供关于充电电缆3中发生的异常的特定细节的通知。这是因为充电电缆3遵从参照图3至图5所描述的特定充电标准(国际标准)。为了提供关于异常的细节的通知而新添加充电标准中未定义的信号线是不切实际的。期望遵照传统充电标准来从充电电缆3向车辆1提供关于充电电缆3中发生的异常的特定细节的通知。

因此，本实施例采用这样的配置：在该配置中，当充电电缆3中发生异常时，在控制导频信号CPLT的占空比当中，将不是用于提供额定电流的通知的占空比分配用于充电电缆3中的异常的每个细节。

图6为示出在第一实施例中分配给控制导频信号CPLT的信息的整体图像的图。在第一实施例中，落在参照图5描述的占空比范围之外的占空比，即，落入1％或更大且小于10％的范围d1(1％≤d1<10％的范围)内和/或大于96％且小于100％的范围d2(96％<d2≤100％的范围)内的占空比，被分配用于提供关于充电电缆3中异常的细节的通知。

图7为示出在第一实施例中将关于异常的通知细节分配给控制导频信号CPLT的概念图。在本示例中，针对控制导频信号CPLT的占空比的每1％分配不同类型的异常。当占空比为1％时，这意味着充电电缆3中发生了第一异常。当占空比为2％时，这意味着充电电缆3中发生了第二异常。当占空比为3％时，这意味着充电电缆3中发生了第三异常。这也同样适用于占空比为4％或更大的情况。

第一异常至第九异常可以包括各种异常，诸如充电连接器31的温度过度升高、容纳在CCID盒33中的基板的温度过度升高、充电电缆3中的漏电和充电电缆3中的过电流。

在本示例的上述描述中，占空比落在1％或更大且小于10％的范围d1内，但是也可以采用大于96％且小于100％的范围d2。此外，可以使用范围d1和d2两者，或者可以采用范围d1的一部分与范围d2的一部分的组合。

<控制流程>

图8为图示在第一实施例中与关于充电电缆3中的异常的通知相关的处理的流程图。该流程图(以及稍后描述的每个流程图)例如在充电电缆3连接至入口13的状态下对于每个预定计算周期重复地执行。每个步骤通过由充电电缆3(CCID控制器338)的软件处理来实现，但是可以通过在充电电缆3中制造的硬件(电路)来实现。在下面，步骤将被缩写为S。

在S11中，充电电缆3判定是否在充电电缆3中检测到异常。基于关于上述四种类型异常的示例的说明，可以使用温度传感器311检测充电连接器31的温度的过度升高。可以使用温度传感器337检测容纳在CCID盒33中的基板的温度的过度升高。可以使用漏电检测器334检测充电电缆3中的漏电。可以使用电流传感器332检测充电电缆3中的过电流。

当充电电缆3中未检测到异常时(S11中为“否”)，充电电缆3使用落入如图5中所示的针对正常状态定义的范围内(在从10％至96％的范围内)的占空比，向车辆1通知充电电缆3的额定电流(S12)。此时的控制导频信号对应于根据本公开的“第一控制导频信号”。

在另一方面，当在充电电缆3中检测到异常时(在S11中为“是”)，充电电缆3识别在S11中检测到的异常的细节(类型)(S13)。然后，充电电缆3将控制导频信号CPLT的占空比设定为与所识别到的异常的细节相对应的值(S14)。此时的控制导频信号对应于根据本公开的“第二控制导频信号”。

由此，车辆1能够识别充电电缆3中的异常的发生，并且还能够识别发生的是什么类型的异常。因此，例如，车辆1可以取决于充电电缆3中发生的异常的细节而停止插电式充电，或者可以向用户或外部服务器告知充电电缆3需要修理。为了向用户或外部服务器告知修理的需要，可以使用诸如车载显示器等的HMI 18来替代于通信模块19或附加于通信模块19。

如上所述，在第一实施例中，分配了对不是分配用于关于充电电缆3的额定电流的通知的占空比的范围，以便提供关于充电电缆3中的异常的细节的通知。换言之，扩大了对现有的控制导频信号CPLT的使用，以便也利用控制导频信号CPLT来通知充电电缆3中异常的细节。因此，根据第一实施例，车辆1可以被通知充电电缆3中发生的异常的细节，而无需在充电电缆3中提供额外的信号线。

[第一实施例的变形例]

图9为图示在第一实施例的变形例中与关于充电电缆3中的异常的通知相关的处理的流程图。在本变形例中，在S13中识别出异常的细节之后，依据异常的细节设定从充电电缆3向车辆1提供通知的时刻。更具体地，本变形例中的流程图与第一实施例中的流程图(参见图8)的不同之处在于，其还包括S15至S17中的处理。

在S15中，充电电缆3判定充电电缆3中发生的异常是否需要紧急解决。在上述示例中，可以将充电电缆3中的漏电或过电流分类为需要紧急解决的异常(第一异常)。相反，可以将充电连接器31或CCID盒33中的温度升高分类为不需要紧急解决的异常(第二异常)，尽管该分类可以取决于温度的升高程度。因此，预先判定关于该异常是否需要紧急解决的信息，然后将其提供给充电电缆3(CCID控制器338)。

当充电电缆3中发生的异常需要紧急解决时(S15中为“是”)，则如同第一实施例中那样，充电电缆3将控制导频信号CPLT的占空比设定为与异常的细节相对应的值，从而立即向车辆1通知该异常的细节(S14)。

在另一方面，当充电电缆3中发生的异常不需要紧急解决时(S15中为“否”)，充电电缆3继续如正常执行的充电控制，直到插电式充电完成(S16中为“否”，然后进行至S17)。当插电式充电完成时(S16中为“是”)，充电电缆3将控制导频信号CPLT的占空比设定为与异常的细节相对应的值，从而向车辆1通知异常的细节通知(S14)。

如上所述，根据本变形例，当充电电缆3中发生的异常不需要紧急解决时，提供关于异常细节的通知的时刻被设定在插电式充电完成之后的时刻。这允许车辆1的插电式充电的更可靠的完成。

[第二实施例]

在关于第一实施例中的配置的描述中，控制导频信号CPLT的占空比用于提供关于充电电缆3中发生的异常的细节的通知。在下面关于第二实施例中的配置的描述中，控制导频信号CPLT的频率用于提供通知。

图10为示出在第二实施例中分配给控制导频信号CPLT的信息的整体图像的图。如上所述，控制导频信号CPLT的频率在正常状态下固定在1kHz。在本实施例中，可以将除1kHz以外的频率(优选地为高于1kHz的频率)分配用于提供关于充电电缆3中的异常的细节的通知。

图11为示出在第二实施例中将关于异常的通知细节分配给控制导频信号CPLT的概念图。在本示例中，针对控制导频信号CPLT的频率的每1kHz分配不同类型的异常。换言之，当频率为2kHz时，这意味着充电电缆3中发生了第一异常。当频率为3kHz时，这意味着充电电缆3中发生了第二异常。当频率为4kHz时，这意味着充电电缆3中发生了第三异常。这也同样适用于频率为5kHz或更大的情况。

图12为图示在第二实施例中与关于充电电缆3中的异常的通知相关的处理的流程图。S21中的处理与在第一实施例中的检测异常的处理(图8中的S11中的处理)相同。

当充电电缆3中未检测到异常时(S21中为“否”)，在控制导频信号CPLT的频率被保持固定在特定值(＝1kHz)的状态下，充电电缆3使用落入如图5中所示的针对正常状态定义的范围内(在从10％至96％的范围内)的占空比，向车辆1通知充电电缆3的额定电流通知(S22)。

在另一方面，当在充电电缆3中检测到异常时(在S21中为“是”)，充电电缆3识别在S21中检测到的异常的细节(S23)。然后，充电电缆3将控制导频信号CPLT的频率设定为与所识别到的异常的细节相对应的值(S24)。控制导频信号CPLT的占空比没有特别限定，但是可以设定在例如落入针对正常状态定义的范围内(在从10％至96％的范围内)的规定值。

由此，车辆1能够识别充电电缆3中的异常的发生，并且还能够识别发生的是什么类型的异常。因此，例如，车辆1可以取决于充电电缆3中发生的异常的细节而停止插电式充电，或者可以向用户告知充电电缆3需要修理。

如上所述，在第二实施例中，依据充电电缆3中的异常的细节，分配了不是在当提供关于充电电缆3的额定电流的通知时使用的频率。由于在第二实施例中也使用了现有的控制导频信号CPLT，因此如在第一实施例中的那样，车辆1可以被通知充电电缆3中发生的异常的细节，而无需在充电电缆3中提供额外的信号线。

注意，也可以将第一实施例和第二实施例适当地组合。具体地，在提供关于充电电缆3中的异常的细节的通知时，可以使用不用于提供关于充电电缆3的额定电流的通知的频率和占空比的组合。

[第三实施例]

在下面关于第三实施例中的配置的描述中，可以使用落入针对正常状态定义的范围内的占空比来提供关于充电电缆3中的异常的细节的通知。

图13为用于图示在第三实施例中控制导频信号CPLT的占空比的变化的图。在图13中，横轴表示经过时间，而纵轴表示控制导频信号CPLT的占空比。

在下面的描述中，假设在初始时刻t10，充电电缆3中没有检测到异常，并且正常地执行插电式充电。在这种情况下，车辆1(CPU 125)检测控制导频信号CPLT的占空比，从而获取充电电缆3的额定电流。占空比落入针对正常状态定义的占空比的从10％至96％的范围内(例如20％)。

当在时刻t11在充电电缆3中检测到异常时，充电电缆3(CCID控制器338)暂时改变控制导频信号CPLT的占空比，以使其落在针对正常状态定义的范围之外。在图13中所示的示例中，占空比下降到比针对正常状态定义的下限值(10％)更低的值(例如8％)。由此，车辆1能够识别到关于使用控制导频信号CPLT的占空比提供的通知的细节已经从关于充电电缆3的额定电流的信息切换到了关于充电电缆3中的异常的细节的信息。

在时间t12，CCID控制器338将控制导频信号CPLT的占空比返回到落入针对正常状态定义的范围内的值(例如40％)。此时，针对充电电缆3中的异常的每个细节分配了不同的占空比。因此，如同第一实施例中那样，车辆1可以通过控制导频信号CPLT的占空比来获取充电电缆3中的异常的细节。

正常状态下的控制导频信号CPLT的占空比的范围宽达10％至96％，并且扩展到覆盖整个范围的大部分(参见图5)。因此，如同在第一实施例中所述，当控制导频信号CPLT的占空比改变为落在针对正常状态定义的范围之外的值以提供关于充电电缆3中异常的细节的通知时，占空比需要被高度精确地控制在窄范围内。例如，当如参考图7所述的那样在占空比的1％至9％的范围内针对每1％分配不同类型的异常时，对于充电电缆3来说，占空比变得需要比在占空比的1％的情况中的更精确地被控制。这在设计充电电缆3中可能需要高的难度。

相反，在第三实施例中，对控制导频信号CPLT的占空比使用了针对正常状态定义的范围内的值，因此，可以用于提供关于充电电缆3中的异常的细节的通知的范围较宽。相应地，能够针对比第一实施例中每占空比的更宽的每占空比(例如，针对占空比的每3％、针对占空比的每5％等)分配不同类型的异常。这增加了可允许用于控制占空比的误差容限，从而能够降低充电电缆3的设计难度。

图14为图示在第三实施例中与关于充电电缆3中的异常的通知相关的处理的流程图。S31和S32中的处理与第一实施例中相应的处理相同(图8中的S11和S12中的处理)。

当在充电电缆3中检测到异常时(在S31中为“是”)，充电电缆3识别在S31中检测到的异常的细节(S33)。充电电缆3将控制导频信号CPLT的占空比暂时设定为落在针对正常状态定义的范围之外的值(S34)。由此，车辆1被通知关于通过控制导频信号CPLT的占空比提供的通知的细节已经从充电电缆3的额定电流切换到了充电电缆3中的异常的细节。此时的控制导频信号对应于根据本公开的“第二控制导频信号的第一信号”。

在S35中，充电电缆3将控制导频信号CPLT的占空比设定在被设定为落入针对正常状态定义的范围内并且与异常细节相对应的值。由此，车辆1能够识别充电电缆3中的异常的发生，并且还能够识别发生的是什么类型的异常。控制导频信号CPLT的频率可以固定在针对正常状态定义的值(1kHz)。此时的控制导频信号对应于根据本公开的“第二控制导频信号的第二信号”。

如上所述，在第三实施例中，通过将控制导频信号CPLT的占空比暂时切换为落在针对正常状态定义的范围之外，触发了关于由占空比提供的细节的通知的切换。由此，可以使用落入针对正常状态定义的范围内的占空比来提供关于充电电缆3中的异常的细节的通知。由于在第三实施例中也使用了现有的控制导频信号CPLT，因此如在第一实施例和第二实施例中的那样，车辆1可以被通知充电电缆3中发生的异常的细节，而无需在充电电缆3中提供额外的信号线。

此外，在第三实施例中，指示由控制导频信号CPLT的占空比提供的关于细节的通知的切换的信号可以是在频率上不同于正常状态中的值(1kHz)的信号。

注意，温度传感器311、电流传感器332、漏电检测器334和温度传感器337中的每一者对应于根据本公开的“异常检测单元”。CCID控制器338对应于根据本公开的“控制器”。

虽然已经详细描述和说明了本发明，但是清楚地理解的是，这仅是以说明和示例的方式，而非限制性的方式采用，本发明的范围由所附权利要求的术语解释。

Claims (7)

1.充电电缆，所述充电电缆将车辆与充电设施电性连接，所述充电电缆包括：

异常检测单元，其检测所述充电电缆中的异常；

控制导频信号线；以及

控制器，其向所述控制导频信号线输出第一控制导频信号，以向所述车辆通知所述充电电缆的额定电流，其中

所述第一控制导频信号是在当所述第一控制导频信号的频率被固定为特定值的同时所述第一控制导频信号的占空比被控制为落入规定范围内的状态下提供关于所述额定电流的通知的振荡信号，

当所述异常检测单元检测到所述异常时，所述控制器向所述控制导频信号线输出用于向所述车辆通知所述异常的细节的第二控制导频信号，并且

所述第二控制导频信号在频率和占空比中的至少一者上不同于所述第一控制导频信号。

2.根据权利要求1所述的充电电缆，其中，当所述第二控制导频信号的占空比被控制为落在所述规定范围之外时，所述第二控制导频信号提供关于所述异常的细节的通知。

3.根据权利要求1所述的充电电缆，其中，当所述第二控制导频信号的频率被控制为落在不包括所述特定值的范围内时，所述第二控制导频信号提供关于所述异常的细节的通知。

4.根据权利要求1所述的充电电缆，其中

所述第二控制导频信号包括第一信号以及在所述第一信号被输出之后输出的第二信号，

当所述第一信号的占空比被控制为落在所述规定范围之外时，所述第一信号示出从所述充电电缆向所述车辆提供的通知的切换，并且

当所述第二信号的占空比被控制为落在所述规定范围内时，所述第二信号提供关于所述异常的细节的通知。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电电缆，其中

由所述异常检测单元检测到的所述异常被分类为第一异常和第二异常，

当所述异常为所述第一异常时，所述控制器在检测到所述异常之后立即向所述控制导频信号线输出所述第二控制导频信号以停止所述车辆的充电，并且

当所述异常为所述第二异常时，所述控制器在所述车辆的充电结束之后向所述控制导频信号线输出所述第二控制导频信号。

6.充电系统，包括：

根据权利要求1至5中任一项所述的充电电缆；以及

所述车辆，其中

所述车辆包括以下中的至少一者：

界面，其向用户告知所述异常的细节，以及

通信模块，其向外部服务器发送所述异常的细节。

7.使用包括控制导频信号线的充电电缆对车辆充电的方法，所述方法包括：

当在所述充电电缆中没有检测到异常时，使用通过所述控制导频信号线发送的第一控制导频信号来向所述车辆通知所述充电电缆的额定电流；以及

当在所述充电电缆中检测到异常时，使用通过所述控制导频信号线发送的第二控制导频信号来向所述车辆通知所述充电电缆的中的所述异常的细节，其中

所述第一控制导频信号在当所述第一控制导频信号的频率被固定为特定值的同时所述第一控制导频信号的占空比被控制为落入规定范围内的状态下提供关于所述额定电流的通知，以及

所述第二控制导频信号在频率和占空比中的至少一者上不同于所述第一控制导频信号。

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