JP2010104114A - Controller of vehicle and vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller of a vehicle, which can adjust a charging schedule of a power storage device by an external power supply, and to provide the vehicle having the controller. <P>SOLUTION: ECU 170 loaded on the vehicle includes a charging control part 174 charging a battery by controlling a charger 240, and a starting command part 174 making the charging control part 171 wait until present time reaches charging start time when charging start time is set, and sending a starting command to the charging control part 174 so that charging of the battery is started from charging start time. When the starting command part 171 receives a starting instruction, it sends the starting command to the charging control part 174 so that charging of the battery is started from time when the starting instruction is received. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の制御装置およびその制御装置を備える車両に関し、特に、車両の外部から供給される電力により車両に搭載された蓄電装置を充電する技術に関する。   The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle including the control device, and more particularly to a technique for charging a power storage device mounted on a vehicle with electric power supplied from the outside of the vehicle.

従来より、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車など、モータを駆動源として搭載された車両が知られている。このような車両には、モータに供給する電力を蓄える蓄電装置が搭載される。蓄電装置には、回生制動時に発電された電力、もしくは車両に搭載された発電機が発電した電力が蓄えられる。   Conventionally, vehicles equipped with a motor as a drive source, such as hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles, are known. Such a vehicle is equipped with a power storage device that stores electric power supplied to the motor. The power storage device stores power generated during regenerative braking or power generated by a generator mounted on the vehicle.

たとえば家屋の電源などの車両の外部の電源から車両に搭載された蓄電装置に電力を供給して充電する車両もある。家屋に設けられたコンセントと、車両に設けられたインレットとをケーブルで連結することにより、家屋の電源から車両の蓄電装置に電力が供給される。以下、車両の外部に設けられた電源により車両に搭載された蓄電装置を充電する車両をプラグイン車とも記載する。   For example, there is a vehicle that supplies electric power to a power storage device mounted on the vehicle from a power source outside the vehicle such as a power source of a house and charges the vehicle. By connecting the outlet provided in the house and the inlet provided in the vehicle with a cable, electric power is supplied from the power source of the house to the power storage device of the vehicle. Hereinafter, a vehicle that charges a power storage device mounted on a vehicle by a power source provided outside the vehicle is also referred to as a plug-in vehicle.

ところで、ユーザの予定が急に変更されることにより、当初予定された時間よりも早い時間にプラグイン車両が使用される可能性がある。しかし、蓄電装置の充電処理がユーザの予定変更に対応して変更できない場合には、車両の使用開始予定時刻までに蓄電装置の充電を完了させることができないと考えられる。この場合、蓄電装置の充電が完了するまでユーザは待たされることになる。   By the way, when a user's schedule is changed suddenly, a plug-in vehicle may be used at a time earlier than the originally scheduled time. However, if the charging process of the power storage device cannot be changed in response to the user's scheduled change, it is considered that the charging of the power storage device cannot be completed by the scheduled use start time of the vehicle. In this case, the user waits until charging of the power storage device is completed.

蓄電装置の充電処理を変更可能な技術の一例として、たとえば、特開２００６−２９６０１３号公報（特許文献１）には、充電速度を調整可能なニッケル水素／ニッケルカドミウム電池の直列式自動変速充電器が開示されている。
特開２００６−２９６０１３号公報 As an example of a technique capable of changing the charging process of the power storage device, for example, Japanese Patent Laying-Open No. 2006-296013 (Patent Document 1) discloses a series automatic transmission charger of a nickel hydride / nickel cadmium battery capable of adjusting a charging speed. Is disclosed.
JP 2006-296013 A

ユーザの利便性の観点からは、ユーザの定めたスケジュールに従って蓄電装置の充電が行なわれることが好ましい。特開２００６−２９６０１３号公報には充電速度が可変であることは開示されているものの、充電開始時刻および／または充電終了時刻を調整する点については開示されていない。   From the viewpoint of user convenience, it is preferable that the power storage device is charged according to a schedule determined by the user. Japanese Patent Laid-Open No. 2006-296013 discloses that the charging speed is variable, but does not disclose the point of adjusting the charging start time and / or the charging end time.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、外部電源による蓄電装置の充電スケジュールの調整を可能とする車両の制御装置、およびその制御装置を備える車両を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of adjusting a charging schedule of a power storage device by an external power source, and a vehicle including the control device. Is to provide.

本発明は要約すれば、駆動源としての回転電機と、回転電機に供給する電力を蓄える蓄電装置と、車両の外部の電源から供給される電力を用いて蓄電装置を充電するための充電回路とを備える車両の制御装置である。制御装置は、充電制御部と、充電開始制御部とを備える。充電制御部は、充電回路を制御することにより、蓄電装置を充電する。充電開始制御部は、充電開始時刻が設定された場合には、現在時刻が充電開始時刻に達するまで充電制御部を待機させて、充電開始時刻から蓄電装置の充電を開始するよう充電制御部に開始指示を送る。充電開始制御部は、充電制御部の待機状態を解除させるための解除指示を受けた場合には、解除指示を受けた時点より蓄電装置の充電を開始するように充電制御部に開始指示を送る。   In summary, the present invention provides a rotating electrical machine as a drive source, a power storage device that stores power to be supplied to the rotating electrical machine, and a charging circuit that charges the power storage device using power supplied from a power source external to the vehicle. It is a control device of vehicles provided with. The control device includes a charge control unit and a charge start control unit. The charge control unit charges the power storage device by controlling the charging circuit. When the charging start time is set, the charging start control unit causes the charging control unit to wait until the current time reaches the charging start time and starts charging the power storage device from the charging start time. Send start instructions. When receiving a release instruction for releasing the standby state of the charge control unit, the charge start control unit sends a start instruction to the charge control unit so as to start charging the power storage device from the time when the release instruction is received. .

好ましくは、制御装置は、記憶部と、開始時刻設定部とをさらに備える。記憶部は、蓄電装置の充電および車両の起動が行なわれるごとに、蓄電装置の残存容量の時間変化率に関する第１の情報と車両の起動時刻に関する第２の情報とを記憶する。開始時刻設定部は、記憶部に記憶された第１および第２の情報に基づいて、充電開始時刻を設定する。   Preferably, the control device further includes a storage unit and a start time setting unit. The storage unit stores first information related to the time rate of change of the remaining capacity of the power storage device and second information related to the start time of the vehicle every time the power storage device is charged and the vehicle is started. The start time setting unit sets the charge start time based on the first and second information stored in the storage unit.

好ましくは、開始時刻設定部は、記憶部に記憶される第２の情報に基づいて、車両の予想起動時刻を算出する。開始時刻設定部は、第１の情報および蓄電装置の充電開始前の残存容量に基づいて、予想起動時刻と蓄電装置の充電終了時刻との間隔が所定時間以内となるように充電開始時刻を設定する。   Preferably, the start time setting unit calculates an expected start time of the vehicle based on the second information stored in the storage unit. The start time setting unit sets the charge start time based on the first information and the remaining capacity of the power storage device before the start of charging so that the interval between the expected start time and the charge end time of the power storage device is within a predetermined time. To do.

好ましくは、充電開始制御部は、ユーザにより発生された解除指示に応じて、充電制御部に開始指示を送る。   Preferably, the charge start control unit sends a start instruction to the charge control unit in response to a release instruction generated by the user.

本発明の他の局面に従うと、車両であって、車両の駆動源としての回転電機と、回転電機に供給する電力を蓄える蓄電装置と、車両の外部の電源から供給される電力を用いて蓄電装置を充電するための充電回路と、上記のいずれかに記載の制御装置とを備える。   According to another aspect of the present invention, a vehicle includes a rotating electrical machine as a drive source of the vehicle, a power storage device that stores power to be supplied to the rotating electrical machine, and power storage using power supplied from a power source external to the vehicle. A charging circuit for charging the device, and the control device according to any one of the above.

好ましくは、車両は、車両のユーザの操作に応じて解除指示を発生させる解除指示発生装置をさらに備える。   Preferably, the vehicle further includes a release instruction generation device that generates a release instruction in response to an operation of a user of the vehicle.

本発明によれば、蓄電装置を搭載した車両において、外部電源による蓄電装置の充電スケジュールの調整が可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adjustment of the charging schedule of the electrical storage apparatus by an external power supply is attained in the vehicle carrying an electrical storage apparatus.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図１は、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載したプラグインハイブリッド車を示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a plug-in hybrid vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention.

図１を参照して、プラグインハイブリッド車は、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、バッテリ１５０とを備える。   Referring to FIG. 1, the plug-in hybrid vehicle includes an engine 100, a first MG (Motor Generator) 110, a second MG 120, a power split mechanism 130, a speed reducer 140, and a battery 150.

エンジン１００、第１ＭＧ１１０、第２ＭＧ１２０、バッテリ１５０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０により制御される。なお、ＥＣＵ１７０は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。   Engine 100, first MG 110, second MG 120, and battery 150 are controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 170. ECU 170 may be divided into a plurality of ECUs.

この車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。より具体的には、プラグインハイブリッド車は、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとを自動で、もしくは手動で切換えて走行する。   This vehicle travels by driving force from at least one of engine 100 and second MG 120. More specifically, the plug-in hybrid vehicle travels automatically or manually by switching between the HV traveling mode and the EV traveling mode.

ＨＶ走行モードとは、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちのいずれか一方もしくは両方を、運転状態に応じて駆動源として自動的に選択して走行するモードである。ＥＶ走行モードとは、第２ＭＧ１２０のみを駆動源として走行するモードである。なお、ＥＶ走行モードにおいても、発電などのためにエンジン１００が運転する場合がある。   The HV traveling mode is a mode in which one or both of the engine 100 and the second MG 120 is automatically selected as a driving source according to the driving state and travels. The EV travel mode is a mode in which travel is performed using only the second MG 120 as a drive source. Even in the EV travel mode, engine 100 may be operated for power generation or the like.

エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割機構１３０を介して接続されている。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０により、２経路に分割される。一方は減速機１４０を介して前輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１ＭＧ１１０を駆動させて発電する経路である。   Engine 100, first MG 110, and second MG 120 are connected via power split mechanism 130. The power generated by the engine 100 is divided into two paths by the power split mechanism 130. One is a path for driving the front wheels 160 via the speed reducer 140. The other is a path for driving the first MG 110 to generate power.

第１ＭＧ１１０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第１ＭＧ１１０は、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００の動力により発電する。たとえば、通常走行時では、第１ＭＧ１１０により発電された電力はそのまま第２ＭＧ１２０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ１５０のＳＯＣ（残存容量）が予め定められた値よりも低い場合、第１ＭＧ１１０により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換され、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ１５０に蓄えられる。   First MG 110 is a three-phase AC rotating electric machine including a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. First MG 110 generates power using the power of engine 100 divided by power split mechanism 130. For example, during normal traveling, the electric power generated by first MG 110 becomes electric power for driving second MG 120 as it is. On the other hand, when the SOC (remaining capacity) of battery 150 is lower than a predetermined value, the electric power generated by first MG 110 is converted from AC to DC by an inverter described later, and the voltage is adjusted by a converter described later. Stored in battery 150.

第２ＭＧ１２０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第２ＭＧ１２０は、バッテリ１５０に蓄えられた電力および第１ＭＧ１１０により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。   Second MG 120 is a three-phase AC rotating electric machine including a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. Second MG 120 is driven by at least one of the electric power stored in battery 150 and the electric power generated by first MG 110.

第２ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して前輪１６０に伝えられる。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪１６０の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。   The driving force of second MG 120 is transmitted to front wheel 160 via reduction gear 140. Thereby, second MG 120 assists engine 100 or causes the vehicle to travel by the driving force from second MG 120. The rear wheels may be driven instead of or in addition to the front wheels 160.

プラグインハイブリッド車の回生制動時には、減速機１４０を介して前輪１６０により第２ＭＧ１２０が駆動され、第２ＭＧ１２０が発電機として作動する。これにより第２ＭＧ１２０は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２ＭＧ１２０により発電された電力は、バッテリ１５０に蓄えられる。   During regenerative braking of the plug-in hybrid vehicle, the second MG 120 is driven by the front wheel 160 via the speed reducer 140, and the second MG 120 operates as a generator. Thus, second MG 120 operates as a regenerative brake that converts braking energy into electric power. The electric power generated by second MG 120 is stored in battery 150.

動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から構成される。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。キャリアはエンジン１００のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第２ＭＧ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。   Power split device 130 includes a planetary gear including a sun gear, a pinion gear, a carrier, and a ring gear. The pinion gear engages with the sun gear and the ring gear. The carrier supports the pinion gear so that it can rotate. The sun gear is connected to the rotation shaft of first MG 110. The carrier is connected to the crankshaft of engine 100. The ring gear is connected to the rotation shaft of second MG 120 and speed reducer 140.

エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０が、遊星歯車からなる動力分割機構１３０を介して連結されることで、エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の回転数は、共線図において直線で結ばれる関係になる。   Engine 100, first MG 110, and second MG 120 are connected via power split mechanism 130 that is a planetary gear, so that the rotational speeds of engine 100, first MG 110, and second MG 120 are connected in a straight line in the nomograph. Become.

バッテリ１５０は、充放電可能な蓄電装置であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。具体的にはバッテリ１５０は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０によって発電される電力の他、後述のように、車両外部の電源から供給される電力が蓄えられる。   The battery 150 is a chargeable / dischargeable power storage device, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel hydride or lithium ion. Specifically, the battery 150 is an assembled battery configured by connecting a plurality of battery modules in which a plurality of battery cells are integrated in series. The voltage of the battery 150 is about 200V, for example. The voltage of the battery 150 is about 200V, for example. In addition to the electric power generated by first MG 110 and second MG 120, battery 150 stores electric power supplied from a power source outside the vehicle, as will be described later.

なお、車両に搭載される蓄電装置としては、バッテリ１５０に代えて、あるいはバッテリ１５０に加えて大容量のキャパシタも採用可能である。第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０による発電電力や車両外部の電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力を第２ＭＧ１２０へ供給可能な電力バッファであれば、プラグインハイブリッド車両に搭載される蓄電装置の種類および個数は特に限定されるものではない。また、複数のバッテリをプラグインハイブリッド車に搭載してもよい。この場合、複数のバッテリの容量（充電可能な最大充電量）は、実質的に同じであってもよいし、異なっていてもよい。   Note that as the power storage device mounted on the vehicle, a large-capacity capacitor can be used instead of the battery 150 or in addition to the battery 150. If the power buffer that can temporarily store the power generated by the first MG 110 and the second MG 120 and the power from the power source outside the vehicle and supply the stored power to the second MG 120, the power storage device mounted on the plug-in hybrid vehicle The type and number are not particularly limited. A plurality of batteries may be mounted on the plug-in hybrid vehicle. In this case, the capacity (maximum chargeable charge amount) of the plurality of batteries may be substantially the same or different.

図２は、図１に示したプラグインハイブリッド車の電気システムを説明する図である。図２を参照して、プラグインハイブリッド車は、コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２３０と、充電器２４０と、インレット２５０とを備える。   FIG. 2 is a diagram for explaining the electrical system of the plug-in hybrid vehicle shown in FIG. Referring to FIG. 2, the plug-in hybrid vehicle includes a converter 200, a first inverter 210, a second inverter 220, an SMR (System Main Relay) 230, a charger 240, and an inlet 250.

コンバータ２００は、リアクトルと、二つのｎｐｎ型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、各バッテリの正極側に一端が接続され、２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点に他端が接続される。   Converter 200 includes a reactor, two npn transistors, and two diodes. One end of the reactor is connected to the positive electrode side of each battery, and the other end is connected to the connection point of the two npn transistors.

２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続される。ｎｐｎ型トランジスタは、ＥＣＵ１７０により制御される。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。   Two npn-type transistors are connected in series. The npn transistor is controlled by the ECU 170. A diode is connected between the collector and emitter of each npn transistor so that a current flows from the emitter side to the collector side.

なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いることもできる。   For example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) can be used as the npn transistor. In place of the npn transistor, a power switching element such as a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) may be used.

バッテリ１５０から放電された電力を第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０に供給する際、コンバータ２００はバッテリ１５０からの電圧を昇圧する。一方、第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０により発電された電力によりバッテリ１５０が充電される際には、コンバータ２００は降圧動作を行なう。   When supplying the electric power discharged from battery 150 to first MG 110 or second MG 120, converter 200 boosts the voltage from battery 150. On the other hand, when battery 150 is charged with the electric power generated by first MG 110 or second MG 120, converter 200 performs a step-down operation.

電圧センサ１８０は、コンバータ２００と、インバータ２１０，２２０との間に設けられた電力線の電圧（システム電圧ＶＨ）を検出する。電圧センサ１８０の検出結果は、ＥＣＵ１７０に送信される。   Voltage sensor 180 detects a voltage (system voltage VH) of a power line provided between converter 200 and inverters 210 and 220. The detection result of voltage sensor 180 is transmitted to ECU 170.

第１インバータ２１０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１ＭＧ１１０の各コイルの中性点１１２とは異なる端部にそれぞれ接続される。   First inverter 210 includes a U-phase arm, a V-phase arm, and a W-phase arm. The U-phase arm, V-phase arm and W-phase arm are connected in parallel. Each of the U-phase arm, the V-phase arm, and the W-phase arm has two npn transistors connected in series. Between the collector and emitter of each npn-type transistor, a diode for passing a current from the emitter side to the collector side is connected. A connection point of each npn transistor in each arm is connected to an end portion different from the neutral point 112 of each coil of the first MG 110.

第１インバータ２１０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第１ＭＧ１１０に供給する。また、第１インバータ２１０は、第１ＭＧ１１０により発電された交流電流を直流電流に変換する。   First inverter 210 converts a direct current supplied from battery 150 into an alternating current, and supplies the alternating current to first MG 110. In addition, first inverter 210 converts the alternating current generated by first MG 110 into a direct current.

第２インバータ２２０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２ＭＧ１２０の各コイルの中性点１２２とは異なる端部にそれぞれ接続される。   Second inverter 220 includes a U-phase arm, a V-phase arm, and a W-phase arm. The U-phase arm, V-phase arm and W-phase arm are connected in parallel. Each of the U-phase arm, the V-phase arm, and the W-phase arm has two npn transistors connected in series. Between the collector and emitter of each npn-type transistor, a diode for passing a current from the emitter side to the collector side is connected. A connection point of each npn transistor in each arm is connected to an end portion different from the neutral point 122 of each coil of the second MG 120.

第２インバータ２２０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第２ＭＧ１２０に供給する。また、第２インバータ２２０は、第２ＭＧ１２０により発電された交流電流を直流電流に変換する。   Second inverter 220 converts the direct current supplied from battery 150 into an alternating current, and supplies the alternating current to second MG 120. Second inverter 220 converts the alternating current generated by second MG 120 into a direct current.

コンバータ２００、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、ＥＣＵ１７０により制御される。   Converter 200, first inverter 210, and second inverter 220 are controlled by ECU 170.

ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０と充電器２４０との間に設けられる。ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。ＳＭＲ２３０が開状態であると、バッテリ１５０が電気システムから遮断される。ＳＭＲ２３０が閉状態であると、バッテリ１５０が電気システムに接続される。すなわち、ＳＭＲ２３０が開状態であると、バッテリ１５０が、コンバータ２００および充電器２４０などから電気的に遮断される。ＳＭＲ２３０が閉状態であると、バッテリ１５０が、コンバータ２００および充電器２４０などと電気的に接続される。   SMR 230 is provided between battery 150 and charger 240. The SMR 230 is a relay that switches between a connected state and a disconnected state of the battery 150 and the electrical system. When SMR 230 is open, battery 150 is disconnected from the electrical system. When SMR 230 is closed, battery 150 is connected to the electrical system. That is, when SMR 230 is in an open state, battery 150 is electrically disconnected from converter 200, charger 240, and the like. When SMR 230 is in the closed state, battery 150 is electrically connected to converter 200, charger 240, and the like.

ＳＭＲ２３０は、ＥＣＵ１７０により制御される。たとえば、ＥＣＵ１７０が起動すると、ＳＭＲ２３０が開状態から閉状態となる。ＥＣＵ１７０が停止する際、ＳＭＲ２３０が閉状態から開状態となる。   SMR 230 is controlled by ECU 170. For example, when the ECU 170 is activated, the SMR 230 changes from the open state to the closed state. When the ECU 170 stops, the SMR 230 changes from the closed state to the open state.

充電器２４０は、バッテリ１５０とコンバータ２００との間に接続される。図３に示すように、充電器２４０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２と、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４と、絶縁トランス２４６と、整流回路２４８とを含む。   Charger 240 is connected between battery 150 and converter 200. As shown in FIG. 3, the charger 240 includes an AC / DC conversion circuit 242, a DC / AC conversion circuit 244, an insulation transformer 246, and a rectifier circuit 248.

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、単相ブリッジ回路から成る。ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、交流電力を直流電力に変換する。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、コイルをリアクトルとして用いることにより電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路としても機能する。   The AC / DC conversion circuit 242 is a single-phase bridge circuit. The AC / DC conversion circuit 242 converts AC power into DC power based on a drive signal from the ECU 170. The AC / DC conversion circuit 242 also functions as a boost chopper circuit that boosts the voltage by using a coil as a reactor.

ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、単相ブリッジ回路から成る。ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス２４６へ出力する。   The DC / AC conversion circuit 244 is composed of a single-phase bridge circuit. The DC / AC conversion circuit 244 converts the DC power into high-frequency AC power based on the drive signal from the ECU 170 and outputs it to the isolation transformer 246.

絶縁トランス２４６は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれＤＣ／ＡＣ変換回路２４４および整流回路２４８に接続される。絶縁トランス２４６は、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して整流回路２４８へ出力する。整流回路２４８は、絶縁トランス２４６から出力される交流電力を直流電力に整流する。   Insulation transformer 246 includes a core made of a magnetic material, and a primary coil and a secondary coil wound around the core. The primary coil and the secondary coil are electrically insulated and connected to the DC / AC conversion circuit 244 and the rectification circuit 248, respectively. Insulation transformer 246 converts high-frequency AC power received from DC / AC conversion circuit 244 into a voltage level corresponding to the turn ratio of the primary coil and the secondary coil, and outputs the voltage level to rectifier circuit 248. The rectifier circuit 248 rectifies AC power output from the insulating transformer 246 into DC power.

ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２とＤＣ／ＡＣ変換回路２４４との間の電圧（平滑コンデンサの端子間電圧）は、電圧センサ１８２により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。また、充電器２４０の出力電流は、電流センサ１８４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。さらに、充電器２４０の温度は、温度センサ１８６により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。   A voltage (voltage between terminals of the smoothing capacitor) between AC / DC conversion circuit 242 and DC / AC conversion circuit 244 is detected by voltage sensor 182, and a signal representing the detection result is input to ECU 170. The output current of charger 240 is detected by current sensor 184, and a signal representing the detection result is input to ECU 170. Further, the temperature of charger 240 is detected by temperature sensor 186, and a signal representing the detection result is input to ECU 170.

ＥＣＵ１７０は、車両外部の電源からバッテリ１５０の充電が行なわれるとき、充電器２４０を駆動するための駆動信号を生成して充電器２４０へ出力する。   ECU 170 generates a drive signal for driving charger 240 and outputs it to charger 240 when battery 150 is charged from a power supply external to the vehicle.

ＥＣＵ１７０は、充電器２４０の制御機能の他、充電器２４０のフェール検出機能を有する。電圧センサ１８２により検出される電圧、電流センサ１８４により検出される電流、温度センサ１８６により検出される温度などが閾値以上であると、充電器２４０のフェールが検出される。   ECU 170 has a failure detection function of charger 240 in addition to a control function of charger 240. When the voltage detected by the voltage sensor 182, the current detected by the current sensor 184, the temperature detected by the temperature sensor 186, etc. are equal to or higher than the threshold, a failure of the charger 240 is detected.

インレット２５０は、たとえばプラグインハイブリッド車の側部に設けられる。インレット２５０には、プラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。   Inlet 250 is provided, for example, on the side of a plug-in hybrid vehicle. A connector 310 of a charging cable 300 that connects the plug-in hybrid vehicle and an external power source 402 is connected to the inlet 250.

プラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００は、コネクタ３１０と、プラグ３２０と、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３３０とを含む。   Charging cable 300 that connects the plug-in hybrid vehicle and external power supply 402 includes a connector 310, a plug 320, and a CCID (Charging Circuit Interrupt Device) 330.

充電ケーブル３００のコネクタ３１０は、プラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続される。コネクタ３１０には、スイッチ３１２が設けられる。充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、プラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続された状態でスイッチ３１２が閉じると、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、プラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続された状態であることを表わすコネクタ信号ＰＩＳＷがＥＣＵ１７０に入力される。   Connector 310 of charging cable 300 is connected to inlet 250 provided in the plug-in hybrid vehicle. The connector 310 is provided with a switch 312. When the switch 312 is closed while the connector 310 of the charging cable 300 is connected to the inlet 250 provided in the plug-in hybrid vehicle, the connector 310 of the charging cable 300 is connected to the inlet 250 provided in the plug-in hybrid vehicle. Connector signal PISW indicating that the state has been achieved is input to ECU 170.

充電ケーブル３００のプラグ３２０は、家屋に設けられたコンセント４００に接続される。コンセント４００には、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２から交流電力が供給される。   Plug 320 of charging cable 300 is connected to an outlet 400 provided in the house. AC power is supplied to the outlet 400 from a power source 402 outside the plug-in hybrid vehicle.

ＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４を含む。リレー３３２が開いた状態では、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力を供給する経路が遮断される。リレー３３２が閉じた状態では、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力を供給可能になる。リレー３３２の状態は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のインレット２５０に接続された状態でＥＣＵ１７０により制御される。   CCID 330 includes a relay 332 and a control pilot circuit 334. When relay 332 is open, the path for supplying power from power supply 402 outside the plug-in hybrid vehicle to the plug-in hybrid vehicle is blocked. When the relay 332 is closed, power can be supplied from the power source 402 outside the plug-in hybrid vehicle to the plug-in hybrid vehicle. The state of relay 332 is controlled by ECU 170 in a state where connector 310 of charging cable 300 is connected to inlet 250 of the plug-in hybrid vehicle.

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００、すなわち外部の電源４０２に接続され、かつコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０に接続された状態において、コントロールパイロット線にパイロット信号ＣＰＬＴを送る。パイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路３３４内に設けられた発振器（図示せず）から出力される。   The control pilot circuit 334 is connected to the control pilot line when the plug 320 of the charging cable 300 is connected to the outlet 400, that is, the external power supply 402, and the connector 310 is connected to the inlet 250 provided in the plug-in hybrid vehicle. A pilot signal CPLT is sent. Pilot signal CPLT is output from an oscillator (not shown) provided in control pilot circuit 334.

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続されると、コネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０から外されていても、パイロット信号ＣＰＬＴを出力し得る。ただし、コネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたインレット２５０から外された状態で出力されたパイロット信号ＣＰＬＴを、ＥＣＵ１７０は検出できない。   When the plug 320 of the charging cable 300 is connected to the outlet 400, the control pilot circuit 334 can output the pilot signal CPLT even if the connector 310 is disconnected from the inlet 250 provided in the plug-in hybrid vehicle. However, ECU 170 cannot detect pilot signal CPLT output with connector 310 removed from inlet 250 provided in the plug-in hybrid vehicle.

充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続され、かつコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のインレット２５０に接続されると、コントロールパイロット回路３３４は、予め定められたパルス幅（デューティサイクル）のパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。   When plug 320 of charging cable 300 is connected to outlet 400 and connector 310 is connected to inlet 250 of the plug-in hybrid vehicle, control pilot circuit 334 causes pilot signal CPLT having a predetermined pulse width (duty cycle). Is output.

パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅により、供給可能な電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。たとえば、充電ケーブル３００の電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、外部の電源４０２の電圧および電流に依存せずに一定である。   The plug-in hybrid vehicle is notified of the current capacity that can be supplied based on the pulse width of pilot signal CPLT. For example, the current capacity of charging cable 300 is notified to the plug-in hybrid vehicle. The pulse width of pilot signal CPLT is constant without depending on the voltage and current of external power supply 402.

一方、用いられる充電ケーブルの種類が異なれば、パイロット信号のパルス幅は異なり得る。すなわち、パイロット信号のパルス幅は、充電ケーブルの種類毎に定められ得る。   On the other hand, if the type of charging cable used is different, the pulse width of the pilot signal may be different. That is, the pulse width of the pilot signal can be determined for each type of charging cable.

本実施の形態においては、充電ケーブル３００によりプラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とが連結された状態において、外部の電源４０２から供給された電力がバッテリ１５０に供給されることでバッテリ１５０が充電される。バッテリ１５０の充電時には、ＳＭＲ２３０およびＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じられる。   In the present embodiment, in a state where the plug-in hybrid vehicle and the external power source 402 are connected by the charging cable 300, the battery 150 is charged by supplying the power supplied from the external power source 402 to the battery 150. Is done. When battery 150 is charged, relay 332 in SMR 230 and CCID 330 is closed.

外部の電源４０２の交流電圧ＶＡＣは、プラグインハイブリッド車の内部に設けられた電圧センサ１８８により検出される。検出された電圧ＶＡＣは、ＥＣＵ１７０に送信される。   The AC voltage VAC of the external power supply 402 is detected by a voltage sensor 188 provided inside the plug-in hybrid vehicle. The detected voltage VAC is transmitted to ECU 170.

ＥＣＵ１７０は、充電開始時刻が設定された場合には、コネクタ信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴを受信しても、現在時刻が充電開始時刻となるまでバッテリ１５０の充電の開始を待機する。そしてＥＣＵ１７０は現在時刻が予め設定した充電開始時刻に達すると、充電器２４０を制御することによりバッテリ１５０の充電を開始する。たとえば、ＥＣＵ１７０は、その内部に格納された履歴データ（後述）に基づいて充電開始時刻を設定する。また、ユーザが予約時刻入力部１７６を操作することによりＥＣＵ１７０に予約時刻が入力される。ＥＣＵ１７０に予約時刻が入力された場合、ＥＣＵ１７０はその予約時刻に基づいて充電開始時刻を設定する。   When the charging start time is set, ECU 170 waits for charging of battery 150 until the current time reaches the charging start time even if connector signal PISW and pilot signal CPLT are received. ECU 170 starts charging battery 150 by controlling charger 240 when the current time reaches a preset charging start time. For example, ECU 170 sets the charging start time based on history data (described later) stored therein. Further, when the user operates the reservation time input unit 176, the reservation time is input to the ECU 170. When the reservation time is input to ECU 170, ECU 170 sets the charging start time based on the reservation time.

ＥＣＵ１７０は、バッテリ１５０の充電の開始を待機している間にユーザにより充電開始スイッチ１７５が操作された場合には、充電待機状態を解除してバッテリ１５０の充電を開始する。   ECU 170 cancels the charging standby state and starts charging of battery 150 when charging start switch 175 is operated by the user while waiting for charging of battery 150 to start.

また、ＥＣＵ１７０は、充電開始時刻が設定されていない場合には、待機時間を設けずにバッテリ１５０の充電を開始する。   Further, ECU 170 starts charging battery 150 without providing a standby time when the charging start time is not set.

図４は、ＥＣＵ１７０の構成を説明する機能ブロック図である。なお図４に示した構成はハードウェアにより実現されてもよいし、ＥＣＵ１７０に格納されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。   FIG. 4 is a functional block diagram for explaining the configuration of the ECU 170. The configuration shown in FIG. 4 may be realized by hardware, or may be realized by executing a program stored in ECU 170.

図４を参照して、ＥＣＵ１７０は、起動指令部１７１と、開始時刻設定部１７２と、記憶部１７３と、充電制御部１７４とを備える。   Referring to FIG. 4, ECU 170 includes a start command unit 171, a start time setting unit 172, a storage unit 173, and a charge control unit 174.

起動指令部１７１は、開始時刻設定部１７２から充電開始時刻の情報を受ける。起動指令部１７１は、現在時刻が充電開始時刻に達したときに起動指令を生成して、充電制御部１７４にその起動指令を出力する。   Activation command unit 171 receives information on the charging start time from start time setting unit 172. The start command unit 171 generates a start command when the current time reaches the charge start time, and outputs the start command to the charge control unit 174.

また、ユーザが充電開始スイッチ１７５を操作した場合、充電開始スイッチ１７５から起動指令部１７１に開始指示が送られる。起動指令部１７１は開始指示を受けたときには、現在時刻が充電開始時刻に達していなくても起動指令を生成して、充電制御部１７４にその起動指令を出力する。なお、「開始指示」とは本発明における「解除指示」に対応し、「起動指令」とは、本発明における「開始指示」に対応する。   When the user operates the charging start switch 175, a start instruction is sent from the charging start switch 175 to the activation command unit 171. When the start command unit 171 receives the start instruction, the start command unit 171 generates a start command even if the current time does not reach the charge start time, and outputs the start command to the charge control unit 174. The “start instruction” corresponds to the “release instruction” in the present invention, and the “start command” corresponds to the “start instruction” in the present invention.

開始時刻設定部１７２は、記憶部１７３に記憶される履歴データに基づいて充電開始時刻を設定し、その設定した充電開始時刻を起動指令部１７１に送る。   The start time setting unit 172 sets the charge start time based on the history data stored in the storage unit 173, and sends the set charge start time to the activation command unit 171.

図５は、記憶部１７３に記憶される履歴データを説明する概念図である。
図５を参照して、記憶部１７３に記憶される履歴データは、バッテリ１５０の充電開始時のＳＯＣ（図中のＡ１，Ａ２）、充電開始時刻（図中のＸ１，Ｘ２）、充電終了時刻（図中のＹ１，Ｙ２）、車両の電気システムの起動時刻（図中のＺ１，Ｚ２）を各々含む複数のデータからなる。充電開始時刻とは、充電器２４０が起動された時刻に対応する。また、充電終了時刻とは、バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値（たとえば８０％）に達したときの時間に対応する。 FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating history data stored in the storage unit 173.
Referring to FIG. 5, history data stored in storage unit 173 includes SOC at the start of charging of battery 150 (A1, A2 in the figure), charging start time (X1, X2 in the figure), and charging end time. (Y1, Y2 in the figure) and a plurality of data each including the start time (Z1, Z2 in the figure) of the electric system of the vehicle. The charging start time corresponds to the time when the charger 240 is activated. The charging end time corresponds to the time when the SOC of the battery 150 reaches a predetermined value (for example, 80%).

なお、ＳＯＣ、充電開始時刻および充電終了時刻は、バッテリ１５０のＳＯＣの時間変化率に関する情報である。図５に示すように、ＳＯＣの時間変化率に関する情報は車両の電気システムの起動時刻に関する情報に対応付けられた状態で記憶部１７３に記憶される。なお、これらの情報は、バッテリが充電され、かつ車両の電気システムが起動されるたびに追加される。   Note that the SOC, the charging start time, and the charging end time are information on the SOC time change rate of the battery 150. As shown in FIG. 5, the information related to the time change rate of the SOC is stored in the storage unit 173 in a state associated with the information related to the start time of the electric system of the vehicle. These pieces of information are added each time the battery is charged and the vehicle electrical system is activated.

図４に戻り、開始時刻設定部１７２は、充電開始時刻および充電終了時刻から、バッテリ１５０の１回の充電に要した時間（充電時間）を算出する。そして開始時刻設定部１７２は、バッテリ１５０のＳＯＣの変化量（充電終了時の値と充電開始時の値との差）を算出する。開始時刻設定部１７２は、充電時間およびＳＯＣの変化量に基づいて、ＳＯＣの時間変化率を算出する。   Returning to FIG. 4, the start time setting unit 172 calculates the time (charge time) required for one charge of the battery 150 from the charge start time and the charge end time. Then, start time setting unit 172 calculates the amount of change in SOC of battery 150 (the difference between the value at the end of charging and the value at the start of charging). Start time setting unit 172 calculates the time change rate of the SOC based on the charging time and the change amount of the SOC.

ここで、開始時刻設定部１７２は、履歴データに含まれる複数のデータのうち、最も新しいデータ（バッテリ１５０の前回の充電結果を示すデータ）に基づいて、ＳＯＣの時間変化率を算出してもよい。あるいは開始時刻設定部１７２は、履歴データに含まれる複数のデータのすべてあるいは一部についてＳＯＣの時間変化率を算出し、算出した複数の時間変化率を平均することによりＳＯＣの時間変化率を算出してもよい。   Here, start time setting unit 172 may calculate the time change rate of the SOC based on the latest data (data indicating the previous charging result of battery 150) among the plurality of data included in the history data. Good. Alternatively, the start time setting unit 172 calculates the SOC time change rate for all or part of the plurality of data included in the history data, and calculates the SOC time change rate by averaging the calculated time change rates. May be.

開始時刻設定部１７２は、さらに、履歴データに基づいて、車両の電気システムの予想起動時刻を算出する。たとえば開始時刻設定部１７２は、履歴データに含まれる起動時刻を平均して予想起動時刻を算出してもよい。また、開始時刻設定部１７２は、１日の中で最も多く車両が起動された時間帯に基づいて予想起動時刻する）を算出してもよい。たとえば時間帯の長さを１時間とし、１日の中で最も多く車両が起動された時間帯の中間を予想起動時刻に設定してもよい。   The start time setting unit 172 further calculates an expected start time of the electric system of the vehicle based on the history data. For example, the start time setting unit 172 may calculate the expected start time by averaging the start times included in the history data. In addition, the start time setting unit 172 may calculate an expected start time based on a time zone in which the vehicle is most frequently started during the day. For example, the length of the time zone may be 1 hour, and the middle of the time zone in which the vehicle is most frequently activated during the day may be set as the expected activation time.

開始時刻設定部１７２は、ＳＯＣの時間変化率および充電開始時のＳＯＣ値に基づいて、バッテリ１５０の今回の充電に要する充電時間を算出する。そして、開始時刻設定部１７２は、その充電時間および予想起動時刻に基づいて、充電開始時刻を設定する。具体的には、開始時刻設定部１７２は、予想起動時刻と充電終了時刻との差が所定時間（所定時間以下でもよい）となるように充電終了時刻を設定し、その充電終了時刻より充電時間だけ前の時刻を充電開始時刻に設定する。所定時間は、充電終了時刻と予想起動時刻とが重ならない値として設定される（たとえば３０分）。   The start time setting unit 172 calculates the charging time required for the current charging of the battery 150 based on the SOC change rate and the SOC value at the start of charging. Then, the start time setting unit 172 sets the charge start time based on the charge time and the expected activation time. Specifically, the start time setting unit 172 sets the charge end time so that the difference between the expected start time and the charge end time is a predetermined time (may be a predetermined time or less), and the charge time is determined from the charge end time. The time just before is set as the charging start time. The predetermined time is set as a value that does not overlap the charging end time and the expected activation time (for example, 30 minutes).

なお、充電開始時のＳＯＣ値を算出する方法としては、周知のさまざまな手法を用いることができるので、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   Note that various known methods can be used as a method for calculating the SOC value at the start of charging, and therefore detailed description thereof will not be repeated here.

また、開始時刻設定部１７２は、予約時刻入力部１７６から予約時刻の情報を受けた場合には、その予約時刻に基づいて充電開始時刻を設定する。ユーザは予約時刻入力部１７６を操作することにより、充電開始時刻あるいは充電終了時刻を設定する。ユーザが設定した充電開始時刻あるいは充電終了時刻の情報は予約時刻入力部１７６から開始時刻設定部１７２に送信される。   In addition, when receiving the reservation time information from the reservation time input unit 176, the start time setting unit 172 sets the charge start time based on the reservation time. The user operates the reservation time input unit 176 to set the charging start time or the charging end time. Information on the charging start time or charging end time set by the user is transmitted from the reservation time input unit 176 to the start time setting unit 172.

開始時刻設定部１７２は、予約時刻入力部１７６から充電開始時刻の情報を受けた場合には、その充電開始時刻を起動指令部１７１に送る。開始時刻設定部１７２は、予約時刻入力部１７６から充電終了時刻の情報を受けた場合には、その充電終了時刻から充電開始時刻を算出して、その充電開始時刻を起動指令部１７１に送る。上記したように、開始時刻設定部１７２は、記憶部１７３に記憶される履歴データ、および充電開始時のバッテリ１５０のＳＯＣ値に基づいて充電時間を算出できる。したがって開始時刻設定部１７２は、予約時刻入力部１７６から受けた充電終了時刻の情報、および算出した充電時間に基づいて、充電開始時刻を設定する。   When the start time setting unit 172 receives information on the charge start time from the reservation time input unit 176, the start time setting unit 172 sends the charge start time to the activation command unit 171. When receiving the information about the charging end time from the reservation time input unit 176, the starting time setting unit 172 calculates the charging start time from the charging end time and sends the charging start time to the activation command unit 171. As described above, the start time setting unit 172 can calculate the charging time based on the history data stored in the storage unit 173 and the SOC value of the battery 150 at the start of charging. Therefore, start time setting unit 172 sets the charge start time based on the information on the charge end time received from reservation time input unit 176 and the calculated charge time.

充電制御部１７４は、コネクタ信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴに基づいて、バッテリ１５０の充電準備処理を実行する。そして充電制御部１７４は、充電準備処理が完了すると、起動指令部１７１に充電準備が完了したことを示す情報を送信し、その後に待機状態となる。充電制御部１７４は、起動指令部１７１からの起動指令に応じて待機状態を解除して充電器２４０の制御を開始する。   Based on connector signal PISW and pilot signal CPLT, charging control unit 174 performs a charging preparation process for battery 150. When the charging preparation process is completed, the charging control unit 174 transmits information indicating that the charging preparation is completed to the start command unit 171 and then enters a standby state. Charging control unit 174 releases the standby state in accordance with the activation command from activation command unit 171 and starts control of charger 240.

充電制御部１７４は、バッテリ１５０の充電を完了させると、今回の充電処理結果を示すデータ（充電開始時のＳＯＣ値、充電開始時刻、充電終了時刻）を記憶部１７３に記憶される履歴データに追加する。なお、車両の電気システムが起動された場合には、図示しない車両ＥＣＵにより、その起動時刻が記憶部１７３に記憶される履歴データに追加される。   When the charging control unit 174 completes the charging of the battery 150, the data indicating the current charging process result (the SOC value at the start of charging, the charging start time, the charging end time) is stored in the history data stored in the storage unit 173. to add. When the electric system of the vehicle is activated, the activation time is added to the history data stored in the storage unit 173 by a vehicle ECU (not shown).

図６は、ＥＣＵ１７０によるバッテリ１５０の充電スケジュールを示す模式図である。図６を参照して、時刻ｔ１においてＥＣＵ１７０は、バッテリ１５０の充電準備を完了させる。充電開始時刻が時刻ｔ２に設定された場合、ＥＣＵ１７０は時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、待機状態となる。時刻ｔ２においてＥＣＵ１７０はバッテリ１５０の充電を開始する。時刻ｔ３においてバッテリ１５０のＳＯＣが所定値（たとえば８０％）に達するとＥＣＵ１７０は、バッテリ１５０の充電を終了する。時刻ｔ４において車両の電気システムがユーザにより起動される。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a schedule for charging the battery 150 by the ECU 170. Referring to FIG. 6, at time t <b> 1, ECU 170 completes preparation for charging battery 150. When the charging start time is set at time t2, ECU 170 is in a standby state for a period from time t1 to time t2. At time t2, ECU 170 starts charging battery 150. When the SOC of battery 150 reaches a predetermined value (for example, 80%) at time t3, ECU 170 ends charging of battery 150. At time t4, the electric system of the vehicle is activated by the user.

一方、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に充電開始スイッチ１７５が操作された場合、ＥＣＵ１７０に開始指示が入力される（時刻ｔ１２）。したがってＥＣＵ１７０は開始指示を受けた時点（時刻ｔ１２）よりバッテリ１５０の充電を開始する。そして時刻ｔ１３においてバッテリ１５０の充電が終了する。   On the other hand, when the charging start switch 175 is operated between time t1 and time t2, a start instruction is input to the ECU 170 (time t12). Therefore, ECU 170 starts charging battery 150 from the time point when the start instruction is received (time t12). At time t13, charging of the battery 150 ends.

なお充電開始スイッチ１７５は、バッテリ１５０の充電開始時刻を早めるためのものである。すなわち本実施の形態では充電開始スイッチ１７５の操作の有無にかかわらずバッテリ１５０の充電速度は同じであり、バッテリ１５０の充電に要する時間はＴとなる。   The charging start switch 175 is for advancing the charging start time of the battery 150. That is, in this embodiment, the charging speed of battery 150 is the same regardless of whether charging start switch 175 is operated or not, and the time required for charging battery 150 is T.

図７は、図４に示した開始時刻設定部１７２による充電開始時刻設定処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は、所定の条件の成立時（たとえば充電制御部１７４からバッテリ１５０の充電準備が完了したことを示す情報を受けたとき）にメインルーチンから呼び出されて実行される。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the charging start time setting process by the start time setting unit 172 shown in FIG. The process shown in this flowchart is called from the main routine and executed when a predetermined condition is satisfied (for example, when information indicating that the preparation for charging the battery 150 is completed is received from the charging control unit 174).

図７および図４を参照して、開始時刻設定部１７２は、予約時刻入力部１７６から予約時刻（開始時刻または終了時刻）が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。予約時刻が入力された場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、開始時刻設定部１７２は、その入力された予約時刻に従って充電開始時刻を設定する（ステップＳ１２）。一方、予約時刻が入力されていない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、開始時刻設定部１７２は、記憶部１７３に記憶される履歴データに従って充電開始時刻を設定する（ステップＳ１３）。そして開始時刻設定部１７２は、ステップＳ１２またはＳ１３の処理により設定された充電開始時刻を起動指令部１７１に出力する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の処理が終了すると、フローチャートに示す充電開始時刻設定処理が終了する。   7 and 4, start time setting unit 172 determines whether or not a reservation time (start time or end time) is input from reservation time input unit 176 (step S11). When the reservation time is input (YES in step S11), start time setting unit 172 sets the charge start time according to the input reservation time (step S12). On the other hand, when the reservation time is not input (NO in step S11), start time setting unit 172 sets the charge start time according to the history data stored in storage unit 173 (step S13). Then, the start time setting unit 172 outputs the charge start time set by the process of step S12 or S13 to the activation command unit 171 (step S14). When the process of step S14 ends, the charging start time setting process shown in the flowchart ends.

図８は、図４に示した起動指令部１７１による起動指令出力処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は、たとえば所定の条件の成立時（たとえば充電制御部１７４からバッテリ１５０の充電準備が完了したことを示す情報を受けたとき）あるいは一定の時間（たとえばＥＣＵ１７０の制御周期）ごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。   FIG. 8 is a flowchart for explaining start command output processing by the start command unit 171 shown in FIG. The process shown in this flowchart is performed, for example, when a predetermined condition is satisfied (for example, when information indicating that the preparation for charging of the battery 150 is completed is received from the charging control unit 174) or for a certain time (for example, a control cycle of the ECU 170). ) Is called from the main routine and executed every time.

図８および図４を参照して、起動指令部１７１は、充電開始スイッチ１７５から開始指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２１）。開始指示が入力された場合（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、起動指令部１７１は、起動指令を充電制御部１７４に出力する（ステップＳ２２）。これにより、充電制御部１７４が起動される。そして充電制御部１７４は充電器２４０を制御することによりバッテリ１５０を充電する。   Referring to FIGS. 8 and 4, activation command unit 171 determines whether or not a start instruction is input from charge start switch 175 (step S <b> 21). When a start instruction is input (YES in step S21), start command unit 171 outputs a start command to charge control unit 174 (step S22). Thereby, the charge control part 174 is started. The charging control unit 174 charges the battery 150 by controlling the charger 240.

開始指示が入力されていない場合（ステップＳ２１においてＮＯ）、起動指令部１７１は、現在時刻が充電開始時刻に達したか否かを判定する（ステップＳ２３）。現在時刻が充電開始時刻に達した場合（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、起動指令部１７１は、起動指令を充電制御部１７４に出力する（ステップＳ２２）。開始指示が入力されず（ステップＳ２１においてＮＯ）、かつ現在時刻が充電開始時刻に達していない場合（ステップＳ２３においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。この場合には、起動指令部１７１は起動指令を出力しない。   When the start instruction is not input (NO in step S21), activation command unit 171 determines whether or not the current time has reached the charging start time (step S23). When the current time reaches the charging start time (YES in step S23), start command unit 171 outputs a start command to charge control unit 174 (step S22). When the start instruction is not input (NO in step S21) and the current time has not reached the charging start time (NO in step S23), the entire process is returned to the main routine. In this case, the start command unit 171 does not output a start command.

以上説明したように、本実施の形態では、充電ケーブル３００により外部電源と車両とが連結されることによりバッテリ１５０の充電準備が完了しても、バッテリ１５０の充電をすぐに開始しない。つまり予め設定された充電開始時刻までバッテリ１５０の充電が遅延される。   As described above, in the present embodiment, charging of battery 150 is not immediately started even when preparation for charging of battery 150 is completed by connecting the external power source and the vehicle by charging cable 300. That is, the charging of the battery 150 is delayed until a preset charging start time.

このようにバッテリ１５０の充電が遅延させることで次のような利点が得られる。たとえば電力の料金が安価に設定される時間帯（一般的に深夜）においてバッテリを充電することが可能になる。これによってバッテリの充電に要するコストを削減することが可能になる。   Thus, the following advantages can be obtained by delaying the charging of the battery 150. For example, the battery can be charged in a time zone (generally midnight) in which the charge for power is set at a low price. As a result, the cost required for charging the battery can be reduced.

また、バッテリ１５０の充電完了から車両の電気システムの起動までの時間が長くなった場合、充電完了時にバッテリ１５０が満充電状態であったとしても、バッテリ１５０の自己放電によって蓄積された電気エネルギが次第に減少することが考えられる。また多くの電気エネルギを蓄えた状態を長時間持続させることによってバッテリの性能への影響も考えられる。充電開始時刻を遅らせることによって、充電完了から車両の電気システムの起動までの時間間隔ができるだけ短くなるので、上記した問題を防ぐことができる。   Further, when the time from the completion of charging of the battery 150 to the start of the electric system of the vehicle becomes long, even if the battery 150 is fully charged at the time of charging completion, the electric energy accumulated by the self-discharge of the battery 150 is It is possible to decrease gradually. Moreover, the influence on the performance of a battery can also be considered by maintaining the state which stored much electric energy for a long time. By delaying the charging start time, the time interval from the completion of charging to the start of the electric system of the vehicle is shortened as much as possible, so that the above-described problem can be prevented.

一方、車両の使用予定は、ユーザの都合により当初の予定から変更されることがある。たとえば車両使用予定時刻が当初予定された使用時刻より早まることがある。しかしながら一旦設定された充電スケジュールを変更できない場合、ユーザはバッテリ１５０の充電が終了するまで車両の使用を待つ必要が生じる。あるいは、バッテリ１５０に十分な電力が蓄積されていない状態で車両を使用しなければならない。これによってユーザの利便性が低下する。   On the other hand, the vehicle use schedule may be changed from the original schedule for the convenience of the user. For example, the scheduled vehicle use time may be earlier than the originally scheduled use time. However, if the charging schedule once set cannot be changed, the user needs to wait for use of the vehicle until the charging of the battery 150 is completed. Alternatively, the vehicle must be used in a state where sufficient power is not stored in the battery 150. This reduces user convenience.

本実施の形態によれば、バッテリ１５０の充電が待機されている状態において充電開始スイッチ１７５が操作された場合、ＥＣＵ１７０は、充電開始スイッチ１７５の操作時点（開始指示の入力時点）からバッテリ１５０の充電を開始するよう充電器２４０を制御する。これにより当初の充電スケジュール（開始時刻設定部１７２により設定された充電開始時刻より充電を開始すること）をキャンセルできるとともに、充電完了時刻を当初予定された時刻よりも早めることができる。このように本実施の形態によれば、外部電源による蓄電装置の充電スケジュールの調整を可能とするので、ユーザの利便性を高めることができる。   According to the present embodiment, when charging start switch 175 is operated in a state where charging of battery 150 is on standby, ECU 170 causes battery 150 to change from the operation point of charging start switch 175 (when the start instruction is input). Charger 240 is controlled to start charging. Thus, the initial charging schedule (starting charging from the charging start time set by the start time setting unit 172) can be canceled, and the charging completion time can be made earlier than the originally scheduled time. As described above, according to the present embodiment, it is possible to adjust the charging schedule of the power storage device by the external power supply, so that the convenience for the user can be improved.

さらに本実施の形態によれば、充電開始スイッチ１７５の操作の有無にかかわらずバッテリ１５０の充電速度は同じである。たとえばユーザの利便性を考慮して、充電開始スイッチ１７５が操作された場合にバッテリ１５０の急速充電を実行することが考えられる。バッテリ１５０を短時間で満充電状態にするためには、短時間のうちに大量の電力をバッテリ１５０に供給する必要がある。   Further, according to the present embodiment, the charging speed of battery 150 is the same regardless of whether or not charging start switch 175 is operated. For example, in consideration of user convenience, it is conceivable to perform rapid charging of the battery 150 when the charging start switch 175 is operated. In order to fully charge the battery 150 in a short time, it is necessary to supply a large amount of power to the battery 150 in a short time.

しかしながら、電源４０２、充電ケーブル３００、充電器２４０のいずれかがこのような大電力の供給を可能とする定格を有していない可能性が高い。本実施の形態では急速充電を実行しないことで、これらへの影響（たとえば発熱あるいは損傷等）を防ぐことができる。   However, there is a high possibility that any one of the power source 402, the charging cable 300, and the charger 240 does not have a rating that enables such a large power supply. In the present embodiment, rapid charging is not executed, so that the influence (for example, heat generation or damage) on these can be prevented.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載したプラグインハイブリッド車を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the plug-in hybrid vehicle carrying the control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図１に示したプラグインハイブリッド車の電気システムを説明する第１の図である。It is a 1st figure explaining the electric system of the plug-in hybrid vehicle shown in FIG. 図１に示したプラグインハイブリッド車の電気システムを説明する第２の図である。FIG. 3 is a second diagram illustrating an electrical system of the plug-in hybrid vehicle shown in FIG. 1. ＥＣＵ１７０の構成を説明する機能ブロック図である。2 is a functional block diagram illustrating a configuration of an ECU 170. FIG. 記憶部１７３に記憶される履歴データを説明する概念図である。4 is a conceptual diagram illustrating history data stored in a storage unit 173. FIG. ＥＣＵ１７０によるバッテリ１５０の充電スケジュールを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the charge schedule of the battery 150 by ECU170. 図４に示した開始時刻設定部１７２による充電開始時刻設定処理を説明するフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a charging start time setting process by a start time setting unit 172 shown in FIG. 4. 図４に示した起動指令部１７１による起動指令出力処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the starting command output process by the starting command part 171 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１００ エンジン、１１０ 第１ＭＧ、１２０ 第２ＭＧ、１１２，１２２ 中性点、１３０ 動力分割機構、１４０ 減速機、１５０ バッテリ、１６０ 前輪、１７０ ＥＣＵ、１７１ 起動指令部、１７２ 開始時刻設定部、１７３ 記憶部、１７４ 充電制御部、１７５ 充電開始スイッチ、１７６ 予約時刻入力部、１８０，１８２，１８８ 電圧センサ、１８４ 電流センサ、１８６ 温度センサ、２００ コンバータ、２１０，２２０ インバータ、２４０ 充電器、２４２ ＡＣ／ＤＣ変換回路、２４４ ＤＣ／ＡＣ変換回路、２４６ 絶縁トランス、２４８ 整流回路、２５０ インレット、３００ 充電ケーブル、３１０ コネクタ、３１２ スイッチ、３２０ プラグ、３３０ ＣＣＩＤ、３３２ リレー、３３４ コントロールパイロット回路、４００ コンセント、４０２ 電源。   100 Engine, 110 1st MG, 120 2nd MG, 112, 122 Neutral point, 130 Power split mechanism, 140 Reducer, 150 Battery, 160 Front wheel, 170 ECU, 171 Start command unit, 172 Start time setting unit, 173 Storage unit 174 Charge control unit, 175 charge start switch, 176 reservation time input unit, 180, 182, 188 voltage sensor, 184 current sensor, 186 temperature sensor, 200 converter, 210, 220 inverter, 240 charger, 242 AC / DC conversion Circuit, 244 DC / AC conversion circuit, 246 isolation transformer, 248 rectifier circuit, 250 inlet, 300 charging cable, 310 connector, 312 switch, 320 plug, 330 CCID, 332 relay, 334 control pilot Road, 400 outlet, 402 power supply.

Claims (6)

駆動源としての回転電機と、前記回転電機に供給する電力を蓄える蓄電装置と、車両の外部の電源から供給される電力を用いて前記蓄電装置を充電するための充電回路とを備える車両の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記充電回路を制御することにより、前記蓄電装置を充電する充電制御部と、
充電開始時刻が設定された場合には、現在時刻が前記充電開始時刻に達するまで前記充電制御部を待機させて、前記充電開始時刻から前記蓄電装置の充電を開始するよう前記充電制御部に開始指示を送る充電開始制御部とを備え、
前記充電開始制御部は、前記充電制御部の待機状態を解除させるための解除指示を受けた場合には、前記解除指示を受けた時点より前記蓄電装置の充電を開始するように前記充電制御部に前記開始指示を送る、車両の制御装置。 Control of a vehicle comprising: a rotating electrical machine as a drive source; a power storage device that stores power supplied to the rotating electrical machine; and a charging circuit that charges the power storage device using power supplied from a power source external to the vehicle A device,
The control device includes:
A charge control unit for charging the power storage device by controlling the charging circuit;
When the charging start time is set, the charging control unit is made to wait until the current time reaches the charging start time, and the charging control unit starts charging the power storage device from the charging start time. A charge start control unit for sending instructions,
When the charging start control unit receives a release instruction for releasing the standby state of the charge control unit, the charge control unit starts charging the power storage device from the time when the release instruction is received. A vehicle control device that sends the start instruction to the vehicle. 前記制御装置は、
前記蓄電装置の充電および前記車両の起動が行なわれるごとに、前記蓄電装置の残存容量の時間変化率に関する第１の情報と前記車両の起動時刻に関する第２の情報とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記第１および第２の情報に基づいて、前記充電開始時刻を設定する開始時刻設定部とをさらに備える、請求項１に記載の車両の制御装置。 The control device includes:
A storage unit that stores first information related to a time change rate of a remaining capacity of the power storage device and second information related to a start time of the vehicle each time the power storage device is charged and the vehicle is started.
The vehicle control device according to claim 1, further comprising: a start time setting unit that sets the charge start time based on the first and second information stored in the storage unit. 前記開始時刻設定部は、前記記憶部に記憶される前記第２の情報に基づいて、前記車両の予想起動時刻を算出するとともに、前記第１の情報および前記蓄電装置の充電開始前の残存容量に基づいて、前記予想起動時刻と前記蓄電装置の充電終了時刻との間隔が所定時間以内となるように前記充電開始時刻を設定する、請求項２に記載の車両の制御装置。   The start time setting unit calculates an expected start time of the vehicle based on the second information stored in the storage unit, and also includes the first information and a remaining capacity before starting to charge the power storage device. 3. The vehicle control device according to claim 2, wherein the charging start time is set so that an interval between the predicted activation time and the charging end time of the power storage device is within a predetermined time based on the control. 前記充電開始制御部は、ユーザにより発生された前記解除指示に応じて、前記充電制御部に前記開始指示を送る、請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。   4. The vehicle control device according to claim 1, wherein the charge start control unit sends the start instruction to the charge control unit in response to the release instruction generated by a user. 5. 車両の駆動源としての回転電機と、
前記回転電機に供給する電力を蓄える蓄電装置と、
車両の外部の電源から供給される電力を用いて前記蓄電装置を充電するための充電回路と、
請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置とを備える、車両。 A rotating electric machine as a drive source of the vehicle;
A power storage device for storing electric power to be supplied to the rotating electrical machine;
A charging circuit for charging the power storage device using electric power supplied from a power source external to the vehicle;
A vehicle comprising the control device according to any one of claims 1 to 4. 前記車両は、
前記車両のユーザの操作に応じて前記解除指示を発生させる解除指示発生装置をさらに備える、請求項５に記載の車両。 The vehicle is
The vehicle according to claim 5, further comprising a release instruction generation device that generates the release instruction in response to an operation of a user of the vehicle.
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