JP2018207558A

JP2018207558A - 車両

Info

Publication number: JP2018207558A
Application number: JP2017106583A
Authority: JP
Inventors: 尚也榊原; Naoya Sakakibara
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2018-12-27
Also published as: US20180345798A1; CN108973713A

Abstract

【課題】車載充電器に出力電力を絞り込むための別途の回路を設けることなく蓄電池の過充電を防止することを可能にした車両を提供すること。【解決手段】車両は、外部電源から電力を供給され得る高圧バッテリ並びにバッテリヒータユニット及びＤＣ−ＤＣコンバータ等の電装品と、高圧バッテリの出力電圧Ｖｈの値を取得する蓄電状態取得手段と、電装品への供給電流量Ｉａを取得する供給電流量取得手段と、出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上であり、かつ、供給電流量Ｉａが閾値Ｉｔｈ以下であるときには、外部電源から高圧バッテリへの充電を停止すると共に高圧バッテリから電装品へ給電するように車載充電器を制御する制御手段と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に関する。

高圧蓄電池と低圧蓄電池とを搭載し、外部の電力供給手段から高圧蓄電池に充電用電力を供給し得る車両が普及しつつある。このような車両であって、車両内の電装品やバッテリの加温装置等の電装品の作動用電力も外部の電力供給手段で賄える構成をとるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術では、外部の電力供給手段により高圧蓄電池を充電する一方、電装品の作動用電力を賄う低圧蓄電池の蓄電状態が所定レベル以下なった場合には、高圧蓄電池により低圧蓄電池を充電する。

国際公開第２０１１／０９９１１６号公報

外部の電力供給手段で作動する車載充電器によって高圧蓄電池を充電する場合、充電の進行と共に高圧蓄電池の蓄電状態が満充電レベルに近付くに従って充電電力を絞り込むことが一般的に行われる。これは、過充電を抑制して高圧蓄電池の寿命が低下することを防止するためである。車載充電器によって高圧蓄電池を充電すると共に電装品の作動用電力も賄う構成では、車載充電器の出力電力で高圧蓄電池を充電し、さらに余剰となった電力を電装品で消費させることができる。これにより高圧蓄電池の過充電をある程度抑制できるが、電装品での電力消費（所要電力）が低下した場合には、車載充電器における出力電力の絞り込みが必要となる。

しかしながら、車載充電器において出力電力の絞り込みを行う場合、車載充電器の仕様として規定されている最低出力電力以下では出力が安定せず、使用することが難しい。これは、例えば、最低出力電力以下の領域では、ＰＷＭ変調された出力電流波形の前縁の位相が不安定になってオンデューティ比が乱れることに起因する。出力電流波形の前縁の位相は出力電力の目標値に対応するＣＯＭＰ信号と既定のランプ信号とのクロス点で規定されるところ、最低出力電力以下の領域ではこのクロス点が不安定になる。この現象は、最低出力電力以下の領域では、ＣＯＭＰ信号のレベルが低くなるため、ランプ信号の下側の頂部における波形が乱れた部分でＣＯＭＰ信号とクロスすることに起因する。ランプ信号の波形が乱れた部分でＣＯＭＰ信号とのクロスが生じていると、同じ目標値（ＣＯＭＰ信号のレベル）に対してクロス点が一定しなくなる結果、上述のオンデューティ比が乱れてしまう。従って、この領域での出力の調節は困難になる。

このため、仕様上の最低出力電力以下まで車載充電器の出力を絞り込んで高圧蓄電池の過充電を防止するには、別途の回路を設けることが必要になる。しかしながら、このような別途の回路を設けると、部品点数が増えて製品のコストが上昇してしまうという問題がある。

本発明は、車載充電器に出力電力を絞り込むための別途の回路を設けることなく蓄電池の過充電を防止することを可能にした車両を提供することを目的とする。

（１）車両（例えば、後述する車両Ｖ）は、外部の電力供給手段（例えば、後述の外部電源８０）から電力を供給され得る蓄電池（例えば、後述する高圧バッテリ２）及び電装品（例えば、後述するバッテリヒータユニット２４、ＤＣ−ＤＣコンバータ４等）と、前記蓄電池の充電率と相関のある充電率パラメータ（例えば、後述の高圧バッテリ２のＳＯＣ又は出力電圧）の値を取得する蓄電状態取得手段（例えば、後述するバッテリＥＣＵ６２、電圧センサ２５、電流センサ２６、温度センサ２７）と、前記電装品への供給電流量を取得する供給電流量取得手段（例えば、後述する充電ＥＣＵ６１、電流センサ４１、バッテリＥＣＵ６２、電流センサ２６）と、前記充電率パラメータの値が所定値以上（例えば、出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上）であり、かつ、前記供給電流量取得手段により取得された供給電流量が所定量以下（例えば、供給電流量Ｉａが閾値Ｉｔｈ以下）であるときには、前記電力供給手段から前記蓄電池への充電を停止すると共に前記蓄電池から前記電装品へ給電するように車載充電器（例えば、後述する車載充電器５４）を制御する制御手段（例えば、後述する充電ＥＣＵ６１）と、を備える。

（２）この場合、前記電装品は前記蓄電池の加温装置（例えば、後述するバッテリヒータユニット２４）を含むことが好ましい。

（３）この場合、前記制御手段は、前記充電率パラメータの値が所定の閾値以下になった場合は、前記電力供給手段からの充電を再開することが好ましい。

（４）この場合、前記制御手段は、前記蓄電池から前記電装品へ給電を開始してから所定時間経過した場合は、前記電力供給手段からの充電を再開することが好ましい。

（１）本発明の車両では、蓄電池の蓄電状態が満充電に近くなった際に、外部の電力供給手段から蓄電池への充電を停止すると共に車両の電装品の作動電力を蓄電池から賄う。このため、車載充電器に別途の回路を設けることなく、外部の電力供給手段からの蓄電池への過充電を避けることができる。即ち、蓄電状態取得手段によって取得された充電率パラメータの値が所定値以上であり蓄電池の蓄電状態が満充電に近くなった場合に、供給電流量取得手段により取得された電装品への供給電流量が所定量以下であるときには、蓄電池への充電に関する余剰な電力を電装品では消費できないため、制御手段は外部の電力供給手段から蓄電池への充電を停止する。この停止と共に、制御手段は、蓄電池から電装品へ給電するように制御する。これにより外部の電力供給手段から蓄電池への過充電を避け、更に、電装品への給電によって蓄電池の蓄電状態を低下させ、外部の電力供給手段から蓄電池への充電を再開することが可能になる。

（２）本発明の車両において、電装品は蓄電池の加温装置を含むため、蓄電池は満充電になっていても、蓄電池の温度が低く蓄電池の加温をしなければならない場合、蓄電池への過充電を避け、蓄電池の加温を続けることが出来る。また、この加温装置を、外部の電力供給手段から蓄電池へ充電を行うに際しての余剰電力の吸収のための負荷と、蓄電池の蓄電状態を低下させるための負荷とに兼用することができる。

（３）本発明の車両では、制御手段による管理下で蓄電池から電装品へ給電することによって充電率パラメータの値が閾値以下になった場合には、外部の電力供給手段からの充電を再開する。これにより、次回の走行に向けて無駄のない充電を行える。

（４）本発明の車両では、制御手段による管理下で蓄電池から電装品へ給電を開始してから所定時間経過した場合には、外部の電力供給手段からの充電を再開する。これにより、次回の走行に向けて無駄のない充電を行える。

本発明の一実施形態としての車両を示す図である。図１の車両の動作を示すタイミング図である。図１の車両に備えられた制御手段における処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１の車両に備えられた制御手段における処理の手順の他の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態としての車両を示す図である。

車両Ｖには外部からの給電を受けるインレット５１が設けられている。外部電源８０の充電ケーブル８２端部のコネクタ８３がインレット５１に接続されているときに、外部電源８０から車両Ｖに給電が行われ得る。この給電による電力はインレット５１に自装置の入力側が接続された車載充電器５４に供給される。このため、車載充電器５４からの給電は外部電源８０からの給電にほかならない。

本実施形態における車両Ｖは、電気自動車であり、走行用電源としての高圧バッテリ２が搭載され、高圧バッテリ２からインバータ７１を介して走行モータ７０に駆動用電力が供給される。車両Ｖには、高圧バッテリ２の他に、照明やその他の低電圧負荷を賄う低圧バッテリ３が搭載される。また、車両Ｖには、種々の電装品が設けられる。この電装品には、高圧バッテリ２の加温装置としてのバッテリヒータユニット２４や、低圧バッテリ３の充電に用いられる降圧用のＤＣ−ＤＣコンバータ４等も含まれる。

バッテリヒータユニット２４は、通電することで発熱するＰＴＣヒータ等から構成されている。ＰＴＣヒータは、発熱体としてＰＴＣ素子を使用するヒータである。ＰＴＣ素子は、通電によって発熱し、所定温度を越えると、電流抵抗が増加して発熱温度を下げる自己温度制御機能を備えている。ＰＴＣ素子を使用することで、加熱温度は電流と抵抗とがバランスする温度に制御される。このため、バッテリヒータユニット２４の加温対象である高圧バッテリ２の温度が所定値に達すると、バッテリヒータユニット２４の通電電流値が低下して消費電力量が小さくなる。なお、バッテリヒータユニット２４は、後述するバッテリＥＣＵ６２の管理下で作動する。

高圧バッテリ２は外部電源８０から電力を受けた車載充電器５４から充電用給電線２１を通して充電される。充電用給電線２１の一部は、高圧バッテリ２による駆動用電力をインバータ７１を介して走行モータ７０に供給する動力線を兼ねている。充電用給電線２１にはＤＣ−ＤＣコンバータ４及びバッテリヒータユニット２４も負荷として電気的に並列に接続されている。
車載充電器５４の出力端と高圧バッテリ２とを結ぶ充電用給電線２１には、高圧バッテリ２への接続端側にメインコンタクタ３１が介挿されている。
充電用給電線２１には、車載充電器５４とメインコンタクタ３１との間の線路に、インバータ７１、ＤＣ−ＤＣコンバータ４及びバッテリヒータユニット２４が、車載充電器５４の負荷として電気的に並列に接続されている。

車載充電器５４は充電ＥＣＵ６１からの出力電流調節指令であるＤＣ電流指示信号Ｉｓｐを受け、このＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値に応じて出力電流を調節する。車載充電器５４は絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータを備え、充電ＥＣＵ６１からのＤＣ電流指示信号Ｉｓｐが所定の最低値Ｉｍｉｎであるとき出力が停止して自装置の出力電流路が直流的に遮断状態になる。
また、充電ＥＣＵ６１には、ＤＣ−ＤＣコンバータ４への供給電流を検出する電流センサ４１からの検出電流信号（ＤＣ−ＤＣコンバータ４への供給電流量Ｉｄｃを表す信号）が入力される。
メインコンタクタ３１はバッテリＥＣＵ６２からの開閉指令信号Ｓに応じて開閉動作が制御される。

バッテリＥＣＵ６２は、高圧バッテリ２の電圧を検出する電圧センサ２５、出力電流を検出する電流センサ２６、温度を検出する温度センサ２７の各センサからの検出信号を用いて、既知のアルゴリズムに基づいて高圧バッテリ２に関する充電率（バッテリの残容量の満充電容量に対する割合を百分率で表したものであり、以下では「ＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）」という）を算出する。即ち、バッテリＥＣＵ６２は、電圧センサ２５、電流センサ２６、温度センサ２７等と共に高圧バッテリ２の充電率パラメータであるＳＯＣを取得する蓄電状態取得手段を構成している。なおこのＳＯＣは、高圧バッテリ２の電圧と相関がある。より具体的には、高圧バッテリ２の電圧が高くなるほどＳＯＣも高くなる傾向がある。このためＳＯＣの代わりに電圧を高圧バッテリ２の充電率パラメータとして用いることもできる。
また、バッテリＥＣＵ６２には、バッテリヒータユニット２４への電流を検出する電流センサ２８による検出電流信号（バッテリヒータユニット２４への供給電流量Ｉｂｈを表す信号）が入力される。
充電ＥＣＵ６１とバッテリＥＣＵ６２とはＣＡＮバス６８で結ばれて相互に情報を授受する。

図１を参照して説明した車両Ｖは、外部の電力供給手段である外部電源８０から電力を供給されて、車載充電器５４を通して高圧バッテリを充電すると共に、電装品であるＤＣ−ＤＣコンバータ４及びバッテリヒータユニット２４へ給電する充給電モードで動作し得る。

次に、本実施形態の車両Ｖにおける充給電モードでの動作について説明する。
図２は、車両Ｖの充給電モードでの動作を示すタイミング図である。なお以下では、車両Ｖが極低温の環境下にある場合における充給電モードの動作例について説明する。より具体的には、高圧バッテリ２が見かけ上満充電となっていてもバッテリ温度が所定温度以下（例えば、氷点下）であり、バッテリヒータユニット２４による加温が必要とされている場合における充給電モードの動作例について説明する。

車両Ｖにおける充給電モードでの動作は、バッテリＥＣＵ６２と連係動作する充電ＥＣＵ６１の管理下で行われる。
図２における観察開始時点ｔ０では、充電ケーブル８２端部のコネクタ８３がインレット５１に接続され、車両Ｖは外部電源８０から供給される電力により高圧バッテリ２の充電と、ＤＣ−ＤＣコンバータ４及びバッテリヒータユニット２４への給電とを行う充給電モードでの動作に入っている。

時点ｔ０における高圧バッテリ２の出力電圧Ｖｈは、充電時の高圧バッテリ２に関する電圧目標値Ｖｔよりもやや小さな値に定められた電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上である。電圧目標値ＶｔとはＳＯＣが略満充電の値をとる場合に対応する高圧バッテリ２の出力電圧である。したがって高圧バッテリ２の出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上である状態とは、高圧バッテリ２が満充電の状態に近い状態であり、高圧バッテリ２への充電電流を抑制して過充電を防止する必要がある状態である。
一方、時点ｔ０では、電装品への供給電流量Ｉａが一定以上のレベルにある。供給電流量は、図１における給電線２１に電気的に並列に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ４への供給電流（以下適宜、供給電流量Ｉｄｃと表記する）とバッテリヒータユニット２４への供給電流（以下適宜、供給電流量Ｉｂｈと表記する）との合算値を含むが、さらにエアコンやその他の補機類への供給電流をも含み得る。ここでは、この合算値を電装品への供給電流量Ｉａとして扱う。

バッテリヒータユニット２４は上述のように発熱体としてＰＴＣ素子を使用しており加温対象である高圧バッテリ２の温度が所定値に達すると、バッテリヒータユニット２４への供給電流量Ｉｂｈが低下して消費電力量が小さくなる。
充電ＥＣＵ６１では供給電流量Ｉｄｃと供給電流量Ｉｂｈとを合算して電装品への供給電流量Ｉａを求める。
時点ｔ０から時点ｔ１までの区間におけるように、電装品への供給電流量Ｉａが車載充電器５４の最低出力電力相当の値以上のレベルにある場合には、車載充電器５４からの充電電力は電装品により十分消費されるため、高圧バッテリ２は過充電とならない。

しかし、低圧バッテリ３への充電電流を抑制すれば供給電流量Ｉｄｃが低下し、高圧バッテリ２の温度が目標値の近傍に到れば上述のように供給電流量Ｉｂｈが低下する。従って、このような状況では電装品への供給電流量Ｉａが低下する。図２の例では、実線図示の供給電流量Ｉａが、時点ｔ１で著しく低下し始め、時点ｔ２では所定の閾値Ｉｔｈ以下になる。

閾値Ｉｔｈは、車載充電器５４の仕様上の最低出力電力に対応する値として充電ＥＣＵ６１に予め登録されている。電装品への供給電流量Ｉａは、電装品での電力消費量に対応するものであり、供給電流量Ｉａが閾値Ｉｔｈ以下、即ち、車載充電器５４の仕様上の最低出力電力の対応値以下になると、車載充電器５４の出力電力を電装品では消費し切れなくなり、余剰となった電力が車載充電器５４から高圧バッテリ２に供給されて過充電の状態を引き起こすおそれがある。このため、充電ＥＣＵ６１は、供給電流量Ｉａの変化状況を常時監視している。

充電ＥＣＵ６１は、時点ｔ０から時点ｔ１までの区間、車載充電器５４に対して供給するＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値を所定の最低値Ｉｍｉｎ以上の略一定のレベルに維持する。しかし、供給電流量Ｉａが時点ｔ１で下降し始めたことに伴い、ＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値をこの供給電流量Ｉａの下降に伴って下降させる。充電ＥＣＵ６１は、高圧バッテリ２の出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上でありかつ供給電流量Ｉａが所定の閾値Ｉｔｈ以下になる時点ｔ２で、ＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値を直ちに所定の最低値Ｉｍｉｎに設定する。
上述のように、車載充電器５４は充電ＥＣＵ６１からのＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値が最低値Ｉｍｉｎとなったときには、出力が停止して自装置の出力電流路が直流的に遮断状態になる。

充電ＥＣＵ６１は、時点ｔ２で車載充電器５４を停止・遮断させる一方、観察開始時点ｔ０で閉成されていたメインコンタクタ３１の閉成状態を維持させる。
このため、時点ｔ２では、車載充電器５４から高圧バッテリ２への充電が停止されると共に、高圧バッテリ２からＤＣ−ＤＣコンバータ４及びバッテリヒータユニット２４への給電が開始される。即ち、時点ｔ２で、高圧バッテリ２は充電状態から放電状態へと転じる。
高圧バッテリ２は上述のように放電状態に転じるに伴い、出力電圧Ｖｈが下降を始める。

一方、時点ｔ２で充電ＥＣＵ６１において限時動作を行うように設定された充電カウンタが減算カウントを開始する。充電カウンタにおける限時動作は、高圧バッテリ２が略満充電の状態から放電を開始して、充電を受け入れても支障のないＳＯＣ又は電圧に到ると推定される時間の計時動作である。
充電カウンタにおける減算カウントが歩進して計数値が零になる時点ｔ４で、高圧バッテリ２は充電を受け入れても支障のないＳＯＣ又は電圧に到る。
車載充電器４５は、時点ｔ４で、それまでＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値が最低値Ｉｍｉｎであることにより直流的に遮断状態にあった自装置の出力電流路から電流を流して充電動作を再開し、高圧バッテリ２への充電を行う状態に復帰する。

充電ＥＣＵ６１は、時点ｔ４以降、時点ｔ５まで、電装品への供給電流量Ｉａを上回る値のＤＣ電流指示信号Ｉｓｐを車載充電器５４に供給して、車載充電器５４の出力で電装品への供給電流量Ｉａを賄いつつ、高圧バッテリ２の充電を行う。
充電ＥＣＵ６１は、時点ｔ４以降の所定の時点ｔ５に到ったときに、車載充電器５４へのＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値を最低値Ｉｍｉｎに落として車載充電器５４の動作を終了させ、給充電モードの動作を終了する。

図３は、図１の車両に備えられた制御手段における処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図３のフローチャートでは、車両Ｖの充電ＥＣＵ６１における充給電モードでの処理手順の一例が示されている。充電ＥＣＵ６１は、バッテリＥＣＵ６２を通して取得される高圧バッテリ２の出力電圧Ｖｈが上述の電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上であるか否かの確認を行う。この確認において、出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈより低い場合は車載充電器５４に高圧バッテリ２への充電とＤＣ−ＤＣコンバータ４及びバッテリヒータユニット２４等の電装品への給電とを並行して行わせ、出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上である場合は上記電装品への給電のみ行わせる。

Ｓ１では、充電ＥＣＵ６１は、電装品への供給電流量Ｉａを算出する。この算出は、電流センサ４１により検出されたＤＣ−ＤＣコンバータ４への供給電流量Ｉｄｃの値と、バッテリＥＣＵ６２から転送されて取得した電流センサ２８の検出値であるバッテリヒータユニット２４への供給電流量Ｉｂｈの値とを合算して行われる。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ１の処理を実行した後Ｓ２に処理を移行する。

Ｓ２では、充電ＥＣＵ６１は、高圧バッテリ２の出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上でありかつＳ１で算出した供給電流量Ｉａが上述の閾値Ｉｔｈ以下であるか否かを判別する。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ２の判定がＮＯである場合、すなわち出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈより小さい場合又は供給電流量Ｉａが閾値Ｉｔｈより大きい場合には、処理をＳ３に進める。

Ｓ３では、充電ＥＣＵ６１は、電装品への供給電流量Ｉａに対応したＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値を算出する。詳細には、ＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値は、供給電流量Ｉａの値と共に、バッテリＥＣＵ６２から取得される高圧バッテリ２のＳＯＣを勘案して算出する。上述のように、ＤＣ電流指示信号Ｉｓｐは充電ＥＣＵ６１から車載充電器５４への出力電流調節指令である。車載充電器５４は、充電ＥＣＵ６１からＤＣ電流指示信号Ｉｓｐを受け、このＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値に応じて出力電流を調節する。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ３の処理を実行した後Ｓ４の処理に移行する。

Ｓ４では、充電ＥＣＵ６１は、Ｓ３で算出したＤＣ電流指示信号Ｉｓｐを、そのまま車載充電器５４に出力電流調節指令として供給し、Ｓ５の処理に移行する。

Ｓ５では、充電ＥＣＵ６１は、ＣＡＮバス６８を通し、バッテリＥＣＵ６２経由で、メインコンタクタ３１に開閉指令信号Ｓを供給し、又は、開閉指令信号Ｓの供給を維持して、メインコンタクタ３１を閉成させ、又は、閉成状態を維持させる。
Ｓ５の時点では、車載充電器５４が充電ＥＣＵ６１から受けたＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値に応じて出力した出力電流が、閉成しているメインコンタクタ３１を通して高圧バッテリ２に供給され、高圧バッテリ２の充電が行われる。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ５の処理を実行した後Ｓ１の処理に戻る。

充電ＥＣＵ６１は、上述のＳ２の判定がＹＥＳである場合、すなわち出力電圧Ｖｈが電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上でありかつ供給電流量Ｉａが上述の閾値Ｉｔｈ以下である場合には、処理をＳ６に進める。供給電流量Ｉａが上述の閾値Ｉｔｈ以下である状態では、車載充電器５４の出力電力を電装品では消費し切れなくなり、余剰となった電力が車載充電器５４から高圧バッテリ２に供給されて過充電の状態を引き起こすおそれがある。

Ｓ６では、充電ＥＣＵ６１は、車載充電器５４へのＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値を直ちに所定の最低値Ｉｍｉｎに設定する。これにより、車載充電器５４は出力を停止して自装置の出力電流路が直流的に遮断状態になる。車載充電器５４の出力が停止して出力の電流路が遮断されることにより、車載充電器５４から高圧バッテリ２への充電は停止する。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ６の処理を実行した後Ｓ７の処理に移行する。

Ｓ７では、充電ＥＣＵ６１は、Ｓ６の処理中に閉成状態を維持していたメインコンタクタ３１の閉成状態を維持させる。
充電ＥＣＵ６１によるＳ７の処理の実行により、高圧バッテリ２の出力が、閉成しているメインコンタクタ３１を通してＤＣ−ＤＣコンバータ４及びバッテリヒータユニット２４に供給される。即ち、高圧バッテリ２は充電状態から放電状態へと転じる。
上述のＳ６からＳ７の処理は、図２のタイミング図における時点ｔ２で実行される。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ７の処理を実行した後Ｓ８の処理に移行する。

Ｓ８では、充電ＥＣＵ６１は、限時動作を行うように設定された充電カウンタにおける所定値からの減算カウントを開始する。上述のように、充電カウンタにおける限時動作は、高圧バッテリ２が略満充電の状態から放電を開始して、充電を受け入れても支障のないＳＯＣ又は電圧に到ると推定される時間の計時動作である。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ８の処理を実行した後Ｓ９の処理に移行する。

Ｓ９では、充電ＥＣＵ６１は、充電カウンタにおける減算カウントが歩進して計数値が所定値である零に到ったか否かを判別する。充電ＥＣＵ６１は、上述の充電カウンタにおける計数値が零に到ったと判定したときには、Ｓ１０の処理に移行する。
充電ＥＣＵ６１は、上述の充電カウンタにおける計数値が零に到らないうちは充電カウンタにおける減算カウントを継続する。減算カウントを継続している期間が、図２のタイミング図における時点ｔ２から時点ｔ４に該当する。上述のように、減算カウントを継続している期間に高圧バッテリ２は放電状態にあり、ＳＯＣと相関がある出力電圧Ｖｈが下降を始める。

Ｓ１０では、充電ＥＣＵ６１は、ＤＣ電流指示信号Ｉｓｐの値を充電停止状態に対応する最低値Ｉｍｉｎから漸増させ、Ｓ６で車載充電器５４を充電停止状態にしたときの直前のレベルを若干上回る略一定のレベルまで引き上げる。このため、車載充電器４５は充電動作を再開し、高圧バッテリ２への充電と共に電装品への給電を行う状態に復帰する。充電ＥＣＵ６１は、Ｓ１０の処理を実行した後Ｓ１１の処理に移行する。

Ｓ１１では、充電ＥＣＵ６１は、充給電モードを終了させる状態に到ったか否かを判別する。充給電モードを終了させる状態とは、バッテリＥＣＵ６２を通して取得される高圧バッテリ２の出力電圧Ｖｈが上記電圧閾値Ｖｔ＿ｔｈ以上であり、かつ、高圧バッテリ２の温度が温度特性に係る閾値以上であるためバッテリヒータユニット２４の消費電力が０となった状態である。

充給電モードを終了させる状態に到ったと判別されたときには、充電ＥＣＵ６１は、充給電モードを終了させる。一方、充給電モードを終了させる状態に到ったと判別されないうちはＳ１１の判定を繰り返す。この繰り返しの期間は充電が継続する。

以上のように、本発明の実施形態では、車載充電器５４の出力を最低出力電力まで絞り込んでも電装品では消費し切れない余剰電力により過充電が生じることを回避するために、高圧バッテリ２を充電状態から放電状態へと一旦転じさせて、その後、充電状態に復帰させるようにした。図３のフローチャートを参照して説明した一つの実施形態では、高圧バッテリ２を一旦放電状態へと転じさせた後充電状態へと復帰させる際に、放電状態に転じさせた時点からの経過時間によって充電を再開しても支障のない状態に到っていることを推定した。

しかしながら、本発明はこの態様に限られない。即ち、図３のフローチャートでは、高圧バッテリ２を一旦放電状態へと転じさせて、その後充電状態に復帰させる時期を、放電に転じてからの経過時間に基づいて管理したが（図３のＳ８〜Ｓ９参照）、これ替えて、該復帰させる時期を高圧バッテリ２のＳＯＣに基づいて管理してもよい。次に、フローチャートを参照して、充電状態に復帰させる時期を高圧バッテリ２のＳＯＣに基づいて管理する態様について説明する。
図４は、図１の車両に備えられた制御手段における処理の手順の他の例を示すフローチャートである。
図４のフローチャートにおいても、車両Ｖの充電ＥＣＵ６１における充給電モードでの処理手順の一例が示されている。
図４のフローチャートのステップは、Ｓ１０１からＳ１１１までであるが、このうち、Ｓ１０１からＳ１０７までは、図３のフローチャートにおけるステップＳ１からＳ７までと変わりがない。
また、図４のフローチャートにおけるステップのＳ１１０からＳ１１１までは、図３のフローチャートにおけるステップＳ１０からＳ１２までと変わりがない。
このため、図４のフローチャートにおける上述の図３のフローチャートとの共通部分については既述の図３のフローチャートにおける該当ステップの説明を援用する。

図４の例では、図３におけるＳ６に相当するＳ１０６において、充電ＥＣＵ６１が車載充電器５４への出力電流調節指令であるＤＣ電流指示信号Ｉｓｐを直ちに所定の最低値Ｉｍｉｎに設定して、車載充電器５４を停止させる。図３におけるＳ７に相当するＳ１０７で、充電ＥＣＵ６１がメインコンタクタ３１の閉成状態を維持させて、高圧バッテリ２を電装品の負荷に放電させて、Ｓ１０８の処理に移行する。

Ｓ１０８では、充電ＥＣＵ６１は、ＣＡＮバス６８経由で、バッテリＥＣＵ６２から高圧バッテリ２のＳＯＣを読み込み、次のＳ１０９に移行する。

Ｓ１０９では、充電ＥＣＵ６１は、Ｓ１０８で読み込んだＳＯＣの値が所定の閾値以下であるか否かを判別する。ＳＯＣに係る所定の閾値とは、高圧バッテリ２が満充電の状態よりもＳＯＣが低下して、充電を再開しても過充電になるおそれがない値である。
充電ＥＣＵ６１は、Ｓ１０８で読み込んだＳＯＣの値が所定の閾値以下であると判定したときには、次のＳ１１０に移行し、ＳＯＣの値が所定の閾値以下ではないと判定したときにはＳ１０９を継続する。Ｓ１１０は図３を参照して既述のＳ１０と同じ処理である。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明は既述の態様に限られない。本発明の趣旨の範囲内で、種々変形変更することができる。例えば、上記実施形態では、電装品として、代表的に、高圧バッテリ２の加温装置としてのバッテリヒータユニット２４、及び、低圧バッテリ３の充電に用いられる降圧用のＤＣ−ＤＣコンバータ４について注目した。これら、バッテリヒータユニット２４及びＤＣ−ＤＣコンバータ４への供給電流量Ｉａを充電ＥＣＵ６１で取得し、該取得された値が所定量以下であるときに、高圧バッテリ２を充電状態から電装品への放電状態へと切換えた。しかしながら、電装品はバッテリヒータユニット２４及びＤＣ−ＤＣコンバータ４に限られず、空調機、冷却装置、照明装置等を加えてもよい。この場合には、車載充電器５４において高圧バッテリ２の充電だけでは余剰となる電力を電装品により消費するときに、空調機や照明装置等を通電状態にすれば、高圧バッテリ２の過充電を効果的に抑制することができる。また高圧バッテリ２の放電時における電力消費を大きくして、速やかに再充電可能な状態に至らしめることが可能になる。
また、上述の実施形態では、バッテリヒータユニット２４への給電は高圧バッテリ２から行ったが、ＤＣ−ＤＣコンバータ４から給電するようにしてもよい。
また、上述の実施形態におけるバッテリヒータユニット２４及びＤＣ−ＤＣコンバータ４への供給電流量Ｉａの値として、実測値によらず、負荷に供給されるべき所要電力として演算より求めた値を用いてもよい。

Ｖ…車両
２…高圧バッテリ（蓄電池）
４…ＤＣ−ＤＣコンバータ（電装品）
２４…バッテリヒータユニット（電装品）
５４…車載充電器
６１…充電ＥＣＵ
６２…バッテリＥＣＵ
８０…外部電源（電力供給手段）

Claims

外部の電力供給手段から電力を供給され得る蓄電池及び電装品を備えた車両であって、
前記蓄電池の充電率と相関のある充電率パラメータの値を取得する蓄電状態取得手段と、
前記電装品への供給電流量を取得する供給電流量取得手段と、
前記充電率パラメータの値が所定値以上であり、かつ、前記供給電流量取得手段により取得された供給電流量が所定量以下であるときには、前記電力供給手段から前記蓄電池への充電を停止すると共に前記蓄電池から前記電装品へ給電するように車載充電器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする車両。
前記電装品は前記蓄電池の加温装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両。
前記制御手段は、前記充電率パラメータの値が所定の閾値以下になった場合は、前記電力供給手段からの充電を再開することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。
前記制御手段は、前記蓄電池から前記電装品へ給電を開始してから所定時間経過した場合は、前記電力供給手段からの充電を再開することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。