JP6831195B2

JP6831195B2 - 車両およびその制御方法

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Publication number: JP6831195B2
Application number: JP2016174353A
Authority: JP
Inventors: 雄介古橋; 史好栗原; 大介岡嶋
Original assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2036-09-07
Also published as: JP2018042365A

Description

本開示は、外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を搭載した車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両として、車外の電源から充電ケーブルを介して供給された電力により充電可能なバッテリと、バッテリからの電力を用いて車室内を冷房する空調装置と、車室内の空気をバッテリへと送るための冷却ファンとを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、充電ケーブルが接続された状態で空調装置および冷却ファンを制御することにより、外部電源を用いたバッテリの充電の開始に先立って当該バッテリを冷却する充電前冷却制御が実行される。

特開２０１６−０８２６５０号公報

上述のように、外部電源を用いたバッテリの充電前に当該バッテリを冷却することで、当該外部電源からの電力によりバッテリを効率よく充電することが可能となる。しかしながら、上記従来の車両では、充電前冷却制御の実行に際して空調装置によってバッテリの電力の一部が消費されることから、その分だけ外部電源からの電力によるバッテリの充電に必要な充電所要時間が長くなる。このため、上記車両では、車両の次の出発時刻までに外部電源を用いたバッテリの充電が完了しなくなってしまうおそれもある。

そこで、本開示の発明は、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の効率を確保しつつ、車両の出発時刻までに蓄電装置の充電を完了させることを主目的とする。

本開示の車両は、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給すると共に外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力を用いて該蓄電装置を冷却する冷却装置と、前記外部電源からの電力による前記蓄電装置の充電に際して該蓄電装置が冷却されるように前記冷却装置を作動させる制御装置とを含む車両において、前記制御装置は、ユーザによる前記車両の出発時刻の設定を受け付けると共に、前記ユーザにより設定された前記出発時刻と前記蓄電装置の充電に必要な充電所要時間とから該蓄電装置の冷却時間を設定し、前記外部電源からの電力による前記蓄電装置の充電に際し、設定した冷却時間だけ前記冷却装置を作動させることを特徴とする。

この車両では、ユーザに車両の出発時刻の設定が許容されており、ユーザにより設定された出発時刻と蓄電装置の充電に必要な充電所要時間とから蓄電装置の冷却時間が設定される。そして、冷却装置は、外部電源からの電力による蓄電装置の充電に際し、設定された冷却時間だけ作動させられる。これにより、冷却装置により蓄電装置の電力が利用される時間すなわち冷却時間を出発時刻に合わせて適正に設定することができるので、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の効率を確保しつつ、車両の出発時刻までに蓄電装置の充電を完了させることが可能となる。

また、上記制御装置は、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の開始から、蓄電装置のＳＯＣが一定になるようにしながら、設定した冷却時間だけ冷却装置を作動させるものであってもよい。これにより、充電所要時間を予め定められた満充電時のＳＯＣと充電開始時のＳＯＣとの差分に基づいて設定することが可能となり、出発時刻と充電所要時間とに基づいて冷却時間を容易かつ適正に設定することができる。更に、上記制御装置は、出発時刻までの時間が充電所要時間と冷却時間の予め定められた最大時間（最大冷却時間）との和よりも長い場合、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の開始から当該最大時間だけ冷却装置を作動させ、出発時刻までの時間が充電所要時間と最大時間との和以下である場合、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の開始から出発時間までの時間と充電所要時間との差分だけ冷却装置を作動させるものであってもよい。

本開示の車両を示す概略構成図である。本開示の車両において実行される外部充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本開示の車両において実行される外部充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の車両であるハイブリッド車両１を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両１は、エンジン２と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３と、それぞれ同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１およびＭＧ２と、蓄電装置（バッテリ）４と、蓄電装置４に接続されると共にモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）５とを含む。また、本実施形態のハイブリッド車両１は、家庭用電源や商用電源等といった外部電源（交流電源）１００からの電力により蓄電装置４を充電可能なプラグイン式のハイブリッド車両として構成されている。このため、ハイブリッド車両１は、図１に示すように、ハイブリッド車両１の車体側部に設けられた図示しない充電口に配置された受電コネクタ６０と、受電コネクタ６０に接続されると共に外部電源１００から当該受電コネクタ６０に供給された交流電力を直流電力に変換する電力変換装置（ＡＣ／ＤＣコンバータ）７０とを含む。更に、ハイブリッド車両１は、車両全体を制御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）８０を含む。

エンジン２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関であり、図示しないエンジン電子制御装置により制御される。プラネタリギヤ３は、モータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤと、駆動軸ＤＳに接続されると共に図示しない減速機または変速機を介してモータＭＧ２のロータに接続されるリングギヤと、複数のピニオンギヤを回転自在に支持すると共に図示しないダンパを介してエンジン２のクランクシャフトに連結されるプラネタリキャリヤとを有する。駆動軸ＤＳは、図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤを介して左右の車輪（駆動輪）ＤＷに連結される。

モータＭＧ１は、主に、負荷運転されるエンジン２により駆動されて電力を生成する発電機として動作し、モータＭＧ２は、主に、蓄電装置４からの電力およびモータＭＧ１からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されて走行用の動力を発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両１の制動時に回生制動力を出力する。モータＭＧ１およびＭＧ２は、ＰＣＵ５を介して蓄電装置４と電力をやり取りする。

蓄電装置４は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池である。蓄電装置４の正極端子には、正極側システムメインリレーＳＭＲＢを介して正極側電力ラインＰＬ１が接続され、蓄電装置４の負極端子には、負極側システムメインリレーＳＭＲＧを介して負極側電力ラインＮＬ１が接続される。また、蓄電装置４には、当該蓄電装置４の端子間電圧ＶＢを検出する電圧センサ４１や、当該蓄電装置４を流れる電流（充放電電流）ＩＢを検出する電流センサ４２、当該蓄電装置４の温度ＴＢを検出する温度センサ４３が設けられている。更に、正極側電力ラインＰＬ１および負極側電力ラインＮＬ１には、蓄電装置４からの電力を降圧して複数の補機や補機バッテリ（何れも図示省略）に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５５と、空気調和装置９０の図示しない圧縮機（電動インバータコンプレッサ）とが接続されている。これにより、空気調和装置９０は、蓄電装置４（正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１）からの電力を用いて車室内の空気調和を行う。

また、蓄電装置４の近傍には、電動式の冷却ファン９５が配置されている。冷却ファン９５は、空気調和装置９０から車室内に供給された冷気を蓄電装置４に送り込むものである。これにより、車室内の冷気を用いて蓄電装置４を冷却することが可能となる。本実施形態において、ハイブリッド車両１には、車室内の空気を蓄電装置４の周辺に導くための図示しない吸気通路が設けられており、冷却ファン９５は、当該吸気通路の空気吹出口付近に配置される。冷却ファン９５は、蓄電装置４からの電力により駆動されるものであってもよく、補機バッテリからの電力により駆動されるものであってもよい。

ＰＣＵ５は、モータＭＧ１を駆動する第１インバータ、モータＭＧ２を駆動する第２インバータ、蓄電装置４からの電力を昇圧する電圧変換モジュール（昇降圧コンバータ）、フィルタコンデンサ、平滑コンデンサ、電流センサ、電圧センサ、第１および第２インバータや電圧変換モジュールを制御するモータ電子制御装置（何れも図示省略）等を含む。第１および第２インバータは、６つのトランジスタと、各トランジスタに逆方向に並列接続された６つのダイオードとにより構成されるものである。また、電圧変換モジュールは、例えば２つの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）と、各トランジスタに対して逆方向に並列接続された２つのダイオードと、リアクトルとを含むものである。モータ電子制御装置は、各種入力信号に基づいて、第１および第２インバータや電圧変換モジュールの各トランジスタへのスイッチング制御信号を生成し、これらをスイッチング制御する。

受電コネクタ６０は、外部電源１００に接続された充電ケーブル１０５の給電コネクタ１１０と着脱自在に結合可能なものである。なお、充電ケーブル１０５は、外部電源１００のコンセント１０１に差し込まれるプラグ１０７を給電コネクタ１１０とは反対側の端部に有するものである。電力変換装置７０は、整流回路、変圧器、スイッチング回路等を有し、正極側充電電力ラインＰＬｃおよび負極側充電電力ラインＮＬｃと接続されている。正極側充電電力ラインＰＬｃは、中途に正極側充電リレーＣＨＲＢを有しており、蓄電装置４の正極端子と正極側システムメインリレーＳＭＲＢとの間で正極側電力ラインＰＬ１に接続される。負極側充電電力ラインＮＬｃは、中途に負極側充電リレーＣＨＲＧを有しており、蓄電装置４の負極端子と負極側システムメインリレーＳＭＲＧとの間で負極側電力ラインＮＬ１に接続される。これにより、正極側および負極側充電電力ラインＰＬｃ，ＮＬｃは、蓄電装置４に対して正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１と並列に接続される。

ＥＣＵ８０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータであり、ネットワーク（ＣＡＮ）を介して他の電子制御装置や各種センサ等と接続されている。ＥＣＵ８０は、他の電子制御装置等から信号を入力し、入力した信号等に基づいてハイブリッド車両１の走行制御や、電力変換装置７０すなわち外部電源１００を用いた蓄電装置４の充電の制御、冷却ファン９５の制御といった車両全体の制御を実行する。また、ＥＣＵ８０は、電圧センサ４１により検出される蓄電装置４の端子間電圧ＶＢや、電流センサ４２により検出される蓄電装置４の充放電電流ＩＢ、温度センサ４３により検出される蓄電装置４の温度ＴＢを入力し、端子間電圧ＶＢや充放電電流ＩＢ、温度ＴＢ等に基づいて蓄電装置４のＳＯＣ（充電率）、許容充電電力Ｗｉｎ、許容放電電力Ｗｏｕｔ等を算出する。

更に、ＥＣＵ８０は、上述の正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧや正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧを開閉制御する。ＥＣＵ８０により正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが閉成（オン）されると、蓄電装置４とＰＣＵ５とが接続され、ＥＣＵ８０により両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが開成（オフ）されると、蓄電装置４とＰＣＵ５との接続が解除（遮断）される。ＥＣＵ８０により正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧが閉成（オン）されると、蓄電装置４と電力変換装置７０とが接続され、ＥＣＵ８０により両リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧが開成（オフ）されると、蓄電装置４と電力変換装置７０との接続が解除（遮断）される。

また、ＥＣＵ８０には、外部電源１００を用いた蓄電装置４の充電の開始時刻を設定するための開始時刻設定部８１と、ハイブリッド車両１の出発時刻（出発予定時刻）を設定するための出発時刻設定部８２とが接続されている。開始時刻設定部８１および出発時刻設定部８２は、何れも運転者等のユーザにより操作されるものであり、インストルメントパネルに設置されたタッチパネル式の液晶モニタ（図示省略）上に表示されるものであってもよく、インストルメントパネルあるいはステアリングコラム周辺に設置された入力操作部であってもよい。加えて、ＥＣＵ８０は、ユーザにより設定された開始時刻や、ユーザにより設定された出発時刻に応じた時刻に外部電源１００を用いた蓄電装置４の充電を開始させるためのタイマ（カウンタ）８５を有する。

次に、図２および図３を参照しながら、外部電源１００からの電力により蓄電装置４を充電する手順について説明する。

図２および図３は、ハイブリッド車両１のＥＣＵ８０により実行される外部充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。ＥＣＵ８０は、ハイブリッド車両１のスタートスイッチ８８がオフされて正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが開成（オフ）されると、図２の外部充電制御ルーチンの実行を開始する。なお、スタートスイッチ８８のオフ後にも、図示しない補機バッテリから電力が必要に応じてＥＣＵ８０等に供給されることはいうまでもない。ＥＣＵ８０は、外部充電制御ルーチンの開始に際し、まず、温度センサ４３により検出された蓄電装置４の温度ＴＢを入力し（ステップＳ１００）、温度ＴＢが予め定められた基準温度Ｔｒｅｆ（例えば３５°程度）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。温度ＴＢが基準温度Ｔｒｅｆ以上であると判定した場合、ＥＣＵ８０は、上述の液晶モニタ上に冷却同意選択画面を表示させる（ステップＳ１２０）。

冷却同意選択画面は、外部電源１００を用いた蓄電装置４の充電に際して当該蓄電装置４の冷却の実行に同意するか否かを運転者等のユーザに問い合わせるためのものであり、ユーザは、液晶モニタをタッチ操作して蓄電装置４の冷却の許否を選択することができる。液晶モニタ上に冷却同意選択画面を表示させた後、ＥＣＵ８０は、ユーザによって蓄電装置４の冷却の許否の選択操作がなされたか否かを判定し（ステップＳ１３０）、ユーザにより選択操作がなされたと判定した場合、更に、ユーザが蓄電装置４の冷却に同意したか否かを判定する（ステップＳ１４０）。

ＥＣＵ８０は、ユーザが蓄電装置４の冷却に同意したと判定した場合、冷却同意フラグＦａｇを値１に設定し（ステップＳ１５０）、ユーザが蓄電装置４の冷却に同意していないと判定した場合、冷却同意フラグＦａｇを値０に設定する（ステップＳ１５５）。また、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１１０にて蓄電装置４の温度ＴＢが基準温度Ｔｒｅｆ未満であると判定した場合、並びにステップＳ１３０にてユーザによって蓄電装置４の冷却の許否の選択操作が所定時間内になされなかったと判定した場合、冷却同意フラグＦａｇを直前に設定された値に保持する（ステップＳ１５７）。

ステップＳ１５０，Ｓ１５５またはＳ１５７の処理の後、ＥＣＵ８０は、予め定められた時間（例えば、５分）だけ待機した上で（ステップＳ１６０）、受電コネクタ６０に充電ケーブル１０５の給電コネクタ１１０が結合されているか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０にて受電コネクタ６０に給電コネクタ１１０が結合されていないと判定した場合、ＥＣＵ８０は、以後の処理を実行することなく、本ルーチンを終了させる。これに対して、ステップＳ１７０にて受電コネクタ６０に給電コネクタ１１０が結合されていると判定した場合、ＥＣＵ８０は、ユーザにより蓄電装置４の充電の開始時刻または出発時刻が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１８０）。

ステップＳ１８０にてユーザにより蓄電装置４の充電の開始時刻または出発時刻が設定されていると判定した場合、ＥＣＵ８０は、充電の開始時刻および出発時刻の何れが設定されているのかを判定する（ステップＳ１９０）。ステップＳ１９０にてユーザにより蓄電装置４の充電の開始時刻が設定されていると判定した場合、ＥＣＵ８０は、タイマ８５を起動した上で、ユーザにより設定された開始時刻が到来するまで待機する（ステップＳ２００）。なお、ユーザにより蓄電装置４の充電の開始時刻と出発時刻との双方が設定されている場合、ステップＳ１９０にて出発時刻が設定されていると判定して、それ以後の処理を実行してもよい。

ユーザにより設定された開始時刻が到来すると、ＥＣＵ８０は、蓄電装置４の温度ＴＢおよび冷却同意フラグＦａｇの値を入力する（ステップＳ２１０）。また、ステップＳ１８０にてユーザにより蓄電装置４の充電の開始時刻および出発時刻の双方が設定されていないと判定した場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１９０およびＳ２００の処理をスキップし、ステップＳ２１０にて蓄電装置４の温度ＴＢおよび冷却同意フラグＦａｇの値を入力する。そして、ＥＣＵ８０は、入力した温度ＴＢおよび冷却同意フラグＦａｇの値に基づいて、蓄電装置４の冷却を実行すべきか否かを判定する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０では、温度ＴＢが上記基準温度Ｔｒｅｆ以上であり、かつ冷却同意フラグＦａｇが値１である場合に、蓄電装置４の冷却を実行すべきと判定される。

ステップＳ２２０にて蓄電装置４の冷却を実行すべきと判定した場合、ＥＣＵ８０は、正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢおよびＣＨＲＧを閉成させると共に外部電源１００からの電力により蓄電装置４が充電されるように電力変換装置７０を制御し、同時に、冷房運転を実行させるように空気調和装置９０の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン９５を作動させる（ステップＳ２３０）。これにより、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電の開始と同時に、当該蓄電装置４からの電力を用いて冷房運転される空気調和装置９０からの冷気による蓄電装置４の冷却が開始される。

本実施形態では、ステップＳ２２０にて蓄電装置４の冷却を実行すべきと判定された場合、蓄電装置４の充電の開始から予め定められた最大冷却時間ｔｒｍａｘ（例えば、３０分程度）だけ当該蓄電装置４の冷却が実行される。また、ステップＳ２３０において、ＥＣＵ８０は、空気調和装置９０により消費される蓄電装置４の電力を考慮しながら、当該蓄電装置４のＳＯＣが概ね一定に保持されるように（変化しないように）電力変換装置７０を制御する。これにより、蓄電装置４の充電および冷却が同時に実行される間、当該蓄電装置４のＳＯＣは、充電開始前の値に概ね維持されることになる。

ステップＳ２３０の処理の後、ＥＣＵ８０は、蓄電装置４の充電の開始から最大冷却時間ｔｒｍａｘが経過したか否かを判定し（ステップＳ２４０）、充電開始から最大冷却時間ｔｒｍａｘが経過して蓄電装置４の冷却を停止すべきと判定するまで、ステップＳ２３０の処理を繰り返し実行する。また、充電開始から最大冷却時間ｔｒｍａｘが経過したと判定すると、ＥＣＵ８０は、蓄電装置４の充電を実行（続行）させつつ、冷房運転の実行を停止させるように空気調和装置９０の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン９５を停止させる（ステップＳ２５０）。更に、ＥＣＵ８０は、別途算出した蓄電装置４のＳＯＣが予め定められた満充電時の目標ＳＯＣ（例えば７０〜８０％）に達して当該蓄電装置４の充電が完了したか否かを判定し（ステップＳ２６０）、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達するまで、蓄電装置４の充電を実行させる（ステップＳ２５０）。そして、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２６０にてＳＯＣが目標ＳＯＣに達したと判定すると、蓄電装置４の充電を停止させ（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了させる。

また、ステップＳ２２０にて蓄電装置４の冷却を実行すべきではないと判定した場合、ＥＣＵ８０は、空気調和装置９０および冷却ファン９５を作動させることなく、正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢおよびＣＨＲＧを閉成させると共に外部電源１００からの電力により蓄電装置４が充電されるように電力変換装置７０を制御し、蓄電装置４の充電を実行させる（ステップＳ２８０）。更に、ＥＣＵ８０は、蓄電装置４のＳＯＣが目標ＳＯＣに達して当該蓄電装置４の充電が完了したか否かを判定し（ステップＳ２９０）、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達したと判定すると、蓄電装置４の充電を停止させ（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了させる。

一方、ステップＳ１９０にてユーザにより出発時刻が設定されていると判定した場合、ＥＣＵ８０は、ユーザにより設定された出発時刻と現在時刻とから出発時刻までの時間ｔｄを算出すると共に、別途算出した蓄電装置４のＳＯＣと上記目標ＳＯＣとの差分に基づいて蓄電装置４を満充電状態にするのに必要な時間である充電所要時間ｔｃを算出する（ステップＳ３００）。次いで、ＥＣＵ８０は、出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃよりも長いか否かを判定し（ステップＳ３１０）、出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃよりも長いと判定した場合、蓄電装置４の温度ＴＢおよび冷却同意フラグＦａｇの値を入力する（ステップＳ３２０）。更に、ＥＣＵ８０は、入力した温度ＴＢおよび冷却同意フラグＦａｇの値に基づいて、蓄電装置４の冷却を実行すべきか否かを判定する（ステップＳ３３０）。ステップＳ３３０においても、温度ＴＢが上記基準温度Ｔｒｅｆ以上であり、かつ冷却同意フラグＦａｇが値１である場合に、蓄電装置４の冷却を実行すべきと判定される。

ステップＳ３３０にて蓄電装置４の冷却を実行すべきと判定した場合、ＥＣＵ８０は、出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃと上記最大冷却時間ｔｒｍａｘとの和よりも長いか否かを判定する（ステップＳ３４０）。ステップＳ３４０にて出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃと最大冷却時間ｔｒｍａｘとの和よりも長いと判定した場合、ＥＣＵ８０は、タイマ８５を起動した上で、出発時刻までの時間ｔｄから充電所要時間ｔｃおよび最大冷却時間ｔｒｍａｘを減じた時間が経過するまで待機し（ステップＳ３５０）、最大冷却時間ｔｒｍａｘを蓄電装置４の冷却時間ｔｒに設定する（ステップＳ３６０）。また、ステップＳ３４０にて出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃと最大冷却時間ｔｒｍａｘとの和以下であると判定した場合、ＥＣＵ８０は、出発時刻までの時間ｔｄと充電所要時間ｔｃとの差分（ｔｄ−ｔｃ）を蓄電装置４の冷却時間ｔｒに設定する（ステップＳ３７０）。

ステップＳ３６０またはＳ３７０の処理の後、ＥＣＵ８０は、正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢおよびＣＨＲＧを閉成させると共に外部電源１００からの電力により蓄電装置４が充電されるように電力変換装置７０を制御し、同時に、冷房運転を実行させるように空気調和装置９０の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン９５を作動させる（ステップＳ３８０）。これにより、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電の開始と同時に、空気調和装置９０からの冷気による蓄電装置４の冷却が開始される。また、ステップＳ３８０においても、ＥＣＵ８０は、空気調和装置９０により消費される蓄電装置４の電力を考慮しながら、当該蓄電装置４のＳＯＣが概ね一定に保持されるように（変化しないように）電力変換装置７０を制御する。

ステップＳ３８０の処理の後、ＥＣＵ８０は、蓄電装置４の充電の開始からステップＳ３６０またはＳ３７０にて設定した冷却時間ｔｒが経過したか否かを判定し（ステップＳ３９０）、充電開始から冷却時間ｔｒが経過して蓄電装置４の冷却を停止すべきと判定するまで、ステップＳ３８０の処理を繰り返し実行する。また、充電開始から冷却時間ｔｒが経過したと判定すると、ＥＣＵ８０は、上記ステップＳ２５０にて、蓄電装置４の充電を実行（続行）させつつ、冷房運転の実行を停止させるように空気調和装置９０の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン９５を停止させる。更に、ＥＣＵ８０は、蓄電装置４のＳＯＣが目標ＳＯＣに達して当該蓄電装置４の充電が完了したか否かを判定し（ステップＳ２６０）、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達するまで、蓄電装置４の充電を実行させる（ステップＳ２５０）。そして、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２６０にてＳＯＣが目標ＳＯＣに達したと判定すると、蓄電装置４の充電を停止させ（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了させる。

また、ステップＳ３３０にて蓄電装置４の冷却を実行すべきではないと判定した場合、ＥＣＵ８０は、タイマ８５を起動した上で、出発時刻までの時間ｔｄから充電所要時間ｔｃを減じた時間が経過するまで待機する（ステップＳ４００）。更に、ＥＣＵ８０は、上記ステップＳ２８０にて、空気調和装置９０および冷却ファン９５を作動させることなく、正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢおよびＣＨＲＧを閉成させると共に外部電源１００からの電力により蓄電装置４が充電されるように電力変換装置７０を制御し、蓄電装置４の充電を実行させる。そして、ＥＣＵ８０は、蓄電装置４の目標ＳＯＣに達して当該蓄電装置４の充電が完了したか否かを判定し（ステップＳ２９０）、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達したと判定すると、蓄電装置４の充電を停止させ（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了させる。

なお、ステップＳ３１０にて出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃ以下であると判定した場合、ＥＣＵ８０は、その時点から、空気調和装置９０および冷却ファン９５を作動させることなく、正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢおよびＣＨＲＧを閉成させると共に外部電源１００からの電力により蓄電装置４が充電されるように電力変換装置７０を制御し、蓄電装置４の充電を実行させる（ステップＳ２８０）。この場合、ＥＣＵ８０は、ユーザにより充電ケーブル１０５の給電コネクタ１１０が受電コネクタ６０から離脱させられて充電が停止されない限り、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達するまで蓄電装置４の充電を実行させる（ステップＳ２９０，Ｓ２７０）。

上述のように、ハイブリッド車両１では、ユーザに当該ハイブリッド車両１の出発時刻の設定が許容されており、ユーザにより設定された出発時刻と蓄電装置４の充電に必要な充電所要時間ｔｃとから当該蓄電装置４の冷却時間ｔｒが設定される（図３のステップＳ３６０，Ｓ３７０）。そして、蓄電装置４からの電力を用いて当該蓄電装置４を冷却する冷却装置としての空気調和装置９０は、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電に際し、設定された冷却時間ｔｒだけ冷却ファン９５と共に作動させられる（図３のステップＳ３８０，Ｓ３９０）。

すなわち、出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃと最大冷却時間ｔｒｍａｘとの和よりも長い場合、当該最大冷却時間ｔｒｍａｘが冷却時間ｔｒに設定され、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電の開始から当該最大冷却時間ｔｒｍａｘだけ空気調和装置９０および冷却ファン９５が作動させられる（図３のステップＳ３６０，Ｓ３８０，Ｓ３９０）。また、出発時刻までの時間ｔｄが充電所要時間ｔｃと最大冷却時間ｔｒｍａｘとの和以下である場合、出発時間ｔｄまでの時間と充電所要時間ｔｃとの差分（ｔｄ−ｔｃ）が冷却時間ｔｒに設定され、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電の開始から時間ｔｄ−ｔｃだけ空気調和装置９０および冷却ファン９５が作動させられる（図３のステップＳ３７０，Ｓ３８０，Ｓ３９０）。

これにより、冷却装置としての空気調和装置９０により蓄電装置４の電力が利用される時間すなわち冷却時間ｔｒを出発時刻に合わせて適正に設定することができるので、外部電源１００を用いた蓄電装置４の充電の効率を確保しつつ、ハイブリッド車両１の出発時刻までに蓄電装置４の充電を完了させることが可能となる。また、ＥＣＵ８０は、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電の開始から、蓄電装置４のＳＯＣが一定になるようにしながら、設定した冷却時間ｔｒだけ冷却装置としての空気調和装置９０（および冷却ファン９５）を作動させる。これにより、充電所要時間ｔｃを予め定められた満充電時の目標ＳＯＣと充電開始時のＳＯＣとの差分に基づいて設定することが可能となり、出発時刻と充電所要時間ｔｃとに基づいて冷却時間ｔｒを容易かつ適正に設定することができる。

以上説明したように、本開示のハイブリッド車両１は、走行用の動力を出力するモータＭＧ２と、モータＭＧ２等に電力を供給すると共に外部電源１００からの電力により充電可能な蓄電装置４と、蓄電装置４からの電力を用いて当該蓄電装置４を冷却する冷却装置としての空気調和装置９０と、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電に際して当該蓄電装置４が冷却されるように空気調和装置９０および冷却ファン９５を作動させるＥＣＵ８０とを含む。そして、ＥＣＵ８０は、ユーザによる車両の出発時刻の設定を受け付けると共に、ユーザにより設定された出発時刻と蓄電装置４の充電に必要な充電所要時間ｔｃとから当該蓄電装置４の冷却時間ｔｒを設定し、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電に際し、設定した冷却時間ｔｒだけ空気調和装置９０および冷却ファン９５を作動させる（図３のステップＳ３４０−Ｓ３９０）。これにより、外部電源１００を用いた蓄電装置４の充電の効率を確保しつつ、ハイブリッド車両１の出発時刻までに蓄電装置４の充電を完了させることが可能となる。

なお、上記ハイブリッド車両１は、いわゆる２モータ式のハイブリッド車両であるが、本開示の発明が、１モータ式のハイブリッド車両や、シリーズ式のハイブリッド車両、電気自動車に適用され得ることは言うまでもない。また、上記ハイブリッド車両１では、外部電源１００からの電力による蓄電装置４の充電がＥＣＵ８０により制御・管理されるが、これに限られるものではない。すなわち、外部電源１００を用いた蓄電装置４の充電に関する処理は、例えば複数の電子制御装置の協働により実行されてもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を搭載した車両の製造産業等において利用可能である。

１ハイブリッド車両、２エンジン、３プラネタリギヤ、４蓄電装置、５電力制御装置（ＰＣＵ）、４１電圧センサ、４２電流センサ、４３温度センサ、５５ＤＣ／ＤＣコンバータ、６０受電コネクタ、７０電力変換装置、８０ＥＣＵ（電子制御装置）、８１開始時刻設定部、８２出発時刻設定部、８５タイマ、８８スタートスイッチ、９０空気調和装置、９５冷却ファン、１００外部電源、１０１コンセント、１０５充電ケーブル、１０７プラグ、１１０給電コネクタ、ＣＨＲＢ正極側充電リレー、ＣＨＲＧ負極側充電リレー、ＤＳ駆動軸、ＤＷ車輪、ＭＧ１，ＭＧ２モータ、ＮＬ１負極側電力ライン、ＮＬｃ負極側充電電力ライン、ＰＬ１正極側電力ライン、ＰＬｃ正極側充電電力ライン、ＳＭＲＢ正極側システムメインリレー、ＳＭＲＧ負極側システムメインリレー。

Claims

走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給すると共に外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力を用いて該蓄電装置を冷却する冷却装置と、前記外部電源からの電力による前記蓄電装置の充電に際して該蓄電装置が冷却されるように前記冷却装置を作動させる制御装置とを含む車両において、
前記制御装置は、ユーザによる前記車両の出発時刻の設定および前記外部電源による前記蓄電装置の充電中の前記冷却装置による前記蓄電装置の冷却の許否を受け付けると共に、前記ユーザにより設定された前記出発時刻と前記蓄電装置の充電に必要な充電所要時間とから該蓄電装置の冷却時間を設定し、前記外部電源からの電力による前記蓄電装置の充電に際し、ユーザが前記冷却の実行に同意したことを条件に、ＳＯＣが一定になるように前記蓄電装置を充電しながら、設定した冷却時間だけ前記冷却装置を作動させることを特徴とする車両。