JP6885213B2 - 車両 - Google Patents

Description

本開示は、車両外部の電源によって車載の蓄電装置を充電するための構成を有する車両に関する。

従来から車両側に設けられた受電装置と、車両の外部の電源に接続された送電装置とを含み、受電装置から送電装置に対して非接触で電力を送電する非接触充電装置を用いて車両に搭載された電池を充電する技術が公知である（特許文献１〜５参照）。

また、たとえば、特開２０１６−０８２７９９号公報（特許文献６）には、車両に搭載された電池を接触充電および非接触充電のいずれによっても外部充電が可能な車両が開示される。

特開２０１３−１５４８１５号公報 特開２０１３−１４６１５４号公報 特開２０１３−１４６１４８号公報 特開２０１３−１１０８２２号公報 特開２０１３−１２６３２７号公報 特開２０１６−０８２７９９号公報

このような車両の外部充電中には、充電に関連する部品の故障の有無を診断するため、充電効率が低下しているか否かが判定される。しかしながら、接触充電および非接触充電の両方の外部充電に対応する車両においては、接触充電時と非接触充電時とで同じ方法で充電効率の低下を判定することはできない。これは接触充電時では、車両単独で充電効率を直接的に取得できるのに対して、非接触充電時では、送電装置が車外にあるため車両単独で充電効率を直接的に取得できないためである。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、接触充電および非接触充電の両方の外部充電に対応する車両において充電効率の低下の有無を精度高く判定する車両を提供することである。

本開示のある局面に係る車両は、受電用コイルを有し、車外の外部電源から非接触で受電する受電装置と、外部電源に接続される充電ケーブルのコネクタから受電する充電装置と、受電装置および充電装置のうちのいずれか一方から供給される電力を用いて充電される蓄電装置と、受電装置および充電装置のうちのいずれか一方を用いた充電中に充電効率が低下した状態であるか否かを判定する制御装置とを備える。制御装置は、充電装置を用いた充電中においては、充電装置の入力電力と出力電力とを用いて充電効率が低下した状態であるか否かを判定する。制御装置は、受電装置を用いた充電中においては、受電用コイルの出力電圧と電流とを用いて充電効率が低下した状態であるか否かを判定する。

このようにすると、接触充電では、充電装置の入力電力と出力電力とを用いて充電効率が低下した状態を直接的に判定することができる。一方、非接触充電では、受電用コイルの出力電圧と電流とを用いて充電効率に依存する状態量（たとえば、インピーダンス等）を算出することができるため、充電効率が低下した状態であるか否かを判定することができる。このように外部充電の態様に応じた方法で充電効率が低下した状態であるか否かを判定することができるため、充電効率の低下の有無を精度高く判定することができる。

本開示によると、接触充電および非接触充電の両方の外部充電に対応する車両において充電効率の低下の有無を精度高く判定する車両を提供することができる。

電力伝送システムの全体構成を示す図である。 図１に示す電力伝送システムの構成図である。 車両ＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。 変形例に係る車両ＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態に従う電力伝送システムの全体図である。図１を参照して、電力伝送システムは、車両１と、送電装置１０とを備える。車両１は、受電装置２０を含む。受電装置２０は、車両１の底面（地面側）に設けられる。

送電装置１０は、交流電源１２（たとえば商用系統電源）から電力の供給を受ける。送電装置１０は、地面に設置され、車両１の受電装置２０が送電装置１０に対向するように車両１の位置合わせが行なわれた状態において、受電装置２０へ磁界を通じて非接触で送電するように構成される。

送電装置１０は、カメラ１４を含む。カメラ１４は、魚眼レンズを備えており、たとえば送電装置１０の上面の略中央部に設けられる。カメラ１４は、魚眼レンズを備えることにより、車両１が送電装置１０に向けて移動する際の受電装置２０を含む広い空間を撮影可能に構成されている。このカメラ１４の撮影画像を用いて、送電装置１０に対する受電装置２０の相対的な位置関係を検知し、送電装置１０に対する受電装置２０の位置合わせを行なうことができる。

具体的には、車両１が送電装置１０に向けて移動する際に、カメラ１４によってカメラ１４の周囲が撮像され、撮像データが車両１へ送信される。受電装置２０の下面（送電装置１０と対向する面）には、カメラ１４によって受電装置２０の位置を検知するためのマークが設けられている。

車両１は、充電インレット３０をさらに備える。充電インレット３０は、車両外部の電源４６（交流電源１２であってもよい。）に接続される充電ケーブル４４のコネクタ４０を接続可能に構成される。すなわち、この車両１は、受電装置２０により送電装置１０から非接触で受電して車載の蓄電装置（図示せず）を充電可能であるとともに、充電ケーブル４４及び充電インレット３０を通じて車両外部の電源４６から受電して蓄電装置を充電することもできる。以下では、前者を「非接触充電」と称し、後者を「接触充電」と称する。また、非接触充電も接触充電も、車両外部の電源によって蓄電装置３００を充電するものであり、以下では、非接触充電と接触充電とを纏めて「外部充電」と称する場合がある。

なお、充電インレット３０及びコネクタ４０には、充電インレット３０とコネクタ４０との接続時にコネクタ４０が充電インレット３０から容易に抜けないように、機械的な係止機構が設けられている（図示せず）。そして、コネクタ４０には、充電インレット３０とコネクタ４０との機械的な係止状態を解除するためのスイッチ４２が設けられており、ユーザは、スイッチ４２を操作することによって、コネクタ４０を充電インレット３０から取り外すことができる。

図２は、図１に示した電力伝送システムの構成図である。図２を参照して、車両１は、受電部１００と、フィルタ回路１５０と、整流回路２００と、蓄電装置３００と、動力生成装置４００と、リレー２２０，３１０とを備える。また、車両１は、充電インレット３０と、充電装置２５０と、リレー２３０とをさらに備える。さらに、車両１は、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５００と、ＭＩＤ（Multi Information Display）５２０と、スタートスイッチ５２２と、通信装置５３０とをさらに備える。

受電部１００は、送電装置１０の送電部７０（後述）から出力される電力（交流）を、接点を介さずに磁界を通じて非接触で受電するように構成される。たとえば、受電部１００は、送電部７０から非接触で受電するための共振回路を含む。共振回路は、受電用コイル１０２とキャパシタ（図示せず）とによって構成され得るが、コイルのみで所望の共振状態が形成される場合には、キャパシタを設けなくてもよい。受電部１００には、第１電圧センサ５０２と第１電流センサ５０４とが設けられる。第１電圧センサ５０２は、受電用コイル１０２の出力電圧Ｖ１を検出し、検出された出力電圧Ｖ１を示す信号を車両ＥＣＵ５００に送信する。第１電流センサ５０４は、受電用コイル１０２に流れる電流Ｉ１を検出し、検出された電流Ｉ１を示す信号を車両ＥＣＵ５００に送信する。

フィルタ回路１５０は、受電部１００と整流回路２００との間に設けられ、受電部１００による受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路１５０は、たとえば、インダクタ及びキャパシタを含むＬＣ回路によって構成される。整流回路２００は、受電部１００によって受電された交流電力を整流して蓄電装置３００へ出力する。整流回路２００は、整流器とともに平滑用のキャパシタを含んで構成される。

蓄電装置３００は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置３００は、非接触充電の実行中に整流回路２００から出力される電力を蓄えるほか、接触充電の実行中に充電装置２５０（後述）から出力される電力、及び走行中等に動力生成装置４００によって発電される電力も蓄えることができる。そして、蓄電装置３００は、その蓄えられた電力を動力生成装置４００へ供給する。なお、蓄電装置３００として電気二重層キャパシタ等も採用可能である。蓄電装置３００には、第２電圧センサ５０６と、第２電流センサ５０８とが設けられる。第２電圧センサ５０６は、蓄電装置３００の端子間の電圧Ｖ２を検出し、検出された電圧Ｖ２を示す信号を車両ＥＣＵ５００に送信する。なお、電圧Ｖ２は、蓄電装置３００の充電中においては、蓄電装置３００のへの入力電圧を示し、接触充電の実行中においては、充電装置２５０の出力電圧を示す。第２電流センサ５０８は、受電装置２０または充電装置２５０から流れる電流Ｉ２を検出し、検出された電流Ｉ２を示す信号を車両ＥＣＵ５００に送信する。

動力生成装置４００は、蓄電装置３００に蓄えられる電力を用いて車両１の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置４００は、たとえば、蓄電装置３００から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。なお、動力生成装置４００は、蓄電装置３００を充電するための電力を発生する発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。

リレー２２０は、整流回路２００と蓄電装置３００との間に設けられる。リレー２２０は、非接触充電時にオン（導通状態）にされる。ＳＭＲ３１０は、蓄電装置３００と動力生成装置４００との間に設けられる。ＳＭＲ３１０は、動力生成装置４００の起動が要求されるとオンされる。

充電インレット３０は、充電ケーブル４４のコネクタ４０と接続可能に構成される。接触充電の実行時、充電インレット３０は、車両外部の電源４６から供給される電力をコネクタ４０から受け、その受けた電力を充電装置２５０へ出力する。充電インレット３０は、コネクタ４０との接続状態を示すコネクタ接続信号ＰＩＳＷを車両ＥＣＵ５００へ出力する。コネクタ接続信号ＰＩＳＷは、たとえば充電インレット３０とコネクタ４０との接続状態に応じて電位が変化する信号であり、接続状態、非接続状態、及び、接続されているがコネクタ４０のスイッチ４２が操作されている状態に従って電位が変化する。

充電装置２５０は、車両ＥＣＵ５００によって制御され、充電インレット３０により受電された電力を、蓄電装置３００の充電電圧を有する電力に変換して蓄電装置３００へ出力する。充電装置２５０は、たとえば、コンバータ、インバータ、絶縁トランス、整流回路等を含んで構成される。リレー２３０は、充電装置２５０と蓄電装置３００との間に設けられる。リレー２３０は、接触充電時にオン（導通状態）にされる。充電装置２５０には、第３電圧センサ５１０と、第３電流センサ５１２とが設けられる。第３電圧センサ５１０は、充電装置２５０の入力側の電圧（入力電圧）Ｖ３を検出し、検出された電圧Ｖ２を示す信号を車両ＥＣＵ５００に送信する。第３電流センサ５１２は、充電装置２５０の入力側の電流Ｉ３を検出し、検出された電流Ｉ３を示す信号を車両ＥＣＵ５００に送信する。

スタートスイッチ５２２は、ユーザによる車両１のシステム起動操作及びシステム停止操作を受け付けるためのスイッチであり、たとえば、スタートスイッチ５２２をＯＮにすると、車両システムが起動され、スタートスイッチ５２２をＯＦＦにすると、車両システムが停止する。なお、スタートスイッチ５２２を押下する毎に、車両１の状態を、システム停止、アクセサリモード、システム起動、システム停止の順に順次切替えるようにしてもよい。なお、スタートスイッチ５２２に代えて、スタートスイッチ５２２と同様の機能を有するイグニッションスイッチやパワースイッチ等を採用してもよい。

ＭＩＤ５２０は、車両１における種々の情報を表示するとともにユーザが操作入力可能な表示装置であり、たとえば、タッチ入力可能な液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等を含んで構成される。本実施の形態に従う車両１では、時刻スケジュールに従って外部充電（非接触充電又は外部充電）が実施されるタイマー充電を実行可能であり、ＭＩＤ５２０は、ユーザがタイマー充電を設定可能に構成される。具体的には、ＭＩＤ５２０は、ユーザが車両１の出発予定時刻を入力可能に構成され、入力された出発予定時刻に基づき算出される時刻スケジュールに従ってタイマー充電が実行される。また、ＭＩＤ５２０は、設定されたタイマー充電をユーザが解除可能に構成される。

通信装置５３０は、送電装置１０の通信装置９０と無線通信するように構成される。通信装置５３０は、送電部７０と受電部１００との位置合わせの実行時や非接触充電の実行時に、送電の開始／停止や車両１の受電状況（受電電圧等）等の情報を通信装置９０とやり取りする。

車両ＥＣＵ５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory））、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含み（いずれも図示せず）、メモリに記憶された情報や各種センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行する。そして、車両ＥＣＵ５００は、演算処理の結果に基づいて車両１における各機器を制御する。

たとえば、車両ＥＣＵ５００は、非接触充電が行なわれる場合に、非接触充電の実行に先立って、送電装置１０の送電部７０に対する受電部１００の位置合わせ処理を実行する。「位置合わせ」とは、送電部７０に対する受電部１００の車体水平方向の位置合わせである。たとえば、車両ＥＣＵ５００は、送電装置１０のカメラ１４によって撮影された画像を通信装置９０，５３０を通じて受信し、受電部１００が送電部７０に対向する位置で車両１が停車するように動力生成装置４００及び図示しないステアリングを制御する。

そして、車両ＥＣＵ５００は、位置合わせ処理の完了後、車両１を送電装置１０と対応付けるペアリング処理を実行する。「ペアリング」とは、車両１と送電装置１０との対応付けを行なうことである。送電装置を備える駐車スペースが複数隣接して配設されている場合に、ある駐車スペースに駐車される車両と、その駐車スペースの送電装置との紐付けを行なうために、ペアリング処理が実行される。位置合わせ処理及びペアリング処理が完了すると、車両ＥＣＵ５００は、リレー２２０をオンにし、通信装置５３０を通じて送電装置１０へ送電開始指令を送信する。

また、車両ＥＣＵ５００は、接触充電が行なわれる場合には、コネクタ接続信号ＰＩＳＷに基づいて充電ケーブル４４のコネクタ４０と充電インレット３０との接続が検知されると、リレー２３０をオンにし、充電装置２５０を駆動する。

一方、送電装置１０は、電源部５０と、フィルタ回路６０と、送電部７０と、カメラ１４と、電源ＥＣＵ８０と、通信装置９０とを備える。電源部５０は、交流電源１２から電力を受け、所定の伝送周波数を有する交流電力を発生する。一例として、電源部５０は、力率改善（ＰＦＣ（Power Factor Correction））回路と、ＰＦＣ回路から受ける直流電力を、所定の伝送周波数（たとえば数十ｋＨｚ）を有する交流電力に変換するインバータとを含んで構成される。

送電部７０は、伝送周波数を有する交流電力を電源部５０から受け、送電部７０の周囲に生成される磁界を通じて、車両１の受電部１００へ非接触で送電する。送電部７０は、たとえば、受電部１００へ非接触で送電するための共振回路（図示せず）を含む。共振回路は、コイルとキャパシタとを含んで構成されるが、コイルのみで所望の共振状態が形成される場合には、キャパシタを設けなくてもよい。

フィルタ回路６０は、電源部５０と送電部７０との間に設けられ、電源部５０から発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路６０は、たとえば、インダクタ及びキャパシタを含むＬＣ回路によって構成される。

電源ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含み（いずれも図示せず）、メモリに記憶された情報や各種センサからの情報に基づいて、所定の演算処理を実行する。そして、電源ＥＣＵ８０は、演算処理の結果に基づいて、送電装置１０における各機器を制御する。たとえば、電源ＥＣＵ８０は、所定の伝送周波数を有する交流電力を電源部５０が生成するように、電源部５０のスイッチング制御を行なう。

通信装置９０は、車両１の通信装置５３０と無線通信するように構成される。通信装置９０は、位置合わせの実行時や非接触充電の実行時に、送電の開始／停止や車両１の受電状況（受電電圧等）等の情報を通信装置５３０とやり取りする。

この電力伝送システムにおいては、送電装置１０において、電源部５０からフィルタ回路６０を通じて送電部７０へ、所定の伝送周波数を有する交流電力が供給される。送電部７０の共振回路と受電部１００の共振回路とは、伝送周波数において共振するように設計されている。

電源部５０からフィルタ回路６０を通じて送電部７０へ交流電力が供給されると、送電部７０のコイルと受電用コイル１０２との間に形成される磁界を通じて、送電部７０から受電部１００へエネルギー（電力）が移動する。そして、受電部１００へ移動したエネルギー（電力）は、フィルタ回路１５０及び整流回路２００を通じて蓄電装置３００へ供給される。

なお、特に図示しないが、送電部７０のコイルや受電用コイル１０２の構造は特に限定されない。たとえば、送電部７０と受電部１００とが正対する場合に、送電部７０と受電部１００とが並ぶ方向に沿う軸に巻回される渦巻形状やらせん形状のコイルを採用することができる。或いは、送電部７０と受電部１００とが正対する場合に、送電部７０と受電部１００とが並ぶ方向を法線方向とするフェライト板に電線を巻回して成るコイルを採用してもよい。

上述したような車両１において、車両ＥＣＵ５００は、蓄電装置３００の外部充電中に、受電装置２０、充電インレット３０、リレー２２０，２３０および充電装置２５０等の充電に関連する部品の故障の有無を診断するため充電効率（以下、単に効率と記載する場合がある）が低下しているか否かが判定される。しかしながら、接触充電および非接触充電の両方の外部充電に対応する車両においては、接触充電時と非接触充電時とで同じ方法で充電効率の低下を判定することはできない。これは接触充電時では、車両１単独で充電効率を直接的に取得できるのに対して、非接触充電時では、送電装置１０が車外にあるため車両１単独で充電効率を直接的に取得できないためである。

そこで、本実施の形態においては、車両ＥＣＵ５００が、充電装置２５０を用いた充電中においては、充電装置２５０の入力電力と出力電力とを用いて充電効率が低下した状態であるか否かを判定する。そして、車両ＥＣＵ５００は、受電装置２０を用いた充電中においては、受電用コイル１０２の出力電圧と電流とを用いて充電効率が低下した状態であるか否かを判定する。

このようにすると、外部充電の態様に応じた方法で充電効率が低下した状態であるか否かを判定することができるため、充電効率の低下の有無を精度高く判定することができる。

以下、図３を用いて車両ＥＣＵ５００で実行される制御処理について説明する。図３は、車両ＥＣＵ５００において実行される制御処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定の制御周期毎にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。これらのフローチャートに含まれる各ステップは、基本的には、車両ＥＣＵ５００によるソフトウェア処理によって実現されるが、その一部または全部が車両ＥＣＵ５００内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と記載する）１００にて、車両ＥＣＵ５００は、接触充電中であるか否かを判定する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、接触充電中であることを示すフラグがオン状態である場合に接触充電中であると判定する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、受電装置２０が停止状態である場合に、充電インレット３０にコネクタ４０が接続されることによって充電装置２５０が動作状態になる場合に接触充電中であることを示すフラグをオン状態にしてもよい。接触充電中であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、車両ＥＣＵ５００は、充電装置２５０の入力電力と出力電力とに基づいて効率を算出する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、第３電圧センサ５１０によって検出される電圧Ｖ３と、第３電流センサ５１２によって検出される電流Ｉ３とを乗算して入力電力を算出する。また、車両ＥＣＵ５００は、たとえば、第２電圧センサ５０６によって検出される電圧Ｖ２と第２電流センサ５０８によって検出される電流Ｉ２とを乗算して出力電力を算出する。車両ＥＣＵ５００は、出力電力を入力電力で除算することによって効率を算出する。

Ｓ１０４にて、車両ＥＣＵ５００は、効率が低下した状態であるか否かを判定する。具体的には、車両ＥＣＵ５００は、算出された効率がしきい値以下である場合に効率が低下した状態であると判定する。効率が低下した状態であると判定される場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。

Ｓ１０６にて、車両ＥＣＵ５００は、効率が低下していることを示す異常判定情報を出力する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、効率が低下していることを示す異常判定情報を乗員に通知してもよいし、あるいは、対応する異常判定フラグをオン状態にしてもよい。

一方、接触充電中でないと判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｓ１０８にて、車両ＥＣＵ５００は、非接触充電中であるか否かを判定する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、非接触充電中であることを示すフラグがオン状態である場合に非接触充電中であると判定する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、充電インレット３０にコネクタ４０が接続されていない状態で、位置合わせ処理及びペアリング処理が完了した場合に、リレー２２０をオンにし、通信装置５３０を通じて送電装置１０へ送電開始指令を送信するとともに非接触充電中であることを示すフラグをオン状態にしてもよい。非接触充電中であると判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１１０にて、車両ＥＣＵ５００は、受電用コイル１０２の電圧Ｖ１および受電用コイル１０２に流れる電流Ｉ１に基づいて受電用コイル１０２のインピーダンスを算出する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、第１電圧センサ５０２によって検出される電圧Ｖ１を、第１電流センサ５０４によって検出される電流Ｉ３で除算することによって受電用コイル１０２のインピーダンスを算出する。

Ｓ１１２にて、車両ＥＣＵ５００は、効率が低下した状態であるか否かを判定する。具具体的には、車両ＥＣＵ５００は、算出されたインピーダンスが予め定められた範囲外である場合には、効率が低下した状態であると判定する。予め定められた範囲は、実験等によって適合される範囲である。効率が低下した状態であると判定される場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。

なお、効率が低下した状態でないと判定される場合や（Ｓ１０４にてＮＯまたはＳ１１２にてＮＯ）、非接触充電中でないと判定される場合には（Ｓ１０８にてＮＯ）、この処理は終了される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく車両ＥＣＵ５００の動作について説明する。

たとえば、ユーザが接触充電を開始する場合を想定する。車両ＥＣＵ５００は、ユーザによってコネクタ４０が充電インレット３０に接続される場合に、接触充電フラグをオン状態にする。接触充電フラグがオン状態になることにより接触充電中であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両ＥＣＵ５００は、充電装置２５０の入力電力を出力電力で除算して効率を算出する（Ｓ１０２）。

算出された効率がしきい値以下であると判定される場合には、効率が低下した状態であると判定され（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、異常判定情報が出力される（Ｓ１０６）。

次に、ユーザが非接触充電を開始する場合を想定する。ユーザの操作によって車両１が送電装置１０が設けられる駐車スペースに移動し、通信装置９０，５３０間で通信が可能になる場合に、車両ＥＣＵ５００は、送電部７０と受電部１００との位置合わせを行なう位置合わせ処理を実行する。車両ＥＣＵ５００は、位置合わせ処理の完了後にペアリング処理を実行する。車両ＥＣＵ５００は、ペアリング処理の完了後に、リレー２２０をオンにし、通信装置５３０を通じて送電装置１０へ送電開始指令を送信するとともに非接触充電フラグをオン状態にする。接触充電フラグがオフ状態であることにより接触充電中でないと判定され（Ｓ１００にてＮＯ）、非接触充電フラグがオン状態であることにより非接触充電中であると判定される場合には（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、受電用コイル１０２の出力電圧Ｖ１を受電用コイル１０２の電流Ｉ１で除算してインピーダンスが算出される（Ｓ１１０）。充電効率は、インピーダンスに依存しており、インピーダンスが予め定められた範囲外の値となる場合には、充電効率が低下した状態であると判定することができる。

そのため、算出されたインピーダンスが予め定められた範囲外の値となる場合には、効率が低下した状態であると判定され（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、異常判定情報が出力される（Ｓ１０６）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、外部電源である電源４６から充電ケーブル４４、コネクタ４０および充電インレット３０を経由して供給される電力を用いて蓄電装置３００を充電する接触充電では、充電装置２５０の入力電力と出力電力とを用いて充電効率が低下した状態を判定することができる。一方、外部電源である交流電源１２から受電装置２０を経由して供給される電力を用いて蓄電装置３００を充電する非接触充電では、受電用コイル１０２の出力電圧と電流とを用いて充電効率が低下した状態であるか否かを判定することができる。このように外部充電の態様に応じた方法で充電効率が低下した状態であるか否かを判定することができるため、充電効率の低下の有無を精度高く判定することができる。したがって、接触充電および非接触充電の両方の外部充電に対応する車両において充電効率の低下の有無を精度高く判定する車両を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
上述した実施の形態では、受電装置２０を用いた充電時においては、受電用コイル１０２の出力電圧Ｖ１と電流Ｉ１とを用いてインピーダンスを算出し、算出されたインピーダンスが予め定められた範囲内であるか否かによって効率が低下した状態であるか否かを判定するものとして説明したが、たとえば、受電用コイル１０２における出力電圧と電流とを用いて出力電圧と電流との位相差を検出し、受電用コイル１０２の出力電力と、蓄電装置３００への入力電力と、検出された位相差とを用いて効率が低下した状態であるか否かを判定してもよい。

具体的には、車両ＥＣＵ５００は、受電用コイル１０２の出力電圧Ｖ１と電流Ｉ１とを乗算して受電用コイル１０２の出力電力を算出する。蓄電装置３００の電圧Ｖ２と電流Ｉ２とを乗算して蓄電装置３００への入力電力を算出する。さらに、車両ＥＣＵ５００は、たとえば、第１電圧センサ５０２の検出結果と、第１電流センサ５０４の検出結果と、位相差検出回路等を用いて位相差を検出し、検出された位相差を用いて力率を算出する。車両ＥＣＵ５００は、受電用コイル１０２の出力電力に力率を乗算した値を蓄電装置３００への入力電力で除算した値を比率として算出する。車両ＥＣＵ５００は、算出された比率を用いて効率が低下した状態であるか否かを判定する。車両ＥＣＵ５００は、たとえば、算出された比率がしきい値よりも小さい場合に効率が低下した状態であると判定する。

以下に、この変形例において車両ＥＣＵ５００で実行される制御処理について図４を用いて説明する。図４は、変形例における車両ＥＣＵ５００で実行される制御処理を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートのＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６およびＳ１０８の処理は、図３のフローチャートのＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６およびＳ１０８の処理とそれぞれ同じ処理であり、同じステップ番号が付与されている。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。

非接触充電中であると判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、Ｓ２００にて、車両ＥＣＵ５００は、受電用コイル１０２の出力電圧、電流およびそれらの位相差に基づいて比率を算出する。具体的な算出方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ２０２にて、車両ＥＣＵ５００は、効率が低下した状態であるか否かを判定する。具体的には、車両ＥＣＵ５００は、算出された比率がしきい値以下である場合に効率が低下した状態であると判定する。効率が低下した状態であると判定される場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。効率が低下した状態でないと判定される場合には（Ｓ２０２にてＮＯ）、この処理は終了される。

このようにしても、外部充電の態様に応じた方法で充電効率が低下した状態であるか否かを判定することができるため、充電効率の低下の有無を精度高く判定することができる。

さらに上述の実施の形態では、車両１は、蓄電装置３００を備えるものとして説明したが、車両１は、蓄電装置３００の電力を用いて駆動源である電動機を駆動する電気自動車であってもよいし、動力源としてさらにエンジンを搭載したハイブリッド自動車であってもよい。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の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。

１ 車両、１０ 送電装置、１２ 交流電源、１４ カメラ、２０ 受電装置、３０ 充電インレット、４０ コネクタ、４２ スイッチ、４４ 充電ケーブル、４６ 電源、５０ 電源部、６０，１５０ フィルタ回路、７０ 送電部、８０ 電源ＥＣＵ、９０，５３０ 通信装置、１００ 受電部、１０２ 受電用コイル、２００ 整流回路、２２０，２３０，３１０ リレー、２５０ 充電装置、３００ 蓄電装置、４００ 動力生成装置、５００ 車両ＥＣＵ、５０２，５０６，５１０ 電圧センサ、５０４，５０８，５１２ 電流センサ、５２２ スタートスイッチ。

Claims (2)

1. 受電用コイルを有し、車外の外部電源から非接触で受電する受電装置と、
   前記外部電源に接続される充電ケーブルのコネクタから受電する充電装置と、
   前記受電装置および前記充電装置のうちのいずれか一方から供給される電力を用いて充電される蓄電装置と、
   前記受電装置および前記充電装置のうちのいずれか一方を用いた充電中に充電効率が低下した状態であるか否かを判定する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記充電装置を用いた充電中においては、前記充電装置の入力電力と出力電力とを用いて前記充電効率が低下した状態であるか否かを判定し、前記受電装置を用いた充電中においては、前記受電用コイルの出力電圧と電流とを用いて前記充電効率が低下した状態であるか否かを判定し、
   前記制御装置は、前記受電用コイルの前記出力電圧と前記電流とを用いて前記受電用コイルのインピーダンスを算出し、算出された前記インピーダンスが予め定められた範囲外である場合には、前記充電効率が低下した状態であると判定する、車両。
2. 受電用コイルを有し、車外の外部電源から非接触で受電する受電装置と、
   前記外部電源に接続される充電ケーブルのコネクタから受電する充電装置と、
   前記受電装置および前記充電装置のうちのいずれか一方から供給される電力を用いて充電される蓄電装置と、
   前記受電装置および前記充電装置のうちのいずれか一方を用いた充電中に充電効率が低下した状態であるか否かを判定する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記充電装置を用いた充電中においては、前記充電装置の入力電力と出力電力とを用いて前記充電効率が低下した状態であるか否かを判定し、前記受電装置を用いた充電中においては、前記受電用コイルの出力電圧と電流とを用いて前記充電効率が低下した状態であるか否かを判定し、
   前記制御装置は、前記受電用コイルの前記出力電圧と前記電流とを用いて前記出力電圧と前記電流との位相差を算出し、算出された前記位相差を用いて前記充電効率が低下した状態であるか否かを判定する、車両。

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