CN102770303B - 车辆以及车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

车辆（100）能够进行使用来自外部电源（500）的电力对所搭载的蓄电装置（110）充电的外部充电。车辆（100）具备引擎（160）、电动发电机（130）、车辆ECU（300）。车辆（100）能够通过驱动引擎（160）而由电动发电机（130）进行发电。并且，在执行外部充电的情况下，当仅利用来自外部电源（500）的电力不能在由用户设定的充电目标时间内完成蓄电装置（110）的充电时，除了来自外部电源（500）的电力之外，车辆ECU（300）还并用通过驱动引擎（160）所产生的发电电力来对蓄电装置（110）进行充电。

Description

车辆以及车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及车辆以及车辆的控制方法，特别是涉及能够使用来自外部电力的电力对车载的蓄电装置进行充电的车辆的充电控制。

背景技术

近年来，作为考虑到环境的车辆，搭载蓄电装置（例如二次电池或电容器等），使用由在蓄电装置中蓄积的电力所产生的驱动力行驶的车辆受到关注。这样的车辆中例如包括电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等。并且，提出了由发电效率高的商用电源对这些车辆中搭载的蓄电装置进行充电的技术。

在混合动力车中，与电动汽车同样地，也能够从车辆外部的电源（以下也简称为“外部电源”）对车载的蓄电装置进行充电（以下也简称为“外部充电”）的车辆已公知。例如通过由充电线缆连接设于住宅的插座和设于车辆的充电口，能够从一般家庭的电源对蓄电装置进行充电的所谓“插电式混合动力车”。由此，有望改善混合动力车的燃耗率。

在这样的车辆中理想的是：在外部充电时，在下次的行驶预定时刻之前尽量使蓄电装置达到满电状态。

日本特开平11－146505号公报（专利文献1）中公开了这样的结构，在电动车辆用电池的充电控制中，在根据当前时刻和下次的行驶预定时刻确定的最大可控制时间比根据电池的剩余容量和基准充电电流值确定的所需充电时间短的情况下，使充电电流值在容许最大电流值的范围内增加。

在日本特开平11－146505号公报（专利文献1）中，通过形成这样的结构，即使从指示开始充电到行驶预定时刻的时间较短的情况下，也能够尽量使电池接近满电。

专利文献1：日本特开平11-146505号公报

专利文献2：日本特开平02-023039号公报

专利文献1：日本特开2004-088979号公报

发明内容

在日本特开平11－146505号公报（专利文献1）的结构中，电池的充电仅取决于由充电线缆传送的来自外部电源的电力供给。并且，上述的容许最大电流值受充电线缆或外部电源的容量限制。

因此，例如从指示开始充电到行驶预定时刻的时间较短的情况下，需要超过容许最大电流值的电流时，有时在下次的行驶预定时刻之前电池不能达到满电状态。

因此，本发明的目的在于提高能够使用来自外部电源的电力以及通过驱动内燃机而产生的发电电力来对所搭载的蓄电装置进行充电的车辆中可在下次行驶预定时刻使蓄电装置达到满电状态的可能性。

本发明提供一种车辆，能够执行使用来自外部电源的电力对所搭载的蓄电装置进行充电的外部充电，其具备：发电装置；及用于控制外部充电的控制装置。在执行外部充电时，除了来自外部电源的电力之外，控制装置还根据需要并用由发电装置所发出的发电电力来对蓄电装置进行充电。

优选为，控制装置基于由用户设定的充电目标时间来判定是否执行并用发电电力的充电。

优选为，当推定为仅利用来自外部电源的电力不能在所设定的充电目标时间内完成充电时，控制装置使用发电装置发出所需充电电力中的利用来自外部电源的电力进行充电时的不足电力。

优选为，当推定为仅利用来自外部电源的电力不能在所设定的充电目标时间内完成充电时，控制装置根据用户的设定来选择并用发电电力进行充电、或延长充电时间。

优选为，发电装置能够设定为发电电力可变。控制装置控制发电装置，以在所设定的充电目标时间内发出不足电力。

优选为，当并用发电电力进行充电时，在仅使用来自外部电源的电力能够在所指定的充电目标时间内充完所需充电电力中的剩余充电电力的情况下，控制装置使发电装置停止发电。

优选为，发电装置包括内燃机以及使用来自内燃机的驱动力进行发电的旋转电机。

优选为，还具备用于使净化内燃机的排气的催化剂升温的预热装置。当执行并用发电电力的充电时，控制装置在驱动内燃机之前先驱动预热装置而使催化剂升温。

优选为，控制装置在催化剂超过预定的基准温度时驱动内燃机。

优选为，控制装置在催化剂超过预定的基准温度时使预热装置停止。

优选为，发电装置包括燃料电池。

优选为，车辆还具备用于向用户通知与充电相关的信息的通知单元。

优选为，当推定为仅利用来自外部电源的电力不能在所设定的充电目标时间内完成充电时，控制装置由通知单元通知用户选择并用发电电力进行充电、或延长充电时间。

优选为，当推定为即使进行并用发电电力的充电也不能在所设定的充电目标时间内完成充电时，控制装置由通知单元通知用户不能在充电目标时间内完成充电和/或直到充电完成所需的预测充电时间。

本发明提供一种车辆的控制方法，该车辆能够使用来自外部电源的电力以及车载的发电装置的发电电力来对车载的蓄电装置进行充电，该控制方法具备：由用户设定充电目标时间的步骤；判定仅使用来自外部电源的电力能否在充电目标时间内完成蓄电装置的充电的步骤；及当仅使用来自外部电源的电力不能在充电目标时间内完成蓄电装置的充电时，并用来自外部电源的电力和发电电力来进行蓄电装置的充电的步骤。

优选为，发电装置包括内燃机以及使用来自内燃机的驱动力进行发电的旋转电机。车辆具备用于使净化内燃机的排气的催化剂升温的预热装置。并且，控制方法还具备如下的步骤：当执行并用发电电力的充电时，在驱动内燃机之前先驱动预热装置而使催化剂升温。

优选为，车辆还包括用于向用户通知与充电相关的信息的通知单元，并且，控制方法还具备如下的步骤：当推定为仅利用来自外部电源的电力不能在所设定的充电目标时间内完成充电时，由通知单元通知用户选择并用发电电力进行充电、或延长充电时间。

优选为，还具备如下的步骤：当推定为即使进行并用发电电力的充电也不能在所设定的充电目标时间内完成充电时，由通知单元通知用户不能在充电目标时间内完成充电和/或直到充电完成所需的预测充电时间。

发明效果

本发明提高了能够使用来自外部电源的电力以及通过驱动内燃机而产生的发电电力来对所搭载的蓄电装置进行充电的车辆中可在下次行驶预定时刻使蓄电装置达到满电状态的可能性。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的包括车辆的充电系统的整体框图。

图2是表示实施方式1所涉及的包括车辆的充电系统的其他实施例的整体框图。

图3是用于说明实施方式1中的充电控制的概要的第1图示。

图4是用于说明实施方式1中的充电控制的概要的第2图示。

图5是用于说明实施方式1中的充电控制的概要的第3图示。

图6是用于说明实施方式1中由车辆ECU执行的充电控制的功能框图。

图7是用于说明实施方式1中由车辆ECU执行的充电控制处理的流程图。

图8是用于详细说明图7的流程图中的步骤S120以及S130的流程图。

图9是表示实施方式2所涉及的包括车辆的充电系统的整体框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不作重复说明。

〔实施方式1〕

图1是表示实施方式1所涉及的包括车辆100的充电系统10的整体框图。

参照图1，车辆100设有蓄电装置110、系统主继电器（System MainRelay:SMR）115、作为驱动装置的PCU（Power Control Unit：动力控制单元）120、电动发电机130、135、传动齿轮140、驱动轮150、作为内燃机的引擎160、排放来自引擎160的排气的排气管190、设置于排气管190的EHC（Electrical Heated Catalyst:电加热催化剂）180、EHC驱动部170、界面（以下也称作“I/F”）部250和作为控制装置的车辆ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）300。另外，PCU120包括转换器121、逆变器122、123和电容器C1、C2。

蓄电装置110是可充放电地构成的电力储存元件。蓄电装置110例如包括锂离子电池、镍氢电池或铅蓄电池等二次电池、或者电气二重层电容等蓄电元件而构成。

蓄电装置110经由电力线PL1以及接地线NL1与PCU 120连接。并且，蓄电装置110对PCU 120供给用于产生车辆100的驱动力的电力。另外，蓄电装置110蓄积由电动发电机130、135所发出的电力。蓄电装置110的输出例如是200V左右。

SMR 115中含有的继电器分别插装于将蓄电装置110与PCU 120连结的电力线PL1以及接地线NL1中。并且，SMR 115基于来自车辆ECU 300的控制信号SE1来切换蓄电装置110与PCU 120之间的电力的供给和切断。

转换器121基于来自车辆ECU 300的控制信号PWC在电力线PL1以及接地线NL1与电力线PL2以及接地线NL1之间进行电压转换。

逆变器122、123与电力线PL2以及接地线NL1并联连接。逆变器122、123分别基于来自车辆ECU 300的控制信号PWI1、PWI2将从转换器121供给的直流电力转换为交流电力，分别驱动电动发电机130、135。

电容器C1设于电力线PL1以及接地线NL1之间，使电力线PL1以及接地线NL1间的电压变动减小。另外，电容器C2设于电力线PL2以及接地线NL1之间，使电力线PL2以及接地线NL1之间的电压变动减小。

电动发电机130、135是交流旋转电机，例如是设有埋设了永磁体的转子的永磁体型同步电动机。

电动发电机130、135的输出转矩经由包括减速器、动力分配器而构成的传动齿轮140传递给驱动轮150，使车辆100行驶。电动发电机130、135在车辆100的再生制动动作时，能够通过驱动轮150的旋转力进行发电。并且，该发电电力通过PCU 120转换为蓄电装置110的充电电力。

另外，电动发电机130、135经由传动齿轮140也与引擎160结合。并且，由车辆ECU 300使电动发电机130、135以及引擎160协调动作而产生所需的车辆驱动力。另外，电动发电机130、135能够通过引擎160的旋转来进行发电，利用该发电电力能够对蓄电装置110进行充电。在实施方式1中，将电动发电机135专门作为用于对驱动轮150进行驱动的电动机使用，将电动发电机130专门作为由引擎160驱动的发电机使用。即，在实施方式1中，电动发电机130以及引擎160对应于本发明的“发电装置”。

另外，在图1中以设置两个电动发电机的结构为例进行了图示，但是只要是具有能够通过引擎160发电的电动发电机的结构即可，电动发电机的个数不限于此，也可以采用设置一个或两个以上电动发电机的结构。

引擎160根据来自车辆ECU 300的控制信号DRV来控制旋转速度、节气门的开闭定时以及燃料流量等。

排气管190与引擎160的排气口结合，将由引擎160产生的排出气体向车辆外部排放。

EHC 180设置在排气管190的中间部。EHC 180包括所谓的三元催化剂单元，除去排出气体中的氮氧化物等有害物质。另外，EHC 180使用从由车辆ECU 300的控制信号SIG控制的EHC驱动部170供给的电力使内部所含有的三元催化剂进行升温。一般地，三元催化剂不达到活化温度以上时不能充分出现作为催化剂的作用。ECH 180通过使用从EHC驱动部170供给的电力使三元催化剂进行升温，而使三元催化剂能够尽早发挥作为催化剂的作用。

另外，EHC180还包括温度传感器（未图示），检测催化剂温度TMP，并将其检测结果向车辆ECU 300输出。车辆ECU 300基于该催化剂温度TMP，控制EHC驱动部170对EHC 180的电力供给。

EHC驱动部170与蓄电装置110连接并通过电力线PL3以及接地线NL3与EHC 180连接。EHC驱动部170使用来自蓄电装置110的电力生成用于驱动EHC 180的电力，并切换向EHC 180的电力的供给与切断。作为EHC 180例如包括DC/DC转换器、逆变器、或者继电器等。

I/F部250作为用户与车辆ECU 300之间的界面。I/F部250包括用于输入来自用户的指示的输入部和用于对用户显示机器各部分的状态、警报的显示部（均未图示）。I/F部250将由输入部输入的来自用户的操作信号OPE向车辆ECU 300传送。另外，I/F部250基于来自车辆ECU 300的显示信号DSP将对用户的显示内容向显示部进行显示。

车辆ECU 300包括CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）、存储装置以及输入输出缓冲器（均未图示），从各传感器等输入信号或向各机器输出控制信号，并进行车辆100以及各机器的控制。另外，关于这些控制，不限于利用软件进行的处理，也能够通过专用的硬件（电子电路）进行处理。

车辆ECU 300基于来自设于蓄电装置110上的电压传感器、电流传感器（均未图示）的电压VB以及电流IB的检测值来计算蓄电装置110的充电状态SOC（State of Charge）。

车辆ECU300生成并输出用于控制PCU120、SMR 115等的控制信号。另外，在图1中，采用作为车辆ECU300设置一个控制装置的结构，但是例如PCU120用的控制装置或蓄电装置110用的控制装置等所示，也可以采用按照各功能或按照控制对象机器分别设置各自的控制装置的结构。

作为用于通过来自外部电源500的电力对蓄电装置100进行充电的结构，车辆100包括连接部220、充电装置200和充电继电器CHR210。

在连接部220上连接充电线缆400的充电连接器410。并且，来自外部电源500的电力经由充电线缆400传送给车辆100。

充电线缆400除了充电连接器410还包括用于与外部电源500的插座510连接的插头420和用于将充电连接器410以及插头420连接的电线部430。在电线部430上插装用于切换来自外部电源500的电力的供给与切断的充电电路切断装置（以下也称作CCID（Charging CircuitInterrupt Device）440。

充电装置200经由电力线ACL1、ACL2与连接部220连接。另外，充电装置200经由CHR 210通过电力线PL2以及接地线NL2与蓄电装置110连接。

充电装置200由来自车辆ECU 300的控制信号PWD控制，将从连接部220供给的交流电力转换为蓄电装置110的充电电力。

CHR 210由来自车辆ECU 300的控制信号SE2控制，切换从充电装置200向蓄电装置110的充电电力的供给和停止。

另外，在图1中，以充电线缆400通过与插座510连接而直接与外部电源500连接的情况为例进行了说明，但是也有在充电线缆400与外部电源500之间设置供电装置的情况。

图2是表示在充电线缆400与外部电源500之间设置供电装置550的情况下的充电系统10A的实施例的整体框图。

参照图2，车辆100A在图1的车辆100的结构的基础上还包括用于与供电装置550进行通信的通信部260。

供电装置500包括继电器551、连接部552、供电ECU 553、I/F部554和通信部555。

在图2的实施例中，充电线缆400与供电装置550的连接部552连接。连接部552经由继电器551与外部电源500连接。

继电器551由供电ECU 553连接，切换从外部电源500向充电线缆400的电力的供给与切断。

通信部555能够与车辆100A的通信部260进行信号收发。另外，通信部555与通信部260之间的通信可以是无线通信，也可以是经由包含于充电线缆400中的控制线进行的有线通信。

I/F部554输入来自用户的操作信号并对用户显示警报等。用户对于外部充电的各种设定在车辆100A中含有的I/F部250以及在供电装置550中含有的I/F部554中都能够进行。

这样的车辆中，在执行外部充电时，有由用户设定下次的行驶预定时刻或充电完成的目标时刻的情况。车辆ECU控制充电开始时间以及从充电装置供给的充电电力等，以使得在所设定的目标时刻蓄电装置成为满电状态。

但是，根据用户设定的不同，有从当前时刻到充电完成的充电时间被设定为较短时间的情况。这种情况下，受充电线缆能够传送的容许电流容量以及能够从外部电源供给的容许电力容量等的限制，会出现在所设定的时刻之前无法使蓄电装置达到满电状态的情况。

特别是近年，从环境保护的观点出发，有根据地区的不同来限制排放CO₂、车辆的排出气体的情况。混合动力车辆在这样的地区行驶的情况下，需要进行仅使用来自蓄电装置的电力而行驶的所谓EV（Electric Vehicle：低碳交通）行驶。

但是，在混合动力车辆中，由于也能够利用引擎进行行驶，所以有时所搭载的蓄电装置的容量不太大。这样一来，在需要进行如上所述的EV行驶的地区行驶的情况下，能够在进入该地区之前使蓄电装置成为满电状态。这种情况下，在短时间内使蓄电装置成为满电状态的必要性增加，出现使用来自外部电源的电力不能在如上所述的用户所设定的充电目标时间内使蓄电装置变为充满电状态的状况的可能性增加。

因此，在实施方式1中，在能够利用来自外部电源的电力进行充电且能够通过驱动所搭载的引擎进行发电的混合动力车辆中，当需要在短时间内使蓄电装置成为满电状态时，进行如下的充电控制：除了来自外部电源的电力之外，还并用通过驱动引擎所产生的发电电力，在短时间内对蓄电装置进行充电。通过形成这样的结构，能够以通过驱动引擎所产生的发电电力来补充仅利用来自外部电源的电力时不足的充电电力，所以即使充电目标时间为较短时间的情况下，也可提高能够使蓄电装置成为满电状态的可能性。

图3是用于说明实施方式1中的充电控制的概要的图示。图3以及后述的图4、图5中，横轴表示时间，纵轴表示蓄电装置的SOC。

参照图3，当在时刻t1开始进行外部充电时，曲线W1表示仅使用来自外部电源的电力在最短时间进行了充电时的SOC的变化。这时的充电时间为TC1，在由用户设定的充电完成目标时刻比时刻t4迟的情况下，仅使用来自外部电源的电力能够在充电完成目标时刻使蓄电装置成为满电状态。

但是，由用户设定的充电完成目标时刻例如为时刻t3，从充电开始到充电完成的充电时间TC2比上述的TC1短（TC1＞TC2）的情况下，仅利用来自外部电源的电力不能在充电完成目标时刻使蓄电装置成为满电状态。

因此，在实施方式1中，利用引擎所产生的发电电力来补充仅利用来自外部电源的电力时不足的电力（图3中的区域AR1），以在由用户设定的充电完成目标时刻即时刻t3使蓄电装置成为满电状态。

另外，这时通过驱动引擎而排放排出气体，但是用于净化排出气体的催化剂的温度在活化温度以下时不能充分净化排出气体。因此，在实施方式1中，使用EHC在驱动引擎之前先进行催化剂的升温。并且，当催化剂的温度达到活化温度时（图3中的时刻t2），开始驱动引擎。这样一来，即使在外部充电过程中驱动引擎的情况下，也能够适当地净化排出气体。

另外，利用引擎所产生的发电电力一般取决于PCU的设定和电动发电机的旋转速度（即引擎旋转速度）。并且，原则上，优选以在燃耗最佳的引擎旋转速度下达到最大发电效率的方式驱动PCU以及引擎。但是，在所需的发电电力比在上述最佳条件下能够发出的电力大的情况下，也能够某种程度地牺牲效率来增加发电电力。例如，由用户设定的充电完成目标时刻为更短充电时间的时刻（例如图3中的时刻t3A）的情况下，如图3中的虚线表示的曲线W3所示，使利用引擎所产生的发电电力增加。由此，通过对应不足的充电电力来调整引擎的驱动状态，能够产生所希望的发电电力。

另一方面，如上所述，由于发电效率降低，利用引擎发电产生过多的电力时，反而会使燃耗恶化。另外，当以较高的旋转速度驱动引擎时，会出现：向周围产生噪音；或者虽然排出气体由催化剂进行净化，但由于在车辆停止的状态下驱动引擎，排出气体会充满车辆周围等问题。

因此，利用引擎的发电量（或引擎旋转速度）优选被限制在规定的水平。如图4所示，基于由用户设定的充电完成目标时刻t3的充电时间比使用由引擎产生的最大发电量时的充电完成目标时刻（图4中的时刻t13A）的情况下的充电时间更短时（时刻t13），需要将充电时间延长至时刻t13A或仅使用来自外部电源的电力时的时刻t14。实施方式1中，这种情况下，向用户通知不能在所设定的充电时间内完成充电，使用户能够选择中止利用引擎进行发电或者延长充电时间。

另外，在图3以及图4的曲线图中，以在利用引擎进行发电的期间发电电力大致恒定的情况为例进行了图示，但是引擎的驱动方式不限于此。

例如，如图5所示，在并用引擎的期间，以使利用引擎产生的发电电力在所容许的范围内达到最大的方式（或者发电效率达到最佳的条件下）驱动引擎（图5中的时刻t22～t22A），当变为仅通过来自外部电源的电力可获得剩余的充电电力的状态时，可以在外部充电期间的途中停止引擎，此后仅通过来自外部电源的电力进行充电。这样一来，由于能够缩短引擎驱动时间，所以具有能够防止长时间排放排出气体以及产生噪音的优点。

另外，在实施方式1中，即使在仅通过来自外部电源的电力不能在所设定的充电时间内完成充电的情况下，也不必非要并用利用引擎进行的发电。例如，不希望引擎消耗燃料的情况下，用户也可以通过延长充电时间来利用来自外部电源的电力进行充电。因此，在实施方式1中，预先作为模式设定，或者在判断为仅通过来自外部电源的电力不能在所设定的充电时间内完成充电的情况下，经由I/F部促使用户选择是否执行并用引擎的充电

图6是用于说明实施方式1中由车辆ECU 300执行的充电控制的功能框图。图6中说明的记载于框图的各功能块由车辆ECU 300中的硬件或软件处理来实现。

参照图1以及图6，车辆ECU 300包括SOC运算部310、设定输入部320、充电时间运算部330、充电控制部340、显示控制部350、引擎控制部360、EHC控制部370。

SOC运算部310接收由包含于蓄电装置110中的传感器检测出的蓄电装置110的电压VB以及电流IB的检测值。SOC运算部310基于这些信息来计算蓄电装置110的SOC，并将其计算结果向充电时间运算部330以及充电控制部340输出。

设定输入部320接收用户经由I/F部设定的操作信号OPE。在操作信号OPE中包括下次的行驶预定时刻或充电完成目标时刻、以及是否并用引擎160的信息等。设定输入部320将所接收到的操作信号OPE中包含的设定信息SET向充电时间运算部330输出。

充电时间运算部330接收来自SOC运算部310的SOC、来自设定输入部320的设定信息SET以及从外部电源500供给的电源电压VEX。关于从外部电源500供给的电源电压VEX，可以使用由例如连接在电力线ACL1、ACL2之间的电压传感器（未图示）检测出的电压，也可以使用预定的基准电压值。另外，在充电线缆400包括CCID 440的情况下，可以在驱动充电装置200的实际充电动作之前，临时闭合CCID440以检测电源电压VEX。

充电时间运算部330基于这些信息来计算仅使用来自外部电源500的电力时所需的充电时间。然后，充电时间运算部330将计算出的所需充电时间与根据用户的设定所确定的充电目标时间进行比较，来判定仅利用来自外部电源500的电力能否在充电目标时间内完成充电。

充电时间运算部330在判断为仅利用来自外部电源500的电力不能完成充电，需要并用利用引擎160所产生的发电电力的情况下，使显示控制部350将该情况通知给用户。

充电时间运算部330在根据预先设定的充电模式或来自用户的输入而要求并用引擎160的情况下，向充电控制部340输出充电信号CHG并向引擎控制部360输出引擎驱动信号ENG。在该引擎驱动信号ENG中例如包括执行发电时的引擎旋转速度、引擎驱动时间等。另外，充电时间运算部330在并用引擎160的情况下向EHC控制部370输出升温信号INC，以使催化剂进行升温。

在不需要并用引擎160的情况下、或根据来自用户的设定不并用引擎160的情况下，充电时间运算部330不向引擎控制部360以及EHC控制部370输出驱动信号，而是向充电控制部340输出充电信号CHG。

充电控制部340接收在SOC运算部310中算出的SOC和来自充电时间运算部330的充电信号CHG。充电控制部340基于这些信息生成控制信号PWD、SE2来控制充电装置200以及CHR 210。由此，使用来自外部电源500的电力对蓄电装置110进行充电。

另外，充电控制部340在并用利用引擎160进行的发电的情况下，生成PCU 120中所包含的转换器121以及逆变器122、123的控制信号PWC、PWI1、PWI2以及SMR 115的控制信号SE1。由此，充电控制部340控制转换器121、逆变器122、123以及SMR 115，使用由电动发电机130所发出的电力对蓄电装置110进行充电。

显示控制部3350接收来自充电时间运算部330的显示信息INF。然后，显示控制部350基于该显示信息INF对I/F部250（以及图2中供电装置550的I/F部554）输出控制信号DSP，显示向用户的通知信息。

引擎控制部360接收来自充电时间运算部330的引擎驱动信号ENG。引擎控制部360基于该信息将控制信号DRV对引擎160输出，控制引擎160中所包括的节气门的开闭定时、燃料流量等。

EHC控制部370接收来自充电时间运算部330的升温信号INC以及来自EHC 180中所包含的温度传感器的催化剂温度TMP。EHC控制部370在并用利用引擎160所进行的发电的情况下，当催化剂温度TMP比活化温度低时，在驱动引擎160之前，根据控制信号SIG控制EHC驱动部170，由EHC 180使催化剂进行升温。

图7是用于说明实施方式1中由车辆ECU 300执行的充电控制的流程图。关于图7以及后述的图8所示的流程图中的各步骤，通过按照规定周期执行预先存储在车辆ECU 300中的程序来实现。或者，对于一部分步骤，也可以构建专用的硬件（电子电路）来实现处理。

参照图1以及图7，车辆ECU 300在步骤（以下简称步骤为S）100中判定是否由充电线缆400与外部电源500相连。

在未与外部电源500连接的情况下（S100中为否）不进行外部充电，所以车辆ECU 300终止处理。

在与外部电源500相连的情况下（S100中为是）进入S110的处理，车辆ECU 300取得用户经由I/F部250设定的充电完成目标时刻Tin。然后，车辆ECU 300在S120中判定使用充电线缆400仅利用来自外部电源500的电力能否在根据从S110中取得的充电完成目标时刻Tin所确定的充电目标时间内完成对蓄电装置110的充电。

当判定为能够在充电目标时间内完成对蓄电装置110的充电的情况下（S120中为是），由于不必进行利用引擎160的发电，所以进入S250的处理，车辆ECU 300开始利用充电线缆400进行的充电动作。然后，在S230中，车辆ECU 300判定蓄电装置110是否达到满电。

在蓄电装置110未达到满电的情况下（S230中为否），返回S230的处理，继续进行充电动作并等待蓄电装置100成为满电。

在蓄电装置110达到满电的情况下（S230中为是），进入S240的处理，车辆ECU 300停止利用充电线缆400进行的充电动作，终止处理。

另一方面，在S120中为否、即判定为不能在充电目标时间内完成对蓄电装置110的充电的情况下，接下来在S130中，车辆ECU 300判定能够通过并用利用引擎160进行的发电而在充电目标时间内完成对蓄电装置110的充电。

在判定为通过并用引擎160能够在充电目标时间内完成对蓄电装置110的充电的情况下（S130中为是），进入S140的处理。

在判定为通过并用引擎160不能在充电目标时间内完成对蓄电装置110的充电的情况下（S130中为否），进入S135的处理，车辆ECU300在I/F部250上显示不能在目标时间内完成充电以及并用利用引擎160进行的充电能够使蓄电装置110成为满电状态的最短充电时间，进入步骤S140的处理。

在S140中，车辆ECU 300基于用户的输入取得是否执行并用利用引擎160进行的发电的信息。该用户的输入包括用户对I/F部250的输入以及预先由用户设定的模式的输入。另外，在即使通过并用引擎160也不能在充电目标时间内完成蓄电装置110的充电的情况下，车辆ECU 300与并用上述引擎160的相关信息一起取得由用户再次设定的充电目标时间的相关信息。

接着，车辆ECU 300在S150中判定是否并用利用引擎160进行的发电。

在不并用利用引擎160的发电的情况下（S150中为否），车辆ECU300在S155中将充电目标时间延长至仅使用来自外部电源500的电力能够完成充电的充电时间，执行利用充电线缆240的充电动作。

并用利用引擎160的发电的情况下（S150中为是），车辆ECU 300首先在S160中开始利用充电线缆400的充电动作。然后，车辆ECU 300在S170中通过EHC 180使催化剂开始升温，并在S180中判定催化剂温度TMP是否上升到活化温度。

在催化剂温度TMP未上升到活化温度的情况下（S180中为否），返回S180的处理，车辆ECU 300等待催化剂温度TMP达到活化温度。

在催化剂温度TMP上升至活化温度的情况下（S180中为是），车辆ECU 300在S190中停止EHC 180对催化剂的升温。然后，在S200中，车辆ECU 300起动引擎160，并控制PCU 200，除了来自外部电源500的电力，还使用由电动发电机130所发出的电力来执行蓄电装置110的充电。

接着，车辆ECU 300在S210中判定能否通过执行仅使用充电线缆400的充电来充完剩余的蓄电装置的充电容量。

在不能通过执行仅使用充电线缆400的充电来充完剩余的蓄电装置的充电容量的情况下（S210中为否），返回S210的处理，车辆ECU300继续并用利用引擎160的发电，等待能够通过执行仅使用充电线缆400的充电来充完剩余的蓄电装置的充电容量。

在能够通过执行仅使用充电线缆400的充电来充完剩余的蓄电装置的充电容量的情况下（S210中为是），车辆ECU 300在S220中停止利用引擎160的发电。然后，车辆ECU 300在S230中使用来自外部电源500的电力，执行充电动作，直至蓄电装置110成为满电状态。

另外，关于该步骤S210，适用于如图5所说明、在外部充电的途中停止引擎160的情况。如图3所示，使用来自外部电源500的电力进行的充电动作终止并停止引擎160的情况下，跳过图7中的S210以及S220，在S230中与蓄电装置110成为满电状态对应，车辆ECU 300在S240中利用来自外部电源500的电力进行的充电动作的终止并停止引擎160。

接着，使用图8详细说明图7的步骤S120以及S130中的处理。

参照图1以及图8，在S110中取得来自用户的充电完成目标时刻Tin时，在S121中，车辆ECU 300从取得的充电完成目标时刻Tin减去当前时刻Tnow，计算充电目标时间Tchg。

然后，在S122中，车辆ECU 300基于来自外部电源500的供给电压VEX，使用预定的映射图等，从而取得使用充电线缆400的充电动作的充电效率K。车辆ECU 300使用蓄电装置110的SOC余量和充电效率K来推定仅使用充电线缆400的充电动作的情况下的充电时间Tact。

之后，车辆ECU 300在S124中判定仅使用充电线缆400的充电动作的情况下的充电时间Tact是否为充电目标时间Tchg以上。

在充电时间Tact比充电目标时间Tchg小的情况下（在S124中为否），车辆ECU 300判定为能够通过仅使用充电线缆400的充电动作在目标时间内完成对蓄电装置110的充电（S126）。之后，进入S250的处理，执行图7所说明的以后的处理。

在充电时间Tact为充电目标时间Tchg以上的情况下（S124中为是），判定为不能通过仅使用充电线缆400的充电动作在目标时间内完成对蓄电装置110的充电（S125），进入S131的处理。

在S131中，车辆ECU 300计算在目标时间内利用仅使用充电线缆400的充电动作时不足的不足充电量△SOC。然后，在S132中，车辆ECU 300基于不足充电量△SOC和预定的引擎充电效率E计算使用引擎160的发电所需的引擎工作时间Teng。在此，引擎充电效率E可根据进行发电时的引擎160的旋转速度而变化。引擎充电效率E例如在进行发电时的旋转速度被规定为某一固定值的情况下采用该固定的旋转速度下的充电效率，在旋转速度可变的情况下优选采用在所容许的旋转速度的范围内的最大充电效率。

接着，车辆ECU 300在S133中判定引擎工作时间Teng是否为充电目标时间Tchg以上。

引擎工作时间Teng为充电目标时间Tchg以上的情况下（S133中为是），进入步骤S140的处理，执行图7所说明的以后的处理。

在引擎工作时间Teng比充电目标时间Tchg小的情况下（S133中为否），进入S134的处理，车辆ECU 300并用来自外部电源500的电力以及利用引擎160产生的发电电力的情况下，计算到蓄电装置110成为满电状态的最短时间。然后，进入S135的处理，执行图7所说明的以后的处理。

根据以上图7以及图8所示的处理进行控制，从而即使在由用户设定的充电目标时间较短的情况下，也能够使用来自外部电源的电力和利用引擎产生的发电电力在短时间内对蓄电装置进行充电。另外，这时，由于能够由用户选择是否并用引擎的发电电力，所以在不希望消耗燃料的情况下，也能够仅使用来自外部电源的电力进行充电。另外，在并用利用引擎的发电的情况下，在引擎起动前通过EHC使催化剂进行升温，从而能够高效地处理来自引擎的排出气体。

[实施方式2]

在实施方式1中，作为搭载于车辆的发电装置说明了设有引擎和电动发电机的结构。在实施方式2中，作为发电装置说明设有燃料电池的结构。

图9是表示实施方式2所涉及的包括车辆100B的充电系统10B的整体框图。图9中，在实施方式1的图1所示的车辆100的结构的基础上，设置燃料电池165代替引擎160以及电动发电机130。由此，图9中删除了引擎160的排气系统的装置。另外，代替PCU120而设置了PCU120B。另外，在图9中不重复说明与图1重复的要素。

参照图9，燃料电池165经由电力线PL4以及接地线NL4连接在蓄电装置110上。燃料电池165由来自车辆ECU300的控制信号SIG#控制而进行发电。然后，利用所发出的电力对蓄电装置110进行充电。

PCU120B的详细情况未图示，但是与图1的PCU120同样地包括转换器、逆变器以及电容器等。另外，仅设置与电动发电机135对应的一台逆变器。

通过这样的结构，在实施方式2中，在由用户设定的充电目标时间比仅利用使用外部电源500的电力能够使蓄电装置110成为满电状态的时间短的情况下，并用利用燃料电池165所发出的发电电力对蓄电装置110进行充电。

燃料电池一般使氢气燃烧而发电，所以不需要像引擎那样地设置排气系统的催化剂。因此，关于实施方式1的图6～图8中说明的充电控制处理，若除去与EHC有关的部分，将使用引擎进行发电的结构变更为使用燃料电池进行发电的结构，则也能够适用于实施方式2。

这样，在作为发电装置搭载了燃料电池的车辆中，即使在由用户设定的充电目标时间较短的情况下，也能够使用来自外部电源的电力和来自燃料电池的发电电力在短时间内对蓄电装置进行充电。

另外，本实施方式的“I/F部250”是本发明的“通知单元”的一例。另外，本实施方式的“EHC 180”是本发明的“预热装置”的一例。

本次公开的实施方式全部内容为示例，不作为限制性内容。本发明的保护范围不由上述说明而由权利要求所示，并且本发明意在包括与权利要求等同的内容以及范围内的全部变更。

标号说明：

10、10A、10B充电系统；100、100A、100B车辆；110蓄电装置；115 SMR；120 PCU；130、135电动发电机；140传动齿轮；150驱动轮；160引擎；165燃料电池；170 EHC驱动部；180EHC；190排气管；200充电装置；210 CHR；220、552连接部；250、554 I/F部；260、555通信部；300车辆ECU；310 SOC运算部；320设定输入部；330充电时间运算部；340充电控制部；350显示控制部；360引擎控制部；370EHC控制部；400充电线缆；410充电连接器；420插头；430电线部；440 CCID；500外部电源；510插座；550供电装置；551继电器；553供电ECU；ACL1、ACL2、PL1～PL4电力线；C1、C2电容器；NL1～NL4接地线。

Claims (16)

1.一种车辆，能够执行使用来自外部电源(500)的电力对所搭载的蓄电装置(110)进行充电的外部充电，其具备：

发电装置(130、160；165)；及

用于控制所述外部充电的控制装置(300)；

在执行所述外部充电时，除了来自所述外部电源(500)的电力之外，所述控制装置(300)还根据需要并用由所述发电装置(130、160；165)所发出的发电电力来对蓄电装置(110)进行充电，所述控制装置(300)基于由用户设定的充电目标时间来判定是否执行并用所述发电电力的充电，当推定为仅利用来自所述外部电源(500)的电力不能在所设定的所述充电目标时间内完成充电时，所述控制装置(300)使用所述发电装置(130、160；165)发出所需充电电力中的利用来自所述外部电源(500)的电力进行充电时的不足电力。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，当推定为仅利用来自所述外部电源(500)的电力不能在所设定的所述充电目标时间内完成充电时，所述控制装置(300)根据用户的设定来选择并用所述发电电力进行充电、或延长充电时间。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述发电装置(130、160；165)能够设定为发电电力可变，

所述控制装置(300)控制所述发电装置(130、160；165)，以在所设定的所述充电目标时间内发出所述不足电力。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，当并用所述发电电力进行充电时，在仅使用来自所述外部电源(500)的电力能够在所指定的所述充电目标时间内充完所需充电电力中的剩余充电电力的情况下，所述控制装置(300)使所述发电装置(130、160；165)停止发电。

5.根据权利要求1～4任一项所述的车辆，其中，所述发电装置包括：

内燃机(160)；及

使用来自所述内燃机(160)的驱动力进行发电的旋转电机(130)。

6.根据权利要求5所述的车辆，其中，还具备用于使净化所述内燃机(160)的排气的催化剂升温的预热装置(180)，

当执行并用所述发电电力的充电时，所述控制装置(300)在驱动所述内燃机(160)之前先驱动所述预热装置(180)而使所述催化剂升温。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述控制装置(300)在所述催化剂超过预定的基准温度时驱动所述内燃机(160)。

8.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述控制装置(300)在所述催化剂超过预定的基准温度时使所述预热装置(180)停止。

9.根据权利要求1～4任一项所述的车辆，其中，所述发电装置包括燃料电池(165)。

10.根据权利要求1所述的车辆，其中，还具备用于向用户通知与充电相关的信息的通知单元(250)。

11.根据权利要求10所述的车辆，其中，当推定为仅利用来自所述外部电源(500)的电力不能在所设定的所述充电目标时间内完成充电时，所述控制装置(300)由所述通知单元(250)通知用户选择并用所述发电电力进行充电、或延长充电时间。

12.根据权利要求10或11所述的车辆，其中，当推定为即使进行并用所述发电电力的充电也不能在所设定的所述充电目标时间内完成充电时，所述控制装置(300)由所述通知单元(250)通知用户不能在所述充电目标时间内完成充电和/或直到充电完成所需的预测充电时间。

13.一种车辆的控制方法，该车辆能够使用来自外部电源(500)的电力以及车载的发电装置(130、160；165)的发电电力来对车载的蓄电装置(110)进行充电，该控制方法具备：

由用户设定充电目标时间的步骤(S110)；

判定在所述充电目标时间内仅使用来自所述外部电源(500)的电力能否完成所述蓄电装置(110)的充电的步骤(S120)；及

当仅使用来自所述外部电源(500)的电力不能在所述充电目标时间内完成所述蓄电装置(110)的充电时，并用来自所述外部电源(500)的电力和所述发电电力来进行所述蓄电装置(110)的充电的步骤(S200)。

14.根据权利要求13所述的车辆的控制方法，其中，

所述发电装置包括：

内燃机(160)；及

使用来自所述内燃机(160)的驱动力进行发电的旋转电机(130)；

所述车辆(100)具备用于使净化所述内燃机(160)的排气的催化剂升温的预热装置(180)，

所述控制方法还具备如下的步骤(S170、S180)：

当执行并用所述发电电力的充电时，在驱动所述内燃机(160)之前先驱动所述预热装置(180)而使所述催化剂升温。

15.根据权利要求13或14所述的车辆的控制方法，其中，

所述车辆还包括用于向用户通知与充电相关的信息的通知单元(250)，

所述控制方法还具备如下的步骤(S140)：

当推定为仅利用来自所述外部电源(500)的电力不能在所设定的所述充电目标时间内完成充电时，由所述通知单元(250)通知用户选择并用所述发电电力进行充电、或延长充电时间。

16.根据权利要求15所述的车辆的控制方法，其中，

还具备如下的步骤(S135)：

当推定为即使进行并用所述发电电力的充电也不能在所设定的所述充电目标时间内完成充电时，由所述通知单元(250)通知用户不能在所述充电目标时间内完成充电和/或直到充电完成所需的预测充电时间。