JP2009071902A - 蓄電機構の充電制御装置および充電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部電源による蓄電機構の充電時に電動空調装置等の車載電気負荷を作動させる場合に、当該電気負荷の作動状態の変化に伴って車両の電気システム内部で余剰電力が発生するのを防止する。
【解決手段】外部充電モード時には、コネクタ２７０に電気的に接続される外部電源からの電力が変換されて、バッテリ１５０および電動空調装置２４５と電気的に接続された電力線１９２へ供給される。電動空調装置２４５の作動時にバッテリ１５０の充電許容電力（Ｗｉｎ）が所定以下のときには、ＤＦＲ２６０を開放することによって、外部電源からの電力供給を停止してバッテリ１５０の電力により電動空調装置２４５を駆動する。この結果、電動空調装置２４５の消費電力が急激に低下しても、外部電源からバッテリ１５０で吸収不能な余剰電力が流入することを防止できる。
【選択図】図３

Description

この発明は、蓄電機構の充電制御装置および充電制御方法に関し、より特定的には、車両に登載された蓄電機構を車両外部の電源からの供給電力によって充電する際に、車載電気負荷を駆動させる技術に関する。

従来より、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車など、電動モータを駆動源として用いる車両が知られている。このような車両には、電動モータへの供給電力を蓄えるためにバッテリなどの蓄電機構が搭載される。バッテリには、回生制動時に発電された電力や、車両に搭載され発電機が発電した電力が蓄えられる。

近年、上記のような車両において、たとえば家屋の電源などの車両外部の電源（以下、単に外部電源とも称する）によって、蓄電機構を充電する構成が提案されている。具体的には、家屋に設けられたコンセントと、車両に設けられたコネクタとをケーブルで連結することにより、家屋の電源から供給された電力によって、車両の蓄電機構（バッテリ）が充電される。以下、車両の外部電源により、車両に搭載されたバッテリ等の蓄電機構を充電可能な車両を「プラグイン車」とも称することとする。

プラグイン車の規格は、日本においては「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」（非特許文献１）により制定され、アメリカ合衆国においては「エスエーイー エレクトリック ビークル コンダクティブ チャージ カプラ」（非特許文献２）により制定される。

このようなプラグイン車において、外部電源による充電（以下、「外部充電」とも称する）時に電動空調機を動作させて、車両走行開始前に車室内を予め空調するプレヒートまたはプレクール等のプレ空調を実行することが提案されている（たとえば、特許文献１〜４）。このようなプレ空調を行なうと、走行開始時に車室内が既に空調されているため、車両走行中における空調のための消費電力が抑制される。これにより、蓄電機構の電力を最大限に車両走行に用いることができる。

たとえば、特開平８−６５８１４号公報（特許文献１）および特開平８−６５８１５号公報（特許文献２）には、電気自動車の車載バッテリの外部充電時に、外部電源からの供給電力を電動エアコンの消費電力とバッテリの充電電流とに配分する電気自動車用充電制御装置が開示されている。

特に、特許文献１には、外部充電時に、バッテリへの充電を優先しつつプレ空調を実行するための充電制御が開示される。一方で、特許文献２には、外部充電時において、電動エアコンを優先的に動作させる指示が発生されているときには、電動エアコンに対して、定格電力まで動作することを可能とする電力を配分するとともに、その残余の電力によってバッテリの充電を行なう充電制御が開示されている。

さらに、特開２００１−６３３４７号公報（特許文献３）には、外部充電時には外部電源からの供給電力によってプレ空調装置を作動させるとともに、外部充電の解除後にも車室内を予備的に冷暖房できるようにした車両用空調制御システムが開示されている。具体的には、外部充電が終了して外部電源を車両から取外した後において、乗員が車両に乗り込み車両運転状態となるまでの一定期間では、二次電池からの供給電力によってプレ空調装置が作動される。

また、特開２０００−７８７０１号公報（特許文献４）には、外部充電時にプレ空調を行なうときに、充電電力（充電電圧レベル）に応じて、空調能力を選択することによって、充電電力が小さい場合にもバッテリの電力を消費させることなくプレ空調を行なうように構成された電気自動車用空調装置が開示されている。
特開平８−６５８１４号公報 特開平８−６５８１５号公報 特開２００１−６３３４７号公報 特開２０００−７８７０１号公報 「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」、日本電動車両協会規格（日本電動車両規格）、２００１年３月２９日 「エスエーイー エレクトリック ビークル コンダクティブ チャージ カプラ（SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler）」、（アメリカ合衆国）、エスエーイー規格（SAE Standards）、エスエーイー インターナショナル（SAE International）、２００１年１１月

しかしながら、一般に、蓄電機構の充電許容電力は、蓄電機構の状態、たとえば残存容量（ＳＯＣ）あるいは温度によって変化する。特に、蓄電機構が二次電池で構成されている場合には、極低温時に充電許容電力が低下することが知られている。

したがって、蓄電機構の充電許容電力が低い状態下での外部充電時に、電動空調装置等の車載電気負荷を外部電源からの電力によって作動させる場合には、当該電気負荷の動作条件変化や作動停止によってその消費電力が低下すると、通信遅れ等に起因する電力制御の遅れによって、プラグイン車の電気システム内に、蓄電機構によって吸収できない余剰電力が発生する可能性がある。

このような余剰電力が発生すると、蓄電機構の過充電や電気システム内部の過電圧等の不具合が発生する虞がある。しかしながら、特許文献１〜４に記載された、外部充電時におけるプレ空調装置等の車載電気負荷の作動時における充電制御では、このようなケースでの余剰電力の発生への対応策については何ら言及されていない。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、外部電源により充電可能な蓄電機構を登載した車両において、外部充電時に電動空調装置等の車載電気負荷を作動させる場合に、当該電気負荷の作動状態の変化に伴って車両の電気システム内部で余剰電力が発生するのを防止することである。

本発明による蓄電機構の充電制御装置は、電動車両に搭載された蓄電機構の充電制御装置であって、蓄電機構の状態に基づいて充電許容電力を設定する蓄電機構条件設定部と、駆動制御部とを備える。駆動制御部は、電動車両の外部電源によって蓄電機構を充電する外部充電モードにおいて、車載電気負荷を作動させる場合に、充電許容電力が所定の余裕電力以下であるときには、外部電源からの電力供給を停止して、蓄電機構からの供給電力によって車載電気負荷を駆動する。

本発明による蓄電機構の充電制御方法は、電動車両に搭載された蓄電機構の充電制御方法であって、蓄電機構の状態に基づいて充電許容電力を設定するステップと、電動車両の外部電源によって蓄電機構を充電する外部充電モードにおいて、車載電気負荷を作動させる場合に、充電許容電力が所定の余裕電力以下であるときには、外部電源からの電力供給を停止して、蓄電機構からの供給電力によって車載電気負荷を駆動するステップとを備える。

上述した蓄電機構の充電制御によれば、外部充電時に蓄電機構の充電許容電力が低い場合には、外部電源からの電力供給を停止して車載電気負荷を駆動するので、動作条件変化や作動停止によって車載電気負荷の消費電力が急激に低下しても、電動車両の内部に余剰電力が発生することを防止できる。また、蓄電機構は代表的には二次電池で構成されるため、極低温時に外部充電が開始されたときには、車載電気負荷を駆動するためのからの放電によって蓄電機構の温度が上昇することによって、充電許容電力を高めて外部電源による蓄電機構の充電を促進することも期待できる。

好ましくは、電動車両は、外部充電モード時に、コネクタを介して外部電源と電気的に接続される給電線と、車載電気負荷および蓄電機構と電気的に接続される電力線と、給電線と電力線との間に設けられ、外部電源からの供給電力を蓄電機構を充電するための電力に変換して、電力線に出力するための充電電力変換装置と、給電線に介挿接続された開閉装置とを備える。そして、駆動制御部は、充電許容電力が余裕電力以下であるときに、開閉装置を開放する。あるいは、制御方法は、充電許容電力が余裕電力以下であるときに、開閉装置を開放するステップをさらに備える。

このように構成すると、外部充電時に蓄電機構の充電許容電力が低い場合には、開閉装置の開放によって、外部電源からの電力供給を確実に停止することができる。

さらに好ましくは、駆動制御部は、開閉装置を開状態として車載電気負荷を駆動しているときに、充電許容電力が所定以上に上昇すると、開閉装置を閉成する。あるいは、制御方法は、開閉装置を開状態として車載電気負荷を駆動しているときに、充電許容電力が所定以上に上昇すると、開閉装置を閉成するステップをさらに備える。

このように構成すると、開閉装置を一旦開放して蓄電機構からの供給電力によって車載電気負荷を駆動しているときに、充電許容電力が上昇すると外部電源からの電力供給を再開することができる。

また好ましくは、電動車両は、コネクタを介して外部電源と電気的に接続される給電線と、車載電気負荷および蓄電機構と電気的に接続される電力線と、給電線と電力線の間に設けられ、外部電源からの供給電力を蓄電機構を充電するための電力に変換して、電力線に出力するための充電電力変換装置と、給電線に介挿接続された開閉装置をさらに備え、充電制御装置は、充電指令に従った電力が外部電源から供給されるように、充電電力変換装置の動作を制御する充電制御部をさらに備える。そして、駆動制御部は、充電許容電力が余裕電力以下であるときに、開閉装置を閉状態に維持したままで、外部電源からの供給電力が略零となるように充電指令を設定する。あるいは、上記駆動するステップは、充電許容電力が余裕電力以下であるときに、開閉装置を閉状態に維持したままで、外部電源からの供給電力が略零となるように充電指令を設定するステップを含む。

さらに好ましくは、充電制御部は、外部電源からの供給電力が略零となるように充電指令が設定されるときには、充電電力変換装置に含まれる電力用半導体スイッチング素子をオフ状態に維持する。

このようにすると、充電電力変換装置による外部電源からの供給電力制御によって、外部電源からの電力供給を停止させて、蓄電機構からの供給電力によって車載電気負荷を駆動することが可能となる。特に、開閉装置の開閉を伴うことなく、開閉装置を閉状態に維持したままで、外部電源からの電力供給の停止／実行を選択できるので、電力供給を安定的に制御できる。

あるいは好ましくは、上記電動車両において、駆動制御部は、外部電源からの供給電力が、充電許容電力から余裕電力を差引いた電力以下に制限されるように充電指令を設定する。または、制御方法は、外部電源からの供給電力が、充電許容電力から余裕電力を差引いた電力以下に制限されるように充電指令を設定するステップをさらに備える。

このように構成すると、蓄電機構の充電許容電力が低いときには、外部電源からの供給電力が制限されるように、外部電源からの供給電力を制御する電力制御を実現できる。これにより、電動車両内部に余剰電力が発生することを防止できる。

さらに好ましくは、蓄電機構の要求充電電力が零であり、かつ、車載電気負荷の要求消費電力が、充電指令に従う外部電源からの供給電力よりも大きいときには、蓄電機構および外部電源の両方からの供給電力によって、車載電気負荷の駆動が実行される。あるいは、制御方法は、蓄電機構の要求充電電力が零であり、かつ、車載電気負荷の要求消費電力が、充電指令に従う外部電源からの供給電力よりも大きいときには、蓄電機構および外部電源の両方からの供給電力によって、車載電気負荷の駆動を実行するステップをさらに備える。

このように構成すると、蓄電機構が充電を要求していないときには、蓄電機構からの電力を用いて車載電気負荷の駆動電力を確保できる。

さらに好ましくは、蓄電機構条件設定部は、蓄電機構の状態に基づいて放電許容電力をさらに設定し、駆動制御部は、車載電気負荷の要求消費電力が、充電指令に従う外部電源からの供給電力および放電許容電力の和よりも大きい場合には、要求消費電力を低下させる。あるいは、制御方法は、蓄電機構の状態に基づいて放電許容電力を設定するステップと、車載電気負荷の要求消費電力が、充電指令に従う外部電源からの供給電力および放電許容電力の和よりも大きい場合には、要求消費電力を低下させるステップとをさらに備える。

このように構成すると、車載電気負荷の消費電力の少なくとも一部を蓄電機構で分担する場合に、蓄電機構の過放電を防止することができる。

好ましくは、余裕電力は、車載電気負荷の現在の消費電力に応じて可変に設定される。
このようにすると、車載電気負荷の現在の消費電力に応じて、外部電源からの電力供給を停止すべきか否かの判定をより正確に実行できる。

また好ましくは、車載電気負荷は、電動空調装置を含む。
このようにすると、外部充電時における電動空調機によるプレ空調時に、電動車両内に余剰電力が発生することを防止できる。

本発明によると、外部電源により充電可能な蓄電機構を登載した車両において、外部充電時に電動空調装置等の車載電気負荷を作動させる場合に、当該電気負荷の作動状態の変化に伴って車両の電気システム内部で余剰電力が発生することを防止できる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、プラグインハイブリッド車を示す概略構成図である。

図１を参照して、本実施の形態に係る蓄電機構の充電システムを搭載したプラグインハイブリッド車について説明する。この車両は、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、「蓄電機構」の代表例として示されるバッテリ１５０とを備える。

この車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちの少なくとも一方からの駆動力により走行する。なお、図１では、プラグインハイブリッド車を例示するが、その他、モータからの駆動力のみで走行する電気自動車もしくは燃料電池車により構成されたプラグイン車に搭載される蓄電機構に対しても、本願発明を適用可能である点について確認的に記載する。

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。

第１ＭＧ１１０は、代表的には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。第１ＭＧ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１５０のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。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る。その後、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。

第１ＭＧ１１０が発電機として作用している場合、第１ＭＧ１１０は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン１００の負荷となるようなトルクをいう。第１ＭＧ１１０が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第１ＭＧ１１０は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン１００の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン１００の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第２ＭＧ１２０についても同様である。

第２ＭＧ１２０は、代表的には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一方の電力により駆動する。

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。

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。

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。

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、図２に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。

図１に戻って、バッテリ１５０は、複数の二次電池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には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の他、車両の外部電源から供給される電力が充電される。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０、第２ＭＧ１２０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。

（電気システムの構成）
次に、図３および図４を用いて、本実施の形態に係る蓄電機構の充電システムを含む、プラグインハイブリッド車の電気システムの構成を説明する。

図３を参照して、プラグインハイブリッド車には、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、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０と、補機バッテリ２４０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２５０と、ＤＦＲ（Dead Front Relay）２６０と、コネクタ２７０と、ＬＣフィルタ２８０とが設けられる。

バッテリ１５０およびコンバータ２００は、電力線１９２、１９４により電気的に接続される。ＳＭＲ（System Main Relay）２５０は、電力線１９２，１９４に介挿接続される。バッテリ１５０には、出力電圧（電池電圧）Ｖｂを検出する電圧センサ１５１、充放電電流（電池電流）Ｉｂを検知する電流センサ１５２、および、電池温度Ｔｂを検知する温度センサ１５３が配置される。検出された電池電圧Ｖｂ、電池電流Ｉｂおよび電池温度Ｔｂは、ＥＣＵ１７０へ送出される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０は、電力線１９２、１９４により、バッテリ１５０に対して、コンバータ２００と並列に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０は、バッテリ１５０が出力した直流電圧を降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０の出力電圧は、補機バッテリ２４０に充電される。補機バッテリ２４０に充電された電力は、電動オイルポンプ等の補機２４２およびＥＣＵ１７０に供給される。

さらに、少なくともプレ空調時に作動する電動空調装置２４５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０の出力電圧により駆動される。電動空調装置２４５の動作は、空調要求（室内設定温度等）および車室温度，外気温等に基づいて、空調ＥＣＵ１７５により制御される。すなわち、電動空調装置２４５の消費電力は、空調ＥＣＵ１７５による動作指示によって決まる。補機２４２および電動空調装置２４５は、「車載電気負荷」を構成する。

ＳＭＲ２５０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。ＳＭＲ２５０が開放されると、バッテリ１５０が電気システムから遮断される。一方、ＳＭＲ２５０が閉成されると、バッテリ１５０が電気システムに接続される。ＳＭＲ２５０の状態は、ＥＣＵ１７０により制御される。たとえば、プラグインハイブリッド車のシステム起動を指示するパワーオンスイッチ（図示せず）のオン操作に応答して、ＳＭＲ２５０が閉成される一方で、パワーオンスイッチのオフ操作に応答して、ＳＭＲ２５０は開放される。また、外部充電の実行時にも、ＳＭＲ２５０は閉成される。

コンバータ２００は、リアクトルと、電力線１９０，１９５間に直列接続された２個の電力用半導体スイッチング素子（以下、単にスイッチング素子とも称する）と、各スイッチング素子に対応して設けられた逆並列ダイオードと、リアクトルとを含む。電力用半導体スイッチング素子としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ、電力用バイポーラトランジスタ等を適宜採用することができる。リアクトルは、バッテリ１５０の正極側に一端が接続され、２つのスイッチング素子の接続点に他端が接続される。

各スイッチング素子のオンオフは、電力線１９０，１９５間の直流電圧（システム電圧とも称する）ＶＨが目標電圧ＶＲに一致するように、ＥＣＵ１７０により制御される。すなわち、コンバータ２００は、電力線１９０，１９５とバッテリ１５０（電力線１９２，１９４）との間で双方向に電力変換可能に構成されて、電力線１９０，１９５間のシステム電圧ＶＨを目標電圧ＶＲに制御する。

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、電圧がコンバータ２００により昇圧されて、電力線１９０，１９５間に出力される。逆に、第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０により発電された電力をバッテリ１５０を充電する際、電力線１９０，１９５間の電圧がコンバータ２００により降圧される。

コンバータ２００と、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０との間を接続する電力線１９０，１９５間のシステム電圧ＶＨは、電圧センサ１８０により検出される。電圧センサ１８０の検出結果は、ＥＣＵ１７０に送信される。

第１インバータ２１０は、一般的な三相インバータで構成され、電力線１９０，１９５間に並列接続された、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、各々、直列に接続された２個のスイッチング素子（上アーム素子および下アーム素子）を有する。各スイッチング素子には、逆並列ダイオードが接続される。

第１ＭＧ１１０は、星型結線されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを固定子巻線として有する。各相コイルの一端は、中性点１１２で互いに接続される。各相コイルの他端は、第１インバータ２１０の各相アームのスイッチング素子の接続点とそれぞれ接続される。

第１インバータ２１０は、車両走行時には、車両走行に要求される出力（車両駆動トルク、発電トルク等）を発生するために設定される動作指令値（代表的にはトルク指令値）に従って第１ＭＧ１１０が動作するように、第１ＭＧ１１０の各相コイルの電流または電圧を制御する。第１インバータ２１０は、バッテリ１５０から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０に供給する電力変換動作と、第１ＭＧ１１０により発電された交流電力を直流電力に変換する電力変換動作との双方向の電力変換を実行可能である。

第２インバータ２２０は、第１インバータ２１０と同様に、一般的な三相インバータで構成される。第２ＭＧ１２０は、第１ＭＧ１１０と同様に、星型結線されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを固定子巻線として有する。各相コイルの一端は、中性点１２２で互いに接続される。各相コイルの他端は、第２インバータ２２０の各相アームのスイッチング素子の接続点とそれぞれ接続される。

第２インバータ２２０は、車両走行時には、車両走行に要求される出力（車両駆動トルク、回生制動トルク等）を発生するために設定される動作指令値（代表的にはトルク指令値）に従って第２ＭＧ１２０が動作するように、第２ＭＧ１２０の各相コイルの電流または電圧を制御する。第２インバータ２２０についても、バッテリ１５０から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０に供給する電力変換動作と、第２ＭＧ１２０により発電された交流電力を直流電力に変換する電力変換動作との双方向の電力変換を実行可能である。

また、後程詳細に説明するように、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、外部電源によってバッテリ１５０を充電する外部充電モード時には、中性点１１２，１２２間の交流電圧を直流電圧に変換するように制御される。すなわち、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０のリアクトル成分（各相コイル巻線のインダクタンス）と、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０と、コンバータ２００とによって、外部電源からの交流電圧を直流電圧に変換して、電力線１９２，１９４間へ出力する「充電電力変換装置」が構成される。

このように、電動空調装置２４５は、電力線１９２、１９４上の電力により駆動されるので、外部充電モード時（プレ空調時）には、バッテリ１５０からの供給電力、および上記充電電力変換装置によって変換された外部電源からの供給電力のいずれによって駆動可能に構成されている。

なお、各インバータ２１０，２２０において、Ｕ相コイルとＵ相アームの組、Ｖ相コイルとＶ相アームの組およびＷ相コイルとＷ相アームの組は、それぞれコンバータ２００と同様の構成を有する。したがって、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０によって、中性点１１２，１２２の電圧を昇圧して、コンバータ２００側へ出力する電圧変換も可能であることが理解される。たとえば、車両外部の電源から供給された電力をバッテリ１５０に充電する際、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、電圧を昇圧する。たとえば、１００ＶＡＣを昇圧して２００Ｖ程度の直流電圧に変換することができる。

次に、外部充電のための構成について説明する。
ＤＦＲ（Dead Front Relay）２６０は、第１ＭＧ１１０の中性点１１２および第２ＭＧ１２０の中性点１２２と、外部電源（図４）との間を電気的に接続する給電線２９０，２９５に介挿接続される。すなわち、ＤＦＲ２６０は、プラグインハイブリッド車の電気システムと外部電源との間の接続／遮断を切換えるリレー（開閉装置）である。ＤＦＲ２５０が開放されると、プラグインハイブリッド車の電気システムが外部電源から遮断される。一方、ＤＦＲ２５０が閉成されると、プラグインハイブリッド車の電気システムが外部電源と接続される。

コネクタ２７０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。後述するように、コネクタ２７０には、プラグインハイブリッド車と外部電源とを連結する充電ケーブルのコネクタが接続される。ＬＣフィルタ２８０は、ＤＦＲ２６０とコネクタ２７０との間に設けられる。

図４を用いて、外部充電のための構成について、さらに詳細に説明する。
図４を参照して、プラグインハイブリッド車と外部電源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。充電ケーブル３００は、非特許文献１および２に制定された規格におけるＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）に相当する。

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コネクタ２７０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コネクタ２７０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コネクタ２７０に接続された状態であることを表わすコネクタ信号ＣＮＣＴがＥＣＵ１７０に入力される。

スイッチ３１２は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０をプラグインハイブリッド車のコネクタ２７０に係止する係止金具（図示せず）に連動して開閉する。係止金具（図示せず）は、コネクタ３１０に設けられたボタン（図示せず）を操作者が押すことにより揺動する。

たとえば、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コネクタ２７０に接続した状態で、操作者がボタンから指を離した場合、係止金具がプラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０に係合するとともに、スイッチ３１２が閉じる。操作者がボタンを押すと、係止金具とコネクタ２７０との係合が解除されるとともに、スイッチ３１２が開く。なお、スイッチ３１２を開閉する方法はこれに限らない。

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電源４０２から交流電力が供給される。

ＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４を有する。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コネクタ２７０に接続された状態でＥＣＵ１７０により制御される。

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コネクタ２７０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（方形波信号）ＣＰＬＴを送る。

パイロット信号は、コントロールパイロット回路３３４内に設けられた発振器から発振される。パイロット信号は、発振器の動作が遅れる分だけ遅れて出力されたり停止されたりする。

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コネクタ２７０から外されていても、一定のパイロット信号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コネクタ２７０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。

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コネクタ２７０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を発振する。

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、外部電源４０２の電圧および電流に依存せずに一定である。

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ＣＰＬＴのパルス幅は異なり得る。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、充電ケーブルの種類毎に定められ得る。

本実施の形態においては、外部充電モードにおいて、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電源４０２とが連結された状態にて、外部電源４０２から供給された電力によってバッテリ１５０に充電される。

充電ケーブル３００およびコネクタ２７０によって外部電源４０２と電気的に接続される給電線２９０，２９５には、外部電源４０２の出力電圧（交流電圧）を検出するための電圧センサ１７１が設けられる。

電圧センサ１７１により検出された、給電線２９０および２９５間の電圧Ｖａｃは、ＥＣＵ１７０へ送出される。また、給電線２９０，２９５の少なくとも一方には、電流センサ１７３が設けられ、検出された電流Ｉａｃは、ＥＣＵ１７０へ送出される。

（外部充電モード時の制御）
次に、図５および図６により、外部電源４０２によりバッテリ１５０を充電する外部充電モード時における第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の制御について説明する。

図５は、外部充電モード時のインバータ制御を説明する機能ブロック図である。
図５を参照して、外部充電制御部６００は、位相検出部６１０と、正弦波生成部６２０と、乗算部６３０と、減算部６４０と、電流制御部６５０とを含む。

位相検出部６１０は、電圧Ｖａｃの零クロス点を検出し、その検出した零クロス点に基づいて電圧Ｖａｃの位相を検出する。正弦波生成部６２０は、位相検出部６１０によって検出された電圧Ｖａｃの位相に基づいて、電圧Ｖａｃと同相の正弦波を生成する。正弦波生成部６２０は、たとえば、正弦波関数のテーブルを用いて、位相検出部６１０からの位相情報に基づいて電圧Ｖａｃと同相の正弦波を生成することができる。

乗算部６３０は、充電電流指令値ＲＣに正弦波生成部６２０からの正弦波を乗算し、その演算結果を電流指令値として出力する。減算部６４０は、乗算部６３０から出力される電流指令から、電流センサ１７３により検出された電流Ｉａｃを減算し、その演算結果を電流制御部６５０へ出力する。なお、充電電流指令値ＲＣは、基本的にはＥＶＳＥの定格電流に基づいて定められる。あるいは、バッテリ１５０の状態をさらに反映して、充電電流指令値ＲＣを可変に設定してもよい。

電流制御部６５０は、外部充電モードであることを示すモード信号ＭＤがオンされているとき、乗算部６３０が出力した電流指令と、電流センサ１７３により検出された電流Ｉａｃとの偏差に基づいて、電流Ｉａｃを電流指令に追従させるための零相電圧指令Ｅ０を生成する。この零相電圧指令Ｅ０は、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の少なくとも一方の各相電圧指令に一律に加算される電圧であって、この零相電圧指令Ｅ０自体は、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の回転トルクに寄与しないものである。

図６は、図３に示した第１および第２インバータ２１０，２２０および第１および第２ＭＧ１１０，１２０の零相等価回路を示した図である。第１および第２インバータ２１０，２２０の各々は、図３に示したように三相ブリッジ回路から成り、各インバータにおける６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。

外部電源４０２によるバッテリ１５０の充電時、第１および第２インバータ２１０，２２０の少なくとも一方において、外部充電制御部６００（図５）によって生成される零相電圧指令Ｅ０に基づいて零電圧ベクトルが制御される。したがって、この図６では、第１インバータ２１０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２１０Ａとして包括的に記載され、第１インバータ２１０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２１０Ｂとして包括的に記載される。同様に、第２インバータ２２０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２２０Ａとして包括的に記載され、第２インバータ２２０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２２０Ｂとして包括的に記載される。

そして、図６に示されるように、この零相等価回路は、外部電源４０２から第１ＭＧ１１０の中性点１１２および第２ＭＧ１２０の中性点１２２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、第１および第２インバータ２１０，２２０の少なくとも一方において零相電圧指令Ｅ０に基づいて零電圧ベクトルを変化させ、第１および第２インバータ２１０，２２０を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、外部電源４０２から供給される交流電力を、バッテリ１５０の充電に用いられる直流電圧に変換することができる。

なお、図５および図６に示した外部充電モード時のインバータ制御は一例に過ぎず、本願発明の適用において、外部電源４０２からの供給電力をバッテリ１５０（蓄電機構）の充電電力に変換するインバータ制御の態様は特に限定されるものではない点について、確認的に記載する。

（外部充電モード時の車載電気負荷の駆動制御）
以下に、実施の形態１に従う蓄電機構の充電制御装置による、外部充電モード時における車載電気負荷の駆動制御について説明する。なお、以下に説明する制御動作は、図示しない操作スイッチ等への指示入力あるいはタイマーセット等に応答して、外部充電モード時に、外部電源４０２およびバッテリ１５０からの供給電力によって駆動可能に構成された特定の車載電気負荷を作動させる際に実行される。本実施の形態では、上記特定の車載電気負荷が電動空調装置２４５である、いわゆるプレ空調時における電動空調装置２４５の駆動電力供給について説明する。

図７は、バッテリ（蓄電機構）の充電許容電力を説明する概念図である。
図７を参照して、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎは、電池温度Ｔｂに対しては、低温時に相対的に低くなり、残存容量（ＳＯＣ：State of Charge）に対しては、ＳＯＣが大きいときに相対的に低くなる。すなわち、極低温時あるいは満充電に近い状態では、充電許容電力Ｗｉｎは低く設定され、電気システムの内部に余剰電力が発生しても、バッテリ１５０によって吸収することが困難である。

なお、図示は省略するが、バッテリ１５０の放電許容電力Ｗｏｕｔについても、同様に電池温度ＴｂおよびＳＯＣに基づいて設定することができる。但し、放電許容電力Ｗｏｕｔは、ＳＯＣが小さいときに低い値に抑えられ、充電許容電力ＷｉｎのＳＯＣ依存特性とは反対である。

図８は、本発明の実施の形態１に従う蓄電機構の充電制御装置の概略構成を説明するブロック図である。図８に示す各ブロックの機能は、ＥＣＵ１７０のハードウェアあるいはソフトウェア処理によって実現可能である。

図８を参照して、実施の形態１に従う蓄電機構の充電制御装置は、ＳＯＣ算出部１０１０、バッテリ条件設定部１０２０および、Ａ／Ｃ駆動制御部１１００を含む。

ＳＯＣ算出部１０１０は、バッテリ１５０の状態を示す、電池電圧Ｖｂ、電池電流Ｉｂおよび電池温度Ｔｂに基づいて、バッテリ１５０のＳＯＣを算出する。バッテリ条件設定部１０２０は、ＳＯＣ算出部１０１０によって算出されたＳＯＣおよび電池温度Ｔｂに基づいて、たとえば図７を用いて説明した特性に従って、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎおよび放電許容電力Ｗｏｕｔを生成する。さらに、バッテリ条件設定部１０２０は、外部充電モード時には、充電許容電力Ｗｉｎの範囲内でバッテリ１５０の要求充電電力Ｗｃｈを設定する。要求充電電力Ｗｃｈは、たとえば図５に示した充電電流指令値ＲＣに反映される。

Ａ／Ｃ駆動制御部１１００は、外部充電モードであることを示すモード信号ＭＤと、バッテリ条件設定部１０２０によって設定された充電許容電力Ｗｉｎとに基づいて、ＤＦＲ２６０の開閉を制御する制御信号ＳＤＦＲおよび、ＥＣＵ１７０内の制御値を初期化するためのリセット信号ＲＳＴを生成する。

図９は、図８に示した蓄電機構の充電制御装置による一連の制御動作を説明するフローチャートである。

図９を参照して、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１００では、外部充電モード中であるか否かを判定する。外部充電モードでない場合（Ｓ１００のＮＯ判定時）には、ＥＣＵ１７０は、外部電源４０２からの電力供給ができないため、処理をステップＳ２００に進めて、バッテリ１５０からの供給電力により電動空調装置２４５を駆動する。

一方、外部充電モード中には（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１１０により、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎを算出する。ステップＳ１１０の処理は、図８に示したバッテリ条件設定部１０２０の動作に対応する。さらに、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１２０により、ステップＳ１１０で算出された充電許容電力Ｗｉｎが所定の余裕電力Ｗｔより大きいかどうかを判定する。

ここで、電動空調装置２４５の作動状態が変化すると、これに対応させて外部充電の充電指令が変更されるが、図５および図６に示した電力制御によって、実際に外部電源４０２からの電力供給が変更されるまでには、通信遅れ等による制御遅れが発生する。このため、電動空調装置２４５の動作停止時等、電動空調装置２４５の消費電力が急激に低下する場合には、制御遅れによって外部電源４０２から余分な電力が供給される。したがって、この余分な電力をバッテリ１５０によって吸収できるように、余裕電力Ｗｔを設定する必要がある。代表的には、電動空調装置２４５の動作停止時に、電力制御により外部電源４０２からの電力供給が停止されるまでに、制御遅れによって外部電源４０２から供給される余剰電力をバッテリ１５０が充電できる範囲内に、余裕電力Ｗｔは設定される。したがって、余裕電力Ｗｔは、電動空調装置２４５の現在の消費電力をＷａｃに応じて、たとえば、Ｗｃ＝Ｗａｃ・ｋ（ｋ：定数）と設定することが好ましい。

ＥＣＵ１７０は、充電許容電力Ｗｉｎが余裕電力Ｗｔよりも大きい場合（Ｓ２１０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１４０に処理を進めて、ＤＦＲ２６０を閉状態に維持する。この結果、ステップＳ２１０により、外部電源４０２からの供給電力によって電動空調装置２４５が駆動され、かつ、「リターン」処理とされて、所定周期経過後に再びプログラムが最初から実行される。

これに対して、ＥＣＵ１７０は、充電許容電力Ｗｉｎが余裕電力Ｗｔ以下である場合（Ｓ１２０のＮＯ判定時）には、ステップＳ１３０により、ＤＦＲ２６０を開放する。この結果、外部電源４０２からの電力供給は停止（遮断）され、ステップＳ２００により、バッテリ１５０からの供給電力により電動空調装置２４５が駆動される。そして、一連の処理が終了される。

このように、実施の形態１に従う充電機構の充電制御装置では、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎが低い場合には、外部電源４０２からの電力供給を停止して、バッテリ１５０からの供給電力により電動空調装置２４５を駆動することができる。

このようにすると、電動空調装置２４５が指示操作あるいは温度条件等により動作を停止あるいは出力を大幅に低下する等によって、その消費電力が急激に低下した場合にも、バッテリ１５０によって吸収できない余剰電力が、外部電源４０２からの供給されることを防止できる。一方で、充電許容電力Ｗｉｎが確保されている場合には、外部電源４０２からの電力供給により電動空調装置２４５を駆動できるので、バッテリ１５０の蓄積電力の低下を防止することができる。

図１０は、図８に示した蓄電機構の充電制御装置による一連の制御動作の変形例を説明するフローチャートである。図１０に示す変形例によれば、ＤＦＲ２６０の開閉を、可逆的に制御することが可能である。

図１０を参照して、ＥＣＵ１７０は、図９と同様のステップＳ１００，Ｓ１１０を処理した後、ステップＳ１１５により、外部電源による電動空調装置２４５の駆動中であるかどうかを判定する。たとえば、ＤＦＲ２６０が閉状態であるときには、ステップＳ１１５はＹＥＳ判定とされ、ＤＦＲ２６０が開状態である場合にはステップＳ１１５はＮＯ判定とされる。

ＥＣＵ１７０は、外部電源による電動空調装置２４５の駆動中である場合（Ｓ１１５のＹＥＳ判定時）には、図９と同様のステップＳ１２０の判定を実行する。そしてステップＳ１２０のＹＥＳ判定時には、ステップＳ１４０によって、ＤＦＲ２６０の閉状態が維持され、外部電源４０２からの供給電力による電動空調装置２４５の駆動が継続される（ステップＳ２１０）。

これに対して、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１２０のＮＯ判定時には、ステップＳ１６０に処理を進めて、ＤＦＲ２６０を開放する。さらに、電力供給経路が切換えられることに伴い、ＥＣＵ１７０の電力制御に係る内部データをリセットする処理をさらに実行する。この処理は、図８におけるリセット信号ＲＳＴの発生により実行される動作に対応する。

ステップＳ１６０によるＤＦＲ２６０の開放に伴い、以降では、バッテリ１５０からの供給電力により電動空調装置２４５が駆動されるようになる（ステップＳ２００）。

一方、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１１５において、バッテリ１５０による電動空調装置２４５の駆動中である場合（Ｓ１１５のＮＯ判定時）には、ステップＳ１５０に処理を進める。

ＥＣＵ１５０は、ステップＳ１５０では、充電許容電力Ｗｉｎを余裕電力Ｗｔ♯と比較する。ステップＳ１５０での余裕電力Ｗｔ♯は、ステップＳ１２０での余裕電力Ｗｔよりも高く設定されている（Ｗｔ♯＞Ｗｔ）。そして、ＥＣＵ１７０は、充電許容電力Ｗｉｎが余裕電力Ｗｔ♯以下であるとき（Ｓ１５０のＮＯ判定時）は、ステップＳ１５５により、ＤＦＲ２６０の開状態を維持する。これにより、外部電源４０２からの電力供給を停止した、バッテリ１５０からの供給電力による電動空調装置２４５の駆動が継続される（ステップＳ２００）。さらに、「リターン」処理とされて、所定周期経過後に再びプログラムが最初から実行される。

これに対して、充電許容電力Ｗｉｎが余裕電力Ｗｔ♯より大きいとき（Ｓ１５０のＹＥＳ判定時）、すなわち、ステップＳ２００によるバッテリ１５０による電動空調装置２４５の駆動の結果、充電許容電力Ｗｉｎが上昇したときには、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ１７０により、ＤＦＲ２６０を閉成する。さらに、ステップＳ１６０と同様のリセット処理を実行する。

ステップＳ１７０によるＤＦＲ２６０の閉成に伴い、以降では、外部電源４０２からの電力供給が再開されて、外部電源によって電動空調装置２４５が駆動されるようになる（ステップＳ２１０）。さらに、以降のステップの実行を省略して「リターン」処理とされて、所定周期経過後に再びプログラムが最初から実行される。

このように、図１０に示すフローチャートに従う制御動作によれば、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎが低いために、一旦ＤＦＲ２６０を開放して外部電源４０２からの電力供給を停止した場合にも、バッテリ１５０の放電による温度上昇等により充電許容電力Ｗｉｎが上昇した場合には、外部電源４０２からの電力供給を再開することが可能となる。そして、外部充電モード中を通じて、外部電源４０２からの電力供給の停止／実行を可逆的に制御できるようになる。

これにより、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎが低い場合における、プラグイン車内部での余剰電力の発生防止に加えて、電動空調装置２４５の駆動電力およびバッテリ１５０の充電電力の確保を容易にすることができる。

［実施の形態２］
図１１は、実施の形態２に従う蓄電機構の充電制御装置の概略構成を示す概略ブロック図である。

図１１を参照して、実施の形態２に従う蓄電機構の充電制御装置は、図８に示した実施の形態１に従う構成と比較して、Ａ／Ｃ駆動制御部１１００に代えて、Ａ／Ｃ駆動制御部１２００が設けられる点と、インバータ制御部１３００がさらに設けられる点とが異なる。

Ａ／Ｃ駆動制御部１２００は、余裕電力設定部１２１０を含む。Ａ／Ｃ駆動制御部１２００には、バッテリ条件設定部１０２０から、充電許容電力Ｗｉｎおよび放電許容電力Ｗｏｕｔと、要求充電電力Ｗｃｈとが入力される。さらに、空調ＥＣＵ１７５（図３）から、電動空調装置２４５の要求消費電力Ｗａｃが入力される。要求消費電力Ｗａｃは、空調要求（室内設定温度等）および外気温等に基づいて、電動空調装置２４５の作動条件を設定するとともに、当該作動条件における消費電力として、要求消費電力Ｗａｃを算出する。

Ａ／Ｃ駆動制御部１２００は、充電許容電力Ｗｉｎを考慮して、電動空調装置２４５の駆動電力の配分を設定する。具体的には、Ａ／Ｃ駆動制御部１２００は、外部電源４０２からの供給電力（以下、外部供給電力とも称する）Ｗｐｉを設定するとともに、電動空調装置２４５の要求消費電力Ｗａｃを必要に応じて修正する。なお、要求消費電力Ｗａｃが修正されたときには、空調ＥＣＵ１７５（図３）は、修正された要求消費電力Ｗａｃに対応して、電動空調装置２４５の作動条件を修正する。

インバータ制御部１３００は、外部充電モード時に、外部供給電力Ｗｐｉに従ってインバータ２１０，２２０の動作を制御する。具体的には、図５および図６に示した電力制御において、充電電流指令値ＲＣを外部供給電力Ｗｐｉに応じて設定することにより、電圧センサ１７１によって検出された電圧Ｖａｃおよび電流センサ１７３によって検出された電流Ｉａｃのフィードバック制御によって、外部電源４０２からの供給電力がＷｐｉと一致するように、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０のスイッチング制御信号ＳＩＶ１，ＳＩＶ２を生成する。

図１２は、実施の形態２に従う蓄電機構の充電制御装置による一連の制御動作を説明するフローチャートである。

図１２を参照して、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３００により、電動空調装置２４５の要求消費電力Ｗａｃおよびバッテリ１５０の要求充電電力Ｗｃｈを取得する。そして、ステップＳ３１０では、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎを算出する。

さらにＥＣＵ１７０は、ステップＳ３２０により、余裕電力ΔＷｉｎを決定する。余裕電力ΔＷｉｎは、実施の形態１における余裕電力Ｗｔに相当する。たとえば、ΔＷｉｎ＝Ｗａｃ×ｋに決定することができる。

ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３３０では、Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ＞０が成立するかどうかを判定する。すなわちステップＳ３３０では、ステップＳ１２０（図９，図１０）と同様に、充電許容電力Ｗｉｎが余裕電力ΔＷｉｎより大きいかどうかが判定される。

ＥＣＵ１７０は、Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ≦０であるとき（Ｓ３３０のＮＯ判定時）には、ステップＳ３４０により、外部供給電力Ｗｐｉ＝０に制限して、処理をステップＳ３９０に進める。Ｗｐｉ＝０に設定されると、ＤＦＲ２６０の閉状態は維持されたまま、インバータ２１０，２２０をゲート遮断、すなわち各スイッチング素子をオフ状態に固定することによって、外部電源４０２からの電力供給が停止される。この結果、電動空調装置２４５は、バッテリ１５０からの供給電力により駆動されることとなる。

このように、実施の形態２に従う充電制御では、充電許容電力Ｗｉｎに基づいて、外部供給電力Ｗｐｉの上限値をＷｉｎ−ΔＷｉｎとする。そして、Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ≦０のときには、外部電源４０２からの電力供給を停止する。この結果、バッテリ１５０からの供給電力により電動空調装置２４５が駆動されることとなる。このときには、バッテリ１５０の充電が不能となるので、Ｗｃｈ＝０に設定される。

一方、Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ＞０であるとき（Ｓ３３０のＹＥＳ判定時）には、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３５０により、一旦、外部供給電力Ｗｐｉ＝Ｗａｃ＋Ｗｃｈに設定する。さらに、ステップＳ３６０では、ステップＳ３５０で設定された外部供給電力ＷｐｉがＷｉｎ−ΔＷｉｎより大きいかどうかを判定する。

ＥＣＵ１７０は、Ｗｐｉ＞Ｗｉｎ−ΔＷｉｎのとき（Ｓ３６０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ３７０により、Ｗｐｉ＝Ｗｉｎ−ΔＷｉｎに修正する。これにより、上記のように、外部供給電力Ｗｐｉの上限値は、Ｗｉｎ−ΔＷｉｎに制限される。これにより、当初の要求消費電力Ｗａｃおよび要求充電電力Ｗｃｈの和を、外部電源４０２からの供給電力によって全量賄うことができないため、ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３８０により、要求消費電力Ｗａｃおよび要求充電電力Ｗｃｈを再設定する。そして、処理はステップＳ３９０に進められる。

ステップＳ３８０では、バッテリ１５０のＳＯＣや車室内の温度、あるいは現在時刻（または外部充電モード開始時からの経過時間）等を考慮して、バッテリ充電およびプレ空調のいずれを優先するかを判断して、優先順位に基づいて再設定を行なうことが好ましい。たとえば、バッテリ充電を中止してプレ空調を優先的に実行すべき場合には、Ｗｃｈ＝０に設定される一方で、Ｗａｃは当初値が維持される。また、バッテリ充電を停止しないときには、ステップＳ３７０で制限されたＷｐｉを、ＷｃｈおよびＷａｃで配分するように、すなわちＷｐｉ＝Ｗｃｈ＋Ｗａｃ（Ｗｐｉ＝Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ）の範囲内で、要求消費電力Ｗａｃおよび要求充電電力Ｗｃｈの少なくとも一方が当初値から修正される。

ＥＣＵ１７０は、Ｗｐｉ≦Ｗｉｎ−ΔＷｉｎのとき（Ｓ３６０のＮＯ判定時）には、ステップＳ３７０およびＳ３８０をスキップして、処理をステップＳ３９０に進める。したがって、要求消費電力Ｗａｃおよび要求充電電力Ｗｃｈは、当初値に維持される。

ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３９０では、要求充電電力Ｗｃｈ＝０であるか否かを判定する。Ｗｃｈ＝０のときには、バッテリ１５０の充電が中止され、バッテリ１５０からの電力が、電動空調装置２４５の駆動に用いられる。上述のように、ステップＳ３４０により外部電源４０２からの電力供給が停止されているときには、Ｗｃｈ＝０に設定されるため、ステップＳ３９０はＹＥＳ判定となる。

ＥＣＵ１７０は、ステップＳ３９０のＹＥＳ判定時は、ステップＳ４００〜Ｓ４３０の処理により、電動空調装置２４５の駆動による、バッテリ１５０からの過剰な放電の防止を図る。

ＥＣＵ１７０は、ステップＳ４００では、バッテリ１５０の放電許容電力Ｗｏｕｔ（Ｗｏｕｔ＞０）を算出する。そして、ステップＳ４１０では、要求消費電力Ｗａｃを、外部供給電力Ｗｐｉおよび放電許容電力Ｗｏｕｔの和と比較する。

ＥＣＵ１７０は、Ｗａｃ＞Ｗｐｉ＋Ｗｏｕｔのとき（Ｓ４１０のＹＥＳ判定時）には、テップＳ４２０により、Ｗａｃ＝Ｗｐｉ＋Ｗｏｕｔに修正する。これにより、電動空調装置２４５の要求消費電力Ｗａｃは、Ｗｐｉ＋Ｗｏｕｔを上限とするように制限される。この場合には、ステップＳ４３０により、バッテリ１５０からの出力電力Ｗｂｔは、Ｗｂｔ＝Ｗａｃ−Ｗｐｉとなる。上記の制限により、Ｗｂｔ＜Ｗｏｕｔが保証される。さらに、「リターン」処理とされて、所定周期経過後に再びプログラムが最初から実行される。

これに対して、Ｗａｃ≦Ｗｐｉ＋Ｗｏｕｔのとき（Ｓ４１０のＮＯ判定時）には、Ｗｐｉ（Ｗｐｉ＝０または、Ｗｐｉ＝Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ）および放電許容電力Ｗｏｕｔの和の範囲内で、要求消費電力Ｗａｃを確保できる。したがって、ＥＣＵ１７０は、Ｓ３７０のＮＯ判定時には、ステップＳ４２０の処理をスキップして、ステップＳ４３０へ処理を進める。すなわち、ステップＳ４１０までに決定された、要求消費電力Ｗａｃおよび要求充電電力Ｗｃｈが維持される。

一方、ＥＣＵ１７０は、Ｗｃｈ≠０であるとき（Ｓ３９０のＮＯ判定時）には、ステップＳ４００〜Ｓ４３０の処理を省略して、「リターン」処理とする。

以上説明したように、実施の形態２に従う蓄電機構の充電制御装置によれば、バッテリ１５０の充電許容電力Ｗｉｎに応じて外部電源４０２からの外部供給電力Ｗｐｉを制限する電力制御により、充電許容電力Ｗｉｎが低い場合には、外部電源４０２からの電力供給を停止して、バッテリ１５０からの供給電力により電動空調装置２４５を駆動することができる。

特に、ＤＦＲ２６０の閉状態を維持したままで実施の形態１と同様の効果を享受することができる。これにより、外部電源４０２からの電力供給の停止／実行の切換え時にリレー（ＤＦＲ）を開閉したりやＥＣＵ１７０をリセットする必要がなく、電力制御の安定ができる。

図１３および図１４には、実施の形態２に従う充電機構の充電制御装置による充電許容電力と電動空調装置の駆動モードとの関係を示す概念図が示される。図１３には、プレ空調を優先した場合が示され、図１４には、バッテリ充電を優先した場合が示される。

図１３を参照して、バッテリ１５０の状態（ＳＯＣ，電池温度）に基づいて、充電許容電力Ｗｉｎが設定され、充電許容電力Ｗｉｎから余裕電力ΔＷｉｎを差引いた充電制限電力Ｗｉｎ♯（Ｗｉｎ♯＝Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ）が設定される。

そして、プレ空調優先のため、電動空調装置２４５の要求消費電力Ｗａｃが確保されて、その残りがバッテリ１５０の充電に使用可能な電力となる。

Ｗｉｎ♯≦０の領域Ｉでは、外部電源４０２からの電力供給が停止される。そして、Ｗｉｎ♯＞０であるものの、Ｗｉｎ♯−Ｗａｃ≦０である領域ＩＩでは、バッテリ１５０の充電電力は確保できず、バッテリ１５０からの電力を一部用いて、電動空調装置２４５が駆動される。さらに、要求消費電力Ｗａｃが放電許容電力Ｗｏｕｔよりも大きい領域ＩＶでは、電動空調装置２４５の消費電力は、当初の要求消費電力Ｗａｃより低く制限される（Ｗａｃ←Ｗｏｕｔ）。

一方、Ｗｉｎ♯−Ｗａｃ＞０の領域ＩＩＩでは、バッテリ１５０を充電に電力を使用できる。ただし、要求充電電力ＷｃｈがＷｉｎ♯−Ｗａｃより大きいときには、Ｗｃｈ＝Ｗｉｎ♯−Ｗａｃに制限される。

図１４を参照して、図１３と同様の充電許容電力Ｗｉｎおよび充電制限電力Ｗｉｎ♯に対して、領域Ｉでは、外部電源４０２からの電力供給が停止される。そして、Ｗｉｎ♯＞０であるものの、Ｗｉｎ♯≦Ｗｃｈである領域Ｖでは、充電制限電力Ｗｉｎ♯が外部電源４０２より供給されて、バッテリ１５０の充電に用いられる。一方、この領域Ｖでは、電動空調装置２４５の作動は停止される。

一方、Ｗｃｈ＜Ｗｉｎ♯＜Ｗｃｈ＋Ｗａｃの領域ＶＩでは、要求充電電力Ｗｃｈを確保しつつ、Ｗａｃ＝Ｗｉｎ♯−Ｗｃｈに制限した上で、電動空調装置２４５が作動される。さらに、Ｗｉｎ♯≧Ｗｃｈ＋Ｗａｃの領域ＶＩＩでは、要求充電電力Ｗｃｈおよび要求消費電力Ｗａｃの当初値に従って、バッテリ１５０の充電および電動空調装置２４５の作動を実行できる。

なお、図１３および図１４中の領域Ｉ，ＩＩ等の充電許容電力Ｗｉｎの低い状態（たとえば、極低温時）では、バッテリ１５０が放電により温度上昇することにより、充電許容電力Ｗｉｎが上昇して、領域ＩＩＩ，Ｖ，ＶＩ等へ遷移することが期待される。したがって、実施の形態１（図１０）や実施の形態２のように、外部電源４０２からの電力供給を、停止後に再開可能な制御構成とすることにより、充電許容電力Ｗｉｎが低いときにも、バッテリ１５０の充電を促進することができる。

なお、本実施の形態では、図３に例示するように、電力線１９２，１９４上の電力により電動空調装置２４５（車載電気負荷）が駆動される構成としたが、電動空調装置２４５（車載電気負荷）の接続位置は、バッテリ１５０からの供給電力および外部電源４０２からの供給電力の両方によって駆動可能であれば、任意の位置に接続できる。たとえば、電動空調装置２４５（車載電気負荷）は、電力線１９０，１９５に電気的に接続されてもよい。この場合には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０のリアクトル成分（各相コイル巻線のインダクタンス）と、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０とによって、外部電源４０２からの供給電力をバッテリ１５０の充電電力に変換する「充電電力変換装置」が構成される。

また、本実施の形態では、外部電源４０２を中性点１１２，１２２と接続して、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０のリアクトル成分（各相コイル巻線のインダクタンス）と、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０とによって、外部電源４０２からの交流電力を、バッテリ１５０（蓄電機構）の充電電力に変換する構成を例示した。しかしながら、本願発明の適用はこのような構成に限定されるものではなく、給電線２９０，２９５（ただし、ＤＦＲ２６０よりも車両内部側）および電力線１９０，１９５（または、電力線１９２，１９４）間に、外部電源４０２からの交流電圧を直流電圧に変化する外部充電専用の電力変換器（図示せず）を別途配置した構成のプラグイン車に対しても、本願発明の適用が可能である。

さらに、外部充電モード時に駆動される車載電気負荷として、実施の形態１，２で説明した電動空調装置以外の電気負荷を適用することも可能である。

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。

プラグインハイブリッド車を示す概略構成図である。 動力分割機構の共線図を示す図である。 プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その１）である。 プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その２）である。 外部充電モード時のインバータ制御を説明する機能ブロック図である。 外部充電モード時における第１および第２インバータならびに第１および第２ＭＧの零相等価回路を示した図である。 バッテリ（蓄電機構）の充電許容電力を説明する概念図である。 本発明の実施の形態１に従う蓄電機構の充電制御装置の概略構成を説明するブロック図である。 図８に示した蓄電機構の充電制御装置による一連の制御動作を説明するフローチャートである。 図８に示した蓄電機構の充電制御装置による一連の制御動作の変形例を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態２に従う蓄電機構の充電制御装置の概略構成を説明するブロック図である。 実施の形態２に従う蓄電機構の充電制御装置による一連の制御動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２に従う充電機構の充電制御装置による充電許容電力と電動空調装置の駆動モードとの関係を示す概念図（その１：プレ空調優先時）である。 実施の形態２に従う充電機構の充電制御装置による充電許容電力と電動空調装置の駆動モードとの関係を示す概念図（その２：バッテリ充電優先時）である。

符号の説明

１００ エンジン、１１０ 第１ＭＧ、１１２ 中性点（第１ＭＧ）、１２０ 第２ＭＧ、１２２ 中性点（第２ＭＧ）、１３０ 動力分割機構、１４０ 減速機、１５０ バッテリ（蓄電機構）、１５１ 電圧センサ（バッテリ）、１５２ 電流センサ（バッテリ）、１５３ 温度センサ（バッテリ）、１６０ 前輪、１７０ ＥＣＵ、１７５ 空調ＥＣＵ、１７１ 電圧センサ（Ｖａｃ）、１７３ 電流センサ、１８０ 電圧センサ（ＶＨ）、１９０，１９２，１９４，１９５ 電力線、２００ コンバータ、２１０ インバータ（第１ＭＧ）、２２０ インバータ（第２ＭＧ）、２１０Ａ，２２０Ａ 上アーム、２１０Ｂ、２２０Ｂ 下アーム、２３０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、２４０ 補機バッテリ、２４２ 補機、２４５ 電動空調装置、２５０ ＳＭＲ、２６０ ＤＦＲ（開閉装置）、２７０ コネクタ（車両）、２８０ ＬＣフィルタ、２９０，２９５ 給電線、３００ 充電ケーブル、３１０ コネクタ（充電ケーブル）、３１２ スイッチ、３２０ プラグ、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 外部電源、６００ 外部充電制御部、６１０ 位相検出部、６２０ 正弦波生成部、６３０ 乗算部、６４０ 減算部、６５０ 電流制御部、１０１０ ＳＯＣ算出部、１０２０ バッテリ条件設定部、１１００，１２００ Ａ／Ｃ駆動制御部、１２１０ 余裕電力設定部、１３００ インバータ制御部、ＣＰＬＴ パイロット信号、Ｅ０ 零相電圧指令、ＦＬ１〜ＦＬ３ フラグ、Ｉａｃ 電流（交流）、ｋｖ 電圧修正ゲイン、ＭＤ モード信号（外部充電モード）、ＲＣ 充電電流指令値、ＰＷＲ 充電指令、ＳＤＦＲ 制御信号（ＤＦＲ）、ＳＩＶ１，ＳＩＶ２ スイッチング制御信号、ＣＮＣＴ コネクタ信号、ＣＰＬＴ パイロット信号、ＭＤ モード信号（外部充電モード）、ＲＣ 充電電流指令値、ＲＳＴ リセット信号、ＳＤＦＲ 制御信号、ＳＩＶ１，ＳＩＶ２ スイッチング制御信号、Ｔｂ 電池温度、Ｖａｃ 電圧、Ｖｂ 電池電圧、ＶＨ 直流電圧（システム電圧）、Ｗａｃ 要求消費電力（空調電動装置）、Ｗｂｔ 出力電力（バッテリ）、Ｗｃｈ 要求充電電力（バッテリ）、Ｗｉｎ 充電許容電力（バッテリ）、Ｗｉｎ♯ 充電制限電力（Ｗｉｎ−ΔＷｉｎ）、Ｗｏｕｔ 放電許容電力（バッテリ）、Ｗｐｉ 外部供給電力、Ｗｔ，ΔＷｉｎ 余裕電力。

Claims (20)

1. 電動車両に搭載された蓄電機構の充電制御装置であって、
   前記蓄電機構の状態に基づいて充電許容電力を設定する蓄電機構条件設定部と、
   前記電動車両の外部電源によって前記蓄電機構を充電する外部充電モードにおいて、車載電気負荷を作動させる場合に、前記充電許容電力が所定の余裕電力以下であるときには、前記外部電源からの電力供給を停止して、前記蓄電機構からの供給電力によって車載電気負荷を駆動する駆動制御部とを備える、蓄電機構の充電制御装置。
2. 前記電動車両は、
   前記外部充電モード時に、コネクタを介して前記外部電源と電気的に接続される給電線と、
   前記車載電気負荷および前記蓄電機構と電気的に接続される電力線と、
   前記給電線と前記電力線との間に設けられ、前記外部電源からの供給電力を前記蓄電機構を充電するための電力に変換して、前記電力線に出力するための充電電力変換装置と、
   前記給電線に介挿接続された開閉装置とを備え、
   前記駆動制御部は、前記充電許容電力が前記余裕電力以下であるときに、前記開閉装置を開放する、請求項１記載の蓄電機構の充電制御装置。
3. 前記駆動制御部は、前記開閉装置を開状態として前記車載電気負荷を駆動しているときに、前記充電許容電力が所定以上に上昇すると、前記開閉装置を閉成する、請求項２記載の蓄電機構の充電制御装置。
4. 前記電動車両は、
   コネクタを介して前記外部電源と電気的に接続される給電線と、
   前記車載電気負荷および前記蓄電機構と電気的に接続される電力線と、
   前記給電線と前記電力線の間に設けられ、前記外部電源からの供給電力を前記蓄電機構を充電するための電力に変換して、前記電力線に出力するための充電電力変換装置と、
   前記給電線に介挿接続された開閉装置をさらに備え、
   前記充電制御装置は、
   充電指令に従った電力が前記外部電源から供給されるように、前記充電電力変換装置の動作を制御する充電制御部をさらに備え、
   前記駆動制御部は、前記充電許容電力が前記余裕電力以下であるときに、前記開閉装置を閉状態に維持したままで、前記外部電源からの供給電力が略零となるように前記充電指令を設定する、請求項１記載の蓄電機構の充電制御装置。
5. 前記充電制御部は、前記外部電源からの供給電力が略零となるように前記充電指令が設定されるときには、前記充電電力変換装置に含まれる電力用半導体スイッチング素子をオフ状態に維持する、請求項４記載の蓄電機構の充電制御装置。
6. 前記電動車両は、
   コネクタを介して前記外部電源と電気的に接続される給電線と、
   前記車載電気負荷および前記蓄電機構と電気的に接続される電力線と、
   前記給電線と前記電力線との間に設けられ、前記外部電源からの供給電力を前記蓄電機構を充電するための電力に変換して、前記電力線に出力するための充電電力変換装置とをさらに備え、
   前記駆動制御部は、前記外部電源からの供給電力が、前記充電許容電力から前記余裕電力を差引いた電力以下に制限されるように前記充電指令を設定する、請求項１記載の蓄電機構の充電制御装置。
7. 前記蓄電機構の要求充電電力が零であり、かつ、前記車載電気負荷の要求消費電力が、前記充電指令に従う前記外部電源からの供給電力よりも大きいときには、前記蓄電機構および前記外部電源の両方からの供給電力によって、前記車載電気負荷の駆動が実行される、請求項６記載の蓄電機構の充電制御装置。
8. 前記蓄電機構条件設定部は、前記蓄電機構の状態に基づいて放電許容電力をさらに設定し、
   前記駆動制御部は、前記車載電気負荷の要求消費電力が、前記充電指令に従う前記外部電源からの供給電力および前記放電許容電力の和よりも大きい場合には、前記要求消費電力を低下させる、請求項７記載の蓄電機構の充電制御装置。
9. 前記余裕電力は、前記車載電気負荷の現在の消費電力に応じて可変に設定される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄電機構の充電制御装置。
10. 前記車載電気負荷は、電動空調装置を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄電機構の充電制御装置。
11. 電動車両に搭載された蓄電機構の充電制御方法であって、
    前記蓄電機構の状態に基づいて充電許容電力を設定するステップと、
    前記電動車両の外部電源によって前記蓄電機構を充電する外部充電モードにおいて、車載電気負荷を作動させる場合に、前記充電許容電力が所定の余裕電力以下であるときには、前記外部電源からの電力供給を停止して、前記蓄電機構からの供給電力によって車載電気負荷を駆動するステップとを備える、蓄電機構の充電制御方法。
12. 前記電動車両は、
    前記外部充電モード時に、コネクタを介して前記外部電源と電気的に接続される給電線と、
    前記車載電気負荷および前記蓄電機構と電気的に接続される電力線と、
    前記給電線と前記電力線との間に設けられ、前記外部電源からの供給電力を前記蓄電機構を充電するための電力に変換して、前記電力線に出力するための充電電力変換装置と、
    前記給電線に介挿接続された開閉装置とを備え、
    前記制御方法は、
    前記充電許容電力が前記余裕電力以下であるときに、前記開閉装置を開放するステップをさらに備える、請求項１１記載の蓄電機構の充電制御方法。
13. 前記開閉装置を開状態として前記車載電気負荷を駆動しているときに、前記充電許容電力が所定以上に上昇すると、前記開閉装置を閉成するステップをさらに備える、請求項１２記載の蓄電機構の充電制御方法。
14. 前記電動車両は、
    コネクタを介して前記外部電源と電気的に接続される給電線と、
    前記車載電気負荷および前記蓄電機構と電気的に接続される電力線と、
    前記給電線と前記電力線の間に設けられ、前記外部電源からの供給電力を前記蓄電機構を充電するための電力に変換して、前記電力線に出力するための充電電力変換装置と、
    前記給電線に介挿接続された開閉装置と、
    充電指令に従った電力が前記外部電源から供給されるように、前記充電電力変換装置の動作を制御する充電制御部とをさらに備え、
    前記駆動するステップは、前記充電許容電力が前記余裕電力以下であるときに、前記開閉装置を閉状態に維持したままで、前記外部電源からの供給電力が略零となるように前記充電指令を設定するステップを含む、請求項１１記載の蓄電機構の充電制御方法。
15. 前記充電制御部は、前記外部電源からの供給電力が略零となるように前記充電指令が設定されるときには、前記充電電力変換装置に含まれる電力用半導体スイッチング素子をオフ状態に維持する、請求項１４記載の蓄電機構の充電制御方法。
16. 前記電動車両は、
    コネクタを介して前記外部電源と電気的に接続される給電線と、
    前記車載電気負荷および前記蓄電機構と電気的に接続される電力線と、
    前記給電線と前記電力線との間に設けられ、前記外部電源からの供給電力を前記蓄電機構を充電するための電力に変換して、前記電力線に出力するための充電電力変換装置とをさらに備え、
    前記制御方法は、
    前記外部電源からの供給電力が、前記充電許容電力から前記余裕電力を差引いた電力以下に制限されるように前記充電指令を設定するステップをさらに備える、請求項１１記載の蓄電機構の充電制御方法。
17. 前記蓄電機構の要求充電電力が零であり、かつ、前記車載電気負荷の要求消費電力が、前記充電指令に従う前記外部電源からの供給電力よりも大きいときには、前記蓄電機構および前記外部電源の両方からの供給電力によって、前記車載電気負荷の駆動を実行するステップをさらに備える、請求項１６記載の蓄電機構の充電制御方法。
18. 前記蓄電機構の状態に基づいて放電許容電力を設定するステップと、
    前記車載電気負荷の要求消費電力が、前記充電指令に従う前記外部電源からの供給電力および前記放電許容電力の和よりも大きい場合には、前記要求消費電力を低下させるステップとをさらに備える、請求項１７記載の蓄電機構の充電制御方法。
19. 前記余裕電力は、前記車載電気負荷の現在の消費電力に応じて可変に設定される、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の蓄電機構の充電制御方法。
20. 前記車載電気負荷は、電動空調装置を含む、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の蓄電機構の充電制御方法。

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