JP2011072081A - プラグイン充電車両の制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】必要以上の電力消費を招くことなく、充電中に発生した異常の原因を適切にユーザに伝えることが可能なプラグイン充電車両の制御装置を提供する。
【解決手段】充電ケーブル３００を介して高圧バッテリ１５０を充電する制御装置であって、制御情報を記憶する記憶部と、車両の状態を報知する報知装置１３を含む第一の制御部が接続された第一給電線６ｂに制御用電力を供給する第一給電制御と、前記高圧バッテリ１５０を充電する第二の制御部が接続された第二給電線６ａに制御用電力を供給する第二給電制御の何れかを選択的に実行するように構成され、前記第二給電制御を実行する場合に、さらに前記第一給電制御を所定時間実行して前記報知装置に充電に関する情報を報知させる状態報知制御を実行するシステム制御部と、を備えているプラグイン充電車両の制御装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、プラグイン充電車両の制御装置及び制御方法に関する。

環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車などが近年注目されている。これらの車両には、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える高圧のバッテリとが搭載されている。ハイブリッド車には、動力源として電動機とともに内燃機関がさらに搭載され、燃料電池車には、車両駆動用の直流電源として燃料電池が搭載されている。

このような車両に搭載された車両駆動用の高圧バッテリを、一般家庭の電源から直接充電することが可能な車両が注目されている。例えば、家屋に設けられた商用電源のコンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から高圧バッテリへ電力が供給される。このように車両外部の電源から車両に搭載された高圧バッテリを直接充電することが可能な車両を「プラグイン車両」と称する。

充電ケーブルには、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupting Device）と称される充電制御回路が設けられ、ＣＣＩＤにパイロット信号を生成するコントロールパイロット回路が組み込まれている。

車両側の制御装置は、充電制御回路から出力されるパイロット信号の信号レベルを制御することにより、充電ケーブルの電流容量を認識し、車両側の高圧バッテリを所定の充電電流で充電する。

また、充電ケーブルが車両に接続されたことを検知するケーブル接続信号が、充電ケーブルから車両側の制御装置に入力され、制御装置は、ケーブル接続信号に基づいて充電ケーブルが車両に接続されていると判定すると、高圧バッテリへの充電を開始するように構成されている。

プラグイン車両に関する規格は、アメリカ合衆国では「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」により制定され、日本では「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」により制定されている。

「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」及び「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」では、一例として、コントロールパイロットに関する規格が定められている。コントロールパイロットは、構内配線から車両へ電力を供給するＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）の制御回路と車両の接地部とを車両側の制御回路を介して接続する制御線と定義されており、この制御線を介して通信されるパイロット信号に基づいて、充電ケーブルの接続状態や電源から車両への電力供給の可否、ＥＶＳＥの定格電流などが判断される。

特許文献１には、コネクタ信号（ケーブル接続信号）が入力されて充電ケーブルが車両に接続されたことを検知し、ＣＣＩＤからのパイロット信号が入力されると、高圧のバッテリを外部の商用電源から直接充電するプラグイン充電車両が提案されている。

このようなプラグイン充電車両では、高圧バッテリの給電線に、降圧用のレギュレータ回路を介して補機バッテリが接続され、高圧バッテリから補機バッテリが充電可能に構成されるとともに、補機バッテリからの給電線に複数の電子制御装置等の負荷が接続されている。

そして、補機バッテリからの給電線は、プラグイン充電時に必要な負荷に給電するための充電時の給電系統と、プラグイン充電以外の通常の走行時に必要な負荷に給電するための通常時の給電系統の二系統に分けられ、プラグイン充電時に不必要な負荷による電力消費を低減するように構成されていた。

例えば、エンジンやモータジェネレータを制御する電子制御装置やインスツルメントパネルの表示を制御するメータ表示用の電子制御装置等は、通常時の給電系統に接続されていた。

特開２００９−０７１９００号公報

上述したプラグイン充電車両に、充電ケーブルが車両に接続され、高圧バッテリが充電されている状態や、充電時に異常が発生した状態をユーザに報知するために、車両のダッシュボード近傍にモニタ用のＬＥＤランプを設置して、例えば、充電の実行中にＬＥＤランプが点灯し、充電の終了後にＬＥＤランプが消灯し、充電時に異常が発生するとＬＥＤランプが点滅するように構成することが考えられている。

しかし、ユーザがＬＥＤランプの表示態様を認識して、異常が発生していることに気付いても、その原因を把握することができず、適切に対処することが困難であるという問題がある。

そのような場合に、ユーザが、車両の電源スイッチを操作することにより、通常時の給電系統から給電されるメータ表示用の電子制御装置を起動して、メータ表示用の電子制御装置によりインスツルメントパネルに表示される故障情報を確認することも考えられるが、煩雑で手間がかかる。

本発明の目的は、必要以上の電力消費を招くことなく、充電中に発生した異常の原因を適切にユーザに伝えることが可能な制御装置、及び、制御方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明によるプラグイン充電車両の制御装置の特徴構成は、車両外部の電源と車両を繋ぐ充電ケーブルを介して車両に搭載されたバッテリを充電するプラグイン充電車両の制御装置であって、制御情報を記憶する記憶部と、車両の状態を報知する報知装置を含む第一の制御部が接続された第一給電線に制御用電力を供給する第一給電制御と、前記バッテリを充電する第二の制御部が接続された第二給電線に制御用電力を供給する第二給電制御の何れかを選択的に実行するように構成され、前記第二給電制御を実行する場合に、さらに前記第一給電制御を所定時間実行して前記報知装置に充電に関する情報を報知させる状態報知制御を実行するシステム制御部と、を備えている点にある。

上述の構成によれば、ユーザが特段の操作を行わなくとも、バッテリの充電時に第二給電制御が実行されている状態で実行される状態報知制御により、第一給電制御が所定時間実行されるため、第一給電線に接続された報知装置を介して、充電に関する情報が適切にユーザに報知されるようになる。しかも、第一給電制御は所定時間経過すると終了するため、必要以上の電力消費を招くことが無い。

以上説明した通り、本発明によれば、必要以上の電力消費を招くことなく、充電中に発生した異常の原因を適切にユーザに伝えることが可能な制御装置を提供することができるようになった。

プラグインハイブリッド車の全体構成図 動力分割機構の説明図 動力分割機構を介して接続されるモータジェネレータとエンジンの回転数の関係を示す説明図 プラグインハイブリッド車の給電系統図 プラグインハイブリッド車のシステム状態の遷移図 本発明による制御装置の回路図 電源スイッチの操作による制御装置の動作を説明するフローチャート 充電ケーブルが接続された場合の制御装置の動作を説明するフローチャート 制御装置により実行される充電制御を説明するフローチャート 制御装置により実行される状態報知制御を説明するフローチャート 別実施形態を示し、プラグインハイブリッド車の給電系統図 別実施形態を示し、プラグインハイブリッド車のシステム状態の遷移図

以下、本発明によるプラグイン充電車両の制御装置について説明する。

図１に示すように、ハイブリッド電気自動車１は、動力源として、燃料タンクに充填されたガソリン等で駆動されるエンジン１００、主に発電機として機能する第１モータジェネレータ（以下、モータジェネレータを「ＭＧ」と記す。）１１０、主に電動機として機能する第２ＭＧ１２０、バッテリとしてモータジェネレータに給電するための高圧バッテリ１５０及び電子制御装置や補機に給電するための低圧バッテリ２０を備えている。高圧バッテリとしてニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池が用いられている。

第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０は交流回転電機で構成され、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを備える三相交流同期回転機が用いられる。

第１ＭＧ１１０による発電電力により第２ＭＧ１２０が駆動され、或いは高圧バッテリ１５０が充電される。高圧バッテリ１５０に充電された電力は必要に応じて第２ＭＧ１２０に供給されて車両の走行に消費される。

エンジン１００または第２ＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって車両が走行可能なように、エンジン１００と第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０が動力分割機構１３０に連結されている。

図２に示すように、動力分割機構１３０は、サンギヤＳＧと、ピニオンギヤＰＧと、プラネタリキャリヤＰＣと、リングギヤＲＧとを含み、ピニオンギヤＰＧがサンギヤＳＧ及びリングギヤＲＧと係合する遊星歯車機構で構成されている。ピニオンギヤＰＧを自転可能に支持するプラネタリキャリヤＰＣがエンジン１００のクランクシャフトに連結され、サンギヤが第１ＭＧ１１０の回転軸に連結され、リングギヤＲＧが第２ＭＧ１２０の回転軸及び減速機構１４０に連結され、減速機構１４０及びデファレンシャルギヤＤＧを介して車軸１６０に駆動力が伝達される。尚、図１中、符号１７０で示される部位は、車軸１６０に固定された車輪１７０を示している。

図３に示すように、遊星歯車機構は、サンギヤＳＧ、リングギヤＲＧ、及びプラネタリキャリヤＰＣのうちの何れか二つについて回転数が決定されると、残り一つの回転数は一定に定まり、エンジン１００、第１ＭＧ１１０、及び第２ＭＧ１２０の回転数が共線図上に直線で結ばれるように関係付けられている。

図３（ａ）の停車時から車両が発進するときには、図３（ｂ）に示すように、エンジン１００が停止された状態で、第２ＭＧ１２０が駆動される。軽負荷での走行時も、同様にエンジン１００が停止された状態で、第２ＭＧ１２０が駆動される。エンジン効率のよい運転領域で定常走行する場合には、主にエンジン１００の出力で走行し、動力分割機構を介して駆動される第１ＭＧ１１０による発電電力で第２ＭＧ１２０が駆動され、エンジン出力がアシストされる。

図３（ｃ）に示すように、エンジン１００の始動時には、スタータとして機能する第１ＭＧ１１０が駆動され、エンジン１００の始動後は第１ＭＧ１１０による発電電力で高圧バッテリ１５０が充電される。図３（ｄ）に示すように、定常走行から加速する場合には、エンジン１００の回転数を上昇させると同時に、第１ＭＧ１１０による発電電力により第２ＭＧ１２０を駆動し、発電電力が不十分な場合には、高圧バッテリ１５０から第２ＭＧ１２０に電力が供給される。

図４に示すように、低圧バッテリ２０から分岐する３つの給電線が備えられ、第一給電線６ａは、給電リレーＲＹ１を介して低圧バッテリ２０からの制御用の電力が供給され、第二給電線６ｂは給電リレーＲＹ２を介して低圧バッテリ２０からの制御用の電力が供給され、第三給電線６ｃは、常時、低圧バッテリ２０からの制御用の電力が常時給電されるように構成されている。

第三給電線６ｃには、盗難防止機能を実現する防盗ＥＣＵ、スマートキーで車両のロックまたはロック解除を制御するスマートＥＣＵ等の電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と記す。尚、ＥＣＵは、Electric Control Unitの略記である。）が接続されている。

第一給電線６ａには、第一の制御部として、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ（以下、「ＥＮＧ−ＥＣＵ」と記す。）１１、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０を制御するモータジェネレータＥＣＵ（以下、「ＭＧ−ＥＣＵ」と記す。）１２、ナビゲーションシステムを構成するナビゲーションＥＣＵ（以下、「ナビＥＣＵ」と記す。）１３、各種の情報を運転席前部のインスツルメントパネルに表示するメータＥＣＵ１４等が接続されている。ナビＥＣＵまたはメータＥＣＵ１４が、車両の状態を報知する報知装置として機能する。

第二給電線６ｂには、充電ケーブルを介して外部電源から高圧バッテリ１５０を充電するプラグイン充電のために必要な第二の制御部として、充電器４０や、パーキングロック機構を制御するトランスミッションＥＣＵ（以下、「ＴＲ−ＥＣＵ」と記す。）１５等が接続されている。

パーキングロック機構とは、例えば、車両運転時に選択されるドライブレンジ（Ｄレンジ）、車両後進時に選択されるリバースレンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）及び駐車時に選択されるパーキングレンジ（Ｐレンジ）等の間でギヤ位置を選択できるように構成されたシフトレバーの操作位置のうち、Ｐレンジの選択時に車軸１６０の回転がロック機構により機械的に阻止するように構成された機構である。

尚、第二の制御部にＴＲ−ＥＣＵ１５が含められているのは、プラグインによる充電時に、誤って車両が走行しないように、後述のＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０が、ＴＲ−ＥＣＵ１５とＣＡＮ通信して、シフトレバーがＰレンジに操作されていることを確認する等の必要があるからである。

各ＥＣＵには、ＣＰＵ、ＣＰＵで実行されるイベント駆動型の制御プログラムが格納されたＲＯＭ、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭを備えた単一または複数のマイクロコンピュータと、入出力インタフェース回路等の周辺回路、必要に応じて重要な制御データを格納するためのＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリが設けられている。尚、前記ＲＯＭには、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性メモリが採用されている。

各ＥＣＵには、低圧バッテリ２０から供給されるＤＣ１２Ｖの直流電圧から所定レベルの制御電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）を生成するＤＣレギュレータが設けられ、ＤＣレギュレータの出力電圧がマイクロコンピュータ等の制御回路に供給され、ＣＰＵにより制御プログラムが実行されることにより、ＥＣＵ毎に所期の機能が実現される。

各ＥＣＵは、バス型ネットワークであるＣＡＮ（Controller Area Network）やＢＥＡＮ（Body Electronics Area Network）等の通信ラインを介して接続され、ＥＣＵ間で各種の制御情報が授受される。尚、ＣＡＮ通信ラインにはパワートレーン系のＥＣＵが接続され、ＢＥＡＮ通信ラインには電装系のＥＣＵが接続され、双方の交信のためにゲートウェイＥＣＵが設けられている。

上述した複数のＥＣＵ１１，１２，１３，１４，１５が、プラグインハイブリッドビークルＥＣＵ（以下、「ＰＩＨＶ−ＥＣＵ」と記す。）１０によって統括制御され、これら複数のＥＣＵにより車両の制御システムが実現されている。

図５に示すように、ハイブリッド電気自動車１の給電システムは、システムが停止しているオフ状態で電源スイッチがオンされると、走行制御のためのＥＣＵが動作可能なオン状態に遷移し、オン状態で電源スイッチがオンされると、オフ状態に遷移する。さらにオフ状態で充電ケーブル３００が接続されると、高圧バッテリ１５０を充電する充電状態に遷移し、充電状態で充電ケーブル３００が車両から離脱され、或いは充電が終了すると、オフ状態に遷移するように構成されている。

以下、図６の回路図、及び図７，図８のフローチャートに基づいて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０により制御されるハイブリッド電気自動車１の給電システムについて説明する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、第一のマイクロコンピュータ１０ａと、第二のマイクロコンピュータ１０ｂを備え、各マイクロコンピュータ１０ａ，１０ｂがＤＭＡコントローラにより通信可能な通信線１０ｃで接続されている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、ハイブリッド電気自動車１のシステム制御部として機能し、第一のマイクロコンピュータ１０ａは、主にハイブリッド電気自動車１の制御用電源を管理する電源制御部として機能し、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、各ＥＣＵを制御して車両を走行させる走行制御部、或いは高圧バッテリをプラグイン充電する充電制御部として機能する。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、電源スイッチの状態にかかわらず動作可能なように、第三給電線６ｃに接続され、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、第二給電線６ｂに接続されている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、電源スイッチの操作に基づいて給電リレーＲＹ１を制御し、充電ケーブル３００が車両へ接続されると給電リレーＲＹ２を制御する。

例えば、電源スイッチが操作され、第一のマイクロコンピュータ１０ａに電源スイッチの操作信号が入力されると（ＳＡ１）、第一のマイクロコンピュータ１０ａは、第一給電線６ａに制御用電力を供給する第一給電制御を実行し、ポートＰａ１から制御信号を出力して給電リレーＲＹ１をオンする（ＳＡ２）。

給電リレーＲＹ１がオンされると、低圧バッテリ２０からの制御電力が第一給電線６ａに接続された第一の制御部に供給される。

さらに、第一給電線６ａの電圧がダイオードＤ２を介してＯＲ回路２０１の一方の入力端子に入力されて、給電リレーＲＹ２がオンして、第二の給電線６ｂから第二のマイクロコンピュータ１０ｂに低圧バッテリ２０からの制御電力が供給される（ＳＢ１）。

その後、第一のマイクロコンピュータ１０ａは、通信線１０ｃを介して電源スイッチの投入信号を第二のマイクロコンピュータ１０ｂに送信する（ＳＡ３）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、第一のマイクロコンピュータ１０ａから電源スイッチの投入信号を受信すると（ＳＢ２）、ポートＰｂ１からＯＲ回路２０１の他方の入力端子に制御信号を出力して、給電リレーＲＹ２のオン状態を保持する（ＳＢ３）。

このようにして、給電リレーＲＹ１，ＲＹ２がオンされた後、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、各ＥＣＵとＣＡＮ通信して各ＥＣＵが正常に作動しているか否か、各種センサの値が正常か否か等の車両の状態を確認し（ＳＢ４）、正常であれば、図２で説明したような車両の走行制御を実行する（ＳＢ５）。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、給電リレーＲＹ１がオン状態で、電源スイッチの操作信号が入力されると（ＳＡ４）、通信線１０ｃを介して第二のマイクロコンピュータ１０ｂに電源スイッチの遮断信号を出力する（ＳＡ５）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、電源スイッチの遮断信号を受信すると（ＳＢ６）、ＣＡＮを介して各ＥＣＵに電源スイッチの遮断信号を送信して、各ＥＣＵの動作を停止させ（ＳＢ７）、各ＥＣＵの停止を確認すると、通信線１０ｃを介して第一のマイクロコンピュータ１０ａに電源スイッチの遮断確認信号を出力し（ＳＢ８）、その後、ＳＯＣ等の重要な制御情報を不揮発性メモリに退避した後、ポートＰｂ１から制御信号を出力して給電リレーＲＹ２をオフする（ＳＢ９）。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、電源スイッチの遮断確認信号を受信すると（ＳＡ６）、ポートＰａ１から制御信号を出力して給電リレーＲＹ１をオフして第一給電制御を終了し（ＳＡ７）、待機状態に移行する（ＳＡ８）。待機状態とは、第一のマイクロコンピュータ１０ａが、ストップ命令やホールト命令を実行して省電力状態に移行した状態をいう。

待機状態で電源スイッチが操作されると（ＳＡ１）、第一のマイクロコンピュータ１０ａは、待機状態から通常状態に復帰して、上述した第一給電制御を実行し、同様の処理を繰り返す。

尚、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、ステップＳＢ４のシステムチェックで、何らかの異常を検知すると、走行制御を禁止して異常情報をメータＥＣＵ１４に送信し、メータＥＣＵ１４によりインスツルメントパネルに異常情報を表示させ（ＳＢ１０）、その後、電源スイッチの遮断信号を受信すると（ＳＢ１１）、ステップＳＢ７以降の処理を実行する。

車両外部に設置された商用電源から高圧バッテリ１５０を充電するために、充電ケーブルが用いられる。

充電ケーブル３００には、信号生成部と給電用のリレー等が組み込まれたＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３６０を備えている（図４参照）。信号生成部は、マイクロコンピュータ及び入出力回路を備えて構成され、外部電源から車両に給電可能な定格電流を示すパルス信号であるコントロールパイロット信号ＣＰＬＴ（以下、「パイロット信号」と記す。）を生成して、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０に出力する。パイロット信号は、初期にＶ１（ＤＣ１２Ｖ）の電圧を示す。

車両に備えたインレット２７０に充電ケーブル３００のコネクタ３３０が装着されると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０にパイロット信号ＣＰＬＴ及びケーブル接続信号ＰＩＳＷが入力される（図６参照）。ケーブル接続信号ＰＩＳＷは、コネクタ３３０に組み込まれたスイッチ信号で、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０が、インレット２７０にコネクタ３３０が装着されたことを検知するための信号である。

電源スイッチがオフされ、第一のマイクロコンピュータ１０ａが待機状態にあるときに、車両に充電ケーブル３００が接続されると、第一のマイクロコンピュータ１０ａにパイロット信号ＣＰＬＴが入力される。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、当該パイロット信号ＣＰＬＴの立ち上がりで待機状態から通常状態に復帰して（ＳＣ１）、第二給電制御を開始し、ポートＰａ２からＯＲ回路２０１の一方の入力端子に制御信号を出力して、給電リレーＲＹ２をオンする（ＳＣ２）。

給電リレーＲＹ２がオンすると（ＳＤ１）、第二給電線６ｂに接続された第二の制御部及び第二のマイクロコンピュータ１０ｂに給電される。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、通信線１０ｃを介してオン状態の充電モード信号を第二のマイクロコンピュータ１０ｂに送信して、プラグインの充電モードであることを通知する（ＳＣ３）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、オン状態の充電モード信号を受信すると（ＳＤ２）、ポートＰｂ１からＯＲ回路２０１の他方の入力端子に制御信号を出力して、給電リレーＲＹ２のオン状態を保持し（ＳＤ３）、充電制御の開始を通知すべく、通信線１０ｃを介してオン状態の充電実行モード信号を第一のマイクロコンピュータ１０ａに送信して（ＳＤ４）、高圧バッテリ１５０を充電する（ＳＤ５）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、高圧バッテリ１５０の充電が終了すると（ＳＤ６）、通信線１０ｃを介してオフ状態の充電実行モード信号を第一のマイクロコンピュータ１０ａに送信して、充電が終了したことを通知する（ＳＤ７）。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、オン状態の充電実行モード信号を受信した後（ＳＣ４）、オフ状態の充電実行モード信号を受信すると（ＳＣ５）、充電モード信号をオフ状態に切り替えて、通信線１０ｃを介して第二のマイクロコンピュータ１０ｂに送信する（ＳＣ６）。さらに、ポートＰａ２から制御信号を出力して給電リレーＲＹ２をオフし（ＳＣ７）、第二給電制御を終了して待機状態に移行する（ＳＣ）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、オフ状態の充電モード信号を受信すると（ＳＤ８）、ＳＯＣ等の重要なデータを不揮発性メモリに退避して（ＳＤ９）、ポートＰｂ１から制御信号を出力して給電リレーＲＹ２をオフする（ＳＤ１０）。

つまり、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両の状態を報知する報知装置を含む第一の制御部が接続された第一給電線１ａに制御用電力を供給する第一給電制御と、高圧バッテリ１５０を充電する第二の制御部が接続された第二給電線１ｂに制御用電力を供給する第二給電制御の何れかを選択的に実行するように構成されている。

尚、第一のマイクロコンピュータ１０ａを待機状態から通常状態に復帰させるための信号として、パイロット信号ＣＰＬＴに替えてケーブル接続信号ＰＩＳＷをもちいてもよい。

以下、図９に示すフローチャートに基づいて、第二の給電制御に伴なって第二マイクロコンピュータ１０ｂにより実行される高圧バッテリ１５０の充電制御（図８のステップＳＤ５の処理）を説明する。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、第一のマイクロコンピュータ１０ａからオン状態の充電モード信号を受信すると（ＳＥ１）、充電制御を開始すべく、第一のマイクロコンピュータ１０ａにオン状態の充電実行モード信号を送信すると同時に（ＳＥ２）、充電ケーブル３００が接続され、充電を開始することを操作者に報知するために、インレット２７０の近傍または運転席前部のダッシュボードに設置されたモニタ用のＬＥＤランプ４３を比較的長い数Ｈｚの第一周期で点滅表示させる（ＳＥ３）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、電圧Ｖ１のパイロット信号を検知すると、パイロット信号の信号線とアースとの間に抵抗とトランジスタスイッチが直列接続された二つの降圧回路の一方を制御して、パイロット信号の電圧レベルをＶ１からＶ２（＋９Ｖ）に降圧する（ＳＥ４）。

ＣＣＩＤ３６０は、パイロット信号がＶ１からＶ２に低下したことを検出すると、所定周波数（例えば１ＫＨｚ）のパルス状のパイロット信号を出力する。当該パイロット信号の信号レベルは±Ｖ１であるが、上限レベルは降圧回路によりＶ２に降圧されている。

パイロット信号のデューティ比は、充電ケーブル３００の電流容量を示し、充電ケーブル３００毎に予め設定されている。例えば、電流容量が１２Ａの場合には２０％、電流容量が３０Ａの場合には５０％に設定されている。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、パイロット信号のデューティ比を検知して、充電ケーブル３００の充電容量を認識すると（ＳＥ５）、さらに他方の降圧回路を制御してパイロット信号の電圧レベルをＶ２からＶ３（＋６Ｖ）に降圧して（ＳＥ６）、ＳＭＲ１５１をオンし（ＳＥ７）、操作者に充電が正常に開始したことを報知するために、モニタ用のＬＥＤランプ４３を点灯させる（ＳＥ８）。

ＣＣＩＤ３６０は、パイロット信号の信号レベルがＶ２からＶ３に低下したことを検知すると、給電用のリレーを閉じて車両側に交流電力を供給する。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、充電ケーブル３００の電流容量に基づいて高圧バッテリ１５０のＳＯＣを目標ＳＯＣまで充電するための電流値を設定し、充電器４０に充電指令を出力する（ＳＥ９）。

充電指令を受けた充電器４０は、ＡＣ／ＤＣ変換器から所定の充電電力が出力されるように制御し、高圧バッテリ１５０に充電電力を供給する。

高圧バッテリ１５０の給電線には、降圧用のＤＣ／ＤＣコンバータ２１を介して低圧バッテリ２０が接続されているため（図３参照）、同時に低圧バッテリ２０も充電される。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、高圧バッテリ１５０の充電電流と電圧と温度をモニタして、それらのモニタ値に基づいて高圧バッテリ１５０のＳＯＣを算出し、目標ＳＯＣまで充電すると充電を終了する（ＳＥ１０）。

先ず、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、充電器４０に充電終了指令を出力するとともに、ＳＭＲ１５１をオフし（ＳＥ１１）、降圧回路を介してパイロット信号の電圧レベルをＶ３からＶ２に復帰させる（ＳＥ１２）。

ＣＣＩＤ３６０の信号生成部は、パイロット信号がＶ３からＶ２に上昇したことを検出すると、ＣＣＩＤ３６０のリレーを開放して車両側への交流電力の供給を停止する。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、降圧回路を介してパイロット信号の電圧レベルを当初のＶ１に復帰させる（ＳＥ１３）。ＣＣＩＤ３６０は、パイロット信号の電圧レベルがＶ１に復帰すると、発振を停止してパイロット信号の電圧レベルを直流電圧Ｖ１に維持して待機する。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、パイロット信号の発振が停止したことを検知すると、通信線１０ｃを介してオフ状態の充電実行モード信号を第一のマイクロコンピュータ１０ａに送信して、充電が終了したことを通知し、さらに、モニタ用のＬＥＤランプ４３を消灯する（ＳＥ１４）。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、オフ状態の充電実行モード信号を受信すると、充電モード信号をオフ状態に切り替えて、通信線１０ｃを介して第二のマイクロコンピュータ１０ｂに送信する。さらに、ポートＰａ２から制御信号を出力して給電リレーＲＹ２をオフして第二給電制御を終了し（ＳＥ１５）、待機状態に移行する（ＳＥ１６）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、オフ状態の充電モード信号を受信すると、ＳＯＣ等の重要なデータを不揮発性メモリに退避して、ポートＰｂ１から制御信号を出力して給電リレーＲＹ２をオフする。

このようにして、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両外部の商用電源に接続された充電ケーブル３００が車両に接続されると、高圧バッテリ１５０を充電制御する。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、上述したステップＳＥ２からＳＥ１３の充電制御の途中で充電制御が適正に実行できるか否かを検知する異常検知処理を実行し、異常検知処理により適正に充電ができない異常状態を検知すると、モニタ用のＬＥＤランプ４３を第一周期より短い第二周期で点滅表示して、操作者に報知するように構成されている。

従って、操作者は、モニタ用のＬＥＤランプ４３の点灯状態を目視確認することにより充電状態を認識することができる。例えば、ＬＥＤランプ４３が第一周期で点滅していると充電の準備段階であり、点灯していると充電の実行段階であり、消灯すると充電が完了したと認識でき、第二周期で点滅していると何らかの異常が発生したと認識できる。

異常検知処理について説明する。第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、ステップＳＥ２からＳＥ１３の充電制御の途中で、パイロット信号ＣＰＬＴ及びケーブル接続信号ＰＩＳＷを監視するとともに、ＴＲ−ＥＣＵ１５の状態、低圧バッテリ２１からの給電線の電圧Ｖａ、高圧バッテリ１５０からの給電線の電圧Ｖｂ、充電器４０から高圧バッテリ１５０への充電電流、充電電圧、高圧バッテリ１５０の温度を、所定のインタバルで発生するタイマ割込み処理で監視する。

ＴＲ−ＥＣＵ１５からシフトレバーがパーキング位置に設定されていない場合には、充電制御ができないと判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。誤って車両が走行すると充電ケーブル３００が破損する虞があるためである。

ケーブル接続信号ＰＩＳＷがオフすると、充電ケーブル３００が引き抜かれ、充電制御が継続できないと判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。

パイロット信号ＣＰＬＴが−Ｖ１でラッチされると、ＣＣＩＤ３６０に異常が発生し、充電制御が継続できないと判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。

パイロット信号ＣＰＬＴの出力が途絶えると、充電ケーブル３００のプラグが商用電源から引き抜かれ、或いは商用電源に停電が発生し、充電制御が継続できないと判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。

ステップＳＥ５でパイロット信号ＣＰＬＴの発振が確認できない場合に、ＣＣＩＤ３６０が故障していると判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。

ステップＳＥ９の実行中に、高圧バッテリ１５０の温度が異常上昇すると、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。

第二給電制御により低圧バッテリ２０から第二給電線６ｂを介して給電される電圧Ｖａが許容範囲に収まっているか否かを判定し、許容範囲から逸脱していると給電線の異常と判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。許容範囲から下方に逸脱していると、各ＥＣＵの正常な動作が保証できず、許容範囲から上方に逸脱していると、過電圧により各ＥＣＵが破損する虞があるためである。

ステップＳＥ７で実行されるＳＭＲ１５１のオン前に、高圧バッテリ１５０からの給電線の電圧Ｖｂをチェックする。ＳＭＲ１５１のオン前に電圧が検知されると、ＳＭＲ１５１の溶着異常、或いは低圧バッテリ２０に接続された給電線と短絡が発生していると判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。電圧Ｖｂが許容範囲に収まっている場合には、ＳＭＲ１５１の溶着異常と判定し、電圧Ｖｂが許容範囲の下方に逸脱し、低圧バッテリ２０の出力電圧付近であれば、低圧バッテリ２０に接続された給電線と短絡が発生していると判定する。

ステップＳＥ７で実行されるＳＭＲ１５１のオン後に、高圧バッテリ１５０からの給電線の電圧Ｖｂをチェックする。電圧Ｖｂが許容範囲から下方に逸脱し、ほぼ接地レベルであれば、給電線の地絡異常が発生していると判定し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶する。

尚、上述した異常検知処理は例示であり、これらに限定されるものではなく、必要に応じて他の種類の異常検知を実行し、対応する異常コードをＲＡＭに記憶するように構成してもよい。

このようにして、第二のマイクロコンピュータ１０ｂにより、適正に充電ができない異常状態が検知されると、モニタ用のＬＥＤランプ４３が第二周期で点滅される。

しかし、操作者は、何らかの異常が発生したことを認識することができるが、その原因が特定できないため、適切な対処を採り難いという問題がある。そのため、充電ケーブル３００を車両から引き抜いて、再度車両に接続する等の煩雑な操作を余儀なくされるが、不具合が解消されない虞が十分にある。

そこで、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、第二給電制御の実行中に、さらに第一給電制御を所定時間実行して報知装置に充電に関する情報を報知させる状態報知制御を実行するように構成されている。

充電に関する情報とは、上述した異常検知処理で判定された異常情報を含む充電状態を示す詳細な情報であり、充電ケーブル３００の接続状態、正常な充電状態、充電時に生じた異常状態等を操作者に報知する情報をいい、充電が正常に実行可能な状態であるのか、異常により充電が実行できない状態であるのか、充電ができない原因がどこにあるのかを報知するための情報である。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、少なくとも第二給電制御の開始時に状態報知制御を所定時間実行し、さらにその後、上述した異常検知処理により異常を検知したときに、再度、状態報知制御を所定時間実行する。

正常な場合には、操作者が正常である旨の確認ができればよいので、当該状態報知制御による消費電力を低減させるべく、例えば３分程度の比較的短い時間だけ状態報知制御を実行し、異常が検知された場合には、操作者が異常の原因を誤り無く確認するために、たとえば１０分程度の比較的長い時間状態報知制御を実行する。

尚、これらの時間は一応の目安であり、この値に制限されるものではなく、少なくとも異常検知処理により異常が検知されたときに状態報知制御を実行する所定時間が、異常が検知されないときに状態報知制御を実行する所定時間よりも長い時間に設定されていればよい。

また、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、状態報知制御の実行中に所定のスイッチ入力を検知すると状態報知制御を終了するように構成されている。操作者の確認がなされた後に状態報知制御を継続する必要は無く、無用な電力消費を回避するためである。

以下、図１０に示すフローチャートに基づいて、状態報知制御を説明する。
図８のステップＳＣ３で、オン状態の充電モード信号を第一のマイクロコンピュータ１０ａから受信した第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、通信線１０ｃを介して第一のマイクロコンピュータ１０ａに第一給電制御を要求する（ＳＦ１）。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、第一給電制御が要求されると、第一給電リレーＲＹ１をオンして第一制御部に給電を開始し、通信線１０ｃを介して第二のマイクロコンピュータ１０ｂに第一給電リレーＲＹ１をオンした旨の制御情報を送信する。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、第一給電リレーＲＹ１をオンした旨の制御情報を受信すると（ＳＦ２）、その後、３分の報知タイマをセットして（ＳＦ３）、車両の状態を報知する報知装置として機能するメータＥＣＵ１４にＣＡＮを介して充電に関する情報、異常検知処理で正常判定された場合は正常コード、異常判定された場合はＲＡＭに記憶された異常コードを送信して、インスツルメントパネルに充電に関する情報を報知させる（ＳＦ４）。

報知タイマとは、充電に関する情報を報知させる時間が設定されるタイマであり、報知タイマがカウントアップされて設定された時間になると、マイクロコンピュータのタイマレジスタにタイマ割込みフラグがセットされるように構成されている。ＣＰＵはタイマ割込みフラグをチェックすることにより報知タイマがカウントアップ下か否かを判別する。

インスツルメントパネルには、充電モードであることを示す絵文字と、複数のメッセージが表示可能な液晶表示部と、確認スイッチを備えている。絵文字が点灯することにより第二のマイクロコンピュータ１０ｂにより充電制御が実行されていることが報知される。異常検知処理の結果、正常判定されると絵文字が点灯する。異常検知処理の結果、異常判定されると絵文字が点滅し、異常の原因を特定するメッセージが液晶表示部に表示される。

ケーブル接続信号ＰＩＳＷがオフされていると『充電ケーブルが車に接続されていません』、パイロット信号が途絶えると『停電、または、充電ケーブルが電源に接続されていません』、パイロット信号が−Ｖ１にラッチされていれば『充電ケーブルが故障しています』等の異常の原因を特定するメッセージが表示される。

この間に、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、異常検知処理で異常判定すると、報知時間が１０分となるように報知タイマの値を更新する（ＳＦ５）。その後、報知タイマがカウントアップされ、所定時間経過したことを検知すると（ＳＦ６）、メータＥＣＵ１４にＣＡＮを介して報知処理の終了を要求して（ＳＦ７）、通信線１０ｃを介して第一のマイクロコンピュータ１０ａに第一給電制御の終了を要求する（ＳＦ８）。

第一のマイクロコンピュータ１０ａは、第一給電制御の終了が要求されると、第一給電リレーＲＹ１をオフして第一制御部への給電を停止し、通信線１０ｃを介して第二のマイクロコンピュータ１０ｂに第一給電リレーＲＹ１をオフした旨の制御情報を送信する（ＳＦ９）。

第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、ステップＳＦ５で報知タイマがカウントアップする迄に、メータＥＣＵ１４からＣＡＮを介して送信される確認スイッチの入力を検知すると（ＳＦ１１）、報知タイマのカウントアップを待つことなく、ステップＳＦ６以降の処理を実行する。

ステップＳＦ８の後、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、異常検知処理で異常判定すると（ＳＦ１０）、ステップＳＦ１からステップＳＦ９の処理を繰り返す。尚、この場合、ステップＳＦ３では、１０分の報知タイマをセットする。

尚、インスツルメントパネルに備えた液晶表示部に異常の原因を特定するメッセージを表示する態様について説明したが、メッセージに替えて異常コードを表示するように構成してもよい。

また、車両にナビゲーションシステムが搭載されている場合には、メータＥＣＵ１４に替えてナビＥＣＵ１３に、異常検知処理で正常判定された場合は正常コード、異常判定された場合はＲＡＭに記憶された異常コードを送信して充電に関する情報を報知させる充電状態報知指令を送信してもよい。ナビゲーションシステムに備えた液晶の表示装置を介して充電に関する情報を、より詳細に報知することができるからである。

尚、第二のマイクロコンピュータ１０ｂは、異常検知処理で異常判定した場合には、上述の状態報知制御を所定時間実行した後、または確認スイッチが操作された後に、図８のステップＳＤ７からステップＳＤ１０の充電制御の終了処理を実行し、第一のマイクロコンピュータ１０ａは、これに応答して、図８のステップＳＣ５からＳＣ８の処理を実行する。

以下、別実施形態を説明する。
上述した実施形態では、インスツルメントパネルやナビゲーション装置の表示装置に、充電に関する情報を表示する状態報知制御について説明したが、状態報知制御で報知される情報は視覚情報に限るものではなく、聴覚情報を含めてもよい。例えば、メータＥＣＵ１４またはナビＥＣＵ１３に音声メモリを備え、充電に関する情報を音声で報知するように構成してもよい。また、ブザー等の鳴動部を備え、異常を報知する際には当該ブザーを鳴動させてもよい。

上述した実施形態では、充電ケーブル３００が車両に接続されると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０により、直ちに充電制御が実行される場合を説明したが、操作者により予め設定された予約時刻に充電制御が開始されるような構成である場合には、当該予約時刻に高圧バッテリを充電するための第二給電制御が実行され、さらに、上述の状態報知制御が実行されるように構成してもよい。

この場合、インスツルメントパネルに充電時刻の予約のための操作部を備え、メータＥＣＵ１４から予約時刻がＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０に送信されるように構成すればよく、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０の第一のマイクロコンピュータ１０ａが、当該充電予約時刻に待機状態から通常状態に復帰して、図８のステップＳＣ２以降の処理、図９及び図１０の処理を実行するように構成すればよい。

しかし、充電予約時刻が深夜時間帯であれば、操作者が車両の近傍に存在する可能性は極めて低いため、報知の目的を達成できない。

そこで、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０が、状態報知制御の実行時に、第一給電制御により給電される通信機器を介して所定の外部機器に充電に関する情報を送信するように構成することが好ましい。

例えば、ナビゲーションシステムに携帯電話機と交信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース：商標登録）用のインタフェース回路を備えることにより、インスツルメントパネルに充電に関する情報を表示するとともに、或いは、インスツルメントパネルに充電に関する情報を表示する替りに、当該情報を外部機器に送信することができるようになる。

ＣＡＮを介してＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０から充電を正常に開始した旨の情報または、異常コードを受信したナビＥＣＵ１３は、当該インタフェース回路を介してナビゲーションシステムにセットされている携帯電話機と交信して、当該携帯電話機から予め登録された操作者の携帯電話機に、携帯電話回線網を介して音声通報し、或いは電子メールを送信するのである。

異常検知処理による判定結果が、上述の通信機器を介して、操作者のパーソナルコンピュータに電子メールで通知されるように構成してもよいし、データセンタのサーバに構築されたＷＥＢサイトに送信され、操作者がサーバに構築されたホームページ上で確認できるように構成してもよい。

通信機器は、携帯電話機に限るものではなく、車両に登録されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスが通信圏内にある場合には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を実行して充電に関する情報を送信するように構成してもよいし、車両の通信回路に無線ＬＡＮを備えて通信可能に構成してもよく、所定の外部機器に送信可能な通信装置であれば特に限定されるものではない。

上述した実施形態では、車両の状態を報知する報知装置を含む第一の制御部に、ＥＮＧ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１３等の車両の走行制御を実行するＥＣＵが含まれる例を説明したが、第一給電線６ａから給電される第一の制御部は、少なくともメータＥＣＵ１４またはナビＥＣＵ１３等の報知装置が含まれていればよい。

例えば、図１１に示すように、報知装置やＡＶ機器等が第一の制御部として第一給電線６ａから給電され、ＥＮＧ−ＥＣＵ１１やＭＧ−ＥＣＵ１３等の車両の走行制御を実行するＥＣＵは、第一給電線６ａとは異なり、低圧バッテリ２０から第三給電リレーＲＹ３を介して給電される第四給電線６ｄに接続されるように構成してもよい。

具体的には、図６と同様に、第一のマイクロコンピュータ１０ａにより、第一給電リレーＲＹ１がオンされると、ＯＲ回路２０１を介して第二給電リレーＲＹ２がオンされるように構成し、第一のマイクロコンピュータ１０ａにより、第三リレーＲＹ３が独立して制御されるように構成すればよい。

この場合、図１２に示すように、ハイブリッド電気自動車１の給電システムは、システムが停止しているオフ状態で電源スイッチがオンされると、給電リレーＲＹ１，ＲＹ２がオンして、報知装置やＡＶ機器等のアクセサリ機器に給電可能なＡＣＣ状態に遷移し、ＡＣＣ状態で電源スイッチが操作されると、給電リレーＲＹ３がオンして、エアコンディショナ等の全ての機器が使用可能なＩＧ−ＯＮ状態に遷移する。

ＡＣＣ状態またはＩＧ−ＯＮ状態で電源スイッチがオンされると、オフ状態に戻る。オフ状態またはＡＣＣ状態で、シフトレバーがパーキング位置に操作され、ブレーキペダルの操作信号が入力されるとともに電源スイッチがオンされると、給電リレーＲＹ１〜ＲＹ３がオンしてＩＧ−ＯＮ状態に移行し、車両のシステムチェックが各ＥＣＵにより実行され、正常であれば走行可能なＲｅａｄｙ−Ｏｎ状態に遷移する。Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態で電源スイッチがオンされるとオフ状態に遷移する。

さらにオフ状態で充電ケーブル３００が接続されると、給電リレーＲＹ２がオンして、高圧バッテリ１５０を充電する充電状態に遷移し、充電状態で充電ケーブル３００が車両から離脱され、或いは充電が終了すると、オフ状態に遷移する。

充電状態に遷移したときに、第一のマイクロコンピュータ１０ａにより給電リレーＲＹ１がオンされた後に、第二のマイクロコンピュータ１０ｂにより上述の状態報知制御が実行されるのである。

上述した実施形態では、本発明によるシステム制御部が、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０で構成され、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０が二つのマイクロコンピュータ１０ａ，１０ｂを備えて構成された場合を説明したが、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、上述した二つのマイクロコンピュータ１０ａ，１０ｂのそれぞれの処理を実行する一つのマイクロコンピュータで構成されていてもよい。

以上説明したように、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両外部の電源と車両を繋ぐ充電ケーブル３００を介して車両に搭載された高圧バッテリ１５０の充電を実行し、電源スイッチが投入されると、車両の状態を報知する報知装置１４を含む第一の制御部が接続された第一給電線６ａに制御用電力を供給する第一給電制御と、充電ケーブル３００が車両へ接続されると、高圧バッテリ１５０を充電する第二の制御部が接続された第二給電線６ｂに制御用電力を供給する第二給電制御との何れかを選択的に実行し、第二給電制御を実行する場合に、さらに第一給電制御を所定時間実行して報知装置１４に充電に関する情報を報知させる状態報知制御を実行するように構成されている。

上述した実施形態では、何れも報知装置が第二給電線６ｂとは異なる給電線に接続されている場合を説明したが、報知装置が第二給電線６ｂに接続されている場合には、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、充電ケーブル３００が車両へ接続されると、高圧バッテリ１５０を充電する制御部（例えば、充電器やＴＲ−ＥＣＵ１５）が接続された給電線に制御用電力を供給する給電制御を実行し、報知装置に充電に関する情報を所定時間報知させる状態報知制御を実行するように構成すればよい。この場合には、第一給電制御が不要となり、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、状態報知制御を所定時間継続した後に報知装置による報知処理を停止させるように制御すればよい。

このように構成することで、電源スイッチの操作に応じて複数の給電リレーを制御する必要がなくなり、複雑な制御が簡素化され、部品コストも低減させることができる。

図１及び図４を参照して、第二のマイクロコンピュータ１０ｂにより実行される走行制御（図７のステップＳＢ５の処理）の一例を説明する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、運転者により操作されるアクセルペダルの踏込み量等に基づいて算出した運転者の要求出力と、高圧バッテリ１５０の充電状態に基づいて算出した充電要求値とから車両に必要とされる全出力を算出し、エンジン動力が必要な場合にＥＮＧ−ＥＣＵ１１にエンジン制御指令を出力し、モータ動力が必要な場合にＭＧ−ＥＣＵ１２にモータ制御指令を出力する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０により所定インタバルで高圧バッテリ１５０の電流、電圧、温度が監視され、それらの値を変数とする所定の演算式に基づいて、高圧バッテリ１５０の充電状態ＳＯＣ（State of Charge）が算出され、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０に備えたＲＡＭに記憶される。

ＥＮＧ−ＥＣＵ１１は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０からのエンジン制御指令に基づいて、目標回転数と目標トルクを満たすようにエンジン１００を駆動制御する。エンジンの動力の一部が車両の走行に用いられ、一部が第１ＭＧ１１による発電動力に用いられる。

高圧バッテリ１５０からの給電経路には、システムメインリレー（以下、「ＳＭＲ」と記す。）１５１を介して高圧負荷である昇降圧コンバータ２００が設けられ、昇降圧コンバータ２００に並列に接続された第１インバータ２１０、第２インバータ２２０を介して第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各コイルが接続されている。

ＭＧ−ＥＣＵ１２は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０からのモータ制御指令に基づいて、動力分割機構１３０を介して駆動される第１ＭＧ１１０からの発電電力を、第１インバータ２１０を介して取り出して、第２インバータ２２０を介して第２ＭＧに供給し、或いは、第１インバータ２１０を介して取り出した電力を昇降圧コンバータ２００を介して所定の充電電圧に降圧して高圧バッテリ１５０を充電する。

また、モータ単独走行時には、ＭＧ−ＥＣＵ１２は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０からのモータ制御指令に基づいて、高圧バッテリ１５０の出力電圧を昇降圧コンバータ２００により昇圧するとともに第２インバータ２２０を制御して、第２ＭＧ１２０を所定のトルクで駆動する。

車両のシステムが停止状態のときに、車両に備えた充電用のインレット２７０に外部の電源と車両を繋ぐ充電ケーブル３００のコネクタ３３０が装着されると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、そのときの高圧バッテリ１５０の充電状態ＳＯＣに基づいて必要な充電量を算出し、高圧バッテリ１５０を充電制御する充電器４０に充電指令を出力する。

充電器４０には、第二給電線６ｂから制御用電力が供給されるマイクロコンピュータと、外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器を備え、ＡＣ／ＤＣ変換器により変換された直流電力を高圧バッテリ１５０に供給して充電する。

ＡＣ／ＤＣ変換器は、車両の外部電源から充電ケーブル３００を介して供給される交流電力を直流電力に変換するインバータと、直流電圧を所定の充電電圧に昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、充電ケーブル３００を介して給電される交流電力がインバータに供給され、ＤＣ／ＤＣコンバータで直流電力に変換された後に高圧バッテリ１５０に充電されるように構成されている。

高圧バッテリとして用いられるニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池の充電状態ＳＯＣが所定の上限値及び下限値の範囲に維持されるように、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０により管理される。

高圧バッテリ１５０のＳＯＣが所定範囲内にあるとき、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、高圧バッテリ１５０に蓄えられた電力または第１ＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて第２ＭＧ１２０を駆動し、エンジン１００の動力をアシストする。第２ＭＧ１２０の駆動力は減速機構１４０を介して車軸１６０に伝達される。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、高圧バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも低いと判断すると、ＥＮＧ−ＥＣＵ１１を介してエンジン１００を始動し、動力分割機構１３０を介して駆動される第１ＭＧ１１０の発電電力を高圧バッテリ１５０に充電する。

一方、高圧バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも高いと判断すると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、ＥＮＧ−ＥＣＵ１１を介してエンジン１００を停止し、ＭＧ−ＥＣＵ１２を介して高圧バッテリ１５０に蓄えられた電力を用いて第２ＭＧ１２０を駆動する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両の制動時に、減速機構１４０を介して車軸１６０により駆動される第２ＭＧ１２０を発電機として制御し、第２ＭＧ１２０により発電された電力を供給するようにＭＧ−ＥＣＵ１２に制御指令を発し、当該電力を高圧バッテリ１５０に充電する。即ち、第２ＭＧ１２０は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして用いられる。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両の要求トルクと高圧バッテリ１５０のＳＯＣ等に基づいて、エンジン１００、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０を制御するように構成されている。

本発明は、モータで車輪を駆動し、エンジンはモータへの電力供給のための発電機を駆動するために用いられるシリーズハイブリッドシステムを採用したプラグインハイブリッド自動車や、エンジンとモータの双方で車輪を直接駆動するパラレルハイブリッドシステムを採用したプラグインハイブリッド自動車にも適用可能である。

以上説明した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

１：プラグイン充電車両
６ｂ：第一給電線
６ａ：第二給電線
１０：システム制御部（ＰＩＨＶ−ＥＣＵ）
１０ａ：第一のマイクロコンピュータ
１０ｂ：第二のマイクロコンピュータ
１３：報知装置、通信装置（ナビＥＣＵ）
１４：報知装置（メータＥＣＵ）
２０：低圧バッテリ
１５０：高圧バッテリ
３００：充電ケーブル

Claims (8)

1. 車両外部の電源と車両を繋ぐ充電ケーブルを介して車両に搭載されたバッテリを充電するプラグイン充電車両の制御装置であって、
   制御情報を記憶する記憶部と、
   車両の状態を報知する報知装置を含む第一の制御部が接続された第一給電線に制御用電力を供給する第一給電制御と、前記バッテリを充電する第二の制御部が接続された第二給電線に制御用電力を供給する第二給電制御の何れかを選択的に実行するように構成され、前記第二給電制御を実行する場合に、さらに前記第一給電制御を所定時間実行して前記報知装置に充電に関する情報を報知させる状態報知制御を実行するシステム制御部と、
   を備えているプラグイン充電車両の制御装置。
2. 前記システム制御部は、前記第二給電制御の実行中に異常を検知したときに、前記状態報知制御を所定時間実行する請求項１記載のプラグイン充電車両の制御装置。
3. 異常が検知されたときに前記状態報知制御を実行する所定時間が、異常が検知されないときに前記状態報知制御を実行する所定時間よりも長い時間に設定されている請求項１または２記載のプラグイン充電車両の制御装置。
4. 前記状態報知制御は、少なくとも前記第二給電制御の開始時に実行される請求項１から３の何れかに記載のプラグイン充電車両の制御装置。
5. 前記システム制御部は、前記状態報知制御の実行中に所定のスイッチ入力を検知すると前記状態報知制御を終了する請求項１から４の何れかに記載のプラグイン充電車両の制御装置。
6. 前記システム制御部は、前記状態報知制御の実行時に、前記第一給電制御により給電される通信機器を介して所定の外部機器に充電に関する情報を送信する請求項１から５の何れかに記載のプラグイン充電車両の制御装置。
7. 車両外部の電源と車両を繋ぐ充電ケーブルを介して車両に搭載されたバッテリを充電するプラグイン充電車両の制御装置であって、
   制御情報を記憶する記憶部と、
   充電ケーブルが車両へ接続されると、前記バッテリを充電する制御部が接続された給電線に、制御用電力を供給する給電制御を実行するように構成され、前記給電制御を実行する場合に、報知装置に、充電に関する情報を所定時間報知させる状態報知制御を実行するシステム制御部と、
   を備えているプラグイン充電車両の制御装置。
8. 車両外部の電源と車両を繋ぐ充電ケーブルを介して車両に搭載されたバッテリを充電するプラグイン充電車両の制御方法であって、
   車両の状態を報知する報知装置を含む第一の制御部が接続された第一給電線に制御用電力を供給する第一給電制御と、前記バッテリを充電する第二の制御部が接続された第二給電線に制御用電力を供給する第二給電制御との何れかを選択的に実行し、前記第二給電制御を実行する場合に、さらに前記第一給電制御を所定時間実行して前記報知装置に充電に関する情報を報知させる状態報知制御を実行するプラグイン充電車両の制御方法。

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