JP2011223796A - Vehicle charging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は車両駆動用の電動モータに電力を供給する蓄電デバイスを充電するための車両充電装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle charging device for charging an electric storage device that supplies electric power to an electric motor for driving a vehicle.
電気自動車には電動モータのみを駆動源とする車両と、駆動源として電動モータとエンジンとを有するハイブリッド車両とがある。いずれのタイプの電気自動車においても、電動モータに電力を供給するために蓄電デバイスとしてのバッテリを有しており、バッテリの残存容量が低下した場合には外部からバッテリを充電する必要がある。また、駆動源として電動モータとエンジンとを有するハイブリッド車両においては、通常では、エンジンを駆動してバッテリを充電することになるが、エンジンを駆動させることなく、外部電源から電力を供給してバッテリを充電することもある。このように、ハイブリッド車両を含めて電動モータを有する電気自動車においては、バッテリを外部から充電するときには、蓄電デバイスに対する充電を家庭用の商用電源により行い得るようにするために、電気自動車には商用電源を昇圧して直流電力に変換する車載充電器が搭載されることになる。 There are two types of electric vehicles: vehicles using only an electric motor as a drive source, and hybrid vehicles including an electric motor and an engine as drive sources. Any type of electric vehicle has a battery as an electricity storage device for supplying electric power to the electric motor, and when the remaining capacity of the battery decreases, it is necessary to charge the battery from the outside. In a hybrid vehicle having an electric motor and an engine as a drive source, the engine is usually driven to charge the battery. However, the battery is supplied by supplying power from an external power source without driving the engine. May be charged. As described above, in an electric vehicle having an electric motor including a hybrid vehicle, when the battery is charged from the outside, the electric vehicle has a commercial power supply so that the power storage device can be charged by a household commercial power source. An in-vehicle charger that boosts the power source and converts it to DC power will be installed.
車両に設けられたバッテリに対しては、車両に車載充電器を搭載して、車載充電器により充電するタイプと、車外に設置された専用の充電器から充電するタイプとが提案されており、車載充電器によりバッテリに充電するタイプにあっては外部の商用電源に接続されたレセプタつまりコネクタが車両に取り付けられることになる。一方、車外に設置された専用の充電器によりバッテリに充電するタイプにあっては、充電器に給電ケーブルに設けられた充電ガンが接続されるレセプタが車両に取り付けられることになる。車載充電器と車外の専用の充電器とのいずれによってもバッテリに充電し得るようにするには、電源側のプラグが接続されるレセプタつまりコネクタと給電ケーブルの充電ガンが接続されるレセプタとが車両に設けられることになる。 For the battery installed in the vehicle, there are proposed a type in which an in-vehicle charger is mounted on the vehicle and charged by the in-vehicle charger and a type in which charging is performed from a dedicated charger installed outside the vehicle, In a type in which a battery is charged by an in-vehicle charger, a receptor, that is, a connector connected to an external commercial power source is attached to the vehicle. On the other hand, in a type in which a battery is charged by a dedicated charger installed outside the vehicle, a receptor to which a charging gun provided on a power supply cable is connected to the charger is attached to the vehicle. In order to be able to charge the battery with both the in-vehicle charger and the dedicated charger outside the vehicle, there is a receptor to which the plug on the power source side is connected, that is, a connector to which the charging gun of the power supply cable is connected. It will be provided in the vehicle.
従来のこのような車両充電装置において、商用電源ＡＣ２００Ｖを整流して整流電力を出力する据え置き型の電源装置と、商用電源ＡＣ１００Ｖを整流して整流電力を出力する携帯充電装置とを有し、携帯充電装置と据え置き型の電源装置との合体時に、商用ＡＣ１００Ｖ電源を用いて携帯充電装置によってバッテリを充電するローパワーモードと、商用ＡＣ２００Ｖ電源を用いて据え置き型の電源装置によってバッテリを充電するハイパワーモードのどちらか一方を選択して、電気自動車に搭載されているバッテリを充電するようにした充電装置が知られている。（特許文献１参照） Such a conventional vehicle charging apparatus has a stationary power supply apparatus that rectifies commercial power supply AC200V and outputs rectified power, and a portable charging apparatus that rectifies commercial power supply AC100V and outputs rectified power, and is portable. A low power mode in which a battery is charged by a portable charging device using a commercial AC100V power source and a high power for charging the battery by a stationary power source using a commercial AC200V power source when the charging device and the stationary power source device are combined. 2. Description of the Related Art There is known a charging device that selects either one of modes and charges a battery mounted on an electric vehicle. (See Patent Document 1)
ＡＣ１００Ｖの商用電源は、一般に広く普及しているため、どこでも使用することができ、充電には便利であるが、単位時間あたりの電力の供給量が限られており、大電力の供給が必要な急速充電には適していない。バッテリを急速に充電するには、単位時間あたり大電力が供給可能な送電線から直接充電する、またはＡＣ２００Ｖの商用電源等から充電する必要がある。
しかし、急速充電はバッテリに大量の電流を流してしまい、バッテリの寿命を縮めてしまう。さらに、ユーザーは、充電時は携帯充電装置によるローパワーモードと、据え置き
型の電源装置によるハイパワーモードのどちらか一方の充電モードしか選択できない。
AC100V commercial power supply is generally widespread and can be used anywhere and is convenient for charging. However, the amount of power supply per unit time is limited and large power supply is required. Not suitable for fast charging. In order to charge the battery rapidly, it is necessary to charge directly from a transmission line capable of supplying a large amount of power per unit time, or from an AC200V commercial power source or the like.
However, rapid charging causes a large amount of current to flow through the battery and shortens the life of the battery. Furthermore, when charging, the user can select only one of the low power mode by the portable charging device and the high power mode by the stationary power supply device.
この発明は、電気自動車の蓄電デバイスであるバッテリの充電時に、急速充電用プラグと通常充電用プラグの両方が車体に接続されているとき、状況に応じた多様な充電方法を提供する車両充電装置を得ることを目的とするものである。 The present invention provides a vehicle charging device that provides various charging methods according to the situation when both a quick charging plug and a normal charging plug are connected to a vehicle body when charging a battery that is a power storage device of an electric vehicle. The purpose is to obtain.
この発明の車両充電装置は、外部電源から供給される電力を車載充電器を介して車両駆動用の電動モータに電力を供給する蓄電デバイスに充電する第１の充電回路と、外部充電器から供給される電力を車載充電器を介さずに蓄電デバイスに充電する第２の充電回路と、蓄電デバイスを充電する充電態様が異なる複数の充電モードのうち、１つの充電モードを選択する充電モード選択手段と、充電モード選択手段の選択結果に基づいて第１の充電回路と第２の充電回路を制御する制御手段とを備えたものである。 The vehicle charging device according to the present invention includes a first charging circuit that charges electric power supplied from an external power source to an electric storage device that supplies electric power to an electric motor for driving the vehicle via an in-vehicle charger, and is supplied from an external charger. Mode selection means for selecting one charging mode from among a second charging circuit for charging the electric storage device to the electric storage device without going through the on-vehicle charger and a plurality of charging modes for charging the electric storage device. And a control means for controlling the first charging circuit and the second charging circuit based on the selection result of the charging mode selection means.
この発明によれば、第１の充電回路と第２の充電回路にそれぞれ通常充電用プラグ、急速充電用プラグが接続されているとき、状況に応じた多様な充電モードを切り替えることができる。また、多様な充電モードを切り替える充電モード選択手段を車両に設けて、ユーザーは複数の充電モードのうち、いずれか１つの充電モードを選択し、この選択結果に基づいて第１の充電回路と第２の充電回路を制御することにより、ユーザーは充電方法を選択することができる。 According to the present invention, when the normal charging plug and the quick charging plug are connected to the first charging circuit and the second charging circuit, respectively, various charging modes can be switched depending on the situation. In addition, the vehicle is provided with charging mode selection means for switching various charging modes, and the user selects any one of the plurality of charging modes, and the first charging circuit and the first charging circuit are selected based on the selection result. By controlling the two charging circuits, the user can select a charging method.
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における車両充電装置について、図１〜図８に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１である車両充電装置を搭載した電気自動車を示す概略図である。この電気自動車の車体１０には、駆動輪側の前輪１１と従動輪側の後輪１２とを有しており、前輪１１を駆動する駆動軸２０には変速比が一定の歯車対２１を介して車両駆動用の電動モータとしてのモータジェネレータ２２が連結されている。モータジェネレータ２２は、例えば三相交流式の同期発電機であり、これに電力を供給するための高電圧バッテリ２７が蓄電デバイスとして車体１０に搭載されている。高電圧バッテリ２７は、二次電池であるリチウムイオン電池が使用されており、例えば４００Ｖの直流電力を出力する。
Hereinafter, the vehicle charging device in
1 is a schematic diagram showing an electric vehicle equipped with a vehicle charging device according to
高電圧バッテリ２７は給電ケーブル３１ａ、３１ｂを介してインバータ２３に接続されており、インバータ２３は高電圧バッテリ２７からの直流電流を三相の交流電流に変換してモータジェネレータ２２を回転駆動する。モータジェネレータ２２は、車両の制動時に発電して高電圧バッテリ２７に充電し、回生エネルギーを回収する機能を有している。車体１０に搭載されるオーディオ機器やエアコンの送風機等の低電圧機器に対して、例えば直流１２Ｖの電力を供給するために、車体１０には低電圧バッテリ２９が搭載されている。低電圧バッテリ２９は高電圧バッテリ２７によりＤＣ／ＤＣコンバータ２８により降圧されて充電されるようになっている。
The
給電ケーブル３１ａ、３１ｂには、高電圧バッテリ２７とインバータ２３とを接続する状態と遮断する状態とに切り替えるために、リレー２５が設けられており、リレー２５は車両制御ユニット（ＥＶ−ＥＣＵ）２４からの駆動信号により切り替え動作が行われる。
The
商用電源などの外部電源により高電圧バッテリ２７を充電するために、車体１０には車載充電器３０が搭載されており、車載充電器３０の出力端子には出力ケーブル３４ａ、３４ｂに接続されている。出力ケーブル３４ａは充電制御ユニット７０を介して給電ケーブル３１ａに接続され、出力ケーブル３４ｂは給電ケーブル３１ｂに接続されている。したがって、車載充電器３０の出力端子は充電制御ユニット７０、給電ケーブル３１ａ、３１ｂを介して高電圧バッテリ２７に接続されている。車載充電器３０は例えばＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖの外部電源電圧を昇圧して、例えば４００Ｖの直流電圧に変換して、高電圧バッテリ２７を充電する。
In order to charge the high-
高電圧バッテリ２７にはバッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）２６が接続され、このバッテリ制御ユニット２６、車載充電器３０、充電制御ユニット７０、インバータ２３、車両制御ユニット２４およびＤＣ／ＤＣコンバータ２８は、通信ネットワーク３２、つまりＣＡＮ（カーエリアネットワーク）により接続されており、相互に情報通信が出来るようになっている。この通信ネットワーク３２によって、例えば高電圧バッテリ２７の電圧、残存容量、または高電圧バッテリ２７に流れる電流量などの情報が車両制御ユニット２４に送信される。図示していないが、車両制御ユニット２４、バッテリ制御ユニット２６および充電制御ユニット７０には、制御信号を演算するＣＰＵを備えるとともに、制御プログラム、演算式、マップ等を格納するＲＯＭや一時的にデータを格納するＲＡＭを備えている。
A battery control unit (BCU) 26 is connected to the high-
車体１０の後部側一方の側面には、第１の接続端子４０を有するコネクタ４１が設けられており、コネクタ４１の接続端子４０はそれぞれ給電ケーブル３３により車載充電器３０に接続されている。コネクタ４１には電源プラグ４２が装着されるようになっており、
電源プラグ４２は給電ケーブル４３を介して接続プラグ４４に接続されている。したがって、電源プラグ４２をコネクタ４１に接続するとともに接続プラグ４４を外部の電源端子つまり通常充電用電源に接続することにより、外部の電源端子が車載充電器３０に電気的に接続されると、車載充電器３０からは通信ネットワーク３２により車両制御ユニット２４および充電制御ユニット７０に信号が送られるとともに高電圧バッテリ２７に充電が行われる。
A
The
このように、コネクタ４１から給電ケーブル３３、車載充電器３０、出力ケーブル３４ａ、３４ｂ、充電制御ユニット７０、および給電ケーブル３１ａ、３１ｂを介して高電圧バッテリ２７に充電する第１の充電回路６１を構成しており、電源プラグ４２がコネクタ４１に接続されると、第１の充電回路６１および充電制御ユニット７０を介して車載充電器３０により通常充電モードにより高電圧バッテリ２７に充電が行われる。
In this way, the
車体１０の後部側の他方の側面には、第２の接続端子５０を有するコネクタ５１が設けられており、コネクタ５１の接続端子５０はそれぞれ給電ケーブル３５ａ、３５ｂに接続されており、それぞれ給電ケーブル３５ａは充電制御ユニット７０、給電３５ｂは給電ケーブル３１ｂに接続されている。コネクタ５１には、第２の接続端子５０に接続される給電端子５３を有する給電プラグ５４が着脱自在に装着されるようになっている。この給電プラグ５４の給電端子５３は、外部充電器としての急速充電器５６の出力端子に給電ケーブル５５ａ、５５ｂを介して接続されており、急速充電器５６は外部電源から供給される交流電圧を昇圧するとともに例えば４００Ｖの直流電圧に変換する昇圧コンバータ５８を有している。
A
コネクタ５１には通信線により車両制御ユニット２４および充電制御ユニット７０に接続された信号端子５２ａが設けられ、給電プラグ５４にはコネクタ５１に給電プラグ５４を装着すると信号端子５２ａに接続される信号端子５２ｂが設けられている。信号端子５２ａ、５２ｂが接続されると、昇圧コンバータ５８から信号線５９を介して車両制御ユニット２４および充電制御ユニット７０に信号が送られるとともに、車両制御ユニット２４からの信号により昇圧コンバータ５８の出力線５７ａ、５７ｂに設けられたリレー６０が駆動されて高電圧バッテリ２７に対する充電が急速充電器５６により行われる。
The
このように、コネクタ５１から給電ケーブル３５ａ、３５ｂ、充電制御ユニット７０、給電ケーブル３１ａ、３１ｂを介して高電圧バッテリ２７に接続される回路部は外部充電器としての急速充電器５６から供給される電力により、車載充電器３０を介さずに高電圧バッテリ２７に充電する第２の充電回路６２を構成しており、給電プラグ５４がコネクタ５１に装着されると、第２の充電回路６２を介して外部の急速充電器５６により急速充電モードにより高電圧バッテリ２７に充電が行われる。
As described above, the circuit unit connected to the
充電制御ユニット７０の入力端子にはそれぞれ車載充電器３０の出力ケーブル３４ａと給電ケーブル３５ａが接続されており、充電制御ユニット７０の出力端子には給電ケーブル３１ａが接続されている。充電制御ユニット７０には出力ケーブル３４ａと給電ケーブル３１ａ、また給電ケーブル３５ａと給電ケーブル３１ａとをそれぞれ接続する状態と遮断する状態とに切り替えるために、リレー7２が設けられており、リレー７２の切り替え
を行う充電切り替えユニット７１を有している。
An
このように、充電制御ユニット７０は、充電切り替えユニット７１、リレー７２により、第１の充電回路６１による高電圧バッテリ２７への充電と、第２の充電回路６２による高電圧バッテリ２７への充電を切り替えることが出来る制御手段として機能する。
As described above, the charging
操作パネル７３は外部からユーザーが操作できる箇所、例えばハンドルの横に設置され
ている。操作パネル７３と充電制御ユニット７０は通信線７４により接続されており、ユーザーが操作パネル７３からの情報に基づいて、充電制御ユニット７０は充電の切り替えを行う。ユーザーは操作パネル７３を操作することによって、複数の充電モードの中から１つの充電モードを選択することが出来、この意味で操作パネル７３は充電モード選択手段として機能する。複数の充電モードには、時間指定モード、充電最速モード、バッテリ寿命優先モード、料金節約モードがある。操作パネル７３により選択された充電モードに基づいて充電切り替えユニット７１は、第１の充電回路６１と第２の充電回路６２の切り替えを行う。また、操作パネル７３から充電モードの選択をしない場合は自動切換えモードとなる。
The
図１に示したように、２つのコネクタ４１、５１は相互に離れた位置に設けられており、コネクタ４１に電源プラグ４２を装着するとともに、コネクタ５１に給電プラグ５４を装着することは可能である。コネクタ４１に電源プラグ４２が装着されると、車載充電器３０からは通信ネットワーク３２により車両制御ユニット２４、および充電制御ユニット７０に情報が送信され、同様にコネクタ５１に給電プラグ５４が装着されると、急速充電器５６からは信号線５９および通信ネットワーク３２により車両制御ユニット２４および充電制御ユニット７０に情報が送信される。
As shown in FIG. 1, the two
それぞれの情報に基づいて、コネクタ４１に電源プラグ４２が装着され、コネクタ５１に給電プラグ５４が装着されていない場合は、充電切り替えユニット７１は車載充電器３０の出力ケーブル３４ａと給電ケーブル３１ａとを接続して第１の充電回路６１を有効（接続）状態とし、給電ケーブル３５ａと給電ケーブル３１ａとの接続を遮断して第２の充電回路６２を無効（遮断）状態となるようリレー７２を切り替える。
また、コネクタ５１に給電プラグ５４が装着され、コネクタ４１には電源プラグ４２が装着されていない場合は、車載充電器３４ａと給電ケーブル３１ａとの接続を遮断して第１の充電回路６１を無効（遮断）状態とし、給電ケーブル３５ａと給電ケーブル３１ａとを接続して第２の充電回路６２を有効（接続）状態となるようリレー７２を切り替える。
両方のコネクタ４１、５１に電源プラグ４２と給電プラグ５４とが装着された場合は、充電切り替えユニット７１は操作パネル７３により指定された充電モードに従ってリレー７２の切り替えを行う。
Based on the respective information, when the
Further, when the
When the
次に、操作パネル７３により時間指定モードが選択されたときの充電切り替えユニット７１の切り替え動作について説明する。
時間指定モードでは、ユーザーは充電時間を操作パネル７３から指定して設定すると、充電切り替えユニット７１は指定した充電時間に従って第１の充電回路６１と第２の充電回路６２の使用割合を決定した充電モードに切り替え動作を行う。時間指定モードは設定した充電時間を過ぎると、充電切り替えユニット７１は第１の充電回路６１と第２の充電回路６２をそれぞれ無効（遮断）の状態となるようリレー７２を切り替え、充電を終了する。
Next, the switching operation of the
In the time designation mode, when the user designates and sets the charging time from the
図２は、時間指定モード選択時における切り替え判定アルゴリズムを示すフローチャートである。時間指定モードが実行されると切り替え判定アルゴリズムは、まず、ステップＳ１０でユーザーが設定した設定充電時間を読み込む。次に、ステップＳ２０において、高電圧バッテリ２７の残存容量を算出し、ステップＳ３０において、急速充電時間と通常充電時間をそれぞれ算出する。ステップＳ４０において、設定充電時間が急速充電時間より短いか否かを判定する。ステップＳ４０において、設定充電時間が急速充電時間より短いと判定されたとき（Ｙｅｓ）には、ステップＳ４１において、急速充電が有効、通常充電が無効と設定され、ステップＳ４２において、充電開始フラグがオン、充電継続時間がカウントされ、急速充電器５６による第２の充電回路６２からの充電が開始される。急速充電器５６による充電は充電終了フラグがオンされるまで継続される。
FIG. 2 is a flowchart showing a switching determination algorithm when the time designation mode is selected. When the time designation mode is executed, the switching determination algorithm first reads the set charging time set by the user in step S10. Next, in step S20, the remaining capacity of the
ステップＳ４３において、充電継続時間が設定充電時間より長いか否かを判定し、充電継続時間が設定充電時間より長いと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ４４において、充電終了フラグがオンされ、ステップＳ４５において、充電が停止され、急速充電が無効とされるとともに通常充電も無効であることが設定される。一方、ステップＳ４３において、充電継続時間が設定充電時間より短いと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４３の動作を繰り返す。 In step S43, it is determined whether or not the charge duration is longer than the set charge time. If it is determined that the charge duration is longer than the set charge time (Yes), the charge end flag is turned on in step S44, In step S45, charging is stopped, quick charging is disabled, and normal charging is also disabled. On the other hand, if it is determined in step S43 that the charging duration is shorter than the set charging time (No), the operation of step S43 is repeated.
一方、ステップＳ４０において、設定充電時間が急速充電時間より短くないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５０において、設定充電時間が通常充電時間より長いか否かを判定する。ステップＳ５０において、設定充電時間が通常充電時間より長いと判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ５１において、通常充電が有効、急速充電が無効と設定され、ステップＳ５２において、充電開始フラグがオン、充電継続時間がカウントされ、車載充電器３０による第１の充電回路６１からの通常充電が開始される。車載充電器３０による充電は充電終了フラグがオンされるまで継続される。ステップＳ５３において、充電継続時間が通常充電時間より長いか否かを判定し、充電継続時間が通常充電時間より長いと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５４において、充電終了フラグがオンされ、ステップＳ５５において、充電が停止され、通常充電が無効とされるとともに急速充電も無効であることが設定される。一方、ステップＳ５３において、充電継続時間が設定充電時間より短いと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ５３の動作を繰り返す。
On the other hand, if it is determined in step S40 that the set charge time is not shorter than the quick charge time (No), it is determined in step S50 whether the set charge time is longer than the normal charge time. If it is determined in step S50 that the set charging time is longer than the normal charging time (Yes), normal charging is set valid and rapid charging is set invalid in step S51, and the charging start flag is turned on in step S52. The charging duration time is counted, and normal charging from the
また、ステップＳ５０において、設定充電時間が通常充電時間より長くないと判定した場合（Ｎｏ）には、ステップＳ６０において、急速充電が有効、通常充電が無効と設定され、ステップＳ６１において、充電開始フラグがオン、充電継続時間がカウントされ、急速充電器５６による充電が開始される。ステップＳ６２において、高電圧バッテリ２７の残存容量を算出し、ステップＳ６３において、通常充電時間を算出し、更新する。ステップＳ６４において、更新された通常充電時間が設定充電時間と充電継続時間の差より長いか否かを判定し、通常充電時間が設定充電時間と充電継続時間の差より長いと判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ６５において、通常充電が有効、急速充電が無効と設定され、急速充電器５６による充電から車載充電器３０による充電に切り替わる。
If it is determined in step S50 that the set charging time is not longer than the normal charging time (No), in step S60, rapid charging is set valid and normal charging is disabled. In step S61, a charging start flag is set. Is turned on, the charging duration time is counted, and charging by the
一方、ステップＳ６４において、通常充電時間が設定充電時間と充電継続時間の差よりより短いと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ６４の動作を繰り返す。車載充電器３０による充電は充電終了フラグがオンされるまで継続される。ステップＳ６６において、充電継続時間が設定充電時間より長いか否かを判定する。ステップＳ６６において、充電継続時間が設定充電時間より長いと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ６７において充電終了フラグがオンされ、ステップＳ６８において、充電が停止され、通常充電が無効とされるとともに急速充電も無効であることが設定される。一方、ステップＳ６６において、充電継続時間が設定充電時間より短いと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ６６の動作を繰り返す。
On the other hand, if it is determined in step S64 that the normal charging time is shorter than the difference between the set charging time and the charging duration (No), the operation of step S64 is repeated. Charging by the in-
次に、操作パネル７３により充電最速モードが選択されたときの充電切り替えユニット７１の切り替え動作について説明する。操作パネル７３から充電最速モードが選択されたときの充電切り替えユニット７１は、出力ケーブル３４ａと給電ケーブル３１ａ、また給電ケーブル３５ａと給電ケーブル３１ａとをそれぞれ接続する状態となるようリレー７２を動作させる。こうして充電最速モードが選択された場合は、第１の充電回路と第２の充電回路からの充電を同時に行う充電モードとなる。
Next, switching operation of the
図３は急速充電器５６による充電、車載充電器３０による充電により高電圧バッテリ２７を所定時間充電した場合の充電電流（Charge current）および充電深度ＳＯＣ（State
of charge）の変化を示した一例である。
図３において、Charge current１、ＳＯＣ１は急速充電器５６で充電した場合の充電電流、高電圧バッテリ２７のＳＯＣであり、Charge current２、ＳＯＣ２は車載充電器３０で充電した場合の充電電流、高電圧バッテリ２７のＳＯＣをそれぞれ表している。
FIG. 3 shows the charge current and charge depth SOC (State) when the high-
of charge) is an example.
In FIG. 3, Charge current 1 and
図３より１００Ａ以上の電流で充電した場合には、約３０分程度で８０％の充電が可能であることがわかる。また、１０Ａ程度の電流では、６時間で満充電できることがわかる。しかし、高電圧バッテリ２７に大量の電流を流すことは好ましくない。これは、高電圧バッテリ２７は大量の電流を流すと劣化しやすい特性を持つリチウム二次電池により構成されているためである。つまり、急速充電器５６からの充電を行うと高電圧バッテリ２７の劣化を早めるデメリットがある。
It can be seen from FIG. 3 that when charging is performed at a current of 100 A or more, 80% charging is possible in about 30 minutes. It can also be seen that a full charge can be obtained in 6 hours at a current of about 10 A. However, it is not preferable to flow a large amount of current through the
バッテリ寿命優先モードはこの問題を解決するため、充電制御ユニット７０は急速充電器５６で高電圧バッテリ２７を充電した場合の高電圧バッテリ２７に流れる電流量を抑えることで、高電圧バッテリ２７に大量の電流が流れ込むことによる寿命の劣化を抑制する。
また、急速充電器５６で高電圧バッテリ２７を充電する場合、ＳＯＣ１が大きくなるにつれて高電圧バッテリ２７に流れる電流は急激に減少する。図３のΔＩ／Δｔは急速充電器５６の充電電流の変化率を表している。バッテリ寿命優先モードはこの変化率ΔＩ／Δｔが所定の値を超えたときは、充電制御ユニット７０の充電切り替えユニット７１は、出力ケーブル３４ａと給電ケーブル３１ａを接続して第１の充電回路６１を有効（接続）状態、給電ケーブル３５ａと給電ケーブル３１ａとの接続を遮断して第２の充電回路を無効（遮断）状態となるようリレー７２を動作させる。
Since the battery life priority mode solves this problem, the
Further, when the
図４はバッテリ寿命優先モードによる充電を行うときの、充電制御ユニット７０の一例を示す構成図である。充電制御ユニット７０は内部に第２の充電回路による電圧を降圧する降圧コンバータ７５および電流制御ユニット７６を有しており、電流制御ユニット７６は第２の充電回路６２に流れる充電電流を測定し、高電圧バッテリ２７に流れる電流量が所定値を超えた場合に、降圧コンバータ７５を介して第２の充電回路の出力電流を下げるように制御する。
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an example of the
図５は操作パネル７３によりバッテリ寿命優先モードが選択された場合において、高電圧バッテリ２７を充電するときの、切り替え判定アルゴリズムを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１００で高電圧バッテリ２７の残存容量を算出し、ステップＳ１１０において、高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｈｉ１未満か否かを判定する。ステップＳ１１０で高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｈｉ１未満と判定された場合（Ｙｅｓ）においては、ステップＳ１２０で急速充電を有効、通常充電を無効とし、ステップＳ１３０で充電開始フラグがオン、充電時間がカウントされ、急速充電器５６による充電が開始される。急速充電器５６による充電は充電終了フラグがオンされるまで継続される。
FIG. 5 is a flowchart showing a switching determination algorithm when the
First, in step S100, the remaining capacity of the
ステップＳ１４０で高電圧バッテリ２７を充電する充電電流量を取得し、ステップＳ１５０で、高電圧バッテリ２７を充電する充電電流量が閾値Ｓｈｉ２以上か否かを判定する。ステップＳ１５０にて高電圧バッテリ２７を充電する充電電流量が閾値Ｓｈｉ２以上と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップ１６０で、高電圧バッテリ２７に流れる充電電流量が閾値Ｓｈｉ２となるよう、電流制御ユニット７６は降圧コンバータ７５を制御する。次に、ステップＳ１７０で高電圧バッテリ２７を充電する充電電流の変化率を算出し、ステップＳ１８０で、高電圧バッテリ２７を充電する充電電流の変化率が閾値Ｓｈｉ３以上か否かを判定する。ステップＳ１８０で高電圧バッテリ２７を充電する充電電流の変化率が閾値Ｓｈｉ３以上と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１９０で通常充電を有効
、急速充電を無効とされ、急速充電器５６による急速充電から車載充電器３０による通常充電に切り替わる。
In step S140, a charging current amount for charging the
ステップＳ１８０において、充電電流の変化率が閾値Ｓｈｉ３未満と判定された場合（Ｎｏ）はステップＳ１６０、ステップＳ１７０の動作を繰り返す。ステップＳ２００で高電圧バッテリ２７の残存容量を算出し、ステップＳ２１０で高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｆｕｌｌ以上か否かを判定する。ステップＳ２１０で高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｆｕｌｌ以上と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２２０で充電終了フラグがオンされ、ステップＳ２３０において、充電が停止され、急速充電が無効とされるとともに通常充電も無効であることが設定される。また、ステップＳ２１０において、高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｆｕｌｌ未満と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２００、ステップＳ２１０の動作を繰り返す。
In step S180, when it is determined that the change rate of the charging current is less than the threshold Shi3 (No), the operations of step S160 and step S170 are repeated. In step S200, the remaining capacity of the
一方、ステップＳ１１０において、高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｈｉ１以上と判定された場合（Ｎｏ）、すなわち高電圧バッテリ２７のＳＯＣ（State of charge）
が所定の値を超えた場合は、ステップＳ３００で、通常充電が有効、急速充電が無効とし、ステップＳ３１０で充電開始フラグがＯＮされ、車載充電器３０による充電が開始される。車載充電器３０による充電は充電終了フラグがオンされるまで継続される。ステップＳ３２０で高電圧バッテリ２７の残存容量を算出し、ステップＳ３３０で高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｆｕｌｌ以上か否かを判定する。ステップＳ３３０で高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｆｕｌｌ以上と判定された場合は、ステップＳ３４０で充電終了フラグがオンされ、ステップＳ３５０において、充電が停止され、急速充電が無効とされるとともに通常充電も無効であることが設定される。一方、ステップＳ３３０で高電圧バッテリ２７の残存容量が閾値Ｓｆｕｌｌ未満と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３２０、ステップＳ３３０を繰り返す。
On the other hand, when it is determined in step S110 that the remaining capacity of the
In step S300, normal charging is enabled and rapid charging is disabled. In step S310, the charging start flag is turned on, and charging by the in-
以上のアルゴリズムにより、バッテリ寿命優先モードによって高電圧バッテリ２７の充電が実行された場合における、充電電流の変化の一例を図６に示す。図６において、黒太い実線がバッテリ寿命優先モードによって充電が実行された場合の充電電流を示し、高電圧バッテリ２７への充電電流が抑制されており、また通常充電のみによる充電よりも早い時間で充電が行なわれている。
FIG. 6 shows an example of a change in the charging current when the
次に、操作パネル７３により料金節約モードが選択された場合において、高電圧バッテリ２７を充電する充電制御ユニット７０の充電動作について説明する。
図示していないが、充電制御ユニット７０には、第１の充電回路６１により蓄電デバイス２７を充電するために必要な電気料金と、第２の充電回路６２により蓄電デバイス２７を充電するために必要な電気料金と、第１の充電回路６１と第２の充電回路６２をそれぞれ使用して蓄電デバイス２７を充電するために必要な電気料金を計算する機能と、電気料金が最も安い充電方法を選択する機能を有し、電気料金が最も安くなる充電方法に基づいて充電切り替えユニット７１を切り替える。
Next, the charging operation of the charging
Although not shown, the charging
図７は操作パネル７３により料金節約モードが選択された場合において、高電圧バッテリ２７を充電するときの、充電制御ユニット７０の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１で、電力会社から供給される電力が深夜電力となる深夜の時間帯であるかどうか判定する。ステップＳ１により、深夜電力と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２において、高電圧バッテリ７０の残存容量を算出する。次に、ステップＳ３において、急速充電器５６による充電時間、車載充電器３０による充電時間、または、車載充電器３０と急速充電器５６をそれぞれ組み合わせた場合の充電時間を計算する。次に、ステップＳ４において、それぞれの充電にかかる電気料金を計算する。次に、ステップ
Ｓ５で電気料金が最も安くなる、急速充電器５６による充電と車載充電器３０による充電との使用割合を算出する（車載充電器３０による充電のみのときは１０：０となる）。最後に、ステップＳ６において、算出結果に基づいて急速充電器５６を使用した第２の充電回路６２による充電と、車載充電器３０を使用した第１の充電回路６１による充電を、使用割合に応じて使い分けて充電を行う。一方、ステップＳ１において、深夜時間帯ではないと判定された場合（Ｎｏ）は、充電を開始せずステップＳ１の動作を繰り返す。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a control routine of the
First, in step S1, it is determined whether or not the power supplied from the power company is a midnight time zone in which the power is midnight. If it is determined in step S1 that the power is midnight (Yes), the remaining capacity of the high-
以上の料金節約モードを実行した時のイメージを図８に示す。図８には通常充電のみで充電した場合、急速充電のみで充電した場合、通常充電と急速充電を時間で分けて充電し場合、通常充電と急速充電を同時に充電した場合の４つのケースにおける、充電時間と電気料金を示している。この図８において、通常充電と急速充電を時間で分けて充電した場合が、電気料金が最も安くなる充電方法なので、この充電方法を選択して充電する。
なお、以上の説明では、急速充電器５６による充電と車載充電器３０による充電との使用割合を算出するようにしたが、外部電源から供給される電力が深夜電力である場合、第１の充電回路６１による通常充電と第２の充電回路６２による急速充電を有効とし、第１の充電回路６１と第２の充電回路６２からの充電を同時に行うようにしてもよい。
また、外部電源から供給される電力が深夜電力でない場合、第１の充電回路６１および第２の充電回路６２を無効とし、蓄電デバイス２７の充電を禁止するようにしてもよい。
FIG. 8 shows an image when the above charge saving mode is executed. In FIG. 8, when charging only with normal charging, charging only with quick charging, charging with normal charging and quick charging divided by time, charging in normal charging and quick charging at the same time in four cases, Shows charging time and electricity charges. In FIG. 8, when charging is performed by dividing the normal charging and the rapid charging by time, the charging method is the lowest in the electric charge. Therefore, the charging method is selected and charged.
In the above description, the usage ratio between the charging by the
In addition, when the power supplied from the external power supply is not midnight power, the
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における車両充電装置について、図９〜図１０に基づいて説明する。実施の形態２における車両充電装置は、バッテリ寿命優先モードの他の例を示すもので、車両充電装置を搭載した電気自動車を示す概略図は図１とほぼ同じであるが、この図１に図示していない高電圧バッテリ２７の温度を検出する温度センサを設けている。温度センサからの温度情報は、バッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）２６を介して通信ネットワーク３２により充電制御ユニット７０に送られるようになっている。
Next, the vehicle charging device in
高電圧バッテリ２７に充電を行うと、高電圧バッテリ２７は充電する電流量に応じて温度が上昇する。しかし、高電圧バッテリ２７の温度を上昇させることは寿命の面で好ましくない。これは、高電圧バッテリ２７は保存温度が高いほど劣化しやすい特性を持つリチウムイオン電池により構成されているためである。そこで、バッテリ寿命優先モードでは、この問題を解決するため、充電制御ユニット７０は急速充電器５６で高電圧バッテリ２７を充電した場合において、温度上昇にともない、急速充電器５６による充電から車載充電器３０による充電に切り替えることで、高電圧バッテリ２７の温度上昇による寿命の劣化を抑制する。
When the
図９はバッテリ寿命優先モードにおいて、、高電圧バッテリ２７の温度に基づいて、高電圧バッテリ２７を充電するときの、切り替え判定アルゴリズムを示すフローチャートである。
高電圧バッテリ２７の充電時において、まず、ステップＳ０１で急速充電器５６による充電か否かを判定する。ステップＳ０１で急速充電器５６による充電と判定した場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ０２で高電圧バッテリ２７の温度情報を取得する。次に、ステップＳ０３で高電圧バッテリ２７の温度が閾値Ｔ１以上か否かを判定する。ステップＳ０３で高電圧バッテリ２７の温度がＴ１以上と判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０４において、急速充電器５６による充電から車載充電器３０による充電に切り替わる。
一方、ステップＳ０３で高電圧バッテリ２７の温度が閾値Ｔ１未満と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０２、ステップＳ０３の動作を繰り返す。
FIG. 9 is a flowchart showing a switching determination algorithm when charging the
When charging the
On the other hand, when it is determined in step S03 that the temperature of the
以上、高電圧バッテリ２７の温度情報による充電の切り替えが実行された場合のイメージを図１０に示す。図１０において、第２の充電回路６２の急速充電による充電で高電圧
バッテリ２７の温度がＴ１になった時点で、第１の充電回路６１の通常通電に切り替わったことが分かる。
なお、切り替え判定に用いた温度情報は、高電圧バッテリ２７の温度としたが、車体１０の内部雰囲気温度、車載充電器３０の素子の温度、気温等でもよい。
FIG. 10 shows an image when the switching of the charging based on the temperature information of the
Although the temperature information used for the switching determination is the temperature of the
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３における車両充電装置について、図１１〜図１２に基づいて説明する。実施の形態３における車両充電装置は、バッテリ寿命優先モードの他の例を示すもので、車両充電装置を搭載した電気自動車を示す概略図は図１とほぼ同じであるが、この図１に図示していない、高電圧バッテリ２６の使用時間を積算する機能、または高電圧バッテリ２６の充放電回数を積算する機能を充電制御ユニット７０に設置している。使用時間は、例えば出荷時の時間を記憶させておき、高電圧バッテリ２７を充電するたび、出荷時の時間と現在の時間とを比較し、高電圧バッテリ２７の使用時間を算出する。
なお、高電圧バッテリ２６の使用時間積算機能または高電圧バッテリ２６の充放電回数積算機能はバッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）２６に設置してもよい。もし、バッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）２６に設置される場合、使用時間情報または充放電回数情報は、バッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）２６を介して通信ネットワーク３２により充電制御ユニット７０に送られるようになっている。
Next, a vehicle charging apparatus according to
In addition, the usage time integration function of the
高電圧バッテリ２７は使用時間、充放電回数に応じて劣化していく。このため、高電圧バッテリ２７の寿命の劣化を抑制するためには、高電圧バッテリ２７の使用時間が長くなるにつれて、また、充放電回数が多くなるにつれて、急速充電器５６による充電は避けたい。
そこで、バッテリ寿命優先モードでは、高電圧バッテリ２７の使用時間、充放電回数に応じて、急速充電器５６による充電と車載充電器３０による充電の切り替えタイミング（使用割合）を変更する。
The
Therefore, in the battery life priority mode, the switching timing (use ratio) between charging by the
図１１は高電圧バッテリ２７の使用時間に応じて、急速充電器５６による充電と車載充電器３０による充電の使用割合を変更する切り替え判定アルゴリズムをあらわしたフローチャートである。
まず、ステップＳ００１において、高電圧バッテリ２７の使用時間を読み出す。次に、ステップＳ００２において、高電圧バッテリ２７の残存容量を算出し、ステップＳ００３において急速充電器５６による充電か否かを判定する。ステップＳ００３において、急速充電器５６による充電と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ００４に置いて、急速充電器５６による充電と車載充電器３０による充電の切り替えポイントＰ１を算出する。次に、ステップＳ００５において、高電圧バッテリ２７の使用時間が閾値ｔ１より長いか否かを判定する。ステップＳ００５において、高電圧バッテリ２７の使用時間が閾値ｔ１より長いと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ００６において、算出した切り替えポイントＰ１より、急速充電器５６による充電時間が短い切り替えポイントＰ２を算出し、Ｐ１に代入する。次に、ステップＳ００７において、切り替えポイントＰ１で車載充電器３０による充電に切り替わる。一方、ステップＳ００５において、高電圧バッテリ２７の使用時間が閾値ｔ１より短いと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ００７を実行する。
FIG. 11 is a flowchart showing a switching determination algorithm for changing the usage rate of charging by the
First, in step S001, the usage time of the
一方、ステップＳ００３において、車載充電器３０による充電と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０１４において、車載充電器３０による充電と急速充電器５６による充電の切り替えポイントＰ３を算出する。次に、ステップＳ０１５において、高電圧バッテリ２７の使用時間が閾値ｔ１より長いか否かを判定する。ステップＳ０１５において、高電圧バッテリ２７の使用時間が閾値ｔ１より長いと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０１６において、算出した切り替えポイントＰ３より、車載充電器３０による充電時
間が長い切り替えポイントＰ４を算出し、Ｐ３に代入する。次に、ステップＳ０１７において、切り替えポイントＰ３で車載充電器３０による充電に切り替わる。一方、ステップＳ０１５において、高電圧バッテリ２７の使用時間が閾値ｔ１より短いと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０１７を実行する。
On the other hand, if it is determined in step S003 that charging is performed by the in-vehicle charger 30 (No), a switching point P3 between charging by the in-
以上の高電圧バッテリ２７の使用時間情報による充電の切り替えが実行された場合の実行結果のイメージを図１２に示す。図１２（ａ）は高電圧バッテリ２７の使用時間が長い場合に、急速充電による充電を短くし、通常充電による充電を長くして、高電圧バッテリ２７の寿命を長くした例を示す。また図１２（ｂ）は高電圧バッテリ２７の使用時間が長い場合に、通常充電による充電を長く、急速充電による充電を短くして、高電圧バッテリ２７の寿命を長くした例を示す。
なお、今回、充電切り替えユニット７１よる切り替え判定情報は、高電圧バッテリ２７の使用時間としたが、前述したように、高電圧バッテリ２７の充放電回数としても良い。
FIG. 12 shows an image of the execution result when the charge switching based on the usage time information of the
Although the switching determination information by the
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４における車両充電装置について、図１３〜図１４に基づいて説明する。実施の形態４における車両充電装置は、バッテリ寿命優先モードの他の例を示すもので、実施の形態３では高電圧バッテリ７０の使用時間または充放電回数に応じて、急速充電器５６による充電と車載充電器３０による充電の使用割合を変更するようにしたが、実施の形態４の発明は高電圧バッテリ７０の使用時間または充放電回数に応じて、
高電圧バッテリ７０に流れ込む電流量を制限するようにしたものである。
Next, a vehicle charging apparatus according to
The amount of current flowing into the
車両充電装置を搭載した電気自動車を示す概略図は図１とほぼ同じであるが、この図１に図示していない、高電圧バッテリ２６の使用時間を積算する機能、または高電圧バッテリ２６の充放電回数を積算する機能を充電制御ユニット７０に設置している。なお、高電圧バッテリ２６の使用時間積算機能または高電圧バッテリ２６の充放電回数積算機能はバッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）２６に設置してもよい。更に、充電制御ユニット７０は図４に示すような充電電流の制限機能を有している。
A schematic diagram showing an electric vehicle equipped with a vehicle charging device is almost the same as FIG. 1, but the function of accumulating the usage time of the
高電圧バッテリ２７に大量の電流を流すことは、高電圧バッテリ２７を劣化させる原因となる。そこで、高電圧バッテリ２７の使用時間が長く、また、充放電を多数繰り返し、劣化していく中で、急速充電器５６による充電を行い、高圧バッテリ２７に大量の電流を流すことは劣化を早める。そこで、高電圧バッテリ２７の寿命劣化を抑制するために、高電圧バッテリ２７の使用時間または充放電回数に応じて、高電圧バッテリ２７に流れ込む電流量を制限する。
Flowing a large amount of current through the
図１３は高電圧バッテリ２７の使用時間に応じて、高電圧バッテリ２７に流れ込む電流を抑制する、充電制御ユニット７０の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
まずステップＳ００１０で高電圧バッテリ２７の使用時間を読み出し、ステップＳ００１１において、高電圧バッテリ２７の使用時間に基づいて、高電圧バッテリ２７に流れ込む許容電流量を算出する。次に、ステップＳ００１２において、急速充電器５６による充電か否かを判定する。ステップＳ００１２において、急速充電器５６による充電と判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ００１３において、高電圧バッテリ２７を充電する電流量を検出する。次に、ステップＳ００１４において、検出した電流量が算出した許容電流より大きいか否かを判定する。ステップＳ００１４において、検出した電流量が算出した許容電流より大きいと判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ００１５において、高電圧バッテリ２７に流れる電流量を算出した許容電流量に抑える。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of a control routine of the
First, in step S0010, the usage time of the
以上の高電圧バッテリ２７の使用時間情報による充電電流の制限が実行された場合の実
行結果のイメージを図１４に示す。図１４は高電圧バッテリ２７の使用時間が長い場合に、急速充電による充電電流値を破線から実線に下げて充電することにより、高電圧バッテリ２７の寿命を長くした例を示す。
なお、今回、高電圧バッテリ２７の使用時間に基づいて、許容電流量を算出したが、高電圧バッテリ２７の充放電回数で許容電流量を算出しても良い。
FIG. 14 shows an image of the execution result when the charging current restriction based on the usage time information of the
Although the allowable current amount is calculated based on the usage time of the
なお、上記説明した実施の形態２〜４のバッテリ寿命優先モードの発明は、それぞれ単独の充電モードとして使用しても、また実施の形態１で説明したバッテリ寿命優先モードと併用した充電モードとして使用してもよい。
また、複数の充電モードとして、時間指定モードと充電最速モードとバッテリ寿命優先モードと料金節約モードを有する場合について説明したが、前記した複数のモードの中から少なくとも２つ以上の充電モードを有するものでもよい。その場合はバッテリ寿命優先モードは必須とするのが望ましい。
In addition, the invention of the battery life priority mode of
Moreover, although the case where it has time designation mode, charge fastest mode, battery life priority mode, and charge saving mode as a plurality of charge modes was explained, it has at least two charge modes from a plurality of above-mentioned modes But you can. In that case, it is desirable to make the battery life priority mode indispensable.
この発明によれば、第１の充電回路６１と第２の充電回路６２にそれぞれ通常充電用プラグとしてのコネクタ４１、急速充電用プラグとしてのコネクタ５１が接続されているとき、状況に応じた多様な充電方法を切り替えることができる。
また、複数の充電モードとして、ユーザーが指定した時間通りに高電圧バッテリ２７を充電する時間指定モードを備えることによって、充電時間に多様性を持たすことができる。
複数の充電モードとして、急速充電器５６による高電圧バッテリ２７への充電と車載充電器３０による高電圧バッテリ２７への充電を同時に行う充電最速モードを備えることによって、急速充電と通常充電を同時に行うことで、高電圧バッテリ２７の満充電までの充電時間を短縮できる。
According to the present invention, when the
Further, by providing a time designation mode in which the
As a plurality of charging modes, quick charging and normal charging are performed simultaneously by providing a fastest charging mode in which charging to the
また、複数の充電モードとして、高電圧バッテリ２７に流れる電流量を抑え、また高電圧バッテリ２７の温度上昇、使用時間等により、通常充電と急速充電を切り替えるバッテリ寿命優先モードを備えることによって、高電圧バッテリ２７の寿命の劣化を抑制することができる。
複数の充電モードとして、充電に使用する電気料金が深夜料金のときに充電する、または、急速充電器５６による充電と車載充電器３０による充電、急速充電器５６と車載充電器３０を組み合わせた充電とそれぞれにかかる電気料金を比較し、もっとも安い充電方法を選択する料金節約モードを備えることによって、高電圧バッテリ２７を充電する電気料金を節約することができる。
Further, as a plurality of charging modes, by providing a battery life priority mode that suppresses the amount of current flowing through the
As a plurality of charging modes, charging is performed when the electricity charge used for charging is a midnight charge, or charging by the
以上、この発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、この発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、図示する電気自動車は前輪１１が駆動輪となっているが後輪１２を駆動輪としてよい、また、高電圧バッテリ２７としてはリチウムイオン電池が使用されているが、二次電池であれば、電気二重層キャパシタ等の電気化学キャパシタを使用しても良い。さらに、実施の形態では、電動モータのみを駆動源とした電気自動車を示すが、電動モータに加えてエンジンを有するハイブリッドタイプの電気自動車に対してもこの発明を適用することができる。
The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various forms are possible without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented. For example, in the illustrated electric vehicle, the
１０：車体 ２２：モータジェネレータ（電動モータ）
２３：インバータ ２４：車両制御ユニット（ＥＶ−ＥＣＵ）
２５：リレー ２６：バッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）
２７：高電圧バッテリ（蓄電デバイス） ２８：ＤＣ／ＤＣコンバータ
２９：低電圧バッテリ ３０：車載充電器
３１ａ、３１ｂ：給電ケーブル ３２：通信ネットワーク
３３：給電ケーブル ３４ａ、３４ｂ：出力ケーブル
３５ａ、３５ｂ：給電ケーブル
４０：接続端子 ４１：コネクタ
４２：電源プラグ ４３：給電ケーブル
４４：接続プラグ
５０：接続端子 ５１：コネクタ
５２ａ、５２ｂ：信号端子 ５３：給電端子
５４：給電プラグ ５５ａ、５５ｂ：給電ケーブル
５６：急速充電器 ５７ａ、５７ｂ：
５８：昇圧コンバータ ５９：信号線
６０：リレー
６１：第１の充電回路 ６２：第２の充電回路
７０：充電制御ユニット（制御回路） ７１：充電切り替えユニット
７２：リレー ７３：操作パネル
７４：信号線 ７５：降圧コンバータ
７６：電流制御ユニット
10: Car body 22: Motor generator (electric motor)
23: Inverter 24: Vehicle control unit (EV-ECU)
25: Relay 26: Battery control unit (BCU)
27: High voltage battery (power storage device) 28: DC / DC converter 29: Low voltage battery 30: In-
40: connection terminal 41: connector 42: power plug 43: power supply cable 44: connection plug 50: connection terminal 51:
58: Boost converter 59: Signal line 60: Relay 61: First charging circuit 62: Second charging circuit 70: Charge control unit (control circuit) 71: Charge switching unit 72: Relay 73: Operation panel 74: Signal line 75: Buck converter 76: Current control unit
Claims (19)
において、前記蓄電デバイスに流れる電流量を測定し、前記蓄電デバイスに所定以上の電流量を流すことを禁止することを特徴とする請求項５に記載の車両充電装置。 When the power storage device is charged from the external charger via the second charging circuit, the amount of current flowing through the power storage device is measured, and it is prohibited to pass a predetermined amount of current through the power storage device The vehicle charging device according to claim 5, wherein
が所定の値を超えた場合は、前記第１の充電回路を有効、前記第２の充電回路を無効とし、当該有効とされた充電回路により前記蓄電デバイスを充電することを特徴とする請求項５または請求項１０に記載の車両充電装置。 The control means includes charge switching means for switching between the first charging circuit and the second charging circuit, and the charge switching means includes an SOC (State of charge) of the power storage device.
When the value exceeds a predetermined value, the first charging circuit is enabled, the second charging circuit is disabled, and the storage device is charged by the enabled charging circuit. The vehicle charging device according to claim 5 or claim 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010092179A JP5249277B2 (en) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Vehicle charging device |
Applications Claiming Priority (1)
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