JP2012080712A

JP2012080712A - 車両充電装置

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Publication number: JP2012080712A
Application number: JP2010225606A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Kawamura; 真央川村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2030-10-05
Also published as: JP5108076B2

Abstract

【課題】センサが異常値を出力した場合においても、バッテリの充電動作を継続することを可能であり、且つ信頼性の高い車両充電装置を提供する。
【解決手段】この発明による車両充電装置は、バッテリを充電する電力変換装置の入力側電気量と出力側電気量とのうちの少なくとも一方を検出するセンサの出力に基づいて前記電力変換装置を制御する制御部と、前記センサのセンサ誤差を検出する誤差検出手段と、前記誤差検出手段により検出された前記センサ誤差に基づいて前記制御部の制御モードを決定する誤差判定手段とを備え、前記誤差検出手段は、前記センサの出力値を所定の入力値と比較することにより前記センサ誤差を検出するように構成され、前記制御装置は、前記決定された制御モードに基づいて前記電力変換装置を制御することを特徴とする。
【選択図】図１

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バッテリを充電するための電気自動車の車両充電装置に関するものである。

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、この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。

通常、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、バッテリ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。

電気自動車のバッテリは、過充電や過放電を繰り返すと劣化しやすくなるため、車載充電器はバッテリに精度よく電流を送ることが求められる。車載充電器がバッテリへ精度よく充電を行うためには、車載充電器の各電圧センサ、電流センサを精度よくモニタする必要がある。

従来、この種の車両充電装置における補正技術として、特許文献１に開示される技術が知られている。この従来の技術としては、モータ駆動電機器のバッテリから駆動用モータを含む負荷回路に供給される電流を電流センサで検出する方法である。特許文献１に示された従来の技術は、モータ駆動電気機器にスタート時に始動スイッチをオンにした直後に負荷回路に電流を供給しない時間帯を設けており、この時間帯に第１オフセット値を検出し、その後、始動スイッチをオフにして負荷回路に電流を供給しない停止時に、第２オフセット値で電流センサのオフセット値を補正するものである。

特開２００２−２７７５２０号公報

しかしながら、前述の従来の技術は、電流センサのオフセット誤差のみの補正技術であり、温度特性等によるセンサのゲインを調整することはできず、電流量が増えるごとに電流センサの誤差も増大する恐れがある。また、センサ自体が壊れてしまった場合は、システムの動作そのものができなくなってしまうという課題がある。

この発明は、従来の技術に於ける前述のような課題を解決するためになされたものであり、電気自動車の充電時において、センサが異常値を出力した場合においても、充電動作を継続することが可能であり、且つ信頼性の高い車両充電装置を提供することを目的とするものである。

この発明による車両充電装置は、外部からの電圧をバッテリ電圧に見合った電圧に変換して前記バッテリを充電する車両充電装置であって、前記交流電力を直流電力に変換して前記バッテリを充電する電力変換装置と、前記電力変換装置の入力側電気量と出力側電気量とのうちの少なくとも一方を検出するセンサと、前記センサの出力に基づいて前記電力変換装置を制御する制御部と、前記センサのセンサ誤差を検出する誤差検出手段と、前記誤差検出手段により検出された前記センサ誤差に基づいて前記制御部の制御モードを決定する誤差判定手段とを備え、前記誤差検出手段は、前記センサの出力値を所定の入力値と比較することにより前記センサ誤差を検出するように構成され、前記制御装置は、前記決定された制御モードに基づいて前記電力変換装置を制御することを特徴とするものである。

この発明による車両充電装置は、外部からの電圧をバッテリ電圧に見合った電圧に変換して前記バッテリを充電する車両充電装置であって、前記交流電力を直流電力に変換して前記バッテリを充電する電力変換装置と、前記電力変換装置の入力側電気量と出力側電気量とのうちの少なくとも一方を検出するセンサと、前記センサの出力に基づいて前記電力変換装置を制御する制御部と、前記センサのセンサ誤差を検出する誤差検出手段と、前記誤差検出手段により検出された前記センサ誤差に基づいて前記制御部の制御モードを決定する誤差判定手段とを備え、前記誤差検出手段は、前記センサの出力値を所定の入力値と比較することにより前記センサ誤差を検出するように構成され、前記制御装置は、前記決定された制御モードに基づいて前記電力変換装置を制御するように構成されているので、電気自動車の充電時において、特別なセンサを用いることなく充電器内部のセンサ誤差を補正することは勿論のこと、内部センサが異常値を出力した場合においても外部接続のセンサの値を使用することで充電動作を継続することができる。

この発明の実施の形態１による車両充電装置の構成を示す概略図である。この発明の実施の形態１による車両充電装置のセンサの誤差判定までの一連の流れを表したブロック図である。この発明の実施の形態１による車両充電装置の誤差判定アルゴリズムを示すフローチャートである。この発明の実施の形態１による車両充電装置の制御部における入力値の選択アルゴリズムを示すフローチャートである。この発明の実施の形態１による車両充電装置の選択アルゴリズムにより選択された入力値のイメージ図である。この発明の実施の形態１による車両充電装置のセンサ補正のイメージを示す説明図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による車両充電装置について説明する。図１はこの発明の実施の形態１による車両充電装置の構成を示す概略図であり、車載充電装置を搭載した電気自動車を示している。図１において、電気自動車の車体１０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１３には変速比が一定の歯車対１４を介して車両駆動用の電動モータとしてのモータジュネレータ１５が連結されている。モータジェネレータ１５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１７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１７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４００［Ｖ］の直流電力を出力する。

商用電源などの外部電源１により高電圧バッテリ１７を充電するために、車体１０には車載充電器３０が搭載されている。車載充電器３０の出力端子には出力ケーブル３２ａ、３２ｂが接続され、出力ケーブル３２a、３２ｂは高電圧バッテリ１７に接続されている
。車載充電器３０は例えば、外部電源１から供給されたＡＣ１００［Ｖ］またはＡＣ２００［Ｖ］の電圧を昇圧して、例えば４００［Ｖ］の直流電圧に変換して高電圧バッテリ１７を充電する。

車体１０の側面には接続端子４を有するコネクタ５が設けられており、コネクタ５の接続端子４はそれぞれ給電ケーブル３１ａ、３１ｂに接続されている。コネクタ５には電源プラグ３が装着されるように構成されており、電源プラグ３は給電ケーブル２を介して外部商用電源１に接続されている。したがって、電源プラグ３をコネクタ５に接続することにより、外部電源１が車載充電器３０に電気的に接続されると、車載充電器３０から車両制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）２１に信号が送られるとともに高電圧バッテリ１７に充電が行われる。

高電圧バッテリ１７は、給電ケーブル３３ａ、３３ｂを介してインバータ１６に接続されており、インバータ１６は高電圧バッテリ１７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１５に電力を供給する。モータジェネレータ１５は、車両の制動時に発電して高電圧バッテリ１７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アクセサリー等に低電圧機器に対して、例えば直流１２［Ｖ］の電力を供給するために、車体１０には低電圧バッテリ２０が搭載されている。低電圧バッテリ２０は高電圧バッテリ１７から降圧コンバータ１９により降圧されて充電されるように構成されている。

高電圧バッテリ１７にはバッテリマネジメントユニット（以下、ＢＭＵと称する）１８が接続され、このＢＭＵ１８、ＥＣＵ２１、車載充電器３０、インバータ１６、降圧コンバータ１９は、通信ネットワーク２２、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構成されている。この通信ネットワーク２２によって、制御部４０およびＥＣＵ２１は、例えば高電圧バッテリ１７の電圧、車載充電器３０による高電圧バッテリ１７への充電電流などの情報がＢＭＵ１８を介して取得することができる。

また、外部電源１によっては、車体１０の内部における電圧、電流等の情報を外部から入手できる手段を備えている場合がある。例えば外部電源１はＥＶＳＥ（Electric vehcle supply Equipment）であり、出力電圧や出力電流を等の情報を格納できるＲＯＭやＣＡＮ機能を備えている場合は、車載充電器３０は、同様に接続ケーブル２、電源プラグ３、接続端子４、コネクタ５を介して入力の電圧、電流等の情報を取得することもできる。なお、図示していないが、車載充電器３０の制御部４０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。

図１において、車載充電器３０は、車載充電器３０の制御部４０と、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３と、外部電源１からのＡＣ入力電圧およびＡＣ入力電流をそれぞれ計測するための入力電流センサ４４および入力電圧センサ４５と、高電圧バッテリ１７へ供給するバッテリ電流およびバッテリ電圧をそれぞれ計測するためのバッテリ電流センサ４６およびバッテリ電圧センサ４７と、給電ケーブル３１a 、３１ｂと車載充電器３０を接続する状態と遮断する状態とに切り替えるリレー４１とにより構成される。

なお、図１では複数の電力変換手段として、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３とを用いているが、電力変換手段はＡＣ／ＤＣコンバータ単体でもよいし、３つ以上の電力変換装置による構成でもよい。また、制御部４０は、信号線４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄを介して各センサの値の情報を取得する。

高電圧バッテリ１７は、過充電や過放電を繰り返すと劣化しやすくなる特性をもつ。これは、高電圧バッテリ１７がリチウムイオン電池により構成されているためである。このため、車載充電器３０は高電圧バッテリ１７に精度よく電流を送ることが求められる。車載充電器３０が高電圧バッテリ精度よく充電を行うためには、車載充電器の各電圧センサ、電流センサを精度よくモニタする必要がある。このため、車載充電器３０の制御部４０にはセンサの誤差を検出する誤差検出手段が設けられており、また、誤差の度合いを判定してセンサの補正や誤差のあるセンサを使用せず充電動作行うように制御部４０へ指示する誤差判定手段を備えている。

誤差の検出において、車載充電器３０の制御部４０がセンサに誤差があると判断するためにはセンサの値と比較する基準となる値が必要である。制御部４０は、基準となる値を入力値とし、その入力値と車載充電器３０内のセンサ出力値とを比較してセンサの誤差判定を行う。制御部４０は、前述の入力値として、高電圧バッテリ１７の電圧値、車載充電器３０から高電圧バッテリ１７に流れている電流値、インバータ１６および降圧コンバータ１９の入力電圧値等の情報を、通信ネットワーク２２を介してＢＭＵ１８から取得する。また、外部電源１が車体１０の内部の電圧、電流等の情報を外部から認識できる手段を備えている場合は、外部電源１から車体１０へ流れる電圧値、電流値等の情報を取得して、制御装置４０への入力値とする。

しかし、通信エラー等の外乱によって制御装置４０の外部からの情報が取得できないことも考えられる。そこで、外部からの情報が取得できない場合にもセンサの誤差判定ができるように、車載充電器３０の制御部４０は、内部の演算機能により演算して入力値を求める。例えば、ＡＣ入力電流を検出する入力電流センサ４４、ＡＣ入力電圧を検出する入力電圧センサ４５、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３のデューティ比等の情報から出力電力を導出し、演算により導出した出力電力とバッテリ電流センサ４６の値から得られた電圧値を、バッテリ電圧センサ４７の誤差判定を行う場合の入力値とする。つまり、車載充電器３０の制御部４０は、センサと比較する入力値を車載充電器３０の比較対象であるセンサ以外のセンサの値から演算する。このようにして、車載充電器３０だけでもセンサの誤差判定を行うことができる。

図２は、この発明の実施の形態１による車両充電装置のセンサの誤差判定までの一連の流れを表したブロック図であり、車載充電器３０の制御部４０で行うセンサの誤差判定までの一連の流れを表している。図２において、誤差検出手段４０１により車載充電器３０のセンサの値と前述の入力値とを用いてセンサの誤差ΔＥを検出し、誤差判定手段４０２により誤差判定を行い、その判定結果に基づいて車載充電器４０に対する制御モードを決定し、その結果を制御手段４０３へ入力する。制御手段４０３は誤差判定手段４０２により決定された制御モードに基づいて後述の制御を行う。

次に、センサのオフセット誤差について説明する。例えば、電流センサのオフセット誤差は、電流を検出するセンサとセンサの出力信号を増幅するアンプ特性により発生するものである。オフセットのある電流センサは、電流が０［Ａ］であるにもかかわらず、オフセット値の電流として出力される。

ここでは、電流センサのオフセット誤差の検出に使用する入力値について説明する。車載充電器３０が動作開始後。リレー４１を接続する状態にする前、つまり車載充電器３０
を遮断している状態のときに、制御部４０はＡＣ入力電流センサ４４、バッテリ電流センサ４６の出力値を取得する。リレー４１は遮断する状態のため、車載充電器３０に流れる電流は０［Ａ］である。このときのリレー４１が遮断の状態にあるときの電流センサの入力値を０［Ａ］とする。車載充電器３０の制御部４０は、各電流センサの出力値と入力値０［Ａ］を比較してセンサのオフセット誤差を検出する。

図３は、この発明の実施の形態１による車両充電装置の誤差判定アルゴリズムを示すフローチャートである。制御部４０における誤差判定アルゴリズムは、まずステップＳ１において誤差判定を行うセンサを選択し、ステップＳ２においてそのセンサの出力値と比較する入力値を選択する。次にステップＳ３においてセンサの誤差ΔＥを演算し、ステップＳ４においてセンサの誤差ΔＥが閾値Ｓｈｉ１以上か否かを判定する。ステップＳ４においてセンサ誤差ΔＥが第１の閾値Ｓｈｉ１以上と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５において充電停止と判定され、ステップＳ１０において、車載充電器３０は充電を中断する制御モードを実行する。

一方、ステップＳ４において、センサ誤差ΔＥが閾値Ｓｈｉ１未満と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ６に進み、センサ誤差ΔＥが第２の閾値Ｓｈｉ２以上か否かを判定する。ステップＳ６において、センサ誤差ΔＥが第２の閾値Ｓｈｉ２以上と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ７に進みセンサの異常の有無を判定する。ステップＳ７においてセンサに異常ありと判定された場合は、ステップＳ１１において、制御部４０の充電処理に用いるセンサの出力値であるモニタ値は使用せず、入力値をモニタ値として使用する制御モードを実行する。

また、ステップＳ６においてセンサ誤差ΔＥが第２の閾値Ｓｈｉ２未満と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ８に進み、センサ誤差ΔＥが第３の閾値Ｓｈｉ３以上か否かを判定する。ステップＳ８において、センサ誤差ΔＥが第３の閾値Ｓｈｉ３以上と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ９に進んでセンサ誤差の有無を判定しセンサ誤差ありと判定された場合は、ステップＳ１２においてセンサの出力値の補正を行う制御モードを実行する。一方、ステップＳ８においてセンサ誤差ΔＥが第３の閾値Ｓｈｉ３未満と判定された場合（Ｎｏ）は、図３の誤差判定処理を終了する。

次に、図３のフローチャートにおけるステップＳ２での、センサの検出値と比較する入力値の選択方法について説明する。入力値は、ＢＭＵ１８やインバータ１６等の車載充電器３０の外部から取得する値と、車載充電器３０の内部で演算して求める値がある。例えば、バッテリ電圧センサ４７の検出値と比較する入力値は、車載充電器３０内部で演算して求めた値、ＢＭＵ１８の電圧値、インバータ１６の電圧値、降圧コンバータ１９の電圧値と、複数ある。誤差判定手段では、このように入力値が複数ある場合は、これらの中から最適な値を入力値として選択することでよりよい誤差判定を行うことができる。

入力値が複数ある場合は、制御部４０はそれぞれの入力値の平均値を入力値として選択する。しかし、一つのセンサの出力値が異常をきたしていた場合や、大きな誤差がある値を検出した場合は、平均法を用いると入力値は実際の値からずれてしまい入力値自体が正しい値にならない。そこで、各入力値をＸ、複数ある入力値の数をNとして以下の式（１
）、（２）、（３）を解き、センサのばらつき度合いを演算する。

式（３）により、入力値ＸｉのＺスコアであるＺｉが所定の値を超えたとき、つまり平均値に対してその入力値が大きく離れているときは、その入力値を除去する。除去された入力値が一つの場合は残りの入力値の平均とする。また、複数の入力値のうち、演算により除去された入力値が二つ以上の場合、もしくは除去されなかった入力値が一つだけの場合においては、前述の平均法を用いても正しい値が得られない。このようなときは、ＢＭＵ１８の値を入力値に選択する。ＢＭＵ１８は、高電圧バッテリ１７を常に監視するため高精度なセンサが取り付けられており、その他のセンサと比較しても誤差が少ないと考えられる。

図４は、この発明の実施の形態１による車両充電装置の制御部における入力値の選択アルゴリズムを示すフローチャートである。図４に示す制御部４０の入力値選択アルゴリズムは、まずステップＳ１０において、現在、センサと比較する入力値が複数あるか否かを判定する。ステップＳ１０において入力値が複数あると判定された時（Ｙｅｓ）には、ステップＳ２０にて前述の式（３）によるＺスコアの演算を行う。一方、ステップＳ２０にて入力値が複数ではないと判定された時は処理を終了する。

ステップＳ２０において各入力値のＺスコアを演算し、次にステップＳ３０にてＺスコアが閾値Ｓｈｉ０以上か否かを判定する。ステップＳ３０にてＺスコアが閾値Ｓｈｉ０以下と判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４０において、入力値のデータを格納する。

一方、ステップＳ３０においてＺスコアが閾値Ｓｈｉ０以上と判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０において、判定された入力値のデータを除去する。次に、ステップＳ６０の終了判定において、ステップＳ３０の判定を入力値すべてに対して行ったか否かを判定する。ステップＳ６０おいて、ステップＳ３０の判定が入力値すべて行ったと判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ７０において入力値の最適値判定を行う。

ステップＳ７０において、除去されたデータが複数あると判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ８０においてＢＭＵ１８の値を入力値に選択する。一方、ステップＳ７０において、除去されたデータは単数もしくはゼロと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ９０において、ステップＳ４０にて格納した入力値の平均値を入力値に選択する。

なお、入力値の選択方法は、図４のフローチャートで説明した方法に限らず、入力値は平均値に最も近い値としたり、平均値に近い複数の入力値の平均値としてもよい。

図５は、この発明の実施の形態１による車両充電装置の選択アルゴリズムにより選択された入力値のイメージ図である。図５において、（ａ）は、入力値がセンサ１〜４の複数ある場合は、制御部４０はそれぞれの入力値の平均値を入力値として選択する場合を示し
ている。（ｂ）は、入力値ＸｉのＺスコア（Ｚｉ）が所定の値を超えたとき、つまり平均値に対してセンサ３の入力値が大きく離れている場合であり、そのセンサ３の入力値を除去し残りのセンサ１、２、４の入力値の平均値を入力値とすることを示している。

（ｃ）は、複数の入力値のうち、演算により除去された入力値が二つ以上の場合、もしくは除去されなかった入力値が一つだけの場合であり、この場合は前述の平均法を用いても正しい値が得られないので、前述したようにＢＭＵ１８の値を入力値に選択する場合を示している。（ｄ）は、センサ１〜４の平均値に最も近いセンサ２の値を入力値とする場合を示している。

次に、誤差判定手段４０２により、センサの補正と判定された場合（図３のステップＳ１２）の補正方法について説明する。まず、ここではセンサのオフセット誤差の補正方法について説明する。センサの補正は、主に、センサのオフセット誤差の補正とセンサのゲイン補正がある。

図６は、この発明の実施の形態１による車両充電装置のセンサ補正のイメージを示す説明図である。図６において、（ａ）は、センサのオフセット誤差の補正を示し、センサから出力された誤差分ΔＥだけモニタ値から引くことでオフセット誤差を補正することを示している。一方、（ｂ）は、ゲインの補正を示し、モニタした点において、センサの出力から求めたモニタ値が入力値に一致するようにゲインを補正することを示している。即ち、図６の（ｂ）に於いて、補正後のゲインをＫ´、補正前のゲインをＫ、モニタ値をＡ、入力値をＢとすれば、［Ｋ´＝Ｋ×Ｂ／Ａ］となる。

なお、制御部４０は、関数補正手段を備え、センサの値とセンサのモニタ値とを関数化し、モニタ値と入力値との誤差が最小となるように最適化手法によって各パラメータを導出して関数を補正するようにしてもよい。例えば、車載充電器３０のバッテリ電圧センサ４５において、センサの値をｘ、センサのゲインをα、オフセットをβ、センサ値から得た電圧または電流のモニタ値をｙ１、入力値をｙ２、入力値とモニタ値の比較回数をＮ回とすると、最適化問題として次式（４）、（５）により定式化する。

式（４）、（５）の最適化問題を解き、得られたパラメータα、βを用いて、センサの値xから最適なモニタ値yを導出する。

以上、この発明の実施の形態１について説明したが、この発明は、これに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１に示す電気自動車は前輪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１７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よ
い。さらに、実施の形態１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もこの発明を適用することはできる。

この発明は、前述したように、車載充電器内部のセンサが大きく誤差を持ったと場合においても、精度のよい充電を行うことで高電圧バッテリの寿命が劣化することを防ぐことができ、環境にやさしい電気自動車やハイブリッド自動車の普及につなげることができる。

１外部電源２給電ケーブル
３電源プラグ４接続端子
５コネクタ１６インバータ
１７高電圧バッテリ１８ＢＭＵ
１９降圧コンバータ２０低電圧バッテリ
２１ＥＣＵ２２通信ネットワーク
３０車載充電器４０制御部
４２ＡＣ／ＤＣコンバータ４３ＤＣ／ＤＣコンバータ
４４入力電流センサ４５入力電圧センサ
４６バッテリ電流センサ４７バッテリ電圧センサ

Claims

外部からの電圧をバッテリ電圧に見合った電圧に変換して前記バッテリを充電する車両充電装置であって、
前記交流電力を直流電力に変換して前記バッテリを充電する電力変換装置と、
前記電力変換装置の入力側電気量と出力側電気量とのうちの少なくとも一方を検出するセンサと、
前記センサの出力に基づいて前記電力変換装置を制御する制御部と、
前記センサのセンサ誤差を検出する誤差検出手段と、
前記誤差検出手段により検出された前記センサ誤差に基づいて前記制御部の制御モードを決定する誤差判定手段と、
を備え、
前記誤差検出手段は、前記センサの出力値を所定の入力値と比較することにより前記センサ誤差を検出するように構成され、
前記制御装置は、前記決定された制御モードに基づいて前記電力変換装置を制御することを特徴とする車両充電装置。
前記誤差検出手段は、前記センサの誤差を検出するとき、前記センサの出力値と比較する入力値として複数個のセンサの出力値を用いることを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
前記誤差検出手段に用いる入力値は、前記電力変換装置の入力側に設置されている電流センサと、前記電力変換装置の入力側に設置されている電圧センサと、前記電力変換装置の出力側に設置されている電流センサと、前記電力変換装置の出力側に設置されている電圧センサとのうちの何れか複数個のセンサの出力値から演算して求まる値を用いることを特徴とする請求項２に記載の車両充電装置。
前記誤差検出手段に用いる入力値は、前記電力変換装置の入力側に設置されているリレーがオフのときの複数個のセンサの出力値を用いることを特徴とする請求項２に記載の車両充電装置。
前記誤差検出手段に用いる入力値は、前記車両充電装置の外部に接続される機器のセンサの出力値を用いることを特徴とする請求項２に記載の車両充電装置。
前記機器は、前記バッテリを監視するバッテリマネジメントユニットであることを特徴する請求項５に記載の車両充電装置。
前記機器は、前記バッテリの出力電圧を高圧する降圧コンバータであることを特徴する請求項５に記載の車両充電装置。
前記機器は、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換するインバータであることを特徴する請求項５に記載の車両充電装置。
前記機器は、車両の外部に設けられた外部電源装置であることを特徴とする請求項５に記載の車両充電装置。
前記誤差検出手段は、複数の入力値から一つの入力値を選択する選択手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両充電装置。
前記選択手段は、前記複数の入力値の平均値を入力値として選択することを特徴とする
請求項１０に記載の車両充電装置。
前記選択手段は、前記複数の入力値の平均値に最も近い入力値を選択することを特徴とする請求項１０に記載の車両充電装置。
前記選択手段は、前記複数の入力値の平均値に近い複数の入力値の平均値を選択することを特徴とする請求項１０に記載の車両充電装置。
前記選択手段は、前記複数の入力値のうち、前記複数の入力値の平均値と差が所定値を超える入力値を除外することを特徴とする請求項１０に記載の車両充電装置。
前記選択手段は、前記複数の入力値のうち、前記複数の入力値の平均値と差が所定値を超える入力値が複数存在する場合は、前記バッテリを監視するバッテリマネジメントユニットが検出した値を選択することを特徴とする請求項１０に記載の車両充電装置。
前記誤差判定手段は、
前記所定の入力値と前記センサの出力値との差が第一の所定値を超えたときは、前記バッテリの充電を停止し、
前記所定の入力値と前記センサの出力値との差が前記第一の所定値より小さい第二の所定値を超えたときは、前記センサの出力値に代えて前記所定の入力値を用いて前記バッテリの充放電を制御し、
前記所定の入力値と前記センサの出力値との差が前記第二の所定値より小さい第三の所定値を超えた場合は、前記所定の入力値と前記センサの出力値とを用いて前記誤差が検出されるセンサの出力値を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
前記誤差が検出されるセンサの出力値の補正は、前記誤差が検出されるセンサのオフセット値を補正することにより行うことを特徴とする請求項１６に記載の車両充電装置。
前記誤差が検出されるセンサの出力値の補正は、前記誤差が検出されるセンサのゲインを補正することにより行うことを特徴とするとする請求項１６に記載の車両充電装置。
前記誤差が検出されるセンサの出力値の補正は、記誤差検出手段により検出したセンサ誤差の値を所定の期間累積した評価関数を生成し、最適化手法により前記評価関数が最小になるように導出したパラメータを用いて、前記誤差が検出されるセンサの出力値の補正することにより行うことを特徴とする請求項１６に記載の車両充電装置。