JP2012196076A - 車両充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路構成が大型化することなく、どのような車種においても安定したバッテリ電流を出力することができる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、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電力変換部を備え、前記直流電力により車両に搭載されたバッテリを充電する車両充電装置であって、前記電力変換部のスイッチングを制御する制御部と、前記バッテリを充電するバッテリ電流の発振の有無を判定する電流監視手段とを備え、前記制御部は、前記電流監視手段の判定結果に応じて前記電力変換部のスイッチング周波数を設定するようにしたものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動車等の車両に搭載される充電装置、より詳しくは、車両駆動用の電動機等に電力を供給するためのバッテリを充電する車両充電装置に関するものである。

従来、スイッチング周波数を変える充電装置としては、特許文献１に開示される技術が知られている。特許文献１に示された従来の充電装置は、共振周波数が２つ存在する直並列共振回路により共振インバータを構成し、この共振インバータの入力側をスイッチング素子によりスイッチング制御してバッテリを充電するようにしたものであり、スイッチング素子によるスイッチング動作により、バッテリに充電されるバッテリ電流の定電流制御若しくはバッテリ電圧の定電圧制御を行い、広範囲なバッテリ電流においてスイッチングノイズの少ない共振動作で、効率よく低ノイズで充電することを意図したものである。

特開２０１０−２６３６８３号公報

しかしながら、前述の従来の充電装置は、低ノイズで充電することについて充電装置自体のみを考慮したものであって、充電装置とバッテリをつなぐハーネスのインダクタンス成分によりバッテリ電流が発振してしまう点については考慮されていない。一般に、充電装置とバッテリとを接続するハーネスは車両ごとに異なるため、当然、ハーネスのインダクタンス成分も車種ごとに異なる。従って、前述の従来の充電装置を多種多様な車種に搭載する場合、ハーネスのインダクタンスと充電器のコンデンサ、例えばスイッチングノイズをカットするために付けられているコンデンサ、とで形成される回路の共振周波数が、充電装置のスイッチング周波数若しくはスイッチング周波数の高調波成分に近いと、その周波数成分で増幅されてしまいバッテリ電流が発振し、電流リップルが増加することになる。

電流リップルの増加は、バッテリの劣化、スイッチング素子の発熱につながる。これを防ぐためには、ハーネスのインダクタンスとコンデンサによる共振周波数をスイッチング周波数以下とすればよいが、前述のように車種ごとにハーネスのインダクタンス成分が異なるため、ハーネスのインダクタンスとコンデンサによる共振周波数を充電装置のスイッチング周波数以下にするためには、充電装置側のコンデンサの容量を十分に大きなものとしなければならない。従って、充電装置が大型化し、製造コストが高くなるという課題を有していた。

この発明は、前述のような従来の装置の課題を解決するために成されたものであって、回路構成が大型化することなく、どのような車種においても安定したバッテリ電流を出力することができる車両充電装置を提供することを目的とする。

この発明による車両充電装置は、外部電源から供給される電力をバッテリ電圧に見合った電圧に変換する電力変換部を備え、前記電力変換部により車両に搭載されたバッテリを充電する車両充電装置であって、前記電力変換部のスイッチングを制御する制御部と、前記バッテリを充電するバッテリ電流の発振の有無を判定する電流監視手段とを備え、前記制御部は、前記電流監視手段の判定結果に応じて前記電力変換部のスイッチング周波数を設定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によれば、電流監視手段の判定結果に応じて電力変換部のスイッチング周波数を設定するようにしたので、バッテリ電流が発信したことを検出したときに電力変換部のスイッチング周波数をバッテリ電流が発振しない値に設定してバッテリ電流の発信を抑制することができ、回路構成が大型化することなく、どのような車種においても安定したバッテリ電流を出力することができる。

この発明の実施の形態１による車両充電装置を含む車両電源装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による車両充電装置の概略構成図である。 この発明の実施の形態１による車両充電装置に於ける、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を説明する説明図である。 この発明の実施の形態１による車両充電装置に於ける、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を説明する説明図である。 この発明の実施の形態１による車両充電装置の動作を説明する波形図である。

この発明の実施の形態１による車両充電装置のハーネスのインダクタンス成分を考慮した場合の動作を説明する説明図である。 従来の充電装置を説明するための説明図である。 従来の充電装置を説明するための波形図である。 この発明の実施の形態１による車両充電装置のバッテリ電流発振防止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に於ける電力変換回路の動作を説明する説明図である。 この発明の実施の形態１による車両充電装置に於ける電力変換回路の別の動作を説明する図である。

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、図に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１による車両充電装置を含む車両電源装置の構成を示すブロック図である。図１において、車両電源装置２００は、例えば車両の外部に設けられた交流電源１を接続することにより車両駆動バッテリ６を充電する車両充電装置３００と、車両充電装置３００を制御する電子制御装置７とを備える。車両駆動バッテリ６は、リチウムイオンバッテリ等、充放電可能な蓄電池である。

車両充電装置３００は、電力変換部としての電力変換回路４００と、電力変換回路４００を制御する制御部５から構成される。電力変換回路４００は、後述するようにスイッチング素子のスイッチング動作により交流電力を直流電力に変換する回路であり、入力段に接続された交流電源１からの交流電力を直流電力に変換し、出力段に接続されている車両駆動バッテリ６を充電する。車両充電装置３００の制御部５は、通信線８を介して電子制御装置７から制御指令を受信し、その制御指令に基づいて電力変換回路のスイッチング素子のスイッチングを制御する。

通信線８は、ＣＡＮ（ISO11898及びISO11519-2参照）等の通信プロトコルにより電力変換器３００と電子制御装置７とが通信するための信号伝送線である。電子制御装置７は、電源装置２００の上位コントロールユニットであり、通信線８を介して充電装置３００に出力電力指令を送信する。

図２は、この発明の実施の形態１による車両充電装置の概略構成図であり、図１に於ける車両充電装置３００の構成を示している。図２に於いて、車両充電装置３００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１とにより構成されている。このうち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０の出力段から車両駆動バッテリ６までの要素で構成されている。ここでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、一般的なフォワードコンバータ回路を用いて構成されている。

即ち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０の出力段に接続されたトランス２４と、このトランス２４の一次コイルに直列接続されたスイッチング素子としてのフォワードコンバータスイッチ２３と、トランス２４の二次コイルに直列接続された第１の二次側整流ダイオード２５と、トランス２４の二次コイルに並列接続された第２の二次側整流ダイオード２６と、第１の二次側整流ダイオード２５と第２の二次側整流ダイオード２６の後段に接続された平滑リアクトル２７と、平滑コンデンサ２８と、バッテリ電流検出回路３４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力段に接続された車両駆動バッテリ６に並列接続されたバッテリ電圧検出回路３５を備えている。車両駆動バッテリ６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力により充電される。

制御部５は、制御線４０ａ、４０ｂにより夫々ＡＣ／ＤＣコンバータ１０及びＤＣ／ＤＣコンバータ１１に接続されており、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０とＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御する。又、制御部５は、信号線４１a、４１ｂにより夫々バッテリ電流検出回
路３４及びバッテリ電圧検出回路３５に接続されており、バッテリ電流検出回路３４からバッテリ電流の検出値を取得し、バッテリ電圧検出回路３５からバッテリ電圧の検出値を取得する。

又、電力変換回路４００の所定箇所に取り付けられている電流検出回路及び電圧検出回路（いずれも図示せず）は、所定箇所の電流及び電圧を検出して制御部５へ伝える。図１に示すように、制御部５は、電子制御装置７から通信線８を介して出力電力指令を受信し、この出力電力指令からスイッチング制御に於いて使用する目標電力Ｐｏｕｔ＊を生成し、この目標電力Ｐｏｕｔ＊に追従するよう電力変換回路４００のスイッチング素子をＰＷＭ（Pulse-width modulation）制御する。

以上のように構成されたこの発明の実施の形態１による車両充電装置に於いて、先ず、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の動作を説明する。図３及び図４は、この発明の実施の形態１による車両充電装置に於けるＤＣ／ＣＤコンバータ１１の動作を説明する説明図である。尚、この実施の形態１に於けるＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、一般的な絶縁型のフォワードコンバータである。

ここで、以下の説明に用いる記号を次のように定義する。
Ｐｏｕｔ＊：制御部５により生成される制御目標電力値
Ｉｏｕｔ：バッテリ電流検出回路３４で検出されるＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバッテリ電流値
Ｉｏｕｔ＊：バッテリ電流値Ｉｏｕｔの制御目標電流値
Ｖｏｕｔ：ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバッテリ電圧値
Ｖｌｏａｄ：バッテリ電圧検出回路３５で検出される負荷電圧値
Ｖｔｒ１：トランス２４の一次側電圧値
Ｉｔｒ１：トランス２４の一次側電流値Ｖｔｒ２：トランス２４の二次側電圧値
Ｉｔｒ２：トランス２４の二次側電流値
ｆｄｃ：ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のスイッチング周波数
Ｑｄｃ：フィードフォワードコンバータスイッチの制御信号

フォワードコンバータスイッチ２３をオンすると、図３に示すように、トランス２４の一次側に流れる電流は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０→トランス２４の一次コイル→フォワードコンバータスイッチ２３→ＡＣ／ＤＣコンバータ１０の経路で流れる。ここでトランス２４は、周知のように一次側から二次側に電力が伝達され、トランス２４の二次側に流れる電流は、トランス２４の二次コイル→第１の二次側整流ダイオード２５→平滑リアクトル２７→車両駆動バッテリ６→トランス２４の二次コイルの経路で流れる。

フォワードコンバータスイッチ２３をオフすると、図４に示すように、トランス２４の一次側には電流が流れず、２次側へ電力は伝達されない。ただしトランス２４の２次側では、平滑リアクトル２７の自己誘導により、平滑リアクトル２７→車両駆動バッテリ６→第２の二次側整流ダイオード２６→平滑リアクトル２７の経路で電流が流れる。

ここで、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０の出力電圧値をＶｄｃ、トランス２４の一次コイルの巻数をＮ１、二次コイルの巻数をＮ２、フォワードコンバータスイッチ２３のオン時間をｔｏｎ、フォワードコンバータスイッチ２３のオン／オフ切り換え周期をＴとすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバッテリ電圧値Ｖｏｕｔは、次式（１）で表すことができる。

このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバッテリ電圧値Ｖｏｕｔは、フォワードコンバータスイッチ２３のオン時間ｔｏｎにより制御することができる。即ち、フォワードコンバータスイッチ２３をＰＷＭ制御してＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバッテリ電圧値Ｖｏｕｔを制御して車両駆動バッテリ６へのバッテリ電流値Ｉｏｕｔを調整することにより、制御目標電力値Ｐｏｕｔ*に追従したバッテリ電力値を得ることができる。

図５は、この発明の実施の形態１による車両充電装置の動作を説明する波形図である。図５に於いて、（ａ）はフォワードコンバータスイッチ２３の制御信号Ｑｄｃ、（ｂ）はトランス２４の一次側電圧値Ｖｔｒ１、（ｃ）はトランス２４の一次側電流値Ｉｔｒ１、（ｄ）はトランス２４の二次側電圧値Ｖｔｒ２、（ｅ）はトランス２４の二次側電流値Ｉｔｒ２、（ｆ）はバッテリ電流検出回路３４で検出されるＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバッテリ電流値Ｉｏｕｔ、の夫々の波形を示している。

尚、バッテリ電圧検出回路３５で検出される負荷電圧値Ｖｌｏａｄは、車両駆動バッテリ６の電圧値に固定されるため、この実施の形態１に於いては、負荷電圧値ＶｌｏａｄとＤＣ／ＤＣコンバータ１１のバッテリ電圧値Ｖｏｕｔとは異なる値となる。

ここで、問題となるバッテリ電流の発振現象について説明する。図６は、この発明の実施の形態１による車両充電装置のハーネスのインダクタンス成分を考慮した場合の動作を説明する説明図である。図６に示すように、実際には車両充電装置３００と車両駆動バッテリ６とを接続するハーネスは短くないため、その配線のインピーダンス５０ａ、５０ｂ、及び配線のインダクタンス５１ａ、５１ｂが無視できない大きさとなる。このため、配線のインダクタンス５１ａ、５１ｂとコンデンサ２８とで共振回路が形成される。ここで、配線のインダクタンス５１ａ、５１ｂとコンデンサ２８とで形成される共振回路の共振周波数をｆ１とする。

先ず、図６に示すように配線のインピーダンス５０ａ、５０ｂ、及び配線のインダクタンス５１ａ、５１ｂが無視できない大きさとなり、配線のインダクタンス５１ａ、５１ｂとコンデンサ２８とで共振回路が形成される場合の、従来の充電装置に於ける問題点について説明する。

図７は、従来の充電装置を説明するための説明図であり、バッテリ電流の発振現象の一例を表している。図７の（a）は、スイッチング周波数とその高調波成分の周波数スペク
トルを示している。図７の（ａ）に示す例では、配線のインダクタンス５１ａ、５１ｂとコンデンサ２８とで形成された共振回路の共振周波数ｆ１は、スイッチング周波数ｆｄｃの３次の高調波成分３ｆｄｃに近い値である場合を示している。

図７の（ｂ）は、ハーネスとコンデンサで形成されるＲＬＣ回路の周波数特性を示している。図７の（ｂ）に示すように、共振回路のボード線図のゲイン特性は、共振点付近でピークとなる。前述したように、共振周波数ｆ１がスイッチング周波数の３次の高調波成分３ｆｄｃに近いため、３次の高調波成分３ｆｄが増幅される。図７の（ｃ）は、スイッチング周波数の３次の高調波成分を示している。図７の（ｃ）に示すように、共振周波数ｆ１がスイッチング周波数の３次の高調波成分３ｆｄｃに近いために、３次の高調波成分３ｆｄｃが増幅される。

図８は、従来の充電装置を説明するための波形図であり、（ａ）は通常のバッテリ電流波形、（ｂ）はスイッチング周波数の３次の高調波成分が増幅された場合のバッテリ波形を示す。通常時のバッテリ電流の波形は、図８の（ａ）に示すように、バッテリ電流値Ｉｏｕｔは、周期Ｔ１（＝１／ｆｄｃ）、振幅Ｉｐ-ｐの三角状の波形となるが、配線のイ
ンダクタンス５１ａ、５１ｂがコンデンサ２８と共振し、その共振周波数がスイッチング周波数の高調波に近いことで高調波が増幅され、図８の（ｂ）に示すように、結果的にバッテリ電流値Ｉｏｕｔは、その高調波成分の周期Ｔ２（＝１／３ｆｄｃ）で発振し、電流リップルも増加される。以上が従来の充電装置に於けるバッテリ電流の発振するメカニズムである。

この発明の実施の形態１による車両充電装置は、従来の充電装置に於ける前述の問題を解決するものであり、充電装置３００の制御部５は、バッテリ電流が発振しているか否かを判定する電流監視手段を備えており、この電流監視手段がバッテリ電流が発振していると判定したときは、制御部５が電力変換回路４００のスイッチングスイッチング周波数を変更し、バッテリ電流の発振を防ぐものである。制御部５及び制御部５に設けられている電流監視手段の詳細については後述する。

図９は、この発明の実施の形態１による車両充電装置のバッテリ電流発振防止アルゴリズムを示すフローチャートである。図９に於いて、先ず、ステップＳ１にて、バッテリ電流検出回路３４によりバッテリ電流値を取得する。次に、ステップＳ２に於いて、制御部５に設けられている電流監視手段（図示せず）によりバッテリ電流が発振しているか否かを判定する。ステップＳ２での判定の結果、バッテリ電流が発振していると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３に進み、制御部５はスイッチング周波数を変更する。

ステップＳ３によりスイッチング周波数を変更した後は、ステップＳ４に於いて再びバッテリ電流が発振しているか否かを判定する。ステップＳ４でバッテリ電流が発振していると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３、ステップＳ４を繰り返す。一方、ステップＳ２に於いて、バッテリ電流が発振していないと判定された場合（Ｎｏ）は、バッテリ電流発振防止アルゴリズムの動作を終了する。同様に、ステップＳ４に於いてバッテリ電流が発振していないと判定された場合（Ｎｏ）は、バッテリ電流発進防止アルゴリズムの動作を終了する。

次に、バッテリ電流が発振しているか否かを判定する判定方法について説明する。通常、電流を制御するためにはフィルタ回路が必要である。しかし、電流制御用にカットオフ周波数を低くしたフィルタ回路ではバッテリ電流が前述のように高調波成分で発振している場合は電流値を正確に検出できなくなる。一方、カットオフ周波数を高くしすぎるとノイズを含んでしまい電流制御自体が安定しなくなる。

そこで、制御部５に設けられた電流監視手段は、第１の所定のカットオフ周波数をもつフィルタ回路を備えた第１の電流検出手段と、前記第１の所定のカットオフ周波数より高い第２の所定のカットオフ周波数もつフィルタ回路を備えた第２の電流検出手段を備えている。第１の電流検出手段のフィルタ回路は電流制御用にカットオフ周波数を低くしたものであり、第２の電流検出手段のフィルタ回路はスイッチング周波数の所定の高調波成分まで検出できるようにカットオフ周波数を高くしたものとする。制御部５の電流監視手段は、第１の電流検出手段により取得した電流値と前記第２の電流検出手段により取得した電流値との差が所定の値を超えたとき、前記バッテリ電流が発振していると判定する。

尚、前述では、第１のフィルタ回路により取得した電流値と第２のフィルタ回路により取得した電流値に基づいてバッテリ電流の発振を判定する方法について説明したが、これに限るものではなく、バッテリ電流の周波数から発振判定をしてもよい。例えば、制御部５はバッテリ電流の電流値を取得し、ＦＦＴによりバッテリ電流の周波数成分を検出し、この検出した周波数成分がスイッチング周波数より十分大きく、スイッチング周波数の高調波成分に近い値であれば、発振していると判定するようにしてもよい。又、バッテリ電流の周波数検出方法はこれに限るものではなく、例えば、前述の電流監視手段はバッテリ電流の傾きが反転（極値）する点と点の間隔から周期を計算し、周波数成分を検出してもよい。

次に、バッテリ電流の発振を防止するスイッチング周波数の変更方法について説明する。バッテリ電流の発振は、前述したように、共振回路の共振周波数がスイッチング周波数又はスイッチング周波数の高調波成分と近いために、その周波数成分が増幅されることで起こる。そこで、このようなバッテリ電流の発振を防ぐために、制御部５はスイッチング周波数を変え、共振周波数とスイッチング周波数又はスイッチング周波数の高調波成分とを離し、その周波数成分が増幅されることを防ぐものである。

図１０は、この発明の実施の形態１による車両充電装置に於ける電力変換回路の動作を説明する説明図であり、は、バッテリ電流が発振しているときに於いてスイッチング周波数を固定した場合（図１０の（１））と、バッテリ電流が発振しているときに於いてスイッチング周波数を変動させた場合（図１０の（２））とを比較して示しており、夫々に於いて（ａ）はスイッチング周波数とその高調波成分、（ｂ）は周波数スペクトル、（ｃ）はバッテリ電流波形を示している。

図１０の（２）に示すように、スイッチング周波数を変動させることで、スイッチング周波数またはスイッチング周波数の高調波成分を共振周波数から離し、その周波数成分で増幅されることを防ぐことができ、結果的にバッテリ電流の電流リップルが増加することを防ぐことができる。

前述では、スイッチング周波数を変更してバッテリ電流の発振を防止する方法について説明したが、バッテリ電流の発振防止方法はこれに限るものではなく、スイッチング周波数をある一定の範囲内で変化させて周波数スペクトルを拡散させるようにしてもよい。次に、周波数スペクトルの拡散によりバッテリ電流の発振を防止するようにした場合について説明する。

図１１は、この発明の実施の形態１による車両充電装置に於ける電力変換回路の別の動作を説明する図であり、周波数スペクトルの拡散によりバッテリ電流の発振を防止するようにした場合を示している。図１１に於いて、（ａ）はスイッチング周波数と共振周波数成分、（ｂ）はスイッチング周波数の拡散、（ｃ）は周波数スペクトル、（ｄ）はバッテリ電流波形を夫々示す。

図１１の（ｂ）に示すようにスペクトル拡散させることで、図１１の（ｃ）に示すように全体的に信号の強さ（ｄＢ値）を下げることで、配線のインダクタンス５１ａ、５１ｂとコンデンサ２８とで形成される共振回路の共振周波数ｆ１と近い周波数成分の増幅も抑えることができ、結果的に図１１の（ｄ）に示すようにバッテリ電流Ｉｏｕｔの電流リップルの増加を防ぐことができる。

以上述べたこの発明の実施の形態１による車両充電装置は、以下の特徴を備えるものである。
（１）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電力変換部を備え、前記直流電力により車両に搭載されたバッテリを充電する車両充電装置であって、前記電力変換部のスイッチングを制御する制御部と、前記バッテリを充電するバッテリ電流の発振の有無を判定する電流監視手段とを備え、前記制御部は、前記電流監視手段の判定結果に応じて前記電力変換部のスイッチング周波数を設定することを特徴とする。

（２）前記制御部は、前記電流監視手段により前記バッテリ電流が発振していると判定されたときは、前記電力変換部のスイッチング周波数を所定の値に設定することを特徴とする。

（３）前記制御部は、前記電流監視手段により前記バッテリ電流が発振していると判定されたときは、前記電力変換部のスイッチング周波数を所定の範囲で拡散させることを特徴とする。

（４）前記電流監視手段は、複数の異なるカットオフ周波数をもつフィルタ回路を備えることを特徴とする。

（５）前記電流監視手段は、第１の所定のカットオフ周波数をもつフィルタ回路を備えた第１の電流検出手段と、前記第１の所定のカットオフ周波数より高い第２の所定のカットオフ周波数もつフィルタ回路を備えた第２の電流検出手段を備え、前記第１の電流検出手段により取得した電流値と前記第２の電流検出手段により取得した電流値との差が所定の値を超えたとき、前記バッテリ電流が発振していると判定する、
ことを特徴とする。

（６）前記電流監視手段は、前記バッテリ電流のサンプル点から前記バッテリ電流の周波数を検出し、前記検出した周波数が前記スイッチング周波数の所定の高調波成分であるとき、前記バッテリ電流が発振していると判定することを特徴とする。

（７）前記電流監視手段は、フーリエ変換により前記バッテリ電流の周波数を検出し、前記検出した周波数に基づいて前記バッテリ電流が発信していると判定することを特徴とする。

（８）前記電流監視手段は、前記バッテリ電流の傾きが反転する点の間隔から算出した周期から周波数を検出し、前記検出した周波数に基づいて前記バッテリ電流が発信していると判定することを特徴とする。

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、実施の形態１に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、実施の形態１では電源装置２００を構成するＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、一般的なフォワードコンバータ回路で構成される例を示したが、他のＤＣ／ＤＣコンバータ回路であってよく、制御方法も実施の形態１に示した制御方法に限られるものではない。又、実施の形態１ではＡＣ／ＤＣコンバータ１０とＤＣ／ＤＣコンバータ１１から構成される電源装置２００について示したが、これに限らず、スイッチング素子により出力制御する回路で構成されるものであればよい。更に、電源装置２００の構成は図１の構成に限らず、例えば、電子制御装置７の機能を電力変換回路４００の内部に備える、等の構成であってよい。

１ 交流電源 ５ 制御部
６ 車両駆動バッテリ ２００ 車両電源装置
３００ 車両充電装置 ４００ 電力変換回路
７ 電子制御装置 ８ 通信線
１０ ＡＣ／ＤＣコンバータ １１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２３ フォワードコンバータスイッチ ２４ トランス
２５ 第１の二次側整流ダイオード ２６ 第２の二次側整流ダイオード
２７ 平滑リアクトル ２８ 平滑コンデンサ
３４ バッテリ電流検出回路 ３５ バッテリ電圧検出回路
４０ａ、４０ｂ 制御線 ４１ａ、４１ｂ 信号線
５０ａ、５０ｂ 配線のインピーダンス
５１ａ、５１ｂ 配線のインダクタンス

Claims (8)

1. 外部電源から供給される電力をバッテリ電圧に見合った電圧に変換する電力変換部を備え、前記電力変換部により車両に搭載されたバッテリを充電する車両充電装置であって、
   前記電力変換部のスイッチングを制御する制御部と、
   前記バッテリを充電するバッテリ電流の発振の有無を判定する電流監視手段と、
   を備え、
   前記制御部は、前記電流監視手段の判定結果に応じて前記電力変換部のスイッチング周波数を設定する、
   ことを特徴とする車両充電装置。
2. 前記制御部は、前記電流監視手段により前記バッテリ電流が発振していると判定されたときは、前記電力変換部のスイッチング周波数を所定の値に設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
3. 前記制御部は、前記電流監視手段により前記バッテリ電流が発振していると判定されたときは、前記電力変換部のスイッチング周波数を所定の範囲で拡散させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
4. 前記電流監視手段は、複数の異なるカットオフ周波数をもつフィルタ回路を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
5. 前記電流監視手段は、第１の所定のカットオフ周波数をもつフィルタ回路を備えた第１の電流検出手段と、前記第１の所定のカットオフ周波数より高い第２の所定のカットオフ周波数もつフィルタ回路を備えた第２の電流検出手段を備え、前記第１の電流検出手段により取得した電流値と前記第２の電流検出手段により取得した電流値との差が所定の値を超えたとき、前記バッテリ電流が発振していると判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
6. 前記電流監視手段は、前記バッテリ電流のサンプル点から前記バッテリ電流の周波数を検出し、前記検出した周波数が前記スイッチング周波数の所定の高調波成分であるとき、前記バッテリ電流が発振していると判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
7. 前記電流監視手段は、フーリエ変換により前記バッテリ電流の周波数を検出し、前記検出した周波数に基づいて前記バッテリ電流が発信していると判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。
8. 前記電流監視手段は、前記バッテリ電流の傾きが反転する点の間隔から算出した周期から周波数を検出し、前記検出した周波数に基づいて前記バッテリ電流が発振していると判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両充電装置。