JP2012249384A - Vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To start an engine using electric power of an auxiliary battery when electric power of a main battery is used up, in a hybrid vehicle.SOLUTION: A hybrid vehicle 100 can charge an energy storage device 110 by an on-board energy storage device 200 using electric power transmitted from an external power supply 500 via a charging cable 400. The vehicle 100 converts the electric power from the auxiliary battery 185 by an inverter 190, and supplies the electric power to an outlet 195 in a vehicle interior. Further, the vehicle 100 closes a relay RY10 provided between power lines ACL1, ACL2 transmitting the electric power supplied from the external power supply 500 and the outlet 195 when performing external charging, and directly supplies the electric power from the external power supply 500 to the outlet 195. When SOC of the energy storage device 110 falls below a lower limit value, an ECU 300 charges the energy storage device 110 with the electric power for starting an engine 160 by the electric power of the auxiliary battery 185 by using the inverter 190 and the charging device 200.

Description

本発明は車両に関し、より特定的には、搭載された蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両の制御に関する。   The present invention relates to a vehicle, and more particularly, to control of a vehicle that can travel using electric power from an installed power storage device.

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置(たとえば二次電池やキャパシタなど)を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。   2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels using driving force generated from electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle. Such vehicles include, for example, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like. And the technique which charges the electrical storage apparatus mounted in these vehicles with a commercial power source with high electric power generation efficiency is proposed.

ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源(以下、単に「外部電源」とも称する。)からの電力を用いて車載の蓄電装置の充電(以下、単に「外部充電」とも称する。)が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源アウトレッ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蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。   In a hybrid vehicle as well as an electric vehicle, charging of an in-vehicle power storage device (hereinafter also simply referred to as “external charging”) using electric power from a power source outside the vehicle (hereinafter also simply referred to as “external power source”). ) Is possible. For example, a so-called “plug-in hybrid vehicle” is known in which a power supply outlet provided in a house and a charging port provided in a vehicle are connected by a charging cable so that the power storage device can be charged from a general household power source. ing. This can be expected to increase the fuel consumption efficiency of the hybrid vehicle.

特開2009−225587号公報(特許文献1)には、外部充電が可能な車両において、充電コネクタと充電器(電力変換器)との間にリレーを介してACアウトレットが接続される構成が開示されている。そして、外部充電時に車両の電気システムが起動されるとリレーがオンされ、外部電源の停電時はバッテリから充電器(電力変換器)を介してACアウトレットへ給電する構成が開示されている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2009-225587 (Patent Document 1) discloses a configuration in which an AC outlet is connected via a relay between a charging connector and a charger (power converter) in a vehicle capable of external charging. Has been. And the relay is turned on when the electric system of the vehicle is activated at the time of external charging, and a configuration is disclosed in which power is supplied from the battery to the AC outlet via a charger (power converter) at the time of power failure of the external power supply.

特開2009−225587号公報JP 2009-225587 A

ハイブリッド車両において、エンジンを始動する場合には、メインバッテリからの電力を用いて回転電機によりエンジンをクランキングする場合がある。   When starting an engine in a hybrid vehicle, the engine may be cranked by a rotating electrical machine using electric power from a main battery.

ところが、このような車両において、メインバッテリの電力を使い果たしてしまった場合には、エンジンを始動することができない。そうすると、外部電源によりメインバッテリを充電する場所へ車両を移動することもできない。   However, in such a vehicle, when the power of the main battery is exhausted, the engine cannot be started. If it does so, a vehicle cannot be moved to the place which charges a main battery with an external power supply.

このような課題への対策として、補機負荷や補機バッテリへ電源電圧を供給するために用いられるDC/DCコンバータを双方向化することにより、補機バッテリの電力を用いてエンジンを始動する手法も考えられる。しかしながら、このような手法はDC/DCコンバータの双方向化が必要となるので、コストアップにつながるおそれがある。   As a countermeasure against such problems, the engine is started using the power of the auxiliary battery by bidirectionalizing the DC / DC converter used for supplying the power supply voltage to the auxiliary load and the auxiliary battery. A method is also conceivable. However, such a technique requires a bidirectional DC / DC converter, which may lead to an increase in cost.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、外部充電が可能であり、かつ補機バッテリからの電力で車室内アウトレットへ電力供給が可能な構成を有する車両において、メインバッテリの電力が使い果たされた場合に、補機バッテリの電力を用いてエンジンを始動させることである。   The present invention has been made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a configuration that can be externally charged and that can supply power to the vehicle interior outlet using power from the auxiliary battery. When the power of the main battery is exhausted in the vehicle having the power, the engine is started using the power of the auxiliary battery.

本発明による車両は、外部電源から充電ケーブルにより伝達される電力を用いて搭載された蓄電装置の充電が可能である。車両は、充電ケーブルを接続するための接続部と、充電装置と、アウトレットと、切換部と、補機バッテリと、インバータと、制御装置とを備える。充電装置は、接続部に電気的に接続され、外部電源から接続部に伝達された電力を蓄電装置の充電電力に変換する。アウトレットは、車室内に設けられ、接続された電気機器に電力を供給する。切換部は、接続部と充電装置とを結ぶ電力線とアウトレットを結ぶ経路に設けられ、電力線とアウトレットとの間での電力の供給と遮断とを切換える。補機バッテリは、車両の補機負荷に電力を供給する。インバータは、補機バッテリからの電力を変換してアウトレットに供給する。制御装置は、蓄電装置の充電状態が予め定められた下限値を下回った場合は、切換部を導通状態とするとともに、インバータによって補機バッテリからの直流電力を交流電力に変換し、さらに充電装置によってインバータから供給された電力を蓄電装置の充電電力に変換するように制御する。   The vehicle according to the present invention can charge a power storage device mounted using electric power transmitted from an external power source through a charging cable. The vehicle includes a connection unit for connecting a charging cable, a charging device, an outlet, a switching unit, an auxiliary battery, an inverter, and a control device. The charging device is electrically connected to the connection unit, and converts the electric power transmitted from the external power source to the connection unit into the charging power of the power storage device. The outlet is provided in the vehicle interior and supplies power to the connected electrical device. The switching unit is provided in a path connecting the power line connecting the connecting unit and the charging device and the outlet, and switches between supply and interruption of power between the power line and the outlet. The auxiliary battery supplies power to the auxiliary load of the vehicle. The inverter converts electric power from the auxiliary battery and supplies it to the outlet. When the state of charge of the power storage device falls below a predetermined lower limit value, the control device sets the switching unit in a conductive state, converts DC power from the auxiliary battery into AC power by the inverter, and further charges the charging device. Is controlled so as to convert the power supplied from the inverter into the charging power of the power storage device.

好ましくは、車両は、エンジンと、蓄電装置の電力を用いてエンジンを始動させるための回転電機とをさらに備える。   Preferably, the vehicle further includes an engine and a rotating electric machine for starting the engine using electric power of the power storage device.

本発明によれば、外部充電が可能であり、かつ補機バッテリからの電力で車室内アウトレットへ電力供給が可能な構成を有する車両において、メインバッテリの電力が使い果たされた場合に、補機バッテリの電力を用いてエンジンを始動させることが可能となる。   According to the present invention, in a vehicle that can be externally charged and that can supply power to the vehicle interior outlet with the power from the auxiliary battery, when the power of the main battery is used up, The engine can be started using the power of the machine battery.

本実施の形態に従う車両を含む充電システムの全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a charging system including a vehicle according to the present embodiment. 本実施の形態において、ECUで実行される処理を説明するためのフローチャートである。In this Embodiment, it is a flowchart for demonstrating the process performed by ECU.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、実施の形態1に従うハイブリッド車両100を含む充電システム10の全体ブロック図である。   FIG. 1 is an overall block diagram of a charging system 10 including a hybrid vehicle 100 according to the first embodiment.

図1を参照して、車両100は、蓄電装置110と、システムメインリレー(以下、SMR(System Main Relay)とも称する。)115と、駆動装置であるPCU(Power Control Unit)120と、モータジェネレータ130,135と、動力伝達ギア140と、駆動輪150と、エンジン160と、制御装置(以下、ECU(Electronic Control Unit)とも称する。)300とを備える。   Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes a power storage device 110, a system main relay (hereinafter also referred to as SMR (System Main Relay)) 115, a PCU (Power Control Unit) 120 as a driving device, a motor generator. 130, 135, power transmission gear 140, drive wheel 150, engine 160, and control device (hereinafter also referred to as ECU (Electronic Control Unit)) 300.

蓄電装置110は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。   The power storage device 110 is a power storage element configured to be chargeable / dischargeable. The power storage device 110 includes, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a lead storage battery, or a cell of a power storage element such as an electric double layer capacitor.

蓄電装置110は、SMR115を介して、モータジェネレータ130,135を駆動するためのPCU120に接続される。そして、蓄電装置110は、車両100の駆動力を発生させるための電力をPCU120に供給する。また、蓄電装置110は、モータジェネレータ130,135で発電された電力を蓄電する。蓄電装置110の出力は、たとえば200Vである。   Power storage device 110 is connected to PCU 120 for driving motor generators 130 and 135 via SMR 115. Then, power storage device 110 supplies power for generating driving force of vehicle 100 to PCU 120. Power storage device 110 stores the electric power generated by motor generators 130 and 135. The output of power storage device 110 is, for example, 200V.

SMR115に含まれるリレーの一方端は、蓄電装置110の正極端子および負極端子にそれぞれ接続される。SMR115に含まれるリレーの他方端は、PCU120に接続された電力線PL1および接地線NL1にそれぞれ接続される。そして、SMR115は、ECU300からの制御信号SE1に基づいて、蓄電装置110とPCU120との間での電力の供給と遮断とを切換える。   One end of the relay included in SMR 115 is connected to the positive terminal and the negative terminal of power storage device 110, respectively. The other end of the relay included in SMR 115 is connected to power line PL1 and ground line NL1 connected to PCU 120, respectively. SMR 115 switches between power supply and cutoff between power storage device 110 and PCU 120 based on control signal SE <b> 1 from ECU 300.

PCU120は、コンバータ121と、インバータ122,123と、コンデンサC1,C2とを含む。   PCU 120 includes a converter 121, inverters 122 and 123, and capacitors C1 and C2.

コンバータ121は、ECU300からの制御信号PWCに基づいて、電力線PL1および接地線NL1と電力線PL2および接地線NL1との間で電圧変換を行なう。   Converter 121 performs voltage conversion between power line PL1 and ground line NL1, power line PL2 and ground line NL1, based on control signal PWC from ECU 300.

インバータ122,123は、電力線PL2および接地線NL1に対して並列に接続される。インバータ122,123は、ECU300からの制御信号PWI1,PWI2に基づいて、コンバータ121から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ130,135をそれぞれ駆動する。   Inverters 122 and 123 are connected in parallel to power line PL2 and ground line NL1. Inverters 122 and 123 convert DC power supplied from converter 121 to AC power based on control signals PWI1 and PWI2 from ECU 300, and drive motor generators 130 and 135, respectively.

コンデンサC1は、電力線PL1および接地線NL1の間に設けられ、電力線PL1および接地線NL1間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサC2は、電力線PL2および接地線NL1の間に設けられ、電力線PL2および接地線NL1間の電圧変動を減少させる。   Capacitor C1 is provided between power line PL1 and ground line NL1, and reduces voltage fluctuation between power line PL1 and ground line NL1. Capacitor C2 is provided between power line PL2 and ground line NL1, and reduces voltage fluctuation between power line PL2 and ground line NL1.

モータジェネレータ130,135は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。   Motor generators 130 and 135 are AC rotating electric machines, for example, permanent magnet type synchronous motors having a rotor in which permanent magnets are embedded.

モータジェネレータ130,135の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギア140を介して駆動輪150伝達されて、車両100を走行させる。モータジェネレータ130,135は、車両100の回生制動動作時には、駆動輪150の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、PCU120によって蓄電装置110の充電電力に変換される。   The output torque of motor generators 130 and 135 is transmitted to drive wheels 150 via power transmission gear 140 constituted by a speed reducer and a power split mechanism, and causes vehicle 100 to travel. Motor generators 130 and 135 can generate electric power by the rotational force of drive wheels 150 during regenerative braking operation of vehicle 100. Then, the generated power is converted into charging power for power storage device 110 by PCU 120.

さらに、モータジェネレータ130,135は、動力伝達ギア140を介してエンジン160とも結合される。そして、ECU300により、モータジェネレータ130,135からの出力トルクおよびエンジン160からの出力トルクが強調的に制御される。また、モータジェネレータ130,135は、エンジン160によって駆動されて発電することも可能である。本実施の形態においては、モータジェネレータ130を専らエンジン160によって駆動されて発電を行なうための発電機として動作し、モータジェネレータ135を専ら駆動輪150を駆動して車両100を走行させるための電動機として動作するものとする。また、エンジン160を始動する際には、モータジェネレータ130によってエンジン160がクランキングされる。   Motor generators 130 and 135 are also coupled to engine 160 via power transmission gear 140. ECU 300 controls output torque from motor generators 130 and 135 and output torque from engine 160 in an emphasized manner. Motor generators 130 and 135 can also be driven by engine 160 to generate power. In the present embodiment, motor generator 130 is exclusively driven by engine 160 to operate as a generator for generating electric power, and motor generator 135 is exclusively used as an electric motor for driving vehicle 100 by driving drive wheels 150. It shall work. Further, when starting engine 160, engine 160 is cranked by motor generator 130.

なお、本実施の形態においては、モータジェネレータおよびインバータの対が2つ設けられる構成を一例として示すが、モータジェネレータおよびインバータの対は1つであってもよいし、2つより多く備える構成としてもよい。   In the present embodiment, a configuration in which two pairs of motor generators and inverters are provided is shown as an example. However, there may be one pair of motor generators and inverters, or a configuration including more than two pairs. Also good.

車両100は、低電圧系(補機系)の構成として、DC/DCコンバータ170と、補機負荷180と、補機バッテリ185と、インバータ190と、アウトレット(コンセント)195とをさらに含む。   Vehicle 100 further includes a DC / DC converter 170, an auxiliary load 180, an auxiliary battery 185, an inverter 190, and an outlet (outlet) 195 as a low voltage system (auxiliary system) configuration.

DC/DCコンバータ170は、電力線PL1および接地線NL1に接続され、ECU300からの制御信号PWDに基づいて、蓄電装置110から供給される直流電圧を降圧する。そして、DC/DCコンバータ170は、電力線PL4を介して、補機負荷180および補機バッテリ185などの車両全体の低電圧系に電力を供給する。   DC / DC converter 170 is connected to power line PL1 and ground line NL1, and reduces the DC voltage supplied from power storage device 110 based on control signal PWD from ECU 300. Then, DC / DC converter 170 supplies power to the low voltage system of the entire vehicle such as auxiliary machine load 180 and auxiliary battery 185 via power line PL4.

補機負荷180には、たとえばランプ類、ワイパー、ヒータ、オーディオ、ナビゲーションシステムなどが含まれる。   The auxiliary machine load 180 includes, for example, lamps, wipers, heaters, audio, a navigation system, and the like.

補機バッテリ185は、アクセサリスイッチACC_SWを介して電力線PL4と接続される。補機バッテリ185は、代表的には鉛蓄電池によって構成される。補機バッテリ185の出力電圧は、蓄電装置110の出力電圧よりも低く、たとえば12V程度である。   Auxiliary battery 185 is connected to power line PL4 via accessory switch ACC_SW. Auxiliary battery 185 is typically formed of a lead storage battery. The output voltage of auxiliary battery 185 is lower than the output voltage of power storage device 110, for example, about 12V.

アクセサリスイッチACC_SWは、イグニッションキーあるいはイグニッションスイッチなどの操作に連動して閉成される。アクセサリスイッチACC_SWが閉成されることによって、補機バッテリ185からの電力が補機系の各機器へ供給される。   The accessory switch ACC_SW is closed in conjunction with the operation of the ignition key or the ignition switch. By closing the accessory switch ACC_SW, power from the auxiliary battery 185 is supplied to each device in the auxiliary system.

インバータ190は、ECU300からの制御信号PWFによって制御され、DC/DCコンバータ170または補機バッテリ185から供給される直流電力を交流電力に変換する。そして、インバータ190は、電力線ACL3,ACL4を介して、変換した交流電力をアウトレット195に供給する。   Inverter 190 is controlled by control signal PWF from ECU 300 to convert DC power supplied from DC / DC converter 170 or auxiliary battery 185 into AC power. Then, the inverter 190 supplies the converted AC power to the outlet 195 through the power lines ACL3 and ACL4.

アウトレット195は、車室内に設けられる。このアウトレット195に電源プラグを接続するこっとによって、一般電気機器に電力を供給することができる。したがって、インバータ190によって供給される交流電圧は、たとえばAC100V程度である。   The outlet 195 is provided in the vehicle interior. By connecting a power plug to the outlet 195, electric power can be supplied to general electric equipment. Therefore, the AC voltage supplied by inverter 190 is, for example, about AC100V.

車両100は、外部電源500からの電力を用いて蓄電装置110を充電するための構成として、充電装置200と、充電リレーCHR210と、接続部220とをさらに備える。   Vehicle 100 further includes a charging device 200, a charging relay CHR 210, and a connection unit 220 as a configuration for charging power storage device 110 using electric power from external power supply 500.

接続部220は、外部電源500からの電力を受けるために、車両100のボディに設けられる。接続部220には、充電ケーブル400の充電コネクタ410が接続される。そして、充電ケーブル400のプラグ420が、外部電源500のアウトレット510に接続されることによって、外部電源500からの電力が、充電ケーブル400の電線部430を介して車両100に伝達される。また、充電ケーブル400の電線部430には、外部電源500から車両100への電力の供給と遮断とを切換えるための、充電回路遮断装置(図示せず)が介挿される場合がある。   Connection unit 220 is provided on the body of vehicle 100 in order to receive power from external power supply 500. A charging connector 410 of the charging cable 400 is connected to the connection unit 220. Then, the plug 420 of the charging cable 400 is connected to the outlet 510 of the external power supply 500, whereby the power from the external power supply 500 is transmitted to the vehicle 100 via the electric wire portion 430 of the charging cable 400. In addition, a charging circuit interruption device (not shown) for switching between supply and interruption of electric power from external power supply 500 to vehicle 100 may be inserted in electric wire portion 430 of charging cable 400.

充電ケーブル400の充電コネクタ410には、図示しない接続検出部が含まれる。充電コネクタ410が接続部220に接続されると、接続検出部は接続信号CNCTをECU300に出力する。ECU300は、この接続信号CNCTによって、充電コネクタ410が接続されたことを認識する。   The charging connector 410 of the charging cable 400 includes a connection detection unit (not shown). When charging connector 410 is connected to connection unit 220, the connection detection unit outputs connection signal CNCT to ECU 300. ECU 300 recognizes that charging connector 410 has been connected based on this connection signal CNCT.

充電装置200は、電力線ACL1,ACL2を介して接続部220に接続される。また、充電装置200は、CHR210を介して蓄電装置110と接続される。そして、充電装置200は、ECU300からの制御信号PWEに基づいて、外部電源500から供給される交流電力を、蓄電装置110が充電可能な直流電力に変換する。   Charging device 200 is connected to connection unit 220 via power lines ACL1 and ACL2. Charging device 200 is connected to power storage device 110 via CHR 210. Charging device 200 converts AC power supplied from external power supply 500 into DC power that power storage device 110 can charge based on control signal PWE from ECU 300.

CHR210に含まれるリレーの一方端は、蓄電装置110の正極端子および負極端子にそれぞれ接続される。CHR210に含まれるリレーの他方端は、充電装置200に接続された電力線PL3および接地線NL3にそれぞれ接続される。そして、CHR210は、ECU300からの制御信号SE2に基づいて、充電装置200から蓄電装置110への電力の供給と遮断とを切換える。   One end of the relay included in CHR 210 is connected to the positive terminal and the negative terminal of power storage device 110, respectively. The other end of the relay included in CHR 210 is connected to power line PL3 and ground line NL3 connected to charging device 200, respectively. CHR 210 switches between supply and interruption of power from charging device 200 to power storage device 110 based on control signal SE <b> 2 from ECU 300.

また、電力線ACL1,ACL2は、リレーRY10を介して、電力線ACL3,ACL4にそれぞれ接続される。リレーRY10は、ECU300からの制御信号SE3によって制御され、電力線ACL1,ACL2と電力線ACL3,ACL4との導通と非導通とを切換える。このようなリレーRY10を備えることで、外部充電を行なっている際に、外部電源500からの電力を用いて、アウトレット195に直接供給することができる。   Power lines ACL1 and ACL2 are connected to power lines ACL3 and ACL4 through relay RY10, respectively. Relay RY10 is controlled by control signal SE3 from ECU 300, and switches between conduction and non-conduction between power lines ACL1, ACL2 and power lines ACL3, ACL4. By providing such a relay RY10, power from the external power source 500 can be directly supplied to the outlet 195 during external charging.

このようなハイブリッド車両100において、たとえば車両が長期間放置されて、蓄電装置110の電力を使い果たしてしまった場合には、モータジェネレータ130,135を駆動することができなくなる。そうすると、モータジェネレータによる走行駆動力が得られないだけでなく、エンジン160の始動もできないため、自力での走行を行なうことができなくなる。   In such hybrid vehicle 100, for example, when the vehicle is left for a long period of time and the power of power storage device 110 is exhausted, motor generators 130 and 135 cannot be driven. Then, not only the driving force by the motor generator cannot be obtained, but also the engine 160 cannot be started, so that it is not possible to run by itself.

この場合には、外部充電によって蓄電装置110を充電することが必要となるが、近くに商用電源がないような場合には、外部充電ができないときがある。   In this case, it is necessary to charge the power storage device 110 by external charging, but external charging may not be possible when there is no commercial power source nearby.

また、車両100の補機バッテリ185や、他の車両の補機バッテリからの電力を、DC/DCコンバータ170で変換して蓄電装置110を充電することも考えられるが、その場合には、DC/DCコンバータ170を双方向の電力変換ができるものとすることが必要となる。しかしながら、このような非常時の対応のためだけにDC/DCコンバータ170を双方向型のタイプにすることは費用対効果の観点からは好ましくない。   In addition, it is conceivable that the power from the auxiliary battery 185 of the vehicle 100 or the auxiliary battery of another vehicle is converted by the DC / DC converter 170 and the power storage device 110 is charged. / DC converter 170 must be capable of bidirectional power conversion. However, it is not preferable from the viewpoint of cost effectiveness to make the DC / DC converter 170 a bidirectional type only for such an emergency.

本実施の形態に従うハイブリッド車両100は、図1のように、補機バッテリ185の電力を変換して車室内のアウトレット195へ供給するためのインバータ190を有するとともに、外部充電時には外部電源500からの電力を用いてアウトレット195へ電力を供給することができる構成を有している。   As shown in FIG. 1, hybrid vehicle 100 according to the present embodiment has an inverter 190 for converting the power of auxiliary battery 185 and supplying it to outlet 195 in the vehicle interior, and from external power supply 500 during external charging. It has a configuration capable of supplying power to the outlet 195 using power.

このうような機器構成を利用して、上述のように蓄電装置110の電力を使い果たしてしまったような場合でも、追加の機器を要することなく、補機バッテリ185からの電力により蓄電装置110を充電することができる。   Even when the power of the power storage device 110 is exhausted as described above using such a device configuration, the power storage device 110 is powered by the power from the auxiliary battery 185 without requiring additional equipment. Can be charged.

具体的には、上記のように、補機バッテリ185からの電力により蓄電装置110を充電することが必要となった場合には、ユーザにより充電スイッチCHG_SWが操作される。ECU300は、充電スイッチCHG_SWからの信号が入力されると、リレーRY10を閉成するとともに、インバータ190を駆動して、補機バッテリ185からの電力をAC100Vに変換する。そして、ECU300はさらにCHR210を閉成するとともに、充電装置200を駆動して、蓄電装置110の充電を実行する。   Specifically, as described above, when it is necessary to charge power storage device 110 with electric power from auxiliary battery 185, charging switch CHG_SW is operated by the user. When a signal from charging switch CHG_SW is input, ECU 300 closes relay RY10 and drives inverter 190 to convert electric power from auxiliary battery 185 to AC 100V. ECU 300 further closes CHR 210 and drives charging device 200 to charge power storage device 110.

なお、補機バッテリ185の電力容量は、蓄電装置110の電力容量と比較して小さいので、蓄電装置110を満充電にすることはできないが、モータジェネレータ130を駆動してエンジン160が始動できれば、エンジン160による走行駆動力で、外部充電が可能な場所まで車両を移動することができる。そのため、エンジン160を始動することができるだけの電力が最低限充電できればよいので、補機バッテリ185の電力でも十分に蓄電装置110を充電することは可能である。   Since the power capacity of auxiliary battery 185 is small compared to the power capacity of power storage device 110, power storage device 110 cannot be fully charged, but if motor generator 130 is driven to start engine 160, The vehicle can be moved to a place where external charging is possible with the driving force of the engine 160. Therefore, it is only necessary that the electric power sufficient to start engine 160 can be charged at a minimum, and thus power storage device 110 can be sufficiently charged with the electric power of auxiliary battery 185.

また、たとえば補機バッテリ185の電力も使い果たしてしまったような場合でも、大型のバッテリを搭載していない他の車両からの電力(DC12V)を用いることによって、エンジン160の始動が可能である。   For example, even when the power of auxiliary battery 185 is used up, engine 160 can be started by using power (DC 12 V) from another vehicle not equipped with a large battery.

図2は、本実施の形態において、ECU300で実行される処理を説明するためのフローチャートである。図2に示されるフローチャートは、ECU300に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部または全部のステップについては、専用のハードウェア(電子回路)で処理を実現することも可能である。   FIG. 2 is a flowchart for illustrating processing executed by ECU 300 in the present embodiment. In the flowchart shown in FIG. 2, the processing is realized by a program stored in advance in ECU 300 being called from the main routine and executed in a predetermined cycle. Alternatively, some or all of the steps can be realized by dedicated hardware (electronic circuit).

図1および図2を参照して、ECU300は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、蓄電装置110の電力を使い果たしてSOCが予め定められた下限値を下回っている状態において、アクセサリスイッチACC_SWがオンにされ、さらに、S110にて充電スイッチCHG_SWがオンにされたことを検出すると、S120にて、充電コネクタ410が接続部220に接続されているか否かを判定する。   Referring to FIGS. 1 and 2, ECU 300 in step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100 in a state where the electric power of power storage device 110 is exhausted and the SOC is below a predetermined lower limit value. When it is detected that the accessory switch ACC_SW is turned on and the charging switch CHG_SW is turned on in S110, it is determined whether or not the charging connector 410 is connected to the connection unit 220 in S120.

充電コネクタ410が接続されている場合(S120にてYES)は、ECU300は、当該処理を終了して、通常の外部充電による蓄電装置110の充電を実行する。   When charging connector 410 is connected (YES in S120), ECU 300 ends the process and executes charging of power storage device 110 by normal external charging.

充電コネクタ410が接続されていない場合(S120にてNO)は、ECU300は、S130にてリレーRY10を閉成するとともに、S140にてインバータ190を起動する。これによって、補機バッテリ185からの直流電力を変換した交流電力が、電力線ACL1,ACL2に供給される。   If charging connector 410 is not connected (NO in S120), ECU 300 closes relay RY10 in S130 and activates inverter 190 in S140. Thus, AC power obtained by converting DC power from auxiliary battery 185 is supplied to power lines ACL1 and ACL2.

次に、ECU300は、S150にて、蓄電装置110の充電動作を開始する。具体的には、ECU300は、CHR210を閉成するとともに、充電装置200を駆動して電力線ACL1,ACL2に供給された交流電力を、蓄電装置110の充電電力に変換する。   Next, ECU 300 starts a charging operation of power storage device 110 in S150. Specifically, ECU 300 closes CHR 210 and drives charging device 200 to convert AC power supplied to power lines ACL 1 and ACL 2 into charging power for power storage device 110.

そして、ECU300は、S160にて、充電を実行している時間が、予め定められた所定時間経過したか否かを判定する。この所定時間は、補機バッテリ185の電力を用いて、エンジン160を始動するために必要となる電力が充電される時間に基づいて定められる。   In step S160, ECU 300 determines whether or not a predetermined time has elapsed during charging. This predetermined time is determined based on the time during which the electric power necessary for starting engine 160 is charged using the electric power of auxiliary battery 185.

所定時間が経過していない場合(S160にてNO)は、処理が160に戻されて、ECU300は、所定時間が経過するのを待つ。   If the predetermined time has not elapsed (NO in S160), the process is returned to 160, and ECU 300 waits for the predetermined time to elapse.

所定時間が経過した場合(S160にてYES)は、ECU300は、S170にて、充電装置200を停止するとともにCHR210を開放して充電動作を終了する。その後、ECU300は、インバータ190を停止し(S180)、リレーRY10を開放する(S190)。   If the predetermined time has elapsed (YES in S160), ECU 300 stops charging device 200 and opens CHR 210 and terminates the charging operation in S170. Thereafter, ECU 300 stops inverter 190 (S180) and opens relay RY10 (S190).

その後、これらの一連の処理が終了すると、ユーザによりエンジン160の始動が指示され、蓄電装置110に蓄えられた電力を用いて、モータジェネレータ130によりエンジン160が駆動される。これにより、車両100の走行が可能となるので、外部充電を行なうことができる場所まで車両100を移動させることが可能となる。   Thereafter, when these series of processes are completed, the user instructs the engine 160 to start, and the motor 160 is driven by the motor generator 130 using the electric power stored in the power storage device 110. As a result, the vehicle 100 can travel, and the vehicle 100 can be moved to a place where external charging can be performed.

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、蓄電装置の電力を使い果たしてしまったような場合でも、補機バッテリあるいは他の車両のバッテリからの電力を用いて、エンジンを始動させることが可能となる。これによって、機器の変更または追加によるコストアップを行なうことなく、蓄電装置の電力を使い果たしてしまった場合の非常時に対処することが可能となる。   By performing control according to the above processing, even when the power of the power storage device is exhausted, the engine can be started using the power from the auxiliary battery or the battery of another vehicle. Become. This makes it possible to cope with an emergency when the power of the power storage device is exhausted without increasing the cost by changing or adding equipment.

なお、上記においては、エンジンを有するハイブリッド車両について説明したが、エンジンを有さない電気自動車についても、短い走行距離であれば、補機バッテリの電力を用いてメインバッテリを充電して走行させることが可能な場合がある。そのため、近距離の走行に限れば、応急対応として電気自動車についても上記の手法が適用可能である。   In the above description, a hybrid vehicle having an engine has been described. However, an electric vehicle without an engine can also be driven by charging the main battery using the power of the auxiliary battery if the travel distance is short. May be possible. Therefore, if it is limited to short-distance driving | running | working, said method is applicable also to an electric vehicle as an emergency response.

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、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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

10 充電システム、100 車両、110 蓄電装置、115 SMR、120 PCU、121 コンバータ、122,123,190 インバータ、130,135 モータジェネレータ、140 動力伝達ギア、150 駆動輪、160 エンジン、170 DC/DCコンバータ、180 補機負荷、185 補機バッテリ、195,510 アウトレット、200 充電装置、210 CHR、220 接続部、300 ECU、400 充電ケーブル、410 充電コネクタ、420 プラグ、430 電線部、500 外部電源、ACC_SW アクセサリスイッチ、ACL1〜ACL4,PL1〜PL4 電力線、C1,C2 コンデンサ、CHG_SW 充電スイッチ、NL1,NL3 接地線、RY10 リレー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Charging system, 100 Vehicle, 110 Power storage device, 115 SMR, 120 PCU, 121 Converter, 122, 123, 190 Inverter, 130, 135 Motor generator, 140 Power transmission gear, 150 Drive wheel, 160 Engine, 170 DC / DC converter , 180 Auxiliary load, 185 Auxiliary battery, 195,510 Outlet, 200 Charging device, 210 CHR, 220 Connection part, 300 ECU, 400 Charging cable, 410 Charging connector, 420 plug, 430 Electric wire part, 500 External power supply, ACC_SW Accessory switch, ACL1-ACL4, PL1-PL4 power line, C1, C2 capacitor, CHG_SW charge switch, NL1, NL3 ground line, RY10 relay.

Claims (2)

外部電源から充電ケーブルにより伝達される電力を用いて搭載された蓄電装置の充電が可能な車両であって、
前記充電ケーブルを接続するための接続部と、
前記接続部に電気的に接続され、前記外部電源から前記接続部に伝達された電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するための充電装置と、
車室内に設けられ、接続された電気機器に電力を供給するためのアウトレットと、
前記接続部と前記充電装置とを結ぶ電力線と前記アウトレットを結ぶ経路に設けられ、前記電力線と前記アウトレットとの間での電力の供給と遮断とを切換えるための切換部と、
前記車両の補機負荷に電力を供給するための補機バッテリと、
前記補機バッテリからの電力を変換して前記アウトレットに供給するように構成されたインバータと、
前記蓄電装置の充電状態が予め定められた下限値を下回った場合は、前記切換部を導通状態とするとともに、前記インバータによって前記補機バッテリからの直流電力を交流電力に変換し、さらに前記充電装置によって前記インバータから供給された電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するように制御するための制御装置とを備える、車両。
A vehicle capable of charging a power storage device mounted using electric power transmitted from an external power supply via a charging cable,
A connecting portion for connecting the charging cable;
A charging device that is electrically connected to the connecting portion and converts the electric power transmitted from the external power source to the connecting portion into charging power of the power storage device;
An outlet provided in the passenger compartment for supplying power to the connected electrical equipment;
A switching unit for switching between supply and interruption of power between the power line and the outlet, provided in a path connecting the power line and the outlet connecting the connection unit and the charging device;
An auxiliary battery for supplying electric power to the auxiliary load of the vehicle;
An inverter configured to convert power from the auxiliary battery and supply it to the outlet;
When the state of charge of the power storage device falls below a predetermined lower limit value, the switching unit is turned on, and the inverter converts DC power from the auxiliary battery into AC power, and further the charge And a control device for controlling the power supplied from the inverter by the device so as to convert the power into the charging power of the power storage device.
エンジンと、
前記蓄電装置の電力を用いて前記エンジンを始動させるための回転電機とをさらに備える、請求項1に記載の車両。
Engine,
The vehicle according to claim 1, further comprising: a rotating electric machine for starting the engine using electric power of the power storage device.
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