JP2013042569A - 充電制御装置および充電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数台の車両に搭載された蓄電装置を外部電源により充電可能な充電制御装置において、各車両の蓄電装置の劣化を抑制する。
【解決手段】充電制御装置４００は、複数台の車両１００Ａ〜１００Ｄのそれぞれに搭載される複数の蓄電装置の充電を制御する。充電制御装置４００は、各車両と外部電源４０２とが結合されたときに、複数の蓄電装置の充電状態値が許容範囲内に収束するように、複数台の車両間で電力の授受を行なうための車両間充電手段と、車両間充電手段が実行された後、外部電源４０２から供給される電力によって複数の蓄電装置を充電するための外部充電手段とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、充電制御装置および充電制御方法に関し、より特定的には、蓄電装置を搭載する複数の車両に対して、車両外部から充電するための充電制御装置および充電制御方法に関する。

電動機によって車両駆動力を発生可能に構成された、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の車両では、当該電動機を駆動するための電力を蓄積する蓄電装置が搭載されている。このような車両では、発進時や加速時などに蓄電装置から電動機に電力を供給して車両駆動力を発生する一方で、降坂走行時や減速時などに電動機の回生制動により発生した電力を蓄電装置に供給する。

このような車両において、商用電源などの外部電源と電気的に接続されて蓄電装置を充電可能な構成が提案されている。たとえば、特開平１０−８００７１号公報（特許文献１）には、複数台の電気自動車を、昼間の電気料金よりも安い深夜電力時間帯の電力で充電する充電制御装置が開示される。この特許文献１に記載される充電制御装置では、充電時間の最も長い電気自動車に対して深夜電力時間帯の開始時刻に充電を開始し、かつ充電時間の最も短い電気自動車に対して深夜電力時間帯の終了時刻に充電を終了するように充電時間帯を設定する。これにより、充電用交流電力が深夜電力開始時間帯に集中することを回避している。

特開平１０−８００７１号公報 特開２００７−２５２１１８号公報 特開２０１０−１１５０５０号公報 特開２００４−３９４３４号公報 特開平８−２３７８７６号公報

上記のように、外部電源により搭載された蓄電装置を充電可能な車両においては、走行完了後の外部電源による充電時に、可能な限り多くの電力を蓄電装置に蓄えておくことによって、車両の航続距離（蓄電装置に蓄えられて電力を用いて車両が走行可能な距離）を伸ばすことができる。

その一方で、蓄電装置として代表的に使用される二次電池の性能は、劣化の進行に応じて低下することが知られている。たとえば、蓄電装置の充電状態値が相対的に高い値に維持される期間が長くなるにつれて、蓄電装置の劣化が促進される。したがって、外部電源による充電の完了後において蓄電装置が満充電状態に近い状態に長時間維持されることは、蓄電装置の劣化の観点から好ましくない。よって、外部電源による蓄電装置の充電制御においても、蓄電装置の劣化を反映させる必要がある。

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数台の車両に搭載された蓄電装置を外部電源により充電可能な充電制御装置において、各車両の蓄電装置の劣化を抑制することである。

この発明のある局面に従えば、複数台の車両のそれぞれに搭載される複数の蓄電装置の充電を制御する充電制御装置であって、各車両と外部電源とが結合されたときに、複数の蓄電装置の充電状態値が許容範囲内に収束するように、複数台の車両間で電力の授受を行なうための車両間充電手段と、車両間充電手段が実行された後、外部電源から供給される電力によって複数の蓄電装置を充電するための外部充電手段とを備える。

好ましくは、充電制御装置は、許容範囲を設定するための設定手段をさらに備える。設定手段は、蓄電装置の劣化度と充電状態値との間の相関関係に基づいて、許容範囲の上限値および下限値を設定する。

好ましくは、設定手段は、蓄電装置の温度に応じて、上限値および下限値を変更する。
好ましくは、設定手段は、蓄電装置の温度が高くなるに従って、上限値を減少させる。

好ましくは、設定手段は、蓄電装置の温度が低くなるに従って、下限値を増加させる。
好ましくは、車両間充電手段は、複数の蓄電装置の充電状態値が均等となるように、複数台の車両間で電力の授受を行なう。

好ましくは、外部充電手段は、車両間充電手段が実行された後の複数の蓄電装置の充電状態値と、ユーザにより入力される充電終了時刻とに基づいて、各車両の充電開始時刻を設定する。

この発明の別の局面に従えば、複数台の車両のそれぞれに搭載される複数の蓄電装置の充電を制御する充電制御方法であって、各車両と外部電源とが結合されたときに、複数の蓄電装置の充電状態値が許容範囲内に収束するように、複数の蓄電装置間で電力の授受を行なうステップと、車両間充電手段が実行された後、外部電源から供給される電力によって複数の蓄電装置を充電するステップとを備える。

好ましくは、充電制御方法は、許容範囲を設定するステップをさらに備える。設定するステップは、蓄電装置の劣化度と充電状態値との間の相関関係に基づいて、許容範囲の上限値および下限値を設定する。

好ましくは、設定するステップは、蓄電装置の温度に応じて、上限値および下限値を変更する。

好ましくは、複数の蓄電装置間で電力の授受を行なうステップは、複数の蓄電装置の充電状態値が均等となるように、複数台の車両間で電力の授受を行なう。

好ましくは、外部電源から供給される電力によって複数の蓄電装置を充電するステップは、複数の蓄電装置間で電力の授受を行なうステップが実行された後の複数の蓄電装置の充電状態値と、ユーザにより入力される充電終了時刻とに基づいて、各車両の充電開始時刻を設定する。

この発明によれば、複数台の車両に搭載された蓄電装置を外部電源により充電可能な充電制御装置において、各車両の蓄電装置の劣化を抑制することができる。

本発明の実施の形態による充電制御装置の使用態様を説明するための概略図である。 車両と充電制御装置の構成をより詳細に示したブロック図である。 複数台の車両に搭載された蓄電装置を外部充電する制御の一態様を説明する図である。 二次電池の使用年数とその二次電池の劣化度と間の相関関係を説明するための図である。 複数台の車両に搭載された蓄電装置を外部充電する制御の他の態様を説明する図である。 本発明の実施の形態に従う充電制御装置による制御の一態様を説明する図である。 二次電池の劣化度とその二次電池の温度との間の相関関係を説明するための図である。 二次電池のＳＯＣとその二次電池の許容充電電力との間の相関関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態に従う充電制御装置による制御の別の態様を説明する図である。 本発明の実施の形態に従う充電制御装置による蓄電装置の充電制御を説明するフローチャートである。 本実施の形態の変形例に従う充電制御装置による蓄電装置の充電制御を説明する図である。 本実施の形態の変形例に従う充電制御装置による蓄電装置の充電制御を説明する図である。 本発明の実施の形態の変形例に従う充電制御装置による蓄電装置の充電制御を説明するフローチャートである。

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を繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態による充電制御装置４００の使用態様を説明するための概略図である。

図１を参照して、充電制御装置４００は、各々が蓄電装置を搭載する複数台の車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置（バッテリや大容量キャパシタなど）の外部電源からの充電を個々に制御する。以下では、外部電源による蓄電装置の充電を「外部充電」とも表記する。

外部電源はたとえば商用電源であって、配電線５１２から受電盤５１０を経由して各負荷回路に分岐する分電盤５００に供給される。

分電盤５００には、負荷回路の一つとして充電制御装置４００が接続される。充電制御装置４００と車両１００Ａ〜１００Ｄとは、必要に応じて充電ケーブル１０１〜１０４によってそれぞれ接続される。車両は、バッテリとモータとを搭載する電気自動車（１００Ａ〜１００Ｃ）であってもよいし、バッテリとモータに加えてエンジンを搭載するハイブリッド自動車（１００Ｄ）であってもよい。

このような家庭や事業所等では、車両がガレージやパーキングに帰着するタイミングはバラバラであり、車両のバッテリ等の蓄電装置の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）もバラバラであり、次に各々の車両を使用開始したい時点もバラバラである。

しかも、充電に割ける電力にも限界があり、この限界は電力会社との契約内容（契約アンペア、契約電流、契約容量などと称される）とバッテリの性能で決まる。充電に割ける電力を大きくするには、契約内容を変更して契約用ブレーカーを電流容量の大きなものにすればよいが、電気の基本料金が増額するので契約容量は必要最低限にしておきたい。そのため、充電制御装置４００は、電力会社との契約範囲内でなるべく効率よく車両を充電する制御を行なう。

図２は、車両と充電制御装置の構成をより詳細に示したブロック図である。
図１、図２を参照して、車両１００Ａは、車輪１０８と、車輪１０８を駆動するモータ１０６と、モータ１０６に三相交流電力を与えるインバータ１０４と、インバータ１０４に直流電力を供給するメインバッテリ１０２と、インバータ１０４の制御を行なう主制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１４とを含む。すなわち車両１００Ａは、電気自動車である。

車両１００Ａは、メインバッテリ１０２に外部から充電可能な構成を有する。すなわち車両１００Ａは、さらに、外部からたとえば交流１００Ｖなどの商用電源を与える端子が設けられたコネクタ１２４と、コネクタ１２４に与えられた交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ１０２に与える充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０と、コネクタ１２４と充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０とを接続するスイッチ１２２と、コネクタ１２４に充電制御装置４００のコネクタ４１６が接続されたことを検知するコネクタ接続検出部１２０と、電力線通信部１１６とを含む。

主制御ＥＣＵ１１４は、メインバッテリ１０２のＳＯＣを監視し、かつ、コネクタ接続検出部１２０によってコネクタ接続を検出する。主制御ＥＣＵ１１４は、コネクタ１２４に対してコネクタ４１６が接続された場合にメインバッテリ１０２のＳＯＣが所定値より低いときには、スイッチ１２２を開放状態から接続状態に遷移させる。そして、主制御ＥＣＵ１１４は、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０を動作させてメインバッテリ１０２の充電を行なう。

充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０は、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータであり、コネクタ１２４に与えられた交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ１０２に供給する動作と、メインバッテリ１０２からの直流電力を交流電力に変換してコネクタ１２４を介して充電制御装置４００に供給する動作とを実行可能に構成される。

車両１００Ａは、メインバッテリ１０２の温度（バッテリ温度）を検知する温度センサ１０３をさらに含む。主制御ＥＣＵ１１４は、バッテリ温度が上限値を超えないように、インバータ１０４および充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０を制御して、メインバッテリ１０２に対する入出力電力を制限する。

車両１００Ａは、電気自動車であったが、駆動用にモータとエンジンとを併用するハイブリッド車両にも本発明を適用することができる。すなわち、車両１００Ｄは、ハイブリッド車であって、車輪２０８と、車輪２０８を駆動する第２モータジェネレータ（ＭＧ２）２０６と、第２モータジェネレータ２０６に三相交流電力を与えるインバータ２０４に加えて、燃料タンク２３４と、エンジン２３２と、主として発電を行なう第１モータジェネレータ（ＭＧ１）２２８と、第１モータジェネレータ２２８で発電された三相交流電力を直流に変換するインバータ２２６とを含む。

車両１００Ｄは、さらに、インバータ２２６から発電された電力を受けて充電され、直流電力をインバータ２０４に直流電力を供給するメインバッテリ２０２と、インバータ２０４および２２６の制御を行なう主制御ＥＣＵ２１４とを含む。

車両１００Ｄも車両１００Ａと同様に、メインバッテリ２０２に外部から充電可能な構成を有する。すなわち車両１００Ｄは、さらに、外部からたとえば交流１００Ｖなどの商用電源を与える端子が設けられたコネクタ２２４と、コネクタ２２４に与えられた交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ２０２に与える充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０と、コネクタ２２４と充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０とを接続するスイッチ２２２と、コネクタ２２４に充電制御装置４００のコネクタ４２６が接続されたことを検出するコネクタ接続検出部２２０と、電力線通信部２１６とを含む。

主制御ＥＣＵ２１４は、メインバッテリ２０２のＳＯＣを監視し、かつ、コネクタ接続検出部２２０によってコネクタ接続を検出する。主制御ＥＣＵ２１４は、コネクタ２２４に対してコネクタ４２６が接続された場合に、メインバッテリ２０２のＳＯＣが所定値より低いときには、スイッチ２２２を開放状態から接続状態に遷移させる。そして、主制御ＥＣＵ２１４は、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０を動作させてメインバッテリ２０２の充電を行なう。

車両１００Ｄは、メインバッテリ２０２の温度（バッテリ温度）を検知する温度センサ２０３をさらに含む。主制御ＥＣＵ２１４は、バッテリ温度が上限値を超えないように、インバータ２０４，２２６および充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０を制御して、メインバッテリ２０２に対する入出力電力を制限する。

なお、外部充電が可能な車両の他のシステム構成として、モータ駆動用インバータ２０４，２２６を充電用インバータとして使用しても良い。たとえば、第２モータジェネレータ２０６のステータコイルの中性点と第１モータジェネレータ２２８のステータコイルの中性点とから外部と電力を授受する構成であっても良い。

充電制御装置４００は、車両１００Ａ側からＳＯＣや給電要求などの情報を受ける電力線通信部４１０と、交流電源４０２と、交流電源４０２から供給する電流を制御する電流制御部４０４と、充電ケーブル４１８と、充電ケーブル４１８の端部に設けられたコネクタ４１６と、コネクタ４１６が車両に接続されたことを検出するコネクタ接続検出部４１７と、充電ケーブル４１８に対して電流制御部４０４を介在させて交流電源４０２を接続するスイッチ４１４と、スイッチ４１４の開閉を制御する主制御ＥＣＵ４０８とを含む。

充電制御装置４００は、さらに、車両１００Ｄ側からＳＯＣや給電要求などの情報を受ける電力線通信部４２０と、充電ケーブル４２８と、充電ケーブル４２８の端部に設けられたコネクタ４２６と、コネクタ４２６が車両に接続されたことを検出するコネクタ接続検出部４２７と、充電ケーブル４２８に対して電流制御部４０４を介在させて交流電源４０２を接続するスイッチ４２４とを含む。スイッチ４２４の開閉は、主制御ＥＣＵ４０８によって制御される。

なお、図示はしないが、充電制御装置４００は、車両１００Ａ〜１００Ｄ以外にもより多くの車両を接続可能であっても良い。その場合には、さらに単数または複数のコネクタ、コネクタ接続部、ケーブル、電力線通信部が、接続可能な車両数に対応して設けられる。また、図２に示す構成に代えて、充電制御装置４００と車両とを非接触のまま電磁的に結合して電力を供給する構成、具体的には充電制御装置４００側に一次コイルを設けるとともに、車両側に二次コイルを設け、一次コイルと二次コイルとの間の相互インダクタンスを利用して電力を供給する構成により、交流電源４０２からの電力を供給してもよい。

本発明の実施の形態に従う充電制御装置４００は、各々が蓄電装置を搭載する複数台の車両の蓄電装置の外部充電を個別に制御可能に構成される。具体的には、主制御ＥＣＵ４０８は、各車両と外部電源とが結合されたときの蓄電装置のＳＯＣを検出し、検出されたＳＯＣに基づいて必要な充電電力量を算出する。さらに、主制御ＥＣＵ４０８は、ユーザによって指定された充電終了時刻を検出すると、必要充電電力量および充電終了時刻から各車両の充電時間および充電電力量についての充電スケジュールを決定し、充電スケジュールに基づいて車両に搭載された蓄電装置の充電を制御する。

なお、充電終了時刻は、たとえば、各車両の乗車予定時刻に基づいて定められる。あるいは、電力会社が供給する商用電力の料金が最も安くなる時間帯（たとえば深夜電力時間帯）に蓄電装置の充電が行なわれるように定めることもできる。

以下に、本発明の実施の形態による充電制御装置４００で実行される制御を説明する。
図３は、複数台の車両に搭載された蓄電装置を外部充電する制御の一態様を説明する図である。図３には、各車両の蓄電装置のＳＯＣの推移が示される。図３にはさらに、充電制御装置から複数台の車両に対して供給される電力Ｐｉｎの推移が示される。

図３を参照して、時刻ｔ０において、充電制御装置と４台の車両１００Ａ〜１００Ｄ（図１）とがそれぞれ接続されている場合を想定する。以下では、車両１００ＡのＳＯＣをＳＯＣ＿Ａ、車両１００ＢのＳＯＣをＳＯＣ＿Ｂ、車両１００ＣのＳＯＣをＳＯＣ＿Ｃ、車両１００ＤのＳＯＣをＳＯＣ＿Ｄと称することとする。

各車両に搭載される蓄電装置のＳＯＣはバラバラであり、車両１００Ａ〜１００Ｄの間には、たとえば、ＳＯＣ＿Ａ＞ＳＯＣ＿Ｂ＞ＳＯＣ＿Ｃ＞ＳＯＣ＿Ｄの関係が成り立っているものとする。したがって、図３に示すように、時刻ｔ１に各車両の蓄電装置の充電が開始されると、蓄電装置のＳＯＣが所定の満充電状態Ｓｍａｘに到達するタイミングは、車両１００Ａが最も早くなり（時刻ｔ１）、車両１００Ｄが最も遅くなる（時刻ｔ４）。

図３においてユーザによって入力された充電終了時刻を時刻Ｔｓｔとすると、車両１００Ａに搭載される蓄電装置（メインバッテリ１０２）は、充電が完了した時刻ｔ１から充電終了時刻Ｔｓｔまでの期間、ＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘに維持されることとなる。

一般的に、リチウムイオン電池を始めとする二次電池では、そのＳＯＣが満充電状態に近い状態が長時間継続することは劣化の観点から好ましくない。たとえば二次電池の劣化が進行すると、満充電容量が低下するとともに、内部抵抗が増加する。図４は、二次電池の使用年数とその二次電池の劣化度と間の相関関係を説明するための図である。図４を参照して、二次電池が新品であるときの劣化度が０と定義される。二次電池に蓄えられた電力を用いて車両の走行が繰り返されることにより、二次電池は次第に劣化する。二次電池の使用年数が長くなるほど劣化度が大きくなる。すなわち、二次電池の満充電容量が低下するとともに、内部抵抗が増加する。

そして、使用年数に対する劣化の進み具合は、二次電池の充電完了時のＳＯＣが高くなるほど大きくなる。すなわち、ＳＯＣが相対的に高い状態が長時間継続することによって蓄電装置の劣化が促進される結果となる。

このような二次電池の性能劣化を図３に示す制御態様に照らすと、充電開始時（時刻ｔ０）におけるＳＯＣが高い蓄電装置ほど、ＳＯＣが満充電状態に維持される時間が長くなり、劣化度が進む虞がある。特に、車両と外部電源とが結合されたときのＳＯＣが満充電状態に近い車両１００Ａにおいては、ＳＯＣが満充電状態に長時間維持されるために、他の車両１００Ｂ〜１００Ｄと比較して、蓄電装置の劣化を促進させる虞がある。

図５は、複数台の車両に搭載された蓄電装置を外部充電する制御の他の態様を説明する図である。図５には、図３と同様に、各車両の蓄電装置のＳＯＣおよび充電制御装置から複数台の車両に対して供給される電力Ｐｉｎの推移が示される。

図５では、充電終了時刻Ｔｓｔにおいて各車両の蓄電装置のＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘに到達するように、車両ごとに蓄電装置の充電が制御される。すなわち、充電終了時刻ＴｓｔにＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘに到達するように、車両ごとに蓄電装置の充電を開始するタイミング（充電開始時刻）が制御される。具体的には、充電終了時刻Ｔｓｔから車両ごとに推定された必要な充電時間を差し引くことによって、車両ごとの充電開始時刻が導出される。なお、必要な充電時間は、車両と外部電源とが結合されたときのＳＯＣに基づいて算出される必要な充電電力量に基づいて推定することができる。

図５においては、時刻ｔ０におけるＳＯＣが最も低い車両１００Ｄに対して、最も早い時刻ｔ１１に蓄電装置の充電が開始される一方で、時刻ｔ０におけるＳＯＣが最も高い車両１００Ａに対して、最も遅い時刻ｔ１４に蓄電装置の充電が開始されることとなる。そして、充電終了時刻Ｔｓｔには、各車両の蓄電装置のＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘに到達する。

このような制御を行なうことにより、図３の制御態様と比較して、蓄電装置の充電を完了した後にＳＯＣが満充電状態に維持されることがない。ところが、図５においても、車両１００Ａにおいては、時刻ｔ１４で蓄電装置の充電が開始されるまで、蓄電装置のＳＯＣが満充電状態に近い状態に長時間維持されるため、結果的に蓄電装置の劣化が促進されてしまう。

以上のように、充電開始前の蓄電装置のＳＯＣは複数台の車両の間で異なるために、充電開始前のＳＯＣが相対的に高い一部の車両の蓄電装置の劣化を促進させる虞がある。そこで、本発明の実施の形態に従う充電制御装置では、複数台の車両に搭載される蓄電装置の充電を開始する前に、各車両の蓄電装置のＳＯＣが許容範囲内となるように、複数台の車両間で電力の授受を行なう。以下では、外部充電と区別するために、複数台の車両間での電力の授受を「車両間充電」とも表記する。

図６は、本発明の実施の形態に従う充電制御装置による制御の一態様を説明する図である。図６には、図３および図５と同様に、各車両の蓄電装置のＳＯＣおよび充電制御装置４００から車両１００Ａ〜１００Ｄに対して供給される電力Ｐｉｎの推移が示される。

図６を参照して、時刻ｔ０において、充電制御装置４００と車両１００Ａ〜１００Ｄとがそれぞれ接続されると、充電制御装置４００は、車両１００Ａ〜１００Ｄにそれぞれ搭載される複数の蓄電装置のＳＯＣが許容範囲内となるように、車両１００Ａ〜１００Ｄの間で電力の授受を行なう。

この車両間充電におけるＳＯＣの「許容範囲」は、蓄電装置の劣化の促進を抑制できる許容範囲であって、許容上限値ＳＵと許容下限値ＳＬとにより規定される。許容上限値ＳＵおよび許容下限値ＳＬは、蓄電装置の劣化度とＳＯＣとの間の相関関係に基づいて設定される。具体的には、許容上限値ＳＵは、ＳＯＣがこれ以上の値に長時間維持されると、劣化が急激に進行する虞があるような、スペック上の限界値に相当する。許容下限値ＳＬは、後述するように、ＳＯＣがこれ以下の値となると、充電時に二次電池の電極表面上に金属が析出する劣化が急激に進行する虞があるような、スペック上の限界値に相当する。

充電制御装置４００において、主制御ＥＣＵ４０８は、電力線通信部４１０，４２０（図２）を経由して入力される車両１００Ａ〜１００Ｄ側からの情報に基づいて、車両１００Ａ〜１００Ｄと外部電源とがそれぞれ結合されたとき（時刻ｔ０）の蓄電装置のＳＯＣ（ＳＯＣ＿Ａ〜ＳＯＣ＿Ｄ）を検出する。そして、主制御ＥＣＵ４０８は、ＳＯＣが許容範囲から外れている蓄電装置を搭載する車両と他の車両との間で電力の授受を行なわせる。図６には、車両間充電の一例として、ＳＯＣが制御上限値ＳＵを超えている車両１００Ａと、ＳＯＣが最も低い車両１００Ｄとの間で電力の授受を行なう場合が示される。

具体的には、時刻ｔ０におけるＳＯＣが許容上限値ＳＵを上回る車両１００Ａでは、蓄電装置のＳＯＣを許容上限値ＳＵまで低下させるための放電動作が実行される。車両１００Ａにおいて、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０は、主制御ＥＣＵ１１４からの制御信号に基づいて、メインバッテリ１０２から供給される直流電力を交流電力に変換する。充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０によって変換された交流電力はコネクタ１２４を経由して充電制御装置４００に供給される。

充電制御装置４００は、車両１００Ａから供給される交流電力を、充電ケーブル４１８および４２８を経由して、車両１００Ｄのコネクタ２２４に供給する。車両１００Ｄでは、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０が、コネクタ２２４に与えられる交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ２０２を充電する。このようにして車両１００Ａおよび車両１００Ｄの間で電力の授受を行なうことによって、すべての車両の蓄電装置のＳＯＣが許容範囲内に収められる。

主制御ＥＣＵ４０８は、さらに、各車両の蓄電装置のＳＯＣを満充電状態Ｓｍａｘとするのに必要な充電電力量を算出する。主制御ＥＣＵ４０８は、この算出した必要充電電力量に基づいて必要な充電時間を推定すると、充電終了時刻Ｔｓｔから推定された必要な充電時間を差し引くことによって、各車両の充電開始時刻を算出する。

そして、各車両の蓄電装置のＳＯＣが許容範囲内に収束すると（時刻ｔ３１）、各車両の充電開始時刻（ｔ３２〜ｔ３５）に到達するまで、蓄電装置のＳＯＣは許容範囲内に維持される。これにより、車両１００Ａ〜１００Ｄの各々において、蓄電装置の劣化の促進が抑制される。

各車両において充電開始時刻（ｔ３２〜ｔ３５）に達すると、充電制御装置４００は、車両ごとに蓄電装置の充電を開始する。このとき、主制御ＥＣＵ４０８は、スイッチ１２２，２２２を接続状態とするとともに、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０，２１０を動作させてメインバッテリ１０２，２０２の充電を行なう。各車両の蓄電装置のＳＯＣが次第に上昇し、満充電状態Ｓｍａｘに到達すると（充電終了時刻Ｔｓｔ）、車両１００Ａ〜１００Ｄに対する外部充電が終了する。

このように、本発明の実施の形態に従う充電制御装置によれば、図６に示されるように、複数台の車両（１００Ａ〜１００Ｄ）の一部に、蓄電装置のＳＯＣが許容上限値ＳＵを超える車両（１００Ａ）がある場合には、車両間充電を行なうことによって、全ての車両の蓄電装置のＳＯＣを許容範囲内に収束させることができる。これにより、この一部の車両（１００Ａ）において、蓄電装置の劣化度が進むのを抑制できる。

ここで、二次電池を始めとする蓄電装置においては、高ＳＯＣに加えて、電池温度が高い状態に長時間維持された場合においても、劣化が促進されるという温度依存性を有する。図７は、二次電池の劣化度とその二次電池の温度との間の相関関係を説明するための図である。図４で説明したように、充電完了時のＳＯＣが高くなるほど劣化度が大きくなる。そして、充電完了時のＳＯＣに対する劣化の度合いは、蓄電装置の温度が高くなるほど大きくなる。したがって、蓄電装置が高ＳＯＣかつ高温の状態に長時間維持されることは、劣化の観点から好ましくない状態が継続していると判断されるため、これに対応する必要がある。

そこで、本発明の実施の形態による充電制御装置では、許容上限値ＳＬを、複数台の車両の蓄電装置の温度に応じて変更する。充電制御装置４００は、車両１００Ａ，１００Ｄにそれぞれ設けられた温度センサ１０３，２０３（図２）の出力値を電力線通信部４２０を経由して受信することにより、蓄電装置の温度を取得することができる。あるいは、充電制御装置４００が、外気温を検知する温度センサ４０６（図２）を備えるようにしてもよい。

充電制御装置４００では、主制御ＥＣＵ４０８は、温度センサ４０６から外気温を取得すると、取得した外気温に応じて許容上限値ＳＵを変更する。このとき、主制御ＥＣＵ４０８は、外気温が高くなるに従って許容上限値ＳＵを減少させる。

このような構成としたことにより、外気温が高い場合、すなわち、蓄電装置が高温である場合には、車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置のＳＯＣは、満充電状態Ｓｍａｘよりも低い値に維持される。これにより、各車両の蓄電装置の劣化の進行を抑制できる。

さらに、蓄電装置を構成する二次電池では、ＳＯＣが低下すると、電極の収縮に起因して、二次電池の筐体に作用する拘束応力が低下する。特に、二次電池としてリチウムイオン電池を適用した場合には、拘束応力が低下した状態で充電を行なうと、リチウムイオン電池の負極表面上に金属リチウムが析出し、満充電容量および内部抵抗の劣化を促進させる虞が生じる。図８は、二次電池のＳＯＣとその二次電池の許容充電電力との間の相関関係を説明するための図である。図８に示すように、ＳＯＣが低くなるに従って許容充電電力を制限することにより、上述した金属リチウムの析出による劣化を抑制する。

なお、図８では、蓄電装置の温度が低くなるほど、許容充電電力への制限が厳しくなっている。これは、蓄電装置が、低温時に内部抵抗が上昇する温度依存性を有していることに基づいている。低温時に内部抵抗が上昇すると、蓄電装置内部での電圧降下が大きくなるため、高温時と比較して、許容充電電力が制限される。そのため、低温かつ低ＳＯＣのときには、許容充電電力が著しく制限されることとなり、蓄電装置の充電が困難となる。

本発明の実施の形態に従う充電制御装置では、劣化を促進させずに蓄電装置を充電できることを示す指標として、許容下限値ＳＬを設定する。さらに、この許容下限値ＳＬを、蓄電装置の温度に応じて変更する。図８に示したように、同じＳＯＣであっても、蓄電装置の温度が低くなるほど、充電が困難となる。そこで、充電制御装置４００では、主制御ＥＣＵ４０８は、温度センサ４０６により検知された外気温が低くなるに従って許容下限値ＳＬを増加させる。

このような構成としたことにより、外気温が低い場合、すなわち、蓄電装置が低温である場合には、車両１００Ａ〜１００ＤのＳＯＣは、常温の場合と比較して、より高い値に維持される。これにより、許容充電電力に対する制限が緩和されるため、各車両を外部充電することが可能となる。

図９は、本発明の実施の形態に従う充電制御装置による制御の別の態様を説明する図である。図９には、図６と同様に、各車両の蓄電装置のＳＯＣおよび充電制御装置４００から車両１００Ａ〜１００Ｄに対して供給される電力Ｐｉｎの推移が示される。

図９を参照して、時刻ｔ０において、充電制御装置４００と車両１００Ａ〜１００Ｄとがそれぞれ接続されると、充電制御装置４００は、車両１００Ａ〜１００Ｄにそれぞれ搭載される複数の蓄電装置のＳＯＣが許容範囲内となるように、車両１００Ａ〜１００Ｄの間で電力の授受を行なう。

充電制御装置４００において、主制御ＥＣＵ４０８は、電力線通信部４１０，４２０（図２）を経由して入力される車両１００Ａ〜１００Ｄ側からの情報に基づいて、車両１００Ａ〜１００Ｄと外部電源とがそれぞれ結合されたとき（時刻ｔ０）の蓄電装置のＳＯＣ（ＳＯＣ＿Ａ〜ＳＯＣ＿Ｄ）を検出する。そして、主制御ＥＣＵ４０８は、ＳＯＣが許容範囲から外れている蓄電装置を搭載する車両と他の車両との間で電力の授受を行なわせる。図９には、車両間充電の一例として、ＳＯＣが制御下限値ＳＬを下回る車両１００Ｄと、ＳＯＣが最も高い車両１００Ａとの間で電力の授受を行なう場合が示される。

具体的には、時刻ｔ０におけるＳＯＣが許容下限値ＳＬを下回る車両１００Ｄでは、蓄電装置のＳＯＣを許容下限値ＳＬまで上昇させるための充電動作が実行される。車両１００Ｄにおいて、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０は、コネクタ２２４に与えられる交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ２０２を充電する。

時刻ｔ０におけるＳＯＣが最も高い車両１００Ａでは、車両１００Ｄに電力を供給するための放電動作が実行される。車両１００Ａにおいて、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０は、主制御ＥＣＵ１１４からの制御信号に基づいて、メインバッテリ１０２から供給される直流電力を交流電力に変換する。充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０によって変換された交流電力はコネクタ１２４を経由して充電制御装置４００に供給される。

充電制御装置４００は、車両１００Ａから供給される交流電力を、充電ケーブル４１８および４２８を経由して、車両１００Ｄのコネクタ２２４に供給する。車両１００Ｄでは、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０が、コネクタ２２４に与えられる交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ２０２を充電する。このようにして車両１００Ａおよび車両１００Ｄの間で電力の授受を行なうことによって、すべての車両の蓄電装置のＳＯＣが許容範囲内に収められる。

主制御ＥＣＵ４０８は、さらに、各車両の蓄電装置のＳＯＣを満充電状態Ｓｍａｘとするのに必要な充電電力量を算出する。主制御ＥＣＵ４０８は、この算出した必要充電電力量に基づいて必要な充電時間を推定すると、充電終了時刻Ｔｓｔから推定された必要な充電時間を差し引くことによって、各車両の充電開始時刻を算出する。

そして、各車両の蓄電装置のＳＯＣが許容範囲内に収束すると（時刻ｔ４１）、各車両の充電開始時刻（ｔ４２〜ｔ４５）に到達するまで、蓄電装置のＳＯＣは許容範囲内に維持される。

各車両において充電開始時刻（ｔ４２〜ｔ４５）に達すると、充電制御装置４００は、車両ごとに蓄電装置の充電を開始する。このとき、主制御ＥＣＵ４０８は、スイッチ１２２，２２２を接続状態とするとともに、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０，２１０を動作させてメインバッテリ１０２，２０２の充電を行なう。各車両の蓄電装置のＳＯＣが次第に上昇し、満充電状態Ｓｍａｘに到達すると（充電終了時刻Ｔｓｔ）、車両１００Ａ〜１００Ｄに対する外部充電が終了する。

このように、本発明の実施の形態に従う充電制御装置によれば、図９に示されるように、複数台の車両（１００Ａ〜１００Ｄ）の一部に、蓄電装置のＳＯＣが許容下限値ＳＬを下回る車両（１００Ｄ）がある場合には、車両間充電を行なうことによって、全ての車両の蓄電装置のＳＯＣを許容範囲内に収束させることができる。これにより、該一部の車両（１００Ｄ）において、蓄電装置の劣化の促進を抑えつつ、外部充電することができる。

（フローチャート）
図１０は、本発明の実施の形態に従う充電制御装置による蓄電装置の充電制御を説明するフローチャートである。なお、図１０に示すフローチャートは、主制御ＥＣＵ４０８において予め格納したプログラムを実行することで実現できる。

図２，図１０を参照して、充電制御装置４００側では、処理が開始されると、ステップＳ０１においてコネクタ接続の検出が実行される。主制御ＥＣＵ４０８は、コネクタ接続検出部１２０，２２０からコネクタの接続を示す信号が検出されるまで、ステップＳ０１の処理を繰り返す。

車両側では、ステップＳ２１において、コネクタ接続の検出が実行される。車両１００Ａの主制御ＥＣＵ１１４および車両１００Ｄの主制御ＥＣＵ２１４は、コネクタ接続検出部１２０，２２０からコネクタの接続を示す信号が検出されるまで、ステップＳ２１の処理を繰り返す。

コネクタが接続されると、充電制御装置４００側ではステップＳ０１からステップＳ０２に処理が進み、車両側ではステップＳ２１からステップＳ２２に処理が進む。ステップＳ２２では、主制御ＥＣＵ１１４，２１４がそれぞれ充電終了時刻を充電制御装置４００に送信する。送信は、充電ケーブル４１８，４２８と、電力線通信部１１６，２１６と、電力線通信部４１０とを経由して行なわれる。なお、他の送受信手段、たとえば電力線とは区別された専用の通信線や無線通信等を用いて送信を行なってもよい。

ステップＳ０２において、充電制御装置４００側では、車両側から送信された充電終了時刻に基づいて、車両１００Ａ〜１００Ｄに対する充電終了時刻が決定される。この充電終了時刻については、たとえば、充電制御装置４００に接続されている各車両の充電終了時刻を比較して、充電終了時刻が一番早い車両の充電終了時刻を、車両１００Ａ〜１００Ｄの充電終了時刻に決定する。

ステップＳ０２，Ｓ２２の処理が終了すると、それぞれステップＳ０３，Ｓ２３に処理が進む。車両側では、搭載する蓄電装置（メインバッテリ１０２，２０２）のＳＯＣが充電制御装置４００に対して送信される。メインバッテリ１０２，２０２のＳＯＣは、車両側において、バッテリ開放電圧やバッテリ電流に基づいて積算される。

充電制御装置４００側では、ステップＳ０３において車両からＳＯＣを受信する。さらに、ステップＳ０４１において温度センサ４０６により外気温を検出する。そして、ステップＳ０４２では、外気温の検出値に基づいて、ＳＯＣの許容範囲（許容上限値ＳＵおよび許容下限値ＳＬ）を設定する。

次に、ステップＳ０５では、車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置のＳＯＣを満充電状態Ｓｍａｘとするための必要充電電力量が算出される。そして、ステップＳ０６では、ステップＳ０２で決定された充電終了時刻および、ステップＳ０５で求められた必要充電電力量に基づいて、車両１００Ａ〜１００Ｄに対する充電開始時刻が決定される。

そして、ステップＳ０７１において、車両間充電が実行される。この車両間充電では、充電制御装置４００が各車両の主制御ＥＣＵ１１４，２１４に向けてＳＯＣの許容範囲（許容上限値ＳＵおよび許容下限値ＳＬ）が送信された後、車両ごとに、主制御ＥＣＵ１１４，２１４が現在の蓄電装置のＳＯＣと許容上限値ＳＵおよび許容下限値ＳＬとの差に基づいて、蓄電装置の充電電力または放電電力を制御する。このとき、各車両の主制御ＥＣＵ１１４，２１４は、蓄電装置のＳＯＣを充電制御装置４００に対して送信する。

充電制御装置４００側では、ステップＳ２４で車両１００Ａ〜１００ＤからＳＯＣを受信すると、ステップＳ０８１において、ＳＯＣが許容範囲内に収束したか否かが判断される。ステップＳ０８１において、車両１００Ａ〜１００ＤのＳＯＣが許容範囲内に収束した場合には、ステップＳ０９に処理は進み、車両間充電終了の通知が車両に対して行なわれる。車両側では、車両間充電終了の通知を受信すると、蓄電装置に対する充電または放電の制御を終了する。

充電制御装置４００側では、ステップＳ１０に処理が進み、充電開始時刻になったか否かが判断される。ステップＳ１０において充電開始時刻になった場合には、ステップＳ１１に処理が進み、各車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置の充電が実行される。ステップＳ１２では、充電終了時刻になったか否かが判断される。充電終了時刻までに時間がある場合には、ステップＳ１２からステップＳ１３に処理が進み、車両側からステップＳ２５で送信されてくる蓄電装置のＳＯＣを受信し、その情報に基づいて蓄電装置のＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘになったか否かが判断される。ＳＯＣがまだ満充電状態Ｓｍａｘでなければ、ステップＳ１１に処理が戻り、充電が継続される。

ステップＳ１２において充電終了時刻になった場合およびステップＳ１３でＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘになったと判断された場合には、ステップＳ１４に進み、充電終了の通知が車両に対して行なわれる。すると、車両側ではステップＳ２６においてステップＳ２５に処理が戻らなくなるので、ＳＯＣの送信が中断され、ステップＳ２６において処理が終了となる。

ステップＳ１４の通知が完了した場合には、ステップＳ１５に処理が進み充電制御装置４００の処理終了となる。

以上のように、この発明の実施の形態によれば、充電制御装置に接続される複数台の車両間で電力の授受を行なうことにより、複数台の車両に搭載される蓄電装置のＳＯＣを許容範囲内に収束させた後に、蓄電装置の外部充電を行なう。これにより、搭載する蓄電装置のＳＯＣが満充電状態に近い車両において、該蓄電装置の劣化が進行するのを抑制できる。また、搭載する蓄電装置のＳＯＣが低い車両において、劣化を促進させずに外部充電を行なうことができる。

［変形例］
図１１および図１２は、本実施の形態の変形例に従う充電制御装置による蓄電装置の充電制御を説明する図である。図１１には、図６および図９と同様に、各車両の蓄電装置のＳＯＣおよび充電制御装置４００から複数台の車両に対して供給される電力Ｐｉｎの推移が示される。

図１１を参照して、時刻ｔ０において、充電制御装置４００と車両１００Ａ〜１００Ｄとがそれぞれ接続されると、充電制御装置４００は、車両１００Ａ〜１００Ｄにそれぞれ搭載される複数の蓄電装置の間で電力の授受（車両間充電）を行なうことにより、蓄電装置のＳＯＣを平準化させる。

具体的には、充電制御装置４００において、主制御ＥＣＵ４０８は、電力線通信部４１０，４２０（図２）を経由して入力される車両１００Ａ〜１００Ｄ側からの情報に基づいて、車両１００Ａ〜１００Ｄと外部電源とがそれぞれ結合されたとき（時刻ｔ０）の蓄電装置のＳＯＣ（ＳＯＣ＿Ａ〜ＳＯＣ＿Ｄ）を検出する。そして、主制御ＥＣＵ４０８は、検出した蓄電装置のＳＯＣ＿Ａ〜ＳＯＣ＿Ｄの平均値Ｓａｖｅを算出すると、蓄電装置のＳＯＣ＿Ａ〜ＳＯＣ＿Ｄの各々が平均値Ｓａｖｅに収束していくように、複数の車両１００Ａ〜１００Ｄの間で電力の授受を行なわせる。

図１２（ａ）には、時刻ｔ０における蓄電装置のＳＯＣ＿Ａ〜ＳＯＣ＿Ｄが示され、図１２（ｂ）には、車両間充電が実行された後の蓄電装置のＳＯＣ＿Ａ〜ＳＯＣ＿Ｄが示される。時刻ｔ０におけるＳＯＣが平均値Ｓａｖｅを上回る車両１００Ａ，１００Ｂにおいては、蓄電装置のＳＯＣを平均値Ｓａｖｅまで低下させるための放電動作が実行される。たとえば車両１００Ａでは、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０が、主制御ＥＣＵ１１４からの制御信号に基づいて、メインバッテリ１０２から供給される直流電力を交流電力に変換する。充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０によって変換された交流電力はコネクタ１２４を経由して充電制御装置４００に供給される。

充電制御装置４００では、車両１００Ａから供給される交流電力を、充電ケーブル４１８および４２８を経由して、車両１００Ｄのコネクタ２２４に供給する。車両１００Ｄでは、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部２１０が、コネクタ２２４に与えられる交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ２０２を充電する。このようにして車両１００Ａ〜１００Ｄの間で電力の授受を行なうことにより、各車両の蓄電装置のＳＯＣは平均値Ｓａｖｅに収束する（図１２（ｂ））。

主制御ＥＣＵ４０８は、さらに、各車両の蓄電装置のＳＯＣを満充電状態Ｓｍａｘとするのに必要な充電電力量を算出する。主制御ＥＣＵ４０８は、この算出した必要充電電力量に基づいて必要な充電時間を推定すると、充電終了時刻Ｔｓｔから推定された必要な充電時間を差し引くことによって、車両１００Ａ〜１００Ｄの充電開始時刻を算出する。

図１１を参照して、各車両の蓄電装置のＳＯＣが平均値Ｓａｖｅに収束すると（時刻ｔ２１）、充電開始時刻（ｔ２２）に達するまで、蓄電装置のＳＯＣは平均値Ｓａｖｅに維持される。ただし、平均値Ｓａｖｅは満充電状態Ｓｍａｘを大きく下回っているため、蓄電装置の劣化を抑制することができる。

充電開始時刻（ｔ２２）に達すると、充電制御装置４００は、車両１００Ａ〜１００Ｄに対して蓄電装置の充電を開始する。このとき、主制御ＥＣＵ４０８は、スイッチ１２２。２２２を接続状態とするとともに、充電用ＡＣ／ＤＣ変換部１１０，２１０を動作させてメインバッテリ１０２，２０２の充電を行なう。

これにより、各車両の蓄電装置のＳＯＣは、平均値Ｓａｖｅから次第に上昇する。そして、各車両の蓄電装置のＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘに到達すると（充電終了時刻Ｔｓｔ）、外部電源による蓄電装置の充電が終了する。

図１３は、本発明の実施の形態の変形例に従う充電制御装置による蓄電装置の充電制御を説明するフローチャートである。なお、図１３に示すフローチャートは、主制御ＥＣＵ４０８において予め格納したプログラムを実行することで実現できる。

図２，図１３を参照して、充電制御装置４００側では、処理が開始されると、ステップＳ０１においてコネクタ接続の検出が実行される。主制御ＥＣＵ４０８は、コネクタ接続検出部１２０，２２０からコネクタの接続を示す信号が検出されるまで、ステップＳ０１の処理を繰り返す。

車両側では、ステップＳ２１において、コネクタ接続の検出が実行される。車両１００Ａの主制御ＥＣＵ１１４および車両１００Ｄの主制御ＥＣＵ２１４は、コネクタ接続検出部１２０，２２０からコネクタの接続を示す信号が検出されるまで、ステップＳ２１の処理を繰り返す。

コネクタが接続されると、充電制御装置４００側ではステップＳ０１からステップＳ０２に処理が進み、車両側ではステップＳ２１からステップＳ２２に処理が進む。ステップＳ２２では、主制御ＥＣＵ１１４，２１４がそれぞれ充電終了時刻を充電制御装置４００に送信する。送信は、充電ケーブル４１８，４２８と、電力線通信部１１６，２１６と、電力線通信部４１０とを経由して行なわれる。なお、他の送受信手段、たとえば電力線とは区別された専用の通信線や無線通信等を用いて送信を行なってもよい。

ステップＳ０２において、充電制御装置４００側では、車両側から送信された充電終了時刻に基づいて、車両１００Ａ〜１００Ｄに対する充電終了時刻が決定される。この充電終了時刻については、たとえば、充電制御装置４００に接続されている各車両の充電終了時刻を比較して、充電終了時刻が一番早い車両の充電終了時刻を、車両１００Ａ〜１００Ｄの充電終了時刻に決定する。

ステップＳ０２，Ｓ２２の処理が終了すると、それぞれステップＳ０３，Ｓ２３に処理が進む。車両側では、搭載する蓄電装置（メインバッテリ１０２，２０２）のＳＯＣが充電制御装置４００に対して送信される。メインバッテリ１０２，２０２のＳＯＣは、車両側において、バッテリ開放電圧やバッテリ電流に基づいて積算される。

充電制御装置４００側では、ステップＳ０３において車両からＳＯＣを受信する。そして、ステップＳ０４では、各車両から受信した現在の蓄電装置のＳＯＣに基づいて、ＳＯＣの平均値Ｓａｖｅを算出する。続いて、ステップＳ０５において、車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置のＳＯＣを満充電状態Ｓｍａｘとするための必要充電電力量が算出される。そして、ステップＳ０６では、ステップＳ０２で決定された充電終了時刻および、ステップＳ０５で求められた必要充電電力量に基づいて、車両１００Ａ〜１００Ｄに対する充電開始時刻が決定される。

そして、ステップＳ０７において、車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置のＳＯＣを平準化させる処理が実行される。この処理では、充電制御装置４００が各車両の主制御ＥＣＵ１１４，２１４に向けて平均値Ｓａｖｅが送信された後、車両ごとに、主制御ＥＣＵ１１４，２１４が現在の蓄電装置のＳＯＣと平均値Ｓａｖｅとの差に基づいて、蓄電装置の充電電力または放電電力を制御する。このとき、各車両の主制御ＥＣＵ１１４，２１４は、蓄電装置のＳＯＣを充電制御装置４００に対して送信する。

充電制御装置４００側では、ステップＳ２４で車両１００Ａ〜１００ＤからＳＯＣを受信すると、ステップＳ０８において、ＳＯＣが平均値Ｓａｖｅに到達したか否かが判断される。ステップＳ０８において、車両１００Ａ〜１００ＤのＳＯＣが平均値Ｓａｖｅに到達した場合には、ステップＳ０９に処理は進み、車両間充電終了の通知が車両に対して行なわれる。車両側では、車両間充電終了の通知を受信すると、蓄電装置に対する充電または放電の制御を終了する。

充電制御装置４００側では、ステップＳ１０に処理が進み、充電開始時刻になったか否かが判断される。ステップＳ１０において充電開始時刻になった場合には、ステップＳ１１に処理が進み、車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置の充電が実行される。ステップＳ１２では、充電終了時刻になったか否かが判断される。充電終了時刻までに時間がある場合には、ステップＳ１２からステップＳ１３に処理が進み、車両側からステップＳ２５で送信されてくる蓄電装置のＳＯＣを受信し、その情報に基づいて蓄電装置のＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘになったか否かが判断される。ＳＯＣがまだ満充電状態Ｓｍａｘでなければ、ステップＳ１１に処理が戻り、充電が継続される。

ステップＳ１２において充電終了時刻になった場合およびステップＳ１３でＳＯＣが満充電状態Ｓｍａｘになったと判断された場合には、ステップＳ１４に進み、充電終了の通知が車両に対して行なわれる。すると、車両側ではステップＳ２６においてステップＳ２５に処理が戻らなくなるので、ＳＯＣの送信が中断され、ステップＳ２６において処理が終了となる。

ステップＳ１４の通知が完了した場合には、ステップＳ１５に処理が進み充電制御装置４００の処理終了となる。

以上のように、この発明の実施の形態の変形例によれば、充電制御装置に接続される複数台の車両間で、搭載する蓄電装置のＳＯＣを平準化させた後に、蓄電装置の充電を行なうことにより、一部の車両の蓄電装置において劣化が進行するのを抑制できる。

また、図６および図９で説明したように、車両ごとに蓄電装置のＳＯＣに応じて充電開始時刻を個別に制御する構成とした場合には、車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置の充電に、車両１００Ｄの蓄電装置の充電を開始した時刻ｔ３１（ｔ４１）から全ての車両１００Ａ〜１００Ｄの充電が完了した時刻（充電終了時刻）Ｔｓｔまでの時間が必要となる。したがって、車両１００Ａ〜１００Ｄの蓄電装置の充電に要する時間は、車両と外部電源と結合されたときの蓄電装置のＳＯＣが低くなるほど、長くなってしまう。一方、本変更例では、車両１００Ａ〜１００ＤのＳＯＣが均等となるように車両間充電を行なう構成としたため、車両１００Ａ〜１００Ｄの間で充電時間を揃えることができる。その結果、充電時間を短縮できるため、充電時間が制約される場面においても、効率良く各車両の蓄電装置を充電することができる。

なお、上述の実施の形態では、本発明に係る充電制御装置が適用される車両の代表例としてハイブリッド車両および電気自動車について例示したが、本願発明は、車両外部の交流電源によって充電可能に構成された蓄電装置を搭載した車両に適用することが可能である。また、ハイブリッド車両に適用する場合には、図２の構成とは異なる構成のハイブリッド車両（たとえば、いわゆるシリーズハイブリッド構成や、電気分配式のハイブリッド構成）であってもよい。

また、外部電源によって複数台の車両に搭載される蓄電装置を充電する構成としては、図１および図２に示す構成に代えて、外部電源と各車両とを非接触のまま電磁的に結合して電力を供給する構成としてもよい。たとえば、外部電源側に一次コイルを設けるとともに、車両側に二次コイルを設け、一次コイルと二次コイルとの間の相互インダクタンスを利用して、外部電源から各車両へ電力を供給してもよい。

さらに、上述の実施の形態では、車両間充電として、複数台の車両が充電制御装置を経由して電力の授受を行なう構成を例示したが、充電制御装置を経由せずに、複数台の車両が直接的に電力の授受を行なう構成としてもよい。

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て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。

１００Ａ〜１００Ｄ 車両、１０１ 充電ケーブル、１０２，２０２ メインバッテリ、１０３，２０３，４０６ 温度センサ、１０４，２０４，２２６ インバータ、１０６ モータ、１０８，２０８ 車輪、１１０，２１０ 充電用ＡＣ／ＤＣ変換部、１１４，２１４，４０８ 主制御ＥＣＵ、１１６，２１６，４１０，４２０ 電力線通信部、１２０，２２０，４１７，４２７ コネクタ接続検出部、１２２，２２２，４１４，４２４ スイッチ、１２４，２２４，４１６，４２６ コネクタ、２０６，２２８ モータジェネレータ、２３２ エンジン、２３４ 燃料タンク、４００ 充電制御装置、４０２ 交流電源、４０４ 電流制御部、４１８，４２８ 充電ケーブル、５００ 分電盤、５１０ 受電盤、５１２ 配電線。

Claims (12)

1. 複数台の車両のそれぞれに搭載される複数の蓄電装置の充電を制御する充電制御装置であって、
   各車両と外部電源とが結合されたときに、前記複数の蓄電装置の充電状態値が許容範囲内に収束するように、前記複数台の車両間で電力の授受を行なうための車両間充電手段と、
   前記車両間充電手段が実行された後、前記外部電源から供給される電力によって前記複数の蓄電装置を充電するための外部充電手段とを備える、充電制御装置。
2. 前記許容範囲を設定するための設定手段をさらに備え、
   前記設定手段は、前記蓄電装置の劣化度と充電状態値との間の相関関係に基づいて、前記許容範囲の上限値および下限値を設定する、請求項１に記載の充電制御装置。
3. 前記設定手段は、前記蓄電装置の温度に応じて、前記上限値および前記下限値を変更する、請求項２に記載の充電制御装置。
4. 前記設定手段は、前記蓄電装置の温度が高くなるに従って、前記上限値を減少させる、請求項３に記載の充電制御装置。
5. 前記設定手段は、前記蓄電装置の温度が低くなるに従って、前記下限値を増加させる、請求項３に記載の充電制御装置。
6. 前記車両間充電手段は、前記複数の蓄電装置の充電状態値が均等となるように、前記複数台の車両間で電力の授受を行なう、請求項１に記載の充電制御装置。
7. 前記外部充電手段は、前記車両間充電手段が実行された後の前記複数の蓄電装置の充電状態値と、ユーザにより入力される充電終了時刻とに基づいて、各車両の充電開始時刻を設定する、請求項１から６のいずれか１項に記載の充電制御装置。
8. 複数台の車両のそれぞれに搭載される複数の蓄電装置の充電を制御する充電制御方法であって、
   各車両と外部電源とが結合されたときに、前記複数の蓄電装置の充電状態値が許容範囲内に収束するように、前記複数の蓄電装置間で電力の授受を行なうステップと、
   前記車両間充電手段が実行された後、前記外部電源から供給される電力によって前記複数の蓄電装置を充電するステップとを備える、充電制御方法。
9. 前記許容範囲を設定するステップをさらに備え、
   前記設定するステップは、前記蓄電装置の劣化度と充電状態値との間の相関関係に基づいて、前記許容範囲の上限値および下限値を設定する、請求項８に記載の充電制御方法。
10. 前記設定するステップは、前記蓄電装置の温度に応じて、前記上限値および前記下限値を変更する、請求項９に記載の充電制御方法。
11. 前記複数の蓄電装置間で電力の授受を行なうステップは、前記複数の蓄電装置の充電状態値が均等となるように、前記複数台の車両間で電力の授受を行なう、請求項８に記載の充電制御方法。
12. 前記外部電源から供給される電力によって前記複数の蓄電装置を充電するステップは、前記複数の蓄電装置間で電力の授受を行なうステップが実行された後の前記複数の蓄電装置の充電状態値と、ユーザにより入力される充電終了時刻とに基づいて、各車両の充電開始時刻を設定する、請求項８から１１のいずれか１項に記載の充電制御方法。

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