JP2014131404A - 車両用充電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＤＣ／ＤＣコンバータのような変圧器を用いることなく、高電圧バッテリによって低電圧バッテリを充電できるようにする。
【解決手段】バッテリパック３０は、鉛電池５と同等の出力を有する複数のバッテリモジュール３１と、複数のバッテリモジュール３１を並列につなぐ並列回路３９と、複数のバッテリモジュール３１を直列につなぐ直列回路３４とを有し、鉛電池５は、複数のバッテリモジュール３１と並列に並列回路３９に接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、電力を用いて駆動する車両のバッテリを充電する技術に関する。
特許文献１には、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）において、高電圧を１４Ｖ程度まで降圧するＤＣ／ＤＣコンバータによって１２Ｖ系機器（すなわち、低電圧系機器）に電源を供給する技術が開示されている。
また、特許文献２、３には、電池パックやその他の発熱コンポーネントとＤＣ／ＤＣコンバータとの冷却経路を共通化し、小型及び効率化を図る技術が開示されている。
また、特許文献４には、高圧側電池と低圧側電池との間にＤＣ／ＤＣコンバータを介在させる技術が開示されている。
特開２０１０−１６２９９６号公報 特開２００８−５２９９７号公報 特開２００９−１８７８５号公報 特開２００７−３０７９３１号公報
しかしながら、特許文献１〜３では、ＤＣ／ＤＣコンバータと他の発熱コンポーネントとを冷却すべきタイミングが異なっており、冷却ファンの小型化は難しく、ファンが複数必要となる。
また、特許文献４では、ＤＣ／ＤＣコンバータを配置するための配置スペースやＤＣ／ＤＣコンバータを冷却する補機の配置スペースを確保する必要がある。
本発明の目的は、ＤＣ／ＤＣコンバータのような変圧器を用いることなく、高電圧バッテリによって低電圧バッテリを充電できるようにすることである。
前記課題を解決するために、（１）本発明の一態様は、低電圧系機器の動力源である低電圧バッテリと、駆動輪を駆動する駆動モータと、前記駆動モータの動力源であるバッテリパックとを有する車両の前記低電圧バッテリの充電を制御する車両用充電装置であって、前記バッテリパックは、前記低電圧バッテリと同等の出力を有する複数のバッテリモジュールと、前記複数のバッテリモジュールを並列につなぐ低電圧回路と、前記複数のバッテリモジュールを直列につなぐ高電圧回路とを有し、前記低電圧バッテリは、前記複数のバッテリモジュールと並列に低電圧回路に接続されることを特徴とする車両用充電装置を提供する。
（２）本発明の一態様では、前記低電圧回路には、前記バッテリモジュールから前記低電圧バッテリに向かって電流を一方向に流す素子をさらに有することが好ましい。
（３）本発明の一態様では、前記低電圧回路上の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部が検出した電圧値が予め設定されている電圧判定用しきい値よりも大きい場合、前記バッテリパックの電力を用いて前記低電圧バッテリの充電を行う充電制御部と、をさらに有することが好ましい。
（４）本発明の一態様では、前記駆動モータを駆動させて発電を行うエンジンと、前記バッテリパックのＳＯＣ（State Of Charge）残量を算出するＳＯＣ算出部と、をさらに有し、前記充電制御部は、前記電圧検出部が検出した検出値が前記電圧判定用しきい値以下又は前記ＳＯＣ算出部が算出したＳＯＣ残量が予め設定されているＳＯＣ残量判定用しきい値未満の場合、前記エンジンを駆動させて前記駆動モータが発電する電力によって前記低電圧バッテリ及び前記バッテリパックのうちの少なくとも一方を充電することが好ましい。
（５）本発明の一態様では、運転者による前記車両の加速意思を判定する加速意思判定部をさらに有し、前記充電制御部は、前記加速意思判定部が前記加速意思がないと判定すると、前記駆動モータの回生電力によって前記低電圧バッテリ及び前記バッテリパックのうちの少なくとも一方を充電することが好ましい。
（１）の態様の発明によれば、バッテリパック内の複数のバッテリモジュールは、低電圧バッテリと同等の出力を有するものであり、それらが並列に接続され、さらに、複数のバッテリモジュールと低電圧バッテリとは並列に接続されている。これによって、車両用充電装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータのような変圧器を用いることなく、バッテリパック内のバッテリモジュールを利用して、低電圧バッテリを充電できる。
（２）の態様の発明によれば、バッテリモジュールから低電圧バッテリに一方向に向かって電流が流れるようにすることで、車両用充電装置は、バッテリモジュールの電力を利用して低電圧バッテリを充電できる。また、車両用充電装置は、低電圧バッテリによってバッテリモジュールを充電してしまうことを防止して、低電圧バッテリの電圧低下や過放電を防止できる。
（３）の態様の発明によれば、車両用充電装置は、バッテリパックの電力を用いて低電圧バッテリを満充電となるまで充電できる。また、電圧検出部によってバッテリパックの電圧値を検出できるため、車両用充電装置は、そのバッテリパックの電圧値に応じて低電圧バッテリを充電できる。
（４）の態様の発明によれば、低電圧バッテリやバッテリパックを充電する必要がある場合、車両用充電装置は、エンジンを駆動させて低電圧バッテリやバッテリパックを充電できる。
（５）の態様の発明によれば、車両用充電装置は、運転者の加速意思がない場合に駆動モータの回生電力によって低電圧バッテリやバッテリパックを充電できる。
図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成例を示す図である。 図２は、バッテリパックの構成例を示す図である。 図３は、バッテリコントローラの構成例を示すブロック図である。 図４は、バッテリ制御を開始させるときの処理例を示すフローチャートである。 図５は、第１バッテリ制御（主に鉛電池の充電制御）の処理例を示すフローチャートである。 図６は、第２バッテリ制御（主にバッテリパックの充電制御）の処理例を示すフローチャートである。 図７は、鉛電池満充電判定用テーブルの一例を示す図である。 図８は、車両コントローラの構成例を示すブロック図である。 図９は、車両コントローラが行う回生制御のための処理例を示すフローチャートである。
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、充電装置が搭載されているハイブリッド車両を挙げている。
（構成）
図１には、本実施形態に係るハイブリッド車両１の構成例を示す。
図１に示すように、ハイブリッド車両１は、駆動モータ２、エンジン３、インバータ４、１２Ｖの鉛電池（すなわち、低電圧バッテリ）５、バッテリ電圧センサ６、バッテリパック（すなわち、高電圧バッテリ）３０、車両コントローラ５０、及びバッテリコントローラ６０を有している。
駆動モータ２は、駆動輪２１に接続されており、供給されてくる電力によって駆動輪２１を駆動する。また、駆動モータ２は、エンジン３に駆動されて発電を行うこともできる。エンジン３は、例えば内燃機関である。
インバータ４は、駆動モータ２の力行制御及び回生制御を行う。インバータ４は、力行制御時には、バッテリパック３０から供給される電力によって駆動モータ２を駆動する。このインバータ４は、車両コントローラ５０によって制御される。また、バッテリパック３０は、バッテリコントローラ６０によって制御される。
車両コントローラ５０は、駆動モータ２及びエンジン３の駆動を制御する。車両コントローラ５０やバッテリコントローラ６０は、例えば、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）において構成されている。そのために、例えば、車両コントローラ５０やバッテリコントローラ６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。ＲＯＭには、１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。
鉛電池５は、主に、１２Ｖ負荷（例えば、低電圧系機器）２２に電力を供給する。この鉛電池５は、バッテリパック３０から電力が供給されるように当該バッテリパック３０と電気的に接続されている。
ここで、図２には、バッテリパック３０の構成例を示す。
図２に示すように、バッテリパック３０は、複数のバッテリモジュール３１を有している。各バッテリモジュール３１は、１０Ｖ〜１５Ｖの電圧範囲（出力範囲）となるように電池種やセル数が選択されている。ここで、電池種としては、ニッケル水素電池やリチウム電池等を挙げることができる。例えば、各バッテリモジュール３１は、ニッケル水素電池セル（１．０Ｖ〜１．６Ｖで使用可能な電池セル）を１０セル直列接続して構成されている。
バッテリパック３０は、このようなバッテリモジュール３１が複数個、直列接続されている。そして、バッテリパック３０には、複数のバッテリモジュール３１が直列接続された各出力端子（プラス端子、マイナス端子）が高電圧端子３２，３３として設けられている。また、複数のバッテリモジュール３１が直列接続され形成された直列回路３４には、高電圧フューズ３５が設けられている。さらに、直列回路３４には、各バッテリモジュール３１毎に逆流防止用の大容量のダイオード３６が設けられている。ここで、ダイオード３６は、バッテリモジュール３１から鉛電池５に向かって電流を一方向に流すための素子として機能する。
また、バッテリパック３０は、複数のバッテリモジュール３１が並列接続されている。つまり、バッテリパック３０は、複数のバッテリモジュール３１を直列接続する回路と、複数のバッテリモジュール３１を並列接続する回路とを有している。
そして、バッテリパック３０には、複数のバッテリモジュール３１が並列接続された各出力端子（プラス端子、マイナス端子）が低電圧端子３７，３８として設けられている。ここで、複数のバッテリモジュール３１が並列接続され形成された並列回路３９には、低電圧フューズ４０が設けられている。さらに、並列回路３９には、複数のバッテリモジュール３１の並列接続をオン及びオフできる充電用スイッチ４１が設けられている。これによって、充電用スイッチ４１がオン及びオフされると、並列回路３９による低電圧端子３７，３８からの出力がオン及びオフされるようになる。
鉛電池５は、この並列回路３９（すなわち、並列接続された各バッテリモジュール３１）と並列となるように低電圧端子３７，３８に電気的に接続されている。
バッテリ電圧センサ６は、鉛電池５とバッテリパック３０の並列回路３９とが電気的に接続されている回路上に配置されている。本実施形態では、図１に示すように、バッテリ電圧センサ６は、鉛電池５の近くに配置されている。このバッテリ電圧センサ６は、検出値をバッテリコントローラ６０に出力する。
次に、本実施形態においてバッテリコントローラ６０が行うバッテリ制御について説明する。
図３には、本実施形態におけるバッテリ制御を実現するためのバッテリコントローラ６０の構成例を示す。図３に示すように、バッテリコントローラ６０は、鉛電池電圧検出部６１、ＳＯＣ算出部６２、充電用スイッチ制御部６３、鉛電池電圧判定部６４、鉛電池充電状態判定部６５、鉛電池満充電判定用テーブル６６、バッテリパック充電状態判定部６７、及びバッテリパック充電制御部６８を有している。
また、図４乃至図６には、バッテリコントローラ６０が行うバッテリ制御のための処理例のフローチャートを示す。ここで、図４は、バッテリ制御を開始させるときの処理例を示すフローチャートである。また、図５は、図４の処理によって開始される第１バッテリ制御（主に鉛電池５の充電制御）の処理例を示すフローチャートである。また、図６は、図４の処理によって開始される第２バッテリ制御（主にバッテリパック３０の充電制御）の処理例を示すフローチャートである。以下に、図４乃至図６に示す処理手順に沿って、図３に示すバッテリコントローラ６０の各部の処理内容を具体的に説明する。
先ず、図４を用いて、バッテリ制御を開始させるときの処理例について説明する。
図４に示すように、バッテリコントローラ６０は、車両がキーオンとなり（キーがオンにされ）、ＲＥＡＤＹ状態となると、バッテリ制御を開始する（ステップＳ１、ステップＳ２）。このバッテリ制御の開始によって、図５に示す第１バッテリ制御、及び図６に示す第２バッテリ制御がそれぞれ開始される。
図５に示すように、第１バッテリ制御では、先ず、ステップＳ２１において、鉛電池電圧検出部６１は、バッテリ電圧センサ６の検出値を基に、鉛電池電圧を検出する。
次に、ステップＳ２２では、充電用スイッチ制御部６３は、充電用スイッチ４１をオンにする。これによって、バッテリパック３０の並列回路３９が有効（すなわち、接続状態）となり、当該並列回路３９からの電力が、バッテリパック３０の低電圧端子３７，３８を介して鉛電池５に供給されるようになる。
次に、ステップＳ２３では、鉛電池電圧判定部６４は、前記ステップＳ２１で検出した鉛電池電圧が第１電圧判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第１電圧判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。例えば、本実施形態では、鉛電池５の出力電圧が１２Ｖであることに対応して、例えば、第１電圧判定用しきい値は１２．４Ｖである。
そして、鉛電池電圧判定部６４は、鉛電池電圧が第１電圧判定用しきい値よりも大きいと判定すると、ステップＳ２４に進む。また、鉛電池電圧判定部６４は、鉛電池電圧が第１電圧判定用しきい値以下であると判定すると、図６のステップＳ４３に進む。
ステップＳ２４では、鉛電池充電状態判定部６５は、鉛電池５が満充電になったか否かを判定する。例えば、本実施形態では、鉛電池充電状態判定部６５は、鉛電池電圧と充電電流とが対応付けられている鉛電池満充電判定用テーブル６６を用いて鉛電池５が満充電になったか否かを判定する。
図７は、鉛電池満充電判定用テーブル６６の一例を示す図である。
図７に示すように、鉛電池電圧が大きくなるほど、それに対応づけされている充電電流が大きくなっている。
本実施形態では、鉛電池充電状態判定部６５は、前記ステップＳ２３で鉛電池電圧が１２．４Ｖよりも大きいと判定されている場合に、鉛電池満充電判定用テーブル６６を参照して、当該鉛電池電圧に対応する充電電流（例えば、鉛電池電圧が１２．６Ｖ以下（すなわち、１２．４Ｖ〜１２．６Ｖ）であれば充電電流は０．５Ａ）以下であれば、鉛電池５が満充電になったと判定する。そして、鉛電池充電状態判定部６５は、鉛電池５が満充電になったと判定したときに、ステップＳ２５に進む。
ステップＳ２５では、充電用スイッチ制御部６３は、充電用スイッチ４１をオフにする。
次に、ステップＳ２６では、鉛電池電圧判定部６４は、直近の鉛電池電圧が第２電圧判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第２電圧判定用しきい値は、第１電圧判定用しきい値よりも小さい値である。この第２電圧判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。本実施形態では、例えば、第２電圧判定用しきい値は１２．２Ｖである。
そして、鉛電池電圧判定部６４は、鉛電池電圧が第２電圧判定用しきい値よりも大きいと判定すると、ステップＳ２５から再び処理を開始する。また、鉛電池電圧判定部６４は、鉛電池電圧が第２電圧判定用しきい値以下であると判定すると、前記ステップＳ２２から再び処理を開始する。
一方、図６に示すように、第２バッテリ制御では、先ず、ステップＳ４１において、ＳＯＣ算出部６２は、バッテリパック３０のＳＯＣ（以下、バッテリパックＳＯＣという。）を算出する。
例えば、ＳＯＣ算出部６２は、下記（１）式を用いてＳＯＣ（ＳＯＣｎ）を算出する。
ＳＯＣｎ＝ＳＯＣｎ−１＋ｉ×（ｔ／３６００）／Ｆｃ×１００ ・・・（１）
ここで、ＳＯＣｎは、現在のＳＯＣである。また、ＳＯＣｎ−１は、前回のＳＯＣ（前回算出したＳＯＣ）である。また、ｉは、バッテリパック電流（Ａ）である。また、ｔは、時間（ｈ）である。また、Ｆｃは、バッテリパック容量（Ａｈ）である。
次に、ステップＳ４２では、バッテリパック充電状態判定部６７は、前記ステップＳ４１で算出したバッテリパックＳＯＣが下限値よりも大きいか否かを判定する。ここで、下限値は、バッテリパック３０の充電が必要となる下限値である。この下限値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。例えば、下限値は、ＳＯＣ値で３０％となる。
そして、バッテリパック充電状態判定部６７は、バッテリパックＳＯＣが下限値よりも大きいと判定すると、ステップＳ４５に進む。また、バッテリパック充電状態判定部６７は、バッテリパックＳＯＣが下限値以下であると判定すると、ステップＳ４３に進む。
ステップＳ４３では、バッテリパック充電制御部６８は、バッテリパック３０を充電する。そのために、例えば、バッテリパック充電制御部６８は、車両コントローラ５０に充電指令を送信する。これによって、車両コントローラ５０は、エンジン３を駆動するとともに駆動モータ２及びインバータ４を制御することによって、バッテリパック３０を充電する。
次に、ステップＳ４４では、バッテリパック充電状態判定部６７は、前記ステップＳ４３の充電によって上昇するバッテリパックＳＯＣが充電終了値よりも大きいか否かを判定する。ここで、充電終了値は、下限値よりも大きい値である。充電終了値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。例えば、充電終了値は、ＳＯＣ値で８０％となる。
そして、バッテリパック充電状態判定部６７は、バッテリパックＳＯＣが充電終了値よりも大きいと判定すると、ステップＳ４５に進む。また、バッテリパック充電状態判定部６７は、バッテリパックＳＯＣが充電終了値以下であると判定すると、前記ステップＳ４３から再び処理を開始する（すなわち、バッテリパック３０の充電を継続する）。
ステップＳ４５では、バッテリパック充電制御部６８は、バッテリパック３０の充電のためのエンジン３の駆動を停止させる。そのために、例えば、バッテリパック充電制御部６８は、車両コントローラ５０に充電停止指令を送信する。これによって、車両コントローラ５０は、エンジン３の駆動を停止する。
次に、ステップＳ４６では、充電用スイッチ制御部６３は、充電用スイッチ４１をオフにする。そして、充電用スイッチ制御部６３は、前記ステップＳ４１から再び処理を行う。
次に、本実施形態において車両コントローラ５０が行う回生制御について説明する。
図８には、本実施形態における回生制御を実現するための車両コントローラ５０の構成例を示す。図８に示すように、車両コントローラ５０は、充電用スイッチ制御部５１、加速意思判定部５２、及び回生制御部５３を有している。
また、図９には、車両コントローラ５０が行う回生制御の処理例のフローチャートを示す。以下に、図９に示す処理手順に沿って、図８に示す車両コントローラ５０の各部の処理内容を具体的に説明する。
図９に示すように、先ず、ステップＳ６１では、充電用スイッチ制御部５１は、充電用スイッチ４１をオフにする。
ステップＳ６２では、回生制御部５３は、回生を開始するか否かを判定する。具体的には、回生制御部５３は、加速意思判定部５２が運転者による車両の加速意思がないと判定すると、回生を開始すると判定する。例えば、加速意思判定部５２は、アクセルペダルが踏み込まれていない場合、加速意思がないと判定する。回生制御部５３は、回生を開始すると判定すると、ステップＳ６３に進む。また、回生制御部５３は、回生を開始しないと判定すると、前記ステップＳ６１から再び処理を開始する。
ステップＳ６３では、回生制御部５３は、駆動モータ２及びインバータ４を制御して回生制御を実行する。これによって、駆動モータ２による発電が行われ、駆動モータ２からの電力によってバッテリパック３０が充電される。
次に、ステップＳ６４では、充電用スイッチ制御部５１は、充電用スイッチ４１をオンにする。
次に、ステップＳ６５では、回生制御部５３は、回生を終了させるか否かを判定する。具体的には、回生制御部５３は、加速意思判定部５２が運転者による車両の加速意思があると判定すると、回生を終了させると判定する。例えば、加速意思判定部５２は、アクセルペダルが踏み込まれている場合、加速意思があると判定する。回生制御部５３は、回生を終了させると判定すると、前記ステップＳ６１から再び処理を開始する。また、回生制御部５３は、回生を終了させないと判定すると、前記ステップＳ６３から再び処理を開始する。
（動作、作用等）
次に、バッテリコントローラ６０や車両コントローラ５０の一連の動作、及びその作用等の一例について説明する。
先ず、バッテリコントローラ６０は、運転者によって車両キーが操作されて、ＲＥＡＤＹ状態となると、充電用スイッチ４１をオンにしてバッテリパック３０によって鉛電池５の充電を開始する（前記ステップＳ１、前記ステップＳ２、前記ステップＳ２２）。そして、バッテリコントローラ６０は、鉛電池電圧が第１電圧判定用しきい値（例えば、１２．４Ｖ）よりも大きい場合、鉛電池５が満充電になるまで充電を行い、満充電になったときに充電用スイッチ４１をオフにする（前記ステップＳ２３〜ステップＳ２５）。そして、バッテリコントローラ６０は、鉛電池電圧が第２電圧判定用しきい値（例えば、１２．２Ｖ）よりも大きければ、充電用スイッチ４１のオフを維持する（前記ステップＳ２６→前記ステップＳ２５）。すなわち、バッテリコントローラ６０は、鉛電池５を充電しない状態を維持する。一方、バッテリコントローラ６０は、鉛電池電圧が第２電圧判定用しきい値（例えば、１２．２Ｖ）以下になると、充電用スイッチ４１をオンして鉛電池５の充電を開始する（前記ステップＳ２６→前記ステップＳ２２）。
また、バッテリコントローラ６０は、鉛電池電圧が第１電圧判定用しきい値（例えば、１２．４Ｖ）以下である場合、バッテリパック３０を充電する（前記ステップＳ２３→前記ステップＳ４３）。これは、鉛電池電圧、すなわち、バッテリ電圧センサ６が検出している電圧が第１電圧判定用しきい値以下である場合には、バッテリパック３０の電圧も低くなっていることを意味することから、そのために、バッテリコントローラ６０は、エンジン３を駆動させることによってバッテリパック３０を充電する。
また、このとき、インバータ４からの出力電圧は、１３．０Ｖ×バッテリモジュール数（すなわち、直列接続されているバッテリモジュール３１の数）〜１４．５Ｖ×バッテリモジュール数であることが好ましい。このとき、インバータ４からの出力電圧は、バッテリパック３０を充電できる値の他に、鉛電池５をも充電できる値である必要がある。
そして、バッテリコントローラ６０は、充電が行われているバッテリパック３０のバッテリパックＳＯＣが充電終了値（例えば、ＳＯＣ値で８０％）よりも大きくなった場合、エンジン３を停止させて（すなわち、バッテリパック３０の充電を終了させ）、充電用スイッチ４１をオフにする（前記ステップＳ４４〜前記ステップＳ４６）。
また、バッテリコントローラ６０は、バッテリパックＳＯＣが下限値（例えば、ＳＯＣ値で３０％）以下である場合にも、エンジン３を駆動させることによってバッテリパック３０を充電する（前記ステップＳ４１〜前記ステップＳ４３）。そして、バッテリコントローラ６０は、充電が行われているバッテリパック３０のバッテリパックＳＯＣが充電終了値（例えば、ＳＯＣ値で８０％）よりも大きくなった場合、エンジン３を停止させて（すなわち、バッテリパック３０の充電を終了させ）、充電用スイッチ４１をオフにする（前記ステップＳ４４〜前記ステップＳ４６）。
また、回生制御に際して、車両コントローラ５０は、充電用スイッチ４１をオフしてから、回生を開始するか否かを判定する（前記ステップＳ６１、前記ステップＳ６２）。つまり、車両コントローラ５０は、回生前の安定走行時には充電用スイッチ４１をオフにしておき、その状態で回生を開始するか否かを判定する。そして、車両コントローラ５０は、回生を開始すると判定すると、駆動モータ２及びインバータ４を制御して回生制御を実行すると同時に充電用スイッチ４１をオンにする（前記ステップＳ６３、前記ステップＳ６４）。これによって、バッテリパック３０は、制動エネルギーから変換された電気エネルギーによって充電される。
ここで、回生制御を実行すると同時に充電用スイッチ４１をオンにする理由は、バッテリパック３０とともに鉛電池５を充電できるようにして、充電受入量を多くするためである。
また、回生制御時のインバータ４からの出力電圧は、１４．０Ｖ×バッテリモジュール数〜１５．５Ｖ×バッテリモジュール数であることが好ましい。このように回生時のインバータ４からの出力電圧を、通常走行時（図４乃至図６の制御時）のインバータ４からの出力電圧（１３．０Ｖ×バッテリモジュール数〜１４．５Ｖ×バッテリモジュール数）よりも大きくしている理由は、回生による充電が通常走行時の充電よりも短い期間で行われるため、インバータ４からの出力電圧を大きくして、回生による充電を効率良く行うためである。
また、前述の実施形態の説明では、並列回路３９は、例えば、低電圧回路を構成する。また、直列回路３４は、例えば、高電圧回路を構成する。また、鉛電池電圧検出部６１は、例えば、電圧検出部を構成する。また、車両コントローラ５０やバッテリコントローラ６０は、例えば、充電制御部を構成する。また、鉛電池５、バッテリパック３０、車両コントローラ５０、及びバッテリコントローラ６０は、車両用充電装置を構成する。
（本実施形態の変形例等）
本実施形態では、バッテリパック３０は、低電圧バッテリを共に備える車両であれば、前述の構成の車両に搭載されることに限定されない。例えば、バッテリパック３０は、エンジン３を一時的に停止させるアイドリングストップ機能を有する車両の回生用バッテリとして用いられたり、エンジン３を備えない電気自動車の動力源用として用いられたりしても良い。
また、本実施形態では、図４乃至図６に示す処理は、バッテリコントローラ６０によって実行され、図９に示す処理は、車両コントローラ５０によって実行されている。しかし、本実施形態は、これに限定されない。例えば、図９に示す処理は、バッテリコントローラ６０によって実行されても良い。
また、本実施形態では、低電圧バッテリの電圧値は、バッテリパック３０（高電圧バッテリ）の電圧値よりも低ければ、１２Ｖに限定されない。
また、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
１ ハイブリッド車両、２ 駆動モータ、３ エンジン、５ 鉛電池、３０ バッテリパック、３４ 直列回路、３９ 並列回路、５０ 車両コントローラ、６０ バッテリコントローラ

Claims (5)

  1. 低電圧系機器の動力源である低電圧バッテリと、駆動輪を駆動する駆動モータと、前記駆動モータの動力源であるバッテリパックとを有する車両の前記低電圧バッテリの充電を制御する車両用充電装置であって、
    前記バッテリパックは、前記低電圧バッテリと同等の出力を有する複数のバッテリモジュールと、前記複数のバッテリモジュールを並列につなぐ低電圧回路と、前記複数のバッテリモジュールを直列につなぐ高電圧回路とを有し、
    前記低電圧バッテリは、前記複数のバッテリモジュールと並列に低電圧回路に接続されることを特徴とする車両用充電装置。
  2. 前記低電圧回路には、前記バッテリモジュールから前記低電圧バッテリに向かって電流を一方向に流す素子をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の車両用充電装置。
  3. 前記低電圧回路上の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部が検出した電圧値が予め設定されている電圧判定用しきい値よりも大きい場合、前記バッテリパックの電力を用いて前記低電圧バッテリの充電を行う充電制御部と、をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用充電装置。
  4. 前記駆動モータを駆動させて発電を行うエンジンと、前記バッテリパックのＳＯＣ（State Of Charge）残量を算出するＳＯＣ算出部と、をさらに有し、
    前記充電制御部は、前記電圧検出部が検出した検出値が前記電圧判定用しきい値以下又は前記ＳＯＣ算出部が算出したＳＯＣ残量が予め設定されているＳＯＣ残量判定用しきい値未満の場合、前記エンジンを駆動させて前記駆動モータが発電する電力によって前記低電圧バッテリ及び前記バッテリパックのうちの少なくとも一方を充電することを特徴とする請求項３に記載の車両用充電装置。
  5. 運転者による前記車両の加速意思を判定する加速意思判定部をさらに有し、
    前記充電制御部は、前記加速意思判定部が前記加速意思がないと判定すると、前記駆動モータの回生電力によって前記低電圧バッテリ及び前記バッテリパックのうちの少なくとも一方を充電することを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用充電装置。
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