JP2014230439A - 自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの充電装置（接続充電装置および非接触充電装置）を備えるものにおいて、システム停止中に補機の駆動が要求されているときに、バッテリを充電することができない状況となるのを抑制する。【解決手段】システム停止中に空調装置による乗員室内の空調が要求されているプレ空調要求時において、非接触充電装置を用いて高電圧バッテリを充電する非接触充電を行なうために車両の位置決めが行なわれた位置決め履歴があるときには（Ｓ２２０）、非接触充電モードで空調装置を駆動制御し（Ｓ２３０〜Ｓ３００）、位置決め履歴がないときには、接続充電モードで空調装置を駆動制御する（Ｓ３２０〜Ｓ３９０）。【選択図】図４

Description

本発明は、自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、走行用のモータジェネレータと、正極線および負極線を介してモータジェネレータに接続された蓄電装置と、正極線および負極線に設けられたリレーと、正極線および負極線におけるリレーよりモータ側に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータや空調ユニットなどの補機装置と、正極線および負極線におけるリレーよりモータ側に接続された充電装置と、充電装置に接続されたインレットと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、スリープ状態でユーザが充電ケーブルを外部電源およびインレットに接続するプラグイン操作を行なうと、充電制御モードを選択し、リレーを閉状態にして充電装置と蓄電装置とを接続し、蓄電装置の蓄電量が目標値に達するまで、充電装置を制御して蓄電装置を充電する。また、充電制御モードの選択中に空調要求スイッチがオンとされてプレ空調が要求されると、充電装置と空調ユニットとを制御して蓄電装置の充電と乗員室内の空調とを行なっている。

国際公開第２０１２／０８１１２４号

近年、こうした自動車では、利便性の向上を図るために、車外の第１の電源装置（コネクタなどを接続するタイプの電源装置）に接続されて蓄電装置を充電可能な第１充電装置と、車外の第２の電源装置（駐車場の床面などにコイルが設けられたタイプの電源装置）に非接触でその電源装置から受電して蓄電装置を充電可能な第２充電装置と、が搭載される場合がある。この場合、プレ空調が要求されたときに、第１充電装置と第２充電装置とのいずれを用いるかが工場出荷時などに予め定められていると、その充電装置を用いることができないときに他の充電装置を用いることができるか否かに拘わらず蓄電装置を充電できない状況となってしまう。また、両方を駆動してしまうと、蓄電装置が過大な電力で充電されたり過充電に至ったりするおそれがある。

本発明の自動車は、車外の第１の電源装置に接続されてバッテリを充電可能な接続充電装置と、車外の第２の電源装置に非接触でその電源装置から受電してバッテリを充電可能な非接触充電装置とを備えるものにおいて、システム停止中に補機の駆動が要求されているときに、バッテリを保護しながら充電できるようにすることを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車は、
走行用のモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、前記モータおよび前記バッテリが接続された電力ラインに接続された補機と、車外の第１の電源装置に接続されて前記バッテリを充電可能な接続充電装置と、車外の第２の電源装置に非接触で該第２の電源装置から受電して前記バッテリを充電可能な非接触充電装置と、を備える自動車であって、
システム停止中に前記補機の駆動が要求されている所定補機駆動要求時において、前記非接触充電装置を用いて前記バッテリを充電する非接触充電を行なうために車両の位置決めが行なわれた位置決め履歴があるときには、前記非接触充電行なうための非接触充電モードで前記補機を駆動制御し、前記位置決め履歴がないときには、前記接続充電装置を用いて前記バッテリを充電する接続充電を行なうための接続充電モードで前記補機を駆動制御する制御手段、
を備えることを要旨とする。

この本発明の自動車では、システム停止中に補機の駆動が要求されている所定補機駆動要求時において、非接触充電装置を用いてバッテリを充電する非接触充電を行なうために車両の位置決めが行なわれた位置決め履歴があるときには、非接触充電行なうための非接触充電モードで補機を駆動制御し、位置決め履歴がないときには、接続充電装置を用いてバッテリを充電する接続充電を行なうための接続充電モードで補機を駆動制御する。前者の場合には、運転者が非接触充電を意図していると考えられることから、その意図に応じて非接触充電を行なうことができる。後者の場合には、システム停止中で、所定補機駆動要求の前や最中に接続充電装置が第１の電源装置に接続されたときに、接続充電を行なうことができる。これらより、所定補機駆動要求時に、そのときの状況に応じて非接触充電または接続充電を行なうことができる。この結果、バッテリを充電することができない状況となるのを抑制することができると共に、非接触充電と接続充電とが共に行なわれてバッテリが過大な電力で充電されたり過充電となったりするのを抑制することができる。即ち、バッテリを保護しながら充電することができる。

ここで、「非接触充電」の方式としては、磁界共鳴方式や電磁誘導方式などが考えられる。また、「車両の位置決め」とは、非接触充電が可能な位置に車両が駐車されることを意味し、例えば、第２の電源装置のコイル（１次コイル）が駐車場の床面に設けられていると共に非接触充電装置のコイル（２次コイル）が車体底部に設けられているときに、２次コイルが１次コイルに略対向する位置に車両が駐車されることなどを意味する。「非接触充電モード」とは、非接触充電を許容すると共に接続充電を禁止するモードを意味し、例えば、非接触充電が可能（非接触充電装置が第２の電源装置から受電可能）でバッテリの蓄電割合が所定割合未満のときには非接触充電を行ない、非接触充電が可能でないときやバッテリの蓄電割合が所定割合以上のときには非接触充電を行なわないモードを意味する。「接続充電モード」とは、接続充電を許容すると共に非接触充電を禁止するモードを意味し、例えば、接続充電が可能（接続充電装置が第１の電源装置から受電可能）でバッテリの蓄電割合が所定割合未満のときには接続充電を行ない、接続充電が可能でないときやバッテリの蓄電割合が所定割合以上のときには接続充電を行なわないモードを意味する。

こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記所定補機駆動要求時において、前記位置決め履歴があるときには、前記接続充電装置が前記第１の電源装置に接続されているときでも、前記非接触充電モードで前記補機を駆動制御する手段である、ものとすることもできる。

また、本発明の自動車において、前記制御手段は、前記所定補機駆動要求時において、前記位置決め履歴がないときには、前記接続充電モードとして、前記接続充電装置が前記第１の電源装置に接続されていることを条件として前記接続充電装置によって前記バッテリを充電する手段である、ものとすることもできる。

さらに、本発明の自動車において、前記バッテリと、前記接続充電装置および前記非接触充電装置と、の間にリレーが設けられている、ものとすることもできる。

あるいは、本発明の自動車において、前記補機は、乗員室内の空調を行なう空調装置である、ものとすることもできる。

本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 メインＥＣＵ７０により実行されるイグニッションオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 メインＥＣＵ７０により実行されるプレ空調要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 メインＥＣＵ７０により実行される位置決め履歴フラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１や図２は、本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図１や図２に示すように、駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して接続された駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、モータ３２を駆動するためのインバータ３４と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ３４を介してモータ３２と電力をやりとり可能な高電圧バッテリ３６と、インバータ３４や高電圧バッテリ３６が接続された高電圧系電力ライン３８ａに接続されて乗員室内の空調を行なう空調装置４０と、例えば鉛蓄電池として構成された低電圧バッテリ４２と、高電圧系電力ライン３８ａの電力を降圧して低電圧バッテリ４２が接続された低電圧系電力ライン３８ｂに供給するＤＣ／ＤＣコンバータ４４と、高電圧系電力ライン３８ａにリレー４８を介して接続された充電用電力ライン３８ｃに接続されると共にシステム停止中に車外の電源装置９０に接続されて高電圧バッテリ３６を充電するのに用いられる接続充電装置５０と、充電用電力ライン３８ｃに接続されると共にシステム停止中に車外の電源装置９５に非接触で電源装置９５から受電して高電圧バッテリ３６を充電するのに用いられる非接触充電装置６０と、低電圧バッテリ４２からの電力供給を受けて作動して車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵという）７０と、を備える。なお、電源装置９０は、家庭用電源などの電源９１や電源９１に接続された電源側コネクタ９２を備え、接続充電装置５０と接続されたときに接続充電装置５０に電力を供給するタイプの周知の電源装置として構成されている。また、電源装置９５は、家庭用電源などの電源９６や駐車場の床面などに設けられた１次コイル９７，電源９６の電力を高周波数（例えば１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚ程度）の電力に変換するなどして１次コイル９７に供給する変換器９８，１次コイル９７と共に共振回路を形成するための図示しないコンデンサなどを備え、１次コイル９７から非接触充電装置６０の２次コイル６４に電磁共鳴によって送電するタイプの周知の電源装置として構成されている。なお、磁気共鳴による送電方式とは、電源装置９５の共振ＬＣ回路の１次コイル９７と非接触充電装置６０の共振ＬＣ回路の２次コイル６４との磁場の共鳴を用いて１次コイル９７から２次コイル４６に送電する方式である。この方式については周知であることから、詳細な説明は省略する。

接続充電装置５０は、充電用電力ライン３８ｃに接続された接続充電器５２と、接続充電器５２に接続されると共に電源装置９０の電源側コネクタ９２に接続可能に形成された車両側コネクタ５４と、を備える。ここで、接続充電器５２は、電源装置９０からの電力を調整して充電用電力ライン３８ｃに供給するためのコンデンサや電圧変換器，整流器などを有する周知の充電器として構成されている。

非接触充電装置６０は、充電用電力ライン３８ｃに接続された非接触充電器６２と、車体底部に設けられて非接触充電器６２に接続された２次コイル６４と、を備える。ここで、２次コイル６４は、電源装置９５の１次コイル９７と略対向している状態で磁気共鳴によって１次コイル９７から受電できるよう構成されている。また、非接触充電器６２は、２次コイル４６と共に共振回路を形成するためのコンデンサ，２次コイル６４が受電した電力を調整して充電用電力ライン３８ｃに供給するための電圧変換器や整合器や整流器などを有する周知の充電器として構成されている。

メインＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。メインＥＣＵ７０には、モータ３２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２のロータの回転位置θｍや、モータ３２の三相コイルの各相に流れる相電流を検出する電流センサからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，高電圧バッテリ３６の電圧，電流，温度を検出する電圧センサ，電流センサ，温度センサからの端子間電圧Ｖｂ１，充放電電流Ｉｂ１，電池温度Ｔｂ１，空調装置４０の消費電力を検出する電力センサからの消費電力Ｗａｃ，低電圧バッテリ４２の電圧，電流，温度を検出する電圧センサ，電流センサ，温度センサからの端子間電圧Ｖｂ２，充放電電流Ｉｂ２，電池温度Ｔｂ２，ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の消費電力を検出する電力センサからの消費電力Ｐｄｃ，イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，システム停止中の非接触充電装置６０による高電圧バッテリ３６の充電を運転者が指示するための非接触充電用スイッチ８９からのスイッチ信号ＳＷなどが入力ポートを介して入力されている。メインＥＣＵ７０からは、インバータ３４の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号や空調装置４０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。メインＥＣＵ７０は、電源装置９５と無線通信できるようになっており、必要に応じて電源装置９５とデータのやりとりを行なっている。なお、メインＥＣＵ７０は、回転位置検出センサ３２ａにより検出されたモータ３２のロータの回転位置θｍに基づいてモータ３２のロータの電気角θｅや回転角速度ωｍ，回転数Ｎｍを演算したり、電流センサにより検出された高電圧バッテリ３６の充放電電流Ｉｂ１に基づいてそのときの高電圧バッテリ３６から放電可能な電力量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂ１とに基づいて高電圧バッテリ３６を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

こうして構成された実施例の電気自動車２０では、メインＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに応じて駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、高電圧バッテリ３６の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔをモータ３２の回転数Ｎｍで除してモータ３２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを設定し、要求トルクＴｒ＊をトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータ３２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２が駆動されるようインバータ３４のスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御により、高電圧バッテリ３６の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸２２に出力して走行することができる。

次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、接続充電装置５０や非接触充電装置６０を用いて高電圧バッテリ３６を充電する際の動作について説明する。以下、接続充電装置５０を用いて充電用電力ライン３８ｃに電力を供給する（高電圧バッテリ３６を充電したり空調装置４０などに電力を供給したりする）ことを接続充電といい、非接触充電装置６０を用いて充電用電力ライン３８ｃに電力を供給することを非接触充電という。図３は、メインＥＣＵ７０により実行されるイグニッションオフ時制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、メインＥＣＵ７０により実行されるプレ空調要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。以下、順に説明する。

まず、図３のイグニッションオフ時制御ルーチンについて説明する。このルーチンは、イグニッションスイッチ８０がオフとされたときに実行される。なお、このルーチンの実行開始時には、リレー４８はオフとなっており、接続充電装置５０の接続充電器５２や非接触充電装置６０の非接触充電器６２は駆動停止されている。

イグニッションオフ時制御ルーチンが実行されると、メインＥＣＵ７０は、まず、非接触充電が可能な非接触充電用位置（非接触充電装置６０の２次コイル６４が電源装置９５の１次コイル９７に略対向する位置）に車両が位置決めされた（駐車された）位置決め履歴があるか否かを示す位置決め履歴フラグＦｐｈを入力する（ステップＳ１００）。ここで、位置決め履歴フラグＦｐｈは、メインＥＣＵ７０により実行される図５の位置決め履歴フラグ設定ルーチンにより設定された値を読み込んで入力するものとした。この図５のルーチンは、イグニッションスイッチ８０がオンとされてからオフとされるまで所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎や数十ｍｓｅｃ毎など）に繰り返し実行される。以下、図３のルーチンの説明を一旦中断し、図５のルーチンについて説明する。

図５の位置決め履歴フラグ設定ルーチンが実行されると、メインＥＣＵ７０は、非接触充電用スイッチ８９からのスイッチ信号ＳＷを入力すると共に（ステップＳ５００）入力したスイッチ信号ＳＷがオンかオフかを判定する（ステップＳ５１０）。そして、スイッチ信号ＳＷがオフのときには、運転者が非接触充電装置６０による高電圧バッテリ３６の充電を指示（要求）していないと判断し、位置決め履歴フラグＦｐｈに値０を設定して（ステップＳ５４０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ５１０でスイッチ信号ＳＷがオンのときには、運転者による位置決め（非接触充電用位置への駐車）が完了したか否かを示す位置決め完了フラグＦｐｆの値を入力すると共に（ステップＳ５２０）、入力した位置決め完了フラグＦｐｆの値を調べる（ステップＳ５３０）。ここで、位置決め完了フラグＦｐｈは、イグニッションスイッチ８０がオンとされたときやスイッチ信号ＳＷがオフからオンとなったときなどに初期値として値０が設定され、スイッチ信号ＳＷがオンの状態で運転者による運転またはいわゆる自動駐車機能を有する場合における自動駐車機能によって車両の位置決めが完了したときに値１が設定されたものを読み込んで入力するものとした。

位置決め完了フラグＦｐｆが値０のときには、位置決めが完了していないと判断し、位置決め履歴フラグＦｐｈに値０を設定して（ステップＳ５４０）、本ルーチンを終了し、位置決め完了フラグＦｐｈが値１のときには、位置決めが完了していると判断し、位置決め履歴フラグＦｐｈに値１を設定して（ステップＳ５５０）、本ルーチンを終了する。

以上、図５の位置決め履歴フラグ設定ルーチンについて説明した。図３のイグニッションオフ時制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１００で位置決め履歴フラグＦｐｈを入力すると、入力した位置決め履歴フラグＦｐｈの値を調べて（ステップＳ１１０）、位置決め履歴フラグＦｐｈが値１のときには、位置決め履歴があると判断し、リレー４８をオンとし（ステップＳ１２０）、非接触充電が可能（非接触充電装置６０が電源装置９５から受電可能）か否かを示す非接触充電可能フラグＦｃ１や高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを入力する（ステップＳ１３０）。ここで、非接触充電可能フラグＦｃ１は、非接触充電が可能なときには値１が設定され、非接触充電が可能でないときには値０が設定されたものを読み込んで入力するものとした。非接触充電が可能か否かは、電源装置９５と通信可能か否か（電源装置９５が作動しているか否か）などによって判定するものとした。高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサにより検出された高電圧バッテリ３６の充放電電流Ｉｂに基づいて演算されたものを読み込んで入力するものとした。

続いて、非接触充電可能フラグＦｃ１の値を調べて（ステップＳ１４０）、非接触充電可能フラグＦｃ１が値０のときには、非接触充電が可能でないと判断し、そのまま本ルーチンを終了する。こうして本ルーチンを終了すると、システム停止状態となる。

非接触充電可能フラグＦｃが値１のときには、非接触充電が可能であると判断し、高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを高電圧バッテリ３６の充電を終了する蓄電割合ＳＯＣとしての閾値Ｓｒｅｆ（例えば、８０％や８５％，９０％など）と比較し（ステップＳ１５０）、高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、非接触充電装置６０の非接触充電器６２を駆動制御することによって高電圧バッテリ３６を充電して（ステップＳ１６０）、ステップＳ１３０に戻る。こうして非接触充電装置６０を用いて（非接触充電によって）高電圧バッテリ３６を充電し、高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上に至ると（ステップＳ１５０）、非接触充電器６２を駆動停止すると共にリレー４８をオフとして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。イグニッションスイッチ８０がオフとされたときに、位置決めされた履歴があるときには、こうした制御により、高電圧バッテリ３６を蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上となるまで充電することができる。

ステップＳ１１０で位置決め履歴フラグＦｐｈが値０のときには、車両が非接触充電用位置に位置決めされた位置決め履歴はないと判断し、そのまま本ルーチンを終了する。なお、この場合、その後に接続充電装置５０の車両側コネクタ５４と電源装置９０の電源側コネクタ９２とが接続されたときに、非接触充電装置６０を駆動制御して高電圧バッテリ３６を充電すればよい。

次に、図４のプレ空調要求時制御ルーチンについて説明する。このルーチンは、システム停止中に空調装置４０による乗員室内の空調が要求されたプレ空調要求時に実行される。なお、このルーチンの実行開始時には、リレー４８はオフとなっており、接続充電装置５０の接続充電器５２や非接触充電装置６０の非接触充電器６２は駆動停止されている。

プレ空調要求時制御ルーチンが実行されると、メインＥＣＵ７０は、まず、リレー４８をオンとし（ステップＳ２００）、位置決め履歴フラグＦｐｈを入力すると共に（ステップＳ２１０）、入力した位置決め履歴Ｆｐｈの値を調べ（ステップＳ２２０）、位置決め履歴フラグＦｐｈが値１のときには、位置決め履歴があると判断し、非接触充電を許容すると共に接続充電を禁止するための非接触充電モードを実行用充電モードに設定する（ステップＳ２３０）。

そして、乗員室内の空調が要求されているかを示す空調要求フラグＦａｃや非接触充電可能フラグＦｃ１，高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを入力する（ステップＳ２４０）。ここで、空調要求フラグＦａｃは、乗員室内の空調が要求されている（要求が継続している）ときに値１が設定され、その要求が解除されたときに値０が設定されたものを読み込んで入力するものとした。非接触充電可能フラグＦｃ１や高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣの入力方法については上述した。

こうしてデータを入力すると、入力した空調要求フラグＦａｃの値を調べて（ステップＳ２５０）、空調要求フラグＦａｃが値１のときには、空調の要求が継続していると判断し、空調装置４０を駆動制御して乗員室内の空調を行なう（ステップＳ２６０）。

そして、非接触充電可能フラグＦｃ１の値を調べると共に（ステップＳ２７０）、高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを上述の閾値Ｓｒｅｆと比較し（ステップＳ２８０）、非接触充電可能フラグＦｃ１が値１で高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、非接触充電が可能で且つ高電圧バッテリ３６を充電してよいと判断し、非接触充電装置６０の非接触充電器６２を駆動制御することによって高電圧バッテリ３６を充電して（ステップＳ２９０）、ステップＳ２４０に戻る。

ステップＳ２７０，Ｓ２８０で非接触充電可能フラグＦｃ１が値０のときや高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、非接触充電を行なうことができない又は高電圧バッテリ３６の過充電を抑制するために高電圧バッテリ３６を充電しないのがよいと判断し、非接触充電器６２を駆動停止（駆動の中断を含む）して（ステップＳ３００）、ステップＳ２４０に戻る。

こうしてステップＳ２４０〜Ｓ３００を繰り返し実行している最中にステップＳ２５０で空調要求フラグＦａｃが値０であると判定されると、乗員室内の空調の要求が解除されたと判断し、空調装置４０や非接触充電装置６０の非接触充電器６２を駆動停止する共にリレー４８をオフとして（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了する。

即ち、実施例では、プレ空調要求時において、位置決め履歴があることによって非接触充電モードを実行用充電モードに設定したときには、必要に応じて非接触充電は行なうが、接続充電が可能か否か（接続充電装置５０の車両側コネクタ５４と電源装置９０の電源側コネクタ９２とが接続されているか否かなど）に拘わらず接続充電は行なわないのである。位置決め履歴があるときには、運転者が非接触充電を意図していると考えられることから、その意図に応じて高電圧バッテリ３６を充電することができる。また、非接触充電用位置に車両が位置決め（駐車）された後でプレ空調要求の前や最中に車両側コネクタ５４と電源側コネクタ９２とが接続されたとしても接続充電を許容しないから、非接触充電と接続充電とが共に行なわれて高電圧バッテリ３６が過大な電力で充電されたり過充電となったりするのを抑制することができる。

ステップＳ２２０で位置決め履歴フラグＦｐｈが値０のときには、位置決め履歴がないと判断し、接続充電を許容すると共に非接触充電を禁止するための接続充電モードを実行用充電モードに設定する（ステップＳ３２０）。そして、空調要求フラグＦａｃや接続充電が可能か否か（接続充電装置５０が電源装置９０から受電可能）を示す接続充電可能フラグＦｃ２，高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを入力する（ステップＳ３３０）。ここで、接続充電可能フラグＦｃ２は、接続充電が可能なときには値１が設定され、接続充電が可能でないときには値０が設定されたものを読み込んで入力するものとした。接続充電が可能か否かは、接続充電装置５０の車両側コネクタ５４と電源装置９０の電源側コネクタ９２とが接続されているか否かなどによって判定するものとした。空調要求フラグＦａｃや高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣの入力方法については上述した。

こうしてデータを入力すると、入力した空調要求フラグＦａｃの値を調べて（ステップＳ３４０）、空調要求フラグＦａｃが値１のときには、空調の要求が継続していると判断し、空調装置４０を駆動制御して乗員室内の空調を行なう（ステップＳ３５０）。

そして、接続充電可能フラグＦｃ２の値を調べると共に（ステップＳ３６０）、高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを上述の閾値Ｓｒｅｆと比較し（ステップＳ３７０）、接続充電可能フラグＦｃ２が値１で高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、接続充電が可能で且つ高電圧バッテリ３６を充電してよいと判断し、接続充電装置５０の接続充電器５２を駆動制御することによって高電圧バッテリ３６を充電して（ステップＳ３８０）、ステップＳ３３０に戻る。

ステップＳ３６０，Ｓ３７０で接続充電可能フラグＦｃ２が値０のときや高電圧バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、接続充電を行なうことができない又は高電圧バッテリ３６の過充電を抑制するために高電圧バッテリ３６を充電しないのがよいと判断し、接続充電器５２を駆動停止（駆動の中断を含む）して（ステップＳ３９０）、ステップＳ３３０に戻る。

こうしてステップＳ３３０〜Ｓ３９０を繰り返し実行している最中にステップＳ３４０で空調要求フラグＦａｃが値０であると判定されると、乗員室内の空調の要求が解除されたと判断し、空調装置４０や接続充電装置５０の接続充電器５２を駆動停止する共にリレー４８をオフとして（ステップＳ４００）、本ルーチンを終了する。

即ち、実施例では、プレ空調要求時において、位置決め履歴がないことによって接続充電モードを実行用充電モードに設定したときには、必要に応じて接続充電は行なうが、非接触充電は行なわない（位置決めが行なわれていないため非接触充電を行なえない）のである。このときには、プレ空調要求の前や最中に車両側コネクタ５４と電源側コネクタ９２とが接続されたときに接続充電を行なうことができるから、運転者の意図に応じて高電圧バッテリ３６を充電することができる。また、非接触充電と接続充電とが共に行なわれて高電圧バッテリ３６が過大な電力で充電されたり過充電となったりするのを抑制することができる。

以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、システム停止中に空調装置４０による乗員室内の空調が要求されているプレ空調要求時において、非接触充電装置６０を用いて高電圧バッテリ３６を充電する非接触充電を行なうために車両の位置決めが行なわれた（非接触充電用位置に車両が駐車された）位置決め履歴があるときには、非接触充電を許容すると共に接続充電装置５０を用いて高電圧バッテリ３６を充電する接続充電を禁止するための非接触充電モードで空調装置４０を駆動制御し、位置決め履歴がないときには、接続充電を許容すると共に非接触充電を禁止するための接続充電モードで空調装置４０を駆動制御するから、高電圧バッテリ３６を充電することができない状況となるのを抑制することができると共に、非接触充電と接続充電とが共に行なわれて高電圧バッテリ３６が過大な電力で充電されたり過充電となったりするのを抑制することができる。即ち、高電圧バッテリ３６を保護しながら充電することができる。また、位置決め履歴がないときにおいて、プレ空調を開始した後に接続充電装置５０の車両側コネクタ５４と電源装置９０の電源側コネクタ９２とが接続されたときに、必要に応じて接続充電を行ないながら空調装置４０を駆動制御することができる。

実施例の電気自動車２０では、システム停止中に空調装置４０による乗員室内の空調（空調装置４０の駆動）が要求されたプレ空調要求時の制御について説明したが、システム停止中に空調装置４０以外の補機（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４など）の駆動が要求されたときについても同様に考えることができる。

実施例の電気自動車２０では、非接触充電の方式として、磁界共鳴方式を用いるものとしたが、電磁誘導方式などを用いるものとしてもよい。

実施例では、駆動輪２６ａ，２６ｂに接続された駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２を備える電気自動車２０に適用するものしたが、例えば、図６の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、プラネタリギヤ１２６を介して駆動軸２２に接続されたエンジン１２２およびモータ１２４と、駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、を備えるハイブリッド自動車１２０に適用するものとしてもよい。また、図７の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン１２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪２６ａ，２６ｂに連結された駆動軸２２に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン１２２からの動力の一部を駆動軸２２に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。さらに、図８の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動軸２２に変速機３３０を介してモータ３２を取り付けると共に、モータ３２の回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン１２２を接続する構成とし、エンジン１２２からの動力をモータ３２の回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸２２に出力すると共にモータ３２からの動力を変速機３３０を介して駆動軸２２に出力するハイブリッド自動車３２０に適用するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、高電圧バッテリ３６が「バッテリ」に相当し、空調装置４０が「補機」に相当し、接続充電装置５０が「接続充電装置」に相当し、非接触充電装置６０が「非接触充電装置」に相当し、図４のプレ空調要求時制御ルーチンを実行するメインＥＣＵ７０が「制御手段」に相当する。

ここで、「モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータ３２に限定されるものではなく、誘導電動機など、如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成された高電圧バッテリ３６に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、モータと電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「補機」としては、空調装置４０に限定されるものではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４など、モータおよび前記バッテリが接続された電力ラインに接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「接続充電装置」としては、接続充電装置５０に限定されるものではなく、車外の第１の電源装置に接続されてバッテリを充電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「非接触充電装置」としては、非接触充電装置６０に限定されるものではなく、車外の第２の電源装置に非接触で第２の電源装置から受電してバッテリを充電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、システム停止中に空調装置４０による乗員室内の空調が要求されているプレ空調要求時において、非接触充電装置６０を用いて高電圧バッテリ３６を充電する非接触充電を行なうために車両の位置決めが行なわれた（非接触充電用位置に車両が駐車された）位置決め履歴があるときには、非接触充電を許容すると共に接続充電装置５０を用いて高電圧バッテリ３６を充電する接続充電を禁止するための非接触充電モードで空調装置４０を駆動制御し、位置決め履歴がないときには、接続充電を許容すると共に非接触充電を禁止するための接続充電モードで空調装置４０を駆動制御するものに限定されるものではなく、システム停止中に補機の駆動が要求されている所定補機駆動要求時において、非接触充電装置を用いてバッテリを充電する非接触充電を行なうために車両の位置決めが行なわれた位置決め履歴があるときには、非接触充電行なうための非接触充電モードで補機を駆動制御し、位置決め履歴がないときには、接続充電装置を用いてバッテリを充電する接続充電を行なうための接続充電モードで補機を駆動制御するものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０，３２０ 電気自動車、２２ 駆動軸、２４ デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ 駆動輪、３２，１２４ モータ、３２ａ 回転位置検出センサ、３４ インバータ、３６ 高電圧バッテリ、３８ａ 高電圧系電力ライン、３８ｂ 低電圧系電力ライン、３８ｃ 充電用電力ライン、４０ 空調装置、４２ 低電圧バッテリ、４４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、４８ リレー、５０ 接続充電装置、５２ 接続充電器、５４ 車両側コネクタ、６０ 非接触充電装置、６２ 非接触充電器、６４ ２次コイル、７０ メイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 非接触充電用スイッチ、９０，９５ 電源装置、９１，９６ 電源、９２ 電源側コネクタ、９７ １次コイル、９８ 変換器、１２２ エンジン、１２６ プラネタリギヤ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２９ クラッチ、３３０ 変速機。

Claims (4)

1. 走行用のモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、前記モータおよび前記バッテリが接続された電力ラインに接続された補機と、車外の第１の電源装置に接続されて前記バッテリを充電可能な接続充電装置と、車外の第２の電源装置に非接触で該第２の電源装置から受電して前記バッテリを充電可能な非接触充電装置と、を備える自動車であって、
   システム停止中に前記補機の駆動が要求されている所定補機駆動要求時において、前記非接触充電装置を用いて前記バッテリを充電する非接触充電を行なうために車両の位置決めが行なわれた位置決め履歴があるときには、前記非接触充電行なうための非接触充電モードで前記補機を駆動制御し、前記位置決め履歴がないときには、前記接続充電装置を用いて前記バッテリを充電する接続充電を行なうための接続充電モードで前記補機を駆動制御する制御手段、
   を備える自動車。
2. 請求項１記載の自動車であって、
   前記制御手段は、前記所定補機駆動要求時において、前記位置決め履歴があるときには、前記接続充電装置が前記第１の電源装置に接続されているときでも、前記非接触充電モードで前記補機を駆動制御する手段である、
   自動車。
3. 請求項１または２記載の自動車であって、
   前記制御手段は、前記所定補機駆動要求時において、前記位置決め履歴がないときには、前記接続充電モードとして、前記接続充電装置が前記第１の電源装置に接続されていることを条件として前記接続充電装置によって前記バッテリを充電する手段である、
   自動車。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
   前記補機は、乗員室内の空調を行なう空調装置である、
   自動車。

Images