JP2015077856A

JP2015077856A - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP2015077856A
Application number: JP2013215384A
Authority: JP
Inventors: 啓太福井; Keita Fukui; 英和縄田; Hidekazu Nawata; 井上　敏夫; Toshio Inoue; 敏夫井上; 俊介伏木; Shunsuke Fushiki; 友明本田; Tomoaki Honda; 悠太丹羽; Yuta Niwa; 泰地大沢; Taiji Osawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2015-04-23
Also published as: US20160257296A1; WO2015056074A8; WO2015056074A1

Abstract

【課題】外部給電を行なう際に、内燃機関から蓄電装置の間の電力変換によるエネルギロスを低減することを可能にする、ハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と回転電機と蓄電装置とが搭載され外部給電可能なハイブリッド車両に用いられる制御装置である。制御装置は、要求電力を取得する要求電力情報取得部３１０と、要求電力が所定電力より大きい場合、蓄電装置を充電せずに、内燃機関により回転電機を駆動させて回転電機の発電電力をハイブリッド車両の外部へ供給するようにハイブリッド車両を制御する制御部３３０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来より、内燃機関および電動機を利用して走行するハイブリッド車両が実用に供されている。ハイブリッド車両には、回転電機や蓄電装置が搭載される。蓄電装置は、内燃機関によって駆動される回転電機の発電電力で充電されることができる。

近年、蓄電装置の充電は、家屋などに設けられた電源に充電ケーブルのプラグを挿入して行なわれることもある。また、蓄電装置の電力が家屋に放電されることもある（たとえば特開２００７−２３６０２３号公報参照）。このように充電ケーブルを介して家屋との間で電力伝送が行なわれるハイブリッド車両は、「プラグインハイブリッド車両」とも呼ばれる（たとえば特開２０１３−５１７７２号公報参照）。

特開２０１３−５１７７２号公報特開２００７−２３６０２３号公報特開２０１３−９４０２６号公報

特開２０１３−５１７７２号公報は、ハイブリッド車両に搭載された回転電機の発電電力または蓄電装置の電力をハイブリッド車両の外部に供給すること（以下、「外部給電」という場合もある）を提案する。

外部給電において、回転電機によって発電されて一旦蓄電装置に充電された電力が利用されることもできる。そのような電力に対しては、内燃機関から蓄電装置の間の電力変換による損失（エネルギロス）が発生してしまう。

本発明の目的は、外部給電を行なう際に、内燃機関から蓄電装置の間の電力変換によるエネルギロスを低減することを可能にする、ハイブリッド車両の制御装置を提供することである。

本発明は、一局面において、内燃機関と回転電機と蓄電装置とが搭載され外部給電可能なハイブリッド車両に用いられる制御装置である。制御装置は、車両外部への電力供給が要求される場合に、要求電力に関する情報を取得する要求電力情報取得部と、要求電力が所定電力より大きい場合、蓄電装置を充電せずに、内燃機関により回転電機を駆動させて回転電機の発電電力をハイブリッド車両の外部へ供給するようにハイブリッド車両を制御する制御部とを備える。

このようにすれば、蓄電装置の充電が行なわれずに、車両の外部に電力供給が行なわれる場合がある。その場合、内燃機関から蓄電装置の間の電力変換によるエネルギロスが生じない。

好ましくは、制御部は、要求電力が所定電力以下の場合に、蓄電装置の残存容量が所定容量より大きいときには、蓄電装置の電力をハイブリッド車両の外部へ供給するようにハイブリッド車両を制御し、蓄電装置の残存容量が所定容量以下のときには、内燃機関により回転電機を駆動させて回転電機の発電電力をハイブリッド車両の外部へ供給するようにハイブリッド車両を制御する。

好ましくは、制御部は、要求電力が所定電力以下の場合であって蓄電装置の残存容量が所定容量以下のとき、内燃機関により回転電機を駆動させて蓄電装置を充電しつつ回転電機の発電電力をハイブリッド車両の外部へ供給する。

好ましくは、所定電力は、車両外部からの電力要求に対して内燃機関の運転ポイントが低負荷となるような電力である。

本発明によると、外部給電を行なう際に、内燃機関から蓄電装置の間の電力変換によるエネルギロスを低減することが可能になる。

実施の形態による制御装置が制御するハイブリッド車両の全体ブロック図である。車両と車両外部の電気機器との接続を説明するための図である。ＥＣＵの詳細の一例を説明するための図である。車両から電気機器への給電（外部給電）が開始されるときに実行される制御を説明するためのフローチャートである。車両から電気機器への給電（外部給電）の際に実行される制御を説明するためのフローチャートである。蓄電装置のＳＯＣが低下した場合に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。

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。

図１は、実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置が制御するハイブリッド車両１００（以下、単に「車両１００」という）の全体ブロック図である。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１１５（ＳＭＲ１１５）と、ＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、内燃機関であるエンジン１６０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、充電リレー２１０（ＣＨＲ２１０）と、電力変換装置２００とを備える。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。

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を含んで構成される。蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１を通してＰＣＵ１２０に接続される。蓄電装置１１０は、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢは、センサ（図示しない）によって測定され、その情報は、ＥＣＵ３００へ送られる。蓄電装置１１０に対して、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ２とが並列に設けられる。ＳＭＲ１１５およびＣＨＲ２１０がオン状態のとき、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ２は、通電して同電位になる。電力線ＰＬ１，ＮＬ１は、蓄電装置１１０とコンバータ１２１を接続するための電力線である。電力線ＰＬ２，ＮＬ２は、蓄電装置１１０と電力変換装置２００とを接続するための電力線である。蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１および電力線ＰＬ２，ＮＬ２に対して放電し、またはそれらの電力線から充電されることができる。

まず、蓄電装置１１０から電力線ＰＬ１，ＮＬ１側の構成について説明する。システムメインリレー１１５（ＳＭＲ１１５）は、蓄電装置１１０と電力線ＰＬ１，ＮＬ１との間に設けられる。ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて動作する。ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０とを電気的に接続または遮断する。

ＰＣＵ１２１は、コンデンサＣ１と、コンバータ１２１と、コンデンサＣ２と、インバータ１２２，１２３とを含む。

コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて動作する。コンバータ１２１は、電圧変換を行なう。コンバータ１２１には、平滑化などのためのコンデンサＣ１，Ｃ２が接続される。

インバータ１２２，１２３は、コンバータ１２１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にそれぞれ基づいて動作する。インバータ１２２，１２３は、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ＭＧ１，ＭＧ２にそれぞれ供給する。また、インバータ１２２，１２３は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発電電力（交流電力）を直流電力に変換し、コンバータ１２１に供給することもできる。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は交流回転電機である。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクは、動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達される。動力伝達ギヤ１４０は、減速機や動力分割機構を含む。車両１００の回生制動動作時には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力伝達ギヤ１４０を介してエンジン１６０とも結合される。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン１６０は、ＥＣＵ３００の制御のもと、協調的に動作する。これにより、要求に応じた車両駆動力を発生させることができる。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、車両１００の回生制動動作時でなく、エンジン１６０の回転によって発電することもできる。

以上の構成において、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０によりモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動させて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発電電力を電力線ＰＬ１，ＮＬ１に供給するように、車両１００を制御することができる。

次に、蓄電装置１１０から電力線ＰＬ２，ＮＬ２側の構成について説明する。ＣＨＲ２１０は、蓄電装置１１０と電力線ＰＬ２，ＮＬ２との間に設けられる。ＣＨＲ２１０は、ＥＣＵからの制御信号ＳＥ２に基づいて動作する。ＣＨＲ２１０は、蓄電装置１１０と電力変換装置２００とを電気的に接続または遮断する。

電力変換装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して、インレット２２０に接続される。電力変換装置２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤによって制御される。電力変換装置２００は、インレット２２０からの電力（基本的に交流電力）を、直流電力に変換し、電力線ＰＬ２，ＮＬ２へ供給する。また、電力変換装置２００は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２から直流電力を取り込んで交流電力に変換し、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に供給することもできる。電力変換装置２００は、充電および給電の双方向の電力変換が可能な１つの装置であってもよいし、充電用の装置および給電用の装置を個別の装置として含むものであってもよい。

図１に示す例では、インレット２２０に、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続される。これにより、車両１００の外部にある外部電源５００からの電力が、インレット２２０に与えられる。なお、充電ケーブル４００は、充電コネクタ４１０以外に、外部電源５００のコンセント５１０に接続するためのプラグ４２０と、充電コネクタ４１０およびプラグ４２０とを接続する電力線４４０とを含む。電力線４４０には、外部電源５００からの電力の供給および遮断を切換えるための充電回路遮断装置（ＣＣＩＤ：Charging Circuit Interrupt Device）４３０が介挿される。

以上の構成において、ＥＣＵ３００は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２の電力を、車両１００の外部に供給するように、車両１００を制御することができる。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファ（いずれも図示しない）を含む。ＥＣＵ３００は、各センサなどからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置１１０および車両１００の各機器の制御を行なう。なお、これらの制御、専用のハードウェア（電子回路など）によって実現されることができ、ソフトウェアによって実現されることもできる。ＥＣＵ３００は、たとえば、蓄電装置１１０からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の残存容量ＳＯＣ（State of Charge）を演算する。また、ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００の接続状態を示すプロキシメトリディテクション信号ＰＩＳＷを充電コネクタ４１０から受ける。さらに、ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００のＣＣＩＤ４３０からコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。ＥＣＵ３００は、これらの信号に基づいて充電動作を実行する。なお、接続状態を示す信号ＰＩＳＷやパイロット信号ＣＰＬＴは、たとえば米国のＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）や日本電動車両協会などにおいて規格化されている。

以上で図１を参照して説明したように、ＥＣＵ３００の制御によって、蓄電装置１１０とエンジン１６０とを搭載した車両１００は、（１）蓄電装置１１０の電力のみを利用して外部給電を行なうことができる（蓄電装置のみによる外部給電）。また、車両１００は、（２）エンジン１６０の駆動によるモータジェネレータＭＧ１の発電電力のみを利用することもできる（エンジンのみによる外部給電）。さらに、車両１００は、（３）蓄電装置１１０の電力とモータジェネレータＭＧ１の発電電力とを組み合わせた電力を利用することもできる（蓄電装置およびエンジンによる外部給電）。

（１）蓄電装置のみによる外部給電の場合、コンバータ１２１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１への電力の供給を行わない。一方、電力変換装置２００は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２からの電力を取り込んで変換し、電力線ＡＣＬ１，ＡＬＣ２へ供給する。その結果、蓄電装置１１０は電力線ＰＬ２，ＮＬ２に放電する。

一方、（２）エンジンのみによる外部給電の場合、コンバータ１２１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１へ電力を供給する。電力変換装置２００は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２から電力を取り込んで変換し、電力線ＡＣＬ１，ＡＬＣ２へ供給する。このとき、コンバータ１２１が電力線ＰＬ１，ＮＬ１へ供給する電力と、電力変換装置２００が電力線ＰＬ２，ＮＬ２から取り込む電力とが等しくなるように、コンバータ１２１と電力変換装置２００とがＥＣＵ３００によって制御される。その結果、蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２に放電しない。さらに、蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１から充電されることもない。これにより、蓄電装置１１０の充放電に伴う電力損失、たとえば蓄電装置１１０の充電のためにエンジン１６０から蓄電装置１１０の間の電力変換によって生じる損失（エネルギロス）を防ぐことができる。このような制御においても、蓄電装置１１０がわずかに充放電されることもあるが、実施の形態において、そのような微視的な充放電は、蓄電装置１１０の充放電に含まれないと理解されるべきである。すなわち、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０によりモータジェネレータＭＧ１を駆動させてモータジェネレータＭＧ１の発電電力を蓄電装置１１０を充電せずに車両１００の外部へ供給するように、車両１００を制御する。

また、（３）蓄電装置およびエンジンによる外部給電の場合、コンバータ１２１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１へ電力を供給する。電力変換装置２００は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２から電力を取り込んで変換し、電力線ＡＣＬ１，ＡＬＣ２へ供給する。このとき、電力変換装置２００が電力線ＰＬ２，ＮＬ２から取り込む電力は、コンバータ１２１が電力線ＰＬ１，ＮＬ１へ供給する電力よりも大きい。その結果、蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２に放電する。

図２は、外部給電の際の、車両１００と車両外部の電気機器との接続を説明するための図である。図２に示すように、車両１００が電気機器７００に電力を供給する際、給電専用のコネクタ（給電コネクタ）６００が用いられる。給電コネクタ６００には、外部の電気機器７００の電源プラグ７１０を接続することができる出力部６１０が設けられる。給電コネクタ６００がインレット２２０に接続されると、車両１００側の電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と出力部６１０とが電力伝達部６２０を介して電気的に接続される。なお、給電コネクタの出力部６１０と電源プラグ７１０とは、電力スタンド６５０を介して接続されることもできる。

図１および図２を参照して、ＥＣＵ３００は、インレット２２０に給電コネクタ６００が接続されたことを認識（または検出）するように構成されている。この認識は、たとえば、給電コネクタ６００のインレット２２０への接続に応じて動作するスイッチ（図示しない）などを利用して行なわれる。さらに、ＥＣＵ３００は、給電コネクタ６００を介して、車両１００の外部と通信するように構成されてもよい。通信において、上述の信号ＣＰＬＴや信号ＰＩＳＷのような信号が利用されてもよい。あるいは、通信において、通信電力線通信（ＰＬＣ）が利用されてもよい。たとえば、インレット２２０に給電コネクタ６００が接続されると、車両１００は外部給電可能な動作状態（外部給電モード）に設定される。また、たとえば、インレット２２０から給電コネクタ６００が外されると、車両１００は外部給電モードを終了する。

車両１００が外部給電モードに設定されると、ＥＣＵ３００は、ＣＨＲ２１０をオン状態にするとともに、電力変換装置２００を動作させ、車両１００から電気機器７００へ電力を供給する。これにより、外部給電が行なわれる。外部給電が行なわれている間、蓄電装置１１０からの電力、エンジン１６０の駆動によるモータジェネレータＭＧ１の発電電力、またはそれらを組み合わせた電力が、電力変換装置２００へ送られる。電力変換装置２００は、そのような電力を受けて、電気機器７００の適切な動作に要求される電圧および電流（電力）に変換して出力する。電気機器７００への電力供給に要求される電圧及び電流（要求電力）に関連する情報は、たとえば、ＥＣＵ３００が、ＥＣＵ３００と車両１００の外部との通信を利用して取得する。

ＥＣＵ３００と車両１００の外部との通信には、電力スタンド６５０が利用されることもできる。電力スタンド６５０は、たとえば給電コネクタ６００の出力部６１０と、電気機器７００の電源プラグ７１０との間に設けらる。電力スタンド６５０は、たとえば、給電コネクタ６００のインレット２２０への接続に応じて動作するスイッチ（図示しない）を含む。また、電力スタンド６５０は、いずれも図示しないが、通信信号を生成するための回路構成や、通信のためのインタフェースを含むこともできる。すなわち、電力スタンド６５０は、電気機器７００の動作に必要な電力（要求電力）に関連する情報を車両１００、たとえばＥＣＵ３００に送信するように構成される。

図３は、図１のＥＣＵの詳細の一例を説明するための図である。図３を参照して、ＥＣＵ３００は、要求電力情報取得部３１０と、判断部３２０と、制御部３３０と、その他の回路３４０とを備える。

図１〜図３を参照して、車両１００の外部への電力供給が要求される場合に、要求電力情報取得部３１０は、たとえば給電コネクタ６００を介して送られる要求電力に関する情報（要求電力情報）を取得する。取得された要求電力情報は、判断部３２０に送られる。

判断部３２０は、要求電力情報取得部３１０から送られる要求電力情報を受けて、要求電力が所定電力より大きいか否かを判断する。所定電力は、外部給電におけるエンジン１６０の効率に基づいて定めることができる。具体的に、（２）エンジン１６０のみによる外部給電、で要求電力を満たす場合、要求電力が所定電力より大きいとき、エンジン１６０の効率は比較的良く、要求電力が所定電力以下のとき、エンジン１６０の効率は比較的悪い。つまり、所定電力は、車両１００の外部からの電力要求に対してエンジン１６０の運転ポイントが低負荷となるような電力である。判断部３２０の判断結果は、制御部３３０に送られる。

制御部３３０は、判断部３２０の判断結果を受けて、車両１００から電気機器７００への電力供給を制御する。判断部３２０は、要求電力が所定電力より大きい場合、制御部３３０は、（２）エンジン１６０のみによる外部給電、を優先させる。エンジンのみでは供給電力が不足する場合、制御部３３０は、（３）蓄電装置１１０およびエンジン１６０による外部給電、を行なうこともできる。これに対し、要求電力が所定電力以下の場合、制御部３３０は、（１）蓄電装置１１０のみによる外部給電、（２）エンジン１６０のみによる外部給電、または（３）蓄電装置１１０およびエンジン１６０による外部給電、から最適な外部給電の動作を選択する。（１）〜（３）のいずれの外部給電動作を行なうかは、蓄電装置１１０のＳＯＣを考慮して定めることができる。

その他の回路３４０には、ＣＰＵ、記憶装置や入出力バッファなどを構成するための回路が含まれる。

図４は、図１および図２の車両１００から電気機器７００への給電（外部給電）が開始されるときに実行される制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、図１などのＥＣＵ３００で実行される。

図１、図３および図４を参照して、はじめに、車両１００が外部給電モードに設定されているか否かが判断される（ステップＳ１０１）。車両１００が外部給電モードに設定されている場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０２に処理が進められる。一方、車両１００が外部給電モードに設定されていない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、フローチャートは終了する。

ステップＳ１０２において、要求電力が閾値Ａより大きいか否かが判断される。要求電力が閾値Ａより大きい場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、ステップＳ１０３に処理が進められる。一方、要求電力が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、ステップＳ１０５に処理が進められる。閾値Ａでの発電では、エンジン１６０の運転ポイントが低負荷（軽負荷）となり、エンジン１６０のＭＧ１の駆動による発電効率が所定値になる。つまり、閾値Ａ以下での発電では、発電効率が所定値よりも低くなる。

ステップＳ１０３において、（２）エンジン１６０のみによる外部給電、が優先される。この場合、蓄電装置１１０の充電が行なわれないため、エンジン１６０と蓄電装置１１０との間の電力変化によるエネルギロスが生じない。また、閾値Ａより大きい電力が発電されるため、エンジン１６０は、効率の良い状態（運転ポイント）で動作する（ステップＳ１０４）。このようにして外部給電が開始された後、フローチャートは処理を終了する。なお、ステップＳ１０３において、エンジン１６０が最適効率となる運転ポイントで動作させることもできる。これについては、後に図６を参照して説明する。

一方、ステップＳ１０５では、（１）蓄電装置１１０のみによる外部給電、が優先される。このようにして外部給電が開始された後、フローチャートは処理を終了する。なお、ステップＳ１０５の処理が実行されるか否かの判断は、蓄電装置１１０のＳＯＣを考慮して行なわれてもよい。これについては、次に図５を参照して説明する。

図５は、図１および図２の車両１００から電気機器７００への給電（外部給電）の際に実行される制御を説明するためのフローチャートである。

図１、図３および図５を参照して、はじめに、車両１００が外部給電モードに設定されているか否かが判断される（ステップＳ２０１）。車両１００が外部給電モードに設定されている場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、ステップＳ２０２に処理が進められる。一方、車両１００が外部給電モードに設定されていない場合（ステップＳ２０１でＮＯ）、フローチャートは終了する。

ステップＳ２０２において、要求電力Ｃ（ｋＷ）が、閾値Ａより大きいか否かが判断される。要求電力が閾値Ａより大きい場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ステップＳ２０３に処理が進められる。一方、要求電力が閾値Ａ以下の場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、ステップＳ２０４に処理が進められる。

ステップＳ２０３において、（２）エンジン１６０のみによる外部給電、が優先される。このようにして外部給電が開始された後、ステップＳ２０７に処理が進められる。

一方、ステップＳ２０４では、蓄電装置１１０のＳＯＣが閾値Ｂより大きいか否かが判断される。蓄電装置１１０のＳＯＣが閾値Ｂより大きい場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、ステップＳ２０５に処理が進められる。一方、ＳＯＣが閾値Ｂ以下の場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、後述の図６のステップＳ３０４に処理が進められる。閾値Ｂは、たとえば、車両１００のハイブリッド走行のために確保しておくことが好ましい残存容量（％）である。

ステップＳ２０５において、（１）蓄電装置１１０のみによる外部給電が優先される。これにより、蓄電装置１１０のＳＯＣは低下する（ステップＳ２０６）。このようにして外部給電が開始された後、ステップＳ２０７に処理が進められる。

ステップＳ２０７において、車両１００が外部給電モードを終了したか否かが判断される。車両１００が外部給電モードを終了した場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、フローチャートは終了する。一方、車両１００が外部給電モードを終了していない場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、ステップＳ２０２に再び処理が戻される。

図６は、蓄電装置１１０による外部給電が行われ、蓄電装置１１０のＳＯＣが低下した場合（たとえば、図５のステップＳ２０４でＮＯ）に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１、図３および図６を参照してはじめに、車両１００は、蓄電装置１１０による外部給電を行なっている（ステップＳ３０１）。次に、要求電力Ｃが閾値Ａより大きいか否かが判断される（ステップＳ３０２）。このステップＳ３０２の処理は、図５のステップＳ２０２の処理と同様である。ステップＳ３０２において、要求電力Ｃが閾値Ａより大きい場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、図５のステップＳ２０３以降と同様の処理が行われる。一方、要求電力Ｃが閾値Ａ以下の場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、ステップＳ３０３に処理が進められる。

ステップＳ３０３において、蓄電装置１１０のＳＯＣが閾値Ｂより大きいか否かが判断される。このステップＳ３０３の処理は、図５のステップＳ２０３の処理と同様である。ステップＳ３０３において、蓄電装置１１０のＳＯＣが閾値Ｂより大きい場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、図５のステップＳ２０５以降と同様の処理が行われる。一方、蓄電装置１１０のＳＯＣが閾値Ｂ以下の場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、ステップＳ３０４に処理が進められる。

ステップＳ３０４において、エンジン１６０が始動される。その後、エンジン１６０は、閾値Ａ以上の電力が効率の良い状態で発電されるように、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。効率の良い状態とは、エンジン１６０の効率が良く、モータジェネレータＭＧ１の発電効率が良いことである。これにより、外部給電の電力（要求電力Ｃ）は、エンジン１６０のみによって供給される（ステップＳ３０６）。このとき、エンジン１６０による発電（Ａ以上）と要求電力Ｃとの差（電力余剰分）は、蓄電装置１１０に充電される（ステップＳ３０７）。このようにエンジン１６０による外部給電と蓄電装置１１０が行われた状態で、ステップＳ３０８に処理が進められる。

ステップＳ３０８において、要求電力の有無を判断される。要求電力が無い場合（ステップＳ３０８でＹＥＳ）、ステップＳ２０７に処理が進められる。一方、要求電力がある場合（ステップＳ３０８でＮＯ）、ステップＳ３０２に再び処理が戻される。

これにより、外部給電を行なう場合、要求電力や蓄電装置１１０のＳＯＣに基づいて、発電効率が比較的良い運転ポイントでエンジン１６０を動作させることが可能になる。

最後に、本発明の実施の形態について総括する。図１から図３を参照して、実施の形態にかかるハイブリッド車両の制御装置（ＥＣＵ３００）は、内燃機関（エンジン１６０）と回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）と蓄電装置１１０とが搭載され外部給電可能なハイブリッド車両１００に用いられる制御装置（ＥＣＵ３００）である。制御装置（ＥＣＵ３００）は、車両外部への電力供給が要求される場合に、要求電力を取得する要求電力情報取得部３１０と、要求電力が所定電力（Ａ）より大きい場合、蓄電装置１１０を充電せずに、内燃機関（エンジン１６０）により回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）を駆動させて回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）の発電電力をハイブリッド車両１００の外部へ供給するようにハイブリッド車両１００を制御する制御部３３０とを備える。

好ましくは、図５などに示すように、制御部３３０は、要求電力が所定電力（Ａ）以下の場合に、蓄電装置１１０の残存容量が所定容量（Ｂ）より大きいときには、蓄電装置１１０の電力をハイブリッド車両１００の外部へ供給するようにハイブリッド車両１００を制御し、蓄電装置１１０の残存容量が所定容量（Ｂ）以下のときには、内燃機関（エンジン１６０）により回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）を駆動させて回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）の発電電力をハイブリッド車両１００の外部へ供給するようにハイブリッド車両１００を制御する。

好ましくは、制御部３３０は、要求電力情報取得部３１０が取得した要求電力（Ｃ）が所定電力（Ａ）以下の場合であって蓄電装置１１０の残存容量が所定容量（Ｂ）以下のとき、内燃機関（エンジン１６０）により回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）を駆動させて蓄電装置１１０を充電しつつ回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）の発電電力をハイブリッド車両１００の外部へ供給する。所定電力（Ａ）は、内燃機関（エンジン１６０）の駆動による回転電機（モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）の発電効率が所定効率となる電力である。

実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジンから蓄電装置の間の電力変換によって生じるエネルギロスを低減できる。また、エンジンを運転効率の良い運転ポイントで動作させることにより、エネルギロスをさらに低減することができる。

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、上記した実施の形態の説明でなくて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。

１００ハイブリッド車両、１１０蓄電装置、１１５システムメインリレー、１２１コンバータ、１２２，１２３インバータ、ＭＧ１，ＭＧ２モータジェネレータ、１４０動力伝達ギヤ、１５０駆動輪、１６０エンジン、２００電力変換装置、２１０充電リレー、２２０インレット、３１０要求電力情報取得部、３２０判断部、３３０制御部、３４０その他の回路、４００充電ケーブル、４１０充電コネクタ、４２０プラグ、４４０，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２，ＮＬ２電力線、５００外部電源、５１０コンセント、６００給電コネクタ、６１０出力部、６２０電力伝達部、６５０電力スタンド、７００電気機器、７１０電源プラグ。

Claims

内燃機関と回転電機と蓄電装置とが搭載され外部給電可能なハイブリッド車両に用いられる制御装置であって、
車両外部への電力供給が要求される場合に、要求電力に関する情報を取得する要求電力情報取得部と、
前記要求電力が所定電力より大きい場合、前記蓄電装置を充電せずに、前記内燃機関により前記回転電機を駆動させて前記回転電機の発電電力を前記ハイブリッド車両の外部へ供給するように前記ハイブリッド車両を制御する制御部とを備える、ハイブリッド車両の制御装置。
前記制御部は、前記要求電力が所定電力以下の場合に、前記蓄電装置の残存容量が所定容量より大きいときには、前記蓄電装置の電力を前記ハイブリッド車両の外部へ供給するように前記ハイブリッド車両を制御し、前記蓄電装置の前記残存容量が前記所定容量以下のときには、前記内燃機関により前記回転電機を駆動させて前記回転電機の発電電力を前記ハイブリッド車両の外部へ供給するように前記ハイブリッド車両を制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記制御部は、前記要求電力が所定電力以下の場合であって前記蓄電装置の前記残存容量が前記所定容量以下のとき、前記内燃機関により前記回転電機を駆動させて前記蓄電装置を充電しつつ前記回転電機の発電電力を前記ハイブリッド車両の外部へ供給する、請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
前記所定電力は、前記車両外部からの電力要求に対して前記内燃機関の運転ポイントが低負荷となるような電力である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。