JP2015082874A - 車載充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】車載充電システムを突入電流から保護しつつ好適にバッテリの充電を行うことができる車載充電システムを提供する。
【解決手段】車両に搭載され、車外の電源９０からの給電でバッテリ２０を充電する充電器１０を備える車載充電システムは、充電開始時に生じる突入電流が充電器１０に流れることを抑える電流制限抵抗８３と、電流制限抵抗８３を介して電流が流れる第１経路Ｌ１と電流制限抵抗８３を介さずに電流が流れる第２経路Ｌ２とを切り替える充電スイッチ８２と、第１経路Ｌ１または第２経路Ｌ２を流れる電流で充電されるコンデンサ８４と、を備える保護回路８０と、充電の開始前に、経路切替スイッチ８１の状態を第１経路Ｌ１に電流が流れる状態として、保護回路８０を所定時間通電した際のコンデンサ８４の状態に基づいて、保護回路８０に異常があるかを判定するＣＰＵ１５と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両に搭載され、車両外部の電源設備から供給される電力でバッテリを充電する車載充電システムに関する。

電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等に搭載されるバッテリは、住宅や商用の給電ステーション等の施設に設置された電源設備で充電される。バッテリの充電が開始される際には過渡的な電流（突入電流）が生じるため、車載充電システムには突入電流から充電器を保護する保護回路が設けられている。保護回路は、突入電流を抑える電流制限抵抗と、電流制限抵抗への電流の流入の有無を切り替えるスイッチ等で構成されている。

充電開始に伴って突入電流が生じる際、電流制限抵抗に電流が流れるようにスイッチが切り替えられることで、突入電流から充電器が保護される。それ以外の場合には、電流制限抵抗に電流が流れないようにスイッチが切り替えられることで、充電中に電流制限抵抗による不要な電力損失が生じないようにしている。

特開２０１３−１４５７３５号公報

しかし、スイッチが故障していたり、スイッチを制御するＣＰＵに異常がある場合など、スイッチのオンとオフとが適切に切り替えられない場合には、充電開始時に発生する突入電流の抑制を適切に行えなくなったり、充電中に不要な電力損失が生じる等の不具合が発生する可能性がある。

本発明は、車載充電システムを突入電流から保護しつつ好適にバッテリの充電を行うことができる車載充電システムを提供することを主たる目的とするものである。

本発明は、車両に搭載され、車外の電源からの給電でバッテリを充電する充電器を備える車載充電システムであって、充電開始時に生じる突入電流が充電器に流れることを抑える電流制限抵抗と、当該電流制限抵抗を介して電流が流れる第１経路と電流制限抵抗を介さずに電流が流れる第２経路とを切り替える第１スイッチと、第１経路または第２経路を流れる電流で充電されるコンデンサと、を備える保護回路と、第１スイッチの状態を切り替える切替手段と、充電の開始前に、第１スイッチの状態を第１経路に電流が流れる状態として、保護回路を所定時間通電した際のコンデンサの状態に基づいて、保護回路に異常があるかを判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする。

上記発明では、充電の開始前に、第１スイッチの状態を電流制限抵抗に電流が流れる状態として、保護回路を所定時間通電する。この際、第１スイッチが正常の場合には第１経路を流れる電流でコンデンサが充電される。第１スイッチが異常の場合には第２経路を流れる電流でコンデンサが充電される。このようなコンデンサの充電状態の違いに基づいて、充電器によるバッテリの充電開始前に保護回路の異常を確認することができ、保護回路の異常に伴う不具合の発生を抑えることができる。

電源設備及び充電装置の全体構成を示す図。 保護回路の回路構成図。 保護回路の異常判定のフローチャート。 充電装置の動作例のタイミングチャート。 充電装置の動作例のタイミングチャート。 保護回路の変用例の回路構成図。

以下、本発明にかかる車載充電システムを車載主機として回転機を備える車両（例えば、プラグインハイブリッド車や、電気自動車）に適用した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、車両が備えるバッテリに対して、充電スタンド等の電源設備９０からの給電で充電をする場合の適用例である。なお電源設備９０としては、充電開始時刻（日時）の設定（予約充電）が可能であるものが用いられるとする。

電源設備９０は、給電装置９１と、充電ケーブル９２と、タイマ９３と、表示装置９４と、操作部９５と、給電制御部９６とを備えている。

給電装置９１は、例えば５０Ｈｚ／６０Ｈｚの商用交流電力を出力する交流電源であって、図示を略す商用交流電力を供給する送電系統などに接続されている。

充電ケーブル９２は、電力線や信号線等の複数の配線９２ａを内包しており、一端が給電装置９１に接続され、他端にはコンセント９２ｂが設けられている。コンセント９２ｂが後述する車両の充電プラグ７０に接続されることで、給電装置９１から充電器１０への商用交流電力の供給が可能となる。また電源設備９０から充電器１０側への信号入力が可能となる。

表示装置９４は、電源設備９０の状態（停止中や充電中、異常時）や充電経過時間等を表示するものである。操作部９５は、ユーザ等による操作入力が可能であり、充電器１０による充電の開始時刻、終了時刻、充電期間などを定めるための信号を入力するためのものである。

給電制御部９６は、電源設備９０の全体的な制御を行う。給電制御部９６は、操作部９５にて入力された各情報に基づいて、充電開始時刻を決定し、その充電開始時刻の情報をタイマ９３に出力する。この場合、タイマ９３は充電開始時刻の情報に基づいて、充電の開始時刻をセットする。これにより、電源設備９０に充電器１０が接続された際に、ただちに充電が開始されるのではなく、操作部９５でセットされた所定の充電の開始時刻に充電が開始される予約充電が行われる。タイマ９３は、充電開始時刻に達した際に充電指示の信号を生成し、出力する。このとき、充電指示信号は充電ケーブル９２を介して車両側に出力される。

車両は、充電器１０、高圧バッテリ２０、バッテリ制御部であるメインＥＣＵ３０、補機バッテリ４０、インバータ５０、モータジェネレータ６０、充電プラグ７０、充電開始スイッチ９７を備えている。

充電器１０は、パワー回路１０ａと、パワー回路１０ａを制御する充電制御回路１０ｂと、保護回路８０と、を備えている。

パワー回路１０ａは、電源設備９０から供給される交流電力を用いて高圧バッテリ２０を充電するための動作を行う。パワー回路１０ａは、第１の電力変換回路であるＡＣ／ＤＣ回路１１と、第２の電力変換回路であるＤＣ／ＤＣ回路１２を備えている。ＡＣ／ＤＣ回路１１は、電源設備９０から入力される交流電圧を直流電圧に変換する機能を有しており、ＤＣ／ＤＣ回路１２は、ＡＣ／ＤＣ回路１１で変換された直流電圧を、高圧バッテリ２０の電位に昇圧する機能を有している。

ＤＣ／ＤＣ回路１２の出力側に設けられた高圧バッテリ２０は、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池等、繰り返しの充放電が可能な二次電池で構成されている。具体的には、高圧バッテリ２０は、電池セル（単電池）の直列接続体からなる組電池とされており、その端子間電圧は、補機バッテリ４０の端子間電圧（例えば１４Ｖ）よりも高く、例えば数百Ｖに設定されている。このような高圧バッテリ２０は、車載主機となるモータジェネレータ６０の電力供給源となったり、モータジェネレータ６０の回生制御によって生成される電力を貯蔵したりする蓄電池となる。

補機バッテリ４０は、充電器１０の充電制御回路１０ｂ、メインＥＣＵ３０等に電力を供給する他、車両に搭載される各種電装品に電力を供給する。なお、補機バッテリ４０は、例えば回生電力で充電される。

インバータ５０（例えば３相インバータ）は、高圧バッテリ２０の出力側に接続されており、高圧バッテリ２０から出力される直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ６０に印加する。これにより、モータジェネレータ６０のロータが回転し、ロータに連結された駆動輪が回転する。

充電プラグ７０は、充電器１０のＡＣ／ＤＣ回路１１の入力側に設けられており、充電ケーブル９２（コンセント９２ｂ）との接続時に、電源設備９０からの電力を受け取る。また、充電プラグ７０には、コンセント９２ｂが接続されたことを検出する検出部７０ａを有しており、充電プラグ７０が接続されていることを示す信号（接続信号）を生成する。

充電開始スイッチ９７は、ユーザの意図に基づいて、車両の充電を開始させる充電開始信号を入力するためのものであり、例えば、図示を略す車両のインパネ部分等に設けられている。

保護回路８０は、充電プラグ７０とパワー回路１０ａとの間に設けられており、充電プラグ７０からのびる各電力線７１ａ，７１ｂのそれぞれに設けられている。図２に保護回路８０の回路構成の説明図を示す。

保護回路８０は、スイッチ８１，８２と、電流制限抵抗８３と、コンデンサ８４と、電圧センサ８５とを備えている。なお以下の説明において、便宜上、第１スイッチとしてのスイッチ８１を経路切替スイッチ、第２スイッチとしてのスイッチ８２を充電スイッチと呼ぶ。充電スイッチ８２の一端は充電プラグ７０に接続されている。充電スイッチ８２の他端には、電流が流れる第１経路Ｌ１と第２経路Ｌ２とが並列接続されている。つまり充電スイッチ８２は、第１経路Ｌ１と第２経路Ｌ２に各々直列接続される位置に設けられている。第１経路Ｌ１及び第２経路Ｌ２の他端には第３経路Ｌ３が接続されている。第１経路Ｌ１には電流制限抵抗８３が設けられている。第２経路Ｌ２には経路切替スイッチ８１が設けられている。第３経路Ｌ３にはコンデンサ８４が設けられている。なおコンデンサ８４には電圧センサ８５が接続されており、コンデンサ８４の電位レベルが検出されるようにしている。

なお各スイッチ８１，８２には、電流の導通（オン）と非導通（オフ）とを切り替えることができる周知のスイッチング素子が用いられる。例えば、リレーが用いられるとする。電流制限抵抗８３は、少なくとも経路切替スイッチ８１の内部抵抗よりも大きい抵抗値を持つものが使用される。

メインＥＣＵ３０は、高圧バッテリ２０、インバータ５０、モータジェネレータ６０、補機バッテリ４０等の状態の検出結果に基づき、それぞれの駆動を制御する。メインＥＣＵ３０は、車両の停車状態（図示を略すイグニッションスイッチがオフの状態）で、充電開始スイッチ９７からの信号入力がある場合に、バッテリ充電要求が生じたとみなして、判定回路部である起動専用回路１６に対して充電指示の信号を出力する。

またメインＥＣＵ３０は、図示を略す各種センサによって取得される高圧バッテリ２０の電圧、温度、電流などの情報に基づき、高圧バッテリ２０の充電状態を取得し、高圧バッテリ２０が所定の充電完了レベル（例えば満充電）に達した場合には充電指示の信号出力を停止する。

充電制御回路１０ｂは、パワー回路１０ａの動作を制御するためのものであり、ＣＰＵ１３と、ＣＰＵ１４と、ＣＰＵ１３とＣＰＵ１４とに接続される統合ＣＰＵ１５と、起動専用回路１６と、を備えている。

ＣＰＵ１３は、ＡＣ／ＤＣ回路１１による電力変換を制御する。ＣＰＵ１４は、ＤＣ／ＤＣ回路１２による電力変換を制御する。統合ＣＰＵ１５は、ＣＰＵ１３及びＣＰＵ１４の間で各種制御信号の授受を行う。起動専用回路１６は、電源設備９０からの充電待ちの状態であって、各ＣＰＵ１３〜１５が電源オフになっている場合に、それら各ＣＰＵ１３〜１５を起動させる。起動専用回路１６は、充電待ち状態において、高圧バッテリ２０の充電実施条件が成立する前は統合ＣＰＵ１５を停止させ、高圧バッテリ２０の充電実施条件が成立した際に統合ＣＰＵ１５を起動させる。

統合ＣＰＵ１５は、経路切替スイッチ８１と充電スイッチ８２のオンとオフとを切り替える信号を送信する。つまり統合ＣＰＵ１５は、初期状態では経路切替スイッチ８１及び充電スイッチ８２をオフとする。高圧バッテリ２０の充電を開始する際には、充電スイッチ８２をオン、経路切替スイッチ８１をオフとする。これにより充電開始時に生じる過渡的な電流、つまり突入電流は、第１経路Ｌ１に設けられた電流制限抵抗８３を介してコンデンサ８４で吸収され、充電器１０側へ及ぶことが抑えられる。

過渡期間の経過後は、経路切替スイッチ８１および充電スイッチ８２をオンとする。この場合、電源設備９０からの電流は第２経路Ｌ２に設けられた充電スイッチ８２を介して高圧バッテリ２０に供給される。これにより電流制限抵抗８３による電力損失の発生が抑えられる。

また統合ＣＰＵ１５は、充電の開始前に経路切替スイッチ８１または充電スイッチ８２に異常があるか否かを個別に判定する。つまり上記構成において、経路切替スイッチ８１および充電スイッチ８２のスイッチング動作に異常が生じた場合、スイッチング動作が適切に行われないことに伴う不具合が生じるおそれがある。例えば、経路切替スイッチ８１がオープン故障した場合、経路切替スイッチ８１は常にオンとなるため、充電開始時に生じる突入電流によって充電器１０を構成する機器に影響がおよぶ懸念がある。そこで本実施形態では、高圧バッテリ２０の充電開始前に保護回路８０の異常を判定する。

次に以上の構成を備える充電器１０において、保護回路８０の異常判定処理を説明する。図３は保護回路８０の異常判定処理のフローチャートであり、統合ＣＰＵ１５によって実行される。まずステップＳ１１で起動状態であるかを判定する。ここでは検出部７０ａからの接続信号が入力された場合に起動状態であると判定する。これ以外にも充電プラグ７０の接続状態で電源設備９０からの許可信号が入力されていること、充電プラグ７０が正常であること、関連するシステムが正常であること等の各種条件との組み合わせによって起動状態が判定されてもよい。

肯定判定した場合、続くステップＳ１２で保護回路８０の異常判定が未完了であるかを判定する。肯定判定した場合にはステップＳ１３で保護回路８０を通電する。ここでは経路切替スイッチ８１をオフ、充電スイッチ８２をオンとした状態で、電源設備９０から供給される電力で保護回路８０を通電する。

続くステップＳ１４では、所定の通電期間ΔＴが経過したかを判定する。所定の通電期間ΔＴは、例えば経路切替スイッチ８１に異常があった状態で通電が実施されたとしても、充電器１０の不具合が引き起こされない期間であるとする。つまり充電器１０への突入電流の影響が小さい期間であるとする。例えば通電期間ΔＴは数秒間であるとする。なお充電器１０の不具合とはヒューズの溶損やトランジスタ等の各種素子の破壊等である。

肯定判定した場合にはステップＳ１５で、コンデンサ８４の電圧Ｖを検出する。続くステップＳ１６では、検出した電圧Ｖ＝０（ゼロ）であるかを判定する。充電スイッチ８２に異常があり初期状態（オフ）のままとなる場合には、コンデンサ８４の検出電圧はゼロとなる。否定判定した場合にはステップＳ１７に進み、電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ未満であるかを判定する。なお閾値Ｖｔｈは、経路切替スイッチ８１に異常がない場合の電圧と、経路切替スイッチ８１に異常がある場合の電圧の間の値として予め定められている。経路切替スイッチ８１が正常であり電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ未満となる場合は、ステップＳ１８の通常モードに進む。通常モードでは、充電開始時刻以降に通常の充電制御が行われる。

一方、ステップＳ１６で電圧Ｖ＝０であると判定した場合およびステップＳ１７で否定判定した場合には、ステップＳ１９の異常モードに進む。異常モードでは、充電開始時刻以降での充電器１０の充電を停止する。そしてユーザに保護回路８０の異常を知らせる信号が出力される。例えば電源設備９０に設けられた表示装置９４に保護回路８０の異常を示すメッセージを表示する。

次に以上の構成を備える充電器１０の充電制御の処理をより具体的に説明する。図４及び図５に、充電器１０の充電処理を示すタイミングチャートを示す。図４は保護回路８０の経路切替スイッチ８１および充電スイッチ８２の両方が正常である場合のタイミングチャートであり、図５は経路切替スイッチ８１に異常がある場合のタイミングチャートである。なお図５では充電スイッチ８２は正常であるとする。また以下の説明では、起動状態であると判定されてから５分後に保護回路８０の異常判定が行われるとする。

車両の運転が終了してイグニッションキーがオフとされ、時刻ｔ１で充電プラグ７０に充電ケーブル９２が接続されると、検出部７０ａから接続信号が出力され、充電器１０は起動状態であると判定される。

なお本実施形態では、時刻ｔ１で充電器１０が起動状態であると判定されてから、５分後の時刻ｔ２となると、保護回路８０の異常判定のための電力供給が行われる。この際、充電スイッチ８２がオン、経路切替スイッチ８１がオフとされることで、第１経路Ｌ１（電流制限抵抗８３）に電流が流れる状態とされる。そして予め設定された通電期間ΔＴ（５秒間）電力が供給される。

図４の場合、コンデンサ８４は第１経路Ｌ１の電流制限抵抗８３を介して充電される。通電期間ΔＴが経過したと判定されると、充電スイッチ８２はオフとなり充電器１０への通電が終了されると共に、コンデンサ８４の電圧Ｖが検出される。ここでは電圧Ｖは閾値Ｖｔｈ未満と判定される。時刻ｔ３の充電開始時刻となると、充電スイッチ８２が再度オンとなり、電源設備９０からの電力供給が開始される。なお時刻ｔ３で充電が開始された後、過渡期間が経過するまでは、経路切替スイッチ８１はオフとされる。これにより通電開始に伴い発生する突入電流は第１経路Ｌ１の電流制限抵抗８３によって抑えられる。そして過渡期間が経過する時刻ｔ４となると、経路切替スイッチ８１がオンとなる。これにより電源設備９０からの電力は第２経路Ｌ２を介して高圧バッテリ２０に供給される。

その後、時刻ｔ５で満充電となることで充電の完了が判定されると、経路切替スイッチ８１及び充電スイッチ８２がオフ（初期状態）に戻される。

一方、図５に示されるように、経路切替スイッチ８１が異常のために常にオンとなっている場合には、時刻ｔ２で保護回路８０が通電される際、第２経路Ｌ２を介してコンデンサ８４が充電されることで、検出されるコンデンサ８４の電圧Ｖは閾値Ｖｔｈ以上となる。この場合、時刻ｔ３で充電開始時刻となっても充電器１０による高圧バッテリ２０の充電は開始されない。この場合、表示装置９４等に保護回路８０の異常を示す表示画面が示されてもよい。

上記によれば、以下の優れた効果が得られる。

（１）充電の開始前に、経路切替スイッチ８１の状態を電流制限抵抗８３が設けられた第１経路Ｌ１に電流が流れる状態として、保護回路８０を所定時間通電する。この際、経路切替スイッチ８１が正常の場合には第１経路Ｌ１を流れる電流でコンデンサ８４が充電される。経路切替スイッチ８１が異常の場合には電流制限抵抗８３が設けられていない第２経路Ｌ２を流れる電流でコンデンサ８４が充電される。このようなコンデンサ８４の充電状態の違いに基づいて、充電器１０による高圧バッテリ２０の充電開始前に保護回路８０の異常を確認することができ、保護回路８０の異常に伴う不具合の発生を抑えることができる。

（２）電流制限抵抗８３を介してコンデンサ８４が充電される場合と比べて、電流制限抵抗８３を介さずにコンデンサ８４が充電される場合の充電電位の方が高くなる。これを利用して、高圧バッテリ２０の充電開始前に、経路切替スイッチ８１の状態を電流制限抵抗８３に電流が流れる状態として保護回路８０を所定時間通電した際に、コンデンサ８４の電圧が閾値以上となる場合に、経路切替スイッチ８１に異常があると判定できる。

（３）電流制限抵抗８３と経路切替スイッチ８１が並列接続された構成の場合、第１経路Ｌ１の電流制限抵抗８３に電流を流す場合には経路切替スイッチ８１はオフとされ、第２経路Ｌ２に電流を流す場合には経路切替スイッチ８１はオンとされる。そこで充電開始前に、第１経路Ｌ１に電流を流すべく経路切替スイッチ８１をオフとして、保護回路８０を所定時間通電した際に、第２経路Ｌ２を流れる電流でコンデンサ８４が充電された場合には、経路切替スイッチ８１に異常があると判定できる。

（４）充電スイッチ８２に異常がある場合には、充電スイッチ８２をオンとして電源設備９０と充電器１０とを電気的に接続した状態で、保護回路８０を通電してもコンデンサ８４は充電されない。そこで、充電スイッチ８２がオンとされた状態で、コンデンサ８４が充電されない場合には、充電スイッチ８２に異常があると判定できる。これにより高圧バッテリ２０の充電開始前に保護回路８０の異常を求めることができる。

（５）保護回路８０に異常がある場合には、高圧バッテリ２０の充電を中止（停止）することで、充電開始時に発生する突入電流が充電器１０に及ぶことを回避できる。

本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。

・充電器１０による充電途中に保護回路８０に異常が生じる可能性もある。例えば経路切替スイッチ８１にショート故障等の異常が生じる可能性がある。そこで、充電器１０による高圧バッテリ２０の充電中に保護回路８０の異常判定が行われるようにしてもよい。例えば、高圧バッテリ２０の充電開始から３０〜６０分が経過する毎に、経路切替スイッチ８１をオフに切り替えて、この際の電圧センサ８５の電圧Ｖを検出する。そして、保護回路８０が正常と判定された場合には、充電が継続されるようにする。一方、電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以上であり保護回路８０の異常が判定された場合には、充電が停止されるようにする。これにより充電器１０による充電途中に経路切替スイッチ８１に異常が発生した場合に、その異常に伴う不具合の発生を抑えることができる。

・上記では、起動条件が成立したと判定された直後に、保護回路８０の異常判定がされる例を示した。これ以外にも、起動条件の成立が判定された後、充電開始時刻の直前に保護回路８０の異常判定がされてもよい。例えば、充電プラグ７０が接続されてから充電開始時刻となるまでに、何等かの要因によって保護回路８０に異常が生じることも想定される。そこで、充電開始時刻の直前に保護回路８０の異常が判定されることで、より保護回路８０の異常に伴う充電器１０の不具合の発生を抑えることができる。

・上記では、電源設備９０と充電器１０との接続を切り替える充電スイッチ８２を充電器１０側に設ける例を示したが、充電スイッチ８２は電源設備９０側に設けられていてもよい。この場合、コンセント９２ｂと充電プラグ７０とが接続された際に、充電スイッチ８２と、経路切替スイッチ８１及び電流制限抵抗８３とが電気的に接続される。

・上記では、電圧センサ８５によるコンデンサ８４の電圧Ｖの検出結果に基づき、保護回路８０の異常判定を行う例を示したが、電流値に基づき保護回路８０の異常判定をしてもよい。図６に変用例の保護回路８０ａの説明図を示す。ここでは電圧センサ８５に変えて、第３経路Ｌ３に電流検出器８６が設けられている。この場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１５で電流Ｉを検出する。続くステップＳ１６では電流Ｉ＝０であるかを判定する。なお充電スイッチ８２が正常の場合には電流Ｉ＞０となり、異常がある場合には電流Ｉ＝０となる。電流Ｉ＝０でない場合にはステップＳ１７に進み、電流Ｉが閾値Ｉｔｈ未満であるかを判定する。閾値Ｉｔｈは経路切替スイッチ８１が正常の場合に流れる電流と、経路切替スイッチ８１が異常の場合に流れる電流の間の値として予め定められている。経路切替スイッチ８１が正常の場合には閾値Ｉｔｈ未満の電流Ｉが流れる。経路切替スイッチ８１が閾値Ｉｔｈ以上の場合には閾値Ｉｔｈ以上の電流Ｉが流れる。ステップＳ１７で肯定判定した場合にはステップＳ１８の通常モードに進む。一方、ステップＳ１７で否定判定した場合には、ステップＳ１９の異常モードに進む。

・上記では、電源設備９０と充電器１０とは充電プラグ７０を介して有線接続されるとしたが、電源設備９０と充電器１０とが無線接続されてもよい。例えば、コイルリンクによる電磁誘導、電流Ｉを電磁波に変換してアンテナを介して送受信する電波方式等、非接触給電方式で給電が行われる場合にも本発明の構成を適用可能である。

１０…充電器、１５…統合ＣＰＵ、２０…高圧バッテリ、７０…充電プラグ、８０…保護回路、８０ａ…保護回路、８１…経路切替スイッチ、８２…充電スイッチ、８３…電流制限抵抗、８４…コンデンサ、８５…電圧センサ、８６…電流検出器、９０…電源設備。

Claims (7)

1. 車両に搭載され、車外の電源（９０）からの給電でバッテリ（２０）を充電する充電器（１０）を備える車載充電システムであって、
   充電開始時に生じる突入電流が前記充電器に流れることを抑える電流制限抵抗（８３）と、当該電流制限抵抗を介して電流が流れる第１経路（Ｌ１）と前記電流制限抵抗を介さずに電流が流れる第２経路（Ｌ２）とを切り替える第１スイッチ（８１）と、前記第１経路または前記第２経路を流れる電流で充電されるコンデンサ（８４）と、を備える保護回路（８０，８０ａ）と、
   前記第１スイッチの状態を切り替える切替手段（１５）と、
   前記充電の開始前に、前記第１スイッチの状態を前記第１経路に電流が流れる状態として、前記保護回路を所定時間通電した際の前記コンデンサの状態に基づいて、前記保護回路に異常があるかを判定する異常判定手段（１５）と、
   を備えることを特徴とする車載充電システム。
2. 前記異常判定手段は、前記充電開始前に前記保護回路を所定時間通電した際に、前記コンデンサの電位が閾値以上となる場合に前記第１スイッチに異常があると判定する請求項１に記載の車載充電システム。
3. 前記電流制限抵抗と前記第１スイッチとは並列接続されており、前記充電開始前に前記第１スイッチがオフとされた状態で、前記保護回路を所定時間通電した際に、前記コンデンサの電位が閾値以上となる場合に前記第１スイッチに異常があると判定する請求項２に記載の車載充電システム。
4. 前記保護回路は、前記電源と前記充電器との電気的な接続状態を切り替える第２スイッチ（８２）を備え、
   前記異常判定手段は、前記充電開始前に前記第２スイッチがオンとされた状態で、前記保護回路を所定時間通電した際に、前記コンデンサが充電されない場合には、前記第２スイッチに異常があると判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載充電システム。
5. 前記コンデンサの電圧又は前記コンデンサに流入する電流を検出する検出手段を備え、
   前記異常判定手段は、前記電圧又は電流の検出値に基づき前記コンデンサの状態を取得する請求項１〜４のいずれか１項に記載の車載充電システム。
6. 前記異常判定手段は、前記保護回路に異常があると判定した際に前記バッテリの充電を停止する請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載充電システム。
7. 前記異常判定手段は、前記充電開始後において異常判定を行う手段を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の車載充電システム。

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