JP2017073888A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】外部充電の終了時等において外部電源と車両との間を確実に電気的に遮断状態にする。
【解決手段】ＥＣＵは、外部充電が終了している場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、スイッチＳＷ２をオフ状態にする制御信号を送信するステップ（Ｓ１０２）と、電圧の印加状態が継続するか否かを判定するステップ（Ｓ１０４）と、電圧の印加状態が継続する場合に（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、放電リレーのいずれか一方の接点をオンするステップ（Ｓ１０６）とを含む、制御処理を実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両外部の電源を用いた車載の蓄電装置の充電と車両外部の電気機器に対して電力を供給するための蓄電装置の放電とが可能な車両に関する。

特開２０１４−１９３０８８号公報（特許文献１）には、電動車両で使用可能な、外部充電および外部給電の双方を行なうことができる電力伝達ケーブルが開示される。この電力伝達ケーブルには、車両から遠隔コントロールされて外部電源と車両との間を電気的に遮断状態にするリレーが設けられる。この遠隔コントロールは、たとえば、外部充電の終了時等において車両と接続された信号線に出力される信号の電圧レベルが車両側によって設定されることによって行なわれる。

特開２０１４−１９３０８８号公報

しかしながら、車両と接続された信号線に出力される信号の電圧レベルを車両側に設けられる回路（たとえば、スイッチ等を用いた回路）の故障によって変更できない場合には、外部電源と車両との間を電気的に遮断状態にすることができない場合がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、外部充電の終了時等において外部電源と車両との間を確実に電気的に遮断状態にする車両を提供することである。

この発明のある局面に係る車両は、蓄電装置と、車両外部の外部電源の電力を蓄電装置に供給して蓄電装置を充電する外部充電を行なうための充電装置と、車両外部の電気機器に対して蓄電装置の電力を供給する外部給電を行なうための放電装置と、充電装置および放電装置の各々に接続され、電源および電気機器のいずれにも接続可能なインレットと、インレットと充電装置との間の電気的な接続状態を維持しつつ、インレットと放電装置とを電気的に遮断可能な位置に設けられる放電リレーと、放電リレーと放電装置とを接続する２つの電力線の間に設けられるコンデンサと、放電リレーの接点を導通状態および開放状態のうちのいずれか一方の状態に制御する制御装置とを備える。外部電源と、インレットとは、インレットから脱着可能な電力伝達ケーブルによって接続される。電力伝達ケーブルには、漏電を検出するための漏電検出装置と、外部電源と車両との間を電気的に遮断状態および導通状態のうちのいずれか一方の状態にするためのリレーと、制御装置に接続される信号線とが設けられる。リレーは、漏電が検出された場合および制御装置によって信号線に出力される信号の電圧レベルが予め定められた電圧レベルである場合のうちの少なくともいずれかの場合に、外部電源と車両との間を遮断状態にされる。制御装置は、スイッチを開状態にすることによって信号線に出力される信号の電圧レベルを予め定められた電圧レベルに設定する回路を含む。制御装置は、外部充電の終了時にスイッチが開状態になるように制御する制御信号を出力する場合、制御信号を出力した後に、リレーによって外部電源と前記車両との間が電気的に導通状態が維持されるときには、２つの電力線の各々に接続される放電リレーの２つの接点のうちのいずれか一方が導通状態になるように放電リレーを制御する。

この発明によると、スイッチが開状態になるように制御信号を出力した後に、リレーによって外部電源と車両との間が電気的に導通状態が維持される場合に、放電リレーの２つの接点のうちのいずれか一方が導通状態になるように放電リレーが制御されることにより放電リレーと放電装置とを接続する２つの電力線の間に設けられるコンデンサによって漏電状態となる。そのため、電力伝達ケーブルに設けられる漏電検出装置によって漏電状態が検出される場合には、電力伝達ケーブルに設けられるリレーによって外部電源と車両との間が電気的に遮断状態にされる。したがって、外部充電の終了時等において外部電源と車両との間を確実に電気的に遮断状態にする車両を提供することができる。

本実施の形態に係る車両に搭載される充電装置および放電装置の構成を示す図である。 本実施の形態におけるＣＣＩＤの構成を示す図である。 本実施の形態におけるＥＣＵの構成を示す図である。 本実施の形態におけるＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。

図１は、本実施の形態に係る車両１に搭載される充電装置および放電装置の構成を示す図である。車両１は、たとえば、モータジェネレータ（図示せず）を駆動源とする電動車両である。車両１は、車両外部の系統電源（以下、外部電源と記載する）４００から供給される電力でバッテリ７０を充電することが可能である。また、車両１は、バッテリ７０の電力を用いて車両１の外部の電気機器に放電することが可能である。

図１に示すように、車両１は、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、インレット１１０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００と、充電装置３００と、放電装置３５０とを備える。

バッテリ７０は、駆動源であるモータジェネレータを駆動するための電力を蓄える直流の蓄電装置であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等を含んで構成される二次電池である。バッテリ７０の出力電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。なお、蓄電装置としては、再充電が可能な直流電源であればよく、たとえば、二次電池に代えてまたは加えてキャパシタ等が用いられてもよい。

ＰＣＵ６０は、システムメインリレー７１を介してバッテリ７０に接続される。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号によって制御され、バッテリ７０とモータジェネレータとの間で電力変換を行なう。

インレット１１０は、外部電源４００からの電力（以下「外部電力」という）を受けたり、あるいは、車両外部の電気機器に電力を供給したりするための電力インターフェースである。インレット１１０は、外部電源４００に接続された充電プラグ４１０と接続可能に構成される。充電プラグ４１０と外部電源４００とは、電力伝達ケーブル４１２によって接続される。電力伝達ケーブルには、ＣＣＩＤ４３０（後述）が設けられる。

充電装置３００は、外部電源４００からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータである。図１を参照して、充電装置３００の入力側は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してインレット１１０のＡＣＩＨ端子およびＡＣＩＣ端子に接続される。充電装置３００の出力側は、充電用電力線ＡＣＬＣ１，ＡＣＬＣ２および充電リレー７２を介してバッテリ７０とＰＣＵ６０とを接続する正極線ＰＬおよび負極線ＮＬに接続される。

充電装置３００は、充電プラグ４１０がインレット１１０に接続され、充電リレー７２の接点部分が導通状態である場合に、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいて、図２の破線矢印に示すように、インレット１１０に入力された外部電力（交流）をバッテリ７０に充電可能な電力（直流）に変換してバッテリ７０に出力する。すなわち、外部電力によってバッテリ７０が充電される。以下の説明では、外部電力を用いてバッテリ７０を充電することを「外部充電」という。

充電リレー７２は、充電装置３００の出力側とバッテリ７０の正極線ＰＬおよび負極線ＮＬとを接続する２つの充電用電力線ＡＣＬＣ１，ＡＣＬＣ２に設けられる。充電リレー７２は、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいて接点を開放状態にしたり、導通状態にしたりする。

ＥＣＵ２００は、たとえば、バッテリ７０の外部充電を停止する場合に、充電装置３００の作動を停止するとともに、充電リレー７２の接点を開放状態にする。ＥＣＵ２００は、たとえば、バッテリ７０の外部充電を実行する場合に、充電リレー７２の接点を導通状態にするとともに充電装置３００を作動させる。

本実施の形態において、充電装置３００は、電力変換部３０２と、電圧センサ３０４とを含む。電力変換部３０２は、ＥＣＵ２００からの制御信号に応じて外部電源４００からの交流電力を直流電力に変換する。電圧センサ３０４は、電力変換部３０２に供給される交流電力の電圧を検出する。電圧センサ３０４は、検出した電圧を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。

放電装置３５０は、バッテリ７０の直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣコンバータである。放電装置３５０の入力側は、第２放電用電力線ＡＣＬＤ１，ＡＣＬＤ２を介してバッテリ７０の正極線ＰＬおよび負極線ＮＬに接続される。放電装置３５０の出力側は、第１放電用電力線ＡＣＬＢ１，ＡＣＬＢ２、放電リレー７３および電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してインレット１１０に接続される。

第１放電用電力線ＡＣＬＢ１の一方端は、電力線ＡＣＬ１に接続され、他方端は、放電装置３５０の出力側に接続される。第１放電用電力線ＡＣＬＢ２の一方端は、電力線ＡＣＬ２に接続され、他方端は、放電装置３５０の出力側に接続される。また、第１放電用電力線ＡＣＬＢ１，ＡＣＬＢ２は、途中で分岐し、ソケット６４に接続される。

放電装置３５０は、インレット１１０に接続される電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を除き、充電装置３００とは別経路の電力線を経由してインレット１１０とバッテリ７０との間に接続される。

放電装置３５０は、電気機器が接続された外部給電用のアダプタ（図示せず）がインレット１１０に接続され、かつ、放電リレー７３およびシステムメインリレー７１の各々の接点部分が導通状態である場合に、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいてバッテリ７０の電力（直流）を給電用の予め定められた電力（交流）に変換して電気機器に変換された電力を供給する。以下の説明では、バッテリ７０の電力を交流電力に変換して車両１の外部の電気機器に供給することを「外部給電」という。

インレット１１０と放電装置３５０との間には、インレット１１０と充電装置３００との間の電気的な接続状態を維持しつつ、インレット１１０と放電装置３５０とを遮断可能な位置に放電リレー７３が設けられる。具体的には、放電リレー７３は、第１放電用電力線ＡＣＬＢ１，ＡＣＬＢ２に介装され、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ３に基づいて接点を開放状態にしたり、導通状態にしたりする。

ＥＣＵ２００は、たとえば、バッテリ７０を用いた外部給電を停止する場合に、放電装置３５０の作動を停止するとともに、放電リレー７３の接点を開放状態にする。ＥＣＵ２００は、たとえば、外部給電を実行する場合に、放電リレー７３の接点を導通状態にするとともに放電装置３５０を作動させる。

本実施の形態において、放電装置３５０は、電力変換部３５２と、抵抗体３５４と、コンデンサ３５６とを含む。抵抗体３５４およびコンデンサ３５６は、電力変換部３５２と電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２とを接続する第１放電用電力線ＡＣＬＢ１とＡＣＬＢ２との間に設けられる。本実施の形態においては、抵抗体３５４と、コンデンサ３５６とは、いずれも放電装置３５０に内蔵されるものとして説明するが、放電装置３５０とは別体で設けられてもよい。

コンデンサ３５６は、Ｘコンデンサである。コンデンサ３５６は、第１放電用電力線ＡＣＬＢ１，ＡＣＬＢ２間に接続される。コンデンサ３５８，３６０は、Ｙコンデンサである。コンデンサ３５８，３６０の一方端は、第１放電用電力線ＡＣＬＢ１，ＡＣＬＢ２にそれぞれ接続され、コンデンサ３５８，３６０の他方端は、グラウンドに接続される。コンデンサ３５６，３５８，３６０は、放電装置３５０から出力される交流電力のノイズを低減するために設けられる。抵抗体３５４は、コンデンサ３５６に蓄積された電荷を放電するための放電抵抗である。

システムメインリレー７１、充電リレー７２及び放電リレー７３の各々の動作については、ＥＣＵ２００によって制御される。

インレット１１０は、車両１の側面等に配置され、上述したように、充電プラグ４１０および外部給電用のアダプタの接続が可能な形状に形成される。また、インレット１１０は、ＡＣＩＨ端子と、ＡＣＩＣ端子と、ＧＮＤ端子と、ＰＩＳＷ端子と、ＣＰＬＴ端子とを含む。

充電プラグ４１０も、ＡＣＩＨ端子と、ＡＣＩＣ端子と、ＧＮＤ端子と、ＰＩＳＷ端子と、ＣＰＬＴ端子とをそれぞれ含む（図示せず）。そのため、たとえば、充電プラグ４１０がインレット１１０に物理的に接続された場合、充電プラグ４１０のＡＣＩＨ端子と、ＡＣＩＣ端子と、ＧＮＤ端子と、ＰＩＳＷ端子と、ＣＰＬＴ端子とは、インレット１１０のＡＣＩＨ端子と、ＡＣＩＣ端子と、ＧＮＤ端子と、ＰＩＳＷ端子と、ＣＰＬＴ端子とそれぞれ物理的および電気的に接続される。外部給電用のアダプタも、少なくともＡＣＩＨ端子と、ＡＣＩＣ端子と、ＧＮＤ端子と、ＰＩＳＷ端子とを有している。

ＣＰＬＴ端子は接続線を経由してＥＣＵ２００に接続される。ＰＩＳＷ端子は、接続線を経由してＥＣＵ２００に接続される。ＧＮＤ端子には接地線が接続されている。ＥＣＵ２００は、ＣＰＬＴ端子を経由して充電プラグ４１０側の電力伝達ケーブル４１２の太さを示す信号を受信する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＩＳＷ端子を経由して充電プラグ４１０が接続されたか、外部給電用のアダプタが接続されたか、未接続の状態であるかを示す信号を受信する。

ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図３参照）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各種センサ等からの情報に基づいて所定の演算処理を実行する。ＥＣＵ２００は、その演算結果に基づいて車両１の各機器を制御する。

ＥＣＵ２００は、たとえば、ユーザが充電プラグ４１０をインレット１１０に接続する操作を行なった場合、放電リレー７３の接点を開放状態にするとともに、充電リレー７２の接点を導通状態にし、かつ、充電装置３００を作動させることで、外部充電を行なう。外部充電によってバッテリ７０が満充電状態になると（たとえば、ＳＯＣ（State Of Charge）がしきい値を超えると）、ＥＣＵ２００は、外部充電が終了したと判定し、充電装置３００を停止させ、かつ、充電リレー７２の接点を開放状態として外部充電を終了させる。

ＥＣＵ２００は、たとえば、ユーザが外部給電用のアダプタをインレット１１０に接続する操作を行なった場合、充電リレー７２の接点を開放状態にするとともに、放電リレー７３の接点を導通状態にし、かつ、放電装置３５０を作動させることで、外部給電を行なう。車両１の外部にある電気機器のプラグがアダプタに接続された場合には、バッテリ７０の電力が放電装置３５０において交流電力に変換され、変換された交流電力が放電リレー７３、インレット１１０およびアダプタを経由して電気機器に供給される。これにより、電気機器は、車両１から供給される交流電力によって作動可能な状態になる。

また、ＥＣＵ２００は、ＣＰＬＴの電位を変更することによってＣＣＩＤ４３０に内蔵するリレーを制御する。

図２にＣＣＩＤ４３０の構成を示す。図２に示すように、ＣＣＩＤ４３０は、ＣＣＩＤリレー４５０と、ＣＣＩＤ制御部４６０と、コントロールパイロット回路４７０と、電磁コイル４７１と、漏電検出装置４８０と、電圧センサ４８１と、電流センサ４８２とを含む。

ＣＣＩＤリレー４５０は、電力伝達ケーブル４１２に設けられる。ＣＣＩＤリレー４５０は、コントロールパイロット回路４７０によって制御される。そして、ＣＣＩＤリレー４５０が開放されているときは、電力伝達ケーブル４１２内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー４５０が閉成されると、外部電源４００から車両１へ電力が供給される。

コントロールパイロット回路４７０は、充電プラグ４１０およびインレット１１０を介してＥＣＵ２００へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路４７０からＥＣＵ２００へ電力伝達ケーブル４１２の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、ＥＣＵ２００によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、ＥＣＵ２００からＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、コントロールパイロット回路４７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー４５０を制御する。

ＣＣＩＤ制御部４６０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサおよびコントロールパイロット回路４７０の信号の入出力を行なうとともに、電力伝達ケーブル４１２の充電動作を制御する。

コントロールパイロット回路４７０は、図示しない発振回路を含む。発振回路は、電圧センサによって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位（たとえば、１２Ｖ）のときは非発振の信号を出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が上記の規定の電位から低下したとき（たとえば、９Ｖ）は、ＣＣＩＤ制御部４６０により制御されて、規定の周波数（たとえば、１ｋＨｚ）およびデューティサイクルで発振する信号を出力する。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、ＥＣＵ２００によって操作される。また、デューティサイクルは、外部電源４００から電力伝達ケーブル４１２を介して車両１へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。

パイロット信号ＣＰＬＴは、上述のようにパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位から低下すると、規定の周期で発振する。ここで、外部電源４００から電力伝達ケーブル４１２を介して車両１へ供給可能な定格電流に基づいてパイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅が設定される。すなわち、この発振周期に対するパルス幅の比で示されるデューティによって、パイロット信号ＣＰＬＴを用いてコントロールパイロット回路４７０から車両１のＥＣＵ２００へ定格電流が通知される。

なお、定格電流は、電力伝達ケーブル４１２毎に定められており、電力伝達ケーブル４１２の種類が異なれば定格電流も異なる。したがって、電力伝達ケーブル４１２毎にパイロット信号ＣＰＬＴのデューティも異なることになる。

ＥＣＵ２００は、コントロールパイロット線を介して受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティに基づいて、電力伝達ケーブル４１２を介して車両１へ供給可能な定格電流を検知することができる。

ＥＣＵ２００によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がさらに低下されると（たとえば、６Ｖ）、コントロールパイロット回路４７０は、電磁コイル４７１へ電流を供給する。電磁コイル４７１は、コントロールパイロット回路４７０から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー４５０の接点を閉じて導通状態にする。

漏電検出装置４８０は、ＣＣＩＤ４３０内部において電力伝達ケーブル４１２の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出装置４８０は、対となるケーブルに互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検知する。漏電検出装置４８０により漏電が検出されると、検出結果がＣＣＩＤ制御部４６０に送信される。ＣＣＩＤ制御部４６０は、漏電検出装置４８０によって漏電が検出されると、電磁コイル４７１への給電が遮断されるようにコントロールパイロット回路４７０を制御する。電磁コイル４７１への給電が遮断されることによって、ＣＣＩＤリレー４５０の接点が開放されて非導通状態となる。

電圧センサ４８１は、電力伝達ケーブル４１２の一方端のプラグがコンセントに差し込まれて外部電源４００に接続されると、外部電源４００から伝達される電源電圧を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部４６０に送信する。また、電流センサ４８２は、電力伝達ケーブル４１２に流れる電流を検知し、その検出値をＣＣＩＤ制御部４６０に送信する。

図３に、車両１に搭載されるＥＣＵ２００の構成を示す。図３に示すように、ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ３１０と、抵抗回路３２０と、入力バッファ３３０とを含む。抵抗回路３２０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を変更するための回路である。抵抗回路３２０は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、図示しない複数のプルダウン抵抗とを含む。スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＣＰＵ３１０からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に従って導通または非導通に制御される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、たとえば、機械式接点であってもよいしトランジスタ等の半導体が用いられてもよい。ＣＰＵ３１０は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方がオフ状態となる第１状態と、スイッチＳＷ１がオン状態であって、かつ、スイッチＳＷ２がオフ状態である第２状態と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方がオン状態となる第３状態とのうちのいずれかの状態を選択する。第１状態が選択される場合と、第２状態の状態が選択される場合と、第３状態が選択される場合とで、ＣＰＬＴ信号の電位が異なる。そのため、ＣＰＵ３１０は、第１状態、第２状態および第３状態のうちのいずれか一つを選択することによってＣＰＬＴ信号の電位を変更する。本実施の形態においては、ＣＰＵ３１０は、たとえば、充電プラグ４１０がインレットに非接続状態である場合には、第１状態を選択し、充電プラグ４１０がインレットに接続され、かつ、充電が開始されていない状態である場合には、第２状態を選択し、充電を開始する場合に第３状態を選択する。なお、ＣＰＵ３１０は、充電を終了する場合に、第２状態を選択する。

入力バッファ３３０はコントロールパイロット線のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ３１０に出力する。ＣＰＵ３１０は、入力バッファ３３０から、パイロット信号ＣＰＬＴを受ける。ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態およびデューティサイクルを検知することによって、電力伝達ケーブル４１２の定格電流を検出する。

ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御することによって、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を変更する。これによって、ＣＰＵ３１０は、ＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作することができる。

本実施の形態においては、たとえば、第２状態が選択されることによってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が９Ｖに変更され、第３状態が選択されることによってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が６Ｖに変更される。パイロット信号ＣＰＬＴの電位が６Ｖになる場合に、ＣＣＩＤリレー４５０の接点は閉じられるため、充電の開始が可能となる。一方、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が９Ｖである場合、ＣＣＩＤリレー４５０の接点は開かれるため、外部電源４００と車両１との間が電気的に遮断状態になる。

以上のような構成を有する車両１において、外部電源４００を用いた充電の終了時において、車両１と接続された信号線に出力される信号の電圧レベル（電位）をＥＣＵ２００の抵抗回路３２０の故障によって変更できない場合には、外部電源４００と車両１との間を電気的に遮断状態にすることができない場合がある。

より具体的には、外部電源４００を用いた充電の終了時において、抵抗回路３２０が第３状態から第２状態に切り替えられる場合、スイッチＳＷ２がオン故障（オン状態のまま固着）していると、第３状態から第２状態に切り替えることができない場合がある。その結果、ＣＰＬＴの電位を６Ｖから９Ｖに変更することができないため、ＣＣＩＤリレー４５０の接点を開放することができないため、外部電源４００と車両１との間を電気的に遮断状態にすることができない場合がある。

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、外部充電の終了時にスイッチＳＷ２に対してオフ状態になるように制御信号Ｓ２を送信したにも関わらず、ＣＣＩＤリレー４５０によって外部電源４００と車両１との間が電気的に導通状態が維持されるときには、２つの電力線ＡＣＬＢ１，ＡＣＬＢ２の各々に接続される放電リレー７３の２つの接点のうちのいずれか一方が導通状態になるように放電リレーを制御するものとする。

このようにすると、放電リレー７３と放電装置３５０とを接続する２つの電力線の間に設けられるコンデンサ３５６によって漏電状態となる。そのため、電力伝達ケーブル４１２に設けられる漏電検出装置４８０によって漏電状態が検出される場合には、電力伝達ケーブル４１２に設けられるＣＣＩＤリレー４５０によって外部電源４００と車両１との間を電気的に遮断状態にすることができる。

図４を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行される制御処理について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、外部充電が終了したか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、外部充電中においてバッテリ７０のＳＯＣがしきい値以上となる満充電状態になる場合に、外部充電が終了したと判定する。外部充電が終了したと判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、スイッチＳＷ２がオフ状態になるようにスイッチＳＷ２に対して制御信号Ｓ２を送信する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、外部電源４００から車両１に対して電圧の印加状態が継続するか否かを判定する。たとえば、電圧センサ３０４の検出結果に基づいて外部電源４００から車両１に対して電圧の印加状態が継続するか否かを判定してもよい。ＥＣＵ２００は、たとえば、電圧センサ３０４の検出結果から外部電源４００から交流電圧が印加されている状態が予め定められた時間以上継続する場合に、電圧の印加状態が継続すると判定する。電圧の印加状態が継続すると判定される場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、放電リレー７３がオン状態になるように放電リレー７３に対して制御信号Ｓ３を送信する。なお、本実施の形態においては、放電リレー７３に含まれる２つの接点のうちのいずれか一方の接点（具体的には、第１放電用電力線ＡＣＬＢ１に接続される接点）をオン状態にするものとする。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。

たとえば、バッテリ７０に対して外部電源４００を用いた充電中である場合を想定する。このとき、抵抗回路３２０においては、第３状態が選択されており、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の双方がオン状態となる。また、外部充電中にスイッチＳＷ２がオン故障した場合を想定する。

バッテリ７０が満充電状態になるなどして外部電源４００を用いた充電が終了する場合には（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００のＣＰＵ３１０は、スイッチＳＷ２をオフ状態にする制御信号を送信する（Ｓ１０２）。

スイッチＳＷ２がオン故障によってオフ状態にならないため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が６Ｖから第２状態に対応する９Ｖに上昇しないため、ＣＣＩＤリレー４５０の接点が導通状態となる。その結果、外部電源４００から車両１に対して交流電圧が印加された状態が継続されることとなる（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。そのため、放電リレー７３の２つの接点のうちのいずれか一方の接点が導通状態になる（Ｓ１０６）。

放電リレー７３の２つの接点のうちの第１放電用電力線ＡＣＬＢ１に接続される接点が導通状態になることにより、第１放電用電力線ＡＣＬＢ１を経由してコンデンサ３５６に電流が流れる。コンデンサ３５６に蓄えられる電力は抵抗体３５４によって消費される。そのため、漏電が生じることとなる。漏電検出装置４８０においてＡＣＬ１側のみ電流が生じることが検出されることによって車両１の漏電が検出されると、ＣＣＩＤリレー４５０の接点は開放状態になるように制御される。その結果、外部電源４００と車両１との間が電気的に遮断状態になる。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、外部充電の終了時にスイッチＳＷ２がオフ状態になるように制御信号を送信しても、ＣＣＩＤリレー４５０によって外部電源４００と車両１との間が電気的に遮断状態にならない場合には、放電リレー７３の接点が導通状態になるように放電リレー７３が制御される。これにより、放電リレー７３と放電装置３５０とを接続する２つの電力線の間に設けられるコンデンサ３５６によって漏電状態となる。そのため、電力伝達ケーブル４１２に設けられる漏電検出装置４８０によって漏電状態が検出される場合には、電力伝達ケーブル４１２に設けられるＣＣＩＤリレー４５０によって外部電源４００と車両１との間が電気的に遮断状態にされる。したがって、外部充電の終了時等において外部電源と車両との間を確実に電気的に遮断状態にする車両を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態においては、車両１が電動車両であることを一例に説明したが、車両１は、特に、電動車両に限定されるものではなく、モータジェネレータに加えて駆動用または発電用のエンジンを搭載したハイブリッド車両であってもよい。

さらに、上述の実施の形態においては、放電リレー７３をオン状態にする場合に、放電リレー７３の２つの接点のうちの第１放電用電力線ＡＣＬＢ１に接続される接点を導通状態にする場合を一例として説明したが、たとえば、第１放電用電力線ＡＣＬＢ２に接続される接点を導通状態にしてもよい。あるいは、放電リレー７３の２つの接点を導通状態にするタイミングを漏電検出装置４８０において漏電が検出できる程度に異なるタイミングにしつつ、双方を導通状態にしてもよい。

上述の実施の形態においては、システムメインリレー７１および充電リレー７２は、正極側および負極側に１つずつリレーを設ける場合を説明したが、たとえば、システムメインリレー７１および充電リレー７２の正極側のリレーおよび負極側のリレーには、プリチャージ用のリレーを追加的に設けてもよい。

上述の実施の形態においては、Ｘコンデンサであるコンデンサ３５６と、Ｙコンデンサであるコンデンサ３５８，３６０とが設けられるものとして説明したが、たとえば、コンデンサ３５６，３５８，３６０のうちＹコンデンサであるコンデンサ３５８，３６０のみが設けられるようにしてもよい。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
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。

１ 車両、６４ ソケット、７０ バッテリ、７１ システムメインリレー、７２ 充電リレー、７３ 放電リレー、１１０ インレット、３００ 充電装置、３０２，３５２ 電力変換部、３０４，４８１ 電圧センサ、３２０ 抵抗回路、３３０ 入力バッファ
３５０ 放電装置、３５４ 抵抗体、３５６ コンデンサ、４００ 外部電源、４１０ 充電プラグ、４１２ 電力伝達ケーブル、４５０ ＣＣＩＤリレー、４６０ ＣＣＩＤ制御部、４７０ コントロールパイロット回路、４７１ 電磁コイル、４８０ 漏電検出装置、４８２ 電流センサ。

Claims (1)

1. 蓄電装置と、
   車両外部の外部電源の電力を前記蓄電装置に供給して前記蓄電装置を充電する外部充電を行なうための充電装置と、
   前記車両外部の電気機器に対して前記蓄電装置の電力を供給する外部給電を行なうための放電装置と、
   前記充電装置および前記放電装置の各々に接続され、前記電源および前記電気機器のいずれにも接続可能なインレットと、
   前記インレットと前記充電装置との間の電気的な接続状態を維持しつつ、前記インレットと前記放電装置とを電気的に遮断可能な位置に設けられる放電リレーと、
   前記放電リレーと前記放電装置とを接続する２つの電力線の間に設けられるコンデンサと、
   前記放電リレーの接点を導通状態および開放状態のうちのいずれか一方の状態に制御する制御装置とを備え、
   前記外部電源と、前記インレットとは、前記インレットから脱着可能な電力伝達ケーブルによって接続され、
   前記電力伝達ケーブルには、漏電を検出するための漏電検出装置と、前記外部電源と前記車両との間を電気的に遮断状態および導通状態のうちのいずれか一方の状態にするためのリレーと、前記制御装置に接続される信号線とが設けられ、
   前記リレーは、前記漏電が検出された場合および前記制御装置によって前記信号線に出力される信号の電圧レベルが予め定められた電圧レベルである場合のうちの少なくともいずれかの場合に、前記外部電源と前記車両との間を前記遮断状態にされ、
   前記制御装置は、スイッチを開状態にすることによって前記信号線に出力される信号の電圧レベルを前記予め定められた電圧レベルに設定する回路を含み、
   前記制御装置は、前記外部充電の終了時に前記スイッチが開状態になるように制御する制御信号を出力する場合、前記制御信号を出力した後に、前記リレーによって前記外部電源と前記車両との間が電気的に導通状態が維持されるときには、２つの前記電力線の各々に接続される前記放電リレーの２つの接点のうちのいずれか一方が前記導通状態になるように前記放電リレーを制御する、車両。

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