JP2017175721A

JP2017175721A - 自動車

Info

Publication number: JP2017175721A
Application number: JP2016057201A
Authority: JP
Inventors: 史好栗原; Fumiyoshi Kurihara; 成孝浅野; Shigetaka Asano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: US20170274785A1; JP6288134B2; US9878625B2

Abstract

【課題】外部電源からの電力が比較的小さいときに、高電圧バッテリを十分に充電せずに充電器を駆動停止するのを抑制する。
【解決手段】低電力充電モードで充電器を駆動していて且つメイン側給電処理を行なっているときに（Ｓ１６０）、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過していないときおよびメイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過した後で且つ高電圧バッテリの充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆよりも大きいときには（Ｓ１７０，Ｓ１８０）、充電器の駆動を継続する（Ｓ１４０）。一方、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過した後で且つ高電圧バッテリの充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときには（Ｓ１７０，Ｓ１８０）、充電器を駆動停止する（Ｓ２００）。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、モータと高電圧バッテリと充電器と低電圧バッテリと２つのＤＣ／ＤＣコンバータとを備える自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、走行用のモータと、第１電力ラインを介してモータと接続された組電池と、第１電力ラインに接続されると共に外部電源からの電力を用いて組電池を充電可能な充電器と、第２電力ラインに接続された補機電池と、第１電力ラインの電力を電圧の降圧を伴って第２電力ラインに供給可能な第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、充電器に内蔵されると共に第１電力ラインの電力を電圧の降圧を伴って第２電力ラインに供給可能な第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／０９８９０４号

こうした自動車では、第２ＤＣ／ＤＣコンバータとして、第１ＤＣ／ＤＣコンバータに比して定格出力が小さいＤＣ／ＤＣコンバータが用いられることが多い。このため、充電器を駆動しているときにおいて、補機電池を充電する必要があるときには、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動することが考えられる。外部電源からの電力が比較的小さく且つ第２電力ラインに供給する電力が比較的大きいときには、組電池の充電電力が一時的に（ある程度の時間に亘って）比較的小さくなる（例えばゼロ付近やマイナスになる）ことがあり得る。このため、組電池の充電が完了する前でも組電池の充電電力が比較的小さくなったときに充電器を駆動停止する仕様の場合、組電池の充電が十分に行なわれない可能性がある。

本発明の自動車は、外部電源からの電力が比較的小さいときに、高電圧バッテリを十分に充電せずに充電器を駆動停止するのを抑制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、
高電圧系電力ラインを介して前記モータと接続された高電圧バッテリと、
前記高電圧系電力ラインに接続され、外部電源からの電力を用いて前記高電圧バッテリを充電可能な充電器と、
低電圧系電力ラインに接続された低電圧バッテリと、
前記高電圧系電力ラインと前記低電圧系電力ラインとに接続され、前記高電圧系電力ラインの電力を電圧の降圧を伴って前記低電圧系電力ラインに供給可能な第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記高電圧系電力ラインにおける前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータよりも前記充電器側と前記低電圧系電力ラインとに接続され、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータよりも定格出力が小さく且つ前記高電圧系電力ラインの電力を電圧の降圧を伴って前記低電圧系電力ラインに供給可能な第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記充電器と前記外部電源とが接続されて前記充電器を駆動しているときにおいて、前記低電圧バッテリを充電する必要があるときには、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動によって前記低電圧系電力ラインに給電する第１給電処理を行なう制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、
前記充電器を駆動していて且つ前記外部電源からの電力が第１所定電力以下で且つ前記第１給電処理を行なっているときにおいて、
前記第１給電処理の開始から所定時間が経過していないときおよび前記第１給電処理の開始から前記所定時間が経過した後で且つ前記高電圧バッテリの充電電力が前記第１所定電力よりも小さい第２所定電力よりも大きいときには、前記充電器の駆動を継続し、
前記第１給電処理の開始から前記所定時間が経過した後で且つ前記高電圧バッテリの充電電力が前記第２所定電力以下のときには、前記充電器を駆動停止する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明の自動車では、充電器と外部電源とが接続されて充電器を駆動しているときにおいて、低電圧バッテリを充電する必要があるときには、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動によって低電圧系電力ラインに給電する第１給電処理を行なう。そして、充電器を駆動していて且つ外部電源からの電力が第１所定電力以下で且つ第１給電処理を行なっているとき（以下、「所定時」という）において、第１給電処理の開始から所定時間が経過していないときおよび第１給電処理の開始から所定時間が経過した後で且つ高電圧バッテリの充電電力が第１所定電力よりも小さい第２所定電力よりも大きいときには、充電器の駆動を継続する。即ち、第１給電処理の開始から所定時間が経過していないときには、高電圧バッテリの充電電力が第２所定電力以下のときでも、充電器の駆動を継続する（駆動停止しない）のである。これにより、外部電源からの電力が比較的小さいときに、高電圧バッテリを十分に充電せずに充電器を駆動停止するのを抑制することができる。また、上述の所定時において、第１給電処理の開始から所定時間が経過した後で且つ高電圧バッテリの充電電力が第２所定電力以下のときには、充電器を駆動停止する。「所定時間」を第１給電処理によって低電圧バッテリを充電するのに要する時間やそれよりも若干長い時間とする場合、第１給電処理の開始から所定時間が経過した後には、低電圧バッテリの充電が完了して低電圧系電力ラインにそれほど大きい電力を供給する必要がなくなっており、高電圧バッテリの充電電力がある程度大きくなると考えられる。したがって、第１給電処理の開始から所定時間が経過した後で且つ高電圧バッテリの充電電力が第２所定電力以下のときには、何らかの異常が生じていたり低電圧系電力ラインに接続された補機（電力消費の比較的大きい補機）の作動が継続していたりすると考えられる。このため、充電器を駆動停止することにより、外部電源からの無駄な給電が継続するのを抑制することができる。

こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記充電器を駆動しているときにおいて、前記低電圧バッテリを充電する必要がないときには、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動によって前記低電圧系電力ラインに給電する第２給電処理を行なう手段であり、更に、前記制御手段は、前記充電器を駆動していて且つ前記外部電源からの電力が第１所定電力以下で且つ前記第２給電処理を行なっているときにおいて、前記高電圧バッテリの充電電力が前記第２所定電力よりも大きいときには、前記充電器を駆動し、前記高電圧バッテリの充電電力が前記第２所定電力以下のときには、前記充電器を駆動停止する手段である、ものとしてもよい。この場合、第２給電処理を行なうときは、低電圧系電力ラインにそれほど大きい電力を供給する必要がないときであり、高電圧バッテリの充電電力がある程度大きくなると考えられる。したがって、高電圧バッテリの充電電力が第２所定電力以下のときには、何らかの異常が生じている可能性があると考えられる。このため、充電器を駆動停止することにより、外部電源からの無駄な給電が継続するのを抑制することができる。

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。実施例のメインＥＣＵ８０によって実行される充電器制御ルーチンの一例を示す説明図である。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。

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、図示するように、モータ３２と、インバータ３４と、高電圧バッテリ４０と、充電器５０と、低電圧バッテリ６０と、メインＤＣ／ＤＣコンバータ７０と、サブＤＣ／ＤＣコンバータ７２と、システムメインリレーＳＭＲと、充電用リレーＣＨＲと、メイン電子制御ユニット（以下、「メインＥＣＵ」という）８０と、を備える。

モータ３２は、例えば同期発電電動機として構成されており、駆動輪２２ａ，２２ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。インバータ３４は、モータ３２の駆動に用いられ、高電圧系電力ライン４４に接続されている。モータ３２は、メインＥＣＵ８０によって、インバータ３４の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。高電圧バッテリ４０は、例えば定格電圧が２００Ｖ，２５０Ｖ，３００Ｖなどのリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、高電圧系電力ライン４４を介してインバータ３４と接続されている。

充電器５０は、高電圧系電力ライン４４に接続されており、車両側コネクタ５２が外部電源９０の電源側コネクタ９２と接続されているときに、外部電源９０からの電力を用いて高電圧バッテリ４０を充電できるように構成されている。この充電器５０は、車両側コネクタ５２が電源側コネクタ９２と接続されているときに、メインＥＣＵ８０によって制御されることにより、外部電源９０からの電力を高電圧バッテリ４０側に供給する。

低電圧バッテリ６０は、例えば定格電圧が１２Ｖなどの鉛蓄電池として構成されており、低電圧系電力ライン６４に接続されている。この低電圧系電力ライン６４には、ヘッドライト，ルームランプ，オーディオシステム，パワーウインドウ，シートヒータなどの複数の補機や、メインＥＣＵ８０などの電子制御ユニットも接続されている。

メインＤＣ／ＤＣコンバータ７０は、高電圧系電力ライン４４と低電圧系電力ライン６４とに接続されている。このメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０は、メインＥＣＵ８０によって制御されることにより、高電圧系電力ライン４４の電力を電圧の降圧を伴って低電圧系電力ライン６４に供給する。

サブＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ７０よりも定格出力が小さいＤＣ／ＤＣコンバータとして構成されている。このサブＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、高電圧系電力ライン４４におけるメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０よりも充電器５０側と低電圧系電力ライン６４とに接続されている。実施例では、サブＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、充電器５０に内蔵されているものとした。このサブＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、メインＥＣＵ８０によって制御されることにより、高電圧系電力ライン４４の電力を電圧の降圧を伴って低電圧系電力ライン６４に供給する。

システムメインリレーＳＭＲは、高電圧系電力ライン４４における高電圧バッテリ４０とインバータ３４やメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０との間に設けられており、メインＥＣＵ８０によって制御されることにより、オンオフして、高電圧バッテリ４０側とインバータ３４やメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０側との接続および接続の解除を行なう。

充電用リレーＣＨＲは、高電圧系電力ライン４４における高電圧バッテリ４０と充電器５０やサブＤＣ／ＤＣコンバータ７２との間に設けられており、メインＥＣＵ８０によって制御されることにより、オンオフして、高電圧バッテリ４０側と充電器５０やサブＤＣ／ＤＣコンバータ７２側との接続および接続の解除を行なう。

メインＥＣＵ８０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，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートなどを備える。メインＥＣＵ８０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。

メインＥＣＵ８０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置センサからのモータ３２の回転子の回転位置，高電圧バッテリ４０の端子間に取り付けられた電圧センサ４０ａからの電圧Ｖｂ１，高電圧バッテリ４０の出力端子に取り付けられた電流センサ４０ｂからの電流Ｉｂ１などを挙げることができる。また、充電器５０に取り付けられた各種センサからの信号，車両側コネクタ５２に取り付けられて車両側コネクタ５２と外部電源９０の電源側コネクタ９２とが接続されているか否かを判定する接続スイッチ５４からの接続信号なども挙げることができる。さらに、低電圧バッテリ６０の端子間に取り付けられた電圧センサ６０ａからの電圧Ｖｂ２，低電圧バッテリ６０の出力端子に取り付けられた電流センサ６０ｂからの電流Ｉｂ２なども挙げることができる。加えて、イグニッションスイッチからのイグニッション信号，シフトポジションセンサからのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度，ブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジション，車速センサからの車速なども挙げることができる。

メインＥＣＵ８０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。メインＥＣＵ８０から出力される信号としては、例えば、インバータ３４の複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号，充電器５０への制御信号，複数の補機への制御信号，メインＤＣ／ＤＣコンバータ７０への制御信号，サブＤＣ／ＤＣコンバータ７２への制御信号，システムメインリレーＳＭＲへの制御信号，充電用リレーＣＨＲへの制御信号などを挙げることができる。

メインＥＣＵ８０は、電流センサ４０ｂからの高電圧バッテリ４０の電流Ｉｂ１の積算値に基づいて高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１を演算したり、電流センサ６０ｂからの低電圧バッテリ６０の電流Ｉｂ２の積算値に基づいて低電圧バッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２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ＥＣＵ８０は、自宅や充電ステーションなどの充電ポイントで駐車しているときに、車両側コネクタ５２と外部電源９０の電源側コネクタ９２とが接続されると、充電用リレーＣＨＲをオンとして、外部電源９０からの電力を用いて高電圧バッテリ４０に給電（充電）されたりメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０やサブＤＣ／ＤＣコンバータ７２を介して低電圧系電力ライン６４に給電されたりするように充電器５０を駆動（制御）する。

車両側コネクタ５２と外部電源９０とが接続されて充電器５０を駆動する際において、メインＥＣＵ８０は、サブＤＣ／ＤＣコンバータ７２を駆動して低電圧系電力ライン６４に給電するサブ側給電処理を行なったり、メインＤＣ／ＤＣコンバータ７０を駆動して低電圧系電力ライン６４に給電するメイン側給電処理を行なったりする。実施例では、サブＤＣ／ＤＣコンバータ７２の定格出力がメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０の定格出力よりも小さいことを踏まえて、サブ側給電処理やメイン側給電処理を行なうものとした。具体的には、低電圧バッテリ６０を充電する必要がない（低電圧バッテリ６０の電圧Ｖｂ２や蓄電割合ＳＯＣ２が閾値以上である）ときには、サブ側給電処理を行なうものとした。また、低電圧バッテリ６０を充電する必要がある（低電圧バッテリ６０の電圧Ｖｂ２や蓄電割合ＳＯＣ２が閾値未満に低下した）ときには、メイン側給電処理を行なうものとした。ここで、メイン側給電処理を行なうためには、システムメインリレーＳＭＲをオンとする必要がある。また、実施例では、メイン側給電処理を開始すると、低電圧バッテリ６０の充電が完了しても（低電圧バッテリ６０を充電する必要がなくなっても）、メイン側給電処理を継続する（サブ側給電処理に切り替えない）ものとした。

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、充電器５０の制御（駆動または駆動停止）について説明する。図２は、実施例のメインＥＣＵ８０によって実行される充電器制御ルーチンの一例を示す説明図である。このルーチンは、車両側コネクタ５２と外部電源９０の電源側コネクタ９２とが接続されて充電器５０の駆動を開始したときに実行される。

充電器制御ルーチンが実行されると、メインＥＣＵ８０は、まず、低電力充電モードであるか否かを判定する（ステップＳ１００）。実施例では、外部電源９０からの供給電力Ｐｐｓを閾値Ｐｐｓｒｅｆと比較し、外部電源９０からの供給電力Ｐｐｓが閾値Ｐｐｓｒｅｆよりも大きいときには、低電力充電モードでないと判定し、外部電源９０からの供給電力Ｐｐｓが閾値Ｐｐｓｒｅｆ以下のときには、低電力充電モードであると判定するものとした。ここで、外部電源９０からの供給電力Ｐｐｓは、外部電源９０を備える外部充電装置から通信によって入力して用いたり、充電器５０の入力電力を供給電力Ｐｐｓとして入力して用いたりすることができる。閾値Ｐｐｓｒｅｆは、例えば、８００Ｗ，９００Ｗ，１０００Ｗなどを用いることができる。

ステップＳ１００で低電力充電モードでないと判定されたときには、充電器５０の駆動を継続する（ステップＳ１１０）。そして、高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１を入力する（ステップＳ１２０）。ここで、高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１は、電流センサ４０ｂからの高電圧バッテリ４０の電流Ｉｂの積算値に基づいて演算された値を入力するものとした。

こうして高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１を入力すると、入力した蓄電割合ＳＯＣ１を目標割合ＳＯＣ＊と比較し（ステップＳ１３０）、高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１が目標割合ＳＯＣ＊未満のときには、ステップＳ１１０に戻る。そして、ステップＳ１１０〜Ｓ１３０の処理を繰り返し実行して、ステップＳ１３０で高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１が目標割合ＳＯＣ＊以上に至ると、充電器５０を駆動停止して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。ここで、目標割合ＳＯＣ＊は、高電圧バッテリ４０の充電を終了する蓄電割合ＳＯＣ１として定められ、例えば、８０％，８５％，９０％などを用いることができる。

ステップＳ１００で低電力充電モードであると判定されたときには、充電器５０の駆動を継続する（ステップＳ１４０）。そして、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈおよび蓄電割合ＳＯＣ１を入力する（ステップＳ１５０）。高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１の入力方法については上述した。高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈは、電圧センサ４０ａからの高電圧バッテリ４０の電圧Ｖｂ１と電流センサ４０ｂからの高電圧バッテリ４０の電流Ｉｂ１との積として演算された値（高電圧バッテリ４０の充電側の値を正とする）を入力するものとした。

続いて、メイン側給電処理を行なっているかサブ側給電処理を行なっているかを判定する（ステップＳ１６０）。この判定は、例えば、メイン側給電処理を行なっているときに値１が、サブ側給電処理を行なっているときに値０が設定されるフラグを読み込んでその値を調べることによって行なうことができる。メイン側給電処理を行なっていると判定されたときには、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ここで、所定時間Ｔ１は、メイン側給電処理によって低電圧バッテリ６０を充電するのに要する（電圧Ｖｂ２や蓄電割合ＳＯＣ２が閾値以上になるまでに要する）時間やそれよりも若干長い時間として定められ、例えば、２５分，３０分，３５分などを用いることができる。

ステップＳ１６０でメイン側給電処理を行なっていると判定されたが、ステップＳ１７０でメイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過していないと判定されたときには、高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１を目標割合ＳＯＣ＊と比較する（ステップＳ１９０）。そして、高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１が目標割合ＳＯＣ＊未満のときには、ステップＳ１４０に戻り、高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１が目標割合ＳＯＣ＊以上のときには、充電器５０を駆動停止して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１４０〜Ｓ１７０，Ｓ１９０の処理を繰り返し実行しているときに、ステップＳ１６０，Ｓ１７０でメイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過したと判定されたときには、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈを上述の閾値Ｐｐｓｒｅｆよりも小さい閾値Ｐｃｈｒｅｆと比較する（ステップＳ１８０）。ここで、閾値Ｐｃｈｒｅｆは、高電圧バッテリ４０がある程度の電力で充電されているか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、２００Ｗ，２５０Ｗ，３００Ｗなどを用いることができる。

ステップＳ１６０，Ｓ１７０でメイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過したと判定されたときにおいて、ステップＳ１８０で高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆよりも大きいときには、高電圧バッテリ４０がある程度の電力で充電されていると判断し、ステップＳ１９０以降の処理を実行する。

ステップＳ１６０，Ｓ１７０でメイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過したと判定されたときにおいて、ステップＳ１８０で高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときには、高電圧バッテリ４０がある程度の電力で充電されていないと判断し、高電圧バッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣ１が目標割合ＳＯＣ＊未満でも、充電器５０を駆動停止して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。

低電力充電モードでメイン側給電処理を行なっているとき（低電圧バッテリ６０を充電する必要があるとき）には、低電圧系電力ライン６４に比較的大きい電力を供給する必要があるために、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが一時的に（ある程度の時間に亘って）比較的小さくなる（例えばゼロ付近やマイナスになる）ことがあり得る。高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが比較的小さくなったときに充電器５０を駆動停止する場合、高電圧バッテリ４０の充電が十分に行なわれない可能性がある。実施例では、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過していないときには、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときでも、充電器５０の駆動を継続する（駆動停止しない）。これにより、低電力充電モードのときに、高電圧バッテリ４０を十分に充電せずに充電器５０を駆動停止するのを抑制することができる。

また、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過した後には、低電圧バッテリ６０の充電が完了して低電圧系電力ライン６４にそれほど大きい電力を供給する必要がなくなっており、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈがある程度大きくなると考えられる。したがって、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過した後で且つ高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときには、何らかの異常が生じていたり低電圧系電力ライン６４に接続された補機（電力消費の比較的大きい補機）の作動が継続していたりすると考えられる。このため、充電器５０を駆動停止することにより、外部電源からの無駄な給電が継続するのを抑制することができる。

ステップＳ１６０でサブ側給電処理を行なっていると判定されたときには、常時（サブ側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過したか否かに拘わらずに）、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈと閾値Ｐｃｈｒｅｆとを比較し（ステップＳ１８０）、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆよりも大きいときには、ステップＳ１９０以降の処理を実行し、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときには、充電器５０を駆動停止して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。

低電力充電モードでサブ側給電処理を行なっているとき（低電圧系電力ライン６４に所定電力よりも大きい電力を供給する必要がないとき）には、基本的に、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈは閾値Ｐｃｈｒｅｆよりも大きいと考えられる。したがって、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈは閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときには、何らかの異常が生じている可能性があると考えられる。このため、充電器５０を駆動停止することにより、外部電源からの無駄な給電が継続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では、低電力充電モードで充電器５０を駆動していて且つメイン側給電処理を行なっているときにおいて、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過していないときおよびメイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過した後で且つ高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆよりも大きいときには、充電器５０の駆動を継続する。即ち、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過していないときには、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときでも、充電器５０の駆動を継続するのである。これにより、低電力充電モードのときに、高電圧バッテリを十分に充電せずに充電器を駆動停止するのを抑制することができる。

また、メイン側給電処理の開始から所定時間Ｔ１が経過した後で且つ高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈが閾値Ｐｃｈｒｅｆ以下のときには、充電器５０を駆動停止する。これにより、外部電源からの無駄な給電が継続するのを抑制することができる。

実施例の電気自動車２０では、低電力充電モードで充電器５０を駆動していて且つサブ側給電処理を行なっているときには、常時、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈと閾値Ｐｃｈｒｅｆとを比較するものとした。しかし、低電力充電モードで充電器５０を駆動していて且つサブ側給電処理を行なっているときにおいて、サブ側給電処理の開始から所定時間Ｔ２が経過していないときには、高電圧バッテリ４０の充電電力Ｐｃｈと閾値Ｐｃｈｒｅｆとを比較しないものとしてもよい。なお、低電圧バッテリ６０を充電する必要がない（低電圧バッテリ６０の電圧Ｖｂ２や蓄電割合ＳＯＣ２が閾値以上である）ときにサブ側給電処理を行なうことを考慮すると、所定時間Ｔ２は、所定時間Ｔ１よりも短い時間とするのが好ましい。

実施例の電気自動車２０では、モータ３２とインバータ３４と高電圧バッテリ４０と充電器５０と低電圧バッテリ６０とメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０とサブＤＣ／ＤＣコンバータ７２とを備える構成とした。しかし、図３の変形例のハイブリッド自動車１２０に示すように、モータ３２とインバータ３４と高電圧バッテリ４０と充電器５０と低電圧バッテリ６０とメインＤＣ／ＤＣコンバータ７０とサブＤＣ／ＤＣコンバータ７２とに加えて、エンジン１２２とプラネタリギヤ１２４とモータ１３２とインバータ１３４とを備える構成としてもよい。ここで、プラネタリギヤ１２４のサンギヤにはモータ１３２が接続され、キャリヤにはエンジン１２２が接続され、リングギヤには駆動軸２６およびモータ３２が接続されている。インバータ３４は、モータ１３２の駆動に用いられ、インバータ３４と共に高電圧系電力ライン４４に接続されている。

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４０が「高電圧バッテリ」に相当し、充電器５０が「充電器」に相当し、低電圧バッテリ６０が「低電圧バッテリ」に相当し、メインＤＣ／ＤＣコンバータ７０が「第１ＤＣ／ＤＣコンバータ」に相当し、サブＤＣ／ＤＣコンバータ７２が「第２ＤＣ／ＤＣコンバータ」に相当し、メインＥＣＵ８０が「制御手段」に相当する。

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電気自動車、２２ａ，２２ｂ駆動輪、２４デファレンシャルギヤ、２６駆動軸、３２，１３２モータ、３４，１３４インバータ、４０高電圧バッテリ、４０ａ，６０ａ電圧センサ、４０ｂ，６０ｂ電流センサ、４４高電圧系電力ライン、５０充電器、５２車両側コネクタ、５４接続スイッチ、６０低電圧バッテリ、６４低電圧系電力ライン、７０メインＤＣ／ＤＣコンバータ、７２サブＤＣ／ＤＣコンバータ、８０メインＥＣＵ、９０外部電源、９２電源側コネクタ、１２０ハイブリッド自動車、１２２エンジン、１２４プラネタリギヤ、ＣＨＲ充電用リレー、ＳＭＲシステムメインリレー。

Claims

走行用のモータと、
高電圧系電力ラインを介して前記モータと接続された高電圧バッテリと、
前記高電圧系電力ラインに接続され、外部電源からの電力を用いて前記高電圧バッテリを充電可能な充電器と、
低電圧系電力ラインに接続された低電圧バッテリと、
前記高電圧系電力ラインと前記低電圧系電力ラインとに接続され、前記高電圧系電力ラインの電力を電圧の降圧を伴って前記低電圧系電力ラインに供給可能な第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記高電圧系電力ラインにおける前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータよりも前記充電器側と前記低電圧系電力ラインとに接続され、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータよりも定格出力が小さく且つ前記高電圧系電力ラインの電力を電圧の降圧を伴って前記低電圧系電力ラインに供給可能な第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記充電器と前記外部電源とが接続されて前記充電器を駆動しているときにおいて、前記低電圧バッテリを充電する必要があるときには、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動によって前記低電圧系電力ラインに給電する第１給電処理を行なう制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、
前記充電器を駆動していて且つ前記外部電源からの電力が第１所定電力以下で且つ前記第１給電処理を行なっているときにおいて、
前記第１給電処理の開始から所定時間が経過していないときおよび前記第１給電処理の開始から前記所定時間が経過した後で且つ前記高電圧バッテリの充電電力が前記第１所定電力よりも小さい第２所定電力よりも大きいときには、前記充電器の駆動を継続し、
前記第１給電処理の開始から前記所定時間が経過した後で且つ前記高電圧バッテリの充電電力が前記第２所定電力以下のときには、前記充電器を駆動停止する手段である、
自動車。
請求項１記載の自動車であって、
前記制御手段は、前記充電器を駆動しているときにおいて、前記低電圧バッテリを充電する必要がないときには、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動によって前記低電圧系電力ラインに給電する第２給電処理を行なう手段であり、
更に、前記制御手段は、前記充電器を駆動していて且つ前記外部電源からの電力が第１所定電力以下で且つ前記第２給電処理を行なっているときにおいて、前記高電圧バッテリの充電電力が前記第２所定電力よりも大きいときには、前記充電器を駆動し、前記高電圧バッテリの充電電力が前記第２所定電力以下のときには、前記充電器を駆動停止する手段である、
自動車。