JP2020108245A - 異常検出システム及びそれを備える車両、並びに異常検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部充電を実行可能に構成された車両において、外部充電中に過電流が検出された場合にその要因を切り分けることを可能とする。【解決手段】過電流検出回路２６０は、電流センサ５１の測定値に基づいて、充電器２００に入力される過電流を検出する。制御装置２５０は、過電流の検出により外部充電が停止したにも拘わらず過電流が継続して検出される場合には（Ｓ７０にてＹＥＳ）、過電流検出回路２６０が異常であると判定する（Ｓ８０）。一方、制御装置２５０は、外部充電の停止による過電流の解消、外部充電の再開、及び過電流の検出が繰り返される場合には（Ｓ３０にてＹＥＳ）、過電流の異常が生じているものと判定する（Ｓ４０）。【選択図】図５

Description

本開示は、車両の外部に設けられる給電設備により車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成された車両の異常検出システム及びそれを備える車両、並びに外部充電を実行可能に構成された車両の異常検出方法に関する。

特開２０１４−２３０４１２号公報（特許文献１）には、車両の外部に設けられる急速充電器（給電設備）により車載のバッテリ（蓄電装置）を充電する外部充電を実行可能な車両において、急速充電器側の電流センサにより測定された電流を用いて車載の電流センサの電流値を補正する電流センサ補正装置が記載されている。これにより、高価な高精度の電流センサを用いなくても、より高い精度で電流値を検出することができる（特許文献１参照）。

特開２０１４−２３０４１２号公報 特開２０１６−８２８７７号公報

電流センサを高精度化することにより、外部充電中の過電流を高精度に検出することができる。しかしながら、過電流が検出された場合に、その要因については、特許文献１では特に検討されていない。過電流が検出された場合に、過電流を検出する回路の異常であるのか、それとも充電回路（車載充電器の電力変換器や給電設備等）の故障等により実際に過電流異常が生じているのかを切り分けることができれば、過電流の要因の調査に要する時間を短縮したり、不必要な部品交換を防止したりすることができる場合がある。

本開示は、かかる課題を達成するためになされたものであり、本開示の目的は、外部充電を実行可能に構成された車両において、外部充電中に過電流が検出された場合にその要因を切り分けることである。

本開示の異常検出システムは、車両の外部に設けられる給電設備により車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成された車両の異常検出システムである。車両は、給電設備から供給される電力を変換して蓄電装置へ出力するように構成された充電器と、充電器に入力される電流を測定するように構成された電流センサとを含む。異常検出システムは、電流センサの測定値に基づいて、充電器に入力される過電流を検出するように構成された過電流検出回路と、過電流検出回路によって過電流が検出された場合に、過電流が検出された要因を判定するように構成された処理装置とを備える。処理装置は、過電流の検出により外部充電が停止したにも拘わらず過電流が継続して検出される場合には、過電流検出回路が異常であると判定する。一方、外部充電の停止により過電流が解消し、過電流の解消により外部充電が再開され、外部充電の再開後に過電流が再度検出される場合には、処理装置は、過電流の異常が生じているものと判定する。

また、本開示の異常検出方法は、外部充電を実行可能に構成された車両の異常検出方法である。車両は、給電設備から供給される電力を変換して蓄電装置へ出力するように構成された充電器と、充電器に入力される電流を測定するように構成された電流センサとを含む。そして、異常検出方法は、電流センサの測定値に基づいて、充電器に入力される過電流を検出するステップと、過電流の検出により外部充電が停止したにも拘わらず過電流が継続して検出される場合に、過電流を検出する回路が異常であると判定するステップと、外部充電の停止により過電流が解消し、過電流の解消により外部充電が再開され、外部充電の再開後に過電流が再度検出される場合に、過電流の異常が生じていると判定するステップとを含む。

上記のような構成により、本開示の異常検出システム及び異常検出方法によれば、外部充電中に過電流が検出された場合に、過電流が検出された要因が、過電流検出回路の異常であるのか、それとも過電流の異常が実際に生じているのかを切り分けることができる。

過電流検出回路は、電流センサの測定値がしきい値を超えると、過電流を検出したことを示す信号を出力するように構成されたラッチ回路を含み、ラッチ回路は、所定期間の経過後にリセットされるように構成されてもよい。そして、処理装置は、ラッチ回路のリセット後に、外部充電を再開するように構成されてもよい。

また、本開示の車両は、上述したいずれかの異常検出システムを備える。

上記の異常検出システム及びそれを備える車両、並びに異常検出方法によれば、外部充電中に過電流が検出された場合に、過電流検出回路が異常であるのか、過電流の異常が実際に生じているのかを切り分けることができる。その結果、過電流の要因の調査に要する時間を短縮したり、不必要な部品交換を防止したりすることができる。

本実施の形態に従う異常検出システムが適用される充電システムの全体構成の一例を示す図である。 図１に示す充電器の回路構成の一例を示す図である。 図２に示す過電流検出回路の構成の一例を示す図である。 電流ＩＡＣ及び過電流信号の波形図である。 過電流が検出された場合に実行される異常検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。 過電流保護及び外部充電のリトライに関する処理手順の一例を示すフローチャートである。 外部充電時における電流ＩＡＣ及び過電流信号の第１の波形図である。 外部充電時における電流ＩＡＣ及び過電流信号の第２の波形図である。 外部充電時における電流ＩＡＣ及び過電流信号の第３の波形図である。 変形例における充電システムの全体構成の一例を示す図である。

以下、本開示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、図中同一又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。

＜充電システムの構成＞
図１は、本実施の形態に従う異常検出システムが適用される充電システムの全体構成の一例を示す図である。図１を参照して、充電システムは、車両１０と、給電設備１００とを備える。

給電設備１００は、外部電源１１０と、ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）１１５と、コネクタ１２０とを含む。外部電源１１０は、たとえば商用系統電源によって構成されるが、これに限定されるものではなく、種々の電源を適用可能である。ＥＶＳＥ１１５は、外部電源１１０から車両１０へ電力を供給するための充電ケーブル、又は充電ケーブルを通じて車両１０へ電力を供給するための充電スタンド内に設けられる。

車両１０は、蓄電装置１２と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）１５と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２０と、動力出力装置２５と、駆動輪３０とを備える。また、車両１０は、インレット４０と、充電リレー５０と、充電器２００とをさらに備える。

蓄電装置１２は、再充電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１２は、たとえば、リチウムイオン電池或いはニッケル水素電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を含んで構成される。なお、リチウムイオン二次電池は、リチウムを電荷担体とする二次電池であり、電解質が液体の一般的なリチウムイオン二次電池のほか、固体の電解質を用いた所謂全固体電池も含み得る。

蓄電装置１２は、充電ケーブルを通じてインレット４０に接続される給電設備１００によって充電される（外部充電）。そして、蓄電装置１２は、蓄えられた電力を走行時にＰＣＵ２０を通じて動力出力装置２５へ供給する。また、蓄電装置１２は、動力出力装置２５において発電された電力も蓄えることができる。

ＳＭＲ１５は、蓄電装置１２と電力線ＰＬ１，ＮＬ１との間に設けられる。ＳＭＲ１５は、蓄電装置１２と電力線ＰＬ１，ＮＬ１との電気的な接続／切離を行なうためのリレーである。

ＰＣＵ２０は、蓄電装置１２から電力を受けて動力出力装置２５を駆動するための電力変換装置を総括して示したものである。ＰＣＵ２０は、たとえば、動力出力装置２５に含まれるモータを駆動するためのインバータや、蓄電装置１２から出力される電力を昇圧するコンバータ等を含む。

動力出力装置２５は、駆動輪３０を駆動するための装置を総括して示したものである。動力出力装置２５は、たとえば、駆動輪３０を駆動するモータやエンジン等を含む。また、動力出力装置２５は、駆動輪３０を駆動するモータによって車両の制動時等に発電し、発電された電力をＰＣＵ２０へ出力する。

インレット４０は、充電器２００の入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に電気的に接続され、給電設備１００のコネクタ１２０を嵌合可能に構成される。充電リレー５０は、充電器２００と電力線ＰＬ１，ＮＬ１との電気的な接続／切離を行なうためのリレーである。

給電設備１００のコネクタ１２０が車両１０のインレット４０に接続された状態において、充電器２００には、給電設備１００から入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を通じて供給される電力（交流）が入力される。充電器２００は、外部充電の実行中、入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２から受ける交流電力を直流電力に変換する。充電器２００から出力される電力（直流）は、充電リレー５０及びＳＭＲ１５を通じて蓄電装置１２に供給される。これにより、蓄電装置１２が充電される。

図２は、図１に示した充電器２００の回路構成の一例を示す図である。図２を参照して、充電器２００は、フィルタ２０５と、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路２１０と、インバータ２１５と、絶縁トランス２２０と、整流回路２２５と、制御装置２５０とを含む。フィルタ２０５、ＰＦＣ回路２１０、インバータ２１５、絶縁トランス２２０、及び整流回路２２５は、インレット４０から蓄電装置１２までの電路にこの順に接続される。

フィルタ２０５は、インレット４０から入力される電力に含まれるノイズを除去してＰＦＣ回路２１０へ出力する。ＰＦＣ回路２１０は、制御装置２５０からの制御信号に基づいて、フィルタ２０５を通過した交流電力を直流電力に変換してインバータ２１５へ出力する。ＰＦＣ回路２１０は、交流電力を直流電力に変換するためのスイッチング回路と、スイッチング回路の入力側に設けられるＰＦＣリアクトル２１２とを含む。ＰＦＣ回路２１０のスイッチング回路は、ＰＦＣリアクトル２１２とともに昇圧チョッパ回路を構成し、インレット４０から入力される電力を昇圧することができる。

インバータ２１５は、制御装置２５０からの制御信号に基づいて、ＰＦＣ回路２１０から出力される直流電力を交流電力に変換して絶縁トランス２２０へ出力する。インバータ２１５は、たとえば単相ブリッジ回路によって構成される。

絶縁トランス２２０は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイル及び二次コイルを含む。一次コイル及び二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれインバータ２１５及び整流回路２２５に接続されている。絶縁トランス２２０は、インバータ２１５から出力される交流電力を一次コイル及び二次コイルの巻数比に応じた電圧に変換して整流回路２２５へ出力する。

整流回路２２５は、絶縁トランス２２０から出力される交流電力を直流電力に変換して出力する。整流回路２２５から出力された直流電力は、蓄電装置１２に供給されて蓄えられる。

充電器２００は、さらに、電圧センサ４１〜４４と、電流センサ５１，５２と、温度センサ６１，６２とを含む。電圧センサ４１は、フィルタ２０５の入力側の電圧ＶＩＮを測定する。電圧センサ４２は、ＰＦＣ回路２１０の入力側の電圧ＶＡＣを測定する。電圧センサ４３は、インバータ２１５の入力側の電圧ＶＨを測定する。電圧センサ４４は、整流回路２２５の出力側の電圧ＶＣＨＧを測定する。

電流センサ５１は、ＰＦＣ回路２１０内のＰＦＣリアクトル２１２を流れる電流ＩＡＣを測定する。すなわち、電流センサ５１は、充電器２００に入力される電流ＩＡＣを測定する。電流センサ５２は、インバータ２１５の出力側の電流ＩＶＨを測定する。温度センサ６１は、ＰＦＣ回路２１０の温度Ｔｐｆｃを測定する。温度センサ６２は、インバータ２１５の温度Ｔｉｎｖを測定する。上記の各センサは、測定結果を示す信号を制御装置２５０へ出力する。

制御装置２５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５２と、メモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory））２５４と、各種信号を入出力するためのＩ／Ｆ装置２５６とを含んで構成される。ＣＰＵ２５２は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＲＯＭに格納されているプログラムには、ＣＰＵ２５２によって実行される処理が記されている。制御装置２５０は、Ｉ／Ｆ装置２５６から入力される各種信号、及びメモリ２５４に記憶された情報に基づいて、ＣＰＵ２５２により所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいてＰＦＣ回路２１０及びインバータ２１５を制御することにより外部充電を実行する。

＜充電器の過電流保護＞
外部充電の実行中に、定められたしきい値を超える過電流が充電器２００に流れると、充電器２００が故障する可能性がある。本実施の形態では、充電器２００の入力側に設けられる電流センサ５１を用いて、充電器２００を過電流から保護する過電流保護制御が行なわれる。

具体的には、制御装置２５０は、過電流検出回路２６０をさらに含む。過電流検出回路２６０は、電流センサ５１から電流ＩＡＣの測定値を受ける。そして、過電流検出回路２６０は、外部充電の実行中に、電流ＩＡＣの測定値に基づいて電流ＩＡＣの過電流を検出する。

過電流検出回路２６０によって過電流が検出された場合には、制御装置２５０は、ＰＦＣ回路２１０及びインバータ２１５を停止することによって外部充電を停止する。なお、給電設備１００から一時的なサージ入力によって過電流が検出されることも想定されるため、制御装置２５０は、上記の外部充電の停止により過電流が解消すると、ＰＦＣ回路２１０及びインバータ２１５を再度作動させて外部充電のリトライを行なう。

図３は、図２に示した過電流検出回路２６０の構成の一例を示す図である。図３を参照して、過電流検出回路２６０は、電流検出器２６２と、コンパレータ２６４と、ラッチ回路２６６と、タイマ２６８とを含む。

電流検出器２６２は、電流センサ５１から電流ＩＡＣ（交流）の測定値を受け、電流ＩＡＣの実効値を検出する。電流検出器２６２には、たとえば、公知の実効値整流型の電流変換器を用いることができる。

コンパレータ２６４は、電流検出器２６２によって検出された電流ＩＡＣ（実効値）を所定の過電流しきい値と比較する。そして、コンパレータ２６４は、電流ＩＡＣ（実効値）がしきい値を超えると、ラッチ回路２６６及びタイマ２６８へ信号を出力する。

ラッチ回路２６６は、コンパレータ２６４の出力をセット入力（Ｓ）に受け、ラッチ出力（Ｑ）として過電流信号を出力する。タイマ２６８は、コンパレータ２６４から信号を受けると計時を開始し、予め定められた時間（ラッチ期間）が経過すると、ラッチ回路２６６へ信号を出力する。ラッチ回路２６６は、タイマ２６８の出力をリセット入力（Ｒ）に受ける。これにより、図４に示されるように、電流ＩＡＣ（実効値）がしきい値Ｉｔｈを超えると、過電流信号がＯＮになり（時刻ｔｓ）、ラッチ期間の経過後、過電流信号はＯＦＦになる（時刻ｔｒ）。

＜過電流検出時の要因の切り分け＞
充電器２００に入力される過電流を過電流検出回路２６０によって検出し、過電流が検出された場合に外部充電を停止することによって、充電器２００を過電流から保護することができる。しかしながら、過電流が検出された要因が全く不明であると、要因の調査に多くの時間を要したり、不必要な部品交換をしてしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態に従う異常検出システムでは、外部充電中に過電流が検出された場合に、要因の切り分けが行なわれる。具体的には、過電流が検出された場合に、過電流保護制御により外部充電が停止したにも拘わらず、過電流が継続して検出されるときは、過電流検出回路２６０が異常であると判定される。一方、過電流保護制御による外部充電の停止、外部充電停止による過電流の解消、外部充電のリトライ、リトライ後の再度の過電流の検出、及び外部充電の再度の停止が繰り返される場合には、過電流異常が実際に生じているものと判定される。この場合、ＰＦＣ回路２１０及び／又はインバータ２１５の駆動信号のＯＮ故障や、給電設備１００の過電圧による平滑キャパシタへの過大な電流入力等が想定される。

これにより、外部充電中に過電流が検出された場合に、その要因が、過電流検出回路２６０の異常であるのか、それとも充電回路（ＰＦＣ回路２１０、インバータ２１５、又は給電設備１００側のＥＶＳＥ１１５）の異常であるのかを切り分けることができる。その結果、過電流の要因の調査に要する時間を短縮したり、不必要な部品交換を防止したりすることができる。

図５は、過電流が検出された場合に実行される異常検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、外部充電が行なわれる場合に（たとえば、コネクタ１２０がインレット４０に接続されている間）、制御装置２５０のＣＰＵ２５２によって所定周期（たとえば数ミリ秒）で繰り返し実行される。

図５を参照して、最初に、このフローチャートに従って実行される異常検出処理の概略を説明する。過電流検出回路２６０により検出される過電流信号（図３）に基づいて、電流ＩＡＣの過電流が検出されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、過電流の検出回数を示すカウンタＮがカウントアップされる（ステップＳ２０）。なお、過電流が検出されると、外部充電は停止される（過電流保護制御）。

一時的なサージ入力等による単発的な過電流の検出では、過電流異常とは判断されず（ステップＳ３０，Ｓ４０）、過電流信号に基づいて、過電流が継続して検出されているか否かが判定される（ステップＳ７０）。

過電流が継続して検出される場合には（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、過電流の検出により外部充電が停止されているにも拘わらず過電流が検出されていることから、過電流検出回路２６０が異常である（たとえばラッチ回路２６６の故障）と判定される（ステップＳ８０）。

過電流の検出により外部充電が停止され、それに伴なって過電流は解消したけれども（ステップＳ７０においてＮＯ）、外部充電のリトライ後に過電流が再び検出されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、カウンタＮが再度カウントアップされる（ステップＳ２０）。

そして、このような過電流の検出、外部充電の停止及びリトライ、再度の過電流の検出が繰り返され、カウンタＮがしきい値Ｎｔｈに達すると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、過電流異常が実際に生じているものと判定される（ステップＳ４０）。これにより、過電流異常の要因は、一時的なサージ入力等によるものではなく、充電回路の異常（ＰＦＣ回路２１０及び／又はインバータ２１５の故障や、給電設備１００側のＥＶＳＥ１１５の過電圧等）によるものと判断することができる。

以下、フローチャートに示される各処理について、詳しく説明する。制御装置２５０のＣＰＵ２５２は、過電流検出回路２６０から出力される過電流信号がＯＦＦからＯＮに変化したか（エッジ検出）を判定する（ステップＳ１０）。図３，４で説明したように、過電流検出回路２６０によって過電流が検出されると、過電流信号はＯＮになる。過電流信号のＯＦＦからＯＮへの変化を検出するのは、継続する過電流信号のＯＮを１回の過電流検出として扱うためである。

なお、過電流信号は、ラッチ回路２６６によってラッチされ、ラッチ期間（たとえば数百ミリ秒）の経過後にＯＦＦになる。また、図６で後述するが、過電流検出回路２６０によって過電流が検出されると、外部充電は停止される（過電流保護制御）。

ステップＳ１０において、過電流信号のＯＦＦからＯＮへの変化が検出されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２５２は、過電流の検出回数を示すカウンタＮをカウントアップする（ステップＳ２０）。次いで、ＣＰＵ２５２は、カウンタＮがしきい値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。しきい値Ｎｔｈには、たとえば数回程度の値が設定される。

カウンタＮがしきい値Ｎｔｈよりも小さい場合には（ステップＳ３０においてＮＯ）、ＣＰＵ２５２は、過電流信号のＯＮが時間Ｔ３継続しているか否かを判定する（ステップＳ７０）。上述のように、過電流が検出されると、過電流信号がＯＮになり、その後、過電流保護制御によって外部充電が停止することにより過電流は解消する。このため、過電流信号は、ラッチ期間（数百ミリ秒程度）の経過後にＯＦＦになるはずであり、上記の判定は、ラッチ期間が経過しても過電流信号が継続してＯＮとなっている異常状態を判断するものである。そのため、時間Ｔ３は、ラッチ期間よりも長い値に設定され、たとえば数秒程度に設定される。

そして、ステップＳ７０において、過電流信号のＯＮが時間Ｔ３継続していると判定されると（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、過電流保護制御によって外部充電が停止しているにも拘わらず過電流信号がＯＮであることから、ＣＰＵ２５２は、過電流検出回路２６０が異常であると判断する（ステップＳ８０）。なお、この場合は、過電流信号のＯＮが継続しているため、過電流保護制御によって停止した外部充電のリトライは実行されない。

ステップＳ７０において、過電流信号のＯＮが時間Ｔ３継続していないと判定されると（ステップＳ７０においてＮＯ）、リターンへ処理が移行する。過電流信号のＯＮが時間Ｔ３継続していない場合とは、（ｉ）過電流信号がＯＮになってから時間Ｔ３経過することなく過電流信号がＯＦＦになる場合（ラッチ期間の経過により過電流信号がＯＦＦになる場合）と、（ｉｉ）過電流信号がＯＮであるけれども時間Ｔ３経過していない場合とがある。前者の場合は、過電流保護制御によって停止した外部充電のリトライが実行される。後者の場合は、その後、過電流信号のＯＮが時間Ｔ３継続した場合には、過電流検出回路２６０が異常であると判断され（ステップＳ８０）、時間Ｔ３経過する前に過電流信号がＯＦＦになった場合には、（ｉ）と同様に、外部充電のリトライが実行される。

一方、ステップＳ３０において、カウンタＮがしきい値Ｎｔｈ以上であると判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、過電流の検出、過電流保護制御による外部充電の停止、外部充電リトライ後の再度の過電流の検出が繰り返されたことから、ＣＰＵ２５２は、過電流の異常が実際に生じているものと判断する（ステップＳ４０）。これにより、過電流の検出は、過電流検出回路２６０の異常によるものではなく、充電回路の異常によるもの、具体的には、ＰＦＣ回路２１０及び／又はインバータ２１５の駆動信号のＯＮ故障や、ＥＶＳＥ１１５の過電圧による平滑キャパシタへの過大な電流入力等によるものと判断することができる。

なお、特に図示しないが、ステップＳ４０において過電流の異常が実際に生じているものと判断された場合、外部充電のリトライを禁止し、過電流異常が発生していることをユーザに報知するようにしてもよい。

なお、ステップＳ１０においてＮＯの場合は、ＣＰＵ２５２は、過電流信号のＯＦＦが時間Ｔ２継続しているか否かを判定する（ステップＳ５０）。時間Ｔ２も、過電流信号のラッチ期間より長い値に設定され、たとえば十数秒程度に設定される。

そして、ステップＳ５０において、過電流信号のＯＦＦが時間Ｔ２継続したと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、過電流は、一時的なサージ入力等によるものと判断され、ＣＰＵ２５２は、過電流の検出回数を示すカウンタＮをクリア（Ｎ＝０）する（ステップＳ６０）。

以上のフローチャートに示される一連の処理により、外部充電中に過電流が検出された場合に、その要因が、過電流検出回路２６０の異常であるのか、それとも過電流異常が実際に生じているのかを切り分けることができる。

図６は、過電流保護及び外部充電のリトライに関する処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理も、外部充電が行なわれる場合に、制御装置２５０のＣＰＵ２５２によって所定周期で繰り返し実行される。

図６を参照して、ＣＰＵ２５２は、過電流検出回路２６０から出力される過電流信号がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、過電流信号がＯＮであると判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、過電流が検出されていることから、ＣＰＵ２５２は、ＰＦＣ回路２１０及びインバータ２１５を停止することによって外部充電を停止する（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１１０において、過電流信号がＯＦＦであると判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ＣＰＵ２５２は、過電流信号のＯＦＦが時間Ｔ４継続しているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。この時間Ｔ４は、過電流信号がＯＦＦ（ラッチ期間の経過）となった後、外部充電のリトライを行なうまでの時間を規定するものであり、たとえば数百ミリ秒程度に設定される。

そして、ステップＳ１３０において、過電流信号のＯＦＦが時間Ｔ４継続したものと判定されると（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２５２は、外部充電のリトライを許可する（ステップＳ１４０）。

その後、外部充電の実行するための準備処理が実行され、所定の充電実行条件が成立すると（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、外部充電が実行（リトライ）される（ステップＳ１６０）。なお、ステップＳ１３０において過電流信号のＯＦＦが時間Ｔ４継続していないと判定された場合（ステップＳ１３０においてＮＯ）、又はステップＳ１５０において充電実行条件がまだ成立していないと判定された場合は（ステップＳ１５０においてＮＯ）、リターンへと処理が移行される。

このように、過電流が検出されると（過電流信号ＯＮ）、外部充電が停止され（過電流保護制御）、過電流が解消して過電流信号ＯＦＦが時間Ｔ４継続すると、外部充電がリトライされる。

図７〜図９は、外部充電時における電流ＩＡＣ及び過電流信号の波形図である。図７は、給電設備１００から一時的なサージ入力があった場合の波形図である。図８は、図５に示したステップＳ８０において過電流検出回路２６０が異常であると判断される場合の波形図である。図９は、図５に示したステップＳ４０において過電流異常が生じていると判断される場合の波形図である。

図７を参照して、時刻ｔ１において、電流ＩＡＣが過電流しきい値Ｉｔｈを超えると、過電流検出回路２６０から出力される過電流信号がＯＮになり、外部充電のリトライが不許可（外部充電の実行禁止）とされる。これにより、外部充電が停止され（過電流保護制御）、電流ＩＡＣは０となる。

過電流信号のラッチ期間が経過し、時刻ｔ２において過電流信号がＯＦＦになると、時刻ｔ３において、外部充電のリトライが許可される。そして、時刻ｔ４において、外部充電が再開（リトライ）される。

図８は、図５に示したステップＳ８０において過電流検出回路２６０が異常であると判断される場合の波形図である。図８を参照して、時刻ｔ１１において、電流ＩＡＣが過電流しきい値Ｉｔｈを超えると、過電流信号がＯＮになり、外部充電のリトライが不許可とされる。そして、外部充電が停止され、電流ＩＡＣは０となる。

この例では、過電流信号のラッチ期間が経過した時刻ｔ１２において、過電流信号がＯＦＦにならず、過電流信号のＯＮが継続される。その後、過電流信号のＯＮが時間Ｔ３（図示せず）継続すると、過電流検出回路２６０が異常であると判断される。なお、時刻ｔ１２において、過電流信号がＯＦＦにならないため、外部充電のリトライが許可されず、外部充電は再開されない。

図９は、図５に示したステップＳ４０において過電流異常が生じていると判断される場合の波形図である。図９を参照して、時刻ｔ２１において、電流ＩＡＣが過電流しきい値Ｉｔｈを超えると、過電流信号がＯＮになり、外部充電のリトライが不許可とされる。過電流の検出回数を示すカウンタＮは、カウントアップされてＮ＝１となる。そして、外部充電が停止され、電流ＩＡＣは０となる。

過電流信号のラッチ期間が経過し、時刻ｔ２２において過電流信号がＯＦＦになると、時刻ｔ２３において、外部充電のリトライが許可される。そして、時刻ｔ２４において、外部充電が再開（リトライ）される。

外部充電のリトライ後、時刻ｔ２５において、電流ＩＡＣが過電流しきい値Ｉｔｈを再び超え、過電流信号がＯＮになるとともに、外部充電のリトライが不許可とされる。カウンタＮは、カウントアップされてＮ＝２となる。そして、外部充電が停止され、電流ＩＡＣは０となる。

以降、このような過電流の検出、外部充電の停止、外部充電のリトライ、過電流の検出が繰り返され、カウンタＮがしきい値Ｎｔｈに達すると、過電流異常が実際に生じているものと判断される。

以上のように、この実施の形態においては、充電器２００に入力される過電流が検出された場合に、過電流保護制御によって外部充電が停止したにも拘わらず過電流が継続して検出される場合には、過電流検出回路２６０が異常であると判定される。一方、外部充電の停止により過電流が解消し、過電流の解消により外部充電がリトライされ、外部充電の再開後に過電流が再度検出される場合には、過電流の異常が生じているものと判定される。このように、この実施の形態によれば、外部充電中に過電流が検出された場合に、過電流が検出された要因が、過電流検出回路２６０の異常であるのか、それとも過電流の異常が実際に生じているのかを切り分けることができる。その結果、過電流の要因の調査に要する時間を短縮したり、不必要な部品交換を防止したりすることができる。

なお、上記の実施の形態では、過電流検出回路２６０によって過電流が検出された場合に、車両１０の制御装置２５０（ＣＰＵ２５２）により異常検出処理（図５）が実行されるものとしたが、この異常検出処理は、車両外部の端末（たとえば、ディーラー等が保有する診断端末）によって実行されてもよい。

すなわち、図１０に示されるように、充電器２００（制御装置２５０）と車両外部の端末３００とを有線又は無線で互いに通信可能とし、外部充電中に、過電流検出回路２６０により生成される過電流信号を充電器２００から端末３００へ送信する。そして、図５のフローチャートに示される一連の処理を端末３００に実装し、端末３００において、車両１０の充電器２００から受信した過電流信号に基づいて、異常検出処理を実行するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態は、全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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１０ 車両、１２ 蓄電装置、１５ ＳＭＲ、２０ ＰＣＵ、２５ 動力出力装置、３０ 駆動輪、４０ インレット、４１〜４４ 電圧センサ、５０ 充電リレー、５１，５２ 電流センサ、６１，６２ 温度センサ、１００ 給電設備、１１０ 外部電源、１１５ ＥＶＳＥ、１２０ コネクタ、２００ 充電器、２０５ フィルタ、２１０ ＰＦＣ回路、２１２ ＰＦＣリアクトル、２１５ インバータ、２２０ 絶縁トランス、２２５ 整流回路、２５０ 制御装置、２５２ ＣＰＵ、２５４ メモリ、２５６ Ｉ／Ｆ装置、２６０ 過電流検出回路、２６２ 電流検出器、２６４ コンパレータ、２６６ ラッチ回路、２６８ タイマ、３００ 端末、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 入力線、ＮＬ１，ＰＬ１ 電力線。

Claims (4)

1. 車両の外部に設けられる給電設備により車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成された車両の異常検出システムであって、
   前記車両は、
   前記給電設備から供給される電力を変換して前記蓄電装置へ出力するように構成された充電器と、
   前記充電器に入力される電流を測定するように構成された電流センサとを含み、
   前記異常検出システムは、
   前記電流センサの測定値に基づいて、前記充電器に入力される過電流を検出するように構成された過電流検出回路と、
   前記過電流検出回路によって前記過電流が検出された場合に、前記過電流が検出された要因を判定するように構成された処理装置とを備え、
   前記処理装置は、
   前記過電流の検出により前記外部充電が停止したにも拘わらず前記過電流が継続して検出される場合に、前記過電流検出回路が異常であると判定し、
   前記外部充電の停止により前記過電流が解消し、前記過電流の解消により前記外部充電が再開され、前記外部充電の再開後に前記過電流が再度検出される場合に、前記過電流の異常が生じているものと判定するように構成される、異常検出システム。
2. 前記過電流検出回路は、前記電流センサの測定値がしきい値を超えると、前記過電流を検出したことを示す信号を出力するように構成されたラッチ回路を含み、
   前記ラッチ回路は、所定期間の経過後にリセットされるように構成され、
   前記処理装置は、前記ラッチ回路のリセット後に、前記外部充電を再開するように構成される、請求項１に記載の異常検出システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の異常検出システムを備える車両。
4. 車両の外部に設けられる給電設備により車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成された車両の異常検出方法であって、
   前記車両は、
   前記給電設備から供給される電力を変換して前記蓄電装置へ出力するように構成された充電器と、
   前記充電器に入力される電流を測定するように構成された電流センサとを含み、
   前記異常検出方法は、
   前記電流センサの測定値に基づいて、前記充電器に入力される過電流を検出するステップと、
   前記過電流の検出により前記外部充電が停止したにも拘わらず前記過電流が継続して検出される場合に、前記過電流を検出する回路が異常であると判定するステップと、
   前記外部充電の停止により前記過電流が解消し、前記過電流の解消により前記外部充電が再開され、前記外部充電の再開後に前記過電流が再度検出される場合に、前記過電流の異常が生じていると判定するステップとを含む、異常検出方法。

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