JP2020198725A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置の電圧が直流電源の出力可能電圧の下限値より低い場合であっても、直流充電の実行を可能にすることである。【解決手段】ＥＣＵは、ＤＣ充電開始時において、蓄電装置の電圧がＤＣ充電設備の出力下限電圧よりも低い場合には、昇圧処理を実行する。昇圧処理においてＥＣＵは、ＡＣ充電口にＡＣ充電設備の充電ケーブルの充電コネクタが接続されていれば（Ｓ５１においてＹＥＳ）、ＡＣ充電を開始する（Ｓ５２，５３）。ＥＣＵは、蓄電装置の電圧がＤＣ充電設備の出力下限電圧以上となるまでＡＣ充電を継続する（Ｓ５４においてＮＯ）。そして、蓄電装置の電圧がＤＣ充電設備の出力下限電圧以上になると（Ｓ５４においてＹＥＳ）、ＥＣＵは、ＡＣ充電を終了し（Ｓ５５，Ｓ５６）、ＤＣ充電を開始する。【選択図】図３

Description

本開示は、車両外部の電源から供給される電力を受けて車載の蓄電装置を充電できるように構成された車両に関する。

車両外部の直流電源から供給される直流電力を受けて車載の蓄電装置を充電する直流充電が可能に構成された車両が普及してきている。直流充電を開始する場合において、蓄電装置の電圧と、直流電源から車両に印加される電圧との差分が大きいと、当該差分に起因して蓄電装置に過電流が流れる可能性がある。

特開２０１１−１６６９２９号公報（特許文献１）には、直流電源から直流電力を供給して、蓄電装置を充電する充電装置が開示されている。直流電源は、複数のセルが直列接続された電池を含む。この充電装置は、電池のセル数を可変する回路を備え、蓄電装置の電圧に応じてセル数を変更する。これによって、直流充電時において、電池から蓄電装置に過電流が流れないようにしている。

特開２０１１−１６６９２９号公報

しかしながら、直流電源と、蓄電装置との組み合わせによっては、直流充電を開始する場合に、直流電源の出力可能電圧の下限値よりも蓄電装置の電圧が低いというケースも想定される。このようなケースでは、直流充電を開始すると蓄電装置に過電流が流れる可能性がある。そのため、たとえば、直流電源と蓄電装置（車両）とに適合性がないと判定されて、車両において直流充電を不許可とする処理が行なわれる。その結果、車両の蓄電装置の充電機会を失ってしまう可能性がある。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄電装置の電圧が直流電源の出力可能電圧の下限値より低い場合であっても、直流充電の実行を可能にすることである。

この開示に係る車両は、車両外部の電源から供給される電力を受けて充電されるように構成された蓄電装置と、電源としての直流充電設備から供給される直流電力を用いて蓄電装置を充電する直流充電と、電源としての交流充電設備から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電装置を充電する交流充電とを実行可能に構成された制御装置と、直流充電設備と通信可能に構成された通信装置とを備える。直流充電を開始する場合において、制御装置は、蓄電装置の電圧が、通信装置を介して取得した直流充電設備の出力可能電圧の下限値よりも低いときには、交流充電を実行し、蓄電装置の電圧が下限値以上となると、交流充電を終了して、直流充電を開始する。

上記構成によれば、車両は、直流充電を開始する場合において、蓄電装置の電圧が直流充電設備（直流電源）の出力可能電圧の下限値よりも低いときには、直流充電を開始せずに、交流充電を実行する。交流充電では、たとえば車載の充電器によって、交流充電設備から供給される交流電力が蓄電装置の電圧に応じた電圧を有する直流電力に変換される。交流充電では、上記のように交流電力が蓄電装置の電圧に応じた電圧を有する直流電力に変換されるため、蓄電装置に過電流が流れることを抑制して蓄電装置を充電することができる。そして、交流充電によって蓄電装置の電圧が直流充電設備の出力可能電圧の下限値以上となると、交流充電を終了して、直流充電を開始する。蓄電装置の電圧が直流充電設備の出力可能電圧の下限値以上となった場合に直流充電が開始されるので、直流充電によって蓄電装置に過電流が流れることを抑制することができる。すなわち、蓄電装置の電圧が直流充電設備の出力可能電圧の下限値より低い場合には、交流充電を経ることによって、直流充電が可能となる。これにより、車両の蓄電装置の充電機会が失われることを抑制することができる。

本開示によれば、蓄電装置の電圧が直流電源の出力可能電圧の下限値より低い場合であっても、直流充電の実行を可能にすることができる。

実施の形態１に係る車両、ＤＣ充電設備およびＡＣ充電設備の構成例を示すブロック図である。 車両のＥＣＵおよびＤＣ充電設備で実行されるＤＣ充電に関する処理の手順を示すフローチャートである。 車両のＥＣＵで実行される昇圧処理の手順を示すフローチャートである。 変形例に係る車両のＥＣＵで実行される昇圧処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る車両のＥＣＵで実行される昇圧処理の手順を示すフローチャートである。

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。

［実施の形態１］
＜全体構成＞
図１は、実施の形態１に係る車両１、直流（ＤＣ：Direct Current）充電設備２００および交流（ＡＣ：Alternating current）充電設備３００の構成例を示すブロック図である。実施の形態１に係る車両１は、ハイブリッド自動車である例について説明するが、車両１は、ＤＣ充電設備２００から供給される直流電力を受けて車載の蓄電装置を充電するＤＣ充電、および、ＡＣ充電設備３００から供給される交流電力を直流電力に変換して車載の蓄電装置を充電するＡＣ充電が可能であればよい。たとえば、車両１は、電気自動車または燃料電池自動車であってもよい。

ＤＣ充電設備２００は、充電ケーブル２１０を介して車両１に直流電力を供給するための充電設備である。ＤＣ充電が行なわれる際には、充電ケーブル２１０の先端に設けられた充電コネクタ２２０が車両１（後述のＤＣ充電口６０）に接続される。

ＡＣ充電設備３００は、充電ケーブル３１０を介して車両１に交流電力を供給するための充電設備である。ＡＣ充電が行なわれる際には、充電ケーブル３１０の先端に設けられた充電コネクタ３２０が車両１（後述のＡＣ充電口７０）に接続される。

図１を参照して、車両１は、蓄電装置１０と、監視ユニット１１と、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ（System Main Relay）」とも称する）１５と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」とも称する）２０と、モータジェネレータ３１，３２と、エンジン４０と、動力分割装置４５と、駆動軸５０と、駆動輪５５と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを備える。さらに、車両１は、ＤＣ充電口６０と、ＤＣ充電リレー６５と、通信装置６７とを備える。また、車両１は、ＡＣ充電口７０と、充電器７３と、ＡＣ充電リレー７５とを備える。

蓄電装置１０は、車両１の駆動電源（すなわち動力源）として車両１に搭載される。蓄電装置１０は、積層された複数の電池を含んで構成される。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池（全固体電池）であってもよい。なお、蓄電装置１０は、再充電可能な直流電源であればよく、大容量のキャパシタも採用可能である。

監視ユニット１１は、蓄電装置１０の状態を監視する。具体的には、監視ユニット１１は、蓄電装置１０の電圧ＶＢを検出する電圧センサ１２と、蓄電装置１０に入出力される電流を検出する電流センサ１３と、蓄電装置１０の温度を検出する温度センサ１４とを含む。各センサは、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。

ＳＭＲ１５は、ＰＣＵ２０と蓄電装置１０との間に電気的に接続される。ＳＭＲ１５が閉成状態であると、蓄電装置１０からＰＣＵ２０に電力が供給される。ＳＭＲ１５が開放状態であると、蓄電装置１０からＰＣＵ２０に電力が供給されない。ＳＭＲ１５は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。

ＰＣＵ２０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、蓄電装置１０に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ３１，３２に供給する。また、ＰＣＵ２０は、モータジェネレータ３１，３２が発電した交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１０に供給する。ＰＣＵ２０は、モータジェネレータ３１，３２の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されており、たとえば、モータジェネレータ３１を回生状態にしつつ、モータジェネレータ３２を力行状態にすることができる。ＰＣＵ２０は、たとえば、モータジェネレータ３１，３２に対応して設けられる２つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧を蓄電装置１０の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。

モータジェネレータ３１，３２の各々は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石がロータ（図示せず）に埋設された三相交流回転電機である。モータジェネレータ（ＭＧ１：Motor Generator １）３１は、動力分割装置４５を介してエンジン４０のクランク軸に連結される。モータジェネレータ３１は、エンジン４０を始動する際に蓄電装置１０の電力を用いてエンジン４０のクランク軸を回転させる。また、モータジェネレータ３１はエンジン４０の動力を用いて発電することが可能である。モータジェネレータ３１によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２０により直流電力に変換されて蓄電装置１０に充電される。また、モータジェネレータ３１によって発電された交流電力は、モータジェネレータ（ＭＧ２：Motor Generator ２）３２に供給される場合もある。

モータジェネレータ３２は、蓄電装置１０からの電力およびモータジェネレータ３１により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動軸５０を回転させる。また、モータジェネレータ３２は、制動時や加速度低減時には、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ３２によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２０により直流電力に変換されて蓄電装置１０に充電される。

エンジン４０は、たとえば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン４０は、ＥＣＵ１００からの制御信号によって制御される。

動力分割装置４５は、たとえば、サンギヤ、キャリア、および、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構であって、エンジン４０が発生した動力を、駆動輪５５に伝達される動力と、モータジェネレータ３１に伝達される動力とに分割する。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００ａ、メモリ１００ｂおよび入出力バッファ（図示せず）を含み、センサ等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、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

ＥＣＵ１００のメモリ１００ｂには、蓄電装置１０の充電時において、蓄電装置１０に印加可能な電圧の下限である充電下限電圧、および、蓄電装置１０に印加可能な電圧の上限である充電上限電圧等の情報が予め記憶されている。充電下限電圧および充電上限電圧は、蓄電装置１０の仕様等によって定められる。

ＥＣＵ１００は、蓄電装置１０のＳＯＣ（State Of Charge）を算出可能に構成される。ＳＯＣの算出方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、または、開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。

ＤＣ充電口６０は、ＤＣ充電設備２００の充電ケーブル２１０の先端に設けられた充電コネクタ２２０が接続可能に構成される。充電ケーブル２１０には、電力線Ｌ１，Ｌ２、通信信号線Ｌ３および信号線Ｌ４が含まれる。ＤＣ充電口６０に充電コネクタ２２０が接続されると、ＤＣ充電設備２００の電力線Ｌ１，Ｌ２、通信信号線Ｌ３および信号線Ｌ４が、車両１の電力線ＤＣＰＬ，ＤＣＮＬ、通信信号線ＣＬおよび信号線ＳＬ１とそれぞれ接続される。

電力線ＤＣＰＬ，ＤＣＮＬは、ＤＣ充電口６０とＤＣ充電リレー６５とを接続する。ＤＣ充電リレー６５は、蓄電装置１０とＤＣ充電口６０との電気的な接続／遮断を行なうためのリレーである。ＤＣ充電リレー６５は、ＳＭＲ１５およびＰＣＵ２０を接続する電力線ＰＬ，ＮＬと、ＤＣ充電口６０との間に電気的に接続される。ＤＣ充電リレー６５およびＳＭＲ１５を介して、ＤＣ充電設備２００からの直流電力が蓄電装置１０へ供給され、蓄電装置１０が充電される（ＤＣ充電）。ＤＣ充電リレー６５は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。

通信信号線ＣＬは、ＤＣ充電口６０と通信装置６７とを接続する。通信装置６７は、通信信号線ＣＬを介してＤＣ充電設備２００と通信可能に構成される。車両１とＤＣ充電設備２００との間における通信は、たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）の通信プロトコルに従う通信（以下「ＣＡＮ通信」とも称する）で行なわれる。なお、車両１とＤＣ充電設備２００との間における通信は、ＣＡＮ通信に限定されるものではなく、たとえば、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）で行なうようにしてもよい。

ＤＣ充電開始時において、車両１は、通信装置６７を介して、充電下限電圧、充電上限電圧、現在の蓄電装置１０のＳＯＣおよび現在の蓄電装置１０の電圧ＶＢ等を含む蓄電装置１０に関する電池情報をＤＣ充電設備２００に送信する。また、ＤＣ充電開始時において、車両１は、通信装置６７を介して、ＤＣ充電設備２００の出力可能電圧範囲を含むＤＣ充電設備２００の仕様情報をＤＣ充電設備２００から取得する。出力可能電圧範囲は、詳細には、ＤＣ充電設備２００の出力可能電圧の下限値（以下「出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ」とも称する）および上限値である。

信号線ＳＬ１は、ＤＣ充電口６０とＥＣＵ１００とを接続する。ＤＣ充電設備２００は、ＤＣ充電開始時に、信号線Ｌ４を介して車両１に「充電開始信号」を送信する。ＥＣＵ１００は、ＤＣ充電口６０および信号線ＳＬ１を介して充電開始信号を取得する。ＥＣＵ１００は、充電開始信号を取得すると、ＤＣ充電の充電シーケンスが開始されることを認識する。充電開始信号は、たとえば、ＤＣ充電設備２００に対する充電開始操作に連動して、ＤＣ充電設備２００から出力される。充電開始操作は、たとえば、ＤＣ充電設備２００に設けられた充電開始ボタン（図示せず）がユーザによって押されることである。

ＡＣ充電口７０は、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の先端に設けられた充電コネクタ３２０が接続可能に構成される。充電ケーブル３１０には、電力線Ｌ５，Ｌ６、および信号線Ｌ７が含まれる。ＡＣ充電口７０に充電コネクタ３２０が接続されると、ＡＣ充電設備３００の電力線Ｌ５，Ｌ６、および信号線Ｌ７が、車両１の電力線ＡＣＰＬ，ＡＣＮＬ、および信号線ＳＬ２とそれぞれ接続される。

信号線ＳＬ２は、ＡＣ充電口７０とＥＣＵ１００との間に設けられる。信号線ＳＬ２は、車両１とＤＣ充電設備２００との間で所定の情報をやり取りするためのパイロット信号ＣＰＬＴを伝達するための信号線である。パイロット信号ＣＰＬＴは、たとえば、充電ケーブル３１０の定格電流を示す情報を有するパルス信号である。

また、ＡＣ充電口７０とＥＣＵ１００との間には、信号線ＳＬ３が設けられる。信号線ＳＬ３は、ＡＣ充電口７０と、充電コネクタ３２０との接続状態を示すコネクタ信号ＰＩＳＷを伝達するための信号線である。コネクタ信号ＰＩＳＷは、ＡＣ充電口７０と、充電コネクタ３２０との接続状態に応じて、その電位が異なる。ＥＣＵ１００は、コネクタ信号ＰＩＳＷの電位に基づいて、ＡＣ充電口７０と、充電コネクタ３２０との接続状態を判定する。

ＡＣ充電リレー７５は、蓄電装置１０とＡＣ充電口７０との電気的な接続／遮断を行なうためのリレーである。ＡＣ充電リレー７５は、ＳＭＲ１５およびＰＣＵ２０を接続する電力線ＰＬ，ＮＬと、ＡＣ充電口７０との間に電気的に接続される。ＡＣ充電リレー７５は、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。

充電器７３は、ＡＣ充電口７０とＡＣ充電リレー７５との間に電気的に接続される。充電器７３は、ＥＣＵ１００からの指令に従って、ＡＣ充電口７０に入力される交流電力を、蓄電装置１０の電圧ＶＢに応じた電圧を有する直流電力に変換する。充電器７３によって電力変換された直流電力は、ＡＣ充電リレー７５およびＳＭＲ１５を介して蓄電装置１０へ供給され、蓄電装置１０が充電される（ＡＣ充電）。

ここで、上述のように、ＡＣ充電においては、ＡＣ充電設備３００から車両１（ＡＣ充電口７０）に供給された電力が充電器７３によって、蓄電装置１０の電圧ＶＢに応じた電圧を有する直流電力に変換される。そのため、ＡＣ充電においては、充電器７３を適切に制御することによって、蓄電装置１０に過電流が流れることを抑制することができる。

一方で、ＤＣ充電においては、ＤＣ充電開始時における蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低いというケースが想定され得る。このようなケースにおいては、ＤＣ充電を開始すると、両者の差分の大きさによっては、蓄電装置１０に過電流が流れる可能性がある。これを抑制するために、ＤＣ充電開始時の蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低い場合には、たとえば、ＤＣ充電設備２００と蓄電装置１０（車両１）とに適合性がないと判定して、車両１は、ＤＣ充電を不許可とする処理を実行することが考えられる。しかしながら、ＤＣ充電を不許可としてしまうと、車両１の蓄電装置１０の充電機会を失ってしまう。そこで、実施の形態１に係る車両１は、現在の蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低い場合には、昇圧処理を実行する。

＜昇圧処理＞
昇圧処理は、蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低い場合において、蓄電装置１０に過電流を流すことなくＤＣ充電を実行できるようにするための処理である。具体的には、昇圧処理では、ＡＣ充電によって蓄電装置１０を充電し、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上となるようにする。昇圧処理によって蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上になると、車両１は、ＡＣ充電を終了してＤＣ充電を開始する。

昇圧処理によって蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上となった場合にＤＣ充電が開始されるので、ＤＣ充電によって蓄電装置１０に過電流が流れることを抑制することができる。

昇圧処理において、ＤＣ充電開始時の蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎより低い場合には、車両１は、即座にＤＣ充電を不許可とするのではなく、ＡＣ充電が可能か否かを判定する。ＡＣ充電が可能な場合には、車両１は、ＡＣ充電を経ることによって、ＤＣ充電を可能にする。これにより、車両１の蓄電装置１０の充電機会が失われることを抑制することができる。

＜ＥＣＵおよびＤＣ充電設備で実行される処理＞
以下、図２および図３を参照しながら、ＤＣ充電および昇圧処理についての具体的な処理の手順について説明する。

図２は、車両１のＥＣＵ１００およびＤＣ充電設備２００で実行されるＤＣ充電に関する処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両１のＤＣ充電口６０に充電ケーブル２１０の充電コネクタ２２０が接続された状態において、充電開始操作が行なわれること、たとえばＤＣ充電設備２００の充電開始ボタン（図示せず）が押されることによって開始される。図２に示すフローチャートの各ステップ（以下ステップを「Ｓ」と略す）は、ＥＣＵ１００およびＤＣ充電設備２００によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がＥＣＵ１００および／またはＤＣ充電設備２００内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。

ＤＣ充電口６０に充電ケーブル２１０の充電コネクタ２２０が接続された状態において、充電開始操作が行なわれると、ＤＣ充電設備２００は、充電開始信号を車両１に送信する（Ｓ１）。

車両１のＥＣＵ１００は、充電開始信号を受信すると、充電開始操作がされたことを検出し、ＤＣ充電設備２００との間でＣＡＮ通信を開始する（Ｓ１０，Ｓ２）。

ＣＡＮ通信が開始されると、車両１とＤＣ充電設備２００との間で充電開始前の情報交換処理が実行される（Ｓ２０，Ｓ３）。具体的には、車両１のＥＣＵ１００は、充電下限電圧、充電上限電圧、現在の蓄電装置１０のＳＯＣおよび現在の蓄電装置１０の電圧ＶＢ等を含む蓄電装置１０に関する電池情報をＤＣ充電設備２００に送信する。一方、ＤＣ充電設備２００は、出力可能電圧範囲、詳細には出力可能電圧の下限値（出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ）および上限値を含む、ＤＣ充電設備２００の仕様情報を車両１に送信する。

ＤＣ充電設備２００から仕様情報を取得すると、車両１のＥＣＵ１００は、現在の蓄電装置１０の電圧ＶＢと、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎとを比較する（Ｓ３０）。車両１のＥＣＵ１００は、現在の蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上である場合には（Ｓ３０においてＹＥＳ）、ＤＣ充電を開始する（Ｓ４０）。

一方、現在の蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低い場合には（Ｓ３０においてＮＯ）、そのままＤＣ充電を開始してしまうと、両者の差分の大きさによっては、蓄電装置１０に過電流が流れる可能性がある。現在の蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低い場合には（Ｓ３０においてＮＯ）、車両１のＥＣＵ１００は、昇圧処理を実行する（Ｓ５０）。

図３は、車両１のＥＣＵ１００で実行される昇圧処理の手順を示すフローチャートである。図３、後述する図４および図５に示すフローチャートの各ステップは、ＥＣＵ１００によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がＥＣＵ１００内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。

ＥＣＵ１００は、ＡＣ充電口７０に、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されているか否かを判定する（Ｓ５１）。ＡＣ充電口７０に、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されているか否かの判定は、コネクタ信号ＰＩＳＷに基づいて行なわれる。

ＡＣ充電口７０に、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されていない場合には（Ｓ５１においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＤＣ充電を不許可とする処理を実行するとともに、ＤＣ充電を不許可とする通知をする（Ｓ５９）。ＡＣ充電口７０に、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されていなければ、ＡＣ充電を実行できないので、蓄電装置１０の電圧ＶＢをＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上にすることができないためである。蓄電装置１０の電圧ＶＢをＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上にすることができないと、過電流抑制の観点から、ＤＣ充電を許可することは好ましくない。なお、Ｓ５９における通知は、たとえば、車両１のナビゲーション装置（図示せず）の表示画面への表示や、音声による通知とすることができる。

一方、ＡＣ充電口７０に、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されている場合には（Ｓ５１においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＡＣ充電リレー７５を閉成状態にする（Ｓ５２）。そして、ＥＣＵ１００は、充電器７３を制御してＡＣ充電を開始する（Ｓ５３）。

ＡＣ充電を開始すると、ＥＣＵ１００は、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上となるまでＡＣ充電を継続する（Ｓ５４においてＮＯ）。そして、ＥＣＵ１００は、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上となると（Ｓ５４においてＹＥＳ）、ＡＣ充電を終了させる（Ｓ５５）。そして、ＥＣＵ１００は、ＡＣ充電リレー７５を開放状態にする（Ｓ５６）。

図２に戻り、ＥＣＵ１００は、昇圧処理において蓄電装置１０の電圧ＶＢをＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上にできた場合には、ＤＣ充電を開始する（Ｓ４０）。これによって、蓄電装置１０に過電流を流すことなく、ＤＣ充電を行なうことができる。なお、昇圧処理においてＤＣ充電を不許可とする処理が実行されている場合には（Ｓ５９）、ＥＣＵ１００は、Ｓ４０においてＤＣ充電を開始せずに処理を終了させる。

以上のように、実施の形態１に係る車両１は、ＤＣ充電開始時において、蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低い場合には、昇圧処理を実行する。昇圧処理では、ＡＣ充電により、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上に充電される。そして、昇圧処理によって蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上となった状態において、ＤＣ充電が開始される。このように、ＤＣ充電開始時に、蓄電装置１０の電圧ＶＢが、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎよりも低い場合であっても、ＤＣ充電を行なうことが可能となる。これにより、車両１の蓄電装置１０の充電機会が失われることを抑制することができる。

なお、ＤＣ充電開始時において蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎより低い場合には、ＤＣ充電を実行せずに、ＡＣ充電により蓄電装置１０を所望のＳＯＣまで充電することも可能である。しかしながら、一般的に、ＡＣ充電による単位時間あたりの充電量は、ＤＣ充電による単位時間あたりの充電量よりも小さい。実施の形態１に係る車両１によれば、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎより低い場合において、ＡＣ充電により蓄電装置１０を所望のＳＯＣまで充電することに比べて、充電に要する時間を短縮することが可能である。

［変形例］
実施の形態１では、昇圧処理において、ＡＣ充電口７０にＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されていない場合には（図３のＳ５１においてＮＯ）、車両１は、ＤＣ充電を不許可とした（図３のＳ５９）。しかしながら、ＡＣ充電口７０にＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されていない場合には、即座にＤＣ充電を不許可とするのではなく、ユーザに、ＡＣ充電口７０にＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０を接続することを促す接続要求を通知してもよい。

図４は、変形例に係る車両１のＥＣＵ１００で実行される昇圧処理の手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートは、図３のフローチャートに対して、Ｓ６１およびＳ６３の処理を追加したものである。その他の処理については図３と同様であるため、ここでは繰り返し説明しない。

ＥＣＵ１００は、ＡＣ充電口７０に、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されていない場合には（Ｓ５１においてＮＯ）、ユーザに、ＡＣ充電口７０にＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０を接続することを促す接続要求を通知する（Ｓ６１）。通知は、たとえば、車両１のナビゲーション装置（図示せず）の表示画面への表示や、音声による通知とすることができる。

次いで、ＥＣＵ１００は、初回のＳ６１における通知をしてから所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ６３）。所定時間は、たとえば、Ｓ６１の通知を受けたユーザが、ＡＣ充電口７０に、ＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０を接続することが十分できる時間に設定される。

所定時間が経過していない場合には（Ｓ６３においてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ５１に戻す。所定時間が経過した場合には（Ｓ６３においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ５９に進める。

以上のように、変形例に係る車両１は、昇圧処理において、ＡＣ充電口７０にＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０が接続されていない場合には、即座にＤＣ充電を不許可とするのではなく、ＡＣ充電口７０にＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０を接続することを促す接続要求をユーザに通知する。当該通知を受けたユーザは、ＡＣ充電口７０にＡＣ充電設備３００の充電ケーブル３１０の充電コネクタ３２０を接続することによって、ＡＣ充電を開始して、蓄電装置１０の電圧ＶＢを、ＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上にすることができる。蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上になれば、ＤＣ充電を開始することができる。上記通知を行なうことによって、車両１の蓄電装置１０の充電機会が失われることをさらに抑制することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１においては、ＤＣ充電開始時に、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎより低い場合には、ＡＣ充電により蓄電装置１０の電圧ＶＢをＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上になるように充電した。車両１がエンジン４０を備えるハイブリッド自動車である場合には、ＡＣ充電に代えて、エンジン４０の動力を用いて蓄電装置１０を充電することも可能である。実施の形態２では、車両１は、ＤＣ充電開始時に、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎより低い場合には、エンジン４０の動力を用いて蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上になるように蓄電装置１０を充電する例について説明する。

ハイブリッド自動車である車両１は、エンジン４０を作動させて、エンジン４０の動力を用いてモータジェネレータ３１により発電する。そして、モータジェネレータ３１によって発電された交流電力をＰＣＵ２０により直流電力に変換し、当該変換した直流電力により、蓄電装置１０を充電する。

図５は、実施の形態２に係る車両１のＥＣＵ１００で実行される昇圧処理の手順を示すフローチャートである。

昇圧処理において、ＥＣＵ１００は、エンジン４０を作動させる（Ｓ８１）。具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン４０を作動させて、エンジン４０の動力を用いてモータジェネレータ３１により発電する。そして、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータ３１によって発電された交流電力を、ＰＣＵ２０により直流電力に変換し、蓄電装置１０を充電する。

エンジン４０の動力を用いた充電を開始すると、ＥＣＵ１００は、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上となるまで充電を継続する（Ｓ８３においてＮＯ）。そして、ＥＣＵ１００は、蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上となると（Ｓ８３においてＹＥＳ）、エンジン４０を停止させる（Ｓ８５）。

エンジン４０を作動させて、エンジン４０の動力を用いて蓄電装置１０の電圧ＶＢがＤＣ充電設備２００の出力下限電圧Ｖｏ＿ｍｉｎ以上になるまで充電することによって、蓄電装置１０に過電流を流すことなく、ＤＣ充電を行なうことができる。すなわち、実施の形態１と同様に、車両１の蓄電装置１０の充電機会が失われることを抑制することができる。なお、上記の説明から認識し得るように、実施の形態２においては、ＡＣ充電に関する構成、具体的には、ＡＣ充電口７０、充電器７３およびＡＣ充電リレー７５を備えなくてもよい。

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。本開示の範囲は、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、１０ 蓄電装置、１１ 監視ユニット、１２ 電圧センサ、１３ 電流センサ、１４ 温度センサ、１５ ＳＭＲ、２０ ＰＣＵ、３１，３２ モータジェネレータ、４０ エンジン、４５ 動力分割装置、５０ 駆動軸、５５ 駆動輪、６０ ＤＣ充電口、６５ ＤＣ充電リレー、６７ 通信装置、７０ ＡＣ充電口、７３ 充電器、７５ ＡＣ充電リレー、１００ ＥＣＵ、１００ａ ＣＰＵ、１００ｂ メモリ、２００ ＤＣ充電設備、３００ ＡＣ充電設備、２１０，３１０ 充電ケーブル、２２０，３２０ 充電コネクタ、ＡＣＮＬ，ＡＣＰＬ，ＤＣＮＬ，ＤＣＰＬ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５，Ｌ６，ＮＬ，ＰＬ 電力線、ＣＬ，Ｌ３ 通信信号線、Ｌ４，Ｌ７，ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３ 信号線。

Claims (1)

1. 車両外部の電源から供給される電力を受けて充電されるように構成された蓄電装置と、
   前記電源としての直流充電設備から供給される直流電力を用いて前記蓄電装置を充電する直流充電と、前記電源としての交流充電設備から供給される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電装置を充電する交流充電とを実行可能に構成された制御装置と、
   前記直流充電設備と通信可能に構成された通信装置とを備え、
   前記直流充電を開始する場合において、前記制御装置は、
   前記蓄電装置の電圧が、前記通信装置を介して取得した前記直流充電設備の出力可能電圧の下限値よりも低いときには、前記交流充電を実行し、
   前記蓄電装置の電圧が前記下限値以上となると、前記交流充電を終了して、前記直流充電を開始する、車両。

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