JP4332861B2

JP4332861B2 - 車両の充電制御装置

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Publication number: JP4332861B2
Application number: JP2008007118A
Authority: JP
Inventors: 健一石井; 隆市釜賀; 昌宏唐見; 誠志福井
Original assignee: Denso Ten Ltd; Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: WO2009090810A1; JP2009171733A; EP2236345B1; CN101909928B; EP2236345A4; KR20100092062A; BRPI0822151A2; RU2441776C1; US8258744B2; KR101150911B1; EP2236345A1; CN101909928A; BRPI0822151B1; US20100295507A1; EP2236345A8

Description

本発明は、車両の充電制御に関し、特に、車両外部の電源から供給される電力により車両駆動用の蓄電装置を充電する充電システムを備えた車両の充電制御に関する。

環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車などが近年注目されている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。ハイブリッド車は、電動機とともに内燃機関をさらに動力源として搭載した車両であり、燃料電池車は、車両駆動用の直流電源として燃料電池を搭載した車両である。これらのような車両において、車両に搭載された車両駆動用の蓄電装置を一般家庭の電源から充電可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置へ電力が供給される。なお、以下では、このように車両外部の電源から車両に搭載された蓄電機構を充電可能な車両を「プラグイン車両」とも称する。このようなプラグイン車両において、充電開始後に商用電源の断線、停電などの異常を検出する技術が、たとえば特開２０００−２７０４８４号公報（特許文献１）に開示されている。

この公報に開示された異常検出装置は、モータと、バッテリと、モータとバッテリとの間に接続され、スイッチング信号に従って、商用電源からの交流電流を、モータを経由して直流電流に変換してバッテリに供給する交流・直流変換部と、モータと商用電源との間に接続され、商用電源の商用電源電圧についてゼロクロスオン・オフの判定を行なうとともに、商用電源電圧の電圧位相を検出する電圧位相検出部と、モータのコイルに流れる交流電流を検出する第１の電流検出部と、交流・直流変換部からバッテリに供給される直流電流を検出する第２の電流検出部と、充電用指令値、第２の電流検出部による検出結果、および電圧位相に基づいて交流電流指令値を発生させる指令値発生部と、交流電流指令値および第１の電流検出部による検出結果に基づいてスイッチング信号を発生させるスイッチング信号発生部と、交流電流指令値および第１の電流検出部による検出結果に基づいて異常を検出する異常検出部とを含む。

この公報に開示された異常検出装置によると、スイッチング信号に従って、商用電源からの交流電流を、モータを経由して直流電流に変換してバッテリに供給する。そして、商用電源の商用電源電圧についてゼロクロスオン・オフの判定を行い、商用電源電圧の電圧位相を検出し、モータのコイルに流れる交流電流、およびバッテリに供給される直流電流を検出するとともに、充電用指令値、直流電流の検出結果、および電圧位相に基づいて交流電流指令値を発生させ、交流電流指令値および交流電流の検出結果に基づいてスイッチング信号を発生させる。また、交流電流指令値および交流電流の検出結果に基づいて異常検出する。したがって、充電が開始された後に充電制御装置に発生した異常を検出することができる。また、異常を検出するための特別のセンサを新たに配設する必要がないので、異常検出装置のコストを低くすることができる。
特開２０００−２７０４８４号公報

ところで、電源から車両へ供給可能な定格電流の大きさなどに基づくパルス幅のパイロット信号を生成する発振器（オシレータ）が、充電ケーブル内に設けられる場合がある。このパイロット信号は、車両側で充電可否を判断するために利用されているが、このパイロット信号を、充電可否の判断だけではなく、たとえば車両側の充電システムの起動や充電システム内の断線の検出などに利用することが望まれている。特許文献１は、商用電源の交流電流の指令値および検出結果に基づいて充電制御装置の異常を検出するものであるが、充電ケーブル内の発振器で生成されるパイロット信号を利用して異常を検出したり充電制御したりする技術については、何ら開示されていない。

本発明は、上述の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、電力ケーブル内の発振器からのパイロット信号を、車両の充電システムの起動信号として利用することができる充電制御装置を提供することである。

第１の発明に係る充電制御装置は、車両外部の電源から電力ケーブルを経由して供給される電力により蓄電装置を充電する充電システムを備えた車両の充電を制御する。電力ケーブルにより電源と車両とが接続されると、電力ケーブルに設けられた発振器からの信号が車両に入力される。発振器は、信号の電位が初期電位から発振電位に変化したことに応答して車両へ供給可能な定格電流の大きさに基づくパルス幅で信号を発振させる。充電制御装置は、信号が入力される制御線と、制御線の電位に基づいて、充電システムの起動を開始するための手段と、制御線と車両アースとの間に接続され、信号の電位を初期電位から発振電位に変更する抵抗素子と、制御線と抵抗素子の間および抵抗素子と車両アースとの間のいずれかに接続され、制御線と車両アースとのいずれかから抵抗素子が切り離された切り離し状態および制御線と車両アースとに抵抗素子が接続された接続状態のいずれかの状態に切り換えるための切換手段と、少なくとも電力ケーブルが車両に接続される際に、切り離し状態になるように切換手段を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、電力ケーブルに設けられた発振器からの信号（パイロット信号ＣＰＬＴ）が入力される制御線と車両アースとの間に、信号の電位を初期電位から発振電位に変更する抵抗素子が接続される。この抵抗素子は、切換手段が制御手段により制御されることにより、少なくとも電力ケーブルが車両に接続される際に、制御線と車両アースとのいずれかから切り離される。これにより、少なくとも電力ケーブルが車両に接続される際には、信号の電位が発振電位に変更されないため、信号は発振せず初期電位に保持される。そのため、複雑なＦ／Ｖ（Frequency to Voltage）変換器を使用することなく、制御線の電位が初期電位に変化したことを容易に判断し、その判断結果に基づいて、充電システムの起動を開始することができる。すなわち、発振器からの信号を、車両の充電システムの起動信号として利用することができる。その結果、電力ケーブル内の発振器からの信号（パイロット信号）を、車両の充電システムの起動信号として利用することができる充電制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る充電制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、電力ケーブルが車両に接続される際に、切り離し状態になるように切換手段を制御するとともに、充電システムの起動完了時に、接続状態になるように切換手段を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、電力ケーブルが車両に接続される際に、抵抗素子が制御線と車両アースとのいずれかから切り離されるため、発振器からの信号を充電システムの起動信号として利用することができる。さらに、充電システム起動完了時には、抵抗素子が制御線と車両アースとに接続される。これにより、信号の電位が発振電位に変更されるため、車両へ供給可能な定格電流の大きさに基づくパルス幅で信号が発振される。そのため、信号のパルス幅を検出することによって、車両へ供給可能な定格電流を検出することができる。

第３の発明に係る充電制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、充電制御装置は、信号の有無に基づいて、電力ケーブルが車両に接続されたか否かを判断するための手段をさらに含む。

第３の発明によると、信号の有無に基づいて、電力ケーブルが車両に接続されたか否かを判断する。そのため、たとえば電力ケーブルと車両との接続信号がない場合、あるいは電力ケーブルと車両との接続信号が異常である場合であっても、電力ケーブルと車両とが接続されているか否かを適切に判断することができる。

第４の発明に係る充電制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、電力ケーブルと車両との接続状態に応じて出力が変化する接続信号が入力される。充電制御装置は、接続信号と信号との比較結果に基づいて、接続信号の異常を検出するための手段をさらに含む。

第４の発明によると、たとえば、電力ケーブルと車両とが接続されて発振器からの信号が初期電位に保持されているにも関わらず接続信号の出力が電力ケーブルと車両とが接続されていないことを示す場合に、接続信号の異常を検出することができる。そのため、発振器からの信号を接続信号の異常検出に容易に利用することができる。

第５の発明に係る充電制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、電力ケーブルと車両との接続状態に応じて出力が変化する接続信号が入力される。充電制御装置は、接続信号に基づいて電力ケーブルと車両とが接続されていると判断される場合に、制御線の電位に基づいて、電源への電力供給が停止されていることおよび電源への電力供給が再開されたことの少なくともいずれかを検出するための手段とをさらに含む。

第５の発明によると、たとえば、接続信号の出力が電力ケーブルと車両とが接続されていることを示す場合において、制御線の電位が発振器からの信号が入力されていないときの電位であるときは、電源への電力供給が停止されていると判断することができる。さらに、制御線の電位が、発振器からの信号が入力されていないときの電位から初期電位に変化した場合に、停電から復帰したと判断することができる。

第６の発明に係る充電制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、制御線には、電力ケーブルが車両に接続されるとともに車両充電予約用のタイマを経由して電源とに接続された状態で、タイマに設定された充電予約時間になった場合に、信号が入力される。

第６の発明によると、制御線には、タイマに設定された充電予約時間になった場合に、信号が入力される。そのため、充電予約時間になると、信号が入力されていないときの電位から初期電位に制御線の電位が変化して保持される。そのため、制御線の電位が初期電位に変化したことを容易に判断し、その判断結果に基づいて、充電システムの起動を開始することができる。このようにすると、たとえば、車両側にタイマ機能を設けることなく、電力ケーブルと電源との間に市販の安価な充電タイマを接続するだけで、ユーザが予約設定した充電開始時刻（たとえば電力の使用料金が安い夜間の時間帯）に充電を開始することができる。

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を付してある。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ない。

＜第１の実施の形態＞
図１および図２を参照して、本実施の形態に係る充電制御装置を備えたプラグインハイブリッド車について説明する。なお、本実施の形態に係る充電制御装置が適用される車両は、ハイブリッド車に限定されず、電気自動車であってもよい。

このプラグインハイブリッド車は、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、蓄電装置１５０と、駆動輪１６０と、ＥＣＵ１７０とを備える。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割機構１３０に連結される。プラグインハイブリッド車は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機１４０を経由して駆動輪１６０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ１１０へ伝達される経路である。

第１ＭＧ１１０は、交流回転電機であり、たとえば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える三相交流同期電動機である。第１ＭＧ１１０は、動力分割機構１３０によって分割されたエンジン１００の動力を用いて発電する。たとえば、蓄電装置１５０の充電状態（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称する。）が予め定められた値より
も低くなると、エンジン１００が始動して第１ＭＧ１１０により発電が行なわれ、第１ＭＧ１１０によって発電された電力は、インバータ（後述）により交流から直流に変換され、コンバータ（後述）により電圧が調整されて蓄電装置１５０に蓄えられる。

第２ＭＧ１２０は、交流回転電機であり、たとえば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える三相交流同期電動機である。第２ＭＧ１２０は、蓄電装置１５０に蓄えられた電力および第１ＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第２ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０を経由して駆動輪１６０に伝達される。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力によって車両を走行させたりする。なお、図１では、駆動輪１６０は前輪として示されているが、前輪に代えて、または前輪とともに、第２ＭＧ１２０によって後輪を駆動してもよい。

なお、車両の制動時等には、減速機１４０を経由して駆動輪１６０により第２ＭＧ１２０が駆動され、第２ＭＧ１２０が発電機として作動する。これにより、第２ＭＧ１２０は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。そして、第２ＭＧ１２０により発電された電力は、蓄電装置１５０に蓄えられる。

動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。

そして、エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０が、遊星歯車から成る動力分割機構１３０を経由して連結されることによって、図２に示すように、エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の回転数は、共線図において直線で結ばれる関係になる。

蓄電装置１５０は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０によって発電される電力の他、後述のように、車両外部の電源から供給される電力が蓄えられる。なお、蓄電装置１５０として、大容量のキャパシタも採用可能であり、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０による発電電力や車両外部の電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力を第２ＭＧ１２０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、ＥＣＵ１７０によって制御される。なお、ＥＣＵ１７０は、機能ごとに複数のＥＣＵに分割してもよい。なお、ＥＣＵ１７０の構成については後述する。

図３を参照して、本実施の形態に係るプラグインハイブリッド車の電気システムについて説明する。この電気システムは、蓄電装置１５０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２５０と、コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、第１ＭＧ１１０と、第２ＭＧ１２０と、ＤＦＲ（Dead Front Relay）２６０と、ＬＣフィルタ２８０と、充電インレット２７０と、ＥＣＵ１７０とを含む。

ＳＭＲ２５０は、蓄電装置１５０とコンバータ２００との間に設けられる。ＳＭＲ２５０は、蓄電装置１５０と電気システムとの電気的な接続／遮断を行なうためのリレーであり、ＥＣＵ１７０によってオン／オフ制御される。すなわち、車両走行時および車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、ＳＭＲ２５０はオンされ、蓄電装置１５０は電気システムに電気的に接続される。一方、車両システムの停止時、ＳＭＲ２５０はオフされ、蓄電装置１５０は電気システムと電気的に遮断される。

コンバータ２００は、リアクトルと、２つのｎｐｎ型トランジスタと、２つダイオードとを含む。リアクトルは、蓄電装置１５０の正極側に一端が接続され、２つのｎｐｎ型トランジスタの接続ノードに他端が接続される。２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続され、各ｎｐｎ型トランジスタにダイオードが逆並列に接続される。

なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。

コンバータ２００は、蓄電装置１５０から第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ電力が供給される際、ＥＣＵ１７０からの制御信号に基づいて、蓄電装置１５０から放電される電力を昇圧して第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ供給する。また、コンバータ２００は、蓄電装置１５０を充電する際、第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０から供給される電力を降圧して蓄電装置１５０へ出力する。

第１インバータ２１０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、互いに並列に接続される。各相アームは、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを含み、各ｎｐｎ型トランジスタにはダイオードが逆並列に接続される。各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１ＭＧ１１０における対応のコイル端であって中性点１１２とは異なる端部に接続される。

そして、第１インバータ２１０は、コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０へ供給する。また、第１インバータ２１０は、第１ＭＧ１１０により発電された交流電力を直流電力に変換してコンバータ２００へ供給する。

第２インバータ２２０も、第１インバータ２１０と同様の構成から成り、各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２ＭＧ１２０における対応のコイル端であって中性点１２２とは異なる端部に接続される。

そして、第２インバータ２２０は、コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０へ供給する。また、第２インバータ２２０は、第２ＭＧ１２０により発電された交流電力を直流電流に電力してコンバータ２００へ供給する。

さらに、車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電が行なわれるとき、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、後述の方法により、車両外部の電源から第１ＭＧ１１０の中性点１１２および第２ＭＧ１２０の中性点１２２に与えられる交流電力をＥＣＵ１７０からの制御信号に基づいて直流電力に変換し、その変換した直流電力をコンバータ２００へ供給する。

ＤＦＲ２６０は、中性点１１２，１２２に接続される電力線対とＬＣフィルタ２８０に接続される電力線対との間に設けられる。ＤＦＲ２６０は、充電インレット２７０と電気システムとの電気的な接続／遮断を行なうためのリレーであり、ＥＣＵ１７０によってオン／オフ制御される。すなわち、車両走行時、ＤＦＲ２６０はオフされ、電気システムと充電インレット２７０とは電気的に切り離される。一方、車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、ＤＦＲ２６０はオンされ、充電インレット２７０が電気システムに電気的に接続される。

ＬＣフィルタ２８０は、ＤＦＲ２６０と充電インレット２７０との間に設けられ、車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、プラグインハイブリッド車の電気システムから車両外部の電源へ高周波のノイズが出力されるのを防止する。

充電インレット２７０は、車両外部の電源から充電電力を受電するための電力インターフェースである。車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、充電インレット２７０には、車両外部の電源から車両へ電力を供給するための充電ケーブルのコネクタが接続される。

ＥＣＵ１７０は、ＳＭＲ２５０、ＤＦＲ２６０、コンバータ２００、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０を駆動するための制御信号を生成し、これら各装置の動作を制御する。

図４を参照して、本実施の形態に係る電気システムにおける充電システムに関する部分について説明する。プラグインハイブリッド車と車両外部の電源とを連結する充電ケーブル３００は、コネクタ３１０と、プラグ３２０と、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３３０とを含む。

コネクタ３１０は、車両に設けられた充電インレット２７０に接続可能に構成される。コネクタ３１０には、リミットスイッチ３１２が設けられている。そして、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されると、リミットスイッチ３１２が作動し、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されたことを示すケーブル接続信号ＰＩＳＷがＥＣＵ１７０に入力される。

プラグ３２０は、たとえば家屋に設けられた電源コンセント４００に接続される。電源コンセント４００には、電源４０２（たとえば系統電源）から交流電力が供給される。

ＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２と、コントロールパイロット回路３３４とを含む。リレー３３２は、電源４０２からプラグインハイブリッド車へ充電電力を供給するための電力線対に設けられる。リレー３３２は、コントロールパイロット回路３３４によってオン／オフ制御され、リレー３３２がオフされているときは、電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力を供給する電路が遮断される。一方、リレー３３２がオンされると、電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力を供給可能になる。

コントロールパイロット回路３３４は、プラグ３２０が電源コンセント４００に接続されているとき、電源４０２から供給される電力によって動作する。そして、コントロールパイロット回路３３４は、コントロールパイロット線を経由して車両のＥＣＵ１７０へ送信されるパイロット信号ＣＰＬＴを発生し、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続され、かつ、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定値に低下すると、規定のデューティサイクル（発振周期に対するパルス幅の比）でパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。

このデューティサイクルは、電源４０２から充電ケーブル３００を経由して車両へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。

車両側には、電圧センサ１７１と、電流センサ１７２とが設けられる。電圧センサ１７１は、充電インレット２７０とＬＣフィルタ２８０との間の電力線対間の電圧ＶＡＣを検出し、その検出値をＥＣＵ１７０へ出力する。電流センサ１７２は、ＤＦＲ２６０と第１ＭＧ１１０の中性点１１２との電力線に流れる電流ＩＡＣを検出し、その検出値をＥＣＵ１７０へ出力する。なお、電流センサ１７２は、ＤＦＲ２６０と第２ＭＧ１２０の中性点１２２との電力線に設けてもよい。

図５を参照して、コントロールパイロット回路３３４によって発生されるパイロット信号ＣＰＬＴについて説明する。パイロット信号ＣＰＬＴは、規定の周期Ｔで発振する。ここで、電源４０２から充電ケーブル３００を経由して車両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Ｔｏｎが設定される。そして、周期Ｔに対するパルス幅Ｔｏｎ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３３４から車両のＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。

なお、定格電流は、充電ケーブル毎に定められており、充電ケーブルの種類が異なれば、定格電流も異なるので、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティも異なる。そして、車両のＥＣＵ１７０は、充電ケーブル３００に設けられたコントロールパイロット回路３３４から送信されるパイロット信号ＣＰＬＴをコントロールパイロット線を経由して受信し、その受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティを検出することによって、電源４０２から充電ケーブル３００を経由して車両へ供給可能な定格電流を検出することができる。

コントロールパイロット回路３３４は、車両側で充電準備が完了すると、リレー３３２をオンさせる。

図６を参照して、本実施の形態に係る電気システムにおける充電システムに関する部分についてさらに説明する。

充電ケーブル３００に設けられるＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４の他、電磁コイル６０６と、漏電検出器６０８とを含む。コントロールパイロット回路３３４は、発振器６０２と、抵抗素子Ｒ（１）と、電圧センサ６０４とを含む。

発振器６０２は、電源４０２から供給される電力によって作動する。そして、発振器６０２は、電圧センサ６０４によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の初期電位Ｖ（１）（たとえば１２Ｖ）近傍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Ｖ（１）よりも低い規定の発振電位Ｖ（２）（たとえば９Ｖ）に低下すると、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。

また、コントロールパイロット回路３３４は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ（３）（たとえば６Ｖ）近傍のとき、電磁コイル６０６へ電流を供給する。電磁コイル６０６は、コントロールパイロット回路３３４から電流が供給されると電磁力を発生し、リレー３３２をオン状態にする。なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、後述のように、ＥＣＵ１７０の抵抗回路５０２の抵抗値を切替えることによって操作される。

漏電検出器６０８は、電源４０２からプラグインハイブリッド車へ充電電力を供給するための電力線対に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器６０８は、電力線対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出する。なお、特に図示しないが、漏電検出器６０８により漏電が検出されると、電磁コイル６０６への給電が遮断され、リレー３３２がオフされる。

一方、プラグインハイブリッド車に設けられるＥＣＵ１７０は、抵抗回路５０２と、入力バッファ５０８，５１０と、ＣＰＵ（Control Processing Unit）５２０とを含む。抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗素子Ｒ（２），Ｒ（３）と、スイッチＳＷ（１），ＳＷ（２）とを含む。ＣＰＵ５２０は、ＣＰＵ５１２と、ＣＰＵ５１４とを含む。

プルダウン抵抗素子Ｒ（２）およびスイッチＳＷ（１）は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線Ｌ（１）と車両アース５１８との間に直列に接続される。

プルダウン抵抗素子Ｒ（３）およびスイッチＳＷ（２）は、コントロールパイロット線Ｌ（１）と車両アース５１８との間に直列に接続され、直列接続されたプルダウン抵抗素子Ｒ（２）およびスイッチＳＷ（１）に並列に接続される。なお、図６には、スイッチＳＷ（２）がプルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８との間に接続される例が示されているが、スイッチＳＷ（２）をコントロールパイロット線Ｌ（１）とプルダウン抵抗素子Ｒ（３）との間に接続するようにしてもよい。

スイッチＳＷ（１）は、ＣＰＵ５１２からの制御信号によりオン／オフされる。スイッチＳＷ（１）がオンされると、プルダウン抵抗素子Ｒ（２）と車両アース５１８とが接続状態となる。スイッチＳＷ（１）がオフされると、プルダウン抵抗素子Ｒ（２）と車両アース５１８とが非接続状態となる。なお、充電が行なわれていない状態においては、スイッチＳＷ（１）はオフされており、プルダウン抵抗素子Ｒ（２）と車両アース５１８とは非接続状態となっている。すなわち、充電ケーブル３００が車両に接続される際、スイッチＳＷ（２）はオフされており、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８とは切り離されている。

スイッチＳＷ（２）には、ＣＰＵ５１４からの制御信号により供給電力が制御される電源５１６が接続される。ＣＰＵ５１４からの制御信号により電源５１６からスイッチＳＷ（２）に電力が供給されると、スイッチＳＷ（２）はオンされ、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８とが接続状態となる。ＣＰＵ５１４からの制御信号により電源５１６からスイッチＳＷ（２）への電力供給が遮断されると、スイッチＳＷ（２）はオフされ、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８とが非接続状態となる。充電が行なわれていない状態においては、スイッチＳＷ（２）はオフされており、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８とは非接続状態となっている。

なお、スイッチＳＷ（２）は、スイッチＳＷ（１）と同様に、ＣＰＵ５１２からの制御信号によりオン／オフされる構成としてもよい。以下の説明においては、ＣＰＵ５１２からの制御信号とＣＰＵ５１４からの制御信号とを区別して説明する必要がない場合は、スイッチＳＷ（１），ＳＷ（２）がＣＰＵ５２０からの制御信号によりオン／オフされるものとして説明する。

抵抗回路５０２は、ＣＰＵ５２０からの制御信号に応じてスイッチＳＷ（１），ＳＷ（２）がオン／オフされることによりパイロット信号ＣＰＬＴの電位を切替える。

すなわち、ＣＰＵ５２０からの制御信号に応じて、スイッチＳＷ（１）がオフされ、かつスイッチＳＷ（２）がオフされると、プルダウン抵抗素子Ｒ（２），Ｒ（３）がそれぞれ車両アース５１８と非接続状態となり、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は初期電位Ｖ（１）で維持される。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態に維持される。

ＣＰＵ５２０からの制御信号に応じて、スイッチＳＷ（１）がオフされた状態で、スイッチＳＷ（２）がオンされると、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）が車両アース５１８と接続されるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は発振電位Ｖ（２）に低下する。さらに、ＣＰＵ５２０からの制御信号に応じてスイッチＳＷ（１）がオンされると、プルダウン抵抗素子Ｒ（２），Ｒ（３）がそれぞれ車両アース５１８に接続されるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は規定の電位Ｖ（３）にさらに低下する。

入力バッファ５０８は、コントロールパイロット線Ｌ（１）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ＣＰＵ５１２へ出力する。

入力バッファ５１０は、コネクタ３１０のリミットスイッチ３１２に接続される信号線Ｌ（２）からケーブル接続信号ＰＩＳＷを受信し、受信したケーブル接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ５１４へ出力する。

なお、信号線Ｌ（２）にはＥＣＵ１７０から予め定められた電圧（たとえば初期電位Ｖ（１）と同程度の電圧）がかけられており、コネクタ３１０と充電インレット２７０とが接続されていない状態においては、ケーブル接続信号ＰＩＳＷはハイレベルとなる。コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続され、かつリミットスイッチ３１２がオンされると、信号線Ｌ（２）の電位は接地レベルとなり、ケーブル接続信号ＰＩＳＷはローレベルとなる。すなわち、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬＯＷレベルであることは、充電ケーブル３００と車両とが接続された状態であることを表わす。

ＣＰＵ５１４は、入力バッファ５１０からのケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいてコネクタ３１０と充電インレット２７０との接続判定を行なう。そして、ＣＰＵ５１４は、その判定結果をＣＰＵ５１２へ出力する。

図７を参照して、本実施の形態に係る充電制御装置の機能ブロック図について説明する。図７に示すように、この充電制御装置は、ＶＬ（１）検出部５２２と、充電制御部５２４とを含む。

ＶＬ（１）検出部５２２は、車両アース５１８に対するコントロールパイロット線Ｌ（１）の電位（コントロールパイロット線Ｌ（１）と車両アース５１８との電圧）ＶＬ（１）を検出し、検出結果を表わす信号を充電制御部５２４に出力する。コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位は、充電ケーブル３００からパイロット信号ＣＰＬＴが入力されていない状態では電位Ｖ（０）（たとえば０ボルト）であり、パイロット信号ＣＰＬＴが入力されている状態では、パイロット信号ＣＰＬＴの電位となる。なお、充電ケーブル３００が充電インレット２７０に接続されていない場合、充電ケーブル３００が充電インレット２７０に接続されているが充電ケーブル３００が電源コンセント４００に接続されていない場合、充電ケーブル３００が充電インレット２７０および電源コンセント４００に接続されているが電源４０２に電力が供給されていない停電状態の場合は、いずれの場合もコントロールパイロット線Ｌ（１）にパイロット信号ＣＰＬＴは入力されない。

充電制御部５２４は、蓄電装置１５０のＳＯＣおよびＶＬ（１）検出部５２２からの信号に基づいて、スイッチＳＷ（１），ＳＷ（２）、ＤＦＲ２６０、ＳＭＲ２５０、コンバータ２００、インバータ２１０，２２０を制御して、充電システムの起動や充電準備を行なうとともに、充電ケーブル３００からの充電電力を制御する。

このような機能ブロックを有する本実施の形態に係る制御装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵ１７０に含まれるＣＰＵ５２０およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵ５２０で実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。

図８を参照して、本実施の形態に係る充電制御装置であるＣＰＵ５２０が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＣＰＵ５２０は、車両アース５１８に対するコントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が、電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化したか否かを判断する。初期電位Ｖ（１）に変化すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。そうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０２にて、ＣＰＵ５２０は、充電システムの立ち上げを開始する。たとえば、前述のＳ１００の処理をＣＰＵ５１２が行なった場合には、ＣＰＵ５１４を起動する指令を、ＣＰＵ５１２がＣＰＵ５１４に送信する。

Ｓ１０４にて、ＣＰＵ５２０は、充電システムの立ち上げが完了したか否かを判断する。たとえば、前述のＳ１０２の起動指令に対する応答信号をＣＰＵ５１４からＣＰＵ５１２が受信した場合に、ＣＰＵ５２０は充電システムの立ち上げが完了したと判断する。

Ｓ１０６にて、ＣＰＵ５２０は、スイッチＳＷ（２）をオンする制御信号をスイッチＳＷ（２）に送信する。

Ｓ１０８にて、ＣＰＵ５２０は、充電準備を開始する。たとえば、ＣＰＵ５２０は、蓄電装置１５０のＳＯＣやパイロット信号ＣＰＬＴのデューティから検出される定格電流などに基づいて、充電ケーブル３００からの充電可否を判断し、充電可能であると判断した場合に、コンバータ２００およびインバータ２１０，２２０を作動可能状態で待機させる。

Ｓ１１０にて、ＣＰＵ５２０は、充電準備が完了したか否かを判断する。充電準備が完了したと判断されると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。そうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１０に戻され、充電準備が完了するまで待つ。

Ｓ１１２にて、ＣＰＵ５２０は、スイッチＳＷ（１）をオンする制御信号をスイッチＳＷ（１）に送信する。

Ｓ１１４にて、ＣＰＵ５２０は、ＳＭＲ２５０およびＤＦＲ２６０をオンして、充電を開始する。これにより、電源４０２からの交流電力が第１ＭＧ１１０の中性点１１２および第２ＭＧ１２０の中性点１２２に与えられ、蓄電装置１５０の充電制御が実行される。

Ｓ１１６にて、ＣＰＵ５２０は、充電が終了したか否かを判断する。たとえば、ＣＰＵ５２０は、蓄電装置１５０のＳＯＣが予め定められた値に達した場合に、充電が終了したと判断する。充電が終了したと判断されると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１８に移される。そうでないと（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１１６に戻され、充電が終了するまで待つ。

Ｓ１１８にて、ＣＰＵ５２０は、スイッチＳＷ（１），ＳＷ（２）をオフする制御信号をそれぞれに送信する。

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冷却制御装置により制御されるパイロット信号ＣＰＬＴの挙動について説明する。

［充電開始時］
時刻Ｔ（１）で、ユーザが充電ケーブル３００を電源コンセント４００に接続すると、電源４０２からの電力がコントロールパイロット回路３３４に供給され、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、図９に示すように、Ｖ（０）（０ボルト）から初期電位Ｖ（１）に上昇する。

時刻Ｔ（２）で、ユーザが充電ケーブル３００を充電インレット２７０（すなわち車両）に接続すると、パイロット信号ＣＰＬＴが車両側のコントロールパイロット線Ｌ（１）に入力される。

ここで、従来においては、スイッチＳＷ（２）が設けられておらず、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）が車両アース５１８に常時接続された状態であったため、充電ケーブル３００が充電インレット２７０に接続された時刻Ｔ（２）で、パイロット信号ＣＰＬＴは初期電位Ｖ（１）から発振電位Ｖ（２）に低下し、充電ケーブル３００の発振器６０２が、パイロット信号ＣＰＬＴを発振させてしまっていた（図９の一点鎖線Ｂ参照）。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴを充電システムの起動信号として利用しようとすると、複雑なＦ／Ｖ（Frequency to Voltage）変換器を使用しなければならなかった。

そこで、本実施の形態においては、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８との間にスイッチＳＷ（２）を設け、充電が行なわれていない状態においては、スイッチＳＷ（２）をオフし、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８とが非接続状態となるようにした。

これにより、図９の実線Ａに示すように、時刻Ｔ（２）で充電ケーブル３００が車両に接続されても、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が初期電位Ｖ（１）に保持される。そのため、複雑なＦ／Ｖ変換器を使用しなくても、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）がＶ（０）からＶ（１）に変化したことを容易に判断することが可能となる。そして、電位ＶＬ（１）がＶ（０）からＶ（１）に変化した場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されたと判断して、充電システムの立ち上げを開始する（Ｓ１０２）ことができる。これにより、たとえばケーブル接続信号ＰＩＳＷの検出回路や充電ケーブル３００内のリミットスイッチ３１２が故障しても、充電ケーブル３００が車両に接続されたことを電位ＶＬ（１）により適切に判断して、充電システムの立ち上げを開始することができる。

なお、時刻Ｔ（３）で、充電システムの立ち上げが完了し（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、スイッチＳＷ（２）がオンされる（Ｓ１０６）と、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は発振電位Ｖ（２）に低下し、時刻Ｔ（４）でパイロット信号ＣＰＬＴの発振が開始され、充電準備が開始される（Ｓ１０８）。時刻Ｔ（５）で、充電準備が完了し（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、スイッチＳＷ（１）がオンされる（Ｓ１１２）と、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はさらに電位Ｖ（３）に低下する。これにより、充電ケーブル３００内のコネクタ３１０内のリレー３３２がオンされるとともに、車両側でＳＭＲ２５０およびＤＦＲ２６０がオンされて充電が開始される（Ｓ１１４）。

［充電完了時］
図１０に示すように、時刻Ｔ（６）で、充電が完了すると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、スイッチＳＷ（１）およびスイッチＳＷ（２）がオフされる（Ｓ１１８）。

ここで、従来においては、スイッチＳＷ（２）が設けられておらず、充電が完了した時刻Ｔ（６）でスイッチＳＷ（１）をオフしても、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）が車両アース５１８に常時接続された状態であった。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ（３）から発振電位Ｖ（２）までしか上昇せず、充電完了後もパイロット信号ＣＰＬＴの発振が継続してしまい（図１０の一点鎖線Ｂ参照）、充電開始時に充電ケーブル３００が車両に接続されたときと同じ状態（図９の一点鎖線Ｂ参照）となってしまっていた。そのため、再充電を禁止するための処理を新たに施す必要があった。

そこで、本実施の形態においては、プルダウン抵抗素子Ｒ（３）と車両アース５１８との間にスイッチＳＷ（２）を設け、充電完了時に、スイッチＳＷ（１），ＳＷ（２）をオフし、プルダウン抵抗素子Ｒ（２），Ｒ（３）の双方が車両アース５１８と非接続状態となるようにした。さらに、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が、電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化しない限り、充電システムの立ち上げを開始しないことととした（Ｓ１００にてＮＯ）。

これにより、図１０の実線Ａに示すように、充電完了時には、電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化しないため、充電システムの立ち上げが開始されず（Ｓ１００にてＮＯ）、再充電されない。これにより、再充電を禁止するための処理を新たに施すことなく、充電完了後の再充電や過放電を禁止することができる。

以上のように、本実施の形態に係る充電制御装置によれば、充電ケーブル内に設けられた発振器から出力されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を初期電位Ｖ（１）から発振電位Ｖ（２）に変更するためのプルダウン抵抗素子が車両側に設けられ、このプルダウン抵抗素子と車両アースとの間にスイッチを設け、充電が行なわれていない状態において、プルダウン抵抗素子と車両アースとが非接続状態となるようにした。これにより、充電ケーブルが車両に接続されても、パイロット信号ＣＰＬＴが発振されず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が初期電位Ｖ（１）に保持される。そのため、コントロールパイロット線の電位が初期電位Ｖ（１）に変化したことを容易に判断することができる。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴを充電システムの起動信号として容易に利用することができる。

＜第１の実施の形態の変形例＞
上述の第１の実施の形態に係る充電制御装置において、図１１に示すように、プラグ３２０と電源コンセント４００との間に充電タイマ４０６を設けるようにしてもよい。

この充電タイマ４０６は、一般的に市販されている安価なタイマである。充電タイマ４０６は、ユーザが予約設定した充電開始時刻になるまでは、電源４０２からの充電ケーブル３００への電力供給を遮断し、充電開始時刻になると、電源４０２から充電ケーブル３００への電力供給を開始する。なお、充電タイマ４０６が、ユーザが予約設定した充電終了時刻に電源４０２からの電力供給を遮断する機能を備えるようにしてもよい。

図１２を参照して、このような充電タイマ４０６を利用した場合におけるパイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＰＩＳＷの挙動について説明する。

ケーブル接続信号ＰＩＳＷの信号レベルは、ユーザが充電ケーブル３００を事前に車両に接続した時刻Ｔ（７）で、ＨＩレベルからＬＯＷレベルに変化し、予約設定された充電開始時刻Ｔ（８）になってもＬＯＷレベルのままである。そのため、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを、充電タイマ４０６を利用した場合の充電システムの起動信号として利用することができない。

一方、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、予約設定された充電開始時間Ｔ（８）になるまでは、電源４０２からの電力がコントロールパイロット回路３３４に供給されないため、図１２に示すように、Ｖ（０）（０ボルト）のまま維持される。その後、充電開始時刻Ｔ（８）になった時点で、電源４０２からの電力がコントロールパイロット回路３３４に供給され、図１２に示すように、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化する。スイッチＳＷ（２）をオンする時刻Ｔ（９）までは、上述の第１の実施の形態と同様に、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は初期電位Ｖ（１）に保持されるので、そのため、電位ＶＬ（１）がＶ（０）からＶ（１）に変化したことを容易に判断することが可能となる。そして、電位ＶＬ（１）が電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化した場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、充電システムの立ち上げが開始される（Ｓ１０２）。

このように、車両側に充電タイマ機能を設けることなく、プラグ３２０と電源コンセント４００との間に市販の安価な充電タイマを接続するだけで、ユーザが予約設定した充電開始時刻（たとえば電力の使用料金が安い夜間の時間帯）に充電を開始することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本実施の形態に係る充電制御装置について説明する。本実施の形態に係る充電制御装置は、上述の第１の実施の形態に係る充電制御装置の構成と比較して、ＣＰＵ５２０が、前述した図８に示した制御構造のプログラムに加えて、後述する図１４に示す制御構造のプログラムをさらに実行する点が異なる。これ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る充電制御装置の構成と同じ構成である。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図１３は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの信号状態および充電ケーブル３００の状態における、パイロット信号ＣＰＬＴの電位とケーブル接続信号ＰＩＳＷのレベルとを示す表である。図１３において、異常状態とは、リミットスイッチ３１２が故障したり信号線Ｌ（２）が断線している場合のケーブル接続信号ＰＩＳＷの信号状態を意味する。接続状態とは、充電ケーブル３００が車両および電源４０２に接続されていることを意味し、未接続状態とは、充電ケーブル３００が車両および電源４０２のいずれにも接続されていないことを意味する。また、待機状態とは、充電ケーブル３００と車両とは接続されているが、充電ケーブル３００に電源４０２からの電力が供給されていない状態（充電ケーブル３００が電源４０２に接続されていない状態、充電ケーブル３００が電源４０２に接続されているが充電タイマによる充電開始時刻になっていない状態、充電ケーブル３００が電源４０２に接続されているが停電で電源４０２に電力が供給されていない状態など）を意味する。なお、パイロット信号ＣＰＬＴの値はすべて正常値である。

図１３から明らかなように、ケーブル接続信号ＰＩＳＷは正常状態および異常状態のいずれの場合にもＨＩレベルとなり得るが、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が初期電位Ｖ（１）であるにも関わらず、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨＩレベルである場合は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが異常状態（リミットスイッチ３１２が故障したり、あるいは信号線Ｌ（２）が断線したりしている状態）である場合のみである。そこで、本実施の形態に係る充電制御装置は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷとパイロット信号ＣＰＬＴとを比較することにより、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの異常（すなわちリミットスイッチ３１２の故障あるいは信号線Ｌ（２）の断線）を検出する。

図１４を参照して、本実施の形態に係る充電制御装置を構成するＣＰＵ５２０が実行するプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ２００にて、ＣＰＵ５２０は、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が初期電位Ｖ（１）であるか否かを判断する。初期電位Ｖ（１）であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。そうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２０２にて、ＣＰＵ５２０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨＩレベルであるか否かを判断する。ＨＩレベルであると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。そうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０６に移される。

Ｓ２０４にて、ＣＰＵ５２０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが異常であり、リミットスイッチ３１２が故障している、あるいは信号線Ｌ（２）が断線していると判断する。Ｓ２０６にて、ＣＰＵ５２０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが正常であると判断する。

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冷却制御装置によるケーブル接続信号ＰＩＳＷの異常検出について説明する。

図１５に示すように、充電ケーブル３００が車両に接続された時刻Ｔ（１０）から、スイッチＳＷ（２）がオンされる時刻Ｔ（１２）までの間、パイロット信号ＣＰＬＴがＶ（１）に維持されているにも関わらず、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨＩレベルのまま維持されていると（Ｓ２００にてＹＥＳ、Ｓ２０２にてＹＥＳ）、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが異常であり、リミットスイッチ３１２が故障している、あるいは信号線Ｌ（２）が断線していると判断される（Ｓ２０４）。

以上のように、本実施の形態に係る充電制御装置によれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を初期電位Ｖ（１）から発振電位Ｖ（２）に変更するためのプルダウン抵抗素子と車両アースとの間にスイッチを設け、充電が行なわれていない状態において、プルダウン抵抗素子と車両アースとが非接続状態となるようにした。そのため、コントロールパイロット線の電位が初期電位Ｖ（１）に保持されていることを容易に判断することができる。そして、パイロット信号ＣＰＬＴが初期電位Ｖ（１）に保持されているにも関わらず、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨＩレベルのままであることが検出された場合には、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが異常であると判断することができる。そのため、パイロット信号ＣＰＬＴをケーブル接続信号ＰＩＳＷの異常検出に容易に利用することができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本実施の形態に係る充電制御装置について説明する。本実施の形態に係る充電制御装置は、上述の第１の実施の形態に係る充電制御装置の構成と比較して、ＣＰＵ５２０が、前述した図８に示した制御構造のプログラムに加えて、停電および停電からの復帰を検出するために、後述する図１６に示す制御構造のプログラムをさらに実行する点が異なる。これ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る充電制御装置の構成と同じ構成である。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図１６を参照して、本実施の形態に係る充電制御装置を構成するＣＰＵ５２０が実行するプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ３００にて、ＣＰＵ５２０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬＯＷレベルか否かを判断する。ＬＯＷレベルであると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０２に移される。そうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ３０２にて、ＣＰＵ５２０は、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が電位Ｖ（０）であるか否かを判断する。Ｖ（０）であると（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。そうでないと（Ｓ３０２にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ３０４にて、ＣＰＵ５２０は、停電と判断する。なお、ここでいう停電とは、電源４０２への電力供給が停止された状態をいうものとする。

Ｓ３０６にて、ＣＰＵ５２０は、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化したか否かを判断する。電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化すると（Ｓ３０６にてＹＥＳ）、処理はＳ３０８に移される。そうでないと（Ｓ３０６にてＮＯ）、処理はＳ３０６に戻され、電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化するまで待つ。

Ｓ３０８にて、ＣＰＵ５２０は、停電から復帰したと判断する。すなわち、電源４０２への電力供給が再開されたと判断する。

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冷却制御装置による停電および停電の復帰の判断について説明する。

図１７に示すように、充電ケーブル３００が車両に接続された時刻Ｔ（１３）には、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨＩレベルからＬＯＷレベルに変化するが、停電中であるため、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、停電から復帰する時刻Ｔ（１４）までの間は、電位Ｖ（０）のままである。そこで、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬＯＷレベルであるにも関わらず、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が電位Ｖ（０）のまま維持されていると（Ｓ３００にてＹＥＳ、Ｓ３０２にてＹＥＳ）、停電と判断される（Ｓ３０４）。

その後の時刻Ｔ（１４）で停電から復帰すると、図１７に示すように、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に自動的に変化する。そこで、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が初期電位Ｖ（１）に変化したことが検出された場合に（Ｓ３０６にてＹＥＳ）、停電から復帰したと判断される（Ｓ３０８）。なお、停電からの復帰時においても、上述の第１の実施の形態と同様に、スイッチＳＷ（２）がオンされるまでは、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は初期電位Ｖ（１）に保持される。

以上のように、本実施の形態に係る充電制御装置によれば、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を初期電位Ｖ（１）から発振電位Ｖ（２）に変更するためのプルダウン抵抗素子と車両アースとの間にスイッチを設け、充電が行なわれていない状態において、プルダウン抵抗素子と車両アースとが非接続状態となるようにした。そのため、コントロールパイロット線の電位が初期電位Ｖ（１）に保持されていることを容易に判断することができる。そして、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬＯＷレベルである場合において、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が電位Ｖ（０）であった状態から初期電位Ｖ（１）に変化したことを検出した場合に、停電から復帰したと判断することができる。さらに、停電からの復帰時においても、コントロールパイロット線Ｌ（１）の電位ＶＬ（１）が電位Ｖ（０）から初期電位Ｖ（１）に変化したことで充電システムの立ち上げを開始することができる。そのため、停電復帰時においてユーザが充電ケーブル３００を再び抜き差しするなどの煩わしい作業を行なわなくても充電を再開することができ、ユーザの利便性を向上することができる。

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。本発明の範囲は前述の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。

本発明の第１の実施の形態に係る充電制御装置が搭載される車両の一例として示されるプラグインハイブリッド車の全体ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る動力分割機構の共線図を示した図である。本発明の第１の実施の形態に係るプラグインハイブリッド車の電気システムの全体構成図である。本発明の第１の実施の形態に係る電気システムの充電システムに関する部分の概略構成図である。本発明の第１の実施の形態に係るコントロールパイロット回路によって発生されるパイロット信号の波形を示した図である。本発明の第１の実施の形態に係る充電システムをより詳細に説明するための図である。本発明の第１の実施の形態に係る充電制御装置の機能ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る充電制御装置を構成するＣＰＵの制御構造を示すフローチャートである。パイロット信号ＣＰＬＴのタイミングチャート（その１）である。パイロット信号ＣＰＬＴのタイミングチャート（その２）である。本発明の第１の実施の形態の変形例に係る充電システムを説明するための図である。パイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＰＩＳＷのタイミングチャート（その１）である。パイロット信号ＣＰＬＴとケーブル接続信号ＰＩＳＷとの比較表である。本発明の第２の実施の形態に係る充電制御装置を構成するＣＰＵの制御構造を示すフローチャートである。パイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＰＩＳＷのタイミングチャート（その２）である。本発明の第３の実施の形態に係る充電制御装置を構成するＣＰＵの制御構造を示すフローチャートである。パイロット信号ＣＰＬＴおよびケーブル接続信号ＰＩＳＷのタイミングチャート（その３）である。

符号の説明

１００エンジン、１１０第１ＭＧ、１１２，１２２中性点、１２０第２ＭＧ、１３０動力分割機構、１４０減速機、１５０蓄電装置、１６０駆動輪、１７０ＥＣＵ、１７１電圧センサ、１７２電流センサ、２００コンバータ、２１０第１インバータ、２２０第２インバータ、２５０ＳＭＲ、２６０ＤＦＲ、２７０充電インレット、２８０ＬＣフィルタ、３００充電ケーブル、３１０コネクタ、３１２リミットスイッチ、３２０プラグ、３３０ＣＣＩＤ、３３２リレー、３３４コントロールパイロット回路、４００電源コンセント、４０２電源、４０６充電タイマ、５０２抵抗回路、５０８，５１０入力バッファ、５１２，５１４，５２０ＣＰＵ、５１６電源、５１８車両アース、５２２ＶＬ（１）検出部、５２４充電制御部、６０２発振器、６０４電圧センサ、６０６電磁コイル、６０８漏電検出器、Ｒ（１）抵抗素子、Ｒ（２），Ｒ（３）プルダウン抵抗素子、ＳＷ（１），ＳＷ（２）スイッチ、Ｌ（１）コントロールパイロット線、Ｌ（２）信号線。

Claims

車両外部の電源から電力ケーブルを経由して供給される電力により蓄電装置を充電する充電システムを備えた車両の充電制御装置であって、前記電力ケーブルにより前記電源と前記車両とが接続されると、前記電力ケーブルに設けられた発振器からの信号が前記車両に入力され、前記発振器は、前記信号の電位が初期電位から発振電位に変化したことに応答して前記車両へ供給可能な定格電流の大きさに基づくパルス幅で前記信号を発振させ、
前記充電制御装置は、
前記電力ケーブルが前記車両に接続された場合に前記信号が入力される制御線と、
前記制御線の電位が前記信号の入力に伴なって前記初期電位となった場合に前記充電システムの起動を開始するための手段と、
前記制御線と車両アースとの間に接続され、前記信号の電位を前記初期電位から前記発振電位に変更する抵抗素子と、
前記制御線と前記抵抗素子の間および前記抵抗素子と前記車両アースとの間のいずれかに接続され、前記制御線と前記車両アースとのいずれかから前記抵抗素子が切り離された切り離し状態および前記制御線と前記車両アースとに前記抵抗素子が接続された接続状態のいずれかの状態に切り換えるための切換手段と、
少なくとも前記電力ケーブルが前記車両に接続される際に、前記切り離し状態になるように前記切換手段を制御するための制御手段とを含む、充電制御装置。
前記制御手段は、前記電力ケーブルが前記車両に接続される際に、前記切り離し状態になるように前記切換手段を制御するとともに、前記充電システムの起動完了時に、前記接続状態になるように前記切換手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の充電制御装置。
前記充電制御装置は、前記信号の有無に基づいて、前記電力ケーブルが前記車両に接続されたか否かを判断するための手段をさらに含む、請求項１または２に記載の充電制御装置。
前記車両には、前記電力ケーブルと前記車両との接続状態に応じて出力が変化する接続信号が入力され、
前記充電制御装置は、前記接続信号と前記信号との比較結果に基づいて、前記接続信号の異常を検出するための手段をさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記載の充電制御装置。
前記車両には、前記電力ケーブルと前記車両との接続状態に応じて出力が変化する接続信号が入力され、
前記充電制御装置は、前記接続信号に基づいて前記電力ケーブルと前記車両とが接続されていると判断される場合に、前記制御線の電位に基づいて、前記電源への電力供給が停止されていることおよび前記電源への電力供給が再開されたことの少なくともいずれかを検出するための手段とをさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記載の充電制御装置。
前記制御線には、前記電力ケーブルが前記車両に接続されるとともに車両充電予約用のタイマを経由して前記電源とに接続された状態で、前記タイマに設定された充電予約時間になった場合に、前記信号が入力される、請求項１〜５のいずれかに記載の充電制御装置。