JP4623181B2 - 電動車両および充電制御システム - Google Patents

Description

本発明は、電力供給源からの供給電力により充電される充放電可能なバッテリを搭載した電動車両、および、当該電動車両においてバッテリの充電動作を制御する充電制御システムに関する。

従来から、動力源としてバッテリを搭載した電動車両、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車が知られている。かかる電動車両の中には、電力供給源、例えば、外部電源などからの供給電力によりバッテリの充電が可能な車両がある。かかる車両において、外部電源から供給された電力は、バッテリの充電に用いられる他、空調装置やオーディオ装置などの電気設備（補機ユニット）の駆動にも用いられる場合があった。例えば、冬季や夏季には、乗車前（すなわち車両停車時）の車室内を予備的に空調するプレ空調を実行する場合が多い。外部充電実行時、すなわち、充電器と外部電力とが接続された状態で、このプレ空調が実行された場合には、外部電源からの供給電力を、バッテリだけでなく空調装置にも供給する技術も提案されている（例えば、特許文献１など）。かかる構成とすることで、バッテリの充電動作を効率的に行うことができる。

特開２００１−６３３４７号公報 特開平１０−１０８３７９号公報

しかしながら、外部電源からの電力を補機ユニットにも供給した場合、過充電によるバッテリの損傷を招く場合があった。すなわち、外部電源からの補機ユニットへの電力供給が過剰となった場合、余剰電力はバッテリ側へと出力される。この時点で、バッテリが満充電となっていた場合には、過充電によるバッテリの損傷や寿命低下を招く。特許文献２には、かかる問題を避けるために、外部充電中における補機ユニットの駆動を禁止する技術が開示されている。しかし、かかる技術によれば、プレ空調などが制限されてしまい、利便性を損なうという問題がある。

そこで、本発明では、補機ユニットの駆動とバッテリの充電処理とを両立でき得る電動車両および充電制御システムを提供することを目的とする。

本発明の電動車両は、動力源の一つとして車両に搭載される充放電可能なバッテリと、電力供給源から供給される供給電力によりバッテリを充電する充電器と、前記バッテリおよび充電器の少なくとも一方から供給される電力により駆動される補機ユニットと、前記バッテリの充電量を取得する充電量取得手段と、前記充電量取得手段で取得された前記バッテリの充電量が規定の充電上限値を超過しないように前記充電器の駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電力供給源からの供給電力によりバッテリを充電する際において、前記補機ユニット駆動時は、補機ユニット非駆動時に比して、前記充電上限値を小さくする、ことを特徴とする。

好適な態様では、さらに、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記補機ユニット駆動時は、前記温度検出手段で検出された温度に応じて前記充電上限値を変動させる。また、前記制御手段は、前記バッテリの充電量が前記充電上限値を超過した場合には、前記充電器から補機ユニットへの電力供給を停止することも望ましい。また、前記制御手段が、充電量を予測しつつ電圧を一定に保って充電する定電圧制御方式を含む複数種類の制御方式で充電制御可能である場合、前記制御手段は、前記補機ユニット駆動時には、前記定電圧制御方式以外の制御方式で充電制御を行うことも望ましい。さらに、前記電力供給源は、車両の外部に設けられた外部電源であることも望ましい。

他の本発明である充電制御システムは、電力供給源からの供給電力により充電される充放電可能なバッテリと、前記バッテリおよび前記電力供給源の少なくとも一方から供給される電力により駆動される補機ユニットと、を備えた電動車両において、前記バッテリの充電動作を制御する充電制御システムであって、前記電力供給源から供給される供給電力によりバッテリを充電する充電器と、前記バッテリの充電量を取得する充電量取得手段と、前記充電量取得手段で取得された前記バッテリの充電量が規定の充電上限値を超過しないように前記充電器の駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電力供給源からの供給電力によりバッテリを充電する際において、前記補機ユニット駆動時は、補機ユニット非駆動時に比して、前記充電上限値を小さくする、ことを特徴とする。

本発明によれば、補機ユニット駆動時には充電上限値が小さくなるため、補機ユニットからバッテリに余剰電力が供給されたとしても過充電になりにくい。その結果、補機ユニットの駆動とバッテリの充電処理とを両立できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である電動車両１０のうち充電動作に関与する部位の概略構成図である。この電動車両１０は、バッテリ２０からの出力電力を動力源の一つとする車両で、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車などが該当する。

この電動車両１０には、バッテリ２０およびコンバータ２２からなる複数の電源ユニット１２が並列に接続されている。各バッテリ２０は、充放電可能な二次電池、例えば、リチウムイオン電池などからなる。コンバータ２２は、このバッテリ２０と電動機ユニット１４との間に設けられ、適宜、供給電圧を昇降圧する。

電源ユニット１２には、電動機３０およびインバータ３２からなる複数の電動機ユニット１４が接続されている。電動機３０は、車輪を駆動するトルクを発生させるモータとして機能するとともに、制動時には発電して回生電力を発生させるジェネレータとしても機能する。車両の走行時、バッテリ２０は、この電動機３０に電力供給するとともに、当該電動機３０で発電された回生電力により充電される。インバータ３２は、電動機３０とバッテリ２０との間に設けられ、適宜、交流・直流変換を行う。

一つの電源ユニット１２には、補機ユニット１９も接続されている。補機ユニット１９は、空調装置やオーディオ装置、冷却ファンなどの電気設備のほか、必要に応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電圧変換器を備えた回路ユニットである。この補機ユニット１９は、通常、バッテリ２０から供給されるバッテリ電力により駆動されるが、外部電源１００によりバッテリ２０を充電する外部充電時には、当該外部電源１００から供給される外部電力によっても駆動される。

充電器１６は、後述するＭＰ−ＥＣＵ１８や、バッテリ２０に設けられた各種センサなどとともに充電制御システムを構成する部品で、電力供給源である外部電源１００から供給される外部電力によりバッテリ２０を充電する。この充電器１６は、車体表面に設けられた受電コネクタ３４、および、外部電源１００に設けられた送電コネクタ１０２を介して外部電源１００と接続自在となっており、当該外部電源１００から供給された電力を、適宜、昇圧・直流変換したうえで、バッテリ２０に供給する。また、この外部充電実行時に、補機ユニット１９が駆動される場合、充電器１６は、外部電源１００から供給された外部電力を補機ユニット１９にも供給するようになっている。

ＰＭ−ＥＣＵ１８（パワー・マネージメント−エレクトリック・コントロール・ユニット）は、この充電器１６の駆動を制御する制御手段である。このＰＭ−ＥＣＵ１８は、バッテリ２０に搭載された各種センサ（図示せず）で検出された電池温度や電流値、電圧値に基づいてＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出する。また、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、出されたＳＯＣや補機ユニット１９の駆動状態などに応じて、必要な電力量を算出し、当該電力量が充電器１６から出力されるように、充電器１６の駆動を制御する。

より具体的には、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、予め規定された充電上限値Ｆと算出されたバッテリＳＯＣとの差分量であるＳＯＣ偏差ΔＣ（ΔＣ＝Ｆ−ＳＯＣ）に基づいて、バッテリ２０の充電に必要な電力である充電電力Ｗｖを算出する。また、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、補機ユニット１９における消費電力Ｘｓを推測し、当該補機ユニット１９の駆動に必要な電力である補機駆動電力Ｗｓを算出する。そして、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、この充電電力Ｗｖと補機駆動電力Ｗｓとを合計した要求電力Ｗが充電器１６から出力されるように、充電器１６の駆動を制御する。

ここで、通常、バッテリ２０への電力供給は、バッテリＳＯＣが充電上限値Ｆに到達するまで行われる。換言すれば、充電上限値Ｆは、バッテリ２０の充電動作を停止するか否かの判断基準値となる。従来の電動車両１０では、補機ユニット１９の駆動状況に関わらず、この充電上限値Ｆを一定としていることが多かった。しかし、充電上限値Ｆを一定値とした場合、補機ユニット１９の消費電力Ｘｓの急変を吸収できず、バッテリ２０の過充電を招く場合があった。これについて図７を参照して説明する。

図７は、従来の電動車両におけるバッテリＳＯＣ、補機ユニット１９の消費電力Ｘｓ、充電器１６からの出力電力Ｗの関係の一例を示す図である。この図７において上段はバッテリＳＯＣ，中段は補機ユニット１９の消費電力Ｘｓ、下段は充電器１６からの出力電力Ｗの変動を示している。

この図７に図示するとおり、時刻ｔ_０において、車両に設けられた受電コネクタ３４に外部電源１００の送電コネクタ１０２が接続され、外部充電が開始されたとする。この場合、充電器１６は、バッテリ２０の充電に必要な電力である充電電力Ｗｖを出力する。この充電器１６からの電力供給により、バッテリＳＯＣは徐々に増加する。なお、この充電電力Ｗｖは、通常、充電上限値ＦとバッテリＳＯＣとの差分量に応じて変動することが多いが、ここでは、説明を簡単にするために、バッテリＳＯＣが充電上限値Ｆに到達するまで充電電力Ｗｖは一定とする。

その後、時刻ｔ_１において、補機ユニット１９の駆動が開始されたとする。この場合、充電器１６は、充電電力Ｗｖに、補機ユニット１９の駆動に要するであろう電力である補機駆動電力Ｗｓを加えた電力（Ｗｖ＋Ｗｓ）を出力する。

そして、時刻ｔ_２にバッテリＳＯＣが充電上限値Ｆに到達したとする。この場合、充電器１６は、バッテリ２０への電力供給を停止する。その一方で、補機ユニット１９は継続的に駆動しているため、バッテリＳＯＣが充電上限値Ｆに到達した時刻ｔ_２以降も、充電器１６は、補機駆動電力Ｗｓを出力し続けることになる。

ここで、このまま補機ユニット１９において、安定的に補機駆動電力Ｗｓ分の電力が消費されるのであれば、問題はない。しかし、何らかの原因で、時刻ｔ_３において、補機ユニット１９の消費電力Ｘｓが一時的に急減したとする。この場合、本来であれば、この消費電力の急減に追従して、充電器１６からの出力電力も急減することが望ましい。しかし、実際には、かかる急激な変化に迅速に追従することは困難であり、充電器１６からは、実際の消費電力Ｘｓよりも大きい電力が出力されることになる。その結果、補機ユニット１９では消費しきれない余剰電力が生じることになる。かかる余剰電力は、通常、バッテリ２０に出力され充電されることになる。

ここで、このバッテリ２０は、時刻ｔ_２の時点で充電上限値Ｆに達しており、さらなる電力供給は、過充電、ひいては、過充電に起因するバッテリ２０の損傷や寿命低下などを招くおそれがある。かかる問題を避けるために、バッテリ２０の外部充電実行中には、補機ユニット１９の駆動を禁止する技術も提案されている。しかし、このように補機ユニット１９の駆動について制限を設けることは、例えば、乗車前に車室を空調するプレ空調などの実行を制限することになり、利便性を損なうという問題がある。また、充電上限値Ｆを、多少の超過があってもバッテリ２０を損傷しない程度の低めの値に設定することも考えられなくはない。しかし、その場合には、バッテリ２０を十分に充電することができないという問題がある。

本実施形態では、こうした問題を避けるために、バッテリ２０の充電を停止するか否かの基準値である充電上限値Ｆを補機ユニット１９の駆動状況に応じて変更している。より具体的には、本実施形態では、補機ユニット１９が駆動していないときの充電上限値である第一上限値Ｆ_１に比して、補機ユニット１９が駆動しているときの充電上限値Ｆである第二上限値Ｆ_２を低くしている（Ｆ２＜Ｆ１）。これにより、過充電に起因するバッテリ２０の損傷等を防止できる。これについて図２を参照して説明する。

図２は、本実施形態におけるバッテリＳＯＣ、補機ユニット１９の消費電力Ｘｓ、充電器１６からの出力電力Ｗの関係を示す図である。図２において、上段はバッテリＳＯＣを、中段は補機ユニット１９の消費電力Ｘｓを、下段は充電器１６からの出力電力Ｗの変動をそれぞれ示している。また、上段における破線は、充電上限値Ｆの変動を示している。

いま、時刻ｔ_０において外部電源１００から充電器１６への電力供給が開始されたとする。この場合、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、バッテリＳＯＣが第一上限値Ｆ_１に達しているか否かを判断し、達していない場合には、充電器１６から充電電力Ｗｖを出力させる。この充電電力Ｗｖの供給によりバッテリＳＯＣが徐々に増加する。

その後、時刻ｔ_１において、補機ユニット１９の駆動が開始されたとする。この場合、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、充電上限値Ｆを、第一上限値Ｆ_１から第二上限値Ｆ_２へと切り替える。この第二上限値Ｆ_２は、第一上限値Ｆ_１よりも小さく、多少超過しても過充電に起因するバッテリ２０の損傷等を防止できる値に設定されている。補機ユニット１９が駆動開始された後、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、バッテリＳＯＣが、この第二上限値Ｆ_２に到達するか否かを監視する。

そして、時刻ｔ_２において、バッテリＳＯＣが第二上限値Ｆ_２に到達したとする。この場合、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、充電器１６に対して、バッテリ２０への充電電力Ｗｖの供給停止を指示する。この指示を受けて充電器１６からは、補機ユニット１９の駆動に必要な補機駆動電力Ｗｓのみが出力されることになる。

その後、さらに、時刻ｔ_３において、補機ユニット１９における消費電力Ｘｓが、一時的に急減し、この消費電力の急減に充電器１６が追従できなかったとする。この場合、補機ユニット１９では消費し切れなかった余剰電力が発生することになり、当該余剰電力分だけ、バッテリ２０がさらに充電されることになる。しかしながら、本実施形態では、この時刻ｔ_３におけるバッテリＳＯＣは第二上限値Ｆ_２であり、多少超過したとしても過充電に起因するバッテリ２０損傷は生じないようになっている。したがって、時刻ｔ_３において、余剰電力がバッテリ２０に供給されたとしても問題はないことになる。

その後、時刻ｔ_４において、補機ユニット１９の駆動が停止すれば、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、充電上限値を、第二上限値Ｆ_２から第一上限値Ｆ_１に切り替える。そして、この時点で、バッテリＳＯＣが第一上限値Ｆ_１に到達していない場合は、第一上限値Ｆ_１に到達するまで、充電器１６を駆動して、バッテリ２０に充電電力Ｗｖを供給する。これにより、バッテリ２０には、十分な量の電力が蓄電されることになる。

以上の説明から明らかなとおり、補機ユニット１９の駆動状況、換言すれば、バッテリ２０に接続された電気負荷の状況に応じて、バッテリ２０の充電上限値を切り替えることにより、過充電に起因するバッテリ２０損傷を防止しつつ、十分な電力量の蓄電が可能となる。

なお、上記説明では、バッテリＳＯＣが第二上限値Ｆ_２を超過した後も、外部電力の補機ユニット１９への供給を継続しているが、実際には、バッテリＳＯＣが充電上限値を超過した場合、補機ユニット１９への外部電力供給を遮断している。例えば、図３に図示するように、時刻ｔ_３における補機ユニット１９での消費電力の急減に伴い、バッテリＳＯＣが第二上限値Ｆ_２を超過したとする。この場合、当該超過を検知した時刻ｔ_５の時点においてＰＭ−ＥＣＵ１８は、充電器１６と補機ユニット１９との間に設けられたゲート（図示せず）を遮断し、補機ユニット１９への外部電力の供給を停止する。そして、補機ユニット１９の駆動に要する電力は、バッテリ２０から供給されるようにする。その結果、ゲート遮断された時刻ｔ_５以降、バッテリＳＯＣは、徐々に低下していき、時刻ｔ_６において第二上限値Ｆ_２に到達する。バッテリＳＯＣが第二上限値Ｆ_２に到達したことが検知できれば、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、再び、充電器１６と補機ユニット１９との間のゲートを開放し、補機ユニット１９に外部電力を供給する。

このように、バッテリＳＯＣが、充電上限値Ｆを超過した場合に、補機ユニット１９への外部電力の供給を停止することで、超過分のバッテリ２０電力が積極的に補機ユニット１９に供給されることになり、過充電によるバッテリ２０の損傷をより確実に防止することができる。

また、上記の説明では、第二上限値Ｆ_２を一定値としているが、実際には、第二上限値Ｆ_２を電池温度（バッテリ温度）に応じて変動する変動値としている。図４は、本実施形態で用いる充電上限値マップの一例を示す図である。図４において、横軸は電池温度Ｋを、縦軸は充電上限値Ｆを示している。また、実線は、電池温度Ｋに応じて変動する第二上限値Ｆ_２の一例を、破線は電池温度Ｋに関わらず一定の第一上限値Ｆ_１を示している。この図４に図示するとおり、電池温度Ｋが一定基準値Ｋａに到達するまで、電池温度が上昇するほど第二上限値Ｆ_２も上昇することが望ましい。これは、電池温度Ｋに応じて、バッテリ２０周辺の電気特性も変動するためである。電池温度Ｋに応じて第二上限値Ｆ_２も変動させることにより、電池温度Ｋの変動に応じた電気特性の変動にも対応でき、より適切なバッテリ２０の充電動作が可能となる。

また、上記の説明では、充電器１６から出力される充電電力Ｗｖを一定としているが、実際には、ＳＯＣ偏差量ΔＣや電池温度に応じて、充電電力Ｗｖも変動させている。具体的には、図５に図示する充電電力マップなどに基づいて、充電電力Ｗｖを算出している。図５において、横軸は、ＳＯＣ偏差量ΔＣを、縦軸は充電電力Ｗｖを示している。なお、ＳＯＣ偏差量ΔＣは、充電上限値Ｆと算出されたバッテリＳＯＣとの差分値である。したがって、補機ユニット１９非駆動時にはΔＣ＝Ｆ_１−ＳＯＣであり、補機ユニット１９駆動時にはΔＣ＝Ｆ_２−ＳＯＣである。また、図５において実線、破線、一点鎖線は、それぞれ、電池温度ＫがＫ≧Ｋ１、Ｋ２≦Ｋ＜Ｋ１未満、Ｋ＜Ｋ２（Ｋ１＞Ｋ２）の場合の充電電力Ｗｖを示している。

この図５から明らかなとおり、充電上限値ＦとバッテリＳＯＣとの差分量であるＳＯＣ偏差量ΔＣが小さいほど充電電力Ｗｖも小さくなる。かかる構成とすることで、バッテリＳＯＣが充電上限値Ｆを超過する可能性を低減でき、より適切にバッテリ２０の充電を行うことができる。また、電池温度Ｋが小さいほど、充電電力Ｗｖも小さくなっている。かかる構成とすることで、電池温度Ｋの変動に応じた電気特性の変動にも対応でき、より適切なバッテリ２０の充電動作が可能となる。

次に、本実施形態における充電処理の流れについて図６を参照して説明する。図６は、充電処理の流れを示すフローチャートである。充電動作は、車体表面に設けられた受電コネクタ３４に、外部電源１００に設けられた送電コネクタ１０２が装着されることで開始される。すなわち、ＰＭ−ＥＣＵ１８において、送電コネクタ１０２の装着が検知された場合に、充電動作が開始される（Ｓ１０）。送電コネクタ１０２の装着が検知された場合、続いて、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、補機ユニット１９の駆動状態を確認する（Ｓ１２）。補機ユニット１９が駆動している場合には、第二上限値Ｆ_２を充電上限値Ｆとして設定する（Ｓ１４）。ここで、この第二上限値Ｆ_２の値は、電池温度Ｋに応じて可変させることが望ましい。すなわち、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、補機ユニット１９が駆動していると判断した場合には、バッテリ２０に設けられた温度センサを用いて電池温度を取得する。そして、得られた電池温度を、図４に図示する充電上限値マップなどに当てはめ、第二上限値Ｆ_２の値を算出することが望ましい。

充電上限値Ｆ（第二上限値Ｆ_２）の値が算出できれば、続いて、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、充電器１６からの出力すべき電力、要求電力Ｗを算出する（Ｓ１６）。要求電力Ｗは、バッテリ２０の充電に必要な充電電力Ｗｖと、補機ユニット１９の駆動に必要な補機駆動電力Ｗｓの合計値となる（Ｗ＝Ｗｖ＋Ｗｓ）。ここで、既述したとおり、充電電力Ｗｖは、ＳＯＣ偏差ΔＣおよび電池温度Ｋに基づいて算出する。すなわち、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、各種センサでの検出値に基づいて算出されたバッテリＳＯＣと、ステップＳ１４で算出された充電上限値Ｆ（Ｆ＝Ｆ２）との差分量であるＳＯＣ偏差ΔＣを算出する（ΔＣ＝Ｆ−ＳＯＣ）。そして、このＳＯＣ偏差ΔＣと、温度センサで検出された電池温度Ｋと、を図５に図示する充電電力マップに当てはめ、充電に必要な充電電力Ｗｖを算出する。

要求電力Ｗが算出できれば、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、算出された要求電力Ｗが出力されるように、充電器１６の駆動を制御し、バッテリ２０および補機ユニット１９へ電力を供給する（Ｓ１８）。続いて、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、補機ユニット１９での消費電力Ｘｓと、充電器１６から出力される要求電力Ｗとを比較する（Ｓ２０）。比較の結果、消費電力Ｘｓのほうが大きく、要求電力Ｗだけでは不足する場合には、バッテリ２０から当該不足分が出力されるように、バッテリ２０の駆動を制御する（Ｓ２２）。一方、要求電力Ｗが、消費電力Ｘｓ以上の場合（Ｗｓ≧Ｘｓ）には、続いて、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、バッテリＳＯＣと充電上限値Ｆ（＝Ｆ_２）とを比較する（Ｓ３２）。比較の結果、バッテリＳＯＣが、充電上限値Ｆ以上の場合、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、充電器１６と補記ユニットの間のゲートを遮断し、補機ユニット１９への外部電力の供給を停止する（Ｓ３４）。そして、バッテリＳＯＣが充電上限値Ｆを下回るまで、補機ユニット１９には、バッテリ２０からの出力電力を供給する。そして、バッテリＳＯＣが、充電上限値Ｆを下回れば、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２以降の処理を再度繰り返す。

ここで、ステップＳ１２において、補機ユニット１９が駆動されていないと判断された場合、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、第一上限値Ｆ_１を充電上限値Ｆに設定する（Ｓ２４）。第一上限値Ｆ_１は、図４に図示するとおり、第二上限値Ｆ_２より大きく、かつ、電池温度Ｋに関わらず一定の値である。このＦ＝Ｆ_１の設定を行えば、続いて、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、要求電力Ｗを算出する（Ｓ２６）。要求電力Ｗは、充電電力Ｗｖと補機駆動電力Ｗｓとの合計値であるが、このステップＳ２６において補機ユニット１９は非駆動であるため、要求電力Ｗは、Ｗ＝Ｗｖとなる。この充電電力Ｗｖは、ステップＳ１６で説明したとおり、ＳＯＣ偏差ΔＣ、電池温度Ｋ、図５に図示する充電電力マップなどに基づいて算出する。

要求電力Ｗが算出できれば、ＰＭ−ＥＣＵ１８は充電器１６を駆動制御して、当該要求電力Ｗを出力させる（Ｓ２８）。その後、ＰＭ−ＥＣＵ１８は、バッテリＳＯＣと充電上限値Ｆ（＝Ｆ１）との比較を行う（Ｓ３０）。比較の結果、バッテリＳＯＣが充電上限値Ｆ以上の場合には、充電処理を終了する。一方、充電上限値Ｆに比して、バッテリＳＯＣが小さい場合には、再度、ステップＳ１２に戻り、同様の処理を繰り返す。

以上の説明から明らかなとおり本実施形態によれば、補機ユニット１９駆動時には、充電上限値を低減させている。換言すれば、補機ユニット１９駆動時には、バッテリ２０内において、余剰電力を吸収するために、（Ｆ_１−Ｆ_２）相当の大きさのバッファを常に確保できる。その結果、補機ユニット１９における消費電力が急変したとしても、当該急変に起因する電力バランスの崩れを十分に吸収でき、バッテリ２０の過充電に起因する各種不具合を防止することができる。

なお、バッテリ２０の充電形式としては、電圧を一定に保ちつつ充電する定電圧充電（ＣＶ充電）や、電力を一定に保ちつつ充電する定電力充電（ＣＰ充電）などが知られている。このうち、ＣＶ充電は、電圧値などに基づいて充電量を予測しつつ、電圧を一定に保って充電する。このような充電量を予測する充電方式の場合において、補機ユニットのような外乱要因が存在すると、誤差が生じやすいという問題がある。したがって、バッテリ２０から見て電気的負荷となる補機ユニット１９が駆動している場合、換言すれば、外乱要因が存在している場合には、ＣＶ充電方式を禁止し、ＣＰ充電方式などの他の充電方式で充電するようにしてもよい。

また、上記説明では、車両の外部に設けられた外部電源を、バッテリ充電における電力供給源とした場合を例に挙げて説明しているが、車両に搭載された燃料電池をバッテリ充電の電力供給源としてもよい。

本発明の実施形態である電動車両のうち充電動作に関与する部位の概略構成図である。 本実施形態におけるＳＯＣ、補機ユニットでの消費電力、充電器からの出力電力の関係の一例を示す図である。 本実施形態におけるＳＯＣ、補機ユニットでの消費電力、充電器からの出力電力の関係の他の一例を示す図である。 本実施形態における充電上限値マップを示す図である。 本実施形態における充電電力マップを示す図である。 本実施形態における充電処理の流れを示すフローチャートである。 従来の電動車両におけるＳＯＣ、補機ユニットでの消費電力、充電器からの出力電力の関係の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 電動車両、１２ 電源ユニット、１４ 電動機ユニット、１６ 充電器、１９ 補機ユニット、２０ バッテリ、２２ コンバータ、３０ 電動機、３２ インバータ、３４ 受電コネクタ、１００ 外部電源、１０２ 送電コネクタ。

Claims (6)

1. 動力源の一つとして車両に搭載される充放電可能なバッテリと、
   電力供給源から供給される供給電力によりバッテリを充電する充電器と、
   前記バッテリおよび充電器の少なくとも一方から供給される電力により駆動される補機ユニットと、
   前記バッテリの充電量を取得する充電量取得手段と、
   前記充電量取得手段で取得された前記バッテリの充電量が規定の充電上限値を超過しないように前記充電器の駆動を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記電力供給源からの供給電力によりバッテリを充電する際において、前記補機ユニット駆動時は、補機ユニット非駆動時に比して、前記充電上限値を小さくする、
   ことを特徴とする電動車両。
2. 請求項１に記載の電動車両であって、さらに、
   前記バッテリの温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記補機ユニット駆動時は、前記温度検出手段で検出された温度に応じて前記充電上限値を変動させる、
   ことを特徴とする電動車両。
3. 請求項１または２に記載の電動車両であって、
   前記制御手段は、前記バッテリの充電量が前記充電上限値を超過した場合には、前記充電器から補機ユニットへの電力供給を停止することを特徴とする電動車両。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の電動車両であって、
   前記制御手段が、充電量を予測しつつ電圧を一定に保って充電する定電圧制御方式を含む複数種類の制御方式で充電制御可能である場合、
   前記制御手段は、前記補機ユニット駆動時には、前記定電圧制御方式以外の制御方式で充電制御を行う、
   ことを特徴とする電動車両。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の電動車両であって、
   前記電力供給源は、車両の外部に設けられた外部電源であることを特徴とする電動車両。
6. 電力供給源からの供給電力により充電される充放電可能なバッテリと、前記バッテリおよび前記電力供給源の少なくとも一方から供給される電力により駆動される補機ユニットと、を備えた電動車両において、前記バッテリの充電動作を制御する充電制御システムであって、
   前記電力供給源から供給される供給電力によりバッテリを充電する充電器と、
   前記バッテリの充電量を取得する充電量取得手段と、
   前記充電量取得手段で取得された前記バッテリの充電量が規定の充電上限値を超過しないように前記充電器の駆動を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記電力供給源からの供給電力によりバッテリを充電する際において、前記補機ユニット駆動時は、補機ユニット非駆動時に比して、前記充電上限値を小さくする、
   ことを特徴とする充電制御システム。

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