JP4849171B2

JP4849171B2 - 充電システムの異常判定装置および異常判定方法

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Publication number: JP4849171B2
Application number: JP2009532149A
Authority: JP
Inventors: 典丈光谷; 良徳藤竹
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2028-09-02
Also published as: CN101803140B; EP2211439A4; US8487636B2; US20100289516A1; EP2211439B8; EP2211439A1; CN101803140A; JPWO2009034883A1; WO2009034883A1; EP2211439B1

Description

本発明は、充電システムの異常判定装置および異常判定方法に関し、特に、車両に搭載されたバッテリに車両の外部の電源から電力を供給して充電する充電システムの異常を判定する技術に関する。

従来より、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車など、電動モータを駆動源として用いる車両が知られている。このような車両には、電動モータに供給する電力を蓄えるバッテリなどの蓄電機構が搭載される。バッテリには、回生制動時に発電された電力、もしくは車両に搭載された発電機が発電した電力が蓄えられる。

ところで、たとえば家屋の電源など、車両の外部の電源から車両に搭載されたバッテリに電力を供給して充電する車両もある。家屋に設けられたコンセントと、車両に設けられたコネクタ（インレット）とをケーブルで連結することにより、家屋の電源から車両のバッテリに電力が供給される。以下、車両の外部に設けられた電源により車両に搭載されたバッテリを充電する車両をプラグイン車とも記載する。

プラグイン車の規格は、日本においては「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」（非特許文献１）により制定され、アメリカ合衆国においては「エスエーイーエレクトリックビークルコンダクティブチャージカプラ」（非特許文献２）により制定される。

「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」および「エスエーイーエレクトリックビークルコンダクティブチャージカプラ」においては、一例として、コントロールパイロットに関する規格を定める。コントロールパイロットは、コントロールパイロット線に発振器から方形波信号（以下、パイロット信号とも記載する）を送ることによって、ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）がエネルギー（電力）を供給できる状態にあることを車両に指示する機能を有する。ＥＶＳＥは、外部の電源と車両とを連結する機器である。たとえば、ＥＶＳＥのプラグが車両の外部の電源に接続され、かつＥＶＳＥのコネクタが車両に設けられたコネクタに接続されると、パイロット信号が出力される。パイロット信号のパルス幅により、供給可能な電流容量がプラグイン車に通知される。プラグイン車は、パイロット信号を検出すると、充電を開始するための準備（リレーを閉じるなど）を行なう。
「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」、日本電動車両協会規格（日本電動車両規格）、２００１年３月２９日「エスエーイーエレクトリックビークルコンダクティブチャージカプラ（SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler）」、（アメリカ合衆国）、エスエーイー規格（SAE Standards）、エスエーイーインターナショナル（SAE International）、２００１年１１月

パイロット信号を出力するための発振器が異常であったり、パイロット信号を伝達するハーネスが断線した場合、パイロット信号は検出されなくなる。したがって、パイロット信号が停止すると、何等かの異常が発生したと考えられる。ところが、異常が無くても、家屋に設けられたコンセントから外部の電源と車両とを連結する機器（ＥＶＳＥなど）のプラグが外されたり、停電した場合においても、パイロット信号が停止する。したがって、パイロット信号に基づいて異常の有無を判定することは困難である。

しかしながら、「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」、「エスエーイーエレクトリックビークルコンダクティブチャージカプラ」のいずれにも、どのように異常の有無を判定するかについての詳細な規格は本願の出願時点では制定されていない。

本発明の目的は、異常の有無を判定することができる充電システムの異常判定装置および異常判定方法を提供することである。

ある局面に係る異常判定装置は、車両および車両の外部の電源に接続された場合にパイロット信号を出力するＥＶＳＥにより車両および電源が連結された状態において、車両に搭載されたバッテリに電源から、ＥＶＳＥを介して電力を供給してバッテリを充電する充電システムの異常判定装置である。この異常判定装置は、電源の電圧を車両の内部で検出する電圧センサと、制御ユニットとを備える。制御ユニットは、パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定する。

この構成によると、車両に搭載されたバッテリには、ＥＶＳＥにより車両および車両の外部の電源が連結された状態において、電源からＥＶＳＥを介して電力が供給される。ＥＶＳＥは、車両および電源に接続された場合にパイロット信号を出力する。電源の電圧は、車両の内部において電圧センサにより検出される。ＥＶＳＥが正常であると、ＥＶＳＥからのパイロット信号の出力状態と検出される電圧の挙動が同期する。すなわち、ＥＶＳＥからパイロット信号が出力される場合、車両と電源とがＥＶＳＥにより接続されているため、検出される電圧が零より大きくなる。ＥＶＳＥからパイロット信号が出力されない場合、車両と電源と遮断されているため、検出される電圧が零になる。一方、ＥＶＳＥからのパイロット信号の出力状態と検出される電圧の挙動とがずれる場合、異常があるといえる。そこで、ＥＶＳＥからのパイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無が判定される。たとえば、パイロット信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、もしくは、パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧がしきい値より小さい場合、異常があると判定される。これにより、異常の有無を判定することができる。

好ましくは、制御ユニットは、予め定められた条件が満たされた場合に、パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定する。

この構成によると、予め定められた条件が満たされた場合に、パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無が判定される。たとえば、バッテリと電圧センサとの間における電力の供給が停止されたという条件、ＥＶＳＥが車両に接続されているという条件およびバッテリと電圧センサとの間に設けられたコンデンサの電荷が零であるという条件のうちの少なくともいずれか一つが満たされると、異常の有無が判定される。これにより、バッテリもしくはコンデンサの電圧を電源の電圧として誤って検出しないようにすることができる。また、ＥＶＳＥが車両に接続されていない場合、すなわち必然的に外部の電源の電圧を車両の内部において検出できない場合において、異常の有無を判定しないようにすることができる。これにより、異常の有無を誤って判定しないようにすることができる。

さらに好ましくは、条件は、バッテリと電圧センサとの間における電力の供給が停止されたという条件、ＥＶＳＥが車両に接続されているという条件およびバッテリと電圧センサとの間に設けられたコンデンサの電荷が零であるという条件のうちの少なくともいずれか一つである。

この構成によると、バッテリと電圧センサとの間における電力の供給が停止されたという条件、ＥＶＳＥが車両に接続されているという条件およびバッテリと電圧センサとの間に設けられたコンデンサの電荷が零であるという条件のうちの少なくともいずれか一つが満たされると、異常の有無が判定される。これにより、バッテリもしくはコンデンサの電圧を、電源の電圧として誤って検出しないようにすることができる。また、ＥＶＳＥが車両に接続されていない場合、すなわち必然的に外部の電源の電圧を車両の内部において検出できない場合において、異常の有無を判定しないようにすることができる。これにより、異常の有無を誤って判定しないようにすることができる。

さらに好ましくは、制御ユニットは、パイロット信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、ＥＶＳＥに異常があると判定する。

この構成によると、ＥＶＳＥに異常があるとＥＶＳＥからのパイロット信号の出力状態と検出される電圧の挙動とがずれるため、パイロット信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、ＥＶＳＥに異常があると判定される。これにより、ＥＶＳＥにおける異常を検出することができる。

さらに好ましくは、ＥＶＳＥには、電源から車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられる。充電システムは、リレーを作動するための指令を出力する。制御ユニットは、パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧がしきい値より小さい場合、ＥＶＳＥにおいて電源から車両に電力を供給する経路、リレー、および指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定する。

この構成によると、ＥＶＳＥには、電源から車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられる。ＥＶＳＥに異常があるとＥＶＳＥからのパイロット信号の出力状態と検出される電圧の挙動とがずれるため、パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧がしきい値より小さい場合、ＥＶＳＥにおいて電源から車両に電力を供給する経路、リレー、および指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定される。これにより、ＥＶＳＥにおける異常を検出することができる。

さらに好ましくは、ＥＶＳＥには、電源から車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられる。充電システムは、リレーを作動するための指令を出力する。制御ユニットは、パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧が零である場合、ＥＶＳＥにおいて電源から車両に電力を供給する経路、リレー、および指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定する。

この構成によると、ＥＶＳＥには、電源から車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられる。ＥＶＳＥに異常があるとＥＶＳＥからのパイロット信号の出力状態と検出される電圧の挙動とがずれるため、パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧が零である場合、ＥＶＳＥにおいて電源から車両に電力を供給する経路、リレー、および指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定される。これにより、ＥＶＳＥにおける異常を検出することができる。

さらに好ましくは、車両には、バッテリに充電する電力を制御する充電器が搭載される。

この構成によると、車両に搭載された充電器を用いてバッテリを充電することができる。

本発明によると、ＥＶＳＥからのパイロット信号の出力状態および車両の外部の電源の電圧に応じて、異常の有無を判定することができる。

プラグインハイブリッド車を示す概略構成図である。動力分割機構の共線図を示す図である。プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その１）である。プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その２）である。プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その３）である。ＥＣＵの機能ブロック図（その１）である。ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その４）である。ＥＣＵの機能ブロック図（その２）である。ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その５）である。プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その６）である。ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャート（その３）である。

符号の説明

１００エンジン、１１０第１ＭＧ、１２０第２ＭＧ、１３０動力分割機構、１４０減速機、１５０バッテリ、１６０前輪、１７０ＥＣＵ、１７２電圧計、２００コンバータ、２１０第１インバータ、２２０第２インバータ、２３０ＤＣ／ＤＣコンバータ、２４０補機バッテリ、２４２補機、２７０コネクタ、２８０ＬＣフィルタ、２８２コンデンサ、２９０充電器、２９２ＡＣ／ＤＣ変換回路、２９４ＤＣ／ＡＣ変換回路、２９６絶縁トランス、２９８整流回路、３００充電ケーブル、３１０コネクタ、３１２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、３３６パイロット線、３４０，３５０経路、４００コンセント、４０２電源、７００電圧検出部、７１０，７１２判定部。

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一である。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を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る異常判定装置を搭載したプラグインハイブリッド車について説明する。この車両は、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、バッテリ１５０とを備える。

この車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。なお、プラグインハイブリッド車の代わりに、その他、モータからの駆動力のみで走行する電気自動車もしくは燃料電池車を用いるようにしてもよい。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割機構１３０を介して接続されている。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０により、２経路に分割される。一方は減速機１４０を介して前輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１ＭＧ１１０を駆動させて発電する経路である。

第１ＭＧ１１０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第１ＭＧ１１０は、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００の動力により発電する。第１ＭＧ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１５０のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第１ＭＧ１１０により発電された電力はそのまま第２ＭＧ１２０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、第１ＭＧ１１０により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ１５０に蓄えられる。

第１ＭＧ１１０が発電機として作用している場合、第１ＭＧ１１０は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン１００の負荷となるようなトルクをいう。第１ＭＧ１１０が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第１ＭＧ１１０は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン１００の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン１００の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第２ＭＧ１２０についても同様である。

第２ＭＧ１２０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第２ＭＧ１２０は、バッテリ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うちの少なくともいずれかの電力により駆動する。

第２ＭＧ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して前輪１６０に伝えられる。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪１６０の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。

プラグインハイブリッド車の回生制動時には、減速機１４０を介して前輪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、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２ＭＧ１２０により発電された電力は、バッテリ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構成される。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、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。キャリアはエンジン１００のクランクシャフトに連結される。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。

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

図１に戻って、バッテリ１５０は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の他、車両の外部の電源から供給される電力が充電される。

エンジン１００、第１ＭＧ１１０、第２ＭＧ１２０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０により制御される。なお、ＥＣＵ１７０は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。

図３を参照して、プラグインハイブリッド車の電気システムについてさらに説明する。プラグインハイブリッド車には、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、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０と、補機バッテリ２４０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２５０と、ＤＦＲ（Dead Front Relay）２６０と、コネクタ（インレット）２７０と、ＬＣフィルタ２８０とが設けられる。

コンバータ２００は、リアクトルと、二つのｎｐｎ型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、バッテリ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点に他端が接続される。

２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続される。ｎｐｎ型トランジスタは、ＥＣＵ１７０により制御される。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。

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。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ることができる。

バッテリ１５０から放電された電力を第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０に供給する際、電圧がコンバータ２００により昇圧される。逆に、第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０により発電された電力をバッテリ１５０に充電する際、電圧がコンバータ２００により降圧される。

コンバータ２００と、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０との間のシステム電圧ＶＨは、電圧計１８０により検出される。電圧計１８０の検出結果は、ＥＣＵ１７０に送信される。

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相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１ＭＧ１１０の各コイルの中性点１１２とは異なる端部にそれぞれ接続される。

第１インバータ２１０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第１ＭＧ１１０に供給する。また、第１インバータ２１０は、第１ＭＧ１１０により発電された交流電流を直流電流に変換する。

第２インバータ２２０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相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２ＭＧ１２０の各コイルの中性点１２２とは異なる端部にそれぞれ接続される。

第２インバータ２２０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第２ＭＧ１２０に供給する。また、第２インバータ２２０は、第２ＭＧ１２０により発電された交流電流を直流電流に変換する。

各インバータにおいて、Ｕ相コイルとＵ相アームの組、Ｖ相コイルとＶ相アームの組およびＷ相コイルとＷ相アームの組は、それぞれコンバータ２００と同様の構成を有する。したがって、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、電圧を昇圧できる。本実施の形態においては、車両外部の電源から供給された電力をバッテリ１５０に充電する際、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、電圧を昇圧する。たとえば、１００Ｖの電圧が２００Ｖ程度の電圧に昇圧される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０は、バッテリ１５０と、コンバータ２００との間において、コンバータ２００と並列に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０は、直流電圧を降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０から出力される電力は、補機バッテリ２４０に充電される。補機バッテリ２４０に充電された電力は、電動オイルポンプ等の補機２４２およびＥＣＵ１７０に供給される。

ＳＭＲ（System Main Relay）２５０は、バッテリ１５０とＤＣ／ＤＣコンバータ２３０との間に設けられる。ＳＭＲ２５０は、バッテリ１５０と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。ＳＭＲ２５０が開いた状態であると、バッテリ１５０が電気システムから遮断される。ＳＭＲ２５０が閉じた状態であると、バッテリ１５０が電気システムに接続される。ＳＭＲ２５０の状態は、ＥＣＵ１７０により制御される。たとえば、ＥＣＵ１７０が起動すると、ＳＭＲ２５０が閉じられる。ＥＣＵ１７０が休止する際、ＳＭＲ２５０が開かれる。

ＤＦＲ（Dead Front Relay）２６０は、第１ＭＧ１１０の中性点１１２および第２ＭＧ１２０の中性点１２２に接続される。ＤＦＲ２６０は、プラグインハイブリッド車の電気システムと外部の電源とを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。ＤＦＲ２５０が開いた状態であると、プラグインハイブリッド車の電気システムが外部の電源から遮断される。ＤＦＲ２５０が閉じた状態であると、プラグインハイブリッド車の電気システムが外部の電源に接続される。

コネクタ２７０は、たとえばプラグインハイブリッド車の側部に設けられる。後述するように、コネクタ２７０には、プラグインハイブリッド車と外部の電源とを連結する充電ケーブルのコネクタが接続される。ＬＣフィルタ２８０は、ＤＦＲ２６０とコネクタ２７０との間に設けられる。図４に示すように、ＬＣフィルタ２８０には、コンデンサ２８２が設けられる。

プラグインハイブリッド車と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。充電ケーブル３００は、ＥＶＳＥに相当する。

充電ケーブル３００のコネクタ３１０は、プラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０に接続される。コネクタ３１０には、スイッチ３１２が設けられる。充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、プラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０に接続された状態でスイッチ３１２が閉じると、充電ケーブル３００のコネクタ３１０が、プラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０に接続された状態であることを表わすコネクタ信号ＣＮＣＴがＥＣＵ１７０に入力される。

スイッチ３１２は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０をプラグインハイブリッド車のコネクタ２７０に係止する係止金具（図示せず）に連動して開閉する。係止金具（図示せず）は、コネクタ３１０に設けられたボタン（図示せず）を操作者が押すことにより揺動する。

たとえば、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０に接続した状態で、操作者がボタンから指を離した場合、係止金具がプラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０に係合するとともに、スイッチ３１２が閉じる。操作者がボタンを押すと、係止金具とコネクタ２７０との係合が解除されるとともに、スイッチ３１２が開く。なお、スイッチ３１２を開閉する方法はこれに限らない。

充電ケーブル３００のプラグ３２０は、家屋に設けられたコンセント４００に接続される。コンセント４００には、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２から交流電力が供給される。

ＣＣＩＤ３３０は、リレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４を有する。リレー３３２が開いた状態では、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力を供給する経路が遮断される。リレー３３２が閉じた状態では、プラグインハイブリッド車の外部の電源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。リレー３３２の状態は、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のコネクタ２７０に接続された状態でＥＣＵ１７０により制御される。ＥＣＵ１７０からＣＣＩＤ３３０への指令は、経路３４０を介して伝達される。

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００、すなわち外部の電源４０２に接続され、かつコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０に接続された状態において、コントロールパイロット線にパイロット信号（方形波信号）ＣＰＬＴを送る。パイロット信号ＣＰＬＴは、パイロット線３３６を介してＥＣＵ１７０に伝達される。

パイロット信号は、コントロールパイロット回路３３４内に設けられた発振器から発振される。パイロット信号は、発振器の動作が遅れる分だけ遅れて出力されたり停止されたりする。

コントロールパイロット回路３３４は、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続されると、コネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０から外されていても、一定のパイロット信号ＣＰＬＴを出力し得る。ただし、コネクタ３１０がプラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ２７０から外された状態で出力されたパイロット信号ＣＰＬＴを、ＥＣＵ１７０は検出できない。

充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続され、かつコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のコネクタ２７０に接続されると、コントロールパイロット回路３３４は、予め定められたパルス幅（デューティサイクル）のパイロット信号ＣＰＬＴを発振する。

パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅により、供給可能な電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。たとえば、充電ケーブル３００の電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、外部の電源４０２の電圧および電流に依存せずに一定である。

一方、用いられる充電ケーブルの種類が異なれば、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は異なり得る。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅は、充電ケーブルの種類毎に定められ得る。

本実施の形態においては、充電ケーブル３００によりプラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とが連結された状態において、外部の電源４０２から供給された電力がバッテリ１５０に充電される。電力は、リレー３３２を含む経路３５０により伝達される。

外部の電源４０２の交流電圧ＶＡＣは、プラグインハイブリッド車の内部に設けられた電圧計１７２により検出される。

以下、外部の電源４０２によりバッテリ１５０を充電する際におけるコンバータ２００、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の動作について説明する。図５に、図３および図４に示す回路図のうちの充電に関する部分を示す。

図５では、図１の第１インバータ２１０および第２インバータ２２０のうちのＵ相アーム２１２，２２２が代表として示されている。第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０のコイルのうちのＵ相コイル１１４，１２４が代表として示されている。他の２相の回路は、Ｕ相の回路と同様に作動する。そのため、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

前述したように、第１ＭＧ１１０のＵ相コイル１１４と第１インバータ２１０のＵ相アーム２１２との組、および第２ＭＧ１２０のＵ相コイル１２４と第２インバータ２２０のＵ相アーム２２２との組は、それぞれコンバータ２００と同様の構成を有する。

外部の電源４０２の電圧ＶＡＣ＞０である場合、すなわちライン４１０の電圧ＶＸがライン４２０の電圧ＶＹよりも高い場合、コンバータ２００のトランジスタ５０１はＯＮ状態にされ、トランジスタ５０２はＯＦＦ状態にされる。第１インバータ２１０のトランジスタ５１２が外部の電源４０２の電圧ＶＡＣに応じた周期およびデューティー比でスイッチングされる。トランジスタ５１１がＯＦＦ状態またはダイオード６１１の導通に同期して導通されるスイッチング状態に制御される。第２インバータ２２０のトランジスタ５２１はＯＦＦ状態にされ、トランジスタ５２２はＯＮ状態にされる。

第１インバータ２１０のトランジスタ５１２がＯＮ状態であると、電流がＵ相コイル１１４、トランジスタ５１２、ダイオード６２２、Ｕ相コイル１２４の順で流れる。Ｕ相コイル１１４およびＵ相コイル１２４に蓄積されたエネルギは、第１インバータ２１０のトランジスタ５１２がＯＦＦ状態になると放出される。放出されたエネルギ、すなわち電力は、第１インバータ２１０のダイオード６１１およびコンバータ２００のトランジスタ５０１を経由してバッテリ１５０に供給される。

なお、第１インバータ２１０のダイオード６１１による損失を低減させるために、ダイオード６１１の導通期間に同期させてトランジスタ５１１を導通させても良い。外部の電源の電圧ＶＡＣおよびシステム電圧（コンバータ２００とインバータとの間における電圧）ＶＨの値に基づいて、第１インバータ２１０のトランジスタ５１２のスイッチングの周期およびデューティー比が定められる。

外部の電源４０２の電圧ＶＡＣ＜０である場合、すなわちライン４１０の電圧ＶＸがライン４２０の電圧ＶＹよりも低い場合、コンバータ２００のトランジスタ５０１はＯＮ状態にされ、トランジスタ５０２はＯＦＦ状態にされる。第２インバータ２２０ではトランジスタ５２２が電圧ＶＡＣに応じた周期およびデューティー比でスイッチングされ、トランジスタ５２１がＯＦＦ状態またはダイオード６２１の導通に同期して導通されるスイッチング状態にされる。第１インバータ２１０のトランジスタ５１１はＯＦＦ状態にされ、トランジスタ５１２はＯＮ状態にされる。

第２インバータ２２０のトランジスタ５２２がＯＮ状態であると、電流がＵ相コイル１２４、トランジスタ５２２、ダイオード６１２、Ｕ相コイル１１４の順で流れる。Ｕ相コイル１１４およびＵ相コイル１２４に蓄積されたエネルギは、第２インバータ２２０のトランジスタ５２２がＯＦＦ状態になると放出される。放出されたエネルギ、すなわち電力は、第２インバータ２２０のダイオード６２１およびコンバータ２００のトランジスタ５０１を経由してバッテリ１５０に供給される。

なお、第２インバータ２２０のダイオード６２１による損失を低減させるために、ダイオード６２１の導通期間に同期させてトランジスタ５２１を導通させても良い。外部の電源の電圧ＶＡＣおよびシステム電圧ＶＨの値に基づいて、トランジスタ５２２のスイッチングの周期およびデューティー比が定められる。

図６を参照して、ＥＣＵ１７０の機能ついて説明する。なお、以下に説明する機能はソフトウエアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。

ＥＣＵ１７０は、電圧検出部７００と、判定部７１０とを含む。電圧検出部７００は、電圧計１７２から送信された信号に基づいて、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣを検出する。

判定部７１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの出力状態および電圧検出部７００において検出される電圧ＶＡＣに応じて、充電ケーブル３００における異常の有無を判定する。判定部７１０は、たとえば、バッテリ１５０と電圧計１７２との間における電力の供給が停止され、充電ケーブル３００がプラグインハイブリッド車に接続され、かつバッテリ１５０と電圧計１７２との間に設けられたＬＣフィルタ２８０のコンデンサ２８２の電荷が零であるという条件が満たされると、異常の有無を判定する。

ＤＦＲ２６０が開かれている場合、もしくは第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の作動（スイッチング）が停止している場合（ゲートがＯＦＦである場合）、バッテリ１５０と電圧計１７２との間における電力の供給が停止されたと判断される。すなわち、バッテリ１５０と電圧計１７２との間で電力を供給する経路が遮断された場合、バッテリ１５０と電圧計１７２との間における電力の供給が停止されたと判断される。

コネクタ信号ＣＮＣＴが検出されている場合、充電ケーブル３００がプラグインハイブリッド車に接続されていると判断される。外部の電源４０２によるバッテリ１５０の充電が中断されてから予め定められた時間が経過した場合、ＬＣフィルタ２８０のコンデンサ２８２の電荷が零であると判断される。

なお、異常の有無を判定するための条件はこれらに限らない。また、バッテリ１５０と電圧計１７２との間における電力の供給が停止されたという条件、充電ケーブル３００がプラグインハイブリッド車に接続されているという条件およびバッテリ１５０と電圧計１７２との間に設けられたＬＣフィルタ２８０のコンデンサ２８２の電荷が零であるという条件のうちの少なくともいずれか一つが満たされると異常の有無を判定するようにしてもよい。

判定部７１０は、パイロット信号ＣＰＬＴが出力されておらず、かつ外部の電源４０２の電圧ＶＡＣ（電圧ＶＡＣの絶対値）が零よりも大きい場合、充電ケーブル３００に異常があると判定する。より具体的には、パイロット信号ＣＰＬＴをＥＣＵ１７０に伝達するパイロット線３３６が断線していると判定される。

図７を参照して、ＥＣＵ１７０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、ＥＣＵ１７０により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの出力が停止中であるかを判断する。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴが出力されていないかを判断する。パイロット信号ＣＰＬＴの出力が停止中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１７０は、ＡＣ電力の供給を停止すると判定する。すなわち、バッテリ１５０の充電を中断し、中断した状態で待機すると判定される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１７０は、ＤＦＲ２６０を開き、ＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２を開き、かつ第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の作動（スイッチング）を停止する。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１７０は、今回、充電を中断した状態で待機している間に、パイロット信号ＣＰＬＴの異常が無いことをチェック済みであるかを判断する。パイロット信号ＣＰＬＴの異常が無いことをチェック済みであると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１７０は、充電を中断した状態で待機する。すなわち、充電の中断を継続する。その後、処理はＳ１００に戻される。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴおよび外部の電源４０２の電圧ＶＡＣのモニター条件が成立したかを判断する。モニター条件は、たとえば、バッテリ１５０と電圧計１７２との間における電力の供給の経路が遮断され、コネクタ信号ＣＮＣＴが検出され、かつ、充電を中断した状態で待機してから予め定められた時間が経過したという条件である。なお、モニター条件はこれらに限らない。モニター条件が成立すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１０８に戻される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１７０は、ＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２を閉じる（接続する）。Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１７０は、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが零で安定しているかを判断する。たとえば、電圧ＶＡＣが零である状態が予め定められた時間以上経過した場合、電圧ＶＡＣが零で安定していると判断される。外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが零で安定していると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。もしそうでないと（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ１７０は、異常が無いと判定する。Ｓ１１８にて、ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴをＥＣＵ１７０に伝達するパイロット線３３６が断線していると判定する。その後、この処理は終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態におけるＥＣＵ１７０の動作について説明する。

図８に示すように、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のコネクタ２７０に接続され、かつプラグ３２０がコンセント４００、すなわち外部の電源４０２に接続されている場合、パイロット信号ＣＰＬＴがＥＣＵ１７０に入力される。

したがって、パイロット信号ＣＰＬＴの出力が停止中であると（Ｓ１００にてＮＯ）、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のコネクタ２７０から外された状態、プラグ３２０がコンセント４００から外された状態、もしくは停電している状態のいずれかである。いずれの状態においても、外部の電源４０２によりバッテリ１５０を充電することができない。

したがって、ＡＣ電力の供給を停止すると判定される（Ｓ１０２）。ＡＣ電力の供給を停止するために、ＤＦＲ２６０が開かれ、ＣＩＤ３３０内のリレー３３２が開かれ、かつ第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の作動（スイッチング）が停止される（Ｓ１０４）。

今回、充電を中断した状態で待機している間に、パイロット信号ＣＰＬＴの異常が無いことがチェック済みであると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１７０は、充電を中断した状態で待機する（Ｓ１０８）。

一方、パイロット信号ＣＰＬＴの異常が無いことが未確認であると（Ｓ１０６にてＮＯ）、パイロット信号ＣＰＬＴおよび電源４０２の電圧ＶＡＣのモニター条件が成立したか否かが判断される（Ｓ１１０）。

バッテリ１５０と電圧計１７２との間における電力の供給の経路が遮断されていれば、電圧計１７２の検出値に対してバッテリ１５０の電圧が与える影響は小さい。コネクタ信号ＣＮＣＴが検出されている状態では、停電しておらず、かつ充電ケーブル３００において電力を伝達する経路３５０が正常であれば、必然的に電源４０２の電圧ＶＡＣが電圧計１７２により検出される。

充電を中断した状態で待機してから予め定められた時間が経過すると、ＬＣフィルタ２８０のコンデンサ２８２の電荷が零になり得る。この場合、コンデンサ２８２の電圧が電圧計１７２の検出値に対して与える影響が小さい。

したがって、モニター条件、すなわち、バッテリ１５０と電圧計１７２との間における電力の供給の経路が遮断され、コネクタ信号ＣＮＣＴが検出され、かつ、充電を中断した状態で待機してから予め定められた時間が経過したという条件が成立すると、電圧計１７２において精度よく電源４０２の電圧ＶＡＣを検出することができる。

そのため、モニター条件が成立すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、電源４０２の電圧ＶＡＣを検出するため、開かれていたＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じられる（Ｓ１１２）。

パイロット信号ＣＰＬＴの出力が停止中であり、かつコネクタ信号ＣＮＣＴが検出されている状態において、充電ケーブル３００が正常であれば、プラグ３２０がコンセント４００から外された状態、もしくは停電している状態のいずれかである。いずれの場合においても、検出される電圧ＶＡＣは零である。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴの出力状態と電圧ＶＡＣの挙動とが同期する。よって、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが零で安定していると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、異常が無いと判定される（Ｓ１１６）。

一方、電圧ＶＡＣが零より大きいと（Ｓ１１４にてＮＯ）、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００に接続され、かつ停電がない状態である。この場合、パイロット信号ＣＰＬＴが検出されなければならい状態において、パイロット信号ＣＰＬＴが検出されていないといえる。よって、パイロット信号ＣＰＬＴをＥＣＵ１７０に伝達するパイロット線３３６が断線していると判定される（Ｓ１１６）。

以上のように、本実施の形態に係る異常判定装置によれば、パイロット信号ＣＰＬＴの出力が停止している状態において、プラグインハイブリッド車の内部において検出される、外部の電源の電圧ＶＡＣが零より大きいと、充電ケーブルにおいてパイロット信号ＣＰＬＴを伝達するパイロット線が断線していると判定される。これにより、充電ケーブルにおける異常の有無を判定することができる。

第２の実施の形態
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、パイロット信号ＣＰＬＴが出力されており、かつ外部の電源の電圧ＶＡＣが零であると、充電ケーブルに関する異常があると判定する点で、前述の第１の実施の形態と相違する。その他、プラグインハイブリッド車自体の構造は、前述の第１の実施の形態と同じである。それらの機能についても同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

図９を参照して、本実施の形態におけるＥＣＵ１７０の機能ついて説明する。なお、以下に説明する機能はソフトウエアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。

本実施の形態において、判定部７１２は、パイロット信号ＣＰＬＴが出力されており、かつ外部の電源４０２の電圧ＶＡＣ（電圧ＶＡＣの絶対値）が零である場合、充電ケーブル３００に関する異常があると判定する。より具体的には、充電ケーブル３００において電源４０２からプラグインハイブリッド車に電力を供給する経路３５０、リレー３３２、およびＣＣＩＤ３３０指令を伝達する経路３４０のうちのいずれかに異常があると判定される。なお、電圧ＶＡＣ（電圧ＶＡＣの絶対値）がしきい値（たとえば正値のしきい値）よりも小さい場合に充電ケーブル３００に関する異常があると判定するようにしてもよい。

図１０を参照して、本実施の形態においてＥＣＵ１７０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、以下に説明するプログラムは、バッテリ１５０の充電中、すなわち、ＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じている状態において実行される。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ１７０は、パイロット信号ＣＰＬＴが出力中であるかを判断する。パイロット信号ＣＰＬＴが出力中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。

Ｓ２０２にて、ＥＣＵ１７０は、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣ（電圧ＶＡＣの絶対値）が零であるかを判断する。外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが零であると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０６に移される。なお、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣ（電圧ＶＡＣの絶対値）が零であるかを判断する代わりに、しきい値（たとえば正値のしきい値）よりも小さいかを判断するようにしてもよい。

Ｓ２０４にて、ＥＣＵ１７０は、充電ケーブルに関する異常があると判定する。Ｓ２０６にて、ＥＣＵ１７０は、異常が無いと判定する。

パイロット信号ＣＰＬＴが出力中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、充電ケーブル３００のコネクタ３１０がプラグインハイブリッド車のコネクタ２７０に接続され、かつプラグ３２０がコンセント４００、すなわち外部の電源４０２に接続され、かつ停電がない状態であるといえる。

この状態では、充電ケーブル３００が正常であれば、電源４０２からプラグインハイブリッド車に電力が供給される。したがって、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが零でないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、すなわち、外部の電源４０２からプラグインハイブリッド車へ電力が供給されていると、異常がないと判定される（Ｓ２０６）。

一方、充電ケーブル３００において電源４０２からプラグインハイブリッド車に電力を供給する経路３５０が断線している場合、リレー３３２の故障により開いたままである場合、またはＣＣＩＤ３３０指令を伝達する経路３４０の断線によりリレー３３２が開いたままである場合、電圧計１７２により検出される電圧ＶＡＣは零になる。

そこで、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが零であると（Ｓ２０２）、充電ケーブル３００に関する異常があると判定される（Ｓ２０４）。これにより、充電ケーブル３００の異常を検出することができる。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴが出力されておらず、かつ電圧計１７２により検出される電圧ＶＡＣが零である場合に、停電であると判定するようにしてもよい。停電であると判定された場合は、予め定められた待機時間だけ充電を中断するようにしてもよい。充電の中断中にパイロット信号ＣＰＬＴが出力され、かつ電圧ＶＡＣ（電圧ＶＡＣの絶対値）がしきい値よりも大きくなった場合は、充電を再開するようにしてもよい。

充電の中断後、パイロット信号ＣＰＬＴが出力されておらず、かつ電圧計１７２により検出される電圧ＶＡＣが零である状態が待機時間以上継続すると、充電を停止するためにイグニッションスイッチをＯＦＦにするようにしてもよい。

停電により充電を開始できなかった場合、すなわち、充電ケーブル３００のプラグ３２０をコンセント４００に接続した時点で停電していた場合は、充電中に停電した場合に比べて、待機時間を短くするようにしてもよい。

第３の実施の形態
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、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とは別に充電器２９０が設けられた点で、前述の第１の実施の形態および第２の実施の形態と相違する。

図１１を参照して、プラグインハイブリッド車の電気システムには、バッテリ１５０に充電する電力を制御する充電器２９０がさらに設けられる。バッテリ１５０への充電は、充電器２９０を用いて行なわれる。充電器２９０は、バッテリ１５０とコンバータ２００との間に接続される。図１２に示すように、充電器２９０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路２９２と、ＤＣ／ＡＣ変換回路２９４と、絶縁トランス２９６と、整流回路２９８とを含む。

ＡＣ／ＤＣ変換回路２９２は、単相ブリッジ回路から成る。ＡＣ／ＤＣ変換回路２９２は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、交流電力を直流電力に変換する。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路２９２は、コイルをリアクトルとして用いることにより電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路としても機能する。

ＤＣ／ＡＣ変換回路２９４は、単相ブリッジ回路から成る。ＤＣ／ＡＣ変換回路２９４は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス２９６へ出力する。

絶縁トランス２９６は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれＤＣ／ＡＣ変換回路２９４および整流回路２９８に接続される。絶縁トランス２９６は、ＤＣ／ＡＣ変換回路２９４から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して整流回路２９８へ出力する。整流回路２９８は、絶縁トランス２９６から出力される交流電力を直流電力に整流する。

参考例
以下、バッテリ１５０の充電を中断する場合について説明する。

図１３を参照して、ＥＣＵ１７０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、ＥＣＵ１７０は、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２によりバッテリ１５０を充電中であるか否かを判断する。たとえば、ＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じている場合、バッテリ１５０が充電中であると判断される。なお、バッテリ１５０を充電中であるか否かを判断する方法はこれに限らない。バッテリ１５０を充電中であると（Ｓ３００にＹＥＳ）、処理はＳ３１０に移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ３０２に移される。

Ｓ３０２にて、ＥＣＵ７００は、ＤＦＲ２６０が開いており、かつコネクタ信号がＯＮ（出力中）であるかを判断する。ＤＦＲ２６０が開いており、かつコネクタ信号がＯＮであると（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。もしそうでないと（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。Ｓ３０４にて、ＥＣＵ１７０は、ＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２を閉じる。

Ｓ３０６にて、ＥＣＵ１７０は、電源４０２の電圧ＶＡＣが第１しきい値よりも大きいかを判断する。すなわち、電圧計１７２からの入力があるかが判断される。電源４０２の電圧ＶＡＣがしきい値よりも大きいと（Ｓ３０６にてＹＥＳ）、処理はＳ３０８に移される。もしそうでないと（Ｓ３０６にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。Ｓ３０８にて、ＥＣＵ１７０は、ＤＦＲ２６０を閉じ、充電を開始する。

Ｓ３１０にて、ＥＣＵ１７０は、外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが第２しきい値よりも小さいかを判断する。すなわち、電圧ＶＡＣが略零であるかが判断される。外部の電源４０２の電圧ＶＡＣが第２しきい値よりも小さいと（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、処理はＳ３１２に移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。Ｓ３１２にて、ＥＣＵ１７０は、充電を中断する。なお、充電を中断する代わりに、即座に停止するようにしてもよい。

Ｓ３１４にて、ＥＣＵ１７０は、充電を中断してから、予め定められた待機時間が経過したかを判断する。充電を中断してから待機時間が経過すると（Ｓ３１４にてＹＥＳ）、処理はＳ３１６に移される。もしそうでないと（Ｓ３１４にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。Ｓ３１６にて、ＥＣＵ１７０は、充電を停止する。充電が停止されると、ＤＦＲ２６０もしくはＣＣＩＤ３３０のリレー３３２が閉じていれば、開かれる。その後、処理は終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づくＥＣＵ１７０の動作について説明する。バッテリ１５０の充電中（Ｓ３００にてＹＥＳ）、たとえば、充電ケーブル３００のプラグ３２０がコンセント４００から外されると、電圧計１７２により検出される電圧ＶＡＣは、第２しきい値より小さくなる（Ｓ３１０にてＹＥＳ）。すなわち、電圧ＶＡＣは略零になる。

この場合、充電が中断される（Ｓ３１２）。電圧ＶＡＣがしきい値よりも小さい状態で、充電を中断してから待機時間が経過すると（Ｓ３１４にてＹＥＳ）、充電が停止される（Ｓ３１６）。

一方、バッテリ１５０の充電を行っていない場合において（Ｓ３００にてＮＯ）、ＤＦＲ２６０が開いており、かつコネクタ信号がＯＮであると（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、ＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じられる（Ｓ３０４）。この状態で、電源４０２の電圧ＶＡＣが第１しきい値よりも大きいと（Ｓ３０６）、ＤＦＲ２６０が閉じられ、充電が開始される（Ｓ３０８）。これにより、充電を中断した後、待機時間が経過する前に、電源４０２からプラグインハイブリッド車への電力の供給が再開された場合には、充電を再開することができる。

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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。

Claims

車両および前記車両の外部の電源に接続された場合に、供給可能な電流容量を表わすパイロット信号を出力するＥＶＳＥにより前記車両および前記電源が連結された状態において、前記車両に搭載されたバッテリに前記電源から、前記ＥＶＳＥを介して電力を供給して前記バッテリを充電する充電システムの異常判定装置であって、
前記電源の電圧を前記車両の内部で検出する電圧センサと、
制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定し、
前記制御ユニットは、前記パイロット信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きいと、前記ＥＶＳＥに異常があると判定する、充電システムの異常判定装置。
前記制御ユニットは、予め定められた条件が満たされた場合に、前記パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定する、請求項１に記載の充電システムの異常判定装置。
前記条件は、前記バッテリと前記電圧センサとの間における電力の供給が停止されたという条件、前記ＥＶＳＥが車両に接続されているという条件および前記バッテリと前記電圧センサとの間に設けられたコンデンサの電荷が零であるという条件のうちの少なくともいずれか一つである、請求項２に記載の充電システムの異常判定装置。
前記ＥＶＳＥには、前記電源から前記車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられ、
前記充電システムは、前記リレーを作動するための指令を出力し、
前記制御ユニットは、前記パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧がしきい値より小さい場合、前記ＥＶＳＥにおいて前記電源から前記車両に電力を供給する経路、前記リレー、および前記指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定する、請求項１に記載の充電システムの異常判定装置。
前記ＥＶＳＥには、前記電源から前記車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられ、
前記充電システムは、前記リレーを作動するための指令を出力し、
前記制御ユニットは、前記パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧が零である場合、前記ＥＶＳＥにおいて前記電源から前記車両に電力を供給する経路、前記リレー、および前記指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定する、請求項１に記載の充電システムの異常判定装置。
前記車両には、前記バッテリに充電する電力を制御する充電器が搭載される、請求項１に記載の充電システムの異常判定装置。
車両および前記車両の外部の電源に接続された場合に、供給可能な電流容量を表わすパイロット信号を出力するＥＶＳＥにより前記車両および前記電源が連結された状態において、前記車両に搭載されたバッテリに前記電源から、前記ＥＶＳＥを介して電力を供給して前記バッテリを充電する充電システムの異常判定方法であって、
前記電源の電圧を前記車両の内部に設けられた電圧センサを用いて検出するステップと、
前記パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定するステップとを備え、
前記異常の有無を判定するステップは、前記パイロット信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、前記ＥＶＳＥに異常があると判定するステップを含む、充電システムの異常判定方法。
前記異常の有無を判定するステップは、予め定められた条件が満たされた場合に、前記パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定するステップを含む、請求項７に記載の充電システムの異常判定方法。
前記条件は、前記バッテリと前記電圧センサとの間における電力の供給が停止されたという条件、前記ＥＶＳＥが車両に接続されているという条件および前記バッテリと前記電圧センサとの間に設けられたコンデンサの電荷が零であるという条件のうちの少なくともいずれか一つである、請求項８に記載の充電システムの異常判定方法。
前記ＥＶＳＥには、前記電源から前記車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられ、
前記充電システムは、前記リレーを作動するための指令を出力し、
前記異常の有無を判定するステップは、前記パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧がしきい値より小さい場合、前記ＥＶＳＥにおいて前記電源から前記車両に電力を供給する経路、前記リレー、および前記指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定するステップを含む、請求項７に記載の充電システムの異常判定方法。
前記ＥＶＳＥには、前記電源から前記車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられ、
前記充電システムは、前記リレーを作動するための指令を出力し、
前記異常の有無を判定するステップは、前記パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧が零である場合、前記ＥＶＳＥにおいて前記電源から前記車両に電力を供給する経路、前記リレー、および前記指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定するステップを含む、請求項７に記載の充電システムの異常判定方法。
前記車両には、前記バッテリに充電する電力を制御する充電器が搭載される、請求項７に記載の充電システムの異常判定方法。
車両および前記車両の外部の電源に接続された場合に、供給可能な電流容量を表わすパイロット信号を出力するＥＶＳＥにより前記車両および前記電源が連結された状態において、前記車両に搭載されたバッテリに前記電源から、前記ＥＶＳＥを介して電力を供給して前記バッテリを充電する充電システムの異常判定装置であって、
前記電源の電圧を前記車両の内部で検出する電圧センサと、
前記パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定するための判定手段とを備え、
前記判定手段は、前記パイロット信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、前記ＥＶＳＥに異常があると判定するための手段を含む、充電システムの異常判定装置。
前記判定手段は、予め定められた条件が満たされた場合に、前記パイロット信号の出力状態および検出される電圧に応じて、異常の有無を判定するための手段を含む、請求項１３に記載の充電システムの異常判定装置。
前記条件は、前記バッテリと前記電圧センサとの間における電力の供給が停止されたという条件、前記ＥＶＳＥが車両に接続されているという条件および前記バッテリと前記電圧センサとの間に設けられたコンデンサの電荷が零であるという条件のうちの少なくともいずれか一つである、請求項１４に記載の充電システムの異常判定装置。
前記ＥＶＳＥには、前記電源から前記車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられ、
前記充電システムは、前記リレーを作動するための指令を出力し、
前記判定手段は、前記パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧がしきい値より小さい場合、前記ＥＶＳＥにおいて前記電源から前記車両に電力を供給する経路、前記リレー、および前記指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定するための手段を含む、請求項１３に記載の充電システムの異常判定装置。
前記ＥＶＳＥには、前記電源から前記車両に電力を供給する経路を開閉するリレーが設けられ、
前記充電システムは、前記リレーを作動するための指令を出力し、
前記判定手段は、前記パイロット信号が出力されており、かつ検出される電圧が零である場合、前記ＥＶＳＥにおいて前記電源から前記車両に電力を供給する経路、前記リレー、および前記指令を伝達する経路のうちのいずれかに異常があると判定するための手段を含む、請求項１３に記載の充電システムの異常判定装置。
前記車両には、前記バッテリに充電する電力を制御する充電器が搭載される、請求項１３に記載の充電システムの異常判定装置。
車両および前記車両の外部の電源に接続された場合に、供給可能な電流容量を表わす信号を出力する連結器により前記車両および前記電源が連結された状態において、前記車両に搭載された蓄電機構に前記電源から、前記連結器を介して電力を供給して前記蓄電機構を充電する充電システムの異常判定装置であって、
前記電源の電圧を前記車両の内部で検出する電圧センサと、
制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、前記連結器に異常があると判定する、充電システムの異常判定装置。
車両および前記車両の外部の電源に接続された場合に、供給可能な電流容量を表わす信号を出力する連結器により前記車両および前記電源が連結された状態において、前記車両に搭載された蓄電機構に前記電源から、前記連結器を介して電力を供給して前記蓄電機構を充電する充電システムの異常判定方法であって、
前記電源の電圧を前記車両の内部に設けられた電圧センサを用いて検出するステップと、
前記信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、前記連結器に異常があると判定するステップとを備える、充電システムの異常判定方法。
車両および前記車両の外部の電源に接続された場合に、供給可能な電流容量を表わす信号を出力する連結器により前記車両および前記電源が連結された状態において、前記車両に搭載された蓄電機構に前記電源から、前記連結器を介して電力を供給して前記蓄電機構を充電する充電システムの異常判定装置であって、
前記電源の電圧を前記車両の内部で検出する電圧センサと、
前記信号が出力されておらず、かつ検出される電圧がしきい値よりも大きい場合、前記連結器に異常があると判定するための手段を含む、充電システムの異常判定装置。