JP5213180B2 - 制御装置及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両外部の電源から充電ケーブルを介して車両に供給される電力に基づいて、蓄電装置を充電する制御装置及び制御方法に関する。

近年、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等が注目されている。これらの車両には、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高圧の蓄電装置とが搭載されている。ハイブリッド車には、動力源として電動機とともに内燃機関がさらに搭載されている。

そして、電動機による走行可能な距離を稼ぐべく、車両駆動用の蓄電装置を一般家庭の電源から直接充電するプラグイン車が提案されている。

例えば、家屋に設けられた商用電源の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充電用の電力が供給される。

尚、プラグイン車の規格は、アメリカ合衆国では「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１）により制定され、日本では「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２）により制定されている。

このようなプラグイン車には、車両外部の電源から充電ケーブルを介して車両に供給される交流電力を、充電装置により直流電力に変換して蓄電装置を充電する制御装置が搭載されている。

制御装置は、蓄電装置の充電状態ＳＯＣ（State of Charge）を管理し、充電装置を制御して蓄電装置が所定の充電状態となるように充電制御する。

特許文献１には、低温時における蓄電装置の放電容量を増加させるために、外部電源を用いた蓄電装置への充電が完了したか否かを判定する第１判定手段と、第１判定手段により蓄電装置への充電が完了したと判定された場合に、蓄電装置の温度が所定値以下であるか否かを判定する第２判定手段と、第２判定手段により蓄電装置の温度が所定値以下であると判定された場合に、蓄電装置への充電を更に行う充電制御手段を備えたハイブリッド車両が提案されている。

また、特許文献２には、電気自動車等に用いられるニッケル・水素蓄電装置の温度が４０℃以上の高温の場合に充電完了時点を正確に判定するために、ニッケル・水素蓄電装置の高温の場合の充電電圧の上限値を、所定の温度範囲と、充電電流の上限値及び下限値について定めたテーブルをあらかじめ作成しておき、充電時の温度及び電流に基づいて、テーブルから電圧上限値を知り、充電電圧がその電圧上限値以上になると充電を停止する充電制御装置が提案されている。

特開２００８−１９５３１５号公報 特開平０８−１４０２８３号公報

「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 「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

特許文献２に記載されているように、外部電源から蓄電装置を充電する場合には、蓄電装置や充電回路の異常な発熱を回避するために、冷却ファンやウォーターポンプを駆動して発熱部位を強制冷却する必要がある。

このような冷却ファンやウォーターポンプは、蓄電装置、或いは、蓄電装置からの給電電力により充電される補機用の蓄電装置から給電されるため、充電中に電力が消費され充電効率が低下するという問題があった。

また、通常、深夜時間帯に蓄電装置が充電される場合が多く、冷却ファンやウォーターポンプ等の補機の作動音が近隣の騒音となるという問題もあった。

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、可能な限り発熱部を冷却するための補機を駆動することなく、蓄電装置へ充電することができる制御装置及び制御方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による制御装置の特徴構成は、車両外部電源と車両を繋ぐケーブルを介して、車両外部電源からの電力を蓄電装置へ充電する制御装置であって、充電完了時刻または発車時刻が入力される装置から受信した充電完了時刻または発車時刻に関する情報を記憶する記憶部と、充電量検知部からの情報により判定した蓄電装置の充電量と目標充電量に基づいて必要充電量を算出し、温度検知部からの情報により判定した蓄電装置に関する温度に基づいて補正した単位時間当たりに充電可能な充電量と充電開始時刻から記憶部に記憶された充電完了時刻または発車時刻までの充電時間とに基づいて算出した最大充電量を算出する充電量算出処理と、充電量算出処理を所定のタイミングで実行し、最大充電量よりも必要充電量が少ない場合は、冷却装置を駆動することなく充電を間歇的に行なう間歇充電処理と、充電量算出処理を所定のタイミングで実行し、最大充電量よりも必要充電量が多い場合は、充電を実施するとともに、所定の条件を満たす場合に蓄電装置を冷却装置により冷却する冷却・充電制御処理と、を実行する制御部と、を備えている点にある。

上述の構成によれば、予め設定された充電完了時刻または発車時刻までの間に蓄電装置に供給可能な最大充電量よりも、蓄電装置を充電するために必要な充電量が少ない場合に、蓄電装置から給電される冷却装置を駆動することなく、充電を間歇的に行なう間歇充電処理が実行されるため、補機による電力損失や騒音の発生を招くことなく、充電完了時刻または発車時刻までに充電処理を終了することができるようになる。

尚、最大充電量を、一定の単位時間当たりの充電量と、充電開始時から記憶部に記憶された充電完了時刻までの充電時間との積で求めると、充電時の温度により蓄電装置の充電特性が変動するため、正確な値が得られない。例えばニッケル・水素電池は、零度未満の低温時や４０℃以上の高温時において、一定の電流で充電可能な充電量が常温時よりも低くなる充電特性をもっている。そこで、単位時間当たりの充電量を、温度検知部からの情報により判定した蓄電装置に関する温度に基づいて補正することにより、正確な最大充電量を求めることができ、適正に間歇充電制御ができるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、可能な限り発熱部を冷却するための補機を駆動することなく、蓄電装置へ充電することができる制御装置及び制御方法を提供することができるようになった。

本発明による制御装置が組み込まれたプラグインハイブリッド車の全体構成図 動力分割機構の共線図 プラグインハイブリッド車に備えられた制御装置のブロック構成図 制御部と記憶部の説明図 制御部により実行される充電制御のフローチャート （ａ）は充電ケーブルの電流容量に対するデューティーサイクルを示す説明図、（ｂ）はＣＣＩＤにより生成されるコントロールパイロット信号及び制御部により生成されるパルス幅変調信号の波形図 （ａ）は外気温または蓄電装置の温度と温度依存係数の関係を例示する説明図、（ｂ）は充電電流と単位時間当たりの充電量の関係を例示する説明図 制御部による間歇充電処理及び強制冷却充電処理における蓄電装置の温度と充電電流の時系列変化を例示する説明図であって、（ａ）は最大充電電流で充電処理を行う場合の説明図、（ｂ）は充電電流を最大充電電流から低下させて充電処理を行う場合の説明図

以下、本発明による制御装置及び制御方法の実施形態について説明する。

図１に示すように、車両外部の電源から車両に搭載された高圧の蓄電装置１５０を直接充電することが可能なプラグイン車の一例であるハイブリッド車１（以下、「プラグインハイブリッド車」と記す。）は、動力源としてエンジン１００、第１ＭＧ（Motor Generator）１１０、第２ＭＧ（Motor Generator）１２０を備えている。

プラグインハイブリッド車１は、エンジン１００及び第２ＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって走行可能なように、エンジン１００、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０が動力分割機構１３０に連結されている。

第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０は、交流回転電機で構成され、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを備える三相交流同期回転機が用いられる。

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、リングギヤとを含み、ピニオンギヤがサンギヤ及びリングギヤと係合する遊星歯車機構で構成されている。

ピニオンギヤを自転可能に支持するキャリアがエンジン１００のクランクシャフトに連結され、サンギヤが第１ＭＧ１１０の回転軸に連結され、リングギヤが第２ＭＧ１２０の回転軸及び減速機１４０に連結され、図２に示すように、エンジン１００、第１ＭＧ１１０、及び第２ＭＧ１２０の回転数が共線図上に直線で結ばれるように関係付けられている。

プラグインハイブリッド車１には、エンジン１００の駆動力によって第１ＭＧ１１０で発電された電力、及び、車両の制動時等に減速機１４０を介して駆動輪１６０により駆動される第２ＭＧ１２０の制動エネルギーにより発電された電力によって、充電される高圧の蓄電装置１５０と低圧の蓄電装置２４０が搭載されている。

プラグインハイブリッド車１には、例えば、車両の動力を統括制御するプラグインハイブリッドビークルＥＣＵ（以下、「ＰＩＨＶ−ＥＣＵ」と記す。）１０、高圧の蓄電装置１５０を充電制御する充電ＥＣＵ（以下、「ＣＨＧ−ＥＣＵ」と記す。）２０、第一ＭＧ１１０及び第二ＭＧ１２０を制御するモータＥＣＵ（以下、「ＭＧ−ＥＣＵ」を記す。）３０、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ（以下、「ＥＮＧ−ＥＣＵ」と記す。）４０の他、制動機構を制御するブレーキＥＣＵ、盗難防止機能を実現する防盗ＥＣＵ等の制御装置（以下、「ＥＣＵ」と記す。）が搭載されている。

高圧の蓄電装置１５０は、例えばニッケル・水素電池等の二次電池で構成されたＤＣ２８０Ｖ程度の高圧バッテリであり、図３に示すように、充電ケーブル３００及び充電装置２００を介して、車両の外部電源から供給される交流電力により充電可能に構成されている。

高圧の蓄電装置１５０は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０により制御されるシステムメインリレーＳＭＲを介して、所定の直流電圧に調整するための昇降圧コンバータ２１０に接続され、昇降圧コンバータ２１０の出力電圧が第１インバータ２２０及び第２インバータ２３０で交流電圧に変換された後に、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０に印加されるように構成されている。

低圧の蓄電装置２４０は、例えば鉛蓄電池等の二次電池で構成されたＤＣ１２Ｖ程度の低圧バッテリであり、高圧の蓄電装置１５０の出力電圧を降圧コンバータ２６０により降圧して充電可能に構成されている。

各ＥＣＵには、単一または複数のＣＰＵと、ＣＰＵで実行されるプログラムが格納されたＲＯＭと、制御情報が格納されＣＰＵのワーキングエリアとして使用されるＲＡＭと、入出力回路とを備え、バス型ネットワークであるＣＡＮ（Controller Area Network）用のインタフェース回路（以下、「ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ」と記す。）等を備え、各ＥＣＵは、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆを介してＣＡＮ通信線８００で接続され、ＥＣＵ間で必要な各種の制御情報がＣＡＮ通信線８００を介して授受される。

各ＥＣＵは、低圧の蓄電装置２４０から供給されるＤＣ１２Ｖ程度の直流電圧から所定レベルの制御電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）を生成するレギュレータを備え、当該レギュレータの出力電圧がＣＰＵ等の制御回路に供給されるように構成されている。即ち、各ＥＣＵは、低圧の蓄電装置２４０から給電されて駆動し、それぞれ所期の制御動作が実行される。

第１インバータ２２０は、昇降圧コンバータ２１０から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０へ供給し、或いは、第１ＭＧ１１０により発電された交流電力を直流電力に変換して昇降圧コンバータ２１０へ供給する。

第２インバータ２３０は、昇降圧コンバータ２１０から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０へ供給し、或は、第２ＭＧ１２０により発電された交流電力を直流電流に電力して昇降圧コンバータ２１０へ供給する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、システムの起動スイッチであるイグニッションスイッチがオンされると、電源リレーを閉じて低圧の蓄電装置２４０から各ＥＣＵへの給電を開始し、さらに、システムメインリレーＳＭＲを閉じ、運転者のアクセル操作等に基づいてＭＧ−ＥＣＵ３０及び必要に応じてＥＮＧ−ＥＣＵ４０を制御して車両を走行制御する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、高圧の蓄電装置１５０及び低圧の蓄電装置２４０の充電状態（以下、「ＳＯＣ（State Of Charge）」と記す。）を監視する充電量検知部を備え、高圧の蓄電装置１５０のＳＯＣが所定範囲内にあるとき、蓄電装置１５０に蓄えられた電力または第１ＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて第２ＭＧ１２０を駆動し、エンジン１００の動力をアシストする。第２ＭＧ１２０の駆動力は減速機１４０を介して駆動輪１６０に伝達される。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、高圧の蓄電装置１５０及び低圧の蓄電装置２４０のＳＯＣが予め定められた値よりも低いと判断すると、ＥＮＧ−ＥＣＵ４０を介してエンジン１００を始動し、動力分割機構１３０を介して駆動される第１ＭＧ１１０の発電電力を高圧の蓄電装置１５０に充電する、或いは、当該発電電力を、降圧コンバータ２６０を介して低圧電力に変換し、低圧の蓄電装置２４０に充電するように制御する。

一方、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、高圧の蓄電装置１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも高いと判断すると、ＥＮＧ−ＥＣＵ４０を介してエンジン１００を停止し、ＭＧ−ＥＣＵ３０を介して蓄電装置１５０に蓄えられた電力を用いて第２ＭＧ１２０を駆動する。

ＭＧ−ＥＣＵ３０は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０からの制御指令に基づいて、モータ走行時には昇降圧コンバータ２１０の電力スイッチング素子を制御して、高圧の蓄電装置１５０の出力電圧を所定レベルに昇圧し、第２インバータ２３０の各相アームを制御して第２ＭＧ１２０を駆動し、充電時には第１インバータ２２０の各相アームを制御して、第１ＭＧ１１０からの発電電力を直流電力に変換し、さらに昇降圧コンバータ２１０で降圧された直流電力を供給する。

さらに、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両の制動時に、減速機１４０を介して駆動輪１６０により駆動される第２ＭＧ１２０を発電機として制御し、第２ＭＧ１２０により発電された電力を供給するようにＭＧ−ＥＣＵ３０に制御指令を発し、当該電力を高圧の蓄電装置１５０に充電する。即ち、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用いられる。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、車両の要求トルクと高圧の蓄電装置１５０のＳＯＣ等に基づいて、エンジン１００、第１ＭＧ１１０及び第２ＭＧ１２０を制御するように構成されている。

尚、図１では、第２ＭＧ１２０による駆動輪１６０が前輪である場合を示しているが、前輪に代えてまたは前輪とともに後輪を駆動輪１６０としてもよい。

図１及び図３に示すように、プラグインハイブリッド車１は、さらに、車両外部の電源から高圧の蓄電装置１５０へ充電電力を供給するための充電ケーブル３００を接続するための充電インレット２７０を備えている。尚、図１では、充電インレット２７０が車体後部に設けられているが、車体前部に設けられるものであってもよい。

充電ケーブル３００は、例えば、一端側に、家屋に設けられた電源コンセント等の外部電源に接続するプラグ３２０を備え、他端側に充電インレット２７０と接続するコネクタ３３０を備えている。

さらに、充電ケーブル３００には、外部電源から車両に給電可能な定格電流に対応するコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを生成する信号生成部と、給電用のリレーが組み込まれたＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３６０が設けられている。

コネクタ３３０には、接続検出回路が組み込まれ、充電インレット２７０への接続検出時にケーブル接続信号ＰＩＳＷを出力するように構成されている。また、コネクタ３３０には、交流電力を供給する電力線３１０の端子ピンと、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴを出力する信号線３４０の端子ピンと、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを出力する接続検出回路の端子ピンが設けられている。

充電用インレット２７０には、コネクタ３３０に設けられた各端子ピンと夫々接続する複数の端子ピンが設けられ、イグニッションスイッチがオフされた状態で、コネクタ３３０が充電インレット２７０に挿入されると、コネクタ３３０の接続検出回路からケーブル接続信号ＰＩＳＷが出力され、充電インレット２７０とＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０を両端とする信号線を介してＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０に入力される。

さらに、充電ケーブル３００のプラグ３２０が外部電源に接続されると、ＣＣＩＤ３６０の信号生成部から所定の信号レベル（以下、「ＣＰＬＴ第一電圧レベル」と記す。）のコントロールパイロット信号ＣＰＬＴが出力され、充電インレット２７０とＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０を両端とする信号線を介してＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０に入力される。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴが入力されたことを検知すると、電源リレーを閉じて低圧の蓄電装置２４０からの給電を開始して各ＥＣＵを起動後、システムメインリレーＳＭＲを閉じ、充電装置２００を制御して、高圧の蓄電装置１５０への充電を制御する。

充電装置２００は、充電ケーブル３００を介して車両外部の商用電源から給電される交流電力を直流電力に変換する整流回路と、整流回路で整流された直流電圧を所定の充電電圧に変換するコンバータ回路２１と、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０から出力されたパルス幅変調信号ＰＷＭを受信し、当該パルス幅変調信号ＰＷＭが示す目標充電状態まで充電するのに必要な電力情報に基づいて、コンバータ回路２１を制御するＣＨＧ−ＥＣＵ２０を備えている。

即ち、充電インレット２７０に接続された充電ケーブル３００を介して給電される交流電力が充電装置２００に給電され、充電装置２００で直流電力に変換された後に高圧の蓄電装置１５０に充電されるように構成されている。

図３に示すように、プラグインハイブリッド車１は、さらに、車両を目的地までルート案内するナビゲーションシステムを構成するナビゲーション装置２５０と、充電処理により発熱する発熱部を冷却する冷却装置２８０を備えている。

ナビゲーション装置２５０は、地図情報、目的地情報、車両走行中の車両速度及び車両位置情報等に基づいて、目的地までの走行経路を表示する、或いは各種情報を設定操作するタッチパネル５１や、走行経路を音声通知するスピーカ等を備えてなる操作表示部と、地図情報や各種設定情報を記憶するためのハードディスクやメモリ等の記憶媒体とを備えている。

ナビゲーション装置２５０は、他ＥＣＵからの制御指令に基づいて、他ＥＣＵから受信した制御情報をタッチパネル５１に表示する、または、タッチパネル５１に表示され、或いは設定操作された各種設定情報を他ＥＣＵへ送信する等、操作表示部を制御するナビゲーションＥＣＵ５０（以下、「ＮＡＶＩ−ＥＣＵ」と記す。）を備えている。

例えば、ＣＡＮ通信線８００を介してＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０からＮＡＶＩ−ＥＣＵ５０に速度情報等の車両情報が送信されると、ＮＡＶＩ−ＥＣＵ５０は、当該速度情報とタッチパネル５１に設定された目的地及び走行経路等に基づいて、到着時間情報を算出し、タッチパネル５１に到着予測時刻等を表示する。

一方、タッチパネル５１で設定された、充電完了時刻や発車時刻が、ＮＡＶＩ−ＥＣＵ５０を介してＣＡＮ通信線８００に送信されると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、当該設定情報を受信して自身に備えられたＲＡＭ等のメモリに記憶し、当設設定情報を高圧の蓄電装置１５０の充電制御に利用する。

冷却装置２８０は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０からの制御指令に基づいてオンオフ制御されるファンスイッチＦＡＮＳＷと、充電処理による発熱部としての高圧の蓄電装置１５０に設けられた、冷却ファンＦＡＮを備えて構成されている。

冷却ファンＦＡＮは、高圧の蓄電装置１５０から給電されて駆動する補機として構成され、ファンスイッチＦＡＮＳＷがオンの場合に送風して、高圧の蓄電装置１５０を強制冷却するように構成されている。

プラグインハイブリッド車１には、高圧の蓄電装置１５０の温度を計測する温度検知部としての電池温度センサＴｂｃ、車両の外気温を計測する温度検知部としての外気温センサＴｅｃ、高圧の蓄電装置１５０の電圧値を計測する充電量検知部としての電圧センサＶｃ、及び充電装置２００から出力される充電電流を計測する充電量検知部としての充電電流センサＩｃ等、各ＥＣＵの制御対象である被制御装置の稼働状態を計測するセンサが設けられている。

各センサで計測される計測値は、各ＥＣＵと当該センサを両端にして直接接続された信号線を介して、或いは、他のＥＣＵから出力される制御情報に含められ、ＣＡＮ通信線８００を介して、各ＥＣＵにより受信される。

例えば、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、高圧の蓄電装置１５０の温度及び電圧の計測値を、それぞれ電池温度センサＴｂｃ及び電圧センサＶｃと直接接続された信号線を介して受信し、さらに、充電装置２００から出力される充電電流を、充電電流センサＩｃと直接接続された信号線を介して受信可能に構成されている。

図４に示すように、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１により実行される制御プログラムが格納されるＲＯＭ１２と、ＣＰＵ１１のワーキング領域として使用されるＲＡＭ１３と、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ１４と、入出力回路１５と、低圧の蓄電装置２４０から供給される直流電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）を所定レベルの制御電圧（例えばＤＣ５Ｖ）に降圧するレギュレータ１６を備えている。

入出力回路１５は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷ、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴ、高圧の蓄電装置１５０及び低圧の蓄電装置２４０のＳＯＣ、電池温度センサＴｂｃ及び外気温センサＴｅｃから出力される温度を示す計測値、又は、電圧センサＶｃ及び充電電流センサＩｃから出力される電圧及び電流を示す計測値等を入力し、システムメインリレーＳＭＲ及びファンスイッチＦＡＮＳＷをオンオフする制御信号や、ＣＨＧ−ＥＣＵ２０への充電指令を示すパルス幅変調信号ＰＷＭ等を出力するように構成されている。

ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ１４は、ＣＡＮトランシーバと、プロトコル制御部と、メールボックスであるＣＡＮ用データ格納ＲＡＭ等を備え、ＣＡＮバス８００を介して接続されたＣＨＧ−ＥＣＵ２０，ＮＡＶＩ−ＥＣＵ５０等の他のＥＣＵと、ＣＡＮプロトコルに基づいて各種制御信号を通信可能なインタフェース回路として構成されている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、低圧の蓄電装置２４０からレギュレータ１６を介して供給される直流電力により駆動し、入出力回路１５及びＣＡＮ−Ｉ／Ｆ１４を介して、高圧の蓄電装置１５０及び低圧の蓄電装置２４０等の蓄電装置や、電池温度センサＴｂｃ及び電圧センサＶｃ等の各種センサや、ＮＡＶＩ−ＥＣＵ５０等の他のＥＣＵから、ＳＯＣ、温度計測値及び電圧計測値、充電完了時刻や発車時刻等の制御情報を受信してＲＡＭ１３に記憶するとともに、当該記憶した制御情報に基づいて、車両の走行制御や高圧の蓄電装置１５０及び低圧の蓄電装置２４０の充電制御を実行し、実行結果の制御情報をＲＡＭ１３に記憶する。

ＲＡＭ１３に記憶された制御情報は、イグニッションスイッチがオフされた場合等、ＣＰＵ１１への給電が停止する前に行われるシャットダウン処理により、車両に備えられたＥ^２ＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに退避される。即ち、本発明による記憶部は、ＲＡＭ１３及び不揮発性メモリにより構成されている。

尚、不揮発性メモリは、Ｅ^２ＰＲＯＭ等の高価なメモリに代えて、電源リレーを介さない低圧の蓄電装置２４０から常時給電可能な給電線を設け、当該給電線を介して給電されるＲＡＭで構成されていても構わない。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、充電制御時にはＲＡＭ１３に記憶されたＳＯＣ及び充電完了時刻等の制御情報に基づいて、所定の目標充電状態まで充電するのに必要な電力情報を示すパルス幅変調信号ＰＷＭをＣＨＧ−ＥＣＵ２０に送信する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０による高圧の蓄電装置１５０の充電制御について詳述する。図５に示すように、イグニッションスイッチがオフされ、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０が待機状態である場合に、コネクタ３３０が充電インレット２７０に挿入されると、充電インレット２７０から出力されるケーブル接続信号ＰＩＳＷがＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０に入力される。

さらに、プラグ３２０が外部電源のコンセントに接続されると、ＣＣＩＤ３６０からＣＰＬＴ第一電圧レベル（例えば、＋１２Ｖ）のコントロールパイロット信号ＣＰＬＴが出力され、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０に入力される（Ｓ１）。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷ及びコントロールパイロット信号ＣＰＬＴが入力されると、待機状態から通常の動作状態に復帰し、電源リレーをオンして低圧の蓄電装置２４０からＣＨＧ−ＥＣＵ２０への給電を開始し、高圧の蓄電装置１５０の充電制御を開始する（Ｓ２）。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、入出力回路１５を介してコントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを、ＣＰＬＴ第一電圧レベルよりも低圧の所定の信号レベル（以下、「ＣＰＬＴ第二電圧レベル」と記す。）に低下させる（例えば、＋９Ｖ）（Ｓ３）。

このとき、ＣＣＩＤ３６０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルが低下したことを検知して、充電ケーブル３００の給電能力に基づく所定のデューティーサイクルで所定周波数（例えば１ＫＨｚ）のコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、デューティー比は、車両外部の商用電源から充電ケーブル３００を介して車両へ供給可能な電流容量に基づいて設定される値で、充電ケーブル３００毎に予め設定されている。例えば、電流容量が１２Ａの場合には２０％、電流容量が２４Ａの場合には４０％に設定されている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、ＣＣＩＤ３６０から出力されるコントロールパイロット信号ＣＰＬＴを所定時間計測してデューティー比を検知し、充電ケーブル３００の電流容量を認識すると（Ｓ４）、入出力回路１５を介してコントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを、ＣＰＬＴ第二電圧レベルよりも低圧の所定の信号レベル（以下、「ＣＰＬＴ第三電圧レベル」と記す。）に低下させる（例えば、＋６Ｖ）（Ｓ５）。

このとき、ＣＣＩＤ３６０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルが低下したことを検知して、コネクタ３３０の給電用リレーをオンし、充電装置２００への交流電力の供給を開始する。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、システムメインリレーＳＭＲ（図３参照）をオンし（Ｓ６）、充電完了時刻がＲＡＭ１３に記憶されているか否かを確認し（Ｓ７）、充電完了時刻がＲＡＭ１３に記憶されている場合は、充電量算出処理（Ｓ８）を実行する。

充電量算出処理は、充電量検知部からの情報により判定した蓄電装置の充電量と目標充電量に基づいて必要充電量を算出し、温度検知部からの情報により判定した蓄電装置に関する温度に基づいて補正した単位時間当たりに充電可能な充電量と充電開始時刻から記憶部に記憶された充電完了時刻または発車時刻までの充電時間とに基づいて算出した最大充電量を算出する処理である。

具体的には、充電量算出処理は、ＲＡＭ１３に記憶された蓄電装置１５０の充電状態に基づいて蓄電装置１５０を目標充電状態まで充電するための必要充電量と、外気温または蓄電装置１５０の温度で定まる温度依存係数に基づいて補正した単位時間当たりの充電量と充電開始時からＲＡＭ１３に記憶された充電完了時刻までの充電時間とを乗算した最大充電量を算出する処理である。

詳述すると、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、上述した構成に加えて、前回車両走行時等のイグニッションスイッチがオンされている場合に、タッチパネル５１で設定された目標充電状態ＳＯＣｇをＮＡＶＩ−ＥＣＵ５０を介して受信し、ＲＡＭ１３に記憶するように構成されている。

尚、目標充電状態ＳＯＣｇがＲＡＭ１３に記憶されていない場合は、蓄電装置１５０の満充電の状態を目標充電状態ＳＯＣｇとする等、所定の充電状態を目標充電状態ＳＯＣｇとして適宜規定して構わない。

充電量算出処理では、必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）が〔数１〕に基づいて算出される。

ここで、ＳＯＣｇは蓄電装置１５０の目標充電状態（目標充電量）を示し、ＳＯＣ（ｔ）は実行時刻ｔにおける蓄電装置１５０の充電状態を示す。

即ち、必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）は、実行時刻ｔにおける目標充電量ＳＯＣｇまでに必要な残充電量を示す。

また、充電量算出処理では、最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）が〔数２〕に基づいて算出される。

ここで、Ｔｔは、実行時刻ｔにおいて外気温センサＴｅｃで計測される外気温または電池温度センサＴｂｃで計測される電池温度の温度を示し、α（Ｔｔ）は、温度Ｔｔで定まる温度依存係数を示し、Ｉ（ｔ）は、実行時刻ｔにおいて充電電流センサＩｃで計測される充電電流を示し、ＳＯＣｕ（Ｉ（ｔ）,Ｔｔ）は、温度Ｔｔにおける二次電池の充電特性を維持して、充電電流Ｉ（ｔ）で充電する場合の単位時間当たりの充電量を示し、ＳＯＣα（ｔ）は、実行時刻ｔにおける温度依存係数α（Ｔｔ）に基づいて補正した単位時間当たりの充電量を示し、ｔａは、充電完了時刻を示す。

即ち、最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）は、温度Ｔｔが変化しないと仮定して、実行時刻ｔから充電完了時刻までの間、温度Ｔｔにおける二次電池の充電特性を維持して充電した場合に充電される充電量を示している。

尚、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、温度Ｔｔで定まる温度依存係数α（Ｔｔ）を示す特性マップを予めＲＯＭ１２に記憶するように構成されている。当該特性マップは、車両の適合試験等による二次電池の実験値に基づいて予め導出されるものであり、二次電池の充電特性に応じて異なるものとなる。

当該特性マップは、例えば、図７（ａ）に示すように、横軸を外気温または電池温度の温度Ｔｔ、縦軸を温度依存係数α（Ｔｔ）とする特性曲線で示される。当該特性曲線は、横軸を外気温または電池温度の温度、縦軸を単位時間当たりの充電量の増加量とする二次元座標系に実験値をプロットし、さらに、プロットされた縦軸の各単位時間当たりの充電量の増加量を単位時間当たりの充電量の増加量の最大値で除算した結果を温度依存係数α（Ｔｔ）とするようにして導出される。したがって、温度依存係数α（Ｔｔ）は、０よりも大きく、１以下の値を示す。

例えば、二次電池がニッケル・水素電池の場合は、約１０℃から３０℃の電池温度の場合に充電効率がよいことが知られており、例えば、図７（ａ）に示す特性マップでは、温度Ｔ１,Ｔ２がそれぞれ１０℃,３０℃を示すといえる。

尚、上述の図７（ａ）に示す特性マップ、及び温度Ｔ１,Ｔ２の値は、例示に過ぎず、二次電池の充電特性の実験値に基づいて導出されるものであって、これに限るものではない。

また、温度Ｔｔにおける二次電池の充電特性を維持して、充電電流Ｉ（ｔ）で充電する場合の単位時間当たりの充電量ＳＯＣｕ（Ｉ（ｔ）,Ｔｔ）（[数２]参照）は、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０のＲＯＭ１２に予め記憶された特性マップにより決定される。尚、当該特性マップも、車両の適合試験等による蓄電装置１５０を構成する二次電池の実験値に基づいて予め導出されるものであり、二次電池の充電特性に応じて異なるものとなる。

当該特性マップは、例えば、図７（ｂ）に示すように、横軸を外気温または電池温度の温度Ｔｔにおける充電電流Ｉ（ｔ）、縦軸を外気温または電池温度の温度Ｔｔにおける単位時間当たりの充電量ＳＯＣｕ（Ｉ（ｔ）,Ｔｔ）とする特性曲線で示される。ただし、充電電流Ｉ（ｔ）が０の場合は、単位時間当たりの充電量の増加量が０とならないよう、十分に小さい所定の補正値（例えば、図７（ｂ）では０．１）が設定される。

例えば、二次電池がニッケル・水素電池の場合は、充電電流を大きくすると、電極反応の過電圧が大きくなる、或いは、正極からの酸素ガスの発生が大きくなる等の原因で、充電効率が下がることが知られており、図７（ｂ）に示すように、充電電流Ｉ１の２倍の充電電流で充電を行う場合の単位時間当たりの充電量の増加量Ｓ２は、充電電流Ｉ１の単位時間当たりの充電量の増加量Ｓ１を２倍した値よりも低い値を示す。

尚、図７（ｂ）に示す特性マップは例示に過ぎず、二次電池の充電特性の実験値に基づいて導出されるものであって、これに限るものではない。

図５に戻り、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、ステップＳ８において、充電電流Ｉ（ｔ）を蓄電装置１５０に充電可能な最大充電電流Ｉｍａｘとして、充電量算出処理を実行し、当該充電量算出処理により算出された必要充電量ＳＯＣｎと最大充電量ＳＯＣｍとの比較を行う（Ｓ９）。

例えば、図８（ａ）に示すように、時刻ｔ１０において充電制御が開始された後、縦軸に示す蓄電装置１５０の温度は、時間の経過とともに次第に上昇する。尚、図８（ａ）においては、説明の便宜上、蓄電装置１５０の温度が線形的に上昇するように記載しているが、あくまで例示であって、これに限るものではない。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）よりも必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）が少ないと判定した場合に、蓄電装置１５０の温度が所定の許容温度Ｔｈよりも高いと判定すると（Ｓ１０）、所定時間経過するまでの間、充電を停止することを示すデューティー比（図６（ｂ）参照）が０のパルス幅変調信号ＰＷＭをＣＨＧ−ＥＣＵ２０に送信して、ＣＨＧ−ＥＣＵ２０に充電電流の出力を停止するよう指令する（Ｓ１１ａ）。

即ち、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、冷却ファンＦＡＮを駆動せずに、自然放熱によって蓄電装置１５０を冷却する（例えば、図８（ａ）に示す時刻ｔ１１からｔ１２の期間）。

一方、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）よりも必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）が少ないと判定した場合に、蓄電装置１５０の温度が所定の許容温度Ｔｈ以下であると判定すると（Ｓ１０）、所定時間経過するまでの間、最大充電電流Ｉｍａｘを示すデューティー比のパルス幅変調信号ＰＷＭをＣＨＧ−ＥＣＵ２０に送信して、ＣＨＧ−ＥＣＵ２０に最大充電電流Ｉｍａｘを出力するよう指令する（Ｓ１１ｂ；例えば、図８（ａ）に示す時刻ｔ１２からｔ１３の期間）。

ＣＨＧ−ＥＣＵ２０は、コンバータ回路２１の出力電圧等を制御し、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０から受信したパルス幅変調信号ＰＷＭのデューティー比で示される最大充電電流Ｉｍａｘの電流を出力する。

即ち、充電量算出処理の結果、最大充電量ＳＯＣｍよりも必要充電量ＳＯＣｎが少ない場合に、蓄電装置１５０を蓄電装置１５０から給電される冷却装置２８０で冷却することなく、蓄電装置１５０の温度が許容温度Ｔｈ以下のときに所定の充電電流で蓄電装置１５０を充電する間歇充電処理が、ステップＳ１１ａとステップＳ１１ｂにより構成されている。

一方、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）よりも必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）が多いと判定した場合、或いは、ステップ７において充電完了時刻がＲＡＭ１３に記憶されていないと判定した場合は、所定時間経過するまでの間、蓄電装置１５０を冷却装置２８０で冷却しながら、最大充電電流Ｉｍａｘで蓄電装置１５０を充電する強制冷却充電処理を実行する（Ｓ１２）。

即ち、強制冷却充電処理は、充電を実施するとともに、所定の条件を満たす場合に蓄電装置１５０を冷却装置２８０により冷却する本発明による冷却・充電制御処理として構成されている。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、間歇充電処理或いは強制冷却充電処理を実行後、蓄電装置１５０のＳＯＣが目標充電状態ＳＯＣgに達していないと判定した場合は、ステップＳ８を実行し、蓄電装置１５０のＳＯＣが目標充電状態ＳＯＣgに達し、充電が完了したと判定した場合は（Ｓ１３）、システムメインリレーＳＭＲをオフするとともに、コンバータ回路２１を停止するようＣＨＧ−ＥＣＵ２０に指令する（Ｓ１４）。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、入出力回路１５を介してコントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを、ＣＰＬＴ第三電圧レベルからＣＰＬＴ第二電圧レベルに上昇させる（Ｓ１５）。

このとき、ＣＣＩＤ３６０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルが上昇したことを検知して、コネクタ３３０の給電用リレーをオフし、充電装置２００への交流電力の供給を停止する。

続いて、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、入出力回路１５を介してコントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルを、ＣＰＬＴ第二電圧レベルからＣＰＬＴ第一電圧レベルに上昇させる（Ｓ１６）。

このとき、ＣＣＩＤ３６０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの信号レベルが上昇したことを検知して、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの出力を停止する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、コントロールパイロット信号ＣＰＬＴの入力が停止されたことを検知すると、シャットダウン処理を実行してＲＡＭ１３に記憶された制御情報を不揮発性メモリに退避し（Ｓ１７）、電源リレーをオフして、低圧の蓄電装置２４０からＣＨＧ−ＥＣＵ２０への給電を終了し(Ｓ１８）、待機状態に戻り（Ｓ１９）、充電制御を終了する。

即ち、本発明による制御部はＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０により構成されている。ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、予め設定された充電完了時刻ｔａまでの間に、蓄電装置１５０に供給可能な最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）よりも、蓄電装置１５０を充電するために必要な充電量ＳＯＣｎ（ｔ）が少ない場合に、蓄電装置１５０を蓄電装置１５０から給電される冷却装置２８０で冷却することなく、蓄電装置１５０の温度が許容温度以下のときに最大充電電流Ｉｍａｘで蓄電装置１５０を充電する間歇充電処理が実行されるため、冷却ファンＦＡＮ等の補機による電力損失や騒音の発生を招くことなく、充電完了時刻までに充電処理を終了することができるようになる。

尚、最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）を、一定の単位時間当たりの充電量ＳＯＣｕ（Ｉ（ｔ）,Ｔｔ）と充電開始時からＲＡＭ１３に記憶された充電完了時刻ｔａまでの充電時間との積で求めると、充電時の外気温または電池温度の温度により蓄電装置１５０の充電特性が変動するため、正確な値が得られない。例えばニッケル・水素電池は、零度未満の低温時や４０℃以上の高温時において、一定の電流で充電可能な充電量が常温時よりも低くなる充電特性をもっている。

そこで、単位時間当たりの充電量ＳＯＣｕ（Ｉ（ｔ）,Ｔｔ）を外気温または蓄電装置１５０の電池温度の温度Ｔｔで定まる温度依存係数α（Ｔｔ）に基づいて補正することにより、正確な最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）を求めることができ、適正に間歇充電制御ができるようになる。

以下に、別の実施形態について説明する。

ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、上述した構成に加えて、ステップＳ１１ａ,Ｓ１１ｂ,Ｓ１２における間歇充電処理または強制冷却充電処理において、図８（ａ）に示すように、予めＲＯＭ１２に設定された蓄電装置１５０の低温側の許容温度Ｔｌよりも、外気温または蓄電装置１５０の電池温度の温度が低温になったことを検知すると、ステップＳ８を実行するように構成されている。

この場合、ステップＳ１０による判定後、所定時間経過するまでに、蓄電装置１５０が許容温度Ｔｌにまで冷却されたことを検知して、充電制御を再開することができる。したがって、外気温が低い寒冷地や冬季等において、制御装置及び被制御装置を過冷却することを回避できるようになる。

さらに、上述した構成では、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１ｂ、及び、ステップＳ１２において、最大充電電流Ｉｍａｘを充電電流Ｉ（ｔ）に設定していたが、これに代えて、最大充電電流Ｉｍａｘよりも低下させた電流を充電電流Ｉ（ｔ）として設定するように構成しても構わない。

例えば、図８（ｂ）に示すように、充電電流Ｉ（ｔ）を時間の経過とともに線形的に低下させるように設定した場合は、蓄電装置１５０の温度上昇率が緩やかになり、蓄電装置１５０が許容温度Ｔａに達するまでに至る時間を遅延させることができるようになる。

したがって、蓄電装置１５０から給電される冷却ファンＦＡＮの駆動時間が削減され、これに伴って蓄電装置１５０の消費電力が削減されるため、車両外部から供給される電力を蓄電装置１５０の充電に効率よく利用することができるようになる。

尚、最大充電電流Ｉｍａｘよりも低下させた電流を充電電流Ｉ（ｔ）として設定する例として、充電電流Ｉ（ｔ）を時間の経過とともに線形的に低下させるように設定する場合を上述したが、これに代えて、充電電流Ｉ（ｔ）を時間の経過とともに段階的に低下させる、或いは、蓄電装置１５０を構成する二次電池の実験値に基づいて、蓄電装置１５０の温度上昇率と充電電流の大きさの関係を示す特性マップを予め導出しておき、当該特性マップに基づいて、蓄電装置１５０の温度上昇を抑制するように、充電電流Ｉ（ｔ）を時間の経過とともに低下させるように構成しても構わない。

さらに、上述した構成に代えて、ステップＳ８における充電量算出処理で算出する必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）に、蓄電装置１５０から給電されて駆動する補機で消費される放電量を含めるように構成しても構わない。即ち、必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）は、〔数３〕に基づいて算出される。

ここで、ＳＯＣβ（ｔ）は、補機で消費される放電量を示す。尚、当該放電量ＳＯＣβ（ｔ）を算出するために、補機で消費される放電量を算出するための電圧センサや電流センサ等のセンサを設定する必要があることは言うまでもない。

この場合、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、実行時刻ｔに補機で消費される放電量を把握して、必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）を適切に算出することができるようになる。したがって、例えば、充電中に車内で音楽やラジオを聴く場合等、補機で消費される放電量が大きくなった場合であっても、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）を適切に算出し、必要充電量ＳＯＣｎ（ｔ）が最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）よりも大きくなることを即座に検知して、強制冷却充電処理を開始できるようになる。

また、上述した構成に代えて、充電完了時刻ｔａが、発車時刻から蓄電装置１５０が所定温度に放熱されるまでの時間だけ遡った時刻に設定されるように構成しても構わない。

即ち、ステップＳ８における充電量算出処理で算出する最大充電量ＳＯＣｍ（ｔ）は、〔数２〕に基づいて算出されていたが、これに代えて、〔数４〕に示す式に基づいて算出される。

ここで、ｔｃ（Ｔｔ）は、充電終了後、蓄電装置１５０を所定温度に放熱するための放置期間を示し、蓄電装置１５０を構成する二次電池の実験値に基づいて、充電時の外気温または蓄電装置１５０の電池温度の温度Ｔｔから車両走行時に放電効率が最も高くなる適正な温度に至るまで、自然放熱するのに必要な期間として予め導出することができる。

この場合、充電完了直後の蓄電装置１５０は、既に車両走行開始時には適切な温度にまで冷却されているため、車両走行間際に充電完了時刻ｔａを設定していた場合であっても、車両走行直前に冷却装置２８０で蓄電装置１５０を強制冷却するのにかかる消費電力を削減できるようになる。

また、上述した構成では、充電処理により発熱する発熱部を高圧の蓄電装置１５０として構成していたが、これに加えて、充電処理により発熱する、充電装置２００に備えられたコンバータ回路２１や、充電装置２００から出力される充電電力を蓄電装置１５０に給電するための給電線を発熱部として構成しても構わない。

この場合、冷却装置２８０は、各装置に設けても構わないし、例えば、ファンスイッチＦＡＮＳＷを共有し、ファンスイッチＦＡＮＳＷのオンオフに基づいて駆動する冷却ファンＦＡＮを増設して送風可能な領域を拡大するように構成しても構わない。

また、上述の構成では、ナビゲーション装置２５０に備えられたタッチパネル５１の設定操作により、充電完了時刻ｔａ等の制御情報が設定されていたが、これに代えて、例えば、ＣＣＩＤ３６０に充電完了時刻の表示及び設定操作が可能なタッチパネル等の操作表示部を設け、さらに、当該操作表示部で設定された情報を通信するための通信線を充電ケーブル３００に設け、充電ケーブル３００が車両に接続されたときに、ＰＩＨＶ−ＥＣＵ１０は、当該操作表示部で設定した充電完了時刻ｔａ等の制御情報を当該通信線を介して受信できるように構成しても構わない。

また、上述の構成では、蓄電装置１５０を構成する二次電池をニッケル・水素電池として構成していたが、リチウムイオン電池等の他の二次電池であっても構わない。

例えば、リチウムイオン電池では、一般的に、所定の電圧値までは定電流充電を行い、充電量が増加して所定電圧に達した場合に定電圧充電にして電流量を絞るという定電圧定電流充電方式が採用されている。しかし、定電流充電時に本発明による制御方法を適用して、定電流充電時における電池温度の上昇による充電効率の低下を回避し、電池を強制冷却するための補機の消費電力を削減して、効率よく充電することができる。

上述した実施形態は、何れも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。

１：プラグインハイブリッド車
１０：プラグインハイブリッドビークルＥＣＵ（ＰＩＨＶ―ＥＣＵ,制御部）
１２：ＲＯＭ（記憶部）
１３：ＲＡＭ（記憶部）
２０：充電ＥＣＵ（ＣＨＧ−ＥＣＵ）
２１：コンバータ回路
５０：ナビゲーションＥＣＵ（ＮＡＶＩ−ＥＣＵ）
５１：タッチパネル
１５０：高圧の蓄電装置
２００：充電装置
２４０：低圧の蓄電装置
２５０：ナビゲーション装置
２７０：充電インレット
２８０：冷却装置
３００：充電ケーブル
３３０：コネクタ
３６０：ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）
ＣＰＬＴ：コントロールパイロット信号
ＦＡＮ：冷却ファン
ＰＷＭ：パルス幅変調信号
ｔａ：充電完了時刻
Ｔａ：許容温度
Ｉｍａｘ：最大充電電流
Ｉ（ｔ）：実行時刻ｔにおける充電電流
α（Ｔｔ）：外気温または蓄電装置の電池温度が温度Ｔｔの場合の温度依存係数
ＳＯＣ：充電状態（State of Charge）
ＳＯＣｇ：目標充電状態
ＳＯＣｎ（ｔ）：実行時刻ｔにおける必要充電量
ＳＯＣｍ（ｔ）：実行時刻ｔにおける最大充電量
ＳＯＣβ（ｔ）：実行時刻ｔにおける補機で消費される放電量
Ｔｂｃ：電池温度センサ
Ｔｅｃ：外気温センサ
Ｉｃ：充電電流センサ
Ｖｃ：電圧センサ

Claims (5)

1. 車両外部電源と車両を繋ぐケーブルを介して、車両外部電源からの電力を蓄電装置へ充電する制御装置であって、
   充電完了時刻または発車時刻が入力される装置から受信した充電完了時刻または発車時刻に関する情報を記憶する記憶部と、
   充電量検知部からの情報により判定した蓄電装置の充電量と目標充電量に基づいて必要充電量を算出し、温度検知部からの情報により判定した蓄電装置に関する温度に基づいて補正した単位時間当たりに充電可能な充電量と充電開始時刻から記憶部に記憶された充電完了時刻または発車時刻までの充電時間とに基づいて算出した最大充電量を算出する充電量算出処理と、
   充電量算出処理を所定のタイミングで実行し、最大充電量よりも必要充電量が少ない場合は、冷却装置を駆動することなく充電を間歇的に行なう間歇充電処理と、
   充電量算出処理を所定のタイミングで実行し、最大充電量よりも必要充電量が多い場合は、充電を実施するとともに、所定の条件を満たす場合に蓄電装置を冷却装置により冷却する冷却・充電制御処理と、を実行する制御部と、
   を備えている制御装置。
2. 制御部は、間歇充電処理時に最大充電電流で蓄電装置を充電する請求項１記載の制御装置。
3. 制御部は、冷却・充電制御処理時に蓄電装置の温度上昇とともに充電電流を最大充電電流から低下させる請求項１記載の制御装置。
4. 制御部により、充電量算出処理時に算出される必要充電量に、補機で消費される放電量が含まれている請求項１から３の何れかに記載の制御装置。
5. 車両外部電源と車両を繋ぐケーブルを介して、車両外部電源からの電力を蓄電装置へ充電する制御方法であって、
   充電完了時刻または発車時刻が入力される装置から受信した充電完了時刻または発車時刻に関する情報を記憶部に記憶する処理と、
   充電量検知部からの情報により判定した蓄電装置の充電量と目標充電量に基づいて必要充電量を算出し、温度検知部からの情報により判定した蓄電装置に関する温度に基づいて補正した単位時間当たりに充電可能な充電量と充電開始時刻から記憶部に記憶された充電完了時刻または発車時刻までの充電時間とに基づいて算出した最大充電量を算出する充電量算出処理と、
   充電量算出処理を所定のタイミングで実行し、最大充電量よりも必要充電量が少ない場合は、冷却装置を駆動することなく充電を間歇的に行なう間歇充電処理と、
   充電量算出処理を所定のタイミングで実行し、最大充電量よりも必要充電量が多い場合は、充電を実施するとともに、所定の条件を満たす場合に蓄電装置を冷却装置により冷却する冷却・充電制御処理と、
   を実行する制御方法。

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