JP7453834B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、外部充電が可能な車両に関する。

電気自動車またはプラグインハイブリッド電気自動車などの車両では、車外の電源から車載のバッテリを充電（外部充電）することができるようになっている（例えば、特許文献１）。

特開２０１３－２０７９２７号公報

外部充電が可能な車両には、充電口とバッテリとの間の電流経路に、例えば、リレーなどの各種の電気機器が設けられている。外部充電時には、この電気機器に電流が流れるため、電気機器の温度が上昇する。外部充電時に電気機器の温度が所定の閾値以上となると、電気機器の温度の上昇を抑制するために、外部充電が一時的に休止されることがある。

ところで、外部充電が開始される前、充電時間の予測が行われる。しかし、外部充電時に外部充電が一時的に休止されると、予測された充電時間と実際の充電時間とに乖離が生じてしまうことがある。

そこで、本発明は、充電時間の予測精度を向上させることが可能な車両を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両は、車外の電源から車載のバッテリに電力が供給される外部充電における電流経路に設けられる電気機器の温度を取得する電気機器温度取得部と、外部充電において、電気機器の温度が所定の第１閾値以上となるとバッテリへの電力の供給を休止し、電気機器の温度が第１閾値より低い所定の第２閾値未満となるとバッテリへの電力の供給を再開する充電制御部と、外部充電の指示に応じて、バッテリに電力を供給する合計の時間である合計供給時間に、バッテリへの電力の供給が休止されてから再開されるまでの時間である休止時間を加算して、外部充電に要すると予測される時間である予測充電時間を導出する予測充電時間導出部と、を備える。

また、予測充電時間導出部は、外部充電の完了時点の電気機器の温度が所定の走行準備閾値以上となると予測される場合、外部充電の完了時点から電気機器の温度が走行準備閾値未満となるまでの時間である走行準備時間を導出し、予測充電時間を走行準備時間だけ延長するとしてもよい。

また、車両は、過去の走行サイクルにおける電気機器の温度の上昇量に基づいて走行準備閾値を導出する走行準備閾値導出部をさらに備えるとしてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の車両は、車外の電源から車載のバッテリに電力が供給される外部充電における電流経路に設けられる電気機器の温度を取得する電気機器温度取得部と、外部充電の指示に応じて、外部充電に要すると予測される時間である予測充電時間を導出し、外部充電の完了時点の電気機器の温度が所定の走行準備閾値以上となると予測される場合、外部充電の完了時点から電気機器の温度が走行準備閾値未満となるまでの時間である走行準備時間を導出し、予測充電時間を走行準備時間だけ延長する予測充電時間導出部と、を備える。

本発明によれば、充電時間の予測精度を向上させることが可能となる。

本実施形態にかかる充電システムの構成を示す概略図である。 外部充電時のバッテリのＳＯＣおよび電気機器温度の一例を示す図である。 外部充電時のバッテリのＳＯＣおよび電気機器温度の他の例を示す図である。 予測充電時間を説明する図である。 走行準備閾値の導出の効果について説明する図である。 予測充電時間の導出に関する流れを示すフローチャートである。 補正処理の流れを説明するフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかる充電システム１の構成を示す概略図である。充電システム１は、車両１０および外部充電器１２を含む。

車両１０は、電気自動車またはプラグインハイブリッド電気自動車などである。車両１０には、駆動源である不図示のモータに電力を供給するバッテリ２０が搭載される。バッテリ２０は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、車両１０には、バッテリ２０に接続される充電口２２が設けられる。充電口２２は、例えば、車両１０のボディの側面に設けられる。

外部充電器１２は、例えば、車外の電源３０（外部電源）に接続されている。電源３０は、例えば、電力会社の発電設備などである。外部充電器１２には、車両１０の充電口２２に接続可能な充電コネクタ３２が設けられる。外部充電器１２は、電源３０の電力を変換し、充電コネクタ３２および充電口２２を通じてバッテリ２０に供給することができる。つまり、車両１０は、外部充電器１２によって車載のバッテリ２０の充電（外部充電）が可能となっている。

車両１０は、バッテリ２０および充電口２２の他、ジャンクションボックス４０、通信部４２、外気温センサ４４、報知部４６、記憶部４８および車両制御部５０を含む。

ジャンクションボックス４０は、中空の箱である。ジャンクションボックス４０内には、充電回路６０および温度センサ６２が収容される。充電回路６０は、充電口２２およびバッテリ２０に接続されている。充電回路６０は、充電口２２とバッテリ２０との間の電流経路を形成する。充電回路６０は、充電口２２に流入された電流をバッテリ２０に導くことができる。また、充電回路６０は、例えば、リレーまたはコンタクタなどによって、充電口２２からバッテリ２０に流れる電流を遮断することもできる。

充電回路６０は、各種の電気機器６４によって構成される。つまり、電気機器６４は、充電口２２とバッテリ２０との間の電流経路（外部充電における電流経路）に設けられる。電気機器６４は、例えば、リレー、コンタクタまたはバスバーなどである。なお、電気機器６４は、例示した部品に限らず、充電回路６０を構成する任意の部品であってもよい。温度センサ６２は、ジャンクションボックス４０内の空間の温度を検出する。

通信部４２は、車外の機器、例えば、外部充電器１２と通信を確立することができる。外気温センサ４４は、車両１０の周囲の外気温を検出する。

車両１０では、後に詳述するが、外部充電が行われる前に外部充電による充電時間の予測が行われる。報知部４６は、予測された充電時間である予測充電時間を報知する。報知部４６は、例えば、コンソールのディスプレイなどを通じて予測充電時間を報知する。記憶部４８は、ハードディスクドライブなどの不揮発性メモリである。記憶部４８には、車両制御部５０で利用される各種の情報が記憶される。

車両制御部５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路から構成される。車両制御部５０は、詳細な説明を省略するが、不図示の駆動機構、制動機構および操舵機構など、車両１０の各部を制御する。

また、車両制御部５０は、プログラムを実行することで、電気機器温度取得部７０、充電制御部７２、予測充電時間導出部７４および走行準備閾値導出部７６としても機能する。

電気機器温度取得部７０は、電気機器６４の温度（以後、電気機器温度と呼ぶ場合がある）を取得する。例えば、記憶部４８には、ジャンクションボックス４０内の空間の温度と電気機器温度との相関を示す換算テーブルが予め記憶されている。電気機器温度取得部７０は、温度センサ６２からジャンクションボックス４０内の空間の温度を取得し、換算テーブルを用いて電気機器温度に換算する。

なお、電気機器温度取得部７０は、上記のような、温度センサ６２の検出結果を用いて電気機器温度を取得する態様に限らない。例えば、電気機器温度取得部７０は、電気機器６４にかかる電圧またはバッテリ２０の端子電圧などから電気機器温度を推定してもよい。

充電制御部７２は、バッテリ２０の外部充電を制御する。例えば、充電制御部７２は、充電回路６０における電気機器６４の一例であるリレーまたはコンタクタなどのオンオフを制御することで、バッテリ２０への電力の供給、供給の休止、および、供給の再開を行うことができる。

図２は、外部充電時のバッテリ２０のＳＯＣおよび電気機器温度の一例を示す図である。図２（ａ）で示すように、充電制御部７２は、例えば、充電が開始される時点（充電開始時点）からバッテリ２０のＳＯＣ（State Of Charge）が満充電を示す値（満充電値）となるまで充電を継続する。つまり、充電が完了する時点（充電完了時点）は、ＳＯＣが満充電値に到達した時点とする。

また、図２（ｂ）で示すように、電気機器温度について所定の第１閾値が予め設定されている。第１閾値は、電気機器６４を保護するために設定されており、電気機器６４が許容可能な温度以下に設定される。充電制御部７２は、充電開始時点から電気機器温度が第１閾値に到達する時点（温度到達時点）までは、バッテリ２０へ電力を供給可能である。

図２（ａ）および図２（ｂ）で示すように、充電開始時点から温度到達時点までの間に充電を完了させることができるとする。図２（ｂ）の充電完了時点から温度到達時点までの破線は、充電完了後も電気機器温度が上昇したと仮定した場合の一例を示す。

電気機器温度が第１閾値に到達する前に充電が完了する場合、充電制御部７２は、充電開始時点から充電完了時点までの間、バッテリ２０への電力の供給を連続して行うことができる。以後、外部充電においてバッテリ２０に電力を供給する時間（合計の時間）を、合計供給時間と呼ぶ場合がある。なお、合計供給時間は、以下で説明する休止時間を跨って電力を供給する場合には、休止時間の前の電力を供給する時間と休止時間の後の電力を供給する時間とを合計（通算）した時間を示す。

予測充電時間導出部７４は、外部充電の開始前に、外部充電に要すると予測される時間である予測充電時間を導出する。図２（ａ）および図２（ｂ）の例では、バッテリ２０への電力の供給が充電完了時点まで連続して行われるため、予測充電時間導出部７４は、実際の充電時間と大凡等しい予測充電時間を導出することができる。

図３は、外部充電時のバッテリ２０のＳＯＣおよび電気機器温度の他の例を示す図である。図３（ａ）および図３（ｂ）の例では、充電開始時点から充電完了時点までの間に、電気機器温度が第１閾値に到達してしまう。図３（ａ）の温度到達時点から充電完了までの破線は、温度到達後も充電を継続したと仮定した場合の一例を示す。

充電完了前に電気機器温度が第１閾値に到達する場合、充電制御部７２は、電気機器６４を保護するために、バッテリ２０への電力の供給を一時的に休止して、電気機器温度が過度に上昇することを防止する。

バッテリ２０への電力の供給が休止されると、実際の充電完了時点が、充電開始時点で予測された当初の充電完了時点よりも遅くなる。その結果、充電開始前に予測された予測充電時間と、実際の充電時間とに乖離が生じてしまう。

そこで、予測充電時間導出部７４は、充電時間を予測する際、バッテリ２０への電力の供給が一時的に休止される休止時間を予測し、その休止時間を加味して予測充電時間を導出する。以下、予測充電時間の導出について詳細に説明する。

図４は、予測充電時間を説明する図である。図４（ａ）は、外部充電時のＳＯＣの推移の一例を示す。図４（ｂ）は、外部充電時の電気機器温度の推移の一例を示す。なお、具体的な推移については、例示した態様に限らず、充電開始時点のＳＯＣ、電気機器温度または外気温などに応じて異なってもよい。

充電が開始されると（ｔｓ）、充電制御部７２は、充電回路６０を通じて外部充電器１２の電力をバッテリ２０に供給させる。この際、バッテリ２０には、外部充電器１２がバッテリ２０に入力することが可能な電流である入力可能電流に従った電力が供給される。これにより、図４（ａ）で示すように、充電開始時点（ｔｓ）から時間が経過するに従ってバッテリ２０のＳＯＣが上昇していく。

また、充電が開始されると、電気機器６４に電流が流れるため、流れる電流によって電気機器６４が発熱する。外気温による放熱よりも発熱が大きくなるため、図４（ｂ）で示すように、充電開始時点（ｔｓ）から時間が経過するに従って電気機器温度が上昇していく。

例えば、図４（ｂ）で示すように、充電開始時点（ｔｓ）と充電完了時点（ｔｆ）との間の第１時点（ｔ１）において、電気機器温度が第１閾値に到達したとする。電気機器温度が第１閾値以上となると、充電制御部７２は、バッテリ２０への電力の供給を一時的に休止する。具体的には、充電制御部７２は、充電回路６０のリレー等をオフさせて、バッテリ２０への電流の流入を遮断する。

電力の供給が休止されると、図４（ａ）で示すように、バッテリ２０のＳＯＣは、上昇が止まり、電力の供給が休止された時点の値で大凡維持される。また、電流が流れなくなるため、電気機器６４は、発熱が抑制されるとともに外気温によって放熱される。このため、図４（ｂ）で示すように、電気機器温度は、第１閾値から徐々に下降していく。

図４（ｂ）で示すように、電気機器温度について所定の第２閾値が予め設定されている。第２閾値は、第１閾値より小さい値に設定されている。第２閾値は、充電を再開させるための判断基準である。

第１時点（ｔ１）と充電完了時点（ｔｆ）との間の第２時点（ｔ２）において、電気機器温度が第２閾値未満まで低くなったとする。電力の供給が休止されている状態で電気機器温度が第２閾値未満となると、充電制御部７２は、バッテリ２０への電力の供給を再開する。具体的には、充電制御部７２は、充電回路６０のリレー等をオンさせて電流を流入させる。

電力の供給が再開されると、図４（ａ）で示すように、バッテリ２０のＳＯＣは、維持されていた値から再び上昇していく。また、電流が再び流れるようになるため、電気機器６４は、放熱よりも発熱が大きくなる。このため、図４（ｂ）で示すように、電気機器温度は、第２閾値から再び上昇していく。

充電制御部７２は、ＳＯＣが満充電値に到達するまでの間、電気機器温度が第１閾値に再度到達したら電力の供給を再び休止し、休止されている状態で電気機器温度が第２閾値を再度下回ったら電力の供給を再開することを繰り返す。

図４（ａ）および図４（ｂ）の例では、第３時点（ｔ３）で供給が休止され、第４時点（ｔ４）で供給が再開され、第５時点（ｔ５）で供給が休止され、第６時点（ｔ６）で供給が再開され、充電完了時点（ｔｆ）に至っている。つまり、この例では、休止および再開が３回ずつ繰り返されている。なお、休止および再開の回数は、充電開始時点のＳＯＣ、電気機器温度または外気温などに応じて異なってもよい。

ここで、充電開始時点（ｔｓ）から、充電開始後に電気機器温度が初めて第１閾値に到達する第１時点（ｔ１）までの時間を、初期充電時間と呼ぶ場合がある。また、バッテリ２０への電力の供給が休止されてから再開されるまでの時間（例えば、第１時点（ｔ１）と第２時点（ｔ２）との間、第３時点（ｔ３）と第４時点（ｔ４）との間、第５時点（ｔ５）と第６時点（ｔ６）との間）を、休止時間と呼ぶ場合がある。また、休止時間をすべて合計した時間（例えば、（ｔ１～ｔ２）＋（ｔ３～ｔ４）＋（ｔ５～ｔ６））を、合計休止時間と呼ぶ場合がある。

また、バッテリ２０への電力の供給が再開されてから休止または充電完了までの間（例えば、第２時点（ｔ２）と第３時点（ｔ３）との間、第４時点（ｔ４）と第５時点（ｔ５）の間、第６時点（ｔ６）と充電完了時点（ｔｆ）との間）を、再充電時間と呼ぶ場合がある。また、再充電時間をすべて合計した時間（例えば、（ｔ２～ｔ３）＋（ｔ４～ｔ５）＋（ｔ６～ｔｆ））を、合計再充電時間と呼ぶ場合がある。バッテリ２０に電力を供給する合計供給時間（図２または図３参照）は、初期充電時間に合計再充電時間を加算した時間（初期充電時間＋合計再充電時間）に相当する。

予測充電時間導出部７４は、初期充電時間と合計再充電時間と合計休止時間とを加算した時間（初期充電時間＋合計再充電時間＋合計休止時間）を、予測充電時間として導出する。換言すると、予測充電時間導出部７４は、合計供給時間と合計休止時間とを加算した時間（合計供給時間＋合計休止時間）を、予測充電時間として導出する。

充電が完了する前に電力の供給が休止された場合、充電を完了させるためには、必ず再充電を行うこととなる。これにより、電力の供給が休止される回数（休止回数）と、電力の供給が再開される回数（再充電回数）とは、同じ回数となる。このことから、再充電回数を休止回数とみなしてもよい。

また、休止時間については、第１閾値と第２閾値とが予め設定されているため、外気温に基づいて導出することができる。ここで、外部充電中に外気温が一定であると仮定すると、各々の休止時間における放熱量が同じとなるため、各々の休止時間の長さが等しくなる。このことから、休止時間を休止回数（再充電回数）で乗算することで合計休止時間を導出することができる。

予測充電時間導出部７４は、外部充電の開始前に、このような合計休止時間を導出し、合計休止時間を合計供給時間に加算して予測充電時間を導出する。予測充電時間に合計休止時間が反映されるため、後の外部充電時に外部充電が一時的に中断されたとしても、予測充電時間が実際の充電時間から乖離することを抑制できる。

なお、初期充電時間、休止時間および再充電時間（つまり、電気機器温度の変化にかかる時間）については、具体的には、以下の式（１）を用いて導出することができる。式（１）において、ΔＴは、電気機器温度の変化前後の温度差を示す。Ｉは、入力可能電流を示す。Ｒは、電気機器６４の内部抵抗を示す。ｔは、電気機器温度の変化にかかる時間を示す。Ｃは、電気機器６４の熱容量を示す。αは、放熱係数を示す。Ｔｂは、現在の電気機器温度を示す。Ｔｏは、現在の外気温を示す。式（１）の右辺の第１項は発熱を示し、第２項は放熱を示す。
ΔＴ＝（Ｉ^２Ｒ×ｔ／Ｃ）－α（Ｔｂ－Ｔｏ） ・・・（１）

ところで、ジャンクションボックス４０内の電気機器６４には、車両１０の走行時にモータに供給される電流が流れる部品もある。このため、車両１０の走行時にも電気機器温度が上昇することがある。

また、運転者によっては、外部充電の完了後、すぐに車両１０を運転することがある。充電完了時点の電気機器温度が比較的高い状態で、すぐに運転が開始されると、場合によっては、走行中に電気機器温度が第１閾値に達するおそれがある。走行中に電気機器温度が第１閾値に達すると、車両制御部５０は、電気機器６４を保護するために、例えば、車両１０の加速などを制限する。そうすると、運転者は、意図通りに運転できないことがある。

そこで、充電制御部７２は、充電完了時点の電気機器温度が所定の走行準備閾値以上である場合、実際の充電は完了しているが、充電完了時点から電気機器温度が走行準備閾値未満となるまで待機する。走行準備閾値については、後に詳述する。そして、充電制御部７２は、電気機器温度が走行準備閾値未満となった時点で、外部充電が完了した旨の報知を行って、走行を許可する。

なお、充電制御部７２は、充電完了時点の電気機器温度が所定の走行準備閾値以上である場合、走行開始を制限し、電気機器温度が走行準備閾値未満となった時点で、走行開始の制限を解除してもよい。

これにより、電気機器温度が第１閾値に達するまでの時間を長くすることができ、走行中に電気機器温度が第１閾値に達することを抑制可能となる。その結果、運転者は、走行が許可されてからすぐに運転を行っても、意図通りに運転可能となる。

図４（ｂ）の例では、第２閾値より小さな走行準備閾値が設定されているとする。この例では、充電完了時点（ｔｆ）の電気機器温度が走行準備閾値以上となっている。以後、充電完了時点の電気機器温度を、完了時温度と呼ぶ場合がある。外部充電が完了すると、外部充電による電流が電気機器６４に流れなくなるため、図４（ｂ）で示すように、電気機器温度は、外気温による放熱によって完了時温度から下降していく。

充電完了時点（ｔｆ）の後、電気機器温度が走行準備閾値未満となったとする。以後、充電完了時点以後に電気機器温度が走行準備閾値未満となった時点を、走行許可時点（ｔｒ）と呼ぶ場合がある。また、充電完了時点から走行許可時点までの時間を、走行準備時間と呼ぶ場合がある。

予測充電時間導出部７４は、予測充電時間の導出時において、充電完了時点の電気機器温度（完了時温度）を予測する。例えば、予測充電時間導出部７４は、合計供給時間、初期充電時間、および、休止時間で挟まれる再充電時間に基づいて、最後の再充電時間（例えば、ｔ６～ｔｆ）を導出する。予測充電時間導出部７４は、最後の再充電時間、入力可能電流および外気温に基づいて、最後の再充電時間における電気機器温度の上昇量を導出する。そして、予測充電時間導出部７４は、第２閾値に、最後の再充電時間における電気機器温度の上昇量を加算して完了時温度を導出する。

予測充電時間導出部７４は、完了時温度が走行準備閾値以上であると予測される場合、走行準備時間を導出する。例えば、予測充電時間導出部７４は、完了時温度と走行準備閾値との温度差および外気温に基づいて走行準備時間を導出する。

予測充電時間導出部７４は、充電完了時点までの予測充電時間に、走行準備時間を加算して、予測充電時間を更新（補正）する。つまり、予測充電時間導出部７４は、予測充電時間を走行準備時間だけ延長する。

このように、予測充電時間を走行準備時間だけ延長することで、充電完了後に電気機器温度が走行準備閾値未満となるまで待ってから走行が許可されたとしても、予測充電時間と、実際に走行が許可されるまでの時間との乖離を抑制できる。

また、タイマー充電の場合、一般的に、充電完了時刻が運転者等によって設定される。本実施形態の予測充電時間導出部７４は、タイマー充電の指示（実行指示）を受信する。予測充電時間導出部７４は、その指示を受信すると、補正後の予測充電時間を導出する。

本実施形態の充電制御部７２は、走行許可時点（ｔｒ）を、設定された充電完了時刻以前に設定する。充電制御部７２は、走行許可時点（ｔｒ）から、補正後の予測充電時間だけ前の時点を充電開始時点（ｔｓ）に設定する。そして、充電制御部７２は、現在の時刻が実際に充電開始時点（ｔｓ）となると外部充電を開始する。

このように、走行許可時点（ｔｒ）をタイマー充電の充電完了時刻以前としつつ、補正後の予測充電時間に基づいて外部充電を開始することで、タイマー充電の充電完了時刻後すぐに運転が行われても、電気機器温度が第１閾値以上となることを、確実に防止することができる。

ところで、車両１０を駆動するモータに与える負荷が大きくなるほど、電気機器温度が上昇され易い傾向にある。例えば、走行時に、急激な加速操作が頻繁に行われると、緩やかな加速操作が行われる場合に比べ、電気機器温度が上昇し易い。

上述の走行準備閾値は、例えば、予め設定される一定値としてもよい。しかし、走行準備閾値を一定値に固定した場合、運転者の操作内容によっては、外部充電後の走行時に電気機器温度が第１閾値に達するおそれがある。そうすると、車両１０の加速などを制限することがあり、運転者は、意図通りに運転できないことがある。

そこで、走行準備閾値導出部７６は、過去の走行サイクルにおける電気機器温度の上昇量に基づいて走行準備閾値を導出する。走行サイクルは、車両１０のスタートキーがオンされてからオフされるまでの期間を示す。

例えば、電気機器温度取得部７０は、走行サイクル中に電気機器温度を逐次取得し、電気機器温度の推移を記憶部４８に記憶させる。そして、電気機器温度取得部７０は、走行サイクルの終了時に、走行サイクル中の電気機器温度の最大値から最小値を減算して、今回の走行サイクル中の電気機器温度の上昇量を導出し、記憶部４８に記憶させる。走行サイクル中の電気機器温度の上昇量は、例えば、急激な加速操作が行われるほど多くなる。

走行準備閾値導出部７６は、現在から近い順の過去数回の走行サイクルにおける電気機器温度の上昇量を記憶部４８から読み出し、電気機器温度の上昇量の代表値を導出する。電気機器温度の上昇量の代表値は、例えば、読み出された値のうちの最大値とするが、この例に限らず、読み出された値の平均値などであってもよい。

そして、走行準備閾値導出部７６は、第１閾値から電気機器温度の上昇量の代表値を減算して走行準備閾値とする。これにより、過去直近の走行サイクルにおいて急激な加速操作が行われるほど、走行準備閾値が低い値に設定される。

図５は、走行準備閾値の導出の効果について説明する図である。図５（ａ）は、バッテリ温度の推移の一例を示す。図５（ｂ）は、電気機器温度の推移の一例を示す。図５（ａ）および図５（ｂ）は、走行許可時点（ｔｒ）となってすぐに走行が行われた場合を例示している。図５（ｂ）の一点鎖線Ａ１０は、一定の走行準備閾値（Ｔｈ１）から緩やかな加速操作が行われた場合の一例を示す。二点鎖線Ａ１２は、一定の走行準備閾値（Ｔｈ１）から急激な加速操作が行われた場合の一例を示す。実線Ａ１４は、本実施形態において、一定の走行準備閾値（Ｔｈ１）より低い走行準備閾値（Ｔｈ２）が導出され、急激な加速操作が行われた場合の一例を示す。

図５（ａ）で示すように、車両１０の走行に応じてバッテリ２０の温度（バッテリ温度）が上昇していく。バッテリ２０は、バッテリ温度が許容上限値に到達するまでの範囲において、十分な性能を発揮できる。

図５（ｂ）の一点鎖線Ａ１０で示すように、緩やかな加速操作が行われた場合、電気機器温度が一定の走行準備閾値（Ｔｈ１）から第１閾値に達するまでの時間が比較的に長い。このため、一点鎖線Ａ１０の場合、電気機器温度が第１閾値に達するより先に、バッテリ温度が許容上限値に達することがある。この場合、電気機器温度に依らず、バッテリ２０の性能を十分に発揮させることができる。

しかし、図５（ｂ）の二点鎖線Ａ１２で示すように、急激な加速操作が行われた場合、電気機器温度が一定の走行準備閾値（Ｔｈ１）から第１閾値に達するまでの時間が、一点鎖線Ａ１０に比べて、短くなる。そうすると、バッテリ温度が許容上限値に達するより先に、電気機器温度が第１閾値に達することがある。この場合、電気機器が保護されるものの、バッテリ２０が十分な性能を発揮できるにも拘わらず、電気機器温度に起因して車両１０の加速が制限されてしまう。

これに対し、図５（ｂ）の実線Ａ１４で示すように、走行準備閾値Ｔｈ２が低く設定されると、急激な加速操作が行われたとしても、電気機器温度が第１閾値に達するまでの時間を、二点鎖線Ａ１２に比べて、長くすることができる。そうすると、電気機器温度が第１閾値に達するまでの時間を、バッテリ温度が許容上限値に達するまでの時間よりも遅延させることができる。これにより、急激な加速操作が行われたとしても、電気機器温度に依らず、バッテリ２０の性能を十分に発揮させることができる。

また、走行準備閾値導出部７６は、過去直近の走行サイクルにおいて電気機器温度の上昇量が少ないほど（緩やかな加速操作が行われるほど）、走行準備閾値を高い値に設定する。このため、補正後の予測充電時間が無駄に長くなることを防止できる。

図６は、予測充電時間の導出に関する流れを示すフローチャートである。予測充電時間導出部７４は、充電コネクタ３２が充電口２２に接続され、外部充電の指示の受信に応じて、図６の一連の処理を実行する。

まず、予測充電時間導出部７４は、現在のＳＯＣを取得する（Ｓ１００）。次に、予測充電時間導出部７４は、通信部４２を通じて外部充電器１２から充電器情報を取得する（Ｓ１１０）。取得される充電器情報には、入力可能電流の情報が含まれる。

次に、予測充電時間導出部７４は、現在のＳＯＣおよび入力可能電流に基づいて、外部充電による電力の合計供給時間を導出する（Ｓ１２０）。ここでは、電気機器温度が考慮されていない合計供給時間が導出される。

次に、予測充電時間導出部７４は、外気温センサ４４から現在の外気温を取得する（Ｓ１３０）。次に、電気機器温度取得部７０は、温度センサ６２の温度を参照して現在の電気機器温度を取得する（Ｓ１４０）。

次に、予測充電時間導出部７４は、入力可能電流、現在の外気温および現在の電気機器温度に基づいて、電気機器温度が第１閾値に到達するまでの初期充電時間を導出する（Ｓ１５０）。次に、予測充電時間導出部７４は、初期充電時間が合計供給時間以上であるか否かを判断する（Ｓ１６０）。

初期充電時間が合計供給時間以上である場合（Ｓ１６０におけるＹＥＳ）、予測充電時間導出部７４は、電気機器温度による再充電が行われないとみなし、合計供給時間を予測充電時間とし（Ｓ１７０）、ステップＳ３００の処理に進む。

初期充電時間が合計供給時間未満である場合（Ｓ１６０におけるＮＯ）、予測充電時間導出部７４は、電気機器温度による再充電が行われるとみなし、ステップＳ２００以降の処理を行う。予測充電時間導出部７４は、第１閾値と第２閾値との温度差、入力可能電流、現在の外気温および現在の電気機器温度に基づいて、電気機器温度が第２閾値から第１閾値に到達するまでの再充電時間を導出する（Ｓ２００）。

次に、予測充電時間導出部７４は、合計供給時間、初期充電時間および再充電時間に基づいて、再充電回数を導出する（Ｓ２１０）。例えば、予測充電時間導出部７４は、合計供給時間から初期充電時間を減算し、減算後の値を再充電時間で除算して再充電回数を導出する。

次に、予測充電時間導出部７４は、第１閾値と第２閾値との温度差、現在の外気温および現在の電気機器温度に基づいて、電気機器温度が第１閾値から第２閾値に低下するまでの休止時間を導出する（Ｓ２２０）。

次に、予測充電時間導出部７４は、休止回数が再充電回数と同じであるみなし、休止時間に再充電回数（休止回数）を乗算して、合計休止時間を導出する（Ｓ２３０）。

次に、予測充電時間導出部７４は、合計供給時間に合計休止時間を加算して予測充電時間を導出し（Ｓ２４０）、ステップＳ３００の処理に進む。このようにして、電気機器温度による休止時間が考慮された予測充電時間が導出される。

ステップＳ３００において、予測充電時間導出部７４は、予測充電時間を補正する補正処理を行い（Ｓ３００）、一連の処理を終了する。かかる補正処理については後述する。

図７は、補正処理（Ｓ３００）の流れを説明するフローチャートである。まず、予測充電時間導出部７４は、充電完了時の電気機器温度（完了時温度）を導出する（Ｓ３１０）。

次に、走行準備閾値導出部７６は、過去の走行サイクルにおける電気機器温度の上昇量に基づいて、走行準備閾値を導出する（Ｓ３２０）。なお、走行準備閾値は、第２閾値未満に限らず、第２閾値以上であってもよい。

次に、予測充電時間導出部７４は、完了時温度が走行準備閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ３３０）。完了時温度が走行準備閾値未満である場合（Ｓ３３０におけるＮＯ）、予測充電時間導出部７４は、一連の処理を終了する。この場合、予測充電時間の補正が行われず、図６のフローチャートのステップＳ１７０またはステップＳ２４０で導出された予測充電時間が維持される。

完了時温度が走行準備閾値以上である場合（Ｓ３３０におけるＹＥＳ）、予測充電時間導出部７４は、完了時温度と走行準備閾値との温度差、現在の外気温および現在の電気機器温度に基づいて、走行準備時間を導出する（Ｓ３４０）。

次に、予測充電時間導出部７４は、ステップＳ１７０またはステップＳ２４０で導出された予測充電時間に走行準備時間を加算して予測充電時間を更新し（補正し）（Ｓ３５０）、一連の処理を終了する。これにより、予測充電時間が走行準備時間だけ延長される。

以上のように、本実施形態の車両１０では、外部充電において、電気機器温度が第１閾値以上となるとバッテリ２０への電力の供給を休止し、電気機器温度が第２閾値未満となるとバッテリ２０への電力の供給が再開される。そして、本実施形態の車両１０では、外部充電の指示に応じて、バッテリ２０に電力を供給する合計供給時間に外部充電の休止時間を加算して予測充電時間が導出される。

したがって、本実施形態の車両１０によれば、充電時間の予測精度を向上させることが可能となる。

また、本実施形態の車両１０では、完了時温度が走行準備閾値以上であると予測される場合、充電完了時点から電気機器温度が走行準備閾値未満となるまでの走行準備時間が導出され、予測充電時間が走行準備時間だけ延長される。

このため、本実施形態の車両１０では、走行許可時点の後、すぐに走行が開始されても、電気機器温度が第１閾値に到達するまでの時間を遅くすることができる。これにより、本実施形態の車両１０では、バッテリ温度が許容上限値に達するより先に電気機器温度が第１閾値に達することを抑制できる。その結果、本実施形態の車両１０では、電気機器温度に起因してバッテリ２０の性能が意図せずに制限されることを回避できる。

また、本実施形態の車両１０では、過去の走行サイクルにおける電気機器温度の上昇量に基づいて走行準備閾値が導出される。このため、本実施形態の車両１０では、運転者に依らず、走行時に電気機器温度が第１閾値に達することを抑制可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、電気機器温度に従ってバッテリ２０への電力の供給を休止および再開させつつ、外部充電の完了時点の電気機器温度が走行準備閾値以上であると予測される場合に予測充電時間を走行準備時間だけ延長させていた。しかし、予測充電時間導出部は、外部充電の内容（休止および再開）に依らず、外部充電の完了時点の電気機器温度が走行準備閾値以上であると予測される場合に予測充電時間を走行準備時間だけ延長させてもよい。

１０ 車両
２０ バッテリ
３０ 電源
６４ 電気機器
７０ 電気機器温度取得部
７２ 充電制御部
７４ 予測充電時間導出部
７６ 走行準備閾値導出部

Claims (4)

1. 車外の電源から車載のバッテリに電力が供給される外部充電における電流経路に設けられる電気機器の温度を取得する電気機器温度取得部と、
   前記外部充電において、前記電気機器の温度が所定の第１閾値以上となると前記バッテリへの電力の供給を休止し、前記電気機器の温度が前記第１閾値より低い所定の第２閾値未満となると前記バッテリへの電力の供給を再開する充電制御部と、
   前記外部充電の指示に応じて、前記バッテリに電力を供給する合計の時間である合計供給時間に、前記バッテリへの電力の供給が休止されてから再開されるまでの時間である休止時間を加算して、前記外部充電に要すると予測される時間である予測充電時間を導出する予測充電時間導出部と、
   を備える車両。
2. 前記予測充電時間導出部は、前記外部充電の完了時点の前記電気機器の温度が所定の走行準備閾値以上となると予測される場合、前記外部充電の完了時点から前記電気機器の温度が前記走行準備閾値未満となるまでの時間である走行準備時間を導出し、前記予測充電時間を前記走行準備時間だけ延長する請求項１に記載の車両。
3. 過去の走行サイクルにおける前記電気機器の温度の上昇量に基づいて前記走行準備閾値を導出する走行準備閾値導出部をさらに備える請求項２に記載の車両。
4. 車外の電源から車載のバッテリに電力が供給される外部充電における電流経路に設けられる電気機器の温度を取得する電気機器温度取得部と、
   前記外部充電の指示に応じて、前記外部充電に要すると予測される時間である予測充電時間を導出し、前記外部充電の完了時点の前記電気機器の温度が所定の走行準備閾値以上となると予測される場合、前記外部充電の完了時点から前記電気機器の温度が前記走行準備閾値未満となるまでの時間である走行準備時間を導出し、前記予測充電時間を前記走行準備時間だけ延長する予測充電時間導出部と、
   を備える車両。

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