JPWO2019175614A1 - 車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置 - Google Patents

Abstract

本発明の、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置は、強電部品及びバッテリに電流を供給する車載充電器の制御に際して、自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な強電部品に供給すべき駆動電流とバッテリの充電電流の総和である出力電流を、強電部品及びバッテリに対して車載充電器から供給する電流制御を行う。

Description

本発明は、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置に関する。

特許文献１には、電気自動車の車載されたバッテリに直流充電電流を供給する車載充電器を制御する方法であって、車載充電器が利用可能な電流／電力を示す制御信号に応じて最大直流充電電流を設定し、最大直流充電電流までの大きさの直流充電電流を、バッテリに供給するよう車載充電器を制御する方法が開示されている。

特開２０１２−８５５１９号公報

車載充電器とバッテリとを接続する経路には、バッテリ以外にも強電部品が接続されている。バッテリの充電中に強電部品が稼働している場合、車載充電器から供給する電流の一部は強電部品によって消費され、バッテリの充電時間が長くなってしまう。

一方、バッテリの充電時間の短縮のため、車載充電器が「バッテリの充電に必要な電流」と「強電部品が消費する電流」の合計を出力した場合、強電部品の稼働状態の変更に伴って、バッテリへの過電流が生じるおそれがある。強電部品の稼働状態が変更されて強電部品が消費する電流が低下すると、低下分に相当する電流がバッテリに流れ込んでしまうためである。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッテリへの過電流を防ぎ、かつ、バッテリの充電時間を短縮する、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置は、強電部品及びバッテリに電流を供給する車載充電器の制御に際して、自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な強電部品に供給すべき駆動電流とバッテリの充電電流の総和である出力電流を、強電部品及びバッテリに対して車載充電器から供給する電流制御を行う。

本発明によれば、強電部品の消費電流の急な低下が生じてもバッテリへの過電流を防ぐことができ、さらに、バッテリの充電時間を短縮できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電流制御装置を含む電流供給システムの構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る電流制御装置が有する機能的な構成要素を示すブロック図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る電流制御装置による電流制御の処理手順を示すフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。

［電流供給システムの構成］
図１を参照して、本実施形態に係る電流制御装置を含む電流供給システムを説明する。図１に示すように、電流供給システム１００は、車両コントローラ１１（電流制御装置）と、車載充電器７２と、バッテリ７３と、ＤＣＤＣコンバータ７４と、ヒーター７５と、コンプレッサ７６と、を備える。電流供給システム１００は、図示しない車両に搭載される。

車載充電器７２、バッテリ７３、ＤＣＤＣコンバータ７４、ヒーター７５、コンプレッサ７６は、強電系配線９１（強電系統）を介して電気的に接続されている。強電系配線９１に接続されて車載充電器７２から強電系配線９１を介して電流の供給を受ける機器であって、バッテリ７３以外の機器は、強電部品と呼ばれる。本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ７４、ヒーター７５、コンプレッサ７６が強電部品に相当する。強電部品は、ＤＣＤＣコンバータ７４、ヒーター７５、コンプレッサ７６に限定されない。

また、車載充電器７２、バッテリ７３、及び、強電部品（ＤＣＤＣコンバータ７４、ヒーター７５、コンプレッサ７６）は、それぞれ制御部（制御回路）を備えている。図１に示すように、車載充電器７２、バッテリ７３、ＤＣＤＣコンバータ７４、ヒーター７５、コンプレッサ７６は、それぞれ車載充電器制御部８２、バッテリ制御部８３、ＤＣＤＣコンバータ制御部８４、ヒーター制御部８５、コンプレッサ制御部８６を備えている。

車両コントローラ１１は、制御部８２〜８６と信号線９３を介して通信可能なように接続されている。なお、信号線９３は有線／無線の形態のいずれであってよい。

車載充電器７２は、車載充電器制御部８２によって制御される。車両に搭載されたバッテリ７３の充電を行う際、車載充電器７２は、車両の外部に設けられた供給設備２００から電流の供給を受け、車両コントローラ１１から指令に基づいて強電系配線９１に電流を供給する。車載充電器７２から供給される電流は、共通の強電系配線９１を介して、バッテリ７３、及び、強電機器に供給される。なお、車載充電器７２は、図示しない発電機から電流の供給を受けるものであってもよい。

バッテリ７３は、充電・放電する機能を有しており、バッテリ制御部８３によって制御される。バッテリ７３が充電される場合、強電系配線９１を介して車載充電器７２からバッテリ７３に入力された電流によって運ばれるエネルギーがバッテリ７３に貯蔵される。逆に、バッテリ７３が放電される場合、バッテリ７３に貯蔵されたエネルギーは、強電系配線９１を介して強電部品に供給される。

強電部品は、強電系配線９１を介して車載充電器７２もしくはバッテリ７３から供給された電流を消費して稼働する。特に、バッテリ７３の充電を行う際、強電部品は、強電系配線９１を介して車載充電器７２から供給された電流の一部を消費して稼働する。強電部品によって消費されなかった電流がバッテリ７３に供給される。

ＤＣＤＣコンバータ７４は、ＤＣＤＣコンバータ制御部８４によって制御され、強電系配線９１から入力された電流を消費して、ＤＣＤＣコンバータ７４に接続された図示しない付属機器で必要な電流を供給する。具体的には、ＤＣＤＣコンバータ７４には、強電系配線９１から入力された電流を変圧し、付属機器に変圧後の電流を出力する。付属機器としては、例えば、蓄電池、カーステレオ、ナビゲーションシステムなどが挙げられる。

ヒーター７５は、ヒーター制御部８５によって制御され、強電系配線９１から入力された電流を消費して電気エネルギーを熱エネルギーに変換することで、車両もしくは車両内部の各部を暖める。例えば、ヒーター７５は、車室内の空気を暖めたり、座席の座面やハンドルを温めたりする。

コンプレッサ７６は、コンプレッサ制御部８６によって制御され、強電系配線９１から入力された電流を消費して、図示しないエアコンを駆動する。

ここで、強電部品は、自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な第１強電部品と、自身の稼働状態に基づく消費電流を算出不可能な第２強電部品とに分類される。「自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能」とは、強電部品の稼働状態と強電部品が消費する消費電流の対応関係が予め分かっており、当該対応関係に基づいて、ある特定の稼働状態にある強電部品が消費する消費電流を算出することができるということを意味する。

ヒーター７５の稼働状態は、例えば、単位時間あたりに発生させる熱エネルギーの量や、ヒーター７５の設定温度といった物理量によって特徴づけられる。単位時間あたりに発生させる熱エネルギーの量と消費電流の間には対応関係があるため、ヒーター７５は、「自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能」といえる。本実施形態では、ヒーター７５は第１強電部品に分類されるとする。

同様に、コンプレッサ７６の稼働状態は、例えば、単位時間当たりの仕事量、コンプレッサ７６の内部のモータの回転量、コンプレッサ７６の吐出量、圧縮させるガスの体積量、その他、コンプレッサ７６によって駆動されるエアコンの設定温度といった物理量によって特徴づけられる。これらの状態量と消費電流の間には対応関係があるため、コンプレッサ７６は、「自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能」といえる。本実施形態では、コンプレッサ７６は第１強電部品に分類されるとする。

ヒーター７５、コンプレッサ７６とは異なり、ＤＣＤＣコンバータ７４は、第１強電部品と第２強電部品のいずれに分類されるかは明らかではない。なぜなら、ＤＣＤＣコンバータ７４に接続された付属機器には、さまざまな種類の機器が想定され、ＤＣＤＣコンバータ７４の消費電流は、ＤＣＤＣコンバータ７４に接続された付属機器の稼働状態に依存するためである。

車両コントローラ１１は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータにより実現可能である。マイクロコンピュータを車両コントローラ１１として機能させるためのコンピュータプログラム（制御プログラム）を、マイクロコンピュータにインストールして実行する。これにより、汎用のマイクロコンピュータは、車両コントローラ１１として機能する。

なお、本実施形態では、ソフトウェアによって車両コントローラ１１を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、車両コントローラ１１を構成することも可能である。また、車両コントローラ１１に含まれる複数のユニット（４１，４３，４５，４７，４９）を個別のハードウェアにより構成してもよい。さらに、車両コントローラ１１は、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用してもよい。

また、車両コントローラ１１は、制御部８２〜８６と兼用してもよい。すなわち、強電部品は、車両コントローラ１１によって直接制御されるものであってもよい。この場合、車両コントローラ１１自体が、強電部品を制御する制御部８２〜８６に相当する機能的な構成要素を有する。

［車両コントローラの構成］
次に、図２を参照して、車両コントローラ１１が有する機能的な構成要素について説明する。車両コントローラ１１は、機能的な構成要素として、特性判定部４１（特性判定回路）と、要求受信部４３（要求受信回路）と、算出部４５（算出回路）と、追従性判定部４７（追従性判定回路）と、指令出力部４９（指令出力回路）と、を備える。

特性判定部４１は、強電部品の制御部（ＤＣＤＣコンバータ制御部８４、ヒーター制御部８５、コンプレッサ制御部８６）から、強電部品の特性データを取得し、強電部品の特性を判定する。すなわち、特性判定部４１は、強電系配線９１を介して車載充電器７２と接続している各強電部品を、特性を判定する対象として取り扱う。

そして、特性判定部４１は、対象となった強電部品が、第１強電部品（自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な強電部品）と第２強電部品（自身の稼働状態に基づく消費電流を算出不可能な強電部品）のいずれに分類されるのかを判定する。当該判定は、特性判定部４１が各強電部品の制御部から取得した特性データに基づいて行われる。特性判定部４１は、図示しないメモリ等に、各強電部品の判定結果を記録する。

例えば、各強電部品の制御部は、車両コントローラ１１との初回の通信時に、強電部品の稼働状態と強電部品が消費する消費電流の対応関係が当該制御部に記録されているか否かを、特性データとして特性判定部４１に通知する。特性判定部４１は、対応関係が当該制御部に記録されている場合には、当該強電部品を第１強電部品として判定し、一方、対応関係が当該制御部に記録されていない場合には、当該強電部品を第２強電部品として判定する。

各強電部品の制御部は、当該制御部が制御する強電部品の識別番号を特性データとして特性判定部４１に通知するものであってもよい。特性判定部４１は、通知された識別番号を検索キーとして、図示しないデータベースから、通知された識別番号に対応する強電部品が第１強電部品と第２強電部品のいずれに分類されるかを判定してもよい。

なお、強電系配線９１に接続される強電部品が第１強電部品のみであることが保証されている場合には、車両コントローラ１１は、強電部品が第１強電部品と第２強電部品のいずれであるかの判定を行う必要はない。この場合、車両コントローラ１１はすべての強電部品が第１強電部品であるとして以後の処理を行う。

上記の他、特性判定部４１は、車載充電器７２が強電系配線９１に実際に供給されている電流（供給電流）の量を、車載充電器７２の稼働状態に関する情報として車載充電器制御部８２から取得する。

また、特性判定部４１は、車載充電器７２によって実現可能な供給電流変化率（単位ステップ当たりの供給電流の変化）の上限及び下限を、車載充電器７２の特性に関する情報として車載充電器制御部８２から取得する。供給電流変化率の上限及び下限は、車載充電器７２の性能によって定まる。特性判定部４１は、図示しないメモリ等に、車載充電器７２の特性に関する情報を記録する。

なお、供給電流変化率の定義で登場した「単位ステップ」とは、車両コントローラ１１での処理が行われる時間間隔に相当する。もっとも、単位時間当たりの供給電流の変化を供給電流変化率として定義してもよい。

さらに、特性判定部４１は、バッテリ７３に実際に供給されている電流の量をバッテリ制御部８３から取得するものであってもよい。また、特性判定部４１は、強電部品に実際に供給されている電流の量を、強電部品の制御部から取得するものであってもよい。

要求受信部４３は、第１強電部品の制御部から、稼働状態の「変更要求」を受信する。第１強電部品の制御部は、当該制御部が制御している第１強電部品の稼働状態を変更しようとする場合、実際に稼働状態を変更する前に要求受信部４３に対して「変更要求」を送信する。そのため、「変更要求」を発した制御部が制御する第１強電部品（「変更要求」に対応する第１強電部品）において近い将来に稼働状態が変更されうることを、当該「変更要求」の受信によって検知することができる。

本実施形態では、要求受信部４３は、ヒーター制御部８５からヒーター７５の稼働状態の「変更要求」を受信し、コンプレッサ制御部８６からコンプレッサ７６の稼働状態の「変更要求」を受信する。

ＤＣＤＣコンバータ７４が第１強電部品に分類されている場合には、要求受信部４３は、ＤＣＤＣコンバータ制御部８４からＤＣＤＣコンバータ７４の強電部品の稼働状態の「変更要求」を受信する。

その他、要求受信部４３は、バッテリ制御部８３から、バッテリ７３の充電に必要な充電電流の値（充電用電流値ＩＢ）を受信する。

算出部４５は、「変更要求」に対応する第１強電部品において実際に稼働状態の変更が行われたと仮定した場合における、第１強電部品の全体に対して供給すべきと予測される駆動電流の値を、稼働用電流値ＩＤとして算出する。具体的には、第１強電部品に関する稼働状態と消費電流の対応関係に基づいて、第１強電部品ごとに稼働状態の変更が行われた後の稼働状態に対応する消費電流を、算出部４５は予測する。そして、第１強電部品ごとに予測された消費電流の総和を、稼働用電流値ＩＤとして算出する。

また、算出部４５は、稼働状態の変更が行われる前の、第１強電部品の全体に対して供給すべき駆動電流の値を、変更前稼働用電流値ＩＤＢとして算出する。具体的には、第１強電部品に関する稼働状態と消費電流の対応関係に基づいて、第１強電部品ごとに稼働状態の変更が行われる前の稼働状態に対応する消費電流を、算出部４５は算出する。そして、第１強電部品ごとに算出された消費電流の総和を、変更前稼働用電流値ＩＤＢとして算出する。

なお、第１強電部品に流れ込む電流がフィードバック制御されているか、あるいはフィードフォワード制御されているかによって、供給すべき駆動電流の算出の方法が異なっていてもよい。

より具体的には、第１強電部品に流れ込む電流がフィードフォワード制御されている場合には、第１強電部品の現在の稼動状態に対応する消費電流を、第１強電部品に供給すべき駆動電流として算出してもよい。

一方、第１強電部品に流れ込む電流がフィードバック制御されている場合には、第１強電部品に実際に供給されている電流を、第１強電部品に供給すべき駆動電流として算出してもよい。

追従性判定部４７は、「変更要求」に対応する第１強電部品において実際に稼働状態の変更が行われたと仮定した場合に、稼働状態の変更の前後で、強電部品に供給すべき駆動電流が低下するかどうかを判定する。また、追従性判定部４７は、強電部品に供給すべき駆動電流が低下する場合において、供給すべき駆動電流の低下に車載充電器７２が追従できるか否かを判定する。追従性判定部４７における具体的な判定の処理は、後述する。

指令出力部４９は、稼働用電流値ＩＤと充電用電流値ＩＢの総和である電流指令値ＩＶを、車載充電器７２に送信する。また、「変更要求」に対応する第１強電部品の制御部に対して、稼働状態の「変更許可」を送信する。指令出力部４９における具体的な送信の処理は、後述する。

なお、「変更許可」を受信した、第１強電部品の制御部は、受信の後、実際に第１強電部品の稼動状態の変更を行う。

［電流制御の処理手順］
次に、本実施形態に係る電流制御装置で行われる電流制御の処理手順を、図３のフローチャートを参照して説明する。図３に示す電流制御の処理は、車両に搭載されたバッテリ７３の充電開始とともに開始し、繰り返し実行される。

なお、図３のフローチャートで示される電流制御の処理が実行される前に、特性判定部４１は、必要に応じて、強電部品が第１強電部品と第２強電部品のいずれに分類されるのかを判定する。強電部品が第１強電部品のみであることが事前に判明している場合には、特性判定部４１は強電部品を分類する必要はなく、強電部品のすべてが第１強電部品であるとして以降の処理が行われる。

図３に示すように、まずステップＳ１０１において、要求受信部４３は、バッテリ制御部８３から、バッテリ７３の充電に必要な充電電流の値である充電用電流値ＩＢを受信する。

次に、ステップＳ１０３において、算出部４５は、稼働用電流値ＩＤ及び変更前稼働用電流値ＩＤＢを取得、若しくは、算出する。

ステップＳ１０５において、算出部４５は、稼働用電流値ＩＤと充電用電流値ＩＢの総和である電流指令値ＩＶを算出する。

そして、ステップＳ１０７において、追従性判定部４７は、「変更要求」に対応する第１強電部品において実際に稼働状態の変更が行われたと仮定した場合に、稼働状態の変更の前後で、強電部品に供給すべき駆動電流の低下が見込まれるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１０３で得られた稼働用電流値ＩＤ及び変更前稼働用電流値ＩＤＢを比較し、稼働用電流値ＩＤが変更前稼働用電流値ＩＤＢよりも低い場合（稼働用電流値ＩＤ＜変更前稼働用電流値ＩＤＢ）には、強電部品に供給すべき駆動電流が低下するものと判定する。

強電部品に供給すべき駆動電流の低下が見込まれないと判定された場合（ステップＳ１０７でＮＯ）、ステップＳ１１５にて指令出力部４９は電流指令値ＩＶを車載充電器７２に送信し、更に、ステップＳ１１７にて指令出力部４９は稼働状態の「変更許可」を第１強電部品に送信する。

強電部品に供給すべき駆動電流の低下が見込まれると判定された場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、追従性判定部４７は、供給すべき駆動電流の低下に車載充電器７２が追従できないか否かを判定する。具体的には、車載充電器７２によって実現可能な供給電流変化率（単位ステップ当たりの供給電流の変化）の下限の絶対値を閾値ΔＴＨとして、稼働用電流値ＩＤと変更前稼働用電流値ＩＤＢの差が閾値ΔＴＨよりも大きい場合（｜稼働用電流値ＩＤ−変更前稼働用電流値ＩＤＢ｜＞閾値ΔＴＨ）には、供給すべき駆動電流の低下に車載充電器７２が追従できないと判定する。

供給すべき駆動電流の低下に車載充電器７２が追従できると判定された場合（ステップＳ１０９でＮＯ）、ステップＳ１１５にて指令出力部４９は電流指令値ＩＶを車載充電器７２に送信し、更に、ステップＳ１１７にて指令出力部４９は稼働状態の「変更許可」を第１強電部品に送信する。

供給すべき駆動電流の低下に車載充電器７２が追従できないと判定された場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１にて、指令出力部４９は電流指令値ＩＶを車載充電器７２に送信し、次に、ステップＳ１１３にて、追従性判定部４７は車載充電器７２の供給電流が電流指令値ＩＶになったか否かを判定する。

車載充電器７２の供給電流が電流指令値ＩＶになっていないと判定された場合（ステップＳ１１３でＮＯ）、車載充電器７２の供給電流が電流指令値ＩＶになるまで待機する。

車載充電器７２の供給電流が電流指令値ＩＶになったと判定された場合（ステップＳ１１３でＹＥＳ）、ステップＳ１１７に進み、指令出力部４９は稼働状態の「変更許可」を第１強電部品に送信する。

ステップＳ１１１，Ｓ１１３，Ｓ１１５，Ｓ１１７の処理内容を概説すると、供給すべき駆動電流の低下に車載充電器７２が追従できない場合には、指令出力部４９は、車載充電器７２の供給電流が電流指令値ＩＶになるまで待機してから、稼働状態の「変更許可」を第１強電部品に送信する。すなわち、車載充電器７２の供給電流が電流指令値ＩＶになるまで、第１強電部品の稼働状態の変更が制限される。

一方、供給すべき駆動電流が低下しない場合、又は、供給すべき駆動電流の低下に車載充電器７２が追従できる場合には、車載充電器７２の供給電流が電流指令値ＩＶになるまで待機することなく、稼働状態の「変更許可」を第１強電部品に送信する。すなわち、第１強電部品の稼働状態の変更は制限されない。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置によれば、強電部品及びバッテリに電流を供給する車載充電器の制御に際して、強電部品のうち自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能なものを第１強電部品として、第１強電部品に供給すべき駆動電流およびバッテリの充電電流の総和を出力電流として算出する。そして、強電部品及びバッテリに対して車載充電器から出力電流を供給する。これにより、第１強電部品に対して電流を供給する場合であっても、バッテリの充電電流の一部が第１強電部品に流れ込んで消費されてしまうことを防止できる。その結果、バッテリの充電が長くなることを抑制できる。

また、第１強電部品は、自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な強電部品であるため、第１強電部品の稼働状態が変更される前に、稼働状態の変更後の第１強電部品によって消費される消費電流を算出できる。算出した消費電流に合わせて第１強電部品に供給すべき駆動電流を変化させることにより、バッテリの充電のために供給される電流が、バッテリの充電に必要な電流の量（充電用電流値ＩＢ）を超えてしまうことが防止される。その結果、バッテリへの過電流に起因するバッテリの破損もしくは劣化の可能性を低くすることができる。

さらに、本実施形態に係る、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置によれば、自身の稼働状態に基づく消費電流を算出不可能な第２強電部品が強電部品に含まれていてもよい。この場合であっても、バッテリの充電のために供給される電流が、充電用電流値ＩＢを超えてしまうことが防止される。すなわち、バッテリへの過電流を防止できる。例えば、第２強電部品の稼働状態が変更されて、第２強電部品で消費する消費電流が０になったとしても、バッテリの充電のために供給される電流が、充電用電流値ＩＢになるだけであって、バッテリへの過電流は生じない。

また、本実施形態に係る、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置によれば、第１強電部品の稼働状態の変更の前に、稼働状態の変更に伴う第１強電部品の消費電流の低下に合わせて出力電流を低下させる追従制御が可能か否かを判定するものであってもよい。そして、追従制御が不可能と判定された場合には、稼働状態の変更の後の第１強電部品の消費電流と充電電流の総和を目標電流として算出し、出力電流を目標電流まで低下させた後に、稼働状態を変更させるものであってもよい。これにより、稼働状態の変更に伴って第１強電部品の消費電流が変化に車載充電器が追従できない場合には、バッテリへの過電流は生じないように車載充電器からの出力電流が低下するまで、第１強電部品の稼働状態の変更が制限される。したがって、バッテリへの過電流を防止できる。

さらに、本実施形態に係る、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置によれば、追従制御が可能と判定された場合には、第１強電部品の稼働状態を変更し、追従制御を行うものであってもよい。これにより、車載充電器が追従できる範囲内で、第１強電部品の稼働状態の変更は制限されることなく許容されるため、第１強電部品の稼働状態の変更を迅速に行うことができる。

上述した実施形態において、強電部品の稼働状態と強電部品が消費する消費電流の対応関係は、強電部品の制御部に記録されるものであってもよいし、もしくは、車両コントローラ１１において記録されるものであってもよい。

また、上記の対応関係は、強電部品の製造時に記録されるものであってもよいし、車両の外部に存在する外部サーバから取得されるものであってもよい。さらには、強電部品の使用を開始した後、強電部品の稼働状態と消費電流の関係を、ニューラルネットワークを用いたディープラーニング（深層学習、機械学習）によって学習し、上記の対応関係を取得するものであってもよい。上記の対応関係の記録は、稼働状態を特徴づける物理量と消費電流の対応表を記録することによって実現するものであってもよいし、物理量を独立変数として消費電流を表現する関数を記録することによって実現するものであってもよい。

また、特定の稼働状態にある強電部品が消費する消費電流を算出する処理は、強電部品の制御部で行ってもよいし、車両コントローラにおいて行うものであってもよい。

以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

上述した実施形態で示した各機能は、１又は複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理装置は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含む。

１１ 車両コントローラ（電流制御装置）
４１ 特性判定部（特性判定回路）
４３ 要求受信部（要求受信回路）
４５ 算出部（算出回路）
４７ 追従性判定部（追従性判定回路）
４９ 指令出力部（指令出力回路）
７２ 車載充電器
７３ バッテリ
７４ ＤＣＤＣコンバータ
７５ ヒーター
７６ コンプレッサ
８２ 車載充電器制御部
８３ バッテリ制御部
８４ ＤＣＤＣコンバータ制御部
８５ ヒーター制御部
８６ コンプレッサ制御部
９１ 強電系配線（強電系統）
９３ 信号線
１００ 電流供給システム
２００ 供給設備

同様に、コンプレッサ７６の稼働状態は、例えば、単位時間当たりの仕事量、コンプレッサ７６の内部のモータの回転量、コンプレッサ７６の吐出量、圧縮させるガスの体積量、その他、コンプレッサ７６によって駆動されるエアコンの設定温度といった物理量によって特徴づけられる。これらの物理量と消費電流の間には対応関係があるため、コンプレッサ７６は、「自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能」といえる。本実施形態では、コンプレッサ７６は第１強電部品に分類されるとする。

上記の他、特性判定部４１は、車載充電器７２が強電系配線９１に実際に供給している電流（供給電流）の量を、車載充電器７２の稼働状態に関する情報として車載充電器制御部８２から取得する。

ＤＣＤＣコンバータ７４が第１強電部品に分類されている場合には、要求受信部４３は、ＤＣＤＣコンバータ制御部８４からＤＣＤＣコンバータ７４の稼働状態の「変更要求」を受信する。

また、本実施形態に係る、車載充電器の電流制御方法及び電流制御装置によれば、第１強電部品の稼働状態の変更の前に、稼働状態の変更に伴う第１強電部品の消費電流の低下に合わせて出力電流を低下させる追従制御が可能か否かを判定するものであってもよい。そして、追従制御が不可能と判定された場合には、稼働状態の変更の後の第１強電部品の消費電流と充電電流の総和を目標電流として算出し、出力電流を目標電流まで低下させた後に、稼働状態を変更させるものであってもよい。これにより、稼働状態の変更に伴って第１強電部品の消費電流の変化に車載充電器が追従できない場合には、バッテリへの過電流は生じないように車載充電器からの出力電流が低下するまで、第１強電部品の稼働状態の変更が制限される。したがって、バッテリへの過電流を防止できる。

Claims (9)

1. 強電部品及びバッテリに電流を供給する車載充電器の電流制御方法であって、
   自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な第１強電部品を、前記強電部品の中から特定し、
   前記第１強電部品に供給すべき駆動電流、及び、前記バッテリの充電電流、の総和を、出力電流として算出し、
   前記強電部品及び前記バッテリに対して前記車載充電器から前記出力電流を供給すること
   を特徴とする電流制御方法。
2. 請求項１に記載の電流制御方法であって、
   自身の稼働状態に基づく消費電流を算出不可能な第２強電部品が、前記強電部品に含まれること
   を特徴とする電流制御方法。
3. 請求項１又は２に記載の電流制御方法であって、
   前記第１強電部品の稼働状態の変更の前に、
   前記変更に伴う前記第１強電部品の消費電流の低下に合わせて、前記車載充電器が前記出力電流を低下させる追従制御が可能か否かを判定し、
   前記追従制御が不可能と判定された場合には、
   前記変更の後の前記第１強電部品の消費電流、及び、前記充電電流、の総和を、目標電流として算出し、
   前記出力電流を前記目標電流まで低下させた後に、前記稼働状態を変更すること
   を特徴とする電流制御方法。
4. 請求項３に記載の電流制御方法であって、
   前記追従制御が可能と判定された場合には、
   前記稼働状態を変更し、前記追従制御を行うこと
   を特徴とする電流制御方法。
5. 自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な強電部品及びバッテリに電流を供給する車載充電器の電流制御方法であって、
   前記強電部品に供給すべき駆動電流、及び、前記バッテリの充電電流、の総和を、出力電流として算出し、
   前記強電部品及び前記バッテリに対して前記車載充電器から前記出力電流を供給すること
   を特徴とする電流制御方法。
6. 請求項５に記載の電流制御方法であって、
   前記強電部品の稼働状態の変更の前に、
   前記変更に伴う前記強電部品の消費電流の低下に合わせて、前記車載充電器が前記出力電流を低下させる追従制御が可能か否かを判定し、
   前記追従制御が不可能と判定された場合には、
   前記変更の後の前記強電部品の消費電流、及び、前記充電電流、の総和を、目標電流として算出し、
   前記出力電流を前記目標電流まで低下させた後に、前記稼働状態を変更すること
   を特徴とする電流制御方法。
7. 請求項６に記載の電流制御方法であって、
   前記追従制御が可能と判定された場合には、
   前記稼働状態を変更し、前記追従制御を行うこと
   を特徴とする電流制御方法。
8. 強電部品及びバッテリに電流を供給する車載充電器の電流制御装置であって、
   自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な第１強電部品を、前記強電部品の中から特定する特性判定回路と、
   前記第１強電部品に供給すべき駆動電流、及び、前記バッテリの充電電流、の総和を、出力電流として算出する算出回路と、
   前記強電部品及び前記バッテリに対して前記車載充電器から前記出力電流を供給するための指令を、前記車載充電器に出力する指令出力回路と
   を備える電流制御装置。
9. 自身の稼働状態に基づく消費電流を算出可能な強電部品及びバッテリに電流を供給する車載充電器の電流制御装置であって、
   前記強電部品に供給すべき駆動電流、及び、前記バッテリの充電電流、の総和を、出力電流として算出する算出回路と、
   前記強電部品及び前記バッテリに対して前記車載充電器から前記出力電流を供給するための指令を、前記車載充電器に出力する指令出力回路と
   を備える電流制御装置。

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