WO2010089844A1 - 車両の充電システム - Google Patents

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WO2010089844A1
WO2010089844A1 PCT/JP2009/051759 JP2009051759W WO2010089844A1 WO 2010089844 A1 WO2010089844 A1 WO 2010089844A1 JP 2009051759 W JP2009051759 W JP 2009051759W WO 2010089844 A1 WO2010089844 A1 WO 2010089844A1
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charging
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PCT/JP2009/051759
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光谷　典丈
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トヨタ自動車株式会社
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle charging system, and more particularly to a vehicle charging system equipped with a power storage device configured to be externally chargeable.
  • Patent Document 1 discloses a charge control device for charging a battery mounted on an electric vehicle. Detection values of the abnormality detection sensor and the current sensor are input to this charging control device. When the charging control device determines that the battery is normal, the charging control device adjusts the power control unit to feed back the value of the current sensor so that an optimum charging current is supplied to the battery. On the other hand, when a state that should not be charged, such as a battery abnormality or full charge, is detected, the output power from the power control unit is adjusted so that the detection value of the current sensor becomes substantially zero. Therefore, power to a fan or the like that operates when the battery is abnormal is directly supplied from the charge control device, and is not discharged from or charged to the battery in an abnormal state or a fully charged state. Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-194015
  • An object of the present invention is to provide a vehicle charging system capable of preventing an overcurrent of an external power source and preventing a breaker from dropping even when an abnormality occurs in the vehicle or a charger.
  • the present invention is a vehicle charging system for charging an on-vehicle power storage device, and a charger configured to be supplied with electric power from a power source outside the vehicle to charge the power storage device, and a charger And a charge control device that controls the charger by generating a power command value for.
  • the charge control device includes a charge power detection unit that detects charge power supplied to the power storage device, a target value determination unit that determines a target value of charge power for the power storage device, and a difference between the charge power and the target value.
  • a first feedback control unit for correcting the target value to generate a power command value, a supply power detection unit for detecting the supply power output from the charger, and the power command value based on the allowable power of the charging system
  • a guard target value determination unit that determines a guard target value that is an upper limit value
  • a second feedback control unit that corrects the guard target value based on the difference between the supply power detected by the supply power detection unit and the guard target value
  • an upper limit guard processing unit that limits the target value corrected by the first feedback control unit based on the guard target value corrected by the second feedback control unit.
  • the guard target value determining unit obtains information indicating an allowable power value of a route for transmitting power from a power source outside the vehicle to the vehicle from a signal transmission device provided in the route.
  • the vehicle charging system further includes an abnormality monitoring unit that monitors the abnormality of the charger based on the guard target value, the supplied power, and a correction value determined by the second feedback control unit.
  • the vehicle includes an auxiliary device that can be driven by part of the electric power output from the charger.
  • the power storage device includes a first power storage device connected to the power supply path to the auxiliary machine, and a second power storage device connected to the output of the charger.
  • a vehicle charging system includes a first voltage converter that performs voltage conversion between a voltage of a first power storage device and a supply voltage to an electric load, and a voltage between a voltage of the second power storage device and a supply voltage. And a second voltage converter for performing the conversion.
  • the charge control device controls the first and second voltage converters to select a charge target to be supplied with charge power from the charger from the first and second power storage devices.
  • the vehicle includes a vehicle driving motor that operates by receiving electric power from the power storage device, and an internal combustion engine that is used together with the motor for driving the vehicle.
  • an overcurrent of an external power source can be prevented and a breaker can be prevented from dropping during charging of an on-vehicle power storage device.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of an electric vehicle according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of converters 12-1 and 12-2 shown in FIG. Since the configuration and operation of each converter are the same, the configuration and operation of converter 12-1 will be described below as a representative.
  • It is a schematic block diagram of the charger 42 shown in FIG. It is a figure for demonstrating the pilot signal CPLT input into charge ECU46. It is a functional block diagram regarding electric power command value generation of charge ECU46. It is a figure for demonstrating the voltage standard value VACSPC determined by the guard target value determination part 61 of FIG. It is a figure for demonstrating the electric current standard value ACSPC determined by the guard target value determination part 61 of FIG. 4 is a flowchart for illustrating control of a program executed by charge ECU 46.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of an electric vehicle according to the present invention.
  • hybrid vehicle 100 includes power storage devices 10-1 to 10-3, system main relays (System Main Relay) 11-1 to 11-3, converters 12-1 and 12-2, Main positive bus MPL, main negative bus MNL, smoothing capacitor C, and auxiliary machine 22 are provided.
  • Hybrid vehicle 100 further includes inverters 30-1 and 30-2, motor generators 32-1 and 32-2, power split device 34, engine 36, and drive wheels 38.
  • the hybrid vehicle 100 includes voltage sensors 14-1 to 14-3, 18-1, 18-2, 20, current sensors 16-1 to 16-3, 19, and an MG-ECU (Electronic Control Unit) 40.
  • Hybrid vehicle 100 further includes a charger 42, a vehicle inlet 44, and a charging ECU 46.
  • Each of power storage devices 10-1 to 10-3 is a rechargeable DC power source, and includes, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion, a large capacity capacitor, and the like.
  • Power storage device 10-1 is connected to converter 12-1 via system main relay 11-1, and power storage devices 10-2 and 10-3 are converters via system main relays 11-2 and 11-3, respectively. 12-2 is connected.
  • System main relay 11-1 is provided between power storage device 10-1 and converter 12-1.
  • System main relay 11-2 is provided between power storage device 10-2 and converter 12-2, and system main relay 11-3 is provided between power storage device 10-3 and converter 12-2.
  • system main relays 11-2 and 11-3 are selectively turned on and are not simultaneously turned on.
  • Converters 12-1 and 12-2 are connected in parallel to main positive bus MPL and main negative bus MNL.
  • Converter 12-1 performs voltage conversion between power storage device 10-1 and main positive bus MPL and main negative bus MNL based on signal PWC1 from MG-ECU 40.
  • converter 12-2 and main positive bus MPL and main negative bus are connected to one of power storage device 10-2 and power storage device 10-3 electrically connected to converter 12-2. Voltage conversion is performed with the MNL.
  • Auxiliary machine 22 is connected to positive line PL1 and negative line NL1 arranged between system main relay 11-1 and converter 12-1.
  • Smoothing capacitor C is connected between main positive bus MPL and main negative bus MNL, and distributes electric power to each power storage device by main positive bus MPL and main negative bus MNL.
  • Inverters 30-1 and 30-2 are connected in parallel to main positive bus MPL and main negative bus MNL.
  • Inverter 30-1 drives motor generator 32-1 based on signal PWI1 from MG-ECU 40.
  • Inverter 30-2 drives motor generator 32-2 based on signal PWI2 from MG-ECU 40.
  • Motor generators 32-1 and 32-2 are AC rotating electric machines, for example, permanent magnet type synchronous motors having a rotor in which permanent magnets are embedded. Motor generators 32-1 and 32-2 are connected to power split device 34.
  • Power split device 34 includes a planetary gear including a sun gear, a pinion gear, a carrier, and a ring gear.
  • the pinion gear engages with the sun gear and the ring gear.
  • the carrier supports the pinion gear so as to be capable of rotating, and is connected to the crankshaft of the engine 36.
  • the sun gear is coupled to the rotation shaft of motor generator 32-1.
  • the ring gear is connected to the rotation shaft of motor generator 32-2 and drive wheel 38.
  • the motor generator 32-1 generates power using the power of the engine 36 divided by the power split device 34. For example, when the SOC of power storage devices 10-1 to 10-3 decreases, engine 36 is started and power is generated by motor generator 32-1, and the generated power is supplied to the power storage device.
  • motor generator 32-2 generates driving force using at least one of the power supplied from at least one of power storage devices 10-1 to 10-3 and the power generated by motor generator 32-1.
  • the driving force of the motor generator 32-2 is transmitted to the driving wheels 38.
  • the motor generator 32-2 operates as a generator.
  • motor generator 32-2 operates as a regenerative brake that converts and recovers the kinetic energy of the vehicle into electric power.
  • MG-ECU 40 generates signals PWC1 and PWC2 for driving converters 12-1 and 12-2, and outputs the generated signals PWC1 and PWC2 to converters 12-1 and 12-2, respectively.
  • MG-ECU 40 generates signals PWI1 and PWI2 for driving motor generators 32-1 and 32-2, and outputs the generated signals PWI1 and PWI2 to inverters 30-1 and 30-2, respectively. .
  • MG-ECU 40 activates signal CH1 received from charge ECU 46 when battery 42 is charged with power storage device 10-1, and from charger 42 to converter 12-2, main positive bus MPL and Signals PWC1 and PWC2 are generated and output to converters 12-1 and 12-2 so that charging power is supplied to power storage device 10-1 sequentially through main negative bus MNL and converter 12-1.
  • Charger 42 has an input end connected to vehicle inlet 44, and an output end connected to positive line PL2 and negative line NL2 arranged between system main relays 11-2 and 11-3 and converter 12-2. Is done.
  • the charger 42 receives power supplied from a power source 48 (hereinafter also referred to as “external power source”) 48 from the vehicle inlet 44.
  • the charger 42 receives the power command value CHPW from the charging ECU 46 and outputs the output power of the charger 42 so as to match the power command value CHPW while controlling the output voltage of the charger 42 to a predetermined DC voltage. Control power.
  • the vehicle inlet 44 is a power interface for receiving power from the external power supply 48.
  • Voltage sensors 14-1 to 14-3 detect voltage VB1 of power storage device 10-1, voltage VB2 of power storage device 10-2, and voltage VB3 of power storage device 10-3, respectively, and output the detected values to charging ECU 46. To do.
  • Current sensors 16-1 to 16-3 input current IB1 input to and output from power storage device 10-1, current IB2 input to and output from power storage device 10-2, and input to power storage device 10-3. The output current IB3 is detected, and the detected value is output to the charging ECU 46.
  • Voltage sensors 18-1 and 18-2 respectively detect voltage VL1 between positive electrode line PL1 and negative electrode line NL1, and voltage VL2 between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL2, and charge ECU 46 detects the detected values.
  • Current sensor 19 detects current IL of positive line PL2 input / output to / from converter 12-2, and outputs the detected value to charge ECU 46.
  • the current sensor 19 can detect the current flowing from the charger 42 to the converter 12-2 when the power storage device 10-1 is charged by the charger 42.
  • Voltage sensor 20 detects voltage VH between main positive bus MPL and main negative bus MNL, and outputs the detected value to charging ECU 46.
  • the charging ECU 46 sets the target value PR of the charging power (kW / h) of the power storage devices 10-1 to 10-3. Received from a vehicle ECU (not shown). Charging ECU 46 also receives a signal SEL from the vehicle ECU indicating which of power storage devices 10-1 to 10-3 is charged by charger 42. That is, in the first embodiment, power storage devices 10-1 to 10-3 are sequentially charged in a predetermined order.
  • Charging ECU 46 generates power command value CHPW indicating the target value of the output power of charger 42 when power storage devices 10-1 to 10-3 are charged by external power supply 48, and uses the generated power command value CHPW. Output to the charger 42.
  • charging ECU 46 receives the detected values of voltages VB1 to VB3, VL1, VL2, and VH and currents IB1 to IB3, IL, and the charging power that is actually supplied to power storage devices 10-1 to 10-3 is the target.
  • the power command value CHPW of the charger 42 is feedback-corrected based on the detected values so as to coincide with the value PR. That is, in this embodiment, not only the charger 42 is controlled so that the output power of the charger 42 matches the target value, but also the power storage device so that the actual charging power of the power storage device matches the target value.
  • the power command value CHPW is feedback corrected based on the state of the apparatus.
  • the charging power of power storage devices 10-1 to 10-3 can be made to match the target value PR with certainty.
  • Hybrid vehicle 100 further includes a voltage sensor 47 that detects voltage VAC input from external power supply 48.
  • Charging ECU 46 receives the detection result given from voltage sensor 47.
  • charging ECU outputs a control signal CHRQ for performing on / off control of charger 42 to charger 42.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of converters 12-1 and 12-2 shown in FIG. Since the configuration and operation of each converter are the same, the configuration and operation of converter 12-1 will be described below as a representative.
  • converter 12-1 includes a chopper circuit 13-1, a positive bus LN1A, a negative bus LN1C, a wiring LN1B, and a smoothing capacitor C1.
  • Chopper circuit 13-1 includes switching elements Q1A and Q1B, diodes D1A and D1B, and an inductor L1.
  • Positive bus LN1A has one end connected to the collector of switching element Q1B and the other end connected to main positive bus MPL.
  • Negative bus LN1C has one end connected to negative electrode line NL1 and the other end connected to main negative bus MNL.
  • Switching elements Q1A and Q1B are connected in series between negative bus LN1C and positive bus LN1A. Specifically, the emitter of switching element Q1A is connected to negative bus LN1C, and the collector of switching element Q1B is connected to positive bus LN1A. Diodes D1A and D1B are connected in antiparallel to switching elements Q1A and Q1B, respectively. Inductor L1 is connected between a connection node of switching elements Q1A and Q1B and wiring LN1B.
  • Wiring LN1B has one end connected to positive line PL1 and the other end connected to inductor L1. Smoothing capacitor C1 is connected between line LN1B and negative bus LN1C, and reduces the AC component included in the DC voltage between line LN1B and negative bus LN1C.
  • the chopper circuit 13-1 generates a bidirectional DC voltage between the power storage device 10-1 (FIG. 1) and the main positive bus MPL and the main negative bus MNL in response to a signal PWC1 from the MG-ECU 40 (FIG. 1). Perform conversion.
  • Signal PWC1 includes a signal PWC1A for controlling on / off of switching element Q1A constituting the lower arm element and a signal PWC1B for controlling on / off of switching element Q1B constituting the upper arm element.
  • the MG-ECU 40 controls the duty ratio (on / off period ratio) of the switching elements Q1A and Q1B within a certain duty cycle (the sum of the on period and the off period).
  • switching elements Q1A and Q1B are controlled so that the on-duty of switching element Q1A is increased (since switching elements Q1A and Q1B are complementarily turned on / off except for the dead time period, switching element Q1B is turned on The duty is reduced.)
  • the amount of pump current flowing from the power storage device 10-1 to the inductor L1 is increased, and the electromagnetic energy accumulated in the inductor L1 is increased.
  • the amount of current discharged from the inductor L1 to the main positive bus MPL via the diode D1B at the timing when the switching element Q1A transitions from the on state to the off state increases, and the voltage of the main positive bus MPL increases.
  • switching elements Q1A and Q1B are controlled so as to increase the on-duty of switching element Q1B (the on-duty of switching element Q1A decreases), the main positive bus MPL passes through switching element Q1B and inductor L1. Since the amount of current flowing to power storage device 10-1 increases, the voltage on main positive bus MPL decreases.
  • the duty ratio of switching elements Q1A and Q1B the voltage of main positive bus MPL can be controlled, and the current (power) that flows between power storage device 10-1 and main positive bus MPL can be controlled.
  • the current (power) that flows between power storage device 10-1 and main positive bus MPL can be controlled.
  • Direction and current amount (power amount) can be controlled.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the charger 42 shown in FIG. 1.
  • charger 42 includes a filter 81, a power limiting unit 80, a temperature sensor 87, voltage sensors 91, 93, 94, current sensors 92, 95, and a microcomputer (microcomputer) 88. including.
  • the power limiting unit 80 includes an AC / DC conversion unit 82, a smoothing capacitor 83, a DC / AC conversion unit 84, an insulating transformer 85, and a rectification unit 86.
  • the filter 81 is provided between the vehicle inlet 44 (FIG. 1) and the AC / DC converter 82, and is charged from the vehicle inlet 44 when the power storage devices 10-1 to 10-3 are charged by the external power supply 48 (FIG. 1). This prevents high frequency noise from being output to the external power supply 48.
  • AC / DC converter 82 includes a single-phase bridge circuit. The AC / DC converter 82 converts AC power supplied from the external power supply 48 into DC power based on a drive signal from the microcomputer 88 and outputs the DC power to the positive line PLC and the negative line NLC. Smoothing capacitor 83 is connected between positive line PLC and negative line NLC, and reduces the power fluctuation component contained between positive line PLC and negative line NLC.
  • the DC / AC converter 84 includes a single-phase bridge circuit.
  • the DC / AC conversion unit 84 converts the DC power supplied from the positive line PLC and the negative line NLC into high frequency AC power based on the drive signal from the microcomputer 88 and outputs the high frequency AC power to the insulation transformer 85.
  • Insulation transformer 85 includes a core including a magnetic material, and a primary coil and a secondary coil wound around the core. The primary coil and the secondary coil are electrically insulated and connected to the DC / AC converter 84 and the rectifier 86, respectively.
  • Insulation transformer 85 converts high-frequency AC power received from DC / AC converter 84 into a voltage level corresponding to the turn ratio of the primary coil and the secondary coil, and outputs the voltage level to rectifier 86.
  • Rectifying unit 86 rectifies the AC power output from insulation transformer 85 into DC power and outputs the DC power to positive line PL2 and negative line NL2.
  • the voltage sensor 91 detects the voltage of the external power supply 48 after the filter 81 and outputs the detected value to the microcomputer 88.
  • Current sensor 92 detects a current supplied from external power supply 48 and outputs the detected value to microcomputer 88.
  • Voltage sensor 93 detects the voltage between positive line PLC and negative line NLC, and outputs the detected value to microcomputer 88.
  • the voltage sensor 94 detects the voltage on the output side of the rectifying unit 86 and outputs the detected value to the microcomputer 88.
  • the current sensor 95 detects the current output from the rectifying unit 86 and outputs the detected value to the microcomputer 88.
  • the microcomputer 88 uses the voltage sensors 91, 93, 94 and the current sensors 92, 95 so that the output power of the charger 42 calculated based on the detection values of the voltage sensor 94 and the current sensor 95 matches the power command value CHPW.
  • a drive signal for driving the AC / DC conversion unit 82 and the DC / AC conversion unit 84 is generated based on each detected value. Then, the microcomputer 88 outputs the generated drive signal to the AC / DC converter 82 and the DC / AC converter 84.
  • the temperature sensor 87 detects whether or not the save operation condition that the charger 42 may be overheated is satisfied. Specifically, the temperature sensor 87 detects the temperature TC of the charger 42 and transmits it to the microcomputer 88. The microcomputer 88 changes the operation mode of the charger 42 between the save mode and the normal mode based on the temperature TC output from the temperature sensor 87. The power limiting unit 80 limits the power from the power source outside the vehicle under the control of the microcomputer 88 and supplies it as charging power to the power storage devices 10-1 to 10-3.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the pilot signal CPLT input to the charging ECU 46.
  • FIG. 4 a charging path from external power source 402 via charging cable 300 to vehicle add-on charger 42 is shown.
  • the inlet 44 is provided, for example, on the side of a plug-in hybrid vehicle.
  • a connector 310 of a charging cable 300 that connects the plug-in hybrid vehicle and the external power source 402 is connected to the inlet 44.
  • the charging cable 300 that connects the plug-in hybrid vehicle and the external power source 402 includes a connector 310, a plug 320, and a CCID (Charging Circuit Interrupt Device) 330.
  • CCID Charging Circuit Interrupt Device
  • the connector 310 of the charging cable 300 is connected to an inlet 44 provided in the plug-in hybrid vehicle.
  • the connector 310 is provided with a switch 312. When the switch 310 is closed while the connector 310 of the charging cable 300 is connected to the inlet 44 provided in the plug-in hybrid vehicle, the connector signal PISW indicating that the connector 310 is connected to the inlet 44 is charged. Input to the ECU 46.
  • the switch 312 opens and closes in conjunction with a locking bracket that locks the connector 310 of the charging cable 300 to the inlet 44 of the hybrid vehicle.
  • the locking bracket swings when the operator presses a button provided on the connector 310.
  • the plug 320 of the charging cable 300 is connected to a wall outlet 400 provided in the house. AC power is supplied to the outlet 400 from a power source 402 outside the plug-in hybrid vehicle.
  • the CCID 330 has a relay 332 and a control pilot circuit 334.
  • relay 332 When relay 332 is open, the path for supplying power from power supply 402 outside the plug-in hybrid vehicle to the plug-in hybrid vehicle is blocked.
  • the relay 332 When the relay 332 is closed, power can be supplied from the power source 402 outside the plug-in hybrid vehicle to the plug-in hybrid vehicle.
  • the state of relay 332 is controlled by charging ECU 46 in a state where connector 310 of charging cable 300 is connected to inlet 44 of the plug-in hybrid vehicle.
  • the control pilot circuit 334 is connected to the control pilot line when the plug 320 of the charging cable 300 is connected to the outlet 400, that is, the external power source 402, and the connector 310 is connected to the inlet 44 provided in the plug-in hybrid vehicle.
  • a pilot signal (square wave signal) CPLT is sent.
  • the pilot signal is oscillated from an oscillator provided in the control pilot circuit 334.
  • the control pilot circuit 334 can output a constant pilot signal CPLT even if the connector 310 is disconnected from the inlet 44 provided in the plug-in hybrid vehicle. .
  • the charging ECU 46 cannot detect the output pilot signal CPLT.
  • control pilot circuit 334 When plug 320 of charging cable 300 is connected to outlet 400 and connector 310 is connected to inlet 44 of the plug-in hybrid vehicle, control pilot circuit 334 causes pilot signal CPLT having a predetermined pulse width (duty cycle). Oscillates.
  • the plug-in hybrid vehicle is notified of the current capacity that can be supplied based on the pulse width of the pilot signal CPLT.
  • the current capacity of charging cable 300 is notified to the plug-in hybrid vehicle.
  • the pulse width of pilot signal CPLT is constant without depending on the voltage and current of external power supply 402.
  • the current capacity of charging cable 300 is selected to correspond to the capacity of the breaker of external power supply 402.
  • the pulse width of the pilot signal CPLT may be different. That is, the pulse width of pilot signal CPLT can be determined for each type of charging cable.
  • the AC voltage VAC of the external power source 402 is detected by a voltage sensor 47 provided inside the plug-in hybrid vehicle.
  • the detected voltage VAC is transmitted to the charging ECU 46.
  • the charging ECU 46 detects that the charging cable is connected to the inlet based on the connector signal PISW, detects the allowable current value of the charging cable based on the pilot signal CPLT, and sets the power command value CHPW and on / off of the charger 42.
  • a control signal CHRQ is output.
  • FIG. 5 is a functional block diagram relating to the generation of the electric power command value of the charging ECU 46.
  • charge ECU 46 includes charge power target value determination unit 51, charge power detection unit 52, subtraction unit 53, feedback control unit 54, addition units 55, 56, and 57, and an upper limit guard process. Part 66.
  • the charging power target value determination unit 51 sets the target charging power PR based on the voltage value VAC (100V / 200V) detected by the voltage sensor.
  • VAC 100V / 200V
  • the target charging power PR is set large and rapid charging is performed.
  • the target charging power PR is set to be small, and the slow additional charging after the rapid charging is executed.
  • charging power upper limit Win is set small based on the temperature of the power storage device, target charging power PR is limited thereto.
  • charging power detection unit 52 calculates the charging power of power storage device 10-1 based on the detected values of voltage VB1 and current IB1, and calculates the calculation result. It outputs to the subtraction part 53 as monitor value PM2. Whether or not power storage device 10-1 is charged by charger 42 is determined based on a signal SEL received from a vehicle ECU (not shown).
  • charging power detection unit 52 calculates the charging power of power storage device 10-2 based on the detected values of voltage VB2 and current IB2, and the calculation The result is output to the subtraction unit 53 as the monitor value PM2. Further, when power storage device 10-3 is charged by charger 42, charging power detection unit 52 calculates the charging power of power storage device 10-3 based on the detected values of voltage VB3 and current IB3, and the calculation thereof. The result is output to the subtraction unit 53 as the monitor value PM2. Whether or not power storage device 10-2 or 10-3 is charged by charger 42 is determined based on a signal SEL received from a vehicle ECU (not shown).
  • the subtraction unit 53 subtracts the target value PR from the monitor value PM2, and outputs the calculation result to the feedback control unit 54.
  • the target value PR may be different or the same for each of the power storage devices 10-1 to 10-3.
  • the feedback control unit 54 performs proportional-integral calculation using the deviation between the monitor value PM2 received from the subtracting unit 53 and the target value PR of charge power as a control input (PI control), and outputs the calculation result as a feedback correction value PC.
  • the correction value PC is added to the target value PR by the adding unit 55.
  • the calculation result of the adding unit 55 is added to the expected value Paux of the auxiliary machine power by the adding unit 56, and the charger loss Ploss is added to the result by the adding unit 57.
  • the upper limit guard processing unit 66 performs upper limit guard processing with the guard value B as the upper limit on the calculation result A of the addition unit 57, and outputs the power command value CHPW.
  • the guard value B given to the upper limit guard processing unit 66 is also corrected by feedback processing.
  • the charging ECU 46 includes a guard target value determination unit 61, a charger supply power detection unit 62, a subtraction unit 63, a feedback control unit 64, and an addition unit 65.
  • the guard target value determining unit 61 multiplies the voltage standard value VACSPC determined based on the detected external input voltage VAC and the current standard value IACSPC determined based on the pilot signal CPLT, to thereby generate a guard target value.
  • PB is determined.
  • Guard target value determination unit 61 sets the allowable power of charger 42 as guard target value PB if the allowable power of charger 42 is smaller than the guard target value determined based on VAC and CPLT.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the voltage standard value VACSPC determined by the guard target value determination unit 61 of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the current standard value ACSPC determined by the guard target value determination unit 61 of FIG.
  • guard target value determining unit 61 determines the voltage standard value to be 100V. .
  • the guard target value determining unit 61 determines that the voltage standard value VACSPC is 200V.
  • guard target value determining unit 61 determines the current standard value IACSPC to be 12 A when the duty ratio of the input pilot signal CPLT is in the range of 18 to 22%. Guard target value determining unit 61 determines that current standard value IACSPC is 16 A when the duty ratio of pilot signal CPLT is in the range of 24 to 28%. Further, guard target value determining unit 61 determines that current standard value IACSPC is 24 A when the duty ratio of pilot signal CPLT is in the range of 48 to 52%. Guard target value determining unit 61 determines current standard value IACSPC as 32 A when the duty ratio of pilot signal CPLT is in the range of 58 to 62%. Basically, the guard target value PB is determined by obtaining the rated power from the product of the rated current IACSPC and the AC input voltage VACSPC, and subtracting the offset value obtained by adaptation from the obtained rated power.
  • the charger supply power detection unit 62 determines that the charger 42 is based on the current value IL detected by the current sensor 19 of FIG. 1 and the voltage value VL2 detected by the voltage sensor 18-2.
  • a monitor value PM of the supplied power to be output is calculated.
  • the subtraction unit 63 outputs the deviation between the monitor value PM and the guard target value PB to the feedback control unit 64.
  • the feedback control unit 64 performs proportional integration calculation using the deviation received from the subtraction unit 63 as a control input (PI control), and outputs the calculation result to the addition unit 65 as a feedback correction value PCB.
  • the adding unit 65 obtains the guard value B by adding the guard target value PB and the correction value PCB.
  • the guard value B is used as an upper limit guard value for the power command value CHPW in the upper limit guard processing unit.
  • the functional block diagram of the charging ECU 46 shown in FIG. 5 can also be realized by software using a computer.
  • the charging ECU 46 may include one or a plurality of computers. Further, charging ECU 46 may be integrated with an ECU that performs other vehicle control and realized by a single computer.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining control of a program executed by the charging ECU 46.
  • charging ECU 46 determines whether or not charging is started in step S1. “Before starting charging” means that the external power source 402 is connected to the charger 42 by the charging cable, but the charger 42 has not yet supplied charging power. If charging is not started in step S1, the process proceeds to step S2, and the charging ECU 46 determines the guard target value PB based on the voltage value VAC detected by the voltage sensor 47 and the pilot signal CPLT.
  • the guard target value PB is determined by obtaining the rated power from the product of the rated current IACSPC and the AC input voltage VACSPC, and subtracting the offset value obtained by adaptation from the obtained rated power. Since the determination of the guard target value PB has been described with reference to FIGS. 6 and 7, the description thereof will not be repeated.
  • step S1 When it is after the start of charging in step S1 and when the guard target value PB is determined in step S2, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the charging feedback correction value PC is determined based on the difference between the charging power monitor value PM2 and the charging target value PR.
  • a guard feedback correction value PCB is determined based on the difference between the monitor value PM of the supplied power and the guard target value PB.
  • step S3 the process proceeds to step S4, where the target value PR, the charging feedback correction value PC, the estimated power value Paux consumed by the auxiliary machine 22, and the estimated loss value Ploss generated in the charger 42 are obtained.
  • the target value PR the charging feedback correction value PC
  • the estimated power value Paux consumed by the auxiliary machine 22 the estimated loss value Ploss generated in the charger 42 are obtained.
  • step S5 the power command value CHPW is limited so that the candidate value of the power command value CHPW obtained in step S4 is equal to or less than the sum of the guard target value PB and the correction value PCB.
  • step S6 it is determined whether or not a value obtained by subtracting the guard target value PB from the monitor value PM of the supplied power is larger than a predetermined threshold value ⁇ . If PM-PB> ⁇ is established, the process proceeds to step S8. If not established, the process proceeds to step S7.
  • step S7 it is determined whether or not the guard correction value PCB is smaller than a threshold value ⁇ having a negative value, and whether or not this state continues for a predetermined time or more is determined. If the condition in step S7 is satisfied, the process proceeds to step S8. If the condition is not satisfied, the process proceeds to step S10. In step S10, control is transferred to the main routine, and charging is continued as it is.
  • step S8 when the process proceeds from step S6 or S7 to step S8, power is supplied exceeding the guard target value PB, or a state in which the correction value PCB for correcting the guard target value PB is negative continues. In such a case, it is considered that an abnormality has occurred in the charger. For this reason, the diagnosis that the charger is abnormal is confirmed in step S8, and the system is shut down in step S9. When the system is shut off, the charger is controlled to be turned off by the control signal CHRQ, and thereafter, the system main relays 11-1 to 11-3 are controlled to be turned off.
  • the sensor in the charger 42 is used in the control of the charger that performs charging from the outside.
  • the sensor in the charger 42 is used in order to prevent the supplied power from exceeding the upper limit.
  • only the decrease side of the guard value B is prioritized. Thereby, it is possible to prevent the breaker from being provided on the external power source side or to detect an abnormality of the charging system that causes a power failure.

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Abstract

　充電制御装置は、蓄電装置に供給される充電電力を検出する充電電力検出部（５２）と、蓄電装置に対する充電電力の目標値を決定する目標値決定部（５１）と、充電電力と目標値との差に基づいて目標値を補正して電力指令値を生成するための第１フィードバック制御部（５４）と、充電器から出力される供給電力を検出する供給電力検出部（６２）と、充電系統の許容電力に基づいて電力指令値の上限値であるガード目標値を決定するガード目標値決定部（６１）と、供給電力検出部（６２）によって検出された供給電力とガード目標値との差に基づいてガード目標値を補正するための第２フィードバック制御部（６４）と、第１フィードバック制御部によって補正された目標値を第２フィードバック制御部によって補正されたガード目標値に基づいて制限する上限ガード処理部（６６）とを含む。

Description

車両の充電システム
　この発明は、車両の充電システムに関し、特に外部から充電可能に構成された蓄電装置を搭載する車両の充電システムに関する。
　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自動車など、走行用のモータを搭載し、それを駆動するためのバッテリを搭載した車両の開発が盛んになってきている。
　特開平０７－１９４０１５号公報（特許文献１）は、電気自動車に搭載されたバッテリを充電するための充電制御装置を開示する。この充電制御装置には、異常検出センサおよび電流センサの検出値が入力される。充電制御装置は、バッテリが正常であると判断すると、電力制御部を調節して最適の充電電流がバッテリへ供給されるように電流センサの値をフィードバックして充電を行なう。一方バッテリの異常や満充電など充電すべきでない状態が検出されると、電流センサの検出値がほぼ０となるように電力制御部からの出力電力が調節される。したがって、バッテリの異常時に作動するファンなどへの電力は、充電制御装置から直接供給され、異常状態や満充電状態にあるバッテリから放電されたりあるいはバッテリに充電されたりすることはなくなる。
特開平０７－１９４０１５号公報
　近年、ハイブリッド自動車の蓄電装置を、電気自動車のように外部から充電可能とするプラグインハイブリッド自動車が検討されている。
　電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載した蓄電装置を家庭等において車両外部から充電する場合に、充電時間を短くするためにはなるべく充電する電力を大きくしたい。しかし、充電電力を大きくし過ぎると、外部電源側に設けられたブレーカが過大電流を検出して充電経路を遮断してしまう可能性がある。通常の動作中はこのようなことは生じにくいが、充電系統に何らかの異常が発生した場合には、充電を制御する制御装置において過大な電力の要求が発生することが懸念される。したがって何らかの制限を予め設けておくことが好ましい。
　この発明の目的は、車両や充電器に異常が発生した場合においても、外部電源の過電流を防ぎブレーカ落ちを防止することができる車両の充電システムを提供することである。
　この発明は、要約すると、車載の蓄電装置を充電する車両の充電システムであって、蓄電装置を充電するために車両外部の電源から電力が供給されるように構成された充電器と、充電器に対する電力指令値を生成することによって充電器の制御を行なう充電制御装置とを備える。充電制御装置は、蓄電装置に供給される充電電力を検出する充電電力検出部と、蓄電装置に対する充電電力の目標値を決定する目標値決定部と、充電電力と目標値との差に基づいて目標値を補正して電力指令値を生成するための第１フィードバック制御部と、充電器から出力される供給電力を検出する供給電力検出部と、充電系統の許容電力に基づいて電力指令値の上限値であるガード目標値を決定するガード目標値決定部と、供給電力検出部によって検出された供給電力とガード目標値との差に基づいてガード目標値を補正するための第２フィードバック制御部と、第１フィードバック制御部によって補正された目標値を第２フィードバック制御部によって補正されたガード目標値に基づいて制限する上限ガード処理部とを含む。
　好ましくは、ガード目標値決定部は、車両外部の電源から車両まで電力を伝達する経路の許容電力値を示す情報を経路に設けられた信号送信装置から取得する。
　より好ましくは、車両の充電システムは、ガード目標値、供給電力および第２のフィードバック制御部によって定められる補正値に基づいて充電器の異常を監視する異常監視部をさらに備える。
　好ましくは、車両は、充電器から出力される電力の一部によって駆動され得る補機を含む。蓄電装置は、補機への電力供給経路に接続された第１の蓄電装置と、充電器の出力が接続された第２の蓄電装置とを含む。車両の充電システムは、第１の蓄電装置の電圧と電気負荷への供給電圧との間で電圧変換を行なう第１の電圧コンバータと、第２の蓄電装置の電圧と供給電圧との間で電圧変換を行なう第２の電圧コンバータとをさらに備える。充電制御装置は、第１、第２の電圧コンバータを制御することにより充電器から充電電力が供給される充電対象を第１、第２の蓄電装置のうちから選択する。
　好ましくは、車両は、蓄電装置から電力を受けて作動する車両駆動用のモータと、モータと共に車両駆動用として併用される内燃機関とを含む。
　本発明によれば、車載の蓄電装置への充電中において、外部電源の過電流を防ぎブレーカ落ちを防止することができる
この発明による電動車両の一例として示されるハイブリッド自動車の全体ブロック図である。 図１に示したコンバータ１２－１，１２－２の概略構成図である。なお、各コンバータの構成および動作は同様であるので、以下ではコンバータ１２－１の構成および動作について代表として説明する。 図１に示した充電器４２の概略構成図である。 充電ＥＣＵ４６に入力されるパイロット信号ＣＰＬＴを説明するための図である。 充電ＥＣＵ４６の電力指令値発生に関する機能ブロック図である。 図５のガード目標値決定部６１で決定される電圧規格値ＶＡＣＳＰＣを説明するための図である。 図５のガード目標値決定部６１で決定される電流規格値ＡＣＳＰＣを説明するための図である。 充電ＥＣＵ４６で実行されるプログラムの制御を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
　１９，９２，９５　電流センサ、２０，９１，９３，９４　電圧センサ、２２　補機、３４　動力分割装置、３６　エンジン、３８　駆動輪、４０　ＭＧ－ＥＣＵ、４２　充電器、４４　インレット、４６　充電ＥＣＵ、４７　電圧センサ、４８　外部電源、５１　充電電力目標値決定部、５２　充電電力検出部、５３　減算部、５４，６４　フィードバック制御部、５５，５６，５７，６５　加算部、６１　ガード目標値決定部、６２　充電器供給電力検出部、６３　減算部、６６　上限ガード処理部、８０　電力制限部、８１　フィルタ、８２　ＡＣ／ＤＣ変換部、８３　平滑コンデンサ、８４　ＤＣ／ＡＣ変換部、８５　絶縁トランス、８６　整流部、８７　温度センサ、８８　マイコン、１００　ハイブリッド自動車、３００　充電ケーブル、３１０　コネクタ、３１２　スイッチ、３２０　プラグ、３３０　ＣＣＩＤ、３３２　リレー、３３４　コントロールパイロット回路、４００　コンセント、４０２　外部電源、Ｃ　平滑コンデンサ、Ｃ１　平滑コンデンサ、Ｄ１Ａ，Ｄ１Ｂ　ダイオード、Ｌ１　インダクタ、ＬＮ１Ａ　正母線、ＬＮ１Ｂ　配線、ＬＮ１Ｃ　負母線、ＭＮＬ　主負母線、ＭＰＬ　主正母線、ＮＬ１，ＮＬ２，ＮＬＣ　負極線、ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬＣ　正極線、Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂ　スイッチング素子。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
　［車両の全体構成］
　図１は、この発明による電動車両の一例として示されるハイブリッド自動車の全体ブロック図である。
　図１を参照して、ハイブリッド自動車１００は、蓄電装置１０－１～１０－３と、システムメインリレー（System　Main　Relay）１１－１～１１－３と、コンバータ１２－１，１２－２と、主正母線ＭＰＬと、主負母線ＭＮＬと、平滑コンデンサＣと、補機２２とを備える。また、ハイブリッド自動車１００は、インバータ３０－１，３０－２と、モータジェネレータ（Motor　Generator）３２－１，３２－２と、動力分割装置３４と、エンジン３６と、駆動輪３８とをさらに備える。さらに、ハイブリッド自動車１００は、電圧センサ１４－１～１４－３，１８－１，１８－２，２０と、電流センサ１６－１～１６－３，１９と、ＭＧ－ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）４０とを備える。さらに、ハイブリッド自動車１００は、充電器４２と、車両インレット４４と、充電ＥＣＵ４６とを備える。
　蓄電装置１０－１～１０－３の各々は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池や、大容量のキャパシタ等を含む。蓄電装置１０－１は、システムメインリレー１１－１を介してコンバータ１２－１に接続され、蓄電装置１０－２，１０－３は、それぞれシステムメインリレー１１－２，１１－３を介してコンバータ１２－２に接続される。
　システムメインリレー１１－１は、蓄電装置１０－１とコンバータ１２－１との間に設けられる。システムメインリレー１１－２は、蓄電装置１０－２とコンバータ１２－２との間に設けられ、システムメインリレー１１－３は、蓄電装置１０－３とコンバータ１２－２との間に設けられる。なお、蓄電装置１０－２と蓄電装置１０－３との短絡を避けるため、システムメインリレー１１－２，１１－３は、選択的にオンされ、同時にオンされることはない。
　コンバータ１２－１，１２－２は、互いに並列して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される。コンバータ１２－１は、ＭＧ－ＥＣＵ４０からの信号ＰＷＣ１に基づいて、蓄電装置１０－１と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。コンバータ１２－２は、ＭＧ－ＥＣＵ４０からの信号ＰＷＣ２に基づいて、コンバータ１２－２に電気的に接続された蓄電装置１０－２および蓄電装置１０－３のいずれかと主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。
　補機２２は、システムメインリレー１１－１とコンバータ１２－１との間に配設される正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１に接続される。平滑コンデンサＣは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬによって各蓄電装置に対する電力の分配を行なう。
　インバータ３０－１，３０－２は、互いに並列して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される。インバータ３０－１は、ＭＧ－ＥＣＵ４０からの信号ＰＷＩ１に基づいてモータジェネレータ３２－１を駆動する。インバータ３０－２は、ＭＧ－ＥＣＵ４０からの信号ＰＷＩ２に基づいてモータジェネレータ３２－２を駆動する。
　モータジェネレータ３２－１，３２－２は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ３２－１，３２－２は、動力分割装置３４に連結される。動力分割装置３４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を含む。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、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン３６のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、モータジェネレータ３２－１の回転軸に連結される。リングギヤは、モータジェネレータ３２－２の回転軸および駆動輪３８に連結される。この動力分割装置３４によって、エンジン３６が発生する動力は、駆動輪３８へ伝達される経路と、モータジェネレータ３２－１へ伝達される経路とに分割される。
　そして、モータジェネレータ３２－１は、動力分割装置３４によって分割されたエンジン３６の動力を用いて発電する。たとえば、蓄電装置１０－１～１０－３のＳＯＣが低下すると、エンジン３６が始動してモータジェネレータ３２－１により発電が行なわれ、その発電された電力が蓄電装置へ供給される。
　一方、モータジェネレータ３２－２は、蓄電装置１０－１～１０－３の少なくとも１つから供給される電力およびモータジェネレータ３２－１により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。モータジェネレータ３２－２の駆動力は、駆動輪３８に伝達される。なお、車両の制動時には、車両の運動エネルギーが駆動輪３８からモータジェネレータ３２－２に伝達されてモータジェネレータ３２－２が駆動され、モータジェネレータ３２－２が発電機として作動する。これにより、モータジェネレータ３２－２は、車両の運動エネルギーを電力に変換して回収する回生ブレーキとして作動する。
　ＭＧ－ＥＣＵ４０は、コンバータ１２－１，１２－２をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成し、その生成した信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２をそれぞれコンバータ１２－１，１２－２へ出力する。また、ＭＧ－ＥＣＵ４０は、モータジェネレータ３２－１，３２－２をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をそれぞれインバータ３０－１，３０－２へ出力する。
　また、ＭＧ－ＥＣＵ４０は、充電器４２によって蓄電装置１０－１の充電が行なわれるとき、充電ＥＣＵ４６から受ける信号ＣＨ１が活性化されると、充電器４２からコンバータ１２－２、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ１２－１を順次介して蓄電装置１０－１へ充電電力が供給されるように信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成してコンバータ１２－１，１２－２へそれぞれ出力する。
　充電器４２は、車両インレット４４に入力端が接続され、システムメインリレー１１－２，１１－３とコンバータ１２－２との間に配設される正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２に出力端が接続される。充電器４２は、車両外部の電源（以下「外部電源」とも称する。）４８から供給される電力を車両インレット４４から受ける。そして、充電器４２は、充電ＥＣＵ４６から電力指令値ＣＨＰＷを受け、充電器４２の出力電圧を所定の直流電圧に制御しつつ、充電器４２の出力電力が電力指令値ＣＨＰＷに一致するように出力電力を制御する。車両インレット４４は、外部電源４８から電力を受けるための電力インターフェースである。
　電圧センサ１４－１～１４－３は、蓄電装置１０－１の電圧ＶＢ１、蓄電装置１０－２の電圧ＶＢ２および蓄電装置１０－３の電圧ＶＢ３をそれぞれ検出し、その検出値を充電ＥＣＵ４６へ出力する。電流センサ１６－１～１６－３は、蓄電装置１０－１に対して入出力される電流ＩＢ１、蓄電装置１０－２に対して入出力される電流ＩＢ２および蓄電装置１０－３に対して入出力される電流ＩＢ３をそれぞれ検出し、その検出値を充電ＥＣＵ４６へ出力する。
　電圧センサ１８－１，１８－２は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間の電圧ＶＬ１、および正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧ＶＬ２をそれぞれ検出し、その検出値を充電ＥＣＵ４６へ出力する。電流センサ１９は、コンバータ１２－２に対して入出力される正極線ＰＬ２の電流ＩＬを検出し、その検出値を充電ＥＣＵ４６へ出力する。なお、この電流センサ１９は、充電器４２によって蓄電装置１０－１の充電が行なわれるとき、充電器４２からコンバータ１２－２へ流れる電流を検出可能である。電圧センサ２０は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間の電圧ＶＨを検出し、その検出値を充電ＥＣＵ４６へ出力する。
　充電ＥＣＵ４６は、車両インレット４４に接続される外部電源４８による蓄電装置１０－１～１０－３の充電時、蓄電装置１０－１～１０－３の充電電力（ｋＷ／ｈ）の目標値ＰＲを図示されない車両ＥＣＵから受ける。また、充電ＥＣＵ４６は、充電器４２によって蓄電装置１０－１～１０－３のいずれの充電が行なわれるかを示す信号ＳＥＬを上記の車両ＥＣＵから受ける。すなわち、この実施の形態１においては、蓄電装置１０－１～１０－３は、予め定められた順序で順次充電される。
　なお、蓄電装置１０－１の充電が行なわれるときは、充電ＥＣＵ４６からＭＧ－ＥＣＵ４０へ信号ＣＨ１が出力され、充電器４２からコンバータ１２－２およびコンバータ１２－１を順次介して蓄電装置１０－１へ電力が流れるようにコンバータ１２－１，１２－２が動作する。ここで、蓄電装置１０－１とコンバータ１２－１との間に接続されている補機２２は、蓄電装置１０－１の充電が行なわれるときは、充電器４２から供給される電力によって動作する。一方、蓄電装置１０－２または蓄電装置１０－３の充電が行なわれるときは、補機２２は、蓄電装置１０－１から電力の供給を受ける。
　そして、充電ＥＣＵ４６は、外部電源４８による蓄電装置１０－１～１０－３の充電時、充電器４２の出力電力の目標値を示す電力指令値ＣＨＰＷを生成し、その生成した電力指令値ＣＨＰＷを充電器４２へ出力する。
　ここで、充電ＥＣＵ４６は、電圧ＶＢ１～ＶＢ３，ＶＬ１，ＶＬ２，ＶＨおよび電流ＩＢ１～ＩＢ３，ＩＬの各検出値を受け、蓄電装置１０－１～１０－３に実際に供給される充電電力が目標値ＰＲに一致するように、充電器４２の電力指令値ＣＨＰＷを上記各検出値に基づいてフィードバック補正する。すなわち、この実施の形態においては、充電器４２の出力電力が目標値に一致するように充電器４２を制御するだけでなく、蓄電装置の実際の充電電力が目標値に一致するように、蓄電装置の状態に基づいて電力指令値ＣＨＰＷがフィードバック補正される。これにより、蓄電装置１０－１～１０－３の充電電力を目標値ＰＲに確実に一致させることができる。
　ハイブリッド自動車１００は、外部電源４８から入力される電圧ＶＡＣを検出する電圧センサ４７をさらに含む。充電ＥＣＵ４６は、電圧センサ４７から与えられる検出結果を受ける。充電ＥＣＵは、充電器４２に対して電力指令値ＣＨＰＷを出力することに加え、充電器４２のオン／オフ制御を行なう制御信号ＣＨＲＱを充電器４２に出力する。
　図２は、図１に示したコンバータ１２－１，１２－２の概略構成図である。なお、各コンバータの構成および動作は同様であるので、以下ではコンバータ１２－１の構成および動作について代表として説明する。
　図２を参照して、コンバータ１２－１は、チョッパ回路１３－１と、正母線ＬＮ１Ａと、負母線ＬＮ１Ｃと、配線ＬＮ１Ｂと、平滑コンデンサＣ１とを含む。チョッパ回路１３－１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂと、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂと、インダクタＬ１とを含む。
　正母線ＬＮ１Ａは、一方端がスイッチング素子Ｑ１Ｂのコレクタに接続され、他方端が主正母線ＭＰＬに接続される。負母線ＬＮ１Ｃは、一方端が負極線ＮＬ１に接続され、他方端が主負母線ＭＮＬに接続される。
　スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂは、負母線ＬＮ１Ｃと正母線ＬＮ１Ａとの間に直列に接続される。具体的には、スイッチング素子Ｑ１Ａのエミッタが負母線ＬＮ１Ｃに接続され、スイッチング素子Ｑ１Ｂのコレクタが正母線ＬＮ１Ａに接続される。ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂは、それぞれスイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂに逆並列に接続される。インダクタＬ１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂの接続ノードと配線ＬＮ１Ｂとの間に接続される。
　配線ＬＮ１Ｂは、一方端が正極線ＰＬ１に接続され、他方端がインダクタＬ１に接続される。平滑コンデンサＣ１は、配線ＬＮ１Ｂと負母線ＬＮ１Ｃとの間に接続され、配線ＬＮ１Ｂおよび負母線ＬＮ１Ｃ間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。
　チョッパ回路１３－１は、ＭＧ－ＥＣＵ４０（図１）からの信号ＰＷＣ１に応じて、蓄電装置１０－１（図１）と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で双方向の直流電圧変換を行なう。信号ＰＷＣ１は、下アーム素子を構成するスイッチング素子Ｑ１Ａのオン／オフを制御する信号ＰＷＣ１Ａと、上アーム素子を構成するスイッチング素子Ｑ１Ｂのオン／オフを制御する信号ＰＷＣ１Ｂとを含む。そして、一定のデューティーサイクル（オン期間およびオフ期間の和）内でのスイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂのデューティー比（オン／オフ期間比率）がＭＧ－ＥＣＵ４０によって制御される。
　スイッチング素子Ｑ１Ａのオンデューティーが大きくなるようにスイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂが制御されると（スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂはデッドタイム期間を除いて相補的にオン／オフ制御されるので、スイッチング素子Ｑ１Ｂのオンデューティーは小さくなる。）、蓄電装置１０－１からインダクタＬ１に流れるポンプ電流量が増大し、インダクタＬ１に蓄積される電磁エネルギーが大きくなる。その結果、スイッチング素子Ｑ１Ａがオン状態からオフ状態に遷移したタイミングでインダクタＬ１からダイオードＤ１Ｂを介して主正母線ＭＰＬへ放出される電流量が増大し、主正母線ＭＰＬの電圧が上昇する。
　一方、スイッチング素子Ｑ１Ｂのオンデューティーが大きくなるようにスイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂが制御されると（スイッチング素子Ｑ１Ａのオンデューティーは小さくなる。）、主正母線ＭＰＬからスイッチング素子Ｑ１ＢおよびインダクタＬ１を介して蓄電装置１０－１へ流れる電流量が増大するので、主正母線ＭＰＬの電圧は下降する。
　このように、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂのデューティー比を制御することによって、主正母線ＭＰＬの電圧を制御することができるとともに、蓄電装置１０－１と主正母線ＭＰＬとの間に流す電流（電力）の方向および電流量（電力量）を制御することができる。
　図３は、図１に示した充電器４２の概略構成図である。
　図３を参照して、充電器４２は、フィルタ８１と、電力制限部８０と、温度センサ８７と、電圧センサ９１，９３，９４と、電流センサ９２，９５と、マイコン（マイクロコンピュータ）８８とを含む。
　電力制限部８０は、ＡＣ／ＤＣ変換部８２と、平滑コンデンサ８３と、ＤＣ／ＡＣ変換部８４と、絶縁トランス８５と、整流部８６とを含む。
　フィルタ８１は、車両インレット４４（図１）とＡＣ／ＤＣ変換部８２との間に設けられ、外部電源４８（図１）による蓄電装置１０－１～１０－３の充電時、車両インレット４４から外部電源４８へ高周波のノイズが出力されるのを防止する。ＡＣ／ＤＣ変換部８２は、単相ブリッジ回路を含む。ＡＣ／ＤＣ変換部８２は、マイコン８８からの駆動信号に基づいて、外部電源４８から供給される交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬＣおよび負極線ＮＬＣへ出力する。平滑コンデンサ８３は、正極線ＰＬＣと負極線ＮＬＣとの間に接続され、正極線ＰＬＣおよび負極線ＮＬＣ間に含まれる電力変動成分を低減する。
　ＤＣ／ＡＣ変換部８４は、単相ブリッジ回路を含む。ＤＣ／ＡＣ変換部８４は、マイコン８８からの駆動信号に基づいて、正極線ＰＬＣおよび負極線ＮＬＣから供給される直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス８５へ出力する。絶縁トランス８５は、磁性材を含むコアと、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変換部８４および整流部８６に接続される。そして、絶縁トランス８５は、ＤＣ／ＡＣ変換部８４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部８６へ出力する。整流部８６は、絶縁トランス８５から出力される交流電力を直流電力に整流して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ出力する。
　電圧センサ９１は、フィルタ８１後の外部電源４８の電圧を検出し、その検出値をマイコン８８へ出力する。電流センサ９２は、外部電源４８から供給される電流を検出し、その検出値をマイコン８８へ出力する。電圧センサ９３は、正極線ＰＬＣと負極線ＮＬＣとの間の電圧を検出し、その検出値をマイコン８８へ出力する。電圧センサ９４は、整流部８６の出力側の電圧を検出し、その検出値をマイコン８８へ出力する。電流センサ９５は、整流部８６から出力される電流を検出し、その検出値をマイコン８８へ出力する。
　マイコン８８は、電圧センサ９４および電流センサ９５の検出値に基づいて算出される充電器４２の出力電力が電力指令値ＣＨＰＷに一致するように、電圧センサ９１，９３，９４および電流センサ９２，９５の各検出値に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換部８２およびＤＣ／ＡＣ変換部８４を駆動するための駆動信号を生成する。そして、マイコン８８は、その生成した駆動信号をＡＣ／ＤＣ変換部８２およびＤＣ／ＡＣ変換部８４へ出力する。
　温度センサ８７は、充電器４２が過熱状態に至るおそれがあるというセーブ運転条件が成立しているか否かを検出する。具体的には、温度センサ８７は、充電器４２の温度ＴＣを検出しマイコン８８に送信する。マイコン８８は、温度センサ８７の出力する温度ＴＣに基づいて、セーブモードと通常モードとの間で充電器４２の動作モードを変更する。電力制限部８０は、マイコン８８の制御の下で車両外部の電源からの電力を制限して蓄電装置１０－１～１０－３への充電電力として供給する。
　図４は、充電ＥＣＵ４６に入力されるパイロット信号ＣＰＬＴを説明するための図である。
　図４を参照して、外部電源４０２から充電ケーブル３００を経由して車両のアドオン充電器４２までの充電経路が示される。
　インレット４４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。インレット４４には、プラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。
　プラグインハイブリッド車と外部の電源４０２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インレット４４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インレット４４に接続された状態でスイッチ３１２が閉じると、コネクタ３１０がインレット４４に接続された状態であることを表わすコネクタ信号ＰＩＳＷが充電ＥＣＵ４６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をハイブリッド車のインレット４４に係止する係止金具に連動して開閉する。係止金具は、コネクタ３１０に設けられたボタンを操作者が押すことにより揺動する。
　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（wall outlet）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することが可能になる。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インレット４４に接続された状態で充電ＥＣＵ４６により制御される。
　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インレット４４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。
　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インレット４４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インレット４４から外された状態では、充電ＥＣＵ４６は出力されたパイロット信号ＣＰＬＴを検出できない。
　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インレット４４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（デューティーサイクル）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。充電ケーブル３００の電流容量は、外部電源４０２のブレーカの容量に対応するように選択されている。
　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図１の蓄電装置１０－１～１０－３に充電される。蓄電装置１０－１～１０－３の充電時には、対応するシステムメインリレー１１－１～１１－３およびＣＣＩＤ３３０内のリレー３３２が閉じられる。
　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センサ４７により検出される。検出された電圧ＶＡＣは、充電ＥＣＵ４６に送信される。
　充電ＥＣＵ４６は、充電ケーブルがインレットに接続されたことをコネクタ信号ＰＩＳＷによって検出し、充電ケーブルの許容電流値をパイロット信号ＣＰＬＴによって検出し、充電器４２に対して電力指令値ＣＨＰＷおよびオン／オフの制御信号ＣＨＲＱを出力する。
　図５は、充電ＥＣＵ４６の電力指令値発生に関する機能ブロック図である。
　図５を参照して、充電ＥＣＵ４６は、充電電力目標値決定部５１と、充電電力検出部５２と、減算部５３と、フィードバック制御部５４と、加算部５５，５６，５７と、上限ガード処理部６６とを含む。
　充電電力目標値決定部５１は、電圧センサで検出された電圧値ＶＡＣ（１００Ｖ／２００Ｖ）に基づいて目標充電電力ＰＲを設定する。充電対象の蓄電装置の充電状態ＳＯＣが低いときには、目標充電電力ＰＲは大きく設定され急速充電がなされる。一方充電対象となっている蓄電装置の充電状態ＳＯＣが高くなると、目標充電電力ＰＲは小さく設定され、急速充電後のゆっくりとした追加充電が実行される。しかし、蓄電装置の温度に基づいて充電電力上限値Ｗｉｎが小さく設定されると、目標充電電力ＰＲはそれに制限される。
　充電電力検出部５２は、充電器４２によって蓄電装置１０－１の充電が行なわれるとき、電圧ＶＢ１および電流ＩＢ１の検出値に基づいて蓄電装置１０－１の充電電力を算出し、その演算結果をモニタ値ＰＭ２として減算部５３へ出力する。なお、充電器４２によって蓄電装置１０－１の充電が行なわれることは、図示されない車両ＥＣＵから受ける信号ＳＥＬに基づいて判断される。
　また、充電器４２によって蓄電装置１０－２の充電が行なわれるとき、充電電力検出部５２は、電圧ＶＢ２および電流ＩＢ２の検出値に基づいて蓄電装置１０－２の充電電力を算出し、その演算結果をモニタ値ＰＭ２として減算部５３へ出力する。また、充電器４２によって蓄電装置１０－３の充電が行なわれるとき、充電電力検出部５２は、電圧ＶＢ３および電流ＩＢ３の検出値に基づいて蓄電装置１０－３の充電電力を算出し、その演算結果をモニタ値ＰＭ２として減算部５３へ出力する。なお、充電器４２によって蓄電装置１０－２または１０－３の充電が行なわれることは、図示されない車両ＥＣＵから受ける信号ＳＥＬに基づいて判断される。
　減算部５３は、モニタ値ＰＭ２から目標値ＰＲを減算しその演算結果をフィードバック制御部５４へ出力する。なお、目標値ＰＲは、蓄電装置１０－１～１０－３ごとに異なってもよいし同じでもよい。
　フィードバック制御部５４は、減算部５３から受けるモニタ値ＰＭ２と充電電力の目標値ＰＲとの偏差を制御入力として比例積分演算を行ない（ＰＩ制御）、その演算結果をフィードバック補正値ＰＣとして出力する。加算部５５によって補正値ＰＣは目標値ＰＲに加算される。そして加算部５５の演算結果は加算部５６によって補機電力の見込み値Ｐａｕｘに加算され、さらにその結果に充電器損失Ｐｌｏｓｓが加算部５７によって加算される。
　上限ガード処理部６６は、加算部５７の演算結果Ａに対してガード値Ｂを上限とする上限ガード処理を行なって電力指令値ＣＨＰＷを出力する。
　本実施の形態においては、上限ガード処理部６６に与えられるガード値Ｂに対してもフィードバック処理による補正が行なわれている。
　この処理のために、充電ＥＣＵ４６は、ガード目標値決定部６１と、充電器供給電力検出部６２と、減算部６３と、フィードバック制御部６４と、加算部６５とを含む。
　ガード目標値決定部６１は、検出された外部からの入力電圧ＶＡＣに基づいて決定される電圧規格値ＶＡＣＳＰＣと、パイロット信号ＣＰＬＴに基づいて判断される電流規格値ＩＡＣＳＰＣとを掛け算してガード目標値ＰＢを決定する。なお、ガード目標値決定部６１は、充電器４２の許容電力がＶＡＣおよびＣＰＬＴに基づいて決定されたガード目標値よりも小さければ、充電器４２の許容電力をガード目標値ＰＢとして設定する。
　図６は、図５のガード目標値決定部６１で決定される電圧規格値ＶＡＣＳＰＣを説明するための図である。
　図７は、図５のガード目標値決定部６１で決定される電流規格値ＡＣＳＰＣを説明するための図である。
　図６および図７を参照して、電圧センサで検出されたＶＡＣセンサ値が８０ボルト以上かつ１６０ボルト未満である場合にはガード目標値決定部６１は、電圧規格値を１００Ｖであると決定する。またＶＡＣセンサ値が１６０ボルト以上かつ２６０ボルト未満である場合にはガード目標値決定部６１は電圧規格値ＶＡＣＳＰＣを２００Ｖであると決定する。
　またガード目標値決定部６１は、入力されたパイロット信号ＣＰＬＴのデューティー比が１８～２２％の範囲内にあるときには電流規格値ＩＡＣＳＰＣを１２Ａであると決定する。またガード目標値決定部６１は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティー比が２４～２８％の範囲内にあるときには電流規格値ＩＡＣＳＰＣを１６Ａであると決定する。さらにガード目標値決定部６１は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティー比が４８～５２％の範囲内にあるときには電流規格値ＩＡＣＳＰＣを２４Ａであると決定する。またガード目標値決定部６１は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティー比が５８～６２％の範囲内にあるときには電流規格値ＩＡＣＳＰＣを３２Ａと決定する。基本的には、定格電流ＩＡＣＳＰＣと交流入力電圧ＶＡＣＳＰＣとの積から定格電力を求め、この求めた定格電力から適合によって求められたオフセット値を引くことによりガード目標値ＰＢが決定される。
　再び図５を参照して、充電器供給電力検出部６２は、図１の電流センサ１９で検出された電流値ＩＬおよび電圧センサ１８－２で検出された電圧値ＶＬ２に基づいて充電器４２が出力する供給電力のモニタ値ＰＭを算出する。減算部６３は、モニタ値ＰＭとガード目標値ＰＢとの偏差をフィードバック制御部６４に出力する。
　フィードバック制御部６４は、減算部６３から受ける偏差を制御入力として比例積分演算を行ない（ＰＩ制御）、その演算結果をフィードバック補正値ＰＣＢとして加算部６５に出力する。加算部６５は、ガード目標値ＰＢと補正値ＰＣＢを加算してガード値Ｂを求める。ガード値Ｂは上限ガード処理部において電力指令値ＣＨＰＷの上限ガード値として用いられる。
　なお図５に示した充電ＥＣＵ４６の機能ブロック図は、コンピュータによるソフトウェアによっても実現可能である。充電ＥＣＵ４６は、１つまたは複数のコンピュータを含んで構成されても良い。また、充電ＥＣＵ４６は、他の車両制御を行なうＥＣＵと統合され１つのコンピュータによって実現されても良い。
　図８は、充電ＥＣＵ４６で実行されるプログラムの制御を説明するためのフローチャートである。
　図８を参照して、まずこの処理が開始されると、充電ＥＣＵ４６は、ステップＳ１において充電開始前であるか否かが判断される。充電開始前というのは充電ケーブルによって外部電源４０２が充電器４２に接続されているが、充電器４２がまだ充電電力を供給してない状態をいう。ステップＳ１において充電開始前であれば、ステップＳ２に処理が進み充電ＥＣＵ４６は電圧センサ４７で検出された電圧値ＶＡＣおよびパイロット信号ＣＰＬＴに基づいてガード目標値ＰＢを決定する。定格電流ＩＡＣＳＰＣと交流入力電圧ＶＡＣＳＰＣとの積から定格電力を求め、この求めた定格電力から適合によって求められたオフセット値を引くことによりガード目標値ＰＢが決定される。ガード目標値ＰＢの決定については、図６、図７で説明したので説明は繰返さない。
　ステップＳ１において充電開始後である場合およびステップＳ２においてガード目標値ＰＢが決定された場合には、ステップＳ３に処理が進む。
　ステップＳ３では、充電電力モニタ値ＰＭ２と充電目標値ＰＲとの差分に基づいて充電フィードバック補正値ＰＣが決定される。また供給電力のモニタ値ＰＭとガード目標値ＰＢとの差分に基づいてガードフィードバック補正値ＰＣＢが決定される。
　ステップＳ３の処理が終了するとステップＳ４に処理が進み、目標値ＰＲと充電フィードバック補正値ＰＣと補機２２で消費される電力の見込み値Ｐａｕｘと、充電器４２で生じる損失の見込み値Ｐｌｏｓｓとを加算することにより充電器４２に与える電力指令値ＣＨＰＷの候補値を求める。
　そしてさらにステップＳ５においてステップＳ４で求めた電力指令値ＣＨＰＷの候補値がガード目標値ＰＢと補正値ＰＣＢとの和以下になるように電力指令値ＣＨＰＷを制限する。
　そしてステップＳ６において供給電力のモニタ値ＰＭからガード目標値ＰＢを引いた値が所定のしきい値αよりも大きいか否かが判断される。ＰＭ－ＰＢ＞αが成立した場合にはステップＳ８に処理が進み、成立しない場合にはステップＳ７に処理が進む。
　ステップＳ７では、ガード補正値ＰＣＢが負の値を持つしきい値βよりも小さいか否かが判断され、かつこの状態が所定時間以上継続しているか否かが判断される。ステップＳ７の条件が成立した場合にはステップＳ８に処理が進み、条件が成立しない場合にはステップＳ１０に処理が進む。ステップＳ１０では、制御はメインルーチンに移されてこのまま充電が続行される。
　一方ステップＳ６またはＳ７からステップＳ８に処理が進んだ場合には、ガード目標値ＰＢを超えて電力が供給されているか、またはガード目標値ＰＢを補正する補正値ＰＣＢが負となる状態が連続している場合であり、このような場合は充電器に異常が発生していることが考えられる。このためステップＳ８において充電器が異常であるという診断を確定させ、ステップＳ９においてシステムが遮断される。このシステムの遮断時には、制御信号ＣＨＲＱによって充電器がオフ状態に制御され、その後システムメインリレー１１－１～１１－３がオフ状態に制御される。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、外部から充電を行なう充電器の制御において、蓄電装置内のセンサでの充電目標値ＰＲのフィードバック制御の他に、充電器４２内のセンサでの供給電力が上限を超えないためにガード値Ｂの減少側のみのフィードバックを優先で実施する。これにより、外部電源側に設けられたブレーカ落ちの未然防止、または停電を誘発する充電システムの異常の検出を実現することができる。
　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 (5)

  1. 　車載の蓄電装置（１０－１～１０－３）を充電する車両の充電システムであって、
    　前記蓄電装置を充電するために車両外部の電源から電力が供給されるように構成された充電器（４２）と、
    　前記充電器に対する電力指令値を生成することによって前記充電器の制御を行なう充電制御装置（４６）とを備え、
    　前記充電制御装置は、
    　前記蓄電装置に供給される充電電力を検出する充電電力検出部（５２）と、
    　前記蓄電装置に対する充電電力の目標値を決定する目標値決定部（５１）と、
    　前記充電電力と前記目標値との差に基づいて前記目標値を補正して前記電力指令値を生成するための第１フィードバック制御部（５４）と、
    　前記充電器から出力される供給電力を検出する供給電力検出部（６２）と、
    　充電系統の許容電力に基づいて前記電力指令値の上限値であるガード目標値を決定するガード目標値決定部（６１）と、
    　前記供給電力検出部（６２）によって検出された前記供給電力と前記ガード目標値との差に基づいて前記ガード目標値を補正するための第２フィードバック制御部（６４）と、
    　前記第１フィードバック制御部によって補正された目標値を前記第２フィードバック制御部によって補正されたガード目標値に基づいて制限する上限ガード処理部（６６）とを含む、車両の充電システム。
  2. 　前記ガード目標値決定部（６１）は、車両外部の前記電源から前記車両まで電力を伝達する経路の許容電力値を示す情報を前記経路に設けられた信号送信装置（３３０）から取得する、請求の範囲第１項に記載の車両の充電システム。
  3. 　前記ガード目標値、前記供給電力および前記第２のフィードバック制御部によって定められる補正値に基づいて前記充電器の異常を監視する異常監視部（６７）をさらに備える、請求の範囲第２項に記載の車両の充電システム。
  4. 　前記車両（１００）は、
    　前記充電器から出力される電力の一部によって駆動され得る補機（２２）を含み、
    　前記蓄電装置は、
    　前記補機への電力供給経路に接続された第１の蓄電装置（１０－１）と、
    　前記充電器の出力が接続された第２の蓄電装置（１０－２）とを含み、
    　前記車両の充電システムは、
    　前記第１の蓄電装置の電圧と電気負荷への供給電圧との間で電圧変換を行なう第１の電圧コンバータ（１２－１）と、
    　前記第２の蓄電装置の電圧と前記供給電圧との間で電圧変換を行なう第２の電圧コンバータ（１２－２）とをさらに備え、
    　前記充電制御装置は、前記第１、第２の電圧コンバータを制御することにより前記充電器から前記充電電力が供給される充電対象を前記第１、第２の蓄電装置のうちから選択する、請求の範囲第１項に記載の車両の充電システム。
  5. 　前記車両（１００）は、
    　前記蓄電装置から電力を受けて作動する車両駆動用のモータ（３２－２）と、
    　前記モータと共に車両駆動用として併用される内燃機関（３６）とを含む、請求の範囲第１項に記載の車両の充電システム。
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