WO2011152157A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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紘行 金澤
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本田技研工業株式会社
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    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device related to charging of a power storage device.
  • Patent Document 1 In a vehicle equipped with an electric motor as a propulsive force generation source and a power storage device such as a battery that stores the power source energy of the electric motor, as seen in Patent Document 1, for example, an AC power source for a house is used as a source power source.
  • a connection unit for connecting an external power supply device to be used is provided in the vehicle, and a power storage device can be charged from an external power supply device connected to the connection unit.
  • the control unit of the vehicle (a control unit responsible for charge control of the power storage device) is activated accordingly. The Then, the control unit controls the charger between the connection portion of the vehicle and the power storage device, and causes the power storage device to be charged from the external power feeding device.
  • the external power feeding device may be removed from the connecting portion of the vehicle by the user even during the charging of the power storage device. Then, when the external power feeding device is removed from the connection portion of the vehicle while the power storage device is being charged in this way, that is, in a state where power is supplied from the external power feeding device to the power storage device, an arc is generated at the connection portion. Easy to do. For this reason, deterioration of the energization terminal of the connection part of a vehicle or the energization terminal of the connection part by the side of an external electric power feeder tends to arise. As a result, the contact resistance of these energization terminals increases, and there is a risk that heat will be generated at the connection portion during subsequent charging of the power storage device.
  • a detection signal related to the connection state of the external power supply device with respect to the connection portion of the vehicle is input to the control portion.
  • the control unit stops charging the power storage device when the input detection signal is a signal indicating that an operation for removing the external power feeding device has been performed during charging of the power storage device.
  • the charger is controlled as described above.
  • the control unit not only controls the charger according to the detection signal, but also based on the detection signal of the voltage sensor or the current sensor, the remaining capacity ( The charger is controlled while calculating the SOC). For this reason, the control unit tends to have a relatively high processing load. Therefore, there is a limit to increasing the calculation processing speed (calculation processing cycle) of the control unit.
  • an arithmetic processing unit that directly controls the switch elements and the like of the circuit constituting the charger, and a control process that calculates whether the remaining capacity of the power storage device should be calculated or whether the power storage device should be charged
  • the arithmetic processing unit that executes is configured by a separate microcomputer or the like. In such a case, communication processing is required between the respective arithmetic processing units. Further, due to the communication processing, a delay in the operation control of the charger is likely to occur. For example, even if a cause for stopping the operation of the charger occurs, there is a delay corresponding to the time required for the communication process from when the cause occurs until the operation of the charger is actually stopped.
  • the speed at which the user removes the external power feeding device from the connecting portion of the vehicle varies widely. Therefore, depending on the skill level of the user, the external power supply apparatus may be removed very quickly. In such a case, the operation of the charger is actually stopped in response to the removal operation of the external power supply device (the charger interrupts the power supply from the external power supply device to the power storage device). There is a delay caused by the arithmetic processing of the control unit and the communication processing. As a result, when the operation of the charger is stopped, the situation where the removal of the external power feeding device has already been completed is likely to occur.
  • Patent Document 1 has a disadvantage that it may be difficult to stop energization from the external power supply device to the power storage device before the external power supply device is removed from the connection portion of the vehicle. It was.
  • the present invention has been made in view of such a background, and performs energization from the external power supply device to the power storage device with higher certainty before the external power supply device is removed from the connection portion of the vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can perform the above-described operation.
  • the vehicle control device of the present invention is detachably connectable to an electricity storage device and an external power supply device that supplies electric power for charging the electricity storage device from the outside of the vehicle.
  • An external charging connection portion in which the external power feeding device is locked through a lock mechanism, and is electrically connected to the external charging connection portion and the power storage device.
  • the power supplied from the power supply device can be converted into the power to charge the power storage device and can be controlled to the power supply operation state that is an operation state for supplying power to the power storage device and the power supply cut-off operation state that is an operation state for cutting off the power supply
  • a vehicle control device equipped with a power converter At least when the external power supply device is connected to the external charging connection portion and when the lock mechanism is released to release the external power supply device from the external charging connection portion.
  • a connection state detection signal generation unit for generating a detection signal indicating; The detection signal is input from the connection state detection signal generator, and a charge control command is generated and instructed whether or not the power storage device should be charged while monitoring a charge / discharge state of the power storage device.
  • a power storage device management control unit The detection signal is input from the connection state detection signal generation unit and the charge control command is input from the power storage device management control unit, and the operation state of the power converter is changed according to the detection signal or the charge control command.
  • a power converter control unit to control The power converter control unit controls the power converter to the power supply operation state when the charge control command instructing to charge the power storage device is input from the power storage device management control unit.
  • the detection signal indicating that the unlocking operation of the lock mechanism has been performed is input from the connection state detection signal generation unit, the power converter is connected to the power supply cutoff operation without depending on the charge control command. It is characterized by controlling to the state.
  • the detection signal generated by the connection state detection signal generation unit is transmitted to the power converter control unit that directly controls the power converter in addition to the power storage device management control unit. Entered. Then, the power converter control unit confirms that the detection signal input from the connection state detection signal generation unit has been operated to release the lock mechanism so that the external power feeding device is detached from the external charging connection unit. If the user is trying to disconnect the external power supply device from the external charging connection unit, the power conversion is performed regardless of the charge control command generated by the power storage device management control unit. The device is controlled to the power cut-off operation state.
  • the power converter control unit immediately controls the power converter to the power supply cutoff operation state according to the detection signal without waiting for the input of the charge control command from the power storage device management control unit. For this reason, when the external power feeding device is to be disconnected from the external charging connection unit, the power converter control unit gives a charge control command to the effect that charging of the power storage device should be stopped from the power storage device management control unit. Before, the power converter can be controlled to the power supply cut-off operation state. As a result, current can be blocked from flowing from the external power supply device to the power storage device before the external power supply device is completely disconnected from the external charging connection portion.
  • the power converter control unit is a control unit that controls an operation state of the power converter at a faster arithmetic processing cycle than the power storage device management control unit.
  • the power converter control unit recognizes the detection signal and controls the power converter according to the detection signal in a quick calculation processing cycle, the user connects the external power feeding device for external charging.
  • the response speed of the process which stops electricity supply from an external electric power feeder to an electrical storage apparatus by the power converter control part can be raised as much as possible.
  • the certainty of stopping energization from the external power supply device to the power storage device before the external power supply device is removed from the connection portion of the vehicle can be further increased.
  • connection state detection signal generation unit is configured as follows, for example.
  • connection state detection signal generation unit includes a vehicle-side first resistor connected between a pair of terminals provided in the external charging connection unit, and a vehicle-side connected in series to the vehicle-side first resistor.
  • a second resistor and an external resistor provided in the external power feeder so as to be connected in parallel with the first resistor on the vehicle side between the pair of terminals in a state where the external power feeder is connected to the external charging connection portion.
  • the external resistance circuit is configured such that the resistance value is different between when the unlocking operation of the lock mechanism is performed and when the unlocking operation is not performed.
  • the vehicle Vehicle side first resistance of side second resistance It outputs a potential signal generated at one end as the detection signal.
  • the external resistance circuit is configured such that the resistance value is different between when the unlocking operation of the lock mechanism is performed and when the unlocking operation is not performed. .
  • a DC voltage is applied to a circuit composed of the vehicle-side first resistor, the vehicle-side second resistor, and the external-side resistor circuit with an external power supply device connected to the external charging connection portion,
  • the voltage value of the potential signal generated at one end of the vehicle-side second resistor on the vehicle-side first resistance side differs depending on whether the release operation of the lock mechanism is performed or not.
  • the voltage value of the potential signal is different between a state where the external power feeding device is connected to the external charging connection portion and a state where the external power feeding device is removed.
  • the potential signal is used as a detection signal indicating when the unlocking operation is performed and when the unlocking operation is not performed with the external power supply device connected to the external charging connection portion.
  • the potential signal it is possible to recognize whether or not the external power feeding device is connected to the external charging connection portion by the potential signal.
  • connection state detection signal generation unit can be configured to be simple and inexpensive.
  • the external resistor circuit includes, for example, a plurality of resistors and a switch element that switches between ON and OFF states when the unlocking operation is performed and when the unlocking operation is not performed. It can be configured by connecting.
  • the figure which shows the external appearance of the connector structure part 101 of the external electric power feeder 100 shown in FIG. The figure for demonstrating the operation
  • movement at the time of the charge start of the battery 3 with which the vehicle 1 shown in FIG. 1 was equipped.
  • movement when removing the external electric power feeder 100 shown in FIG. 4 is a timing chart for explaining an operation when the external power supply apparatus 100 shown in FIG.
  • a vehicle 1 of the present embodiment is a vehicle including an electric motor 2 as a propulsion force generation source.
  • the vehicle 1 may be a hybrid vehicle including another propulsive force generation source, for example, an engine, of the electric motor 2.
  • the vehicle 1 is equipped with a battery (secondary battery) 3 as a power storage device that stores power source energy of the electric motor 2.
  • the electric motor 2 is connected to the battery 3 via a power drive unit 4 (hereinafter referred to as PDU 4) which is a drive circuit including an inverter circuit and the like. Electric power can be exchanged between the electric motor 2 and the battery 3 via the PDU 4.
  • the power storage device may be configured by a capacitor, for example.
  • the vehicle 1 is provided with an external charging connection portion 5 that is a portion for connecting an external power supply device 100 that supplies electric power for charging the battery 3 from the outside of the vehicle 1.
  • the external power supply apparatus 100 includes a connector structure 101 that is a part that can be detachably attached to the external charging connection part 5 of the vehicle 1, and a plug 102 that is connected to an AC power outlet (not shown) such as in a house.
  • the connector structure 101 and the plug 102 are each composed of a CCID (Charging Circuit Interrupt Device) 105 connected via cables 103 and 104, respectively.
  • CCID Charging Circuit Interrupt Device
  • the connector structure 101 has an outer shape shown in FIG.
  • the connector structure portion 101 includes a grip portion 107 having an external connection portion 106 that can be detachably connected to the external charging connection portion 5 of the vehicle 1 at the tip, and an external connection portion 106 externally.
  • a lock mechanism 108 for locking the connector structure 101 to the vehicle 1 while being connected to the charging connection portion 5 and an operation button 109 for operating the lock mechanism 108 are provided.
  • the lock mechanism 108 has a swingable locking claw 110 that is arranged in parallel to the side of the external connection portion 106 at the distal end portion of the grip portion 107.
  • the locking mechanism 108 is configured such that the external connection portion 106 is connected to the external charging connection 106 by hooking the locking claw 110 to a locked portion (not shown) of the external charging connection portion 5 to which the external connection portion 106 is connected.
  • the connector structure 101 is locked to the vehicle 1 so as not to be detached from the part 5.
  • the locking claw 110 of the lock mechanism 108 swings in conjunction with the pressing operation of the operation button 109 provided on the grip portion 107 or the release of the pressing operation. More specifically, the locking claw 110 is configured to swing to a locking release position that releases the locking of the connector structure 101 to the vehicle 1 by pressing the operation button 109. In this state, it is possible to attach / detach (insert / remove) the external side connection portion 106 of the connector structure 101 to the external charging connection portion 5 of the vehicle 1.
  • the locking claw 110 swings / returns to a locking position where the connector structure 101 is locked to the vehicle 1 by a biasing force of a spring (not shown). It has become.
  • the external connection portion 106 of the connector structure 101 has five connection terminals including a pair of AC terminals 106a and 106b, one ground terminal 106c, and two signal terminals 106d and 106e.
  • the AC terminals 106 a and 106 b are a pair of terminals for supplying AC power to the vehicle 1.
  • the AC terminals 106 a and 106 b are plugged through a pair of energization wires 103 a and 103 b included in the cable 103, a relay switch 111 provided in the CCID 105, and a pair of energization wires 104 a and 104 b included in the cable 104.
  • 102 is connected to a pair of AC power input terminals 102a and 102b.
  • relay switch 111 is controlled to be opened and closed by a CCID control unit 112 described later built in the CCID 105.
  • the ground terminal 106 c is connected to the ground terminal 102 c of the plug 102 via one energization line 103 c included in the cable 103 and one energization line 104 c included in the cable 104. Note that the conduction line 103 c of the cable 104 and the conduction line 104 c of the cable 104 are electrically connected by wiring inside the CCID 105.
  • the signal terminal 106d is a terminal for configuring a connection state detection signal generation unit 11 that generates a detection signal indicating a connection state of the connector structure 101 to the vehicle 1 by connection with a circuit to be described later on the vehicle 1 side.
  • the connector structure 101 includes a pair of resistors R1 and R2 connected in series between the signal terminal 106d and the ground terminal 106c as components of the connection state detection signal generator 11, and the operation button 109.
  • a switch (microswitch) S3 that opens and closes in response to the push operation and release thereof is incorporated.
  • the switch S3 is connected in parallel to the resistor R1.
  • the resistors R1, R2 and the switch S3 realize the external resistance circuit according to the present invention.
  • the signal terminal 106e is a signal terminal for performing communication between the CCID 105 and a control processing unit 10 of a battery ECU 9 described later of the vehicle 1.
  • the CCID 105 incorporates a CCID control unit 112 that performs open / close control of the relay switch 111 and the like.
  • the signal terminal 106e is connected to the CCID control unit 112 via one energization line 103e included in the cable 103, a resistor R3 and a changeover switch S1 built in the CCID 105.
  • the CCID control unit 112 outputs a communication signal (hereinafter referred to as a CPL signal) for communicating information such as an allowable charging current of the external power supply apparatus 100 to the connection terminal 106e via the changeover switch S1 and the resistor R3. It is possible to do.
  • the CPL signal output by the CCID control unit 112 via the changeover switch S1 is a constant voltage signal (for example, a voltage signal of 12 [V]) or a PWM signal (pulse width modulated). Signal).
  • one end of the resistor R3 (one end opposite to the changeover switch S1) is connected to the CCID control unit 112 through the buffer 113.
  • the CCID control unit 112 can recognize the potential level of the signal terminal 106 e based on the output of the buffer 113.
  • the CCID 105 incorporates a zero-phase current transformer (ZCT) 114 as a leakage detector that detects leakage of AC power supplied to the vehicle 1 side. Based on the output of this zero-phase current transformer (ZCT) 114, the CCID control unit 112 monitors the presence or absence of electric leakage.
  • ZCT zero-phase current transformer
  • the above is the configuration of the external power supply apparatus 100.
  • the external charging connection portion 5 of the vehicle 1 is an AC terminal 5a which is five connection terminals respectively conducting to the AC terminals 106a and 106b, the ground terminal 106c, and the signal terminals 106d and 106e of the external connection portion 106 of the external power supply apparatus 100. 5b, a ground terminal 5c, and signal terminals 5d and 5e. Further, the external charging connection section 5 includes a resistor R4 connected between the signal terminal 5d and the ground terminal 5c as a component of the connection state detection signal generation section 11. The resistor R4 has a sufficiently larger resistance value than the resistors R1 and R2 of the connector structure 101.
  • the resistor R4 has a resistance value on the order of several k ⁇ , and the resistors R1 and R2 have a resistance value on the order of several hundred ⁇ .
  • the ground terminal 5 c is grounded to the vehicle body or the like in the vehicle 1.
  • the resistor R4 corresponds to the vehicle-side first resistor in the present invention.
  • the vehicle 1 further includes AC terminals 5 a and 5 b for supplying power from the external power supply device 100 to the battery 3 from the AC terminals 5 a and 5 b of the external charging connection portion 5.
  • a battery charger 9 including an AC / DC converter 7 connected to the battery 3, and a battery ECU 9 that is an electronic circuit unit that manages the charge / discharge state of the battery 3.
  • the AC / DC conversion unit 7 of the charger 6 converts the AC power supplied from the external power supply apparatus 100 to the AC terminals 5 a and 5 b of the external charging connection unit 5 into DC power that causes the battery 3 to be charged, thereby converting the battery 3. It is a power converter which feeds power.
  • the circuit configuration is well known, and includes a rectifier bridge circuit, a power factor correction circuit (PFC), a DC / DC converter, etc., not shown.
  • the AC / DC converter 7 controls the ON / OFF of the switch elements included in the DC / DC converter and the power factor correction circuit, thereby changing the operating state of the AC / DC converter 7 to AC power. Can be selectively controlled between a power supply operation state in which power is supplied to the battery 3 by converting the power into DC power and a power supply cutoff operation state in which the power supply is interrupted. .
  • the charger 6 is provided with a charger control unit 8 constituted by a microcomputer.
  • the charger control unit 8 controls ON / OFF of the switch element of the AC / DC conversion unit 7. As a result, the operating state of the AC / DC converter 7 is controlled.
  • the charger control unit 8 corresponds to the power converter control unit in the present invention.
  • the battery ECU 9 includes a control processing unit 10 configured by a microcomputer.
  • the control processing unit 10 has a function of generating and outputting a charge control command for instructing whether or not to charge the battery 3 while monitoring a charge / discharge state (specifically, remaining capacity) of the battery 3. .
  • the charge control command is output from the control processing unit 10 to the charger control unit 8 of the charger 6 via the signal line 11.
  • the charge control command is a serial signal.
  • the control processing unit 10 corresponds to the power storage device management control unit in the present invention.
  • the battery ECU 9 includes a resistor R5 as a component of the connection state detection signal generator 11, and one end of the resistor R5 is connected to the signal terminal 5d via the signal line 12. Then, a constant voltage Vc (for example, 5 V) is applied to the other end of the resistor R5 when the battery ECU 9 is activated.
  • the resistance value of the resistor R5 is set to a resistance value (for example, a resistance value on the order of several hundreds ⁇ ) that is substantially the same as the resistance values of the resistors R1 and R2 of the connector structure 101. Further, the resistor R5 corresponds to the vehicle-side second resistor in the present invention.
  • connection state detection signal generation unit 11 includes the resistor R5, the resistors R1 and R2 and the switch S3 of the connector structure unit 101, and the resistor R4 of the external charging connection unit 5.
  • the connector connection detection signal (signal) generated by the connection state detection signal generation unit 11 when the external connection portion 106 of the connector structure 101 is not connected to the external charging connection portion 5 of the vehicle 1.
  • the voltage level of the potential of the terminal 5d becomes a voltage level V1 that is almost the same as the constant voltage Vc applied to the resistor R5.
  • the voltage level of the connector connection detection signal is a voltage level V2 ( ⁇ V1) obtained by dividing the constant voltage Vc by the combined resistance of the resistors R1 and R2 and the resistor R5.
  • the external connection portion 106 of the connector structure portion 101 is connected to the external charging connection portion 5 of the vehicle 1 and the push operation of the operation button 109 of the connector structure portion 101 is released (the switch S3 is closed).
  • the voltage level of the connector connection detection signal is a voltage level V3 ( ⁇ V2) obtained by dividing the constant voltage by the resistor R2 and the resistor R5.
  • the connector connection detection signal generated by the connection state detection signal generation unit 11 includes the non-connection state in which the external side connection unit 106 is not connected to the external charging connection unit 5 and the external side connection unit 106 connected to the external charging unit. Connected to the unit 5 and the operation button 109 of the connector structure unit 101 is pushed, the external connection unit 106 is connected to the external charging connection unit 5 of the vehicle 1, and the connector structure unit 101 When the push operation of the operation button 109 is released, signals having different voltage levels V1, V2, and V3 (V1> V2> V3) are generated, and the connector structure 101 is connected to the vehicle 1 according to the voltage levels. The state can be recognized.
  • the connector connection detection signal is input to the control processing unit 10 of the battery ECU 9 from the signal terminal 5d via the signal line 12 and the buffer 13.
  • the connector connection detection signal is also input to the charger controller 8 via the signal line 14 branched from the signal line 12. Then, the charger control unit 8 is connected to the AC / DC conversion unit 7 according to the connector connection detection signal input from the connection state detection signal generation unit 11 and the charge control command input from the control processing unit 10 of the battery ECU 9. The operation state is controlled.
  • the charger control unit 8 is input with a charge control command indicating that the battery 3 should be charged from the control processing unit 10 of the battery ECU 9 in the power supply cutoff operation state of the AC / DC conversion unit 7.
  • the operation state of the AC / DC converter 7 is switched from the power supply cutoff operation state to the power supply operation state.
  • the charger control unit 8 receives a charge control command indicating that charging of the battery 3 should be stopped from the control processing unit 10 of the battery ECU 9 in the power supply operation state of the AC / DC conversion unit 7, or When the voltage level of the connector connection detection signal input from the connection state detection signal generation unit 11 changes from V3 to V2 (that is, in a state where the external side connection unit 106 is connected to the external charging connection unit 5 of the vehicle 1). When the operation button 109 of the connector structure 101 is pressed, the AC / DC converter 7 is switched from the power supply operation state to the power supply cutoff operation state.
  • the battery ECU 9 includes resistors R6 and R7 and a switch element S2 that is ON / OFF controlled by the control processing unit 10 as components for performing communication with the CCID control unit 112 of the CCID 105. .
  • the resistor R7 and the switch element S2 are connected in series.
  • a resistor R6 is connected in parallel to the entire resistor R7 and switch element S2.
  • the connecting portion between the resistor R6 and the switch element S2 is grounded in the vehicle 1, and the connecting portion between the resistor R6 and the resistor R7 is connected to the external charging via the signal line 16 having the diode 15 interposed therebetween. 5 signal terminal 5e. Further, the potential at the connection portion between the resistor R6 and the resistor R7 (the output voltage on the cathode side of the diode 15) is input from the signal line 16 to the control processing unit 10 via the buffer 17 as a communication signal with the CCID control unit 112. It has become so.
  • the CCID control unit 112 controls the changeover switch S1.
  • a voltage signal having a level obtained by dividing the CPL signal (specifically, a partial signal on the positive side of the CPL signal) output via the resistor R3 of the CCID 105 and the resistor R6 of the battery ECU 9 is a communication of the CPL signal. It is input to the control processing unit 10 as a signal indicating information.
  • control processing unit 10 controls the switch element S3 to be in the ON state with the external side connection unit 106 connected to the external charging connection unit 5, the CCID control unit 112 via the changeover switch S1.
  • a voltage signal having a level obtained by dividing the CPL signal (specifically, the partial signal on the positive polarity side of the CPL signal) by the resistor R3 of the CCID 105 and the parallel combined resistor of the resistors R6 and R7 of the battery ECU 9 is output. Then, it is input to the control processing unit 10 as a communication signal.
  • the detection data of the output voltage and energization current of the battery 3 are input to the control processing unit 10 of the battery ECU 9 from a sensor (not shown). ing.
  • the control processing unit 10 also has a function of performing arithmetic processing for calculating the remaining capacity (SOC) of the battery 3 by a known method based on these detection data.
  • the user connects the external connection portion 106 of the connector structure 101 to the external charging connection portion 5 of the vehicle 1 (SP3).
  • the user has pushed the operation button 109 of the connector structure 101 (and thus the lock claw 110 of the lock mechanism 108 is swung to the lock release position and the switch S3 is opened).
  • the user locks the connector structure 101 to the vehicle 1 and closes the switch S3.
  • the switch S ⁇ b> 3 is opened (OFF) when the user presses the operation button 109 before connecting the external connection unit 106 to the external charging connection unit 5 of the vehicle 1.
  • the time t2 is the time when the external ECU 106 is connected to the external charging connection unit 5 and the battery ECU 9 is activated
  • the time t3 is the time when the user releases the operation button 109 after the connection. This is the time when the switch S3 is closed (ON).
  • a constant voltage Vc is applied to one end of the resistor R5 of the connection state detection signal generation unit 11, and the control processing unit of the battery ECU 9 is connected to the connection state detection signal generation unit 11.
  • the voltage level of the connector connection detection signal input to 10 becomes V2 immediately after time t2 when the battery ECU 9 is activated.
  • the constant voltage Vc is not applied to one end of the resistor R5, the voltage level of the connector connection detection signal is “0”.
  • the voltage level of the connector connection detection signal changes from V2 to V3.
  • the CPL signal (voltage signal applied to the signal terminal 16e) output to the signal terminal 106e by the CCID control unit 112 of the CCID 105 activated in SP2 via the changeover switch S1 and the resistor R3 is, for example, FIG. Changes as shown in FIG. That is, the CCID 105 outputs a constant voltage signal of a constant voltage level V6 (for example, 12 [V]) to the resistor R3 via the changeover switch S1 in the initial period immediately after the activation.
  • V6 constant voltage level
  • the CPL signal output to the signal terminal 16e is a constant voltage signal having the voltage level of V6.
  • the CPL signal is divided by the resistor R3 of the CCID 105 and the resistor R6 of the battery ECU 9 (at this stage, the switch S2 is in the OFF state), and is output to the signal terminal 16e.
  • the CPL signal is changed to a constant voltage signal having a constant voltage level V5 lower than V6.
  • a CPL signal having a voltage level V5 is input from the CCID 105 to the control processing unit 10 of the battery ECU 9 through the signal terminals 106e and 5e, the diode 15 and the buffer 17.
  • the connection of the external side connection unit 106 to the external charging connection unit 5 is detected.
  • the voltage level of the CPL signal output from the CCID control unit 112 to the signal terminal 106e changes from V6 to V5
  • the voltage level of the CPL signal is input to the CCID control unit 112 via the buffer 113.
  • the CCID control unit 112 detects the connection of the external side connection unit 106 to the external charging connection unit 5.
  • the CCID control unit 112 of the CCID 105 generates a PWM signal (rectangular wave pulse-shaped CPL signal shown in FIG. 4) indicating information such as the chargeable current, and uses the CPL signal as a CPL signal.
  • the signal is output to the signal terminal 106e via R3.
  • the PWM signal output by the CCID control unit 112 via the changeover switch S1 is a rectangle in which + V6 and ⁇ V6 are set to a positive peak value and a negative peak value, respectively. It is a wave pulse signal. V6 is, for example, 12 [V].
  • the CPL signal (PWM signal) given to the signal terminal 106e of the external connection unit 106 and the signal terminal 5e of the external charging connection unit 5 in a connected state of the external connection unit 106 to the external charging connection unit 5 Is a rectangular wave pulse signal with + V5 ( ⁇ + V6) and ⁇ V6 as positive and negative peak values, respectively.
  • the positive polarity part (0 [V] or more) of the CPL signal is input to the control processing unit 10 of the battery ECU 9 via the diode 15 and the buffer 17.
  • the CPL signal composed of the PWM signal is output after the time t3. However, after the time t2, the CPL signal (PWM signal) is output at a time before the time t3. Sometimes it is done.
  • the battery ECU 9 is activated in response to the detection of the connection of the external side connection unit 106 to the external charging connection unit 5 (SP6 in FIG. 3).
  • the constant voltage Vc is applied to one end of the resistor R5 of the connection state detection signal generator 11, and generation of a connector connection detection signal having a voltage level of V2 is started.
  • the voltage level of the connector connection detection signal changes from V2 to V3.
  • a PWM signal CPL signal
  • the switch S2 is controlled to be in an ON state. (Time t4 in FIG. 4), thereby setting the CPL state to the charge permission state (SP7 in FIG. 3).
  • the CPL state is a state indicated by the positive voltage level (crest value) of the CPL signal.
  • the control processing unit 10 of the battery ECU 9 controls the switch S2 to be in the ON state
  • the CPL signal received by the control processing unit 10 via the buffer 17 is the resistance R3 of the CCID 105 and the resistance R6 of the battery ECU 9. , R7 and the parallel combined resistance. Therefore, the positive voltage level of the CPL signal after time t4 changes to V4 lower than V5, as shown in FIG.
  • setting the voltage level of the CPL signal to V4 means that the CPL state is set to the charge permission state.
  • the CPL state when the voltage level of the CPL signal is a voltage level equal to or higher than V5 means a charge disapproval state.
  • the CCID control unit 112 recognizes that the CPL state is in a charge permission state based on a signal input via the buffer 113 (a potential signal of the signal terminal 106e of the external connection unit 106). In response to this, the CCID control unit 112 controls the relay switch 111 to be in an ON state, thereby starting supply of AC power from the AC power source connected to the plug 102 to the vehicle 1 side (SP8 in FIG. 3). ) Further, in the vehicle 1, charging of the battery 10 is started (SP9 in FIG. 3). More specifically, the control processing unit 10 of the battery ECU 9 outputs a charge control signal indicating that the battery 3 should be charged to the charger control unit 8 after setting the CPL state to the charge permission state as described above. Then, when the charger control unit 8 receives this charge control signal, the charger control unit 8 controls the operation state of the AC / DC conversion unit 7 to the power supply operation state (time t5 in FIG. 5).
  • the AC power supplied from the external power supply device 7 to the AC / DC conversion unit 7 via the external charging connection unit 5 of the vehicle 1 is converted into DC power by the AC / DC conversion unit 7, and then the battery. 3 is supplied with power, and charging of the battery 3 is started. That is, as shown in FIG. 4, from time t5, the output state of the AC / DC converter 7 is turned on (power supply state to the battery 3).
  • control processing unit 10 of the battery ECU 9 and the charger control unit 8 of the charger 6 are respectively shown in the flowcharts of FIGS. 5 and 6. Are sequentially executed in a predetermined calculation processing cycle to control charging of the battery 3.
  • control processing unit 10 of the battery ECU 9 confirms in STEP 1 whether or not the battery 3 is being charged, and if not charging, ends the processing of FIG.
  • the control processing unit 10 of the battery ECU 9 next connects the external side connection unit 106 of the external power supply apparatus 100 to the external charging connection unit 5 of the vehicle 1 in STEP 2. It is determined whether or not the operation to be removed (specifically, the unlocking operation of the lock mechanism 108 of the connector structure 101) has been performed.
  • the user when the user tries to remove the external connection portion 106 from the external charging connection portion 5 of the vehicle 1, the user presses the operation button 109 of the connector structure portion 101, thereby the connector structure portion by the lock mechanism 108. An operation of releasing the locking of 101 to the vehicle 1 is performed. Further, the user separates the external side connection unit 106 from the external charging connection unit 5 of the vehicle 1 in the released state.
  • the operation button 109 When the operation button 109 is pressed, the switch S3 is opened in conjunction with the pressing operation, so that the voltage level of the connector connection detection signal changes from V3 to V2 (see FIG. 4). ).
  • the control processing unit 10 of the battery ECU 9 determines that the determination result in STEP2 is affirmative when the voltage level of the input connector connection detection signal changes from V3 to V2, and the connector connection detection signal If the voltage level of V2 is V3, the determination result of STEP2 is negative.
  • the control processing unit of the battery ECU 9 it is determined whether or not there is a vehicle-side request to stop charging the battery 3.
  • the vehicle side request to stop charging is, for example, a request caused by the occurrence of an error such as an abnormality in the detected voltage value, charging current, or temperature of the battery 3.
  • the control processing unit 10 of the battery ECU 9 next completes charging of the battery 3 to the target SOC that is the target value of the remaining capacity of the battery 3 in STEP 4. Determine whether or not. In this case, while the battery 2 is being charged, the control processing unit 10 of the battery ECU 9 sequentially calculates the remaining capacity (SOC) of the battery 2 based on the detected value of the charging voltage or charging current of the battery 3. . Then, in STEP 4, the control processing unit 10 determines whether or not the calculated value of the remaining capacity has reached the target SOC.
  • the target SOC is, for example, the value of the remaining capacity when the battery 3 is fully charged.
  • control processing unit 10 of the battery ECU 9 next executes the process in STEP 5 and ends the process of the flowchart of FIG. 5 in the current arithmetic processing cycle.
  • the control processing unit 10 creates a charging control command for charging request (charging control command to charge the battery 3), and outputs the charging control command to the charger control unit 8 by serial communication. .
  • control processing unit 10 of the battery ECU 9 next executes the processing of STEP 6, and the processing cycle shown in FIG. The process of the flowchart ends.
  • control processing unit 10 generates a charge control command for stopping charging (a charge control command indicating that the charging of the battery 3 should be stopped), and outputs the charge control command to the charger control unit 8 by serial communication. To do.
  • the charger control unit 8 executes the processing shown in the flowchart of FIG. 6 at a predetermined arithmetic processing cycle.
  • the calculation processing cycle of the charger control unit 8 is a calculation processing cycle shorter than the calculation processing cycle of the control processing unit 10 of the battery ECU 9.
  • the process of the flowchart of FIG. 6 by the charge control unit 8 is executed at a faster calculation processing cycle than the process of the flowchart of FIG. 5 by the control processing unit 10 of the battery ECU 9.
  • the charger control unit 8 confirms whether or not the battery 3 is being charged in STEP 11, and ends the process of FIG. 6 if not charging.
  • the charger control unit 8 next removes the external connection unit 106 of the external power supply apparatus 100 from the external charging connection unit 5 of the vehicle 1 in STEP 12. It is determined whether or not an operation to be removed (specifically, an operation of releasing the lock mechanism 108 of the connector structure 101) is performed.
  • the connector connection detection signal is input to the charger control unit 8. And in STEP12, the charger control part 8 makes the determination of STEP12 based on the connector connection detection signal input into this.
  • This determination method is the same as the determination process in STEP 2 in the battery ECU 9.
  • the charger control unit 8 next determines in STEP 13 whether or not a charge control command for stopping charging is received from the battery ECU 9 side.
  • the charger control unit 8 next controls the operation state of the AC / DC conversion unit 7 to the power supply operation state in STEP 14 so that the battery 3 Continue charging.
  • the charger control unit 8 executes the processing of STEP 15 and ends the processing of the flowchart of FIG. 6 in the current arithmetic processing cycle.
  • the charger control unit 8 returns a signal indicating that charging is being performed to the control processing unit 10 of the battery ECU 9 by serial communication.
  • the charger control unit 8 next controls the operation state of the AC / DC conversion unit 7 to the power supply cutoff operation state in STEP 16. As a result, the charging of the battery 3 is stopped. In this case, if the determination result in STEP 12 is affirmative, the charging of the battery 3 is stopped regardless of the determination result in STEP 13 (that is, regardless of the charging control command given from the battery ECU 9). Become.
  • the charger control unit 8 executes the processing of STEP 17 and ends the processing of the flowchart of FIG. 6 in the current arithmetic processing cycle.
  • the charger control unit 8 returns a signal indicating that charging is being stopped to the control processing unit 10 of the battery ECU 9 by serial communication.
  • the user starts an operation of removing the external connection portion 106 of the external power supply apparatus 100 from the external charging connection portion 5 of the vehicle 1 (SP11 in FIG. 7). Specifically, the user releases the locking of the connector structure 101 to the vehicle 1 by the lock mechanism 108 by pressing the operation button 109 of the connector structure 101. In this case, the switch S3 is opened (OFF) in conjunction with the pressing operation of the operation button 109. Thus, the timing at which the switch S3 is opened (OFF) by the pressing operation of the operation button 109 is time t6 in FIG.
  • the time t9 is the time when the removal of the external side connection unit 106 is completed and the user connects the connector structure unit. This is the time when the pressing operation of the operation button 109 of 101 is released (the time when the switch S3 is closed).
  • the charger control unit 8 that has detected the start of the removal operation of the external side connection unit 106 immediately controls the operation state of the AC / DC conversion unit 7 to the power supply cut-off state in response to the detection. Charging is stopped (SP13 in FIG. 7).
  • the control process of the charge control unit 8 of SP3 is the process of STEP16 when the determination result of STEP12 of FIG. 6 becomes affirmative. Thereby, the output (power feeding) from the AC / DC converter 7 of the charger 6 to the battery 3 is cut off (turned off) from time t7 (time immediately after time t6) in FIG. Therefore, basically, at a time prior to the time when the external connection portion 106 is removed from the external charging connection portion 5 of the vehicle 1 (time t8 in FIG. 8), the power supply to the battery 3 is AC / It is interrupted at the DC converter 7.
  • control processing unit 10 of the battery ECU 9 that has detected the start of the detachment operation of the external connection unit 106 creates a charge control command for stopping charging in response to the detection, and outputs it to the charger control unit 8 (see FIG. 7 SP14).
  • the control processing unit 10 of the battery ECU 9 performs the calculation processing of the remaining capacity of the battery 3 while the battery 3 is being charged, so that the time of each calculation processing cycle is compared with the calculation processing cycle of the charge control unit 8. It must be long.
  • the control process in which the charger control unit 8 stops charging the battery 3 at SP13 in response to the detection of the start of the detachment operation of the external side connection unit 106 is performed from the control processing unit 10 of the battery ECU 9 to the charge control for charging stop.
  • the command is performed before the charger controller 8 finally receives the command.
  • the charger control unit 8 When the charger control unit 8 receives the charge control command for stopping charging transmitted from the control processing unit 10 of the battery ECU 9, the charger control unit 8 sends a response indicating that charging of the battery 3 is being stopped to the control processing unit of the battery ECU 9. 10 (SP15 in FIG. 7). This process corresponds to STEP 17 in the flowchart of FIG.
  • the control processing unit 10 of the battery ECU 9 it is confirmed that the AC energization current (AC current flowing through the AC / DC conversion unit 7) is equal to or less than a predetermined threshold (for example, zero) based on the response signal from the charger control unit 8. Confirm (SP16 in FIG. 7). Further, the control processing unit 10 of the battery ECU 9 controls the switch S2 to be in the OFF state in order to set the CPL state to the charging non-permitted state (to set the voltage level of the CPL signal to a voltage level equal to or higher than V5) (FIG. 7). SP17).
  • a predetermined threshold for example, zero
  • the CCID control unit 112 recognizes the CPL state based on the voltage level of the signal input via the buffer 113.
  • the CPL control unit 112 recognizes that the CPL state is a charging non-permission state
  • the CCID control unit 112 controls the relay switch 111 to be in an OFF state, thereby supplying power to the vehicle 1 (supplying AC power). Shut off.
  • the user can remove the external connection unit 106 relatively quickly, and the control processing unit 10 of the battery ECU 9 turns off the switch S2 so that the CPL state is set to the charge disapproval state.
  • the external side connection unit 106 is detached from the external charging connection unit 5 of the vehicle 1 at a time t8 before the time t10 when the state is controlled.
  • the voltage level of the CPL signal applied from the CCID control unit 112 to the signal terminal 106e of the external connection unit 106 changes from the time t8 to the voltage level of V6.
  • the CCID control part 112 interrupts
  • the control processing unit 10 detects the detachment of the external side connection unit 106 from the external charging connection unit 5. Then, in response to this detection, power supply to the battery ECU 9 is cut off, and the battery ECU 9 is turned off (sleep state) (SP21 in FIG. 7).
  • the CCID control unit 112 detects the detachment of the external side connection unit 106 from the external charging connection unit 5.
  • the user performs an operation for removing the external connection portion 106 from the external charging connection portion 5 of the vehicle 1. If it is performed, immediately after the start of the operation, the charger control unit 8 does not wait for the reception of the charge control command from the control processing unit 10 of the battery ECU 9, and the battery 3 by the AC / DC conversion unit 7 is promptly used. Shut off the supply of charging power. For this reason, even when the user removes the external connection portion 106 relatively quickly, the battery 3 is fed before the external connection portion 106 is detached from the external charging connection portion 5 of the vehicle 1. It is possible to perform the blocking (as a result, blocking the flow of an alternating current from the external connection portion 106 side to the external charging connection portion 5 side of the vehicle 1) with high certainty.
  • the connector mechanism 101 is provided with the lock mechanism 108 for locking the connector structure 101 of the external power supply apparatus 100 to the vehicle 1, but the lock mechanism is provided on the vehicle 1 side. You may do it.
  • SYMBOLS 1 ... Vehicle, 3 ... Battery (electric storage apparatus), 5 ... External charge connection part, 7 ... AC / DC conversion part (power converter), 8 ... Charger control part (power converter control part), 10 ... Control Processing unit (power storage device management control unit) 11... Connection state detection signal generation unit 100... External power supply device 108... Lock mechanism R 4.
  • S3 Component of the external resistance circuit.

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Abstract

　車両１の外部充電用接続部５への外部給電装置１００の接続状態を示す検知信号が接続状態検知信号発生部１１から蓄電装置管理制御部１０と、電力変換器制御部８とに入力される。電力変換器制御部８は、外部充電用接続部５に接続された外部給電装置１００の係止を行なうロック機構１０８の解除操作がなされたことを示す検知信号が接続状態検知信号発生部１１から入力された場合に、蓄電装置管理制御部１０から入力される充電制御指令によらずに、外部給電装置１００から蓄電装置３への給電を行なう電力変換器７を給電遮断動作状態に制御する。

Description

車両の制御装置
　本発明は蓄電装置の充電に係わる車両の制御装置に関する。
　推進力発生源としての電動モータと、この電動モータの電源エネルギーを貯蔵するバッテリ等の蓄電装置とを搭載した車両では、例えば特許文献１に見られる如く、家屋用の交流電源等を元電源として利用する外部給電装置を接続するための接続部を該車両に備えておき、その接続部に接続した外部給電装置から蓄電装置に充電を行なうことを可能としたものが知られている。
　この種の車両では、前記特許文献１に記載されている如く、車両の接続部に外部給電装置を接続すると、それに応じて車両の制御部（蓄電装置の充電制御を担う制御部）が起動される。そして、該制御部が車両の接続部と蓄電装置との間の充電器を制御して、外部給電装置から蓄電装置への充電を行なわせる。
　ここで、外部給電装置は、蓄電装置の充電途中であっても、ユーザによって車両の接続部から取り外される場合もある。そして、このように蓄電装置の充電途中、すなわち、外部給電装置から蓄電装置への通電が行なわれている状態で、外部給電装置が車両の接続部から取り外されると、該接続部にアークが発生し易い。このため、車両の接続部の通電端子、あるいは、外部給電装置側の接続部の通電端子の劣化が生じ易い。ひいては、それらの通電端子の接触抵抗が増加して、その後の蓄電装置の充電時に、該接続部での発熱が生じる恐れがある。
　このため、前記特許文献１に見られる技術では、車両の接続部に対する外部給電装置の接続状態に関する検知信号が、上記制御部に入力されるようになっている。そして、該制御部は、蓄電装置の充電中に、入力される上記検知信号が、外部給電装置を取り外そうとする操作が行なわれたこと示す信号である場合に、蓄電装置の充電を停止するように前記充電器を制御するようにしている。
特開２００９－７７５３５号公報
　特許文献１に見られる技術では、前記制御部は、単に、前記検知信号に応じて充電器の制御を行なうだけでなく、電圧センサや電流センサの検出信号に基づいて、蓄電装置の残容量（ＳＯＣ）を算出しつつ、充電器の制御を行なうものとなっている。このため、該制御部は、その演算処理の負荷が比較的高いものとなりやすい。従って、該制御部の演算処理速度（演算処理周期）を高速なものとするには限界がある。
　また、通常、充電器を構成する回路のスイッチ素子等を直接的に制御する演算処理部と、蓄電装置の残容量を算出したり、蓄電装置の充電を行なうべきか否かを決定する制御処理を実行する演算処理部とは各別のマイクロコンピュータ等により構成される。そして、このような場合には、それぞれの演算処理部の間での通信処理が必要となる。さらに、その通信処理に起因して、充電器の動作制御の遅れが発生し易い。例えば、充電器の動作を停止すべき原因が発生しても、その原因の発生タイミングから、実際に充電器の動作を停止させるまでには、上記通信処理に要する時間分の遅れを生じる。
　一方、ユーザが外部給電装置を車両の接続部から取り外す操作の速度は千差万別である。従って、ユーザの熟練度などによっては、極めて素早く外部給電装置の取り外し操作が行なわれ場合もある。そして、このような場合には、外部給電装置の取り外し操作に対して、充電器の動作が実際に停止される（該充電器が外部給電装置から蓄電装置への通電を遮断する）までに、制御部の演算処理や上記通信処理に起因する遅れが発生する。ひいては、充電器の動作が停止した時には、既に、外部給電装置の取り外しが完了してしまっているような状況が発生し易い。
　従って、特許文献１に見られる技術では、外部給電装置が車両の接続部から取り外されてしまう前に外部給電装置から蓄電装置への通電を停止させることができない場合が発生し易いという不都合があった。
　本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、外部給電装置が車両の接続部から取り外されてしまう前に外部給電装置から蓄電装置への通電を停止させることをより高い確実性で行なうことができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
　本発明の車両の制御装置は、かかる目的を達成するために、蓄電装置と、該蓄電装置の充電用の電力を車両の外部から供給する外部給電装置が着脱自在に接続可能であり、その接続状態で該外部給電装置がロック機構を介して係止される外部充電用接続部と、該外部充電用接続部と前記蓄電装置とに電気的に接続され、該外部充電用接続部に前記外部給電装置から供給される電力を前記蓄電装置に充電する電力に変換して該蓄電装置に給電する動作状態である給電動作状態と該給電を遮断する動作状態である給電遮断動作状態とに制御可能な電力変換器とを備えた車両の制御装置であって、
　少なくとも前記外部充電用接続部に前記外部給電装置が接続された場合と、該外部給電装置を前記外部充電用接続部から離脱させるべく前記ロック機構の解除操作がなされた場合とでそれぞれの場合を示す検知信号を発生する接続状態検知信号発生部と、
　該接続状態検知信号発生部から前記検知信号が入力され、前記蓄電装置の充放電状態を監視しつつ、該蓄電装置の充電を行なうべきか否かを指示する充電制御指令を生成して出力する蓄電装置管理制御部と、
　前記接続状態検知信号発生部から前記検知信号が入力されると共に前記蓄電装置管理制御部から前記充電制御指令が入力され、該検知信号又は前記充電制御指令に応じて前記電力変換器の動作状態を制御する電力変換器制御部とを備えており、
　前記電力変換器制御部は、前記蓄電装置の充電を行なうべきことを指示する前記充電制御指令が前記蓄電装置管理制御部から入力された場合に、前記電力変換器を前記給電動作状態に制御すると共に、前記ロック機構の解除操作がなされたことを示す前記検知信号が前記接続状態検知信号発生部から入力された場合に、前記充電制御指令によらずに、前記電力変換器を前記給電遮断動作状態に制御することを特徴とする。
　かかる本発明によれば、前記接続状態検知信号発生部が発生する前記検知信号は、前記蓄電装置管理制御部に加えて、前記電力変換器を直接的に制御する前記電力変換器制御部にも入力される。そして、該電力変換器制御部は、接続状態検知信号発生部から入力される検知信号が、該外部給電装置を前記外部充電用接続部から離脱させるべく前記ロック機構の解除操作がなされたことを示す検知信号である場合、すなわち、ユーザが外部給電装置を外部充電用接続部から離脱させようとしている場合には、前記蓄電装置管理制御部が生成する充電制御指令によらずに、前記電力変換器を前記給電遮断動作状態に制御する。
　この場合、電力変換器制御部は、前記蓄電装置管理制御部からの前記充電制御指令の入力を待つことなく、上記検知信号に応じて直ちに前記電力変換器を前記給電遮断動作状態に制御する。このため、外部給電装置を外部充電用接続部から離脱させようとした場合には、蓄電装置管理制御部から蓄電装置の充電を停止すべき旨の充電制御指令が電力変換器制御部に与えられる前に、前記電力変換器を前記給電遮断動作状態に制御することができることとなる。ひいては、外部充電用接続部からの外部給電装置の離脱が完了する前に、外部給電装置から蓄電装置に電流が流れるのを遮断することができることとなる。
　これにより、本発明によれば、外部給電装置が車両の接続部から取り外されてしまう前に外部給電装置から蓄電装置への通電を停止させることをより高い確実性で行なうことができる。ひいては、外部給電装置と車両との接続箇所でアークが発生するのを効果的に防止することができる。
　かかる本発明では、前記電力変換器制御部は、前記蓄電装置管理制御部よりも高速の演算処理周期で、前記電力変換器の動作状態を制御する制御部であることが好ましい。
　これによれば、電力変換器制御部は、素早い演算処理周期で、前記検知信号の認識とそれに応じた電力変換器の制御とを行なうこととなるので、ユーザが外部給電装置を外部充電用接続部から離脱させようとした場合に、前記電力変換器制御部により外部給電装置から蓄電装置への通電を停止させる処理の応答速度を極力高めることができる。ひいては、外部給電装置が車両の接続部から取り外されてしまう前に外部給電装置から蓄電装置への通電を停止させることの確実性をより高めることができる。
　また、本発明では、前記接続状態検知信号発生部は、例えば次のように構成される。
　すなわち、前記接続状態検知信号発生部は、前記外部充電用接続部に設けられた一対の端子間に接続された車両側第１抵抗と、該車両側第１抵抗に直列に接続された車両側第２抵抗と、該外部充電用接続部に前記外部給電装置を接続した状態で前記一対の端子間に車両側第１抵抗と並列に接続されるように外部給電装置に設けられた外部側抵抗回路とを備えると共に、該外部側抵抗回路は、その抵抗値が、前記ロック機構の解除操作がなされた場合と該解除操作がなされていない場合とで互いに異なる抵抗値となるように構成されており、外部充電用接続部に外部給電装置を接続した状態で、前記車両側第１抵抗と車両側第２抵抗と外部側抵抗回路とから構成される回路に直流電圧を印加することにより、車両側第２抵抗の車両側第１抵抗側の一端に発生する電位信号を前記検知信号として出力する。
　これによれば、該外部側抵抗回路は、その抵抗値が、前記ロック機構の解除操作がなされた場合と該解除操作がなされていない場合とで互いに異なる抵抗値となるように構成されている。このため、外部充電用接続部に外部給電装置を接続した状態で、前記車両側第１抵抗と車両側第２抵抗と外部側抵抗回路とから構成される回路に直流電圧を印加した場合に、車両側第２抵抗の車両側第１抵抗側の一端に発生する電位信号の電圧値が、前記ロック機構の解除操作がなされた場合と該解除操作がなされていない場合とで異なるものとなる。
　加えて、前記電位信号の電圧値は、外部充電用接続部に外部給電装置を接続した状態と、該外部給電装置を取外した状態とで互いに異なるものとなる。
　従って、前記電位信号を、外部充電用接続部に外部給電装置を接続した状態で、前記ロック機構の解除操作がなされた場合と該解除操作がなされていない場合とを示す検知信号として使用することができると共に、該電位信号によって、外部給電装置が、外部充電用接続部に接続されているか否かも認識することができる。
　また、上記のように前記接続状態検知信号発生部を構成することによって、該接続状態検知信号発生部を、簡易で安価な構成のものとすることができる。
　なお、上記外部側抵抗回路は、例えば、複数の抵抗と、前記ロック機構の解除操作がなされた場合と該解除操作がなされていない場合とでＯＮ・ＯＦＦ状態が切替わるスイッチ素子とを相互に接続することによって構成できる。
本発明の一実施形態における車両と外部給電装置との回路構成を示す図。 図１に示す外部給電装置１００のコネクタ構造部１０１の外観形状を示す図。 図１に示す車両１に備えたバッテリ３の充電開始時の動作を説明するための図。 図１に示す車両１に備えたバッテリ３の充電開始時の動作を説明するためのタイミングチャート。 図１に示すバッテリＥＣＵの制御処理部１０の制御処理を示すフローチャート。 図１に示す充電器制御部８の制御処理を示すフローチャート。 図１に示す外部給電装置１００を車両１から取外す場合の動作を説明するための図。 図１に示す外部給電装置１００を車両１から取外す場合の動作を説明するためのタイミングチャート。
　本発明の一実施形態を以下に説明する。図１を参照して、本実施形態の車両１は、推進力発生源として電動モータ２を備える車両である。なお、車両１は、電動モータ２の他の推進力発生源、例えばエンジンを備えるハイブリッド車両であってもよい。
　この車両１には、電動モータ２の電源エネルギーを貯蔵する蓄電装置としてのバッテリ（二次電池）３が搭載されている。そして、電動モータ２は、インバータ回路等を含む駆動回路であるパワー・ドライブ・ユニット４（以下、ＰＤＵ４という）を介してバッテリ３に接続されている。該ＰＤＵ４を介して電動モータ２とバッテリ３との間で電力を授受することが可能となっている。なお、蓄電装置は、例えばコンデンサにより構成されていてもよい。
　車両１には、バッテリ３の充電用の電力を車両１の外部から供給する外部給電装置１００を接続するための部分である外部充電用接続部５が設けられている。
　ここで、外部給電装置１００の構成を説明しておく。この外部給電装置１００は、車両１の外部充電用接続部５に着脱自在に取付可能な部分であるコネクタ構造部１０１と、家屋内等の交流電源のコンセント（図示省略）に接続するプラグ１０２と、これらのコネクタ構造部１０１及びプラグ１０２の間でそれぞれにケーブル１０３，１０４を介して接続されたＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）１０５とから構成される。
　コネクタ構造部１０１は、図２に示す外形状を有するものである。このコネクタ構造部１０１は、車両１の外部充電用接続部５に着脱自在（挿脱自在）に接続可能な外部側接続部１０６を先端部に有する把持部１０７と、外部側接続部１０６を外部充電用接続部５に接続した状態でコネクタ構造部１０１を車両１に係止するためのロック機構１０８と、このロック機構１０８を操作するための操作ボタン１０９とを有する。
　ロック機構１０８は、把持部１０７の先端部で外部側接続部１０６の側方に並設された揺動自在な係止爪１１０を有する。このロック機構１０８は、外部側接続部１０６を接続した外部充電用接続部５の被係止部（図示省略）に該係止爪１１０を引っ掛けることによって、外部側接続部１０６が外部充電用接続部５から外れないようにコネクタ構造部１０１を車両１に係止するものである。
　この場合、ロック機構１０８の係止爪１１０は、把持部１０７に設けられた操作ボタン１０９の押し操作、又はその押し操作の解除に連動して揺動するようになっている。より詳しくは、係止爪１１０は、操作ボタン１０９を押し操作することで、コネクタ構造部１０１の車両１への係止を解除する係止解除位置に揺動するようになっている。この状態で、車両１の外部充電用接続部５に対するコネクタ構造部１０１の外部側接続部１０６の着脱（挿脱）を行なうことが可能となる。
　また、係止爪１１０は、操作ボタン１０９の押し操作を解除すると、図示しないバネの付勢力によって、コネクタ構造部１０１の車両１への係止がなされる係止位置に揺動・復帰するようになっている。
　コネクタ構造部１０１の外部側接続部１０６は、図１に示すように、一対のＡＣ端子１０６ａ，１０６ｂと、１つの接地端子１０６ｃと、２つの信号端子１０６ｄ，１０６ｅとから成る５つの接続端子を有する。ＡＣ端子１０６ａ，１０６ｂは、交流電力を車両１に供給するための一対の端子である。そして、ＡＣ端子１０６ａ，１０６ｂは、ケーブル１０３に含まれる一対の通電線１０３ａ，１０３ｂと、ＣＣＩＤ１０５に備えられたリレースイッチ１１１と、ケーブル１０４に含まれる一対の通電線１０４ａ，１０４ｂとを介してプラグ１０２の一対の交流電源入力端子１０２ａ，１０２ｂに接続されている。
　なお、リレースイッチ１１１は、ＣＣＩＤ１０５に内蔵された後述のＣＣＩＤ制御部１１２によって、開閉制御される。
　接地端子１０６ｃはケーブル１０３に含まれる１つの通電線１０３ｃと、ケーブル１０４に含まれる１つの通電線１０４ｃとを介してプラグ１０２の接地端子１０２ｃに接続されている。なお、ケーブル１０４の通電線１０３ｃとケーブル１０４の通電線１０４ｃとはＣＣＩＤ１０５の内部の配線によって導通されている。
　信号端子１０６ｄは、車両１側の後述する回路との接続によって、コネクタ構造部１０１の車両１への接続状態を示す検知信号を発生する接続状態検知信号発生部１１を構成するための端子である。この場合、コネクタ構造部１０１には、接続状態検知信号発生部１１の構成要素として、信号端子１０６ｄと接地端子１０６ｃとの間に直列接続された一対の抵抗Ｒ１，Ｒ２と、前記操作ボタン１０９の押し操作及びその解除に連動してそれぞれ開成、閉成するスイッチ（マイクロスイッチ）Ｓ３とが内蔵されている。スイッチＳ３は、抵抗Ｒ１に並列接続されている。従って、操作ボタン１０９の押し操作に連動してスイッチＳ２が開成した場合には、操作ボタン１０９の押し操作の解除によりスイッチＳ３が閉成した場合よりも、信号端子１０６ｄと接地端子１０６ｃとの間の抵抗値が大きくなるようになっている。
　なお、本実施形態では、抵抗Ｒ１，Ｒ２及びスイッチＳ３とによって、本発明における外部側抵抗回路が実現されている。
　信号端子１０６ｅは、ＣＣＩＤ１０５と車両１の後述するバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０との間で通信を行なうための信号端子である。この場合、ＣＣＩＤ１０５には、前記リレースイッチ１１１の開閉制御等を行なうＣＣＩＤ制御部１１２が内蔵されている。信号端子１０６ｅは、ケーブル１０３に含まれる１つの通電線１０３ｅと、ＣＣＩＤ１０５に内蔵された抵抗Ｒ３及び切換スイッチＳ１とを介してＣＣＩＤ制御部１１２に接続されている。そして、ＣＣＩＤ制御部１１２は、外部給電装置１００の充電許容電流等の情報を通信するための通信信号（以下、ＣＰＬ信号という）を、切換スイッチＳ１と抵抗Ｒ３とを介して接続端子１０６ｅに出力することが可能となっている。この場合、ＣＣＩＤ制御部１１２が切換スイッチＳ１を介して出力するＣＰＬ信号（抵抗Ｒ３に入力するＣＰＬ信号）は、定電圧信号（例えば１２［Ｖ］の電圧信号）又はＰＷＭ信号（パルス幅変調された信号）である。
　また、抵抗Ｒ３の一端（切換スイッチＳ１と反対側の一端）は、バッファ１１３を介してＣＣＩＤ制御部１１２に接続されている。該ＣＣＩＤ制御部１１２は、このバッファ１１３の出力によって、信号端子１０６ｅの電位レベルを認識することができるようになっている。
　なお、ＣＣＩＤ１０５には、車両１側に供給する交流電力の漏電を検出する漏電検出器としての零相変流器（ＺＣＴ）１１４が内蔵されている。この零相変流器（ＺＣＴ）１１４の出力を基に、ＣＣＩＤ制御部１１２で漏電の有無が監視されるようになっている。
　以上が、外部給電装置１００の構成である。
　車両１の外部充電用接続部５は、外部給電装置１００の外部側接続部１０６のＡＣ端子１０６ａ，１０６ｂ、接地端子１０６ｃ、信号端子１０６ｄ，１０６ｅにそれぞれ導通する５つの接続端子であるＡＣ端子５ａ，５ｂ、接地端子５ｃ、信号端子５ｄ，５ｅを備える。さらに、外部充電用接続部５は、前記接続状態検知信号発生部１１の構成要素として、信号端子５ｄと接地端子５ｃとの間に接続された抵抗Ｒ４を備えている。抵抗Ｒ４は、コネクタ構造部１０１の前記抵抗Ｒ１，Ｒ２よりも十分に大きな抵抗値を有するものとされている。例えば、抵抗Ｒ４は、数ｋΩのオーダの抵抗値を有するものとされ、抵抗Ｒ１，Ｒ２は数百Ωのオーダの抵抗値を有するものとされている。また、接地端子５ｃは、車両１において車体等に接地されている。
　なお、抵抗Ｒ４は、本発明における車両側第１抵抗に相当するものである。
　車両１には、上記外部充電用接続部５の他に、さらに、外部給電装置１００から外部充電用接続部５のＡＣ端子５ａ，５ｂからバッテリ３への給電を行なうべく該ＡＣ端子５ａ，５ｂとバッテリ３とに接続されたＡＣ／ＤＣ変換部７を含む充電器６と、バッテリ３の充放電状態を管理する電子回路ユニットであるバッテリＥＣＵ９とを備えている。
　充電器６のＡＣ／ＤＣ変換部７は、外部給電装置１００から外部充電用接続部５のＡＣ端子５ａ，５ｂに供給される交流電力をバッテリ３に充電させる直流電力に変換して該バッテリ３に給電する電力変換器である。その回路構成は公知のものであり、図示を省略する整流ブリッジ回路、力率改善回路（ＰＦＣ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ等から構成される。
　そして、このＡＣ／ＤＣ変換部７は、上記ＤＣ／ＤＣコンバータや力率改善回路に含まれるスイッチ素子のＯＮ・ＯＦＦを制御することで、該ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を、交流電力を直流電力に変換してバッテリ３への給電を行なう動作状態である給電動作状態と、該給電を遮断する動作状態である給電遮断動作状態とに選択的に制御することが可能となっている。この場合、充電器６には、マイクロコンピュータにより構成された充電器制御部８が備えられており、この充電器制御部８によって、ＡＣ／ＤＣ変換部７のスイッチ素子のＯＮ・ＯＦＦが制御され、ひいては、該ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態が制御されるようになっている。充電器制御部８は、本発明における電力変換器制御部に相当するものである。
　バッテリＥＣＵ９は、マイクロコンピュータにより構成された制御処理部１０を備えている。この制御処理部１０は、バッテリ３の充放電状態（詳しくは残容量）を監視しつつ、該バッテリ３の充電を行なうべきか否かを指示する充電制御指令を生成して出力する機能を有する。該充電制御指令は、制御処理部１０から信号線１１を介して充電器６の充電器制御部８に出力される。なお、該充電制御指令は、シリアル信号である。また、該制御処理部１０は、本発明における蓄電装置管理制御部に相当するものである。
　このバッテリＥＣＵ９は、前記接続状態検知信号発生部１１の構成要素としての抵抗Ｒ５を備えており、この抵抗Ｒ５の一端が、信号線１２を介して信号端子５ｄに接続されている。そして、抵抗Ｒ５の他端には、バッテリＥＣＵ９の起動状態において、定電圧Ｖｃ（例えば５Ｖ）が印加されるようになっている。なお、抵抗Ｒ５の抵抗値は、前記コネクタ構造部１０１の抵抗Ｒ１，R２の抵抗値とほぼ同程度の抵抗値（例えば数百Ωのオーダの抵抗値）に設定されている。また、抵抗Ｒ５は、本発明における車両側第２抵抗に相当するものである。
　本実施形態では、接続状態検知信号発生部１１は、この抵抗Ｒ５と、前記コネクタ構造部１０１の抵抗Ｒ１，R２及びスイッチＳ３と、外部充電用接続部５の抵抗Ｒ４とにより構成される。この接続状態検知信号発生部１１は、信号端子５ｄの電位（＝信号線１２の電位）をコネクタ構造部１０１の車両１への接続状態を示す検知信号（以降、コネクタ接続検知信号という）として生成するものである。
　この場合、コネクタ構造部１０１の外部側接続部１０６が、車両１の外部充電用接続部５に接続されていない非接続状態では、接続状態検知信号発生部１１が生成するコネクタ接続検知信号（信号端子５ｄの電位）の電圧レベルは、抵抗Ｒ５に印加される定電圧Ｖｃとほぼ同じ大きさの電圧レベルＶ１となる。
　また、コネクタ構造部１０１の外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５に接続され、且つ、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９が押し操作された状態（スイッチＳ３の開成状態）では、上記コネクタ接続検知信号の電圧レベルは、上記定電圧Ｖｃを抵抗Ｒ１，Ｒ２の合成抵抗と、抵抗Ｒ５とにより分圧してなる電圧レベルＶ２（＜Ｖ１）となる。
　また、コネクタ構造部１０１の外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５に接続され、且つ、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９の押し操作が解除された状態（スイッチＳ３の閉成状態）では、上記コネクタ接続検知信号の電圧レベルは、上記定電圧を抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ５とにより分圧してなる電圧レベルＶ３（＜Ｖ２）となる。
　従って、接続状態検知信号発生部１１が生成するコネクタ接続検知信号は、外部側接続部１０６が外部充電用接続部５に接続されていない非接続状態と、外部側接続部１０６が外部充電用接続部５に接続され、且つ、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９が押し操作された状態と、外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５に接続され、且つ、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９の押し操作が解除された状態とで、それぞれ、互いに異なる電圧レベルＶ１，Ｖ２，Ｖ３（Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３）の信号となり、該電圧レベルによって、コネクタ構造部１０１の車両１に対する接続状態を認識することができるようになっている。
　そして、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０には、上記コネクタ接続検知信号が、信号端子５ｄから信号線１２とバッファ１３とを介して入力されるようになっている。
　さらに、本実施形態では、該コネクタ接続検知信号が、信号線１２から分岐された信号線１４を介して充電器制御部８にも入力されるようになっている。そして、充電器制御部８は、接続状態検知信号発生部１１から入力されるコネクタ接続検知信号とバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０から入力される充電制御指令とに応じてＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を制御するようにしている。
　この場合、より詳しくは、充電器制御部８は、ＡＣ／ＤＣ変換部７の給電遮断動作状態において、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０からバッテリ３の充電を行なうべき旨の充電制御指令が入力された場合に、ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を給電遮断動作状態から給電動作状態に切替える。
　また、充電器制御部８は、ＡＣ／ＤＣ変換部７の給電動作状態においては、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０からバッテリ３の充電を停止すべき旨の充電制御指令が入力された場合、あるいは、接続状態検知信号発生部１１から入力されるコネクタ接続検知信号の電圧レベルが前記Ｖ３からＶ２に変化した場合（すなわち外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５に接続した状態で、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９の押し操作された場合）に、ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を給電動作状態から給電遮断動作状態に切替える。
　また、バッテリＥＣＵ９は、前記ＣＣＩＤ１０５のＣＣＩＤ制御部１１２との間で通信を行なうための構成要素として、抵抗Ｒ６，Ｒ７と制御処理部１０によりＯＮ・ＯＦＦ制御されるスイッチ素子Ｓ２とを備えている。この場合、抵抗Ｒ７とスイッチ素子Ｓ２とが直列接続されている。そして、これらの抵抗Ｒ７及びスイッチ素子Ｓ２の全体に、抵抗Ｒ６が並列接続されている。
　そして、抵抗Ｒ６とスイッチ素子Ｓ２との接続部分が車両１内で接地されると共に、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接続部分が、ダイオード１５を介装した信号線１６を介して外部充電用接続部５の信号端子５ｅに接続されている。さらに、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接続部分の電位（ダイオード１５のカソード側の出力電圧）がＣＣＩＤ制御部１１２との通信信号として、信号線１６からバッファ１７を介して制御処理部１０に入力されるようになっている。
　この場合、外部側接続部１０６が外部充電用接続部５に接続された状態で、制御処理部１０がスイッチ素子Ｓ３をＯＦＦ状態に制御した場合には、ＣＣＩＤ制御部１１２から前記切換スイッチＳ１を介して出力される前記ＣＰＬ信号（詳しくは、ＣＰＬ信号のうちの正極性側の部分信号）をＣＣＩＤ１０５の抵抗Ｒ３とバッテリＥＣＵ９の抵抗Ｒ６とにより分圧してなるレベルの電圧信号がＣＰＬ信号の通信情報を示す信号として制御処理部１０に入力されることとなる。
　また、外部側接続部１０６が外部充電用接続部５に接続された状態で、制御処理部１０がスイッチ素子Ｓ３をＯＮ状態に制御した場合には、ＣＣＩＤ制御部１１２から前記切換スイッチＳ１を介して出力されるＣＰＬ信号（詳しくは、ＣＰＬ信号のうちの正極性側の部分信号）をＣＣＩＤ１０５の抵抗Ｒ３とバッテリＥＣＵ９の抵抗Ｒ６，Ｒ７の並列合成抵抗とにより分圧してなるレベルの電圧信号が、通信信号として制御処理部１０に入力されることとなる。
　なお、図示は省略するが、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０には、上記した検知信号及び通信信号の他、バッテリ３の出力電圧及び通電電流の検出データが図示しないセンサから入力されるようになっている。そして、制御処理部１０は、これらの検出データを基に、公知の手法によってバッテリ３の残容量（ＳＯＣ）を算出する演算処理を行う機能も有する。
　次に、本実施形態の車両１のバッテリ３の充電時の作動を説明する。
　まず、バッテリ３の充電開始時の作動を図３及び図４を参照しつつ説明する。
　図３を参照して、外部給電装置１００を使用して車両１のバッテリ３の充電を行なう場合には、まず、ユーザが外部給電装置１００のプラグ１０２を交流電源のコンセント（図示省略）に接続する（ＳＰ１）。これにより外部給電装置１００のＣＣＩＤ１０５が起動される（ＳＰ２）。
　次いで、ユーザは、コネクタ構造部１０１の外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５に接続する（ＳＰ３）。この場合、より詳しくは、ユーザは、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９を押し操作した状態（ひいてはロック機構１０８の係止爪１１０を係止解除位置に揺動させると共にスイッチＳ３を開成させた状態）で、外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５に接続する。そして、ユーザは、その接続後に、コネクタ構造部１０１を車両１に係止させると共に、スイッチＳ３を閉成させる。
　ここで、図４において、時刻ｔ１は、外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５に接続する前に、ユーザが操作ボタン１０９を押し操作することによってスイッチＳ３を開成（ＯＦＦ）させた時刻、時刻ｔ２は、外部側接続部１０６が外部充電用接続部５に接続されてバッテリＥＣＵ９が起動した時刻、時刻ｔ３は、該接続後に、ユーザが操作ボタン１０９の押し操作を解除することによってスイッチＳ３を閉成（ＯＮ）させた時刻である。
　この場合、本実施形態では、前記接続状態検知信号発生部１１の抵抗Ｒ５の一端に定電圧Ｖｃが印加されるようになっており、前記接続状態検知信号発生部１１からバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０に入力されるコネクタ接続検知信号の電圧レベルはバッテリＥＣＵ９が起動する時刻ｔ２の直後からＶ２となる。なお、時刻ｔ２以前は、抵抗Ｒ５の一端には定電圧Ｖｃが印加されないので、コネクタ接続検知信号の電圧レベルは“０”となっている。そして、操作ボタン１０９の押し操作を解除することによってスイッチＳ３が閉成される時刻ｔ３において、コネクタ接続検知信号の電圧レベルはＶ２からＶ３に変化する。
　また、上記ＳＰ２で起動されたＣＣＩＤ１０５のＣＣＩＤ制御部１１２が、切換スイッチＳ１及び抵抗Ｒ３を介して信号端子１０６ｅに出力されるＣＰＬ信号（信号端子１６ｅに印加される電圧信号）は、例えば、図４に示す如く変化する。すなわち、ＣＣＩＤ１０５は、その起動直後の初期期間においては、抵抗Ｒ３に切換スイッチＳ１を介して一定の電圧レベルＶ６（例えば１２［Ｖ］）の定電圧信号を出力する。
　この場合、時刻ｔ２までは、外部側接続部１０６が外部充電用接続部５に接続されていないので、信号端子１６ｅに出力されるＣＰＬ信号は、上記Ｖ６の電圧レベルの定電圧信号となる。そして、時刻ｔ２から、ＣＰＬ信号が、ＣＣＩＤ１０５の抵抗Ｒ３と、バッテリＥＣＵ９の抵抗Ｒ６とにより分圧される（この段階では前記スイッチＳ２はＯＦＦ状態になっている）ことによって、信号端子１６ｅに出力されるＣＰＬ信号は、上記Ｖ６よりも低い一定の電圧レベルＶ５の定電圧信号に変化する。
　図３に戻って、上記の如く外部側接続部１０６が外部充電用接続部５に接続されると（図４の時刻ｔ２）、そのことが車両１で検知されると共に外部給電装置１００のＣＣＩＤ１０５で検知される（図３のＳＰ４）。
　より詳しくは、車両１では、図４に示した如く、ＣＣＩＤ１０５からバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０に信号端子１０６ｅ，５ｅ、ダイオード１５及びバッファ１７を介して電圧レベルＶ５のＣＰＬ信号が入力されることによって、外部側接続部１０６の外部充電用接続部５への接続が検知される。
　また、ＣＣＩＤ制御部１１２から信号端子１０６ｅに出力されるＣＰＬ信号の電圧レベルがＶ６からＶ５に変化し、このＣＰＬ信号の電圧レベルがバッファ１１３を介してＣＣＩＤ制御部１１２に入力されることによって、ＣＣＩＤ制御部１１２が、外部側接続部１０６の外部充電用接続部５への接続を検知する。
　そして、外部側接続部１０６の外部充電用接続部５への接続を検知した外部給電装置１００のＣＣＩＤ１０５においては、外部給電装置１００の充電許容電流等の情報を車両１側に通知する（図３のＳＰ５）。具体的には、ＣＣＩＤ１０５のＣＣＩＤ制御部１１２は、充電許容電流等の情報を示すＰＷＭ信号（図４に示す矩形波パルス状のＣＰＬ信号）を生成し、それをＣＰＬ信号として切換スイッチＳ１及び抵抗Ｒ３を介して信号端子１０６ｅに出力する。
　この場合、ＣＣＩＤ制御部１１２が切換スイッチＳ１を介して出力するＰＷＭ信号（抵抗Ｒ３に入力するＰＷＭ信号）は、＋Ｖ６と－Ｖ６とをそれぞれ正側の波高値、負側の波高値とする矩形波パルス信号である。Ｖ６は、例えば１２［Ｖ］である。このため、外部側接続部１０６の外部充電用接続部５への接続状態で外部側接続部１０６の信号端子１０６ｅ及び外部充電用接続部５の信号端子５ｅに付与されるＣＰＬ信号（ＰＷＭ信号）は、＋Ｖ５（＜＋Ｖ６）と－Ｖ６とをそれぞれ正側の波高値、負側の波高値とする矩形波パルス信号となる。そして、このＣＰＬ信号の正極性部分（０［Ｖ］以上の部分）が、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０にダイオード１５及びバッファ１７を介して入力されることとなる。
　なお、図４では、ＰＷＭ信号からなるＣＰＬ信号は、時刻ｔ３以後に出力されるものとなっているが、時刻ｔ２以後で、時刻ｔ３よりも前の時刻で該ＣＰＬ信号（ＰＷＭ信号）が出力される場合もある。
　一方、車両１においては、外部側接続部１０６の外部充電用接続部５への接続の検知に応じて、バッテリＥＣＵ９が起動される（図３のＳＰ６）。このバッテリＥＣＵ９の起動により、接続状態検知信号発生部１１の抵抗Ｒ５の一端に定電圧Ｖｃが印加され、電圧レベルがＶ２のコネクタ接続検知信号の生成が開始される。
　そして、起動したバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９の押し操作の解除によって（スイッチＳ３の閉成によって）コネクタ接続検知信号の電圧レベルがＶ２からＶ３に変化した後（図４の時刻ｔ３の後）の状態において、外部給電装置１００の充電許容電流等の情報を示すＰＷＭ信号（ＣＰＬ信号）をＣＣＩＤ制御部１１２から受信すると、前記スイッチＳ２をＯＮ状態に制御する（図４の時刻ｔ４）ことによって、ＣＰＬステートを充電許可状態に設定する（図３のＳＰ７）。
　ここで、ＣＰＬステートは、ＣＰＬ信号の正側の電圧レベル（波高値）により示される状態である。この場合、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０がスイッチＳ２をＯＮ状態に制御することによって、該制御処理部１０がバッファ１７を介して受信するＣＰＬ信号は、ＣＣＩＤ１０５の抵抗Ｒ３と、バッテリＥＣＵ９の抵抗Ｒ６，Ｒ７の並列合成抵抗とによって分圧されることとなる。このため、時刻ｔ４以後の該ＣＰＬ信号の正側の電圧レベルは、図４に示す如く、Ｖ５よりも低いＶ４に変化する。このように、ＣＰＬ信号の電圧レベルをＶ４にすることが、ＣＰＬステートを充電許可状態にすることを意味する。なお、ＣＰＬ信号の電圧レベルがＶ５以上の電圧レベルである場合のＣＰＬステートは、充電不許可状態を意味する。
　このとき、ＣＣＩＤ制御部１１２は、バッファ１１３を介して入力される信号（外部側接続部１０６の信号端子１０６ｅの電位信号）によって、上記ＣＰＬステートが充電許可状態になったことを認識する。そして、これに応じてＣＣＩＤ制御部１１２は、前記リレースイッチ１１１をＯＮ状態に制御することで、プラグ１０２を接続した交流電源から車両１側への交流電力の給電を開始させる（図３のＳＰ８）
　また、車両１においては、バッテリ１０の充電が開始される（図３のＳＰ９）。より詳しくは、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、上記の如くＣＰＬステートを充電許可状態にした後、充電器制御部８に、バッテリ３の充電を行なうべき旨の充電制御信号を出力する。そして、この充電制御信号を充電器制御部８が受信することによって、充電器制御部８が、ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を給電動作状態に制御する（図５の時刻ｔ５）。
　これにより、外部給電装置７から車両１の外部充電用接続部５を介してＡＣ／ＤＣ変換部７に供給される交流電力が、ＡＣ／ＤＣ変換部７で直流電力に変換された後、バッテリ３に給電され、該バッテリ３の充電が開始される。すなわち、図４に示す如く、時刻ｔ５から、ＡＣ／ＤＣ変換部７の出力状態がＯＮ状態（バッテリ３への給電状態）になる。
　以上のように外部給電装置７によるバッテリ３の充電が開始すると、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０と、充電器６の充電器制御部８とは、それぞれ、図５、図６のフローチャートに示す処理を所定の演算処理周期で逐次実行することで、バッテリ３の充電を制御する。
　以下説明すると、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、ＳＴＥＰ１において、バッテリ３の充電中であるか否かを確認し、充電中でない場合には図５の処理を終了する。
　また、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、バッテリ３の充電中である場合には、次に、ＳＴＥＰ２において、ユーザが外部給電装置１００の外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から取外そうとしている操作（詳しくはコネクタ構造部１０１のロック機構１０８の解除操作）がなされているか否かを判断する。
　この場合、ユーザは外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から取外そうとするとき、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９を押し操作することによって、ロック機構１０８によるコネクタ構造部１０１の車両１への係止を解除する操作を行う。さらに、ユーザは、その解除状態で外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から離脱させる。そして、操作ボタン１０９が押し操作された場合には、この押し操作に連動して前記スイッチＳ３が開成することで、前記コネクタ接続検知信号の電圧レベルがＶ３からＶ２に変化する（図４を参照）。
　そこで、ＳＴＥＰ２では、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、入力されるコネクタ接続検知信号の電圧レベルがＶ３からＶ２に変化した場合に、ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的であるとし、該コネクタ接続検知信号の電圧レベルがＶ３である場合には、ＳＴＥＰ２の判断結果が否定的であるとする。
　ＳＴＥＰ２の判断結果が否定的である場合（ユーザが外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から取外そうとしている操作をしていない場合）には、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、次に、ＳＴＥＰ３において、バッテリ３の充電を停止すべき車両側要求が有るか否かを判断する。ここで、充電を停止すべき車両側要求というのは、例えば、バッテリ３の充電電圧や充電電流、温度の検出値の異常等のエラーの発生に起因する要求である。
　このＳＴＥＰ３の判断結果が否定的である場合には、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、次に、ＳＴＥＰ４において、バッテリ３の残容量の目標値である目標ＳＯＣまでのバッテリ３の充電が完了したか否かを判断する。この場合、バッテリ２の充電中は、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、バッテリ３の充電電圧や充電電流の検出値を基に、バッテリ２の残容量（ＳＯＣ）を逐次算出するようにしている。そして、制御処理部１０は、ＳＴＥＰ４では、この残容量の算出値が、目標ＳＯＣに到達したか否を判断する。なお、目標ＳＯＣは、例えばバッテリ３の満充電状態での残容量の値である。
　そして、ＳＴＥＰ４の判断結果が否定的である場合には、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、次に、ＳＴＥＰ５の処理を実行し、今回の演算処理周期における図５のフローチャートの処理を終了する。このＳＴＥＰ５では、制御処理部１０は、充電要求の充電制御指令（バッテリ３の充電を行なうべき旨の充電制御指令）を作成し、この充電制御指令をシリアル通信によって充電器制御部８に出力する。
　また、ＳＴＥＰ２，３，４のいずれかの判断結果が肯定的である場合には、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、次に、ＳＴＥＰ６の処理を実行し、今回の演算処理周期における図５のフローチャートの処理を終了する。このＳＴＥＰ６では、制御処理部１０は、充電停止の充電制御指令（バッテリ３の充電を停止すべき旨の充電制御指令）を作成し、この充電制御指令をシリアル通信によって充電器制御部８に出力する。
　以上のバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０の制御処理と並行して、充電器制御部８は、図６のフローチャートに示す処理を所定の演算処理周期で実行する。この場合、充電器制御部８の演算処理周期は、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０の演算処理周期よりも短い演算処理周期である。このため、充電制御部８による図６のフローチャートの処理は、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０による図５のフローチャートの処理よりも高速の演算処理周期で実行される。
　以下説明すると、充電器制御部８は、ＳＴＥＰ１１において、バッテリ３の充電中であるか否かを確認し、充電中でない場合には図６の処理を終了する。
　また、充電器制御部８は、バッテリ３の充電中である場合には、次に、ＳＴＥＰ１２において、ユーザが外部給電装置１００の外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から取外そうとしている操作（詳しくはコネクタ構造部１０１のロック機構１０８の解除操作）がなされているか否かを判断する。
　この場合、本実施形態では、充電器制御部８には、前記コネクタ接続検知信号が入力されるようになっている。そして、ＳＴＥＰ１２においては、充電器制御部８は、これに入力されるコネクタ接続検知信号に基づいてＳＴＥＰ１２の判断を行なう。この判断の仕方は、バッテリＥＣＵ９における前記ＳＴＥＰ２の判断処理と同じである。
　ＳＴＥＰ１２の判断結果が否定的である場合には、充電器制御部８は、次にＳＴＥＰ１３において、充電停止の充電制御指令が前記バッテリＥＣＵ９側から受信したか否かを判断する。
　そして、このＳＴＥＰ１３の判断結果が否定的である場合には、充電器制御部８は、次にＳＴＥＰ１４において、ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を引き続き給電動作状態に制御することによって、バッテリ３の充電を継続させる。
　次いで、充電器制御部８は、ＳＴＥＰ１５の処理を実行し、今回の演算処理周期における図６のフローチャートの処理を終了する。このＳＴＥＰ１５では、充電器制御部８は、充電中であることを示す信号をシリアル通信によってバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０に返答する。
　また、ＳＴＥＰ１２，１３のいずれかの判断結果が肯定的である場合には、充電器制御部８は、次に、ＳＴＥＰ１６において、ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を給電遮断動作状態に制御することによって、バッテリ３の充電を停止させる。この場合、ＳＴＥＰ１２の判断結果が肯定的となる場合には、ＳＴＥＰ１３の判断結果によらずに（すなわちバッテリＥＣＵ９から与えられる充電制御指令によらずに）、バッテリ３の充電が停止されることとなる。
　次いで、充電器制御部８は、ＳＴＥＰ１７の処理を実行し、今回の演算処理周期における図６のフローチャートの処理を終了する。このＳＴＥＰ１７では、充電器制御部８は、充電停止中であることを示す信号をシリアル通信によってバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０に返答する。
　次に、バッテリ３の充電中に、バッテリ３の充電が未完了である状況（詳しくは、図５のフローチャートのＳＴＥＰ３，４の判断結果が否定的となる状況）で、外部給電装置１００の外部側接続部１０６がユーザによって強制的に車両１の外部充電用接続部５から取外される場合の動作を、図７及び図８を参照しつつより詳しく説明する。
　まず、ユーザが、外部給電装置１００の外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から取外す操作を開始する（図７のＳＰ１１）。具体的には、ユーザは、コネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９を押し操作することで、ロック機構１０８によるコネクタ構造部１０１の車両１への係止を解除する。この場合、操作ボタン１０９の押し操作に連動して前記スイッチＳ３が開成（ＯＦＦ）される。このように、操作ボタン１０９の押し操作によって、スイッチＳ３が開成（ＯＦＦ）されるタイミングが図８の時刻ｔ６である。
　なお、図８の時刻ｔ８は、外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５から離脱した時刻、時刻ｔ９は、外部側接続部１０６の取外しが完了して、ユーザがコネクタ構造部１０１の操作ボタン１０９の押し操作を解除した時刻（スイッチＳ３が閉成する時刻）である。
　上記時刻ｔ６において、スイッチＳ３が開成されることで、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０と充電器６の充電器制御部８との両方に入力されている前記コネクタ接続検知信号の電圧レベルは、Ｖ３からＶ２に変化する。これにより、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０と充電器６の充電器制御部８との両方において、ユーザが外部側接続部１０６の取外し操作を開始したことが検知される（図７のＳＰ１２）。
　外部側接続部１０６の取外し操作の開始を検知した充電器制御部８は、その検知に応じて直ちに、ＡＣ／ＤＣ変換部７の動作状態を給電遮断状態に制御することによって、バッテリ３への充電を停止させる（図７のＳＰ１３）。このＳＰ３の充電制御部８の制御処理が、図６のＳＴＥＰ１２の判断結果が肯定的となった場合のＳＴＥＰ１６の処理である。これにより、充電器６のＡＣ／ＤＣ変換部７からバッテリ３への出力（給電）が、図８の時刻ｔ７（時刻ｔ６の直後の時刻）から遮断される（ＯＦＦにされる）。従って、基本的には、外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から取外しが完了する時刻（図８の時刻ｔ８）よりも前の時刻において、バッテリ３への給電がＡＣ／ＤＣ変換部７において遮断される。
　一方、外部側接続部１０６の取外し操作の開始を検知したバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、その検知に応じて充電停止の充電制御指令を作成して、充電器制御部８に出力する（図７のＳＰ１４）。
　ここで、充電制御指令は、シリアル通信データであることからその送信及び受信が完了するまでには、ある程度の時間を要する。また、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、バッテリ３の充電中にバッテリ３の残容量の算出処理等を行なうために、各演算処理周期の時間が充電制御部８の演算処理周期に比して長いものとならざるを得ない。
　このため、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０が、外部側接続部１０６の取外し操作の開始の検知に応じて充電停止の充電制御指令を作成して送信しても、充電器制御部８での該充電制御指令の受信が最終的に完了し、該充電制御指令が充電器制御部８で受理されるまでにはある程度の時間を要する。
　従って、外部側接続部１０６の取外し操作の開始の検知に応じて充電器制御部８がＳＰ１３でバッテリ３への充電を停止させる制御処理は、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０から充電停止の充電制御指令を充電器制御部８が最終的に受理する前に行なわれることとなる。
　そして、充電器制御部８は、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０から送信された充電停止の充電制御指令を受信した時には、バッテリ３への充電停止中である旨の応答をバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０に送信する（図７のＳＰ１５）。この処理は、図６のフローチャートのＳＴＥＰ１７に該当する処理である。
　また、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０では、充電器制御部８からの応答信号により、ＡＣ通電電流（ＡＣ／ＤＣ変換部７に流れる交流電流）が所定の閾値以下（例えばゼロ）であることを確認する（図７のＳＰ１６）。さらに、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０は、ＣＰＬステートを充電不許可状態にすべく（ＣＰＬ信号の電圧レベルをＶ５以上の電圧レベルにすべく）、スイッチＳ２をＯＦＦ状態に制御する（図７のＳＰ１７）。
　そして、外部給電装置１００のＣＣＩＤ１０５では、ＣＣＩＤ制御部１１２がバッファ１１３を介して入力される信号の電圧レベルによってＣＰＬステートを認識する。そして、該ＣＰＬステートが充電不許可状態であることを認識した場合には、ＣＣＩＤ制御部１１２は、前記リレースイッチ１１１をＯＦＦ状態に制御することによって、車両１への給電（交流電力の供給）を遮断する。
　なお、図８のタイミングチャートにおいては、ユーザによる外部側接続部１０６の取外し操作が比較的素早く行なわれ、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０がＣＰＬステートを充電不許可状態にすべく、スイッチＳ２をＯＦＦ状態に制御する時刻ｔ１０よりも前の時刻ｔ８で、外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５から離脱した場合を想定している。このため、ＣＣＩＤ制御部１１２から外部側接続部１０６の信号端子１０６ｅに付与されるＣＰＬ信号の電圧レベルは、時刻ｔ８からＶ６の電圧レベルに変化する。このため、ＣＣＩＤ制御部１１２は、時刻ｔ８の直後に車両１への給電を遮断する。
　ユーザによる外部側接続部１０６の取外し操作によって、該外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５から離脱すると（図７のＳＰ１９）、それが、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０と、ＣＣＩＤ１０５のＣＣＩＤ制御部１１２とにより検知される（図７のＳＰ２０）。
　この場合、該外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５から離脱すると、バッテリＥＣＵ９の制御処理部１０に入力される前記コネクタ接続検知信号の電圧レベルがＶ２からＶ１に変化すると共に、ダイオード１５の入力が無くなることによって、該制御処理部１０に入力されるＣＰＬ信号がゼロレベルの信号になる。これにより、該制御処理部１０では、外部側接続部１０６の外部充電用接続部５からの離脱を検知する。そして、この検知に応じて、バッテリＥＣＵ９への電源供給が遮断されて、該バッテリＥＣＵ９がＯＦＦ状態（スリープ状態）となる（図７のＳＰ２１）。
　なお、外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５から離脱すると、ＣＣＩＤ制御部１１２にバッファ１１３を介して入力される信号の正側の電圧レベルがＶ６となる。これにより、ＣＣＩＤ制御部１１２は、外部側接続部１０６の外部充電用接続部５からの離脱を検知する。
　以上が、バッテリ３の充電中に、バッテリ３の充電が未完了である状況で、外部給電装置１００の外部側接続部１０６がユーザによって強制的に車両１の外部充電用接続部５から取外される場合の動作の詳細である。
　補足すると、バッテリ３の充電が完了した後に、外部側接続部１０６の取外し操作が行なわれる場合（詳しくは、図５のＳＴＥＰ２，３の判断結果が否定的に保たれている状況でＳＴＥＰ４の判断結果が肯定的となる場合）における動作に関しては、図５のＳＴＥＰ６の処理が行われた後に、図７のＳ１５以降の処理（ＳＰ２０を除く）が行われることとなる。
　以上説明した本実施形態では、外部給電装置１００によって車両１のバッテリ３に充電を行っている途中において、ユーザによって外部側接続部１０６を車両１の外部充電用接続部５から取外すための操作が行なわれた場合には、その操作の開始直後に、充電器制御部８がバッテリＥＣＵ９の制御処理部１０からの充電制御指令の受信を待つことなく、速やかにＡＣ／ＤＣ変換部７によるバッテリ３への充電電力の供給を遮断する。このため、ユーザによる外部側接続部１０６の取外し操作が比較的素早く行なわれる場合であっても、外部側接続部１０６が車両１の外部充電用接続部５から離脱する前にバッテリ３の給電を遮断すること（ひいては、外部側接続部１０６側から車両１の外部充電用接続部５側に交流電流が流れるのを遮断すること）を高い確実性で行なうことができる。
　その結果、バッテリ３の充電途中での外部側接続部１０６の取外しの際に、外部側接続部１０６のＡＣ端子１０６ａ，１０６ｂと外部充電用接続部５のＡＣ端子５ａ，５ｂとの接触箇所でのアークの発生を効果的に防止することができる。
　なお、以上説明した実際形態では、外部給電装置１００のコネクタ構造部１０１を車両１に係止するためのロック機構１０８をコネクタ構造部１０１に備えるようにしたが、車両１側にロック機構を備えるようにしてもよい。
　１…車両、３…バッテリ（蓄電装置）、５…外部充電用接続部、７…ＡＣ／ＤＣ変換部（電力変換器）、８…充電器制御部（電力変換器制御部）、１０…制御処理部（蓄電装置管理制御部）、１１…接続状態検知信号発生部、１００…外部給電装置、１０８…ロック機構、Ｒ４…車両側第１抵抗、Ｒ５…車両側第２抵抗、Ｒ１，Ｒ２，Ｓ３…外部側抵抗回路の構成要素。

Claims (3)

  1. 　蓄電装置と、該蓄電装置の充電用の電力を車両の外部から供給する外部給電装置が着脱自在に接続可能であり、その接続状態で該外部給電装置がロック機構を介して係止される外部充電用接続部と、該外部充電用接続部と前記蓄電装置とに電気的に接続され、該外部充電用接続部に前記外部給電装置から供給される電力を前記蓄電装置に充電する電力に変換して該蓄電装置に給電する動作状態である給電動作状態と該給電を遮断する動作状態である給電遮断動作状態とに制御可能な電力変換器とを備えた車両の制御装置であって、
    　少なくとも前記外部充電用接続部に前記外部給電装置が接続された場合と、該外部給電装置を前記外部充電用接続部から離脱させるべく前記ロック機構の解除操作がなされた場合とでそれぞれの場合を示す検知信号を発生する接続状態検知信号発生部と、
    　該接続状態検知信号発生部から前記検知信号が入力され、前記蓄電装置の充放電状態を監視しつつ、該蓄電装置の充電を行なうべきか否かを指示する充電制御指令を生成して出力する蓄電装置管理制御部と、
    　前記接続状態検知信号発生部から前記検知信号が入力されると共に前記蓄電装置管理制御部から前記充電制御指令が入力され、該検知信号又は前記充電制御指令に応じて前記電力変換器の動作状態を制御する電力変換器制御部とを備えており、
    　前記電力変換器制御部は、前記蓄電装置の充電を行なうべきことを指示する前記充電制御指令が前記蓄電装置管理制御部から入力された場合に、前記電力変換器を前記給電動作状態に制御すると共に、前記ロック機構の解除操作がなされたことを示す前記検知信号が前記接続状態検知信号発生部から入力された場合に、前記充電制御指令によらずに、前記電力変換器を前記給電遮断動作状態に制御することを特徴とする車両の制御装置。
  2. 　請求項１記載の車両の制御装置において、
    　前記電力変換器制御部は、前記蓄電装置管理制御部よりも高速の演算処理周期で、前記電力変換器の動作状態を制御する制御部であることを特徴とする車両の制御装置。
  3. 　請求項１記載の車両の制御装置において、
    　前記接続状態検知信号発生部は、前記外部充電用接続部に設けられた一対の端子間に接続された車両側第１抵抗と、該車両側第１抵抗に直列に接続された車両側第２抵抗と、該外部充電用接続部に前記外部給電装置を接続した状態で前記一対の端子間に車両側第１抵抗と並列に接続されるように外部給電装置に設けられた外部側抵抗回路とを備えると共に、該外部側抵抗回路は、その抵抗値が、前記ロック機構の解除操作がなされた場合と該解除操作がなされていない場合とで互いに異なる抵抗値となるように構成されており、外部充電用接続部に外部給電装置を接続した状態で、前記車両側第１抵抗と車両側第２抵抗と外部側抵抗回路とから構成される回路に直流電圧を印加することにより、車両側第１抵抗と車両側第２抵抗との間に発生する電位信号を前記検知信号として出力することを特徴とする車両の制御装置。
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