WO2012004848A1

WO2012004848A1 - 充電制御装置

Info

Publication number: WO2012004848A1
Application number: PCT/JP2010/061395
Authority: WO
Inventors: 松木　務
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2012-01-12
Also published as: EP2592711A4; EP2592711A1; US8779719B2; JP5327328B2; CN102439815A; US20120091954A1; CN102439815B; JPWO2012004848A1

Abstract

　充電コネクタ（１０４）によって外部充電装置（１００）に接続される車両（１）に搭載され、充電に関する制御を行なう充電制御装置であって、充電制御装置は、充電コネクタ（１０４）に印加される電圧を検出する電圧センサ（１８）と、充電コネクタ（１０４）が車両に接続されてから後の所定期間内の電圧センサ（１８）で検出した電圧の変化に基づいて所定期間が経過した後の充電コネクタ（１０４）に印加される電圧の変化を予測し、所定期間が経過した後の電圧センサ（１８）で検出した電圧の変化と予測した電圧の変化との乖離度合いが所定値よりも大きい場合には外部充電装置に故障が発生していると判断する制御装置（３０）とを備える。

Description

充電制御装置

　この発明は、充電制御装置に関し、特に、充電コネクタによって外部充電装置に接続される車両に搭載され、充電に関する制御を行なう充電制御装置に関する。

　環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車などが近年注目されている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。ハイブリッド車は、電動機とともに内燃機関をさらに動力源として搭載した車両であり、燃料電池車は、車両駆動用の直流電源として燃料電池を搭載した車両である。

　このような車両において、車両に搭載された車両駆動用の蓄電装置を一般家庭の電源から充電可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置へ電力が供給される。なお、以下では、このように車両外部の電源から車両に搭載された蓄電装置を充電可能な車両を「プラグイン車」とも称する。

　特開２００９－７１９８９号公報（特許文献１）は、このようなプラグイン車の充電に関する技術を開示する。このプラグイン車は、パイロット信号を用いて充電時に充電スタンド等と通信を行ない、また、このパイロット信号を通信する制御線の断線を検出することが可能である。

特開２００９－７１９８９号公報特開平１－１０７６１９号公報特開平７－３３０３３号公報特開平９－１４９５４４号公報特開平１０－３８２９８号公報特開平１１－６６９９３号公報特開２００２－１５３０８６号公報特開２００７－２６７４１号公報

　プラグイン車の規格は、日本においては日本電動車両協会規格（ＪＥＶＳ）「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」にて制定されている。上記の特開２００９－７１９８９号公報も、「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」において定められているコントロールパイロットを使用するものである。

　コントロールパイロットは、構内配線から車両へ電力を供給するＥＶＳＥ（Electric　Vehicle　Supply　Equipment）の制御回路と車両の接地部とを車両側の制御回路を介して接続する制御線と定義されており、この制御線を介して通信されるパイロット信号に基づいて、充電ケーブルの接続状態や電源から車両への電力供給の可否、ＥＶＳＥの定格電流などが判断される。「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」には、コントロールパイロットを使用する充電モード（モード２，３）が記載されている。

　ところで、「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」には、コントロールパイロットを使用しない充電モード（モード１）についても記載されている。

　モード１に対応している充電スタンドは、充電スタンドに設けられているスタートボタンを作業者が押すと、充電プラグに充電電圧の印加が開始される。一方、モード２，３に対応している充電スタンドは、充電コネクタが車両側充電インレットに接続されると、通信が開始され、充電準備が確認された場合に充電電圧の印加が開始される。

　電気自動車やプラグイン車は、様々の種類のものが登場してくる可能性がある。そこで、充電スタンドもモード１とモード２，３との両方に対応するものが必要となる可能性がある。

　モード１とモード２，３との両方に対応する充電スタンドにおいて、モード２，３に対応する車両を充電する場合に、充電スタンドのスタートボタンを押すタイミングによっては、車両が充電スタンドの故障を誤検出する可能性がある。

　モード２，３に対応する車両は、充電スタンドのリレーの溶着の有無を判断して、リレーの溶着が発生している場合には、充電を行なわないことが望ましい。このためモード２，３対応の充電スタンドは、コネクタが車両に接続された場合に充電スタンドのリレーをオフ状態に設定する。そして車両はコネクタが接続された状態で充電電圧が印加されていないことを確認すると、充電スタンドのリレーが溶着していないと判断する。

　しかし、このような場合にモード１とモード２，３との両方に対応する充電スタンドの場合には、スタートボタンを押してから直ぐにコネクタ接続を行なうと、コネクタに電圧が残っており車両は充電スタンドのリレーが溶着していると誤判定をする恐れがある。

　時間をしばらく待ってから判定を行なうことも考えられるが、充電開始までに時間がかかってしまう。また充電スタンドは複数のメーカーが製造しており、放電抵抗の有無や放電抵抗の抵抗値も様々であり、電圧の下がり方もばらばらであるために、一律に待ち時間を設定することも難しい。

　この発明の目的は、充電スタンドの故障の判定を正確に行なうことが可能な充電制御装置を提供することである。

　この発明は、要約すると、充電コネクタによって外部充電装置に接続される車両に搭載され、充電に関する制御を行なう充電制御装置であって、充電制御装置は、充電コネクタに印加される電圧を検出する電圧検出部と、充電コネクタが車両に接続されてから後の所定期間内の電圧検出部で検出した電圧の変化に基づいて所定期間が経過した後の充電コネクタに印加される電圧の変化を予測し、所定期間が経過した後の電圧検出部で検出した電圧の変化と予測した電圧の変化との乖離度合いが所定値よりも大きい場合には外部充電装置に故障が発生していると判断する異常判定部とを備える。

　好ましくは、外部充電装置は、充電コネクタに対して充電電圧の印加と遮断とを切り替えるリレーと、リレーよりも充電コネクタ側に設けられ充電コネクタの残留電荷を放電させるための放電装置とを含む。異常判定部が判断する故障は、リレーの故障を含む。

　より好ましくは、放電装置は、放電抵抗を含む。異常判定部は、所定期間内の時刻の異なる複数の時点において電圧検出部からそれぞれ複数の検出電圧を取得し、複数の検出電圧に基づいて放電抵抗による放電カーブを推定し、所定期間経過後に電圧検出部から取得した検出電圧と放電カーブ上の対応する電圧との乖離度を示す値がしきい値よりも大きい場合にはリレーに故障が発生したと判断する。

　さらに好ましくは、外部充電装置は、操作者の充電開始指示に応じて充電コネクタに電圧を印加する第１の充電モードと、車両と通信を行ない通信結果が所定の条件を満たす場合に充電コネクタに電圧を印加する第２の充電モードとに対応する。外部充電装置は、第２の充電モードでは、リレーを遮断状態としてから通信を開始する。

　さらに好ましくは、車両は、第２の充電モードに対応しており、異常判定部は、通信の開始前に充電コネクタの電圧に基づいてリレーの故障判定を行なう。

　この発明は他の局面では、上記いずれかに記載の充電制御装置を備える車両である。

　本発明によれば、充電スタンドの故障の判定を正確に行なうことができ、誤判定によって充電が禁止されることが低減される。

本発明の実施の形態のハイブリッド車両１の構成を示すブロック図である。図１の外部充電装置１００の構成を示した回路図である。充電動作が開始されるまでの電圧ＶＩＮの変化の一例を示した波形図である。制御装置３０が実行するリレー１１６の溶着判定動作を説明するためのフローチャートである。電圧ＶＩＮの放電カーブの一例を示した図である。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付してそれらについての説明は繰返さない。

　図１は、本発明の実施の形態のハイブリッド車両１の構成を示すブロック図である。
　図１を参照して、ハイブリッド車両１は、前輪２０Ｒ，２０Ｌと、後輪２２Ｒ，２２Ｌと、エンジン４０と、プラネタリギヤＰＧと、デファレンシャルギヤＤＧと、ギヤ４，６とを含む。

　ハイブリッド車両１は、さらに、バッテリＢと、バッテリＢの出力する直流電力を昇圧する昇圧ユニット２０と、昇圧ユニット２０との間で直流電力を授受するインバータ１４とを含む。

　ハイブリッド車両１は、さらに、プラネタリギヤＰＧを介してエンジン４０の動力を受けて発電を行なうモータジェネレータＭＧ１と、回転軸がプラネタリギヤＰＧに接続されるモータジェネレータＭＧ２とを含む。インバータ１４はモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に接続され交流電力と昇圧回路からの直流電力との変換を行なう。

　プラネタリギヤＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤの両方に噛み合うピニオンギヤと、ピニオンギヤをサンギヤの周りに回転可能に支持するプラネタリキャリヤとを含む。プラネタリギヤＰＧは第１～第３の回転軸を有する。第１の回転軸はエンジン４０に接続されるプラネタリキャリヤの回転軸である。第２の回転軸はモータジェネレータＭＧ１に接続されるサンギヤの回転軸である。第３の回転軸はモータジェネレータＭＧ２に接続されるリングギヤの回転軸である。

　この第３の回転軸にはギヤ４が取付けられ、このギヤ４はギヤ６を駆動することによりデファレンシャルギヤＤＧに機械的動力を伝達する。デファレンシャルギヤＤＧはギヤ６から受ける機械的動力を前輪２０Ｒ，２０Ｌに伝達するとともに、ギヤ６，４を介して前輪２０Ｒ，２０Ｌの回転力をプラネタリギヤＰＧの第３の回転軸に伝達する。

　プラネタリギヤＰＧはエンジン４０，モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の間で動力を分割する役割（動力分割機構としての役割）を果たす。すなわちプラネタリギヤＰＧは、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転に応じて残る１つの回転軸の回転を決定する。したがって、エンジン４０を最も効率のよい領域で動作させつつ、モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御してモータジェネレータＭＧ２を駆動させることにより車速の制御を行ない、全体としてエネルギ効率のよい自動車を実現している。

　直流電源であるバッテリＢは、たとえば、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池等を含んで構成される。バッテリＢは、直流電力を昇圧ユニット２０に供給するとともに、昇圧ユニット２０からの直流電力によって充電される。

　昇圧ユニット２０はバッテリＢから受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧された直流電圧をインバータ１４に供給する。インバータ１４は供給された直流電圧を交流電圧に変換してエンジン始動時にはモータジェネレータＭＧ１を駆動制御する。また、エンジン始動後にはモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力はインバータ１４によって直流に変換されて昇圧ユニット２０によってバッテリＢの充電に適切な電圧に変換されバッテリＢが充電される。

　また、インバータ１４はモータジェネレータＭＧ２を駆動する。モータジェネレータＭＧ２はエンジン４０を補助して前輪２０Ｒ，２０Ｌを駆動する。制動時には、モータジェネレータＭＧ２は回生運転を行ない、車輪の回転エネルギを電気エネルギに変換する。得られた電気エネルギは、インバータ１４および昇圧ユニット２０を経由してバッテリＢに戻される。

　バッテリＢは、組電池であり、直列に接続された複数の電池ユニットＢＵ０～ＢＵｎを含む。昇圧ユニット２０とバッテリＢとの間にはシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２が設けられ車両非運転時には高電圧が遮断される。

　ハイブリッド車両１は、さらに、運転者からの加速要求指示を受ける入力部でありアクセルペダルの位置を検知するアクセルセンサ９と、バッテリＢの電流を検出する電流センサ８と、バッテリＢの電圧を検出する電圧センサ１０と、アクセルセンサ９からのアクセル開度Ａｃｃ、電流センサ８からの電流ＩＢおよび電圧センサ１０からの電圧ＶＢに応じてエンジン４０、インバータ１４および昇圧ユニット２０を制御する制御装置３０とを含む。電流センサ８および電圧センサ１０は、バッテリＢの電流ＩＢおよび電圧ＶＢをそれぞれ検知して制御装置３０に送信する。

　ハイブリッド車両１は、さらに、外部充電装置１００から延びる充電ケーブル１０２の先に設けられたコネクタ１０４を接続するためのインレット１６と、インレット１６を経由して外部充電装置１００から交流電力を受ける充電器１２とをさらに含む。充電器１２は、バッテリＢに接続されており、充電用の直流電力をバッテリＢに対して供給する。

　制御装置３０は、コネクタ１０４の結合確認素子１０６を検出してコネクタ１０４がインレット１６に接続されたことを認識する。

　なお、結合確認素子１０６は、どのような形式のものでも良いが、たとえばプラグ側に内蔵された抵抗や磁石であっても良い。また、これに代えてプラグ挿入時に押し込まれる押しボタン式のスイッチをインレット１６側に設けても良い。

　ハイブリッド車両１は、さらに、インレット１６に印加された電圧ＶＩＮを検出する電圧センサ１８と、インレット１６と充電器１２との電気的接続経路の導通／非導通を切り替えるリレー１７とを含む。

　制御装置３０は、バッテリＢに設置された電流センサ８、電圧センサ１０からの、電流、電圧に関する検出値の入力を受け、バッテリＢの充電状態を示す状態量（以下「ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）」とも称する。）の算出を行なう。

　そして、制御装置３０は、これらの情報に基づいて、バッテリＢを充電するために、充電器１２およびリレー１７を制御する。

　図２は、図１の外部充電装置１００の構成を示した回路図である。
　図２を参照して、車両１に設けられる制御装置３０は、図示しないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御指令の出力を行なうとともに、車両１および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

　制御装置３０は、充電ケーブル１０２から、車両インレット１６を経由して、ケーブル接続信号ＣＮＣＴおよびパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。また、制御装置３０は、電圧センサ１８から受電電力の電圧検出値ＶＩＮを受ける。

　充電ケーブル１０２は、外部充電装置１００に一端が接続され、他端には車両のインレット１６と接続するためのコネクタ１０４が設けられている。充電ケーブル１０２は、車両のバッテリに充電電力を送電するための電力線対と、アース線と、パイロット信号ＣＰＬＴを送受信するための信号線とを含む。

　外部充電装置１００は、電力線対の残留電荷を放電するための放電抵抗１２０と、電力線対間に接続された平滑コンデンサ１１８と、リレー１１６と、過電流遮断器１１４と、漏電遮断器１１２と、リレー制御部１２２と操作スイッチ１２４とを含む。

　漏電遮断器１１２、過電流遮断器１１４、リレー１１６は、外部電源と電力線対とを結ぶ経路上に直列に設けられている。漏電遮断器１１２、過電流遮断器１１４、リレー１１６のいずれかが開状態となった場合には、外部電源の電力はコネクタ１０４から電気的に遮断される。

　リレー１１６は、リレー制御部１２２の指令に基づいて、開閉が制御される。リレー制御部は、パイロット信号ＣＰＬＴと操作スイッチ１２４のいずれかに応じてリレー１１６の開閉指令を出力する。

　充電コネクタ１０４の内部には、充電コネクタ１０４の接続を検知するための結合確認素子１０６が設けられている。信号ＣＮＣＴのレベルは、車両インレット１６と充電コネクタ１０４との接続状態に応じて変化する。

　車両インレット１６と充電コネクタ１０４とが未接続の場合には、信号ＣＮＣＴはプルアップ抵抗１９によって電源電位に設定される。車両インレット１６と充電コネクタ１０４とが接続された場合には、信号ＣＮＣＴはプルアップ抵抗１９と結合確認素子１０６（抵抗）とによって抵抗分割された電位に設定される。制御装置３０は、信号ＣＮＣＴのレベルの変化に基づいて充電コネクタ１０４が車両インレット１６に接続されたか否かを判断する。

　リレー制御部１２２は、充電コネクタ１０４および車両インレット１６を介して制御装置３０へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、外部充電装置１００から制御装置３０へ充電ケーブル１０２の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、制御装置３０によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいて、制御装置３０からリレー１１６を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、リレー制御部１２２は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてリレー１１６を制御する。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴは、制御装置３０およびリレー制御部１２２の間で授受される。

　図３は、充電動作が開始されるまでの電圧ＶＩＮの変化の一例を示した波形図である。
　図２、図３を参照して、まず、時刻ｔ１において作業者が外部充電装置１００の操作スイッチをオンしてから、時刻ｔ２においてコネクタを車両に接続する操作を行なったとする。

　この時点では、外部充電装置１００は、接続される車両がモード１に対応する車両であるのか、モード３に対応する車両であるのかは分からない。外部充電装置１００の仕様にもよるが、操作スイッチ１２４のオンと同時にコネクタに電圧が印加される場合も想定される。

　時刻ｔ２においてコネクタ１０４がインレット１６に接続されると、電圧センサ１８が電圧ＶＩＮを検出するので時刻ｔ２において図３の波形が上昇している。

　時刻ｔ２～ｔ３の間はパイロット信号ＣＰＬＴによる通信が実行される。その結果、時刻ｔ３において車両の制御装置３０からリレー制御部１２２にリレー１１６をオフする指令が与えられる。これに応じて時刻ｔ３～ｔ４の間にコンデンサ１１８に蓄積されていた残留電荷が放電抵抗１２０によって放電される。

　この時刻ｔ３～ｔ４の間に車両側の制御装置３０は、外部充電装置１００のリレー１１６が溶着していないかを判定する。しかし、放電抵抗１２０の値やコンデンサ１１８の容量値は外部充電装置１００のメーカによって様々である。したがって、時刻ｔ３～ｔ４における放電カーブは一様ではない。

　そこで、制御装置３０は、電圧ＶＩＮの値がどのような放電カーブであるのかを最初の複数のサンプリング値から推定し、続く電圧ＶＩＮのサンプリング値が推定した放電カーブに沿うように変化するか否かでリレー１１６が正常に切り離されていることを判断する。

　リレー１１６が正常である（溶着が発生していない）と判断された場合には、時刻ｔ４～ｔ５においてパイロット信号ＣＰＬＴによる通信が実行され、その結果、時刻ｔ５においてリレー１７およびリレー１１６がオン状態に設定され電圧ＶＩＮが再投入されバッテリＢへの充電が開始される。

　図４は、制御装置３０が実行するリレー１１６の溶着判定動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから呼び出される処理である。制御装置３０からリレー制御部１２２にパイロット信号ＣＰＬＴによってリレー１１６を遮断する指令を送信する処理が、メインルーチンにおいて実行されてから後に、このフローチャートの処理が実行される。

　図５は、電圧ＶＩＮの放電カーブの一例を示した図である。
　図４、図５を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ１において変数ｔがゼロに設定される。そして、ステップＳ２においてそのときの電圧値ＶＩＮがデータＶ（ｔ）に設定される。ｔ＝０であるので、ＶＩＮがＶ（０）として記憶される。図５において最初に時刻ｔ１でサンプリングされる電圧値ＶＩＮがＶ（０）となる。

　続いて、ステップＳ３において変数ｔがインクリメントされる。さらにステップＳ４において電圧値ＶＩＮがしきい値Ｖαよりも小さいか否かが判断される。電圧値ＶＩＮがしきい値Ｖαよりも小さい場合はステップＳ６に処理が進む。一方電圧値ＶＩＮがしきい値Ｖαよりも小さくない場合はステップＳ５に処理が進む。ステップＳ５では所定のタイムアウト時間が経過したか否かが判断される。ステップＳ５においてタイムアウトで無い場合には再びステップＳ４の処理が実行される。一方ステップＳ５でタイムアウトであった場合にはステップＳ１４に処理が進む。

　図５の時刻ｔ２においては、電圧値ＶＩＮがまだしきい値Ｖαよりも小さくなっていないので、データとして記憶されていない。一方ステップＳ４からステップＳ６に処理が進んだ場合には、そのときの電圧値ＶＩＮがデータＶ（ｔ）として記憶される。図５の時刻ｔ３では電圧値ＶＩＮはしきい値Ｖαよりも低下しているので、データＶ（１）として記憶される。

　続いて、ステップＳ７では、電圧値ＶＩＮの変化が電圧が低下する方向であるか否かが判断される。具体的には、Ｖ（ｔ－１）－Ｖ（ｔ）がしきい値ΔＶよりも大きいか否かが判断される。ステップＳ７においてＶ（ｔ－１）－Ｖ（ｔ）＞ΔＶが成立しない場合には、ステップＳ４、Ｓ６の処理が再度行なわれ、一度記憶されたＶ（ｔ）が新たにサンプリングされた値に書き換えられる。

　ステップＳ７においてＶ（ｔ－１）－Ｖ（ｔ）＞ΔＶが成立した場合には、ステップＳ８に処理が進む。ステップＳ８では電圧値ＶＩＮがしきい値Ｖβより小さいか否かが判断される。図５に示されているようにしきい値Ｖβはしきい値Ｖαよりも小さい値であって、かつゼロに近い値である。

　ステップＳ８でＶＩＮ＜Ｖβが成立した場合には、ステップＳ１２に処理が進む。この場合は正常にリレー１１６の遮断が行なわれ電圧ＶＩＮが十分に低下した場合である。一方、ステップＳ８でＶＩＮ＜Ｖβが成立しない場合には、ステップＳ９に処理が進む。ステップＳ９ではｔ＝６であるか否か、つまり電圧値ＶＩＮのサンプリングデータがＶ（１）～Ｖ（６）まで取得し終わったか否かが判断される。

　ステップＳ９において変数ｔが６に到達していない場合には、ステップＳ３以降の処理が繰返される。一方ステップＳ９において変数ｔが６になっている場合には、ステップＳ１０に処理が進む。

　ステップＳ１０ではデータＶ（１）、Ｖ（２）、Ｖ（３）の３データを使って、最小２乗法等により次の近似式を完成する。なお、ａ、γ、ｂは定数であり、ｅｘｐ（）は自然対数の底ｅの指数関数である。
Ｖ’（ｔ）＝ａ＊Ｖ（１）＊ｅｘｐ（－γ＊ｔ）＋ｂ　　　・・・（１）
　続いて、ステップＳ１１において、データＶ（４）、Ｖ（５）、Ｖ（６）が近似式（１）に沿って変化しているか否かを判断する。たとえば、判断するために次式（２）がｔ＝４，５，６のとき全てにおいて成立する場合にデータが近似式に沿って変化していると判断しても良い。ただしＸは判定基準値である。
｜Ｖ（ｔ）－Ｖ’（ｔ）｜／Ｖ’（ｔ）＜Ｘ　　　・・・（２）
　なお式（２）以外でも近似式と取得データの乖離度合いを判断する方法は種々に変更が可能である。たとえば、近似式と取得データの差を単純に判定しきい値と比べても良い。

　ステップＳ１１において式（２）がｔ＝４，５，６のとき全てにおいて成立した場合には、ステップＳ１２に処理が進み、ｔ＝４，５，６のいずれかにおいて式（２）が成立しなかった場合にはステップＳ１４に処理が進む。

　ステップＳ１２では、リレー１１６が正常（溶着なし）と判定され、ステップＳ１３において充電が許可される。一方ステップＳ１４ではリレー１１６が異常（溶着あり）と判定され、ステップＳ１５において充電が禁止される。

　ステップＳ１３またはステップＳ１５の処理が終了するとステップＳ１６において処理はメインルーチンに戻される。

　なお、図４のフローチャートでは電圧値ＶＩＮを６点サンプリングして判定することにしたが、サンプリング数を増減させても良い。また３点のデータから近似式（１）を完成させたが、さらに多くのデータを用いて近似式（１）を完成させても良い。

　最後に、本実施の形態について再び図面を参照して総括する。　図１、図２を参照して、本実施の形態に係る充電制御装置は、充電コネクタ１０４によって外部充電装置１００に接続される車両１に搭載され、充電に関する制御を行なう充電制御装置である。充電制御装置は、充電コネクタ１０４に印加される電圧を検出する電圧センサ１８と、充電コネクタ１０４が車両に接続されてから後の所定期間内の電圧センサ１８で検出した電圧の変化に基づいて所定期間が経過した後の充電コネクタ１０４に印加される電圧の変化を予測し、所定期間が経過した後の電圧センサ１８で検出した電圧の変化と予測した電圧の変化との乖離度合いが所定値よりも大きい場合には外部充電装置に故障が発生していると判断する制御装置３０とを備える。

　好ましくは、外部充電装置は、充電コネクタ１０４に対して充電電圧の印加と遮断とを切り替えるリレー１１６と、リレー１１６よりも充電コネクタ側に設けられ充電コネクタ１０４の残留電荷（コンデンサ１１８の残留電荷）を放電させるための放電装置（放電抵抗１２０）とを含む。制御装置３０が判断する故障は、リレー１１６の故障を含む。

　より好ましくは、放電装置は、放電抵抗１２０を含む。制御装置３０は、所定期間内の時刻の異なる複数の時点（たとえば図５の時刻ｔ３、ｔ４、ｔ５）において電圧センサ１８からそれぞれ複数の検出電圧（たとえば図５のＶ（１），Ｖ（２），Ｖ（３））を取得し、複数の検出電圧に基づいて放電抵抗１２０による放電カーブを推定し、所定期間経過後に電圧検出部から取得した検出電圧（たとえば図５のＶ（４），Ｖ（５），Ｖ（６））と放電カーブ上の対応する電圧との乖離度を示す値がしきい値よりも大きい場合（図４のステップＳ１１でＮＯ）にはリレー１１６に故障が発生したと判断する。

　さらに好ましくは、外部充電装置１００は、操作者の充電開始指示（操作スイッチＯＮ）に応じて充電コネクタ１０４に電圧を印加する第１の充電モード（ＪＥＶＳにて制定されているモード１）と、車両１と通信を行ない通信結果が所定の条件を満たす場合に充電コネクタ１０４に電圧を印加する第２の充電モード（ＪＥＶＳにて制定されているモード２または３）とに対応する。外部充電装置１００は、第２の充電モードでは、リレー１１６を遮断状態としてから通信を開始する。

　さらに好ましくは、車両１は、第２の充電モードに対応している。図３に示すように制御装置３０は、時刻ｔ４～ｔ５の通信の開始前に、時刻ｔ３～ｔ４の間において充電コネクタ１６の電圧に基づいてリレー１１６の故障判定を行なう。

　以上説明したように、充電スタンドでプラグインハイブリッド自動車や電気自動車を充電する際に、本実施の形態では充電コネクタ接続後、一定時間後に連続的に電圧を検出し最初のいくつかの取得電圧により求まる近似式にその後の取得電圧が漸近する場合は、リレーの溶着が発生していないと判断する。これにより、操作者の操作によって充電コネクタに高電圧が残留している状態で車両にコネクタが接続されたとしても、充電スタンドが故障していると車両が誤判定することを防ぐことができる。

　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。

　１　ハイブリッド車両、４，６　ギヤ、８　電流センサ、９　アクセルセンサ、１０，１８　電圧センサ、１２　充電器、１４　インバータ、１６　車両インレット、１７，１１６　リレー、１９　プルアップ抵抗、２０　昇圧ユニット、２０Ｒ，２０Ｌ　前輪、２２Ｒ，２２Ｌ　後輪、３０　制御装置、４０　エンジン、１００　外部充電装置、１０２　充電ケーブル、１０４　充電コネクタ、１０６　結合確認素子、１１２　漏電遮断器、１１４　過電流遮断器、１１８　コンデンサ、１２０　放電抵抗、１２２　リレー制御部、１２４　操作スイッチ、Ｂ　バッテリ、ＢＵ０～ＢＵｎ　電池ユニット、ＤＧ　デファレンシャルギヤ、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ１，ＭＧ２　モータジェネレータ、ＰＧ　プラネタリギヤ、ＳＲ１，ＳＲ２　システムリレー。

Claims

　充電コネクタ（１０４）によって外部充電装置（１００）に接続される車両（１）に搭載され、充電に関する制御を行なう充電制御装置であって、
　前記充電制御装置は、
　前記充電コネクタ（１０４）に印加される電圧を検出する電圧検出部（１８）と、
　前記充電コネクタ（１０４）が前記車両に接続されてから後の所定期間内の前記電圧検出部（１８）で検出した電圧の変化に基づいて前記所定期間が経過した後の前記充電コネクタ（１０４）に印加される電圧の変化を予測し、前記所定期間が経過した後の前記電圧検出部（１８）で検出した電圧の変化と予測した電圧の変化との乖離度合いが所定値よりも大きい場合には前記外部充電装置に故障が発生していると判断する異常判定部（３０）とを備える、充電制御装置。
　前記外部充電装置は、
　前記充電コネクタ（１０４）に対して充電電圧の印加と遮断とを切り替えるリレー（１１６）と、
　前記リレー（１１６）よりも前記充電コネクタ側に設けられ前記充電コネクタ（１０４）の残留電荷を放電させるための放電装置とを含み、
　前記異常判定部（３０）が判断する故障は、前記リレー（１１６）の故障を含む、請求の範囲第１項に記載の充電制御装置。
　前記放電装置は、
　放電抵抗（１２０）を含み、
　前記異常判定部（３０）は、前記所定期間内の時刻の異なる複数の時点において前記電圧検出部（１８）からそれぞれ複数の検出電圧を取得し、前記複数の検出電圧に基づいて前記放電抵抗（１２０）による放電カーブを推定し、前記所定期間経過後に前記電圧検出部から取得した検出電圧と前記放電カーブ上の対応する電圧との乖離度を示す値がしきい値よりも大きい場合には前記リレー（１１６）に故障が発生したと判断する、請求の範囲第２項に記載の充電制御装置。
　前記外部充電装置（１００）は、操作者の充電開始指示に応じて前記充電コネクタ（１０４）に電圧を印加する第１の充電モードと、前記車両（１）と通信を行ない通信結果が所定の条件を満たす場合に前記充電コネクタ（１０４）に電圧を印加する第２の充電モードとに対応し、
　前記外部充電装置（１００）は、前記第２の充電モードでは、前記リレー（１１６）を遮断状態としてから前記通信を開始する、請求の範囲第３項に記載の充電制御装置。
　前記車両（１）は、前記第２の充電モードに対応しており、
　前記異常判定部（３０）は、前記通信の開始前に前記充電コネクタ（１６）の電圧に基づいて前記リレー（１１６）の故障判定を行なう、請求の範囲第４項に記載の充電制御装置。
　請求の範囲第１項～第５項のいずれか１項に記載の充電制御装置を備える車両。