WO2014199511A1

WO2014199511A1 - 充電制御装置

Info

Publication number: WO2014199511A1
Application number: PCT/JP2013/066461
Authority: WO
Inventors: 前野　清元
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-12-18

Abstract

　充電コントローラ３０を構成するソーラＥＣＵ３１は、車載太陽電池２１から、起動電圧の立ち上がりを遅らせる遅れ要素を介することなく、直接的に発電された電力の総てを受けて起動する。そして、ソーラＥＣＵ３１は、車載太陽電池２１によって発電された電力を優先的にサブバッテリ１９に供給して充電制御する。具体的に、ソーラＥＣＵ３１は、サブバッテリ１９の充電量が所定の充電量以下であるときには、車載太陽電池２１によって発電された電力から自身の消費電力を減じた余剰電力をサブバッテリ１９に優先的に供給する。これにより、ソーラＥＣＵ３１が速やかに起動して充電を制御することにより、車載太陽電池２１によって発電された電力、言い換えれば、再生可能エネルギーを無駄に廃棄することなく有効に利用することができる。

Description

充電制御装置

　本発明は、車載太陽電池を利用して車両に搭載されたバッテリへの充電を制御する充電制御装置に関する。

　近年、太陽電池（太陽光エネルギー）を利用して車両に搭載されたバッテリの充電を制御する充電制御装置が積極的に提案されている。例えば、下記特許文献１に開示された電気自動車の制御装置では、車両内部の電気機器に電力を供給する補助バッテリに対して、外部に設置された太陽光パネルによって発電された電力が供給される。そして、この従来の制御装置では、補助バッテリの残容量が所定値に到達すると、補助バッテリの電力を昇圧し、すなわち、ポンピングしてモータに電力を供給するメインバッテリを充電する。

　又、この種の充電制御装置として、例えば、下記特許文献２に開示された車両用電源制御装置では、太陽電池に接続された蓄電器（電気二重層キャパシタ等）の充電電圧が上昇し、電源電圧が立ち上がった後に、制御部が動作を開始する。そして、この従来の車両用電源制御装置では、起動した制御部が、補機バッテリの電圧値を読み込んでリレーを切り替え制御することにより、補機バッテリの残容量が低いときには太陽電池によって発電された発電電力を補機バッテリに蓄電し、残容量が十分であるときには発電電力を蓄電器に蓄電するようになっている。

特開２０１２－７５２４２号公報特開２０１１－７９３９９号公報

　ところで、上記従来の制御装置では、補助バッテリ及び蓄電器が太陽電池によって発電された電力を蓄電し、これらの補助バッテリ等に蓄電された電力を電気機器及び制御部に供給する。そして、この電力の供給によって起動したこれらの電気機器等が補助バッテリ等への充電を制御する。このため、補助バッテリ等に充電されている電力が電気機器等を起動させるのに必要な電力を下回ると、補助バッテリ等への充電を制御できずに電気機器等を起動させることができない。又、この場合、仮に、太陽電池から補助バッテリ等に電力を供給して蓄電することができたとしても、補助バッテリ等への充電に伴って電気機器等における起動電圧の立ち上がりに遅れが発生し、電気機器等を速やかに起動させることができない。従って、電気機器等は、補機バッテリ等の充電状態に依存して起動できない、或いは、起動したとしても速やかに起動できない場合があり、その結果、太陽電池によって発電された電力を充電する制御が適切に行われず、太陽電池によって発電された電力を有効に利用できない可能性がある。

　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、車載太陽電池によって発電された電力を有効に活用することができるように改善した充電制御装置を提供することにある。

　上記目的を達成するための、本発明による充電制御装置は、車両の駆動力を発生する電動機と、前記電動機に供給される電力を蓄電する主蓄電部と、車両の電気機器に供給される電力を蓄電する副蓄電部と、太陽電池とを有する車両に適用される。ここで、このような車両としては、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＨＶ）、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ）を採用することができる。又、前記主蓄電部及び前記副蓄電部としては、充放電可能な、二次電池（蓄電池）や、電気二重層キャパシタ等を採用することができる。

　そして、このような車両に適用される本発明による充電制御装置は、起動後において前記太陽電池により発電されている電力を前記主蓄電部及び前記副蓄電部の少なくとも一方に供給するように充電経路を切り替える充電制御部を備えている。

　本発明による充電制御装置の特徴の一つは、前記充電制御部が、起動前に前記太陽電池により発電されている電力の総てが電力線を介して供給されることにより起動するように構成されていることにある。

　これによれば、充電制御部は、車両に搭載された太陽電池（車載太陽電池）から、電力線を介して、起動前に車載太陽電池により発電されている電力の総てが供給されるため、例えば、副蓄電部の充電状態の如何に拘わらず、供給された電力によって速やかに起動電圧が立ち上がって起動することができる。これにより、起動した充電制御部は、充電経路を切り替えることによって、太陽電池によって発電された電力を主蓄電部及び副蓄電部の少なくとも一方に対して直接的又は間接的に供給して充電を制御することができる。従って、充電制御部を確実に起動させることができ、起動した充電制御部が充電を制御することにより、太陽電池により発電された電力、言い換えれば、再生可能エネルギーを無駄に廃棄することなく有効に利用することができる。

　又、この場合、前記充電制御部が、前記副蓄電部が充電を必要としている場合には、前記主蓄電部の充電状態に拘わらず、前記太陽電池により発電されている電力から前記充電制御部が消費している電力を減じた余剰電力を前記副蓄電部に供給するように構成することができる。

　これによれば、上述したように起動した充電制御部は、太陽電池によって発電された電力から充電の制御に伴って消費する電力（すなわち自身の消費電力）を減じた余剰電力を、車両の電気機器（具体的には、複数の補機及び複数の電子制御機器）に電力を供給する副蓄電部に優先的に供給して充電を制御することができる。これにより、太陽電池により発電された電力（再生可能エネルギー）を有効に利用することができる。

　すなわち、副蓄電部が優先的に供給される余剰電力を蓄電することにより、この蓄電された電力を利用して車両の電気機器である複数の補機及び複数の電子制御機器から構成される車両の種々の車載システムを作動させることができる。これにより、例えば、災害等の発生により、主蓄電部及び副蓄電部に蓄電された電力が著しく低下している状況であっても、まず、低圧電源である副蓄電部が優先的に充電されることにより、種々の車載システムを復帰させることが可能となる。そして、種々の車載システムの復帰により、例えば、副蓄電部の電力をポンピングして電動機に高圧を供給する電力を蓄電する主蓄電部を充電することが可能となり、或いは、車両がＨＶやＰＨＶである場合、副蓄電部に蓄電された電力を利用して補機（具体的には、スタータモータ等）を駆動させて内燃機関を作動させて主蓄電部を充電することも可能となる。従って、例えば、近くの支援物資支給場所まで車両を走行させることが可能となる。

　又、この場合、前記主蓄電部は、前記電動機に電力を供給する主蓄電装置と、前記太陽電池により発電された電力を一時的に蓄電する一時蓄電装置とを含み、前記充電制御部は、前記副蓄電部の充電量が予め前記副蓄電部に対して設定されている所定の充電量を超えた場合には、前記余剰電力を前記主蓄電装置又は前記一時蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替えることができる。これにより、充電制御部を含むことができる複数の電子制御機器に対して作動に必要な電力を供給する副蓄電部の充電量を優先的に十分に確保した上で、太陽電池により発電された電力（再生可能エネルギー）を主蓄電装置又は一時蓄電装置に蓄電することによって無駄に廃棄することなく利用することができる。

　又、この場合、前記充電制御部は、前記一時蓄電装置の充電量が予め前記一時蓄電装置に対して設定されている所定の充電量を超えた場合には、前記一時蓄電装置に一時的に蓄電された電力を前記主蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替えることができる。これによっても、充電制御部を含むことができる複数の電子制御機器に対して作動に必要な電力を供給する副蓄電部の充電量を十分に確保した上で、一時蓄電装置に一時的に蓄電されている太陽電池により発電された電力（再生可能エネルギー）を主蓄電装置に蓄電することによって無駄に廃棄することなく利用することができる。

　ここで、電動機に電力を供給する主蓄電装置は高圧電源であり、信頼性と安全性を確実に確保するために、特に、走行中の車両においては、例えば、高圧システム管理、高圧電池制御、電力開閉器（リレー等）の開閉制御及び電源制御等からなる高圧電源制御が実行され、主蓄電装置が厳密に制御されて管理されるようになっている。従って、前記一時蓄電装置に対して設定されている前記所定の充電量を、前記一時蓄電装置に一時的に蓄電された電力を前記主蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替えるために消費される電力の大きさ以上に設定することができる。

　これによれば、厳密に管理される主蓄電装置に充電する際に、高圧電源制御の実行又は解除により消費される電力量以上に一時蓄電装置の充電量が大きいときに、主蓄電装置に電力を供給して蓄電することができる。これにより、主蓄電装置を充電する際に、供給される電力が高圧電源制御の実行又は解除に伴って消費されてしまい主蓄電装置を充電できない状況、或いは、高圧電源制御を実行又は解除するために別途副蓄電部や一時蓄電装置から蓄電されている電力を供給する状況が生じることを防止することができる。又、高圧電源制御の実行又は解除により消費される電力量以上に一時蓄電装置の充電量が大きいときに、主蓄電装置の充電を速やかに実行することにより、高圧電源制御の実行又は解除の頻度を適切に低減することができる。その結果、主蓄電装置に充電されることなく消費される無駄な電力を大幅に抑制することができて、太陽電池によって発電された電力（再生可能エネルギー）を主蓄電装置に蓄電することによって無駄に廃棄することなく利用することができる。

　又、これらの場合、前記充電制御部は、前記車両が走行していないときに、前記余剰電力又は前記一時蓄電装置に蓄電された電力を前記主蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替えることができる。これによれば、車両が走行していないとき、例えば、車両が駐停車しているときには、例えば、通常のＥＶやＨＶ、ＰＨＶの場合と同様の充電制御に従うことによって、例えば、上述した高圧システム管理、高圧電池制御、電力開閉器（リレー等）の開閉制御及び電源制御間の競合等を避けるための複雑な制御を実行することなく主蓄電装置に電力を供給して蓄電することができる。従って、安全に主蓄電装置を充電することができる。

　更に、これらの場合、前記充電制御部は、前記一時蓄電装置に一時的に蓄電されている電力又は前記主蓄電装置に蓄電されている電力を前記副蓄電部に供給するように前記充電経路を切り替えることができる。これにより、必要に応じて、一時蓄電装置から副蓄電部に電力を供給することにより、車両の電気機器である複数の補機及び複数の電子制御機器を作動させる場合であっても副蓄電部の充電量を十分に確保することができる。従って、太陽電池により発電された電力（再生可能エネルギー）を無駄に廃棄することなく利用することができる。

図１は、本発明の実施形態に係り、車載太陽電池を利用する充電制御装置が適用される車両の概略的な機能ブロック図である。図２は、図１の車両に搭載された電力供給部及び充電コントローラの構成を概略的に示すブロック図である。図３は、車載太陽電池によって発電された電力の充電先が副蓄電部（サブバッテリ）である場合を説明するための図である。図４は、車載太陽電池によって発電された電力の充電先が一時蓄電装置（テンポラリバッテリ）である場合を説明するための図である。図５は、一時蓄電装置（テンポラリバッテリ）の電力をポンピングして主蓄電装置（メインバッテリ）を充電する制御であって、車載太陽電池による発電量が小さい場合における充電の制御を説明するための図である。図６は、一時蓄電装置（テンポラリバッテリ）の電力をポンピングして主蓄電装置（メインバッテリ）を充電する制御であって、車載太陽電池による発電量が大きい場合における充電の制御を説明するための図である。図７は、本発明の変形例に係る車載太陽電池を利用する充電制御装置を説明するために概略的に示すブロック図である。

　以下、本発明の一実施形態に係る、車載太陽電池を利用する充電制御装置（以下、単に「本装置」と称呼する。）について図面を参照しながら説明する。

　図１は、本装置の適用可能な車両１００の構成を示したブロック図である。ここで、本装置の適用可能な車両１００としては、例えば、主蓄電部を形成する主蓄電装置として搭載されたメインバッテリの電力により駆動される電動機としてのモータジェネレータを備えて回生電力及び充電スタンド等から供給される外部電源を用いてメインバッテリを充電するＥＶや、モータジェネレータに加えてエンジンをも備えたＨＶ、ＨＶに対して更に外部電源をも用いてメインバッテリを充電可能なＰＨＶを採用することができる。尚、本実施形態においては、車両１００がＰＨＶである場合を例示して説明する。

　本実施形態における車両１００は、図１に示すように、駆動力発生部１０を備えるとともに、電力供給部２０及び充電コントローラ３０を備えている。駆動力発生部１０は、エンジン１１と、動力分割機構１２と、モータジェネレータ１３，１４と、伝達ギア１５と、駆動軸１６と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１７と、メインバッテリ１８と、サブバッテリ１９とを含んで構成される。エンジン１１は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料の燃焼により動力を出力する。そして、車両１００においては、エンジン１１によって出力される動力（運動エネルギー）は、動力分割機構１２を介して、駆動軸１６（車軸）に動力を伝達する伝達ギア１５を駆動する。

　動力分割機構１２は、エンジン１１、モータジェネレータ１３（１４）及び伝達ギア１５に結合されてこれらの間で動力を分配する。ここで、動力分割機構１２は、例えば、サンギア、プラネタリキャリア及びリングギアの３つの回転軸を有する遊星歯車を採用することができ、サンギアにはモータジェネレータ１３が接続され、キャリアにはエンジン１１が接続され、リングギアには伝達ギア１５を介して車軸１６及びモータジェネレータ１４が接続される。

　モータジェネレータ１３，１４は、ＰＣＵ１７によって制御されるものであり、メインバッテリ１８から電力が供給されるときは電動機として機能し、外部（例えば、エンジン１１）から動力（運動エネルギー）が伝達されるときは発電機として機能する三相同期型発電電動機である。具体的に、モータジェネレータ１３は、動力分割機構１２によって分割されたエンジン１１の動力（運動エネルギー）が伝達されて発電機として機能するとともに、エンジン１１の始動を行い得るスタータモータとしても機能する。モータジェネレータ１４は、駆動軸１６（車軸）に駆動力を伝達する伝達ギア１５を駆動する電動機（動力源）として機能する。尚、本実施形態においては、モータジェネレータ１３が発電機として機能し、モータジェネレータ１４が電動機として機能するように実施するが、モータジェネレータ１４が発電機として機能しモータジェネレータ１３が電動機として機能したり、或いは、モータジェネレータ１３，１４が共に発電機として機能し又電動機として機能したりするように実施可能であることは言うまでもない。

　主蓄電部を形成する主蓄電装置としてのメインバッテリ１８は、所謂、高圧電源であり、モータジェネレータ１３，１４とＰＣＵ１７を介して電気的に接続されている。副蓄電部としてのサブバッテリ１９は、所謂、低圧電源の補機バッテリであり、車両１００に搭載された充電コントローラ３０を含む各種電子制御ユニット（複数の電子制御機器）や車両１００に搭載された複数の補機である車両の電気機器と電気的に接続されている。

　電力供給部２０は、図２に示すように、太陽電池としての車載太陽電池２１及び主蓄電部を形成する一時蓄電装置としてのテンポラリバッテリ２２を備えている。車載太陽電池２１は、例えば、車両１００の屋根等に設けられていて、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。尚、以下の説明においては、車載太陽電池２１によって発電された電力を「太陽光発電による電力」とも称呼する。テンポラリバッテリ２２は、車載太陽電池２１によって発電された低圧の電力を一時的に充電し、後述するように、メインバッテリ１８又は／及びサブバッテリ１９に電力を出力するものである。このため、テンポラリバッテリ２２は、後述するソーラ充電器２３を介してメインバッテリ１８、サブバッテリ１９及び車載太陽電池２１に電気的に接続されている。

　又、電力供給部２０は、ソーラ充電器２３及びプラグイン充電器２４を備えている。ソーラ充電器２３は、車載太陽電池２１によって発電された電力をメインバッテリ１８、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２のうちの少なくとも一つ以上に供給するとともに、テンポラリバッテリ２２に一時的に蓄電された電力をメインバッテリ１８又は／及びサブバッテリ１９に供給するものである。このため、ソーラ充電器２３は、図２に示すように、電力供給先としてメインバッテリ１８、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２の充電経路を選択的に切り替えて、電力を供給する充電制御回路２３ａを備えている。尚、充電制御回路２３ａは、図示を省略するが、車載太陽電池２１によって発電された電力又はテンポラリバッテリ２２に蓄電されている低圧の電力を高圧に汲み上げて（ポンピングして）メインバッテリ１８に供給する高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータと、車載太陽電池２１によって発電された電力をサブバッテリ１９又はテンポラリバッテリ２２に供給する低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータとを有している。

　プラグイン充電器２４は、例えば、自宅や公共施設等に設置されている充電スタンド等にケーブル又は非接触により電気的に接続されて、外部電源（具体的には、商用電源）として供給される交流電力を直流電力に交換して供給し、主に、メインバッテリ１８を充電するものである。このため、プラグイン充電器２４は、図示を省略するが、例えば、平滑コンデンサや電圧変換機、インバータ回路等からなる電気回路を備えている。

　又、電力供給部２０は、図２に示すように、メインバッテリ１８とＰＣＵ１７（より詳しくは、モータジェネレータ１３，１４）とを結ぶ駆動電力供給経路上に設けられるシステムメインリレー２５を備えている。システムメインリレー２５は、メインバッテリ１８側の高圧電源ラインＰＭＬ１とＰＣＵ１７側の高圧電源ラインＰＭＬ２との間に設けられていて、開閉動作によってＰＣＵ１７（すなわち、モータジェネレータ１３，１４）とメインバッテリ１８との接続又は遮断を選択的に切り替える。又、電力供給部２０は、図２に示すように、ＰＣＵ１７側の高圧電源ラインＰＭＬ２に接続された高圧電源ラインＰＭＬ３とサブバッテリ１９との間に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ２６を備えている。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、上流側である高圧電源ラインＰＭＬ３における高圧電源を低圧に変圧（降圧）し、下流側である低圧電源ラインＰＴＬ１を介してサブバッテリ１９に低圧電源を供給する。ここで、図２に示すように、ソーラ充電器２３とサブバッテリ１９とは低圧電源ラインＰＴＬ２を介して電気的に接続され、プラグイン充電器２４とサブバッテリ１９とは低圧電源ラインＰＴＬ３を介して電気的に接続される。尚、図２においては、高圧電源が導通する電源ラインを太実線により示し、低圧電源が導通する電源ラインを二重線により示す。

　更に、電力供給部２０は、図２に示すように、ソーラ充電器２３及びプラグイン充電器２４とメインバッテリ１８とを結ぶ充電電力供給経路上に設けられる充電用リレー２７を備えている。充電用リレー２７は、メインバッテリ１８側の充電電源ラインＰＵＬ１と、プラグイン充電器２４（ソーラ充電器２３）側の充電電源ラインＰＵＬ２との間に設けられる。ここで、ソーラ充電器２３は、充電電源ラインＰＵＬ２に対して充電電源ラインＰＵＬ３を介して電気的に接続されている。又、プラグイン充電器２４は、充電電源ラインＰＵＬ２に直接的に接続される一方で、充電電源ラインＰＵＬ３に対して充電電源ラインＰＵＬ４を介して電気的に接続されている。尚、充電電源ラインＰＵＬ３には充電電源ラインＰＵＬ２側からソーラ充電器２３側への電流の流れを阻止する逆流防止ダイオードが設けられ、充電電源ラインＰＵＬ４には充電電源ラインＰＵＬ３側からプラグイン充電器２４側への電流の流れを阻止する逆流防止ダイオードが設けられる。

　尚、このように、充電電源ラインＰＵＬ４を介してプラグイン充電器２４を充電電源ラインＰＵＬ３に接続することにより、ソーラ充電器２３からメインバッテリ１８に電力が供給されている場合には、プラグイン充電器２４が充電電源ラインＰＵＬ４及びソーラ充電器２３に電気的に接続されている充電電源ラインＰＵＬ３を介して、メインバッテリ１８に電力（電流）を供給することができる。すなわち、ソーラ充電器２３から太陽光発電による電力が供給される場合には、充電電源ラインＰＵＬ３を経て供給されている電力（電流）に対して外部電源から供給される電力（電流）を合流させて、メインバッテリ１８に供給することができる。

　これにより、メインバッテリ１８を充電するために必要な電力を外部電源から供給される電力と太陽光発電による電力とによって賄うことができる。すなわち、メインバッテリ１８の充電に必要な電力量のうち、プラグイン充電器２４から供給する電力量は、ソーラ充電器２３から供給される電力量を減算した電力量となる。従って、プラグイン充電においてソーラ充電器２３からの電力を併用する場合には、メインバッテリ１８を充電するために外部電源から供給される電力（電流）が少なくなる。これにより、車両１００のドライバが、外部電源（商用電源）を使用することによって負担する充電コストを節約することができる。

　又、メインバッテリ１８に充電される電力に関し、ソーラ充電器２３から供給される電力、すなわち、再生可能エネルギーである太陽光発電による電力の比率を積極的に高めることができる。これにより、例えば、車両１００が走行する地域によっては太陽光発電による電力の比率に応じた燃費（電費）加算がなされ、車両１００のドライバは、燃費（電費）向上に伴って環境保護の観点から優遇措置を受けることができる場合がある。

　充電コントローラ３０は、図２に示すように、本装置の充電制御部としてのソーラＥＣＵ３１を備えるとともに、電池ＥＣＵ３２を備えている。

　ソーラＥＣＵ３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、電力供給部２０の車載太陽電池２１から電力線を介して直接的に電力が供給されるとともに、必要に応じてサブバッテリ１９からも電力が供給される（図１及び図２参照）。そして、ソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３を構成する充電制御回路２３ａの作動を統括的に制御することによって充電経路を切り替えて、車載太陽電池２１によって発電された電力をメインバッテリ１８、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２のうちの少なくとも一つ以上に供給して充電を制御するとともに、テンポラリバッテリ２２に充電された電力をメインバッテリ１８又は／及びサブバッテリ１９に供給して充電を制御する。ここで、ソーラＥＣＵ３１には、周知の充電センサ３１ａ，３１ｂが接続される。これらの充電センサ３１ａ，３１ｂは、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２のそれぞれに組み付けられていて、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２の充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出し、ＳＯＣを表す信号をソーラＥＣＵ３１に出力する。ここで、充電量（ＳＯＣ）とは、バッテリの充電容量（満充電時）に対する充電残量の比率を表す。これにより、ソーラＥＣＵ３１は、充電センサ３１ａ，３１ｂによって検出されたサブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２の充電量（ＳＯＣ）に基づいて充電を制御する。

　電池ＥＣＵ３２も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、メインバッテリ１８の充電状態を監視し、充電用リレー２７の作動を制御してメインバッテリ１８への充電を統括的に制御するものである。ここで、電池ＥＣＵ３２にも、周知の充電センサ３２ａが接続される。この充電センサ３２ａは、メインバッテリ１８に組み付けられていて、メインバッテリ１８の充電量であるＳＯＣを検出し、ＳＯＣを表す信号を電池ＥＣＵ３２に出力する。これにより、電池ＥＣＵ３２は、充電センサ３２ａによって検出されたメインバッテリ１８の充電量（ＳＯＣ）に基づいて充電を制御する。尚、電池ＥＣＵ３２には、サブバッテリ１９から電力が供給されるようになっている（図１参照）。

　又、充電コントローラ３０には、図２に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３３が含まれる。ハイブリッドＥＣＵ３３は、エンジン１１及びモータジェネレータ１３，１４を協働して作動させて、車両１００を走行させるための駆動力を制御するものである。このため、ハイブリッドＥＣＵ３３も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、車両１００の走行時及び車両１００の充電時におけるシステムメインリレー２５の切り替え作動を制御する。尚、ハイブリッドＥＣＵ３３にも、サブバッテリ１９から電力が供給されるようになっている（図１参照）。

　更に、充電コントローラ３０には、プラグインＥＣＵ３４も含まれる。プラグインＥＣＵ３４は、プラグイン充電器２４の作動を統括的に制御するものである。このため、プラグインＥＣＵ３４も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータである。尚、プラグインＥＣＵ３４にも、サブバッテリ１９から電力が供給されるようになっている（図１参照）。

　ここで、ハイブリッドＥＣＵ３３は、少なくとも電池ＥＣＵ３２と協働することにより、メインバッテリ１８に関わる高圧システム管理や高圧電池制御、システムメインリレー２５及び充電用リレー２７の開閉作動管理、車両１００の走行に必要な電源制御等からなる高圧電源制御を厳密に実行する。このため、車両１００においては、周知であるためその図示を省略するが、メインバッテリ１８の周辺に各種電磁機器や各種電子制御機器が設けられており、これら各種電磁機器等によって上記各種管理及び制御が実行されることにより、高圧のメインバッテリ１８を搭載している車両１００の信頼性及び安全性が確実に確保されるようになっている。

　そして、これらのソーラＥＣＵ３１、電池ＥＣＵ３２、ハイブリッドＥＣＵ３３及びプラグインＥＣＵ３４は、図２に示すように、車両１００内に構築された通信回線（例えば、ＣＡＮ通信回線）を介して、互いに通信可能に設けられる。ここで、特に、ソーラＥＣＵ３１とハイブリッドＥＣＵ３３とは、図２に示すように、照合ＥＣＵ３５（マイクロコンピュータ）を介して直接的に接続される。これにより、ソーラＥＣＵ３１は、照合ＥＣＵ３５によって照合された後にハイブリッドＥＣＵ３３と通信することが可能となり、直接的に各種信号（起動信号等）を供給することができるようになっている。尚、照合ＥＣＵ３５にも、サブバッテリ１９から電力が供給されるようになっている（図１参照）。

　次に、充電コントローラ３０の作動について具体的に説明する。まず、車両１００の走行時における作動から説明する。ドライバによって図示しないイグニッション（Ｉ／Ｇ）がオン状態とされており、ハイブリッドＥＣＵ３３がシステムメインリレー２５を閉状態（接続状態）に切り替え制御すると、車両１００は、少なくともモータジェネレータ１４の駆動力による走行が可能な状態、所謂、「Ready ON」の状態となる。尚、より詳しくは、電池ＥＣＵ３２によって管理されたメインバッテリ１８のＳＯＣが所定のＳＯＣ以上であるときに、ハイブリッドＥＣＵ３３がシステムメインリレー２５を閉状態（接続状態）に切り替え制御することにより、車両１００が「Ready ON」の状態となる。

　すなわち、「Ready ON」の状態では、メインバッテリ１８側の高圧電源ラインＰＭＬ１とＰＣＵ１７側の高圧電源ラインＰＭＬ２とが、システムメインリレー２５を含む各種電磁機器によって接続された状態に維持される。これにより、車両１００が走行中であるときには、ハイブリッドＥＣＵ３３は、電池ＥＣＵ３２と協働し、周知の電源制御に従ってメインバッテリ１８からＰＣＵ１７を介してモータジェネレータ１４（１３）に高圧の電力を供給する。従って、モータジェネレータ１４（１３）は、例えば、ドライバによるアクセル操作に応じた所定の駆動力を発生し、伝達ギア１５を介して駆動軸１６（車輪）に駆動力を付与する。

　一方、車両１００の走行時、より詳しくは、車両１００が「Ready ON」の状態にあるときには、ハイブリッドＥＣＵ３３は、電池ＥＣＵ３２に対して充電用リレー２７を開状態（遮断状態）に切り替え制御させる。これにより、メインバッテリ１８側の充電電源ラインＰＵＬ１と、プラグイン充電器２４（ソーラ充電器２３）側の充電電源ラインＰＵＬ２とが充電用リレー２７を含む各種電磁機器によって遮断された状態に維持される。すなわち、車両１００が走行中であるときには、周知の高圧システム管理及び高圧電池管理に従って、メインバッテリ１８がソーラ充電器２３及びプラグイン充電器２４から完全に（厳密に）遮断された状態に維持される。

　これにより、車両１００が走行中であるときには、ソーラ充電器２３から電力が供給されてメインバッテリ１８が充電されることを防止する。尚、車両１００が走行中であるときには、プラグイン充電器２４と車両１００の外部に設けられる充電スタンドとの電気的な接続が成立しないため、外部電源を利用してメインバッテリ１８が充電されることはない。

　ここで、走行している車両１００が減速する状況（例えば、ドライバによるブレーキ操作がなされた状況）では、ハイブリッドＥＣＵ３３は、ＰＣＵ１７を介して、モータジェネレータ１３（１４）による回生制御を実施し、車両１００の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する。すなわち、車両１００の減速時においては、ハイブリッドＥＣＵ３３及びＰＣＵ１７による回生制御に従い、モータジェネレータ１３（１４）が駆動軸１６（車輪）から減速ギア１５及び動力分割機構１２を介して伝達される運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。

　そして、ＰＣＵ１７は、この変換された電気エネルギー、言い換えれば、回収された電力を回生電力として高圧電源ラインＰＭＬ２に出力する。このとき、車両１００は「Ready ON」の状態にあってシステムメインリレー２５が閉状態（接続状態）に維持されているため、高圧電源ラインＰＭＬ２はメインバッテリ１８側の高圧電源ラインＰＭＬ１と接続されている。これにより、回生制御に伴って回生電力が出力される場合には、図示しない各種電磁機器（具体的にはＤＣ／ＤＣコンバータ等）によって回生電力が昇圧されて、メインバッテリ１８に充電される。或いは、回生制御に伴って高圧電源ラインＰＭＬ３に出力された回生電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６によって降圧されて低圧電源ラインＰＴＬ１に出力されてサブバッテリ１９に充電される。

　次に、充電コントローラ３０、主として、充電制御部であるソーラＥＣＵ３１による車両１００のメインバッテリ１８、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２への充電制御を状況別に説明する。

　上述したように、ソーラＥＣＵ３１は、電力を蓄電する蓄電装置（電気二重層キャパシタ等）を介在させることなく、車載太陽電池２１と電力線を介して直接接続されている。従って、車載太陽電池２１が発電できる状況、具体的には、昼間に天候が晴れている状況であれば、車載太陽電池２１は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を発電し、発電した電力の総てを、電力線を介してソーラＥＣＵ３１に電力を供給することができる。これにより、ソーラＥＣＵ３１は、起動前に車載太陽電池２１により発電されている電力の総てが、車載太陽電池２１の発電に伴う電圧の増加勾配（立ち上がり）とほぼ同等の増加勾配を有する、言い換えれば、車載太陽電池２１における電圧の増加勾配に比して遅れが生じないように供給されて、起動することができる。ここで、太陽光発電による電力を発電量Ｐ（Ｗ）とし、ソーラＥＣＵ３１が起動して作動するために必要な電力を消費電力Ｌ１（Ｗ）とする。この場合、例えば、天候悪化等により、発電量Ｐが消費電力Ｌ１未満となる状況では、太陽光発電による電力の総てが電力線を介して直接的に供給されてもソーラＥＣＵ３１は起動することはできない。すなわち、この場合には、ソーラＥＣＵ３１が起動しないため、メインバッテリ１８、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２に対して、太陽光発電による電力は供給されない。

　尚、このように、ソーラＥＣＵ３１が起動できない程度の発電量Ｐでは、例えば、各バッテリ１８，１９，２２に電力を供給する際のロス（例えば、各バッテリの内部抵抗）等によって、太陽光発電による電力が消費されてしまう可能性が高い。従って、仮に、サブバッテリ１９からの電力供給によってソーラＥＣＵ３１が起動しても、車載太陽電池２１から各バッテリ１８，１９，２２に供給する電力を確保することができず、むしろ、ソーラＥＣＵ３１を起動させるためにサブバッテリ１９の電力を無駄に消費することにもなる。このため、発電量Ｐが消費電力Ｌ１未満である状況では、ソーラＥＣＵ３１は各バッテリ１８，１９，２２への充電の制御を実施しない。

（１）Ｌ１＜Ｐ≦Ｌallの場合
　上述したように、車載太陽電池２１とソーラＥＣＵ３１とは電力線を介して直接的に接続されている。このため、車載太陽電池２１が発電できる状況下では、図３に示すように、発電されている電力の総てが最初にソーラＥＣＵ３１に供給される。これにより、ソーラＥＣＵ３１の起動前に、車載太陽電池２１により発電されている総ての発電量ＰがソーラＥＣＵ３１の消費電力Ｌ１よりも大きくなると、ソーラＥＣＵ３１は車載太陽電池３１から供給された電力によって速やかに起動することができる。このように、ソーラＥＣＵ３１が起動した後において、車載太陽電池２１による発電量Ｐが、ソーラＥＣＵ３１の消費電力Ｌ１よりも大きく、かつ、車両１００に搭載されてイグニッション（Ｉ／Ｇ）がオン状態であるときに作動する電気機器としての複数の補機及び複数の電子制御機器による全消費電力Ｌall（所定の電力）以下である場合には、ソーラＥＣＵ３１は、発電量Ｐから自身の作動に伴う消費電力Ｌ１を減じた余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を以下の優先順位に従って順に供給して充電を制御する。

　具体的に、ソーラＥＣＵ３１は、
ａ．）余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を所定のＳＯＣｓ以下となっているサブバッテリ１９に供給
ｂ．）サブバッテリ１９のＳＯＣが所定のＳＯＣｓを超えたとき余剰電力（Ｐ－Ｌ１）をテンポラリバッテリ２２に供給
ｃ．）テンポラリバッテリ２２のＳＯＣが所定のＳＯＣｔを超えたときメインバッテリ１８に供給、の順に従って供給して充電を制御する。以下、順に説明していく。

ａ．）所定のＳＯＣｓ以下のサブバッテリ１９に優先的に余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を供給
　ソーラＥＣＵ３１は、車載太陽電池２１から自身の消費電力Ｌ１よりも大きな発電量Ｐが供給されている状況において、充電センサ３１ａから取得したサブバッテリ１９のＳＯＣがサブバッテリ１９に対して予め設定された所定の充電量であるＳＯＣｓ以下となっているとき、言い換えれば、サブバッテリ１９が充電を必要としている場合に、図３に示すように、余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を優先的にサブバッテリ１９に供給する。すなわち、ソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａを介して充電経路、言い換えれば、電力供給先をサブバッテリ１９に選択し、低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を所定の電圧に変圧するとともに整流する。そして、ソーラＥＣＵ３１は、低圧電源ラインＰＴＬ２を通してサブバッテリ１９に余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を供給して蓄電する。

ｂ．）サブバッテリ１９のＳＯＣが所定のＳＯＣｓを超えたとき余剰電力（Ｐ－Ｌ１）をテンポラリバッテリ２２に供給
　ソーラＥＣＵ３１は、充電センサ３１ａから取得したサブバッテリ１９のＳＯＣが所定の充電量であるＳＯＣｓを超えたときには、図４に示すように、余剰電力（Ｐ－Ｌ１）をテンポラリバッテリ２２に供給する。すなわち、ソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａを介して充電経路、言い換えれば、電力供給先をテンポラリバッテリ２２に選択し、低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を所定の電圧に変圧するとともに整流する。そして、ソーラＥＣＵ３１は、テンポラリバッテリ２２に余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を供給して蓄電する。ここで、余剰電力（Ｐ－Ｌ１）をテンポラリバッテリ２２に充電するために必要な充電時間ｔtは、テンポラリバッテリ２２におけるＳＯＣの変化量をΔＳＯＣとし、充電制御部回路２３ａからテンポラリバッテリ２２に電力を供給する際の効率をｅNi_inとすると、ｔt＝ΔＳＯＣ／ｅNi_in（Ｐ－Ｌ１）と表すことができる。

　ここで、ソーラＥＣＵ３１が電力供給先（すなわち充電経路）としてサブバッテリ１９又はテンポラリバッテリ２２を選択する上記ａ．）及びｂ．）の場合には、余剰電力（Ｐ－Ｌ１）すなわち太陽光発電による電力を大幅に昇圧する必要がなく、低圧電源を扱うのみとなる。言い換えれば、電力供給先（すなわち充電経路）としてメインバッテリ１８を選択するｃ．）の場合には、太陽光発電による電力（より詳しくは、一時蓄電装置に蓄電された電力）を大幅に昇圧した高圧電源を扱う必要がある。そして、このような高圧電源を取り扱うためには、その信頼性と安全性とを確保するためにシステム管理及び充電制御の複雑化が避けられない。これに対して、電力供給先（すなわち充電経路）として、まず、ＳＯＣが所定のＳＯＣｓ以下となっているサブバッテリ１９を優先して選択し、次にテンポラリバッテリ２２を選択する場合には、ＥＶ、ＨＶ、ＰＨＶ等の従来の車両と同様に低圧電源を取り扱うことができ、その結果、システム及び充電制御を簡略化することができる。

ｃ．）テンポラリバッテリ２２のＳＯＣが所定のＳＯＣｔを超えたときテンポラリバッテリ２２の電力をポンピングしてメインバッテリ１８に供給
　この場合においては、サブバッテリ１９のＳＯＣが所定の充電量であるＳＯＣｓを超え、かつ、テンポラリバッテリ２２のＳＯＣが所定の充電量であるＳＯＣｔを超えた状態にある。このため、ソーラＥＣＵ３１は、余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を、電力供給部２０のソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａを介して、車両１００に搭載された電気機器である複数の補機及び複数の電子制御機器の作動に対して供給して消費する。そして、ソーラＥＣＵ３１は、複数の補機及び複数の電子制御機器の作動に伴って消費される全消費電力Ｌallに対して供給した余剰電力（Ｐ－Ｌ１）では不足するため、電力の不足分を電力供給部２０のテンポラリバッテリ２２から供給する。尚、この場合、テンポラリバッテリ２２から不足分の電力を供給することに代えて、サブバッテリ１９から不足分の電力を供給することも可能である。

　一方で、ソーラＥＣＵ３１は、テンポラリバッテリ２２の充電量がＳＯＣｔを超えているため、テンポラリバッテリ２２から電力を汲み上げて、所謂、ポンピングしてメインバッテリ１８に供給して充電を制御する。以下、具体的にポンピングによるメインバッテリ１８への充電の制御を説明する。

　ハイブリッドＥＣＵ３３は、例えば、検出された車速等に基づいて、車両１００が駐停車しているときには、モータジェネレータ１４に高圧電源を供給する必要がないために、図５に示すように、高圧電源制御を解除して、システムメインリレー２５を開状態（遮断状態）に切り替え制御する。このように、ハイブリッドＥＣＵ３３がシステムメインリレー２５を開状態（遮断状態）に切り替え制御すると、車両１００は、少なくとも、モータジェネレータ１４の駆動力によって走行しない状態、所謂、「Ready OFF」の状態となる。

　このように、車両１００が「Ready OFF」の状態であるときには、電池ＥＣＵ３２は、図５に示すように、充電用リレー２７を閉状態（接続状態）に切り替え制御することができる。これにより、ドライバによってイグニッション（Ｉ／Ｇ）がオフ状態に操作されて車両１００が駐停車しているとき（すなわち、車両１００が走行していないとき）に、ソーラＥＣＵ３１は、テンポラリバッテリ２２に一時的に充電した太陽光発電による電力をメインバッテリ１８に供給して蓄電する。尚、この場合、更に、プラグイン充電器２４に充電スタンドが電気的に接続されていない、すなわち、ソーラ充電器２３以外にメインバッテリ１８に電力を供給する手段が存在しないことを条件とすることができる。

　ここで、上述したように、メインバッテリ１８の周辺には、高圧電源を安全に取り扱うためにシステムメインリレー２５及び充電用リレー２７を含む複数の電磁機器が設けられている。又、メインバッテリ１８の状態を監視し、メインバッテリ１８への充電経路を切り替えて充電を制御するためには、少なくとも、電池ＥＣＵ３２及びハイブリッドＥＣＵ３３等を作動させる必要がある。そして、これらの複数の電磁機器及び複数のＥＣＵ（複数の電子制御機器）の作動制御すなわち高圧電源制御の実行又は解除にあたっては、電力が消費される。

　このため、ソーラＥＣＵ３１は、メインバッテリ１８に太陽光発電による電力を供給して蓄電する場合には、テンポラリバッテリ２２に少なくとも高圧電源制御の実行又は解除に伴って作動させる複数の電磁機器等による消費電力以上の電力が一時的に充電されたとき、すなわち、テンポラリバッテリ２２のＳＯＣが高圧電源制御の実行又は解除によって生じる消費電力に基づいて設定されたＳＯＣｔを超えるときに、ポンピングによる充電制御を実行する。このように高圧電源制御の実行又は解除に伴う消費電力以上（ＳＯＣｔ以上）となる太陽光発電による電力がテンポラリバッテリ２２に蓄電されている状況であれば、高圧電源制御の実行又は解除により複数の電磁機器及びＥＣＵが作動して電力が消費されても、太陽光発電による電力をメインバッテリ１８に充電することができる。

　具体的に説明すると、ソーラＥＣＵ３１は、充電センサ３１ｂから取得したＳＯＣが上記した消費電力に基づいて設定されたＳＯＣｔよりも大きくなっているか否かを判定する。ここで、上述した優先順位に基づいて太陽光発電による電力が供給されてテンポラリバッテリ２２のＳＯＣがＳＯＣｔよりも大きくなるごとに、ポンピングしてメインバッテリ１８への充電を実施することにより、複数の電磁機器及び複数のＥＣＵを作動（起動）させる頻度を低減することができる。これにより、複数の電磁機器及び複数のＥＣＵを作動（起動）させるごとに消費される電力、言い換えれば、メインバッテリ１８の充電に必要な機器を作動させることによる消費電力を低減することができ、太陽光発電による電力を効率良くメインバッテリ１８に充電することができる。

　そして、ソーラＥＣＵ３１は、テンポラリバッテリ２２のＳＯＣがＳＯＣｔを超えるまで太陽光発電による電力が充電されると、図５に示すように、照合ＥＣＵ３５による照合を経て起動信号を出力し、安全にメインバッテリ１８を充電するために、ハイブリッドＥＣＵ３３、及び、このＥＣＵ３３と協働して作動する電池ＥＣＵ３２を起動させる。このように、出力された起動信号によって起動したハイブリッドＥＣＵ３３は、システムメインリレー２５を開状態（遮断状態）に維持する。又、起動信号によって起動した電池ＥＣＵ３２は、充電用リレー２７を開状態（遮断状態）から閉状態（接続状態）に切り替え制御し、メインバッテリ１８側の充電電源ラインＰＵＬ１とソーラ充電器２３側の充電電源ラインＰＵＬ２とを接続する。

　そして、特に、電池ＥＣＵ３２によって充電用リレー２７が閉状態（接続状態）に切り替えられると、ソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータによってテンポラリバッテリ２２に一時的に充電されている低圧の電力を短時間で汲み上げて（ポンピングして）所定の電圧まで昇圧するとともに整流し、充電電源ラインＰＵＬ３及び充電電源ラインＰＵＬ２を経て、メインバッテリ１８に高圧に変圧した電力を供給する。これにより、電池ＥＣＵ３２は、周知の充電制御に従って、ソーラ充電器２３（ソーラＥＣＵ３１）から供給された電力（太陽光発電による電力）をメインバッテリ１８に充電することができる。

　ここで、メインバッテリ１８への充電時間をｔpとし、テンポラリバッテリ２２から供給される電力量をΔＳＯＣとし、テンポラリバッテリ２２から充電制御部回路２３ａに電力を供給する際の効率をｅNi_outとし、充電制御部回路２３ａの高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータによる消費電力をＤとし、充電制御部回路２３ａの高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータからメインバッテリ１８に電力を供給する際の効率をｅLi_inとし、１回のポンピングあたりのメインバッテリ１８への充電量をＣとすると、エネルギー保存則に従って、Ｐ・ｔp＋ΔＳＯＣ・ｅNi_out＝Ｌall・ｔp＋Ｄ・ｔpが成立する。そして、メインバッテリ１８への充電時間ｔpは、ｔp＝ΔＳＯＣ／ｅNi_out（－Ｐ＋Ｌall＋Ｄ）と表すことができ、１回のポンピングあたりのメインバッテリ１８への充電量Ｃは、Ｃ＝ｅDCDC・Ｄ・ｅLi_in・ｔpと表すことができる。ただし、ｅDCDCは高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータの効率を表す。

　尚、この場合には、複数の電磁機器及び複数のＥＣＵを作動させるためにサブバッテリ１９の電力が消費される場合がある。このため、ソーラＥＣＵ３１は、上述した電力の汲み上げ中（ポンピング中）においてのみ、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータによってテンポラリバッテリ２２に一時的に充電されている低圧の電力を整流し、低圧電源ラインＰＴＬ２を経てサブバッテリ１９に電力を供給することができる。これによりサブバッテリ１９の充電量を回復させることができて、サブバッテリ１９の、所謂、バッテリあがりが発生することを防止することができる。

（２）Ｌall＜Ｐの場合
　車載太陽電池２１による発電量Ｐが複数の補機等による全消費電力Ｌall（所定の電力）よりも大きい場合にも、電力線を介して太陽光発電による電力の総ての供給を受けて起動したソーラＥＣＵ３１は、上述した（１）Ｌ１＜Ｐ≦Ｌallの場合と同様に、ａ．）余剰電力（Ｐ－Ｌ１）を所定のＳＯＣｓ以下となっているサブバッテリ１９に供給、ｂ．）サブバッテリ１９のＳＯＣが所定のＳＯＣｓを超えたとき余剰電力（Ｐ－Ｌ１）をテンポラリバッテリ２２に供給、ｃ．）テンポラリバッテリ２２のＳＯＣが所定のＳＯＣｔを超えたときメインバッテリ１８に供給の順に従って供給して充電を制御する。ただし、ｃ．）におけるメインバッテリ１８への充電の制御のみが異なる。

　すなわち、車載太陽電池２１による発電量Ｐが複数の補機等による全消費電力Ｌallよりも大きい場合には、太陽光発電による電力によって複数の補機等の作動に必要な電力を全て賄うことができる。従って、この場合には、ソーラＥＣＵ３１は、図６に示すように、上記（１）の場合と同様にしてテンポラリバッテリ２２にＳＯＣｔを超えるまで充電されている電力をポンピングして供給するとともに、発電量Ｐから全消費電力Ｌallを減じた余剰電力（Ｐ－Ｌall）をメインバッテリ１８に供給する。

　具体的には、ソーラＥＣＵ３１は、テンポラリバッテリ２２のＳＯＣがＳＯＣｔを超えるまで太陽光発電による電力が蓄電されると、図６に示すように、上記（１）のｃ．）の場合と同様にハイブリッドＥＣＵ３３、及び、このＥＣＵ３３と協働して作動する電池ＥＣＵ３２を起動させる。これにより、ハイブリッドＥＣＵ３３はシステムメインリレー２５を開状態（遮断状態）に維持するとともに、電池ＥＣＵ３２は、充電用リレー２７を開状態（遮断状態）から閉状態（接続状態）に切り替え制御し、メインバッテリ１８側の充電電源ラインＰＵＬ１とソーラ充電器２３側の充電電源ラインＰＵＬ２とを接続する。

　そして、ソーラＥＣＵ３１は、電力供給部２０のソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータによってテンポラリバッテリ２２に一時的に充電されている低圧の電力、及び、車載太陽電池２１から供給される低圧の余剰電力（Ｐ－Ｌall）を短時間でポンピングして所定の電圧まで昇圧するとともに整流し、充電電源ラインＰＵＬ３及び充電電源ラインＰＵＬ２を経て、メインバッテリ１８に高圧に変圧した電力を供給する。これにより、電池ＥＣＵ３２は、周知の充電制御に従って、ソーラ充電器２３（ソーラＥＣＵ３１）から供給された電力（太陽光発電による電力）をメインバッテリ１８に充電することができる。

　以上の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、充電コントローラ３０を構成する充電制御部としてのソーラＥＣＵ３１は、電力供給部２０の車載太陽電池２１から、電力線を介して、例えば、電気二重層キャパシタ等の遅れ要素を介することなく、直接的に、起動前に発電されている電力の総てを受けることができる。これにより、例えば、充電コントローラ３０に電力を供給するサブバッテリ１９の充電状態の如何に拘わらず、ソーラＥＣＵ３１は、車載太陽電池２１により発電された電力の総てが供給されることにより、速やかに起動することができる。そして、起動したソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａを介して充電経路を切り替えて、メインバッテリ１８、サブバッテリ１９及びテンポラリバッテリ２２への充電を制御することができる。

　すなわち、ソーラＥＣＵ３１は、まず、車載太陽電池２１によって発電されている総ての発電量Ｐから充電の制御に伴う消費電力Ｌ１を減じた余剰電力（Ｐ－Ｌ１）をサブバッテリ１９に優先的に供給して蓄電することができる。これにより、サブバッテリ１９の充電量（ＳＯＣ）を十分に確保し、サブバッテリ１９から電力の供給を受ける充電コントローラ３０を構成する電池ＥＣＵ３２及びハイブリッドＥＣＵ３３等を起動させることができる。又、ソーラＥＣＵ３１は、サブバッテリ１９の充電量（ＳＯＣ）が所定のＳＯＣｓを超えたことに応じて、余剰電力（Ｐ－Ｌ１）をテンポラリバッテリ２２に供給して蓄電することができる。そして、ソーラＥＣＵ３１は、テンポラリバッテリ２２の充電量（ＳＯＣ）が所定のＳＯＣｔを超えたことに応じて、一時的に蓄電された電力を汲み上げて昇圧して（すなわち、ポンピングして）メインバッテリ１８に供給することができる。従って、車載太陽電池２１によって発電された電力、言い換えれば、再生可能エネルギーを無駄に廃棄することなく有効に利用することができる。

　又、ソーラＥＣＵ３１がテンポラリバッテリ２２の電力をポンピングしてメインバッテリ１８の充電を制御している状況においても、ソーラ充電器２３は、車載太陽電池２１が継続して発電している電力、言い換えれば、再生可能エネルギーを、ソーラＥＣＵ３１（及びサブバッテリ１９）又は／及びメインバッテリ１８に供給することができる。より具体的には、車載太陽電池２１によって発電された電力すなわち発電量Ｐが全消費電力Ｌall以下であるときには、ソーラ充電器２３は車載太陽電池２１からソーラＥＣＵ３１（及びサブバッテリ１９）に発電された電力を供給することができる。一方、発電量Ｐが全消費電力Ｌallよりも大きいときには、ソーラ充電器２３は車載太陽電池２１からソーラＥＣＵ３１（及びサブバッテリ１９）及びメインバッテリ１８に発電された電力を供給することができる。従って、車載太陽電池２１によって発電された電力、言い換えれば、再生可能エネルギーを無駄に廃棄することなく有効に利用することができる。

　本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

　例えば、上記実施形態においては、車載太陽電池２１が発電し、この発電された電力の総てを用いてソーラＥＣＵ３１が起動して充電の制御を実行するように実施した。この場合、例えば、悪天候又は夜間、或いは、ガレージ内等では、車載太陽電池２１が発電できない状況が生じ得る。又、車載太陽電池２１に故障が発生した場合にも、発電できない状況が生じ得る。そして、このような場合には、上述したように、ソーラＥＣＵ３１の起動そのものが不能となる可能性がある。このような事態（緊急事態）においては、充電コントローラ３０を構成する電池ＥＣＵ３２等が、メインバッテリ１８又は／及びテンポラリバッテリ２２の充電量（ＳＯＣ）に拘わらず、たとえＳＯＣが低下している状況であっても、これらバッテリ１８，２２からサブバッテリ１９に強制的に充電を行うように実施することも可能である。このように、緊急事態においてメインバッテリ１８又は／及びテンポラリバッテリ２２からサブバッテリ１９に電力が供給されることにより、ソーラＥＣＵ３１を含む充電コントローラ３０を起動させることができ、例えば、ＨＶ又はＰＨＶではエンジン１１を作動させてメインバッテリ１８を充電したりすることが可能となる。

　又、このような緊急事態が生じた場合には、図７に示すように、ドライバが緊急事態を判断して操作するスイッチ５０を設けておき、このスイッチ５０の操作によって人間の意思を反映させ、サブバッテリ１９に対してメインバッテリ１８又はテンポラリバッテリ２２から強制的に電力の供給を行うように実施することも可能である。このように、スイッチ５０の操作有無により、人間（ドライバ）の意思を反映させることにより、充電システム自体の信頼性を向上させることができる。

　更に、上記実施形態においては、車両１００の電力供給部２０がテンポラリバッテリ２２を備えており、このテンポラリバッテリ２２に車載太陽電池２１によって発電された、太陽光発電による電力を一時的に充電するように実施した。この場合、テンポラリバッテリ２２を物理的に車両１００に設置することを省略し、サブバッテリ１９に太陽光発電による電力を一時的に充電するように実施することも可能である。

　これにより、サブバッテリ１９が車載太陽電池２１により発電された電力を一時的に充電しておくことができる。従って、テンポラリバッテリ２２を設けることによって発生するコストの増大を抑制することができるとともに、テンポラリバッテリ２２を設けるスペースを確保する必要がなく、省スペース化を図ることができ、又、軽量化をも達成することができる。その他の効果については、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

Claims

　車両の駆動力を発生する電動機と、前記電動機に供給される電力を蓄電する主蓄電部と、車両の電気機器に供給される電力を蓄電する副蓄電部と、太陽電池とを有する車両に適用され、起動後において前記太陽電池により発電されている電力を前記主蓄電部及び前記副蓄電部の少なくとも一方に供給するように充電経路を切り替える充電制御部を備えた充電制御装置において、
　前記充電制御部は、
　起動前に前記太陽電池により発電されている電力の総てが電力線を介して供給されることにより起動するように構成されている充電制御装置。
　請求項１に記載した充電制御装置において、
　前記充電制御部は、
　前記副蓄電部が充電を必要としている場合には、前記主蓄電部の充電状態に拘わらず、前記太陽電池により発電されている電力から同充電制御部が消費している電力を減じた余剰電力を前記副蓄電部に供給するように構成されている充電制御装置。
　請求項２に記載した充電制御装置において、
　前記主蓄電部は、前記電動機に電力を供給する主蓄電装置と、前記太陽電池により発電された電力を一時的に蓄電する一時蓄電装置とを含み、
　前記充電制御部は、
　前記副蓄電部の充電量が予め前記副蓄電部に対して設定されている所定の充電量を超えた場合には、前記余剰電力を前記主蓄電装置又は前記一時蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替える充電制御装置。
　請求項３に記載した充電制御装置において、
　前記充電制御部は、
　前記一時蓄電装置の充電量が予め前記一時蓄電装置に対して設定されている所定の充電量を超えた場合には、前記一時蓄電装置に一時的に蓄電された電力を前記主蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替える充電制御装置。
　請求項４に記載した充電制御装置において、
　前記一時蓄電装置に対して設定されている前記所定の充電量は、
　前記一時蓄電装置に一時的に蓄電された電力を前記主蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替えるために消費される電力の大きさ以上に設定される充電制御装置。
　請求項３ないし請求項５のうちのいずれか一つに記載した充電制御装置において、
　前記充電制御部は、
　前記車両が走行していないときに、前記余剰電力又は前記一時蓄電装置に一時的に蓄電された電力を前記主蓄電装置に供給するように前記充電経路を切り替える充電制御装置。
　請求項３ないし請求項６のうちのいずれか一つに記載した充電制御装置において、
　前記充電制御部は、
　前記一時蓄電装置に一時的に蓄電されている電力又は前記主蓄電装置に蓄電されている電力を前記副蓄電部に供給するように前記充電経路を切り替える充電制御装置。