(57)【要約】  車両（１００）は、外部電源（５００）からの電力を用いて搭載された蓄電装置（１１０）を充電する外部充電が可能である。車両（１００）は、エンジン（１６０）と、モータジェネレータ（１３０）と、車両ＥＣＵ（３００）とを備える。車両（１００）は、エンジン（１６０）を駆動することによってモータジェネレータ（１３０）により発電することができる。そして、車両ＥＣＵ（３００）は、外部充電が実行される場合に、外部電源（５００）からの電力のみでは、ユーザから設定された充電目標時間内に蓄電装置（１１０）の充電が完了しない場合には、外部電源（５００）からの電力に加えてエンジン（１６０）を駆動することによる発電電力を併用して蓄電装置（１１０）を充電する。
2012066665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源（５００）からの電力を用いて搭載された蓄電装置（１１０）を充電する外部充電が可能な車両であって、
発電装置（１３０，１６０；１６５）と、
前記外部充電を制御するための制御装置（３００）とを備え、
前記制御装置（３００）は、前記外部充電の際に、前記外部電源（５００）からの電力に加えて、必要に応じて前記発電装置（１３０，１６０；１６５）により発電された発電電力を併用して前記蓄電装置（１１０）の充電をする、車両。
【請求項２】
前記制御装置（３００）は、ユーザにより設定される充電目標時間に基づいて、前記発電電力を併用した充電を実行するか否かを判定する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置（３００）は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源（５００）からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、必要とされる充電電力のうち、前記外部電源（５００）からの電力では不足する電力を、前記発電装置（１３０，１６０；１６５）を用いて発電する、請求の範囲第２項に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置（３００）は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源（５００）からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、ユーザからの設定によって、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択する、請求の範囲第３項に記載の車両。
【請求項５】
前記発電装置（１３０，１６０；１６５）は発電電力が可変に設定可能であり、
前記制御装置（３００）は、設定された前記充電目標時間内に前記不足する電力が発電されるように、前記発電装置（１３０，１６０；１６５）を制御する、請求の範囲第３項に記載の車両。
【請求項６】
前記制御装置（３００）は、前記発電電力を併用した充電を行なっている場合に、必要とされる充電電力のうちの残余の充電電力を、前記外部電源（５００）からの電力のみを用いて指定された前記充電目標時間内に充電可能な場合には、前記発電装置（１３０，１６０；１６５）による発電を停止する、請求の範囲第３項に記載の車両。
【請求項７】
前記発電装置は、
内燃機関（１６０）と
前記内燃機関（１６０）からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機（１３０）とを含む、請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の車両。
【請求項８】
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置（１８０）をさらに備え、
前記制御装置（３００）は、前記発電電力を併用した充電を実行する場合は、前記内燃機関（１６０）の駆動に先立って前記暖機装置（１８０）を駆動して前記触媒を昇温する、請求の範囲第７項に記載の車両。
【請求項９】
前記制御装置（３００）は、前記触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、前記内燃機関（１６０）を駆動する、請求の範囲第８項に記載の車両。
【請求項１０】
前記制御装置（３００）は、前記触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、前記暖機装置（１８０）を停止する、請求の範囲第８項に記載の車両。
【請求項１１】
前記発電装置は、燃料電池（１６５）を含む、請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１２】
ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段（２５０）をさらに備える、請求の範囲第２項に記載の車両。
【請求項１３】
前記制御装置（３００）は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源（５００）からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、前記通知手段（２５０）によってユーザに通知する、請求の範囲第１２項に記載の車両。
【請求項１４】
前記制御装置（３００）は、前記発電電力を併用した充電を行なっても設定された前記充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合は、前記充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、前記通知手段（２５０）によってユーザに通知する、請求の範囲第１２項または第１３項に記載の車両。
【請求項１５】
外部電源（５００）からの電力および車載の発電装置（１３０，１６０；１６５）による発電電力を用いて、車載の蓄電装置（１１０）を充電することが可能な車両の制御方法であって、
ユーザによって充電目標時間を設定するステップ（Ｓ１１０）と、
前記充電目標時間内に、前記外部電源（５００）からの電力のみを用いて前記蓄電装置（１１０）の充電が完了するか否かを判定するステップ（Ｓ１２０）と、
前記充電目標時間内に、前記外部電源（５００）からの電力のみを用いて前記蓄電装置（１１０）の充電が完了できない場合は、前記外部電源（５００）からの電力と前記発電電力とを併用して前記蓄電装置（１１０）の充電を行なうステップ（Ｓ２００）とを備える、車両の制御方法。
【請求項１６】
前記発電装置は、
内燃機関（１６０）と
前記内燃機関（１６０）からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機（１３０）とを含み、
前記車両（１００）は、
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置（１８０）を含み、
前記制御方法は、
前記発電電力を併用した充電を実行する場合は、前記内燃機関（１６０）の駆動に先立って前記暖機装置（１８０）を駆動して前記触媒を昇温するステップ（Ｓ１７０，Ｓ１８０）をさらに備える、請求の範囲第１５項に記載の車両の制御方法。
【請求項１７】
前記車両は、
ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段（２５０）をさらに含み、
前記制御方法は、
設定された前記充電目標時間内に前記外部電源（５００）からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、前記通知手段（２５０）によってユーザに通知するステップ（Ｓ１４０）をさらに備える、請求の範囲第１５項または第１６項に記載の車両の制御方法。
【請求項１８】
前記発電電力を併用した充電を行なっても設定された前記充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合に、前記充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、前記通知手段（２５０）によってユーザに通知するステップ（Ｓ１３５）をさらに備える、請求の範囲第１７項に記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、外部電力からの電力を用いて車載の蓄電装置の充電が可能な車両の充電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。【０００３】
ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）から車載の蓄電装置の充電（以下、単に「外部充電」とも称する。）が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた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の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。【０００４】
このような車両においては、外部充電の際に、次回の走行予定時までにできるだけ蓄電装置が満充電状態となっていることが望ましい。【０００５】
特開平１１−１４６５０５号公報（特許文献１）は、電動車両用バッテリの充電制御において、現在時刻と次回の走行予定時刻とから定まる最大制御可能時間が、バッテリの残存容量と基準充電電流値から定まる必要充電時間よりも短い場合に、充電電流値を許容最大電流値の範囲内で増加させる構成を開示する。【０００６】
特開平１１−１４６５０５号公報（特許文献１）においては、このような構成とすることで、充電開始指示から走行予定時刻までの時間が少ない場合であっても、バッテリをできるだけ満充電に近づけることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１４６５０５号公報
【特許文献２】特開平０２−０２３０３９号公報
【特許文献３】特開２００４−０８８９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開平１１−１４６５０５号公報（特許文献１）の構成においては、バッテリの充電は、充電ケーブルによって伝達される外部電源からの電力供給のみに依存している。そして、上記の許容最大電流値は、充電ケーブルあるいは外部電源の容量によって制限される。【０００９】
そのため、たとえば、充電開始指示から走行予定時刻までの時間が短いような場合であって、許容最大電流値を上回る電流が必要とされるときには、次回の走行予定時刻までにバッテリを満充電状態にできない場合がある。【００１０】
本発明は、外部電源からの電力および内燃機関を駆動することによる発電電力を用いて、搭載された蓄電装置を充電することが可能な車両において、次回走行予定時刻において蓄電装置を満充電状態にできる可能性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による車両は、外部電源からの電力を用いて搭載された蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両であって、発電装置と、外部充電を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、外部充電の際に、外部電源からの電力に加えて、必要に応じて発電装置により発電された発電電力を併用して蓄電装置の充電をする。【００１２】
好ましくは、制御装置は、ユーザにより設定される充電目標時間に基づいて、発電電力を併用した充電を実行するか否かを判定する。【００１３】
好ましくは、制御装置は、設定された充電目標時間内に外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、必要とされる充電電力のうち、外部電源からの電力では不足する電力を、発電装置を用いて発電する。【００１４】
好ましくは、制御装置は、設定された充電目標時間内に外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、ユーザからの設定によって、発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択する。【００１５】
好ましくは、発電装置は発電電力が可変に設定可能である。制御装置は、設定された充電目標時間内に不足する電力が発電されるように発電装置を制御する。【００１６】
好ましくは、制御装置は、発電電力を併用した充電を行なっている場合に、必要とされる充電電力のうちの残余の充電電力を、外部電源からの電力のみを用いて指定された充電目標時間内に充電可能な場合には、発電装置による発電を停止する。【００１７】
好ましくは、発電装置は、内燃機関と内燃機関からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機とを含む。【００１８】
好ましくは、内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置をさらに備える。制御装置は、発電電力を併用した充電を実行する場合は、内燃機関の駆動に先立って暖機装置を駆動して触媒を昇温する。【００１９】
好ましくは、制御装置は、触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、内燃機関を駆動する。【００２０】
好ましくは、制御装置は、触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、暖機装置を停止する。【００２１】
好ましくは、発電装置は、燃料電池を含む。
好ましくは、車両は、ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段をさらに備える。【００２２】
好ましくは、制御装置は、設定された充電目標時間内に外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、通知手段によってユーザに通知する。【００２３】
好ましくは、制御装置は、発電電力を併用した充電を行なっても設定された充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合は、充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、通知手段によってユーザに通知する。【００２４】
本発明による車両の制御方法は、外部電源からの電力および車載の発電装置による発電電力を用いて、車載の蓄電装置を充電することが可能な車両の制御方法であって、ユーザによって充電目標時間を設定するステップと、充電目標時間内に外部電源からの電力のみを用いて蓄電装置の充電が完了するか否かを判定するステップと、充電目標時間内に外部電源からの電力のみを用いて蓄電装置の充電が完了できない場合は、外部電源からの電力と発電電力とを併用して蓄電装置の充電を行なうステップとを備える。【００２５】
好ましくは、発電装置は、内燃機関と内燃機関からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機とを含む。車両は、内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置を含む。そして、制御方法は、発電電力を併用した充電を実行する場合は、内燃機関の駆動に先立って暖機装置を駆動して触媒を昇温するステップをさらに備える。【００２６】
好ましくは、車両は、ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段をさらに含み、そして、制御方法は、設定された充電目標時間内に外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、通知手段によってユーザに通知するステップをさらに備える。【００２７】
好ましくは、発電電力を併用した充電を行なっても設定された充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合に、充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、通知手段によってユーザに通知するステップをさらに備える。
【発明の効果】
【００２８】
本発明においては、外部電源からの電力および内燃機関を駆動することによる発電電力を用いて、搭載された蓄電装置を充電することが可能な車両において、次回走行予定時刻において蓄電装置を満充電状態にできる可能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態１に従う車両を含む充電システムを示す全体ブロック図である。
【図２】実施の形態１に従う車両を含む充電システムの他の例を示す全体ブロック図である。
【図３】実施の形態１における充電制御の概要を説明するための第１の図である。
【図４】実施の形態１における充電制御の概要を説明するための第２の図である。
【図５】実施の形態１における充電制御の概要を説明するための第３の図である。
【図６】実施の形態１において、車両ＥＣＵで実行される充電制御を説明するための機能ブロック図である。
【図７】実施の形態１において、車両ＥＣＵで実行される充電制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートにおけるステップＳ１２０およびＳ１３０の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施の形態２に従う車両を含む充電システムを示す全体ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３１】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に従う車両１００を含む充電システム１０を示す全体ブロック図である。
【００３２】
図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System  Main  Relay：ＳＭＲ）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power  Control  Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、内燃機関であるエンジン１６０と、エンジン１６０からの排気を放出するエキゾーストパイプ１９０と、エキゾーストパイプ１９０に設置されたＥＨＣ（Electrical  Heated  Catalyst）１８０と、ＥＨＣ駆動部１７０と、インターフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」とも称する。）部２５０と、制御装置である車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを備える。また、ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。
【００３３】
蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００３４】
蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０，１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。
【００３５】
ＳＭＲ１１５に含まれるリレーは、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０とを結ぶ電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１にそれぞれ介挿される。そして、ＳＭＲ１１５は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００３６】
コンバータ１２１は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１と電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００３７】
インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１に並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２にそれぞれ基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０，１３５をそれぞれ駆動する。
【００３８】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００３９】
モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
【００４０】
モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。
【００４１】
また、モータジェネレータ１３０，１３５は動力伝達ギヤ１４０を介してエンジン１６０とも結合される。そして、車両ＥＣＵ３００により、モータジェネレータ１３０，１３５およびエンジン１６０が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ１３０，１３５は、エンジン１６０の回転により発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置１１０を充電することができる。実施の形態１においては、モータジェネレータ１３５を専ら駆動輪１５０を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ１３０を専らエンジン１６０により駆動される発電機として用いるものとする。すなわち、実施の形態１においては、モータジェネレータ１３０およびエンジン１６０が、本発明における「発電装置」に対応する。
【００４２】
なお、図１においては、モータジェネレータが２つ設けられる構成が例として示されるが、エンジン１６０によって発電が可能なモータジェネレータを備える構成であれば、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータが１つの場合、あるいは２つより多くのモータジェネレータを設ける構成としてもよい。
【００４３】
エンジン１６０は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＤＲＶにより回転速度、バルブの開閉タイミングおよび燃料流量等が制御される。
【００４４】
エキゾーストパイプ１９０は、エンジン１６０の排気口に結合され、エンジン１６０で発生する排気ガスを車両外部へ放出する。
【００４５】
ＥＨＣ１８０は、エキゾーストパイプ１９０の中間部に設置される。ＥＨＣ１８０は、いわゆる三元触媒ユニットを含み、排気ガス中の窒素酸化物等の有害物質を除去する。また、ＥＨＣ１８０は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧによって制御されるＥＨＣ駆動部１７０から供給される電力を用いて内部に含まれるの三元触媒を昇温する。一般的に、三元触媒は、活性化温度以上にならないと触媒としての機能が十分に発現できない。ＥＣＨ１８０は、ＥＨＣ駆動部１７０から供給される電力を用いて三元触媒を昇温することによって、三元触媒が早期に触媒としての機能を発揮できるようにする。
【００４６】
また、ＥＨＣ１８０は、温度センサ（図示せず）をさらに含み、触媒温度ＴＭＰを検出してその検出結果を車両ＥＣＵ３００へ出力する。車両ＥＣＵ３００は、この触媒温度ＴＭＰに基づいて、ＥＨＣ駆動部１７０によるＥＨＣ１８０への電力の供給を制御する。
【００４７】
ＥＨＣ駆動部１７０は、蓄電装置１１０に接続されるとともに、電力線ＰＬ３および接地線ＮＬ３によってＥＨＣ１８０に接続される。ＥＨＣ駆動部１７０は、蓄電装置１１０からの電力を用いて、ＥＨＣ１８０を駆動するための電力を生成するとともに、ＥＨＣ１８０への電力の供給と遮断とを切換える。ＥＨＣ１８０としては、たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータ、あるいはリレーなどが含まれる。
【００４８】
Ｉ／Ｆ部２５０は、ユーザと車両ＥＣＵ３００との間のインターフェースを行なう。Ｉ／Ｆ部２５０は、いずれも図示しないが、ユーザからの指示を入力するための入力部と、ユーザに対して機器各部の状態や警報を表示するための表示部を含む。Ｉ／Ｆ部２５０は、入力部により入力されたユーザからの操作信号ＯＰＥを車両ＥＣＵ３００へ伝達する。また、Ｉ／Ｆ部２５０は、車両ＥＣＵ３００からの表示信号ＤＳＰに基づいて、ユーザへの表示内容を表示部へ表示する。
【００４９】
車両ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないが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信号の出力を行なうとともに、車両１００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）で処理することも可能である。
【００５０】
車両ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に備えられる電圧センサ，電流センサ（いずれも図示せず）からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State  of  Charge）を演算する。
【００５１】
車両ＥＣＵ３００は、ＰＣＵ１２０、ＳＭＲ１１５などを制御するための制御信号を生成して出力する。なお、図１においては、車両ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、ＰＣＵ１２０用の制御装置や蓄電装置１１０用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
【００５２】
車両１００は、外部電源５００からの電力によって蓄電装置１１０を充電するための構成として、接続部２２０と、充電装置２００と、充電リレーＣＨＲ２１０とを含む。
【００５３】
接続部２２０には、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続される。そして、外部電源５００からの電力が、充電ケーブル４００を介して車両１００に伝達される。
【００５４】
充電ケーブル４００は、充電コネクタ４１０に加えて、外部電源５００のコンセント５１０に接続するためのプラグ４２０と、充電コネクタ４１０およびプラグ４２０とを接続する電線部４３０とを含む。電線部４３０には、外部電源５００からの電力の供給および遮断を切換えるための充電回路遮断装置（以下、ＣＣＩＤ（Charging  Circuit  Interrupt  Device）とも称する。）４４０が介挿される。
【００５５】
充電装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して、接続部２２０に接続される。また、充電装置２００は、ＣＨＲ２１０を介して、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ２によって蓄電装置１１０に接続される。
【００５６】
充電装置２００は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤによって制御され、接続部２２０から供給される交流電力を、蓄電装置１１０の充電電力に変換する。
【００５７】
ＣＨＲ２１０は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によって制御され、充電装置２００から蓄電装置１１０への充電電力の供給と停止とを切換える。
【００５８】
なお、図１においては、充電ケーブル４００が、コンセント５１０に接続されることによって直接的に外部電源５００へ接続される場合を例として説明したが、充電ケーブル４００と外部電源５００との間に給電装置が設けられる場合がある。
【００５９】
図２は、充電ケーブル４００と外部電源５００との間に給電装置５５０が設けられる場合における充電システム１０Ａの例の全体ブロック図を示す。
【００６０】
図２を参照して、車両１００Ａは、図１の車両１００の構成に加えて、給電装置５５０と通信するための通信部２６０をさらに含む。
【００６１】
給電装置５５０は、リレー５５１と、接続部５５２と、給電ＥＣＵ５５３と、Ｉ／Ｆ部５５４と、通信部５５５とを含む。
【００６２】
図２の例においては、充電ケーブル４００は、給電装置５５０の接続部５５２に接続される。接続部５５２は、リレー５５１を介して外部電源５００に接続される。
【００６３】
リレー５５１は、給電ＥＣＵ５５３により制御されて、外部電源５００から充電ケーブル４００への電力の供給と遮断とを切換える。
【００６４】
通信部５５５は、車両１００Ａの通信部２６０と信号の授受が可能である。なお、通信部５５５と通信部２６０との間の通信は、無線通信であってもよいし、充電ケーブル４００に含まれる制御線を介した有線通信であってもよい。
【００６５】
Ｉ／Ｆ部５５４は、ユーザからの操作信号を入力するとともに、ユーザに対して警報等を表示する。ユーザからの外部充電についての各種の設定は、車両１００Ａに含まれるＩ／Ｆ部２５０、および給電装置５５０に含まれるＩ／Ｆ部５５４のいずれにおいても行なうことができる。
【００６６】
このような車両においては、外部充電が実行される際に、ユーザによって次回の走行予定時刻または充電完了の目標時刻が設定される場合がある。車両ＥＣＵは、設定された目標時刻において蓄電装置が満充電状態となるように、充電開始時間および充電装置から供給する充電電力等を制御する。
【００６７】
しかしながら、ユーザ設定によっては、現在時刻から充電完了までの充電時間が短時間に設定される場合がある。そのような場合には、充電ケーブルで伝達可能な許容電流容量、および外部電源から供給可能な許容電力容量などの制限によって、設定された時刻までに蓄電装置を満充電状態にできない場合が起こり得る。
【００６８】
特に近年では、環境保護の観点から、地域によってはＣＯ２や車両の排気ガスの排出が制限される場合がある。そのような地域を上記のようなハイブリッド車両で走行する場合には、蓄電装置からの電力のみを用いて走行するいわゆるＥＶ（Electric  Vehicle）走行を行なうことが必要となる。
【００６９】
ところが、ハイブリッド車両においては、エンジンを用いた走行も可能であるので、搭載される蓄電装置の容量があまり大きくない場合がある。そうすると、上記のようなＥＶ走行が必要となる地域を走行する場合に、その地域に入る直前に蓄電装置を満充電状態とすることが必要となり得る。このような場合には、短時間で蓄電装置を満充電状態にする必要性が高くなり、上述のようなユーザが設定した充電目標時間内に、外部電源からの電力を用いて蓄電装置を満充電状態にできない状態となる可能性が高まる。
【００７０】
そこで、実施の形態１においては、外部電源からの電力により充電が可能であり、かつ搭載されたエンジンを駆動することによって発電が可能なハイブリッド車両において、短時間に蓄電装置を満充電状態とする必要がある場合に、外部電源からの電力に加えて、エンジンを駆動することによる発電電力を併用して、短時間に蓄電装置を充電する充電制御を行なう。このような構成にすることによって、外部電源からの電力のみでは不足してしまう充電電力を、エンジンを駆動することによる発電電力で補うことができるので、充電目標時間が短時間である場合においても、蓄電装置を満充電状態とできる可能性を高めることが可能となる。
【００７１】
図３は、実施の形態１における充電制御の概要を説明するための図である。図３および後述する図４，図５においては、横軸に時間が示され、縦軸には蓄電装置のＳＯＣが示される。
【００７２】
図３を参照して、時刻ｔ１において外部充電が開始された場合に、外部電源からの電力のみを用いて最短時間で充電を行なったときのＳＯＣの変化を曲線Ｗ１に示す。このときの充電時間ＴＣ１であり、ユーザにより設定された充電完了目標時刻が時刻ｔ４よりも遅い場合には、充電完了目標時刻において外部電源からの電力のみを用いて蓄電装置を満充電状態とすることができる。
【００７３】
ところが、ユーザによって設定された充電完了目標時刻がたとえば時刻ｔ３であり、充電開始から充電完了までの充電時間ＴＣ２が、上述のＴＣ１よりも短い（ＴＣ１＞ＴＣ２）場合には、外部電源からの電力のみでは、充電完了目標時刻において蓄電装置を満充電状態にすることはできない。
【００７４】
そのため、実施の形態１においては、ユーザによって設定された充電完了目標時刻である時刻ｔ３において蓄電装置が満充電状態となるように、外部電源からの電力のみでは不足する電力（図３中の領域ＡＲ１）を、エンジンを用いた発電電力により補う。
【００７５】
なお、このとき、エンジンを駆動することによって排気ガスが放出されるが、排気ガスを浄化するための触媒の温度が活性化温度以下の場合には、十分に排気ガスを浄化することができない。そのため、実施の形態１においては、ＥＨＣを用いてエンジンの駆動に先立って触媒の昇温が行なわれる。そして、触媒の温度が活性化温度に到達すると（図３中の時刻ｔ２）、エンジンの駆動が開始される。このようにすることによって、外部充電中にエンジンを駆動した場合でも、排気ガスを適切に浄化することができる。
【００７６】
なお、エンジンを用いた発電電力は、一般的にＰＣＵの設定とモータジェネレータの回転速度（すなわち、エンジン回転速度）に依存する。そして、原則としては、最も燃費のよいエンジン回転速度において最大の発電効率となるように、ＰＣＵおよびエンジンが駆動されることが望ましい。しかしながら、必要とされる発電電力が上記の最適条件で発電可能な電力よりも大きい場合には、ある程度効率を犠牲にしつつ、発電電力を増加させることも可能である。たとえば、ユーザによって設定された充電完了目標時刻が、より短い充電時間となる時刻（たとえば、図３中の時刻ｔ３Ａ）の場合には、図３中における破線の曲線Ｗ３のように、エンジンを用いた発電電力を増加させる。このように、不足する充電電力に応じてエンジンの駆動状態を適合することで、所望の発電電力を発生させることができる。
【００７７】
その一方で、上述のように発電効率が低下してしまうために、エンジンを用いてあまりに多くの電力を発電すると、かえって燃費を悪化させてしまうおそれがある。また、高い回転速度でエンジンが駆動されると周囲への騒音が問題となったり、触媒で浄化しているとはいえ、車両が停止した状態でエンジンが駆動されるために、排気ガスの量が周囲に充満してしまったりするという問題が生じる可能性がある。
【００７８】
そのため、エンジンを用いた発電量（もしくは、エンジン回転速度）は所定のレベルで制限されることが好ましい。図４に示されるように、ユーザが設定した充電完了目標時刻ｔ１３による充電時間が、エンジンによる最大発電量を用いた場合の充電完了時刻（図４における時刻ｔ１３Ａ）の場合の充電時間よりもさらに短いとき（時刻ｔ１３）には、時刻ｔ１３Ａあるいは外部電源からの電力のみを用いた場合の時刻ｔ１４まで充電時間を延長する必要がある。実施の形態１においては、このような場合には、ユーザに対して設定された充電時間では充電が完了しないことが通知され、エンジンを用いた発電を中止するか、あるいは充電時間を延長するかをユーザが選択できるようにする。
【００７９】
なお、図３および図４のグラフにおいては、エンジンを用いた発電が行なわれる間は、発電電力がほぼ一定となっているような場合を例として示したが、エンジンの駆動の態様はこれには限定されない。
【００８０】
たとえば、図５に示されるように、エンジン併用期間においては、エンジンを用いた発電電力が許容される範囲内で最大となるように（あるいは、発電効率が最もよくなる条件で）エンジンが駆動され（図５中の時刻ｔ２２〜ｔ２２Ａ）、残余の充電電力を外部電源からの電力のみで得られる状態になると、外部充電期間の途中でエンジンを停止して、それ以降は外部電源からの電力のみで充電を行なうようにしてもよい。このようにすると、エンジン駆動時間を短くすることができるので、長時間にわたる排気ガスの放出や騒音の発生を防止することができるという利点がある。
【００８１】
また、実施の形態１においては、設定された充電時間内に外部電源からの電力のみでは充電が完了しない場合であっても、必ずしもエンジンを用いた発電を併用することは必須ではない。たとえば、エンジンによる燃料消費を行ないたくない場合には、ユーザは充電時間を延長することによって外部電源からの電力を用いた充電をすることもできる。そのため、実施の形態１においては、エンジンを併用した充電を実行するか否かを、予めモードとして設定したり、あるいは、外部電源からの電力のみでは設定された充電時間内に充電が完了しないと判断された場合に、Ｉ／Ｆ部を介してユーザの選択を促すようにしたりする。
【００８２】
図６は、実施の形態１において、車両ＥＣＵ３００で実行される充電制御を説明するための機能ブロック図である。図６で説明されるブロック図に記載された各機能ブロックは、車両ＥＣＵ３００におけるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
【００８３】
図１および図６を参照して、車両ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ演算部３１０と、設定入力部３２０と、充電時間演算部３３０と、充電制御部３４０と、表示制御部３５０と、エンジン制御部３６０と、ＥＨＣ制御部３７０とを含む。
【００８４】
ＳＯＣ演算部３１０は、蓄電装置１１０に含まれるセンサにより検出された、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値を受ける。ＳＯＣ演算部３１０は、これらの情報に基づいて蓄電装置１１０のＳＯＣを演算し、その演算結果を、充電時間演算部３３０および充電制御部３４０へ出力する。
【００８５】
設定入力部３２０は、Ｉ／Ｆ部を介して設定されたユーザの操作信号ＯＰＥを受ける。操作信号ＯＰＥには、次回の走行予定時刻または充電完了目標時刻、およびエンジン１６０の併用を行なうか否かの情報などが含まれる。設定入力部３２０は、受信した操作信号ＯＰＥに含まれる設定情報ＳＥＴを、充電時間演算部３３０へ出力する。
【００８６】
充電時間演算部３３０は、ＳＯＣ演算部３１０からのＳＯＣ、設定入力部３２０からの設定情報ＳＥＴ、および外部電源５００から供給される電源電圧ＶＥＸを受ける。外部電源５００から供給される電源電圧ＶＥＸについては、たとえば電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２の間に接続された電圧センサ（図示せず）によって検出された電圧を用いてもよいし、予め定められた基準の電圧値を用いてもよい。なお、充電ケーブル４００がＣＣＩＤ４４０を含む場合には、充電装置２００を駆動した実際の充電動作に先立って、電源電圧ＶＥＸの検出のためにＣＣＩＤ４４０を一時的に閉成するようにしてもよい。
【００８７】
充電時間演算部３３０は、これらの情報に基づいて、外部電源５００からの電力のみを用いた場合に必要となる充電時間を算出する。そして、充電時間演算部３３０は、算出された必要充電時間とユーザの設定から定まる充電目標時間とを比較して、充電目標時間内に外部電源５００からの電力のみで充電が完了できるか否かを判定する。
【００８８】
充電時間演算部３３０は、外部電源５００からの電力のみでは充電を完了することができず、エンジン１６０を用いた発電電力を併用することが必要であると判断される場合には、表示制御部３５０にその旨をユーザに通知させる。
【００８９】
充電時間演算部３３０は、予め設定された充電モード、あるいはユーザからの入力によって、エンジン１６０の併用が要求された場合には、充電制御部３４０へ充電信号ＣＨＧを出力するとともに、エンジン制御部３６０へエンジン駆動信号ＥＮＧを出力する。このエンジン駆動信号ＥＮＧには、たとえば、発電実行時のエンジン回転速度やエンジン駆動時間などが含まれる。さらに、充電時間演算部３３０は、エンジン１６０が併用される場合には、触媒を昇温するために、ＥＨＣ制御部３７０に昇温信号ＩＮＣを出力する。
【００９０】
エンジン１６０の併用が不要な場合、あるいはユーザからの設定によりエンジン１６０の併用を行なわない場合には、充電時間演算部３３０は、エンジン制御部３６０およびＥＨＣ制御部３７０への駆動信号は出力せず、充電制御部３４０へ充電信号ＣＨＧを出力する。
【００９１】
充電制御部３４０は、ＳＯＣ演算部３１０において演算されたＳＯＣと、充電時間演算部３３０からの充電信号ＣＨＧを受ける。充電制御部３４０は、これらの情報に基づいて、制御信号ＰＷＤ，ＳＥ２を生成して充電装置２００およびＣＨＲ２１０を制御する。これにより、外部電源５００からの電力を用いて蓄電装置１１０が充電される。
【００９２】
また、充電制御部３４０は、エンジン１６０を用いた発電が併用される場合には、ＰＣＵ１２０に含まれるコンバータ１２１およびインバータ１２２，１２３の制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２、ならびにＳＭＲ１１５の制御信号ＳＥ１を生成する。これにより、充電制御部３４０は、コンバータ１２１、インバータ１２２，１２３およびＳＭＲ１１５を制御して、モータジェネレータ１３０で発電された電力を用いて蓄電装置１１０を充電する。
【００９３】
表示制御部３５０は、充電時間演算部３３０からの表示情報ＩＮＦを受ける。そして、表示制御部３５０は、この表示情報ＩＮＦに基づいて、Ｉ／Ｆ部２５０（および、図２においては給電装置５５０のＩ／Ｆ部５５４）に制御信号ＤＳＰを出力して、ユーザへの通知情報を表示する。
【００９４】
エンジン制御部３６０は、充電時間演算部３３０からのエンジン駆動信号ＥＮＧを受ける。エンジン制御部３６０は、この情報に基づいて制御信号ＤＲＶをエンジン１６０に出力し、エンジン１６０に含まれるバルブの開閉タイミングや燃料流量等を制御する。
【００９５】
ＥＨＣ制御部３７０は、充電時間演算部３３０からの昇温信号ＩＮＣ、およびＥＨＣ１８０に含まれる温度センサからの触媒温度ＴＭＰを受ける。ＥＨＣ制御部３７０は、エンジン１６０を用いた発電が併用される場合であって、触媒温度ＴＭＰが活性化温度よりも低いときには、エンジン１６０の駆動に先立って、制御信号ＳＩＧによってＥＨＣ駆動部１７０を制御してＥＨＣ１８０により触媒を昇温する。
【００９６】
図７は、実施の形態１において、車両ＥＣＵ３００で実行される充電制御処理を説明するためのフローチャートである。図７および後述する図８に示すフローチャート中の各ステップについては、車両ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００９７】
図１および図７を参照して、車両ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、充電ケーブル４００によって外部電源５００と接続されているか否かを判定する。
【００９８】
外部電源５００と接続されていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、外部充電は行なわれないので、車両ＥＣＵ３００は処理を終了する。
【００９９】
外部電源５００と接続されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められ、車両ＥＣＵ３００は、ユーザがＩ／Ｆ部２５０を介して設定した充電完了目標時刻Ｔｉｎを取得する。そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１２０にて、充電ケーブル４００を用いて、外部電源５００からの電力のみによって、Ｓ１１０にて取得した充電完了目標時刻Ｔｉｎから定まる充電目標時間内に蓄電装置１１０の充電が完了するか否かを判定する。
【０１００】
充電目標時間内に蓄電装置１１０の充電が完了すると判定された場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、エンジン１６０を用いた発電をする必要がないので、処理がＳ２５０に進められ、車両ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００を用いた充電動作を開始する。そして、Ｓ２３０にて、車両ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０が満充電に到達したか否かを判定する。
【０１０１】
蓄電装置１１０が満充電に到達していない場合（Ｓ２３０にてＮＯ）は、Ｓ２３０に処理が戻されて、充電動作を継続しつつ蓄電装置１１０が満充電となるのを待つ。
【０１０２】
蓄電装置１１０が満充電に到達した場合（Ｓ２３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２４０に進められ、車両ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００を用いた充電動作を停止し、処理を終了する。
【０１０３】
一方、Ｓ１２０にてＮＯ，すなわち、充電目標時間内に蓄電装置１１０の充電が完了しないと判定された場合は、次にＳ１３０にて、車両ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を用いた発電を併用することにより充電目標時間内に蓄電装置１１０の充電が完了できるか否かを判定する。
【０１０４】
エンジン１６０の併用により充電目標時間内に蓄電装置１１０の充電が完了できると判定された場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１４０に進められる。
【０１０５】
エンジン１６０の併用により充電目標時間内に蓄電装置１１０の充電が完了できないと判定された場合（Ｓ１３０にてＮＯ）は、Ｓ１３５に処理が進められ、車両ＥＣＵ３００は、目標時間内に充電が完了できないこと、および、エンジン１６０を用いた発電を併用して蓄電装置１１０を満充電状態とできる最短の充電時間をＩ／Ｆ部２５０に表示して、処理をＳ１４０に進める。
【０１０６】
Ｓ１４０にて、車両ＥＣＵ３００は、ユーザの入力に基づいて、エンジン１６０を用いた発電の併用の実行するか否かの情報を取得する。このユーザの入力は、ユーザによるＩ／Ｆ部２５０への入力、および予めユーザによって設定されたモードの入力を含む。また、エンジン１６０の併用によっても充電目標時間内に蓄電装置１１０の充電が完了できない場合には、車両ＥＣＵ３００は、上記のエンジン１６０の併用に関する情報とともに、ユーザにより再設定される充電目標時間に関する情報も取得する。
【０１０７】
次に、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１５０にて、エンジン１６０を用いた発電を併用するか否かを判定する。
【０１０８】
エンジン１６０を用いた発電を併用しない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１５５にて、外部電源５００からの電力のみを用いて充電が完了できる充電時間まで充電目標時間を延長し、充電ケーブル４００を用いた充電動作を実行する（Ｓ２５０）。
【０１０９】
エンジン１６０を用いた発電を併用する場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ３００は、まずＳ１６０において、充電ケーブル４００を用いた充電動作を開始する。そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１７０にてＥＨＣ１８０により触媒の昇温を開始するとともに、Ｓ１８０にて触媒温度ＴＭＰが活性化温度まで上昇したか否かを判定する。
【０１１０】
触媒温度ＴＭＰが活性化温度まで上昇していない場合（Ｓ１８０にてＮＯ）は、処理がＳ１８０に戻されて、車両ＥＣＵ３００は、触媒温度ＴＭＰが活性化温度に到達するのを待つ。
【０１１１】
触媒温度ＴＭＰが活性化温度まで上昇した場合（Ｓ１８０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１９０にてＥＨＣ１８０による触媒の昇温を停止する。そして、Ｓ２００にて、車両ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を始動するとともにＰＣＵ２００を制御して、外部電源５００からの電力に加えてモータジェネレータ１３０で発電された電力を用いて蓄電装置１１０の充電を実行する。
【０１１２】
次に、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２１０にて、残りの蓄電装置の充電容量を充電ケーブル４００のみを用いた充電で実行可能か否かを判定する。
【０１１３】
残りの蓄電装置の充電容量を充電ケーブル４００のみを用いた充電で実行可能でない場合（Ｓ２１０にてＮＯ）は、Ｓ２１０に処理が戻され、車両ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を用いた発電の併用を継続し、残りの蓄電装置の充電容量を充電ケーブル４００のみを用いた充電で実行可能となるのを待つ。
【０１１４】
残りの蓄電装置の充電容量を充電ケーブル４００のみを用いた充電で実行可能である場合（Ｓ２１０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２２０にてエンジン１６０を用いた発電を停止する。そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２３０にて、外部電源５００からの電力を用いて、蓄電装置１１０が満充電状態となるまで充電動作を実行する。
【０１１５】
なお、このステップＳ２１０については、図５で説明したように、外部充電の途中でエンジン１６０を停止するような場合に適用される。図３のように、外部電源５００からの電力を用いた充電動作の終了とともにエンジン１６０を停止する場合には、図７におけるＳ２１０およびＳ２２０がスキップされ、Ｓ２３０において蓄電装置１１０が満充電状態となったことに応じて、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２４０にて外部電源５００からの電力を用いた充電動作の終了とともにエンジン１６０を停止する。
【０１１６】
次に、図８を用いて、図７のステップＳ１２０およびＳ１３０における処理の詳細について説明する。
【０１１７】
図１および図８を参照して、Ｓ１１０において、ユーザからの充電完了目標時刻Ｔｉｎが取得されると、Ｓ１２１にて、車両ＥＣＵ３００は、取得した充電完了目標時刻Ｔｉｎから現在時刻Ｔｎｏｗを差し引いて、充電目標時間Ｔｃｈｇを演算する。
【０１１８】
そして、Ｓ１２２にて、車両ＥＣＵ３００は、外部電源５００からの供給電圧ＶＥＸに基づいて、予め定められたマップ等を用いることにより、充電ケーブル４００を用いた充電動作の充電効率Ｋを取得する。車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１２３にて、蓄電装置１１０のＳＯＣ残量と充電効率Ｋとを用いて、充電ケーブル４００のみを用いた充電動作の場合の充電時間Ｔａｃｔを推定する。
【０１１９】
その後、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１２４にて、充電ケーブル４００のみを用いた充電動作の場合の充電時間Ｔａｃｔが、充電目標時間Ｔｃｈｇ以上であるか否かを判定する。
【０１２０】
充電時間Ｔａｃｔが充電目標時間Ｔｃｈｇより小さい場合（Ｓ１２４にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００のみを用いた充電動作によって目標時間内に蓄電装置１１０の充電が可能であると判定する（Ｓ１２６）。その後、処理がＳ２５０に進められて、図７で説明した以降の処理が実行される。
【０１２１】
充電時間Ｔａｃｔが充電目標時間Ｔｃｈｇ以上の場合（Ｓ１２４にてＹＥＳ）は、充電ケーブル４００のみを用いた充電動作によっては目標時間内に蓄電装置１１０の充電が不可能であると判定し（Ｓ１２５）、処理をＳ１３１に進める。
【０１２２】
Ｓ１３１において、車両ＥＣＵ３００は、目標時間内における充電ケーブル４００のみを用いた充電動作では不足する不足充電量ΔＳＯＣを演算する。そして、Ｓ１３２にて、車両ＥＣＵ３００は、不足充電量ΔＳＯＣと予め定められたエンジン充電効率Ｅとに基づいて、エンジン１６０を用いた発電に必要となるエンジン稼動時間Ｔｅｎｇを演算する。ここで、エンジン充電効率Ｅは、発電を行なう際のエンジン１６０の回転速度によって変化し得る。エンジン充電効率Ｅは、たとえば、発電を行なう際の回転速度がある固定値に定められている場合には当該固定の回転速度における充電効率を採用し、回転速度が可変の場合には許容される回転速度の範囲での最大充電効率を採用することが好適である。
【０１２３】
次に、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１３３にて、エンジン稼動時間Ｔｅｎｇが充電目標時間Ｔｃｈｇ以上であるか否かを判定する。
【０１２４】
エンジン稼動時間Ｔｅｎｇが充電目標時間Ｔｃｈｇ以上の場合（Ｓ１３３にてＹＥＳ）は、処理がＳ１４０に進められ、図７で説明した以降の処理が実行される。
【０１２５】
エンジン稼動時間Ｔｅｎｇが充電目標時間Ｔｃｈｇより小さい場合（Ｓ１３３にてＮＯ）は、処理がＳ１３４に進められ、車両ＥＣＵ３００は、外部電源５００からの電力およびエンジン１６０を用いた発電電力を併用した場合に、蓄電装置１１０が満充電状態となるまでの最短時間を演算する。そして、Ｓ１３５に処理が進められ、図７で説明した以降の処理が実行される。
【０１２６】
以上の図７および図８に示した処理に従って制御を行なうことによって、ユーザにより設定された充電目標時間が短い場合であっても、外部電源からの電力とエンジンを用いた発電電力とを用いて短時間に蓄電装置を充電することが可能となる。また、このとき、ユーザによってエンジンを用いた発電電力を併用するか否かを選択することができるので、燃料を消費したくない場合には外部電源からの電力のみを用いた充電を行なうこともできる。さらに、エンジンを用いた発電を併用する場合には、エンジン始動前にＥＨＣによる触媒の昇温を行なうことで、エンジンからの排気ガスを効率的に処理することが可能となる。
【０１２７】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、車両に搭載される発電装置としてエンジンとモータジェネレータを備える構成について説明した。実施の形態２においては、発電装置として、燃料電池を備える構成について説明する。
【０１２８】
図９は、実施の形態２に従う車両１００Ｂを含む充電システム１０Ｂを示す全体ブロック図である。図９では、実施の形態１の図１で示した車両１００の構成において、エンジン１６０およびモータジェネレータ１３０に代えて、燃料電池１６５が設けられる。これに伴って、図９においては、エンジン１６０の排気系の装置が削除されている。また、ＰＣＵ１２０に代えてＰＣＵ１２０Ｂが設けられる。なお、図９において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１２９】
図９を参照して、燃料電池１６５は、電力線ＰＬ４および接地線ＮＬ４を介して、蓄電装置１１０に接続される。燃料電池１６５は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ＃によって制御されて発電を行なう。そして、発電された電力により蓄電装置１１０が充電される。
【０１３０】
ＰＣＵ１２０Ｂの詳細は図示されていないが、図１のＰＣＵ１２０と同様に、コンバータ、インバータおよびコンデンサなどが含まれる。なお、インバータについては、モータジェネレータ１３５に対応した１台のみが設けられる。
【０１３１】
このような構成とすることによって、実施の形態２においては、ユーザにより設定された充電目標時間が外部電源５００を用いた電力のみによって蓄電装置１１０を満充電状態にできる時間よりも短い場合には、燃料電池１６５を用いて発電された発電電力を併用して蓄電装置１１０の充電が行なわれる。
【０１３２】
燃料電池は、一般的に、水素を燃焼させて電力を発生させるため、エンジンのように排気系の触媒は不要である。そのため、実施の形態１の図６〜図８で説明した充電制御処理については、ＥＨＣに関する部分を除けば、エンジンを用いて発電する構成を、燃料電池を用いて発電する構成に変更することで、実施の形態２にも適用可能である。
【０１３３】
このように、発電装置として燃料電池を搭載した車両においても、ユーザにより設定された充電目標時間が短い場合であっても、外部電源からの電力と燃料電池からの発電電力とを用いて短時間に蓄電装置を充電することが可能となる。
【０１３４】
なお、本実施の形態における「Ｉ／Ｆ部２５０」は、本発明における「通知手段」の一例である。また、本実施の形態における「ＥＨＣ１８０」は、本発明における「暖機装置」の一例である。
【０１３５】
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。
【符号の説明】
【０１３６】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  充電システム、１００，１００Ａ，１００Ｂ  車両、１１０  蓄電装置、１１５  ＳＭＲ、１２０  ＰＣＵ、１３０，１３５  モータジェネレータ、１４０  動力伝達ギヤ、１５０  駆動輪、１６０  エンジン、１６５  燃料電池、１７０  ＥＨＣ駆動部、１８０  ＥＨＣ、１９０  エキゾーストパイプ、２００  充電装置、２１０  ＣＨＲ、２２０，５５２  接続部、２５０，５５４  Ｉ／Ｆ部、２６０，５５５  通信部、３００  車両ＥＣＵ、３１０  ＳＯＣ演算部、３２０  設定入力部、３３０  充電時間演算部、３４０  充電制御部、３５０  表示制御部、３６０  エンジン制御部、３７０  ＥＨＣ制御部、４００  充電ケーブル、４１０  充電コネクタ、４２０  プラグ、４３０  電線部、４４０  ＣＣＩＤ、５００  外部電源、５１０  コンセント、５５０  給電装置、５５１  リレー、５５３  給電ＥＣＵ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１〜ＰＬ４  電力線、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＮＬ１〜ＮＬ４  接地線。
【図１】
2012066665.tif 000003
【図２】
2012066665.tif 000004
【図３】
2012066665.tif 000005
【図４】
2012066665.tif 000006
【図５】
2012066665.tif 000007
【図６】
2012066665.tif 000008
【図７】
2012066665.tif 000009
【図８】
2012066665.tif 000010
【図９】
2012066665.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月31日(2013.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源からの電力を用いて搭載された蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両であって、
発電装置と、
前記外部充電を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記外部充電の際に、前記外部電源からの電力に加えて、必要に応じて前記発電装置により発電された発電電力を併用して前記蓄電装置の充電をするように構成され、ユーザにより設定される充電目標時間に基づいて、前記発電電力を併用した充電を実行するか否かを判定する、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、必要とされる充電電力のうち、前記外部電源からの電力では不足する電力を、前記発電装置を用いて発電する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、ユーザからの設定によって、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記発電装置は発電電力が可変に設定可能であり、
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記不足する電力が発電されるように、前記発電装置を制御する、請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記発電電力を併用した充電を行なっている場合に、必要とされる充電電力のうちの残余の充電電力を、前記外部電源からの電力のみを用いて指定された前記充電目標時間内に充電可能な場合には、前記発電装置による発電を停止する、請求項２に記載の車両。
【請求項６】
前記発電装置は、
内燃機関と
前記内燃機関からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
前記内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記発電電力を併用した充電を実行する場合は、前記内燃機関の駆動に先立って前記暖機装置を駆動して前記触媒を昇温する、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、前記内燃機を駆動する、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記制御装置は、前記触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、前記暖機装置を停止する、請求項７に記載の車両。
【請求項１０】
前記発電装置は、燃料電池を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１１】
ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段をさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、前記通知手段によってユーザに通知する、請求項１１に記載の車両。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記発電電力を併用した充電を行なっても設定された前記充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合は、前記充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、前記通知手段によってユーザに通知する、請求項１１または１２に記載の車両。
【請求項１４】
外部電源からの電力および車載の発電装置による発電電力を用いて、車載の蓄電装置を充電することが可能な車両の制御方法であって、
ユーザによって充電目標時間を設定するステップと、
前記充電目標時間内に、前記外部電源からの電力のみを用いて前記蓄電装置の充電が完了するか否かを判定するステップと、
前記充電目標時間内に、前記外部電源からの電力のみを用いて前記蓄電装置の充電が完了できない場合は、前記外部電源からの電力と前記発電電力とを併用して前記蓄電装置の充電を行なうステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項１５】
前記発電装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機とを含み、
前記車両は、
前記内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置を含み、
前記制御方法は、
前記発電電力を併用した充電を実行する場合は、前記内燃機関の駆動に先立って前記暖機装置を駆動して前記触媒を昇温するステップをさらに備える、請求項１４に記載の車両の制御方法。
【請求項１６】
前記車両は、
ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段をさらに含み、
前記制御方法は、
設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、前記通知手段によってユーザに通知するステップをさらに備える、請求項１４または１５に記載の車両の制御方法。
【請求項１７】
前記発電電力を併用した充電を行なっても設定された前記充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合に、前記充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、前記通知手段によってユーザに通知するステップをさらに備える、請求項１６に記載の車両の制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月24日(2013.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源からの電力を用いて搭載された蓄電装置を充電する外部充電が可能な車両であって、
発電装置と、
前記外部充電を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記外部充電の際に、ユーザにより設定される充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合には、前記外部電源からの電力に加えて、前記発電装置により発電された発電電力を併用して前記蓄電装置の充電をする、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、必要とされる充電電力のうち、前記外部電源からの電力では不足する電力を、前記発電装置を用いて発電する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、ユーザからの設定によって、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記発電装置は発電電力が可変に設定可能であり、
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記不足する電力が発電されるように、前記発電装置を制御する、請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記発電電力を併用した充電を行なっている場合に、必要とされる充電電力のうちの残余の充電電力を、前記外部電源からの電力のみを用いて指定された前記充電目標時間内に充電可能な場合には、前記発電装置による発電を停止する、請求項２に記載の車両。
【請求項６】
前記発電装置は、
内燃機関と
前記内燃機関からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機とを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
前記内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記発電電力を併用した充電を実行する場合は、前記内燃機関の駆動に先立って前記暖機装置を駆動して前記触媒を昇温する、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、前記内燃機を駆動する、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記制御装置は、前記触媒が予め定められた基準温度を上回った場合は、前記暖機装置を停止する、請求項７に記載の車両。
【請求項１０】
前記発電装置は、燃料電池を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１１】
ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段をさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
前記制御装置は、設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、前記通知手段によってユーザに通知する、請求項１１に記載の車両。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記発電電力を併用した充電を行なっても設定された前記充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合は、前記充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、前記通知手段によってユーザに通知する、請求項１１または１２に記載の車両。
【請求項１４】
外部電源からの電力および車載の発電装置による発電電力を用いて、車載の蓄電装置を充電することが可能な車両の制御方法であって、
ユーザによって充電目標時間を設定するステップと、
前記充電目標時間内に、前記外部電源からの電力のみを用いて前記蓄電装置の充電が完了するか否かを判定するステップと、
前記充電目標時間内に、前記外部電源からの電力のみを用いて前記蓄電装置の充電が完了できない場合は、前記外部電源からの電力と前記発電電力とを併用して前記蓄電装置の充電を行なうステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項１５】
前記発電装置は、
内燃機関と、
前記内燃機関からの駆動力を用いて発電を行なう回転電機とを含み、
前記車両は、
前記内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するための暖機装置を含み、
前記制御方法は、
前記発電電力を併用した充電を実行する場合は、前記内燃機関の駆動に先立って前記暖機装置を駆動して前記触媒を昇温するステップをさらに備える、請求項１４に記載の車両の制御方法。
【請求項１６】
前記車両は、
ユーザに対して、充電に関する情報を通知するための通知手段をさらに含み、
前記制御方法は、
設定された前記充電目標時間内に前記外部電源からの電力のみでは充電が完了しないと推定される場合に、前記発電電力を併用した充電、および充電時間の延長のいずれか一方を選択することを、前記通知手段によってユーザに通知するステップをさらに備える、請求項１４または１５に記載の車両の制御方法。
【請求項１７】
前記発電電力を併用した充電を行なっても設定された前記充電目標時間内に充電が完了しないと推定される場合に、前記充電目標時間内に充電が完了しないこと、および充電が完了するまでに必要とされる予測充電時間の少なくとも一方を、前記通知手段によってユーザに通知するステップをさらに備える、請求項１６に記載の車両の制御方法。
【国際調査報告】
2012066665.tif 000012
2012066665.tif 000013
2012066665.tif 000014
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