(57)【要約】  車両（１００）は、外部の直流電源（５２０）および交流電源（５１０）の２つの電力経路からの電力を用いて搭載した蓄電装置（１１０）の充電が可能である。車両（１００）は、直流電源（５２０）からの電力を蓄電装置（１１０）の充電電力に変換するためのＤＣ充電器（２１０）と、交流電源（５１０）からの電力を蓄電装置（１１０）の充電電力に変換するためのＡＣ充電器（２００）とを備える。車両ＥＣＵ（３００）は、蓄電装置（１１０）の状態およびＤＣ充電器（２１０）およびＡＣ充電器（２００）の効率に基づいて、充電に用いる電力経路を選択する。
2012164644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の直流電源（５２０）および交流電源（５１０）の２つの電力経路からの電力を用いて搭載した蓄電装置（１１０）の充電が可能な車両であって、
前記直流電源（５２０）からの電力を前記蓄電装置（１１０）の充電電力に変換するための第１の電力変換装置（２１０）と、
前記交流電源（５１０）からの電力を前記蓄電装置（１１０）の充電電力に変換するための第２の電力変換装置（２００）と、
前記第１の電力変換装置（１１０）および前記第２の電力変換装置（２００）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、前記蓄電装置（１１０）の状態、ならびに、前記第１の電力変換装置（２１０）および前記第２の電力変換装置（２００）の効率に基づいて、充電に用いる電力経路を選択する、車両。
【請求項２】
前記第１の電力変換装置（２１０）の定格容量は、前記第２の電力変換装置（２００）の定格容量よりも大きい、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が予め定められたしきい値を下回る場合は、少なくとも前記直流電源（５２０）からの電力を用いて充電を行ない、前記充電状態が前記しきい値を上回る場合は、前記交流電源（５１０）からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置（３００）は、前記充電状態が前記しきい値を下回る場合は、前記直流電源（５２０）からの電力および前記交流電源（５１０）からの電力の両方を用いて充電を行なう、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）に許容される充電電力が予め定められたしきい値を上回る場合は、少なくとも前記直流電源（５２０）からの電力を用いて充電を行ない、前記許容される充電電力が前記しきい値を下回る場合は、前記交流電源（５１０）からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項６】
前記制御装置（３００）は、前記許容される充電電力が前記しきい値を上回る場合は、前記直流電源（５２０）からの電力および前記交流電源（５１０）からの電力の両方を用いて充電を行なう、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
電力は前記直流電源（５２０）および前記交流電源（５１０）を含む給電装置（５００）から供給され、
前記制御装置（３００）は、前記給電装置（５００）と情報の授受が可能であり、
前記制御装置（３００）は、前記給電装置（５００）から受ける情報に含まれる、前記給電装置（５００）の電力供給能力を示す値が前記第１の電力変換装置（２１０）の定格容量を上回る場合には、前記直流電源（５２０）からの電力に加えて、前記交流電源（５１０）からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項８】
前記制御装置（３００）は、通信を用いた情報伝達経路、および前記通信を用いた情報伝達経路とは異なる有線を用いた情報伝達経路によって、前記給電装置（５００）と情報の授受を行なう、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記通信を用いた情報伝達は、電力線通信（ＰＬＣ）を用いて行なわれる、請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
前記通信を用いた情報伝達は、無線通信を用いて行なわれる、請求項８に記載の車両。
【請求項１１】
前記車両から前記給電装置（５００）への情報伝達は、前記有線を用いた情報伝達経路を用いて行なわれ、前記給電装置（５００）から前記車両への情報伝達は、前記通信を用いた情報伝達経路を用いて行なわれる、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１２】
前記直流電源（５２０）および前記交流電源（５１０）からの電力は、電力ケーブル（４００）を介して伝達され、
前記車両は、前記電力ケーブル（４００）のコネクタ（４１０）を接続するための接続部をさらに備え、
前記接続部は、前記直流電源（５２０）からの電力を受けるための直流ポート（２２２）と、前記交流電源（５１０）からの電力を受けるための交流ポート（２２１）とを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
前記コネクタ（４１０）は、前記前記直流電源（５２０）からの電力を伝達するための第１の端子群（Ｔ１１〜Ｔ１４）と、前記交流電源（５１０）からの電力を伝達するための第２の端子群（Ｔ１〜Ｔ５）とを含んで形成され、前記コネクタ（４１０）が前記接続部に接続されることによって、前記第１の端子群（Ｔ１１〜Ｔ１４）および前記第２の端子群（Ｔ１〜Ｔ５）が、前記直流ポート（２２２）および前記交流ポート（２２１）にそれぞれ電気的に接続される、請求項１２に記載の車両。
【請求項１４】
前記車両は、前記蓄電装置（１１０）からの電力を車両外部へ供給することがさらに可能であり、
前記第１の電力変換装置（２１０）は、前記蓄電装置（１１０）からの電力を変換して直流電力を外部に供給できるように構成され、
前記第２の電力変換装置（２００）は、前記蓄電装置（１１０）からの電力を変換して交流電力を外部に供給できるように構成される、請求項１に記載の車両。
【請求項１５】
前記制御装置（３００）は、前記直流電源（５２０）からの電力を用いて前記蓄電装置（１１０）を充電するとともに、前記第２の電力変換装置（２００）を用いて、前記蓄電装置（１１０）からの電力を変換して、交流電力を外部に供給する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記制御装置（３００）は、前記交流電源（５１０）からの電力を用いて前記蓄電装置（１１０）を充電するとともに、前記第１の電力変換装置（２１０）を用いて、前記蓄電装置（１１０）からの電力を変換して、直流電力を外部に供給する、請求項１４に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に関し、より特定的には、車両に搭載された蓄電装置についての、外部電源からの電力を用いた充電制御に関する。
【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。）からの電力を用いた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】
しかしながら、家庭用の商用電源の交流電力は、一般的には交流１００Ｖまたは交流２００Ｖ程度の電圧であり、さらに電力容量が制限されているため、蓄電装置を十分に充電するには数時間程度の長い時間が必要になる。そこで、近年では車両の蓄電装置を数１０分程度の短時間で充電するための、専用の高速充電器の開発が進んでいる。【０００５】
特開２００９−７７５５７号公報（特許文献１）は、高速充電用のコネクタと通常充電用のコネクタとを有する電気自動車において、高速充電器および商用電源がそれぞれ高速充電用のコネクタおよび通常充電用のコネクタに同時に車体に接続された場合の充電制御について開示する。特開２００９−７７５５７号公報（特許文献１）によれば、先にコネクタに接続された側の電源の電力を用いて蓄電装置を充電したり、あるいは、高速充電および通常充電のうち総充電時間が短くなる方の充電方式に用いる電源の電力を用いて蓄電装置を充電したりすることにより、急速充電と通常充電とが同時に行われることを防止する点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７７５５７号公報
【特許文献２】特開２００８−１０９７８２号公報
【特許文献３】実開昭６１−１２６７４３号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１３５３５号公報
【特許文献５】特開２００９−１７１７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００９−７７５５７号公報（特許文献１）に開示された充電装置においては、先に接続された電源あるいは充電時間が短い電源が選択される。そのため、たとえば、選択された電源が電圧変動などによって充電時間の予測が難しい場合であっても、充電に使用する電源を充電開始の時に選択しなければならない。したがって、必ずしも効率的に充電が行なわれるとは限らない。【０００８】
また、特開２００９−７７５５７号公報（特許文献１）に開示された充電装置は、充電開始時に選択された電源によって充電終了まで充電が実行される。そのため、選択されなかった電源を用いた充電のほうが効率的である場合であっても、最初に選択された電源を用いて充電が最後まで実行されてしまうおそれがある。【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、２つの電力経路からの電力を用いて外部充電が可能な車両において、効率的に蓄電装置を充電することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車両は、第１および第２の電力変換装置と、制御装置とを備え、外部の直流電源および交流電源の２つの電力経路からの電力を用いて、搭載した蓄電装置の充電が可能である。第１の電力変換装置は、直流電源からの電力を蓄電装置の充電電力に変換する。第２の電力変換装置は、交流電源からの電力を蓄電装置の充電電力に変換する。制御装置は、第１の電力変換装置および第２の電力変換装置を制御する。制御装置は、蓄電装置の状態、ならびに、第１の電力変換装置および第２の電力変換装置の効率に基づいて、充電に用いる電力経路を選択する。【００１１】
好ましくは、第１の電力変換装置の定格容量は、第２の電力変換装置の定格容量よりも大きい。【００１２】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が予め定められたしきい値を下回る場合は、少なくとも直流電源からの電力を用いて充電を行ない、充電状態がしきい値を上回る場合は、交流電源からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する。【００１３】
好ましくは、制御装置は、充電状態がしきい値を下回る場合は、直流電源からの電力および交流電源からの電力の両方を用いて充電を行なう。【００１４】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置に許容される充電電力が予め定められたしきい値を上回る場合は、少なくとも直流電源からの電力を用いて充電を行ない、許容される充電電力がしきい値を下回る場合は、交流電源からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する。【００１５】
好ましくは、制御装置は、許容される充電電力がしきい値を上回る場合は、直流電源からの電力および交流電源からの電力の両方を用いて充電を行なう。【００１６】
好ましくは、電力は直流電源および交流電源を含む給電装置から供給される。制御装置は、給電装置と情報の授受が可能である。制御装置は、給電装置から受ける情報に含まれる、給電装置の電力供給能力を示す値が第１の電力変換装置の定格容量を上回る場合には、直流電源からの電力に加えて、交流電源からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する。【００１７】
好ましくは、制御装置は、通信を用いた情報伝達経路、および通信を用いた情報伝達経路とは異なる有線を用いた情報伝達経路によって、給電装置と情報の授受を行なう。【００１８】
好ましくは、通信を用いた情報伝達は、電力線通信（ＰＬＣ）を用いて行なわれる。
好ましくは、通信を用いた情報伝達は、無線通信を用いて行なわれる。【００１９】
好ましくは、車両から給電装置への情報伝達は、有線を用いた情報伝達経路を用いて行なわれ、給電装置から車両への情報伝達は、通信を用いた情報伝達経路を用いて行なわれる。【００２０】
好ましくは、直流電源および交流電源からの電力は、電力ケーブルを介して伝達される。車両は、電力ケーブルのコネクタを接続するための接続部をさらに備える。接続部は、直流電源からの電力を受けるための直流ポートと、交流電源からの電力を受けるための交流ポートとを含む。【００２１】
好ましくは、コネクタは、直流電源からの電力を伝達するための第１の端子群と、交流電源からの電力を伝達するための第２の端子群とを含んで形成される。コネクタが接続部に接続されることによって、第１の端子群および第２の端子群が、直流ポートおよび交流ポートにそれぞれ電気的に接続される。【００２２】
好ましくは、車両は、蓄電装置からの電力を車両外部へ供給することがさらに可能である。第１の電力変換装置は、蓄電装置からの電力を変換して直流電力を外部に供給できるように構成される。第２の電力変換装置は、蓄電装置からの電力を変換して交流電力を外部に供給できるように構成される。【００２３】
好ましくは、制御装置は、直流電源からの電力を用いて蓄電装置を充電するとともに、第２の電力変換装置を用いて、蓄電装置からの電力を変換して、交流電力を外部に供給する。【００２４】
好ましくは、制御装置は、交流電源からの電力を用いて蓄電装置を充電するとともに、第１の電力変換装置を用いて、蓄電装置からの電力を変換して、直流電力を外部に供給する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、２つの電力経路からの電力を用いて外部充電が可能な車両において、効率的に蓄電装置を充電することである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１に従う車両を含む電力供給システムの概要を説明するための図である。
【図２】図１のインレットの概略図である。
【図３】実施の形態１に従う車両を含む電力供給システムの全体ブロック図である。
【図４】実施の形態１に従う車両を含む電力供給システムの他の例についての全体ブロック図である。
【図５】充電電力およびＳＯＣと、ＤＣ充電器およびＡＣ充電器の充電効率との関係を説明するための図である。
【図６】実施の形態１において、充電スタンドおよび車両で実行される充電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６におけるステップＳ３００の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態２に従う車両を含む電力供給システムの概要を説明するための図である。
【図９】実施の形態２に従う車両を含む電力供給システムの全体ブロック図である。
【図１０】実施の形態２において、充電スタンドおよび車両で実行される放電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１０におけるステップＳ７００の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態３における、充放電選択制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２におけるステップＳ８４０の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１２におけるステップＳ８５０の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１５】各ユースケースとその特徴の要約を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に従う車両１００を含む電力供給システム１０の概要を説明するための図である。図１を参照して、電力供給システム１０は、車両１００と、電力ケーブル４００と、給電装置である充電スタンド５００とを備える。
【００２９】
充電スタンド５００は、電力ケーブル４００を介して、直流電源および交流電源の両方の電力を車両１００へ供給することができる。電力ケーブル４００は、車両１００へ接続するためのコネクタ４１０を端部に有する。コネクタ４１０は車両１００の外表面に設けられる接続部であるインレット２２０に接続される。
【００３０】
図２は、インレット２２０の一例を示す概略図である。実施の形態１においては、インレット２２０は、交流電力を受電するための交流ポート２２１および直流電力を受電するための直流ポート２２２が一体となった構造となっている。電力ケーブル４００のコネクタ４１０は、インレット２２０に対応した形状を有する。なお、インレット２２０の構造は図２のようなものには限定されず、交流ポート２２１に対応するインレットおよび直流ポート２２２に対応するインレットが個別に設けられる構成であってもよい。
【００３１】
図２を参照して、交流ポート２２１は、交流電力を伝達するための電力用端子Ｔ１，Ｔ２と、接地端子Ｔ３と、通信用端子Ｔ４，Ｔ５とを含む。直流ポート２２２は、直流電力を伝達するための電力用端子Ｔ１１，Ｔ１２と、通信用端子Ｔ１３，Ｔ１４とを含む。電力ケーブル４００のコネクタ４１０がインレット２２０に接続されることによって、コネクタ４１０に含まれる対応する端子が、上記の端子Ｔ１〜Ｔ５，Ｔ１１〜Ｔ１４にそれぞれ電気的に接続される。これによって、充電スタンド５００から車両１００への電力の供給、および充電スタンド５００と車両１００との間での信号伝達が可能となる。なお、図２における端子の種類、数および配列は一例であり、他の構成としてもよい。
【００３２】
再び図１を参照して、車両１００は、インレット２２０に加えて、蓄電装置１１０と、電力変換装置であるＡＣ充電器２００およびＤＣ充電器２１０とをさらに含む。
【００３３】
ＡＣ充電器２００は、インレット２２０で受電した交流電力を直流電力に変換し、蓄電装置１１０を充電する。ＤＣ充電器２１０は、インレット２２０で受電した直流電力について、蓄電装置１１０の充電に適した電圧に変換し、蓄電装置１１０を充電する。
【００３４】
交流電力を用いた充電（以下、「ＡＣ充電」とも称する。）は、商用電源（ＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖ）を用いて蓄電装置１１０を充電することを意図した充電方式である。そのため、一般家庭において蓄電装置１１０の充電が可能であるという利点を有する。しかし、車両１００が受電可能な交流電力は、一般的に商用電源の定格電力容量により制限されるので、蓄電装置１１０を十分に充電するには数時間程度の時間が必要となる。
【００３５】
一方、直流電力を用いた充電（以下、「ＤＣ充電」とも称する。）は、蓄電装置１１０を短時間で充電する、いわゆる高速充電を意図した充電方式である。そのため、車両１００に供給される直流電力は、一般的に、上記の交流電力よりも十分に大きな電力容量とされる。これに伴って、ＤＣ充電器２１０の定格容量は、ＡＣ充電器２００の定格容量よりも大きなものが採用される。
【００３６】
次に、図３を用いて、図１の電力供給システム１０の構成をより詳細に説明する。図３は、実施の形態１に従う車両１００を含む電力供給システム１０についての全体ブロック図である。
【００３７】
図３を参照して、車両１００は、車両１００を駆動するための構成として、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（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と、動力伝達ギア１４０と、駆動輪１５０と、制御装置である車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを含む。
【００３８】
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、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、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。
【００３９】
蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１，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。
【００４０】
蓄電装置１１０には、いずれも図示しないが、蓄電装置１１０の電圧および入出力電流を検出するための電圧センサや電流センサが設けられる。検出された電圧ＶＢおよび電流ＩＢは、車両ＥＣＵ３００へ出力される。車両ＥＣＵ３００は、これらの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態（以下、ＳＯＣ（State  of  Charge）とも称する。）を演算する。
【００４１】
ＳＭＲ１１５に含まれるリレーは、蓄電装置１１０と電力線ＰＬ１，ＮＬ１との間に接続される。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。
【００４２】
ＰＣＵ１２０は、いずれも図示しないが、蓄電装置１１０からの電源電圧を昇圧するためのコンバータや、コンバータにより昇圧された直流電力を、モータジェネレータ１３０を駆動するための交流電力に変換するためのインバータなどを含んで構成される。
【００４３】
これらのコンバータおよびインバータは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩによってそれぞれ制御される。
【００４４】
モータジェネレータ１３０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。
【００４５】
モータジェネレータ１３０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ア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。
【００４６】
また、モータジェネレータ１３０の他にエンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ１３０を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この場合、モータジェネレータ１３０は、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置１１０を充電することも可能である。
【００４７】
なお、図３においては、モータジェネレータが１つ設けられる構成が示されるが、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を複数設ける構成としてもよい。たとえば、２つのモータジェネレータを備えるハイブリッド車両の場合には、一方のモータジェネレータを専ら駆動輪１５０を駆動するための電動機として用い、他方のモータジェネレータを専らエンジンにより駆動される発電機として用いるようにしてもよい。
【００４８】
車両ＥＣＵ３００は、いずれも図３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。
【００４９】
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。
【００５０】
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３においては、車両ＥＣＵ３００を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。
【００５１】
車両１００は、充電スタンド５００から供給される電力によって蓄電装置１１０を充電するための構成として、インレット２２０、ＡＣ充電器２００およびＤＣ充電器２１０に加えて、通信部２０５，２１５と、充電リレーＣＨＲ２５０とをさらに含む。
【００５２】
ＡＣ充電器２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してインレット２２０の交流ポート２２１に接続される。また、ＡＣ充電器２００は、ＣＨＲ２５０を介して、蓄電装置１１０にも接続される。
【００５３】
インレット２２０にコネクタ４１０が接続されると、充電スタンド５００に含まれる交流電源５１０からの交流電力が、電力ケーブル４００の電力線Ｌ１，Ｌ２を介して車両１００の電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に伝達される。そして、ＡＣ充電器２００は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ１により制御されて、伝達された交流電力を直流電力に変換し蓄電装置１１０へ出力する。
【００５４】
ＤＣ充電器２１０は、電力線ＤＣＬ１，ＤＣＬ２を介してインレット２２０の直流ポート２２２に接続される。また、ＤＣ充電器２１０は、ＣＨＲ２５０を介して、蓄電装置１１０にも接続される。
【００５５】
インレット２２０にコネクタ４１０が接続されると、充電スタンド５００に含まれる直流電源５２０からの直流電力が、電力ケーブル４００の電力線Ｌ５，Ｌ６を介して車両１００の電力線ＤＣＬ１，ＤＣＬ２に伝達される。そして、ＤＣ充電器２１０は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ２により制御されて、伝達された直流電力についての電圧を蓄電装置１１０の充電に適した電圧に変換し蓄電装置１１０へ出力する。
【００５６】
ＣＨＲ２５０は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によって制御され、ＡＣ充電器２００およびＤＣ充電器２１０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。
【００５７】
なお、充電スタンド５００の直流電源５２０は、バッテリのような蓄電装置であってもよいし、交流電源からの電力を整流器やＡＣ／ＤＣコンバータ（いずれも図示せず）によって直流電力に変換したものであってもよい。
【００５８】
通信部２０５，２１５は、充電スタンド５００に含まれる通信部５１５，５２５とそれぞれ通信を行なうための機器である。図３においては、通信部２０５，５１５はＡＣ充電に必要とされる情報を通信し、通信部２１５，５２５はＤＣ充電に必要とされる情報を通信する。通信部２０５と通信部５１５、および通信部２１５と通信部５２５は、電力線通信（Power  Line  Communication：ＰＬＣ）によって互いに情報を伝達する。
【００５９】
通信部２０５は、リレーＲＹ１１を介して電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に接続される。リレーＲＹ１１は、充電動作の開始を指示するためのスイッチＳＷ１がユーザにより操作されることによって閉成される。また、スイッチＳＷ１は、一方端が電力線ＡＣＬ１と接続されるとともに、他方端が電力ケーブル４００の通信線Ｌ４を介して、充電スタンド５００のリレーＲＹ１の励磁コイルに接続される。スイッチＳＷ１が操作されることによって、リレーＲＹ１の励磁コイルが励磁されて、その接点が閉成される。これによって、充電スタンド５００の通信部５１５が電力線に接続されて、通信部２０５，５１５との間での通信が可能となる。
【００６０】
直流側の通信部２１５，５２５についても、上記の通信部２０５，５１５と同様である。すなわち、スイッチＳＷ２が操作されることによって、車両１００側のリレーＲＹ１２および充電スタンド５００側のリレーＲＹ２が閉成され、直流電力を伝達する電力経路を介して通信部２１５，５２５との間での通信が可能となる。
【００６１】
通信部２０５，２１５は、車両ＥＣＵ３００と信号の授受が可能である。通信部２０５，２１５は、車両ＥＣＵ３００から送信すべき信号を受けて通信部５１５，５２５へそれぞれ出力する。また、通信部２０５，２１５は、通信部５１５，５２５からそれぞれ受けた信号を車両ＥＣＵ３００へ出力する。
【００６２】
このように、充電スタンド５００と車両１００との間で、ハードワイヤ（有線）による充電開始信号の伝達と、それに応答した通信による情報伝達とを併用することによって、信号授受の信頼性を向上させることができる。
【００６３】
電力ケーブル４００のコネクタ４１０には、交流ポート２２１および直流ポート２２２のそれぞれについて、コネクタ４１０の接続状態を示すための信号を出力するための接続検知部が設けられる。接続検知部の具体的な構成としては、たとえば、図３に示すようなスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２のような形態としてもよい。あるいは、所定の抵抗値を有する抵抗器（図示せず）のような形態としてもよい。
【００６４】
スイッチＳＷ１１は、一方端が充電スタンド５００と車両１００との間の共通の接地線Ｌ３に接続され、他方端がインレット２２０を介して、信号線ＣＬ１により車両ＥＣＵ３００に接続される。スイッチＳＷ１１は、コネクタ４１０がインレット２２０に適切に接続されることによって信号線ＣＬ１を接地線Ｌ３に電気的に接続する。信号線ＣＬ１には、電源ノードＶＣからプルアップ抵抗を介して電圧が印加される。このような構成とすることによって、コネクタ４１０が非接続の場合には、信号線ＣＬ１は電源ノードＶＣによって定まる電位となり、コネクタ４１０が接続された場合は、信号線ＣＬ１は接地電位となる。車両ＥＣＵ３００は、信号線ＣＬ１により入力される接続信号ＣＮＣＴ＿ＡＣの電位に基づいて、交流ポート２２１にコネクタ４１０が適切に接続されているかを判定する。
【００６５】
スイッチＳＷ１２は、上記のスイッチＳＷ１１と同様の構成とされており、その詳細な説明は繰り返さない。車両ＥＣＵ３００は、信号線ＣＬ２により入力される接続信号ＣＮＣＴ＿ＤＣの電位に基づいて、直流ポート２２２にコネクタ４１０が適切に接続されているかを判定する。
【００６６】
なお、図３においては、充電スタンド５００と車両１００との間の通信について、交流用の通信部および直流用の通信部を設ける構成を示したが、交流の場合および直流の場合で共通して用いられる通信部を有する構成としてもよい。また、通信方式についても、図３のようなＰＬＣ通信に限られず、たとえば、図４に示すような無線通信を用いる構成としてもよい。
【００６７】
図４の例においては、通信部として、車両１００Ａ側には通信部２３０が設けられ、充電スタンド５００Ａ側には通信部５３０が設けられる。通信部２３０と通信部５３０とは、たとえば、赤外線、電波、または光などを用いて無線通信を行なう。この場合には、スイッチＳＷ１の操作信号ＡＣ＿ＣＨＧおよびスイッチＳＷ２の操作信号ＤＣ＿ＣＨＧは、車両ＥＣＵ３００により受信され、それに応じて通信部２３０が車両ＥＣＵ３００により起動されるとともに、充電スタンド５００Ａ側の通信部５３０との通信を実行する。
【００６８】
充電スタンド５００Ａにおいては、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作によって駆動されるリレーＲＹ１，ＲＹ２の信号ＡＣ＿ＣＨＧ＃，ＤＣ＿ＣＨＧ＃が、給電ＥＣＵ５５０により受信される。給電ＥＣＵ５５０は、信号ＡＣ＿ＣＨＧ＃，ＤＣ＿ＣＨＧ＃に応答して通信部５３０を起動するとともに、通信部５３０を介して車両１００Ａと信号の授受を行なう。なお、給電ＥＣＵ５５０を設けず、図３のように、リレーＲＹ１，ＲＹ２からの信号により直接通信部５３０を起動するようにしてもよい。
【００６９】
また、図３においては、ＰＬＣ通信を行なうために、車両１００側で充電が実行されていない場合でも、充電スタンド５００から車両１００へ電力が印加されるが、図４のように通信に電力線を用いない場合であれば、たとえば、リレーＲＹ１０，ＲＹ２０を設けて、実際に充電動作が行なわれていないときには車両１００Ａへの電力供給を遮断するようにしてもよい。
【００７０】
図３あるいは図４のように、ＡＣ充電およびＤＣ充電の双方が可能な車両においては、いずれの電源からの電力を用いて充電を行なうかを決定することが必要となる。
【００７１】
たとえば、図５は、充電電力およびＳＯＣと、ＤＣ充電器２１０およびＡＣ充電器２００の充電効率との関係を説明するための図であるが、蓄電装置１１０を充電する際には、蓄電装置１１０のＳＯＣによって、蓄電装置１１０の供給可能な充電電力が変化される場合がある。ＳＯＣが所定の基準値α（たとえば、８０％）に到達するまでは、大きな充電電力を用いた充電が許容される。一方、この基準値αを上回ると、許容される充電電力が小さく制限される。これは、主に蓄電装置の受入特性によるものである。たとえば、リチウム電池の場合、ＳＯＣが満充電状態に近くなると電池の受入特性が悪化するために、大電力で充電を行なったとしても、供給電力に対応した充電ができない。
【００７２】
上述のように、ＤＣ充電器２１０は、高速充電を行なうために、ＡＣ充電器２００に比べて定格容量が大きくされている。そのため、大電力による充電の場合には、ＤＣ充電器２１０は、ＡＣ充電器２００よりも良好な充電効率を有する。しかしながら、出力される電力が小さく制限される場合には、大電力で充電するよりも充電効率が低下し、ＡＣ充電器２００よりも充電効率が悪くなってしまう場合がある（図５中の曲線Ｗ１０）。このように充電電力が制限される場合には、充電効率の観点から、大電力のＤＣ充電器２１０よりも、小電力のＡＣ充電器２００を使用して充電するほうが好ましい場合がある。
【００７３】
また、車両によっては、搭載されるＤＣ充電器２１０の定格容量が、充電スタンド５００から供給可能な交流電力，直流電力のトータルの給電能力よりも小さく、ＤＣ充電器２１０のみを用いた充電を行なっても、充電スタンド５００にはまだ余力が残っている場合がある。このような場合には、ＤＣ充電器２１０に加えてＡＣ充電器２００を用いた充電動作を併用することで、充電効率を低下させることなく、より短時間で充電を完了させることが期待できる。
【００７４】
そこで、実施の形態１においては、ＡＣ充電およびＤＣ充電の双方の実行が可能な車両において、蓄電装置の充電状態や充電器の仕様等を考慮して、適切な充電方式を選択することにより充電効率を向上する充電制御を行なう。以下に、図６および図７を用いて、実施の形態１における充電制御処理について説明する。
【００７５】
図６は、実施の形態１において、充電スタンド５００および車両１００で実行される充電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図５および図６に示されるフローチャートは、車両１００については車両ＥＣＵ３００、図３の充電スタンド５００については通信部５１５，５２５、図４の場合には給電ＥＣＵ５５０において、それぞれ予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部または全部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）で処理を実現することも可能である。
【００７６】
図６を参照して、まず車両１００側の処理について説明する。車両ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）２００にて、接続信号ＣＮＣＴ＿ＤＣに基づいて、直流ポート２２２にコネクタ４１０が接続されているか否かを判定する。
【００７７】
直流ポート２２２にコネクタ４１０が接続されていない場合（Ｓ２００にてＮＯ）は、ＤＣ充電はできないので、以降のＳ２１０〜Ｓ２４０の処理がスキップされて、処理がＳ２５０に進められる。
【００７８】
直流ポート２２２にコネクタ４１０が接続されている場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）は、処理がＳ２１０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、スイッチＳＷ２が操作されることによるＤＣ充電の開始要求があったか否かを判定する。
【００７９】
ＤＣ充電の開始要求がない場合（Ｓ２１０にてＮＯ）は、処理がＳ２５０に進められる。
【００８０】
ＤＣ充電の開始要求があった場合（Ｓ２１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２２０に進められ、車両ＥＣＵ３００は通信部２１５を起動する。さらに、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２３０にて、充電スタンド５００に対して、有線にてＤＣ充電の開始要求信号を出力する。その後、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２４０にて、充電スタンド５００から通信部を介して送信される情報を受信し、その情報に従ってＤＣ充電の可否を決定する。
【００８１】
次にＳ２５０に処理が進められ、車両ＥＣＵ３００は、交流側においても、直流側と同様の処理が行なわれる。すなわち、Ｓ２５０にて、車両ＥＣＵ３００は、接続信号ＣＮＣＴ＿ＡＣに基づいて、交流ポート２２１にコネクタ４１０が接続されているか否かを判定する。
【００８２】
交流ポート２２１にコネクタ４１０が接続されていない場合（Ｓ２５０にてＮＯ）は、ＡＣ充電はできないので、以降のＳ２６０〜Ｓ２９０の処理がスキップされて、処理がＳ３００に進められる。
【００８３】
交流ポート２２１にコネクタ４１０が接続されている場合（Ｓ２５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２６０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、スイッチＳＷ１が操作されることによるＡＣ充電の開始要求があったか否かを判定する。
【００８４】
ＡＣ充電の開始要求がない場合（Ｓ２６０にてＮＯ）は、処理がＳ３００に進められる。
【００８５】
ＡＣ充電の開始要求があった場合（Ｓ２６０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２７０に進められ、車両ＥＣＵ３００は通信部２０５を起動する。さらに、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２８０にて、充電スタンド５００に対して、有線にてＡＣ充電の開始要求信号を出力する。その後、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２９０にて、充電スタンド５００から通信部を介して送信される情報を受信し、その情報に従ってＡＣ充電の可否を決定する。
【００８６】
そして、Ｓ３００にて、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２４０およびＳ２９０で決定された充電可否の情報に基づいて、図７で後述するような処理を行なう。
【００８７】
なお、上記において、充電開始要求信号を出力してから所定の期間内に充電スタンド５００からの応答信号が受信されない場合には、車両ＥＣＵ３００は、該当する電力を用いた充電が不可能であると判定する。
【００８８】
次に、充電スタンド５００における処理について説明する。Ｓ１００にて、充電スタンド５００は、車両１００からの有線によりＤＣ充電開始要求信号を受信したか否かを判定する。
【００８９】
ＤＣ充電開始要求信号を受信していない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、以降のＳ１１０〜Ｓ１３０の処理がスキップされて、処理がＳ１４０に進められる。
【００９０】
ＤＣ充電開始要求信号を受信している場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められて、充電スタンド５００は、ＤＣ充電が可能かどうかを判定する。この判定において、たとえば、充電スタンドがもともとＤＣ充電を行なう機能を持っていなかったり、機器の故障等で直流電力の供給ができなかったりする場合に充電不可能と判断される。
【００９１】
そして、充電スタンド５００は、Ｓ１２０にて通信部５２５を起動し、Ｓ１３０にて通信を用いてＤＣ充電の可否信号を車両１００に送信する。
【００９２】
その後、充電スタンド５００は、Ｓ１４０にて、車両１００からの有線によりＡＣ充電開始要求信号を受信したか否かを判定する。
【００９３】
ＡＣ充電開始要求信号を受信していない場合（Ｓ１４０にてＮＯ）は、以降のＳ１５０〜Ｓ１７０の処理がスキップされて、処理がメインルーチンに戻される。
【００９４】
ＡＣ充電開始要求信号を受信している場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１５０に進められて、充電スタンド５００は、ＡＣ充電が可能かどうかを判定する。
【００９５】
そして、充電スタンド５００は、Ｓ１６０にて通信部５１５を起動し、Ｓ１７０にて通信を用いてＡＣ充電の可否信号を車両１００に送信する。
【００９６】
図７は、図６におけるステップＳ３００の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【００９７】
車両ＥＣＵ３００は、Ｓ３１０にて、蓄電装置１１０が満充電であるか否かを判定する。
【００９８】
蓄電装置１１０が満充電である場合（Ｓ３１０にてＹＥＳ）は、充電動作を行なう必要はないので、処理がＳ３９０に進められ、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ充電およびＡＣ充電の双方を停止する。
【００９９】
蓄電装置１１０が満充電に到達していない場合（Ｓ３１０にてＮＯ）は、処理がＳ３２０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、次に、ＳＯＣが所定の基準値αより大きいか否かを判定する。
【０１００】
ＳＯＣが所定の基準値αより大きい場合（Ｓ３２０にてＹＥＳ）は、図５で説明したように、充電電力が制限されてしまうため、ＤＣ充電では充電効率が低下してしまう。そのため、処理がＳ３５５に進められ、車両ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電が可能か否かを判定する。
【０１０１】
ＡＣ充電が可能な場合（Ｓ３５５にてＹＥＳ）は、処理がＳ３８０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ充電を停止するとともにＡＣ充電により充電動作を実行する。
【０１０２】
ＡＣ充電が不可能な場合には、車両ＥＣＵ３００は、さらにＤＣ充電が可能であるか否かを判定する。そして、ＤＣ充電が可能な場合（Ｓ３５５にてＮＯ（ｉ））には、処理がＳ３７０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、効率が多少悪くともＤＣ充電によって充電を実行する。ＤＣ充電についても不可能な場合（Ｓ３５５にてＮＯ（ｉｉ））は、処理がＳ３９０に進められて、充電が停止される。
【０１０３】
一方、ＳＯＣが所定の基準値α以下の場合（Ｓ３２０にてＮＯ）は、処理がＳ３３０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ充電が可能であるか否かを判定する。
【０１０４】
ＤＣ充電が不可能な場合（Ｓ３３０にてＮＯ）は、処理がＳ３５５に進められて、上述のように、ＡＣ充電が可能であるか否かが判断される。そして、ＡＣ充電が可能であれば処理がＳ３８０に進められてＡＣ充電が実行され、ＡＣ充電も不可能な場合は処理がＳ３９０に進められて充電が停止される。
【０１０５】
ＤＣ充電が可能な場合（Ｓ３３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ３４０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、充電スタンド５００からの供給可能電力容量が、ＤＣ充電器２１０の定格容量より大きいか否かを判定する。
【０１０６】
充電スタンド５００からの供給可能電力容量がＤＣ充電器２１０の定格容量以下の場合（Ｓ３４０にてＮＯ）は、ＤＣ充電のみで充電スタンド５００の供給可能電力を給電できるので、処理がＳ３７０に進められ、車両ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電を停止した状態でＤＣ充電を実行する。
【０１０７】
充電スタンド５００からの供給可能電力容量がＤＣ充電器２１０の定格容量より大きい場合（Ｓ３４０にてＹＥＳ）は、ＤＣ充電によって供給可能な最大電力で充電を行なっても、充電スタンド５００にはまだ余力が残っている。そのため、処理がＳ３５０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電が可能であれば（Ｓ３５０にてＹＥＳ）、処理をさらにＳ３６０に進めて、ＡＣ充電とＤＣ充電を併用した充電を実行する。一方、ＡＣ充電が不可能であれば（Ｓ３５０にてＮＯ）、処理がＳ３７０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ充電のみを用いた充電を実行する。
【０１０８】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ＡＣ充電およびＤＣ充電の双方が可能な車両において、蓄電装置のＳＯＣおよび給電装置や充電器の仕様を考慮して、効率的な充電方式により充電を行なうことが可能となる。
【０１０９】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、車両外部の電源からの電力を用いて車両に搭載された蓄電装置を充電する構成について説明した。
【０１１０】
一方、近年では、スマートグリッドのように車両を電力ネットワーク内における電力源の１つとしたり、災害時やキャンプなどの屋外での作業時の電源として車両の電力を使用したりする構想が検討されている。
【０１１１】
また、スマートグリッドにおいては太陽光発電や上記のような車両から得られる電力は直流電力であるので、電力変換による効率低減を防止するために、住宅内で直流電力をそのまま使用する直流配電システムが検討されている。さらに、電化製品のような一般電気機器についても、受電した交流電力を機器内で直流電力に変換（整流）して使用している場合が多く、直流電力を用いるほうが好ましい場合もある。
【０１１２】
そのため、車両からの給電（放電）（以下、単に「外部放電」とも称する。）についても、直流および交流の双方で実行することが求められる可能性がある。
【０１１３】
そこで、実施の形態２においては、実施の形態１で示したような、直流電力および交流電力の双方で充電が可能な車両において、交流，直流の各充電器を、双方向への電力変換が可能な電力変換器とすることによって、直流電力による放電（以下、「ＤＣ放電」とも称する。）および交流電力による放電（以下、「ＡＣ放電」とも称する。）の双方を行なう場合について説明する。
【０１１４】
図８は、実施の形態２に従う車両１００Ｂを含む電力供給システム１０Ｂの概要を説明するための図である。図８における車両１００Ｂは、実施の形態１で示した車両１００または車両１００ＡにおけるＡＣ充電器２００およびＤＣ充電器２１０が、双方向の電力変換が可能なＡＣ／ＤＣコンバータ２００ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２１０Ｂにそれぞれ置き換わったものとなっている。そして、電力ケーブル４００を介して、車両１００Ｂから家屋６００へ電力が供給される。なお、実施の形態１に示した充電スタンドを介して、電力網や他の車両へ電力を供給するような場合も考えられる。
【０１１５】
図９は、実施の形態２に従う車両１００Ｂを含む電力供給システム１０Ｂの全体ブロック図である。図９における車両１００Ｂについては、図８で述べたように、実施の形態１で示したＡＣ充電器２００およびＤＣ充電器２１０が、双方向の電力変換が可能なＡＣ／ＤＣコンバータ２００ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２１０Ｂにそれぞれ置き換わったものとなっている。図９において、図３と重複する要素についての説明は繰り返さない。
【０１１６】
車両ＥＣＵ３００は、ユーザの操作による、外部充電を行なう充電モード、および外部放電を行なう放電モードのいずれかを選択するための選択信号ＳＥＬを受ける。
【０１１７】
ＡＣ／ＤＣコンバータ２００Ｂは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ１によって制御され、充電モードの場合は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１１０を充電する。一方、放電モードの場合は、蓄電装置１１０からの直流電力、あるいは、モータジェネレータ１３０で発電されかつＰＣＵ１２０で変換された直流電力を交流電力に変換し、電力ケーブル４００を介して充電スタンド５００または家屋６００へ出力する。
【０１１８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１０Ｂは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧ２によって制御され、充電モードの場合は、外部電源からの直流電力について、蓄電装置１１０の充電に適した電圧に変換し、蓄電装置１１０を充電する。一方、放電モードの場合は、蓄電装置１１０からの直流電力、あるいは、モータジェネレータ１３０による発電電力が変換された直流電力について、出力先の仕様あるいは規格に適合した電圧に変換して、充電スタンド５００または家屋６００へ出力する。
【０１１９】
充電スタンド５００または家屋６００においては、車両１００Ｂから供給された電力が、交流の電気機器５１０Ｂおよび直流の電気機器５２０Ｂに供給される。
【０１２０】
なお、実施の形態２においても、実施の形態１の図４で説明したように、ＰＬＣ以外の通信手段を用いて、車両１００Ｂと充電スタンド５００との間の通信を行なってもよい。
【０１２１】
図１０は、実施の形態２において、充電スタンド５００（あるいは、家屋６００）および車両１００Ｂで実行される放電制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。なお、図１０においては、説明を容易にするために、受電側が充電スタンド５００である場合について説明する。
【０１２２】
図１０を参照して、まず車両１００側の処理について説明する。車両ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）６００にて、接続信号ＣＮＣＴ＿ＤＣに基づいて、直流ポート２２２にコネクタ４１０が接続されているか否かを判定する。
【０１２３】
直流ポート２２２にコネクタ４１０が接続されていない場合（Ｓ６００にてＮＯ）は、ＤＣ放電はできないので、以降のＳ６１０〜Ｓ６４０の処理がスキップされて、処理がＳ６５０に進められる。
【０１２４】
直流ポート２２２にコネクタ４１０が接続されている場合（Ｓ６００にてＹＥＳ）は、処理がＳ６１０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、スイッチＳＷ２が操作されることによるＤＣ放電の開始要求があったか否かを判定する。
【０１２５】
ＤＣ放電の開始要求がない場合（Ｓ６１０にてＮＯ）は、処理がＳ６５０に進められる。
【０１２６】
ＤＣ放電の開始要求があった場合（Ｓ６１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６２０に進められ、車両ＥＣＵ３００は通信部２１５を起動する。さらに、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ６３０にて、充電スタンド５００に対して、有線にてＤＣ放電の開始要求信号を出力する。その後、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ６４０にて、充電スタンド５００から通信部を介して送信される情報を受信し、その情報に従ってＤＣ放電の可否を決定する。
【０１２７】
次にＳ６５０に処理が進められ、車両ＥＣＵ３００は、交流側においても、直流側と同様の処理が行なわれる。すなわち、Ｓ６５０にて、車両ＥＣＵ３００は、接続信号ＣＮＣＴ＿ＡＣに基づいて、交流ポート２２１にコネクタ４１０が接続されているか否かを判定する。
【０１２８】
交流ポート２２１にコネクタ４１０が接続されていない場合（Ｓ６５０にてＮＯ）は、ＡＣ放電はできないので、以降のＳ６６０〜Ｓ６９０の処理がスキップされて、処理がＳ７００に進められる。
【０１２９】
交流ポート２２１にコネクタ４１０が接続されている場合（Ｓ６５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６６０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、スイッチＳＷ１が操作されることによるＡＣ放電の開始要求があったか否かを判定する。
【０１３０】
ＡＣ放電の開始要求がない場合（Ｓ６６０にてＮＯ）は、処理がＳ７００に進められる。
【０１３１】
ＡＣ放電の開始要求があった場合（Ｓ６６０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６７０に進められ、車両ＥＣＵ３００は通信部２０５を起動する。さらに、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ６８０にて、充電スタンド５００に対して、有線にてＡＣ放電の開始要求信号を出力する。その後、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ６９０にて、充電スタンド５００から通信部を介して送信される情報を受信し、その情報に従ってＡＣ放電の可否を決定する。
【０１３２】
そして、Ｓ７００にて、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ６４０およびＳ６９０で決定された放電可否の情報に基づいて、図１１で後述するような処理を行なう。
【０１３３】
なお、上記において、放電開始要求信号を出力してから所定の期間内に充電スタンド５００からの応答信号が受信されない場合には、車両ＥＣＵ３００は、該当する電力を用いた放電が不可能であると判定する。
【０１３４】
次に、充電スタンド５００における処理について説明する。Ｓ５００にて、充電スタンド５００は、車両１００からの有線によりＤＣ放電開始要求信号を受信したか否かを判定する。
【０１３５】
ＤＣ放電開始要求信号を受信していない場合（Ｓ５００にてＮＯ）は、以降のＳ５１０〜Ｓ５３０の処理がスキップされて、処理がＳ５４０に進められる。
【０１３６】
ＤＣ放電開始要求信号を受信している場合（Ｓ５００にてＹＥＳ）は、処理がＳ５１０に進められて、充電スタンド５００は、ＤＣ放電が可能かどうかを判定する。
【０１３７】
そして、充電スタンド５００は、Ｓ５２０にて通信部５２５を起動し、Ｓ５３０にて通信を用いてＤＣ放電の可否信号を車両１００に送信する。
【０１３８】
その後、充電スタンド５００は、Ｓ５４０にて、車両１００からの有線によりＡＣ放電開始要求信号を受信したか否かを判定する。
【０１３９】
ＡＣ放電開始要求信号を受信していない場合（Ｓ５４０にてＮＯ）は、以降のＳ５５０〜Ｓ５７０の処理がスキップされて、処理がメインルーチンに戻される。
【０１４０】
ＡＣ放電開始要求信号を受信している場合（Ｓ５４０にてＹＥＳ）は、処理がＳ５５０に進められて、充電スタンド５００は、ＡＣ放電が可能かどうかを判定する。
【０１４１】
そして、充電スタンド５００は、Ｓ５６０にて通信部５１５を起動し、Ｓ５７０にて通信によってＡＣ放電の可否信号を車両１００に送信する。
【０１４２】
図１１は、図１０におけるステップＳ７００の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【０１４３】
図１１を参照して、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ７１０にて、ＤＣ放電が可能であるか否かを判定する。
【０１４４】
ＤＣ放電が可能である場合（Ｓ７１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ７２０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、次にＡＣ放電が可能であるか否かを判定する。
【０１４５】
ＡＣ放電が可能である場合（Ｓ７２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ７３０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ放電およびＡＣ放電の双方を実行する。
【０１４６】
ＡＣ放電が可能ではない場合（Ｓ７２０にてＮＯ）は、処理がＳ７４０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＡＣ放電を停止した状態で、ＤＣ放電のみを実行する。
【０１４７】
一方、Ｓ７１０にて、ＤＣ放電が可能ではない場合（Ｓ７１０にてＮＯ）は、処理がＳ７２５に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＡＣ放電が可能であるか否かを判定する。
【０１４８】
ＡＣ放電が可能である場合（Ｓ７２５にてＹＥＳ）は、処理がＳ７５０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ放電を停止した状態で、ＡＣ放電のみを実行する。
【０１４９】
ＡＣ放電が可能ではない場合（Ｓ７２５にてＮＯ）は、ＤＣ放電およびＡＣ放電の双方が不可能であるため、処理がＳ７６０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ放電およびＡＣ放電の双方を停止する。
【０１５０】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ＡＣ放電およびＤＣ放電の双方が可能な車両において、電力供給先の状態に基づいて、適切に放電方式の選択を行なうことが可能となる。
【０１５１】
なお、実施の形態２で示した車両１００Ｂにおいても、外部充電を行なう場合には、実施の形態１で説明したような制御を適用することが可能である。
【０１５２】
［実施の形態３］
実施の形態２においては、ユーザからの選択により、充電モードおよび放電モードのいずれか一方が選択される構成について説明した。
【０１５３】
ところで、図９で示した車両１００Ｂにおいては、直流での充放電および交流での充放電が可能であるので、一方で充電を行ないつつ他方で放電を行なう構成とすることも可能である。そのため、実施の形態３においては、直流および交流の充放電が可能な車両において、充電動作と放電動作とを併用可能な構成について説明する。
【０１５４】
このような構成とすることで、たとえば、太陽電池パネルで発電した電力や他のバッテリからの直流電力を受けながら、車両１００Ｂをインバータとして利用して交流電力を供給することが可能となる。
【０１５５】
あるいは、直流電力を供給する場合に、商用電源から交流電力を受けつつ直流電力を供給することで、長時間の電力供給を可能にすることもできる。
【０１５６】
この場合、電力供給システムの構成については図９で示したものと同様であるが、車両ＥＣＵ３００に入力されるユーザ操作による選択信号ＳＥＬについては、充電モードおよび放電モードだけではなく、ＤＣ充電／ＡＣ放電モード、およびＤＣ放電／ＡＣ充電モードについても選択可能とされる。
【０１５７】
そして、車両ＥＣＵ３００は、このユーザによる選択信号ＳＥＬに基づいて、直流側および交流側のそれぞれについて、充電動作を行なうか、あるいは放電動作を行なうかを判定する。
【０１５８】
図１２は、実施の形態３において、車両ＥＣＵ３００で実行される充放電選択制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【０１５９】
図１２を参照して、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ８００にて、ユーザの操作による選択信号ＳＥＬを取得する。
【０１６０】
そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ８１０にて、選択信号ＳＥＬにおいてＤＣ充電が設定されているか否かを判定する。
【０１６１】
ＤＣ充電が設定されている場合（Ｓ８１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ８２０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、次に、選択信号ＳＥＬにおいてＡＣ充電が設定されているか否かを判定する。
【０１６２】
ＡＣ充電が設定されている場合（Ｓ８２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ８３０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、直流側および交流側の双方で充電動作を行なうように選択し、充電制御を実行する。このＳ８３０では、具体的には、実施の形態１で示した図７の処理が実行される。
【０１６３】
ＡＣ充電が設定されていない場合（Ｓ８２０にてＮＯ）は、すなわち、ＡＣ放電が設定されていることになるので、処理がＳ８４０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、直流側で充電動作を行ない、交流側で放電動作を行なうように選択し、図１３で後述するような充放電制御を実行する。
【０１６４】
一方、Ｓ８１０にて、ＤＣ充電が設定されていない場合（Ｓ８１０にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ放電が設定されていると判定する。そして、処理がＳ８２５に進められて、車両ＥＣＵ３００は、次に、選択信号ＳＥＬにおいてＡＣ充電が設定されているか否かを判定する。
【０１６５】
ＡＣ充電が設定されている場合（Ｓ８２５にてＹＥＳ）は、処理がＳ８５０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、直流側で放電動作を行ない、交流側で充電制御を行なうように選択し、図１４で後述するような充放電制御を実行する。
【０１６６】
ＡＣ充電が設定されていない場合（Ｓ８２５にてＮＯ）は、車両ＥＣＵ３００は、直流側および交流側ともに放電動作を行なうように設定されていると判定する。そして、処理がＳ８６０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、直流側および交流側の双方で放電動作を行なうように選択し、放電制御を実行する。このＳ８６０では、具体的には、実施の形態２で示した図１１の処理が実行される。
【０１６７】
図１３は、図１２におけるステップＳ８４０の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【０１６８】
図１３を参照して、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ８４１にて、図６と同様の処理によって判定されたＤＣ充電可否の情報に基づいて、ＤＣ充電が可能であるか否かを判定する。
【０１６９】
ＤＣ充電が可能である場合（Ｓ８４１にてＹＥＳ）は、処理がＳ８４２に進められ、次に図１０と同様の処理によって判定されたＡＣ放電可否の情報に基づいて、ＡＣ放電が可能であるか否かを判定する。
【０１７０】
ＡＣ放電が可能である場合（Ｓ８４２にてＹＥＳ）は、Ｓ８４３に処理が進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ充電を行ないつつＡＣ放電を行なうように、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２１０Ｂを制御する。
【０１７１】
一方、ＤＣ充電が可能ではない場合（Ｓ８４１にてＮＯ）、またはＡＣ放電が可能ではない場合（Ｓ８４２にてＮＯ）は、ユーザにより選択されたモードの実行ができないので、処理がＳ８４４に進められて、車両ＥＣＵ３００は、フェールモードに設定する。フェールモードでは、たとえば、表示や警報等によってユーザに所望のモードができなかったことを通知するなどの処理を行なう。
【０１７２】
図１４は、図１２におけるステップＳ８５０の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【０１７３】
図１４を参照して、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ８５１にて、図１０と同様の処理によって判定されたＤＣ放電可否の情報に基づいて、ＤＣ放電が可能であるか否かを判定する。
【０１７４】
ＤＣ放電が可能である場合（Ｓ８５１にてＹＥＳ）は、処理がＳ８５２に進められ、次に図６と同様の処理によって判定されたＡＣ充電可否の情報に基づいて、ＡＣ充電が可能であるか否かを判定する。
【０１７５】
ＡＣ充電が可能である場合（Ｓ８５２にてＹＥＳ）は、Ｓ８５３に処理が進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電を行ないつつＤＣ放電を行なうように、ＡＣ／ＤＣコンバータ２００ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２１０Ｂを制御する。
【０１７６】
一方、ＤＣ放電が可能ではない場合（Ｓ８５１にてＮＯ）、またはＡＣ充電が可能ではない場合（Ｓ８５２にてＮＯ）は、ユーザにより選択されたモードの実行ができないので、処理がＳ８５４に進められて、車両ＥＣＵ３００は、フェールモードに設定する。
【０１７７】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ＡＣ充放電およびＤＣ充放電の双方が可能な車両において、ユーザからの選択に応じた充電・放電モードの選択が可能となる。
【０１７８】
図１５は、実施の形態１〜実施の形態３で説明した各動作モードについての、各ポートの使用状態、利点、および当該パターンの選択条件の要約を示したものである。なお、各項目についての説明は繰り返さない。
【０１７９】
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、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】
【０１８０】
１０，１０Ｂ  電力供給システム、１００，１００Ａ，１００Ｂ  車両、１１０  蓄電装置、１１５  ＳＭＲ、１２０  ＰＣＵ、１３０  モータジェネレータ、１４０  動力伝達ギア、１５０  駆動輪、２００  ＡＣ充電器、２００Ｂ  ＡＣ／ＤＣコンバータ、２０５，２１５，２３０，５１５，５２５，５３０  通信部、２１０  ＤＣ充電器、２１０Ｂ  ＤＣ／ＤＣコンバータ、２２０  インレット、２２１  交流ポート、２２２  直流ポート、２５０  ＣＨＲ、３００  車両ＥＣＵ、４００  電力ケーブル、４１０  コネクタ、５００，５００Ａ  充電スタンド、５１０  交流電源、５１０Ｂ、５２０Ｂ  電気機器、５２０  直流電源、５５０  給電ＥＣＵ、６００  家屋、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＤＣＬ１，ＤＣＬ２，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５，Ｌ６，ＰＬ１，ＮＬ１，  電力線、ＣＬ１，ＣＬ２  信号線、Ｌ３，Ｌ７  接地線、Ｌ４，Ｌ８  通信線、ＲＹ１，ＲＹ２，ＲＹ１０〜ＲＹ１２，ＲＹ２０  リレー、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ１１，ＳＷ１２  スイッチ、Ｔ１〜Ｔ５，Ｔ１１〜Ｔ１４  端子、ＶＣ  電源ノード。
【図１】
2012164644.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月1日(2013.11.1)
【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】
外部の直流電源および交流電源の２つの電力経路からの電力を用いて搭載した蓄電装置の充電が可能な車両であって、
前記直流電源からの電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するための第１の電力変換装置と、
前記交流電源からの電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するための第２の電力変換装置と、
前記第１の電力変換装置および前記第２の電力変換装置を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の状態、ならびに、前記第１の電力変換装置および前記第２の電力変換装置の効率に基づいて、充電に用いる電力経路を選択する、車両。
【請求項２】
前記第１の電力変換装置の定格容量は、前記第２の電力変換装置の定格容量よりも大きい、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が予め定められたしきい値を下回る場合は、少なくとも前記直流電源からの電力を用いて充電を行ない、前記充電状態が前記しきい値を上回る場合は、前記交流電源からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記充電状態が前記しきい値を下回る場合は、前記直流電源からの電力および前記交流電源からの電力の両方を用いて充電を行なう、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記蓄電装置に許容される充電電力が予め定められたしきい値を上回る場合は、少なくとも前記直流電源からの電力を用いて充電を行ない、前記許容される充電電力が前記しきい値を下回る場合は、前記交流電源からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項６】
前記制御装置は、前記許容される充電電力が前記しきい値を上回る場合は、前記直流電源からの電力および前記交流電源からの電力の両方を用いて充電を行なう、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
電力は前記直流電源および前記交流電源を含む給電装置から供給され、
前記制御装置は、前記給電装置と情報の授受が可能であり、
前記制御装置は、前記給電装置から受ける情報に含まれる、前記給電装置の電力供給能力を示す値が前記第１の電力変換装置の定格容量を上回る場合には、前記直流電源からの電力に加えて、前記交流電源からの電力を用いて充電を行なうように電力経路を選択する、請求項２に記載の車両。
【請求項８】
前記制御装置は、通信を用いた情報伝達経路、および前記通信を用いた情報伝達経路とは異なる有線を用いた情報伝達経路によって、前記給電装置と情報の授受を行なう、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記通信を用いた情報伝達は、電力線通信（ＰＬＣ）を用いて行なわれる、請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
前記通信を用いた情報伝達は、無線通信を用いて行なわれる、請求項８に記載の車両。
【請求項１１】
前記車両から前記給電装置への情報伝達は、前記有線を用いた情報伝達経路を用いて行なわれ、前記給電装置から前記車両への情報伝達は、前記通信を用いた情報伝達経路を用いて行なわれる、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の車両。
【請求項１２】
前記直流電源および前記交流電源からの電力は、電力ケーブルを介して伝達され、
前記車両は、前記電力ケーブルのコネクタを接続するための接続部をさらに備え、
前記接続部は、前記直流電源からの電力を受けるための直流ポートと、前記交流電源からの電力を受けるための交流ポートとを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
前記コネクタは、前記前記直流電源からの電力を伝達するための第１の端子群と、前記交流電源からの電力を伝達するための第２の端子群とを含んで形成され、前記コネクタが前記接続部に接続されることによって、前記第１の端子群および前記第２の端子群が、前記直流ポートおよび前記交流ポートにそれぞれ電気的に接続される、請求項１２に記載の車両。
【請求項１４】
前記車両は、前記蓄電装置からの電力を車両外部へ供給することがさらに可能であり、
前記第１の電力変換装置は、前記蓄電装置からの電力を変換して直流電力を外部に供給できるように構成され、
前記第２の電力変換装置は、前記蓄電装置からの電力を変換して交流電力を外部に供給できるように構成される、請求項１に記載の車両。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記直流電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電するとともに、前記第２の電力変換装置を用いて、前記蓄電装置からの電力を変換して、交流電力を外部に供給する、請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記交流電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電するとともに、前記第１の電力変換装置を用いて、前記蓄電装置からの電力を変換して、直流電力を外部に供給する、請求項１４に記載の車両。
【国際調査報告】
2012164644.tif 000018
2012164644.tif 000019
2012164644.tif 000020
2012164644.tif 000021