(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ充放電可能なマスタバッテリおよびスレーブバッテリを含む電源装置であって、
外部電源に接続されると共に該外部電源からの電力による前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリの充電に用いられる充電装置と、
前記充電装置と前記マスタバッテリとを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第１接続断接手段と、
前記充電装置と前記スレーブバッテリとを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第２接続断接手段と、
前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリが予め定められた順番でそれぞれ予め定められた目標蓄電割合まで前記外部電源からの電力により充電されるように前記第１および第２接続断接手段と前記充電装置とを制御する充電制御手段と、
前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリが前記目標蓄電割合に達したか否かに拘わらず前記順番でそれぞれ予め定められた充電時間だけ前記外部電源からの電力により充電されるように前記第１および第２接続断接手段と前記充電装置とを制御すると共に、前記第１および第２接続断接手段の状態の切換時および前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリの充電時における異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備え、
前記異常判定手段は、前記第１接続断接手段により前記マスタバッテリと前記充電装置とが接続されると共に前記第２接続断接手段により前記スレーブバッテリと前記充電装置との接続が解除されてから予め定められた切換検査時間が経過した段階で前記マスタバッテリの充電を開始させると共に、前記第２接続断接手段により前記スレーブバッテリと前記充電装置とが接続されると共に前記第１接続断接手段により前記マスタバッテリと前記充電装置との接続が解除されてから予め定められた切換検査時間が経過した段階で前記スレーブバッテリの充電を開始させる電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置と、該電源装置と電力をやり取り可能であると共に少なくとも走行用の動力を出力することができる電動機とを備える車両。
【請求項３】
それぞれ充放電可能なマスタバッテリおよびスレーブバッテリと、外部電源に接続されると共に該外部電源からの電力による前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリの充電に用いられる充電装置と、該充電装置と前記マスタバッテリとを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第１接続断接手段と、前記充電装置と前記スレーブバッテリとを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第２接続断接手段と、前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリが予め定められた順番でそれぞれ予め定められた目標蓄電割合まで前記外部電源からの電力により充電されるように前記第１および第２接続断接手段と前記充電装置とを制御する充電制御手段とを備えた電源装置の検査方法であって、
前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリが前記目標蓄電割合に達したか否かに拘わらず前記順番でそれぞれ予め定められた充電時間だけ前記外部電源からの電力により充電されるように前記第１および第２接続断接手段と前記充電装置とを制御する際に、前記第１接続断接手段により前記マスタバッテリと前記充電装置とが接続されると共に前記第２接続断接手段により前記スレーブバッテリと前記充電装置との接続が解除されてから予め定められた切換検査時間が経過した段階で前記マスタバッテリの充電を開始させると共に、前記第２接続断接手段により前記スレーブバッテリと前記充電装置とが接続されると共に前記第１接続断接手段により前記マスタバッテリと前記充電装置との接続が解除されてから予め定められた切換検査時間が経過した段階で前記スレーブバッテリの充電を開始させ、前記第１および第２接続断接手段の状態の切換時および前記マスタバッテリおよび前記スレーブバッテリの充電時における異常の有無を判定する、
電源装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電装置を含む電源装置、それを備えた車両および電源装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源装置として、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池からなる充電可能な直流電源である第１および第２の蓄電装置と、第１および第２のコンバータと、平滑コンデンサとを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電源装置では、第１の蓄電装置が第１の正極線および第１の負極線を介して第１のコンバータに接続され、第２の蓄電装置が第２の正極線および第２の負極線を介して第２のコンバータに接続される。また、第２の蓄電装置は、２つの蓄電部と、２つのシステムメインリレーとを含む。２つの蓄電部は、互いに並列して第２の正極線および第２の負極線すなわち第２のコンバータに接続される。そして、第１の蓄電部の正極と第２の正極線との間に１つのシステムメインリレーが配置されると共に、第２の蓄電部の正極と第２の正極線との間に１つのシステムメインリレーが配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０９８４０号公報（図１１、図１２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、家庭用電源といった外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を備えた、いわゆるプラグイン方式のハイブリッド自動車や電気自動車の開発が進められている。この種の車両に上述のような複数の蓄電装置を含む電源装置を外部電源からの電力により充電可能に構成して搭載すれば、電源装置からの電力により走行可能な距離をより一層延ばすことができる。ここで、それぞれ外部電源からの電力により充電可能な複数の蓄電装置を含む電源装置において外部電源からの電力により複数の蓄電装置を良好に充電することができるようにするためには、適宜、当該充電に関連した部品や組み付け状態等を検査する必要があるが、このような検査はできるだけ短時間のうちに完了することが求められる。
【０００５】
そこで、本発明は、複数の蓄電装置を含む電源装置において外部電源からの電力を用いた複数の蓄電装置の充電に関する検査を速やかに実行可能とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による電源装置、それを備えた車両および電源装置の検査方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００７】
本発明による電源装置は、
それぞれ充放電可能な第１および第２蓄電装置を含む電源装置であって、
外部電源に接続されると共に該外部電源からの電力による前記第１および第２蓄電装置の充電に用いられる充電装置と、
前記充電装置と前記第１蓄電装置とを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第１接続断接手段と、
前記充電装置と前記第２蓄電装置とを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第２接続断接手段と、
前記第１および第２蓄電装置が予め定められた順番でそれぞれ予め定められた充電時間だけ前記外部電源からの電力により充電されるように前記第１および第２接続断接手段と前記充電装置とを制御すると共に、前記第１および第２接続断接手段の状態の切換時および前記第１および第２蓄電装置の充電時における異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えるものである。
【０００８】
この電源装置では、外部電源からの電力による第１および第２蓄電装置の充電に関する検査の実行に際して、第１および第２蓄電装置が予め定められた順番でそれぞれ予め定められた充電時間だけ外部電源からの電力により充電されるように第１および第２接続断接手段と充電装置とが制御される。そして、異常判定手段は、第１および第２接続断接手段の状態の切換時および第１および第２蓄電装置の充電時における異常の有無を判定する。これにより、外部電源からの電力を用いた複数の蓄電装置の充電に関する検査に際して、第１および第２蓄電装置の充電時間を検査に必要な範囲内でできるだけ短くすることができるので、当該検査を速やかに実行することが可能となる。
【０００９】
更に、前記異常判定手段は、前記第１接続断接手段により前記第１蓄電装置と前記充電装置とが接続されると共に前記第２接続断接手段により前記第２蓄電装置と前記充電装置との接続が解除されてから予め定められた切換検査時間が経過した段階で前記第１蓄電手段の充電を開始させると共に、前記第２接続断接手段により前記第２蓄電装置と前記充電装置とが接続されると共に前記第１接続断接手段により前記第１蓄電装置と前記充電装置との接続が解除されてから予め定められた切換検査時間が経過した段階で前記第２蓄電手段の充電を開始させるものであってもよい。これにより、第１および第２接続断接手段についての切換検査時間を検査に必要な範囲内でできるだけ短くし、それにより、外部電源からの電力を用いた複数の蓄電装置の充電に関する検査に要する時間をより一層短縮化することができる。
【００１０】
また、前記電源装置は、前記第１および第２蓄電装置が前記順番でそれぞれ予め定められた目標蓄電割合まで前記外部電源からの電力により充電されるように前記第１および第２接続断接手段と前記充電装置とを制御する充電制御手段を更に備えてもよい。すなわち、外部電源からの電力による第１および第２蓄電装置の実際の充電における充電の順番と、外部電源からの電力を用いた複数の蓄電装置の充電に関する検査における充電の順番とを一致させ、充電時間や切換検査時間を予め定めておけば、外部電源からの電力による第１および第２蓄電装置の充電時に用いられる制御ロジックを流用して上記検査を実行することが可能となるので、当該検査に関連した開発コスト等を低減することができる。
【００１１】
本発明による車両は、上記何れかの電源装置と、該電源装置と電力をやり取り可能であると共に少なくとも走行用の動力を出力することができる電動機とを備えるものである。この車両では、外部電源からの電力を用いた複数の蓄電装置の充電に関する検査を速やかに実行することができる。
【００１２】
本発明による電源装置の検査方法は、
それぞれ充放電可能な第１および第２蓄電装置と、外部電源に接続されると共に該外部電源からの電力による前記第１および第２蓄電装置の充電に用いられる充電装置と、該充電装置と前記第１蓄電装置とを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第１接続断接手段と、前記充電装置と前記第２蓄電装置とを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第２接続断接手段とを備えた電源装置の検査方法であって、
前記第１および第２蓄電装置が予め定められた順番でそれぞれ予め定められた充電時間だけ前記外部電源からの電力により充電されるように前記第１および第２接続断接手段と前記充電装置とを制御すると共に、前記第１および第２接続断接手段の状態の切換時および前記第１および第２蓄電装置の充電時における異常の有無を判定する、
ものである。
【００１３】
この方法によれば、外部電源からの電力を用いた複数の蓄電装置の充電に関する検査を速やかに実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る電源装置を備えた車両であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】充電検査ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】充電検査ルーチンが実行されたときに充電制御状態、タイマカウント値および電力指令が変化する様子を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係る電源装置を備えた車両であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すように、実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、充放電可能なマスタバッテリ５０と、マスタバッテリ５０からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給可能なマスタ側昇圧コンバータ５５と、それぞれ充放電可能なスレーブバッテリ６０および６２と、スレーブバッテリ６０または６２からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給可能なスレーブ側昇圧コンバータ６５と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備える。
【００１７】
エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４による燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受ける。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１８】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１と噛合すると共にリングギヤ３２と噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されている。動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側とにそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１９】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機としても作動することができる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２やマスタ側昇圧コンバータ５５を介してマスタバッテリ５０と電力をやり取りすると共に、インバータ４１，４２やスレーブ側昇圧コンバータ６５を介してスレーブバッテリ６０，６２と電力をやり取りする。インバータ４１，４２とマスタ側昇圧コンバータ５５とスレーブ側昇圧コンバータ６５とを接続する電力ラインである高電圧系電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、これにより、モータＭＧ１およびＭＧ２の何れかにより発電される電力を他のモータで消費することができる。そして、モータＭＧ１およびＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御される。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力され、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号に従ってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に送信する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も算出する。
【００２０】
マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０および６２とは、同一諸元のリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理される。バッテリＥＣＵ５２には、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２を管理するのに必要な信号、例えば、マスタバッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ１、マスタバッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ１、マスタバッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ１、スレーブバッテリ６０の端子間に設置された電圧センサ６１ａからの端子間電圧Ｖｂ２、スレーブバッテリ６２の端子間に設置された電圧センサ６３ａからの端子間電圧Ｖｂ３、スレーブバッテリ６０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ６１ｂの充放電電流Ｉｂ２、スレーブバッテリ６２の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ６３ｂからの充放電電流Ｉｂ３、スレーブバッテリ６０および６２のそれぞれに取り付けられた温度センサ６１ｃ，６３ｃからの電池温度Ｔｂ２，Ｔｂ３等が入力される。また、バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０および６２の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に送信する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、マスタバッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ１の積算値に基づいてマスタバッテリ５０の蓄電量の蓄電容量に対する割合である蓄電割合（残容量）ＳＯＣ１を算出したり、蓄電割合ＳＯＣ１と電池温度Ｔｂ１とに基づいてマスタバッテリ５０の充電に許容される最大電力である入力制限Ｗｉｎ１と、放電に許容される最大電力である出力制限Ｗｏｕｔ１とを算出したりする。また、バッテリＥＣＵ５２は、スレーブバッテリ６０，６２を管理するために、電流センサ６１ｂ，６３ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ２，Ｉｂ３の積算値に基づいてスレーブバッテリ６０，６２の蓄電量の蓄電容量に対する割合である蓄電割合（残容量）ＳＯＣ２，ＳＯＣ３を算出したり、蓄電割合ＳＯＣ２，ＳＯＣ３と電池温度Ｔｂ２，Ｔｂ３とに基づいてスレーブバッテリ６０の入力制限Ｗｉｎ２および出力制限Ｗｏｕｔ２やスレーブバッテリ６２の入力制限Ｗｉｎ３および出力制限Ｗｏｕｔ３を算出したりする。加えて、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０，６０および６２の蓄電量（蓄電割合と蓄電容量との積）の総和のバッテリ５０，６０および６２の蓄電容量の総和に対する割合である総蓄電割合ＳＯＣも算出する。なお、マスタバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１は、電池温度Ｔｂ１に基づいて入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の基本値を設定すると共に蓄電割合ＳＯＣ１に基づいて入力制限用補正係数と出力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１の基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。そして、スレーブバッテリ６０，６２の入出力制限Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３およびＷｏｕｔ３も、マスタバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１と同様に設定することができる。
【００２１】
マスタ側昇圧コンバータ５５およびスレーブ側昇圧コンバータ６５は、周知の昇降圧コンバータとして構成されている。マスタ側昇圧コンバータ５５は、第１低電圧系電力ライン５９および第１システムメインリレーＳＭＲ１を介してマスタバッテリ５０に接続されると共に上述の高電圧系電力ライン５４に接続されており、マスタバッテリ５０の電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり、インバータ４１，４２側からの電力を降圧してマスタバッテリ５０に供給したりする。スレーブ側昇圧コンバータ６５は、第２低電圧系電力ライン６９および第２システムメインリレーＳＭＲ２を介してスレーブバッテリ６０に接続されると共に高電圧系電力ライン５４に接続される。更に、第２低電圧系電力ライン６９には、第３システムメインリレーＳＭＲ３を介してスレーブバッテリ６２が接続される。これにより、スレーブ側昇圧コンバータ６５は、第２システムメインリレーＳＭＲ２または第３システムメインリレーＳＭＲ３を介して接続しているスレーブバッテリ６０および６２の一方からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり、インバータ４１，４２からの電力を降圧してスレーブバッテリ６０または６２に供給したりする。なお、高電圧系電力ライン５４の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ５７が接続されており、第１低電圧系電力ライン５９の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ５８が接続されており、第２低電圧系電力ライン６９の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ６８が接続されている。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０は、いわゆるプラグイン方式のハイブリッド車両として構成されており、家庭用電源（ＡＣ１００Ｖ）といった外部電源９０の外部電源側コネクタ９２に接続される車両側コネクタ９４と、車両側コネクタ９４と第２低電圧系電力ライン６９との接続および当該接続の解除を実行可能な充電用リレーや、外部電源９０からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ、当該ＡＣ／ＤＣコンバータからの直流電力の電圧を変換して第２低電圧系電力ライン６９側に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ等（何れも図示省略）を含む充電回路９６と、当該充電回路９６すなわち充電用リレーやＡＣ／ＤＣコンバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する充電管理用電子制御ユニット（以下、「充電管理ＥＣＵ」という）９８とを備える。充電管理ＥＣＵ９８は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、計時指令に応じて計時処理を実行するタイマ、入出力ポートおよび通信ポート等（何れも図示省略）を備える。そして、充電管理ＥＣＵ９８は、バッテリＥＣＵ５２やハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、バッテリＥＣＵ５２やハイブリッドＥＣＵ７０との間で必要に応じて各種データをやり取りする。
【００２３】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０には、コンデンサ５７の端子間に設置された電圧センサ５７ａからの電圧ＶＨや、スレーブ側昇圧コンバータ６５の高電圧系電力ライン５４側の端子に取り付けられた電流センサ６５ｂからのスレーブ側電流Ｉｂｓ、コンデンサ５８の端子間に設置された電圧センサ５８ａからの電圧ＶＬ１，コンデンサ６８の端子間に設置された電圧センサ６８ａからの電圧ＶＬ２等が入力ポートを介して入力される。ハイブリッドＥＣＵ７０からは、マスタ側昇圧コンバータ５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号や、スレーブ側昇圧コンバータ６５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号、第１〜第３システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２およびＳＭＲ３への駆動信号等が出力ポートを介して出力される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２、充電管理ＥＣＵ９８と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２、充電管理ＥＣＵ９８と各種制御信号やデータをやり取りする。
【００２４】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊が計算され、この要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御モードとしては、要求トルクＴｒ＊に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力されるパワーのすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴｒ＊とマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充放電に必要な電力との和に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充放電を伴ってエンジン２２から出力されるパワーの全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２を停止して要求トルクＴｒ＊に基づくトルクをリングギヤ軸３２ａに出力するようにモータＭＧ２を駆動制御するモータ運転モード等がある。
【００２５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０は、上述のように、プラグイン方式のハイブリッド車両として構成されていることから、走行開始前に予め外部電源９０からの電力によりマスタバッテリ５０を充電しておくことができる。すなわち、システム停止状態で外部電源側コネクタ９２と車両側コネクタ９４とが接続されると、充電管理ＥＣＵ９８により充電回路９６の充電用リレーがオンされ、充電管理ＥＣＵ９８による充電回路９６のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータの制御や、ハイブリッドＥＣＵ７０による第１〜第３システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３のオン／オフ制御やマスタ側昇圧コンバータ５５やスレーブ側昇圧コンバータ６５の制御により、外部電源９０からの電力によりマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２がそれぞれ予め定められた目標蓄電割合（実施例では、バッテリ５０，６０および６２に共通の値とされ、例えば８０％とされる）まで充電される。実施例において、外部電源９０からの電力によるバッテリ５０，６０および６２の充電は、マスタバッテリ５０、スレーブバッテリ６０、スレーブバッテリ６２という順番で行われる。すなわち、実施例では、電源側コネクタ９２と車両側コネクタ９４とが接続された後、第２および第３システムメインリレーＳＭＲ２およびＳＭＲ３をオフすると共に第１システムメインリレーＳＭＲ１をオンすることにより充電回路９６とマスタバッテリ５０とが接続され、最初にマスタバッテリ５０の充電が実行される。マスタバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が目標蓄電割合に達すると、第１および第３システムメインリレーＳＭＲ１およびＳＭＲ３をオフすると共に第２システムメインリレーＳＭＲ２をオンすることにより充電回路９６とスレーブバッテリ６０とが接続され、次にスレーブバッテリ６０の充電が実行される。スレーブバッテリ６０の蓄電割合ＳＯＣ２が目標蓄電割合に達すると、第１および第２システムメインリレーＳＭＲ１およびＳＭＲ２をオフすると共に第３システムメインリレーＳＭＲ３をオンすることにより充電回路９６とスレーブバッテリ６２とが接続され、次にスレーブバッテリ６２の充電が実行される。そして、スレーブバッテリ６２の蓄電割合ＳＯＣ３が目標蓄電割合に達すると、外部電源９０からの電力によるバッテリ５０，６０および６２の充電が完了する。なお、バッテリ５０，６０および６２の充電には、ある程度の時間を要することから、その間に最初に充電されるマスタバッテリ５０が多少放電することも考えられるので、スレーブバッテリ６２の充電完了後に再度マスタバッテリ５０の充電を行ってもよい。
【００２６】
このようにしてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が目標蓄電割合まで充電された後に走行が開始された場合、ハイブリッド自動車２０は、基本的に、所定のエンジン始動条件が成立するまでモータ運転モードのもとでモータＭＧ２のみからの動力により走行し、モータＭＧ２のみからの動力により比較的長い距離を走行することができる。そして、実施例のハイブリッド自動車２０は、マスタバッテリ５０に加えてスレーブバッテリ６０，６２を搭載することから、単一のバッテリを搭載したものに比べて、モータ運転モードでの走行距離（走行時間）をより長くすると共に、減速時や降坂路の走行に際してより多くの回生電力をマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２に蓄電することができる。なお、モータ運転モードのもとでの走行中にエンジン始動条件が成立したときには、エンジン２２をクランキングするようにモータＭＧ１を駆動制御すると共にクランキングに伴ってリングギヤ軸３２ａに作用する駆動トルクに対する反力としてのトルクをキャンセルしつつ要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ２を駆動制御することにより、エンジン２２が始動される。
【００２７】
次に、図２および図３を参照しながら、上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０における外部電源９０からの電力を用いたバッテリ５０，６０および６２の充電に関する検査について説明する。図２は、車両製造工場や整備工場等において外部電源側コネクタ９２と車両側コネクタ９４とが接続されると共に充電回路９６の充電用リレーがオンされた状態で充電管理ＥＣＵ９８により実行される充電検査ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図３は、充電検査ルーチンが実行されたときに充電制御状態等が変化する様子を示すタイムチャートである。
【００２８】
図２の充電検査ルーチンの開始に際して、充電管理ＥＣＵ９８の図示しないＣＰＵは、切換検査時間ｔａと充電時間ｔｂとを図示しないＲＯＭから読み出す（ステップＳ１００）。切換検査時間ｔａは、第１〜第３システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３の切換時における検査を実行するのに充分な時間として定められるものであり、例えば２〜３秒とされる。また、充電時間ｔｂは、各バッテリ５０，６０および６２の充電時における検査を実行するのに充分な時間として定められるものあり、例えば３０秒程度とされる。ステップＳ１００の処理の後、充電管理ＥＣＵ９８は、バッテリ５０，６０および６２をそれぞれの目標充電割合まで充電するときに用いられる制御ロジックを流用しながらバッテリ５０，６０および６２の充電に関する検査を実行する。すなわち、ステップＳ１００の処理の後、充電管理ＥＣＵ９８の図示しないＣＰＵは、第２および第３システムメインリレーＳＭＲ２およびＳＭＲ３がオフされると共に第１システムメインリレーＳＭＲ１がオンされるようにハイブリッドＥＣＵ７０に指令信号を送信し（ステップＳ１１０）、図示しないタイマをオンする。
【００２９】
ハイブリッドＥＣＵ７０により第２および第３システムメインリレーＳＭＲ２およびＳＭＲ３がオフされると共に第１システムメインリレーＳＭＲ１がオンされた後、ハイブリッドＥＣＵ７０や各種センサ等からの信号に基づいて、第２および第３システムメインリレーＳＭＲ２およびＳＭＲ３がオフされると共に第１システムメインリレーＳＭＲ１がオンされた状態での断線チェックといった第１システムメインリレーＳＭＲ１をオン状態に切り換えたときの検査（リレー切換時検査）を実行する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０にて何らかの異常が確認された場合には、対応する警告灯が点灯させられたり、異常が存在する旨を示す信号が検査に際して接続された外部コンピュータ等に送信されたりする。そして、図示しないタイマのカウント値に基づくステップＳ１２０のリレー切換時検査の開始からの経過時間ｔが上述の切換検査時間ｔａに達すると（ステップＳ１３０）、タイマを一旦リセットした上で、所定電力Ｖｃ（図３参照）でマスタバッテリ５０が充電されるように充電回路９６のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータを制御すると共に必要な指令信号をハイブリッドＥＣＵ７０等に送信し（ステップＳ１４０）、当該タイマを再度オンする。
【００３０】
こうしてマスタバッテリ５０の充電が開始されると、ハイブリッドＥＣＵ７０や各種センサ等からの信号に基づいて、マスタバッテリ５０が充電されている状態での検査（充電時検査）を実行する（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０における検査は、外部電源９０から給電される充電回路９６から電力指令に応じた電力が出力されているか否かを判別すると共に、マスタバッテリ５０が正常に充電されているか否かを判別するためのものである。ステップＳ１５０にて何らかの異常が確認された場合には、対応する警告灯が点灯させられたり、異常が存在する旨を示す信号が外部コンピュータ等に送信されたりする。そして、図示しないタイマのカウント値に基づくステップＳ１５０の充電時検査の開始からの経過時間ｔが上述の充電時間ｔｂに達すると（ステップＳ１６０）、タイマを一旦リセットした上で、第１および第３システムメインリレーＳＭＲ１およびＳＭＲ３がオフされると共に第２システムメインリレーＳＭＲ２がオンされるようにハイブリッドＥＣＵ７０に指令信号を送信し（ステップＳ１７０）、当該タイマを再度オンする。
【００３１】
ハイブリッドＥＣＵ７０により第１および第３システムメインリレーＳＭＲ１およびＳＭＲ３がオフされると共に第２システムメインリレーＳＭＲ２がオンされた後、ハイブリッドＥＣＵ７０や各種センサ等からの信号に基づいて、第２および第３システムメインリレーＳＭＲ２およびＳＭＲ３がオフされると共に第２システムメインリレーＳＭＲ２がオンされた状態での断線チェックといった第２システムメインリレーＳＭＲ２をオン状態に切り換えたときの検査（リレー切換時検査）を実行する（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０にて何らかの異常が確認された場合には、対応する警告灯が点灯させられたり、異常が存在する旨を示す信号が検査に際して接続された外部コンピュータ等に送信されたりする。そして、図示しないタイマのカウント値に基づくステップＳ１８０のリレー切換時検査の開始からの経過時間ｔが上述の切換検査時間ｔａに達すると（ステップＳ１９０）、タイマを一旦リセットした上で、所定電力Ｖｃでスレーブバッテリ６０（第１のスレーブバッテリ）が充電されるように充電回路９６のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータを制御すると共に必要な指令信号をハイブリッドＥＣＵ７０等に送信し（ステップＳ２００）、当該タイマを再度オンする。
【００３２】
こうしてスレーブバッテリ６０の充電が開始されると、ハイブリッドＥＣＵ７０や各種センサ等からの信号に基づいて、スレーブバッテリ６０が充電されている状態での検査（充電時検査）を実行する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０における検査は、外部電源９０から給電される充電回路９６から電力指令に応じた電力が出力されているか否かを判別すると共に、スレーブバッテリ６０が正常に充電されているか否かを判別するためのものである。ステップＳ２１０にて何らかの異常が確認された場合には、対応する警告灯が点灯させられたり、異常が存在する旨を示す信号が外部コンピュータ等に送信されたりする。そして、図示しないタイマのカウント値に基づくステップＳ２１０の充電時検査の開始からの経過時間ｔが上述の充電時間ｔｂに達すると（ステップＳ２２０）、タイマを一旦リセットした上で、第１および第２システムメインリレーＳＭＲ１およびＳＭＲ２がオフされると共に第３システムメインリレーＳＭＲ３がオンされるようにハイブリッドＥＣＵ７０に指令信号を送信し（ステップＳ２３０）、当該タイマを再度オンする。
【００３３】
ハイブリッドＥＣＵ７０により第１および第２システムメインリレーＳＭＲ１およびＳＭＲ２がオフされると共に第３システムメインリレーＳＭＲ３がオンされた後、ハイブリッドＥＣＵ７０や各種センサ等からの信号に基づいて、第１および第２システムメインリレーＳＭＲ１およびＳＭＲ２がオフされると共に第３システムメインリレーＳＭＲ３がオンされた状態での断線チェックといった第３システムメインリレーＳＭＲ３をオン状態に切り換えたときの検査（リレー切換時検査）を実行する（ステップＳ２４０）。ステップＳ２４０にて何らかの異常が確認された場合には、対応する警告灯が点灯させられたり、異常が存在する旨を示す信号が検査に際して接続された外部コンピュータ等に送信されたりする。そして、図示しないタイマのカウント値に基づくステップＳ２４０のリレー切換時検査の開始からの経過時間ｔが上述の切換検査時間ｔａに達すると（ステップＳ２５０）、タイマを一旦リセットした上で、所定電力Ｖｃでスレーブバッテリ６２（第２のスレーブバッテリ）が充電されるように充電回路９６のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータを制御すると共に必要な指令信号をハイブリッドＥＣＵ７０等に送信し（ステップＳ２６０）、当該タイマを再度オンする。
【００３４】
こうしてスレーブバッテリ６２の充電が開始されると、ハイブリッドＥＣＵ７０や各種センサ等からの信号に基づいて、スレーブバッテリ６２が充電されている状態での検査（充電時検査）を実行する（ステップＳ２７０）。ステップＳ２７０における検査は、外部電源９０から給電される充電回路９６から電力指令に応じた電力が出力されているか否かを判別すると共に、スレーブバッテリ６２が正常に充電されているか否かを判別するためのものである。ステップＳ２７０にて何らかの異常が確認された場合には、対応する警告灯が点灯させられたり、異常が存在する旨を示す信号が外部コンピュータ等に送信されたりする。そして、図示しないタイマのカウント値に基づくステップＳ２７０の充電時検査の開始からの経過時間ｔが上述の充電時間ｔｂに達すると（ステップＳ２８０）、第１〜第３システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３をオフすると共に（ステップＳ２９０）、タイマをリセットし、本ルーチンを終了させる。
【００３５】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、外部電源９０からの電力によるマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充電に関する検査の実行に際して、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２が予め定められた順番でそれぞれ予め定められた充電時間ｔｂだけ外部電源９０からの電力により充電されるように第１〜第３システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３と充電回路９６とが制御され、第１〜第３システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３のオンオフ状態の切換時における異常の有無が判定されると共に（ステップＳ１２０，Ｓ１８０，Ｓ２４０）、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充電時における異常の有無が判定される（ステップＳ１５０，Ｓ２１０，Ｓ２７０）。これにより、外部電源９０からの電力を用いたマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充電に関する検査に際して、マスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充電時間ｔｂを検査に必要な範囲内でできるだけ短くし、それにより、当該検査を速やかに実行することが可能となる。
【００３６】
また、上記実施例では、第１システムメインリレーＳＭＲ１によりマスタバッテリ５０と充電回路９６とが接続されると共に第２システムメインリレーＳＭＲ２および第３システムメインリレーＳＭＲ３によりスレーブバッテリ６０および６２と充電回路９６との接続が解除されてから予め定められた切換検査時間ｔａが経過した段階でマスタバッテリ５０の充電を開始させ（Ｓ１４０）、第２システムメインリレーＳＭＲ２によりスレーブバッテリ６０と充電回路９６とが接続されると共に第１システムメインリレーＳＭＲ１および第３システムメインリレーＳＭＲ３によりマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６２と充電回路９６との接続が解除されてから切換検査時間ｔａが経過した段階でスレーブバッテリ６０の充電を開始させ（Ｓ２００）、第３システムメインリレーＳＭＲ３によりスレーブバッテリ６２と充電回路９６とが接続されると共に第１システムメインリレーＳＭＲ１および第２システムメインリレーＳＭＲ２によりマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０と充電回路９６との接続が解除されてから切換検査時間ｔａが経過した段階でスレーブバッテリ６２の充電を開始させている（ステップＳ２６０）。これにより、第１〜第３システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３についての切換検査時間ｔａを検査に必要な範囲内でできるだけ短くし、それにより、外部電源９０からの電力を用いたマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充電に関する検査に要する時間をより一層短縮化することができる。更に、上記実施例のように、外部電源９０からの電力によるマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の実際の充電における充電の順番と、外部電源９０からの電力を用いたマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２に関する検査における充電の順番とを一致させ、切換検査時間ｔａや充電時間ｔｂを予め定めておけば、外部電源９０からの電力によるマスタバッテリ５０およびスレーブバッテリ６０，６２の充電時に用いられる制御ロジックを流用して上記検査を実行することが可能となるので、当該検査に関連した開発コスト等を低減することができる。
【００３７】
なお、上記実施例のハイブリッド自動車２０において、減速ギヤ３５の代わりに、例えばＨｉ，Ｌｏの２段の変速段あるいは３段以上の変速段を有したモータＭＧ２の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機が採用されてもよい。また、実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された駆動軸に出力するものであるが、モータＭＧ２の動力は、リングギヤ軸３２ａに接続された駆動軸（車輪３９ａ，３９ｂが接続された駆動軸）とは異なる駆動軸に出力されてもよい。更に、本発明による車両は、ハイブリッド自動車２０に限られるものではなく、走行用の動力を出力可能な電動機を備えた電気自動車であってもよいことはいうまでもない。
【００３８】
ここで、上記実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例において、マスタバッテリ５０が「第１蓄電装置」に相当し、スレーブバッテリ６０および６２が「第２の蓄電装置」に相当し、外部電源９０に接続されると共に当該外部電源９０からの電力によるバッテリ５０，６０および６２の充電に用いられる充電回路９６が「充電装置」に相当し、充電回路９６とマスタバッテリ５０とを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第１システムメインリレーＳＭＲ１が「第１接続断接手段」に相当し、充電回路９６とスレーブバッテリ６０または６２とを接続すると共に両者間の接続を解除することができる第２システムメインリレーＳＭＲ２および第３システムメインリレーＳＭＲ３が「第２接続断接手段」に相当し、図２の充電検査ルーチンを実行する充電管理ＥＣＵ９８が「異常判定手段」に相当する。
【００３９】
ただし、「第１蓄電手段」および「第２蓄電手段」は、充放電可能なものであれば、如何なる形式のものであっても構わない。「第１接続断接手段」や「第２接続断接手段」は、充電装置と第１または第２蓄電装置とを接続すると共に両者間の接続を解除することができるものであれば、如何なる形式のものであっても構わない。「異常判定手段」は、第１および第２蓄電装置が予め定められた順番でそれぞれ予め定められた充電時間だけ外部電源からの電力により充電されるように第１および第２接続断接手段と充電装置とを制御すると共に、第１および第２接続断接手段の状態の切換時および第１および第２蓄電装置の充電時における異常の有無を判定するものであれば、充電管理ＥＣＵ９８に限られず、例えばハイブリッドＥＣＵ７０といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００４０】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、電源装置やそれを備えた車両の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  マスタバッテリ、５１ａ，５７ａ，５８ａ，６１ａ，６３ａ，６８ａ  電圧センサ、５１ｂ，６１ｂ，６３ｂ，６５ｂ  電流センサ、５１ｃ，６１ｃ，６３ｃ  温度センサ、５４  高電圧系電力ライン、５５  マスタ側昇圧コンバータ、５７，５８，６８  コンデンサ、５９  第１低電圧系電力ライン、６０，６２  スレーブバッテリ、６５  スレーブ側昇圧コンバータ、６９  第２低電圧系電力ライン、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルストロークセンサ、８７  車速センサ、９０  外部電源、９２  外部電源側コネクタ、９４    車両側コネクタ、９６  充電回路、９８  充電管理用電子制御ユニット（充電管理ＥＣＵ）。ＭＧ１、ＭＧ２  モータ、ＳＭＲ１  第１システムメインリレー、ＳＭＲ２  第２システムメインリレー、ＳＭＲ３  第３システムメインリレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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